KR200328086Y1

KR200328086Y1 - 잉크젯 프린터의 잉크보충장치

Info

Publication number: KR200328086Y1
Application number: KR20-2003-0021638U
Authority: KR
Inventors: 양배근
Original assignee: (주)옥당싸인시스템
Priority date: 2003-07-05
Filing date: 2003-07-05
Publication date: 2003-09-26

Abstract

본 고안은 잉크젯 프린터에 잉크 카트리지가 장착된 상태에서 잉크 카드리지의 잔류 잉크량을 측정하여 잉크보충탱크로부터 잉크를 자동 펌핑하여 보충하기 위한 잉크젯 프린터의 잉크보충장치에 관한 것이다.

본 고안의 잉크젯 프린터의 잉크보충장치는 잉크보충탱크 수납박스(400)에 수납되어 있는 잉크보충탱크(401), 잉크 카트리지 수납박스(102)에 장착되어 있는 잉크 카트리지(500), 잉크보충탱크(401)로부터 잉크 카트리지로 잉크를 펌핑하기 위한 모터(301)가 부착된 펌프(302), 잉크 카트리지의 잉크량을 검출하여 모터 동작을 단속하는 스위치(507), 잉크보충탱크(401)와 펌프(302)를 연결하여 잉크를 공급하는 연결튜브(304), 펌프(302)와 잉크 카트리지(500)를 연결하여 잉크를 공급하는 공급튜브(201), 모터에 전원을 공급하기 위한 전원(303), 스위치(507)를 모터와 전기적으로 연결하기 위한 케이블(202)로 구성된다.

Description

잉크젯 프린터의 잉크보충장치{Ink refill device for ink-jet printer}

본 고안은 잉크젯 프린터에 잉크 카트리지가 장착된 상태에서 잉크 카드리지의 잉크량을 측정하여 잉크보충탱크로부터 잉크를 자동 펌핑하여 보충하기 위한 잉크젯 프린터의 잉크보충장치에 관한 것이다.

일반적으로 대형 잉크젯 프린터에서 필요로 하는 잉크는 잉크 카트리지를 통해 공급되고, 칼라 프린터인 경우 색상별로 잉크 카드리지를 구비하고 있다. 이와 같은 대형 잉크젯 프린터는 인쇄작업이 계속됨에 따라 잉크 카트리지에 채워져 있던 잉크가 서서히 소모되게 되고 결국에는 주기적으로 잉크 카트리지를 교체하여야 한다. 특히 대형 잉크젯 프린터는 인쇄량이 많아 잉크 카트리지를 자주 교체하여야 한다.

도1은 일반 대형 잉크젯 프린터의 사시도이다.

잉크젯 프린터(1)는 각종 조작을 위한 조작판넬(2)이 전면에 설치되어 있고, 잉크 카트리지를 장착하기 위한 잉크 카트리지 수납박스(3)가 측부에 설치되어 있으며, 잉크 카트리지 수납박스(3)와 함께 잉크젯 프린터 본체를 지지하기 위한 스탠드(4)가 설치되어 있다.

도2는 도1 잉크젯 프린터에 장착된 잉크카트리지 수납박스 내부 사시도이다.

칼라 프린터인 경우 색상별로 잉크 카트리지(6)를 구비하여야 하므로 색상별 잉크 카트리지(6)를 설치하기 위한 여러 개의 잉크 카트리지 슬롯(5)이 형성되어있다.

도 3은 도2의 잉크 카트리지 수납박스에 잉크 카트리지가 장착된 상태를 보여주고 있다.

이와 같은 일반 대형 잉크젯 프린터에서 잉크 카트리지를 자주 교체하여야 하는 문제점을 개선하기 위하여 종래에는 잉크젯 프린터에 잉크 카트리지가 장착된 상태에서 잉크 보충탱크를 연결튜브를 통해 잉크 카트리지와 연결하고 잉크 보충탱크를 잉크 카트리지 보다 높은 위치에 설치하여 중력에 의하여 잉크를 보충하였다.

도 4는 종래의 잉크젯 프린터에 장착된 잉크보충장치 사시도이다.

잉크젯 프린터(11)의 본체의 일측에 설치된 잉크 카트리지 수납박스(12)에 잉크 카트리지(13)가 장착되어 있으며, 잉크 카트리지 수납박스(12) 상부에 잉크보충탱크(21)를 수납하기 위한 잉크보충탱크 수납박스(20)를 설치한 후 잉크 카트리지(13)에 물리적으로 삽입하여 잉크를 주입하기 위한 공급관(23)이 형성된 잉크 공급튜브(22)를 잉크보충탱크(21)에 연결하여 중력에 의하여 잉크 카트리지가 장착된 상태에서 잉크 카트리지에 잉크를 보충하고 있다.

도 5는 도4 잉크보충장치의 세부도이다.

잉크보충탱크 수납박스(20)에 설치되고, 잉크를 충전하기 위한 뚜껑(24)이 형성된 잉크보충탱크(20)와 잉크 카트리지 수납박스(12)에 장착된 잉크 카트리지(13)는 공급튜브(22)로 연결되어 있고, 공급튜브 중간에는 잉크 공급을 조절하기 위한 솔레노이드 밸브(28)가 형성되어 있다. 솔레노이드 밸브(28)은 잉크 카트리지(13)에 형성된 작동 스위치(29)에 의하여 동작된다. 프린트 작업에 따라잉크 카트리지(13)에 충전된 잉크가 일정량 이하로 소모될 경우 작동 스위치(29)가 동작되어 솔레노이드 밸브(28)를 열어 잉크 카트리지에 중력에 의하여 잉크를 공급하고, 잉크 카트리지에 일정량 이상 보충된 경우 작동 스위치가 동작되어 솔레노이드 밸브(28)를 닫아 잉크가 계속적으로 공급되는 것을 방지한다.

잉크 카트리지(13)의 일측에는 공급튜브(22)로부터 잉크를 공급받기 위한 잉크 주입구(25)가 형성되어 있고, 타측에는 연결관(27)을 통해 프린터에 잉크를 공급하기 위해 잉크 배출구(26)가 형성되어 있다. 잉크 카트리지(13) 내부에는 잉크를 담기 위한 저장팩(15), 저장팩(15)에 부착되어 잉크가 소모됨에 따라 저장팩과 연동하는 작동판(30), 작동판(30)의 움직임 정도를 감지하여 솔레노이드 밸브를 동작시키기 위한 작동 스위치(29)가 형성되어 있다.

종래의 이와 같은 대형 잉크젯 프린터의 잉크보충장치는 잉크 카트리지를 직접 교체하여야 하는 문제점을 개선할 수는 있으나 중력을 이용하여 잉크를 공급하여야 하므로 잉크보충탱크를 설치하는 장소에 제약을 받을 수 밖에 없고, 잉크보충탱크 수납박스가 설치되어 있지 않은 경우 프린터 본체 상에 잉크보충탱크 수납박스를 새롭게 설치하여야 하는 문제점이 있다.

또한, 중력에 의하여 자연적으로 잉크를 공급하여야 하므로 공급튜브(22)에 공기방울이 형성된 경우 잉크 공급이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다.

또한, 잉크 카트리지에 일회 공급시 충분한 량의 잉크를 보충할 수 없어 작동스위치와 솔레노이드 밸브를 자주 동작시켜야 하는 문제점이 있다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 잉크젯 프린터에 잉크 카트리지가 장착된 상태에서 잉크 카드리지의 잉크량을 측정하여 잉크보충탱크로부터 잉크를 자동 펌핑하여 보충하는 잉크젯 프린터의 잉크보충장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 잉크젯 프린터의 잉크보충장치는 잉크보충탱크 수납박스(400)에 수납되어 있는 잉크보충탱크(401), 잉크 카트리지 수납박스(102)에 장착되어 있는 잉크 카트리지(500), 잉크보충탱크(401)로부터 잉크 카트리지로 잉크를 펌핑하기 위한 모터(301)가 부착된 펌프(302), 잉크 카트리지의 잉크량을 검출하여 모터 동작을 단속하는 스위치(507), 잉크보충탱크(401)와 펌프(302)를 연결하여 잉크를 공급하는 연결튜브(304), 펌프(302)와 잉크 카트리지(500)를 연결하여 잉크를 공급하는 공급튜브(201), 모터에 전원을 공급하기 위한 전원(303), 스위치(507)를 모터(301)와 전기적으로 연결하기 위한 케이블(202)로 구성된다.

도 1은 일반 잉크젯 프린터의 사시도

도 2는 도 1 잉크젯 프린터에 장착된 잉크 카트리지 수납박스 내부 사시도

도 3은 도2의 잉크카트리지 수납박스에 잉크 카트리지가 장착된 상태도

도 4는 종래의 잉크젯 프린터에 장착된 잉크보충장치의 사시도

도 5는 도4의 잉크보충장치의 세부도

도 6은 본 고안의 잉크젯 프린터의 잉크보충장치의 구성도

도 7은 본 고안의 잉크 카트리지의 분해 사시도

도 8은 잉크 카트리지에 잉크가 충전되어 저장팩이 팽창된 상태도

도 9는 잉크 카트리지에 잉크가 소모되어 저장팩이 수축된 상태도

도 10은 잉크보충탱크와 잉크 카트리지의 연결 상세도

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1, 11, 100: 잉크젯 프린터 2, 101: 조작판넬

3, 12: 잉크 카트리지 수납박스 4, 104: 스탠드

5: 잉크 카트리지 슬롯 6, 13: 잉크 카트리지

14: 케이스 5: 저장팩

20: 잉크보충탱크 수납박스 21: 잉크보충탱크

22: 공급튜브 23: 공급관

24: 뚜껑 25: 잉크 주입구

26: 잉크 배출구 27: 연결관

28: 솔레노이드 밸브 29: 작동 스위치

30: 작동판

102: 잉크카트리지 수납박스

201: 공급튜브 202: 케이블

203: 공급관

300: 제어박스 301: 모터

302: 펌프 303: 전원

304: 연결튜브 305: 필터

400: 잉크보충탱크 수납박스 401: 잉크보충탱크

402: 뚜껑 403: 공기 유입구

500: 잉크 카트리지 501: 케이스 본체

502: 케이스 뚜겅 503, 504: 체결홈

505, 506: 접착면 507: 작동 스위치

508: 스위치 레버

이하에서는 첨부 도면들을 참조하여 본 고안의 잉크젯 프린터의 잉크보충장치의 실시예에 대해서 상세하게 설명한다.

도 6은 본 고안의 잉크젯 프린터의 잉크보충장치의 구성도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안의 잉크젯 프린터의 잉크보충장치는, 잉크카트리지 수납박스(102), 잉크 카트리지(500), 공급튜브(201), 케이블(202), 잉크보충탱크 수납박스(400), 잉크보충탱크(401), 연결튜브(304), 필터(305)와모터(301), 펌프(302) 및 전원(303)으로 이루어진 제어박스(300)로 구성된다.

잉크보충탱크 수납박스(400)는 잉크보충탱크(401)를 보관하기 위한 것으로 잉크젯 프린터의 본체 하부의 여부 공간에 설치된다. 본 고안은 잉크 보충탱크로부터 잉크 카트리지로의 잉크 보충을 전동 펌프를 이용하여 강제로 공급하므로 잉크보충탱크 수납박스(400)의 설치 위치는 카트리지 수납박스의 위치와 관계없이 적당한 장소가 선택될 수 있다.

잉크보충탱크(401)는 잉크 카트리지(500)에 보충될 잉크를 저장하며 잉크보충탱크 수납박스(400) 내에 수납된다. 잉크보충탱크(401)의 상부에는 잉크를 담기 위한 뚜껑(402)이 형성되어 있으며, 뚜껑(402)에는 잉크 카트리지에 잉크가 공급됨에 따라 생기는 진공형상을 방지하기 위해 공기 유입구(403)가 형성되어 있다.

잉크 카트리지 수납박스(102)는 잉크젯 프린터 본체의 일측에 형성되어 있으며, 인쇄 작업시 잉크젯 프린터에 잉크를 공급하는 잉크 카트리지(500)를 수납하고 있다.

모터(301)가 부착된 펌프(302)는 잉크 카트리지 내부에 설치되어 잉크량을 검출하는 스위치의 온, 오프 동작에 따라 작동하며, 스위치가 온 되는 경우 펌프가 작동하여 잉크보충탱크(401)로부터 잉크를 펌핑하여 잉크 카트리지에 보충하며, 스위치가 오프되는 경우 모터(301) 동작이 중지되어 펌프가 작동하지 않는다.

공급튜브(201)는 펌프(302)와 잉크 카트리지(500)를 연결하여 펌프(302)와 잉크 카트리지(500) 간에 잉크공급 통로를 형성한다.

연결튜브(304)는 잉크보충탱크(401)와 펌프(302)를 연결하여잉크보충탱크(401)와 펌프(302) 간에 잉크 공급 통로를 형성한다.

케이블(202)은 스위치를 모터(301)와 전기적으로 연결한다.

전원(303)은 모터 동작에 필요한 전기를 공급한다.

도 7은 본 고안 잉크 카트리지의 분해 사시도 이다.

본 고안의 잉크 카트리지(500)는, 케이스 본체(501)와 케이스 뚜껑(502)으로 이루어져 있고, 케이스 내부에는 잉크를 저장하기 위한 저장팩(15)이 내장되어 있으며, 케이스 본체(501) 내부에는 접착면(505)이 형성되어 내장되는 저장팩(15)의 일측면을 부착 고정한다.

저장팩(15)은 잉크를 저장하는 용기로서 일측부에는 잉크를 보충받기 위한 잉크 주입구(25)가 형성되어 있고, 타측부에는 잉크를 잉크젯 프린터를 공급하기 위한 잉크 배출구(26)가 형성되어 있다. 또한, 저장팩의 타측면에는 접착면(506)이 부착되어 있어 작동판(30)을 저장팩의 타측면에 부착 고정한다. 잉크 주입구(25)의 설치위치는 저장팩에 저장된 잉크에 외부로부터 유입되는 기포 등이 포함되지 않도록 잉크 카트리지가 장착된 상태에서의 위치인 잉크 카트리지의 상부 측부에 형성하는 것이 좋다. 저장팩(15)은 항상 진공상태를 유지하여야 한다.

작동판(30)은 잉크가 충전되거나 소모됨에 따라 수축, 팽창하는 저장팩(15)과 연동하여 작동 스위치(507)를 동작시킨다.

작동 스위치(507)는 작동판(30)의 움직임에 따라 동작하며 잉크가 소모됨에 따라 저장팩이 일정 범위로 수축 상태를 유지할 경우에는 모터가 동작하도록 온(on) 상태를 유지하고, 잉크가 충전됨에 따라 저장팩이 일정 범위로 팽창 상태를유지할 경우에는 모터가 정지하도록 오프(off) 상태를 유지한다. 작동 스위치(507)의 설치위치는 저장팩의 수축이나 팽창정도를 정확하게 측정할 수 있도록 잉크 주입구와 대향하는 쪽이면서 잉크 카트리지가 장착된 상태에서의 위치인 잉크 카트리지의 상부 측부에 형성하는 것이 좋다.

기타 케이스 본체(501)에는 잉크 주입구(25)와 잉크 배출구(26)을 고정하기 위한 체결홈(503, 504)이 형성되어 있으며, 케이스 본체(501)와 케이스 뚜껑(502)을 결합하기 위한 체결수단을 갖추고 있다.

도 8은 잉크 카트리지(500) 내에 설치된 저장팩(15)에 잉크가 충분히 충전되어 저장팩(15)이 팽창되어 있는 상태이다.

도 8에 도시되어 있는 바와 같이 저장팩(15)이 팽창되면 저장팩(15)에 접착 고정되어 있는 작동판(30)이 연동하여 움직이고 이러한 움직임에 따라 작동판(30)이 작동 스위치(507)의 스위치 레버(508)에 압력을 가해 결국 작동 스위치(507)가 오프 상태를 유지하게 되고, 계속해서 잉크보충탱크(401)로부터 잉크 카트리지(500)로 잉크 공급하는 펌프(302)를 동작시키는 모터(301)의 동작을 정지시켜 더 이상 잉크 공급이 진행되지 않도록 제어된다.

도 9는 잉크 카트리지(500) 내에 설치된 저장팩(15)에 충전된 잉크가 소모되어 저장팩(15)이 수축되어 있는 상태이다.

도 9에 도시되어 있는 바와 같이 저장팩(15)이 수축되면 저장팩(15)에 접착 고정되어 있는 작동판(30)이 연동하여 움직이고 이러한 움직임에 따라 작동판(30)이 작동 스위치(507)의 스위치 레버(508)에 가하고 있던 압력이 서서히 떨어지게되고, 작동 스위치(507)의 스위치 레버(508)에 가해진 압력이 일정 수준 이하로 떨어지게 되면 작동 스위치(507)가 온 상태를 유지하게 된다. 온 상태의 작동 스위치(507)는 잉크보충탱크(401)로부터 잉크 카트리지(500)로 잉크 공급하는 펌프(302)를 동작시키는 모터(301)를 동작시켜 잉크가 공급되도록 제어한다.

도 10은 잉크보충탱크로부터 잉크 카트리지까지의 연결 상세도이다.

도 10에 도시되어 있는 바와 같이 잉크보충탱크(401)는 펌프(302)와 연결튜브(304)를 통해 연결되어 있고, 잉크 카트리지(500)는 펌프(302)와 공급튜브(201)를 통해 연결되어 있다. 연결튜브(304)에는 잉크보충탱크(401)로부터 공급되는 잉크에 포함되어 있을 수 있는 이물질을 차단하여 잉크 카트리지(500)로 주입되는 것을 방지하기 위해 필터(305)가 연결되어 있다. 상기 필터(305)를 공급튜브(201)에도 설치될 수 있다.

잉크 카트리지(500) 내에 설치된 작동 스위치(507)는 케이블(202)을 통해 모터(301)와 전기적으로 연결되고 모터(301)에는 전원(303)이 연결되어 있다.

이하 잉크보충탱크(401)로부터 잉크 카트리지(500)로 잉크보충 동작관계를 구체적으로 살펴본다.

잉크젯 프린터의 인쇄 작업으로 잉크가 소모되어 잉크 카트리지(500)에 충전된 잉크량이 일정 수준 이하로 떨어지게 보면 저장팩(15)에 부착되어 저장팩(15)의 수축에 연동하는 작동판(30)이 일정 거리만큼 이동하게 된다. 계속해서, 작동판(30)에 접촉되어 있는 작동 스위치(507)의 스위치 레버(508)에 가해지고 있던 압력이 일정 레벨이하로 떨어지게 되어 작동 스위치(507)가 온(on) 상태를 유지함에 따라 모터(301)에 전원이 공급되어 펌프(302)가 가동된다. 펌프(302) 가동으로 잉크보충탱크에 저장된 잉크가 연결튜브(304)와 공급튜브(201)를 거쳐 잉크 카트리지에 공급된다.

잉크 카트리지에 잉크가 공급됨에 따라 저장팩(15)이 팽창하게 되고, 잉크 카트리지(500)에 충전된 잉크량이 일정 수준 이상에 도달하게 되면 저장팩(15)에 부착되어 저장팩의 팽창에 연동하는 작동판(30)이 일정 거리만큼 이동하게 된다. 계속해서, 작동판(30)에 접촉되어 있는 작동 스위치(507)의 스위치 레버(508)에 가해지고 있던 압력이 일정 레벨 이상으로 올라가면 작동 스위치(507)가 오프(off) 상태를 유지함에 따라 모터(301)에 전원 공급이 차단되어 펌프(302) 가동이 중단된다. 펌프(302) 가동 중단으로 잉크보충탱크(401)에서 연결튜브(304)와 공급튜브(201)를 거쳐 잉크 카트리지에 공급되던 잉크 공급은 중단된다.

본 고안은 이와 같이 구성함으로써 잉크젯 프린터에 잉크 카트리지가 장착된 상태에서도 잉크보충탱크가 놓여진 위치와 관계없이 잉크 카트리지의 잉크량에 따라 잉크보충탱크로부터 잉크 카트리지로 잉크를 자동으로 보충한다.

본 고안의 잉크젯 프린터의 잉크보충장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 고안의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

전술한 바와 같은 본 고안은 잉크젯 프린터에 잉크 카트리지가 장착된 상태에서도 잉크보충탱크가 놓여진 위치와 관계없이 잉크 카트리지의 잉크량에 따라 잉크보충탱크로부터 잉크 카트리지로 잉크를 자동으로 보충할 수 있다.

또한, 본 고안은 잉크젯 프린터 본체 상에 잉크보충탱크 수납박스가 구비되어 있지 않다 하더라도 장소에 구애받지 않고 잉크보충탱크 수납박스를 용이하게 구성할 수 있다.

본 고안은 잉크보충탱크로부터 잉크 카트리지로 잉크를 전동 펌핑하여 보충하므로 잉크 카트리지 수납박스가 설치된 위치에 관계없이 잉크보충탱크 수납박스를 설치할 수 있다.

또한, 본 고안은 잉크보충탱크로부터 잉크 카트리지로 잉크를 전동 펌핑하여 보충하므로 잉크 카트리지로 공급되는 연결튜브나 공급튜브에 잉크에 포함되어 있을 수 있는 이물질을 제거하기 위한 필터를 설치한다 하더라도 보충 잉크를 원활하게 공급할 수 있다.

Claims

잉크젯 프린터에 잉크를 공급하는 잉크 카트리지;

상기 잉크젯 프린터의 본체에 설치되어 상기 잉크 카트리지를 수납하는 잉크 카트리지 수납박스;

잉크보충탱크;

상기 잉크보충탱크로부터 상기 잉크 카트리지로 잉크를 펌핑하기 위한 펌프;

상기 펌프를 구동하는 모터;

상기 잉크 카트리지에 저장된 잉크량을 검출하여 모터 동작을 단속하는 작동 스위치;

상기 잉크보충탱크와 상기 펌프를 연결하여 잉크를 공급하기 위한 연결튜브;

상기 펌프와 상기 잉크 카트리지를 연결하여 잉크를 공급하기 위한 공급튜브; 및

상기 모터에 전원을 공급하기 위한 전원공급장치로 이루어진 잉크젯 프린터의 잉크보충장치.
제 1 항에 있어서, 상기 잉크보충탱크는 잉크보충탱크 수납박스에 수납되며 상기 잉크보충탱크 수납박스는 잉크젯 프린터의 본체 하부의 소정의 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 잉크보충장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 잉크 카트리지는, 잉크 주입구가 상부 일측에 형성되고, 작동 스위치는 상기 잉크 주입구와 대향하는 위치의 상부에 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 잉크보충장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연결튜브의 소정의 위치에 필터가 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 잉크보충장치.