KR20040020147A

KR20040020147A - 잉크카트리지

Info

Publication number: KR20040020147A
Application number: KR1020020051605A
Authority: KR
Inventors: 조서현; 정명송; 이영수; 황형휴
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-08-29
Filing date: 2002-08-29
Publication date: 2004-03-09
Also published as: US20040041888A1; JP2004090645A; CN1486849A

Abstract

잉크가 채워지는 잉크챔버와, 잉크 흡수제가 수용된 폼챔버로 구분된 잉크카트리지 본체와; 폼챔버의 하측에 설치되어 공급받은 잉크를 인쇄용지로 분사하는 잉크 헤드칩과; 잉크챔버와 폼챔버를 구획하도록 설치되며, 잉크카트리지 본체의 바닥 사이에 잉크 및 에어의 이동을 위한 통로를 가지는 격판과; 폼챔버 내의 잉크를 헤드칩으로 공급하기 위해 그 폼챔버 하측에 마련되며, 통로보다 낮은 위치에 배치되는 잉크 이송파이프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크카트리지가 개시된다.

Description

잉크카트리지{Ink-cartridge}

본 발명은 잉크카트리지에 관한 것이다.

일반적으로, 잉크젯 프린터에 사용되는 잉크카트리지는 잉크카트리지 본체내에 잉크가 충진되며, 충진된 잉크는 잉크카트리지 본체에 마련된 잉크헤드칩을 통해 소정량씩 분사되어 용지에 인쇄된다.

도 1은 미합중국 공개특허(US 5,742,311)에 개시된 잉크카트리지를 나타내 보인 도면이다. 도면을 참조하면, 종래의 잉크카트리지(1)는 부압의 유지를 위해서 2실구조를 갖는다. 즉, 잉크카트리지(1)의 내부는 스폰지등의 폼(foam)(3)이 수용된 폼(form)챔버(4)와, 잉크(I)가 채워지는 잉크챔버(6)로 구분된다. 그리고, 각 챔버(3)(4)는 격벽(5)에 의해 죄우로 구획된다. 격벽(5)의 하단과 잉크카트리지(1) 내부바닥(1a) 사이에는 잉크 및 에어(air)가 통과하는 통로(9)가 형성된다.

또한, 상기 격벽(5)의 폼챔버(4)측 일면에는 에어피드용 장홈(5a)이 형성된다.

상기 폼챔버(4)의 상측에는 에어밴트(air vent)(1b)가 형성된다. 그리고, 폼챔버(4)의 하측에는 프린팅헤드(미도시)로 잉크(I)를 공급하기 위한 경로로 사용되는 파이프(7)가 연결된다. 이 파이프(7)의 잉크챔버(4) 측 입구에는 필터(8)가 설치된다.

상기 구성에 의하면, 필터(8)의 설치면이 상기 유로(9)보다 높게 위치되어 있다. 따라서, 카트리지 사용 중에 폼(3) 내부에 형성된 에어경로를 통해 유입되는 에어가 헤드칩으로 유입될 수 있다. 이를 방지하기 위해, 격벽(5)에 장홈(5a)을 형성하여 잉크상부 윤곽선(L)이 장홈(5a) 상부에 위치하였을 때, 그 장홈(5a) 및 유로(9)를 통해 잉크챔버(6)로 에어를 들여보냄으로서 안정적으로 잉크챔버(6) 내의 잉크(I)를 사용할 수 있게 된다.

그런데, 상기와 같은 구성을 가지는 종래의 잉크카트리지의 경우, 상기 장홈(5a)을 가공하기 위해 금형가공 공수가 증가되어 금형가공비가 높아지고, 양산시 트러블(trouble)이 증대된다. 또한, 상기 장홈(5a)이 막힐 경우 에어가 상기 파이프(7)를 통해 헤드칩으로 이동하는 경우 정상적인 인쇄를 할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 간단한 구조에의해 에어가 헤드칩으로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 개선된 잉크카트리지를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 잉크카트리지를 나타내 보인 개략적인 단면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 잉크카트리지를 나타내 보인 개략적인 단면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 잉크카트리지의 사용상태를 설명하기 위한 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

20..잉크 카트리지본체 21..잉크챔버

22..통로 23..폼챔버

24..폼 25..돌출리브

30..헤드칩 40..격판

50..잉크 이송파이프 60..필터

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 잉크카트리지는, 잉크가 채워지는 잉크챔버와, 잉크 흡수제가 수용된 폼챔버로 구분된 잉크카트리지 본체와; 상기 폼챔버의 하측에 설치되어 공급받은 잉크를 인쇄용지로 분사하는 잉크 헤드칩과; 상기 잉크챔버와 폼챔버를 구획하도록 설치되며, 상기 잉크카트리지 본체의 바닥 사이에 잉크 및 에어의 이동을 위한 통로를 가지는 격판과; 상기 폼챔버 내의 잉크를 상기 헤드칩으로 공급하기 위해 그 폼챔버 하측에 마련되며, 상기 통로보다 낮은 위치에 배치되는 잉크 이송파이프;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 잉크 이송파이프의 폼챔버측 일단에는 잉크를 필터링하는 잉크필터가 부착된 것이 바람직하다.

또한, 상기 잉크 이송파이프는 상하 수직방향으로 직립되게 설치되며, 그 상단은 상기 통로보다 낮게 배치되는 것이 좋다.

또한, 상기 잉크카트리지 본체는 상기 폼챔버의 바닥으로부터 하방으로 돌출되게 마련되어 상기 잉크 이송파이프 등을 수용하며, 외측에는 상기 헤드칩이 설치되는 돌출리브를 가지는 것이 좋다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 잉크카트리지를 자세히 설명하기로 한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 잉크카트리지는, 내부가 잉크챔버(21)와 폼챔버(23)로 구획된 잉크카트리지 본체(20)와, 상기 폼챔버(23)의 하측에 마련되는 헤드칩(30)과, 상기 잉크챔버(21)와 폼챔버(23)를 구획하도록 상기 본체(20) 내부에 설치되는 격판(40)과, 상기 포챔버(23) 내의 잉크를 상기 헤드칩(30)으로 이송시키는 잉크 이송파이프(50) 및 이송파이프(50)의 상단에 마련되는 필터(60)를 구비한다.

상기 잉크챔버(21)와 폼챔버(23) 각각에는 잉크가 충진된다. 폼챔버(23) 내에는 스폰지와 같은 폼(foam)(24)이 수용된다. 상기 폼챔버(23)의 상부에는 에어가 유입되는 에어밴트(air vent)(23a)가 형성된다.

상기 격판(40)은 잉크 카트리지본체(20) 내에 수직방향으로 직립 설치된다. 잉크 카트리지본체(20) 내부의 바닥(20a)과 격판(40) 사이에는 통로(22)가 형성된다. 상기 통로(22)를 통해 잉크와 에어가 두 챔버(21,23) 사이를 오갈 수 있게 된다.

또한, 상기 잉크 카트리지본체(20)는 폼챔버(23)의 바닥으로부터 하방으로돌출 형성된 돌출리브(25)를 갖는다. 상기 돌출리브(25)의 내측에는 상기 잉크 이송파이프(50)가 설치되고, 외측에는 상기 헤드칩(30)이 설치된다.

상기 헤드칩(30)은 상기 잉크 이송파이프(50)를 통해 이송된 잉크를 인쇄용지(P)로 소정 인쇄데이터에 근거하여 분사한다. 즉, 상기 헤드칩(30)은 분사노즐과 그 분사노즐의 구동을 제어하는 인쇄회로를 구비하고 있으며, 입력된 인쇄데이터에 의해 소정량씩 잉크를 분사함으로서 프린트하게 된다.

상기 잉크 이송파이프(50)는 돌출리브(25)의 내측에 상하 수직으로 설치된다. 그리고, 잉크 이송파이프(50)는 상단이 상기 통로(22)보다 낮게 위치되게 설치된다. 이와 같이, 이송파이프(50)의 상단이 통로(22)보다 낮게 되면, 폼챔버(23) 내의 잉크 상부 윤곽선(A)이 통로(22)에 먼저 도달하게 된다. 따라서, 폼챔버(23)로부터 잉크챔버(21)로 에어가 통로(22)로 들어가면서 잉크챔버(21) 내의 잉크가 폼챔버(23)로 자연스럽게 흘러서 이동될 수 있다. 그리고, 상기 잉크 이송파이프(50)가 통로(22)보다 낮기 때문에, 에어가 이송파이프(50)로 먼저 유입되는 것을 근본적으로 방지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 잉크 이송파이프(50)는 돌출리브(25)의 내측에 마련된 지지부(27)에 직립되게 지지된다. 이 지지부(27)는 돌출리브(25)와 일체로 형성될 수 있다.

상기 잉크 이송파이프(50)의 상단에는 필터(60)가 설치된다. 이 필터(60)는 이송파이프(50)의 상단에 부착되며, 통로(22)보다는 낮게 배치된다. 이 필터(60)는 폼챔버(23)내의 잉크가 이송파이프(60)로 유입시 이물질 등을 걸러내어 헤드칩(30)의 분사노즐이 막히거나, 오염된 잉크가 분사되는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 잉크카트리지의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 잉크 카트리지본체(20) 내부의 잉크챔버(21)와 폼챔버(23) 내에 잉크가 충진된 상태에서 잉크 카트리지본체(20)를 프린터에 장착시켜서 프린트작업을 한다. 프린트 작업시, 초기에는 폼챔버(23) 내의 잉크가 프린트작업에 먼저 사용된다. 따라서, 폼챔버(23) 내의 잉크 수위만 점진적으로 낮아진다.

그러다가, 도 3에 도시된 바와 같이, 폼챔버(23) 내의 잉크수위가 통로(22) 보다 낮게 될 때가 있다. 그러면, 그 통로(22)를 통해 폼챔버(23)로부터 잉크챔버(21)로 에어가 유입되면서, 그 잉크챔버(21) 내의 잉크가 폼챔버(23)로 흘러서 이송된다. 이와 같이, 폼챔버(23)로 이동된 잉크는 필터(60)와 잉크 이송파이프(50)를 경유하여 헤드칩(30)으로 공급된다.

이와 같이, 폼챔버(23) 내의 잉크가 먼저 사용된 뒤, 잉크챔버(21) 내의 잉크수위가 낮아지면서 사용된다. 그리고, 상기 잉크챔버(21) 내의 잉크가 모두 흘러나와 폼챔버(23)로 이동하면, 그 폼챔버(23)의 하측에 모인 잉크가 최종적으로 사용된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 상기 통로(22)보다 필터(60)와 이송파이프(50)의 높이가 낮기 때문에, 폼챔버(23) 내의 잉크수위가 낮아지더라도, 그 폼챔버(23)내의 에어가 잉크 이송파이프(50)로 유입되기 전에 잉크챔버(21) 내의 잉크와 대체될 수 있게 된다.

따라서, 잉크 카트리지본체(20) 내에 충진된 잉크를 모두 사용하기 전에는 상기 이송파이프(50) 내로 에어가 유입되는 것을 근본적으로 방지할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 잉크카트리지에 따르면, 필터와 잉크 이송파이프를 폼챔버와 잉크챔버 사이의 통로보다 낮은 위치에 마련함으로서, 폼챔버 내의 잉크수위가 낮아짐에 따라 에어가 이송파이프로 유입되지 않고 잉크챔버로 자연스럽게 유입될 수 있게 된다.

따라서, 에어를 잉크챔버로 유입시키기 위한 별도의 구성이나 구조를 갖출 필요가 없으므로, 제조공정을 단축시킬 수 있게 되어 비용을 절감시킬 수 있게 된다.

Claims

잉크가 채워지는 잉크챔버와, 잉크 흡수제가 수용된 폼챔버로 구분된 잉크카트리지 본체와;

상기 폼챔버의 하측에 설치되어 공급받은 잉크를 인쇄용지로 분사하는 잉크 헤드칩과;

상기 잉크챔버와 폼챔버를 구획하도록 설치되며, 상기 잉크카트리지 본체의 바닥 사이에 잉크 및 에어의 이동을 위한 통로를 가지는 격판과;

상기 폼챔버 내의 잉크를 상기 헤드칩으로 공급하기 위해 그 폼챔버 하측에마련되며, 상기 통로보다 낮은 위치에 배치되는 잉크 이송파이프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크카트리지.
제1항에 있어서, 상기 잉크 이송파이프의 폼챔버측 일단에는 잉크를 필터링하는 잉크필터가 부착된 것을 특징으로 하는 잉크카트리지.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 잉크 이송파이프는 상하 수직방향으로 직립되게 설치되며, 그 상단은 상기 통로보다 낮게 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 잉크카트리지 본체는 상기 폼챔버의 바닥으로부터 하방으로 돌출되게 마련되어 상기 잉크 이송파이프 등을 수용하며, 외측에는 상기 헤드칩이 설치되는 돌출리브를 가지는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.