KR20050092507A

KR20050092507A - 잉크젯 프린터용 카트리지의 잉크 공급장치

Info

Publication number: KR20050092507A
Application number: KR1020040017573A
Authority: KR
Inventors: 장성천; 차주일
Original assignee: 장성천; 차주일
Priority date: 2004-03-16
Filing date: 2004-03-16
Publication date: 2005-09-22

Abstract

본 발명은 잉크젯 프린터용 카트리지의 잉크 공급장치에 관한 것이다.

본 발명은 피에조 방식의 잉크젯 프린터에 있어서, 프린터에 장착되며 그 상면에 잉크 유입홀이 형성되는 카트리지와; 저장된 잉크를 상기 카트리지에 공급하게 되며, 그 상측 덮개에 잉크 안내홀과 공기 유입홀이 형성되는 잉크병과; 일단이 상기 잉크병 덮개의 잉크 안내홀에 연결되고 타단이 상기 카트리지의 잉크 유입홀에 연결되어 잉크가 연속 공급될 수 있도록 하는 공급튜브와; 상기 프린터 바디에 고정되어 상기 공급튜브를 고정하게 되는 홀더와; 상기 프린터 바디의 측면에 제공되어 상기 잉크병을 보관하게 되는 케이스를 포함하여 구성한다.

Description

잉크젯 프린터용 카트리지의 잉크 공급장치{INK SUPPLY UNIT OF CARTRIDGE FOR INK-JET PRINTER}

본 발명은 피에조 방식의 잉크젯 프린터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프린터 바디에 제공되는 카트리지에 외부에서 튜브를 통해 잉크를 연속적으로 공급할 수 있도록 하는 프린터용 카트리지의 잉크 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 잉크젯 방식의 프린터는, 잉크가 들어 있는 노즐에 히터를 부착해서 순간적으로 가열하여 잉크 속에 발생하는 기포(bubble)의 힘으로 잉크 입자를 관에서 뿜어내어 매우 작은 잉크 방울로 인쇄가 되도록 하는 버블젯 방식과, 피에조 방식 등이 있다.

상기한 방식중 칼라 잉크젯 프린터는, 복수개의 카트리지를 프린터 바디에 장착시킨 후 카트리지에 충전된 잉크를 사용하게 되는 것으로, 이를 통해 출력 작업을 수행하게 되면 충전된 잉크량 만큼 사용한 후 카트리지 전체를 교체시켜 다시 출력작업을 수행하게 된다.

이에 따라 대량의 출력물을 인쇄하는 경우, 주기적으로 잉크 카트리지를 교체하거나 수거된 잉크 카트리지에 리필장치를 통해 잉크를 재충전하여 사용하게 된다.

즉, 출력 작업의 수행 중 한가지 색만 집중해서 사용하게 되는 경우 카트리지를 교체시켜야 하는 문제점이 있어 이로인한 작업의 중단, 그리고 잉크의 낭비로 작업 효율이 저하 및 경제적 부담이 가중되는 문제점이 있게 된다.

또한, 디지털 카메라의 기하 급수적인 보급으로 가정용 프린터를 통해 사진과 같은 인쇄물을 출력하고 있어 잉크 카트리지의 잦은 교체로 경제적 부담이 더욱 가중되는 문제점이 지적되고 있다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 해당 프린터의 바디를 손상 또는 변형시키지 않고 한 번의 카트리지 장착만으로 외부의 잉크를 튜브를 통해 연속적으로 공급받을 수 있도록 하여 교체에 따른 비용절감 및 잉크 부족의 문제를 효과적으로 해결하고자 하는데 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 피에조 방식의 잉크젯 프린터에 있어서, 프린터에 장착되며 그 상면에 잉크 유입홀이 형성되는 카트리지와; 저장된 잉크를 상기 카트리지에 공급하게 되며, 그 상측 덮개에 잉크 안내홀과 공기 유입홀이 형성되는 잉크병과; 일단이 상기 잉크병 덮개의 잉크 안내홀에 연결되고 타단이 상기 카트리지의 잉크 유입홀에 연결되어 잉크가 연속 공급될 수 있도록 하는 공급튜브와; 상기 프린터 바디에 고정되어 상기 공급튜브를 고정하게 되는 홀더와; 상기 프린터 바디의 측면에 제공되어 상기 잉크병을 보관하게 되는 케이스를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 카트리지와 잉크병은, 각기 복수개로 제공되어 복수개의 상기 공급튜브로 각기 연결되도록 하여 컬러 프린팅이 가능하도록 한다.

복수개의 상기 공급튜브는 서로 밀착되는 일체형의 구조로 제조되도록 하되, 밀착시 호형의 절곡부가 형성되도록 하여 상기 카트리지의 왕복 이동시 강성이 보강되어 휨 변형이 방지될 수 있도록 한다.

상기 잉크병의 상면 덮개는 잉크와 동일 색상을 가지도록 한다.

상기 카트리지의 일면에는, 상기 공급튜브가 면밀착 상태로 안내될 수 있도록 튜브 안내홈이 형성되도록 한다.

상기 공급튜브의 일측에 잉크의 역류를 방지하도록 역지변이 제공되도록 한다.

이하, 본 발명에 따른 잉크젯 프린터용 카트리지의 잉크 공급장치를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 잉크젯 프린터용 카트리지의 잉크 공급장치를 분해시켜 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 요부 단면 구성으로 잉크가 공급되는 사용상태를 도시한 것이다.

도 1 내지 도 2의 도시에 의하여 본 발명은, 잉크젯 프린터용 카트리지(100)와, 케이스(600)에 보관되며 그 내부에 잉크가 저장되는 잉크병(200)과, 상기 잉크병(200)의 잉크를 카트리지(100)로 연속 공급하게 되는 공급튜브(300)와, 카트리지(100)의 왕복 이동시 공급튜브(300)를 고정하게 되는 홀더(400)를 포함하여 구성된다.

상기 카트리지(100)는, 공지의 잉크젯 프린터에 장착되는 카트리지와 동일한 기능을 가지는 것으로 색상별로 각기 개별적으로 제공된다.

그리고, 상기 카트리지(100)들의 각각 상면에는 잉크 유입홀(110)이 형성되고, 상기 잉크 유입홀(110)에는 상기 공급튜브(300)를 고정할 수 있도록 튜브 고정구(120)가 제공된다.

상기 잉크병(200)은, 저장된 잉크를 상기 카트리지(100)내에 공급 저장하게 되는 것이며, 그 상측 덮개(210)면에는 그 중앙 위치로 잉크 안내홀(220)과 상기 잉크 안내홀(220)과 소정폭 이격된 외주면 일측에 공기 유입홀(230)이 천공 형성된다. 그리고, 상기 공기 유입홀(230)에는 절곡튜브(240)의 일단이 고정되어 상기 잉크병(200) 내의 잉크가 자연 증발되는 것을 지연시키게 된다. 또한, 상기 잉크 안내홀(220)에는 튜브 고정구(250)가 결합되어 공급튜브(300)를 안내 및 잉크병 덮개(210)에 고정시키는 역할을 하게 된다.

여기서, 상기 카트리지(100)와 상기 잉크병(200)은, 색상 혼합이 가능한 조건에 대응하여 복수개로 제공되는 것이며, 복수개의 상기 공급튜브(300)를 통해 각기 연결되어져 컬러 프린팅이 가능하도록 하게 된다.

그리고, 상기 잉크병(200)의 상면 덮개(210)는 내부에 저장되는 잉크와 동일 색상을 가지도록 함이 바람직 할 것이다.

상기 공급튜브(300)는, 일단이 상기 잉크병(200) 덮개(210)의 잉크 안내홀(220)에 연결되고 타단이 상기 카트리지(100)의 잉크 유입홀(110)에 연결되어 잉크가 연속 공급될 수 있도록 하게 되는 것이며, 이들은 서로 밀착되는 일체형의 구조로 제조되어지고, 그 중간부가 상기 홀더(400)에 고정된 상태에서 상기 카트리지(100)의 왕복 이동을 안내하게 된다.

상기 홀더(400)는, 일단이 상기 프린터 바디에 고정되며, 타단부에 상기 공급튜브(300)가 안치 고정될 수 있도록 받침편(410)이 제공되고, 그 상측에 회동시 상기 공급튜브(400)를 감싸며 상기 받침편(410)과 결합되는 결합편(420)이 제공된다.

또한, 상기 공급튜브(300)의 라인 일측에는 역지부(500)가 제공되며, 상기 역지부(500)의 내측에는 통상의 역류방지수단인 역지변이 제공되어 잉크의 역류를 방지하게 된다.

즉, 상기 역지변은 소정각도 경사진 상태에서 회동가능한 구조로 제공되어 상기 잉크병(200)으로부터의 잉크가 카트리지(100) 방향으로 공급될 수 있도록 공급시에만 개방되도록 하되 그 역류시에는 폐쇄하여 잉크의 역류를 방지하게 된다.

이상에서와 같이 구성되는 잉크젯 프린터용 카트리지의 잉크 공급장치의 설치 및 작동상태를 설명한다.

먼저, 조립시에는 도 1에 도시된 바와같이 카트리지(100)의 각각 상면에 형성된 잉크 유입홀과 잉크병(200) 덮개의 잉크 안내홀을 공급튜브(300)를 통해 연결되도록 한 다음, 상기 카트리지(100)를 잉크젯 프린터의 카트리지 장착부에 결합시킨다. 그러면 잉크병(200)내의 잉크가 공급튜브(300)를 통해 카트리지 내부로 유입되게 된다. 여기서, 상기 잉크병(200)과 상기 공급튜브(300)의 연결은 상기 공급튜브(300)를 진공상태가 유도되도록 한 다음 잉크병(200)과 연결시키면 진공압에 의해 잉크가 잉크병(200)으로부터 카트리지(100)내로 이동하게 된다. 그리고 도 2에 도시된 바와같이 홀더(400)를 프린터 바디에 장착시킨 후 이 홀더(400)에 공급튜브(300)를 안착시킨 후 고정시킨다. 이와같이 조립된 상태에서 출력작업이 수행되면 입력 신호값에 의해 카트리지(100)가 왕복 이동하게 되면서 출력 신호값에 따라 인쇄작업을 수행하게 되며, 이때 잉크병(200)내의 잉크는 공급튜브(300)를 통해 카트리지(100)로 사용량만큼 안내하게 된다. 이후, 잉크병(200)내의 잉크가 부족하게 되면 해당 잉크병(200)만을 교체시키면 된다. 그리고, 역지부(500)가 상기 공급튜브(300)내를 이동하는 잉크의 역류를 방지하게 되어 안정된 잉크 공급이 이루어지게 된다.

도 3 또는 도 4는 본 발명에 따른 카트리지의 다른 실시예로서 상기 카트리지가 개별적으로 구성되지 않고 하나의 바디에 다수 색상의 잉크가 저장된 것을 도시한 것이다.

그리고 상기 카트리지(100)의 상면에는 상기 잉크 유입홀(110)의 튜브 고정구(120)와 연결된 공급튜브(300)가 면밀착 상태로 안내되어 상기 카트리지(100) 바디의 외측으로 안내될 수 있도록 튜브 안내홈(130)이 형성된다.

즉, 상기 카트리지(100)가 복수개 서로 밀착 결합되는 경우 상기 튜브 안내홈(130)들을 통해 각기 인출되는 상기 공급튜브(300)를 면밀착상태로 상기 카트리지(100) 외측으로 일방향 안내할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 공급튜브의 단면을 도시한 다른 실시예로서, 이는 카트리지와 잉크병을 연결하는 공급튜브(300)가 카트리지(100)의 왕복 이동시 그 변형을 방지하기 위한 것이다.

즉, 상기 공급튜브(300)는, 밀착시 호형의 절곡부(310)가 형성되도록 하고 그 중간부가 상기 홀더(400)를 통해 프린터 바디에 고정되도록 한 것으로 상기 카트리지(100)의 왕복 이동시 강성이 보강되어 휨 변형이 방지되게 된다.

다시말해, 상기 홀더(400)가 공급튜브(300)를 고정시킨 상태에서 그 공급튜브(300)의 연장부가 어느정도 연장되어도 상기 카트리지의 왕복 이동시 상기 공급튜브(300)의 연장부가 호형의 절곡부(310)로 인하여 하향의 휨변형이 발생되지 않게 된다.

도 6 또는 도 7은 본 발명에 따른 다른 실시예로서, 상기 잉크병(200)들이 저장되는 케이스(600)의 다른 실시예를 보인 것이며, 이는 상기 프린터 바디의 측면에 부착 또는 별도로 제공되며, 그 내측에 상기 잉크병(200)들을 보관하게 된다.

상기 케이스(600)는, 합성수지재로 이루어지고, 그 내측에는 상향으로 개방된 보관함(610)이 형성된다. 그리고 상기 보관함(610)의 개방단에는 개폐가능한 덮개(620)가 구비된다. 또한, 상기 보관함(610)에는 그 내벽에 잉크병(200)이 한줄로 배열되어 위치 고정 되도록 안착턱(630)이 제공되며, 상기 보관함(610)의 바닥면에는 상기 잉크병(200)들이 탄력적으로 올려지도록 탄성수단(700)이 제공된다.

상기 탄성수단(700)은, 압축 복원력을 갖는 코일 스프링, 및 판 스프링 등이 적용되며 이때 탄성계수는 서로 동일한 조건을 갖도록 한다. 그리고, 상기 케이스(600)의 외측벽에는 카트리지(100)로 잉크액을 공급하는 공급튜브(300)가 안내될 수 있도록 튜브 안내홀(640)이 형성된다.

그리고, 상기 케이스(600)는 상기 잉크병(200)들을 직렬의 한줄 또는 두줄의 병렬 형태로 보관할 수 있도록 함이 가능할 것이다.

이상에서와 같이 구성되는 케이스(600)는, 상기 보관함(610) 바닥면에 탄성수단(700)인 스프링을 고정시킨 상태에서 케이스(600)의 보관함(610)에 잉크병(200)들을 수납시키게 되면 잉크병(200)들이 각기 안착턱(630)에 지지 또는 걸림되면서 안정된 상태로 보관된다. 이후 잉크병(200)들의 덮개에 연결된 공급튜브(300)의 노출단을 카트리지(100)의 상면에 형성된 튜브 안내홀에 연결시키고 연속해서 케이스(600)를 프린터 바디의 외측에 보관하면 그 설치가 완료된다. 이때 카트리지의 높이보다 케이스의 높이를 좀더 높게 설정함이 바람직 할 것이다.

이후, 잉크 사용량에 따라 해당 잉크병(200)의 잉크액이 줄어들게 되면 해당 잉크병(200)의 무게가 가벼워지고 이때 탄성수단(700)인 스프링이 복원력을 발생하며 잉크병(200)을 들어올려지게 되며 이때, 잉크의 수위는 사용량에 의해 다른 잉크병(200)들의 잉크액 수위와 항상 동일수위를 유지하게 된다.

이에따라 잉크액은 안정적으로 공급튜브(300)를 통해 카트리지(100)로 안내될 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 프린터용 카트리지의 잉크 공급장치는, 한 번의 카트리지 장착만으로 해당 프린터의 바디를 손상 또는 변형시키지 않는 상태에서 외부의 잉크를 연속적으로 공급튜브를 통해 공급받을 수 있도록 하므로써 장착에 따른 비용절감 및 잉크 부족의 문제를 해결하게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 잉크젯 프린터용 카트리지의 잉크 공급장치를 도시한 설치 구성도,

도 2는 도 1의 단면 구성도,

도 3은 도 1에 따른 카트리지의 다른 실시예,

도 4는 도 3에서 공급튜브를 제거시킨 상태의 사시도,

도 5는 도 1 및 도 3의 "D-D"선 공급튜브 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 잉크젯 프린터용 카트리지의 잉크 공급장치에서 케이스의 절개 사시도,

도 7은 도 6의 사용상태 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 카트리지 110: 잉크 유입홀

120: 튜브 고정구 130: 튜브 안내홈

200: 잉크병

300: 공급튜브 310: 절곡부

400: 홀더 500: 역지부

600: 케이스

700: 탄성수단

Claims

피에조 방식의 잉크젯 프린터에 있어서,

프린터에 장착되며 그 상면에 잉크 유입홀이 형성되는 카트리지와;

저장된 잉크를 상기 카트리지에 공급하게 되며, 그 상측 덮개에 잉크 안내홀과 공기 유입홀이 형성되는 잉크병과;

일단이 상기 잉크병 덮개의 잉크 안내홀에 연결되고 타단이 상기 카트리지의 잉크 유입홀에 연결되어 잉크가 연속 공급될 수 있도록 하는 공급튜브와;

상기 프린터 바디에 고정되어 상기 공급튜브를 고정하게 되는 홀더와;

상기 프린터 바디의 측면에 제공되어 상기 잉크병을 보관하게 되는 케이스를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 카트리지의 잉크 공급장치.
제 1 항에 있어서,

상기 카트리지와 잉크병은 각기 복수개로 제공되어 복수개의 상기 공급튜브로 각기 연결되도록 하여 컬러 프린팅이 가능하도록 함을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 카트리지의 잉크 공급장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

복수개의 상기 공급튜브는 서로 밀착되는 일체형의 구조로 제조되도록 하되, 밀착시 호형의 절곡부가 형성되도록 하여 상기 카트리지의 왕복 이동시 강성이 보강되어 휨 변형이 방지될 수 있도록 함을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 카트리지의 잉크 공급장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 카트리지의 일면에는, 상기 공급튜브가 면밀착 상태로 안내될 수 있도록 튜브 안내홈이 형성됨을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 카트리지의 잉크 공급장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 공급튜브의 일측에 잉크의 역류를 방지하도록 역지변이 제공되도록 함을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 카트리지의 잉크 공급장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 케이스는, 개폐가능한 덮개에 의해 상향으로 개방된 구조를 취하며 그 내측에 잉크병이 복수개 적어도 한줄로 배열되어 위치 고정 되도록 하고, 그 저부에 잉크병들에 저장된 잉크액이 각기 줄어든 만큼 상승되어져 잉크병들의 잉크액이 동일 수면을 유지하도록 각기 탄성수단을 제공하여서 된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 카트리지의 잉크 공급장치.
제 6 항에 있어서, 상기 탄성수단은

압축 복원력을 갖는 코일 스프링, 및 판 스프링 중 하나임을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 공급케이스.