KR20070097229A

KR20070097229A - 프린터용 잉크 카트리지

Info

Publication number: KR20070097229A
Application number: KR1020060028147A
Authority: KR
Inventors: 정광춘; 유창수; 조남부; 신영철; 허백송
Original assignee: 주식회사 잉크테크
Priority date: 2006-03-28
Filing date: 2006-03-28
Publication date: 2007-10-04
Also published as: KR100809884B1; CN101356060B; CN101356060A

Abstract

본 발명은 잉크 이동홈을 매개로 연통되는 잉크 충전챔버 및 잉크 배출챔버가 구비된 카트리지 몸체; 상기 몸체를 수용하는 소정 크기의 카트리지 케이스; 상기 카트리지 몸체의 상단 개구부를 폐쇄하며, 상기 카트리지 몸체 내부의 압력을 조절하기 위한 압력조절부가 형성된 커버; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지에 관한 것으로서, 하나의 카트리지 케이스 내에 다수개의 카트리지 몸체를 정렬하여 장착함으로써 다량의 칼라잉크를 사용하는 경우에도 안정적인 배출과 고품질의 인쇄특성을 보장하는 작용효과를 갖는다.

프린터, 잉크, 카트리지, 격벽, 밸브, 압력조절부

Description

프린터용 잉크 카트리지 {Ink Cartridge for Printer}

도 1은 일반적인 프린터를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 흑색잉크용 카트리지를 도시한 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 흑색잉크용 카트리지의 분해 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 흑색잉크용 카트리지의 정면도.

도 5는 본 발명에 따른 잉크 카트리지 내외부의 압력차에 신축적으로 반응하는 차단필름의 기능을 설명하기 위한 개념도.

도 6은 다수개의 카트리지 몸체가 케이스에 장착되어 있는 구성을 도시한 사시도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

200 : 잉크 카트리지 210 : 카트리지 몸체

211 : 충전챔버 212 : 배출챔버

213 : 공기유입구 가이드 214 : 공기흡입밸브

215 : 잉크이동홈 216 : 잉크인입구

220 : 커버 221 : 공기유입구

222 : 공기유동구 223 : 차단필름

224 : 개폐필름 225 : 잉크충전구

226 : 잉크충전구 캡 230 : 카트리지 케이스

231 : 패킹부재

본 발명은 프린터용 잉크 카트리지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 잉크가 충입되는 공간을 확장함은 물론, 잉크의 유동으로 인한 기포 및 잉크의 역류 발생을 방지할 수 있는 프린터용 잉크 카트리지에 관한 것이다.

일반적으로 컴퓨터에서 작성된 각종 문서 또는 그림을 종이에 출력하는 장치로 프린터가 사용되고 있으며, 그 프린터는 도트식 프린터, 잉크젯 프린터 및 레이져 프린터 등이 있으며, 상기 잉크젯 프린터는 도1에 나타낸 바와 같이 프린터(100)의 내부에 카트리지 운반대(110)가 이동 가능하게 설치되어 있고, 그 카트리지 운반대(110)에는 잉크가 충전되는 잉크 카트리지(120)가 착탈되는 공간을 가지며, 잉크 카트리지(120)에 충입된 잉크를 흡입하는 니들(111)이 설치되어 있고, 상기 니들을 통하여 잉크를 토출하는 헤드(112)로 잉크를 이송하게 된다.

상기 잉크카트리지는 프린터의 종류에 따라 그 모양 및 구조를 다르나, 통상 일반적으로 1에 나타낸 바와 같이 프린터에 설치할 수 있도록 소정의 크기를 가지 며 내부에는 잉크가 함침되는 스폰지가 내장되어 있고, 몸체의 저면에는 스폰지에 함침된 잉크가 배출되는 배출구가 형성되어 있되, 잉크배출구 내부에는 잉크흡입 니들과 결합하여 잉크의 흐름을 방지할 수 있는 패킹부재가 설치되어 있다.

따라서, 프린터(100)를 작동시키면, 프린터 제어부의 전기적 신호에 의해 카트리지운반대(110)가 이동되면서 헤드(112)로부터 잉크를 토출하여 문서 또는 그림을 프린팅하게 되는 것으로서, 연속적으로 카트리지 수용부에 저장되어 있는 잉크가 잉크배출구 및 잉크흡입니들(111)을 통하여 헤드로 잉크를 공급되게 되어 연속적인 프린팅이 가능하게 된다.

그러나 이러한 종래의 잉크 카트리지는 몸체의 내부에 잉크가 함침되는 스폰지가 내장되어 있으므로 잉크를 충입할 수 있는 공간이 축소되었음은 물론, 상기 스폰지를 몸체에 내장시키는 공정이 추가되므로 단가가 상승되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 카트리지 몸체의 내부로부터 스폰지를 제거하는 경우도 있으나, 이때에는 카트리지 내부의 일정한 압력을 유지하기 어려울 뿐만 아니라, 잉크 카트리지가 헤드(110)에 설치된 상태에서 이동될 때 잉크가 유동됨으로 인하여 되어 상기 잉크에 미세한 기포가 발생되고, 그 기포가 잉크와 함께 배출구로 배출되어 출력물의 품질을 저하시키는 문제점이 있었다.

또한, 잉크가 유동됨으로 인하여, 잉크카트리지 몸체 내부의 일부 공간에 음압이 생겨, 잉크흡입니들(111)이나 헤드(112)에 차 있는 잉크가 역류하여, 프린터 제어부의 출력신호에도 불구하고 잉크가 토출되지 못하여 출력물의 품질을 저하시키는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 잉크가 충입되는 케이스 내부에 카트리지 몸체를 수용하고 그 상부에 압력조절부가 형성된 커버를 장착하여 카트리지 케이스 내부압력을 일정하게 유지시켜 우수한 출력물을 얻을 수 있는 저렴한 프린터용 잉크 카트리지를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 카트리지 케이스 내부에 다수개의 카트리지 몸체를 정렬하여 장착함으로써 다량의 칼라잉크를 사용하는 경우에도 안정적인 배출과 고품질의 인쇄특성을 보장하는 잉크 카트리지를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 프린터용 잉크 카트리지는 잉크이동홈을 매개로 연통되는 잉크 충전챔버 및 잉크 배출챔버가 구비된 카트리지 몸체; 상기 몸체를 수용하는 소정 크기의 카트리지 케이스; 상기 카트리지 몸체의 상단 개구부를 폐쇄하며, 상기 카트리지 몸체 내부의 압력을 조절하기 위한 압력조절부가 형성된 커버; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 카트리지 몸체는 상기 충전챔버에 공기를 공급하는 공기유입수단이 더 포함되며, 상기 공기유입수단은 공기의 유입을 선택적으로 조절하도록 일 방향으로 개방되는 공기흡입밸브(체크밸브)인 것을 특징으로 한다.

상기 압력조절부는 부착된 차단필름에 의하여 일정공간을 형성하며 카트리지 케이스 내부와 연통하는 공기유동구가 형성되고, 상기 차단필름은 카트리지 내부 및 외부의 압력차에 대하여 신축적으로 반응하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 카트리지 몸체는 필요에 의하여 다수개가 상기 카트리지 케이스 내에 장착될 수도 있으며, 상기 다수개의 카트리지 몸체는 인접하는 몸체 사이에 격벽에 의해 구분 장착되고, 상기 카트리지 몸체의 개수는 3개 또는 5개인 것이 바람직하다.

한편, 상기 커버는 상기 카트리지 몸체의 공기유입수단과 연통하는 공기유입구가 형성되며, 상기 공기유입구를 개방시키기 위하여 탈착 가능한 개폐필름이 부착되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명을 도면을 이용하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 흑색잉크용 카트리지를 도시한 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 상기 흑색잉크용 카트리지의 분해 사시도이며, 도 4는 상기 카트리지의 정면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 잉크 카트리지 내외부의 압력차에 신축적으로 반응하는 차단필름의 기능을 설명하기 위한 것이며, 도 6은 다수개의 카트리지 몸체가 케이스에 장착되어 있는 구성을 도시한 것이다.

여기에서 참조되는 바와 같이 본 발명은 소정의 크기로 형성된 몸체(210)가 마련되어 있고, 그 몸체(210)의 일 측에는 임시로 잉크를 저장하는 충전챔버(211)와 잉크를 배출하는 배출챔버(212)가 각각 형성되며 상기 충전챔버(211)와 배출챔버(212)는 잉크이동홈(215)에 의하여 연통된 구조를 갖는다. 그리고 상기 충전챔버(211)의 하부 일단에는 카트리지 케이스(230)에 충전된 잉크를 공급받기 위한 인입구가 형성되어 있다.

상기 카트리지 케이스(230)는 상기 카트리지 몸체(210)를 수용하는 함체 형상으로 되어 있고, 하부에는 패킹부재(231)가 형성되어 있다. 상기 카트리지 케이스(230)에는 상기 카트리지 몸체(210)가 수용될 뿐만 아니라 상기 커버(220)에 형성된 잉크충전구(225)를 통하여 인입된 잉크가 저장되는 공간역할을 하게 된다.

그리고 상기 커버(220)에는 일 측에 상기 카트리지 몸체(210)의 공기유입수단과 연통된 공기유입구(221)가 형성되고 중간부의 압력조절부에는 다수개의 공기유동구(222)가 천공되어 형성되며 일측 단부에는 잉크충전구(225)가 구비된다.

이와 같이 구성된 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 카트리지 케이스(230)의 내부에 잉크를 충전할 때에는 커버(220)의 일 측에 구비된 잉크충전구(225)를 통하여 잉크를 주입하며 잉크 주입이 완료되면 캡을 이용하여 잉크충전구(225)를 밀봉한다. 한편 상기 주입된 잉크는 잉크인입구(216)를 통하여 잉크 충전챔버(211)에 채워지고 상기 충전챔버(211)의 잉크는 잉크이동홈(215)을 통하여 상기 잉크 배출챔버(212)로 이송된다.

이 상태에서 잉크 카트리지를 프린터의 헤드에 설치하면 잉크 카트리지가 헤드에 고정 결합되고, 상기 잉크 배출챔버(212)와 연통하여 형성된 잉크배출구(미도 시)가 카트리지 운반대에 설치된 잉크흡입니들에 결합된다. 이러한 상태에서 프린터를 작동시키면 상기 잉크흡입니들에 흡입력이 작용하게 되므로 배출챔버(212)에 저장된 잉크는 잉크배출구로 이동하게 된다.

한편 상기 잉크이동홈(215)의 상단부는 충전챔버(211) 보다 높게 형성되어 있으므로 흡입력에 의해서만 이동되어 잉크가 과다하게 배출되는 것을 방지하게 된다.

그런데 상기 잉크가 배출되면 카트리지 케이스(230) 내부의 압력이 낮아지게 되고 상기 압력이 낮아짐에 따라 공기유입수단의 공기흡입밸브(214; 체크밸브)가 개방되면서 공기유입구 가이드(213)를 통하여 공기가 유입된다.

한편, 잉크 카트리지를 사용하는 장소에 따라 대기의 온도가 변하게 되면 카트리지의 내부의 온도와 차이가 발생하고 이에 따라 카트리지 내부 및 외부에 압력차가 발생하여 카트리지 내부에 음압이 발생하거나 또는 과도한 양압이 발생하게 된다. 카트리지 내부에 과도한 양압이 작용하면 노즐을 통하여 과량의 잉크가 흘러내릴 우려가 있고, 반대로 내부에 음압이 작용하면 잉크가 제대로 배출되지 못하는 문제점이 발생할 수 있다. 이 경우 본 발명의 압력조절부에 부착된 차단필름(223)은 도 5에서 보는 바와 같이 카트리지 내부 및 외부의 압력차에 대응하여 신축적으로 팽창 또는 축소되므로 자연스럽게 카트리지 내부와 외부의 압력편차를 상쇄시켜 균형을 유지하도록 하며 이에 따라 카트리지 노즐부를 통하여 적정량의 잉크가 배출될 수 있는 것이다.

한편, 본 발명은 잉크 카트리지 케이스(230) 내에 단일의 카트리지 몸체 (210)가 장착되는데 그치지 않고, 상기 케이스(230) 내에 다수개의 카트리지 몸체(210)가 배치되어 장착될 수도 있다. 도 6은 잉크 카트리지 케이스(230) 내에 다수개의 카트리지 몸체(210)가 나란히 정렬하여 장착된 구성을 도시한 것이다. 상기 다수개의 카트리지 몸체(210)는 인접하는 몸체(210) 사이에 격벽(미도시)을 형성하여 구분되며 각각 서로 다른 칼라의 잉크를 수용하게 된다. 그리고 상기 다수개의 카트리지 몸체(210)의 상면에는 상기 몸체(210)의 공기유입구 가이드(213)와 연통되도록 상응하는 공기유입구(221)가 각각 형성되는 커버(220)가 제공된다.

이와 같이 본 발명은 몸체(210)의 내부로부터 스펀지를 제거하여 내부공간을 증가시키면서도 카트리지 내부의 압력을 일정하게 유지할 수 있는 특유의 효과가 있으며, 본 발명은 카트리지 케이스(230)의 내부 압력에 의해서 공기가 공급되도록 공기흡입밸브가 설치되어 있으므로 잉크가 외부로 누출되는 것을 미연에 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

뿐만 아니라 본 발명은 몸체(210)의 내부 및 외부 압력차를 조절하는 압력조절부에 의하여 카트리지 내부에 예측불가능하게 과도한 양압이나 음압이 발생하는 것을 방지하는 현저한 효과를 갖는다.

또한 하나의 카트리지 케이스(230)에 각각 압력조절부가 구비된 카트리지 몸체(210)를 다수개 장착함으로써 다량의 칼라잉크를 사용하는 경우에도 안정적인 배출과 고품질의 인쇄특성을 보장하는 작용효과를 갖는다.

Claims

잉크 이동홈을 매개로 연통되는 잉크 충전챔버 및 잉크 배출챔버가 구비된 카트리지 몸체;

상기 카트리지 몸체를 수용하는 소정 크기의 카트리지 케이스;

상기 카트리지 몸체의 상단 개구부를 폐쇄하며, 상기 카트리지 몸체 내부의 압력을 조절하기 위한 압력조절부가 형성된 커버; 를

포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제1항에 있어서,

상기 카트리지 몸체는 상기 충전챔버에 공기를 공급하는 공기흡입밸브가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제2항에 있어서,

상기 공기흡입밸브는 공기의 유입을 선택적으로 조절하도록 일 방향으로 개방되는 체크밸브임을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제1항에 있어서,

상기 압력조절부는 부착된 차단필름에 의하여 일정공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제4항에 있어서,

상기 압력조절부는 카트리지 케이스 내부와 연통하는 공기유동구가 형성되는 것을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 압력조절부의 차단필름은 카트리지 내부 및 외부의 압력차에 대하여 신축적으로 반응하는 것을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제1항에 있어서,

상기 카트리지 몸체는 다수개가 상기 카트리지 케이스 내에 장착되는 것을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제7항에 있어서,

상기 다수개의 카트리지 몸체는 인접하는 몸체 사이에 격벽에 의해 구분 장착되는 것을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제8항에 있어서,

상기 카트리지 몸체는 3개 또는 5개인 것을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제1항에 있어서,

상기 커버는 상기 카트리지 몸체의 공기유입수단과 연통하는 공기유입구가 형성되는 것을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.
제10항에 있어서,

상기 커버는 상기 공기유입구를 개방시키기 위하여 탈착 가능한 필름이 부착된 것을 특징으로 하는 프린터용 잉크 카트리지.