KR20120005836U - 프린터 잉크 공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 프린터에 잉크를 공급하는 장치에 관한 것으로서, 온도 변화에 의한 용기 내부의 미세한 압력변화에도 자동으로 압력을 제어하여 카트리지에 정밀한 잉크 공급이 가능하도록 하므로 인쇄 품질을 향상시키고 잉크를 절약할 수 있도록 하는 것이다.
본 고안의 목적은 인쇄가 진행될 동안 잉크 공급이 정밀하게 제어되도록 하고, 인쇄를 하지 않을 때 잉크의 위치에 따른 자체 무게나 용기 내부의 온도 변화 등에 의한 잉크 과잉 공급을 방지하도록 한 프린터 잉크 공급장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 실현하기 위하여 본 고안은, 카트리지로 잉크를 공급하는 잉크 안내관(30)과 외부공기를 용기 내부로 유입시키는 공기 안내관(40)이 내부에 구비되는 용기(10)의 헤드 일측에 공기구멍(20b)이 형성되어 상기 공기구멍(20b)에 기밀하게 연통되어 내부 압력 변화에 따라 수축 또는 팽창하도록 되며, 내부에 일정 무게를 갖는 구슬(51)이 구비되는 내압 자동조절기(50)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 잉크가 저장되는 것으로, 하단에 카트리지 노즐(3)이 장착되고, 내부에 외부 공기 유입을 단속할 수 있는 체크밸브(4)가 형성된 공기 조절밸브(5)가 외부와 연통되는 공기 안내관(6)에 장치되는 카트리지에 있어서, 상기 카트리지(1) 상부에 공기구멍(7)이 형성되고, 카트리지(1) 내부에 구슬(51)이 안치된 고무 풍선형 내압 자동조절기(50)가 상기 공기구멍(7)과 통하도록 장착되어, 카트리지(1) 내부 압력 변화에 따라 수축 또는 팽창하도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

프린터 잉크 공급장치{Ink feeding device for printer}
본 고안은 프린터에 잉크를 공급하는 장치에 관한 것으로서, 온도 변화에 의한 용기 내부의 미세한 압력변화에도 자동으로 압력을 제어하여 카트리지에 정밀한 잉크 공급이 가능하도록 하므로 인쇄 품질을 향상시키고 잉크를 절약할 수 있도록 하는 것이다.
일반적으로 잉크젯 프린터 등에 사용되는 잉크 공급장치는 프린터의 외부에 잉크를 계속 주입할 수 있는 잉크 용기가 설치되고, 상기 잉크 용기가 프린터의 카트리지에 연결되어 잉크가 카트리지에 공급되도록 구성되어 있다.
이러한 잉크 공급장치는 잉크의 색상별로 4개 또는 6개의 잉크 용기가 설치되고, 각 용기가 프린터의 카트리지와 공급관을 통해 연결되며, 상기 잉크 용기는 외부 공기가 유동할 수 있도록 통기구멍이 항상 열린 상태로 되어 있다.
즉, 잉크용기에서 카트리지로 잉크가 공급되기 위해서는 외부공기가 잉크용기로 공급되어야 하기 때문에 항상 잉크 용기의 통기구멍을 열어 놓게 되는 것이다.
그러나 이러한 잉크 공급장치는 잉크 용기의 통기구멍을 항상 열어 놓은 상태로 사용하게 되면 인쇄를 시작할 때는 잉크 공급이 쉽게 이루어지지만 인쇄를 정지했을 때에도 외부 공기에 의해 잉크가 카트리지에 흘러들어가게 되고, 이로 인해 카트리지에 잉크가 과잉으로 공급되는 문제점이 있었다.
즉 인쇄가 멈추었는데도 공기 및 잉크가 자중 또는 관성에 의해 카트리지로 잉크가 공급되어 다음 인쇄 시 잉크의 과다로 인쇄 품질이 저하되는 문제가 발생되었다.
한편, 상기한 문제점을 개선하기 위하여 개발한 것을 보면, 외부공기를 용기 내부로 안내하는 공기 안내관에 외부공기의 유입량을 조절하도록 체크밸브를 장치하였다.
즉, 프린터가 인쇄를 시작하게 되면 용기에서 잉크가 카트리지로 공급되고 이때 용기 내부에 발생되는 부압에 의해 체크밸브가 열려 공기 안내관으로 외부 공기가 유입되도록 되며, 프린터의 인쇄 작업이 중지되면 용기 내부의 부압이 없어져 체크밸브가 닫히게 되고 이로 인해 외부 공기가 용기로 유입되는 것이 차단되어 잉크용기 내부가 밀폐상태를 유지하도록 되어 있다.
그러나, 상기한 바와 같이 종래 잉크 공급장치는 프린터로 인쇄를 시작하게 되면 잉크용기 내부에 있는 잉크가 카트리지로 공급되고 이때 체크밸브가 열려 일정량의 외부 공기가 공급되도록 되고 프린터로 인쇄를 중지하면 체크밸브가 닫혀 용기 내부가 밀폐상태를 유지하도록 되어 있으나, 외부 온도 변화에 따라 밀폐된 용기 내부의 압력이 커지면 잉크가 카트리지로 과잉공급이 되어 여전히 인쇄 품질을 저하시키고 잉크 소모가 커지게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 고안의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인쇄가 진행될 동안 잉크 공급이 정밀하게 제어되도록 하고, 인쇄를 하지 않을 때 잉크의 위치에 따른 자체 무게나 용기 내부의 온도 변화 등에 의한 잉크 과잉 공급을 방지하도록 한 프린터 잉크 공급장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 실현하기 위하여 본 고안은, 카트리지로 잉크를 공급하는 잉크 안내관과 외부공기를 용기 내부로 유입시키는 공기 안내관이 내부에 구비되는 용기의 헤드 일측에 공기구멍이 형성되어 상기 공기구멍에 기밀하게 연통되어 내부 압력 변화에 따라 수축 또는 팽창하도록 되며, 내부에 일정 무게를 갖는 구슬이 구비되는 내압 자동조절기가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 잉크가 저장되는 것으로, 하단에 카트리지 노즐이 장착되고, 내부에 외부 공기 유입을 단속할 수 있는 체크밸브가 형성된 공기 조절밸브가 외부와 연통되는 공기 안내관에 장치되는 카트리지에 있어서, 상기 카트리지 상부에 공기구멍이 형성되고, 카트리지 내부에 구슬이 안치된 고무 풍선형 내압 자동조절기가 상기 공기구멍과 통하도록 장착되어, 카트리지 내부 압력 변화에 따라 수축 또는 팽창하도록 하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 고안은 프린터로 인쇄 작업을 할 동안만 카트리지로 잉크가 공급되고, 인쇄를 하지 않을 때는 온도 변화 등에 의한 용기 내부의 압력이 변할지라도 잉크가 카트리지 쪽으로 과잉 공급되는 것이 방지되어 정밀한 잉크 공급이 이루어지고, 이로 인해 인쇄 품질이 향상되고 잉크 소모도 줄여주게 된다.
도 1은 본 고안 잉크 공급장치를 나타내는 분해 사시도
도 2는 본 고안의 내압 자동조절기가 수축된 상태를 나타내는 단면도
도 3은 본 고안의 내압 자동조절기가 팽창된 상태를 나타내는 단면도
도 4는 본 고안 잉크 공급장치를 나타내는 사시도
도 5는 본 고안의 내압 자동조절기를 대형 카트리지에 응용한 단면도
본 고안은 도 1 내지 도 4에 도시되는 바와 같이, 상부가 개방되는 용기(10)와, 용기(10) 상부에 기밀하게 덮여지는 것으로 중앙에 상부로 돌출되는 잉크 주입구(21)가 구비되며 주입구(21) 상부에 뚜껑(22)이 기밀하게 개폐되는 용기 헤드(20)와, 용기 헤드(20)의 주입구(21) 일측에 개구부(20a)가 형성되어 용기 헤드(20) 저면에서 개구부(20a)와 연통하는 내부통로가 하향으로 길게 구비되는 잉크 안내관(30)과, 잉크 안내관(30)의 내부통로 상단부에 연통하는 공기통로가 하향으로 길게 구비되어 체크밸브(v)에 의해 공기의 유입을 단속하는 공기 제어밸브(41)가 공기통로 하부에 연통 가능하게 구비되는 공기 안내관(40)과, 용기 헤드(20)의 주입구(21) 타측에 공기구멍(20b)이 형성되어 공기구멍(20b)과 연통되게 용기 헤드(20) 하부에 장치되는 내압 자동조절기(50)로 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
이와 같이 구성되는 본 고안은 잉크를 주입시키고 주입구(21)를 뚜껑(22)으로 밀폐시키면 용기(10) 내부가 밀폐공간을 형성하여, 잉크 안내관(30)에 연결되는 카트리지로부터 잉크 수요가 있게 되면 흡입력이 잉크 안내관(30)을 통해 용기(10) 내부에 작용하게 된다.
따라서 용기(10) 내부의 잉크는 흡입력에 의해 잉크 안내관(30)을 통해 카트리지로 안내되고, 잉크가 흡입된 만큼 용기(10) 내부에는 부압이 작용하게 되며, 이 부압에 의해 공기 제어밸브(41)의 체크밸브(v)가 열리고, 공기 안내관(40)의 공기통로와 용기 헤드(20)의 개구부(20a)를 통해 외부 공기가 용기(10) 내부로 유입되게 된다.
또한, 카트리지로부터 잉크 수요가 없으면 용기(10) 내부의 부압이 사라져 공기 제어밸브(41)의 체크밸브(v)는 닫히게 되고, 용기(10) 내부는 밀폐상태를 유지하게 되므로 카트리지에 잉크가 과잉 공급되지 않게 된다.
한편, 잉크 수요와 상관없이 외부 온도의 변화에 의해 용기(10) 내부에 압력 변화가 생기는 경우, 내압 자동조절기(50)가 공기구멍(20b)를 통해 공기를 배출하거나 흡입하여 용기(10) 내부에서 발생하는 압력을 제거하므로, 필요치 않은 잉크가 카트리지로 공급되는 것을 방지한다.
여기에서, 용기 헤드(20)는 공기구멍(20b)이 관통되는 연결구(23)가 하향으로 돌출되어 연결구(23)에 내압 자동조절기(50)가 연통되게 장치된다.
상기 내압 자동조절기(50)는 용기(10) 내부의 압력에 따라 쉽게 탄력적으로 팽창 또는 수축되는 고무풍선 형상으로 형성되고, 내부에 소정 중량을 갖는 구슬(51)이 장착되며, 상단 입구가 용기 헤드(20)의 연결구(23) 외주면을 기밀하게 감싸며 끼워진다.
이러한 본 고안은 구슬(51)이 구형상의 소정 부피와 일정 중량을 갖고 있기 때문에, 내압 자동조절기(50)가 항상 아래로 처지도록 하고 내면이 달라붙지 않도록 하므로 내압 자동조절기(50) 내부는 공기구멍(20b)을 통해 외부와 통하는 최소한의 공간을 형성하게 되며, 온도변화에 따른 용기(10) 내부의 압력변화가 발생하면 내압 자동조절기(50)가 팽창하거나 수축되도록 한다.
즉, 온도 상승으로 용기(10) 내부의 잉크 체적이 커지면 용기(10) 내부 공간에 정압인 압력이 발생하게 되는데, 이때 내압 자동조절기(50)가 수축되며 정압을 수용하므로 용기 내부의 압력을 제거해 주고, 온도 하강으로 용기(10) 내부의 잉크 체적이 작아지면 용기(10) 내부 공간에 부압이 발생하게 되는데, 이때는 내압 자동조절기(50)가 팽창되면서 부압을 수용하므로 용기 내부의 부압을 제거해 주어, 인쇄작업을 수행하지 않는 한 잉크가 카트리지 쪽으로 흘러가는 것을 방지한다.
또한, 용기 헤드(20)의 잉크 주입구(21)는 외주면에 나선이 형성되어 뚜껑(22)이 나선 결합되도록 되며, 주입구(21)의 내측 중앙에 직경이 축소된 구멍이 형성되어 상기 구멍에 마개(24)가 기밀하게 개폐되도록 된다.
한편, 잉크 안내관(30)은 내부통로 중간에 잉크통로(30a)가 관통되는 격벽(30b)이 형성되고, 상기 격벽(30b) 중앙 상부에 잉크통로(30a)가 상향으로 연장되도록 하는 노즐(31)이 형성되어, 선으로 절개된 체크밸브(v)에 의해 잉크의 유입을 단속하는 잉크 제어밸브(32)가 내부통로 하부에 장착되고, 내부통로 상부에 관통구멍이 형성되는 안내 보조구(33)가 장착되며, 안내 보조구(33)의 관통구멍 상부에 기밀하게 끼워져 카트리지로 연결되는 잉크 연결관(34)이 노즐(31) 상단 끝과 서로 통하도록 연결된다.
또한, 노즐(31)이 관통되는 잉크 안내관(30) 내부통로의 상부 공간에는 노즐(31) 외주면에 기밀하게 끼워져 탄력적으로 밀착되는 노즐밸브(37)가 보조 결합구들(35)(36)을 두고 장착되며, 노즐밸브(37)의 외주면 동심원 상으로 단턱이 형성되어 상단 외주면이 안내 보조구(33)의 내주면에 기밀하게 결합된다.
이러한 잉크 안내관(30)은 카트리지에서 잉크 수요가 있게 되면 잉크통로(30a)를 통해 잉크 제어밸브(32)에 부압이 작용하게 되어 체크밸브(v)가 열리도록 하므로 용기(10) 내부의 잉크가 노즐(31)과 잉크 연결관(34)을 통해 카트리지에 공급되도록 한다.
한편, 안내 보조구(33)는 관통구멍의 내주면 동심원 상으로 직경이 넓어지게 형성되는 단턱이 위 아래 2중으로 형성되고, 양측 외주면에 상하로 공기유입유도부(33a)가 형성되어, 잉크 안내관(30)의 내부통로에 장착되면 공기유입유도부(33a)가 내부통로의 내벽과 틈새를 갖게 되어 공기 안내관(40)과 연통하는 공기통로를 형성하게 되며, 관통구멍의 상부 쪽에 잉크 연결관(34)이 기밀하게 끼워지고, 관통구멍 하부 쪽에 소정 공간을 두고 노즐밸브(37)의 상단부가 기밀하게 끼워지게 된다.
이러한 안내 보조구(33)를 잉크 안내관(30)에서 분리하면 안내 보조구(33) 하부에 기밀하게 끼워진 노즐밸브(37)가 노즐(31)에서 이탈되고, 이때 상단부에 형성된 선형의 체크밸브(v)가 닫히게 되어 카트리지로 연결되는 잉크 공급관(38) 내부의 잉크가 흘러내리지 않고 차단되게 된다.
잉크 제어밸브(32)는 하부가 개방되고, 하단 외주면에 외경이 확장되는 단턱이 형성되며, 상단부에 체크밸브(v)가 형성되어 상단부가 잉크 안내관(30)의 내부통로에 삽입되는 상태로 하단의 단턱이 내부통로 내주면 하단에 기밀하게 결합된다.
이러한 잉크 제어밸브(32)는 카트리지로부터 흡입력이 발생하면 잉크 안내관(30)의 하단부 내부통로에 부압이 작용하게 되며, 이때 비교적 쉽게 변형을 일으키는 체크밸브(v)가 벌어지게 되어 용기(10) 내부의 잉크가 내부통로 안쪽으로 유입되도록 하며, 카트리지로부터 흡입력이 사라지면 부압이 사라져 체크밸브(v)는 자체 탄성에 의해 닫힌 상태로 복원된다.
공기 제어밸브(41)는 원통 일단부가 개방되고 원통 타단부 외주면에 선으로 절개되는 체크밸브(v)가 형성되어, 개방된 일단부에 절곡된 공기 연결관(42)의 일단부가 기밀하게 연통되고, 공기 연결관(42)의 타단부가 공기 안내관(40)의 하단에 기밀하게 연통된다.
이러한 공기 제어밸브(41)는 용기(10) 내부의 잉크가 잉크 제어밸브(32)를 통해 카트리지 쪽으로 유입되면 밀폐된 용기(10) 내부에 부압이 작용하게 되어, 비교적 쉽게 변형을 일으키는 체크밸브(v)가 열리고 공기 안내관(40)의 공기통로를 통해 외부의 공기가 유입되도록 한다.
미설명부호 "38"은 카트리지로 연결되는 잉크공급관 이고, "39", "43"은 기밀을 위해 보조적으로 끼워지는 기밀 보조구이다.
한편, 본 고안은 도 5에 도시되는 바와 같이, 대형카트리지에 동일하게 응용할 수 있다.
즉 잉크가 저장되는 카트리지(1)의 하단에 선형 절개부를 갖는 노즐밸브(2)가 구비되고, 노즐밸브(2)를 기밀하게 관통하여 카트리지(1) 내부로 돌출되는 카트리지 노즐(3)이 장착되며, 카트리지(1) 내부에 외부 공기 유입을 단속할 수 있는 체크밸브(4)가 형성된 공기조절밸브(5)가 외부와 연통되는 공기 안내관(6)에 연통되게 장치되고, 카트리지(1) 내측 상부에 외부로 개방된 공기구멍(7)과 연통되게 구슬(51)이 안치된 고무 풍선형 내압 자동조절기(50)가 구비된다.
10 : 용기 20 : 용기 헤드
20a : 개구부 20b : 공기구멍
21 : 주입구 22 : 뚜껑
23 : 연결구 24 : 마개
30 : 잉크 연결관 30a : 잉크통로
31 : 노즐 32 : 잉크 제어밸브
33 : 안내 보조구 33a : 공기유입유도부
34 : 잉크 연결관 35,36 : 보조결합구
37 : 노즐밸브 38 : 잉크 공급관
39,43 : 기밀 보조구 40 : 공기 안내관
41 : 공기 제어밸브 42 : 공기 연결관
50 : 내압 자동조절기 51 : 구슬

Claims (6)

  1. 카트리지로 잉크를 공급하는 잉크 안내관과 외부공기를 내부로 유입시키는 공기 안내관이 내부에 구비되는 용기(10)의 헤드 일측에 공기구멍(20b)이 형성되어, 상기 공기구멍에 기밀하게 연통되어 내부 압력 변화에 따라 수축 또는 팽창하도록 되는 내압 자동조절기(50)가 구비되는 것을 특징으로 하는 프린터 잉크 공급장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 용기(10)는 밀폐 가능한 수단이 개폐 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 프린터 잉크 공급장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 내압 자동 조절기(50)는 내부에 일정 무게를 갖는 구슬(51)이 구비되는 것을 특징으로 하는 프린터 잉크 공급장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 용기(10)의 헤드(20) 일측에 개구부(20a)가 형성되어 개구부(20a)와 연통하는 내부통로가 용기(10) 내부로 길게 연장되는 잉크 안내관(30)이 용기 헤드(20) 저면에 구비되고, 잉크 안내관(30)의 내부통로 상단부에 연통하는 공기통로가 용기(10) 내부로 길게 연장되어 공기의 유입을 단속하는 공기 제어밸브(41)가 공기통로 하부에 구비되는 공기 안내관(40)이 잉크 안내관(30)과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 프린터 잉크 공급장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 잉크 안내관(30)은 내부통로 중간에 잉크통로(30a)가 관통되는 격벽(30b)이 형성되고, 상기 격벽(30b) 상부에 잉크통로(30a)가 연장되는 노즐(31)이 형성되어 잉크의 유입을 단속하는 잉크 제어밸브(32)가 내부통로 하부에 장착되고, 내부통로 상부에 카트리지로 연결되는 잉크 연결관(34)이 노즐(31) 상단 끝과 서로 통하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 프린터 잉크 공급장치.
  6. 잉크가 저장되는 것으로, 하단에 카트리지 노즐(3)이 장착되고, 내부에 외부 공기 유입을 단속할 수 있는 체크밸브(4)가 형성된 공기 조절밸브(5)가 외부와 연통되는 공기 안내관(6)에 장치되는 카트리지에 있어서,
    상기 카트리지 상부에 공기구멍이 형성되고, 카트리지 내부에 내부 압력 변화에 따라 수축하거나 팽창하는 내압 자동조절기(50)가 상기 공기구멍과 통하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 프린터 잉크 공급장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20150008795A (ko) * 2013-07-15 2015-01-23 엄영민 잉크 보충이 편리한 잉크공급장치
KR20160035487A (ko) * 2014-09-23 2016-03-31 주식회사 지오테크잉크 프린터용 잉크 공급탱크
KR20160084981A (ko) 2015-01-07 2016-07-15 엄영민 잉크 보충이 편리한 잉크공급장치

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