WO2014133342A1 - 잉크젯프린터용 잉크공급탱크 - Google Patents

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WO2014133342A1
WO2014133342A1 PCT/KR2014/001642 KR2014001642W WO2014133342A1 WO 2014133342 A1 WO2014133342 A1 WO 2014133342A1 KR 2014001642 W KR2014001642 W KR 2014001642W WO 2014133342 A1 WO2014133342 A1 WO 2014133342A1
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ink
storage unit
supply tank
air
ink supply
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PCT/KR2014/001642
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French (fr)
Inventor
김규환
정현태
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주식회사 오리진
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Definitions

  • the present invention is an ink supply tank for an inkjet printer, which will be described in more detail, in an inkjet printer for printing text on a paper by an ink jet method, ink is replenished and supplied to a cartridge when the ink is exhausted from a cartridge installed inside the inkjet printer. It relates to an ink supply tank for an inkjet printer which is installed in connection with the cartridge.
  • an inkjet printer is provided so that a cartridge for printing text and the like on the paper is ejected by ejecting the ink contained therein, and a conventional cartridge is installed inside the printer, so that the size of the ink stored therein is reduced. It was only a small amount, which caused the trouble of frequently replacing the cartridge of the printer. Since the genuine cartridge is expensive, use a non-genuine low-cost refill cartridge or have a separate ink replenishment device and It is connected to allow the ink to be replenished and supplied to the cartridge.
  • Patent Document 1 KR 20-1998-0036115 U 1998. 9. 15.
  • Patent Document 2 KR 10-2005-0051614 A 2005. 6. 1.
  • the present invention has been devised a new technology.
  • the present invention provides an ink storage tank and an air storage unit, each of which is connected to a cartridge to replenish and supply ink to a cartridge of an inkjet printer.
  • an ink supply tank for the inkjet printer which is configured to prevent the ink flow from the ink reservoir flow back to the air reservoir to prevent the ink from flowing out even if the ink supply tank falls down, while preventing the ink from being supplied to the cartridge.
  • an ink supply tank for an inkjet printer is constituted, wherein the ink supply tank has an ink storage unit and external air introduced and stored therein by a partition wall inside the ink supply tank. It is divided into an air storage unit, an ink injection hole is formed in the upper portion of the ink storage portion to inject ink from the outside, an air inlet hole is formed in the upper portion of the air storage portion so that the outside air is introduced, the ink in the lower portion of the partition wall A communication hole through which the ink storage unit and the air storage unit communicate with each other is formed at a position spaced upward from the bottom of the supply tank by a predetermined interval.
  • the communication hole may be formed to have a minimum diameter of 0.6 ⁇ 1mm in the form of a date, or may be formed so that the communication tube having a minimum diameter of 0.6 ⁇ 1mm as the inner diameter is bonded fixed or integrally injection molded.
  • the inner diameter of the communication hole and the communication tube is reduced to the air storage portion from the ink storage portion is formed to have a minimum diameter of 0.6 ⁇ 1mm at the end of the air storage portion, or enlarged toward the air storage portion from the ink storage portion to the end of the ink storage portion It can be formed to have a minimum diameter of 0.6 ⁇ 1mm.
  • the communication hole has a funnel shape extending toward the ink storage unit and is formed to have a minimum diameter of 0.6-1 mm in the form of a date toward the air storage unit, or both ends of the ink storage unit and the air storage unit have a minimum diameter of 0.6-1 mm. While having a central diameter of the inner central portion is formed to be larger than the minimum diameter of both ends, or having a minimum diameter of 0.6 ⁇ 1mm on the ink storage portion and formed to extend to the air storage portion, the lower surface of the inner side is the air storage portion from the ink storage portion It may be formed to be inclined upwardly.
  • the ink supply tank for an inkjet printer of the present invention is divided into an ink storage unit having an ink injection hole and an air storage unit having an air inlet hole by partition walls, and supplying ink to the lower portion of the partition walls.
  • a communication hole having a minimum diameter of 0.6 to 1 mm or a communication tube having an inner diameter of a minimum diameter of 0.6 to 1 mm is provided at a position spaced apart from the bottom of the tank by a predetermined interval, or has a communicating hole formed by combining or integrally forming the inside of the communicating hole and the communicating tube.
  • the ink when there is no ink inside or inside the air storage part, the ink is supplied to the cartridge, and when the vacuum pressure is generated inside the ink storage part, the air of the air storage part introduced through the air inlet is stored in the air storage part. It gradually flows in through the communication hole of the bulkhead or through the communication tube without resistance, so the ink supply from the ink supply tank to the cartridge is gradually and smoothly replenished and supplied without installing a separate damper to block the excessive supply of ink.
  • the proper amount of ink is sprayed from the cartridge to the paper to minimize printing defects and drying time, and the back flow of ink in the ink supply tank can be achieved with a simple configuration that forms communication holes and communication pipes in the partition wall without installing dampers. To prevent and block oversupply of ink from the ink supply tank to the cartridge It is possible to significantly reduce the manufacturing cost, and to reduce the consumption of ink.
  • FIG. 1 is an exemplary view showing a state in which the ink supply tank of the present invention is connected to a cartridge
  • Figure 2 is a perspective view showing a detailed configuration of the ink supply tank of the present invention
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG.
  • Figure 4 is an enlarged cross-sectional view showing a preferred example of the communication hole in the present invention
  • 5A to 5D are enlarged cross-sectional views showing various examples of communication holes in the present invention.
  • Figure 6 is an enlarged cross-sectional view showing a preferred example of the communication tube in the present invention.
  • Figure 7 (a) ⁇ (d) is an enlarged cross-sectional view showing various examples of the communication tube in the present invention
  • the present invention is connected to the cartridge 2 and the ink supply pipe (3) installed so as to be detachable in the interior of the inkjet printer 1 as shown in Figure 1 to refill the ink to the cartridge (2)
  • the inkjet printer (1) typically uses a color, wherein the cartridge (2) installed in the inkjet printer 1 is black, yellow, blue, red Four cartridges 2 storing four colors of ink are used, so that the ink supply tank 10 of the present invention, which is connected to the cartridge 2, is also used to store four four colors of ink.
  • the four ink supply tanks 10 are used to be coupled to each other by the fixing means (10a) up and down, the ink supply pipe 3, the ink transferred from the ink supply tank (10) to the cartridge (2) Ink adjusting means to arbitrarily adjust the amount of 4) can be installed, the ink control means 4 is formed with an inclined long hole (4b) on both sides of the bracket (4a) in which the ink supply pipe 3 is inserted, both ends of the inclined long hole (4b) Is coupled is provided with a pressure roller (4c) for controlling the transfer of ink by pressing and releasing the ink supply pipe (3) positioned between the bracket (4a) during rotational drive.
  • one ink supply tank 10 is stored in the ink storage unit 11 and the air flows into the ink stored in the interior space
  • the air storage unit 12 is divided by the partition wall 13, and the ink injection hole 14 is formed on the upper portion of the ink storage unit 11 so as to inject ink from the outside into the ink storage unit 11. Is formed, the air inlet hole 15 is formed in the upper portion of the air storage unit 12 so that the outside air flows in.
  • An upper portion of the ink supply tank 10 is detachably coupled to the ink injection hole 14 to be detachably coupled to the ink injection stopper 16 and the air inlet hole 15 to block the ink injection hole 14.
  • An air inlet stopper 17 blocking the 15 is integrally formed to be connected to the connecting piece 18, and an ink discharge hole 19 is formed in a lower portion thereof so as to communicate with the inside of the ink storage unit 11,
  • the other end of the ink supply pipe 3 configured to be connected to the inside of the cartridge 2 and one end communicated with the ink discharge hole 19 is configured to communicate with the ink storage unit 11.
  • a communication hole 20 is formed through the communication hole 20 so that the ink storage unit 11 and the air storage unit 12 communicate with each other at a position spaced upward at a predetermined distance l from the bottom of the base 10.
  • the ink storage unit 11 is formed to have a minimum diameter (d) of 0.6 to 1 mm in a straight line toward the air storage unit 12.
  • the communication hole 20 is reduced from the ink storage unit 11 toward the air storage unit 12 as shown in (a) of FIG. 5 so as to be 0.6 to 1 mm at the end of the air storage unit 12 side. It is formed to have a minimum diameter (d), or on the contrary, it is enlarged from the ink storage portion 11 toward the air storage portion 12, on the contrary, the minimum diameter d of 0.6 to 1 mm at the end portion of the ink storage portion 11 side. It may be formed to have.
  • the communication hole 20 has a funnel shape extending toward the ink storage unit 11 as shown in (b) of FIG. 5 and has a minimum diameter d of 0.6 to 1 mm in the form of a straight line toward the air storage unit 12. It is formed so as to have, or as shown in (c) of Figure 5 both ends of the ink storage section 11 and the air storage section 12 has a minimum diameter (d) of 0.6 ⁇ 1mm, the diameter of the inner center portion is the minimum diameter of both ends ( d) or enlarged toward the air storage unit 12 while having a minimum diameter d of 0.6 to 1 mm on the ink storage unit 11 side as shown in (d) of FIG.
  • the lower surface may be formed to have a predetermined inclination angle ⁇ that is inclined upward from the ink storage unit 11 toward the air storage unit 12.
  • the communication pipes 21 protruding from both ends of the ink storage unit 11 and the air storage unit 12 are fixedly coupled to the communication hole 20 of the partition 13.
  • the communication tube 21 is formed to have a minimum diameter (d) of 0.6 ⁇ 1mm in the form of an inner diameter.
  • the communication tube 21 As another example of the communication tube 21, as shown in (a) of FIG. 7, the communication tube 21 having both ends protruded into the ink storage unit 11 and the air storage unit 12 is integrally formed.
  • the inner diameter of the communication tube 21 is fixedly or integrally injection-molded or integrally connected to the communication hole 20 as shown in (b) to (c) of FIG. 7 in the ink storage unit 11.
  • Reduced toward the air storage unit 12 is formed to have a minimum diameter (d) of 0.6 ⁇ 1mm at the end of the air storage unit 12 side, or not shown, but on the contrary, the air storage unit 12 in the ink storage unit 11 It can be formed to have a minimum diameter (d) of 0.6 ⁇ 1mm at the end of the ink storage portion 11 toward the enlarged side.
  • the communication tube 21 is fixedly or integrally injection-molded in the communication hole 20 as shown in (d) of Figure 7 is shown in Figure 5 (b) showing another example of the communication hole (20).
  • the end portion of the communicating portion 21 is formed in a funnel shape extending toward the ink storing portion 11, and the end portion of the communicating portion 21 is straight toward the air storing portion 12. It may be formed to have a minimum diameter (d) of 0.6 ⁇ 1mm while maintaining.
  • the minimum diameter (d) of the inner diameter of the communication hole 20 and the communication tube (21) is 0.6 to 1 mm, when the minimum diameter (d) is formed to 0.6 mm or less, the air storage unit 12 in the ink storage unit 11. Although it is possible to more reliably block backflow of ink, the amount of air flowing into the ink storage unit 11 from the air storage unit 12 when ink is supplied to the cartridge 2 is reduced, which hinders the smooth supply of ink.
  • the minimum diameter d is formed to be 1 mm or more, air is smoothly introduced from the air storage unit 12 to the ink storage unit 11, but at the end of the communication hole 20 and the communication tube 21.
  • the ink communicates with the communication hole. (20) and the end portion of the communication tube 21 in the air storage portion 12 side is well formed by the surface tension
  • the air has a minimum diameter d of 0.6 to 0.6 to smoothly flow into the ink reservoir 11 from the air reservoir 12. It is limited to 1mm.
  • the ink supply tank 10 of the present invention configured as described above sends a printing signal through a computer or the like in a state in which power is applied to the printer 1 into which paper is inserted, the ink contained in the cartridge 2 is stored in the cartridge ( It is to print a variety of characters or pictures while being sprayed to the paper from the nozzle of 2), when the ink inside the cartridge (2) is exhausted outside the printer (1) connected by the cartridge (2) and the ink supply pipe (3) The ink inside the ink supply tank 10 separately provided in the ink supply pipe 3 is to be replenished and supplied to the cartridge (2).
  • the ink injected into the ink storage unit 11 through the ink injection hole 14 is ink in the lower portion of the ink storage unit 11.
  • the ink reservoir 11 has a vacuum pressure therein because the upper ink injection hole 14 is blocked by the ink injection plug (16)
  • the air of the air storage unit 12 is introduced through the communication hole 20 or the communication tube 21 formed in the partition 13 to solve the pressure inside the ink storage unit 11, thereby causing the ink supply tank.
  • the ink supply from the 10 to the cartridge 2 is made smooth.
  • the air inlet hole 15 in the upper portion of the air storage unit 12 is blocked by the air inlet stopper 17 when the ink supply tank 10 is transported and sold, and is connected to the cartridge 2 of the printer 1.
  • the air inlet hole 17 is separated to keep the air inlet hole 15 always open, so even if air is introduced from the air storage unit 12 to the ink storage unit 11, the air inlet hole 15 is maintained. Since the outside air is always introduced into the air storage unit 12 because it is open, the air storage unit 12 may continuously introduce external air into the ink storage unit 11 without generating a vacuum pressure.
  • the ink of the ink storage unit 11 is not flowed back to the air storage unit 12, and thus the air storage unit 12 when the ink supply tank 10 is overturned due to user's carelessness.
  • the ink does not flow out of the ink supply tank 10 even when the upper air inlet 15 is open.
  • the space is formed so that the bottom and the bottom surface of the partition 13 are spaced apart from each other.
  • the ink of the ink storage 11 flows back to the air storage 12 by riding on the bottom surface.
  • the ink flows back to the air storage 12.
  • the communication hole 20 or the communication tube having a minimum diameter (d) of 0.6 to 1 mm so that air flows smoothly under the partition 13 at a spaced distance and blocks back flow by the surface tension of the ink having a constant viscosity. 21 to prevent the ink from flowing back to the air storage unit 12 by forming the ink reservoir 11 to prevent the ink from leaking to the outside even if the ink supply tank 10 falls. will be.
  • the viscosity of the ink has a difference in viscosity (color) for each color, for example, 4.10 to 4.70 cps (centipoise) for black ink, 2.06 to 2.66 cps for yellow ink, 2.00 to 2.60 cps for blue ink, and red
  • viscosity for each color
  • 4.10 to 4.70 cps centipoise
  • 2.06 to 2.66 cps for yellow ink
  • 2.00 to 2.60 cps for blue ink
  • red red
  • the ink supply tank 10 of the present invention is backflowed to the air storage unit 12 when the ink is flowed back to the air storage unit 12 to block the space in which air is introduced from the air storage unit 12 side when the air is introduced
  • the ink does not interfere with the inflow of air and the vacuum pressure becomes higher, the ink does not flow back into the air storage unit 12, compared to the conventional art in which air is rapidly introduced and excessive ink is supplied to the cartridge 2. Since the ink does not block the communication hole 20 or the communication tube 21 from the air storage part 12 side, the inflow of air from the air storage part 12 to the ink storage part 11 is gradually performed, and thus the ink into the cartridge 2 is supplied.
  • the replenishment and supply are made constant, which can shorten the printing time while improving the print quality of the inkjet printer 1 and the water hammer of the ink between the ink storage unit 11 and the air storage unit 12.
  • the present invention relates to an ink supply tank for an ink jet printer, which is connected to the cartridge so as to replenish and supply ink to the cartridge when the ink is exhausted from the cartridge installed inside the ink jet printer.

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Abstract

본 발명은 잉크젯프린터(1) 내부에 설치된 카트리지(2)에서 잉크의 소진 시 카트리지(2)로 잉크를 보충 및 공급해주기 위하여 카트리지(2)와 연결 설치되는 잉크젯프린터(1)용 잉크공급탱크(10)를 제공코자 하는 것으로서, 상기 본 발명의 잉크젯프린터(1)용 잉크공급탱크(10)는 내부로 잉크가 내입 저장되는 잉크저장부(11)와 외부 공기가 유입 저장되는 공기저장부(12)가 격벽(13)에 의해서 분할 구성되며, 상기 격벽(13)의 하부에 바닥면과 소정간격(ℓ)을 두고 이격된 위치에 잉크저장부(11)와 공기저장부(12)가 연통되게 0.6~1mm의 최소직경(d)을 갖는 연통공(20)이나 0.6~1mm의 최소직경(d)을 내경으로 갖는 연통관(21)이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

잉크젯프린터용 잉크공급탱크
본 발명은 잉크젯프린터용 잉크공급탱크로서, 이를 보다 상세히 설명하면 잉크 분사방식으로 용지에 문자 등을 프린트하는 잉크젯프린터에 있어서 상기 잉크젯프린터 내부에 설치된 카트리지에서 잉크의 소진 시 카트리지로 잉크를 보충, 공급해주기 위하여 카트리지와 연결 설치되는 잉크젯프린터용 잉크공급탱크에 관한 것이다.
일반적으로 잉크젯프린터는 내입되어 있던 잉크를 분사시켜서 용지에 문자 등을 인쇄하는 카트리지가 탈착 가능토록 설치되어 있으며, 종래 카트리지의 경우 프린터의 내부에 설치되므로 그 크기를 작게 형성함으로써, 저장되는 잉크의 양도 소량일 수밖에 없으며, 이로 인하여 프린터의 카트리지를 자주 교체해야 하는 번거로움이 있었으며, 이러한 정품 카트리지는 고가이므로 정품이 아닌 저가의 리필용 카트리지를 사용하거나, 별도의 잉크보충장치를 구비하여 프린터 내부의 카트리지와 연결하여 카트리지로 잉크를 보충 및 공급되게 하고 있는 실정이다.
종래 잉크젯프린터의 카트리지로 잉크를 공급하는 장치로는 대한민국 공개실용신안 1998년 36115호(1998년 9월 15일자 공개)에 게재된 바와 같이 카트리지와 잉크 관으로 연결된 리필용 잉크 팩이 개발되어 있었으며, 이러한 잉크 팩은 잉크 팩 내부의 잉크를 카트리지로 공급할 시 잉크 팩 내부에 진공압이 차서 잉크가 원활하게 공급이 되지 못하는 문제점을 가지고 있었으며, 이러한 문제점을 해결코자 근자에 들어서 대한민국 공개특허 2005년 51614호(2005년 6월 1일자 공개)에 게재된 바와 같이 카트리지와 잉크공급관으로 연결된 보충탱크의 내부에 보충탱크 상부의 공기유입구 하부에 공기유입관이나 격벽에 의해서 탱크와 이격된 격실을 형성하되, 보충탱크 바닥면과의 사이에 이격되는 유동공극부를 형성하며, 상기 잉크공급관에 잉크의 유동을 억제할 수 있게 유동차단삽지구를 구비한 기술을 개발하였으며, 이는 외부 공기를 유입하여 보충탱크 내부에 진공압이 차지 않도록 하여 카트리지로 잉크의 공급은 원활하게 이루어졌으나, 사용 시 부주의로 보충탱크가 넘어지게 되면 공기유입관이나 격벽에 의해서 탱크와 이격되게 형성된 격실에 잉크가 내입되어 있어서 공기유입공을 통해서 내부의 잉크가 유출되어 주위를 오염시키거나, 잉크를 소진시키게 되며, 공기유입구를 통해서 유입된 외부 공기가 보충탱크로 유입될 시 격실의 내측 하부에 유입되어 있던 잉크로 인하여 보충탱크로 서서히 유입되지 못하고, 일정한 압력이상이 되었을 시 격실의 공기가 유동공극부를 통해 유입되어 있던 격실 하부의 잉크를 밀면서 보다 높은 압력으로 급격하게 유입됨으로써, 이 때 보충탱크에서 카트리지로 공급되는 잉크가 과도하게 공급되어 카트리지에서의 프린팅 불량 또는 용지로의 과도한 잉크 공급으로 건조시간이 오래 걸려서 프린팅되는 양이 많을 시 전체 프린팅 시간이 더 소비되는 등 다수의 문제점을 가지고 있었던 것이다.
또한 상기 종래 잉크통에서 카트리지로 잉크를 공급할 시 점진적으로 잉크가 공급되도록 댐퍼를 설치하는 일부 기술들도 개발되어 있으나, 이 역시 잉크의 저장조에서 공기의 유입로로의 역류를 차단할 수 없으므로 공급탱크가 넘어졌을 시 내부의 잉크가 외부로 유출되는 것을 차단할 수는 없었던 것이다.
<선행기술문헌>
(특허문헌 1) KR 20-1998-0036115 U 1998. 9. 15.
(특허문헌 2) KR 10-2005-0051614 A 2005. 6. 1.
본 발명에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 본 발명은 잉크젯프린터의 카트리지로 잉크를 보충 및 공급하도록 카트리지와 연결 설치되는 잉크공급탱크를 잉크저장부와 공기저장부로 분할 구성하되, 잉크저장부의 잉크가 공기저장부로 역류하는 것을 방지하여 잉크공급탱크가 넘어지더라도 잉크가 유출되지 않도록 하면서 카트리지로 잉크가 과잉 공급되는 것을 차단토록 한 잉크젯프린터용 잉크공급탱크를 제공함에 해결하고자 하는 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.
상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명에서는 잉크젯프린터용 잉크공급탱크를 구성하되, 상기 잉크공급탱크는 내부에 격벽에 의해서 잉크가 내입 저장되는 잉크저장부와 외부 공기가 유입 저장되는 공기저장부로 분할 구성되며, 상기 잉크저장부의 상부에는 외부에서 잉크를 주입할 수 있도록 잉크주입공이 형성되며, 상기 공기저장부의 상부에는 외부 공기가 유입되게 공기유입공이 형성되며, 상기 격벽의 하부에는 잉크공급탱크의 바닥에서 소정간격으로 상향 이격된 위치에 잉크저장부와 공기저장부가 연통되는 연통공이 관통 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 연통공은 일자 형태로 0.6~1mm의 최소직경을 갖도록 형성하거나, 0.6~1mm의 최소직경을 내경으로 갖는 연통관이 결합 고정 또는 일체로 사출 성형되게 형성할 수 있다.
이때 상기 연통공과 연통관의 내경은 잉크저장부에서 공기저장부쪽으로 축소되어 공기저장부쪽의 단부에 0.6~1mm의 최소직경을 갖도록 형성하거나, 잉크저장부에서 공기저장부쪽으로 확대되어 잉크저장부쪽의 단부에 0.6~1mm의 최소직경을 갖도록 형성할 수 있다.
또한 상기 연통공은 잉크저장부쪽으로 확대되는 깔때기 형상을 구비하며 공기저장부쪽으로 일자 형태로 0.6~1mm의 최소직경을 갖도록 형성하거나, 잉크저장부와 공기저장부 양단이 0.6~1mm의 최소직경을 구비하면서 내측 중앙부의 직경이 양단의 최소직경보다 확대되게 형성하거나, 잉크저장부쪽에 0.6~1mm의 최소직경을 구비하며 공기저장부쪽으로 확대되게 형성하되 내측의 하부면이 잉크저장부쪽에서 공기저장부쪽으로 상향 경사지게 형성할 수도 있다.
상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 본 발명 잉크젯프린터용 잉크공급탱크는 잉크주입공을 갖는 잉크저장부와 공기유입공을 갖는 공기저장부를 격벽에 의해서 분할 구성하되, 격벽의 하부에 잉크공급탱크의 바닥에서 소정간격으로 이격되는 위치에 0.6~1mm의 최소직경을 갖는 연통공 또는 0.6~1mm의 최소직경을 내경으로 갖는 연통관이 결합 또는 일체로 형성된 연통공을 구비하거나 연통공 및 연통관의 내부 형상을 변화시킴으로써, 상기 미세한 직경의 연통공과 연통관에서 잉크의 점도와 표면장력에 의해서 잉크저장부의 잉크가 공기저장부로 역류되는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인하여 공기저장부에 잉크가 없으므로 평소 잉크주입공을 폐쇄하고 공기유입공을 개방하여 사용 시 부주의로 잉크공급탱크가 넘어지더라도 개방된 공기유입공으로 잉크가 유출되지 않아서 주위가 더럽혀지지 않아 청소가 필요 없으며, 잉크가 소모되는 것을 방지할 수 있는 것이다.
또한 상기 공기저장부의 내측이나 내측 하부로 잉크가 존재하지 않아서 잉크저장부의 잉크가 카트리지로 공급되어 잉크저장부 내부에 진공압이 발생될 시 공기유입공을 통해 유입된 공기저장부의 공기가 공기저장부에서 저항 없이 격벽의 연통공이나 연통관을 통해서 서서히 유입되므로 잉크공급탱크에서 카트리지로의 잉크공급이 별도의 댐퍼 등을 설치하지 않고서도 점진적으로 원활하게 보충 및 공급되어 잉크의 과잉공급을 차단함으로써, 프린터 내의 카트리지에서 용지로 잉크의 분사량이 적정하게 이루어져 프린팅 불량과 건조시간을 최소화시킬 수 있으며, 댐퍼 등을 설치하지 않고 격벽에 연통공 및 연통관을 형성하는 간단한 구성만으로 잉크공급탱크에서의 잉크의 역류와 잉크공급탱크에서 카트리지로 잉크의 과잉공급을 방지 및 차단할 수 있어서 제조원가를 현저하게 줄일 수 있으며, 잉크의 소모량을 줄일 수 있는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.
도 1은 본 발명 잉크공급탱크가 카트리지와 연결된 상태를 보인 예시도
도 2는 본 발명 잉크공급탱크의 세부 구성을 보인 사시도
도 3은 도 2의 단면도
도 4는 본 발명 중 연통공의 바람직한 일례를 보인 확대 단면도
도 5의 (가)~(라)는 본 발명 중 연통공의 다양한 실례를 보인 확대 단면도
도 6은 본 발명 중 연통관의 바람직한 일례를 보인 확대 단면도
도 7의 (가)~(라)는 본 발명 중 연통관의 다양한 실례를 보인 확대 단면도
상기 도면들과 함께 본 발명을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 잉크젯프린터(1)의 내부에 탈착 가능토록 설치되는 카트리지(2)와 잉크공급관(3)을 통해서 1:1로 연결 설치되어 카트리지(2)로 잉크를 보충 및 공급해주는 잉크공급탱크(10)에 관한 것으로서, 통상적으로 잉크젯프린터(1)는 칼라를 주로 사용하며, 이때 잉크젯프린터(1)에 설치되는 카트리지(2)는 각각 검정, 노랑, 파랑, 빨강의 4가지 색상을 갖는 잉크가 저장된 4개의 카트리지(2)가 사용되며, 따라서 카트리지(2)에 연결되는 본 발명의 잉크공급탱크(10)도 상기 4가지의 색상을 갖는 잉크가 저장되게 4개를 구비하되, 4개의 잉크공급탱크(10)를 상하로 각각 고정수단(10a)에 의해 결합시켜서 사용하게 되며, 상기 잉크공급관(3)에는 잉크공급탱크(10)에서 카트리지(2)로 이송되는 잉크의 양을 임의로 조절할 수 있도록 잉크조절수단(4)이 설치될 수 있으며, 상기 잉크조절수단(4)은 잉크공급관(3)이 내입되는 브래킷(4a)의 양측에 경사진 장공(4b)이 형성되며, 상기 경사진 장공(4b)에 양단이 결합되어 회전 구동 시 브래킷(4a)과의 사이에 위치된 잉크공급관(3)을 가압 및 해제되게 하여 잉크의 이송을 조절하는 가압롤러(4c)가 구비된다.
상기 잉크공급탱크(10)를 보다 구체적으로 살펴보면, 도 2 내지 3에 도시된 바와 같이 하나의 잉크공급탱크(10)는 내부 공간에 잉크가 내입 저장되는 잉크저장부(11)와 공기가 유입 저장되는 공기저장부(12)가 격벽(13)에 의해서 분할 구성되며, 상기 잉크저장부(11)의 상부에는 외부에서 잉크저장부(11)로 잉크를 주입할 수 있도록 잉크주입공(14)이 형성되며, 상기 공기저장부(12)의 상부에는 외부 공기가 유입되게 공기유입공(15)이 형성된다.
상기 잉크공급탱크(10)의 상부에는 잉크주입공(14)에 탈착되게 결합되어 잉크주입공(14)을 막는 잉크주입마개(16)와 공기유입공(15)에 탈착되게 결합되어 공기유입공(15)을 막는 공기유입마개(17)가 연결편(18)으로 연결되게 일체로 형성되며, 하부에는 잉크저장부(11)의 내부와 연통되게 관통 형성된 잉크배출공(19)이 형성되며, 상기 잉크배출공(19)에는 카트리지(2)의 내부와 일단이 연통되게 결합 구성된 잉크공급관(3)의 타단이 잉크저장부(11)와 연통되게 결합 구성된다.
특히, 본 발명에서는 도 3 내지 4에 도시된 바와 같이 상기 잉크공급탱크(10) 내부의 잉크저장부(11)와 공기저장부(12)를 구획하는 격벽(13)의 하부에 잉크공급탱크(10)의 바닥에서 소정간격(ℓ)으로 상향 이격되는 위치에 잉크저장부(11)와 공기저장부(12)가 연통되게 연통공(20)이 관통 형성되며, 상기 연통공(20)은 도 4에서와 같이 잉크저장부(11)에서 공기저장부(12)를 향해 일자 형태로 0.6~1mm의 최소직경(d)을 갖도록 형성함이 바람직한 것이다.
상기 연통공(20)의 다양한 실례로는 도 5의 (가)에서와 같이 잉크저장부(11)에서 공기저장부(12)쪽으로 축소되어 공기저장부(12)쪽의 단부에 0.6~1mm의 최소직경(d)을 갖도록 형성되거나, 도시되지 않았지만 이와는 반대로 잉크저장부(11)에서 공기저장부(12)쪽으로 확대되어 잉크저장부(11)쪽의 단부에 0.6~1mm의 최소직경(d)을 갖도록 형성될 수 있다.
상기 연통공(20)은 도 5의 (나)에서와 같이 잉크저장부(11)쪽으로 확대되는 깔때기 형상을 구비하면서 공기저장부(12)쪽으로 일자 형태로 0.6~1mm의 최소직경(d)을 갖도록 형성되거나, 도 5의 (다)에서와 같이 잉크저장부(11)와 공기저장부(12) 양단이 0.6~1mm의 최소직경(d)을 구비하면서 내측 중앙부의 직경이 양단의 최소직경(d)보다 확대되도록 형성되거나, 도 5의 (라)에서와 같이 잉크저장부(11)쪽에 0.6~1mm의 최소직경(d)을 구비하면서 공기저장부(12)쪽으로 확대되게 형성하되, 내측의 하부면이 잉크저장부(11)쪽에서 공기저장부(12)쪽으로 상향 경사진 소정경사각(θ)을 갖도록 형성될 수도 있다.
또한 본 발명에서는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 격벽(13)의 연통공(20)에 양단부가 잉크저장부(11)와 공기저장부(12)로 각각 돌출되는 연통관(21)이 결합 고정되게 구성할 수 있으며, 이때 상기 연통관(21)은 내경이 일자 형태로 0.6~1mm의 최소직경(d)을 갖도록 형성되는 것이다.
상기 연통관(21)의 다른 실례로는 도 7의 (가)에서와 같이 연통공(20)에 양단부가 잉크저장부(11)와 공기저장부(12)로 각각 돌출되는 연통관(21)이 일체로 사출 성형되도록 형성될 수도 있으며, 도 7의 (나) 내지 (다)에서와 같이 연통공(20)에 결합 고정 또는 일체로 사출 성형된 연통관(21)의 내경이 잉크저장부(11)에서 공기저장부(12)쪽으로 축소되어 공기저장부(12)쪽의 단부에 0.6~1mm의 최소직경(d)을 갖도록 형성되거나, 도시되지 않았지만 이와는 반대로 잉크저장부(11)에서 공기저장부(12)쪽으로 확대되어 잉크저장부(11)쪽의 단부에 0.6~1mm의 최소직경(d)을 갖도록 형성될 수 있다.
이와 더불어서 도 7의 (라)에서와 같이 상기 연통공(20)에 결합 고정 또는 일체로 사출 성형된 연통관(21)은 연통공(20)의 다른 실례를 보인 도 5의 (나)에 도시된 구성과 같이 연통관(21)의 잉크저장부(11)쪽 단부가 잉크저장부(11)쪽으로 확대되는 깔때기 형상으로 형성되고, 공기저장부(12)쪽 단부가 공기저장부(12)쪽으로 일자 형태를 유지하면서 0.6~1mm의 최소직경(d)을 갖도록 형성될 수도 있는 것이다.
상기 연통공(20)과 연통관(21) 내경의 최소직경(d)을 0.6~1mm로 하는 것은 최소직경(d)이 0.6mm 이하로 형성되면 잉크저장부(11)에서 공기저장부(12)로 잉크가 역류되는 것을 보다 확실하게 차단할 수 있으나, 카트리지(2)로 잉크의 공급 시 공기저장부(12)에서 잉크저장부(11)로 유입되는 공기의 양이 작아져서 잉크의 원활한 공급이 저해하게 되며, 최소직경(d)이 1mm 이상으로 형성되면 공기저장부(12)에서 잉크저장부(11)로 공기의 유입이 원활하게 이루어지지만, 연통공(20)과 연통관(21)의 단부에서 직경이 커지므로 잉크의 표면장력이 약화되어 잉크가 연통공(20) 및 연통관(21)의 단부에서 맺혀 있지 못하고 흘러서 공기저장부(12)로 역류가 되기 때문이며, 따라서 본 발명에서는 잉크가 연통공(20)과 연통관(21)의 공기저장부(12)쪽의 단부에 표면장력에 의해서 잘 맺히도록 하여 잉크저장부(11)에서 공기저장부(12)로의 역류를 차단하면서 공기는 공기저장부(12)에서 잉크저장부(11)로 원활하게 유입되도록 하기 위해 최소직경(d)을 0.6~1mm로 한정하고 있는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 잉크공급탱크(10)는 용지가 투입된 프린터(1)에 전원이 인가된 상태에서 컴퓨터 등을 통해서 프린팅 신호를 보내게 되면, 카트리지(2)에 내입된 잉크가 카트리지(2)의 노즐에서 용지로 분사되면서 각종 문자나 그림 등을 프린팅하게 되는 것이며, 이때 카트리지(2) 내부의 잉크가 소진될 경우 상기 카트리지(2)와 잉크공급관(3)으로 연결된 프린터(1) 외부에 별도로 구비되는 잉크공급탱크(10) 내부의 잉크가 잉크공급관(3)을 통해서 카트리지(2)로 보충 및 공급되도록 한 것이다.
상기 잉크공급탱크(10)에서 카트리지(2)로 잉크가 보충 및 공급되면, 미연에 잉크주입공(14)을 통해서 잉크저장부(11)로 주입된 잉크가 잉크저장부(11) 하부의 잉크배출공(19)에 연결된 잉크공급관(3)으로 이송이 이루어지며, 이때 잉크저장부(11)는 상부의 잉크주입공(14)이 잉크주입마개(16)에 의해서 막혀 있으므로 내부에 진공압이 형성되어 격벽(13)에 형성된 연통공(20)이나 연통관(21)을 통해서 공기저장부(12)의 공기가 유입되어 잉크저장부(11) 내부의 압력을 해결하게 되며, 이로 인하여 잉크공급탱크(10)에서 카트리지(2)로의 잉크 공급이 원활하게 이루어진다.
그리고 상기 공기저장부(12) 상부의 공기유입공(15)은 잉크공급탱크(10)의 이송 및 판매 시에는 공기유입마개(17)로 막혀 있다가 프린터(1)의 카트리지(2)와 연결 시에는 공기유입마개(17)를 분리시켜서 공기유입공(15)을 항상 개방된 상태로 유지시키므로 공기저장부(12)에서 잉크저장부(11)로 공기가 유입되더라도 공기유입공(15)이 개방되어 있어서 외부의 공기가 항상 공기저장부(12) 내부로 유입되므로 공기저장부(12)는 진공압이 발생되지 않고 잉크저장부(11)로 외부 공기를 지속적으로 유입시킬 수 있는 것이다.
상기와 같이 잉크저장탱크를 사용 시 잉크저장부(11)의 잉크가 공기저장부(12)로 역류되어 있지 않으므로 사용자의 부주의로 인하여 잉크공급탱크(10)를 넘어뜨릴 경우 공기저장부(12) 상부의 공기유입공(15)이 개방되어 있음에도 잉크가 잉크공급탱크(10)의 외부로 유출되지 않는 것이다.
즉, 잉크공급탱크(10)에서 잉크저장부(11)와 공기저장부(12)를 구획하는 격벽(13)에 있어서, 종래에는 격벽(13) 하단과 바닥면이 이격되게 공간부를 형성하여 잉크저장부(11)에 진공압이 걸릴 시 공기를 유입시키므로 잉크저장부(11)의 잉크가 바닥면을 타고 공기저장부(12)로 역류되었으나, 본 발명에서는 바닥면에서 소정간격(ℓ)으로 이격되는 위치의 격벽(13) 하부에 공기의 유입이 원활하면서 일정한 점도를 갖는 잉크의 표면장력에 의해서 역류를 차단할 수 있도록 0.6~1mm의 최소직경(d)을 갖는 연통공(20)이나 연통관(21)을 형성하여 잉크저장부(11)의 잉크가 공기저장부(12)로 역류되는 것을 방지하므로 잉크공급탱크(10)가 넘어지더라도 잉크가 외부로 유출되는 것을 차단하는 효과를 얻을 수 있는 것이다.
상기 잉크의 점도는 색상별로 점성(viscosity)에 차이가 있는 것으로서, 일례로 검정색 잉크의 경우 4.10~4.70cp(centipoise), 노란색 잉크의 경우 2.06~2.66cp, 파란색 잉크의 경우 2.00~2.60cp, 빨간색 잉크의 경우 2.08~2.68cp를 가지며, 잉크의 제조사에 따라서 미세한 차이가 있을 수 있다.
또한 본 발명의 잉크공급탱크(10)는 공기저장부(12)로 잉크가 역류되어 공기저장부(12)쪽에서 공기가 유입되는 공간부를 차단하고 있어서 공기의 유입 시 공기저장부(12)쪽으로 역류된 잉크가 공기의 유입을 방해하여 진공압이 더 높아졌을 때에 급격히 공기가 유입되어 카트리지(2)로 과도한 잉크의 공급이 이루어지던 종래 기술에 비하여, 공기저장부(12)로 잉크가 역류되지 않으므로 공기저장부(12)쪽에서 잉크가 연통공(20)이나 연통관(21)을 차단하지 않으므로 공기저장부(12)에서 잉크저장부(11)로 공기의 유입이 점진적으로 이루어져서 카트리지(2)로의 잉크 보충 및 공급이 일정하게 이루어지게 되며, 이로 인하여 잉크젯프린터(1)에서의 인쇄품질을 향상시키면서 인쇄시간을 단축시킬 수 있으며, 잉크저장부(11)와 공기저장부(12) 사이에서 잉크의 수격현상(=Water hammer)이 발생되지 않으므로 수격현상으로 인한 잉크의 역류까지도 차단할 수 있는 것이다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하고 있으나, 본 발명의 기술범주에 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명은 잉크젯프린터 내부에 설치된 카트리지에서 잉크의 소진 시 카트리지로 잉크를 보충 및 공급해주기 위하여 카트리지와 연결 설치되는 잉크젯프린터용 잉크공급탱크에 관한 것이므로 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (9)

  1. 잉크젯프린터(1)의 내부에 설치되는 카트리지(2)로 잉크를 보충 및 공급하는 잉크젯프린터(1)용 잉크공급탱크(10)에 있어서;
    상기 잉크공급탱크(10)는,
    격벽(13)에 의해서 분할 구성되어 상부에 형성된 잉크주입공(14)으로 잉크가 내입 저장되는 잉크저장부(11), 및 상부에 형성된 공기유입공(15)으로 외부 공기가 유입 저장되는 공기저장부(12)와,
    격벽(13)의 하부에 잉크저장부(11)와 공기저장부(12)가 연통되게 관통 형성된 연통공(20)을 포함하며,
    상기 연통공(20)은 일자 형태로 0.6~1mm의 최소직경(d)을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 잉크젯프린터용 잉크공급탱크.
  2. 청구항 1에 있어서;
    상기 연통공(20)은 잉크저장부(11)에서 공기저장부(12)쪽으로 축소되어 공기저장부(12)쪽의 단부에 0.6~1mm의 최소직경(d)을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 잉크젯프린터용 잉크공급탱크.
  3. 청구항 1에 있어서;
    상기 연통공(20)은 잉크저장부(11)쪽으로 확대되는 깔때기 형상을 갖도록 형성되며, 공기저장부(12)쪽으로 일자 형태로 0.6~1mm의 최소직경(d)을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 잉크젯프린터용 잉크공급탱크.
  4. 청구항 1에 있어서;
    상기 연통공(20)은 잉크저장부(11)와 공기저장부(12) 양단이 0.6~1mm의 최소직경(d)을 갖도록 형성되며, 내측 중앙부의 직경이 양단의 최소직경(d)보다 확대되게 형성된 것을 특징으로 하는 잉크젯프린터용 잉크공급탱크.
  5. 청구항 1에 있어서;
    상기 연통공(20)은 잉크저장부(11)에서 공기저장부(12)쪽으로 확대되어 잉크저장부(11)쪽의 단부에 0.6~1mm의 최소직경(d)을 갖도록 형성되며, 내측의 하부면이 잉크저장부(11)쪽에서 공기저장부(12)쪽으로 상향 경사진 소정경사각(θ)을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 잉크젯프린터용 잉크공급탱크.
  6. 청구항 1에 있어서;
    상기 연통공(20)은 양단부가 잉크저장부(11)와 공기저장부(12)로 각각 돌출되는 연통관(21)이 결합 고정 또는 일체로 사출 성형되게 형성된 것을 특징으로 하는 잉크젯프린터용 잉크공급탱크.
  7. 청구항 6에 있어서;
    상기 연통관(21)은 내경이 일자 형태로 0.6~1mm의 최소직경(d)을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 잉크젯프린터용 잉크공급탱크.
  8. 청구항 6에 있어서;
    상기 연통관(21)은 잉크저장부(11)에서 공기저장부(12)쪽으로 축소되어 공기저장부(12)쪽의 단부에 0.6~1mm의 최소직경(d)을 내경으로 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 잉크젯프린터용 잉크공급탱크.
  9. 청구항 6에 있어서;
    상기 연통관(21)은 잉크저장부(11)쪽 단부가 잉크저장부(11)쪽으로 확대되는 깔때기 형상으로 형성되고, 공기저장부(12)쪽 단부가 일자 형태로 0.6~1mm의 최소직경(d)을 내경으로 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 잉크젯프린터용 잉크공급탱크.
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