WO2016032082A1 - 잉크 카트리지 - Google Patents

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WO2016032082A1
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ink
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head
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이일복
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주식회사 우심시스템
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Definitions

  • the present invention relates to an ink cartridge, and more particularly, to an ink cartridge capable of realizing print widths and colors of various sizes by arranging one or more ink cartridge modules adjacent to each other.
  • Ink cartridges are replaceable parts used in printing devices, such as inkjet printers, to store ink that is ejected onto print media such as paper while printing. Ink cartridges are also called inkjet catridges and come in a variety of shapes and sizes depending on the printing device used.
  • Ink cartridges generally have one or more compartments of ink reservoirs, and some manufacturers add electronic contacts and chips to the ink cartridges to communicate with the printing device.
  • Piezo method, heating method, bubble jet method and the like are used as the ejection method of the ink cartridge.
  • the piezo method is a method of printing on the principle that the piezo element vibrates by the electrical signal to push the ink out of the nozzle.
  • Piezo method has relatively large nozzle because it is possible to control the amount of ink by controlling the flow time of electric current, but it can generate ink droplets of various sizes, so if you need to express small size, Large drops can be painted all at once, which is an advantage for graphics output.
  • it is relatively difficult to increase the number of nozzles because the nozzle is large, and the nozzle is clogged well.
  • the heating method and the bubble jet method are similar to the method of generating bubbles using heat and injecting ink by the expansion force of the bubbles. However, in the heating method, a heater is disposed on the opposite side of the nozzle. The difference is that there is a heater underneath.
  • the two methods are similar in overall characteristics and have a simple structure, which makes it easy to increase the number of nozzles, and the nozzles are less clogged because they are discharged with ink even if air bubbles enter.
  • the delicate expression is also weak and has a disadvantage of slowing down when printing a large area.
  • An object of the present invention is to provide an ink cartridge capable of realizing various printing widths and colors by arranging one or more ink cartridge modules adjacently.
  • An ink cartridge according to the present invention for achieving the above object is an ink cartridge module having a space for storing ink, a pair of heads staggered so as to extend the print width, and a circuit connected to the ink cartridge module And a flexible printed circuit board, wherein the cross-sectional shape of the ink cartridge module has a shape in which two rectangular shapes having a long side and a cross section are in close contact with each other so that a part of the long side overlaps with each other, thereby forming an array in the long side direction or the short side direction. This is possible.
  • a fastening member may be inserted into a bottom surface of the ink cartridge module to form a fixing groove for fixing the cartridge module to an external fixing plate and aligning the fixing position.
  • One side of the ink cartridge module controls the ink cartridge module. It is possible to form a boss and a screw groove for screwing the circuit board and the circuit is arranged for.
  • the flexible circuit board and the circuit board on which the circuit for controlling the ink cartridge module is arranged may be detachably connected in a connector manner.
  • the head cross section of the ink cartridge module has inclined surfaces upwardly in the width direction of the head on both sides of the head surface of the horizontal head, which facilitates internal wiring and prevents the print media from being caught in the printing process. have.
  • FIG. 1 is a view showing the appearance of an ink cartridge according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of an ink cartridge according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing an ink cartridge according to an embodiment of the present invention from another direction;
  • FIG. 4 is a plan view and a bottom view of the ink cartridge module according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the ink cartridge when cut in the X-X 'direction in FIG.
  • FIG. 7 is a bottom view of the ink cartridge according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of the ink cartridge module
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of an ink cartridge module according to another embodiment
  • FIG. 14 and 15 are views showing a state in which two or more ink cartridge modules are arranged adjacent to each other in an array.
  • FIG. 1 is a view showing the appearance of the ink cartridge according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the ink cartridge according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is an exploded perspective view shown in another direction.
  • the ink cartridge 100 may include an ink cartridge module 110 and a flexible circuit board 130.
  • the ink cartridge module 110 stores ink therein, and a pair of heads 135a and 135b are disposed on a bottom surface of the ink cartridge module 110 to eject ink through nozzles disposed in the heads 135a and 135b according to an external control signal. can do.
  • the ink cartridge module 110 may further include a filter (not shown) for preventing impurities from flowing into the head, or an inlet (not shown), which is a passage through which ink passing through the filter is supplied to the head.
  • the flexible circuit board 130 may be connected to the ink cartridge module 110 in a circuit manner, and a chip related to the control of the ink cartridge module 110 may be disposed.
  • the flexible circuit board 130 may also be connected to a circuit board (not shown) in which a circuit for controlling the ink cartridge module 110 is disposed.
  • One side of the ink cartridge module 110 is formed with bosses and screw grooves 111a, 111b, 111c, and 111d for screwing with the circuit board, and the circuit board is fixed to one side of the ink cartridge module 110. can do.
  • Figure 4 (a) is a plan view of the ink cartridge module according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 (b) is a bottom view of the ink cartridge module according to an embodiment of the present invention.
  • the ink cartridge module 110 is a shape in which two rectangular shapes are in close contact with each other in the width direction to be shifted from each other in a plan view.
  • the term “rectangle” does not mean only a geometrically accurate rectangle. For example, even if four vertices are rounded, or some of the four corners are slightly protruded or recessed, the shape may be regarded as a rectangle as a whole.
  • a plurality of ink cartridge modules are disposed adjacent to each other in the longitudinal direction and the width direction, and an array configuration can be performed in the longitudinal direction and the width direction.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the ink cartridge when cut in the X-X 'direction in FIG. 4, and FIG. 6 is a view referred to for explaining the arrangement of the head.
  • the cross section of the portion A in which the head 135b is disposed in the lower portion of the ink cartridge module 110 is in the width direction of the head 135b on both sides of the head surface of the head 135b which is horizontal. It is a form in which the inclined surface upwards is formed.
  • the pair of heads 135a and 135b are disposed slightly off the center axes Z and Z ', so that the head The lengths and inclination angles of the inclined surfaces formed on both sides of the head surfaces of 135a and 135b are different from each other.
  • Such a shape of the inclined surface not only facilitates internal wiring, but can also prevent the printing medium from passing through the heads 135a and 135b in the printing process.
  • a rubber cover plate 190 is disposed below the ink cartridge module 110, and a rubber cover 193 is installed on the rubber cover plate 190 to block the nozzle from the outside when the printing operation is not performed.
  • the inclined surface corresponding to the inclined surface formed on both sides of the head surface is also formed on the rubber cover 193 to prevent the ink from flowing out to the outside by the inclined surface formed on the rubber cover 193 even when the ink is excessively spilled. have.
  • the lower periphery of the ink cartridge module 110 fixes the ink cartridge module 110 to the external fixing plate, and in order to align the fixed position, a stepped portion 115 is formed inward.
  • Ribs having a shape corresponding to the stepped portion 115 are formed on the outer fixing plate, and such ribs not only align the fixed position so that the ink cartridge module 110 is fixed to the fixed position together with the stepped portion 115.
  • the rigidity can be increased against warping or twisting of the external fixing plate, thereby facilitating the configuration of an array using a plurality of ink cartridges.
  • FIG. 7 is a bottom view of an ink cartridge according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a bottom view of the case where an array is formed of several ink cartridges.
  • a fixing groove 113a for inserting a fastening member into the bottom surface of the ink cartridge module 110 to fix the ink cartridge module 110 to an external fixing plate and aligning the fixing position to be fixed at a predetermined position is provided.
  • 113b) is formed.
  • the length of the L1 enters inwards, but the portion in which the fixing grooves 113a and 113b are installed enters inwards by a longer L2 length.
  • the fixing grooves 113a and 113b are configured as an array of ink cartridges, only the failed ink cartridges can be easily replaced.
  • the ink cartridge indicated by the identification code I is broken, and the fixing grooves 113c and 113d of the failed ink cartridge I are broken down.
  • the failed ink cartridge I can be easily replaced with another ink cartridge. Therefore, only the fixed ink cartridge I can be replaced and used without having to replace the entire array.
  • 9 and 10 are partially enlarged views of the nozzles disposed in the head.
  • FIG. 9 is an enlarged view of a portion B of the nozzles arranged in the first and second heads 135a and 135b, and the nozzles 136 and the second row arranged in the first row of the first head 135a. Since the arranged nozzles 137 are staggered from each other, the resolution can be doubled. That is, when the gap d1 between the nozzles in the nozzles 136 arranged in the first row is 1 / dot (dot per inch) inch, the N1 nozzles of the nozzles 136 arranged in the first row and adjacent to the nozzles 136 are arranged.
  • the interval d2 of the N2 nozzles among the nozzles 137 arranged in two rows is 1 / (resolution x 2) inches. Therefore, when the 300 dpi resolution can be realized by the nozzles 136 arranged in the first row, the resolution of 600 dpi can be achieved by the nozzles 136 arranged in the first row and the nozzles 137 arranged in the second row. Become.
  • the distance d3 between the N2 nozzle located at the end of the first head 135a and the N3 nozzle located at the end of the second head 135b is also 1 / (resolution X2) should be inches.
  • FIG. 10 shows an enlarged view of a portion C of the nozzles arranged in the first ink cartridge head 135a and the head 135d of the second ink cartridge when two ink cartridges are arranged in the longitudinal direction.
  • the nozzle N4 disposed at the end of the first row of the first ink cartridge head 135a in order to expand the print width with a constant resolution.
  • the interval d5 between the nozzles N7 disposed at the end of the second row of the head 135d of the cartridge must be equal to the interval d1 between the nozzles in the nozzles arranged in the same row as shown in FIG.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of the ink cartridge module.
  • the ink cartridge module 110 may include a head 115, an ink reservoir 117, a cover 119, and the like.
  • a pair of heads 135a and 135b in which a plurality of nozzles are arranged is disposed at the bottom of the head portion 115, and ink is stored in the ink reservoir 117.
  • the cover 119 is combined with the head 115 to form a space for accommodating the ink reservoir 117.
  • the ink reservoir 117 may be an ink pack made of a transparent and soft material such as vinyl.
  • An ink inlet 123 is formed in the ink reservoir 117 to fill ink, and a hole 124 is formed in the head 115 so that ink can be injected into the ink inlet 123.
  • the ink injection hole 123 is sealed by the ink injection hole stopper 125.
  • Confirmation windows 120a, 120b, and 120c are formed in the head 115 and the cover 119 to confirm the remaining amount of ink in the ink reservoir 117. Confirmation windows are provided in the confirmation windows 120a, 120b, and 120c.
  • the covers 121a, 121b, 121c can be provided. .
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of an ink cartridge module according to another embodiment of the present invention.
  • the ink cartridge according to this embodiment basically has the same configuration as the ink cartridge described in the above-described embodiment.
  • the ink cartridge 200 according to the present embodiment includes two ink reservoirs 118a and 118b, and the first cover 114 and the second cover 119 are combined with the head portion 116 to form two ink reservoirs.
  • a space for accommodating the ink reservoirs 118a and 118b is formed.
  • the head unit 116 divides the internal space for storing ink in the ink cartridge module 110 into two spaces, and may accommodate separate ink reservoirs 118a and 118b in each of the divided spaces.
  • the two ink reservoirs 118a and 118b can store inks of different colors.
  • FIG. 13 is a view showing an ink cartridge module, a circuit board, and a fixing plate.
  • a circuit board 150 on which a circuit for controlling the ink cartridge module 110 is disposed may be fixed to a side surface of the ink cartridge module 110 by screwing.
  • the flexible circuit board 130 may be connected to the circuit board 150 to be detachable in a connector manner.
  • the fixing plate 170 is formed with a connection hole for penetrating the seating protrusion of the shape corresponding to the stepped portion 115 of the ink cartridge module 110 and the fastening member inserted into the fixing grooves 113a and 113b. ), As well as fixing position can be aligned to a certain position.
  • FIG. 14 and 15 are views showing a state in which two or more ink cartridge modules are arranged adjacent to each other in an array.
  • Fig. 14A it can be used as an array ink cartridge 200 in which two ink cartridges are arranged so that the head extends in the longitudinal direction.
  • Fig. 14B it is also possible to use the array ink cartridge 210 in which four ink cartridges are arranged so that the head extends in the longitudinal direction. That is, the number of ink cartridges that can extend in the longitudinal direction is not limited, and can be extended to any number according to the characteristics of the apparatus used.
  • the printable width can be extended at one time, so that the printing speed can be improved.
  • an array ink cartridge 250 in which two ink cartridges are arranged so that the heads are arranged in the width direction, or an array ink cartridge 260 in which four ink cartridges are arranged Can also be used. Also in this case, there is no limitation on the number of ink cartridges that can extend in the width direction.
  • the ink of cyan, magenta, yellow, black, and the like can be stored in each ink reservoir for use in a color printing apparatus.
  • the ink cartridge according to the present invention is not limited to the configuration of the embodiments described as described above, the embodiments are all or part of each embodiment can be selectively combined so that various modifications can be made It may be configured.
  • the present invention can be used in an ink cartridge capable of realizing print widths and colors of various sizes by arranging one or more ink cartridge modules adjacent to each other.

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Abstract

본 발명은 잉크 카트리지에 관한 것이다. 본 잉크 카트리지는, 잉크를 저장하는 공간과, 인쇄폭이 확장되도록 엇갈리게 배치된 한 쌍의 헤드를 구비하는 잉크 카트리지 모듈, 및 잉크 카트리지 모듈과 회로적으로 연결된 연성회로기판을 포함하며, 잉크 카트리지 모듈의 횡단면 형상은, 장변 및 단면을 가지는 직사각형 형상 두 개를 상기 장변의 일부가 중첩되도록 상호 밀착시킨 형상을 가져, 장변 방향이나 단변 방향으로 어레이 구성이 가능하다. 본 발명에 따른 잉크 카트리지는, 하나 이상의 잉크 카트리지 모듈을 인접하게 배치하여 다양한 크기의 인쇄폭과 색상의 구현이 가능하다.

Description

잉크 카트리지
본 발명은 잉크 카트리지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나 이상의 잉크 카트리지 모듈을 인접시켜 배치함으로써 다양한 크기의 인쇄폭과 색상 구현이 가능한 잉크 카트리지에 관한 것이다.
잉크 카트리지(ink cartridge)는 잉크젯 프린터 등과 같은 인쇄 장치에 사용되는 대체 가능한 부품으로 인쇄하는 동안 종이와 같은 인쇄 매체에 분사하는 잉크를 저장하고 있다. 잉크 카트리지는 잉크젯 카트리지(inkjet catridge) 라고도 부르며, 사용되는 인쇄 장치에 따라 다양한 형태와 크기를 갖고 있다.
일반적으로 잉크 카트리지는 하나 이상의 칸막이로 된 잉크 저장소를 구비하며, 제조업체에 따라서는 잉크 카트리지에 인쇄 장치와 통신할 수 있는 전자 접촉부와 칩을 추가하기도 한다.
잉크 카트리지의 분사 방식으로는 피에조 방식, 가열방식, 버블젯 방식 등이 사용되고 있다. 피에조 방식은 전기적 신호에 의해 피에조 소자가 진동하여 잉크를 노즐 밖으로 밀어내는 원리로 인쇄하는 방식이다. 피에조 방식은 전류가 흐르는 시간을 제어하여 잉크의 양을 조절하는 것이 가능해 비교적 큰 노즐을 가지고 있지만, 다양한 크기의 잉크방울을 생성할 수 있기 때문에 미세한 표현이 필요하면 작은 방울을, 넓은 면적을 칠할 때는 큰 방울을 한번에 칠할 수 있어 그래픽 출력에 장점을 갖는다. 그러나, 노즐이 큰 편이라 노즐의 수를 늘리는 것이 상대적으로 어렵고, 노즐이 잘 막히는 것이 단점이 있다.
가열 방식과 버블젯 방식은 열을 이용해 기포를 생성하여 그 기포의 팽창력에 의해 잉크를 분사하는 방식으로 서로 비슷하지만, 가열 방식의 경우 노즐의 반대편에 히터가 배치되고, 버블젯 방식의 경우에는 노즐의 아래쪽에 히터가 있다는 차이점이 있다.
이 두 방식은 전체적인 특징은 비슷하며 구조가 단순해 노즐의 수를 늘이기도 쉬우며, 공기방울이 들어가더라도 잉크와 함께 배출되므로 노즐이 막히는 일이 적다는 장점이 있다. 그러나, 각 노즐별로 일정한 크기만 분사할 수 있으므로 섬세한 표현도 약하며 넓은 면적을 인쇄할 때 속도가 떨어지는 단점이 있다.
그런데, 일반적인 잉크 카트리지의 경우, 그 크기나 색상이 고정되어 있어, 사용하는 인쇄 장치별로 서로 다른 잉크 카트리지를 사용해야만 한다. 또한, 고속 인쇄의 구현을 위하여 인쇄 매체의 폭에 해당하는 어레이형 헤드를 사용하는 제품도 있지만, 이 경우에도 어레이형 헤드는 고정된 상태이다.
따라서, 여러 개의 잉크 카트리지 모듈을 인쇄 장치의 특성에 따라 임의로 배열하여 사용할 수 있는 잉크 카트리지를 고려해 볼 필요가 있다.
본 발명의 목적은, 하나 이상의 잉크 카트리지 모듈을 인접시켜 배치하여 다양한 인쇄폭과 색상의 구현이 가능한 잉크 카트리지를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 잉크 카트리지는, 잉크를 저장하는 공간과, 인쇄폭이 확장되도록 엇갈리게 배치된 한 쌍의 헤드를 구비하는 잉크 카트리지 모듈, 및 상기 잉크 카트리지 모듈과 회로적으로 연결된 연성회로기판을 포함하며, 상기 잉크 카트리지 모듈의 횡단면 형상은, 장변 및 단면을 가지는 직사각형 형상 두 개를 상기 장변의 일부가 중첩되도록 상호 밀착시킨 형상을 가져, 상기 장변 방향이나 상기 단변 방향으로 어레이 구성이 가능하다.
상기 잉크 카트리지 모듈의 저면에는 체결부재를 삽입하여 상기 카트리지 모듈을 외부 고정 플레이트에 고정 및 고정 위치를 정렬하기 위한 고정홈을 형성할 수 있으며, 상기 잉크 카트리지 모듈의 일측면에는 상기 잉크 카트리지 모듈의 제어를 위한 회로가 배치되는 회로기판과 나사 결합을 위한 보스 및 나사홈을 형성할 수 있다.
또한, 상기 연성회로기판과, 상기 잉크 카트리지 모듈의 제어를 위한 회로가 배치되는 회로기판은 커넥터 방식으로 탈부착이 가능하게 연결될 수 있다.
본 발명에 따르면, 사용되는 인쇄 장치의 특성에 따라 하나 이상의 잉크 카트리지 모듈을 가로 방향이나 세로 방향으로 배치하여 사용할 수 있으므로, 다양한 인쇄폭과 색상의 구현이 가능하다. 또한, 잉크 카트리지 모듈의 헤드 단면은 수평인 헤드의 헤드면을 중심으로 양측에 헤드의 폭 방향으로 상향하는 경사면이 형성되어 있어, 내부 배선을 용이하게 하면서 인쇄 과정에서 인쇄 매체가 걸리는 것을 방지할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크 카트리지의 외형을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 잉크 카트리지의 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크 카트리지를 다른 방향에서 도시한 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 잉크 카트리지 모듈의 평면도 및 저면도,
도 5는 도 4에서 X-X' 방향으로 절단한 경우 잉크 카트리지의 단면도,
도 6은 헤드의 배치를 설명하기 위해 참조되는 도면,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크 카트리지의 저면도,
도 8은 여러 개의 잉크 카트리지로 어레이를 구성한 경우의 저면도,
도 9 및 도 10은 헤드에 배치된 노즐을 부분적으로 확대시켜 나타낸 도면,
도 11은 잉크 카트리지 모듈의 분해 사시도,
도 12는 다른 실시예에 따른 잉크 카트리지 모듈의 분해 사시도,
도 13은 회로기판과 고정 연결판을 나타낸 도면, 그리고
도 14 및 도 15는 두 개 이상의 잉크 카트리지 모듈을 인접시켜 어레이로 구성한 상태를 나타낸 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크 카트리지의 외형을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 잉크 카트리지의 분해 사시도이며, 도 3은 다른 방향에서 도시한 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 잉크 카트리지(100)는 잉크 카트리지 모듈(110)과 연성회로기판(130)을 포함할 수 있다.
잉크 카트리지 모듈(110)은 내부에 잉크를 저장하며, 저면에 한 쌍의 헤드(135a, 135b)가 배치되어 있어, 외부 제어 신호에 따라 헤드(135a, 135b)에 배치된 노즐을 통해 잉크를 분사할 수 있다. 잉크 카트리지 모듈(110)에는 불순물이 헤드로 유입되는 것을 방지하기 위한 필터(미도시)나, 필터를 통과한 잉크가 헤드로 공급되는 통로인 유입구(미도시) 등이 더 배치될 수 있다.
연성회로기판(130)은 잉크 카트리지 모듈(110)과 회로적으로 연결되며, 잉크 카트리지 모듈(110)의 제어와 관련된 칩이 배치될 수 있다. 연성회로기판(130)은 잉크 카트리지 모듈(110)의 제어를 위한 회로가 배치되는 회로기판(미도시)과도 회로적으로 연결될 수 있다.
잉크 카트리지 모듈(110)의 일측면에는 회로기판과의 나사 결합을 위한 보스 및 나사홈(111a, 111b, 111c, 111d)이 형성되어 있어, 회로기판은 잉크 카트리지 모듈(110)의 일측면에 고정할 수 있다.
도 4의 (a)는 본 발명의 일실시예에 따른 잉크 카트리지 모듈의 평면도이고, 도 4의 (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 잉크 카트리지 모듈의 저면도이다.
도 4를 참조하면, 잉크 카트리지 모듈(110)은 평면도상의 형태가 두 개의 직사각형 형상을 서로 어긋나게 폭 방향으로 상호 밀착시킨 형상이다, 여기서, 직사각형이라는 의미는 기하학적으로 정확한 직사각형만을 의미하는 것은 아니다. 예컨대, 4개의 꼭지점 부분이 라운드지게 형성되거나, 4개의 모서리의 일부가 다소 돌출되거나 함몰되더라도, 전체적으로 직사각형으로 간주할 수 있을 정도의 형상이라면 '직사각형'을 의미한다.
이와 같은 형태에 의해, 복수의 잉크 카트리지 모듈을 길이 방향이나 폭 방향으로 인접시켜 배치하여, 길이 방향이나 폭 방향으로 어레이 구성이 가능하다.
도 5는 도 4에서 X-X' 방향으로 절단한 경우 잉크 카트리지의 단면도이며, 도 6은 헤드의 배치를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 5를 참조하면, 잉크 카트리지 모듈(110)의 하부에서 헤드(135b)가 배치된 부분(A)의 단면은 수평인 헤드(135b)의 헤드면을 중심으로 양측에 헤드(135b)의 폭 방향으로 상향하는 경사면이 형성되어 있는 형태이다.
그런데, 도 6에 도시한 바와 같이, 연성회로기판(130)과의 접속을 위한 공간 확보를 위해 한 쌍의 헤드(135a, 135b)는 중심축(Z, Z')을 약간 벗어나서 배치되므로, 헤드(135a, 135b)의 헤드면 양측으로 형성된 경사면의 길이와 경사 각도는 서로 다르다.
이와 같은 경사면의 형태는 내부 배선을 용이하게 할 뿐만 아니라, 인쇄 과정에서 헤드(135a, 135b)를 통과하는 인쇄 매체가 걸리는 것을 방지할 수도 있다.
잉크 카트리지 모듈(110)의 하부에는 고무 커버판(190)이 배치되며, 고무 커버판(190)에는 고무 커버(193)가 설치되어, 인쇄 동작중이 아닌 경우에는 노즐을 외부와 차단할 수 있다. 고무 커버(193)에도 헤드면 양측으로 형성된 경사면에 대응하는 형태의 경사면을 형성하여, 잉크가 과도하게 유출된 경우에도 고무 커버(193)에 형성된 경사면에 의해 잉크가 외부로 흘러내리는 것을 방지할 수 있다.
잉크 카트리지 모듈(110)의 하부 둘레에는 외부 고정 플레이트에 잉크 카트리지 모듈(110)을 고정하며, 고정되는 위치를 정렬하기 위하여, 내측으로 단차진 단차부(115)도 형성되어 있다.
외부 고정 플레이트에는 단차부(115)에 대응하는 형상의 리브가 형성되며, 이와 같은 리브는 단차부(115)와 함께 잉크 카트리지 모듈(110)가 일정한 위치에 고정되도록 고정 위치를 정렬시킬 뿐만 아니라. 외부 고정 플레이트의 휨이나 비틀림 등에 대하여 강성을 높일 수 있어, 여러 개의 잉크 카트리지를 사용한 어레이의 구성을 용이하게 한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크 카트리지의 저면도이고, 도 8은 여러 개의 잉크 카트리지로 어레이를 구성한 경우의 저면도이다.
도 7을 참조하면, 잉크 카트리지 모듈(110)의 저면에는 체결부재를 삽입하여 잉크 카트리지 모듈(110)을 외부 고정 플레이트에 고정하며, 일정한 위치에 고정되도록 고정 위치를 정렬하기 위한 고정홈(113a, 113b)이 형성되어 있다.
단차부(115)의 형성을 위해 L1 길이만큼 내측으로 들어가지만, 고정홈(113a, 113b)이 설치되는 부분은 이 보다 더 긴 L2 길이만큼 내측으로 들어간다.
이와 같은 고정홈(113a, 113b)은 여러 개의 잉크 카트리지를 어레이로 구성한 경우, 고장난 잉크 카트리지만 쉽게 교체가 가능하도록 한다. 예컨대, 도 8에 도시한 바와 같이, 8개의 잉크 카트리지로 어레이를 구성한 경우, 이 중에서 식별부호 I로 표시한 잉크 카트리지가 고장난 것으로 가정하면, 고장난 잉크 카트리지(I)의 고정홈(113c, 113d)에 삽입된 체결부재를 제거하여, 고장난 잉크 카트리지(I)를 다른 잉크 카트리지로 쉽게 교체할 수 있다. 따라서, 전체 어레이를 교체할 필요 없이, 고정난 잉크 카트리지(I)만을 교체하여 사용할 수 있다.
도 9 및 도 10은 헤드에 배치된 노즐을 부분적으로 확대시켜 나타낸 도면이다.
도 9는 제1 및 제2 헤드(135a, 135b)에 배열된 노즐에서 한 부분(B)을 확대시켜 나타낸 것으로, 제1 헤드(135a)에서 제1 열에 배열된 노즐(136)과 제2 열에 배열된 노즐(137)은 서로 엇갈리게 배열되므로, 해상도를 두 배로 높일 수 있다. 즉, 제1 열에 배열된 노즐(136)에서 노즐 간의 간격(d1)이 1/해상도(dot per inch, DPI) 인치인 경우, 제1 열에 배열된 노즐(136) 중 N1 노즐과 이에 인접하는 제2 열에 배열된 노즐(137) 중 N2 노즐의 간격(d2)은 1/(해상도×2) 인치가 된다. 따라서, 제1 열에 배열된 노즐(136)에 의해 300 dpi 해상도 구현이 가능한 경우, 제1 열에 배열된 노즐(136)과 제2 열에 배열된 노즐(137) 전체에 의해 600 dpi의 해상도 구현이 가능해진다.
이와 같은 방식으로 해상도가 일정하게 인쇄폭을 확장하기 위하여, 제1 헤드(135a)의 끝단에 위치한 N2 노즐과 제2 헤드(135b)의 끝단에 위치한 N3 노즐 간의 간격(d3)도 1/(해상도×2) 인치가 되어야 한다.
도 10은 두 개의 잉크 카트리지를 길이 방향으로 배열한 경우 제1 잉크 카트리지 헤드(135a)와 제2 잉크 카트리지의 헤드(135d)에 배열된 노즐에서 한 부분(C)을 확대시켜 나타낸 것이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 두 개의 잉크 카트리지를 길이 방향으로 배열한 경우에도, 해상도가 일정하게 인쇄폭을 확장하기 위하여, 제1 잉크 카트리지 헤드(135a)의 제1 열 끝단에 배치된 노즐 N4와 제2 잉크 카트리지의 헤드(135d)의 제1 열 끝단에 배치된 노즐 N5 사이의 간격(d4)이나, 제1 잉크 카트리지 헤드(135a)의 제2 열 끝단에 배치된 노즐 N6과 제2 잉크 카트리지의 헤드(135d)의 제2 열 끝단에 배치된 노즐 N7 사이의 간격(d5)은, 도 9에 도시한 바와 같은, 동일한 열에 배열된 노즐에서 노즐간의 간격(d1)과 같아야 한다.
도 11은 잉크 카트리지 모듈의 분해 사시도이다.
도 11을 참조하면, 잉크 카트리지 모듈(110)은 헤드부(115), 잉크 저장소(117), 커버부(119) 등을 포함할 수 있다.
헤드부(115)의 저면에는 복수의 노즐이 배열된 한 쌍의 헤드(135a, 135b)가 배치되며, 잉크 저장소(117)에는 잉크가 저장된다. 커버부(119)는 헤드부(115)와 결합하여, 잉크 저장소(117)를 수용할 수 있는 공간을 형성한다. 잉크 저장소(117)로는 비닐과 같은 투명하고 연성인 재질의 잉크팩 등이 사용될 수 있다.
잉크 저장소(117)에는 잉크를 충진할 수 있도록 잉크 주입구(123)가 형성되어 있으며, 헤드부(115)에는 잉크 주입구(123)에 잉크 주입이 가능하도록 홀(124)이 형성되어 있다. 잉크 주입구(123)는 잉크 주입구 마개(125)에 의해 밀봉된다.
헤드부(115)와 커버부(119)에는 잉크 저장소(117)의 잉크 잔량을 확인할 수 있는 확인창(120a, 120b, 120c)이 형성되어 있으며, 확인창(120a, 120b, 120c)에는 확인창 덮개(121a, 121b, 121c)를 설치할 수 있다. .
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크 카트리지 모듈의 분해 사시도이다.
본 실시예에 따른 잉크 카트리지는 기본적으로 전술한 실시예에서 설명한 잉크 카트리지와 동일한 구성을 갖는다. 다만, 본 실시예에 따른 잉크 카트리지(200)는 두 개의 잉크 저장소(118a, 118b)를 구비하며, 제1 커버(114)와 제2 커버(119)는 헤드부(116)와 결합하여 두 개의 잉크 저장소(118a, 118b)를 수용할 수 있는 공간을 형성한다.
즉, 헤드부(116)는 잉크 카트리지 모듈(110)에서 잉크를 저장할 수 있는 내부 공간을 두 개의 공간으로 구획하며, 구획된 각 공간에는 별도의 잉크 저장소(118a, 118b)를 수용할 수 있다. 두 개의 잉크 저장소(118a, 118b)에는 서로 다른 색상의 잉크를 저장할 수 있다.
도 13은 잉크 카트리지 모듈과 회로 기판 및 고정 플레이트를 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 잉크 카트리지 모듈(110)의 측면에는 잉크 카트리지 모듈(110)의 제어를 위한 회로가 배치된 회로기판(150)을 나사 결합으로 고정할 수 있다. 또한, 연성회로기판(130)은 회로기판(150)에 커넥터 방식으로 탈부착이 가능하도록 연결할 수 있다.
고정 플레이트(170)에는 잉크 카트리지 모듈(110)의 단차부(115)에 대응하는 형태의 안착 돌기와 고정홈(113a, 113b)에 삽입되는 체결부재를 관통시키는 연결공이 형성되어 있어, 잉크 카트리지(110)를 고정할 뿐만 아니라, 고정되는 위치를 일정한 위치로 정렬시킬 수 있다.
도 14 및 도 15는 두 개 이상의 잉크 카트리지 모듈을 인접시켜 어레이로 구성한 상태를 나타낸 도면이다.
도 14의 (a)에 도시한 바와 같이, 헤드가 길이 방향으로 확장되도록 두 개의 잉크 카트리지를 배열한 어레이형 잉크 카트리지(200)로 사용할 수 있다. 도 14의 (b)에 도시한 바와 같이 헤드가 길이 방향으로 확장되도록 4 개의 잉크 카트리지를 배열한 어레이형 잉크 카트리지(210)로 사용할 수도 있다. 즉, 길이 방향으로 확장할 수 있는 잉크 카트리지 개수에는 제한이 없으며, 사용되는 장치의 특성에 따라 임의의 개수로 확장이 가능하다.
이와 같은 형태로 어레이를 구성하는 경우, 한번에 인쇄 가능한 인쇄폭을 확장할 수 있으므로, 인쇄 속도를 향상시킬 수 있다.
도 15의 (a)에 도시한 바와 같이, 헤드가 폭 방향으로 배열되도록 두 개의 잉크 카트리지를 배열한 어레이형 잉크 카트리지(250)나, 4 개의 잉크 카트리지를 배열한 어레이형 잉크 카트리지(260)로 사용할 수도 있다. 이 경우에도, 폭 방향으로 확장할 수 있는 잉크 카트리지 개수에는 제한이 없다.
이와 같은 형태로 어레이를 구성하는 경우, 각 잉크 저장소에 시안(Cyan), 마젠타(Magenta), 옐로우(Yellow), 블랙(Black) 등과 그 밖의 색상의 잉크를 저장하여, 컬러 인쇄장치에서 사용할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 잉크 카트리지는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성에 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
본 발명은 하나 이상의 잉크 카트리지 모듈을 인접시켜 배치함으로써 다양한 크기의 인쇄폭과 색상 구현이 가능한 잉크 카트리지에 사용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 잉크를 저장하는 공간과, 인쇄폭이 확장되도록 엇갈리게 배치된 한 쌍의 헤드를 구비하는 잉크 카트리지 모듈; 및
    상기 잉크 카트리지 모듈과 회로적으로 연결된 연성회로기판을 포함하며,
    상기 잉크 카트리지 모듈의 횡단면 형상은, 장변 및 단면을 가지는 직사각형 형상 두 개를 상기 장변의 일부가 중첩되도록 상호 밀착시킨 형상을 가져, 상기 장변 방향이나 상기 단변 방향으로 어레이 구성이 가능한 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 잉크 카트리지 모듈의 저면에는 체결부재를 삽입하여 상기 카트리지 모듈을 외부 고정 플레이트에 고정 및 고정 위치를 정렬하기 위한 고정홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 잉크 카트리지 모듈의 일측면에는 상기 잉크 카트리지 모듈의 제어를 위한 회로가 배치되는 회로기판과 나사 결합을 위한 보스 및 나사홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 연성회로기판과, 상기 잉크 카트리지 모듈의 제어를 위한 회로가 배치되는 회로기판은 커넥터 방식으로 탈부착이 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 헤드에서 상기 잉크가 분사되는 헤드면은 수평이며,
    상기 잉크 카트리지 모듈의 하부면은, 상기 헤드면을 중심으로 양측에 상기 헤드의 폭 방향으로 상향하는 경사면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 잉크 카트리지 모듈의 하부 둘레에는 외부 고정 플레이트와 결합 및 결합 위치를 정렬시키기 위하여 내측으로 단차진 단차부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 잉크 카트리지 모듈은, 잉크 잔량을 확인할 수 있는 확인창과, 상기 잉크를 저장하는 공간에 잉크를 충진할 수 있는 잉크 주입구, 및 상기 잉크 주입구를 밀봉하는 마개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 잉크를 저장하는 공간은, 격벽에 의해 두 개의 공간으로 구획되며, 상기 구획된 각각의 공간은 서로 다른 잉크 저장소를 수용하는 것을 특징으로 하는 잉크 카트리지.
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