KR20050040152A

KR20050040152A - Foam insertion method for ink-cartridge

Info

Publication number: KR20050040152A
Application number: KR1020030075200A
Authority: KR
Inventors: 황형후; 조서현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-10-27
Filing date: 2003-10-27
Publication date: 2005-05-03
Also published as: KR100538906B1

Abstract

개시된 본 발명에 의한 잉크카트리지의 폼 삽입방법은, 폼을 케이스의 액실에 삽입할 수 있는 크기로 압축하는 단계와, 폼을 압축된 상태로 동결시키는 단계와, 동결된 폼을 케이스에 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 압축된 폼은 액화기체 특히, 액화질소가 도포되는 것에 의해 동결된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 폼을 케이스의 내부 부피에 대응되는 크기로 동결시킨 후 케이스에 삽입하기 때문에, 폼의 삽입작업을 용이하게 실행할 수 있다.Foam inserting method of the ink cartridge according to the present invention, the step of compressing the foam to a size that can be inserted into the liquid chamber of the case, the step of freezing the foam in a compressed state, the step of inserting the frozen foam into the case It characterized in that it comprises a compressed foam is liquefied gas, in particular, the liquid nitrogen is frozen by the application. According to the present invention as described above, since the foam is frozen in a size corresponding to the inner volume of the case and inserted into the case, the inserting operation of the foam can be easily performed.

Description

잉크카트리지의 폼 삽입방법{Foam insertion method for ink-cartridge}Foam insertion method for ink cartridges {Foam insertion method for ink-cartridge}

본 발명은 잉크젯프린터의 잉크카트리지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 잉크카트리지의 폼 삽입방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ink cartridge of an ink jet printer, and more particularly, to a method of inserting an ink cartridge into a foam.

일반적으로, 잉크젯프린터는 잉크를 소정 용지에 분사하여 원하는 화상을 얻는 화상형성장치로, 잉크를 저장하고 있는 잉크카트리지를 구비한다. 이러한 잉크카트리지는 용지 진행방향과 수직한 방향으로 왕복운동하는 캐리지에 착탈 가능하게 설치된다. 그리고, 통상의 잉크카트리지는, 잉크가 수용되는 액실을 갖는 케이스와, 케이스에 수용된 잉크를 인쇄 데이터에 따라 소정 패턴으로 분사시키기 위한 프린트헤드와, 액실 내에 설치되는 다공질의 폼을 포함하여 이루어진다. 액실 내의 잉크는 폼에 흡수되며, 잉크가 프린트헤드로 공급될 때 모세관현상에 의해 음압이 발생되어 잉크의 안정적인 매니스커스(meniscus)가 유지된다.In general, an inkjet printer is an image forming apparatus which obtains a desired image by injecting ink onto a predetermined sheet, and includes an ink cartridge storing ink. The ink cartridge is detachably installed in the carriage reciprocating in the direction perpendicular to the paper traveling direction. In addition, a conventional ink cartridge includes a case having a liquid chamber in which ink is accommodated, a printhead for ejecting ink contained in the case in a predetermined pattern according to print data, and a porous foam provided in the liquid chamber. The ink in the liquid chamber is absorbed by the foam, and a negative pressure is generated by capillary action when the ink is supplied to the printhead, thereby maintaining a stable meniscus of the ink.

폼은 스폰지와 같이 신축성 재질로 액실의 부피보다 큰 부피로 만들어지며, 압축되어 액실로 삽입된다. 폼은 액실 전체를 채우며, 틈새가 발생되지 않도록 액실의 내면과 밀착되어야 하기 때문에, 폼을 액실에 삽입할 때 주의가 요구된다.The foam is made of elastic material like sponge and made into a volume larger than the volume of the liquid chamber, and is compressed and inserted into the liquid chamber. Care should be taken when inserting the foam into the liquid chamber, since the foam fills the entire liquid chamber and must be in close contact with the inner surface of the liquid chamber so that no gaps occur.

도 1은 미국등록특허 US5,400,067에 개시되어 있는 폼 삽입방법을 나타낸 것이다. 도 1에 도시된 종래의 폼 삽입방법은 다음과 같은 과정으로 이루어진다.1 illustrates a foam insertion method disclosed in US Pat. No. 5,400,067. Conventional foam insertion method shown in Figure 1 is made of the following process.

먼저, 잉크카트리지의 케이스(11)를 그 개방구가 폼(12)이 놓이는 가이드대(22)를 향하도록 케이스고정대(21)에 고정시킨다. 그리고, 가이드대(22)에 놓여있는 폼(12)의 서로 인접하는 양 측면을 가압판(23)으로 가압하여 폼(12)을 소정 크기로 압축시킨다. 이때, 폼(12)은 케이스(11)에 삽입될 수 있는 크기로 압축되며, 이 상태에서 푸셔(24)로 압축된 폼(12)의 단부를 밀면 폼(12)이 가이드대(22)를 따라 미끌어지면서 케이스(21) 내부로 삽입된다.First, the case 11 of the ink cartridge is fixed to the case holder 21 so that the opening thereof faces the guide stand 22 on which the foam 12 is placed. Then, both sides of the foam 12 placed on the guide stand 22 are pressed by the pressure plate 23 to compress the foam 12 to a predetermined size. At this time, the foam 12 is compressed to a size that can be inserted into the case 11, and in this state, when the end of the compressed foam 12 is pushed by the pusher 24, the foam 12 pushes the guide 22. Sliding along it is inserted into the case 21.

그러나, 상기와 같은 종래의 폼 삽입방법으로 폼을 삽입하기 위해서는 제어가 정밀하게 이루어지고 구조가 복잡한 장치를 필요로 한다. 또한, PPI(Pore Per Inch)가 큰 고밀도의 폼이나 고압축이 요구되는 폼이 이용될 때, 폼이 케이스(21) 내부면과 마찰되면서 폼의 물리적 화학적 변형이 발생될 수 있다.However, in order to insert a foam by the conventional foam inserting method as described above, an apparatus with precise control and a complicated structure is required. In addition, when a high density foam having a high PPI (Pore Per Inch) or a foam requiring high compression is used, physical and chemical deformation of the foam may occur while the foam rubs against the inner surface of the case 21.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, PPI가 큰 고밀도의 폼이나 고압축된 폼을 잉크카트리지의 케이스에 용이하게 삽입할 수 있는 잉크카트리지의 폼 삽입방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for inserting a foam of an ink cartridge which can easily insert a high density foam or a highly compressed foam having a large PPI into a case of an ink cartridge.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 잉크카트리지의 폼 삽입방법은, 폼을 케이스의 액실에 삽입할 수 있는 크기로 압축하는 단계와, 상기 폼을 압축된 상태로 동결시키는 단계와, 상기 동결된 폼을 상기 케이스에 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Foam inserting method of the ink cartridge according to the present invention for achieving the above object, the step of compressing the foam to a size that can be inserted into the liquid chamber of the case, the step of freezing the foam in a compressed state, the frozen And inserting a foam into the case.

이와 같은 본 발명에 의하면, 폼을 케이스의 내부 부피에 대응되는 크기로 동결시킨 후 케이스에 삽입하기 때문에, 폼의 삽입작업을 용이하게 수행할 수 있다.According to the present invention as described above, since the foam is frozen in a size corresponding to the inner volume of the case and then inserted into the case, the insertion operation of the foam can be easily performed.

상기 본 발명에 있어서, 상기 압축된 폼은 액화기체 특히, 액화질소가 도포되는 것에 의해 동결될 수 있다.In the present invention, the compressed foam can be frozen by applying liquefied gas, in particular liquefied nitrogen.

그리고, 상기 폼은, 압축되기 전에 상기 액실의 부피보다 크며, 압축될 때 액실의 크기보다 작게 압축되는 것이 좋다. And, it is preferable that the foam is compressed to be larger than the volume of the liquid chamber before being compressed and smaller than the size of the liquid chamber when compressed.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 잉크카트리지의 폼 삽입방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a foam insertion method of an ink cartridge according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described.

도 발명에 의한 잉크카트리지(100)는 도 6에 도시된 바와 같이, 케이스(110)와, 폼(120)과, 내부커버(130)와, 외부커버(140)를 포함한다.As shown in FIG. 6, the ink cartridge 100 according to the present invention includes a case 110, a foam 120, an inner cover 130, and an outer cover 140.

상기 케이스(110)의 내부에는 액실(110a;도 4참조)이 구비되며, 케이스(110)의 상부 개방구에는 내부커버(130)가 결합되고 내부커버(130)의 상부에는 외부커버(140)가 결합된다. 그리고, 케이스(110) 내부에 형성된 액실(110a)에는 폼(120)이 구비된다. 또한, 케이스(110)의 하부에는 잉크를 토출시키기 위한 프린트헤드(150)가 구비된다. 본 실시예에서 케이스(110)의 내부에는 하나의 액실(110a)이 구비되는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이러한 구성으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명은, 잉크만이 저장되는 액실과 폼과 잉크가 함께 저장되는 액실의 두 개의 액실을 갖는 잉크카트리지 및 저장되는 잉크의 색상에 따라 구획된 복수의 액실을 갖는 컬러 잉크카트리지 등 폼을 구비하는 다양한 잉크카트리지에 적용될 수 있다.A liquid chamber 110a (see FIG. 4) is provided inside the case 110, and an inner cover 130 is coupled to an upper opening of the case 110 and an outer cover 140 on an upper portion of the inner cover 130. Is combined. In addition, the foam 120 is provided in the liquid chamber 110a formed in the case 110. In addition, a lower portion of the case 110 is provided with a print head 150 for discharging ink. In the present embodiment, it is shown that one liquid chamber 110a is provided inside the case 110, but the present invention is not limited to this configuration. That is, the present invention provides a foam such as an ink cartridge having two liquid chambers, a liquid chamber in which only ink is stored, and a liquid chamber in which the foam and ink are stored together, and a color ink cartridge having a plurality of liquid chambers partitioned according to the color of the stored ink. It can be applied to various ink cartridges provided.

상기 폼(120)은 다공질의 스폰지로 이루어진 것으로, 액실(110a)의 부피보다 큰 크기로 만들어진다. 따라서, 폼(120)을 액실(110a)에 삽입하기 위해서는 먼저 폼(120)을 액실(110a)에 삽입될 수 있는 소정의 크기로 압축해야 한다.The foam 120 is made of a porous sponge, it is made of a size larger than the volume of the liquid chamber (110a). Therefore, in order to insert the foam 120 into the liquid chamber 110a, the foam 120 must first be compressed to a predetermined size that can be inserted into the liquid chamber 110a.

도 2에는 폼(120)을 압축시키는 동작이 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 고정대(31)에 놓여있는 폼(120)을 제 1 내지 제 3 가압판(32)(33)(34)을 이용하여 압축시킨다. 각 가압판(32)(33)(34)은, 전체적으로 격자무늬로 되어 있으며, 다수의 통공(32a)(33a)(34a)을 갖는다. 폼(120)이 접촉하는 고정대(31)의 모서리 측에도 다수의 통공(31a)이 구비된다. 이들 통공(31a)(32a)(33a)(34a)은 후술하게 될 액화질소(L)가 통광하여 폼(120)의 표면에 도달되는 통로의 역할을 한다. 여기에서, 폼(120)은 그 상하, 전후, 좌우 면이 액실(110a;도 4참조)의 상하, 전후, 좌우 내면에 각각 비례하는 크기를 갖는 것이 좋으며, 또한, 모든 면에서 동일한 압축력으로 압축되는 것이 좋다.2 shows the operation of compressing the foam 120. Referring to FIG. 2, the foam 120 placed on the holder 31 is compressed using the first to third pressing plates 32, 33, 34. Each pressing plate 32, 33, 34 has a lattice pattern as a whole, and has many through-holes 32a, 33a, 34a. A plurality of through holes 31a are also provided at the corners of the holder 31 to which the foam 120 contacts. These through holes 31a, 32a, 33a, 34a serve as a passage through which the liquid nitrogen L, which will be described later, passes through and reaches the surface of the foam 120. Here, it is preferable that the foam 120 has a size proportional to the top, bottom, front, left, and right inner surfaces of the liquid chamber 110a (see FIG. 4), respectively, and the top, bottom, front, rear, and left and right surfaces thereof are compressed with the same compression force in all the surfaces. It is good to be.

폼(120)이 액실(110a)에 대응되는 크기, 바람직하게는 액실(110a)의 부피보다 작은 크기로 압축되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 압축된 상태에 있는 폼(120)에 액체질소(L)를 도포하여 폼(120)을 동결시킨다. 고정대(31)와 제 1 내지 제 3 가압판(32)(33)(34)이 폼(120)을 압축하고 있는 상태에서 제 3 가압판(34)의 상부에서 액화질소(L)를 부으면, 액화질소(L)는 고정대(31)와 제 1 내지 제 3 가압판(32)(33)(34) 각각의 통공(31a)(32a)(33a)(34a)를 통해 폼(120)의 표면에 도달된다. 이때 액화질소(L)는 폼(120)을 압축된 상태로 동결시킨다. 여기에서, 폼(120)을 동결시키기 위해 액화질소(L)를 사용하였으나, 본 발명은 액화질소(L) 이외에 액화산소 등 기화열이 매우 낮은 다른 액체기체를 사용할 수 있다.When the foam 120 is compressed to a size corresponding to the liquid chamber 110a, preferably smaller than the volume of the liquid chamber 110a, the liquid nitrogen in the compressed form 120 as shown in FIG. (L) is applied to freeze the foam 120. When the fixing rod 31 and the first to third pressure plates 32, 33, 34 pour the liquid nitrogen L on the upper portion of the third pressure plate 34 while the foam 120 is compressed, the liquid nitrogen L reaches the surface of the foam 120 through the through holes 31a, 32a, 33a, 34a of the fixing table 31 and the first to third pressing plates 32, 33, 34, respectively. . At this time, the liquid nitrogen (L) freezes the foam 120 in a compressed state. Herein, although liquefied nitrogen (L) is used to freeze the foam 120, the present invention may use other liquid gas having a very low heat of vaporization such as liquefied oxygen in addition to the liquefied nitrogen (L).

폼(120)이 압축된 상태로 동결되고 나면, 도 4에 도시된 바와 같이, 동결된 폼(120)을 케이스(110)에 삽입한다. 여기에서, 폼(120)은 액실(110a)의 부피보다 작은 크기로 압축된 상태이기 때문에, 폼(120)의 삽입은 쉽게 이루어질 수 있다. 한편, 동결된 폼(120)은 깨지기 쉽기 때문에, 폼(120)을 삽입할 때 동결된 폼(120)에 충격이 가해지지 않도록 주의해야 한다.After the foam 120 is frozen in a compressed state, as shown in FIG. 4, the frozen foam 120 is inserted into the case 110. Here, since the foam 120 is compressed to a size smaller than the volume of the liquid chamber 110a, the insertion of the foam 120 may be easily performed. On the other hand, since the frozen foam 120 is fragile, care must be taken not to apply an impact to the frozen foam 120 when inserting the foam 120.

동결된 폼(120)을 액실(110a)에 삽입하고 나면, 도 5에 도시된 바와 같이, 케이스(110)의 상부 개방구에 내부커버(130)를 씌운다. 통상적으로 투명한 플라스틱 재질로 된 내부커버(130)는, 잉크주입구(131)를 구비하며, 접착제에 의해 케이스(110)에 부착되거나 또는, 케이스(110) 상부에 가결합된 후 초음파 융착에 의해 결합된다. 내부커버(130)를 케이스(110)에 결합하는 작업은 케이스(110) 내부에 삽입된 폼(120)이 다시 팽창되기 전에 이루어져야 한다. 동결된 폼(120)이 해동되어 팽창하면 케이스(110)의 상부 개방구를 통해 케이스(110)의 외부로 돌출될 수 있기 때문이다. 실험적으로 확인되 바에 의하면, 동결된 폼(120)이 실온에서 해빙되어 초기 상태로 팽창되는 시간은 대략 10분 정도인 것으로 나타났다. 이러한 폼(120)의 해동 시간은 폼(120)을 케이스(110)에 삽입하고 내부커버(130)를 케이스(110)에 결합시키기에 충분한 시간이다.After the frozen form 120 is inserted into the liquid chamber 110a, as shown in FIG. 5, the inner cover 130 is covered by the upper opening of the case 110. In general, the inner cover 130 made of a transparent plastic material includes an ink inlet 131 and is attached to the case 110 by an adhesive, or is coupled to the case 110 by an ultrasonic fusion. do. Coupling the inner cover 130 to the case 110 should be made before the foam 120 inserted into the case 110 is expanded again. This is because when the frozen foam 120 is thawed and expanded, the foam 120 may protrude out of the case 110 through the upper opening of the case 110. Experimentally confirmed, the time that the frozen foam 120 is thawed at room temperature to expand to the initial state is about 10 minutes. The thawing time of the foam 120 is sufficient time to insert the foam 120 into the case 110 and to couple the inner cover 130 to the case 110.

내부커버(130)가 케이스(110)에 결합되고 나면, 폼(120)이 해동되기를 기다렸다가 폼(120)이 다시 팽창되고 난 후, 내부커버(130)의 잉크주입구(131)를 통해 잉크를 액실(110a)로 주입한다. 해동되어 초기 상태로 팽창된 폼(120)은 도 6에 도시된 바와 같이, 액실(110a) 전체를 빈틈없이 채우게 된다.After the inner cover 130 is coupled to the case 110, wait for the foam 120 to thaw, and then expand the foam 120 again, and then store the ink through the ink inlet 131 of the inner cover 130. Inject to 110a. The foam 120 thawed and expanded to an initial state fills the entire liquid chamber 110a without gaps as shown in FIG. 6.

잉크주입이 끝나면, 마지막으로, 외부커버(140)를 케이스(110)에 결합하여 내부커버(130)를 밀폐시킨다.After the ink injection, finally, the outer cover 140 is coupled to the case 110 to seal the inner cover 130.

이와 같은 본 발명에 의하면, 폼(120)을 액실(110a)의 크기보다 작은 크기로 동결시킴으로써 폼(120)의 삽입 작업을 용이하게 실행할 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to easily perform the insertion work of the foam 120 by freezing the foam 120 to a size smaller than the size of the liquid chamber (110a).

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 폼을 액실의 크기보다 작은 크기로 압축하여 동결시킨 다음, 이 동결된 폼을 액실에 삽입하기 때문에, 종래와 같이 폼이 액실로 미끌어져 들어가는 과정 중에 폼에 물리적/화학적 변화가 발생되는 문제를 근본적으로 차단할 수 있다.According to the present invention as described above, since the foam is compressed to a size smaller than the size of the liquid chamber and frozen, and then the frozen foam is inserted into the liquid chamber, the foam is inserted into the liquid chamber as in the prior art. It can fundamentally block the problem of physical / chemical change.

또한, 본 발명에 의하면, PPI가 큰 고밀도의 폼이나 고압축된 폼도 압축시킨 다음 동결시킴으로써 액실에 용이하게 삽입할 수 있다.In addition, according to the present invention, a high density foam or a highly compressed foam having a large PPI can be easily inserted into a liquid chamber by compressing and freezing it.

또한, 본 발명에 의하면, 폼을 삽입하기 위한 복잡한 장치를 배제할 수 있어서, 비용 절감의 효과도 기대할 수 있다.Moreover, according to this invention, the complicated apparatus for inserting a foam can be excluded, and the effect of cost reduction can also be anticipated.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.While the invention has been shown and described with respect to preferred embodiments for illustrating the principles of the invention, the invention is not limited to the construction and operation as shown and described. Rather, those skilled in the art will appreciate that many modifications and variations of the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, all such suitable changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.

도 1은 종래의 폼 삽입방법을 설명하기 위한 도면,1 is a view for explaining a conventional method for inserting a form,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 폼 삽입방법에 있어서 폼 압축동작을 나타낸 도면,2 is a view showing the foam compression operation in the foam insertion method according to an embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 폼 삽입방법에 있어서 폼 동결동작을 나타낸 도면,3 is a view showing the foam freezing operation in the foam insertion method according to a preferred embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 폼 삽입방법에 있어서 폼 삽입동작을 나타낸 도면,4 is a view showing a foam insertion operation in the foam insertion method according to an embodiment of the present invention,

도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 잉크카트리지의 내부 및 외부커버 결합동작을 나타낸 도면이다.5 and 6 are views showing the inner and outer cover coupling operation of the ink cartridge according to a preferred embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

31;고정대 32,33,34;제 1,2,3 가압판31; rack 32, 33, 34; first, second, third pressure plate

31a,32a,33a,34a:통공 100;잉크카트리지31a, 32a, 33a, 34a: through hole 100; ink cartridge

110;케이스 110a;액실110; case 110a; liquid chamber

120;폼 130;내부커버120; foam 130; inner cover

140;외부커버 150;프린트헤드140; outer cover 150; printhead

Claims

폼을 케이스의 액실에 삽입할 수 있는 크기로 압축하는 단계;Compressing the foam to a size that can be inserted into the liquid chamber of the case;

상기 폼을 압축된 상태로 동결시키는 단계; 및Freezing the foam in a compressed state; And

상기 동결된 폼을 상기 케이스에 삽입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크카트리지의 폼 삽입방법.Inserting the frozen form into the case; Foam insert method of the ink cartridge comprising a.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 압축된 폼은 액화기체가 도포되는 것에 의해 동결되는 것을 특징으로 하는 잉크카트리지의 폼 삽입방법.Wherein the compressed foam is frozen by applying a liquefied gas.

제 2 항에 있어서,The method of claim 2,

상기 액화기체는 액화질소인 것을 특징으로 하는 잉크카트리지의 폼 삽입방법.The liquid gas is a foam cartridge insertion method, characterized in that the liquid nitrogen.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 폼은 상기 케이스 내부 부피의 크기보다 작게 압축되는 것을 특징으로 하는 잉크카트리지의 폼 삽입방법.The foam is a foam insertion method of the ink cartridge, characterized in that the compression is less than the size of the inner volume of the case.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 압축되기 전의 폼은 상기 액실의 부피보다 큰 것을 특징으로 하는 잉크카트리지의 폼 삽입방법.And a foam before the compression is larger than a volume of the liquid chamber.