KR20120014965A

KR20120014965A - 카트리지방식의 프린터 잉크 연속공급장치

Info

Publication number: KR20120014965A
Application number: KR1020100077094A
Authority: KR
Inventors: 김진홍
Original assignee: 김진홍
Priority date: 2010-08-11
Filing date: 2010-08-11
Publication date: 2012-02-21
Also published as: KR101195050B1

Abstract

잉크를 연속적으로 공급하기 위한 잉크 연속공급장치를 제공하고, 그 잉크 연속공급장치에 여러가지 색의 잉크를 카트리지 방식으로 장착할 수 있도록 하는 카트리지 방식의 프린터 잉크 연속공급장치가 개시되어 있다. 상기 카트리지 방식의 프린터 잉크 연속공급장치는 수직으로 설치된 다수의 분리벽에 의해 형성되는 다수의 수용부를 구비하고, 상기 각각의 수용부의 전면측 내벽에는 걸림턱이 일체로 형성되고, 후면측 내벽에는 스톱퍼부재가 일체로 형성되며, 각각의 수용부의 저면에는 잉크 흡입판이 제공되는 케이스; 상기 각각의 수용부에 탈착가능하게 삽입되며, 전면에 일체로 형성되고 그 일측에 결합돌부를 갖는 탄성부재, 후면에 일체로 형성된 걸림돌출편 및 저면 일측에 일체로 형성된 잉크배출포트를 구비하는 잉크 공급용 카트리지; 흑색카트리지와 칼라카트리지를 일체형으로 구비하고, 그 상부벽에 다수의 잉크유로가 형성된 프린터용 내장카트리지; 및 상기 케이스의 잉크 흡입판과 상기 프린터용 내장카트리지의 잉크유로를 연결하는 다수의 튜브;를 포함한다.

Description

카트리지방식의 프린터 잉크 연속공급장치{INK SUPPLYING APPARATUS OF PRINTER}

본 발명은 프린터의 잉크 연속공급장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 잉크를 연속적으로 공급하기 위한 잉크 연속공급장치를 제공하고, 그 잉크 연속공급장치에 여러가지 색의 잉크를 카트리지 방식으로 장착할 수 있도록 하며, 잉크에 잔류하는 기포를 용이하게 제거함으로써 프린터 헤드의 손상과 프린팅 라인에 형성되는 밴딩 없이 안정적으로 잉크를 프린터에 공급할 수 있도록 하는 카트리지 방식의 프린터 잉크 연속공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 프린터에 대한 잉크 공급 방식은 크게 공장에서 사전 제작되는 카트리지를 직접 프린터에 장착하여 공급하는 방법과, 프린터에서 소모되는 잉크를 카트리지에 의존하지 않고 외부에서 잉크를 별도로 직간접적으로 공급하는 방법이 알려져 있다.

카트리지를 직접 프린터에 장착하여 공급하는 방법은 널리 알려져 있는 쉽고 편리한 방법이지만, 잉크가 빨리 소모되고, 특히 칼라 카트리지의 경우에는 어느 한 색의 잉크가 소진되면 나머지 색의 잉크가 남아 있어도 카트리지 전체를 교체해야하기 때문에 잉크 사용 비용이 크게 증대되는 단점이 있었다.

이러한 잉크 사용 비용을 절감시키기 위하여, 잉크를 일반 용기에 담아서 튜브를 통해 간접적으로 공급하는 방법이 이용되고 있다. 이러한 간접적인 방식은 용기에 잉크가 소진되면, 잉크를 용기에 부어서 재사용함으로써 사용 후에 폐기되는 카트리지 방식에 비하여 잉크의 사용 비용을 크게 줄일 수 있었다. 그러나, 이러한 간접적인 공급방식도 잉크를 병과 같은 용기에 부어서 사용해야 하기 때문에 불편한 점이 많았으며, 기포등이 발생할 수 있어 프린터에 손상을 주기도 했다.

따라서, 본 발명자는 상기와 같은 잉크의 간접적인 공급방식에 기존의 카트리지를 병합하여 사용자에게 편리함을 제공함과 동시에 잉크 사용 비용을 절감할 수 있는 잉크 연속공급장치에 대한 연구를 지속적으로 실행해 왔다.

이러한 유사한 기술들을 살펴보면, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0358768호 (2004.08.03)에 "프린터의 잉크공급장치"가 개시되어 있다. 상기 종래의 프린터 잉크공급장치는 대형 잉크젯 프린터에 사용하는 잉크공급장치로서, 잉크 카트리지 측으로 잉크를 공급하기 위해 내부가 잉크를 저장하는 공간으로 비워져 잉크 저장부를 형성하고 상기 잉크 카트리지와 나란한 방향에 위치하면서 잉크 카트리지가 잉크 저장부의 저장 영역에 놓이도록 위치하는 잉크공급탱크와, 상기 잉크공급탱크 측으로 잉크를 공급하기 위해 잉크가 저장되어 상기 잉크공급탱크와 나란한 방향으로 위치하고 그 높이는 잉크공급탱크 보다 더 높은 곳에 위치하는 적어도 한 개 이상으로 배치되는 잉크용기와, 상기 잉크용기 내에 저장되어 있는 잉크를 상기 잉크공급탱크 측으로 보내주기 위하여 잉크공급탱크와 잉크용기를 연결하는 연결튜브와, 상기 잉크용기 내에 저장된 잉크를 상기 연결튜브를 통해 상기 잉크공급탱크 측으로 옮겨주기 위해 잉크용기 캡에 장착되어 공기압을 작용시키는 공기주입튜브와, 상기 잉크공급탱크 내에 담겨져 있는 잉크를 잉크 카트리지로 반출하기 위해 상기 잉크공급탱크와 잉크 카트리지를 연결하는 반출튜브와, 상기 잉크공급탱크와 상기 잉크용기를 장착시켜 잉크 카트리지로 잉크를 공급하는 잉크공급용 프레임으로 이루어진다.

그러나, 상기 종래의 프린터 잉크공급장치는 기포의 발생을 방지하기 위하여 압력차를 이용할 수 있도록 잉크공급탱크와 다수의 잉크용기들을 포함하는 것으로, 그 구조가 복잡하고 제조 단가가 비싸다는 단점이 있으며, 대형의 잉크젯 프린터에 사용하기 때문에 일반 소형프린터에 사용하기에는 불편함이 있다.

본 발명의 목적은 프린터의 잉크를 연속적으로 공급할 수 있는 프린터 잉크 연속공급장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 사용자의 불편함을 해소하기 위하여 잉크의 공급을 카트리지 방식으로 할 수 있도록 한 프린터 잉크 연속공급장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 잉크 카트리지 내부에서의 기포 발생을 방지할 수 있도록 한 프린터 잉크 연속공급장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 프린터 잉크 연속공급장치는 수직으로 설치된 다수의 분리벽에 의해 형성되는 다수의 수용부를 구비하고, 상기 각각의 수용부의 전면측 내벽에는 걸림턱이 일체로 형성되고, 후면측 내벽에는 스톱퍼부재가 일체로 형성되며, 각각의 수용부의 저면에는 잉크 흡입판이 제공되는 케이스; 상기 각각의 수용부에 탈착가능하게 삽입되며, 전면에 일체로 형성되고 그 일측에 결합돌부를 갖는 탄성부재, 후면에 일체로 형성된 걸림돌출편 및 저면 일측에 일체로 형성된 잉크배출포트를 구비하는 잉크 공급용 카트리지; 상기 잉크 공급용 카트리지에 대응되도록 흑색카트리지 및 칼라카트리지로 구성되는 프린터용 내장카트리지; 및 상기 케이스의 잉크 흡입판과 상기 프린터용 내장카트리지의 잉크유로를 연결하는 다수의 튜브;를 포함한다.

상기 잉크 공급용 카트리지는, 그 내부에 수직으로 설치되며 하단에 연통홈이 형성된 칸막이부재; 그 상단벽에 일체로 형성된 공기주입구; 상기 공기주입구과 연통되며 상기 카트리지의 상단벽에 일체로 형성된 공기유로; 상기 공기유로와 연통되며 상기 카트리지의 내부로 연장되어 설치된 압력공급관; 및 상기 압력공급관에 인접하여 상기 카트리지의 내부에 설치되는 기포발생방지장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 기포발생방지장치는 하부에 일체로 설치된 잉크유입관; 상기 잉크유입관과 연통되는 제 1챔버; 상기 제 1챔버와 연통되는 제 2챔버; 상기 제 2챔버와 연통되고 유입된 잉크를 배출하기 위하여 상기 잉크배출포트와 연결된 제 3챔버; 및 잉크를 이송하기 위하여, 상기 제 1챔버, 제 2챔버 및 제 3챔버를 연통시키는 유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 프린터용 내장카트리지의 흑색카트리지와 칼라카트리지를 일체형으로 구비하고, 그 상부벽에 다수의 잉크유로를 형성하며, 상기 다수의 잉크유로는 상기 흑색카트리지 상부벽으로부터 칼라카트리지 상부벽까지 가로질러 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 카트리지식 프린터 잉크 연속공급장치에 의하면, 프린터의 잉크를 연속적으로 공급함으로써, 매번 카트리지를 교체해야하는 불편함을 해소할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에서는 기존의 프린터 잉크 연속공급장치에서 사용할 수 없었던 카트리지 방식을 채택함으로써, 사용자에게 보다 더 편리함을 제공할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 잉크 카트리지 내부에서의 기포 발생을 방지하여, 프린터 헤드의 손상을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 프린터의 잉크 연속공급장치를 도시한 사시도;
도 2는 본 발명에서 케이스와 잉크 공급용 카트리지를 도시한 사시도;
도 3은 도 2의 단면도;
도 4는 본 발명에서 잉크 공급용 카트리지를 도시한 사시도;
도 5는 도 4의 단면도;
도 6은 도 4의 잉크 공급용 카트리지에서의 기포발생방지장치를 도시한 단면도;
도 7은 본 발명에서 프린터용 내장카트리지를 도시한 사시도; 및
도 8은 본 발명에서 다른 형태의 프린터용 내장카트리지가 도시된 사시도이다.

본 발명의 이와 같은 양상은 첨부된 도면을 참조하여 후술하는 바람직한 실시예를 통하여 더욱 명백해 질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 프린터 잉크 연속공급장치는, 크게 다수의 잉크 공급용 카트리지(30), 상기 다수의 잉크 공급용 카트리지(30)를 수용하기 위한 케이스(10), 프린터에 장착되어 프린터 헤드에 잉크를 공급하기 위한 프린터용 내장카트리지(50), 및 상기 다수의 잉크 공급용 카트리지(30)와 프린터용 내장카트리지(50)를 연결하여 잉크를 공급하기 위한 튜브(40)를 포함한다.

즉, 본 발명에 따른 프린터 잉크 연속공급장치는, 기존에 프린터에 장착시켜 사용하는 프린터용 잉크 카트리지 대신에, 잉크를 절감하기 위하여 프린터용 잉크 카트리지와는 별도로 그에 연결된 잉크 공급용 카트리지와 그들을 연결하는 튜브 및 잉크 공급용 카트리지를 수용하기 위한 케이스로 구성되는 것이다.

이렇게 함으로써, 잉크 공급용 카트리지를 통해 지속적으로 잉크를 공급할 수 있고, 그로 인해 잉크의 소모품 비용을 크게 절감시킬 수 있는 것이다.

상기 다수의 잉크 공급용 카트리지(30)는 예를들어, 흑색 카트리지를 포함하여 노란색 카트리지 및 파란색 카트리지일 수 있다. 물론, 상기 프린터용 내장카트리지(50)도 상기 잉크 공급용 카트리지(30)에 대응하여 제공된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(10)는 다수의 잉크 공급용 카트리지(30)를 수용할 수 있는 구조로 제작되는데, 다수의 분리벽(11)을 수직으로 설치하여 다수의 카트리지 수용부(13)를 형성한다. 상기 수용부(13)의 전면측 내벽에는 걸림턱(15)이 일체로 형성되어 있고, 후면측 내벽에는 스톱퍼부재(17)가 일체로 형성되어 있다.

상기 케이스(10)의 중간 부분에는 횡방향으로 수평의 중간플레이트(19)가 일체로 형성되어 있다.

상기 케이스(10)는 사출 성형에 의해 형성되며, 이때 상기 분리벽(11), 걸림턱(15) 및 스톱퍼부재(17)들이 함께 성형된다.

또한, 상기 다수의 수용부(13)에 각각 수용되는 잉크 공급용 카트리지(30)는 본체(31), 상기 본체(31)의 전면에 일체로 형성된 탄성부재(20), 상기 본체(31)의 후면에 일체로 형성되는 걸림돌출편(33) 및 상기 본체(31)의 저면 일측에 제공되는 잉크배출포트(35)를 포함한다. 상기 탄성부재(20)에는 그 일측에 상기 걸림턱(15)에 대응하는 결합돌부(23)를 일체로 구비한다. 상기 걸림돌출편(33)은 상기 스톱퍼부재(17)에 대응한다.

상기 탄성부재(20)는 상기 잉크 공급용 카트리지(30)를 용이하게 탈부착시키기 위한 것으로, 상기 본체(31)의 전면에 부착된 부분을 힌지점으로 하여 전후로 탄성복원운동을 할 수 있는 것이다.

상기 잉크배출포트(35)에 대응되는 상기 중간플레이트(19)에는 잉크흡입판(45)이 설치되고, 상기 잉크흡입판(45)에는 튜브(40)가 연결된다. 즉, 상기 잉크흡입판(45)은 상기 다수의 카트리지(30)가 수용되는 각각의 수용부(13) 저면에 설치되어 있다.

도 4 및 도 5는 상기 잉크 공급용 카트리지(30)의 내부 구조를 상세히 도시한 도면이다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 잉크 공급용 카트리지(30)는 그 내부에 수직으로 칸막이부재(311)가 설치되어 있으며, 상기 칸막이부재(311)의 하단에는 연통홈(313)이 형성되어 있다. 상기 연통홈(313)은 상기 칸막이부재(311)를 사이에 두고 좌우측의 잉크가 서로 유동할 수 있도록 한다.

상기 잉크 공급용 카트리지(30)의 본체(31) 상단벽에는 공기주입구(321)가 일체로 형성되어 있고, 상기 공기주입구(321)는 공기유로(323)와 연통되어 있으며, 상기 공기유로(323)는 압력공급관(325)과 연결되어 있다. 상기 압력공급관(325)는 상기 본체(31)의 내부로 연장되어 설치되어 있다. 따라서, 외부로부터의 공기가 공기주입구(321)와 공기유로(323)를 통해 주입되고, 상기 압력공급관(325)을 통해 상기 카트리지(30)의 내부에 압력을 가하게 된다.

그러면, 공급된 압력은 잉크 액체를 기포발생방지장치(340)를 경유시켜 잉크배출포트(35)를 통해 배출하게 되는 것이다.

도 6은 본 발명에서의 기포발생방지장치를 확대하여 도시한 단면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 기포발생방지장치(340)는 하부에 일체로 설치된 잉크유입관(341), 상기 잉크유입관(341)과 연통되는 제 1챔버(343), 상기 제 1챔버(343)과 연통되는 제 2챔버(345), 및 상기 제 2챔버(345)와 연통되고 유입된 잉크를 배출하기 위하여 상기 잉크배출포트(35)와 연결된 제 3챔버(347)를 구비한다. 상기 제 1챔버(343), 제 2챔버(345) 및 제 3챔버(347)는 잉크를 이송하기 위한 유로(349)를 통해 연통되어 있다.

도 7은 본 발명에서의 프린터용 내장카트리지(50)를 확대하여 도시한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 프린터용 내장카트리지(50)는 흑색 카트리지(51)와 칼라 카트리지(53)가 일체형으로 구성된 것이다.

종래에는 흑색카트리지(51)와 칼라 카트리지(53)가 별도로 분리되어 있었다. 그러나, 본 발명에서와 같이 잉크를 지속적으로 공급할 수 있는 장치에서는 상기 흑색카트리지(51)와 칼라카트리지(53)를 별도로 분리할 필요가 없다.

따라서, 상기 흑색카트리지(51)와 칼라카트리지(53)를 일체형으로 구성하면서, 상기 프린터용 내장카트리지(50)의 상부벽에 상기 다수의 튜브(40)와 연통되는 다수의 잉크유로(55)를 형성한다.

즉, 상기 잉크유로(55)는 상기 흑색카트리지(51)의 상단부로부터 상기 칼라카트리지(53)의 상단부까지 연통되어 형성되어 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 프린터용 내장카트리지(500)는 상기에 언급된 바와 같이, 일체형으로 구성될 수도 있지만, 필요에 따라서는 각각 색상별로 단독의 카트리지로 구성될 수도 있다. 물론, 단독의 카트리지일 경우에는 잉크를 공급하는 튜브도 분리되어 각각 연결되어 질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 프린터 잉크 연속공급장치의 작동에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 상기 케이스(10)에 상기 잉크 공급용 카트리지(30)를 장착하는 방법에 대하여 설명한다. 상기 잉크 공급용 카트리지(30)의 본체(31) 후면에 형성된 걸림돌출편(33)을 상기 수용부(13) 후면의 스톱퍼(17)에 걸친 상태에서, 상기 본체(31)를 하방으로 누르면, 상기 탄성부재(20)가 후방쪽으로 밀리면서 상기 결합돌부(23)가 상기 걸림턱(15)를 통과하게 되고, 통과된 후에 상기 탄성부재(20)가 전방쪽으로 복원됨으로써 상기 탄성부재(20)의 결합돌부(23)가 상기 걸림턱(15)에 걸리게 되는 것이다.

이렇게, 상기 잉크 공급용 카트리지(30)가 상기 수용부(13)에 수용된 상태에서, 카트리지(30)를 분리하기 위해서는 상기 탄성부재(20)를 후방쪽으로 밀면서 카트지(30)의 전면을 상방으로 들어 올린다. 그러면, 상기 탄성부재(20)의 결합돌부(23)가 상기 걸림턱(15)으로부터 이탈되게 되어 상기 카트리지(30)를 분리할 수 있는 것이다.

각각의 잉크 공급용 카트리지(30)의 작동을 살펴보면 다음과 같다. 상기 카트리지(30)의 상단에 형성된 공기주입구(321)를 통해 공기가 주입되면, 공기유로(323)를 따라 공기가 이동하고 최종적으로 압력공급관(325)으로 이동된다. 이동된 공기는 압력공급관(325)을 통해 카트리지(30)의 내부에 압력을 공급하게 되고, 그러한 압력을 통해 잉크가 잉크유입관(341)을 통해 기포발생방지장치(340)로 유입되게 된다. 상기 기포발생방지장치(340)로 유입된 잉크는 잉크유로(349)를 통해 제 1챔버(343), 제 2챔버(345) 및 제 3챔버(347)로 이동된다. 이동된 잉크는 잉크배출포트(35)를 통해 잉크흡입판(45)로 배출된다.

잉크흡입판(45)으로 배출된 잉크는 튜브(40)를 경유하여 프린터용 내장카트리지(50)로 이송되며, 최종적으로 프린터 헤드로 공급되어 인쇄가 되는 것이다.

각각의 튜브(40)에 있어서, 흑색을 이송하는 튜브는 흑색카트리지(51)에 잉크를 공급하고, 다양한 색을 이송하는 각각의 튜브는 각각의 잉크유로(55)를 통해서 칼라카트리지(53)에 잉크를 공급한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 실시예는 단지 용이한 설명을 위해서 기술한 것으로서, 본 발명의 범위 및 취지를 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 청구범위에 기재된 범위내에서 변경 또는 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 케이스 11 : 분리벽
13 : 수용부 17 : 스톱퍼
20 : 탄성부재 23 : 결합돌부
30 : 잉크공급용 카트리지 31 : 본체
33 : 걸림돌출편 35 : 잉크배출포트
40 : 튜브 45 : 잉크흡입판
50 : 프린터용 내장카트리지 51 : 흑색카트리지
53 : 칼라카트리지 55 : 잉크유로
311 : 칸막이부재 321 : 공기주입구
323 : 공기유로 325 : 압력공급관
340 : 기포발생방지장치

Claims

수직으로 설치된 다수의 분리벽(11)에 의해 형성되는 다수의 수용부(13)를 구비하고, 상기 각각의 수용부(13)의 전면측 내벽에는 걸림턱(15)이 일체로 형성되고, 후면측 내벽에는 스톱퍼부재(17)가 일체로 형성되며, 각각의 수용부(13)의 저면에는 잉크 흡입판(45)이 제공되는 케이스(10);
상기 각각의 수용부(13)에 탈착가능하게 삽입되며, 전면에 일체로 형성되고 그 일측에 결합돌부(23)를 갖는 탄성부재(20), 후면에 일체로 형성된 걸림돌출편(33) 및 저면 일측에 일체로 형성된 잉크배출포트(35)를 구비하는 잉크 공급용 카트리지(30);
상기 잉크 공급용 카트리지(30)에 대응되도록 흑색카트리지 및 칼라카트리지로 구성되는 프린터용 내장카트리지(50); 및
상기 케이스(10)의 잉크 흡입판(45)과 상기 프린터용 내장카트리지(50)의 잉크유로(55)를 연결하는 다수의 튜브(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 잉크 연속공급장치.
제 1항에 있어서,
상기 잉크 공급용 카트리지(30)는,
그 내부에 수직으로 설치되며 하단에 연통홈(313)이 형성된 칸막이부재(311);
그 상단벽에 일체로 형성된 공기주입구(321);
상기 공기주입구(321)과 연통되며 상기 카트리지(30)의 상단벽에 일체로 형성된 공기유로(323);
상기 공기유로(323)와 연통되며 상기 카트리지(30)의 내부로 연장되어 설치된 압력공급관(325); 및
상기 압력공급관(325)에 인접하여 상기 카트리지(30)의 내부에 설치되는 기포발생방지장치(340);를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 잉크 연속공급장치.
제 2항에 있어서,
상기 기포발생방지장치(340)는
하부에 일체로 설치된 잉크유입관(341);
상기 잉크유입관(341)과 연통되는 제 1챔버(343);
상기 제 1챔버(343)과 연통되는 제 2챔버(345);
상기 제 2챔버(345)와 연통되고 유입된 잉크를 배출하기 위하여 상기 잉크배출포트(35)와 연결된 제 3챔버(347); 및
잉크를 이송하기 위하여, 상기 제 1챔버(343), 제 2챔버(345) 및 제 3챔버(347)를 연통시키는 유로(349)를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 잉크 연속공급장치.
제 1항에 있어서,
상기 프린터용 내장카트리지(50)의 흑색카트리지와 칼라카트리지를 일체형으로 구비하고, 그 상부벽에 다수의 잉크유로(55)를 형성하며, 상기 다수의 잉크유로(55)는 상기 흑색카트리지 상부벽으로부터 칼라카트리지 상부벽까지 가로질러 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 프린터 잉크 연속공급장치.