아래의 공급기 정말 많은 분들이 사용하실텐데요. 최근 6개월간 국내에서 사용하는 공급기중 최하 1/3정도 이상은 이 공급기를 사용할 것 같습니다.
레이공급기의 원리를 설명하는 훌륭한 특허가 있어 소개합니다.
국내특허는 한국특허정보원, 키프리시스(http://www.kipris.or.kr/khome/main.jsp)에서 제공하고 있으나 초록외에 공개전문내용은 국가기관에서 제공하는 자료인데 문자들이 깨저나와서 읽을 수 없고 미국특허사이트에서 전문을 구할 수 있어서 아래와 같이 인용합니다.
특허를 읽고 레이 공급기의 측면의 아래를 보니 격벽(13) 아래로 저장부(11)와 공기저장부(12)를 연결하는 0.6~1mm의 최소직경(d)을 내경으로 갖는 연통공(20)(아래 이미지의 파란색 동그라미 부분)이 있음을 확인할 수 있었습니다.
1. 미세한 직경의 연통공과 연통관과 2. 잉크의 점도와 3. 표면장력 그리고 4. 댐퍼가 레이 무한잉크 복합기, 무한잉크 프린터를 위한 공급기의 원리입니다.
1, 2, 3의 이 세가지 원리로 인해서잉크저장부의 잉크가 공기저장부로 역류되는 것을 방지할 수 있고 잉크저장부의 잉크가 무한잉크 복합기(또는 무한잉크 프린터)로 유입되어 잉크저장부의 공기가 줄어 진공상태가 되면 공급저장부의 공기가 연통공(20)을 통해 공기가 들어가는데 연통공(20)과 잉크 복합기(또는 무한잉크 프린터)로 잉크가 들어가는 부분(아래 이미지의 빨간색 부분)은 떨어져 있어 잉크공급기와 복합기/프린터로 연결되는 연결 호스에는 공기가 차지않으면서 잉크를 공급할 수 있습니다.
또한 4. 댐퍼(정확히는 댐퍼안의 구슬)가 무한잉크공급기에서 잉크공급기와 복합기/프린터로 잉크의 역류를 방지하면서 일정한 양의 잉크를 안정적으로 공급하고 있습니다.
뒤집어 아랫면을 살펴보면 잉크의 흐름을 조절하는 장치인 댐퍼를 확인할 수 있습니다.
댐퍼의 원리는 이전글인 http://www.i-help.kr/ab-4154279-301 에서 자세히 적어놓았습니다.
잉크젯프린터용 잉크공급탱크
WO 2014133342 A1
발행 번호 WO2014133342 A1
발행 유형 출원
출원 번호 PCT/KR2014/001642
공개 날짜 2014년 9월 4일
출원일 2014년 2월 27일
우선일 2013년 2월 28일
발명자 Kyu Hwan Kim, 김규환, Hyun Tae Jung, 정현태
초록
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.
청구 범위(9)
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.
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.
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.
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.
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.
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.
청구항 6에 있어서;
상기 연통관(21)은 내경이 일자 형태로 0.6~1mm의 최소직경(d)을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 잉크젯프린터용 잉크공급탱크.
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.
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.
설명
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.
