KR100193722B1 - 폐잉크 흡수제의 용량 초과 검출 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐잉크 흡수제의 용량 초과 검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 인터페이스 제어부에서 출력되는 인쇄 데이터를 인가 받고 ROM에 저장된 바이어스(BIOS) 프로그램 및 응용 프로그램을 리드(Read)하여 RAM에 일시 저장하고 폰트(Font) ROM에 저장된 폰트(Font) 데이터를 이용하여 인쇄 제어 신호를 발생하는 제어 유닛(Unit)과, 상기 제어 유닛(Unit)에서 발생되는 인쇄 제어 신호를 인가 받아 헤드를 제어하는 헤드 제어 신호를 출력하는 헤드 구동부와, 상기 헤드 구동부에서 발생된 헤드 제어 신호를 인가 받고 인가된 헤드 제어 신호에 따라 잉크를 분사하는 잉크 카트리지와, 상기 잉크 카트리지가 외부로 노출시에 발생되는 잉크 마름을 방지하기 위해 분출되는 폐잉크를 흡수하는 폐잉크 흡수제와, 상기 폐잉크 흡수제에 저장된 폐잉크 양을 검출하고 검출된 폐잉크 양 검출 신호를 상기 제어 유닛(Unit)으로 인가하는 검출부로 구성하여, 폐잉크 흡수제에 폐잉크가 넘치는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

폐잉크 흡수제의 용량 초과 검출 장치 및 방법

본 발명은 폐잉크 흡수제의 용량 초과 검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 잉크 카트리지의 공기중 노출로 인한 노즐의 막힘을 방지하기 위해서 토출되는 잉크를 흡수하는 스폰지나 펠트(Felt)가 폐잉크로 넘치는 것을 방지하기 위한 폐잉크 흡수제의 용량 초과 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 잉크젯 프린터는 잉크 카트리지에 저장된 잉크에 열을 가하면 비누 거품처럼 기포(Bubble)가 발생된다. 이와 같이 발생된 기포(Bubble)를 노즐을 통하여 분사시켜 글자를 구성하여 인쇄 용지에 부착시켜 인쇄를 하게 된다. 이러한 인쇄 방법을 통해서 폰트(Font)나 그림의 형태를 인쇄 용지 위에 나타내며, 거품을 이용한다는 의미에서 잉크 버블 젯(Ink Bubble Jet) 방식이라고도 한다.

이러한 잉크젯 프린터에 사용되는 노즐의 개수는 일반적으로 64개 정도를 사용한다. 또한, 폰트(Font) 형태는 프로그램에 의해서 다운 로드(Down Load) 할 수 있으며 사진이나 그림의 인쇄도 가능하다.

이러한 잉크젯 프린터의 폰트(Font)나 그림의 해상도는 통상적으로 360 DPI(Dot Per Inch) 정도이고, 설치하는 잉크 카트리지의 종류에 따라서 컬러(Color) 인쇄도 가능하게 된다.

이러한 일반적인 잉크젯 프린터의 개략적 구조를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 잉크젯 프린터를 개략적으로 나타낸 조립 사시도이다. 도시된 바와 같이 인쇄 용지(1)를 저장하는 용지 급지부(2)와, 상기 용지 급지부(2)에 저장된 인쇄 용지(1)를 공급하는 급지 로울러(3)와, 상기 급지 로울러(3)에 의해 공급되는 인쇄 용지(1)를 지지하기 위한 급지 프리션(Friction) 롤울러(3')와, 상기 급지 로울러(3)에 의해 공급되는 인쇄 용지(1)에 프린팅하기 왕복 운동을 하는 캐리어(4)와, 상기 캐리어(4)의 왕복 운동을 안내하는 샤프트(Shaft)(5)와, 상기 샤프트(Shaft)(5)에 안내되어 왕복 운동을 하는 캐리어(4)에 장착되어 소정의 열을 받아 잉크를 분출하는 잉크 카트리지(6)와, 상기 잉크 카트리지 (6)로부터 분출된 잉크로 인해 인쇄가 되면 인쇄되면 인쇄된 인쇄 용지(1)를 이송하기 위해 지지하는 이송 프릭션(Friction) 롤러(7)와, 상기 이송 프릭션(Friction) 롤러(7')에 지지되어 이송되는 인쇄 용지(1)를 배출하는 이송 로울러(7)로 구성되어 있다.

이와 같은 구성을 갖는 잉크젯 프린터의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

사용자가 PC(도시 않음)를 통해서 작업한 내용을 잉크젯 프린터를 이용하여 출력하기 위해 잉크젯 프린터의 용지 급지부(2)에 인쇄 용지(1)를 저장하게 된다. 인쇄 용지(1)를 저장한 후에 사용자는 PC를 통해 프린트 명령을 잉크젯 프린터로 인가하게 된다.

프린트 명령을 인가 받은 잉크젯 프린터는 최초로 급지 로울러(3)를 반시계 방향으로 회전을 시켜 그 회전력에 의해 인쇄 용지의 선단부(1a)를 잉크 카트리지(6)의 노즐 밑면으로 이송시킨다. 이때, 급지 로울러(3)에 의해 공급되는 인쇄 용지(1)를 급지 프리션(Friction) 로울러(3')에 의해 지지되어 공급된다.

이송된 인쇄 용지(1)는 샤프트(Shaft)(5)의 안내에 따라 왕복 운동을 하는 캐리어(4)에 장착된 프린트 헤드(6)로부터 분출된 잉크 기포가 부착된다. 이와 같이 부착된 잉크 기포는 인쇄 용지(1)에 부착됨으로써 인쇄 작업을 하게 된다. 이러한 인쇄 작업이 마치면, 인쇄 용지(1)는 인쇄 용지(1)의 선단부(1a)가 이송 프릭션(Friction) 롤러(7')에 지지된다. 이와 같이 이송 프릭션(Friction) 롤러(7')에 인쇄 용지(1)의 선단부(1a)가 지지되며, 이송 롤러(7)의 회전력에 의해 인쇄 용지(1)가 배출된다.

이러한 동작을 하는 종래의 잉크젯 프린터의 내부 회로를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 도 1에 도시된 잉크젯 프린터의 내부 회로를 나타낸 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 컴퓨터(도시되지 않음)로부터 출력되는 인쇄 데이터 신호를 인가 받은 CPU(101)는 인쇄 동작에 필요한 초기 세팅(Setting) 값 및 인쇄 동작에 필요한 세팅(Setting) 값을 저장하고 있는 EPROM(102)에서 시스템 프로그램을 읽어 들여 해석하고 실행한다. 이때, CPU(101)는 제어에 필요한 프로그램 및 여러 가지 폰트(Font)를 내장하고 있는 ROM(103)과 시스템 동작시의 데이터를 일시적으로 보관하는데 사용되는 RAM(104)을 통해서 인쇄 데이터에 따른 폰트(FONT)를 발생하여 인쇄 제어 신호를 출력하게 된다.

이와 같이 CPU(101)를 통해서 출력되는 인쇄 제어 신호는 로직 회로(Logic Circuit)로 구성된 ASIC(105)을 통해서 각 구동 회로로 출력된다. 이때, ASIC(105)은 CPU(101)와 데이터 전송을 실행하게 된다.

이러한 ASIC(105)을 통해서 출력되는 인쇄 제어 신호 중에 급지 제어 신호를 인가 받은 라인 피드(Feed) 드라이버(106)는 인가된 급지 제어 신호에 따라 용지를 급지하기 위해 급지 구동 신호를 출력하게 된다. 이러한, 급지 구동 신호를 인가 받은 라인 피드 모터(107)는 인가된 급지 구동 신호에 따라 회전하여 용지를 헤드(6; 도 1에 도시됨) 하단으로 급지하게 된다.

또한, ASIC(105)로부터 출력되는 인쇄 제어 신호 중에 잉크 카트리지 구동 제어 신호를 인가 받은 헤드 드라이버(108)는 인가된 잉크 카트리지 구동 제어 신호에 따라 잉크 카트리지(109)를 구동하여 잉크 카트리지(109)를 통해서 잉크를 인쇄 매체(Media)에 잉크를 분사하게 된다.

그리고, ASIC(105)로부터 출력되는 인쇄 제어 신호 중에 메인 모터 제어 신호를 인가 받은 메인 모터 구동 회로(110)는 인가된 메인 모터 제어 신호에 따라 메인 모터(111)를 구동하게 된다.

한편, ASIC(105)로부터 출력되는 인쇄 제어 신호 중에 캐리지 리턴 제어 신호를 인가 받은 캐리지 리턴 드라이버(112)는 인가된 캐리지 리턴 제어 신호에 따라 캐리지 리턴 모터(113)를 구동하여 캐리어(도시 않음)의 왕복 운동을 실시하게 된다.

이러한, 종래의 잉크젯 프린터에서는 잉크 방출하기 위한 스피팅(Spitting) 또는 퍼지(Purge)부(도시 않음)를 통해서 잉크 카트리지(6)의 노즐 막힘을 방지하기 위하여, 전원 온(On)시나 일정 시간 공기에 노출되었을 경우에 일정 장소에서 스피팅(Spitting) 또는 퍼지(Purge) 동작을 하게 된다.

이와 같은 동작은 스피팅(Spitting)되는 잉크의 드랍(Drop) 수를 카운트(Count)하고 카운트(Count) 결과에 따라 잉크를 외부로 토출하면 토출되는 잉크의 오염을 방지하기 위하여 잉크 흡수제(Absorber)를 설치하게 된다. 이러한 폐잉크 흡수제(Absorber)는 일반적으로 스폰지나 양모 등으로 압축 제조된 펠트(Felt)류 등이 사용된다.

이러한 폐잉크 흡수제(Absorber)가 설치되는 경우에 제어 보드(도시 않음)의 EEPROM 또는 NVRAM 등의 비휘발성 메모리에 스피팅(Spitting)된 폐잉크를 카운트(Count)하여 보관한 경우, 제어 보드의 수리시 NVRAM의 데이터를 읽어 새로운 제어 보드에 써넣어야 하는 문제와 잉크젯 프린터의 저면 또는 그에 상당하는 일정 장소에 커다란 폐잉크 흡수제(Absorber)를 설치할 경우에는 경제성을 가지지 못하며, 적절한 시기에 폐잉크 흡수제(Absorber)를 교체하지 못하는 경우에는 폐잉크로 인하여 잉크젯 프린터 및 그 주변에 폐잉크로 인한 오염이 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하고자 잉크의 도전성(Conductivity)을 이용하여 폐잉크 흡수제(Absorber)의 전기 전도도를 측정하여 스폰지 및 펠트(Felt)가 폐잉크로 가득 찰 때까지 사용하다가 어느 이상이면 이를 감지하여 사용자에게 폐잉크 흡수제의 교환 시기를 알려주기 위한 폐잉크 흡수제의 용량 초과 검출 장치 및 방법을 제공하는 목적으로 한다.

이러한 목적을 갖는 본 발명은, 인터페이스 제어부에서 출력되는 인쇄 데이터를 인가 받고 ROM에 저장된 바이어스(BIOS) 프로그램 및 응용 프로그램을 리드(Read)하여 RAM에 일시 저장하고 폰트(Font) ROM에 저장된 폰트(Font) 데이터를 이용하여 인쇄 제어 신호를 발생하는 제어 유닛(Unit)과, 상기 제어 유닛(Unit)에서 발생되는 인쇄 제어 신호를 인가 받아 헤드를 제어하는 헤드 제어 신호를 출력하는 헤드 구동부와, 상기 헤드 구동부에서 발생된 헤드 제어 신호를 인가 받고 인가된 헤드 제어 신호에 따라 잉크를 분사하는 잉크 카트리지와, 상기 잉크 카트리지가 외부로 노출시에 발생되는 잉크 마름을 방지하기 위해 분출되는 폐잉크를 흡수하는 폐잉크 흡수제와, 상기 폐잉크 흡수제에 저장된 폐잉크 양을 검출하고 검출된 폐잉크 양 검출 신호를 상기 제어 유닛(Unit)으로 인가하는 검출부로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 잉크젯 프린터를 개략적으로 나타낸 조립 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 잉크젯 프린터의 내부 회로를 나타낸 블럭도,

도 3은 본 발명이 적용된 잉크젯 프린터의 내부 회로를 나타낸 블럭도,

도 4는 도 2에 도시된 폐잉크 흡수제 및 검출부를 상세히 나타낸 회로도,

도 5는 폐잉크의 흡수 량에 따른 전압 신호의 비를 나타낸 그래프도,

도 6은 폐잉크의 흡수 량에 따른 출력 전압을 나타낸 그래프도,

도 7은 본 발명이 적용된 잉크젯 프린터의 엔진을 나타낸 상태도,

도 8은 도 7에 도시된 프린트 엔진과 저면부가 분리된 상태를 나타낸 분리 상태도,

도 9는 도 8에 도시된 저면부의 상세히 나타낸 상태도,

도 10은 본 발명에 따른 폐잉크의 양을 검출하는 방법을 나타낸 흐름도이다.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ＊

42a : 캐리지 모터 42b : 라인 피드 모터

50 : 폐잉크 흡수제 43 : 모터 구동부

51 : 스폰지 52a : 제 1 도전체

52b : 제 2 도전체 52c : 코넥터

70 : 프린터 엔진 80a : 캐리지 메카니즘

80b : 라인 피드 메카니즘 80c : 홈 어셈블리(Home Assembly)

90 : 저면부

이러한 특징을 갖는 본 발명을 첨부된 도 3 및 도 4를 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명이 적용된 잉크젯 프린터의 내부 회로를 나타낸 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 프린터를 구동하기 위한 바이어스(BIOS) 프로그램과 응용 프로그램을 저장하고 있는 ROM(11)과, 데이터를 일시 저장하는 RAM(12)과, 인쇄에 필요한 폰트(Font) 데이터를 저장하고 있는 폰트(Font) ROM(13)과, 컴퓨터 본체(도시 않음)에서 발생된 인쇄 데이터를 인가 받아 출력하는 인터페이스 제어부(14)와, 상기 인터페이스 제어부(14)에서 출력되는 인쇄 데이터를 인가 받고 상기 ROM(11)에 저장된 바이어스(BIOS) 프로그램 및 응용 프로그램을 리드(Read)하여 상기 RAM(12)에 일시 저장하고 상기 폰트(Font) ROM(13)에 저장된 폰트(Font) 데이터를 이용하여 인쇄 제어 신호를 발생하는 제어 유닛(Unit)(20)과, 상기 제어 유닛(Unit)에서 발생되는 인쇄 제어 신호를 인가 받아 헤드를 제어하는 헤드 제어 신호를 출력하는 헤드 구동부(31)와, 상기 헤드 구동부(31)에서 발생된 헤드 제어 신호를 인가 받고 인가된 헤드 제어 신호에 따라 잉크를 분사하는 잉크 카트리지(32)와, 상기 제어 유닛(Unit)(20)로부터 출력되는 인쇄 제어 신호를 인가 받고 모터 제어 신호를 출력하는 모터 구동부(41)와, 상기 모터 구동부(41)에서 출력되는 모터 제어 신호를 인가 받고 인가된 모터 제어 신호에 따라 캐리어(도시 않음) 및 매체(Media)를 급지하기 위한 캐리지 리턴 및 라인 피드(Carriage Return and Line Feed; 이하 CR 및 LF라 약칭함) 모터(42)와, 상기 잉크 카트리지(32)에서 초기 전원 온 또는 잉크 카트리지(32)가 외부로 노출시에 발생되는 잉크 마름을 방지하기 위해 분출되는 폐잉크를 흡수하는 폐잉크 흡수제(50)와, 상기 폐잉크 흡수제(50)에 저장된 폐잉크 양을 검출하고 검출된 폐잉크 양 검출 신호를 상기 제어 유닛(Unit)(20)으로 인가하는 검출부(60)로 구성되어 있다.

이와 같은 구성에 중에 폐잉크 흡수제(50) 및 검출부(60)를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 4는 도 2에 도시된 폐잉크 흡수제 및 검출부를 상세히 나타낸 회로도이다. 도시된 바와 같이, 폐잉크를 흡수하는 스폰지(51)와, 상기 스폰지(51)의 일측면에 접촉한 제 1 도체판(52a)과 상기 스폰지(51)의 타측면에 접촉된 제 2 도체판(52b)으로 구성된 폐잉크 흡수제(50)와, 상기 폐잉크 흡수제(50)의 전도도에 따른 전압 신호(V_S)를 비반전 단자(＋)에서 인가 받고 기준 전압(V_REF)을 반전 단자(－)에서 인가 받아 비교하고 비교된 결과에 따른 출력 전압(V_OUT)을 출력하는 비교기(61)와, 다수의 저항(R1 ∼ R4)으로 구성된 검출기(60)로 구성되어 있다.

이와 같은 구성에 따른 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 컴퓨터를 이용하여 발생된 인쇄 데이터를 인터페이스 제어부(14)에서 인가 받는다. 인쇄 데이터를 인가 받은 인터페이스 제어부(14)는 인가된 인쇄 데이터를 제어 유닛(Unit)(20)으로 인가하게 된다.

인쇄 데이터를 인가 받은 제어 유닛(Unit)(20)은 ROM(11)에 저장된 바이어스(BIOS) 및 응용 프로그램을 로드(Load)하여 RAM(12)에 일시 저장하고 저장된 응용 프로그램을 실행하게 된다. 이때, 인쇄 데이터에 따른 폰트(Font) 데이터를 폰트(Font) ROM(13)에서 불러 들여 인쇄 제어 신호를 발생하게 된다.

이와 같이 인터페이스 제어부(14)에서 출력된 인쇄 데이터를 인가 받아 처리한 제어 유닛(Unit)(20)은 처리된 결과에 따른 인쇄 제어 신호를 발생하고 발생된 인쇄 제어 신호를 출력하게 된다. 이러한 제어 유닛(Unit)(20)을 통해서 출력되는 인쇄 제어 신호를 인가 받은 헤드 구동부(31)는 인가된 인쇄 제어 신호에 따라 헤드 제어 신호를 출력하게 된다.

헤드 구동부(31)를 통해서 출력되는 헤드 제어 신호를 인가 받은 잉크 카트리지(32)는 헤드 제어 신호에 따라 잉크를 분사하여 인쇄 작업을 실시하게 된다. 이와 같이, 잉크 카트리지(32)에서 잉크가 분사되어 매체(Media)에 잉크 상을 맺히게 되고 이러한 작업의 반복을 통해서 매체(Media)에 인쇄가 완료되면, 잉크 카트리지(32)는 제어 유닛(Unit)(20)을 통해서 출력되는 인쇄 제어 신호를 인가 받은 모터 구동부(41)를 통해서 모터 제어 신호를 출력하게 된다. 출력되는 모터 제어 신호를 인가 받은 CR 및 LF 모터(42)는 인가된 모터 제어 신호에 따라 매체(Media)를 배출구로 이송하여 배출하게 된다.

또한, 모터 구동부(41)로부터 인가되는 모터 제어 신호를 인가 받은 CR 및 LF 모터(42)는 인가된 모터 제어 신호에 따라 인쇄 작업이 완료되면 잉크 카트리지(32)를 홈 포지션(Home Position)(도시 않음)으로 이동하게 된다.

이와 같이 잉크 카트리지(32)가 인쇄 작업을 하면서 공기 중에 오랫동안 노출되는 경우에 잉크 카트리지(32)의 노즐(도시 않음)에 잉크 마름 현상이 발생하기도 한다. 이러한, 잉크 카트리지(32)에서 잉크 마름을 방지하기 위해 폐잉크를 토출하여 버리게 된다.

잉크 카트리지(32)에서 토출된 폐잉크는 폐잉크 흡수제(50)에서 흡수하게 된다. 폐잉크를 흡수하는 폐잉크 흡수제(50)는 스폰지(52)를 통해서 흡수하며, 이러한 스폰지(52)의 양측면에는 제 1 도체판(52a)과 제 2 도체판(52b)이 접촉되어 있고, 스폰지(52)의 양측면에 접촉되어 있는 제 1 도체판(52)과 제 2 도체판(52b)에 일정한 전류를 가하게 되면 스폰지(52)에 흡수되어 있는 잉크의 도전성에 의해 전류가 흐르게 되어 전압 신호(V_S)가 발생하게 된다.

즉, 폐잉크 흡수제(50)에 많은 잉크가 흡수될 수록 전류 전도도는 크게 되어 전압 신호(V_S)의 전위 레벨이 커지게 된다. 이때, 제 1 도체판(52a)에 단자 T1을 연결해서 제 1 구동 전압(V_CC1)을 인가하게 된다. 인가된 제 1 구동 전압(V_CC1)은 스폰지(52)에 흡수된 폐잉크의 도전성에 따라 전압 신호(V_S)의 전위 레벨이 다르게 출력된다.

이러한 스폰지(52)에서 발생된 전압 신호(V_S)에 따른 전위 레벨은 제 2 도체판(52b)에 인가하게 되고, 제 2 도체판(52b)에 연결된 단자 T2을 통해서 접지에 연결된 저항(R1)의 이득 조정을 통해서 전압 신호(V_S)가 비교기(61)의 비반전 단자(＋)로 인가하게 된다. 또한, 저항(R2)을 통해서 인가되는 제 1 구동 전압(V_CC1)을 접지와 연결된 저항(R3)에 의해 기준 전압(V_REF)을 발생하여 비교기(61)의 반전 단자(－)로 인가하게 된다.

이와 같이 비반전 단자(＋)와 반전 단자(－)를 통해서 각각 인가되는 전압 신호(V_S)와 기준 전압(V_REF)을 인가 받은 비교기(61)는 인가된 전압 신호(V_S)가 기준 전압(V_REF) 보다 크게 되는 경우에는 출력 전압(V_OUT)을 출력하게 된다. 즉, 폐잉크를 흡수하고 있는 스폰지(52)에 폐잉크가 많이 흡수되는 경우에 비교기(61)는 제 2 구동 전압(V_CC2)을 저항(R4)을 통해서 인가 받아 제 2 구동 전압(V_CC2)에 따른 출력 전압(V_OUT)을 출력하게 된다.

이와 같이, 비교기(61)의 출력 단자를 통해서 출력된 출력 전압(V_OUT)은 인가된 제어 유닛(Unit)(20)으로 인가하게 된다. 검출부(60) 내에 있는 비교기(61)로부터 출력되는 출력 전압(V_OUT)을 인가 받은 제어 유닛(Unit)(20)은 출력 전압(V_OUT)에 따른 폐잉크 흡수제(50)에 있는 폐잉크의 흡수 량을 판별하게 된다.

즉, 폐잉크 흡수제(50)에서 흡수된 폐잉크의 양이 많이 검출되는 검출부(60)의 비교기(61)에서 하이 레벨 신호를 출력하게 된다. 이와 같이 출력되는 하이 레벨 신호를 제어 유닛(Unit)(20)에서 인가 받고 인가된 하이 레벨 신호에 따라 폐잉크의 흡수제(50) 내에 있는 스폰지(52)를 교체하라는 신호를 출력하게 된다. 즉, 표시 장치(도시 않음)를 통해서 스폰지(52)의 교체 메시지를 표시하게 된다.

이와 같은 동작을 실행하는 폐잉크 흡수제(50)에서 폐잉크를 흡수함에 따른 전압 신호(V_S) 및 출력 전압(V_OUT)을 첨부된 도 5 및 도 6을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 5 는 폐잉크의 흡수 량에 따른 전압 신호의 비를 나타낸 그래프도로, 폐잉크 흡수제(50)에서 흡수된 잉크의 양에 따라 전압 신호(V_S)가 기준 전압(V_REF)의 레벨을 넘어 상승하는 전압 신호(V_S)를 도시하고 있다. 즉, 폐잉크 흡수제(50)에서 흡수된 폐잉크의 양이 많아지면 비례하여 기준 전압(V_REF)의 전위 레벨의 점 A을 넘어서 전압 신호(V_S)가 증가된다.

또한, 도 6은 폐잉크의 흡수 량에 따른 출력 전압을 나타낸 그래프도로, 폐잉크 흡수제(50)의 스폰지(52)에서 흡수된 폐잉크의 양에 따라 비례하여 증가하는 전압 신호(V_S)가 일정 레벨로 증가하게 되면 검출부(60)의 비교기(61)에서 출력되는 출력 전압(V_OUT)을 도시하고 있다.

이와 같은 폐잉크 양의 검출하는 장치가 적용된 잉크젯 프린터의 구조를 첨부된 도 7과 도 8 및 도9를 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명이 적용된 잉크젯 프린터의 엔진을 나타낸 상태도이다. 도시된 바와 같이, 모터 구동부(43; 도 3에 도시됨)로부터 인가된 모터 제어 신호를 인가 받고 인가된 모터 제어 신호에 따라 회전력을 발행하는 캐리지 모터(42a)와, 상기 캐리지 모터(42a)의 회전력을 인가 받고 인가된 회전력에 따라 좌·우 왕복 운동을 하는 캐리지 메카니즘(80a)과, 상기 모터 구동부(43)로부터 출력되는 모터 제어 신호를 인가 받고 인가된 제어 신호에 회전력을 발생하는 라인 피드 모터(42b)와, 상기 라인 피드 모터(42b)에서 발생되는 회전력에 따라

매체(Media)를 급지하기 위한 라인 피드 메카니즘(80b)과, 상기 캐리지 메카니즘(80a)과 상기 라인 피드 메카니즘(80b)에 의해 인쇄 작업이 완료되면 잉크 카트리지(도시 않음)를 보관하기 위한 홈 어셈블리(Home Assembly)(80c)을 형성한 프린터 엔진(70)을 도시하고 있다.

이와 같은 구성 중에 홈 어셈블리(Home Assembly)(80c)을 상세히 살펴보기 위해 첨부된 도면을 이용하면 다음과 같다.

도 8은 도 7에 도시된 프린트 엔진과 저면부가 분리된 상태를 나타낸 분리 상태도이다. 도시된 바와 같이, 프린터 엔진(70; 도 7에 도시됨)과 상기 프린트 엔지(70)의 저면을 구성하고 폐잉크 흡수제(50)를 형성한 저면부(90)로 구성되어 있다.

이와 같은 구성 중에 저면부(90)를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 9는 도 8에 도시된 저면부의 상세히 나타낸 상태도이다. 도시된 바와 같이, 저면부(90)는 폐잉크를 흡수하는 스폰지(51)와, 상기 스폰지(51)의 도전성에 따른 전위 레벨을 발생하는 전압 신호를 인가 받고 전위를 출력하기 위한 제 1 도전체(52a)와 제 2 도전체(52b)와 상기 제 1 도전체(52a)와 제 2 도전체(52b)로 전위를 인가하고 받기 위한 코넥터(52c)로 구성되어 있다.

이와 같은 구성에 따른 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제어 유닛(Unit)(20; 도 3에 도시됨)에서 인가된 인쇄 제어 신호를 모터 구동부(41; 도 3에 도시됨)를 통해서 CR 및 LF 모터(42; 도 3에 도시됨) 내에 있는 캐리지 모터(42a)에서 인가 받는다. 인쇄 제어 신호를 인가 받은 캐리지 모터(42a)는 인가된 인쇄 제어 신호에 따라 회전력을 캐리지 메카니즘(80a)으로 인가하게 된다. 회전력을 인가 받은 캐리지 메카니즘(80a)은 인가된 회전력에 따라 좌·우 운동을 실시하게 된다.

이러한 왕복을 통해서 캐리지 메카니즘(80a)은 인쇄 작업을 하게 된다. 이때, 모터 구동부(41)로부터 인가되는 모터 제어 신호를 인가 받은 라인 피드 모터(42b)는 인가된 모터 제어 신호에 따라 회전력을 발생하여 라인 피드 메카니즘(80b)으로 인가하게 된다. 라인 피드 모터(42b)에서 인가된 회전력을 인가 받은 라인 피드 메카니즘(80b)은 인가된 회전력에 따라 매체(Media)를 급지하게 된다.

이와 같이 라인 피드 메카니즘(80b)을 통해서 매체(Media)가 급지되고 급지된 매체(Media)에 캐리지 메카니즘(80a)을 통해서 인쇄 작업이 완료되거나 장시간 캐리지 메카니즘(80a)에 장착된 잉크 카트리지가 정지하는 경우에는 홈 어셈블리(Home assembly)(80c)로 이동하게 된다.

홈 어셈블리(Home assembly)(80c)로 이동된 잉크 카트리지는 장시간 외부로 노출됨으로 인해 잉크의 마름 현상이 발생하는 경우가 있다. 이러한 잉크 마름 현상을 제거하기 위해 잉크 카트리지는 일정량의 잉크를 토출하게 된다. 토출되는 잉크는 폐잉크로 폐잉크 흡수제(50)에서 흡수하게 된다.

이와 같이 폐잉크를 흡수하는 폐잉크 흡수제(50) 내에 있는 스폰지(51)에 흡수된 폐잉크의 양을 검출하기 위해 제 1 도전체(52a) 및 제 2 도전체(52b)를 통해서 전압을 인가하여 인가된 전압에 따라 발생되는 전위를 코넥터(52c)로 출력하게 된다.

출력되는 전위를 검출부(60; 도 3에 도시됨)에서 검출하고 검출된 결과를 제어 유닛(Unit)(20: 도 3에 도시됨)으로 인가하여 폐잉크 흡수제(50)에 흡수된 잉크가 흘러 넘치지 않도록 한다.

이러한 폐잉크 흡수제(50)는 스폰지(52) 대용으로 펠트(Felt)를 사용하여도 같은 효과를 구현 할 수 있다.

이러한 폐잉크의 양의 검출 방법을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 10은 본 발명에 따른 폐잉크의 양을 검출하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 폐잉크의 양을 검출하기 위한 시작 스텝(S20-1)과, 상기 시작 스텝(S20-1)에서 폐잉크의 양을 검출하기 위한 준비가 완료되면 비교기(61)의 출력을 리드(Read)하기 위한 비교기 출력 리드(Read) 스텝(S20-2)과, 상기 비교기 출력 리드(Read) 스텝(S20-2)에서 비교기(61)의 출력 신호를 리드(Read)하면 리드(Read) 된 출력 신호의 레벨을 판단하는 비교기 출력 판단 스텝(S20-3)과, 상기 비교기 출력 판단 스텝(S20-3)에서 하이 레벨(High Level) 신호가 출력되면 플래그(도시 않음) 세트(Set)하기 위한 폐잉크 풀(Full) 플래그 세트 스텝(S20-4)과, 상기 폐잉크 풀(Full) 플래그 세트 스텝(S20-4)에서 플래그가 세트되면 폐잉크가 가득 채워져 있다는 정보를 표시하기 위한 폐잉크 풀(Full) 표시 스텝(S20-5)과, 상기 폐잉크 풀(Full) 표시 스텝(S20-5)에서 폐잉크의 풀(Full) 상태가 표시되면 다시 폐잉크의 풀(Full) 상태가 해제되었는지를 판단하는 비교기 출력 판단 스텝(S20-6)과, 상기 비교기 출력 판단 스텝(S20-6)에서 하이 레벨(High level) 신호로 판단되면 폐잉크가 가득 채워져 있음을 표시하기 위한 상기 폐잉크 풀(Full) 표시 스텝(S20-5)으로 리턴(Return)하는 제 1 리턴(Return) 스텝(S20-7)과, 상기 비교기 출력 판단 스텝(S20-6)에서 로우 레벨(Low level) 신호로 판단되면 폐잉크의 풀(Full) 플래그를 리셋(Reset)하기 위한 폐잉크 풀(Full) 플래그 클리어 스텝(S20-8)과, 상기 비교기 출력 판단 스텝(S20-3)에서 로우 레벨(Low Level) 신호가 출력되면 리턴(Return)하는 제 2 리턴(Return) 스텝(S20-9)과, 상기 제 2 리턴(Return) 스텝(S20-9)에서 리턴(Return) 되거나 상기 폐잉크 풀(Full) 플래그 클리어 스텝(S20-8)에서 플래그가 리셋(Reset)되면 종료하는 종료 스텝(S20-10)으로 구성되어 있다.

이와 같은 구성에 따른 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 시작 스텝(S20-1)을 통해서 폐잉크의 양을 검출하기 위한 준비를 하게 된다. 이러한 준비가 완료되면 비교기 출력 리드(Read) 스텝(S20-2)을 통해서 폐잉크의 양이 얼마나 되지는지를 비교기(61)의 출력 신호를 리드(Read)하게 된다. 즉, 비교기(61)에서 발생되어 출력되는 출력 신호를 리드(Read)하게 되면 비교기 출력 판단 스텝(S20-3)에서 검출된 신호가 하이(High)인지 또는 로우(Low) 레벨인지를 판단하게 된다.

판단 결과, 하이 레벨(High level)이면 폐잉크 풀(Full) 플래그 세트 스텝(S20-4)을 통해서 플래그를 세트하게 된다. 즉, 폐잉크의 양이 폐잉크 흡수제(50; 도 3에 도시됨)에 가득차게 되면, 전기 전도도가 높아져 비교기(61)에서는 하이 레벨(High Level)이 출력된다.

이러한 비교기(61)에서 하이 레벨(High Level)이 출력되면 데이터를 저장하는 RAM(12)의 풀(Full) 플래그를 세트하게 된다. 이와 같이 풀(Full) 플래그가 세트되면 제어 유닛(Unit)(20; 도 3에 도시됨)은 풀(Full) 플래그의 데이터를 리드(Read)하게 된다. 제어 유닛(Unit)(20)에서 풀(Full) 플래그의 데이터가 세트(Set)된 상태를 리드(Read)하게 되면,

외부 표시 장치(도시 않음)를 통해서 폐잉크 흡수제(50)가 가득 채워져 있다는 메시지를 폐잉크 풀(Full) 표시 스텝(S20-5)을 통해서 표시하게 된다.

이러한 과정을 통해서 폐잉크 흡수제(50)에 폐잉크가 채워지면 폐잉크 흡수제(50)의 스폰지(51) 또는 펠트(Felt)을 교체할 수가 있다. 또한, 교체가 완료되었는지를 판단할 수 있는 폐잉크 풀(Full) 표시 스텝(S20-5)을 통해서 폐잉크 흡수제(50)에 폐잉크가 가득 채워져 있으면, 비교기 출력 판단 스텝(S20-6)에서 폐잉크 흡수제(50) 내에 있는 잉크가 제거되었는지를 판단하게 된다.

판단 결과, 폐잉크가 제거되지 않으면 비교기(61)에서는 하이 레벨(High level) 신호를 출력하게 되면, 제 1 리턴(Return) 스텝(S20-7)을 통해서 폐잉크 풀(Full) 표시 스텝(S20-5)으로 리턴(Return)하여 외부 표시 장치에 계속해서 폐잉크가 가득 채워져 있음을 알리게 된다.

반대로, 비교기 출력 판단 스텝(S20-6)에서 로우 레벨(Low level)이 출력되면 폐잉크 풀(Full) 플래그 클리어 스텝(S20-8)에서 폐잉크 흡수제(50)에 저장된 잉크가 제거됨으로 인해서 풀(Full) 플래그를 리셋(Reset)하게 된다.

그리고, 비교기 출력 판단 스텝(S20-3)에서 로우 레벨(Low level)이 출력되면 제 2 리턴(Return) 스텝(S20-9)에서는 폐잉크 흡수제(50)에 폐잉크가 채워지지 않음으로 인해서 폐잉크 검출을 종료하기 위해 종료 스텝(S20-10)으로 리턴(Return)하게 된다.

이와 같이, 폐잉크 풀(Full) 플래그 클리어 스텝(S20-8)에서 풀(Full) 플래그가 리셋(Reset)되거나 제 2 리턴(Return) 스텝(S20-9)을 통해서 리턴(Return)되면 폐잉크의 양을 검출하는 과정을 종료 스텝(S20-10)을 통해서 종료하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 폐잉크 흡수제의 흡수 량을 손쉽게 측정할 수 있고, 많은 양의 인쇄를 하지 않은 사용자에게 적은 사이즈의 폐잉크 흡수제를 사용할 수 있으며, 폐잉크 흡수제에 폐잉크가 넘치는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 인터페이스 제어부에서 출력되는 인쇄 데이터를 인가 받고 ROM에 저장된 바이어스(BIOS) 프로그램 및 응용 프로그램을 리드(Read)하여 RAM에 일시 저장하고 폰트(Font) ROM에 저장된 폰트(Font) 데이터를 이용하여 인쇄 제어 신호를 발생하는 제어 유닛(Unit)과,상기 제어 유닛(Unit)에서 발생되는 인쇄 제어 신호를 인가 받아 헤드를 제어하는 헤드 제어 신호를 출력하는 헤드 구동부와,상기 헤드 구동부에서 발생된 헤드 제어 신호를 인가 받고 인가된 헤드 제어 신호에 따라 잉크를 분사하는 잉크 카트리지와, 상기 잉크 카트리지가 외부로 노출시에 발생되는 잉크 마름을 방지하기 위해 분출되는 폐잉크를 흡수하는 폐잉크 흡수제와,상기 폐잉크 흡수제에 저장된 폐잉크 양을 검출하고 검출된 폐잉크 양 검출 신호를 상기 제어 유닛(Unit)으로 인가하는 검출부를 포함하는 폐잉크 흡수제의 용량 초과 검출 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 폐잉크 흡수제는 폐잉크를 흡수하는 스폰지와,상기 스폰지의 일측면에 접촉한 제 1 도체판과 상기 스폰지의 타측면에 접촉된 제 2 도체판으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 폐잉크 흡수제의 용량 초과 검출 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 스폰지는 폐잉크를 흡수하기 위해 펠트(Felt)로도 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 폐잉크 흡수제의 용량 초과 검출 장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 도체판과 제 2 도체판에 전극을 연결을 하기 위한 단자 T1과 단자 T2가 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 폐잉크 흡수제의 용량 초과 검출 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 검출부는 폐잉크의 양에 따른 전도도를 인가 받고 기준 전압을 비교하여 출력 전압을 출력하는 폐잉크 흡수제의 용량 초과 검출 장치.
6. 폐잉크의 양을 검출하기 위한 준비가 완료되면 비교기의 출력을 리드(Read)하기 위한 비교기 출력 리드(Read) 스텝과,상기 비교기 출력 리드(Read) 스텝에서 비교기의 출력 신호를 리드(Read)하면 리드(Read) 된 출력 신호의 레벨을 판단하는 비교기 출력 판단 스텝과,상기 비교기 출력 판단 스텝에서 하이 레벨(High Level) 신호가 출력되면 플래그 세트(Set)하기 위한 폐잉크 풀(Full) 플래그 세트 스텝과,상기 폐잉크 풀(Full) 플래그 세트 스텝에서 플래그가 세트되면 폐잉크가 가득 채워져 있다는 정보를 표시하기 위한 폐잉크 풀(Full) 표시 스텝을 포함하는 폐잉크 흡수제의 용량 초과 검출 방법.
7. 폐잉크의 양을 검출하기 위한 준비가 완료되면 비교기의 출력을 리드(Read)하기 위한 비교기 출력 리드(Read) 스텝과,상기 비교기 출력 리드(Read) 스텝에서 비교기의 출력 신호를 리드(Read)하면 리드(Read) 된 출력 신호의 레벨을 판단하는 비교기 출력 판단 스텝과,상기 비교기 출력 판단 스텝에서 하이 레벨(High Level) 신호가 출력되면 플래그 세트(Set)하기 위한 폐잉크 풀(Full) 플래그 세트 스텝과,상기 폐잉크 풀(Full) 플래그 세트 스텝에서 플래그가 세트되면 폐잉크가 가득 채워져 있다는 정보를 표시하기 위한 폐잉크 풀(Full) 표시 스텝과,상기 폐잉크 풀(Full) 표시 스텝에서 폐잉크의 풀(Full) 상태가 표시되면 다시 폐잉크의 풀(Full) 상태가 해제되었는지를 판단하는 비교기 출력 판단 스텝과,상기 비교기 출력 판단 스텝에서 로우 레벨(Low level) 신호로 판단되면 폐잉크의 풀(Full) 플래그를 리셋(Reset)하기 위한 폐잉크 풀(Full) 플래그 클리어 스텝을 포함하는 폐잉크 흡수제의 용량 초과 검출 방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 비교기 출력 판단 스텝에서 하이 레벨(High level) 신호로 판단되면 폐잉크가 가득 채워져 있음을 표시하기 위한 상기 폐잉크 풀(Full) 표시 스텝으로 리턴(Return)하는 제 1 리턴(Return) 스텝이 더 구비된 것을 특징으로 하는 폐잉크 흡수제의 용량 초과 검출 방법.