KR100694135B1 - 잉크젯 프린터의 잉크 레벨 검지장치 - Google Patents

Abstract

잉크젯 프린터의 잉크 레벨 검지장치가 개시된다. 본 발명에 따른 잉크 레벨 검지장치는, 잉크 탱크 내에 수용된 유연성 잉크 팩의 상면에 수평하게 마련되어 잉크 잔량에 따라 그 레벨이 변하는 검지판과 상기 검지판의 하강 경로를 따라 설치되어 상기 검지판의 일 측단이 접촉되었을 때 전기적 신호를 발생시키는 적어도 하나의 레벨 센서를 구비하고, 상기 레벨 센서 반대편의 상기 잉크 탱크 하부에는 가장 낮게 배치된 레벨 센서와 같은 높이로 마련되어, 상기 검지판의 타 측단이 더 이상 하강하지 못하도록 하는 걸림턱이 마련된 것을 특징으로 한다.

잉크젯 프린터, 잉크 레벨, 잉크 탱크

Description

잉크젯 프린터의 잉크 레벨 검지장치{Ink level detecting apparatus of ink-jet printer}

도1은 본 발명에 따른 잉크 레벨 검지장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 개략도이다.

도2는 상기 도1의 실시예에 따른 잉크 레벨 검출 센서의 동작을 도시한다.

도3a 내지 도3f는 상기 도1의 실시예에 따른 잉크 레벨 검지장치의 동작을 도시한다.

도4는 상기 도3a 내지 도3f의 동작에 따른 잉크 레벨 검출 신호를 도시한다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 잉크 탱크 11: 잉크 팩

12: 검지판 13: 걸림턱

15: 잉크 20: 스위치

21: 스위치 레버 25: 제어부

26: 탱크 메모리 27: 표시부

본 발명은 잉크젯 프린터의 잉크 레벨 검지장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 유연성 잉크 팩 상부에 수평하게 마련되어 내부의 잉크 잔량에 따라 높이가 변하는 검지판 및 상기 검지판과의 접촉을 감지하는 적어도 하나의 레벨 센서를 이용하여 잉크 레벨을 검지하는 잉크 레벨 검지장치에 관한 것이다.

일반적으로 잉크젯 프린터에서, 잉크 탱크에 담겨진 잉크는 소정의 잉크 공급 경로를 통해 잉크 분사 헤드를 갖는 잉크 토출 유닛으로 공급되고, 상기 잉크 분사 헤드를 통해 미세한 액적 상태로 분사된다. 따라서, 프린터가 인쇄를 진행함에 따라서 잉크 탱크 내의 잉크 레벨이 점차 낮아진다.

잉크젯 프린터에서 잉크 탱크 내의 잉크 잔량, 즉 잉크 레벨에 관하여는 비교적 정확한 측정이 요구된다. 특히, 잉크 레벨이 바닥에 가까워 져서 잉크 잔량이 부족할 경우에는 사용자에게 이를 알리고, 새로운 페이지의 인쇄를 중지시킬 필요가 있다. 그 이유는 다음과 같다.

첫째, 잉크가 고갈될 때까지 잉크 분사가 계속되면, 분사 헤드가 손상될 수 있기 때문이다. 잉크 헤드에서 잉크를 분사하는 방법의 보편화된 예로서, 잉크 셀 내에 수용된 잉크에 발열 요소로부터 급격히 열을 가하여 팽창시키는 열적 방법이 있는데, 상기 잉크 셀 내에 잉크가 없는데도 상기 발열 요소가 발열 할 경우 발열 요소 자체 또는 그 주변 요소들이 손상될 위험이 있다. 따라서, 잉크 헤드의 손상을 막는 최저 잉크 레벨을 신뢰성 있게 검지할 필요가 있다.

둘째, 페이지의 인쇄 도중 잉크가 고갈되어 인쇄가 중단될 경우, 부분적으로 인쇄된 용지와 그만큼의 잉크는 버려질 것이기 때문이다. 따라서, 적어도 한 페이 지 분량의 잉크가 남아있는지를 검지할 필요가 있다.

종래의 잉크 레벨 검지장치로서 일본공개특허공보 제 평6-99588호에서 유연한 막재로 된 평평한 주머니 모양의 잉크 용기와 상기 잉크 용기 윗면에 수평하게 장착된 평판상의 검지판을 이용한 구조가 공지된 바 있다. 그러나 개시된 내용에 따르면, 외적 또는 내적인 요인에 의해서 상기 검지판이 기울어진 상태로 하강하는 경우, 사용자가 상기 검지판의 양 측단에 배치된 레벨 스위치의 높이를 그 기울기에 따라 각각 조정하여야 하는 번거로움이 있다. 또한 이로 인해 최저 잉크 레벨 검출의 신뢰성이 떨어질 수 있다.

본 발명은 전술한 요구 조건들을 만족시키고, 종래 기술의 문제점을 개선하기위한 것이다. 따라서 본 발명은 잉크젯 프린터의 잉크 레벨을 전기적 신호에 의해 검지하되, 특히 검지판이 기울어지더라도 최저 잉크 레벨 검출의 신뢰도를 높일 수 있는 잉크 레벨 검지장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 잉크젯 프린터 본체에 착탈 가능하게 장착되는 잉크 탱크에 잉크 레벨 정보를 저장하는 비휘발성 메모리를 구비하여 사용중인 잉크 탱크를 다른 프린터에 옮겨 장착하더라도 잉크 레벨 정보를 제공할 수 있는 잉크 레벨 검지장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 잉크 레벨 검지장치는,

잉크 탱크;

상기 잉크 탱크 내에 수용된 유연성 잉크 팩의 상면에 수평하게 마련되어 상기 잉크 팩 내부의 잉크 잔량이 줄어듦에 따라 그 레벨이 낮아지는 검지판;

상기 검지판의 하강 경로를 따라 소정 간격으로 설치되어 상기 검지판의 일 측단이 접촉되었을 때 전기적 신호를 발생시키는 적어도 하나의 레벨 센서; 및

상기 레벨 센서로부터 먼쪽의 상기 잉크 탱크 하부에, 상기 적어도 하나의 레벨 센서 중 가장 낮은 레벨 센서와 같은 높이로 마련되어, 상기 검지판의 타 측단이 더 이상 하강하지 못하도록 하는 걸림턱; 을 포함한다.

또한, 본 발명의 일 측면에 따른 잉크 레벨 검지장치는,

잉크젯 프린터의 본체 일측에 장착되는 잉크 탱크;

상기 잉크 탱크 내에 수용된 유연성 잉크 팩의 상면에 수평하게 마련되어 상기 잉크 팩 내부의 잉크 잔량이 줄어듦에 따라 그 레벨이 낮아지는 검지판;

상기 검지판의 하강 경로를 따라 소정 간격으로 설치되어 상기 검지판의 일 측단이 접촉되었을 때 전기적 신호를 발생시키는 적어도 하나의 레벨 센서;

상기 레벨 센서로부터 먼쪽의 상기 잉크 탱크 하부에, 상기 적어도 하나의 레벨 센서 중 가장 낮은 레벨 센서와 같은 높이로 마련되어, 상기 검지판의 타 측단이 더 이상 하강하지 못하도록 하는 걸림턱;

상기 레벨 센서로부터 입력된 신호로부터 잉크 레벨을 검지하는 제어부; 및

검지된 잉크 레벨 정보를 저장하는 메모리부; 를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 실시예를 들어 본 발명을 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 잉크 레벨 검지장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 개략도이다. 본 실시예에 따르면, 잉크젯 프린터의 본체에 장착되는 잉크 탱크(10)와 상기 잉크 탱크 내에 수용되고 잉크(15)를 담는 유연성 잉크 팩(11)이 마련된다. 상기 잉크 팩(11)은 내부의 잉크(15) 잔량에 따라 그 부피가 줄어드는 것으로서, 상면에 평판 형상의 검지판(12)이 대략 수평하게 구비된다. 상기 잉크 팩(11)은 유연성 막으로 형성될 수 있고, 내부의 잉크 잔량이 줄어듦에 따라 그 측면을 이루는 막이 안쪽으로 접혀 들어가서, 상기 검지판(12)의 높이가 점점 낮아지도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 검지판(12)이 하강하는 경로에는 적어도 하나의 레벨 센서(20)가 마련된다. 상기 레벨 센서(20)는 상기 검지판(12)의 일 측단(121)과의 접촉에 의해 전기적 신호를 발생시키는 레버식 스위치일 수 있다. 레벨 센서(20)의 개수에는 특별한 제한이 없으며, 예를 들면, 상기 도1에 SW1, SW2, SW3로 표시된 바와 같이 상, 중, 하 레벨에 각각 배치될 수 있다. 우선, 잉크 분사 헤드의 보호를 위해 필요한 최소한의 잉크 잔량에 대응되는 최저 레벨에 최저 레벨 센서(20)(SW3)가 배치되어야 하고, 그 위로는 중간 단계의 레벨에 해당하는 레벨 센서(20)(SW2,SW3)들이 추가로 배치될 수 있다.

잉크 탱크(10)의 하부에는 상기 레벨 센서(20)와 반대편에 소정 높이의 걸림턱(13)이 마련된다. 상기 걸림턱(13)은 최저 레벨 센서(20)와 대략 같은 높이로 형성되어 상기 검지판(12)의 타 측단(122)이 그 높이 아래로 내려가는 것을 방지한다. 따라서, 상기 검지판(12)이 기울어진 채로 하강하더라도 일정한 양의 잉크가 남은 상태에서 상기 최저 레벨 센서(20)(SW3)의 신호가 검출되도록 한다. 즉, 본 발명에 따른 잉크 레벨 검지장치는 상기 걸림턱(13)에 의하여 최저 잉크 레벨 검지에 대한 신뢰도를 높일 수 있다.

이러한 레벨 센서(20)는 상기 도1에서와 같이 잉크 탱크(10)의 내측 벽면에 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 검지판(12)의 일 측단(121)이 상기 잉크 탱크(10) 외부로 노출되는 때에는 잉크젯 프린터 본체 상의 대응 위치에 배치될 수도 있다. 상기 레벨 센서(20)는 프린터 본체의 제어부(25)에 연결되어 신호를 전달하고, 상기 제어부(25) 상기 신호를 통해 잉크 레벨을 인식하고, 그 정보를 탱크 메모리(26)에 저장하며, 필요한 경우 표시부(27)를 통해 잉크 잔량에 관한 메세지을 표시한다.

상기 탱크 메모리(26)는 잉크젯 프린터 본체(INKJET System)에 대하여 탈착 가능하게 장착되는 잉크 탱크(10)에 구비되고, 장착 시에 상기 본체의 제어부(25)와 접속될 수 있다. 따라서, 사용중이던 상기 잉크 탱크(10)를 다른 잉크젯 프린터에 옮겨 장착하더라도 잉크 레벨에 대한 정보를 얻을 수 있다.

도2는 상기 도1의 실시예에 따른 잉크 레벨 검출 센서의 동작을 도시한다. 전술한 바와 같이 잉크 레벨 센서(20)로는 레버식 스위치가 적용될 수 있다. 상기 도2는 레벨 센서(20)인 레버식 스위치와 상기 검지판(12)의 위치 관계의 변화에 따른 검출 신호를 도시한다. 검지판(12)이 상기 레버식 스위치의 레버(21)보다 높은 위치에 있는 경우(A), 레버식 스위치는 오프(OFF) 상태를 유지한다. 검지판(12)이 하강하여 상기 레버(21)를 누르고 있는 동안(B~C)에는 상기 레버식 스위치가 온(ON) 상태로 되어 전기적 신호를 발생시킨다. 상기 검지판(12)이 계속 하강하면(D) 상기 레버(21)는 원위치로 돌아가고 다시 오프(OFF) 상태로 된다.

이러한 레버식 스위치는 그 구조가 간단하여 소형화가 용이하고, 가격이 저렴하여 소모품인 잉크 탱크(10)에 설치되더라도 사용자의 경제적 부담을 줄일 수 있는 장점이 있고, 간단한 회로 구성으로도 상기 검지판(12)과의 접촉 여부를 검출해 낼 수 있다는 이점이 있다. 아울러, 잉크의 리필(refill) 시에 상기 검지판(12)이 상향으로 이동할 수 있도록 하기 위해서는 상기 레버식 스위치의 레버는 양방향 동작이 가능한 것이 바람직하다.

도3a 내지 도3f는 상기 도1의 실시예에 따른 잉크 레벨 검지장치의 동작을 도시한다. 도3a는 잉크 팩(11)이 가득차서 상기 검지판(12)이 상위 레벨 센서(SW1)보다 높은 레벨에 있는 상태를 나타내고, 도3b는 잉크가 소모됨에 따라 상기 잉크 팩(11)이 안쪽으로 접히고, 검지판(12)이 상위 레벨 센서(SW1)를 거쳐 중위 레벨 센서(SW2)까지 도달한 상태를 나타낸다.

상기 검지판(12)이 계속 하강하여 도3c에 도시된 바와 같이 최저 레벨 센서(SW3)에 도달하면, 상기 잉크 팩은 거의 다 접힌 상태로 수축되고 이때 상기 검지판(12)은 일 측으로 기울어지기 쉬우며, 일 측단이 상기 최저 레벨 센서(SW3)인 레버식 스위치의 레버에 걸려서 최저 레벨 신호가 검출되지 않은 채 그 반대편의 타 측단만 하강하기 되기 쉽다. 이렇게 기울어지면서 하강하는 검지판(12)의 상기 타 측단은 도3d에 도시된 바와 같이 걸림턱(13)에 걸려 더이상 하강하지 못하게 된다.

계속해서 잉크가 소모되면 상기 잉크 팩 내부에는 부압이 발생하고, 상기 최저 레벨 센서(SW3)에 대응되는 상기 검지판(12)의 일 측단이 당겨져서 잉크가 고갈 되기 전에 최저 레벨 검출 신호를 발생시킨다. 다시 말해, 걸림턱(13)을 갖는 본 발명의 구성은 상기 검지판(12)이 최저 레벨 센서로부터 먼쪽부터 하강하여 최저 레벨 검출 신호 발생 전 또는 직후에 잉크가 고갈되는 위험을 방지하고, 잉크 분사 헤드의 보호를 위해 필요한 최소량의 잉크가 남아 있는 상태에서 최저 레벨 검출 신호가 발생되도록 담보한다.

도4는 상기 도3a 내지 도3f의 동작에 따른 잉크 레벨 검출신호를 도시한다. 왼쪽으로부터 오른쪽으로 검지판의 하강에 따른 상기 각 레벨 센서(SW1, SW2, SW3)의 레벨 검출 신호를 나타낸다. 이러한 신호를 받은 제어부는 잉크 레벨 정보를 출력 및 저장하게 되는데, 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

먼저 상위 레벨 센서(SW1)의 레벨 검출 신호가 발생(ON)되면, 제어부는 이 신호를 받아 잉크의 잔량이 "High" 레벨이라는 메세지를 표시부를 통해 표시하고, 상기 신호가 온(ON)에서 오프(OFF)로 변할 때 상위 레벨 센서에 대응되는 변수를 1 증가시켜 잉크 탱크에 구비된 탱크 메모리에는 저장한다. 중위 레벨 센서(SW2)의 레벨 검출 신호가 발생(ON)된 경우에도, 마찬가지로 잉크 잔량이 "Middle" 레벨이라는 메세지를 표시하고, 중위 레벨 센서에 대응되는 변수를 1 증가시켜 상기 탱크 메모리에 저장한다.

최저 레벨 센서(SW3)의 온 신호가 발생되면, 상기 제어부는 표시부를 통해 잉크 잔량이 "LOW" 레벨 이라는 메세지를 표시한다. 또한 상기 신호가 온에서 오프로 변할 때 상기 최저 레벨 센서에 대응되는 변수를 1 증가시켜 상기 탱크 메모리에 저장하고, 아울러 "empty" 경고 메세지를 표시하도록 하며, 새로운 페이지의 인 쇄를 시작하지 않도록 한다.

상기 탱크 메모리로는 비휘발성 메모리장치를 채용하는 것이 바람직하고, 탱크 메모리에 저장된 상기 각 변수의 값을 통해 현재의 잉크 레벨 정보를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 상기 변수들의 최대값을 구함으로써 잉크 탱크의 리필(refill) 횟수를 파악할 수도 있다.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

전술한 발명의 구성에 의하여 본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 잉크 레벨 검지장치는, 어떠한 이유로 잉크 팩 상부의 검지판이 기울어지더라도 최저 잉크 레벨 검출의 신뢰성을 제공하는 효과가 있다.

또한, 잉크젯 프린터 본체에 착탈 가능하게 장착되는 잉크 탱크에 잉크 레벨 정보를 저장하는 비휘발성 메모리를 구비하여 사용중인 잉크 탱크를 다른 프린터에 옮겨 장착하더라도 잉크 레벨 정보를 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 잉크 탱크;

   상기 잉크 탱크 내에 수용된 유연성 잉크 팩의 상면에 수평하게 마련되어 상기 잉크 팩 내부의 잉크 잔량이 줄어듦에 따라 그 높이가 낮아지는 검지판;

   상기 검지판의 하강 경로를 따라 소정 간격으로 설치되어 상기 검지판의 일 측단이 접촉되었을 때 전기적 신호를 발생시키는 적어도 하나의 레벨 센서; 및

   상기 레벨 센서로부터 먼쪽의 상기 잉크 탱크 하부에, 상기 적어도 하나의 레벨 센서 중 가장 낮은 레벨 센서와 같은 높이로 마련되어, 상기 검지판의 타 측단이 더 이상 하강하지 못하도록 하는 걸림턱;을 포함하는 잉크젯 프린터의 잉크 레벨 검지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 레벨 센서는, 상기 검지판의 일 측단과의 접촉에 의해 작동되는 레버식 스위치인 것을 특징으로 하는 잉크 레벨 검지장치.
3. 잉크젯 프린터의 본체 일측에 장착되는 잉크 탱크;

   상기 잉크 탱크 내에 수용된 유연성 잉크 팩의 상면에 수평하게 마련되어 상기 잉크 팩 내부의 잉크 잔량이 줄어듦에 따라 그 높이가 낮아지는 검지판;

   상기 검지판의 하강 경로를 따라 소정 간격으로 설치되어 상기 검지판의 일 측단이 접촉되었을 때 전기적 신호를 발생시키는 적어도 하나의 레벨 센서;

   상기 레벨 센서로부터 먼쪽의 상기 잉크 탱크 하부에, 상기 적어도 하나의 레벨 센서 중 가장 낮은 레벨 센서와 같은 높이로 마련되어, 상기 검지판의 타 측단이 더 이상 하강하지 못하도록 하는 걸림턱;

   상기 레벨 센서로부터 입력된 신호로부터 잉크 레벨을 검지하는 제어부; 및

   검지된 잉크 레벨 정보를 저장하는 메모리부;를 포함하는 잉크젯 프린터의 잉크 레벨 검지장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 레벨 센서는, 상기 검지판의 일 측단과의 접촉에 의해 작동되는 레버식 스위치인 것을 특징으로 하는 잉크 레벨 검지장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 메모리부는 상기 잉크 탱크에 마련되어, 상기 잉크 탱크 장착시에 잉크젯 프린터 본체에 마련된 상기 제어부와 접속되는 것을 특징으로 하는 잉크 레벨 검지장치.

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