KR100694148B1 - 잉크 젯 프린터의 잉크레벨 검지장치 및 검지방법 - Google Patents

Abstract

잉크 젯 프린터의 잉크레벨 검지장치가 개시된다. 본 발명에 따른 잉크레벨 검지장치는, 잉크 젯 프린터에 탈착 가능하게 장착되는 잉크탱크, 잉크탱크 내의 잉크레벨이 소정 레벨에 도달하였는지 여부를 감지하는 것으로, 잉크탱크 내에 충전된 잉크의 액면을 따라 수직으로 움직이는 액면부재, 일단은 액면부재와 연결되고, 타단은 잉크탱크 일측의 한 지점에 회동 가능하게 연결되어, 액면부재가 하강함에 따라 기울기가 커지는 커넥팅로드 및 커넥팅로드가 소정의 기울기에 도달하면 신호를 발생시키는 센서를 포함하는 시작레벨 감지부, 잉크탱크로부터 잉크를 공급받는 잉크 분사 헤드에서 토출되는 잉크 도트의 수를 세는 잉크 도트 계수부, 잉크 부족 정보를 표시하는 표시부 및 시작레벨 감지부, 잉크 도트 계수부 및 표시부와 연결되어 이들을 제어하는 제어부 를 포함한다.

잉크 젯 프린터, 잉크레벨, 잉크 도트 계수, 시작레벨

Description

잉크 젯 프린터의 잉크레벨 검지장치 및 검지방법{Ink level detecting apparatus of ink-jet printer and detecting method thereof}

도 1은 본 발명에 따른 잉크레벨 검지장치를 나타낸 블럭도이다.

도 2는 본 발명에 따른 장치의 시작레벨 감지부를 도시한다.

도 3 및 도 4는 여러 형태의 잉크탱크에 상기 시작레벨 감지부가 마련된

예를 도시한다.

도 5는 본 발명에 따른 잉크레벨 검지방법을 나타낸 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 잉크탱크 12: 잉크

13: 잉크 배출구 20: 시작레벨 감지부

21: 액면부재 22: 커넥팅 로드

23: 센서 30: 제어부

40: 잉크 도트 계수부 50: 표시부

본 발명은 잉크 젯 프린터의 잉크레벨 검지장치에 관한 것으로, 더 상세하게 는 잉크레벨이 소정 값에 도달한 때부터 잉크 분사 헤드로부터 토출되는 잉크 도트(dot)의 수를 세어 잉크레벨 검지의 정확도를 높인 장치 및 검지방법에 관한 것이다.

일반적으로 잉크 젯 프린터에서, 잉크탱크에 담겨진 잉크는 소정의 잉크 공급 경로를 통해 잉크 분사 헤드를 갖는 잉크 토출 유닛으로 공급되고, 상기 잉크 분사 헤드를 통해 미세한 잉크 도트의 형태로 분사된다. 따라서, 프린터가 인쇄를 진행함에 따라서 잉크탱크 내의 잉크레벨이 점차 낮아진다.

잉크 젯 프린터에서 잉크탱크 내의 잉크 잔량, 즉 잉크레벨에 관하여는 비교적 정확한 측정이 요구된다. 특히, 잉크레벨이 바닥에 가까워져서 잉크 잔량이 부족할 경우에는 사용자에게 이를 알리고, 새로운 페이지의 인쇄를 중지시킬 필요가 있다. 그 이유는 다음과 같다.

잉크가 고갈될 때까지 잉크 분사가 계속되면, 분사 헤드가 손상될 수 있기 때문이다. 잉크 헤드에서 잉크를 분사하는 방법의 예로서, 잉크 셀 내에 수용된 잉크에 발열 요소로부터 급격히 열을 가하여 팽창시키는 열적 방법이 있는데, 상기 잉크 셀 내에 잉크가 없는데도 상기 발열 요소가 발열할 경우 발열 요소 자체 또는 그 주변 요소들이 손상될 위험이 있다. 따라서, 잉크 헤드의 손상을 막기 위해 필요한 최저 잉크레벨에 도달하였는지 여부를 정확히 검지할 필요가 있다.

종래의 잉크레벨 검지 수단으로는 광센서(optical sensor), 중량센서(weight sensor) 등의 센서를 이용하여 잉크탱크 내의 잉크레벨을 직접 검지하는 방식의 장치와 잉크 분사 헤드로부터 토출된 잉크 도트의 수를 계수하여 잉크 잔량을 산출하 는 방식의 장치 등이 있다.

그런데, 센서를 이용하여 잉크레벨을 직접 검지하는 방식은 일반적으로 센서의 감지 범위에 제약이 있으므로, 잉크가 충만한 상태로부터 최저 레벨에 이르기까지 정확한 레벨을 검지하기 어려운 단점이 있다. 특히, 중량센서 등을 이용하는 경우에는 잉크레벨이 최저 레벨에 가까워질수록 센서 오차의 영향을 크게 받으므로 정확한 감지가 어렵다.

또한, 토출된 잉크 도트 수를 계수하여 잉크 잔량을 산출하는 방식은 잉크탱크에 최초로 충전된 잉크의 양에 차이가 있는 경우 이를 감지할 수 없고, 잉크를 리필한 경우에도 이를 감지하지 못해 실제 잉크레벨보다 낮은 레벨로 표시되기 쉬운 문제가 있다.

본 발명은 전술한 문제점들을 개선하기 위하여 제안된 것으로, 잉크레벨이 소정 값에 도달한 때부터 잉크 분사 헤드로부터 토출되는 잉크 도트(dot)의 수를 세어 잉크레벨 검지의 정확도를 높이는 잉크레벨 검지장치 및 그 검지방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 잉크 젯 프린터의 잉크레벨 검지장치는,
잉크 젯 프린터에 탈착 가능하게 장착되는 잉크탱크;
상기 잉크탱크 내의 잉크레벨이 소정 레벨에 도달하였는지 여부를 감지하는 것으로,
상기 잉크탱크 내에 충전된 잉크의 액면을 따라 수직으로 움직이는 액면부재,
일단은 상기 액면부재와 연결되고, 타단은 상기 잉크탱크 일측의 한 지점에 회동 가능하게 연결되어, 상기 액면부재가 하강함에 따라 기울기가 커지는 커넥팅로드 및
상기 커넥팅로드가 소정의 기울기에 도달하면 신호를 발생시키는 센서를 포함하는 시작레벨 감지부;
상기 잉크탱크로부터 잉크를 공급받는 잉크 분사 헤드에서 토출되는 잉크 도트의 수를 세는 잉크 도트 계수부;
잉크 부족 정보를 표시하는 표시부; 및

상기 시작레벨 감지부, 잉크 도트 계수부 및 표시부와 연결되어 이들을 제어하는 제어부; 를 포함한다.

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여기서 잉크 젯 프린터란 잉크 분사 헤드를 통해 잉크를 토출하여 문자 또는 화상을 형성하는 장치를 일컫는 것으로, 컴퓨터 주변기기로서의 프린터뿐만 아니라 잉크 젯 인쇄 방식의 복사기, 팩시밀리, 복합기 등을 포함한다.

본 발명에 따른 잉크 젯 프린터의 잉크레벨 검지방법은,
잉크탱크의 잉크레벨을 나타내는 레벨러의 기울기가 소정 기울기에 도달했는지 여부를 판단하여, 상기 잉크탱크 내의 잉크레벨이 미리 설정된 소정의 시작레벨에 도달하였는지 여부를 감지하고,
상기 레벨러의 기울기가 소정기울기에 도달하여 상기 시작레벨에 도달한 때부터 잉크 분사 헤드에서 토출되는 잉크 도트의 수를 계수하고,

계수된 잉크 도트 수가 미리 설정된 소정의 값에 도달하면 잉크 부족 정보를 표시한다.

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이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 잉크레벨 검지장치를 나타낸 블럭도이다.

잉크탱크(10)는 내부에 잉크가 담긴 용기로서 그 형상이나 소재에 특별한 제한은 없다. 내부에 잉크가 직접 담기는 형태일 수도 있고, 유연성 필름으로 만들어진 수축형 잉크팩을 수용하고, 상기 수축형 잉크팩 내에 잉크가 충전된 형태일 수 도 있다.

상기 시작레벨 감지부(20)는 잉크레벨이 미리 설정된 소정 레벨에 도달하였는지 여부를 감지하여, 도달시 전기적 신호를 발생시킨다. 이러한 기능을 수행할 수 있는 다양한 센서 및 제반 구조가 채용될 수 있음은 물론이다.

상기 잉크 도트 계수부(40)는 인쇄 데이터 신호에 따라 잉크 분사 헤드에서 분출되는 잉크 도트, 즉 액적(液滴)의 수를 펌웨어(firm ware)적으로 계수하며, 이에 관하여는 종래에 알려진 기술을 채용할 수 있다.

상기 표시부(50)는 시각적 또는 청각적 매체를 통해 잉크 부족 정보를 사용자에게 알리는 장치이면 충분하다. 대부분의 잉크 젯 프린터는 현재의 상태를 알리는 LED 또는 LCD 표시장치, 스피커 등을 가지므로, 이들을 활용하는 것이 바람직하다.

상기 제어부(30)는 상기 시작레벨 감지부(20)로부터 신호를 받아 상기 잉크 도트 계수부(40)의 계수를 시작시키고, 그 계수된 값이 미리 설정된 소정의 값에 도달하면 상기 표시부(50)를 통해 잉크 부족 정보를 표시하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 소정의 값이란, 상기 시작레벨에서의 잉크 잔량에서 잉크 도트의 형태로 분사된 잉크의 총량을 뺀 것이, 최저 잉크레벨에 해당하는 때의 잉크 도트 수를 말한다.

이러한 제어부(30)는 별도로 마련될 수도 있으나, 잉크 젯 프린터 본체의 제어부를 활용할 수 있다. 또한, 잉크 부족정보를 표시하도록 함과 동시에 또는 그와 관련된 일정한 시점에 프린터의 인쇄 기능을 정지시킬 수도 있다.

도 2는 본 발명에 따른 장치의 시작레벨 감지부를 도시한다. 시작레벨 감지부(20)는 전술한 바와 같이, 잉크레벨이 미리 설정된 소정의 시작레벨에 도달했는지 여부를 감지하는 장치로서 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 잉크탱크 내에 충전된 잉크의 액면을 따라 수직으로 움직이는 액면부재(21)와, 일 단은 상기 액면부재와 연결되고, 타 단은 상기 잉크탱크 일 측의 한 지점에 회동 가능하게 연결되어, 상기 액면부재(21)가 하강함에 따라 기울기가 커지는 케넥팅 로드(22) 및 상기 커넥팅 로드(22)의 기울기(α)가 소정의 기울기(θ)에 도달하면 신호를 발생시키는 센서(23)로 이루어질 수 있다.

상기 도 2에 도시된 실시예에서의 상기 액면부재(21)는 잉크보다 비중이 작은 재료로 형성되거나 밀폐된 용기에 공기를 담고 있는 부표이다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 잉크탱크 내부에 수축형 잉크팩(미도시)이 마련되고, 그 수축형 잉크팩 내에 잉크가 충전된 경우에는 상기 수축형 잉크팩의 상면이 상기 액면부재에 해당하게 된다.

상기 센서(23)는 커넥팅 로드(22)가 소정 기울기(θ)에 도달한 것을 검출하는 것으로 광센서, 자기센서 등 다양한 센서가 채용될 수 있다. 다만, 경제성을 고려할 때 상기 센서(23)는, 상기 커넥팅 로드가 소정 기울기(θ)에 도달한 때에 접점이 접촉되어 신호를 발생시키는 스위치 센서인 것이 바람직하다.

도 3 및 도 4는 여러 형태의 잉크탱크에 상기 시작레벨 감지부(20)가 마련된 예를 도시한다. 상기 도 3은 잉크탱크 내에 잉크 폼(foam)이 마련된 경우의 시작레벨 감지부(20) 설치 예를 보여준다. 상기 폼의 상면에 액면부재를 마련하고 잉크 (12) 소모에 따라 폼이 수축되어 소정 레벨에 도달한 것을 검출하도록 한다. 상기 도 4는 잉크탱크(10)로서 잉크 저장 백을 사용한 경우의 상기 시작레벨 감지부(20) 설치 예를 보여준다. 본 발명이 상기 도 3 및 도 4에 도시된 예뿐만 아니라 다양한 형태의 잉크탱크에 적용될 수 있음은 물론이다.

도 5는 본 발명에 따른 잉크레벨 검지방법을 나타낸 흐름도이다. 제어부는 프린팅(s1) 시에 잉크탱크의 잉크레벨을 나타내는 레벨러(leveler), 즉 상기 커넥팅 로드의 기울기(α)가 소정의 기울기(θ)에 도달했는지 여부를 판단한다(s2). 그 결과 소정 기울기에 도달하기 전이면 프린팅(s1)을 계속하고, 도달하였으면 잉크 도트 계수부로 하여금 잉크 도트의 계수를 시작하게 하며(s3), 프린팅(s4)을 진행시킨다.

프린팅(s4)과 동시에 상기 잉크 도트 계수부에서 잉크 분사 헤드를 통해 분사된 잉크 도트의 수(β)를 계수하면, 제어부는 그 값(β)이 미리 설정된 소정의 값(χ)에 도달하였는지 여부를 판단(s5)한다. 그 결과 소정 값(χ)에 도달하기 전이면 프린팅(s4)을 계속하고, 도달하였으면 잉크 토출을 중단시킴(s6)과 함께 표시부를 통해 잉크탱크의 교체 주기가 도래하였음을 통보한다(s7).

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 의해 본 발명에 따른 잉크 젯 프린터의 잉크레벨 검지장치 및 그 검지방법은, 잉크레벨이 소정 값에 도달한 때부터 잉크 분사 헤드로부터 토출되는 잉크 도트(dot)의 수를 계수함으로써 잉크 잔량이 적은 범위에서도 잉크레벨 검지의 정확도를 높이는 효과가 있다.

또한, 사용중 잉크탱크를 교체하거나 잉크를 리필한 경우에도 정확한 잉크레벨 검지가 가능하도록 하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 잉크 젯 프린터에 탈착 가능하게 장착되는 잉크탱크;

   상기 잉크탱크 내의 잉크레벨이 소정 레벨에 도달하였는지 여부를 감지하는 것으로,

   상기 잉크탱크 내에 충전된 잉크의 액면을 따라 수직으로 움직이는 액면부재,

   일단은 상기 액면부재와 연결되고, 타단은 상기 잉크탱크 일측의 한 지점에 회동 가능하게 연결되어, 상기 액면부재가 하강함에 따라 기울기가 커지는 커넥팅로드 및

   상기 커넥팅로드가 소정의 기울기에 도달하면 신호를 발생시키는 센서를 포함하는 시작레벨 감지부;

   상기 잉크탱크로부터 잉크를 공급받는 잉크 분사 헤드에서 토출되는 잉크 도트의 수를 세는 잉크 도트 계수부;

   잉크 부족 정보를 표시하는 표시부; 및

   상기 시작레벨 감지부, 잉크 도트 계수부 및 표시부와 연결되어 이들을 제어하는 제어부; 를 포함하는 잉크 젯 프린터의 잉크레벨 검지장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제어부는,

   상기 시작레벨 감지부로부터 신호를 받아 상기 잉크 도트 계수부의 계수를 시작시키고, 그 계수된 값이 미리 설정된 소정의 값에 도달하면 상기 표시부를 통해 잉크 부족 정보를 표시하도록 하는 것을 특징으로 하는 잉크레벨 검지장치.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 센서는,

   상기 커넥팅 로드가 소정 기울기에 도달한 때에 접점이 접촉되어 신호를 발생시키는 스위치 센서인 것을 특징으로 하는 잉크레벨 검지장치.
5. 잉크탱크의 잉크레벨을 나타내는 레벨러의 기울기가 소정 기울기에 도달했는지 여부를 판단하여, 상기 잉크탱크 내의 잉크레벨이 미리 설정된 소정의 시작레벨에 도달하였는지 여부를 감지하고,

   상기 레벨러의 기울기가 소정기울기에 도달하여 상기 시작레벨에 도달한 때부터 잉크 분사 헤드에서 토출되는 잉크 도트의 수를 계수하고,

   계수된 잉크 도트 수가 미리 설정된 소정의 값에 도달하면 잉크 부족 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 잉크레벨 검지방법.

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