KR100798706B1 - 잉크충전장치 및 잉크충전방법 - Google Patents

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Abstract

잉크충전장치 및 잉크충전방법에 관한 발명이 개시된다. 리저버(reservoir)와 노즐을 포함하는 잉크젯 헤드에 잉크를 충전하는 잉크충전장치로서, 잉크젯 헤드 내부에 음압을 제공하는 펌프; 잉크젯 헤드에 충전되는 잉크를 공급하는 잉크저장탱크; 및 헤드, 펌프, 잉크저장탱크 모두와 연결되어 잉크젯 헤드 내부에 대한 공기 또는 잉크의 유출입을 제어하는 컨트롤박스(control box)를 포함하는 잉크충전장치는, 잉크젯 헤드의 내부를 진공화 한 후 잉크젯 헤드와 잉크저장탱크간의 압력 차를 이용하여 잉크를 공급함으로써, 버블 없이, 잉크젯 헤드 내부에 균일하게 잉크를 공급할 수 있다.
잉크젯 헤드, 진공, 컨트롤박스

Description

잉크충전장치 및 잉크충전방법{Apparatus and Method for filling ink}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크충전장치를 나타내는 구조도.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 잉크충전장치의 컨트롤박스를 나타내는 구조도.
도 3은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 잉크충전장치의 컨트롤박스를 나타내는 구조도.
도 4는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 잉크충전장치의 컨트롤박스를 나타내는 구조도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크충전방법을 나타내는 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101, 201, 301, 401: 제1 연결부
102, 202, 302, 402: 제2 연결부
103, 203, 303, 403: 제3 연결부
104, 204, 304, 404: 제4 연결부
105, 205, 305, 405: 컨트롤박스(control box)
100: 에어펌프 106: 펌프
107: 잉크저장탱크 108: 잉크
109: 덮개(cap) 110: 잉크젯 헤드
111: 챔버 112: 리저버(reservoir)
113: 노즐(nozzle)
211, 311: 제1 밸브 212, 312: 제2 밸브
213, 313: 제3 밸브 214, 314: 제4 밸브
415: 제5 밸브 416: 제6 밸브
본 발명은 잉크충전방법 및 충전장치에 관한 것이다.
최근 디스플레이 산업은 대형화 및 공정 단순화에 의한 저가격화를 추구하고 있는 시점에서 새로운 잉크젯 공법에 의한 소재부품의 제조공정이 도입되기를 기대하고 있다. 기존의 복잡한 포토리소그라피 공정을 거치지 않는 저렴하고, 신속한 방식으로 원하는 패턴을 만들 수 있게 되었고, 특히 PCBㅇ디스플레이 쪽에서는 반도체 분야와는 달리 수십 마이크론 크기의 비교적 큰 패턴을 형성하는 경우가 많이 있어, 다른 어느 분야보다도 잉크젯 인쇄 공정을 사용할 가능성이 높아졌기 때문에 중요한 이슈가 되고 있다. 잉크젯 기술은 미세노즐을 통해 용액이나 현탁액을 수십 pl(pico liter)의 방울로 분사하는 매우 유용한 비접촉식 패터닝 기술이다. 잉크젯 기술은 포토리소그래피 방법과 스크린 방법에 비교하여 미세라인 형성을 위한 마스크가 필요 없고, 인쇄할 기판의 크기에 영향을 받지 않으며 인쇄시간이 짧아 공정이 간단하다. 그리고 폐기물 발생이 거의 없는 친환경적 공정으로 재료의 소모가 적은 장점이 있다. 따라서 수십 pl의 방울을 수십 마이크로 노즐에서 완벽하게 분사시키기 위해 초기에 잉크를 버블 없이 잉크젯 헤드의 리저버 나 챔버에 채우는 기술이 중요하다.
종래의 잉크충전장치는, 수두차로 인한 자연공급방식이나, 잉크저장탱크로부터 인위적으로 펌프를 이용해 잉크젯 헤드 내부로 잉크를 밀어 넣는 방식으로 충전하는 방식을 취하고 있다.
잉크저장탱크로부터 펌프를 이용하여 잉크가 공급되게 하는 방식에 의하면 잉크 공급 펌프의 수축과 팽창에 의하여 잉크젯 헤드로 공급되는 잉크의 압력이 변동하고 인자가 불안정하게 되는 문제가 있다. 또 리저버에 환기구를 설치하면 액체수면이 대기에 영향을 받아 잉크 내에 공기가 들어가므로 버블이 형성되어 챔버 내부에 존재하게 되어 노즐로부터의 잉크의 토출(吐出)을 방해한다.
수두차로 인한 자연공급 방식도 잉크저장 탱크나 잉크 리저버 내에 생기는 버블로 노즐에서 잉크 토출(吐出)상 문제가 생긴다.
본 발명은 잉크젯 헤드내부를 진공상태로 만들어 버블형성을 억제시키고 잉 크저장탱크와 리저버 및 챔버와의 압력차로 인하여 잉크공급이 자연적으로 이루어지도록 함으로써, 잉크젯 헤드 내부로의 균일한 잉크 공급을 가능케 하는 잉크충전장치 및 잉크충전방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면 리저버(reservoir)와 노즐을 포함하는 잉크젯 헤드에 잉크를 충전하는 잉크충전장치로서, 잉크젯 헤드 내부에 음압을 제공하는 펌프; 잉크젯 헤드에 충전되는 잉크를 공급하는 잉크저장탱크; 및 헤드, 펌프, 잉크저장탱크 모두와 연결되어 잉크젯 헤드 내부에 대한 공기 또는 잉크의 유출입을 제어하는 컨트롤박스(control box)를 포함하는 잉크충전장치를 제시할 수 있다.
컨트롤박스는 잉크젯 헤드의 노즐 및 리저버와 각각 연결될 수 있다.
한편, 노즐을 커버하는 덮개(cap)를 더 포함하며, 컨트롤박스는 덮개와 연결될 수 있다.
덮개는 리지드(rigid)한 재질을 포함하여 이루어지는 것이 좋으며, 잉크저장탱크에 압력을 공급하는 에어펌프를 더 포함하는 것이 좋다.
한편, 리저버와, 노즐과, 펌프 및 잉크저장탱크는 컨트롤박스를 통하여 서로 연결되며, 펌프와 컨트롤박스와의 연결을 제어하는 제1 밸브 및, 잉크저장탱크와 컨트롤박스와의 연결을 제어하는 제2 밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, 리저버와 컨트롤박스와의 연결을 제어하는 제3 밸브 및, 노즐과 컨트롤박스와의 연결을 제어하는 제4 밸브를 더 포함할 수도 있다.
다른 한편, 리저버와 상기 잉크저장탱크는 컨트롤박스를 통하여 서로 연결되고, 이와 별도로, 노즐과 펌프는 컨트롤박스를 통하여 서로 연결되며, 리저버와 잉크저장탱크와의 연결을 제어하는 제5 밸브와, 노즐과 펌프와의 연결을 제어하는 제6 밸브를 포함할 수도 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 리저버(reservoir)와 노즐을 포함하는 잉크젯 헤드에 잉크를 충전하는 방법으로서, (a)펌프를 이용하여 잉크젯 헤드의 내부를 진공화 하는 단계; 및 (b)잉크저장탱크로부터 잉크젯 헤드에 잉크를 공급하는 단계를 포함하며, 단계 (a) 및 단계 (b)는, 잉크젯 헤드, 펌프, 잉크저장탱크 모두와 연결되는 컨트롤박스를 통하여 제어되는 것을 특징으로 하는 잉크충전방법을 제시할 수 있다.
컨트롤박스는 노즐 및 리저버와 각각 연결되는 것이 좋다.
한편, 단계 (a)는, (a1)컨트롤박스와 잉크저장탱크와의 연결을 차단하는 단계;와 (a2)잉크젯 헤드와 컨트롤박스와의 연결 및, 컨트롤박스와 펌프와의 연결을 개방하는 단계로 이루어질 수 있다.
또한, 단계 (b)는, (b1)컨트롤박스와 펌프와의 연결을 차단하는 단계;와 (b2) 잉크젯 헤드와 컨트롤박스와의 연결 및, 컨트롤박스와 잉크저장탱크와의 연결을 개방하는 단계로 이루어질 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이하, 본 발명에 따른 잉크충전장치 및 잉크충전방법의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
먼저 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 잉크충전장치에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크충전장치를 나타내는 구조도이다. 도 1을 참조하면, 챔버(111), 리저버(112), 노즐(113)을 포함하는 잉크젯 헤드(110), 제1 연결부(101), 제2 연결부(102), 제3 연결부(103), 제4 연결부(104), 컨트롤박스(105), 펌프(106), 잉크저장탱크(107), 잉크(108), 덮개(109), 에어펌프(100)가 도시되어 있다.
종래기술과 같이 단순히 리저버(112)를 통하여 잉크를 주입하는 경우, 챔버(111)내에 있는 공기가 노즐(113)로 다 빠져 나오지 못하고 챔버(111)의 윗부분에 남아 버블이 생기게 되는 문제가 있으므로, 본 실시예에서는 이를 개선하여 잉크젯 헤드 내(110)에 버블이 최소화될 수 있도록 잉크를 충전 할 수 있는 잉크충전장치를 제시한다.
펌프(106)는 잉크젯 헤드의 내부에 음압을 제공하는 수단이다. 보다 구체적으로 설명하면, 잉크젯 헤드의 내부에 잉크를 공급하기에 앞서, 잉크젯 헤드 내부에 음압을 제공함으로써 잉크젯 헤드 내부를 진공화 하는 것이다. 잉크젯 헤드 내부를 진공화 하면서 잉크젯 헤드 내부에 존재하는 미량의 잉크 기타 이물질 또한 미리 제거할 수도 있다.
이러한 펌프(106)는, 잉크젯 헤드(110)에 직접 연결될 수도 있으나, 본 실시예에서는 추후에 설명할 컨트롤박스(105)를 매개로 하여 연결되도록 한다. 즉, 펌프(106)는 제1 연결부(101)를 통하여 컨트롤박스(105)와 연결될 수 있다.
제1 연결부(101)는 펌프(106)와 컨트롤박스(105)를 연결하는 수단으로서 관, 호스, 파이프 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 제1 연결부(101)는 설계자 또는 사용자의 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
잉크저장탱크(107)는 잉크젯 헤드(110)에 공급되는 잉크를 저장하는 수단이다. 상술한 펌프(106)에 의해 잉크젯 헤드 내부가 진공화 되면, 잉크저장탱크(107)는 잉크젯 헤드의 내부에 잉크를 공급하게 되는 것이다.
이러한 잉크저장탱크(107)는, 잉크젯 헤드에 직접 연결될 수도 있으나, 본 실시예에서는 추후에 설명할 컨트롤박스(105)를 매개로 하여 연결되도록 한다. 즉, 잉크저장탱크(107)는 제2 연결부(102)를 통하여 컨트롤박스(105)와 연결될 수 있다.
한편, 잉크저장탱크(107)로부터 잉크젯 헤드로의 잉크 공급이 원활히 수행되도록 하기 위해, 에어펌프(100)를 잉크저장탱크(107)에 연결할 수 있다. 즉, 에어펌프(100)를 통하여 잉크저장탱크(107)에 압력을 가하고, 이러한 압력에 의해 잉크저장탱크(107) 내부에 저장된 잉크가 보다 원활히 잉크젯 헤드(110)에 공급되도록 하는 것이다.
제2 연결부(102)는 잉크저장탱크(107)와 컨트롤박스(105)를 연결하는 수단으 로서, 관, 호스, 파이프 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 제2 연결부(102)는 설계자 또는 사용자의 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
컨트롤박스(105)는 잉크저장탱크(107)와 잉크젯 헤드(110)와의 연결 및, 펌프(106)와 잉크젯 헤드(110)와의 연결을 매개하는 수단이다. 즉, 컨트롤박스(105)는 제1 연결부(101)를 통하여 펌프(106)와 연결되고, 제2 연결부(102)를 통하여 잉크저장탱크(107)와 연결된다. 또한, 컨트롤박스(105)는 잉크젯 헤드(110)와도 연결되는데, 본 실시예에서는 잉크젯 헤드(110)의 리저버(112) 및 노즐(113)과 각각 연결되도록 하였다.
보다 구체적으로 설명하면, 컨트롤박스(105)는 제3 연결부(103)를 통하여 잉크젯 헤드의 리저버(112)와 연결되며, 제4 연결부(104)를 통하여 노즐(113)과 연결된다. 이러한 컨트롤박스에 대해서는 추후에 보다 더 구체적으로 설명하도록 한다.
한편, 본 실시예에서는 컨트롤박스와 노즐(113) 사이의 연결이 효과적으로 이루어질 수 있도록, 잉크젯 헤드에 노즐(113)을 커버하는 덮개(109)를 결합하고, 제4 연결부(104)를 통하여 덮개(109)와 컨트롤박스를 연결하도록 하였다.
덮개(109)는 컨트롤박스(105)와 노즐(113)과의 연결이 효과적으로 이루어질 수 있도록 잉크젯 헤드(110)에 결합된다. 보다 구체적으로 설명하면, 노즐(113)을 커버하도록 덮개(109)를 잉크젯 헤드(110)에 결합함으로써 잉크젯 헤드(110)와 커버(109)에 의해 구획되는 공간을 밀폐시키고, 제4 연결부(104)를 이용하여 덮개(109)와 컨트롤박스(105)를 연결하는 것이다.
이러한 덮개(109)는 리지드(rigid)한 재질로 이루어질 수 있으며, 덮개(109) 가 리지드한 재질로 된 경우 연결의 신뢰도가 높다는 이점이 있다.
이하에서는, 도 2 내지 도 4를 참조하여 컨트롤박스의 구체적인 구성 및 작동을 설명하도록 하며, 이와 더불어 본 실시예에 따른 잉크충전장치의 작동에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 잉크충전장치의 컨트롤박스(205)를 나타내는 구조도이다. 도 2를 참조하면, 컨트롤박스(205), 제1 연결부(201), 제2 연결부(202), 제3 연결부(203), 제4 연결부(204), 제1 밸브(211), 제2 밸브(212), 제3 밸브(213), 제4 밸브(214)가 도시되어 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 컨트롤박스는 잉크저장탱크(107)와 잉크젯 헤드(110)와의 연결 및, 펌프(106)와 잉크젯 헤드(110)와의 연결을 매개하는 수단이다. 이를 위해, 컨트롤박스(205)는 제1 연결부(201)를 통하여 펌프(106)와 연결되고, 제2 연결부(202)를 통하여 잉크저장탱크(107)와 연결되고, 제3 연결부(203)를 통하여 리저버(112)와 연결되며, 제4 연결부(204)를 통하여 덮개(109)와 연결된다.
한편, 본 실시예에 따른 컨트롤박스(205)에는, 펌프(106)와 컨트롤박스(205)와의 연결을 제어하는 제1 밸브(211)와, 잉크저장탱크(107)와 컨트롤박스(205)와의 연결을 제어하는 제2 밸브(212), 리저버(112)와 컨트롤박스(205)와의 연결을 제어하는 제3 밸브(213), 덮개(109)와 컨트롤박스(205)와의 연결을 제어하는 제4 밸브(214)가 형성된다. 각각의 밸브(211,212,213,214)는 각 연결부를 개방 또는 차단하는 기능을 수행한다.
잉크젯 헤드의 내부를 진공화 하는 경우, 제2 밸브(212) 이용하여 제2 연결부(202)를 차단하고, 나머지 연결부(201,203,204)는 개방한 상태에서, 펌프(106)를 작동시켜 잉크젯 헤드 내부에 음압을 제공할 수 있다. 제2 연결부(202)를 차단함으로써, 잉크저장탱크(107)로부터 잉크가 빨려 나오는 것을 막을 수 있게 된다.
한편, 잉크젯 헤드의 내부에 잉크를 공급하는 경우, 제1 밸브(211) 및 제4 밸브(214)를 이용하여 제1 연결부(201) 및 제4 연결부(204)를 차단하고, 제2 연결부(202) 및 제3 연결부(203)를 개방함으로써, 잉크저장탱크(107)로부터 잉크젯 헤드 내부에, 특히 리저버(112)에 잉크를 공급할 수 있게 된다.
잉크젯 헤드 내부가 진공화 된 상태이므로, 대기압만으로도 잉크젯 헤드에 잉크가 공급될 수 있다. 이를 위해 잉크저장탱크(107)의 상부에는 홀(미도시)이 형성될 수 있다. 다만, 보다 효율적으로 잉크의 공급이 이루어질 수 있도록, 앞서 설명한 에어펌프(100)를 홀(미도시)에 연결하여 잉크저장탱크(107)에 압력을 추가적으로 공급해줄 수도 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 잉크충전장치의 컨트롤박스(305)를 나타내는 구조도이다. 도 3을 참조하면, 컨트롤박스(305), 제1 연결부(301), 제2 연결부(302), 제3 연결부(303), 제4 연결부(304), 제1 밸브(311), 제2 밸브(312)가 도시되어 있다.
본 실시예에 따른 잉크충전장치의 컨트롤박스(305)는, 앞서 설명한 제1 실시예에 따른 잉크충전장치의 컨트롤박스(205)에서 제3 밸브(213)와 제4 밸브(214)가 생략된 구조를 나타내는 것으로, 밸브의 개수를 최소화 하여 제1 연결부(301)를 개 방 또는 차단하는 제1 밸브(311)와, 제2 연결부(302)를 개방 또는 차단하는 제2 밸브(312)만을 형성한 것이다. 밸브의 작동과 기능은 제1 실시예를 통해 설명한 바와 동일 또는 유사하므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 잉크충전장치의 컨트롤박스(405)를 나타내는 구조도이다. 도 4를 참조하면, 컨트롤박스(405), 제1 연결부(401), 제2 연결부(402), 제3 연결부(403), 제4 연결부(404), 제5 밸브(415), 제6 밸브(416)가 도시되어 있다.
본 실시예에 따른 잉크충전장치의 컨트롤박스(405)를 통해서는 리저버(112)와 잉크저장탱크(107)가 서로 연결될 수 있고, 이와 별도로, 노즐(113)과 펌프(106)가 연결될 수 있다. 즉, 제1 연결부(401)와 제4 연결부(404)는 서로 연결될 수 있고, 이와 별도로, 제2 연결부(402)와 제3 연결부(403)는 서로 연결될 수 있다. 또한, 컨트롤박스(405)에는 리저버(112)와 잉크저장탱크(107)와의 연결을 제어하는 제5 밸브(415)와, 노즐(113)과 펌프(106)와의 연결을 제어하는 제6 밸브(416)가 형성된다.
이러한 구조를 통해, 잉크젯 헤드의 내부를 진공화 하는 경우에는, 제5 밸브(415) 이용하여 제2 연결부(402)를 차단하고, 제1 연결부(401)를 개방한 상태에서, 펌프(106)를 작동시켜 잉크젯 헤드 내부에 음압을 제공하도록 할 수 있다. 제2 연결부(402)를 차단함으로써, 잉크저장탱크(107)에 저장된 잉크가 리저버(112)로 공급되는 것을 막을 수 있게 된다.
한편, 잉크젯 헤드의 내부에 잉크를 공급하는 경우, 제6 밸브(416)를 이용하 여 제1 연결부(401)를 차단하고, 제2 연결부(402)를 개방함으로써, 잉크저장탱크(107)로부터 잉크젯 헤드 내부에 잉크를 공급하도록 할 수 있다.
잉크젯 헤드 내부가 진공화 된 상태이므로, 대기압만으로도 잉크젯 헤드에 잉크가 공급될 수 있으며, 보다 효율적으로 잉크의 공급이 이루어질 수 있도록, 에어펌프(100)를 이용하여 잉크저장탱크(107)에 압력을 추가적으로 공급해줄 수도 있음은 앞서 설명한 바와 같다.
다음으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크충전방법에 대해 도 5를 참조하여 설명하도록 한다. 설명 및 이해의 편의를 위해, 도 2를 통해 나타난 컨트롤박스(205)를 포함하는 잉크충전장치를 이용하여 본 실시예에 따른 잉크충전방법을 수행하는 경우를 예로 들도록 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크충전방법을 나타내는 순서도이다.
단계 S1은 펌프를 이용하여 잉크젯 헤드의 내부를 진공화 하는 단계이다. 즉, 잉크젯 헤드 내부에 음압을 공급하여 압력을 낮추는 것이다. 이는 추후에 설명한 단계 S2를 통해 잉크젯 헤드 내부에 잉크를 공급하기에 앞서, 잉크젯 헤드 내부의 압력을 낮추어 놓음으로써, 잉크의 공급이 효율적으로 수행되도록 하기 위한 것임과 동시에 잉크 공급에 앞서, 잉크젯 헤드 내부에 존재할 수 있는 이물질을 미리 제거하기 위한 것이다.
단계 S1을 보다 구체적으로 세분화 하면, 단계 S1은 컨트롤박스(205)와 잉크저장탱크(107)와의 연결을 차단하는 단계(S1(a))와, 잉크젯 헤드(110)와 컨트롤박 스(205)와의 연결 및 컨트롤박스(205)와 펌프(106)와의 연결을 개방하는 단계(S1(b))로 이루어질 수 있다.
단계 S1(a)는, 이하에서 설명할 단계 S1(b)를 통해 잉크젯 헤드의 내부를 진공화 하는 과정에서 잉크저장탱크(107)로부터 잉크가 흘러나오지 않도록 하기 위한 것이다. 또한 펌프(106)를 통해 제공되는 음압이 잉크젯 헤드(110)가 아닌 다른 곳으로 분산되는 것을 방지하기 위한 것이기도 하다. 이러한 단계 S1(a)는, 도 2를 참조하면, 제2 밸브(212)를 이용하여 제2 연결부(202)를 차단함으로써 수행될 수 있다.
단계 S1(b)는 펌프를 통하여 잉크젯 헤드 내부에 음압을 제공하기 위한 것으로서, 도 2를 참조하면, 제1 밸브(211), 제3 밸브(213), 제4 밸브(214)를 이용하여 제1 연결부(201), 제3 연결부(203), 제4 연결부(204)를 개방함으로써 수행될 수 있다.
이렇게 제1 연결부(201), 제3 연결부(203), 제4 연결부(204)를 개방한 후, 펌프(106)를 작동시킴으로써 잉크젯 헤드 내부를 진공화 할 수 있다.
단계 S2는 잉크저장탱크(107)로부터 상기 잉크젯 헤드에 잉크를 공급하는 단계이다.
단계 S2을 세분화 하면, 단계 S2는 컨트롤박스(205)와 펌프(106)와의 연결을 차단하는 단계(S2(a))와, 잉크젯 헤드(110)와 컨트롤박스(205)와의 연결 및 컨트롤박스(205)와 잉크저장탱크(107)와의 연결을 개방하는 단계(S2(b))로 이루어질 수 있다.
단계 S2(a)는 잉크젯 헤드 내부에 공급되던 음압을 제거하고, 잉크젯 헤드 내부가 실질적인 진공상태를 유지하도록 하기 위한 단계이다. 도 2를 참조하면, 단계 S2(a)는 제1 밸브(211)를 이용하여 제1 연결부(201)를 차단함으로써 수행될 수 있다.
단계 S2(b)는 잉크젯 헤드 내부에 잉크를 공급하기 위한 단계이다. 단계 S1 및 단계 S2(a)를 통해, 잉크젯 헤드 내부는 실질적으로 진공화 된 상태이므로, 상대적으로 압력이 높은 잉크저장탱크(107)로부터 잉크젯 헤드 내부에 잉크가 공급될 수 있다. 즉, 별도의 장치를 이용하지 않고, 잉크저장탱크(107)와 잉크젯 헤드를 연결하는 것만으로도, 잉크젯 헤드에 잉크가 공급될 수 있는 것이다. 이를 위해, 잉크저장탱크의 상부에는 홀(미도시)이 형성될 수 있다. 다만, 보다 효율적으로 잉크의 공급이 이루어질 수 있도록, 홀(미도시)에 에어펌프(100)를 연결하여 잉크저장탱크(107)에 압력을 추가적으로 공급해줄 수도 있다.
이러한 단계 S2(b)는, 도 2를 참조하면, 제2 밸브(212), 제3 밸브(213), 제4 밸브(214)를 통하여 제2 연결부(202), 제3 연결부(203), 제4 연결부(204)를 개방함으로써 수행될 수 있다.
이때 제4 밸브(214)를 이용하여, 노즐(113)을 커버하는 덮개(109)와 연결되는 제4 연결부(204)를 차단한 상태에서 단계 S2(b)를 수행할 수도 있다. 제4 연결부(204)를 차단하여 리저버(112) 쪽으로만 잉크가 흘러 들어가게 함으로써 잉크젯 헤드 내부가 완전히 진공이 아닌 경우라도 여분의 공기가 잉크젯 헤드의 노즐(113)을 통하여 빠져 나오게 할 수 있다. 챔버까지 채워지고 남은 여분의 잉크는 노 즐(113)을 통해 흘러나오게 된다.
이로써, 잉크젯 헤드의 내부에는 버블 없이 잉크가 충전될 수 있게 된다.
본 발명의 기술사상이 상술한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상술한 실시예는 그 설명을 위한 것이지 그 제한을 위한 것이 아니며, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크충전장치 및 잉크충전방법은, 잉크젯 헤드의 내부를 진공화 한 후 잉크젯 헤드와 잉크저장탱크간의 압력 차를 이용하여 잉크를 공급함으로써, 버블 없이, 잉크젯 헤드 내부에 균일하게 잉크를 공급할 수 있다.

Claims (12)

  1. 리저버(reservoir)와 노즐을 포함하는 잉크젯 헤드에 잉크를 충전하는 잉크충전장치로서,
    상기 잉크젯 헤드 내부에 음압을 제공하는 펌프;
    상기 잉크젯 헤드에 충전되는 잉크를 공급하는 잉크저장탱크;
    상기 노즐, 상기 리저버, 상기 펌프 및 상기 잉크저장탱크와 각각 연결되어 상기 잉크젯 헤드 내부에 대한 공기 또는 잉크의 유출입을 제어하는 컨트롤박스(control box);
    상기 펌프와 상기 컨트롤박스와의 연결을 제어하는 제1 밸브; 및
    상기 잉크저장탱크와 상기 컨트롤박스와의 연결을 제어하는 제2 밸브를 포함하며,
    상기 리저버, 상기 노즐과, 상기 펌프 및 상기 잉크저장탱크는 상기 컨트롤박스를 통하여 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 잉크충전장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노즐을 커버하는 덮개(cap)를 더 포함하며,
    상기 컨트롤박스는 상기 덮개와 연결되는 잉크충전장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 덮개는 리지드(rigid)한 재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크충전장치.
  5. 제1항에 있어서,
    잉크저장탱크에 압력을 공급하는 에어펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크충전 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 리저버와 상기 컨트롤박스와의 연결을 제어하는 제3 밸브 및,
    상기 노즐과 상기 컨트롤박스와의 연결을 제어하는 제4 밸브를 더 포함하는 잉크충전장치.
  8. 삭제
  9. 리저버(reservoir)와 노즐을 포함하는 잉크젯 헤드에, 잉크저장탱크와 펌프를 이용하여 잉크를 충전하는 방법으로서,
    (a) 상기 리저버와 상기 잉크저장탱크와의 연결을 차단하는 단계;
    (b) 상기 노즐과 상기 펌프와의 연결을 개방하여 상기 잉크젯 헤드의 내부를 진공화 하는 단계;
    (c) 상기 노즐과 상기 펌프와의 연결을 차단하는 단계; 및
    (d) 상기 리저버와 상기 잉크저장탱크와의 연결을 개방하여 상기 잉크젯 헤드에 잉크를 공급하는 단계를 포함하는 잉크충전방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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