KR101065265B1 - 잉크 공급 및 압력조절 통합장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잉크 공급 및 압력조절 통합장치에 관한 것으로서, 잉크를 수용하는 챔버와, 상기 챔버에 공급하기 위한 잉크를 예비로 저장하는 메인 챔버와, 상기 챔버에 연통되며 상기 챔버로부터 이송된 잉크가 외부로 분사되는 노즐부와, 상기 메인 챔버와 상기 챔버 사이에서의 잉크의 흐름을 차단하거나 연결하는 제1밸브와, 상기 챔버와 상기 노즐부 사이에서의 잉크의 흐름을 차단하거나 연결하는 제2밸브와, 상기 챔버에 수용된 잉크의 상측에 배치되어 상기 챔버 내에서 잉크를 밀폐시키며 직선왕복운동 가능한 피스톤과, 상기 피스톤에 구동력을 제공하는 피스톤 구동부와, 상기 챔버에 설치되며 잉크의 하중에 의해 발생하는 압력을 측정하는 센서와, 상기 센서에 의해 측정된 압력을 수신하고 상기 피스톤 구동부에 상기 피스톤을 제어하는 신호를 출력하는 제어부를 포함하며, 상기 노즐부를 통해 외부로 잉크가 분사되는 경우, 상기 챔버에 수용된 잉크의 수위 하강에 따라 상기 피스톤이 하강하며, 상기 챔버 내부로 잉크가 충진되는 경우, 상기 제1밸브는 열리고 상기 제2밸브는 닫히며 상기 피스톤은 상승하는 것을 특징으로 한다.

Description

잉크 공급 및 압력조절 통합장치{INTEGRATED APPARATUS FOR SUPPLYING INK AND REGULATING PRESSURE}
본 발명은 잉크 공급 및 압력조절 통합장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 노즐부에서의 메니스커스(meniscus)의 안정된 형성을 위하여 잉크를 수용하는 챔버 내에서 적절한 음압을 형성하는 잉크 공급 및 압력조절 통합장치에 관한 것이다.
일반적으로 잉크젯 프린터는, 인쇄용 잉크의 미소한 액적(droplet)을 기록용지 상의 원하는 위치에 토출시켜서 소정 색상의 화상으로 인쇄하는 장치이다. 잉크젯 프린터는 잉크를 토출하기 위한 잉크 이송 시스템을 구비한다. 잉크 이송 시스템은 잉크를 토출하는 방식에 따라 크게 두 가지로 나뉠 수 있다. 하나는 열원을 이용하여 잉크에 버블(bubble)을 발생시켜 그 버블의 팽창력에 의해 잉크를 토출시키는 열구동 방식이고, 다른 하나는 압전체를 사용하여 그 압전체의 변형으로 인해 잉크에 가해지는 압력에 의해 잉크를 토출시키는 압전 방식이다.
도 1은 종래의 잉크 이송 시스템의 일례를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 잉크 이송 시스템은, 대용량의 잉크(1)를 예비로 수용하는 메인 챔버(10)와, 프린팅 작업에 사용될 잉크(1)를 수용하는 리모트 챔버(20)와, 리모트 챔버(20)에 연통되며 리모트 챔버(20)로부터 이송된 잉크(1)가 외부로 분사되는 노즐부(30)를 포함한다. 메인 챔버(10)의 잉크(1)는 컨트롤 밸브(12)와 필터(24)를 거쳐 리모트 챔버(20)로 이송되고, 리모트 챔버(20)에 설치된 수위 센서(22)에 의해 리모트 챔버(20) 내에 수용된 잉크(1)의 양이 감지되며 메인 챔버(10)로부터 리모트 챔버(20)로 이송되는 잉크(1)의 양이 조절된다.
인쇄작업을 수행하지 않고 있는 동안에도 리모트 챔버(20), 노즐부(30) 및 리모트 챔버(20)와 노즐부(30)를 연결하는 유로(26) 내에는 잉크(1)가 존재한다. 인쇄를 수행하지 않는 동안 노즐부(30) 내부의 잉크(1)가 외부로 토출되지 않기 위해서 리모트 챔버(20)는 외부의 대기압보다 낮은 음압 상태로 유지되어야 한다. 이를 위하여 리모트 챔버(20)에 진공 펌프(40) 등을 연결시켜 리모트 챔버(30)의 압력을 대기압보다 낮은 음압 상태로 유지한다.
그러나, 종래의 잉크 이송 시스템에서는 리모트 챔버를 음압 상태로 유지하기 위하여 별도의 진공 펌프 등을 사용함으로써, 추가적인 장치를 별도로 설치해야 하는 불편함이 있었고, 진공 펌프의 작동시 진공 펌프에서 발생하는 진동이 시스템으로 전달되어 잉크의 토출을 정밀하게 제어하는데 문제점이 있다. 또한, 진공 펌프는 리모트 챔버로부터 원거리에 설치됨으로써 반응 시간의 지연 문제가 발생한다. 또한 메인 챔버로부터 리모트 챔버로 잉크를 공급하기 위한 별도의 펌프가 필요한 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 잉크를 수용하는 챔버를 음압 상태로 유지하기 위하여 피스톤을 챔버 내에 직접 설치함으로써, 챔버 내의 음압을 실시간으로 효율적으로 제어할 수 있고 외부에서 챔버 내부로 잉크의 공급을 용이하게 할 수 있는 잉크 공급 및 압력조절 통합장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 잉크 공급 및 압력조절 통합장치는, 잉크를 수용하는 챔버와, 상기 챔버에 공급하기 위한 잉크를 예비로 저장하는 메인 챔버와, 상기 챔버에 연통되며 상기 챔버로부터 이송된 잉크가 외부로 분사되는 노즐부와, 상기 메인 챔버와 상기 챔버 사이에서의 잉크의 흐름을 차단하거나 연결하는 제1밸브와, 상기 챔버와 상기 노즐부 사이에서의 잉크의 흐름을 차단하거나 연결하는 제2밸브와, 상기 챔버에 수용된 잉크의 상측에 배치되어 상기 챔버 내에서 잉크를 밀폐시키며 직선왕복운동 가능한 피스톤과, 상기 피스톤에 구동력을 제공하는 피스톤 구동부와, 상기 챔버에 설치되며 잉크의 하중에 의해 발생하는 압력을 측정하는 센서와, 상기 센서에 의해 측정된 압력을 수신하고 상기 피스톤 구동부에 상기 피스톤을 제어하는 신호를 출력하는 제어부를 포함하며, 상기 노즐부를 통해 외부로 잉크가 분사되는 경우, 상기 챔버에 수용된 잉크의 수위 하강에 따라 상기 피스톤이 하강하며, 상기 챔버 내부로 잉크가 충진되는 경우, 상기 제1밸브는 열리고 상기 제2밸브는 닫히며 상기 피스톤은 상승하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 잉크 공급 및 압력조절 통합장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 피스톤은 상기 챔버에 수용된 잉크의 상부 표면으로부터 이격된 상태를 유지하면서 상기 챔버에 수용된 잉크의 수위 하강에 따라 하강한다.
본 발명에 따른 잉크 공급 및 압력조절 통합장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 피스톤은 상기 챔버에 수용된 잉크와 마주보는 대향부를 구비하며, 상기 대향부는, 상기 챔버에 수용된 잉크의 상부 표면과 평행하게 형성되는 수평부와, 상기 수평부로부터 상기 챔버에 수용된 잉크 측으로 돌출되게 형성되는 돌출부를 포함한다.
본 발명에 따른 잉크 공급 및 압력조절 통합장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 메인 챔버로부터 공급되는 잉크를 상기 챔버 내부로 충진시키기 위한 잉크 공급구를 더 포함하며, 상기 잉크 공급구는 상기 챔버에서 상기 피스톤의 하측에 배치된다.
본 발명에 따른 잉크 공급 및 압력조절 통합장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 센서는 상기 챔버의 바닥면에 설치된다.
본 발명의 잉크 공급 및 압력조절 통합장치에 따르면, 챔버 내부에 직접 설치되는 피스톤을 이용하여 챔버 내부를 음압 상태로 유지하고 외부에서 챔버 내부로 잉크를 공급할 수 있게 함으로써, 전체 시스템을 간단하게 구성할 수 있다.
또한 본 발명의 잉크 공급 및 압력조절 통합장치에 따르면, 챔버 내부를 음 압 상태로 유지하기 위한 진공 펌프나 챔버 내부에 잉크를 공급하기 위한 펌프 등을 사용하지 않음으로써, 시스템으로 전달될 수 있는 진동원을 차단하여 잉크의 토출을 정밀하게 제어할 수 있다.
또한 본 발명의 잉크 공급 및 압력조절 통합장치에 따르면, 챔버로부터 원거리에 설치되는 진공 펌프 대신 챔버 내에 설치되는 피스톤을 이용함으로써, 잉크의 수위 변화에 따라 신속하게 대응할 수 있다.
또한 본 발명의 잉크 공급 및 압력조절 통합장치에 따르면, 피스톤과 잉크 사이에 공기층을 마련한 상태에서 피스톤을 이동시킴으로써, 잉크 분사작업시 피스톤의 오작동으로 인한 잉크의 과다 분사 등을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 또한 본 발명의 잉크 공급 및 압력조절 통합장치의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 잉크 공급 및 압력조절 통합장치의 개략도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 잉크 공급 및 압력조절 통합장치(100)는, 챔버 내의 음압을 유지하기 위한 수단 및 챔버 내로 잉크를 공급하기 위한 수단으로 피스톤을 이용하는 것으로서, 챔버(110)와, 메인 챔버(172)와, 노즐부(120)와, 제1밸브(174)와, 제2밸브(178)와, 피스톤(130)과, 피스톤 구동부(140)와, 센서(150)와, 제어부(160)를 포함한다.
상기 챔버(110)는 잉크(2)를 수용한다. 챔버(110)는 챔버(110)에 수용된 잉 크(2)가 부족한 경우 챔버(110)로 충진할 잉크(2)를 예비로 저장하고 있는 메인 챔버(172)와 연결되어 있으며, 메인 챔버(172)로부터 챔버(110)로 이송되는 잉크(2)의 양은 메인 챔버(172)와 챔버(110)를 연결하는 유로 상에 설치되어 있는 제1밸브(174)에 의해 조절된다.
상기 제1밸브(174)는 메인 챔버(172)와 챔버(110) 사이에서의 잉크의 흐름을 차단하거나 연결한다. 제1밸브(174)를 통과한 잉크(2)은 챔버(110)로 유입되기 전 필터(176)를 거쳐 잉크(2) 내부의 불순물이 제거된다.
잉크(2)을 챔버(110) 내부로 충진시키기 위하여 외부, 특히 메인 챔버(172)에서 공급되는 잉크을 챔버(110)로 제공하는 잉크 공급구(112)가 챔버(110)에 마련된다. 본 실시예에서 잉크 공급구(112)는 챔버(110)의 측벽 또는 바닥벽에 형성될 수 있는데, 특히 후술할 피스톤(130)과 챔버(110) 사이의 밀폐력을 유지하기 위하여 챔버(110)의 측벽에서 피스톤(130)의 하측에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 노즐부(120)는, 챔버(110)에 연통되며 챔버(110)로부터 이송된 잉크(2)를 외부로 분사한다. 잉크 분사작업을 수행하지 않고 있는 동안에도 챔버(110), 노즐부(120) 및 챔버(110)와 노즐부(120)를 연결하는 유로 내에는 잉크(2)가 존재하며, 외부 공기와 접촉되는 부위에서 노즐부(120) 내의 잉크(2)는 메니스커스(meniscus), 즉 내측으로 움푹하게 들어간 형상을 띠고 있다.
상기 제2밸브(178)는 챔버(170)와 노즐부(120) 사이에서의 잉크의 흐름을 차단하거나 연결한다.
상기 피스톤(130)은, 챔버(110)에 수용된 잉크(2)의 상측에 배치되어 챔 버(110) 내에서 잉크(2)를 밀폐시킨다. 피스톤(130)은 챔버(110)에 수용된 잉크(2)의 상부 표면과 거의 밀착되는 상태를 유지하면서 챔버(110)의 내벽을 따라 상하 방향으로 직선왕복운동 가능하다.
상기 피스톤 구동부(140)는, 피스톤(130)이 상하 방향으로 직선왕복운동을 할 수 있도록 피스톤(130)에 구동력을 제공한다. 본 실시예에서의 피스톤 구동부(140)는 직선운동 구동력을 제공하는 리니어 모터와, 피스톤(130)의 로드부(132)에 연결되어 피스톤(130)의 직선운동을 가이드하는 직선운동 가이드를 포함한다. 피스톤(130)의 직선운동을 구현하기 위한 리니어 모터와 직선운동 가이드를 조합한 구성은 통상의 기술자에게 공지된 사항이므로 더이상의 상세한 설명은 생략한다. 한편, 피스톤 구동부(140)는 회전 구동력을 제공하는 회전모터와, 볼 스크루와, 직선운동 가이드의 조합으로 구성될 수도 있다.
상기 센서(150)는, 챔버(110)에 설치되며 잉크(2)의 하중에 의해 발생하는 압력을 측정한다. 챔버(110)에 수용된 잉크(2)는 아래의 식에 의해 그 수위에 따라 서로 다른 압력을 생성한다.
p = ρgh
여기서, p는 잉크(2)의 하중에 의해 발생하는 압력을 의미하고, ρ는 수용된 잉크(2)의 밀도이고, g는 중력가속도이며, h는 챔버(110)의 바닥면(114)에서 잉크(2)의 상부 표면까지의 수위이다.
잉크(2)가 노즐부(120)를 통해 외부로 토출되면 챔버(110) 내의 잉크(2)의 양은 줄어들고, 챔버(110) 내 잉크(2)의 수위는 낮아진다. 잉크(2)의 수위가 낮아 지면서 잉크(2)의 하중에 의해 발생하는 압력은 감소하는데, 센서(150)는 이러한 압력의 변화를 측정한다. 본 실시예에 있어서, 센서(150)는 챔버(110)의 바닥면(114)에 인접한 측벽에 설치될 수도 있지만, 바닥면(114) 상에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 제어부(160)는, 센서(150)에 감지된 신호를 수신하고 피스톤 구동부(140)에 피스톤(130)을 제어하는 신호를 출력한다. 즉, 제어부(160)는 챔버(110)에 수용된 잉크(2)의 수위 하강에 따라 센서(150)에 감지된 신호를 수신하여 피스톤(130)이 하강하도록 피스톤 구동부(140)를 제어한다. 잉크(2)이 노즐부(120)를 통해 외부로 토출되면 챔버(110)에 수용된 잉크(2)의 수위가 하강되고, 센서(150)에서는 그에 대응되게 압력의 감소가 감지된다. 이러한 센서 신호는 제어부(160)로 입력되고, 제어부(160)는 피스톤(130)이 하강하도록 피스톤 구동부(140)를 제어하는 신호를 출력한다.
상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 잉크 공급 및 압력조절 통합장치의 작동 원리에 대하여, 도 2를 참조하면서 개략적으로 설명하기로 한다.
우선, 잉크 분사작업이 진행되면서 노즐부(120)를 통해 잉크(2)가 외부로 토출되기 시작하면 챔버(110) 내에 수용된 잉크(2)의 양이 줄어들면서 챔버(110) 내 잉크(2)의 수위는 낮아진다. 잉크(2)의 수위가 낮아지면서 잉크(2)의 하중에 의해 발생하는 압력은 감소하고, 챔버(110)의 바닥면(114)에 설치된 센서(150)는 이러한 압력의 변화를 실시간으로 측정한다.
센서(150)에서 측정된 압력 신호는 제어부(160)로 입력되고, 제어부(160)는 피스톤(130)이 하강하도록(A 방향) 피스톤 구동부(140)를 제어하는 신호를 출력한다. 이때, 피스톤(130)은 잉크(2) 내부로 침투하지도 않고, 피스톤(130)과 잉크(2) 사이에 공기층이 형성되지 않은 상태인, 즉 피스톤(130)과 잉크(2)의 상부 표면이 거의 밀착된 상태를 유지하도록 피스톤(130)의 하강 속도가 제어된다.
이와 같이 챔버(110)에 수용된 잉크(2)의 수위에 따라 피스톤(130)의 하강이 제어되는 상태에서, 외부로의 잉크 분사작업이 정지되면 잉크(2)가 수용된 챔버(110) 내부는 외부의 대기압보다 낮은 음압 상태로 유지된다. 따라서 노즐부(120) 내부의 잉크(2)은 더 이상 외부로 토출되지 않고 노즐부(120)와 외부가 만나는 경계면에서 안정된 메니스커스(meniscus) 상태를 유지한다. 실린더와 피스톤으로 구성된 주사기에 있어서, 피스톤의 이송 동작이 멈출 때 더 이상 실린더 외부로 주사액이 토출되지 않는 것과 동일한 원리이다.
한편, 챔버(110) 내의 잉크가 소진되어 챔버(110) 내부로 잉크(2)의 충진이 필요한 경우, 우선 챔버(110)와 노즐부(120)를 연결하는 유로 및 노즐부(120)에 존재하는 잉크(2)에 영향을 미치지 않기 위해 제2밸브(178)를 닫아 챔버(110)와 노즐부(120) 사이에서의 잉크(2)의 흐름을 차단한다. 이후 메인 챔버(172)와 챔버(110) 사이에 배치된 제1밸브(174)를 열어 메인 챔버(172)와 챔버(110) 사이의 잉크의 흐름을 연결한다. 이후 피스톤 구동부(140)를 통해 피스톤(130)을 상승시켜(B 방향) 메인 챔버(172)에 있는 잉크(2)가 챔버(110) 내부로 이송되도록 한다.
상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 잉크 공급 및 압력조절 통합장치는, 챔버 내부에 직접 설치되는 피스톤을 이용하여 챔버 내부를 음압 상태로 유지 하고 필요시 챔버 내부로 잉크가 공급될 수 있도록 함으로써, 전체 시스템을 간단하게 구성할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 잉크 공급 및 압력조절 통합장치는, 챔버 내부를 음압 상태로 유지하기 위한 진공 펌프나, 챔버 내부에 잉크를 공급하기 위한 펌프 등을 사용하지 않음으로써, 시스템으로 전달될 수 있는 진동원을 차단하여 잉크의 토출을 정밀하게 제어할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 잉크 공급 및 압력조절 통합장치는, 챔버로부터 원거리에 설치되는 진공 펌프 대신 챔버 내에 설치되는 피스톤을 이용함으로써, 잉크의 수위 변화에 따라 신속하게 대응할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 잉크 공급 및 압력조절 통합장치의 개략도이다.
도 3에 있어서, 도 2에 도시된 부재들과 동일한 부재번호에 의해 지칭되는 부재들은 동일한 구성 및 기능을 가지는 것으로서, 그들 각각에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 잉크 공급 및 압력조절 통합장치(200)는, 피스톤(130)이 챔버(110)에 수용된 잉크(2)의 상부 표면으로부터 이격된 상태를 유지하면서 잉크의 수위 하강에 따라 하강하는 것을 특징으로 한다.
일반적으로 유체 상태인 잉크(2)는 비압축성이기 때문에, 챔버(110) 내 잉크(2)의 체적 변화는 노즐부(120)를 통해 외부로 토출되는 잉크의 양에 직접적으로 영향을 미치게 된다. 따라서, 본 발명의 제1실시예와 같이 피스톤(130)과 잉크(2)의 상부 표면이 거의 밀착된 상태에서 피스톤(130)의 운동이 반복되면, 피스톤(2)의 상하 운동에 있어서 약간의 오차가 발생하더라도 바로 비정상적인 양의 잉크(2)가 노즐부(120)를 통해 외부로 토출되고 이는 잉크(2)가 도포되는 대상물의 불량을 초래할 수 있다.
따라서, 잉크(2)와 피스톤(130) 사이에 일정 두께의 공기층(3)을 마련하고, 잉크(2)의 수위가 하강함에 따라 피스톤(130)이 하강할 때 이러한 공기층(3)이 항상 유지되는 상태에서 피스톤(130)이 하강하도록 제어한다. 잉크(2)와 피스톤(130) 사이에 마련된 기체 상태인 공기층(3)이 일종의 버퍼 역할을 수행하는 것이다.
상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 잉크 공급 및 압력조절 통합장치는, 피스톤의 이송 운동 중 발생할 수 있는 오차를 감쇄하면서 일종의 버퍼 역할을 하는 공기층을 마련함으로써, 잉크 분사작업시 비정상적인 양의 잉크 토출을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 잉크 공급 및 압력조절 통합장치의 개략도이다.
도 4에 있어서, 도 2에 도시된 부재들과 동일한 부재번호에 의해 지칭되는 부재들은 동일한 구성 및 기능을 가지는 것으로서, 그들 각각에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 실시예의 잉크 공급 및 압력조절 통합장치(300)는, 피 스톤(130)에는 잉크(2)와 마주보는 대향부(134)가 마련되어 있으며, 상기 대향부(134)는 잉크(2)의 상부 표면과 실질적으로 평행하게 형성되는 수평부(136)와, 수평부(136)로부터 잉크(2) 측으로 돌출되게 형성되는 돌출부(138)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예에 있어서, 돌출부(138)의 단부와 잉크(2)의 상부 표면이 거의 밀착된 상태를 유지하면서 챔버(110) 내에서 피스톤(130)이 하강한다. 또한 돌출부(138) 둘레에는 수평부(136)와 잉크(2)의 상부 표면 사이에 공기층(3)이 형성되고 이러한 공기층(3)은 본 발명의 제2실시예의 공기층(3)과 마찬가지로 일종의 버퍼 기능을 수행한다. 돌출부(138)와 잉크(2) 사이의 접촉으로 인해 잉크 분사작업시 오작동으로 인한 과다 분사가 발생할 수 있지만, 그 접촉면적을 최소화시킴으로써 노즐부(120)를 통해 토출되는 잉크의 양에 미치는 영향을 최소화시킬 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
도 1은 종래의 잉크 이송 시스템의 일례의 개략도이고,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 잉크 공급 및 압력조절 통합장치의 개략도이고,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 잉크 공급 및 압력조절 통합장치의 개략도이고,
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 잉크 공급 및 압력조절 통합장치의 개략도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 잉크 공급 및 압력조절 통합장치
110: 챔버 120: 노즐부
130: 피스톤 140: 피스톤 구동부
150: 센서 160: 제어부
172: 메인 챔버 174: 제1밸브
178: 제2밸브

Claims (5)

  1. 잉크를 수용하는 챔버와, 상기 챔버에 공급하기 위한 잉크를 예비로 저장하는 메인 챔버와, 상기 챔버에 연통되며 상기 챔버로부터 이송된 잉크가 외부로 분사되는 노즐부와, 상기 메인 챔버와 상기 챔버 사이에서의 잉크의 흐름을 차단하거나 연결하는 제1밸브와, 상기 챔버와 상기 노즐부 사이에서의 잉크의 흐름을 차단하거나 연결하는 제2밸브와, 상기 챔버에 수용된 잉크의 상측에 배치되어 상기 챔버 내에서 잉크를 밀폐시키며 직선왕복운동 가능한 피스톤과, 상기 피스톤에 구동력을 제공하는 피스톤 구동부와, 상기 챔버에 설치되며 잉크의 하중에 의해 발생하는 압력을 측정하는 센서와, 상기 센서에 의해 측정된 압력을 수신하고 상기 피스톤 구동부에 상기 피스톤을 제어하는 신호를 출력하는 제어부를 포함하며,
    상기 노즐부를 통해 외부로 잉크가 분사되는 경우, 상기 챔버에 수용된 잉크의 수위 하강에 따라 상기 피스톤이 하강하며,
    상기 챔버 내부로 잉크가 충진되는 경우, 상기 제1밸브는 열리고 상기 제2밸브는 닫히며 상기 피스톤은 상승하는 것을 특징으로 하는 잉크 공급 및 압력조절 통합장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피스톤은 상기 챔버에 수용된 잉크의 상부 표면으로부터 이격된 상태를 유지하면서 상기 챔버에 수용된 잉크의 수위 하강에 따라 하강하는 것을 특징으로 하는 잉크 공급 및 압력조절 통합장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 피스톤은 상기 챔버에 수용된 잉크와 마주보는 대향부를 구비하며,
    상기 대향부는, 상기 챔버에 수용된 잉크의 상부 표면과 평행하게 형성되는 수평부와, 상기 수평부로부터 상기 챔버에 수용된 잉크 측으로 돌출되게 형성되는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 공급 및 압력조절 통합장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인 챔버로부터 공급되는 잉크를 상기 챔버 내부로 충진시키기 위한 잉크 공급구를 더 포함하며,
    상기 잉크 공급구는 상기 챔버에서 상기 피스톤의 하측에 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크 공급 및 압력조절 통합장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 챔버의 바닥면에 설치되는 것을 특징으로 하는 잉크 공급 및 압력조절 통합장치.
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