KR101252902B1

KR101252902B1 - 잉크 탱크 및 기록 장치

Info

Publication number: KR101252902B1
Application number: KR1020090126608A
Authority: KR
Inventors: 히또시 다까다; 야스오 고따끼; 히데끼 오구라; 에이이찌 아다찌
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2008-12-19
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2013-04-09
Also published as: EP2202079A1; CN101746148B; KR20100071922A; JP2010162869A; EP2202079B1; CN101746148A; US20100157002A1; US8622530B2; JP5404307B2; ATE518660T1

Abstract

잉크 탱크는 기록 장치의 본체에 잉크를 공급하기 위해 기록 장치의 본체에 접속된 잉크 공급 접속구, 서브 탱크에 공급되는 잉크를 저류하는 제1 잉크 저류부, 제1 잉크 저류부에 저류된 잉크를 잉크 공급 접속구에 공급하는 제1 잉크 전달 경로, 제1 잉크 저류부에서 잉크 공급 접속구로 잉크가 이동하게 할 수 있는 제1 잉크 전달 경로에 배치된 일방향 밸브, 서브 탱크로부터 복귀된 잉크를 저류하는 제2 잉크 저류부, 및 상기 제2 잉크 저류부에 저류된 잉크를 상기 잉크 공급 접속구에 공급하고, 일방향 밸브와 상기 잉크 공급 접속구 사이의 위치에서 상기 제1 잉크 전달 경로와 연결되는, 제2 잉크 전달 경로를 포함한다.

일방향 밸브, 침강, 안료 잉크, 교반

Description

잉크 탱크 및 기록 장치{INK TANK AND RECORDING APPARATUS}

본 발명은, 잉크 탱크 및 기록 장치에 관한 것이다.

잉크젯 기록 장치(이하, 단순히 "기록 장치"라고도 칭한다)에서는, 잉크젯 기록 헤드(이하, 단순히 "기록 헤드"라고도 칭한다)에 형성된 미세한 토출구들로부터 잉크 방울들이 비상하도록 토출하여, 기록 매체에 부딪히게 함으로써 원하는 기록 동작을 행한다. 옥외에 게시하는 프린트물들을 기록하는 기록 장치에서는, 염료 잉크(dye ink)를 사용하여 기록된 프린트물들의 내광성 및 내후성이 낮기 때문에, 기록을 위해 안료 잉크(pigment ink)가 사용된다.

안료 잉크는, 용매에 안료 입자들을 분산시켜서 준비된다. 그리하여, 잉크가 장시간 동일한 자세나 상태로 유지되면, 중력의 영향 하에서 안료 입자들이 침강하려는 경향이 있다. 안료 잉크의 안료 입자들의 침강은, 중력 방향으로 보았을 때, 잉크의 상부는 안료 입자의 농도가 상대적으로 낮고, 잉크의 하부는 안료 입자의 농도가 상대적으로 높도록, 중력 방향으로 밀도 경사가 발생한다. 안료 잉크의 농담은 안료 입자들의 농도에 의존하기 때문에, 안료 입자들을 높은 밀도로 포함하는 잉크의 부분은 상대적으로 어두운(짙은) 색이 되고, 안료 입자들을 낮은 밀도로 포함하는 잉크의 부분은 상대적으로 밝은(옅은) 색이 된다. 따라서, 안료 입자들이 침강한 상태의 안료 잉크를 사용해서 기록한 프린트물과, 안료 입자들의 침강이 없고 안료 농도가 균일한 상태의 안료 잉크를 사용해서 기록한 프린트물을 비교하면 육안으로 인식할 수 있는 농담 차이가 발생한다. 또한, 안료 입자가 침강한 상태의 안료 잉크를 사용해서 프린트물이 기록되면, 기록물의 하나의 페이지 내에서 시작 부분과 끝 부분 사이에서 색상 균형이 상이할 수 있다. 전술한 문제들을 해결하기 위해서, 잉크 탱크 내에 잉크 교반 부재를 설치해 잉크를 교반함으로써 안료 입자들의 침강을 회피하는 것이 제안되어왔다.

도 7에 일본 공개 특허 제2008-273043호에 개시된 온 캐리지형의 잉크 탱크를 나타낸다. 도 7은 잉크 저류부를 잉크젯 기록 장치에 장착시킨 자세의 개시된 온 캐리지형의 잉크 탱크의 수직 횡단면도이다. 두 개의 요동 부재들(swingable members)(100 및 110)이 잉크 저류부 내에 배치된다. 이들 요동 부재(100 및 110)가, 잉크 탱크가 장착된 캐리지의 움직임에 따라 요동함으로써, 화살표들 TA에 의해 나타낸 바와 같이, 잉크 탱크 내부에 잉크의 흐름들이 발생한다. 요동 부재(100)는 상승하는 잉크의 흐름을 발생시키고, 요동 부재(110)는 잉크 저류부의 저면을 따라 요동 부재(100)를 향하는 잉크의 흐름을 발생시킨다. 이러한 구성에 의해, 잉크 저류부의 저면 근처에 있고 안료 성분을 높은 밀도로 포함하는 잉크가 저면으로부터 상방으로 올려질 수 있다. 그 결과, 잉크 저류부 내의 잉크를 효율적으로 교반할 수 있다.

최근 상품화된 대형의 잉크젯 기록 장치에서는, 잉크 탱크의 교환 빈도를 감 소시키기 위해서, 잉크 저류 용량이 큰 오프 캐리지형의 잉크 탱크가 사용된다. 기록 중에도 잉크 탱크의 교환을 행할 수 있도록, 이러한 종류의 잉크젯 기록 장치는, 일시적으로 잉크를 저류할 수 있는 서브 탱크를 기록 장치 내부에 설치하고, 튜브로 형성된 잉크 공급 경로를 통하여 서브 탱크로부터 기록 헤드에 잉크를 공급하는 구성을 채용하고 있다. 이렇게 구성된 잉크젯 기록 장치에서는, 잉크 공급 경로 및 서브 탱크에 저류되는 안료 잉크에서도 안료 입자들이 침강한다. 이러한 안료 입자들의 침강을 해소하기 위해서, 잉크 공급 경로와 서브 탱크의 잉크를 순환시켜 잉크를 교반하여, 잉크에서 안료 입자들이 침강하는 것을 방지하고 있다.

도 8은 일본 공개 특허 제2008-55646호에 개시된 잉크젯 기록 장치를 나타낸다. 도 8에 나타내는 잉크젯 기록 장치는, 서브 탱크(2)와, 잉크젯 헤드를 바이패스시키면서 잉크를 순환시키는 제1 잉크 공급 경로(8)를 포함한다. 일본 공개 특허 제2008-55646호에 개시된 잉크젯 기록 장치에서, 제1 잉크 공급 경로(8)에 배치된 순환 펌프(9)를 동작시킴으로써, 서브 탱크(2) 내의 잉크를 빨아올리고, 도 8에서 화살표들 a, b, c 및 d에 의해 표시된 바와 같이, 순환 경로들을 따라 잉크를 차례로 전달한다. 그리하여, 일본 공개 특허 제2008-55646호에 개시된 잉크젯 기록 장치에서, 대량의 잉크를 서브 탱크(2)에 고속으로 복귀시킴으로써, 제1 잉크 공급 경로(8)의 잉크와 서브 탱크(2)의 잉크를 교반할 수 있다. 그 결과, 안료 입자들이 잉크 내에 침강하는 것이 방지된다. 또한, 서브 탱크(2) 내에 마그네트 교반기(15)를 배치해 서브 탱크(2) 내의 잉크를 교반함으로써, 또한 잉크 내의 안료 입자들의 침강을 방지한다.

그러나, 일본 공개 특허 제2008-273043호에 개시된 구성은, 그 적용이 온 캐리지형의 잉크 탱크를 채용하는 잉크젯 기록 장치에 한정되어, 기록 장치 본체에 고정해서 탑재된 서브 탱크에 저류된 잉크를 교반하는 경우에 적용될 수는 없다.

또한, 일본 공개 특허 제2008-55646호에 개시된 구성은, 기록 동작을 위한 공급로와는 별도로 잉크를 교반하기 위한 경로를 필요로 한다. 환언하면, 배관 경로가 복잡화되어, 장치의 크기와 비용을 증가시킨다.

본 발명의 일 실시예는, 기록 장치 본체에 고정된 잉크 탱크에 안료 잉크를 저류하고 잉크 탱크로부터 기록 헤드에 안료 잉크를 공급하는 형태의 기록 장치에 있어서, 기록 장치의 본체에 고정된 잉크 탱크에 저류되는 안료 잉크의 농도를 균일하게 유지하고 고화질의 화상을 기록할 수 있는 잉크 탱크 및 기록 장치를 제공한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 잉크를 토출하도록 구성된 기록 헤드 및 기록 헤드에 공급되는 잉크를 저류하도록 배열된 서브 탱크를 포함하는 기록 장치에 장착될 수 있는 잉크 탱크이며, 잉크 탱크는, 잉크 탱크가 기록 장치에 장착될 때 기록 장치의 본체에 접속되어 기록 장치의 본체에 잉크를 공급하도록 구성된 잉크 공급 접속구; 서브 탱크에 공급되는 잉크를 저류하도록 구성된 제1 잉크 저류부; 제1 잉크 저류부에 저류된 잉크를 잉크 공급 접속구에 공급하도록 구성된 제1 잉크 전달 경로; 제1 잉크 전달 경로에 배치되어, 제1 잉크 저류부로부터 잉크 공급 접속구로 잉크가 이동할 수 있게 하는 일방향 밸브; 서브 탱크로부터 복귀된 잉크를 저류하도록 구성된 제2 잉크 저류부; 및 제2 잉크 저류부에 저류된 잉크를 잉크 공급 접속구에 공급하도록 구성된 제2 잉크 전달 경로를 포함하고, 제2 잉크 전달 경로는 일방향 밸브와 잉크 공급 접속구 사이의 위치에서 제1 잉크 전달 경로와 연결된다.

본 발명의 추가적인 특징들은 첨부 도면들을 참조하여 예시적인 실시예들에 대한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시 형태에 따른 잉크 탱크를 사용하는 기록 장치의 개략도이다. 도 1에 있어서, 참조 번호(1)는 잉크 탱크, 참조 번호(2)는 기록 장치의 본체를 표시한다. 잉크 탱크(1)는 본체에 착탈 가능하게 탑재된다.

잉크 탱크(1)는, 기록 장치의 본체(2)에 장착했을 때에 기록 장치의 본체(2)와 접속되는 잉크 공급 접속구(1010) 및 압력 공급 접속구(1070), 및 하우징(인클로저)으로서 기능하는 탱크 케이스(1000)를 포함하고 있다. 탱크 케이스(1000)의 내부에는, 제1 잉크 저류부(800), 제2 잉크 저류부(900), 제1 잉크 전달 경로(410) 및 제2 잉크 전달 경로(420), 분기점(430) 및 일방향 밸브(400)가 제공된다.

제1 잉크 저류부(800)와 잉크 공급 접속구(1010)는, 제1 잉크 전달 경로(410)로 서로 접속된다. 제1 잉크 전달 경로(410)에 위치하는 분기점(430)과 제2 잉크 저류부(900)가 제2 잉크 전달 경로(420)로 서로 접속된다. 제1 잉크 저류부(800)와 분기점(430) 사이의 위치에 있는 제1 잉크 전달 경로(410)에 일방향 밸 브(400)가 배치된다. 일방향 밸브(400)는, 잉크가 제1 잉크 저류부(800)로부터 분기점(430)의 방향으로 흐르는 것은 허용하지만, 분기점(430)으로부터 제1 잉크 저류부(800)의 방향으로 잉크가 흐르는 것은 허용하지 않는다.

도 1에서, 참조 번호(30)는 기록 헤드를 나타낸다. 참조 번호(20)는 기록 헤드(30)에 공급되는 잉크를 저류하기 위한 서브 탱크를 나타낸다. 잉크 탱크(1)로부터 서브 탱크(20)로 잉크가 공급된다. 잉크 탱크(1)의 잉크 공급 접속구(1010)와 서브 탱크(20)는 제1 잉크 공급 경로(22)로 서로 접속된다. 또한, 서브 탱크(20)와 기록 헤드(30)는 제2 잉크 공급 경로(23)로 서로 접속된다. 제1 개폐 메커니즘으로서 기능하는 제1 밸브(24)는 제1 잉크 공급로(22)에 배치되고, 제2 개폐 메커니즘으로서 기능하는 제2 밸브(25)는 제2 잉크 공급로(23)에 배치된다.

참조 번호(31)는 기록 헤드(30)의 토출구면으로부터 접촉 및 분리하는 캡을 나타낸다. 참조 번호(33)는, 기록 헤드(30)로부터 토출된 잉크를 회수하는 폐잉크 탱크이다. 캡(31)과 폐잉크 탱크(33)는 폐잉크 회수 경로(34)로 서로 접속된다. 폐잉크 회수 경로(34) 내에는 흡인 펌프(32)가 배치된다.

참조 번호(40)는 가압 펌프를 나타낸다. 참조 번호(41)는 가압 펌프(40)를 잉크 탱크(1)의 압력 공급 접속구(1070)에 접속하는 압력 공급로를 나타낸다.

잉크 탱크(1) 내부의 제1 잉크 저류부(800)로부터 기록 헤드(30)에 잉크를 공급하는 구성에 대해서 아래에서 설명될 것이다. 압력 공급 접속구(1070)에 접속되어 있는 가압 펌프(40)를 구동함으로써 탱크 케이스(1000) 내부를 가압한다. 제1 잉크 저류부(800)는 가요성 재료로 이루어진 주머니 형상으로 형성되어 있다. 그리하여, 탱크 케이스(1000)의 내부가 가압되어, 제1 잉크 저류부(800)가 변형되어 제1 잉크 저류부(800)로부터 잉크가 공급된다.

잉크는 잉크 탱크(1) 내의 제1 잉크 저류부(800)로부터 장치 본체(2)로 제1 잉크 전달 경로(410) 및 잉크 공급 접속구(1010)를 통해서 제공된다. 잉크 탱크(1)의 잉크 공급 접속구(1010)는 제1 잉크 공급 경로(22)와 접속되어 있기 때문에, 제1 잉크 저류부(800)로부터 공급된 잉크는 서브 탱크(20)에 일시적으로 저류된다. 제1 잉크 공급 경로(22) 내에 배치된 제1 밸브(24)를 여는 것으로 서브 탱크(20)에 잉크가 공급된다. 장치 본체(2) 내의 서브 탱크(20)에 일시적으로 잉크를 저류해 둘 수 있기 때문에, 기록 헤드(30)를 사용하여 기록 동작을 계속하면서 잉크 탱크(1)를 교환할 수 있다.

서브 탱크(20)로부터 기록 헤드(30)로 잉크가 공급될 때, 제1 밸브(24)는 닫히고 제2 밸브(25)가 열린다. 그 후 서브 탱크(20) 내부는 서브 탱크(20) 내부의 압력을 조절하기 위한 압력 조정 메커니즘으로서 사용되는 가감압 펌프(21)를 이용하여 가압된다. 이러한 가압에 의해, 서브 탱크(20)에 일시적으로 저류된 잉크는 제2 잉크 공급 경로(23)를 통하여 기록 헤드(30)에 공급된다. 기록 헤드(30)로부터 토출되고 기록에 사용되지 않은 잉크는(이하, "폐잉크"라고 칭한다), 기록 헤드(30)에 대향해서 배치된 캡(31)에 의해 회수된다. 그 후 폐잉크는 흡인 펌프(32)에 의해 흡인되어 폐잉크 회수 경로(34)를 통해서 폐잉크 탱크(33)에 저류된다.

전술한 바와 같이, 제1 잉크 저류부(800)와 제2 잉크 저류부(900)는 각각 가 요성 재료로 만들어진 주머니 형태이다. 따라서, 잉크 탱크(1) 내부가 가압될 때, 제1 잉크 저류부(800)는 수축되어서 제1 잉크 저류부(800) 내의 잉크가 공급된다. 또한 제1 잉크 저류부(800)에 저류된 잉크를 끝까지 다 쓸 수 있다. 제2 잉크 저류부(900)가 기록 장치의 물류 단계 동안 가외의 공간을 점유하지 않고 잉크 탱크(1) 내부에 배치되도록, 제2 잉크 저류부(900)를 작은 크기로 구성할 수도 있다. 또한, 제2 잉크 저류부(900)는 교반 동작(후술됨)에 대응하여 반복적으로 팽창 및 수축될 수 있고, 그에 의해 효율적으로 교반을 행할 수 있다. 가요성 재료로서, 유연성이 높은 폴리에틸렌을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 가요성 재료는 외측의 나일론 필름과 내측의 폴리프로필렌 필름 사이에 폴리에틸렌 필름이 끼워지는 구성일 수 있다. 또다른 선택가능한 예는 잉크의 증발을 억제하기 위해서 알루미늄 박의 층을 포함하는 알루미늄 적층 필름이다.

제2 잉크 저류부(900)의 잉크 저류 용량은, 서브 탱크(20)의 체적과 동일하거나 작게 설정될 수 있다. 그 이유는, 서브 탱크(20)의 잉크가 제2 잉크 저류부(900)으로 강력하게 보내질 수 있다면, 교반을 위한 서브 탱크(20)의 체적에 대응하는 양의 잉크를 전부 복귀시키지않고 잉크의 안료 입자들의 침강이 억제될 수 있다는 것이다.

도 2는, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 잉크 탱크의 분해 사시도이다. 제1 잉크 저류부(800)와 제2 잉크 저류부(900)는, 1매의 가요성 필름을 2개의 주머니로 형성함으로써 구성된다. 제1 부재(700)는, 제1 배형 형상부(710)와 제2 배형 형상부(720)를 구비한다. 제1 잉크 저류부(800)를 제1 배형 형상부(710)에 용착하 고, 제2 잉크 저류부(900)를 제2 배형 형상부(720)에 각각 용착하는 것에 의해 밀폐 가능한 잉크 저류부를 형성할 수 있다. 탱크 케이스(1000)의 내부는 가압하에서 잉크가 제1 잉크 저류부(800)로부터 공급될 때 나타난 압력에 의해 제2 잉크 저류부(900)가 영향받지 않도록 제1 잉크 저류부(800)와 제2 잉크 저류부(900)를 서로 분리하여 형성하도록 분할될 수 있다. 제1 잉크 전달 경로(410), 제2 잉크 전달 경로(420), 및 분기점(430)은 각각 또는 어느 하나에 하나 이상의 홈이 형성된 제2 부재(730)와 제3 부재(740)를 함께 압착함으로써 형성된다. 반도체 메모리 등의 저장 매체(1040)가 잉크 탱크(1) 내에 배치되어, 예를 들어, 저류된 잉크의 양이 저장 매체(1040)에 기억되어 제1 잉크 저류부(800)의 잉크량을 확인하고 언제 잉크 탱크(1)가 교체되어야 할지를 통지한다. 잉크 공급 접속구(1010)에는, 잉크 탱크(1)를 착탈할 때의 잉크 누설을 방지하기 위해서 고무 밸브(1030)가 설치된다. 또한, 위치 결정 맞춤부로서도 기능할 수 있는 압력 공급 접속구(1070)와 위치 결정 맞춤부(1020)의 2축을 사용해서 장치 본체(2)에 대해 잉크 탱크(1)가 바람직하게 위치된다. 그리하여 잉크 탱크(1)는 3차원 방향들에서 용이하게 위치될 수 있다.

(잉크 교반 동작)

제1 잉크 공급 경로(22) 및 서브 탱크(20)에 저류된 잉크를 장시간 동일한 상태에 둘 때, 잉크 내의 안료 입자들이 침강한다. 잉크 교반 동작이 안료 입자들의 침강을 방지하기 위해서 행해진다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 잉크젯 기록 시스템에서 행해진 잉크의 교반 동작이 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명될 것 이다. 도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 잉크 탱크로부터 서브 탱크에 잉크를 공급하는 동작을 나타내는 설명도이다. 도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 잉크를 교반할 때의 동작을 나타내는 설명도이다. 도 5는, 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 잉크를 교반하는 동작을 나타내는 흐름도이다.

도 3에 예시한 바와 같이, 잉크 탱크(1)가 장치 본체(2)에 장착된 후에, 가압 펌프(40)에 의해 잉크 탱크(1) 내부가 가압되고 제1 잉크 저류부(800)로부터 서브 탱크(20)로 잉크가 공급된다. 서브 탱크(20)에의 잉크 공급의 종료 시, 도 5의 S101에서 제1 밸브(24) 및 제2 밸브(25)가 닫힌다. S102에서 서브 탱크(20) 내부가 가감압 펌프(21)에 의해 가압된다. 서브 탱크(20)의 내부를 가감압 펌프(21)에 의해 가압하는 단계를 제1 단계라고 부른다. 이 상태에서, 탱크 케이스(1000)의 내부는 대기에 열려 있고, 제1 잉크 저류부(800) 및 제2 잉크 저류부(900)에 압력이 인가되지 않는다. 따라서 제1 잉크 저류부(800) 및 제2 잉크 저류부(900) 내부의 압력은 대기압으로 유지되며, 서브 탱크(20) 내부만이 가감압 펌프(21)에 의해 가압된다.

도 4에서 나타낸 바와 같이 S103에서 제2 단계로서 제1 밸브(24)를 개방할 때, 서브 탱크(20) 내의 잉크는 제1 잉크 공급 경로(22)를 통해서 잉크 탱크(1)의 잉크 공급 접속구(1010)에 보내진다. 잉크 탱크(1)에 보내진 잉크는, 또한 잉크 공급 접속구(1010)로부터 제1 잉크 전달 경로(410) 및 제2 잉크 전달 경로(420)를 통해서 제2 잉크 저류부(900)에 보내진다. 이때, 제2 잉크 저류부(900) 내부와 서브 탱크(20) 내부 사이에서 압력차가 있기 때문에, 서브 탱크(20) 내의 잉크는 제2 잉크 저류부(900)로 강력하게 유입된다. 그리하여, 도 4의 화살표에 의해 표시되는 바와 같이 잉크의 흐름이 발생하여, 침강한 안료 성분이 끌어올려져 잉크가 교반된다. 제1 잉크 전달 경로(410)에는 일방향 밸브(400)가 설치되기 때문에, 서브 탱크(20)로부터 제2 잉크 저류부(900)에 잉크가 강력하게 복귀되었을 때에도, 제1 잉크 저류부(800)에 잉크가 역류하는 것이 방지된다. 본 예시적인 실시예에서 잉크 탱크(1) 내에 배치된 일방향 밸브(400)는, 밸브체(350)와 압축 스프링(380)으로 구성된다. 달리 말하면, 서브 탱크(20)로부터 제2 잉크 저류부(900)에 잉크가 보내질 때, 밸브체(350)는 압축 스프링(380)에 의해 정해진 위치에 유지되므로 잉크가 제1 잉크 저류부(800)에 들어가는 것이 방지된다. 서브 탱크(20)로부터 제2 잉크 저류부(900)로 향하는 잉크의 흐름은, 예를 들면, 일정 시간의 경과 후에 잉크의 점성 저항에 의해 그 힘을 상실한다. 잉크 흐름의 힘이 상실될 때까지 걸리는 시간이 미리 설정된다.

S104에서 설정된 대기 시간의 경과 후, S105에서 제3 단계로서 서브 탱크(20) 내부가 가감압 펌프(21)에 의해 감압된다. 여기에서, 제2 잉크 전달 경로(420)의 흐름 저항은, (제1 잉크 저류부(800)과 분기점(430)사이의 제1 잉크 전달 경로(410) 부분의 흐름 저항)+(일방향 밸브(400)의 밸브 개방 압력)의 합보다 작아지도록 설정된다. 그리하여, 제1 잉크 저류부(800)에 저류되어 있는 잉크보다도 먼저 제2 잉크 저류부(900)에 보내진 잉크가 서브 탱크(20)에 공급된다. S106에서, 제2 잉크 저류부(900)로부터 서브 탱크(20)에 잉크가 보내지기에 충분한 설정 시간이 경과된 것이 확인된 후, S107에서 제1 밸브(24)가 닫힌다. 그 후 잉크 교반 동작이 종료된다.

상술한 바와 같이 도 5의 흐름도를 따라서 잉크 교반 동작을 행함으로써, 다른 경우에 잉크의 안료 입자들의 침강에 의해 야기될 화질의 열하를 방지할 수 있다. 그러나 장시간 동안 교반 동작이 행하여지지 않는 경우에는, 1회의 교반 동작에 의해 잉크의 안료 입자들이 충분히 교반되지 않을 가능성도 있다. 그리하여, 본 예시적인 실시예에서는, 전회의 교반 동작으로부터의 경과 시간에 따라, 교반 동작을 복수회 반복하도록 제어한다. 도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 교반의 카운트(즉, 잉크의 교반 횟수)를 결정하기 위한 흐름도이다.

도 6의 흐름도에서, 전회의 교반 동작으로부터의 경과 시간을 T0이라고 가정하고, 교반 동작이 필요해진다고 추정되는 임계치를 나타내는 미리 정해진 경과 시간을 T1이라고 가정하고, 전회의 교반 동작으로부터의 경과 시간이 길므로 복수회의 교반 동작이 필요하다고 생각되는 임계치를 나타내는 미리 정해진 경과 시간을 T2이라고 가정한다. 도 6을 참조하면, 전회의 교반 동작으로부터의 경과된 시간 T0이 타이머(도시 안됨)에 의해 S201에서 카운트되고, 교반 동작의 필요성을 나타내는 미리 정해진 경과 시간 T1을 S202에서 T0과 비교한다. T0이 T1보다 짧으면(작으면), 교반 동작을 행하지 않고 도 6의 공정을 종료한다. T0이 T1보다도 길면(크면) 경우에는, S203으로 공정이 진행한다. S203에서, T2를 T0과 비교한다. T0이 T2보다 짧으면(작으면) 공정은 S204로 진행한다. T0이 T2보다 긴(큰) 경우는 공정이 S205로 진행한다. S204와 S205 각각에서, 대응하는 경과 시간에 따라 안료 입자의 침강을 해소하는데 필요한 수로 교반 카운트 N0을 설정할 수 있다. 특히, S204에서는 N0=N2, S205에서는 N0=N1이라고 설정한다. N1 및 N2는, 잉크의 특성, 서브 탱크에 저류된 잉크량 등에 기초하여 결정된다.

S206에서, 교반 카운트로서 N=0을 입력한다. S207에서 교반 동작을 행하고, S208에서 N=N+1을 입력한다. S209에서 N이 N0에 도달했는지의 여부를 결정한다. N이 N0에 도달하지 않은 경우에는, 교반 동작을 행하기 위해 공정이 S207로 복귀한다. N이 N0에 도달한 경우에는, N=0으로 리셋하기 위해 공정이 S210으로 진행한다. 그 후 교반 동작이 종료된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 잉크 탱크(1) 내부에 설치된 제2 잉크 저류부(900)와 서브 탱크(20)의 사이를, 잉크가 강력하게 이동하도록 서브 탱크(20)에 접속된 가감압 펌프(21)를 동작시킴으로써 잉크 교반 동작을 행할 수 있다. 그 결과, 기록 동작에 기여하지 않는 경로를 제공하지 않아도 잉크의 교반을 행할 수 있다. 또한, 잉크 내의 안료 입자들의 침강에 의한 화질 열화를 방지할 수 있고, 기록 동작을 신뢰성 높게 행할 수 있다.

(잉크 탱크의 물류 단계)

잉크 탱크가 시장을 통해 분배될 때, 제1 잉크 저류부(800)에는 잉크가 충전되어 있다. 이러한 상태에서, 제2 잉크 저류부(900)는 제1 잉크 저류부(800)의 버퍼로서 기능하도록 채용되는 것이 유리하다. 더욱 특별하게는, 제1 잉크 저류부(800) 내의 잉크가 온도 및/또는 대기압의 변화에 기인하여 야기된 제1 잉크 저류부(800) 내의 잉크 또는 공기의 체적 팽창에 의해 넘칠 때, 넘친 잉크는 제2 잉크 저류부(900)에 저류될 수 있다. 그러한 이유 때문에, 제2 잉크 저류부(900)는 잉크 탱크가 분배될 때 잉크로 가득 채워지면 안된다. 달리 말하면, 잉크 탱크가 분배될 때 잉크 탱크 내에 제2 잉크 저류부(900)를 제공함으로써, 그리고 제2 잉크 저류부(900)를 버퍼로서 이용함으로써 높은 신뢰성을 갖는 잉크 탱크가 공급될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 압력 조정 메커니즘을 이용함으로써 서브 탱크로부터 잉크 탱크 내에 배치된 제2 잉크 저류부로 잉크가 강력하게 보내지도록 함으로써 잉크 교반 동작을 행할 수 있고, 잉크젯 기록 동작에 기여하지 않는 경로를 제공하지 않고도 잉크가 교반될 수 있다. 그리하여 잉크 내의 안료 입자들의 침강에 의한 화질 열화를 방지할 수 있고, 기록 동작을 신뢰성 높게 행할 수 있는 잉크 탱크 및 기록 장치를 제공할 수 있다.

본 발명이 예시적인 실시예들을 참조하여 기술되었지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예들로 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 할 것이다. 이하의 청구항들의 범위는 그러한 모든 변형들 및, 등가의 구조들과 기능들을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시 형태에 따른 잉크 탱크를 사용하는 기록 장치의 개략도다.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 잉크 탱크의 분해 사시도다.

도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 잉크 탱크로부터 서브 탱크에 잉크를 공급할 때의 동작을 나타내는 설명도이다.

도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 잉크 교반 동작을 예시하는 설명도이다.

도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 잉크 교반 동작을 나타내는 흐름도이다.

도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 교반 횟수를 결정하기 위한 흐름도이다.

도 7은 선행 기술을 도시하는 도면이다.

도 8은 또 다른 선행 기술을 도시하는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 잉크 탱크

20: 서브 탱크

24: 제1 밸브

25: 제2 밸브

30: 기록 헤드

400: 일방향 밸브

430: 분기점

800: 제1 잉크 저류부

900: 제2 잉크 저류부

Claims

잉크를 토출하도록 구성된 기록 헤드 및 상기 기록 헤드에 공급되는 잉크를 저류하도록 배열된 서브 탱크를 포함하는 기록 장치에 장착될 수 있는 잉크 탱크이며, 상기 잉크 탱크는,

상기 잉크 탱크가 상기 기록 장치에 장착될 때 상기 기록 장치에 접속되어 상기 기록 장치에 잉크를 공급하도록 구성된 잉크 공급 접속구;

상기 서브 탱크에 공급되는 잉크를 저류하도록 구성된 제1 잉크 저류부;

상기 제1 잉크 저류부에 저류된 잉크를 상기 잉크 공급 접속구에 공급하도록 구성된 제1 잉크 전달 경로;

상기 제1 잉크 전달 경로에 배치되어, 상기 제1 잉크 저류부로부터 상기 잉크 공급 접속구로 잉크가 이동할 수 있게 하는 일방향 밸브;

상기 서브 탱크로부터 복귀된 잉크를 저류하고, 저류된 잉크를 상기 서브 탱크에 공급하도록 구성된 제2 잉크 저류부; 및

상기 제2 잉크 저류부에 저류된 잉크를 상기 잉크 공급 접속구에 공급하도록 구성된 제2 잉크 전달 경로를 포함하는, 잉크 탱크.
제1항에 있어서,

상기 제1 잉크 저류부는 가요성 재료로 이루어지는, 잉크 탱크.
제1항에 있어서,

상기 제2 잉크 저류부는 가요성 재료로 이루어지는, 잉크 탱크.
제1항에 있어서,

압력 공급 접속구를 더 포함하고,

상기 압력 공급 접속구는 가압 펌프에 접속되고,

상기 가압 펌프가 상기 압력 공급 접속구를 통하여 상기 잉크 탱크를 가압할 때, 상기 제1 잉크 저류부에 저류된 잉크가 상기 기록 장치에 공급되는, 잉크 탱크.
제1항에 있어서,

상기 제2 잉크 전달 경로의 흐름 저항이, 상기 제1 잉크 저류부로부터 상기 제2 잉크 전달 경로가 상기 제1 잉크 전달 경로와 연결되는 위치까지의 상기 제1 잉크 전달 경로의 부분의 흐름 저항과, 상기 일방향 밸브의 흐름 저항의 합보다 작은, 잉크 탱크.
기록 장치이며, 상기 기록 장치는

잉크를 토출하도록 구성된 기록 헤드;

상기 기록 헤드에 공급되는 잉크를 저류하도록 구성된 서브 탱크; 및

상기 기록 장치에 장착된 잉크 탱크를 포함하고,

상기 잉크 탱크는,

상기 잉크 탱크가 상기 기록 장치에 장착될 때 상기 기록 장치에 잉크를 공급하기 위해 상기 기록 장치에 접속된 잉크 공급 접속구;

상기 서브 탱크에 공급되는 잉크를 저류하도록 배열된 제1 잉크 저류부;

상기 제1 잉크 저류부에 저류된 잉크를 상기 잉크 공급 접속구에 공급하도록 배열된 제1 잉크 전달 경로;

상기 제1 잉크 전달 경로에 배치되어, 상기 제1 잉크 저류부로부터 상기 잉크 공급 접속구로 잉크가 이동할 수 있게 하는 일방향 밸브;

상기 서브 탱크로부터 복귀된 잉크를 저류하고, 저류된 잉크를 상기 서브 탱크에 공급하는 것이 가능한 제2 잉크 저류부; 및

상기 제2 잉크 저류부에 저류된 잉크를 상기 잉크 공급 접속구에 공급하도록 구성된 제2 잉크 전달 경로를 포함하는, 기록 장치.
제6항에 있어서,

상기 서브 탱크의 압력을 변화시키기 위한 가감압 펌프를 더 포함하고,

상기 서브 탱크에 저류된 잉크는 상기 가감압 펌프를 이용하여 상기 서브 탱크를 가압함으로써 상기 잉크 탱크로 복귀되는, 기록 장치.
제7항에 있어서,

상기 잉크 탱크에 복귀된 잉크는 상기 가감압 펌프를 이용하여 상기 서브 탱크를 감압함으로써 상기 서브 탱크에 다시 공급되는, 기록 장치.
제6항에 있어서,

상기 제1 잉크 저류부는 가요성 재료로 이루어지는, 기록 장치.
제6항에 있어서,

상기 제2 잉크 저류부는 가요성 재료로 이루어지는, 기록 장치.
제6항에 있어서,

상기 잉크 탱크는 압력 공급 접속구를 더 포함하고,

상기 압력 공급 접속구는 가압 펌프에 접속되고,

상기 가압 펌프가 상기 압력 공급 접속구를 통하여 상기 잉크 탱크를 가압할 때, 상기 제1 잉크 저류부에 저류된 잉크가 상기 기록 장치에 공급되는, 기록 장치.
제1항에 있어서,

상기 제2 잉크 전달 경로는 상기 일방향 밸브와 상기 잉크 공급 접속구 사이의 위치에서 상기 제1 잉크 전달 경로와 연결되는, 잉크 탱크.
제6항에 있어서,

상기 제2 잉크 전달 경로는 상기 일방향 밸브와 상기 잉크 공급 접속구 사이의 위치에서 상기 제1 잉크 전달 경로와 연결되는, 기록 장치.