KR20130011865A

KR20130011865A - 잉크젯 프린터의 제어 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20130011865A
Application number: KR1020110073301A
Authority: KR
Inventors: 최원철; 김범수
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2011-07-22
Filing date: 2011-07-22
Publication date: 2013-01-30
Also published as: KR101310759B1

Abstract

본 명세서는 잉크젯 프린터(inkjet printer)의 다수의(멀티) 노즐을 독립적으로 제어할 수 있는 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 명세서의 실시예들에 따른 잉크젯 프린터의 제어 장치는, 잉크를 공급하는 제1 저장소와; 상기 잉크를 분사하는 다수의 노즐과; 각 노즐과 상기 저장소를 연결하는 관로 사이에 각각 설치되고, 상기 저장소로부터 유입되는 잉크를 상기 관로를 통해 상기 각 노즐에 인가 또는 차단하는 다수의 밸브와; 상기 다수의 노즐 중 특정 노즐을 선택하기 위한 제1 제어 신호를 발생하는 신호 발생부와; 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 특정 노즐에 전압을 인가하는 전압 발생부를 포함할 수 있다.

Description

잉크젯 프린터의 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING INKJET PRINTER AND METHOD THEREOF}

본 발명은 잉크젯 프린터(inkjet printer)의 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 잉크젯 프린터의 제어 장치는 전기장의 힘을 이용하여 잉크를 분사(토출)시켰다. 전기장을 이용한 잉크젯 프린트는 한국 특허 공개 번호 1999-0065091에도 개시되어 있다.

본 명세서는 잉크젯 프린터(inkjet printer)의 다수의(멀티) 노즐을 독립적으로 제어할 수 있는 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 명세서의 실시예들에 따른 잉크젯 프린터의 제어 장치는, 잉크를 공급하는 제1 저장소와; 상기 잉크를 분사하는 다수의 노즐과; 각 노즐과 상기 저장소를 연결하는 관로 사이에 각각 설치되고, 상기 저장소로부터 유입되는 잉크를 상기 관로를 통해 상기 각 노즐에 인가 또는 차단하는 다수의 밸브와; 상기 다수의 노즐 중 특정 노즐을 선택하기 위한 제1 제어 신호를 발생하는 신호 발생부와; 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 특정 노즐에 전압을 인가하는 전압 발생부를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 다수의 밸브 각각은 절연 부재를 통해 상기 각 노즐에 인가되는 잉크를 차단할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 신호 발생부는 상기 특정 노즐과 상기 제1 저장소 사이에 설치된 제1 밸브에 상기 제1 제어 신호를 인가하며, 상기 제1 밸브는 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 관로를 개방함으로써 상기 제1 저장소로부터 공급되는 잉크를 상기 특정 노즐에 인가할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 신호 발생부는 상기 제1 제어 신호를 발생할 때 상기 특정 노즐 이외의 나머지 노즐과 상기 제1 저장소 사이에 설치된 제2 밸브에 차단 신호를 인가하며, 상기 제2 밸브는 상기 차단 신호를 근거로 상기 절연 부재를 통해 상기 관로를 폐쇄함으로써 상기 나머지 노즐에 인가되는 잉크를 차단할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 전압 발생부는 상기 전압 발생부로부터 상기 각 노즐 내부까지 연장되고, 상기 각 노즐 내부의 잉크와 접촉하는 금속 전극을 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 전압 발생부는 상기 금속 전극에 상기 전압을 인가할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 각 노즐과 연결된 관로와 상기 금속 전극을 지지하는 홀더를 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 각 노즐과 각 밸브를 연결하는 관로 사이에 각각 설치된 제2 저장소와; 상기 제2 저장소에 설치되고, 상기 제2 저장소 내의 잉크의 높이를 기준 높이로 유지하기 위한 제2 제어 신호를 발생하는 검출 센서를 더 포함하며, 상기 각 밸브는 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 관로를 개폐할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 검출 센서는 상기 제2 저장소 내의 잉크의 높이를 검출하고, 상기 검출된 높이가 상기 기준 높이보다 낮으면 상기 제2 제어 신호를 발생할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 잉크는 도전성 잉크이며, 상기 제2 저장소는 비도전성 저장소일 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 명세서의 실시예들에 따른 잉크젯 프린터의 제어 장치는, 잉크를 공급하는 저장소와; 상기 잉크를 분사하는 노즐과; 상기 노즐과 상기 저장소를 연결하는 관로 사이에 설치되고, 상기 저장소로부터 유입되는 잉크를 상기 관로를 통해 상기 노즐에 인가 또는 차단하는 밸브와; 상기 노즐을 선택하기 위한 제어 신호를 발생하는 신호 발생부와; 상기 제어 신호를 근거로 상기 노즐에 전압을 인가하는 전압 발생부를 포함하며, 상기 밸브는 상기 제어 신호를 근거로 절연 부재를 통해 상기 관로를 개폐할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 명세서의 실시예들에 따른 잉크젯 프린터의 제어 장치는, 잉크를 공급하는 제1 저장소와; 상기 잉크를 분사하는 노즐과; 상기 노즐과 상기 저장소를 연결하는 관로 사이에 설치되고, 상기 저장소로부터 유입되는 잉크를 상기 관로를 통해 상기 노즐에 인가 또는 차단하는 밸브와; 상기 노즐과 상기 밸브를 연결하는 관로 사이에 설치된 제2 저장소와; 상기 제2 저장소에 설치되고, 상기 제2 저장소 내의 잉크의 높이를 기준 높이로 유지하기 위한 제1 제어 신호를 발생하는 센서와; 상기 노즐을 선택하기 위한 제2 제어 신호를 발생하는 신호 발생부와; 상기 제2 제어 신호를 근거로 상기 노즐에 전압을 인가하는 전압 발생부를 포함하며, 상기 밸브는 상기 제1 제어 신호에 따라 상기 관로를 개폐할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 잉크젯 프린터의 제어 장치 및 그 방법은, 밸브의 절연 부재(절연판)를 통해 각 노즐에 유입되는 잉크를 전기적으로 절연함으로써 다수의(멀티) 노즐을 개별적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 잉크젯 프린터의 제어 장치 및 그 방법은, 각 저장소 내부의 일부에만 잉크를 채워 상기 각 저장소 내부에 빈공간(air)을 생성함으로써, 상기 각 노즐에 유입되는 잉크를 전기적으로 절연하여 다수의(멀티) 노즐을 독립적으로 제어할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 잉크젯 프린터(inkjet printer)의 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도 이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 잉크젯 프린터의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 잉크젯 프린터의 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도 이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 잉크젯 프린터의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 잉크젯 프린터(inkjet printer)의 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도 이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 잉크젯 프린터(inkjet printer)의 제어 장치는, 잉크(예를 들면, 은나노 분말을 포함하는 도전성 잉크)를 수용(저장) 및 공급하는 저장소(reservoir)(예를 들면, 잉크 공급부)(10)와; 상기 잉크를 분사하는 다수의(멀티) 노즐(40)과; 각 노즐(40)과 상기 저장소(10)를 연결하는 관로 사이에 각각 설치되고, 상기 저장소(10)로부터 유입되는 잉크를 상기 관로를 통해 상기 각 노즐에 인가 또는 절연 부재(예를 들면, 절연판)를 통해 차단하는 다수의 밸브(20)와; 상기 다수의 노즐 중 특정 노즐을 선택하기 위한 제어 신호를 발생하는 신호 발생부(70)와; 상기 제어 신호를 근거로 상기 특정 노즐에 전압(예를 들면, 고전압)을 인가하는 전압 발생부(80)를 포함한다.

상기 특정 노즐에 연결된 밸브(20)는 상기 제어 신호를 근거로 상기 특정 노즐에 연결된 관로를 개방함으로써 상기 저장소(예를 들면, 잉크 공급부)(10)로부터 공급되는 잉크를 상기 특정 노즐에 인가한다.

상기 신호 발생부(70)는 상기 특정 노즐(예를 들면, 제1 내지 제3 노즐 중 제1 노즐)과 상기 저장소(10) 사이에 설치된 밸브(예를 들면, 제1 내지 제3 밸브 중 제1 밸브)(20)에 상기 제어 신호를 인가하며, 상기 제1 밸브(20)는 상기 제어 신호를 근거로 상기 관로를 개방함으로써 상기 저장소(10)로부터 공급되는 잉크를 상기 특정 노즐에 인가한다.

반면, 상기 신호 발생부(70)는 상기 제어 신호를 발생할 때 상기 특정 노즐 이외의 나머지 노즐(예를 들면, 제2 및 제3 노즐)과 상기 저장소(10) 사이에 설치된 나머지 밸브(예를 들면, 제2 및 제3 밸브)에 차단 신호를 인가한다. 상기 나머지 노즐과 상기 저장소(10) 사이에 설치된 나머지 밸브(예를 들면, 제2 및 제3 밸브)는 상기 차단 신호를 근거로 상기 나머지 노즐(예를 들면, 제2 및 제3 노즐)에 연결된 관로를 상기 절연 부재(절연판)를 통해 폐쇄함으로써 상기 나머지 노즐(예를 들면, 제2 및 제3 노즐)에 인가되는 잉크를 차단한다.

상기 전압 발생부(80)는 상기 각 노즐이 도전성 노즐(예를 들면, 금속 노즐)이면 상기 전압을 상기 각 노즐에 인가한다. 반면, 상기 전압 발생부(80)는 상기 각 노즐이 비도전성 노즐(예를 들면, 유리 노즐, 플라스틱 노즐 등)이면 상기 전압 발생부(80)로부터 상기 각 노즐 내부까지 독립적으로 각각 연장되고, 상기 각 노즐 내부의 잉크와 접촉하는 금속 전극(80-1)에 상기 전압을 인가한다.

상기 금속 전극(80-1) 또는 상기 각 노즐에 상기 전압을 인가하면 상기 금속 전극(80-1)에 접촉된 잉크(도전성 잉크) 또는 상기 각 노즐(금속 노즐)에 접촉된 잉크에 전압이 인가되어 전기장(electric field)이 발생하고, 이로 인해 각 노즐의 토출구로부터 분사되는 잉크는 반구형(hemispherical)에서 테일러 콘(Taylor cone)이라고 알려진 원뿔형(conical) 형태로 바뀌면서 분사된다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 잉크젯 프린터(inkjet printer)의 제어 장치는, 상기 전압 발생부(80)와 전기적으로 연결되고, 상기 각 노즐의 끝단(end)과 미리설정된 거리(예를 들면, 1~2mm)를 유지하여 전기장을 유도하는 접지 플레이트(60)를 포함할 수 있다. 상기 미리설정된 거리는 전기장을 유도하기 위한 거리로서, 상기 전압의 세기에 따라 변경될 수 있다. 상기 접지 플레이트(60) 상에는 실리콘 기판(50)이 더 설치되거나 설치될지 않을 수도 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 잉크젯 프린터(inkjet printer)의 제어 장치는, 상기 각 노즐과 연결되고, 상기 각 노즐과 연결된 관로와 상기 금속 전극(80-1)을 지지하는 홀더(30)를 더 포함할 수 있다.

상기 밸브(20)는 상기 관로의 개폐(열거나 닫음)를 조절하는 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)이거나 상기 제어 신호 및 상기 차단 신호를 근거로 상기 관로의 개폐(열거나 닫음)를 조절하는 다양한 밸브가 사용될 수도 있다.

상기 저장소(10) 및/또는 상기 관로는 플라스틱 관, 유리관 등과 같은 비도전성 관로일 수 있다. 상기 각 노즐은 플라스틱 노즐, 유리 노즐 등과 같은 비도전성 노즐이거나 금속 노즐과 같은 도전성 노즐일 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 잉크젯 프린터(inkjet printer)의 제어 방법을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 잉크젯 프린터(inkjet printer)의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 상기 신호 발생부(70)는 상기 다수의 노즐(40) 중에서 특정 노즐(예를 들면, 제1 내지 제3 노즐 중에서 제1 노즐) 및 특정 밸브(예를 들면, 제1 내지 제3 밸브 중에서 제1 밸브)를 선택하기 위한 제어 신호를 발생하고, 그 발생한 제어 신호를 상기 전압 발생부(80) 및 상기 특정 밸브(예를 들면, 제1 밸브)(20)에 출력한다(S11).

상기 제1 밸브(20)는 상기 제어 신호를 근거로 상기 관로를 개방함으로써 상기 저장소(10)로부터 공급되는 잉크를 상기 특정 노즐에 인가한다(S12).

상기 신호 발생부(70)는 상기 제어 신호를 발생할 때 상기 특정 노즐 이외의 나머지 노즐(예를 들면, 제2 및 제3 노즐)과 상기 저장소(10) 사이에 설치된 밸브(예를 들면, 제2 및 제3 밸브)에 차단 신호를 인가하며(S13), 상기 나머지 노즐과 상기 저장소(10) 사이에 설치된 밸브(예를 들면, 제2 및 제3 밸브)는 상기 차단 신호를 근거로 상기 절연 부재(절연판)를 통해 상기 관로를 폐쇄함으로써 상기 나머지 노즐(예를 들면, 제2 및 제3 노즐)에 인가되는 잉크를 차단한다(S14).

상기 전압 발생부(80)는 상기 제어 신호를 근거로 상기 다수의 노즐(40) 중에서 상기 특정 노즐(예를 들면, 제1 내지 제3 노즐 중에서 제1 노즐)을 선택하고, 상기 특정 노즐에 전압(예를 들면, 고전압)을 인가한다(S15). 예를 들면, 상기 전압 발생부(80)는, 상기 다수의 노즐이 도전성 노즐(예를 들면, 금속 노즐)일 경우, 상기 제어 신호를 근거로 상기 다수의 노즐(40) 중에서 상기 특정 노즐(예를 들면, 제1 내지 제3 노즐 중에서 제1 노즐)을 선택하고, 상기 특정 노즐에 전압(예를 들면, 고전압)을 인가한다.

반면, 상기 전압 발생부(80)는, 상기 다수의 노즐이 비도전성 노즐(예를 들면, 유리 노즐 또는 플라스틱 노즐)일 경우, 상기 제어 신호를 근거로 상기 다수의 노즐(40) 중에서 상기 특정 노즐(예를 들면, 제1 내지 제3 노즐 중에서 제1 노즐)을 선택하고, 상기 특정 노즐 내부에 설치된 금속 전극(41)에 전압(예를 들면, 고전압)을 인가한다. 이때, 상기 전압 발생부(80)는 상기 특정 노즐 또는 상기 특정 노즐 내부에 설치된 금속 전극(41)과 상기 접지 플레이트(60)에 양의 전압(+전압) 및 음의 전압(-전압)을 인가한다. 따라서, 상기 특정 노즐 내부의 잉크에 전압이 인가되어 전기장(electric field)이 발생하고, 이로 인해 상기 특정 노즐의 토출구로부터 분사되는 잉크는 반구형(hemispherical)에서 테일러 콘(Taylor cone)이라고 알려진 원뿔형(conical) 형태로 바뀌면서 분사된다.

상기 밸브(예를 들면, 제1 내지 제3 밸브)(20)는 상기 다수의 노즐 각각에 설치되고, 상기 신호 발생부(70)로부터 상기 제어 신호를 수신하고, 그 수신된 제어 신호를 근거로 상기 관로를 개방(open)한다. 반면, 상기 제어 신호를 수신하지 않는 밸브(예를 들면, 제2 내지 제3 밸브)는 절연 부재를 통해 상기 관로를 폐쇄(close)시킨다. 상기 신호 발생부(70)는 상기 특정 노즐에 연결된 밸브(제1 밸브)에만 상기 제어 신호를 출력한다.

따라서, 상기 제어 신호를 수신한 밸브(제1 밸브)만 개방되고, 나머지 밸브(제2 및 제3 밸브)는 절연 부재를 통해 폐쇄됨으로써 상기 전압이 상기 특정 노즐 내부의 잉크에 인가되어도 상기 전압이 상기 잉크를 통해 상기 특정 노즐(제1 노즐) 이외의 나머지 노즐(제2 및 제3 노즐) 내부의 잉크에 인가되지 않음으로써, 선택된 노즐(제1 노즐)만을 동작시킬 수 있다. 예를 들면, 도전성 잉크를 제1 노즐을 통해 분사하기 위하여 제1 노즐 내부의 잉크에 전압을 인가할 경우 상기 밸브(20)가 없으면 상기 관로 및 상기 저장소(10) 내부의 잉크를 통하여 전체 노즐(제1 내지 제3 노즐) 내부의 잉크에 전압이 인가되어 다수의 노즐을 독립적으로 제어할 수 없다.

따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 잉크젯 프린터의 제어 장치 및 그 방법은, 상기 밸브(20)의 절연 부재(절연판)를 통해 상기 각 노즐에 유입되는 잉크를 전기적으로 절연함으로써 다수의(멀티) 노즐을 개별적으로 제어할 수 있다.

이하에서는, 상기 절연 부재 대신에 금속 부재(금속판)를 통해서도 상기 각 노즐에 유입되는 잉크를 전기적으로 절연함으로써 다수의(멀티) 노즐을 개별적으로 제어할 수 있는 제2 실시예를 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 잉크젯 프린터(inkjet printer)의 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도 이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 잉크젯 프린터(inkjet printer)의 제어 장치는, 잉크(예를 들면, 은나노 분말을 포함하는 도전성 잉크)를 수용(저장) 및 공급하는 제1 저장소(reservoir)(예를 들면, 잉크 공급부)(10)와; 상기 잉크를 분사하는 다수의(멀티) 노즐(40)과; 각 노즐(40)과 상기 제1 저장소(10)를 연결하는 관로 사이에 각각 설치되고, 상기 제1 저장소(10)로부터 유입되는 잉크를 상기 관로를 통해 상기 각 노즐에 인가 또는 차단하는 다수의(멀티) 밸브(20)와; 각 노즐(40)과 각 밸브(20) 사이에 각각 설치되고, 상기 각 밸브(20)를 통해 유입되는 잉크를 수용(저장)하는 다수의 제2 저장소(90)와; 각 제2 저장소(90)에 설치되고, 상기 각 제2 저장소(90) 내부의 잉크의 높이(수위)를 검출함으로써 각 제2 저장소(90)로 유입되는 잉크의 높이(수위)를 기준 높이로 조절하기 위한 제어 신호(밸브 개폐 신호 또는 제2 제어 신호)를 발생하는 검출 센서(100)와; 상기 다수의 노즐 중 특정 노즐을 선택하기 위한 제1 제어 신호(선택 신호)를 발생하는 신호 발생부(70)와; 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 특정 노즐에 전압(예를 들면, 고전압)을 인가하는 전압 발생부(80)를 포함할 수 있다.

상기 각 밸브(20)는 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 관로를 개폐함으로써 상기 각 제2 저장소(90)로 유입되는 잉크의 수위(높이)를 상기 기준 수위(높이)로 조절할 수 있다.

상기 검출 센서(100)는 상기 제2 저장소(90) 내부의 일부(예를 들면, 50%)에만 상기 잉크를 채움으로써 상기 잉크를 통해 상기 전압이 전체 노즐(예를 들면, 제1 내지 제3 노즐)에 인가되는 현상을 방지할 수 있다. 즉, 상기 검출 센서(100)는 상기 제2 저장소(90) 내부의 일부(예를 들면, 50%)에만 상기 잉크를 채움으로써 상기 제2 저장소(90) 내부에 빈 공간이 생성되고, 이로 인해 각각의 노즐을 서로 전기적으로 절연시킬 수 있다.

상기 검출 센서(100)는 상기 각 밸브(예를 들면, 제1 밸브 내지 제3 밸브)(20)에 상기 제2 제어 신호를 인가하며, 상기 각 밸브(20)는 상기 제2 제어 신호를 근거로 상기 관로를 개폐함으로써 상기 제2 저장소(90)에 일정한 잉크를 인가할 수 있다.

상기 전압 발생부(80)는 상기 각 노즐이 도전성 노즐(예를 들면, 금속 노즐)이면 상기 전압을 상기 각 노즐에 인가한다. 반면, 상기 전압 발생부(80)는 상기 각 노즐이 비도전성 노즐(예를 들면, 유리 노즐, 플라스틱 노즐 등)이면 상기 전압 발생부(80)로부터 상기 각 노즐 내부까지 각각 연장되고, 상기 각 노즐 내부의 잉크와 접촉하는 금속 전극(80-1)에 상기 전압을 인가한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 잉크젯 프린터(inkjet printer)의 제어 장치는, 상기 전압 발생부(80)와 전기적으로 연결되고, 상기 각 노즐의 끝단(end)과 미리설정된 거리(예를 들면, 1~2mm)를 유지하여 전기장을 유도하는 접지 플레이트(60)를 포함할 수 있다. 상기 미리설정된 거리는 전기장을 유도하기 위한 거리로서, 상기 전압의 세기에 따라 변경될 수 있다. 상기 접지 플레이트(60) 상에는 실리콘 기판(50)이 더 설치될 수 있다.

본 발명의 제2실시예에 따른 잉크젯 프린터(inkjet printer)의 제어 장치는, 상기 각 노즐과 연결되고, 상기 각 노즐과 연결된 관로와 상기 금속 전극(80-1)을 지지하는 홀더(30)를 더 포함할 수 있다.

상기 밸브(20)는 상기 관로의 개폐(열거나 닫음)를 조절하는 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)이거나 상기 제2 제어 신호를 근거로 상기 관로의 개폐(열거나 닫음)를 조절하는 다양한 밸브가 사용될 수도 있다.

이하에서는, 본 발명의 제2 실시예에 따른 잉크젯 프린터(inkjet printer)의 제어 방법을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 잉크젯 프린터(inkjet printer)의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 상기 검출 센서(100)는 상기 제2 저장소(90) 내부의 잉크의 높이를 실시간 검출한다.

상기 검출 센서(100)는 상기 검출한 잉크 높이가 상기 기준 높이(예를 들면, 상기 제2 저장소의 전체 공간의 50%)보다 낮으면 상기 제2 저장소 내부의 잉크의 높이를 상기 기준 높이로 유지하기 위한 밸브 개방 신호(제2 제어 신호)를 발생하고, 그 발생한 밸브 개방 신호를 해당 밸브에 인가한다(S21). 예를 들면, 상기 검출 센서(100)가 다수의 제2 저장소(90) 중에서 1번 저장소에 설치된 검출 센서라고 가정할 때, 상기 1번 저장소에 설치된 검출 센서는 상기 1번 저장소 내부의 잉크 높이를 검출하고, 그 잉크 높이가 상기 기준 높이보다 낮으면 상기 1번 저장소에 연결된 밸브에 밸브 개방 신호를 인가한다. 상기 검출 센서(100)가 다수의 제2 저장소(90) 중에서 2번 저장소에 설치된 검출 센서라고 가정할 때, 상기 2번 저장소에 설치된 검출 센서는 상기 2번 저장소 내부의 잉크 높이를 검출하고, 그 잉크 높이가 상기 기준 높이보다 낮으면 상기 2번 저장소에 연결된 밸브에 밸브 개방 신호를 인가한다. 상기 검출 센서(100)가 다수의 제2 저장소(90) 중에서 3번 저장소에 설치된 검출 센서라고 가정할 때, 상기 3번 저장소에 설치된 검출 센서는 상기 3번 저장소 내부의 잉크 높이를 검출하고, 그 잉크 높이가 상기 기준 높이보다 낮으면 상기 3번 저장소에 연결된 밸브에 밸브 개방 신호를 인가한다.

상기 해당 밸브는 상기 밸브 개방 신호를 근거로 상기 관로를 개방함으로써 상기 제1 저장소(10) 내부의 잉크를 상기 제2 저장소(90)에 인가한다.

반면, 상기 검출 센서(100)는 상기 검출한 잉크 높이가 상기 기준 높이(예를 들면, 상기 제2 저장소의 전체 공간의 50%)보다 높으면 상기 제2 저장소(90) 내부의 잉크의 높이를 상기 기준 높이로 유지하기 위한 밸브 폐쇄 신호(제2 제어 신호)를 발생하고, 그 발생한 밸브 폐쇄 신호(제2 제어 신호)를 해당 밸브에 인가한다. 예를 들면, 상기 검출 센서(100)가 다수의 제2 저장소(90) 중에서 1번 저장소에 설치된 검출 센서라고 가정할 때, 상기 1번 저장소에 설치된 검출 센서는 상기 1번 저장소 내부의 잉크 높이를 검출하고, 그 잉크 높이가 상기 기준 높이보다 높으면 상기 1번 저장소에 연결된 밸브에 밸브 폐쇄 신호를 인가한다. 상기 검출 센서(100)가 다수의 제2 저장소(90) 중에서 2번 저장소에 설치된 검출 센서라고 가정할 때, 상기 2번 저장소에 설치된 검출 센서는 상기 2번 저장소 내부의 잉크 높이를 검출하고, 그 잉크 높이가 상기 기준 높이보다 높으면 상기 2번 저장소에 연결된 밸브에 밸브 폐쇄 신호를 인가한다. 상기 검출 센서(100)가 다수의 제2 저장소(90) 중에서 3번 저장소에 설치된 검출 센서라고 가정할 때, 상기 3번 저장소에 설치된 검출 센서는 상기 3번 저장소 내부의 잉크 높이를 검출하고, 그 잉크 높이가 상기 기준 높이보다 높으면 상기 3번 저장소에 연결된 밸브에 밸브 폐쇄 신호를 인가한다.

상기 해당 밸브는 상기 밸브 폐쇄 신호를 근거로 상기 관로를 폐쇄함으로써 상기 제1 저장소(10)로부터 상기 제2 저장소(90)에 인가되는 잉크를 차단한다. 즉, 상기 각 밸브(20)는 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 관로를 개폐함으로써 상기 각 제2 저장소(90)로 유입되는 잉크의 수위(높이)를 상기 기준 수위(높이)로 조절할 수 있다(S22).

상기 검출 센서(100)는 상기 제2 저장소(90)의 일부(예를 들면, 50%)에만 상기 잉크를 채움으로써 상기 잉크를 통해 상기 전압이 전체 노즐에 인가되는 현상을 방지할 수 있다. 즉, 상기 제2 저장소(90) 내부의 일부(예를 들면, 50%)에만 상기 잉크를 채움으로써 각각의 노즐을 서로 전기적으로 절연시킬 수 있다.

상기 신호 발생부(70)는 상기 다수의 노즐(40) 중에서 특정 노즐(예를 들면, 제1 내지 제3 노즐 중에서 제1 노즐)을 선택하기 위한 제1 제어 신호(선택 신호)를 발생하고, 그 발생한 제1 제어 신호를 상기 전압 발생부(80)에 출력한다(S23).

상기 전압 발생부(80)는 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 다수의 노즐(40) 중에서 상기 특정 노즐(예를 들면, 제1 내지 제3 노즐 중에서 제1 노즐)을 선택하고, 상기 특정 노즐에 전압(예를 들면, 고전압)을 인가한다(S24). 예를 들면, 상기 전압 발생부(80)는, 상기 다수의 노즐이 도전성 노즐(예를 들면, 금속 노즐)일 경우, 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 다수의 노즐(40) 중에서 상기 특정 노즐(예를 들면, 제1 내지 제3 노즐 중에서 제1 노즐)을 선택하고, 상기 특정 노즐에 전압(예를 들면, 고전압)을 인가한다.

반면, 상기 전압 발생부(80)는, 상기 다수의 노즐이 비도전성 노즐(예를 들면, 유리 노즐 또는 플라스틱 노즐)일 경우, 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 다수의 노즐(40) 중에서 상기 특정 노즐(예를 들면, 제1 내지 제3 노즐 중에서 제1 노즐)을 선택하고, 상기 특정 노즐 내부에 설치된 금속 전극(41)에 전압(예를 들면, 고전압)을 인가한다. 이때, 상기 전압 발생부(80)는 상기 특정 노즐 또는 상기 특정 노즐 내부에 설치된 금속 전극(41)과 상기 접지 플레이트(60)에 양의 전압(+전압) 및 음의 전압(-전압)을 인가한다. 따라서, 상기 특정 노즐 내부의 잉크에 전압이 인가되어 전기장(electric field)이 발생하고, 이로 인해 상기 특정 노즐의 토출구로부터 분사되는 잉크는 반구형(hemispherical)에서 테일러 콘(Taylor cone)이라고 알려진 원뿔형(conical) 형태로 바뀌면서 분사된다.

따라서, 상기 제2 저장소의 전체 공간 중에 일부 공간에만 상기 잉크를 채움으로써 상기 제2 저장소 내부에 빈 공간이 생성되고, 그 빈 공간으로 인해 상기 전압이 상기 특정 노즐 내부의 잉크에 인가되어도 상기 전압이 상기 잉크를 통해 상기 특정 노즐(제1 노즐) 이외의 나머지 노즐(제2 및 제3 노즐) 내부의 잉크에 인가되지 않음으로써, 선택된 노즐(예를 들면, 다수의 노즐 중 어느 하나 또는 그 이상)만을 동작시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 도전성 잉크를 제1 노즐을 통해 분사하기 위하여 제1 노즐 내부의 잉크에 전압을 인가할 경우 상기 제2 저장소(90)가 없으면 상기 관로 및 상기 제1 저장소 내부의 잉크를 통하여 전체 노즐(제1 내지 제3 노즐) 내부의 잉크에 전압이 인가되어 다수의 노즐을 독립적으로 제어할 수 없다.

따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 잉크젯 프린터의 제어 장치 및 그 방법은, 상기 절연 부재(또는 절연판) 대신에 금속 부재(금속판)를 사용하여도 상기 각 제2 저장소 내부의 일부에만 상기 잉크를 채워 상기 각 제2 저장소 내부에 빈공간을 생성함으로써, 상기 각 노즐에 유입되는 잉크를 전기적으로 절연하여 다수의(멀티) 노즐을 개별적으로 제어할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 잉크젯 프린터의 제어 장치 및 그 방법은, 상기 밸브(20)의 절연 부재(절연판)를 통해 상기 각 노즐에 유입되는 잉크를 전기적으로 절연함으로써 다수의(멀티) 노즐을 개별적으로 제어할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 잉크젯 프린터의 제어 장치 및 그 방법은, 상기 절연 부재(또는 절연판) 대신에 금속 부재(금속판)를 사용하여도 상기 각 제2 저장소 내부의 일부에만 상기 잉크를 채워 상기 각 제2 저장소 내부에 빈공간을 생성함으로써, 상기 각 노즐에 유입되는 잉크를 전기적으로 절연하여 다수의(멀티) 노즐을 개별적으로 제어할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 저장소 20: 밸브
30: 홀더 40: 노즐
50: 기판 60: 접지 플레이트
70: 신호 발생부 80: 전압 발생부
80-1: 금속 전극

Claims

잉크를 공급하는 제1 저장소와;
상기 잉크를 분사하는 다수의 노즐과;
각 노즐과 상기 저장소를 연결하는 관로 사이에 각각 설치되고, 상기 저장소로부터 유입되는 잉크를 상기 관로를 통해 상기 각 노즐에 인가 또는 차단하는 다수의 밸브와;
상기 다수의 노즐 중 특정 노즐을 선택하기 위한 제1 제어 신호를 발생하는 신호 발생부와;
상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 특정 노즐에 전압을 인가하는 전압 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 다수의 밸브 각각은 절연 부재를 통해 상기 각 노즐에 인가되는 잉크를 차단하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 신호 발생부는 상기 특정 노즐과 상기 제1 저장소 사이에 설치된 제1 밸브에 상기 제1 제어 신호를 인가하며, 상기 제1 밸브는 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 관로를 개방함으로써 상기 제1 저장소로부터 공급되는 잉크를 상기 특정 노즐에 인가하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 제어 장치.
제3항에 있어서, 상기 신호 발생부는 상기 제1 제어 신호를 발생할 때 상기 특정 노즐 이외의 나머지 노즐과 상기 제1 저장소 사이에 설치된 제2 밸브에 차단 신호를 인가하며, 상기 제2 밸브는 상기 차단 신호를 근거로 상기 절연 부재를 통해 상기 관로를 폐쇄함으로써 상기 나머지 노즐에 인가되는 잉크를 차단하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 전압 발생부는,
상기 전압 발생부로부터 상기 각 노즐 내부까지 연장되고, 상기 각 노즐 내부의 잉크와 접촉하는 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 제어 장치.
제5항에 있어서, 상기 전압 발생부는,
상기 전극에 상기 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 제어 장치.
제5항에 있어서,
상기 각 노즐과 연결된 관로와 상기 전극을 지지하는 홀더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 각 노즐과 각 밸브를 연결하는 관로 사이에 각각 설치된 제2 저장소와;
상기 제2 저장소에 설치되고, 상기 제2 저장소 내의 잉크의 높이를 기준 높이로 유지하기 위한 제2 제어 신호를 발생하는 검출 센서를 더 포함하며, 상기 각 밸브는 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 관로를 개폐하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 제어 장치.
제8항에 있어서, 상기 검출 센서는,
상기 제2 저장소 내의 잉크의 높이를 검출하고, 상기 검출된 높이가 상기 기준 높이보다 낮으면 상기 제2 저장소와 상기 제1 저장소 사이에 설치된 밸브를 개방하기 위한 상기 제2 제어 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 제어 장치.
제9항에 있어서, 상기 검출 센서는,
상기 검출된 높이가 상기 기준 높이보다 높으면 상기 제2 저장소와 상기 제1 저장소 사이에 설치된 밸브를 폐쇄하기 위한 상기 제2 제어 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 제어 장치.
제8항에 있어서, 상기 잉크는 도전성 잉크이며, 상기 제2 저장소는 비도전성 저장소인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 제어 장치.
잉크를 공급하는 저장소와;
상기 잉크를 분사하는 노즐과;
상기 노즐과 상기 저장소를 연결하는 관로 사이에 설치되고, 상기 저장소로부터 유입되는 잉크를 상기 관로를 통해 상기 노즐에 인가 또는 차단하는 밸브와;
상기 노즐을 선택하기 위한 제어 신호를 발생하는 신호 발생부와;
상기 제어 신호를 근거로 상기 노즐에 전압을 인가하는 전압 발생부를 포함하며, 상기 밸브는 상기 제어 신호를 근거로 절연 부재를 통해 상기 관로를 개폐하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 제어 장치.
잉크를 공급하는 제1 저장소와;
상기 잉크를 분사하는 노즐과;
상기 노즐과 상기 저장소를 연결하는 관로 사이에 설치되고, 상기 저장소로부터 유입되는 잉크를 상기 관로를 통해 상기 노즐에 인가 또는 차단하는 밸브와;
상기 노즐과 상기 밸브를 연결하는 관로 사이에 설치된 제2 저장소와;
상기 제2 저장소에 설치되고, 상기 제2 저장소 내의 잉크의 높이를 기준 높이로 유지하기 위한 제1 제어 신호를 발생하는 센서와;
상기 노즐을 선택하기 위한 제2 제어 신호를 발생하는 신호 발생부와;
상기 제2 제어 신호를 근거로 상기 노즐에 전압을 인가하는 전압 발생부를 포함하며, 상기 밸브는 상기 제1 제어 신호에 따라 상기 관로를 개폐하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 제어 장치.