KR20140092617A - 문서 출력 장치의 잉크 공급 시스템 - Google Patents

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KR20140092617A
KR20140092617A KR1020130004885A KR20130004885A KR20140092617A KR 20140092617 A KR20140092617 A KR 20140092617A KR 1020130004885 A KR1020130004885 A KR 1020130004885A KR 20130004885 A KR20130004885 A KR 20130004885A KR 20140092617 A KR20140092617 A KR 20140092617A
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 문서 출력 장치의 잉크 공급 시스템은, 잉크가 저장되는 잉크 탱크; 상기 잉크 탱크로부터 잉크를 공급받아 인쇄 작업을 수행하는 프린트 헤드; 상기 프린트 헤드의 출구단과 상기 잉크 탱크를 연결하여, 적어도 잉크를 순환시키는 기능을 수행하는 메인 펌프; 상기 잉크 탱크의 내부 공간을 적어도 제 1 공간과 제 2 공간으로 구획하는 분리벽; 및 상기 제 1 공간의 잉크를 상기 제 2 공간으로 공급하는 서브 펌프를 포함한다.

Description

문서 출력 장치의 잉크 공급 시스템{Ink delivery system of printing appratus}
본 발명은 문서 출력 장치의 잉크 공급 시스템에 관한 것이다.
문서 출력 장치는 컴퓨터 등을 포함하는 호스트 장치에 결합되어 호스트 장치에서 인가되는 인쇄 신호에 따라 호스트 장치에서 전송되는 화상 데이터를 종이를 포함하는 인쇄 매체에 출력하는 장치이다. 이와 같은 문서 출력 장치는, 인쇄 매체를 공급하는 인쇄 매체 공급 유닛과, 인쇄 매체에 화상을 형성하는 화상 형성부와, 화상이 형성된 인쇄 매체를 배출하는 배출 유닛을 포함한다.
상세히, 상기 인쇄 매체 공급 유닛은, 인쇄 매체, 즉 인쇄 용지가 적재되는 급지 카세트와, 상기 급지 카세트의 전단부 상면에 제공되는 마찰 패드 및 상기 마찰 패드와 접하는 픽업 롤러를 포함한다. 상기 마찰 패드와 픽업 롤러 사이에 인쇄 용지의 전단부가 개입되고, 상기 픽업 롤러의 회전에 의하여 상기 인쇄 용지가 물려 들어가는 구조를 이룬다.
도 1은 종래의 잉크젯 프린터에 구비되는 잉크 공급 시스템에서 잉크의 흐름을 보여주는 시스템도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 잉크젯 프린터를 포함하는 문서 출력 장치(10)는, 잉크가 채워진 잉크 탱크(12)와, 상기 잉크 탱크로부터 잉크를 공급받아 저장하는 어큐뮬레이터(13)와, 상기 어큐뮬레이터(13)로부터 배출되는 잉크를 이용하여 인쇄 용지에 화상을 형성하도록 잉크를 분사하는 프린트 헤드(11)와, 상기 프린트 헤드(11)의 출구측에 연결되는 잉크 관로의 어느 일측에 장착되어 잉크를 펌핑하는 유체 이송 펌프(peristaltic pump)를 포함한다.
상세히, 상기 잉크 탱크(12)는 사용자에 의하여 교체 가능하고, 일측에는 에어 벤트(121)가 구비되어 잉크 탱크(12) 내부가 대기압으로 유지되도록 한다. 그리고, 상기 어큐뮬레이터(13)는 잉크 공급 라인(101)에 연결되어, 상기 잉크 탱크(12)로부터 잉크를 공급받는다.
상기 어큐뮬레이터(13)는 상기 잉크 탱크(12)로부터 지속적으로 잉크를 공급받고, 상기 프린트 헤드(11)로 공급되는 잉크의 수압이 일정 수준 이상으로 유지되도록 기능한다. 상세히, 상기 어큐뮬레이터(13)의 내부에는 플로트 밸브(14)가 구비되며, 상기 플로트 밸브(14)는 수위에 따라 힌지축을 중심으로 상하로 회동하는 플로터(141)와, 상기 플로터(141)의 회동에 따라 상기 잉크 공급 라인(101)의 출구단에 연결된 홀을 선택적으로 개폐하는 캡(142)을 포함한다.
상세히, 상기 어큐뮬레이터(13)의 일면에는 공기가 통하는 에어 벤트(131)가 형성되어, 상기 어큐뮬레이터(13) 내부도 대기압으로 유지되도록 한다. 그리고, 상기 어큐뮬레이터(13) 내부에 저장된 잉크의 수위가 낮아짐에 따라 상기 플로터(141)도 함께 하강하게 된다. 그리고, 상기 플로터(141)가 하강함에 따라 상기 상기 캡(142)이 상기 잉크 공급 라인(101)의 출구단에 연결된 홀을 개방하는 방향으로 이동하게 된다. 그 결과, 상기 잉크 공급 라인(101)을 통하여 상기 잉크 탱크(12)로부터 잉크가 상기 어큐뮬레이터(13)로 공급된다. 따라서, 상기 어큐뮬레이터(13)는 항상 일정 수위로 유지되고, 수압도 일정 수준으로 유지된다.
한편, 상기 어큐뮬레이터(13)와 상기 프린트 헤드(11)는 업스트림 잉크 라인(upstream ink line)(102)에 의하여 서로 연결되어, 상기 어큐뮬레이터(13)로부터 프린트 헤드(11)의 잉크 노즐부(111)로 잉크가 공급된다. 그리고, 상기 프린트 헤드(11)와 상기 이송 펌프(15)는 다운스트림 잉크라인(downstream ink line)(103)에 의하여 연결되고, 상기 펌프(15)와 어큐뮬레이터(13)는 리턴 잉크 라인(return ink line)(104)에 의하여 연결된다. 따라서, 새로이 교체된 프린트 헤드(11)에 잉크를 채우는 플러쉬 모드(flushing mode)에서, 상기 이송 펌프(15)가 작동하면, 상기 어큐뮬레이터(13)에 저장된 잉크가 프린트 헤드(11)를 거쳐 이송 펌프(15)로 이동한 다음, 최종적으로 상기 어큐뮬레이터(13)로 되돌아가는 유로를 형성한다.
상기와 같은 종래의 잉크 공급 시스템의 경우, 프린트 헤드(11)로 공급되는 잉크의 압력이 일정하게 유지되도록 하기 위하여 어큐뮬레이터(13)라는 부품이 설치되어야 한다. 나아가, 상기 어큐뮬레이터(13) 내부에 플로트 밸브(14)가 제공되어 어큐뮬레이터(13) 내부에는 항상 일정량의 잉크가 공급되어 유지되도록 하여야 한다. 이 경우, 어큐뮬레이터와 플로트 밸브 구조의 추가로 인해 제조 비용이 증가하고, 부품의 불량률 발생의 소지가 높은 단점이 있다.
또한, 조립 공정의 어려움을 발생시키는 원인이 되기도 한다.
뿐만 아니라, 어큐뮬레이터 내부의 잉크 수위에 따라 수압의 차이가 발생하여, 프린트 헤드로 일정량의 잉크가 공급되지 않을 수 있기 때문에 인쇄 화질에 있어서 불량 요인이 될 수 있는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 플로트 밸브와 같은 별도의 부품 없이도 유로 내 일정 수압을 제공할 수 있는 문서 출력 장치의 잉크 공급 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 문서 출력 장치의 잉크 공급 시스템은, 잉크가 저장되는 잉크 탱크; 상기 잉크 탱크로부터 잉크를 공급받아 인쇄 작업을 수행하는 프린트 헤드; 상기 프린트 헤드의 출구단과 상기 잉크 탱크를 연결하여, 적어도 잉크를 순환시키는 기능을 수행하는 메인 펌프; 상기 잉크 탱크의 내부 공간을 적어도 제 1 공간과 제 2 공간으로 구획하는 분리벽; 및 상기 제 1 공간의 잉크를 상기 제 2 공간으로 공급하는 서브 펌프를 포함한다.
상기와 같은 구성을 이루는 문서 출력 장치의 잉크 공급 시스템에 의하면, 잉크 탱크에서 프린트 헤드로 직접 잉크를 공급하므로, 어큐뮬레이터나 플로트 밸브와 같은 별도의 압력 조절 부재가 필요하지 않는 장점이 있다.
도 1은 종래의 잉크젯 프린터에 구비되는 잉크 공급 시스템에서 잉크의 흐름을 보여주는 시스템도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 문서 출력 장치의 잉크 공급 시스템을 보여주는 도면.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 문서 출력 장치의 잉크 공급 시스템에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 문서 출력 장치의 잉크 공급 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 문서 출력 장치의 잉크 공급 시스템(20)은, 잉크 탱크(21)와, 프린트 헤드(22)와, 잉크 이송을 위한 메인 펌프(23)와, 잉크 탱크(21)에 연결되는 서브 펌프(24)를 포함한다. 상기 메인 펌프(23)와 서브 펌프(24)는 액체 상태의 잉크를 이송하기 위한 연동펌프(peristaltic pump)를 포함한다. 상기 프린트 헤드(22)는 페이지폭 프린트 방식의 프린트 헤드를 포함한다.
상세히, 상기 잉크 탱크(21)의 내부에는 상기 잉크 탱크(21)의 내부 공간을 구획 분리하는 분리벽(25)이 수직하게 형성된다. 상기 분리벽(25)에 의하여 상기 잉크 탱크(21)의 내부 공간은 상대적으로 넓은 제 1 공간(212)과 상대적으로 좁은 제 2 공간(213)으로 나뉘어진다. 그리고, 상기 서브 펌프(24)는 상기 제 1 공간(212)에 있는 잉크를 상기 제 2 공간(213)으로 보내는데 사용된다.
상세히, 상기 제 1 공간(212)에 해당하는 상기 잉크 탱크(21)의 바닥부에는 배출홀이 형성되고, 상기 제 2 공간(213)에 해당하는 상기 잉크 탱크(21)의 바닥부에는 공급홀이 형성된다. 그리고, 상기 배출홀에는 배출관(241)의 입구측 단부가 연결된다. 그리고, 상기 배출관(241)의 출구측 단부는 상기 서브 펌프(24)의 입구단에 연결된다. 그리고, 상기 서브 펌프(24)의 출구단에는 공급관(242)의 입구측 단부가 연결되고, 상기 공급관(242)의 출구측 단부는 상기 제 2 공간(213)의 바닥부에 형성된 상기 공급홀에 연결된다. 따라서, 상기 서브 펌프(24)가 작동하면, 상기 제 1 공간(212)에 저장된 잉크가 상기 제 2 공간(213)으로 공급된다. 그리고, 상기 제 2 공간(213)으로 공급되는 잉크의 양이 상기 제 2 공간(213)의 최대 체적을 벗어나면, 상기 분리벽(25) 상단으로부터 잉크가 넘쳐서 상기 제 1 공간(212)으로 리사이클된다. 상기 제 2 공간(213)의 바닥부 면적이 상기 제 1 공간(212)의 바닥부 면적보다 좁게 형성되도록 하여, 상대적으로 적은 양의 잉크로도 설정 수압이 형성되도록 할 수 있다.
또한, 상기 잉크 탱크(21)의 일측에는 벤트 포트(vent port)(291)가 형성되고, 상기 벤트 포트(291)에는 에어 벤트(air vent)(29)가 연결되어 잉크 탱크(21) 내부가 대기압으로 유지되도록 한다. 상기 에어 벤트(29)가 형성됨으로써, 수두압(head pressure)이 형성되고, 상기 프린트 헤드(22)가 상기 잉크 탱크(21)보다 높은 위치에 형성된다. 따라서, 상기 잉크 탱크(21)에 저장된 잉크가 상기 프린트 헤드(22) 쪽으로 흘러서 잉크 노즐부(221)를 통하여 잉크가 흘러내리는 현상(drooling)이 방지될 수 있다.
또한, 상기 잉크 탱크(21)의 다른 일측에는 수위 센서(26)가 장착될 수 있다. 상기 수위 센서(26)는 상기 제 2 공간(213)에 있는 잉크의 수위를 감지하기 위한 수단으로서, 상기 제 2 공간(213)을 형성하는 잉크 탱크(21)의 벽면 외부에 장착될 수 있다. 그리고, 상기 수위 센서(26)가 장착되는 벽면은 투명하게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 수위 센서(26)가 도면에서는 잉크 탱크(21)의 외부 벽면에 장착되는 것으로 도시되어 있으나, 실제로는 상기 잉크 탱크(21)가 장착되는 케이스의 벽면에 장착되는 것이 좋다. 이는, 상기 잉크 탱크(21)는 소모성 부품으로서 잉크가 소진되면 새로운 잉크 탱크로 교체하여야 하기 때문이다. 만일 상기 수위 센서(26)가 잉크 탱크(21)에 장착되는 경우, 모든 잉크 탱크에 수위 센서를 장착해야 하므로 바람직하지 않다. 따라서, 잉크 탱크(26)가 착탈 가능하게 장착되는 장착 케이스의 벽면에 설치되도록 하는 것이 좋다.
한편, 상기 잉크 탱크(21)의 측면 하측에는 공급 포트(301)가 형성되고, 상기 공급 포트(301)에는 업스트림 잉크 라인(upstream ink line)(30)의 입구단이 연결된다. 그리고, 상기 업스트림 잉크 라인(30)의 출구단은 상기 프린트 헤드(22)의 입구단에 커플링(34)에 의하여 연결될 수 있다. 그리고, 상기 프린트 헤드(22)의 출구단에는 다운스트림 잉크 라인(downstream ink line)(31)의 입구단이 커플링(34)에 의하여 연결된다. 그리고, 상기 다운스트림 잉크 라인(31)의 출구단은 상기 메인 펌프(23)의 입구단에 연결되고, 상기 메인 펌프(23)의 출구단에는 리턴 잉크 라인(return ink line)(32)이 연결된다. 그리고, 상기 리턴 잉크 라인(32)의 출구단은 상기 잉크 탱크(21)의 측면에 형성된 리턴 포트(321)에 연결된다. 상기 리턴 포트(321)와 공급 포트(301)는 상기 제 2 공간(213)을 형성하는 잉크 탱크(21)의 외부 측면 하측에 형성되도록 하여, 상기 제 2 공간(213)에 저장된 잉크가 상기 프린트 헤드(22)로 공급되고, 상기 메인 펌프(23)에 의하여 순환하는 잉크가 상기 제 2 공간(213)으로 되돌아 오도록 한다.
또한, 상기 제 2 공간(212)의 내부, 구체적으로는 상기 공급 포트(301)가 형성되는 위치의 상기 제 2 공간(212) 내부에는 필터(211)가 설치된다. 따라서, 잉크 내부에 존재하는 이물질이나 기포가 제거된 상태의 잉크가 상기 공급 포트(301)를 통하여 상기 프린트 헤드(22)로 잉크가 공급되도록 하여, 인쇄 품질이 높아지도록 한다.
한편, 상기 업스트림 잉크 라인(30)의 어느 지점에서는 벤트 라인(271)이 분지되고, 상기 벤트 라인(271)이 분지되는 지점에는 삼방향 핀치 밸브(three way pinch valve)(33)가 장착되어, 모드에 따라 상기 업스트림 잉크 라인(30)과 상기 벤트 라인(271)의 개폐가 선택적으로 제어되도록 한다. 여기서, 상기 핀치 밸브 외에 다른 형태의 개폐 밸브 또는 절환 밸브가 장착될 수도 있다. 그리고, 상기 벤트라인(271)의 단부에는 에어 벤트(27)가 구비되고, 상기 에어 벤트(27)와 상기 핀치 밸브(33) 사이에는 첵밸브(28)가 설치되어 공기가 단방향으로만 흐르도록 제어할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 잉크 공급 시스템에서 수행되는 작동 모드 별 잉크의 흐름과 각 부품들의 동작에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
1. 인쇄 모드(Printing Mode)
도시된 잉크 유로 a를 참조하여 설명한다.
인쇄 모드가 작동하면, 상기 프린트 헤드(22)의 잉크 노즐부(221)를 통하여 잉크가 분사된다. 잉크 분사 방식으로는 압전(piezoelectric) 방식과 열전(thermalelectric) 방식이 있다. 상기 압전 방식과 열전 방식은 종래의 잉크젯 프린터에 널리 적용되는 방식이므로 상세한 설명은 생략한다. 프린트 헤드(22)를 통하여 잉크가 인쇄 용지로 분사되면, 상기 잉크 탱크(21)에 저장된 잉크는 상기 업스트림 잉크 라인(30)을 따라 잉크의 표면 장력에 의하여 이동하게 된다.
이때, 상기 핀치 밸브(33)는 상기 벤트 라인(271)을 폐쇄하고 상기 업스트림 잉크 라인(30)을 개방하도록 작동한다.
2. 플러쉬 모드(Flush Mode)
도시된 잉크 유로 b를 참조하여 설명한다.
플러쉬 모드라 함은, 새로운 프린트 헤드(22)가 장착되거나, 최초 인쇄 개시 전에 수행되는 동작으로서, 잉크 탱크(21)에 저장된 잉크가 상기 업스트림 잉크 라인(30)과 프린트 헤드(22)와, 다운스트림 잉크 라인(31) 및 리턴 잉크 라인(32)에 잉크를 채우는 동작을 말한다.
이 과정에서 상기 핀치 밸브(33)는 상기 인쇄 모드와 동일하게 상기 업스트림 잉크 라인(30)만 개방되도록 한다. 그리고, 상기 메인 펌프(23)가 작동하여 잉크가 잉크 라인에 의하여 형성되는 루프(loop)를 따라 잉크가 순환하도록 한다. 그리고, 잉크가 상기 루프에 채워지면 상기 메인 펌프(23)의 작동이 정지한다.
3. 프레셔 프라임 모드(Pressure Prime Mode)
도시된 잉크 유로 c를 참조하여 설명한다.
프레셔 프라임 모드는, 상기 프린트 헤드(22)의 잉크 노즐부(221)가 굳어서 막히거나 프린트 헤드(22) 내부의 잉크 유로가 건조해져서 잉크 이송에 문제가 발생하지 않도록 주기적으로 수행되는 과정을 말한다.
프레셔 프라임 모드가 시작되면, 프린트 헤드 유지 보수를 위한 메인터넌스 모듈의 캡핑 모듈(capping module)이 상기 잉크 노즐부(221)에 밀착된다. 상기 캡핑 모듈에는 상기 잉크 노즐부(221)로부터 분사되는 잉크를 흡수하기 위한 윅바(wick bar)가 구비된다. 따라서, 프레셔 프라임 과정에서 상기 프린트 헤드(22)로부터 유출되는 잉크는 상기 윅바에 스며든다. 상기 메인터넌스 모듈의 구성 및 동작에 대한 내용은 미국 공개특허 제2009-0179927호에 상세히 개시되어 있으므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
상기 캡핑 모듈이 상기 잉크 노즐부(221)에 밀착된 상태에서 상기 핀치 밸브(33)는 상기 업스트림 잉크 라인(30)과 상기 벤트 라인(271)이 모두 폐쇄되도록 한다. 그리고, 상기 메인 펌프(23)가 역방향으로 동작하여, 상기 다운스트림 잉크 라인(31)에 있는 잉크 또는 공기 방울(air bubble)이 상기 프린트 헤드(22) 쪽으로 역이송되도록 한다. 그러면, 상기 프린트 헤드(22) 쪽으로 유압이 걸리게 되고, 그러면 유일한 개구부인 상기 잉크 노즐부(221) 쪽으로 잉크와 공기 방울이 토출된다. 이때, 상기 잉크 노즐부(221)에서는 상당한 압력이 가해지기 때문에, 상기 잉크 노즐부(221)에 묻은 이물질 또는 굳어가는 잉크가 잉크 노즐부(221)로부터 이탈하게 된다. 그리고, 이탈하는 이물질 또는 잉크는 상기 캡핑 모듈의 윅바에 뿌려져서 흡수된다. 여기서, 상기 프레셔 프라임 과정이 수행되기 위해서는 전제 조건으로 상기 플러쉬 모드가 수행되도록 한다. 즉, 상기 프레셔 프라임 과정은 플러쉬 과정이 수행된 직후에 수행된다.
4. 디프라임 모드(De-prime Mode)
도시된 잉크 유로 d를 참조하여 설명한다.
디프라임 모드는 프린트 헤드를 교체할 때 수행되는 동작 모드이다.
상세히, 프린트 헤드를 새것으로 교체하기 위해서는 기존의 프린트 헤드에 남아 있는 잉크를 모두 제거한 뒤에 프린트 헤드를 분리하여야 한다. 그렇지 않으면 프린트 헤드에 남아 있는 잉크가 분리과정에서 누설되는 현상이 발생한다.
디프레임 모드가 시작되면 먼저 상기 핀치 밸브(33)가 작동하여 상기 벤트 라인(271)이 개방되고 상기 업스트림 잉크 라인(30)이 폐쇄되도록 한다. 이 상태에서 상기 메인 펌프(23)가 순방향으로 작동한다. 그러면, 펌핑압(pumping pressure)에 의하여 상기 에어 벤트(27)를 통하여 공기가 상기 벤트 라인(271)으로 유입되고, 유입된 공기는 상기 프린트 헤드(22)로 유입된다. 그리고, 상기 유입된 공기의 압력에 의하여 상기 프린트 헤드(22)에 남아 있는 잉크가 상기 다운스트림 잉크 라인(31)과 리턴 잉크 라인(32)을 따라 상기 잉크 탱크(21)로 회수된다. 그리고, 디프라임 동작이 완료된 후 상기 프린트 헤드(22)를 분리하고 새것으로 교체한다. 새 프린트 헤드(22)가 장착되면 상기에서 설명한 플러쉬 모드가 수행된다.
5. 스피팅 모드(Spitting Mode)
스피팅 모드는 프린트 시작 전(BOJ:Before Of Job), 인쇄 중인 인쇄 용지와 그 다음 인쇄 용지 사이(P2P:Page To Page) 및 프린트 완료 후(EOJ:End Of Job)에 수행된다. 상세히, 상기 스피팅 과정은 잉크 노즐부(141)가 항상 젖은 상태(wet condition)를 유지하고, 프린트 헤드(22) 내부에 형성된 공기를 제거하며, 잉크 노즐부(221)에 묻은 서로 다른 색상의 잉크가 혼색되는 것을 방지하기 위하여, 인쇄가 수행되지 않는 동안 강제로 잉크를 뿜어내는 동작을 말한다. 스피팅 모드가 수행될 때는 메인터넌스 모듈 중 플레이튼 모듈이 상기 프린트 헤드(22)의 직하방에 위치한다. 그리고, 상기 플레이튼 모듈에도 상기 캡핑 모듈에 구비되는 윅바와 동일한 기능을 가지는 친수성 소재가 제공되며, 스피팅 과정에서 상기 잉크 노즐부(221)에서 분사되는 잉크를 흡수한다. 그리고, 스피팅 과정에서 잉크의 흐름과 메인 펌프(23)의 동작은 상기에서 설명한 플러쉬 모드와 동일하다.
한편, 인쇄 모드, 플러쉬 모드 및 스피팅 모드에서는 상기 잉크 탱크(21)에 저장된 잉크가 소모된다. 그리고, 잉크가 소모됨에 따라 잉크 탱크(21) 내부의 잉크 수위가 낮아지게 되고, 그 결과 상기 업스트림 잉크 라인(30)으로 공급되는 잉크의 수압에 변동이 생긴다. 이러한 수압 변동을 최소화하기 위하여 기존에는 플로트 밸브가 구비되는 어큐뮬레이터를 사용하였으나, 본 발명에서는 분리벽(25)과 서브 펌프(24)를 적용하였다.
상세히, 상기 잉크 탱크(21) 내부에는 횡단면적이 좁은 별도의 제 2 공간(213)이 형성되도록 분리벽을 세우고, 상기 제 2 공간(213)에 채워진 잉크가 상기 프린트 헤드(22)로 공급되도록 한다. 그리고, 플러쉬 모드 또는 스피팅 모드에서 회수되는 잉크는 상기 제 2 공간(213)으로 모이도록 한다.
상기 제 2 공간(213)에 채워진 잉크의 수위가 설정 수위로 낮아지면 상기 서브 펌프(24)가 작동하여, 상기 제 1 공간(212)에 저장된 잉크가 상기 제 2 공간(213)의 바닥쪽으로 공급되도록 한다. 그리고, 제 2 공간(213)으로 공급되는 잉크가 수용 범위를 넘어서면 상기 분리벽(25)을 넘어서 상기 제 1 공간으로 다시 회수되는 동작이 반복하여 수행될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 공간(213)에는 잉크가 항상 설정 수위 이상으로 유지되며, 그 결과 상기 업스트림 잉크 라인(30)으로 공급되는 잉크의 수압이 항상 일정하게 유지될 수 있다.
한편, 상기 제 1 공간(212)에 잉크가 남아있는 동안에는 주기적으로 상기 서브 펌프(24)가 작동하도록 하여, 상기 제 2 공간(213)에 저수된 잉크가 부족하지 않도록 할 수 있다. 또는, 인쇄 회수나 프린트 헤드 유지 보수를 위한 상기의 모드들이 설정 회수에 따라 상기 서브 펌프(24)의 동작 시점과 회수가 제어되도록 프로그램될 수 있다. 그리고, 상기 서브 펌프(24)가 설정 회수 이상 구동하였음에도 불구하고 인쇄 화질이 떨어진다고 판단되면 잉크 교체 신호가 발생하도록 할 수도 있다.
다른 방법으로서, 상기에서 설명된 바와 같이 별도의 수위 감지를 위한 센서(26)를 장착하여, 잉크의 교체 여부를 판단할 수도 있을 것이다. 예컨대, 상기 제 2 공간(213)에 채워지는 잉크의 하한 수위 지점에 상기 센서(26)를 장착하고, 상기 센서(26)에 의하여 잉크가 감지되지 않으면 상기 서브 펌프(24)가 작동하도록 할 수 있다. 즉, 상기 서브 펌프(24)가 작동하여 상기 제 1 공간(212)에 있는 잉크가 상기 제 2 공간(213)으로 공급되도록 할 수 있다. 그리고, 서브 펌프(24)가 작동하였음에도 불구하고 상기 센서(26)에서 잉크가 감지되지 않으면 잉크 부족 또는 잉크 탱크 교체 신호를 발생하도록 할 수도 있을 것이다.
이와 같이, 잉크 탱크 내부에 분리벽을 설치하여 프린트 헤드에 제공하는 잉크의 수압을 최대한 일정하게 유지시켜, 화질의 흐림 현상 또는 불량 화질을 제공하지 않으므로, 인쇄 품질의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.
또한, 종래의 어큐뮬레이터나 플로트 밸브를 사용하지 않으므로, 제조 비용을 절감하여 소비자의 만족도를 높이는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 잉크가 저장되는 잉크 탱크;
    상기 잉크 탱크로부터 잉크를 공급받아 인쇄 작업을 수행하는 프린트 헤드;
    상기 프린트 헤드의 출구단과 상기 잉크 탱크를 연결하여, 적어도 잉크를 순환시키는 기능을 수행하는 메인 펌프;
    상기 잉크 탱크의 내부 공간을 적어도 제 1 공간과 제 2 공간으로 구획하는 분리벽; 및
    상기 제 1 공간의 잉크를 상기 제 2 공간으로 공급하는 서브 펌프를 포함하는 문서 출력 장치의 잉크 공급 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 공간의 횡단면적은 상기 제 1 공간의 횡단면적보다 작은 것을 특징으로 하는 문서 출력 장치의 잉크 공급 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 공간의 수위를 감지하는 센서를 더 포함하는 문서 출력 장치의 잉크 공급 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 펌프와 상기 서브 펌프는 연동 펌프(peristaltic pump)를 포함하는 문서 출력 장치의 잉크 공급 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크 탱크와 상기 프린트 헤드를 연결하는 업스트림 잉크 라인과,
    상기 프린트 헤드와 상기 메인 펌프를 연결하는 다운스트림 잉크 라인 및
    상기 메인 펌프와 상기 잉크 탱크를 연결하는 리턴 잉크 라인을 더 포함하고,
    상기 업스트림 잉크 라인의 입구단과 상기 리턴 잉크 라인의 출구단은 상기 제 1 공간을 정의하는 상기 잉크 탱크의 측벽에 연결되는 것을 특징으로 하는 문서 출력 장치의 잉크 공급 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 리턴 잉크 라인의 출구단은 상기 업스트림 잉크 라인의 입구단보다 높은 지점에 위치하는 것을 특징으로 하는 문서 출력 장치의 잉크 공급 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 업스트림 잉크 라인의 입구단 근처에 해당하는 상기 제 2 공간에 설치되어, 상기 업스트림 잉크 라인으로 공급되는 잉크에 포함된 이물질을 걸러주는 필터를 더 포함하는 문서 출력 장치의 잉크 공급 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019014120A (ja) * 2017-07-05 2019-01-31 キヤノン株式会社 インク供給装置、その装置を用いた記録装置、及びインク供給方法

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