(57)【要約】【課題】本発明は、インク循環装置、これを含むインクジェットプリンタに関する。【解決手段】インクジェットプリントヘッドにインクを供給または回収する交換可能なインクパックと、上記インクパックから上記インクジェットプリントヘッドにインクを供給するインク供給路と、上記インクジェットプリントヘッドから上記インクパックにインクを回収するインク回収路と、上記インク回収路に備えられる第１ポンプと、上記インク供給路に備えられる第２ポンプと、上記第１ポンプと上記インクジェットプリントヘッドとの間に備えられる第１圧力センサと、上記第２ポンプと上記インクジェットプリントヘッドとの間に備えられる第２圧力センサとを備え、第１圧力センサで感知される圧力に応じて、上記第１圧力センサで設定した圧力及び感知される圧力が一致するように上記第１または第２ポンプの入力電圧もしくは電流を変換することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットプリントヘッドにインクを供給または回収する交換可能なインクパックと、
前記インクパックから前記インクジェットプリントヘッドにインクを供給するインク供給路と、
前記インクジェットプリントヘッドから前記インクパックにインクを回収するインク回収路と、
前記インク回収路に備えられている第１ポンプと、
前記インク供給路に備えられている第２ポンプと、
前記第１ポンプと前記インクジェットプリントヘッドとの間に備えられる第１圧力センサと、
前記第２ポンプと前記インクジェットプリントヘッドとの間に備えられる第２圧力センサと、
を含む、インク循環装置。
【請求項２】
前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの入力電圧もしくは入力電流を調節する制御部をさらに含む、請求項１に記載のインク循環装置。
【請求項３】
前記制御部は、第１圧力センサで感知される圧力に応じて、前記第１圧力センサで設定した圧力及び感知される圧力が一致するように前記第１ポンプまたは前記第２ポンプの入力電圧もしくは入力電流を変換する、請求項２に記載のインク循環装置。
【請求項４】
前記第１圧力センサで感知される圧力が前記第１圧力センサで設定した圧力より大きい場合、前記第２ポンプに前記第１ポンプの入力電圧より小さい電圧もしくは当該電圧に対応する電流を入力する、請求項３に記載のインク循環装置。
【請求項５】
前記第１圧力センサで感知される圧力が前記第１圧力センサで設定した圧力より小さい場合、前記第２ポンプに前記第１ポンプの入力電圧より大きい電圧もしくは当該電圧に対応する電流を入力する、請求項３または４に記載のインク循環装置。
【請求項６】
前記第２圧力センサで感知される圧力が前記第１圧力センサで感知される圧力と一致する場合、一致する状態を維持する、請求項３〜５の何れか一項に記載のインク循環装置。
【請求項７】
前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの吸込口にはフィルタが備えられる、請求項１〜６の何れか一項に記載のインク循環装置。
【請求項８】
前記インク供給路には脱気装置が備えられる、請求項１〜７の何れか一項に記載のインク循環装置。
【請求項９】
前記インク供給路には供給弁が備えられ、前記インク回収路には回収弁が備えられ、
前記供給弁を開弁し、前記回収弁を閉弁した状態で前記第２ポンプを作動して前記第２圧力センサの圧力値が、あらかじめ設定した値になるように前記第２ポンプの入力電圧値もしくは入力電流値を調整して、前記インクジェットプリントヘッドをパージングする、請求項１〜８の何れか一項に記載のインク循環装置。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載のインク循環装置と、
前記インク循環装置からインクの供給を受けてインクを吐出するインクジェットプリントヘッドと、
前記インク回収路に連結され、インク補充路を介してインクを供給するインクタンクと、
を含む、インクジェットプリンタ。
【請求項１１】
前記インクパックにはインクパックのインク量を算定する重量センサが備えられ、
前記重量センサで前記インクパックのインク量が所定の数値以下に感知される場合には、前記インクタンクからインクの供給を受けるか、もしくはインクパックの交換をしらせる、請求項１０に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１２】
前記インク補充路には補充弁が備えられ、前記インクタンクから前記インクパックにインクを供給する場合に前記補充弁が開弁する、請求項１１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１３】
前記インク供給路には供給弁が備えられ、前記インクタンクから前記インクパックにインクを供給する場合、前記供給弁が閉弁状態で前記インクパックにインクを充填する、請求項１２に記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク循環装置及びこれを含むインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタは、インクジェットプリントヘッドを駆動することによりインクジェットプリントヘッドからインクを吐出するものであって、インクジェットプリントヘッドの駆動時に発生する圧力変化及び温度変化により、インクジェットプリントヘッド内に存在するインクに溶存しているマイクロエアが気泡として発生する。結果、インクの不吐出とインク吐出の曲がりが生じ、インク吐出後に印刷物の基板などにスジなどができる問題点がある。
【０００３】
従って、インクジェットプリンタは、インクジェットプリントヘッドにインクを供給する供給経路内に空気だまりが生じる部分を除去するように構成されるか、その供給経路内に脱気装置を設けて気体を除去したインクをインクジェットプリントヘッドに供給するように構成される。
【０００４】
脱気装置を設けたインクジェットプリンタでは、例えば、上記供給経路となる配管に脱気モジュールの入口と出口が直列に接続される。また、脱気モジュール内を真空に維持するために、脱気モジュールに真空ポンプが接続される。これにより、インク中に溶解されている気体を除去したインク、即ち脱気インクが製造され、この脱気インクが上記供給経路を介してインクジェットプリントヘッドに供給される。これにより、インクジェットヘッドの駆動によって生じる気泡の低減、及び初期状態時に配管内に残留する気体がインクに溶解されることで生じるインクの不吐出を制御することができる。
【０００５】
しかし、このような脱気インクを製作して供給する場合、脱気インクが空気に接触するとインクに空気が溶解されて空気がすぐ飽和状態に戻るという問題点がある。
【０００６】
従って、供給経路内に空気が残留することなくインクの脱気度を維持した状態でインクジェットプリントヘッドに高脱気度のインクを供給することが要求されている。
【０００７】
また、近年、インクジェットプリンタは産業用として広く使用されており、例えばフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣＢ）上に金や銀などの金属を溶融して製造したインクを噴射し、回路パターンを直接形成したり、産業グラフィックまたは液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の製造及び太陽電池などに使用されている。
【０００８】
この際、インクの成分に金や銀などの金属のような固体微粒子を分散しているため、インクを循環させないと固体成分が沈殿し、結果、吐出不良をもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の従来技術の問題点を解決するためのものであって、インクジェットプリントヘッドに十分に脱気したインクを供給し、インク内の固体成分が沈降することを防止することができるインク循環装置、これを含むインクジェットプリンタ及びインク循環方法を提供することをその目的とする。
【００１０】
また、本発明は、インクジェットプリントヘッドの回収口のインクポンプ圧を継続的にモニタし、インクジェットプリントヘッド内部の圧力を一定に維持することをその目的とする。
【００１１】
また、本発明は、インクジェットプリントヘッド内部の圧力を一定に維持する制御方法を簡単にすることにより、正確で誤りのない制御を可能にすることをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施例によるインク循環装置は、インクジェットプリントヘッドにインクを供給または回収する交換可能なインクパックと、上記インクパックから上記インクジェットプリントヘッドにインクを供給するインク供給路と、上記インクジェットプリントヘッドから上記インクパックにインクを回収するインク回収路と、上記インク回収路に備えられている第１ポンプと、上記インク供給路に備えられている第２ポンプと、上記第１ポンプと上記インクジェットプリントヘッドとの間に備えられる第１圧力センサと、上記第２ポンプと上記インクジェットプリントヘッドとの間に備えられる第２圧力センサと、を含むことができる。
【００１３】
本発明の一実施例によるインク循環装置は、上記第１及び第２ポンプの入力電圧もしくは電流を調節する制御部をさらに含むことができる。
【００１４】
本発明の一実施例によるインク循環装置において、上記制御部は、第１圧力センサで感知される圧力に応じて、上記第１圧力センサで設定した圧力及び感知される圧力が一致するように上記第１または第２ポンプの入力電圧もしくは電流を変換することができる。
【００１５】
本発明の一実施例によるインク循環装置は、上記第１圧力センサで感知される圧力が上記第１圧力センサで設定した圧力より大きい場合、第２ポンプに第１ポンプの入力電圧より小さい電圧もしくは電流を入力することができる。
【００１６】
本発明の一実施例によるインク循環装置は、上記第１圧力センサで感知される圧力が上記第１圧力センサで設定した圧力より小さい場合、第２ポンプに第１ポンプの入力電圧より大きい電圧もしくは電流を入力することができる。
【００１７】
本発明の一実施例によるインク循環装置は、上記第２圧力センサで感知される圧力が上記第１圧力センサで感知される圧力と一致する場合、その状態を維持することができる。
【００１８】
本発明の一実施例によるインク循環装置は、上記第１ポンプ及び第２ポンプの吸込口にはフィルタが備えられることができる。
【００１９】
本発明の一実施例によるインク循環装置は、上記インク供給路には脱気装置が備えられることができる。
【００２０】
本発明の一実施例によるインク循環装置において、上記インク供給路には供給弁が備えられ、上記インク回収路には回収弁が備えられ、上記供給弁を開弁し、上記回収弁を閉弁した状態で上記第２ポンプを作動して上記第２圧力センサの圧力値が、あらかじめ設定した値になるように上記第２ポンプの入力電圧もしくは電流値を調整して、上記インクジェットプリントヘッドをパージングすることができる。
【００２１】
本発明の一実施例によるインクジェットプリンタは、インク循環装置と、上記インク循環装置からインクの供給を受けてインクを吐出するインクジェットプリントヘッドと、上記インク回収路に連結され、インク補充路を介してインクを供給するインクタンクと、を含むことができる。
【００２２】
本発明の一実施例によるインクジェットプリンタにおいて、上記インクパックにはインクパックのインク量を算定する重量センサが備えられ、上記重量センサで上記インクパックのインク量が所定の数値以下に感知される場合には、上記インクタンクからインクの供給を受けるか、もしくはインクパックの交換をしらせることができる。
【００２３】
本発明の一実施例によるインクジェットプリンタにおいて、上記インク補充路には補充弁が備えられ、上記インクタンクから上記インクパックにインクを供給する場合に上記補充弁が開弁するすることができる。
【００２４】
本発明の一実施例によるインクジェットプリンタにおいて、上記インク供給路には供給弁が備えられ、上記インクタンクから上記インクパックにインクを供給する場合、上記供給弁が閉弁状態で上記インクパックにインクを充填することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によると、インクジェットプリントヘッドに十分に脱気したインクを供給し、インク内の固体成分が沈降することを防止することができるインク循環装置、これを含むインクジェットプリンタ及びインク循環方法を提供することができる。
【００２６】
また、本発明によると、インクジェットプリントヘッドのインク供給口と回収口のインクポンプ圧を継続的にモニタし、インクジェットプリントヘッド内部の圧力を一定に維持することができる。
【００２７】
また、本発明によると、インクジェットプリントヘッド内部の圧力を一定に維持する制御方法を簡単にすることにより、正確で誤りのない制御を可能にすることができる。
【００２８】
また、本発明は、インクジェットプリントヘッドのパージング機能を備えており、インクパックにインクを容易に追加供給することができる構造及び制御方法を提供することができる。また、インク循環中に回収した空気や小さな異物をインクパックに貯めて、パックを定期的に交換できるので、ユーザーが直接インクに触れることなく、新鮮なインク交換ができるため、メンテナンス性に優れているインク循環装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例によるインク循環装置を用いてインクが循環する形状を示す図面である。
【図２】本発明の一実施例によるインク循環装置を用いてインクジェットプリントヘッドをパージングする形状を示す図面である。
【図３】本発明の一実施例によるインク循環装置を用いてインクパックにインクタンクからインクを追加供給する形状を示す図面である。
【図４】本発明の一実施例によるインク循環制御装置を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施例によるインク循環制御方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳細に説明する。但し、本発明の思想は提示される実施形態に制限されず、本発明の思想を理解する当業者は同一の思想の範囲内で他の構成要素の追加、変更、削除等によって、退歩的な他の発明や本発明の思想の範囲内に含まれる他の実施形態を容易に提案することができ、これも本発明の思想の範囲内に含まれる。
【００３１】
また、各実施例の図面に示す同一または類似する思想の範囲内における機能が同一または類似する構成要素は、同一または類似する参照符号を用いて説明する。
【００３２】
図１は本発明の一実施例によるインク循環装置を用いてインクが循環する形状を示す図面であり、図２は本発明の一実施例によるインク循環装置を用いてインクジェットプリントヘッドをパージングする形状を示す図面であり、図３は本発明の一実施例によるインク循環装置を用いてインクパックにインクタンクからインクを追加供給する形状を示す図面である。
【００３３】
先ず、図１を参照して本発明の一実施例によるインク循環制御装置を用いてインクが循環されるインクジェットプリンタの構造について説明する。
【００３４】
図１に図示されたインクジェットプリンタ１００は、インクジェットプリントヘッド１１０及びインクパック１２０を含むことができる。勿論、上記インクパック１２０から上記インクジェットプリントヘッド１１０にインクを供給するインク供給路１４０と、上記インクジェットプリントヘッド１１０から上記インクパック１２０にインクを回収するインク回収路１３０と、を含む。
【００３５】
インクジェットプリントヘッド１１０は、その内部にインク流路が形成されており、アクチュエータ（不図示）の駆動によりインク流路内の圧力または体積の変化によってノズル１１１でインクを吐出する装置であって、具体的な構成が通常のインクジェットプリントヘッドと実質的に同一であるため詳細な説明は省略する。
【００３６】
インクパック１２０は十分に脱気したインクが充填されており、空気が遮断されるように多層構造に形成されることができる。また、上記インクパック１２０には、その内部に充填されたインクの量を測定するための重量センサ１２１が備えられることができる。上記重量センサ１２１は、上記インクパック１２０の内部に充填されたインクの量を測定することができる手段であれば制限されない。
【００３７】
上記インクパック１２０は上記インクジェットプリントヘッド１１０とインク供給路１４０により連結され、上記インクパック１２０から上記インクジェットプリントヘッド１１０にインクが供給されることができる。即ち、上記インクパック１２０から上記インクジェットプリントヘッド１１０にインクを供給するインク供給路１４０が備えられることができる。上記インク供給路１４０には第２ポンプ１４１が備えられ、上記インクパック１２０のインクをポンピングして上記インクジェットプリントヘッド１１０に供給することができる。上記第２ポンプ１４１のインク注入口には第２フィルタ１４４が備えられることができる。
【００３８】
また、上記インク供給路１４０には供給弁１４３が備えられることができる。上記供給弁１４３は上記インクパック１２０に充填されたインクを上記インクジェットプリントヘッド１１０に供給する場合には開弁状態を維持することができる。勿論、上記インクジェットプリンタ１００が他の機能を行う場合には上記供給弁１４３は閉弁状態を維持することができる。これについては、以下、図３を参照して説明する。
【００３９】
また、上記インク供給路１４０には脱気装置１４５が備えられることができる。より詳細には、上記脱気装置１４５は、上記第２ポンプ１４１とインクジェットプリントヘッド１１０との間に備えられることができる。これは上記第２ポンプ１４１を介してポンピングされたインクには圧力差によって気泡が生じる可能性があるためである。
【００４０】
また、上記インク供給路１４０には第２圧力センサ１４２が備えられることができる。より詳細には、上記第２圧力センサ１４２は、上記第２ポンプ１４１とインクジェットプリントヘッド１１０との間に備えられることができる。これは上記第２ポンプ１４１によりインクがポンピングされてインクジェットプリントヘッド１１０の供給口１１２に供給されることから、インクジェットプリントヘッド１１０に供給されるインクの圧力を最も正確に測定するためである。従って、上記第２圧力センサ１４２は、上記インクジェットプリントヘッド１１０のインク供給口１１２からできるだけ近くに配置されることができる。
【００４１】
また、上記インクパック１２０は、上記インクジェットプリントヘッド１１０とインク回収路１３０によって連結され、インクジェットプリントヘッド１１０のインクが上記インクパック１２０に回収されることができる。即ち、上記インクジェットプリントヘッド１１０から上記インクパック１２０にインクが回収されるインク回収路１３０が備えられることができる。上記インク回収路１３０には第１ポンプ１３１が備えられ、上記インクジェットプリントヘッド１１０のインクをポンピングして上記インクパック１２０に回収することができる。上記第１ポンプ１３１のインク吸込口には第１フィルタ１３４が備えられることができる。
【００４２】
また、上記インク回収路１３０には回収弁１３３が備えられることができる。上記回収弁１３３は、上記インクジェットプリントヘッド１１０を上記インクパック１２０に回収する場合には開弁状態を維持することができる。勿論、上記インクジェットプリンタ１００が他の機能を行う場合には上記供給弁１４３は閉弁状態を維持することができる。これについては、以下、図２及び図３を参照して説明する。
【００４３】
また、上記インク回収路１３０には脱気装置（不図示）が備えられることができる。より詳細には、上記脱気装置（不図示）は上記第１ポンプ１３１と上記インクパック１２０との間に備えられることができる。これは上記第１ポンプ１３１を介してポンピングされたインクが上記インクパック１２０に貯蔵される場合には脱気された状態でなければならないためであり、上記第２ポンプ１３１によりインクがポンピングされた後には圧力差によって気泡が生じる可能性があるためである。
【００４４】
また、上記インク回収路１３０には第１圧力センサ１３２が備えられることができる。より詳細には、上記第１圧力センサ１３２は上記第１ポンプ１３１とインクジェットプリントヘッド１１０との間に備えられることができる。上記第１ポンプ１３１によりインクがポンピングされてインクジェットプリントヘッド１１０の回収口１１３に吸い込まれるため、インクジェットプリントヘッド１１０から回収されるインクの圧力を最も正確に測定するためである。これにより、上記第１圧力センサ１３２は、上記インクジェットプリントヘッド１１０のインク回収口１１３からできるだけ近くに配置されることができる。
【００４５】
上記のように備えられたインクジェットプリンタ１００は、上述した供給弁１４３と回収弁１３３の両方が開弁状態で上記第１、２ポンプ１３１、１４１を全て作動してインクジェットプリントヘッド１１０にインクが継続的に循環されるようにすることができる。即ち、インクパック１２０のインクは、第２ポンプ１４１のポンピングによりインク供給路１４０を介してインクジェットプリントヘッド１１０に供給され、供給されたインクは第１ポンプ１３１のポンピングによりインク回収路１３０を介してインクパック１２０に戻る。
【００４６】
この場合、上記第１、２ポンプ１３１、１４１は、基本的に同じ入力電圧により同じポンプ圧力を発生するように作動する。しかし、継続的に作動するとその他の要件によって上記第１ポンプ１３１と第２ポンプ１４１とのポンプ圧に差が出る。
【００４７】
しかし、上記第１ポンプ１３１と上記第２ポンプ１４１はそれぞれインクジェットプリントヘッド１１０の回収口１１３と供給口１１２の方向に配置されるポンプであるため、これらのポンプ圧に差が出ると、上記インクジェットプリントヘッド１１０の内部圧力が変化する。上記インクジェットプリントヘッド１１０の内部圧力が変化すると、ノズル１１１に形成されるメニスカスが適正に維持されない可能性がある。また、インクジェットプリントヘッド１１０の内部圧力が低下する場合にはインクに溶存していたマイクロエアが気泡に拡張する可能性があるため、インクジェットプリンタ１００の性能に影響を及ぼす恐れがある。
【００４８】
従って、本発明では、上記第１ポンプ１３１の入力電圧もしくは電流及び上記第２ポンプ１４１の入力電圧もしくは電流を状況に応じて変更する簡単な制御方式により正確で誤りが少ないインクジェットヘッド制御装置及び方法を提案する。これについては図５を参照して詳細に後述する。
【００４９】
一方、本発明の一実施例によるインクジェットプリンタ１００は、上記インク回収路１３０に連結され、インク補充路１５１を介してインクを供給するインクタンク１５０を備えることができる。上記インク回収路１３０と上記インク補充路１５１は交差路１５４で接することができる。
【００５０】
この場合、上記インク補充路１５１は、上記インク回収路１３０と、上記回収弁１３３と上記第１ポンプ１３１との間で交差することができる。これは、上記インクタンク１５０でインク補充時に、上記第１ポンプ１３１を利用しなければならず、上記インクジェットプリントヘッド１１０とのインク交換を停止しなければならないためである。
【００５１】
上記インクタンク１５０は、上記インクパック１２０のインクが所定量以下に減少する場合にインクを供給することができる。即ち、上記インクパック１２０に備えられた重量センサ１２１のインク量を測定し、測定されたインク量に基づき上記インクパック１２０にインクを供給することができる。
【００５２】
上記インク補充路１５１には補充弁１５３が備えられることができる。上記補充弁１５３は上記インクタンク１５０から上記インクパック１２０にインクを供給する場合、開弁状態を維持することができる。勿論、インクジェットプリンタ１００が他の機能を行う場合には閉弁状態を維持することができる。
【００５３】
一方、上記回収弁１３３と上記補充弁１５３は一体に備えられて上記交差路１５４に配置されることができる。即ち、直線状ではなく「Ｔ」字状に弁を備え、インク回収路１３０のみでインクが流れるように開弁−この場合、インク補充路１５１に連結される部分は閉弁状態を維持−したり、インク補充路１５１から供給されるインクが上記インク回収路１３０に流れるように開弁したり、上記インク補充路１５１から上記インク回収路１３０に沿ってインクパック１２０の方向にのみ開弁するようにすることができる。
【００５４】
次に、図２を参照して本発明の一実施例によるインク循環装置を用いてインクジェットプリントヘッドをパージングする方法について説明する。基本的には図１を参照して説明したインクジェットプリンタ１００の構造をそのまま利用し、開弁状態及びポンプの活用においてのみ相違する。
【００５５】
インクジェットプリントヘッド１１０は、最初の使用時または継続的な使用により、その内部に固形物が沈殿したりその他の異物が付着する可能性があるため、インクジェットプリントヘッド１１０の内部をパージングする必要がある。従って、本発明ではこのようなパージング手段を提供する。
【００５６】
即ち、継続的にインクを供給しながらインクジェットプリントヘッド１１０からノズル１１１を介して所定の時間インクを継続的に放出することによりインクジェットプリントヘッド１１０をパージングすることができる。
【００５７】
これにより、本発明では、インク供給路１４０に配置された供給弁１４３を開弁状態に維持し、第２ポンプ１４１のみを作動することができる。この場合、第２圧力センサー１４２の値があらかじめ設定したパージング圧力値になるように、第２ポンプ１４１に電圧もしくは電流を供給することができる。その方法は、第１圧力センサー１３２の圧力制御方法と類似する。即ち、インクパック１２０のインクは、インク供給路１４０に沿ってインクジェットプリントヘッド１１０に供給されてからすぐにノズル１１１を介してインク液滴１１１ａとして排出されることができる。
【００５８】
この場合、インク回収路１３０に備えられる回収弁１３３は閉弁状態を維持し、第１ポンプ１３１は作動を停止しなければならない。
【００５９】
次に、図３を参照して本発明の一実施例によるインク循環装置を用いてインクジェットプリントヘッドのインクパックにインクタンクからインクを充填する方法について説明する。基本的には、図１を参照して説明したインクジェットプリンタ１００の構造をそのまま利用し、開弁状態及びポンプの活用においてのみ相違する。
【００６０】
インクジェットプリンタ１００には十分に脱気したインクが充填されるインクパック１２０が備えられ、上記インクパック１２０に充填されたインクが所定量以下に減少した場合、インクタンク１５０からインクパック１２０にインクを充填しなければならない。
【００６１】
これにより、インク回収路１３０に、インク補充路１５１により連結されたインクタンク１５０からインクが供給されることができる。この場合には回収弁１３３と供給弁１４３の両方を閉弁状態で第１ポンプ１３１を作動し、上記インクタンク１５０から上記インクパック１２０にインクをポンピングすることができる。勿論、インク補充路１５１の補充弁１５３は開弁状態を維持することができる。
【００６２】
図４は本発明の一実施例によるインク循環制御装置を示すブロック図である。
【００６３】
図４を参照すると、本発明の一実施例によるインク循環制御装置１０は、重量センサ２０、ポンプ制御部３０、中央処理部４０、圧力制御部５０及び弁制御部６０を含むことができる。勿論、中央処理部４０は重量センサ２０、ポンプ制御部３０、圧力制御部５０及び弁制御部６０の全てに連結されて各種制御を統制することができる。本発明の一実施例によるインク循環制御装置１０は、各種端末、コンピュータ、携帯電話、ＰＤＡなど各種デバイスに搭載して使用されることができる。勿論、例示されていない様々な装置全てに活用することができる。
【００６４】
重量センサ２０はインクパック１２０に備えられ、インクパック１２０のインク量を測定し、その情報を中央処理部４０に伝達することができる。インクパック１２０のインク量が所定基準以下に減少する場合、中央処理部４０は、インクタンク１５０のインクをインクパック１２０に充填するプロセスを行うことができる。この場合、上記中央処理部４０は、ポンプ制御部３０と弁制御部６０を制御してインクパック１２０にインクを充填することができる。
【００６５】
即ち、重量センサ２０がインクパック１２０のインク量が所定量以下であることを感知してこれを中央処理部４０に伝達すると、上記中央処理部４０は、弁制御部６０に補充弁１５３を開弁し、他の供給弁１４３及び回収弁１３３を閉弁することを命令する。また、ポンプ制御部３０に、第１ポンプ１３１は作動し、第２ポンプ１４１の作動は停止することを命令することができる。また、中央制御部は、定期的にインクパック交換ができるようユーザーに知らせることができる。
【００６６】
ポンプ制御部３０は中央処理部４０から各種命令の伝達を受けて第１ポンプ１３１及び第２ポンプ１４１の作動を制御することができる。例えば、インクの正常循環（図１参照）の場合には、第１ポンプ１３１及び第２ポンプ１４１の両方が作動するように制御することができる。勿論、インクジェットプリントヘッド１１０の内部圧力が一定に維持されるように第１ポンプ１３１の入力電圧は維持し、第２ポンプ１４１の入力電圧もしくは電流を変化させることができる。これについては、以下、図５を参照して詳細に説明する。
【００６７】
圧力制御部５０は、第１圧力センサ１３２及び第２圧力センサ１４２で感知された圧力情報を中央処理部４０に伝達することができる。上記中央処理部４０は伝達された圧力情報によりインクジェットプリントヘッド１１０の圧力が一定に維持されるように調節することができる。
【００６８】
弁制御部６０は、中央処理部４０の命令に従って回収弁１３３、供給弁１４３及び補充弁１５３の作動を制御することができる。
【００６９】
また、上記中央処理部４０は、インクジェットプリントヘッド１１０のパージング機能を行うことができる。インクジェットプリントヘッド１１０のパージングは、最初に使用する前または所定の周期ごとに繰り返して行われることができる。
【００７０】
インクジェットプリントヘッド１１０の最初の使用時または継続的な使用により、その内部に固形物が沈殿したりその他の異物が残存する可能性があるため、インクジェットプリントヘッド１１０の内部をパージングする必要がある。従って、本発明では、このようなパージングを中央処理部４０により行われるようにすることができる。即ち、中央処理部４０は、継続的にインクをインクジェットプリントヘッド１１０に供給しながらインクジェットプリントヘッド１１０からノズル１１１を介して所定の時間インクを継続的に放出することにより、インクジェットプリントヘッド１１０をパージングすることができる。
【００７１】
このために、上記中央処理部４０は、弁制御部６０に回収弁１３３及び補充弁１５３を閉弁し、供給弁１４３のみを開弁することを命令することができる。また、上記中央処理部４０は、ポンプ制御部３０に、第１ポンプ１３１の作動を中止し、第２ポンプ１４１のみが作動することを命令することができる。勿論、この場合、インクジェットプリントヘッド１１０のサイズまたはその他の事項を考慮して、上記第２ポンプ１４１の入力電圧もしくは電流を選択することができる。
【００７２】
図５は本発明の一実施例によるインク循環制御方法を示すフローチャートである。
【００７３】
図５を参照すると、本発明の一実施例によるインク正常循環を制御する方法を開示することができる。図５に図示された制御アルゴリズムは、図１のインク循環装置を利用し、図４の制御装置を用いて具現することができる。即ち、各種端末、コンピュータ、携帯電話、ＰＤＡなど各種デバイスがインクジェットプリンタ１００に連結されて具現されることができる。
【００７４】
本発明によるインクの正常循環を制御する方法は、インクジェットプリントヘッドから第１ポンプにより回収されるインクの圧力と、上記インクジェットプリントヘッドに第２ポンプにより供給されるインクの圧力を測定する第１圧力センサ及び第２圧力センサにより、第１圧力及び第２圧力をそれぞれ測定する段階と、測定された上記第１圧力に応じて、上記第１または第２ポンプに入力される電圧もしくは電流を調節するか否かを選択し、上記第１または第２ポンプの入力電圧もしくは電流を調節する圧力制御段階と、を含むことができる。
【００７５】
これについて詳細に説明すると、先ず、インクジェットプリントヘッド１１０のサイズまたはタイプなどを考慮して、インクジェットプリントヘッド１１０の回収口１１３側に位置し、インクジェットプリントヘッド１１０のインクをインクパック１２０で回収するために使用される第１ポンプ１３１の圧力（Ｐ１）を設定し、これによる入力電圧（Ｖ１）を入力電圧として選択する（Ｓ１０、Ｓ２０）。
【００７６】
次に、インクジェットプリントヘッド１１０の供給口１１２側に位置し、インクジェットプリントヘッド１１０にインクパック１２０からインクを供給するために使用される第２ポンプ１４１の入力電圧（Ｖ２）を設定する（Ｓ３０）。これにより、第１、２ポンプ１３１、１４１の両方は作動状態を維持する。勿論、インクジェットプリントヘッド１１０はインクの正常循環の形態を有するため、供給弁１４３と回収弁１３３は両方とも開弁し、補充弁１５３は閉弁した状態を維持することができる。
【００７７】
理論上、第１ポンプ及び第２ポンプの入力電圧が一致するため、インクジェットプリントヘッド１１０を中心として回収口１１３側と供給口１１２側に同じ圧力が形成されなければならない。即ち、インクジェットプリントヘッド１１０を中心としてインクを供給する圧力とインクを回収する圧力が一致するため、インプットとアウトプットが一致する。
【００７８】
しかし、インクジェットプリントヘッド１１０はそれ自体にインクを吐出する装置が備えられ、ノズル１１１を介してインクを吐出しており、その他の様々な要因により回収口１１３側の圧力と供給口１１２側の圧力は相違する。
【００７９】
これにより、第１ポンプ１３１の入力電圧（Ｖ１）を同一に維持した状態で、第２ポンプ１４１からポンピングされるインクの圧力（Ｐ２）を第１圧力センサー１３２を用いて継続的にモニタする（Ｓ４０）。
【００８０】
第１圧力センサー１３２で感知される圧力（Ｐ２）は、第１圧力センサ１３２であらかじめ設定した圧力（Ｐ１）より大きいか、小さいか、あるいは一致することができる（Ｓ５０）。
【００８１】
また、上記第１圧力センサー１３２で感知された圧力（Ｐ２）に基づき第２ポンプ１４１に入力される修正入力電圧もしくは電流は、第１ポンプ１３１の入力電圧（Ｖ１）より大きいか、小さいか、あるいは一致することができる（Ｓ６０）。
【００８２】
これについて詳細に説明すると、先ず、第１圧力センサー１３２で感知される圧力（Ｐ２）が第１圧力センサ１３２であらかじめ設定した圧力（Ｐ１）より大きい場合（Ｓ５１）には、第２ポンプ１４１の入力電圧−もしくは電流−（Ｖ２）を第１ポンプ１３１の入力電圧−もしくは電流−（Ｖ１）より小さい電圧−もしくは電流−（Ｖ２＝Ｖ１−ａ）に減圧して入力する（Ｓ６１）−「ａ」は正数−。
【００８３】
次に、第１圧力センサー１３２で感知される圧力（Ｐ２）が第１圧力センサ１３２であらかじめ設定した圧力（Ｐ１）より小さい場合（Ｓ５２）には、第２ポンプ１４１の入力電圧−もしくは電流−（Ｖ２）を第１ポンプ１３１の入力電圧−もしくは電流−（Ｖ１）より大きい電圧−もしくは電流−（Ｖ２＝Ｖ１＋ａ）に昇圧して入力する（Ｓ６２）−「ａ」は正数−。
【００８４】
最後に、第１圧力センサー１３２で感知される圧力（Ｐ２）が第１圧力センサ１３２であらかじめ設定した圧力（Ｐ１）と一致する場合（Ｓ５３）には、第２ポンプ１４１の状態をそのまま維持する。
【００８５】
上記のように、第１圧力センサ１３２を継続的にモニタし、第２ポンプ１４１の入力電圧（Ｖ２）を継続的に変更することにより、第１圧力センサ１３２で感知される第１圧力をあらかじめ設定した圧力と一致するように維持することができる。これにより、インクジェットプリントヘッド１１０内部の圧力が一定に維持されるため、インクジェットプリントヘッド１１０のインク吐出性能を向上することができる。
【００８６】
以上、本発明の好ましい実施例を詳細に説明したが、これは例示に過ぎず、当該分野で通常的知識を有した者であれば、ここから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であるということは自明である。従って、本発明の真の技術的保護の範囲は添付された特許請求範囲によって決められるべきである。
【符号の説明】
【００８７】
１００  インクジェットプリンタ
１１０  インクジェットプリントヘッド
１２０  インクパック
１３０  インク回収路
１４０  インク供給路
１５０  インクタンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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