KR100224954B1

KR100224954B1 - 주위압력보다 낮은 저장통 압력을 갖는 프린트 카트리지에 잉크를 보충하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100224954B1
Application number: KR1019950038062A
Authority: KR
Inventors: 헌트 데이비드에스.; 퐁 존제이.; 죠셉이.셰플린; 엔. 제페다 알프레드유.
Original assignee: 디. 크레이그 노룬드; 휴렛트-팩카드 캄파니
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1995-10-30
Publication date: 1999-10-15
Also published as: DE69515252T2; DE69515252D1; EP0709205A2; KR960013672A; US5596358A; EP0709205B1; EP0709205A3; JP3631309B2; JPH08207305A

Abstract

본 발명은 컴퓨터용 프린터에 사용되는 프린트 카트리지의 보충 장치 및 방법에 관한 것이다. 이 장치는 주위 압력으로부터 차단된 밀폐 시스템을 만든다. 이 장치는 프린트 카트리지의 잉크 저장통내에 진공을 이용함과 아울러 보충 저장통을 프린트 카트리지의 저장통에 대하여 수직으로 변위시킴으로써 보충 잉크를 프린트 카트리지내로 작동레벨 및 주위 압력보다 낮은 작동 압력까지 유도한다. 이 폐쇄 시스템내에서 본 장치는 클로져를 프린트 카트리지상에 안착시키며 보충중 대체 클로져를 재안착시킨다.

Description

주위 압력보다 낮은 저장통 압력을 갖는 프린트 카트리지에 잉크를 보충하기 위한 방법 및 장치

제1도는 본 발명에 따른 프린트 카트리지 잉크보충장치의 사시도.

제2도는 제1도의 장치의 2-2 선 단면도.

제3도 내지 제6도는 제2도에 도시한 장치의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12 : 프린트 카트리지 잉크보충장치 16 : 잉크 로딩 조립체

18 : 프린트 카트리지 19 : 잉크 저장통

20 : 클로져 26 : 잉크 주머니

27 : 보충 잉크 28 : 잉크 도관

42 : 하우징 48 : 중공형 실린더

53 : 매거진 60 : 램

본 발명은 컴퓨터용 프린터내에 수용되는 프린트 카트리지에 관한 것으로, 특히 그러한 프린트 카트리지에 잉크를 보충하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

프린터는, 종이 또는 폴리에스테르 필름과 같은 인쇄매체상에 문자를 인쇄하고 일반적으로 이미지(image)를 인쇄지령(print command)의 형태로 공급하는 컴퓨터에 의하여 제어되는 장치이다. 그러한 프린터는 착색제 함유 액체[염료(dye)나 중합체중 어느 하나일 수도 있음]를 사용한다. 이 액체는 프린터 업계에서 잉크라 불리고 있다. 프린터는 프린트 헤드를 이용하여 인쇄매체로 잉크를 전송함에 의하여 인쇄매체상에 이미지를 형성하며, 상기 프린트 헤드는 적당한 잉크 패턴을 만들어서 그 이미지가 영구히 기록되도록 한다.

프린터 유형중 하나는 인쇄매체를 향하여 정밀한 점(dot)의 패턴으로 분사되는 작은 잉크 방울을 형성하는 잉크제트 프린터이다. 얼마간 떨어져서 볼 때, 이 점의 집합체는 신문에 사진 이미지를 형성하는 것과 거의 비슷한 방식으로 이미지를 형성한다. 잉크제트 프린터는 신속히 고-품질 인쇄를 제공하며, 동작중 기계적인 충돌이 없기 때문에 조용하다.

전형적으로, 잉크제트 프린터는 프린트 헤드내에 어레이(arrays)로서 배열된 많은 수의 개별적인 잉크 노즐을 갖는다. 프린트 헤드는 캐리지(carriage)내에 지지되며, 잉크 노즐은 인쇄매체에 대하여 대향하지만 이격된 관계로 배향된다. 캐리지와 프린트 헤드는 인쇄매체의 표면을 반복 횡단하며, 노즐은 컴퓨터의 지령을 받아 적절한 시간에 잉크 방울을 분사한다. 프린트 헤드에 의하여 각 횡단이 이루어진 후에, 인쇄매체는 횡단에 대하여 축방향으로 중분 이동하며, 그후 프린트 헤드를 갖는 캐리지는 다시 페이지를 횡단하여 또다른 줄을 용착한다.

이미지를 형성하는 전체 점 패턴이 프린트 헤드에 의해서 이러한 방식으로 한번에 한줄씩 점진적으로 용착된다.

열방식 잉크제트 프린터에 있어서, 잉크방울의 분사는, 노즐에 인접한 작은 잉크 용적을 가열하고 이 잉크의 기포를 증발시키며 그것에 의하여 잉크 방울을 노줄을 통하여 인쇄매체를 향해 이동시킴으로써 달성된다. 이 잉크 방울은 매체를 타격한 후 건조되어 점을 형성하고, 이 점은 집합체로 볼 때 한줄의 영구적으로 인쇄된 이미지를 형성한다.

어떤 유형의 프린터에 있어서, 잉크는 캐리지상에 프린트 헤드와 함께 장착되어 있는 저장통내에 저장된다. 잉크는 모세관 현상에 의하여 노즐로 전송된다. 이러한 프린터에 있어서, 프린트 헤드는 일회용이고 소모품이며 사용후 폐기하는 장치이며, 잉크 저장통이 고갈될 때 프린터에 용이하게 삽입 및 제거될 수도 있다. 하나의 그러한 프린터와 그 프린터용의 프린트 카트리지가 1994년 2월에 발행된 Hewlett-Packard Journal 제45권 제1호에 기재되어 있다.

열방식 잉크제트 프린터 개발의 초기 단계에서, 프린트 헤드의 유효수명은 통상적으로 제1노즐이 고장나게 될 때까지의 시간의 길이에 의하여 결정되었다. 보다 최근에 노즐과 프린트 헤드의 설계구조는 고장나기까지의 노즐 수명이 대폭 연장되도록 진보되었다. 다시 말해서, 이제는 노즐이 고장나기 전에 저장통내의 잉크가 고갈될 수도 있게 되었다. 따라서 이제는 연장된 노즐 수명 때문에 프린트 카트리지에 대하여 보다 많은 분량의 잉크가 필요하게 되었다.

그러나, 잉크 저장통 크기의 단순한 증가는 바람직한 해결책이라는 것이 입증되지 못하였다. 전형적으로, 저장통은 프린터 캐리지상에 지지되며 프린트 헤드와 함께 이동한다. 저장통의 크기를 증가시키면 그 캐리지를 지지하고 전후로 이동시키는 구조체의 크기 및 중량도 반드시 증가되어야 할 것이다. 그렇게 되면 캐리지의 증가된 매스(mass)로 인하여 프린터의 성능이 저하될 수도 있을 것이고, 또한 프린터의 비용이 대폭 상승할 수도 있을 것이다.

또 다른 해결책으로는 빈 프린트 카트리지를 보충 잉크(replenishment ink)로 보충하는 것이 있을 것이다. 이것은 노즐이 고장날 때까지 프린트 헤드가 반복적으로 사용되도록 할 것이다. 아직까지는 적어도 다음의 네가지 중요한 문제 때문에 이 접근법이 신뢰성있고 만족할만 하다고 입증되지 못하였다.

사용자의 입장에서는 아마도 가장 중요한 문제일 것이라고 생각되는 첫번째 문제는 잉크를 보충 잉크 저장통으로부터 프린트 카트리지로 엎지르거나 누설 없이 옮기는 방법에 있다. 사용자는 그의 손이나 의복 또는 작업공간이 엎질러진 잉크에 의하여 더럽혀지는 것을 원하지 않는다.

두번째 문제는 다음의 동작 사이클중 프린트 카트리지내의 작동 압력을 유지시키는 것이다. 통상적으로, 프린트 카트리지는 대기압보다 대략 2 인치 낮은 수압(3.74 토르)에서 동작하며, 잉크는 모세관 현상에 의하여 이 압력에서 노줄로 공급된다. 어떤 프린트 카트리지의 경우에는 저장통내의 잉크의 압력이 찌그러짐 가능한 잉크주머니(collapsible ink bag)와, 이 잉크 주머니의 벽을 대기압에 대항하여 외측으로 가압하는 스프링에 의하여 유지된다. 잉크의 압력이 최대의 레벨을 초과하는 경우에 잉크는 노즐의 밖으로 밀려나고, 따라서 프린트 카트리지는 종이의 및 프린터내에 잉크를 흘리게 될 것이다. 프린트 카트리지내의 잉크 압력이 최소의 레벨 미만으로 떨어지는 경우에는, 모세관 압력이 초과되어 노즐로의 잉크 흐름이 멈출 것이다.

세번째 문제는 보충중 프린트 카트리지내의 잉크 압력을 유지하는 것이다. 보충중 잉크의 압력이 최대의 레벨을 초과하는 경우에, 잉크가 노즐로부터 흘러서 누설이 발생한 것이다. 프린트 카트리지내의 압력이 최소의 레벨 미만으로 떨어지는 경우에 공기는 노즐내로 들어가서 잉크의 통로를 차단하여 노즐을 고장낼 것이다.

네번째 문제는 보충중 프린트 카트리지내로 공기 또는 기체가 바람직하지 않게 도입된다는 것이다. 보충중 프린트 카트리지내에 기포가 비말동반되면 이 기포는 프린트 카트리지내에서 이동하여 프린트 노즐로 통하는 협소한 통로들을 차단함으로써 그 노즐을 고장낼 수 있다.

프린트 카트리지에 잉크를 보충하기 위한 많은 방법과 장치들이 있지만, 엎지름과 누설을 방지하고 보충 및 그 다음의 작동 사이클중 프린트 카트리지내의 압력을 적절히 유지하는 점근법이 여전히 필요하다는 것이 명백할 것이다.

본 발명은 조작이 쉽고 사용하기가 간편하며 최초 카트리지의 인쇄 품질을 유지하는 프린트 카트리지의 잉크보충장치를 제공한다. 이 장치는, 사용자가 언제든지 프린트 카트리지의 꼭대기까지 잉크를 채울수 있게 하며 프린트 카트리지가 텅 비기 전에 그것에 잉크를 보충하게 할 것이다.

요컨대, 본 발명에 따른 장치는 프린트 카트리지의 잉크 저장통의 압력을 초과하는 압력을 갖는 보충 잉크 저장통과, 상기 보충 잉크 저장통에 접속되며 상기 프린트 카트리지의 잉크 저장통에 접속가능한 잉크 도관과, 상기 프린트 카트리지의 잉크 저장통을 개방시키기 위한 클로져 변위기와, 상기 프린트 카트리지의 잉크 저장통을 폐쇄하기 위한 대체 클로져 위치설정기와, 상기 보충 잉크 저장통과 상기 잉크 도관 및 상기 프린트 카트리지의 잉크 저장통을 주위압력에 대하여 밀봉하여, 상기 프린트 카트리지가 상기 보충 잉크 저장통내의 초과 압력에 의하여 보충될 수 있게 하는 밀폐장치를 구비한다.

본 발명의 방법은, 보충 잉크 저장통과 프린트 카트리지내의 잉크 저장통이 잉크 도관을 통하여 유체 연통되도록 하는 단계와, 상기 보충 잉크 저장통과 상기 프린트 카트리지내의 잉크 저장통 및 상기 잉크 도관을 주위압력으로부터 격리시키는 단계와, 압력을 균등화하여 잉크가 상기 보충 잉크 저장통으로부터 상기 프린트 카트리지내의 잉크 저장통으로 전송되도록 하는 단계를 구비하며, 상기 보충 잉크 저장통은 프린트 카트리지내의 잉크 저장통의 압력을 초과하는 압력을 가진다.

본 발명의 다른 실시예 및 잇점은 본 발명의 원리를 예시하기 위하여 첨부 도면을 참조로 기술하는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

요약하면, 본 장치는 잉크 저장통내에 진공을 갖는 프린트 카트리지에 잉크를 보충한다. 보충 잉크 저장통은 프린트 카트리지의 아래에 위치되며, 프린트 카트리지에 접속되어 주위압력으로부터 격리된 밀폐장치를 형성한다. 프린트 카트리지내의 진공은 보충 잉크를 그것의 저장통내까지 위로 끌어올린다. 이 장치는, 프린트 카트리지가 그것의 작동 레벨까지 보충되고 그것의 작동 배압으로 복귀하도록 하는 수직치수를 갖는다.

제1도를 참조하면, 참조번호(12)는 프린트 카트리지에 잉크를 보충하기 위한 장치를 일괄하여 나타내고 있다. 이 장치는 베이스(14)와 잉크 로딩 조립체(ink loading assembly)(16)를 포함한다. 또한 제1도에는 프린트 카트리지(18)도 도시한다. 이 프린트 카트리지는 잉크 저장통(19)(제2도)을 가지며, 이 잉크 저장통은 구형상의 클로져(c1osure)(20)(제3도)에 의해 밀봉된다. 이 잉크 저장통은 약 -2 내지 -3 인치의 초기 작동 수압을 갖고, 보충이 필요할 때 약 -7 내지 -9 인치의 수압을 갖는다. 보충이 필요할 때 프린트 카트리지는 잉크가 고갈되어 있지 않으며 진공을 유지하기에 충분한 양의 잉크를 수납하고 있다. 프린트 카트리지에 대한 추가의 설명은 전술한 휴렛트-팩카드 저널(Hewlett-Packard Journal)에서 발견한 수 있다. 필요한 기계적 특성을 갖는 임의의 프린트 카트리지가 사용될 수 있지만, 본 장치(12)는 미합 중국 캘리포니아 팔로 알토 소재의 휴렛트 팩카드 캄파니로부터 구입가능한 휴렛트 팩카드 모델 51640 및 51650 호의 프린트 카트리지를 충전하기 위여 사용되는 것이 바람직하다.

베이스(14)(제1도 및 제2도)는 상부 케이스(22)와 하부 케이스(24)를 구비한다. 이 상부 및 하부 케스는 직사각 형상이고 단면이 중공형이며 함께 스냅(snap) 끼워맞춤되고, 보충 잉크(27)로 충전된 잉크 주머니(26)를 수용한다. 이 상·하부 케이스는 고갈시 잉크 주머니를 교체하기 위하여 분리된다. 이 잉크 주머니는 대기압에서 변형가능한 폴리에틸렌제 밀봉 수납체이다. 이 보충 잉크는 프린트 카트리지 제조업자에게서 원래 구입했던 것과 거의 동일한 품질 및 유형을 갖는다. 이 잉크 주머니는 잉크 도관(28)과, 잉크주머니 교체용 기계적 결합부재(mechanical coupling)(30)에서 종지된다. 이 도관은 가요성이며, 도관과 결합부재의 양자는 잉크 저장통을 주위압력으로부터 밀봉한다.

제1도를 참조하면, 베이스(14)는 프린트 카트리지의 동작중 발생하는 프린트 헤드(도시하지 않음)상의 축적 먼지(debris)를 제거하기 위하여 카트리지 와이퍼(cart ridge wiper)(34)를 추가로 구비한다. 이 카트리지 와이퍼는 탄성중합체성 패드(36)와 복수의 와이퍼 패드(38)를 구비하며, 이 와이퍼 패드(38)는 클립(40)에 의해서 베이스내에 보유된다. 이 탄성중합체성 패드는 와이핑(wiping)중 프린트 헤드의 형상에 부합하는 변형가능한 표면을 제공한다. 이 와이퍼 패드는 탈지면 매체(absorbent cotton medium)로,부터 제조되며 탈이온수로 미리 각기 적셔진다. 각 와이퍼 패드는 방습성 보호 주머니내에 수납되어 물이 사용전에 증발되지 않도록 한다. 이 주머니는 사용하기 전에 개방된다.

제2도의 잉크 로딩 조립체(16)는 본 장치를 둘러싸는 하우징(42)을 갖는다. 이 하우징은 힌지(44)와, 하우징 내부로의 접근 도어(45)(제1도)를 갖는다. 하우징(4 2)(제2도 및 제3도)내에는 보어(49)를 갖는 중공형 실린더(48)가 배치된다. 이 실린더의 말단부는 프린트 카트리지(18)상의 보충 포트(50) 및 시일(51)과 결합한다. 이 보충 포트는 보충 포트내의 구형 클로져(20) 및 시일(51)에 의하여 밀봉된다. 이 중공형 실린더는 복수의 대체 클로져(54)를 저장하는 수직 매가진(verticle magazine)( 53)을 더 구비한다. 이 매가진(53)은 그의 위에 위치된 제거가능한 캡(55)에 의해서 주위압력에 대하여 밀봉된다. 이 클로져는 제2도에 도시한 바와 같이 실린더의 말단으로 공급된다. 이 중공형 실린더는 그것의 보어(49)내에 두개의 원형 랜드(56, 56')를 갖는다. 이 두개의 랜드는 중공형 실린더의 흡입구(58)의 양 측에 위치된다. 잉크 주머니(26)로부터의 도관(28)은 흡입구에 접속되어, 중공형 실린더의 보어(49)와 잉크 주머니의 사이에서 유체 연통이 일어나게 한다.

제2도를 참조하면, 중공형 실린더(8)는 길다란 램(60)을 수용하여 안내하며, 이 길다란 램(60)은 구형 클로져를 변위시켜서 프린트 카트리지의 보충 포트(50)내에 안착시킨다. 램은 일 말단부에 그것이 중공형 실린더에 대하여 전후로 왕복운동할 수 있도록 한 손잡이(62)를 갖는다. 램의 다른 말단부에는 램내에 수용되는 도관(64)이 배치된다. 이 도관은 측방 유통구(side port)(66)와 말단 유통구 통구(endporport)(67)를 통하여 중공형 실린더의 보어와 연통한다. 제4도에 도시한 바와 같이, 램의 측방 유통구는 중공형 실린더로의 흡입구(58)와 유체 연통하게 될 수 있다. 또한 이하에 기술하는 바와 같이 램의 말단 유통구가 프린트 카트리지의 잉크 저장통(19)과 유체 연통하게 될 수 있다. 램의 말단 유통구(67)의 말단 벽은 클로져의 구형상과 부합하는 오목한 정점(70)을 갖는다.

주위 압력에 대해 폐쇄된 밀봉 잉크 전송 시스템은 보충 잉크 저장통(26)과 프린트 카트리지(18)내의 잉크 저장통(19)의 사이에 설정된다. 이 시스템은 중공형 실린더(48)상의 랜드(56, 56')와, 수직 매거진(53)상의 캡(55)과, 프린트 카트리지의 보충 포트(50)를 둘러싸고 있는 시일(51)에 의해 밀봉된다. 이 시스템은 주위 압력에 대하여 밀봉됨으로써 프린트 카트리지의 클로져(20)가 이동하고, 프린트 카트리지 저장통이 잉크로 충전되며, 대체 클로져가 램 앞에 위치되어 램에 의하여 프린트 카트리지내에 안착되고, 이 프린트 카트리지는 시스템내에 진공이 유지되는 동안 그의 작동압력으로 변환될 수 있게 한다. 게다가, 대체 클로져를 램의 앞에 위치설정하기 위한 밀봉가능한 로더(sealable 1oader)(72)도 역시 중공형 실린더(48)상의 랜드(56, 56')와, 수직 매거진(53)상의 캡(55)과, 프린트 카트리지의 보충 포트(50)를 둘러싸고 있는 시일(51)에 의해 형성된다.

베이스(14)와 잉크 로딩 조립체(16)는 위치설정 고정구로서의 역할을 하여, 보충 잉크 저장통의 잉크 주머니(26)가 프린트 카트리지(18)의 잉크 저장통(19)의 아래에서 사전결정된 거리에 위치되도록 한다. 이 거리는 프린트 카트리지가 보충후에 약-2 내지 -3인치의 그것의 작동 수압으로 변환될 수 있도록 경험적으로 결정된다. 실제로 시험된 장치의 실시예에 있어서, 이 거리는 약2 내지 3인치라는 것이 발견되었다. 본 장치의 동작을 제3도 내지 제6도에 도시한다. 제3도에 있어서, 프린트 카트리지(18)의 보충 포트(50)상의 시일(51)은 잉크 로딩 조립체(16)와 밀봉 접촉하게 되었다. 프린트 카트리지(18)의 잉크 저장통(19)내의 수압은 약 -7 내지지 -9 인치이다. 이 진공은 인쇄 품질의 곤란을 야기시키고 카트리지의 보충을 필요로 하기에 충분하다. 그러나 전술한 바와 같이 카트리지에는 잉크가 들어 있다. 잉크 주머니가 주위 압력에 대해 밀봉되지만, 잉크 주머니내의 압력은 대기압이다. 보충 포트(50)용의 최초의 구형 클로져(2C1)가 프린트 카트리지의 측벽내에 적절히 배치되며, 잉크 도관(28)과 흡임구(58)는 램(60)의 위치에 의하여 밀봉된다.

제4도에 있어서, 램의 손잡이(62)는 프린트 카트리지(18)를 향하여 중공형 실린더(48)내로 삽입된다. 램의 말단부상의 오목한 정점(70)은 클로져(20)와 결합하여 그것을 잉크 저장통(19)내로 이동시킨다. 또한 램의 측방 유통구(66)는 잉크 도관(28) 및 흡입구(58)와 유체 연통하게 된다. 이 동작은 잉크 주머니(26)로부터 램의 도관(64)을 통하여 프린트 카트리지내의 잉크 저장통(19)으로 연장된 잉크 흐름 경로를 개방한다. 보충 저장통의 잉크 주머니(26)내 압력은 대기압이고 그 압력은 프린트 카트리지내의 압력보다 높기 때문에, 잉크는 상방으로 흐른다. 이 잉크 흐름은 폐쇄된 시스템내의 압력이 평형화하는 동안 계속되며, 카트리지가 그것의 잉크 작동 레벨 및 약 -2 내지 -3 인치의 작동 수압으로 변환되었을 때 종결된다. 제2도에 도시한 바와 같이 프린트 카트리지내의 잉크 저장통(19)을 보충 잉크 저장통(26)위로 수직 이동시키면 폐쇄된 잉크 전송 시스템내의 압력이 감소되어 프린트 카트리지가 주위 압력보다 낮은 작동압력으로 변환된다.

잉크 전송 시스템이 평형상태에 도달하고 프린트 카트리지가 그것의 작동 레벨 및 압력까지 보충된 후에, 램(60)은 제5도에 도시한 바와 같이 프린트 카트리지로부터 멀리 수축된다. 대체 클로져(54)의 로더(72)는 클로져를 램의 앞의 장소로 낙하시키며, 이 때 폐쇄된 시스템의 압력은 유지된다. 가동 램상의 측방 유통구(66)가 중공형 실린더(48)의 보어(49)내의 랜드(56)에 의하여 밀봉되기 때문에, 흡입구(58)와 잉크 도관(28)은 밀봉된다.

다음에, 램(60)은 제6도에 도시한 바와 같이 프린트 카트리지(18)를 향하여 전방으로 이동한다. 이 운동은 대체 클로져(54)를 프린트 카트리지(18)의 측벽의 보충 포트(50)내에 안착시킨다. 그것에 의하여 프린트 카트리지내의 잉크 저장통(19)은 약 -2 내지 -3 인치의 작동 수압에서 밀봉된다. 그후에, 프린트 카트리지는 본 장치로부터 제거되고 재사용한 준비를 갖춘다.

이상에서는 본 발명의 특정 실시예를 기술 및 도시하였으나, 본 발명은 기술하고 도시한 부품의 특정 형태와 구조로 제한되지 않는다. 본 발명은 단지 특허청구범위에 의해서만 제한된다.

Claims

프린트 카트리지에 잉크를 보충하기 위한 장치로서, 상기 프린트 카트리지는 보충전에 주위 압력보다 낮은 압력에 있는 잉크 저장통을 갖는 보충장치에 있어서, a) 보충용 잉크를 수납하고 있으며, 내부의 압력이 상기 프린트 카트리지의 잉크 저장통내의 압력을 초과하는 보충 잉크 저장통과, b) 상기 보충 잉크 저장통과 접속되며, 상기 프린트 카트리지내의 잉크 저장통에도 접속가능하도록 된 잉크 도관과, c) 상기 보충 장치에 접속된, 상기 프린트 카트리지의 잉크 저장통을 개방함과 아울러 상기 보충 잉크 저장통과 상기 프린트 카트리지의 잉크 저장통 사이에서 상기 잉크 도관과 유체 연통을 설정하기 위한 수단과, d) 상기 보충 장치에 접속된, 상기 프린트 카트리지의 잉크 저장통을 폐쇄하기 위한 수단과, e) 상기 보충 장치에 접속된, 상기 보충 잉크 저장통과 상기 잉크 도관 및 상기 프린트 카트리지의 잉크 저장통을 주위 압력에 대하여 밀봉함으로씨, 프린트 카트리지가 상기 보충 잉크 저장통내의 초과 압력에 의하여 보충되도록 하는 밀봉 수단을 포함하는 보충 장치.
제1항에 있어서, 상기 프린트 카트리지용 위치설정 고정구(1ocating fixture)를 더 구비하여, 보충중 상기 보충 잉크 저장통이 상기 프린트 카트리지의 잉크 저장통 아래의 사전결정된 거리에 위치설정되도록 함으로써, 상기 프린트 카트리지가 상기 보충 잉크 저장통내의 초과 압력에 위하여 주위 압력보다 낮은 작동 압력까지 보충될 수 있게 하는 보충 장치.
제1항에 있어서, 상기 프린트 카트리지의 잉크 저장통은 보충전에 약 -7 내지 9 의 수압을 갖고, 상기 보충 잉크 저장통내의 압력은 대략 주위 압력이고, 상기 프린트 카트리지내의 잉크 저장통은 보충후에 약-2 내지 -3의 수압을 갖는 보충 장치.
프린트 카트리지에 잉크를 보충하기 위한 장치로서, 상기 프린트 카트리지는 보충전에 주위 압력보다 낮은 압력에 있는 잉크 저장통을 갖는 보충장치에 있어서, a) 보충용 잉크를 수납하며, 내부의 압력이 상기 프린트 카트리지의 잉크 저장통내의 압력을 초과하는 보충 잉크 저장통과, b) 상기 보충 잉크 저장통과 접속되며 상기 프린트 카트리지의 잉크 저장통에도 접속가능한, 상기 보충 잉크 저장통과 상기 프린트 카트리지의 잉크 저장통의 사이에 유체 연통을 설정하기 위한 잉크 도관과, c) 주위 압력에 대하여 밀봉되어 있는 동안 상기 잉크 저장통용 클로져를 변위시켜서 재안착시키는 왕복운동가능한 램과, d) 대체 클로져용 매거진과, e) 상기 램과 상기 매거진에 접속된, 주위 압력에 대하여 밀봉되어 있는 동안 상기 클로져를 상기 램 앞에 위치설정하기 위한 밀봉가능한 로더를 포함하는 보충 장치.
제4항에 있어서, 상기 보충중 상기 프린트 카트리지를 세정하기 위하여 상기 보충장치에 접속된 일회용 유체 수납 와이퍼를 더 구비하는 보충 장치.
프린트 카트리지에 잉크를 보충하기 위한 방법으로서, 상기 프린트 카트리지는 보충전에 주위 압력보다 낮은 압력에 있는 잉크 저장통을 갖는 보충 방법에 있어서, a) 보충 잉크 저장통과 프린트 카트리지의 잉크 저장통이 잉크 도관을 통하여 유체 연통되도록 하기 위한 단계와, b) 상기 보충 잉크 저장통과 상기 프린트 카트리지의 잉크 저장통 및 상기 잉크 도관울 주위 압력으로부터 격리시키기 위한 단계와, c) 압력을 평형화시킴에 의하여, 잉크를 상기 보충 잉크 저장통으로부터 상기 프린트 카트리지내의 잉크 저장통으로 전송하기 위한 단계로서, 상기 보충 잉크 저장통의 압력은 상기 프린트 카트리지내의 잉크 저장통의 압력보다 높게 되어 있는 단계를 포함하는 보충 방법.
제6항에 있어서, a) 상기 프린트 카트리지의 저장통내에 진공을 이용함으로써 상기 압력을 발생시키는 단계와, b) 상기 프린트 카트리지를 상기 보충 잉크 저장통의 위에서 사전결정된 거리만큼 수직으로 변위시킴에 의하여 상기 압력을 감소시킴으로써 상기 프린트 카트리지가 주위 압력보다 낮은 작동 압력까지 보충되도록 하는 단계를 더 구비하는 보충 방법.
제6항에 있어서, 상기 프린트 카트리지의 잉크 저장통은 보충전에 약-7 내지 -9 의 수압을 갖고, 상기 보충 잉크 저장통내의 압력은 약 주위 압력이고, 상기 프린트 카트리지내의 잉크 저장통은 보충후에 약-2 내지 -3 의 수압을 갖는 보충 방법.
제6항에 있어서, 주위 압력으로부터 밀봉된 잉크 전송 시스템을 형성 및 유지하는 단계를 구비하는 보충 방법.
제6항에 있어서, a) 주위 압력으로부터 격리되어 있는 동안 상기 잉크 저장통용 클로져를 상기 프린트 카트리지내에서 변위시키는 단계와, b) 주위 압력으로부터 격리되어 있는 동안 상기 잉크 저장통용 대체 클로져를 재안착시키는 단계를 더 구비하는 보충 방법.