KR100438707B1 - Apparatus and method for measuring ink level for ink jet printer - Google Patents

Apparatus and method for measuring ink level for ink jet printer Download PDF

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Abstract

잉크 젯 프린터를 위한 잉크 량 측정 장치 및 방법이 개시된다. 잉크 젯 프린터에서, 캐리지에 장착되는 적어도 하나의 카드리지에 담겨진 잉크의 양을 측정하는 이 장치는, 제1 전극으로 입력 펄스를 인가하는 펄스 발진부 및 제2 전극으로부터 유출되는 전류를 센싱하고, 센싱된 결과를 출력 신호로서 출력하는 전류 센싱부를 구비하고, 제1 전극과 제2 전극은 카드리지와 접촉하는 캐리지의 마주보는 면들에 각각 마련되고, 출력 신호의 레벨에 상응하여 잉크의 양이 측정되고, 카드리지에 담겨진 잉크는 유전체에 해당하고, 입력 펄스가 인가될 때 잉크의 양에 따라 카드리지에 의해 형성되는 커패시턴스는 가변되는 것을 특징으로 한다. 그러므로, 제1 및 제2 전극들이 캐리지에 부착되기 때문에 소모품인 카드리지에 전극들을 장착하는 것보다 카드리지의 비용을 낮출수 있고 구조상의 어려움을 개선하여 비교적 낮은 가격에서 소정 레벨보다 적은 레벨의 잉크 량을 연속적으로 감지할 수 있고, 잉크의 낭비 요인을 사전에 제거할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.An ink amount measuring apparatus and method for an ink jet printer are disclosed. In an ink jet printer, the apparatus for measuring the amount of ink contained in at least one cartridge mounted on a carriage senses a current flowing out of a pulse oscillation unit and a second electrode for applying an input pulse to the first electrode, and sensing A current sensing unit for outputting a result as an output signal, the first electrode and the second electrode being provided on opposite sides of the carriage in contact with the cartridge, the amount of ink being measured in accordance with the level of the output signal, and the cartridge The ink contained in corresponds to a dielectric, and the capacitance formed by the cartridge is variable according to the amount of ink when an input pulse is applied. Therefore, since the first and second electrodes are attached to the carriage, the cost of the cartridge can be lowered and the structural difficulty can be improved than the mounting of the electrodes on the consumable cartridge, thereby reducing the amount of ink at a lower level than the predetermined level. It can be detected continuously and has the effect of being able to eliminate the waste of ink in advance.

Description

잉크 젯 프린터를 위한 잉크 량 측정 장치 및 방법{Apparatus and method for measuring ink level for ink jet printer}Apparatus and method for measuring ink level for ink jet printer

본 발명은 잉크 젯(ink jet) 프린터에 관한 것으로서, 특히, 잉크 젯 프린터에서 카드리지(cartridge)에 담겨진 잉크의 양을 측정할 수 있는 잉크 젯 프린터를 위한 잉크 량 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to ink jet printers, and more particularly, to an ink amount printer and method for an ink jet printer capable of measuring the amount of ink contained in a cartridge in an ink jet printer.

일반적으로, 캐리지(carriage) 형태의 잉크 젯 프린터는 잉크 채널(미도시)과 노즐(nozzle)(미도시)을 포함하는 작은 크기의 카드리지(미도시)를 갖는다. 이 때, 하나의 카드리지가 인쇄할 수 있는 페이지의 수는 한정되어 있기 때문에 잉크 량이 상대적으로 중요한 의미를 갖는다. 예컨대, 페이지를 프린터중에 잉크가 사용자가 인식하지 못하는 동안 다 소모되는 것을 방지하기 위해, 즉, 사용중인 카드리지의 잉크 량이 현재 어느 정도 남겨져 있는가를 사용자가 인식하기 위해, 잉크 량을 측정할 필요가 있다. 이와 같이, 잉크 량이 사용자에 의해 인식되면, 잉크가 거의 소모될 때 사용자에게 경고 메시지가 주어질 수 있다. 그러므로, 사용자는 대책을 마련할 수 있을 뿐만 아니라 많은 잉크 량을 요구하는 고 해상도의 이미지를 프린팅하기 전에 카드리지를 교체할 수 있어 잉크나 종이의 낭비를 사전에 절감할 수 있다.Generally, a carriage type ink jet printer has a small size cartridge (not shown) including an ink channel (not shown) and a nozzle (not shown). At this time, since the number of pages that one cartridge can print is limited, the ink amount has a relatively important meaning. For example, it is necessary to measure the amount of ink in order to prevent the ink from being exhausted while the page is not recognized by the user during the page, i.e., to recognize how much ink is left in the cartridge being used. As such, if the ink amount is recognized by the user, a warning message can be given to the user when the ink is almost consumed. Therefore, the user can not only take countermeasures but also replace the cartridge before printing a high resolution image requiring a large amount of ink, so that waste of ink or paper can be reduced in advance.

종래의 잉크 량 측정 장치가 미국 특허 번호 US5,682,184에 "System for sensing ink level and type of ink for an ink jet printer"라는 제목으로 개시되어 있다. 개시된 종래의 잉크 레벨 측정 장치는 카드리지의 양측에 전극판들(8A 및 8B)을 부착하고, 부착된 전극판(8A)에 교류(AC) 전원(22)을 인가하고, 다른 전극판(8B)으로부터 유출되는 출력 신호의 레벨을 이용하여 잉크 량을 측정한다.여기서, 카드리지에 담겨진 잉크 량이 감소함에 따라 카드리지가 형성하는 커패시턴스는 감소하고 저항은 증가한다. 따라서, 커패시턴스의 변화로부터 잉크 량을 감지한다.A conventional ink amount measuring apparatus is disclosed in US Patent No. US 5,682,184 entitled "System for sensing ink level and type of ink for an ink jet printer". The disclosed conventional ink level measuring device attaches the electrode plates 8A and 8B to both sides of the cartridge, applies an alternating current (AC) power supply 22 to the attached electrode plate 8A, and the other electrode plate 8B. The amount of ink is measured using the level of the output signal flowing out from the device. Here, as the amount of ink contained in the cartridge decreases, the capacitance formed by the cartridge decreases and the resistance increases. Therefore, the ink amount is detected from the change in capacitance.

그러나, 전술한 종래의 잉크 량 측정 장치는 전극판들(8A 및 8B)을 카드리지에 장착하기 때문에, 소모품인 잉크 카드리지의 가격을 상승시키고, 전극판들(8A 및 8B)을 캐리어 카드(미도시)나 주 카드(미도시)에 연결하기 어렵게 하는 문제점들을 갖는다.However, the above-described conventional ink amount measuring apparatus mounts the electrode plates 8A and 8B on the cartridge, thereby raising the price of the ink cartridge which is a consumable, and placing the electrode plates 8A and 8B on the carrier card (not shown). ) And problems with making it difficult to connect to the main card (not shown).

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 카드리지의 비용을 낮추고, 구조상 어려움을 개선하여 잉크 량을 비교적 낮은 가격에 연속적으로 감지할 수 있는 잉크 젯 프린터를 위한 잉크 량 측정 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide an ink amount measuring apparatus for an ink jet printer capable of continuously detecting ink levels at a relatively low price by lowering the cost of cartridges and improving structural difficulties.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 잉크 량 측정 장치에서 수행되는 잉크 젯 프린터를 위한 잉크 량 측정 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an ink amount measuring method for an ink jet printer performed by the ink amount measuring device.

도 1은 본 발명에 의한 잉크 젯 프린터를 위한 잉크 량 측정 장치의 블럭도이다.1 is a block diagram of an ink amount measuring device for an ink jet printer according to the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 캐리지의 본 발명에 의한 바람직한 일 실시예의 외관을 나타내는 도면이다.2 is a view showing the appearance of a preferred embodiment according to the present invention of the carriage shown in FIG.

도 3은 도 1에 도시된 펄스 발진부의 본 발명에 의한 바람직한 일 실시예의 회로도이다.3 is a circuit diagram of a preferred embodiment of the present invention of the pulse oscillator shown in FIG.

도 4는 도 1에 도시된 전류 센싱부 및 증폭부의 본 발명에 의한 바람직한 실시예들의 회로도이다.FIG. 4 is a circuit diagram of preferred embodiments of the present invention according to the present invention.

도 5는 ADC로부터 입력한 디지탈 형태의 증폭된 결과의 레벨의 잉크 량에 따른 변화를 나타내는 그래프이다.5 is a graph showing the change according to the ink amount of the level of the digital form amplified result input from the ADC.

도 6은 제1 및 제2 전극들과 카드리지의 외관을 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating an appearance of first and second electrodes and a cartridge.

도 7은 도 1에 도시된 장치에서 수행되는 본 발명에 의한 잉크 량 측정 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.FIG. 7 is a flowchart for explaining an ink amount measuring method according to the present invention performed in the apparatus shown in FIG. 1.

상기 과제를 이루기 위해, 잉크 젯 프린터에서, 캐리지에 장착되는 적어도 하나의 카드리지에 담겨진 잉크의 양을 측정하는 본 발명에 의한 잉크 젯 프린터를 위한 잉크 량 측정 장치는, 제1 전극으로 입력 펄스를 인가하는 펄스 발진부 및 제2 전극으로부터 유출되는 전류를 센싱하고, 센싱된 결과를 출력 신호로서 출력하는 전류 센싱부로 구성되고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 상기 카드리지와 접촉하는 상기 캐리지의 마주보는 면들에 각각 마련되고, 상기 출력 신호의 레벨에상응하여 상기 잉크의 양이 측정되고, 상기 카드리지에 담겨진 상기 잉크는 유전체에 해당하고, 상기 입력 펄스가 인가될 때 상기 잉크의 양에 따라 상기 카드리지에 의해 형성되는 커패시턴스는 가변되는 것이 바람직하다.In order to achieve the above object, in an ink jet printer, an ink amount measuring device for an ink jet printer according to the present invention for measuring the amount of ink contained in at least one cartridge mounted on a carriage, applies an input pulse to the first electrode. And a current sensing unit configured to sense a current flowing out of the pulse oscillation unit and the second electrode, and output the sensed result as an output signal, wherein the first electrode and the second electrode face each other in contact with the carriage. The ink amount measured in response to the level of the output signal, respectively, is provided on the surfaces, and the ink contained in the cartridge corresponds to a dielectric material, and the ink is applied to the cartridge according to the amount of the ink when the input pulse is applied. The capacitance formed by this is preferably variable.

상기 다른 과제를 이루기 위해, 상기 잉크 량 측정 장치에서 수행되는 본 발명에 의한 잉크 젯 프린터를 위한 잉크 량 측정 방법은, 상기 제1 전극으로 상기 입력 펄스를 인가하는 단계, 상기 제2 전극으로부터 유출되는 상기 전류를 센싱하는 단계, 상기 센싱된 결과를 증폭하는 단계, 상기 아날로그 형태의 상기 증폭된 결과를 디지탈 형태로 변환하는 단계 및 상기 디지탈 형태의 상기 증폭된 결과의 레벨에 상응하는 상기 잉크 량을 결정하는 단계를 구비하는 것이 바람직하다.In order to achieve the above another object, the ink amount measuring method for an ink jet printer according to the present invention performed in the ink amount measuring device, the step of applying the input pulse to the first electrode, is discharged from the second electrode Sensing the current, amplifying the sensed result, converting the amplified result of the analog form into a digital form, and determining the amount of ink corresponding to the level of the amplified result of the digital form. It is preferable to have a step to.

이하, 본 발명에 의한 잉크 젯 프린터를 위한 잉크 량 측정 장치의 구성 및 동작을 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and operation of the ink amount measurement apparatus for an ink jet printer according to the present invention will be described as follows.

도 1은 본 발명에 의한 잉크 젯 프린터를 위한 잉크 량 측정 장치의 블럭도로서, 펄스 발진부(10), 캐리지(12), 전류 센싱부(14), 증폭부(16), 아날로그/디지탈 변환기(ADC:Analog to Digital Converter)(18) 및 제어부(20)로 구성된다.1 is a block diagram of an ink amount measuring apparatus for an ink jet printer according to the present invention, which includes a pulse oscillation unit 10, a carriage 12, a current sensing unit 14, an amplifier 16, an analog / digital converter ( ADC (Analog to Digital Converter) 18 and the control unit 20.

잉크 젯 프린터에 있어서 도 1에 도시된 캐리지(12)는 제1 및 제2 전극들(30 및 32)과 적어도 하나의 카드리지(34)를 갖는다. 즉, 본 발명에 의한 잉크 량 측정 장치는 종래와 달리 카드리지(34)가 아닌 캐리지(12)에 제1 및 제2 전극들(30 및 32)을 부착한다. 여기서, 제1 및 제2 전극들(30 및 32)은 캐리지(12)의 마주보는 면들(40 및 42)에 마련되어, 잉크(36)를 담는 카드리지(34)와 접촉한다.In an ink jet printer, the carriage 12 shown in FIG. 1 has first and second electrodes 30 and 32 and at least one cartridge 34. That is, the ink amount measuring apparatus according to the present invention attaches the first and second electrodes 30 and 32 to the carriage 12 instead of the cartridge 34 unlike the conventional art. Here, the first and second electrodes 30 and 32 are provided on the opposite surfaces 40 and 42 of the carriage 12 to contact the cartridge 34 containing the ink 36.

도 2는 도 1에 도시된 캐리지(12)의 본 발명에 의한 바람직한 일 실시예(12A)의 외관을 나타내는 도면으로서, 두 개의 제1 전극들(52 및 54) 및 두 개의 제2 전극들(50 및 56)로 구성된다.FIG. 2 is a view showing the appearance of one preferred embodiment 12A according to the present invention of the carriage 12 shown in FIG. 1, with two first electrodes 52 and 54 and two second electrodes ( 50 and 56).

도 2에 도시된 캐리지(12A)는 두 개의 카드리지들 예를 들면 컬러용 및 흑백용의 카드리지들을 장착할 수 있다. 여기서, 제1 전극들(52 및 54)은 서로 연결되어 있으며, 제2 전극들(50 및 56)은 서로 연결되어 있지 않다. 이 때, 제1 전극(52)과 제2 전극(50)은 서로 마주보고 있으며 두 개의 카드리지들중 하나와 접촉하고, 제1 전극(54)과 제2 전극(56)은 서로 마주보고 있으며 두 개의 카드리지들중 다른 하나와 접촉한다.The carriage 12A shown in FIG. 2 can mount two cartridges, for example, one for color and one for black and white. Here, the first electrodes 52 and 54 are connected to each other, and the second electrodes 50 and 56 are not connected to each other. In this case, the first electrode 52 and the second electrode 50 face each other and contact one of the two cartridges, and the first electrode 54 and the second electrode 56 face each other and both Contact the other of the two cartridges.

한편, 도 1에 도시된 펄스 발진부(10)는 캐리지(12)의 제1 전극[30 또는 (52 및 54)]으로 입력 펄스를 인가한다. 이 때, 입력 펄스는 구형파 형태가 될 수도 있으며, 수십 ㎑의 주파수를 가질 수 있다.Meanwhile, the pulse oscillator 10 shown in FIG. 1 applies an input pulse to the first electrode 30 or 52 and 54 of the carriage 12. At this time, the input pulse may be in the form of a square wave, it may have a frequency of several tens of kHz.

도 3은 도 1에 도시된 펄스 발진부(10)의 본 발명에 의한 바람직한 일 실시예(10A)의 회로도로서, 저항들(R1, R2, R3, R4 및 R5), 제1 연산 증폭기(60) 및 제1 커패시터(C1)로 구성된다.FIG. 3 is a circuit diagram of a preferred embodiment 10A of the pulse oscillator 10 shown in FIG. 1 according to the present invention, in which resistors R1, R2, R3, R4 and R5, first operational amplifier 60 are shown. And a first capacitor C1.

도 3에 도시된 펄스 발진부(10A)의 저항(R1)은 제1 연산 증폭기(60)의 양의 입력단자(+)와 기준 전위인 접지 사이에 연결되고, 저항(R2)은 제1 연산 증폭기(60)의 양의 입력단자(+)와 그의 출력단자 사이에 연결되고, 저항(R3)은 제1 연산 증폭기(60)의 음의 입력단자(-)와 그의 출력단자 사이에 연결된다. 이 때, 제1 커패시터(C1)는 제1 연산 증폭기(60)의 음의 입력단자(-)와 기준 전위인 접지 사이에 연결되고, 저항들(R4 및 R5)은 공급 전압(Vdd)과 제1 연산 증폭기(60)의 출력단자 사이에 병렬 연결된다. 전술한 구성을 갖는 도 3에 도시된 펄스 발진부(10A)는 제1 연산 증폭기(60)의 출력단자로부터 구형파 형태의 입력 파형을출력단자 OUT2를 통해 출력한다.The resistor R1 of the pulse oscillator 10A shown in FIG. 3 is connected between the positive input terminal + of the first operational amplifier 60 and ground, which is a reference potential, and the resistor R2 is connected to the first operational amplifier. It is connected between the positive input terminal (+) of (60) and its output terminal, and the resistor (R3) is connected between the negative input terminal (-) of the first operational amplifier 60 and its output terminal. At this time, the first capacitor C1 is connected between the negative input terminal (−) of the first operational amplifier 60 and the ground which is the reference potential, and the resistors R4 and R5 are connected to the supply voltage Vdd and the first voltage. 1 are connected in parallel between the output terminals of the operational amplifier 60. The pulse oscillation unit 10A shown in FIG. 3 having the above-described configuration outputs an input waveform in the form of a square wave from the output terminal of the first operational amplifier 60 through the output terminal OUT2.

이 때, 전류 센싱부(14)는 캐리지(12)의 제2 전극[32 또는 (50 및 56)]으로부터 유출되는 전류를 센싱하고, 센싱된 결과를 출력 신호로서 증폭부(16)로 출력한다. 여기서, 카드리지(34)에 담겨진 잉크(36)는 유전체에 해당하기 때문에, 펄스 발진부(10)로부터 발생된 입력 펄스가 캐리지(12)에 인가되면, 카드리지(34)에 담겨진 잉크(36)의 양에 따라 카드리지(34)에 의해 형성되는 커패시턴스는 가변된다. 커패시턴스가 가변됨에 따라 제2 전극(32)으로부터 유출되는 전류의 양이 변하게 된다. 만일, 입력 신호가 구형파 형태인 경우, 전류 센싱부(14)로부터 출력되는 출력 신호 역시 구형파 형태가 된다.At this time, the current sensing unit 14 senses the current flowing out of the second electrode 32 or 50 and 56 of the carriage 12 and outputs the sensed result to the amplifier 16 as an output signal. . Here, since the ink 36 contained in the cartridge 34 corresponds to a dielectric, when the input pulse generated from the pulse oscillation unit 10 is applied to the carriage 12, the amount of ink 36 contained in the cartridge 34 is increased. As a result, the capacitance formed by the cartridge 34 is variable. As the capacitance varies, the amount of current flowing out of the second electrode 32 changes. If the input signal has a square wave shape, the output signal output from the current sensing unit 14 also has a square wave shape.

도 4는 도 1에 도시된 전류 센싱부(14) 및 증폭부(16)의 본 발명에 의한 바람직한 실시예들(14A 및 16A)의 회로도로서, 저항(R6)으로 구성되는 전류 센싱부(14A)와 증폭부(16A)로 구성된다.FIG. 4 is a circuit diagram of the preferred embodiments 14A and 16A of the current sensing unit 14 and the amplifying unit 16 shown in FIG. 1 according to the present invention, and the current sensing unit 14A constituted by the resistor R6. ) And amplification section 16A.

도 4에 도시된 전류 센싱부(14A)는 캐리지(12)의 제2 전극(32)을 통해 유출되어 입력단자 IN1을 통해 입력되는 전류와 기준 전위인 접지 사이에 연결되는 저항(R6)으로 구성된다. 여기서, 전류 센싱부(14A)로부터 출력되는 출력 신호는 저항(R6)의 양단에 걸리는 전압 강하에 해당한다. 따라서, 커패시턴스가 변함에 따라 저항(R6)에 흐르는 전류가 변하고, 저항(R6)에 흐르는 전류가 변함에 따라 출력 신호의 레벨이 변하게 된다.The current sensing unit 14A shown in FIG. 4 is composed of a resistor R6 that flows out through the second electrode 32 of the carriage 12 and is connected between a current input through the input terminal IN1 and a ground which is a reference potential. do. Here, the output signal output from the current sensing unit 14A corresponds to a voltage drop across the resistor R6. Therefore, as the capacitance changes, the current flowing through the resistor R6 changes, and as the current flowing through the resistor R6 changes, the level of the output signal changes.

결국, 전류 센싱부(14)로부터 출력되는 출력 신호의 레벨에 상응하여 카드리지(34)에 남겨진 잉크의 양이 측정될 수 있다. 이를 위해, 도 1에 도시된 잉크 량측정 장치는 증폭부(16), ADC(18) 및 제어부(20)로 구성된다.As a result, the amount of ink remaining in the cartridge 34 can be measured corresponding to the level of the output signal output from the current sensing unit 14. To this end, the ink amount measuring apparatus shown in FIG. 1 includes an amplifier 16, an ADC 18, and a controller 20.

먼저, 증폭부(16)는 전류 센싱부(14)로부터 입력한 출력 신호를 증폭하고, 증폭된 출력 신호를 ADC(18)로 출력한다. 이를 위해, 증폭부(16)는 도 4에 도시된 바와 같이, 저항들(R7, R8 및 R9), 제2 및 제3 커패시터들(C2 및 C3) 및 제2 연산 증폭기(70)로 구현될 수 있다.First, the amplifier 16 amplifies the output signal input from the current sensing unit 14, and outputs the amplified output signal to the ADC (18). To this end, the amplifier 16 may be implemented with resistors R7, R8 and R9, second and third capacitors C2 and C3 and a second operational amplifier 70, as shown in FIG. 4. Can be.

도 4에 도시된 증폭부(16A)의 저항(R7)은 제2 연산 증폭기(70)의 음의 입력단자(-)와 기준 전위인 접지 사이에 연결되고, 저항(R8)은 제2 연산 증폭기(70)의 음의 입력단자(-)와 그의 출력단자 사이에 연결되고, 저항(R9)은 제2 연산 증폭기(70)의 출력단자와 출력단자 OUT3을 통해 ADC(18)와 연결된다. 이 때, 제2 커패시터(C2)는 제2 연산 증폭기(70)의 음의 입력단자(-)와 기준 전위인 접지 사이에 연결되고, 제3 커패시터(C3)는 ADC(18)와 기준 전위인 접지 사이에 연결된다. 전술한 구성을 갖는 증폭부(16A)는 입력단자 IN1을 통해 전류 센싱부(14)로부터 입력한 출력 신호 즉, 저항(R6)에 강하되는 전압을 증폭하고, 증폭된 출력 신호를 출력단자 OUT3을 통해 ADC(18)로 출력한다.The resistor R7 of the amplifier 16A shown in FIG. 4 is connected between the negative input terminal (-) of the second operational amplifier 70 and ground, which is a reference potential, and the resistor R8 is connected to the second operational amplifier. It is connected between the negative input terminal (−) of 70 and its output terminal, and the resistor R9 is connected to the ADC 18 through the output terminal of the second operational amplifier 70 and the output terminal OUT3. At this time, the second capacitor C2 is connected between the negative input terminal (-) of the second operational amplifier 70 and the ground which is the reference potential, and the third capacitor C3 is connected to the ADC 18 and the reference potential. Connected between grounds. The amplifier 16A having the above-described configuration amplifies an output signal input from the current sensing unit 14 through the input terminal IN1, that is, a voltage falling on the resistor R6, and converts the amplified output signal to an output terminal OUT3. Output to the ADC (18).

ADC(18)는 증폭부(16)로부터 입력한 아날로그 형태의 증폭된 결과를 디지탈 형태로 변환하고, 변환된 디지탈 형태의 증폭된 결과를 제어부(20)로 출력한다.The ADC 18 converts the analog amplified result input from the amplifying unit 16 into a digital form, and outputs the converted digital amplified result to the controller 20.

이 때, 제어부(20)는 ADC(18)로부터 입력한 디지탈 형태의 증폭된 결과의 레벨로부터 카드리지(34)에 담긴 잉크(36)의 양을 측정하고, 측정된 잉크(36)의 양을 출력단자 OUT1을 통해 출력한다. 이를 위해, 제어부(20)는 다수개의 잉크 량들을 저장하고, ADC(18)로부터 입력한 디지탈 형태의 증폭된 결과에 어드레싱되어 해당하는 잉크 량을 출력단자 OUT1을 통해 출력하는 룩 업 테이블(LUT:Look Up Table)(22)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 룩 업 테이블(22)은 다음 표 1과 같이 잉크 량과 디지탈 형태의 증폭된 결과의 레벨들을 저장할 수 있다.At this time, the controller 20 measures the amount of the ink 36 contained in the cartridge 34 from the level of the digital amplified result input from the ADC 18, and outputs the measured amount of the ink 36. Output via terminal OUT1. To this end, the control unit 20 stores a plurality of ink amounts, is addressed to a digital amplified result input from the ADC 18, and outputs a corresponding ink amount through the output terminal OUT1 (LUT: Look Up Table (22). For example, the lookup table 22 may store ink levels and levels of amplified results in digital form as shown in Table 1 below.

잉크 량(ml)Ink amount (ml) 디지탈 형태의 증폭된 결과의 레벨(mV)Level of digitally amplified result (mV) 1010 292292 1515 348348 1717 364364 2020 388388 2222 404404 2525 412412 3030 450450 3535 484484 4040 468468 4545 468468 5050 468468

도 5는 ADC(18)로부터 입력한 디지탈 형태의 증폭된 결과의 레벨의 잉크 량에 따른 변화를 나타내는 그래프로서, 종축은 디지탈 형태의 증폭된 결과의 레벨을 나타내고, 횡축은 잉크 량을 각각 나타낸다.Fig. 5 is a graph showing the change according to the ink amount of the level of the digital form amplified result input from the ADC 18, where the vertical axis represents the level of the digital form amplified result, and the horizontal axis represents the ink amount, respectively.

표 1에 도시된 잉크 량과 증폭된 결과의 레벨간의 관계는 도 5에 도시된 바와 같다. 이와 같이, 제어부(20)는 ADC(18)로부터 입력한 디지탈 형태의 증폭된 결과의 레벨에 상응하여 카드리지(34)에 담긴 잉크(36)의 양을 결정할 수 있다.The relationship between the ink amounts shown in Table 1 and the levels of the amplified results is as shown in FIG. As such, the controller 20 may determine the amount of the ink 36 contained in the cartridge 34 corresponding to the level of the digital amplified result input from the ADC 18.

도 6은 제1 및 제2 전극들(30 및 32)과 카드리지(34)의 외관을 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a view showing the appearance of the first and second electrodes 30 and 32 and the cartridge 34.

도 1에 도시된 본 발명에 의한 잉크 량 측정 장치는 도 6에 도시된 소정 범위(80)에서 잉크(36)의 양을 연속적으로 감지할 수 있다.The ink amount measuring apparatus according to the present invention shown in FIG. 1 may continuously detect the amount of the ink 36 in the predetermined range 80 shown in FIG. 6.

한편, 본 발명에 의하면, 제어부(20)로부터 출력단자 OUT1을 통해 출력되는잉크 량은 잉크 젯 프린터의 모니터(미도시)상에 시각적으로 디스플레이될 수도 있다.Meanwhile, according to the present invention, the ink amount output from the control unit 20 through the output terminal OUT1 may be visually displayed on a monitor (not shown) of the ink jet printer.

이하, 전술한 본 발명에 의한 잉크 젯 프린터를 위한 잉크 량 측정 장치에서 수행되는 본 발명에 의한 잉크 젯 프린터를 위한 잉크 량 측정 방법을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, a method of measuring an ink amount for an ink jet printer according to the present invention, which is performed in the ink amount measuring apparatus for an ink jet printer according to the present invention described above, will be described with reference to the accompanying drawings.

도 7은 도 1에 도시된 장치에서 수행되는 본 발명에 의한 잉크 량 측정 방법을 설명하기 위한 플로우차트로서, 캐리지(12)에 입력 펄스를 인가하여 그(12)로부터 유출되는 전류를 센싱하는 단계(제90 및 제92 단계들) 및 센싱된 결과로부터 잉크 량을 결정하는 단계(제94 ∼ 제98 단계들)로 이루어진다.FIG. 7 is a flowchart illustrating an ink amount measuring method according to the present invention, which is performed in the apparatus shown in FIG. 1, by applying an input pulse to the carriage 12 to sense a current flowing out of the 12. (90th and 92nd steps) and determining the ink amount from the sensed results (94th through 98th steps).

도 1에 도시된 잉크 량 측정 장치에서 수행되는 본 발명에 의한 잉크 량 측정 방법에서, 펄스 발진부(10)는 전술한 입력 펄스를 캐리지(12)의 제1 전극(30)에 인가한다(제90 단계). 제90 단계후에, 전류 센싱부(14)는 캐리지(12)의 제2 전극(32)으로부터 유출되는 전류를 센싱한다(제92 단계).In the ink amount measuring method according to the present invention performed in the ink amount measuring apparatus shown in FIG. 1, the pulse oscillation unit 10 applies the above-described input pulse to the first electrode 30 of the carriage 12 (90) step). After operation 90, the current sensing unit 14 senses the current flowing out of the second electrode 32 of the carriage 12 (operation 92).

제92 단계후에, 센싱된 결과 즉, 센싱된 전류를 이용하여 잉크 량을 측정한다(제94 ∼ 제98 단계들).After step 92, the amount of ink is measured using the sensed result, that is, the sensed current (steps 94 to 98).

이에 대해 세부적으로 살펴보면, 제92 단계후에, 증폭부(16)는 전류 센싱부(14)에서 센싱된 결과를 증폭한다(제94 단계). 제94 단계후에, ADC(18)는 증폭부(16)로부터 입력한 아날로그 형태의 증폭된 결과를 디지탈 형태로 변환한다(제96 단계). 제96 단계후에, 제어부(20)는 ADC(18)로부터 입력한 디지탈 형태의 증폭된 결과의 레벨에 상응하는 잉크 량을 결정한다(제98 단계).In detail, after step 92, the amplifier 16 amplifies the results sensed by the current sensing unit 14 (step 94). After the 94 th step, the ADC 18 converts the amplified result of the analog form inputted from the amplifier 16 into a digital form (step 96). After step 96, the controller 20 determines the ink amount corresponding to the level of the digital amplified result input from the ADC 18 (step 98).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 잉크 젯 프린터를 위한 잉크 량 측정 장치 및 방법은 제1 및 제2 전극들(30 및 32)이 카드리지(34)가 아닌 캐리지(12)에 부착되기 때문에 소모품인 카드리지(34)에 전극들을 장착하는 것보다 카드리지의 비용을 낮출수 있고 구조상의 어려움을 개선하여 비교적 낮은 가격에서 소정 레벨보다 적은 레벨의 잉크 량을 연속적으로 감지할 수 있고, 잉크의 낭비 요인을 사전에 제거할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.As described above, the ink amount measuring apparatus and method for an ink jet printer according to the present invention are consumable because the first and second electrodes 30 and 32 are attached to the carriage 12 rather than the cartridge 34. It is possible to lower the cost of the cartridge than to mount the electrodes on the in-cartridge 34 and to improve the structural difficulty, thereby to continuously detect the amount of ink at a lower level than the predetermined level at a relatively low price, and to reduce the waste of ink. It has the effect of being able to remove it in advance.

Claims (6)

잉크 젯 프린터에서, 캐리지에 장착되는 적어도 하나의 카드리지에 담겨진 잉크의 양을 측정하는 잉크 량 측정 장치에 있어서,An ink jet printer, comprising: an ink amount measuring device for measuring an amount of ink contained in at least one cartridge mounted on a carriage, 제1 전극으로 입력 펄스를 인가하는 펄스 발진부; 및A pulse oscillator for applying an input pulse to the first electrode; And 제2 전극으로부터 유출되는 전류를 센싱하고, 센싱된 결과를 출력 신호로서 출력하는 전류 센싱부를 구비하고,A current sensing unit configured to sense a current flowing out of the second electrode and output the sensed result as an output signal, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 상기 카드리지와 접촉하는 상기 캐리지의 마주보는 면들에 각각 마련되고, 상기 출력 신호의 레벨에 상응하여 상기 잉크의 양이 측정되고, 상기 카드리지에 담겨진 상기 잉크는 유전체에 해당하고, 상기 입력 펄스가 인가될 때 상기 잉크의 양에 따라 상기 카드리지에 의해 형성되는 커패시턴스는 가변되는 것을 특징으로 하는 잉크 젯 프린터를 위한 잉크 량 측정 장치.The first electrode and the second electrode are respectively provided on opposite surfaces of the carriage in contact with the cartridge, the amount of the ink is measured according to the level of the output signal, the ink contained in the cartridge is a dielectric And a capacitance formed by the cartridge according to the amount of the ink when the input pulse is applied to the ink amount measuring device for an ink jet printer. 제1 항에 있어서, 상기 전류 센싱부는The method of claim 1, wherein the current sensing unit 상기 전류와 기준 전위 사이에 연결되는 저항을 구비하고,A resistor connected between said current and reference potential, 상기 출력 신호는 상기 저항의 양단에 걸리는 전압에 해당하는 것을 특징으로 하는 잉크 젯 프린터를 위한 잉크 량 측정 장치.And the output signal corresponds to a voltage applied to both ends of the resistor. 제1 항에 있어서, 상기 잉크 량 측정 장치는The ink amount measuring apparatus of claim 1, wherein 상기 출력 신호를 증폭하는 증폭부;An amplifier for amplifying the output signal; 상기 증폭부로부터 입력한 아날로그 형태의 증폭된 결과를 디지탈 형태로 변환하는 아날로그/디지탈 변환기; 및An analog / digital converter for converting the amplified result of the analog form inputted from the amplifier into a digital form; And 상기 디지탈 형태의 상기 증폭된 결과의 레벨로부터 상기 잉크 량을 측정하는 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크 젯 프린터를 위한 잉크 량 측정 장치.And a control unit for measuring the ink amount from the level of the amplified result in the digital form. 제3 항에 있어서, 상기 제어부는The method of claim 3, wherein the control unit 다수개의 잉크 량들을 저장하고, 상기 디지탈 형태의 상기 증폭된 결과에 어드레싱되어 해당하는 상기 잉크 량을 출력하는 것을 특징으로 하는 잉크 젯 프린터를 위한 잉크 량 측정 장치.An ink amount measuring apparatus for an ink jet printer, characterized in that for storing a plurality of ink amounts and addressing the amplified result of the digital form and outputting the corresponding ink amounts. 제1 항의 상기 잉크 량 측정 장치에서 수행되는 잉크 량 측정 방법에 있어서,An ink amount measuring method performed by the ink amount measuring apparatus of claim 1, (a) 상기 제1 전극으로 상기 입력 펄스를 인가하는 단계;(a) applying the input pulse to the first electrode; (b) 상기 제2 전극으로부터 유출되는 상기 전류를 센싱하는 단계;(b) sensing the current flowing out of the second electrode; (c) 상기 센싱된 결과를 증폭하는 단계;(c) amplifying the sensed results; (d) 상기 아날로그 형태의 상기 증폭된 결과를 디지탈 형태로 변환하는 단계; 및(d) converting the amplified result of the analog form into a digital form; And (e) 상기 디지탈 형태의 상기 증폭된 결과의 레벨에 상응하는 상기 잉크 량을 결정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크 젯 프린터를 위한 잉크 량 측정 방법.(e) determining the ink amount corresponding to the level of the amplified result of the digital form. 삭제delete
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013002762A1 (en) * 2011-06-27 2013-01-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink level sensor and related methods

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2720873B1 (en) * 2011-06-20 2017-10-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and assembly to detect fluid
EP2736726A4 (en) 2011-07-27 2017-02-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid level sensor and related methods
WO2019221705A1 (en) * 2018-05-15 2019-11-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluidic die with monitoring circuit fault protection

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6260654A (en) * 1985-09-10 1987-03-17 Fujitsu Ltd Residual ink detector of ink jet printer
JPH1024604A (en) * 1996-07-10 1998-01-27 Brother Ind Ltd Ink residual amount detecting device
JPH1034953A (en) * 1996-07-22 1998-02-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Detector for residual quantity of ink
JPH10100445A (en) * 1996-10-02 1998-04-21 Brother Ind Ltd Ink jet recorder

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6260654A (en) * 1985-09-10 1987-03-17 Fujitsu Ltd Residual ink detector of ink jet printer
JPH1024604A (en) * 1996-07-10 1998-01-27 Brother Ind Ltd Ink residual amount detecting device
JPH1034953A (en) * 1996-07-22 1998-02-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Detector for residual quantity of ink
JPH10100445A (en) * 1996-10-02 1998-04-21 Brother Ind Ltd Ink jet recorder

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013002762A1 (en) * 2011-06-27 2013-01-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink level sensor and related methods
CN103619605A (en) * 2011-06-27 2014-03-05 惠普发展公司,有限责任合伙企业 Ink level sensor and related methods
CN103619605B (en) * 2011-06-27 2015-11-25 惠普发展公司,有限责任合伙企业 Ink level sensor and correlation technique
US9599500B2 (en) 2011-06-27 2017-03-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink level sensor and related methods
US10082414B2 (en) 2011-06-27 2018-09-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink level sensing

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