KR100532298B1 - 교체가능한 잉크 용기와, 잉크젯 프린팅 시스템과, 프린트 장치에 잉크를 공급하는 방법 - Google Patents

교체가능한 잉크 용기와, 잉크젯 프린팅 시스템과, 프린트 장치에 잉크를 공급하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 프린터 장치에 사용하기 위한 교체가능한 잉크 용기에 관한 것이다. 이러한 형태의 프린터 장치는 잉크 고갈 감지 장치를 구비한다. 이러한 교체가능한 잉크 용기(20)는 출구(28)를 구비한 유체 저장용기(24)를 포함한다. 출구는 프린터 장치에 결합된 유체 입구(60)에 연결시키도록 구성되어 있다. 또한, 교체가능한 잉크 용기에는 프린터 장치와 결합된 액추에이터(40)를 결합시키기 위한 액추에이터 결합 장치가 포함된다. 액추에이터는 잉크 고갈 신호가 발생하는 제 1 위치와, 제 2 위치 사이에서 이동가능한 형태이다. 액추에이터 결합 장치는 제 1 위치에 대하여 제 2 위치로부터의 운동을 방지하기 위하여 액추에이터를 결합시키기 위해 배치되고 장착되어서 잉크 고갈 신호를 방지한다.

Description

교체가능한 잉크 용기와, 잉크젯 프린팅 시스템과, 프린트 장치에 잉크를 공급하는 방법{INK CONTAINER CONFIGURED FOR USE WITH A PRINTING DEVICE HAVING AN OUT-OF-INK SENSING SYSTEM}
본 발명은 잉크젯 프린터용 잉크 용기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 잉크를 잉크 용기로부터 잉크젯 프린트헤드로 공급하기 위한 펌프 부분과 결합하도록 구성된 액추에이터를 구비하는 잉크젯 프린터에 사용하기 위한 교체가능한 잉크 용기에 관한 것이다.
잉크젯 프린터에서는 종종 종이와 같은 프린터 매체상에서 전후로 이동하는 캐리지에 장착되는 프린터헤드를 이용한다. 프린터헤드가 프린트 매체상의 적절한 위치 위를 통과할 때, 제어 시스템은 잉크 방울을 프린트 면상에 떨어뜨려 영상과 문자가 형성되도록 프린터헤드를 작동시킨다.
잉크젯 프린팅 시스템의 일 형태는 "잉크젯 프린터의 잉크 고갈 감지 시스템(Out-of-Ink Sensing System for an Ink-Jet Printer)"이라는 명칭의 1995년 12월 4일자로 출원되고 본 출원인에게 양도된 계류중인 미국 특허 출원 제 08/566,819 호에 개시되어 있으며, 상기 특허 출원에는 스캐닝 캐리지에서 탈착되는 교체가능한 잉크 용기의 사용이 개시되어 있으며, 참고로 본원에 인용된다. 잉크 용기는 스캐닝 캐리지상에 장착되는 프린트헤드와 유체연통된다. 잉크 용기는 가변 체적 챔버와, 잉크를 가변 체적 챔버에 공급하기 위한 저장용기를 포함한다. 프린터 장치와 결합된 액추에이터는 가변 체적 챔버로부터 프린터 장치쪽으로 잉크를 가압하도록 가변 체적 챔버를 결합시킨다.
잉크 고갈 감지 기술은 가변 체적 챔버내의 잉크를 기본으로 저장용기의 잉크가 고갈되었는지를 결정하는데 사용된다. 잉크 고갈 감지 기술은 가변 체적 챔버내의 잉크가 부족한지를 결정하기 위하여 액추에이터의 변위를 이용한다. 액추에이터의 변위를 결정하는데 센서가 사용된다.
비교적 저렴하고 잉크를 프린터헤드로 신뢰도 높게 공급할 수 있는 잉크 용기에 대한 필요가 항상 존재한다. 이러한 잉크 용기는 프린터헤드에 가해지는 손상을 방지하기 위한 잉크 고갈 조건을 결정하기 위한 신뢰도 높은 기술을 제공하는 프린터를 제조하는 것 뿐만 아니라 높은 체적 제조 기술에도 적합해야 한다.
발명의 요약
본 발명은 프린터 장치에 사용하기 위한 교체가능한 잉크 용기를 제공한다. 이러한 형태의 프린터 장치는 잉크 고갈 감지 장치를 구비한다. 이러한 교체가능한 잉크 용기는 출구를 구비한 유체 저장용기를 포함한다. 출구는 프린터 장치에 결합된 유체 입구에 연결시키도록 구성되어 있다. 또한, 교체가능한 잉크 용기에는 프린터 장치와 결합된 액추에이터를 결합시키기 위한 액추에이터 결합 장치가 포함된다. 액추에이터는 잉크 고갈 신호가 발생하는 제 1 위치와, 제 2 위치 사이에서 이동가능한 형태이다. 액추에이터 결합 장치는 제 2 위치로부터 제 1 위치로의 액추에이터의 운동을 방지하기 위하여 액추에이터를 결합시키기 위해 배치되고 장착되어서 잉크가 고갈될 신호를 방지한다.
도 1은 잉크를 프린팅 시스템에 공급하기 위한 가변 체적 챔버를 포함하는 본 발명의 잉크 용기의 전개도,
도 2는 도 1의 잉크 용기의 일부를 도 1의 2-2 선을 따라 절단한 단면도,
도 3a 내지 도 3e는 다양한 단계의 작동에서의 펌프, 액추에이터 및 잉크 고갈 감지기를 나타내는 잉크 용기와 도킹 베이(docking bay)의 일부의 단면도,
도 4는 액추에이터를 구비한 프린팅 시스템에 사용하기 위한 본 발명의 가압되지 않은 잉크 용기의 전개도,
도 5는 도 4의 잉크 용기의 일부를 도 4의 5-5 선을 따라 절단한 단면도,
도 6a 내지 도 6c는 액추에이터 변위에 의거하여 잉크 고갈 신호의 발생을 방지하기 위한 본 발명의 액추에이터 결합 장치와 액추에이터를 나타내는 잉크 용기와 도킹 베이의 일부의 단면도.
상술한 계류중인 미국 특허 출원 제 08/566,189 호에 개시된 바와 같이, 가변 체적 챔버 또는 다이어프램 펌프를 구비하는 형태의 잉크 용기는 도 1에 참조부호 '20'으로 표시되어 있다. 잉크 용기(20)는 잉크를 담는 잉크 저장용기(24)를 지지하는 섀시(22)와, 펌프(26) 및 유체 출구(28)를 포함한다. 섀시(22)는 그 하단에 부착되는 캡(32)을 구비하는 견고한 보호 쉘(30)로 둘러싸여 있다. 캡(32)은 펌프(26)로의 접근을 허용하는 구멍(34)과 유체 출구(28)로의 접근을 허용하는 구멍(36)을 포함한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 섀시(22)는 본체(44)를 구비한다. 잉크 저장용기(24)를 규정하고 지지하는 것을 보조하는 프레임(46)이 섀시 본체(44)의 상면으로부터 상방으로 연장된다. 도시된 실시예에서, 이 프레임(46)의 두께에 의해 규정되는 두께를 갖고 측면이 개방된 대체로 장방형의 저장용기(24)가 프레임(46)에 의해 규정된다. 프레임(46)의 각 측면은 저장용기(24)의 측면을 둘러싸기 위하여 플라스틱 시트(50)가 부착되는 면(48)을 포함한다. 도시된 플라스틱 시트는 잉크가 저장용기로부터 고갈됨에 따라 저장용기의 체적이 변하게 되도록 가요성이다. 이것은 잉크가 저장용기로부터 고갈됨에 따라 발생되는 배압의 양을 감소시킴으로써 저장용기를 비우는 것을 돕는다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 섀시(22)의 본체(44)는 잉크를 저장용기에 주입할 수 있게 하는 충전구(52)를 포함한다. 저장용기를 충전한 후에, 충전구를 통해 잉크가 유출되는 것을 방지하기 위하여 폴리프로필렌 볼과 같은 플러그(54)가 충전구(52)로 삽입된다.
펌프(26)는 섀시(22)의 본체(44)상에서 지지된다. 펌프(26)는 잉크를 저장용기로부터 펌핑하여 유체 출구(28)를 거쳐 프린터에 공급하는데 사용된다. 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에서, 펌프(26)는 섀시(22)에 일체로 형성된 펌프 챔버(56)를 포함한다. 펌프 챔버는 섀시(22)의 본체(44)로부터 하방으로 연장되는 스커트형 벽(58)에 의해 규정된다.
챔버(56)의 상면에는 챔버(56)와 잉크 저장용기(24) 사이에 유체연통되도록 펌프 입구(60)가 형성된다. 펌프 출구(62)가 또한 제공되며, 상기 펌프 출구(62)를 통해 잉크가 챔버(56)로부터 배출될 수 있다. 펌프 입구(60)내에 밸브(64)가 위치한다. 밸브(64)는 잉크가 잉크 저장용기(24)로부터 챔버(56)로 유동하게 하며, 잉크가 챔버(56)로부터 잉크 저장용기(24)로 역류하는 것을 제한한다. 이러한 방식으로, 챔버가 감압되었을 때, 잉크가 잉크 저장용기로부터 펌프 입구를 통해 챔버내로 유입될 수 있다. 챔버가 가압되었을 때는, 챔버내의 잉크가 펌프 출구를 통해 배출될 수 있다.
도시된 실시예에서, 밸브(64)는 펌프 입구의 저면에 위치된 플래퍼(flapper) 밸브이다. 도 1 및 도 2에 도시된 플래퍼 밸브(64)는 가요성 재료로 된 장방형 조각이다. 밸브(64)는 펌프 입구(60)의 저면 위쪽에 위치되며, 섀시(22)의 짧은 측면의 중앙부에 가열 고정된다(가열 고정되는 영역은 도면에서 어둡게 표시된다). 챔버내의 압력이 저장용기내의 압력보다 충분히 낮게 감압되면, 밸브의 고정되지 않은 쪽은 하방으로 구부러져 잉크가 밸브(64) 주위에서 펌프 입구(60)를 통해 챔버(56)내로 유동되도록 한다.
가요성 다이어프램(66)은 챔버(56)의 저면을 둘러싼다. 다이어프램(66)은 챔버(56)의 저면의 개구보다 약간 크고, 벽(58)의 저면 에지 주위에 밀봉된다. 과대한 다이어프램의 잉여 재료는 다이어프램이 상하방으로 휘어서 챔버내의 체적이 변할 수 있도록 허용한다.
압력판(68)과 스프링(70)은 챔버(56)내에 위치한다. 압력판(68)은 그 주위에서 상방으로 연장되는 벽(74)을 구비한 부드러운 하부면(72)을 갖추고 있다. 압력판(68)의 중앙 영역(76)은 스프링(70)의 하부 단부를 수납할 수 있는 형상이며, 스프링 보유 스파이크(78)를 포함한다. 4개의 윙(80)은 벽(74)의 상부 부분으로부터 측방향으로 연장된다.
압력판(68)은 가요성 다이어프램(66)에 인접한 하부면(72)을 구비한 챔버(56)내에 위치한다. 도시된 실시예에서 스테인레스강인 스프링(70)의 상부 단부는 섀시내에 형성된 스파이크(82)상에 보유되고, 스프링(70)의 하부 단부는 압력판(68)상의 스파이크(78)상에 보유된다. 스프링은 이와 같은 방식으로, 챔버의 체적을 증대시키기 위해 압력판을 다이어프램에 대향하여 하방으로 바이어스한다. 벽(74)과 윙(80)은 압력판의 방향을 안정화시키는 역할을 하며, 챔버(56)내에서 자유로운 피스톤식 운동을 허용한다. 압력판의 구조는 작은 면으로부터 외측으로 연장되는 윙과 함께, 다이어프램과 벽 사이의 가열 고정하는 접합부를 명확히 제공하고, 압력판이 상하로 이동할 때 오그라들지 않고 휘게 허용한다. 또한, 윙은 펌프내의 유류의 유동을 촉진하도록 이격된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 도관(84)은 펌프 출구(62)를 유체 출구(28)에 연결시킨다. 도시된 실시예에서, 도관(84)의 상면 벽은 프레임(46)의 하부 부재에 의해 형성되고, 저면 벽은 섀시의 본체(44)에 의해 형성되며, 일측은 섀시의 일부에 의해 둘러싸이고, 다른 일측은 플라스틱 시트(50)중 하나의 일부에 의해 둘러싸인다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 유체 출구(28)는 섀시(22)로부터 하방으로 연장되는 중공의 원통형 보스(99)내에 내장된다. 보스(99)의 상면은 잉크가 도관으로부터 유체 출구(28)로 유동하는 것이 허용되도록 도관(84)내로 개방된다. 스프링(100)과 밀봉 볼(102)은 보스(99)내에 위치되고 유연한 격벽(104)과 주름 커버(106)에 의해 제 위치에 유지된다. 주름 커버(106)는 격벽(104) 위쪽에 끼워맞춰지고, 전체 조립체를 제 위치에 유지시키기 위해 환형 돌기(108)를 보스(99)상에 결합시킨다.
저장용기(24)는 보호 쉘(30)로 둘러싸여 있다. 보호 캡(32)은 섀시(22)가 제 위치에 유지되도록 쉘(30)의 저면에 끼워맞춤된다. 캡(32)은 섀시(22)상의 정지부(120)를 수납하는 리세스(128)를 포함한다. 이와 같은 방식으로, 정지부(120)는 캡과 쉘 사이에 단단히 고정되어 섀시를 제 위치에 유지시킨다. 또한, 캡은 펌프(26)에 접근하는 것이 허용되도록 구멍(34)을 포함하고, 유체 출구(28)에 접근하는 것이 허용되도록 구멍(36)을 포함한다.
도시된 실시예에서, 쉘(30)의 저면은 캡을 쉘에 고정하기 위하여 캡(32)상에 형성된 2개의 원주방향의 리브(124)와 결합되는 2개의 원주방향의 그루브(122)를 포함한다. 또한, 음파 용접 또는 몇몇 다른 메카니즘도 캡을 쉘에 보다 단단히 고정시키는 것이 바람직할 수도 있다.
도 3a 내지 도 3e에 표시된 바와 같이 잉크 용기(20)는 잉크젯 프린터의 도킹 베이(docking bay)내로 삽입된다. 잉크 용기(20)를 삽입할 때, 도킹 베이내의 액추에이터(40)는 구멍(34)을 통해 펌프(26)와 접촉하게 된다. 또한, 도킹 베이내의 유체 입구(도시되지 않음)는 잉크 용기로부터 프린터까지의 유동 경로를 형성하기 위해 유체 출구(28)에 연결된다. 액추에이터(40)의 작동은 펌프(26)가 저장용기(24)로부터 잉크를 뽑아내어 유체 출구(28)와, 프린터에 관련된 유체 입구를 통해 공급하게 한다.
액추에이터(40)의 상부 단부는 도킹 베이내에서 베이스 플레이트(도시되지 않음)를 통해 상방으로 연장된다. 액추에이터(40)의 하부는 베이스 플레이트 아래쪽에 위치하고, 피봇점(154)상에 지지되는 레버(152)의 단부에 피봇운동 가능하게 연결된다. 레버(152)의 다른쪽 단부는 압축 스프링(156)에 의해 하방으로 바이어스된다. 이러한 방식으로, 압축 스프링(156)의 힘이 액추에이터(40)를 상방으로 가압한다. 회전가능한 축(160)상에 캠(158)이 장착되며, 축이 결합 위치로 회전하면, 이 캠(158)은 압축 스프링(156)의 힘을 극복하여 액추에이터(40)를 하방으로 이동시킨다. 액추에이터의 이동은, 후술하는 바와 같이, 펌프(26)가 저장용기(24)로부터 잉크를 뽑아내어, 이 잉크를 유체 출구(28) 및 프린터와 연결된 유체 입구를 통해 공급하게 한다.
도 3a 내지 도 3e에 도시된 바와 같이, 플래그(184)가, 광학적 감지기(186)의 감지범위 안에서, 액추에이터(40)의 저면으로부터 하방으로 연장된다. 광학적 감지기(186)는 통상적인 구성이며, 하나의 레그(leg)로부터 다른쪽 레그에 위치한 센서(도시되지 않음)쪽으로 광 빔을 보낸다. 광학적 감지기는 액추에이터(40)가 펌프 스트로크의 상사점에 해당하는 최고 상부에 위치할 때, 플래그(184)가 광 빔 위로 올라가, 광 빔이 센서에 도달하여 감지기를 작동시키도록 위치된다. 보다 아래의 위치에서는, 플래그가 광 빔을 차단하여 광 빔이 센서에 도달하는 것을 방지하며, 감지기는 비활성 상태에 있게 된다. 이러한 방식으로, 센서는 아래에 보다 상세히 설명하는 바와 같이 펌프의 작동을 제어하고 잉크 용기가 비었을 때를 감지하는데 사용될 수 있다.
도 3a는 펌프(26)의 완전히 충전된 위치를 도시한다. 가요성 다이어프램(66)은 그것의 최저 위치에 위치하고, 챔버(56)의 체적은 그것의 최대 상태에 있으며, 플래그(184)는 센서로부터의 광 빔을 차단하고 있다. 액추에이터(40)는 압축 스프링(156)에 의해 다이어프램(66)쪽으로 가압되어, 챔버의 체적을 감소시키고 펌프 챔버(56)내에 압력을 형성한다. 밸브(64)가 잉크가 챔버로부터 저장용기로 역류하는 것을 제한하기 때문에, 잉크는 챔버로부터 펌프 출구(62)와 도관(84)을 통과하여 유체 출구(28)로 이동한다.
잉크가 펌프 챔버(56)로부터 고갈되감에 따라, 압축 스프링(156)은 펌프 챔버(56)내의 압력을 유지시키기 위하여 액추에이터(40)를 다이어프램(66)에 대하여 계속 상방으로 가압한다. 이에 의해 도 3b에 도시된 바와 같이 다이어프램은 상방의 중간 위치로 이동하여 챔버의 체적을 감소시킨다. 중간 위치에서, 플래그(184)는 광 빔이 광 감지기(186)의 센서에 도달하는 것을 계속 차단한다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 더 많은 잉크가 펌프 챔버(56)로부터 고갈됨에 따라, 다이어프램(66)은 최상부 위치로 가압된다. 최상부 위치에서, 챔버(56)의 체적은 최소 작동 체적이며, 플래그(184)는 광 빔이 센서에 도달하여 광학적인 감지기를 작동시키는 것을 허용하기에 충분하게 상승한다.
프린터 제어 시스템(도시되지 않음)이 광학적 감지기(186)의 작동을 감지하면, 보충 주기가 시작된다. 도 3d에 도시된 바와 같이, 보충 주기 동안, 캠(158)이 레버(152)와의 결합 위치로 회전하여, 압축 스프링(156)을 가압하고 액추에이터(40)를 최저 위치로 이동시킨다. 이 위치에서, 액추에이터(40)는 다이어프램(66)과 접촉하지 않는다.
액추에이터(40)가 더 이상 다이어프램(66)을 가압하지 않으면, 펌프 스프링(70)은 압력판(68)과 다이어프램(66)을 외측으로 바이어스하여, 체적을 증대시키고 챔버(56)내의 압력을 감소시킨다. 도 3d와 도 3e에 도시된 바와 같이, 챔버(56)내의 감소된 압력은 밸브(64)가 개방되고 저장용기(24)로부터 챔버(56)로 잉크를 뽑아내어 펌프(26)를 충전하는 것을 허용한다. 프린터헤드의 체크 밸브, 후미 튜브내의 유동 저항, 또는 이 두 가지 모두는 잉크가 도관(84)을 통과하여 챔버(56)로 귀환하는 것을 제한할 것이다. 선택적으로, 배출 포트를 통과하여 챔버로 귀환하는 것을 방지하기 위해 배출 포트 또는 다른 위치에 체크 밸브가 제공될 수도 있다.
사전설정된 시간이 경과한 후에, 보충 주기는 캠(158)을 분리된 위치로 회전시킴으로써 일단락되고, 잉크 용기는 일반적으로 도 3a에 도시된 형상으로 돌아간다.
그러나, 잉크 용기에서 잉크가 고갈되면, 보충 주기 동안 잉크가 펌프 챔버(56)로 전혀 들어갈 수 없다. 이 경우, 잉크 저장용기(24)내의 배압은 챔버(56)가 확장되는 것을 저지할 것이다. 따라서, 캠(158)이 분리 위치로 다시 회전하면, 도 3c에 도시된 바와 같이, 액추에이터(40)는 최상부 위치로 되돌아가고, 광학적 감지기(186)가 다시 작동된다. 보충 주기 직후의 광학적 감지기의 작동은 잉크 용기에서 잉크가 고갈되었음(또는 몇가지 다른 오작동이 잉크 용기의 적절한 작동을 방해하고 있을 가능성이 있음)을 제어 시스템에 통지한다. 따라서, 사용자에게 잉크 용기의 교환이 요구된다는 것을 알리는 신호를 발생시킬 수 있다.
본 발명의 잉크 용기의 또다른 실시예는 도 4 내지 도 6c에 도시된 바와 같은 잉크 용기(20')에 의해서 표현된다. 잉크 용기(20')는 액추에이터의 변위에 의거하는 잉크 고갈 감지 시스템을 구비하는 프린트 장치에 사용하도록 구성된 가압되지 않은 잉크 용기이다. 상술한 잉크 용기(20)에 개시된 구조와 유사한 잉크 용기(20')의 구조를 식별하기 위해서 유사한 참조부호가 사용된다. 또한, 유사한 구조가 상술한 잉크 용기(20)에 대하여 이미 상세하게 설명되었으므로, 본 발명의 잉크 용기(20')의 것과 유사한 특징은 상세하게 상술되지는 않을 것이다.
본 발명의 잉크 용기(20')는 이후에 상세히 설명하겠지만, 액추에이터의 위치에 의거한 잉크 고갈 신호를 방지하도록 액추에이터(40)에 결합하는 캡(32)이 변형되고, 펌프(26)가 제외된다는 점을 제외하고는 상술한 잉크 용기(20)와 유사하다. 대신에, 잉크 고갈 조건은 방울 카운팅 또는 잉크 사용량과 같은 다른 방법을 이용하여 결정될 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 잉크 용기(20')는 잉크를 수용하기 위한 잉크 저장용기(24')를 지지하는 섀시(22')와, 잉크 저장용기(24')와 유체연통되는 유체 출구(28')를 포함한다. 섀시(22')는 그 하단에 부착되는 캡(32')을 구비하는 견고한 보호 쉘(30')로 둘러싸인다. 캡(32')은 프린트 장치와 관련된 액추에이터와 결합하도록 구성되어 있다.
바람직한 실시예에서, 저장용기(24')는 잉크 용기(20)에 대해서 상술한 바와 같이 프레임의 면(48')에 열에 의해 부착되는 플라스틱 시트(50')에 의해 형성된다. 또한, 본 발명의 잉크 용기의 유체 출구(28')는 상술한 잉크 용기(20)와 유사한 격벽(104')과 밀봉 볼(102')을 포함한다.
본 발명의 잉크 용기(20')는 잉크젯 프린터의 도킹 베이에 적절하게 삽입되며, 잉크젯 프린터와 관련된 유체 입구(도시되지 않음)는 잉크 용기(20')와 관련된 유체 출구(28')와 결합하여, 잉크젯 프린터와 잉크 용기(20') 사이에 유체 연결을 형성한다. 잉크젯 프린터와 잉크 용기(20') 사이에 유체연통이 이루어지면, 유체는 잉크젯 프린트헤드내에 발생되는 배압에 의해 상기 저장용기(24')에서 잉크젯 프린터헤드로 배출된다. 선택적으로, 잉크 저장용기(24')는 잉크 저장용기(24')의 플라스틱 시트(50')에 대한 바이어스력의 사용과 같은 몇몇 방식으로 가압될 수도 있다. 이러한 것은 각 시트(50') 및 견고한 보호 쉘(30') 사이에 압축 스프링(도시되지 않음)을 위치시킴으로써 수행될 수 있다. 스프링은 잉크 저장용기(24')를 가압하기 위하여 시트의 쌍을 서로를 향해 바이어스한다.
도 6a 내지 도 6c는 잉크젯 프린터의 도킹 베이내로 삽입되는 잉크 용기(20')를 표현한 것이다. 잉크 용기(20')를 삽입할 때, 액추에이터(40)는 잉크 용기(20)에 대해 상술한 바와 같이 펌프(26)에 결합하기 위한 시도를 한다. 잉크 용기(20')는 펌프의 사용을 요구하지 않으므로, 캡(32')은 잉크 고갈 신호를 방지하기 위하여 액추에이터(40)에 결합하는 결합부를 구비한다.
도 6a는 캡 결합부(32')쪽으로 이동하는 액추에이터(40)를 도시한다. 액추에이터(40)는 스프링(156)의 감압에 의해 캡 결합부(32')쪽으로 힘을 받는다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 액추에이터(40)는 최상부 위치에서 캡 결합부(32')와 결합한다. 플래그(184)는 센서로부터의 광 빔을 차단하여 잉크젯 프린터로부터의 잉크 고갈 신호를 방지한다. 캠(158)이 그 결합 위치로 다시 회전할 때까지 액추에이터(40)는 캡(32')과의 결합 위치에 유지되며, 캠(158)이 그 결합 위치로 다시 회전함으로써 액추에이터(40)는 결합 캡(32')으로부터 분리된다. 잉크 용기(20')가 도킹 베이내에 적절하게 삽입된 상태에서의 액추에이터(40)의 작동 전체에 걸쳐, 플래그(184)는 센서에 광 빔이 도달하는 것을 방지하여, 잉크 용기(20)에 대하여 상술한 바와 같은 잉크 고갈 신호를 내는 광학적인 센서의 작동을 방지한다는 것을 알 수 있다. 이러한 방식으로, 본 발명의 잉크 용기(20')는 잉크가 액추에이터 위치에 의거하여 잉크 고갈 신호가 발생하는 일 없이 잉크젯 프린터에 제공되도록 허용된다.
잉크 고갈 조건으로부터 발생하는 프린트헤드의 손상을 방지하기 위하여, 잉크 사용량을 결정하기 위한 방울 카운팅과 같은 선택적인 잉크 고갈 지시기가 사용되거나 또는 잉크의 레벨을 결정하기 위한 잉크 용기의 시각적인 정밀 검사와 같은 몇가지 형태의 시각적인 잉크 고갈 신호가 사용될 수도 있을 것이다. 방울 카운팅은 "잉크 사용량 운영 시스템(Ink Usage Management System)"이라는 명칭의 1996년 8월 30일자로 출원되고 본 출원인에게 양도된 미국 특허 출원 제 08/706,045 호에 보다 상세하게 개시되어 있으며, 상기 특허 출원은 본원에 참고로 인용된다. 본 발명의 잉크 용기(20')는 가압된 잉크의 공급을 요구하지 않는 시스템에서의 적용과 마찬가지로, 선택적인 잉크 레벨 감지 방법들이 적용되는 것이 적합할 수도 있는 선택적인 잉크 용기이다. 선택적으로, 잉크 용기(20')는 플라스틱 시트(50')를 결합시키고 잉크를 잉크 용기(20')내에서 가압하기 위하여 바이어스 부재를 제공하는 것에 의하여 가압된 잉크를 제공하도록 변형될 수 있다. 본 발명은 잉크 고갈 조건을 결정하기 위한 액추에이터 위치를 이용하는 형태의 프린터와 함께 사용되는 한 종류 이상의 잉크 용기(20)를 허용한다.

Claims (20)

  1. 잉크 고갈 감지 장치(out of ink detection)를 구비하는 형태의 프린터 장치에 사용되는 교체가능한 잉크 용기(a replaceable ink container)에 있어서,
    프린터 장치와 관련된 유체 입구에 연결하도록 구성된 출구를 구비한 유체 저장용기와,
    상기 프린터 장치와 관련된 액추에이터와 결합하는 액추에이터 결합 장치로서, 상기 액추에이터는 잉크 고갈 신호가 발생하는 제 1 위치와 잉크 고갈 신호가 발생하지 않는 제 2 위치 사이를 이동가능하며, 상기 액추에이터 결합 장치는 상기 액추에이터가 제 2 위치로부터 제 1 위치로 이동하는 것을 방지하도록 액추에이터와 결합하도록 배치 및 구성되며, 이에 의해 잉크 사용가능성이 상기 액추에이터와는 다른 방식으로 결정되는 것을 요구하는 상기 액추에이터 결합 장치를 포함하는
    교체가능한 잉크 용기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 위치에서 상기 액추에이터는 상기 프린터 장치로부터 연장되는
    교체가능한 잉크 용기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 액추에이터 결합 장치는 잉크 용기 하우징 부분인
    교체가능한 잉크 용기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액추에이터 결합 장치는 고정되어 있는
    교체가능한 잉크 용기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 액추에이터 결합 장치는 가변 체적 챔버의 선단 에지인
    교체가능한 잉크 용기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크 용기에 의해서 공급되는 잉크는 실질적으로 가압되지 않은
    교체가능한 잉크 용기.
  7. 잉크 고갈 신호가 발생하는 제 1 위치와, 잉크 고갈 신호가 발생하지 않는 제 2 위치 사이를 이동가능한 액추에이터를 구비한 형태의 프린트 장치에 잉크를 공급하는 방법으로서, 상기 액추에이터가 이동하면 잉크 용기와 연결된 팽창가능한 챔버와 결합하여 상기 팽창가능한 챔버를 바이어스하여 잉크를 잉크 용기로부터 배출하는, 프린트 장치에 잉크를 공급하는 방법에 있어서,
    잉크를 저장용기로부터, 상기 프린터 장치와 관련된 잉크 입구와 유체적으로 결합된 잉크 출구에 잉크를 공급하는 단계와,
    상기 프린터 장치와 관련된 액추에이터 결합 단계로서, 상기 액추에이터는 잉크 고갈 신호가 발생하는 제 1 위치와 잉크 고갈 신호가 발생하지 않는 제 2 위치 사이를 이동하며, 상기 액추에이터 결합 단계는 상기 액추에이터가 상기 제 2 위치로부터 상기 제 1 위치로 이동하는 것을 방지함으로써 잉크 고갈 신호를 방지하고 잉크 사용가능성이 상기 액추에이터와는 다른 방식으로 결정되는 것을 요구하는, 상기 액추에이터 결합 단계를 포함하는
    프린트 장치에 잉크를 공급하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 저장용기로부터 잉크를 공급하는 상기 단계는 잉크를 저장용기내에서 가압함으로써 이뤄지는
    프린트 장치에 잉크를 공급하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 저장용기로부터 잉크를 공급하는 단계는 대응하는 잉크젯 프린트헤드와 결합된 배압에 의해서 이뤄지는
    프린트 장치에 잉크를 공급하는 방법.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,
    잉크 사용가능성을 모니터링하는 것이 방울 카운팅에 의해 이뤄지는
    프린트 장치에 잉크를 공급하는 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 액추에이터를 결합하는 상기 단계는 상기 액추에이터가 상기 제 1 위치로 이동하는 것을 방지하도록 상기 액추에이터에 근방에 액추에이터 정지부를 위치시키는 단계를 포함하는
    프린트 장치에 잉크를 공급하는 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    잉크를 저장용기로부터 공급하기 이전에 그리고 상기 액추에이터를 결합시키기 전에, 잉크 용기를 프린팅 시스템과 결합된 공급 스테이션내로 삽입시키는 단계를 포함하는
    프린트 장치에 잉크를 공급하는 방법.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 저장용기로부터 잉크 출구로 공급된 잉크는 실질적으로 가압되지 않는
    프린트 장치에 잉크를 공급하는 방법.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 프린터 장치와 결합된 액추에이터를 결합시키는 상기 단계는 상기 액추에이터를 가변 체적 챔버의 선단 에지부와 결합시키는 것에 의해서 실행되는
    프린트 장치에 잉크를 공급하는 방법.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 프린터 장치와 결합된 액추에이터를 결합시키는 단계는 상기 액추에이터를 상기 잉크 용기의 고정된 부분과 결합시키는 것에 의해서
    프린트 장치에 잉크를 공급하는 방법.
  16. 교체가능한 잉크 용기와 가압 가능한 잉크 용기와 관련된 가변 체적 챔버와 결합시키도록 구성된 액추에이터를 구비하는 잉크젯 프린팅 시스템으로서, 상기 액추에이터는 가변 체적 챔버와 결합되어 잉크를 상기 가변 체적 챔버로부터 대응하는 프린트헤드로 전달하기 위한 챔버내에 잉크를 가압하는, 잉크젯 프린팅 시스템에 있어서,
    유체 입구와 액추에이터를 포함하는 프린팅 부분으로서, 상기 유체 입구는 잉크 용기에 연결되도록 구성되며, 상기 액추에이터는 상기 가변 체적 챔버를 결합시키도록 구성되며, 상기 프린팅 부분은 액추에이터 변위에 의거하여 잉크 고갈 신호를 생성하는, 상기 프린팅 부분과,
    유체 출구 및 액추에이터 변위 제한기를 구비하는 잉크 용기 부분을 포함하며;
    상기 유체 출구는 유체를 상기 유체 입구와 연결되도록 구성되며, 상기 액추에이터 변위 제한기는 상기 액추에이터를 결합시키고, 변위를 제한하기 위하여 배치 및 설치되어 잉크 고갈 신호가 액추에이터 변위에 의거하여 생성되지 않아서, 잉크 사용가능성이 상기 액추에이터와는 다른 방식으로 결정되는 것을 요구하는
    잉크젯 프린팅 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 액추에이터 변위 제한기는 가변 체적 챔버의 선단 에지인
    잉크젯 프린팅 시스템.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 액추에이터 변위 제한기는 상기 잉크 용기의 고정된 부분인
    잉크젯 프린팅 시스템.
  19. 제 16 항 내지 제 18 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저장용기로부터 상기 잉크 출구로 공급된 잉크는 실질적으로 가압되지 않은
    잉크젯 프린팅 시스템.
  20. 삭제
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