KR100774644B1

KR100774644B1 - 잉크 공급 시스템

Info

Publication number: KR100774644B1
Application number: KR1020060109732A
Authority: KR
Inventors: 노부유끼 하따사; 히로유끼 이시나가; 료오지 이노우에; 히데끼 오구라
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2003-09-29
Filing date: 2006-11-08
Publication date: 2007-11-08
Also published as: EP1518692B1; DE602004022494D1; CN1603117A; EP1518692A1; ATE439242T1; KR20060120557A; US7309121B2; KR20050031385A; JP4054742B2; CN1318220C; KR100694715B1; JP2005103855A; US20050068386A1

Abstract

기록 장치의 기록 헤드에 잉크를 공급하는 잉크 공급 시스템이다. 잉크 공급 시스템은 잉크를 수용하는 잉크 탱크와, 잉크 탱크로부터 기록 헤드로 잉크를 공급하기 위하여 연통 경로들을 통하여 잉크 탱크에 연결된 잉크 공급 유닛을 포함한다. 잉크 탱크 내의 잉크는 연통 경로들 중 적어도 하나를 통해 잉크 공급 유 닛 내로 도입되고, 잉크 공급 유닛 내의 기체는 연통 경로들 중 적어도 다른 하나를 통해 잉크 탱크 내로 이송된다. 잉크 탱크 및 잉크 공급 유닛 중 적어도 하나는 잉크 공급 시스템 내의 잉크량에 관한 정보를 기억하는 기억 수단을 구비한다.

잉크 공급 시스템, 기록 장치, 잉크 챔버, 잉크 탱크, 기억 매체, 밸브 챔버, 가압판, 검지 수단, 연통 경로, 기록가능한 잉크량

Description

잉크 공급 시스템{INK SUPPLYING SYSTEM}

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 잉크 공급 시스템의 단면도.

도2는 잉크가 완전히 소비된 잉크 탱크가 도1에 도시된 잉크 공급 시스템으로부터 제거되는 상태를 도시하는 단면도.

도3은 도1에 도시된 잉크 공급 시스템에 새로운 잉크 탱크를 장착하기 전의 상태를 도시하는 단면도.

도4는 도1에 도시된 잉크 공급 시스템에 새로운 잉크 탱크를 장착한 후의 상태를 도시하는 단면도.

도5는 잉크 탱크 내의 잉크가 도1에 도시된 잉크 공급 시스템에서 소비되고 있는 상태를 도시하는 단면도.

도6은 잉크가 부분적으로 소비되는 잉크 탱크가 도1에 도시된 잉크 공급 시스템에서 제거되는 상태를 도시하는 단면도.

도7은 잉크 탱크 내의 잉크가 도1에 도시된 잉크 공급 시스템에서 완전히 소비되는 상태를 도시하는 단면도.

도8은 잉크 공급 유닛내의 잉크가 도1에 도시된 잉크 공급 시스템에서 완전히 소비되고 있는 상태를 도시하는 단면도.

도9는 도1에 도시된 잉크 공급 시스템에서의 기체 배출 및 잉크 이동의 원리 를 설명하는 단면도.

도10은 도9에 도시된 상태와 상이한 도1에 도시된 잉크 공급 시스템의 상태에서 기체 배출 및 잉크 이동의 원리를 설명하는 단면도.

도11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 잉크제트 기록 장치의 제어 시스템의 블록 구성도.

도12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 처리 절차를 설명하는 플로우챠트.

도13은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다른 처리 절차를 설명하는 플로우챠트.

도14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 잉크 공급 시스템의 단면도.

도15는 잉크 탱크 내의 잔류 잉크량이 도14에 도시된 잉크 공급 시스템에서 소량인 상태를 도시하는 단면도.

도16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 잉크 공급 시스템의 단면도.

도17은 잉크 공급 유닛 내의 잔류 잉크량이 도16에 도시된 잉크 공급 시스템에서 소량인 상태를 도시하는 단면도.

도18은 본 발명이 적용가능한 잉크제트 기록 장치의 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 잉크 탱크

12: 잉크 챔버

*20: 기록 헤드

30: 밸브 챔버

34: 가압판

36: 연통 개구

37: 시일 부재

50: 잉크 공급 유닛

53: 잉크 경로

54: 공기 경로

60, 65: 기억 매체

본 발명은 기록 장치에 관한 것으로서, 특히 잉크 공급 시스템에 관한 것이다.

예를 들어, 액체를 이용하는 장치로서 기능을 하는 잉크제트 기록 헤드에 의해 액체 잉크를 기록 매체에 도포함으로써 기록 매체 상에 화상을 형성하는 잉크제트 기록 장치는 기록하는 동안 상대적으로 적은 소음과 더불어 작은 도트들을 밀접하게 형성할 수 있기 때문에, 최근에는 잉크제트 기록 장치가 컬러 화상 기록 동작과 같은 다양한 종류의 기록 작동에 사용된다. 한 종류의 이러한 잉크제트 기록 장치는 잉크제트 기록 헤드, 캐리지 및 반송 수단을 포함한다. 잉크제트 기록 헤드는 일체 및 분리불가능하게 또는 분리가능하게 장착된 잉크 탱크로부터의 잉크를 수용한다. 캐리지는 기록 헤드를 이동시킴으로써 기록 헤드가 기록 매체에 대하여 소정의 방향으로 주 주사 동작을 수행하게 한다. 반송 수단은 부 주사 동작을 수행하기 위하여 주 주사 방향에 수직한 방향으로 기록 매체를 반송시킨다. 잉크제트 기록 장치는 기록 헤드에 의한 주 주사 동작동안 잉크를 토출함으로써 기록 매체 상에 기록 동작을 수행한다. 블랙 잉크 및 (옐로우, 시안 및 마젠타 잉크와 같은)컬러 잉크를 토출할 수 있는 기록 헤드가 캐리지 상에 장착될 때, 블랙 잉크를 사용하는 텍스트 화상의 단색 기록을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 각각의 잉크의 토출 비율을 변경함으로써 화상의 전컬러 기록을 수행할 수 있다.

매우 작은 잉크 경로는 잉크제트 기록 헤드 내에 형성된다. 잉크 탱크로부터 기록 헤드로 공급되는 어떤 잉크는 먼지와 같은 어떤 이물질없이 세척되는 것이 요구된다. 잉크가 어떤 이물질을 함유하면, 이물질은 기록 헤드, 특히 좁은 토출 개구 및 이 토출 개구와 직접 연통하는 액체 경로부의 잉크 경로에 고착되게 된다. 따라서, 기록 헤드의 기능을 회복시키기가 불가능할수도 있다.

이러한 문제점을 극복하기 위하여, 어떤 이물질을 제거하기 위한 필터를 사용하여 기록 헤드 내로의 이물질의 유입을 방지하는 구조가 기록 헤드와 잉크 탱크에 삽입된 잉크 공급 니들 사이의 잉크 경로에 종종 사용된다.

최근에, 기록 속도를 증가시키기 위하여, 잉크를 토출하는 잉크제트 기록 헤드의 토출 개구수가 증가되거나 또는 고주파수의 구동 신호가 잉크를 토출시키는 에너지를 발생시키는 장치에 적용된다. 따라서, 단위 시간당 소모된 잉크량이 급격하게 증가되어, 필터를 통과하는 잉크량이 현저하게 증가된다. 필터에 의한 압 력 손실을 감소시키는 효과적인 방법은 잉크 공급 경로의 일부를 넓힘으로써 큰 면적을 갖는 필터를 형성하는 것이다. 하지만, 기포가 잉크 공급 경로로 유입할 때, 기포가 잉크 공급 경로의 확대부에 있어서 필터의 상류측 공간 내에 체류되는 경향이 있다. 따라서, 이러한 기포를 배출할 수 없을 때, 잉크는 원활하게 공급될 수 없을 수도 있다. 또한, 잉크 공급 경로에서의 기체는 기록 헤드의 토출 개구로 안내되는 잉크와 혼합할 수 있는 미세한 기포가 된다. 이는, 예를 들어 기록 헤드로부터의 잉크 토출을 방해할 수도 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여, 이러한 잉크제트 기록 장치에서는, 공기와 같은 기체가 잉크 공급 경로내로 도입되지 않게 하는 것이 중요하다. 기체가 잉크 공급 시스템 내로 유동하는 주요 요인은, 예를 들어 잉크 탱크 내의 잉크의 고갈 및 잉크 탱크의 교체이다.

종래의 교체가능한 잉크 탱크는 미국 특허 제5,699,091호에 개시된 바와 같은 잉크 탱크에서의 잉크량에 대한 정보를 보유하는 기억 매체를 갖는 잉크 탱크와, 잉크를 검지할 수 없는 잉크 탱크 및 일본 특허 공개 제2001-162820호에 개시된 바와 같은 잉크 탱크내의 잉크의 고갈을 검지할 수 있는 잉크 탱크이다.

미국 특허 제5,699,091호에 개시된 바와 같이, 잉크제트 기록 장치의 잉크 공급 경로 내로의 공기와 같은 기체의 도입을 최소화하기 위하여, 통상적으로는 사용자는 기억 매체에 의해 보유된 잉크량 정보에 기초하여 잉크 탱크 내에서의 잔류 잉크량에 대하여 통지받은 후 잉크 탱크 내에 잔존하는 소정의 잉크량을 갖는 기록 장치를 정지시킴으로써 잉크 탱크를 교체하게 된다. 일본 특허 공개 제2001-162820호에 개시된 바와 같이, 통상적으로는 잉크 탱크는, 예를 들어 프리즘과 광 학 센서를 사용하여 잔류 잉크량을 광학적으로 검지함으로써 또는 2개의 전극 핀들 사이에서의 통전 저항의 변화를 이용하여 잔류 잉크량을 검지함으로써 잉크의 고갈을 검지한다. 이러한 2가지 방법은 잔류 잉크량이 소정량에 도달하였는지에 대한 여부를 검지하는데 사용된다. 잉크제트 기록 장치의 잉크 공급 경로 내로의 공기와 같은 기체의 도입으로 기인된 잔류 잉크량을 검지함에 있어서는 오차가 발생할 수도 있기 때문에, 사용자는 잉크 탱크 내에 소정의 잉크량이 잔류하는 상태로 잉크의 고갈을 통지받게 된다.

따라서, 이 특허 문헌에 개시된 잉크 탱크는 잉크 탱크 내의 잉크가 완전히 사용되기 전에 버려지게 된다.

사용자는 잉크를 검지할 수 없는 잉크 탱크 내의 잔류 잉크량을 독자적으로 판정한다. 따라서, 잉크 탱크 및 잉크 공급 경로 내의 잉크뿐만 아니라 기록 헤드의 잉크가 완전히 사용되어 기록 화상이 흐릿해지기 시작할 때, 사용자는 잉크 탱크내의 잉크가 소진되어 잉크 탱크를 교체할 것을 결정한다.

이러한 교체가능한 잉크 탱크의 교체에서는 기록 헤드에서의 잉크 공급 경로 및 잉크 탱크의 연결 개구가 일시적으로 분리된다. 따라서, 공기가 잉크 공급 경로에 유입될 수도 있다. 잉크 공급 경로 내의 공기는 다음의 세척 동작에 의해 제거될 수도 있다.

먼저, 토출 개구가 형성되는 기록 헤드의 표면(토출 개구측)은 캡으로 덮여지고, 캡 내에 부압을 발생시키기 위하여 흡입 펌프가 고속으로 구동된다. 이는 큰 부압이 캡핑된 토출 개구측에 작용하게 하고 잉크 공급 경로의 내측으로부터 토 출 개구 방향으로 높은 잉크 유량이 발생되게 하여, 보유된 기포가 흡입되고 잉크와 함께 토출 개구로부터 배출되게 한다. 하지만, 이 방법으로 기체를 충분하게 제거하기 위해서는 많은 양의 잉크가 흡입되어 배출될 필요가 있다. 따라서, 상당한 잉크량을 소비하게 된다.

상기 설명된 바와 같이, 종래의 잉크 탱크는 잉크 탱크 내의 모든 잉크가 완전히 소비되기 전에 버려진다. 따라서, 실제로 사용될 수 있는 많은 양의 잉크가 세척 동작에 의해 쓸모없이 버려지게 된다. 또한, 세척 동작이 수행될 때, 기록 장치의 본체는 기록 동작을 수행할 수 없다. 따라서, 세척 동작이 완료할 때까지 기록 동작을 수행할 수 없기 때문에 사용자는 시간을 허비하게 된다. 나아가, 세척 동작을 수행하는 흡입 펌프 기구 및 흡입된 잉크를 수용하는 폐잉크 수용기가 필요하게 되어, 이에 따라 기록 장치 본체의 크기 및 비용이 증가하게 된다.

본 발명은, 특히 교체가능한 잉크 탱크(용기)가 사용되는 경우에, 기체를 함유하지 않고, 액체를 공급하는 경로로부터 불필요한 기체를 신속하게 제거하고 액체의 잔류량을 제어함으로써 액체를 버리지 않고, 잉크와 같은 액체를 공급하는 잉크 공급 시스템을 목적으로 한다.

이를 위하여, 본 발명의 일 태양에 따르면, 잉크를 수납하는 잉크 탱크 및 잉크 탱크로부터 기록 헤드로 잉크를 용이하게 공급하는 잉크 공급 유닛을 포함하는 잉크 공급 시스템이 제공된다. 잉크 공급 유닛은 적어도 잉크 탱크와 연결하도록 구성된 제1 및 제2 연통 경로를 포함하여, 잉크 탱크 내의 잉크는 제1 연통 경 로를 통해 잉크 공급 유닛내로 공급될 수 있고 잉크 공급 유닛내의 기체는 제2 연통 경로를 통해 잉크 탱크 내로 이송될 수 있다. 잉크 탱크와 잉크 공급 유닛 중 적어도 하나는 잉크 공급 시스템의 잉크량에 대한 정보를 기억하는 기억 수단을 갖는다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 잉크 탱크와 연결되는 적어도 제1 및 제2 연통 경로를 갖는 잉크 공급 유닛을 통해 기록 헤드로 그 내부에 수납된 잉크를 공급하는 잉크 탱크가 제공된다. 잉크 탱크는 소정량의 잉크를 수납하는 잉크 챔버를 포함한다. 잉크 챔버는 잉크 챔버내의 잉크량에 관한 정보를 기억하는 기억 수단을 추가로 포함한다. 잉크 챔버 내의 잉크는 제1 연통 경로를 통해 잉크 공급 유닛내로 공급되고, 잉크 공급 유닛내의 기체는 제2 연통 경로를 통해 잉크 챔버내로 이송된다.

본 발명에 따르면, 특히 교체가능한 잉크 탱크(용기)가 사용될 때, (잉크와 같은)액체의 사용 및 액체 공급에 장애물인 기체가, 액체 공급 시스템의 구조를 복잡하게 하지 않으면서 기록 헤드와 같은 액체를 사용하는 장치에 대하여 밀봉된 구조를 갖는 액체 공급 경로로부터 신속하고 원활하게 제거될 수 있다. 예를 들어, 잉크제트 기록 헤드가 액체를 사용하는 장치로서 사용될 때, 잉크 공급 경로 내에서의 기포로 기인된, 즉 예를 들어 잉크 공급 실패 또는 토출 개구에서의 막힘에 의한 부적절한 기록을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 액체를 공급하는 경로로부터 불필요한 기체를 신속하게 제거하고 기억 수단을 사용하여 액체의 잔류량을 제어함으로써 액체를 소비하 지 않고 기체를 포함하지 않는, 잉크와 같은 액체를 공급하는 것이 가능하다.

나아가, 본 발명의 추가적인 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 양호한 실시예들의 다음의 설명으로부터 명확해진다.

이하, 본 발명이 잉크제트 기록 장치에 적용되는 몇몇 실시예가 도면을 참조하여 설명된다.

본 명세서에서, 용어 "기록"은 문자 또는 도형과 같은 유의 정보를 형성하는 것뿐만 아니라, 폭넓게는 예를 들어 기록 매체 상의 화상, 디자인 또는 패턴이 유의 또는 무의인가에 관계없이 및 이들이 사용자에게 보여질 수 있는 없든 간에 관계없이 형성하여 매체를 가공하는 것을 가리킨다. 용어 "기록 매체"는 기록 장치들에 통상적으로 사용된 용지를 가리킬 뿐만 아니라 폭넓게는 의류, 플라스틱 필름, 금속판, 유리, 세라믹, 나무 및 가죽과 같은 잉크를 수용할 수 있는 다른 종류의 매체를 포함한다. 이하, 기록 매체는 시트라 불려질 수도 있다.

이하의 각각의 실시예에서는 잉크가 본 발명에서 액체로서 사용될지라도, 사용가능한 액체는 잉크에 한정되지 않는다. 따라서, 예를 들어 잉크제트 기록의 분야에서는 기록 매체를 처리하는데 사용되는 액체가 사용될 수도 있다.

(제1 실시예)

[구조]

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액체 공급 시스템의 개략적인 단면도이다.

도1에 도시된 실시예의 잉크 공급 시스템은 대체적으로 잉크 탱크(10)(액체 용기], 잉크제트 기록 헤드(20)[이후부터는, 간단하게 "기록 헤드"(20)라 부른다] 및 잉크 탱크(10)와 기록 헤드(20)를 연결하는 잉크 공급 경로를 형성하는 잉크 공급 유닛(50)을 포함한다. 잉크 공급 유닛(50)은 기록 헤드(20)와 분리가능하게 형성되거나 또는 분리불가능하게 일체로 형성될 수도 있다. 다르게는, 잉크 탱크(10)가 잉크 공급 유닛(50) 위로부터 제거가능하게 장착될 때, 잉크 탱크(10)로부터 기록 헤드(20)로의 잉크 공급 경로를 형성하기 위하여 기록 헤드(20)를 이송하는 캐리지 상에 잉크 공급 유닛(50)을 배치하는 것이 가능하다.

일반적으로, 잉크 탱크(10)는 2개의 챔버, 즉 밸브 챔버(30) 및 잉크 수용 공간을 형성하는 잉크 챔버(12)를 갖는다. 챔버(12, 30)는 연통 경로(13)를 통해 서로 연통한다. 잉크 챔버(12)는 기록 헤드(20)로부터 토출될 잉크(I)를 수납하고, 잉크(I)를 기록 헤드(20)로 배출한다.

가요성 필름(시트)(11)은 잉크 챔버(12)의 일부에 배치된다. 이 부분 및 비가요성 외측부는 잉크 수납 공간을 형성한다. 시트(11)로부터 볼 때 잉크 수납 공간의 외측에 배치된 공간, 즉 도1에 도시된 시트(11)의 상부측의 공간은 대기에 개방되어 그 압력이 대기압과 동일하다. 잉크 챔버(12)는, 잉크 챔버(12)의 하부에 모두 배치되는 잉크 공급 유닛(50) 및 밸브 챔버(30)와 연통하는 연통 경로(13)에 연결된 잉크 챔버(12)의 일부 이외의 밀봉된 공간을 실질적으로 형성한다.

기억 매체(60)는 잉크 탱크(10)에 배치되며, 잉크 탱크(10)가 공장에서 제조될 때 잉크 탱크(10) 내로 주입된 초기 잉크량에 관한 정보를 기억한다. 기억 매 체(60)는 통상적으로 사용된 전기적으로 소거가능하고 프로그램가능한 롬(EEPROM) 또는 통상적으로 사용된 강유전체 랜덤 액세스 메모리(FeRAM)와 같은 메모리 소자일 수도 있다. 다른 소자/수단은 이들이 잉크량 정보를 기록하고 판독할 수 있는 한 사용될 수도 있다. 이와 유사하게, 기억 매체(본체 기억 매체)(65)가 잉크 공급 유닛(50)에 배치된다.

본 실시예에서의 시트(11)의 중앙부의 형상은 편평한 지지 부재인 가압판(14)에 의해 규제된다. 시트(11)의 주연부는 변형가능하다. 시트(11)는 볼록 형상으로 미리 형성되는 중앙부를 구비하고, 실질적으로 사다리꼴 형상으로 형성되는 측면들을 구비한다. 이후에 설명되는 바와 같이, 시트(11)는 압력의 변동 및 잉크 수납 공간에서의 잉크량의 변화에 따라 변형된다. 여기서, 시트(11)의 주연부는 균형있게 압축되고, 시트(11)의 중앙부는 수평 자세에서 실질적으로 유지되는 동안 상하 방향으로 평행하게 이동한다. 시트(11)는 원활하게 변형(이동)되기 때문에, 변형에 의해 충격이 발생되지 않는다. 따라서, 충격으로 인한 잉크 수납 공간 내에서의 비정상적인 압력 변화가 발생하지 않는다.

가압판(14)을 통해 도1에서 상향으로 시트(11)를 편향시키는 압축 스프링인 스프링(40)이 잉크 수납 공간 내에 배치된다. 스프링(40)의 가압력에 의해, 기록 헤드(20)의 잉크 토출부에 형성된 잉크 메니스커스의 보유력과 평행을 이루며 기록 헤드(20)로부터 잉크가 토출되게 하는 범위 내에 있는 부압이 생성된다. 도1에 도시된 상태에서, 잉크 수납 공간은 실질적으로 잉크로 완전히 충진된다. 도1에 도시된 상태에서조차도, 스프링(40)은 압축되고, 적절한 부압이 잉크 수납 공간 내에 생성된다.

잉크 탱크(10) 내의 부압이 소정치 이상이 될 때 외부로부터 기체(공기)를 도입하고, 잉크 탱크(10)의 외부로의 잉크의 누출을 방지하는 일방향 밸브가 밸브 챔버(30)에 배치된다. 일방향 밸브는 가압판(34), 시일 부재(37) 및 시트(31)를 포함한다. 가압판(34)은 연통 개구(36)를 갖는 밸브 폐쇄 부재이다. 시일 부재(37)는 연통 개구(36)에 대향하는 밸브 챔버(30)의 하우징의 내측벽의 위치에 고정되고, 연통 개구(36)를 밀봉할 수 있다. 시트(31)는 가압판(34)에 결합된다. 연통 개구(36)는 시트(31)를 통과한다. 밸브 챔버(30)에서, 잉크 탱크(10)와 연통하는 연통 경로(13) 및 외부(대기)와 연통하는 연통 개구(36)와 다른 공간이 밀봉된 상태로 실질적으로 유지된다. 도1의 시트(31)의 우측에 배치된 밸브 챔버의 하우징 내의 공간의 일부는 대기연통개구(32)를 통해 대기에 개방된다. 이 공간의 부분에서의 압력은 대기와 동일하다.

가압판(34)에 결합되는 중앙부와 상이한 부분인 시트 부재(31)의 주연부는 변형가능하다. 중앙부는 볼록 형상을 갖고, 측면들은 실질적으로 사다리꼴 형상을 갖는다. 이러한 구조로 인해, 가압판(34)은 도1의 좌우 측으로 원활하게 이동한다.

밸브의 개방을 제어하는 밸브 제어 부재로서 기능을 하는 스프링(35)은 밸브 챔버(30) 내에 배치된다. 스프링(35)이 약간 압축된다. 압축과 반대되는 힘이 도1에서의 우측으로 가압판(34)을 민다. 신장되고 압축되는 스프링(35)은 시일 부재(37)가 연통 개구(36)와 밀착 및 분리되게 하는 밸브로서 기능을 하고, 연통 개 구(36)를 통해 대기 연통 개구(32)로부터 기체만이 밸브 챔버(30) 내로 도입되도록 하는 일방향 밸브로서 기능을 한다.

시일 부재(37)는 연통 개구(36)를 신뢰성있게 밀봉하는 한 임의의 시일 부재일수도 있다. 특히, 예를 들어 연통 개구(36)와 접촉하는 적어도 일부가 연통 개구(36)에 대하여 원활하게 유지되는 형상을 갖는 시일 부재, 연통 개구(36) 주위부와 밀착될 수 있는 리브를 갖는 시일 부재, 연통 개구(36)를 폐쇄하도록 그 단부가 연통 개구(36) 내로 돌출하는 형상을 갖는 시일 부재 또는 연통 개구(36)를 밀봉할 수 있는 임의의 다른 시일 부재가 사용될 수도 있다. 시일 부재(37)를 형성하는데 사용될 수 있는 재료의 종류는 특별하게 한정되지 않는다. 밀봉 상태는 스프링(35)의 신장 능력에 의해 달성되기 때문에, 스프링(35)의 신장 능력에 의해 가압판(31)과 함께 용이하게 이동가능하게 되도록 시일 부재(37)는 고무와 같은 탄성 재료로 형성되는 것이 바람직하다.

이 구조를 갖는 잉크 탱크(10)에서, 잉크 탱크(10)가 잉크로 충분하게 충진되는 초기 상태로부터 잉크가 소비된다. 잉크 챔버(12) 내의 부압이, 예를 들어 밸브 제어 부재[스프링(35)]에 의해 밸브 챔버(30) 내에서 작용하는 힘과 평행을 이루는 상태로부터 연속된 잉크 소비로 인해, 부압이 추가로 증가될 때, 연통 개구(36)는 개방되고 대기가 밸브 챔버(30) 내로 유동한다. 밸브 챔버(30) 내의 대기는 시트(11)와 가압판(14)이 도1의 상향으로 변위되도록 한다. 이는 잉크 챔버(12)의 체적을 증가시키고, 동시에 잉크 챔버(12) 내의 부압을 감소시켜서, 연통 개구(36)가 다시 폐쇄되게 한다.

온도 증가 또는 압력 감소와 같은 잉크 탱크의 환경 변화가 있을 지라도, 잉크 수납 공간 내의 공기는, 시트(11) 및 가압판(14)이 최대 하부 변위 위치로부터 도1에 도시된 초기 위치로 변위될 때 잉크 수납 공간의 체적에서의 변화에 대응하는 양만큼 팽창하도록 허용된다. 다시 말해, 체적 변화량에 대응하는 공간이 버퍼 영역으로서 기능을 하여서, 이는 환경에서의 변화에 의해 기인된 압력의 증가를 감소시켜 기록 헤드(20)의 토출 개구로부터의 잉크 누출을 효율적으로 방지하게 된다.

버퍼 영역이 도1에 도시된 초기 충진 상태로부터 잉크의 배출로 인한 잉크 수납 공간의 내부 체적의 감소에 의해 제공될 때까지, 외기가 잉크 수납 공간 내로 도입되지 않는다. 따라서, 예를 들어 환경의 급격한 변화 또는 진동이 발생하거나 또는 잉크 공급 시스템이 버퍼 영역의 형성 전에 낙하될지라도, 잉크 누출이 발생하지 않는다. 또한, 잉크가 미사용 상태로부터 버퍼 영역이 미리 제공되지는 않기 때문에, 잉크 탱크(10)의 체적 효율이 증가되어서 잉크 탱크(10)가 소형화될 수 있다.

도1에서, 잉크 챔버(12) 내의 스프링(40)과 밸브 챔버(30) 내의 스프링(35)이 코일 스프링으로서 개략적으로 도시되지만, 이들은 원추형 헬리컬 스프링 또는 판 스프링과 같은 다른 종류의 스프링일수도 있다. 서로 대면하는 개방 단부를 갖는 실질적으로 U형 단면을 갖는 한쌍의 판 스프링을 이용하여도 좋고, 이들의 조합도 이용될 수도 있다.

도시된 예에서, 기록 헤드(20) 및 잉크 탱크(10)는 기록 헤드(20)와 일체로 배치된 공급 유닛(50)의 연결부(51)를 잉크 탱크(10) 내로 삽입함으로써 결합된다. 따라서, 기록 헤드(20) 및 잉크 탱크(10)는 결합되어, 잉크 탱크(10)로부터 기록 헤드(20)로 잉크가 공급된다. 고무와 같은 시일 부재(17)는 연결부(51)가 삽입되는 잉크 탱크(10)의 개구에 장착된다. 시일 부재(17)는 연결부(51)의 주위부와 밀착됨으로써 잉크 탱크(10)로부터 잉크가 누출되는 것을 방지하고, 연결부(51)와 잉크 탱크(10)를 신뢰성있게 연결한다. 연결부(51)를 쉽게 삽입하도록, 연결부(51)가 삽입되는 시일 부재(17)의 위치에 슬릿 등이 미리 형성될 수도 있다. 이 경우에, 연결부(51)가 삽입되지 않을 때, 슬릿은 시일 부재(17) 자체의 탄성에 의해 폐쇄되어 잉크 누출을 방지한다.

연결부(51)는 축방향으로 구획된 2개의 내부를 갖고 중공부를 갖는 니들 형상 부재이다. 중공부의 상부측, 즉 잉크 챔버(12)의 개구 위치(이후부터는, "탱크 개구 위치"라 부른다)들이 수직 방향으로 실질적으로 동일한 높이에 있다. 한편, 중공부의 하부측, 즉 기록 헤드(20)에 연결된 잉크 공급 유닛(50)의 개구 위치(이후부터는 "헤드 개구 위치"라 부른다)들은 상이한 높이에 있다. 이하, 잉크 공급 유닛(50)의 헤드 개구 위치가 수직으로 하부측에 위치되는 경로(즉, 도1의 우측 경로)는 잉크 경로(53)라 부르는 반면, 헤드 개구 위치가 수직으로 상부측에 위치되는 경로(즉, 도1의 좌측 경로)는 공기 경로(54)라 부른다. 기포를 제거하는 공정에서, 주로 잉크는 잉크 경로(53)로부터 기록 헤드(20)로 유도되고, 공기는 공기 경로(54)로부터 잉크 탱크(10)로 보내진다. 하지만, 이하 설명되는 바와 같이, 잉크 및 공기는 모두 잉크 경로(53) 및 공기 경로(54) 내에서 유동하여서, 잉크 경로(53) 및 공기 경로(54)의 명칭은 잉크 및 공기 전용인 것을 의미하지는 않는다.

단면에서, 잉크 공급 유닛(50)의 잉크 공급 경로의 크기는 잉크 탱크(10)를 연결하는 연결부(즉, 상류측)로부터 잉크 공급 경로의 중앙부로 하류측으로 점차적으로 증가하고, 중앙부로부터 기록 헤드(20)로 하류로(즉, 하류측으로) 점차적으로 감소한다. 필터(23)는 잉크 탱크(10)로부터 공급된 잉크 내의 불순물이 기록 헤드(20) 내로 유동하는 것을 방지하도록 잉크 공급 경로의 최대부에 배치된다. 잉크 공급 유닛(50)에 보유된 기체에 의해 형성된 기체-액체 계면의 면적은 잉크 경로(53) 및 공기 경로(54)의 횡방향 단면적보다 크다. 잉크 경로(53)를 통해 잉크 탱크(10)의 잉크 수두차가 잉크 공급 유닛(50) 내의 잉크에 도달하는 경우에, 잉크 공급 유닛(50) 내의 기체의 압력은 증가되어, 공기 경로(54)로부터 잉크 탱크로 기체를 쉽게 배출하는 것이 가능하다.

기록 헤드(20)는 복수의 토출 개구, 토출 개구와 연통하는 액체 경로 및 에너지 발생 소자를 갖는다. 토출 개구는 소정의 방향(즉, 예를 들어 이하에 설명되는 캐리지에 의해 이송되고 기록 매체에 대해 이동하는 동안 토출 동작을 수행하는 시리얼 기록 타입일 때 기록 헤드(20)의 이동 방향과 상이한 방향)으로 배치된다. 에너지 발생 소자는 각각의 액체 경로에 배치되어 잉크를 토출시키는 에너지를 발생시킨다. 여기서, 기록 헤드의 잉크 토출 방법, 즉 에너지 발생 소자의 타입은 특별하게 한정되지 않는다. 예를 들어, 통전에 따라 발열하는 전열 변환 부재에 의해 발생된 열 에너지를 이용함으로써 잉크를 토출하는 것이 가능하다. 이 경우에, 전열 변환 부재에 의해 발생된 열에 의한 잉크의 막 비등에 의해 발생된 발포 에너지에 의해 잉크 토출 개구로부터 잉크를 토출하는 것이 가능하다. 또한, 전압의 인가에 따라 변형하는 피에조 소자와 같은 전기 기계적 변환 소자를 사용하여 기계적 에너지를 이용함으로써 잉크를 토출하는 것이 가능하다.

기록 헤드(20) 및 잉크 공급 유닛(50)은 서로에 대해 분리가능하게 또는 분리불가능하게 일체로 배치되거나 또는 이들은 개별 부재로 형성되어 연결부(51)를 통해 연결될 수도 있다. 이들이 일체로 형성될 때, 이들은 기록 장치 내에 장착되는 (캐리지와 같은)장치로부터 제거가능한 카트리지로서 형성될 수도 있다.

[동작]

다음으로, 액체 공급 시스템의 동작이 설명된다.

도2는 잉크가 고갈된 잉크 탱크(10)가 제거되는 상태를 도시한다. 이 때, 기억 매체(65)는 잉크 공급 유닛(50) 내의 잔류 잉크량(Bt)을 기억한다. 잉크 탱크(10)가 비었기 때문에, 기억 매체(60)는 하기 설명하는 바와 같이 기록 장치에 의해 잉크량 "0"(At=0)을 기억한다.

도3은 새로운 잉크 탱크(10)가 잉크가 도2에 도시된 고갈된 잉크 탱크(10)를 대체하여 장착되는 상태를 도시한다. 이 때, 기억 매체(60)는 잉크 탱크(10)의 제조 시 주입된 소정의 잉크량(Ac)를 기억한다. 여기서, 잉크 탱크(10) 내의 잉크량(At)는 Ac이다. 도3에 도시된 잉크 탱크(10)는 제조 시 잉크 챔버(12) 내에 공기와 같은 소량의 기체를 갖는다. 하지만, 미량의 기체가 잉크 탱크(10) 내에 포함되었다는 사실이 특별하게 문제가 되는 것은 아니다.

도4는 도3에 도시된 새로운 잉크 탱크(10)의 장착이 완료되는 상태를 도시한 다. 이 때, 하기 설명되는 바와 같이, 기록 장치에서, 기억 매체(60) 및 기억 매체(65)는 기록하는 데 사용될 수 있는 잉크량(Qt)[이후부터는, "기록가능한 잉크량"이라 부른다]을 기억한다. 기록가능한 잉크량(Qt)은 도3에 도시된 기억 매체(60)에 기억된 잉크량 At(= Ac)와 도2 및 도3에 도시된 기억 매체(65)에 기억된 잉크량(Bt)의 합, 즉 Qt = At + Bt이다. 이 때, 잉크 공급 유닛(50) 내의 기체는 잉크 탱크(10) 내의 잉크에 의해 치환되어(치환 메카니즘은 이하에 상세하게 설명됨), 잉크 공급 유닛(50)에서의 잉크 레벨이 도4에 도시된 바와 같이 공기 경로(54)의 하단부에 항상 유지된다.

도5는 잉크 탱크(10) 내의 소정량의 잉크가 도4에 도시된 상태로부터 기록 동작에 의해 소비되는 상태를 도시한다. 사용자가 도4에 도시된 상태로부터 기록 장치로 기록 동작을 수행할 때, 잉크 탱크(10) 내의 잉크는 기록 헤드(20)로 공급되고 기록 헤드(20)로부터 액적의 형태로 토출된다. 하기 설명되는 바와 같이, 기록 장치는 기록 헤드(20)로부터 토출된 잉크 액적의 수량 데이터에 잉크 액적의 체적을 곱함으로써 기록 헤드(20)로부터 토출된 잉크 체적(소비된 잉크량)을 계산하고, 이 새로운 기록가능한 잉크량(Qt)을 사용함으로써 기억 매체(60) 및 기억 매체(65)에 기록가능한 잉크량(Qt)을 갱신하기 위하여 이 기록가능한 잉크량(Qt)으로부터 이 계산된 잉크 체적을 감산한다.

도6은 도5에 도시된 상태에서 잉크가 부분적으로 소비되는 잉크 탱크(10)가 일시적으로 제거되는 상태를 도시한다. 잉크 공급 유닛(50)에서의 잉크 레벨은 공기 경로(54)의 하단부에 항상 유지되기 때문에, 잉크 공급 유닛(50) 내의 잉크량은 일정하게 유지된다. 따라서, 기록 장치는 기억 매체(65)가 잉크 공급 유닛(50) 내의 잉크량(Bt)로서 잉크량(Bc)[이후부터는 "유지 잉크량"이라고 부른다]을 기억하도록 한다. 잉크량(Bc)은 잉크 레벨이 공기 경로(54)의 하단부에 위치되게 한다. 기억 매체(60)는 도5에 도시된 상태로 기록가능한 잉크량(Qt)으로부터 유지 잉크량(Bc)을 감산함으로써 얻어진 잉크량(At)을 기억한다(At = Qt - Bc).

도6에 도시된 잉크 탱크(10)가 재장착될 때, 잉크 탱크(10)는 도5에 도시된 상태로 복귀된다. 기억 매체(65)에 기억된 유지 잉크량(Bc) 및 기억 매체(60)에 기억된 잉크량 At(= Qt - Bc)가 기록가능한 잉크량(Qt)을 계산하도록 합산된다. 계산된 기록가능한 잉크량(Qt)은 기억 매체(65) 및 기억 매체(60)에 기억된다.

따라서, 잉크 탱크(10)가 제거될 때, 잉크 탱크(10) 내의 잉크량(At)은 잉크 탱크(10)의 기억 매체(60)에 기억된다. 따라서, 잉크 탱크(10)가 장착될 때 잉크 탱크(10)가 만충인지와 관계없이, 기록 장치는 잉크 탱크(10)의 기억 매체(60)에 기억된 잉크량(At) 및 기억 매체(65)에 기억된 유지 잉크량(Bc)에 기초하여 기록가능한 잉크량(Qt)을 계산할 수 있다.

도7은 잉크 탱크(10) 내의 잉크가 도5에 도시된 상태로부터 잉크의 추가적인 소비에 의해 완전히 소비된 상태를 도시한다. 사용자가 기록 장치로 기록 동작을 수행할 때 잉크 탱크(10) 내의 잉크는 도5에 도시된 상태로부터 소비된다. 상기 설명된 바와 같이, 기록 헤드(20)로부터 토출된 잉크 체적(소비된 잉크량)은 기록 헤드(20)로부터 토출된 잉크 액적의 수량 데이터에 잉크 액적의 체적을 곱하고, 기록가능한 잉크량(Qt)으로부터 이 계산된 잉크 체적을 감산함으로써 계산되어, 새로 운 기록가능한 잉크량(Qt)을 사용함으로써 기억 매체(60) 및 기억 매체(65)에 기록가능한 잉크량(Qt)을 필요시 갱신하게 된다.

여기서, 제조 시 잉크 탱크(10) 내로 주입된 잉크량(Ac)은 일정하기 때문에, 잉크량(Ac)과 기록가능한 잉크량(Qt)을 비교함으로써 잉크 탱크(10) 내의 잉크가 완전히 소모되었는지를 결정하는 것이 가능하다. 도7에 도시된 상태와 같이, 잉크 탱크(10) 내의 잉크가 완전히 소모되었을 때, 잉크가 완전히 소모되었다고 사용자에게 통지함으로써 사용자가 잉크 탱크(10)를 교체하도록 하는 것이 가능하다. 기록 동작은 도7에 도시된 상태에서조차도 수행될 수 있다. 사용자가 이 기록 동작시 새로운 잉크 탱크(10)를 제공할 때, 잉크 탱크(10)의 잉크가 완전히 소모됨으로 인해 기록 장치가 사용불가능하게 되는 문제점을 피할 수가 있다. 따라서, 시간이 소비되지 않는다.

도8은 잉크 공급 유닛(50) 내의 잉크가 도7에 도시된 상태로부터 잉크의 추가적인 소비의 결과로서 완전히 소비되기 바로 직전의 상태를 도시한다. 잉크 공급 유닛(50) 내의 잉크는 기록 장치로 사용자에 의해 수행된 기록 동작에 의해 도7에 도시된 상태로부터 소비된다. 상기 설명된 바와 같이, 기록 헤드(20)로부터 토출된 잉크 체적(소비된 잉크량)은 기록 헤드(20)로부터 토출된 잉크 액적의 수량 데이터에 잉크 액적의 체적을 곱함으로써 계산되고, 이 계산된 잉크 체적은 기록가능한 잉크량(Qt)으로부터 감산되어 새로운 기록가능한 잉크량(Qt)을 사용함으로써 기록가능한 잉크량(Qt)을 갱신한다. 따라서, 기록가능한 잉크량(Qt)이 거의 "0"에 가까울 때, 잉크 공급 유닛(50)이 그 잉크가 도8에 도시된 바와 같이 완전히 소모 되기 직전의 상태인지를 판정할 수 있다. 잉크 공급 유닛(50)이 그 잉크가 완전히 소모되기 바로 직전이라고 판정될 때, 기록 장치는 잉크 레벨이 필터(23)에 도달하기 전에 정지되거나 또는 잉크가 소진되었다는 것을 사용자에게 통지함으로써 사용자가 새로운 잉크 탱크(10)로 이 잉크 탱크(10)를 교체하게 한다.

따라서, 기록 장치가 기록 동작을 수행할 수 있는 시간 동안, 즉 잉크 탱크(10) 내의 잉크가 사용되는 상태로부터 잉크 공급 유닛(50)의 액체 레벨이 잉크면이 필터(23)와 접촉하는 레벨(L)에 도달하는 상태까지의 시간동안 잉크 탱크(10)를 교체하는 것이 가능하다. 잉크 공급 유닛(50) 내의 기체는 연결부(51)를 통해 잉크 탱크(10)로 배출되고, 사용자는 잔류 잉크량이 잉크 공급 유닛(50) 내의 공기가 기록 헤드(20)로 공급된 잉크와 혼합할 수 있는 정도로 감소되기 전에 잉크 탱크(10)를 교환한다. 따라서, 잉크와 함께 혼합된 공기를 배출하는 세척 동작을 수행할 필요가 없어서, 잉크 탱크(10) 내의 잉크를 완전히 소모하는 것이 가능하다. 잉크 탱크(10)가 교체될 때, 잉크 공급 유닛(50) 내의 공기를 잉크 탱크(10)로 신속하게 배출하면서, 잉크 공급 유닛(50)을 잉크로 보충한 직후 기록 동작이 수행될 수 있다. 결과적으로, 잉크 탱크 내의 잉크가 완전히 소모되기 전에 잉크 탱크가 버려지거나 또는 세척 동작에 의해 다량의 잉크를 배출함으로 인해 잉크가 버려지는 것과 같은 종래의 잉크 탱크와 관련된 문제점이 해결되어, 종래의 잉크 탱크에서 버려지거나 또는 소모되는 잉크가 화상을 기록하는데 효율적으로 사용될 수 있다. 세척 동작이 요구되지 않기 때문에, 기록 동작을 일시적으로 정지함으로써 소비된 시간을 감소시킬 수 있다.

또한, 세척 동작이 요구되지 않기 때문에, 상기 설명된 흡입 펌프 기구 및 흡입된 잉크를 수용하는 폐잉크 수납부가 불필요하여, 기록 장치 본체의 비용을 감소시키고 공간을 절약하게 된다.

따라서, 본 발명에 따르면, 교체가능한 잉크 탱크 내의 잉크를 완전히 소모하면서 잉크를 소모하는 세척 동작을 수행하지 않고 기록가능한 상태로 기록 장치를 회복시키는 것이 가능하다.

[기록가능한 상태로 자동 복귀]

다음으로, 잉크 탱크가 교체되거나 또는 새로운 잉크 탱크가 실시예에서 장착되는 시간으로부터 기록가능한 상태로 자동 복귀하는 처리가 도9 및 도10을 참조하여 설명된다. 먼저, 각각의 부분에서의 압력 균형이 도9를 참조하여 설명된다. 도9에 도시된 상태는 잉크가 잉크 탱크(10)로부터 잉크 공급 유닛(50)으로 유동하고 공기가 잉크 공급 유닛(50)으로부터 잉크 탱크(10)로 배출되는 것이다. 이하의 설명에서는 이들이 도9에 도시된 상태로 정지하고 있는 것으로 한다.

필터(23)의 상류 구역에서의 기체의 압력이 고려된다. 잉크 챔버(12) 내의 기체 압력이 P이고 잉크 챔버(12)에서의 잉크 계면과 필터 상류 구역에서의 잉크 계면 사이의 수두차에 의해 발생된 압력이 Hs일 때, 필터(23)의 상류 구역에서의 기체의 압력은 P + Hs이고, 이에 따라 Hs만큼 잉크 챔버(12) 내의 기체의 압력(P)보다 크다. 이는 잉크 공급 유닛(50)이 기록 헤드(20)와 잉크 탱크(10)의 연결부와 다른 밀봉 구조이기 때문에, 압력 증가가 있게 됨을 의미한다.

다음으로, 공기 경로(54)의 헤드 개구(54h)의 메니스커스 위치에서의 압력 균형이 고려된다. 메니스커스 위치에서, 하향으로 작용하는 압력은 P + Ha이고,상향으로 작용하는 압력은 상기 설명된 기체 압력 P + Hs이다. 여기서, 2개의 압력은 평행 상태이고, 상향과 하향 압력 차이 및 다음의 수식(1)로 표현되고 메니스커스에 의해 발생되는 압력(Ma)이 평행을 이룬다. Ha는 잉크 챔버(12)의 잉크 계면과 공기 경로(54)의 헤드 개구(54h)에 형성된 메니스커스 사이의 수두차에 의해 생성되는 압력이다.

Ma = 2γcosΘa/Ra (1)

여기서, γ는 잉크이 표면 장력을 나타내고, Θa는 공기 경로(54)와 잉크의 접촉각을 나타내고, Ra는 공기 경로(54)의 내경을 나타낸다.

따라서, 공기 경로(54)의 헤드 개구(54h)의 위치에서의 압력 균형은 다음의 수식(2) 및 (3)에 의해 표현된다.

P + Hs - (P + Ha) = Ma (2)

Hs - Ha = Ma (3)

다시 말해, 공기 경로(54)에서의 메니스커스와 필터 상류 구역에서의 잉크 계면 사이의 수두차에 의해 발생된 압력과 공기 경로에서의 메니스커스에 의해 발생된 압력이 평행 상태이다.

따라서, 필터 상류 구역에서의 잔류 기체의 체적이 커서

Hs - Ha > Ma (4)

인 경우에는, 공기 경로(54)에서의 메니스커스는 필터 상류 구역에서의 기체 압력이 높기 때문에 파손되어, 그 결과 잉크 공급 유닛(50) 내의 공기가 잉크 챔 버(12)로 유동하게 된다. 이는 잉크 챔버(12) 내의 잉크가 잉크 경로(53)를 통해 잉크 공급 유닛(50)으로 유동하게 하여, 잉크 공급 유닛(50)에서의 잉크 레벨을 상승시키게 된다.

공기 경로(54)의 체적은 잉크 공급 유닛(50)의 체적과 비교하여 매우 작기 때문에, 공기가 유동하기 시작하는 초기 단계에서, 상대적으로 큰 체적을 갖는 잉크 공급 유닛(50)의 잉크 레벨에서의 증가는 매우 크지 않다. 반면에, 공기 경로(54)에서의 메니스커스는 잉크 탱크 개구(54t)의 위치를 향하여 신속하게 이동한다. 따라서, 공기 경로(54)에서의 잉크 탱크 개구(54t)와 필터 상류 구역에서의 잉크 계면 사이의 수두차에 의해 생성된 압력(= Hs - Ha)은 공기 경로(54)에서의 메니스커스에 의해 생성된 압력(Ma)보다 상당히 커서, 공기의 배출(유동)은 가속화된다.

공기 경로(54)의 길이와 동일한 수두차에 의해 생성된 압력(La)가

La < Ma + Ma' (5)

으로 표현될 때, 공기는 도4에 도시된 상태에 도달할 때까지 배출된다[여기서, Ma'은 공기 경로(54)의 탱크 개구(54t)의 메니스커스에 의해 생성된 압력이다].

상기 설명에서는 잉크 경로(53)의 헤드 개구(53h)가 도9에 도시된 바와 같이 잉크와 접촉하는 경우가 고려된다. 다음으로, 잉크 경로(53)의 헤드 개구(53h)가 도10에 도시된 바와 같이 잉크이 추가적인 소비로 인해 잉크 공급 유닛(50) 내의 잉크와 더 이상 접촉하지 않는 상태가 설명된다.

도1 내지 도7 및 도9에서, 잉크 경로(53)의 헤드 개구(53h)는 잉크와 접촉하기 때문에, 공기 경로(54)의 메니스커스의 위치에서 압력 균형만 고려하여도 충분하다. 하지만, 도10에 도시된 상태에서는, 잉크 경로(53)에 형성된 메니스커스가 또한 고려되어야 한다.

잉크 및 기체가 도10에 도시된 상태로 정지되어 있고 잉크 공급 유닛(50) 내의 기체 압력은 P'이고 잉크 경로(53)의 메니스커스에 의해 생성된 압력은 Mi이라고 간주된다. 이들이 정지 상태일 때, 공기 경로(54)의 메니스커스의 위치 및 잉크 경로(53)의 메니스커스의 위치에서의 압력 균형은 다음의 수식(6)에 의해 표현되고, 기체-액체 교환은 잉크 탱크(10)와 잉크 공급 유닛(50) 사이에서 일어나지 않는다.

P' - (P + Ha) = Ma, P' - (P + Hi) = Mi (6)

따라서, 공기를 배출하고 잉크 유동을 만들기 위해서는, P' - (P + Ha) > Ma 및 P' - (P + Hi) < Mi가 만족된다.

따라서, P' - P > Ha + Ma, P' - P < Hi + Mi이다.

즉,

Hi + Mi > Ha + Ma

Hi - Ha = H > Ma - Mi (7)

따라서, 잉크가 유동하고 공기가 배출되었는지는 [잉크 경로(53)의 헤드 개구(53h)와 공기 경로(54)의 헤드 개구(54h)의 수두차로 기인되는]압력차(H)와, 공기 경로(54)의 메니스커스의 압력과 잉크 경로(53)의 메니스커스의 압력차 사이의 관계에 의해 결정된다. 따라서, 예를 들어 배출 개구측으로부터 잉크를 흡입하여 배출시키거나 또는 기록 헤드(20)에 의해 잉크를 토출시킴으로써 잉크 공급 유닛(50) 내의 부압을 적절하게 조절함으로써 공기를 배출시키고 잉크를 유동시키는 것이 가능하다.

상기 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 잉크 경로(53)의 헤드 개구(53h)의 위치와 상이한 높이 방향으로 공기 경로(54)의 헤드 개구(54h)의 위치 사이에 차이를 둠으로써 잉크 탱크(10)를 향하여 잉크 공급 유닛(50)의 필터 상류 구역에 보유된 기체를 신속하게 이송시키는 것이 가능하다. 잉크 경로(53) 및 공기 경로(54)는 연결부(51)의 내부를 2개로 분할함으로써 형성된다.

또한, 예를 들어 소량의 잉크를 배출 개구측으로부터 흡입하거나 또는 기록 헤드(20)에 의해 소량의 잉크를 토출함으로써, 잉크 공급 경로로부터 기체를 제거하도록 잉크 탱크(10)를 향하여 잉크 공급 유닛(50) 내에 보유된 기체를 신속하고 원활하게 이송시키는 것이 가능하다. 이 경우에, 상기 설명된 세척 동작이 기록 헤드(20)의 토출 개구로부터의 흡입 동작에 의해 기체를 제거하도록 수행될 때와 같이 다량의 잉크가 소비되지 않는다.

잉크 챔버(12) 내의 부압이 잉크 탱크(10)로부터의 잉크 공급 동안 소정치 이상이 될 때, 기체가 상기 설명된 바와 같이 밸브 챔버(30)의 동작에 의해 외부로부터 잉크 챔버(12)내로 유동한다.

[기록 장치의 제어 시스템]

도11은 본 실시예의 기록 헤드(20)에 의한 화상을 기록하는 기록 장치의 제 어 시스템의 개략적인 블록 선도이다. 도12 및 도13은 기록 장치에 의해 수행되는 상기 설명된 처리 단계를 도시하는 플로우챠트이다.

도11에서, CPU(100)는 기록 장치의 동작, 처리 데이터 등을 제어한다. 롬 및 램을 포함하는 기억 유닛(101)에서, 롬은, 예를 들어 CPU(100)의 처리 단계의 프로그램을 기억하고, 램은 이러한 처리 단계를 실행하는 워크 영역으로서 사용된다. 장치 본체 제어 유닛(102)은 기록 장치를 제어하는 작동부를 포함한다. CPU(100)는 I/O 제어 유닛(103)을 통해 장치 본체 제어 유닛(102)로부터 명령을 수신함으로써 처리 단계를 수행한다. 참조 부호 104는 데이터 버스를 가리키고, 참조 부호 105는 어드레스 버스를 가리킨다. 기록 헤드(20)는 헤드 구동 유닛(20A)을 통해 제어된다. 프로그램가능한 프린터 인터페이스(PPI)를 통해 호스트 컴퓨터로부터 수신된 화상 데이터에 기초하여, CPU(100)는 화상을 기록하도록 기록 헤드(20)를 제어한다. 기억 매체(65)는 상기 설명된 구조에서 기록 헤드(20)에 인접한 잉크 공급 유닛(50)에 배치되고, 잉크 탱크(10)의 기억 매체(60)는 잉크 탱크 내부 데이터 I/F 유닛(107)을 통해 CPU(100)에 연결된다.

도12는 도2에 도시된 상태로부터 도5에 도시된 상태로 수행되는 처리 단계의 플로우챠트이다.

잉크 탱크(10) 내의 잉크가 도2에 도시된 바와 같이 고갈/소진될 때(단계 S1), 상기 설명된 바와 같이 잉크 공급 유닛(50)[잉크 공급 경로] 내의 잔류 잉크량(Bt)은 기억 매체(65)에 기억되고(단계 S2), 잉크 탱크(10) 내의 잔류 잉크량(At)은 기억 매체(60)에 "0"으로 기억된다(단계 S3). 도2에 도시된 바와 같이, 잉크가 모두 소모된 잉크 탱크(10)가 제거되고(단계 S4), 새로운 잉크 탱크(10)가 도3 및 도4에 도시된 바와 같이 장착된다(단계 S5). 이 후, 새로운 잉크 탱크(10) 내의 잉크량(At)이 기억 매체(60)로부터 판독된다(단계 S6). 이 잉크량(At) 및 잉크 공급 유닛(50) 내의 잉크량(Bt)은 기록가능한 잉크량(Qt)을 결정하도록 합산된다(단계 S7). 이 기록가능한 잉크량(Qt)은 기억 매체(65) 및 기억 매체(60)에 기억된다(단계 S8). 이후부터는 상기 설명된 바와 같이, 기록 동작 및 도5에 도시된 바와 같은 다른 동작에 의해 잉크가 소비될 때(단계 S9), 잉크 소비량은 기록가능한 잉크량(Qt)으로부터 감산된다(단계 S10). 결과치는 기억 매체(65) 및 기억 매체(60)에 저장된 기록가능한 잉크량(Qt)을 갱신하는데 사용된다(단계 S11).

도13은 잉크가 부분적으로 소비된 잉크 탱크(10)가 장착되고 도5 및 도6에 도시된 바와 같이 제거될 때 수행되는 처리 단계를 도시하는 플로우챠트이다.

상기 설명된 바와 같이, 잉크 탱크(10)가 제거되기 시작할 때(단계 S21), 잉크 공급 유닛(50)[잉크 공급 경로] 내의 잔류 잉크량(Bt)은 기억 매체(65)에 기억되고(단계 S22), 잉크 탱크(10) 내의 잔류 잉크량(At)은 기억 매체(60)에 기억된다(단계 S23). 이 후, 잉크가 부분적으로 소비된 잉크 탱크(10)가 도6에 도시된 바와 같이 제거되고(단계 S24), 잉크가 유사하게 부분적으로 소비된 잉크 탱크(10)가 도5에 도시된 바와 같이 장착된다(단계 S25). 장착되는 잉크 탱크(10)는 도6에 도시된 잉크 탱크(10)일 수도 있다. 이후부터는, 잉크가 부분적으로 소비된 잉크 탱크(10) 내의 잉크량(At)이 기억 매체로부터 판독되고(단계 S26), 잉크 공급 유닛(50) 내의 기억 매체(65)에 기억된 잉크량(Bt) 및 잉크량(At)이 기록가능한 잉 크량(Qt)을 결정하도록 합산된다(단계 S27). 이 기록가능한 잉크량(Qt)은 기억 매체(65) 및 기억 매체(60)에 기억된다(단계 S28). 이후부터는, 도12의 단계 S9로 처리가 진행된다.

(제2 실시예)

본 발명의 제2 실시예가 도14 및 도15를 참조하여 설명된다. 제1 실시예에 대응하는 부분들은 동일한 참조 부호가 부여된다.

도14는 광학적 잉크 레벨 검지 프리즘(61)[이하에 설명되는 제3 실시예에서의 전극을 이용하는 잉크 레벨 검지 기구가 대신 사용될 수도 있다]이 제1 실시예의 잉크 탱크(10)에 제공되는 형태를 도시하는 개략적인 단면도이다. 광학 센서(63)는 잉크 탱크(10)의 위치 또는 프리즘(61)에 대응하는 기록 장치의 본체에 장착된다. 도14에 도시된 바와 같이 프리즘(61) 주위에 잉크가 존재할 때, 광학 센서(63)로부터의 광은 프리즘(61)에 의해 반사되지 않고 잉크를 통과한다. 반면에, 도15에 도시된 바와 같이 프리즘(61) 주위에 잉크가 존재하지 않을 때는, 광학 센서(63)로부터의 광은 프리즘(61)에 의해 반사되어 광학 센서(63)로 되돌아온다. 따라서, 기록 장치는 광이 프리즘(61)으로부터 광학 센서(63)로 반사되는가에 대한 여부에 기초하여 잉크 탱크(10)내의 잉크 레벨이 프리즘(61)의 표면에 있는지를 기록 장치가 판정한다.

이하에서는, 이러한 잉크 레벨 검지 기구를 갖는 잉크 탱크(10)의 동작이 설명된다.

잉크 탱크(10) 내의 잉크 레벨이 도14에 도시된 바와 같이 프리즘(61)의 상 방 위치에 있을 때, 잉크 탱크(10) 또는 기록 장치의 본체의 광학 센서(63)로부터의 광은 프리즘(61)과 잉크 사이의 계면에 의해 반사되지 않고 잉크를 통과한다. 예를 들어, 이러한 상태에서, 잔류 잉크량 또는 기록가능한 시트 수 등이 기억 매체(60)의 정보[기록가능한 잉크량(Qt)]에 기초하여 사용자에게 표시된다.

잉크 레벨이, 예를 들어 기록 동작에 의해 잉크 탱크(10) 내의 잉크의 소비의 결과로서 프리즘(61)의 중심 이하로 낮아질 때, 광은 프리즘(61)에 의해 반사되어 광학 센서(63)로 되돌아온다. 따라서, 잉크 레벨이 절대적인 위치까지 낮아지는 것을 검지하는 것이 가능하다. 결과적으로, 이 때의 기록가능한 잉크량(Qt)을 유일하게 계산하고, 이 계산된 기록가능한 잉크량(Qt)에 기초하여 기억 매체(60)에 기억된 기록가능한 잉크량(Qt)을 보정하는 것이 가능하다.

이후부터는 상기 설명된 바와 같이, 잉크 탱크(10) 내의 모든 잉크가 기록가능한 잉크량(Qt)에 기초하여 모두 소모하였다고 검지되었을 때, 사용자에게는 잉크 탱크(10)가 교체가능하다는 것과 기록 동작이 정지될 때까지의 기록가능한 시트의 수가 통지된다. 사용자가 잉크 탱크(10)를 교체할 때, 기록 장치는 제1 실시예에서와 같이 기록가능한 상태로 복귀된다. 잉크 탱크(10) 내의 잉크가 모두 소모될 때의 잉크 레벨이 프리즘(61) 및 광학 센서(63)를 사용함으로써 검지될 수도 있다.

기억 매체(60)에 기억된 잉크량을 보정하는 수단을 추가하면, 실제 잉크량에 대하여 기억 매체(60)에 기억된 잉크량에서의 오차를 정확하게 보정하는 것이 가능하게 된다. 예를 들어, 잉크가 고온 또는 낮은 습도의 결과로 계속 증발하는 환경 또는 예상치못한 기체의 혼합으로 인해 오차가 발생한다. 다시 말해, 잉크 탱 크(10) 내의 실제 잔류 잉크량에 대하여 상기 설명된 바와 같이 기억 매체(60)에 기억된 기록가능한 잉크량(Qt)으로부터 얻어진 잉크 탱크(10) 내의 잔류 잉크량에서의 오차를 정확하게 보정하는 것이 가능하다.

(제3 실시예)

본 발명의 제3 실시예가 도16 및 도17을 참조하여 설명된다. 제1 실시예에 대응하는 부분들은 동일한 참조 부호가 부여된다.

제3 실시예에서, 잉크 레벨 검지 기구는 잉크 공급 유닛(50) 내에 배치된다. 전극 핀(62a, 62b)은 잉크 레벨 검지 기구에 사용된다. 제2 실시예에서와 같이, 광학 검지 기구가 사용될 수도 있다.

전극 핀(62a, 62b)은 잉크 공급 유닛(50) 내의 고정 위치에 배치되고, 기록 장치에 연결된다. 전극 핀(62a, 62b)들 사이의 전기 저항은 이들 사이의 부분이 도16 및 도17에 각각 도시된 바와 같이 잉크로 충진되는 가에 따라 현저하게 변화된다. 잉크 레벨이 도17에 도시된 바와 같이 상부 전극 핀(62a)의 위치까지 낮아졌을 때는, 전극(62a, 62b)들을 전기적으로 접속시키는 잉크가 더 이상 존재하지 않게 되어, 그 결과 전극(62a, 62b)들 사이의 전기 저항은 상당히 증가되게 된다. 따라서, 기록 장치는 잉크 레벨이 전극(62a)의 위치까지 낮아졌다고 판정하고, 기억 매체(60)에 기억된 잉크량을 보정하도록 액체 레벨로부터 잔류 잉크량을 계산한다.

본 실시예에서, 잉크 공급 유닛(50) 내의 잉크 레베를 검지하기 위하여, 잉크 레벨이 잉크 공급 유닛(50) 내의 위치까지 낮아졌을 때조차도 기록 동작을 방해 하지 않고, 잉크 탱크(10)가 제거되고 장착될 수 있다. 소량의 잔류 잉크를 함유하는 잉크 탱크가 장착될 때조차도, 기록가능한 잉크량에서의 오차가 정확하게 보정될 수 있다.

(잉크제트 기록 장치의 구조의 예)

도18은 본 발명이 적용가능한 잉크제트 기록 장치의 예를 도시한다.

기록 장치(150)는 시리얼 주사 잉크제트 기록 장치이다. 캐리지(153)는 가이드 샤프트(151, 152)에 의해 화살표 A의 방향(주 주사 방향)으로 이동가능하게 안내된다. 캐리지(153)는 캐리지 모터의 구동력을 전달하기 위한 벨트와 같은 구동력 전달 기구 및 캐리지 모터에 의해 주 주사 방향으로 왕복운동한다. 캐리지(153)는 기록 헤드, 잉크 공급 유닛 및 잉크 공급 유닛에 장착되고 잉크를 공급하는데 사용되는 잉크 탱크를 포함하는 잉크 공급 시스템(154)을 이송시킨다. 상기 설명된 잉크 공급 시스템들 중 임의의 하나가 잉크 공급 시스템(154)에 사용될 수도 있다. 기록 장치(150)의 전방 단부의 슬롯(155) 내로 시트(P)[기록 매체]를 삽입한 후, 시트(P)의 반송 방향은 공급 롤러(156)에 의해 화살표 B 방향(부 주사 방향)으로 시트(P)를 반송시키도록 반전된다. 기록 장치(150)는 기록 헤드가 주 주사 방향으로 이동하는 동안 기록 동작 및 반송 동작을 반복함으로써 시트(P) 상에 화상을 연속적으로 기록한다. 기록 동작에서, 잉크는 플래튼(157) 상의 시트(P) 상의 기록 영역을 향하여 토출된다. 반송 동작에서, 시트(P)는 기록 폭에 대응하는 거리만큼 부 주사 방향으로 반송된다.

상기 설명된 바와 같이, 기록 헤드는 잉크를 토출시키기 위한 에너지로서 전 열 변환 소자로부터 발생된 열 에너지를 이용할 수도 있다. 이 경우에, 전열 변환 부재에 의해 발생된 열에 의해 잉크의 막 비등에 의해 발생된 발포 에너지로 잉크 토출 개구로부터 잉크를 토출시키는 것이 가능하다. 또한, 예를 들어 피에조 소자를 사용함으로써 잉크를 토출시키는 것이 가능하다.

캐리지(153)에 의해 이송된 기록 헤드의 잉크 토출 개구측과 대향하는 회복 시스템 유닛(회복 수단)(158)은 도18의 캐리지(153)의 이동 영역의 좌측 단부에 배치된다. 회복 시스템 유닛(158)은, 예를 들어 캡 및 흡입 펌프를 구비한다. 캡은 기록 헤드의 잉크 토출 개구를 캡핑할 수 있다. 흡입 펌프는 캡 내에 부압을 제공할 수 있다. 잉크 토출 개구를 캡핑하는 캡 내에 부압을 제공한 결과로서 잉크 토출 개구로부터 잉크를 흡입하고 배출함으로써, 기록 헤드의 양호한 잉크 토출 상태를 유지하기 위한 회복 동작을 수행하는 것이 가능하다. 화상을 형성할 목적 이외로 캡의 내부를 향하여 잉크 토출 개구로부터 잉크를 배출함으로써, 기록 헤드의 양호한 잉크 토출 상태를 유지시키는 회복 동작(또한, 예비 토출 동작이라고도 불린다)을 수행하는 것이 가능하다. 이러한 동작들은 새로운 잉크 탱크가 장착될 때 수식 (4) 또는 수식 (7)을 만족시키도록 수행될 수 있다.

(기타)

기억 수단이 잉크 탱크(10) 및 잉크 공급 유닛(50)에 배치되고 잉크 소비량이 토출된 잉크 액적의 수로부터 변환되는 실시예, 잔류 잉크량이 프리즘에 의해 검지되는 실시예 및 잔류 잉크량이 전극들에 의해 검지되는 실시예가 설명되지만, 본 발명은 이러한 실시예들 중 임의의 하나의 적절한 결합에 의해 동일한 장점을 제공할 수 있다.

상기 설명된 각각의 실시예에서, 잉크는 기본적으로는, 예를 들어 흡수 부재에 의해 잉크를 보유하지 않고 보유되어 공급되고, 부압 발생 수단은 이동가능한 부재[시트(11)와 가압판(14)] 및 이동가능한 부재를 편향시키는 스프링(40)에 의해 형성되고, 잉크 공급 시스템은 밀봉 구조를 갖는다. 따라서, 적절한 부압이 기록 헤드(20)에 작용한다. 부압이 잉크 흡수 부재에 의해 생성되는 구조와 비교할 때, 상기 설명된 구조는 높은 잉크 체적 효율을 제공하며 잉크 및 흡수 부재가 매칭되는지에 대하여 사용자가 고려할 필요가 없기 때문에 사용자가 많은 잉크 타입을 선택가능하게 한다. 또한, 잉크 공급의 안정화를 만족시킬 수 있고, 최근에 기록 속도에서의 증가로 인한 잉크 공급량을 증가시키는 것에 대한 요구를 만족시킬 수가 있다.

본 발명은 특히, 밀봉되는 잉크 공급 경로 내에 보유된 기체의 제거에 중점을 두고 있다. 기체는 기록 헤드로부터 가장 멀리 떨어진 최상류 위치의 잉크 탱크에 보내짐으로써 제거된다. 따라서, 복수의 경로에 의해 잉크 탱크와 잉크 공급경로를 연결하고 잉크 탱크와 잉크 공급 경로에서의 압력 사이에서의 균형을 이용함으로써, 잉크가 잉크 탱크로부터 보내지고 동시에 기체가 잉크 탱크 내로 보내진다. 이러한 구조는 단순하고, 복잡한 장치를 필요로 하지 않고 부품수가 적게 들며, 잉크 탱크로 잉크 공급 경로 내에 보유된 기체를 원활하고 신속하게 제거할 수 있다. 소정의 양의 기체가 잉크 공급 경로 내에 보유될 때 압력 균형에 따라 기체가 자동으로 제거되기 때문에, 기체는 높은 신뢰도로 제거된다. 또한, 기체를 제 거할 때 잉크 탱크 내의 부압이 항상 유지되기 때문에, 예를 들어 잉크제트 기록 헤드의 잉크 토출 개구로부터의 잉크 누출을 신뢰성있게 방지하는 것이 가능하다. 나아가, 기록 헤드의 토출 개구로부터 잉크를 흡입함으로써 토출 개구로부터 기체를 제거하는 방법과 비교하면, 기체가 잉크 탱크로 제거되기 때문에 잉크 소비량이 현격하게 감소될 수 있어서, 소비되는 잉크량을 감소시킴으로써 가동 비용이 감소될 수 있다.

지금까지는, 잉크 탱크가 교체될 때 잉크 공급 경로 내로의 기체의 유입을 방지하기 위하여, 잉크 공급 경로로부터 제거가능한 잉크 탱크가 사용될 때, 잉크 탱크는 잉크 공급 유닛이 잉크를 함유할 때, 즉 잉크 공급 경로 내의 모든 잉크가 소모되기 전에 종종 교체된다. 하지만, 본 발명의 구조에 따르면, 잉크 탱크가 교체될 때 기체가 잉크 공급 경로로 유입될지라도, 장착되는 새로운 잉크 탱크에 대하여 용이하게 기체를 제거하는 것이 가능하다. 따라서, 잉크 탱크는 잉크가 완전히 소모된 후 교체될 수 있다. 이는 가동 비용을 추가로 감소시킬뿐만 아니라 환경 문제를 해결하는데 있어서 큰 인자가 된다. 각각의 실시예에서, 통상적인 자세에서의 잉크 탱크는 가장 높은 위치에 배치되고, 액체 챔버 또는 기록 헤드는 더 낮은 위치에 배치된다. 이는 단순한 구조로 신속하고 원활한 기체-액체 교환을 수행하는데 매우 바람직하다.

잉크 탱크 내로 보내진 기체가 잉크 공급 경로로 되돌아와서 잉크 공급을 방해하지 않는 한, 이 기체는 잉크 탱크 내의 임의의 위치에 보유될 수도 있다. 하지만, 상기 설명된 실시예들에서와 같이, 예를 들어 흡수 부재를 사용함으로써 잉 크를 흡수하지 않고 잉크가 잉크 탱크 내에 보유될 때, 잉크 탱크로 보내진 기체는 잉크 탱크의 최상부에 위치된다. 따라서, 잉크 탱크의 최상부에 기체를 보유하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 잉크 흡수 부재가 잉크 탱크 내에 존재하지 않을 때, 잉크 탱크 자체의 체적은 잉크 탱크 내에 함유된 잉크량에 상응할 수도 있다. 따라서, 필요 이상 잉크 탱크의 크기를 증가시킬 필요가 없고, 잉크 탱크의 형태는 상대적으로 자유롭게 설계될 수 있다.

본 발명은 실시예들의 시리얼 잉크제트 기록 장치에 적용될지라도, 본 발명은 다른 다양한 기록 장치들에 적용될 수도 있다. 예를 들어, 본 발명은 라인 주사 기록 장치에 적용될 수도 있다. 또한, 복수의 잉크 공급 시스템이 색조(컬러, 농도 등)에 대응하여 배치될 수도 있다.

본 발명은 화학물 또는 음료와 같은 잉크 이외의 액체를 제공하는 시스템에 폭넓게 적용될 수도 있다.

본 발명은 실시예들을 참조하여 설명하지만, 본 발명은 개시된 실시예들에 한정되지 않는다는 것은 이해하여야 한다. 한편, 본 발명은 다양한 변형예 및 기술 사상과 첨부된 청구 범위 내에 내포된 동등한 구성을 포함하도록 된다. 다음의 청구 범위의 범주는 이러한 모든 변형예들 및 동등한 구조 및 기능을 모두 포함하도록 가장 넓은 해석이 부여된다.

본 발명은 교체가능한 잉크 탱크(용기)가 사용되는 경우에, 기체를 함유하지 않고, 액체를 공급하는 경로로부터 불필요한 기체를 신속하게 제거하고 액체의 잔 류량을 제어함으로써 액체를 버리지 않고, 잉크와 같은 액체를 공급하는 잉크 공급 시스템을 제공하는 효과가 있다.

Claims

잉크 공급 시스템이며,

잉크를 수용하고 기록을 실행하는 제거 가능한 잉크 탱크와,

복수의 연통 경로를 통해 잉크 탱크에 연결되어 상기 잉크 탱크로부터 주입된 잉크를 기록 헤드에 공급하는 잉크 공급 유닛을 포함하고,

상기 잉크 공급 유닛은 상기 기록 헤드와의 연결부의 일부와 상기 복수의 연통 경로 이외의 실질적으로 밀봉된 공간을 구비하고,

상기 잉크 탱크 내의 잉크가 하나 이상의 연통 경로를 통해 잉크 공급 유닛 내로 주입되고, 상기 잉크 공급 유닛 내의 기체가 하나 이상의 별개의 연통 경로를 통해 잉크 탱크 내로 이송되며,

상기 잉크 탱크는 잉크 탱크 내의 잔량에 관한 정보를 기억하는 제1 기억 수단을 포함하고, 상기 잉크 공급 유닛은 잉크 공급 유닛 내의 잔류 잉크량에 관한 정보를 기억하는 제2 기억 수단을 포함하며, 기록을 위해 이용되는 잉크량은 기억 수단에 저장된 잔류 잉크량에 관한 정보를 기초로 계산될 수 있는 잉크 공급 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 기억 수단 및 제2 기억 수단은 잔류 잉크량에 관한 정보를 갱신할 수 있는 잉크 공급 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 기억 수단 및 제2 기억 수단은 EEPROM 또는 FeRAM인 잉크 공급 시스템.
제1항에 있어서, 상기 잉크 탱크 또는 상기 잉크 공급 유닛 내의 잔류 잉크량을 검지하는 검지 수단을 추가로 포함하는 잉크 공급 시스템.
제4항에 있어서, 상기 검지 수단은 상기 잉크 탱크 또는 상기 잉크 공급 유닛의 잉크의 표면 위치를 검지하는 잉크 공급 시스템.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 검지 수단은 상기 잉크 탱크 또는 상기 잉크 공급 유닛의 잉크를 광학적으로 검지하는 잉크 공급 시스템.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 검지 수단은 한 쌍의 전극을 사용함으로써 상기 잉크 탱크 또는 상기 잉크 공급 유닛의 잉크를 전기적으로 검지하는 잉크 공급 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기록 헤드에 의해 소비된 잉크량을 계산하는 계산 수단을 추가로 포함하고, 기록을 위해 사용되는 잔류 잉크량에 관한 정보는 상기 계산 수단에 의해 계산된 잉크 소비량에 기초하여 갱신될 수 있는 잉크 공급 시스템.