KR19980703157A - 저장기 내에 존재하는 생성물의 양, 특히 이미지 형성 장치내에 존재하는 잉크의 양을 결정하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

저장기 내에 존재하는 생성물의 양, 특히 이미지 형성 장치내에 존재하는 잉크의 양을 결정하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

장치는 저장기 내에 존재하는 생성물의 양을 결정하며, 특히 프린터(10)와 같은 이미지 형성 장치의 저장기(112) 내의 잉크량을 결정한다. 장치는 저장기 내의 생성물과 접촉하여 배치된 전극(120), 생성물에 의해 복사된 전자계 신호를 야기하는 여기 신호(SE)를 전극에 공급하기 위한 회로(117), 전자계 신호를 감지하기 위한 수신 안테나(116), 및 감지된 전자계 신호를 저장기 내에 존재하는 생성물의 양을 나타내는 신호로 처리하기 위한 회로(115)를 포함한다.

Description

저장기 내에 존재하는 생성물의 양, 특히 이미지 형성 장치 내에 존재하는 잉크의 양을 결정하기 위한 장치 및 방법
본 발명은 저장기 내에 존재하는 생성물의 양을 결정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 이미지 형성 디바이스의 저장기 내에 존재하는 잉크의 양을 결정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
잉크-젯(ink-jet) 기술을 사용하는 프린터와 같은 이미지 형성 디바이스에 대하여, 수많은 디바이스와 방법들이 잉크의 양을 결정하기 위해 설계되어져 왔다.
제일 먼저 알려진 검출 형태는 두 전극간의 저항을 측정함에 의해 잉크의 전기적 특성을 이용하는 것이다.
문헌 EP-A-0 370 765는 잉크 방출 헤드(ink ejection head)를 잉크 저장기에 연결하는 채널 내에 위치된 두 전극들과 이 두 전극들 간의 전기적 저항을 검출하는 수단을 포함하는 저장기 내에 존재하는 잉크의 양을 검출하기 위한 장치를 기술한다. 제1 전극은 방출 헤드와 근접하게 배치되는 반면에 제2 전극은 방출 헤드와 먼 거리에 배치된다. 포텐샬차는 이들 두 전극들 사이에 인가된다. 저장기 내에 존재하는 잉크의 저항이 측정된다. 결과치는 저장기내의 잉크의 양이 감소될 때 상기 측정된 저항이 비선형적으로 증가한다는 것을 나타낸다.
두 전극들 간의 저항의 측정을 통하여 잉크의 양이 정확하게 측정될 수 없다. 이것은 저장기 내에 존재하는 잉크의 저항의 변화가 잉크 양의 변화의 함수에서 처럼 모든 혹은 어떠한 것도 아닌(all or nothing) 관계가 접근되도록 곡선을 가지는 복잡한 관계이기 때문이다.
두번째로 알려진 검출 형태는 커패시턴스를 측정하여 잉크의 전기적 특성을 이용하는 것이다.
문서 US-A-4 700 754는 잉크의 레벨이 떨어지는 것처럼 수축하는 유동 저장기내의 액상 잉크의 레벨 검출을 기술한다. 하부의 외부 벽은 커패시터의 전극을 형성하는 도전층으로 도포된다. 저장기의 벽은 커패시터에 대한 유전체로서 제공되는 반면에, 하부벽과 접촉되는 잉크의 표면은 커패시터의 제2면을 구성한다. 저장기의 중심에 위치된 측정 전극은 잉크를 측정 장치에 연결한다. 잉크의 레벨이 떨어질 때, 벽의 상부에 도포된 도전층의 맞은편에 있는 잉크 표면 또한 떨어지기에, 등가 커패시턴스의 값은 떨어진다. 저장기가 유동적이라는 사실은 측정 전극을 잉크와 접촉하여 유지되도록 할 수 있다.
이러한 제2 검출 형태는 유동적인 벽을 가진 카트리지(cartridge)에 사용되며 굳은 카트리지에는 적용될 수 없다. 이것은 측정회로와 잉크 간의 접촉이 압착될 때, 상부 벽은 측정 전극이 잉크와 접촉되도록 힘이 가해질 때만이 생성될 수 있기 때문이다.
또한, 잉크 레벨의 측정은 다공성 바디(porous body)없이 저장기 내에 함유된 액상 잉크에 대해서만 가능하다.
또한, 측정 전극과 하부벽 간의 레벨이 낮다면 잉크의 레벨을 안다는 것은 어렵다. 이것은 측정 전극이 저장기의 하부로 내려갈 수 없기 때문이다. 따라서, 측정의 범위는 낮은 값에 대해서 제한적이다.
게다가, 이미지 형성 장치가 점점 더 보다 정교한 사진을 생성하기 위하여 몇가지 다른 색깔의 잉크 저장기들을 가지게 된다.
저장기들은 예를 들면 동일 카트리지내에서 결합되거나, 저장기들이 독립적이라면, 저장기들은 사용상의 실제적인 이유로 서로 근접하여 배치된다.
단일 저장기내에서 잉크의 양을 결정하기 위해 알려진 장치와 방법은 서로 근접하여 배치된 몇몇의 저장기들중 선택된 하나에 존재하는 잉크의 양을 결정하도록 쉽게 적용될 수 없다.
따라서, 문헌 US-4 145 927은 저장기내에 존재하는 액체의 양을 측정하기 위한 장치를 기술한다. 이 방법은 저장기의 외부 벽상에 평행하게 고정된 두 금속 플레이트(metal plates) 간의 커패시턴스를 측정한다. 두 플레이트는 저장기의 벽과 저장기내에 포함된 액체에 의해 형성된 유전체인 커패시터의 단자들이다.
몇몇의 저장기내에 존재하는 액체의 양을 측정하기 위하여, 수행을 복잡하게 하고 측정 비용을 증가시키는 저장기들의 수 만큼 많은 쌍의 플레이트들이 필요하다.
또한, 만약 액체가 예를 들면 기생(parasitic) 연결에 의해, 우연하게 바닥으로 내려가면, 장치는 더 이상 동작하지 않고 저장기내에 존재하는 액체의 양을 더 이상 측정할 수 없다.
게다가, 문헌 US-5 315 872는 도전 입자로 구성된 벽을 가지는 저장기내에 존재하는 액체의 양을 측정하기 위한 장치를 개시한다. 전기적으로 절연된 층은 저장기의 내부 표면상에 배치되고, 액체는 바닥에 연결된다. 저장기의 도전 벽들과 바닥 간의 커패시턴스가 측정된다. 커패시턴스의 변화는 저장기내에 존재하는 액체의 양의 변화에 의한 것이다.
이러한 장치는 서로 근접하여 배치된 몇몇의 저장기 혹은 한 저장기의 몇몇 칸막이내에서 액체의 양을 측정하는데 적합하지 않다.
그것은 이들 상태하에서, 한 저장기내에 존재하는 액체의 양을 측정하는 것과 다른 저장기들내에 존재하는 액체의 양을 독립적으로 측정하는 것처럼 각각의 저장기내에서 이루어지는 측정을 분리하기가 어렵기 때문이다.
또한, 수행의 간편함과 비용 때문에, 저장기들 만큼 많은 측정 장치들을 가진다는 것은 바람직하지 않다.
종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 본 발명의 목적은 수행하는데 단순하면서도 경제적인 동시에, 가장 넓은 측정의 범위내에서 주어진 저장기내에 존재하는 생성물의 양을 만족할 만한 신뢰도로 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 서로 근접하게 배치된 몇몇의 저장기들중 선택된 하나의 저장기내에 존재하는 생성물의 양을 측정하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 장치와 방법은 설계와 수행에 있어서 단순하고 경제적이면서도 선택된 저장기내의 생성물의 양에 있어서 만족할 만한 신뢰도를 가질 수 있다.
조사 과정에서, 발명자들은 생성물의 전기적 여기(eletrical excitation)는 생성물의 전기적 특성을 변형하고, 이러한 변형은 전기 신호 뿐만 아니라 생성물의 양에 의존한다는 것을 관찰하였다. 이러한 관점에서, 본 발명은 생성물의 전기적 여기에 의해 발생된 효과를 분석하는 것으로 이루어진다.
본 발명의 제1 관점에 있어서, 생성물의 전기적 여기는 전자계 복사를 발생하게 한다. 본 발명은 생성물의 전기적 여기에 의해 생성된 복사를 분석하는 것으로 이루어진다.
결과적으로, 본 발명은 저장기내에 존재하는 생성물의 양을 결정하는 방법을 제공한다.
본 발명은 생성물이 전자계 신호를 복사하도록, 저장기내에 존재하는 생성물에 미리 설정된 여기 신호를 인가하는 단계와,
전자계 신호를 나타내는 전기 신호를 생성하는 감지 수단으로 생성물에 의해 복사된 전자계 신호를 감지하는 단계와,
저장기내에 존재하는 생성물의 양을 나타내는 신호를 생성하기 위하여 전기 신호를 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 관점에 있어서, 생성물의 전기적 여기는 그 전계의 형성에 의한 것이다. 본 발명은 생성물의 전기적 여기에 의해 생성된 전계를 분석하는 것으로 이루어진다.
또한, 본 발명은 서로 근접하여 배치된 몇몇의 저장기들중 선택된 하나의 저장기내에 존재하는 생성물의 양을 측정할 수 있다.
본 발명은 주로, 양을 측정하기를 원하는 생성물중 하나를 미리 설정된 포텐샬에 연결한 후 저장기의 양단에 전계를 설치하여 이 전계를 측정하는 것으로 이루어진다.
그러한 작업 동안, 발명자들은 전계가 미리 설정된 포텐샬에 연결된 생성물의 양(quantity)의 함수인지와 미리 설정된 포텐샬에 연결되지 않는 나머지 생성물의 양들에 실질적으로 독립적인지를 관찰한다.
전계의 측정에 의한 전기 신호는 미리 설정된 포텐샬에 연결된 생성물의 양을 결정하도록 분석된다.
결국, 본 발명은 서로 인접하여 배치된 몇몇의 저장기들중 하나에 존재하는 선택된 생성물의 양을 결정하는 방법을 제시한다.
본 발명은 저장기들내에 존재하는 생성물들의 양단에 전계를 설치하는 단계와;
선택된 생성물을 미리 설정된 포텐샬로 설정하는 단계와;
전계를 나타내는 전기 신호를 생성하기 위하여, 생성물을 통하여 패스되는 전계를 감지 수단으로 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 수행은 간단하면서도 신뢰성이 있다. 특히, 전기 신호는 선택된 생성물의 양을 나타내고, 본 발명의 한가지 특징은 선택된 생성물의 양을 나타내는 신호를 생성하기 위하여 전기 신호를 처리하는 것으로 이루어진다.
일반적 관념상, 본 발명은 어떠한 생성물, 특히 주어진 장치에 사용된 소모성 생성물에 적용할 수 있다.
본 발명은 바람직하기로는 이미지 형성 장치의 저장기내에 포함된 잉크에 적용할 수 있다. 이미지 형성 장치는 생성물을 기록 재료로서 사용하여 이미지를 형성한다.
본 발명에 따른 방법은 전술한 기술적인 문제점을 해결할 수 있는 이점 뿐만 아니라 다수의 현존하는 장치들에 적용가능한 이점을 가진다.
사용하기에 간단하고 경제적인 제1 실시예에 따르면, 처리 단계는 전기 신호의 크기를 검출하는 단계와,
검출된 크기에 따라 교정 테이블(calibration table)에 의해 주어진 값으로 부터 생성물의 양을 나타내는 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
전의 것보다 외부 교란에 덜 민감한 제2 실시예에 따르면, 처리 단계는 전기 신호와 여기 신호 간의 위상차를 검출하는 단계와,
검출된 위상차에 따라 교정 테이블에 의해 주어지는 값으로 부터 생성물의 양을 나타내는 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 방법은 저장기내에 존재하는 생성물의 양의 표시를 나타내도록 생성물의 양의 표시를 나타내는 단계 혹은 생성물의 양을 나타내는 신호를 멀리 떨어진 장치로 전송하는 단계를 포함한다.
이 생성물이 주어진 장치에 소비성 생성물이기 때문에, 사용자는 저장기내에 잔류되는 생성물의 양이 모두 몇회분인지를 알 수 있으므로, 예를 들면, 완전히 비어있기 전에 저장기를 재충전할 수 있거나 가득찬 저장기로 빈 저장기를 대치할 수 있고 혹은 실제로 잉크 카트리지의 경우에서 처럼 저장기를 구성하는 카트리지로 대치할 수 있다.
또한, 본 발명은 저장기내에 존재하는 생성물의 양을 결정하기 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명은 생성물이 전자계 신호를 복사하도록, 미리 설정된 여기 신호에 의해 저장기내에 존재하는 생성물을 여기시키기 위한 수단과,
전자계 신호를 감지하고 전자계 신호를 나타내는 전기 신호를 생성하는 수단과,
전기 신호를 처리하고 저장기 내에 존재하는 생성물의 양을 나타내는 신호를 생성하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 장치는 전술한 방법을 수행하는데 특히 적합하다. 본 발명에 따른 장치는 상기 개시된 방법에서와 같은 이점을 가진다.
수행하기에 쉬운 첫번째 바람직한 특성에 따르면, 여기 수단은 저장기 내의 생성물과 접촉되도록 배치된 전극이고, 전자계 신호를 감지하기 위한 수단은 저장기의 외측에 배치된 금속 리본(metal ribbon)과 같은 안테나를 형성하는 금속 부품이다.
두번째 바람직한 특성에 따르면, 여기 수단은 저장기의 외측에 배치된 금속 리본과 같은 안테나를 형성하는 금속 부품이고, 전자계 신호를 감지하는 수단은 저장기 내의 생성물과 접촉되어 배치된 전극이다.
이점으로는, 여기 수단과 전자계 신호를 감지하기 위한 수단은 생성물이 그들 사이에 위치되도록 서로에 관련하여 배치된다. 따라서, 검출 상태는 최적화된다.
본 발명의 바람직한 특성에 따르면, 여기 수단은 스위치를 통하여 여기 수단에 연결된 오실레이터(oscillator)에 의해 공급되고 여기 신호는 고주파 신호를 바람직하기로는 10 ㎒보다 높은 주파수로 교체한다.
발명자들은 10 ㎒보다 높은 주파수가 생성물의 양의 결정을 최적화하도록 결정한다.
수행하기에 단순하고 경제적인 제1 실시예에 따르면, 처리 수단은 포락선 검파기(envelope detector)와 전기 신호의 크기를 나타내는 디지탈 신호를 생성하기 위한 아날로그 디지탈 컨버터를 포함한다.
이전의 것보다 어떤 외부 교란에 덜 민감한 제2 실시예에 따르면, 처리 수단은 위상 비교기와 전기 신호와 여기 신호 간의 위상차를 나타내는 디지탈 신호를 생성하기 위한 아날로그 디지탈 컨버터를 포함한다.
이점으로는, 장치는 저장기내에 존재하는 생성물의 양의 표시를 나타내기 위한 수단을 포함한다.
본 발명은 제1 실시예에 따라 각기 몇몇의 저장기들내의 생성물의 양을 결정하기 위해 채택할 수 있다. 이러한 장치는
생성물이 전자계 신호를 복사하도록 미리 설정된 여기 신호에 의해 각각의 저장기내에 존재하는 생성물을 여기하기 위한 수단과,
전자계 신호를 감지하고 전자계 신호를 나타내는 전기 신호를 생성하기 위한 공통 수단과,
전기 신호를 처리하고 저장기 내에 존재하는 생성물의 양을 나타내는 신호를 생성하기 위한 공통 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
제2 실시예에 따르면, 장치는
생성물이 전자계 신호를 복사하도록 미리 설정된 여기 신호로 각각의 저장기들 내의 생성물을 여기하기 위한 공통 수단과,
각각의 저장기에 대하여, 전자계 신호를 감지하고 전자계 신호를 나타내는 전기 신호를 생성하기 위한 수단과,
전기 신호를 처리하고 저장기 내에 존재하는 생성물의 양을 나타내는 신호를 생성하기 위한 공통 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 서로 인접하여 배치된 몇몇의 저장기들중 하나에 존재하는 선택된 생성물의 양을 결정하기 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명은 저장기들내에 존재하는 생성물의 양단에 전계를 설치하기 위한 수단과,
미리 설정된 포텐샬로 선택된 생성물을 연결하기 위한 수단과,
전계를 나타내는 전기 신호를 생성하기 위하여 생성물을 통하여 패스하는 전계를 측정하기 위한 수단을 가지는 것을 특징으로 한다.
바람직한 특성에 따르면, 설치 수단(establishment means)은 저장기들의 외측에 배치된 제1 금속 부품을 가지고 측정 수단은 저장기들의 외측에 배치된 제2 금속 부품을 가진다.
설치 및 측정 수단의 제조와 저장기들상에 이들의 설치는 단순하면서 매우 비싸지 않다.
바람직하기는, 제1 및 제2 금속 부품들은 생성물이 그들 사이에 위치되도록 서로에 관하여 배치된다. 이로인해, 측정 상태는 최적화된다.
바람직한 특성에 따르면, 미리 설정된 포텐샬로 생성물을 연결하기 위한 수단은 저장기내의 생성물과 접촉하여 배치된 전극을 가진다.
본 발명의 바람직한 특성에 따르면, 설치 수단은 오실레이터를 가지고 전계는 고주파 교류 신호, 예를 들면 20 ㎒와 동일한 주파수에 의해 생성된다.
발명자들은 주파수가 실질적으로 20 ㎒와 동일한 주파수는 생성물의 양을 최적화할 수 있다고 결정하였다.
단순하면서 경제적인 수행을 할 수 있는 특성에 따르면, 처리 수단은 포락선 검파기와 전기 신호의 크기를 나타내는 디지탈 신호를 생성하기 위한 아날로그 디지탈 컨버터를 가진다.
또한, 장치는 저장기내에 존재하는 생성물의 양의 표시를 나타내기 위한 수단을 가진다.
또한, 생성물의 저장기를 제공하는 본 발명은 저장기내의 생성물과 접촉하여 배치된 단일 전극을 가지는 것을 특징으로 한다.
저장기는 저장기내에 존재하는 생성물의 양을 결정하는데 있어서, 미리 설정된 여기 신호를 전극에 공급함에 의하여 생성물에 의해 복사된 전자계 신호를 생성하거나, 저장기내에 존재하는 생성물의 양을 결정하는데 있어서, 미리 설정된 여기 신호에 의해 생성된 전자계 신호를 전극에 의해 감지하는데 사용된다.
본 발명은 생성물을 포함하는 적어도 하나의 칸막이, 저장기내의 생성물과 접촉하여 배치된 전극, 상기 적어도 하나의 칸막이의 한 측면상에 2개의 금속 부품을 가지는 것을 특징으로 하는 생성물의 저장기를 제시한다.
저장기는 전극으로 부터 미리 설정된 포텐샬로의 연결에 의해 미리 설정된 포텐샬과 생성물을 연결하고, 저장기의 적어도 하나의 칸막이에 존재하는 생성물의 양을 결정하는데 있어서, 미리 설정된 여기 신호를 하나의 금속 부품에 공급함에 의해 2개의 금속 부품 간의 전계를 설치하는데 사용된다.
저장기는 바람직하기로는 이미지 형성 장치의 잉크 저장기이다.
본 발명의 특징과 이점은 첨부된 도면에 나타난 몇가지 실시예를 읽음으로서 보다 분명하게 도출될 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이미지 형성 장치를 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이미지 형성 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 3은 도 1의 장치에 포함된 잉크 저장기를 개략적으로 나타낸 개략도.
도 4는 도 1의 장치에 포함되며, 본 발명의 제1 실시예에 따라 변환 회로의 제1 실시예를 나타낸 블럭도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 의해 영향을 받는 측정치를 나타낸 실험 그래프.
도 6은 도 1의 장치에 포함되며, 본 발명의 제1 실시예에 따라 변환 회로의 제2 실시예를 나타낸 블럭도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따라 잉크의 양을 결정하기 위한 알고리즘.
도 8은 본 발명에 따라 이미지 형성 장치의 제2 실시예를 나타낸 블럭도.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따라 이미지 형성 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 10은 도 8의 장치에 포함된 잉크 저장기의 개략도.
도 11은 도 8의 장치에 포함되며, 본 발명의 제2 실시예에 따라 변환 회로를 나타낸 블럭도.
도 12A, 12B, 12C는 본 발명의 제2 실시예에 의해 이루어진 측정을 나타내는 실험 그래프.
도 13은 도 8의 장치에 포함된 잉크 저장기의 등가 회로도.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따라 잉크의 양을 결정하기 위한 알고리즘.
도 1 내지 도 7에 선택되어 도시된 제1 실시예에 있어서, 본 발명은 단일 저장기내의 생성물의 양을 측정하는데 적용된다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 통상적으로 이미지 혹은 데이타 처리 장치(11)에 포함된 이미지 형성 장치(10)에 적용된다. 다음 설명은 특히 잉크 젯(ink jet) 프린터에 관한 것이지만, 이미지 혹은 데이타 처리 장치(11)은 또한, 예를 들면, 레이져 프린터일 수 있거나 팩시밀리 기계에 포함될 수 있고, 혹은 마이크로컴퓨터에 포함될 수 있다. 이미지 형성 장치(10)의 것 이외의 다른 요소들은 본 분야의 숙련된 자에게는 잘 알려져 있기에 어떠한 것도 도시하거나 기술하지 않았다.
이미지 형성 장치(10)은 인터페이스 회로(106)에 연결된 병렬의 입출력 포트(107)을 통하여 DI로 프린트될 데이타를 수신한다. 회로(106)은 증폭회로(114)를 통하여 잉크 카트리지(111)을 제어하는 잉크 방출 제어 회로(110)에 연결된다.
잉크 카트리지(111)은 교환가능하며, 모터(102)에 의해 활성화된, 왕복 천이 운동으로 캐리지상에 장착된다. 잉크 카트리지(111)은 필수적으로 잉크 저장기(112)와 프린트 헤드(113)을 포함한다.
프린터는 또한 독출 전용 메모리(103)과 결합된 메인 데이타 처리 회로(100)와 독출-기입 메모리(109)를 가진다. 독출 전용 메모리(103)은 메인 처리 회로(100)를 위한 동작 프로그램을 포함하는 반면에, 잉크 방출 제어 회로(110)과 결합된 독출-기입 메모리(109)는 인터페이스(106)를 통하여 수신된 데이타 DI와 메인 처리 회로(100)에 의해 처리된 데이타를 일시적으로 저장한다.
메인 처리 회로(100)은 디스플레이(104)에 연결되어, 프린터의 기능을 보여주는 메세지의 표시를 제어한다. 이 메인 처리 회로(100)은 사용자가 동작 명령을 프린터로 전송할 수 있음에 의해 적어도 하나의 스위치를 가지는 키패드(105)에 연결된다.
또한, 메인 처리 회로(100)은 증폭 회로(101)를 통하여 모터(102)에 연결된다. 이 모터(102)는 프린트 카트리지(111)를 운반하는 캐리지(carridge)를 움직인다. 모터(102)는 예를 들면 스테핑 모터(stepping motor)이다.
전술한 프린터는 일반적이며 본 분야의 숙련된 자에게 잘 알려져 있다. 따라서, 더 이상 기술되지 않을 것이다.
본 발명에 따르면, 잉크는 미리 설정된 전기 신호에 의해 여기되고, 그로 인한 효과는 전자계 복사의 경우에, 저장기내의 잉크량을 결정하기 위하여 분석된다.
따라서, 본 발명에 따르면, 프린터는 생성물이 전자계 신호를 복사하도록, 미리 설정된 여기 신호 SE에 의해 저장기내에 존재하는 생성물을 여기시키기 위한 수단(120)과, 전자계 신호를 감지하여 이 전자계 신호를 나타내는 전기 신호를 생성하기 위한 수단(116), 및 전기 신호를 처리하여 저장기내에 존재하는 생성물의 양을 나타내는 신호를 생성하기 위한 수단(115)를 포함한다.
여기 수단은 잉크와 접촉되어 배치된 전극(120)이고 전자계 센서는 저장기의 외측에 배치된 안테나(116)이다. 이후에 개시된 변형에 따르면, 여기 수단은 저장기의 외측에 있을 수 있고 그 내부에 감지 수단이 있을 수 있다.
발명자들은 저장기내에 포함된 잉크에 의해 형성된 감지 안테나의 전기적 특성이 잉크의 양에 따라 변화한다는 것을 관찰하였다.
교류 여기 신호 SE는 미리 설정되며, 10 ㎒와 동일하거나 더 큰 주파수, 예를 들면 스위치(118)과 증폭기(119)를 통하여 오실레이터(117)에 의해 제공된 18 ㎒의 주파수를 가진다.
메인 처리 회로(100)은 그것을 제어하기 위하여 스위치(118)에 연결되고 이에 의해 오실레이터(117)과 전극(120) 간의 교류 신호를 전송한다.
전자계 센서(116)은 변환 회로(115)에 연결된 수신 안테나이고, 그 자체는 메인 처리 회로(100)에 연결된다. 전자계 센서(116)은 잉크가 여기 신호 SE에 의해 여기될 때 송신 안테나를 형성하는 잉크에 의해 방출되는 전자계 복사를 검출한다. 전자계 센서(116)은 수신된 전자계 신호를 전기 신호 S1으로 변환한다. 전자계 센서(116)은 디지탈 신호 SN를 메인 처리 회로(100)에 공급하는 것에 응답하여 전기 신호 S1을 변환 회로(115)에 공급한다.
변형되는 바와 같이, 메인 처리 회로는 이미지 형성 장치(10)이 마이크로컴퓨터내에 포함된다면, 마이크로컴퓨터의 내부 처리 회로로 대치된다.
도 2를 참조하면, 프린팅 장치는 통상적으로 프린트 카트리지(111)를 이동시키기 위한 캐리지(60)을 포함한다. 이 캐리지(60)은 가이드 레일(67)에 의해 형성된 이동 경로 상에서 왕복 운동으로 구동된다. 모터(102)는 벨트 장치(63)에 의해 캐리지(60)을 구동한다. 프린트 헤드(113)의 이동 경로는 한장의 종이처럼, 도시되지 않은 프린팅 매체상의 라인에 평행하다. 유동성 케이블(62)은 증폭 회로(114)를 잉크 카트리지(111)에 연결한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 전자계 센서(116)은 리본 처럼 길게 신장된 금속 부품이다. 그 길이는 여기 신호 SE의 주파수로 채택된다. 예를 들면, 18 ㎒의 주파수에 대하여, 전자계 센서(116)의 길이는 바람직하기로는 111 ㎜이라는 것이 실험적으로 나타났다. 전자계 센서(116)은 인쇄 장치의 일부 구조 혹은 캐리지(60)에 결합된다. 변형되는 바와 같이, 전자계 센서는 저장기 상부 혹은 그 내부에 있다.
전자계 센서는 전자계 복사가 여기 신호 SE에 의해 여기될 때 잉크 카트리지(111)에 의해 방출된 전자계 복사, 보다 정확하게는 저장기(112)내에 내장된 잉크에 의해 방출된 전자계 복사를 검출한다.
또한, 케이블(62)은 증폭기(119)를 전극(120)에 연결한다.
도 3을 참조하면, 잉크 저장기(112)는 전자계 복사로 투과할 수 있는 플라스틱 재료로 이루어진 덮개(30)을 가진다. 구멍(32)는 잉크 배출구로 사용된다. 덮개(30)은 잉크(31)를 스며들게 하는 다공성 바디(body)로 채워져 있다. 또한, 본 발명은 다른 형태의 잉크 저장기, 특히 다공성 바디를 가지지 않는 것에 적용된다. 저장기내에 내장된 잉크에 의해 형성된 송신 안테나의 전기적 특성은 잉크의 양에 따라 변화한다.
전극(120)은 잉크와 접속되도록 덮개(30)의 내부면상에 배치된다. 도 3에 나타난 실시예에 있어서, 전극(120)은 덮개(30)의 내부 수직 벽에 대향하여 배치된 도전층이다. 변형되는 바와 같이, 전극(120)은 금속 플레이트(metal plate)이며, 덮개(30)의 하부상에 배치된다.
전극(120)은 오실레이터(117)에 의해 공급되는 고주파 여기 신호 SE를 다공성 바디(31)내의 잉크로 전송한다.
바람직하기로는, 전극(120)과 수신 안테나(116)은 서로에 관련하여 그렇게 배치되고, 이하 정밀한 측정 과정에서, 저장기내에 내장된 잉크는 전극(120)과 수신 안테나(116) 사이에 배치된다.
변형되는 바와 같이, 전극(120)과 수신 안테나(116)의 각각의 기능은 변화된다. 안테나(116)은 도 1에 점선으로 도시된 것 처럼, 여기 신호 SE를 수신하는 수신 안테나이다. 저장기내에 내장된 잉크는 수신 안테나처럼 제공된다. 전극(120)은 도 1에 점선으로 도시된 것 처럼, 여기 신호에 의해 생성된 전자계 복사를 감지하고 감지된 신호를 변환 회로에 전송하는 수단이다.
또한, 본 발명은 칼라 프린터와 같은 몇몇의 잉크 저장기를 가지는 프린터에 적용된다. 이 경우에, 각각의 저장기들은 여기 수단이나 감지 수단중 하나인 각각의 전극(120)에 장착된다. 전자의 경우에 있어서, 프린터는 모든 저장기들에 대한 공통 감지 수단과 공통 처리 수단을 가진다. 두번째 경우에 있어서, 프린터는 모든 저장기들에 대한 공통 여기 수단과 공통 처리 수단을 가진다. 이 두 경우에 있어서, 수단의 분할부분은 경제적인 생산과 본 발명의 사용을 가능하게 한다.
도 4에 따르면, 변환 회로의 제1 실시예는 여기 신호 SE에 응답하여 저장기(112)내에 내장된 잉크에 의해 방출된 복사의 크기를 도출해낸다. 변환 회로(115)는 포락선 검파기(51)에 연결된 증폭기(50)을 포함한다. 포락선 검파기(51)은 처리 회로(100)에 연결된 하나의 출력을 가지는 아날로그 디지탈 변환기(52)에 연결된다.
전자계 센서(116)은 연속된 처리를 용이하게 하기 위하여 전류 및 전압으로 전기 신호 S1를 증폭하는 증폭기(50)에 전기 신호 S1을 공급한다. 이 전기 신호 S1은 검출된 전자계 복사의 함수이다.
증폭기(50)은 증폭 신호 SA를 증폭 신호의 크기를 결정하는 포락선 검파기(51)에 공급한다.
포락선 검파기(51)로 부터 출력된 신호 S2는 컨버터(52)에 공급된다. 컨버터(52)는 아날로그 신호 S2를 처리 회로(100)에 전송하기 위하여 아날로그 신호 S2를 디지탈 신호 SN으로 변환한다. 메모리(103)내에 저장된 교정 혹은 대응되는 테이블 TC는 각기 잉크량 값, 예를 들면 컨버터(52)에 의해 공급된 디지탈 신호 SN의 크기에 대응되는 최대량의 퍼센트로 나타낸 값을 결정한다.
도 5는 본 발명에서 구해진 결과치를 나타내는 실험 그래프이다. 저장기(112)내에 내장되며, 최대량의 퍼센트로서 표현된 잉크 ENC의 양은 X축이고, 전압으로 표현되며, 전자계 센서(116)으로 출력된 전기 신호 S1의 전압은 Y축이다. 가변치 ENC과 S1 간의 관계는 선형에 준하고 주어진 전압 신호 S1은 높은 신뢰도로 전체 잉크량 범위에서 잉크량을 가리킨다.
도 6을 참조하면, 제2 변환 실시예는 여기 신호 SE와 여기 신호 SE에 응답하여 저장기(112)내에 내장된 잉크에 의해 방출된 신호 간의 위상 차를 도출한다. 변환 회로(115a)는 제1 입력으로서, 위상 비교기(51a)의 제1 입력에 연결된 증폭기(50a)를 가진다. 변환 회로(115a)의 제2 입력은 위상 비교기(51a)의 제2 입력에 직접적으로 연결된다. 위상 비교기(51a)는 예를 들면, 배타적 논리합 회로로 이루어지고 처리 회로(100)에 연결된 변환 회로(115a)의 출력을 가지는 아날로그 디지탈 컨버터(53a)와 직렬인 로우 패스 필터(52a)에 연결된다.
전자계 센서(116)은 전기 신호 S1을 공급하며, 이 신호 S1은 증폭기(50a)에 의해 증폭 신호 SA로 증폭된다. 신호 SA는 위상 비교기(51a)로 공급된다. 위상 비교기(51a)는 그 제2 입력으로 여기 신호 SE를 수신하여 신호들 SA와 SE의 위상을 비교한다. 비교의 결과는 신호 SC를 필터 신호 SF로 필터하는 로우 패스 필터로 공급되는 신호 SC이다. 이 신호 SC는 위상의 동일성이라든가 비교된 신호의 차에 따라 1 혹은 0으로 이루어진다. 로우 패스 필터는 신호 SC를 통합한다. 신호 SF는 이 신호 SF를 디지탈 신호 SNa로 디지탈화하고 신호 SNa를 처리 회로(100)으로 전송하는 아날로그 디지탈 컨버터(53a)로 공급된다. 처리 회로는 신호 SNa를 신호 SN으로서 사용한다. 메모리(103)내에 저장된 교정 혹은 대응되는 테이블 TCa는 위상차 값에 따라 잉크량 값을 포함한다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 알고리즘은 인쇄 장치의 독출 전용 메모리(103)내에 저장된다. 알고리즘은 예를 들면, 서류를 프린팅하기 전에 주기적으로 경유되는 7 단계들 E70 내지 E76을 포함한다. 알고리즘의 함수는 잉크 저장기(112)내에 존재하는 잉크의 양을 결정한다.
단계 E70은 전자계 센서(116)의 반대측인 미리 설정된 위치로 잉크 카트리지(111)을 이동시키는 캐리지(60)를 위치시키는 것으로 이루어진다. 전술한 바와 같이, 전극(120)과 전자계 센서(116)의 상대적인 위치는 잉크가 그들 사이에 위치되도록 한다.
그리고나서, 스위치(118)는 오실레이터(117)에 의해 발생된 고주파 신호의 통과를 증폭기(119)로 인에이블되도록 활성화되는 동안, 알고리즘은 E71로 이동한다. 전극(120)은 여기 신호 SE를 공급한다. 이 신호는 다공성 바디(31)내에 내장된 잉크에 의해 전자계 복사의 전송을 발생시킨다.
이 복사는 신호 S1을 변환 회로(115)에 공급하는 안테나(116)에 의해 단계 E72에서 감지되고, 연이어 단계 E73에서 디지탈 신호 SN을 처리 회로(100)으로 공급한다. 변형되는 바와 같이, 변환 회로(115a)는 디지탈 신호 SNa를 처리 회로(100)에 공급한다.
단계 E74는 저장기(112)내의 잉크의 양을 결정한다. 단계 E74는 저장된 크기값을 대응 테이블 TC에서 찾거나 측정된 값 SN 혹은 SNa에 가장 근접한 저장된 위상차 값을 테이블 TCa에서 찾아서, 대응되는 잉크량 값을 대응 테이블 TC 혹은 TCa로 부터 도출하는 것으로 이루어진다.
변형되는 바와 같이, 신호들 SN과 SNa는 잉크 저장기(112)내에 존재하는 잉크의 양을 좀 더 정확하게 결정하는데 사용된다.
단계 E75에서, 도출된 잉크의 양 표시는 사용자를 위하여 디스플레이(104)상에 표시된다. 잉크의 양 표시는 숫자 형태나 도표 형태로 표시된다.
변형되는 바와 같이, 잉크량 값은 입출력 포트(107)을 통하여, 먼거리에 있는 장치, 예를 들면 마이크로컴퓨터로 전송된다. 마이크로컴퓨터는 사용자를 위하여 잉크량 표시를 숫자 형태나 도표 형태로 나타낸다.
단계 E76에서, 스위치는 오실레이터(118)과 전극(120) 간의 회로를 개방(open)시키기 위하여 비활성화된다. 후자에는 더 이상 여기 신호 SE가 공급되지 않는다. 그리고나서, 처리 회로(100)은 프린터의 동작에서 종래의 단계들에 따라 진행한다. 몇개의 저장기를 가지는 프린터의 경우에 있어서, 각 저장기의 전극들은 각 저장기내에 잉크의 양을 결정하기 위하여 여기 신호 SE를 연속적 혹은 선택적으로 공급한다.
도 8 내지 도 14에 도시되고 선택된 제2 실시예에 따르면, 본 발명은 서로 인접하여 배치된 몇몇의 저장기들중 선택된 하나에 존재하는 생성물의 양 측정에 적용된다. 도 8에서, 본 발명은 통상적으로 이미지 혹은 데이타 처리 장치(11b)에 포함되는 특히 이미지 형성 장치(10b)에 적용된다.
도 1을 참조하여 기술된 것과 유사한 각각의 요소들은 동일 참조 부호에 문자 b가 부가된다.
이미지 형성 장치(10b)는 인터페이스 회로(106b)에 연결된 병렬의 입출력 포트(107b)에 의해 DI로 프린트될 데이타를 수신한다. 회로(106b)는 증폭 회로(114b)를 통하여 잉크 카트리지(111b)를 제어하는 잉크 방출 제어회로(110b)에 연결된다.
잉크 카트리지(111b)는 교환 가능하고 모터(102b)에 의해 활성화되는 왕복 천이 운동으로 캐리지 상에 장착된다. 잉크 카트리지(111)은 근본적으로 다른 색깔, 예를 들면 노랑, 빨강, 파랑색의 세가지 잉크 칸막이들 1121, 1122, 1123을 각기 가지는 잉크 저장기(112b)와 프린트 헤드(113)을 포함한다. 여기서, 잉크 칸막이들은 동일 카트리지에 통합되지만, 그들은 서로 나란히 놓여지거나 근접하여 배치되었음에도 불구하고, 통상적으로 서로 부착되거나 독립적으로 부착된 저장기들일 수 있다. 칸막이들의 수, 혹은 나란히 있는 저장기들의 수는 어떤 수인데, 예를 들면 2개와 5개 사이에 있다.
또한, 프린터는 독출 전용 메모리(103b)와 독출-기입 메모리(109b)에 결합된 메인 데이타 처리 회로(100b)를 가진다. 독출 전용 메모리(103b)는 메인 처리 회로(100b)를 위한 동작 프로그램을 포함하는 반면에, 잉크 방출 제어회로(110b)와 결합된 독출-기입 메모리(109b)는 인터페이스(106b)를 통하여 수신된 데이타 DI와 메인 처리 회로(100b)에 의해 처리된 데이타를 일시적으로 저장한다.
메인 처리 회로(100b)는 디스플레이(104b)에 연결되며, 프린터의 기능을 보여주는 메세지의 표시를 제어한다. 메인 처리 회로(100b)는 사용자가 프린터에 동작 프로그램을 전송할 수 있도록, 적어도 하나의 스위치를 가지는 키패드(105b)에 연결된다.
또한, 메인 처리 회로(100b)는 증폭 회로(101b)에 의해 모터(102b)에 연결된다. 모터(102b)는 프린트 카트리지(111b)를 운반하는 캐리지를 이동시킨다. 모터(102b)는 예를 들면 스테핑 모터이다.
전술한 프린터는 통상적이며, 본 분야에서 숙련된 자에게 잘 알려져 있다. 따라서, 더 이상 상세히 기술되지 않을 것이다.
본 발명에 따르면, 저장기의 칸막이중 하나에 내장된 잉크는 미리 설정된 포텐샬에 선택적으로 연결되며, 이는 저장기내에 내장된 잉크의 양단에 전계를 설치하는 것이다. 전계는 그러한 상태하에서 저장기 칸막이내에 잉크의 양을 결정하기 위해 분석된다.
따라서, 본 발명에 따르면, 프린터는 일반적으로 각각의 잉크 칸막이들 1121, 1122, 1123에 배치된 3개의 전극들 1201, 1202, 1203을 가진다. 전극들 1201, 1202, 1203은 미리 설정된 포텐샬에 선택적으로 전극들 1201, 1202, 1203을 연결하는 선택기(123b)에 연결되며, 여기서 포텐샬은 접지이다. 선택기(123b)는 메인 처리 회로(100b)에 의해 제어된다.
변형되는 바와 같이, 칸막이들내의 잉크는 다른 방법으로 접지에 연결된다. 예를 들면, 프린트 제어 회로는 이러한 목적에 사용된다. 프린트 제어 회로는 통상적으로 잉크로 부터 분리된다. 이러한 변화에 따라, 제어 회로는 잉크와 금속 부품 사이에 존재하는 커패시턴스에 비해 높은 값의 커패시턴스라고 불리우는 낮은 값의 임피던스를 통하여 잉크에 연결된다.
또한, 프린터는 저장기내에 존재하는 생성물의 양단에 전계를 설치하기 위한 수단과, 전계를 나타내는 전기 신호를 생성하기 위하여 전계를 측정하기 위한 수단과, 저장기(112b)의 칸막이들의 각각에 존재하는 생성물의 양을 나타내는 신호를 생성하고 전기 신호를 처리하기 위한 수단을 가진다.
설치 수단은 잉크 카트리지(111b)의 벽(wall)들중 하나의 외측상에 고정된 제1 금속 부품(121b)를 가진다. 측정 수단은 부품(121b)의 벽의 맞은편에 있는 벽상의 카트리지(111b)의 외측에 고정된 제2 금속 부품을 가진다. 부품들(121b)와 (122b)과 저장기내에 내장된 잉크에 의해 형성된 조립체는 전반적으로 커패시터를 구성하고, 더욱 정확한 등가 회로도는 연속하여 기술될 것이다. 부품들(121b)와 (122b)는 커패시터의 단자들을 구성하고, 유전체는 저장기내에 내장된 잉크에 의해 형성된다.
발명자들은 저장기의 각 칸막이내에 내장된 잉크에 의해 형성된 유전체의 전기적 특성은 잉크의 양에 따라 변화한다는 것을 관찰하였다.
전계는 20 ㎒의 명령 주파수를 가지는 미리 설정된 교류 여기 신호 SEb에 의해 생성된다. 이 신호 SEb는 스위치(118b)와 증폭기(119b)를 통하여 오실레이터(117b)에 의해 공급된다.
메인 처리 신호(100b)는 그것을 제어하기 위하여 스위치(118b)에 연결되고, 이에 의해 오실레이터(117b)와 커패시터의 일측 단자를 형성하는 부품(121b) 간의 교류 신호를 전송한다.
메인 부품(122b)는 변환 회로(115b)에 연결되고, 이 변환 회로(115b)는 메인 처리 회로(100b)에 연결된다. 금속 부품(122b)은 금속 부품(121b)가 여기 신호 SEb에 의해 여기될 때 잉크내에서 생성된 전계를 검출한다. 금속 부품(122b)은 수신된 전계를 전기 신호 S1b로 변환하고, 디지탈 신호 SNb를 메인 처리 회로(100b)에 공급하는 것에 응답하여 전기 신호 S1b를 변환 회로(115b)에 공급한다.
변형되는 바와 같이, 메인 처리 회로는 특히 이미지 형성 장치(10b)가 마이크로컴퓨터내에 포함된다면, 마이크로컴퓨터의 내부의 처리 회로로 대치된다.
도 9를 참조하면, 인쇄 장치는 일반적으로 프린트 카트리지(111b)를 운반하기 위한 캐리지(60b)를 가진다. 이 캐리지는 가이드 레일(67b)에 의해 형성된 이동 경로상에서 왕복 운동으로 구동된다. 모터(102b)는 벨트 장치(63b)에 의해 캐리지(60b)를 구동한다. 프린트 헤드(113b)의 이동 경로는 지면에 나타나지 않은 프린팅 매체상의 라인에 평행하다.
유동성 케이블(62b)은 증폭 회로(114b)를 잉크 카트리지(111b)에 연결한다. 또한, 케이블(62b)는 증폭기(119b)를 금속 부품(121b)에, 선택기(123b)를 전극들 1201, 1202, 1203에, 금속 부품(122b)을 검파 회로(115b)에 연결한다.
도 10을 참조하면, 잉크 저장기(112b)는 플라스틱 재료로 이루어진 덮개(130b)를 개략적으로 가진다. 덮개(130b)는 서로 인접하여 배치된 3개의 칸막이들을 가지고, 잉크 1311, 1312, 1313가 침투되는 다공성 바디로 각기 채워져 있다. 또한, 본 발명은 특히 다공성 바디들을 가지지 않는 다른 형태의 잉크 저장기에 적용된다.
전극들이 칸막이의 잉크와 각기 접촉되는 방식으로 3개의 전극들 1201, 1202, 1203은 저장기 칸막이들의 내부면 상에 배치된다. 도 10에 도시된 실시예에 있어서, 각각의 전극들 1201, 1202, 1203은 각각의 칸막이내에 삽입된 핀이다. 변형되는 바와 같이, 전극들은 칸막이들의 내부 벽들에 대향하여 배치된 금속 플레이트일 수 있거나, 전극들 1201, 1202, 1203은 칸막이들의 내부 벽 상에 배치된 도전층들일 수 있다.
잉크 부품들이 두 금속 부품들(121b)와 (122b) 사이에 위치되는 방법으로, 금속 부품들(121b)와 (122b)는 잉크 카트리지의 두 반대측의 외부 벽들에 접착된 금속 플레이트들이다. 금속 플레이트들(121b)와 (122b)는 잉크 칸막이들의 것들과 실질적으로 동일한 치수를 가진다.
변형되는 바와 같이, 금속 부품들은 캐리지 상에 고정될 수 있는 반면에, 후자가 캐리지상에 장착될 때, 저장기의 칸막이들의 어느 한 측면상에 배치될 수 있다.
도 11에 따르면, 변환 회로(115b)는 여기 신호 SEb에 응답하여 금속 플레이트 122b에 의해 수신된 신호의 크기를 추출한다. 변환 회로(115b)는 포락선 검파기(51b)에 연결된 하이 패스 필터를 형성하기 위하여, 증폭기(50b)와 1Ω인 임피던스를 포함한다. 포락선 검파기(51b)는 아날로그 디지탈 컨버터(52b)에 연결되고, 이 아날로그 디지탈 컨버터(52b)의 한 출력은 처리 회로(100b)에 연결된다.
금속 부품(122b)는 연속적인 처리를 위하여 전류와 전압으로 전기 신호 S1b를 증폭하는 증폭기(50b)에 전기 신호 S1b를 공급한다. 전기 신호 S1b는 측정시 두 금속 부품들(121b)와 (122b) 사이에 존재하는 등가 커패시턴스의 함수이다.
증폭기(50b)는 증폭 신호 SAb를 증폭 신호의 피크치를 결정하는 포락선 검파기(51b)에 공급한다.
포락선 검파기(51b)의 출력시 신호 S2b는 컨버터(52b)에 공급된다. 컨버터(52b)는 처리 회로(100b)에 디지탈 신호 SNb를 전송하기 위하여, 아날로그 신호(S2b)를 디지탈 신호 SNb로 변환한다. 메모리(103b)내에 저장된 교정 혹은 대응 테이블 TCb는 각기 잉크량 값을 만드는데, 예를 들면 컨버터(52b)에 의해 공급된 디지탈 신호 SNb의 크기에 대응되는 최대량의 퍼센트로서 표현된다.
도 12A, 12B, 12C는 본 발명에서 구해진 결과를 나타내는 실험 그래프이다. 각 도면에서, 최대량의 퍼센트로서 표현되며, 저장기(112b)의 칸막이들 각각에 내장된 잉크 ENCb의 양들은 X축이고, 금속 부품(122b)의 출력에서, 전압으로 표현된 전기 신호 S1b의 전압의 피크치는 Y축이다.
3개의 칸막이들을 가지는 실험의 요구사항에 대하여, 잉크 저장기(112b)내에 초기에 가득찬 잉크는 연속적으로 있고, 점진적으로 비워지며, 측정은 본 발명에 따라 장치에 대하여 정기적으로 이루어진다.
도 12A에 있어서, 곡선(50A)는 저장기(1121)내에 존재하는 노란 잉크의 다른 양에 대하여 측정된 신호 S1b의 연속적인 값을 나타낸다. 각각의 측정을 하는데 있어서, 금속 부품(121b)는 여기 신호 SEb를 공급하고 칸막이(1121)에 대응되는 전극(1201)은 접지에 연결된다.
곡선(51A)는 저장기(112)내에 존재하는 동일량의 잉크에 대해 측정된 다른 값의 신호 S1b를 나타내는 반면에, 마젠타(Magenta) 잉크 칸막이(1122)에 대응되는 전극(1202)는 접지에 연결된다.
그 반면에, 곡선(52A)는 다른 값의 신호 S1b를 나타내고, 시안(Cyan) 잉크 칸막이(1223)에 대응되는 전극(1203)은 접지에 연결된다.
따라서, 각각의 노란 잉크의 양에 대하여, 금속 부품(121b)는 여기 신호 SEb를 공급하고 전극들 1201, 1202, 1203은 연속적으로 접지에 접속된다. 금속 부품(122b)에 의해 감지된 신호는 매 시간 마다 측정된다.
도 12B는 빨간 잉크 칸막이(1122)가 점진적으로 비워지는 동안, 잉크 칸막이들 1121, 1122, 1123에 각기 대응되는 아날로그 곡선들 50B, 51B, 52B을 나타낸다.
도 12C는 파란 잉크 칸막이(1123)가 점진적으로 비워지는 동안, 잉크 칸막이들 1121, 1122, 1123에 각기 대응되는 곡선들 50C, 51C, 52C을 나타낸다.
각각의 경우에 있어서, 증가는 고려하에서 칸막이내의 잉크의 양이 감소하는 것 처럼 칸막이에 대해 측정된 값에서 관찰될 수 있고, 이러한 칸막이의 전극은 접지에 연결된다. 다른 한편으로, 다른 칸막이들에 대하여 측정된 값들은 실질적으로 일정하다.
따라서, 칸막이내에서 잉크의 양은 다른 칸막이의 전극이 접지에 연결될 때 측정된 값에 매우 약간 영향을 미칠때 만을 제외하고는, 고려중에 칸막이의 전극이 접지에 연결될 때 본 발명에 따른 장치를 측정한 값에 영향을 미친다.
도 13은 본 발명에 따라 이루어지는 잉크량 측정 동안 잉크 저장기(112b)의 전기적 특성을 나타내는 전기 회로도이다. 3개의 칸막이들 1121, 1122, 1123은 유사한 전기적 특성을 가지며, 서로 유사한 전기 회로도를 나타낸다.
금속 부품(121b)으로 부터, 칸막이(1121)는 카트리지의 벽인 금속 부품(121b)과 두 저항들 R1a와 R2a이 직렬로 연결된 칸막이(1121) 내의 잉크 간에 존재하는 커패시턴스를 나타내는 커패시터 Ca에 대해 전기적으로 등가이다. 전극(1201)은 저항 R2a과 선택기(123b)를 통하여 저항들 R1a 및 R2a의 중간점에 연결된다. 저항들(R1a, R2a, R3a)은 잉크의 저항을 나타내고 잉크의 양이 감소될 때 증가한다.
커패시터 Cpa는 커패시터 Ca 및 저항들 R1a 및 R2a과 병렬로 연결되고, 작은 값의 부유(stray) 커패시턴스를 나타낸다. 잉크의 양이 감소될 때, 커패시터 Cpa의 커패시턴스 값은 감소된다.
저항 R2a로 부터, 칸막이(1122)는 칸막이(1121)에 대해 전기적으로 유사하고, 전극(1202)이 저항 R3b을 통해 연결되는 중간점에서, 두 저항들 R1b 및 R2b과 직렬인 커패시터 Cb를 가진다. 커패시터 Cb는 저장기(1121) 내의 잉크와 칸막이(1122) 내의 잉크 간의 커패시턴스를 나타낸다. 커패시터 Cpb는 커패시터 Cb, 저항들 R1b, 및 R2b과 병렬로 연결되고 작은 값의 부유 커패시턴스를 나타낸다.
최종적으로, 칸막이(1123)는 전술한 두 칸막이들과 전기적으로 유사하다. 저항 R2b로 부터, 칸막이(1123)는 전극(1203)이 저항 R3c을 통해 연결되는 중간점에서, 두 저항들 R1c 및 R2c와 직렬인 커패시터 Cc를 가진다. 커패시터 Cc는 저장기(1122) 내의 잉크와 칸막이(1123) 내의 잉크 간의 커패시턴스를 나타낸다. 커패시터 Cpc는 커패시터 Cc, 저항들 R1c 및 R2c과 병렬로 연결되고 작은 값의 부유 커패시턴스를 나타낸다.
저항 R2c와 금속 부품 122b 사이에, 출력 커패시터 Cs는 카트리지의 벽인 칸막이(1123) 내의 잉크와 금속 부품(122b) 사이에 존재하는 커패시턴스를 나타낸다.
전극들 1201, 1202, 1203중 하나가 접지에 연결되는 경우에, 칸막이들중 하나에 포함된 잉크는 저항에 의하여 접지에 연결되고 그 저항값은 잉크의 양이 감소될 때 증가한다.
또한, 커패시터들 Cpa, Cpb, Cpc의 커패시턴스 값은 각각의 잉크량이 감소될 때 감소한다.
따라서, 측정된 전압은 접지에 연결된 전극들중 하나에 대응되는 저항 변화의 결합 결과이고, 전극들중 하나가 접지에 연결되는 커패시터들 Cpa, Cpb, Cpc은 다른 칸막이들에 관련하여 고려중인 칸막이내에서의 잉크량의 변화의 효과와 별개로 되는 것을 가능하게 한다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 알고리즘은 프린팅 장치의 독출 전용 메모리(103b) 내에 저장된다. 그 알고리즘은 예를 들면 서류를 프린팅하기 전에 주기적으로 패스되는 E170 내지 E177을 포함한다. 이 알고리즘의 기능은 잉크 저장기(112b)의 각 칸막이 내에 존재하는 잉크량을 결정하는 것이다.
단계 E170는 오실레이터(117b)에 의해 발생된 고주파 신호가 증폭기(119b)로 패스될 수 있도록 스위치(118b)를 활성화시키는 것으로 구성된다. 금속 부품(121b)는 여기 신호 SE를 공급한다.
다음 단계 E171에서, 선택기(123b)는 저장기의 잉크량 측정이 이루어질 칸막이들중 하나를 선택하기 위하여 활성화된다. 선택기의 활성화는 전극들 1201, 1202, 1203중 하나를 접지에 연결하게 한다.
여기 신호 SEb에 의해 잉크 저장기 내에서 생성된 전계는 단계 E172에서 금속 부품(122b)에 의해 감지된다. 금속 부품(122b)은 단계 E173에서 신호 S1b를 변환 회로(115b)에 공급하고, 차례로 디지탈 신호 SNb를 처리 회로(100b)에 공급한다.
단계 E174에서는 메모리(109b) 내에서의 신호 SNb의 값을 저장한다.
단계들 E171 내지 E174는 저장기(112b)의 각각의 칸막이에 대해 연속적으로 패스되거나, 선택된 칸막이에 대해서만 상이하게 패스된다.
단계 E175에서는 신호 SEb가 더이상 금속 부품(121b)을 공급하지 않도록 오실레이터(117b)와 금속 부품(121b) 간의 회로를 오픈(open)시키기 위하여 스위치(118b)가 비활성화된다. 처리 회로(100b)는 프린터의 동작에서의 종래의 단계들을 진행한다.
단계 E176에서는 저장기(112b)의 각 칸막이 내의 잉크량을 결정한다. 단계 E176은 저장기의 각 칸막이에 대하여, 측정된 값 SNb에 가장 근접한 저장된 진폭값에 대해 대응되는 테이블 TCb에서 조사하여, 대응되는 잉크량 값을 대응 테이블 TCb로 부터 추출하는 것으로 이루어진다.
단계 E177에서, 추출된 잉크량의 표시는 사용자를 위하여 표시부상에 표시된다. 잉크량의 표시는 숫자 형태나 도표 형태로 표시된다.
변형으로서, 잉크량 값이 입출력 포트(107b)에 의하여 마이크로 컴퓨터와 같은 먼 곳에 있는 장치로 전송된다. 그리하여, 마이크로 컴퓨터는 사용자를 위하여 잉크량의 표시를 숫자 형태나 도표 형태로 나타낸다.
실시예에 있어서, 본 발명이 잉크가 전기-기계 변환기에 의해 흐르게 되는 소위 피에조 잉크 젯(piezo ink jet) 기록 시스템에 적용 가능할지라도, 버블들이 전열 변환기(electro-thermal transducer)에 의해 발생되고, 이 버블들의 활동에 의해 잉크가 흐르게 되는 버블 젯(bubble jet) 기록 장치도 적용 가능하다.
본 발명은 특히 전열 변환기, 레이저 빔 혹은 그와 유사한 것들이 고밀도의 화소와 높은 분해능의 기록이 달성되기 때문에, 잉크를 방출하거나 방전하기 위하여 잉크 상태의 변화를 일으키는데 사용되는 기록 장치와 잉크 젯 기록 헤드에 적절하게 사용 가능하다.
전형적인 구성과 동작 원리는 바람직하기로는 USP 4,723,129 및 USP 4,740,796에 개시된 것들이다. 그 원리 및 구조는 소위 요구형 기록 장치와 연속형 기록 장치에 적용 가능하다. 특히, 그러나, 그 원리는 적어도 하나의 구동 신호가 시트(sheet) 혹은 액체 통과를 보유하는 액체(잉크) 상에 배치된 전열 변환기에 적용되도록 하기 때문에, 요구형에 적합하고, 그 구동 신호는 핵형성(nucleation) 끓는 점을 넘어서 빠른 온도 상승을 제공하는데 충분히 크며, 그 열 에너지는 기록 헤드의 가열부 상에서 끓는 막을 생성하기 위한 전열 변환기에 의해 제공되고, 이에 의해 버블은 각각의 구동 신호에 대응되는 액체(ink) 내에서 형성될 수 있다. 버블들의 생성, 발전 및 수축에 의하여, 액체(잉크)는 적어도 하나의 작은 방울(droplet)을 생성하기 위하여 배출구를 통해 방출된다. 구동 신호는 버블들의 성장 및 축소가 즉시 영향을 받을 수 있기 때문에 펄스의 형태이고, 따라서 액체(잉크)가 빠른 속도로 방출된다. 구동 신호는 바람직하기로는 USP 4,463,359 및 USP 4,345,262에 개시된 것들과 같다. 부가적으로, 가열 표면의 온도 상승비는 바람직하기로는 USP 4,313,124에 개시된 것들과 같다.
기록 헤드의 구조는 USP 4,558,333 및 USP 4,459,600에 나타난 것들일 수 있으며, 여기서 가열부는 만곡부 뿐만 아니라 전술한 특허에 개시된 배출구, 액체 통과 및 전열 변환기의 결합 구조에 배치된다. 또한, 본 발명은 공통 슬릿(slit)이 복수개의 전열 변환기에 대한 배출구로서 사용되는 일본 특허 출원 공개 제 59-123670호에 개시된 구조와, 열 에너지의 압력파(pressure wave)를 흡수하기 위한 개구부가 배출구에 대응되어 형성되는 일본 특허 출원 공개 제 59-138461호에 개시된 구조에 적용 가능하다. 이것은 본 발명이 기록 헤드의 형태와 상관없이 높은 효율성 및 확실성으로 기록을 수행하는데 효율적이기 때문이다.
또한, 본 발명은 메인 어셈블리 상에 고정되는 직렬형 기록 헤드와, 상기 장치와 전기적으로 연결되며 메인 어셈블리내에 장착되었을 때 잉크가 공급될 수 있는 대체가능한 칩형 기록 헤드, 혹은 내부 잉크 저장기를 가지는 카트리지형 기록 헤드에 적용 가능하다.
예비 동작을 위한 보조 수단 및/혹은 보호 수단의 설비는 본 발명의 효과를 더욱 안정화시키기 때문에 바람직하다. 그러한 수단 때문에, 기록 헤드, 클리닝 수단, 압력 혹은 흡수 수단, 전열 변환기일 수 있는 예비 가열 수단, 부가적인 가열 요소 혹은 그 결합을 위한 캡핑 수단이 있다. 또한, 예비 방출 효과를 위한 (기록을 위한 것이 아닌) 수단은 기록 동작을 안정화시킬 수 있다.
장착 가능한 기록 헤드의 변화에 관련하여, 이것은 다른 색 혹은 밀도를 가지는 복수개의 잉크에 대하여 단일 색 혹은 복수의 헤드들을 위한 단일 헤드일 수 있다. 본 발명은 주로 블랙을 가지는 단색 모드, 다른 색 잉크를 가지는 다중색 모드 및/혹은 혼합된 색을 사용하는 풀(full) 칼라 모드 중 적어도 하나를 가지는 장치에 효과적으로 적용 가능하며, 집중적으로 형성된 기록 유닛이거나 복수개의 기록 헤드의 결합일 수 있다.
또한, 전술한 실시예에 있어서, 잉크는 액체이다. 대체용으로서, 실내 온도 이하에서 응고되고 실내 온도에서 액화되는 잉크가 사용될 수 있다. 잉크가 이 형태의 종래의 기록 장치에서 안정된 방출을 제공하는 잉크의 점성도를 안정화시키기 위하여 30℃ 이상이고 70℃ 이하인 온도 범위 내에서 제어되기 때문에, 잉크는 기록 신호가 인가될 때 전술한 온도 범위 내에서 액체가 될 수 있다. 본 발명은 다른 형태의 잉크에도 적용 가능하다. 그들중 하나에 있어서, 열 에너지에 기인한 온도 상승은 고체 상태로 부터 액체 상태로의 잉크의 상태 변화에 대하여 온도가 소모되므로써 확실히 방지된다. 다른 잉크는 잉크의 증발을 방지하기 위하여 잉크가 남았을 때 응고된다. 열 에너지를 생성하기 위한 기록 신호를 적용하는 경우에, 잉크는 액화되고, 이 액화된 잉크가 방출될 수 있다. 다른 잉크는 기록면에 도달했을 때 응고가 시작될 수 있다.
본 발명은 또한 열 에너지의 인가에 의해 액화되는 잉크에 적용 가능하다. 그러한 잉크는 일본 특허 출원 공개 제 54-56847호와 일본 특허 출원 공개 제 60-71260호에 공개된 것 처럼 다공성 지면 내에 형성된 깊숙한 부분이나 홀들 내에 액체 상태 혹은 고체 상태로 보유될 수 있다. 이 지면은 전열 변환기와 마주보고 있다. 전술한 잉크들중 가장 효율적인 것은 막 보일링 시스템(film boiling system)에 의한 것이다.
잉크 젯 기록 장치는 컴퓨터 혹은 그와 유사한 것들과 같은 정보 처리 장치의 출력 단자, 이미지 독출기 혹은 그와 유사한 것들과 결합된 복사 기계, 혹은 정보 송수신 기능을 가지는 팩시밀리 기계로서 사용될 수 있다.
본질적으로, 본 발명은 기술 및 묘사된 실시예에 국한되지 않으며, 본 분야의 숙련된 자의 달성 범위내에서 어떠한 변화도 포함할 수 있다.

Claims (46)

  1. 저장기내에 존재하는 생성물의 양을 결정하는 방법에 있어서:
    상기 생성물이 전자계 신호를 복사하도록, 상기 저장기내에 존재하는 상기 생성물에 미리 설정된 여기 신호(SE)를 인가하는 단계(E71)와,
    상기 전자계 신호를 나타내는 전기 신호를 생성하는 감지 수단으로 상기 생성물에 의해 복사된 상기 전자계 신호를 감지하는 단계(E72)와,
    상기 저장기내에 존재하는 생성물의 양을 나타내는 신호를 생성하기 위하여 상기 전기 신호를 처리하는 단계(E73, E74)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 방법.
  2. 서로 인접하여 배치된 몇몇의 저장기들(112b)중 하나에 존재하는 선택된 생성물의 양을 결정하는 방법에 있어서:
    상기 저장기들내에 존재하는 생성물들의 양단에 전계를 설정하는 단계(E170)와,
    상기 선택된 생성물을 미리 설정된 포텐샬로 설정하는 단계(E171)와,
    상기 전계를 나타내는 전기 신호를 생성하기 위하여, 감지 수단으로 상기 생성물들을 통하여 패스되는 상기 전계를 감지하는 단계(E172)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 선택된 생성물의 양을 나타내는 신호를 생성하기 위하여 상기 전기 신호를 처리하는 단계(E176)를 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 방법.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 처리 단계는
    상기 전기 신호의 크기를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 크기에 따라 교정 테이블(calibration table; TC)에 의해 주어진 값으로 부터 상기 생성물의 양을 나타내는 상기 신호를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 처리 단계는
    상기 전기 신호와 상기 여기 신호 간의 위상차를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 위상차에 따라 교정 테이블(TCa)에 의해 주어지는 값으로 부터 상기 생성물의 양을 나타내는 상기 신호를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 생성물의 양의 표시를 나타내는 단계(E75, E177)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 방법.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 생성물량의 표시를 나타내도록, 상기 저장기내에 존재하는 생성물량을 나타내는 상기 신호를 멀리 떨어진 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 생성물은 잉크임을 특징으로 하는 생성물량의 결정 방법.
  9. 저장기(112)내에 존재하는 생성물의 양을 결정하기 위한 장치에 있어서:
    상기 생성물이 전자계 신호를 복사하도록, 미리 설정된 여기 신호(SE)에 의해 상기 저장기내에 존재하는 생성물을 여기시키기 위한 수단(120)과,
    상기 전자계 신호를 감지하고 상기 전자계 신호를 나타내는 전기 신호를 생성하기 위한 수단(116)과,
    상기 전기 신호를 처리하고 상기 저장기 내에 존재하는 생성물의 양을 나타내는 신호를 생성하기 위한 수단(115)
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 여기 수단은 상기 저장기 내의 생성물과 접촉되어 배치된 전극(120)임을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 전자계 신호를 감지하기 위한 수단(116)은 상기 저장기의 외측에 배치된 안테나를 형성하는 금속 부품임을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자계 신호를 감지하기 위한 수단(116)은 금속 리본임을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 각기 몇몇의 저장기들내에 존재하는 생성물들의 양을 결정도록 설계되어 있으며,
    각각의 저장기에 대하여, 상기 생성물이 전자계 신호를 복사하도록, 미리 설정된 여기 신호(SE)에 의해 상기 저장기 내에 존재하는 생성물을 여기시키기 위한 상기 수단과,
    상기 전자계 신호를 감지하고 상기 전자계 신호를 나타내는 전기 신호를 생성하기 위한 공통 수단과,
    상기 전기 신호를 처리하고 상기 저장기 내에 존재하는 생성물의 양을 나타내는 신호를 생성하기 위한 공통 수단(115)
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  14. 제9항에 있어서, 상기 여기 수단은 상기 저장기의 외측에 배치된 안테나를 형성하는 금속 부품임을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  15. 제9항 또는 제14항에 있어서, 상기 여기 수단은 금속 리본임을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 전자계 신호를 감지하는 상기 수단은 상기 저장기 내의 상기 생성물과 접촉하여 배치된 전극임을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 각기 몇몇의 저장기들내에 존재하는 상기 생성물들의 양을 결정하도록 설계되어 있으며,
    상기 생성물이 전자계 신호를 복사하도록, 미리 설정된 여기 신호(SE)로 각각의 상기 저장기들 내의 생성물을 여기시키기 위한 공통 수단과,
    각각의 저장기에 대하여, 상기 전자계 신호를 감지하고 상기 전자계 신호를 나타내는 전기 신호를 생성하기 위한 상기 수단과,
    상기 전기 신호를 처리하고 상기 저장기 내에 존재하는 생성물의 양을 나타내는 신호를 생성하기 위한 공통 수단(115)
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  18. 제9항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 여기 수단(120)과 상기 감지 수단(116)은 상기 생성물이 상기 수단들 사이에 위치하도록 서로 관련되어 배치되는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  19. 제9항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 여기 수단(120)은 스위치(118)을 통하여 상기 여기 수단에 연결된 오실레이터(117)에 의해 충전되는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  20. 제9항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 여기 신호(SE)는 교류 고주파 신호임을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  21. 제9항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 여기 신호(SE)는 10 ㎒ 이상의 주파수를 가지는 교류 신호임을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  22. 서로 인접하여 배치된 몇몇의 저장기들(112b)중 하나에 존재하는 선택된 생성물의 양을 결정하기 위한 장치에 있어서:
    상기 저장기들내에 존재하는 생성물들을 통하여 전계를 설정하기 위한 수단(117b, 118b, 119b, 121b)과,
    미리 설정된 포텐샬로 상기 선택된 생성물을 연결하기 위한 수단(123b, 1201, 1202, 1203)과,
    상기 전계를 나타내는 전기 신호를 생성하기 위하여 상기 생성물들을 통하여 패스되는 상기 전계를 측정하기 위한 수단(122b)
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 선택된 생성물의 양을 나타내는 신호를 생성하기 위하여 상기 전기 신호를 처리하는 수단(115b, 100b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 설정 수단(establishment means)은 상기 저장기들의 외측에 배치된 제1 금속 부품(121b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  25. 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정 수단은 상기 저장기들의 외측에 배치된 제2 금속 부품(122b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서, 상기 제1 및 제2 금속 부품들(121b, 122b)은 상기 생성물이 상기 부품들 사이에 위치하도록 서로 관련되어 배치되는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  27. 제22항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결(connection) 수단은 상기 저장기내의 생성물과 접촉하여 배치된 전극(1201, 1202, 1203)을 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  28. 제22항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 설정 수단은 오실레이터(117b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  29. 제22항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전계는 고주파 교류 신호(SE)에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  30. 제22항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전계는 20 ㎒와 거의 동일한 주파수를 가지는 교류 신호에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  31. 제9항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 수단(115, 115b)은 상기 전기 신호의 크기를 나타내는 디지탈 신호(SN, SNb)를 생성하기 위한 아날로그 디지탈 변환기(52, 52b)와 포락선 검파기(51, 51b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  32. 제9항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 수단(115a)는 상기 전기 신호와 상기 여기 신호 간의 위상차를 나타내는 디지탈 신호(SNa)를 생성하기 위한 아날로그 디지탈 변환기(53a)와 위상 비교기(51a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  33. 제9항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 생성물량의 표시를 나타내기 위한 수단(104, 104b)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  34. 제9항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 생성물은 잉크임을 특징으로 하는 생성물량의 결정 장치.
  35. 저장기내의 생성물과 접촉하여 배치된 단일 전극(120)을 가지는 것을 특징으로 하는 생성물 저장기.
  36. 저장기내에 존재하는 생성물의 양을 결정하기 위하여, 미리 설정된 여기 신호(SE)를 상기 전극에 공급함에 의해 상기 생성물에 의해 복사된 전자계 신호를 생성하기 위한 것임을 특징으로 하는 제35항에 따른 저장기의 사용 방법.
  37. 저장기내에 존재하는 생성물의 양을 결정하기 위하여, 미리 설정된 여기 신호(SE)에 의한 전자계 신호를 전극에 의해 감지하는 것을 특징으로 하는 제35항에 따른 저장기의 사용 방법.
  38. 여기 신호가 10 ㎒ 이상의 주파수를 가짐을 특징으로 하는 제35항에 따른 저장기의 사용 방법.
  39. 생성물의 저장기(112b)에 있어서, 생성물을 포함하도록 되어 있는 적어도 하나의 칸막이, 상기 저장기내의 생성물과 접촉하여 배치된 전극(1201, 1202, 1203), 및 상기 적어도 하나의 칸막이의 어느 한 측면상의 2개의 금속 부품들(121b, 122b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 생성물의 저장기(112b).
  40. 상기 전극으로 부터 미리 설정된 포텐샬로의 연결에 의해 상기 생성물을 상기 미리 설정된 포텐샬로 연결하고, 상기 저장기의 적어도 하나의 칸막이 내에 존재하는 생성물의 양을 결정하기 위하여, 미리 설정된 여기 신호(SE)로 하나의 금속 부품(121b)을 공급함에 의해 상기 생성물을 통한 상기 2개의 금속 부품들 간의 전계를 설정하기 위한 것임을 특징으로 하는 제39항에 따른 저장기의 사용 방법.
  41. 제40항에 있어서, 상기 여기 신호는 20 ㎒와 거의 동일한 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 저장기의 사용 방법.
  42. 생성물이 잉크임을 특징으로 하는 제35항 또는 제39항에 따른 저장기의 사용 방법.
  43. 제9항 내지 제34항 중 어느 한 항에 따른 잉크 저장기(112, 112b) 내에 존재하는 생성물의 양을 결정하기 위한 장치를 포함하는 이미지 형성 장치(10, 10b).
  44. 제43항에 따른 이미지 형성 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터(11, 11b).
  45. 제43항에 따른 이미지 형성 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 팩시밀리 기계(11, 11b).
  46. 제43항에 따른 이미지 형성 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 컴퓨터(11, 11b).
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3710230B2 (ja) 1996-10-04 2005-10-26 キヤノン株式会社 インク検出方法、およびインクジェット記録装置
FR2765332A1 (fr) * 1997-06-27 1998-12-31 Canon Kk Procede et dispositif de detection d'un seuil de remplissage d'un reservoir electriquement isolant contenant un produit electriquement conducteur, par exemple une encre d'impression
US6903837B1 (en) 1998-10-23 2005-06-07 Canon Europa N.V. Method and device for predicting the quantity of printing product available in a printer and necessary for printing a document
FR2784936B1 (fr) 1998-10-23 2001-04-13 Canon Kk Procede et dispositif de gestion des ressources d'un produit d'impression disponible dans une imprimante
US7383727B2 (en) * 1999-05-20 2008-06-10 Seiko Epson Corporation Liquid cotainer having a liquid consumption detecting device therein
US7225670B2 (en) * 2000-05-18 2007-06-05 Seiko Epson Corporation Mounting structure, module, and liquid container
US7137679B2 (en) * 2000-05-18 2006-11-21 Seiko Epson Corporation Ink consumption detecting method, and ink jet recording apparatus
WO2001087627A1 (fr) * 2000-05-18 2001-11-22 Seiko Epson Corporation Procede de detection de consommation d'encre et appareil de reproduction a jet d'encre
ES2306298T3 (es) * 2000-06-15 2008-11-01 Seiko Epson Corporation Procedimiento de carga de liquido, contenedor de liquido y procedimie nto de fabricacion del mismo.
CA2376135C (en) 2000-07-07 2005-09-27 Seiko Epson Corporation Liquid container, ink-jet recording apparatus, apparatus and method for controlling the same, apparatus and method for detecting liquid consumption state
EP1176403A3 (en) * 2000-07-28 2003-03-19 Seiko Epson Corporation Detector of liquid consumption condition
ATA17362002A (de) * 2002-11-19 2005-08-15 Biomechanik Und Biomedizintech Verfahren und vorrichtung zur detektion einer flüssigkeitsoberfläche
TWI235520B (en) * 2004-09-10 2005-07-01 Antig Tech Co Ltd Device for measuring fuel capacity in fuel cell system
EP1952099A1 (en) * 2005-11-14 2008-08-06 Mydata Automation AB A jetting apparatus and method of improving the performance of a jetting apparatus
JP5176690B2 (ja) * 2008-05-26 2013-04-03 セイコーエプソン株式会社 液体供給装置、電気回路、および、液体噴射システム
CN101422987B (zh) * 2008-12-08 2011-05-25 吴学谦 能检测物品剩余量的容器及检测装置
CN105459614B (zh) * 2015-12-04 2017-07-28 宁波远志立方能源科技有限公司 打印机油墨远程管理系统及其控制方法
CN111591040B (zh) * 2020-06-02 2021-07-06 珠海艾派克微电子有限公司 耗材芯片、成像盒、打印系统以及信号传输方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4133453A (en) * 1975-12-18 1979-01-09 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. Toner residual amount detecting device
CH646252A5 (en) * 1978-12-22 1984-11-15 Grieshaber Vega Kg Device for detecting a predetermined filling level in a container
JPS57135317A (en) 1981-02-13 1982-08-20 Sumitomo Electric Ind Ltd Level gauge
JPS59142155A (ja) 1983-02-04 1984-08-15 Fujitsu Ltd インク容器
JPS6092861A (ja) 1983-10-27 1985-05-24 Ricoh Co Ltd インクカセツトのインク残量検知装置
US4788861A (en) * 1986-02-04 1988-12-06 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus and circuit for monitoring the ink supply and ink printer devices
JPS6316226A (ja) * 1986-07-09 1988-01-23 Sakura Sokki Kk レベル計測装置
DE3635539A1 (de) * 1986-10-18 1988-04-28 Laempe Joachim Dosiervorrichtung fuer bindemittel
JPS63147650A (ja) 1986-12-12 1988-06-20 Canon Inc 記録装置
JPS63304119A (ja) 1987-06-03 1988-12-12 Aisin Seiki Co Ltd 液量検出装置
US5329304A (en) * 1988-11-22 1994-07-12 Canon Kabushiki Kaisha Remaining ink detecting device and ink jet head cartridge
US5115218A (en) * 1991-03-11 1992-05-19 Baker Hughes Inc. Microwave process seal and method
US5399875A (en) 1993-05-28 1995-03-21 Simmonds Precision Product, Inc. Liquid gauging apparatus and remote sensor interrogation
CA2128676C (en) * 1993-09-08 1997-12-23 John D. Sotack Capacitive sensor
US5447056A (en) * 1994-06-03 1995-09-05 Hewlett-Packard Company Toner concentration control system for liquid electrophotography
US5635962A (en) * 1995-07-24 1997-06-03 Hewlett-Packard Company Capacitive ink level detection sensor

Also Published As

Publication number Publication date
CN1089298C (zh) 2002-08-21
JPH11502791A (ja) 1999-03-09
CN1177946A (zh) 1998-04-01
WO1997027061A1 (en) 1997-07-31
US6254212B1 (en) 2001-07-03
EP0873243A1 (en) 1998-10-28

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