KR20010013318A

KR20010013318A - 잉크 용기 및 잉크 용기를 잉크젯 인쇄 시스템내에설치하기 위한 조립 방법

Info

Publication number: KR20010013318A
Application number: KR19997011313A
Authority: KR
Inventors: 개스보다에릭엘; 흐멜라수잔엠; 머릴데이비드오; 폴로스키노먼이이세; 윌슨론다엘; 하웁트데니스더블유; 캠프데이비드씨; 크랄토마스제이; 필모어윌리암이
Original assignee: 디. 크레이그 노룬드; 휴렛트-팩카드 캄파니
Priority date: 1997-06-04
Filing date: 1998-06-03
Publication date: 2001-02-26
Also published as: CN1259088A; WO1998055322A1; DE69832642D1; EP1011980B1; EP1310372B1; EP1011980A1; US6585359B1; ES2249676T3; KR100519139B1; ES2194322T3; JP2002510253A; WO1998055322A9; CN1116175C; DE69812125T2; EP1310372A2; EP1310372A3; DE69812125D1; JP4493734B2; DE69832642T2

Abstract

잉크 공급 스테이션을 구비하는 오프 캐리지 인쇄 시스템용 잉크 용기에 관한 것이다. 잉크 용기는 압력 레귤레이터로 향하는 도관에 유체적으로 연결되는 잉크로 채워진 접이식 저장통(114)을 포함한다. 레귤레이터의 출구는 잉크를 프린트헤드로 공급한다. 압력용기(1102)는 저장통을 둘러싸고 있다. 시스템은 압력용기를 가압하고, 이것은 가압된 잉크를 레귤레이터로 공급하도록 한다. 잉크 용기는 저장통 벽의 위치를 검출하므로 저장통내에 잉크의 실제 용적을 추정하는 센서를 갖는다. 이러한 센서는 압력용기와 접이식 저장통 사이에 장착된다. 센서는 잉크 용기의 외부로부터 접속가능한 패드에 전기적으로 연결된다. 리드는 밀봉 영역을 통해 패드로부터 센서로 향하게 된다. 밀봉은 가압된 O링에 의해 제공된다.

Description

잉크 용기 및 잉크 용기를 잉크젯 인쇄 시스템내에 설치하기 위한 조립 방법{INK CONTAINER PROVIDING PRESSURIZED INK WITH INK LEVEL SENSOR}

고속 프린터 및 칼라 복사기내에 이용되는 것과 같은 많은 처리량 인쇄 시스템, 또는 큰 포맷 장치는 잉크 공급 시스템상에 대량의 수용(heavy demand)을 가하게 된다. 프린트헤드는 매우 높은 주파수(frequency)에서 작동하여야 한다. 동시에, 프린트 양 기대값(expectations)은 상승을 유지한다. 많은 프린트 양을 유지하기 위하여, 프린트헤드는 프린트헤드 압력 레벨내에 많은 파동(fluctuations)을 야기하지 않고 잉크를 신속히 분출할 수 있어야 한다.

이것에 대한 하나의 접근은 프린트헤드에 구성요소로서 압력 조절기(pressure regulator)를 제공하는 것이다. 조절기는 제 1 압력부에 잉크를 수용하고, 잉크를 제어된 제 2 압력부에서 프린트헤드로 공급한다. 작동시에 이러한 제어를 위하여, 제 1 압력부는 항상 제 2 압력부보다 커야 한다. 역학적인 압력 강하로 인하여, 매우 고 화소율(high pixel rate) 인쇄는 제 1 압력부가 포지티브(positive) 게이지 압력에 있는 것을 요구한다.

가압될 수 있는 잉크 카트리지의 하나의 예시는 미국 특허 제 4,568,954 호에 개시되어 있다. 다른 참조는 미국 특허 제 4,558,326 호, 제 4,604,633 호, 제 4,714,937 호, 제 4,977,413 호, 사이토(Saito)의 제 4,422,084 호 및 제 4,342,041 호를 구비한다.

종래의 다 분출량 장치에 관한 하나의 문제는 소모품이 고갈될 때 예기된다. 잉크 캐리지가 표준 잉크의 작은 양을 갖는, 즉 거의 비어 있을 때, 시스템은 인쇄를 멈추는 것이 중요하다.한편, 드라이 파이어링(dry firing) 및 연속적인 프린트헤드 손상이 발생할 수도 있다. 이러한 다 분출량 장치용 프린트헤드는 가격이 고가가 된다. 가압된 잉크를 제공하고, 저 잉크 상태를 표시하는 정밀한 수단을 제공하는 잉크 카트리지가 요구된다.

다양한 방법이 잉크 용기내에 잉크의 양을 검출하기 위해 개발되었다. 그러나, 이러한 문제는 잉크가 가압될 때 매우 어렵게 된다. 이러한 경우, 잉크는 압력용기내에 고정되어야 한다.

미국 특허 제 4,568,954 호에서는 잉크를 통하여 저항 경로를 측정하는 전극(electrodes)을 사용하고 있다. 이러한 접근에 대한 문제는 잉크의 전기적인 특성에 따르게 된다는 것이다. 압력용기에 의해 둘러싸인 접이식 백 저장통내에 잉크의 양을 검출하는 방법이 요구된다. 또한, 구조의 보전(integrity)에 부정적인 영향을 미치지 않고 검출 신호를 어세싱하는 방법이 요구된다.

발명의 요약

본 발명은 오프 캐리지 인쇄 시스템에 이용하기 위한 잉크 용기이다. 잉크 용기는 압력 레귤레이터(pressure regulator)로 이끄는 도관에 유체적으로 연결가능한 잉크로 채워진 접이식 저장통을 포함한다. 레귤레이터의 출구는 잉크를 프린트헤드로 공급한다. 압력용기는 백을 둘러싸고 있다. 시스템은 압력용기를 가압하고, 이것은 가압된 잉크가 레귤레이터로 공급되도록 한다.

잉크 용기는 저장통 벽의 위치에 대해 검출하는 것에 의해 저장통내에 잉크의 작동 용적을 추정하는 센서를 갖는다. 이러한 센서는 압력용기와 접이식 저장통 사이에 장착된다.

센서는 잉크 용기의 외부로부터 접속가능한 패드에 전기적으로 연결되어 있다. 리드는 밀봉 영역을 통해 패드로부터 센서로 향하게 된다. 밀봉은 가압식 O링에 의해 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 인쇄 시스템은 매체상에 잉크를 분출하기 위한 프린트헤드를 구비하는 잉크 용기를 잉크젯 인쇄 시스템내에 설치하기 위한 조립 방법은 아래와 같다. 이러한 방법은 (a) 잉크를 상기 프린트헤드로 제공하기 위한 유체 출구를 갖는 유체 통로(1202)를 구비하는 제 1 하우징 부재를 제공하는 단계(1502)와; (b) 접이식 저장통(114)을 상기 유체 출구에 유체적으로 결합하는 단계(1504)와; (c) 잉크 높이 검출 회로(1170)를 상기 접이식 저장통에 부착하는 단계(1512)와; (d) 다수의 용기 콘택트를 상기 제 1 하우징 부재의 외부 표면상에 부착하는 단계(1510)와; (e) 상기 검출 회로를 상기 용기 콘택트에 결합하는 다수의 전기 경로(1142, 1144)를 루팅(routing)하는 단계(1512)와; (f) 제 2 하우징 부재(1102)를 상기 제 1 하우징 부재에 부착하고, 상기 제 2 하우징 부재를 밀봉 영역을 따라 상기 제 1 하우징 부재에 인접하고, 상기 제 1 및 제 2 하우징 부재는 상기 접이식 저장통을 둘러싸는 압력용기를 형성하고, 상기 압력용기 및 상기 접이식 저장통은 이들 사이에 압력 영역을 규정하고, 상기 다수의 전기 경로는 상기 가압 영역에서 상기 외부 대기로 통과하는, 상기 부착 단계를 포함한다.

본 발명은 잉크를 다유량 잉크 공급 시스템에 공급하기 위한 교체가능한 잉크 공급 용기에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 프린터/플로터 시스템의 개략적인 블록도,

도 2는 단순한 형상으로 온 캐리지(on-carriage) 프린트 카트리지에 연결된 전형적인 오프 캐리지(off-carriage) 잉크 용기, 및 오프 캐리지 잉크 용기를 포함하는 오프 캐리지 압력용기를 가압하기 위한 공기 압축기를 도시하는 개략적인 블록도,

도 3은 본 발명을 이용하는 프린터/플로터의 단순화된 등각도,

도 4는 본 발명의 셩상부를 나타내는 잉크 용기, 압력용기, 접이식 저장통, 잉크 높이 검출 회로 및 섀시 부재의 단순화된 실시예의 분해 등각도,

도 5a는 본 발명에 따른 잉크 용기의 단순화된 실시예의 하부 등각도로서, 압력용기내로 조립된 도 4의 요소를 갖고, 분리된 상태에 도시된 선단 캡 및 후단 캡을 갖는 도면,

도 5b는 도 5a의 단순화된 실시예의 상부 등각도,

도 6은 오프 캐리지 잉크 용기의 압력용기의 등각도,

도 7은 선단 캡을 도시하는 오프 캐리지 잉크 용기의 평면도,

도 8은 오프 캐리지 잉크 용기를 포함하는 섀시 구조체의 부분 정면도,

도 9는 선단 캡을 나타내는 오프 캐리지 잉크 용기의 단면도,

도 10은 도 9의 10-10선을 따라 절취한 오프 캐리지 잉크 용기의 단면도,

도 11은 도 9의 11-11선을 따라 절취한 오프 캐리지 잉크 용기의 단면도,

도 12는 도 11의 12-12선을 따라 절취한 섀시 구조체의 단면도,

도 13은 도 10의 13-13선에 의해 도시된 영역으로 오프 캐리지를 포함하는 잉크 저장통 백에 부착된 잉크 높이 감지 코일의 평면도,

도 14는 적소에 센서 리드(sensor leads)를 갖는 섀시 부재의 등각도,

도 15은 도 14의 섀시 부재의 역 등각도,

도 16a는 잉크 용기와 함께 조립된 잉크 높이 감지 회로를 수용하는 가요성 회로의 평면도이고, 도 16b는 저장통 및 섀시에 부착된 ILS 가요성 회로를 갖는 섀시에 부착된 접이식 저장통의 등각도,

도 17은 단면도내에 부착된 선단 캡을 도시하는 압력용기의 네크 영역(neck region)의 측면도,

도 18은 압력용기상에 적소에 선단 캡을 잠그기 위한 잠김 형상부를 도시하는 18-18선을 따라 절취한 단면도,

도 19은 도 17의 19-19선을 따라 절취한 잉크 저장통의 선단 캡의 저면도,

도 20은 후단 캡을 갖는 압력용기의 후단 단부를 도시하는 단면도,

도 21은 압력용기에 대해 후단 캡의 접착제 부착부를 도시하는 도 20의 영역(21)으로 나타나는 영역의 확대 단면도,

도 22는 도 3의 프린터/플로터 시스템을 포함하는 오프 캐리지 잉크 저장통용 오프 캐리지 결합 스테이션의 등각도,

도 23은 잠금 형상부를 도시하는 선단 에지 캡의 일부의 등각도,

도 24는 상이한 잉크 칼라용 선단 캡을 위한 키 형상부(keying features)를 나타내는 도면,

도 25는 상이한 제품 유형을 위한 선단 캡을 위한 키 형상부를 나타내는 도면,

도 26은 잉크 용기를 조립하기 위한 조립 공정을 나타내는 조립 흐름도,

도 27은 조립을 나타내는 잉크 용기의 부분 측단면 분해도,

도 28은 선단부 및 후단 캡을 갖는 조립된 압력용기/저장통을 나타내는 등각 분해도.

본 발명의 이러한 및 다른 특징 및 이점은 첨부 도면에 도시된 바와 같이 본 명세서의 전형적인 실시예의 다름의 상세한 설명으로부터 보다 명확하게 될 것이다.

도 1은 본 발명을 구현하는 프린터/플로터 시스템(50)의 전체적인 블록도를 도시한 것이다. 스캐닝 캐리지(52)는 잉크 공급 스테이션(100)에 유체적으로 결합되는 다수의 고성능 프린트 카트리지(60 내지 66)를 고정한다. 공급 스테이션은 가압된 잉크를 프린트 카트리지에 제공한다. 각각의 카트리지는 프린트헤드 실행을 위해 최적으로 되는 카트리지내에 약간의 부압(negative gauge pressure)을 유지하기 위하여 개방 및 폐쇄되는 조절 밸브를 갖는다. 수용된 잉크는 역학적인 압력 강하의 영향을 제거하기 위하여 가압된다.

잉크 공급 스테이션(100)은 잉크 용기(110 내지 116)를 미끄럼가능하게 장착하기 위해 리셉터클(receptacles) 또는 배이(bays)를 수용한다. 각 잉크 용기는 공기 압력 챔버(110B)에 의해 둘러싸인 저장통(110A)과 같은 잉크 저장통을 갖는다. 공기 압력 공급원 또는 펌프(70)는 접이식 저장통을 가압하기 위한 공기 압력 챔버와 연통되어 있다. 그 다음 가압된 잉크는 잉크 유동 경로에 의해 프린트 카트리지, 예를 들면 카트리지(66)로 공급된다. 하나의 공기 펌프는 시스템내에 모든 잉크 용기를 위해 가압된 공기를 공급한다. 전형적인 실시예에서, 펌프는 25cc/min의 오더(order)에 따른 잉크 유량에 응하기 위하여 2psi의 정압을 공급한다. 물론, 저유량 잉크 요구를 갖는 시스템을 위하여, 저압이 충분할 것이고, 소정의 경우에 낮은 처리량 비율은 전부 정압 공기를 요구하지 않을 것이다.

도 2는 압력 공급원(70), 카트리지(66), 저장통(110A) 및 압력 챔버(110B)를 나타내는 단순화된 개략도이다. 아이들 주기(idle periods)중에, 저장통 백과 압력용기 사이의 영역은 감압(de-pressuize)되게 된다. 잉크 용기(110A)의 운반시에, 공급부는 가압되지 않는다.

스캐닝 캐리지(52)와 프린트 카트리지(60 내지 66)은 프린터 펌웨어(firmware) 및 마이크로프로세서(microprocessor)를 구비하는 프린터 콘트롤러(80)에 의해 제어된다. 따라서 콘트롤러(80)는 스캐닝 캐리지 구동 시스템 및 프린트 카트리지상의 프린트 헤드를 제어하여 프린트 헤드를 선택적으로 전압을 가하고, 잉크 비말이 프린트 매체(40)상에 제어 형식으로 분출되도록 한다.

전형적으로, 시스템(50)은 인쇄 작업을 받고, 컴퓨터 워크 스테이션(computer work station) 또는 개인용 컴퓨터(personal computer)(82)로부터 명령하고, 이것은 인쇄 시스템(50)으로 인터페이싱(interfacing)을 위해 CPU(82A) 및 프린터 드라이버(82B)를 구비한다. 워크 스테이션은 모니터(84)를 더 구비한다.

도 3은 큰 스케일의 포맷 프린터/플로터 시스템(50)의 전형적인 형태를 도시한 등각도를 나타낸 것으로, 4개의 오프 캐리지 잉크 용기(110, 112, 114, 116)는 잉크 공급 스테이션내에 적소에 도시되어 있다. 시스템은 하우징(54), 사용자 제어 스위치를 제공하는 전방 제어 패널(56), 및 인쇄 후에 시스템으로부터 매체가 출력되는 매체 출력 슬롯(58)을 구비한다. 이러한 전형적인 시스템은 매체 롤로부터 이송되고, 변형예로서 시트 이송 시스템도 사용될 수 있다.

본 발명의 개관

본 발명의 실시예는 도 4, 도 5a 및 도 5b의 단순화된 개략도내에서 일반적인 센스(sense)로 도시되어 있다. 본 발명의 일 실시예는 잉크 공급 스테이션(100)에서 사용되는 잉크 용기에 관한 것으로, 잉크의 공급부 및 접이식 저장통내에 잉크 용적의 신호 표시를 제공할 수 있는 센서 회로(1170)를 포함하는 접이식 저장통(114)을 둘러싸는 압력용기를 구비한다. 센서 회로에 대해 연결하기 위한 리드(leads)(1142, 1144)는 용기의 외측상에 콘택트[일반적으로 도 4에서 도면부호(1138)로 나타나 있음]에서 전기적으로 접속가능하게 된다. 이것을 달성하기 위하여, 리드는 외측상의 콘택트로부터 압력용기의 내부상의 센서 회로로 발송(routed)된다. 리드는 압력용기와 접이식 저장통 사이의 가압 영역으로부터 외측 대기를 분리하는 밀봉 영역(20)을 통과한다. 시스템의 이점은 백(bag) 위치를 직접적으로 감지하는 것을 구비하고, 이것은 잉크 특성에 따라 잉크 저항률(ink resistivity)을 측정하는 것과 같은 다른 방법보다 더 정밀하게 된다. 또한, 센서는 잉크와 접촉하지 않으므로 잉크에 의해 부식되지 않게 될 것이다. 바람직한 실시예에서, 감지 영역은 압축하의 가요성 부재에 의해 제공되고 가스킷(gasket)과 같이 작용한다. 이러한 바람직한 실시예가 제조 및 신뢰성 이점을 갖는다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예는 잉크 용기를 위한 기능 및 제조 이점을 제공하는 섀시(1120)을 포함한다. 잉크 용기(110)는 공급 스테이션(100)내로 잉크 용기(110)의 설치 방향에 대해 선단부 및 후단부를 갖는다. 섀시는 인쇄 시스템으로부터 가압된 공기를 수용하기 위한 타워형(tower shaped) 공기 입구(1108) 및 가압된 잉크를 시스템으로 공급하기 위한 타워형 잉크 출구(1110)를 구비한다. 용기(110)의 선단 에지상에 접속가능한 공기 입구 및 잉크 출구는 잉크 용기(110)의 외부 표면을 지나서 대략 동일한 거리로 연장되어 있다. 잉크 출구는 접이식 저장통(114)과 유체 연통되어 있다. 바람직한 실시예에서, 섀시는 부착면(1122)을 구비하여 접이식 저장통의 개구(114A)내에 수용된다. 이러한 부착면은 정상 상태에서 백의 긴 축에 실질적으로 평행한 표면을 제공하므로 접이식 저장통(114)에 이용되도록 용적측정적으로 효과적인 주름형(pleated) 백 구조를 허용한다. 분리형 하우징(1102)과 결합되는 섀시는 접이식 저장통(114)을 둘러싸는 압력용기를 제공한다. 전형적인 형태에서, 하우징(1102)는 섀시의 외주면을 수용하기 위한 개구를 갖는 보틀형(bottle shaped) 구조이다. 섀시는 인쇄 시스템과 결합되는 용기 전기 콘택트를 위한 표면을 제공한다. 섀시는 센서와 소정의 용기 전기 콘택트(1138) 사이에 경로(1156, 1158)와 같은 전기적인 경로로 발송하기 위한 표면을 제공한다. 바람직한 실시예에서, 섀시는 단일 일체형 부품을 갖는 이러한 모든 기능을 제공한다. 일체형 부품을 사용하는 것은 제조성(manufacturability) 및 섀시내에 구비된 부품의 상대적인 위치 정밀도를 개선한다.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 본 발며의 제 3 실시예는 기계적인 기능을 제공하는 적어도 하나의 분리가능하게 부착된 캡에 관한 것이다. 바람직한 실시예에서, 2개의 캡(1104, 1106)은 압력용기(1102)에 분리가능하게 부착된다. 이러한 바람직한 실시예에 따라서, 기계적인 기능은, 후단 캡을 위해 (ⅰ) 공급 스테이션(100)내로 잉크 용기(110)를 고정하기 위한 래치 형상부(1232), (ⅱ) 공급 스테이션내로 잉크 용기의 후방 삽입을 방지하는 오버사이즈형(oversized) 단부(1106A)를 구비한다. 선단 캡을 위해, 기계적인 기능은 (ⅰ) 용기 상호접속을 보호하기 위한 보스(1258), (ⅱ) 잉크 용기(110)가 적합한 잉크 공급 스테이션 위치내에 설치되도록 보장되는 키 형상부(keying features), (ⅲ) 잉크 용기를 공급 스테이션내로 적합하게 위치설정하도록 보장하는 정렬 형상부(aligning features)를 구비한다. 하나 또는 그 이상의 단부 캡상에 모든 이러한 기능을 제공함으로써, 압력용기 구조는 단순화되고 임의의 전술한 기계적인 기능 요구 없이 설계될 수 있다.

잉크 용기의 바람직한 실시예

잉크 용기(110 내지 116)의 전형적인 실시예는 이하 도 6 내지 도 28에 참조로 설명되어 있고, 아래에 설명되는 캡상에 키 형상부를 제외하고는 모든 용기가 동일하기 때문에 단지 하나의 용기가 설명된다. 일반적으로, 용기가 압력 챔버를 규정하는 압력용기의 조립체이고, 접이식 잉크 저장통은 플래시드 백, 잉크 높이 감지(ink level sensing: ILS) 회로, 백이 밀봉되는 멀티 기능 섀시 요소, 선단부 및 후단 캡을 포함하고, 섀시는 출구 포트로부터 저장통 및 공기 입구 포트로 잉크 경로를 제공하고, 경로는 저장통 외측의 압력 챔버의 영역으로 인도된다.

압력용기: 전형적인 실시예에서, 압력용기(1102)는 개구가 용기의 내부로 연장되는 네크 영역(neck region)을 갖는 보틀형 구조체이다. 저비용으로 용기를 제조하기 위한 하나의 적합한 방법은 콤바인드 블로우 성형(combined blow-molding) 및 사출 성형(injection molding) 공정이고, 상대적으로 큰 공차가 용기의 네크 영역에서 내주부 표면을 위해 달성되고, 용기의 나머지를 위한 비교적 작은 공차가 달성된다. 큰 용적 적용에서 용기에 적합한 전형적인 재료는 폴리에틸렌 및 인젝션 블로우 몰딩 그레이드(injection-blow-molding grade)이고, 용기를 위한 재료의 전형적인 두께는 2mm이다.

압력용기(1102)는 도 8에 절취된 측면도에 나타나 있고, 섀시 부재에 의해 규정된 공기 타워(1108) 및 잉크 타워(1110)를 갖고, 아래에 설명되는 바와 같이 크림프 링(crimp ring)(1280)에 의해 적소에 고정된다. 여기서, 용기의 네크 영역(1102A)은 압력용기의 내주부 네크 표면을 규정하는 것으로 나타난다.

네크 영역의 외부는 압력용기내에 내부 잉크 용기를 고정하기 위한 및 선단 캡을 고정하기 위한 물리적인 형상부를 구비한다. 이러한 형상부는 네크 영역의 외부 표면내에 형성된 다수의 플랜지(1252A 내지 1252C)를 구비한다.

용기의 내부 압력 챔버의 용적은 잉크 용기의 소망하는 잉크 용량(capacity)에 따르게 될 것이다. 상이한 잉크 용량의 제품은 유사한 단면 구조를 갖는 압력용기의 사용에 의해 제공될 수 있으나, 용기의 종방향 축선을 따르는 방향으로 상이한 용기 길이를 갖고, 또 잉크 저장통 백의 크기내에 대응하는 상이함을 갖는다. 전형적인 적용에서, 용기 프로파일(profile)은 50mm×100mm이고, 용기 길이는 용기 공급 용량에 따른다. 상이한 제품을 위한 전형적인 잉크 용량은 350cc 및 750cc이다. 상이한 칼라의 잉크 및 잉크 유형은 도 1에 도시된 바와 같이 칼라 인쇄 시스템내에 이용하기 위하여 잉크 용기내에 저장될 수 있다. 용기 구조체는 상이한 잉크 칼라 또는 유형을 조절하기 위한 변형이 필요 없다. 제조시에, 목록(inventory) 및 몰드 비용이 다양한 잉크 유형 및 칼라를 위해 동일한 압력용기를 사용하므로 처리된다.

도면에 도시된 압력용기(1102)는 직사각형 단면을 갖는 한편, 다른 용기 구성도 원통형과 같은 것으로 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

잉크 저장통: 본 발명에서의 잉크 용기용 잉크 저장통은 잉크가 채워진 상태(ink-filled state)에서 실질적으로 압력용기내에 개방 용적을 점유하는 흐늘흐늘한(flaccid) 백에 의해 제공된다. 도 10은 압력용기(1102)에 의해 둘러싸인 접이식 액체 잉크 저장통(114)을 도시한 것이다. 일 실시예에서, 백 재료의 기다란 시트는 시트 오버랩(overlap)의 대향하는 측방향 에지가 기다란 실린더를 함께 형성하도록 접혀진다. 이러한 측방향 에지는 함께 밀봉된다. 주름부(pleats)는 이러한 결과의 구조체내에 형성되고, 저장통 백의 바닥은 측방향 에지의 밀봉에 대해 횡방향으로 이음매(seam)를 따라 주름형 실린더를 열 밀봉(heat sealing)함으로써 형성된다. 저장통 백의 상부는 유사한 형상으로 형성되는 한편, 백의 개구가 섀시 부재에 밀봉되게 된다. 전형적인 실시예에서, 백 재료는 폴리에틸렌, 금속형 폴리에스테르 및 나일론으로 제조되는 멀티층 시트(multilayerd sheet)이다. 단단한 백 보강 요소(1134, 1136)는 저장통의 가요성 백의 외부에, 즉 저장통의 대향하는 측벽부(1114, 1116)에 각기 부착된다. 보강부는 백의 측면의 접이식 기하학적 형상의 반복 정밀도(repeatability)를 개선하여 잉크 높이 센서 의해 제공되는 잉크 높이 감지 신호가 개선딘 반복 정밀도를 갖는다.

잉크 높이 감지 회로: 잉크 높이 감지 회로는 저장통 백의 대향하는 측벽부상에 배치된 가요성 회로 기판부상에 형성된 유도 코일(inductive coils)(1130, 1132)을 구비한다. 교류(AC) 신호는 하나의 코일을 통과하고, 벽 분리 거리가 변할 때 그 크기가 변하는 다른 코일내에 전압을 유도하게 된다. 잉크가 사용될 때, 대향하는 측벽부(1114, 1116)는 코일 쌍의 전기적 또는 전자기적 결합, 예를 들면 상호 인덕턴스(mutual inductance)를 변형하여 함께 접혀지게 된다. 결합내의 이러한 변화는 잉크 높이를 추정하므로 인쇄 시스템에 의해 감지된다.

코일(1130, 1132)은 밀봉된 용기(도 6 및 도 9)의 외부상에 접속가능한 콘택트 패드(1138, 1140)에 연결된다. 가요성 회로 리드(flexible circuit leads)(1142, 1144)는 각기 코일(1130, 1132)에 이러한 잉크 높이 감지 패드를 연결하고, 이러한 리드는 압력 챔버로부터 외부 대기를 분리하는 밀봉 영역을 통하여 작동한다. 보다 상세하게는, 패드(1138A, 1138B, 1140A, 1140B)의 각 쌍은 2개의 대향하는 각 코일을 위한 연결부의 독립적인 쌍을 제공한다. 이것은 여기 신호(excitation signal)를 하나의 코일로 사용되도록 하고, 대응하는 전압은 인쇄 시스템에 의해 감지되도록 전기적인 결합에서 초래한다. ILS 회로에 의해 감지된 전압은 시스템 메모리내에 대응하는 잉크 높이, 예를 들면 검사 테이블내에 저장된 값에 의해 용이하게 관련된다.

도 13 및 도 16a는 ILS 리드 및 ILS 코일을 수용하는 단일의 가요성 회로(1170)를 도시한 것이다. ILS 패드(1138A/B, 1140A/B)(섀시에 조립될 때 메모리 요소 콘택트(1172A, 1172B)의 양쪽 측면상)의 각 쌍은 하나의 코일용 콘택트를 제공한다. 점퍼(jumper)는 회로를 완료하기 위하여 각 코일의 중앙을 리드중 하나에 연결한다. 이것은 도 13에 도시되어 있고, 코일(1130)은 리드(1176)로부터 코일 중앙 터미널(1178)로 연결하는 점퍼(1174)를 갖는다. 물론, 인슐레이터(1180)의 층은 점퍼(1174)를 하부층 콘덕터로부터 절연하도록 요구되어 코일의 단락(shorting)을 방지한다. 리드(1176, 1182) 및 코일(1130)은 가요성 절연(dielectric) 기판(1182)상에 형성된다. 단일의 기판은 도 16a에 도시된 바와 같이 백의 양쪽 측면을 위해 코일 및 리드를 지지하도록 이용될 수 있다. 리드 및 기판은 직각에 가깝게 접혀서 코일을 백 측면에 대해 부착을 위한 위치내로 오게 될 수 있다. ILS는 도켓 번호 제 10970427 호의 "유도성 잉크 높이 감지를 갖는 잉크 용기" 및 도켓 번호 제 10970428 호의 "드롭 카운트 및 잉크 높이 감지를 사용하는 잉크 높이 추정"의 참조 명세서에서 보다 상세히 설명되어 있다.

섀시 부재: 본 발명의 실시예는 효과적인 조립 공정을 갖는 한편 고도의 기능을 갖는 잉크 용기인 멀티 기능형 섀시 부재(1120)이다. 이러한 부분은 공기 입구, 유체 출구, 접이식 잉크 저장통, 잉크 높이 감지(ink level sensing: ILS) 회로, ILS 트레이스 발송(trace routing)을 지지하고, 압력용기를 외부 대기로부터 밀봉한다.

전형적인 실시예에서, 섀시 부재(1120)는 단일의 요소이고, 사출 성형에 의해 폴리에틸렌으로 제조된다. 재료는 비교적 저렴하고, 액체 용액에 대해 화학적으로 비활성이며, 섀시에 대해 열 밀봉된 백 재료의 층과 유사한 것중 하나에서 선택된다. 섀시 재료의 다른 소망하는 특성은 재료가 비교적 저온에서 열 스테커블(heat stakable)되는 것이다. 섀시는 가격이 저렴하면서 고도의 복잡성을 허용하도록 사출 성형된다.

도 10에 도시된 바와 같이, 압력용기(1102)는 접이식 잉크 저장통(1112)을 둘러싸고 있다. 저장통 플라스틱 막은 접히고 에지를 따라 열 밀봉되며 또 표면(1122, 1124)을 새시(1120)상에 스테이크(stake) 또는 부착하도록 밀봉되어 가요성 벽(1114, 1116)을 형성하게 된다.

도 11에 도시된 바와 같이, 섀시(1120)는 공기 입구 및 유체 출구 셉텀 타워(septum towers)(1108, 1110)를 더 제공한다. 공기 입구 타워(1108)는 저장통(1112) 외부에 있는 압력 챔버의 영역과 유체 연통되는 섀시를 통하여 통로(1200)를 규정한다(도 11 및 도 14). 유체 출구 타워(1110)는 내부 접이식 저장통(1112)과 유체 연통되는 섀시 부재를 통하여 통로(1202)를 규정한다. 타워는 전형적인 실시예에서 용기의 종방향 축선에 일반적으로 평행한 방향으로 연장된다.

압력용기 개구내에 섀시(1120)의 설치에 따라, 타워(1108, 1110)는 압력용기의 개구 단부상에 돌출한다. 섀시의 표면(1204) 위 및 압력용기의 네크 위의 연장부에 의해, 타워는 잉크 용기가 인쇄 시스템의 잉크 공급 스테이션에서 그 배이(bay)내에 설치될 때 잉크 경로 연결부 및 공기 공급 연결부와 연결하기 위해 접속가능하게 된다. 잉크 경로의 연결부 및 공기 공급부는 도켓 번호 제 10970426 호에, "프린팅 시스템에 신뢰성있는 유체, 공기 및 전기적인 연결부를 형성하는 교체가능한 잉크 용기"라는 명칭으로 상기 참조된 명세서에 보다 상세히 설명되어 있다.

또한, 섀시(1120)는 메모리 요소 칩 패키지(1206)를 지지하기 위해 플랫 표면(1204)을 제공하고(도 9), 잉크 높이를 검출하기 위한 유도 코일에 연결하는 2개 쌍의 리드가 아래에 추가로 상세히 설명되었다. 메모리 칩(memory chip)은 4개의 전기적인 콘택트와 함께 그 자신의 작은 회로 패널을 갖고, 잉크 용기가 공급 스테이션에 설치될 때 시스템 콘트롤러에 연결된다. 메모리 칩용 회로는 감압성 접착제에 의해 표면(1204)에 부착된다. 콘트롤러는, 예를 들어 현재의 잉크 용적 나머지를 판정하기 위하여 데이터를 메모리내에 기록(write)할 수 있다. 따라서, 용기는 잉크가 비어 있기 전에 공급 스테이션으로부터 제거될지라도, 사용할 때에 연속해서 배치되고, 프린팅 시스템 콘트롤러는 용기로부터 이미 사용된 잉크의 양을 확인할 수 있다. 또한, 메모리 요소를 지지하기 위하여, 섀시(1120)는 (잉크 공급 스테이션 배이에 배치되는) 결합 전기적인 콘넥터(connector)상에 표면을 결합하는 업스탠딩(upstanding) 부재(1208)(도 14)를 제공하여 전기적인 연결부의 양쪽 측면 사이에 정렬을 제공한다. 이러한 콘넥터는 모두 8개의 패드, 즉 메모리 요소를 위한 4개의 패드 및 유도 코일을 위한 2쌍의 패드를 갖는 동시에 페이스형(face-type) 연결부를 만들게 된다.

섀시 부재(1120)는 접이식 저장통에 연결하기 위해 밀봉 또는 부착 표면(1122, 1124)을 제공하는 킬부(keel portion)(1292)를 구비한다(도 11). 백 멤브레인(bag membranes)은 다양한 방법으로, 예를 들면 가열 스테이킹(heat staking), 접착제 또는 초음파 용접(ultrasonic welding)에 의해 밀봉면에 밀봉될 수 있다. 전형적인 실시예에서, 백 멤브레인은 가열 스테이킹에 의해 부착된다. 킬(keel)의 하부면은 잉크 용기가 떨어진다면 응력의 집중을 방지하기 위한 복합 절곡부를 갖는다. 또한, 잉크 유동 경로에 대해 입구 주위의 탭 형상부(1296)가 돌출된 것은 모든 잉크가 저장통으로부터 제거되기 전에 입구를 밀봉 제거하는 것으로부터 백 접힘을 방지하는 역할을 한다. 킬의 신장으로 인해, 밀봉면은 잉크 용기의 종방향 축선에 대해 다소 편향된 각도로 일반적으로 평행하게 연장되어 있다.

섀시 밀봉면은 이것으로부터 연장된 돌출 리브(protruding ribs)를 구비하여 밀봉의 질을 개선한다. 이러한 리브, 예를 들면 리브(1282, 1284, 1286)(도 15)는 저장통의 종방향 축선에 대해 일반적으로 횡방향으로 연장되어 있다. 리브는 백 막(bag films)을 부착하기 위한 가열 스테이크 작용시에 가열 스테이크력(heat staker force)이 집중되어 가열 스테이크 부착을 개선한다. 또한, 리브 사이의 공간은 용융된 섀시 재료를 위한 공간을 제공하여 가열 스테이크시에 유동하게 된다. 다수의 리브는 풍부한 부착 형상부 및 강도를 제공하게 된다.

도 14는 셉텀(septum)(1214, 1216)의 부착 전에 섀시를 도시한 것이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 셉텀(1214, 1216)은 크립프 캡(1218, 1220)에 의해 타워(1108, 1110)의 각각의 단부에 고정된다. 잉크 출구를 위해, 스프링(1222)은 셉텀(1216)에 대해 밀봉 볼(1224)을 가압한다. 이것은 잉크 밀봉이 크리티컬되기 때문에, 셉텀(1216)이 압축 세트(compression set)상에서 받게 된다면, 유체 출구가 누출되지 않는 것이 중요한다. 반면에, 공기 입구는 유출(issue) 없이 세트상에 받을 수 있고, 이러한 전형적인 실시예에서, 추가의 밀봉 구조체 없이 사용된다.

콘택트 패드(1138A, 1138B, 1140B, 1140B)으로부터 ILS 코일(1130, 1132)를 향하는 ILS 리드 또는 트레이스(1148, 1150)의 발송은 도 9, 도 10, 도 14 및 도 15에 도시되어 있다. 섀시(1120)는 가요성 회로부(1148, 1150)를 지지하고, O링 밀봉부(1152)는 섀시 주변부와 보틀형 압력용기(1104)의 네크(1154) 사이에 밀봉을 제공한다. 도 10, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 각각의 루팅 표면(routing surface)(1156, 1158)은 O링(1152)과 섀시 사이에 ILS 가요성 회로 트레이스(1148, 1150)를도 10은 발송하기 위하여 섀시(1120)내에 제공된다. 도 10은 루팅 표면(1156, 1158)의 플랫부를 매칭(match)하기 위하여 압력용기의 네크(1154)의 내부 표면상에 형성된 플랫 영역(1160, 1162)을 도시한 것이다.

이러한 루팅 설계에 대한 변형예가 있다. 예를 들면, 접착제는 리드가 통과하는 밀봉 영역을 완료하기 위해 사용될 것이다. 그러나, 이것은 경화 접착제의 단계가 요구되고, 이러한 변형예는 제조가능하지 않게 될 것이다. 또한, 접착제는 가압된 O링보다 튼튼하지 않게 된다.

섀시(1120)는 이것과 압력용기 사이의 밀봉부를 제공하는 O링(1228)을 지지하는 원주방향 채널(1226)(도 11, 도 14 및 도 15)을 규정한다. 상술한 바와 같이, 섀시(1120)는 가요성 회로(1170)를 위한 가요성 회로 루팅 표면(1156, 1158)을 제공하여 O링과 가요성 루팅 표면 사이의 섀시의 플랫 외부 표면(1204)으로부터 압력용기내로 통과하게 된다. 압력용기는 그 형상이 섀시상의 외부 표면과 매칭하는 내부 표면을 갖는다. 섀시의 부분은 가요성 회로 트레이스를 루팅하기 위해 편평하고, 용기는 플랫부 또는 영역(1160, 1162)을 구비하여 섀시의 플랫부를 매칭하게 된다.

전형적인 실시예에서, O링 재료는 70 쇼어 경도(shore-A hardness)를 갖는 EPDM, 실리콘 고무(silicon rubber) 또는 네오프렌(neoprene)과 같은 비교적 강성의 재료이다. ILS 리드 통로 의 영역, 즉 O링이 가요성 회로 위로 통과하는 위치내에서 밀봉의 향상은 ILS 리드를 부착하기 위해 사용된 감압성 접착제와 결합되는 작업으로 인하여 이러한 강성의 재료를 사용하므로 달성된다. 단단한 O링 재료는 접착제를 ILS 리드의 에지 둘레 바깥으로 압착하고, 또 이러한 에지에 근접한 비연속적인 작은 캐비티(cavities)를 채우게 된다. 가요성 회로(1170)의 하측은 가요성 회로의 특정 영역을 기초로하는 감압성 접착제의 코팅을 갖는다. 접착제는 섀시 부재와 접촉하게 될 코일 및 영역을 기초로 한다. 따라서, 접착제는 코일을 저장통 벽상의 보강부(stiffeners)에 부착하는데 이용되고, 또 ILS 가요성 회로를 섀시 부재(1120)에 부착하는데 이용된다. 도 16B는 접이식 저장통(114)의 등각도로서, 접이식 저장통은 저장통 및 섀싱 부착된 ILS 가요성 회로를 갖는 섀시(1120)에 부착된다.

저장통 백이 섀시에 부착되면, 코일(1130, 1132)은 접이식 벽(1114, 1116)에 부착되고, 저장통 조립체는 압력용기 개구를 통하여 압력 챔버내에 삽입된다. O링은 압력용기의 내부 표면(1162)에 대해 밀봉 피트(seal fit)를 제공한다. 알루미늄 크림프 링(1280)(도 10)은 섀시(1120) 및 저장통 구조체를 적소에 고정하기 위해 설치된다.

섀시(1120)는 일체 성형식 열가소성 부재로서, O링 지지부 및 밀봉 표면(1226), ILS 트레이스용 루팅 표면(1156, 1158), 2개의 셉텀 타워(1108, 1110) 및 이들의 각 연통 도관(1200, 1202), 전기적인 상호접속을 지지하기 위한 표면(1204), 업스탠딩 부재(1208) 및 접이식 백을 위한 지지부 및 밀봉 표면(1210, 1212)을 제공한다. 하나의 성형 부재상에 다수의 기능이 제공되므로, 용기(110 내지 116)의 전체적인 비용이 감소되고, 추가의 밀봉 장치가 방지된다. 일체 성형 섀시의 다른 이점은 치수의 정밀함이다. 잉크 용기(110)가 프린팅 시스템내에 설치될 때, 전기적, 공기 유체 콘덕터는 잉크 공급 스테이션(100)에서 인쇄 시스템과 결합되는 대응하는 콘넥터와 결합하게 된다.일체 성형 섀시는 다른 것에 비해 이러한 콘넥터의 위치 다양함이 줄어들어 신뢰성있는 연결을 제공할 가능성이 개선된다.

선단 캡: 단부 캡(1104)은 몇몇의 기능을 제공한다. 이것은 잘못된 유형, 예컨대 잘못된 잉크 유형 또는 칼라 또는 잉크 저장통 크기의 잉크 용기를 특정 공급 스테이션 배이(bay)내로 삽입하는 것을 방지하기 위한 키 기능(keying function)을 구비한다. 또한 공급 스테이션 배이 구조적 구성요소를 갖는 잉크 용기의 적합한 정렬을 보장하는 정렬 기능(aligning functions)의 역할을 한다. 또한 캡은 섀시의 잉크 및 공기 타워를 물리적인 손상으로부터 보호하는 보호 구조체를 구비한다.

전형적인 실시예에서, 선단 캡(1104)은 폴리프로필렌으로 제조되는 사출 성형 부재이다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 도 19 및 도 23에 추가로 상세히 도시된 바에 따르면, 선단 캡(1104)은 압력용기의 캡 및 네크 영역상에 잠김 형상의 결합에 의해 압력용기의 네크상에 고정된다. 따라서, 캡(1104)은 압력용기의 네크의 대응하는 플랜지(1252B)에 결합하기 위해 내부 돌출 결합 표면의 2개의 쌍(1246A, 1246B)을 갖는 원통형 결합 구조체(1244)(도 19, 도 23)를 구비하여 캡(1104)을 압력용기상의 표시된 위치내로 고정한다. 표면(1246A, 1246B)은 결합 구조체(1244)의 주변부 주위로 이격되어 있다. 각각의 결합 표면(1246A, 1246B)은 캡이 압력용기의 네크상으로 가압될 때 플랜지(1252B) 위로 라이딩(riding)하기 위한 램프 표면(1248A, 1246B)를 구비한다.

도 28에 도시된 바와 같이, 예를 들어 도 17에 추가로 상세히 도시된 바와 같이, 캡(1104)의 (용기의 종방향 축선에 대해) 횡방향 단부는 개구(1254)가 형성된느 플랫 표면(1256)을 더 구비한다. 개구(1254)를 둘러싸는 것은 키형상 보스 또는 벽 구조체(1258)이다. 벽 구조체(1258)는 캡의 설치 후에 타워(1108, 1110) 및 전기적인 상호접속 콘택트 주위의 보호 벽을 제공하므로 이러한 구성요소를 물리적인 손상으로부터 보호하게 된다. 더욱이, 플랫 표면(1256)의 하측부는 캡(1104)이 가압될 때 압력용기의 림(rim)이 표시하는 스톱 표면(stop surface)을 제공한다. 표면(1246)이 압력용기 림(1250)에 결합되면, 캡은 압력용기상에 위치내에 단단히 잠기고, 잠금 형상부를 파손(breaking)하지 않고는 제거될 수 없다.

도 6 및 도 28에 도시된 바와 같이, 각각의 키 및 정렬 형상부(1240, 1242)는 선단 캡(1104)의 대향하는 측면에 제공된다. 이러한 형상부는 주요 잉크 불화합성(incompatibilities)을 방지한다. 이들의 비대칭에 의해, 이들은 설치의 방향에 대해 잉크 공급 스테이션내에 후방 삽입(180˚) 설치를 방지한다. 바람직한 실시예에서, 형상부 세트(1240)는 용기 저장통내에 배치된 잉크의 칼라를 규정하기 위한 가변형 형상부이다. 이것은 형상부(1240)의 기하학적 형상에 의해 달성된다. 도 24는 6개의 가능한 캡/형상부 구조를 도시한 것이다. 캡(1104-1)은 칼라가 동일한 형상부(1240A)를 사용하고, 이것은 이러한 경우에 노란색을 말한다. 마찬가지로, 캡(1104-2)은 형상부(1240)(자홍색)을 사용하고, 캡(1104-3)은 형상부(1240C)(청록색)을 사용하고, 캡(1104-4)은 형상부(1240D)(검정색)를 사용하고, 캡(1104-5)은 형상부(1104-5)(제 1 다른 칼라)를 사용하고, 캡(1104-6)은 형상부(1240F)를 사용한다. 각각의 잉크 공급 스테이션 배이는 배이에 결합되도록 적합한 칼라 형상부를 갖는 잉크 용기만 허용하는 대응하는 형상부가 제공된다. 캡 및 공급 스테이션 배이상의 대응하는 형상부의 상호작용은 캡 및 배이를 갖는 용기를 적합하게 정렬하는 정렬 기능을 더 제공한다. 이것은 잉크 공급 스테이션 배이와 잉크 용기 사이에 만들어진 잉크, 가압된 공기 시스템 및 전기적인 연결부의 신뢰성을 증가시킨다.

또한, 제 2 키 형상부(1242)는 키 및 기능 및 확인 기능을 제공하도록 사용된다. 형상부(1242)는 캡의 측면으로부터 돌출된 얇은 핀(fins)의 세트를 포함한다. 핀의 수 및 핀들 사이의 공간은 잉크의 유형, 저장통 용량 등을 구비할 수 있는 코드 확인 제품 유형이 나타난다. 여기서 다시 각 공급 스테이션 배이는 연결부를 잉크 시스템에 결합하기 위해 배이내에 완전히 삽입되기 위하여 적합한 제품 유형 형상부를 갖는 잉크 용기만이 허용되는 대응하는 형상부가 그 안에 제공된다.이것은 예를 들어 적합하지 않은 잉크 유형과 함께 시스템의 오염을 방지할 것이다. 또한, 형상부(1242)는 형상부(1240)에 대해 설명되는 바와 같이 동일한 방법으로 정렬 기능을 제공한다.

도 25는 형상부 세트(1242)의 소정의 상이한 가능한 구성을 나타낸 것으로, 캡(1104-7 내지 1104-12)의 상이한 구성을 위한 형상부 세트(1242A 내지 1242F)를 도시한 것이다.

형상부(1240)에 따라서, 잉크 공급 스테이션 배이는 형상부(1242)에 대응하는 키 기능을 구비하고, 대응하는 키 형상부를 갖지 않는 잉크 용기의 삽입을 방지하고, 소정의 공급 스테이션 배이내에 잘못된 제품 유형의 잉크 용기의 결합을 방지하게 된다.

캡의 세트가 동일한 형상부(1242)을 갖을 수 있고, 특정 제품 유형을 나타내는 한편, 상이한 형상부(1240)를 갖고, 동일한 제품 유형의 용기를 위한 상이한 잉크 칼라를 나타내는 것을 이해할 것이다.

후단 캡: 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 후단 캡(1106)은 다수의 기계적인 기능을 제공한다. 후단 캡(1106)은 큰 헤드를 제공하여 잉크 공급 스테이션(100)내에 후방 삽입을 방지한다. 또한, 후단 캡은 용기가 래치 위치내에 용기를 고정하도록 결합될 때 잉크 공급 스테이션에 대응한 형상부를 결합하는 래치 표면(1230, 1232)을 제공할 수 있고, "잉크 용기를 고정하기 위한 방법 및 장치"라는 명칭으로 대리인 도켓 번호 제 10970424 호의 상기 참조된 계류중인 출원에 보다 상세히 설명되어 있다. 이러한 공급 스테이션 형상부는 형상부(1270)와 같이 일반적으로 도 22에 도시되어 있다.

후단 캡은 접착제에 의해 본 예시에 압력용기에 부착된다. 이것은 도 20 및 도 21에 도시되어 있다. 압력용기의 후단부는 폭 직경이 감소되고, 캡(1106)은 압력용기의 감소된 크기에 걸쳐서 결합되기 위한 적합한 크기이다. 캡(1106)은 이러한 전형적인 실시예에서 접착제의 층(1290)에 의해 적소에 고정된다.

후단 캡은 이것은 잉크 공급 배이내에 삽입될 때 용기의 사용자 가시(user-viewable) 표면 모두를 구비한다. 이러한 전형적인 실시예에 따라, 표면(1106B)(도 22)만이 용기가 배이내에 삽입될 때 도시가능하다. 이러한 형상의 이점은 잉크 용기와 같은 소모 제품용 엄중한 장식적인 필요물이 제한된 표면 영역을 갖는 단일의 부재[즉, 캡(1106)]에 제한된다. 다른 이점은 후단 캡(1106)이 조립 공정의 단부에 축가되어 조립의 절차 단계시에 매리(marred)되거나 스크래칭(scratched)되지 않을 것이다.

후단 캡의 다른 형상부는 단부 표면(1106B)상에 가시 칼라 표시 스워치(visible color indicia swatch) 또는 요소(1288)이다. 이러한 스워치는 용기내에 배치된 잉크의 칼라의 가시적인 표시이고, 도 22에 도시된 바와 같이 공급 스테이션 배이를 위한 하우징상에 배치된 대응하는 스워치(1002)에 매칭한다. 스워치(1288, 1002)는 하나의 전형적인 실시예에서 접착제로 부착된 라벨(labels)이 될 수 있다. 변형예로서, 요소(1288, 1002)는 칼라를 설명하는 텍스트(test)일 수 있다.

잉크 용기의 조립: 잉크 용기는 섀시 부재에 의해 제공된 다수의 기능의 결과로서 매우 효율적인 방법으로 조립될 수 있다. 효율적으로 조립됨에 따라, 비용은 최소로 될 수 있고, 마무리 제품의 신뢰성이 개선된다.

도 26은 본 발명에 따른 잉크 용기의 조립체내에 도시된 단계를 도시하는 흐름도이다. 먼저, 섀시 요소(1120) 및 개구 단부를 갖는 저장통 백이 제공된다[단계(1502)]. 그 다음 백의 개방 단부는 가열 스테이크 공정[단계(1504)]에 의해 섀시 부재의 킬(keel)에 밀봉되고, 백/섀시 조립체의 누출 여부가 테스트된다[단계(1508)]. 회로 기판의 대응하는 표면 영역에 도포된 감압성 접착제를 이용하여 ILS 가요성 회로가 플랫 섀시 표면(1204)에 부착된다[단계(1510)]. 표면(1204)에 ILS 회로의 부착후에, ILS 가요성 회로는 섀시 부재(1120)에 의해 제공된 전기적인 통로(1156, 1158)을 허용하도록 절곡되고, 코일 및 보강부는 다시 감압성 접착제에 의해 백의 측벽에 부착된다[단계(1512)].

ILS 회로가 부착된 후에, O링(1152)은 섀시 부재의 전방 위로 신장되고, 섀시 부재에 의해 제공된 채널내에 배치된다[단계(1514)].

섀시/백/ILS 서브 조립체의 저장통 백은 서브 조립체를 압력용기내로 삽입하는 것을 촉진하도록 C자형으로 접혀진다[단계(1516)]. 선단 개구를 갖는 압력용기가 제공되고[단계(1518)], 섀시/백/ILS 서브 조립체는 개구를 통하여 압력용기내로 완전히 삽입된다[단계(1520)]. 도 27은 섀시/백/ILS 서브 조립체를 압력용기(1102)의 개구내로 삽입하는 것을 도시한 것이다. 서브 조립체를 압력용기내로 삽입한 후에, 알루미늄 크림프 링(1280)은 섀시를 삽입 위치내에 고정하기 위하여 설치된다[단계(1522)]. 링은 압력용기의 상부 플랜지(1252A) 위로 크림프(crimped)된다. 메모리 칩 패키지는 섀시에 부착된다[단계(1524)].

이러한 점에서, 잉크 저장통은 압력용기내에 완전히 조립되고, 선단 및 후단 캐비(1104, 1106)을 부착하는 작업만이 남게 된다. 도 28은 캡(1104, 1106)과 함께 분해되어 있는 조립된 압력용기 및 잉크 용기를 도시한 것이다. 선단 및 후단 캡은 전술한 방법으로 압력용기에 부착된다[단계(1526)]. 저장통은 잉크를 잉크 타워 통로를 통하여 채워서 조립 공정을 완료한다[단계(1528)].

잉크 용기 및 조립 방법은 다수의 이점을 제공하는 것으로 기술되었다. 잉크 용기는 많은 잉크 유량을 공급하고, 예들 들면 많은 포맷 인쇄 및 플로팅 적용, 고속 칼라 복사기, 라인 프린터 등을 위해 공급하고 있다. 흐늘흐늘한 백 잉크 저장통이 기밀 압력용기내에 수납되기 때문에 심각한 잉크 누출의 위험이 매우 감소되었다. 밀봉의 수는 다기능 섀시 부재로 인하여 감소된다. 밀폐용기내의 잉크 높이는 유도 코일 및 잉크 높이 감지 회로를 사용하므로 감지될 수 있다. 용기의 하부 조립체가 달성된다. 잉크 용기의 신뢰성이 매우 높게 된다. 외부 환경으로부터 잉크 저장통내로의 확산을 통하여 감소된 수분 증기는 흐늘흐늘한 백과 압력용기 사이의 영역이 축축하게(humidified) 되기 때문에 감소된다. 잉크는 임의의 배향으로 용기와 함께 저장통으로부터 철회(withdrawn)될 수 있다. 용기는 일체의 공기 또는 잉크 펌프를 갖도록 요구되지 않기 때문에, 처리량 필요의 배열이 잉크 용기에 의해 만나게 될 수 있다. 흐늘흐늘한 백상에서의 가압으로 인한 응력은 스프링 백 시스템과 같은 백 막상으로 가압하는 가압 시스템과 비교할 때 백 영역을 가로질러 균형을 맞추게 된다. 시스템을 통하는 압력 강하(pressure drops)는 비교적 낮게 된다. 잉크 저장통은 시스템에 연결하도록 사용된 동일한 잉크 포트를 통하여 잉크가 채워질 수 있으므로, 엑스트라 충전 포트(extra fill port)가 필요하지 않게 된다.

전술한 실시예는 본 발명의 원리를 나타낼 수 있는 가능한 특정 실시예를 단지 설명한 것으로 주지되고 있다. 다른 장치는 본 발명의 범위 및 정신으로부터 벗어나지 않고 당업자에 의해 이러한 원리에 따라 용이하게 고안될 것이다.

Claims

잉크의 가압된 공급부를 공정하기 위한 잉크 용기에 있어서,

내부 압력 챔버를 규정하기 위한 압력용기(1102)와,

액체 잉크의 공급부를 고정하고 상기 가압된 챔버내에 배치하기 위한 접이식 잉크 저장통(114)과,

상기 저장통내에 잉크 양의 전기적인 신호 표시를 제공하기 위한 접이식 잉크 저장통에 부착되고, 센서 콘트롤러에 연결하기 위한 압력용기 개구를 통하여 상기 챔버로부터 통과하는 전도성 리드(1142, 1144)를 구비하는 전기 회로(1170)와,

상기 압력용기의 외부에서 상기 잉크 저장통으로 잉크 경로(1202)를 제공하기 위한 장치(1110)와,

전도성 리드 및 잉크 경로 주위에 밀봉을 제공하여 대기압보다 높게 상기 압력 챔버내의 공기 압력을 유지하기 위한 장치(1120)를 포함하는

잉크 용기.
제 1 항에 있어서,

상기 압력용기를 통하여 공기 입구 경로(1200)를 제공하고, 가압된 가스의 공급부(70)에 연결하기 위한 상기 가압된 챔버와 연통하여 상기 가압된 챔버 공기 압력을 유지하기 위한 장치(1108)를 더 포함하는

잉크 용기.
제 2 항에 있어서,

상기 공기 입구 경로(1108)는 상기 압력용기 개구를 통하여 연장되는

잉크 용기.
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 압력용기(1102)는 단일의 밀폐 부재이고, 상기 개구는 상기 밀폐 부재내에 규정된 유일한 개구인

잉크 용기.
제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 접이식 잉크 용기(114)내에 배치된 액체 잉크의 공급부를 더 포함하는

잉크 용기.
제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 밀봉을 제공하기 위한 장치는 압축성 부재(1152)를 포함하는

잉크 용기.
제 6 항에 있어서,

상기 압축성 부재(1152)는 탄성 재료로 제조된 O링을 포함하는

잉크 용기.
제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 접이식 잉크 저장통(114)은 제 1 가요성 벽부(1114) 및 제 2 가요성 벽부(1116)를 포함하고, 상기 벽부는 잉크가 상기 저장통으로부터 소모될 때 서로를 향하여 접히고, 상기 전기 회로(1170)는 상기 제 1 벽부의 외부에 부착된 제 1 전도성 코일(1130), 상기 제 2 벽부의 외부에 부착된 제 2 전도성 코일(1132), 상기 제 1 코일에 부착되고 상기 압력용기 개구가 전기 콘택트 패드(1138A, 1138B)의 제 1 세트로 통과하는 전기 리드의 제 1 세트(1142), 제 2 코일에 부착되고 상기 압력용기 개구가 전기 콘택트 패드(1140A, 1140B)의 제 2 세트로 통과하는 전기 리드의 제 2 세트(1144)롤 포함하고, 전기 콘택트 패드의 제 1 세트 및 전기 콘택트 패드의 제 2 세트가 상기 압력 챔버의 외부에 배치되는

잉크 용기.
제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 전기 회로를 상기 용기에 전기적으로 결합하는 전기 통로(1156)를 더 포함하고, 상기 전기 통로는 상기 압력 영역을 상기 외부 대기로부터 분리하는 밀봉 영역(20)을 가로지르는

잉크 용기.
제 9 항에 있어서,

상기 잉크 용기는 제 1 방향으로 설치되고, 상기 전기 통로는 상기 회로에 대해 제 1 세그먼트 연결을 갖고, 상기 제 1 세그먼트는 실질적으로 상기 제 1 방향에 대해 정렬되는

잉크 용기.
제 10 항에 있어서,

상기 전기 통로는 상기 제 1 세그먼트에 연결되는 제 2 세그먼트를 갖고, 직각을 형성하는 상기 제 2 세그먼트는 상기 용기 콘택트로 연결하도록 상기 통로를 허용하기 위해 절곡되는

잉크 용기.
제 9 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 전기 통로는 가요서 회로에 의해 제공되는

잉크 용기.
제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 개구는 상기 전기 통로를 향하는 플랫 표면을 제공하는 플랫부(1162)를 포함하는

잉크 용기.
제 1 항 내지 제 13 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 전기적인 신호는 상기 저장통의 접힘 정도를 표시하는

잉크 용기.
제 1 항 내지 제 14 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 용기는 잉크젯 인쇄 시스템용이고, 상기 인쇄 시스템은 잉크를 매체상에 분출하기 위한 프린트헤드를 갖는

잉크 용기.
제 1 항 내지 제 15 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 압력용기는 상기 압력용기로부터 말단부를 향하여 외부로 연장되는 네크 영역을 갖고, 상기 개구는 상기 말단부에 배치되는

잉크 용기.
인쇄 시스템은 매체상에 잉크를 분출하기 위한 프린트헤드를 구비하는 잉크 용기를 잉크젯 인쇄 시스템내에 설치하기 위한 조립 방법에 있어서,

(a) 잉크를 상기 프린트헤드로 제공하기 위한 유체 출구를 갖는 유체 통로(1202)를 구비하는 제 1 하우징 부재를 제공하는 단계(1502)와,

(b) 접이식 저장통(114)을 상기 유체 출구에 유체적으로 결합하는 단계(1504)와,

(c) 다수의 용기 콘택트를 상기 제 1 하우징 부재의 외부 표면상에 부착하는 단계(1510)와,

(d) 잉크 높이 검출 회로(1170)를 상기 접이식 저장통에 부착하는 단계(1512)와,

(e) 상기 검출 회로를 상기 용기 콘택트에 결합하는 다수의 전기 경로(1142, 1144)를 루팅(routing)하는 단계(1512)와,

(f) 제 2 하우징 부재(1102)를 상기 제 1 하우징 부재에 부착하고, 상기 제 2 하우징 부재를 밀봉 영역을 따라 상기 제 1 하우징 부재에 인접하고, 상기 제 1 및 제 2 하우징 부재는 상기 접이식 저장통을 둘러싸는 압력용기를 형성하고, 상기 압력용기 및 상기 접이식 저장통은 이들 사이에 압력 영역을 규정하고, 상기 다수의 전기 경로는 상기 가압 영역에서 상기 외부 대기로 통과하는, 상기 부착 단계를 포함하는

잉크 용기를 잉크젯 인쇄 시스템내에 설치하기 위한 조립 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 제 2 하우징 부재(1102)는 일단부에 개구를 갖는 보틀형(bottle-shaped) 부재이고, 상기 접이식 저장통(114)은 상기 제 1 하우징 부재가 상기 제 2 하우징 부재에 부착될 때 상기 개구를 통해 수용되는

잉크 용기를 잉크젯 인쇄 시스템내에 설치하기 위한 조립 방법.