KR20030068486A - 잉크 탱크 및 잉크젯 프린터 - Google Patents

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야마다마나부
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

프린터에 의해서 사용된 잉크량 또는 잉크 탱크에 남아 있는 잉크량을 정확하고 확실히 검출할 수 있는 검출부가 구비된 폼타입의 잉크 탱크로서, 폼타입의 잉크 탱크의 배출구와 주 잉크실 사이에 배치되거나 형성된 부 잉크실을 포함한다. 부 잉크실로 흐르는 공기량이 증가하면, 잉크 인터페이스로서 작용하는 직각 프리즘의 하나이상의 반사면이 반사면의 원래기능을 재개함으로써 잉크 엔드의 검출을 가능하게 한다. 부 잉크실로 유입되는 기포는 기포 저장부에 의해서 하나이상의 반사면상에서 확실히 유도된다. 하나이상의 반사면에 의해서 형성된 좁은 폭을 가진 잉크 유로에서, 기포는 하나이상의 반사면에 가압되어 압궤상태에 놓이게 되어 면접촉상태로 된다. 기포는 하나이상의 반사면상에 확실히 놓이게 되어 압궤되며 반사면에 가압된다. 이 구성은 하나이상의 반사면이 기포사이의 공간에 유지된 잉크로 덮이게 되는 것을 방지함으로써 잉크 엔드가 확실하고 정확하게 검출될 수 있다.

Description

잉크 탱크 및 잉크젯 프린터{INK TANK AND INK JET PRINTER}
본 발명은 잉크를 흡수 유지하는 잉크 흡수부재를 구비한 잉크 탱크에 관한 것으로, 특히 잉크 탱크내의 잉크가 고갈될 때 사용된 잉크의 양 또는 잉크 탱크에 남아있는 양을 정확히 검출할 수 있는 검출부를 구비한 잉크 탱크, 및 잉크 공급원으로서 이 잉크 탱크를 사용하는 잉크젯 프린터에 관한 것이다.
잉크젯 프린터의 잉크 탱크로서 폼타입의 잉크 탱크가 공지되어 있다. 이 폼타입 잉크 탱크는 잉크를 흡수 유지하는 폼을 수납하는 폼 수납부, 이 폼 수납부와 연통하는잉크 배출구, 및 상기 폼 수납부를 대기에 개방시키는 대기 연통구로 이루어져 있다. 잉크가 잉크젯 헤드의 토출 압력에 응답하여잉크 배출구를통해 흡수되면 흡수된 잉크의 양에 대응하는 공기의 양이 대기 연통구로부터 폼 수납부로 유입된다.
이 폼타입 잉크 탱크의 경우, 잉크가 존재하는 지에 대한 검출은 카운트 결과 즉, 잉크젯 헤드로부터 토출된 잉크 도트의 수와 잉크젯 헤드로부터 잉크를 흡수하는 잉크 펌프에 의해서 흡수된 잉크량 등에 따라서 사용된 잉크의 양을 카운트하는 방법에 의거하여 수행된다.
통상, 잉크 탱크에 잉크가 남아있지 않는, 잉크 탱크의 수납 상태를 "리얼엔드(real end)"라고 한다. 잉크 탱크에 남아있는 잉크의 양이 소정의 잉크량보다 작은, 잉크 탱크의 수납 상태를 "니어 엔드(near end)"라 한다. 본 명세서에서는 "잉크 엔드(ink end)"라는 용어는 달리 설명되거나 지적되지 않는 한 "리얼 엔드" 및 "니어 엔드"를 둘다 포함한다.
사용된 잉크의 양을 카운트하여 그 카운트 결과에 의거하여 잉크 엔드를 검출하는 잉크 엔드 검출방법은 다음과 같은 문제점을 가진다. 먼저, 잉크젯 헤드에 있어서 토출된 잉크의 양 및 잉크 펌프에 의해서 흡수된 잉크의 양에 있어서 몇 가지 변화가 존재한다. 이들 잉크량에 의거하여 카운트된 잉크의 사용량은 실제로 사용된 잉크의 양과는 큰 편차가 있을 수 있다. 따라서, 잉크 엔드 상태를 확정하기 위해서 큰 마진을 설정해야할 필요성이 있다. 잉크 엔드가 검출되는 타임 포인트에서 대량의 잉크가 자주 남아있게 되어 잉크의 낭비를 가져오게 된다.
이와 같은 문제점을 해결하는 가능한 방법은 잉크가 고갈되면 원래의 반사면 기능을 재개하는 프리즘의 반사면을 이용하는 광 검출 시스템을 이용함으로써 잉크 엔드를 직접 검출하는 것이다. 프리즘 반사면을 이용하는 광 검출 시스템은, 예컨대 일본 공개 평10-323993호 공보 및 미국 특허 5,616,929호 공보에 개시되어 있다.
폼타입 잉크 탱크의 경우 잉크가 폼에 흡수 유지됨으로써 상기 특허 공보에 개시된 광 검출 시스템을 상기 잉크 탱크에 직접 적용할 수 없다. 이에 대한 가능한 해법은 잉크를 저장할 수 있는 소 용량의 부 잉크실을 주 잉크실(폼을 수납하는 폼 수납부)과잉크 배출구사이에 위치시키는 것이다. 프리즘의 반사면은 부 잉크실내에 배치된다. 주 잉크실내의 소정량의 잉크가 소모된 상태에서 부 잉크실로 공기가 유입된다.
이렇게 함으로써 항상 잉크가잉크 배출구를 통해 공급되어 주 잉크실로부터 부 잉크실로 잉크가 유입된다. 주 잉크실내의 잉크량은 작아지므로 기포가 주 잉크실로 유입된다. 시간 경과에 따라 주 잉크실내의 잉크가 고갈되면 잉크 탱크에 잔류하는 잉크 만이 부 잉크실내에 저장된 잉크이다.
부 잉크실내에 남아있는 잉크의 양이 감소되어 작아지게되면 잉크 인터페이스로서 작용하는 프리즘 반사면의 배면이 잉크 액면 위에 노출되고, 반사면의 반사 상태가 변화된다. 보다 상세하게는, 잉크로 덮혔을때 반사면으로서 작용하지 않는 프리즘의 배면은 잉크 액 레벨이 저하됨에 따라 점차적으로 원래의 반사면 기능을 재개한다. 이에 따라, 잔류 잉크량이 소정 잉크량보다 작은 상태가 반사면에 의해 반사된 광량에 의거하여 검출될 수 있다. 따라서, 부 잉크실의 체적이 매우 작으면 잔여 잉크량이 거의 0이 되는 시점에서 잉크 엔드가 검출될 수 있다.
부 잉크실에 유입되는 기포가 프리즘 반사면의 배면 또는 이 배면 부근의 스트레이(stray)에 고착되면, 잉크 액면이 프리즘 반사면 아래의 레벨까지 저하될 지라도 프리즘 반사면은 기포사이에 유지된 잉크로 덮인 상태로 남아있다. 결과적으로 프리즘 반사면의 반사상태는 잉크 액면이 저하될지라도 변화되지 않은 상태로 남아있다. 따라서, 잉크 엔드를 검출할 수 없는 분리한 상황이 반드시 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 잉크 액 레벨이 저할될 지라도 부 잉크실내의 기포에 의해서 반사면의 반사 상태가 변경되지 않는 이와 같은 원치 않는 상황을 극복할 수 있는 잉크 탱크를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 잉크 탱크의 반사면의 반사 상태를 검출함으로써 잉크 탱크의 잉크 엔드를 정확하고 확실하게 검출할 수 있는 잉크젯 프린터를 제공하는데 있다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 일실시예에 의한 폼 타입(foam type)의 잉크 탱크를 도시하는 평면도 및 정면도,
도 2는 도 1의 잉크 탱크를 그 저면으로부터 본 사시도,
도 3은 도 1의 잉크 탱크를 도시하는 분해 사시도,
도 4a는 도 1의 IV-IV선에 따른 잉크 탱크(1)의 단면도이며, 도 4b는 잉크 탱크가 부착되었을 때의 잉크 탱크의 일부를 도시하는 확대도,
도 5는 도 1의 V-V선에 따른 잉크 탱크(1)의 단면도,
도 6은 도 1의 VI-VI선에 따른 잉크 탱크(1)의 단면도,
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 잉크 탱크를 도시하는 도면으로서, 특히 도 1의 V-V선 대응하는 위치에서 절단한 단면도,
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 잉크 탱크를 도시하는 도면으로서, 특히 도 1의 VI-VI선에 대응하는 위치에서 절단한 단면도,
도 9는 도 8에 도시된 잉크 유로의 다른 실시예를 도시하는 단면도,
도 10은 도 8에 도시된 잉크 유로의 또 다른 실시예를 도시하는 단면도,
도 11은 도 8에 도시된 잉크 유로의 또 다른 실시예를 도시하는 단면도,
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 분할부재를 도시하는 도면,
도 13a는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 잉크 탱크를 도시하는 도면으로서, 도 1의 V-V선에 대응하는 위치에서 절단한 부분 확대 단면도이며, 도 13b는 제 1 필터를 제외한 잉크 탱크의 일부를 도시하는 부분 확대 종단면도,
도 14a 내지 14e는 도 13에 도시된 분할부재의 작용 및 장점을 설명하는 설명도,
도 15는 본 발명이 합체되는 직렬 타입 잉크젯 프린트의 주요부에 대한 개략도,
도 16a는 잉크 유로로 유입되는 기포가 반사면에 대해 압궤되어 가압됨을 도시하는 단면도,
도 16b는 기포사이의 공간에 유지된 잉크로 덮혀있는 반사면을 도시하는 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 잉크 탱크 2 : 용기 본체
3 : 용기 본체의 상측 개구 4 : 용기 뚜껑
5 : 주 잉크실 6 : 폼(foam)
7 : 잉크 배출구 8 : 고무 패킹
8a : 관통공 9 : 밸브
10 : 코일 스프링 11 : 제 1 필터
12 : 제 2 필터 13 : 대기 연통공
20 : 부 잉크실 21 : 저면판부
22 : 원통형 프레임 30 : 부 잉크실
32 : 원통부
상기 문제를 해결하기 위해, 내부에 잉크를 흡수 유지하는 잉크 흡수 부재; 상기 잉크 흡수 부재를 내부에 포함하여 대기로 개방되는 주 잉크실; 잉크 배출구; 상기 주 잉크실과 상기 잉크 배출구사이에 형성되어 잉크 및 기포를 모두 상기 주 잉크실로부터 도입하여 자체로 인입시키는 제 1 부 잉크실과, 상기 제 1 부 잉크실과 상기 잉크 배출구 사이에 배치되어 상기 잉크를 유지하는 제 2 부 잉크실과, 상기 제 1 부 잉크실로부터 상기 제 2 부 잉크실까지 상기 잉크 및 기포를 안내하는 잉크 유로를 구비하는 부 잉크실; 및 상기잉크 유로및 제 2 부 잉크실 중의 적어도 하나에 배치되어 상기 주 잉크실로부터 상기 부 잉크실로 유입되는 공기량에 의거하여 상기 잉크가 고갈되었는지의 여부를 광학적으로 검출하는 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 탱크가 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 부 잉크실은 제 1 부 잉크실과 제 2 부 잉크실로 분리되어 기포를 발생 또는 유지하는 상기 제 2 부 잉크실로부터 잉크 유로를 제외하고 상기 제 1 부 잉크실로 유입되는 잉크의 공급을 차단한다. 이에 따라서, 제 1 부 잉크실에 저장된 기포의 차단이 향상되며, 제 1 부 잉크실에 있어서의 잉크에의한 기포의 형성이 방지된다. 결과적으로, 검출부가 상기 제 1 부 잉크실과 제 2 부 잉크실을 연통하는 잉크 유로에 배치되거나 또는 상기 제 2 부 잉크실에 배치된다. 상기 검출부상의 기포의 영향이 크게 감소하고, 따라서 상기 검출부의 검출 정밀도가 크게 향상된다.
본 발명에 있어서, 상기 검출부는 바람직하게는 배면이 잉크 인터페이스로서 작용하는 반사면을 포함한다. 더욱이, 상기 잉크 유로의 부분에는, 상기 반사면의 배면과, 상기 반사면의 배면과 서로 소정의 간격으로 분리되어 대향하는 대향면이 형성되어 있다. 이와 같은 구성에 의해 상기 제 1 부 잉크실로 흐르는 기포는 상기 잉크 유로에 의해서 반사면의 배면으로 도입된다. 따라서, 배면이 잉크 인터페이스로서 작용하는 반사면은 이에 흐르는 기포의 양에 따라 고 정밀도로 비 반사 상태로부터 반사 상태로 스위칭됨으로써 잉크 엔드가 확실히 검출된다.
상기 반사면의 배면을 상기 잉크 인터페이스로 설정하기 위해서 상기 잉크 유로의 부분에는, 상기 반사면의 배면과, 상기 반사면의 배면과 서로 소정의 간격으로 분리되어 대향하는 대향면이 형성될 수 있다.
이 경우에, 상기 반사면의 배면이 위치하는 잉크 유로에서는 상기 제 1 부 잉크실로 유입되는 기포를 압궤시키도록 하는 것이 바람직하다.
상기 부 잉크실로 유입되는 복수의 기포가 상기 반사면의 배면 부근에서 표류하면 상기 반사면의 배면은 상기 기포사이에 유지된 잉크로 덮인다. 이 상태에서는, 상기 부 잉크실이 거의 잉크가 포함되지 않고 기포로 가득차더라도 상기 반사면의 배면은 기포사이에 유지된 잉크로 덮인다. 따라서, 반사면은 계속해서 잉크인터페이스로서 작용하며 반사면으로서 기능하지 않는다. 결과적으로, 잉크가 부 잉크실에서 고갈되어 잉크 엔드 상태가 설정되더라도 검출부는 이 상태를 검출할 수 없다. 본 발명에 있어서 기포는 상기 반사면의 배면측상의 잉크 유로를 통과하면서 압궤됨을 주목하자. 따라서, 기포는 반사면의 배면에 대해 강하게 압착되어 면 접촉 상태에 놓인다. 이와 같은 이유로, 반사면의 배면이 기포사이에 유지된 잉크로 덮이는 문제가 해결되고, 잉크 엔드 상태가 쉽게 검출된다.
상기 잉크 탱크에 있어서는 상기 반사면의 배면과 상기 대향면 사이의 공간에서, 상기 반사면상의 검출광의 입사 위치를 포함하는 소정폭 부분과 상기 다른 반사면상의 검출광의 반사위치를 포함하는 소정폭 부분은 상기 잉크 유로의 나머지 부분보다 넓다. 이와 같은 특징으로 인해 기포가 검출광의 입사 및 반사 위치에 확실하게 유입된다. 따라서, 잉크 엔드 상태가 신뢰성 있게 검출된다.
상기 잉크 탱크에 있어서, 상기 반사면의 배면과 상기 대향면에 의해 형성된 잉크 유로의 부분은 상기 반사면상의 검출광의 하나이상의 입사위치를 포함하는 소정폭 부분과 상기 반사면상의 검출광의 반사위치를 포함하는 소정폭 부분에만 형성된다. 이 특징은, 또한 잉크 엔드의 확실한 검출을 가능하게 하고, 잉크 엔드를 검출하는 검출부의 구조를 보다 단순하게 만든다.
상기 반사면은 거의 직교하는 한 쌍의 프리즘 반사면일 수 있다.
상기 잉크 탱크는, 상기 주 잉크실과 상기 부 잉크실을 연통하는 주 잉크실측 연통구; 상기 주 잉크실측 연통구상에 장착되며 상기 기포를 통과하게 하는 다공성재료로 이루어진 제 1 필터; 상기 제 2 부 잉크실과잉크 배출구를연통하는잉크 배출구측연통구; 및 상기잉크 배출구측 연통구상에 장착되며 미세공이 상기 제 1 필터의 직경보다 작은 직경을 가진 다공성 재료로 이루어진 제 2 필터를 더 포함할 수 있다. 이 특징은 잉크실로 유입되는 기포가 상기잉크 배출구로부터 잉크젯 헤드로 유입되는 것을 방지한다.
상기 제 1 및 제 2 부 잉크실은 상기 부 잉크실내에 장착된 분할부재에 의해 형성되어 있다. 이 특징은 잉크 탱크의 용기 본체를 용이하게 성형하게 한다.
상기 잉크 탱크에 있어서, 기포 저장부에서 발생된 기포를 포착하는 불규칙면이 상기 제 1 부 잉크실을 형성하는 상기 분할부재의 상부면에 형성되어 있다.
상기 주 잉크실로부터 상기 제 1 부 잉크실로 유입되는 공기에 의해서 형성된 기포는 공기와 함께 상기 잉크 유로를 향해 상기 제 1 부 잉크실로 유입된다. 그러나, 상기 기포는 상기 분할판부재의 표면에 형성된 불규칙 면의 요부에 의해 포착되어 이동이 차단된다. 기포가 움직이지 않는 상태에서 기포가 더 형성되면 새롭게 형성된 기포는 상기 요부에 의해 포착된 기포와 결합하여 상태를 계속유지함으로써 새롭게 형성된 기포보다 더 큰 기포를 생성한다. 결과적으로, 상기 제 1 부 잉크실에 있어서의 공기층 형성이 향상되고, 기포가 상기 잉크 액면으로부터 신속하게 분리된다. 따라서, 기포가 상기 제 2 부 잉크실로 유입되어 상기 반사면의 배면에 부착되어서 상기 잉크 엔드 검출이 불가능하게 되는 원치않는 상황은 확실히 회피될 수 있다.
상기 불규칙 면은 상기 잉크 유로에 흐르는 기포의 흐름을 굴곡시키는 방향에 배치된 요부 및 철부중 적어도 하나를 포함한다. 이 특징에 의해 기포의 흐름은확실히 차단된다.
상기 요부 및 철부는 상기 불규칙면에 교대로 배치되며, 상기 철부의 표면은 보다 높은 제 2 철부가 불연속적으로 배치형성되어 있는 부분을 포함한다. 이와 같은 특징에 의해 상기 철부사이에 형성된 보다 깊은 요부와 제 2 철부에 의해 상기 기포는 신뢰성있게 포착된다. 더욱이, 잉크는 상기 불연속적인 제 2 철부사이의 공간을 통과할 수 있다. 따라서, 기포는 신뢰성있게 포착될 수 있으며, 상기 불규칙 면의 잔여 잉크량은 줄어든다.
상기 불규칙 면상의 요부 및 철부중 적어도 하나는잉크 유입공에 흐르는 기포의 흐름 방향에서 볼 때 지그재그 형태로 배치된다. 이와 같은 특징에 의해 기포가 신뢰성있게 포착될수 있으며, 어떠한 기포도 상기 불규칙 면에 저장될 수 없다.
상기 제 1 부 잉크실과 상기 주 잉크실사이의 경계를 구획함과 아울러 상기 기포가 통과할 수 있는 다공성 재료로 제조된 제 1 필터와 상기 상부면사이의 공간은 상기 제 1 부 잉크실에서 발생되는 각각의 기포 직경보다 작다. 이와 같이 선택되면 상기 제 1 부 잉크실에서 발생된 기포는 압궤되어 평탄하게 된다. 따라서, 상기 분할부재의 불규칙면상에서 기포가 신뢰성있게 포착된다. 상기 기포의 구속은 유리하게 작용한다.
바람직한 구성에 있어서, 상기 제 1 부 잉크실의 내주면과 상기 분할부재의 외주면 사이의 공간은 액밀되어 있다. 이와 같은 이유는 액밀되지 않았을 때 기포형성 잉크가 잉크 저장부로부터 모세관 작용을 통해 기포 저장부로 공급되기 때문이다. 따라서, 상기 분할부재에 의한 상기 잉크 액면으로부터 기포의 분리가 방해받을 수 있다.
잉크 공급원으로서 상기에 기재된 잉크 탱크를 이용하는 잉크젯 프린터는 상기 잉크 탱크의 검출부를 검출하는 검출부를 포함한다. 본 발명의 잉크젯 프린터는 잉크 엔드 상태를 확실히 검출한다.
이하, 본 발명을 적용한 잉크 탱크의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이하에 주어진 실시예에 있어서, 본 발명은 잉크젯 프린터의 탱크 부착부상에 착탈가능하게 부착될 잉크 탱크에 적용된다. 본 발명은, 또한 잉크젯 프린터에 미리 배치된 잉크 탱크에 대하여도 마찬가지로 적용가능하다.
도 15는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 잉크젯 프린터의 주요부에 대한 개략도이다. 참조 번호 91로 지정된 잉크젯 프린터는 직렬타입이다. 잉크젯 헤드(94)는 안내축(92)을 따라 상호 이동가능한 캐리지(93)상에 장착된다. 잉크는 플랙셔블한 잉크 튜브(96)를 통해 탱크 부착부(도시안됨)상에 부착된 잉크 탱크(1)로부터 잉크젯 헤드(94)에 공급된다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일시예에 의한 잉크 탱크를 도시하는 평면도 및 정면도이다. 도 2는 잉크 탱크를 그 저면으로부터 보았을 때의 사시도이다. 도 3은 상기 잉크 탱크를 도시하는 분해 사시도이다.
사용시에 본 잉크 탱크(1)는 잉크젯 프린터(91)의 탱크 부착부에 착탈가능하게 부착된다. 잉크 탱크(1)는 상측이 개구된 직사각형의 용기 본체(2)와 상측 개구(3)를 밀봉하는 용기 뚜껑(4)을 포함한다. 주 잉크실(5)은 이와 같이 형성된 공간에 형성되며, 전체 형상에 있어서 직사각형임과 아울러 내부에 잉크를 흡수 유지하는 폼(6)(잉크 흡수부재)을 수납한다.
상기 용기 본체(2)의 저면에는 잉크 배출구(7)가 형성되어 있다. 상기 잉크 배출구(7)에는 원반형상의 고무 패킹(8)이 끼워지며, 상기 고무 패킹의 중심부에는 이를 관통하는 관통공(8a)이 형성되며, 잉크 취출구로서 작용한다. 상기 관통공(8a)을 밀봉할 수 있는 밸브(9)는 상기 잉크 배출구(7)의 고무 패킹(8)보다 깊은 위치에 배치된다. 밸브(9)는 코일 스프링(10)에 의해 고무 패킹(8)에 대해 일정하게 가압되어 관통공(8a)을 밀봉한다.
주 잉크실(5)은 제 1 및 제 2 필터(11, 12)에 의해 형성된 부 잉크실(30)을 통해 잉크 배출구(7)와 연통하며, 용기 뚜껑(4)에 형성된 대기 연통공(13)을 통해 대기에 개방되어 있다. 따라서, 주 잉크실(5)에 장착된 폼(6)에 흡수 유지된 잉크가 잉크 배출구(7)를 통해 흡인되면, 흡인된 잉크의 양에 대응하는 공기의 량이 대기 연통공(13)을 통해 주 잉크실(5)로 유입된다.
용기 뚜껑(4)의 대기 연통공(13)은 이 용기 뚜껑(4)면에 형성된 굴곡형 홈(13a)의 단부(13b)가 상기 용기 뚜껑(4)의 에지단부 근처의 위치로 뻗는다. 잉크 탱크(1)의 제조시에 대기 연통공(13)과 굴곡형 홈(13a)이 형성될 수 있는 용기 뚜껑(4)부분에 실(seal)이 점착될 수 있다. 사용시에는, 실(14)의 부분(14b)이 상기 실(14)의 절취선(14a)을 따라 벗겨져 굴곡형 홈(13a)의 단부(13b)가 노출되고, 대기 연통공(13)이 대기에 개방된다.
용기 저면에 있어서의 잉크 배출구(7)는, 또한 실(15)에 의해 점착된다. 잉크 탱크(1)가 탱크 부착부에 부착되면, 탱크 부착부에 부착된 잉크 공급침(65)(도4b참조)이 실(15)을 부수고 관통공(8a)으로 들어간다. 결과적으로, 잉크 탱크(1)는 부착 또는 로딩(loading) 상태로 된다.
도 4a는 도 1의 IV-IV선에 따른 단면도이며, 도 4b는 상기 탱크가 부착되었을 때의 잉크 탱크의 부분확대도이다. 도 5는 도 1의 V-V선에 따른 단면도이다. 도 6은 도 1의 VI-VI선에 따른 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 잉크 배출구(7)와 주 잉크실(5)사이에는 제 1 및 제 2 필터(11, 12)에 의해 형성된 부 잉크실(30)이 형성된다. 단면이 직사각형인 원통형 프레임(22)은 저면판부(21)를 통과하여 수직으로 뻗는 상태에서 용기 본체(2)의 저면판부(21)에 제공된다. 주 잉크실(5)에 직립상태로 있는 원통형 프레임(22)의 상부 원통형 프레임부(23)의 상단부에는 직사각형 연통구(25)(주 잉크실측 연통구)가 형성되어 있다. 직사각형의 제 1 필터(11)는 상기 연통구(25)상에 장착된다.
원통형 프레임(22)의 저면판부(21)로부터 수직 하측으로 돌출하는 하부 원통형 프레임부(24)의 하단 개구는 함께 일체로 형성된 프레임 저면판부(24a)에 의해 밀봉된다. 전체적으로 원통형상인 돌출부(26)는 프레임 저면판부(24a)의 중심부분으로부터 수직방향으로 상, 하측으로 뻗어있다. 원통형 돌출부(26)의 중심공은 잉크 배출구(7)와 연통하는 잉크 유로(27)로서 작용한다. 고무 패킹(8), 밸브(9) 및 코일 스프링(10)은 이 부분에 조립된다. 코일 스프링(10)을 수납하는 스프링 수납부(28)는 원통형 돌출부(26)의 내주면상에 일체로 형성되어 있다. 원통형 돌출부(26)의 상단부에 형성된 원형 연통구(29)(잉크 배출구측 연통구)상에 제 2필터(12)가 장착된다.
본 실시예의 제 1 필터(11)는 잉크를 통과하게 하며, 잉크 흡인력이 잉크 배출구(7)에 작용하는 상태에서 기포를 통과하게 하는 다공성 재료로 제조된다. 즉, 제 1 필터는 잉크 메니스커스가 잉크 흡수력에 의해 파괴되는 모세관 인력을 제공하는 미세공 크기를 갖는 다공질 재료로 제조된다. 이 제 1 필터(11)는 부직포, 메쉬필터등으로 형성되어 있다.
제 2 필터(12)는 제 1 필터(11)의 직경보다 작은 각각의 미세공을 갖는 다공성 재료로 제조된다. 따라서, 잉크는 잉크 펌프(도시안됨)가 흡인하여잉크 배출구에 잉크 흡인력이 작용할 때를 제외하고 제 2 필터(12)를 통과하는 것이 방지된다. 제 2 필터(12)의 미세공은 잉크에 포함된 이물질을 포착하기 위한 크기를 갖는다. 제 2 필터(12)는, 또한 부직포, 메쉬필터 등으로 형성될 수 있다.
여기서, "잉크 흡인력"이란 잉크가 공급될 대상물로서의 잉크젯 헤드(94)에 있어서의 잉크 토출압력 또는 잉크 펌프에 의한 흡인력에 의해 잉크 배출구(7)상에 작용하는 잉크 흡인력을 말한다.
본 실시예의 잉크 탱크(1) 상에는 검출부가 배치되어 있다. 검출부는 잉크 탱크(1)가 잉크젯 프린터(91)의 탱크 부착부에 부착되는지의 여부를 광학적으로 검출하여 잉크 탱크(1)의 잉크 엔드를 검출한다. 검출부는 잉크젯 프린터(91)의 탱크 부착부에 잉크 탱크(1)가 부착되는지의 여부를 검출하는 직각 프리즘(51), 부 잉크실(30)에 남은 잉크의 양이 잉크의 소정량 또는 잉크액 레벨 아래로 떨어지는 지의 여부를 광학적으로 검출하는 직각 프리즘(52), 및 제 1 필터(11)를 통해 부잉크실(30)로 유입되는 기포를 직각 프리즘(52)의 반사면(52a, 52b)의 배면(잉크 인터페이스)으로 안내하는 잉크 유로(64)를 포함한다.
도 3, 4, 5 및 6을 참조하면, 측방으로 뻗는 직사각형 판(54)이 용기 본체(2)의 측판 하단부에 안착된다. 직각 프리즘(51, 52)은 직사각형 판(54)의 내면상에서 고정된 거리만큼 서로 떨어져서 일체로 형성되어 있다. 직각 프리즘(51, 52)은 각기 직각으로 배치되어 있는 한쌍의 반사면(51a, 51b 및 52a, 52b) 각각 포함한다.
직각 프리즘(51)은 용기 본체(2)의 측판(53)과 대향하며, 고정 갭의 공기 층(55)이 그들 사이에 배치된다. 직각 프리즘(51)의 형상에 대응하는 형상을 가진 요홈(56)은 측판(53)에 형성되어 있다. 이 요홈(56)으로 인해, 반사면(51a, 51b)은 고정된 갭의 공기층(55)을 통해 주 잉크실(5)의 측판(53)과 대향하고 있다. 직각 프리즘(52)은 부 잉크실(30)을 형성하는 원통형 프레임(22)에 형성된 개구(22b)를 통해 부 잉크실(30)의 내부로 직접 노출된다. 반사면(52a, 52b)의 배면은 잉크 인터페이스로서 작용한다.
부 잉크 실(30)에는 분할부(61)가 배치되어, 부 잉크 실(30)을, 제 1 필터(11)에 근접한 기포 저장부(63)(제 1 부 잉크실)와 제 2 필터(12)에 근접한 하측의 잉크 저장부(66)(제 2 부 잉크실)로 분할한다. 분할부(61) 및 직각 프리즘(52)은 잉크 유로(64)를 형성한다. 분할부(61)는 부 잉크실(30)에 있어서 직각 프리즘(52)의 반사면(52a, 52b)에 대응한 높이 레벨로 배치됨으로써, 기포 저장부(63)로 인입되는 잉크 및 기포를 직각 프리즘(52)의 반사면(52a, 52b)의 배면으로 안내하는 잉크 유로(64)를 형성한다. 보다 상세하게는, 분할부(61)에는 대향면(61a, 61b)이 형성되고, 그 대향면은 사이에 개재된 갭을 통해 직각 프리즘(52)의 반사면(52a, 52b)과 각각 대향한다. 기포 저장부(63)에 연속하여 배치된 잉크 유로(64)는 반사면(52a, 52b)의 배면과 대향면(61a, 61b)에 의해 형성된다. 따라서, 부 잉크실(30)의 잉크액 레벨이 직각 프리즘(52)의 장착위치에 있으면 반사면(52b)은 잉크와 접촉한다. 이 상태에서, 반사면은 반사면으로서 역할을 하지 않는다. 잉크액 레벨이 장착위치아래로 떨어지면 반사면(52a, 52b)은 반사면으로서 기능한다.
직각 프리즘(52)의 반사면(52a, 52b)의 배면이 잉크 인터페이스로서 역할을 하는 잉크 유로(64)의 폭은 제 1 필터(11)를 통해 부 잉크실(30)로 유입되는 공기에 의해 발생되는 기포의 직경보다 좁은,예컨대 0,2~0.5mm이 되도록선택된다.
도 6에 도시한 바와 같이, 반사타입의 광 센서(57, 58)는 잉크 탱크(1)가 부착되는 잉크젯 프린터(91)상에 장착된다. 광 센서(57)는 발광소자(57a) 및 수광소자(57b)를 포함하며, 광 센서(58)는 발광소자(58a) 및 수광소자(58b)를 포함한다. 광 센서(57)는 발광소자(57a)로부터 방출되는 광이 45°각도로 반사면(51a)상에 입상되며, 반사면(51a, 51b)에 의해 반사된 광은 수광소자(57b)에 의해 수신되도록 배치된다. 광 센서(58)는 발광소자(58a)로부터 방출되는 광이 45°각도로 반사면(52a)상에 입상되며, 반사면(52a, 52b)에 의해 반사된 광은 수광소자(58b)에 의해 수신되도록 배치된다.
(검출동작)
잉크 탱크(1)가 잉크젯 프린터(91)의 탱크 부착부에 부착되지는 지의 여부에 대한 검출 및 잉크 탱크(1)의 잉크 엔드에 대한 검출이 다음과 같은 방법으로 수행된다.
잉크 탱크(1)가 도 4b에 도시된 바와 같이 잉크젯 프린터(91)의 탱크 부착부에 부착되면, 잉크젯 프린터(91)상에 제공된 잉크 공급침(65)의 말단이 잉크 탱크(1)의 잉크 배출구(7)에 장착된 고무패킹(8)의 관통공(8a)을 통과하여 잉크 유로(27)안에 배치된 밸브(9)를 상방으로 가압한다.
결과적으로, 잉크 배출구(7)는 개방상태에 놓인다. 잉크 탱크(1)의 주 잉크실(5)에 있어서의 폼(6)에 흡수 유지된 잉크는 제 1 필터(11) 및 부 잉크실(30)을 통해 잉크 유로(27)로 유입되어 잉크 공급침(65)을 통과하며, 잉크 젯 프린터(91)의 잉크젯 헤드(94)에 공급될 수 있다. 이와 같은 잉크 공급기구의 나머지 특징은 공지되어 있으므로 더이상의 설명은 생략한다.
잉크 탱크(1)가 이와 같이 부착되면 그 측면에 형성된 직각 프리즘(51)은 잉크젯 프린터(91) 측의 광 센서(57)와 대향한다. 광 센서(57)로부터 방출된 광은 직각 프리즘(51)의 반사면(51a, 51b)에 의해 반사되어 광센서(57)에 의해 수신된다. 이와 같은 방식으로 잉크 탱크(1)의 부착이 이루어졌다는 사실이 검출된다.
잉크젯 헤드(94)가 구동되어 잉크 토출이 수행되면, 잉크 토출력에 따라 잉크 흡인력이 잉크 배출구(7)에 작용하고, 잉크가 잉크젯 헤드(94)에 공급된다. 잉크가 공급되어 폼(6)에 유지된 잉크가 감소되면 공기가 대기 연통공(13)을 통해 주 잉크실(5)로 유입된다. 도 4a에 2점 쇄선으로 지시된 바와 같이, 폼(6)에 포함된잉크의 양이 점차 감소되면서 동시에 공기가 폼(6)에 유입된다. 폼(6)에 남은 잉크의 양은 감소되어 작아지면 공기의 일부가 기포의 형태로 제 1 필터(11)를 통해 부 잉크실(30)로 인입된다. 따라서, 기포는 점차 부 잉크실(30)의 기포 저장부(63)에 모인다.
잔류하는 잉크가 더 공급되면 잉크 유로(64)에 있어서의 잉크액 레벨은 점차 감소되어 직각 프리즘(52)의 반사면 쌍(52a, 52b)이 점차 잉크액면 상에 나타난다. 결과적으로, 반사면 쌍(52a, 52b)은 반사면으로서 기능을 하기 시작한다. 부 잉크실(30)의 잉크액 레벨이 설정액 레벨(예컨대, 도 5에 있어서의 위치 L)아래로 저하되면 광 센서(58)의 수광소자(58b)에 의해 수신된 광의 양은 설정된 수신광량을 초과한다. 잉크가 잉크 탱크(1)내에서 고갈되었다(잉크 엔드)는 사실은 수광소자(58b)의 수신광량의 증가에 의거하여 검출된다.
부 잉크실(30)의 체적이 매우 작게 선택되면 잉크 엔드는 잉크량이 매우 작게되는 시점에서 검출된다. 잉크 엔드는 잔류 잉크량이 매우 작은 상태에서 검출된다. 이로써 잉크의 쓸모 없는 소모량이 억제된다. 반사면(52a, 52b)에 의해 검출된 잉크 엔드가 니어 엔드(near end)로 간주되면 쓸모 없는 잉크의 소모는 더욱 감소되며, 다음 과정이 수행된다. 광 센서(58)에 의해 잉크 니어 엔드가 검출된 후, 연이어 사용될 잉크량이 카운트되며, 카운트된 잉크량이 부 잉크실(30)에 저장된 잉크량과 같은 잉크량이 되면 잉크의 리얼 엔드(real end)가 설정된다. 이와 같이 됨으로써 잔여 잉크량이 연이어 0으로 될 때까지 잉크가 사용될 수 있다. 부 잉크실(30)내의 잉크가 보다 상세하게 설명될 것이다.
주 잉크실(5)로부터 제 1 필터(11)를 통해 부 잉크실(30)로 유입되는 기포가 분할부(61)에 의해 형성된 기포 저장부(63)를 따라 반사면(52a, 52b)으로 안내된다.
잉크 유로(64)의 폭이 제 1 필터(11)를 통해 부 잉크실의 내부에 도달한 공기로부터 발생한 기포의 직경보다 작다. 따라서, 기포는 잉크 유로(64)의 상단근처 위치에서 점차 정체된다. 잔류 잉크량이 감소함과 아울러 잉크 저장부에 있어서의 잉크액 레벨이 잉크 유로(64)의 상단 위치로부터 점차 감소하면 기포는 반사면(52a, 52b)으로 유입된다. 언급된 바와 같이, 반사면(52a, 52b)에 의해 형성된 잉크 유로(64)의 폭이 통과하는 기포의 직경보다 좁다. 교체된 잉크를 갖는 기포는 압궤상태로 되고, 반사면(52a, 52b)에 대해 가압되어 후자와의 접촉상태에 놓인다. 결과적으로, 잉크액 레벨이 저하될지라도 반사면(52a, 52b)이 기포사이의 공간에 유지된 잉크로 덮히게 되어 이들 반사면이 반사면으로서의 기능을 하지 않는 원치않는 상태가 확실하게 방지될 수 있다. 따라서, 신뢰성 있는 잉크 엔드 검출이 확보된다.
상술한 바와 같이, 본 실시예의 잉크 탱크(1)에 있어서 부 잉크실(30)에는 기포 저장부(63) 및 잉크 유로(64)가 형성된다. 주 잉크실(5)로부터 부 잉크실(30)로 유입되는 잉크 및 기포는 기포 저장부(63)에 의해 직각 프리즘(52)의 반사면(52a, 52b)에 유입되며, 반사면(52a, 52b)에 의해 형성된 잉크 유로(64)를 통해 흐르도록 된다.
이에 따라서, 부 잉크실(30)로 유입되는 기포가 확실하게 반사면(52a, 52b)상에 유입된다. 더욱이, 반사면의 잉크유로에서 잉크액 레벨은 잔류 잉크량의 감소에 따라 확실하게 저하된다. 따라서, 확실한 잉크 엔드 검출이 결정될 수 있다.
부 잉크실(30)의 내부는 분할부(61)에 의해서 기포 저장부(63) 및 잉크 저장부(66)로 분할된다. 이들 분할된 부들은 서로 잉크 유로(64) 만에 의해서 연통한다. 이 구조에 따라 분할부(61)는 잉크 저장부(66)로부터 기포 저장부(63)로 기포를 발생하는데 필요한 잉크의 공급을 신뢰성있게 차단한다. 따라서, 기포의 발생은 방지되며, 잉크 엔드는 정밀하게 검출된다.
반사면(52a, 52b)에 의해 형성된 잉크 유로(64)의 폭은 부 잉크실(30)내에서 발생된 기포의 직경보다 좁도록 선택된다. 따라서,도 16a에 도시한 바와 같이, 잉크 유로(64)로 유입되는 기포는 압궤되어 표면 접촉 상태에서 반사면(52a, 52b)에 대해 가압된다. 결과적으로,도 16b에 도시한 바와 같이, 잉크액 레벨이 저하될지라도 반사면(52a, 52b)이 기포사이의 공간에 유지된 잉크로 덮히게 되어 잉크 엔드 검출이 불가능해지는 원치않는 상황이 발생하지 않는다.
(제 2 실시예)
도 7, 8은 본 발명의 제 2 실시예인 잉크 탱크의 주요부를 도시하는 단면도이다. 본 실시예의 잉크 탱크(1A)의 기본 구성은 부 잉크실 및잉크 배출구를 포함하는 구성을 제외하고 제 1 실시예의 잉크 탱크(1)와 거의 유사하다. 따라서, 도 7, 8에 있어서, 동일 부분에 대해서는 동일 참조부호를 붙이고, 상이한 부분에 대해서만 설명하기로 한다. 도 7,8은 제 1 실시예를 도시하는 도 5, 6의 선에 대응하는 선에 따른 단면도이다. 잉크 탱크(1A)에 있어서의 잉크 배출구(7A)와 주잉크실(5) 사이에 형성된 잉크 유로의 구조는 이들 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 단면이 직사각형인 원통형 프레임(22)은 저면판부(21)를 통과함과 아울러 수직으로 뻗어있는 상태에서 용기 본체(2)의 저면판부(21)에 제공된다. 주 잉크실(5)에서 직립하고 있는 원통형 프레임(22)의 상측 원통형 프레임부(23)의 상단에는 직사각형 연통구(25)가 형성되어 있다. 형상에 있어서 직사각형인 제 1 필터(11)는 연통구(25)에 장착된다.
원통형 프레임(22)의 하측판부(21)로부터 수직 하향으로 돌출하는 하부 원통형 프레임부(24)의 하단 개구는 함께 일체로 형성된 프레임 저면판부(24A)에 의해 밀봉된다. 전체 형상에 있어서 원통형인 돌출부(26A)는 수직방향으로 프레임 저면판부(24a)의 중심부로부터 상측으로 뻗는다. 돌출부(26A)의 중심공은 잉크 배출구(7A)와 연통한다. 고무 패킹(8), 밸브(9) 및 코일 스프링(10)은 이 부분으로 조립된다. 원통형 돌출부(26A)의 내주면상에 코일스프링(10)을 수납하는 스프링 수납부(28)가 일체로 형성되어 있다.
원통형 돌출부(26A)는 설정된 거리만큼 제 1 필터(11)보다 낮은 위치로 뻗고, 제 2 필터(12)는 원통형 철부의 상단에 형성된 원형 연통구(29)상에 장착된다. 따라서, 본 실시예의 잉크 탱크(1A)에 있어서 주 잉크실(5)과 잉크 배출구(7A)사이에는 부 잉크실(30A)이 형성되어 있다.
본 실시예의 부 잉크실(30A)에는 잉크를 흡인하는 컵형상의 캡(31)이 배치된다. 대기 연통공(13)은 부 잉크실(30A)의 저면상에 저장된 잉크를 상부에 위치한 제 2 필터(12)가 장착되는 원형 연통구(29)로 흡인한다. 컵형상의 캡(31)은 원통형부의 상단을 밀봉적으로 덮는 상부판(33)과 원통형부(32)를 포함한다. 복수의 철부들은 등각으로 배치됨과 아울러 그 하단 개구(34)의 원형 단면(35)으로부터 수직으로 돌출된다. 본 실시예에 있어서, 동일한 높이를 갖는 4개의 철부(36)는 90각도의 각도 간격으로 배치되어 있다. 원통형부(32)의 내주벽은 하부면 전부(lower surface all part)(37), 상측에 연이어서 방사상으로 약간 내측에 돌출되어 있는 테이퍼 면부(38), 및 작은 직경을 가지며 테이퍼 내벽부의 상단으로부터 상방으로 뻗어있는 상면부(39)를 포함한다.
컵형상의 캡(31)은 상부로부터 부 잉크실(30A)내에 형성된 원통형 돌출부(26A)에 적용됨으로써 원통형 철부는 컵형 캡으로 덮인다. 원통형 돌출부(26A)의 외주면은 하부가 약간 큰 대직경면부(41), 대직경면부로부터 상방으로 뻗는 소직경면부(42), 및 이들 사이에 위치한 링형상의 단차부(43)를 포함한다. 도 8에 도시한 바와 같이, 소직경면부(42)는 외측으로 돌출함과 아울러 설정된 각도 간격으로 배치된 리브(44)를 포함한다. 본 실시예에 있어서, 4개의 리브(44)가 90각도의 각도 간격으로 배치되어 있다. 이들 리브(44)는 동일 돌출량을 가지며, 각각의 리브는 설정된 수직길이를 갖는다. 각 리브(44)의 돌출량은 이들 리브가 컵형상의 캡(31)의 상면부(39)에 끼워지도록 선택된다.
원통형 돌출부(26A)가 컵형상의 캡(31)으로 덮이면 컵형상의 캡(31)은 4개의 리브(44)와 4개의 잉크 흡인 갭(45)에 의해서 위치 결정되며, 단면으로 아치형이며, 컵형상의 캡(31)의 내주면과 원통형 돌출부(26A)의 외주면 사이에 각각 형성되어 있다. 컵형상의 캡(31)의 하단부에서 원형 단면(35)으로 형성된 철부(36)의 하부면으로부터 상부판(33)의 배면까지의 높이는 원통형 돌출부(26A)의 높이보다 크도록 선택된다. 따라서, 캡에 의해 덮인 상태에서 설정된 갭폭의 잉크 유로 갭(46)은 원통형 돌출부(26A)의 상단에 장착된 제 2 필터(12)와 컵형상의 캡(31)의 상부판(33)의 배면사이에 형성된다. 잉크 유로 갭(46)은 잉크 흡인갭(45)과 연통한다. 더욱이, 캡이 덮인 상태에서는 단면에 있어서 아치형이며 각기 고정된 갭폭을 갖는 4개의 갭(47)은 컵형상의 캡(31)의 하단에 형성된 4개의 철부(36)사이에 형성된다. 단면에 있어서 아치형이며, 잉크 흡인 갭(45)과 연통하는 갭(47)은 또한 단면에 있어서 아치형이다.
적절한 갭폭을 가지도록 이들 갭(45, 46, 47)을 설정하면, 잉크가 갭(47)으로부터 잉크 흡인 갭(45), 제 2 필터(12) 및 원통형 돌출부(26A)의 상단에 있는 원형 연통구(29)를 통과하는 잉크 흡인로가 형성된다. 잉크 흡인로의 제공으로 인해, 부 잉크실(30A)에 저장된 잉크량이 감소할지라도, 잉크액 레벨은 제 2 필터(12)아래로 떨어지고, 잉크는 부 잉크실로부터 제 2 필터(12)의 위치로 흡인되며, 잉크는 잉크 유로(27)로부터 잉크 배출구(7A)로 공급될 수 있다. 본 실시예에 있어서, 컵형상의 캡(31)의 외주면(32a)은 설정된 거리로 부 잉크실(30A)을 형성하는 원통형 프레임(22)의 내측벽(22a)으로부터 분리된다. 본 실시예에서, 잉크실에 저장된 잉크는 컵형상의 캡(31)에 의해 효과적으로 흡인될 수 있다. 제 1 실시예에서와 같은 직각 프리즘(51, 52)을 갖는 직사각형 판(54)은 잉크 탱크(1A)에 또한 고착된다.
직각 프리즘(52)상에 장착된 잉크 유로(75)는 전체적으로 L자와 같이 굴곡된분할부(71)에 의해서 형성되어 있다. 분할부(71)는 고정된 거리로 제 1 필터(11)로부터 분리됨과 아울러 후자와 평행하게 배치되어 있는 평탄부(72)와, 직각 프리즘(52)에 보다 근접하여 평탄부(72)의 단부에 직각으로 굴곡되어 있는 굴곡부(73)를 포함한다. 부 잉크실(30A)의 내부는 평탄부(72)에 의해 두 부분으로 분리되어 있으며, 기포 저장부(74)는 평탄부(72) 및 제 1 필터(11) 사이에 형성되어 있다.
분할부(71)의 굴곡부(73)의 하반부는 대향하는 한쌍의 면(73a, 73b)을 포함하며, 그 한쌍의 면은 고정된 갭이 사이에 개재된 직각 프리즘(52) 반사면(52a, 52b)의 배면과 대향하고 있다. 이들 반사면 쌍(52a, 52b 및 73a, 73b)은 기포 저장부(74)에 연속하는, 폭이 좁은 잉크 유로(75)를 형성한다.
잉크 유로(75)의 공간은 기포 저장부(74)보다 좁고, 부 잉크실(30A)에 형성된 기포의 직경보다 좁은예컨대, 0.2~0.5mm범위로 되어 있다. 이에 따라서, 잉크 유로(75)로 유입되는 기포는 압궤되어 면 접촉 상태에서 잉크 유로(75)를 형성하는 반사면(52a, 52b)에 가압된다.
본 발명의 이와 같은 구성을 갖는 잉크 탱크(1A)는 잉크 탱크(1)와 비교할 만한 장점을 형성한다. 특히, 본 실시예에서는, 분할부(71)가 부 잉크실(30A)내부에 배치되며, 주 잉크실(5)로부터 부 잉크실(30A)로 유입되는 잉크 및 기포를 직각 프리즘(52)의 반사면(52a, 52b)으로 안내하며, 그 잉크 및 기포는 반사면(52a, 52b)에 의해 형성된 잉크 유로(75)를 통과한다.
이에 따라서, 부 잉크실(30A)로 유입되는 기포는 프리즘의 반사면(52a, 52b)에 확실히 유입된다. 따라서, 프리즘 반사면의 잉크 유로에서, 잔여 잉크량의 감소로 잉크액 레벨이 확실히 저하되고, 잉크 엔드의 확실한 검출이 확보된다.
반사면(52a, 52b)에 의해 형성된 잉크 유로(75)의 공간은 부 잉크실(30A)에 형성된 기포의 직경보다 좁도록 되어 있다. 따라서, 잉크 유로(75)로 유입되는 기포는 압궤되어 면 접촉 상태에서 반사면(52a, 52b)에 가압된다. 결과적으로, 잉크액 레벨이 저할될 지라도 반사면(52a, 52b)이 기포사이의 공간에 유지된 잉크로 덮여서 잉크 엔드 검출이 불가능한 원치않는 상황이 회피된다.
더욱이, 잉크 배출구(7)와 연통하는 잉크 유로(27)는 부 잉크실(30A)로 돌출된다. 이 특징에 의해 그것들을 포함하는 잉크 엔드 검출은 간단해지고, 이에 따라서 잉크 탱크 설치공간의 증가가 감소될 수 있다. 잉크 배출구(7)와 밀봉적으로 밀착된 밸브(9) 및 코일 스프링(10)과 기타의 것들은 잉크 유로(27)에 배치됨으로써 잉크 유로는 소형으로 만들어진다.
또한, 본 실시예는 부 잉크실(30A)의 전면부에 저장된 잉크를 컵형상의 캡(31)에 의해서 제 2 필터(12)의 위치로 흡인하는 잉크 흡인기구를 포함한다. 이에 따라서, 잉크의 리얼 엔드가 광센서(58)에 의해서 잉크 니어 엔드의 검출에 사용된 잉크량을 카운트함으로써 검출될 때 부 잉크실(30A)에 저장된 잉크는 거의 완전히 흡인되어 잉크 유로(7)로부터 잉크젯 헤드(94)로 공급된다. 그리고, 잉크의 리얼 엔드 상태는 잉크가 거의 부 잉크실(30A)에서 영으로 되는 시점에서 검출될 수 있으며, 리얼 엔드를 검출하는 검출 정밀도는 증가된다.
본 발명은 제 2 필터(12)를 구비하고 있다. 컵형상의 캡(31)이 사용되면 제 2 필터(12)는 생략될 수 있다.
본 실시예 1 및 2에 있어서, 직각 프리즘(52)의 반사면(52a, 52b)과 대향면(61a, 61b 또는 73a, 73b) 사이에 폭이 고정되고 좁은 잉크 유로(64)(75)가 제공된다. 잉크 유로는 다음과 같은 방식으로 형성될 수 있다. 이는 예로서 제 2 실시예의 구성을 이용하여 설명하기로 한다. 도 9에 도시한 바와 같이, 직각 프리즘(52)의 반사면 쌍(52a, 52b)의 배면에 형성된 잉크 유로(75)가 전체적으로 폭이 고정되어 있다. 그러나, 반사면(52a)상에서 검출광(L1)의 입사 위치(81)를 포함하는 잉크 유로의 소정폭 부분(75a)과 다른 반사면(52b)상에 검출광(L1)의 반사위치(82)를 포함하는 잉크 유로의 소정폭 부분(75b)은 잉크 유로의 나머지 부분보다 폭이 넓다.
검출광(L1)의 입사 및 반사 위치에 대응하는 잉크 유로부 공간이 넓게 선택되면, 기포는 잉크 유로부(75a, 75b)를 쉽게 통과한다. 따라서, 상기 기포는 검출광(L1)의 입사 및 반사 위치에 대응하는 잉크 유로부(75a, 75b)를 통과하여 확실한 잉크 엔드 검출이 확보된다.
도 10의 경우에, 잉크 유로부(75)는 검출광(L1)의 입사 위치(81)와 반사 위치(82)를 포함하는 소정폭의 잉크 유로부에서만 형성되어 있다. 이와 같이 구성되면, 기포는 검출광(L1)의 입사 및 반사 위치를 확실하게 통과한다. 이로써 잉크 엔드 상태의 신뢰성 있는 검출이 확보된다.
도 11에 도시된 바와 같이 잉크 유로(75)부분의 구조를 단순하게 만들기 위해 검출광(L1)의 입사 위치(81)를 포함하는 소정폭의 부분에만 잉크 유로(75)가 형성된다. 대신에, 검출광(L1)의 반사 위치(82)를 포함하는 소정폭 부분에만 잉크 유로(75)가 형성될 수 있다. 또한, 이 경우에 있어서 잉크 엔드가 확실하고 정밀하게 검출될 수 있다.
(제 3 실시예)
제 1 및 제 2 실시예에 있어서 분할부(61)(71)가 용기 본체(2)와 일체로 형성되어 있다. 필요에 따라 분할부는 분리된 부분일 수 있다. 제 3 실시예에 있어서, 분할부(71)는 제 2 실시예의 컵형상의 캡(31A)과 일체로 형성되어 있다. 이는 도 12 내지 14를 참조하여 설명하기로 한다. 본 실시예의 잉크 탱크(1B)의 기본 구조는 분할부재를 제외하고 제 1, 2 실시예에 있어서의 잉크 탱크(1, 1A)와 각각 동일하다. 이들 도면에 있어서 동일 부분은 동일 참조부호를 붙이고, 상이한 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 분할부재를 도시하는 도면이다. 도 13a는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 잉크 탱크를 도시하며, 도 1에 있어서의 V-V선에 대응하는 선에 따른 부분확대 단면도이다. 도 13b는 제 1 필터를 제외한, 잉크 탱크 부분을 도시하는 부분 확대 종단면도이다. 도 14는 도 13의 잉크 탱크에 있어서의 분할부재의 작용과 장점을 설명하는 설명도이다.
도 12 및 13에 도시한 바와 같이, 분할 부재(300)는 부 잉크실(20)의 내부를 분할하는 분할판부(310)와, 분할판부의 하측 중심부로부터 수직으로 뻗는 원통형 부(32)를 포함한다. 부 잉크실(30)은 직사각형 분할판 본체(301)와, 수직방향으로 분할판 본체(301)의 주변단으로부터 뻗는 직사각형 외주 프레임(302)을 포함한다. 외주 프레임(302)의 외주면(302a)은 부 잉크실(20)을 형성하는 직사각형 원통형 프레임(22)의 연통부(25)에 근접한 내주면(25a)과 액밀되어 있다. 분할판 본체(301)의 표면(기포 저장부 63a에 근접한 표면)은 불규칙 면(303)이다. 이 불규칙 면(303)은 기포를 포착하는 기포 트랩으로서 작용하여 제 1 필터(11)를 통해 주 잉크실(5)로부터 기포 저장부(63a)로 유입되는 공기에 의해서 형성되는 기포가 잉크 유입공(330)으로 흐르는 것을 방지한다.
본 실시예의 불규칙 면(303)은 단측 방향으로 뻗고 폭이 고정된 요부(304) 및 철부(305)가 교대로 고정된 간격으로 장측 방향으로 배치되도록 형성된다. 각기 고정된 길이를 갖는 제 2 철부(306)는 고정된 간격으로 각 철부(305)의 표면에 불연속적으로 형성되어 있다.
분할판 본체(301)의 장측 방향에 볼 때 각 철부(305)의 표면에 불연속적으로 형성된 제 2 철부(306)는 지그재그 형태로 배치되어 있다. 요부(304)로부터 측정할 때, 예컨대 각 철부(305)의 높이는 0.1mm이며, 상기 철부(305)상에 제공된 각 제 2 철부(306)의 높이는 0.2mm이다. 요부(304) 및 철부(305)는, 예컨대 폭이 0.5mm이다.
직각 프리즘(52)이 위치한 분할판 본체(301)의 장측 방향에서 볼 때 단측 방향으로 긴 타원형 잉크 유입공(330)은 분할판 본체(301)의 단부 중심부에 형성되어 있다. 잉크 유입공(330)은 제 2 철부(306)와 동일한 높이의 돌출 프레임부(307)에 의해 둘러싸여 있다. 고정된 길이를 가지며 분할판 본체(301)의 장측으로 뻗는 긴 요부(308) 및 긴 철부(309)는 돌출 프레임부(307)와 분할판 본체(301)의 한 장측 사이의 공간과 돌출 프레임부와 기타 장측사이의 공간에 있어서 단측방향으로 고정된 간격으로 교대 배치된다. 긴 철부(309)의 높이는 제 2 철부(306)의 높이와 동일하다.
분할판 본체(301)의 중심부에는 원형 요부(312)가 존재한다. 본 분할부재(300)는 합성수지의 사출성형품이다. 원형 요부(312)는 게이트 마크(gate mark)이다. 직각 프리즘(52)의 수직측의 중심 위치 아래의 위치로 뻗는 상반부(hanging wall part)(311)는 분할판 본체(301)의 하측면(잉크 저장부 66에 근접한 분할판 본체 면)에 형성되어 있다. 상반부(311)는 단측 방향으로 분할부재(300)의 전폭에 걸쳐 뻗어있다.
분할판 본체(301)의 하측면의 중심부에 수직으로 뻗어있는 원통형부(32)는 상부에 위치한 제 2 필터(12)가 장착되는 원형 연통구(29)로 잉크 저장부(66)의 저면에 저장된 잉크를 흡인하며, 제 2 실시예에 있어서 컵형상의 캡(31)으로서 작용한다.
분할부재(300)는 다음과 같은 방식으로 부 잉크실(20)을 형성하는 원통형 프레임(22)의 상단에 있는 개구와 결합된다. 도 13a 및 도 13b로부터 알 수 있듯이, 원통형부(32)가 상방으로부터 적용되어 캡이 덮이는 형태로 잉크 저장부(44)에 있어서의 원통형 돌출부(26A)에 부착되면, 분할판부(310)의 외주 프레임(302) 가장자리부(302b)(원주 가장자리부)의 외주면(302a)은 상기 가장자리부에서 원통형 프레임(22)의 상단 개구가 직사각형 프레임부(231)에 결합되면서 좁은 폭의 직사각형 프레임부(231)(외주벽부)의 내주면(25a)과 밀착되게 된다.
원통형 프레임(22)의 직사각형 프레임부분(231)의 직사각 프레임형단면(231a)과 분할부재(300)의 단부(302a) 직사각 프레임형 단면(302c)은 서로 동일면에 배치된다. 제 1 필터(11)의 외주부(11a)는 이들 단면에 놓이며, 동시에 열융착된다. 이와 같은 방식으로 이들 3부재는 열융착 공정에 의해 함께 결합되어 있다. 결과적으로, 분할부재(300)의 외주프레임(302) 외주면(302b)과 원통형 프레임(22)의 내주면(25a) 사이의 공간은 액밀되어 있다.
이어서, 이와 같이 구성된 잉크 탱크의 작용 및 장점에 대해서 설명하기로 한다.
본 실시예의 잉크 탱크(1B)에 있어서, 기포 저장부(63a)는 분할부재(300)의 분할판부(310)에 형성되어 있다. 기포 저장부(63a)는 기포로부터 잉크액을 분리하며, 단지 잉크액만이 잉크 유입공(330)을 통과한다. 기포가 잉크 유입공(330)을 통과할지라도, 잉크액과 함께 기포가 하방으로 확실하게 이동하며, 잉크 엔드 상태가 정확하고 확실하게 검출된다. 이는 잉크 유입공(330)이 반사면(52a, 52b) 측에만 제공되어 이들이 반사면(52a, 52b)에 의해 형성된 잉크 유로를 통과하도록 만들어졌기 때문이다.
도 14를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 잔여 잉크량이 작고 잉크액 레벨이 제 1 필터(1)의 높이 위치 아래로 저하되면 주 잉크실(5)로부터 나온 공기가 부 잉크실(20)의 기포 저장부(63a)로 유입되어 기포(B)를 형성한다. 형성된 기포(B)는 부 잉크실(20)에 점진적으로 축적된다. 이 상태를 도 14b에 도시한다.
이어서, 잉크액면이 기포저장부(63a)의 하단보다 낮아지면 기포 저장부(63a)에 있어서의 기포를 형성하는 잔여 잉크량은 매우 작게된다. 기포 저장부(63a) 및잉크 저장부(66)는 얇은 잉크 유입공(330)을 통해서만 연결되며, 잉크 저장부(66)로부터 기포 저장부(63a)로 기포를 형성하는 잉크가 공급될 기회가 거의 없다. 또한, 분할부재(300)의 분할판부(310)의 외주면(302a)은 액밀상태로 원통형 프레임(22)의 내주면(25a)에 결합된다. 잉크 저장부(66)로부터 기포 저장부(63a)로 이들을 통해 잉크가 공급될 기회는 전혀 없다.
결과적으로, 주 잉크실(5)로부터 출력된 공기가 이에 인입될 때 조차도, 기포(B)의 형성은 정지한다. 이는 잉크량이 기포 저장부(63a)에서 거의 0이기 때문이다. 이미 형성된 기포는 차단되어 사라져 버리고, 공기층은 기포 저장부(63a)의 상단측으로부터 하단측으로 점차 형성된다. 이 상태는 도 14c에 도시되어 있다.
따라서, 기포형성 잉크는 잉크 저장부(66)로부터 기포 저장부로 공급되지 않는다. 따라서, 기포 저장부(63a)에 저장된 기포가 기포 저장부(22)에 있어서 잉크액면의 저하로 인해 점차 차단되어 단지 공기로 구성된 층만이 이것의 상단부에 형성된다. 이후, 잉크액면은 어떠한 기포도 형성되지 않는 상태로 점차 저하된다. 이 상태를 도 14d에 도시한다.
상기한 바와 같이, 본 실시예에서는 기포를 포착하는 불규칙 면(303)이 분할부재(300)의 분할판부(310)의 표면에 형성된다. 주 잉크실(5)로부터 기포 저장부(63a)로 유입되는 공기에 의해서 형성된 기포는 잉크와 함께 잉크 유입공(330)을 향해 기포 저장부(63a)로 유입된다. 그러나, 도 14e에 도시한 바와 같이 기포(B)는 분할판부(310)의 표면에 형성된 불규칙면(303)의 요부(304)에 의해 포착되어 이들의 움직임은 차단된다. 기포가 움직이지 않는 상태에서 기포가 더욱형성되면, 즉 형성된 기포가 요부(304)에 의해서 포착된 기포와 결합되어 유지됨으로써 새롭게 형성된 기포보다 큰 기포를 성장시킨다.
따라서, 발생된 기포의 움직임은 기포를 포착하는 불규칙면(303)에 의해 차단되어 기포의 결합이 향상되며, 잉크액면으로부터의 기포의 분리상태는 빠르게 설정된다. 이에 따라, 기포가 잉크 저장부(66)로 유입되어 반사면(52a, 52b)의 배면에 부착됨으로써 잉크 엔드 검출이 불가능해지는 원치않는 상황이 확실히 회피된다.
특히, 본 실시예에서는 분할부재(300)의 분할판부(310)의 불규칙면(303)에 형성된 요부(304) 및 철부(305)는 유입공(300)에 흐르는 기포의 흐름에 거의 직교하는 방향으로 배치되어 있다. 요부(304) 및 철부(305)는 거의 불규칙면(303)의 전체 표면에 걸쳐 형성됨과 아울러 불규칙 면(303)의 단측 가장자리에 형성된 잉크 유입공(330)으로의 잉크 흐름에 직교하는 단측 방향에 배치되어 있다. 불규칙 면(303)의 장측 방향으로 뻗는 긴 요부(308) 및 긴 철부(309)는 잉크 유입공(330)과 불규칙면(303)의 장측 가장자리사이에 형성되어 있다. 따라서, 기포의 흐름은 불규칙면(303)에 의해 효과적으로 차단될 수 있다. 필요에 따라서, 요부 및 철부는 잉크 유입공(330)에 대한 집중 형태의 소정 간격의 아치형으로 배치될 수 있다.
본 실시예에서는, 다른 것들보다 높은 제 2 철부(306)가 각 철부(305)의 표면상에 불연속적으로 형성되어 있다. 이들 제 2 철부(306)는 잉크 흐름 방향으로서의 분할 부재(300)의 장측 방향 즉, 기포의 흐름 방향에 볼 때 지그재그 형태로 배치되어 있다. 이에 따라서, 잔여 잉크량이 작아지면 불규칙면(303)상에 형성된 철부 및 요부사이의 공간을 통해 흐른다. 제 2 철부(306)가 지그재그 형태로 배치되어 있으므로 제 2 철부(306) 사이에 지그재그 형태로 있는 철부(305)의 표면부분을 따라 잉크는 지그재그로 흐른다.
이에 따라서, 잉크와 함께 이동하는 기포는 불규칙면(303)에 의해서 신뢰성있게 포착된다. 또한, 기포는 제 2 철부(306)사이에 형성된 보다 깊은 요부(304)에 의해서 신뢰성있게 포착된다. 불규칙면(303)에 남아있는 잉크량이 제 2 철부(306)의 높이로 결정되지 않고 하부 철부(305)의 높이로 결정된다. 따라서, 불규칙면(303)에서의 잔류 잉크량은 감소된다.
본 실시예에서, 제 1 필터(11)와 분할부재(300)의 불규칙면(303)사이의 간격은 기포 저장부(63a)에서 발생되는 각 기포의 직경보다 작도록 선택된다. 이렇게 선택되면 기포 저장부(63a)에서 발생되는 기포는 압궤되어 평탄하게 된다. 따라서, 기포는 분할 부재(300)의 불규칙면(303)상에서 신뢰성있게 포착된다. 기포의 바인딩은 유리하게 작용한다.
따라서, 본 실시예의 잉크 탱크(1)에서는 잉크액면의 저하로 인해 기포에 의한 어떠한 간섭 없이 반사면(52a, 52b)의 반사상태가 확실히 변화된다. 이에 따라서, 잉크 공급원으로서 본 실시예의 잉크 탱크(1)를 사용하는 잉크젯 프린터(91)에 있어서 잉크탱크에 있어서의 잉크 엔드 상태는 반사면(52a, 52b)의 반사상태에 의거하여 확실히 검출된다.
또한, 분할부재가 컵형상의 캡(31a)의 상부판과 일체로 형성되면 용기 본체(2B)는 모양에 있어서 단순하고, 성형이 용이해진다.
상술한 바와 같이, 본 실시예의 잉크 탱크에 있어서는, 폼 흡수 유지 잉크를 포함하며 공기에 개방되어 있는 주 잉크실과 외부로 잉크를 배출하는 잉크 배출구사이에 부 잉크실이 형성되어 있다. 부 잉크실의 내부는 주 잉크실에 근접한 기포 저장부와 잉크 배출구에 근접한 기포 저장부로 분할된다. 잉크 엔드 상태는 배면이 잉크 저장부에 노출되도록 배치된 반사면의 사용에 의해서 검출된다. 기포를 포착하는 불규칙면은 기포 저장부와 잉크 저장부사이의 경계를 구획하는 분할부재의 표면에 형성되어 있다.
잔여 잉크의 감소로 인해 저하되는 잉크액면은 분할부재에 의해 잉크 탱크로부터 기포 저장부로의 공기 흐름에 의해서 형성된 기포로부터 분리된다. 분할부재의 불규칙면은 기포저장부에서 발생되는 기포를 포착하며, 그것들이 기포 저장부로 흐르는 것을 차단한다. 따라서, 배면이 잉크 저장부로 노출되는 반사면에 기포가 부착되거나 기포가 반사면부분에서 표류함으로써 반사면의 반사상태가 변하지 않게 되는 원치않는 상황이 발생하지 않는다. 이에 따라서, 잉크 탱크에 있어서의 확실한 잉크 검출이 확보된다.
본 발명에 있어서, 분할부재의 불규칙면의 요부 및 철부는 잉크유입공으로 흐르는 기포의 흐름에 직교하는 방향으로 배치되어 기포의 흐름이 차단되며, 기포가 확실하게 포착된다.
더욱이, 본 발명에 있어서는, 요부 및 철부가 불규칙면에 교대로 형성되며, 불연속적이며 높은 제 2 철부들이 상기 철부상에 각각 형성되어 있다. 이경우, 기포는 상기 요부 및 제 2 철부사이에 형성된 깊은 요부에 의해서 확실히 포착되며,불연속적 제 2 철부사이의 공간을 잉크가 통과할 수 있음으로써 기포가 확실히 포착되며, 불규칙면상의 잉크량이 감소된다.
본 발명에 있어서 불규칙면 상의 요부 및 철부는 잉크 유입공으로의 기포 흐름 방향에서 볼 때 지그재그 형태로 배치된다. 상기 구조에 있어서 지그재그 형태로 배치된 요부 및 철부를 따라 잉크는 지그재그 형태로 흐른다. 이는 기포의 포착을 보장한다. 더욱이, 불규칙면상에서 잉크가 표류하는 경우가 없다.
본 실시예에서는, 또한 제 1 부 잉크실의 내주면과 분할부재의 외주면 사이의 공간이 액밀되어 있다. 이 특징은 잉크 저장부로부터 기포 저장부로의 기포형성 잉크의 공급을 차단한다. 그 결과, 잉크액면으로부터 기포를 분리하는 분할부재의 능력을 향상시킨다.
기포 저장부의 높이는 여기서 발생된 각 기포의 직경보다 작다. 기포 저장부에서 발생된 기포는 압궤되어 평탄해진다. 따라서, 분할부재의 불규칙면상에서 기포가 확실히 포착되며 기포의 바인딩이 향상된다.
이경우, 제 1 필터의 외주부는 단일 열융착공정을 통해 부 잉크실의 외주벽 및 분할부재의 외주가장자리에 결합됨으로서 제 1 부 잉크실의 내주면과 분할부재의 외주면사이의 공간을 액밀시킨다. 따라서, 단일 제조공정에 의해 3부재의 결합과 액밀상태가 실현된다.
본 발명의 잉크젯 프린터는 잉크 공급원으로서 반사상태가 잉크액면의 저하로 인해 확실히 변화되는 반사면을 갖는 잉크 탱크를 사용한다. 따라서, 잉크 탱크에 있어서의 잉크 엔드 상태는 반사면의 반사상태에 의거하여 확실히 검출될 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예로 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상내에서 다양하게 수정, 변경 및 교체될 수 있다.
예컨대, 본 발명의 제 3 실시에 있어서, 기포 저장부로부터 잉크 저장부까지의 잉크 유입공(330)은 분할부재에 형성되어 있다. 대안으로, 잉크 유입공이 분할부재의 대향면 및 직각 프리즘(52), 그리고 분할부재 및 측판(53)에 의해 형성될 수 있다.
제 3 실시예에 있어서, 직각 프리즘(52)은 잉크 유로에 위치한다. 프리즘은 잉크 저장부에 배치될 수 있는데, 이는 기포가 기포저장부로부터 잉크 저장부로 유입되기 때문이다.
더욱이, 제 1, 2 실시예에 있어서, 분할부(61, 71)는 제 3 실시예와 같이 분할 부재일 수 있다. 이와 같이 되면, 용기 본체는 형상에 있어서 단순해지며, 그 성형이 용이하다.
한편, 본 실시예에서는, 잉크 탱크가 잉크 흡수부재용 폼을 사용하며, 이 폼대신에 섬유 또는 펠트의 다발이 사용될 수 있다.
상기 설명으로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 잉크 탱크에 있어서는 부 잉크실의 내부에 잉크 유로가 형성됨으로써 주 잉크실로부터 부 잉크실로 흐르는 잉크 및 기포가 잉크 엔드 검출을 위해 직각 프리즘의 배면에 유입된다. 따라서, 부 잉크실에 유입되는 기포는 상기 프리즘의 배면에 확실히 유입된다.
따라서, 반사면에 의해서 형성된 잉크 유로에서 잉크액 레벨이 잔여 잉크량의 감소로 인해 확실히 저하됨으로써 확실한 잉크 엔드 검출이 확보된다.
반사면에 의해서 형성된 잉크 유로의 폭은 부 잉크실내에서 발생된 기포의 직경보다 좁게 선택된다. 이 치수선택에 의해 잉크 유로로 흐르는 기포는 압궤되어 잉크 접촉 상태에 있는 반사면에 가압된다. 결과적으로, 잉크액 레벨이 저하될지라도, 반사면(52a, 52b)이 기포사이의 공간에 유지된 잉크로 덮여 잉크 엔드의 검출이 불가능해지는 원치않는 상황은 회피된다.
잉크 공급원으로서 본 발명에 의해 구성된 잉크 탱크를 사용하는 잉크젯 프린터에 있어서는 잉크 탱크에 있어서의 잉크 엔드에 대한 확실한 검출이 확보될 수 있다.

Claims (16)

  1. 내부에 잉크를 흡수 유지하는 잉크 흡수 부재;
    상기 잉크 흡수 부재를 내부에 포함하고 대기로 개방되는 주 잉크실;
    잉크 배출구;
    상기 주 잉크실과 상기 잉크 배출구사이에 형성되어 잉크 및 기포를 모두 상기 주 잉크실로부터 도입하여 자체로 인입시키는 제 1 부 잉크실과, 상기 제 1 부 잉크실과 상기 잉크 배출구 사이에 배치되어 잉크를 유지하는 제 2 부 잉크실과, 상기 제 1 부 잉크실로부터 상기 제 2 부 잉크실까지 상기 잉크 및 기포를 안내하는 잉크 유로를 구비하는 부 잉크실; 및
    상기잉크 유로및 제 2 부 잉크실 중의 적어도 하나에 배치되어 상기 주 잉크실로부터 상기 부 잉크실로 유입되는 공기량에 의거하여 상기 잉크가 고갈되었는지의 여부를 광학적으로 검출하는 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 탱크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출부는 배면이 잉크 인터페이스로서 작용하는 반사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 탱크.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 잉크 유로의 부분에는 상기 반사면의 배면 및 이 반사면의 배면과 서로 소정의 간격으로 분리되어 대향하는 대향면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 탱크.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 반사면의 배면이 위치하는 잉크 유로는 상기 제 1 부 잉크실로 유입되는 기포를 압궤시키도록 하는 것을 특징으로 하는 잉크 탱크.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 반사면의 배면과 상기 대향면 사이의 공간에 있어서, 상기 반사면상의 검출광의 입사 위치를 포함하는 소정폭 부분과 상기 다른 반사면상의 검출광의 반사위치를 포함하는 소정폭 부분은 상기 잉크 유로의 나머지 부분보다 넓은 것을 특징으로 하는 잉크 탱크.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 반사면의 배면과 상기 대향면에 의해 형성된 잉크 유로의 부분은 상기 반사면상의 검출광의 하나이상의 입사위치를 포함하는 소정폭 부분과 상기 반사면상의 검출광의 반사위치를 포함하는 소정폭 부분에만 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크 탱크.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 반사면은 거의 직교하는 한쌍의 프리즘 반사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 탱크.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 주 잉크실과 상기 부 잉크실을 연통하는 주 잉크실측 연통구;
    상기 주 잉크실측 연통구상에 장착되며 상기 기포를 통과하게 하는 다공성재료로 이루어진 제 1 필터;
    상기 제 2 부 잉크실과 상기잉크 배출구를 연통하는잉크 배출구측연통구; 및
    상기잉크 배출구측연통구상에 장착되며 상기 제 1 필터의 직경보다 작은 직경의 미세공을 가진 다공성 재료로 이루어진 제 2 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 탱크.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 부 잉크실은 상기 부 잉크실내에 장착된 분할부재에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크 탱크.
  10. 제 9 항에 있어서,
    기포 저장부에서 발생된 기포를 포착하는 불규칙면이 상기 제 1 부 잉크실을형성하는 상기 분할부재의 상부면에 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크 탱크.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 불규칙면은 상기 잉크 유로에 흐르는 기포의 흐름을 굴곡시키는 방향에 배치된 요부 및 철부중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 탱크.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 요부 및 철부중 적어도 하나는 상기 불규칙면에 교대로 배치되며, 상기 철부의 표면은 보다 높은 제 2 철부가 불연속적으로 배치형성되어 있는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 탱크.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 불규칙 면상의 요부 및 철부중 적어도 하나는잉크 유입공으로흐르는 기포의 흐름 방향에서 볼 때 지그재그 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크 탱크.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 부 잉크실과 상기 주 잉크실사이의 경계를 구획함과 아울러 상기 기포가 통과할 수 있는 다공성 재료로 제조된 제 1 필터와 상기 상부면사이의 공간은 상기 제 1 부 잉크실에서 발생되는 각각의 기포의 직경보다 작은 것을 특징으로하는 잉크 탱크.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 부 잉크실의 내주면과 상기 분할부재의 외주면 사이의 공간은 액밀되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 탱크.
  16. 잉크 공급원으로서 제 1 항에 기재된 잉크 탱크를 이용하는 잉크젯 프린터로서, 상기 잉크 탱크의 검출부를 검출하는 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
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