KR20030078732A - 식별 수단을 구비한 액체 용기 및 액체 용기 장착 상태검출 방법 - Google Patents

식별 수단을 구비한 액체 용기 및 액체 용기 장착 상태검출 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20030078732A
KR20030078732A KR10-2003-0019377A KR20030019377A KR20030078732A KR 20030078732 A KR20030078732 A KR 20030078732A KR 20030019377 A KR20030019377 A KR 20030019377A KR 20030078732 A KR20030078732 A KR 20030078732A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid container
light
loop mirror
ink
reflective
Prior art date
Application number
KR10-2003-0019377A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100537974B1 (ko
Inventor
고지마요시노리
다께노우찌마사노리
야마모또하지메
이가끼마사히꼬
시미즈에이이찌로
고따끼야스오
기따바따께겐지
Original Assignee
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 캐논 가부시끼가이샤
Publication of KR20030078732A publication Critical patent/KR20030078732A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100537974B1 publication Critical patent/KR100537974B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/17543Cartridge presence detection or type identification
    • B41J2/1755Cartridge presence detection or type identification mechanically
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/17543Cartridge presence detection or type identification
    • B41J2/17546Cartridge presence detection or type identification electronically
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17566Ink level or ink residue control

Abstract

액체를 수용하기 위한 액체 용기는 소정 방향으로 배열된 복수개의 루프 거울 조립체를 갖는 반사 부재를 포함하고, 각각의 루프 거울 조립체는 이들 사이에 소정의 각을 두고 위치된 적어도 두 개의 반사면을 갖고, 반사 부재는 상기 복수개의 루프 거울 조립체에 의해 입사광을 복수개의 광 비임으로 분할하고 루프 거울 조립체의 적어도 두 개의 반사면에 의해 순차로 반사된 비임을 소정 위치에서 집광하는 데 효과적이다.

Description

식별 수단을 구비한 액체 용기 및 액체 용기 장착 상태 검출 방법{LIQUID CONTAINER WITH IDENTIFYING MEANS AND METHOD FOR DETECTING STATE OF MOUNT OF LIQUID CONTAINER}
본 발명은 예컨대 잉크 제트 기록 장치와 같은 액체 분사 기록 장치와 사용 가능한 개선되고 양호한 식별 수단이 설치된 액체 용기에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 기록 장치 내의 액체 용기의 장착 상태를 검출하는 방법에 관한 것이다.
프린터, 복사기, 팩시밀리 기계 등과 같은 기능을 할 수 있고, 예컨대 컴퓨터, 워드프로세서, 워크스테이션 등과 같은 복합 전자 장치를 위한 출력 장치로서사용 가능한 다양한 기록 장치가 있다. 이들 기록 장치는 기록 장치가 기록 정보에 기초해서 종이, 직물, 플라스틱 시트, OHP 시트 등과 같은 기록 매체 상에 (문자, 신호 등을 포함하는) 화상을 기록하는 구조로 되어 있다. 이들 기록 장치는 그 기록 방법에 기초해서 복수개의 유형으로 분할될 수 있는데, 예컨대 이들 장치는 잉크 제트식, 와이어 도트식, 서멀식, 레이저 비임식 등으로 구분될 수 있다.
이들 유형의 기록 장치중에서, 잉크 제트 기록 장치는 기록 수단으로부터 기록 매체 상으로 잉크를 토출함으로써 기록 매체 상에 화상을 기록한다. 기록 수단은 용이하게 콤팩트하게 제조될 수 있다. 또한, 고정밀 화상을 고속으로 기록할 수 있다. 상세하게는, 기록 매체의 수직 방향으로의 토출 오리피스수가 수평 방향으로의 오리피스수보다 큰 것을 특징으로 하는 기록 수단을 사용하는 잉크 제트 기록 장치가 기록 속도에 있어 더욱 증가될 수 있다. 또한, 잉크 제트 기록 장치는 보통의 기록 종이를 특수 처리하지 않고도 보통의 기록 종이에 기록을 할 수 있다. 따라서, 운행비가 적게 든다. 또한, 복수개의 잉크(예컨대, 컬러 잉크)를 사용함으로써, 컬러 화상을 용이하게 기록할 수 있다. 즉, 잉크 제트 기록 장치는 다른 것보다 나은 다양한 장점들을 갖는다.
상술한 유형의 잉크 제트 기록 장치는 기록 수단으로서 기록 헤드(잉크 제트 헤드)를 사용한다. 화상을 기록하기 위해, 잉크 제트 기록 장치는 잉크 액적이 기록 매체(기록 시트 등) 상에 도착할 때 잉크 액적들이 기대된 화상을 형성하는 패턴으로 잉크 제트 헤드의 미소 토출 오리피스로부터 잉크 액적을 토출한다. 다양한 유형의 잉크 제트 헤드가 있다. 예컨대, 토출 오리피스로부터 잉크를 토출하기위한 에너지를 생성하기 위한 토출 에너지 생성 소자로서 압전 소자와 같은 전기 기계적 변환기를 사용하는 유형과, 잉크 액적을 토출하기 위해 액체를 가열하기 위한 열 생성 레지스터를 갖는 전열 변환기를 사용하는 유형이 있다.
상술한 것들과 같은 잉크 제트 기록 장치는 기록 수단(기록 헤드)으로 액체 형태의 기록 잉크를 공급하기 위한 액체 공급 시스템을 갖는다. 액체 공급 시스템은 잉크를 저장하는 잉크 용기(액체 용기)가 액체 공급 시스템에 착탈식으로 연결될 수 있게 된 구조이다. 또한, 액체 용기로서의 잉크 용기는 용기가 잉크 제트 기록 장치의 잉크 용기 장착부에 착탈식으로 장착될 수 있게 된 구조이다.
기록 수단(기록 헤드)을 이용해서 컬러 인쇄를 하는 잉크 제트 기록 장치에 의해 사용되는 교체식 잉크 용기로서 대략적으로 두 가지 유형의 구성이 있다. 하나의 구성에서, 블랙 잉크용 교체식 잉크 용기는 세 개의 컬러 잉크, 즉 옐로우, 마젠타 및 시안 컬러 잉크를 하나씩 포함하는 세 개의 잉크 챔버를 갖는 교체식 컬러 잉크 용기와 분리되어 있지만, 다른 구성에서는, 블랙, 옐로우, 마젠타 및 시안 잉크 각각은 그 자체의 분할된 교체식 용기에 저장된다.
다른 잉크 용기로부터 상술한 유형의 잉크 용기중 하나의 잉크 용기를 인식하거나 식별하기 위한 방법으로서, ROM의 정보에 기초한 전기적 방법과 용기 형상의 차이에 기초한 기계적 방법과 광학적 반사의 차이에 기초한 광학적 방법 등이 있다. 일본 공개 특허 출원 제10-323993호는 액체 용기 식별 시스템으로서, 광학 시스템중 하나를 개시하며, 이에 따르면 각 용기의 바닥벽에는 잉크 용기의 존부를 검출하기 위해 다각 기둥 형상의 리세스가 마련된다. 일본 공개 특허 출원 제10-230616호는 다른 광학 시스템을 개시하며, 이에 따르면 액체 용기(잉크 용기)에는 용기 존재(부존재) 검출부가 마련되며, 상세하게는 액체 용기의 표면의 일부가 거울 내로 처리되어 있다. 일본 공개 특허 출원 제9-174877호는 다른 광학 잉크 용기 식별 시스템을 개시하며, 이에 따르면 일편의 반사막, 반사 포일 또는 반사 테이프가 잉크 용기 식별을 위해 반사 소자의 표면 상에 위치된다.
도22는 잉크 제트 기록 장치의 일반 구조를 보여주기 위한 보통의 잉크 제트 기록 장치의 사시도이다. 도22에 도시된 바와 같이, 잉크 카트리지(20)는 기록 헤드(1)와 기록 헤드(1)로 잉크를 공급하기 위해 기록 헤드에 연결된 잉크 용기(7)를 포함한다. 잉크 카트리지(20)는 기록 헤드(1)와 잉크 용기(7)가 후술하는 바와 같이 서로 분리 가능한 구조이다. 그러나, 기록 장치는 기록 헤드 및 잉크 용기가 일체인 잉크 카트리지로 제조될 수 있다.
잉크 용기(7)의 바닥벽은 잉크 잔량을 검출하기 위한 광학 프리즘(도시 안됨)과, 잉크 용기의 존부를 검출하기 위한 광학 반사면(도시 안됨)을 갖는 리세스를 갖는다.
상술한 유형의 잉크 제트 기록 장치, 상세하게는, 잉크 토출을 위한 열 에너지를 생성하는 열 에너지 생성 수단(전열 변환기, 레이저 등)과 열 에너지 생성 수단에 의해 생성된 열 에너지를 이용해서 잉크의 상태를 변경시키는 기록 방법의 조합을 사용하는 잉크 제트 기록 장치가 고밀도 기록을 할 수 있으며, 보다 정밀한 기록을 할 수 있다.
도22를 참조하면, 잉크 제트 기록 장치는 잉크의 잔량과 잉크 용기의 존부를검출하기 위한 광학 유닛(14)을 갖는다. 광학 유닛(14)은 적외선 LED(발광 다이오드)(15)와 광 트랜지스터(감광 소자)(16)를 포함한다. 발광 다이오드(15)와 감광 소자(16)는 기록 종이가 이송되는 방향(화살표 F에 의해 지시된 방향)으로 정렬되어 서로 인접해서 배치된다. 광학 유닛(14)은 장치의 주 조립체의 새시(17)에 부착된다. 도20의 (a) 내지 도20의 (c)를 참조하면, 잉크 카트리지(20)를 지지하는 캐리지(2)가 도20의 (a) 내지 도20의 (c)에 도시된 위치로부터 우측으로 이동되면, 잉크 카트리지(20)는 잉크 용기(7) 내의 잉크의 상태와 잉크 용기 존부가 광학 유닛(14)에 의해 잉크 용기의 바닥벽을 거쳐 또는 바닥벽으로부터 검출될 수 있는 위치로 이동된다.
도23의 (a) 및 도23의 (b)는 잉크 용기(7)와 기록 헤드(1)를 유지하기 위한 헤드 홀더(200)의 외측 사시도이다. 도23의 (a)는 헤드 홀더(200)와 헤드 홀더(200) 내에 있지 않은 잉크 용기(7)를 도시하지만, 도23의 (b)는 헤드 홀더(200)와 헤드 홀더(200) 내에 있는 잉크 용기(7)를 도시한다. 도24의 (a) 내지 도24의 (c)는 잉크 용기(7)의 구조를 도시한 개략도이며, 도24의 (a), 도24의 (b) 및 도24의 (c)는 각각 잉크 용기(7)의 외측 사시도, 잉크 용기(7)의 바닥면의 평면도, 도24의 (a)의 평면 A-A에서의 잉크 용기(7)의 단면도이다.
도23의 (a) 및 도23의 (b)를 참조하면, 인용 숫자 200은 상술한 잉크 용기(7)가 장착되고 기록 헤드와 일체인 헤드 홀더를 지시한다. 헤드 홀더는 예컨대 시안(C), 마젠타(M) 및 옐로우(Y) 잉크를 각각 수용하기 위한 잉크 용기(7)(7C, 7M, 7Y)를 유지한다. 헤드 홀더(200)의 바닥부는 상술한 컬러 잉크를 토출하고 헤드 홀더(200)의 바닥부와 일체부인 기록 헤드(1)를 갖는다. 헤드 홀더(200)의 바닥부는 윈도우(도시 안됨)를 가지며 잉크의 존재(부존재)와 잉크 용기 존재(부존재)는 이 창을 통해서 잉크 존재(부존재) 검출부와 잉크 용기 (부)존재 검출부에 의해 각각 검출될 수 있다.
도24의 (a)를 참조하면, 잉크 용기(7)는 측벽의 바닥 모서리에 있는 삼각 노치(250)를 갖는다. 도24의 (b)와 도24의 (c)를 참조하면, 잉크 용기(7)는 프리즘(180)과 오목 반사부(190)를 갖는다. 프리즘(180)은 잉크 용기(7)의 바닥면에 부착된다. 오목 반사부(190)는 잉크 용기(7)의 바닥벽의 일체부이고 잉크 용기(7)의 외향으로 대면한다. 프리즘(180)은 잉크 용기(7) 내의 잉크 잔량을 검출하는 데 사용되며 오목 반사부(190)는 잉크 용기 존부를 검출하는 데 사용된다.
도24의 (b)를 참조하면, 오목 반사부(190)는 캐리지가 왕복할 때 캐리지 상에서 지지되는 잉크 용기(7)가 왕복하는 방향(F 방향) 즉 캐리지의 이동 방향과 발광 소자(15) 및 감광 소자(16)가 정렬된 방향 즉 캐리지의 이동 방향에 수직한 방향으로 오목면 전체가 오목한 호형으로 된 구조이다.
도25는 잉크 용기와 각각 정상 위치에 있는 광학 유닛을 도시한다. 이 경우, 광학 유닛(14)의 발광 소자(15)의 발광부와 광학 유닛(14)의 감광 소자(16)의 감광부는 오목 반사부(190)의 오목 호형 면의 중심(18)에 인접해 있다. 또한, 이것들은 발광 소자(15)로부터 발광되는 적외선 광의 비임의 중심축이 잉크 용기(7)의 바닥벽에 수직한 방향으로 평행하도록 하는 위치에 있다.
도26의 (a) 및 도26의 (b)를 참조하면, 도26의 (a)는 복수개의 컬러 잉크를하나씩 수용하는 복수개의 잉크 용기(7)의 각각의 바닥부의 구조를 도시하며 도26의 (b)는 복수개의 잉크 용기(7) 사이의 차이, 상세하게는 바닥면에 의해 반사되는 광량의 차이를 도시한다. 도26의 (a) 및 도26의 (b)에 도시된 바와 같이, 컬러[옐로우(Y), 마젠타(M) 및 시안(C)]가 서로 다른 세 개의 잉크를 하나씩 수용하는 세 개의 잉크 용기(7)가 일렬로 평행하게 배치된다. 각각의 잉크 용기(7)는 그 자체의 오목 반사부(190)를 갖는다.
상술한 구조의 잉크 용기(7)를 지지하는 캐리지가 이동할 때, 도23의 (a) 및 도23의 (b)에 도시된 감광 소자(16)에 의해 수광되는 광의 양은 도26의 (a) 및 도26의 (b)에 도시된 바와 같이 변한다. 도26의 (a) 및 도26의 (b)에서, 실선은 모두 세 개의 잉크 용기(7)가 캐리지(2)에 있는 경우를 나타내지만, 점선은 마젠타 잉크 용기(7)만이 없는 경우를 나타낸다.
그러나, 잉크 용기로서, 상술한 광학 반사부를 갖는 액체 용기에 관한 종래 기술은 다음과 같은 문제점을 갖는다. 일반적으로, 잉크 용기용 수지 재료는 잉크의 호환성, 비용 등을 고려해서 선택되어야만 한다. 또한, 일반적으로, 수지성 물질은 광학성이란 면에 있어서 이상적이지 않다. 따라서, 수광한 광을 집광하기 위해 잉크 용기에 상술한 바와 같이 오목 반사부가 마련되더라도 발광부가 발광하는 양은 실질적이거나 발광부에는 집광 렌즈가 마련되어야 하며 그리고/또는 아주 민감한 센서가 감광부의 센서로서 사용되어야 한다.
일본 공개 특허 출원 제9-174877호는 상술한 문제에 대한 해법으로서 잉크 용기를 개시한다. 본 출원에 따르면, 잉크 용기(액체 용기)의 반사면은 도금에 의해 반사면을 거울로 제조하거나 반사면 위에 일편의 반사막을 위치시킴으로써 반사도가 개선된다. 이런 유형의 반사도 개선으로 인해, 반사부로부터의 반사광과 비반사부로부터 반사광 사이에는 강도에 있어 충분한 차이가 있다. 즉, 잉크 용기의 반사부를 개선하는 것은 잉크 용기의 존재를 검출하기 위한 효과적인 수단중 하나이다. 그러나, 잉크 용기에 고가일 것으로 여겨지는 상술한 처리를 하게 되면 잉크 용기 비용을 증가시키고 이는 잉크 제트 기록 장치의 비용에 추가된다. 또한, (잉크 용기의 존부는 검출될 수 있지만 잉크 용기는 내부 잉크의 컬러로 확인될 없으며, 잉크 용기의 불완전 장착, 즉 잉크 용기 장착부로부터 잉크 용기의 "부유"가 검출될 수 없는) 후술하는 광학 반사 시스템(프리즘, 오목 거울)에 특유한 문제와 유사한 다른 기술적 문제가 있다.
다음은 반사광학 시스템(프리즘, 오목 거울) 자체에 관한 문제이다. 종래 기술의 경우, 액체 용기 존부는 검출될 수 있지만 각각의 잉크 용기의 잉크 컬러 또는 액체 용기가 액체 용기 장착부에 설치되는 방식을 식별하는 것이 불가능하다. 즉, 특정 컬러의 잉크를 수용하는 주어진 잉크 용기가 부정확한 장착부, 즉 다른 컬러의 잉크를 위한 잉크 용기를 위해 마련된 장착부 내로 장착되더라도 오류는 검출되지 않는다. 또한, 주어진 잉크 용기가 잉크 용기 장착부에서 "부유"하더라도, 이런 조건은 검출되지 않음으로 해서, 충분한 양의 잉크를 기록 장치측에 공급할 수 없게 된다. 이들 경우에, 기대된 화상이 때때로 얻어질 수 없다.
상술한 반사광학 부재를 이용해서 내부 잉크의 컬러로 잉크 용기를 식별(검출)하기 위한 수단과 관련해서, 내부 잉크의 컬러에 따라 반사광학 부재의 위치가서로 다른 복수개의 잉크 용기를 제조할 수 있다. 그러나, 본 방법은 다음 이유로 해서 문제가 있다. 즉, 최근에, 잉크 제트 기록 장치를 사용하여 다중 컬러 화상을 인쇄하는 기술 분야에서 상당한 진보가 있었다. 따라서, 복수개의 잉크 용기가 제한된 공간에 배치됨으로써, 각각의 잉크 용기의 잉크 컬러를 식별하기 위한 목적으로 반사광학부의 위치가 서로 다른 복수개의 잉크 용기를 변경하는 것을 어렵게 한다. 즉, 캐리지에 장착된 잉크 용기의 수가 많을수록 광학 잉크 용기 식별 수단을 실제로 성공적으로 사용하도록 하는 것은 더욱 어렵다. 또한, 각 잉크 용기 상의 반사광학부를 검출하기 위해 단지 하나의 검출 장치만을 이용해서 각 잉크 용기의 잉크 컬러를 정밀하게 검출(식별)하는 것은 아주 어렵다. 즉, 정밀도를 위해, 그 수가 잉크 용기의 수와 일치하는 복수개의 검출 장치를 사용할 것이 기대된다. 그러나, 각 잉크 용기마다 하나의 검출 장치를 사용하면 잉크 제트 기록 장치 비용이 증가된다.
컬러가 서로 다른 여섯 또는 일곱 개의 잉크를 사용하는 잉크 제트 기록 장치를 참조하여 상술한 문제를 설명한다면, 반사광학 부재가 각각의 잉크 용기에 부착되고 각각의 용기에 대한 반사광학 부재의 위치가 내부 잉크의 컬러에 기초해서 변경됨으로서 캐리지 상의 복수개의 잉크 용기를 식별할 수 없도록 하는 종래 기술의 경우, 각각의 잉크 용기의 바닥면에 대한 각 반사광학 부재의 크기 비율은 내부 잉크의 컬러가 서로 다른 잉크 용기의 수(6 내지 7)에 관계없이 동일하게 남아 있다. 그러나, 반사광학 부재의 위치에 기초한 잉크 용기의 식별을 위해, 각각의 잉크 용기는 여섯 또는 일곱 개의 서로 다른 영역을 가져야하며 반사광학 부재는 식별을 위해 이들중 하나에 부착된다. 따라서, 잉크 용기의 바닥면에 대한 어느 하나에 반사광학 부재가 부착되는 (여섯 내지 일곱의) 전체 영역의 크기 비율은 다소 크다. 즉, 비교적 큰 영역이 내부 잉크의 컬러로 잉크 용기를 식별하기 위해 보전되어야만 하며 이는 잉크 용기 설계시의 재량권을 저감시킨다. 또한, 반사광이 검출되는 영역의 크기가 커져서, 때로는 검출 장치의 수를 증가시킬 수도 있다.
또한, 반사광학 부재가 식별을 위해 어느 하나에 부착된 잉크 용기의 여섯 내지 일곱 영역의 전체 크기가 잉크 용기의 바닥면의 비교적 작은 부분을 수용하기에 충분히 작게 유지되도록 각 반사광학 부재의 크기를 저감시킬 수도 있다. 그러나, 이런 배열은 반사면의 크기를 저감시킴으로써, 반사광의 강도를 저감시키고, 이는 다시 잘못된 검출을 일으킬 수 있다.
또한 검출 장치를 참조하여 보다 상세히 설명한다면, 반사광을 수광하는 측면은 주어진 잉크 용기로부터의 반사광이 도달하거나 주어진 잉크 용기로부터의 반사광이 설정값보다 큰 양에 의해 검출될 때 주어진 잉크 용기를 식별한다. 따라서, 잉크 용기로부터의 반사광의 강도를 기초해서 단지 하나의 검출 장치만을 이용해서 각 잉크 용기를 식별할 수 있다. 그러나, 이 경우, 광 강도의 작은 범위는 광 강도가 서로 다른 일곱 내지 여섯 개의 서브-범위로 분할되어야만 한다. 따라서, 검출 정밀도를 보장하기 위해, 잉크 용기로부터의 반사광은 순응성이 있어야만 하며 이는 다시 고출력 발광 측면(발광 소자)을 필요로 한다. 고출력 발광 소자를 제공하면 잉크 제트 프린터의 주 조립체의 비용 및/또는 그 전력 소모가 증가되며, 이는 문제가 된다.
본 발명은 종래 기술의 상술한 문제를 고려해서 제조되었으며, 본 발명의 주 목적은, 액체 용기의 불완전 장착을 검출할 뿐만 아니라 기록 장치가 기대 화상과 다른 화상을 기록하는 것을 방지하고 액체 용기 식별 방법도 제공하기 위해, 액체 용기(잉크 용기)가 잘못 장착되더라도 내부 잉크의 컬러로 식별될 수 있고 (액체 용기 장착부로부터 액체 용기가 "부유"하는지 여부, 이하 불완전 장착으로도 지칭될 수 있음) 장착 상태가 검출될 수 있는 액체 용기를 제공하는 것이다.
도1의 (a) 내지 도1의 (c)는 본 발명에 따른 잉크 용기의 반사 부재의 광학적 성질을 설명하기 위한 개략도로서, 도1의 (a)는 반사 부재의 사시도이고 도1의 (b)는 광학적 관계를 설명하기 위해 도1의 (a)의 "1" 방향으로 볼 때 반사 부재 및 검출 장치의 개략적 측면도이고 도1의 (c)는 광학적 관계를 설명하기 위해 도1의 (a)의 "2" 방향으로 볼 때의 반사 부재 및 검출 장치의 개략적 측면도.
도2의 (a) 및 도2의 (b)는 편평 반사면이 알루미늄막으로 피복된 반사 부재의 광학적 성질을 설명하기 위한 개략도.
도3의 (a) 및 도3의 (b)는 광 경로를 도시하기 위해 각각의 경사면이 반사면을 구성하는 복수개의 V-형 홈을 갖는 본 발명에 따른 반사 부재(소위, 일차원 집광식 반사 수단 또는 루프형 거울)의 개략적 단면도.
도4의 (a) 및 도4의 (b)는 다수의 V-형 반사 홈을 갖는 반사 부재의 개략 단면도.
도5의 (a) 및 도5의 (b)는 본 발명에 따른 반사 부재의 다른 효과를 설명하기 위한 개략도.
도6은 본 발명에 따른 반사 부재의 다른 효과를 설명하기 위한 개략도.
도7의 (a) 내지 도7의 (d)는 광 경로를 도시하기 위해, 각각의 경사면이 반사면을 구성하는 복수개의 V-형 홈을 갖는 본 발명에 따른 반사 부재(소위, 이차원 집광 반사 수단 또는 호형 거울)의 개략적 단면도.
도8은 본 발명에 따른 액체 용기의 일 실시예의 단면도.
도9의 (a) 내지 도9의 (c)는 본 발명에 따른 액체 용기의 제1 실시예의 반사 부재를 설명하기 위한 개략도로서, 도9의 (a)는 잉크 용기의 바닥면 상의 반사 부재의 루프 형상부의 확대 평면도이고 도9의 (b)는 반사 부재를 갖는 잉크 용기의 바닥면의 사시도이고 도9의 (c)는 잉크 용기의 바닥면에 루프형 거울이 본 발명에 따르는 일 패턴으로 배열된 반사 부재가 마련될 때 수광측에 의해 수광되는 광량의 분포를 도시하는 그래프.
도10의 (a) 내지 도10의 (c)는 본 발명에 따른 액체 용기의 제2 실시예의 반사 부재를 설명하기 위한 개략도로서, 도10의 (a)는 잉크 용기의 바닥면 상의 반사 부재의 루프 형상부의 확대 평면도이고 도10의 (b)는 루프형 거울을 구비한 반사 부재를 갖는 잉크 용기의 바닥면의 사시도이고 도10의 (c)는 잉크 용기의 바닥면 상의 반사 부재의 루프형 거울이 본 발명에 따른 다른 패턴으로 배열될 때 수광측에 의해 수광되는 광량의 분포를 도시하는 그래프.
도11의 (a) 내지 도11의 (c)는 본 발명에 따른 액체 용기의 제3 실시예의 반사 부재를 설명하기 위한 개략도로서, 도11의 (a)는 잉크 용기의 바닥면 상의 반사 부재의 루프 형상부의 확대 평면도이고 도11의 (b)는 루프형 거울을 구비한 반사부재를 갖는 잉크 용기의 바닥면의 사시도이고 도11의 (c)는 잉크 용기의 바닥면 상의 반사 부재의 루프형 거울이 본 발명에 따른 다른 패턴으로 배열될 때 수광측에 의해 수광되는 광량의 분포를 도시하는 그래프.
도12의 (a) 내지 도12의 (c)는 본 발명에 따른 액체 용기의 제4 실시예의 반사 부재를 설명하기 위한 개략도로서 도12의 (a)는 잉크 용기의 바닥면 상의 반사 부재의 루프 형상부의 확대 평면도이고 도12의 (b)는 루프형 거울을 구비한 반사 부재를 갖는 잉크 용기의 바닥면의 사시도이고 도12의 (c)는 광학적 관계를 도시하기 위한 도면으로서 반사 부재와 검출 장치(감광 소자, 발광 소자)의 조합의 개략 단면도.
도13의 (a) 및 도13의 (b)는 수광측에 의해 수광된 광량의 분포 패턴을 도시하기 위해, 반사 부재의 루프형 거울이 본 발명의 제4 실시예에 따라 배열될 때 수광측에 의해 수광된 광량의 그래프.
도14의 (a) 내지 도14의 (c)는 본 발명에 따른 액체 용기의 제5 실시예의 반사 부재를 설명하기 위한 개략도로서, 도14의 (a)는 잉크 용기의 바닥면 상의 반사 부재의 루프 형상부의 확대 평면도이고 도14의 (b)는 루프형 거울을 구비한 반사 부재를 갖는 잉크 용기의 바닥면의 사시도이고 도14의 (c)는 광학적 관계를 도시하기 위한 도면으로서 반사 부재와 검출 장치(감광 소자, 발광 소자)의 조합의 개략 단면도.
도15의 (a) 및 도15의 (b)는 잉크 용기의 바닥면에 본 발명에 따른 루프형 거울을 구비한 반사 부재의 제5 실시예가 마련될 때 수광측에 의해 수광된 광량의분포 패턴을 도시한 그래프.
도16의 (a) 내지 도16의 (c)는 본 발명에 따른 액체 용기의 제1 실시예의 반사 부재를 설명하기 위한 개략도로서 도16의 (a)는 잉크 용기의 바닥면 상의 반사 부재의 루프 형상부의 확대 평면도이고 도16의 (b)는 루프형 거울을 구비한 반사 부재를 갖는 잉크 용기의 바닥면의 사시도이고 도16의 (c)는 잉크 용기의 바닥면에 본 발명에 따른 루프형 거울을 구비한 반사 부재의 제6 실시예가 마련될 때 수광측에 의해 수광되는 광량의 분포를 도시하는 그래프.
도17의 (a) 내지 도17의 (d)는 본 발명에 따른 액체 용기의 제7 실시예의 검출 상태("부유")를 설명하기 위한 개략도로서, 도17의 (a)는 잉크 용기의 바닥면 상의 반사 부재와 발광 소자와 감광 소자의 사시도이고 도17의 (b)는 잉크 용기의 바닥면 상의 반사 부재를 구성하는 루프형 유닛의 확대도이고 도17의 (c)는 발광 소자로부터 감광 소자까지의 광 경로를 도시한 개략도이고 도17의 (d)는 잉크 용기의 "부유"로 인한 광 경로의 이동을 도시하기 위한 개략도.
도18의 (a) 및 도18의 (b)는 발광 소자로부터의 광 회절의 발생을 도시하기 위한 감광 소자에 의해 수광된 광량의 그래프.
도19는 루프형 거울이 배열된 패턴이 변경된 본 발명에 따른 액체 용기에 대한 반사 부재의 변경예중 하나에 대한 사시도.
도20의 (a) 내지 도20의 (c)는 형상이 변경된 본 발명에 따른 액체 용기를 위한 반사 부재에서의 루프형 거울의 다양한 변경예를 도시한 도면.
도21은 본 발명에 따른 액체 용기가 장착 가능한 기록 장치의 일 예의 사시도.
도22는 일반 구조를 도시하기 위한 도면으로서 종래의 잉크 용기 검출 기능을 갖는 통상의 잉크 제트 기록 장치의 사시도.
도23의 (a) 및 도23의 (b)는 도22에 도시된 잉크 용기가 장착되고 기록 헤드를 갖는 헤드 홀더의 외측 사시도.
도24의 (a) 내지 도24의 (c)는 일반 구조를 도시하기 위한 도면으로서 종래 기술에 따른 도23의 (a) 및 도23의 (b)에 도시된 통상의 잉크 용기의 사시도.
도25는 도22에 도시된 잉크 용기의 바닥부의 반사면을 도시하는 개략도.
도26의 (a)는 컬러 잉크를 하나씩 저장하는 각각의 잉크 용기의 바닥부의 구조를 도시한 개략도이며, 도26의 (b)는 도26의 (a)에 도시된 각각의 잉크 용기의 바닥면(반사 부재)에 의해 반사된 후 발광 소자로부터 발광된 광이 감광 부재에 의해 수광되는 광량의 변화를 도시한 그래프.
본 발명의 일 태양에 따르면, 소정 방향으로 배열된 복수개의 루프 거울 조립체를 갖는 반사 부재를 포함하고, 각각의 루프 거울 조립체는 그 사이에 소정의 각을 두고 위치된 적어도 두 개의 반사면을 갖고, 상기 반사 부재는 상기 복수개의 루프 거울 조립체에 의해 입사광을 복수개의 광 비임으로 분할하고 루프 거울 조립체의 적어도 두 개의 반사면에 의해 순차로 반사된 비임을 소정 위치에서 집광시키는 데 효과적인 액체 수용을 위한 액체 용기가 마련된다.
양호하게는, 발산하는 입사광은 상기 반사 부재에 의해 반사되고 일차원 또는 이차원적으로 집광된다.
양호하게는, 용기는 일차원 또는 이차원적으로 수렴하는 반사된 광이 분할되어 서로 다른 영역으로 수렴되도록 서로 다른 소정 각도로 위치된 반사면을 갖는 또다른 루프 거울 조립체를 추가로 포함한다.
양호하게는, 발광 소자는 반사광이 분할되어 서로 다른 영역으로 수렴되도록상기 반사 부재 아래의 상기 반사 부재의 투사된 영역에 배치된다.
양호하게는, 소정의 각도는 90도가 아니다.
양호하게는, 복수개의 상기 반사 부재는 일차원 또는 이차원적으로 수렴하는 반사된 광이 분할되어 다른 영역으로 수렴하도록 배치된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 소정 위치에 배열된 복수개의 루프 거울 조립체를 갖는 반사 부재를 포함하고, 각각의 루프 거울 조립체는 그 사이에 소정의 각을 두고 위치된 적어도 두 개의 반사면을 갖고, 상기 루프 거울 조립체는 소정 방향으로 연속적으로 배열된 액체 수용을 위한 액체 용기가 마련된다.
양호하게는, 상기 루프 거울 조립체에 대한 접촉 위치에 공간이 마련된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 액체 수용을 위한 액체 용기에 대한 식별 방법(불완전 장착 등)이 마련되며, 상기 액체 용기는 소정 방향으로 배열된 복수개의 루프 거울 조립체를 갖는 반사 부재를 포함하고, 각각의 루프 거울 조립체가 그 사이에 소정 각도를 두고 위치된 적어도 두 개의 반사면을 갖고, 상기 반사 부재는 각각의 상기 루프 거울 조립체의 적어도 두 개의 반사면에 의해 순차로 반사된 광 비임이 소정 위치에서 집광되도록 상기 복수개의 루프 거울 조립체에 의해 입사광을 복수개의 광 비임으로 분할하며, 상기 방법은 집광된 광 비임으로 구성된 반사된 광의 분포 패턴에 기초해서 상기 액체 용기를 식별하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 액체 수용을 위한 액체 용기의 장착 상태를 검출하기 위한 방법이 마련되며, 상기 액체 용기는 소정 방향으로 배열된 복수개의 루프 거울 조립체를 갖는 반사 부재를 포함하고, 각각의 루프 거울 조립체가 그 사이에 소정 각도를 두고 위치된 적어도 두 개의 반사면을 갖고, 상기 반사 부재는 상기 복수개의 루프 거울 조립체에 의해 입사광을 복수개의 광 비임으로 분할하고 루프 거울 조립체의 적어도 두 개의 반사면에 의해 순차로 반사된 비임을 소정 위치에 집광시키는 데 효과적이며, 상기 방법은 집광된 광 비임으로 구성된 반사광의 위치 변화에 기초해서 상기 액체 용기의 장착 상태를 검출하는 단계를 포함한다.
양호하게는, 상기 액체 용기에 관한 정보는 상기 반사 부재로부터 반사광의 폭에 기초해서 식별된다.
양호하게는, 상기 액체 용기에 관한 정보는 피크를 갖는 많은 반사된 많은 광부분에 기초해서 식별된다.
양호하게는, 상기 액체 용기에 관한 정보는 반사광의 패턴의 피치에 기초해서 식별된다.
양호하게는, 상기 액체 용기는 상기 반사 부재로부터의 반사광의 피크 값의 차이에 기초해서 식별된다.
양호하게는, 상기 액체 용기는 상기 반사 부재로부터의 반사광의 폭의 차이에 기초해서 식별된다.
양호하게는, 상기 액체 용기는 상기 반사 부재로부터의 반사광의 수의 차이에 기초해서 식별된다.
양호하게는, 상기 액체 용기는 상기 반사 부재로부터의 반사광의 간격에 기초해서 식별된다.
양호하게는, 상기 액체 용기에 관한 정보는 상기 반사 부재로부터의 회절된광에 기초해서 식별된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 액체 용기로부터 액체를 토출함으로써 기록을 실현하기 위한 액체 토출식 기록 장치가 마련되며, 상기 장치는 상기에서 한정한 바와 같은 구조를 갖는 상기 액체 용기를 운반할 수 있는 캐리지와, 상기 액체 용기를 식별하기 위한 제1 검출 수단과, 상기 장치에서 상기 액체 용기의 장착 상태를 검출하기 위한 제2 검출 수단을 포함한다.
양호하게는, 상기 제1 및 제2 검출 수단은 포인트 광원 수단과 수광 수단을 포함한다.
양호하게는, 광원 수단은 발산성 광을 발광한다.
양호하게는, 상기 광원 수단과 상기 수광 수단은 서로 일체형이다.
본 발명의 실시예를 설명하는 다음 단원에서 후술하는 바와 같이, 본 발명의 양호한 실시예의 하나의 특징 태양에 따르면, 내부 잉크의 컬러로 액체 용기(잉크 용기)를 식별하고 장치 내에서 액체 용기의 장착 상태(불완전 장착)를 검출하기 위해, 각각의 루프형 거울의 반사면이 서로에 대해 소정의 각도로 위치되도록 미소 처리된 복수개의 루프형 거울을 포함하는 광 반사 부재는 광학적으로 투명한 물질로 형성되며, 그 반사면(계면)이 반사 부재와 굴절률이 크게 다른 물질(다음 실시예에서 가스)과 접촉하도록 액체 용기 상에 위치된다. 상술한 구조적 배열을 제공함으로써, 액체 용기는 서로에 대해 소정의 각도로 위치된 반사 부재의 각각의 루프형 거울의 반사면으로부터 반사된 광량의 분포 곡선의 패턴의 차이를 이용해서, 상세하게는 분포 곡선의 피크의 위치, 피치, 크기 등을 이용해서 내부 잉크의 컬러로서 식별될 수 있다. 또한, 액체 용기의 장착 상태(불완전 장착)는 정상 스폿으로부터 액체 용기 상의 반사 부재로부터 반사된 광이 집광하는 감광 부재 상의 스폿의 편향에 기초해서 검출된다.
본 발명의 다른 특징 태양에 따르면, 반사 부재의 반사부는 반사광을 광학 스폿 상으로 집광할 수 있는 복수개의 루프형 거울로 제조된다. 따라서, 본 발명은 반사 부재가 액체 용기(잉크 용기) 상에서 요구하는 공간의 양을 저감할 수 있으며 반사 부재의 반사면 상에 예컨대 반사막을 도금하는 특수 처리를 수행하지 않고 반사 부재가 반사하는 광량을 증가할 수도 있다. 또한, 각각의 반사 부재는 수광측에 의해 수광되는 반사 부재로부터 반사되는 광량의 분포 곡선의 패턴이 다른 반사 부재와 다르게 제조될 수 있다. 따라서, 다른 반사 부재와 루프형 거울의 형상과 배열이 다른 반사 부재가 각각의 액체 용기(잉크 용기) 상에 위치될 수 있음으로 해서, 각각의 액체 용기(잉크 용기)는 내부 잉크의 컬러로 식별될 수 있고 또한 각각의 액체 용기의 장착 상태(불완전 장착)는 정상 스폿으로부터 액체 용기 상의 반사 부재로부터 반사된 광이 집광하는 감광 부재 상의 스폿의 편향에 기초해서 검출될 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면을 참조해서 후술하는 본 발명의 양호한 실시예에 대한 설명을 고려할 때 보다 명백하게 될 것이다.
이하에서는, 첨부 도면을 참조해서 본 발명의 양호한 실시예에 대해 설명하기로 한다. 본 발명에 대한 다음의 설명에서, 동일한 인용 부호에 의해 지시되는 부재, 구성 요소, 부분 등은 도면에 걸쳐 동일하거나 유사하다.
도1의 (a) 내지 도1의 (c)는 본 발명에 따른 잉크 용기의 반사 부재의 광학적 성질을 설명하기 위한 도면으로서, 도1의 (a)는 반사 부재의 사시도이고 도1의 (b)는 광학적 관계를 설명하기 위해 도1의 (a)의 "1" 방향으로 볼 때의 반사 부재 및 검출 장치의 개략적 측면도이고 도1의 (c)는 광학적 관계를 설명하기 위해 도1의 (a)의 "2" 방향으로 볼 때 반사 부재 및 검출 장치의 개략적 측면도이다.
도1의 (a) 내지 도1의 (c)에 도시된 잉크 용기의 실시예의 경우, 복수개의 반사 부재(30)가 P1의 피치로 평행하게 배치된다. 각각의 반사 부재(30)(이하, 거울 유닛으로도 지칭)는 투명하며(예컨대, 투명 수지로 형성됨) 평행하게 배열된 복수개의 "다하" 프리즘(이하, 편의상 루프 거울)을 포함한다. "다하" 프리즘은 단면이 V 형상인 프리즘이며, 서로에 대해 소정의 각도(본 실시예에서는 90˚)로 위치된 한 쌍의 반사면을 갖는다. 보다 상세하게는, 반사 부재(30)의 상부면은 평행하게 배치된 복수 열의 루프형 거울(34)을 가지며, 반사 부재(30)의 바닥면은 편평하다. 도1의 (a) 내지 도1의 (c)의 루프 거울의 피치(P2)는 예컨대 84 ㎛이다. 각 루프 거울의 측정값은 84 ㎛× 100 ㎛이다.
검출 장치는 광 IC 칩 형상의 포인트 광원(31)과 감광 소자(32)를 포함한다. 이것은 본 발명에 따른 잉크 용기가 잉크 제트 기록 장치에 적절히 위치될 때 반사 부재(30)의 바닥면과 감광 소자(32)의 수광면 사이에 소정의 간극을 두고 반사 부재(30) 아래에 있도록 배치된다. 도1의 (b)에서, 발광측은 수광측과 구분되어 있다. 그러나, 발광측과 수광측은 일체일 수 있으며, 실제로 일체식 발광/수광 소자가 사용된다.
원칙적으로, 루프열(34)과 같은 외형을 갖는 반사 부재(30)의 외향면이 반사 부재(30)의 재료와 다른 굴절율을 갖지만 액체 형상이 아닌 물질과 접촉하는 것은 필수적이다.
도1의 (b) 및 도1의 (c)를 참조하면, 발광측으로부터 수광측[광 IC 칩 형상의 감광 소자(32)]까지 광(3000)의 경로는 실선과 일점 쇄선의 조합에 의해 표현되며, 발광측[포인트 광원(31)]으로부터 발광된 광(3000)이 반사 부재(30)에 의해 반사된 후 집광 방식을 보여준다. 상세하게는, 도면의 일점 쇄선은 광이 루프 거울(34)에 의해 반사된 후의 광 경로를 보여준다. 발광측에는 렌즈와 같은 집광 수단이 설치되어 있지 않다. 따라서, 광(3000)은 발산성이다.
포인트 광원(31)으로부터 투사된 광(3000)(발산광)은 소정 각도로 서로에 대해 위치된 루프 거울(34)의 처리된 두 개의 표면에 의해 한 번씩 두 번 반사되고 복귀해서, 수광측[어레이 형상의 감광 소자(31)] 상의 광학적 지점으로 대략적으로 벨트 형상으로 집광된다. 즉, 복귀하는 광 또는 반사된 광은 일차원 방향으로 수렴한다. 또한, 감광 소자(32)의 어레이 상에는 피치가 반사 부재의 피치(P)의 두 배인 그리드 화상이 도1의 (c)에 도시된 바와 같이 투사된다.
다음으로, 도2의 (a) 내지 도6을 참조하면, 본 발명에 따른 반사 부재는 단지 일차원으로만 집광시키는 반사 수단을 이용한다. 이하에서는, 이런 반사 부재의 특징을 반사면이 편평하고 알루미늄막으로 피복된 보통의 반사 부재와 비교하여 설명하기로 한다.
도2의 (a) 및 도2의 (b)는 반사면이 편평하고 알루미늄막으로 피복된 보통의반사 부재를 설명하기 위한 개략도이다. 도2의 (a) 및 도2의 (b)는 광 센서(PS)의 광원(31)으로부터 반사 부재(30)의 반사면(30a1)을 거쳐 감광 소자(32)까지 광 플럭스의 광 경로를 도시한다. 도2의 (a) 및 도2의 (b)에서, 검출 수단은, 광원(1)과, 수광면의 크기가 PDWy×PDWx인 감광 소자(32)와, 반사면(30a1)이 반사성 알루미늄막으로 피복된 반사 부재(30)를 포함한다. 도면의 점선은 광원(1)으로부터 반사 부재(30)를 거쳐 감광 소자(32)까지의 광 경로를 도시한다. 배열 구조에 기초할 때, 광의 유효 플럭스에 대응하는 반사성 알루미늄막(30a1)의 부분의 폭(Lw1)은 ½PDWy이다. 즉, Lw1=½PDWy이다. 따라서, 감광 소자(32)의 크기가 400 ㎛라면, 광의 유효 플럭스에 대응하는 반사성 알루미늄막(30a1)의 상술한 부분의 크기는 대략 200 ㎛이다. 즉, 감광 소자(32)에 도달하는 광원(31)으로부터의 광량은 아주 작다.
광 센서(PS) 및 반사성 부재(30)의 간극(거리)과 감광 소자(32)에 의해 수광되는 광량 사이의 관계는 다음과 같다.
광량 ∝ 1/(거리)2
도3의 (a) 및 도3의 (b)는 V형 반사면을 구비한 본 발명에 따른 액체 용기를 위한 반사 부재(30)(루프 거울로도 지칭됨)와 감광 소자(32) 사이의 광 경로를 도시한 개략도이다.
도3의 (a) 및 도3의 (b)의 각각의 V형 홈의 두 표면은 상술한 알루미늄 반사막의 반사도와 사실상 동일한 반사도를 취한다. 따라서, V형 홈의 두 개의 반사면사이의 각도(Ra)는 광 경로가 선행하는 구성과 거의 동일하도록 대략 95도로 설정된다. 보다 상세하게는, 도3의 (b)를 참조하면, V형 홈에 수직한 방향으로 볼 때, 이런 구성의 광 경로가 도2의 (b)에 도시된 선행하는 구성의 광 경로와 유사하며 이들 사이에는 실질적인 차이가 없다. 그러나, 도3의 (a)에 도시된 바와 같이 V형 홈에 평행한 방향에서 볼 때, 이런 구성의 광 경로는 도2의 (a)에 도시된 선행하는 구성의 광 경로와는 다르며 이런 구성에서 Lw2는 선행하는 구성의 Lw1보다 넓다. 즉, 복수개의 루프 거울을 구비한 반사 부재(30)가 다량의 광을 발광 소자로부터 광 센서(PS)의 감광 소자(32)로 유도한다.
광원(31)과 감광 소자(32) 사이에는 소정의 거리가 있다. 따라서, 발광 소자(31)로부터의 광은 상술한 각도(Ra)를 조절함으로써 목표 수신 지점으로 안내될 수 있다. 실제로, 각도(Ra)가 대략 95도로 설정되기 때문에, 광은 감광 소자(32)뿐만 아니라 감광 소자(32)로의 위치가 광원(31)에 대해 대칭인 위치(도3의 (a)의 점선에 의해 표현된 광 플럭스)로도 안내된다.
도4의 (a) 및 도4의 (b)는 복수개의 V형 홈을 포함하는 반사 부재(30)(때로는 루프 거울 유닛으로도 지칭)의 개략도이다. 본 도면은 대략적인 광 경로를 도시하며 광 센서(PS)의 발광 소자(31)로부터의 광은 경로를 거쳐서 반사 부재(30)에 의해 감광 소자(32)의 어레이로 안내된다. 이런 구성의 효과는 도3의 (a) 및 도3의 (b)에 도시된 구성의 효과와 동일하기 때문에 여기에서 설명하지 않기로 한다. 반사 부재(30)는 또한 발광 소자(31)로부터 편평한 알루미늄 반사막을 갖는 도2의 (a) 및 도2의 (b)에 도시된 반사 부재(30)보다 감광 소자(32)로 더 큰 비율의 광을안내한다.
도5의 (a) 및 도5의 (b)는 상술한 효과와는 다른 본 발명에 따른 잉크 용기를 위한 반사 부재의 효과중 하나를 설명하는 개략도이다. 이런 효과는 광 센서(PS)와 반사 부재(30) 사이의 간극의 성질에 관련된다. 도5의 (a)는 광 센서(PS) 및/또는 반사 부재(30)가 이들의 거리를 증가시키기 위해 표준 위치로부터 멀어진 구성을 도시하지만, 도5의 (b)는 이것들이 표준 위치에 있는 구성을 나타낸다.
도2의 (a) 및 도2의 (b)에 도시된 반사 부재의 경우, 감광 소자에 의해 검출된 광량은 실질적으로 1/(거리)2에 비례한다. 따라서, 도2의 (a) 및 도2의 (b)에 도시된 반사 부재와 광 센서(PS) 사이의 거리와 동일한 도5의 (a)의 간극(30002)이 예컨대 도5의 (b)의 간극(30002)의 두 배라면, 광 경로의 전체 길이 즉 도5의 (a)에서 발광 소자로부터 반사 부재까지의 광 경로의 거리와 반사 부재로부터 감광 부재까지의 광 경로의 거리의 합도 또한 도5의 (b)의 거리에서의 두 배이다. 따라서, 도5의 (a)의 감광 소자(32)에 의해 검출된 광량은 실제로 도5의 (b)의 감광 소자에 의해 검출되는 광량의 약 25 %이다.
그러나, 본 발명에 따른 잉크 용기의 반사 부재의 경우, 도3의 (a)의 평면에 평행한 방향으로 감광 소자(32)에 의해 검출된 광량은 도5의 (a) 및 도5의 (b)로부터 알 수 있는 바와 같이 간극(거리)에 의존하지 않는다. 한편, 도3의 (b)의 평면에 평행한 방향으로 감광 소자에 의해 검출되는 광량은 1/거리에 비례할 수 있다.즉, 본 발명에 따른 잉크 용기의 반사 부재는 감광 소자에 의해 검출된 광량에 대한 이런 간극에서의 변경 효과가 뛰어나다.
도6은 본 발명에 따른 잉크 용기의 반사 부재의 다른 효과를 설명하기 위한 개략도이다. 본 도면에 의해 도시된 바와 같이, 반사 부재는 광 센서(PS)에 대한 반사 부재(30)의 각도(θ)가 변하더라도 광원으로부터의 광이 반사 부재(30)에 의해 감광부(32)로 안내되는 방식은 사실상 동일하게 유지된다는 점과 광 센서(PS)에 대한 반사 부재(30)의 각도(θ) 변화가 감광 소자(32)에 의해 수광되는 광량이 사실상 효과를 미치지 않는다는 점에 있어서도 효과가 뛰어나다.
상술한 바와 같이, 단일한 또는 복수개의 V형 홈을 갖는 반사 부재(30)를 사용하면 발광 소자(31)로부터의 광이 도2의 (a) 및 도2의 (b)에 도시된 반사면이 편평한 반사 부재보다 광 센서(PS)의 감광부(32)로 안내되는 절대량이 크다는 점에 있어 장점을 갖는다. 즉, 반사면이 단일한 또는 복수개의 V형 홈을 갖는 이런 반사 부재(30)의 경우, 반사 부재와 광 센서 사이의 거리(간극)가 변하더라도 발광 소자로부터의 광이 감광 소자에 의해 검출되는 양은 거의 변하지 않는다. 또한, 이런 반사 부재(30)의 경우, 발광 소자로부터의 광이 감광 소자에 의해 검출되는 양은 광 센서 및 반사 부재 사이의 각도(θ) 변화에 민감하며 각도(θ)가 변하더라도 수광부에 의해 검출되는 광량은 아주 적게 저감된다.
이하에서는, 도7의 (a) 내지 도7의 (d)를 참조해서, 광원(31)으로부터의 광이 반사 부재에 의해 2차원적으로 집광되는 방식에 대해 설명하기로 한다.
도7의 (a)는 반사 부재의 상술한 반사성을 설명하기 위해 V형 홈에 수직한평면에서 상술한 반사 부재의 개략 단면도이다. 반사 부재의 이런 단면이 회전축(Ro)에 대해 회전될 때, 도7의 (b)에 도시된 바와 같이 측벽이 복수개의 V형 홈을 갖는 원통 부재가 얻어진다. 본 발명은 이런 원통 부재의 측면 상의 V형 홈의 일부가 반사 타켓으로서 사용된다는 점을 특징으로 하며, 본 발명은 반사 부재의 "제2 반사 기능"을 특징으로 한다. 보다 상세하게는, 반사 부재는 반사면이 홈의 길이 방향으로 만곡되고 그 일부가 반사 식별 목표(OE)로서 역할을 하는 복수개의 루프 거울 또는 루프 프리즘을 포함한다. 도7의 (a) 내지 도7의 (d)의 반사 부재의 경우, 반사 소자(OE)는 두 개의 동일한 절두 원추의 측면들의 조합에 비교할 수 있다. 도7의 (c)는 Y축 방향으로 정렬되고 평행하게 배치된 복수개의 상술한 반사 소자(OE)로 제조된 반사 부재의 일 예에 대한 홈에 평행한 평면에서의 개략 단면도이며, 도7의 (d)는 도7의 (c)의 반사 부재의 개략 사시도이다.
도7의 (c) 및 도7의 (d)를 참조하면, 인용 부호 Ro는 상술한 V형 홈의 회전 대칭축이며, 인용 부호 CC는 회전 대칭축 상의 지점이다. 지점(FP)은 반사 부재가 이 지점에 배치된 광원으로부터의 발산 광에 의해 조명될 때 반사 부재로부터의 반사광이 집광하는 지점이다. 즉, 도1의 (a) 내지 도6에 도시된 바와 같이 편평면 상에 배열된 반사 부재의 루프 거울이 도7의 (a) 내지 도7의 (d)에 도시된 바와 같이 원통면 상에 배열되거나 구면(도시 안됨) 상에 배열되면, 반사 부재로부터의 반사광은 2차원적으로 집광한다.
이하에서는, 도8 내지 도12의 (c)를 참조하여 상술한 광학적 성질을 갖는 반사 부재가 액체 용기 상에 위치되는 다양한 방식에 대해 설명하기로 한다.
도8을 참조해서, 스폰지 등으로 형성된 잉크 흡수 부재(41)를 저장하는 잉크 흡수 부재 챔버(42)와 잉크의 몸체를 직접 저장하는 액체 저장 챔버(45)와 잉크 흡수 부재 챔버(42) 및 액체 저장 챔버(45)를 연결하는 관통로(44)와 잉크 흡수 부재 챔버(42)에 부착되고 기록 액체로서 잉크를 토출함으로써 화상을 기록하는 잉크 제트 기록 헤드(도시 안됨)로 액체 용기(7) 내의 잉크가 관통해서 공급되는 잉크 출구(46)를 포함하는 잉크 용기(7)(액체 용기)를 참조해서 루프 거울을 갖는 본 발명에 따른 반사 부재(30)에 대해 설명하기로 한다. 그러나, 루프 거울을 갖는 본 발명에 따른 반사 부재(30)는 임의의 액체 용기에 사용될 수 있다.
또한, 반사 부재(30)가 액체 용기의 바닥면에 배치된 구조적 배열만을 참조해서 반사 부재(30)에 대해 설명하기로 한다. 그러나, 다음 액체 용기(잉크 용기)와 대면하는 면을 제외하고는 액체 용기의 임의의 면 상에 배치될 수 있으며, 이는 예컨대 잉크 제트 기록 장치(도21)의 주 조립체 상의 수광측의 배치에 보다 많은 재량권을 제공한다(도21).
반사 부재(30)는 반사 부재(30)의 상부면을 구성하는 루프 거울(34)이 반사 부재(30)를 위한 재료로서 투명 수지와 반사도가 사실상 다른 비액체 물질(이 경우 공기)과 접촉해서 유지되도록 잉크 용기(7)의 벽(7a)의 리세스에 배치되며, 반사 부재(30)는 루프 거울과 리세스의 바닥 사이에 공간(47)을 둔 상태로 잉크 용기(7)의 벽(7a)의 리세스에 배치된다. 본 반사 부재(30)는 반사 부재가 투명 수지로 형성되는 한 다양한 액체 용기(잉크 용기)와 호환성이 있으며 반사 부재는 반사면이 반사 부재와 반사도가 사실상 다른 물질과 접촉해서 유지되도록 배치될 수 있는 구조이다. 반사 부재(30)를 위한 재료로서 투명 수지를 사용하면 반사 부재 제조를 단순화시키는 사출 성형 등으로 반사 부재(30)를 형성할 수 있게 된다.
잉크 용기(7)는 기록 시트가 이송되는 방향에 수직한 방향으로 왕복 운동하는 잉크 제트 기록 장치의 캐리지 상에 혼자서 또는 복수개로 착탈식으로 장착 가능하다. 복수개의 잉크 용기(7)가 캐리지 상에 장착될 때, 이들 잉크 용기는 잉크 용기의 길이 방향이 캐리지의 왕복 운동 방향에 평행하게 되도록 일렬로 평행하게 배치된다.
도1의 (c)를 참조하면, 반사 부재(30)의 인접한 두 개의 루프 거울부는 아래로부터의 광을 상향 통과시키는 부분(35)에 의해 분리된다. 이 부분(35)은 도1의 (a)에 도시된 바와 같이 각각의 루프 거울부의 반사면의 리지보다 높은 편평 상부를 구비한 벽 형상이거나 바닥을 가로지르는 리세스 형상일 수 있다. 이 부분(35)의 형상은 제조 방법 및 요구되는 정밀도에 따라 변경될 수 있다. 이하, 도9의 (b), 도10의 (b) 등에 도시된 바와 같이, 단순화를 위해 상술한 부분(35)이 없는 반사 부재(30)에 대해 간단히 설명하기로 한다. 본 발명에 따르는 반사 부재가 도1의 (a) 내지 도1의 (c), 도9의 (a) 내지 도9의 (c) 또는 도10의 (b) 등에 도시된 바와 같은 구조라도 그 광학적 성질은 동일하게 남는다. 다음의 제1 내지 제6 실시예는 내부 액체의 컬러로서 액체 용기를 식별하기 위한 반사 부재의 구조에 관한 것이고 제8 실시예는 액체 용기가 액체 토출 장치의 액체 용기 장착부에서 적절한 위치(부적절한 위치)에 있는지 여부를 검출하기 위한 반사 부재의 구조에 관한 것이다.
(제1 실시예)
도9의 (a) 내지 도9의 (c)는 본 발명에 따른 반사 부재의 제1 실시예를 설명하기 위한 개략도이다. 도9의 (a)는 잉크 용기의 바닥면 상의 반사 부재의 루프 거울부의 확대도이고 도9의 (b)는 반사 부재의 루프 거울부의 사시도이다. 도9의 (c)는 액체 용기가 루프 거울부가 도9의 (b)에 도시된 바와 같이 위치된 반사 부재의 제1 실시예를 가질 때 수광측에 의해 수광되는 광량의 분포를 도시하는 그래프이다. 도9의 (a) 내지 도9의 (c)는 반사 부재가 액체 용기에 부착될 때 액체 용기의 내향으로 대면하는 반사 부재의 일측에 대한 위에서 사선 방향으로 도시한 사시도이다. 이하, 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도9의 (a)를 참조하면, 반사 부재(30)는 제1 및 제2 루프 거울 유닛(반사 부재)(30A, 30B)을 갖고 잉크 용기(7)의 바닥벽 상에 있으며, 이때 루프 거울의 길이 방향은 잉크 용기(7)의 이동 방향(A)(캐리지가 이동하는 방향)에 평행한 상태이다. 제1 루프 거울 유닛(30A)은 여덟 개의 루프 거울(34A)을 가지며 제2 루프 거울 유닛(30B)은 네 개의 루프 거울(34B)을 갖는다. 루프 거울(34A)과 루프 거울(34B)은 깊이[이동 방향(A)로의 치수]와 반사면 사이의 각도가 동일하다.
루프 거울이 상술한 바와 같이 배열된 반사 부재(30)를 갖는 잉크 용기(7)가 캐리지에 의해 방향(A)으로 이동될 때, 감광 소자에 의해 수광되는 광량의 분포는 도9의 (c)에 도시된 바와 같이 된다. 캐리지가 이동하기 시작한 때로부터의 경과 시간에 대한 감광 소자에 의해 수광되는 광량의 분포 곡선으로부터 명백한 바와 같이, 잉크 용기(7)가 방향(A)으로 이동함에 따라 두 개의 피크(1, 2)가 발생한다.루프 거울의 길이 방향이 캐리지 이동 방향(A)에 평행하도록 루프 거울이 평행하게 배치된 제1 및 제2 루프 거울 유닛(30A, 30B) 사이의 루프 거울의 수는 서로 다르기 때문에 차이(3)만큼 다른 피크(1, 2)가 발생한다. 도9의 (c)를 참조하면, 시간 길이(4, 5)는 동일하다.
본 실시예의 경우, 각각의 잉크 용기(7)에 관한 정보는 각각 제1 및 제2 루프 거울 유닛(30A, 30B)에 의해 수광되는 광량의 분포 곡선의 피크(1, 2)의 값과 두 개의 피크(1, 2)의 값 사이의 차이(3)를 검출함으로써 얻어질 수 있다. 캐리지 상에 평행하게 배열된 복수개의 잉크 용기 사이의 식별과 관련해서, 각 잉크 용기 상의 반사 부재는 복수개의 잉크 용기가 구별될 수 있도록 다른 잉크 용기 상의 반사 부재와 피크들 사이에서 서로 다른 감광 소자에 의해 수광되는 광량의 분포 곡선의 피크값이 다르게 제조된다. 본 발명에서 언급되는 피크는 감광 요소에 의해 수광된 광량과 캐리지 이동으로부터의 시간 경과(X 축) 사이의 관계를 도시한 분포 곡선의 피크 또는 피크들이다.
(제2 실시예)
본 실시예는 제1 실시예를 변경한 것이며, 본 실시예는 제1 거울 유닛이 제2거울 유닛과 루프 거울 깊이가 다르다는 점에 있어서 제1 실시예와 다르다. 이하에서, 본 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도10의 (a) 내지 도10의 (c)는 본 발명에 따른 반사 부재의 제2 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도10의 (a)는 잉크 용기의 바닥면 상의 반사 부재의 루프 거울부의 확대도이고 도10의 (b)는 반사 부재의 루프 거울부의 사시도이다. 도10의 (c)는 루프 거울이 도10의 (b)에 도시된 바와 같이 위치된 액체 용기가 반사 부재의 제2 실시예를 가질 때 수광측에 의해 수광되는 광량의 분포를 도시하는 그래프이다.
도10의 (a)를 참조하면, 반사 부재(30)는 제1 및 제2 루프 거울 유닛(반사 부재)(30A, 30B)을 갖고 잉크 용기(7)의 바닥벽 상에 있으며, 이때 모든 루프 거울은 그 길이 방향이 잉크 용기(7)의 이동 방향(A)(캐리지가 이동하는 방향)에 평행하도록 평행하게 배열된다. 각 루프 거울의 적어도 두 개의 반사면 사이의 각도와 수에 있어서, 제1 및 제2 루프 거울 유닛(30A, 30B)은 동일하다. 루프 거울 깊이라는 면에 있어서, 이들은 서로 다르다.
루프 거울이 상술한 구성으로 배열된 반사 부재(30)를 갖는 잉크 용기(7)가 캐리지에 의해 방향(A)으로 이동될 때, 감광 소자에 의해 수광되는 광량의 분포는 도10의 (c)에 도시된 바와 같이 된다.
본 실시예의 경우, 각각의 잉크 용기(7)에 관한 정보로서, 반사광이 수광되는 기간(3, 4)은 잉크 용기의 바닥면 상의 루프 거울 유닛(30A, 30B)의 깊이에 의해 결정된다. 따라서, 각각의 잉크 용기에 관한 정보는 피크(1, 2)에 대응하는 기간(3, 4) 또는 기간(3, 4) 사이의 차이를 검출함으로서 인식될 수 있다. 캐리지 상에 평행하게 배열된 복수개의 잉크 용기들을 식별하는 것과 관련해서, 각 잉크 용기 상의 반사 부재는 다른 잉크 용기 상의 반사 부재와 루프 거울의 깊이가 다르게 제조됨으로써, 복수개의 잉크 용기는 각각의 루프 거울 유닛으로부터의 반사광이 수광되는 기간과, 두 개의 루프 거울 유닛에 대응하는 기간 사이의 차이와, 복수개의 잉크 용기 사이에서 반사된 광이 수광되는 기간 사이의 차이를 기초로 식별될 수 있다. 반사된 광이 수광되는 기간에 기초해서 잉크 용기를 식별하는 상술한 본 방법은 잉크 제트에 특유한 문제로서 반사된 광량이 먼지에 의해 저감되더라도 반사된 광이 수광되는 기간이 쉽게 변하지 않는다는 장점을 갖는다.
(제3 실시예)
본 실시예는 제1 실시예의 다른 변경예이다. 즉, 제1 거울 유닛은 루프 거울의 수가 제2 거울 유닛과 다르다는 점에서 제1 실시예와 다르다. 이하에서, 본 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도11의 (a) 내지 도11의 (c)는 본 발명에 따른 반사 부재의 제3 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도11의 (a)는 잉크 용기의 바닥면 상의 반사 부재의 루프 거울부의 확대도이고 도11의 (b)는 반사 부재의 루프 거울부의 사시도이다. 도11의 (c)는 액체 용기가 루프 거울이 도11의 (b)에 도시된 바와 같이 위치된 반사 부재의 제2 실시예를 가질 때 수광측에 의해 수광되는 광량의 분포를 도시하는 그래프이다.
도11의 (a) 내지 도11의 (c)를 참조하면, 반사 부재(30)는 모든 루프 거울이 잉크 용기(7)의 이동 방향(A)에 평행하도록 배치된 제1, 제2 및 제3 루프 거울 유닛(30A, 30B, 30C)을 갖고 잉크 용기(7)의 바닥벽 상에 있다. 루프 거울의 수와, 루프 거울 깊이와, 루프 거울의 적어도 두 개의 반사면 사이의 각도에 있어서, 제1, 제2 및 제3 루프 거울 유닛(30A, 30B, 30C)은 동일하다. 그러나, 제1 및 제2 거울 유닛(30A, 30B) 사이의 피치(B)는 제2 및 제3 거울 유닛(30B, 30C) 사이의 피치(C)와 다르다.
루프 거울 유닛이 상술한 바와 같이 배열된 반사 부재(30)를 갖는 잉크 용기(7)가 캐리지에 의해 방향(A)으로 이동될 때, 감광 소자에 의해 수광되는 광량의 분포는 도11의 (c)에 도시된 바와 같이 된다.
본 실시예의 경우, 제1 및 제2 피크(1, 2) 사이의 피치(4)는 제1 및 제2 루프 거울 유닛(30A, 30B) 사이의 피치(B)에 의해 결정되며, 제2 및 제3 피크(2, 3) 사이의 피치(5)는 제2 및 제3 거울 유닛(30B, 30C) 사이의 피치(C)에 의해 결정된다. 따라서, 각각의 잉크 용기(7)에 관한 정보는 인접한 두 피크 사이의 피크의 수[이 경우, 세 개: 피크(1), 피크(2), 피크(3)]를 검출함으로써 얻어질 수 있다.
또한, 각각의 잉크 용기에 관한 정보는 피크(1), 피크(2) 및 피크(3)가 검출되는 시간 지점에 기초해서 얻어질 수 있다. 즉, 반사 부재가 있는 잉크 용기에 대한 반사 부재의 절대 위치를 검출함으로써 얻어질 수 있다.
따라서, 캐리지 상에 평행하게 위치된 복수개의 잉크 용기들은 다른 반사 부재와 루프 거울의 수, 위치 및 피치가 서로 다른 반사 부재를 복수개의 각 잉크 용기(7) 상에 위치시킴으로써 내부 잉크의 컬러로 식별될 수 있음으로 해서, 용기들은 감광 소자에 의해 수광된 반사광의 광량 분포 곡선의 피크의 수와 분포 곡선의 인접한 두 피크 사이의 피치와 이들 사이의 반사광 수광 타이밍의 차이를 검출함으로써 식별될 수 있다. 상술한 분포 곡선의 피크의 수는 감광 소자에 의해 검출된 반사광의 양이 임의의 한계치(한계치는 낮게 설정될 수 있다)보다 크다면 검출될 수 있다. 따라서, 상술한 피크의 수에 기초한 상술한 식별 방법은 반사 부재의 제조 중에 발생하는 반사 부재 사이의 차이를 허용할 수 있음으로 해서, 반사 부재의 제조를 보다 용이하게 할 수 있도록 하고 따라서 액체 용기 제조 비용을 저감할 수 있게 한다.
(제4 실시예)
본 실시예는 루프 거울의 두 개의 반사면의 각도가 다른 두 개의 서브 유닛을 갖는 단지 하나의 루프 거울 유닛을 갖는 본 발명에 따른 반사 부재의 일 예이다. 이 경우, 수광측 상의 센서의 측정 영역은 분할 가능하다고 가정된다. 이하, 본 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도12의 (a) 내지 도12의 (c)는 본 발명에 따른 반사 부재의 제4 실시예를 설명하기 위한 개략도이다. 도12의 (a)는 잉크 용기의 바닥면 상의 반사 부재의 루프 거울부의 확대도이고 도12의 (b)는 도12의 (a)의 반사 부재의 루프 거울부의 사시도이다. 도12의 (c)는 본 발명의 제4 실시예의 반사 부재와 검출 장치(감광 소자, 발광 소자) 사이의 광학적 관계를 도시한 도면이다. 도13의 (a) 및 도13의 (b)는 루프 거울이 도12의 (b)에 도시된 바와 같이 배치된 제4 실시예의 수광측에 의해 수광되는 광량의 분포 곡선을 도시한 그래프이다.
도12의 (a)를 참조하면, 반사 부재(30)는 모든 루프 거울이 잉크 용기(7)의 이동 방향(A)에 평행하도록 일렬로 평행하게 배치된 여덟 개의 루프 거울을 갖는 단일 루프 거울 유닛을 가지며 잉크 용기(7)의 바닥벽 상에 있다. 깊이(캐리지 이동 방향으로의 치수)에 있어서, 모든 루프 거울은 동일하다. 그러나, 반사 부재(30)는 두 개의 섹션, 즉 도면의 우측으로부터 계수할 때 다섯 개의 루프거울(34a)을 갖는 제1 섹션과 다음 세 개의 루프 거울(34b)을 갖는 제2 섹션을 갖는다. 루프 거울(34a)과 루프 거울(34b)은 루프 거울의 적어도 두 개의 반사면 사이의 각도가 다르다.
도12의 (c)를 참조하면, 상술한 구조의 반사 부재로 인해, 포인트 광원(31)으로부터 반사 부재(30)로 발광되는 광은 각각 루프 거울(34a)과 루프 거울(34b)을 갖는 반사 부재(30)의 제1 및 제2 섹션에 의해 감광 소자(32) 상으로 집광되는 반사된 광의 두 개의 플럭스로 반사된다. 본 실시예에서, 포인트 광원(31)과 감광 소자(32)는 도12의 (c)에 도시된 바와 같이 반사 부재(30)의 하향 투사 범위 내에 배치된다. 그러나, 루프 거울(34a)과 루프 거울(34b)이 포인트 광원(31)에 의해 조명될 수 있는 한, 포인트 광원(31)은 감광 소자의 검출 영역 범위 외측에 배치될 수 있다.
루프 거울 유닛이 상술한 구성으로 배열된 반사 부재(30)를 갖는 잉크 용기(7)가 캐리지에 의해 방향(A)으로 이동될 때, 반사 부재(30)의 제1 섹션(34a)에 대응하는 감광 소자의 부분에 의해 수광되는 광량의 분포와 반사 부재(30)의 제2 섹션(34b)에 대응하는 감광 소자의 부분에 의해 수광되는 광량의 분포는 각각 도13의 (a) 및 도13의 (b)에 도시된 바와 같이 된다.
따라서, 각각의 잉크 용기에 관한 정보는 도13의 (a) 및 도13의 (b)에 도시된 반사 부재(30)의 상술한 제1 섹션에 대응하는 수광측의 지점에 의해 수광되는 반사광(1)의 양과 반사 부재의 제2 섹션에 대응하는 수광측의 지점에 의해 수광되는 반사광(2)의 양을 검출함으로써 인식될 수 있음으로 해서, 제1 실시예[도9의(a) 내지 도9의 (c)]와 관련해서 설명된 반사 부재의 제1 및 제2 섹션 사이의 반사광량의 피크값과 반사된 광이 제2 실시예[도10의 (a) 내지 도10의 (c)]와 관련해서 설명된 반사 부재의 제1 및 제2 섹션에 의해 수광되는 기간과, 반사광 수광 타이밍과, 제3 실시예[도11의 (a) 내지 도11의 (c)]와 관련해서 설명된 반사 부재의 제1 및 제2 섹션 사이의 수광측 상의 반사광 수광 지점의 차이를 검출한다. 캐리지 상에서 일렬로 평행하게 배치된 복수개의 잉크 용기(7)를 식별하는 것과 관련해서, 루프 거울부의 두 개의 각각의 섹션의 루프 거울의 두 반사면의 각도와, 수와, 위치가 다른 반사 부재와 다른 반사 부재가 각각의 복수개의 잉크 용기(7) 상에 위치됨으로써, 이들 용기는 제1 실시예와 관련해서 설명된 반사광의 피크값과, 복수개의 잉크 용기 사이의 반사광의 피크값의 차이와, 제2 실시예와 관련해서 설명된 반사광 수광 기간과, 복수개의 잉크 용기 사이의 반사광의 수광 기간의 차이와, 제3 실시예와 관련해서 설명된 상술한 분포 곡선의 인접한 피크들 사이의 피치와, 반사광 수광 타이밍과, 복수개의 잉크 용기 사이의 반사광의 수광 지점에서의 차이를 검출함으로써 식별될 수 있다.
본 실시예에서, 각각의 잉크 용기에는 단지 하나의 반사 부재(30)만이 배치되어 있다. 그러나, 둘 이상의 반사 부재(30)가 각각의 잉크 용기 상에서 평행하게 배치될 수 있다.
(제5 실시예)
본 실시예는 루프 거울수가 다른 두 개의 서브 유닛을 갖는 단지 하나의 루프 거울 유닛만을 갖는 본 발명에 따른 반사 부재의 일 예이다. 본 경우, 수광측상의 센서의 측정 영역은 분할 가능하다고 가정된다. 이하, 본 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도14의 (a) 내지 도14의 (c)는 본 발명에 따른 반사 부재의 제5 실시예를 설명하는 개락도이다. 도14으 (a)는 잉크 용기의 바닥면 상의 반사 부재의 루프 거울부의 확대도이고 도14의 (b)는 도14의 (a)의 반사 부재의 루프 거울부의 사시도이다. 도14의 (c)는 본 발명의 제5 실시예에서 반사 부재와 검출 장치(감광 소자, 발광 소자) 사이의 광학적 관계를 도시한 도면이다. 도14의 (a) 및 도14의 (b)는 루프 거울이 도14의 (b)에 도시된 바와 같이 배치된 제5 실시예의 수광측에 의해 수광되는 광량의 분포 곡선을 도시한 그래프이다. 도14의 (a)를 참조하면, 제4 실시예와 마찬가지로, 본 실시예의 반사 부재(30)는 모든 루프 거울이 잉크 용기(7)의 이동 방향(A)에 평행하도록 배치된 여덟 개의 루프 거울을 갖는 단일 루프 거울 유닛을 가지며 잉크 용기(7)의 바닥벽 상에 있다. 깊이(캐리지 이동 방향으로의 치수)에 있어서, 모든 루프 거울은 동일하다. 그러나, 반사 부재(30)는 두 개의 섹션, 즉 도면의 우측으로부터 계수할 때 다섯 개의 루프 거울(34a)을 갖는 제1 섹션과 다음 세 개의 루프 거울(34b)을 갖는 제2 섹션을 갖는다. 제4 실시예와 달리, 본 실시예의 반사 부재(30)의 제1 및 제2 섹션(34a, 34b)은 비록 각각의 루프 거울의 적어도 두 개의 반사면 사이의 각도가 동일하지만 루프 거울 피치는 다르다.
도14의 (c)를 참조하면, 상술한 구조의 반사 부재로 인해, 포인트 광원(31)으로부터 반사 부재(30)로 발광되는 광은 각각 루프 거울(34a)과 루프 거울(34b)을갖는 반사 부재(30)의 제1 및 제2 섹션에 의해 감광 소자(32) 상으로 집광되는 반사된 광의 두 개의 플럭스로 반사된다. 본 실시예에서, 포인트 광원과 감광 소자(32)는 도14의 (c)에 도시된 바와 같이 반사 부재(30)의 하향 투사 범위 내에 배치된다. 그러나, 루프 거울(34a)과 루프 거울(34b)이 포인트 광원(31)에 의해 조명될 수 있는 한, 포인트 광원(31)은 감광 소자의 검출 영역 범위 외측에 배치될 수 있다.
루프 거울 유닛이 상술한 구성으로 배열된 반사 부재(30)를 갖는 잉크 용기(7)가 캐리지에 의해 방향(A)으로 이동될 때, 반사 부재(30)의 제1 섹션(34a)에 대응하는 감광 소자의 부분에 의해 수광되는 광량의 분포와, 반사 부재(30)의 제2 섹션(34b)에 대응하는 감광 소자의 부분에 의해 수광되는 광량의 분포는 각각 도15의 (a) 및 도15의 (b)에 도시된 바와 같이 된다.
따라서, 각각의 잉크 용기에 관한 정보는 도13의 (a) 및 도13의 (b)에 도시된 반사 부재(30)의 상술한 제1 섹션에 대응하는 수광측의 지점에 의해 수광되는 반사광(1)의 양과 반사 부재의 제2 섹션에 대응하는 수광측의 지점에 의해 수광되는 반사광(2)의 양을 검출함으로써 인식될 수 있음으로 해서, 제1 실시예[도9의 (a) 내지 도9의 (c)]와 관련해서 설명된 반사 부재의 제1 및 제2 섹션 사이의 반사광량의 피크값의 차이와, 제2 실시예[도10의 (a) 내지 도10의 (c)]와 관련해서 설명된 반사된 광이 반사 부재의 제1 및 제2 섹션에 의해 수광되는 기간과, 제3 실시예[도11의 (a) 내지 도11의 (c)]와 관련해서 설명된 인접한 피크 사이의 피치와, 반사광 수광 타이밍과, 반사 부재의 제1 및 제2 섹션 사이의 수광측 상의 반사광수광 지점의 차이를 검출한다. 캐리지 상에서 일렬로 평행하게 배치된 복수개의 잉크 용기(7)를 식별하는 것과 관련해서, 다른 반사 부재와 루프 거울수와 루프 거울 피치가 서로 다른 반사 부재가 각각의 복수개의 잉크 용기(7) 상에 위치됨으로써, 이들은 제1 실시예와 관련해서 설명된 반사광의 피크값과, 복수개의 잉크 용기 사이의 반사광의 피크값의 차이와, 제2 실시예와 관련해서 설명된 반사광 수광 기간과, 복수개의 잉크 용기 사이의 반사광의 수광 기간의 차이와, 제3 실시예와 관련해서 설명된 상술한 분포 곡선의 인접한 피크들 사이의 피치와, 반사광 수광 타이밍과, 복수개의 잉크 용기 사이의 반사광의 수광 지점의 차이를 검출함으로써 식별될 수 있다.
본 실시예에서, 각각의 잉크 용기에는 단지 하나의 반사 부재(30)만이 배치되어 있다. 그러나, 둘 이상의 반사 부재(30)가 각각의 잉크 용기 상에서 평행하게 배치될 수 있다.
(제6 실시예)
본 발명에 따른 반사 부재의 본 실시예는 제1 내지 제5 실시예의 반사 부재의 배열을 변경한 것이다. 보다 상세하게는, 이전 실시예에서 배치된 두 개의 루프 유닛은 서로 수직하게 배치된다. 이하, 본 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도16의 (a) 내지 도16의 (c)은 본 발명에 따른 반사 부재의 제6 실시예를 설명하는 개락도이다. 도16의 (a)는 잉크 용기의 바닥면 상의 반사 부재의 루프 거울부의 확대도이고 도16의 (b)는 도16의 (a)의 반사 부재의 루프 거울부의 사시도이다. 도16의 (c)는 루프 거울이 도16의 (b)에 도시된 바와 같이 배치된 수광측에 의해 수광되는 광량의 분포를 도시한 그래프이다.
도16의 (a)를 참조하면, 제1 거울 유닛(30A)의 루프 거울이 제2 루프 거울 유닛(30A)의 루프 거울에 수직하도록 배치되는 제1 및 제2 루프 거울 유닛(30A, 30B)을 갖는다. 보다 상세하게는, 제1 루프 거울 유닛(30A)을 이루는 루프 거울(34a)은 잉크 용기(7)의 이동 방향(A)에 수직하지만, 제2 루프 거울 유닛(30B)을 이루는 루프 거울(34b)은 잉크 용기(7)의 이동 방향에 평행하다. 깊이(캐리지 이동 방향으로의 치수), 루프 거울수 및 루프 거울의 적어도 두 개의 반사면 사이의 각도에 있어서, 제1 및 제2 루프 거울(30A, 30B)은 동일하다. 그러나, 각각의 잉크 용기를 식별할 수 있도록 하기 위해, 상술한 실시예에서 나타난 바와 같이, 하나 이상의 태양, 예컨대 루프 거울 깊이, 루프 거울수, 루프 거울의 두 개의 반사면 사이의 각도, 루프 거울 피치 등에 있어 각각의 잉크 용기를 다른 잉크 용기와 다르게 제조하는 것이 필요하다.
루프 거울 유닛이 상술한 구성으로 배열된 반사 부재(30)를 갖는 잉크 용기(7)가 캐리지에 의해 방향(A)으로 이동될 때, 수광측에 의해 수광되는 광량의 분포는 도16의 (c)에 도시된 바와 같이 된다. 감광 소자에 의해 수광된 광량의 이런 분포는 각각의 잉크 용기에 관한 정보를 인식하도록 검출 장치에 의해 분석된다.
본 실시예의 경우에도, 복수개의 잉크 용기는, 각각의 잉크 용기에 대해 감광 소자측 상에서 수광된 반사된 광량의 분포 곡선 패턴의 특징을 기초해서, 상술한 실시예와 관련해서 설명된 다양한 잉크 용기 식별 방법을 이용해서 내부 잉크의 컬러로 식별될 수 있다.
(제7 실시예)
도17의 (a) 내지 도17의 (d)는 잉크 제트 기록 장치의 액체 용기 장착부에 대한 본 발명에 따른 액체 용기의 위치(부적절한 위치, 예컨대 "부유")를 설명하기 위한 도면이다. 도17의 (a)는 잉크 용기의 바닥면 상의 반사 부재와 발광 소자와 감광 소자의 사시도이다. 도17의 (b)는 잉크 용기의 바닥면 상의 반사 부재를 구성하는 루프형 유닛의 확대 사시도이다. 도17의 (c)는 발광 소자로부터의 광이 감광 소자 상으로 집광되는 광 경로를 도시한 도면이다. 도17의 (d)는 잉크 용기가 "부유"할 때 발광 소자로부터의 광이 감광 소자 상으로 집광되는 광 경로를 도시하기 위한 개략도이다. 이하에서, 본 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도17의 (a)를 참조하면, 루프 거울 유닛(반사 부재)(30)은 루프 거울이 잉크 용기의 이동 방향(A)(캐리지 이동 방향)에 수직한 상태로 잉크 용기(7)의 바닥면 상에 있다. 명백하게도, 루프 거울 유닛이 정렬되는 방향은 이 방향에 제한되지 않으며, 제1 내지 제6 실시예에서와 같이 루프 거울을 위치시키는 다양한 방식이 있다. 본 실시예는, 잉크 용기(7)의 이동 방향에 수직한 단면에 있어서 각각의 루프 거울이 도17의 (b)에 도시된 바와 같이 곡률 중심이 잉크 용기측 상에 있도록 돔형으로 주어지며 잉크 용기의 이동 방향에 평행한 단면에 있어서, 루프 거울 유닛(반사 거울)의 반사부가 도17의 (b)에 도시된 바와 같이 그 곡률 중심이 잉크 용기측 상에 있도록 돔형으로 주어지는 것을 특징으로 한다. 도17의 (c)를 참조하면, 발광 소자로부터 발산하는 발광하는 광이 루프 거울 또는 상술한 구조의 루프 거울 유닛(반사 부재)에 의해 반사될 때, 이것은 수광측 상으로 2차원적으로 집광한다. 도17의 (d)를 참조하면, 잉크 용기가 Z 방향으로 "부유"하면, 반사 부재에 의해 반사되는 광은 잉크 용기가 "부유"하지 않을 때 집광하는 스폿과 다른 감광 소자 상의 스폿으로 이차원적으로 집광한다. 잉크 용기가 정상 위치 또는 "부유"하는지 여부는 잉크 용기의 반사 부재에 의해 반사되는 광이 집광하는 감광 소자 상에서의 정상 스폿으로부터의 스폿 편위를 판독함으로써 검출될 수 있다.
(여러 가지 작은 사항들)
용이한 설명을 위해, 감광 소자에 의해 수광된 광의 회절된 부분의 양의 분포는 상술한 실시예에 대한 설명에서 제공된 그래프[도9의 (c), 도10의 (c), 도11의 (c), 도13의 (a) 및 도13의 (b), 도15의 (a) 및 도15의 (b) 그리고 도18의 (a) 및 도18의 (b)]에는 도시되어 있지 않다.
도18의 (a) 및 도18의 (b)는 감광 소자에 의해 수광된 광의 회절된 부분의 양의 분포를 설명하기 위한 도면이다. 도18의 (a)를 참조하면, 감광 소자에 의해 수광된 1차 광의 광량 분포 곡선은 세 개의 피크를 갖는 것으로 가정된다. 그러나, 실제로, 도18의 (b)에 도시된 바와 같이 회절로 인해서, 캐리지가 이동하기 시작할 때로부터 경과된 시간이 세 개의 1차 피크 전후에 다른 피크가 있다. 1차 광의 회절로 인한 2차 광은 추가적인 잉크 용기 식별 방법을 제공하기 위해, 제1 내지 제6 실시예에 사용된 다양한 잉크 용기 식별 방법에 의해 판독될 수 있다.
보다 상세하게는, 감광 소자의 민감도 또는 한계치를 감광 소자에 도달하는회절광의 광량의 피크값보다 작은 값으로 설정함으로써, 광의 이런 회절 부분이 검출될 수 있다. 즉, 반사 부재에 의해 반사된 광의 일부로서 인식될 수 있다. 따라서, 내부 잉크의 컬러로 잉크 용기를 식별하기 위한 추가적인 방법을 제공하기 위해, 제1 내지 제6 실시예에 따른 잉크 용기 식별 방법에 의해 판독될 수 있다. 또한, 감광 소자에 의해 수광된 1차 광의 광량 분포 곡선이 도8a에 도시된 바와 같이 세 개의 피크를 갖는다면, 실제에 있어, 1차 광의 인접한 피크 사이에는 회절광의 분포 곡선의 피크가 있다. 그러나, 세 개의 피크는 1차 광의 피크에 의해 감춰진다. 따라서, 1차 광의 피크보다 낮은 회절광의 광량 분포 곡선의 피크는 도18의 (a) 및 도18의 (b)에 도시된 바와 같이 잉크 용기(캐리지)가 이동을 시작한 후 경과된 시간에 있어 1차 광의 세 개의 피크 전후에만 나타난다. 즉, 구조적 배열이 1차 광에 대한 분포 곡선의 세 피크의 피치를 증가시키도록 제조된다면, 회절광에 대한 분포 곡선의 피크가 회절된 광의 일부로서 회절광을 인식할 수 있도록 하는 것으로서, 추가적인 잉크 용기 식별 방법을 제공하기 위해 제1 내지 제6 실시예에 따르는 상술한 잉크 용기 식별 방법을 이용해서도 회절광을 판독할 수 있다.
각각의 상술한 실시예의 경우, 반사 부재는 도20의 (b)의 (1)에 도시된 바와 같은 형상으로 되어 있고 도20의 (a)에 도시된 바와 같이 배열된 복수개의 루프 거울을 사용했다. 또한, 발광 소자로부터의 광이 루프 거울에 의해 두 번 편향됨으로써 감광 소자 상으로 집광된다. 그러나, 본 발명에 따른 반사 부재에 의해 사용된 루프 거울의 구성은 상술한 구성에 제한될 필요는 없다. 예컨대, 이것은 도20의 (b)의 (2) 또는 도20의 (b)의 (3)에 도시된 형상(삼각형-다각 피라미드)일 수있다. 또한, 이것은 도20의 (b)의 (4)에 도시된 형상일 수 있다(루프 거울이 원통면 상에 형성됨). 이들 경우에도, 발광 소자로부터의 광은 도20의 (c)의 (2), 도20의 (c)의 (3), 도20의 (c)의 (4) 및 도20의 (c)의 (5)에 도시된 바와 같이 두 번 편향될 수 있다. 또한, 상술한 실시예의 경우, 발광 소자로부터의 광은 단지 두 번만 편향된다. 그러나, 발광 소자로부터의 광이 다각 피라미드의 사용으로 인해 두 번보다 많이 편향되더라도, 상술한 실시예에 의해 얻어진 동일한 효과를 얻을 수 있다.
제1 내지 제6 실시예 모두에서, 잉크 용기는 두 가지 이상의 반사 방법을 갖는다. 명백하게는, 주어진 잉크 용기가 단지 하나의 반사 분재만을 갖더라도, 제1 내지 제6 실시예의 경우일 때 잉크 용기를 확인할 수 있다. 비교해 보면, 제7 실시예는 단지 하나의 반사 부재만을 갖는다. 그러나, 제7 실시예가 둘 이상의 반사 부재를 갖더라도, 이것은 단지 하나의 반사 분재를 가질 때 검출될 수 있는 것과 같이 검출될 수 있다.
또한, 제1 내지 제6 실시예의 각각의 구조의 경우, 공간이 잉크 용기 상에 이용 가능하다면, 복수개의 반사 부재가 어떻게 조합으로 배열되는가 뿐만 아니라 반사 부재의 수와 구성은 선택 사항이다. 또한, 잉크 컬러에 따라 상술한 실시예들을 선택적으로 결합할 수도 있다. 예컨대, 마젠타 잉크용 잉크 용기로서 반사 부재의 제1 실시예를 갖는 잉크 용기와 옐로우 잉크용 잉크 용기로서 반사 부재의 제2 실시예를 갖는 잉크 용기를 사용할 수 있다.
또한, 제1 내지 제6 실시예의 각각의 구조의 경우, 반사 부재는 반사 부재의처리된 표면이 처리된 표면과 리세스의 바닥 사이에 가스층을 둔 상태로 리세스의 바닥과 대면하도록 잉크 용기의 바닥벽의 리세스에 있다. 비록 이것은 비용이 들지만, 이런 가스층에 대한 요구가 반사 부재의 처리된 표면이 잉크 용기의 외향으로 대면하도록 반사 부재의 처리된 표면 상에 알루미늄을 도금하거나 잉크 용기의 바닥면 상에 반사 부재를 배치함으로써 제거되더라도 상술한 실시예에 의해 얻어진 동일한 효과가 얻어질 수 있다. 즉, 반사 부재에 대한 선택과 배치는 선택 사항이며, 용도에 따라 결정될 수 있다.
또한, 제1 내지 제6 실시예의 각각의 구조의 경우, 반사 부재로부터 반사된 광량은 잉크 용기가 이동될 때 검출된다. 그러나, 잉크 용기를 이동시키는 대신 발광 소자 및 감광 소자를 갖는 검출 장치는 이동될 수 있다. 최종 효과는 상술한 실시예에 의해 얻어진 것과 동일하다. 또한, 발광 소자 및 감광 소자는 상술한 실시예에서와 같이 서로 분리될 수 있거나 일체형일 수 있다.
잉크 용기의 반사 부재의 상술한 패턴의 루프 거울에 기초해서 식별될 정보와 관련해서, 제조 날짜, 유형(컬러, 모델), 성질(염색, 안료, 점성 등) 등이 가능하다.
마지막으로, 도21을 참조해서 상술한 잉크 용기중 어느 하나가 장착 가능한 잉크 제트 기록 장치의 예에 대해 설명하기로 한다.
도21에 도시된 기록 장치는 단일한 또는 복수개의 상술한 루프 거울(34)을 갖는 반사 부재(30)가 설치된 복수개의 잉크 용기가 착탈식으로 장착 가능한 잉크 제트 기록 장치이다. 이것은 잉크 제트 기록 헤드(도시 안됨)를 갖는 헤드홀더(200)가 장착된 캐리지(81)와, 잉크 제트기록 헤드의 복수개의 오리피스 내의 잉크가 건조되는 거을 방지하기 위한 헤드 캡을 포함하는 헤드 회수 유닛(82)과, 기록 헤드가 부적절하게 작업하기 시작할 때 기록 헤드의 복수개의 오리피스 내의 잉크를 흡입하기 위한 흡입 펌프와, 기록 매체로서의 기록 종이가 이송되는 시트 지지판(83)을 포함한다.
캐리지(81)의 원 위치는 캐리지가 회수 유닛(82)과 정렬하는 곳이다. 캐리지(81)는 벨트(81)가 모터 등에 의해 구동될 때 주사하는 방식으로 도면의 좌측 방향으로 이동된다. 캐리지(81)는 주사 방식으로 이동되지만, 잉크는 헤드로부터 시트 지지판(평판)(83) 상의 기록 종이쪽으로 토출됨으로써 기록 종이 상에 화상을 형성한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 액체 용기에는 적어도 두 개의 반사면이 서로에 대해 소정의 각도로 위치되고 그 반사면이 소정 방향에 대해 상호 교차하는 방식으로 일렬로 평행하게 배치된 복수개의 루프 거울을 갖는 반사 부재가 마련된다. 따라서, 반사 부재로 진입하는 광은 소정의 스폿 상으로 하나씩 집광되는 복수개의 광 플럭스로 복수개의 루프 거울에 의해 분할된다. 따라서, 본 발명을 적용하면, 반사 부재의 반사면 상에 예컨대 증기 증착 등과 같은 특별한 공정을 수행하지 않고도 반사 부재의 반사 효율을 증가시킬 수 있음으로 해서, 반사 부재 비용을 저감시킬 수 있다.
또한, 감광 소자에 의해 수광되는 반사광의 광량 분포 곡선의 패턴은 명세사항(패턴, 계수, 폭 등)에서 반사 부재의 루프 거울을 변경시킴으로서 많은 방식으로 변경될 수 있다. 따라서, 명세 사항(패턴, 수, 폭 등)이 서로 다른 복수개의 반사 부재는 복수개의 잉크 용기에 하나씩 부착될 수 있음으로 해서, 각각의 액체 용기는 패턴에 기초해서, 보다 상세하게는 감광 소자에 의해 수광된 반사광의 광량 분포 곡선의 피크의 위치, 피크의 피치, 피크의 크기 등을 기초해서 내부 잉크의 컬러로 식별될 수 있고 또한 각각의 액체 용기가 장치의 적절한 위치에 있는지 여부가 정상 스폿으로부터 주어진 액체 용기의 반사 부재에 의해 반사된 광이 집광하는 스폿의 편위로부터 검출될 수 있다.
즉, 본 발명에 따르면, 주어진 액체 용기가 장치 내로 잘못 장착되는 것을 방지할 수 있다. 보다 상세하게는, 내부 잉크의 컬러가 다른 액체 용기를 위한 액체 용기 장착부에 장착되거나 장치에 불완전 장착되는 것을 방지할 수 있음으로 해서, 장치가 부정확한 화상을 인쇄하는 것을 방지한다.
비록 본 발명은 본 명세서에 개시된 구조를 참조해서 설명되었지만 본 명세서에서 설명된 세부 사항에 한정되는 것은 아니며, 본 출원은 개선 목적이나 다음 특허청구범위에 속할 수 있는 이런 변경나 변경을 포괄한다.

Claims (25)

  1. 액체를 수용하기 위한 액체 용기이며,
    소정 방향으로 배열된 복수개의 루프 거울 조립체를 갖는 반사 부재를 포함하고,
    각각의 루프 거울 조립체는 이들 사이에 소정의 각을 두고 위치된 두 개 이상의 반사면을 갖고,
    상기 반사 부재는 상기 복수개의 루프 거울 조립체에 의해 입사광을 복수개의 광 비임으로 분할하고 루프 거울 조립체의 두 개 이상의 반사면에 의해 순차로 반사되는 비임을 소정 위치에서 집광시키는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
  2. 제1항에 있어서, 발산성인 입사광은 상기 반사 부재에 의해 반사되어 일차원 또는 이차원적으로 집광되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
  3. 제2항에 있어서, 일차원 또는 이차원적으로 수렴하는 반사된 광이 분할되어 서로 다른 영역으로 수렴되도록 서로 다른 소정 각도로 위치된 반사면을 갖는 추가적인 루프 거울 조립체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
  4. 제3항에 있어서, 발광 소자는 반사된 광이 분할되어 서로 다른 영역으로 수렴되도록 상기 반사 부재 아래의 상기 반사 부재의 투사 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
  5. 제2항에 있어서, 복수개의 상기 반사 부재는 일차원 또는 이차원적으로 수렴하는 반사된 광이 분할되어 서로 다른 영역으로 수렴하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
  6. 액체를 수용하기 위한 액체 용기이며,
    소정 위치에 배열된 복수개의 루프 거울 조립체를 갖는 반사 부재를 포함하고,
    각각의 루프 거울 조립체는 그 사이에 소정의 각도를 두고 위치된 두 개 이상의 반사면을 갖고,
    상기 루프 거울 조립체는 소정 방향으로 연속적으로 배열되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 반사 부재 조립체의 수는 두 개 이상인 것을 특징으로 하는 액체 용기.
  8. 제6항에 있어서, 상기 반사 부재는 서로 다른 깊이를 갖는 두 개 이상의 루프 거울 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
  9. 제6항에 있어서, 서로 다른 수의 루프 거울 조립체를 갖는 추가적인 반사 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
  10. 제6항에 있어서, 서로 다른 각도로 위치된 반사면을 갖는 추가적인 반사 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 공간이 상기 루프 거울 조립체에 대해 접촉하는 위치에 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
  12. 액체 수용을 위한 액체 용기 식별 방법이며,
    상기 액체 용기는 소정 방향으로 배열된 복수개의 루프 거울 조립체를 갖는 반사 부재를 포함하고, 각각의 루프 거울 조립체는 그 사이에 소정 각도를 두고 위치된 두 개 이상의 반사면을 갖고, 상기 반사 부재는 각각의 상기 루프 거울 조립체의 두 개 이상의 반사면에 의해 순차로 반사된 광 비임이 소정 위치에서 집광되도록 상기 복수개의 루프 거울 조립체에 의해 입사광을 복수개의 광 비임으로 분할하며,
    상기 방법은 집광된 광 비임으로 구성된 반사된 광의 분포 패턴에 기초해서 상기 액체 용기를 식별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 용기 식별 방법.
  13. 액체 수용을 위한 액체 용기의 장착 상태를 검출하는 방법이며,
    상기 액체 용기는 소정 방향으로 배열된 복수개의 루프 거울 조립체를 갖는 반사 부재를 포함하고, 각각의 루프 거울 조립체는 그 사이에 소정 각도를 두고 위치된 두 개 이상의 반사면을 갖고, 상기 반사 부재는 상기 복수개의 루프 거울 조립체에 의해 입사광을 복수개의 광 비임으로 분할하고 루프 거울 조립체의 두 개 이상의 반사면에 의해 순차로 반사된 비임을 소정 위치에 집광시키며,
    상기 방법은 집광된 광 비임으로 구성된 반사된 광의 위치 변화에 기초해서 상기 액체 용기의 장착 상태를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 용기 장착 상태 검출 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 액체 용기에 관한 정보는 상기 반사 부재로부터 반사광의 폭에 기초해서 식별되는 것을 특징으로 하는 액체 용기 식별 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 액체 용기에 관한 정보는 피크를 갖는 다수의 반사된 광 부분에 기초해서 식별되는 것을 특징으로 하는 액체 용기 식별 방법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 액체 용기에 관한 정보는 반사광의 패턴의 피치에 기초해서 식별되는 것을 특징으로 하는 액체 용기 식별 방법.
  17. 제12항에 있어서, 상기 액체 용기는 상기 반사 부재로부터의 반사광의 피크값의 차이에 기초해서 식별되는 것을 특징으로 하는 액체 용기 식별 방법.
  18. 제12항에 있어서, 상기 액체 용기는 상기 반사 부재로부터의 반사광의 폭의 차이에 기초해서 식별되는 것을 특징으로 하는 액체 용기 식별 방법.
  19. 제12항에 있어서, 상기 액체 용기는 상기 반사 부재로부터의 반사광의 수의 차이에 기초해서 식별되는 것을 특징으로 하는 액체 용기 식별 방법.
  20. 재12항에 있어서, 상기 액체 용기는 상기 반사 부재로부터의 반사광의 간격에 기초해서 식별되는 것을 특징으로 하는 액체 용기 식별 방법.
  21. 제12항에 있어서, 상기 액체 용기에 관한 정보는 상기 반사 부재로부터의 회절된 광에 기초해서 식별되는 것을 특징으로 하는 액체 용기 식별 방법.
  22. 액체 용기로부터 액체를 토출함으로써 기록을 실현하기 위한 액체 토출식 기록 장치이며,
    제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따르는 구조를 갖는 상기 액체 용기를 운반할 수 있는 캐리지, 상기 액체 용기를 식별하기 위한 제1 검출 수단 및 상기 장치에서 상기 액체 용기의 장착 상태를 검출하기 위한 제2 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 토출식 기록 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 제1 및 제2 검출 수단은 포인트 광원 수단 및 수광 수단을 포함하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 토출식 기록 장치.
  24. 제23항에 있어서, 광원 수단은 발산성 광을 발광하는 것을 특징으로 하는 액체 토출식 기록 장치.
  25. 제23항 또는 제24항에 있어서, 상기 광원 수단 및 상기 수광 수단은 서로 일체인 것을 특징으로 하는 액체 토출식 기록 장치.
KR10-2003-0019377A 2002-03-29 2003-03-28 식별 수단을 구비한 액체 용기 및 액체 용기 장착 상태검출 방법 KR100537974B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002095264A JP4018422B2 (ja) 2002-03-29 2002-03-29 液体収納容器、および液体収納容器の識別方法
JPJP-P-2002-00095264 2002-03-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030078732A true KR20030078732A (ko) 2003-10-08
KR100537974B1 KR100537974B1 (ko) 2005-12-21

Family

ID=27800546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0019377A KR100537974B1 (ko) 2002-03-29 2003-03-28 식별 수단을 구비한 액체 용기 및 액체 용기 장착 상태검출 방법

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6869158B2 (ko)
EP (1) EP1348560B1 (ko)
JP (1) JP4018422B2 (ko)
KR (1) KR100537974B1 (ko)
CN (1) CN1282550C (ko)
AT (1) ATE408507T1 (ko)
AU (1) AU2003203491B2 (ko)
CA (1) CA2423649C (ko)
CL (1) CL2004000656A1 (ko)
DE (1) DE60323554D1 (ko)
RU (1) RU2003108819A (ko)
SG (1) SG107137A1 (ko)
TW (1) TW589447B (ko)

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4027179B2 (ja) 2002-08-20 2007-12-26 キヤノン株式会社 液体収納容器、および液体収納容器内の液体量検知方法
JP4298629B2 (ja) * 2003-12-26 2009-07-22 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置
JP4058436B2 (ja) * 2003-12-26 2008-03-12 キヤノン株式会社 インク収納容器
JP4058434B2 (ja) * 2003-12-26 2008-03-12 キヤノン株式会社 インク収納容器、該容器の製造方法およびプリンタシステム
MXPA04012681A (es) 2003-12-26 2005-07-01 Canon Kk Recipiente para liquido y sistema de suministro de liquido.
US7137688B1 (en) * 2004-04-19 2006-11-21 Nu-Kote International, Inc. Optical ink level detecting arrangements for ink cartridges
JP2005313542A (ja) * 2004-04-30 2005-11-10 Canon Inc 液体タンクおよび液体吐出記録装置
JP2005343036A (ja) * 2004-06-03 2005-12-15 Canon Inc インクジェット記録用のインク残量検出モジュール、該インク残量検出モジュールを備えたインクタンク、およびインクジェット記録装置
JP4533125B2 (ja) * 2004-10-20 2010-09-01 キヤノン株式会社 インクタンクおよびインクジェット記録装置
US7384116B2 (en) * 2004-10-20 2008-06-10 Canon Kabushiki Kaisha Liquid container and ink jet printing apparatus
JP4101230B2 (ja) * 2004-12-08 2008-06-18 キヤノン株式会社 液体貯蔵容器および記録装置
US20060125864A1 (en) * 2004-12-15 2006-06-15 Westrum John L Using a consumable component with an apparatus
JP4649274B2 (ja) * 2005-06-21 2011-03-09 キヤノン株式会社 位置検出方法
US20070040858A1 (en) * 2005-08-17 2007-02-22 Lexmark International, Inc. Systems, methods and apparatuses for sensing ink container and ink presence
CN2832527Y (zh) * 2005-08-30 2006-11-01 珠海纳思达电子科技有限公司 一种分体式发光墨盒
US7959245B2 (en) * 2007-04-27 2011-06-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Device and method for measuring ink levels in a container
US8496609B2 (en) 2007-07-05 2013-07-30 Baxter International Inc. Fluid delivery system with spiked cassette
US7736328B2 (en) 2007-07-05 2010-06-15 Baxter International Inc. Dialysis system having supply container autoconnection
US7955295B2 (en) 2007-07-05 2011-06-07 Baxter International Inc. Fluid delivery system with autoconnect features
US7808246B2 (en) * 2007-07-05 2010-10-05 Baxter International Inc. Apparatus and method for verifying a seal between multiple chambers
US8105266B2 (en) * 2007-07-05 2012-01-31 Baxter International Inc. Mobile dialysis system having supply container detection
EP2214910B1 (en) * 2007-12-06 2012-07-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink cartridge having a prism
US8152116B2 (en) * 2008-02-27 2012-04-10 Baxter International Inc. Dialysate bag seal breakage sensor incorporated in dialysate bag management
CN101564937B (zh) * 2008-04-23 2011-08-17 研能科技股份有限公司 液面高度侦测装置
DE102009041650A1 (de) * 2009-09-17 2011-03-24 Pelikan Hardcopy Production Ag Tintenpatrone mit Elementen für Füllstandsdetektion
CN102950900B (zh) * 2011-08-31 2015-09-02 珠海天威技术开发有限公司 喷墨打印机用墨盒
JP5891708B2 (ja) * 2011-10-28 2016-03-23 セイコーエプソン株式会社 印刷装置
US9481180B2 (en) * 2013-03-01 2016-11-01 Seiko Epson Corporation Liquid container, liquid container unit, liquid ejecting system, and liquid ejecting apparatus
US9987849B2 (en) 2015-08-21 2018-06-05 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejecting device
JP6308989B2 (ja) 2015-09-30 2018-04-11 キヤノン株式会社 液体収納容器及び液体吐出装置
JP6602160B2 (ja) 2015-10-30 2019-11-06 キヤノン株式会社 液体吐出装置及びヘッド
JP6611564B2 (ja) 2015-10-30 2019-11-27 キヤノン株式会社 液体収納ボトルおよび液体収納ボトルのパッケージ
JP6700719B2 (ja) 2015-10-30 2020-05-27 キヤノン株式会社 液体吐出装置及びヘッド
JP2017081083A (ja) 2015-10-30 2017-05-18 キヤノン株式会社 液体吐出装置、ヘッド及び液体充填方法
KR102388792B1 (ko) * 2016-05-03 2022-04-22 말린크로트 파마슈티칼스 아일랜드 리미티드 투명한 또는 부분적으로 투명한 컨테이너의 액체 레벨을 검출하기 위한 장치 및 방법
JP7267708B2 (ja) 2017-10-13 2023-05-02 キヤノン株式会社 パッド電極を有する部材、インクカートリッジ、記録装置
WO2019074132A1 (en) 2017-10-13 2019-04-18 Canon Kabushiki Kaisha ITEM COMPRISING PASTILLE ELECTRODE, INK CARTRIDGE, RECORDING APPARATUS
JP7154919B2 (ja) 2018-09-28 2022-10-18 キヤノン株式会社 インクカートリッジ
JP7242231B2 (ja) 2018-09-28 2023-03-20 キヤノン株式会社 パッド電極を有する部材、記録装置
JP7224830B2 (ja) 2018-09-28 2023-02-20 キヤノン株式会社 パッド電極を有する部材、インクカートリッジ、記録装置
JP2020128056A (ja) 2019-02-12 2020-08-27 セイコーエプソン株式会社 印刷装置
JP7322420B2 (ja) * 2019-02-12 2023-08-08 セイコーエプソン株式会社 印刷装置
JP7211133B2 (ja) 2019-02-12 2023-01-24 セイコーエプソン株式会社 印刷装置の生産方法
JP7322419B2 (ja) * 2019-02-12 2023-08-08 セイコーエプソン株式会社 印刷装置
JP7255217B2 (ja) * 2019-02-12 2023-04-11 セイコーエプソン株式会社 印刷装置
JP7298173B2 (ja) * 2019-02-12 2023-06-27 セイコーエプソン株式会社 印刷装置
JP7247625B2 (ja) 2019-02-12 2023-03-29 セイコーエプソン株式会社 電子機器
JP7305973B2 (ja) 2019-02-12 2023-07-11 セイコーエプソン株式会社 印刷装置
JP7326988B2 (ja) 2019-08-20 2023-08-16 セイコーエプソン株式会社 印刷装置
JP7334535B2 (ja) 2019-08-20 2023-08-29 セイコーエプソン株式会社 印刷装置
JP7404707B2 (ja) 2019-08-20 2023-12-26 セイコーエプソン株式会社 印刷装置
JP7400260B2 (ja) 2019-08-20 2023-12-19 セイコーエプソン株式会社 印刷装置
JP7452132B2 (ja) 2020-03-17 2024-03-19 セイコーエプソン株式会社 印刷装置
JP7452133B2 (ja) 2020-03-17 2024-03-19 セイコーエプソン株式会社 印刷装置
JP2021146534A (ja) 2020-03-17 2021-09-27 セイコーエプソン株式会社 印刷装置
CN112362134A (zh) * 2020-10-28 2021-02-12 哈尔滨海格微电子科技有限公司 一种液面位置检测装置和检测方法
US11654482B2 (en) * 2021-07-06 2023-05-23 Xerox Corporation Liquid metal ejector level sensing system and methods thereof
CN113847970B (zh) * 2021-09-24 2022-08-23 无锡物联网创新中心有限公司 一种水位检测方法、装置及系统
CN114061700B (zh) * 2021-11-24 2022-07-29 原阳县水利事务服务中心 水利工程智能测量装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3221210B2 (ja) * 1994-02-07 2001-10-22 富士ゼロックス株式会社 インクタンク
JPH0929989A (ja) * 1995-07-14 1997-02-04 Canon Inc インク有無検出装置、インクタンク、キット、記録ユニット、記録装置、および情報処理システム
US5997121A (en) * 1995-12-14 1999-12-07 Xerox Corporation Sensing system for detecting presence of an ink container and level of ink therein
JPH10230616A (ja) 1997-02-19 1998-09-02 Canon Inc 容器情報検知装置およびインクジェットプリント装置
JPH10323993A (ja) 1997-02-19 1998-12-08 Canon Inc 検出システム、該検出システムを用いる液体吐出記録装置と液体収納容器、及び、光量変化受光システム
US6274880B1 (en) * 1998-07-31 2001-08-14 Hewlett-Packard Company Fluid level sensing system and method having controlled surface pairs
US6454400B1 (en) 1998-09-01 2002-09-24 Canon Kabushiki Kaisha Liquid container, cartridge including liquid container, printing apparatus using cartridge and liquid discharge printing apparatus
US6349614B1 (en) * 1998-11-06 2002-02-26 Shimano, Inc. Bicycle cable connector for splicing two cables in series
JP2000263806A (ja) * 1999-03-18 2000-09-26 Copyer Co Ltd 画像形成装置
DE10019223A1 (de) * 2000-04-18 2001-10-31 Pelikan Produktions Ag Egg System zum Erfassen eines Flüssigkeitsstandes in einem Behälter
JP2002273911A (ja) * 2001-03-15 2002-09-25 Seiko Epson Corp インクジェットプリンタ

Also Published As

Publication number Publication date
CL2004000656A1 (es) 2005-05-20
TW589447B (en) 2004-06-01
KR100537974B1 (ko) 2005-12-21
ATE408507T1 (de) 2008-10-15
SG107137A1 (en) 2004-11-29
CA2423649A1 (en) 2003-09-29
JP2003291364A (ja) 2003-10-14
CA2423649C (en) 2008-08-26
DE60323554D1 (de) 2008-10-30
EP1348560A2 (en) 2003-10-01
US20040017445A1 (en) 2004-01-29
TW200401884A (en) 2004-02-01
AU2003203491B2 (en) 2008-04-17
US6869158B2 (en) 2005-03-22
AU2003203491A1 (en) 2003-10-30
CN1449920A (zh) 2003-10-22
EP1348560B1 (en) 2008-09-17
EP1348560A3 (en) 2004-04-28
RU2003108819A (ru) 2004-10-27
JP4018422B2 (ja) 2007-12-05
CN1282550C (zh) 2006-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100537974B1 (ko) 식별 수단을 구비한 액체 용기 및 액체 용기 장착 상태검출 방법
US7055926B2 (en) Liquid container, method for detecting liquid amount in liquid container, and liquid ejection recording apparatus
US6513900B2 (en) Detection of non-operating nozzle by light beam passing through aperture
US8449068B2 (en) Light-scattering drop detector
US6948793B2 (en) Multi-function monitoring module for a printer
US20090231656A1 (en) Optical scanning device and image forming apparatus
JPH10323993A (ja) 検出システム、該検出システムを用いる液体吐出記録装置と液体収納容器、及び、光量変化受光システム
JP2004513348A (ja) 素材シートの移動を測定する方法及びこの方法を実行するための光学センサー
US8638484B2 (en) Erecting equal-magnification lens array plate, optical scanning unit, image reading device, and image writing device
JP2000263806A (ja) 画像形成装置
US6641246B2 (en) Detection of non-operating nozzle by light beam passing through aperture
EP0925949B1 (en) Recording ink jet head with a head position detector
US20070013728A1 (en) Ink level detecting apparatus of image forming apparatus
US20120224241A1 (en) Erecting equal-magnification lens array plate, optical scanning unit, image reading device, and image writing device
JP3813762B2 (ja) 吐出インク検出装置
US8123342B2 (en) Liquid container
JP4752387B2 (ja) 印刷装置、および、印刷方法
JP2005195584A (ja) 光学流体レベル検出システム、再充填可能な流体容器、流体リザーバの流体レベルを決定するために使用できるセンサ、及び、流体リザーバを有する流体射出ヘッド
JP2005170005A (ja) 液体吐出記録装置用液体収納容器の製造方法
JP2008012782A (ja) 液吐出不良検出装置、インクジェット記録装置、および液吐出不良検出方法
JP4027906B2 (ja) 光走査装置
JP2005246695A (ja) インクジェット記録装置
JP2012192552A (ja) 液滴吐出状態検出装置、ヘッドアレイユニットおよび画像形成装置
JPH091815A (ja) インクジェット記録装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121121

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131126

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141126

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151125

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee