KR20050051660A - 리필 스테이션 - Google Patents

Abstract

유체 시스템을 사용하여 잉크를 보급가능하도록 하고, 카트리지 시스템과 니들 또는 캐뉼러와의 상호 연결된 잉크 보급 카트리지 및 프린터 카트리지와 도킹가능한 리필 스테이션은 전자 모니터링 및 순차적인 동작을 허용한다. 유체 시스템은 임계치를 가지는 밸브, 적어도 하나의 댐핑 루트, 적어도 하나의 바이 패스 루트 및 펌프를 구비하고, 이에 의해 잉크는 프린터 카트리지로부터 제거되고, 잉크 보급 카트리지로부터의 잉크로 교체된다. 압력 리필프 및 잉크 질을 유지하는 과정이 유체 시스템에서 구현화된다.

Description

리필 스테이션{REFILL STATION}

본 발명은 잉크 리필 기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프린터 카트리지를 리필하는 잉크젯 프린터에 관한 것이다.

잉크젯 프린터는 프린터 헤드에 잉크를 공급하기 위한 잉크 용기를 구비하고 있다. 교체가능한 프린터 카트리지는 새로운 공급을 제공하는 수단으로써 널리 사용된다. 이러한 프린터 카트리지는 단지 잉크 용기의 형태이거나 프린터 헤드와 통합된 형태을 가진다. 본 출원에서 "프린터 카트리지" 이라는 용어는 이 두가지 타입 모두를 포함하는 의미로 사용됨으로, 교체가능한 카트리지나, 잉크 용기를 구성하는 적어도 하나의 부품을 포함한다.

쓰고 나면 버리는 일회용(disposable) 프린터 카트리지는 헤드 부분과 상기 헤드 부분에 잉크를 공급할 수 있는 잉크 수용 부분을 포함한다. 잉크 수용 부분은 일반적으로 용기 내의 잉크의 특성을 보호할 목적으로 비투명 소재로 제조된다.

오늘날, 잉크젯 프린터용으로 판매되는 대다수의 프린터 카트리지는 원-웨이 제품(on-way product), 즉 공급 잉크가 다 소모되고 나면 버려져야만 하는 제품이다. 이것은 경제적인 관점에서 매우 바람직하지 않는 데, 소모된 프린터 카트리지는 잉크가 다 소모된 것을 제외하고는 여전히 유용하고, 특히 이것은 잉크를 뿜어내는 노즐 플레이트와 같은 값비싼 부품들을 포함하고 있기 때문이다.

더욱이, 환경에 대한 관심 역시 프린터 카트리지의 재활용을 요구한다.

따라서, 프린터 카트리지를 리필할 수 있는 장치를 제공하는 것이 바람직하다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 단순한 인젝터 형태의 잉크 공급 용기를 프린터 카트리지의 조인트 부분에 장착하는 방법이 널리 사용되며, 잉크 용기가 접혀지면서 잉크가 프린터 카트리지에 주입되어 프린터 카트리지를 재사용 가능하게 한다.

이러한 종래 기술의 리필 방법이 가지는 하나의 단점은 프린터 카트리지의 잉크 용기는 보이지 않기 때문에 프린터 카트리지에 요구되는 잉크의 질이 불확실하다는 데 있다. 이것은 특히 잉크가 다 소모되기 전에 미리 조심하는 차원에서 리필이 일어날 때 더욱 그러하다. 더욱이 프린터 카트리지에 공급되는 잉크가 다른 곳으로 유동할 수 있는 정도의 과도한 압력이나 과도한 비율로 공급되어 질 때 그러하다. 따라서 바람직한 양의 잉크가 적절하게 전달되지 않을 수 있다.

프린터 카트리지를 위한 수동형 리필 키트(manual refil kits)가 시장에서 활용될 수 있다. 그러나 이러한 수동형 리필 키트는 부품 수가 많고, 리필 공정을 수행하기 위해서는 사용자에 의해 수행해야 할 절차가 많다. 만약 사용자가 이러한 리필 절차에 친숙하지 않다면, 리필 공정 중에 카트리지로부터 잉크 누설이 발생하거나 사용자의 장비에 불필요한 오염이 발생하게 할 수 있다.

이러한 단점들 중 적어도 몇몇을 극복하거나 대안으로서의 이러한 잉크 리필기 및 장치 그리고 이러한 잉크 리필 방법을 제공하기 위해서는 다음의 항목 들 중 적어도 하나는 만족하여야 바람직하다.

1. 잉크 리필 공정 동안 필요로 하는 잉크의 양이 프린터 카트리지에 충진될 잉크의 양에 가능한 한 근접한다. 잉크 리필시 효율적으로 사용가능하면서도, 사용되는 잉크 공급 기구의 크기를 매우 줄일 수 있다.

2. 리필 방법은 단순화되어야 하고 이에 따라 사용자들이 리필을 쉽게 할 수 있다.

3. 리필된 프린터 카트리지는 여전히 고 품질의 프린팅을 제공할 수 있다.

도 1 은 개략적으로 도시된 프린터 카트리지와 개략적으로 도시된 잉크 보급 카트리지가 유동 시스템에 연결된 것을 보여주고 상기 유동 시스템에 관계된 전자 컨트롤 모듈을 보여주는 흐름도이다.

도 2 는 도 1 에 도시된 것을 보다 상세하게 도시한 도면이다.

도 3 은 도 1 및 도 2에 도시된 설비의 변화를 보여주는 도면이다.

도 4 은 도 1, 2, 및 3 에 도시된 설비의 다른 변화를 보여주는 도면이다.

도 5 은 도 1, 2, 3 및 4 에 도시된 설비의 또 다른 변화를 보여주는 도면이다.

도 6 은 본 발명의 구체적 실시예의 정단면도이다.

도 7 은 도 에 도시된 실시예의 측단면도이다.

도 8 은 도 6 에 도시된 실시예의 역방향(도 7 과 대비) 측단면도이다.

도 9 는 도 6 에 대한A-A 단면도이다.

도 10 은 도 6 에 대한 D-D 단면도이다.

도 11 은 도 6 에 대한 E-E 단면도이다.

도 12 는 도 6 에 대한 F-F 단면도이다.

본 발명은 상기 목적들 중 적어도 하나를 달성하기 위한 것으로, 프린터 카트리지 리필을 위해 개선되거나 대안적인 방법을 제공한다. 본 발명은 대체적으로 바람직하게 리필 공정이 보다 안전하고, 쉽게 그리고 잉크에 의해 주변이 오염될 가능성이 적게 하는 데 있다. 본 발명의 다른 목적은 이를 위한 장치, 소모품 및 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은 프린터 카트리지의 리필 공정이 원활하고, 깨끗하게 그리고 안전하게 이루어지도록 하는 기구를 제공하는데 바람직하다. 덧붙여, 바람직하게는 프린터 카트리지 리필 과정에서 잉크 보급 카트리지(ink replenishment cartridge)로부터의 잉크의 전달은 리필 공정이 전체적으로 바람직하게 되도록 전자 컨트롤러에 의해 모니터링 및 컨트롤되면서 펌프(바람직하게는 모터에 의해 구동되는)를 사용하여 다양한 도관(예컨대 튜브)을 통해 이루어진다.

본 발명의 다른 목적은 효율적이면서도 높은 질을 갖는 리필 공정을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면은, 잉크젯 프린터의 프린터 카트리지를 리필하기 위한 장치로 이루어지고, 상기 장치는 프린터 카트리지의 도킹 및 잉크 보급 카트리지의 도킹을 위한 유동 시스템(flow system)을 가지며, 상기 유동 시스템은 펌프 및 도관을 포함하며,

상기 유동 시스템은 사용시 상기 도관과 상기 프린터 카트리지 및 상기 잉크 보급 카트리지 중 적어도 하나를 상호연결가능하며

더하여, 잉크 리시버(receiver) 또는 도킹되었을 때 잉크 리시버를 제공할 수 있는 잉크 보급 카트리지를 구비하며,

상기 유동 시스템은 사용시 다음의 모드 중 하나에서 동작가능하다.

(a) 도킹된 프린터 카트리지내로부터 잉크 리시버 안으로 잉크를 빨아들이는 모드,

(b) 도킹된 잉크 공급 카트리지로부터 도킹된 프린터 카트리지 안으로 잉크를 공급하는 잉크 공급 모드, 및

(c) (b)모드 동작에서 도킹된 잉크 보급 카트리지 내로부터 상기 유동 시스템으로 안으로 들어온 잉크를 다른 경로로 수송하는 잉크 경로변경 모드로서, 이러한 경로변경은 적어도 일부를 재순환시키는 것이거나 및/또는 적어도 일부의 잉크를 잉크 리시버에 배출시키는 잉크 경로 변경 모드.

바람직하게는, 상기 유동 시스템은 적어도 부분적으로는, 동작 개시 후에 전자적으로 컨트롤되고, 이에 의해 상기 유동 시스템은 (a)모드에서 동작가능하며, 그리고나서 전체적으로 또는 부분적으로 (c)모드에서 동작될 가능성은 적어도 가지면서 (b)모드에서 동작할 수 있다.

바람직하게는, 상기 유동 시스템은 (d)모드에서 동작가능한데, 이에 의해 (b)모드 내에서 충진 또는 부분 충진된 도킹된 프린터 카트리지로부터 일부 유체를 인출될 수 있다.

바람직하게는 프로그램적으로 또는 전자적으로 컨트롤되는 데, 이에 의해 상기 유동 시스템은, (Ⅰ) (b)모드 단독 또는 (b)모드 및 (c)모드 모두; 및 (Ⅱ) (d)모드;가 순서대로 반복된다.

바람직하게는, 상기 유동 시스템은 두가지 방향으로 동작가능하게 전자적으로 컨트롤되는 펌프를 포함한다.

바람직하게는, 상기 유동 시스템의 상기 펌프 및 상기 밸브는 (b)모드에서의 유동 방향과 실질적으로 반대되는 잉크의 유동은 막지만, 상기 유동 시스템의 부분 내에서의 잉크의 재순환 모드(mode recycle)dms 허용하며, 만약, 임계 압력(threshold pressure) 이상이라면 적어도 일부의 잉크가 상기 잉크 리시버로 경로를 바꾸어 수송될 수 있게 허용한다.

바람직하게는, (b)모드의 상기 유동 시스템은 도킹된 프린터 카트리지로 통하는 통로 전에서 잉크 공급을 필터링한다.

바람직하게는, 도킹된 프린터 카트리지의 존재여부, 잉크 보급 카트리지의 존재여부, 도킹된 프린터 카트리지의 상태, 도킹된 잉크 보급 카트리지의 상태, 상기 유동 시스템의 상태, 상기 유동 시스템의 무결성(integrity) 및, 상기 프린터 카트리지, 상기 잉크 보급 카트리지 및 상기 잉크 리시버 중 하나 이상과 관계된 상기 유동 시스템의 무결성 중 어느 하나 이상을 감지할 수 있는 센서에 반응하여 상기 유동 시스템 모드 변수들(flow system mode parameters)의 적어도 일부에 대한 전자 컨트롤된다.

바람직하게는, 상기 잉크 보급 카트리지는 그것을 위한 도크(dock)에 도킹되고, 상기 잉크 보급 카트리지는 상기 잉크 리시버를 포함한다.

바람직하게는, 상기 유동 시스템은 상기 잉크 보급 카트리지, 상기 잉크 리시버 및 상기 프린터 카트리지 중 하나 이상과 캐뉼러(cannula)에 의해 연결된다.

본 발명의 다른 측면은 본 발명의 장치와, 도킹가능한(dockable) 프린터 카트리지와 도킹가능한 잉크 보급 카트리지 양자 모두 또는 그 중 하나와 결합된 조립체로 구성된다.

바람직하게는, 상기 잉크 보급 카트리지는 상기 잉크 리시버를 포함한다.

바람직하게는, 상기 도킹물이 위치하고 캐뉼러가 유동 시스템에 연결된다.

본 발명의 또다른 측면은, 잉크 보급 카트리지의 모든 잉크 공급 리저버(reservoir)를 연결하고, 프린터 카트리지의 잉크 리저버 및 잉크 리시버(상기 잉크 보급 카트리지의 부분이든 아니든 간에)를 유동 시스템에 연결하며,

(a) 상기 프린터 카트리지의 상기 잉크 리저버 내부로터 적어도 얼마간의 잉크가 인출되어 상기 유체가 상기 잉크 리시버로 가게 하는 단계;

(b) 상기 잉크 보급 카트리지의 상기 잉크 공급 리저버로부터 상기 프린터 카트리지의 잉크 리저버로 잉크를 공급하는 단계; 및

(c) 상기 유동 시스템으로부터 상기 프린터 카트리지의 상기 잉크 리저버로의 최소한의 잉크의 순급송(net feeding)은 (i) 상기 잉크 보급 카트리지에서 잉크가 비워지고, 및 (ii) 상기 프린터 카트리저의 잉크 리저버가 잉크로 충진되는 종국에서 정지되는 단계로 상기 유동 시스템을 사용하는 것을 포함하는 프린터 카트리지의 리필 방법으로 이루어진다.

바람직하게는, 상기 (a) 단계 및 (b) 단계는 상기 유동 시스템에서 서로 반대되는 펌프의 회전이 요구된다.

바람직하게는, 잉크의 공급의 정지 단계는, 상기 프린터 카트리지의 리저버가 충진되는 종국시에서, 상기 잉크 보급 카트리지 내부로부터 상기 유동 시스템으로 들어온 잉크의 경로를 변경하여, 상기 잉크 보급 카트리지로부터 상기 유동 시스템으로의 잉크 공급이 예상되기 전에 가능한 한 상기 잉크 리저버로 그리고 그곳으로부터 가능한 한 다쓴 상기 프린터 카트리지로의 경로변경을 포함한다.

바람직하게는, (d) 단계로서, 충진된 프린터 카트리지의 잉크 리저버 내부로부터 일부의 유체를 상기 유동 시스템으로 인출하여 압력을 경감한다.

바람직하게는, 상기 유동 시스템(적어도 하나의 캐눌라를 구비한)은 캐눌라를 사용하여 적어도 상기 잉크 보급 카트리지에는 도킹(docking)한다.

본 발명은 사용자가 어려움없이 잉크젯 프린터의 프린터 카트리지를 리필하는 방법을 제공한다.

본 발명은 바람직하게는 프린터 카트리지 및 잉크 보급 카트리지를 도킹 과정에서 간단히 위치시킬 수 있는 홀더 트레이(holder tray)를 구비한다.

홀더 트레이를 닫음으로써, 프린터 카트리지는 기구 내에서 실링 고무와 접촉하게 되고, 상기 프린터 카트리지 및 유동 시스템 사이의 소통을 완성하도록 도관(예를 들면 금속 튜브) 및 양방향 펌프를 포함한다.

다양한 빛깔의 인디케이터(indicator) 및 센서가 일체로 조립된다. 홀더 트레이가 적절히 닫히기만 하면, 상기 빛깔 인디케이터 및 센서는 상기 프린터 카트리지 및/또는 상기 잉크 보급 카트리지 각각이 현재 시스템 내에 있는 지를 사용자에게 알려줄 수 있게 된다.

상기 기구 내의 상기 잉크 보급 카트리지는 두개의 메탈 니들 또는 캐뉼러를 거쳐 유동 시스템의 충진 회로와 연결된다. 상기 니들은 상기 잉크 보급 카트리지, 상기 잉크 공급 챔버(예를 들면, 접혀질 수 있는 블로우 몰드타입의 병(blow moulded bottle)) 중 하나, 상기 카트리지 하우징에 의해 경계가 정해지는 잉크 리시버의 고무 실을 각각 관통한다. 모터 펌프와 함께 두개의 바람직한 메탈 니들은 연결된 튜브를 통한 리필 잉크의 움직임을 보증하고, 초래될 수 있는 오염 잉크(waste ink)의 수령(receipt)을 보증한다.

상기 펌프는 바람직하게는 역방향으로 펌핑(pumping)을 수행할 수 있다. 이와 같은 동작으로, 오염 잉크는 바람직하게는 잉크 보급 카트리지의 잉크 리시브 도는 저장 챔버(receptacle chambr)로 다시 이송되어 질수 있다.

전체 시스템은 여러 밸브를 포함한다. 상기 밸브는 오직 압력을 조절하고 높은 압력을 방지하기 위해서만 설치되는 것이 아니라, 잉크 리시버로 리턴되는 잉크의 양 또는 리턴 개시를 컨트롤 할 수 있게 한다. 이와 같이 설계된 밸브는 충진 공정으로부터 오염되는 잉크의 양을 컨트롤하는 동안 장치로부터 자유로이 잉크가 뿜어 나오는 위험을 최소화시키는 것을 보조한다.

유동 시스템의 도관내의 T-조인트는 필요로 하는 압력의 정도와 잉크 유동율(flow rate) 사이에서 균형을 맞출수 있게 한다. 결과적으로, 잉크 유동이 보다 부드러워지고 리필된 프린터 카트리지에 의한 프린트의 질이 더 나아진다.

유동 시스템은 또한 펌프 아웃렛 및 프린터 카트리지로의 인렛 사이에 위치하는 댐퍼 또는 필터를 포함한다. 댐퍼는 이중의 필러링 기능을 수행할 수 있다(이것은 걸러내는 것과 원하지 않는 입자가 프린터 카트리지로 들어오는 것을 막는다). 이러한 필터링/댐핑 효과는 소음의 감소뿐만 아니라 프린터 카트리지의 프린팅 노즐이 막힐 가능성을 감소시키는 것을 가능하게 된다. 댐퍼는 또한 펄스를 흡수(즉, 댐프)할 수 있고 버블을 감소시킨다. 이러한 연결에서, 이것은 잉크 충진에 앞서 잉크 유동이 부드럽게 프린터 카트리지로 들어가는 것을 돕는다.

댐퍼는 시스템의 능려과 잉크의 질을 매우 개선시킨다.

본 발명은 여러 센서 및 라이트(light) 인디케이터가 중앙의 컨트롤 기구(전자 컨트롤러)에 연결되어, 면밀한 모니터링과 리필 공정의 컨트롤이 보증될 수 있도록 하는 방식으로 설계되어 있다. 전자 컨트롤러는 바람직하게는 자동화된 공정 수단을 제공하고 이에 의해 사용자가 시작을 위해서는 버튼을 누르는 간단한 동작을 하게 되며, 잉크 카트리지가 완전히 충전된 후에는 충진 공정이 정지된다.

장치는 개인적 필요에 따라 배터리 전원에 의해 구동되거나 적절한 DC 볼트 어댑퍼(DC voltage adaptor)에 의해 구동될 수 있다.

도 1은 모터(31)에 의해 구동되는 펌프(30)를 사용하여 튜브(90 내지 96)에 의해 잉크 보급 카트리지(20)로부터 잉크를 이송시켜 소모된 프린터 카트리지를 충진하는 것을 보여주는 흐름도이다. 전체 충진 공정은 전기 컨트롤러(40)에 의해 모티터링되고 컨트롤된다.

프린터 카트리지(10) 뿐만 아니라 잉크 보급 카트리지(20) 역시 홀더 트레이 안에 간단히 놓여진다. 홀더 트레이를 닫자마자, 프린터 카트리지(10)는 그것을 실링하는 실링 고무와 접촉한다. 접촉과 실링은 프린터 카트리지와 튜브(90 내지 96)와 펌프(30)에 의해 형성되는 충진 회로 사이의 연결을 완성시킨다.

상기 회로는 센서 S1, S2, S3 및 LED 지시등 L1, L2, L3를 포함하는 전자 컨트롤러(40)에 의해 컨트롤된다. 홀더 트레이가 적절하게 닫히지마자, 프린터 카트리지(10)는 시스템 내에 프린터 카트리지가 있음을 알리는 센서 스위치 S3을 활성화시킨다.

잉크 보급 카트리지(20)는 카트리지 잉크 탱크의 고무실을 관통하는 두개의 금속 니들(neddle) 또는 캐뉼러(cannula)를 통해 충진 회로와 연결된다. 니들 중 하나는 프린터 카트리지(10)로 전달되는 잉크를 공급하는 잉크 보급 카트리지(20)의 잉크 공급 챔버(미도시)와 유체소통된다. 다른 니들은 충진 과정에서 발생되는 넘치는 또는 낭비되는 잉크를 수용하기 위해 잉크 보급 카트리지(20)의 잉크 리시버 또는 저장 챔버와 유체소통된다. 잉크 공급 채널은 전자 컨트롤러(40)가 프린터 카트리지(10)에 공급되는 잉크의 유용성을 모니터링할 수 있도록 잉크 센서 S1을 통과한다. 홀더 트레이가 적절하게 닫히자 마자, 잉크 보급 카트리지(20)는 시스템에 잉크 보급 카트리지가 존재함을 지시하는 센서 스위치 S2를 활성화시킨다.

압력 설정 가능 체크 밸브(51)는 잉크가 장치로부터 뿜어져 나오게 하는(연결되지 않은 튜브, 조인트, 카트리지 실링 등과 같은 영역으로부터) 원인이 되는 과도한 압력을 방지하기 위해 시스템 내의 압력을 조절할 수 있도록 설치된다.

다른 압력 설정 가능 체크 밸브(50)는 낭비되는 잉크의 양을 최소화하기 위해 충진 과정으로부터 잉크 리시버 또는 저장 챔버로 리턴되는 초과 잉크의 양을 조절하거나 제어할 수 있도록 설치된다.

전체 시스템은 배터리 전원이나 적절한 DC 전압 어탭터로부터 공급되는 전원에 의해 구동될 수 있다.

장치는 바람직하게는 가정 내에 제공된다.

도 2 내지 도 5 에 도시된 실시예는 기구의 동작 원리를 설명하는데 도움이 된다. 기구는 잉크 보급 카트리지(20)로 프린터 카트리지(10)를 충진하기 위한 것이다. 전자 컨트롤 기구(40)는 여러 센서 신호를 통해 충진 상태를 모니터링한다. 일련의 LED(L1, L2, L3)가 조건에 따라 발광되는 표시를 통해 사용자들은 여러 상태들을 알 수 있다. 잉크 보급 카트리지(20)의 모든 잉크가 프린터 카트리지(10)에 충진되고 센서 S1 이 공급 채널에 잉크가 없다는 것을 감지하면 자동으로 충진이 완료되면서 멈춘다. 모든 전자 부품들은 인쇄 회로 기판인 PCB(42) 에 장착된다.

메인 스위치(41)가 “파워 온”위치로 스위칭되면 시스템은 동작하기 시작한다. 전자 컨트롤 기구(40)는 여러 센서 데이터를 탐지하여 이에 따른 상태들을 표시한다. 스타트 단계에서는, 기구 내에 프린터 카트리지나 잉크 보급 카트리지가 없다. 센서는 프린터 카트리지 및 잉크 보급 카트리지가 없는 것을 감지하여 LED L1에서 붉은색 빛을 표시한다. 이 단계에서, 사용자가 충진 과정을 시작할 의도로 시작 버튼 스위치 B1 을 눌러도 어떠한 것도 일어나지 않는다.

적절한 충진을 위해서, 프린터 카트리지(10) 및 잉크 보급 카트리지(20) 모두가 도킹(docking) 절차의 일부로서 홀더 트레이에 놓여진다. 홀더 트레이는 기구의 도어가 개방될 때 프린터 카트리지 및 잉크 보급 카트리지의 안착 위치가 노출되도록 슬라이딩 이동된다. 프린터 카트리지 및 잉크 보급 카트리지 양자가 적절히 안착되면, 도어 뿐만 아니라 홀더 트레이는 닫힘 위치로 슬라이딩 이동될 수 있다. 도어가 완전히 닫힌 위치에서, 프린터 카트리지는 센서 S3을 활성화시키고, 잉크 보급 카트리지는 센서 S2를 활성화시킨다. 전자 컨트롤 기구(40)는 상태와 도어가 적절히 닫혀는지를 지시하기 위해 시스템을 계속해서 모니터링하고 프린터 카트리지 및 잉크 탱크의 존재 여부를 계속적으로 감지하며, 시스템이 충진 과정을 위한 준비가 된 것을 알리기 위해 LED L1을 녹색으로 변화시킨다.

사용자는 시작 버트 스위치 B1을 누르고 이때 충진 과정이 활성화된다. 전자 컨트롤 기구(40)는 이때 LED L1이 녹색 빛을 깜박이도록 변화시켜 기구가 현재 충진 공정에 있다는 것을 알린다. 공정은 프린터 카트리지 안에서 공기를 빼내고 가능한한 프린터 카트리지 안에 남겨진 잉크를 회수하기 위해 펌프를 역방향으로 회전시킴으로써 시작된다(이것은 하기에서 "진공 공정"으로 지칭된다). 이것은 리필 전 일정기간동안 방치된 상태로 있던 프린터 카트리지에 의해 초래될 수 있는 미소 니들의 막힘을 제거하는 데 도움을 준다. 시작시의 진공 공정은 설정된 시간이 지난 후에 중단된다.

시스템 공정은 펌프(30)를 순방향으로 회전시키고 잉크 보급 카트리지(20) 의 잉크 챔버(21)로부터 잉크를 인출하여 이것을 도 3 에 도시된 바와 같이 프린터 카트리지(10)안으로 이동시켜 실질적인 잉크 충진 공정을 활성화시킨다. 제 1 충진 사이클은 튜브(90 내지 96)내에 잉크를 채우기 위하여 설정된 시간동안 실행된다. 전자 컨트롤러(40)는 튜브가 완전히 빌때는 잉크 공급상태를 체크하지 않는다. 제 1 충진 사이클의 마지막에는, 빈 튜브의 공기중 일부가 프린터 카트리지 내로 강제 주입된다. 따라서, 진공 사이클이 프린터 카트리지로부터 공기를 빼내기 위해 짧은 시간동안 실행된다.

잉크 충진 공정은 프린터 카트리지(10)에 잉크를 채우기 위해 다시 시작된다. 전자 컨트롤 기구(40)는 이제 프린터 카트리지(10)에 충진되는 잉크 공급을 확실히 하기위해 잉크 공급 채널을 모니터링한다. 잉크 충진 공정은 일정기간동안 실행된다. 프린터 카트리지로 잉크가 충진되는 동안, 프린터 카트리지로 공기가 일부 유입될 수 있다. 그러므로 프리터 카트리지 내부에는 압력상승이 있고, 충진율에 따라 서서히 내려간다. 이 단계에서, 전가 컨트롤 기구는 매우 짧은 시간 동안 펌프를 정지하고 진공 공정을 실행한다. 이것은 도 4 에 도시된 바와 같이 펌프를 역방향으로 회전시킴으로써 이루어진다. 진공 공정은 프린터 카트리지(10) 내부의 압력을 감소시킬 뿐만 아니라, 프린터 카트리지(10)로부터 공기를 빼낸다. 프린터 카트리지로부터 빼낸 공기는 작은 버블 형태이고, 공급 채널에서 잉크에 포함될 수 있다. 이것은 튜브 시스템으로부터 잉크 보급 카트리지의 저장 챔버(22)의 잉크 리시버(22)로 배출된다.

잉크 배출 채널에는 다른 하나의 압력 체크 밸브(50)가 설치된다. 압력 체크 밸브(50)는 버블화된 잉크(이후에는 이것을 "오염 잉크"로 칭함)가 배출전에 압력을 받아 압축될 수 있도록 한다. 이것은 공기 버블이 압력 체크 밸브(50) 앞에서 모여지도록 하고, 압력 체크 밸브(50)기 개방될 때 제일 먼저 배출될수 있도록 한다. 이러한 설비는 시스템 밖으로 배출되는 잉크의 양을 최소화시키고 프린터 카트리지(10)에 충진되는 잉크를 최대화시킨다.

잉크 충진 및 진공 사이클은 전가 컨트롤 기구(40)가 여러 가지 센서 및 스위치 상태를 지속적으로 모니터링하면서 연속적으로 반복된다.

상기 기구가 가진 또하나의 장점은 충진 시스템 내의 압력을 조절하는 능력에 있다. 때때로, 시스템 내의 압력은 프린터 카트리지(10)로의 잉크 충진율이 펌프(30)로부터의 잉크 공급율 보다 늦을 때 특히 높게 변화할 수 있다. 이러한 이유들 중 하나는 프린터 헤드의 비완전 노즐(60) 조건에 있다. 다른 이유는 노즐(60) 영역에 공기가 트랩(trap)된 경우이다. 일반적으로 모든 튜브 조인트 및 특히 노즐 실 영역은 잉크가 누설되거나 뿜어 나오지 않는 상태로 견딜수 있는 압력한계치가 제한되어 있다. 이러한 경우가 발생하면, 충진 공정이 실패할 뿐만 아니라 기구 전체가 더렵혀진다. 따라서 압력 체크 밸브(51)는 도 5 에 도시된 바와 같이 내부 압력을 조절할 수 있도록 설치된다. 압력 체크 밸브(51)는 프린터 카트리지 충진시 요구되는 압력 X 와 시스템이 잉크 누설이나 뿜어 나옴 없이 견딜 수 있는 한계 압력 Z 사이의 압력 Y 로 설정되어 X<Y<Z 가 된다. 그러므로 시스템의 실제 압력은 정사적인 충진 조건에서는 항상 X 와 Y 사이에서 컨트롤될 것이다. 이러한 설비에 있어서, 충진 동안의 시스템 내 압력이 상승하여 Y 보다 큰 압력 범위가 되면, 압력 체크 밸브(51)가 열려 잉크가 역방향으로 흐르도록 되고, 이에 따라 펌프(30)의 동작시 시스템의 압력이 감소된다. 더 나아가 압력이 Y 아래로 떨어지면, 압력 체크 밸브(51)는 닫히고 충진 공정은 정상상태로 복귀된다.

압력 컨트롤에 활용가능한 또 하나의 설계는 카트리지 실 영역에 T-조인트(81)의 사용이다. 상기 T-조인트는 잉크가 압력 체크 밸브(51)을 통해 압력 조절 회로에서 곧게 유동하는 것을 가능하게 한다. 쉽게 이해되는 바와 같이, 프린터 카트리지(10)의 프린터 노즐은 매우 작다. 따라서 실질적인 잉크 유동율은 낮으며, 그럼에도 불구하고 잉크가 작은 노즐(60)을 통해 유동할 수 있도록 허용하는 충분한 압력이 요구된다. 그로 인해, 높은 압력과 낮은 유동율의 완전한 균형을 맞추기가 매우 어렵다. T-조인트는 잉크 압력이 잉크가 프린터 노즐(60)을 통해 유동할 수 있도록 할 만큼 충분히 높은 압력으로 가질수 있도록 허용한다. 동시에, 이것은 프린터 노즐(60)을 통해 유동하는 잉크의 양이 매우 작도록 허용하고, 초과 잉크는 압력 조절 회로 내에서 재순환되게 한다. 이러한 결과 프린터 카트리지(10)의 리필 시 잉크의 유동이 부럽게 되고, 이것은 최선의 충진 결과 및 리필 후의 프린트 질을 보증한다.

본발명의 또 다른 이점은 펌프의 아웃렛와 프린터 카트리지(10)의 인렛 사이에 댐퍼(80)을 도입한 것이다. 댐퍼(80)은 사실상 화학 연구소에서 통상적으로 사용되는 유체 필터와 같은 구성요소이다. 이것은 이질의, 원하지 않는 큰 크기의 입자들(이것은 프린터 카트리지(10)에 들어가서 프린터 카트리지의 프린팅 노즐을 막을 수 있다)을 걸러내는 필터로서 두가지 역할을 한다. 댐퍼의 가장 주요한 효능은 전자 회로의 커패시터와 유사하다. 이것은 소음을 줄이고 잉크가 프린터 카트리지(10) 안으로 부드럽게 흘러가도록 한다. 통상적으로 이해되는 바와 같이, 펌프 아웃렛에서 잉크 유동은(펌프에 의해서 밖으로 펌핑될 때) 높은 압력을 가진다. 압력의 증가는 펌프(30) 때문에 펄스적이다. 높은 압력은 유동율을 유의미하게 증가시킨다. 이러한 높은 압력은 잉크를 운반하여 강제적으로 프린터 카트리지에 충진시키는데는 바람직함에도 불구하고, 이것은 또한 잉크가 제트 기류와 같이 강강제적으로 펌프 외부로 나갈 때 공기 버블을 인입시킨다. 댐퍼(80)는 이러한 상기 펄스를 흡수하고 버블을 감소시키며 이에 의해 프린터 카트리지 안으로 잉크가 충진될 때 잉크의 흐름을 부드럽게 한다. 따라서, 잉크의 질과 시스템의 충진 능력 모두를 유의미하게 개선한다.

충진이 성공적으로 완료되었을 때(예를 들면, 잉크 보급 카트리지의 잉크 챔버에서 모든 잉크가 완전히 없어졌을 때) 센서 S1 은 잉크가 공급 채널에 없다는 것을 감지한다. 전가 컨트롤 기구는 신호를 받아 즉시 잉크 충진 공정을 중지시킨다. 그때 설정된 시간동안 마지막 진공 공정이 실해된다. 마지막 진공 공정은 프린터 카트리지(10) 내부의 압력을 감소시키고 노즐 영역(60)에서 공기를 제거한다. 마지막 진공 공정은 또한 공기 버블이 노즐(60)로부터 제거되고 모든 노즐이 잉크로 충진되어 인쇄를 즉시 시작할 수 있도록 하는 것을 보증하는 프리밍 공정(priming process) 역할을 한다. 프린터 카트리지의 내부챔버의 감소된 압력은 또한 기구로부터 프린터 카트리지가 옮겨질 때 잉크가 누설되지 않는 것을 보증한다.

충진 공정이 성공적으로 완료됨에 따라, 전자 컨트롤 기구는 LED L1이 충진이 성공적으로 완료되었다는 것을 나타내는 오랜지 색을 표시하도록 한다. 시작 버튼 스위치 B1 가 기능되지 않도록 되고 이에 따라 시스템은 다른 충진 사이클을 시작할 수 없다. 이 단계에서, 도어는 개방될 수 있고 프린터 카트리지(10) 및 잉크 보급 카트리지(20)는 기구로부터 빼내어질 수 있다. 프린터 카트리지는 다시 사용할 수 있게 되고, 빈 잉크 탱크(20)는 버려질 수 있다.

안전 수단으로서, 사용자 반쯤 사용된 프린터 카트리지(다시 말하면, 프린터 카트리지 안에 사용되지 않은 잉크가 충분히 있는 경우)를 놓았을 때의 경우처럼, 잉크 보급 카트리지(20)의 잉크 챔버(21)의 잉크가 설정된 시간동안(예를 들면, 5분) 완전히 소모되지 않는 경우에, 전자 컨트롤 기구는 충진 공정을 중단하고 마지막 진공 공정을 수행한다. 공정의 마지막에, 전자 컨트롤 기구는 LED L3이 붉은색으로 깜박이는 상태를 표시하도록 하여 충진이 설정된 시간 동안 수행된 후에 중단되었다는 것을 표시한다.

충진 공정에 무언가 잘못된 것이 있는 경우에, 사용자는 설정된 시간(예를 들면, 2초)동안 시작 버튼 스위치 B1을 누르고 있을 수 있으며, 시스템은 동작을 완전히 멈추게 되고, 전자 컨트롤 기구는 LED L1 및 LED L3 모두가 붉은색 빛을 깜박이는 상태로 표시되도록 하여 시스템이 긴급상황에서 중단됨을 표시하도록 한다.

기구로부터 이동된 후 또는 인쇄 동안 프린터 카트리지에서 누설이 있는 경우에, 사용자는 프린터 카트리지를 잉크 리시버와 함께 다시 기구안으로 넣어, 도어를 닫을 수 있으며, LED L1이 녹색 빛을 표시하면서 시스템이 준비되고, 사용자는 시작 버튼 스위치 B1을 설정된 시간(예를 들면, 5초)동안 계속하여 누르고 있을 수 있다. 시스템은 오직 마지막 진공 공정을 시작하도록 활성화된다. 진공 공정의 마직막에, 시스템은 LED L1 이 오랜지 빛을 표시하도록 하여 프린터 카트리지가 기구로부터 제거되어 다시 프린팅을 위해 다시 사용될 수 있다는 것을 표시한다.

기구가 배터리 전원으로 구동되는 경우에, 전자 컨트롤 기구는 파워 레벨을 체크하여, 전체 충진 공정이 완료하는 것이 충분한지를 보증하게 된다. 만약 전원 레벨이일 충진 사이클을 완료시킬수 없을 만큼 낮다면, 전가 컨트롤 기구는 LED L2가 붉은 빛을 번쩍이도록 하여, 배터리 전원이 낮아 사용자가 사용전에 배터리를 교체할 필요가 있다는 것을 지시하도록 한다.

도 6 내지 도 12 에 도시된 기구는 도 2 내지 도 5에서 도시된 기본적 개념을 구체화환 구현물을 보여준다.

이 기구는 하부 베이스 하우징(110)과, 상부 커버 하우징(120)과, 좌측 커버 하우징(130)과, 우측 커버 하우징(131)과, 후방 패널 하우징(132)을 포함하는 5개의 부분 하우징을 가진다. 이 기구의 주요한 내부 구성요소는 5개의 주요 부품 즉, 도어 커버(150)를 가진 홀더 트레이(140), 메인 프레임(160), 프레임 링크장치(161)및 회전 니들 홀더(170)로 구성된다.

상부 커버 하우징(120)에서, 인쇄 회로 기판(42; PCB)가 장착된다. PCB 위에는 잉크 공급 채널이 조립시 PCB 위에 고정될 수 있도록 하는 센서 홀더 부품(퓨즈 홀더 같은 구성요소)이 존재한다. 잉크 공급은 작은 간격으로 서로 이격되어 있는 두개의 메탈 튜브를 통과한다. 전기적으로 전도성인 잉크는 충진시 튜브 시스템에서 잉크가 유동할 때 두개의 메탈 튜브 사이에서 전자회로를 닫으며, 이런방식으로 신호전자 컨트롤 기구(40)에 신호를 보내 상기 공급 채널(92)에 잉크가 있다는 것을 알린다. PCB의 다른 면에는, 상부 커버 하우징(120)의 위에 부착되기에 앞서에 시작 버튼 스프링 홀더(122) 위에 고정된 시작 버튼(121)에 인접하여 시작 버튼 스위치가 존재한다. LED L1 은 시작 버튼(121)의 아래에 있고, LED L2 및 LED L3 는 시작 버튼 스프링 홀더(122) 위에 직접 고정된다.

후방 패널 하우징(132)의 위에는 메인 파워 스위치(41) 및 DC 파워 잭(133)이 부착된다.

하부 베이스 하우징(110) 위에는 배터리 커넥터(113)가 설치되고 배터리실 도어(111)가 바닥면에 부착된다. 하부 베이스 하우징(110)의 내부 면에는, 그 위에 센서 S2, S3 을 구비한 센서 PCB(43)이 부착된다. 메인 프레임(160)은 하부 베이스 하우징(110) 위에 견고히 장착된다. 메인 프레임(160)의 조립시에, 프레임 링크 장치(161)는 카트리지 실 홀더(162) 및 카트리지 고무 실(163)이 부착된 상태로 조립되고, 모든 필요한 스프링(164, 165)이 위치한 상태로 메인 프레임(160) 위에 그들을 견고히 장착시킨다. 스위블 니들 홀더(170) 역시 메인 프레임(160) 위에 조립된다. 최종적으로 모니터(31) 및 펌프(30)가 역시 메인 프레임(160) 위에 고정적으로 부착된다.

메인 프레임(160) 우에 모든 부품들이 조립되면, 튜브들(164 내지 165) 및 커넥터 및 튜브들(90 내지 96)을 연결하는 체크 밸브들이 함께 조립도어 튜브 회로를 완성한다. 그 다음에 전기선들이 모니터(31), 메인 파워 스위치(41), DC 잭(133), 센서 PCB(43)와 같은 여러 전기 부품에 연결되며, 이때 메인 와이어 커넥터의 다른 단부는 메인 PCB(42)에 연결되도록 남겨진다.

좌측 커버 하우징(130) 및 우측 커버 하우징(131)은 후방 패널 하우징(132)의 고정에 이어서 함께 고정될 수 있다. 최종적으로, 메탈 튜브 부분을 가진 잉크 공급 채널이 PCB(42)위의 위치에 고정되며, 메인 와이어 커넥터 또한 PCB(42)에 부착된다. 상부 커버 하우징(12)은 부착됨으로써 기구 조립이 완성된다.

도어 커버(150)은 홀더 트레이(140)위에 별도로 미리 조립되어진다. 조립된 홀더 트레이(140)는 기구 및 닫혀진 도어 커버(150) 안으로 슬라이더 이동될 수 있고, 메인 기구 바디에 견고하게 닫혀진다.

작동을 시작하기 위해서는, 닫혀진 커버(150)이 개방되고 홀더 트레이(140)가 기구 밖으로 당겨져 나온다. 완전히 개방된 위치에서, 프린터 카트리지(10) 및 잉크 보급 카트리지(20)의 안착 위치가 사용자에게 완전히 노출된다. 따라서 사용자는 충진될 프린터 카트리지(10)와 잉크 보급 카트리지(20)를 각각 안착위치에 간단하게 놓을 수 있다. 홀더 트레이 아래에는, 프린터 카트리지(10) 및 앙크 탱크(20)의 무게나 프린터 카트리지 및 잉크 보급 카트리지를 그 안착위치에 놓을 때 사용자에 의해 인가되는 압력에 의해 기구가 기울어지는 것을 방지하기 위한 지지레그(142)가 있다.

그 다음 홀더 트레이(140)는 도어 커버(150)가 메인 기구에 견고히 닫혀질 때까지 도어 커버(150)를 닫음으로써 기구 안으로 슬라이딩 이동된다. 홀더 트레이의 슬라이딩하는 중에, 프린터 카트리지(10)은 카트리지 노즐 고무 실(163)과 접촉하게된다. 이러한 접촉은 카트리지 실 홀더(162)를 내리기 위해 프레임 링크 기구(160)의 캠 표면(165)의 홀더 트레이(140) 위의 돌출 캠(143)에 의해 활성화되는 캠 기구에 의해 달성된다. 프린터 카트리지(10)가 카트리지 노즐 고무 실(163)에 도달하기 전에(예를 들면, 캠 표면과 만나기 전에), 카트리지 노즐 고무 실(163)은 프린터 카트리지 노즐 표면(60) 위에 있고, 스프링(165)에 의해 충분한 틈새를 가지면서 위치에서 올려져 유지된다. 이것은 민감한 프린터 카트리지 노즐(60)이 기계적인 접촉이나 기계 동작에 의해 긁혀 손상되는 것이 방지되도록 보증한다. 캠 표면이 접촉하기 시작할 때, 프린터 카트리지(10)는 홀더 트레이(140)가 안으로 슬라이딩을 계속하는 상태에서 메인 프레임(160)위의 스톱퍼(166)에 의해 정지된다. 캠 표면은 접촉하고 프레임 링크 장치(161)가 캠 기구에 아래로 움직이기 시작한다. 이것은 카트리지 노즐 고무 실(163)이 프린터 카트리지 표면(60과 접촉하게 하고 스프링(164)을 압축시킨다. 완전히 개방된 상태에 도달하자 마자, 카트리지는 홀더 트레이(140) 위에 스프링(144)에 의해 견고히 위치되고, 네번째 스프링(164)은 압축되어 충진 공정동안 잉크 누설이 방지되도록 설정된 양의 압력을 견딜수 있는 실링을 발생시킬 만큼 충분한 힘을 발휘한다.

홀더 트레이가 안으로 슬라이딩되는 동안, 잉크 보급 카트리지(20) 역시 스위블 니들 홀더(170) 위에 지탱되는 니들 (171, 172)과 접촉하게된다. 홀더 트레이(140)의 연속적인 슬라이딩은 저장 챔버(22) 및 잉크 챔버(21) 각각의 내부에 접속되는 니들(171, 172)이 고무 실(23, 24)을 관통하게 하고, 이에 따라 유체 연결 회로를 완성시킨다. 니들(171, 172)은 기구의 설계시 고려된 안전성에 의해 기구 내부에 깊이 위치한다. 이것에는 쉽게 닿을 수 없고 따라서 사용자들이 니들에 의해 상해를 받을 가능성이 없다. 스위블 니들 홀더(170)는 이것을 직립상태로 유지시키는 내부에 조립된 스프링(173)에 의해 부하가 걸린 스프링이며, 니들(171, 172)의 끝단이 고무 실(23, 24)의 중심과 만나도록 보증한다. 관통시, 잉크 보급 기구는 홀더 트레이(140)으 연속적인 슬라이딩에 의해 여전히 전방으로 이동한다. 이것이 동작 중에 각이 변화할 때 니들(171, 172)과 고무 실(23, 24) 의 뒤틀림을 유발한다. 따라서 고무 실(23, 24)과 스위블 니들 홀더(170)는 고무실(23, 24)을 관통하는 동안 니들의 각을 바로잡을 수 있는 약간의 회전각이 허용되도록 설계되어 지고, 이에 의해 고무가 찢어지거나 니들 캐큘러에 대한 실링 효과가 사라져 시스템에서 유체의 타이트한 연결이 파괴되게 할 수 있는 뒤틀림을 제거된다.

도어(150)가 적절히 닫힐 때, 예컨데 홀더가 완전히 안으로 슬라이딩 이동될 때, 프린터 카트리지(10)는 센서 스위치 S3을 누르고, 잉크 탱크(20)는 센서 스위치 S2를 누른다. 이 단계에서 만약, 파워가 공급되면, LED L1 은 녹색으로 발광하여 충진 공정이 시작가능함을 나타낸다.

LED L1 이 오랜지 색으로 발광되는 것은 충진 공정이 성공적으로 완료되었다는 것을 나타내고, 그 결과 도어(150)는 개방되고, 홀더 트레이트(140)는 밖으로 슬라이딩된다. 밖으로의 슬라이딩 이동은 캠 표면이 맞물림해제되고 카트리지 노즐 ㅍ면(11) 및 노즐 고무 실(163) 사이의 틈새를 개방시키도록 한다. 본래의 상태에서, 틈새는 카트리지 노즐이 기계적 움직임에 의해 손상되는 것을 방지한다. 동시에 니들(171, 172)은 잉크 보급 카트리지(20)의 러버 실(23, 24)로부터 분리된다. 고무는 관통홀을 닫고 오염 잉크가 잉크 보급 장치(20)의 외부로 누설되는 것을 방지가능하도록 자동적으로 스스로 실 상태를 회복한다.

따라서 도어(150)가 완전히 개방되지 마자, 잉크 보급 장치(20)는 깔금하게 처리될 수 있고 프린터 카트리지(10)는 즉시 프린트할 수 있다. 기구는 또한 즉시 또는 약간의 시작이 경과된 후에 다음 리필 공정을 할 수 있게 된다.

Claims (19)

1. 프린터 카트리지의 도킹과 잉크 보급 카트리지의 도킹을 위한 유동 시스템을 구비하고, 상기 유동 시스템은 펌프 및 도관을 포함하되

   상기 유동 시스템은 사용시 상기 도관과 상기 프린터 카트리지 및 상기 잉크 보급 카트리지 중 적어도 하나를 상호연결가능하며,

   잉크 리시버 또는 도킹되었을 때 잉크 리시버를 제공할 수 있는 잉크 보급 카트리지를 구비하며,

   상기 유동 시스템은 사용시,

   (a) 도킹된 프린터 카트리지내로부터 잉크 리시버 안으로 잉크를 인출할 수있는 인출 모드,

   (b) 도킹된 잉크 보급 카트리지내로부터 도킹된 프린터 카트리지 안으로 잉크를 공급하는 잉크 공급 모드, 및

   (c) (b)모드 동작에서 도킹된 잉크 보급 카트리지내로부터 상기 유동 시스템 안으로 들어온 잉크를 다른 경로로 수송하는 모드로서, 이러한 경로 변경은 적어도 일부를 재순환시키는 것이거나 및/또는 적어도 일부의 잉크를 잉크 리시버에 배출시키는 잉크 경로 변경 모드 중 하나의 모드에서 동작가능한 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 프린터 카트리지를 리필하기 위한 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유동 시스템은 적어도 부분적으로는 동작개시 후에 전자적으로 컨트롤되고, 이에 의해 상기 유동 시스템은 (a)모드에서 동작가능하며, 그리고나서 전체적으로 또는 부분적으로 (c)모드에서 동작될 가능성은 적어도 가지면서 (b)모드에서 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지를 리필하기 위한 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 유동 시스템은 (b)모드내에서 충진 또는 부분 충진된 도킹된 프린터 카트리지로부터 일부 유체가 인출되는 (d)모드에서 동작가능한 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지를 리필하기 위한 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 유동 시스템은 프로그램적으로 또는 전자적으로 컨트롤되며,

   이에 의해 상기 유동 시스템은,

   (Ⅰ) (b)모드 단독 또는 (b)모드 및 (c)모드 모두; 및

   (Ⅱ) (d)모드;가 순서적으로 반복되는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지를 리필하기 위한 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 유동 시스템은 두가지 방향으로 동작가능하게 전자적으로 컨트롤되는 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지를 리필하기 위한 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 유동 시스템의 상기 펌프 및 상기 밸브는 (b)모드에서의 유동 방향과 실질적으로 반대되는 잉크의 유동은 막지만, 상기 유동 시스템의 부분 내에서의 잉크의 재순환 모드를 허용하며, 만약 임계 압력(threshold pressure) 이상이라면 적어도 일부의 잉크를 상기 잉크 리시버로 경로변경하는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지를 리필하기 위한 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   (b)모드의 상기 유동 시스템은 도킹된 프린터 카트리지로 통하는 통로 전에 서 잉크 공급을 필터링하는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지를 리필하기 위한 장치.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   도킹된 프린터 카트리지의 존재,

   잉크 보급 카트리지의 존재,

   도킹된 프린터 카트리지의 상태,

   도킹된 잉크 보급 카트리지의 상태,

   상기 유동 시스템의 상태,

   상기 유동 시스템의 무결성(integrity), 및

   상기 프린터 카트리지, 상기 잉크 보급 카트리지 및 상기 잉크 리시버 중 하나 이상과 관련된 상기 유동 시스템의 무결성 중 어느 하나 이상을 감지가능한 센서에 반응하여 상기 유동 시스템 모드 변수들(flow system mode parameters)의 적어도 일부가 전자 컨트롤되는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지를 리필하기 위한 장치.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 잉크 보급 카트리지는 도크(dock)에 도킹되고, 상기 잉크 보급 카트리지는 상기 잉크 리시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지를 리필하기 위한 장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 유동 시스템은 상기 잉크 보급 카트리지, 상기 잉크 리시버 및 상기 프린터 카트리지 중 어느 하나 이상과 캐뉼러(cannula)에 의해 연결되는 것을 특징으로 프린터 카트리지를 리필하기 위한 장치.
11. 상기 제 1 항 또는 제 10 항 중 어느 하나의 장치와, 도킹가능한(dockable) 프린터 카트리지 및 도킹가능한 잉크 보급 카트리지 양자 모두 또는 그 중 하나가 결합된 조립체.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 잉크 보급 카트리지는 상기 잉크 리시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립체.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

    상기 도킹물이 위치하고 캐뉼러가 유동 시스템에 연결되는 것을 특징으로 하는 조립체.
14. 잉크 보급 카트리지의 모든 잉크 공급 리저버(reservoir)를 연결하고,

    프린터 카트리지의 잉크 리저버 및 잉크 리시버(상기 잉크 보급 카트리지의 부분이든 아니든 간에)를 유동 시스템에 연결하며,

    (a) 상기 프린터 카트리지의 상기 잉크 리저버 내부로터 적어도 얼마간의 잉크가 인출되어 상기 유체가 상기 잉크 리시버로 가게 하는 단계;

    (b) 상기 잉크 보급 카트리지의 상기 잉크 공급 리저버로부터 상기 프린터 카트리지의 잉크 리저버로 잉크를 공급하는 단계; 및

    (c) 상기 유동 시스템으로부터 상기 프린터 카트리지의 상기 잉크 리저버로의 최소한 잉크의 순급송(net feeding)이

    (i) 상기 잉크 보급 카트리지에서 잉크가 비워지고, 및

    (ii) 상기 프린터 카트리지의 잉크 리저버가 잉크로 충진되는 종국시에 정지되는 단계;로 상기 유동 시스템을 사용하는 것을 포함하는 프린터 카트리지의 리필 방법.
15. 제 14 항에 있어서,

    (a) 단계 및 (b) 단계는 상기 유동 시스템에서 서로 반대되는 펌프의 회전이 요구되는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지의 리필 방법.
16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,

    잉크의 공급의 정지 단계는,

    상기 프린터 카트리지의 리저버가 충진되는 종국시에, 상기 잉크 보급 카트리지 내부로부터 상기 유동 시스템으로 들어온 잉크의 경로를 변경하여, 상기 잉크 보급 카트리지로부터 상기 유동 시스템로의 잉크 공급이 예상되기 전에 가능한 한 상기 잉크 리저버로 그리고 그곳으로부터 가능한 다쓴 상기 프린터 카트리지로의 경로 변경을 포함하는 프린터 카트리지의 리필 방법.
17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    (d)단계로서, 충진된 프린터 카트리지의 잉크 리저버 내부로부터 일부의 유체를 상기 유동 시스템으로 인출하여 압력을 경감하는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지의 리필 방법.
18. 제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 유동 시스템은 적어도 하나의 캐눌라를 사용하여 적어도 상기 잉크 보급 카트리지에는 도킹하는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지의 리필 방법.
19. 제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 하나의 방법에 의해 적어도 부분적으로는 리필된 프린터 카트리지.