KR20140008990A - 연속 잉크 공급 장치, 시스템 및 방법 - Google Patents

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데이비드 엔. 올센
데이비드 비. 노박
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휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피.
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Abstract

연속 잉크 공급(CIS) 장치, CIS 프린터 시스템 및 CIS 방법은 최소 작동 부압을 갖는 일방 밸브를 사용한다. 본 장치는 프린터의 프린트헤드에 액체 잉크를 공급하는 축편심 잉크 공급부를 포함한다. 일방 밸브는 축편심 잉크 공급부와 프린트헤드 사이에 배치된다. 일방 밸브의 프린트헤드 측에서의 최소 작동 부압은 프린트헤드에서 액체 잉크가 질질 나오는 것을 실질적으로 방지하기에 적어도 충분하다.

Description

연속 잉크 공급 장치, 시스템 및 방법{CONTINUOUS INK SUPPLY APPARATUS, SYSTEM AND METHOD}
잉크젯 프린터 및 관련된 잉크젯 장치는 유리, 종이, 천, 투명지 및 관련 폴리머 필름과 같은(이에 한정되지 않음) 다양한 기재상에 정확히 제어된 양의 잉크 및 다른 관련된 액체 물질을 정확하게 전달하기 위한 신뢰적이고, 효율적이며 또한 일반적으로 비용면에서도 효과적인 수단인 것으로 밝혀졌다. 예컨대, 소비자 시장에 출시되어 종이를 디지털 인쇄하는 현대의 잉크젯 프린터는 2400 DPI(dots per inch)를 넘는 인쇄 해상도를 주며, 분당 60 장 이상의 인쇄 속도를 제공하고 또한 종종 피코리터로 측정되는 개별 잉크 액적을 "드랍 온 디맨드" 방식으로 전달한다. 비교적 저렴한 가격, 이들 현대의 잉크젯 프린터로 제공되는 높은 인쇄 품질 및 일반적으로 생생한 색출력은 소비자 시장에서 가장 일반적인 디지털 프린터 중에서 이들 프린터를 만들었다.
많은 잉크젯 프린터의 잠재적인 단점은 축동심(on-axis) 잉크 공급부와 관련된 제한된 사용률 및 이에 수반되는 높은 개입률에 있다. 구체적으로, 축동심 잉크 공급부는스캔 속도와의 절충 및 프린터에 있는 프린트헤드의 다른 기계적 고려 사항 때문에 가용 잉크의 양에 있어서 반드시 제한을 받게 된다. 이에 대한 일 해결책은 축동심 잉크 공급부를 확장시키거나 또는 완전히 대신하는 축편심(off-axis) 잉크 공급부를 제공하는 것이다. 이러한 축편심 잉크 공급부(종종, 연속 잉크 공급(CIS) 시스템이라고 한다)는, 더 큰 잉크 저장부를 제공하고 계속되고 있는 인쇄 작업(에컨대, 현재의 인쇄 작업)을 중단시킬 필요 없이 잉크 공급부에 대한 보충을 용이하게 해준다. 불행히도, 현대의 프린터에 CIS 시스템을 결합시키는 것은 일반적으로 축편심 잉크 공급부와 기다란 튜브를 프린트헤드에 추가하는 것 만큼 간단하지가 않다. 예컨대, 프린터에 대한 연결, 위치, 공기 관리 및 유지 보수와 관련한 많은 문제를 고려하면 CIS 시스템의 결합은 사소한 문제가 아니게 된다.
실시예의 다양한 특징들은 첨부 도면과 함께 하는 이하의 상세한 설명을 참조하면 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 도면에서 같은 참조 번호는 같은 구성 요소를 나타낸다.
도 1 은 본원에서 설명하는 원리의 일예에 따른 연속 잉크 공급(CIS) 장치의 블럭도를 도시한다.
도 2a 는 본원에서 설명하는 원리의 일예에 따라 잉크 카트리지에 내장되어 있는 일방 밸브의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 2b 는 본원에서 설명하는 원리의 일예에 따라 열림 상태에 있는 도 2a 의 일방 밸브의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 2c 는 본원에서 설명하는 원리의 일예에 따라 닫힘 상태에 있는 도 2a 의 일방 밸브의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 3 은 본원에서 설명하는 원리의 다른 예에 따른 연속 잉크 공급(CIS) 장치의 사시도를 나타낸다.
도 4 는 본원에서 설명하는 원리의 일예에 따른 연속 잉크 공급(CIS) 프린터 시스템의 블럭도를 도시한다.
도 5 는 본원에서 설명하는 원리의 일예에 따라 프린터에 사용되는 연속 잉크 공급(CIS) 방법에 대한 흐름도를 나타낸다.
어떤 실시예는 상기 도면에 도시되어 있는 특징에 추가되거나 또는 이를 대신하는 다른 특징을 갖는다. 이들 및 다른 특징들을 첨부 도면을 참조하여 이하 상세히 설명한다.
본원에서 설명하는 원리에 따른 실시예는 잉크를 사용하는 잉크 적치(deposition) 시스템을 위한 연속 잉크 공급부를 제공한다. 특히, 연속 잉크 공급부는 잉크 적치 시스템의 축동심 잉크 저장부를 확장 또는 대체한다. 예컨대, 잉크 저장부는 프린터에 있는 프린트헤드의 잉크 저장부일 수 있다. 연속 잉크 공급부는 더 큰 인쇄 작업을 수행하고 그리고/또한 프린트 헤드의 수명을 상당히 증가시키기 위해 프린트헤드의 잉크 저장부(예컨대, 축동심 잉크 저장부)를 확장 또는 대체할 수 있다. 본원에서 설명하는 연속 잉크 저장부의 예를 사용하여, 프린터에 연속 잉크 공급부를 제공하기 위해 프린터와 같은 기존의 잉크 적치 시스템을 개장 또는 수정할 수 있다. 다른 예에서, 제조 업체는 표준적인 또는 선택적인 장비로서 연속 잉크 공급부를 잉크 적치 시스템에 제공할 수도 있다.
여기서, "액체 잉크" 또는 간단히 "잉크"는 유체로 정의되고, 프린터와 같은 잉크 적치 시스템에 의해 특정 패턴 또는 이미지로 적치되거나 적치될 수 있는 액체 매체 또는 액체 캐리어와 실질적인 고형 입자의 혼합물 포함한다. 여기서, "연속 잉크 공급"은 프린터에의 전달에 있어서 실질적으로 비단속적인 액체 잉크의 공급으로 정의된다. 몇몇 예에서, 연속 잉크 공급은 프린터의 인쇄 작업의 중단 없이 보충될 수 있다. 여기서, 프린터헤드와 관련한 "질질 나오는(drooling)" 이라는 말은 잉크가 프린트헤드에서 새거나 뚝뚝 떨어지는 불리한 경향을 뜻한다. 질질 나오는 것은 프린트헤드의 잉크 공급부에서 부압을 유지하여 감소될 수 있으며 또는 몇몇 예에서 실질적으로 최소화되거나 실질적으로 방지될 수 있다. 예컨대, 프린트헤드에 사용되는 저장부내의 잉크가 그 프린트헤드 외부의 주위 압력에 대해 부압(nagative pressure)으로 유지되면, 프린트헤드에서 잉크가 질질 나오는 현상이 없을 것이다.
또한 본원에서, "일방" 밸브는 유체의 유동을 일방향으로 실질적으로 제한하거나 어떤 예에서는 실질적으로 방지하면서 다른 방향으로의 유동은 허용하는 밸브로 정의된다. 특히, 유체는 제 1 또는 하류 방향(즉, 또한 가끔 "전방 방향" 이라고도 함)으로 일방 밸브를 관류할 수 있다. 그러나, 제 2 또는 상류 방향으로의 유체 흐름은 일방 밸브를 통해 대부분 방지된다. 일방 밸브는 또한 가끔 역지 밸브라고도 한다.
몇몇 예에서, 일방 밸브는 하류 방향으로의 유체 흐름을 더 제한할 수 있다. 특히, 몇몇 예에서, 일방 밸브는 하류 방향으로 최소 작동 압력을 갖는다. 이 최소 작동 압력은 또한 가끔 크랙킹 압력으로도 불리는 것으로, 하류 방향으로의 유체 흐름이 용이하게 일어나도록 일방 밸브를 작동시키는 압력을 나타낸다. 몇몇 예에서 최소 작동 압력은 일방 밸브에서의 압력차 또는 차압으로 특성화된다. 예컨대, 최소 작동 압력은 밸브의 상류측과 하류측 사이의 압력차로 정의될 수 있다. 그러나, 일방 밸브의 제 1 측에서의 압력이 주위 압력에 대해 실질적으로 제로이면, 최소 작동 압력은 동등하게 일방 밸브의 제 2 측(즉, 제 1 측과는 다른)에서의 특정 압력으로 특성화될 수 있다. 특히, 일방 밸브의 상류측에서의 압력이 주위 압력에 대해 실질적으로 제로이면, 최소 작동 압력은 하류측에서 주위 압력에 대한 압력으로도 정의될 수도 있다. 본원에서 이러한 특성화가 사용되며 최소 작동 압력은 "최소 작동 부압" 이라고 한다.
구체적으로, 본원에서 일방 밸브의 최소 작동 부압은, 일방 밸브가 열려 유체의 흐름을 허용할 수 있는 부압으로서 그 일방 밸브의 하류측에서의 유체의 최소 부압으로 정의된다. "부(nagative)" 는 유체 압력이 음의 값(즉, 제로 보다 작은 값)을 갖는 것을 의미한다. 또한 본원에서 사용되는 모든 압력은 유체를 가두고 유지하는 구조물의 외부의(즉, 일방 밸브의 하류측에 연결된 유체 도관의 외부의) 주위 압력에 대해 정의된다. 따라서, 일방 밸브의 하류측의 유체 압력이 최소 작동 부압 보다 더 낮으면(즉, 하류측 유체 압력이 음의 값을 가지면서 최소 작동 압력의 크기 보다 더 큰 크기를 가지면), 일방 밸브가 열려 유체가 그 일방 밸브를 통해 흐를 수 있게 된다. 대안적으로, 하류측 유체 압력이 최소 작동 부압 보다 크면 (즉, 최소 작동 부압 보다 제로에 더 가까우면), 유체는 실질적으로 전방 또는 하류 방향으로 흐르지 못하게 된다. 일방 밸브의 일방 특성이 주어진 경우 그 일방 밸브의 하류측의 유체 압력이 양의 값을 가지면(즉, 제로 이상이면), 양 방향으로의 유체 흐름이 또한 실질적으로 방지된다.
또한, 본원에서, "메모리 회로"는 일반적으로 집적 회로(IC) 또는 "칩"으로 구현되는 회로로 정의되는 것으로, 잉크 공급부의 특성에 대한 정보를 프린터에 제공해준다. 정보가 관련된 특성들은 잉크의 초기량, 잉크 잔량, 잉크 종류, 잉크 색 및 잉크 카트리지 식별 번호(예컨대, 모델 번호, 일련 번호 등)을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
또한, 본원에서 사용되는 단수 표현은 특허에서 통상적인 의미를 갖는 것인데, 즉 "하나 또는 그 이상"의 의미를 갖는 것이다. 예컨대, "프린트헤드" 는 하나 또는 그 이상의 프린트헤드를 의미하며, 또한 따라서 "프린트헤드"는 본원에서"프린트헤드(들)"를 의미하는 것이다. 또한, "정상", "바닥", "상부", "하부", "위쪽", "아래쪽", "전방", "후방", "좌측" 또는 "우측"은 본원에서 제한적인 것이 아니다. 본원에서 "약" 이라는 표현이 어떤 값에 괸련되어 있을 때는 다른 명시적인 언급이 없다면 일반적으로 ±10%를 의미하는 것이다. 더욱이, 본원에서 실시예는 단지 실례를 들기 위한 것일 뿐이고 논의의 목적으로 제시된 것이지 제한적인 것은 아니다.
도 1 은 본원에서 설명하는 원리의 일예에 따른 연속 잉크 공급(CIS) 장치(100)의 블럭도를 도시한다. CIS 장치(100)는 잉크 적치 시스템에 액체 잉크를 공급하는데 사용될 수 있다. 잉크 적치 시스템(102)은 공급된 액체 잉크를 기재상에 특정의 또는 원하는 패턴으로 적치시킬 수 있다. 특정의 패턴은 다양한 예에 따르면 2차원 패턴, 3차원 패턴(예컨대, 층으로 형성) 또는 3차원 기재(예컨대, 비평면 기재)상의 2차원 패턴 중의 하나 이상이 될 수 있다.
특히, 일부 예에 따르면, 잉크 적치 시스템(102)은 프린터(102)일 수 있으며, CIS 장치(100)는 그 프린터(102)에 사용되는 액체 잉크를 공급하기 위해 채용될 수 있다. 예컨대, 프린터(102)는 잉크젯 프린터일 수 있고 액체 잉크는 잉크젯 잉크일 수 있다. 다양한 예에서, 프린터(102)는 프린트헤드(104)를 포함하고, 이 프린트헤드는 액체 잉크를 액적이나 연속적인 흐름물로서 방출시키기 위해 액체 잉크 방출기를 포함한다. 다양한 예에서, 프린트헤드(104)의 액체 잉크 방출기는, 기재(106)상에 패턴을 형성하기 위해 열저항(예컨대, 열 잉크젯), 압전 변형 및 잉크 펌프를 포함하지만 이에 한정되지 않는 다양한 기술에 따라 액체 잉크를 방출할 수 있다. 프린터(102)는 종이, 판지, 천, 플라스틱 필름(예컨대, 폴리이미드 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리프로필렌 필름 등), 금속 시트, 다양한 세라믹, 산화물 또는 반도체 웨이퍼 그리고 다양한 비평면형 구조(예컨대, 캔 및 병)와 같은(이에 한정되지 않음) 기재(106)상에 패턴을 인쇄하는데 사용될 수 있다. 예컨대, 패턴은 프린터(102)에 의해 종이 기재(106)상에 인쇄되는 이미지와 텍스트 중의 하나 또는 둘 모두를 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, CIS 장치(100)는 축 편심 잉크 공급부(110)를 포함한다. 이 축편심 잉크 공급부(110)는 프린터(102)의 프린트헤드(104)에 액체 잉크를 공급하도록 되어 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 잉크 공급원 또는 공급부에 대한 "축편심" 이라는 말은 프린트헤드(104)와 결합되어 있지 않은 것으로 정의 된다. 특히, 축편심 잉크 공급부(110)는 기재(106)에 대해 프린트헤드(104)를 이동시키고 움직이게 하는 가동 어셈블리에 위치되지 않는 액체 잉크 공급부인 것이다.
예컨대, 축편심 잉크 공급부(110)는 프린터(102)에 인접하여 위치되는 하나 이상의 액체 잉크 용기를 포함할 수 있다. 따른 예로, 축편심 잉크 공급부(110)는 프린터(102)의 프레임에 내장되어 있되 프린트헤드(104)와는 결합되어 있지 않는 잉크 저장부를 포함할 수 있다. 다양한 예에서, 축편심 잉크 공급부(110)는 프린터(102)가 인쇄를 하고 있는 중에, 예컨대 패턴을 인쇄하고 있는 중에 액체 잉크의 보충을 용이하게 해준다.
축편심 잉크 공급부(110)는 유체 도관(112)에 의해 프린트헤드(104)에 연결되어 그와 유체 연통한다. 몇몇 예에서, 유체 도관(112)은 튜브를 포함한다. 이 튜브는 예컨대 프린트헤드(104)의 움직임을 수용할 수 있는 가요성 튜브일 수 있다. 이 튜브는 다수의 튜브들 중의 하나 일 수 있으며, 다수의 튜브 각각은 예컨대 다른 색 또는 종류의 액체 잉크를 공급하게 된다. 특히, 다수의 개별 튜브는 예컨대 프린터(102)의 다수의 프린트헤드(104) 중의 다른 프린트헤드에 액체 잉크를 공급할 수 있다.
CIS 장치(100)는 일방 밸브(120)를 더 포함한다 이 일방 밸브(120)는 액체 잉크의 유동 경로를 따라 축편심 잉크 공급부(110)와 프린트헤드(104)사이에 위치된다. 몇몇 예에서, 일방 밸브(120)는 유체 도관(112)을 따라 위치된다. 예컨대, 일방 밸브(120)는 프린트헤드(104)에 인접한 튜브의 말단부에 위치될 수 있다. 다른 예에서, 일방 밸브(120)는 유체 도관(112)의 시작부에 위치된다. 또 다른 예에서, 일방 밸브(120)는 유체 도관(112)의 말단부나 시작부로부터 떨어져서 튜브 내부에 위치된다. 다른 예에서, 일방 밸브(120)는 유체 도관(112)에 있어서 튜브 외의 다른 부분에 위치된다. 예컨대, 일방 밸브(120)는 후술하는 바와 같이 프린트헤드(104)의 유체 저장부의 하우징에 통합될 수 있다.
다양한 예에 따르면, 일방 밸브(120)는 액체 잉크가 프린트헤드(104)로부터 상류 방향으로 축편심 잉크 공급부(110)로 흐르는 것을 실질적으로 제한하거나 어떤 경우에는 실질적으로 방지하는 역지 밸브로서 작용하게 된다. 도 1 에서, 일방 밸브(120)의 역지 밸브 작용에 의해 일어나는 액체 잉크 흐름의 방향은 화살표 (122)로 나타나 있으며, 이 화살표는 도시된 바와 같이 전방 또는 하류 방향으로 향해 있다. 역지 밸브로서의 작용 외에도, 일방 밸브(120)는 이 일방 밸브의 프린트헤드측(즉, 하류측)에서 최소 작동 부압을 갖는다.
몇몇 예에서, 일방 밸브(120)의 상기 최소 작동 부압은 프린트헤드(104)에서의 잉크 압력과 동등한데, 이 압력은 액체 잉크가 프린트헤드(104)의 방출 오리피스로부터 누출 또는 질질 나오는 것을 실질적으로 최소화시키거나 몇몇 경우에는 실질적으로 방지한다. 다시 말해, 최소 작동 부압은 프린트헤드에서 액체 잉크가 질질 나오는 것이 일어나기 쉽거나 문제가 되는 것으로 생각되는 잉크 압력 보다 더 낮은 것이다. 몇몇 예의 프린터(102)에서, 약 - 1.0 kPa ∼ 약 - 2.5 kPa 의 잉크 압력이 액체 잉크가 질질 나오는 것을 실질적으로 방지하는데 충분하다. 따라서, 몇몇 예에서, 일방 밸브(102)의 최소 작동 부압은 약 - 1.0 kPa 이하로 선택된다. 몇몇 예에서, 최소 작동 부압은 약 - 2.5 kPa 이하로 선택된다. 몇몇 예에서, 최소 작동 부압은 - 3.0 kPa 이하 일 수 있다(즉, 더큰 음의 값을 갖는다).
본원에서 정의되고 사용되는 바와 같은 최소 작동 부압은 주변 압력에 대해 측정되는 작동 부압에서 더 낮은 범위이다. 따라서, 액체 잉크가 질질 나오는 것을 실질적으로 방지하는 최소 작동 부압 보다 더 낮은 최소 작동 부압을 갖는 일방 밸브(120)는 여전히 본원에서 정의되는 범위내에 있게 된다. 다시 말해, - 1.75 kPa의 최소 작동 부압을 갖는 일방 밸브(120)는 예컨대 약 - 1.0 kPa 의 최소 작동 압력의 범위내에 명확히 있는 것이다. 다른 예에서, - 3.75 kPa의 최소 작동 부압은 약 - 2.5 kPa 의 최소 작동 압력으로 정해지는 범위내에 있는 것이다.
다양한 예에서, 일방 밸브 또는 역지 밸브의 구현을 위한 구조가 최소 작동 부압의 실현을 또한 수용한다면 일방 밸브(120)는 그러한 많은 구조들 중에서 선택되는 하나의 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 일방 밸브(120)는 볼 역지 밸브, 다이어프램 역지 밸브, 선회 또는 경사 디스크 역지 밸브 및 덕빌 역지 밸브중의 어느 하나로 구현될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 역지 밸브의 일 요소를 편향시키는 스프링이나 다른 수단의 스프링 상수를 선택하는 것을 포함하여(이에 한정되지 않음) 이러한 역지 밸브의 최소 작동 압력을 선택하고 얻기 위한 다양한 수단이 채용될 수 있다. 예컨대, 볼 역지 밸브의 개구에 구체나 구형 볼을 유지하는데 사용되는 스프링의 스프링 상수를 사용하여, 일방 밸브(120)로서 채용될 때 볼 역지 밸브의 최소 작동 부압을 얻을 수 있다.
전술한 바와 같은 몇몇 예에서, 일방 밸브(120)는 프린트헤드(104)의 유체 저장부에 통합될 수 있다. 예컨대, 일방 밸브(120)는 프린트헤드(104)의 유체 저장부를 수용하는 잉크 카트리지나 유사한 구조물 안에 내장될 수 있다. 잉크 카트리지내의 내장형 일방 밸브(120)는 부분적으로 예컨대 유제 저장부의 내부에 위치될 수 있다. 일방 밸브(120)의 일부는 잉크 카트리지의 하우징 안으로 더 진입하여 유체 저장부와 잉크 카트리지의 외부 사이에 유체 연통을 제공할 수 있다. 유체 도관(112)은 예컨대 통합형 일방 밸브(120)의 밸브 포트로서 하우징의 벽을 통과하는 일방 밸브의 일 부분에 연결되는 튜브를 포함할 수 있다.
다른 예에서, 상기 일방 밸브(120)는 유체 도관(112) 자체의 내부에서 이를 따라, 하지만 잉크 카트리지의 외측에 또는 적어도 실질적으로 외측에 배치될 수 있다(예컨대, 인라인 일방 밸브). 예컨대, 유체 도관(112)은 잉크 카트리지의 하우징 또는 잉크카트리지가 없을 때(예컨대, 잉크카트리지가 제거되어 있을 때) 프린트헤드(104)를 유지하는 프린트헤드 어셈블리(PHA)에 연결되는 튜브를 포함할 수있다. 이들 예에서, 일방 밸브(120)는 튜브를 따른 어느 지점에 배치될 수 있는데, 하지만 예컨대 하우징과 통합되어 되어 있지 않거나 또는 잉크카트리지에 내장되지 않는다. 다른 예에서, 일방 밸브(120)는 튜브를 따른 어느 지점에 배치되고, 이 튜브는 그의 말단부에서 잉크 저장부(예컨대, 잉크카트리지의 잉크 저장부)에 연결된다.
도 2a 는 본원에서 설명하는 원리의 일예에 따라 잉크 카트리지(130)에 내장되어 있는 일방 밸브(120)의 개략적인 단면도를 나타낸다. 도 2a 에 도시된 바와 같이, 일방 밸브(120)는 닫혀 있다. 도 2b 는 본원에서 설명하는 원리의 일예에 따라 열림 상태에 있는 도 2a 의 일방 밸브(120)의 개략적인 단면도를 나타낸다. 도 2c 는 본원에서 설명하는 원리의 일예에 따라 다른 닫힘 상태에 있는 도 2a 의 일방 밸브(120)의 개략적인 단면도를 나타낸다.
특히, 도 2a ∼ 2c 는 프린트헤드(104)와 관련된 잉크 카트리지(130)의 단면도를 나타낸다. 도시되어 있는 바와 같이, 잉크 카트리지(130)는 커넥터(108)에서 프린트헤드(104)에서 분리될 수 있다. 커넥터(108)는 예컨대 프린트헤드(104)의 액체 잉크 포트로서 역할할 수도 있다. 다른 예에서(미도시), 프린트헤드(104) 및 잉크 카트리지(130)는 실질적으로 또는 심지어 영구적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 잉크 카트리지(130)는 프린트헤드(104)를 포함할 수도 있다.
잉크 카트리지(130)는 프린트헤드(104)에 사용될 액체 잉크를 보유하도록 되어 있는 유체 저장부(132)를 포함한다. 하우징(134)은 그 유체 저장부(132)를 실질적으로 에워싸며 그리고 어떤 예에서는 그 저장부를 실질적으로 형성하게 된다. 잉크 카트리지(130)는 하우징(134) 내에서 가변 챔버(136)를 더 포함하고, 이 챔버는 유체 저장부(132)와 유체 연통한다. 가변 챔버(136)는 유체 저장부(132)내의 액체 잉크의 압력 변화에 따라 팽창 또는 수축하도록 되어 있다. 구체적으로, 하우징(134)과 유체 저장부(132) 외부의 주변 압력에 대해 잉크 압력이 감소하면 가변 챔버(136)는 팽창되고, 그 잉크 압력이 증가하면 가변 챔버는 수축된다.
도 2a ∼ 2c 에 도시되어 있는 바와 같이, 일방 밸브(120)는 실질적으로 유체 저장부(132) 내부에 위치되며, 프린트 카트리지(130)의 외부에 접근할 수 있도록 하우징(134)의 벽을 통해 형성된 밸브 포트(124)를 포함한다. 몇몇 예에서(예컨대, 도시된 바와 같이), 하우징(134)은 일방 밸브(120)의 구조적인 부재를 제공하거나 그러한 부재로서 역할한다. 따라서, 일방 밸브(120)는 또한 하우징(134)에 통합적으로 되고, 또한 연장되어 잉크 카트리지(130)에도 통합된다.
도 2a ∼ 2c 에 더 도시되어 있는 바와 같이, 유체 도관(112)은 밸브 포트(124)에 연결된 튜브(112)를 포함한다. 몇몇 예에서, 밸브 포트(124)는 잉크 카트리지(130)에 있어서 예컨대 프린터(102)에 설치되면 다른 잉크 카트리지에 인접하게 되는 측에 위치될 수 있다. 튜브(112)와 밸브 포트(124) 사이의 연결부는 프린터(102)에서 서로 인접한 잉크 카트리지 사이의 비교적 작은 간격을 수용하도록 될 수 있다. 잉크 카트리지(130)를 다른 프린트 카트리지에 인접하여 프린터(102)에 삽입할 때 밸브 포트(124)에의 접근을 용이하게 하기 위해 예컨대 저 프로파일의 직각 커넥터를 사용하여 튜브(112)를 밸브 포트(124)에 연결할 수 있다.
일방 밸브(120)는 레버(126)를 더 포함하는데, 이 레버는 유체 저장부(132)내의 가변 챔버(136)의 팽창과 수축에 따라 움직이게 된다. 특히, 가변 챔버(136)가 팽창되면, 레버(126)는, 도 2b 에서 이중 화살표로 나타나 도시되어 있는 바와 같이, 하우징(134)의 상측 벽(134a)에서 멀어져서 하측 벽(134b) 쪽으로 움직이게 된다. 가변 챔버(136)는 잉크 저장부(132)내의 잉크 압력의 감소에 따라 팽창할 수 있다. 예컨대, 프린트헤드(104)에서 잉크가 소비됨에 따라 잉크 압력의 감소가 일어날 수 있다. 가변 챔버(136)의 팽창 및 수축과 관련한 레버(126)의 움직임은, 예컨대 상측 벽(134a)에서 멀어지게 움직이는 레버(126)의 운동에 대항하여 작용하는 스프링(127) 또는 유사한 편향 요소에 의해 구속되거나 저항을 받게 된다. 몇몇 예에서 레버는 지렛대(129)상에 놓이거나 그 주위로 회전할 수 있다.
일방 밸브(120)는 레버(126)와 하우징(134)에 형성되어 밸브 포트(124)에 이어진 개구(138) 사이에 위치되는 시일링 부재(128)를 더 포함한다. 이 시일링 부재(128)는 레버(126)의 움직임에 의해 또는 그에 반응하여 움직일 수 있다. 구체적으로, 시일링 부재(128)는 개구(138)가 실질적으로 시일링되는(예컨대, 시일링 부재(128)에 의해 차단되는) 제 1 위치(예컨대, 도 2a 참조)와 개구(138)가 시일링에서 해제되는 제 2 위치(예컨대, 도 2b 참조) 사이에서 움직일 수 있다. 시일링되면 유체는 개구(138)를 통과하지 못하고, 시일링이 해제되면 유체는 그 개구를 통과할 수 있다. 몇몇 예에서, 시일링 부재(128)는 유체 저장부(132)내에서 일방 밸브(120)의 프린트헤드 측에 존재하는 양의 잉크 압력에 의해 제 1 위치로 더 움직일 수 있다. 특히, 양의 잉크 압력에 의해, 시일링 부재(128)는 레버(126)의 위치에 상관 없이 제 1 위치로 움직여 개구(138)를 시일링하게 된다 (예컨대, 도 2c 참조). 양의 압력은 예컨대 도 2c 에 도시된 바와 같이 가변 챔버(136)를 팽창시키기 위한 펌프(예컨대, 공기 펌프)를 사용하여 제공될 수 있다.
몇몇 예에서, 시일링 부재(128)는 실질적으로 구형인 볼(예컨대, 도 2a ∼ 2c 에 도시된 바와 같이)을 포함할 수 있다. 시일링 부재(128)가 구형 볼인 경우, 개구(138)는 예컨대 하우징(134)에 있는 원형 구멍일 수 있다. 제 1 위치에서, 볼형 시일링 부재(128)는 개구(128)의 원형 테두리에 압착되어 시일링할 수 있다. 이러한 예에서, 하우징(134)은 일방 밸브(134)의 구조적인 부재(예컨대, 개구(138))를 제공한다. 이들 예에서, 일방 밸브(120)는 하우징(120)에 통합된다. 다른 예에서(미도시), 개구(138)(예컨대, 원형 개구(138))는, 하우징(134)과는 별도로 제공되어 그 하우징(134)에 고정 및 시일링되는 구조적인 부재로 제공될 수도 있다. 별도로 제공되는 구조적인 부재는 하우징(134)에 고정 및 시일링되면 예컨대 그 하우징(134)에 통합되어 있다고 생각할 수 있다.
다른 예에서, 상기 개구(138)의 크기와 형상은 시일링 부재(128)의 크기와 형상에 의존하게 된다. 몇몇 예에서, 시일링 부재(128) 및 테두리 또는 이 시일링 부재(128)와 개구(138) 사이의 다른 접촉 표면 중의 하나 또는 둘 모두는 친수성 재료를 포함할 수 있다. 이 친수성 재료는 예컨대 코팅일 수 있다. 다른 예에서, 시일링 부재(128)와 테두리 또는 다른 접촉 표면 중의 하나 또는 둘 모두는 친수성 재료로 형성될 수 있다. 이 친수성 재료는 예컨대 시일링 부재(128)와 개구(138) 사이의 계면에서 낮은 기포 압력을 제공할 수 있다. 이 기포 압력은 예컨대 친수성 재료가 없다면 계면 보다 낮을 수 있다.
도 3 은 본원에서 설명하는 원리의 다른 예에 따른 연속 잉크 공급(CIS) 장치의 사시도를 나타낸다. 특히, 도 3 에 도시되어 있는 예는 "카트리지레스(cartridge-less)" 구성을 나타낸다. 예컨대, 이 카트리지레스 구성은 프린트헤드 어셈블리(106)에 의해 지지되는 프린트헤드(104)를 갖는 프린터(102)(도 3 에는 미도시)에 사용된다. 프린트헤드 어셈블리(106)는 프린트 카트리지(미도시)를 수용하도록 구성될 수 있다. 그러나, CIS 장치(100)가 프린터에 사용될 때, 잉크 카트리지는 제거되고, 다수의 튜브(112)로 도시되어 있는 유체 도관(112)이 프린트헤드 어셈블리(106)의 액체 잉크 포트에 직접 연결된다. 이 액체 잉크 포트는 예컨대 프린트헤드(104)의 입력 포트이거나 또는 이 프린트헤드와 관련된 입력 포트일 수 있다. 이러한 구성에서, 전술한 유체 저장부는 실질적으로 없어도 된다. 예컨대, 유체 저장부는 제거되어 없는 잉크 카트리지에 위치될 수 있다. 도 3 에 도시되어 있는 바와 같이, 일방 밸브(120)는 액체 잉크 포트에 인접한 튜브(112)의 말단부에 위치된다(예컨대, 액체 잉크 포트에 부착된 커넥터의 내부에). 대안적으로, 일방 밸브(120)는 튜브(112)의 중간 지점에 있는 커넥터(120a)의 내부 및 축편심 잉크 공급부(110)에 인접한 튜브(112)의 시작부(120b)에 위치될 수 있다.
액체 잉크가 프린트헤드(104)에서 소모됨에 따라, 액체 잉크는 축편심 잉크 공급부(110)로부터 유체 도관(112), 일방 밸브(120)를 통과하여 프린트헤드 어셈블리(106)의 액체 잉크 포트를 지나 프린트헤드(104) 안으로 유입하게 된다. 유체 도관(112)(예컨대, 튜브(112)) 옆에 표시되어 있는 화살표는 프린트헤드(104)에 재공급되는 액체 잉크의 전방 또는 하류 유동 방향을 나타낸다.
전술한 바와 같이, 도 3 에 도시되어 있는 일방 밸브(120)는 액체 잉크가 프린트헤드(104)에서 멀어지는 상류 방향으로 흐르는 것을 방지한다. 예컨대, 축편심 잉크 공급부(110)가 프린트헤드(104) 보다 낮은 높이에 배치되면, 일방 밸브(120)는 액체 잉크가 중력에 의해 프린트헤드(104)로부터 유체 도관(112)을 따라 상류측으로 흘러 축편심 잉크 공급부(110) 안으로 다시 들어가는 것을 방지하게 된다. 또한 전술한 바와 같이, 일방 밸브(12)의 최소 작동 부압은 프린트헤드(104)에서 액체 잉크가 질질 나오는 것을 실질적으로 방지한다. 예컨대, 축편심 잉크 공급부(110)가 프린트헤드(104) 보다 높은 위치에 위치되면, 중력이 작용하더라도, 일방 밸브를 관류하는 액체 잉크는 이 액체 잉크를 질질 나오게 할 수 있는 정도로 일방 밸브(120)의 프린트헤드측 압력을 증가시키지 않을 것이다.
몇몇 예에서, CIS 장치(100)는 메모리 회로(140)를 더 포함한다. 이 메모리 회로(140)는 축편심 잉크 공급부(110)와 관련되어 있고, 규정상 예컨대 축편심 잉크 공급부(110)내에 있는 액체 잉크의 잉크 종류와 잔량 중 어느 하나 또는 둘다를 포함하는 정보를 제공하도록 되어 있다. 예컨대, 프린터(102)의 사용자에게 액체 잉크의 잉크 종류와 잔량을 보여주기 위해 상기 정보는 프린터에 제공되어 그 프린터에서 사용될 수 있다. 다른 예에서, 인쇄 작업 수행의 여부를 결정하고 또한 어떤 경우에는 잉크 종류 정보가 제공되면 다수의 프린트헤드 중에서 어떤 프린트헤드(104)를 사용할 지를 결정하기 위해, 제공된 정보가 프린터(102)에서 사용될 수 있다. 에컨대, 프린터(102)는 인쇄 적업을 완료하기 위한 충분한 잉크가 남아 있는지의 여부에 따라 인쇄 작업 수행에 대한 결정을 내릴 수 있다. 다른 예에서, 메모리 회로는 CIS 장치(100)가 프린터(102)에 의해 확인 및 승인되었는지의 여부를 나타내는 정보를 담고 있을 수 있다. 또 다른 예에서, 메모리 회로(140)는 CIS 장치(100)를 사용할 때 인쇄가 쉽게 되도록 다양한 추가 정보를 프린터(102)에 제공할 수 있다.
몇몇 예에서, 메모리 회로(140)는 특정 용도의 집적 회로(ASIC)와 같은(이에 한정되지 않음) 집적 회로(IC)로 이루어진다. 몇몇 예에서, 메모리 회로(140)는 축편심 잉크 공급부(110)에 있거나 그에 물리적으로 위치된다(예컨대, 점선 화살표(142)로 표시된 바와 같이). 메모리 회로(140)는 예컨대 통신 채널을 통해 프린터와 통신할 수 있다. 몇몇 예에서, 통신 경로는 프린터(102)와 축편심 잉크 공급부(110) 사이를 연결하는 다수의 와이어(예컨대, 와이어 하니스)를 포함한다. 예컨대, 와이어(미도시)는 유체 도관(112)을 따르거나 이를 따라 안내될 수 있으며 최종적으로는 프린트헤드 어셈블리(106)에 있는 하나 이상의 커넥터 안으로 들어가게 된다. 다른 예에서, 와이어는 단순히 프린터(102)의 다른 곳에 있는 커넥터에 연결될 수도 있다. 다른 예에서, 통신 채널은 축편심 잉크 공급부(110)와 프린터(102) 사이에 있는 무선 네트워크 채널을 포함할 수도 있다. 예컨대, 통신 채널은 무선 통신 채널로서 Bluetooth TM 및 IEEE 802.11 (예컨대, WiFi)를 포함하는(이에 한정되지 않음) 여러 무선 통신 시스템 중의 하나 이상을 사용할 수 있다. Bluetooth TM 는 미국 워싱턴의 벨레뷰에 있는 Bluetooth SIG, Inc.의 등록 상표이다. IEEE 802.11 는 미국 뉴저지의 피스카타웨이에 있는 전기 전자 공학자 협회에서 공표된 무선 통신 표준이다.
몇몇 예에서, 메모리 회로(140)(즉, "메모리 칩" 이라고도 함)는 프린트헤드 어셈블리(106)의 잉크 카트리지에 의해 일반적으로 제공되는 유사한 메모리 회로 또는 칩에서 나오는 정보를 증가시키거나 대체한다. 예컨대, 도 3 에 도시된 바와 같이, 프린트헤드 어셈블리(106)의 잉크 카트리지는 제거되고 메모리 회로(140)는 잉크 카트리지의 유사한 메모리 회로에서 나오는 정보를 대체한다.
몇몇 예에서, CIS 장치(100)는 프린트헤드 어셈블리(106)에 지지되는 어댑터(150)를 더 포함한다. 예컨대, 이 어댑터(150)는 도시된 바와 같이 단일 바형 어댑터(150)일 수 있다. 다른 예에서, 다수의 어댑터가 사용될 수 있다 (미도시). 몇몇 예에 따르면 어댑터(150)는 잉크 카트리지 메모리 회로 대신에 프린터(102)에 통신 채널을 연결하는 것을 쉽게 해준다. 특히, 어댑터(150)는 보통 잉크 카트리지 메모리 회로 커넥터를 위한 접속점으로서 역할하는 프린터(102) 또는 프린트헤드 어셈블리(106)의 커넥터에 연결될 수 있다. 몇몇 예에서, 어댑터(150)는 축편심 잉크 공급부(110)와 프린터(102) 사이에 통신 채널을 제공하는 와이어(미도시)에 연결된다. 다른 예에서, 어댑터(150)는 축편심 잉크 공급부(110)에 있는 메모리 회로(140)에 무선 네트워크 채널을 제공하는 회로를 가질 수 있다.
또 다른 예에서(미도시), 메모리 회로(140)는 어댑터(150) 자체에 위치되어 그에 유지될 수 있다(예컨대, 점선 화살표(144)로 표시된 바와 같이). 이들 예 중 일부에서, 축편심 잉크 공급부(110)에 대한 통신 채널은 필요하지 않을 수도 있다. 이들 예 중 다른 예에서, 통신 채널을 사용하여, 축편심 잉크 공급부로부터 어떤 공급 특정의 데이타(예컨대, 잉크 액위 측정값)를 예컨대 어댑터(150)에 있는 메모리 회로(140)에 전달할 수 있다. 예컨대 축편심 잉크 공급부(110)와의 통신 없이 메모리 회로(140)의 다른 기능이 어댑터(150)에서 수행될 수 있다.
다른 예에서(미도시), 축편심 잉크 공급부(110)의 메모리 회로(140)에서 나오는 연결 와이어는 프린터의 보조 포트에 이어질 수 있으며, 잉크 카트리지는 프린트헤드 어셈블리(106)에 연결 또는 설치된 상태로 있을 수 있다. 예컨대, 잉크 카트리지(도 2a ∼ 2c에 도시)에 통합되어 있는 일방 밸브(120)의 밸브 포트(124)에 유체 도관(112)이 연결되면, 축편심 잉크 공급부와 관련된 메모리 회로(140)와의 통신 채널을 제공하는 와이어를 받아서 그와 연결되는 보조 포트를 제공할 수 있다. 이 보조 포트는 예컨대 잉크 카트리지에 제공될 수 있고 통신 채널 와이어는 잉크 카트리지를 통해 프린터(102)에 연결될 수 있다. 그래서, 메모리 회로(140)에서 나오는 정보는 예컨대 잉크 카트리지의 메모리 회로에서 제공되는 정보를 대체하는 대신에 증가시킬 수 있다.
도 4 는 본원에서 설명하는 원리의 일예에 따른 연속 잉크 공급(CIS) 프린터 시스템(200)의 블럭도를 도시한다. CIS 프린터 시스템(200)은 프린터(210)를 포함한다. 이 프린터(210)는 액체 잉크를 받는 프린트헤드(212)를 갖는다. 몇몇 예에서, 프린터(210)와 프린트헤드(212)는 CIS 장치(100)와 관련하여 전술한 프린터(102) 및 프린트헤드(104)와 실질적으로 유사할 수 있다. 액체 잉크는 예컨대 유체 도관(222)을 사용해서 축편심 잉크 공급부(220)에 의해 프린트헤드(212)에 제공된다. 유체 도관(222)은 예컨대 하나 이상의 튜브를 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 축편심 잉크 공급부(220) 및 관련된 유체 도관(212)는 CIS 장치(100)와 관련하여 전술한 축편심 잉크 공급부(110) 및 유체 도관(112)과 각각 실질적으로 유사할 수 있다. 몇몇 예에 따르면, CIS 프린터 시스템(200)은 축편심 잉크 공급부(220)를 더 포함할 수 있다.
CIS 프린터 시스템(200)은 일방 밸브(230)를 더 포함한다. 이 일방 밸브(230)는 유체 도관(222)을 통해 프린트헤드(212)로 가는 액체 잉크의 흐름을 제어하도록 되어 있다. 몇몇 예에서, 일방 밸브(230)는 CIS 장치(100)에 대하여 전술한 일방 밸브(120)와 실질적으로 유사하다. 특히, 일방 밸브(230)는 프린트헤드에서 액체 잉크가 질질 나오는 것을 실질적으로 최소화하기 위해 선택되는 최소 작동 부압을 갖는다. 몇몇 예에서, 이 최소 작동 부압은 일방 밸브(230)의 프린트헤드 측에서 적어도 약 - 1.0 kPa 이다. 몇몇 예에서, 일방 밸브(230)는 유체 도관(222)을 따라 위치되거나(예컨대, 도시된 바와 같이) 또는 프린트헤드(212)에 인접한 잉크 카트리지의 하우징 벽(미도시)에 통합된다.
몇몇 예에서, CIS 프린터 시스템(200)은 몇몇 예에 따라서 축편심 잉크 공급부(220)와 관련된 메모리 회로(240)를 더 포함한다. 이 메모리 회로(240)는 몇몇 예에서 축편심 잉크 공급부(220)의 액체 잉크의 특성을 포함하는 정보를 제공하도록 되어 있다. 예컨대, 이 특성은 축편심 공급부(220)에 남아 있는 잉크의 잉크 종류, 잉크 색 및 양 중의 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 되지 않는다. 몇몇 예에서, 제공되는 정보는 통신 채널에 의해 프린터(210)에 전달되어, 그 프린터(210)에 사용되는 잉크 카트리지에 의해 통상적으로 제공되는 유사한 메모리 회로에서 나오는 정보를 증가시키거나 대체하게 된다. 정보를 사용하여 프린터 작동을 용이하게 할 수 있다. 예컨대, 프린터(210)의 사용자에게 상태를 보고하기 위해 상기 정보가 프린터(210)에 사용될 수 있다. 몇몇 예에서, 메모리 회로(240) 및 통신 채널은 CIS 장치(100)에 대하여 전술한 메모리 회로(140) 및 통신 채널과 실질적으로 유사하다.
몇몇 예에서, CIS 프린터 시스템(200)은 펌프(250)를 더 포함한다. 이 펌프(250)는 프린터(210)의 공기 관리 및 프린트헤드 유지 보수 기능을 지원하기 위해 프린트헤드(212)와 일방 밸브(230) 사이에 양의 잉크 압력을 제공하도록 되어 있다. 예컨대, 상기 양의 잉크 압력을 사용하여, 프린트헤드(212) 및 관련된 유체 경로에 잡히거나 동반될 수 있는 공기를 배출시켜 제거할 수 있다. 다른 예에서, 양의 잉크 압력을 사용하여, 프린트헤드(212)의 개시 챔버 안으로 액체 잉크를 밀어 넣어 프린트헤드(212)의 사용 준비를 할 수 있다. 일방 밸브(230)는 펌프(250)가 예컨대 양의 잉크 압력을 제공하는 중에 액체 잉크가 상류로, 즉 프린트헤드에서 멀어지는 방향으로 예컨대 축편심 잉크 공급부(220)로 흐르는 것을 실질적으로 방지하는 작용을 한다.
도 5 는 본원에서 설명하는 원리의 일예에 따라 프린터에 사용되는 연속 잉크 공급(CIS) 방법(300)에 대한 흐름도를 나타낸다. CIS 방법(300)은 축편심 잉크 공급부에 액체 잉크를 공급하는 단계 310 를 포함한다. 액체 잉크와 축편심잉크 공급부는 몇몇 예에서 따라서 CIS 장치(100) 및 CIS 프린터 시스템(200)에 대하여 전술한 액체 잉크 및 축편심 잉크 공급부(110, 220)와 실질적으로 유사할 수 있다.
상기 CIS 방법(300)은 축편심 잉크 공급부로부터 액체 잉크를 프린터의 프린트헤드에 공급하는 단계 320 를 더 포함한다. 액체 잉크는 축편심 잉크 공급부와 프린트헤드 사이의 유체 도관을 따라 배치된 일방 밸브를 사용하여 유체 도관을 통해 공급된다(단계 320). 구체적으로, 액체 잉크는 일방 밸브를 통과하면서 그 밸브의 작용을 받아 공급된다(단계 230). 몇몇 예에서, 일방 밸브는 CIS 장치(100) 및 CIS 프린터 시스템(200)에 대하여 전술한 일방 밸브(120, 230)와 실질적으로 유사하다. 특히, 일방 밸브는 이 일방 밸브의 프린트헤드 측(즉, 하류측)에서 최소 작동 부압을 갖는다. 이 최소 작동 부압은 예컨대 프린트헤드에서 액체 잉크가 질질 나오는 것을 실질적으로 방지한다. 일방 밸브는 또한 예컨대 양의 잉크 압력이 일방 밸브의 하류측에 존재할 때 액체 잉크가 상류로 흐르는 것을 실질적으로 방지한다. 몇몇 예에서 따르면, 일방 밸브의 최소 작동 부압은 약 - 1.0 kPa 이하 또는 약 - 2.5 kPa 이하 또는 약 - 1.0 kPa ∼ - 3.73 kPa 의 범위내이다.
몇몇 예에서, CIS 방법(300)은 프린트헤드에 잉크를 공급하는 잉크 카트리지의 압력 방출 밸브에 유체 도관을 연결하는 단계 330a 및 프린트헤드에서 잉크 카트리지를 제거하고 유체 도관을 프린트헤드에 연결하는 단계 330b 를 더 포함한다. 유체 도관이 잉크 카트리지의 압력 방출 밸브에 연결될 때(단계 330a), 일방 밸브는 압력 방출 밸브를 포함한다. 다시 말해, 압력 방출 밸브는 예컨대 일방 밸브의 작동 특성을 제공한다. 잉크 카트리지가 제거되는 경우(단계 330b), 일방 밸브는 예컨대 유체 도관이 프린트헤드에 연결되는 지점 또는 유체 도관이 프린트헤드에 연결되는 곳의 상류 지점에서 유체 도관을 따라 배치될 수 있다. 프린트헤드에의 연결은 예컨대 프린트헤드를 지지하는 프린트헤드 어셈블리의 액체 잉크 포트에 의해 이루어질 수 있다. 또 다른 예에서(도 5 에는 미도시), 유체 도관을 연결하는 것은, 일방 밸브를 갖는 유체 도관을 압력 방출 밸브에 연결하지 않고 잉크 카트리지 안으로 삽입하는 것을 포함한다.
몇몇 예에서, CIS 방법(300)은 축편심 액체 잉크 공급부의 특성에 관한 정보를 프린터에 제공하는 단계 340를 더 포함한다. 이 정보는 통상적으로 프린터의 잉크 카트리지에서 제공되는 정보를 증가시키거나 대체하기 위해 제공된다(단계 340). 몇몇 예에서, 정보는 축편심 잉크 공급부와 관련된 메모리 회로에 의해 제공된다(단계 340). 메모리 회로는 CIS 장치(100) 및 CIS 프린터 시스템(200)에 대하여 전술한 메모리 회로(140, 240)와 실질적으로 동등한 것일 수 있다. 몇몇 예에서, 정보를 제공하는 단계 340는 그 정보를 통신 채널을 통해 프린터에 전달하는 것을 포함한다. 다양한 예에서, 통신 채널은 유선 통신 채널 또는 무선 통신 채널(예컨대, WiFi, BluetoothTM 등)일 수 있다.
몇몇 예에서, 상기 방법(300)은 프린트헤드와 일방 밸브 사이에 양의 잉크 얍력을 제공하는 단계 350 를 더 포함한다. 몇몇 예에서, 제공된(단계 350) 양의 압력은 프린터의 공기 관리 및 프린트헤드 유지 보수 기능을 지원한다. 일반적으로 양의 압력을 제공하는 단계 350 는 간헐적으로만 수행될 수 있으며 또한 예컨대 정보 제공 단계 340 전(미도시) 또는 후에 수행될 수 있다. 예컨대, 공기 관리는 프린트헤드나 그의 관련된 유체 경로 안에 공기가 동반되어 있거나 잡혀 있는 경우에만 문제될 수 있다.
따라서, 최소 작동 부압을 사용하는 연속 잉크 공급(CIS) 장치, CIS 프린터 시스템 및 CIS 방법의 예들을 설명하였다. 전술한 예들은 본원에서 설명하는 원리를 나타내는 많은 특정 예들 중의 일부만 설명한 것이다. 분명, 당업자라면 다음의 청구범위로 규정되는 범위를 벗어남이 없이 다른 많은 장치를 쉽게 창안해 낼 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 연속 잉크 공급(CIS) 장치로서,
    프린터의 프린트헤드에 액체 잉크를 공급하는 축편심 잉크 공급부; 및
    상기 축편심 잉크 공급부와 프린트헤드 사이에 있는 유체 도관을 따라 배치되는 일방 밸브를 포함하고,
    상기 일방 밸브는 이 일방 밸브의 프린트헤드 측에서 최소 작동 부압을 가지며, 이 최소 작동 부압은 프린트헤드에서 액체 잉크가 질질 나오는 것을 실질적으로 방지하기에 적어도 충분한 연속 잉크 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 최소 작동 부압은 약 - 1.0 kPa 보다 낮은 CIS 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 일방 밸브는 프린트헤드의 유체 저장부에 통합될 수 있고, 유체 도관은 일방 밸브의 밸브 포트에 연결되는 튜브를 포함하며, 이 밸브 포트는 상기 유체 저장부를 수용하는 벽을 통해 형성되어 있는 CIS 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 일방 밸브는,
    상기 유체 저장부의 하우징의 내부에 있는 가변 챔버의 팽창과 수축에 따라 움직이게 되는 레버; 및
    상기 레버와 하우징의 개구 사이에 위치되는 시일링 부재를 포함하고,
    상기 시일링 부재는 상기 개구가 시일링되는 제 1 위치와 그 개구가 시일링에서 해제되는 제 2 위치 사이에서 상기 레버의 운동에 의해 움직일 수 있고,
    상기 시일링 부재는 일방 밸브의 프린트헤드 측에서 유체 저장부내의 양의 잉크 압력에 의해 상기 제 1 위치로 더 움직일 수 있는 CIS 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유체 도관은 프린트헤드의 유체 저장부를 수용하는 잉크 카트리지의 하우징에 연결되거나 또는 유체 저장부가 없을 때 프린트헤드를 유지하는 프린트헤드 어셈블리에 연결되는 튜브를 포함하며, 일방 밸브는 이 튜브를 따라 배치되는 CIS 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 축편심 잉크 공급부와 관련된 메모리 회로를 더 포함하고, 이 메모리 회로는 축편심 잉크 공급부내에 있는 액체 잉크의 잉크 종류와 잔량 중 어느 하나 또는 둘다를 포함하는 정보를 제공하는 CIS 장치.
  7. 제 1 항의 CIS 장치를 사용하는 프린터로서, 이 프린터는 프린트헤드를 지지 및 배치하기 위한 가동 프린트헤드 어셈블리에 장착되는 프린트헤드를 포함하고, 프린터는 일방 밸브의 프린트헤드 측에서 양의 잉크 압력을 제공하는 펌프를 더 포함하며, 이 양의 잉크 압력은 프린터의 공기 관리 및 프린트헤드 유지 보수 기능을 지원하는 프린터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    CIS 장치의 유체 도관은 프린터의 잉크 카트리지 대신에 프린트헤드 어셈블리에 있는 프린트헤드에 연결되며, CIS 장치는 상기 축편심 잉크 공급부와 관련된 메모리 회로를 더 포함하며, 이 메모리 회로는 축편심 잉크 공급부에 있는 액체 잉크의 특성에 관한 정보를 제공하며, 제공되는 정보는 통상적으로 잉크 카트리지에 의해 제공되는 메모리 회로에서 나오는 정보를 대체하는 프린터.
  9. 연속 잉크 공급(CIS) 프린터 시스템으로서,
    축편심 잉크 공급부로부터 유체 도관을 통해 액체 잉크를 받는 프린트헤드를 갖는 프린터; 및
    상기 유체 도관을 통해 프린트헤드로 가는 액체 잉크의 흐름을 제어하는 일방 밸브를 포함하고,
    상기 일방 밸브는 이 일방 밸브의 프린트헤드 측에서 약 - 1.0 kPa 이하의 최소 작동 부압을 가지며, 일방 밸브는 유체 도관을 따라 위치되거나 또는 프린트헤드와 유체 연통되는 잉크 저장부에 통합될 수 있는 연속 잉크 공급 프린터 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    축편심 잉크 공급부; 및
    상기 축편심 잉크 공급부와 관련된 메모리 회로를 더 포함하고,
    상기 메모리 회로는 축편심 잉크 공급부에 의해 제공되는 액체 잉크의 특성을 포함하는 정보를 제공하며,
    제공되는 정보는 통신 채널에 의해 프린터에 전달되어, 그 프린터에 사용되는 잉크 카트리지의 메모리 회로에서 나오는 정보를 증가시키거나 대체하는 CIS 프린터 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 프린터는,
    프린트헤드를 지지 및 배치하기 위한 가동 프린트헤드 어셈블리; 및
    프린트헤드와 일방 밸브 사이에 양의 잉크 압력을 제공하는 펌프를 포함하며,
    상기 양의 잉크 압력은 프린터의 공기 관리 및 프린트헤드 유지 보수 기능을 지원하는 CIS 프린터 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 축편심 잉크 공급부와 관련되어 있으며, 축편심 잉크 공급부내에 있는 액체 잉크의 잉크 종류와 잔량 중 어느 하나 또는 둘다를 포함하는 정보를 제공하는 메모리 회로; 및
    가동 프린트헤드 어셈블리에 연결되며, 메모리 회로를 지니고 있는 어댑터를 더 포함하고,
    제공되는 정보는 프린터의 사용자에게 상태를 보고하기 위해 그 프린터에 사용되는 CIS 프린터 시스템.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 일방 밸브는 잉크 저장부를 제공하는 잉크 카트리지에 내장되며, 유체 도관은 그 잉크 카트리지의 하우징을 통해 연장되어 있는 일방 밸브의 밸브 포트에 연결되는 튜브를 포함하고,
    상기 일방 밸브는,
    잉크 카트리지의 하우징내의 가변 챔버의 팽창과 수축에 따라 움직이게 되는 레버; 및
    상기 레버와 밸브 포트에 연결되는 하우징의 개구 사이에 위치되는 시일링 부재를 포함하며,
    상기 시일링 부재는 상기 개구가 시일링되는 제 1 위치와 그 개구가 시일링에서 해제되는 제 2 위치 사이에서 상기 레버의 운동에 의해 움직일 수 있으며,
    상기 시일링 부재는 일방 밸브의 프린트헤드 측의 양의 잉크 압력에 의해 상기 제 1 위치로 더 움직일 수 있는 CIS 프린터 시스템.
  14. 연속 잉크 공급(CIS) 방법으로서,
    축편심 잉크 공급부에 액체 잉크를 공급하는 단계;
    상기 축편심 잉크 공급부와 프린트헤드 사이의 유체 도관을 따라 배치되어 있는 일방 밸브를 사용하여 축편심 잉크 공급부로부터 액체 잉크를 유체 도관을 통해 프린터의 프린트헤드에 공급하는 단계를 포함하고,
    상기 일방 밸브는 프린트헤드에서 액체 잉크가 질질 나오는 것을 실질적으로 방지하기에 적어도 충분한 최소 작동 부압을 일방 밸브의 프린트헤드 측에서 갖는 연속 잉크 공급 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    이하의 단계들 중의 하나 이상을 더 포함하는 프린터에 사용되는 CIS 방법;
    액체 잉크 공급부의 특성에 관한 정보를 프린터에 제공하여, 통상적으로 프린터의 잉크 카트리지에 의해 제공되는 정보를 증가시키거나 대체하는 단계; 이 정보 제공 단계는 통신 채널에 의해 정보를 프린터에 전달하는 것을 포함함;
    펌프를 사용하여 프린트헤드와 일방 밸브 사이에 양의 잉크 압력을 제공하는 단계; 이 양의 잉크 압력은 프린터의 공기 관리 및 프린트헤드 유지 보수 기능을 지원함; 및
    (a) 프린트헤드에 잉크를 공급하는 잉크 카트리지의 압력 방출 밸브에 유체 도관을 연결하거나(일방 밸브는 상기 압력 방출 밸브를 포함함), 또는 (b) 가동 프린트헤드 어셈블리에서 잉크 카트리지를 제거하고 유체 도관을 프린트헤드에 연결하는 단계.
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