KR20040017784A

KR20040017784A - 액체 용기, 액체 용기내의 액체량 검출 방법 및 액체 토출기록 장치

Info

Publication number: KR20040017784A
Application number: KR1020030057420A
Authority: KR
Inventors: 고지마요시노리; 야마모또하지메; 이가끼마사히꼬; 시미즈에이이찌로; 하따사노부유끼
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2002-08-20
Filing date: 2003-08-20
Publication date: 2004-02-27
Also published as: EP1391306A3; JP2004074618A; CN1495415A; CN1260555C; DE60323580D1; US7055926B2; EP1391306A2; EP1391306B1; ATE408510T1; JP4027179B2; US20040109039A1

Abstract

액체를 보유하기 위한 액체 용기는 액체 보유부 내에 제공되고, 소정의 각도를 형성하여 위치된 적어도 2개의 반사면을 갖고 소정의 방향으로 배열되는 복수개의 루프 미러 조립체를 갖는 반사 부재를 포함하고, 상기 반사 부재는 발산광인 입사광을 상기 복수개의 루프 미러 조립체에 의해 복수개의 광선으로 분할하고 루프 미러 조립체의 적어도 2개의 반사면에 의해 순차적으로 반사된 광선을 소정 위치에 집광하는데 효과적이고, 상기 액체 용기 내의 액체량은 상기 반사 부재에 의해 반사된 광에 기초하여 검출된다.

Description

액체 용기, 액체 용기내의 액체량 검출 방법 및 액체 토출 기록 장치 {LIQUID CONTAINER, METHOD FOR DETECTING LIQUID AMOUNT IN LIQUID CONTAINER, AND LIQUID EJECTION RECORDING APPARATUS}

본 발명은 잉크 제트 기록 장치와 같은 액체 토출 기록 장치에 의해 채용되는 이상적인 액체 용기, 액체 용기내의 액체의 양을 검출할 수 있는 액체 토출 기록 장치 및 액체 용기내의 액체의 양을 검출하는 방법에 관한 것이다.

잉크 제트 유형의 기록 장치(잉크 제트 기록 장치)는 화상을 기록하기 위해기록 수단으로부터 기록 매체 상으로 잉크를 토출하는 기록 장치이다. 이 기록 수단은 크기를 감소시키기에 용이하다. 또한, 고속으로 고정밀 화상을 기록하는 것도 가능하다.

통상적인 잉크 제트 기록 장치는 액체 공급 시스템(잉크 공급 시스템) 및 잉크 용기(액체 용기)를 포함한다. 잉크 공급 시스템은 액체 형태의 기록 잉크를 기록 수단(기록 헤드)에 공급하기 위한 것이다. 액체 용기는 잉크 공급 시스템용 잉크를 수용하기 위한 것이고, 잉크 공급 시스템과 제거 가능하게 연결될 수 있다. 또한, 액체 용기인 잉크 용기는 잉크 제트 기록 장치내에서, 잉크 용기에 대해 제공된 공간내로 제거 가능하게(교환 가능하게) 장착될 수 있다.

상술된 잉크 용기와 같은 잉크 용기내의 잉크의 양(잔류량) 및 그 안의 잉크의 존재 또는 부존재 여부를 검출하는 몇몇 방법이 공지되어 있다. 예를 들면, 잉크 액적이 토출되는 시기의 횟수에 기초하여, 잉크의 양을 계산하도록 잉크 액적이 잉크 제트 기록 헤드로부터 토출되는 시기의 횟수를 계산하는 ROMs 및 소프트웨어를 채용하는 방법과, 잉크 용기의 측면 바닥벽에 프리즘을 위치시켜 프리즘에 의해 반사되는 광을 이용하는 광학적 방법 등이 있다. 일본 특허출원공개 제07-216321호 및 제07-311072호는 광학적 방법을 개시한다. 이 방법에 따르면, 잉크 용기에는 투명 부재를 포함하는 잉크 검출 부분이 제공되고, 잉크의 존재 또는 부존재 여부는 광원으로부터 투사되어 잉크 검출 부분에 의해 반사된 광을 검출함으로써 검출된다.

도13은 잉크 제트 유형의 통상적 기록 장치의 전체적 구조를 도시하는 사시도이다. 도13에 도시된 바와 같이, 잉크 카트리지(20)는 잉크 용기(7) 및 기록 헤드(1)를 포함한다. 기록 헤드(1)는 잉크 용기의 바닥 부분에 위치되어, 잉크 용기(7)에 연결된다. 도면에서, 이하 설명되는 바와 같이, 잉크 카트리지(20)는 기록 헤드(1) 및 잉크 용기(7)가 서로 분리될 수 있도록 구성되어 있다. 그러나, 기록 헤드(1) 및 잉크 용기는 비분리식일 수도 있다.

또한, 잉크 용기(7)는 잉크 용기(7)내에 잔류하는 잉크의 양을 검출하고 잉크 용기(7)의 바닥벽의 내부 표면에 부착된 (도시되지 않은) 광 프리즘을 포함한다.

도면에서 기록 헤드(1)는 잉크 토출용 에너지, 보다 구체적으로 잉크를 단계적으로 변환시키는 에너지로 이용되는 열 에너지를 발생하는 수단(예를 들면, 전열 변환기, 레이저 등)을 포함한다. 따라서, 잉크를 토출하기 위해 열 에너지가 아닌 다른 에너지를 이용하는 잉크 토출 수단을 채용하는 잉크 제트 기록 헤드에 비해, 보다 높은 기록 밀도 및 보다 높은 정확도를 달성하는 것이 가능하다.

도13을 참조하면, 잉크 제트 기록 장치에는 잉크 용기(7)내에 잔류하는 잉크의 양을 검출하는 광 유닛(검출 장치)(14)이 제공된다. 광 유닛(14)은 기록 용지가 이송되는 [화살표(F)로 표시된] 방향으로 정렬되도록 광 유닛(14)에 부착된 적외선 LED(발광 소자)(15) 및 광-트랜지스터(감광 소자)(16)를 포함한다. 광 유닛(14)은 화상 형성 장치의 주조립체의 섀시(17)에 부착된다. 잉크 카트리지(20)는 캐리지(2)상에 장착된다. 잉크 카트리지가 도13에 도시된 위치로부터 우측으로 이동될 때, 잉크 카트리지는 광 유닛(14)의 상부 위치로 오게 된다.이 위치에서, 광 유닛(14)은 잉크 용기(7)의 바닥벽을 통해 잉크 용기(7)내의 잉크의 존재 또는 부존재 여부를 검출할 수 있다.

도14는 잉크 검출 부분, 이 잉크 검출 부분상에 광을 투사하는 발광 소자 및 감광성 부분 사이의 위치적 관계를 도시하는 개략적 도면이다. 잉크 검출부는 잉크 용기에 구비되는 투명 부재이고, 발광 소자는 잉크 검출부상에 광을 투사한다. 감광 소자는 발광 소자로부터의 광을 차단한다. 도14의 (a)는 잉크가 존재하는 잉크 용기를 도시하고, 도14의 (b)는 잉크가 존재하지 않는 잉크 용기를 도시한다.

도14의 (a) 및 (b)를 참조하면, 발광 소자(31)(광원)로부터의 광은 잉크 용기(7) 바닥벽 아래로부터 잉크 검출부(프리즘 등)(50)로 유입된다. 광 검출부(50)는 잉크 용기(7)의 투명 바닥벽과 일체로 된 부분이다. 도14의 (a)에 도시된 잉크 용기(7)내에 잉크(44)가 있을 때, 아래로부터 잉크 용기(7)에 유입되는, 발광 소자(31)로부터의 광은 광 경로(1)→광 경로(2')를 통해 이동하는 동안 흡수된다. 따라서, 광은 감광 소자(32)에 도달하지 않는다. 반면, 잉크 용기(7)내의 잉크가 완전히 소비된 후, 즉, 도14의 (b)에 도시된 바와 같이 잉크 용기(7)내에 잉크가 없을 때, 아래로부터 잉크 용기(7)에 유입되는 광은 잉크 용기(7)의 투명 바닥벽의 일체형 부분인 잉크 검출부(프리즘 등)(50)의 경사진 표면에 의해 편향되고, 광 경로(1)→광 경로(2)→광 경로(3)를 통해 감광 소자(32)에 도달된다. 즉, 잉크가 잉크 용기(7)내에 존재하는 지의 여부는 발광 소자(31)로부터 투사되는 광이 감광 소자(32)에 도달되는 지의 여부에 기초하여 결정된다. 발광 소자(31) 및 감광 소자(32)는 화상 형성 장치의 주조립체상에 있다.

그러나, 전술된 광 편향 시스템을 갖는 잉크 용기와 같은 액체 용기는 이하의 기술적 문제점을 갖는다. 즉, 잉크 용기 내의 잉크의 존재 또는 부존재를 검출할 수 있더라도, 잉크 용기 내의 잉크가 소비되는 동안에 잉크 용기 내에 잔류하는 잉크의 양을 유추적으로 검출할 수는 없다. 명백하게, 잉크 액적이 잉크 제트 기록 헤드로부터 토출되는 회수(도트 수)를 계산하기 위한 보조 수단을 적용하는 잉크 잔류물 검출 시스템이 있어서, 잉크의 잔류량을 검출할 수 있다. 그러나, 이러한 시스템은 매우 복잡하다는 문제점이 있다.

전술된 광 편향 시스템을 사용하여 잉크 잔류물의 양을 유추적으로 검출하기 위한 수단들 중 하나로서, 투명 재료로 형성된 복수개의 잉크 검출부(프리즘 등)가 잉크의 깊이 방향(잉크 본체의 높이)으로 잉크 용기의 측벽들 중 하나에 평행하게 배열되는 방법을 고려하는 것이 가능하다. 그러나, 이러한 배열은 투명 재료로 형성된 잉크 검출부(프리즘 등)에 의해 검출되는 광이 수용되는 범위가 약간 크게 될 필요가 있어서, 발광 소자 및 감광 소자를 포함하는 다수의 검출 장치를 적용할 필요가 있게 하며, 특히, 투명 재료로 형성된 복수개의 잉크 검출부(프리즘 등)의 각각을 위한 전술된 검출 장치를 제공할 필요가 있게 하는데, 이는 잉크 제트 기록 장치의 비용을 증가시킨다.

단 하나의 검출 장치만이 복수개의 잉크 검출부(프리즘 등)에 적용될 경우, 소정의 잉크 검출부(프리즘 등)로부터 검출 장치(오직 검출 장치)까지의 거리가 멀어질수록, 명백한 발광 소자로부터 방출된 광의 양(강도)과 관련하여 소정의 잉크 검출부(프리즘 등)에 의해 편향된 광의 양(강도)이 작아진다. 따라서, 이러한 구성은 검출 오류를 가져온다. 따라서, 검출 오류를 방지하기 위해(검출 정확성을 보장하기 위해), 잉크 검출부(프리즘 등)에 의해 편향된 광의 양을 증가시킬 필요가 있다. 잉크 검출부(프리즘 등)에 의해 편향된 광의 양을 증가시키기 위해, 발광 소자에 높은 출력을 제공할 필요가 있다. 발광 소자에 높은 출력을 제공하는 것은 잉크 제트 프린터의 주조립체의 비용 증가, 전력 소비 증가 등의 문제를 가져온다. 또한, 잉크 용기의 측벽, 바닥벽 중 하나 상에 복수개의 잉크 검출부(프리즘 등)를 배치하는 것은 실질적인 공간을 필요로하고, 이는 장치 설계의 허용 범위를 감소시킨다.

본 발명은 전술된 문제점을 고려하여 이루어졌으며, 주 목적은 액체 용기, 유추적으로 검출될 수 있는 액체(잉크)의 양, 액체 용기 내의 액체의 양을 검출하기 위한 방법 및 액체 토출 기록 장치를 제공하는 것이다.

전술된 목적을 달성하도록 이루어진 본 발명은, 액체를 포함하기 위한 액체 용기는 소정의 각도로 서로에 대해 각을 이룬 최소 2개의 반사면을 갖는 복수개의 루프 미러를 갖는 반사 부재를 포함하며, 복수개의 루프 미러는 소정의 방향으로 액체 용기의 액체 저장부의 소정의 부분 상에 평행하게 배열되어서, 광원으로부터의 발산광이 반사 부재로 진입할 때 루프 미러 각각의 최소 2개의 반사면에 의해 순차적으로 편향되며, 이에 의해 액체 용기 내의 액체의 양을 결정하도록 반사 부재에 의해 편향된 광의 양을 검출하는 것을 가능하게 하기 위해 소정의 영역으로 집중하는 복수개의 광속으로 분할되는 것을 특징으로 한다.

전술된 구조적 배열에 따르면, 반사 부재는, 소정의 각도로 서로 연결된 최소 2개의 반사면을 갖고 액체 용기의 액체 저장부의 소정 부분 상에 소정의 방향으로 평행하게 배열된 복수개의 루프 미러를 가져서, 광원으로부터의 발산광이 반사 부재로 진입할 때 루프 미러 각각의 최소 2개의 반사면에 의해 순차적으로 편향되며, 이에 의해 소정 영역으로 집중되는 복수의 광속으로 분할된다. 따라서, 액체 저장부에 단 하나의 검출 장치만이 제공된다 해도, 액체 용기 내의 액체의 양이 반사 부재에 의해 편향되고 감광 부재에 의해 검출된 광의 양(강도)의 변화를 도시한 그래프의 패턴의 폭과 높이를 기초로 하여 유추적으로 검출되는 것이 보장된다.

본 발명의 이러한 그리고 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부 도면과 연계한, 본 발명의 양호한 실시예의 이하 설명을 고려하여 더욱 명백해질 것이다.

도1은 본 발명에 따른 액체 용기의 반사 부재의 광학 특성을 설명하기 위한 개략도이며, 본 발명의 제1 실시예에서, 도1의 (a)는 그 사시도이고, 도1의 (b)는 도1의 (a)의 방향(1)에서 본 반사 부재와 검출 장치 사이의 광학 관계를 도시하고, 도1의 (c)는 도1의 (a)의 방향(2)에서 본 반사 부재와 검출 장치 사이의 광학 관계를 도시하는 도면.

도2는 반사 영역이 편평하고 반사 알루미늄막으로 코팅된 반사 부재의 광학 특성을 설명하는 개략도.

도3은 복수개의 V형 직선 홈을 포함하고 루프의 형상에 연결된 2개의 반사면(또한 소위 1차원 수렴 반사 수단 또는 루프 미러로 불려지는)을 갖고 평행하게 배열된 반사 부재의 반사 영역에 의해 편향된 광속의 경로를 도시하는 개략도.

도4는 복수개의 V자형 홈을 가지고 있고 평행하게 배치된 복수개의 반사 부재를 도시한 개략도.

도5는 본 발명에 따른 반사 부재의 부가적인 효과를 설명하기 위한 개략도.

도6은 본 발명에 따른 반사 부재의 또 다른 효과를 설명하기 위한 개략도.

도7은 본 발명에 따른 액체량 검출 수단과 양립가능한 통상적인 액체 용기를 도시한 개략 단면도.

도8은 본 발명의 제1 실시예의 반사 부재를 설명하기 위한 개략도이며, 도8의 (a)는 잉크 용기의 측벽 중 하나 상의 반사 부재의 루프 거울부를 도시한 확대 평면도이고, 도8의 (b)는 반사 부재의 루프 거울부를 도시한 사시도이고, 도8의 (c)는 루프 거울이 제1 실시예의 패턴으로 배열될 때 감광 측부에 의해 차단되는 광량의 변화를 도시한 그래프.

도9는 본 발명의 제2 실시예의 반사 부재를 설명하기 위한 개략도이며, 도9의 (a)는 잉크 용기의 측벽 중 하나 상의 반사 부재의 루프 거울부를 도시한 확대 평면도이고, 도9의 (b)는 반사 부재의 루프 거울부를 도시한 사시도이고, 도9의 (c)는 루프 거울이 제2 실시예의 패턴으로 배열될 때 감광 측부에 의해 차단되는 광량의 변화를 도시한 그래프.

도10은 본 발명의 제3 실시예의 반사 부재를 설명하기 위한 개략도이며, 도10의 (a)는 잉크 용기의 측벽 중 하나 상의 반사 부재의 루프 거울부를 도시한 확대 평면도이고, 도10의 (b)는 반사 부재의 루프 거울부를 도시한 사시도이고, 도10의 (c)는 루프 거울이 제3 실시예의 패턴으로 배열될 때 감광 측부에 의해 차단되는 광량의 변화를 도시한 그래프.

도11은 본 발명에 따른 액체 용기용 반사 부재의 몇몇 변경예를 도시한 사시도.

도12는 본 발명에 따른 액체 용기가 장착될 수 있는 기록 장치의 예를 도시한 사시도.

도13은 종래 기술에 따른 잉크량 검출 기능을 가지는 통상적인 잉크 제트 기록 장치를 도시한 사시도.

도14는 종래 기술에 따른 잉크 용기의 바닥부의 반사 표면을 도시한 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

7 : 잉크 용기

30 : 반사 부재

31 : 점광원

32 : 감광 소자

34 : 루프 미러

42 : 챔버

45 : 잉크 저장 챔버

이하에서, 본 발명의 양호한 실시예가 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다. 부수적으로, 하나의 도면에서 주어진 부품, 부재, 부분 등이 다른 도면에서의 주어진 부품, 부재, 부분 등과 도면 부호 면에서 같을 때, 그 두 개는 서로 대응된다.

도1은 본 발명에 따른 액체 용기의 반사 부재의 광학 특성을 설명하기 위한 도면이고, 도1의 (a)는 그 사시도이고, 도1의 (b)는 도1의 (a)의 방향(1)에서부터 본 반사 부재와 검출 장치 사이의 광학 관계를 도시한 도면이고, 도1의 (c)는 도1의 (a)의 방향(2)에서부터 본 반사 부재와 검출 장치 사이의 관계를 도시한 도면이다.

도1에 도시된 반사 수단은 복수열의 반사 부재(30)를 포함한다. 반사부재(30)의 열은 P의 피치를 가지며 평행하게 배치된다. 각 반사 부재(30)(루프 거울 유닛으로 언급될 수 있음)는 투명 부재(예컨대, 투명 수지로 형성됨)이며, 소정 각(본 실시예에서는 96°)에서 연결된 2개의 반사 표면을 갖는 복수개의 루프형 거울(34)을 포함한다. 루프형 거울(이하의 명세서에서 간단하게 루프 거울이라 함)은 소정 방향으로 평행하게 배열된다. 각각의 반사 부재(30)는 각각의 루프 거울의 반사 표면이 반사 부재(30)의 정상 표면의 일부를 구성하고, 각각의 루프 거울의 비반사 표면이 반사 부재(30)의 바닥 표면의 일부를 구성하도록 위치된다. 도1에서 반사 부재의 루프 거울 피치(P)는 84 ㎛이고, 각각의 루프 거울의 치수는 84 ㎛ × 100 ㎛이다.

반사 부재(30)의 하방에는 검출 장치가 배치된다. 검출 장치는 사진 IC 칩의 일부인 점광원(point-source light)(31) 및 감광 소자(32)를 포함한다. 반사 부재(30) 및 감광 소자(32)는 전자의 바닥 표면과 후자의 감광 차단 표면 사이에 소정 간격[도1의 (b)에서의 GAP]이 제공되도록 배치된다. 도1b에서 발광측 및 광 차단측은 별개이다. 그러나, 이들은 일체형일 수도 있다. 사실상, 실제 생산 시에 이들은 일체형이다.

반사 부재(30)의 루프 거울(34)이 반사하기 위한 기본 조건은 루프 거울(34)의 표면이 루프 거울(34)의 재료와 상이한 굴절 지수를 가지며 액체가 아닌 어떤 물질과 접촉 상태에 있는 것이다. 예컨대, 만일 반사 부재(30)의 재료가 투명 수지라면, 루프 거울(34)의 표면과 접촉 상태에 있는 물질이 공기일 때 반사 부재는 광을 반사하지만, 루프 거울의 표면과 접촉 상태에 있는 물질이 잉크일 때는 광을투과시킨다.

도1의 (b) 및 (c)를 참조하면, 점광원(31)으로부터의 광이 반사 부재(30)에 의해 편향된 후에 감광 소자로 집광되는 방식을 도시하기 위해, 발광측[점광원(31)]으로부터 광 차단측(사진 IC 칩의 감광 소자)으로의 광의 광로가 실선 및 1점 쇄선으로 표시된다. 특히, 1점 쇄선은 광이 반사 부재(30)에 의해 편향된 후의 광로를 나타낸다. 또한, 발광측에는 렌즈와 같은 집광 수단이 제공되지 않는다. 따라서, 감광 소자에 의해 차단된 광은 발산광이다.

점광원(31)으로부터 조사된 광(발산광)은 투명한 반사 부재(30)로 도입되어, 루프 미러(34)의 가공된 표면에 의해서 두 번 편향되고, 소정의 영역에 걸쳐서 협대역(narrow band)의 패턴으로 광 차단측[감광 소자(31)의 어레이] 상으로 집광된다. 다시 말해, 광이 일차원적으로 수렴되는 방식으로(도11 참조) 반사 부재(30)에 의해 편향되기 때문에, 점광원으로부터의 발산광이 복수의 루프 미러에 의해 편향되어(광원이 다른 복수의 명백한 광속으로 분할되어), 소정의 영역에 걸친 감광 소자의 어레이 상에 집광된다. 도1의 (c)를 참조하면, 감광 소자의 어레이에 걸쳐서, 그리드(grid) 패턴(반사 부재의 루프 미러의 확대된 패턴)이 형성되고, 그 피치(P)는 반사 부재(30)의 루프 미러의 2배이다.

다음으로, 도2 내지 도6을 참조하여, 본 발명에 따른 반사 부재의 특징적인 구성이 반사 영역이 일차원 수렴 형태(광을 일차원적으로 수렴하게 하는 특성)의 광 반사 수단으로 덮힌 본 발명에 따른 반사 부재와, 반사 영역이 반사 알루미늄 필름으로 코팅된 평평한 표면을 갖는 일반적인 반사 부재 사이의 비교를 통해 설명하기로 한다.

도2는 반사 알루미늄 필름으로 코팅된 편평한 반사 표면을 갖는 반사 부재 및 반사 부재(30)의 반사 표면(30a1)에 의해 광센서(PS)의 광원(31)으로부터의 광속이 감광 소자(32)로 안내되는 경로를 설명하기 위한 개략도이다. 도2는 광원(1), 광 감지 영역의 크기가 PDWy ×PDWx인 감광 소자(32) 및 반사 알루미늄 필름으로 코팅된 평평한 반사 표면(30a1)을 갖는 반사 부재(30)를 도시한다. 도면에서, 점선은 반사 부재에 의한 광원으로부터 감광 소자로의 광경로를 나타낸다. 기하학적인 이유로, 광속의 유효부에 의해 조명될 수 있는 반사 알루미늄 필름(30a1)의 영역의 폭(Lw1)은 감광 소자(32)의 감광 영역의 폭(PDWy)의 절반(Lw1 = 1/2PDWy)이다. 따라서, 감광 소자(32)의 크기가 400 ㎛일 때, 광속의 유효부에 의해 조명되는 반사 알루미늄 필름(30a1)의 영역의 크기는 대략 200 ㎛이다. 다시 말하면, 광원(31)으로부터의 광이 감광 소자(32)에 도달하는 양은 극히 적다.

광센서(PS)와 반사 부재 사이의 갭(거리)과 감광 소자(32)가 차단하는 광의 양 사이의 관계는 광의 양 = 1/(거리)²으로 표시된다. 도3은 본 발명에 따른 반사 부재(30)에 의해 광원으로부터 감광 소자까지의 광경로를 도시하는 개략도이고, 반사 부재의 반사 영역은 복수의 V형 직선 홈을 포함하고, 이의 경사진 표면은 반사성이다(루프 미러). 도3에서, 각각의 V형 홈의 경사진 벽부는 반사 알루미늄 필름과 반사력에서 실질적으로 동일하다. 각각의 V형 홈의 2개의 경사진 벽부들 사이의 각(Ra)은 광원(31)으로부터의 광이 도2에 도시된 경로와 유사한 경로를 따르도록 하기 위해서 대략 95°로 설정된다. 홈의 길이 방향에 직각인 방향에서 본 광경로인 도3의 (b)에 도시된 광경로는 도2의 (b)에 도시된 광경로와 동일하다. 그러나, 홈의 길이 방향에 평행한 방향으로부터 본 광경로를 도시하는 도3의 (a)에서 감광 소자(32)의 감광 영역에 대응하는 반사 부재(30)의 반사 영역의 폭(Lw2)은 도2의 (a)에서의 폭(Lw1)보다 훨씬 넓다. 다시 말해, 도3에 도시된 반사 부재(30)는 광원(31)으로부터의 광을 광센서(PS)의 감광 소자(32)로 더 많이 안내한다.

광원(31)이 감광 소자(32)로부터 이격되어 위치설정되기 때문에, 각각의 홈의 2개의 반사성 경사 벽부의 각(Ra)을 조정함에 의해서 광은 목표 영역으로 안내될 수 있다. 이 실시예에서, 각(Ra)은 대략 RbㆍX5 로 설정된다. 따라서, 광원(31)으로부터의 광이 감광 소자(32)뿐만 아니라, 광원(31)에 대하여 감광 소자(31)와 위치 상으로 대칭인 영역으로도 안내된다[도3의 (a)에서 점선으로 지시된 광경로(33)].

도4는 경사 벽부가 반사성인 많은 수의 V형 홈의 복수의 열을 갖는 반사 부재(30)(루프 미러 유닛)를 도시하기 위한 개략도이다. 이는 또한 광센서(PS)의 발광 소자(31)로부터의 광이 반사 부재(30)에 의해 감광 소자(32)의 어레이로 안내되는 경로를 도시한다. 기본적으로 이 배열은 도3의 것과 동일하다. 따라서, 배열의 설명은 여기서 생략된다. 또한 이 배열에서, 광원(31)으로부터의 광은 도2에 도시된 반사 알루미늄 필름에 의해 코팅된 평평한 반사 영역을 갖춘 반사 부재와 비교할 때, 반사 부재(30)에 의해 감광 소자(32)로 더욱 많은 양이 안내된다.

도5는 전술한 것과 다른 본 발명에 따른 반사 부재의 효과를 서술하기 위한개략도이다. 이는 광센서(PS)와 반사 부재(30) 사이의 갭(거리)과 액체량 검출 수단의 성능과의 관계에 관한 것이다. 도5의 (a)는 광센서(PS)와 반사 부재(30) 사이의 갭이 보통의 거리보다 큰 경우를 도시하고, 도5의 (b)는 광센서(PS)와 반사 부재(30) 사이의 갭(거리)이 보통인 경우를 설명한다.

도2에 도시된 바와 같이 구성된 반사 부재에서, 감광 소자에 의해 검출된 광의 양은 실제적으로 1/(거리)²에 비례한다. 따라서, 도5의 (a)에서의 반사 부재와 감광 장치(PS) 사이의 거리 및 도5의 (b)에서의 반사 부재와 감광 장치(PS) 사이의 거리 사이의 관계에서처럼, 도2에 도시된 반사 부재와 감광 장치(PS) 사이의 갭이 두배가 될 경우, 감광 소자(32)에 의해 차단된 광의 양은 약 25% 정도로 감소되고, 도5의 (a)의 감광 소자(32)에 의해 검출된 광의 양은 도5의 (b)의 감광 소자(32)에 의해 검출된 광의 양의 약 25%이다.

본 발명에 따른 반사 부재를 채용하는 셋업의 경우, 도3의 (a)에 도시된 루프 미러의 길이 방향에 수직한 방향으로 감광 소자(32)에 의해 검출된 광의 양은 도5의 (a) 및 (b)로부터 알 수 있듯이 반사 부재와 감광 장치(PS) 사이의 갭(거리)에서의 변화에 영향을 받지 않는다. 한편, 도3의 (b)에 도시된 루프 미러의 길이방향에 평행한 방향으로 감광 소자(32)에 의해 검출된 광의 양은 1/(거리)²이다. 다시 말해서, 본 발명에 따른 반사 부재는 광원으로부터 감광부에 의해 검출된 광의 양의 관점에서 우수하며, 감광부에 의해 검출된 광원의 양은 반사 부재와 감광 수용부 사이의 갭의 변화에 따라 영향을 받는다.

도6은 먼저 설명한 효과와는 다른 본 발명에 따른 효과를 설명하기 위한 도면으로 액체량 검출 수단의 작동과 감광 장치(PS)에 대한 반사 부재의 각도(θ) 사이의 관계와 관련된 것이다. 도면으로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 반사 부재를 채용하는 광 검출 수단의 경우, 광이 이를 통해 반사 부재(30)에 의해 점광원으로부터 감광부(32)로 안내되는 광 경로는 감광부(32)의 감광면에 대한 반사 부재(30)의 각도(θ)의 변화에 의해 영향받지 않는다.

상기 설명으로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 반사 부재(30)를 채용하는 것은 반사 영역이 단일 또는 복수의 V형 홈 어레이를 갖고, 두 개의 경사 벽이 반사할 수 있어 반사 부재의 채용과 비교하여 감광 장치(PS)의 감광부(32)로 안내되는 절대량이 증가한다는 이점이 있고, 반사 영역은 도2에 도시된 것처럼 평평하다. 또한, 광이 감광부에 의해 차단되는 중에 반사 부재와 감광 장치 사이의 거리(갭)에서의 변화의 영향을 감소시킨다. 또한, 광은 감광 장치에 대한 반사 부재의 각도(θ)에 둔감한 감광부에 의해 차단되어 검출되는 광의 양이 반사 부재의 각도(θ)의 변화에 의해 많은 양이 감소되는 것을 방지한다.

이후, 도7 내지 도10을 참조하여 상술한 광 특성을 갖는 반사 부재의 다양한 변경예를 설명한다.

도7에서, 본 발명의 실시예를 본 발명에 따른 반사 부재가 부착된 잉크 용기(7; 액체 용기)를 참조하여 설명하며, 상기 잉크 용기는 스폰지 등으로 형성된 잉크 흡수 부재(41)가 저장되는 챔버(42)와, 잉크(44)가 직접 저장되는 액체 저장 챔버(45)와, 잉크 흡수 부재 챔버(42)와 액체 저장 챔버(45)를 연결시키는 연결 통로(43)를 포함한다. 잉크 용기(7)는 또한 잉크 흡수 부재 챔버(42)에 부착되고 잉크 용기(7) 내의 잉크를 화상을 기록하기 위해 기록 액체로써 잉크를 방출하는 잉크 제트 기록 헤드(도시 생략)로 공급하는 잉크 출구(46)를 포함한다. 그러나, 본 발명에 따른 반사 부재(30)는 상기 설명한 잉크 용기(7)에 적용 가능할뿐만 아니라 잉크를 직접 저장하는 간단한 잉크 용기와 잉크가 저장되는 잉크 흡수 부재로 전체가 충전된 잉크 용기에 적용 가능한 단일 또는 복수의 루프 미러 어레이를 갖는다. 다시 말해서, 본 발명에 따른 반사 부재는 소정의 액체 용기와 호환가능하다.

도7에서, 반사 부재(30)는 액체 저장 챔버(45)의 바닥벽에 수직한 액체 저장 부재(45)의 하나의 벽의 내면에 부착된다. 반사 부재는 바닥벽으로부터 수직으로 연장된다. 단일-광원(발광 소자; 31)과 감광 소자(32)의 조합을 포함하는 검출 장치(도시 생략)는 잉크 용기(7)의 외측의 위치에 견고하게 부착되고 잉크 용기(7)에 부착된 반사 부재(30)와 직접 대면한다. 도7에 도시된 구조 배열은 본 발명의 적용예로 제한되지 않는다. 예로써, 본 발명을 도7에 도시된 것보다 더 큰 잉크 용기에 적용할 때, 감광 소자의 크기는 큰 잉크 용기의 잉크의 양에 따라 증가될 수 있거나, 단일-광원과 검출 장치 사이의 거리는 단일-광원 광의 출력이 증가함에 따라 증가될 수 있거나, 검출 장치는 잉크 용기 대신 이동될 수 있다. 잉크 제트 기록 장치의 내부 공간이 잉크 용기의 측벽들 중 하나에 대면하는 위치에 상기 설명한 검출 장치를 부착시키기 어렵게 하는 경우, 일편의 광섬유 등과 같은 광 안내 부재가 검출 장치의 발광 소자로부터의 광을 상기 광이 반사 부재를 갖는 잉크 용기의 측벽을 향해 투영되는 지점으로 안내시키도록 채용될 수 있거나, 또는 반사부재에 의해 반사된 광을 검출 장치의 감광 소자로 안내하여, 검출 장치가 예를 들어, 잉크 용기의 상기 측벽과 대면하지 않는 잉크 용기의 바닥벽과 대면하는 위치에 부착될 수 있다. 전술한 바와 같이, 액체 용기는 PP, PE 등과 같은 투명 수지로 형성되고, 반사 부재(30)는 잉크 반사 부재(30)가 잉크 용기 내의 액체(잉크)에 완전히 잠길 때, 반사 부재(30)의 각각의 루프 미러(34)의 반사면은 잉크 용기의 액체(잉크)와 접촉하도록 액체 용기에 부착된다. 게다가, 본 발명에 따른 반사 부재는 전술한 바와 같이 구성되는 한 그 형식에 관계없이 임의의 액체 용기(잉크 용기)에 이용될 수 있다(부착 가능하다). 액체 용기용으로 반사 부재(30)의 재료와 같은 동일한 투명 재료를 이용하는 것은 사출 성형 방법의 하나를 이용하여 반사 부재를 형성하는 것을 가능하게 하고, 따라서 반사 부재(잉크 용기)를 제조하는 것이 쉽게 된다.

잉크 용기(7)는 독립적으로 또는 두 개 이상이 기록 시트의 이동 방향에 교차하는 방향으로 왕복하는 기록 장치의 캐리지에 제거 가능하게 장착된다. 두 개 이상의 잉크 용기(7)가 장착될 때, 서로 평행하게 배치되고 캐리지의 이동 방향에 직각이다.

도1의 (c)를 참조하면, 각각의 반사 부재(30)는 복수의 루프 미러를 포함하고 두 개의 인접한 반사 미러(30) 사이의 부분(35)은 검출 장치측으로부터 부분(35)상에 투사된 광이 부분(35)을 통해 직선으로 투과하도록 구성된다. 그러나, 부분(35)은 도1의 (a)에 도시된 바와 같은 편평 루프의 형상 또는 계곡 형상으로 구성될 수 있다. 달리 말하면, 부분(35)의 형상은 부분(35)(반사 부재; 잉크용기)을 형성하는데 이용되는 방법 또는 요구되는 정밀도에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 실시예들의 상세한 설명에서 참조되는 도면에서, 예를 들어 도8의 (b) 또는 도9의 (b)에서, 반사 부재(30)의 부분(35)은 도시되지 않는다. 그러나, 반사 부재가 도1의 (a)에 도시된 바와 같이 구성되더라도, 그 광학 특성은 본 발명의 실시예들의 상세한 설명에서 참조되는 도면에서의 반사 부재(30)와 사실상 동일하다.

(실시예1)

도8은 본 발명의 제1 실시예의 반사 부재를 도시하기 위한 도면이고, 도8의 (a)는 잉크 용기의 측벽들 중 하나의 반사 부재의 루프 반사부의 확대 평면도이고, 도8의 (b)는 반사 부재의 루프 미러부의 사시도이고, 도8의 (c)는 제1 실시예에서 반사 부재에 의해 검출된 광량과 감광 부재에 의해 검출된 광량의 변화를 도시하는 그래프이다. 특히, 도8의 (b)는 잉크 용기(7)에 대한 반사 부재의 내측 사시도이다. 다음에, 본 발명의 실시예들이 상세히 설명된다.

도8의 (a)를 참조하면, 반사 부재(루프 미러 유닛)(30)가 잉크 용기(7)의 측벽들 중 하나에 부착되고 복수개의 루프 미러들이 평행하게 배열되어 잉크 용기(7)의 이동 방향(A)(캐리지의 이동 방향)에 직각으로 되는 방향으로 위치된다.

복수개의 루프 미러들이 전술한 바와 같이 배열되는, 즉 캐리지의 이동 방향에 직각이 되도록 반사 부재(루프 미러 유닛)(30)의 반사 영역에 배치되는 잉크 용기(7)가 캐리지에 의해 방향(A)으로 이동함에 따라, 도1에 도시된 감광 소자에 의해 차단된 광량의 변화를 도시하는 그래프의 패턴은 도8의 (c)에 도시된 것과 같다. 이러한 분포에서 명백한 바와 같이, 캐리지의 이동 개시로부터 경과된 시간에대한 감광 소자에 의해 차단된 광량의 도8의 (c)에서, 잉크와 접촉하는 루프 미러의 수의 차이는 도8의 (c)의 최고값 (1) 및 (2)으로 표시되는 바와 같이 감광 소자에 의해 차단된 광량(반사된 광 강도)이다. 이는 루프 미러들이 즉, 반사광이 아닌 잉크 투과광과 접촉하기 때문에 발생한다. 특히, 액체 용기(45) 내의 액체(잉크)가 소비됨에 따라, 잉크 용기(45) 내의 액체(잉크) 수준은 도6의 (b)의 화살표 (B)로 표시된 방향으로[반사 부재(30)의 상부측에서 하부측으로] 떨어지고, 일 대 일로 루프 미러들을 점진적으로 노출시킨다. 반사 부재의 광학 특성을 고려하여 전술한 바와 같이, 루프 미러들은 즉, 반사광이 아닌 잉크 투과광과 접촉한다. 따라서, 잉크와 접촉하지 않는 반사 부재(30)의 루프 미러(34)들의 수가 증가함에 따라[잉크와 접촉하는 루프 미러(34)의 수가 감소함에 따라], 반사 부재에 의해 반사된 광량(강도)은 예를 들어, 도8의 (c)의 값 (2)에서 값 (1)으로 증가한다. 부수적으로, 도8의 (c)의 그래프의 패턴의 폭(3)은 (미러들이 평행하게 배열되는 방향에 직각인 방향에 대한) 반사 부재(반사 미러 유닛)(30)의 폭에 상응한다.

따라서, 액체(잉크)의 양은 반사 부재(루프 미러 유닛)(30)에 의해 반사된 광량(강도)의 변화에 기초하여 유추적으로 검출될 수 있다. 부수적으로, 본 발명에서, 최고값은 도8의 (c)의 시간축(X 축)의 파형(패턴)의 최고값을 의미한다.

(실시예2)

본 실시예는 반사 부재의 복수개의 루프 미러들이 평행하게 배열되는 방향에 직각인 방향에 대해서 반사 부재의 폭이 점진적으로 변화한다는 것을 제외하고는 제1 실시예와 유사하다. 다음에, 본 실시예가 상세히 설명된다.

도9는 본 발명의 제2 실시예의 반사 부재를 도시하는 도면이고, 도9의 (a)는 잉크 용기의 측벽들 중 하나에 반사 부재의 루프 미러부의 확대 평면도이고, 도9의 (b)는 반사 부재의 루프 미러부의 사시도이고, 도9의 (c)는 본 발명의 제2 실시예의 반사 부재에 의해 수용된 광량의 변화를 도시하는 그래프이다.

도9의 (a)를 참조하면, 반사 부재(루프 미러 유닛)(30)는 잉크 용기(7)의 측벽들 중 하나에 부착되고, 복수의 루프 미러가 평행하게 배열되는 방향이 잉크 용기(7)의 이동 방향(A)(카트리지의 이동 방향)에 수직이 되도록 위치된다. 또한, 반사 부재의 복수의 루프 미러가 평행하게 배열되는 방향에 수직 방향으로 반사 부재(루프 미러 유닛)(30)의 폭은 상부측을 향해 점차 감소하고, 그 루프 미러가 평행하게 배열되는 방향에 수직 방향으로[캐리어의 이동 방향(A)으로] 반사 부재의 각 루프 미러의 크기는 잉크 용기의 상부에 근접할수록 잉크 용기의 바닥 측면에서 다음 루프 미러의 크기보다 소정의 양만큼 더 작아진다.

길이가 상이한 복수의 루프 미러가 상술된 바와 같이 배열된 잉크 용기(7)가 방향(A)으로 카트리지에 의해 이동될 때, 도1에 도시된 감광 소자에 의해 수신된 빛의 양의 변화를 도시하는 표의 패턴은 도9의 (c)에 도시된 바와 같다. 이러한 실시예에서, 잉크 용기의 측벽들 중의 하나 상의 반사 부재(30)의 복수의 루프 미러는 그들이 평행하게 배열된 방향에 대한 수직 방향의 관점에서 크기가 상이하고, 그들이 평행하게 배열된 방향에 대한 수직 방향의 관점의 크기에서 소정의 루프 미러가 잉크 용기의 상부에 근접할수록 잉크 용기의 바닥측에서 다음 루프 미러보다 소정의 양만큼 더 작아진다. 따라서, 액체 용기(45)의 액체(잉크)가 소비될 때,반사 부재(30)에 의해 반사된 빛의 양(강도)의 최고값이 예를 들어, 값(1)에서 값(2)로, 그후 값(1)로 변할뿐 아니라 그래프의 상술된 패턴의 폭이 예를 들어, 폭(1)에서 폭(2)으로, 그후 폭(3)으로 변화된다.

특히, 액체 용기(45)의 액체(잉크)가 소비될 때, 액체 용기(45)의 액체(잉크) 레벨이 도9의 (b)의 화살표(B)에 의해 표시된 방향으로 하강하고[반사 부재(30)의 상부 측으로부터 바닥 측으로], 하나씩 루프 미러를 점차 노출시킨다. 반사 부재의 광학 특성에 대해 미리 설명한 바와 같이, 잉크와 접촉하는 루프 미러는 빛을 전송하고, 즉, 빛을 반사하지 않는다. 따라서, 잉크와 접촉하지 않는 반사 부재(30)의 루프 미러(34)의 수는 증가하고[잉크와 접촉하는 루프 미러(34)의 수는 감소하고], 반사 부재에 의해 반사된 빛의 양(강도)은 예를 들어, 도9의 (c)의 값(2)에서 값(1)으로 증가한다. 또한, 루프 미러가 평행하게 배열된 방향에 수직 방향으로 반사 부재(30)는 그 소정부가 용기의 바닥벽에 근접할수록 그 소정부가 더 넓어지는 형상을 갖기 때문에, 캐리어의 이동 방향으로 빛이 반사되는 반사 부재 영역의 크기는 예를 들어 폭(1)에서 폭(2)으로 증가한다.

따라서, 잉크(액체)의 양은 반사 부재(루프 미러 유닛)(30)에 의해 반사된 빛의 양(강도)의 최고값에서의 변화 및 캐리어의 이동 방향으로 감광 소자에 의해 차단된 빛의 양의 변화를 도시하는 그래프의 패턴 폭에서의 변화를 기초로 유추하여 감지될 수 있다. 상술된 이러한 방법은 두 가지 타입의 변수, 즉, 반사 부재(루프 미러 유닛)(30)에 의해 반사된 빛의 양(강도)의 최고값에서의 변화 및 캐리어의 이동 방향으로 감광 소자에 의해 차단된 빛의 양에서의 변화를 도시하는 그래프의 패턴 폭에서의 변화를 기초로 잉크 용기에서의 잉크의 양을 감지한다. 따라서, 잉크 용기의 잉크 양이 매우 작은 경우에도 잉크 용기의 잉크 양을 정확하게 감지할 수 있어서, 빛이 반사 부재에 의해 반사되는 양이 매우 작다는 점에서 제1 실시예보다 더 유리하다. 본 실시예에서, 반사 부재는 루프 미러(34)가 평행하게 배열되는 방향에 대해 수직 방향의 관점에서 그 폭이 반사 부재의 소정부가 잉크 용기의 바닥벽에 근접할수록 소정부가 더 넓은 폭을 갖도록 하는 구조를 갖는다. 그러나, 반사 부재의 상술된 폭은 반사 부재의 소정부가 잉크 용기의 바닥벽에 근접할수록 소정부가 더 좁아지도록 형성될 수도 있다.

(제3 실시예)

본 실시예는 본 발명의 제1 실시예의 다른 변경이다. 루프 미러 유닛(반사 부재)의 루프 미러가 평행하게 배열되는 방향에서 제1 실시예와 상이하다. 다음, 본 실시예가 상세히 설명된다.

도10은 본 발명의 제3 실시예의 반사 부재를 도시하는 도면이고, 도10의 (a)는 잉크 용기의 측벽들 중의 하나 상의 반사 부재의 루프 미러부의 확대 평면도이고, 도10의 (b)는 반사 부재의 루프 미러부의 사시도이고, 도10의 (c)는 본 발명의 제3 실시예에서 감광 소자에 의해 수신된 빛의 양에서의 변화를 도시한 그래프이다.

도10의 (a)에서, 본 실시예의 반사 부재(루프 미러 유닛)(30)는 반사 부재의 루프 미러가 평행하게 배열되는 방향이 잉크 용기(7)의 이동 방향(A)(캐리지의 이동 방향)과 일치하도록 잉크 용기(7)의 측벽들 중 하나에 부착된다. 본 실시예는제1 및 제2 실시예에서 단단히 부착된 감지 장치와 달리, 본 실시예의 감지 장치는 화살표(B)에 의해 표시된 방향으로 이동 가능하다는 점에서 제1 및 제2 실시예와 실질적으로 다르다. 특히, 본 실시예에서는, 잉크 용기 내의 잉크량을 검출하기 위해, 잉크 용기는 캐리지에 의해 소정 위치[예를 들면, 캐리지의 홈(home) 위치에 대응하는 위치]로 이동하고, 검출 장치[발광 소자(31)와 감광 소자(32)의 조합체]는 반사 부재에 의해 반사된 광을 차단하는 동안 화살표(B)의 방향으로 이동한다.

검출 장치[발광 소자(31)와 감광 소자(32)의 조합체]가 화살표(B)의 방향으로 이동할 때, 전술한 바와 같이 배열된 복수의 루프 미러를 갖는 반사 부재가 캐리지의 홈 위치에 대응하는 위치에 있는 상태에서[잉크 용기(7)는 정지 상태임], 도1에 도시한 감광 소자에 의해 차단된 광량의 변화를 나타내는 그래프의 패턴은 도10의 (c)에 도시한 바와 같이 된다.

검출 장치의 이동 중에 검출 장치의 감광 소자에 의해 차단된 광량의 변화를 나타내는 그래프의 패턴으로부터 명백한 바와 같이, 전술한 패턴의 폭은 잉크와 접촉하는 반사 부재의 반사 영역(루프 미러)의 부분의 크기의 차이에 의해 영향을 받는데, 예를 들면 폭(1)로부터 폭(2)으로 변화된다.

특히, 잉크 용기(45) 내의 액체(잉크)가 소비될 때, 액체 용기(45) 내의 액체(잉크) 레벨은 도10의 (b)의 화살표(B)에 의해 나타낸 방향으로 저하되어[반사 부재(30)의 상부측으로부터 저부측을 향해], 액체로부터 반사 부재(루프 미러 유닛)(30)를 상부측으로부터 점진적으로 노출시킨다. 반사 부재의 광학 특성과 관련하여 전술한 바와 같이, 잉크와 접촉하는 루프 미러는 광을 투과하고, 즉 광을 반사시키지 않는다. 따라서, 잉크와 접촉하지 않는 반사 부재(30)의 부분의 폭(크기)이, 루프 미러(34)가 평행하게 배열되어 있는 방향에 수직인 방향으로 증가할 때[잉크와 접촉하는 반사 부재(30)의 부분은 감소됨], 반사 부재(30)에 의해 반사되고 감광 소자(32)에 의해 차단된 광량의 변화를 나타내는 그래프의 패턴의 폭은 패턴의 폭(1)으로부터 패턴의 폭(2)으로 증가된다.

달리 말하면, 본 실시예에서, 액체(잉크)의 양은 감광 소자에 의해 차단된 광량의 변화를 나타내는 그래프의 패턴의 폭의 변화에 기초하여 유추적으로 검출될 수 있다.

부수적으로, 본 실시예에서, 검출 장치는 도10의 (b)의 화살표(B)에 의해 나타낸 바와 같이 잉크 용기(7)의 상부로부터 저부로[반사 부재(30)의 상부로부터 저부로] 이동한다. 그러나, 검출 장치는 역방향으로 이동할 수도 있다.

(기타 실시예)

용이한 설명을 위해, 회절에 기인하여 감광 소자에 의해 차단된 광량은 감광 소자에 의해 차단된 광량을 도시하는 도면에는 도시하지 않는다[도8의 (c), 도9의 (c) 및 도10의 (c)].

상기 실시예들 각각에서, 반사 부재의 반사부의 형상은 도11의 (a)에 도시한 바와 같으며, 반사 부재의 복수의 루프 미러의 각각은 도11의 (b)-①에 도시한 바와 같다. 따라서, 점광원으로부터의 광은 각각의 루프 미러[액체(잉크)와 접촉하지 않는]에 의해 2회 검출되므로, 도11의 (c)-①에 도시한 바와 같이 감광 소자 상에 집광된다. 그러나, 본 발명에 따른 반사 부재의 루프 미러의 형상은 상기 실시예들에서의 형상에 한정될 필요는 없다. 달리 말하면, 상기 형상은, 도11의 (c)-② 또는 도11의 (c)-③에 각각 도시한 바와 같이 또한 점광원으로부터 광을 2회 검출하는, 도11의 (b)-② 또는 도11의 (b)-③에 도시한 바와 같은 형상(삼각형 피라미드 또는 다각형 피라미드)일 수도 있다. 또한, 상기 실시예들에서, 점광원으로부터의 광은 단 2회만 검출된다. 그러나, 각각의 루프 미러가 다각형 피라미드의 형태인 경우에서와 같이, 검출이 3회 이상 수행될 수도 있다. 또한, 본 발명의 이러한 실시예의 효과는 상기 실시예들의 효과와 동일하다.

제1 내지 제3 실시예에서, 잉크 용기에 제공된 반사 부재의 수는 항상 1개이다. 그러나, 상기 개수는 2개 이상일 수도 있으며, 잉크 용기(7)가 두 개 이상의 반사 부재를 구비하는 경우, 액체(잉크)의 양은 전술한 바와 동일한 방식으로 검출될 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 실시예에서, 반사 부재를 구성하는 루프 미러들은 평행하게 바로 인접한 루프 미러와 연결되어, 소정 위치에 배열된다. 그러나, 상기 루프 미러들은 소정 간격으로 배열될 수도 있으며, 이들이 소정 간격으로 배열될 때, 액체(잉크)의 양은 제1 내지 제3 실시예와 관련하여 설명한 바와 동일한 방식으로 검출될 수 있다. 또한, 잉크와 접촉하게 되는 각각의 루프 미러의 반사 표면은 발수제 등으로 코팅될 수도 있으며, 반사 표면(계면)이 발수성인 경우 잉크가 루프 미러 상에 잔류할 가능성이 적기 때문에, 따라서 잉크량 검출의 정확도가 향상된다.

내부에 충전될 잉크의 색상(마젠타, 옐로우, 시안, 블랙 등)이 다른 복수의 잉크 용기가 그에 부착된 반사 부재의 구조에서 상이하게 제조되는 경우, 제1 내지제3 실시예의 반사 부재들 간의 구조의 차이를 사용함으로써, 잉크량이 유추적으로 검출될 뿐만 아니라, 내부에 충전될 잉크의 색상에 따라 잉크 용기를 식별하는 것도 가능하다.

제1 및 제2 실시예에서, 잉크 용기 내의 잉크량을 검출하기 위한 수단은, 반사 부재에 의해 반사된 광을 검출하기 위해 잉크 용기가 캐리지에 의해 이동되도록 구성된다. 그러나, 투광 소자(발광 소자) 및 반사된 광을 검출하기 위한 감광 소자를 포함하는 검출 장치가 이동하는, 제3 실시예와 같은 이러한 구조적 배열에 의해서도, 제1 및 제2 실시예의 잉크 잔류량 검출 수단에 의해 얻어진 바와 유사한 효과가 얻어질 수 있다. 또한, 투광 소자(발광 소자)와 감광 소자는 본 실시예에서 서로에 대해 독립적이거나 또는 서로 일체로 되어 있을 수도 있다.

마지막으로, 도12를 참조하여, 상술한 잉크 용기가 장착될 수 있는 잉크 제트 기록 장치의 일예를 설명하기로 한다.

도12에 도시된 기록 장치는 캐리지(81), 헤드 회수 유닛(82) 및 시트 베드(83)를 포함한다. 캐리지(81)는 복수개의 잉크 제트 기록 헤드(도시되지 않음)가 설치되고, 상술한 복수개의 루프 미러(34)를 포함하는 반사 부재(30)를 갖는 복수개의 잉크 용기(7)가 제거 가능하게 장착될 수 있는 헤드 홀더(200)를 보유한다. 헤드 회수 유닛(82)은 잉크 제트 기록 헤드의 복수개의 오리피스 내의 잉크의 본체가 건조되는 것을 방지하기 위한 헤드 캡과, 복수개의 오리피스로부터 기록 헤드 기능 불량을 일으킬 수 있는 잉크를 흡입하기 위한 흡입 펌프를 포함한다. 시트 베드(83)는 기록 매체로서 기록 용지가 가로질러 이송되는 시트 지지 부재이다.

캐리지(81)의 홈 위치는 회수 유닛(82) 바로 위에 있다. 벨트(84)가 모터 등에 의해 구동됨에 따라, 캐리지가 도면의 좌측으로 이동된다. 캐리지가 이렇게 좌측으로 이동하는 동안, 잉크는 잉크 제트 기록 헤드로부터 시트 베드(플래튼; 83) 상의 기록 용지를 향해 배출된다. 그 결과, 기록 용지 상에 화상이 형성된다.

본 발명이 본 명세서에 개시된 구성을 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 이러한 상세한 설명에 제한되지는 않으며, 후속의 청구범위의 범주 또는 개선 목적 내에 있을 수도 있는 이러한 변경과 수정을 포함하고 있다.

본 발명에 따르면, 구성이 복잡하지 않으면서 저렴한 비용으로 액체 용기 내의 액체의 양을 검출할 수 있는 액체 용기, 액체 토출 기록 장치 및 이러한 방법을 제공할 수 있다.

Claims

액체를 보유하기 위한 액체 용기이며,

액체 보유부 내에 제공되고, 소정의 각도를 형성하여 위치된 적어도 2개의 반사면을 각각 갖고 소정의 방향으로 배열되는 복수개의 루프 미러 조립체를 갖는 반사 부재를 포함하고,

상기 반사 부재는 발산광인 입사광을 상기 복수개의 루프 미러 조립체에 의해 복수개의 광선으로 분할하고, 루프 미러 조립체의 적어도 2개의 반사면에 의해 순차적으로 반사된 광선을 소정 위치에서 집광하도록 구성되고,

상기 액체 용기 내의 액체량은 상기 반사 부재에 의해 반사된 광에 기초하여 검출되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제1항에 있어서, 상기 반사 부재는 상기 액체 보유부의 내면 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
제2항에 있어서, 상기 반사 부재는 상기 액체 용기의 높이 방향의 표면 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 액체 용기.
액체 용기 내의 잉크량 검출 방법이며,

액체 보유부 내에 제공되고, 소정의 각도를 형성하여 위치설정된 적어도 2개의 반사면을 각각 갖고 소정의 방향으로 배열되는 복수개의 루프 미러 조립체를 갖는 반사 부재를 마련하는 단계와,

상기 액체 용기 내의 액체량을 상기 반사 부재에 의해 반사된 광에 기초하여 검출하는 단계를 포함하고,

상기 반사 부재는 발산광인 입사광을 상기 복수개의 루프 미러 조립체에 의해 복수개의 광선으로 분할하고, 루프 미러 조립체의 적어도 2개의 반사면에 의해 순차적으로 반사된 광선을 소정 위치에서 집광하도록 구성된 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 액체 용기로부터 액체를 토출시킴으로써 기록을 수행하기 위한 액체 토출 기록 장치이며,

상기 액체 용기를 이송하기 위한 캐리지와,

광에 기초하여 상기 액체 용기 내의 액체량을 검출하기 위한 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 기록 장치.
제5항에 있어서, 상기 검출 수단은 발광원과 광수용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 기록 장치.
제6항에 있어서, 상기 발광원과 상기 광수용기는 서로 일체로 되어 있는 것을 특징으로 하는 액체 토출 기록 장치.