KR100702761B1

KR100702761B1 - 잉크 서플라이 용기 및 용기내에 잉크를 저장하는 방법

Info

Publication number: KR100702761B1
Application number: KR1020000000856A
Authority: KR
Inventors: 퓨제프리케이
Original assignee: 휴렛-팩커드 컴퍼니(델라웨어주법인)
Priority date: 1999-01-12
Filing date: 2000-01-10
Publication date: 2007-04-03
Also published as: CN1119246C; EP1020293B1; KR20000053434A; DE60015619D1; EP1020293A1; US6186621B1; DE60015619T2; CN1260275A

Abstract

잉크 서플라이는 높은 체적 효율, 잉크 누출을 방지하기 위한 배압 조절, 및 비교적 적은 비용으로 조립이 용이한 조립체를 제공하도록 폼(50, 70) 및 자유 잉크 저장소(free ink storage)(30)를 조합하는 방식으로 포함된다. 서플라이가 온도 및 주위 압력의 실질적인 변화에 노출됨에도 불구하고 잉크 누출 방지가 이루어진다. 용기(20)는 나뉘어지고, 이 용기의 부품(32)은 잉크 저장을 위해 다공성 재료를 포함한다. 이 다공성 재료의 모세관 압력 및 용기의 자유 잉크 부분(free-ink part)내의 기포 발생기(40)는 잉크가 용기 부품으로부터 제거되는 순서를 제어하도록 선택된다.

Description

잉크 서플라이 용기 및 용기내에 잉크를 저장하는 방법{VOLUMETRICALLY EFFICIENT PRINTER INK SUPPLY COMBINING FOAM AND FREE INK STORAGE}

도 1은 본 발명에 따른 잉크 서플라이의 단면도,

도 2는 어큐뮬레이터 재료의 크기를 최적화하는 것과 관련한 본 발명의 특징을 도시하는 것으로 서플라이의 치수를 도시하는 도 1의 유사도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 자유 잉크 체적부 32 : 모세관 체적부

40 : 기포 발생기 50 : 심지 재료

60 : 상호연결 장치 70 : 어큐뮬레이터 재료

본 발명은 높은 체적 효율 및 잉크 누출에 대한 보호를 제공하는 방식으로 잉크의 폼 베이스형 저장(foam based storage) 및 자유 저장(free storage)을 조합한 잉크 서플라이 용기에 관한 것이다.

교체가능한 잉크 서플라이는 잉크 제트형 프린터의 중요 구성요소이다. 잉크 서플라이는 소위 프린터의 펜에 의해 지지되는 프린트헤드에 잉크를 공급한다. 일반적으로 프린트헤드는 다수의 오리피스를 포함하며, 각 오리피스는 관련된 챔버를 갖는다. 잉크는 잉크 서플라이로부터 챔버로 유동한다. 프린트헤드의 작동시에, 잉크 방울은 오리피스를 통해 챔버로부터 종이와 같은 인쇄 매체로 발사(fire)된다.

열방식 프린트헤드(thermal-type printheads)에 있어서, 잉크 방울은 잉크의 일부가 기화하기에 충분한 정도로 챔버내의 잉크를 신속히 가열시킴으로써 점화된다. 결과적으로 챔버내의 증기 기포의 신속한 팽창은 대응하는 크기의 방울을 챔버 밖으로 밀어낸다.

몇몇 프린터 설계에서는 잉크 서플라이와 프린트헤드를 분리하며, 프린트헤드는 대체로 프린터를 통해 전진하는 종이의 폭을 따라 왕복운동하도록 캐리지에 장착된다. 서플라이는 프린터에 장착되고, 서플라이와 프린트헤드를 서로 연결시키기 위해 기다란 튜브 또는 다른 수단이 사용된다.

프린트헤드가 잉크 방울을 발사하기에 신뢰할만하고 효과적인 수단이지만, 프린트헤드는, 프린트헤드가 작동하지 않을 때, 오리피스를 통해 잉크의 자유 유동을 방지하기 위한 장치를 수반하지 않는다. 결과적으로, 프린트헤드에 공급되는 잉크는 대체로 약간 낮은 압력 또는 배압으로 제공된다. 배압은 펜으로부터의 잉크의 자유 유동을 방지하기에 충분히 크지만, 작동중인 프린트헤드가 잉크 배출하는 것을 막을 만큼 크지는 않다. 이러한 범위의 배압은 프린트헤드의 작동 범위로 지칭된다. 본원에 사용된 바와 같이, 양의 배압(positive back pressure)은 주위 압력보다 낮은 프린트헤드(또는 잉크 서플라이)내의 압력을 말한다. 따라서, 배압의 증가는 주위 압력과 비교적 낮은 배압 사이의 차이의 증가를 의미한다.

프린트헤드에서의 배압은 예를 들면 프린터가 적하(shipping) 등과 같은 동안에 높이 변화를 일으킬 때 발생할 수 있는 주위 온도 및 압력의 심한 변화에도 불구하고 (프린트헤드가 파손되는 일없이 누출을 방지하도록) 적절하게 좁은 작동 범위내에 유지되어야 한다. 예를 들면 큰 주위 압력 강하는 프린트헤드내의 배압을 극복할 수 있으며 프린트헤드로부터 잉크가 새거나 또는 "드룰(drool)"을 야기한다. 따라서, 프린터에는 이러한 변화를 보상하는 장치가 제공된다. 어큐뮬레이터라 부를 수 있는 상기 장치중 한 종류는 팽창 및 수축 또는 주위 압력 변화에 기인한 펜 내의 압력 또는 체적 변화를 보상하도록 설계될 수 있다.

어큐뮬레이터 장치는 때때로 "기포 발생기(bubble generators)"가 제공된다. 기포 발생기는 특정 조건하에서 저장소 내부와 주위 대기(atmosphere) 사이에 유체 교환이 이루어지도록 잉크 서플라이 저장소내에 형성된 오리피스 또는 관형 부재이다. 기포 발생기의 개구는 액체 시일로서 개구내의 잉크의 양을 유지시키기에 충분한 모세관 현상 또는 모세관 압력을 갖도록 그 크기가 정해진다. 개구의 형상은 배압이 프린트헤드의 작동 범위 한계에 다다를 때, 배압이 기포 발생기의 모세관 압력을 극복하고 액체 시일이 붕괴되도록 하는 형상이다. 그런 후 주위 공기는 저장소내로 "기포를 발생하며(bubbles)" 유입되어 배압이 허용가능한 레벨로 감소된다. 이상적으로는, 배압이 감소될 때, 저장소로부터의 잉크가 오리피스로 다시 들어가 액체 시일을 재생성한다.

잉크 서플라이내의 저장 매체로서 개방 셀 폼이 사용되어 왔다. 폼의 모세 관 압력은 서플라이용 배압을 제공하는 간단한 장치를 제공한다. 이러한 점에서, 모세관 압력은 망상형 폼으로 연결된 셀과 같은 모세관 부재에 의해 잉크와 같은 수축하는 액체에 가해진 압력이다. 예를 들면, 물기둥 7㎝의 모세관 압력을 갖는 폼 재료는 섹션이 그에 가해지는 압력보다 클 때까지 잉크를 그의 셀내에 저장할 수 있다.

잉크 서플라이의 체적 효율은 일반적으로 저장소 체적에 의해 분할되는 서플라이 저장소로부터 이송가능한 잉크의 양을 말한다. 전체 잉크 서플라이가 폼내에 저장될 때 서플라이의 체적 효율은 서플라이에 걸쳐 폼 재료의 존재에 의해 손상된다. 폼 재료의 고체부는 잉크를 저장하도록 사용될 수 있는 공간을 채운다. 높은 체적 효율은 주어진 크기의 잉크 서플라이에 대해 가능한 많은 양의 잉크가 프린트헤드로 이송될 수 있도록하기에 바람직하다.

폼 형태 서플라이가 갖는 다른 문제점은 서플라이내의 이용가능한 잉크의 레벨이 식별가능한 레벨을 갖는 자유 잉크(free ink)로 이루어진 서플라이의 경우에서와 같이 쉽게 검출될 수 없다고 하는 것이다.

자유롭게 수납된 잉크 서플라이(즉, 상술한 폼과 같은 다공성 흡수재가 사용되지 않음)는 잉크 레벨을 검출하기 위한 자유 잉크 표면(free-ink surface)과 함께, 높은 체적 효율을 제공한다. 그러나 배압을 조절하기 위한 그러한 서플라이와 반드시 연관되는 메카니즘은 복잡하고 비교적 제조하기 어려운 경향이 있다.

본 발명은 높은 체적 효율을 제공하도록 폼과 자유 잉크 저장소를 조합하는 방법으로 된 잉크 서플라이, 잉크 누출을 방지하는 배압 조절, 및 일반적으로 적은 비용으로 제조가 간단한 조립체에 관한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 용기는 2개 부분으로 나뉘어진 저장소를 갖는다. 하나의 부분은 자유 잉크를 저장하고, 다른 부분은 잉크를 저장하고 서플라이내에 배압을 제공하기에 충분한 모세관 압력을 갖는 다공성 흡수성 "어큐뮬레이터(accumulator)" 재료를 포함한다.

저장소내에는 다공성 심지 재료(wicking material)가 있으며, 이것은 자유 잉크 및 어큐뮬레이터 재료내의 잉크와 유체 연통하도록 배치된다. 심지 재료는 자유 잉크 및 어큐뮬레이터 재료내의 잉크를 저장소내의 출구로 이송한다.

저장소의 자유 잉크 부분을 주위 대기와 연결하기 위해 기포 발생기가 제공된다. 기포 발생기는 어큐뮬레이터 재료의 모세관 압력보다 충분히 큰 모세관 압력을 갖도록 설계되었다. 이로써, 서플라이로부터 제거된 잉크는 우선 어큐뮬레이터 재료로부터 인출된 다음, 배출된 재료가 상술한 바와 같은 심한 압력 또는 온도 변화의 경우에 어큐뮬레이터로서 작동하도록 된다.

잉크가 어큐뮬레이터 재료로부터 제거된 후, 잉크는 심지 재료를 통해 자유 잉크 서플라이로부터 인출된다. 잉크가 제거됨에 따라 기포 발생기는 공기가 유입하도록 하며, 그에 따라 서플라이내의 배압이 프린트헤드가 손상되도록 할 만큼 높게 증가하지 않도록 한다.

본 서플라이의 체적 효율은 다수의 방법으로 향상된다. 예를 들면, 어큐뮬레이터 재료의 모세관 압력과 비해 상당히 큰 기포 발생기의 모세관 압력은 자유 잉크 서플라이가 고갈되기 전에 어큐뮬레이터 재료내의 거의 모든 잉크가 제거될 수 있도록 한다. 따라서, 서플라이가 완전히 고갈되었을 때 어큐뮬레이터의 다공성 재료는 매우 적은 "잔류된(stranded)" 잉크를 보유한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 어큐뮬레이터 재료로 사용되는 다공성 재료는 매우 습윤성이 높은 것(즉, 잉크와 재료의 표면 사이의 접촉각이 0 또는 거의 0임)으로 선택될 수 있다. 이러한 것은 어큐뮬레이터로부터의 잉크의 이동을 촉진하며 또한 잔류된 잉크의 양을 최소화한다.

다공성 심지 재료는 어큐뮬레이터 재료 및 기포 발생기의 모세관 압력보다 큰 모세관 압력을 갖는 것으로 선택된다. 이로 인해, 심지 재료는 모든 이용가능한 어큐뮬레이터 잉크 및 자유 잉크가 서플라이로부터 제거될 때까지 적어도 잉크로 포화된 상태로 남게된다. 결과적으로, 심지 재료는 잉크를 서플라이 밖으로 이송하는 신뢰할만한 메카니즘을 제공한다.

본 발명의 서플라이는 프린트헤드로부터 멀리 떨어지고, 잉크를 서플라이로부터 프린트헤드로 이송시키는 유체 상호연결 장치를 수납하는 출구가 형성된다. 네가티브(흡입) 압력이 상호연결부를 통해 가해져 잉크를 제거한다. 일 실시예에 있어서, 심지 재료의 모세관 압력은 상당히 크도록 선택되어 어큐뮬레이터 잉크 및 자유 잉크가 제거된 후에도 잉크가 심지 재료내에 유지된다. 이러한 디자인은 심지 재료가 적어도 부분적으로 포화된 상태로 남게하며, 이는 몇몇 경우에서 상호연결부와의 유체 연결을 위해 필요하다. 이러한 디자인은, 예를 들면 유체 상호연결부가 잉크 서플라이의 이용 수명동안 주기적으로 만들어지고 없어질 때 유용할 수도 있다.

다른 실시예에 있어서, 심지 재료의 모세관 압력이 기포 발생기 및 어큐뮬레이터 재료의 모세관 압력보다 큰 동안, 심지 재료의 모세관 압력은 상호연결부의 흡입이 심지 재료로부터 잉크를 인출하기에 충분하도록 낮게될 수 있다. 이러한 디자인은, 예를 들면 유체 상호연결부가 전체 서플라이에 만들어지고 전체 서플라이가 고갈될 때까지 부서지지 않는 경우에 유용할 수도 있다. 이러한 접근 방법은 주어진 크기의 서플라이 용기에 대해 이송가능한 잉크의 양(즉, 심지 재료에 저장되는 것을 포함함)을 증가시킴으로써 서플라이의 체적 효율을 향상시킴을 알 수 있다.

본 발명의 다른 실시예로서는 어큐뮬레이터 목적(주위 압력의 심한 변화에도 불구하고 잉크 드룰을 막도록 배압 조절을 제공함)이 최소의 어큐뮬레이터 재료 요구량에 부합하도록 잉크 서플라이의 어큐뮬레이터 부분의 디자인을 최적화하는 방법이 제공된다. 어큐뮬레이터 재료의 양을 최소화함으로써 어큐뮬레이터 재료내에 잔류될 수 있는 잉크의 양을 최소화하고, 이는 체적 효율을 증가시킨다.

본 서플라이 부분이 자유 잉크를 수납하고 있으므로, 서플라이내에 남는 잉크의 레벨은 검출가능하다.

본 발명의 다른 장점 및 특징은 본 명세서의 하기의 부분 및 도면을 참조하면 보다 명확해질 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 잉크 서플라이는 수납된 잉크와 반응하지 않는 적절한 경량 재료(예를 들면, 플라스틱)로 제조될 수 있는 용기(20)를 포함한다. 도 1은 용기(20)의 바람직한 실시예의 단면도로서, 제거된 부분은 도시된 부분의 실질적인 거울상(mirror image)이다. 후술된 본 발명의 원리는 광범위한 용기 구조에 적용될 수 있음을 알 수 있다.

용기(20)는 상부(24)로부터 2개 용기 측벽 사이를 하방으로 연장하는 일체식으로 형성된 플라스틱 벽의 형태일 수 있는 칸막이(22)를 포함하며, 하나의 측벽(26)만이 도 1에 도시되어 있다.

칸막이(22)는 용기를 2개의 저장 체적부, 즉 자유 잉크 체적부(30)와 모세관 체적부(32)로 분할한다. 이들 각 체적부는 하기에 설명하는 바와 같이 잉크를 저장한다.

칸막이(22)는 바닥벽(28)과 칸막이(22)의 최하측 에지 사이에 갭(36)이 존재하도록 용기 바닥벽(28)과 이격되어 있다. 갭(36)은 자유 잉크 체적부(30)와 모세관 체적부(32) 사이에 유체 연통을 제공한다.

또한, 용기(20)는 통기공(38)을 구비하며, 이 통기공(38)은 모세관 체적부(32)의 상부를 대기와 통기시킨다. 바람직하게는, 통기공(38)은 통기공을 통해 잉크의 질량 확산(mass diffusion)을 제한하는 확산 배리어로서 작용하도록 크기가 정해진다. 본 기술 분야에 숙련된 사람은 피크(Fick)의 제 1 확산 법칙에 따라 작동 통기공이 제 위치에서 모세관 체적부(32)에 대해 허용가능한 낮은 질량 확산 속도를 제공하도록, 통기공 지름과 길이의 조합을 선택할 수 있다[상부(24)는 충분한 길이를 제공하도록 통기공 영역에서 두껍게 될 수 있음].

또한, 자유 잉크 체적부(30)는 용기(20) 외측의 주위 대기와 유체 연통한다. 이와 관련해, 기포 발생기(40)는 칸막이(22)와 합체된다. 상술한 바와 같이, 기포 발생기(40)는 특정 상황하에서 주위 기포가 잉크로 충전된 자유 잉크 체적부(30)내로 유입하도록 한다. 기포 발생기(40)의 개구는 액체 시일로서 개구의 하단부(42)에 일정량의 잉크가 유지되기에 충분한 모세관 압력을 갖도록 크기가 정해진다. 자유 잉크 체적부(30)내의 배압이 상한(upper limit)(이 상한은 프린트헤드의 작동 범위의 한계에 해당함)에 다다를 때, 배압은 기포 발생기의 모세관 압력을 극복하고 액체 시일은 파손된다. 그런 후 주위 공기는 저장소내로 이동해 배압을 허용가능한 레벨로 감소시킨다. 바람직하게는, 배압이 감소될 때, 체적부(30)로부터의 잉크는 오리피스로 재유입되어 액체 시일을 재생성한다.

앞에서 알 수 있는 바와 같이, 배압은 정(positive)의 의미로 언급되며, 예를 들면 물기둥 높이로 정량화된다. 기포 발생기(40)의 모세관 압력과 같은 모세관 압력은 유사하게 계측된다. 배압 작동 범위 및 본 발명의 각종 구성요소의 모세관 압력의 상대 값의 중요성은 하기에 보다 자세히 상술된다. 그러나 각종 기포 발생기 구조는 본 용기 구조가 제공될 수 있음이 두드러진다. 예를 들면, 기포 발생기는 자유 잉크 체적부의 바닥 가까이로부터 연장해 용기의 외벽에서 종단하는 분리된 관형 부재일 수 있다. 또한, 상술된 통기공(38)은 기포 발생기의 외측 단부에 결합 또는 연결될 수 있다.

모세관 체적부(32)는 심지 재료(50)를 포함하며, 심지 재료(50)는 용기(20)의 양 측벽 및 전방벽(52)과 접촉하는 상기 체적부의 바닥내에 위치된다. 심지 재료(50)의 부분은 갭(36)을 막도록 칸막이(22) 아래에 끼워져 갭을 통과하는 잉크는 심지 재료(50)내로 통과하여야 한다.

바람직한 실시예에 있어서, 심지 재료는 "폼(foam)"으로 특징지워질 수 있지만 접착된 또는 다발로 묶인 나일론 또는 폴리에스테르 섬유, 연속적인 셀 폴리우레탄 폼, 유리 비드, 섬유 또는 플레이트 또는 소결된 플라스틱과 같은 다수의 적절한 재료로부터 선택될 수 있는 다공성 재료를 포함한다. 심지 재료의 모세관 압력 및 습윤 특성은 하기에 설명하는 바와 같이 중요하다.

자유 잉크 체적부(30)내의 잉크는 갭(36)을 통해 심지 재료내로 유입되고, 용기의 전방벽(52)에 형성된 출구(54)를 통해 심지 재료 밖으로 유출된다. 이러한 점에서, 서플라이 용기(20)의 바람직한 실시예는 프린트헤드를 지지하는 잉크젯 펜에 대해 원격이거나 또는 분리된다. 따라서, 서플라이 용기와 원격 펜(remote)(도시되지 않음)을 연결하도록 상호연결 장치(60)가 사용된다.

상호연결부(60)는 출구(54)의 직경과 대등한 외측 직경을 갖는 관형 부재이다. 상호연결부(60)의 단부는 심지 재료(50)와 확실히 접촉하는 출구내로 삽입된다. 확실한 누출 방지 연결을 위해 상호연결부(60)상에 플랜지(62)가 지지될 수 있다. 이러한 연결부를 밀봉하는데는 임의의 각종 수단(예를 들면, O-링)이 사용될 수 있다. 이러한 연결부가 만들어질 때까지, 출구(54)는 예를 들면 일회용 테이프로 밀봉될 수 있으며, 이 일회용 테이프는 상호연결부(60)가 출구(54)내로 삽입되기 바로 전에 제거된다.

잉크는 상호연결부(60)에 가해진 흡인력에 의해 심지 재료로부터 인출된다. 이것은 상호연결부에 연결된 펌프(64)로서 개략적으로 도시되어 있다. 이러한 점에서, 프린트헤드는 펌프로 간주될 수 있으며, 따라서 프린트헤드로부터의 잉크 방울의 방출은 챔버로 향하는 모세관 채널 등과 함께, 상호연결부를 통해 잉크를 인출하기 위한 흡인력을 제공한다.

다공성 흡수성 어큐뮬레이터 재료(70)는 모세관 체적부내의 심지 재료(50)의 상부에 위치된다. 어큐뮬레이터 재료(70)는 심지 재료와 마찬가지로 대체로 "폼"의 특징을 갖지만, 접착된 또는 다발로 묶인 나일론 또는 폴리에스테르 섬유, 연속적인 셀 폴리우레탄 폼, 유리 비드, 섬유 또는 플레이트 또는 소결된 플라스틱과 같은 다수의 적절한 재료로부터 선택될 수 있다. 어큐뮬레이터 재료의 모세관 압력 및 습윤 특성은 하기에 설명된다.

어큐뮬레이터 재료(70)는 심지 재료(50), 용기의 전방벽 및 측벽, 및 칸막이(22)와 직접 접촉한 상태로 모세관 체적부(32)내에 알맞게 끼워진다. 어큐뮬레이터 재료(70)와 심지 재료(50) 사이에는 어떠한 통기 틈새(air space)도 형성되지 않는다. 어큐뮬레이터 재료(70)의 상부와 용기의 상부(24) 사이에는 작은 통기 틈새가 형성된다.

용기(20)는 임의의 다양한 수단에 의해 잉크로 충전된다. 예를 들면, 자유 잉크 체적부(30)는 상부(24)를 관통하는 구멍을 통해 도입되는 잉크로 충전될 수 있으며, 그 후 상기 구멍은 밀봉된다. 충전된 자유 잉크 체적부는 용기의 상부(24)에 매우 근접한 잉크 레벨(72)을 가지며, 그리하여 충전된 체적부(30)의 상부에는 실질적으로 어떠한 공기 갭도 없다. 도시를 위해, 도 1은 펜의 사용에 의해 일부 잉크가 서플라이로부터 소모된 경우 잉크 레벨(72)이 놓일 수 있는 위치를 도시한다. 따라서, 갇힌 공기(35)의 체적이 도 1에 도시되어 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 용기 벽의 적어도 일부는 자유 잉크 체적부 근처에서 투명하여 상기 체적부내의 잉크(72)의 레벨은 시각적으로 또는 광학 기구에 의해 검출될 수 있다.

어큐뮬레이터 재료(70) 및 심지 재료(50)는 니들에 의해 이송된 잉크로 포화될 수 있으며, 상기 니들은 가압된 잉크의 벌크 소스(bulk source)로부터 돌출하고 각기 통기공(38) 및 출구(54)를 통해 재료를 관통한다. 충전된 후, 앞에서도 알 수 있는 바와 같이 출구는 밀봉된다.

초기 배압은 충전된 서플라이에서 설정된다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 소량의 잉크가 포화된 어큐뮬레이터 재료(70)로부터 인출되어 부분 포화된 재료의 모세관 현상은 초기 배압을 제공한다. 또한, 충전된 체적부가 밀봉되는 것과 같이 작은 흡입이 자유 잉크 체적부에 가해질 수 있다.

상호연결부(60)가 출구(54)에 연결되고 여기에 흡인력이 가해지면, 잉크는 본 발명에 따라 특정 순서로 서플라이의 체적부로부터 인출된다. 특히, 심지 재료(50)의 모세관 압력은 기포 발생기(40) 및 어큐뮬레이터 재료(70)의 모세관 압력보다 크도록 선택 또는 설정된다. 결과적으로, 잉크가 어큐뮬레이터 재료(70) 및 자유 잉크 체적부(30)로부터 각기 인출될 때까지 심지 재료는 잉크로 포화된 상태로 남는다. 따라서 포화된 상태에 있는 심지 재료(50)는 상호연결부(60)에 대해 저항이 작은 잉크의 도관처럼 작용한다.

어큐뮬레이터 재료(70)의 모세관 압력은 기포 발생기(40)의 모세관 압력보다 충분히 낮도록 선택 또는 설정된다. 바람직한 실시예에 있어서, 기포 발생기(40)의 모세관 압력은 어큐뮬레이터 재료의 모세관 압력보다 50% 이상 클 수 있다. 예를 들면, 바람직한 실시예에 있어서 어큐뮬레이터 재료의 모세관 압력은 물기둥 7.5㎝ 이며, 기포 발생기의 모세관 압력은 물기둥 12.5㎝ 이다. 결과적으로, 포화된 심지 재료(50)에 가해지는 흡인력은 잉크가 자유 잉크 체적(잉크는 기포 발생기의 비교적 높은 모세관 압력이 극복될 때까지 인출되지 않을 수 있음)부로부터 인출되기 전에 1차적으로 (비교적 낮은 모세관 압력하에서) 어큐뮬레이터 재료(70)에 저장된 잉크를 인출한다.

[심지 재료(50)의 모세관 압력뿐만 아니라] 어큐뮬레이터 재료(70)의 모세관 압력은 많은 방법으로 설정될 수 있음을 알 수 있다. 예를 들면, 전술한 폼은 재료의 유효 구멍 크기를 감소시켜 관련된 모세관 압력을 증가시키도록 모세관 체적부(32)내에 압축될 수 있다.

어큐뮬레이터 재료로부터 잉크를 인출하는 것의 장점은 부분적으로 비어있는 용기가 극단적인 주위 온도 및/또는 압력에 노출될 경우 잉크가 배출된 어큐뮬레이터 재료의 부분이 어큐뮬레이터로서 작용할 수 있다는 것이다. 이러한 것은 하기에 자세히 설명된다.

서플라이의 체적 효율을 향상시키기 위해, 어큐뮬레이터 재료(70)는 재료가 배출되었을 때 적은 양의 잉크가 그 내에 잔류될 수 있도록 선택된다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 재료는 (비습윤 특성과 반대로) "습윤" 또는 "습윤가능한" 특성을 갖도록 선택된다. 즉, 어큐뮬레이터 재료내에 저장되는 잉크의 액체 표면과 이 재료의 고체 표면 사이의 각도는 0 또는 0에 매우 근접한다. 습윤가능한 표면은 잉크 유동에 대해 습윤가능하지 않은 표면보다 작은 저항을 제공한다. 결과적으로, 서플라이가 소진되면 어큐뮬레이터 재료(70)는 잔류 잉크를 거의 갖지 않는 경향이 있다.

몇몇 종래의 경우에 있어서, 90°보다 작은 접촉각은 습윤가능한 표면을 형성한다. 위의 경우 90°또는 미만의 접촉각이 충분한 반면, 어큐뮬레이터 재료는 실제로 0에 근접하는 접촉각을 갖는 것이 바람직하다.

서플라이의 통상 작동하에서(즉, 주위 압력 및 온도가 작은 변화를 갖는 동안 잉크가 서플라이로부터 인출됨), 어큐뮬레이터 재료(70)가 배출되면 잉크는 자유 잉크 체적부(30) 밖으로 유동한다. 이러한 점에서, 체적부(30)내의 배압이 극복될 때까지, 자유 잉크는 유동하지 않는다. 배압이 기포 발생기의 모세관 압력보다 약간 큰 레벨로 형성되면, 기포 발생기(40)의 모세관 압력은 주위 기포의 유입을 허용함으로써 자유 잉크 체적부내의 배압을 조절한다. 그러나 상술한 바와 같이, 어큐뮬레이터 재료(70)내의 비교적 낮은 모세관 압력은 그러한 재료(70)로부터의 유동이 유압의 관점에서 최소 저항의 경로가 되도록 한다.

이러한 시스템내의 가장 큰 모세관 압력은 심지 재료(50)에 의해 제공되는 것에 주목하기 바란다. 따라서, 어큐뮬레이터 재료(70)가 배출되면, 가장 낮은 모세관 압력은 기포 발생기(40)의 압력이므로, 잉크는 자유 잉크 체적부(30)가 소진될 때까지 자유 잉크 체적부(30)로부터 인출된다.

바람직한 실시예에 있어서, 기포 발생기(40)는 그것의 개구(42)가 용기의 바닥벽(28)에 매우 근접하도록 형성된다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 기포 발생기가 갭(36)을 감소시키는 일 없이 용기의 바닥에 도달하도록, (상술한 바와 같이) 칸막이(22)로부터 분리된 관형 부재가 채용될 수 있거나 또는 칸막이의 하방 연장부가 기포 발생기 근처에 형성될 수 있다.

설계 제약으로 기포 발생기가 용기의 바닥벽(28) 위에 위치되어야 할 경우, 기포 발생기는 단부(42)내에 소량의 잉크를 가두어, 자유 잉크의 레벨이 단부(42) 아래로 이동한 후에도 배압을 유지하기 위한 액체 시일로서 작용하도록 설계될 수 있다. 트랩(trap)의 사용은 기포 발생기가 바닥벽(28) 위에 놓이는 경우 생략될 수도 있다. 따라서, 잉크 레벨이 개구(42) 아래로 이동하면, 체적부(30)내의 배압은 상실된다. 본 실시예에 있어서, 배압이 상실되면 어큐뮬레이터 재료의 크기는 자유 잉크(30)내에 유지되는 잉크를 흡수하도록 보충될 수 있다. 그 후 그러한 체적은 인쇄동안 어큐뮬레이터 재료로부터 배출될 수 있다.

상술한 바에서 알 수 있는 바와 같이, 자유 잉크 체적부가 소진된 경우, 잉크의 심지 재료(50)를 배출하는 것이 바람직하다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 심지 재료의 모세관 압력은 기포 발생기의 모세관 압력보다 크지만 상호연결부(60)에 의해 가해지는 흡입보다는 작게 설정된다. 따라서, 심지 재료는 자유 잉크 체적부(30) 다음에 배출된다.

심지 재료(50)가 배출되는 실시예에서, 어큐뮬레이터 재료(70)에 대해 상술한 바와 같이 매우 작아 0에 가까운 접촉각을 갖는 재료를 선택하는 것이 바람직하다.

충전된 자유 잉크 체적부(30)가 배출되기 전에 어큐뮬레이터 재료(70)가 배출되므로, 실제적으로 어큐뮬레이터 재료(70)가 배출될 때까지 자유 잉크 레벨(72) 위에는 갇힌 공기(35)가 없다[갇힌 공기는 기포 발생기(40)를 거쳐 자유 잉크 체적부내료 도입되는 공기임]. 그러한 배출 후, 잉크 레벨(72)은 하강하며 갇힌 공기(35)의 체적은 잉크가 자유 잉크 체적부로부터 인출됨에 따라 커진다.

본 시스템의 어큐뮬레이터 특징으로 돌아가서, 부분적으로 비어있는 용기(즉, 자유 잉크 체적부의 일부가 비어 있고 어큐뮬레이터 재료가 배출됨)는 주위 압력 강하(또는 온도 증가)를 받을 수 있다. 그러한 변화를 보상하기 위한 수단이 없는 경우, 갇힌 공기 체적부(35)에 대한 압력 구배가 있을 수 있으며, 배압은 잉크가 연결된 프린트헤드로부터 드룰할 수 없는 레벨로 강하할 수 있다.

그러나, 본 서플라이 구성요소의 구성에 의하면, 갇힌 공기 체적부(35)가 팽창함에 따라 (즉, 바로 위에서 기술한 압력 구배의 결과로서 팽창함) 심지 재료(50)내로 이동하는 잉크 체적은 어큐뮬레이터 재료(70)내로 배출되어 자유 잉크 체적부내의 압력을 감소시키며, 그에 따라 프린트헤드로부터의 드룰을 방지하도록 서플라이내에 적절한 배압을 유지한다. 그런 후 주위 압력이 보통으로 복귀하도록(압력 구배를 제거함), 갇힌 공기 체적부(35)의 결과적인 수축 및 서플라이 내측의 배압에 있어서의 부수적인 증가는 시스템이 평형상태로 복귀할 때까지 어큐뮬레이터 재료(70)로부터 [다시, 포화된 심지 재료(50)를 통해] 거꾸로 잉크를 배출시킨다.

부분적으로 빈 용기는 주위 압력의 감소(또는 온도 감소) 대신에 증가를 받게되며, 이러한 변화를 보상하는 수단이 없을 경우 갇힌 공기 체적부(35)에 대해 압력 구배를 야기하여(공기 체적이 수축됨) 배압이 상호연결부(60)의 흡입을 극복할 수 있기 때문에 배압은 잉크가 프린트헤드를 파손시킬 수 있는 레벨로 증가할 수 있다.

그러나, 본 서플라이 구성요소의 구성에 의하면, 공기 체적 수축에 기여하는 배압 증가는 기포 발생기(40)를 통해 기포를 배출시킨다. 이러한 점에서, 어큐뮬레이터 재료(70)는 상술한 바와 같이 잉크가 소진되며, 심지 재료(50)는 기포 발생기(40)보다 큰 모세관 압력을 가져서, 잉크는 포화된 재료(50)로부터 인출되지 않는다. 따라서, 기포 발생기를 통한 공기 버블링(air bubbling)은 갇힌 공기 체적을 수축시킴으로써 야기되는 배압 증가를 감소시키며, 이에 따라 배압을 작동 범위내에 유지시킨다.

그 후 주위 압력이 보통의 압력(압력 구배를 제거함)으로 되돌아가도록, 갇힌 공기 체적(35)의 결과적인 팽창과 배압에 있어서 부수적인 감소는 비어있는 어큐뮬레이터 재료(70)가 그러한 팽창에 의해 배출된 잉크의 체적을 흡수하도록 한다. 어큐뮬레이터 재료가 서플라이 구성요소의 가장 낮은 상대적인 모세관 압력을 갖기 때문에, 이후 잉크의 프린트는 자유 잉크 체적부(30)상에 배출되기 전까지 어큐뮬레이터 재료를 인출한다.

전술한 관점에서, 상술한 서플라이 시스템은 튼튼하며 서플라이에 남아있는 잉크의 양에 관계없이 많은 수의 온도 변화 및 압력 변화 사이클에 반응할 수 있음을 알 수 있다.

상술한 압력 구배 및 관련된 갇힌 공기 체적 변화의 결과로서 어큐뮬레이터 재료(70)는 자유 잉크 체적부(30)로부터 이에 이송되는 모든 잉크를 흡수할 만큼 충분히 커야한다. 또한, 체적 효율은 어큐뮬레이터 재료의 크기를 최적화시키는 것을 필요로 하는데; 즉 체적내에 남아있는 잉크의 양에 관계없이 자유 잉크 체적부에 가해지는 상술한 온도 또는 압력 변화를 보상하기에 충분하고 더 크지 않는 크기로 된다. 본 발명의 다른 특징에 따르면, 이러한 설명은 크기를 최적화하기 위한 기법이다.

이 기법은 도 1 및 도 2를 참조하면 매우 쉽게 이해될 수 있으며, 이 도면은 서플라이 용기(20)의 간단한 구조를 나타낸다.

설명을 용이하게 하기 위해 용기(20)의 높이(h), 깊이(D) 및 폭(t)은 다른 설계 고려점에서도 제약되며, 상술된 압력 구배를 최적으로 조절하기에 필요한 어큐뮬레이터 재료(70)의 양은 변수(df)로 표시될 수 있으며, 이는 폼 깊이로 불리운다.

필요한 가장 많은 양의 어큐뮬레이터 재료(70)는 (반드시 최적인 것은 아니지만) 작은 체적의 갇힌 공기(35)가 자유 잉크 체적부로부터 모든 잉크를 강제하기에 충분히 팽창하는 모든 자유 잉크 체적부를 실질적으로 흡수하기 위해 필요한 체적일 수 있다. 설계자가 예상할 수 있고 외측 형상이 위에 주어진 것과 같은 선택된 범위의 온도 및 압력 변화에 대해, 폼의 깊이(df)는 자유 잉크 체적부내의 잉크 높이의 함수로 계산될 수 있다. 해석은 예상되는 35℃의 온도 범위 및 물기둥 255㎝의 주위 압력 범위를 사용함을 알 수 있으며, 이는 대략 8000 피트 높이 변화에 해당한다.

= 잉크의 중량

h = 서플라이 용기(20)의 높이

D = 용기의 전체적인 깊이

t = 용기의 두께

hb = 바닥벽 위의 기포 발생기의 높이

hw = 바닥벽 위의 심지 재료의 높이

Pb = 기포 발생기의 모세관 압력

Pl = 어큐뮬레이터 재료의 모세관 압력

nl = 어큐뮬레이터 재료의 체적 효율(다공성 ×잉크 수축 효율)

T1 = 예측되는 범위의 초기 온도

T2 = 예측되는 범위의 최종 온도

Pa1 = 예측되는 범위의 초기 주위 압력

Pa2 = 예측되는 범위의 최종 주위 압력

Vc = 용기 체적 또는 tDh

폼 깊이(df)는 최적의 최대 폼 깊이(dfmax), 이송된 잉크 체적(Vd)(이는 서플라이로부터 이송된 잉크의 체적임), 잔류된 잉크 체적(Vs)(이는 서플라이가 비일때 잉크 서플라이내에 잔류된 잉크의 체적임) 및 이송되는 잉크 효율(nd)(이는 용기 체적에 대한 이송되는 잉크의 비율 또는 Vd/Vc 임)을 포함해 T1 및 Pa1에서 자유 잉크 체적부내의 잉크 높이(yi1)의 함수로서 정해질 수 있다.

계속하기에 앞서, 특별한 가정이 해석에서 사용되었음을 알 수 있다. 이 가정은 (1) 잉크내에 용해된 가스는 무시되고, (2) 갇힌 공기 체적부(35)내의 공기는 공기와 수증기의 이상 가스 혼합물로 처리되며, (3) 수증기의 부분 압력은 관심있는 온도에서의 수증기의 포화 압력과 동일하며 스팀 테이블에서 얻어질 수 있으며, (4) 잉크 체적부내의 응축은 무시한다는 것이다.

T1 및 T2에서 갇힌 공기의 전체 몰(moles)은 공기의 몰과 수증기의 몰의 합과 동일하거나, 또는

ng1 = nga1 + ngv1 및

ng2 = nga2 + ngv2 이고,

공기 이송이 없다고 가정하고(nga1 = nga2), 빼면,

ng1 - ng2 = ngv1 - ngv2 이다.

삭제

따라서, 몰에 있어서 전체 변화는 기화/응축에 기인해 수증기 몰에 있어서 변화와 동일하다. 이상 가스 혼합물에 대해

Pg Vg = ng R T 이며,

위의 수학식을 ng1, ng2, ngv1 및 ngv2에 대해 풀고 수학식 1에 대입하면,

ng1 = (Pg1 Vg1)/R T1

ng2 = (Pg2 Vg2)/R T2

ngv1 = (Pgv1 Vg1)/R T1

ngv2 = (Pgv2 Vg2)/R T2 이다.

여기서, Pgv는 증기의 부분 압력이고, 가스 혼합물에 대해 돌턴 모델(Dalton Model)을 고려한다.

알 수 있는 바와 같이, 증기의 부분 압력이 관심있는 온도에서 증기의 포화 압력(Psat)과 동일하고 스팀 테이블로부터 얻어질 수 있다고 가정하면, 수학식 1로부터

[(Pg1 Vg1)/T1] - [(Pg2 Vg2)/T2] = [(Psat1 Vg1)/T1] - [(Psat2 Vg2)/T2] 이며, 따라서,

[(Pg1 - Psat1)Vg1]/T1 = [(Pg2 - Psat2) Vg2]/T2 이며,

삭제

잉크의 전체 체적이 변하지 않으므로,

Vi1 + Vf1 = Vi2 + Vf2 이다.

삭제

여기서, Vi는 자유 잉크의 체적이고, Vf는 "폼" 심지 및 어큐뮬레이터 재료내의 잉크의 체적이다. 전술한 수학식을 참조하면, 하기의 변수하에서 일반해를 구할 수 있다.

T1에서,

yi = yi1

yfl = hw ("폼"내의 잉크의 높이 - 어큐뮬레이터 재료는 비어 있으며, 기포 발생기는 활성임)

Pg1 = Pa1 - Pb -

(yi1 - hb)

Vg1 = t(D - df)(h - yi1)

Vi1 = t(D - df)yi1

Vf1 = nl t df(yfl - hw) = 0 (어큐뮬레이터 재료는 초기에 비어 있음)

Psat1 (스팀 테이블로부터)

Pa1 (해수 높이에서의 표준 대기로부터)

전술한 수학식 [Pg1 = Pa1 - Pb -

(yi1 - hb)]은 체적(30)내에 갇힌 공기의 압력을 나타낸다. 이 압력은 기포 발생기 모세관 압력 및 유체 정역학적 헤드 압력에 의해 감소된 주위 압력이다[유체 정역학적 압력은 기포 발생기의 높이(hb)로부터 계측됨].

T2에서,

yi = yi2

yf2 = h (어큐뮬레이터 재료는 최대 활용을 위해 가득찼다고 가정함)

Pg2 = Po -

yi2
여기서, Po = Pa2 - Pl +

yf2 (용기 바닥에서의 압력)

삭제

Vg2 = t(D - df)(h - yi2)

Vi2 = t(D - df)yi2

Vf2 = nl t df(yf2 - hw)

Psat2 (스팀 테이블로부터)

Pa2 (2438m 높이에서의 표준 대기로부터)

폼내로 배출되는 자유 잉크의 최대 체적에 해당하는 필요한 최대량의 어큐뮬레이터 재료는, 초기 자유 잉크 레벨이 갇힌 공기 체적에 대응하는 조건에 대해 발생하는 것으로, 갇힌 공기 체적은 자유 잉크를 어큐뮬레이터 재료내로 완전히 배출하기에 충분히 팽창하고, 그런 후 그러한 팽창 후 최종 자유 잉크 레벨 높이는 아래의 수학식 8로 표현될 수 있다.

yi2 = 0

삭제

앞에 나온 변수를 사용하고 수학식 4를 수학식 2에 대입하면,

[Pa1 - Pb - (yi1 - hb) - Psat1](h - yi1)/T1 = (Pa2 - Pl +h - Psat2)h/T2 이다.

삭제

df에 대해 해는 수학식 3으로부터 얻어지고, 적절한 변수를 대입하면,

t (D - df)yi1 + 0 = t(D - df)yi2 + nl t df(h-hw) 또는

D(yi1 - yi2) = df[(yi1 - yi2) + nl(h - hw)] 이며,

df = [D(yi1 - yi2)]/[yi1 - yi2 + nl(h-hw)] 이고,

삭제

수학식 4를 수학식 6에 대입하면,

df = [D yi1]/[yi1 + nl(h-hw)] 이다.

삭제

수학식 5와 수학식 7은 yi1 및 df에 대해서 풀 수 있다. 수학식 5를 yi1에 대해 풀기 위해서는, yi1 다항식으로 재구성되면,

[Pa1 - Pb -

(yi1 - hb) - Psat1](h - yi1) = T1/T2(h)(Pa2 - Pl +

h - Psat2) 이다.

앞의 수학식의 우변은 R로 설정될 수 있으며, 이는 선택되는 설계 조건, 형상 및 잉크 특성에 따른 상수이다. 이 수학식을 전개하고 변수를 모으면,

yi1² + (- h - Pa1 + Pb - hb + Psat1)yi1 + (Pa1 h - Pb h + h hb - Psat1 h - R) = 0 이다.

삭제

수학식 8은 yi1에 대해 2차 다항식이며, 이의 계수는 상수에 의존하며 2차 방정식을 사용해 풀릴 수 있다.

a =

b = -

h - Pa1 + Pb -

hb + Psat1

c = Pa1 h - Pb h +

h hb - Psat1 h - R 이면,

yi1 = [-b +/- (b² - 4ac)^1/2]/2a 이다.

삭제

yi1에 대한 해는 0〈yi1〈h 범위에 걸쳐 타당하고 대체로 수학식 9의 해보다 작다.

어큐뮬레이터 재료의 필요한 양을 결정하기 위해, yi1에 대한 해를 수학식 7에 대입하고, 이는 상수 및 yi1의 함수이다.

전술한 바를 이용하면, 어큐뮬레이터 재료의 필요한 양(dfmax)은 하기의 용기 크기 및 상태에 대해 26.8㎜로 결정된다.

= 10297 n/m³ Pl = 7.62㎝

h = 52.75㎜ nl = 0.64

D = 65.0㎜ T1 = 0℃

t = 7.0㎜ T2 = 35℃

hb = 7.0㎜ Pa1 = 1033㎝ H2O

hw = 9.0㎜ Pa2 = 778㎝ H2O

Pb = 12.7㎝ 잉크 Psat1 = 0.6113 kPa

yi1 = 19.6㎜ Psat2 = 5.6280 kPa

일단 dfmax가 결정되면, 이송되는 잉크 체적(Vd)(이는 서플라이로부터 이송 되는 잉크의 체적임), 잔류된 잉크 체적(Vs)(이는 서플라이가 빌 때 잉크 서플라이내에 잔류하는 잉크의 체적임) 및 이송되는 잉크 효율(n_d)(이는 용기 체적에 대한 이송되는 잉크의 비율 또는 Vd/Vc 임)을 결정할 수 있다.

그러나 이러한 결정에 앞서, 추가적인 어큐뮬레이터 재료 특성이 밝혀졌다. 즉,

n_pa = 어큐뮬레이터 재료의 다공성; 재료의 벌크 체적에 대한 보이드 체적의 비율(예를 들면, 0.85)

n_pw = 심지 재료의 다공성; 재료의 벌크 체적에 대한 보이드 체적의 비율(예를 들면, 0.85)

n_ea = 어큐뮬레이터 재료의 추출 효율; 재료내의 전체 잉크의 부분은 프린트헤드에 의해 추출될 수 있음, (예를 들면, 0.75)

n_ew = 심지 재료의 추출 효율; 재료내의 전체 잉크의 부분은 프린트헤드에 의해 추출될 수 있음, (예를 들면, 0.75)

n_a = 어큐뮬레이터 재료의 전체적인 효율; n_pa 및 n_ea의 생성물

n_w = 심지 재료의 전체적인 효율; n_pw 및 n_ew의 생성물

가장 큰 이송되는 잉크 효율(n_d)은 잉크 서플라이가 설계될 때 얻어져서 어큐뮬레이터 재료(70) 및 심지 재료(50)는 상호연결부에 의해 배출될 수 있다. 따라서, 그러한 상태에 대한 이송되는 잉크 체적은 자유 잉크 체적부로부터 이송되는 잉크, 어큐뮬레이터 재료 및 심지 재료의 합, 또는

Vd = t(D - dfmax)h + n_a t dfmax(h - hw) + n_w t dfmax hw 이다.

삭제

잔류되는 잉크 체적은 추출 효율 및 어큐뮬레이터 재료와 심지 재료의 다공성에 의존하거나, 또는

Vs = [(1 - n_ea)n_pa dfmax t (h - hw)] + [(1 - n_ew)n_pw dfmax t hw] 이다.

삭제

위에서 알 수 있는 바와 같이, 이송되는 잉크 효율은

n_d = Vd/Vc 이다.

삭제

전술한 수학식 및 예시적인 값을 사용해, 잉크 서플라이는 85% 보다 큰 이송되는 잉크 효율을 제공하며 이는 특히 높은 효율이며, 특히 자유 잉크와 폼 저장된 잉크를 조합하는 서플라이는 배압 조절을 제공하며, 따라서 그러한 다른 조절 수단은 필요없다.

따라서, 본 발명은 바람직한 실시예에 대해 상술하고 있지만, 본 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 정신 및 범위는 이들 실시예에 한정되지 않고, 특허청구범위에 나타난 바와 같은 각종 변형 및 동등물을 포함함을 알 수 있다.

본 발명은 높은 체적 효율, 잉크 누출을 방지하기 위한 배압 조절, 및 비교적 적은 비용으로 조립이 용이한 조립체를 제공하며, 어큐뮬레이터로부터의 잉크의 이동을 촉진하며 또한 잔류된 잉크의 양을 최소화하며, 잉크를 서플라이 밖으로 이송하는 신뢰할만한 메카니즘을 제공하는 심지 재료를 제공한다.

Claims

잉크 서플라이 용기(20)에 있어서,

각각 잉크를 저장하도록 구성된 자유 잉크 체적부(30)와 모세관 체적부(32)로 분할된 잉크용 저장소와,

잉크를 상기 저장소 밖으로 유출시킬 수 있도록 상기 저장소 내에 형성된 출구(54)와,

제 1 모세관 압력을 가지며 상기 출구(54)에 인접하게 위치된 다공성 심지 재료(50)와,

상기 모세관 체적부내에 위치되고, 잉크를 저장하기 위해 흡수성을 가지며, 제 2 모세관 압력을 갖는 어큐뮬레이터 재료(70)와,

상기 제 1 모세관 압력보다 작지만 상기 제 2 모세관 압력보다 큰 모세관 압력을 가지며, 상기 자유 잉크 체적부를 주위 공기와 유체 연통하여 배치시키도록 설치되는 기포 발생기(40)를 포함하며,

상기 심지 재료(50)는 상기 어큐뮬레이터 재료 및 자유 잉크 체적부와 유체 연통하고, 상기 어큐뮬레이터 재료내에 저장되는 잉크 및 상기 자유 잉크 체적부에 저장되는 잉크의 출구에 대한 심지로서 배치되는

잉크 서플라이 용기.
제 1 항에 있어서,

상기 어큐뮬레이터 재료(70)는, 상기 어큐뮤레이터 재료가 습윤가능한 표면을 갖도록, 상기 어큐뮬레이터 재료내에 저장된 잉크와 어큐뮬레이터 재료의 표면 사이의 접촉각이 90°이하가 되게 선택된 표면을 갖는

잉크 서플라이 용기.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 저장소 체적부에 의해 분할된 저장소로부터 이송가능한 잉크의 양은 이송되는 잉크 효율로 표시되며,

상기 용기는 85% 이상의 이송되는 잉크 효율을 제공하는

잉크 서플라이 용기.
삭제
삭제
용기(20)로부터 출구(54)를 통해 잉크를 이송하기 위해 용기(20)내에 잉크를 저장하는 방법에 있어서,

제 1 모세관 압력을 갖는 개구를 제외하고 주위로부터 밀봉된 체적부를 규정하는 상기 용기의 제 1 부분(30)에 잉크의 일부를 저장하는 단계와,

상기 제 1 모세관 압력보다 실질적으로 낮은 제 2 모세관 압력을 갖는 다공성 어큐뮬레이터 재료(70)로 부분 충전되는 체적부를 규정하는 상기 용기의 제 2 부분(32)에 잉크의 나머지 부분을 저장하는 단계와,

상기 용기내에 제 3 모세관 압력을 갖는 다공성 심지 재료(50)를 위치시켜 상기 용기의 제 1 부분과 제 2 부분 및 상기 출구와 유체 연통하는 단계를 포함하는

용기내에 잉크를 저장하는 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 제 3 모세관 압력이 상기 제 1 모세관 압력보다 크도록 상기 심지 재료(50)를 선택하는 단계를 포함하는

용기내에 잉크를 저장하는 방법.
삭제
제 7 항에 있어서,

이송되는 잉크 효율이라는 용어는 제 1 및 제 2 부분의 조합된 체적부에 의해 분할된 용기의 제 1 및 제 2 부분으로부터 이송가능한 잉크의 양을 의미하며,

상기 방법은 이송되는 잉크 효율이 85% 보다 크도록 상기 용기를 구성하는 단계를 더 포함하는

용기내에 잉크를 저장하는 방법.