KR100838938B1 - 잉크젯 인쇄 시스템내의 공기 처리 방법 및 잉크젯프린트헤드 - Google Patents
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Abstract
잉크젯 인쇄 시스템에서의 공기 처리 방법에 있어서, 액상 잉크의 서플라이(50)를 보유하기 위한 것으로 공기 확산에 대한 하이 배리어(54, 100, 108)를 포함하는 잉크 서플라이를 제공하는 단계와, 상기 잉크 서플라이를 다량의 액상 불포화 잉크로 충전하는 단계와, 저장 시간 간격 동안에 또는 필요할 때까지 충전된 상기 잉크 서플라이를 저장하는 단계와, 잉크젯 프린트헤드를 포함하는 상기 잉크젯 인쇄 시스템내에 상기 잉크 서플라이를 설치하는 단계와, 인쇄를 위해서 상기 잉크 서플라이로부터 상기 잉크젯 프린트헤드에 불포화된 잉크를 공급하는 단계로서, 상기 프린트헤드에 공급된 상기 불포화된 잉크는 공기를 흡수하기에 충분한 공기 용해 레벨을 갖는, 상기 단계와, 상기 프린트헤드내로 도입된 공기를 제거하며, 불포화된 잉크가 상기 인쇄 시스템내로 도입된 공기를 흡수하게 하는 것을 포함하는 단계와, 인쇄중에 상기 인쇄 시스템으로부터의 액상 잉크의 방울을 분사하는 단계를 포함한다. 잉크젯 인쇄 시스템용 반영구적 잉크젯 프린트헤드(310)에 있어서, 내부 플리넘(310C)을 구비하는 프린트헤드 본체와, 상기 플리넘내의 압력 조절용 압력 조절기(310B)와, 잉크의 방울을 분사하기 위한 노즐 어레이(310E)와, 교체가능한 잉크 서플라이로부터 운송된 잉크용 잉크 공급 경로에 상호연결하기 위해 상기 프린트헤드 본체에 장착되고 상기 플리넘에 결합된 유체 입구(310A)와, 상기 플리넘내의 배치된 불포화된 잉크의 서플라이로서, 상기 불포화된 잉크는 프린트헤드내로 도입된 공기를 흡수하기에 충분한 공기 용해 레벨을 갖는, 상기 서플라이를 포함한다.
Description
도 1은 잉크젯 인쇄 시스템용 가압 가능한 잉크 서플라이의 등척 분해도,
도 2는 도 1의 다수의 잉크 서플라이의 섀시의 단순화된 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 금속 인서트를 구비한 변경된 섀시의 등척 분해도,
도 4는 섀시 개구내로 도입된 인서트의 하부 부분을 도시하는 도면,
도 5는 인서트를 모두 적소에 구비한 도 3의 섀시를 도시하는 단순화된 단면도,
도 6은 백을 섀시에 부착하기 전에, 인서트가 설치된 도 3의 섀시의 등척 분해도,
도 7은 격벽 및 금속 크림프가 설치된 후에 도입물에 팁을 통해 취한 단면도,
도 8은 도 7에 도시된 구조체의 평면도,
도 9는 공기 확산 배리어를 제공하기 위해 격벽에 부착된 금속층을 도시하는 도 7과 유사한 도면,
도 10은 도 9의 구조체의 평면도,
도 11은 상이한 잉크 서플라이 특정부에 대한 잉크 재포화 비율를 예상하여 나타내는 그래프,
도 12는 가스가 추출된 잉크에 대한 예시적인 과정을 도시하는 선도,
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 잉크 서플라이를 구비한 잉크젯 인쇄 시스템내의 공기 처리를 위한 예시적인 방법을 도시하는 흐름도,
도 14는 본 발명을 이용할 수 있는 잉크젯 인쇄 시스템의 개략도,
도 15는 본 발명에 따른 도 14의 잉크젯 인쇄 시스템에 사용된 예시적인 프린트헤드의 개략적인 도면.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
50 : 잉크 서플라이 52 : 압력 용기
54, 100, 108 : 배리어 56, 56' : 섀시
56A, 56B : 공기 탑 56C : 용골 부분
56D : 잉크 유동 경로 100 : 금속 인서트
102 : 격벽 104 : 크림프 캔
108 : 금속층 또는 테이프 180 : 가스 제거 탱크
184 : 공급 용기 186, 190, 320 : 펌프
188 : 니들 192 : 잉크 용기
208, 310 : 잉크젯 프린트헤드 310 내지 316 : 프린트 카트리지
310B : 압력 조절기 310C : 내부 플리넘
310D : 여과기 310E : 노즐 어레이
370 : 배관 372, 374 : 유체 상호연결부
400 : 서플라이 스테이션
본 발명은 잉크젯 인쇄 시스템에 관한 것이며, 특히 불포화된 잉크를 사용하여 공기를 처리하는 기술에 관한 것이다.
잉크젯 인쇄 시스템은 종이와 같은 인쇄 매체를 가로질러 전후로 이동되는 캐리지에 장착된 잉크젯 프린트헤드를 종종 사용한다. 프린트헤드가 인쇄 매체를 가로질러 이동함에 따라서, 제어 전자 장치는 프린트헤드의 분사기 부분을 활성화시켜 분사기 노즐로부터의 잉크 방울을 인쇄 매체상으로 분출 또는 분사하여, 이미지 및 특성을 형성한다. 잉크 서플라이는 잉크 프린트헤드 분사기 부분에 잉크를 보충하는 것이다.
일부 인쇄 시스템은 프린트헤드로부터 별개로 교체가능한 잉크 서플라이를 사용한다. 잉크 서플라이가 고갈되었을 때, 잉크 서플라이는 제거되고 새로운 잉크 서플라이로 교체된다. 다음에, 프린트헤드는 프린트헤드 수명의 종료시에 또는 그 근방에서 교체되며 잉크 서플라이가 고갈되었을 때는 교체되지 않는다. 교체가 능한 프린트헤드가 다수의 잉크 서플라이를 사용하는 것이 가능한 경우, "반영구적인" 프린트헤드라고 할 수 있다. 반대로 각 잉크 용기가 교체되는 것을 일회용 프린트헤드라고 한다.
반영구적인 프린트헤드에 관한 중요한 논점은 적절한 압력 조절의 상실로 인한 조기 고장이다. 적절하게 작동하기 위하여, 많은 프린트헤드는 통상적으로 좁은 범위의 즉, 물 -1인치 내지 -6인치 사이의 음의 게이지 압력 내에서 유지되어야 하는 작동 압력 범위를 갖는다. 게이지 압력은 대기압에 대한 측정 압력이다. 본원에 참조된 압력은 모두 게이지 압력이다. 압력이 양의 값이 된다면, 인쇄 및 인쇄 시스템 저장은 악영향을 받게 될 것이다. 인쇄 작동 동안의 양의 압력은 잉크 방울의 흐름을 야기시키고 분사를 정지시킬 수 있다. 저장 중에 양의 압력은 프린트헤드의 누설을 야기할 수 있다. 저장중에 흘러나온 잉크는 프린트헤드 및 프린터 부품상에서 축적되고 응고된다. 이 응고된 잉크는 프린트헤드의 잉크 방울 분사를 영구히 손상시켜 고비용의 프린터 수리의 필요가 초래된다. 양의 압력을 회피하기 위해서, 프린트헤드는 음의 압력을 유지하기 위한 내부의 메카니즘을 사용한다.
프린트헤드내의 공기의 존재는 음의 압력의 유지를 방해할 수 있다. 처음에 프린트헤드가 잉크로 충전된 때에, 공기 방울이 종종 존재한다. 또한, 공기는 프린트헤드의 수명 동안에 외부 환경으로부터 프린트헤드내로의 확산 및 가스제거와 같은 잉크로부터 나온 용해된 공기를 비롯한 많은 원인에 의해 축적된다. 온도 상승 또는 압력 강하와 같은 환경적인 변화 동안에, 프린트헤드내의 공기는 함유된 공기의 총량에 비례하여 팽창할 것이다. 이러한 팽창은 음의 압력을 유지하는 내부 메카니즘에 대항적이다. 프린트헤드내에서의 내부 메카니즘은 제한된 범위의 환경 이탈에 대해 상기 환경적 변화를 보완할 수 있다. 이 범위의 외에서는, 프린트헤드내의 압력은 양의 값이 될 것이다.
공기 축적 문제에 대한 하나의 해결책은 일회용 프린트헤드를 사용하는 것이다. 일회용 프린트헤드와 관련된 잉크의 양은 공기 축적을 임계치 이하로 유지되도록 조절될 수 있다. 잉크의 양이 작을 때, 이것은 잦은 프린트헤드의 교체 요구에 의해 인쇄 비용을 증가시킨다. 선택적으로, 잉크 용기는 프린트헤드 교체 주기를 감소하기 위해 대형으로 만들어질 수 있다. 그러나, 대형 잉크 용기는 인쇄 작용이 콤팩트 데스크탑 프린터인 경우에 문제가 있다. 프린트헤드를 교체할 때마다 대형 잉크 서플라이를 교체하는 일회용 프린트헤드를 사용하는 시스템의 일 실시예는 미국 특허 제 5,369,429 호에 개시되어 있다.
공기 축적 문제에 대한 다른 해결책은 반영구적 프린트헤드를 실행 가능하게 만드는 공기 추출 메카니즘을 사용하는 것이다. 공기 추출 해결책의 일 실시예는 미국 특허 제 4,558,326 호에 개시되어 있다. 추출 시스템에 대한 문제점은 추출 메카니즘으로 인한 추가 프린터 비용과, 공기에 의해 추출되는 경향이 있는 잉크를 조절하는 것과 결합된 신뢰도 문제와, 프린트헤드의 잉크젯에서 공기의 잔류 및 유지 요구의 증가를 포함한다.
잉크젯 프린트헤드내에서의 공기 처리에 대한 다른 해결책은 공기 저장소의 형태이다. 펜의 수명 동안에 발생된 공기는 프린트헤드내에 저장된다. 이는 프린 트헤드가 열 및 압력 변화로 인해 저장된 공기의 팽창하는 것을 보상할 수 있는 프린트헤드를 요구하며, 추가적인 사이즈 및 복잡성을 필요로 한다. 이 추가적인 사이즈는 캐리지상에 보다 큰 중량을 위치시키는 것과, 프린트헤드를 위해 보다 대형의 캐리지를 요구하는 것에 의해서 프린터를 제약시킨다. 보다 많은 프린트헤드가 캐리지에 추가됨에 따라서 이 논점은 보다 매우 중요해진다.
잉크 서플라이를 충전하는 것에 있어서 불포화된 잉크를 사용하는 것은 공지되어 있다. 그러나 공지된 한에서는, 불포화된 잉크가 잉크젯 프린트헤드내에서의 공기 축적의 문제에 접근하는 데에 있어서 지금까지 사용되지 않았다.
잉크젯 프린트헤드내의 공기 처리 문제는 인쇄 작업 동안의 공기 방울의 발생을 방지 또는 최소화하는 것과, 인쇄 시스템내로 도입되는 공기의 재흡수를 위한 기술을 제공함으로써 다뤄진다.
본 발명의 일 실시예에 따라 설명되는 잉크젯 인쇄 시스템에서의 공기 처리 방법에 있어서, 액상 잉크의 서플라이를 보유하기 위한 것으로 공기 확산에 대한 하이 배리어를 포함하는 잉크 서플라이를 제공하는 단계와, 상기 잉크 서플라이를 다량의 액상 불포화 잉크로 충전하는 단계와, 저장 시간 간격 동안에 또는 필요할 때까지 충전된 상기 잉크 서플라이를 저장하는 단계와, 잉크젯 프린트헤드를 포함하는 상기 잉크젯 인쇄 시스템내에 상기 잉크 서플라이를 설치하는 단계와, 인쇄를 위해서 상기 잉크 서플라이로부터 상기 잉크젯 프린트헤드에 불포화된 잉크를 공급하는 단계로서, 상기 프린트헤드에 공급된 상기 불포화된 잉크는 공기를 흡수하기에 충분한 공기 용해 레벨을 갖는, 상기 단계와, 상기 프린트헤드내로 도입된 공기를 제거하며, 불포화된 잉크가 상기 인쇄 시스템내로 도입된 공기를 흡수하게 하는 것을 포함하는 단계와, 인쇄중에 상기 인쇄 시스템으로부터의 액상 잉크의 방울을 분사하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따라 설명되는 잉크젯 인쇄 시스템용 반영구적 잉크젯 프린트헤드에 있어서, 내부 플리넘을 구비하는 프린트헤드 본체와, 상기 플리넘내의 압력 조절용 압력 조절기와, 잉크의 방울을 분사하기 위한 노즐 어레이와, 교체가능한 잉크 서플라이로부터 운송된 잉크용 잉크 공급 경로에 상호연결하기 위해 상기 프린트헤드 본체에 장착되고 상기 플리넘에 결합된 유체 입구와, 상기 플리넘내의 배치된 불포화된 잉크의 서플라이로서, 상기 불포화된 잉크는 프린트헤드내로 도입된 공기를 흡수하기에 충분한 공기 용해 레벨을 갖는, 서플라이를 포함한다.
잉크젯 인쇄 시스템에서 사용될 수 있는 프린트헤드에 있어서, 잉크 저장 용기 구조체와, 잉크 저장 용기 구조체에 유체적으로 결합되어 상기 저장 용기 구조체로부터의 잉크를 통과시키기 위한 유체 경로를 제공하는 유체 상호 연결부와, 상기 잉크 저장 용기 구조체내에 배치된 불포화된 잉크의 본체와, 잉크가 포화되기 전의 적어도 6개월 기간의 저장 수명을 제공하기 위해서 잉크 저장 용기 구조체내의 불포화된 잉크의 본체를 공기 확산으로부터 보호하는 공기 확산 배리어 시스템을 구비하는 교체가능한 잉크 서플라이를 포함한다. 상기 시스템은 불포화된 잉크를 교체가능한 잉크 서플라이로부터 프린트헤드로 반송하기 위해서 잉크 서플라이의 유체 상호연결부 및 프린트헤드의 유체 입구에 결합된 잉크 공급 경로를 포함한다.
본 발명의 이들 및 다른 특징 및 이점은 첨부된 도면에 도시된 바와 같은 그 예시적인 실시예의 상세한 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.
본 발명의 실시예에 따라 설명된 잉크 서플라이에는 외부 주위로부터 잉크 서플라이내로의 공기의 진입을 방지하기 위한 수단이 형성되어 있다. 또한, 잉크 용기는 불포화된 잉크를 유지시켜서, 인쇄 시스템내의 소량의 공기를 흡수할 수 있게 함으로써 시스템내의 공기 방울의 해로운 형성을 방지 또는 감소시킨다.
본 발명의 이러한 실시예는 미국 특허 제 6,107,118 호에 개시되고 대체로 도 1에 도시된 예시적인 잉크 용기에 대해 설명되어 있다. 상기 예에 대해서, 서플라이(50)는 가압되며, 잉크를 저장하는 붕괴성 백(54; 저장부; 저장 구조체)이 내부에 배치되어 있는 압력 용기(52)를 포함한다. 상기 백(54)은 병 모양의 압력 용기의 목 개구(52A)내에 장착된 섀시(56)에 부착된다. 섀시(56)는 내부에 형성된 별개의 잉크 및 공기 타워(56A, 56B)를 구비하며, 잉크 타워는 백의 내부로 안내되는 유체 경로를 제공하고, 공기 타워는 압력 용기내에서 백을 둘러싸는 가압 영역에 공기 경로를 제공한다. 예시적인 실시예에서, 섀시 부재는 사출성형에 의해 폴리에틸렌으로 제조된 일체형 부품이다.
붕괴성 백은 통상적으로 매우 낮은 공기 확산을 제공하는 금속성 또는 다른 층을 포함하는 다중 층으로 제조된다. 예시적인 실시예에서, 붕괴성 백은 LLDPE / LLDPE / 나일론 // PET / 은(silver) 또는 산화 알루미늄 또는 산화 실리콘 // 나일론의 층 구성일 수 있으며, 여기에서 "/"는 층의 공압출 결합(coextruded bond) 또는 침착 결합(deposition bond)을 나타내며, "//"는 접착 결합을 나타낸다. 예를 들면 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) / LLDPE // 폴리아미드(예를 들면, 나일론) // 알루미늄 포일 또는 에틸렌 알코올 비닐(EVOH) 또는 폴리염화비닐 중합체(PVDC) // 폴리아미드와 같은 다른 백 구조도 사용될 수 있다.
붕괴성 백의 이러한 구조는 백을 통하여 그리고 잉크내로의 공기의 확산을 실질적으로 방지한다. 그러나, LLDPE와 같은 폴리에틸렌으로 제조된 섀시 부재는 잉크 용기내에 저장된 잉크내로, 즉 섀시 부재를 통한 잉크내로의 공기 확산 경로를 제공할 수 있다는 것은 알려져 있다. 이 공기 경로는 섀시(56)의 단순화된 단면도로서 도 2에 도시되어 있다. 백은 용골(keel) 부분(56C)을 따라 섀시에 부착되며, 공기 확산 경로는 공기 유동 타워내의 채널을 통과하는 유동 경로(56D)를 규정하는 LLDPE 재료를 통해 상기 부착부상에 대체로 형성된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 프린트헤드로 운송된 공기의 서플라이의 저장 수명 및 양에서의 상당한 개선은 섀시의 공기 배리어 특성을 개선함으로써 성취된다. 도 3에 도시된 예시적인 실시예에서, 섀시 공기 타워 재료를 통과하는 공기 확산 경로는 섀시의 잉크 유동 경로를 통해 연장되는 금속 인서트(100)의 사용에 의해서 폐쇄된다. 금속 인서트는 공기가 투과할 수 없는 스테인리스 스틸과 같은 재료로 제조된다. 이 실시예에서, 섀시(56')는 도 1 및 도 2의 섀시로부터 변경된 것으로써, 외부 표면(56E)으로부터 돌출된 잉크 타워(56A; 유체 상호연결부)가 제거되어, 섀시(56')는 도 1의 실시예에서와 같은 섀시의 용골 부분을 통해 안내되는 LLDPE 재료를 통과하여 형성된 개구(56F)를 구비한다. 금속 인서트(100)는 개구(56F)내로의 강제 끼워맞춤을 위한 크기로 되어 있다. 초음속 삽입, 스핀 용접 또는 가열도 인서트에 대한 섀시의 밀봉 및 조립력을 개선하기 위해 사용될 수 있다.
도 4는 섀시 개구내로 도입된 인서트(100)의 하부 부분을 도시한다. 인서트의 원주방향 영역(100A, 100B)은 테이퍼식 섀시 개구의 내경에 비해 확장된다. 따라서, 인서트 부분(100C)의 외부 단면 치수는 일반적으로 섀시 개구내로 끼워맞춰지는 크기로 되며, 영역(100A, 100B)은 도입 부분(100C)의 말단에서의 섀시 개구 직경에 비해 약간 크게 되어 억지 끼워맞춤을 제공한다.
도 5는 인서트(100)가 적절하게 위치된 섀시(56)를 도시하는 단순화된 단면도이다. 하부 억지 끼워맞춤 부분(100B)은 섀시의 인접한 영역과 단단히 결합되어 잉크의 통과를 방지하는 제 1 밀봉 영역을 규정하며, 영역(100A)은 제 2 밀봉 영역을 제공한다. 제 1 공기 확산 경로는 인서트에 의해서 차단된다.
도 6은 섀시에 백을 부착하기 전에 인서트(100)가 설치된 섀시(56')의 등척도이다.
다른 섀시 실시예는 개선된 공기 배리어 성능을 제공하기 위해 선택적으로 사용될 수 있다. 단지 예로서, 섀시 인서트(100)는 선택적으로 강철, 세라믹 또는 예를 들기만 한다면, 폴리아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 아크릴로니트릴 부타디엔 스틸렌(ABS), 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 또는 액상 결정 중합체(LCP)와 같은 다른 배리어 중합체로 제조될 수 있다. 다른 선택적인 실시예는 폴리아미드, PET, ABS, PPS 또는 LCP를 포함하는 중합체와 같은 공기 하이 배리어(high barrier) 재료로 섀시(56)를 제조하는 것이다. 붕괴성 백을 섀시 용골에 대해 열 지지를 위한 능력을 제공하기 위해서, 붕괴성 백이 부착된 열 지지 영역으로서 기능하도록 LLDPE 피스가 섀시 바닥 부분상에 성형 또는 프레스 될 수 있다.
잉크 서플라이(50)내로 공기를 전송하는 다른 공급원은 잉크 타워상에서 격벽(septum)을 통해 그리고 섀시/격벽 둘레에 있다. 도 7은 격벽(102) 및 금속 크림프 캔(104)이 설치된 후에 인서트(100)의 팁을 통해 취한 단면도이다. 예전에는, 격벽은 공기 확산에 대해 저급한 배리어인 폴리이소프렌으로 제조되었다. 즉, 폴리이소프렌은 높은 공기 확산 특성을 갖는다. 격벽(102)은 본 실시예의 경우 금속 인서트(100)에 의해 제공되는 잉크 타워의 상부에 배치되며, 알루미늄으로 제조된 크림프 캔(104)에 의해 제 위치에 유지된다. 도 8은 도 7에 도시된 구조체의 평면도로서, 크림프캔(104)이 그 내에 형성된 원형 개구부를 가지며, 격벽의 일부 영역이 주위 환경에 노출되는 것을 도시한다. 잉크 서플라이가 프린터의 잉크 스테이션에 설치될 때, 잉크 스테이션은 중공 니들을 포함하는 대응 조립부를 구비하며, 상기 중공 니들은 격벽을 관통해, 잉크가 니들 및 유동 도관을 통해 프린트헤드로 유동하게 한다. 이와 같은 설치 전에, 격벽의 노출된 영역은 인서트(100)내의 잉크 유동 경로를 통해 잉크 서플라이내로 확산되도록 공기 확산 경로를 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 격벽(102)을 통과하는 공기 확산 경로는 도 9 및 도 10에 도시된 배면 접착식 금속층 또는 테이프(108)와 같은 공기 확산 배리어에 의해 차단된다. 예시적인 실시예에서, 테이프(108)는 그 하나의 측면에 접착제의 층이 도포된 알루미늄 또는 구리와 같은 얇은 금속층을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 금속층은 0.003 인치의 두께를 가지지만, 보다 얇거나 두꺼운 층도 사용될 수 있다. 이러한 실시예에서, 테이프(108)는 격벽을 통해 서플라이가 잉크로 충전된 후에 격벽(102)상에 위치된다. 테이프는 저장 및 사용 동안에 제 위치에 유지된다. 잉크 서플라이가 프린터내에 설치될 때, 프린터내의 니들은 테이프를 뚫고, 격벽을 관통하여 잉크가 유동하게 한다. 따라서, 테이프는 프린터 사용자에 의해 취급되지 않는다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 격벽(102)은 에틸렌-프로필렌-다이엔 모노머(EPDM), 부틸, 산토프렌(Santoprene)과 같은 EPDM / -폴리프로필렌(PP) 혼련물, 트리프신(Trefsin)과 같은 부틸 / PP 혼련물 또는 다른 합성고무와 같은 공기 확산에 대해 우수한 배리어를 제공하는 재료로 제조되어 공기 배리어를 개선할 수 있다. 산토프렌 및 트리프신은 어드밴스드 엘라스토머 시스템(Advanced Elastomer Systems)에 의해 판매되는 제품이다. 이 경우에, 몇몇 적용에 있어서 테이프(108)는 생략되고, 격벽이 공기 확산 하이 배리어를 제공한다. 물론, 공기 확산에 대항하는 추가적인 여유를 제공하기 위해 금속 테이프(108)가 포함될 수 있다.
전술한 단계들은 잉크 서플라이내로의 공기 확산 경로를 감소시키며, 이에 의해 잉크 서플라이로의 공기 확산의 위험을 감소시키기 위해 취한 것이다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 용기를 충전하기 위해 사용되는 잉크는 불포화된다. 액체의 포화 레벨은 그 온도, 대기압 및 액체(잉크) 조성에 따라 좌우된다. 바람직한 실시예에 있어서, 불포화된 잉크는 용해된 공기가 잉크로부터 제거되는 "가스 제거" 기술에 의해 제공된다. 액상 잉크에서 가스를 제거하기 위한 기술은 종래 기술에 공개되어 있다. 도 12는 잉크를 가스 제거하기 위해 사용될 수 있는 가스 제거 과정을 도시하는 단순화된 선도이다. 가스 제거 탱크(180)가 제공되며, 압력 탱크를 상당히 높은 진공상태로 만들기 위해 진공원(182)에 상호연결된다. 처리될 잉크는 잉크를 가스 제거 탱크내에 미세한 미스트로 분무하는 작은 니들(188)을 통해서 펌프(186)에 의해 서플라이 용기(184)로부터 가스 제거 탱크내로 펌핑된다. 이 미스트가 가스 제거 탱크내의 진공부에 노출될 때, 잉크내에 용해되어 있는 대부분의 공기는 잉크로부터 빠져나오며, 불포화된 또는 가스 제거된 잉크를 생성한다. 다음에 불포화된 잉크는 펌프(190)에 의해 가스 제거 탱크로부터 가스 제거된 잉크 용기(192)내로 펌핑되며, 잉크는 상기 용기로부터 잉크 서플라이(50)내로 분배된다. 불포화된 잉크를 생성하기 위해 잉크 가열시키며, 잉크가 용해된 공기를 유지하는 능력을 감소시킴으로써 잉크가 용해된 공기를 방출하도록 야기시키는 것과 같은 다른 기술이 이용될 수 있다. 잉크가 냉각되었을 때, 잉크는 불포화된다.
예시적인 실시예에서, 잉크 서플라이(50)내로 분배된 불포화된 잉크는 20%보다 크지 않은 공기 포화 레벨을 가질 것이다. 본원에 사용된 바와 같이, 공기 포화 레벨은 액체에 용해될 수 있는 공기의 최대량에 대한 액체내의 용해된(용해화된) 공기의 비율이다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크 서플라이(50)는 잉크내로의 공기 확산에 대해 보호됨으로써, 서플라이내에 유지된 불포화된 잉크가 인쇄 시스템내에 설치되기 전의 적어도 6개월, 바람직하게는 적어도 18개월의 유효 저장 수명을 갖게 될 것이다. 예시적인 잉크에 대한 실험적인 작업은 특정 잉크 및 잉크젯 펜을 위해 상당 양의 공기를 용해하기 위해 70% 이하의 공기 포화 레벨으로 불포화된 잉크가 필요하다는 것을 나타낸다. 충분한 공기의 양을 용해화하기 위해 필요한 이 공기 포화 레벨은 잉크 특성 및 프린트헤드 특성에 의존하여 변화될 것이다. 몇가지 이유 때문에 이 포화 레벨은 프린트헤드 특성에 의존한다. 하나의 이유는 상이한 프린트헤드의 열적 특성이 변화하는 것이다. 어떤 프린트헤드가 동작중에 다른 형태의 프린트헤드보다 더 가열된다면, 보다 가열된 프린트헤드의 효율은 보다 냉각된 프린트헤드보다 낮을 것이며, 보다 낮은 포화 레벨이 요구될 것이다. 또한, 프린트헤드내의 잉크의 부피는 포화 레벨에 영향을 미치는데, 그 이유는 보다 큰 부피라면 공기에 인접한 잉크의 응고 시간은 보다 길어지며, 보다 많은 공기가 보다 흡수될 것이다. 따라서, 발명의 다른 실시예에 따르면, 프린트헤드에 운송된 잉크는 그 위에 프린트헤드가 장착된 프린트 캐리지내의 자유 공기를 용해화하기에 충분한 낮은 공기 포화 레벨을 갖는다. 잉크 서플라이내의 잉크는 잉크 서플라이의 저장 수명 동안에 이 포화 레벨을 초과하지 않아야 한다. 예시적인 실시예에서, 이 공기 포화 레벨은 70%를 초과하지 않으며, 바람직하게는 70% 이하, 예를 들어 50%보다 낮아야 한다.
불포화된 잉크가 잉크 서플라이에 충전되면, 그리고 잉크 서플라이내로의 공기 확산비율을 실질적으로 감소시키는 수단이 취해지면, 프린터내에 설치된 후의 잉크 서플라이(50)로부터 공급된 잉크는 공기 방울이 없을 것이며, 불포화된 상태, 이상적으로는 용해된 공기가 없는 상태일 것이다. 잉크 서플라이(50)내의 잉크가 잉크 서플라이의 수명 이상으로 가스 제거 상태로(불포화되어) 유지되는 것을 보장함으로써, 프린터내의 공기 발생은 제어될 수 있다. 이것은 인쇄 시스템에서 공기를 제거, 즉 "가스 제거" 또는 용해된 공기로서 공기 방울을 흡수하는 불포화된 잉크의 능력으로 인한 것이다. 따라서, 본 발명은 잉크 서플라이내의 공기 확산에 대해 배리어를 제공하고 그리고 인쇄 시스템내로 유입되는 모든 공기의 재흡수를 위한 방안을 제공하는 불포화된 잉크의 사용을 통하여 인쇄 과정 동안에 공기 방울의 발생을 방지한다. 이러한 기술의 장점은 수용하는 공기에 대해 요구되는 부피를 감소시킴으로서 잉크젯 프린트헤드의 구조의 소형화에 기여하고, 대기의 열 및 압력의 변화로 인한 공기의 팽창을 보상한다는 것이다.
도 11은 3개의 상이한 경우에 있어서 잉크 서플라이에 대한 예상된 잉크 재포화 비율을 나타내는 그래프이다. 재포화 비율은 잉크의 부피에 좌우되며, 도 11에 예상된 재포화 비율을 갖는 잉크 서플라이는 특정 형태의 잉크의 적어도 800cc를 수용하는 대형 서플라이이다. 곡선(A)은 저밀도 폴리에틸렌 섀시, 저급한 공기 확산 배리어 및 PVDC의 중합체 박막을 포함하는 저장 백을 구비한 공급부에 대한 예상되는 잉크 재포화를 나타낸다. 곡선(B)은 공기 확산 배리어로서 금속화 박막을 구비하는 유사한 잉크 서플라이의 예상된 재포화 비율을 나타낸다. 곡선(C)는 곡선(B)의 공급부와 유사하지만, 섀시내에 금속 유동 상호연결 인서트를 구비한 잉크 서플라이에 대해 예상된 재포화 비율을 나타낸다. 이들 공기 확산 배리어 수단의 각각은 잉크 서플라이의 재포화 비율에 영향을 주는 것으로 나타났다.
잉크는 인쇄 시스템에 사용된 다양한 재료를 통해 그리고 프린트헤드내로부터의 자유 공기의 흡수를 통해 공기 확산에 의해 재포화된다. 공기 확산 성분은 Fick의 법칙에 의해서 모델링된다.
V는 부피이며, t는 시간이며, A는 확산 영역이며, 두께는 확산 영역의 두께이며, △P는 압력차(대기 대 불포화된 잉크)이며, P는 재료의 고유 특성인 재료의 투과율이다. P가 낮으면 낮은 확산비율을 그리고 P가 높으면 높은 확산비율을 나타낸다.
잉크의 부피의 공기 흡수 능력은 그 공기 포화 레벨을 이용하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 불포화된 잉크는 65%의 공기 포화 레벨을 가짐으로써 포화 레벨에 도달하기 전에 추가적인 35%를 흡수할 수 있는 능력을 갖는 것으로 추정된다. 잉크가 0.002cc-공기/cc-잉크를 유지한다면, 다음에 잉크는 0.35*(0.002) = 0.0007cc-공기/cc-잉크를 흡수할 수 있다.
상술된 바와 같이, 하나의 예시적인 실시예에 있어서, 프린트헤드에 운송된 잉크는 70%, 바람직하게는 보다 작은 공기 포화 레벨을 갖는다. 일단 잉크 서플라이(50)가 인쇄 시스템내에 설치되면, 유체가 잉크 서플라이(50)와 잉크젯 프린트헤드 또는 카트리지 사이의 유체 상호연결부로 잉크에 공기가 진입할 수 있고, 유체 상호연결부도 공기 확산에 대한 하이 배리어를 제공하여야 한다. 바람직하게, 유체 경로용으로 사용되는 배관은 적어도 하루 그리고 바람직하게는 적어도 며칠 동안 배관내에서 잉크를 불포화된 상태로 유지하기 위한 충분히 낮은 공기 확산 특성을 갖는다. 이것은 인쇄 시스템이 1박이나 1주일의 기간 동안 사용되지 않는 상황에 접근하여 배관내의 잉크의 양을 보호한다.
유체 경로를 위해 유용하고 공기 확산에 대한 하이 배리어를 나타내는 배관은 미국 특허 제 6,068,370 호에 개시되어 있다. 상기 특허에 설명된 바와 같이, 배관은 염화폴리비닐폴리비닐 혼성중합체(PVDC), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE) 혼성중합체 및 ECTFE(에틸렌클로로트리플루오로에틸렌)로 제조될 수 있다. 이 목적에 적합한 다른 배관은 "오프 보드 잉크 서플라이를 구비하는 잉크젯 인쇄 시스템용 고 성능 배관(HIGH PERFORMANCE TUBING FOR INKJET PRINTING SYSTEMS WITH OFF-BOARD INK SUPPLY)"이란 명칭의 미국 특허 제 5,988,801 호에 개시되어 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 잉크 서플라이를 구비하는 잉크젯 인쇄 시스템내의 공기 처리를 위한 예시적인 방법을 도시하는 흐름도이다. 단계(200)에서, 비어 있는 잉크 서플라이는 공기 확산 하이 배리어를 구비한다. 예시적인 실시예에서, 잉크 서플라이는 공급 잉크를 유지하기 위한 금속 백과 같은 배리어와, 백의 출구로부터 잉크 서플라이용 유체 상호연결부까지 잉크 유동 경로를 정련하는 금속 삽입물을 포함한다.
단계(202)에서, 잉크 서플라이는 불포화된 잉크로 충전된다. 이 단계는 도 3 내지 도 8의 예시적인 실시예에 대해서, 유체 도관에 의해 불포화된 잉크의 충전 서플라이에 결합된 충전 니들을 격벽을 통해 삽입하고, 다음에 유체 도관 및 니들을 통해 잉크 서플라이의 백내로 불포화된 잉크를 방출함으로써 수행될 수 있다. 다음에, 서플라이를 충전한 후에, 백내로의 충전 포트는 격벽상에 위치된 금속 테이프와 같은 공기 배리어에 의해 밀봉된다. 그 후에, 충전된 잉크 서플라이는 단계(206)에서 요구되거나 선적되어 사용자에게 판매될 때까지 저장될 수 있다. 다음에 잉크 서플라이는 단계(208)에서 잉크젯 프린트헤드를 구비하는 잉크젯 인쇄 시스템내에 설치되며, 잉크는 인쇄를 위해 잉크 서플라이로부터 프린트헤드에 공급된다. 잉크 서플라이로부터의 공급된 불포화된 잉크는 잉크가 포화 상태에 도달하기까지 시스템내로 도입된 공기 방울을 흡수할 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예인 프린터/출력장치 시스템(300)의 블록 선도를 보여준다. 스캐닝 캐리지(302)는 잉크 서플라이 스테이션(400)에 유체적으로 결합된 다수의 고성능 프린트 카트리지(310 내지 316)를 보유한다. 서플라이 스테이션은 잉크젯 프린트 카트리지에 가압된 잉크를 제공한다. 각 카트리지는 개방 또는 폐쇄되어 프린트헤드 성능을 최적화하는 카트리지내의 약간의 음의 게이지 압력을 유지하는 조절 밸브를 구비한다. 수납된 잉크는 가압되어 동적 압력 강하의 영향을 제거한다.
잉크 서플라이 스테이션(350)은 다수의 잉크 용기(50)를 활주가능하게 장착하기 위한 리셉터클 또는 격실을 포함한다. 각 잉크 용기는 공기압 챔버(52A)에 의해 둘러싸인 붕괴성 잉크 저장부(54)를 구비한다. 공기공급원 또는 펌프(320)는 붕괴성 저장 용기를 가압하기 위해 공기압 챔버와 연통 된다. 다음에 가압된 잉크는 배관의 단부를 잉크 용기(50) 및 프린트 카트리지(310)에 각기 상호연결하기 위한 배관(370) 및 유체 상호접속부(372, 374)와 같은 잉크 유동 경로에 의해서 예를 들면 카트리지(310)인 프린트 카트리지로 운송된다. 배관 및 유체 상호접속부는 공기 확산에 대한 하이 배리어를 제공하도록 구성되는 것이 바람직하다. 배관은 미국 특허 제 6,068,370 호 또는 미국 특허 제 5,988,801 호에 개시된 바와 같이 구성될 수 있다. 하나의 공기 펌프가 이러한 시스템내의 모든 잉크 용기를 위해 가압된 공기를 공급한다. 예시적인 실시예에서, 펌프는 25cc/분 정도의 잉크 유동 속도에 부합하기 위해 2psi의 양의 압력을 제공한다. 물론, 보다 낮은 잉크 유동 속도 요구 조건을 갖는 시스템에 대해서는, 보다 낮은 압력으로 충분할 것이며, 낮은 처리 속도를 갖는 몇몇 경우에는 양의 공기 압력이 전혀 요구되지 않을 것이다. 보다 높은 잉크 유동 속도를 갖는 시스템에 대해서는, 보다 높은 압력이 사용될 수 있다.
공전 기간 동안에는, 저장 용기 백과 압력 용기 사이의 영역은 감압된다. 잉크 용기(50)의 선적중에 서플라이는 가압되지 않는다.
스캐닝 캐리지(302) 및 프린트 카트리지(310 내지 316)는 프린터 펌웨어 및 마이크로프로세서를 포함하는 프린터 제어기(330)에 의해 제어된다. 따라서, 제어기(330)는 프린트 카트리지상의 스캐닝 캐리지 구동 시스템 및 프린트헤드를 제어하여, 프린트헤드에 선택적으로 에너지를 제공하여, 잉크 방울이 제어된 방식으로 프린트 매체(40)상으로 분사되게 한다.
시스템(300)은 전형적으로 CPU(322A)와 인쇄 시스템(300)으로의 접속용 프린터 드라이버(322B)를 포함하는 컴퓨터 워크 스테이션 또는 퍼스널 컴퓨터(332)로부 터의 인쇄 작업 및 명령을 수신한다. 워크 스테이션은 모니터(334)를 더 포함한다.
도 15는 잉크젯 인쇄 시스템내에 사용된 예시적인 프린트헤드(310)의 개략도이다. 프린트헤드(310)는 다수의 교체가능한 잉크 서플라이(50)로부터 제공된 잉크를 사용할 수 있기 때문에 반영구적인 프린트헤드이다. 이것은 프린트헤드가 콤팩트한 크기가 되게 하며, 따라서 인쇄 시스템의 크기가 감소되게 한다. 프린트헤드(310)는 입력되는 압력에서 배관(370)(도 14)과 같은 유체 도관에 연결되기 위한 유체 상호접속부(310A)를 포함하며, 다음에 입력되는 압력보다 낮은 제어된 내부 압력에서 노즐 어레이(310E)로 잉크를 운송한다. 노즐 어레이는 제어된 내부 압력에서 다량의 잉크를 저장하는 플리넘(310C)에 유체적으로 결합된다. 잉크는 노즐 어레이에 도달하기 전에 미립자 및 공기 방울을 추출하기 위해 여과기(310D)를 통해 통과한다. 플리넘(310C)내의 음의 압력은 예시적인 실시예에서의 밸브 및 액츄에이터를 포함할 수 있는 조절기(310B)에 의해 제어된다. 노즐 어레이가 매체상에 잉크를 침착함에 따라서, 플리넘내의 잉크는 고갈되며, 플리넘내의 내부 압력은 감소된다. 내부 압력이 저압 한계값에 도달할 때, 조절기는 잉크를 유체 도관으로부터 플리넘내로의 통과시키도록 반응한다. 잉크의 이러한 유입은 플리넘의 압력을 상승시킨다. 내부 압력이 고압 한계값에 도달할 때, 조절기는 밸브를 폐쇄한다. 따라서, 조절기는 저압 한계값과 고압 한계값 사이에서 플리넘내의 압력을 조절한다.
상술한 미국 특허 출원 제 09/037,550 호에 개시된 프린트헤드의 구조는 프린트헤드(310)에 사용될 수 있다. 선택적으로, 프린트헤드(310)는 2000년 12월 22일에 출원된 것으로 명칭이 "잉크젯 프린트헤드에 잉크를 제공하기 위한 장치(APPARATUS FOR PROVIDING INK TO AN INK JET PRINT HEAD)"이며, 대리인 번호 제 10992132 호인 미국 특허 출원 제 09/748,059 호(미국 특허 번호 제 6,508,545 호)에 도시된 형태의 프린트헤드일 수 있으며, 상기 특허 출원은 참고로 본원에 인용한다.
플리넘(310C)은 조절기의 압력 조절 기능이 무효화되기 전에 소정 부피의 공기를 저장하기 위한 저장 용량을 갖는다. 일단 조절기가 고장나면, 프린트헤드내의 압력은 상승하여 잉크가 노즐 어레이로부터 흐르게 한다. 프린트헤드는 예를 들면 30cc, 10cc, 4.5cc를 포함하는 다양한 공기 저장 용량을 채택할 수 있다. 이들 저장 용량은 이러한 양의 공기가 플리넘내로 유입될지라도 조절기의 작동을 가능하게 한다. 이들 저장 용량은 반영구적인 프린트헤드(310)의 유효 수명에서의 인자가 된다. 잉크 서플라이(50) 및 유체 도관내에 불포화 잉크 및 공기 확산 배리어의 사용에 대해 위에서 설명한 수단에 의해, 소정의 프린트헤드 수명에 대해 프린트헤드 크기는 감소될 수 있으며, 프린트헤드의 저장 용량을 감소시킴으로써, 프린트헤드를 더 소형화되게 한다. 하나의 예시적인 실시예에서, 플리넘(310C)의 공기 저장 용량은 4.5cc 이하이다.
상술된 실시예는 단지 본 발명의 제시된 원리의가능한 특정 실시예의 설명이다. 다른 동등한 배열들은 본 기술 분야에 숙련된 자들에 의해서 본 발명의 영역 및 정신을 벗어남이 없이 이들 원리에 따라 이미 발명되어 있다. 예를 들면, 예시적인 잉크 서플라이는 가압된 서플라이이지만, 본 발명의 장점은 가압되지 않은 잉 크 서플라이에도 적용될 수 있다.
본 발명은 잉크 공급부 및 유체 도관내에 불포화 잉크 및 공기 확산 배리어를 사용함으로써 주어진 공칭 수명에 있어서 프린트헤드의 크기를 감소시킬 수 있고, 프린트헤드의 저장 용량을 감소시키고, 프린트헤드를 소형화하는 효과가 있다.
Claims (32)
- 잉크젯 인쇄 시스템에서의 공기 처리 방법에 있어서,잉크 서플라이(50)를 제공하는 단계(200)로서, 상기 잉크 서플라이는 액상 잉크의 공급을 유지하기 위한 저장부(54)와, 상기 잉크 서플라이가 인쇄 시스템 내에 설치될 때 상기 인쇄 시스템에 상호 연결시키기 위한 유체 상호연결부(56A)와, 상기 저장부와 유체 상호연결부(56A) 사이의 잉크 유동 경로(56D)를 포함하고, 상기 저장부(54)는 공기 확산에 대한 배리어를 포함하는, 상기 잉크 서플라이(50) 제공 단계(200)와,외부 환경으로부터 잉크 유동 경로로의 공기 확산에 대한 배리어로서 작용하는 인서트(100)를 상기 잉크 유동 경로(56D)내에 삽입하는 단계와,상기 유체 상호연결부(56A)를 통해 잉크 서플라이를 다량의 액상 불포화 잉크로 충전하는 단계(202)와,상기 충전 단계 후에, 상기 유체 상호연결부를 통한 공기 확산을 방지하도록 공기 확산 배리어(108)를 유체 상호연결부(56A)에 부착하는 단계(204)와,상기 충전된 잉크 서플라이를 저장 기간 동안 또는 필요시까지 저장하는 단계(206)와,잉크젯 프린트헤드(310)를 포함하는 잉크젯 인쇄 시스템에 상기 잉크 서플라이를 설치하는 단계(208)와,인쇄 동안에, 잉크 서플라이로부터 잉크젯 프린트헤드로 불포화 잉크를 공급하는 단계로서, 상기 프린트헤드로 공급된 불포화 잉크는 공기를 흡수하기에 충분한 공기 용해도 레벨을 갖는, 상기 불포화 잉크 공급 단계와,프린트헤드 내의 불포화 잉크가 공기를 흡수하도록 함으로써, 프린트헤드(310) 내에 도입된 자유 공기를 제거하는 단계와,인쇄 도중에 액상 잉크의 액적을 인쇄 시스템으로부터 분사하는 단계(212)를 포함하는잉크젯 인쇄 시스템내의 공기 처리 방법.
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- 제 1 항에 있어서,상기 인서트(100)를 삽입하는 단계는 금속 배리어 인서트 구조체를 잉크 유동 경로(56D)내에 삽입하는 단계를 포함하는잉크젯 인쇄 시스템내의 공기 처리 방법.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 프린트헤드에 공급된 상기 불포화 잉크가 70% 이하의 공기 포화 레벨을 갖는잉크젯 인쇄 시스템내의 공기 처리 방법.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서상기 프린트헤드(310)로부터의 자유 공기를 제거하는 단계는 상기 저장 부(54)로부터 주변 환경으로 공기를 직접 추출하지 않고 수행되는잉크젯 인쇄 시스템내의 공기 처리 방법.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 충전 단계(202)는, 20% 이하의 공기 포화 레벨을 갖는 다량의 액상 불포화 잉크로 상기 잉크 서플라이를 충전하는 단계를 포함하는잉크젯 인쇄 시스템내의 공기 처리 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 불포화 잉크 공급 단계는, 상기 잉크젯 프린트헤드에 70% 이하의 공기 포화 레벨을 갖는 불포화 잉크를 공급하는 단계를 포함하는잉크젯 인쇄 시스템내의 공기 처리 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 불포화 잉크 공급 단계는, 상기 잉크젯 프린트헤드에 50% 이하의 공기 포화 레벨을 갖는 불포화 잉크를 공급하는 단계를 포함하는잉크젯 인쇄 시스템내의 공기 처리 방법.
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- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 저장 기간은 적어도 6개월인잉크젯 인쇄 시스템내의 공기 처리 방법.
- 잉크젯 인쇄 시스템에 있어서,잉크 저장 구조체(54)와, 상기 잉크 저장 구조체에 유체 연통가능하게 결합된 유체 상호연결부(56A)와, 상기 잉크 저장 구조체에 배치된 불포화 잉크와, 상기 잉크 저장 구조체와 유체 상호연결부(56A) 사이의 잉크 유동 경로(56D)를 포함하는 교환가능한 잉크 서플라이(50)로서, 상기 잉크 저장 구조체(54)는 공기 확산 배리어를 포함하고, 상기 유체 상호연결부(56A)는 이 유체 상호연결부(56A)에 부착되고 잉크 저장 구조체 내의 상기 불포화 잉크를 공기 확산으로부터 보호하는 공기 확산 배리어(108)를 포함하며, 상기 잉크 유동 경로(56D)는 잉크 유동 경로(56D)내에 삽입되어, 외부 환경으로부터 잉크 유동 경로내로의 공기 확산에 대한 배리어로서 작용하는 인서트(100)를 포함하는, 상기 교환가능한 잉크 서플라이(50)와,내부 플리넘(310C)을 구비하는 프린트헤드 본체와, 잉크 액적을 분사하기 위한 노즐 어레이(310E)와, 상기 프린트헤드 본체에 장착되고 상기 플리넘에 결합된 유체 입구(310A)를 포함하는 잉크젯 프린트헤드(310)와,상기 잉크 서플라이의 유체 상호연결부(56A)와 프린트헤드의 유체 입구(310A)에 결합되어, 교환가능한 잉크 서플라이(50)로부터 프린트헤드(310)로 상기 불포화 잉크를 수송하는 잉크 공급 경로(370)를 포함하는잉크젯 인쇄 시스템.
- 제 23 항에 있어서,상기 교환가능한 잉크 서플라이(50)내의 불포화 잉크는 70% 이하의 공기 포화 레벨을 갖는잉크젯 인쇄 시스템.
- 제 23 항에 있어서,상기 잉크 공급 경로는 외부 환경으로부터 도관으로의 공기 확산에 대한 배리어를 제공하는 유체 도관(370)을 포함하는잉크젯 인쇄 시스템.
- 제 23 항에 있어서,상기 프린트헤드(310)로 이송된 잉크는 70% 이하의 공기 포화 레벨을 갖는잉크젯 인쇄 시스템.
- 제 23 항에 있어서,상기 프린트헤드(310)로 이송된 잉크는 50% 이하의 공기 포화 레벨을 갖는잉크젯 인쇄 시스템.
- 제 23 항에 있어서,상기 프린트헤드(310)는 상기 플리넘(310C)의 압력을 조절하기 위한 압력 조절기(310B)를 포함하고, 상기 플리넘은 소정 부피의 공기를 보유하기 위한 저장 용량을 제공하는 동시에, 상기 압력 조절기가 상기 압력을 작동 범위 내에서 유지하도록 하는잉크젯 인쇄 시스템.
- 제 28 항에 있어서,상기 공기 저장 용량은 30cc 이하인잉크젯 인쇄 시스템.
- 제 28 항에 있어서,상기 공기 저장 용량은 10cc 이하인잉크젯 인쇄 시스템.
- 제 28 항에 있어서,상기 공기 저장 용량은 4.5cc 이하인잉크젯 인쇄 시스템.
- 제 23 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,저장 구조체(54) 공기 확산 배리어와, 유체 상호연결부 공기 확산 배리어(108)와, 인서트(100)는 함께 공기 확산 배리어 시스템을 구성하는데, 이 공기 확산 배리어 시스템은 잉크가 포화되기 전에 적어도 6개월의 기간의 저장 수명을 제공하는잉크젯 인쇄 시스템.
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