KR100845477B1

KR100845477B1 - 유체 분사 장치로부터 공기, 표면 차단체 또는 내부 차단체를 정화하기 위한 장치, 및 유체 분사 장치

Info

Publication number: KR100845477B1
Application number: KR1020010031307A
Authority: KR
Inventors: 필립에이치. 잭슨
Original assignee: 일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드
Priority date: 2000-06-08
Filing date: 2001-06-05
Publication date: 2008-07-14
Also published as: KR20010111003A; IL143606A; US20010050697A1; IL143606A0; US6457802B2; HK1043088A1; US6406125B1; US20020122091A1; US6739697B2

Abstract

외측면을 구비하는 챔버벽을 포함하는 유체 챔버와, 유체 챔버로부터 기재를 향해 유체가 배출되는 적어도 하나의 오리피스를 구비하는, 잉크 분사 프린트 시스템과 같은 유체 분사 장치를 위한 정화/청정 시스템 및 이와 관련된 방법은, 정화 및 청정 작업 동안에 적어도 하나의 오리피스로부터 배출되는 유체가 흘러 들어가는 것이 허용되는, 챔버벽의 외측면에 인접하게 한정된 공동부와, 상기 공동부에 포함된 유체를 흡출하기 위한 진공 펌프를 포함한다. 공동부는 챔버 벽의 외측면에 대해 조립되거나 적층되는 관계로 배치된 복수의 플레이트에 의해 제공될 수 있으며, 팬 또는 컴프레서의 도움으로, 프린터 헤드의 외측 표면 근처에 대기압 이상의 압력 존(zone)을 생성하는데 사용될 수 있다. 공동부 내에 생성된 대기압 이상의 압력 존 의해 상기 영역으로부터 대기로의 임의의 공기 누설은 상기 영역으로부터의 공기 유동을 달성시키며, 이로써 적어도 하나의 오리피스를 비교적 깨끗한 상태로 유지시킨다.

Description

유체 분사 장치로부터 공기, 표면 차단체 또는 내부 차단체를 정화하기 위한 장치, 및 유체 분사 장치{AN APPARATUS FOR PURGING AIR, SURFACE BLOCKAGE OR INTERNAL BLOCKAGE FROM A FLUID JET APPARATUS, AND A FLUID JET APPARATUS}

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 정화/청정(purge/clean) 시스템이 이용되는 잉크 분사 프린트 시스템의 사시도.

도 2는 헤드 내에 장착되는 일 실시예의 잉크-유도 수단에 인접하게 배치되는 프린터 헤드의 구성 요소를 개략적으로 도시하는 선행 기술 프린터 헤드 부분의 길이 방향 횡단면도.

도 3은 도 1 프린트 시스템에 있는 프린터 헤드의 사시도로서, 프린터 헤드에 부착되는 도 1 정화/청정 시스템의 공동부-제공 조립체와 함께 도시되는 사시도.

도 4는 도 3의 프린터 헤드를 도시하는 분해 사시도.

도 5는 도 3의 공동부-제공 조립체의 분해도.

도 6은 조립된 채 도시되는 공동부-제공 조립체의 도면.

도 7은 도 5에서 7-7로 표시된 원으로 보여지는 공동부-제공 조립체의 개스켓 부분의 도면으로, 약간 더 큰 축척으로 도시되어 있는 도면.

도 8은 도 6의 선 8-8을 따라 일반적으로 취해진 도 6 조립체의 부분을 도시 하는 길이 방향의 횡단면도.

도 9는 도 8의 선 9-9를 따라 취해진 횡단면도.

도 10은 도 9의 선 10-10을 따라 취해진 횡단면도.

도 11은 도 5의 후방에서 본 도 6 조립체의 플로우오버 플레이트(flowover plate)를 도시하는 도면.

도 12는 도 1 정화/청정 시스템의 정화 수단, 흡출 수단, 압력-생성 수단을 개략적으로 도시하는 도면.

도 13은 대안적일 실시예의 정화/청정 시스템 부분을 도시하는, 도 4와 유사한 프린트 헤드의 사시도.

도 14는 도 13의 유지 모듈 플레이트의 배면도로서, 상기 플레이트의 산화 에칭된 영역을 도시하는 배면도.

도 15는 도 14와 일치하는 영역의 확대로로서, 상기 플레이트의 에칭된 패턴을 도시하는 확대도.

도 16은 도 14 플레이트의 정면 사시도로서, 상기 플레이트를 프린터 헤드에 장착하기 위한 장착 클립을 도시하는 정면 사시도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20: 잉크 분사 프린트 시스템 26: 판지 상자

30: 프린터 헤드 31: 잉크-유도 수단

32: 잉크 공급체 34: 도관 또는 호스

40: 광전지 58: 면판

60: 오리피스 62: 공동부-제공 수단

64: 회수 공동부 86, 88, 90: 공동부-제공 플레이트

본 발명은 일반적으로 유체 분사 시스템의 분야에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 유체 분사 시스템의 유체 분사 장치를 적절한 작동 정상 상태(proper working order)로 유지시키는데 사용되는 수단 및 방법에 관한 것이다.

본 발명과 관련한 유체 분사 장치의 일례는 잉크 분사 프린터의 프린터 헤드이다. 몇몇 경우에, 이러한 프린터 헤드는 작동 유체(예를 들면, 잉크)를 프린터 헤드에 이동시키기 위해 모세관 작용을 따르며, 잉크를 오리피스를 통해 목적물 기재에 유도하기 위해 헤드 내에 장착되는 수단을 포함한다. 이러한 잉크-유도 수단은 잉크를 압전형 장치 또는 정전형 막(electrostatic membrane)과 같은 액추에이터의 적절한 작동에 따라 오리피스를 통해 유도하기 위해 액추에이터를 포함할 수 있거나, 대안적으로, 열전사 장치를 포함할 수 있는데, 여기서 잉크에 가해지는 열은 상기 잉크를 오리피스를 통해 유도하기 위한 메커니즘의 역할을 한다.

일반적으로, 유체 챔버 또는 잉크 유동 통로는 프린터 헤드에 제공되며, 상기 유체 챔버 또는 잉크 유동 통로는 잉크를 공급원으로부터 상기 공급원과 프린터 헤드 사이에 연결된 도관에 의해 잉크-유도 수단을 지나 오리피스로 전한다. 프린 터 헤드의 정상 작동 중, 잉크-유도 수단의 작동이 잉크를 통로 내로 흡입하여, 이어서 가압 상태로 오리피스를 통해 목적물 표면을 향해 잉크를 밀어내는 것을 달성하도록, 잉크는 잉크 유동 통로 내에 존재해야 한다. 하지만, 공기가 오리피스를 통해 잉크 유동 통로 내로 들어가는 경우(프린트 헤드가 우연히 부딪치거나 충돌되는 경우 생길 수 있는), 또는 오리피스가 예를 들면 상기 오리피스 내에 머물 수 있는 부스러기 또는 먼지에 의해 차단되는 경우, 잉크-유도 수단의 작동은 통로 내로 추가 잉크를 밀어넣지 못하며, 또한 잉크 오리피스를 통해 효과적으로 밀어내지 못한다. 따라서, 프린터 헤드의 효과적인 작동을 위해, 잉크 유동 통로에는 공기가 없어야 하며, 프린터 헤드의 오리피스는 차단체 없이 유지되어야 한다.

프린터 헤드의 잉크 유동 통로 내에 존재하는 공기와, 프린터 헤드의 오리피스의 임의의 차단체(표면 또는 내부 차단체)는 일반적으로 정화 또는 헤드-청정 작업에 의해 제거되며, 상기 작업은 도관을 통해 프린터 헤드 오리피스를 향해 잉크를 밀어내도록 정화 벌브(purge bulb), 펌프 또는 다른 수단에 의해 도관 및 잉크 유동 통로를 통해 추가적으로 잉크가 밀려져 나오게 하는 것을 필요로 한다. 하지만, 이러한 정화 또는 헤드-청정 공정은 일반적으로 오리피스를 통해 공기 또는 차단 물질(예를 들면, 부스러기) 뿐만 아니라 잉크를 밀어내며, 이로써, 오리피스로부터 밀려나온 잉크는 프린터 헤드의 전방(즉, 면판)을 따라 아래로 흐른다. 잉크 없이 유지되는 것이 바람직한 표면 위에, 프린터 헤드의 전방을 따라 아래로 흐르는 잉크가 닫거나 묻는 것을 막기 위해, 잉크가 프린트 헤드의 전방으로부터 흡수 성 천 소재(absorbent sheet of material)에 의해 수동적으로 닦여진다. 하지만 정화 및 후속되는 청정 공정이 프린트 작업에 있어 수동의 간섭 및 방해를 요구하며, 대개는 더럽고 바람직하지 않은 작업이다. 더욱이, 이러한 공정이 조립체 라인을 따라 위치하는 프린터 헤드 위에서 수행되는 것을 필요로 한다면, 프린터 헤드를 만족스럽게 수리하기 위해서는, 조립체 라인 생산은 중단될 것이며, 이로써, 생산 시간의 손실을 초래한다.

따라서, 공기 또는 차단 물질이 잉크 유동 통로로부터 제거되는 정화 또는 헤드 청정 작업 동안, 잉크가 프린터 헤드 오리피스를 통해 밀려나올 때조차, 프린터 헤드의 전방을 비교적 깨끗한 상태로 유지하기 위한 새롭게 개선된 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 유체 분사 장치의 전방 또는 외부 표면을 비교적 깨끗한 상태로 유지하기 위해, 잉크 분사 장치의 프린터 헤드와 같은 유체 분사 장치의 유체 챔버를 깨끗이 할 때 이용되는 새롭게 개선된 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 선행 기술의 정화 및 청정 작업과 관련된 성가신 작업 없이도 정화 및 청정 작업이 유체 분사 장치 상에서 일상적으로 수행될 수 있다는 점에서, 상기 정화 및 청정 작업을 용이하게 하는 새롭게 개선된 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 유체 분사 장치 상에서 수행되는 정화 및 청정 작업 동안 유체 분사 장치의 전방 또는 외부 표면을 닦아낼 필요성을 피하게 해주 는 새롭게 개선된 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 어떠한 수동적인 간섭도 필요치하지 않게 하는 자동 작동에 매우 적합한 새롭게 개선된 시스템 및 방법을 제공하는 것으로서, 상기 시스템 및 방법이 이용되는 유체 분사 작동 또는 임의의 조립체 라인 작동을 방해하지 않고 수행될 수 있는 새롭게 개선된 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 유체 분사 장치의 오리피스에 부스러기 또는 먼지와 같은 차단 물질이 비교적 없도록 유지하는데 이용되는 새롭게 개선된 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 구조가 복잡하지 않으면서도 작동이 효율적인 새롭게 개선된 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은 정화 또는 청정 작업 중 유체 분사 장치의 유체 챔버에서 공기 또는 차단체를 제거할 때 이용되는 장치 및 방법에 속하며, 상기 유체 챔버는 외측면과, 상기 유체 챔버에 인접한 내측면과, 분사 작동 중에 유체가 유체 분사 장치에 의해 배출되는 적어도 하나의 오리피스를 구비한다.

상기 장치는 챔버벽에 인접하는 공동부를 포함하며, 여기서, 정화 또는 청정 작업 중에 적어도 하나의 오리피스를 통해 흐르는 유체는 상기 적어도 하나의 오리피스로부터 공동부 내로 흐른다.

본 발명의 방법은, 챔버벽의 외측면에 인접하게 공동부를 제공하는 단계로서, 정화 또는 청정 작업 중에 적어도 하나의 오리피스로부터 흐르는 유체가 적어도 하나의 오리피스로부터 상기 공동부 내로 흐르는 것이 허용되는, 공동부 제공 단계와, 상기 공동부 내에 포함된 유체를 흡출하는 단계를 포함한다.

다른 양상의 장치 및 방법에서, 공동부는 챔버벽의 외측면에 인접한 영역에 대기압 이상의 존(zone)을 생성시키는데 이용될 수 있으며, 이로써, 상기 영역으로부터의 공기 누출은 적어도 하나의 오리피스를 깨끗한 상태를 유지시키는 것을 돕는다. 이를 위해, 공기는 가압 상태로 공동부의 외측으로 전해지며, 이로써, 공동부로부터 대기로의 공기 누출은 공동부로부터의 공기 유동을 달성한다.

본 발명의 다른 특징 및 이점은 이하의 상세한 설명, 수반된 도면, 첨부된 청구항으로부터 자명해질 것이다.

본 발명의 이익 및 이점은 이하의 상세한 설명 및 수반된 도면을 검토한 다음 당업자에게 더욱 쉽게 자명해질 것이다.

본 발명은 다양한 형태의 실시가 가능하지만, 본 개시물이 본 발명의 예시로 간주될 뿐 본 발명을 도시된 특정 실시예로 국한하려 하는 것이 아님을 이해한 채, 특정 실시예가 도면에 도시되어 있고 이하에 기술될 것이다. 또한, 이 섹션의 타이틀, 즉 "본 발명의 상세한 설명"은 미국 특허 상표청의 요구에 따른 것일 뿐 본 명세서에서 개시되고 청구되는 요지를 제한하는 것을 내포하거나 언급되어서도 안 된다.

<실시예>

이제 좀 더 상세히 도면으로 돌아가, 먼저 도 1을 고려하면, 일반적으로 도면 번호 22로 표시되는 일 실시예의 정화/청정 시스템이 병합되어 있는 잉크 분사 프린트 시스템(20)이 도시되어 있다. 더욱이, 프린트 시스템(20)은 전형적인 사용 환경에서 이용되는 것으로 도시되어 있는데, 여기서 상기 프린트 시스템(20)은 화살표(29)에 의해 표시되는 방향으로 이동 컨베이어(28)를 따라 이동되는 판지 상자(26)의 측면에 바 코드(24)와 같은 표시를 프린트하는데 사용된다. 이를 위해, 프린트 시스템(20)은 고정 상태로 컨베이어(28)에 인접하게 장착되는 잉크 분사 프린터 헤드(30)와, 잉크 공급체(32)와, 상기 공급체(32)로부터 프린터 헤드(30)에 잉크를 전하는 도관 또는 호스(34)를 포함한다. 이러한 결합에서, 잉크는 모세관 작용에 의해 도관(34)을 통해 프린터 헤드(30)에 전해진다.

도시된 시스템(20)의 프린터 헤드(30)는 잉크가 판지 상자(26)의 측면과 같은 목적물의 표면을 향해 상기 헤드(30)를 통해 나오도록 하기 위해서 , 일반적으로 도면 번호 31로 표시되는 적절한 잉크-유도 수단을 포함한다. 이러한 잉크-유도 수단(31)이 열전사 잉크 분사 메커니즘 {"버블 제트(Bubble Jet)"라는 상표명으로 캐논 유, 에스, 에이 사(Canon U.S.A.,Inc.)로부터 구입 가능한 프린터 헤드에서 구현되는 것과 같은}과 정전형 변환기와 같은 임의의 많은 형태를 취할 수 있지만, 프린터 헤드(30) 내의 압전 장치의 작동이 상기 헤드(30)를 통해 나와서 판지 상자(26)의 측면과 같은 목적물의 표면을 향하는 잉크의 운동을 달성한다는 점에서, 도시된 시스템(20)의 잉크-유도 수단(31)은 압전형을 기본으로 한다. 더욱이, 본 명세서에서 기술되는 상기 시스템(20)은 잉크 분사 프린트 시스템이지만, 본 발명의 원리는 다른 유체 분사 시스템에서도 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명의 원리는 다양하게 적용될 수 있다.

프린터 헤드(30)의 잉크-유도 수단(31)의 작동을 제어하기 위해, 적절한 제어 회로(미도시됨)를 포함하는 제어 박스(36)는 프린터 헤드(30) 근처에 장착되며, 복수의 전선(38)은 프린터 헤드(30)와, 제어 박스(36) 내에 배치된 제어 회로 사이에 이어져 있다. 또한, 프린트 시스템(20)에는 광전지(40)를 포함하는 감지 수단이 제공되며, 상기 감지 수단은 컨베이어(28)를 따라 이동하는 판지 상자(26)의 존재 여부를 감지하도록 제어 박스(36)에 적절히 배선된다(wired). 프린트 시스템(20)의 작동 중, 컨베이어(28)를 따라 이루어지는 판지 박스(26)의 이동은 광전지(40)에 의해 탐지되며, 상기 광전지(40)는 다시 프린터 헤드(30)의 작동을 일으키는 미리 정해진 순서의 이벤트(event)를 개시한다. 특히, 헤드(30) 내의 적절한 압전 장치는 판지 박스(26)가 광전지(40)로부터 프린터 헤드(30) 전방의 바람직한 위치로 이동하는데 필요한 일정한 시간 후에 판지 박스(26)의 측면 상에 표시(24)를 프린트하도록 바람직하게 작동된다. 따라서, 프린터 헤드(30)의 작동은 컨베이어(28)를 따라 이동하는 판지 상자(26)의 속도에 따라 조절된다..

압전형을 기본으로 하는 잉크 분사 프린터 헤드의 구조 및 작동은 알려져 있으며, 그러므로, 이에 대한 상세한 설명은 필요치 않다고 사료된다. 하지만, 도 1 정화/청정 시스템(22)의 기여에 대한 인식을 강조하기 위해, 몸체(44)와, 몸체(44)의 전방을 따라 부착된 오리피스(48)를 한정하는 면판(face plate)(46)과, 오리피스(48) 근처의 몸체(44)에 장착된 압전형 장치(50)를 구비하는 선행 기술의 프린터 헤드(42) 부분이 도 2에 개략적으로 도시된다. 게다가, 잉크 유동 통로(52)(또는 유체 챔버)가 몸체(44) 내에 한정되며, 상기 잉크 유동 통로(또는 유체 챔버)를 따 라, 잉크가 잉크 공급체로부터 오리피스(48)로 흐르는 것이 허용된다. 도시된 헤드(42)에서, 면판(46)은 잉크 유동 통로(52)의 챔버 벽을 제공하며, 면판(46)의 외측면은 헤드(42)의 전방면을 제공한다.

전형적으로 프린터 헤드(42)의 작동 주기 사이에 오리피스(48)에 걸리는 잉크의 표면 장력으로 인해, 전형적으로, 잉크는 억지로 힘을 가하지 않으면 오리피스(48)를 통해 흘러나오지 않는다. 하지만, 압전형 장치(50)가 급속히 수축 및 팽창하도록, 상기 압전형 장치(50)에 전류를 가하고 전류를 제거함으로써, 잉크는 공급체로부터 통로(52)를 통해 흡입되며, 가압 상태로 오리피스(48)를 통해 목적물의 표면을 향해 밀려 나간다. 하지만, 공기가 잉크 통로(52)에 존재하는 경우, 압전형 장치(50)의 팽창 및 수축은 오리피스(48)를 통해 후속적으로 잉크가 밀려 나갈 수 있는 통로(52) 내로 잉크를 적절히 밀어넣지 못한다. 따라서 공기가 오리피스(48)를 통해 통로(52) 내로 주입되거나 흡입된다면{헤드(42)가 컨베이어(28)를 따라 이동하는 판지 박스(26)에 의해 부딪치거나 충돌되는 경우에 있을 수 있는), 공기는 프린터 헤드(42)가 완전히 작동 가능하게 되도록 통로(52)로부터 제거되어야 한다.

위와 유사하게, 프린터 헤드(42)는 오리피스(48)가 부스러기 또는 먼지와 같은 차단 물질에 의해 차단되는 경우 의도된 목적에 대해 작동하지 못하게 된다. 더 상세하게는, 차단 물질{면판(46)의 표면에서 오리피스(48)를 차단하는 표면 차단체 또는 오리피스(48) 또는 잉크 유동 통로(52) 내에 머무는 내부 차단체 일 수 있는}은 압전형 장치(50)의 작동에 의한 오리피스(48)로부터의 잉크의 통과를 방해하며, 바람직한 방식으로 헤드(42)의 통로(52)를 통해 잉크가 유동되는 것을 방해한다. 따라서, 오리피스(48)가 부스러기와 같은 차단 물질에 의해 차단되는 경우, 차단 물질은 예를 들면 헤드-청정 작업 중 통로(52)로부터 예를 들어 정화되는 것과 같이 제거되어야 한다. 본 명세서에서 자명해지는 바와 같이, 도 1의 프린트 시스템(20)과 결합되는 정화/청정 시스템(22)은 이로운 방식으로 오리피스(48) 및 통로(52)에서 공기 및 차단 물질을 쉽게 제거하도록 개조된다.

앞선 설명을 염두에 두고 도 3 및 도 4를 참조하면, 도 1 잉크 분사 프린트 시스템(20)의 프린터 헤드(30)는 직선열의 오리피스(60)가 한정된 면판(58)(도 4)을 포함하며, 도 1 시스템(20) 내에 결합되는 정화/청정 시스템(22)은 프린터 헤드(30)로부터 배출된 잉크를 오리피스(60)에 의해 모으는, 면판(58)에 인접한 회수 공동부(collection cavity)(64)(도 10에 가장 잘 도시됨)를 제공 또는 한정하기 위해 면판(58)과 결합된 일반적으로 도면 번호 62로 표시되는 수단과, 회수 공동부(64) 내에 모아지거나 담겨진 잉크를 흡출하기 위한, 도 1에서 일반적으로 도면 번호 66으로 표시된 수단을 포함한다. 면판(58)에 더하여, 도 4 분해도에서 가장 잘 도시된 바와 같이, 프린터 헤드(30)는 잉크를 이동시키는 압전 장치가 지지되는 일반적으로 도면 번호 70으로 표시되는 내부 작동의(즉, 압전을 기본으로 하는) 구성 요소와, 상기 구성 요소(70) 주변에 고정되는 외측 하우징 부재(72, 74)를 또한 포함한다. 내부 구성 요소(70)는 마운트(mount)(76)를 포함하는데, 면판(58)이 상기 마운트(76)에 부착되며, 이로써 상기 면판(58)은 구성 요소(70)의 전방에 대해 고정 상태로 유지된다.

면판(58)은 전방면 및 후방면(78, 80)을 각각 구비하며, 상기 면판의 오리피스(60) 열은 면판(58)의 길이부를 따라 중앙에 이어져 있는 선(68)을 따라 배치된다. 게다가, 면판(58)은 직사각형의 외측 둘레를 구비하며, 몇몇의(예를 들면 총 16개) 볼트(82)에 의해 마운트(76)에 부착되며, 상기 볼트(82)는 면판(58)을 따라 제공된 볼트 수용 개방부(84)를 통해 삽입되며, 마운트(76)에 제공된 내측-나선형 개방부에 의해 나사식으로 수용된다. 본 명세서로 자명해지는 바와 같이, 면판(58)의 코너에 고정된 네 개의 볼트(82)는 면판(58)에서 더 분리되어(removed), 면판(58) 내의 동일 볼트 구멍에 의해 공동부-제공 수단(62)을 마운트(76)에 차례로 고정시키는데 사용된다.

회수 공동부(64)가 임의의 많은 구성 요소와 그리고 임의의 많은 구조로써, 형성될 수 있음에도 불구하고, 도시된 회수 공동부(64)는, 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 복수의 공동부-제공 플레이트 부재, 즉 플레이트(86, 88, 90) 내에 형성되는 적절한 형상의 컷아웃부(cutouts) 및 그루브(grooves)로써 형성되며, 상기 플레이트 부재는 면판(58)의 전방면(78)과 접하는 관계로써 위로 놓여있는 형태(overlying), 즉 적층되게 배치된다. 각각의 플레이트(86, 88, 90)는 비교적 얇으며 볼트(82){위에서 언급된 네 개의 볼트(82)} 및 면판(58)을 마운트(76)에 부착시키는데 사용되는 마운트 개방부에 의해 면판(58)에 대한 고정 관계로 유지된다. 따라서, 각각의 공동부-제공 플레이트(86, 88, 90)에는 플레이트(86, 88, 90)의 코너에 한정되는 볼트-수용 개방부(91)가 제공되며, 상기 볼트-수용 개방부(91)는 볼트(82)의 섕크부(shank)를 수용하도록 면판(58)의 볼트 수용 개방부(84)와 정렬될 수 있으며, 이로써, 플레이트(86, 88, 90)는 면판(58)과 함께 볼트(82)의 헤 드와 마운트(76)의 표면 사이에 견고히 고정된다. 게다가, 각각의 플레이트(86, 88, 90)에는 정렬 상태로 플레이트(86, 88, 90)의 조립을 용이하게 하기 위해 헤드(30)와 결합되는 정렬 핀 수용을 위한 한 쌍의 관통-구멍(93)이 제공된다.

도시된 정화/청정 시스템(22)에 있어서, 도 5 및 도 6을 참조로 하면, 공동부-제공 수단(62)의 공동부-제공 플레이트(86, 88, 90)는 면판(58)의 전방면(78)을 실질적으로 덮도록 상기 면판 전방면과 접촉되게 배치되는 제 1 플레이트(86){이하에서는 개스켓(86)으로 지칭됨}와, 개스켓(86)의 전방면(78')을 실질적으로 덮도록 상기 개스켓 전방면과 접촉되게 배치되는 제 2 플레이트, 즉 플로우오버 플레이트(88)와, 플로우오버 플레이트(88)의 전방면을 실질적으로 덮도록 상기 플로우오버 플레이트 전방면과 접촉되게 배치되는 제 3 플레이트, 즉 커버 플레이트(90)를 포함한다.

도 5 내지 도 9를 참조하면, 개스켓(86)은 압판(platen)과 같은 형태로, 면판(58)의 치수와 일반적으로 같은 실질적으로 직사각형인 외측 치수를 갖는다. 게다가, 개스켓(86)은 상기 개스켓(86)의 길이부를 따라 이어져있는 관통-개방부(92)와, 상기 관통-개방부(92)와 통하는 서로 대향하고 있는 노치(94) 열(도 7에 가장 잘 도시됨)을 포함하며, 이로써, 상기 노치(94)는 관통-개방부(92)로부터 측방형으로 이어진다. 개스켓(86)을 구성하고 있는 재료는 임의의 많은 재료일 수 있지만, 스테인레스 강이 바람직하다.

또한, 플로우오버 플레이트(88)(도 5 및 도 11에 가장 잘 도시됨)는 판 유형의 형태이지만, 다소 L 형상을 가지며, 상기 플레이트(88)의 길이부를 따라 직선으로 연장된 슬롯과 유사한 3개의 평행한 관통 개방부(96, 98, 100)를 포함한다. 2 개의 (외측)관통-개방부(96, 100) 사이에 배치된 (중앙의) 관통-개방부(98)는 개스켓(86)의 관통-개방부(92)와 정렬되도록 배치되며, 두 개의 외측 관통-개방부(96, 100)는 플로우오버 플레이트(88)가 개스켓(86)과 작동적으로 적층 관계로 배치될 때 개스켓(86)의 노치(94)와 통하도록 배치된다. 더욱이, 도 11에서 가장 잘 도시되는 바와 같이, 한 쌍의 그루브(102, 103)는 L-형상의 플레이트(88) 중 하나의 다리를 따라{그리고 개스켓(86)과 대향하는 상기 플레이트 측면을 따라} 한정되며, 상기 한 쌍의 그루브는 외측 관통-개방부(96, 100)의 일 단부(즉, 하부 단부)로부터 L 형상의 플레이트(88)의 상응하는 다리의 단부 가까이 형성된 한 쌍의 내측-나선형의 개구부, 즉 관통-보어(106, 108)까지 이어진다.

커버 플레이트(90)(도 5 및 도 6에서 가장 잘 도시됨)는 판 유형의 형태이지만, 플로우오버 플레이트(88)의 형상에 일반적으로 상응하는 다소의 L 형상을 가지며, 상기 커버 플레이트(90)에는 자체를 따라 실질적으로 중앙에서 이어지는 슬롯-유형의 관통-개방부(112)가 제공된다. 플로우오버 플레이트(88)와 커버 플레이트(90) 각각을 구성하는 재료는 스테인레스 강이지만, 다른 재료가 사용될 수도 있다.

개스켓(86), 플로우오버 플레이트(88) 및 커버 플레이트(90)가 면판(58)에 결합될 때{도 8 및 도 9에서 가장 잘 도시되는 바와 같이, 위에서 언급된 적층 관계로, 위에서 언급된 4개의 볼트(82)에 의해}, 면판(58) 내에 제공된 오리피스(60)는 개스켓(86)의 중앙 관통-개방부(92), 플로우오버 플레이트(88)의 중앙 관통-개방부(98) 및 커버 플레이트(90)의 관통-개방부(112)와 정렬된다. 이러한 방식으로 관통-개방부(92, 98, 112)가 오리피스(60)와 정렬됨으로써, 프린터 헤드(30)에 장착된 압전형 장치에 의해 오리피스(60)를 통해 강압적으로 밀려 나가는 잉크는 공동부-제공 플레이트(86, 88, 90)에 의해 방해받지 않고 목적물 표면 또는 기재를 향해 이동되는 것이 허용된다. 실제로, 도시된 프린트 시스템(20)의 프린터 헤드(30)는 약 0.25 인치(6.35 mm)의 최대 투하 거리(throw distance), 즉 잉크가 오리피스(60)로부터 정확히 투하되는 거리를 갖는다. 따라서, 예를 들면 판지 상자(26)의 측면과 같은 목적물 표면이 오리피스(60)와 매우 근접하게, 즉 약 0.25 인치(6.35mm)내로 커버 플레이트(90)의 전방을 가로질러 통과할 수 있도록 개스켓(86) 및 플레이트(88, 90)의 총 두께 합은 약 0.10인치(2.54 mm)보다 이하인 것이 바람직하다.

또한, 앞선 설명으로부터, 개스켓(86), 플로우오버 플레이트(88) 및 커버 플레이트(90)가 상기 기술된 적층 관계로 면판(58)에 결합됨으로써, 한 쌍의 연속적인 통로는 노치(94), 외측 관통-개방부(96, 100) 및 그루브(102, 103)에 의해 오리피스(60)와 플로우오버 플레이트(88)의 관통-보어(106, 108) 사이에서 이어진다는 것을 알 수 있다. 그 결과, 오리피스(60)는 외측 관통-개방부(96) 및 그루브(103)에 의해 관통-보어(106)와 통하며, 오리피스(60)는 또한 외측 관통-개방부(100) 및 그루브(102)에 의해 관통-보어(108)와 통하게 된다. 본 명세서에서 이제 더 상세히 설명되어지는 바와 같이, 정화 또는 헤드 청정 작업 중, 공동부(64)는 관통-보어(108)에 의해 진공이 이루어지는 한편, 압축공기가 관통-보어(106)에 의 해 공동부(64) 내로 유입되며, 이로써 공기의 유동이 관통-개방부(96)로부터 관통-개방부(100)를 향해 오리피스(60)를 가로질러 야기된다. (가압 상태의) 관통-개방부(96)를 관통-개방부(100)위에 배치하고 있는 헤드(30)의 경사진 상태(도 1에 도시됨)는 물론, 위와 같이 야기된 공기의 유동은 정화 또는 청정 작업 동안 오리피스(60)로부터 관통-개방부(96)로 배출되기보다는 관통-개방부(100)로 배출되는 잉크의 유동을 달성한다. 따라서, 중력의 작용 및 관통-개방부(96)로부터 관통-개방부(100)를 향해 상기 야기된 공기 유동의 작용으로 인해, 정화 또는 청정 작업 중 오리피스(60)로부터 배출되는 잉크는 관통-개방부(96)에 의해 제공된 공동부(64)의 부분보다는 관통-개방부(100)에 의해 제공된 공동부(64)의 부분 내로 흐른다.

공동부-제공 수단(62)에 더하여, 도 1 및 도 12를 참조하면, 도시된 정화/청정 시스템(22)은 또한 잉크 유동 통로로부터 공기를 제거하고 프린터 헤드(30)의 오리피스(60) 내에 머물러 있는 차단 물질을 제거하기 위한 일반적으로 도면 번호 114로 표시되는 수단과, 오리피스(60)로부터 정화된 채 면판(58)의 전방면에 존재하는 잉크를 흡출하기 위한, 일반적으로 도면 번호 116으로 표시되는 수단을 포함한다. 도시된 정화/청정 시스템에서, 정화 수단(114)은 원하는 때 공급체(32)로부터 도관(34)을 통해 소량의 잉크를 펌핑하기 위해 프린터 헤드(30)에 이르는 도관(34)과 직렬로 연결되는 정화 펌프(118)를 포함하며, 이로써 잉크 유동 통로 내에 포함된 임의의 공기 및 오리피스(60) 내에 머무르는 임의의 차단 물질은 정화 펌프(118)에 의해 프린터 헤드(30)를 통해 펌핑되는 잉크와 함께 오리피스(60)를 통해 밀려 배출된다. 프린터 헤드(30) 내의 펌핑에 의해 발생되는 압력을 경감하기 위해, 회귀 라인(120){자체 장착된 체크 밸브(122)를 구비하고 있는}이 프린터 헤드(30)와 공급체(32) 사이에 연결되며, 이로써, 펌프(118)에 의해 프린터 헤드(30)로 펌핑되는 잉크의 일부는 공급체(32)로 되돌아간다.

정화 펌프(118)의 작동은 프린터 헤드(30)의 오리피스(60)로부터 공기와 차단 물질은 물론 잉크도 배출해낸다는 것을 알 수 있으며, 이러한 배출된 잉크는 대개 면판(58)의 전방면(78)을 따라 아래쪽으로 흐를 것이다. 하지만, 위에서 기술된 공동부-제공 수단(62)은 상기 배출 잉크가 깨끗하게 유지되는 것이 바람직한 표면에 노출되는 것을 방지하며, 흡출 수단(116)은 공동부-제공 수단(62)의 관통-개방부(100)와 상호 작용하여 면판(58)으로부터 상기 배출 잉크를 제거하며, 이로써, 잉크가 면판(58) 상에 축적되는 것이 방지된다.

여전히, 도 1 및 도 12를 참조하면, 도시된 정화/청정 시스템(22)의 흡출 수단(116)은 진공 펌프(124)와, 상기 진공 펌프(124)가 장착되어 있는 컨트롤러(126)와, 진공 펌프(124)와 플로우오버 플레이트(88)의 관통-보어(108) 사이에 연결된 공기 유동 네트워크(128)를 포함한다. 도시된 시스템(22)의 공기 유동 네트워크(128)는 회수 저장소 조립체(132)와 진공 펌프(124)의 입구 사이에 연결된 제 1 진공 호스(130)와, 회수 저장소 조립체(132)와 플로우오버 플레이트(88)의 관통-보어(108)(도 5 참조) 사이에 연결된 제 2 진공 호스(134)를 포함한다. 진공 호스(134)를 플로우오버 플레이트(88)에 부착시키는 것을 용이하게 하기 위해, 공기 호스 커넥터(136)(도 5 및 도 6 참조)가 관통-보어(108)에 의해 나사식으로 수용되며, 밀봉 링(sealing ring)(138)은 커넥터(136)를 플레이트(88)에 밀봉시키기 위해 적절한 커넥터(136) 표면과 적절한 플로우오버 플레이트(88) 표면 사이에 삽입된다.

다시 도 1 및 도 12를 참조하면, 회수 저장소 조립체(132)는 저장소(142) 및 한 쌍의 도관 세그먼트(conduit segment)(146, 148)가 이어진 뚜껑(144)을 포함한다. 각각의 도관 세그먼트(146 또는 148)는 상응하는 진공 호스(130 또는 134) 중 하나에 연결되며, 뚜껑(144), 저장소(142) 및 도관 세그먼트(146, 148)는 공기 유동 네트워크(128)를 통해 펌프(124)에 의해 생성되는 진공의 누출을 방지하기 위해 서로 밀봉식으로 결합된다. 정화 펌프(118)의 작동 제어는 물론 진공 펌프(124)의 작동 제어도 컨트롤러(126) 내에 장착된 채 진공 펌프(124)와 정화 펌프(118)에 적절히 전선 연결된 적절한 제어부에 의해 행해진다.

정화/청정 시스템(22)의 작동 중, 진공 펌프(124)는 공기 유동 네트워크(128)를 통해 공동부-제공 수단(62)의 공동부(64)로부터 펌프(124)를 향해 공기를 흡입하도록 작동되며, 프린터 헤드 오리피스(60)를 통해 소량의 잉크를 펌핑하도록 정화 펌프(118)의 작동이 개시되며, 이로써, 잉크 통로 내에 존재할 수 있는 임의의 공기와 프린터 헤드(30)의 오리피스(60) 내에 머무르는 임의의 차단 물질은 오리피스(60)를 통해 배출된다. 공동부 제공 수단(62)에 있는 공동부(64) 내부가 노치(94) 및 개스켓(86)과 플레이트(88, 90)의 서로 정렬된 관통-개방부(92, 98, 112)에 의해 대기와 통하므로, 공기가 대기로부터 흡입되는 것이 허용되며, 이로써, 공기는 그루브(102)와 관통-보어(108)에 의해 공동부-제공 수단(62)의 공동부(64)를 통과한 후 공기 유동 네트 워크(128)를 통과하여 진공 펌 프(124)로 연속적으로 흐른다.

그 결과, 공기-정화 또는 헤드-청정 작업 중 오리피스(60)로부터 배출되고 면판(58)의 전방면(78)을 따라 아래로 흐르기 시작하는 잉크는, 진공 펌프(124)의 작용과 중력 작용에 의해서 노치(94)를 통해 플로우오버 플레이트(88)의 외측-관통 개방부(100) 내로 흡입된다. 따라서, 개스켓(86)은 면판(58)의 전방면(78)으로부터 플로우오버 플레이트(88)의 외측 관통-개방부(100) 내로 잉크가 흡입되는 것을 허용하는 분기관의 역할을 한다. 일단 잉크가 관통-개방부(100) 내로 들어가면, 상기 잉크는 진공 펌프(124)에 의해서(또한 중력 작용에 의해서) 관통-보어(108)를 향해 아래쪽으로 흡입되는데, 여기서 상기 잉크는 공기 유동 네트워크(128)를 통해 진공 펌프(124)를 향해 흡입된다. 그 결과, 관통-개방부(100) 및 그루브(102)는 배출된 잉크가 공동부-제공 수단(62)을 통해 아래로 이동하는 유동 채널(flow channel)의 역할을 한다. 공기 유동 네트워크(128)에 의해 회수 저장소(142)(도 12 참조)에 도달하면, 잉크는 입구 도관 세그먼트(148)로부터 떨어져 재생 및 처리를 위해 저장소(142) 내로 회수된다. 공기 유동 네트워크(128)를 통해 흡입된 공기-잉크 혼합물로부터, 잉크는 저장소에서 분리되므로, 오직 공기만이 저장소(142)로부터 진공 펌프(124)로 이어진 진공 호스(130)를 따라 이동된다.

정화/청정 시스템(22)의 작동은 예를 들면, 컨트롤러(126)와 결합된 "시동" 스위치를 누름으로써 개시될 수 있으며, 이는 진공 펌프(124)와 정화 펌프(118)를 차례로 작동시킨다. 진공 펌프 및 정화 펌프(124, 118)의 작동 차단(shut-off)은 적절한 시간 제어부(timing controls)에 의해 정해진 시간 주기(예를 들면, 수 초) 후에 이루어질 수 있다. 수동으로 정화/청정 시스템(22)의 작동을 시작하는 성능은 작동 중 공기가 프린터 헤드(30)의 임의의 잉크 유동 통로 내에 수반되어지거나 오리피스(60) 중 임의의 부분이 차단될 때 또는 이러한 경우에 있어서 이로우며, 정화 작업은 상황을 조정하도록 바로 개시되는 것이 바람직하다. 대안적으로 또는 부가적으로, 정화/청정 시스템(22)의 작동은 미리 정해진 시간 간격으로 자동적으로 개시될 수 있어서 상기 미리 정해진 시간 간격의 다음에는 프린터 헤드(30)의 오리피스(60) 또는 잉크 유동 통로에 공기 및 오리피스-차단 물질이 없게 되는 것을 보장한다. 예를 들면, 컨트롤러(126) 내에 장착된 적절한 프로그래밍 가능 구성 요소에 의해, 컨트롤러(126)는 조립체 라인의 작동이 개시될 때 정화/청정 시스템(22)의 작동 사이클을 자동적으로 개시하도록 프로그래밍될 수 있어서 작동의 시작 시에 프린터 헤드(30)에는 공기 및 차단 물질이 없게되는 것을 보장한다.

정화 수단(114)과 함께 사용되도록 선택된 정화 펌프(118)가 진공 펌프(124)보다 상당히 더 큰 강도를 지닌다면, 상기 정화 펌프(118)가 진공 펌프(124)의 작동 중 연속적이기보다는 단속적으로 작동되는 것이 바람직할 수 있다. 이를 위해, 정화/청정 시스템(22)의 작동 사이클 중에, 진공 펌프(124)가 작동되는 동안, 단락적으로 정화 펌프(118)를 작동 및 작동 중지시키도록, 컨트롤러(126)의 제어부가 선택된다(또는 프로그래밍된다).

프린터 헤드(30) 상에서 수행되는 공기-정화 및 헤드-청정 작업 중 면판(58)의 전방면(78)으로부터 잉크를 제거하는 정화/청정 시스템(22)이 기술되어 왔음을 앞선 설명으로부터 알 수 있다. 따라서, 공기-정화 및 헤드-청정 작업 동안에, 프 린터 헤드(30)의 면판(58)에는 오리피스(60)로부터 배출되는 잉크가 비교적 없게 유지되며, 잉크가 없이 유지되는 것이 바람직한 표면에 배출 잉크가 접촉하거나 배출 잉크의 흔적이 생기는 것을 방지하기 위해, 프린터 헤드(30) 전방의 잉크를 닦아내는 어떠한 수동적인 방법도 필요 없게 된다.

또한, 면판(58)의 오리피스(60)를 비교적 깨끗하게 유지시키도록, 달리 말해, 오리피스(60) 내에 달리 머물 수 있는 원치 않는 먼지 및 부스러기 없게 하도록, 정화/청정 시스템(22)이 프린트 시스템 프린터 헤드(30)의 면판(58)과 근접한 영역에 대기압 이상의 압력 존(zone) 생성시키기 위한, 도 1 및 도 12에서 도면 번호 152로 일반적으로 표시되는 수단을 포함하는 것은 상기 정화/청정 시스템(22)의 특징이다. 도시된 시스템(22)에서, 압력-생성 수단(152)은 공동부-제공 수단(62)의 공동부(64)를 이용하며, 이렇게 제공된 공동부(64)는 대기압 이상의 존(zone)이 바람직하게 생성되는 면판(58)에 인접한 영역을 둘러싼다.

더욱이, 압력-생성 수단(152)은 또한 프린터 시스템(20)의 일 측면에 위치하는, 팬(fan) 또는 컴프레서(171)일 수 있는, 도면 번호 169로 표시되는 압축공기원(source of pressurized air)을 포함하며, 또한, 상기 압축공기원(169)으로부터 관통-개방부(96)에 의해 제공된 공동부(64)의 부분에 압축 공기를 안내하기 위해, 압축공기원(169)과 관통-보어(106) 사이에 연결되는 도관(170)을 포함한다. 이러한 연결에서, 공기 유동 커넥터(137)(도 5 및 도 6 참조)는 관통-보어(106)에 의해 나사식으로 수용되며, 도관(170)은 상기 커넥터(137)에 연결된다. 커넥터(137)는 밀봉 링(138)에 의해 플로우오버 플레이트(88)에 밀봉된다. 그 결과, 압력-생성 수단(152)의 작동 중, 압축공기원(169)으로부터 나온 공기는 도관(170) 및 커넥터(137)에 의해 공동부(64)의 관통-개방부(96) 내로 전해지며, 이로써, 공동부(64)의 내부압은 대기압을 초과한다.

실제로, 공동부(64)의 내부압은 공동부(64) 내의 환경을 개선하려고 인식할 정도로 대기압을 초과할 필요가 없는데{실제로, 1 psig(게이지 압력 0.0703 Kg/mm²)만큼 작을 수 있다}, 정렬된 관통-개방부(92, 98, 112)를 통하는 것과 같이, 공동부(64)로부터의 임의의 공기 누출은 원치 않는 먼지 또는 부스러기가 오리피스(60)에 모여 머무를 가능성을 감소시킬 것이다. 따라서, 압축공기원(169)으로부터 공동부(64)로 전해지는 공기의 압력은 매우 클 필요가 없으며, 이로써, 압축공기원(169)에서 공기를 압축시키기 위해 소모되는 에너지는 비교적 작을 수 있다(에너지 보존 대책을 위해).

압력-생성 수단(152)이 작동하는 한, 원치 않는 때 또는 먼지가 프린터 헤드(30)의 오리피스(60)에 머물면서 이를 차단할 가능성은 상대적으로 적다. 따라서, 심지어 정화/청정 시스템(22)이 이용되는 프린트 시스템에 의해 수행되는 프린트 작업 중에도, 압력-생성 수단(152)은 지속적으로 작동되는 것이 바람직하다. 정화/청정 시스템(22)과 압력-생성 수단(152)이 동시에 작동하는 동안, 그리고 앞서 언급된 바와 같이, 정화 또는 헤드-청정 작업 중에 오리피스(60)로부터 배출되는 잉크는 중력 작용 및 관통-개방부(96)로부터 관통-개방부(100)를 향해 오리피스(60)를 가로질러 야기되는 공기의 유동 작용을 받아서 관통-개방부(96) 보다는 회수용 공동부(94)의 관통 개방부(100)로 흐르게 된다.

본 발명의 사상을 벗어나지 않고 위에서 언급된 시스템에 대해 많은 변경과 치환이 이루어질 수 있다는 것이 이해되어질 것이다. 예를 들면, 위에서 언급된 정화/청정 시스템(22)이 정화 또는 헤드-청정 작업 중 잉크를 면판 오리피스(60)를 통해 잉크를 밀어내도록 정화 수단(114)을 포함하는 것으로 도시되고 기술되지만, 공동부-제공 수단(62) 및 흡출 수단(116)이 정화 수단(114) 없이 사용될 수 있으므로, 존재하는 잉크 분사 프린트 시스템의 프린터 헤드를 개조하여, 프린트 시스템과 결합되던 종래의 정화 수단에 의해 면판으로부터 배출되던 잉크는 공동부-제공 수단(62)과 흡출 수단(116)에 의해 제거될 수 있게 된다.

정화/청정 시스템(222)의 일 부분에 대한 대안적인 실시예가 도 13 내지 도 16에 도시된다. 이러한 실시예에서, 진공 도관 및 공기 압력 도관(234, 270)은 도 6의 예시된 실시예에서 도시된 것과 같은 독립된 도관이기보다는 프린터 헤드(230)의 일부로서 형성된다. 즉, 양쪽 도관(234, 270)은 헤드(230)를 관통하여 면판(258)에 개방부(236, 272)를 제공한다. 이러한 실시예에서, 도면 번호 288로 표시되는 단일 플레이트는 잉크 흡출을 위해 사용되는 공동부(264)와 양의(+)(positive) 공기압을 제공하는 공동부(252)를 제공하는데 사용된다. 플레이트(288)는 일반적으로 유지 모듈로 지칭된다.

플레이트(288)는 전방면(290), 즉 프린트가 수행되는 표면(예들 들면, 목적물)에 대향하는 표면과, 프린트 헤드 면판(258)에 인접하는 후방면(292)을 포함한다. 플레이트(288)는 슬롯-유형의 개방부(298)를 포함하는데, 잉크는 상기 슬롯-유형의 개방부(298)를 통해 목적물 위로 분사된다. 이러한 슬롯-유형의 개방부(298)는 앞서 기술된 유형의 개방부(92, 98, 112)에 상응한다.

잉크 흡출 공동부(252)는 플레이트(288)의 후방면(292)에 형성된 일반적으로 도면 번호 274로 표시되는 진공 채널로서 형성된다. 복수의 손가락-유형 노치(276)는 플레이트(288)에 형성된 채 진공 채널(274)과 슬롯 개방부(298) 사이로 이어진다. 이와 같이, 상기 노치(276)는 슬롯(298)과 진공 채널(274) 사이에 유동 전달을 제공한다. 현재의 실시예에서, 채널(274)은 일반적으로 슬롯(298)에 평행하게 배향되며, 노치(276)는 슬롯(298) 및 채널(274) 모두에 대해 횡방향으로 형성된다.

채널(274)은 면판(258)에 있는 진공 개방부(236)에 상응하는 단부(278)에서 서 끝난다. 이러한 방식으로, 단부(278) 주변에 있는 채널(274)은 면판(258)의 진공 개방부(236) 위에 놓인다. 이와 같이, 개방부(236)의 채널(274)로의 직접 전달에 의해, 진공이 플레이트(288)에 제공된다{이에 따라, 노치(276)를 경유해 슬롯(298)에 제공된다}.

양의 압력 공기 공동부(252)가 정화 또는 양의 압력 채널(280)로서 형성되며, 또한 플레이트(288)의 후방면(292)에 형성된다. 진공 채널(274)과 같이, 정화 채널(280)은 일반적으로 슬롯(298)에 평행하게 배향되며, 손가락-유형의 노치(282)는 슬롯(298)과 채널(280) 사이에서 이어진다. 정화 채널(280)은 면판(258)에 형성된 정화 또는 압력 개방부(272) 위에 적층되는 단부(284)에서 끝난다. 위에서 기술된 정화 기능을 수행하기 위해, 공기가 양의 압력으로 슬롯(298)에 제공된다{채널(280)에 의해 노치(282)를 경유해 제공된다}.

도시된 실시예에서, 진공 채널 및 정화 채널(274, 280)은 슬롯(298)의 대향 측부에서 일반적으로 서로 평행하게 플레이트(288)에 형성된다. 선호되는 실시예에서, 진공 채널(274)은 슬롯(298) 위에 배치되며, 채널 단부(278)는 채널(274)의 주요 부분에 대해 하향 경사 또는 하향 각도로 되어 있다. 이러한 방식으로, 잉크가 슬롯(298) 주변으로부터 흡입될 때, 상기 잉크는 중력에 의해 면판(258)의 진공 개방부(236)를 향해 아래로 흐른다.

역으로, 정화 채널(280)은 슬롯(298) 아래에 위치하여, 정화 공기는 슬롯(298) 내로 상향한다. 정화 채널 단부(284)는 일반적으로 채널(280)의 주요 부분과 정렬되게 형성된다.

본 실시예에서, 플레이트(288)는 약 0.010 인치(약 10 밀)(약 0.254 mm)의 두께를 가지며, 채널(274, 280) 및 노치(276, 282)는 산화 에칭에 의해 형성된다. 산화 에칭된 영역은 약 5밀(0.127mm)의 깊이를 갖는다. 이러한 플레이트(288)의 두께 및 에칭 깊이는 플레이트(288)에 충분한 강도를 제공하며, 채널(274, 280) 및 노치(276, 282)에서 유지 모듈에 대해 진공 및 정화 기능을 수행하는데 충분한 유동 특성을 제공한다. 채널 및 노치를 형성하는 다른 깊이, 방법 및 방식은 당업자에게 자명하며, 본 발명의 범위 및 사상 내에 있다.

대안적인 유지 모듈의 더한 향상은 상기 유지 모듈이 면판(258) 위에서 프린트 헤드(230) 상에 쉽게 설치되도록 구성되는 것이다. 현재의 실시예에서, 클립-유형의 부분(238)은 플레이트(288)에 대해 일반적으로 횡방향으로, 상기 플레이트(288)의 후방으로 이어진다. 클립(238)은 위로 가압되어, 스냅식-고정(snap-fit)에 의해 유지 모듈 플레이트(288)를 고정하도록 면판(258)의 측면과 맞물린다. 이러한 배치는 프린트 헤드(230)에 유지 모듈 플레이트(288)를 고정하기 위한 볼트 또는 다른 패스너에 대한 필요성을 감소시키거나 없앤다. 이와 같이, 프린터 헤드 면판(258)에 대한 단일 마찰식 또는 스냅식-고정에 의해 유지 모듈 플레이트(288)가 제자리에 유지된다.

스냅식-고정 구조(snap-fit configuration)는 달리 이용되는 두 개 이상의 패스너 개방부 또는 볼트 개방부가 프린터 헤드 면판(258) 내에 진공 및 정화 개방부(236, 272)를 제공하는데 이용되는 것을 허용한다. 이와 같이, 프린트 헤드(230)는 내측에서 지탱되는 도관(234, 270)이 프린트 헤드(230)의 전체 크기에 대해 작은 충격만을 주거나 거의 충격을 주지 않도록 구성될 수 있다. 게다가, 스냅식-고정 구조는 면판(258)에 대해 플레이트(288)를 쉽게 정렬하는 것을 또한 허용한다. 이러한 정렬은 분사된 잉크가 플레이트의 슬로팅된(slotted) 개방부(298)를 통해, 프린트되는 목적물에 유도되는 것을 보장하는데 필수적이다.

추가적으로, 작업 도중, 오염물이 유지 모듈 플레이트(288) 위로 우연히 뿌려질 수 있다는 것을 알 수 있었다. 예컨대 박스(box) 또는 상자(crate)에 접착제가 가해지는 박스 꾸리는 작업 또는 상자 채우는 작업과 같은 포장 라인의 작업에서, 접착제 조각(adhesive ribbon)이 플레이트(288)의 전방면(290) 위에 가해질 수 있다. 당업자에 의해 인식되어지는 바와 같이, 프린트 헤드(230)의 적절한 작업을 지속하기 위해, 상기 접착제가 플레이트(288) 표면(290)에 쌓이지 않도록, 상기 접착제는 제거되어야한다.

본 발명에 따른 유지 모듈(288)은 상기 유지 모듈 위의 저 마찰 재료로 되어 있는, 도 16에서 C로 표시되는 코팅부 또는 층을 포함할 수 있다. 본 재료는 상표명 "TEFLON" 등과 같은 플루오로폴리머(fluoropolymer)이다. 플레이트(288)가 예를 들어 접착제 조각등에 의해 더러워지거나 오염될 경우, 이러한 재료는 플레이트(288)의 전방면(290)을 쉽게 깨끗하게 하는 것을 용이하게 한다. 쉽게 깨끗하게 하는 다른 재료는 당업자에게 인식되어질 것이며, 본 발명의 범위 및 사상 내에 있다.

앞선 설명으로부터, 본 발명의 새로운 구상의 실제 사상 및 범위를 벗어나지 않고, 많은 변경 및 변화가 달성될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 도시된 특정 실시예에 대한 어떠한 제한도 의도되거나 추론되어서는 안됨을 이해한다. 본 개시물은 청구 범위 내에 있는 모든 변경을 첨부된 특허 청구 범위에 의해 커버하도록 의도된다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 정화 개방부와 진공 개방부를 포함하는 면판, 진공 개방부에 작동적으로 결합되는 진공원, 상기 정화 개방부에 작동적으로 결합되는 압축공기원 및, 유체 분사 장치의 일 부분 위에 적층되게 구성된, 개방부를 자체 내에 한정하는 커버 플레이트를 제공함으로써, 프린터 헤드의 전방을 비교적 깨끗한 상태로 유지하기 위한 본 발명의 목적이 달성된다.

Claims

유체가 유체 분사 작동 중 유체 분사 장치에 의해 배출되는 적어도 하나의 오리피스(60)를 구비하고, 상기 유체 분사 장치 내에 형성된 진공 개방부 및 정화 개방부를 구비하는 상기 유체 분사 장치로부터, 정화(purging) 또는 청정(cleaning) 작업 중에 공기, 표면 차단체 또는 내부 차단체를 정화하기 위한 장치로서,

상기 유체 분사 장치로부터, 정화 또는 청정 작업 중에 공기, 표면 차단체 또는 내부 차단체를 정화하기 위한 장치는,

공동부-제공 플레이트(cavity-providing plate)(86, 88, 90)를 포함하고, 상기 플레이트는 상기 유체 분사 장치의 일 부분 위에 놓이도록(overlying) 구성되고, 상기 플레이트에 있는 개방부는 상기 유체 분사 장치 오리피스(60) 위에 놓이고, 상기 플레이트는 진공 채널(vacuum channel)과 정화 채널을 구비하고,

상기 진공 채널의 일부분은 상기 유체 분사 장치 내의 상기 진공 개방부 위에 놓이고,

상기 정화 채널의 일부분은 상기 유체 분사 장치 내의 상기 정화 개방부 위에 놓이고,

상기 진공 채널 및 상기 정화 채널 각각은 상기 플레이트에 있는 개방부와 통하며;

상기 플레이트 내의 상기 개방부는 기다란 슬롯( elongated slot)인;

유체 분사 장치로부터 공기, 표면 차단체 또는 내부 차단체를 정화하기 위한 장치.
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제 1항에 있어서, 상기 진공 채널 및 상기 정화 채널은 상기 기다란 슬롯에 평행하게 이어지는 기다란 채널인, 유체 분사 장치로부터 공기, 표면 차단체 또는 내부 차단체를 정화하기 위한 장치.
제 3항에 있어서, 상기 진공 채널 및 상기 정화 채널은 상기 기다란 슬롯의 서로 대향하는 측부에 배치되는, 유체 분사 장치로부터 공기, 표면 차단체 또는 내부 차단체를 정화하기 위한 장치.
제 4항에 있어서, 상기 진공 채널 및 정화 채널 각각은 각각의 채널과 상기 슬롯 사이에 이어지는 복수의 노치(notch)를 포함하는, 유체 분사 장치로부터 공기, 표면 차단체 또는 내부 차단체를 정화하기 위한 장치.
제 5항에 있어서, 상기 노치는 각각의 채널과 상기 기다란 슬롯에 횡방향으로서, 각각의 채널과 상기 기다란 슬롯 사이로 이어지는, 유체 분사 장치로부터 공기, 표면 차단체 또는 내부 차단체를 정화하기 위한 장치.
제 1항에 있어서, 상기 플레이트는 전방 측면 및 후방 측면을 포함하고, 상기 후방 측면은 상기 잉크 분사 장치에 인접하며, 상기 전방 측면은 그 위에 저마찰의 코팅부를 구비하는, 유체 분사 장치로부터 공기, 표면 차단체 또는 내부 차단체를 정화하기 위한 장치.
제 1항에 있어서, 상기 플레이트는 단일 플레이트(single plate)인, 유체 분사 장치로부터 공기, 표면 차단체 또는 내부 차단체를 정화하기 위한 장치.
제 1항에 있어서, 상기 플레이트는 다수의 인접하는 플레이트의 조립체인, 유체 분사 장치로부터 공기, 표면 차단체 또는 내부 차단체를 정화하기 위한 장치.
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