KR101915315B1 - 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조 - Google Patents

오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 잉크 순환형 잉크 공급 시스템을 모듈화하여 오버플로어를 방지할 수 있어 유지보수의 최소화 및 잉크의 토출 안정성을 확보할 수 있는 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조에 관한 것으로, 잉크가 유입되고 배출되면서 순환되는 잉크유입부와 잉크배출부가 구비되며 제1잉크압력유지부와 제2잉크압력유지부로 각각 독립 공간을 갖는 본체와, 상기 제1잉크압력유지부 내에 설치되어 잉크유입부로 유입되는 잉크의 수위를 감지하는 잉크수위센서와, 상기 제1잉크압력유지부의 내부에 구비되는 격벽과, 상기 제2잉크압력유지부 내에 구비되는 튜브와, 상기 튜브의 사이에 설치되어 잉크 거품이나 잉크를 막아주는 스펀지를 포함한다.

Description

오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조{AUXILIARY INK BOX STRUCTURE INK CIRCULATION SYSTEM OF HOT AND COLD CONTROL PREVENTING OVERFLOW}
본 발명은 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 잉크 순환형 잉크 공급 시스템을 모듈화하여 오버플로어를 방지할 수 있어 유지보수의 최소화 및 잉크의 토출 안정성을 확보할 수 있는 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조에 관한 것이다.
프린터(printer)는 컴퓨터에서 처리된 정보를 사람이 눈으로 볼 수 있는 형태로 인쇄하는 출력장치로서, 프린터는 인쇄기를 의미하는 일반 용어이지만, 컴퓨터의 프린터는 내부의 코드화된 처리된 정보를 사람이 읽을 수 있는 형태로 인쇄하는 기능을 가지고 있다.
인쇄하는 방식에 따라 물리적 충격을 이용하는 충격식 프린터와 열이나 레이저 광선을 이용하는 비충격식 프린터로 나눌 수 있다.
출력 단위에 따라 문자 단위로 출력하는 시리얼 프린터, 줄 단위로 출력하는 라인 프린터, 페이지 단위로 출력하는 페이지 프린터로 나누기도 한다.
충격식이란 활자나 인쇄 핀(pin)으로 잉크가 묻은 리본을 충격하여 종이에 인쇄되도록 하는 방법이다. 활자를 사용하는 프린터로는 활자의 구조에 따라 밴드, 체인, 드럼, 휠 프린터 등이 있고, 인쇄 핀을 사용하는 프린터는 통상 도트(dot) 프린터라 하여 수직으로 배열된 여러 개의 핀으로 구성되어 있고, 어떤 문자를 인쇄하기 위해서는 그 문자를 구성할 핀들에 전기적 신호를 전달하면 해당 핀들이 종이에 충격을 가하여 글자를 인쇄하는 방법이다.
비충격식 프린터는 충격식에 비하여 소음이 적고, 인쇄 속도가 빠르며, 인쇄품질이 높아 많이 사용되고 있다. 널리 쓰이는 비충격식 프린터는 열전사 프린터, 잉크젯프린터, 레이저프린터 등이 있다.
프린터를 위한 입출력 인터페이스는 대부분 36핀 플러그를 가진 병렬 센트로닉스 인터페이스가 사용되어 왔다.
그러나 요즘 새로 나오는 프린터와 컴퓨터에는 더 작고, 플러그가 달리지 않은 USB와 같은 직렬 인터페이스나 화이어웨어(fireware) 등이 사용되기도 한다.
프린터 제어용 언어는 출력될 문서를 어떻게 구성할 것인지를 지시하기 위해 컴퓨터가 프린터로 보내는 명령어들이다. 이러한 명령어들은 글꼴의 크기, 그래픽, 프린터로 보내지는 데이터의 압축, 색상 등을 관리한다. 프린터 제어용 언어로서 유명한 두 가지로 포스트스크립트와 PCL이 있다.
한편, 잉크 젯 프린터의 경우, 통상적으로 널리 사용되고 있는 프린터의 일종이다. 개인용으로 사용되기도 하고 산업용으로 사용되기도 한다.
개인용 잉크 젯 프린터는 착탈 가능하게 장착되는 잉크 카트리지를 통해 잉크를 제공받아 프린팅 작업을 진행한다.
하지만, 산업용 잉크 젯 프린터, 예컨대 컨베이어 벨트 상에 장착되어 이송되는 물류품에 라벨을 인쇄하는 등의 작업을 진행하는 산업용 잉크 젯 프린터의 경우에는 개인용 잉크 젯 프린터와 같이 착탈식 잉크 카트리지를 사용하기가 곤란하다. 따라서 이 경우에는 보통 프린터의 잉크 순환시스템을 연계하여 연속적으로 잉크를 공급하게 된다.
이러한 프린터의 잉크 순환시스템에 대한 선행기술이 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0077212호 등에 공개된 바 있다. 상기의 선행기술은, 순환펌프를 이용한 잉크의 강제 순환을 도모한 것이다.
그런데, 상기의 선행기술을 포함하여 기존에 널리 알려진 프린터의 잉크 순환 시스템에 있어서는, 실질적으로 구조가 복잡함에도 불구하고 순환되는 잉크 량을 조절하는데 다소 부족하여 오버플로어(overflow)가 발생되어 잉크의 안정적인 공급이 어렵고 유지보수가 과다하게 소요되는 문제점이 있다.
특히, 잉크 순환시스템을 잉크 젯 프린터와 같은 프린터에 연계하여 사용하는 경우에 있어, 흰색 잉크 사용 시 잉크 튜브와 헤드 내부에 침전물이 생성되어 프린터의 노즐 막힘 현상이 발생되는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2005-0077212호
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 냉각수 및 증류수가 담겨 있는 냉온탱크에 열전소자를 부착시켜 냉각수 및 증류수의 온도를 컨트롤하고 냉온수 순환펌프를 사용하여 보조잉크통의 온도를 일정하게 유지함으로써 온도 변화에 따른 잉크젯 헤드의 토출 액적 변화량을 최소화할 수 있고 보조잉크통의 차별화된 구조를 통해 잉크 공급 시 발생되는 오버플로어(overflow)를 예방할 수 있어 유지보수를 최소화할 수 있는 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조는 잉크가 유입되고 배출되면서 순환되는 잉크유입부와 잉크배출부가 구비되며 제1잉크압력유지부와 제2잉크압력유지부로 각각 독립 공간을 갖는 본체와, 상기 제1잉크압력유지부 내에 설치되어 잉크유입부로 유입되는 잉크의 수위를 감지하는 잉크수위센서와, 상기 제1잉크압력유지부의 내부에 구비되는 격벽과, 상기 제2잉크압력유지부 내에 구비되는 튜브와, 상기 튜브의 사이에 설치되어 잉크 거품이나 잉크를 막아주는 스펀지를 포함할 수 있다.
상기 본체의 상부에는 제1잉크압력유지부 내로 관통되게 설치되어 제1잉크압력유지부 내부의 압력을 측정하는 공압센서를 더 포함할 수 있다.
상기 본체의 상부에는 제1잉크압력유지부와 제2잉크압력유지부에 연결되면서 제2잉크압력유지부로 잉크가 넘어가지 않도록 막아주는 필터가 설치될 수 있다.
상기 격벽은 제1잉크압력유지부 내부에 일정 간격을 두고 수직되게 복수로 설치되되 각각의 격벽에는 잉크유입부로 유입되는 잉크가 잉크배출부로 배출될 수 있도록 격벽틈이 형성될 수 있다.
상기 본체의 상부에는 제2잉크압력유지부에 정압 또는 부압을 공급할 수 있도록 제2잉크압력유지부 내로 연통되게 공압입출부가 구비될 수 있다.
상기 공압입출부에는 정압 또는 부압을 일정하게 유지시킬 수 있도록 정밀공압제어기가 설치될 수 있다.
상기 정밀공압제어기에는 공압입출부로 공급하는 정압과 부압을 조절할 수 있도록 제1공압용 밸브와, 상기 제1공압용 밸브에 연결되어 퍼지 압력을 공급 및 차단할 수 있도록 제2공압용 밸브가 설치될 수 있다.
상기 본체의 하부에는 제2잉크압력유지부로 들어간 잉크를 공압입출부를 통해 공급되는 정압에 의해 배출시킬 수 있도록 보조잉크 배출구가 구비될 수 있다.
상기 보조잉크 배출구에는 오버플로어된 잉크를 배출시키기 위한 약액용 밸브가 설치될 수 있다.
상기 튜브는 제2잉크압력유지부 내에 일정 간격을 두고 복수로 설치되며, 상기 스펀지는 각각의 튜브 사이에 설치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조는 잉크가 유입되고 배출되면서 순환되는 잉크유입부와 잉크배출부가 구비되며 하나의 일체형 공간의 제3잉크압력유지부가 구비된 본체와, 상기 제3잉크압력유지부 내에 설치되어 잉크유입부로 유입되는 잉크의 수위를 감지하는 잉크수위센서와, 상기 제3잉크압력유지부의 내부에 구비되는 격벽을 포함할 수 있다.
상기 격벽은 제3잉크압력유지부 내에 잉크유입부로 유입되는 잉크의 맥동을 최대한 완충시킬 수 있도록 서로 엇갈리게 복수로 설치될 수 있다.
상기 본체의 상부에는 제3잉크압력유지부에 정압 또는 부압을 공급할 수 있도록 제3잉크압력유지부 내로 연통되게 공압입출부가 구비될 수 있다.
상기 공압입출부에는 정압 또는 부압을 일정하게 유지시킬 수 있도록 정밀공압제어기가 설치되며, 상기 정밀공압제어기에는 공압입출부로 공급하는 정압과 부압을 조절할 수 있도록 제1공압용 밸브가 설치되고, 상기 제1공압용 밸브에 연결되어 퍼지 압력을 공급 및 차단할 수 있도록 제2공압용 밸브가 설치될 수 있다.
상기 본체의 하부에는 제3잉크압력유지부로 들어간 잉크를 공압입출부를 통해 공급되는 정압에 의해 배출시킬 수 있도록 보조잉크 배출구가 구비되며, 상기 보조잉크 배출구에는 오버플로어된 잉크를 배출시키기 위한 약액용 밸브가 설치될 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조에 의하면, 잉크 공급 중 발생할 수 있는 잉크거품 또는 오동작에 의한 오버플로어(overflow)를 예방함으로써 유지보수의 최소화 및 토출 온도가 상이한 잉크의 온도 제어를 통한 잉크의 토출 안정성을 확보하여 제품의 성능을 최대화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 냉온 제어 잉크 순환시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 냉온 제어 잉크 순환시스템을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 모듈을 도시한 내부구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조를 도시한 내부구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 냉온 제어 잉크 순환시스템의 다른 일 예의 보조잉크통 구조를 도시한 내부구성도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도면들에 있어서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
본 명세서에서 '및/또는'이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, '연결되는/결합되는'이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.
또한, '제1,제2' 등과 같은 표현은, 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 측(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 냉온 제어 잉크 순환시스템을 도시한 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 냉온 제어 잉크 순환시스템을 도시한 흐름도이고, 도 3은 본 발명에 따른 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 모듈을 도시한 내부구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조를 도시한 내부구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 냉온 제어 잉크 순환시스템의 다른 일 예의 보조잉크통 구조를 도시한 내부구성도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템은 보조잉크통 모듈(10)과, 냉온탱크(20)와, 냉온수 순환펌프(30)를 포함하게 된다.
도 3에서와 같이, 상기 보조잉크통 모듈(10)은 메인잉크통(도시하지 않음)의 잉크가 공급되고 배출되면서 순환될 수 있게 되며, 모듈케이싱(100)과, 보조잉크통(200)과, 제1,2재순환펌프(300,301)와, 탈기(400)와, 잉크필터(500)와, 체크밸브(600)를 포함하게 된다.
상기 모듈케이싱(100)은 잉크가 공급되고 냉온탱크(20)로부터 냉온수가 공급 및 배출되면서 순환될 수 있게 된다.
상기 보조잉크통(200)은 모튤케이싱(100)의 내부에 설치되며, 메인잉크통에 있는 잉크를 프린트 헤드(800)에 공급하기 전에 잉크를 보관 및 순환시키게 된다.
상기 보조잉크통(200)의 측면에는 냉온탱크(20)와 연결되어 보조잉크통(200)에 있는 잉크의 온도에 따라 냉온탱크(20)에서 온도를 컨트롤하여 보조잉크통(200)을 냉각 또는 온열할 수 있도록 잉크냉온순환블록(40)이 설치되어지게 된다.
즉, 상기 잉크냉온순환블록(40)은 보조잉크통(200)에 있는 잉크의 온도가 높을 경우 하기에 설명된 냉온탱크(20)에서 온도를 낮게 컨트롤하여 냉각시키고, 반대로 보조잉크통(200)에 있는 잉크의 온도가 낮을 경우 냉온탱크(20)에서 온도를 높게 컨트롤하여 잉크냉온순환블록(40)으로 순환할 수 있도록 하여 잉크의 온도를 낮추는 역할을 한다.
또한, 도 3에서와 같이 상기 잉크냉온순환블록(40)은 잉크의 건조를 방지할 수 있도록 보조잉크통(200)의 저수위 보다 낮게 설치된다.
즉, 상기 잉크냉온순환블록(40)을 저수위 보다 낮게 설치함에 따라 잉크 수위면에서 발생할 수 있는 잉크의 건조를 막을 수 있게 된다.
만일, 상기 보조잉크통(200)의 측면에 부착된 잉크냉온순환블록(40)이 잉크 수위보다 높게 설치될 경우 온열시 잉크 공급 부위에서 설정온도보다 높은 온도가 전달되어 잉크가 건조될 수 있으며, 건조된 잉크는 부유물 형태로 잉크 유로 상에 떠다니게 되고 잉크 막힘의 원인이 된다.
상기 제1,2순환펌프(300,301)는 모듈케이싱(100)의 내부에 설치되며, 프린트 헤드(800)에서 프린트에 필요한 잉크를 제외한 나머지 잉크를 매니폴드(700)를 통하여 순환시키게 된다.
도 3에서와 같이, 상기의 프린트 헤드(800)는 각각 최대 4개가 장착될 수 있으며, 매니폴드(700)에 연결되어 잉크의 공급 및 순환을 반복하게 된다.
또한, 상기 매니폴드(700)는 4개의 프린트 헤드(800)를 사용하여 하나의 잉크 공급선과 하나의 재순환 공급선으로 분리할 수 있도록 하는 장치로서, 매니폴드(700)가 없을 경우 각각의 프린트 헤드(800)에서 2개씩의 잉크 라인이 조립되어야 하는 데 매니폴드(700)를 사용함으로 인하여 모든 부품의 수량을 1개로 축소할 수 있다.
상기 탈기(400)는 모듈케이싱(100) 내부에 설치되며, 메인잉크통에서 잉크가 공급되면서 잉크에 녹아 있는 마이크로 버블을 잉크와 분리해 주는 필터이다.
상기 잉크필터(500)는 모듈케이싱(100) 내부에 설치되어 메인잉크통에서 공급되는 잉크에 함유된 이물질을 걸러주게 된다.
이때, 상기 잉크필터(500)는 1.25㎛ 이상의 이물질을 걸러주게 된다.
상기 체크밸브(600)는 모듈케이싱(100) 내부에 설치되어 메인잉크통에서 보조잉크통(200)으로 잉크를 공급하지 않을 때 제1,2재순환펌프(300,301)로 순환되는 잉크가 메인잉크통으로 유입되지 않도록 한다.
즉, 상기 제1,2재순환펌프(300,301)에서 순환되는 잉크가 메인잉크통으로 딸려가는 현상을 컨트롤러(도시하지 않음)의 제어에 따라 체크밸브(600)가 작동되면서 막아주게 된다.
도 1에서와 같이, 상기 보조잉크통 모듈(10)은 냉온탱크(20)와 냉온수 순환배관(31)으로 연결되되 적어도 하나 이상으로 서로 연결되어지게 된다.
상기 냉온탱크(20)는 보조잉크통 모듈(10)에 냉온수 순환배관(31)으로 연결되어 보조잉크통 모듈(10)로 냉온수를 공급하고 순환시키게 된다.
또한, 상기 냉온탱크(20)에는 냉각수 및 증류수가 채워지며, 보조잉크통 모듈(10)로 냉온수를 공급 및 순환시킬 수 있도록 냉열소자(21)가 장착되어지게 된다.
상기 냉온수 순환펌프(30)는 냉온탱크(20)에 연결되어 보조잉크통 모듈(10)로 냉온수를 공급하고 순환시킬 수 있게 된다.
실시예 1.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조는 본체(210)와, 잉크수위센서(220)와, 격벽(230)과, 튜브(240)와, 스펀지(250)를 포함하게 된다.
상기 본체(210)는 내부가 각각 독립 공간을 갖도록 제1잉크압력유지부(213)와 제2잉크압력유지부(214)로 나누어지게 된다.
또한, 상기 본체(210)의 하부에는 잉크가 공급되는 잉크유입부(211)와, 잉크가 배출되는 잉크배출부(212)가 구비되어지게 된다.
상기 본체(210)의 상부에는 제1잉크압력유지부(213) 내로 관통되게 설치되어 제1잉크압력유지부(213) 내부의 압력을 측정할 수 있도록 공압센서(260)가 구비된다.
즉, 상기 제1잉크압력유지부(213) 내의 압력을 공압센서(260)에서 측정하여 제1잉크압력유지부(213) 내로 공급되는 잉크의 압력을 과부하가 발생되지 않도록 유지시킬 수 있게 된다.
상기 본체(210)의 상부에는 제1잉크압력유지부(213)와 제2잉크압력유지부(214)를 연결하면서 제2잉크압력유지부(214)로 잉크가 넘어가지 않도록 막아주는 필터(270)가 설치된다.
이에 상기 필터(270)에 의해 제1잉크압력유지부(213) 내의 공기는 통과되지만 액체는 통과하지 못함에 따라 보조잉크통(200)에 압력변화가 발생되어 넘쳐도 잉크를 막아줄 수 있으며, 오버플로어 발생시 일시적으로 잉크를 차단시킬 수 있게 된다.
상기 본체(210)의 상부에는 제2잉크압력유지부(214)에 정압 또는 부압(음압)을 공급할 수 있도록 제2잉크압력유지부(214) 내로 연통되게 공압입출부(216)가 설치된다.
이때, 상기 공압입출부(216)는 정밀공압제어기(280)와 연결되어지게 된다.
그리고, 상기 정밀공압제어기(280)는 정압과 부압을 선택 조절하는 제1공압용 밸브(291)와 퍼지 압력을 공급 및 차단을 선택 조절하는 제2공압용 밸브(292)와 연결된다.
또한, 상기 본체(210)의 하부에는 제2잉크압력유지부(214)로 들어간 잉크를 공압입출부(216)를 통해 정압을 인가하여 배출시킬 수 있도록 보조잉크 배출구(217)가 설치된다.
상기 보조잉크 배출구(217)에는 오버플로어된 잉크를 배출시키기 위한 약액용 밸브(290)가 연결되어지게 된다.
상기 잉크수위센서(220)는 제1잉크압력유지부(213) 내에 설치되어 잉크유입부(211)로 유입되는 잉크의 수위를 감지하게 된다.
상기 격벽(230)은 제1잉크압력유지부(213) 내에 복수로 설치되되 각각의 격벽(230)에는 잉크유입부(211)로 유입되는 잉크가 잉크배출부(212)로 배출될 수 있도록 격벽틈(231)이 형성되어지게 된다.
즉, 상기 제1잉크압력유지부(213) 내에 일정 간격을 두고 수직되게 복수의 격벽(230)이 구비되어 잉크유입부(211)로부터 유입되는 잉크의 맥동을 완충시킬 수 있으며, 상기 격벽틈(231)을 통해 격벽(230)의 좌,우측으로 잉크가 넘어갈 수 있게 된다.
상기 튜브(240)는 제2잉크압력유지부(214) 내에 복수로 설치되어지게 된다.
그리고, 상기 스펀지(250)는 각각의 튜브(240) 사이에 설치되어 제2잉크압력유지부(214)로 유입되는 잉크 거품이나 잉크를 막아주게 된다.
이와 같이, 상기 제1잉크압력유지부(213)에서 제2잉크압력유지부(214)로 잉크 거품이나 잉크가 넘어가면서 스펀지(250)를 충분히 적시게 되면 제2잉크압력유지부(214)는 공기가 통하지 않는 폐쇄 공간이 되어 제1잉크압력유지부(213)의 압력을 더 이상 제어할 수 없게 됨에 따라 상기 튜브(240)에 의해 공기가 통할 수 있어 유사시에도 압력 제어가 가능하게 된다.
실시예 2.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조는 본체(210)와, 잉크수위센서(220)와, 격벽(230)을 포함하게 된다.
상기 본체(210)는 내부에 하나의 일체형 공간인 제3잉크압력유지부(215)가 형성되어지게 된다.
상기 본체(210)의 하부에는 잉크가 공급되는 잉크유입부(211)와, 잉크가 배출되는 잉크배출부(212)가 구비되어지게 된다.
상기 본체(210)의 상부에는 제3잉크압력유지부(215)에 정압 또는 부압(음압)을 공급할 수 있도록 제3잉크압력유지부(215) 내로 연통되게 공압입출부(216)가 설치된다.
이때, 상기 공압입출부(216)는 정밀공압제어기(280)와 연결되어지게 된다.
그리고, 상기 정밀공압제어기(280)는 정압과 부압을 선택 조절하는 제1공압용 밸브(291)와 퍼지 압력을 공급 및 차단을 선택 조절하는 제2공압용 밸브(292)와 연결된다.
또한, 상기 본체(210)의 하부에는 제3잉크압력유지부(215)로 들어간 잉크를 공압입출부(216)를 통해 정압을 인가하여 배출시킬 수 있도록 보조잉크 배출구(217)가 설치된다.
상기 보조잉크 배출구(217)에는 오버플로어된 잉크를 배출시키기 위한 약액용 밸브(290)가 연결되어지게 된다.
상기 잉크수위센서(220)는 제3잉크압력유지부(215) 내에 설치되어 잉크유입부(211)로 유입되는 잉크의 수위를 감지하게 된다.
상기 격벽(230)은 제3잉크압력유지부(215) 내부에 복수로 설치하되 우측에 설치되는 격벽(230)은 잉크유입부(211)로 유입되는 잉크의 맥동을 최소화하고 공압입출부(216)로 잉크의 거품이 직접적으로 전달되지 않도록 서로 엇갈리게 설치된다.
또한, 상기 격벽(230)에는 잉크유입부(211)로 유입되는 잉크가 잉크배출부(212)로 용이하게 배출될 수 있도록 격벽틈(231)이 형성되어지게 된다.
상기와 같은 시스템으로 이루어진 본 발명의 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조에 따른 작동상태를 살펴보면 아래와 같다.
상기 냉열소자(21)가 장착된 냉온탱크(20)에 냉각수 및 증류수를 채워넣고 상기 냉온탱크(20)에 있는 냉온수를 냉온수 순환펌프(30)의 작동으로 각각의 보조잉크통(200)에 공급하여 순환시키게 된다.
이때, 상기 냉온탱크(20)를 통한 냉온수 순환 방식은, 예를 들어 도 1에서와 같이 냉온탱크(20)에 냉온수 순환배관(31)으로 연결되는 첫 번째 보조잉크통(200)의 측면에 있는 잉크냉온순환블록(40)의 인입부로 냉온수를 공급하고 배출부로 나온 냉온수가 두 번째 보조잉크통(200)에 있는 잉크냉온순환블록(40)의 인입부로 공급되고 배출부로 나오게 된다.
이러한 방식으로 첫 번째 보조잉크통(200)부터 다섯 번째 보조잉크통(200)을 모두 순환하여 냉열소자(21)가 장착된 냉온탱크(20)로 순환되어 돌아오게 된다.
그리고, 상기 보조잉크통(200)의 온도를 확인하여 25℃ 이상 되면 냉각을 시키고, 25℃ 미만이면 온열을 시켜 보조잉크통(200) 안에 있는 잉크의 온도를 일정하게 유지하며 프린트 헤드(800)에 잉크를 공급하게 된다.
또한, 상기 프린트 헤드(800)의 1m 이내에 보조잉크통(200)을 복수로 구성하여 보조잉크통(200)에서 흘러나온 잉크를 프린트 헤드(800)의 내부를 지나 다시 보조잉크통(200)으로 순환하되 상기 보조잉크통(200)의 잉크유입부(211)로 잉크를 공급하고 상기 격벽(230)에 의하여 잉크 펌프에 의한 맥동현상을 최소화하며, 상기 잉크배출부(212)를 통하여 프린트 헤드(800)로 흘러나가는 잉크의 흐름에 지장을 주지않게 된다.
그리고, 상기 보조잉크통(200)을 통해 잉크를 공급 및 배출하여 순환시킬 때 상기 제1잉크압력유지부(213)와 제2잉크압력유지부(214)를 서로 독립 공간으로 나누어 잉크의 압력을 정상적으로 유지할 수 있으며, 상기 제1잉크압력유지부(213) 내에 잉크수위센서(220)를 설치함으로써 잉크의 수위 및 공급량을 지속적으로 검출하여 잉크가 항상 일정량만큼 공급되어 오버플로어를 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 본체(210) 내부의 독립 공간인 제1잉크압력유지부(213) 또는 본체(210) 내부의 일체형 공간인 제3잉크압력유지부(215)에 복수개의 격벽(230)을 설치함으로써 잉크 보관 부분에 있는 잉크가 제1잉크압력유지부(213) 또는 제3잉크압력유지부(215)로 직접적으로 이동함을 방지할 수 있게 된다.
이와 함께, 상기 보조잉크통 모듈(10)에 탈기(400)를 설치함으로써 잉크 내부에 녹아 있는 미세 공기 방울이 탈기(400)에 의해 제거될 수 있어 탈기율이 유지된 잉크가 상시적으로 공급되어 잉크가 안정적으로 토출될 수 있게 된다.
이상에서와 같이 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10 : 보조잉크통 모듈 20 : 냉온탱크
21 : 냉열소자 30 : 냉온수 순환펌프
31 : 냉온수 순환배관 40 : 잉크냉온순환블록
100 : 모듈케이싱 200 : 보조잉크통
210 : 본체 211 : 잉크유입부
212 : 잉크배출부 213 : 제1잉크압력유지부
214 : 제2잉크압력유지부 215 : 제3잉크압력유지부
216 : 공압입출부 217 : 보조잉크 배출부
220 : 잉크수위센서 230 : 격벽
231 : 격벽틈 240 : 튜브
250 : 스펀지 260 : 공압센서
270 : 필터 280 : 정밀공압제어기
290 : 약액용 밸브 291 : 제1공압용 밸브
292 : 제2공압용 밸브 300 : 제1재순환펌프
301 : 제2재순환펌프 400 : 탈기
500 : 잉크필터 600 : 체크밸브
700 : 매니폴드 800 : 프린트 헤드

Claims (15)

  1. 잉크가 유입되고 배출되면서 순환되는 잉크유입부와 잉크배출부가 구비되며, 제1잉크압력유지부와 제2잉크압력유지부로 각각 독립 공간을 갖는 본체;
    상기 제1잉크압력유지부 내에 설치되어 잉크유입부로 유입되는 잉크의 수위를 감지하는 잉크수위센서;
    상기 제1잉크압력유지부의 내부에 구비되는 격벽;
    상기 제2잉크압력유지부 내에 구비되는 튜브; 및
    상기 튜브의 사이에 설치되어 잉크 거품이나 잉크를 막아주는 스펀지;
    를 포함하는 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 상부에는 제1잉크압력유지부 내로 관통되게 설치되어 제1잉크압력유지부 내부의 압력을 측정하는 공압센서를 더 포함하는 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 상부에는 제1잉크압력유지부와 제2잉크압력유지부에 연결되면서 제2잉크압력유지부로 잉크가 넘어가지 않도록 막아주는 필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽은 제1잉크압력유지부 내부에 일정 간격을 두고 수직되게 복수로 설치되되 각각의 격벽에는 잉크유입부로 유입되는 잉크가 잉크배출부로 배출될 수 있도록 격벽틈이 형성되는 것을 특징으로 하는 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 상부에는 제2잉크압력유지부에 정압 또는 부압을 공급할 수 있도록 제2잉크압력유지부 내로 연통되게 공압입출부가 구비되는 것을 특징으로 하는 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 공압입출부에는 정압 또는 부압을 일정하게 유지시킬 수 있도록 정밀공압제어기가 설치되는 것을 특징으로 하는 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 정밀공압제어기에는 공압입출부로 공급하는 정압과 부압을 조절할 수 있도록 제1공압용 밸브가 설치되며, 상기 제1공압용 밸브에 연결되어 퍼지 압력을 공급 및 차단할 수 있도록 제2공압용 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 하부에는 제2잉크압력유지부로 들어간 잉크를 공압입출부를 통해 공급되는 정압에 의해 배출시킬 수 있도록 보조잉크 배출구가 구비되는 것을 특징으로 하는 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 보조잉크 배출구에는 오버플로어된 잉크를 배출시키기 위한 약액용 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 튜브는 제2잉크압력유지부 내에 일정 간격을 두고 복수로 설치되며, 상기 스펀지는 각각의 튜브 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조.
  11. 잉크가 유입되고 배출되면서 순환되는 잉크유입부와 잉크배출부가 구비되며, 하나의 일체형 공간으로 제3잉크압력유지부가 구비된 본체;
    상기 제3잉크압력유지부 내에 설치되어 잉크유입부로 유입되는 잉크의 수위를 감지하는 잉크수위센서; 및
    상기 제3잉크압력유지부 내부에 구비되는 격벽;을 포함하고,
    상기 격벽은 제3잉크압력유지부 내에 잉크유입부로 유입되는 잉크의 맥동을 최소화할 수 있도록 서로 엇갈리게 복수로 설치되는 것 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조.
  12. 삭제
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 본체의 상부에는 제3잉크압력유지부에 정압 또는 부압을 공급할 수 있도록 제3잉크압력유지부 내로 연통되게 공압입출부가 구비되는 것을 특징으로 한느 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 공압입출부에는 정압 또는 부압을 일정하게 유지시킬 수 있도록 정밀공압제어기가 설치되며,
    상기 정밀공압제어기에는 공압입출부로 공급하는 정압과 부압을 조절할 수 있도록 제1공압용 밸브가 설치되고, 상기 제1공압용 밸브에 연결되어 퍼지 압력을 공급 및 차단할 수 있도록 제2공압용 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 본체의 하부에는 제3잉크압력유지부로 들어간 잉크를 공압입출부를 통해 공급되는 정압에 의해 배출시킬 수 있도록 보조잉크 배출구가 구비되며, 상기 보조잉크 배출구에는 오버플로어된 잉크를 배출시키기 위한 약액용 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 오버플로어 예방이 가능한 냉온 제어 잉크 순환시스템의 보조잉크통 구조.
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