KR101966649B1 - 잉크젯 인쇄용 자체-밀봉 필터 모듈 - Google Patents

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Abstract

필터 하우징(40) 및 상기 하우징(40) 내에 고정된 필터 매체(42)를 포함하는 연속 잉크젯 프린터(10)용 필터 모듈(38). 필터 하우징(40)은 상기 하우징 내로 잉크가 가압 상태로 유입하는 입구(44)와 상기 입구 내에 배치된 제1 자체-밀봉 밸브 조립체(54)를 더 포함한다. 또한, 하우징은 상기 하우징(40)으로부터 잉크가 가압 상태로 유출하는 출구(46) 및 상기 출구(46) 내에 배치된 제2 자체-밀봉 밸브 조립체(56)를 포함한다. 제1 및 제2 밸브 조립체들(54, 56)은 잉크 탱크(18)로부터 프린트 헤드(14)로의 잉크 유로(34)에 기계적으로 연결될 때 개방되고, 상기 잉크 유로(34)로부터 기계적으로 분리될 때 밀봉된다.

Description

잉크젯 인쇄용 자체-밀봉 필터 모듈{A self-sealing filter module for inkjet printing}
본 개시는 잉크젯 인쇄에 관한 것으로서, 특히 연속 잉크젯 프린터의 프린트 헤드에 공급되는 잉크의 여과에 관한 것이다.
잉크젯 인쇄 시스템에서, 프린트는, 노즐에서 생성되고 기판 쪽으로 추진되는 잉크의 개별 액적들로 구성된다. 두 가지 주요 시스템이 있는데, 필요할 때 인쇄용 잉크 액적들이 생성되는 주문형 액적(drop on demand); 및 액적들이 연속적으로 생산되되 선택된 것들만 기판 쪽으로 향하고, 다른 것들은 잉크 공급원으로 재순환되는 연속 잉크젯 인쇄가 있다.
연속 잉크젯 프린터는 가압된 잉크를 프린트 헤드 액적 생성기에 공급하는데, 거기서, 노즐로부터 나오는 잉크의 연속 스트림(stream)이, 예를 들어 진동하는 압전 소자에 의해, 개별적인 정규 액적들로 분해된다. 액적들은 전하 전극(charge electrode)을 지나게 배향되는데, 거기서, 한 쌍의 편향 판(deflection plates)을 가로질러 제공된 횡방향 전계(transverse electric field)를 통과하기 전에, 액적들에는 선택적으로 그리고 개별적으로 소정의 전하가 부여된다. 각각의 하전된 액적은 기판에 충돌하기 전에 그 전하의 크기에 좌우되는 양만큼 그 전계에 의해 편향되는 반면, 하전되지 않은 액적은 편향 없이 진행하여 거터(gutter)에서 수집되는데, 그로부터 재사용을 위해 잉크 공급원으로 재순환된다. 하전된 액적들은 거터를 우회하여, 액적의 전하와 프린트 헤드에 대한 기판의 위치에 의해 결정되는 위치에서 기판에 부딪친다. 일반적으로 기판의 속도를 보상하기 위해 편향 판이 수직선에 대해 경사지게 배향될 수 있지만, 기판은 프린트 헤드에 대해 한 방향으로 이동되고 액적은 그것에 수직한 방향으로 편향된다(도달하는 액적들 사이의 프린트 헤드에 대한 기판의 이동은 액적 라인(line)이, 그렇지 않다면, 기판의 이동 방향에 그리 수직하게 연장하지 않을 것임을 의미한다).
연속 잉크젯 인쇄에서 문자(character)는 잠재적인 낙하(drop) 위치들의 규칙적인 어레이를 포함하는 매트릭스로부터 인쇄된다. 각각의 매트릭스는 복수의 컬럼(columns)(스트로크(strokes))을 포함하되, 이들 각각은 액적에 인가된 전하에 의해 결정된 복수의 잠재적인 낙하 위치들(예를 들어, 7 개)을 포함하는 라인에 의해 형성된다(defined). 따라서 각각의 사용 가능한 액적은 스트로크에서의 그것의 의도된 위치에 따라 하전된다. 특정 액적이 사용되지 않으면 그 액적은 하전되지 않고 재순환을 위해 거터에서 포획된다. 이 사이클은 매트릭스의 모든 스트로크에 대해 반복되고 그 후 다음 문자 매트릭스에 대해 다시 시작된다.
잉크는, 제어 회로 및 사용자 인터페이스 패널을 위한 별도의 구획을 포함하는 캐비닛의 구획 내에 일반적으로 수용되는 잉크 공급 시스템에 의해 프린트 헤드에 가압 상태로 전달된다. 시스템에는 저장소 또는 탱크에서 잉크를 끌어와 가압 상태로 프린트 헤드에 전달하는 메인 펌프가 포함된다. 잉크가 소비됨에 따라, 저장소는, 공급 도관에 의해 저장소에 분리 가능하게 연결된 교체형(replaceable) 잉크 카트리지로부터 필요에 따라 재충전된다. 잉크는 신축성 전달 도관을 통해 저장소로부터 프린트 헤드로 공급된다. 거터(gutter)에 의해 포획된 미사용 잉크 액적은 펌프 또는 벤츄리(venturi)에 의해 반환(return) 도관을 통해 저장소로 재순환된다. 각각의 도관 내의 잉크 유동은 일반적으로 솔레노이드 밸브 및/또는 다른 유사한 구성 요소에 의해 제어된다.
잉크의 여과는, 인쇄를 위해 프린트 헤드로 전달되는 잉크 내의 미립자의 양을 포착 또는 제한하기 위해 제공된다. 더 구체적으로, 필터 모듈은 잉크 공급원으로부터 프린트 헤드로의 잉크 유로(ink flow path) 내에 필터 매체를 제공한다. 이러한 인쇄 시스템에 사용되는 필터는 공지된 유효 수명(effective life span)을 가지고 있으므로, 필터 교환은 정기적인(timed) 정비 간격으로 수행된다. 필터의 교체는 시간이 많이 소요될 수 있는데, 이는 연속 잉크젯 프린터가 작동하지 않음을 의미하며, 이는 생산 라인 인쇄 및 마킹(marking)에 바람직하지 않다. 또한, 필터 모듈을 교체할 때 그것이 유해화학물질(HAZMAT) 폐기물로 간주되는 양의 잉크를 종종 포함하고 있으므로 필터 모듈을 폐기할 때 특별한 예방책을 취해야 한다.
본 개시는 사용 후 모듈 내에 최소량의 인쇄용 유체를 남기도록 구성된, 자체-밀봉 밸브 조립체를 갖는 필터 모듈을 제공한다.
일 측면에서, 연속 잉크젯 프린터용 필터 모듈은 필터 하우징, 하우징 내에 고정된 필터 매체(filter medium), 및 잉크가 가압 상태로(under pressure) 하우징 내로 유입하는 입구(inlet portal)를 포함한다. 제1 자체-밀봉 밸브 조립체가 입구 내에 배치된다. 잉크는 출구(outlet portal)를 통해 가압 상태로 하우징 밖으로 흘러 나온다. 제2 자체-밀봉 밸브 조립체가 출구 내에 배치된다. 제1 및 제2 밸브 조립체는 잉크 탱크로부터 프린트 헤드로의 잉크 유로에 기계적으로 연결될 때 개방되고, 제1 및 제2 밸브 조립체는 잉크 유로로부터 기계적으로 분리될 때 밀봉된다(seal closed).
다른 측면에서, 연속 잉크젯 프린터는 잉크를 유지하기 위한 잉크 탱크, 잉크 탱크와 유체 연결(fluid communication)되는 프린트 헤드로서 이미지를 인쇄하기 위해 잉크 액적들을 기판 상에 토출하기 위한 잉크 노즐을 갖는 프린트 헤드, 잉크 탱크로부터 프린트 헤드로의 유체 연결을 제공하는 잉크 유로, 및 잉크 탱크로부터 프린트 헤드로 잉크를 가압 상태로 전달하기 위해 잉크 유로에 배치되고 잉크 탱크 및 프린트 헤드에 유체 연결되는 펌프를 포함한다. 필터 모듈이 펌프와 프린트 헤드 사이의 잉크 유로에 배치된다.
전술한 문단들은 일반적인 소개로서 제공되었으며, 이하의 청구항들의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 현재의 바람직한 실시예들은, 추가적인 장점들과 함께, 첨부된 도면과 관련하여 취해진 이하의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 것이다.
본 발명은 이하의 내용을 도시하는 도면을 참조하여 이하의 기술에서 설명된다.
도 1은 연속 잉크젯 프린터용 잉크 유동 회로의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 필터 모듈의 저면 사시도이다.
도 3은 도 2의 필터 모듈의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 자체-밀봉 밸브 조립체의 단면도이다.
도 5는, 개방 위치로 작동된 도 4의 자체-밀봉 밸브의 단면도이다.
본 발명자들은, 연속 잉크젯 프린터를 정비하는 동안, 교체될 필터 모듈이 종종 많은(sufficient) 양의 잉크를 함유하여, 그 구성 요소가 유해화학물질(HAZMAT)로 여겨짐에 따라 필터 모듈의 폐기와 관련하여 어떤 예방책을 필요로 한다는 것을 인식하였다. 교체될 때 필터 모듈이 새서 작업 영역과 프린터의 부품을 오염시키는 경향이 종종 있다. 또한, 필터 모듈의 제거는 시간이 많이 소요되고 지저분할 수 있는 때때로 비교적 복잡한 작업이다. 따라서, 본 발명자들은 연속 잉크젯 잉크 유로로부터의 제거 시 잉크 누출을 최소화하거나 제거하는 "자체-밀봉" 필터 모듈을 개발했다. 이를 위해, 필터는 잉크 라인 및 필터 모듈 내의 압력이 제거될 때 필터 모듈로부터 잉크가 비워지는 것을 최대화하도록 구성된다. 따라서, 폐기를 위한 유해화학물질(HAZMAT) 예방책의 필요성을 피하는, 특정한 양(예를 들어, 30 mL)보다 적어지도록 필터 모듈로부터 잉크를 비워주는, 본 발명의 실시예들에 따른 필터 모듈이 제공된다.
이제 도 1을 참조하면, 연속 잉크젯 프린터(10)용 잉크 유동 회로가 도시되어 있다. 프린터(10)는 유체 시스템(12), 프린트 헤드(14) 및 응축기(16)를 포함한다. 유체 시스템(12)은 잉크를 유지하기 위한 잉크 또는 혼합(mixer) 탱크(18), 용매를 보유하기 위한 보충(makeup) 탱크(20) 및 잉크 공급원(22)을 포함한다. 잉크 공급원(22)과 보충 탱크(20)는 혼합 탱크(18)에 유체를 제공한다. 증발로 인한 용매 손실을 대체하고 잉크 점도를 적절히 제어하기 위해 프린터의 작동 중에 용매가 잉크 또는 혼합 탱크(18)에 첨가된다. 연속 잉크젯 프린터용 잉크는 일반적으로 많은 양의 휘발성 유기 용매를 가진, 많은 성분들의 복합 혼합물이다. 전형적인 유기 용매는 메틸에틸케톤(MEK), 아세톤 및 에탄올을 포함한다. 프린트 헤드(14)는 잉크 액적을 토출하기 위해 잉크 탱크(18)에 유체 연결되는 노즐(26) 및, 인쇄에 사용되지 않는 잉크 액적을 잉크 수용 입구(ink-receiving inlet)를 통해 수용하기 위한 거터(gutter, 30)를 포함한다. 거터 유로(32)는 거터(30)의 잉크 수용 입구 또는 오리피스(orifice)에서 시작하여, 잉크 수용 입구를 통해 거터(30)로 들어간 잉크 및 공기를 위해, 잉크 탱크에 유체 연결을 제공한다. 응축기(16)로부터 거터(30)로 공기를 이송하고, 혼합 탱크(18)로 잉크를 반환하는 거터 유로(32)로 들어가기 위해 반환 라인(도시되지 않음)이 거터(30)와 유체 연결 상태로 배치될 수 있다.
잉크는 잉크 유로(34)를 통해 프린트 모듈 또는 프린트 헤드(14)에 공급된다. 인쇄를 위해 프린트 헤드(14)로 잉크를 가압 상태로 전달하기 위해 잉크 유로(34)에 펌프(36)가 제공된다. 또한, 필터 모듈(38)은 잉크가 프린트 헤드(14)에 도달하기 전에 잉크로부터 미립자들을 여과하기 위해 펌프(36)와 프린트 헤드(14) 사이의 잉크 유로(34)에 제공된다. 필터 모듈(38)은 도 2 및 도 3에 더 자세히 도시되고, 상부(40A) 및 저부(40B)를 갖는 하우징(40)을 포함한다. 필터 매체(42)는 모듈(38)에 가압 상태로 공급된 잉크를 여과하기 위해 하우징(40) 내에 장착된다. 필터는 약 2.5 바(bar) 내지 약 3.5 바의 압력에서 모듈에 공급된 잉크를 여과할 수 있는 5μ 폴리프로필렌 필터일 수 있다.
모듈(38)은, 모듈(38)의 저부(40B) 상에 입구 포트(44) 및 출구 포트(46)를 포함하며, 그것들을 통해 잉크가 모듈(38)로 들어가고 나온다. 또한, 반환 라인(52)을 통해 모듈(38) 내의 잉크를 혼합 탱크(18)로 반환하기 위해 제2 출구 포트(48)가 제공될 수 있다. 모듈(38) 내의 압력을 원하는 레벨 또는 원하는 범위 내로 유지하기 위해, 잉크가 프린트 헤드(14)로 계속 흐르는 동안, 모듈(38) 내의 일부 잉크가 벤추리 펌프(51)의 작동에 의해 제2 출구 포트(48)를 통해 주기적으로 배출되어 혼합 탱크(18)로 반환된다. 추가적으로 또는 대안 적으로, 잉크의 색소가 잉크 탱크(18) 내에 모이거나 가라앉지 않도록, 모듈을 통해(반드시 필터 매체(42)를 통할 필요는 없음) 유색(pigmented) 잉크를 순환시키기 위해 제2 출구 포트(48) 및/또는 추가 포트가 모듈(38)에 포함될 수 있다.
모듈에는 프린터에 제공된 대응 접촉부(contacts)에 연결하기 위한 표면-장착 전기 접촉부(surface-mounted electrical contacts)를 갖는 메모리 칩(45)과 같은 전자식 데이터 저장 장치(electronic data storage device)가 제공될 수 있다. 메모리 칩(45)은 임의의 적합한 전자 저장 장치일 수 있고, 임의의 적합한 기판 상에 지지될 수 있으며, 필터 모듈(38)이 프린터에 삽입될 때 이 접촉부들이 프린터에 연결되는 것이 가능하다면(accessible), 임의의 편리한 방식으로 적절한 전기 접촉부(또는 접촉부)에 연결될 수 있다. 메모리 칩(45)은 적어도 읽기 전용 기억 장치(ROM, Read Only Memory)을 포함한다. 메모리 칩 상의 데이터는 임의의 적절한 데이터일 수 있으며, 일반적으로 필터 모듈 일련번호, 생산 일자, 모델 번호, 만료 일자 등과 같은 정보를 포함할 것이다. 메모리 칩은 적절하거나 인식된(recognized) 필터 모듈들만이 프린터와 함께 사용될 수 있도록 보안 데이터를 포함할 수 있다. 메모리 칩(45) 상의 다른 데이터는 유체 유형(예를 들어, 용매(solvent), 잉크 유형, 또는 염료-기반(dye-based) 또는 유색 잉크), 내구 연한(service life) 등을 포함할 수 있다. 메모리 칩은 또한 기록 가능(writable) 데이터 영역을 포함할 수 있다. 프린터는, 필터 모듈이 그 프린터 또는 다른 프린터에서 더 이상 사용될 수 없게, 그 필터 모듈의 수명이 다한 것을 나타내도록 메모리 칩에 기록할 수 있다.
자체-밀봉 밸브 조립체들(54, 56)은 입구 포트(44) 및 출구 포트(46) 내에 각각 장착된다. 유사한 밸브 조립체가 또한 제2 출구 포트(48) 내에 장착될 수 있다. 밸브 조립체들(54, 56)은 구조 및 기능 면에서 동일하기 때문에, 밸브 조립체(54)에 관한 이하의 설명은 두 출구 포트들(46, 46) 모두의 밸브 조립체들(54, 56)에 적용된다. 이러한 자체-밀봉 밸브 조립체들(54, 56)은 모듈(38)의 잉크 유로에의 기계적 연결을 허용하고, 잉크 유로에서 모듈(38)을 분리할 때 잉크 누출을 최소화하거나 제거한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 밸브 조립체(54)가 더 상세히 도시되어 있으며, 이는 상단(62)과 상단(62)에서 먼 조립체(54)의 저부에 있는 제1 개구(64)를 갖는 밸브 하우징(60)을 포함한다. 특히, 밸브 조립체는, 잉크 탱크의 상부에 장착된 잉크 유동 핀(70)에 체결되게 도시된다. 잉크 탱크는 밸브 조립체들(54, 56)에 체결되거나 이를 개방하기 위해 잉크 유동 핀들(70) 중 적어도 두 개를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 스프링과 같은 편향(biasing) 기구(76)는, 폐쇄 위치에 있을 때, 볼(ball, 66)을 제2 개구(64)를 향해 그리고 밀봉재(71)에 대해 편향시킨다. 필터 모듈(38)이 잉크 탱크에 고정될 때, 잉크 유동 핀(70)은 볼(66)을 밸브 하우징(60)의 상단(62) 쪽으로 이동시키기 위해 제1 개구(64) 및 밀봉재(71)를 통해 연장한다. 더 구체적으로는, 도 5에 도시된 바와 같이, 밸브 조립체들(54, 56) 또는 필터 모듈(38)이 잉크 유로 및 잉크 용기에 기계적으로 연결될 때, 핀(들)(70)은 볼(660)을 상단(62)을 향해 압박하여 밸브 조립체들(54, 56)을 개방한다. 잉크 유동 핀(70)은 밸브 조립체(54)의 측면 개구(82)를 통해 모듈(38) 내로 잉크가 유입되는 도관(72) 및 구멍들(74)을 포함한다. 모듈(38)이 잉크 유로(33)에 연결되면, 밸브 조립체들(54, 56)은 모듈(38), 필터 매체(42) 및 프린트 헤드(14)를 통한 잉크 유동을 위해 자동으로 개방된다. "기계적으로 연결된(mechanically connected)"과 "기계적으로 분리된(mechanically disconnected)"이라는 용어들은 필터 모듈(38)의 구성 요소들과 프린터의 잉크 경로 또는 잉크 탱크에 연결된 부품들 및/또는 구성 요소들 사이의 기계적 상호 작용을 지칭하는데, 여기서 기계적 상호 작용은 필터 모듈을 통한 잉크 유동을 제어하기 위해 밸브를 열고 닫는 역할을 한다.
도 4 및 도 5에 더 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 잉크 유동 핀(70)은 핀(70)의 샤프트(88)에 대해 내측으로 테이퍼지는 상부 숄더(shoulder, 84)를 포함하는 윤곽이 형성된 외측 표면을 포함한다. 또한, 밀봉재(71)의 내부 표면(84)은 숄더(84)에서의 핀(70)의 형상에 일반적으로 대응하도록 윤곽이 형성된다. 따라서, 밸브 조립체(54) 및 필터 모듈(38)이 잉크 탱크에 고정될 때, 밀봉재(71)의 경사면(84)은 핀(70)의 숄더(81)와 맞닿는다. 핀(70)과 밀봉재(71) 사이의 이 밀봉 계면(sealed interface)은 인쇄 시스템(10)의 작동 중 밸브 조립체(54)에서 흘러나오는 잉크의 임의의 역 유동(back flow)을 방지한다. 이를 위해, 밸브 조립체(56)가 밸브 조립체(54)와 동일하게 구성되는 점을 고려하면, 밸브 조립체(56)에서의 유사한 밀봉 인터페이스는 필터 모듈(38)로부터 흘러 나오는 잉크가 필터 모듈(38)과 필터 조립체(56)로부터 누출하는 것을 방지한다. 밀봉재(71)는, 샤프트(88)에 대해 밀봉을 제공함으로써 밸브 조립체(54)로부터 잉크가 누출하는 것을 방지하고 또한 잉크 탱크 상에서 필터 모듈(38)을 지지하도록, 제1 개구(64)에서 및 하우징(60)의 기부(86) 내에서 추가로 구성되고 및 치수가 정해진다. 다시 도 2를 참조하면, 볼트 구멍(92)을 갖는 플랜지(90)가 볼트 또는 다른 체결구(fasteners)로 모듈(38)을 잉크 탱크에 부착하기 위해 하우징(60)의 저부 쪽으로 제공될 수 있다.
프린터(10)를 정비할 때, 잉크 펌프(36)는 모듈(38)의 내부 공간으로부터의 압력을 제거하도록 정지되고(deactivated), 잉크는 반환 라인(52) 및 벤추리 펌프(51)를 거쳐 제2 출구 포트(48)를 통해 배출되어 잉크 탱크(22)로 반환된다. 그러나, 밸브 조립체들(54, 56) 및 제2 출구 포트(48)의 유사한 밸브 조립체가 개방 상태로 유지될 때, 잉크 유동 핀(70)은 전술한 바와 같이 밀봉재(71)와 맞닿아 잉크 누출을 방지하거나 최소화한다. 모듈(38)이 잉크 유로(33)로부터 분리되면, 편향 기구(76)는 볼(66)을 밀봉재(71)에 대해 압박하여 밸브 조립체들(54, 56)을 자동 폐쇄하여 모듈(38) 내의 임의의 잔류 잉크도 빠져 나가지 않도록 한다.
본 명세서에 기술된 본 발명의 실시예들이 밸브 조립체들(54, 56)을 하우징(40)의 저부(40B)에 매달린 것으로 나타내지만, 본 발명은 이러한 구성으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 밸브 조립체들(54, 56)은 제2 개구(64)가 하우징(40)의 저부와 대체로 동일한 높이를 가지거나 완전히 하우징(40) 내에 배치되도록 완전히 하우징(40) 내에 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 실시예에서, 모듈(38)은 또한 잉크 유로(33)의 압력 변동을 제어하거나 최소화하는데 사용되는 잉크 유동 압력 댐퍼(58)를 포함할 수 있다. 이하에서 더 상세히 설명하는 바와 같이, 댐퍼(58)는 모듈(38)로부터의 잉크 배출을 도울 수 있다. 댐퍼는 하우징(40)의 상부(40A)에 작동 가능하게 연결되되 필터 매체(42)의 내주에 매달려있는(suspended) 다이어프램(78)을 포함한다. 나선형 코일 스프링과 같은 편향 기구(80)는 또한 다이어프램(78)을 하우징(40)의 저부(40B) 및 밸브 조립체들(54, 56) 쪽으로 편향시키기 위해 하우징(40)의 상부(40A)에 작동 가능하게 연결되고 다이어프램(78) 내에 배치된다.
잉크가 가압 상태로 모듈(38)에 공급되면, 잉크 유동은 편향 기구(80) 및 다이어프램(78)을 하우징(40)의 상부(40A) 쪽으로 압박한다. 편향 기구(80) 및 다이어프램(78)은 가압된 잉크 유동에 대항하는 반력을 가함으로써 잉크 유동의 압력 변동을 흡수한다. 펌프(36)를 정지시킴으로써 모듈(38)로부터 압력이 제거될 때, 편향 기구(80)는 다이어프램을 밸브 조립체들(54, 56) 및 제2 출구 포트(48)의 밸브 조립체 쪽으로 압박하여 잉크가 모듈(38)의 챔버로부터 배출되도록 한다. 이러한 방식으로, 모듈(38)이 잉크 유로(33)로부터 분리될 때, 얼마 안 되는 양의 잉크만이 남고 유독성 폐기물을 폐기하기 위한 예방책을 취할 필요 없이 모듈(38)은 통상의 폐기물 흐름에서 폐기될 수 있다. 바람직하게는, 사용되고 나서 프린터로부터 제거된 후, 빈(spent) 모듈은 30 mL 미만, 20 mL 미만, 또는 10 mL 미만의 인쇄 액체를 포함한다.
본 발명의 다양한 실시예들이 본 명세서에 도시되고 설명되었지만, 그러한 실시예들은 단지 예로서 제공된다는 것이 명백할 것이다. 본 발명을 벗어나지 않으면서 다양한 변형, 변경 및 대체가 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위에 의해서만 제한되는 것으로 의도된다.

Claims (16)

  1. 연속 잉크젯 프린터용 필터 모듈에서,
    상단과 하단을 갖는 필터 하우징;
    상기 필터 하우징 내에 고정된 필터 매체;
    상기 필터 하우징의 상기 하단에 구비되고 잉크가 가압 상태로 상기 필터 하우징 내로 유입하는 입구;
    상기 입구 내에 배치된 제1 자체-밀봉 밸브 조립체;
    상기 필터 하우징의 상기 하단에 구비되고 잉크가 가압 상태로 상기 필터 하우징으로부터 유출하는 출구;
    상기 출구 내에 배치된 제2 자체-밀봉 밸브 조립체;
    를 포함하고,
    상기 제1 자체-밀봉 밸브 조립체 및 상기 제2 자체-밀봉 밸브 조립체는 상기 필터 모듈이 잉크 탱크로부터 상기 필터 모듈을 통하여 프린트 헤드로의 잉크 유로에 기계적으로 연결될 때 개방되고, 상기 제1 자체-밀봉 밸브 조립체 및 상기 제2 자체-밀봉 밸브 조립체는 상기 필터 모듈이 상기 잉크 유로로부터 기계적으로 분리될 때 밀봉되며; 그리고,
    상기 잉크 유로 내의 잉크의 압력 변동을 제어하기 위해 상기 필터 하우징 내에 배치된 잉크 유동 압력 댐퍼
    를 포함하며,
    상기 잉크 유동 압력 댐퍼는,
    다이어프램, 및
    상기 필터 하우징 및 상기 다이어프램에 작동 가능하게 연결되어 상기 다이어프램을 상기 필터 모듈의 입구 및 출구 쪽으로 편향시키는 편향 기구
    를 포함하는,
    필터 모듈.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 자체-밀봉 밸브 조립체 및 상기 제2 자체-밀봉 밸브 조립체 각각은 스프링 작동식 볼 밸브를 포함하며,
    상기 스프링 작동식 볼 밸브는,
    밸브 하우징으로서, 상기 밸브 하우징의 저부에 구비되되 잉크가 유동할 수 있는 제1 개구, 및 잉크가 유동할 수 있는 하나 이상의 제2 개구를 갖는 상단을 갖는 상기 밸브 하우징;
    상기 밸브 하우징 내의 볼; 및
    상기 볼을 상기 제1 개구를 향해 그리고 상기 밸브 하우징의 밀봉재에 대해 편향시키는 편향 기구;
    를 포함하고,
    상기 필터 모듈이 상기 잉크 탱크로부터 상기 잉크 유로에 연결될 때, 상기 볼은 상기 편향 기구에 대해, 그리고 상기 밀봉재와의 접촉으로부터 압박되어 상기 밸브를 개방하고, 상기 필터 모듈이 상기 잉크 유로로부터 분리될 때, 상기 편향 기구는 상기 볼을 상기 제1 개구를 향해 그리고 상기 밀봉재에 대해 압박하여 상기 밸브를 폐쇄하는,
    필터 모듈.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에서,
    상기 필터 매체는 원통형 구조를 가지며, 상기 다이어프램의 적어도 일부는 상기 필터 매체의 원주 내에 배치되는,
    필터 모듈.
  6. 제1항에서,
    상기 출구는 제1 출구이고,
    상기 필터 모듈은,
    제2 출구; 및,
    상기 제2 출구 내에 배치된 제3 자체-밀봉 밸브 조립체
    를 포함하고,
    상기 제3 자체-밀봉 밸브 조립체는 상기 필터 모듈로부터 상기 잉크 탱크로의 잉크 유로에 기계적으로 연결될 때 개방되고, 상기 제3 자체-밀봉 밸브 조립체는 상기 잉크 유로로부터 기계적으로 분리될 때 밀봉되는,
    필터 모듈.
  7. 제1항에서,
    상기 필터 모듈에 관한 데이터를 저장하기 위한 전자식 데이터 저장 장치를 더 포함하는,
    필터 모듈.
  8. 연속 잉크젯 프린터에서,
    잉크를 유지하기 위한 잉크 탱크;
    상기 잉크 탱크에 유체 연결되고, 이미지를 인쇄하도록 잉크 액적들을 기판 상에 토출하기 위한 잉크 노즐을 갖는, 프린트 헤드;
    상기 잉크 탱크로부터 필터 모듈을 통하여 상기 프린트 헤드로의 유체 연결을 제공하는 잉크 유로;
    상기 잉크 탱크로부터 상기 필터 모듈을 통하여 상기 프린트 헤드로 잉크를 가압 상태로 전달하기 위해 상기 잉크 유로에 배치되고 상기 잉크 탱크 및 프린트 헤드에 유체 연결되는, 펌프; 및
    상기 필터 모듈
    을 포함하고,
    상기 필터 모듈은,
    상단과 하단을 갖는 필터 하우징;
    상기 필터 하우징 내에 고정된 필터 매체;
    상기 필터 하우징의 상기 하단에 구비되고 잉크가 가압 상태로 상기 필터 하우징 내로 유입하는 입구;
    상기 입구 내에 배치되되, 상기 필터 모듈이 상기 잉크 유로에 기계적으로 연결될 때 개방되고 상기 필터 모듈이 상기 잉크 유로로부터 기계적으로 분리될 때 밀봉되는, 제1 자체-밀봉 밸브;
    상기 필터 하우징의 상기 하단에 구비되고 잉크가 가압 상태로 상기 필터 하우징 외부로 유출하는 출구;
    상기 출구 내에 배치되되, 상기 필터 모듈이 상기 잉크 유로에 기계적으로 연결될 때 개방되고 상기 필터 모듈이 상기 잉크 유로로부터 기계적으로 분리될 때 밀봉되는, 제2 자체-밀봉 밸브 조립체; 및
    상기 잉크 유로 내의 잉크의 압력 변동을 제어하기 위해 상기 필터 하우징 내에 배치된 잉크 유동 압력 댐퍼
    를 포함하고,
    상기 잉크 유동 압력 댐퍼는,
    다이어프램, 및
    상기 필터 하우징 및 상기 다이어프램에 작동 가능하게 연결되어 상기 다이어프램을 상기 필터 모듈의 입구 및 출구 쪽으로 편향시키는 편향 기구
    를 포함하는,
    연속 잉크젯 프린터.
  9. 제8항에서,
    상기 출구는 제1 출구이고 상기 필터 하우징은 제2 출구를 포함하고,
    상기 프린터는,
    상기 제2 출구 내에 배치된 제3 자체-밀봉 밸브 조립체;
    를 포함하고,
    상기 제3 자체-밀봉 밸브 조립체는 상기 필터 모듈이 상기 필터 모듈로부터 상기 잉크 탱크로의 잉크 유로에 기계적으로 연결될 때 개방되고, 상기 제3 자체-밀봉 밸브 조립체는 상기 필터 모듈이 상기 잉크 유로로부터 기계적으로 분리될 때 밀봉되는,
    연속 잉크젯 프린터.
  10. 제9항에서,
    상기 필터 모듈로부터 상기 잉크 탱크로의 상기 잉크 유로에 벤츄리 펌프를 더 포함하는,
    연속 잉크젯 프린터.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제10항에서,
    상기 필터 매체는 원통형 구조를 가지며, 상기 다이어프램의 적어도 일부는 상기 필터 매체의 원주 내에 배치되는,
    연속 잉크젯 프린터.
  14. 제8항에서,
    상기 잉크 유로는, 상기 제1 자체-밀봉 밸브 조립체와 맞물려서 상기 제1 자체-밀봉 밸브 조립체를 작동시키기 위한 제1 잉크 유동 핀, 및 상기 제2 자체-밀봉 밸브 조립체와 맞물려서 상기 제2 자체-밀봉 밸브 조립체를 작동시키기 위한 제2 잉크 유동 핀을 포함하는,
    연속 잉크젯 프린터.
  15. 제8항에서,
    상기 필터 모듈은 상기 필터 모듈에 관한 데이터를 저장하기 위한 전자식 데이터 저장 장치를 포함하고, 상기 잉크젯 프린터는 상기 전자식 데이터 저장 장치로부터 상기 데이터를 판독하도록 구성되는,
    연속 잉크젯 프린터.
  16. 제8항에서,
    상기 필터 모듈은, 상기 필터 모듈이 상기 프린터에서 사용되고 나서 상기 프린터로부터 제거된 후 상기 필터 모듈이 30 mL 미만의 액체를 포함하도록 구성되는,
    연속 잉크젯 프린터.
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