KR101993928B1 - 프린트헤드 페이스플레이트 표면에 대한 보조 유지보수 - Google Patents
프린트헤드 페이스플레이트 표면에 대한 보조 유지보수 Download PDFInfo
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Abstract
잉크젯 프린터의 일부일 수 있는 잉크젯 프린트헤드 유지관리 시스템은 프린트헤드 페이스플레이트로부터 잉크 잔류물을 제거한다. 프린트헤드 유지보수 시스템은 설명한 바와 같은 다양한 기법을 사용하여 프린트헤드 페이스플레이트상의 잉크 잔류물에 도포될 수 있는 액체 공급부를 포함할 수 있다. 액체는 모노머 및/또는 올리고머를 포함할 수 있다. 설명된 습식 세척 시스템은 이전의 프린트헤드 유지보수 기법보다, 자외선 경화가능 겔 잉크와 같은 특정한 잉크로부터 발생할 수 있는 잉크 잔류물을 제거하는데 더욱 효과적일 수 있다.
Description
본 교시는 일반적으로 잉크젯 프린터의 분야에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는, 프린트헤드 페이스플레이트(faceplate)로부터 잔류 잉크를 제거하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
종래의 잉크젯 프린터에서, 프린트헤드는 액추에이터 노즐 외부로 그리고 이미지 수신 기판상으로 인쇄 유체를 방출하는 일련의 액추에이터를 갖는다. 잉크 액적 질량(drop mass), 크기, 및 액적 속도는 인쇄의 품질에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 일련의 액추에이터 양단의 액적 속도에서의 변동은 액적 속도 변동이 불량한 이미지 품질을 초래할 수 있기 때문에 인쇄의 품질에 영향을 미칠 수 있다.
종래의 압전 잉크젯 프린트헤드는 분사하기 위한 2개 부분의 프로세스들에 주로 의존하고: 첫째, 압전 액추에이터가 수축할 때 잉크가 액추에이터 챔버로 끌려오고, 둘째, 잉크는 압전 액추에이터가 확장할 때 액추에이터 노즐을 통해 액추에이터 챔버로부터 방출된다. 수축 및 확장은 증폭된 파형을 액추에이터에 인가함으로써 달성된다.
인쇄 프로세스 동안, 잉크의 액적은 프린트헤드 페이스플레이트의 외부 표면상에 모일 수 있다. 추가로, 더욱 휘발성의 잉크 성분이 특히 상승 온도에서 증발할 수 있고, 이것은 액추에이터 노즐을 결국 부분적으로 또는 완전히 막을 수 있는 노즐 주위에 모이는 잉크 안료와 같은 잉크 잔류물(ink residue)을 발생시킬 수 있다. 또한, 잔류물은 잉크로 하여금 인쇄 동안 액추에이터 노즐로부터 흘리게 하는 잉크 유인 층(ink-attractive layer)을 형성할 수 있다. 이들은 잉크 액적 질량, 속도, 궤적, 및 강건성과 같은 인쇄 품질에 악영향을 미칠 수 있다.
프린트헤드 페이스플레이트로부터 잉크 액적을 제거하고 노즐로부터 잔류물을 제거하기 위해, 프린트헤드 유지보수가 실시될 수 있다. 프린트헤드 유지보수 동안, 수 psi의 양(positive)의 압력이 프린트헤드 저장소에 인가될 수 있고, 이것은 기포와 혼합된 잉크를 액추에이터 노즐로부터 외부로 밀어낸다. 페이스플레이트 표면상의 방수(anti-wetting) 코팅으로 인해 대부분의 제거된 잉크가 프린트헤드를 흘러 넘치고, 일부 아주 작은 잉크 액적만이 페이스플레이트 표면상에 살포될 수 있다. 그 후, 플루오로실리콘 블레이드 와이퍼가 프린트헤드 페이스플레이트에 대해 배치될 수 있다. 와이퍼는 페이스플레이트 표면으로부터 잉크 액적을 세척하기 위해 페이스플레이트의 상부로부터 바닥까지 느리게 이동한다.
잉크 제제(formulation)가 변화하고 개량되기 때문에, 프린트헤드 유지보수의 다른 방법들이 필요하다.
본 교시의 일 실시예에서, 복수의 액추에이터 노즐을 갖는 프린트헤드 페이스플레이트로부터 잔류물을 세척하는 방법은, 프린트헤드 페이스플레이트에 유체를 도포하는 단계로서, 상기 유체는 모노머(monomer) 및 올리고머(oligomer) 중 적어도 하나를 포함하는, 상기 유체를 도포하는 단계, 상기 프린트헤드 페이스플레이트와 프린트헤드 유지보수 시스템의 표면을 접촉시키는 단계, 및 프린트헤드 페이스플레이트와 접촉하는 프린트헤드 유지보수 시스템의 표면 및 페이스플레이트상의 유체를 이용하여, 프린트헤드 유지보수 시스템의 표면을 프린트헤드 페이스플레이트를 가로질러 이동시키는 단계를 포함한다.
본 교시의 다른 실시예에서, 잉크젯 프린터가, 복수의 액추에이터 노즐을 갖는 프린트헤드 페이스플레이트를 포함하는 프린트헤드, 및 프린트헤드 유지보수 시스템을 포함한다. 프린트헤드 유지보수 시스템은 프린트헤드 페이스플레이트에 접촉하도록 구성된 표면, 및 프린트헤드 페이스플레이트 및 표면에 접촉하도록 구성되고, 인쇄에 후속하여 프린트헤드 유지보수 동안 프린트헤드 페이스플레이트로부터 잉크 잔류물을 제거하도록 또한 구성된 다량의 액체를 포함할 수 있고, 액체는 모노머 및 올리고머 중 적어도 하나를 포함한다.
도 1은 프린트헤드 유지보수 동안의 블레이드 와이퍼를 도시하는 단면도이고, 여기서, 잉크는 프린트헤드 페이스플레이트의 표면을 적시지 않는다.
도 2는 프린트헤드 유지보수 동안의 블레이드 와이퍼를 도시하는 단면도이고, 여기서, 잉크는 프린트헤드 페이스플레이트의 표면을 적신다.
도 3은 고체 잉크, 신형 프린트헤드에서의 자외선 경화가능 겔 잉크, 및 구형 프린트헤드에서의 자외선 경화가능 겔 잉크에 대한 액적 속도를 나타내는 그래프이다.
도 4 내지 도 7은 본 교시에 따른 습식 프린트헤드 유지보수 시스템의 다양한 구현을 도시한다.
도 8은 잉크젯 프린트헤드를 도시하는 사시도이다.
도 9는 본 교시의 실시예에 따른 프린트헤드 유지보수 시스템을 포함할 수 있는 잉크젯 프린트를 도시하는 개략도이다.
도면들 중 일부가 정밀한 구조적 정확성, 상세, 및 스케일을 유지하기보다는 본 교시의 이해를 용이하게 하기 위해 간략화되어 도시되었다는 것에 유의해야 한다.
도 2는 프린트헤드 유지보수 동안의 블레이드 와이퍼를 도시하는 단면도이고, 여기서, 잉크는 프린트헤드 페이스플레이트의 표면을 적신다.
도 3은 고체 잉크, 신형 프린트헤드에서의 자외선 경화가능 겔 잉크, 및 구형 프린트헤드에서의 자외선 경화가능 겔 잉크에 대한 액적 속도를 나타내는 그래프이다.
도 4 내지 도 7은 본 교시에 따른 습식 프린트헤드 유지보수 시스템의 다양한 구현을 도시한다.
도 8은 잉크젯 프린트헤드를 도시하는 사시도이다.
도 9는 본 교시의 실시예에 따른 프린트헤드 유지보수 시스템을 포함할 수 있는 잉크젯 프린트를 도시하는 개략도이다.
도면들 중 일부가 정밀한 구조적 정확성, 상세, 및 스케일을 유지하기보다는 본 교시의 이해를 용이하게 하기 위해 간략화되어 도시되었다는 것에 유의해야 한다.
잉크젯 프린터에 대한 다양한 잉크 제제가 증가하고 있다. 예를 들어, 자외선(UV) 경화가능 잉크 및 상변화(phase change) UV 경화가능 잉크를 포함하는 모노머계 잉크가, 안료 분산을 돕는 상변화제 및 성분과 같은 여러 성분을 함유한다.
특히, 제록스의 UV 경화가능 겔 잉크와 같은 상변화 UV 경화가능 잉크는, 보통 용지, 코트지, 플라스틱, 및 박을 포함하는 광범위한 기판에 강한 접착력을 갖도록 제조되었다. UV 경화가능 겔 잉크는 상변화제, 겔화제, 및 아크릴레이트 개질 왁스를 함유하고, 기판상에 잉크 액적의 확산 및 합체(coalescence)를 제어하고, 다공성 기판상에서 쇼쓰루(showthrough)를 감소시키도록 제조된다. 분산제가 안료 입자를 안정화하기 위해 사용된다.
프린터 잉크의 새로운 제제는 인쇄 프로세스에 노출될 때 종래의 잉크와는 상이하게 반응할 수 있다. 예를 들어, 새로운 잉크 제제가 특정한 사용에 대해 양호하게 작용할 수 있고/있거나 향상된 내구성을 가질 수 있지만, 현재의 프린트헤드 유지보수 기법들과 호환가능하지 않을 수도 있다는 것이 발견되었다. UV 경화가능 겔 잉크는 종래의 잉크보다 액추에이터 노즐 및 페이스플레이트 표면에 더욱 강력하게 접착할 수 있다. 페이스플레이트 코팅이 약한 접착력을 갖는 염료계 고체 잉크를 통과시키지 않을 수 있고, 따라서, 프린트헤드 유지보수 동안의 와이핑 프로세스 동안 제거될 수 있지만, 새로운 잉크 제제는 심지어 코팅된 페이스플레이트 표면으로부터 제거하는 것이 더 어려울 수 있다. 분사 성능은 예를 들어, 자외선 경화가능 겔 잉크의 모노머가 가열된 프린트헤드의 액추에이터 노즐로부터 느리게 증발할 수 있고 액추에이터 노즐의 내부 에지 상에 고체 또는 반고체 잔류물을 발생시킬 수 있기 때문에, 코팅된 페이스플레이트에도 악영향을 받을 수 있다. 종래의 프린트헤드 유지보수는 분사 성능을 복구하는데 충분하지 못할 수도 있다.
프린트헤드 유지보수 동안, 잉크는 프린트헤드 페이스플레이트를 적셔서는 안된다. 도 1에 예시되어 있는 바와 같이, 블레이드 와이퍼(10)가 프린트헤드 페이스플레이트(12)에 대해 하향 이동할 때, 블레이드 와이퍼(10) 위의 페이스플레이트(12)상의 임의의 잉크 액적(14)은 표면 장력의 결과로서 블레이드 와이퍼(10) 뒤의 잉크 풀(ink pool)(16)로 병합해야 한다. 잉크가 페이스플레이트(12)의 표면을 적시지 않으면, 잉크 풀(16)은 와이퍼 팁(18)으로 이동한다. 이것은 와이핑 이후에 페이스플레이트(12)상에 잉크 액적(14)을 거의 발생시키지 않거나 전혀 발생시키지 않는다. UV 경화가능 겔 잉크로, 이러한 와이핑 프로세스는 몇몇 프린트헤드 유지보수 사이클에 대해 의도되는 것으로서 기능하는 것으로 발견되었다. 그러나 몇몇 프린트헤드 유지보수 사이클 이후에, UV 경화가능 겔 잉크 잔류물이 프린트헤드 페이스플레이트(12)상에 계속 누적되고, 도 2에 도시된 바와 같이 페이스플레이트 표면을 젖지 않은 표면으로부터 젖은 표면으로 변화시킨다는 것이 발견되었다. 이것은 프린트헤드 유지보수에 후속하여 페이스플레이트(12)의 표면상에 남아 있는 잉크 액적(20)을 발생시킨다. 불량하게 세척된 페이스플레이트상에서, UV 경화가능 겔 잉크는 페이스플레이트상에 남아 있는 잉크 액적에 의해 액추에이터 노즐로부터 부착될 수 있고, 특히, 페이스플레이트의 하위부에서 액추에이터 노즐로부터 잉크 흘림(ink drooling)을 발생시킬 수 있다. 프린트헤드 저장소 내에 배치된 음(negative)의 압력은 대부분의 경우에서 흘림을 감소시키거나 제거할 수도 있다. 그러나 음의 압력이 분사 동안 액추에이터 노즐 주위의 동적이고 작은 잉크 액적 흘림을 방지할 가능성은 없다. 이러한 동적 흘림은 분사 성능에 악영향을 미칠 수 있고, 불량한 분사 방향성, 인쇄 매체상의 잉크 액적 부수물, 불안정한 분사, 및 분사 동안 잉크 액적 크기 및 속도에서의 수용할 수 없는 변동을 발생킬 수 있다.
도 3은 고체 잉크, 신형 프린트헤드를 이용한 인쇄 동안 UV 경화가능 겔 잉크, 및 구형 프린트헤드를 이용한 인쇄 동안 UV 경화가능 겔 잉크의 액적 속도를 비교한 그래프이다. 당업계에서 이해되는 바와 같이, 액적 속도는 액추에이터 노즐로부터 방출되는 시간으로부터 이미지가 인쇄될 기판에 도달하는 시간까지의 평균 잉크 액적 속도이다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 고체 잉크에서의 주파수에 관하여 작은 변동 및 UV 경화가능 겔 잉크를 갖는 신형 프린트헤드를 이용한 매체 변동이 있지만, 액적 속도에서의 변동은 UV 경화가능 겔 잉크를 갖는 구형 프린트헤드에 대해 증가한다. 예를 들어, 9KHz의 주파수에서, 액적 속도는 UV 경화가능 겔 잉크를 갖는 신형 프린트헤드에 비해 UV 경화가능 겔 잉크를 갖는 구형 프린트헤드에 대해 약 0.75 미터/초(m/s) 느리다. 36KHz의 주파수에서, 액적 속도는 신형 프린트헤드에 비해 구형 프린트헤드에 대해 약 0.8m/s 느리다. 이러한 액적 속도에서의 변동은 감소된 인쇄 효율 및 인쇄 매체상에 불량한 이미지 생산을 발생시킨다.
특정한 잉크를 갖는 비효율적인 프린트헤드 유지보수로부터 발생할 수 있는 인쇄 효율에서의 이러한 감소를 극복하기 위해, 본 개시는 예를 들어, UV 경화가능 겔 잉크와 같은 잉크를 함유하는 잉크젯 프린트헤드에 대한 프린트헤드 유지보수를 실시하는 방법 및 장치를 포함할 수 있다. 이 방법 및 장치는 프린트헤드 유지보수 동안 잉크 잔류물을 제거하기 위해 일 실시예에서, 액체 모노머, 또는 다른 실시예에서, 올리고머, 또는 다른 실시예에서 유사한 재료를 포함하는 유체를 사용하는 습식 세척 스테이지의 사용을 포함할 수 있다. 프로폭실화 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트(propoxylated neopentyl glycol diacrylate), 이소보닐 아크릴레이트(isobornyl acrylate), 이소보닐 메타크릴레이트(isobornyl methacrylate), 라우릴 아크릴레이트(lauryl acrylate), 라우릴 메타크릴레이트(lauryl methacrylate), 이소데실아크릴레이트(isodecylacrylate), 이소데실메타크릴레이트(isodecylmethacrylate), 카프로락톤 아크릴레이트(caprolactone acrylate), 2-페녹시에틸 아크릴레이트(2-phenoxyethyl acrylate), 이소옥틸아크릴레이트(isooctylacrylate), 이소옥틸메타크릴레이트(isooctylmethacrylate), 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate), 글리세롤 프로폭실화 트리아크릴레이트(glycerol propoxylated triacrylate), 비닐 에테르(vinyl ethers), 비닐 에스테르(vinyl esters), 알릴릭 에스테르(allylic esters) 또는 알릴릭 에테르(allylic ethers), 스티렌(styrene) 및 비닐 톨루엔(vinyl toluene)과 같은 비닐(vinyl) 또는 알릴 알렌(allyl arenes) 등과 같은 유체, 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 또한, 다기능 아크릴레이트(multifunctional acrylate) 및 메타크릴레이트 모노머(methacrylate monomers) 및 올리고머(oligomers)가 유체에 포함될 수 있다. 적합한 다기능 아크릴레이트(acrylate) 및 메타크릴레이트 모노머(methacrylate monomers) 및 올리고머(oligomers)의 예들은, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트(pentaerythritol tetraacrylate), 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트(pentaerythritol tetramethacrylate), 1,2-에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(1,2-ethylene glycol diacrylate), 1,2-에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(1,2-ethylene glycol dimethacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-hexanediol diacrylate), 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트(1,6-hexanediol dimethacrylate), 1,12-도데카놀 디아크릴레이트(1,12-dodecanol diacrylate), 1,12-도데카놀 디메타크릴레이트(1,12-dodecanol dimethacrylate), 트리스(2-히드록시 에틸)이소시아누레이트 트리아크릴레이트(tris(2-hydroxy ethyl)isocyanurate triacrylate), 헥산디올 디아크릴레이트(hexanediol diacrylate), 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(tripropylene glycol diacrylate), 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(dipropylene glycol diacrylate), 아민 개질 폴리에테르 아크릴레이트(amine modified polyether acrylates)(PO 83 F, LR 8869 및/또는 LR 8889로서 이용가능하고, 모든 BASF 사로부터 입수가능), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate), 글리세롤 프로폭실화 트리아크릴레이트(glycerol propoxylate triacrylate), 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트(dipentaerythritol pentaacrylate), 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(dipentaerythritol hexaacrylate), 에톡실화 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트(ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate)(SR 494로서 Sartomer Co. Inc로부터 입수가능), 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트(pentaerythritol tetra(meth)acrylate), 1,2 에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트(1,2 ethylene glycol di(meth)acrylate), 1,6 헥산디올 디(메트)아크릴레이트(1,6 hexanediol di(meth)acrylate), 1,12-도데카놀 디(메트)아크릴레이트(1,12-dodecanol di(meth)acrylate)등 뿐만 아니라 이들의 혼합물을 포함한다(그러나 이들에 반드시 한정되지는 않는다). 모노머 및 올리고머계 유체는 적어도, 이들 및 유사한 용제가 프린트헤드의 액추에이터 노즐 및 저장소 내의 잉크를 오염시킬 수 있고, 잉크 자체의 개별 성분 및 페이스플레이트 코팅과의 알려지지 않은 재료 호환성을 가질 수 있기 때문에, 예를 들어, 이소프로필 알코올 또는 톨루엔보다 잉크 잔류물을 제거하는데 더욱 효과적일 수 있다. 모노머계 잉크에 대한 세척 유체로서 모노머 또는 올리고머계 유체의 사용은, 모노머 또는 올리고머가 프린트헤드 정면에 잠재적으로 퇴적될 수 있는 잉크 성분을 분해할 수도 있기 때문에 바람직할 수도 있다. 추가로, 모노머 및 올리고머계 유체는 높은 끓는점을 갖고 상승 온도에서 사용될 때 신속하게 증발시키지 못해서, 퍼지-와이프(purge-wipe) 유지보수 사이클에서 윤활 유체로서 추가의 기능을 가능하게 한다.
도 4는 코팅(40)을 포함할 수 있는 프린트헤드 페이스플레이트(12)를 도시한다. 프린트헤드 페이스플레이트(12)는 종래의 프린트헤드 유지보수에 후속하여 프린트헤드 페이스플레이트(12)상에 남아 있을 수 있는 잉크 및/또는 잉크 성분과 같은 잉크 잔류물(42)을 포함할 수 있다. 이러한 실시예는 헤드(45), 헤드(45)에 부착된 다공성 패드(46), 및 암(48)을 더 포함할 수 있다. 헤드(45)는 헤드(45)의 이면으로부터 패드(46)로 연장하는 채널(50)을 가질 수 있고, 튜브(52)가 채널(50)에 연결된다.
사용중에, 모노머 또는 올리고머계 유체(54)는 튜브(52)를 통해 그 후 채널(50)을 통해 공급부로부터 펌핑될 수 있어서, 패드(46)에 공급된다. 다른 실시예에서, 패드는 유체의 저장소로 침지될 수 있거나, 패드(46)를 적시는 다른 기법이 사용될 수 있다. 패드(46)가 다량의 유체(54)로 충분하게 젖으면, 패드(46)의 표면은 프린트헤드 페이스플레이트(12)와 접촉되고 잉크 잔류물(42)의 적어도 일부를 제거하는데 충분한 접촉력으로 프린트헤드 페이스플레이트(12)를 가로질러 이동된다. 유체의 일부가 패드(46)의 표면과의 접촉을 통해 프린트헤드 페이스플레이트 및 잉크 잔류물(42)로 전달된다. 습식 세척 프로세스는 프린트헤드 페이스플레이트(12)를 가로질러 일 방향에서 또는 앞뒤로 패드(46)의 하나 이상의 스위프(sweep)를 포함할 수 있다.
잉크-호환 용제로서 기능하는 것에 부가하여, 모노머 또는 올리고머계 유체(54)는 패드(46)와 페이스플레이트(12) 사이의 마찰을 감소시키기 위한 윤활제로서 기능할 수 있고, 이것은 코팅(40)에 대한 마모를 감소시킬 수도 있다.
패드(46)의 표면과 페이스플레이트 사이에 인가된 압력은 특정한 압력 범위로 제어될 수 있다. 시스템은 약 1.0 pounds/in2 (psi)와 약 100 psi 사이, 또는 약 5.0 psi와 약 30.0 psi 사이, 또는 약 10 psi와 약 20 psi 사이의 범위에서 압력을 인가하도록 설계될 수 있다.
잉크 잔류물을 제거하는 다른 방법이 또한 고려된다. 예를 들어, 도 5는 암(60)에 부착될 수 있는 회전 원형 폼 롤러(circular foam roller)(58)를 포함하는 프린트헤드 유지보수 시스템(56)을 도시한다. 도 5는 다량의 유체(54))를 갖는 컨테이너(62)를 더 도시한다.
사용중에, 폼 롤러(58)는 컨테이너(62)에서의 유체(54)를 통해 회전하고, 유체(54)로 롤러(58)를 충분하게 적시도록 다량의 유체(54)를 픽업한다. 폼 롤러(58)의 표면은 예를 들어, 잉크 잔류물(42)의 적어도 일부를 제거하는데 충분한 힘으로, 암(60)상의 압력을 통해 프린트헤드 페이스플레이트(12)와 접촉한다. 페이스플레이트(12)를 가로지르는 롤러(58)의 하나 이상의 패스가 페이스플레이트를 가로질러 앞뒤로 또는 일 방향으로 실시될 수 있다. 일 실시예에서, 롤러는 페이스플레이트상의 롤러의 와이핑 모션이 발생하도록 페이스플레이트를 가로지른 롤러의 이동 보다 빠르거나 느린 속도에서 예를 들어, 모터로 스핀될 수 있다. 다른 실시예에서, 롤러는 페이스플레이트를 가로지른 롤러의 이동에 대향하는 방향으로 회전될 수 있다(즉, 롤러가 도 5의 도시에서 하향 이동하면 반시계방향 회전, 또는 롤러가 상향 이동하면 시계방향 회전).
도 6은 다른 실시예에 따른 프린트헤드 유지보수 시스템(64)을 도시한다. 이러한 어셈블리(64)는 회전 캐리어 공급 릴(66), 회전 캐리어 테이크-업(take-up) 릴(68), 및 이중 단부 캐리어(70)(즉, 이중 단부 벨트)를 포함할 수 있다. 캐리어(70)는 다량의 유체(54)를 흡수하기 위해 충분하게 다공성이고 지지 롤러(72)의 시스템 주위의 이송을 위해 충분하게 플렉시블한 재료로부터 제조될 수 있다. 지지 롤러(72)의 시스템은 예시적인 것이고, 다른 장치가 고려된다. 캐리어에 대한 재료는 직포 또는 부직포 무명(cheesecloth), 플란넬, 레이온, 코튼, 데이크론®, 폴리에스테르 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 종이 및 셀룰로오스 섬유, 나일론, 레이온과 코튼의 조성물, 및 이들의 혼합물의 스트립을 포함할 수 있다. 도 6의 어셈블리는 다공성 패드(76), 채널(78), 및 유체 도포기(74)에 연결된 튜브(80)를 갖는 유체 도포기(74)를 더 포함할 수 있다.
사용중에, 캐리어(70)의 제1 단부는 캐리어 공급 릴(66)에 부착되고, 제2 단부는 테이크-업 릴(68)에 부착된다. 캐리어 테이크-업 릴(carrier take-up reel)(68)은, 예를 들어, 캐리어 공급 릴(66)로부터 캐리어가 공급되게 하는 모터를 사용하여 스핀되게 된다. 유체(54)는 예를 들어, 튜브(80)를 통해, 공급부로부터 유체(54)를 펌핑함으로써 채널(78)을 통해 다공성 패드(76)로 공급될 수 있다. 다공성 패드(76)와 캐리어(70) 사이의 접촉은 유체(54)를 캐리어(70)로 전달한다. 다른 실시예에서, 유체는 공급부로부터 캐리어상에 모노머를 스프레이하는 분출구(jet)로 펌핑될 수 있다.
도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 유지보수 어셈블리(64)는 이동하는 캐리어(70)의 표면과 페이스플레이트(12) 사이의 물리적 접촉이 확립되도록 프린트헤드 페이스플레이트(12)를 향해 이동된다. 물리적 접촉은 페이스플레이트(12)로부터 잔류물(42)을 적어도 부분적으로 제거하는데 충분한 힘이다. 잔류물(42)은 캐리어(70)에 의해 픽업될 수 있고 테이크-업 릴(68)로 이송될 수 있다. 이동하는 캐리어상의 유체(54)는 잔류물(42)을 분해하기 위한 용제로서 기능한다.
캐리어(70)의 가용 부분이 소모되면, 프린터는 서비스될 수 있고, 신형 캐리어 공급 릴(68)이 설치될 수 있다. 다른 실시예에서, 캐리어 공급부는 프린터의 수명을 지속하는데 충분하도록 설계된다.
다른 실시예에서, 캐리어(70)는 롤러의 시스템 주위를 회전하는 연속 벨트일 수 있다. 유체는 도 6을 참조하여 설명한 방법, 또는 다른 방법을 사용하여 캐리어에 도포될 수 있다. 유체로 적셔진 회전 벨트의 표면이 프린트헤드 페이스플레이트로부터 잉크 잔류물의 적어도 일부를 제거하는데 충분한 힘으로 프린트헤드 페이스플레이트에 대해 접촉될 수 있다. 일 실시예에서, 잉크 잔류물의 축적이 충분하면, 벨트는 세척되거나 대체될 수 있다. 다른 실시예에서, 벨트는 프린터의 수명을 지속하도록 설계될 수 있다.
도 7은 다른 실시예에 따른 프린트헤드 유지보수 시스템(82)을 도시한다. 프린트헤드 유지보수 시스템(82)은 하나 이상의 채널(86)을 갖는 플루오로실리콘 블레이드 와이퍼(84) 및 그 블레이드 와이퍼(84)에 연결된 튜브(88)를 포함할 수 있다. 각 채널(86)은 분출구(90)에서 종료할 수 있다.
사용중에, 블레이드 와이퍼(84)의 표면은 프린트헤드 페이스플레이트(12)에 대해 접촉되고 그 프린트헤드 페이스플레이트를 가로질러 이동된다. 유체(54)가 예를 들어, 튜브(88)를 통해 유체(54)를 펌핑함으로써 채널(86)을 통해 분출구(90)에 공급된다. 유체(54)는 잔류물(42)을 분해하고, 블레이드 와이퍼(84)와의 접촉은 페이스플레이트(12)로부터 잔류물의 적어도 일부를 제거한다.
다른 실시예에서, 블레이드는 적어도 한 쌍의 분출구를 포함한다. 유체는 분출구들, 예를 들어, 블레이드 와이퍼(84)가 페이스플레이트(12)를 가로질러 하향 이동할 때 상부 분출구(90)가 아닌 바닥 분출구(90), 및 블레이드 와이퍼(84)가 유체 사용 및 흘러넘침(runoff)을 최소화하기 위해 페이스플레이트(12)를 가로질러 상향 이동할 때 바닥 분출구(90)가 아닌 상부 분출구(90)로 선택적으로 공급될 수 있다.
도 8은 인쇄 동안 다량의 잉크를 방출하도록 구성된 잉크 공급 저장소(102), 페이스플레이트(104), 및 복수의 액추에이터 노즐을 포함하는 잉크젯 프린트헤드(100)의 사시도이다. 도 8이 일정 비율이 아니며, 플렉시블 회로(플렉스 회로)의 일부일 수 있는 구동 전자기기 및 도전성 상호접속 및 트레이스와 같은 다른 설계 형태 및 다른 구조를 포함할 수도 있다는 것이 이해될 것이다.
도 9는 하나 이상이 프린트헤드(100)를 포함하는 프린터(120)를 나타내는 개략도이고, 잉크는 본 교시의 일 실시예에 따른 하나 이상의 액추에이터 노즐(106)(도 8)로부터 방출된다. 프린트헤드(100)는 용지 시트, 플라스틱 등과 같은 인쇄 매체(126)상에 원하는 이미지(124)를 생성하기 위해 디지털 명령에 따라 동작된다. 프린트헤드(100)는 스와스(swath) 단위로 인쇄 이미지를 생성하기 위해 스캐닝 모션에서 인쇄 매체(126)에 대해 앞뒤로 이동할 수도 있다. 다르게는, 프린트헤드(100)는 고정되어 유지될 수도 있고 인쇄 매체(126)가 프린트헤드에 대해 이동될 수도 있어서, 단일 패스에서 프린트헤드(100) 만큼 넓은 이미지를 생성한다. 프린트헤드(100)는 인쇄 매체(126) 보다 좁을 수 있거나 인쇄 매체만큼 넓을 수 있다. 프린터(120)는 상술한 바와 같은 본 교시에 따른 프린트헤드 유지보수 시스템을 포함한다. 인쇄에 후속하여, 프린트헤드 유지보수가 본 교시에 따라 프린트헤드에 대해 실시될 수 있다.
56, 64, 82 프린트헤드 유지보수 시스템
62 컨테이너 66 캐리어 공급 릴
68 캐리어 테이크-업 릴 70 캐리어
100 프린트헤드 120 프린터
62 컨테이너 66 캐리어 공급 릴
68 캐리어 테이크-업 릴 70 캐리어
100 프린트헤드 120 프린터
Claims (10)
- 복수의 액추에이터 노즐을 갖는 프린트헤드 페이스플레이트(faceplate)로부터 잔류물을 세척하는 방법으로서,
프린트헤드 유지보수 시스템의 다공성 패드에 유체를 도포하는 단계로서, 상기 유체는 튜브를 통해 공급부로부터 펌핑되어, 채널을 통해 상기 다공성 패드로 공급되고, 캐리어가 상기 다공성 패드와 접촉하여 상기 유체를 상기 다공성 패드로부터 상기 캐리어로 전달하며, 상기 캐리어는 스트립 형태인, 상기 유체를 도포하는 단계;
상기 캐리어를 상기 프린트헤드 페이스플레이트와 접촉시키는 단계로서, 이에 의해 상기 유체를 상기 프린트헤드 페이스플레이트에 도포하고, 상기 유체는 모노머(monomer) 및 올리고머(oligomer) 중 적어도 하나를 포함하는, 상기 캐리어를 상기 프린트헤드 페이스플레이트와 접촉시키는 단계;
상기 프린트헤드 페이스플레이트상의 유체 및 상기 프린트헤드 페이스플레이트와 접촉하는 상기 캐리어의 표면을 이용하여, 상기 프린트헤드 페이스플레이트를 가로질러 상기 캐리어를 이동시키는 단계; 및
캐리어 테이크-업 릴을 스핀함으로써 상기 프린트헤드 페이스플레이트를 가로질러 상기 캐리어를 이동시키는 단계를 포함하는, 프린트헤드 페이스플레이트의 잔류물 세척 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 프린트헤드 페이스플레이트를 가로지른 상기 프린트헤드 유지보수 시스템의 표면의 이동 동안, 상기 프린트헤드 페이스플레이트로부터 상기 프린트헤드 유지보수 시스템의 표면으로 잉크 잔류물을 전달하는 단계를 더 포함하는, 프린트헤드 페이스플레이트의 잔류물 세척 방법. - 청구항 2에 있어서,
유체의 인가는, 프로폭실화 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, 이소보닐 메타크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 이소데실아크릴레이트, 이소데실메타크릴레이트, 카프로락톤 아크릴레이트, 2-페녹시에틸 아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 이소옥틸메타크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 글리세롤 프로폭실화 트리아크릴레이트, 비닐 에테르, 비닐 에스테르, 알릴릭 에스테르 또는 알릴릭 에테르, 비닐 알렌 또는 알릴 알렌, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트, 1,2-에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 1,2-에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 1,12-도데카놀 디아크릴레이트, 1,12-도데카놀 디메타크릴레이트, 트리스(2-히드록시 에틸)이소시아누레이트 트리아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 아민 개질 폴리에테르 아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 글리세롤 프로폭실화 트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 에톡실화 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 1,2 에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,6 헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 및 1,12-도데카놀 디(메트)아크릴레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 유체를 도포하는 단계를 더 포함하는, 프린트헤드 페이스플레이트의 잔류물 세척 방법. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 캐리어 테이크-업 릴의 스핀은 상기 캐리어로 하여금 캐리어 공급 릴로부터 공급되게 하는, 프린트헤드 페이스플레이트의 잔류물 세척 방법. - 삭제
- 삭제
- 잉크젯 프린터로서,
복수의 액추에이터 노즐을 갖는 프린트헤드 페이스플레이트를 포함하는 프린트헤드; 및
프린트헤드 유지보수 시스템을 포함하고,
상기 프린트헤드 유지보수 시스템은,
상기 프린트헤드 페이스플레이트와 접촉하도록 구성되며, 스트립 형태인 캐리어;
다공성 패드, 및 공급부로부터 펌핑된 유체를 상기 다공성 패드에 공급하도록 구성된 채널을 포함하는 유체 도포기로서, 상기 다공성 패드는 상기 캐리어와의 접촉을 통하여 상기 유체를 전달하도록 구성되는 유체 도포기;
상기 캐리어와의 접촉을 통하여 상기 다공성 패드로부터 상기 캐리어로 전달되어, 상기 프린트헤드 페이스플레이트와 접촉하도록 구성되고, 인쇄에 후속한 프린트헤드 유지보수 동안 상기 프린트헤드 페이스플레이트로부터 잉크 잔류물을 제거하도록 또한 구성된 다량의 유체; 및
스핀함으로써 상기 프린트헤드 페이스플레이트를 가로질러 상기 캐리어를 이동시키는 캐리어 테이크-업 릴을 포함하고,
상기 유체는 모노머 및 올리고머 중 적어도 하나를 포함하는, 잉크젯 프린터. - 청구항 8에 있어서,
상기 프린트헤드 유지보수 시스템은,
캐리어 공급 릴에 부착된 제1 단부 및 캐리어 테이크-업 릴에 부착된 제2 단부를 갖는 캐리어를 더 포함하고,
상기 캐리어 테이크-업 릴은 상기 프린트헤드 페이스플레이트를 가로질러 상기 캐리어 공급 릴로부터 상기 캐리어를 공급하기 위해 스핀하도록 구성되는, 잉크젯 프린터. - 삭제
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