KR102575563B1 - 잉크온도제어부를 포함하는 잉크젯 프린터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잉크젯 헤드의 노즐에 토출되는 잉크의 온도를 제어할 수 있는 잉크젯 프린터에 관한 것으로서, 잉크를 토출하는 복수의 노즐을 구비한 잉크젯 헤드; 잉크젯 헤드에 공급되는 잉크를 저장하는 잉크 저장부; 상기 잉크 저장부의 잉크를 상기 잉크젯 헤드로 공급하는 공급유로; 상기 잉크 저장부에 압력조절관으로 연결되어 잉크젯 헤드에 주입된 잉크의 메니스커스 상태를 유지하기 위한 압력제어장치; 및 잉크젯 헤드에서 토출되는 잉크의 온도를 제어하기 위한 잉크온도제어부를 포함하며, 상기 잉크온도제어부는. 압축공기를 공급받아서 저온기류와 고온기류를 배출하는 볼텍스 튜브, 볼텍스 튜브에서 배출된 저온기류와 고온기류를 혼합하여 열전달매체를 형성하는 혼합부, 혼합부에서 혼합되는 저온기류와 고온기류의 비율을 조절하여 열전달매체의 온도를 제어하는 제어부 및 혼합부에서 형성된 열전달매체를 잉크젯 헤드로 공급하는 열전달매체 공급라인을 포함하고, 상기 열전달매체 공급라인을 통해서 상기 잉크젯 헤드로 공급된 열전달매체는 열 교환 구조에 의해서 잉크젯 헤드에서 토출되는 잉크의 온도를 변경하는 것을 특징으로 한다.

Description

잉크온도제어부를 포함하는 잉크젯 프린터{INKJET PRINTER INCLUDING AN INK TEMPERATURE CONTROL UNIT}
본 발명은 잉크의 온도를 제어할 수 있는 잉크젯 프린터에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 잉크젯 헤드의 노즐에 토출되는 잉크의 온도를 제어할 수 있는 잉크젯 프린터에 관한 것이다.
일반적으로 잉크젯 프린팅은 형상 신호에 따라 매체 표면에 액상의 잉크를 액적형태로 분사하는 방식으로서, 문서나 광고지와 같이 종이 위에 잉크를 위치시키는 문서 프린팅 분야에서 뿐만이 아니라, 다양한 물건을 제조하는 과정으로 그 적용 범위가 확대되고 있다. 구체적으로 용액을 특정 위치에 위치시키는 용액 공정이 필요한 제조과정에 잉크젯 프린팅 방식이 적용되고 있다.
특히, 기판에 복잡한 형상의 패턴을 형성하거나 특정 위치에만 잉크를 정확하게 토출하여야 하는 반도체 또는 디스플레이 분야 등에서 잉크젯 프린팅의 적용이 증가하고 있다.
잉크젯 프린팅은 노즐을 통해서 잉크를 액적 형태로 분사하며, 프린팅이 수행되는 잉크젯 헤드에 포함된 노즐의 개수가 많아질수록 한 번에 넓은 범위에 대하여 용액 공정을 수행할 수 있다. 문서 작성을 위한 목적으로 개발된 과거의 잉크젯 프린터는 노즐의 개수가 한정적이고, 그에 따른 잉크의 사용량도 크지 않았기 때문에 잉크 액적을 토출하는 잉크젯 헤드 자체에 잉크를 저장하는 형태를 가지고 있었다.
하지만 많은 양의 문서를 연속적으로 프린팅하는 대형의 문서 작성용 프린터나 용액 공정을 수행하기 위한 산업용으로 제작된 잉크젯 프린터는, 상대적으로 더 많은 노즐을 구비하고 잉크의 사용량도 많기 때문에, 잉크젯 헤드와 분리된 별도의 잉크 저장부에 잉크를 저장하는 구조를 적용하고 있다.
한편, 잉크젯 프린터는 정확한 양의 잉크를 액적 형태로 정확한 위치에 토출하는 것이 중요하고, 이는 물건을 제조하는 산업용 잉크젯 프린터에서 더욱 중요한 특징이며, 부품의 정밀도가 높아지고 있는 반도체 또는 디스플레이 분야에서는 특히 중요하게 취급된다.
잉크젯 프린팅 과정에서 정확한 양의 잉크를 토출하기 위해서는, 잉크젯 헤드에서 토출 준비상태인 잉크가 노즐 입구를 기준으로 모세관 현상에 의해서 내측으로 요입된 곡면 상태인 메니스커스(meniscus) 상태를 유지하여야 한다. 이를 위하여 잉크 저장부의 위치를 잉크젯 헤드보다 높게 위치하게 하고, 대신에 잉크 저장탱크의 내부에 음압을 발생시킴으로써, 잉크젯 헤드에서 잉크의 흘러내림을 방지하여 메니스커스 상태를 유지하도록 하는 것이 일반적이다. 하지만 잉크의 점도 등에서 차이가 있기 때문에, 단순히 잉크 저장탱크의 내부에 음압을 발생시키는 것만으로는 부족하다.
구체적으로 잉크를 액적 형태로 토출하는 과정은 표면장력과 점도에 많은 영향을 받는다. 점도(Viscosity)는 잉크가 헤드 채널을 통해 얼마나 쉽게 흘러나와 노즐에서 압착되는지에 연관되며, 표면 장력(Surface tension)은 잉크가 얼마나 최적화된 둥근 액적을 형성할 수 있는지에 연관되기 때문에 잉크젯 프린팅에서 중요하다. Oh(Ohnesorge number)는 Wolfgang von Ohnesorge에 의해서 정의된 것으로서 점도를 관성 및 표면 장력과 관련시키는 무차원의 수이며, 잉크의 토출성을 결정짓는 상수 Z를 1/Oh의 형태로 정의하여 이용하고 있다.
μ는 액체의 동적 점도이고, ρ는 액체의 밀도이고, σ는 표면 장력이며, L은 특성 길이 척도(일반적으로 액적의 직경)이다. 이와 같은 액체의 특성과 낙하 속도를 반영하여, 잉크젯 프린팅을 수행할 수 있는 영역(window)을 도출할 수 있다.
도 8은 Oh를 이용하여 잉크젯 프린팅에 적용될 수 있는 액체 영역을 도출하는 모습을 도시한 도면이다.
상기한 액체의 특성과 낙하 속도에 따라서 빨간 원의 위치가 결정되며, 도면에서 녹색으로 표시된 부분이 잉크젯 프린팅에서 적용될 수 있는 영역이다. 녹색 표시 부분을 벗어나면 너무 점도가 높아서(Too Viscous) 프린팅이 안 되거나, 액적과 함께 위성 액적이 형성(Satellite)되어 품질이 낮아지는 등의 문제가 생긴다.
따라서 잉크를 구성하는 과정에서 Oh를 고려하는 것이 바람직하지만, 산업용 잉크젯 프린터의 잉크는 제조상의 목적을 위주로 구성되기 때문에 도 8의 범위를 벗어날 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 잉크를 가열하여 잉크의 점도를 조절하는 기술이 개발되었다.
도 9는 종래의 잉크젯 프린터에서 헤드의 온도를 제어하는 장치에 대한 구성을 설명하기 위한 도면이다.
한국등록특허 제10-0492115호는 가열소자(500)와 냉각소자(600)를 이용하여 잉크젯 헤드(100)가 적정온도 범위 내에서 잉크를 토출할 수 있도록 제어하는 헤드 온도 제어 장치에 대한 기술이다.
한국등록특허 제10-0492115호는 잉크젯 헤드(100)를 가열하는 가열소자(500)와 노즐과는 격리된 잉크젯 헤드(100)의 일 측에 설치된 냉각소자(600)를 각각 구비하여, 개별적으로 구동하는 점에서 정확한 온도 조절이 어려울 수 있고 에너지 소비도 높은 단점이 있다.
도 10은 열전 소자를 이용하여 잉크의 온도를 제어하는 온도 조절 장치에 대한 구성을 설명하기 위한 도면이다.
한국등록특허 제10-1083777호는 복수의 노즐이 형성된 잉크젯 헤드(100)에 연결된 몸체 내부에 형성된 잉크 저장부(200)에 열전소자(700)를 설치하여 잉크를 가열 또는 냉각시키는 온도 조절 장치에 대한 기술이다.
한국등록특허 제10-1083777호는 열전소자(700)를 이용하는 점에서 특정의 온도로 정확하게 조절할 수 있으나, 인접한 부분에 대해서만 온도 조절이 가능한 열전소자의 특성상 넓은 범위에 대한 온도 조절은 어렵기 때문에 잉크가 토출되는 노즐이나 헤드의 온도는 조절하기 어렵고 잉크 저장부(200)에 저장된 잉크의 온도를 조절할 수 있을 뿐이다.
이때, 잉크 저장부와 잉크젯 헤드가 분리된 구조에서는, 잉크가 잉크 저장부에서 잉크젯 헤드로 이동하는 동안에 온도가 변경되면서 토출단계에서는 저장부에서 조절된 잉크 온도와 달라지는 문제가 있다.
결국, 한국등록특허 제10-1083777호는 노즐이 형성된 잉크젯 헤드(100)의 상부에 잉크 저장부(200)가 설치된 구조에만 적용할 수 있고, 이는 잉크 저장부와 잉크젯 헤드가 분리된 산업용 잉크젯 프린팅에는 적용할 수 없는 구조상의 제한이 있다.
한국등록특허 제10-0492115호 한국등록특허 제10-1083777호
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 더욱 빠르고 정확하게 토출되는 잉크의 온도를 조절할 수 있는 잉크젯 프린터를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 잉크온도제어부를 포함하는 잉크젯 프린터는, 잉크를 토출하는 복수의 노즐을 구비한 잉크젯 헤드; 잉크젯 헤드에 공급되는 잉크를 저장하는 잉크 저장부; 상기 잉크 저장부의 잉크를 상기 잉크젯 헤드로 공급하는 공급유로; 상기 잉크 저장부에 압력조절관으로 연결되어 잉크젯 헤드에 주입된 잉크의 메니스커스 상태를 유지하기 위한 압력제어장치; 및 잉크젯 헤드에서 토출되는 잉크의 온도를 제어하기 위한 잉크온도제어부를 포함하며, 상기 잉크온도제어부는. 압축공기를 공급받아서 저온기류와 고온기류를 배출하는 볼텍스 튜브, 볼텍스 튜브에서 배출된 저온기류와 고온기류를 혼합하여 열전달매체를 형성하는 혼합부, 혼합부에서 혼합되는 저온기류와 고온기류의 비율을 조절하여 열전달매체의 온도를 제어하는 제어부 및 혼합부에서 형성된 열전달매체를 잉크젯 헤드로 공급하는 열전달매체 공급라인을 포함하고, 상기 열전달매체 공급라인을 통해서 상기 잉크젯 헤드로 공급된 열전달매체는 열 교환 구조에 의해서 잉크젯 헤드에서 토출되는 잉크의 온도를 변경하는 것을 특징으로 한다.
상기 볼텍스 튜브에서 배출된 저온기류가 혼합부로 유입되는 양을 조절하는 저온기류조절부와 상기 볼텍스 튜브에서 배출된 고온기류가 혼합부로 유입되는 양을 조절하는 고온기류조절부를 포함하고, 상기 제어부는 저온기류조절부와 고온기류조절부를 제어하여 열전달매체의 온도를 조절할 수 있다.
이때, 상기 저온기류조절부는 저온기류가 이동하는 저온기류라인에 설치되어 저온기류방출라인이 연결된 3방향 밸브이고, 상기 고온기류조절부는 고온기류가 이동하는 고온기류라인에 설치되어 고온기류방출라인이 연결된 3방향 밸브이며, 상기 제어부는 3방향 밸브의 개폐량을 조절하여 저온기류가 혼합부로 유입되는 양과 고온기류가 혼합부로 유입되는 양을 조절하는 구조일 수 있다.
또한, 상기 혼합부에는 열전달매체의 온도를 측정하는 온도 센서가 설치되고, 혼합부에 설치된 온도 센서에서 측정된 온도를 기준으로 제어부가 저온기류조절부와 고온기류조절부를 제어하는 것이 바람직하다.
상기 잉크젯 헤드에는 온도를 측정하는 온도 센서가 설치되고, 잉크젯 헤드에 설치된 온도 센서에서 측정된 온도를 기준으로 제어부가 열전달매체의 온도를 제어하는 것이 바람직하다.
잉크젯 헤드는 노즐이 설치된 헤드 블록을 포함하며, 헤드 블록에 형성된 관을 통해서 열전달매체가 이동함으로써 열 교환이 수행되는 구조일 수 있다.
혼합부에서 형성된 열전달매체를 잉크 저장부로 공급하는 열전달매체 공급라인을 더 포함하고, 열전달매체 공급라인을 통해서 잉크 저장부로 공급된 열전달매체는 열 교환 구조에 의해서 잉크 저장부에 저장된 잉크의 온도를 변경하는 구조일 수 있다.
혼합부에서 형성된 열전달매체를 공급유로로 공급하는 열전달매체 공급라인을 더 포함하고, 열전달매체 공급라인을 통해서 공급유로로 공급된 열전달매체는 열 교환 구조에 의해서 공급유로를 지나는 잉크의 온도를 변경하는 구조일 수 있다.
상기 잉크젯 헤드의 열 교환 구조로 공급된 열전달매체가 방출되는 열전달매체 방출라인을 더 포함하고, 상기 열전달매체 방출라인은 공급유로에 대한 열 교환 구조를 지나도록 연장되어, 상기 열전달매체 방출라인을 지나는 열전달매체와 공급유로를 지나는 잉크 사이에 열 교환이 수행되는 구조일 수 있다.
상기 잉크젯 헤드의 열 교환 구조로 공급된 열전달매체가 방출되는 열전달매체 방출라인을 더 포함하고,
상기 열전달매체 방출라인은 잉크 저장부에 대한 열 교환 구조를 지나도록 연장되어, 상기 열전달매체 방출라인을 지나는 열전달매체와 잉크 저장부에 저장된 잉크 사이에 열 교환이 수행되는 구조일 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 온도가 제어된 기체 상태의 열전달 매체를 사용하여 온도 제어 대상인 잉크젯 헤드 및 토출되는 잉크의 온도를 제어하기 때문에, 잉크젯 헤드에 가열소자와 냉각소자를 각각 설치하여 제어하던 종래 기술에 비하여 온도 조절이 용이할 뿐만이 아니라 온도 조절 과정에서 에너지 소비가 크게 감소하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 인접한 부분에 대해서만 온도를 제어할 수 있는 열전소자를 사용한 종래 기술에 비하여 열전달매체가 이동하는 관을 통해서 잉크젯 헤드 전체에 대한 온도 조절이 용이한 장점이 있다.
나아가 본 발명은 저온기류와 고온기류가 동시에 생성되는 볼텍스 튜브를 적용함으로써 잉크를 가열하는 것과 함께 냉각하는 것도 가능하며, 기체 상태의 열전달매체를 사용함으로써 온도 제어 대상을 일정한 온도로 유지하는 것도 가능한 장점이 있다.
그리고 본 발명은 기체 상태의 열전달매체를 사용함으로써, 공급 라인을 추가하여 여러 곳의 온도를 제어할 수 있으며, 잉크젯 헤드로 공급되기 전의 잉크를 미리 가열 또는 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 기체 상태의 열전달매체를 사용함으로써, 배출라인의 길이를 연장하여 여러 곳의 온도를 제어할 수 있으며, 잉크젯 헤드로 공급되기 전의 잉크를 미리 가열 또는 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 첫 번째 실시예에 따른 잉크젯 프린터의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 두 번째 실시예에 따른 잉크젯 프린터의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 세 번째 실시예에 따른 잉크젯 프린터의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 네 번째 실시예에 따른 잉크젯 프린터의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 5는 본 발명의 다섯 번째 실시예에 따른 잉크젯 프린터의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 6은 본 발명의 여섯 번째 실시예에 따른 잉크젯 프린터의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 7은 본 발명의 일곱 번째 실시예에 따른 잉크젯 프린터의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 8은 Oh를 이용하여 잉크젯 프린팅에 적용될 수 있는 액체 영역을 도출하는 모습을 도시한 도면이다.
도 9는 종래의 잉크젯 프린터에서 헤드의 온도를 제어하는 장치에 대한 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 열전 소자를 이용하여 잉크의 온도를 제어하는 온도 조절 장치에 대한 구성을 설명하기 위한 도면이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미 한다.
또한, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 첫 번째 실시예에 따른 잉크젯 프린터의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도시된 것과 같이, 본 실시예의 잉크젯 프린터는, 잉크젯 헤드(100), 잉크 저장부(200), 압력제어부(300) 및 잉크온도제어부(400)를 포함한다.
잉크젯 헤드(100)는 잉크를 토출하는 복수의 노즐을 구비한 부분으로서, 본 실시예의 잉크젯 프린터는 산업용으로 구성되어 잉크젯 헤드(100)와 잉크 저장부(200)가 분리된 구성이다. 잉크젯 헤드(100)와 잉크 저장부(200)가 분리된 것을 제외하고, 본 발명의 특징을 해치지 않는 범위에서 종래에 사용되던 잉크젯 헤드의 기술적 구성이 모두 적용될 수 있다.
잉크 저장부(200)는 잉크젯 헤드(100)에 잉크를 제공하기 위하여 잉크젯 프린터의 내부에서 잉크를 보관하는 부분이며, 메니스커스 상태를 유지하기 위한 압력제어부(300)와 연결된다. 잉크 저장부(200)는 본 발명의 특징을 해치지 않는 범위에서 종래에 사용되던 잉크 저장부(200)의 기술이 제한 없이 적용될 수 있다.
한편, 잉크젯 헤드(100)와 잉크 저장부(200) 사이에 잉크를 공급하기 위한 연결구조는 특별히 제한되지 않지만, 도시된 실시예에서는 잉크의 분산성과 균질성을 유지한 상태로 잉크젯 헤드(100)에 잉크를 공급할 수 있도록 잉크젯 헤드(100)와 잉크 저장부(200) 사이에서 잉크가 프린터 내부에서 순환할 수 있는 구성을 적용하였다.
제조업 등 산업 분야에서 잉크젯 프린터의 사용량이 증가하고 있으며, 최근 반도체나 디스플레이 제품의 제조 등과 같이 잉크젯 프린터의 적용분야가 다양해지면서 전극 패턴을 위하여 금속 입자가 분산된 잉크를 적용하는 등 입자가 분산된 잉크를 사용하는 경우가 증가하고 있다.
특히 OLED 디스플레이분야에서 양자점 물질을 사용하면서 양자점 물질을 소정의 패턴 또는 소정의 위치에만 도포하는 목적으로 잉크젯 프린팅을 적용하려는 시도가 이어지고 있다. 하지만, 잉크 저장부에 저장된 상태에서 금속 입자나 양자점 물질이 자체의 중량으로 인하여 가라앉는 등의 분산성이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다. 잉크 저장부(200)에서 잉크젯 헤드(100)를 향하여 일 방향으로만 잉크를 제공하는 구조에서는 잉크가 멈춰있는 시간이 증가하여 잉크의 분산성이 낮아지며, 이로 인하여 초기에는 액적 내에 상대적으로 많은 입자가 포함된 상태로 토출되고 시간이 지나면서 액적 내에 포함된 입자가 감소하면서 잉크젯 프린팅의 품질이 낮아지는 문제가 생긴다.
본 실시예는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 잉크 저장부(200)에서 잉크젯 헤드(100)에 잉크를 공급하는 공급유로(110)와 잉크젯 헤드(100)에 잔류하는 잉크를 잉크 저장부(200)로 되돌려 보내는 회수유로(120)를 구비한 순환 구조를 적용하였다.
공급유로(110)와 회수유로(120)를 통해서 잉크가 정체되지 않고 움직이도록 구성함으로써 잉크의 분산성이 유지될 수 있다. 잉크를 순환시키기 위한 순환펌프(130)가 설치될 수 있으며, 본 실시예에서는 회수유로(120)에 순환펌프(130)를 설치하였으나 이에 한정되는 것은 아니고 공급유로(110)에 설치될 수도 있다.
공급유로(110)와 회수유로(120) 및 순환펌프(130)는 본 발명의 특징을 해치지 않는 범위에서 다양한 구조가 적용될 수 있다. 특히, 잉크젯 헤드(100)의 메니스커스 상태를 유지하는 것이 중요하기 때문에, 잉크의 순환 과정에서 발생된 잉크의 맥동 등에 의해서 메니스커스 상태가 깨지지 않도록 하는 다양한 기술들이 적용될 수 있다.
또한, 순환펌프(130)를 지나지 않는 바이패스 유로(140)를 형성하고, 방향전환밸브(142)의 동작에 따라서 순환펌프(130)가 설치된 유로와 바이패스 유로(140)가 선택적으로 개방되도록 구성한다.
바이패스 유로(140)는 순환펌프(130)를 거치지 않고 잉크가 이동할 수 있는 유로이며, 방향전환밸브(142)에 의해서 잉크는 순환펌프(130)가 설치된 유로 또는 바이패스 유로(140) 중에 한 곳으로 이동할 수 있다.
순환펌프는 역류 방지를 위한 체크밸브를 포함하고 있으며, 초기 충전 과정에서 충진을 방해하는 요소로서 작용한다. 잉크젯 프린팅이 정확하게 수행되기 위해서는, 잉크젯 헤드(100)와 공급유로(110) 및 회수 유로(120)에 잉크가 가득 채워져야 하며, 잉크젯 프린터를 처음 사용하면서 잉크를 처음으로 주입하거나 관리 등을 위하여 해당 부위에서 잉크를 모두 제거하였다가 재가동하기 위하여 잉크를 새롭게 주입하는 경우에는 중력에 의한 자연 충진을 수행한다. 이는 중력에 의한 자연 충진을 수행하는 것이 잉크젯 헤드(100)와 유로에서 기포가 발생하는 것을 줄일 수 있고 발생된 기포가 고이지 않고 이동하여 제거되기 때문이며, 이때 순환펌프의 체크밸브가 자연 충진을 방해하는 문제가 있다.
본 실시예는 바이패스 유로(140)를 별도로 형성함으로써, 중력에 의한 자연 충진을 수행하는 경우에는 잉크가 순환펌프(130)를 통하지 않고 이동할 수 있도록 구성하였다. 나아가 바이패스 유로(140)를 구비함으로써, 순환펌프(130)를 수리 또는 교체할 때에 잉크젯 헤드(100)와 공급유로(110) 및 헤드공급용 저장부(200)의 잉크를 제거하지 않아도 되는 효과가 있다.
앞서 설명한 것과 같이, 도시된 실시예는 순환펌프(130)가 회수유로(120)에 설치되어 있기 때문에 바이패스 유로(140)도 회수유로(120)에 형성되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 순환펌프(130)가 공급유로(110)에 설치된 경우에는 바이패스 유로(140)도 공급유로(110)에 형성된다.
압력제어부(300)는 잉크 저장부(200)의 압력을 조절함으로써, 잉크젯 헤드(100) 내부의 잉크가 메니스커스 상태를 유지할 수 있도록 제어한다. 압력제어부(300)는 본 발명의 특징을 해치지 않는 범위에서 압력제어부(300)의 기술이 제한 없이 적용될 수 있으며, 특히 압력제어부(300)가 잉크 저장부(200)에 별도로 연결된 일반적인 구조를 적용하기 때문에, 종래에 잉크젯 프린터에서 메니스커스를 유지하기 위하여 사용되었던 압력제어 장치들을 변형 없이 그대로 적용할 수도 있다.
잉크온도제어부(400)는 잉크젯 헤드(100)에서 토출되는 잉크가 잉크젯 프린팅에 적합한 물성을 가지도록 온도를 조절하는 구성요소이다.
구체적으로 본 실시예의 잉크온도제어부(400)는 볼텍스 튜브(vortex tube)(410)를 사용하여 온도가 조절된 기체 상태의 열전달 매체를 사용하여 토출되는 잉크의 온도를 제어한다.
볼텍스 튜브(410)는 좁은 관 안에 접선형으로 불어넣어진 고압 공기를 고속으로 회전시켜서 고온기류와 저온기류를 분리하여 배출하는 장치이며, 압축된 공기를 제공하면 별도의 전기나 물질 공급 없이 냉각된 공기와 가열된 공기로 분리하여 각각 별도의 라인으로 배출한다.
볼텍스 튜브(410)는 볼텍스 튜브 자체의 구조와 주입되는 공기의 압력 및 온도에 따라서 배출되는 고온기류와 저온기류의 온도가 다양하게 조절될 수 있다. 본 발명은 고온기류와 저온기류를 혼합하여 사용하고, 혼합 과정에서 고온기류와 저온기류의 비율을 조절함으로써 볼텍스 튜브의 규격 등이 특별히 제한되지는 않는다.
본 실시예의 잉크온도제어부(400)는 상기한 볼텍스 튜브(410) 이외에, 압축공기 공급부(420), 저온기류라인(430), 고온기류라인(440), 저온기류조절부(450), 고온기류조절부(460), 혼합부(470), 제어부(480) 및 열전달매체 공급라인(490)을 포함한다.
압축공기 공급부(420)는 볼텍스 튜브(410)로 압축공기를 공급하는 구성요소이며, 압축된 공기를 저장하는 압축공기 저장장치일 수도 있고, 공기를 흡입하여 압축공기를 생성하는 공기 압축장치일 수도 있다. 압축공기 공급부(420)에서 공급되는 공기의 압축 정도와 공급 속도 등은 볼텍스 튜브(410)의 규격에 따라서 다양하게 조절될 수 있다.
저온기류라인(430)은 볼텍스 튜브(410)에서 냉각된 공기가 배출되는 라인이며, 저온기류와 고온기류가 혼합되는 혼합부(470)로 연결된다.
저온기류조절부(450)는 저온기류라인(430)에 설치되어, 저온기류라인(430)으로 이동하는 냉각된 공기가 혼합부(470)로 유입되는 양을 조절한다. 예를 들면, 3방향 밸브를 적용하여 일 방향으로는 저온기류를 외부로 배출하는 저온기류방출라인(452)과 연결하고, 밸브의 개폐량을 조절하면 혼합부(470)로 유입되는 저온기류의 양을 조절할 수 있다.
고온기류라인(440)은 볼텍스 튜브(410)에서 가열된 공기가 배출되는 라인이며, 저온기류와 고온기류가 혼합되는 혼합부(470)로 연결된다.
고온기류조절부(460)는 고온기류라인(440)에 설치되어, 고온기류라인(440)으로 이동하는 가열된 공기가 혼합부(470)로 유입되는 양을 조절한다. 예를 들면, 3방향 밸브를 적용하여 일 방향으로는 고온기류를 외부로 배출하는 고온기류방출라인(462)과 연결하고, 밸브의 개폐량을 조절하면 혼합부(470)로 유입되는 고온기류의 양을 조절할 수 있다.
혼합부(470)는 저온기류라인(430)을 통과한 저온기류와 고온기류라인(440)을 통과한 고온기류가 혼합되는 부분이다. 혼합부(470)에서 혼합되어 형성된 열전달매체는 기체 상태이며, 저온기류조절부(450)와 고온기류조절부(460)를 통과하면서 조절된 기류의 혼합비율을 통해서 혼합부(470)에서 형성되는 열전달매체의 온도를 조절할 수 있다.
제어부(480)는 혼합부(470)에서 형성되는 열전달매체의 온도를 조절하기 위하여, 저온기류조절부(450)와 고온기류조절부(460)를 제어하는 장치이다. 앞서 설명한 것과 같이, 저온기류조절부(450)와 고온기류조절부(460)에 3방향 밸브를 적용하고 개폐량을 조절하면 혼합부(470)로 주입되는 저온기류와 고온기류의 양을 제어할 수 있으며, on/off 제어가 아닌 PID 제어를 적용하면 혼합부(470)로 주입되는 저온기류와 고온기류의 양을 더욱 정밀하게 제어할 수 있다. 이때, 혼합부(470)에 설치된 온도 센서에서 측정된 온도를 기준으로 제어부(480)가 동작하는 것이 바람직하다.
열전달매체 공급라인(490)은 혼합부(470)에서 저온기류와 고온기류를 혼합하여 형성된 기체 상태의 열전달매체를 온도 제어 대상으로 공급하기 위한 기체라인이다. 본 발명에서 열전달매체가 온도를 제어하는 최종 대상은 노즐에서 토출되는 잉크이지만, 토출되는 잉크의 온도를 직접적으로 제어하기는 어려우므로 본 실시예에서는 토출되기 직전의 잉크가 위치하는 노즐이 형성된 잉크젯 헤드(100)를 온도 제어 대상으로 하여 열전달매체를 공급한다.
잉크젯 헤드(100)에 공급된 열전달매체가 잉크의 온도를 제어하도록 하기 위한 구성이 잉크젯 헤드(100)에 구비될 수 있다. 잉크젯 헤드(100), 그에 포함된 노즐 및 잉크와 열전달매체 사이에 열 교환을 수행할 수 있는 다양한 구조가 특별히 제한되지 않고 적용될 수 있으며, 예를 들면 노즐을 고정하거나 노즐 주변을 감싸는 헤드블록을 적용하되 헤드 블록 내부에 열전달매체가 이동하는 관을 형성할 수 있다. 이때, 열전달매체가 이동하는 관은 노즐에 가깝게 위치하는 것이 좋으며, 관의 길이에 따라서 열 교환 효율에서 차이가 생긴다.
잉크젯 헤드(100)에는 공급된 열전달매체가 배출되는 열전달매체 방출라인(492)이 형성될 수 있다. 또한, 잉크젯 헤드(100)나 노즐 또는 잉크의 온도를 측정하는 센서를 설치하고, 측정된 온도를 기준으로 혼합부(470)에 혼합되는 열전달매체의 온도를 제어할 수 있다.
본 실시예는 온도가 제어된 기체 상태의 열전달 매체를 사용하여 온도 제어 대상인 잉크젯 헤드(100) 및 토출되는 잉크의 온도를 제어하기 때문에, 잉크젯 헤드에 가열소자와 냉각소자를 각각 설치하여 제어하던 종래 기술에 비하여 온도 조절이 용이할 뿐만이 아니라 온도 조절 과정에서 에너지 소비가 크게 감소하는 효과가 있다. 또한 인접한 부분에 대해서만 온도를 제어할 수 있는 열전소자를 사용한 종래 기술에 비하여 열전달매체가 이동하는 관을 통해서 잉크젯 헤드 전체에 대한 온도 조절이 용이한 장점이 있다.
또한 저온기류와 고온기류가 동시에 생성되는 볼텍스 튜브를 적용함으로써 잉크를 가열하는 것과 함께 냉각하는 것도 가능하며, 기체 상태의 열전달매체를 사용함으로써 온도 제어 대상을 일정한 온도로 유지하는 것도 가능한 장점이 있다.
도 2는 본 발명의 두 번째 실시예에 따른 잉크젯 프린터의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도시된 것과 같이, 본 실시예의 잉크젯 프린터는, 잉크젯 헤드(100), 잉크 저장부(200), 압력제어부(300) 및 잉크온도제어부(400)를 포함하며, 앞서 설명한 첫 번째 실시예와 내용이 동일한 것에 대해서는 설명을 생략한다.
열전달매체 공급라인(490)은 혼합부(470)에서 저온기류와 고온기류를 혼합하여 형성된 기체 상태의 열전달매체를 온도 제어 대상으로 공급하기 위한 기체라인이다. 본 발명에서 열전달매체가 온도를 제어하는 최종 대상은 노즐에서 토출되는 잉크이지만, 토출되는 잉크의 온도를 직접적으로 제어하기는 어려우므로 본 실시예에서는 토출되기 직전의 잉크가 위치하는 노즐이 형성된 잉크젯 헤드(100)를 온도 제어 대상으로 하여 열전달매체를 공급하며, 추가적으로 잉크 저장부(200)를 온도 제어 대상으로 하여 열전달 매체를 공급한다.
잉크 저장부(200)에 저장된 잉크의 온도와 제어 목표 온도와의 차이가 큰 경우에는, 앞서 살펴본 첫 번째 실시예와 같이 잉크젯 헤드(100)에서 대해서만 열전달매체를 공급하는 것만으로는 잉크의 온도 제어하기 힘들 수 있다. 본 실시예는 잉크 저장부(200)로 열전달 매체를 공급함으로써 잉크 저장부(200)에 저장된 잉크의 온도를 미리 제어하도록 구성하였으며, 잉크젯 헤드(100)로만 열전달매체를 공급하는 것에 비하여 잉크의 온도 제어가 더욱 용이해진다.
잉크 저장부(200)에 공급된 열전달매체가 잉크의 온도를 제어하도록 하기 위한 구성이 잉크 저장부(200)에 구비될 수 있다. 잉크 저장부(200) 및 저장된 잉크와 열전달매체 사이에 열 교환을 수행할 수 있는 다양한 구조가 특별히 제한되지 않고 적용될 수 있으며, 예를 들면 잉크 저장부(200)를 구성하는 벽체 내부 또는 주변에 열전달매체가 이동하는 관을 형성할 수 있으며, 관의 길이에 따라서 열 교환 효율에서 차이가 생긴다.
잉크 저장부(200)에는 공급된 열전달매체가 배출되는 열전달매체 방출라인(492)이 형성될 수 있다. 또한, 잉크 저장부(200)나 저장된 잉크의 온도를 측정하는 센서를 설치하고, 측정된 온도를 기준으로 혼합부(470)에 혼합되는 열전달매체의 온도를 제어할 수 있다.
본 실시예는 온도가 제어된 기체 상태의 열전달 매체를 사용하여 온도 제어 대상인 잉크젯 헤드(100)와 함께 잉크 저장부(200)의 온도를 제어하기 때문에, 잉크의 온도 제어가 더 정확해지고 잉크가 온도가 충분히 제어되기 전에 잉크가 토출되는 문제를 방지할 수 있다.
본 발명은 기체 상태의 열전달매체를 사용함으로써, 공급 라인을 추가하여 여러 곳의 온도를 제어할 수 있는 장점이 있다.
도 3은 본 발명의 세 번째 실시예에 따른 잉크젯 프린터의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도시된 것과 같이, 본 실시예의 잉크젯 프린터는, 잉크젯 헤드(100), 잉크 저장부(200), 압력제어부(300) 및 잉크온도제어부(400)를 포함하며, 앞서 설명한 첫 번째 및 두 번째 실시예와 내용이 동일한 것에 대해서는 설명을 생략한다.
열전달매체 공급라인(490)은 혼합부(470)에서 저온기류와 고온기류를 혼합하여 형성된 기체 상태의 열전달매체를 온도 제어 대상으로 공급하기 위한 기체라인이다. 본 발명에서 열전달매체가 온도를 제어하는 최종 대상은 노즐에서 토출되는 잉크이지만, 토출되는 잉크의 온도를 직접적으로 제어하기는 어려우므로 본 실시예에서는 토출되기 직전의 잉크가 위치하는 노즐이 형성된 잉크젯 헤드(100)를 온도 제어 대상으로 하여 열전달매체를 공급하며, 추가적으로 공급유로(110)를 온도 제어 대상으로 하여 열전달 매체를 공급한다.
잉크 저장부(200)에 저장된 잉크의 온도와 제어 목표 온도와의 차이가 큰 경우에는, 앞서 살펴본 첫 번째 실시예와 같이 잉크젯 헤드(100)에서 대해서만 열전달매체를 공급하는 것만으로는 잉크의 온도 제어하기 힘들 수 있다. 본 실시예는 잉크가 잉크젯 헤드(100)로 이동하는 공급유로(110)에도 열전달 매체를 공급함으로써 잉크젯 헤드(100)로 공급되는 잉크의 온도를 미리 제어하도록 구성하였으며, 잉크젯 헤드(100)로만 열전달매체를 공급하는 것에 비하여 잉크의 온도 제어가 더욱 용이해진다.
공급유로(110)에 공급된 열전달매체가 잉크의 온도를 제어하도록 하기 위한 구성이 공급유로(110)에 구비될 수 있다. 공급유로(110) 및 이를 통과하는 잉크와 열전달매체 사이에 열 교환을 수행할 수 있는 다양한 구조가 특별히 제한되지 않고 적용될 수 있으며, 예를 들면 공급유로(110)를 구성하는 파이프 내부 또는 주변에 열전달매체가 이동하는 관을 형성할 수 있으며, 관의 길이에 따라서 열 교환 효율에서 차이가 생긴다.
공급유로(110)에 공급된 열전달매체가 배출되는 열전달매체 방출라인(492)이 형성될 수 있다. 또한, 공급유로(110)나 이를 통과하는 잉크의 온도를 측정하는 센서를 설치하고, 측정된 온도를 기준으로 혼합부(470)에 혼합되는 열전달매체의 온도를 제어할 수 있다.
본 실시예는 온도가 제어된 기체 상태의 열전달 매체를 사용하여 온도 제어 대상인 잉크젯 헤드(100)와 함께 공급유로(110)의 온도를 제어하기 때문에, 잉크의 온도 제어가 더 정확해지고 잉크가 온도가 충분히 제어되기 전에 잉크가 토출되는 문제를 방지할 수 있다.
본 발명은 기체 상태의 열전달매체를 사용함으로써, 공급 라인을 추가하여 여러 곳의 온도를 제어할 수 있는 장점이 있다.
도 4는 본 발명의 네 번째 실시예에 따른 잉크젯 프린터의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도시된 것과 같이, 본 실시예의 잉크젯 프린터는, 잉크젯 헤드(100), 잉크 저장부(200), 압력제어부(300) 및 잉크온도제어부(400)를 포함하며, 앞서 설명한 실시예들과 내용이 동일한 것에 대해서는 설명을 생략한다.
열전달매체 공급라인(490)은 혼합부(470)에서 저온기류와 고온기류를 혼합하여 형성된 기체 상태의 열전달매체를 온도 제어 대상으로 공급하기 위한 기체라인이다. 본 발명에서 열전달매체가 온도를 제어하는 최종 대상은 노즐에서 토출되는 잉크이지만, 토출되는 잉크의 온도를 직접적으로 제어하기는 어려우므로 본 실시예에서는 토출되기 직전의 잉크가 위치하는 노즐이 형성된 잉크젯 헤드(100)를 온도 제어 대상으로 하여 열전달매체를 공급하며, 추가적으로 잉크 저장부(200)와 공급유로(110)를 온도 제어 대상으로 하여 열전달 매체를 공급한다.
본 실시예는 온도가 제어된 기체 상태의 열전달 매체를 사용하여 온도 제어 대상인 잉크젯 헤드(100)와 함께 잉크 저장부(200) 및 공급유로(110)의 온도를 제어하기 때문에, 잉크의 온도 제어가 더 정확해지고 잉크가 온도가 충분히 제어되기 전에 잉크가 토출되는 문제를 방지할 수 있다.
본 발명은 기체 상태의 열전달매체를 사용함으로써, 공급 라인을 추가하여 여러 곳의 온도를 제어할 수 있는 장점이 있다.
도 5는 본 발명의 다섯 번째 실시예에 따른 잉크젯 프린터의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도시된 것과 같이, 본 실시예의 잉크젯 프린터는, 잉크젯 헤드(100), 잉크 저장부(200), 압력제어부(300) 및 잉크온도제어부(400)를 포함하며, 앞서 설명한 실시예들과 내용이 동일한 것에 대해서는 설명을 생략한다.
앞서 설명한 것과 같이 잉크 저장부(200)에는 공급된 열전달매체가 배출되는 열전달매체 방출라인(492)이 형성되며, 이때 본 실시예는 열전달매체 방출라인(492)을 연장하여 공급유로(110)를 거쳐서 배출되도록 구성하였다. 열전달매체 방출라인(492)을 지나는 열전달매체는 온도 제어 대상인 잉크젯 헤드(100)에서 열 교환이 수행되어 목적 온도에 비하여 온도가 낮거나 높아진 상태이지만, 잉크젯 헤드(100)로 공급되는 공급유로(110)를 지나는 잉크를 미리 가열 또는 냉각하는 기능을 수행할 수 있다.
연장된 열전달매체 방출라인(492)은 공급유로(110)와 열 교환을 수행할 수 있는 구조로 형성될 수 있으며, 예를 들면 공급유로(110)를 구성하는 파이프 내부 또는 주변에 열전달매체가 이동하는 관을 형성할 수 있으며, 관의 길이에 따라서 열 교환 효율에서 차이가 생긴다.
이와 같이, 본 발명은 기체 상태의 열전달매체를 사용함으로써 열전달매체 방출라인을 연장할 수 있고, 열전달매체 방출라인을 연장하여 잉크를 미리 가열 또는 냉각함으로써 잉크의 온도 제어가 더 정확해지고 잉크가 온도가 충분히 제어되기 전에 잉크가 토출되는 문제를 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 여섯 번째 실시예에 따른 잉크젯 프린터의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도시된 것과 같이, 본 실시예의 잉크젯 프린터는, 잉크젯 헤드(100), 잉크 저장부(200), 압력제어부(300) 및 잉크온도제어부(400)를 포함하며, 앞서 설명한 실시예들과 내용이 동일한 것에 대해서는 설명을 생략한다.
앞서 설명한 것과 같이 잉크 저장부(200)에는 공급된 열전달매체가 배출되는 열전달매체 방출라인(492)이 형성되며, 이때 본 실시예는 열전달매체 방출라인(492)을 연장하여 잉크 저장부(200)를 거쳐서 배출되도록 구성하였다. 열전달매체 방출라인(492)을 지나는 열전달매체는 온도 제어 대상인 잉크젯 헤드(100)에서 열 교환이 수행되어 목적 온도에 비하여 온도가 낮거나 높아진 상태이지만, 잉크 저장부(200)에 저장된 잉크를 미리 가열 또는 냉각하는 기능을 수행할 수 있다.
연장된 열전달매체 방출라인(492)은 잉크 저장부(200)와 열 교환을 수행할 수 있는 구조로 형성될 수 있으며, 예를 들면 잉크 저장부(200)를 구성하는 벽체 내부 또는 주변에 열전달매체가 이동하는 관을 형성할 수 있으며, 관의 길이에 따라서 열 교환 효율에서 차이가 생긴다.
이와 같이, 본 발명은 기체 상태의 열전달매체를 사용함으로써 열전달매체 방출라인을 연장할 수 있고, 열전달매체 방출라인을 연장하여 잉크를 미리 가열 또는 냉각함으로써 잉크의 온도 제어가 더 정확해지고 잉크가 온도가 충분히 제어되기 전에 잉크가 토출되는 문제를 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일곱 번째 실시예에 따른 잉크젯 프린터의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도시된 것과 같이, 본 실시예의 잉크젯 프린터는, 잉크젯 헤드(100), 잉크 저장부(200), 압력제어부(300) 및 잉크온도제어부(400)를 포함하며, 앞서 설명한 실시예들과 내용이 동일한 것에 대해서는 설명을 생략한다.
앞서 설명한 것과 같이 잉크 저장부(200)에는 공급된 열전달매체가 배출되는 열전달매체 방출라인(492)이 형성되며, 이때 본 실시예는 열전달매체 방출라인(492)을 연장하여 공급유로(110) 및 잉크 저장부(200)를 거쳐서 배출되도록 구성하였다. 열전달매체 방출라인(492)을 지나는 열전달매체는 온도 제어 대상인 잉크젯 헤드(100)에서 열 교환이 수행되어 목적 온도에 비하여 온도가 낮거나 높아진 상태이지만, 잉크젯 헤드(100)로 공급되는 공급유로(110)를 지나는 잉크와 잉크 저장부(200)에 저장된 잉크를 미리 가열 또는 냉각하는 기능을 수행할 수 있다.
연장된 열전달매체 방출라인(492)은 공급유로(110) 및 잉크 저장부(200)와 열 교환을 수행할 수 있는 구조로 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 기체 상태의 열전달매체를 사용함으로써 열전달매체 방출라인을 연장할 수 있고, 열전달매체 방출라인을 연장하여 잉크를 미리 가열 또는 냉각함으로써 잉크의 온도 제어가 더 정확해지고 잉크가 온도가 충분히 제어되기 전에 잉크가 토출되는 문제를 방지할 수 있다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 잉크젯 헤드 110: 공급유로
120: 회수유로 130: 순환펌프
140: 바이패스 유로 142: 방향전환 밸브
200: 잉크 저장부 300: 압력제어부
400: 잉크온도제어부 410: 볼텍스 튜브
420: 압축공기 공급부 430: 저온기류라인
440: 고온기류라인 450: 저온기류조절부
452: 저온기류방출라인 460: 고온기류조절부
462: 고온기류방출라인 470: 혼합부
480: 제어부 490: 열전달매체 공급라인
492: 열전달매체 방출라인 500: 가열소자
600: 냉각소자 700: 열전소자

Claims (10)

  1. 잉크를 토출하는 복수의 노즐을 구비한 잉크젯 헤드;
    잉크젯 헤드에 공급되는 잉크를 저장하는 잉크 저장부;
    상기 잉크 저장부의 잉크를 상기 잉크젯 헤드로 공급하는 공급유로;
    상기 잉크 저장부에 압력조절관으로 연결되어 잉크젯 헤드에 주입된 잉크의 메니스커스 상태를 유지하기 위한 압력제어장치; 및
    잉크젯 헤드에서 토출되는 잉크의 온도를 제어하기 위한 잉크온도제어부를 포함하며,
    상기 잉크온도제어부는. 압축공기를 공급받아서 저온기류와 고온기류를 배출하는 볼텍스 튜브, 볼텍스 튜브에서 배출된 저온기류와 고온기류를 혼합하여 열전달매체를 형성하는 혼합부, 혼합부에서 혼합되는 저온기류와 고온기류의 비율을 조절하여 열전달매체의 온도를 제어하는 제어부 및 혼합부에서 형성된 열전달매체를 잉크젯 헤드로 공급하는 열전달매체 공급라인을 포함하고,
    상기 열전달매체 공급라인은 노즐이 설치된 헤드 블록에 형성된 관으로 연결되며, 헤드 블록에 형성된 관을 통해서 이동하는 열전달매체의 열 교환에 의해서 노즐 및 노즐에서 토출되는 잉크의 온도를 변경하는 것을 특징으로 하는 잉크온도제어부를 포함하는 잉크젯 프린터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 볼텍스 튜브에서 배출된 저온기류가 혼합부로 유입되는 양을 조절하는 저온기류조절부와 상기 볼텍스 튜브에서 배출된 고온기류가 혼합부로 유입되는 양을 조절하는 고온기류조절부를 포함하고,
    상기 제어부는 저온기류조절부와 고온기류조절부를 제어하여 열전달매체의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 잉크온도제어부를 포함하는 잉크젯 프린터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 저온기류조절부는 저온기류가 이동하는 저온기류라인에 설치되어 저온기류방출라인이 연결된 3방향 밸브이고,
    상기 고온기류조절부는 고온기류가 이동하는 고온기류라인에 설치되어 고온기류방출라인이 연결된 3방향 밸브이며,
    상기 제어부는 3방향 밸브의 개폐량을 조절하여 저온기류가 혼합부로 유입되는 양과 고온기류가 혼합부로 유입되는 양을 조절하는 것을 특징으로 하는 잉크온도제어부를 포함하는 잉크젯 프린터.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 혼합부에는 열전달매체의 온도를 측정하는 온도 센서가 설치되고, 혼합부에 설치된 온도 센서에서 측정된 온도를 기준으로 제어부가 저온기류조절부와 고온기류조절부를 제어하는 것을 특징으로 하는 잉크온도제어부를 포함하는 잉크젯 프린터.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 잉크젯 헤드에는 온도를 측정하는 온도 센서가 설치되고, 잉크젯 헤드에 설치된 온도 센서에서 측정된 온도를 기준으로 제어부가 열전달매체의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 잉크온도제어부를 포함하는 잉크젯 프린터.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    혼합부에서 형성된 열전달매체를 잉크 저장부로 공급하는 열전달매체 공급라인을 더 포함하고,
    열전달매체 공급라인을 통해서 잉크 저장부로 공급된 열전달매체는 열 교환 구조에 의해서 잉크 저장부에 저장된 잉크의 온도를 변경하는 것을 특징으로 하는 잉크온도제어부를 포함하는 잉크젯 프린터.
  8. 청구항 1에 있어서,
    혼합부에서 형성된 열전달매체를 공급유로로 공급하는 열전달매체 공급라인을 더 포함하고,
    열전달매체 공급라인을 통해서 공급유로로 공급된 열전달매체는 열 교환 구조에 의해서 공급유로를 지나는 잉크의 온도를 변경하는 것을 특징으로 하는 잉크온도제어부를 포함하는 잉크젯 프린터.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 잉크젯 헤드의 열 교환 구조로 공급된 열전달매체가 방출되는 열전달매체 방출라인을 더 포함하고,
    상기 열전달매체 방출라인은 공급유로에 대한 열 교환 구조를 지나도록 연장되어, 상기 열전달매체 방출라인을 지나는 열전달매체와 공급유로를 지나는 잉크 사이에 열 교환이 수행되는 것을 특징으로 하는 잉크온도제어부를 포함하는 잉크젯 프린터.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 잉크젯 헤드의 열 교환 구조로 공급된 열전달매체가 방출되는 열전달매체 방출라인을 더 포함하고,
    상기 열전달매체 방출라인은 잉크 저장부에 대한 열 교환 구조를 지나도록 연장되어, 상기 열전달매체 방출라인을 지나는 열전달매체와 잉크 저장부에 저장된 잉크 사이에 열 교환이 수행되는 것을 특징으로 하는 잉크온도제어부를 포함하는 잉크젯 프린터.
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