KR20070003615A - 용융 고형 잉크용 밸브 시스템 및 용융 고형 잉크의 유동을조절하기 위한 방법 - Google Patents

용융 고형 잉크용 밸브 시스템 및 용융 고형 잉크의 유동을조절하기 위한 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070003615A
KR20070003615A KR1020060059123A KR20060059123A KR20070003615A KR 20070003615 A KR20070003615 A KR 20070003615A KR 1020060059123 A KR1020060059123 A KR 1020060059123A KR 20060059123 A KR20060059123 A KR 20060059123A KR 20070003615 A KR20070003615 A KR 20070003615A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
valve
ink
flow
phase change
solid ink
Prior art date
Application number
KR1020060059123A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101355008B1 (ko
Inventor
로저 레이튼
Original Assignee
제록스 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제록스 코포레이션 filed Critical 제록스 코포레이션
Publication of KR20070003615A publication Critical patent/KR20070003615A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101355008B1 publication Critical patent/KR101355008B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17596—Ink pumps, ink valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/18—Ink recirculation systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17593—Supplying ink in a solid state

Abstract

상변화 잉크 이미지 생성 기계에서, 용융 고형 잉크의 보다 우수한 유동 제어는 적어도 하나의 밸브 포트를 포함하는 밸브 플레이트와, 배꼽형 커넥터 및 상기 밸브 플레이트와 배꼽형 커넥터 사이에 위치된 밸브를 포함하는 고형 잉크 밸브 시스템에 의해 제공될 수 있다. 밸브 플레이트와 배꼽형 커넥터 사이의 잉크 유동은 밸브를 작동시킴으로써 비동기식으로 조절될 수 있다. 이러한 작동은 밸브의 밸브 요소를 둘러싸는 코일과 밸브 요소에 제공된 와이어에 전류를 인가하여 밸브를 가열 및 냉각함으로써, 그리고/또는 밸브 포트와 연관된 밸브를 비동기식으로 작동시킴으로써 수행될 수 있다.
상변화 잉크 이미지 생성 기계, 제어기, 용융기 조립체, 상변화 잉크 용융 및 제어 조립체, 밸브 요소, 배꼽형 커넥터

Description

용융 고형 잉크용 밸브 시스템 및 용융 고형 잉크의 유동을 조절하기 위한 방법{Valve system for molten solid ink and method for regulating flow of molten solid ink}
도 1은 예시적인 상변화 잉크 이미지 생성 기계의 개략도.
도 2는 예시적인 상변화 잉크 용융 및 제어 조립체의 사시도.
도 3은 예시적인 실시예에 따른 밸브 시스템에 부착된 예시적인 상변화 잉크 용융 및 제거 조립체의 배면의 확대 사시도.
도 4는 예시적인 제 1 실시예에 따른 예시적인 밸브 시스템.
도 5는 예시적인 제 1 실시예에 따른 밸브의 사시도.
도 6은 예시적인 제 1 실시예에 따른 밸브의 제어를 설명하는 순서도.
도 7은 예시적인 제 2 실시예에 따른 밸브의 개략도.
도 8은 예시적인 제 2 실시예에 따른 밸브의 제어를 설명하는 순서도.
도 9는 제 3 실시예에 따른 밸브의 밸브 플레이트의 정면도.
도 10은 제 3 실시예에 따른 밸브의 밸브 플레이트의 배면도.
도 11은 예시적인 제 3 실시예에 따른 밸브 시스템에 부착된 예시적인 제 3 상변화 잉크 용융 및 제어 조립체의 배면도.
도 12는 예시적인 제 3 실시예에 따른 밸브 시스템의 사시도.
도 13은 예시적인 제 3 실시예에 다른 밸브의 리테이너와 밸브 요소의 사시도.
도 14는 예시적인 제 3 실시예에 따른 밸브의 캠의 사시도.
도 15는 예시적인 제 3 실시예에 따른 제어를 설명하는 순서도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 상변화 잉크 이미지 생성 기계 20 : 상변화 잉크 시스템
30 : 인쇄 헤드 시스템 32, 34, 36, 38 : 인쇄 헤드 조립체
40 : 기판 공급 및 취급 시스템 52 : 기판 예비 히터
54 : 기판 및 이미지 히터 60 : 용해 장치
72 : 원본 문서 보유 트레이 74 : 문서 시트 이송 및 복구 장치
76 : 문서 노출 및 스캐닝 시스템 80 : 제어기
88 : 센서 입력 및 제어 수단 89 : 픽셀 배치 및 제어 수단
100 : 상변화 잉크 용융 및 제어 조립체
200 : 예비 용융기 조립체 300 : 용융기 조립체
400 : 용융 액상 잉크 저장소 및 제어 조립체
600 : 밸브 플레이트 620 : 밸브
630 : 배꼽형 커넥터 700 : 솔레노이드 밸브
800 : 밸브 시스템 811 : 밸브 요소
812 : 브라켓 820 : 캠 레버
830 : 캠 850 : 캠 샤프트
상변화 잉크 이미지 제조 기계 또는 프린터는 실온에서는 고형이지만 기계 또는 프린터의 상승된 작동 온도에서는 용융 또는 녹은 액상으로 존재하는 상변화 잉크를 이용한다. 이러한 상승된 작동 온도에서, 용융 또는 액체 상변화 잉크의 액적 또는 제트는 프린터의 인쇄 헤드 장치로부터 인쇄 매체로 방출된다. 이러한 방출은 최종 이미지 수용 기판상으로 직접적으로 또는 최종 이미지 수용 매체 상에 전사되기 전에 이미징 부재 상에 간접적으로 이루어질 수 있다. 잉크 액적이 인쇄 매체의 표면과 접촉할 때, 액적은 경화된 잉크 액적의 소정의 패턴 형상의 이미지를 생성하도록 신속하게 경화된다.
이러한 상변화 잉크 이미지 생성 기계 또는 프린터의 예와 이미지 수용 시트 상에 이미지를 생성하는 프로세스가 개시된다.
용융된 고형 잉크 유동의 보다 우수한 제어는 하나 이상의 밸브 포트를 갖는 밸브 플레이트와, 배꼽형 커넥터 및 밸브 플레이트와 배꼽형 커넥터 사이에 위치되고 적어도 하나의 밸브 포트에 연결하는 밸브를 포함하는 고형 잉크 밸브 시스템에 의해 제공될 수 있다. 밸브 플레이트와 배꼽형 커넥터 사이의 잉크 유동은 밸브의 작동에 의해 비동기식으로 조절될 수 있다.
밸브는 밸브의 밸브 요소를 둘러싸는 코일과 고형 잉크를 가열하기 위해 밸 브 요소에 제공된 와이어에 전류를 인가하는 것에 의해 밸브를 가열 및 냉각함으로써 작동될 수 있거나 또는 밸브 포트와 관련된 밸브 기구를 비동기식으로 작동시킴으로써 작동될 수 있다.
이하의 상세한 설명은 용융 고형 잉크의 유동을 비동기식으로 조절하기 위한 장치, 방법 및 시스템의 예시적인 실시예를 설명한다. 편의상, 전기 및/또는 기계 장치들의 특정 예가 제공된다. 그러나, 본원에서 설명된 세부사항 및 원리들은 다른 전자 및 기계 장치들에도 동일하게 적용될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
도 1은 복사기, 단일 기능 또는 다기능 프린터 등과 같은 예시적인 상변화 잉크 이미지 생성 기계(10)를 도시한다. 기계(10)는 모든 작동 서브시스템 및 컴포넌트들이 직접 또는 간접적으로 장착될 수 있는 프레임(11)을 포함한다. 상변화 잉크 이미지 생성 기계 또는 프린터(10)는 드럼, 무한 벨트 등의 형태일 수 있는 이미지 부재(12)를 포함한다. 이미지 부재(12)는 방향(16)으로 이동할 수 있고 상변화 잉크 이미지가 형성될 수 있는 이미징 표면(14)을 포함할 수 있다.
상변화 잉크 이미지 생성 기계(10)는 또한 고형의 단일 색상의 상변화 잉크 중 적어도 하나의 소스(22)을 가질 수 있는 상변화 잉크 시스템을 포함할 수 있다. 상변화 잉크 이미지 생성 기계(10)는 다중색상 이미지 생성 기계일 수 있기 때문에, 잉크 시스템(20)은 예를 들어, 각각 CYMK(시안, 옐로우, 마젠타, 블랙)의 4개의 상이한 색상을 나타내는 상변화 잉크의 4개의 소스(22, 24, 26, 28)을 포함할 수 있다. 상변화 잉크 시스템(20)은 또한 고형의 상변화 잉크를 액상으로 용융시 키고 상변화시키기 위한 상변화 잉크 용융 및 제어 조립체(100)(도 2 참조)를 포함할 수 있다. 상변화 잉크 용융 및 제어 조립체(100)는 용융된 액상 잉크를 적어도 하나의 인쇄 헤드 조립체(32)를 포함하는 인쇄 헤드 시스템(30) 쪽으로 제어하고 공급할 수 있다. 상변화 잉크 이미지 생성 기계(10)는 고속 또는 고출력 다중색상 이미지 생성 기계일 수 있고, 인쇄 헤드 시스템은 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같은 4개의 개별 인쇄 헤드 조립체(32, 34, 36, 38)를 포함할 수 있다.
상변화 잉크 이미지 생성 기계(10)는 기판 공급 및 취급 시스템(40)을 포함할 수 있다. 기판 공급 및 취급 시스템(40)은 예를 들어, 기판 공급 소스(43, 44, 46, 48)를 포함할 수 있고, 예를 들어, 공급 소스(48)는 예를 들면 절단 시트 형태의 이미지 수용 기판을 저장하고 공급하기 위한 고용량 용지 공급 또는 피더(feeder)일 수 있다. 기판 공급 및 취급 시스템(40)은 기판 예비 히터(52), 기판 및 이미지 히터(54), 및 용해 장치(60)를 가질 수 있는 기판 취급 및 처리 시스템(50)을 포함할 수 있다. 또한, 상변화 잉크 이미지 생성 기계(10)는 원본 문서 보유 트레이(72), 문서 시트 이송 및 복구 장치(74), 및 문서 노출 및 스캐닝 시스템(76)을 갖는 원본 문서 피더(70)를 포함할 수 있다.
다양한 서브시스템, 컴포넌트 및 기계(10) 기능들의 작동 및 제어는 제어기 또는 전자 서브시스템(ESS)(80)의 조력 하에 수행될 수 있다. 제어기(80)는 예를 들어, 중앙 처리 유닛(CPU)(82), 전자 저장소(84) 및 디스플레이 또는 사용자 인터페이스(UI)(86)를 갖는 자체 내장 전용 미니컴퓨터일 수 있다. 제어기(80)는 예를 들어, 센서 입력 및 제어 수단(88) 뿐만 아니라 픽셀 배치 및 제어 수단(89)을 포 함할 수 있다. 또한, CPU(82)는 스캐닝 시스템(76) 또는 온라인 또는 네트워크 스테이션 연결부(90) 및 인쇄 헤드 조립체(32, 34, 36, 38)와 같은 이미지 입력 소스들 사이의 이미지 데이터 흐름을 판독, 캡쳐, 준비 및 처리할 수 있다. 이와 같이, 제어기(80)는 기계의 인쇄 작동을 포함하는 모든 다른 기계 서브시스템과 기능들을 작동하고 제어하기 위한 주된 다중 업무 프로세서일 수 있다.
작동시에, 생성되는 이미지용의 이미지 데이터는 인쇄 헤드 조립체(32, 34, 36, 38)로 처리하여 출력하기 위해 스캐닝 시스템(76)으로부터 또는 온라인 또는 워크스테이션 연결부(90)를 경유하여 제어기(80)로 송신될 수 있다. 부가적으로, 제어기(80)는 사용자 인터페이스(86)를 통해 조작자 입력으로부터 관련된 서브시스템 및 컴포넌트의 제어를 결정하고 그리고/또는 수용할 수 있고, 따라서 소정의 제어를 수행할 수 있다. 그 결과, 적절한 색상의 고형의 상변화 잉크가 용융되고 인쇄 헤드 조립체로 전달될 수 있다. 부가적으로, 픽셀 배치 제어는 이미징 표면(14)에 대해 작용할 수 있어서, 소정의 이미지 데이터에 의해 바람직한 이미지를 형성하고 기판을 수용하는 것은 하나 이상의 소스(42, 44, 46, 48)로부터 공급될 수 있고 기판(14) 상에 이미지 형성에 대해 정해진 인쇄 정합(timed registration)의 수단(50)에 의해 취급된다.
최종적으로, 이미지는 용해 장치(60)에서 후속 용해를 위해 수용 기판상의 표면(14)으로부터 전사 닙(nip)(92) 내에서 전사될 수 있다.
도 2를 참조하면, 상변화 잉크 용융 및 제어 조립체(100)는 도시된 바와 같은 잉크 시스템(20)에 연결될 수 있다. 상변화 잉크 용융 및 제어 조립체(100)는 용융 액상 잉크를 형성하기 위해 고형의 상변화 잉크 피스를 용융 액체 잉크로 용융 또는 상변화시키기 위한 용융기 조립체(300)를 포함할 수 있다. 또한, 이는 용융기 조립체(300)의 용융기 하우징(302) 아래에 위치될 수 있는 용융 액체 잉크 저장 및 공급 조립체(400)를 포함할 수 있다. 상변화 잉크 용융 및 제어 조립체(100)는 잉크 시스템(20)의 고형 잉크 소스(22, 24, 26, 28)로부터 고형 피스의 상변화 잉크를 제어식으로 포함하고 상태 조절하여 이송할 수 있는 예비 용융기 조립체(200)를 포함할 수 있다.
예비 용융기 조립체(200)는 고형 피스의 상변화 잉크가 고형 피스의 상변화 잉크의 용융점 온도 이하로 온도를 유지하도록 제 2 이송 장치(206)와 관련하여 열교환기에 장착된 냉각 장치(210)를 포함할 수 있어서, 고형 피스가 용융기 하우징(302)에 도달하기 전에 고형 피스의 상변화 잉크의 조기 용융이 방지된다.
제 1 이송 장치(202)는 각각 CYMK 색상의 잉크의 4개의 튜브(202A, 202B, 202C, 202D)를 포함할 수 있다. 히트 싱크(sink) 또는 열교환기(210)는 상변화 잉크의 고형 잉크 피스가 예를 들어, 110 ℃인 그 용융 온도 이하로 예를 들어, 약 60 ℃로 고형 잉크 피스의 표면 온도를 유지함으로써, 조기 용융되지 않도록 보장할 수 있다. 예비 용융기 조립체(200) 아래에 위치된 용융 액상 잉크 저장소 및 제어 조립체(400) 뿐만 아니라 용융기 조립체(300)는 예를 들어, 120 ℃에서 수직으로 열을 발생시키고 대류한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 저압 리저버(LPR)일 수 있는 제 1 저장소 리저버(404)는 용융기 조립체(300) 아래에 직접 위치될 수 있고, 용융기 조립체(300)로 부터 용융된 액상 잉크를 중력으로 수용할 수 있다. 제 1 저장 리저버(404)는 용융 고형 잉크의 색상(CYMK) 당 약 14g의 저장 용량을 가질 수 있다.
체크 밸브 디바이스(500)는 고압(HPR)일 수 있는 제 2 저장소 리저버(414)를 통해 후방 플레이트(430)의 바닥 부분에 위치될 수 있다. 따라서, 용융 액상 잉크는 제 1 저장소 리저버(404)로부터 체크 밸브 디바이스(500)를 통해 제 2 저장소 리저버(414)로 중력에 의해 유동할 수 있다.
제 2 저장소 리저버(414)의 바닥에서, 배출 개구(419A, 419B, 419C, 419D)(각각 CYMK 잉크의 색상용임)가 필터 조립체(도시 생략)와 연속적으로 복수의 배출 포트(421)를 갖는 매니폴드 플레이트(420) 내에 용융 잉크 유동을 위해 제공될 수 있다. 예를 들어, 이들은 각각의 색상용의 4개의 배출 포트일 수 있고, 따라서 전체 16개의 배출 포트를 가질 수 있다. 용융 잉크가 매니폴트 플레이트(420)를 통해 유동하고 배출 포트(421)를 통해 배출됨에 따라, 용융 잉크는 밸브 플레이트(600) 내로 유동할 수 있다. 밸브 플레이트는 복수의 밸브 포트(610)를 포함할 수 있다. 밸브 포트(610)의 수는 배출 포트(421)의 수와 동일할 수 있다. 밸브 포트(610) 각각에는, 밸브(620)가 배꼽형 커넥터(630)로 용융 잉크의 유동을 조절하도록 제공될 수 있다. 잉크의 유동이 밸브(620)에 의해 조절됨에 따라, 잉크는 배꼽형 커넥터(630)를 통해 인쇄 헤드 시스템(30) 쪽으로 유동할 수 있다.
밸브 시스템의 예시적인 실시예는 도 4 및 5를 참조하여 하기에 설명된다.
배꼽형 커넥터 하우징(도시 생략)은 팬 냉각 및 커넥터 본체(612)로부터 밸브(620)로 경로가 정해질 수 있는 팬 냉각을 위한 입구 및 출구와 와이어들(611)을 포함할 수 있다. 하나의 밸브(620)는 각각의 배출 포트(610)에 제공될 수 있고, 용융 잉크가 유동할 수 있는 실리콘 관형 고무와 같은 튜브(621)를 포함할 수 있다. 각각의 밸브(620)는 하나 이상의 가열용 와이어(611)에 접속될 수 있는 가열 요소(623)와 냉각용의 핀(622)과 같은 냉각 요소를 구비할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 가열 요소(623)는 냉각 요소(622) 내에 제공될 수 있다. 튜브(621)를 보다 효율적으로 냉각시키기 위해, 하나 이상의 핀(622)이 튜브(621)에 부착될 수 있다.
가열 요소(623)는 고밀도 니켈-크롬 포일, 열전자 펠티어(peltier) 또는 PTC 필(pill)일 수 있다. 가열 요소(623)의 가열은 제어기(613)에 의해 제어될 수 있다. 튜브(621)는 핀(622)에 의해 냉각될 수 있다. 높은 공기 유동을 갖는 큰 핀 영역은 높은 대류 열 전달 계수를 만들 수 있다. 핀(622)의 표면 형상은 표면적을 증가시키도록 변경될 수 있다. 예로는 히트 싱크와 파도 형상을 포함할 수 있다. 핀(622)은 또한 전자적 또는 화학적으로 냉각될 수 있다.
압축 공기가 튜브(621)로부터 열을 제거하도록 공기의 팽창을 이용하여 각각의 튜브(621) 주위를 냉각시킬 수 있다. 압축 공기 쿨러는 예를 들어, 작동하기 위해 40 내지 80 psi를 요구한다. 고형 잉크는 열감응식이기 때문에, 잉크는 120 ℃와 같은 적정 고온으로 튜브 온도를 증가시키기 위해 와이어(611)와 가열 요소(623)를 통해 전류를 통과시킴으로써 용융될 수 있고, 65 ℃와 같은 적정 저온으로 핀(622)에 의해 튜브를 냉각함으로써 경화된다. 따라서, 밸브(620)의 튜브(621) 내의 잉크를 용융하고 경화시킴으로써, 잉크의 유동은 조절될 수 있다.
도 6은 가열 및 냉각 요소의 예시적인 제어를 도시하는 순서도이다.
프로세스는 단계 S100에서 시작될 수 있고, 단계 S200로 진행할 수 있다. 단계 S200에서, 가열 요소가 가열되어야 하는지 여부에 대한 결정이 이루어진다. 그렇다면, 프로세스는 단계 S300으로 진행할 수 있다. 그렇지 않다면, 프로세스는 단계 S400으로 점프할 수 있다. 단계 S300에서, 가열 요소는 가열될 수 있다. 프로세스는 단계 S400으로 계속될 것이다.
단계 S400에서, 냉각 요소가 냉각되어야 하는지 여부에 대한 결정이 이루어진다. 그렇다면, 프로세스는 단계 S500으로 진행할 수 있다. 그렇지 않다면, 프로세스는 단계 S600으로 점프할 수 있다. 단계 S500에서, 냉각 요소는 예를 들어, 배꼽형 커넥터 하우징에 공기 유동을 허용함으로써 냉각될 수 있다. 프로세스는 단계 S600으로 진행할 것이다.
단계 S600에서, 프로세스가 반복될 필요가 있는지 여부에 대한 결정이 이루어진다. 그렇다면, 프로세스는 단계 S200으로 복귀될 것이다. 그렇지 않다면, 프로세스는 단계 S700에서 종료될 것이다.
상술한 바와 같이, 밸브(620)는 밸브 플레이트(600) 또는 배꼽형 커넥터(630)로부터의 개별 유닛일 수 있다. 그러나, 밸브(620)는 밸브 플레이트(600)의 출구 내에 가압된 실리콘 고무 튜브에 직접적으로 장착될 수 있다. 튜브의 단부는 실리콘 고무 튜브가 배꼽형 커넥터(630)의 단부에 부착되게 할 수 있다. 냉각 요소(622)와 가열 요소(623)는 밸브 플레이트(600)에 합체될 수 있다.
예시적인 실시예의 이러한 구성은 다양한 상태 하에서 테스트된다. 예시적 인 제 1 테스트는 10 볼트의 인가 전압으로 20 ℃의 대기 온도 하에서 수행된다. 분할되고 만곡된 형상을 갖는 핀이 750 fpm의 공기 속도에서 이용된다. 배꼽형 커넥터는 120 ℃로 가열된다. 그 결과, 잉크의 온도를 65 ℃에서 120 ℃까지 증가시키는데 18초가 소요되었다. 또한, 120 ℃에서 65 ℃로 온도를 감소시키는데에 39초가 소요되었다. 잉크를 해제하기 위한 온도는 117 ℃이고, 65 ℃로부터 해제 온도까지 증가시키기 위한 시간은 16초이다.
예시적인 제 2 테스트는 15 볼트의 인가 전압으로 20 ℃의 대기 온도 하에서 수행된다. 분할되고 만곡된 형상을 갖는 핀이 750 fpm의 공기 속도에서 이용된다. 배꼽형 커넥터는 120 ℃로 가열된다. 그 결과, 잉크의 온도를 65 ℃에서 120 ℃까지 증가시키는데 14.5초가 소요되었다. 또한, 120 ℃에서 65 ℃로 온도를 감소시키는데에 37초가 소요되었다. 잉크를 해제하기 위한 온도는 122 ℃이고, 65 ℃로부터 해제 온도까지 증가시키기 위한 시간은 17초이다.
도 7은 밸브 시스템의 다른 예시적인 실시예를 도시한다. 솔레노이드 밸브(700)는 밸브 플레이트(600)의 일 측면에 제공된 팁 밀봉부(710)로부터 구성될 수 있다. 팁 밀봉부(710)는 등록상표 Viton®으로 제조될 수 있다. 팁 밀봉부(710)의 반경 방향 내측에는, 경사면을 갖는 니들(720)이 팁 밀봉부(710)에 끼워맞춤될 수 있다. 니들(720)은 400 시리스 스테인리스강으로 제조될 수 있다. 니들(720)은 원통형일 수 있는 니들 본체(730)를 포함할 수 있다. 니들 본체(730)에서, 액츄에이터 및 화살표로 지시된 방향으로 솔레노이드 조립체의 단부에서 빠져 나가는 니들 본체(730)를 통한 축방향 유동에 의해 용융 잉크가 팁 밀봉부(710)와 니들(720) 사이에 생성된 공간으로부터 진입할 수 있는 개구(740)를 가질 수 있다.
니들 본체(730)의 내측에는, 고온 와이어(750)가 제공될 수 있다. 고온 와이어(750)는 니들 본체(730)를 가열된 상태로 유지하여 잉크가 보다 부드럽게 유동하도록 할 수 있다. 작동시의 고온 와이어(750)의 온도는 예를 들어, 150 ℃로 유지될 수 있다.
니들 본체(730)의 배꼽형 커넥터 측면에는, 배꼽형 커넥터 내로 잉크가 유동하도록 하기 위해 배꼽형 커넥터에 직접적으로 연결되는 등록상표 Viton® 밀봉부가 있을 수 있다.
니들 본체(730)는 고온 와이어(750)에 의해 발생된 열이 니들 본체(730) 외측으로 방산되는 것을 방지할 수 있는 니들 본체 하우징(770)에 의해 둘러싸일 수 있다. 니들 본체 하우징(770)은 PPS 고온 플라스틱으로 제조될 수 있다.
니들 본체 하우징(770)과 주된 하우징(780) 사이의 공간은 코일(79)로 충전될 수 있다. 니들(720)이 팁 밀봉부(710)와 니들(720) 사이의 갭을 개방시키도록 배꼽형 커넥터 쪽으로 이동되기 위해 전류가 코일(790)을 통과할 수 있다.
하나의 홀(740)이 도 7에 도시되어 있다. 그러나, 잉크가 보다 효율적으로 유동되도록 예를 들어, 도 7의 상부 측면에 하나가 그리고 바닥 측면에 다른 하나가 있는, 하나 이상의 홀이 제공될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
도 8은 도 7의 밸브의 제어의 예시적인 프로세스를 도시하는 순서도를 도시 한다.
프로세스는 S1000에서 시작할 수 있고, 단계 S1010으로 계속될 수 있다. 단계 S1010에서, 고온 와이어가 작동할 수 있다. 단계 S1020에서, 잉크가 유동하도록 할지 여부에 대한 결정이 이루어질 수 있다. 유동할 필요가 없으면, 프로세스는 단계 S1060으로 점프하여 종료될 것이다. 그렇지 않으면, 프로세스는 단계 S1030으로 계속될 수 있다. 단계 S1030에서, 전류가 흐를 수 있어서 팁과 팁 밀봉부 사이의 공간을 생성하기 위해 니들이 유인된다. 단계 S1040에서, 유동이 정지되어야 하는지 여부에 대한 결정이 이루어질 수 있다. 유동이 정지되지 않으면, 프로세스는 단계 S1040를 반복할 수 있다. 그렇지 않으면, 프로세스는 단계 S1050으로 이동할 수 있다. 단계 S1050에서, 코일로의 전류의 통과가 종결될 수 있다. 프로세스는 단계 S1050에서 종료될 수 있다.
도 9 내지 14는 밸브 시스템(800)의 다른 예시적인 실시예를 도시한다. 도 9는 밸브 플레이트(860)의 전방 측면을 도시하고, 도 11은 밸브 플레이트(860)의 배면 측면을 도시한다. 밸브 플레이트(860)는 각각의 배출 포트용의 제 1 포트(861)와 제 2 포트(862) 두 개의 포트를 포함할 수 있다. 따라서, 16개의 배출 포트(예를 들어, 4개의 색상 각각 용으로 4개의 포트)가 있으면, 16개의 제 1 포트와 16개의 제 2 포트가 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 제 1 포트(861)와 제 2 포트(862)는 밸브 플레이트(860)의 배면 측면에서 잉크 분배 채널(863)에 의해 연결될 수 있다. 배출 포트(421)는 각각의 배출 포트(421)가 각각의 제 1 포트(86) 중 하나에 대응하도록 위치될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제 1 포트(861)는 배출 포트(421)와 연통할 수 있고, 제 2 포트(862)는 용융 잉크를 인쇄 헤드(도시 생략)로 보내는 배꼽형 커넥터(870)와 연통할 수 있다.
따라서, 제 1 포트(861)가 밸브 시스템(800)에 의해 개방될 때, 각각의 배출 포트(421)로부터 배출된 잉크는 제 1 포트(861) 내로 유동할 수 있고, 잉크 분배 채널(863)을 통해 유동한 후에 제 2 포트(862)로부터 방출될 수 있고, 배꼽형 커넥터(870) 내로 유동할 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 밸브 시스템(800)은 리프트 레버(810), 캡 레버(820) 및 캠(83)을 포함할 수 있다. 리프트 레버(810)는 하나 이상의 밸브 요소(811)와 브라켓(812)을 포함할 수 있다. 밸브 요소의 수는 하나의 색상용으로 제 1 포트의 수에 대응할 수 있다. 도시된 예시적인 실시예에서, 4개의 색상 각각 용으로 4개의 포트(861)가 있기 때문에, 리프트 레버(810)에 부착된 4개의 밸브 요소(811)가 있다. 각각의 밸브 요소(811)는 도 13에 도시된 바와 같이, 예를 들어 리테이너(813)에 의해 리프트 레버(810)에 부착될 수 있다.
각각의 밸브 요소(811)는 브라켓(812)의 개구를 통해 삽입될 수 있다. 밸브 요소(811)는 밀봉 링(814)에 의해 브라켓(812)에 고정될 수 있다. 밸브 요소(811)의 팁 단부(815)는 예를 들어 도 12에 도시된 바와 같이, 팁 단부(815)가 제 1 포트(861)를 폐쇄하도록 지시될 수 있다. 밸브 요소(811)는 압축 성형된 원추형 등록상표 Vitfon® 팁을 갖는 스테인리스 핀으로 제조될 수 있다. 밸브 요소(811)는 복합화될 수 있어서, 색상 밸브의 일 세트가 1 사이클의 캡 회전 내에서 4개의 헤드가 필요한 잉크를 운반하도록 개방될 수 있다. 밸브 요소(811)는 용융 잉크가 배꼽형 커넥터(870)로 유동하도록 예를 들어, 2.0 ㎜ 행정으로 배치될 수 있다.
리프트 레버(810)는 캠 레버(820)의 일 단부에 부착될 수 있다. 캠 레버(820)의 다른 단부는 스프링 등(도시 생략)에 의해 캠(830)에 대해 가압될 수 있다. 캠(830)은 캠 샤프트(850)를 통해 모터(840)에 의해 구동될 수 있다. 모터(840)는 단일 모터일 수 있다. 리프트 레버(810)와 유사하게, 캠 레버(820)와 캠(830)은 각각의 색상용으로 제공될 수 있다. 각각의 색상용의 캠(830)은 동일한 캠 샤프트(850)에 제공될 수 있어서, 모든 캠(830)은 동일한 회전 속도로 함께 회전된다. 캠(830)이 회전될 때, 캠 레버(820)는 캠(830)의 측면에서 활주할 수 있다. 따라서, 캠 레버(820)는 외팔보형(cantilever manner)으로 이동될 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 각각의 캠(830)은 하나 이상의 비교적 편평한 표면(831)을 포함할 수 있다. 캠(830)이 모터(840)에 의해 회전됨에 따라, 캠 레버(820)는 편평 표면(831)과 접촉할 수 있다. 캠 레버(82)가 편평 표면과 접촉할 때, 캠 레버(82)의 캠 측면 단부는 편평 표면(831)이 캠 샤프트(850) 쪽으로 내향으로 형성되기 때문에 하강할 수 있다. 캠 레버(82)가 외팔보형으로 배치되기 때문에, 따라서 캠 레버(82)의 리프트 레버 측면 단부는 캠 레버(82)의 캠 측면 단부가 하강됨에 따라 상승될 수 있다.
하나의 캠(830)의 이러한 편평 표면(831)은 다른 캠(830)의 편평 표면(831)으로부터 반경 방향으로 오프셋될 수 있다. 따라서, 모든 캠(830)이 캠 샤프 트(850)에 의해 함께 회전될 때, 캠 레버(820)는 비동기식으로 회전될 수 있다.
도 15는 밸브 시스템(800)을 제어하는 예시적인 방법을 도시하는 순서도이다. 프로세스는 단계 S2000에서 시작될 수 있고, 단계 S2100으로 계속될 수 있다. 단계 S2100에서, 용융 잉크가 밸브 시스템(800) 내로 유동하여야 하는지 여부에 대한 결정이 이루어질 수 있다. 유동하여야 한다면, 프로세스는 단계 S2200으로 이동할 수 있다. 그렇지 않다면, 프로세스는 단계 S2500에서 종료될 것이다.
단계 S2200에서, 캠 샤프트는 모터에 의해 회전될 수 있다. 동시에, 캠 샤프트에는 복수의 캠이 있기 때문에, 그리고 캠의 비교적 편평한 표면이 서로로부터 반경 방향으로 오프셋되어 있기 때문에, 캠 레버는 캠 샤프트가 회전함에 따라 비동기식으로 이동할 수 있다. 프로세스는 단계 S2300으로 계속될 수 있다.
단계 S2300에서, 잉크의 유동이 계속될지 여부에 대한 결정이 이루어질 수 있다. 계속된다면, 프로세스는 캠 샤프트의 부가 회전을 위해 단계 S2200으로 복귀할 수 있다. 그렇지 않다면, 프로세스는 단계 S2400으로 이동할 것이다. 단계 S2400에서, 캠 샤프트의 회전은 정지될 것이고, 프로세스는 단계 S2500에서 종료될 것이다.
따라서, 상술한 바와 같이, 배꼽형 커넥터로의 용융 고형 잉크의 유동은 바람직하게는 비동기식으로 조절될 수 있다.

Claims (1)

  1. 적어도 하나의 밸브 포트를 포함하는 밸브 플레이트와,
    배꼽형 커넥터, 및
    상기 밸브 플레이트와 상기 배꼽형 커넥터 사이에 위치되고, 적어도 하나의 밸브 포트에 연결되며, 상기 밸브 플레이트와 상기 배꼽형 커넥터 사이에서 잉크 유동을 비동기식으로 조절하도록 구성된 밸브를 포함하는 고형 잉크 밸브 시스템.
KR1020060059123A 2005-06-30 2006-06-29 용융 고형 잉크용 밸브 시스템 및 용융 고형 잉크의 유동을조절하기 위한 방법 KR101355008B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/169,753 2005-06-30
US11/169,753 US7416292B2 (en) 2005-06-30 2005-06-30 Valve system for molten solid ink and method for regulating flow of molten solid ink

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070003615A true KR20070003615A (ko) 2007-01-05
KR101355008B1 KR101355008B1 (ko) 2014-02-06

Family

ID=36991082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060059123A KR101355008B1 (ko) 2005-06-30 2006-06-29 용융 고형 잉크용 밸브 시스템 및 용융 고형 잉크의 유동을조절하기 위한 방법

Country Status (8)

Country Link
US (2) US7416292B2 (ko)
EP (1) EP1738913B1 (ko)
JP (1) JP5226192B2 (ko)
KR (1) KR101355008B1 (ko)
CN (1) CN1891471B (ko)
BR (1) BRPI0602454A (ko)
DE (1) DE602006016371D1 (ko)
TW (1) TWI379772B (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7883198B2 (en) * 2008-05-01 2011-02-08 Xerox Corporation Rapid response one-way valve for high speed solid ink delivery
US8162462B2 (en) * 2008-07-22 2012-04-24 Xerox Corporation Check valve unit for solid ink reservoir system
US7959277B2 (en) * 2008-11-18 2011-06-14 Xerox Corporation Air filter for use with a liquid ink umbilical interface in a printer
US8079691B2 (en) * 2009-02-09 2011-12-20 Xerox Corporation Foam plate for reducing foam in a printhead
US8303098B2 (en) 2010-05-07 2012-11-06 Xerox Corporation High flow ink delivery system
US8529038B2 (en) * 2011-08-18 2013-09-10 Xerox Corporation System and method for pressure control of an ink delivery system
US8721057B2 (en) 2012-10-11 2014-05-13 Xerox Corporation System for transporting phase change ink using a thermoelectric device
US10764971B2 (en) * 2016-11-30 2020-09-01 Illinois Tool Works, Inc. Waveguide assembly for an RF oven
US11117386B2 (en) 2019-12-06 2021-09-14 Xerox Corporation Ink reservoir with pneumatically driven integrated piston and shut-off valves
CN113382148A (zh) * 2021-06-24 2021-09-10 西南石油大学 一种可除污式广谱井下摄像装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5372852A (en) * 1992-11-25 1994-12-13 Tektronix, Inc. Indirect printing process for applying selective phase change ink compositions to substrates
US5489925A (en) * 1993-05-04 1996-02-06 Markem Corporation Ink jet printing system
AU3186795A (en) * 1994-09-16 1996-03-29 Videojet Systems International, Inc. Continuous ink jet printing system for use with hot-melt inks
US5592202A (en) * 1994-11-10 1997-01-07 Laser Master Corporation Ink jet print head rail assembly
US5793398A (en) 1995-11-29 1998-08-11 Levi Strauss & Co. Hot melt ink jet shademarking system for use with automatic fabric spreading apparatus
US6247792B1 (en) * 1997-07-15 2001-06-19 Silverbrook Research Pty Ltd PTFE surface shooting shuttered oscillating pressure ink jet printing mechanism
FR2792874B1 (fr) * 1999-04-28 2001-06-22 Imaje Sa Imprimante a jet d'encre et procede de gestion de la qualite de l'encre d'une telle imprimante
US6279606B1 (en) * 1999-10-18 2001-08-28 Kelsey-Hayes Company Microvalve device having a check valve
US6428156B1 (en) * 1999-11-02 2002-08-06 Hewlett-Packard Company Ink delivery system and method for controlling fluid pressure therein
JP3782920B2 (ja) 2000-03-28 2006-06-07 セイコーインスツル株式会社 インク噴射式印刷装置
JP2002001989A (ja) * 2000-06-16 2002-01-08 Fuji Photo Film Co Ltd インクジェット式印刷方法及び印刷装置
US7018589B1 (en) * 2000-07-19 2006-03-28 Symyx Technologies, Inc. High pressure parallel reactor
US7033910B2 (en) * 2001-09-12 2006-04-25 Reveo, Inc. Method of fabricating multi layer MEMS and microfluidic devices
WO2003037632A1 (en) * 2001-10-29 2003-05-08 Therics, Inc. A method and system for controlling the temperature of a dispensed liquid
US20030095167A1 (en) * 2001-11-16 2003-05-22 Jameson Lee Kirby Apparatus and method to produce topography, unique fluid handling properties and bonding properties on and within substrates
WO2004036059A1 (en) * 2002-10-16 2004-04-29 Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. Valve unit and fluid control chip
US6764160B1 (en) * 2002-12-16 2004-07-20 Xerox Corporation Printhead interposing maintenance apparatus and method and image producing machine having same
US6866375B2 (en) * 2002-12-16 2005-03-15 Xerox Corporation Solid phase change ink melter assembly and phase change ink image producing machine having same
US6799844B2 (en) 2002-12-16 2004-10-05 Xerox Corporation High shear ball check valve device and a liquid ink image producing machine using same
US6746113B1 (en) * 2002-12-16 2004-06-08 Xerox Corporation Solid phase change ink pre-melter assembly and a phase change ink image producing machine having same
US6825557B2 (en) * 2002-12-17 2004-11-30 Intel Corporation Localized backside chip cooling with integrated smart valves
US7281785B2 (en) * 2004-09-17 2007-10-16 Fujifilm Dimatix, Inc. Fluid handling in droplet deposition systems

Also Published As

Publication number Publication date
US20070002107A1 (en) 2007-01-04
CN1891471A (zh) 2007-01-10
US20090009574A1 (en) 2009-01-08
TW200709950A (en) 2007-03-16
DE602006016371D1 (de) 2010-10-07
CN1891471B (zh) 2011-05-04
JP5226192B2 (ja) 2013-07-03
EP1738913A2 (en) 2007-01-03
EP1738913A3 (en) 2007-12-26
EP1738913B1 (en) 2010-08-25
BRPI0602454A (pt) 2007-02-21
US7416292B2 (en) 2008-08-26
TWI379772B (en) 2012-12-21
KR101355008B1 (ko) 2014-02-06
US7878637B2 (en) 2011-02-01
JP2007008163A (ja) 2007-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101355008B1 (ko) 용융 고형 잉크용 밸브 시스템 및 용융 고형 잉크의 유동을조절하기 위한 방법
US6905201B2 (en) Solid phase change ink melter assembly and phase change ink image producing machine having same
TWI624889B (zh) 用於測試電子部件的分選機
US8529030B2 (en) Check valve unit for solid ink reservoir system
US8770732B2 (en) Inductive heater for a solid ink reservoir
US6746113B1 (en) Solid phase change ink pre-melter assembly and a phase change ink image producing machine having same
JP2005231367A (ja) 流体噴射装置用の温度調整システム、及びそれを備えるインクジェット・プリント装置
JP5466626B2 (ja) 相変化インク画像生成機
US8297745B2 (en) Image forming apparatus
US20060221156A1 (en) System and method for delivering phase change ink to multiple printheads
EP1431041B1 (en) High shear ball check valve device and a liquid ink image producing machine using same
KR101528502B1 (ko) 용융물 저장소 하우징
CN106794697A (zh) 打印头及喷墨式打印机
JP2005153526A (ja) 多段転写前被印刷体加熱アセンブリとそれを備えたインク画像生成装置
US8591016B2 (en) High flow ink delivery system
CN103568547B (zh) 用于具有非均匀热负荷的熔化装置的加热器配置
JPH10146962A (ja) ホットメルトインクジェットプリンタのヘッド
KR20130079217A (ko) 고체 잉크 스틱의 전달 장치 및 상변화 잉크 잉크젯 프린터

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170102

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180110

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee