KR20070105914A - 상 변화 잉크 프린터에서 고체 잉크 스틱을 용융시키기위한 시스템 및 방법 - Google Patents

상 변화 잉크 프린터에서 고체 잉크 스틱을 용융시키기위한 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070105914A
KR20070105914A KR1020070040901A KR20070040901A KR20070105914A KR 20070105914 A KR20070105914 A KR 20070105914A KR 1020070040901 A KR1020070040901 A KR 1020070040901A KR 20070040901 A KR20070040901 A KR 20070040901A KR 20070105914 A KR20070105914 A KR 20070105914A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ink
ink stick
enclosure
seal
stick
Prior art date
Application number
KR1020070040901A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101220101B1 (ko
Inventor
데이비드 피. 플랫
브렌트 로드니 존스
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 KR20070105914A publication Critical patent/KR20070105914A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101220101B1 publication Critical patent/KR101220101B1/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
    • B41J2/17593—Supplying ink in a solid state
    • 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
    • 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
    • B41J2/17503—Ink cartridges
    • B41J2/17506—Refilling of the cartridge
    • B41J2/17509—Whilst mounted in the printer

Abstract

고체 잉크 스틱 용융 장치는 용융 잉크를 감압하에 프린트 헤드에 제공하기 위해 상 변화 프린터에 도입된다. 고체 잉크 스틱 용융 장치는 하나 이상의 가열 벽, 잉크 스틱 수납용 주입구 및 인클로저로부터 용융 잉크 유동용 배출구를 갖는 인클로저를 포함하는 잉크 스틱 용융 챔버 및, 밀봉부 및 잉크 스틱이 배리어를 형성하고 인클로저 속에 용융 잉크를 유지하도록, 밀봉부를 통과하는 잉크 스틱을 결속하기 위한 주입구에 인접하여 탑재된 밀봉부를 포함한다.
고체 잉크 스틱 용융 장치, 프린트 헤드, 가열 벽, 잉크 스틱 수납용 주입구, 인클로저, 잉크 스틱 용융 챔버, 밀봉부.

Description

상 변화 잉크 프린터에서 고체 잉크 스틱을 용융시키기 위한 시스템 및 방법{System and method for melting solid ink sticks in a phase change ink printer}
도 1은 프린터 상부 커버가 밀폐된 상 변화 프린터의 투시도이다.
도 2는, 공급 채널에 장전되는 위치에서 고체 잉크 스틱을 나타내는, 잉크 접근 커버 개방부를 갖는 상 변화 프린터의 부분 확대 상부 투시도이다.
도 3은, 고체 잉크 스틱 용융 챔버 부분 및 프린트 헤드에 대한 이의 결합 도해를 나타내는, 도 2의 라인 3-3을 따라 취한 고체 잉크 공급 시스템의 공급 채널의 측단면도이다.
도 4는 잉크 프린터의 주요 부시스템을 도시하는 도 2에 제시된 잉크 프린터의 측면도이다.
도 5는 주입구 내에 밀봉 부분을 통해 진행하는 잉크 스틱을 갖는 도 3에 제시된 용융 챔버의 주입구의 상부 투시도이다.
도 6은 원통형 인클로저 및 원통형 밀봉부를 주입구에 갖는 용융 챔버의 또 다른 양태의 측면도이다.
도 7은 주입구에 밀봉부 없이 도시된 용융 챔버에 대한 인클로저의 또 다른 양태의 투시도이다.
도 8은 주입구에서 밀봉부에 의해 형성된 배리어 및 당해 밀봉부를 통과하는 잉크 스틱을 입증하는 고체 잉크 스틱 용융 챔버의 측면도이다.
본 발명은 일반적으로 상 변화 재료를 사용하는 기계, 및 보다 상세하게는 화상용 고체 상 변화 잉크를 용융시키는 기계에 관한 것이다.
고체 잉크 또는 상 변화 잉크 프린터는 통상적으로 채널에 대한 개구부를 통해 공급 채널에 삽입되어 있는, 펠렛 또는 착색 시안, 옐로우, 마젠다 및 블랙 잉크의 잉크 스틱으로서 잉크를 고체 형태로 사용한다. 각각의 개방부는 단지 하나의 특정 배열의 스틱을 수납하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로 공급 채널 개방부를 구성하는 것은 특정한 특성의 잉크 스틱이 잘못된 채널로 삽입되는 위험성을 감소시킨다.
잉크 스틱을 이들의 상응하는 공급 채널에 공급한 후, 이들은 중력 또는 기계적 작동기에 의해 프린터의 가열기 조립체로 전달된다. 가열기 조립체는 전기적 에너지를 열로 전환시키는 가열기 및 용융 플레이트를 포함한다. 용융 플레이트는 통상적으로 플레이트 또는 개방 측면 깔때기 형상으로 알루미늄 또는 기타 경량 재료로 형성된다. 가열기는 용융 플레이트에 인접하여, 용융 플레이트와 접촉하는 잉크 스틱을 용융시키는 온도로 용융 플레이트를 가열시킨다. 용융 플레이트는 고체 잉크 채널에 대해 경사져 있고, 용융 플레이트 상의 고체 잉크 작용이 상을 변화시킴에 따라, 당해 칼라에 대한 저장기로의 적하를 유도한다. 저장기에 저장된 잉크는 후속적인 사용을 기다리면서 계속 가열된다.
착색된 액체 잉크의 각 저장기는 하나 이상의 도관을 통해 프린트 헤드에 결합될 수 있다. 액체 잉크는 프린트 헤드가 수용 매질 또는 화상 드럼으로 분출하는 잉크를 요구함에 따라서 저장기로부터 인출된다. 통상 압전 장치인 프린트 헤드 소자는, 제어기가 당해 부재를 구동 전압으로 선택적으로 활성화시킴에 따라, 액체 잉크를 수용하고 당해 잉크를 화상 표면으로 방출한다. 구체적으로, 액체 잉크는, 프린트 헤드에서 압전 소자에 의해 초소형 오리피스로부터 배출되는 복사본을 통해 저장기로부터 유동한다.
액체 잉크 프린트 헤드에 대한 처리 속도가 증가함에 따라서, 적절한 양의 액체 잉크를 프린트 헤드에 전달할 필요가 있다. 보다 높은 처리 속도로부터 발생하는 한 가지 문제는 프린트 헤드 유동 경로에서 저항 및 압력에 대한 선택성 증가이다. 제한된 잉크 유동은 화상 속도를 제한하거나 감소시킬 수 있다. 저장기와 프린트 헤드 소자 사이에서 액체 잉크를 여과하는 여과 시스템을 갖는 시스템에 있어서, 유동은 또한 시간이 경화함에 따라 변화할 수 있고, 목적한 인쇄 품질을 제공하기 위해 충분한 양으로 액체 잉크를 프린트 헤드로 인출하기에는 불충분하게 된다.
유동 저항 문제를 해결하는 한 가지 방법은 필터 부분을 증가시키는 것이다. 증가된 필터 부분은 당해 필터를 통해 소정 용적의 잉크를 이동시키는 데 필요한 압력 저하를 감소시킨다. 그러나, 필터 부분을 증가시키는 것은 또한, 여과 재료가 종종 고가이기 때문에, 프린터 비용을 증가시킨다. 더욱이, 상 변화 프린터에서 프린트 헤드에 인접한 공간이 항상 용이하게 이용가능한 것은 아니기 때문에, 보다 큰 필터를 위한 공간을 이용할 수 있는 것은 아니다.
고속 화상에 요구되는 용적 증가 뿐만 아니라 유동 저항을 극복하는 또 다른 방법은 액체 잉크를 가압하여 제한적 유동 경로를 통해 잉크를 통과시키는 것이다. 압력은, 용융 플레이트가 당해 유체를 거의 가압하지 않기 때문에, 당해 잉크를 용융 플레이트에서 배출한 후에 도입되어야 한다. 그러나, 압력을 도입하는 방식은 인쇄 시스템의 복잡성을 증가시키고, 압력 공급원 및 관련 부품을 프린터에 부가하며, 프린터의 작동 수명에 대한 또 다른 유지 문제를 발생시킨다.
용융 플레이트는 테이퍼링 챔버 및 잉크 스틱이 테이퍼링 챔버의 넓은 주입구로 공급됨에 따라서 형성된다. 테이퍼링 챔버의 벽은 고체 잉크 스틱을 용융시키는 온도로 가열된다. 챔버의 표면적 증가는 잉크 스틱의 용융에 요구되는 시간을 감소시킨다. 용융 표면의 증가와 함께 보다 신속한 용융 속도는 보다 신속한 화상화를 가능하게 한다.
테이퍼링 용융 챔버의 한 가지 제한은, 테이퍼링 구조의 보다 작은 부분에 인접한 의도된 방출점 이외의 지점에서 당해 챔버로부터 추가로 유동하는 가능성이다. 결과적으로, 테이퍼링 챔버는 의도된 방출에 대한 중력 작용 유동을 보장하도록 배향되어야 한다. 앞에서 언급한 바와 같이, 공간 제한은, 중력 유동 제어에 의존하기 위한 잉크 전달 시스템의 배열을 곤란하게 하거나 불가능하게 하는 몇몇 상 변화 잉크 프린터에서 오히려 제한적일 수 있다. 또한, 프린트 헤드 상부의 공간은 목적하는 용융 표면적을 달성하기 위해 적절한 길이 대 나비 비율을 갖는 용융 챔버에서 이용할 수 없을 수도 있다.
개선된 고체 잉크 스틱 가열 챔버는 용융 시간 감소 및 용융 잉크 배출 유동 속도의 증가를 제공한다. 가열 챔버는, 하나 이상의 가열 벽, 잉크 스틱 수납용 주입구 및 인클로저로부터 용융 잉크 유동용 배출구를 갖는 인클로저를 포함하는 잉크 스틱 용융 챔버, 및 밀봉부 및 잉크 스틱이 배리어를 형성하고 인클로저 속에 용융 잉크를 유지하도록, 밀봉부를 통과하는 잉크 스틱을 결속하기 위한, 주입구에 인접하여 탑재된 밀봉부를 포함한다. 밀봉부는 챔버 속의 용융 잉크가 주입구에서 인클로저로부터 배출되는 것을 중지시킨다. 추가의 잉크 스틱이 밀봉부를 통해 유도되기 때문에, 인클로저 속의 압력은 증가한다. 압력의 증가는 당해 챔버가 액체 잉크를 적절한 유동 속도로 프린트 헤드에 전달할 수 있게 한다.
상 변화 프린터에서 잉크를 프린트 헤드로 공급하는 개선된 방법은 하나 이상의 개방부를 갖는 인클로저를 포함하는 잉크 스틱 용융 챔버의 주입구로 잉크 스틱을 이동시키는 단계, 잉크 스틱을 주입구에 인접하여 탑재된 밀봉부에 통과시키는 단계, 인클로저를 가열하여 잉크 스틱 용융 챔버의 인클로저 속에서 잉크 스틱을 용융시키는 단계, 및 용융 잉크가 프린터의 프린트 헤드에 도입되기 전에 필터 를 통과하기에 충분한 압력으로 잉크 스틱 용융 챔버에서 배출되도록, 밀봉부를 갖는 잉크 스틱 용융 챔버의 주입구로부터 용융 잉크의 누출을 방지하는 단계를 포함한다.
고체 잉크 스틱 용융 챔버를 도입하는 잉크 프린터의 상기 양태 및 기타 특징은 첨부 도면과 관련하여 하기의 상세한 설명에서 설명된다.
도 1을 참조하면, 고체 잉크 스틱을 용융시키고 필터의 유체 저항을 극복하기에 충분한 압력으로 용융 잉크를 프린트 헤드로 전달하는 고체 잉크 스틱 용융 챔버를 도입한 잉크 프린터(10)의 투시도가 도시되어 있다. 본원에 기재된 양태는 다수의 또 다른 형태 및 변경으로 실시될 수 있는 것으로 이해하여야 한다. 또한, 부재 또는 재료의 임의의 적합한 크기, 형상 또는 종류가 사용될 수 있다.
도 1은 상부 표면(12) 및 측면 표면(14)을 갖는 외부 하우징을 포함하는 잉크 프린터(10)을 도시한다. 전면 패널 디스플레이 스크린(16) 등과 같은 사용자 인터페이스 디스플레이는 프린터의 상태 및 사용자 지시사항에 관한 정보를 나타낸다. 버튼(18) 또는 프린터의 작동을 제어하는 다른 제어 부재는 사용자 인터페이스 윈도우에 인접하여 있거나, 프린터 위의 다른 위치에 존재할 수 있다. 잉크 젯 인쇄 머케니즘(도 3)은 하우징 내부에 함유되어 있다. 잉크 공급 시스템은 잉크를 인쇄 머케니즘에 전달한다. 잉크 공급 시스템은 프린터 하우징의 상부 표면에 함유되어 있다. 하우징의 상부 표면은 도 2에 도시된 바와 같이 개방된 경첩 잉크 접근 커버(20)를 포함하여 잉크 공급 시스템에 대한 사용자 접근을 제공한다.
도 2에 도시된 특정한 프린터에 있어서, 잉크 접근 커버(20)는 잉크 장전 결합 부재(22)에 결합되어, 프린터 잉크 접근 커버(20)가 상승하는 경우, 잉크 장전 결합부(22)가 활주하여 잉크 장전 위치로 선회한다. 도 2에서 보는 바와 같이, 잉크 접근 커버를 개방함으로써 키 개구부(keyed opening)(24A 내지 24D)를 갖는 키 플레이트(26)이 나타난다. 각각의 키 개구부(24A, 24B, 24C 및 24D)는 고체 잉크 공급 시스템의 수개의 개개 공급 채널(28A, 28B, 28C 및 28D) 중의 하나의 삽입 말단에 대한 접근을 제공한다.
칼라 프린터는 통상적으로 4색 잉크(옐로우, 시안, 마젠다 및 블랙)를 사용한다. 각 칼라의 잉크 스틱(30)은, 착색 잉크 스틱의 형상에 상응하는 적절한 키 개구부(24A 내지 24D)를 갖는 공급 채널(28A 내지 28D) 중의 하나를 통해 전달된다. 프린터의 작동자는 한 가지 칼라의 잉크 스틱을 상이한 칼라의 공급 채널에 삽입하는 것을 방지하기 위해 주의하여야 한다. 잉크 스틱은 칼라 염료로 너무 포화되어 프린터 사용자가 칼라 단독에 의해서는 어떤 칼라인지 아는 것이 곤란할 수 있다. 시안, 마젠다 및 블랙 잉크 스틱은 특히 칼라 외관에 기초하여 시각적으로 구별하는 것이 곤란할 수 있다. 키 플레이트(26)는 적절한 칼라의 잉크 스틱만이 각 공급 채널에 삽입되는 것을 보장하는 데 있어서 프린터 사용자를 보조하기 위해 키 개구부(24A, 24B, 24C 및 24D)를 갖는다. 키 플레이트의 각 키 개구부(24A, 24B, 24C 및 24D)는 독특한 형상을 갖는다. 당해 공급 채널을 위한 칼라의 잉크 스틱(30)은 키 개구부의 형상에 상응하는 형상을 갖는다. 키 개구부 및 상응하는 잉크 스틱 형상은 당해 공급 채널에 대한 적절한 칼라의 잉크 스틱을 제외하고는 모든 칼라의 각 잉크 공급 채널 잉크 스틱을 배제한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 공급 채널은, 각 공급 채널의 용융 말단에 위치한 용융 챔버(32)를 향해 종적 공급 채널의 길이를 따라 개개 잉크 스틱을 밀어내기 위해, 강도가 일정한 스프링(36) 등과 같이 구동력 또는 부재에 의해 구동되는 푸시 블럭(34)을 포함한다. 강도가 일정한 스프링(36)의 장력은 공급 채널의 용융 말단을 향해 푸시 블록을 유도한다. 잉크 장전 결합부(22)는 요크(38)에 결합되어 있고, 요크는 푸시 블럭(34)에 탑재된 강도가 일정한 스프링(36)에 부착되어 있다. 잉크 장전 결합부(22)에의 부착은, 잉크 접근 커버를 상승시켜 키 플레이트(26)을 나타내는 경우, 공급 채널의 삽입 말단을 향해 푸시 블럭(34)을 끌어당긴다. 아래에 보다 상세히 기재한 바와 같이, 용융 챔버(32)는 밀봉부(46)가 탑재되어 있는 주입구(44)를 갖는 인클로저(42)를 포함한다. 용융 잉크는 배출구(48)을 통해 챔버(32)에서 배출되고, 도관(50)을 통해 프린트 헤드(52) 중의 저장기(54)로 유동한다. 프린트 헤드(52)는 압전 소자가 잉크를 중간 화상 부재(58)로 배출하는 구멍(56)을 포함한다. 프린트 헤드(52)는 레일(60 및 62)을 따라 화상 부재(58)의 전면을 가로질러 수평으로 이동할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 잉크 프린터(10)는 잉크 장전 부시스템(70), 압전 모듈(72), 종이/매체 트레이(74), 프린트 헤드(52), 중간 화상 부재(58), 드럼 유지 부시스템(76), 전사 부시스템(80), 와이퍼 부조립체(82), 종이/매체 예열기(84), 이중 인쇄 경로(88) 및 잉크 폐기물 트레이(90)를 포함한다. 요약하면, 고체 잉크 스틱(30)은 이들이 고체 잉크 스틱 용융 챔버(32)로 이동하는 잉크 장전 공급 경로(40)에 장전된다. 용융 챔버에서, 잉크 스틱은 용융되고, 액체 잉크는 프린트 헤드(52) 중의 프린트 부재로 전달되기 전에 저장기로 전환된다. 당해 잉크는 구멍을 통해 압전 소자에 의해 배출되어, 당해 부재가 회전함에 따라 중간 화상 부재(58) 위에 화상을 형성한다. 중간 화상 부재 가열기는 압전 모듈(72) 중의 제어기에 의해 제어되어, 잉크 화상을 생성하여 이를 기록 매체 시트로 전사하는 최적 온도 범위에서 화상 부재를 유지시킨다. 기록 매체 시트를 종이/매체 트레이(74)로부터 제거하고 종이 예열기(84)로 유도하며, 따라서 기록 매체 시트가 잉크 화상을 수용하기 위한 보다 최적의 온도로 가열된다. 전사 부시스템(80) 중의 전사 롤러와 중간 화상 부재(58) 사이의 기록 매체 이동은 상 형성 및 화상의 전사를 위해 조화된다.
용융 챔버(32)의 한 가지 양태는 도 5에 도시되어 있다. 밀봉부(46)은 주입구(44)에 탑재된다. 밀봉부는 마찰 고정되거나, 접착 결합되거나, 달리는 주입구(44)의 립(100)에 부착될 수 있다. 이러한 고정은 용융 잉크가 밀봉부와 주입구 사이에서 챔버로부터 누출될 수 있는 가능성을 감소시킨다. 밀봉부는 주입구 속에 배치되고, 인클로저(42)로 연장한다. 결과적으로, 밀봉부(46)은 인클로저 벽이 고체 잉크 스틱을 용융시키기 위해 가열되는 온도로 노출된다. 따라서, 밀봉부(44)는 고온 내성이 있어야 한다. 탄성 재료, 예를 들면, 실리콘이 이러한 요건을 충족시키기 위해 다양한 양태에서 사용된다. 밀봉부(46)에 대한 이들 재료의 사용은 당해 밀봉부가 용융 온도를 견딜 수 있게 할 뿐만 아니라, 당해 밀봉부를 가요성으 로 되게 하고 챔버에 공급된 잉크 스틱의 주변 형상, 특히 불규칙한 형상의 스틱에 보다 밀접하게 합치될 수 있게 한다. 용융 잉크가 잉크 스틱으로 역류하고 스틱을 용융시킬 가능성을 감소시키기 위해, 밀봉부는, 용융 잉크가 고화 전에 잉크 스틱에 도달하지 않는 거리까지 인클로저의 가열 벽을 넘어서 당해 밀봉부의 일부분이 연장하도록 설계될 수 있다.
단일 밀봉부(46)을 사용하여 주입구(44)를 통과하는 잉크 스틱에 합치시킬 수 있지만, 다수의 밀봉 구조체를 사용하여 밀봉 특성을 개선시킬 수 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 밀봉 립(104A, 104B 및 104C)은 밀봉부(46)를 포함한다. 이들 립 각각은 챔버(32)에 의해 용융되는 잉크 스틱 형상으로 배열된다. 밀봉부(46) 및 이의 립(104A, 104B 및 104C)은 인클로저(42)를 향해 내부 방향으로 경사져 있는 립으로 형성될 수 있다. 이러한 경사는 잉크 스틱을 인클로저로 유도하고 용융 잉크의 역류를 보다 효과적으로 방지한다. 잉크 스틱(30)은 당해 기술분야에 공지된 바와 같은 일련의 돌출부 및 오목부를 갖는 주입구(44)에 도시되어 있다. 또한, 립은 이들 돌출부 및 오목부에 적합하도록 형성된다. 따라서, 잉크 스틱이 밀봉부(46)을 통과함에 따라서, 밀봉부(46)의 립과 실질적으로 합치한다. 이러한 합치는 챔버(32) 중의 용융 잉크에 일련의 밀봉부를 제공하고, 주입구를 통해 액체 잉크가 인클로저로부터 누출하는 것을 방지한다. 당해 결함이 잉크 스틱 외부와 밀봉부 릿지 사이의 합치 고정을 간섭하는 경우, 용융 잉크는 밀봉 립을 넘어서 통과할 것이다. 스틱 사이의 계면에서 잉크 스틱 주변의 공극은 또한 일부 잉크 누출이 밀봉부를 통과하게 한다. 작은 누출 용적은 완전히 신속하게 냉각 및 고화되어, 특히 유동이 하나 이상의 밀봉부를 사용하여 한정되는 경우, 이러한 누출을 최소화시킨다. 유순한 밀봉부는, 용융 인클로저를 향해 잉크가 공급됨에 따라서, 누출점에서 주변에 부착된 고화 잉크가 밀봉부를 넘어서 통과되게 한다. 제1 립의 밀봉부 헤드 중의 배출구는 인클로저 배출구가 밀봉부에 통하도록 형성될 수 있다. 다수의 립을 갖는 것은, 인클로저에 보다 인접한 립을 벗어나는 임의의 역류가 결국 챔버의 임의의 추가 역류를 차단하고 고화시키도록 충분히 느리게 한다. 고체 잉크 스틱이 적어도 부분적으로 공급 채널 속에 유지되고 밀봉부(46)으로 결속되는 한, 배리어가 액체 잉크에 제공된다. 이러한 배리어는 용융 잉크를 배출구 외부로 밀어내기에 충분한 인클로저 속에서 압력을 발생시킬 수 있다. 한 가지 양태에 있어서, 일련의 5개 립을 사용하여 용융 챔버용 밀봉부를 제공한다.
밀봉부(46)과 잉크 스틱(30) 사이의 합치 통합성을 추가로 개선시키기 위해, 밀봉부(46)는 밀봉부(46) 및 주입구(44)에 인접한 인클로저 벽 사이의 재료에 의해 보조될 수 있다. 이러한 재료는, 예를 들면, 저밀도 발포체를 포함하거나 밀봉 재료를 하나 이상의 부분에 첨가할 수 있다. 이들 재료는 조립 동안 임의의 시간을 설정할 수 있고, 밀봉부를 주입구(44)에 탑재하기 전에 밀봉부에 결합되거나, 밀봉부를 주입구에 탑재하기 전에 주입구에 결합될 수 있다. 이들 재료는 밀봉부와 주입구 부근의 인클로저 벽 사이의 공극을 충전하여 잉크 스틱 외부 표면에 합치하는 밀봉부 형상을 유지할 수 있다. 또 다른 양태에 있어서, 공기 블래더가 인클로저 벽과 밀봉부 사이에 제공되어 밀봉부를 보강할 수도 있다.
위에서 언급한 바와 같이 밀봉부(46)는 공급 방향으로 이동함에 따라 잉크 스틱 형상과 적합해지도록 형성된다. 잉크 스틱에 대한 밀봉부의 합치는 잉크 스틱이 밀봉부를 통해 진행함에 따라서 마찰을 발생시킨다. 한 가지 양태에 있어서, 이러한 마찰은 공지된 상 변화 잉크 프린터의 푸시 블럭에 의해 나타나는 푸시력에 적합해지도록 0.5kg 이하로 설계된다. 밀봉 립의 수 및 당해 립의 정확한 구조는 다수의 인자, 예를 들면, 잉크 스틱 단면 형상, 밀봉 재료의 경도 또는 경도계, 적절한 잉크를 프린트 헤드에 공급하기 위해 용융 잉크 도관에 요구되는 압력, 용융 챔버의 배향, 잉크 스틱의 예상 조건 및 잉크 스틱의 크기 및 형상에 대한 내구성에 따라 달라진다. 한 가지 양태에 있어서, 밀봉부의 립은 공급 방향에서의 45˚각에서 높이 및 두께가 각각 3.5mm 및 0.8mm이다. 당해 양태에서의 밀봉 벽은 두께 0.6mm이고, 공칭 잉크 스틱 외부 표면의 내부 공간이 0.4mm이다. 이러한 구조는 밀봉부의 0.4mm 공칭 치환을 제공한다. 인클로저 내부에 가장 인접한 립은 일클로저의 주입구 유도 내부 표면으로부터 대략 4.0mm이다.
인클로저(42)의 구조는 매우 달라질 수 있다. 인클로저는 직선 또는 다각형 형상으로 결합된 다수의 벽을 가질 수 있다. 인클로저의 벽은 전기 전원에 결합하여 당해 벽을 공급 채널에 의해 공급된 잉크 스틱을 용융시키는 적절한 온도로 가열시킬 수 있다. 인클로저는 또한 원통형, 타원형 또는 기타 곡선 형상으로 형성된 단일 벽일 수 있다. 한 가지 양태에 있어서, 인클로저는 잉크 스틱 용융 챔버로 유도되는 공급 채널을 통해 전달하기 위해 배열된 잉크 스틱의 주변 형상에 근접한다. 예시적인 원통형 용융 챔버는 도 6에 도시되어 있다. 주입구는 인클로저(114)의 원통형 벽과 합치시키기 위해 외부 원통형 형상을 갖는 밀봉부(110)를 갖는다. 주입구의 내부 표면은 공지된 잉크 스틱의 형상과 합치하도록 형성될 수 있거나, 원통형 또는 구형 잉크 스틱을 수용하도록 배열될 수 있다. 배출구(118)는 인클로저(114)의 테이퍼링 영역의 말단에 위치되는 것으로 도시되어 있다. 이는, 용융 잉크가 주입구에서의 밀봉부 및 당해 밀봉부를 통과하는 잉크 스틱에 의해 형성된 배리어와 배출구 사이에 포획되는 경우, 인클로저(114) 위의 임의의 위치에 위치할 수 있다. 예를 들면, 인클로저(114)는 테이퍼링 영역 없이 V자형으로 형성될 수 있고, 배출구는, 예를 들면, V자형 하부에 형성될 수 있으며, 따라서 배출구는 실질적으로 잉크 스틱의 챔버로의 공급 방향에 대해 직각으로 존재한다. 챔버의 인클로징 구조는 평탄한 용융 플레이트보다 챔버에 도입되는 잉크 스틱을 가열하기 위한 보다 큰 표면적을 제공한다. 결과적으로, 잉크 스틱을 보다 신속하게 용융시킬 수 있다.
인클로저 형상에 대한 한 가지 제한은 표면적, 각도, 및 잉크 스틱을 밀어 내는 인클로저 표면의 온도의 균형이다. 이러한 제한은 잉크 스틱에 대한 목적하는 직선 경로로부터 조정하거나 각도 설정함으로써 과도한 측면 강도로부터 발생한다. 연질의 낮은 강도의 밀봉부는, 의도된 공급 경로로부터 잉크 스틱이 과도하게 탈선하는 경우, 극복되고 확장될 수 있다. 따라서, 인클로저는 직선 경로에서 잉크 스틱을 유지하도록 배열된다.
인클로저의 벽(들)은 적절한 가열 부재료 가열할 수 있다. 이들 가열 부재에는, 이로써 한정되는 것은 아니지만, 외부 결합된 가열기, 분무/침지 표면 도포된 가열 재료 및 내부 가열 부재가 포함된다. 내부 가열 부재는, 예를 들면, 과도 성형된 저항성 가열기, 선재 랩 또는 스트립 가열기 등을 포함한다. 인클로저 벽은 고온 플라스틱, 권취하여 형성한 강, 알루미늄 또는 기타 적합한 금속으로 제조할 수 있다. 벽은 또한 함께 결합된 다수 조각으로 이루어질 수 있고, 실리콘 또는 유사한 재료의 얇은 막으로 누출로부터 밀봉할 수 있다.
인클로저의 또 다른 예시적인 양태는 도 7에 도시되어 있다. 인클로저(120)은 일반적으로 V자 형상을 형성하는 내부로 경사진 벽(124)를 갖는다. 개구부(128)의 주변은 인클로저(120)를 포함하는 챔버로 공급된 잉크 스틱의 단면 부분에 합치하도록 배열된다. 배출구(130)는 인클로저에 의해 형성된 V자 형상의 하부에 위치한 원형 구멍이다. 용융 챔버를 위한 배출구는 다수의 형상 중의 하나로 배열될 수 있지만, 원형 배출구는 액체 잉크를 프린트 헤드에 전달하기 위해 빈번히 사용되는 관재를 수용하는 데에 통상적이다. 립(134)은 인클로저의 주입구에 적절한 밀봉부를 탑재하기 위해 제공된다.
고체 잉크 스틱 용융 챔버에 의해 용융 잉크에 제공된 배리어는 도 8을 참조로 하여 기재되어 있다. 인클로저(150)은 주입구(152) 및 배출구(156)을 갖는다. 잉크 스틱(160)은 인클로저(150)의 주입구(152)에서 탑재된 밀봉부(164)를 통과하는 것을 나타낸다. 고체 잉크 스틱은 밀봉부(164)를 통해 가열 인클로저(150)으로 이동하기 때문에, 당해 스틱은 용융이 개시될 때까지 가열된다. 고체 잉크로부터 용융 잉크로의 이동은 밀봉부(164)의 전방에 있는 용융 전면부(168)에서 발생한다. 따라서, 용융 전면부(168)로부터 잉크 스틱(160)의 고체 부분은 주입구(152)를 통해 역류하고, 밀봉부(164)는 주입구(152)를 통한 용융 잉크 역류의 배출을 차단하 는 배리어를 형성한다. 잉크 스틱이 밀봉부(164)를 통해 가열 인클로저로 유도되기 때문에, 인클로저 속의 용융 잉크 덩어리는 증가하고, 덩어리의 이러한 증가는 인클로저(150) 속의 압력을 증가시킨다. 밀봉부 및 고체 잉크 스틱이 배리어를 용융 잉크에 유지하도록 협력하는 한, 인클로저 속의 압력은 배출구(156)을 통해 용융 잉크를 외부로 밀어낸다. 배출구(156)을 통해 용융 잉크를 밀어내는 이러한 포지티브 압력을 유지하는 것은, 밀봉부(164)가 잉크 스틱의 외부 주변과 충분히 합치하여 잉크 스틱이 인클로저 외부로 활주하는 것을 방지할 수 있게 하고, 용융 잉크가 배출구(156)으로부터 배출됨에 따라서 압력을 유지하는 속도로 용융 잉크를 생성하는 것을 필요로 한다. 도 8 중의 잉크 스틱은 규칙적 또는 평탄한 외부 주변, 예를 들면, 원형을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 잉크 스틱은 임의의 주변 배열을 가질 수 있고, 단 밀봉부(164)는 위에 기재한 바와 같이 배리어를 제공하기 위해 주변부와 합치할 수 있다.
가열 인클로저를 갖는 용융 챔버 및 주입구에 탑재된 밀봉부는 다수의 잇점을 갖는다. 밀봉부 및 당해 밀봉부를 통과하는 잉크 스틱에 의해 형성된 배리어는 용융 잉크를 인클로저 속에 유지시킨다. 가열 인클로저의 이러한 밀봉은 인클로저로부터 잉크의 유동 속도를 개선시키는 압력을 발생시킨다. 용융 잉크의 가압 유동은, 이들이 잉크를 배출함에 따라서, 프린트 헤드 소자에 대한 과도한 네가티브 압력을 생성하지 않으면서 잉크를 요구되는 유동 속도에서 프린트 헤드로 전달한다. 밀봉부에 의해 제공된 가압은, 인클로저의 최저점 이외의 위치에 배치되는 테이퍼 및 배출구를 포함하지 않는 다양한 형상으로 인클로저를 배열할 수 있게 한 다. 더욱이, 당해 축은 이들이 용융 챔버에 도입됨에 따라서 잉크 스틱의 공급 방향의 축에서 떨어져 있는 위치에 위치할 수 있다. 따라서, 용융 챔버는 프린트 헤드에 대한 잉크 공급의 효과 또는 효율을 손상시키지 않으면서 상이한 종류의 상 변화 잉크 프린터 속에 수용될 수 있다.
당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상기한 용융 챔버의 특정한 실시에 대해 다수의 변형이 이루어질 수 있음을 인지할 것이다. 따라서, 다음 특허청구범위는 상기 설명되고 기재된 특정한 양태로 한정되는 것이 아니다. 최초로 제공된 및 보정될 수도 있는 특허청구범위는, 현재 예측되지 않거나 인정되지 않고, 예를 들면, 출원인/특허권자 등으로부터 생길 수도 있는 것들을 포함하여, 본원에 기재된 양태 및 교시의 변화, 변경, 개정, 개량, 등가물 및 실질적 등가물을 포함한다.
본 발명에 따르면, 상 변화 프린터에서 잉크를 프린트 헤드로 공급하는 개선된 방법이 제공된다.

Claims (4)

  1. 하나 이상의 가열 벽, 잉크 스틱 수납용 주입구 및 인클로저로부터 용융 잉크 유동용 배출구를 갖는 인클로저를 포함하는 잉크 스틱 용융 챔버 및
    밀봉부 및 결속된 잉크 스틱이 배리어를 형성하고 인클로저 속에 용융 잉크를 유지하도록, 밀봉부를 통과하는 잉크 스틱을 결속하기 위한, 주입구에 인접하여 탑재된 밀봉부를 포함하는 고체 잉크 스틱 용융 장치.
  2. 고체 잉크 스틱을 수납하기 위한 다수의 공급 채널을 갖는 하우징부,
    하나 이상의 가열 벽, 잉크 스틱 수납용 주입구 및 인클로저로부터 용융 잉크 유동용 배출구를 갖는 인클로저를 포함하는 잉크 스틱 용융 챔버,
    밀봉부 및 잉크 스틱이 배리어를 형성하고 인클로저 속에 용융 잉크를 유지하도록, 밀봉부를 통과하는 잉크 스틱을 결속하기 위한, 주입구에 인접하여 탑재된 밀봉부,
    잉크 스틱이 잉크 스틱 용융 챔버의 인클로저 속에서 용융되도록, 잉크 스틱 용융 챔버의 주입구에서 밀봉부를 통해 공급 채널을 따라 잉크 스틱을 전송하는 잉크 스틱 방출 머케니즘,
    잉크 스틱 용융 챔버로부터 수납된 용융 잉크를 저장하기 위한 잉크 스틱 용융 챔버의 배출구에 결합된 저장기 및
    용융 잉크를 배출하기 위한 다수의 압전기 프린트 헤드 소자를 갖고, 저장기 에 결합하여 저장기로부터 용융 잉크를 수납하는 프린트 헤드를 포함하는, 상 변화 프린트.
  3. 잉크 스틱을, 하나 이상의 벽을 갖는 인클로저를 포함하는 잉크 스틱 용융 챔버의 주입구로 이동시키는 단계,
    잉크 스틱을 주입구에 인접하여 탑재된 밀봉부에 통과시키는 단계,
    인클로저 벽을 가열하여 잉크 스틱 용융 챔버의 인클로저 속에서 잉크 스틱의 일부분을 용융시키는 단계 및
    잉크 스틱을 주입구에 인접하여 탑재된 밀봉부를 통해 통과시켜, 용융 잉크가 프린터의 프린트 헤드에 도달하기에 충분한 압력으로 잉크 스틱 용융 챔버 배출구에서 배출되도록, 잉크 스틱 용융 챔버 속에 용융 잉크를 유지시키기 위해 밀봉부를 통해 통과된 잉크 스틱과 밀봉부를 갖는 배리어를 형성하는 단계를 포함하는, 상 변화 프린터에서 잉크를 프린트 헤드에 공급하는 방법.
  4. 특정한 잉크 스틱에 상응하는 단면 형상, 잉크 스틱 수납용 주입구 및 인클로저로부터 용융 잉크 유동용 배출구를 갖는 인클로저로 이루어진 잉크 스틱 용융 챔버 및
    밀봉부 및 잉크 스틱이 배리어를 형성하고 용융 잉크가 인클로저 속에 유지되도록, 밀봉부를 통과하는 잉크 스틱을 결속하기 위해 주입구를 가로질러 탑재되어 있는 탄성 재료로 형성된 밀봉부를 포함하는, 고체 잉크 스틱 용융 장치.
KR1020070040901A 2006-04-26 2007-04-26 상 변화 잉크 프린터에서 고체 잉크 스틱을 용융시키기위한 시스템 및 방법 KR101220101B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/411,678 US7581827B2 (en) 2006-04-26 2006-04-26 System and method for melting solid ink sticks in a phase change ink printer
US11/411,678 2006-04-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070105914A true KR20070105914A (ko) 2007-10-31
KR101220101B1 KR101220101B1 (ko) 2013-01-11

Family

ID=38647910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070040901A KR101220101B1 (ko) 2006-04-26 2007-04-26 상 변화 잉크 프린터에서 고체 잉크 스틱을 용융시키기위한 시스템 및 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7581827B2 (ko)
KR (1) KR101220101B1 (ko)
CN (1) CN101062620B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101278462B1 (ko) * 2008-01-18 2013-07-02 제록스 코포레이션 프린터에 고체 잉크 분배를 위한 다중 이동력을 갖는 운송 시스템

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8091999B2 (en) * 2008-07-30 2012-01-10 Xerox Corporation Melt plate for use in a solid ink jet printer
US8047643B2 (en) * 2008-09-03 2011-11-01 Xerox Corporation Temperature sensor mount for melt plate
US8240829B2 (en) 2009-12-15 2012-08-14 Xerox Corporation Solid ink melter assembly
US9314948B2 (en) * 2012-11-02 2016-04-19 Palo Alto Research Center Incorporated Systems and methods for employing magnetic assistance in precision wire placement when producing overmolded products
CN112140734A (zh) * 2020-09-28 2020-12-29 张磊 一种墨盒组件及其喷墨打印机

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2508509A (en) * 1945-01-13 1950-05-23 Bell Telephone Labor Inc Apparatus for coating hollow objects
US2496471A (en) * 1947-03-14 1950-02-07 Beloit Iron Works High-pressure fluid sealing assembly
US2770669A (en) * 1953-01-26 1956-11-13 Steatite Res Corp Multiple solder-seal bushing
US2921805A (en) * 1956-12-31 1960-01-19 United Aircraft Corp Pressure relieved ring seal
US3346265A (en) * 1964-06-08 1967-10-10 Federal Mogul Corp Elastomeric oil seal having a laminated metal reinforcing member
US4739339A (en) * 1986-02-14 1988-04-19 Dataproducts Corporation Cartridge and method of using a cartridge for phase change ink in an ink jet apparatus
US5004110A (en) * 1989-08-03 1991-04-02 Abbott Laboratories Retortable closure for plastic container
DE69204191T2 (de) * 1991-03-25 1996-01-25 Tektronix Inc Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen einer Phasenaustausch-Tinte an einen Tintenstrahldrucker.
US5277721A (en) * 1992-05-11 1994-01-11 Porelon, Inc. Method for making microporous marking structures
DE69410127T2 (de) * 1993-02-02 1998-09-03 Seiko Epson Corp Farbstrahlaufzeichnungsgerät
US5489925A (en) * 1993-05-04 1996-02-06 Markem Corporation Ink jet printing system
US5920332A (en) * 1993-05-04 1999-07-06 Markem Corporation Ink barrier for fluid reservoir vacuum or pressure line
JP3157992B2 (ja) * 1994-09-30 2001-04-23 シャープ株式会社 インクジェット記録装置
US5784089A (en) * 1996-03-07 1998-07-21 Tektronix, Inc. Melt plate design for a solid ink printer
US6089686A (en) * 1997-05-28 2000-07-18 Xerox Corporation Method for supplying ink to an ink jet printer
US6116726A (en) * 1998-05-28 2000-09-12 Hewlett-Packard Company Ink jet printer cartridge with inertially-driven air evacuation apparatus and method
JP4444484B2 (ja) * 1999-11-22 2010-03-31 オセ−テクノロジーズ・ベー・ヴエー プリンタにホットメルトインクを供給するための方法およびシステム
NL1014294C2 (nl) * 2000-02-04 2001-08-07 Ocu Technologies B V Smeltinrichting en een inkjetprinter voorzien van een dergelijke smeltinrichting.
US6530655B2 (en) * 2001-05-31 2003-03-11 Xerox Corporation Drip plate design for a solid ink printer
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
US6905201B2 (en) * 2002-12-16 2005-06-14 Xerox Corporation Solid phase change ink melter assembly and phase change ink image producing machine having same
US6880911B2 (en) * 2003-07-15 2005-04-19 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Ink jet head unit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101278462B1 (ko) * 2008-01-18 2013-07-02 제록스 코포레이션 프린터에 고체 잉크 분배를 위한 다중 이동력을 갖는 운송 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR101220101B1 (ko) 2013-01-11
CN101062620A (zh) 2007-10-31
US7581827B2 (en) 2009-09-01
US20070252876A1 (en) 2007-11-01
CN101062620B (zh) 2011-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2003264950B2 (en) Liquid supply system, fluid communicating structure, ink supply system, and inkjet recording head utilizing the fluid communicating structure
EP0546832B1 (en) Carriage for ink jet recording apparatus
KR101220101B1 (ko) 상 변화 잉크 프린터에서 고체 잉크 스틱을 용융시키기위한 시스템 및 방법
CN102009528B (zh) 墨盒，装配或者拆卸墨盒的方法，以及喷墨设备
AU2005252099B2 (en) Ink tank, printing head and inkjet printing apparatus
US7762656B2 (en) Method for preventing nozzle contamination during warm-up
KR101544228B1 (ko) 상변화 잉크 멜팅 어셈블리, 상변화 잉크 핸들링 시스템 및 상변화 잉크 이미지화 장치
JP4725182B2 (ja) 液体供給システムの製造方法及び液体供給システム
KR101573942B1 (ko) 이미징 장치에 이용하기 위한 리저버 어셈블리
EP1262325B1 (en) Drip plate design for a solid ink printer
JP2005518974A (ja) 大型インクジェットプリンタのインク供給装置
JP2010188724A (ja) 廃相変化インクのリサイクル
WO2007108620A1 (en) Ink-cartridge for printers and ink refilling method
KR20110014110A (ko) 드럼 유지를 위한 베벨형 가장자리 닥터 블레이드
WO2004096558A1 (en) Ink cartridge, recording apparatus employing ink cartridge, and manufacturing method for ink cartridge
US6149261A (en) Suction priming of a newly exchanged ink container
JPH09174875A (ja) インク供給装置及びプリンタ
JP4671881B2 (ja) 液体収容容器及び画像形成装置
JPS6322653A (ja) インク供給装置
JPH10309806A (ja) インク供給ユニット及びこれを備えたインクジェットプリンター
JP4600094B2 (ja) 弁装置及び液体噴射装置
JP4379465B2 (ja) 液体噴射装置
CN209832971U (zh) 液体喷出装置
US20060278577A1 (en) Liquid flow promoter device and liquid ejection apparatus
JPH04187446A (ja) インクジェット記録装置

Legal Events

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

Payment date: 20160104

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170102

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee