KR20080082930A - 역전형 키이 및 인터로킹 형태부를 갖는 고체 잉크 스틱 - Google Patents

역전형 키이 및 인터로킹 형태부를 갖는 고체 잉크 스틱 Download PDF

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KR20080082930A
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마이클 에이. 페어차일드
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제록스 코포레이션
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Abstract

위상 변화 잉크 이미징 장치의 잉크 전달 시스템에서 사용하기 위한 잉크 스틱은 제 1 및 제 2 대향 단부면과 제 1 및 제 2 대향 측면을 구비한 잉크 스틱 몸체를 포함한다. 잉크 스틱 몸체는 잉크 스틱 몸체의 수직 중심축에 대해 회전 대칭한다. 잉크 스틱 몸체는 제 1 단부면 상의 인터로킹면 및 제 2 단부면 상의 상호보완형 인터로킹면을 포함한다. 키이가 각각의 제 1 및 제 2 측면 상에 있다. 제 1 및 제 2 측면의 키이들은 유사한 형태이다. 제 1 측면 상의 키이와 제 2 측면 상의 키이는 수직 중심축에 대해 서로에 대하여 회전 대칭으로 배치된다.
위상 변화 잉크 이미징 장치, 잉크 전달 시스템, 잉크 스틱, 인터로킹면, 키이

Description

역전형 키이 및 인터로킹 형태부를 갖는 고체 잉크 스틱{Solid ink stick with reversible keying and interlocking features}
본원은 일반적으로 위상 변화 잉크 제트 프린터들과, 상기 잉크 제트 프린터들에서 사용되는 고체 잉크 스틱(stick) 및 상기 잉크 제트 프린터들 내에 고체 잉크 스틱들을 공급하는 적재 및 공급 장치에 관한 것이다.
종래의 고체 잉크 또는 위상 변화 잉크 프린터들은 잉크를 고체 형태, 펠릿(pellet) 또는 잉크 스틱으로 수용한다. 고체 잉크 펠릿들 또는 잉크 스틱들은 이송 슈트(feed chute)에 배치되고 이송 메카니즘은 고체 잉크를 가열판으로 전달한다. 가열판은 이 가열판 위에 있는 고체 잉크를 액체로 용융시키고 상기 액체는 기록 매체 또는 중간 전달면 상으로 분사되기 위하여 프린트 헤드로 전달된다.
통상적인 종래 이송 채널들에서, 스틱들은 일단부에 용융 장치 및 타단부에 스프링 편향 푸시 블록(push block)들을 갖는 직선형 또는 선형의 채널 또는 슈트에서 단부끼리 접촉하며 배치된다. 고체 잉크 프린터들의 공간은 그러나 제한될 수 있으며, 많은 잉크 공급량을 유지하기 위한 긴 직선형 슈트를 수용하기 위하여, 프린터 내의 위치를 확보하는 것이 난제일 수 있다. 수용될 수 있는 잉크량은 프린터의 물리적인 크기에 의해서 제한되고 프린터의 사용가능한 장소의 길이 또는 폭 보다 선형 잉크 적재기가 커서는 않된다.
이송 채널에 배치될 수 있는 잉크량을 증가시키기 위하여 사용되는 한 방법은 비선형 이송 채널들을 제공하는 것이다. 상기 비선형 이송 채널들은 삽입 단부로부터 이송 채널의 용융 단부로 이송하여 안내할 수 있는 임의 수의 선형 및 굴곡 섹션들을 포함할 수 있다. 비선형 공급 채널들은 통상적으로 채널의 비수직(non-vertical) 배향된 이송 경로를 따라서 잉크 스틱들을 이동시키도록 구성된 벨트와 같은 이송 메카니즘을 포함한다. 굴곡되거나 또는 아치형 부분을 갖는 채널들에서 직사각형 스틱들을 사용하면, 이송 채널에서 인접 잉크 스틱들이 버클링(buckling) 또는 캠밍(camming) 현상이 발생할 수 있다.
또한, 이전에 공지된 위상 변화 잉크 제트 프린팅 시스템에서, 위상 변화 잉크 제트 프린터에 대한 제어 시스템과 고체 잉크 스틱 사이의 계면은 프린터에 적재된 고체 잉크 스틱들에 관한 정보를 거의 제공하지 않는다. 예를 들어, 제어 시 스템들은 정확한 색상의 잉크 스틱이 특수 이송 채널에 적재되는 지 또는 적재된 잉크 스틱이 특수한 프린터와 호환되는 지를 결정할 수 없다. 잉크 스틱이 고안된 이송 채널 안으로 정확하게 적재되는 지를 보장하고 잉크 스틱이 그 프린터와 호환성이 있는 지를 보장하는 설비가 제조되었다. 그러나, 이들 설비들은 물리적으로 배제되는 잘못 착색되거나 또는 비호환성의 잉크 스틱들이 프린터의 이송 채널들 안으로 삽입되는 것을 방지하는 목적을 지향한다. 예를 들어, 잉크 스틱들을 정확하게 적재하는 것은 키잉(keying) 형태부, 정렬 형태부 및 배향 형태부를 잉크 스틱의 외면에 통합하여 맞춤으로써 달성되었다. 이들 형태부들은 잉크 스틱 상의 다른 위치에 배치된 돌기 또는 톱니부들이다. 잉크 스틱들이 관통하여 삽입되거나 또는 공급되는 개방부들의 주변부 상의 대응 키이 또는 안내 소자들은 잉크 스틱이 이송 채널에서 적절하게 정렬되고 배향되는 것을 보장하면서, 적당한 주변 키이 소자들을 갖지 않는 잉크 스틱들을 배제한다.
이 방법은 대부분의 상황에서 잉크 스틱들을 정확하게 적재하는 것을 보장하는데 효과적이지만, 잉크 스틱이 프린터의 이송 채널 안으로 부적절하게 적재될 때의 상황들이 발생할 수 있고, 큰 스틱들을 사용하는 최신의 잉크 적재기들은 초기의 소형 스틱들의 부적절한 사용에 대해서는 특히 취약하다. 다양한 가격 및 색상 테이블(color table)의 선호도를 갖는 세계 시장은 거의 동일한 크기/형태의 잉크 및/또는 잉크 패키지를 동시에 갖는 시장에서 여러 잉크 유형이 존재할 수 있는 상황을 형성하고 있다. 따라서, 잉크 스틱들은 실질적으로 동일하게 보일 수 있지만, 잉크 스틱들은 사실 시장 가격 또는 색상 테이블과 같은 요소들로 인해서 다른 위상 변화 프린팅 시스템에 대해서 고안될 수 있다. 또한, 잉크 스틱 몸체의 부드러운, 광택 성질 때문에 잉크 스틱은 개방부를 통해서 이송 채널 안으로 가압될 수 있다. 이것은 대부분이 다른 비호환성의 잉크 계통을 갖는 초기의 소형 스틱들로써 쉽게 행해진다. 잉크 스틱의 구성에 관한 정보를 갖지 않은 프린터 제어 시스템은 그때 부정확하게 적재된 잉크 스틱으로 보통 프린팅 동작을 시행할 수 있다. 적재된 잉크 스틱이 특수한 이송 채널에 대해서 잘못된 색상이거나 또는 잉크 스틱이 사용되는 위상 변화 잉크 제트 프린터와 비호환성이라면, 상당한 에러 및 오동작들이 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 위상 변화 잉크 이미징 장치의 잉크 전달 시스템에서 사용하기 위한 잉크 스틱은 제 1 및 제 2 대향 단부면과 제 1 및 제 2 대향 측면을 구비한 잉크 스틱 몸체를 포함한다. 잉크 스틱 몸체는 잉크 스틱 몸체의 수직 중심축에 대해 회전 대칭을 형성하고 있다. 잉크 스틱 몸체는 제 1 단부면 상의 인터로킹면 및 제 2 단부면 상의 상호보완형 인터로킹면을 포함한다. 키이가 각각의 제 1 및 제 2 측면 상에 있다. 제 1 및 제 2 측면의 키이들은 유사한 형태이다. 제 1 측면 상의 키이와 제 2 측면 상의 키이는 수직 중심축에 대해 서로에 대하여 회전 대칭으로 배치된다.
다른 실시예에서, 위상 변화 잉크 이미징 장치의 잉크 전달 시스템에 잉크 스틱을 공급하는 방법은
잉크 스틱들의 제 1 단부면으로부터 제 1 거리 만큼 이격 배치된 잉크 스틱 들의 제 1 측면 상의 제 1 키이와, 잉크 스틱들의 제 2 단부면으로부터 상기 제 1 거리 만큼 이격 배치된 잉크 스틱들의 제 2 측면 상의 제 2 키이를 포함하는 적어도 하나의 잉크 스틱의 키이를 식별하는 단계;
적어도 하나의 잉크 스틱의 제 1 및 제 2 키이에 상호보완하는 삽입 개방부 키이들을 구비하고, 상기 적어도 하나의 잉크 스틱과 상호보완형의 삽입 개방부를 식별하는 단계;
잉크 스틱의 제 1 및 제 2 단부들중 하나가 잉크 전달 시스템의 용융 단부를 향하고 제 1 및 제 2 단부들중 다른 하나가 잉크 전달 시스템의 삽입 단부를 향하도록, 적어도 하나의 잉크 스틱을 적어도 두 배향들중 하나로 배향시키는 단계; 및
상기 적어도 하나의 잉크 스틱을 식별된 삽입 개방부를 통해서 잉크 전달 시스템 안으로 삽입하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에서, 위상 변화 잉크 이미징 장치에서 사용하기 위한 잉크 스틱은 제 1 및 제 2 대향 단부면과 제 1 및 제 2 대향 측면을 구비한 잉크 스틱 몸체를 포함한다. 인터로킹면은 각각의 제 1 및 제 2 단부들 상에 있다. 인터로킹면은 각각 일반적으로 수직 배향된 윤곽부(contour)를 포함하고, 제1 단부의 인터로킹면의 윤곽부가 제 2 단부의 수직 배향된 윤곽부와 상호보완한다. 키이가 각각의 제 1 및 제 2 측면 상에 있다. 제 1 및 제 2 측면의 키이들은 유사한 형태이다. 상기 키이들은 상기 키이들이 잉크 스틱 몸체의 수직 중심축에 대해 회전 대칭으로 배치되도록, 각 측면 상에 배치된다.
본 발명에 따른 역전형 키이 및 인터로킹 형태부를 갖는 고체 잉크 스틱은 적재된 잉크 스틱이 특수한 이송 채널에 대해서 잘못된 색상이거나 또는 잉크 스틱이 사용되는 위상 변화 잉크 제트 프린터와 비호환성일 경우에도, 에러 및 오동작들이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예의 일반적인 이해를 돕기 위해서, 도면에 부호를 지정한다. 도면에서, 유사 요소들을 지정하기 위하여 유사 도면부호를 사용한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "프린터"는 예를 들어, 일반적으로 프린터, 팩시밀리 기계, 복사기 및 관련 다중 기능 제품과 같은 재생 장치를 지칭하고, 용어 "프린트 작업"은 예를 들어, 전자제품 품목 또는 재생될 품목들을 포함하는 정보를 지칭한다. 잉크 카트리지 또는 하우징으로부터 프린트헤드로의 잉크 분배 또는 전달을 지칭하는 것은 용융기, 중간 연결부, 튜브들, 매니폴드들 및/또는 다른 부품들 및/또는 프린팅 시스템에 포함될 수 있지만, 본 발명에 있어서는 당장 중요하지 않은 기능들의 범주를 포괄하는 것으로 의도된다.
도 1에는 위상 변화 잉크 이미징 장치(10)의 실시예의 블록 다이애그램이 도시되어 있다. 이미징 장치(10)는 고체 잉크 스틱들을 수납하여 저장하는 잉크 공급부(14)를 구비한다. 잉크 용융 유닛(18)은 잉크 온도를 그 용융점 이상으로 충분히 상승시킴으로써 잉크를 용융시킨다. 액화된 잉크는 중력, 펌프 작용 또는 양자 모두에 의해서 프린트헤드 조립체(20)로 공급된다. 이미징 장치(10)는 직접 프 린팅 장치 또는 오프셋 프린팅 장치일 수 있다. 직접 프린팅 장치에 있어서, 잉크는 프린트헤드(20)에 의해서 수납면 또는 매체의 표면 상으로 직접 방출될 수 있다.
도 1의 실시예는 간접 또는 오프셋, 프린팅 장치를 도시한다. 오프셋 프린터에 있어서, 잉크는 드럼에서 전사 필름(transfer film)의 형태로 도시되지만, 상기 드럼은 지지 순환 벨트의 형태일 수 있는 중간 전사면 상으로 방출된다. 이미지 전사 공정을 촉진하기 위하여, 압력 롤러(30)는 미디어(34)를 드럼(28) 상의 필름에 대해서 가압함으로써, 잉크는 드럼(28)에서 미디어(34)로 전달된다. 드럼(28) 및 롤러(30) 사이의 닙(nip)에서의 압력 및 열은 잉크 이미지를 드럼(28)에서 기록 미디어(34) 상으로 전사시킨다.
기계 또는 프린터(10)의 여러 하위시스템, 부품들 및 기능들의 동작 및 제어는 제어기(38)를 이용하여 실행된다. 제어기(38)는, 예를 들어, 중앙 처리 장치(CPU), 전자 저장장치, 디스플레이 또는 유저 인터페이스(UI)를 구비한 마이크로-컨트롤러일 수 있다. 제어기는 스캐너 또는 컴퓨터와 같은 이미지 소스(40)와 프린트헤드(20) 사이의 이미지 데이터 흐름(image data flow)을 판독하고 캡쳐(capture)하여 준비 및 관리한다. 제어기(38)는 기계 프린팅 동작을 포함하는 모든 다른 기계 하위시스템 및 기능들을 동작 및 제어하는 메인 멀티-태스킹 프로세서(main multi-tasking processor)이므로, 여러 시스템들을 제어하기 위하여 필요한 하드웨어, 소프트웨어 등을 포함한다.
도 2에 있어서, 장치(10)는 상술한 모든 작동 하위시스템 및 부품들이 직접 또는 간접으로 설치된 프레임(11)을 포함한다. 특히, 도 2에는 고체 잉크 전달 시스템(48)이 도시되어 있다. 고체 잉크 전달 시스템(48)은 잉크 스틱들을 적재 스테이션(50)에서 용융 스테이션(54)으로 전진시킨다. 용융 스테이션(54)은 고체 잉크 스틱들을 용융시키고 액체 잉크를 프린트헤드(도시생략)로 공급하도록 구성된다. 모든 형태의 고체 잉크는 잉크 스틱들 또는 간단히 잉크 또는 스틱들로 지칭된다. 고체 잉크 전달 시스템(48)은 복수의 채널들 또는 슈트들(58)을 포함한다. 개별 채널(58)은 각각의 4개의 색상 즉, 청록색, 자홍색, 검정색 및 노란색에 대해서 활용된다. 본원 및 기타 부분에서 언급된 색상 순서는 반드시 제품을 나타내는 것은 아니고 본 발명의 목적에 있어서 중요하지 않다.
적재 스테이션은 키이형 개방부(60)를 포함한다. 각 키이형 개방부(60)는 잉크 전달 시스템의 여러개의 개별 이송 채널들(58)중에서 하나의 삽입 단부에 대한 접근성을 제공한다. 키이형 개방부(60)는 잉크 전달 시스템의 키이형 삽입 개방부를 통해서 잉크를 삽입하는 것을 인가하거나 또는 차단하기 위하여 잉크 스틱들에 형성된 키이 소자들과 상호작용하도록 구성된다.
이미징 장치(10) 내의 공간을 더욱 활용하기 위하여, 이송 채널들(58)은 선형 이송 채널에서 가능한 수 보다 많은 다수의 잉크 스틱들이 그 내부에 배치될 수 있도록 비선형의 형태를 가질 수 있다. 따라서, 이송 채널들(58)은 잉크 스틱들을 적재 스테이션(50)에서 용융 스테이션(54)으로 전달하기 위한 임의의 적당한 경로를 형성한다. 예를 들어, 이송 채널들(58)은 각각의 잉크 스틱들을 적재 스테이션(50)에서 용융 스테이션(54)으로 전달하는데 필요한 선형 섹션 및 굴곡 섹션을 가질 수 있다. 이송 경로의 아치형 부분은 짧거나 또는 경로 길이의 실질적인 부분일 수 있다. 슈트의 전체 길이는 아치형이고 다른 반경 또는 가변형 반경으로 구성될 수 있다. 이송 경로의 선형 부분은 그와 같이 짧거나 또는 경로 길이의 실질적인 부분일 수 있다.
도 3에 있어서, 고체 잉크 전달 시스템(48)은 하나 이상의 잉크 스틱들을 각 이송 채널(58)의 이송 경로를 따라서, 이동시키기 위한 구동 부재(64)를 추가로 포함한다. 개별적인 구동 부재(64)는 각각의 이송 채널에 대해서 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 구동 부재(64)는 이송 채널(58)의 경로의 실질적인 부분을 따라서 연장되는 벨트를 포함한다. 각 잉크 색상용 이송 채널(58)은 잉크를 보유하고 잉크가 원하는 이송 경로를 따라서 전진하도록 잉크를 안내한다. 구동 부재(64)는 임의의 적당한 크기 및 형태를 가질 수 있다. 구동 부재(64)는 이송 경로의 모든 부분 또는 일부분에 대해서 잉크를 운반하는데 사용되고 잉크를 지지하거나 또는 안내하며 이송 경로의 모든 부분 또는 일부분에 대한 주요 잉크 안내부일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 벨트(64)는 원형 횡단면을 가지며 구동 풀리(70) 형태의 한쌍의 이격된 풀리들과 하나 이상의 풀리들(74)에 의해서 유지될 수 있다. 구동 풀리(70)는, 예를 들어, 모터 조립체(78)와 같은 임의의 적당한 장치에 의해서 회전할 수 있다. 모터는 이송 경로를 따라서 잉크 스틱들을 전후방으로 이동시키기 위해 양방향성이다. 선형 부분 및 비선형 부분들을 갖는 적재기는 중력이 친밀한 접촉을 실행할 수 없는 변이부 및 섹션들을 포함하는 전체 이송 경로에 걸쳐서 잉크를 안내해야 한다. 따라서, 잉크 안내 동작은 이송 경로에 대해서 적당하 게 운송부 및 채널의 다른 소자들을 개별적으로 또는 전체적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 이송 채널들은 스틱들이 중력에 의해서 떨어지지 않고 벨트(64)로부터 미끄러지지 않도록, 벨트(64)와 스틱들(68) 사이에 충분한 마찰력을 확보하기 위하여, 벨트(64)에 대해서 적재되어 편향된 스프링일 수 있는, 예를 들어, 핀치 롤러(pinch roller)들 형태의 너징 부재(nudging member;80)들을 포함할 수 있다.
잉크 스틱은 많은 형태를 취할 수 있다. 잉크 전달 시스템(20)에서 사용하기 위한 하나의 예시적인 고체 잉크 스틱(100)이 도 4 및 도 6에 도시되어 있다. 잉크 스틱은 바닥면(134) 및 정상면(138)을 구비한다. 도시된 특수 바닥면(134) 및 정상면(138)은 다른 윤곽 및 상대적인 관계를 취할 수 있지만, 서로 실질적으로 평행하다. 또한, 잉크 스틱 몸체의 표면들은 평탄할 필요가 없고 또한 서로 평행하거나 또는 수직일 필요도 없다. 잉크 스틱 몸체는 또한, 측면(140,144) 및 단부면(148)과 같은 복수의 사이드 말단부를 가진다. 측면(140,144)은 실질적으로 서로 평행하고, 정상면(138) 및 바닥면(134)과 실질적으로 수직하다. 단부면(148,150)은 기본적으로 서로 실질적으로 평행하고, 정상면 및 바닥면과 측면들에 대해서 실질적으로 수직하다. 단부면(148)들중 하나는 선두 단부면이고 다른 단부면(150)은 후미(trailing) 단부면이다. 잉크 스틱 몸체는 주형 성형(pour molding), 사출 성형, 압축 성형 또는 다른 공지된 기법에 의해서 형성될 수 있다.
도 4 및 도 6에 있어서, 잉크 스틱은 하나 이상의 삽입 키이 형태부(154)를 포함할 수 있다. 스틱 키이 형태부들은 고체 잉크 전달 시스템(20)의 삽입 개방부를 통한 잉크 스틱들의 삽입을 인가하거나 또는 차단하기 위하여, 적재 스테이 션(108)의 키이형 개방부(110)와 상호작용한다. 도 4의 잉크 스틱 실시예에 있어서, 키이 소자(154)는 잉크 스틱 몸체의 측면(140)에 형성된 수직 리세스 또는 노치(notch)이다. 키이형 개방부(110)의 주변부 상의 대응하는 상호보완형 키이(158)는 개방부(110)(도 5 참조)에 대한 상호보완형 돌기부(158)이다. 임의 수 또는 임의 형상의 키이 형태부들이 잉크 스틱 상의 임의 적당한 위치에 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 이송 채널에 의해서 형성된 이송 경로는 아치형 또는 굴곡 섹션들 뿐 아니라 선형 섹션도 포함할 수 있다. 이송 경로의 굴곡 부분을 따라 잉크 스틱들을 공급하는 것을 촉진하기 위하여, 잉크 스틱(100')의 바닥면(138')은 도 7에 도시된 바와 같이, 굴곡될 수 있다. 바닥면(138')의 모든 부분 또는 일부분은 유리하게는 도 8에 도시된 바와 같이, 이송 채널의 굴곡 부분(118)과 실질적으로 동일 반경에서 굴곡될 수 있다. 유사하게, 이송 채널과 잉크 스틱(100) 사이의 굴곡면은 잉크 스틱(100)이 채널의 굴곡 섹션들(118)을 따라 구동 부재(124)의 표면과 실질적으로 동일 높이로 안착될 수 있게 한다. 이러한 구성은 채널 내에서 버클링, 캠밍 또는 잼밍(jamming) 현상을 제거할 수 있다.
도 9에는, 잉크 스틱들이 이송 채널을 따라서 신뢰성 있게 이동하는 것을 보장하기 위하여, 선두 단부 및 후미 단부(148,150)에서 인터로킹 형태부를 통합하는 고체 잉크 스틱의 실시예를 도시한다. 일 실시예에서, 인터로킹 형태부들은 잉크 스틱의 단부에서 실질적으로 S형 윤곽부를 형성하는 잉크 스틱의 각 선두 단부 및 후미 단부에서 수직 연장 리세스(164)에 인접하게 배치된 수직 연장 리지(ridge) 또는 돌기부(160)를 포함한다(도 10 내지 도 13 참조). 도 9 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 잉크 스틱의 일단부에서 인터로킹 형태부의 리지(160)의 위치는 잉크 스틱의 대향 단부에서 리세스(164)의 위치와 대칭을 이루며 이와 반대되는 경우도 가능하다. 이 구성은 인접 잉크 스틱들이 도 13에 도시된 바와 같이, 이송 채널에서 접촉하거나 또는 포개질 수 있게 한다. 예를 들어, 도 13에 있어서, 잉크 스틱(100B)의 선두 단부(148B)는 돌기부(160B)가 리세스(160A)에 놓여지고 리세스(164B)가 돌기부(160A)에 놓여지는 상태로 잉크 스틱(100A)의 후미 단부(150A)와 접촉할 수 있다. 이송 채널에 있는 인터로킹된 잉크 스틱들은 서로에 대해서 잉크 스틱들의 측방향 이동을 제한하는 장점을 제공한다. 서로에 대해서 잉크 스틱들의 측방향 이동을 제한함으로써, 잉크 스틱들이 서로에 대해서 또는 이송 채널에 대해서 비스듬하게 왜곡되는 현상이 잉크 스틱들이 이송 경로를 따라서 이동할 때에, 경감되거나 또는 제거된다.
도 9 내지 도 12에 있어서, 잉크 스틱의 단부들의 상호보완형 인터로킹 형태부를 포함하는 잉크 스틱들은 역전가능한 잉크 스틱 또는 다시 말해서 잉크 스틱의 어느 단부가 전진하는 것에 관계 없이 상호보완 형태의 키이형 개방부를 통해서 삽입될 수 있는 잉크 스틱이 형성되는 것을 허용한다. 역전가능한 삽입을 촉진하기 위하여, 잉크 스틱은 잉크 스틱의 측면(140,144)을 따라서 역전가능한 키이형 형태부를 포함할 수 있다. 이 목적을 위해서, 측면(140)을 따르는 키이형 형태부(168,170)는 측면(144)을 따르는 키이형 형태부(178,174)와 실질적으로 동일하게 단부(148)에 대해서 배치된다. 예를 들어, 키이형 형태부(168,178)는 각 단 부(148,150)로부터 거리(D) 만큼 각각 이격된다. 키이형 형태부(170,174)는 각 단부(148,150)로부터 거리(E) 만큼 각각 이격된다. 따라서, 잉크 스틱은 180도 회전대칭되도록 구성된다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 잉크 스틱은 회전축(A)을 따라서 180도 회전할 수 있고 위에서 볼 때의 어느 위치에서도 동일한 형태를 나타낸다. 도 11 및 도 12는 역전가능한 키이형 잉크 스틱들의 다른 실시예를 도시한다. 도 11 및 도 12의 잉크 스틱들은 회전축(A) 주위에서 180도 만큼 각각 회전할 수 있고 위에서 볼 때 실질적으로 동일한 형태를 가질 수 있다.
따라서, 역전가능한 잉크 스틱은 잉크 적재기의 상호보완 형태의 키이형 개방부 안으로 적어도 두개의 방위로 삽입될 수 있다. 역전가능한 삽입용으로 구성될 때, 잉크 스틱의 선두 에지(148)는 이송 채널의 용융 단부를 향하여 배향될 필요도 없고 또한 후미 단부도 역시 이송 채널의 삽입 단부를 향하여 배향될 필요도 없다. 역전가능한 잉크 스틱은 선두 단부 또는 후미 단부가 이송 채널의 용융 단부를 향하도록 배향될 수 있다.
굴곡 섹션 및 선형 섹션을 모두 가지는 이송 경로를 따르는 잉크 스틱들의 신뢰성있는 이동을 추가로 보장하기 위하여, 잉크 스틱은 인접 잉크 스틱들이 단부들간에 이송력이 인가될 때 임의의 버클링 현상에 대해서 저항하면서, 이송 채널의 모든 섹션들에서 신뢰성있게 인터로킹되도록, 단부 윤곽부 및 인터로킹 형태부와 함께 구성될 수 있다. 도 14 및 도 17에는, 인접 잉크 스틱들의 인터로킹 형태부들의 적어도 일부가 이송 경로의 모든 섹션들과 접촉하거나 또는 포개지도록, 구성되는 잉크 스틱의 선두 및 후미 단부들에서 다중 위치 인터로킹 형태부를 포함하는 잉크 스틱(100)의 실시예가 도시되어 있다. 도 17에는, 굴곡 섹션 및 선형 섹션을 갖는 것과 같은 비선형 이송 경로와 함께 사용하도록 구성된 다중 위치 인터로킹 형태부를 포함하는 잉크 스틱의 단부가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 다중 위치 인터로킹 형태부는 도 9의 잉크 스틱에 도시된 인터로킹 형태부와 유사한 수직 연장 리세스(190)와 인접한 수직 연장 돌기부(188)를 포함할 수 있다. 수직에 대한 기준은 하향각(downward angle)(또는 도시 참조)을 갖는 스틱 배향에 대해서 이루어지고 - 이것은 선두에서 후미로 가면서 더욱 수평의 배향에 대해서 그려질 수 있었다.
도 14 및 도 17의 실시예에 있어서, 다중 위치 인터로킹 형태부는 제 1 및 제 2 인터로킹 세그먼트들(180,184)을 포함한다. 제 1 인터로킹 세그먼트는 잉크 스틱들이 도 15에 도시된 바와 같이, 이송 채널의 선형 섹션에 있을 때, 인접 잉크 스틱의 제 1 인터로킹 세그먼트와 접촉하거나 또는 포개지도록 구성된다. 제 2 인터로킹 세그먼트는 잉크 스틱들이 도 16에 도시된 바와 같이, 이송 채널의 굴곡 섹션에 있을 때에 인접 잉크 스틱의 제 2 인터로킹 세그먼트와 접촉하거나 또는 포개지도록 구성된다.
도 14 내지 도 17의 실시예에서, 인터로킹 형태부의 제 1 및 제 2 세그먼트들은 측면에서 볼 때 단부면의 실질적인 선형 부분이다. 선두 단부(148)의 제 1 세그먼트(180)는 잉크 스틱들이 이송 경로의 선형 섹션(120)에 있을 때 제 1 잉크 스틱의 제 1 세그먼트가 이송 채널에서 인접한 잉크 스틱의 제 1 세그먼트와 접촉하도록, 후미 단부(150)의 제 1 세그먼트(180)에 관하여 경사져 있다. 예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이, 잉크 스틱(100C)의 인터로킹 형태부의 실질적인 전체 제 1 세그먼트(180C)는 잉크 스틱(100D)의 인터로킹 형태부의 제 1 세그먼트(180D)와 포개진다. 유사하게, 선두 단부(148)의 제 2 세그먼트(184)는 잉크 스틱들이 이송 채널의 굴곡 섹션(118)에 있을 때 제 1 잉크 스틱의 제 2 세그먼트가 인접 잉크 스틱의 제 2 세그먼트와 접촉할 수 있도록, 후미 단부(150)의 제 2 세그먼트(184)에 대해서 경사진다. 예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같이, 잉크 스틱(100C)의 인터로킹 형태부의 실질적인 전체 제 2 세그먼트(180C)는 잉크 스틱들이 이송 경로의 굴곡 섹션에 있을 때 잉크 스틱(100D)의 인터로킹 형태부의 제 2 세그먼트(100D)와 포개진다.
다시, 도 15 및 도 16에 있어서, 잉크 스틱은 변이 인터로킹 형태부(186)를 포함할 수 있다. 변이 인터로킹 구성(186)은 실질적으로 제 1 및 제 2 인터로킹 세그먼트들(180,184) 사이에 위치한 인터로킹 형태부의 일부분을 포함한다. 변이 인터로킹 구성은 잉크 스틱들이 이송 경로의 선형 섹션에서 비선형 섹션으로 변화될 때, 인접 잉크 스틱과 인터로킹되도록 구성되므로, 잉크 스틱들이 이송이 진행됨에 따라서 측방향 이동을 제한하는 것을 보장한다.
비록, 도 15 및 도 16의 예시적인 잉크 스틱이 두개의 인터로킹 세그먼트들(180,184)을 설명하고 있지만, 잉크 스틱은 이송 경로의 여러 섹션들에서 인접 잉크 스틱들과 인터로킹하기 위해 인터로킹 세그먼트들을 추가로 포함할 수 있다. 또한, 비록 다중 위치 인터로킹 형태부의 제 1 및 제 2 세그먼트들이 실질적인 선형 세그먼트들로 도시되었지만, 제 1 및 제 2 세그먼트들은 굴곡될 수 있다. 다른 방안으로, 실질적인 전체 선두 단부 및 후미 단부는 인접 잉크 스틱들의 인터로킹 형태부들의 적어도 일부분이 2차원 또는 3차원 경로들 및/또는 임의의 조합 또는 다수의 선형 섹션, 하향 및 상향으로 굴곡된 섹션들 및 여러 가변 반경의 굴곡 섹션들을 포함하는 다양한 이송 경로 구성에서 접촉할 수 있도록 굴곡될 수 있다.
도 9 내지 도 17에 대해서 상기 기술된 인터로킹 형태부들은 일반적으로 서로에 대해서 이송 채널의 인접 잉크 스틱들의 측방향 이동 또는 제한 수평 이동을 제한하는데 사용된다. 도 18 및 도 19에는, 서로에 대해서 이송 채널의 인접 잉크 스틱들의 다중 축 이동을 제한하도록 구성된 인터로킹 형태부를 포함하는 잉크 스틱의 실시예가 도시되어 있다. 다중 축 인터로킹 형태부(194)는 잉크 스틱의 각 단부에 배치된 복수의 보스 리세스(208)와 복수의 보스(boss) 또는 돌기부들(204)를 포함한다. 일 단부의 복수의 보스 리세스(208)는 타단부의 복수의 보스(204)와 상호보완적으로 크기설정되어서 배치된다.
도 18의 실시예에서, 인터로킹 형태부(194)는 보스 리세스(208)와 인접한 보스(204)를 포함하는 상부 세그먼트(198)를 구비한다. 다중 축 인터로킹 형태부는 보스 리세스(214)와 인접한 보스(210)를 포함하는 하부 세그먼트(200)를 역시 구비한다. 상부 세그먼트의 보스(204)는 적어도 부분적으로 하부 세그먼트의 리세스(214) 위에 배치되고 하부 세그먼트의 보스(210)는 적어도 부분적으로 상부 세그먼트의 리세스(208) 아래에 배치된다. 잉크 스틱들의 각 단부(148,150)는 실질적으로 동일하게 구성된다.
따라서, 도 20에 있어서, 제 1 잉크 스틱(100F)의 상부 세그먼트(198)의 보 스(204)는 인접 잉크 스틱(100E)의 상부 세그먼트의 리세스(208E)에 포개질 수 있고, 인접 잉크 스틱(100E)의 상부 세그먼트의 보스(204E)는 제 1 잉크 스틱(100F)의 리세스(208)에서 포개질 수 있다. 한편, 제 1 잉크 스틱(100F)의 하부 세그먼트의 보스(210F)는 인접 잉크 스틱(100E)의 하부 세그먼트의 리세스(214E)에서 포개질 수 있고, 인접 잉크 스틱(100E)의 보스(210E)는 제 1 잉크 스틱(100F)의 하부 세그먼트의 리세스(214F)에서 포개질 수 있다. 이송 채널에서 인접 잉크 스틱들의 상부 및 하부 세그먼트의 리세스들과 돌기부들의 상호작용은 이송 채널에서 서로에 대해서 잉크 스틱들의 수직 및 수평 이동을 제한하도록 작용할 수 있다.
다중 축 인터로킹 형태부는 임의의 수의 적당한 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 잉크 스틱의 단부들 상에 형성된 임의의 수의 보스 리세스 및 보스가 있을 수 있다. 도 18 내지 도 20의 실시예에서, 잉크 스틱들은 실질적으로 회전 대칭이지만, 다중 축 인터로킹 형태부들을 포함하는 잉크 스틱들은 회전 대칭일 필요는 없다.
당기술에 숙련된 기술자는 상술한 특정 구성을 다양하게 변형시킬 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 하기 청구범위들은 예시되고 상술한 특정 실시예에 국한되지 않는다. 최초 기재되고 차후에 보정될 수 있는 청구범위는 본원에 기재된 실시예 및 교시의 실질적으로 동일하거나, 다양한 변형, 다른 구성, 변형, 개선사항 및 동일 구성을 포괄하고, 예를 들어, 출원인/특허권 보유자 등이 제기할 수 있는 것과 현재 예측되거나 예상할 수 없는 것들도 포함한다.
도 1은 위상 변화 잉크 이미징 장치의 블록 다이애그램을 도시한 도면.
도 2는 위상 변화 잉크 이미징 장치의 실시예의 확대 부분 상부 사시도.
도 3은 도 2의 이미징 장치의 고체 잉크 전달 시스템의 사시도.
도 4는 고체 잉크 스틱의 일 실시예의 사시도.
도 5는 잉크 전달 시스템의 키이 개방부의 상면도.
도 6은 도 4의 고체 잉크 스틱의 측면도.
도 7은 고체 잉크 스틱의 다른 실시예의 측면도.
도 8은 잉크 전달 시스템의 이송 경로의 비선형 부분 상에 있는 도 7의 잉크 스틱의 측면도.
도 9는 고체 잉크 스틱의 다른 실시예의 상부 사시도.
도 10은 회전 대칭을 도시하는 도 9의 잉크 스틱의 상면도.
도 11은 회전 대칭을 갖는 잉크 스틱의 다른 실시예의 상면도.
도 12는 회전 대칭을 갖는 잉크 스틱의 다른 실시예의 상면도.
도 13은 접혀진 인터로킹 형태부를 갖는 두개의 잉크 스틱의 상면도.
도 14는 고체 잉크 스틱의 다른 실시예의 측면도.
도 15는 이송 경로의 선형 부분 상에 접촉하는 도 14의 두개의 잉크 스틱들의 측면도.
도 16은 이송 경로의 비선형 부분 상에서 접촉하는 도 14의 두개의 잉크 스틱들의 측면도.
도 17은 도 14의 잉크 스틱의 단부의 폐쇄 상부 사시도.
도 18은 고체 잉크 스틱의 다른 실시예의 상부 사시도.
도 19는 도 18의 잉크 스틱의 단면도.
도 20은 접촉하는 도 18의 두개의 잉크 스틱들의 상부 사시도.

Claims (4)

  1. 위상 변화 잉크 이미징 장치의 잉크 전달 시스템에서 사용하기 위한 잉크 스틱으로서,
    제 1 및 제 2 대향 단부면과 제 1 및 제 2 대향 측면을 구비하고, 잉크 스틱 몸체의 수직 중심축에 대해 회전 대칭하는 잉크 스틱 몸체와;
    제 1 단부면 상의 인터로킹면 및 제 2 단부면 상의 상호보완형 인터로킹면과;
    각각의 제 1 및 제 2 측면 상에 있는 키이로서, 제 1 및 제 2 측면의 키이들은 유사한 형태이고, 제 1 측면 상의 키이와 제 2 측면 상의 키이는 수직 중심축에 대해 서로에 대하여 회전 대칭으로 배치되는 키이를 포함하는 잉크 스틱.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 측면의 키이들을 적어도 하나의 리세스를 각각 포함하는 잉크 스틱.
  3. 위상 변화 잉크 이미징 장치의 잉크 전달 시스템에 잉크 스틱을 공급하는 방법으로서,
    잉크 스틱들의 제 1 단부면으로부터 제 1 거리 만큼 이격 배치된 잉크 스틱들의 제 1 측면 상의 제 1 키이와, 잉크 스틱들의 제 2 단부면으로부터 상기 제 1 거리 만큼 이격 배치된 잉크 스틱들의 제 2 측면 상의 제 2 키이를 포함하는 적어도 하나의 잉크 스틱의 키이를 식별하는 단계;
    적어도 하나의 잉크 스틱의 제 1 및 제 2 키이에 상호보완하는 삽입 개방부 키이들을 구비하고, 상기 적어도 하나의 잉크 스틱과 상호보완형의 삽입 개방부를 식별하는 단계;
    잉크 스틱의 제 1 및 제 2 단부들중 하나가 잉크 전달 시스템의 용융 단부를 향하고 제 1 및 제 2 단부들중 다른 하나가 잉크 전달 시스템의 삽입 단부를 향하도록, 적어도 하나의 잉크 스틱을 적어도 두 배향들중 하나로 배향시키는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 잉크 스틱을 식별된 삽입 개방부를 통해서 잉크 전달 시스템 안으로 삽입하는 단계를 포함하는 잉크 스틱의 공급 방법.
  4. 위상 변화 잉크 이미징 장치에서 사용하기 위한 잉크 스틱으로서,
    제 1 및 제 2 대향 단부면과 제 1 및 제 2 대향 측면을 구비한 잉크 스틱 몸체와;
    각각의 제 1 및 제 2 단부들 상의 인터로킹면으로서, 일반적으로 수직 배향된 윤곽부를 각각 포함하고, 제1 단부의 인터로킹면의 윤곽부가 제 2 단부의 수직 배향된 윤곽부와 상호보완하는 인터로킹면과;
    각각의 제 1 및 제 2 측면 상에 있는 키이로서, 제 1 및 제 2 측면의 키이들은 유사한 형태이고, 상기 키이들이 잉크 스틱 몸체의 수직 중심축에 대해 회전 대칭으로 배치되도록, 각 측면 상에 배치되는 키이를 포함하는 잉크 스틱.
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