KR20100088631A - 잉크 공급 시스템용 플러시 펌프 - Google Patents

잉크 공급 시스템용 플러시 펌프 Download PDF

Info

Publication number
KR20100088631A
KR20100088631A KR20107010473A KR20107010473A KR20100088631A KR 20100088631 A KR20100088631 A KR 20100088631A KR 20107010473 A KR20107010473 A KR 20107010473A KR 20107010473 A KR20107010473 A KR 20107010473A KR 20100088631 A KR20100088631 A KR 20100088631A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ink
supply system
ink supply
inkjet printer
manifold
Prior art date
Application number
KR20107010473A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101510767B1 (ko
Inventor
매튜 톰린
존 보스톡
이안 포스트
Original Assignee
비디오제트 테크놀러지즈 인코포레이티드
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
Priority claimed from GB0720133A external-priority patent/GB0720133D0/en
Priority claimed from GB0720051A external-priority patent/GB0720051D0/en
Application filed by 비디오제트 테크놀러지즈 인코포레이티드 filed Critical 비디오제트 테크놀러지즈 인코포레이티드
Publication of KR20100088631A publication Critical patent/KR20100088631A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101510767B1 publication Critical patent/KR101510767B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17596Ink pumps, ink valves

Abstract

잉크젯 프린터용 잉크 공급 시스템은 잉크 회로를 구비하며, 상기 잉크 회로는 복수의 회로 구성요소와 상기 복수의 구성요소 사이에서 유체를 이송하는 유체 경로를 포함한다. 매니폴드는 유체 경로와, 상기 유체 경로와 연통하는 복수의 포트를 형성한다. 이들 유체 경로 중 하나의 경로는 솔벤트 공급원과 연결된 솔벤트 공급 경로이다. 또한 상기 유체 경로 중 다른 하나의 경로는 솔벤트를 잉크젯 프린터의 프린트 헤드와 연결되는 출구로 이송하기 위한 솔벤트 플러시 경로이다. 플러시 펌프는 제 1 경로와 제 2 경로 사이의 매니폴드에 배치되고, 상기 매니폴드와 유체연통되며, 상기 플러시 펌프는 솔벤트를 솔벤트 플러시 경로로 펌프하도록 형성되어 있다.

Description

잉크 공급 시스템용 플러시 펌프{FLUSH PUMP FOR INK SUPPLY SYSTEM}
본 발명은 잉크젯 프린팅에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연속 잉크젯 프린터와 같은 잉크젯 프린터의 잉크 공급 시스템에 관한 것이다.
잉크젯 프린팅 시스템에서, 각각의 잉크 방울이 노즐에서 생성되어 기판 쪽으로 나아가 프린트된다. 이러한 시스템은 2개의 주된 시스템으로 분류되는데, 그 중 한 시스템은 필요에 따라 또는 필요시 프린트용 잉크방울을 요청해 상기 잉크방울이 생성되고; 다른 한 시스템은 연속 잉크젯 프린팅;으로서, 이 연속 잉크젯 프린팅에서는 잉크방울이 연속으로 생성되고 이 중 선택된 잉크방울만이 기판쪽으로 나아가며, 선택되지 않은 잉크방울은 잉크 공급부로 재순환된다.
연속 잉크젯 프린터는 가압된 잉크를 프린트 헤드의 잉크방울 생성기(drop generator)로 공급하며, 이 잉크방울 공급기에 있어서 노즐에서 나오는 연속된 잉크 흐름은 예를 들면, 진동 압전기 소자에 의해 각각의 일정한 잉크방울로 분쇄된다. 잉크방울은, 한 쌍의 편향 플레이트를 가로질러 제공된 횡 방향의 전기장을 통과하기 전에, 선택적으로 그리고 별도로 소정량 만큼 충전되는 충전 전극을 지나쳐 나아가게 된다. 각각의 충전된 잉크방울은 전기장에 의해 어느 정도 편향되는데, 이처럼 편향되는 정도는 기판에 작용하기 전 충전된 양에 따라 결정되며, 충전되지 않은 잉크방울은 편향되지 않고 나아가 거터(gutter)에 수집되며, 상기 거터로부터 잉크방울이 재사용을 위해 잉크 공급부로 재순환된다. 충전된 잉크방울은 거터를 바이패스하여, 프린트 헤드에 대한 기판의 위치에서 상기 기판과 부딪치고, 상기 위치는 상기 잉크방울 충전에 위해 결정된 위치이다. 전형적으로 기판은 프린트 헤드에 대해 한 방향으로 이동되고, 잉크방울은 상기 한 방향에 대체로 수직한 어느 한 방향으로 편향되는데, 이는 편향 플레이트가 기판의 속도를 보상하기 위해 상기 수직면에 경사져 향하는 것과 무관하다(프린트 헤드에 대한 기판은 잉크방울 도달 수단 사이를 이동하며, 이 잉크방울 도달 수단은 기판의 이동 방향에 수직으로 뻗어있는 일련의 잉크방울임).
연속 잉크젯 프린팅에 있어서, 문자는 매트릭스로부터 프린트되는데, 여기서 매트릭스는 잠재적인 잉크방울 위치의 규칙적인 배열로 이루어진다. 각각의 매트릭스는 복수의 칼럼(스트로크)을 포함하며, 각각의 칼럼은 복수의 잠재적인 잉크방울 위치(예를 들면, 7개의 위치)를 포함하는 라인에 의해 형성되며, 상기 잉크방울 위치는 상기 잉크방울에 가해진 충전에 의해 결정된다. 따라서 각각의 사용가능한 잉크방울은 스트로크에서의 의도된 위치에 따라 충전된다. 만일 특정 잉크방울이 사용되지 않는다면, 이때 잉크방울이 충전되지 않고 재순환용 거터에서 캡쳐된다. 이러한 사이클은 매트릭스에서의 모든 스트로크에 대해 반복되고 다음 문자 매트릭에 대해 다시 개시된다.
잉크가 외력을 받으면서 잉크 공급 시스템에 의해 프린트 헤드로 이송되고, 상기 잉크 공급 시스템은 캐비넷의 시일된 격실 내에 일반적으로 수용되며, 상기 캐비넷은 제어 회로와 사용자 인터페이스 패널용으로 별도의 격실을 포함한다. 잉크 공급 시스템은 필터를 통해 저장소나 탱크로부터 잉크를 빼내는 메인 펌프를 포함하고, 외력을 가해 상기 잉크를 프린트 헤드로 이송한다. 잉크가 소비됨에 따라, 저장소는 필요에 따라 교체가능한 잉크 카트리지로부터 재충전되며, 상기 잉크카트리지는 공급 회로에 의해 저장소와 분리가능하게 연결된다. 잉크는 가요성 이송 도관을 통해 저장소로부터 프린트 헤드로 이송된다. 거터에 의해 캡쳐된 미사용 잉크방울은 펌프에 의해 복귀 도관을 통하여 저장소로 재순환된다. 각각의 도관에서의 잉크의 유동은 일반적으로 솔레노이드 밸브 및/또는 여러 기타 구성요소에 의해 제어된다.
잉크가 잉크 공급 시스템을 통해 순환함에 따라, 솔벤트가 증발되어 잉크가 걸쭉하게 되는 경향이 있으며, 특히 상기 솔벤트가 증발되는 현상은 노즐과 거터 사이의 통로에서 공기에 노출된 재순환 잉크와 관련이 있다. 이러한 현상을 보상하기 위하여, "제판용(make-up)" 솔벤트가 교체가능한 잉크 카트리지로부터 필요한 만큼 잉크에 더해져 잉크 점도를 소정의 한계치 내로 유지시킨다. 또한, 클리닝 사이클 동안에, 이러한 솔벤트는, 노즐 및 거터와 같은, 프린트 헤드의 플러싱(flushing) 구성요소에 사용될 수 있다. 솔벤트 순환부는 유체 도관을 더욱 많이 필요로 하고, 이에 따라 잉크 공급 시스템은 전체로서 상기 잉크 공급 시스템의 상이한 구성요소 사이에 연결된 상당히 많은 수의 도관을 포함한다는 것을 알 수 있을 것이다. 상기 구성요소와 상기 도관 사이의 많은 연결부는 모두 잠재적인 누출원과 압력 손실원이 될 수 있다. 연속 잉크젯 프린터가 오래도록 중단되지 않고 생산 라인에 전형적으로 사용된다는 것을 생각한다면, 중요한 점은 이 사용기간에 대한 신뢰도이다. 더욱이, 캐비넷의 잉크 공급 섹션 내부에 다중 도관이 있으면, 유지보수나 수리시 임의의 구성요소에 대한 접근이 어렵다.
본 발명의 여러 특징 중 가장 두드러진 특징은 개량된 또는 선택적인 잉크젯 프린터 및/또는 상기 잉크젯 프린터용의 선택적인 또는 개량된 잉크 공급 시스템용을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 잉크젯 프린터용 잉크 공급 시스템이 제공되며, 이러한 잉크 공급 시스템은: 복수의 회로 구성요소와, 상기 복수의 회로 구성요소 중 적어도 수개의 구성요소 사이에서 유체를 이송시키는 유체 경로를 포함하는 잉크 회로; 상기 유체 경로와, 상기 유체 경로와 유체 연통하는 복수의 포트를 형성하는 매니폴드; 솔벤트 원과 연결되는 솔벤트 공급 경로인 제 1의 유체 경로; 상기 잉크젯 프린터의 프린트 헤드와 연결되는 출구로 솔벤트를 이송시키는 솔벤트 플러시 경로인 제 2의 유체 경로; 제 1 및 제 2 경로 사이의 매니폴드에 배치되고 상기 경로를 유체연통시키는 플러시 펌프인 상기 구성요소 중 어느 하나의 구성요소;를 포함하며, 상기 플러시 펌프는 솔벤트를 솔벤트 플러시 경로로 펌프하도록 형성되어 있다.
본 발명은 별도의 도관이나, 파이프나, 호스 없이도 상대적으로 깔끔하고 컴팩트한 장치를 제공할 수 있다.
플러시 펌프는 매니폴드에 의해 지지된다. 또한 플러시 펌프는 매니폴드 상에서 지지되거나 또는 상기 매니폴드 내에서 지지될 수 있다. 플러시 펌프는 복수의 포트 중 적어도 한개와 연결될 수 있다. 매니폴드에 형성된 공동에 상기 플러시 펌프가 수용될 수 있다.
매니폴드는 제 1 면을 형성하는 제 1 및 제 2 부재를 포함하며, 상기 공동은 상기 제 1 면 중 한면 또는 양면에 형성된다. 상기 공동은 제 1 매니폴드 부재의 제 1 면의 제 1 공동부와, 제 2 매니폴드 부재의 상기 제 1 면에 형성된 제 2 공동부에 의해 형성될 수 있다.
가압된 잉크용 제 3 유체 경로가 제공되며, 상기 제 3 유체 경로는 상기 펌프의 입구와 연결되어 상기 펌프는 잉크 공급부에 의해 구동되어 작동된다. 상기 펌프는 제 1 및 제 2 경로와 연결된 제 1 가변 볼륨 챔버와, 상기 제 3 유체 경로와 연결된 제 2 가변 볼륨 챔버를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 가변 볼륨 챔버는 가동벽에 의해 분리된다.
가동벽은 피스톤을 포함하는 임의의 적당한 형태를 취할 수 있으나 가요성 다이어프램인 것이 바람직하다. 상기 다이어프그램은 외력을 받으면 편향되어 제 1 및 제 2 가변 볼륨 챔버의 볼륨이 바뀔 수 있다. 제 1 및 제 2 가변 볼륨 챔버는 매니폴드 공동 벽에 의해 제공되고 별도의 구성요소인 하우징에 형성되는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 잉크젯 프린터의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a는 도 1의 잉크 공급 시스템의 부분을 위쪽에서 바라본 분해 사시도이다.
도 2b는 도 1의 잉크젯 프린터의 잉크 공급 시스템의 부분의 또 다른 분해 사시도이다.
도 2c는 부분적으로 조립된 상태로서 도 1, 도 2a 및 도 2b의 잉크 공급 시스템을 아래에서 바라본 사시도이다.
도 3a는 도 2a 및 도 2b의 잉크 공급 시스템의 이송 플레이트의 상부면의 평면도이다.
도 3b는 구성요소가 명확하게 나타나도록 일부 구성요소가 제거된 상태인, 도 3a의 이송 플레이트의 하부면의 평면도이다.
도 3c는 도 3b의 화살표 A방향으로의 이송 플레이트의 측면도이다.
도 4a는 도 2a 및 도 2b의 잉크 공급 시스템의 매니폴드 플레이트의 하부면의 평면도이다.
도 4b는 구성요소가 결합되었을 때 도 4a의 매니폴드 플레이트의 상부면의 평면도이다.
도 4c는 구성요소가 명확하게 나타나도록 일부 구성요소가 제거된 상태인, 도 4b의 화살표 A방향으로의 매니폴드 플레이트의 측면도로서, 이송 플레이트가 점선으로 도시되고 잉크 레벨 센서 가드가 단면으로 도시되었다.
도 5a는 도 1, 도 2a 및 도 2b의 잉크 공급 시스템의 부분 측단면도이다.
도 5b는 도 5a에 있어서 X원 부분의 확대도이다.
도 6a 및 도 6b는 잉크 공급 시스템의 필터 모듈의 부분의 끝면도이다.
도 7a 내지 도 7d는 각각 도 4c의 아래쪽에서 바라본 사시도, 측면도, (도 7d의 선 B-B을 따라 취한) 측단면도 및 저면도이다.
도 8은 도 2a에 도시된 장치의 분해 측면도로서, 공급 시스템의 혼합기 탱크가 부분 단면으로 도시되었다.
도 9는 도 8의 혼합기 탱크의 평면도이다.
도 10은 도 9의 혼합기 탱크의 아래쪽에서 바라본 사시도이다.
도 11은 모듈의 실시예의 배면도이다.
도 12는 도 11의 모듈의 매니폴드의 일부분의 측면도이다.
도 13은 잉크젯 프린터용 연결기의 실시예의 사시도이다.
여러 도면 중 도 1을 살펴보면, 잉크는 압력을 받는 상태에서 잉크 공급 시스템(10)으로부터 프린트 헤드(11)로 이송되고 여러 유체 튜브와 전기 와이어(도시 생략)와 함께 다발로 된 가요성 튜브를 통해 복귀하며, 이 가요성 튜브는 기술상 통상적으로 "배꼽형(umbilical)" 도관(12)이라 한다. 잉크 공급 시스템(10)은 전형적인 테이블 형태로 표시된 캐비넷(13)에 배치되고, 프린트 헤드(11)는 상기 캐비넷의 외측에 배치된다. 작동중일 경우, 잉크는 시스템 펌프(16)에 의해 혼합기 탱크(15) 내에 위치한 잉크(14)의 저장소로부터 빼내지며, 상기 혼합기 탱크(15)는 잉크와 제판용 솔벤트를 필요에 따라 교체가능한 잉크 및 솔벤트 카트리지(17, 18)로부터 상향 이송시킨다. 아래 기재된 바와 같이 잉크는 필요한 만큼 잉크 카트리지(17)로부터 혼합기 탱크(15)로 외력을 받으면서 이송되고, 솔벤트는 흡입 압력에 의해 솔벤트 카트리지(18)로부터 빼내어 진다.
잉크 공급 시스템(10)과 프린트 헤드(11)는 다수의 유동 제어 밸브를 포함하며, 상기 제어 밸브는 이중 코일 솔레노이드 작동식 양방향, 2개의 포트 유동 제어 밸브와 동일한 일반적인 타입이라는 것을 상세한 설명으로부터 알 수 있을 것이다. 펌프의 작동도 제어하는 제어 시스템(도면에 도시되지 않음)에 의해 각각의 상기 제어 밸브의 작동이 통제된다.
탱크(15)로부터 나온 잉크는 먼저 시스템 펌프(16) 위쪽에 위치한 미세 필터(20, coarse filter)에 의해 여과되고, 이후 잉크 이송 라인(22)을 통해 프린트 헤드(11)로 이송되기 전에 상기 시스템 펌프(16) 아래쪽에 위치한 상대적으로 미세한 메인 잉크 필터(21)에 의해 여과된다. 종래의 구성이며 메인 필터(21)의 위쪽에 배치된 유체 댐퍼(23)는 시스템 펌프(16)의 작동에 의해 야기된 압력 맥동을 제거한다.
프린트 헤드에 있어서 이송 라인(22)으로부터의 잉크는 제 1 유동 제어 밸브(25)를 통해 잉크방울 생성기(24)에 공급된다. 잉크방울 생성기(24)는 노즐(26)과 압전기의 오실레이터(27)를 포함하며, 가압된 잉크가 상기 노즐로부터 배출되고, 상기 오실레이터는 소정의 주파수와 진폭에서 잉크의 압력 변동 유동을 발생시켜 잉크 흐름을 규칙적인 크기와 간격의 잉크방울(28)로 분쇄한다. 노즐(26) 아래쪽에 분쇄점이 위치하며, 상기 분쇄점은 소정의 충전이 각각의 잉크방울(28)에 가해지는 충전 전극(29)과 같은 공간에 있다. 실질적으로 일정한 전기장이 유지되는 한쌍의 편향 플레이트(30) 사이를 잉크방울이 통과함으로서, 상기 소정의 충전은 잉크방울(28)의 편향 정도를 결정한다. 미충전 잉크방울은 실질적으로 편향되지 않은 채로 거터(31)를 통과하고 이 거터로부터 상기 잉크방울은 복귀 라인(32)을 통해 잉크 공급 시스템(10)으로 재순환된다. 충전된 잉크방울은 프린트 헤드(11)를 통과해 이동하는 기판(33) 쪽으로 나아간다. 각각의 잉크방울(28)이 기판(33)에 영향을 미치는 위치는 잉크방울의 편향된 정도와 상기 기판의 이동 속도에 의해 결정된다. 예를 들어, 기판이 수평방향으로 이동한다면, 잉크방울의 편향은 그의 수직 위치를 문자 매트릭스의 스트로크에서 결정할 것이다.
잉크방울 생성기(24)의 효율적인 작동을 보장하기 위하여, 프린트 헤드(11)에 들어가는 잉크의 온도는, 잉크가 제 1 제어 밸브(25)를 통과하기 전에, 히터(34)에 의해 소정의 레벨로 유지된다. 프린터가 휴지상태로부터 시동되는 경우에, 잉크가 거터(31)나 기판(33) 쪽으로 나아가지 않고 노즐(26)을 통해 흘러나오는 것이 바람직하다. 거터(31)에 의해 캡쳐된 미사용 잉크가 흘러 유동하거나 재순환되건 간에 상관없이, 복귀 라인(32)으로의 잉크 통로는 제 2 유동 제어 밸브(35)에 의해 제어된다. 복귀 잉크는 잉크 공급 시스템(10)에 위치한 제트 펌프 장치(36)와 제 3 유동 제어 밸브(37)에 의해 혼합기 탱크(15)로 다시 빼내어진다.
잉크가 잉크 공급 시스템을 통해 유동하고 탱크(15)와 프린트 헤드(11)에서의 공기와 접촉함에 따라, 잉크의 솔벤트 내용물의 일부가 증발한다. 따라서 잉크 공급 시스템(10)은 필요에 따라 생성된 솔벤트를 공급하여, 잉크의 점성을 사용에 적합한 소정 범위의 내에서 유지시킬 수 있도록 설계된다. 카트리지(18)로부터 제공된 이러한 솔벤트가 프린트 헤드(11)를 적당한 횟수로 플러시 하는데 사용되어 상기 프린트 헤드가 막히지 않는 상태를 유지하게 된다. 아래에 보다 상세하게 기재한 바와 같이, 플러시 솔벤트는 플러시 펌프 밸브(40)에 의해 잉크 공급 시스템(10)을 통해 빼내어지며, 상기 플러시 펌프 밸브(40)는 브랜치 도관(41) 내의 잉크의 유동에 의해 제 4 유동 제어 밸브(42)의 제어를 받으면서 구동된다. 플러시 솔벤트는 플러시 라인(44)(도 1에서 점선으로 도시됨)을 통하여 필터(43)를 통해 펌프되어 나가며, 상기 플러시 라인(44)은 잉크 공급 시스템(10)으로부터 배꼽형 도관(12)을 통해 프린트 헤드(11) 내에 위치한 제어 밸브(25)까지 뻗어있다. 솔벤트가 노즐(26)을 통과해 거터(31)로 이동한 후에, 상기 솔벤트는 제 2 제어 밸브(35)와 제 3 제어 밸브(37)를 통해 복귀 라인(32)으로 빼내어진다. 복귀하는 솔벤트는 흡입 압력을 받아 제트 펌프 장치(36)로부터 유동하게 된다.
제트 펌프 장치(36)는 메인 필터(21) 출구로부터의 브랜치 라인(53)을 통해 가압된 잉크가 공급되는 한쌍의 평행한 벤츄리 펌프(50, 51)를 포함한다. 상기 평행한 벤츄리 펌프는 그 구성이 공지되었고 베르누이 법칙을 사용하는데, 이 베르누이 법칙에 의하면, 도관의 직경축소부(restriction)를 통해 유동하는 유체가 상기 직경축소부에서 고속의 제트를 증가시키고 저압 구역을 생성한다. 만약 측면 포트가 상기 직경축소부에 제공된다면, 상기 저압 구역은 상기 측면 포트에 연결된 도관내의 제 2 유체를 빼내거나 없애는데 사용될 수 있다. 이러한 예로서, 가압된 잉크는 한쌍의 도관(54, 55)을 통해 유동하고 혼합기 탱크(15)로 되돌아 가며, 각각의 도관(54, 55)은 측면 포트(56, 57)를 상기 벤츄리 직경축소부에서 구비하고 있다. 잉크의 유동 속도가 증가하면 측면 포트(56, 57)에서 흡입 압력이 발생하며, 이는 제 3 유동 제어 밸브(37)가 개방될 때, 복귀하는 잉크 및/또는 솔벤트를 라인(58, 59)을 통해 빼내는데 사용된다. 유동 제어 밸브(37)가 작동되어 각각의 벤츄리 펌프(50, 51)로 복귀하는 잉크/솔벤트의 유동은 별도로 제어될 수 있다. 보다 상세하게, 제어 시스템은 브랜치 라인(53)에 위치한 온도 센서(60)에 의해 결정되는 잉크의 온도에 따라 잉크가 하나 또는 두개의 벤츄리 펌프(50, 51)를 통해 유동할지를 결정한다. 만약 잉크의 온도가 상대적으로 낮다면, 잉크의 점도는 상대적으로 높고, 이에 따라, 거터(31)로부터 다시 잉크를 빼내는데 보다 큰 펌핑 압력이 요구되어, 2개의 벤츄리 펌프(50, 51)가 작동된다. 잉크의 온도가 상대적으로 높은 경우에, 잉크는 비교적 점도가 낮으며 이 경우 충분한 흡입력을 생성하는데 단지 하나의 펌프(50)만이 요구될 뿐이다. 단지 하나의 펌프만이 요구될 때 2대의 펌프가 실제로 작동되는 상황이 피해져야 하는데, 이는 공기가 공급 시스템에 들어가, 과도한 솔벤트의 증발을 일으키고, 이에 따라 제판용 솔벤트의 소비가 증대될 위험이 있기 때문이다.
브랜치 라인(53)은, 잉크를 제 4 유동 제어 밸브(42)를 통해 플러시 펌프 밸브(40)로 이송하는 라인(41)과 연결된다. 제 4 유동 제어 밸브(42)가 제어 시스템에 의해 적당하게 작동되어 프린트 헤드(11)의 플러싱에 영향을 미칠 때, 플러시 펌프 밸브(40)가 라인(41)으로부터의 잉크에 의해 가압될 수 있다. 플러시 펌프 밸브(40)는 롤링 다이어프램(rolling diaphragm) 타입이며, 이러한 타입에 있어서 탄성의 "중절모형(top-hat)" 다이어프램(61)은 밸브 하우징(62)을 제 1 및 제 2 가변 볼륨 챔버(63, 64)로 분리한다. 잉크는 외력을 받아 제 1 챔버(63)에 공급되고, 제판용 솔벤트는 압력 변환기(66)와 비복귀 밸브(67)를 통해 카트리지(18)로부터 솔벤트 공급 라인(65)을 거쳐 제 2 챔버로 이송된다. 솔벤트와 관련하여 제 1 챔버(63)에 들어가는 보다 고압의 잉크는, 도 1에 도시된 바와 같이 다이어프램(61)의 정상 위치로부터, 제 1 챔버(63)의 체적이 증가함에 따라 제 2 챔버(64)의 체적이 작아지는 위치로, 상기 다이어프램(61)을 편향시키도록 사용되며, 솔벤트는 제 2 챔버 외측으로 플러시 라인(44)을 통해 프린트 헤드(11) 쪽으로 강제로 나아가게 된다. 여러 플러시 펌프 설계가 이와 동일한 작동을 달성하는데 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
사용 중, 혼합기 탱크(15) 상의 분위기(atmosphere)는 솔벤트에 의해 곧 포화되고, 이 포화된 솔벤트는 콘덴서 유닛(70)으로 빼내지며, 이 콘덴서 유닛(70)에서 상기 솔벤트는 응축되고 잉크 공급 시스템의 제 5 제어 밸브(72)를 통해 솔벤트 복귀 라인(71)으로 다시 빼내어진다.
도 1에서 회로의 형태로 도시된 잉크 공급 시스템(10)은 도 2a 내지 도 2c 및 도 11에 도시된 모듈 유닛이나 코어 모듈(200)로서 구체적으로 구현된다. 혼합기 탱크(15)는 베이스 벽(75), 직립의 측벽(76), 및 마우쓰(77)를 형성하는 개방 상부를 구비한 저장소로 이루어진다. 측벽(76)은 마우쓰(77) 근처 주변 플랜지(78)의 상단 에지까지 뻗어있고, 매니폴드 블럭(79)을 지지하며, 상기 매니폴드 블럭은 유체 유동 도관을 잉크 공급 시스템의 구성요소 사이에 제공하며, 상기 잉크 공급 시스템의 여러 구성요소는 상기 매니폴드 블럭(79) 상에서 통상적으로 지지된다.
매니폴드 블럭(79)은 수직방향으로 2개가 쌓인, 서로 연결되는 부품:을 포함하는데, 이러한 2개의 부품:은 탱크(15)내의 잉크 상의 다수의 구성요소를 지지하는 탱크측 이송 플레이트(80)와, 상기 다수의 구성요소와 다른 구성요소를 지지하는 상부 매니폴드 플레이트(81)이다. 도 3a 내지 도 3c 및 도 4a 내지 도 4c에 상세하게 도시된 플레이트(80, 81)는 외형이 대체로 정사각형이며, 탱크측 이송 플레이트(80)는, 매니폴드 플레이트(81)의 주변 에지(82)가 탱크 마우쓰(77) 주위의 플랜지(78) 상에 놓일 때, 상기 탱크 마우쓰(77) 내측과 끼워맞춰지도록 약간 작게 형성된다. 시일(83)은 매니폴드 플레이트(81)의 에지(82)와 플랜지(78) 사이에 제공된다. 각각의 플레이트(80, 81)는 상부 및 하부면(80a, 80b 및 81a, 81b)을 구비하며, 매니폴드 플레이트의 하부면(81b)이 놓여져, 이송 플레이트(80)의 상부면(80a)과 서로 마주하여 맞닿도록 쌓여져 배치된다.
플레이트(80, 81)는, 상기 플레이트를 함께 연결하는데 사용되는 나사(도시 생략)를 고정시키는데 사용되는 다수의 정렬된 고정 개구(84)(도 3a)에 의해, 경계면(80a, 81b)의 평면에 실질적으로 수직한 한 방향으로 관통된다. 부가적으로 매니폴드 플레이트(81)는 탱크(15)의 플랜지(78)의 직립의 페그(87, pegs) 상에 위치하는 상기 플레이트의 주변에 대해 이격된 복수의 개구(86)와, 잉크 공급 시스템(10)의 다수의 구성요소 연결을 위한 복수의 포트(88)(도 3a 참조)를 구비한다. 복수의 포트(88) 사이에서의 잉크의 유동과, 이에 따른 잉크 공급 시스템의 구성요소 사이에서의 잉크의 유동이 매니폴드 플레이트(81)의 하부면(81b)에 형성된 복수의 불연속의 채널 A 내지 채널 K에 의해 행해진다. 채널 A 내지 채널 K는 도 3a 및 도 4a에 도시된 바와 같이 소정의 관계로 복수의 포트(88)를 서로연결한다. 플레이트(80, 81)의 경계면(80a, 81b)이 함께 맞닿을 때, 채널 A 내지 채널 K가 이송 플레이트(80)의 상부 경계면(80a)에 의해 커버되고, 실링 부재(89)에 의해 실링되는데, 상기 실링 부재는 상부 경계면(80a)에 형성된 한 패턴의 리세스(90)에 수용된다. 실링 부재(89)는 O링 시일에 사용된 종류의 합성수지 고무와 같은, 성형된 엘라스토머 재료로 만들어지고 플레이트(80, 81)가 함께 고정될 때 리세스내에서 압축된다. 복수의 링 시일을 포함하도록 구성되는데, 이러한 복수의 링 시일 중 각각의 시일은, 플레이트(80, 81)가 함께 맞닿을 때, 특정 채널 주위를 시일하도록 설계되며, 상기 복수의 링 시일은 편리를 위해 하나의 부재를 형성하도록 서로 연결된다. 실링 부재(89)는 매니폴드 플레이트(81)에 형성된 상기 패턴의 채널 A 내지 채널 K에 대체로 대응하는 상부면(80a)의 선택된 영역(91)을 형성하며, 이들 영역(91)은 채널 A 내지 채널 K를 폐쇄하도록 사용되는 한편, 실링 부재(89)는 누출되지 않게 채널 A 내지 채널 K를 실링하는데 사용된다. 실링 부재(89)에 의해 경계가 설정된 영역(91) 중 일부는 채널 A 내지 채널 K 사이와, 이송 플레이트(80)에 장착된 복수의 구성요소 사이를 유체연통시킬 수 있는 포트(88)를 수용한다. 복수의 마개(92)는 하부면(80b) 상의 복수의 포트(88)로부터 실질적으로 수직으로 뻗어있고, 이송 플레이트(80)는 복수의 구성요소와 복수의 포트(88)가 용이하게 연결되게 한다.
매니폴드 플레이트(81)의 상부면(81a)은 주변 개구(86)의 내측으로 이격된 직립의 측벽(93)을 구비하며, 상기 측벽(93) 내측의 영역은 잉크 공급 시스템(10)의 구성요소를 지지하도록 형성된다.
매니폴드 플레이트(81)에 있어서 채널 A 내지 채널 K의 배치가 도 4a에 명확하게 도시되어 있으며, 실링 리세스(90) 및 채널 폐쇄 영역(91)이 도 3a의 이송 플레이트(80) 상에 도시되었다. 유동 라인에 대한 채널 A 내지 채널 K과, 도 1의 잉크 시스템(10)의 도관의 관계가 아래에 기재되었다.
채널 A는 브랜치 라인(53) 및 이 브랜치 라인과 연결된 가압된 잉크용 라인(41)을 형성하며, 상기 브랜치 라인(41)은 이송 플레이트(80) 상의 포트 A5와 연결된 메인 필터(21)의 출구로부터, 포트 A1과 연결된 제트 펌프(36) 입구까지 뻗어있다. 상기 브랜치 라인(41)은 포트 A4를 통하여 (플러시 펌프의 작동을 제어하는) 제 4 제어 밸브(42)와 연결된다. 압력 변환기(61)는 포트 A3을 통하여 도관과 유체연통하고 포트 A2를 통하여 온도 센서(60)와 유체연통한다.
채널 B는 제 2 벤츄리 제트 펌프(51) 및 제 3 제어 밸브(37)를 서로 연결하며, 상기 제 3 제어 밸브는 ON/OFF되는 펌프(51)로의 유동을 가능하게 한다. 매니폴드 플레이트(81)의 포트 B1은 제 3 제어 밸브(37)와 연결되고, 이송 플레이트(80)의 포트 B2(도 3a)는 벤츄리 펌프(51)와 연결된다.
채널 C는 프린트 헤드(11)로부터의 잉크 복귀 라인(32) 부분을 형성하고, 프린트 헤드(11)로부터 제 3 제어 밸브(37)(포트 C3)까지 배꼽형 도관(12)에서 복귀 라인(포트 C2)을 서로 연결한다. 포트 C1은 사용되지 않는다.
채널 D는 플러시 펌프(40)의 제 1 챔버(63)로부터 (제 4 제어 밸브(42)를 통해) 제트 펌프 장치(36)의 제 1 벤츄리 펌프(50)까지 복귀하는 잉크; 및/또는 콘덴서 유닛(70)으로부터 재생된 솔벤트;를 유지할 수 있는 도관을 형성한다. 이송 플레이트(80)의 포트 D1은 제 1 벤츄리 펌프(50)와 연결되고, 매니폴드 플레이트(81)의 포트 D2는 제 3 제어 밸브(37)의 출구와 연결되고, 포트 D3는 제 4 제어 밸브(42)와 연결되고, 그리고 포트 D4는 (콘덴서 유닛(70)으로부터 재생된 솔벤트의 유동을 제어하는) 제 5 제어 밸브(72)와 연결된다.
채널 E는 가압된 잉크를 플러시 펌프 밸브(40)로 이송하는 브랜치 도관(41)을 형성하고, 제 4 제어 밸브(42)의 출구(매니폴드 플레이트(81)의 포트 E1)를 상기 플러시 펌프 밸브(40)의 제 1 가변 볼륨 챔버(63)의 입구(상기 매니폴드 플레이트(81)의 포트 E2)와 서로 연결한다.
채널 F는 콘덴서 유닛(70)으로부터의 솔벤트 복귀 라인(71)의 부분을 형성하고, 콘덴서 드레인(매니폴드 플레이트(81)의 포트 F1)을 (상기 매니폴드 플레이트(81)의 포트 F2에서) 제 5 제어 밸브(72)와 서로연결한다.
채널 G는 솔벤트 플러시 라인(44)의 부분을 형성하고, 배꼽형 도관(12)에 위치한 플러시 라인 튜브를 통하여, 프린트 헤드(11)(매니폴드 플레이트(81)의 포트 G1)와 솔벤트 플러시 필터(43)의 출구(이송 플레이트(80)의 포트 G2)를 서로연결한다.
채널 H는 잉크 이송 라인(22)의 부분을 형성하고, 댐퍼(23)의 출구(이송 플레이트(80)의 포트 H2)와 배꼽형 도관(12)에 위치한 잉크 이송 라인 튜브를 서로 연결한다.
채널 I는 솔벤트 공급 라인(65)을 솔벤트 카트리지(18)로부터 형성하고, 상기 솔벤트 카트리지(18)로부터의 도관의 단부(이 단부는 매니폴드 플레이트(81)의 포트 I4와 연결됨)를 제 5 제어 밸브(72)(매니폴드 플레이트(81)의 포트 I1)와 서로연결한다. 또한 비복귀 밸브(67)(이송 플레이트(81)의 포트 I2) 및 압력 변환기(66)(포트 I3)와 유체연통하게 된다.
채널 J는 솔벤트 유동 도관을 비복귀 밸브(67)와 플러시 펌프(40) 사이에 형성한다. 이송 플레이트(80)의 포트 J1은 플러시 펌프(40)의 제 2 챔버의 입구와 유체연통하고 이송 플레이트(80)의 포트 J2는 비복귀 밸브(67)의 출구와 유체연통한다.
채널 K는 잉크 이송 라인(22)의 부분을 형성하고, 시스템 펌프(16)의 출구(매니폴드 플레이트(81)의 포트 K2)와 메인 필터(21)의 입구(이송 플레이트(80)의 포트 K1) 사이에서 뻗어있다.
매니폴드 플레이트(81)의 포트 L1과 이송 플레이트(80)의 포트 L2는 임의의 중간 유동 채널 없이도 미세 필터(20)의 출구와 시스템 펌프(16)의 입구 사이를 간단하게 직접 연결할 수 있다.
플레이트(80, 81)의 각각의 경계면(80a, 81b)은, 도 5a 및 도 5b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 플러시 펌프(40)를 수용하기 위한 챔버(95)를 형성하기 위하여, 플레이트가 서로 맞닿을 때 결합되는 대형의 원통형 리세스(95a, 95b)를 구비한다. 이와 유사하게, 비복귀 밸브(67)는 리세스(96a, 96b) 사이에 형성된 소형 챔버(96)에 착좌된다.
도 2a 및 도 2b를 다시 살펴보면, 잉크 공급 시스템(10)의 모듈 특성을 보다 명확하게 알 수 있을 것이다. 매니폴드 블럭(79) 구성에 의해 가변 잉크 공급 시스템 구성요소가 복수의 포트(88)(또는 상기 포트로부터 뻗어있는 마개)와, 이에 따른 모듈 방식에서는 유체 유동 채널과 유체연통되도록 간단하게 플러그연결된다.
매니폴드 블럭(79) 상에 지지되는 잉크 공급 시스템의 일부의 구성요소에 대해 도 2 내지 도 7을 참조하여 아래 기재되었다. 통합식 필터와 댐퍼 모듈(100)은, 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 5개의 마개(92)에 의해 이송 플레이트(80)의 하부면(80b)과 연결된다. 2개의 마개가 단지 장착용인 반면, 다른 마개(92)는 플레이트의 포트 K1, 포트 G2 및 포트 H2로부터 후방으로 뻗어있다. 도 6a 및 도 6b에 각각 도시된 모듈(100)은 한쌍의 원통형 하우징(103, 104)을 포함하며, 이들 한쌍의 원통형 하우징은 댐퍼(23)(도 6a 및 도 6b에는 도시되지 않았으나, 도 2b, 도 2c 및 도 5a에는 도시됨)용 장착 지지부(105)와 일체로 형성된다. 제 1 하우징(103)은 메인 잉크 필터(21)를 수용하고, 제 2 하우징(104)은 솔벤트 필터(43)를 수용한다. 각각의 원통형 하우징(103, 104)은 각각의 마개(92)와 억지끼워맞춤되는 중앙 입구 개구(106)를 구비하며, 메인 잉크 필터(21)용 상기 개구는 포트 K1에서 상기 마개와 연결되고, 솔벤트 필터(43)용 개구는 포트 J2에서 상기 마개와 연결된다. 적당한 실링 링이 각각의 마개(92)와 입구 개구(106) 사이에 제공된다. 여과된 잉크가 하우징(103)의 개구(102)로부터 빠져나가고, 장착 지지부(105)를 통해 댐퍼(23)의 입구로 통과하고, 그리고 원통형 하우징(103, 104)의 축선과 실질적으로 평행하게 뻗어있고 포트 H2에서 마개(92)와 연결되는 일체형으로 형성된 출구 도관(107)을 통해 개구(23a)에서 댐퍼와 장착 지지부(105)를 빠져나온다. 또 다른 도관(108)이 잉크 필터 하우징(103)의 측면 개구로부터 뻗어있고, 포트 A5에서 마개(92)와 연결되고, 이 포트 A5로부터 잉크가 채널 A에 의해 형성된 브랜치 라인(53)으로 유동한다. 여과된 솔벤트는 하우징의 측면 개구를 통해 도관(109)으로 나아가며, 상기 도관(109)은 포트 G2에서 마개(92)와 연결되며 상기 포트 G2로부터 솔벤트가 채널 G에 의해 형성된 플러시 라인(44)으로 유동한다.
입구(106) 도관과 출구 도관(107, 108, 109)이 실질적으로 평행하게 배치되어, 모듈(100)이 매니폴드 블럭(79)에 보다 용이하게 플러그결합되고, 입구와 도관이 각각의 마개(92) 상에서 슬라이딩된다는 것을 알 수 있을 것이다.
또한 필터와 댐퍼 모듈(100)은 다른 원통형 하우징(110)에 위치한 미세 필터(21)를 포함하며, 상기 원통형 하우징(110)의 입구는 튜브(도시 생략)와 연결하기 위한 흡입(take up) 파이프(111)를 구비하며, 상기 튜브는 혼합기 탱크(15)의 바닥부에서 잉크(14) 내로 뻗어있다. 작동 중일 경우에, (미세 필터(21)의 위쪽에 위치한) 시스템 펌프(16)는 잉크를 탱크(15)로부터 흡입 파이프(111)를 통하여 미세 필터(21)로 빼내도록 작동한다. 미세 필터(21)의 출구는 일체형 직각의 출구 도관(112)을 따라서 여과된 잉크를 나아가게 하며, 상기 직각의 출구 도관(112)은 매니폴드 플레이트의 포트 L1과 연결되며, 상기 포트 L1으로부터 잉크는 시스템 펌프(16)의 입구 파이프(113)(도 4c 및 도 5a)로 유동하며, 상기 시스템 펌프(16)는 포트 L2 및 포트 L1를 통해서 그리고 필터 출구 도관(112)의 단부로 뻗어있다.
잉크 공급 시스템(10)의 수개의 구성요소가 매니폴드 플레이트(81)의 상부면(81a)에 장착되며, 이들 구성요소는 특히 제트 펌프 조립체(36), 시스템 펌프(16), 제 3 내지 제 5 유동 제어 밸브(37, 42, 72), 온도 센서(60), 압력 변환기(61), 및 회로 보드(115)를 포함하며, 상기 회로 보드(115)에는 밸브, 펌프 및 변환기를 제어 시스템과 연결하는 전기 와이어링이 형성된다. 이러한 많은 구성요소가 회로 보드(115)에 의해 도 4b에서는 보이지 않는다.
3개의 유동 라인(22, 32, 44)은 상기 기재한 바와 같이 배꼽형 도관(12)에 위치한 각각의 튜브에 의해 부분적으로 형성되고, 이들은 매니폴드 플레이트(81)의 상부면(81a)에 형성된 연결 블럭(116)(도 4b)에서 통상적으로 함께 그룹을 이루는 각각의 포트 H1, C2, G1과 연결된다. 튜브는 측벽(93)의 절결 노치부(117)(도 2b)에서 지지된다.
도 2b, 도 2c, 및 도 4c에 도시된 잉크 레벨 센서 장치(120)가 주어진 임의의 시간에 혼합기 탱크 내의 잉크의 레벨을 탐지하도록 매니폴드 블럭(79) 상에 제공된다. 상기 잉크 레벨 센서 장치(120)는 매니폴드 플레이트(81)의 하부면(81b)으로부터 뻗어있는 4개의 전기 유도 핀(121, 122, 123, 124)을 포함한다. 이들 전기 유도 핀은 슬롯(125)을 통해 이송 플레이트(80) 내로 그리고 잉크(14) 내로 침지되도록 설계된 탱크(15)로 뻗어있다. 제 1 내지 제 4 핀(121-124)들 중에서 제 1 및 제 2 핀(121, 122)은 그 길이가 동일하며; 제 3 핀(123)은 상기 제 1 및 제 2 핀의 중간 정도의 길이이고 제 4 핀(124)은 길이가 가장 짧다. 이들 핀은 하나 이상의 전기 센서(예를 들면, 전류 센서나 커패시턴스 센서)와 매니폴드 플레이트(81)의 상부면(81a)에 장착된 관련 전기 회로(115)와 연결된다. 센서(120)는, 제 1 핀(121)과 하나 이상의 다른 핀(122, 123, 124) 사이에서 전기 회로가 작동가능할 때, 전기 유도 잉크의 존재를 감지하도록 설계된다. 예를 들면, 탱크 내의 잉크의 레벨이 단부보다 상대적으로 높을 때, 모든 핀(121-124)이 잉크 내에 침지될 것이고, 센서는 모든 회로가 작동되는 것을 탐지한다. 다른 한편으로, 잉크의 레벨이 상대적으로 낮을 때, 상대적으로 긴 제 1 및 제 2 핀(121, 122)만이 잉크 내로 침지되고, 이에 따라 회로가 이들 2개의 핀 사이에서만 작동된다. 잉크의 측정된 레벨을 표시하는 신호가 제어 시스템으로 보내져, 상기 제어 시스템은 이때 보다 많은 양의 잉크를 탱크(15)로 이송할지에 대한 여부를 결정한다. 다른 형태의 잉크 레벨 감지 장치가 동일한 효과를 나타내는데 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다.
작동 중, 복귀 라인(32)으로부터 탱크로 복귀하는 잉크와 솔벤트는 특히 잉크(14)의 표면에서 난류를 일으켜, 잉크에 있는 계면 활성제에 의해 잉크의 표면에 거품(기포)이 형성된다. 편향기 플레이트가 복귀 라인의 출구에 사용되어, 복귀하는 잉크/솔벤트에 의해 야기된 난류를 감소시키지만 항상 모든 거품이 제거되지 않는다는 것을 알 수 있다. 탱크 내의 잉크의 실제 레벨 상에 거품이 있으면, 레벨 센서(120)에 의한 판독 오차가 발생할 수 있다. 레벨 센서(120)의 올바른 작동이 방해받지 않도록, 보호부(130)가 이송 플레이트(80)의 하부면(80b)과 연결되고, 탱크(15) 안쪽 아래를 향해 뻗어있어, 상기 보호부는 핀(120-124)을 들어오는 잉크나 솔벤트에 의해 생성된 임의의 표면 거품으로부터 보호한다. 이러한 사항은 도 4c에 도시되어 있다. 도 7a 내지 도 7d에 상세하게 도시된 보호부(130)는 예를 들면 다공성 폴리프로필렌 재료와 같은 재료로 만들어진 연속된 얇은 벽을 포함하며, 상기 벽은 상단부(130a)와 하단부(132)를 구비하며, 상기 상단부는 이송 플레이트(80)와 연결하기 위한 일체형 측방향으로 뻗어있는 플랜지(131)를 구비하고, 상기 하단부는 사용시 탱크(15)의 베이스 벽(75) 근방에 위치한다. 상기 벽은 상기 벽의 상단부와 하단부(130a, 130b) 사이에서 내측으로 테이퍼져 있고, 상기 핀(120-124)을 둘러싸서, 상기 벽 내부에 수용된 잉크는 실질적으로 거품을 포함하고 있지 않으므로, 정확한 잉크 레벨 판독이 결정될 수 있다. 보호부(130)가 탱크 내의 잉크에 침지됨에 따라 결정되는 임의 형태의 레벨 센서와 같이 사용될 수 있고, 벽이 다공질 등과 같은 임의의 적당한 재료로부터 제조될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
혼합기 탱크(15)는 도 8 내지 도 10에 보다 상세하게 도시되어 있다. 탱크(15)의 베이스 벽(75)은 대체로 평평한 상부면을 구비하며, 상기 상부면은 한 코너부(152)에 작고 얕은 구멍(151)이 형성된 리세스에 의해 차단된다. 상기 구멍(151)은 본 실시예에 있어서 실질적으로 정사각형이지만, 여러 다양한 형태가 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 베이스 벽(75)의 나머지는 마주한 코너부(153)로부터 구멍(151)으로 하향으로 경사져서, 사용시, 탱크가 비워지거나 그렇지 않으면 상기 탱크 내의 바닥부에 남아 있는 임의의 잔여 잉크가 구멍(151) 내의 경사부의 바닥부에 모여질 것이다. 이러한 경사부는 도 8 및 도 10을 살펴보면 명확하게 알 수 있을 것이다. 도시된 실시예에 있어서, 베이스 벽은 도 9 및 도 10에서의 화살표 A 및 화살표 B로 도시된 바와 같은 2개의 수직 방향으로 아래로 경사져 있다. 베이스 벽(75)은 강도와 강성을 부여하는 복수의 테이퍼진 리브(154, 155)에 의해 그 아래쪽에서 지지된다. 제 1 세트로서 3개의 평행하게 이격된 리브(154)가 제 1 방향으로 뻗어있고, 제 2 세트로서 3개의 평행하게 이격된 리브(155)가 상기 제 1 방향에 수직 방향인 제 2 방향으로 뻗어있다.
상기 베이스 벽에 대한 선택적인 실시예로서, 상기 베이스 벽 자체가 기울어지고 상기 베이스 벽의 하부면에 대해 상부면이 충분하게 기울어질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
매니폴드 블럭(79)이 혼합기 탱크(15)에 장착될 때, 모듈(100)과 필터의 흡입 파이프(111)에 따라 결정되는 튜브(150)가 위치되어, 그 단부가 구멍(151)으로 뻗어있다. 선택적으로 흡입 파이프(111)는 별도의 튜브(150)를 필요로 하지 않으면서 구멍(151)으로 직접적으로 뻗어있다. 따라서, 혼합기 탱크(15) 내의 잉크가 완전하게 비워진 경우에, 시스템 펌프(16)는 구멍(151) 내에 수집된 잔여 잉크를 빼낼 수 있다. 이러한 구성에 의해, 탱크(15) 내의 극소량의 이용가능한 잉크가 소비되고, 잉크의 공급은 지속적으로 가능한 순간까지 중단되지 않을 것이다.
도 11에는 조립된 코어 모듈(200)이 도시되어 있다. 모듈(200)은 잉크 공급 시스템(10)의 일 부분이다. 상기 기재한 바와 같이, 코어 모듈(200)은 필터 모듈(100), 잉크 저장소/혼합기 탱크(15), 시스템 펌프(16), 솔벤트 필터(43) 등과 같은 구성요소를 포함하는 것이 바람직하다. 연결 매니폴드(202)가 모듈(200)의 표면에 배치된다. 또한 도 12에 도시된 바와 같이, 연결 매니폴드(202)는 복수의 연결 포트(204)를 포함하며, 이들 연결 포트는 (도 2a에 도시된 바와 같이) 매니폴드 블럭(79)과 유체연통한다. 연결 매니폴드(202)는 잉크젯 프린터(8)와 연결되어, 잉크, 솔벤트 등을 잉크젯 프린터(8)에 공급한다. 복수의 포트(204)가 모듈(200)의 단일면(206) 상에 위치한다.
도 13에는 매니폴드(200)와 연결되도록 형성된 잉크젯 프린터(8)의 연결기(220)가 도시되어 있으며, 이 연결기에 의해 모듈(200)과 잉크젯 프린터(8) 사이가 유체연통된다. 연결기(220)는 잉크젯 프린터(8)의 이송라인(도시 생략)과 연결되도록 형성된 바브(222, 224, 226, barbs)를 포함한다. 부가적으로, 연결기(220)의 개구(232, 234)는 매니폴드(202)의 연결 포트(204)와 연결되도록 형성된다. 비록 포트, 바브, 및 개구와 같은 특정 구성이 도면에 도시되었지만, 다른 적당한 구성 역시 가능하다. 매니폴드(202)의 연결 포트(204)와 연결기(220)가 간편한 원스텝 연결로 용이하게 연결되도록, 연결 포트(204)와 연결기(22)가 구성되는 것이 바람직하다.
코어 모듈(200)은 아래와 같이 (도 1에 개략적으로 도시된) 잉크젯 프린터(8)와 연결된다. 프린터 연결기(220)가 매니폴드(202)와 연결되어, 모듈 구성요소와 잉크젯 프린터(8) 사이에서 잉크가 유체연통한다. 모듈(200)과 잉크젯 프린터(8) 사이에 전기 접속부(도시 생략)가 제공된다. 이러한 전기 접속부는 임의의 적당한 연결부일 수 있으나, 소켓 접속부를 구비한 전기 와이어로 이루어지는 것이 바람직하다. 잉크젯 프린터(8)는 캐비넷(13)에 배치된 수용 베이(bay, 도시 생략)를 포함한다. 코어 모듈(200)은, 프린터가 사용중일 경우, 캐비넷(13)의 상기 수용 베이 내에 배치된다.
특히, 일 실시예에 있어서, 잉크젯 프린터(8)용 잉크 여과부와 유체 저장소를 제공하기 위해, 코어 모듈(200)은 단지 3개의 단계에 의해 잉크젯 프린터(8)와 작동가능하게 연결될 수 있다. 이러한 3개의 단계는, 모듈(200)을 잉크젯 프린터(8) 부근에(예를 들면, 프린터 캐비넷(13) 내에) 배치하는 단계; 전기 접속부를 상기 모듈(200)과 상기 잉크젯 프린터(8) 사이에 제공하는 단계; 및 연결기(220)를 매니폴드(202)에 연결하는 단계;로 이루어진다. 전기 접속부는 잉크젯 프린터(8)와 코어 모듈(200) 사이에 소켓 접속부를 구비한 복수의 와이어를 포함하고, 이에 따라 단일 접속부내에서 모든 전기 접속이 가능하게 된다.
잉크 회로와 잉크젯 프린터(8) 사이에서 코어 모듈(200)의 안밖으로의 유체 연통은 복수의 연결 포트(204)를 통해 단독으로 이루어질 수 있다. 특히, 매니폴드(202)와 연결기(220) 사이의 연결부에 의해, 추가 접속부가 사용될 필요 없이, 코어 모듈(200)과 잉크젯 프린터(8) 사이에서 모든 유체가 연통할 수 있다. 이러한 배치는 코어 모듈(200)의 설치 공정과 교체 공정을 상당히 간소화시킨다.
매니폴드 블럭의 구성, 특히 매니폴드 플레이트와 이송 플레이트 사이의 경계면에 형성된 채널은 잉크 공급 시스템의 구성요소를 서로연결하는 많은 파이프, 튜브, 호스 등을 필요로 하지 않는다. 따라서 이러한 장치는 조립을 상당히 간소화시켜, 잉크 공급 시스템의 제조와 관련된 시간과 에러 발생율을 보다 감소시킬 수 있다. 일반적으로, 캐비넷 내측의 영역이 보다 정연하게 구성되어, 각각의 구성요소로의 접근이 보다 용이하게 된다. 또한, 매니폴드 블럭은 잠재적인 누출원이 되는 파이프와 연관된 접속기를 필요로 하지 않는다. 따라서 잉크 공급 시스템의 신뢰성이 향상되며, 이에 따라 유지보수에 대한 요건이 감소하게 된다.
매니폴드 블럭의 일반적인 구성에 의해 컴팩트한 장치가 가능하게 된다.
본 발명에 대한 여러 변경 및 수정이 첨부된 청구범위로 한정된 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 이루어질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 예를 들면, 플러시 펌프는 롤링 다이아프그램 펌프(rolling diaphragm pump) 이외의 임의의 적당한 타입의 펌프일 수 있다. 매니폴드 블럭의 플레이트 사이에 형성된 공동에 수용되는 변형예에 따라, 상기 매니폴드 블럭상에 지지될 수도 있다.
기술되고 도시된 실시예는 표현된 대로 제한되는 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되며, 단지 바람직한 실시예가 기술되고 도시되어 있을 뿐이며 청구항에 한정되어 있는 본 발명의 기술영역 내에 포함되는 모든 변형 및 수정사항도 보호된다. 본 명세서에서 "바람직하다", "바람직하게는", "바람직한" 또는 "보다 바람직한" 과 같은 용어의 사용은 기술된 특징이 바람직할 수 있다는 것을 의미하지만, 그럼에도 불구하고 상기 특징이 필수적인 것은 아닐 수 있으며 상기 특징이 결여된 실시예가 첨부된 청구항에 기재된 본 발명의 기술영역 내에 포함될 수 있다. 청구항과 관련하여, "하나의," "적어도 하나의" 또는 "적어도 하나의 부분" 과 같은 용어가 어떤 특징의 서두에 사용되는 경우, 청구항에 이와 반하는 사항이 명시적으로 기재되어 있는 않다면 상기와 같은 특징을 단지 하나로 청구항을 제한할 의사가 있는 것은 아니다. "적어도 일부분" 및/또는 "일부분" 이라는 표현이 사용되는 경우, 청구항에 이와 반하는 사항이 명시적으로 기재되어 있는 않다면 당해 물품은 일부분 및/또는 전체 물품을 포함할 수 있다.

Claims (15)

  1. 잉크젯 프린터용 잉크 공급 시스템으로서,
    복수의 회로 구성요소와, 유체를 상기 복수의 회로 구성요소 사이에서 이송하기 위한 유체 경로를 포함하는 잉크 회로; 및
    상기 유체 경로와, 상기 유체 경로와 유체연통하는 복수의 포트가 형성되어 있는 매니폴드;
    솔벤트 공급원과 연결되는, 솔벤트 공급 경로인 제 1 유체 경로; 및
    솔벤트를 상기 잉크젯 프린터의 프린트 헤드에 연결하기 위한 출구로 이송하는 솔벤트 플러시 경로인 제 2 유체 경로;를 포함하고,
    상기 복수의 구성요소 중 하나의 구성요소는 제 1 경로와 제 2 경로 사이의 매니폴드에 배치되고 상기 매니폴드와 유체연통되는 플러시 펌프이고, 상기 플러시 펌프는 상기 솔벤트를 솔벤트 플러시 경로로 펌프하도록 형성된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 공급 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 플러시 펌프는 매니폴드에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 공급 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 플러시 펌프는 상기 복수의 포트 중 적어도 하나의 포트와 연결되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 공급 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플러시 펌프는 상기 매니폴드에 형성된 공동 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 공급 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 매니폴드는 제 1 면을 형성하는 제 1 부재 및 제 2 부재를 포함하고, 상기 공동은 하나 또는 2개의 상기 제 1 면에 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 공급 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 공동은 제 1 매니폴드 부재의 상기 제 1 면에 형성된 제 1 공동부와, 제 2 매니폴드 부재의 상기 제 1 면에 형성된 제 2 공동부에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 공급 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 가압된 잉크용 제 3 경로가 제공되고, 상기 제 3 경로는 상기 펌프가 잉크 공급에 의해 구동되어 작동하도록 상기 펌프의 입구와 연결되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 공급 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 펌프는 제 1 및 제 2 경로와 연결된 제 1 가변 볼륨 챔버와, 상기 제 3 경로와 연결된 제 2 가변 볼륨 챔버를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 가변 볼륨 챔버는 가동벽에 의해 분리되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 공급 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 가동벽은 가요성 다이어프그램인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 공급 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 다이어프그램은, 제 1 가변 볼륨 챔버의 볼륨과 제 2 가변 볼륨 챔버의 볼륨이 변경되도록, 외력을 받아 편향될 수 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 공급 시스템.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 가변 볼륨 챔버 및 제 2 가변 볼륨 챔버는 하우징에 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 공급 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 매니폴드에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 공급 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플러시 펌프와, 이 플러시 펌프와 연결된 포트 사이에 도관이 제공되고, 상기 도관은 상기 매니폴드에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 공급 시스템.
  14. 기판에 프린트하기 위해 잉크 방울을 생성하는 프린트 헤드와 제 1 항 내지 제 13 항에 따른 잉크 공급 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 잉크젯 프린터는 연속식 타입이며, 이러한 연속식 타입의 잉크젯 프린터에는 미사용 잉크방울을 수용하기 위하여 프린트 헤드에 캣쳐가 제공되고 잉크를 잉크 공급 시스템에 복귀시키는 잉크 복귀 경로가 제공되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
KR1020107010473A 2007-10-12 2008-10-10 잉크 공급 시스템용 플러시 펌프 KR101510767B1 (ko)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0720133A GB0720133D0 (en) 2007-10-12 2007-10-12 Ink jet printing
GB0720133.8 2007-10-12
GB0720051A GB0720051D0 (en) 2007-10-15 2007-10-15 Ink jet printing
GB0720051.2 2007-10-15
US8128308P 2008-07-16 2008-07-16
US61/081,283 2008-07-16
PCT/US2008/079497 WO2009049141A1 (en) 2007-10-12 2008-10-10 Flush pump for ink supply system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100088631A true KR20100088631A (ko) 2010-08-09
KR101510767B1 KR101510767B1 (ko) 2015-04-10

Family

ID=40549583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107010473A KR101510767B1 (ko) 2007-10-12 2008-10-10 잉크 공급 시스템용 플러시 펌프

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8425018B2 (ko)
EP (1) EP2200832B1 (ko)
KR (1) KR101510767B1 (ko)
CN (1) CN101896356B (ko)
WO (1) WO2009049141A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102090552B1 (ko) * 2019-12-26 2020-03-18 주식회사 고산테크 매니폴드 및 이를 적용한 잉크젯 헤드의 잉크 순환 펌프 시스템

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5274172B2 (ja) * 2008-09-17 2013-08-28 株式会社日立産機システム インクジェット記録装置
GB201019687D0 (en) * 2010-11-19 2011-01-05 Domino Printing Sciences Plc Improvements in or relating to inkjet printers
FR3048199B1 (fr) * 2016-02-26 2019-09-06 Dover Europe Sarl Dispositif simplifie d'alimentation d'un circuit d'encre

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2009631C (en) * 1989-02-17 1994-09-20 Shigeo Nonoyama Pressure damper of an ink jet printer
JPH0699586A (ja) 1992-09-22 1994-04-12 Fuji Electric Co Ltd インクジェット・プリンタ
US5742314A (en) * 1994-03-31 1998-04-21 Compaq Computer Corporation Ink jet printhead with built in filter structure
EP0813974B1 (en) 1996-06-18 2003-03-12 SCITEX DIGITAL PRINTING, Inc. Continuous ink jet print head
JPH10193646A (ja) * 1997-01-09 1998-07-28 Seiko Epson Corp 印刷ヘッドユニット、これを備えたインクジェットプリンタおよびインクカートリッジ
GB9719705D0 (en) * 1997-09-16 1997-11-19 Domino Printing Sciences Plc Ink jet printer
ES1040834Y (es) 1998-08-07 1999-10-16 Investronica Sistemas S A Dispositivo del circuito de alimentacion de tinta en maquinas de dibujo raster.
US6273103B1 (en) * 1998-12-14 2001-08-14 Scitex Digital Printing, Inc. Printhead flush and cleaning system and method
JP4202510B2 (ja) 1999-02-05 2008-12-24 株式会社キーエンス インクジェット記録装置
EP1083054A1 (en) 1999-09-09 2001-03-14 De La Rue Giori S.A. Continuous inkjet printer arrangement
US6257699B1 (en) * 1999-10-13 2001-07-10 Xerox Corporation Modular carriage assembly for use with high-speed, high-performance, printing device
US6488368B2 (en) 2001-01-26 2002-12-03 Hewlett-Packard Company Manifold for providing fluid connections between carriage-mounted ink containers and printheads
AUPR399601A0 (en) * 2001-03-27 2001-04-26 Silverbrook Research Pty. Ltd. An apparatus and method(ART108)
JP4193435B2 (ja) 2002-07-23 2008-12-10 ブラザー工業株式会社 インクカートリッジ、および、そのインク充填方法
JP2003220713A (ja) 2002-01-31 2003-08-05 Hitachi Ltd インクジェット記録装置
US6948801B2 (en) 2002-04-04 2005-09-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid interconnect with sealant
JP3995996B2 (ja) 2002-06-21 2007-10-24 エスアイアイ・プリンテック株式会社 インクジェットヘッド及びインクジェット式記録装置
JP2005096209A (ja) * 2003-09-24 2005-04-14 Olympus Corp インク流路の封止機構
US7210771B2 (en) 2004-01-08 2007-05-01 Eastman Kodak Company Ink delivery system with print cartridge, container and reservoir apparatus and method
GB2412088B (en) * 2004-03-19 2007-09-19 Zipher Ltd Liquid supply system
JP4682862B2 (ja) 2005-03-31 2011-05-11 セイコーエプソン株式会社 液体収容体及びその液体充填方法
JP2007230227A (ja) 2006-02-01 2007-09-13 Seiko Epson Corp 液体噴射装置およびその初期充填方法
JP2007260947A (ja) 2006-03-27 2007-10-11 Seiko Epson Corp 液体供給装置及び液体噴射装置
JP2007301880A (ja) 2006-05-12 2007-11-22 Brother Ind Ltd インクジェット記録装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102090552B1 (ko) * 2019-12-26 2020-03-18 주식회사 고산테크 매니폴드 및 이를 적용한 잉크젯 헤드의 잉크 순환 펌프 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
US8425018B2 (en) 2013-04-23
KR101510767B1 (ko) 2015-04-10
WO2009049141A1 (en) 2009-04-16
EP2200832B1 (en) 2012-07-25
CN101896356A (zh) 2010-11-24
US20100220159A1 (en) 2010-09-02
EP2200832A1 (en) 2010-06-30
EP2200832A4 (en) 2011-06-15
CN101896356B (zh) 2012-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101332188B1 (ko) 잉크젯 모듈
KR101524533B1 (ko) 잉크 공급 시스템을 위한 필터
EP2217447B1 (en) Ink jet printing
EP2200831B1 (en) Ink supply system
KR20100088631A (ko) 잉크 공급 시스템용 플러시 펌프

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
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180327

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190401

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200227

Year of fee payment: 6