KR20140050548A - 인쇄 헤드용 상쇄 장치 및 상기 상쇄 장치를 포함하는 인쇄 유닛 - Google Patents

인쇄 헤드용 상쇄 장치 및 상기 상쇄 장치를 포함하는 인쇄 유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인쇄 헤드(3) 내의 잉크의 압력 변동을 감쇠시키도록 구성된 상쇄 장치(2)에 관한 것으로서, 상기 상쇄 장치(2)는: 바닥(4a), 상기 바닥(4a)을 통해 연장되는 출구 오리피스(6), 및 상기 바닥(4a)의 맞은편에 있는 입구 오리피스(5)가 제공된, 잉크를 포함하도록 구성된 제 1 상쇄 챔버(4); 바닥(7a), 상기 바닥(7a)을 통해 연장되는 입구 오리피스(8), 및 상기 바닥(7a)의 맞은편에 있는 출구 오리피스(9)가 제공된, 잉크를 포함하도록 구성된 제 2 상쇄 챔버(7); 및 상쇄 챔버(4, 7) 내에 포함된 공기가 배출될 수 있도록 구성된 환기 수단(10)을 포함하며, 상기 환기 수단은: 제 1 상쇄 챔버(4) 내에 있는 제 1 개구(11)를 포함하며; 제 2 상쇄 챔버(7) 내에 있는 제 2 개구(12)를 포함하고, 상기 제 2 개구(12)는, 각각의 바닥(4a, 7a)이 상쇄 챔버(4, 7)의 하부 벽을 형성하는 작동 위치에 상쇄 장치(2)가 배열될 때, 제 1 개구(11)에 대해 하부 위치에서 작동될 수 있으며; 제 2 개구(12)와 제 1 개구(11)가 서로 소통되는 상태에 배열되는 중간 챔버(13)를 포함한다.

Description

인쇄 헤드용 상쇄 장치 및 상기 상쇄 장치를 포함하는 인쇄 유닛{COMPENSATION DEVICE FOR A PRINTING HEAD AND PRINTING UNIT COMPRISING SAID COMPENSATION DEVICE}
본 발명은 인쇄 헤드에 공급되는 잉크 내의 압력 변동을 감쇠시키도록 구성된 상쇄 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 상쇄 장치를 사용하는 인쇄 유닛에 관한 것이다.
도 1은 전체적으로 도면부호(A)로 표시된 공지인 타입의 잉크젯 인쇄 유닛을 개략적으로 도시한 도면이다.
인쇄 유닛(A)은 액체 잉크를 분사하도록 선택적으로 작동될 수 있는 복수의 노즐이 있는 인쇄 표면(N)이 제공된 인쇄 헤드(C)를 포함한다.
인쇄 헤드(C)는 레벨링 탱크(O)에 연결된 공급 덕트(R)를 통해 공급된다.
인쇄 유닛이 정확하게 작동될 수 있도록 하기 위하여, 인쇄 헤드 내의 잉크 압력을 대기압에 비해 미세하게 조정되고 가능한 최대한 일정하게 유지할 필요가 있다.
공지인 사실과 같이, 이러한 요건은 노즐 높이에서 대기압에 대해 미리 정해진 정압을 얻도록 인쇄 표면(N)에 대해 정확히 형성된 수직 위치에 레벨링 탱크(O)를 위치시킴으로써 충족된다.
인쇄 헤드(C)가 움직이는 동안 공급 덕트(R)에 가해지는 진동 때문에, 공급 덕트에 포함되는 잉크에는 인쇄 헤드에 전달되는 압력 변동이 제공되며 올바른 작동에 영향을 끼칠 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 잉크 압력 변동을 감쇠시켜 압력 변동이 인쇄 헤드(C)에 전달되는 것을 방지하도록 상쇄 장치(B)가 사용된다.
상쇄 장치(B)는 인쇄 헤드(C)와 공급 덕트(R) 사이에 배열된 제 1 상쇄 챔버(D)를 포함한다.
제 1 상쇄 챔버(D)는 공기 부피(air volume)가 상부에 포획되도록(trapped) 오직 부분적으로만 잉크가 채워지며, 상기 공기 부피는 공급 덕트(R)에 의해 전달된 잉크 압력 변동을 흡수할 수 있다.
공급 덕트(R)는 바닥에 거의 도달할 때까지 제 1 상쇄 챔버(D) 내부로 연장되며 덕트의 개방 단부는 잉크 내에 잠긴다.
이런 방식으로, 공급 덕트(R)는 잉크가 일정하게 채워진 상태로 유지되며 따라서 공급 기능을 정확하게 수행할 수 있다.
공급 덕트(R) 내의 압력이 정상값에 대해 증가할 때, 잉크는 제 1 상쇄 챔버(D)를 향해 흐르고 챔버 내의 잉크 높이가 올라간다.
위에서 언급한 것과 같이 높이가 올라가면 압력 증가를 거의 완벽하게 흡수하고 압력을 인쇄 헤드(C)에 전달하는 것을 제한한다.
이와 유사하게, 공급 덕트(R) 내의 압력 감소는 제 1 상쇄 챔버(D) 내의 잉크 높이의 감소로 상쇄된다(compensated).
인쇄 유닛(A)에 관해 해결해야 하는 또 다른 문제는 정상 작동 동안 노즐을 통해 인쇄 헤드(C) 내로 계속하여 유입되는 공기를 정기적으로 제거해야 하는 필요성이다.
이러한 공기 유입은 노즐의 정확한 공급을 방해하고 인쇄 공정에 부정적인 영향을 끼쳐서 따라서 정기적으로 제거되어야 한다.
공기 제거를 위한 일반적인 방법으로는 잉크가 인쇄 헤드(C)를 향해 흐르게 할 수 있도록 레벨링 탱크(O) 내의 압력을 증가시키는 것이다.
과잉 잉크는 인쇄 헤드(C)로부터 배출 덕트(S)를 통해 수거 탱크(P)를 향해 흐른다.
인쇄 헤드(C)를 통해 잉크가 통과하면 내부에 존재하는 공기를 밀어서 수거 탱크(P)를 향해 이동시키며, 종래 기술의 공지인 수단을 사용하여 상기 수거 탱크(P)로부터 공기가 환기된다.
명백하게도, 인쇄 유닛의 정상 작동 동안, 배출 덕트(S)는 인쇄 헤드(C) 내에서 공급 덕트(R)에 의해 발생된 압력 변동과 매우 유사한 압력 변동이 발생되게 한다.
이러한 압력 변동이 인쇄 헤드(C)로 전달되는 것을 방지하기 위하여, 제 2 상쇄 챔버(G)가 사용되는데, 상기 제 2 상쇄 챔버(G)는 인쇄 헤드(C)와 배출 덕트(S) 사이에 배열되고 제 1 상쇄 챔버(D)와 비슷하다.
위에서 기술된 공지인 타입의 인쇄 유닛(A)은 일련의 문제점들을 가진다.
우선, 인쇄 공정을 시작하기 전에, 2개의 상쇄 챔버(D 및 G)는 상쇄 챔버 중 각각의 상쇄 챔버 내의 잉크의 정확한 높이를 보장할 수 있도록 채워져야 한다.
이를 위하여, 공기 밸브(M)가 제공되며 각각의 챔버(D 및 G)과 연결되고, 공기 밸브(M)는 각각의 챔버가 채워지는 것을 모니터링할 수 있게끔 수동으로 작동되어야 하도록 구성된다.
게다가, 상쇄 챔버(D 및 G) 중 각각의 챔버에는 운영자가 잉크 높이를 체크할 수 있는 각각의 검사창(inspection window)이 제공된다.
충진 공정의 시작부에서, 2개의 공기 밸브(M)는 개방되어 공기가 각각의 상쇄 챔버로부터 흘러 나올 수 있어서 잉크가 채워질 수 있게 한다.
각각의 상쇄 챔버(D, G) 내의 잉크 높이가 미리 설정된 값에 도달할 때, 운영자는 공기가 배출되는 것을 추가로 방지할 수 있도록 하기 위해 상응하는 밸브(M)를 닫아서 실제로 공기가 챔버 내에 포획된 상태로 유지된다.
2개의 상쇄 챔버(D 및 G) 중 각각의 상쇄 챔버에 대해 수행되어야 하는 상기 공정 절차는 필요 시에 운영자가 신속하게 조정할 수 있도록 운영자가 지속적으로 있어야 하는 필요가 있기 때문에 현재 시스템의 주된 결점 중 하나이다.
게다가, 가령, 잉크가 미리 설정된 값에 도달하는 정확한 순간에 공기 밸브를 닫을 수 있도록 하기 위해 운영자가 시기적절하게 조정하는 데 있어서 어려울 수 있다는 사실 때문에, 운영자가 조정하는 것은 오류가 날 수 있는 요인이 될 수 있다.
부정확하게 수행되는 충진 공정은 인쇄 헤드의 작동에 부정적인 영향을 끼치며 이에 따라 반복되어야 하고, 따라서 기계장치의 정지 시간을 증가시켜 추가적인 비용이 발생하게 한다.
위에서 기술된 인쇄 유닛(A)은 공기 밸브(M)가 정기적인 유지보수를 필요로 하여 이에 따라 유지보수 비용이 발생하게게 되는 추가적인 결점을 가진다.
검사창의 존재로 인해 추가적인 결점은, 통상적으로 사용되는 잉크의 공격성, 사용될 수 있는 상이한 잉크들 간에 오랜 시간 동안 완벽한 호환성을 체크하는 데의 어려움 및 창의 밀봉상태(seal) 때문에, 검사창과 상응하는 챔버들과 사이의 밀폐력(tightness)이 시간이 흐름에 따라 약화되는 위험성으로 나타난다.
명확하게도, 창의 밀폐력이 약화되면 전체 상쇄 장치를 교체하거나 적어도 보수할 필요가 있다.
위에서 언급한 인쇄 유닛(A)은 위에서 설명한 것과 같이 인쇄 헤드로부터 공기를 정기적으로 제거할 필요가 있는 추가적인 결점을 가진다.
보다 구체적으로는, 제 2 상쇄 챔버(G)를 향해 밀리는 인쇄 헤드로부터 제거된 공기는 상기 챔버의 상측 부분 내에 축적되려는 경향이 있는데, 위에서 언급한 것과 같이 배출 덕트(S)의 단부가 잉크 내에 잠기기 때문에 공기가 상기 챔버로부터 자연스럽게 배출될 수 없다.
따라서, 이 경우에도, 운영자가 조정해야만 하며 정확한 잉크 높이를 구현할 수 있도록 하기 위해 제 2 상쇄 챔버(G)의 공기 밸브(M)를 개방해야 한다.
위에서 언급한 운영자의 조정은 인쇄 유닛(A)을 채우는 데 대해 위에서 언급한 결점과 비슷한 결점을 포함한다고 이해할 수 있다.
본 발명의 목적은 종래 기술에 따른 인쇄 유닛에 일반적인 위에서 기술한 결점들을 해결하는 데 있다.
특히, 본 발명의 목적은 위에서 기술된 공지인 타입의 인쇄 유닛에 비해 운영자가 조정할 필요성이 적은 잉크젯 인쇄 유닛용 상쇄 장치를 제공하는 데 있다.
특히, 본 발명의 목적은 인쇄 유닛을 채우고 인쇄 헤드로부터 공기를 정기적으로 제거하는 공정이 자동으로 수행될 수 있으며 운영자가 조정할 필요가 없게 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 공지인 타입의 상쇄 장치에 비해 구성과 작동법이 단순한 상쇄 장치를 제공하는 데 있다.
이러한 목적들은 청구항 제1항에 따라 수행되는 인쇄 유닛용 상쇄 장치에 의해 구현된다.
또한, 상기 목적들은 청구항 제6항에 따라 상기 상쇄 장치를 포함하는 인쇄 유닛에 의해 구현된다.
상기 목적들은, 밑에서 상세하게 설명될 그 외의 다른 이점들과 함께, 첨부된 도면들을 참조하여 비-제한적인 실시예에 의해 제공된 본 발명의 바람직한 실시예들을 기술한 하기 설명에 예시되며, 여기서:
도 1은 종래 기술에 따른 인쇄 유닛을 개략적으로 도시한 도면이고;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄 유닛을 개략적으로 도시한 도면이며;
도 3은 도 2를 확대하여 상세하게 도시한 도면이다.
이제, 전체적으로 도면부호(1)로 표시된 인쇄 유닛에 사용될 때, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상쇄 장치(2)를 개략적으로 도시한 도 2를 참조해 보자.
본 발명의 한 구성 변형예에서, 상쇄 장치(2)가 도면에 도시된 것과 상이한 인쇄 유닛에 사용될 수 있음은 자명하다.
상기 인쇄 유닛(1)은 액체 잉크를 배출하기 위해 구성된 인쇄 표면(17) 위에 배열된 복수의 노즐(도시되지 않음)이 제공된 인쇄 헤드(3)를 포함한다.
노즐은 임의의 공지인 타입, 가령, 압전 타입으로 구성될 수 있다.
잉크는 노즐과 소통상태로 배열되고 바람직하게는 공급 덕트(19)를 통해 레벨링 탱크(18)에 연결된 공급 오리피스(15)를 통해 인쇄 헤드(3) 내부로 들어간다.
특히, 인쇄 유닛(1)의 작동 동안, 레벨링 탱크(18)는 인쇄 헤드(3)의 노즐에 대해 상대적으로 낮은 높이에 유지된다.
이런 방식으로, 노즐은 잉크가 노즐로부터 우발적으로 흘러 나오는 것을 방지하기 위하여 대기압보다 약간 더 낮은 압력에 유지된다.
또한, 인쇄 헤드(3)는 위에서 언급한 충진 및 재순환 공정 동안 여분의 잉크가 흘러나올 수 있게 하도록 구성되고 배출 덕트(21)를 통해 수거 탱크(20)에 연결된 배출구(16)를 포함하는데, 이는 밑에서 상세하게 기술될 것이다.
인쇄 공정 동안 인쇄 헤드(3)의 움직임이 레벨링 탱크(18)와 수거 탱크(20)에 따르게 하기 위해(follow) 공급 덕트(19)와 배출 덕트(21)는 둘 다 가요성을 지니는 것이 바람직하다.
또한 모터-작동식 밸브(22)가 제공되는 것이 바람직한데, 상기 모터-작동식 밸브는 배출 덕트(21)를 따라 배열되고 상기 충진 및 재순환 공정 동안 배출 덕트(21)를 열고 닫도록 구성된다.
또한, 인쇄 유닛(1)은 가령, 예를 들어, 인쇄 유닛(1)의 작동 동안에 덕트(19, 21)의 진동에 의해 잉크 내의 압력 변동을 감쇠시키도록 구성된 상쇄 장치(2)를 포함한다.
도 3에 상세하게 도시된 것과 같이, 상쇄 장치(2)는 부분적으로는 잉크로 채워진 제 1 상쇄 챔버(4)를 포함하는데, 상기 제 1 상쇄 챔버에는 챔버 자체의 바닥(4a)에 속한 출구 오리피스(6)와 상기 바닥(4a)의 맞은편에 있는 입구 오리피스(5)가 제공된다.
특히, 입구 오리피스(5)는 위에서 언급한 공급 덕트(19)를 통해 레벨링 탱크(18)와 소통하며(communicate), 출구 오리피스(6)는 인쇄 헤드(3)의 공급 오리피스(15)와 소통상태에 있다.
공급 덕트(19)는 내부에 존재하는 잉크에 잠긴 개방 단부(14a)가 제공된 이송 덕트(14)를 형성할 수 있도록 제 1 상쇄 챔버(4) 내로 연장된다.
상쇄 장치(2)는 챔버 자체의 바닥(7a)에 속한 입구 오리피스(8)와 상기 바닥(7a)의 맞은편에 있는 출구 오리피스(9)가 제공된 제 2 상쇄 챔버(7)를 포함한다.
특히, 제 2 상쇄 챔버(7)의 입구 오리피스(8)는 인쇄 헤드(3)의 배출구(16)와 소통하며, 제 2 상쇄 챔버(7)의 출구 오리피스(9)는 위에서 언급한 배출 덕트(21)를 통해 수거 탱크(20)와 소통한다.
상쇄 장치(2)는 상쇄 챔버(4 및 7)가 도면에 도시된 것과 같이 하부 위치에서 각각의 바닥(4a 및 7a)과 함께 배열되는 작동 위치에 배열되는 특징이 있다.
또한, 상쇄 장치(2)는 상쇄 챔버(4 및 7)에 잉크가 채워질 때에는 상기 챔버 내에 포함된 공기가 배출될 수 있게 하는 환기 수단(10)을 포함한다.
본 발명에 따르면, 환기 수단(10)은, 이송 덕트(14)의 개방 단부(14a)에 대해 상부 위치에 배열되고 제 1 챔버(4)의 입구 오리피스(5)에 대해서는 하부 위치에 배열된, 제 1 개구(11)를 통해 제 1 상쇄 챔버(4)와 소통하는 중간 챔버(13)를 포함한다.
또한, 중간 챔버(13)는 상기 제 1 개구(11)에 대해 하부 위치에 배열된 제 2 개구(12)를 통해 제 2 상쇄 챔버(7)와 소통한다.
중간 챔버(13)는 현재 시스템(도 1에서는 도면부호(M)으로 표시됨))에 필요한 상쇄 챔버(4 및 7) 중 한 챔버 위에 환기 밸브를 사용하기 위한 필요성을 없애게 할 수 있다.
인쇄 유닛(1)에 잉크를 채우는 공정은 레벨링 탱크(18) 내에 과압을 생성시켜 잉크를 공급 덕트(19)를 통해 제 1 상쇄 챔버(4)를 향해 밀어냄으로써 수행된다.
이 공정 동안, 제 1 상쇄 챔버(4) 내에 존재하는 공기는 제 2 상쇄 챔버(7)의 출구 오리피스(9)를 통해 배출되어, 서로 소통하고 있는 2개의 상쇄 챔버(4 및 7)가 위치되는 중간 챔버(13)를 통과한다.
제 1 상쇄 챔버(4) 내에 있는 잉크의 높이가 제 1 개구(11)에 도달하면, 잉크는 중간 챔버(13)를 통해 제 2 상쇄 챔버(7)를 향해 흐르기 시작한다.
그 외에도, 제 1 상쇄 챔버(4) 내에서의 잉크 높이가 추가로 증가되면 제 1 개구(11)가 차단되고 따라서 제 1 상쇄 챔버(4)로부터 공기가 배출되는 것이 방지된다.
이에 따라, 공기 부피는 제 1 상쇄 챔버(4) 내에 포획된(trapped) 상태로 유지되며, 상기 공기 부피는 레벨링 탱크(18) 내의 과압에 상응하는 압력에서 제 1 개구(11) 위에 위치된 제 1 상쇄 챔버(4) 부분의 부피에 상응한다.
또한, 제 2 상쇄 챔버(7)에 잉크가 채워질 때, 잉크는 수거 탱크(20)에 도달하기 위해 상응하는 출구 오리피스(9)를 통해 배출되기 시작하며, 본 시스템을 안정화시킬 수 있도록 하기 위해 모터-작동식 밸브(22)가 닫힌다.
그 뒤, 레벨링 탱크(18)는 다시 대기압 상태가 되어 제 1 상쇄 챔버 내에 포함된 공기가 팽창할 수 있게 된다.
이렇게 팽창되면 챔버(4, 7 및 13) 내에 존재하는 잉크 중 일부분이 레벨링 탱크(18)를 향해 배출되며 이와 동시에 제 1 상쇄 챔버 내부와 제 1 개구(11) 밑에 있는 중간 챔버(13) 내의 잉크 높이가 줄어든다.
이 지점에서, 본 시스템은 인쇄준비가 된다.
이 상태에서, 상쇄 장치(2)는 공지인 타입의 상쇄 장치 내에서 발생하는 공정과 비슷하도록 인쇄 헤드(3)를 향해 압력 변동을 감쇠시킬 수 있다고 이해할 수 있다.
실제로, 공급 덕트(19) 내의 임의의 압력 변동은 제 1 상쇄 챔버(4) 내의 잉크 높이에서의 일시적 변동에 의해 감쇠된다.
이와 유사하게, 배출 덕트 내의 일시적 압력 변동은 중간 챔버(13) 내의 잉크 높이에서의 변동에 의해 감쇠된다.
임의의 경우에서, 중간 챔버(13) 내에 잉크가 존재함으로써 공기가 배출되는 것이 방지되어 제 2 개구(12)를 차단하기 때문에 상쇄 장치(2) 내에 존재하는 공기는 불변인 상태로 유지된다.
따라서, 잉크에 의해 차단될 때까지 공기는 제 1 개구(11)를 통해 자유로이 배출되기 때문에, 위에서 기술된 상쇄 장치(2)가 운영자가 제 1 상쇄 챔버(4)로부터 과잉 공기를 배출할 필요 없이 충진 공정을 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명은 인쇄 유닛(1)을 채우는 동안 운영자가 조정할 필요성을 줄인다는 본 발명의 목적을 구현한다.
특히 제 2 개구(12)와 제 1 개구(11)의 위치에 의해서 형성되고 챔버들의 횡단면에 의해 형성된 3개의 챔버(4, 7 및 13)의 부피에 대해서, 이 부피들은 전체적으로 상쇄 장치(2)가 인쇄 유닛(1)이 구현되고자 하는 특정 분야를 위해 예상할 수 있는 미리 정해진 압력 변동을 감쇠시킬 수 있도록 형성된다.
특히, 제 1 상쇄 챔버(4) 내에 포획된 공기는, 챔버 내에 예상되는 최소 압력의 상태에서, 잉크 높이가 이송 덕트(14)의 개방 단부(14a) 위에 유지되도록 구성된다.
이와 유사하게, 제 2 개구(12)의 위치는, 제 2 상쇄 챔버(7) 내에 예상되는 최소 압력의 상태에서, 중간 챔버(13) 내의 공기 높이가 제 2 개구(12) 밑으로는 낮아지지 않도록 구성된다.
상기 두 상태들로 인해, 우선 상쇄 장치(2)가 채워진 후에 배출 덕트(21)와 공급 덕트(19)를 통해 공기가 배출되는 것이 방지된다.
제 1 개구(11), 중간 챔버(13) 및 제 2 개구(12)에 의해 형성된 제 1 회로(circuit)는 제 1 상쇄 챔버(4)의 출구 오리피스(6), 인쇄 헤드(3) 및 제 2 상쇄 챔버(7)의 입구 오리피스(8)에 의해 형성된 제 2 회로에 의해 생성된 저항을 초과하는 잉크의 배출량에 대한 전체 저항을 생성할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
방금 위에서 기술된 형상으로 인해, 인쇄 유닛(1)을 채우는 동안, 제 1 상쇄 챔버(4)로부터 제 2 상쇄 챔버(7)를 향한 잉크 배출량은 제 2 회로를 따라 즉 인쇄 헤드(3)를 통해서는 많고 제 1 회로를 따라 즉 중간 챔버(13)를 통해서는 적다.
이에 따라 중간 챔버(13)로부터 제 2 상쇄 챔버(7)를 향해 나오는 잉크 배출이 감소되어 인쇄 헤드(3)로부터 나오는 공기가 반대 방향으로 흐르는 것을 방해하는 것을 방지하는 것이 유리하다.
제 1 회로를 위해 필요한 큰 전체 저항은 제 1 개구(11) 내의 미리 정해진 통로 섹션을 형성하도록 구성된 설정 수단(23)을 통해 구현되는 것이 바람직하다.
상기 설정 수단(23)은 상쇄 장치(2)가 상이한 사용 상태, 가령, 예를 들어, 공급 및 배출 덕트의 상이한 기하학적 형태 및/또는 상이한 물리적 특성을 가진 잉크에 맞출 수 있도록 조절될 수 있는 것이 바람직하다.
물론, 특정 용도를 위한 본 발명의 다양한 실시예들은, 바람직하게는, 정확하게 형성된 제 1 개구(11)를 포함하는 비-조절식 설정 수단(23)을 포함할 수도 있다.
제 2 상쇄 챔버(7)를 보면, 각각의 출구 오리피스(9)는 제 2 상쇄 챔버(7)의 바닥(7a)의 맞은편에 있는 제 2 상쇄 챔버(7)의 상부 벽(7b)에 속한 홀(7c)을 통해 제 2 상쇄 챔버(7)와 소통한다.
달리 말하면, 배출 덕트(21)는 종래 기술에 따라 구성된 상쇄 장치의 경우에서와 같이 제 2 상쇄 챔버(7)의 내부로 연장되지 않는다.
공기는 제 2 상쇄 챔버(7)의 상부로부터 자유로이 배출되며, 제 2 상쇄 챔버(7)는 정상 상태에서는 잉크가 가득 채워져 있다.
공기를 쉽게 배출시키기 위하여, 상부 벽(7b)은 제 2 상쇄 챔버(7)의 내부를 향해 오목하고 형성되고 홀(7c)은 상기 오목한 상부 벽의 상부에 배열되는 것이 바람직하다.
따라서, 제 2 상쇄 챔버(7)를 잉크로 채워도 상쇄 장치(2)의 작동에 영향을 미치지 못한다는 사실을 이해할 수 있다.
실제로, 위에서 설명한 것과 같이, 제 2 상쇄 챔버(7) 내의 압력 변동이 감쇠되는 것은 중간 챔버(13)에 의해 보장된다(ensured).
위에서 기술한 것과 같이, 제 2 상쇄 챔버(7)의 바람직한 형상의 또 다른 이점은 내부에 공기가 축적되는 것이 방지되고 따라서 공기 밸브(air valve)가 있어야 할 필요성을 없앨 수 있거나 혹은 본 시스템을 적절하게 작동시키기 위한 중요성을 적어도 감소시킬 수 있다는 사실이다.
따라서, 바람직하게도, 종래 공지의 타입의 상쇄 장치에 비해 운영자가 조정해야 할 필요성이 추가로 줄어든다.
특히, 2개의 상쇄 챔버(4 및 7) 내에 공기 밸브가 없음으로써, 인쇄 유닛(1)이 자동으로 완전히 채워질 수 있게 된다.
또한, 위에서 기술된 상태의 결과로서, 공기는 제 2 상쇄 챔버(7)로부터 쉽게 배출될 수 있어서 공정 동안 인쇄 헤드(3) 내부에 축적된 공기가 용이하게 제거될 수 있다.
따라서, 축적된 공기는 공지인 타입의 인쇄 유닛 내에서 사용되는 공정과 유사한 재순환 공정을 통해, 즉 잉크를 인쇄 헤드(3)를 통해 제 1 상쇄 챔버(4)로부터 제 2 상쇄 챔버(7)로 밀어내어 따라서 인쇄 헤드(3) 내에 축적된 공기가 수거 탱크(20)를 향해 흐르도록 하여 공기가 환기될 수 있도록 레벨링 탱크(18) 내의 압력을 증가시킴으로써, 인쇄 헤드(3)로부터 제거될 수 있다,
하지만, 본 발명의 상쇄 장치(2)에서와 같이, 인쇄 헤드(3)로부터 제 2 상쇄 챔버(7)를 향해 통과하는 공기는 제 2 상쇄 챔버(7)로부터 자유로이 배출되어, 수동적인 환기 공정이 필요 없으며 이는 공지인 타입의 상쇄 장치에서와 다르다.
따라서, 바람직하게는, 재순환 공정은 충진 공정에서와 같이 완전히 자동으로 수행될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 공기 밸브를 사용할 필요가 없어서, 공지인 타입에 비해 상쇄 장치(2)를 단순화시키고 상쇄 장치(2)의 유지보수 비용을 줄일 수 있게 된다.
게다가, 운영자가 2개의 상쇄 챔버(4 및 7) 내의 잉크 높이를 체크할 필요가 없으며 상쇄 챔버(4 및 7)에는 종래 기술에 사용된 타입의 검사창이 제공될 필요가 없어서, 상응하는 결점을 해결하는 이점이 있다.
도면에는 도시되지 않은 본 발명의 한 실시예에 따르면, 상쇄 장치(2)는 다수의 제 1 상쇄 챔버(4) 내의 출구 오리피스(6)와 제 2 상쇄 챔버(7) 내의 입구 오리피스(8)를 가질 수 있다.
출구 오리피스(6)와 입구 오리피스(8)로 인해, 동시에 공급할 수 있도록 하기 위하여 상쇄 장치(2)가 서로 평행하게 배열된 몇몇 인쇄 헤드(3)에 연결될 수 있는 것이 바람직하다.
위에서 기술된 상쇄 장치와 상기 상쇄 장치를 포함하는 인쇄 유닛이 본 발명의 목적을 모두 구현하는 것을 명백하게 볼 수 있다.
특히, 중간 챔버가 존재함으로써 가능한 것과 같이, 공기 밸브가 있어야 할 필요가 없어서, 공지인 타입의 상쇄 장치에 비해 특히 재충진 공정 및 재순환 공정 동안에 운영자가 조정할 필요성이 실질적으로 제한된다.
게다가, 공기 밸브와 검사창이 없으면 상쇄 장치의 유지보수 비용도 감소된다.
더욱이, 본 발명의 상쇄 장치 내에 이동 부분들과 공기 밸브가 없으면 구성 측면에서 공지인 타입의 상쇄 장치에 비해 단순화하게 된다.

Claims (10)

  1. 인쇄 헤드(3) 내의 잉크의 압력 변동을 감쇠시키도록 구성된 상쇄 장치(2)로서, 상기 상쇄 장치(2)는:
    - 바닥(4a), 상기 바닥(4a)을 통해 연장되는 출구 오리피스(6), 및 상기 바닥(4a)의 맞은편에 있는 입구 오리피스(5)가 제공된, 잉크를 포함하도록 구성된 제 1 상쇄 챔버(4);
    - 바닥(7a), 상기 바닥(7a)을 통해 연장되는 입구 오리피스(8), 및 상기 바닥(7a)의 맞은편에 있는 출구 오리피스(9)가 제공된, 잉크를 포함하도록 구성된 제 2 상쇄 챔버(7); 및
    - 상쇄 챔버(4, 7) 내에 포함된 공기가 배출될 수 있도록 구성된 환기 수단(10)을 포함하는, 인쇄 헤드(3) 내의 잉크의 압력 변동을 감쇠시키도록 구성된 상쇄 장치(2)에 있어서,
    상기 환기 수단(10)은:
    - 제 1 상쇄 챔버(4) 내에 있는 제 1 개구(11)를 포함하며;
    - 제 2 상쇄 챔버(7) 내에 있는 제 2 개구(12)를 포함하고, 상기 제 2 개구(12)는, 각각의 바닥(4a, 7a)이 상쇄 챔버(4, 7)의 하부 벽을 형성하는 작동 위치에 상쇄 장치(2)가 배열될 때, 제 1 개구(11)에 대해 하부 위치에서 작동될 수 있으며;
    - 제 2 개구(12)와 제 1 개구(11)가 서로 소통되도록 배열되는 중간 챔버(13)를 포함하는 인쇄 헤드(3) 내의 잉크의 압력 변동을 감쇠시키도록 구성된 상쇄 장치(2).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 작동 위치에서, 제 1 개구(11)는 제 1 상쇄 챔버(4)의 입구 오리피스(5)에 대해 하부 위치에 배열되는 것을 특징으로 하는 인쇄 헤드(3) 내의 잉크의 압력 변동을 감쇠시키도록 구성된 상쇄 장치(2).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제 2 상쇄 챔버(7)의 출구 오리피스(9)는 바닥(7a)의 맞은편에 있는 제 2 상쇄 챔버(7)의 상부 벽(7b)을 통해 연장되는 홀(7c)을 통해 제 2 상쇄 챔버(7)의 내부와 소통하는 것을 특징으로 하는 인쇄 헤드(3) 내의 잉크의 압력 변동을 감쇠시키도록 구성된 상쇄 장치(2).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상부 벽(7b)은 제 2 상쇄 챔버(7)의 내부를 향해 오목한 경계면을 형성하며, 홀(7c)은 상쇄 장치(2)가 작동 위치에 배열될 때 상기 오목한 경계면의 가장 높은 지점에 배열되는 것을 특징으로 하는 인쇄 헤드(3) 내의 잉크의 압력 변동을 감쇠시키도록 구성된 상쇄 장치(2).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 상쇄 챔버(4)는 입구 오리피스(5)와 소통하는 한 단부와 제 1 개구(11) 밑에서 개방되는 맞은편 단부(14a)를 가지는 이송 덕트(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 헤드(3) 내의 잉크의 압력 변동을 감쇠시키도록 구성된 상쇄 장치(2).
  6. 잉크를 배출하기 위해 인쇄 표면(17) 위에 배열된 복수의 노즐이 제공되고 상기 노즐과 소통하는 배출 오리피스(16)와 공급 오리피스(15)가 제공되는 인쇄 헤드(3)를 포함하는 인쇄 유닛(1)에 있어서,
    인쇄 유닛(1)은 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 상쇄 장치(2)를 포함하며, 제 1 상쇄 챔버(4)의 출구 오리피스(6)는 인쇄 헤드(3)의 공급 오리피스(15)와 소통하고, 제 2 상쇄 챔버(7)의 입구 오리피스(8)는 인쇄 헤드(3)의 배출 오리피스(16)와 소통하는 것을 특징으로 하는 인쇄 헤드(3)를 포함하는 인쇄 유닛(1).
  7. 제6항에 있어서,
    제 1 개구(11), 제 2 개구(12) 및 중간 챔버(13)에 의해 형성된 회로는 제 1 상쇄 챔버(4)의 출구 오리피스(6), 인쇄 헤드(3) 및 제 2 상쇄 챔버(7)의 입구 오리피스(8)에 의해 형성된 회로에 의해 생성된 저항을 초과하는 잉크의 배출량에 대한 전체 저항을 생성할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄 헤드(3)를 포함하는 인쇄 유닛(1).
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    인쇄 유닛(1)은 잉크를 포함하도록 구성된 레벨링 탱크(18)를 포함하며, 상기 레벨링 탱크(18)는 공급 덕트(19)를 통해 제 1 상쇄 챔버(4)의 입구 오리피스(5)와 소통하는 것을 특징으로 하는 인쇄 헤드(3)를 포함하는 인쇄 유닛(1).
  9. 제8항에 있어서,
    레벨링 탱크(18)는 인쇄 헤드(3)의 노즐에 대해 하부 위치에 배열되는 것을 특징으로 하는 인쇄 헤드(3)를 포함하는 인쇄 유닛(1).
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    인쇄 유닛(1)은 배출 덕트(21)를 통해 제 2 상쇄 챔버(7)의 출구 오리피스(9)와 소통하는 잉크를 수거하도록 구성된 수거 탱크(20), 및 배출 덕트(21)를 열고 닫도록 작동할 수 있는 전동 밸브(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 헤드(3)를 포함하는 인쇄 유닛(1).
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