KR20230033561A - 금속 파티클 제거 장치 및 이를 이용한 금속 파티클 제거 방법 - Google Patents

금속 파티클 제거 장치 및 이를 이용한 금속 파티클 제거 방법 Download PDF

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Abstract

금속 파티클 제거 장치는 제1 자성체 및 제1 방향전환밸브를 포함할 수 있다. 금속 파티클 제거 방법은 잉크젯 설비 내부에 배치되는 회전체가 잉크와 접촉하면서 회전하여 금속 파티클을 생성하고, 제1 자성체가 제1 배관의 내부에 제1 자기장을 가하여 금속 파티클을 제1 지점에 모으며, 제1 자성체가 제1 자기장의 세기를 감소시키고, 제1 방향전환밸브가 금속 파티클이 제1 폐액 수집 배관으로 이동하도록 잉크가 흐르는 방향을 전환시킬 수 있다.

Description

금속 파티클 제거 장치 및 이를 이용한 금속 파티클 제거 방법{APPARATUS FOR REMOVING METAL PARTICLES AND METHOD FOR REMOVING METAL PARTICLES USING THE SAME}
본 발명은 금속 파티클 제거 장치 및 이를 이용한 금속 파티클 제거방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 잉크젯 프린트에서 활용되는 금속 파티클 제거 장치 및 이를 이용한 금속 파티클 제거 방법에 관한 것이다.
표시 장치의 제조 과정에 있어서, 유기 발광층, 박막 봉지 구조물의 모노머층, 컬러 필터층 등이 프린팅 공정으로 형성될 수 있다.
상기 프린팅 공정은 기판과 일정 거리로 떨어진 2차원 평면 상에 배치되는 잉크젯 헤드 어셈블리가 상기 기판에 잉크를 토출하는 방식으로 수행될 수 있다. 상기 잉크젯 헤드 어셈블리는 복수의 노즐들을 구비하여 상기 복수의 노즐들을 통해 상기 잉크를 토출할 수 있다.
그런데, 잉크젯 설비 내부에 배치되는 회전체가 상기 잉크와 접촉하며 회전하여 금속 파티클을 생성할 수 있다. 상기 잉크는 상기 금속 파티클과 함께 상기 잉크젯 설비 내부를 이동할 수 있다. 이에 따라, 상기 금속 파티클이 상기 복수의 노즐들의 내부에 흡착되어 토출 불량이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 목적은 금속 파티클을 제거하는 금속 파티클 제거 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상술한 금속 파티클 제거 장치를 이용한 금속 파티클 제거 방법을 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 상술한 목적들에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 금속 파티클 제거 장치는 잉크젯 설비 내부에 배치되고, 잉크와 접촉하면서 회전하여 금속 파티클을 생성하는 회전체, 상기 잉크를 토출하는 잉크젯 헤드 어셈블리, 상기 잉크젯 헤드 어셈블리에 상기 잉크를 공급하는 헤드공급용 저장 부재, 상기 잉크젯 헤드 어셈블리와 상기 헤드공급용 저장 부재를 연결하는 제1 배관, 상기 제1 배관의 주위에 배치되어 상기 제1 배관의 내부에 제1 자기장을 가하는 제1 자성체, 상기 제1 배관에 배치되고, 상기 제1 자기장의 세기에 따라 상기 잉크가 흐르는 방향을 조절하는 제1 방향전환밸브, 상기 제1 방향전환밸브를 통해 상기 제1 배관과 연결되고, 상기 금속 파티클을 배출하는 제1 폐액 수집 배관, 상기 제1 폐액 수집 배관과 연결되는 폐액 탱크를 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 회전체는 회전 교반기를 포함하고, 상기 회전 교반기는 상기 헤드공급용 저장 부재 내에 배치될 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 제1 배관은 내부에 제1 임펠러가 배치되는 제1 펌프를 포함하고, 상기 회전체는 상기 제1 임펠러를 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 제1 자성체는 영구자석일 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 제1 자성체는 전자석일 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 회전체는 회전 교반기 및 제1 임펠러를 포함하고, 상기 회전 교반기는 상기 헤드공급용 저장 부재 내에 배치되며, 상기 제1 배관은 제1 펌프를 포함하고, 상기 제1 임펠러는 상기 제1 펌프의 내부에 배치될 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 제1 방향전환밸브는 상기 금속 파티클이 상기 제1 폐액 수집 배관으로 이동하도록 상기 잉크가 흐르는 방향을 전환시킬 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 헤드공급용 저장 부재는 순환 잉크 유입구 및 순환 잉크 배출구를 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 금속 파티클 제거 장치는 상기 순환 잉크 유입구 및 상기 순환 잉크 배출구를 서로 연결하는 제2 배관을 더 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 제2 배관은 내부에 제2 임펠러가 배치되는 제2 펌프를 포함하고, 상기 회전체는 상기 제2 임펠러를 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 회전체는 회전 교반기, 제1 임펠러 및 제2 임펠러를 포함하고, 상기 회전 교반기는 상기 헤드공급용 저장 부재 내에 배치되며, 상기 제1 배관은 제1 펌프를 포함하고, 상기 제1 임펠러는 상기 제1 펌프의 내부에 배치되며, 상기 제2 배관은 제2 펌프를 포함하고, 상기 제2 임펠러는 상기 제2 펌프의 내부에 배치될 수 있다.
실시예들에 있어서, 금속 파티클 제거 장치는 상기 제2 배관의 주위에 배치되어 상기 제2 배관의 내부에 제2 자기장을 가하는 제2 자성체, 상기 제2 배관에 배치되고, 상기 제2 자기장의 세기에 따라 상기 잉크가 흐르는 방향을 조절하는 제2 방향전환밸브 및 상기 제2 방향전환밸브를 통해 상기 제1 배관과 연결되고, 상기 금속 파티클을 배출하는 제2 폐액 수집 배관을 더 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 제2 자성체는 영구자석일 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 제2 자성체는 전자석일 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 제2 방향전환밸브는 상기 금속 파티클이 상기 제2 폐액 수집 배관으로 이동하도록 상기 잉크가 흐르는 방향을 전환시킬 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 제1 폐액 수집 배관과 연결되는 상기 폐액 탱크는 상기 제2 폐액 수집 배관과도 연결될 수 있다.
전술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 금속 파티클 제거 방법은 잉크젯 설비 내부에 배치되는 회전체가 잉크와 접촉하면서 회전하여 금속 파티클을 생성하는 단계, 제1 자성체가 제1 배관의 내부에 제1 자기장을 가하여 상기 금속 파티클을 제1 지점에 모으는 단계 및 상기 제1 자성체가 상기 제1 자기장의 세기를 감소시키고, 제1 방향전환밸브가 상기 금속 파티클이 제1 폐액 수집 배관으로 이동하도록 상기 잉크가 흐르는 방향을 전환시키는 단계를 포함할 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 제1 자성체는 영구자석일 수 있다.
실시예들에 있어서, 상기 제1 자성체는 전자석일 수 있다.
실시예들에 있어서 상기 금속 파티클 제거 방법은 잉크젯 설비 내부에 배치되는 회전체가 잉크와 접촉하면서 회전하여 금속 파티클을 생성하는 단계, 제2 자성체가 제2 배관의 내부에 제2 자기장을 가하여 상기 금속 파티클을 제2 지점에 모으는 단계, 상기 제2 자성체가 상기 제2 자기장의 세기를 감소시키고, 제2 방향전환밸브가 상기 금속 파티클이 제2 폐액 수집 배관으로 이동하도록 상기 잉크가 흐르는 방향을 전환시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 금속 파티클 제거 장치 및 이를 이용한 금속 파티클 제거 방법에 따르면, 배관의 주위에 배치되는 자성체가 상기 배관의 내부에 금속 파티클을 모을 수 있다. 또한, 방향전환밸브가 자성체에 의해 모인 금속 파티클이 폐액 탱크로 이동하도록 잉크가 흐르는 방향을 전환할 수 있다. 이에 따라, 금속 파티클이 제거될 수 있다. 따라서, 잉크젯 헤드 어셈블리의 토출 불량이 개선 될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과들이 상술한 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 파티클 제거 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 금속 파티클 제거 장치에 포함되는 회전체의 예들을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 금속 파티클 제거 장치에 포함되는 잉크젯 헤드 어셈블리, 헤드공급용 저장 부재 및 제1 배관의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2의 회전체에 포함되는 회전 교반기의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 회전 교반기의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2의 회전체에 포함되는 제1 임펠러의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1의 금속 파티클 제거 장치에 포함되는 제1 자성체의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7의 제1 자성체의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 7의 제1 자성체의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 10 및 도 11은 도 1의 금속 파티클 제거 장치에 포함되는 제1 방향전환밸브 및 제1 패액 수집 배관의 일 예를 나타내는 도면들이다.
도 12는 도 1의 금속 파티클 제거 장치에 포함되는 제2 배관 및 도 2의 회전체에 포함되는 제2 임펠러의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 도 1의 금속 파티클 제거 장치에 포함되는 제2 자성체의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 14는 도 13의 제2 자성체의 다른 예를 나타내는 도면이고, 도 15는 도 13의 제2 자성체의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 16 및 도 17은 도 1의 금속 파티클 제거 장치에 포함되는 제2 방향전환밸브의 일 예를 나타내는 도면들이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 파티클 제거 방법을 나타내는 순서도들이다.
도 19 내지 도 22는 도 18의 금속 파티클 제거 방법에 포함되는 '금속 파티클을 생성하는 단계'를 나타내는 도면들이다.
도 23 내지 도 28은 도 18의 금속 파티클 제거 방법을 수행하기 위해 필요한 제1 자성체 및 제1 방향전환밸브를 나타내는 도면들이다.
도 29 내지 도 34는 도 18의 금속 파티클 제거 방법을 수행하기 위해 필요한 제2 자성체 및 제2 방향전환밸브를 나타내는 도면들이다.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 금속 파티클 제거 장치 및 이를 이용한 금속 파티클 제거 방법에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 파티클 제거 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 금속 파티클 제거 장치(1000)는 잉크젯 설비 내부(10)에 배치되고, 잉크(20)와 접촉하면서 회전하여 금속 파티클(30)을 생성하는 회전체(100), 상기 잉크(20)를 토출하는 잉크젯 헤드 어셈블리(200), 상기 잉크젯 헤드 어셈블리(200)에 상기 잉크(20)를 공급하는 헤드공급용 저장 부재(300), 상기 잉크젯 헤드 어셈블리(200)와 상기 헤드공급용 저장 부재(300)를 연결하는 제1 배관(400), 상기 제1 배관(400)의 주위에 배치되어 상기 제1 배관(400)의 내부에 제1 자기장(510)을 가하는 제1 자성체(500), 상기 제1 배관(400)에 배치되는 제1 방향전환밸브(600), 상기 제1 방향전환밸브(600)를 통해 상기 제1 배관(400)과 연결되는 제1 폐액 수입 배관(700), 상기 제1 폐액 수집 배관(700)과 연결되는 폐액 탱크(800), 상기 헤드공급용 저장 부재(300)와 연결되는 제2 배관(400'), 상기 제2 배관(400')의 주위에 배치되어 상기 제2 배관(400')의 내부에 제2 자기장(520')을 가하는 제2 자성체(500'), 상기 제2 배관(400')에 배치되는 제2 방향전환밸브(600') 및 상기 제2 방향전환밸브(600')와 연결되는 제2 폐액 수집 배관(700')를 포함할 수 있다.
도 2는 도 1의 금속 파티클 제거 장치에 포함되는 회전체의 예들을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 잉크(20)와 접촉하면서 회전하여 상기 금속 파티클(30)을 생성하는 상기 회전체(100)는 회전 교반기(100a, 100a')를 포함할 수 있다. 이에 관한 상세한 설명은 도 4 및 도 5에서 설명하기로 한다.
상기 회전체(100)는 제1 임펠러(100b)를 포함할 수 있다. 이에 관한 상세한 설명은 도 6에서 설명하기로 한다.
상기 회전체(100)는 제2 임펠러(100c)를 포함할 수 있다. 이에 관한 상세한 설명은 도 12에서 설명하기로 한다.
도 3은 도 1의 금속 파티클 제거 장치에 포함되는 잉크젯 헤드 어셈블리, 헤드공급용 저장 부재 및 제1 배관의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 금속 파티클 제거 장치(1000)는 상기잉크(20)를 토출하는 상기 잉크젯 헤드 어셈블리(200), 상기 잉크젯 헤드 어셈블리(200)에 상기 잉크(20)를 공급하는 상기 헤드공급용 저장 부재(300) 및 상기 잉크젯 헤드 어셈블리(200)와 상기 헤드공급용 저장 부재(300)를 연결하는 상기 제1 배관(400)을 포함할 수 있다.
상기 잉크젯 헤드 어셈블리(200)는 기판(40)으로부터 일정 거리(d)로 떨어진 2차원 평면(60) 상에 위치할 수 있다.
상기 잉크젯 헤드 어셈블리(200)는 복수의 노즐들(210)을 구비할 수 있다. 도 3에는 5개의 노즐들이 도시되어 있으나, 이에 제한되지 아니한다. 예를 들어, 상기 복수의 노즐들(210)은 n개(단, n은 5 보다 큰 정수)일 수도 있다.
상기 잉크젯 헤드 어셈블리(200)는 상기 복수의 노즐들(210)을 통해 상기 잉크(20)를 토출(discharging)함으로써 상기 기판(40)에 픽셀을 형성할 수 있다.
상기 기판(40)은 제1 이송 유닛(50) 상에 배치될 수 있다. 상기 기판(40)은 상기 제1 이송 유닛(50)에 의해 이동할 수 있다.
상기 잉크젯 헤드 어셈블리(200)는 제2 이송 유닛(미도시)에 의해 이동할 수 있다.
상기 헤드공급용 저장 부재(300)는 상기 제1 배관(400)을 통해 상기 잉크젯 헤드 어셈블리(200)에 상기 잉크(20)를 공급할 수 있다.
도 3에는 상기 헤드공급용 저장 부재(300)가 상기 제1 이송 유닛(50) 상에 배치되는 것으로 도시되나, 이에 제한되지 아니한다. 예를 들어, 상기 헤드공급용 저장 부재(300)는 상기 잉크젯 헤드 어셈블리(200) 보다 높은 레벨(level)을 갖도록 배치되는 등 다양한 방식으로 배치될 수 있다.
상기 헤드 공급용 저장부재(300)는 상기 잉크(20)가 저장되는 저장 공간(311)을 정의하는 하우징(310)을 포함할 수 있다.
상기 제1 배관(400)은 상기 잉크젯 헤드 어셈블리(200)와 상기 헤드공급용 저장 부재(300)를 연결할 수 있다. 또한, 상기 제1 배관(400)은 상기 잉크(20)가 상기 금속 파티클(30)과 함께 흐르거나 상기 잉크(20)만 흐르는 제1 경로(410)를 제공할 수 있다.
상기 제1 경로(410)는 상기 잉크젯 헤드 어셈블리(200) 및 상기 헤드공급용 저장 부재(300)와 이어질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 경로(410)는 상기 헤드공급용 저장 부재(300)로부터 상기 잉크젯 헤드 어셈블리(200)까지 상기 제1 배관(400)을 통해 이어지는 일 경로 및 상기 잉크젯 헤드 어셈블리(200)로부터 상기 헤드공급용 저장 부재(300)까지 상기 제1 배관(400)을 통해 이어지는 다른 경로를 포함할 수 있다.
도 4는 도 2의 회전체에 포함되는 회전 교반기의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4의 회전 교반기의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 금속 파티클(30)을 생성하는 상기 회전체(100)는 회전 교반기(100a, 100a')를 포함할 수 있다. 상기 회전 교반기(100a, 100a')는 상기 잉크젯 설비 내부(예를 들어, 도 1의 잉크젯 설비 내부(10))에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 회전 교반기(100a, 100a')는 상기 하우징(310)이 정의하는 상기 저장 공간(311)에 배치될 수 있다.
상기 저장 공간(311)에는 경화제, 열 개시제 등이 함께 포함되어 있을 수 있다. 상기 회전 교반기(100a, 100a')는 상기 저장 공간(311)에 저장된 상기 잉크(20)를 교반할 수 있다. 상기 회전 교반기(100a, 100a')가 상기 저장 공간(311)에 저장된 상기 잉크(20)를 휘저어줌으로써 상기 잉크(20)에 들어 있는 경화제 및 열 개시제와 같은 불안정 물질에 의해 상기 잉크(20)가 겔화(gelation)되는 것을 방지하여 점도와 같은 상기 잉크(20)의 물성을 오랫동안 일정하게 유지시킬 수 있다.
일 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 회전 교반기(예를 들어, 도 2의 회전 교반기(100a, 100a'))는 오버헤드 교반기(100a)일 수 있다. 이때, 상기 헤드공급용 저장 부재(300)는 상기 오버헤드 교반기(100a)에 동력을 제공하는 모터(320)를 포함할 수 있다. 상기 모터(320)에 의해 상기 오버헤드 교반기(100a)가 회전함으로써 상기 저장 공간(311)의 상기 잉크(20)가 교반될 수 있다. 상기 오버헤드 교반기(100a)가 상기 잉크(20)와 접촉하며 회전함에 따라, 상기 금속 파티클(30)이 생성될 수 있다.
다른 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 회전 교반기(예를 들어, 도 2의 회전 교반기(100a, 100a'))는 마그네틱 교반기(100a')일 수 있다. 이때, 상기 헤드공급용 저장 부재(300)는 상기 헤드공급용 저장 부재(300) 아래에 배치되는 교반판(330)을 포함할 수 있다. 상기 교반판(330)에 의해 생성되는 자기장에 의해 상기 마그네틱 교반기(100a')가 회전함으로써 상기 저장 공간(311)의 상기 잉크(20)가 교반될 수 있다. 상기 마그네틱 교반기(100a')가 상기 잉크(20)와 접촉하며 회전함에 따라, 상기 금속 파티클(30)이 생성될 수 있다.
도 6은 도 2의 회전체에 포함되는 제1 임펠러의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 금속 파티클(30)을 생성하는 상기 회전체(100)는 제1 임펠러(100b)를 포함할 수 있다.
상기 제1 배관(400)은 제1 회전 공간(401)을 정의하는 제1 펌프(P1)를 포함할 수 있다. 상기 제1 임펠러(100b)는 상기 제1 회전 공간(401)에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제1 펌프(P1)의 내부에 상기 제1 임펠러(100b)가 배치될 수 있다. 상기 제1 펌프(P1)는 상기 제1 임펠러(100b)를 통해 상기 잉크(20)에 상기 잉크(20)가 흐르는 구동력을 제공할 수 있다. 상기 제1 임펠러(100b)가 상기 잉크(20)와 접촉하며 회전함에 따라, 상기 금속 파티클(30)이 생성될 수 있다.
도 7은 도 1의 금속 파티클 제거 장치에 포함되는 제1 자성체의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 8은 도 7의 제1 자성체의 다른 예를 나타내는 도면이고, 도 9는 도 7의 제1 자성체의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 1, 도 7, 도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 금속 파티클 제거 장치(1000)는 상기 제1 배관(400)의 주위에 배치되는 상기 제1 자성체(500)를 포함할 수 있다.
상기 제1 자성체(500)는 상기 금속 파티클(30)에 상기 제1 자기장(510)을 가할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 자성체(500)는 상기 제1 배관(400)의 내부에 상기 제1 자기장(510)을 가하여 상기 금속 파티클(30)을 제1 지점에 모을 수 있다. 상기 제1 지점은 상기 제1 배관(400)에 속하는 지점 중에서 상기 제1 자성체(500)와 가장 가까운 지점일 수 있다.
'제1 배관의 주위'는 상기 제1 자성체(500)가 상기 제1 배관(400)의 내부에 존재하는 상기 금속 파티클(30)에 상기 제1 자기장(510)을 가하여 상기 금속 파티클(30)을 모을 수 있는 영역을 의미할 수 있다. 상기 제1 자기장(510)의 세기가 셀수록 '제1 배관의 주위'가 의미하는 영역은 넓게 해석될 수 있을 것이다. 또한, 상기 금속 파티클(30)이 가벼울수록 '제1 배관의 주위'가 의미하는 영역은 넓게 해석될 수 있을 것이다.
일 실시예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 자성체(500)는 상기 제1 배관(400)을 둘러싸며 배치될 수 있다. 이때, 상기 제1 자성체(500)는 두 개의 자성체(501, 502)가 결합된 상태일 수 있다. 상기 두 개의 자성체(501, 502)가 서로 분리되어 각각 상기 제1 배관(400)에서 멀리 떨어질 경우 상기 제1 자기장(510)의 세기가 약해질 수 있다.
다른 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1 자성체(500)는 상기 제1 배관(400)을 둘러싸지 않고, 상기 제1 배관(400)의 일측으로부터 이격하여 배치될 수도 있다. 상기 제1 자성체(500) 상기 제1 배관(400)의 일측으로부터 이격하여 배치될 수 있다고 하였으나, 이에 제한되지 아니한다. 예를 들어, 상기 제1 자성체(500)는 상기 제1 배관(400)과 접촉할 수 있다.
상기 제1 자성체(500)는 영구자석(500a)만을 의미하는 것은 아닐 수 있다.
일 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1 자성체(500)는 상기 영구자석(500a)일 수 있다. 상기 제1 자기장(510)의 세기는 상기 영구자석(500a)이 상기 제1 배관(400)과 떨어진 거리에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 영구자석(500a)이 상기 제1 배관(400)과 멀리 떨어질수록 상기 제1 자기장(510)의 세기가 약해질 수 있다.
다른 실시예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1 자성체(500)는 전자석(500b)일 수 있다. 상기 제1 자기장(510)의 세기는 상기 전자석(500b)이 상기 제1 배관(400)과 떨어진 거리에 따라 달라지거나, 상기 전자석(500b)에 흐르는 전류의 세기에 따라 달라지거나, 상기 전자석(500b)에 감긴 코일의 수에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 전자석(500b)이 상기 제1 배관(400)과 멀리 떨어질수록 상기 제1 자기장(510)의 세기가 약해질 수 있다. 예를 들어, 상기 전자석(500b)에 흐르는 전류가 낮을수록 상기 제1 자기장(510)의 세기가 약해질 수 있다. 예를 들어, 상기 전자석(500b)에 감긴 코일의 수가 적을수록 상기 제1 자기장(510)의 세기가 약해질 수 있다.
또 다른 실시예에서, 상기 제1 자성체(500)는 영전자석일 수 있다. 상기 영전자석은 상기 영구자석(500a) 및 상기 전자석(500b)가 결합된 자석일 수 있다. 이 경우, 상기 제1 자성체(500)가 가하는 상기 제1 자기장(510)은 상기 전자석(500b)에 흐르는 전류의 세기에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 전자석(500b)에 전류가 흐르지 않더라도, 상기 제1 자성체(500)는 상기 영구자석(500a)를 통해 상기 제1 배관(400)의 내부에 상기 제1 자기장(510)을 가할 수 있다.
도 10 및 도 11은 도 1의 금속 파티클 제거 장치에 포함되는 제1 방향전환밸브 및 제1 패액 수집 배관의 일 예를 나타내는 도면들이다.
도 1, 도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 금속 파티클 제거 장치(1000)는 상기 제1 배관(400)에 배치되는 상기 제1 방향전환밸브(600) 및 상기 제1 방향전환밸브(600)와 연결되는 상기 제1 배액 수집 배관(700)을 포함할 수 있다.
도 10 및 도 11은 상기 제1 자성체(500)가 상기 제1 배관(400)을 둘러싸며 배치되는 것을 도시하나 이에 제한되지 아니한다. 예를 들어, 상기 제1 자성체(500)의 배치는 도 8 및 도 9에서 상술한 바와 같을 수 있다.
상기 제1 방향전환밸브(600)는 상기 잉크(20)가 상기 제1 경로(410)를 흐르는 방향을 따라 상기 제1 자성체(500)와 이격할 수 있다. 즉, 상기 상기 제1 방향전환밸브(600)는 상기 잉크(20)가 상기 제1 배관(400)에서 흐르는 방향을 따라 상기 제1 자성체(500)와 이격할 수 있다. 이에 따라, 상기 금속 파티클(30)은 상기 제1 배관(400)의 상기 제1 경로(410)를 이동하면서 상기 제1 방향전환밸브(600) 보다 상기 제1 자성체(500)에 먼저 도달할 수 있다.
상기 제1 방향전환밸브(600)는 상기 제1 경로(410)를 제1 밸브 유입 경로(411) 및 제1 밸브 유출 경로(412)로 나누어 구별할 수 있다.
상기 제1 밸브 유입 경로(411)는 상기 제1 경로(410) 중 상기 잉크(20)가 상기 제1 방향전환밸브(600)로 유입하는 경로일 수 있다. 또한, 상기 제1 밸브 유출 경로(412)는 상기 제1 경로(410) 중 상기 잉크(20)가 상기 제1 방향전환밸브(600)로부터 유출되는 경로일 수 있다.
상기 제1 폐액 수집 배관(700)이 상기 제1 방향전환밸브(600)를 통해 상기 제1 배관(400)과 연결될 수 있다. 상기 제1 폐액 수집 배관(700)은 상기 금속 파티클(30)을 배출할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 금속 파티클 제거 장치(1000)는 상기 제1 패액 수집 배관(700)과 연결되는 상기 패액 탱크(800)를 포함할 수 있다. 상기 제1 패액 수집 배관(700)이 배출하는 상기 금속 파티클(30)은 상기 패액 탱크(800)에 수용될 수 있다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1 폐액 수집 배관(700)은 상기 잉크(20)가 상기 금속 파티클(30)과 함께 흐르거나 상기 잉크(10)만 흐르는 제1 배출 경로(710)를 제공할 수 있다. 상기 제1 배출 경로(710)는 상기 제1 방향전환밸브(600)로부터 상기 패액 탱크(800)까지 상기 제1 폐액 수집 배관(700)을 통해 이어지는 경로일 수 있다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1 방향전환밸브(600)는 상기 제1 밸브 유입 경로(411), 상기 제1 밸브 유출 경로(412) 및 상기 제1 배출 경로(710) 중 어느 하나만 폐쇄하도록 제어할 수 있다. 다시 말해, 상기 제1 방향전환밸브(600)는 상기 잉크(20)가 흐르는 방향을 전환시킬 수 있다.
예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1 방향전환밸브(600)는 상기 제1 밸브 유입 경로(411) 및 상기 제1 밸브 유출 경로(412)를 개방하고, 상기 제1 배출 경로(710)를 폐쇄할 수 있다. 이 경우, 상기 잉크(20)가 제1 경로(410)를 흐를 수 있다.
예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1 방향전환밸브(600)는 상기 제1 밸브 유입 경로(411) 및 상기 제1 배출 경로(710)를 개방하고, 상기 제1 밸브 유출 경로(412)를 폐쇄할 수 있다. 이 경우, 상기 금속 파티클(30)이 상기 제1 폐액 수집 배관(700)으로 이동할 수 있다.
이와 같이, 상기 제1 방향전환밸브(600)는 상기 금속 파티클(30)이 상기 제1 패액 수집 배관(700)으로 이동하도록 상기 잉크(20)가 흐르는 방향을 전환시킬 수 있다.
더 구체적으로는, 상기 제1 방향전환밸브(600)는 상기 제1 자기장(510)의 세기에 따라 상기 잉크(20)가 흐르는 방향을 조절할 수 있다. 이에 관한 상세한 설명은 도 23 내지 도 28에서 하기로 한다.
도 12는 도 1의 금속 파티클 제거 장치에 포함되는 제2 배관 및 도 2의 회전체에 포함되는 제2 임펠러의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 상기 금속 파티클 제거 장치(1000)는 상기 하우징(310)과 연결되는 상기 제2 배관(400')을 더 포함할 수 있다.
상기 하우징(310)은 순환 잉크 유입구(312) 및 순환 잉크 배출구(313)를 구비할 수 있다. 상기 제2 배관(400')은 상기 순환 잉크 유입구(312) 및 상기 순환 잉크 배출구(313)를 서로 연결함으로써, 상기 하우징(310)과 연결될 수 있다.
상기 제2 배관(400')은 상기 잉크(20)가 상기 금속 파티클(30)과 함께 흐르거나 상기 잉크(20)만 흐르는 제2 경로(420')를 제공할 수 있다.
상기 제2 배관(400')은 제2 회전 공간(402)을 정의하는 제2 펌프(P2)를 포함할 수 있다.
도 2 및 12에 도시된 바와 같이, 상기 금속 파티클(30)을 생성하는 상기 회전체(100)는 상기 제2 회전 공간(402')에 배치되는 상기 제2 임펠러(100c)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 제2 펌프(P2)의 내부에 상기 제2 임펠러(100c)가 배치될 수 있다. 상기 제2 펌프(P2)는 상기 제2 임펠러(100c)를 통해 상기 잉크(20)에 상기 잉크(20)가 흐르는 구동력을 제공할 수 있다. 상기 제2 임펠러(100c)가 상기 잉크(20)와 접촉하며 회전함에 따라, 상기 금속 파티클(30)이 생성될 수 있다.
도 12에는 상기 순환 잉크 유입구(312)가 상기 하우징(310)의 측면에 배치되고, 상기 순환 잉크 배출구(313)가 상기 하우징(310)의 하면에 배치되는 것으로 도시되나, 이에 제한되지 아니한다. 예를 들어, 상기 순환 잉크 유입구(312) 및 상기 순환 잉크 배출구(313)는 상기 제2 펌프(P2)에 의해 상기 잉크(20)가 상기 제2 경로(420')를 흐를 수 있는 범위 내에서 상기 하우징(310)의 외측에 배치될 수 있다.
도 13은 도 1의 금속 파티클 제거 장치에 포함되는 제2 자성체의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 14는 도 13의 제2 자성체의 다른 예를 나타내는 도면이고, 도 15는 도 13의 제2 자성체의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 1, 도 13, 도 14 및 도 15를 참조하면, 상기 금속 파티클 제거 장치(1000)는 상기 제2 배관(400')의 주위에 배치되는 상기 제2 자성체(500')를 포함할 수 있다.
상기 제2 자성체(500')는 상기 금속 파티클(30)에 상기 제2 자기장(520')을 가할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 자성체(500')는 상기 제2 배관(400')의 내부에 상기 제2 자기장(520')을 가하여 상기 금속 파티클(30)을 제2 지점에 모을 수 있다. 상기 제2 지점은 상기 제2 배관(400')에 속하는 지점 중에서 상기 제2 자성체(500')와 가장 가까운 지점일 수 있다.
'제2 배관의 주위'는 상기 제2 자성체(500')가 상기 제2 배관(400')의 내부에 존재하는 상기 금속 파티클(30)에 상기 제2 자기장(520')을 가하여 상기 금속 파티클(30)을 모을 수 있는 영역을 의미할 수 있다. 상기 제2 자기장(520')의 세기가 셀수록 '제2 배관의 주위'가 의미하는 영역은 넓게 해석될 수 있을 것이다. 또한, 상기 금속 파티클(30)이 가벼울수록 '제2 배관의 주위'가 의미하는 영역은 넓게 해석될 수 있을 것이다.
일 실시예에서, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제2 자성체(500')는 상기 제2 배관(400')을 둘러싸며 배치될 수 있다. 이때, 상기 제2 자성체(500')는 두 개의 자성체(501', 502')가 결합된 상태일 수 있다. 상기 두 개의 자성체(501, 502)가 서로 분리되어 각각 상기 제1 배관(400)에서 멀리 떨어질 경우, 상기 금속 파티클(30)에 가해지는 상기 제1 자기장(510)의 세기가 약해질 수 있다.
다른 실시예에서, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 제2 자성체(500')는 상기 제2 배관(400')을 둘러싸지 않고, 상기 제2 배관(400')의 일측으로부터 이격하여 배치될 수도 있다. 상기 제2 자성체(500') 상기 제1 배관(400')의 일측으로부터 이격하여 배치될 수 있다고 하였으나, 이에 제한되지 아니한다. 예를 들어, 상기 제2 자성체(500')는 상기 제2 배관(400')과 접촉할 수 있다.
상기 제2 자성체(500')는 영구자석(500a')만을 의미하는 것은 아닐 수 있다.
일 실시예에서, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 제2 자성체(500')는 상기 영구자석(500a')일 수 있다. 상기 제2 자기장(520')의 세기는 상기 영구자석(500a')이 상기 제2 배관(400')과 떨어진 거리에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 영구자석(500a')이 상기 제2 배관(400')과 멀리 떨어질수록 상기 제2 자기장(520')의 세기가 약해질 수 있다.
다른 실시예에서, 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 제2 자성체(500')는 전자석(500b')일 수 있다. 상기 제2 자기장(520')의 세기는 상기 전자석(500b')이 상기 제2 배관(400')과 떨어진 거리에 따라 달라지거나, 상기 전자석(500b')에 흐르는 전류의 세기에 따라 달라지거나, 상기 전자석(500b')에 감긴 코일의 수에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 전자석(500b')이 상기 제2 배관(400')과 멀리 떨어질수록 상기 제2 자기장(520')의 세기가 약해질 수 있다. 예를 들어, 상기 전자석(500b')에 흐르는 전류가 낮을수록 상기 제2 자기장(520')의 세기가 약해질 수 있다. 예를 들어, 상기 전자석(500b')에 감긴 코일의 수가 적을수록 상기 제2 자기장(520')의 세기가 약해질 수 있다.
또 다른 실시예에서, 상기 제2 자성체(500')는 영전자석일 수 있다. 상기 영전자석은 상기 영구자석(500a') 및 상기 전자석(500b')가 결합된 자석일 수 있다. 이 경우, 상기 제2 자성체(500')가 가하는 상기 제2 자기장(520')은 상기 전자석(500b')에 흐르는 전류의 세기에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 전자석(500b')에 전류가 흐르지 않더라도, 상기 제2 자성체(500')는 상기 영구자석(500a')를 통해 상기 제2 배관(400')의 내부에 상기 제2 자기장(520')을 가할 수 있다.
도 16 및 도 17은 도 1의 금속 파티클 제거 장치에 포함되는 제2 방향전환밸브의 일 예를 나타내는 도면들이다.
도 1, 도 16 및 도 17을 참조하면, 상기 금속 파티클 제거 장치(1000)는 상기 제2 배관(400')에 설치되는 상기 제2 방향전환밸브(600') 및 상기 제2 방향전환밸브(600')와 연결되는 상기 제2 배액 수집 배관(700')을 포함할 수 있다.
상기 제2 방향전환밸브(600')는 상기 잉크(20)가 상기 제2 경로(420')를 흐르는 방향을 따라 상기 제2 자성체(500')와 이격할 수 있다. 이에 따라, 상기 금속 파티클(30)은 상기 제2 배관(400')의 상기 제2 경로(420')를 이동하면서 상기 제2 방향전환밸브(600') 보다 상기 제2 자성체(500')에 먼저 도달할 수 있다.
상기 제2 방향전환밸브(600')는 상기 제2 경로(420')를 제2 밸브 유입 경로(421') 및 제2 밸브 유출 경로(422')로 나누어 구별할 수 있다.
상기 제2 밸브 유입 경로(421')는 상기 제2 경로(420') 중 상기 잉크(20)가 상기 제2 방향전환밸브(600')로 유입하는 경로일 수 있다. 또한, 상기 제2 밸브 유출 경로(422')는 상기 제2 경로(420') 중 상기 잉크(20)가 상기 제2 방향전환밸브(600')로부터 유출되는 경로일 수 있다.
상기 제2 폐액 수집 배관(700')이 상기 제2 방향전환밸브(600')를 통해 상기 제2 배관(400')과 연결될 수 있다. 상기 제1 폐액 수집 배관(700')은 상기 금속 파티클(30)을 배출할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 폐액 수집 배관(700)과 연결되는 상기 폐액 탱크(800)는 상기 제2 폐액 수집 배관(700')과도 연결될 수 있다. 상기 제2 패액 수집 배관(700')이 배출하는 상기 금속 파티클(30)은 상기 패액 탱크(800)에 수용될 수 있다.
도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 제2 폐액 수집 배관(700')은 상기 잉크(20)가 상기 금속 파티클(30)과 함께 흐르거나 상기 잉크(20)만 흐르는 제2 배출 경로(720')를 제공할 수 있다. 상기 제2 배출 경로(720')는 상기 제2 방향전환밸브(600')로부터 상기 패액 탱크(800)까지 상기 제2 폐액 수집 배관(700')을 통해 이어지는 경로일 수 있다.
도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 제2 방향전환밸브(600')는 상기 제2 밸브 유입 경로(421'), 상기 제2 밸브 유출 경로(422') 및 상기 제2 배출 경로(720') 중 어느 하나만 폐쇄하도록 제어할 수 있다. 다시 말해, 상기 제2 방향전환밸브(600')는 상기 잉크(20)가 흐르는 방향을 전환시킬 수 있다.
예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 제2 방향전환밸브(600')는 상기 제2 밸브 유입 경로(421') 및 상기 제2 밸브 유출 경로(422')를 개방하고, 상기 제2 배출 경로(720')를 폐쇄할 수 있다. 이 경우, 상기 잉크(20)가 상기 제2 경로(420')를 흐를 수 있다.
예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 제2 방향전환밸브(600')는 상기 제2 밸브 유입 경로(421') 및 상기 제2 배출 경로(720')를 개방하고, 상기 제2 밸브 유출 경로(422')를 폐쇄할 수 있다. 이 경우, 상기 금속 파티클(30)이 상기 제2 폐액 수집 배관(700')으로 이동할 수 있다.
이와 같이, 상기 제2 방향전환밸브(600')는 상기 금속 파티클(30)이 상기 제2 패액 수집 배관(700')으로 이동하도록 상기 잉크(20)가 흐르는 방향을 전환시킬 수 있다.
더 구체적으로는, 상기 제2 방향전환밸브(600')는 상기 제2 자기장(520')의 세기에 따라 상기 잉크(20)가 흐르는 방향을 조절할 수 있다. 이에 관한 상세한 설명은 도 29 내지 도 34에서 하기로 한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 파티클 제거 방법을 나타내는 순서도들이다.
도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 파티클 제거 방법(1)은 상기 잉크젯 설비 내부(10)에 배치되는 상기 회전체(100)가 상기 잉크(20)와 접촉하면서 회전하여 상기 금속 파티클(30)을 생성하고(S100), 상기 제1 자성체(500)가 상기 제1 배관(400)의 내부에 상기 제1 자기장(510)을 가하여 상기 금속 파티클(30)을 상기 제1 지점에 모으며(S200), 상기 제1 자성체(500)가 상기 제1 자기장(510)의 세기를 감소시키고, 상기 제1 방향전환밸브(600)가 상기 금속 파티클(30)이 상기 제1 폐액 수집 배관(700)으로 이동하도록 상기 잉크(20)가 흐르는 방향을 전환시키고(S300), 상기 제2 자성체(500')가 상기 제2 배관(400')의 내부에 상기 제2 자기장(520')을 가하여 상기 금속 파티클(30)을 상기 제2 지점에 모으며(S400), 상기 제2 자성체(500')가 상기 제2 자기장(520')의 세기를 감소시키고, 상기 제2 방향전환밸브(600')가 상기 금속 파티클(30)이 상기 제2 폐액 수집 배관(700')으로 이동하도록 상기 잉크(20)가 흐르는 방향을 전환시킬 수 있다(S500).
도 19 내지 도 22는 도 18의 금속 파티클 제거 방법에 포함되는 '금속 파티클을 생성하는 단계'를 나타내는 도면들이다.
도 2, 도 18 및 도 19 내지 도 22를 참조하면, 상기 금속 파티클 제거 방법(1)은 상기 잉크젯 설비 내부(10)에 배치되는 상기 회전체(100)가 상기 잉크(20)와 접촉하면서 회전하여 상기 금속 파티클(30)을 생성할 수 있다(S100).
도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 금속 파티클(30)을 생성하는 상기 회전체(100)는 상기 회전 교반기(100a, 100a')를 포함할 수 있다. 상기 회전 교반기(100a, 100a')는 상기 잉크젯 설비 내부(10)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 회전 교반기(100a, 100a')는 상기 하우징(310)이 정의하는 상기 저장 공간(311)에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 도 19에 도시된 바와 같이, 상기 회전 교반기(100a, 100a')는 상기 오버헤드 교반기(100a)일 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 오버헤드 교반기(100a)가 상기 잉크(20)와 접촉하며 회전함에 따라, 상기 금속 파티클(30)이 생성될 수 있다.
다른 실시예에서, 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 회전 교반기(100a, 100a')는 상기 마그네틱 교반기(100a')일 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 마그네틱 교반기(100a')가 상기 잉크(20)와 접촉하며 회전함에 따라, 상기 금속 파티클(30)이 생성될 수 있다.
도 21에 도시된 바와 같이, 상기 금속 파티클(30)을 생성하는 상기 회전체(100)는 상기 제1 임펠러(100b)를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 제1 임펠러(100b)가 상기 잉크(20)와 접촉하며 회전함에 따라, 상기 금속 파티클(30)이 생성될 수 있다.
도 22에 도시된 바와 같이, 상기 금속 파티클(30)을 생성하는 상기 회전체(100)는 상기 제2 회전 공간(402')에 배치되는 상기 제2 임펠러(100c)를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 제2 임펠러(100c)가 상기 잉크(20)와 접촉하며 회전함에 따라, 상기 금속 파티클(30)이 생성될 수 있다.
도 23 내지 도 28은 도 18의 금속 파티클 제거 방법을 수행하기 위해 필요한 제1 자성체 및 제1 방향전환밸브를 나타내는 도면들이다.
도 18 및 도 23 내지 도 28을 참조하면, 상기 금속 파티클 제거 방법(1)은 상기 제1 자성체(500)가 상기 제1 배관(400)의 내부에 상기 제1 자기장(510)을 가하여 상기 금속 파티클(30)을 상기 제1 지점에 모으며(S200), 상기 제1 자성체(500)가 상기 제1 자기장(510)의 세기를 감소시키고, 상기 제1 방향전환밸브(600)가 상기 금속 파티클(30)이 상기 제1 폐액 수집 배관(700)으로 이동하도록 상기 잉크(20)가 흐르는 방향을 전환시킬 수 있다(S300).
상기 제1 자성체(500)는 상기 금속 파티클(30)에 상기 제1 자기장(510)을 가할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 자성체(500)는 상기 제1 배관(400)의 내부에 상기 제1 자기장(510)을 가하여 상기 금속 파티클(30)을 제1 지점에 모을 수 있다. 상기 제1 지점은 상기 제1 배관(400)에 속하는 지점 중에서 상기 제1 자성체(500)와 가장 가까운 지점일 수 있다.
먼저, 상기 제1 자성체(500)가 상기 영구자석(500a)인 경우를 설명한다.
일 실시예에서, 도 23에 도시된 바와 같이, 상기 제1 자성체(500)는 상기 영구자석(500a)일 수 있다. 상기 영구자석(500a)은 상기 제1 배관(400)을 둘러싸며 배치되어 상기 제1 배관(400)의 내부에 상기 제1 자기장(510)을 가할 수 있다. 상기 영구자석(500a)은 상기 두 개의 자성체(501, 502)가 결합된 상태일 수 있다. 상기 영구자석(500a)이 상기 제1 배관(400)의 내부에 상기 제1 자기장(510)을 가하여 상기 금속 파티클(30)을 상기 제1 지점에 모을 수 있다(S200).
일 실시예에서, 도 24에 도시된 바와 같이, 상기 두 개의 자성체(501, 502)가 서로 분리되어 각각 상기 제1 배관(400)에서 멀리 떨어질 경우, 상기 금속 파티클(30)에 가해지는 상기 제1 자기장(510)의 세기가 약해질 수 있다. 이때, 상기 제1 방향전환밸브(600)는 상기 제1 밸브 유입 경로(411), 상기 제1 밸브 유출 경로(412) 및 상기 제1 배출 경로(710) 중 제1 밸브 유출 경로(412)만 폐쇄할 수 있다. 이와 같이, 상기 제1 자성체(500)가 상기 제1 자기장(510)의 세기를 감소시키고, 상기 제1 방향전환밸브(600)가 상기 금속 파티클(30)이 제1 폐액 수집 배관(700)으로 이동하도록 상기 잉크(20)가 흐르는 방향을 전환시킬 수 있다(S300). 이에 따라, 상기 잉크(20)는 상기 금속 파티클(30)과 함께 상기 제1 밸브 유입 경로(411) 및 상기 제1 배출 경로(710)를 흐를 수 있다. 즉, 상기 금속 파티클(30)은 상기 폐액 탱크(800)로 이동할 수 있다.
다른 실시예에서, 도 25에 도시된 바와 같이, 상기 제1 자성체(500)는 상기 영구자석(500a)일 수 있다. 상기 영구자석(500a)은 상기 제1 배관(400)을 둘러싸지 않고, 상기 제1 배관(400)의 일측으로부터 이격하여 배치될 수도 있다. 다만, 상술한 바와 같이, 상기 영구자석(500a)은 상기 제1 배관(400)과 접촉할 수도 있다. 이와 같이, 상기 영구자석(500a)은 상기 제1 배관(400)의 주위에 배치되어 상기 제1 배관(400)의 내부에 상기 제1 자기장(510)을 가할 수 있다. 상기 영구자석(500a)이 상기 제1 배관(400)의 내부에 상기 제1 자기장(510)을 가하여 상기 금속 파티클(30)을 상기 제1 지점에 모을 수 있다(S200).
다른 실시예에서, 도 26에 도시된 바와 같이, 상기 영구자석(500a)이 상기 제1 배관(400)과 멀어지면서 상기 제1 자기장(510)의 세기가 약해질 수 있다. 이때, 상기 제1 방향전환밸브(600)는 상기 제1 밸브 유입 경로(411), 상기 제1 밸브 유출 경로(412) 및 상기 제1 배출 경로(710) 중 상기 제1 밸브 유출 경로(412)만 폐쇄할 수 있다. 이와 같이, 상기 제1 자성체(500)가 상기 제1 자기장(510)의 세기를 감소시키고, 상기 제1 방향전환밸브(600)가 상기 금속 파티클(30)이 상기 제1 폐액 수집 배관(700)으로 이동하도록 상기 잉크(20)가 흐르는 방향을 전환시킬 수 있다(S300). 이에 따라, 상기 잉크(20)는 상기 금속 파티클(30)과 함께 상기 제1 밸브 유입 경로(411) 및 상기 제1 배출 경로(710)를 흐를 수 있다. 즉, 상기 금속 파티클(30)은 상기 폐액 탱크(800)로 이동할 수 있다.
다음으로, 상기 제1 자성체(500)가 상기 전자석(500b)인 경우를 설명한다.
또 다른 실시예에서, 도 27에 도시된 바와 같이, 상기 제1 자성체(500)는 상기 전자석(500b)일 수 있다. 상기 전자석(500b)이 상기 제1 배관(400)의 내부에 상기 제1 자기장(510)을 가하여 상기 금속 파티클(30)을 상기 제1 지점에 모을 수 있다(S200).
또 다른 실시예에서, 도 28에 도시된 바와 같이, 상기 전자석(500b)이 상기 제1 배관(400)과 멀어지면서 상기 제1 자기장(510)의 세기가 약해질 수 있다. 이때, 상기 제1 방향전환밸브(600)는 상기 제1 밸브 유입 경로(411), 상기 제1 밸브 유출 경로(412) 및 상기 제1 배출 경로(710) 중 상기 제1 밸브 유출 경로(412)만 폐쇄할 수 있다. 이와 같이, 상기 제1 자성체(500)가 상기 제1 자기장(510)의 세기를 감소시키고, 상기 제1 방향전환밸브(600)가 상기 금속 파티클(30)이 상기 제1 폐액 수집 배관(700)으로 이동하도록 상기 잉크(20)가 흐르는 방향을 전환시킬 수 있다(S300). 이에 따라, 상기 잉크(20)는 상기 금속 파티클(30)과 함께 상기 제1 밸브 유입 경로(411) 및 상기 제1 배출 경로(710)를 흐를 수 있다. 즉, 상기 금속 파티클(30)은 상기 폐액 탱크(800)로 이동할 수 있다.
상기 전자석(500b)이 상기 제1 배관(400)과 멀어지면서 상기 제1 자기장(510)의 세기가 약해진다고 하였으나, 이에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 상기 전자석(500b)에 흐르는 전류의 세기가 변하여 상기 제1 자기장(510)의 세기가 약해질 수 있다. 예를 들어, 상기 전자석(500b)에 감긴 코일의 수를 줄이거나 상기 전자석(500b)을 다른 자성체로 교체하여, 상기 제1 자기장(510)의 세기가 약해질 수 있다.
다음으로, 상기 제1 자성체(500)가 상기 영전자석인 경우를 설명한다.
또 다른 실시예에서, 상기 제1 자성체(500)는 상기 영전자석일 수 있다. 상기 영전자석이 상기 제1 배관(400)의 내부에 상기 제1 자기장(510)을 가하여 상기 금속 파티클(30)을 상기 제1 지점에 모을 수 있다(S200).
또 다른 실시예에서, 상기 영구자석(500a)과 결합된 상기 전자석(500b)에 흐르는 전류의 세기가 변하여 상기 제1 자기장(510)의 세기가 약해질 수 있다. 이때, 상기 제1 방향전환밸브(600)는 상기 제1 밸브 유입 경로(411), 상기 제1 밸브 유출 경로(412) 및 상기 제1 배출 경로(710) 중 상기 제1 밸브 유출 경로(412)만 폐쇄할 수 있다. 이와 같이, 상기 제1 자성체(500)가 상기 제1 자기장(510)의 세기를 감소시키고, 상기 제1 방향전환밸브(600)가 상기 금속 파티클(30)이 상기 제1 폐액 수집 배관(700)으로 이동하도록 상기 잉크(20)가 흐르는 방향을 전환시킬 수 있다(S300). 이에 따라, 상기 잉크(20)는 상기 금속 파티클(30)과 함께 상기 제1 밸브 유입 경로(411) 및 상기 제1 배출 경로(710)를 흐를 수 있다. 즉, 상기 금속 파티클(30)은 상기 폐액 탱크(800)로 이동할 수 있다.
도 29 내지 도 34는 도 18의 금속 파티클 제거 방법을 수행하기 위해 필요한 제2 자성체 및 제2 방향전환밸브를 나타내는 도면들이다.
도 18 및 도 29 내지 도 34를 참조하면, 상기 금속 파티클 제거 방법(1)은 상기 제2 자성체(500')가 상기 제2 배관(400')의 내부에 상기 제2 자기장(520')을 가하여 상기 금속 파티클(30)을 상기 제2 지점에 모으며(S400), 상기 제2 자성체(500')가 상기 제2 자기장(520')의 세기를 감소시키고, 상기 제2 방향전환밸브(600')가 상기 금속 파티클(30)이 상기 제2 폐액 수집 배관(700')으로 이동하도록 상기 잉크(20)가 흐르는 방향을 전환시킬 수 있다(S500).
상기 제2 자성체(500')는 상기 금속 파티클(30)에 상기 제1 자기장(520')을 가할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 자성체(500')는 상기 제2 배관(400')의 내부에 상기 제2 자기장(520')을 가하여 상기 금속 파티클(30)을 상기 제2 지점에 모을 수 있다. 상기 제2 지점은 상기 제2 배관(400')에 속하는 지점 중에서 상기 제2 자성체(500')와 가장 가까운 지점일 수 있다.
먼저, 상기 제2 자성체(500')가 상기 영구자석(500a')인 경우를 설명한다.
일 실시예에서, 도 29에 도시된 바와 같이, 상기 제2 자성체(500')는 상기 영구자석(500a')일 수 있다. 상기 영구자석(500a')은 상기 제2 배관(400')을 둘러싸며 배치되어 상기 제2 배관(400')의 내부에 상기 제2 자기장(520')을 가할 수 있다. 상기 영구자석(500a)은 상기 두 개의 자성체(501', 502')가 결합된 상태일 수 있다. 상기 영구자석(500a')이 상기 제2 배관(400')의 내부에 상기 제2 자기장(520')을 가하여 상기 금속 파티클(30)을 상기 제2 지점에 모을 수 있다(S400).
일 실시예에서, 도 30에 도시된 바와 같이, 상기 두 개의 자성체(501, 502)가 서로 분리되어 각각 상기 제2 배관(400')에서 멀리 떨어질 경우, 상기 금속 파티클(30)에 가해지는 상기 제2 자기장(520')의 세기가 약해질 수 있다. 이때, 상기 제2 방향전환밸브(600')는 상기 제2 밸브 유입 경로(421'), 상기 제2 밸브 유출 경로(422') 및 상기 제2 배출 경로(720') 중 상기 제2 밸브 유출 경로(422')만 폐쇄할 수 있다. 이와 같이, 상기 제2 자성체(500')가 상기 제2 자기장(520')의 세기를 감소시키고, 상기 제2 방향전환밸브(600')가 상기 금속 파티클(30)이 상기 제2 폐액 수집 배관(700')으로 이동하도록 상기 잉크(20)가 흐르는 방향을 전환시킬 수 있다(S500). 이에 따라, 상기 잉크(20)는 상기 금속 파티클(30)과 함께 상기 제2 밸브 유입 경로(421') 및 상기 제2 배출 경로(720')를 흐를 수 있다. 즉, 상기 금속 파티클(30)은 상기 폐액 탱크(800)로 이동할 수 있다.
다른 실시예에서, 도 31에 도시된 바와 같이, 상기 제2 자성체(500')는 상기 영구자석(500a')일 수 있다. 상기 영구자석(500a')은 상기 제2 배관(400')을 둘러싸지 않고, 상기 제2 배관(400')의 일측으로부터 이격하여 배치될 수도 있다. 다만, 상술한 바와 같이, 상기 영구자석(500a')은 상기 제2 배관(400')과 접촉할 수도 있다. 이와 같이, 상기 영구자석(500a')은 상기 제2 배관(400')의 주위에 배치되어 상기 제2 배관(400')의 내부에 상기 제2 자기장(520')을 가할 수 있다. 상기 영구자석(500a')이 상기 제2 배관(400')의 내부에 상기 제2 자기장(520')을 가하여 상기 금속 파티클(30)을 상기 제2 지점에 모을 수 있다(S400).
다른 실시예에서, 도 32에 도시된 바와 같이, 상기 영구자석(500a)이 상기 제2 배관(400')과 멀어지면서 상기 제2 자기장(520')의 세기가 약해질 수 있다. 이때, 상기 제2 방향전환밸브(600')는 상기 제2 밸브 유입 경로(421'), 상기 제2 밸브 유출 경로(422') 및 상기 제2 배출 경로(720') 중 상기 제2 밸브 유출 경로(422')만 폐쇄할 수 있다. 이와 같이, 상기 제2 자성체(500')가 상기 제2 자기장(520')의 세기를 감소시키고, 상기 제2 방향전환밸브(600')가 상기 금속 파티클(30)이 상기 제2 폐액 수집 배관(700')으로 이동하도록 상기 잉크(20)가 흐르는 방향을 전환시킬 수 있다(S500). 이에 따라, 상기 잉크(20)는 상기 금속 파티클(30)과 함께 상기 제2 밸브 유입 경로(421') 및 상기 제2 배출 경로(720')를 흐를 수 있다. 즉, 상기 금속 파티클(30)은 상기 폐액 탱크(800)로 이동할 수 있다.
다음으로, 상기 제2 자성체(500')가 상기 전자석(500b')인 경우를 설명한다.
또 다른 실시예에서, 도 33에 도시된 바와 같이, 상기 제2 자성체(500')는 상기 전자석(500b')일 수 있다. 상기 전자석(500b')이 상기 제2 배관(400')의 내부에 상기 제2 자기장(520')을 가하여 상기 금속 파티클(30)을 상기 제2 지점에 모을 수 있다(S400).
또 다른 실시예에서, 도 34에 도시된 바와 같이, 상기 전자석(500b')이 상기 제2 배관(400')과 멀어지면서 상기 제2 자기장(520')의 세기가 약해질 수 있다. 이때, 상기 제2 방향전환밸브(600')는 상기 제2 밸브 유입 경로(421'), 상기 제2 밸브 유출 경로(422') 및 상기 제2 배출 경로(720') 중 상기 제2 밸브 유출 경로(422')만 폐쇄할 수 있다. 이와 같이, 상기 제2 자성체(500')가 상기 제2 자기장(520')의 세기를 감소시키고, 상기 제2 방향전환밸브(600')가 상기 금속 파티클(30)이 제2 폐액 수집 배관(700')으로 이동하도록 상기 잉크(20)가 흐르는 방향을 전환시킬 수 있다(S500). 이에 따라, 상기 잉크(20)는 상기 금속 파티클(30)과 함께 상기 제2 밸브 유입 경로(421') 및 상기 제2 배출 경로(720')를 흐를 수 있다. 즉, 상기 금속 파티클(30)은 상기 폐액 탱크(800)로 이동할 수 있다.
상기 전자석(500b')이 상기 제2 배관(400')과 멀어지면서 상기 제2 자기장(520')의 세기가 약해진다고 하였으나, 이에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 상기 전자석(500b')에 흐르는 전류의 세기가 변하여 상기 제2 자기장(520')의 세기가 약해질 수 있다. 예를 들어, 상기 전자석(500b')에 감긴 코일의 수를 줄이거나 상기 전자석(500b')을 다른 자성체로 교체하여, 상기 제2 자기장(520')의 세기가 약해질 수 있다.
다음으로, 상기 제2 자성체(500')가 상기 영전자석인 경우를 설명한다.
또 다른 실시예에서, 상기 제2 자성체(500')는 상기 영전자석일 수 있다. 상기 영전자석이 상기 제2 배관(400')의 내부에 상기 제2 자기장(510')을 가하여 상기 금속 파티클(30)을 상기 제2 지점에 모을 수 있다(S400).
또 다른 실시예에서, 상기 영구자석(500a')과 결합된 상기 전자석(500b')에 흐르는 전류의 세기가 변하여 상기 제2 자기장(520')의 세기가 약해질 수 있다. 이때, 상기 제2 방향전환밸브(600')는 상기 제2 밸브 유입 경로(421'), 상기 제2 밸브 유출 경로(422') 및 상기 제2 배출 경로(720') 중 상기 제2 밸브 유출 경로(422')만 폐쇄할 수 있다. 이와 같이, 상기 제2 자성체(500')가 상기 제2 자기장(520')의 세기를 감소시키고, 상기 제2 방향전환밸브(600')가 상기 금속 파티클(30)이 제2 폐액 수집 배관(700')으로 이동하도록 상기 잉크(20)가 흐르는 방향을 전환시킬 수 있다(S500). 이에 따라, 상기 잉크(20)는 상기 금속 파티클(30)과 함께 상기 제2 밸브 유입 경로(421') 및 상기 제2 배출 경로(720')를 흐를 수 있다. 즉, 상기 금속 파티클(30)은 상기 폐액 탱크(800)로 이동할 수 있다.
최근, 퀀탐닷에 관한 기술의 발전으로 인해 상기 잉크(20)에 나노 로드 등의 작은 입자들이 존재하는 경우가 많아지고 있다. 이에 따라, 상기 잉크젯 설비 내부(10)에서 상기 입자들이 상기 잉크젯 설비 내부(10)의 구성들과 부딪치면서 상기 구성들의 표면으로부터 상기 금속 파티클(30)이 생성되는 문제가 있다. 상기 잉크(20)는 상기 금속 파티클(30)과 함께 상기 잉크젯 설비 내부(10)를 이동할 수 있다. 이에 따라, 상기 금속 파티클(30)이 상기 복수의 노즐들(210)의 내부에 흡착되어 토출 불량이 발생할 수 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 금속 파티클 제거 장치(1000) 및 상기 금속 파티클 제거 방법(1)에 의하면, 상기 제1 배관(400)의 주위에 배치되는 상기 제1 자성체(500)가 상기 금속 파티클(30)을 모을 수 있다. 마찬가지로, 상기 제2 배관(400)의 주위에 배치되는 상기 제2 자성체(500')가 상기 금속 파티클(30)을 모을 수 있다. 또한, 상기 제1 방향전환밸브(600)가 상기 제1 자성체(500)에 의해 모인 상기 금속 파티클(30)이 상기 폐액 탱크(800)로 이동하도록 제어할 수 있다. 마찬가지로, 상기 제2 방향전환밸브(600')가 상기 제2 자성체(500')에 의해 모인 상기 금속 파티클(30)이 상기 폐액 탱크(800)로 이동하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 잉크젯 설비 내부(10)에 존재하는 상기 금속 파티클(30)이 제거될 수 있다. 따라서, 상기 잉크젯 헤드 어셈블리(20)의 토출 불량이 개선 될 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 따른 금속 파티클 제거 장치 및 이를 이용한 금속 파티클 제거 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다.
1: 금속 파티클 제거 방법 1000: 금속 파티클 제거 장치
20: 잉크 30: 금속 파티클
100: 회전체 100a, 100a': 회전 교반기
100b; 제1 임펠러 100c: 제2 임펠러
200: 잉크젯 헤드 어셈블리 300: 헤드공급용 저장 부재
310: 하우징 311: 저장 공간
312: 순환 잉크 유입구 313: 순환 잉크 배출구
400, 400': 제1 및 제2 배관 410, 420': 제1 및 제2 경로
P1, P2: 제1 및 제2 펌프 500, 500': 제1 및 제2 자성체
510, 520': 제1 및 제2 자기장
600, 600': 제1 및 제2 방향전환밸브
700, 700'제1 및 제2 폐액 수집 배관
710, 720': 제1 및 제2 배출 경로
800: 폐액 탱크

Claims (20)

  1. 잉크젯 설비 내부에 배치되고, 잉크와 접촉하면서 회전하여 금속 파티클을 생성하는 회전체;
    상기 잉크를 토출하는 잉크젯 헤드 어셈블리;
    상기 잉크젯 헤드 어셈블리에 상기 잉크를 공급하는 헤드공급용 저장 부재;
    상기 잉크젯 헤드 어셈블리와 상기 헤드공급용 저장 부재를 연결하는 제1 배관;
    상기 제1 배관의 주위에 배치되어 상기 제1 배관의 내부에 제1 자기장을 가하는 제1 자성체;
    상기 제1 배관에 배치되고, 상기 제1 자기장의 세기에 따라 상기 잉크가 흐르는 방향을 조절하는 제1 방향전환밸브;
    상기 제1 방향전환밸브를 통해 상기 제1 배관과 연결되고, 상기 금속 파티클을 배출하는 제1 폐액 수집 배관; 및
    상기 제1 폐액 수집 배관과 연결되는 폐액 탱크를 포함하는 금속 파티클 제거 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 회전체는 회전 교반기를 포함하고,
    상기 회전 교반기는 상기 헤드공급용 저장 부재 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 금속 파티클 제거 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 배관은 내부에 제1 임펠러가 배치되는 제1 펌프를 포함하고,
    상기 회전체는 상기 제1 임펠러를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 파티클 제거 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 자성체는 영구자석인 것을 특징으로 하는 금속 파티클 제거 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 자성체는 전자석인 것을 특징으로 하는 금속 파티클 제거 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 자성체는 영전자석인 것을 특징으로 하는 금속 파티클 제거 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 방향전환밸브는 상기 금속 파티클이 상기 제1 폐액 수집 배관으로 이동하도록 상기 잉크가 흐르는 방향을 전환시키는 것을 특징으로 하는 금속 파티클 제거 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 헤드공급용 저장 부재는 순환 잉크 유입구 및 순환 잉크 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 파티클 제거 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 순환 잉크 유입구 및 상기 순환 잉크 배출구를 서로 연결하는 제2 배관을 더 포함하는 금속 파티클 제거 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 배관은 내부에 제2 임펠러가 배치되는 제2 펌프를 포함하고,
    상기 회전체는 상기 제2 임펠러를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 파티클 제거 장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 배관의 주위에 배치되어 상기 제2 배관의 내부에 제2 자기장을 가하는 제2 자성체;
    상기 제2 배관에 배치되고, 상기 제2 자기장의 세기에 따라 상기 잉크가 흐르는 방향을 조절하는 제2 방향전환밸브; 및
    상기 제2 방향전환밸브를 통해 상기 제1 배관과 연결되고, 상기 금속 파티클을 배출하는 제2 폐액 수집 배관을 더 포함하는 금속 파티클 제거 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 자성체는 영구자석인 것을 특징으로 하는 금속 파티클 제거 장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 자성체는 전자석인 것을 특징으로 하는 금속 파티클 제거 장치.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 자성체는 영전자석인 것을 특징으로 하는 금속 파티클 제거 장치.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 방향전환밸브는 상기 금속 파티클이 상기 제2 폐액 수집 배관으로 이동하도록 상기 잉크가 흐르는 방향을 전환시키는 것을 특징으로 하는 금속 파티클 제거 장치.
  16. 잉크젯 설비 내부에 배치되는 회전체가 잉크와 접촉하면서 회전하여 금속 파티클을 생성하는 단계;
    제1 자성체가 제1 배관의 내부에 제1 자기장을 가하여 상기 금속 파티클을 제1 지점에 모으는 단계; 및
    상기 제1 자성체가 상기 제1 자기장의 세기를 감소시키고, 제1 방향전환밸브가 상기 금속 파티클이 제1 폐액 수집 배관으로 이동하도록 상기 잉크가 흐르는 방향을 전환시키는 단계를 포함하는 금속 파티클 제거 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 자성체는 영구자석인 것을 특징으로 하는 금속 파티클 제거 방법.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 자성체는 전자석인 것을 특징으로 하는 금속 파티클 제거 방법.
  19. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 자성체는 영전자석인 것을 특징으로 하는 금속 파티클 제거 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    제2 자성체가 제2 배관의 내부에 제2 자기장을 가하여 상기 금속 파티클을 제2 지점에 모으는 단계; 및
    상기 제2 자성체가 상기 제2 자기장의 세기를 감소시키고, 제2 방향전환밸브가 상기 금속 파티클이 제2 폐액 수집 배관으로 이동하도록 상기 잉크가 흐르는 방향을 전환시키는 단계를 더 포함하는 금속 파티클 제거 방법.
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