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KR101963919B1 - 잉크젯 프린팅 장치 - Google Patents

잉크젯 프린팅 장치 Download PDF

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KR101963919B1
KR101963919B1 KR1020137034735A KR20137034735A KR101963919B1 KR 101963919 B1 KR101963919 B1 KR 101963919B1 KR 1020137034735 A KR1020137034735 A KR 1020137034735A KR 20137034735 A KR20137034735 A KR 20137034735A KR 101963919 B1 KR101963919 B1 KR 101963919B1
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conduit
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fluid
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귀도 벨포르테
프란세스코 베테네또
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리날도 페라로띠
마떼오 마르티넬리
테렌지아노 라파렐리
타지오 산드리
두씨오 스파르타코 사싸노
블라디미르 빅토로프
카르멘 비스콘테
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시크파 홀딩 에스에이
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Abstract

잉크젯 프린팅 장치(1)가 개시되고, 상기 장치는 기준 평면에 대한 제 1 높이에서 제 1 부피의 프린팅 유체를 포함하는 제 1 저장용기(4), 상기 제 1 저장용기(4)를 향해서 프린팅 유체를 강제하는 공급 시스템, 상기 기준 평면에 대한 제 2 높이에서 제 2 부피의 프린팅 유체를 포함하도록 디자인된 제 2 저장용기(5)를 포함한다. 상기 제 2 높이가 상기 제 1 높이 보다 낮다. 상기 장치는 또한 상기 제 1 저장용기(4)로부터 프린팅 유체를 수용하고 그리고 상기 프린팅 유체를 상기 제 2 저장용기(5)를 향해서 이송하는 도관(2), 내부에 사출기 유닛들(3)이 놓이는 사출 평면을 포함한다. 상기 사출기 유닛들(3) 내에 배압을 생성하기 위해서, 상기 사출 평면이 상기 제 1 높이 및 상기 제 2 높이의 평균 보다 높은 위치에 배열된다. 상기 프린팅 유체의 유량이 상기 사출기 유닛들로부터 사출될 수 있는 최대 유량의 약 5 배 내지 약 10 배이다. 상기 프린팅 유체가 세라믹 잉크일 수 있을 것이다.

Description

잉크젯 프린팅 장치{INK­JET PRINTING DEVICE}
본원 발명은, 예를 들어 잉크젯 헤드들을, 특히 열적 및/또는 압전 잉크젯 헤드들을 이용하여 유리 표면 또는 세라믹 표면을 프린팅하기 위한 프린팅 장치에 관한 것이다.
세라믹 잉크들을 이용하여, 표면들, 예를 들어 세라믹 표면들을 프린팅하기 위한 장치들이 공지되어 있다. 세라믹 잉크들은 액체 내에 현탁된(suspended) 고체 염료들(pigments)을 포함하는 시스템들 내에 분산된다. 이러한 분야에서 사용되는 염료들은, 일반적으로, 색채(chromatic) 성질들뿐만 아니라 세라믹 프로세스에서 전형적인 고온(800 - 1200 ℃)에서의 소성(firing)을 견딜 수 있는 매우 높은 열적 안정성을 특징으로 하는 산화물들 또는 무기 염들이다. 전형적으로, 공지된 세라믹 잉크들은 통상적인 잉크젯 프린터들에서 사용되는 유기 염료의 밀도(일반적으로, 1-2 g/cm3) 보다 상당히 더 높은 약 4-5 g/cm3 까지의 높은 밀도를 가진다.
EP 2,093,065 에는 프린터들을 위한 잉크 공급 시스템이 개시되어 있다.
출원인은, 세라믹 잉크들의 이용이 프린팅 시스템 내부에서의 상기 잉크들의 침전(sedimentation) 문제를 포함한다는 것을 알고 있으며, 이러한 현상에 의해서 프린팅 시스템을 사용할 수 없게 될 수 있을 것이다.
출원인은 침전 문제를 고려하였다. 출원인에 따라서, 크고 안정적인 유체 유량으로 회로 내의 잉크를 순환시키는 것에 의해서 침전 문제가 해결될 수 있을 것이다.
발명의 제 1 양태에 따라서, 잉크젯 프린팅 장치가 제공되고, 상기 장치는 기준 평면에 대한 제 1 높이에서 제 1 부피의 프린팅 유체를 포함하는 제 1 저장용기(reservoir), 상기 제 1 저장용기를 향해서 프린팅 유체를 강제하는 공급 시스템, 기준 평면에 대한 제 2 높이에서 제 2 부피의 프린팅 유체를 포함하는 제 2 저장용기로서, 상기 제 2 높이가 소정 값(a value) 만큼 상기 제 1 높이 보다 낮은, 제 2 저장용기, 상기 제 1 저장용기로부터 프린팅 유체를 수용하고 그리고 상기 프린팅 유체를 상기 제 2 저장용기를 향해서 이송하는 도관, 내부에 사출기 유닛들이 놓이는 사출 평면을 포함하고, 상기 사출기 유닛들 내에 배압을 생성하기 위해서 상기 사출 평면이 상기 제 1 높이 및 상기 제 2 높이의 평균 보다 높은 위치에 배열되고, 상기 도관 내부의 상기 프린팅 유체의 유량이 상기 사출기 유닛들로부터 사출될 수 있는 최대 유량 보다 크고, 상기 프린팅 유체의 유량이 상기 사출기 유닛들로부터 사출될 수 있는 최대 유량의 약 5 배 내지 약 10 배가 된다. 프린팅 유체가 고밀도, 예를 들어, 약 4 g/cm3 또는 5 g/cm3 까지의 밀도를 가지는 세라믹 잉크일 수 있을 것이다.
바람직하게, 상기 제 1 높이와 제 2 높이 사이의 높이 차이가 약 10 mm 내지 약 1000 mm이다.
바람직하게, 상기 사출기 유닛들 내에서 상응하는 배압을 생성하도록, 상기 사출 평면이 상기 제 1 높이와 제 2 높이의 평균 보다 약 30 mm 내지 약 100 mm의 값만큼 더 높은 위치에 배열된다.
바람직하게, 상기 제 1 및 제 2 저장용기들이 방수로(spillway) 또는 배수관(overflow) 저장용기들이다.
바람직하게, 상기 제 1 저장용기가 하단부 및 상기 하단부로부터의 소정 높이의 자유 표면을 포함하고, 상기 제 2 저장용기가 하단부 및 상기 하단부로부터의 소정 높이의 자유 표면을 포함하며, 상기 제 1 저장용기의 하단부와 상기 자유 표면 사이의 높이는 상기 제 2 저장용기의 하단부와 자유 표면 사이의 높이 보다 높고, 그리고 상기 제 1 저장용기의 하단부와 상기 제 2 저장용기의 하단부가 동일한 수평 평면 내에 놓인다.
바람직하게, 상기 제 1 저장용기가 하단부 및 상기 하단부로부터의 소정 높이의 자유 표면을 포함하고, 상기 제 2 저장용기가 하단부 및 상기 하단부로부터의 소정 높이의 자유 표면을 포함하며, 상기 하단부로부터의 높이들이 동일하고, 그리고 상기 제 2 저장용기의 하단부가 상기 제 1 저장용기의 하단부 보다 낮은 높이에 위치된다.
바람직하게, 제 1 저장용기가 방출(discharge) 배출구를 포함하고 그리고 상기 제 2 저장용기가 방출 배출구를 포함하며, 상기 방출 배출구들이 서로 유체 연통한다.
바람직한 실시예들에 따라서, 상기 장치가 또한 소정 부피의 프린팅 유체, 예를 들어, 잉크를 포함하고, 그리고 적어도 상기 도관으로부터 방출된 프린팅 유체를 수집하는 용기(vessel)를 포함한다.
바람직하게, 상기 장치가 또한 적어도 상기 저장용기 및 상기 도관을 플러싱(flushing)하기 위한 소정 부피의 세척 유체를 포함하기 위한 용기를 포함한다.
바람직하게, 상기 장치가 또한 복수의 열적 잉크젯 헤드들을 포함하고, 상기 헤드들의 각각이 프린팅 유체 컨테이너, 노즐 플레이트를 가지는 사출기 유닛, 상기 도관에 연결된 유체 공급/비움(emptying) 파이프, 및 배출구 파이프를 포함하고, 그리고 상기 컨테이너는 스펀지-유사 본체들 또는 기타 등등을 포함하지 않는다.
바람직하게, 상기 장치는 또한 복수의 모듈들을 포함하고, 상기 각각의 모듈은 둘 이상의 사출기 유닛들, 인쇄 회로, 및 상기 사출기 유닛들용 프린팅 유체를 포함하기 위한 단일 부피를 규정하는 헤더를 포함하고, 상기 헤더는 상기 도관과 유체 연통 가능하게 연결되도록 상기 도관으로부터의 프린팅 유체를 수용하도록 구성된다.
바람직하게, 각각의 모듈의 각각의 헤더가 내부를 상기 도관의 상응하는 개구부들과 밀봉 결합시키도록 디자인된 복수의 굴뚝들을 포함한다.
바람직하게, 상기 도관이 U-형상의 접합부에 의해서 연결된 2개의 평행한 튜브들을 포함한다.
바람직하게, 상기 장치는 또한 일련의 연결 튜브들을 포함하고, 상기 연결 튜브들은 조정가능한 속도로 상기 도관 내부의 프린팅 유체의 연속적인 순환을 위한 유압(hydraulic) 회로를 형성한다.
발명의 제 2 양태에 따라서, 잉크젯 프린팅 장치를 위한 모듈이 제공되고, 상기 모듈이 둘 이상의 사출기 유닛들, 인쇄 회로, 헤드 지지부, 및 상기 사출기 유닛들용 프린팅 유체를 포함하기 위한 단일 부피를 규정하는 헤더를 포함하고, 상기 헤더는 상기 도관과 유체 연통 가능하게 연결되도록 상기 도관으로부터의 프린팅 유체를 수용하도록 구성된다. 상기 모듈이 전술한 장치의 부분(part)을 형성할 수 있을 것이다.
바람직하게, 상기 모듈이 2개의 행들(rows)의 사출기 유닛들을 포함하고, 상기 하나의 행의 사출기 유닛들이 다른 행의 사출기 유닛들에 대해서 엇갈리게 배치된다(staggered).
바람직하게, 상기 헤더는 내부를 상기 도관의 상응하는 개구부들과 밀봉 결합시키도록 디자인된 복수의 굴뚝들을 포함한다.
바람직한 실시예들에 따라서, 상기 헤드 지지부가 그라파이트를 포함한다.
방법의 제 3 양태에 따라서, 프린팅 유체를 잉크젯 프린팅 장치로 공급하기 위한 방법이 제공되고, 상기 방법은:
- 프린팅 유체를, 기준 평면에 대한 제 1 높이에서 제 1 부피의 프린팅 유체를 포함하도록 디자인된 제 1 저장용기로 공급하는 단계;
- 상기 제 1 저장용기로부터, 도관을 경유하여, 내부에 사출기 유닛들이 놓이는 사출 평면으로 프린팅 유체를 공급하는 단계; 및
- 상기 도관으로부터, 상기 기준 평면에 대한 제 2 높이에서 제 2 부피의 프린팅 유체를 포함하도록 디자인된 제 2 저장용기로 프린팅 유체를 공급하는 단계를 포함하고;
상기 제 1 저장용기와 상기 제 2 저장용기 사이의 프린팅 유체의 유동을 획득하기 위해서 상기 제 2 높이가 상기 제 1 높이 보다 낮고, 상기 도관 내부의 프린팅 유체의 유량이 상기 사출기 유닛들로부터 사출될 수 있는 최대 유량 보다 크고, 상기 프린팅 유체의 유량이 상기 사출기 유닛들로부터 사출될 수 있는 최대 유량의 약 5 배 내지 약 10 배이다.
바람직하게, 상기 프린팅 유체가 조정가능한 속도로 상기 도관 내부에서 연속적으로 순환된다. 상기 프린팅 유체가 고밀도의, 예를 들어 약 4 g/cm3 또는 5 g/cm3 까지의 밀도의 세라믹 잉크일 수 있을 것이다.
발명의 다른 양태에 따라서, 잉크젯 프린팅 장치로 프린팅 유체를 공급하기 위한 방법이 개시되며, 사출기 유닛들에서 배압을 생성하기 위해서, 사출 평면이 제 1 높이와 제 2 높이의 평균 보다 높은 위치에 배열된다.
발명은, 첨부 도면들을 참조한 비-제한적인 예로서 제공된, 이하의 구체적인 설명으로부터 전체가 명확해질 것이다.
도 1a 및 1b는 발명에 따른 장치의 제 1 실시예에서의 잉크 충전 단계들을 개략적으로 도시한다.
도 2는 정상 상태(steady state) 작업 구성에서 동일한 장치를 도시한다.
도 3은 잉크 방출 구성에서 동일한 장치를 도시한다.
도 4a, 4b 및 4c은 세정 구성에서의 동일한 장치를 도시한다.
도 5는 세정 단계 후의 세정 유체 방출 구성에서 동일한 장치를 도시한다.
도 6a, 6b, 및 6c는 여러 각도들 및 횡단면으로 도시한 프린트 헤드를 도시한다.
도 7a, 7b, 7c, 및 7d는 발명의 양태에 따른 제 2 모듈을 도시한다.
도 8은 잉크 이송 도관과 연관된 복수의 모듈들을 도시한 분해도이다.
도 9는 도 8과 유사한 일부 분해도이다.
도 10은 도 9에 따른 모듈들 및 도관들을 통한 횡단면도이다.
장치 전체가 참조 번호 1로 표시되어 있다.
바람직하게, 본원 발명에 따른 장치는 이하의 기능들 중 적어도 하나가 실시될 수 있게 한다:
- 프린트 헤드들이 연결되는 하나 이상의 도관들에 대해서 공급하는 것;
- 상기 헤드들의 정확한 동작을 보장하기에 적합한, 2개의 표면들의 상대적인 위치 및 노즐 플레이트들의 준위(level)에 의해서 조정될 수 있는 배압을 상기 도관 내부에 형성하는 것;
- 상기 도관 내의 유량이 상기 헤드들 모두로부터 동시에 사출될 수 있는 최대 유량 보다 크도록, 조정가능한 속도로 상기 도관 내부에서 잉크를 지속적으로(constant) 순환 유지하는 것;
- 상기 도관 및 상기 연결된 헤드들을 잉크로 충전하고 그리고 상기 도관 및 상기 연결된 헤드들 비우는 것;
- 특별한 유체를 이용하여, 상기 도관, 상기 연결된 헤드들, 및 전체의 연결된 유압 회로를 포함하는 전체 시스템을 세정하는 것.
도 1 내지 5에 도시된 바와 같이, 그리고 첨부 도면들 및 이하의 구체적인 설명으로부터 명확하게 이해할 수 있는 바와 같이, 장치(1)는 도관(2), 복수의 프린트 헤드들(3), 프린팅 유체(전형적으로, 잉크)의 제 1 준위를 유지하기 위한 제 1 저장용기(4), 프린팅 유체의 제 2 준위를 유지하기 위한 제 2 저장용기(5), 프린팅 유체를 포함하는 제 1 용기(6), 세정 유체를 포함하는 제 2 용기(7), 폐유체를 수집하는 제 3 용기(8), 복수의 밸브들(V), 펌프(9), 유압 회로를 형성하고 전술한 성분들에 대한 유체 연결을 형성하는 일련의 연결 튜브들(독립적으로 식별되어 있지 않다)을 포함한다.
밸브들은 반대로 배열된 삼각형들로 표시되어 있고 그리고 숫자가 뒤따르는 문자 'V'로 식별되어 있다. 통상적으로 이용되는 심볼들에 따라서, 개방 밸브들(유체가 통과하여 유동한다)이 작은 검은 삼각형들로 표시되는 한편, 폐쇄 밸브들(유체가 중단된다)은 작은 백색 삼각형들로 표시되어 있다. 2-방향 밸브가 2개의 작은 대향 배열된 삼각형들에 의해서 표시되는 한편, 3-방향 밸브는 구체(sphere)를 향해서 수렴하는 3개의 삼각형들에 의해서 표시되어 있다.
바람직하게, 제 1 저장용기(4)는 배수관 또는 방수로 타입의 저장용기이다. 그러한 저장용기는 임의 형태도 가질 수 있으나, 바람직하게 유체 함유 부피(41) 및 범람하는 과다 유체를 하류로 이송하기 위한 방출 부피(42)를 포함한다. 유리하게, 제 1 저장용기(4)가 원통형 형태를 가질 수 있고 그리고 방출 부피(42)는 컵의 상단부 테두리(rim) 위로 유동하는 과다 유체를 수용하는 중앙 원통형 컵(개방 하단부를 가진다)의 형태가 될 수 있을 것이다.
'H4'는 기준 표면(RS)과 저장용기(4) 내부의 유체의 자유 표면(IS4) 사이의 높이를 나타낸다. 유체의 자유 표면(IS4)은 제 1 저장용기(4)의 하단부에 대한 컵의 테두리의 높이에 의해서 결정된다. 사실상, 제 1 저장용기(4) 내부의 유체가 컵의 테두리에만 도달할 수 있을 것이다. 이러한 엣지를 지나서, 유체는 컵의 내부로 넘어서(over) 유동하고 이어서 제 1 저장용기의 방출 개구부로부터 외부로 유동한다. 도 1a에서, 기준 표면(RS)은 제 1 저장용기(4)의 하단부가 놓이는 표면이다. 도시되지 않은 다른 실시예들에서, 기준 표면은, 제 1 저장용기(4)의 하단부에 대해서 보다 근접(그에 따라 보다 높은)하거나 또는 보다 거리를 둔(그에 따라 보다 낮은), 제 1 저장용기의 자유 표면의 표면에 평행한 임의의 편평한 표면이 될 수 있을 것이다.
바람직하게, 제 2 저장용기(5)는 제 1 저장용기(4)의 형태와 유사한 형태를 가지고 그에 따라 그에 대한 구체적인 설명을 반복하지 않는다. 상응하는 부분들이 상응하는 숫자들(숫자 '4'를 숫자 '5'로 대체)에 의해서 표시될 것이다.
도 1-5에 도시된 실시예에서, 제 2 저장용기(5)의 하단부(51a)가 하단부(41a)와 실질적으로 동일한 높이에 위치된다. 그러나, 바람직하게, 상기 높이(H4)는 양(h) 만큼 상기 높이(H5) 보다 더 높다.
다른 실시예(미도시)에서, 제 1 저장용기(4)가 제 2 저장용기(5)와 동일한 형태 및 동일한 치수들을 가진다. 그에 따라, 하단부에 대한 자유 표면의 높이가 저장용기들(4 및 5) 모두에서 동일하다. 이러한 실시예(미도시)에서, 제 2 저장용기(5)의 하단부(51a)가 제 1 저장용기(4)의 하단부(41a) 보다 낮은 높이에 위치된다. 그에 따라, 이러한 경우에, 또한 'h'와 동일한 높이차 또는 준위차가 2개의 자유 표면들(IS4 및 IS5) 사이에 형성된다.
'h' 값은, 헤드들을 통과하는, 제 1 저장용기(4)와 제 2 저장용기(5) 사이에 놓인 유압 회로의 해당 부분의 특성들을 포함하는 여러 매개변수들에 의존한다. 'h' 값은 또한 프린팅 유체의 화학적/물리적 특성들, 특히, 예를 들어, 그 밀도 및 그 점도에 의존할 수 있을 것이다. 유압 회로의 기하형태 및 특성들에 영향을 미치는 매개변수들에는, 예를 들어, 튜브들의 길이, 튜브들의 단면, 도관의 길이 및 단면, 그리고 유압 회로의 여러 성분들을 위해서 이용되는 재료들의 프린팅 유체 유동 저항이 있다. 이하에서 명확해지는 바와 같이, 'h' 값은 펌프의 특성들과 조합하여 회로 내의 유체의 유량을 결정하는데 도움을 준다. 바람직하게, 차이(h)는 약 0.8 내지 1.3 g/cm3 의 밀도 및 약 2 내지 15 cP(centiPoise)의 점도를 가지는 잉크에서 약 10 mm 내지 약 1000 mm이다.
바람직하게, 잉크는 약 1.1 내지 1.22 g/cm3 의 밀도 및 약 7 내지 11 cP (centiPoise)의 점도를 가진다.
0.8 내지 1.0 g/cm3 범위의 밀도는 솔벤트(solvent)-계 잉크들을 지칭한다.
동일한 기하형태의 경우에, 점성이 클수록 'h' 값이 더 높아야 한다.
펌프(9)가 실질적으로 일정한 유량을 가지기 때문에, 'h' 값이 장치 내부의 유체의 유량을 결정한다. 바람직하게, 펌프(9)의 유량은 차이(h)에 의해서 결정된 유량 보다 높아야 하고, 그렇지 않은 경우에, 저장용기들(4 및 5)은, 잉크가 사용되는 프린팅 단계들 중에, 비워질 수 있고 그리고 자유 표면들이 유지되지 않을 수 있을 것이다. 잉크의 유량이 매우 중요한데, 이는 낮은 유량 또는 임의 경우에, 불충분한 유량이 도관(2)을 따른 상이한 지점들에서 배압의 바람직하지 못한 차이들을 유발할 수 있기 때문이다. 반대로, 튜브 내의 배압의 이러한 차이들(또는 강하들)은 약 1 cm의 물기둥(water column) 보다 작아야 한다. 이러한 방식에서, 모든 헤드들로 균일하게 공급된다.
다른 매우 중요한 값으로서, 사출 평면(AS) 즉, 프린트 헤드들(3)의 액추에이터 유닛들(33)(또는 보다 구체적으로, 사출기 유닛들 또는 노즐 플레이트들)이 내부에 놓이는(도 6에 도시됨) 평면과 'H4' 및 'H5'의 평균 값 사이의 높이(k)이다. 사실상, 헤드들의 사출기들이 적절하게 기능하도록 하기 위해서, 예를 들어, 0.8 내지 1.3 g/cm3 의 밀도 및 2 내지 15 cP(centiPoise)의 점도를 가지는 잉크의 경우에 약 3 cm 내지 10 cm의 물기둥과 균등한 배압을 보장할 필요가 있다. 이러한 배압은, 한편으로 노즐들로부터의 잉크의 바람직하지 못한 배출유동(outflow)을 회피하면서 다른 한편으로 사출기들의 재충전을 가능하지 않게 할 수 있는 너무 높은 값을 가지지 않게 하는 배압이다.
적절한 'k' 값에서, 일반적으로 헤드들로부터의 잉크의 낙하(dripping)를 방지하기 위해서 이용되는 스펀지-유사 본체들이 없이도 헤드들을 사용할 수 있게 된다. 헤드들이 스펀지-유사 본체들을 가지지 않는다는 사실은, 헤드들의 내부로부터 잉크를 실질적으로 완전히 비울 수 있다는 것을 의미하고, 이는 염료 입자들이 헤드들의 하단부 상에 침착(deposit)되는 것을 방지하고 그리고 잉크 사출 노즐들을 막아서 그 동작에 부정적인 영향을 미치는 것을 방지한다는 것을 의미한다. 스펀지-유사 본체들의 부재로 인한 다른 장점은, 스펀지-유사 본체들 자체의 막힘이 방지된다는 것이고, 그러한 막힘은 일반적으로 특정 수의 동작 사이클들 후에 점진적으로 발생된다. 스펀지-유사 본체들의 부재로 인한 추가적인 장점은, 스펀지-유사 본체들의 재료와 잉크 사이의 양립 불가능성(incompatibility)의 위험(특정 재료들에 대해서 특히 공격적인 솔벤트들을 기초로 할 수 있을 것이다)을 회피한다는 것이다. 스펀지-유사 본체들의 부재로 인해서, 헤드들의 완전하고 전체적인 세정을 실시할 수 있다. 이는 다시, 상이한 타입 및/또는 컬러의 잉크들을 보다 용이하게 이용할 수 있게 한다.
바람직하게, 도관(2)은 원통형 본체의 형태이다. 도관의 제 1 단부(도 1a.의 우측 단부)에 공급 라인이 제공되고 그리고 도관의 제 2 단부(도 1a.의 좌측 단부)에 유체 배출구 라인이 제공된다. 도관(2)이 단일 도관일 수 있으나, 함께 연결된 둘 이상의 튜브들을 또한 포함할 수 있을 것이다. 각각의 튜브가, 예를 들어, 실질적으로 원형 또는 타원형의 단면을 가질 수 있을 것이다. 예로서, 각각의 튜브가 약 40-50 mm의 직경 및 약 800 mm의 길이를 가질 수 있으나, 또한 1000 내지 2000 mm와 같이 보다 길 수 있을 것이다. 도관(2)의 길이는 요구되는 프린팅 통과(pass)의 폭(width)에 의존한다.
복수의 프린트 헤드들(3)이 도관(2)의 하단부에 연결된다. 도 1-5에 도시된 실시예에서, 5개의 프린트 헤드들이 각각의 공급/비움 파이프들(31)에 의해서 도관(2)과 유체 연통한다.
바람직하게, 프린트 헤드들이 열적 잉크젯 타입이다.
바람직하게, 각각의 공급/비움 파이프들(31)은, 잉크 비움 단계(도 3) 중에 헤드로부터 잉크의 대부분이 비워질 수 있도록 하기 위해서 각각의 헤드의 가장 낮은 부분 내에 통상적으로 위치되는 출력 노즐들(미도시)을 향해서 특정 깊이에 걸쳐서 헤드(3) 내부로 연장한다. 노즐들에 더하여, 각각의 헤드가 또한, 밸브(V12)(환경(environment)을 향한 공기 환기구로 작용한다)와 밸브(V15) 사이의 라인 섹션(section)에 연결된 배출구 파이프(32)를 포함하며, 그에 따라 잉크 충전 단계(도 1b) 중에 헤드로부터 공기가 배출되도록 허용한다.
또한, 출력 파이프(32)는, 잉크(도 3) 및 세정 유체(도 5)를 비우기 위한 단계 중에 밸브(V12)의 개방에 의해서 대기와 접촉하도록 배치된다. 각각의 출력 파이프(32)가 공급 파이프의 깊이 보다 얕은 깊이에 걸쳐서 각각의 헤드 내부로 연장하고, 그리고 그 출력 파이프의 단부가 헤드 내부의 잉크 준위의 한계를 형성한다. 이는, 이하에서 보다 명확해지는 바와 같이, 헤드들의 거의 완전한 비움, 폐잉크량의 최소화, 및 보다 빠른 세정을 가능하게 한다.
이제, 도 1a을 먼저 참조하여 잉크 충전 단계를 설명할 것이다. 충전 단계의 이러한 제 1 부분 중에, 제 1 범람 저장용기(4)가 잉크로 충전된다.
잉크는 펌프(9)에 의해서 잉크 용기(6)로부터 끌어 당겨진다. 잉크는 용기(6)로부터 멀리 3-방향 밸브(V31)로 제 1 범람 저장용기(4)까지 유동하고, 밸브(V9)를 통과한다. 높이(H4)에 도달할 때까지 범람 저장용기(4)의 부피(41)가 잉크로 충전된다. 제 1 범람 저장용기(4) 내로 도입되는 추가적인 잉크가 방출 배출구 내로 낙하되고 그리고 용기(6)를 향해서 이송되고 그리고 용기(6) 내로 다시 도입된다. 편리하게, 도시된 실시예에서, 잉크가 제 2 범람 저장용기(5)의 방출 배출구와 연결될 때까지 잉크가 유동하고; 여기로부터, 과다 잉크가 저장용기(6)로 복귀되고, 3-방향 밸브(35)를 통과한다.
명료함을 위해서, 도 1a에 도시된 많은 참조 번호들을 후속 도면들에 기재하지 않았다.
후속 단계(도 1b에 도시됨)는 도관(2) 내부, 프린트 헤드들(3) 및 제 2 범람 저장용기(5)를 잉크로 충전하는 것을 보여준다. 제 1 범람 저장용기(4)는 도 1a을 참조하여 설명된 충전 하위단계 중에 잉크로 이미 충전되었다.
잉크가 펌프(9)를 통해서 용기(6)로부터 제거된다. 펌프(9)로부터, 잉크가 개방 위치의 밸브(V10)를 통과하여 도관(2)으로 향해서 유동한다. 밸브(V11) 및 밸브(V9)가 그 대신에 폐쇄된다. 잉크가 도관(2)을 충전하고 그리고, 중력에 의해서, 헤드들(3)을 충전한다. 또한, 과다 잉크가 개방 밸브들(V13 및 V14)을 통해서 제 2 범람 저장용기(5)를 향해서 자유롭게 유동한다. 실제로, 도관(2)이 완전히 충전될 때까지 밸브(V14)는 폐쇄되어 유지된다. 그 밸브(V14)는 그 후에만 개방된다. (밸브(V15)로부터) 과다 잉크가 그리고 (밸브(V12)로부터) 공기가 외부로 유동하도록 허용하기 위해서, 밸브들(V12 및 V15)이 개방된다. 과다 잉크는 밸브들(V35 및 V36)를 통해서 잉크 용기(6)로 복귀된다. 제 2 범람 저장용기(5)를 만충(full) 상태로 유지하기 위해서 이러한 단계 중에 밸브(V17)가 폐쇄되어 유지된다.
잉크 충전 단계(도 1a 및 1b)가 완료되면, 전체 동작 단계가 시작될 수 있을 것이다(도 2). 잉크가 펌프(9)를 통해서 용기(6)로부터 제거되고, 그리고 제 1 범람 저장용기(4) 내로 도입되도록 하기 위해서 밸브(V9)에 도달된다. 밸브(V11)를 통해서, 잉크가, 2개의 저장용기들(4 및 5) 내의 프린팅 유체의 자유 표면들 사이의 높이 차이(h)로부터 유발되는 압력으로 인해서, 도관(2)에 도달하고, 그리고 중력에 의해서 헤드들(3)에 도달한다. 이어서, 잉크가 밸브(V14)의 외부로 제 2 범람 저장용기(5)를 향해서 유동하여, 범람 엣지까지 제 2 범람 저장용기(5)를 충전한다. 2개의 범람 저장용기들(4 및 5)로부터의 과량의 잉크는 밸브(V35)를 통해 잉크 저장용기(6)를 향해 유동하여, 완전히 재순환된다. 이러한 단계 중에, 백색으로 도시된 밸브들이 폐쇄되고 그리고 잉크가 통화하지 못하게 한다.
바람직하게, 도관(2) 내부의 유량이 모든 헤드들로부터 동시에 사출될 수 있는 최대 유량 보다 큰 유량이 되도록 조정가능한 속도로 도관(2) 내부에서 잉크가 지속적으로 순환되어 유지된다.
다시, 최대의 사출가능 유량은, 사출된 액적(droplet)의 부피에 각각의 헤드 내의 노즐들의 수를 곱하고, 헤드들의 수를 곱하고 그리고 최대 동작 주파수를 곱함으로써 계산된다. 예를 들어, 각각의 액적의 공칭(nominal) 부피가 150 x 10-12 리터(150 picolitres)라면, 5개의 헤드들이 존재한다면, 헤드 마다의 노즐들의 수가 640개라면, 그리고 최대 동작 주파수가 3000 s- 1 이라면, 최대 사출가능 유량(picolitres)이 5 x 640 x 150 x 3000 = 1400 x 10-6 리터/s가 된다. 발명자는, 발명에 따른 장치의 정확한 동작을 위해서, 잉크의 실제 유량이 전술한 바와 같이 계산된 이러한 최대 사출가능 유량의 바람직하게 5 내지 10 배가 되어야 한다는 것을 확립하였다. 그에 따라, 상기 예의 경우에, 실제 유량이 바람직하게 약 7000 x 10-6 리터/s 내지 약 14,000 x 10-6 litres/s이다.
작업 구성에서, 잉크 충전 구성에 대비하여, 밸브들(V10, V12, V13, V15 및 V16)이 폐쇄되는 한편, 도관(2)으로부터 제 2 범람 저장용기(5)로 잉크를 공급하기 위해서 밸브(V14)가 개방된다.
본원 발명에 따라서, 장치 자체로부터의 잉크의 완전한 비움을 가능하게 하도록 프린팅 장치(1)가 디자인된다. 도 3은 잉크의 비움 중의 장치(1)를 도시한다. 이러한 동작은 매우 유용한데, 이는 이러한 동작으로 인해서 시스템 내에 충전된 잉크의 실질적으로 전부가 회수될 수 있고 그리고 환경으로 분산되지 않기 때문이다. 또한, 유리하게, 이러한 동작은, 침전물들의 잔류 가능성을 배제하기 위해서 장치가 완전히 세정될 수 있게 하는 세정 단계(이하에서 설명됨)의 실시에 선행한다.
비움 단계 중에, 펌프(9)가 휴지 상태이고 그리고 거의 모든 밸브들이 개방된다. 밸브들의 개방은 적절한 순서로, 바람직하게 모두 동시적이지 않게 이루어진다. 그에 따라 모든 잉크가, 중력에 의해서, 잉크 용기(6)를 향해서 유동할 수 있게 되고, 그에 따라 실질적으로 모든 잉크가 회수된다.
도 4a, 4b 및 4c은 세정 단계의 하위단계들을 도시한다. 제 1 하위단계에서, 잉크 충전 하위단계에서 잉크를 이용하여 실시되는 것과 유사한 방식으로, 제 1 범람 저장용기(4)가 물(또는 다른 세정 유체)로 충전된다. 깨끗한 물이 펌프에 의해서 물 용기(7)로부터 제거되고 그리고 범람 저장용기(4) 내로 충전된다. 과다한 물(이제 더럽혀져 있다)이 용기(8)로 이송되고, 그러한 용기(8)는 더러운 세정수를 수집한다. 바람직하게, 플랜트가 비워지고 그리고 잉크로 다시 충전될 때까지, 제 1 범람 저장용기(4)가 물로 만충되어 유지된다.
도 4b는, 물(또는 일부 다른 세정 유체)이 또한 도관(2) 내로 그리고 다른 범람 저장용기(5) 내로 도입되는 후속 하위단계를 도시한다. 세정수가 실질적인 층류 이동으로 튜브 내로 도입되고 그리고 이는 물이 헤드들을 충전하는 것을 실질적으로 방지한다. 다시, 더러운 세정수를 수집하기 위한 용기(8) 내부에서 더러운 물이 회수된다.
도 4c은, 물(또는 다른 세정 유체)이 또한 프린트 헤드들 내로 도입되는 후속 하위 단계를 도시한다. 밸브(V15)가 개방되고, 그에 따라 헤드들로부터의 과다 물이, 파이프들(31)을 통해서, 범람 저장용기(5)로 통과된다. 과다한 더러운 물이 밸브들(V35, V36 및 V20)을 통해서 물 탱크로 이송된다. 이러한 하위단계 중에, 물(또는 다른 세정 유체)이 또한 사출기들의 세정을 위해서 헤드들로부터 낙하될 수 있을 것이다.
바람직하게, 시동이 다시 실시될 때까지, 물이 플랜트 내부에, 범람 저장용기들 내부에, 헤드들 및 튜브 내부에 남아 있는다.
또한, 사출기들을 향해서 지향된 물 제트들(jets) 및 노즐 플레이트들로부터 액적들을 제거하기 위한 공기 제트들의 조합에 의해서 사출기들을 외부로부터 세척하기 위한 시스템도 예상될 수 있을 것이다. 미도시된 이러한 세척 시스템이 도관(2)의 길이방향을 따라서 변위될 수 있는 운송체(carriage) 상에 장착될 수 있을 것이다.
도 5는 실제 세정 단계에 후속되는 세정 유체의 방출 중의 장치(1)를 도시한다. 이러한 단계 중에, 도 5에 도시된 바와 같이, 물 용기 및 잉크 용기로 연결되는 밸브들을 제외하고, 밸브들 모두가 개방된다(실제적으로, 그 밸브들은 적절한 순서로 개방된다). 명백하게, 펌프(9)는 이러한 플랜트 방출 단계 중에 휴지 상태에 있게 된다.
그에 따라, 본원 발명에 따른 장치에서, 도관에 연결된 헤드들 모두의 동작을 표준화할 수 있고 그리고 잉크들을 항상 이동 상태로 유지할 수 있다. 각각의 헤드 내부에서, 프린팅 중에, 정확한 내부 배압 준위가 유지되어, 잉크가 노즐들로부터 낙하되는 것을 방지한다. 유리하게, 전체 회로에서 잉크가 비워질 수 있을 것이고 그리고 적절한 세정 유체로 세정될 수 있을 것이다. 신속-침전 잉크들이 존재하는 경우에, 비움 단계 및 세정 단계가 필수적이라는 것을 알아야 할 것이다. 무시할 수 없는 추가적인 장점은, 폐잉크의 양이 최소화된다는 것이다.
그에 따라, 작업 사이클의 종료시에 그리고 다른 부수적인 이유들로, 저장용기들, 헤드들 및 여러 가지 튜브들을 비우는 것이 가능하고 그리고 여러 파이프들의 세정을 위해서 및 임의의 잉크 교환들의 경우에 유용한 플러싱 동작들을 실시하는 것이 가능하고; 기계 중단시간의 관점에서 그리고 보다 긴 시스템 수명뿐만 아니라 보다 양호한 재시동을 보장하기 위해서 이러한 타입의 유지보수가 권장될 수 있을 것이다. 막힘들로 인한 중대한 상황들을 방지하기 위해서, 도 1-5에 도시되지 않은 하나 이상의 필터들을 고려할 수도 있을 것이다.
도 6a, 6b, 및 6c는 도 1-5에 도시된 장치(1)에서 사용하기에 적합한 프린트 헤드(3)를 도시한다. 도 6a, 6b, 및 6c에 도시된 바와 같이, 헤드는 특정한 임의의 스펀지-유사 본체들을 포함하지 않으나, 유체의 공급/비움을 위한 튜브(31) 및 배출구 튜브(32)를 포함한다. 또한, 바람직하게, 약 10 mm 내지 약 30 mm의 길이를 가지는 노즐 플레이트(33)를 가지는 사출기 유닛을 확인할 수 있을 것이다.
도 7a, 7b, 7c 및 7d는 복수의 사출기 유닛들(11)을 가지는 모듈(10)을 도시한다. 도 7은 4개의 사출기 유닛들(11)을 도시한다. 바람직하게, 사출기 유닛들은 열적 잉크젯 타입이다.
유리하게도, 이러한 모듈(10)은 도 1-5의 도면들을 참조하여 설명되는 장치의 성능 특징들을 최적화한다. 이러한 경우에, 또한, 스펀지-유사 본체들이 존재하지 않는다. 유리하게, 각각의 사출기 유닛의 각각의 단일 노즐 플레이트가 약 10 mm 내지 약 30 mm의 길이를 가질 수 있을 것이고 그리고 약 640 개의 노즐들이 제공될 수 있을 것이다.
이러한 모듈들(10)이 높은 정도의 조립 정밀도로 도관(2) 상으로 조립되고 그리고 유압 연결들의 상당한 단순화를 허용한다. 사실상, 각각의 도관(2)에 연결되는 각각의 헤드(3)를 위한 2개의 파이프들(31, 32)을 가지는 도 1-5에 도시된 구성에 대비하여, 단일 모듈들(10)의 공급이 도관 자체 상으로의 직접적인 연결들에 의해서 얻어지는 조건이 보장된다. 이러한 구성으로, 여러 노즐 플레이트들의 상대적인 정렬에서의 주요 개선들 및 결과적인 프린팅 정밀도의 주요 개선들이 얻어진다. 또한, 단일 헤드들을 이용한 시동과 관련하여, 노즐의 상단부 상에 "정착하는(settle)" 잉크의 양이 또한 최소화되고, 이는, 급속-침전 잉크가 사용될 수 있기 때문에, 중요한 세부 사항이 된다.
바람직하게, 각각의 모듈(10)이 전기 연결부(17)를 가지는 인쇄 회로(12)를 포함한다. 인쇄 회로(12)는 서로에 대해서 엇갈린 두 부분들을 가지는 적합한 방식으로 성형된다. 인쇄 회로(12)는 사출기 유닛들을 위한 특정한 수의 작은 구멍들(eyelets)을 포함한다. 헤드 지지부가 인쇄 회로의 대향 측부와 연관된다. 바람직하게, 헤드 지지부(13)가 실리콘(사출기 유닛들(11)을 실질적으로 형성한다)의 열팽창 인자(factor)와 가능한 한 근접한 열 팽창 인자를 가지는 재료로 제조된다. 바람직하게, 헤드 지지부(13)가 인쇄 회로(12)에 대해서 아교접착되거나(glued) 일부 다른 방식으로 체결된다.
바람직하게, 사출기 유닛들(11)이 헤드 지지부(13)에 아교접착된다. 그러나, 전기 접촉들을 안정화하기 위해서, 사출기 유닛들(11)과 인쇄 회로(12) 상에 형성된 전기 경로들 사이에서 용접들(14)이 실시된다.
헤드 지지부의 대향 측부가 헤더 본체(15)를 구비하고, 상기 헤더 본체는 편평한 챔버(15d) 및 상기 도관(2) 내의 적합한 개구부들 내부와 결합하도록 디자인된 복수의 돌출 굴뚝들(15a, 15b, 및 15c)을 가진다. 바람직하게, 돌출 굴뚝들(15a, 15b, 및 15c)은 각각의 필터링 요소들(15e)을 구비하고, 상기 필터링 요소들은 또한 작을 수 있는 불순물들을 걸러내는 메시(mesh)를 구비한다. 바람직하게, 상기 돌출 굴뚝들(15a, 15b, 및 15c)은 공통 챔버(15d)에 대해서 약 20 mm 만큼 돌출한다. 바람직하게, 돌출 굴뚝들(15a, 15b, 및 15c)은 공통 챔버에 반대되는 그들의 단부를 향해서 솟아오른다(flared).
굴뚝들 및 공통 챔버가 헤드 지지부(13) 내의 적합한 개구부들(13')을 통해서 사출기 유닛들과 소통한다. 이러한 방식으로, 잉크가 사출기 유닛들(11)에 도달할 수 있을 것이다.
각각이 모듈(10)이 또한, 예를 들어, 구체형 또는 반-구체형 센터링 부시들(bushes) 형태의 센터링(centering)/정렬 요소들(16)을 구비하고, 상기 부시들은, 이하에서 명확하게 설명되는 바와 같이, 이하에서 설명하는 메인 지지부의 상응하는 길이방향 및 횡방향 안착부들 내부와 결합한다.
유리하게, 일련의 연관된 모듈들 및 그에 따른 사출기 유닛들을 형성하기 위해서, 각각의 모듈(10)이 다른 모듈들과 연관될 수 있다. 도 8 및 9는 트윈(twin) 도관(2) 내부와 결합하도록 디자인된 2개의 평행한 모듈들(10)의 행들을 도시한다. 트윈 도관(2)은 U-형상의 접합부(2c)(도 8의 좌측에서 확인할 수 있다)에 의해서 함께 연결된 2개의 평행한 튜브들(2a, 2b)을 포함한다. 잉크를 위한 유입구(2d) 및 배출구(2e)가 트윈 도관(2)의 다른 단부에 제공된다. 유체-역학적 이유들로, 바람직하게 유입구(2d)가 튜브(2a)의 상단 접촉부(tangency) 상에 위치되고 그리고 바람직하게 배출구(2e)가 다른 튜브(2b)의 하단 접촉부 상에 위치된다. 바람직하게, 도 10에 명료하게 도시된 바와 같이, 각각의 단일 파이프(2a, 2b)가 오메가(omega) 형상을 가지고 그리고 실질적으로 원형인 내부 단면 및 편평한 베이스를 가지며, 상기 편평한 베이스는 파이프들(2a, 2b)을 메인 플레이트(101)에 대해서 적절하게 고정하기 위한 길이방향 플랜지들의 쌍을 형성한다.
돌출 굴뚝들(15a, 15b, 및 15c)이 트윈 도관(2) 내로 삽입될 때, 그 굴뚝들은 약 5 mm - 10 mm 만큼 돌출한다.
도 9는 복수의 모듈들(10)을 이용하는 시스템의 일부의 단순화된 분해도이다. 동일한 시스템의 분해 단면이 도 10에 도시되어 있다. 그러한 시스템은 복수의 모듈들을 연결하기 위한 U-형상의 접합부(미도시), 유입구 접합부 및 배출구 접합부를 포함한다. 시스템은 또한 메인 지지 플레이트로서 작용하는 두껍고, 길고, 적절하게 천공된 플레이트(101), 2개 행들의 모듈들(10), 및 여러 조합된 모듈들(10)의 사출기 유닛들(11)에 대향하는 복수의 작은 구멍들(102')을 가지는 커버(102)를 포함한다. 유리하게, 돌출하는 굴뚝들(15a, 15b, 및 15c)과 트윈 도관(2) 사이의 밀봉을 보장하기 위한 링 밀봉부들(103)을 예상할 수 있을 것이다. 유리하게, 세정수 또는 다른 불순물들이 인쇄 회로 부분을 타격하는 것을 방지하기 위해서, 작은 구멍들(102')로서 성형된 밀봉부들(104)을 또한 예상할 수 있을 것이다. 기본적으로, 사출기 유닛들 및 사출 플레이트들 만이 노출되어 유지된다. 2개의 튜브들(2a 및 2b)이 고정 프로파일들(105a 및 105b)에 의해서 메인 플레이트(101)에 고정된다. 특히, 외부 플랜지들을 메인 플레이트(101)에 고정하기 위해서 2개의 프로파일들(105a)이 제공되고 그리고 중앙 또는 내부 플랜지들을 고정하기 위해서 프로파일(105b)이 제공된다.
전술한 바와 같이, 링 밀봉부들이 굴뚝들과 튜브들(2a 및 2b) 사이에 바람직하게 제공된다. 유리하게, 이러한 밀봉부들은 메인 플레이트(101)의 두께 내에 형성된 안착부들 내부에 수용된다. 밀봉부들이 직경 외측으로는 팽창하지 않도록 그러나 직경 내측으로만 팽창하도록, 그러한 안착부들이 성형된다. 이러한 방식에서, 2개의 튜브들(2a 및 2b)이 메인 플레이트(101)에 고정될 때, 상기 튜브들(2a 및 2b)은 직경 내측으로 변형된 밀봉부(103)를 누르고, 그에 따라 튜브들(2a 및 2b)과 모듈들(10)의 굴뚝들 사이에 유체 밀봉을 제공한다.
유리하게, 메인 플레이트에 더하여, 상자-유사 본체를 형성하기 위한 2개의 측벽들이 예상될 수 있을 것이다(도 10). 측벽들은 또한, 예를 들어, 사출기 유닛들(11) 및 일반적으로 잉크젯 프린트 헤드들의 모듈들(10)을 구동하기 위한 전자 회로들을 지지할 수 있다.
도 1-5에 도시된 도관(2) 및 헤드들(3)이, 도 7 내지 10을 참조하여 설명한 메인 플레이트, 측벽들, 고정 프로파일들, 하단부 커버, 밀봉부들 및 접합부들에 더하여, 튜브들(2a 및 2b) 및 (이중의) 일련의 모듈들(10)로 대체될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같이, 조립 및 프린팅 정확도를 상당히 개선한다는 점에서, 도 7 내지 10을 참조하여 설명된 성분들의 세트가 매우 유리하다.

Claims (22)

  1. 잉크젯 프린팅 장치(1)로서:
    제 1 저장용기의 하단부에 의해 규정되는 높이에 있는 기준 평면(RS)에 대한 제 1 높이(H4)에서 제 1 부피의 프린팅 유체를 포함하는 상기 제 1 저장용기(4), 상기 제 1 저장용기(4)를 향해서 프린팅 유체를 강제하는(forcing) 공급 시스템(9), 상기 기준 평면(RS)에 대한 제 2 높이(H5)에서 제 2 부피의 프린팅 유체를 포함하는 제 2 저장용기(5)로서, 상기 제 2 높이(H5)가 값(h) 만큼 상기 제 1 높이(H4) 보다 작은, 제 2 저장용기(5), 상기 제 1 저장용기(4)로부터 프린팅 유체를 수용하고 상기 프린팅 유체를 상기 제 2 저장용기(5)를 향해서 이송하는 도관(2), 및 내부에 사출기 유닛들이 놓이는 사출 평면(AS)을 포함하고,
    상기 사출기 유닛들 내에 배압(back pressure)을 생성하기 위해서, 상기 사출 평면(AS)이 상기 제 1 높이(H4) 및 상기 제 2 높이(H5)의 평균 보다 높은 위치(k)에 배열되고, 상기 도관(2) 내부의 상기 프린팅 유체의 유량(flowrate)이 상기 사출기 유닛들로부터 사출될 수 있는 최대 유량 보다 크고, 상기 프린팅 유체의 유량이 상기 사출기 유닛들로부터 사출될 수 있는 최대 유량의 5 배 내지 10 배이되,
    상기 제 1 및 제 2 저장용기들(4, 5)이 범람하는 과다 유체를 하류로 이송하기 위한 방출 부피(42) 및 유체 함유 부피(41)를 포함하는 방수로(spillway) 또는 배수관(overflow) 저장용기들이고,
    상기 제 1 저장용기(4)는 하단부(41a) 및 상기 하단부(41a)로부터의 소정 높이의 자유 표면(IS4)을 포함하고, 상기 제 2 저장용기(5)는 하단부(51a) 및 상기 하단부(51a)로부터의 소정 높이의 자유 표면(IS5)을 포함하고, 상기 제 1 저장용기(4)의 하단부(41a)와 상기 제 2 저장용기(5)의 하단부(51a)가 동일한 수평 평면(RS) 상에 놓이는, 잉크젯 프린팅 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 높이(H4)와 상기 제 2 높이(H5) 사이의 높이 차이(h)가 10 mm 내지 1000 mm인, 잉크젯 프린팅 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 사출기 유닛들 내에서 상응하는 배압을 생성하기 위해서, 상기 사출 평면(AS)이 상기 제 1 높이(H4)와 상기 제 2 높이(H5)의 평균 보다 30 mm 내지 100 mm의 값(h) 만큼 더 높은 위치에 배열되는, 잉크젯 프린팅 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 저장용기(4)의 하단부(41a)와 자유 표면(IS4) 사이의 상기 높이는 상기 제 2 저장용기(5)의 하단부(51a)와 자유 표면(IS5) 사이의 높이 보다 높은, 잉크젯 프린팅 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 저장용기(4)는 방출 배출구를 포함하고 상기 제 2 저장용기(5)는 방출 배출구를 포함하고, 상기 방출 배출구들은 서로 유체 연통하는, 잉크젯 프린팅 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    소정 부피의 프린팅 유체, 예를 들어, 잉크를 포함하고, 적어도 상기 도관(2)으로부터 방출된 프린팅 유체를 수집하기 위한 용기(6)를 또한 포함하는, 잉크젯 프린팅 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 상기 저장용기(4, 5) 및 상기 도관(2)을 플러싱(flushing)하기 위한 소정 부피의 세척 유체를 포함하기 위한 용기(7)를 또한 포함하는, 잉크젯 프린팅 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 열적 잉크젯 헤드들(3)을 또한 포함하고, 상기 헤드들의 각각은 프린팅 유체 컨테이너, 노즐 플레이트(33)를 가지는 사출기 유닛, 상기 도관에 연결된 유체 공급/비움 파이프(31), 및 배출구 파이프(32)를 포함하고, 상기 컨테이너는 스펀지-유사 본체들 또는 그 유사품을 포함하지 않는, 잉크젯 프린팅 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 모듈들(10)을 또한 포함하고, 상기 각각의 모듈(10)은 둘 이상의 사출기 유닛들(11), 인쇄 회로(12), 및 상기 사출기 유닛들(11)용 프린팅 유체를 포함하기 위한 단일 부피를 규정하는 헤더(15)를 포함하고, 상기 헤더는 상기 도관(2)과 유체 연통 가능하게 연결되고 상기 도관(2)으로부터의 프린팅 유체를 수용하도록 구성되는, 잉크젯 프린팅 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    각각의 모듈(10)의 각각의 헤더(15)는 내부를 상기 도관(2)의 상응하는 개구부들 내부에 밀봉 결합되도록 구성된 복수의 굴뚝들(15a, 15b, 15c)을 포함하는, 잉크젯 프린팅 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도관(2)은 U-형상의 접합부에 의해서 연결된 2개의 평행한 튜브들(2a, 2b)을 포함하는, 잉크젯 프린팅 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    조정가능한 속도로 상기 도관(2) 내부의 프린팅 유체의 연속적인 순환을 위한 유압 회로를 형성하는 일련의 연결 튜브들을 또한 포함하는, 잉크젯 프린팅 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    둘 이상의 사출기 유닛들(11), 인쇄 회로(12), 헤드 지지부, 및 상기 사출기 유닛들(11)용 프린팅 유체를 포함하기 위한 단일 부피를 규정하는 헤더(15)를 포함하는 모듈(10)을 또한 포함하고, 상기 헤더(15)는 상기 도관(2)과 유체 연통 가능하게 연결되고 상기 도관(2)으로부터의 프린팅 유체를 수용하도록 구성되는, 잉크젯 프린팅 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 모듈(10)은 2개의 행들(rows)의 사출기 유닛들을 포함하고, 상기 하나의 행의 사출기 유닛들은 다른 행의 사출기 유닛들에 대해서 엇갈리게 배치되는(staggered), 잉크젯 프린팅 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 헤더(15)는 상기 도관(2)의 상응하는 개구부들 내부에 밀봉 결합되도록 구성된 복수의 굴뚝들(15a, 15b, 15c)을 포함하는, 잉크젯 프린팅 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 헤드 지지부가 그라파이트를 포함하는, 잉크젯 프린팅 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프린팅 유체가 세라믹 잉크인, 잉크젯 프린팅 장치.
  18. 프린팅 유체를 잉크젯 프린팅 장치로 공급하기 위한 방법으로서:
    - 프린팅 유체를, 제 1 저장용기의 하단부에 의해 규정되는 높이에 있는 기준 평면(RS)에 대한 제 1 높이(H4)의 제 1 부피의 프린팅 유체를 포함하도록 구성된 제 1 저장용기로 공급하는 단계;
    - 상기 제 1 저장용기로부터 도관(2)을 경유하여 내부에 사출기 유닛들이 놓이는 사출 평면(AS)으로 프린팅 유체를 공급하는 단계; 및
    - 상기 도관(2)으로부터, 상기 기준 평면(RS)에 대한 제 2 높이(H5)의 제 2 부피의 프린팅 유체를 포함하도록 구성된 제 2 저장용기(5)로 프린팅 유체를 공급하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 저장용기와 상기 제 2 저장용기 사이의 프린팅 유체의 유동을 획득하기 위해서 상기 제 2 높이(H5)가 값(h) 만큼 상기 제 1 높이(H4) 보다 작고, 상기 도관(2) 내부의 상기 프린팅 유체의 유량이 상기 사출기 유닛들로부터 사출될 수 있는 최대 유량 보다 크고, 상기 프린팅 유체의 유량이 상기 사출기 유닛들로부터 사출될 수 있는 최대 유량의 5 배 내지 10 배이되,
    상기 제 1 및 제 2 저장용기들(4, 5)이 범람하는 과다 유체를 하류로 이송하기 위한 방출 부피(42) 및 유체 함유 부피(41)를 포함하는 방수로(spillway) 또는 배수관(overflow) 저장용기들이고,
    상기 제 1 저장용기(4)는 하단부(41a) 및 상기 하단부(41a)로부터의 소정 높이의 자유 표면(IS4)을 포함하고, 상기 제 2 저장용기(5)는 하단부(51a) 및 상기 하단부(51a)로부터의 소정 높이의 자유 표면(IS5)을 포함하고, 상기 제 1 저장용기(4)의 하단부(41a)와 상기 제 2 저장용기(5)의 하단부(51a)가 동일한 수평 평면(RS) 상에 놓이는, 프린팅 유체를 잉크젯 프린팅 장치로 공급하기 위한 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 프린팅 유체는 조정가능한 속도로 상기 도관(2) 내부에서 연속적으로 순환되는, 프린팅 유체를 잉크젯 프린팅 장치로 공급하기 위한 방법.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 프린팅 유체는 세라믹 잉크인, 프린팅 유체를 잉크젯 프린팅 장치로 공급하기 위한 방법.
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