CN111284137A - 喷墨打印机的油墨储存装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及喷墨打印机用储存装置，可以预防因在油墨储存装置累积的微泡所引起的问题，所述油墨储存装置用于储存油墨以向设置有用于排出油墨的多个喷嘴的喷墨头部供给油墨，其中，所述油墨储存装置：形成倾斜的底部面，使得与回收由喷墨头部回收的油墨的回收流路相连接的侧高于与用于向喷墨头部供给油墨的供给流路相连接的侧，设置有气泡去除网，所述气泡去除网位于所述供给流路与所述回收流路之间，用于去除在所储存的油墨中存在的气泡。
Description
技术领域
本发明涉及为了向用于喷墨打印机的喷墨头部供给油墨而储存油墨的装置，更具体地，涉及本发明所属技术领域中所使用的喷墨打印机的油墨储存装置。
支持上述发明的韩国国家研发项目
【课题编号】S2633949
【部门名称】中小风险投资事业部(Ministry of SMEs and Startups)
【研究管理专业机构】韩国天使投资协会(Korea Business Angels Association)
【研究项目名称】民间主导型技术启动支持项目(Tech Incubator Program forStartup(TIPS))
【研究课题名称】OLED RGB喷墨图案打印机负压控制装置开发
【研究期限】2018年06月01日～2020年05月31日
背景技术
通常，根据形状信号，将液状的油墨以液滴形态喷射在介质表面上的喷墨方式不仅作为制作文件或宣传页的打印方式，还用于半导体或显示器领域的溶液工序。
在基板上形成复杂形状的图案或只在特定位置上准确地排出油墨的喷墨打印方式的适用范围正在扩大。用于制作文件的小型喷墨打印机具有在排出油墨液滴的喷墨头部储存油墨的形态，但是，大型的文件制作用打印机或工业用喷墨打印机使用大量油墨，因此，适用储存油墨的储存部与喷墨头部分离的结构。
在喷墨打印过程中，为了排出准确量的油墨，在喷墨头部待排出的油墨需要以喷嘴入口为基准维持因毛细管现象向内侧凹陷的曲面状态的弯液面状态。为此，油墨储存装置的位置高于喷墨头部的位置，替代地，在油墨储存装置的内部产生负压，由此，在喷墨头部防止油墨流落来维持弯液面状态。
另一方面，在如上所述的喷墨打印机中，通过喷墨头部的喷嘴排出油墨液滴，因此，有可能通过喷嘴向所排出的液滴之间流入空气，在补充油墨的过程中，空气有可能会流入油墨。如上所述，因多种原因流入的空气使得在油墨中存在微泡，在喷嘴被气泡堵塞的情况下，将会发生无法排出油墨等问题。因此，为了预防此类问题而提出了去除油墨中的气泡的多种方案，大部分为防止引起问题的气泡流向喷嘴等的结构，结果，微泡将会聚集在使油墨循环并加以储存的储存装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国授权实用新型20-0370924
专利文献2：韩国授权专利10-1168989
发明内容
技术问题
本发明用于解决上述现有技术的问题，本发明的目的在于，提供喷墨打印机的储存装置，即，可以去除聚集在油墨储存装置的微泡。
技术方案
提供一种用于实现上述目的的本发明的喷墨打印机的油墨储存装置，其特征在于，所述油墨储存装置用于储存油墨以向设置有用于排出油墨的多个喷嘴的喷墨头部供给油墨，其中，所述油墨储存装置：具有倾斜的底部面，使得与回收由喷墨头部回收的油墨的回收流路相连接的一侧高于与用于向喷墨头部供给油墨的供给流路相连接的一侧；设置有气泡去除网，所述气泡去除网位于所述供给流路与所述回收流路之间，用于去除在所储存的油墨中存在的气泡。
本发明的油墨储存装置设置有气泡去除网，所述气泡去除网通过如下方法去除气泡，即，在底部面形成倾斜面来使油墨流动之后，通过限制存在于油墨内的气泡的移动来使其浮游。
优选地，以气泡去除网为基准，与用于维持喷墨头部弯液面的压力控制装置相连接的压力调节管的连接位置为与连接回收流路的位置的相反方向。
优选地，在所述油墨储存装置内与所述压力调节管相连接的入口部分设置防护部件，所述防护部件在向着所述气泡去除网方向阻隔并且在相反方向上敞开。
若气泡去除网被隔开设置2个以上，则依次去除气泡来提高去除效率。
优选地，在油墨储存装置的底部面形成水平的水平槽，在水平槽的内部设置搅拌机，搅拌机为磁搅拌机，另外设置用于防止搅拌机脱离自身位置的固定框。旋转轴沿着搅拌机的上下方向突出，旋转轴的两端的一部分可向固定框插入并被固定。
若水平槽和设置于水平槽的搅拌机设置2个以上，则可以使各个搅拌机缓慢地工作并可以获得充分的分散性。
优选地，通过流入管与用于向油墨储存装置补充油墨的缓冲储存部相连接，以气泡去除网为基准，流入管的连接位置与连接回收流路的方向相同。在通过缓冲储存部补充的油墨内部也存在大量的微泡，因此，优选地，连接位置应形成于回收流路侧。
本发明的另一形态的喷墨打印机的特征在于，包括：喷墨头部，包括以液滴状态排出油墨的喷嘴；油墨储存装置，用于储存向所述喷墨头部供给的油墨；压力控制装置，通过压力调节管与所述油墨储存装置相连接，用于维持向喷墨头部注入的油墨的弯液面状态；供给流路，为了从所述油墨储存装置向所述喷墨头部供给油墨而连接；回收流路，为了使残留于所述喷墨头部的油墨回流到所述油墨储存装置而连接；以及循环泵部，设置于所述供给流路或所述回收流路，用于形成油墨的流动，所述油墨储存装置为如上所述的油墨储存装置。
本发明的效果
如上所述的本发明具有如下效果，即，设置有用于去除聚集到油墨储存装置里的微泡的气泡去除网，由此，可防止因油墨内部的微泡所引起的问题。
并且，本发明具有如下优点，即，包括可以稳定地工作的搅拌机，由此，当与油墨循环系统一同适用时，可以提高油墨中粒子的分散性。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施例的油墨储存装置的结构的正面剖视图。
图2示出了设置有油墨储存装置的喷墨打印机的油墨循环供给结构的示意图。
图3示出了根据本发明的另一实施例的油墨储存装置的结构的正面剖视图。
图4示出了根据本发明实施例的油墨储存装置的搅拌机部分的放大图。
具体实施方式
参照附图，对本发明的实施例进行详细说明。
然而，本发明的实施形态可变形成其他多种形态，本发明的范围并不局限于以下说明的实施例。为了更明确的说明，附图所示的结构要素的大小或形状等可以被放大，图中相同的附图标记表示相同的结构要素。
此外，在整个说明书中，当某部分与其他部分“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情况，也包括中间隔着其他部件的“间接连接”的情况。并且，当某部分“包括”或者“具有”其他部分时，只要没有特别相反的记载，这意味着还可包括或者具有其他的结构要素，而并非意味着排除其他的结构要素。
此外，“第一”、“第二”等术语用于区分两种结构要素，本发明的发明要求保护范围并不局限于这些术语。例如，第一结构要素可以被命名为第二结构要素，类似地，第二结构要素也可以被命名为第一结构要素。
图1示出了根据本发明的实施例的油墨储存装置的结构的正面剖视图；图2示出设置有油墨储存装置的喷墨打印机的油墨循环供给结构的示意图。
本实施例的油墨储存装置100可适用于设置有图2所示的油墨循环系统的喷墨打印机，首先说明油墨循环系统。
油墨储存装置100是为了向喷墨头部500提供油墨而储存油墨的部分，油墨储存装置与供给流路300和回收流路200的一端相连接，且与用于维持弯液面状态的压力调节管400的一端相连接，所述供给流路300用于向喷墨头部500供给油墨，所述回收流路200用于使残留于喷墨头部500的油墨循环回流。
喷墨头部500是设置有排出油墨的多个喷嘴的部分，所示的喷墨打印机配置为工业用，其构造为喷墨头部500与油墨储存装置100分离。在不危害本发明的特征的范围内，喷墨头部500的具体结构均可以适用于以往使用中的技术结构，特别地，可以包括用于向喷墨头部500的外部排出气泡的结构，以防止喷墨头部500的喷嘴被微泡堵塞。
喷墨头部500与供给流路300的一端及回收流路200的另一端相连接，通过供给流路300接收油墨并通过喷嘴执行喷墨打印，所残留的油墨将通过回收流路200排出。
压力控制装置410与压力调节管400的另一端相连接，以调节油墨储存装置100的压力，以便向油墨储存装置100内部施加负压，使得喷墨头部500内部的油墨维持弯液面状态。结果，由于通过压力调节管400持续吸入空气的结构，因此，随着形成于油墨储存装置100的泡沫破裂，向上扩散的液状油墨能够移动通过压力调节管400。向压力调节管400流入的液状油墨会引发压力控制装置410的故障。
循环泵部600设置于使残留于喷墨头部500的油墨回流到油墨储存装置100的回收流路200，以使油墨进行循环。在图2的实施例中示出循环泵部600设置于回收流路200的情况，但并不局限于此，也可以设置于供给流路300。在本发明中，循环泵部600可以使多个压电泵通过串联和并联的方式混合连接。使用即使不需要过多的脉动(冲击)也可以得到流体流量的压电泵，来在油墨存储装置100与喷墨头部500之间使油墨持续循环，由此，可以获得不对维持弯月面状态产生影响且还可以维持油墨分散性的油墨的循环。由于压电泵的泵容量较小，通过单个泵无法获得可以维持油墨分散性的流量，然而，通过将多个压电泵以串联和并联的方式混合相连接，可以获得充分的扬程和流量。
可以调整通过循环泵控制部(未图示)工作的泵的数量和编号(位置)，可以根据所工作的泵的编号选择性地或同时执行串联驱动和并联驱动。如上所述，应用压电泵来引导油墨循环，调整在压电泵中工作的数量和编号，以通过不妨碍弯液面的维持的适当扬程和流量使油墨进行循环，同时提高油墨中包含的粒子的分散性。
此外，循环泵控制部可以设置有对单个压电泵分别进行控制的泵控制器，泵控制器向压电泵传递脉冲波形态的控制信号来控制单个泵的工作。若向压电泵施加低电压和低频的信号，则压电泵以低流量使油墨进行循环，若向压电泵施加高电压和高频的信号，则压电泵以高流量使油墨进行循环。通过由泵控制器对单个泵的控制，使用容量为3cc/min的压电泵来以多种强度进行工作，若选择性地驱动多个压电泵的循环泵控制部的控制与控制单个压电泵的工作的泵控制器的控制相结合，则可以极为微细地调节用于使油墨进行循环的循环泵部的扬程和流量。
能够以多种方式规定对工作的压电泵的数量和编号进行控制的基准，油墨循环的流量可以为一个基准，可以在油墨所通过的流路上设置流量传感器700来测定流量。如图2所示，流量传感器700可以设置在回收流路200上，也可设置在供给流路300上。
缓冲储存部800用于在不妨碍弯液面状态的情况下向油墨储存装置注入油墨，当向缓冲储存部800添加油墨时，无需考虑弯液面的情况，可以容易方便地注入油墨。在补充因打印消耗的油墨的过程中，在停止打印的情况下将会发生损失，然而在通过缓冲储存部800补充油墨的情况下，可以在打印过程中补充油墨。
如上所述，在喷墨头部500和循环泵部600中，因空气流入油墨内部而在油墨形成微泡。在这种微泡凝聚在喷嘴等的情况下，喷墨打印将无法顺利地进行工作，因此，优选地不将其固定于喷嘴等，从而微泡向油墨储存装置100流入并累积。
本实施例的油墨储存装置100设置有用于去除油墨内的气泡的气泡去除网120，所述气泡去除网120去除已储存的微泡以防其累积，以使在向供给流路300再循环的油墨中没有微泡。
气泡去除网120是形成有网眼或贯通孔的结构物，通过阻止填充在油墨储存装置100的油墨中的微泡的移动来使气泡相互凝聚。所凝聚的气泡的大小将逐渐变大并增加浮力然后上浮，由此，将会从油墨内部被去除。
为此，优选地，气泡去除网120定位在从油墨储存装置100内部的顶部到底部的位置。然而，微泡主要位于油墨的上部，因此，如图3所示，使所储存油墨的上层部可以与气泡去除网120相接触。在此情况下，在打印过程中，所储存的油墨的水位有可能发生变化，因此，需要考虑这种问题来确定气泡去除网120的长度。
另一方面，通过气泡去除网120，向水面上浮的气泡形成泡沫B。过多的泡沫将会使油墨的浓度等发生变化，或者在泡沫破裂的过程中，油墨将会向储存装置上部的空气中散开并向为了调节负压而连接的弯液面装置流入，从而引发故障等的问题。
在本实施例中，气泡去除网120延伸至油墨的水面上方，因此，可以获得防止泡沫B移动并同时去除泡沫B的效果。如图所示，防止泡沫B向压力调节管400移动，由此，可以预先防止在泡沫B破裂的过程中向空中浮游的油墨向压力调节装置流入的问题。
另一方面，气泡去除网120的设置方向与油墨的流向垂直，从而可以获得通过防止泡沫B的移动来充分进行去除的效果。为此，在油墨储存装置100中，使回收流路200与供给流路300相连接的位置在油墨储存装置的两边的末端间隔开，在底部面110形成为倾斜面，以使供给流路300侧低于回收流路200侧，由此使油墨的移动方向恒定。
同样，在缓冲储存部800补充添加的油墨所流入的流入管(未图示)也连接到与回收流入200相连接的侧。
此外，优选地，设置多个气泡去除网120来提高去除效率。在用用多个气泡去除网120的情况下，位于回收流路200侧的气泡去除网的网眼间隔或贯通孔的尺寸相对大，越靠近供给流路300侧，网眼间隔或贯通孔的尺寸相对变小。通过依次改变网眼间隔或贯通孔尺寸来优先去除相对较大的微泡，从而，可以提高气泡去除效率并可以提高流动性。
此外，由于在回收流路200中流入的油墨中存在大量的微泡，因此，如图所示，在与回收流路200相连接的部分形成最多的泡沫B。而且，在向供给流路300侧移动的过程中，存在由于微泡浮游而生成的泡沫B，因此，在将多个气泡去除网120隔开配置的情况下，有利于去除泡沫B。
在此情况下，优选地，压力调节管400相对于气泡去除网120与回收流路200的相对侧相连接，由此，压力调节管400位于捕获泡沫B的方向的相对侧，可以防止泡沫B在压力调节管400的附近破裂。
此外，在与压力调节管400相连接的部分设置防护部件122，从而，可以进一步减少液相的油墨向弯液面装置流入的危险。相对于压力调节管400的连接部位，防护部件122配置为阻隔气泡去除网120侧，向相反方向则敞开。通过这种结构，可以防止因堵住整个入口的过滤器等所引起的弯液面装置发生故障，并可以防止受到因堵住发生大量泡沫B的方向而引起的基于泡沫B的影响。
最近，喷墨打印机所适用的工业领域变得多样化，如为了电极图案而适用金属粒子分散的油墨的情况，使用粒子分散的油墨的情况逐日增加。在储存于油墨储存装置的状态下，金属粒子等将会发生因自身重量而下沉等的分散性降低的问题。尤其，如本发明，在形成倾斜的底部面的情况下，随着在分散性并不优秀的油墨中的粒子向底部面沉淀，向供给流路300侧聚集的问题将变得更加严重。
本实施例的油墨储存装置100在内部设置用于搅拌已储存的油墨的搅拌机130，搅拌机可以适用旋转搅拌机，尤其，适用通过磁力旋转的磁搅拌机。如上所述，适用本发明中油墨储存装置100的油墨循环系统是通过油墨的持续性循环来提高分散性的结构，搅拌机130是在这种油墨循环系统中附加的结构，因此，可通过不对弯液面状态产生影响的水平的搅拌也可以获得充分的分散效果。并且，设置2个以上搅拌机，由此，使每个搅拌机缓慢地进行工作并可以充分维持提高分散性的效果。
图4为放大设置于本发明实施例的油墨储存装置的搅拌机部分的放大图。
但是，本实施例中油墨储存装置100的底部面110处于倾斜状态，因此，在磁搅拌机130在底部面以倾斜的状态进行旋转的情况下，油墨的流动将变得不稳定，在使搅拌机130停止工作的情况下，搅拌机有可能脱离自身位置。为了防止这种问题，在倾斜的底部面110形成平坦的水平槽112并将水平槽112设置于搅拌机130。并且，设置固定框140，使沿着搅拌机130的上下方向突出的旋转轴131两端以向固定框140插入的状态进行旋转，由此，在固定搅拌机130的位置中进行稳定旋转，同时，在底部面隔着间隔，以隔开状态进行旋转，由此，不会发生基于搅拌机130与底部面间的摩擦所引起的问题。
采用本发明的油墨储存装置，可以防止在油墨中的微泡累积在油墨储存装置而发生的问题。
并且，包括可以稳定运行的搅拌机，由此，当与油墨循环系统一同适用时，具有可以提高油墨中粒子的分散性的优点。
以上，通过优选实施例说明了本发明，所述实施例只是例示性说明本发明的技术思想，在不超出本发明的技术思想的范围内，本发明所属技术领域的普通技术人员可进行多种变形。因此，本发明的保护范围需要通过发明要求保护范围内所记载的事项解释，而并非通过特定实施例解释，与其同等的范围内的所有技术思想也包括在本发明的发明要求保护范围中。
Claims (10)
1.一种喷墨打印机的油墨储存装置，其特征在于，所述油墨储存装置用于储存油墨以向设置有用于排出油墨的多个喷嘴的喷墨头部供给油墨，其中，所述油墨储存装置：
具有倾斜的底部面，使得与回收由喷墨头部回收的油墨的回收流路相连接的一侧高于与用于向喷墨头部供给油墨的供给流路相连接的一侧，
设置有气泡去除网，所述气泡去除网位于所述供给流路与所述回收流路之间，用于去除在所储存的油墨中存在的气泡。
2.根据权利要求1所述的喷墨打印机的油墨储存装置，其特征在于，以上述气泡去除网为基准，与用于维持喷墨头部弯液面的压力控制装置相连接的压力调节管的连接位置为与连接所述回收流路的位置的相反方向。
3.根据权利要求2所述的喷墨打印机的油墨储存装置，其特征在于，在所述油墨储存装置内与所述压力调节管相连接的入口部分处设置防护部件，所述防护部件在向着所述气泡去除网的方向上阻隔并且在相反方向上敞开。
4.根据权利要求1所述的喷墨打印机的油墨储存装置，其特征在于，间隔地设置2个以上的所述气泡去除网。
5.根据权利要求1所述的喷墨打印机的油墨储存装置，其特征在于，在所述底部面形成水平的水平槽，在所述水平槽的内部设置搅拌机。
6.根据权利要求5所述的喷墨打印机的油墨储存装置，其特征在于，所述搅拌机为磁搅拌机，另外设置用于防止所述搅拌机脱离自身位置的固定框。
7.根据权利要求6所述的喷墨打印机的油墨储存装置，其特征在于，旋转轴沿着所述搅拌机的上下方向突出，所述旋转轴的两端的一部分向所述固定框插入并被固定。
8.根据权利要求5所述的喷墨打印机的油墨储存装置，其特征在于，设置2个以上的所述水平槽和所述搅拌机。
9.根据权利要求1所述的喷墨打印机的油墨储存装置，其特征在于，
通过流入管与用于向油墨储存装置补充油墨的缓冲储存部相连接，
以所述气泡去除网为基准，所述流入管的连接位置与连接所述回收流路的方向相同。
10.一种喷墨打印机，其特征在于，其包括：
喷墨头部，其包括以液滴状态排出油墨的喷嘴；
油墨储存装置，其用于储存向所述喷墨头部供给的油墨；
压力控制装置，其通过压力调节管与所述油墨储存装置相连接，用于维持向喷墨头部注入的油墨的弯液面状态；
供给流路，其连接以从所述油墨储存装置向所述喷墨头部供给油墨；
回收流路，其连接以使残留于所述喷墨头部的油墨回流到所述油墨储存装置；以及
循环泵部，其设置于所述供给流路或所述回收流路，用于形成油墨的流动，
所述油墨储存装置为权利要求1所述的油墨储存装置。
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