KR100248759B1 - 잉크젯프린터의잉크분사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잉크젯 프린터의 잉크 분사 장치에 관한 것으로, 영구자석에 의하여 작동되는 브리지형 레버형 노즐 플레이트를 이용하여 잉크 방울을 연속적으로 분사하도록 한 잉크젯 프린터의 잉크 분사 장치에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명은 좌우측 레버를 구비하며, 내부에는 잉크 챔버를 형성하도록 브리지 형상을 갖는 노즐 플레이트와, 상기 노즐 플레이트의 상하부에 설치되어 자기장을 형성하는 영구자석를 포함하며, 상기 노즐 플레이트의 좌우측 레버는 전원이 연결되는 도체로 형성하고, 상기 좌우측 레버의 연결부에 노즐 오리피스를 형성하여 노즐 플레이트의 좌우측 레버가 연속적으로 인접한 레버와 인력과 척력을 작용시켜 굴곡 동작을 반복하면서 잉크 방울이 연속분사되어 프린팅이 실시되도록 한 것이다.

Description

잉크젯 프린터의 잉크 분사 장치{APPARATUS FOR INK DROPLET EJECTION OF A INK JET PRINTER}
본 발명은 잉크젯 프린터의 잉크 분사 장치에 관한 것으로, 특히 영구자석에 의하여 작동되는 브리지형 레버형 노즐 플레이트를 이용하여 잉크 방울을 연속적으로 분사하도록 한 잉크젯 프린터의 잉크 분사 장치에 관한 것이다.
종래의 드롭 온 디멘드(drop on demand) 방식의 잉크젯 프린터의 헤드에 적용된 기술은 도 1에 도시한 바와 같이, 압전체(1)를 이용한 피에조 타입을 사용한 엡슨(Epson)사의 경우와, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 발열체(2)에서 발생한 열을 이용하여 잉크(I)를 토출하는 서멀(thermal)방식을 사용한 휴렛패커드사, 캐논사의 경우로 대별할 수 있다. 그 밖에 자기력, 정전기력을 이용한 연속분사방식의 카트리지가 제공되기도 하였다.
상기 압전방식에 의한 잉크의 분사방식은 압전체(1)에 구동신호를 가하여 변위를 발생시킴으로써 이러한 변위가 잉크(I)에 전달되어 잉크가 토출되는 방식이며, 서멀방식은 구동신호를 전극을 통해 전달함으로써 저항이 큰 발열체(2)를 통과할 때, 잉크(I)가 끊는 정도의 열을 발생시켜 이러한 열에 의하여 잉크에 발생되는 기포가 잉크(I)를 밀어냄으로써 잉크를 토출시키는 방식이다.
한편, 도 4에 도시한 바와 같은, 자기력과 정전기력을 이용하여 영구자석(3)과 박막코일(4)을 사용한 연속분사방식은 도전성 잉크(I)를 연속적으로 분사시키고, 구동신호에 따라 자기력과 정전기력을 발생시켜 잉크 방울의 진로를 변경시켜 인쇄하는 방식이다.
그러나 상기 피에조 방식에 의한 잉크 분사 방식은 프린팅 속도가 늦고, 헤드당 노즐의 수를 많이 설치할 수 없으며, 헤드의 가격이 고가이기 때문에 양산수율이 저조하다는 문제가 있다.
또한, 서멀 방식은 헤드의 수명이 짧고, 해상도가 떨어지며, 잉크의 호환성이 저조하고, 구조가 복잡하다는 문제가 있다.
그리고 자기력과 정전기력을 이용한 잉크 분사 방식은 인쇄속도가 빠르다는 장점을 갖는 반면에 잉크의 소모량이 많고, 경제성이 떨어진다는 단점이 있다.
이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 간소한 구조를 갖는 잉크젯 프린터의 잉크 분사 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 정확한 잉크 분사 동작을 구현하여 잉크의 소모량을 줄이도록 한 잉크젯 프린터의 잉크 분사 장치를 제공함에 있다.
도 1은 피에조(Piezo) 타입에 의한 잉크 분사 방식으로 엡슨(Epson)사의 방식의 일예를 보인 단면도이고,
도 2 및 도 3은 서멀(Thermal) 타입에 의한 잉크 분사 방식으로서,
도 2는 휴렛패커드(HP)사의 방식을 보인 단면도이며,
도 3은 캐논(Canon)사의 방식을 보인 단면도이다.
도 4는 종래 기술에 의한 자기력 또는 정전기력에 의한 잉크 분사 방식을 보인 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 잉크 분사 방식의 구성을 개략적으로 보인 사시도.
도 6은 도 5의 배면도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 동작을 도시한 평면도로서,
도 7은 잉크 분사전 상태도.
도 8은 잉크 분사시의 상태도.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
11,11',11",11"' ; 노즐 플레이트
11a,11b,11'a,11'b,11"a,11"b,11"'a,11"'b ; 노즐 플레이트의 좌우측 레버
11c,11'c,11"c,11"'c ; 노즐 오리피스
12,13 ; 영구자석 14 ; 잉크 챔버
I ; 잉크
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 잉크젯 프린터의 잉크 분사 장치는 좌우측 레버를 구비하며, 내부에는 잉크 챔버를 형성하도록 브리지 형상을 갖는 노즐 플레이트와,
상기 노즐 플레이트의 상하부에 설치되어 자기장을 형성하는 영구자석를 포함하며,
상기 노즐 플레이트의 좌우측 레버는 전원이 연결되는 도체로 형성하고, 상기 좌우측 레버의 연결부에 노즐 오리피스를 형성하여,
상기 노즐 플레이트에 전원인가시 상기 노즐 플레이트의 좌우측 레버 내부에 수납된 잉크가 상기 노즐 오리피스를 통해 외부로 분사되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
상기 노즐 플레이트는 다수 개가 일렬로 배치되는 것이 바람직하다.
이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.
첨부도면 도 5는 본 발명에 의한 잉크 분사 방식의 구성을 개략적으로 보인 사시도이고, 도 6은 도 5의 배면도이다.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명 실시예는 전류가 흐르는 도체로서의 다수 개의 노즐 플레이트(11)가 평행하게 일렬로 배치되어 있고, 상기 노즐 플레이트(11)(11')(11")(11"')들의 상하부에는 영구자석(12)(13)이 설치되어 있다.
상기 노즐 플레이트(11)는 장방형의 브리지 형상으로 각각 좌우측 레버(11a,11b),(11'a,11'b),(11"a,11"b),(11"'a,11"'b)가 길게 형성되어 그 내측으로 잉크(I)가 수납되는 잉크 챔버(14)를 이루고 있으며, 노즐 플레이트(11)의 상면에는 각각 노즐 오리피스(11c),(11'c),(11"c),(11"'c)가 형성되어 있다.
이러한 노즐 플레이트(11)의 다수의 좌우측 레버(11a,11b),(11'a,11'b),(11"a,11"b),(11"'a,11"'b) 중에서 인접하는 레버들 사이에는 서로 반대 방향으로 전류가 인가되기 때문에 전원에서 공급되는 전류에 의하여 자속의 방향이 교대로 변경되어 인접하는 레버들끼리 서로 인력 및 척력이 작용하게 된다.
이와 같이 구성되어 있는 본 발명의 작용을 설명한다.
노즐 플레이트(11)의 상하부에 설치되어 있는 영구자석(12)(13)에 대하여 노즐 플레이트에 인가되는 전류가 서로 다른 극성으로 전환되면 도 7에서와 같이, 수직 상태의 노즐 플레이트의 좌우측 레버(11b)(11'a),(11'b)(11"a),(11"b)(11"'a)가 도 8과 같이, 서로 다른 전류의 흐름 방향에 의하여 척력을 작용하게 됨으로써 잉크가 보유되어 있는 잉크 챔버(14)측으로 휘어지게 된다.
이처럼 노즐 플레이트(11)의 좌우측 레버(11b)(11'a), (11'b)(11"a), (11"b)(11"'a)가 내측으로 휘어지면서 잉크 챔버(14)를 눌러주게 되어 잉크(I)는 노즐 오리피스(11c),(11'c),(11"c),(11"'c)를 통해 분사된다.
이와 같이 노즐 플레이트의 좌우측 레버가 연속적으로 인접한 레버와 인력과 척력을 작용시켜 굴곡 동작을 반복하면서 잉크가 연속분사되어 프린팅이 실시되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 잉크젯 프린터의 잉크 분사 장치는 영구자석에 의하여 작동되는 전자기장 유도코일의 역할을 장방형의 브리지형 레버를 사용함으로써 간소한 구조를 가지고 잉크의 분사 동작이 보다 정확하고 유연하게 실시되어 잉크의 소모량을 줄이는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 좌우측 레버를 구비하며, 내부에는 잉크 챔버를 형성하도록 브리지 형상을 갖는 노즐 플레이트와,
    상기 노즐 플레이트의 상하부에 설치되어 자기장을 형성하는 영구자석를 포함하며,
    상기 노즐 플레이트의 좌우측 레버는 전원이 연결되는 도체로 형성하고, 상기 좌우측 레버의 연결부에 노즐 오리피스를 형성하여,
    상기 노즐 플레이트에 전원인가시 상기 노즐 플레이트의 좌우측 레버 내부에 수납된 잉크가 상기 노즐 오리피스를 통해 외부로 분사되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 잉크 분사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐 플레이트는 다수 개가 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 잉크 분사 장치.
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