KR100250357B1 - 잉크젯프린터헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저렴한 비용으로 해상도를 향상시킬 수 있도록 한 잉크젯 프린터 헤드에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명에 따른 잉크젯 프린터 헤드는 그 각각이 등간격으로 배치되는 다수개의 노즐 오리피스를 구비하는 적어도 두 개 이상의 노즐 칩을 적층하여 구성하되, 각 층의 상기 노즐 오리피스가 서로 엇갈리도록 상기 노즐 칩을 소정 피치로 오프셋시켜서 된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 잉크젯 프린터 헤드에 의하면, 동일한 해상도를 갖는 두 개 이상의 노즐 칩을 소정 피치로 오프셋시켜 적층하는 것에 의해 해상도를 향상시키는 것이 가능하게 되므로, 저렴한 비용으로 해상도를 향상시킬 수 있다.

Description

잉크젯 프린터 헤드{HEAD OF INKJET PRINTER}

본 발명은 저렴한 비용으로 해상도를 향상시킬 수 있도록 한 잉크젯 프린터 헤드에 관한 것이다.

일반적으로 잉크젯 프린터는 도트 프린터와 달리 카트리지의 사용에 따라 다양한 칼라의 구현이 가능하고 소음이 적으며, 인자 품질이 미려하다는 많은 장점을 갖고 있어 점차 그 사용영역이 확대되고 있는 추세에 있다.

이러한 잉크젯 프린터 헤드는 헤드에 구비되어 있는 노즐 오리피스간의 간격과 노즐 오리피스의 직경에 따라 300dpi, 또는 600dpi 등으로 표현되는 프린터의 화소 분할 해상도(dpi :dot/inch)가 설정되어 있는바, 일반적으로 해상도가 300dpi인 헤드의 경우에는 노즐 오리피스간의 간격은 1/300inch이고, 노즐 오리피스의 직경은 대략 86미크론이며, 해상도가 600dpi인 헤드의 경우에는 노즐 오리피스간의 간격은 1/600inch이고, 노즐 오리피스의 직경은 대략 43미크론이다.

도 1은 300dpi의 해상도를 갖는 종래의 잉크젯 프린터 헤드를 도시한 사시도이다.

잉크젯 프린터 헤드에는 디귿자 형상을 갖는 다수개의 노즐 플레이트(2)를 구비하는 노즐 칩(1)이 구비된다.

노즐 칩(1)은 기판(3)과 캡(4) 사이에 고정 설치되고, 캡(4)의 상층과 기판(3)의 하층에는 노즐 칩(1)내의 각각의 노즐 플레이트(2)들을 작동시키도록 서로 다른 극성의 영구자석(N,S)이 설치되며, 각각의 노즐 플레이트(2)에는 미소 직경(86미크론)의 노즐 오리피스(5)가 형성되어 있다.

도전성이 좋은 구리를 사용하여 박막 형태로 제조되는 다수개의 노즐 플레이트(2)는 노즐 칩(1)의 구성시에 각각의 노즐 오리피스(5)간의 간격이 1/300inch가 되도록 하여 배치되고, 노즐 플레이트(2)의 좌우측 레버(2') 사이의 공간에는 잉크가 수납된다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조로 하여 종래 잉크젯 프린터 헤드의 잉크 분사 작용을 설명한다.

도 2는 도 1의 정면도이고, 도 3은 종래의 잉크젯 프린터 헤드의 잉크 분사시의 상태도이다.

노즐 칩(1)이 고정되는 캡(4)의 상층과 기판(3)의 하층에는 서로 다른 극성을 갖는 영구자석(N,S)이 배치되어 있는바, 제어부(미도시)의 제어 신호에 따라 각각의 노즐 플레이트(2)에 도 2에 도시한 바와 같이 전류가 인가되면, 노즐 플레이트(2)의 레버(2')간에는 인력이 발생된다.

이와 같이 노즐 플레이트(2)의 레버(2')간에 인력이 발생되면 레버(2')가 도 3에 도시한 바와 같이 잉크 수납 공간을 향해 휘어지게 되고, 이에 따라, 레버(2') 사이의 공간에 수납되어 있던 잉크가 노즐 오리피스(5)들을 통해 토출되며, 헤드가 소정 거리만큼 이송된 후에는 제어부의 제어 신호에 따라 잉크가 재차 토출된다.

상기와 같이 구성된 종래의 잉크젯 프린터 헤드에 있어서, 프린터의 해상도를 향상시키기 위해서는 노즐 오리피스간의 간격을 감소시켜야 하고, 노즐 오리피스간의 간격을 감소시키기 위해서는 노즐 오리피스가 형성되어 있는 노즐 플레이트를 더욱 얇게 제조하거나, 노즐 플레이트간의 간격 및 노즐 플레이트의 레버간의 간격을 감소시켜야 한다.

그러나, 현재의 박막 제조 기술로는 노즐 플레이트를 더욱 얇게 제조하는 것이 용이하지 않고, 또한 노즐 플레이트의 설치상의 문제점(노즐 플레이트의 레버간에는 쇼트가 일어나지 않을 정도의 간격을 유지하여야 한다)으로 인해, 해상도를 무제한적으로 향상시킨다는 것은 불가능하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 저렴한 비용으로 해상도를 향상시킬 수 있도록 한 잉크젯 프린터 헤드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 잉크젯 프린터 헤드의 사시도.

도 2는 도1의 정면도.

도 3은 종래의 잉크젯 프린터 헤드의 잉크 분사 상태도.

도 4는 본 발명에 따른 600dpi의 해상도를 갖는 잉크젯 프린터 헤드의 정면도.

도 5는 기록 용지에 토출된 잉크의 상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 : 제1 노즐 칩 11a,11b,11c : 제1 노즐 오리피스

12 : 제2 노즐 칩 12a,12b,12c : 제2 노즐 오리피스

13 : 캡 14 : 하부 기판

15 : 상부 기판 16 : 기록 용지

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 잉크젯 프린터 헤드는 그 각각이 등간격으로 배치되는 다수개의 노즐 오리피스를 구비하는 적어도 두 개 이상의 노즐 칩을 적층하여 구성하되, 각 층의 상기 노즐 오리피스가 서로 엇갈리도록 상기 노즐 칩을 소정 피치로 오프셋시켜서 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 잉크젯 프린터 헤드의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 600dpi의 해상도를 갖는 잉크젯 프린터 헤드의 정면도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 프린터 헤드는 다수개의 노즐 오리피스를 구비하는 적어도 두 개 이상의 노즐 칩을 적층하여 구성되는바, 본 실시예에서는 두 개의 노즐 칩(11,12)이 구비된다.

서로 동일하게 구성되는 두 개의 노즐 칩, 즉 제1 노즐 칩(11)과 제2 노즐 칩(12)은 캡(13)을 개재하여 설치되며, 제1 노즐 칩(11)의 하층과 제2 노즐 칩(12)의 상층에는 하부 기판(14)과 상부 기판(15)이 각각 설치되고, 기판(14,15)의 외측으로는 서로 다른 극성의 영구자석(N,S)이 설치된다.

제1 노즐 칩(11)과 제2 노즐 칩(12)에는 각각 3개씩의 노즐 오리피스(11a,11b,11c와 12a,12b,12c)가 구비되고, 제1 노즐 칩(11)의 제1 노즐 오리피스(11a,11b,11c)와 제2 노즐 칩(12)의 제2 노즐 오리피스(12a,12b,12c)들은 제1 노즐 칩(11)과 제2 노즐 칩(12)이 각각 리얼(real) 300dpi의 해상도를 가질 수 있도록 1/300inch의 간격(A)을 두고 배치됨과 아울러, 86미크론의 직경을 갖도록 형성되며, 제1 노즐 칩(11)과 제2 노즐 칩(12)은 제1 노즐 오리피스(11a,11b,11c)들과 제2 오리피스(12a,12b,12c)들이 엇갈리도록 하여 배치된다.

즉, 캡(13)을 개재하여 제1 노즐 칩(11)의 상부에 배치되는 제2 노즐 오리피스(12a,12b,12c)들은 제1 노즐 오리피스(11a,11b,11c)에서 수직으로 그어 올린 수직선상에 배치되지 않고, 제1 노즐 오리피스(11a,11b,11c)들간의 사이 공간에서 수직으로 그어 올린 수직선상에 배치된다.

상기와 같이 구성된 잉크젯 프린터 헤드의 작용을 도 4 및 도 5를 참조로 하여 설명한다.

도 5는 기록 용지에 토출된 잉크를 도시한 상태도로서, 동그라미 안에 11'가 표기된 것은 제1 노즐 칩에서 토출된 잉크를 의미하고, 동그라미 안에 12'가 표기된 것은 제2 노즐 칩에서 토출된 잉크를 의미하며, 굵은 화살표로 표시한 것은 헤드의 이송 방향이고, 가는 화살표로 표시한 것은 기록 용지(16)의 이송 방향이다.

잉크젯 프린터 헤드는 타이밍 벨트(미도시)의 구동에 따라 굵은 화살표로 표시한 바와 같이 프린터의 좌우측으로 이송되면서 잉크를 토출시키는바, 잉크 토출 과정에 있어서 제1 노즐 칩(11)과 제2 노즐 칩(12)으로부터 잉크가 토출되어 기록 용지(16)의 라인 인쇄가 마무리되어 헤드가 처음 위치로 복귀됨과 아울러 기록 용지(16)가 가는 화살표로 표시된 방향으로 소정 거리만큼 이송된 때에는 제2 노즐 칩(12)이 제1 노즐 칩(11)이 처음에 위치하던 자리에서 소정 거리만큼 오프셋된 자리에 위치된다.

이때, 제1 및 제2 노즐 칩(11,12)은 제어부의 제어 신호에 따라 재차 잉크를 토출하게 되는바, 제1 노즐 칩(11)에서 토출된 잉크(11') 사이의 공간에는 제2 노즐 칩(12)으로부터 토출된 잉크(12')가 토출된다.

이에 따르면, 제1 노즐 칩(11)으로부터 토출된 잉크(11')간의 간격과 제2 노즐 칩(12)으로부터 토출된 잉크(12')간의 간격은 각각 1/300inch이지만, 잉크(11')와 잉크(12')간의 간격은 1/600inch가 되므로, 결과적으로는 300dpi의 노즐 칩 두개를 임의의 피치로 적층하는 것에 의해 프린터의 해상도를 600dpi로 향상시킬 수 있게 된다.

상기 실시예에서는 노즐 오리피스의 직경을 86미크론으로 형성하였지만 상기 노즐 오리피스의 직경을 43미크론으로 형성하면, 인자 품질을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 잉크젯 프린터 헤드에 의하면, 노즐 플레이트를 더욱 얇은 박막 형태로 제조하여야 하거나, 또는 노즐 플레이트간의 간격을 감소시키거나 하는 등의 기술적인 문제점에 구애받지 않으면서도, 동일한 해상도를 갖는 두 개의 노즐 칩을 임의의 피치로 오프셋시켜 적층하는 것에 의해 해상도를 향상시키는 것이 가능하게 되므로, 저렴한 비용으로 해상도를 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 전원과, 다수개의 노즐 플레이트를 구비하여 상기 전원과 연결되어 폐회로를 형성하는 노즐 칩과, 상기 노즐 칩의 상하부에 구비되는 기판과, 상기 기판의 상하측에 구비되는 영구자석을 포함하는 잉크젯 프린터 헤드에 있어서,

   그 각각이 등간격으로 배치되는 다수개의 노즐 오리피스를 구비하는 적어도 두 개 이상의 노즐 칩을 적층하여 구성하되, 각 층의 상기 노즐 오리피스가 서로 엇갈리도록 상기 노즐 칩을 소정 피치로 오프셋시켜서 된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
2. 제 1항에 있어서, 상기 노즐 칩은 하부 기판의 상층에 배치되며 다수개의 제1 노즐 오리피스를 구비하는 제1 노즐 칩과, 상부 기판의 하층에 배치되며 다수개의 제2 노즐 오리피스를 구비하는 제2 노즐 칩으로 이루어지고, 상기 제1 노즐 칩과 상기 제2 노즐 칩 사이에는 기판이 배치되며, 상기 하부 기판의 하층과 상기 상부 기판의 상층에는 서로 다른 극성의 영구자석이 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.
3. 제 2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 노즐 칩의 각각의 노즐 오리피스간의 간격을 A라 할 때 상기 제2 노즐 오리피스는 상기 제1 노즐 오리피스에 대하여 A/2만큼의 피치로 오프셋되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터 헤드.

Images