KR100753525B1 - Air supply arrangement for a printer - Google Patents

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키아 실버브룩
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실버브룩 리서치 피티와이 리미티드
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/165Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles

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  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

잉크방울을 프린트 매체로 방출하기 위한 복수의 프린트 노즐(30)을 구비한 프린트헤드(11)를 포함하는 용지폭 잉크젯 프린터가 기술된다. 상기 노즐과 이 노즐을 따라 정렬된 일련의 구멍(44)을 구비한 노즐 보호구(43) 사이에 하나의 공간이 규정된다. 프린트 작동중, 정압의 공기는 이 공간에 제공되며, 그 공기는 상기 구멍을 통해 공간으로부터 방출되어, 종이 먼지에 의한 막힘이 방지된다. 프린트하지 않을 때, 공기밸브부재(66)에 의해 공기공급이 차단되며, 회전 압반(14) 상의 캐핑부재(capping member)가 상기 프린트헤드에 접촉하여 상기 노즐의 표면에서 밀폐된 대기(大氣)를 유지함으로써, 노즐 상에서 잉크가 마르는 것을 감소시킨다.A paper width inkjet printer is described that includes a printhead 11 having a plurality of print nozzles 30 for ejecting ink droplets to a print medium. One space is defined between the nozzle and a nozzle protector 43 having a series of holes 44 aligned along the nozzle. During the printing operation, constant pressure air is provided to this space, which is released from the space through the hole, to prevent clogging by paper dust. When not printing, the air supply is cut off by the air valve member 66, and a capping member on the rotary platen 14 contacts the print head to seal the atmosphere sealed at the surface of the nozzle. By holding, the ink dries on the nozzles.

Description

프린터용 공기공급구조{AIR SUPPLY ARRANGEMENT FOR A PRINTER}Air supply structure for printer {AIR SUPPLY ARRANGEMENT FOR A PRINTER}

본 발명은 프린터용 공기공급구조에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 분당 160페이지까지 1600dpi의 해상도로 프린트할 수 있는 A4 용지폭의 드롭-온-디맨드(drop-on-demand)식 프린트헤드용 공기공급구조에 관한 것이다.The present invention relates to an air supply structure for a printer. In particular, the present invention relates to an air supply structure for a drop-on-demand printhead of A4 paper width capable of printing at resolutions up to 1600 dpi per 160 pages.

이용될 수 있는 구성의 프린터에 대한 전체 설계는, 약 8인치(20cm) 길이의 배열에서 대체 가능한 프린트헤드 모듈의 사용을 중심으로 이루어진다. 그러한 시스템의 장점은 프린트헤드 배열에서 어떠한 결함이 있는 모듈을 쉽게 제거하고 대체할 수 있는 능력에 있다. 이는, 만일 단지 하나의 칩(chip)에 결함이 있을 때, 전체 프린트헤드를 폐기해야 하는 경우를 방지할 것이다.The overall design for a printer in a configuration that can be used revolves around the use of a replaceable printhead module in an array of about 8 inches (20 cm) in length. The advantage of such a system is the ability to easily remove and replace any defective modules in the printhead array. This will prevent the case where the entire printhead has to be discarded if only one chip is defective.

그러한 프린터에서의 프린트헤드 모듈은 하나의 "멤젯(memjet)" 칩으로 구성될 수 있는데, 그것은 마이크로-메카닉스 및 마이크로-전자기계시스템(MEMS) 내에 매우 많은 수의 열-액추에이터(thermo-actuator)를 그 위에 장착한 것이다. 그러한 액추에이터는 본 출원인에 의한 미국 특허 제6,044,646에 개시된 바와 같은 것일 수도 있으나, 다른 MEMS 프린트칩일 수도 있다.The printhead module in such a printer may consist of one "memjet" chip, which is a very large number of thermo-actuators in micro-mechanics and micro-electromechanical systems (MEMS). Is mounted on it. Such actuators may be as disclosed in US Pat. No. 6,044,646 by Applicant, but may also be other MEMS print chips.

본 발명의 공기공급구조가 배치될 환경으로서, 프린트헤드는 전형적으로 6개의 잉크 챔버를 가지고 있으며, 적외선 잉크 및 고착액(fixative) 뿐만 아니라 4개 의 컬러(CMYK) 프린트 공정을 수행할 수 있을 것이다.As an environment in which the air supply structure of the present invention will be placed, the printhead typically has six ink chambers and will be able to perform four color (CMYK) printing processes as well as infrared ink and fixatives. .

각각의 프린트헤드 모듈은 잉크를 전달하는 분배 몰딩(molding)을 경유하여 잉크를 받아들인다. 10개의 모듈이 함께 맞붙어, 용지폭을 가로질러서 프린트헤드를 스캔 이동시킬 필요없이 A4 용지에 프린트를 수행하기에 적합한 완전한 8인치 프린트헤드 조립체를 구성하는 것이 전형적이다.Each printhead module receives the ink via a dispensing molding that delivers the ink. It is typical for the ten modules to work together to form a complete 8 inch printhead assembly suitable for performing printing on A4 paper without having to scan move the printhead across the paper width.

프린트헤드 자체는 모듈식이어서, 임의 폭의 프린트헤드를 형성하도록 완벽한 8인치 프린트헤드 배열이 구성되는 것이 가능하다.The printhead itself is modular, so that a complete 8 inch printhead arrangement can be configured to form any width printhead.

더욱이, 제2 프린트헤드 조립체가 용지 이송경로의 반대쪽에 장착되어, 이중면 고속 프린트(double-sided high speed printing)를 할 수 있다.Moreover, a second printhead assembly can be mounted on the opposite side of the paper feed path to allow double-sided high speed printing.

[함께 출원된 출원서][Application filed together]

본 발명에 관한 다양한 방법, 시스템, 장치는, 본 출원인 또는 승계인에 의해 본 출원과 동시에 함께 출원된 다음의 출원서에 개시되어 있다.Various methods, systems, and apparatuses of the present invention are disclosed in the following application filed concurrently with the present application by the present applicant or successor.

PCT/AU00/00518, PCT/AU00/00519, PCT/AU00/00520, PCT/AU00/00521, PCT/AU00/00522, PCT/AU00/00523, PCT/AU00/00524, PCT/AU00/00525, PCT/AU00/00526, PCT/AU00/00527, ·PCT/AU00/00528, PCT/AU00/00529, PCT/AU00/00530, PCT/AU00/00531, PCT/AU00/00532, PCT/AU00/00533, PCT/AU00/00534, PCT/AU00/00535, PCT/AU00/00536, PCT/AU00/00537, PCT/AU00/00538, PCT/AU00/00539, PCT/AU00/00540, PCT/AU00/00541, PCT/AU00/00542, PCT/AU00/00543, PCT/AU00/00544, PCT/AU00/00545, PCT/AU00/00547, PCT/AU00/00546, PCT/AU00/00554, PCT/AU00/00556, PCT/AU00/00557, PCT/AU00/00558, PCT/AU00/00559, PCT/AU00/00560, PCT/AU00/00561, PCT/AU00/00562, PCT/AU00/00563, PCT/AU00/00564, PCT/AU00/00565, PCT/AU00/00566, PCT/AU00/00567, PCT/AU00/00568, PCT/AU00/00569, PCT/AU00/00570, PCT/AU00/00571, PCT/AU00/00572, PCT/AU00/00573, PCT/AU00/00574, PCT/AU00/00575, PCT/AU00/00576, PCT/AU00/00577, PCT/AU00/00578, PCT/AU00/00579, PCT/AU00/00581, PCT/AU00/00580, PCT/AU00/00582, PCT/AU00/00587, PCT/AU00/00588, PCT/AU00/00589, PCT/AU00/00583, PCT/AU00/00593, PCT/AU00/00590, PCT/AU00/00591, PCT/AU00/00592, PCT/AU00/00584, PCT/AU00/00585, PCT/AU00/00586, PCT/AU00/00594, PCT/AU00/00595, PCT/AU00/00596, PCT/AU00/00597, PCT/AU00/00598, PCT/AU00/00516, PCT/AU00/00517, PCT/AU00/00511, PCT/AU00/00501, PCT/AU00/00502, PCT/AU00/00503, PCT/AU00/00504, PCT/AU00/00505, PCT/AU00/00506, PCT/AU00/00507, PCT/AU00/00508, PCT/AU00/00509, PCT/AU00/00510, PCT/AU00/00512, PCT/AU00/00513, PCT/AU00/00514, PCT/AU00/00515PCT / AU00 / 00518, PCT / AU00 / 00519, PCT / AU00 / 00520, PCT / AU00 / 00521, PCT / AU00 / 00522, PCT / AU00 / 00523, PCT / AU00 / 00524, PCT / AU00 / 00525, PCT / AU00 / 00526, PCT / AU00 / 00527, PCT / AU00 / 00528, PCT / AU00 / 00529, PCT / AU00 / 00530, PCT / AU00 / 00531, PCT / AU00 / 00532, PCT / AU00 / 00533, PCT / AU00 / 00534, PCT / AU00 / 00535, PCT / AU00 / 00536, PCT / AU00 / 00537, PCT / AU00 / 00538, PCT / AU00 / 00539, PCT / AU00 / 00540, PCT / AU00 / 00541, PCT / AU00 / 00542 , PCT / AU00 / 00543, PCT / AU00 / 00544, PCT / AU00 / 00545, PCT / AU00 / 00547, PCT / AU00 / 00546, PCT / AU00 / 00554, PCT / AU00 / 00556, PCT / AU00 / 00557, PCT / AU00 / 00558, PCT / AU00 / 00559, PCT / AU00 / 00560, PCT / AU00 / 00561, PCT / AU00 / 00562, PCT / AU00 / 00563, PCT / AU00 / 00564, PCT / AU00 / 00565, PCT / AU00 / 00566, PCT / AU00 / 00567, PCT / AU00 / 00568, PCT / AU00 / 00569, PCT / AU00 / 00570, PCT / AU00 / 00571, PCT / AU00 / 00572, PCT / AU00 / 00573, PCT / AU00 / 00574 , PCT / AU00 / 00575, PCT / AU00 / 00576, PCT / AU00 / 00577, PCT / AU00 / 00578, PCT / AU00 / 00579, PCT / AU00 / 00581, PCT / AU00 / 00580, PCT / AU00 / 00582, PCT / AU00 / 00587, PCT / AU00 / 00588, PCT / AU00 / 00589, PCT / AU00 / 00583, PCT / A U00 / 00593, PCT / AU00 / 00590, PCT / AU00 / 00591, PCT / AU00 / 00592, PCT / AU00 / 00584, PCT / AU00 / 00585, PCT / AU00 / 00586, PCT / AU00 / 00594, PCT / AU00 / 00595, PCT / AU00 / 00596, PCT / AU00 / 00597, PCT / AU00 / 00598, PCT / AU00 / 00516, PCT / AU00 / 00517, PCT / AU00 / 00511, PCT / AU00 / 00501, PCT / AU00 / 00502, PCT / AU00 / 00503, PCT / AU00 / 00504, PCT / AU00 / 00505, PCT / AU00 / 00506, PCT / AU00 / 00507, PCT / AU00 / 00508, PCT / AU00 / 00509, PCT / AU00 / 00510, PCT / AU00 / 00512, PCT / AU00 / 00513, PCT / AU00 / 00514, PCT / AU00 / 00515

이와 같이 함께 출원된 출원서에 개시된 내용은 교차 참조에 의해 여기 편입된다.The contents disclosed in the application filed as such are hereby incorporated by reference.

본 발명의 하나의 목적은, 프린트의 공기공급구조를 제공하는데 있다.One object of the present invention is to provide an air supply structure of a print.

본 발명의 다른 목적은, 여기에 넓게 기술된 바와 같이, 용지폭 프린트헤드 조립체에 적합한 공기공급구조를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an air supply structure suitable for a paper width printhead assembly, as described broadly herein.

본 발명의 또 다른 목적은, 복수의 프린트칩이 장착되어 있으며, 그 각각은 복수의 MEMS 프린트장치를 구비하는 프린트헤드 조립체용 공기공급구조를 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide an air supply structure for a printhead assembly, in which a plurality of print chips are mounted, each of which includes a plurality of MEMS print apparatuses.

본 발명의 또 다른 목적은, 프린터의 프린트헤드 조립체 내의 프린트 모듈에 공기를 분배하는 방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a method of distributing air to a print module in a printhead assembly of a printer.

본 발명은, 잉크젯 프린터용 프린트헤드를 제공하는데, 그것은 노즐을 지나는 프린트 매체(medium)로 잉크방울을 선택적으로 방출하는 복수의 프린트 노즐과, 상기 노즐로부터 방출된 잉크방울이 통과하도록 상기 노즐과 상기 프린트 매체 사이에 위치한 하나의 공간(space)을 포함하며, 더욱이 정압(正壓) 공기를 상기 공간에 공급하는 공기공급수단을 포함한다.The present invention provides a printhead for an inkjet printer, which comprises a plurality of print nozzles for selectively releasing ink droplets to a print medium passing through a nozzle, and the nozzles and the prints for passing ink droplets discharged from the nozzles. It includes a space located between the media, and further includes an air supply means for supplying a positive pressure air to the space.

상기 공간은 노즐과 노즐 보호구(guard) 사이에 형성되고, 상기 노즐 보호구는, 노즐을 따라 정렬된 복수의 구멍(apertures)을 가져서, 노즐로부터 방출된 잉크 방울이 상기 구멍을 통과해 용지나 다른 프린트 매체 위에 정착되는 것이 바람직하다.The space is formed between the nozzle and the nozzle guard, the nozzle guard having a plurality of apertures aligned along the nozzle such that droplets of ink ejected from the nozzle pass through the aperture to produce paper or other print media. It is preferable to settle on.

상기 노즐은 적어도 하나의 A4 용지폭을 가로질러서 연장되는 하나의 배열로 배치는 것이 바람직하고, 또한 상기 노즐은 MEMS 장치를 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 노즐은, 각각의 노즐 보호구 및 공간과 함께, 프린트헤드의 복수의 프린트 모듈 상에 배치되는 것이 바람직하다.Preferably, the nozzles are arranged in an array extending across at least one A4 paper width, and the nozzles preferably also comprise a MEMS device. In addition, it is preferable that the nozzle is disposed on a plurality of print modules of the printhead together with respective nozzle protectors and spaces.

또한, 공기공급은 일반적인 공기유입구, 공기 여과기, 및 공기를 각각의 공간에 분배하기 위한 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 공기 여과기는 프린터의 대체 가능한 잉크 카세트에 제공되는 것이 바람직하다.In addition, the air supply preferably includes a general air inlet, an air filter, and means for distributing air to each space. The air filter is preferably provided in the replaceable ink cassette of the printer.

공기밸브 조립체은, 프린터가 넌-프린팅 작동모드에 있을 때, 공간으로의 공기공급을 차단하는 것이 바람직하다.The air valve assembly preferably shuts off the air supply to the space when the printer is in a non-printing mode of operation.

여기 사용된 용어인 "잉크"는, 프린트헤드를 통해 흘러서 용지로 전달되는 임의의 유체를 의미한다. 상기 유체는 다양한 컬러 잉크, 적외 잉크, 고착액 등 중 하나일 수 있다.As used herein, the term "ink" refers to any fluid that flows through a printhead to paper. The fluid may be one of a variety of color inks, infrared inks, fixatives, and the like.

도1은, 프린트 엔진 조립체(print engine assembly)의 정면 사시도이다.1 is a front perspective view of a print engine assembly.

도2는, 도1의 프린트 엔진 조립체의 후면 사시도이다.FIG. 2 is a rear perspective view of the print engine assembly of FIG. 1. FIG.

도3은, 도1의 프린트 엔진 조립체의 분해사시도이다.3 is an exploded perspective view of the print engine assembly of FIG.

도4는, 프린트헤드 조립체의 모식적인 정면 사시도이다.4 is a schematic front perspective view of the printhead assembly.

도5는, 도4의 프린트헤드 조립체의 모식적인 후면 사시도이다.FIG. 5 is a schematic rear perspective view of the printhead assembly of FIG. 4. FIG.

도6은, 프린트헤드 조립체의 분해사시도이다.6 is an exploded perspective view of the printhead assembly.

도7은, 도4 내지 도6의 프린트헤드 조립체의, 프린트헤드의 중앙을 따라 취해진 단면의 단부(端部)를 나타내는 정면도이다.FIG. 7 is a front view showing an end portion of a cross section taken along the center of the print head of the print head assembly of FIGS. 4 to 6.

도8은, 도4 내지 도6의 프린트헤드 조립체의, 도4의 왼쪽 단부에 근접한 부분을 따라 취해진 단면의 단부를 모식적으로 나타내는 정면도이다.FIG. 8 is a front view schematically showing the end of the cross section taken along the portion close to the left end of FIG. 4 of the printhead assembly of FIGS. 4 to 6.

도9a는, 프린트 칩과 노즐 보호구(guard)를 프린트헤드의 적층된 스택(stack) 구조 내에 장착한 구성의 단부를 모식적으로 나타내는 정면도이다. Fig. 9A is a front view schematically showing an end portion of a configuration in which a print chip and a nozzle guard are mounted in a stacked stack structure of a print head.                 

도9b는, 도9a를 확대한 구성의 단부를 나타내는 정단면도이다.FIG. 9B is a front sectional view showing an end portion of the enlarged configuration of FIG. 9A.

도10은, 프린트헤드 커버 조립체의 분해사시도이다.10 is an exploded perspective view of the printhead cover assembly.

도11은, 잉크분배 몰딩을 모식적으로 나타내는 사시도이다.Fig. 11 is a perspective view schematically showing ink distribution molding.

도12는, 본 발명에 따른 적층된 잉크분배구조의 일부분을 형성하는 층(layer)들을 나타내는 분해사시도이다.Fig. 12 is an exploded perspective view showing layers forming part of the stacked ink distribution structure according to the present invention.

도13은, 도9a 및 도9b에 도시된 구조를 위에서 바라 본 단계적 단면도이다.Fig. 13 is a sectional view from above of the structure shown in Figs. 9A and 9B.

도14는, 도13에 도시된 구조를 밑에서 바라 본 단계적 단면도이다.FIG. 14 is a staged cross-sectional view of the structure shown in FIG.

도15는, 제1층(laminate layer)을 모식적으로 나타내는 사시도이다.Fig. 15 is a perspective view schematically showing a first layer.

도16은, 제2층을 모식적으로 나타내는 사시도이다.Fig. 16 is a perspective view schematically illustrating the second layer.

도17은, 제3층을 모식적으로 나타내는 사시도이다.17 is a perspective view schematically illustrating the third layer.

도18은, 제4층을 모식적으로 나타내는 사시도이다.18 is a perspective view schematically illustrating a fourth layer.

도19는, 제5층을 모식적으로 나타내는 사시도이다.Fig. 19 is a perspective view schematically showing a fifth layer.

도20은, 공기밸브 몰딩을 나타내는 사시도이다.20 is a perspective view showing the air valve molding.

도21은, 플래튼(platen)의 오른쪽 단부를 나타내는 후면사시도이다.Fig. 21 is a rear perspective view showing the right end of a platen.

도22는, 플래튼의 왼쪽 단부를 나타내는 후면사시도이다.Fig. 22 is a rear perspective view showing the left end of the platen.

도23은, 플래튼의 분해사시도이다.Fig. 23 is an exploded perspective view of the platen.

도24는, 플래튼의 횡단면도이다.Fig. 24 is a cross sectional view of the platen.

도25는, 광학용지센서의 배치를 나타내는 정면사시도이다.Fig. 25 is a front perspective view showing the arrangement of the optical paper sensor.

도26은, 프린트헤드 조립체와 잉크저장 카세트에 부착된 잉크라인들을 모식적으로 나타내는 사시도이다. Fig. 26 is a perspective view schematically showing ink lines attached to a printhead assembly and an ink storage cassette.                 

도27은, 도26의 부분 분해도이다.FIG. 27 is a partial exploded view of FIG.

도1 내지 도3에는 프린트 엔진 조립체의 주요부분이 모식적으로 도시되어 있으며, 본 발명의 적층 잉크분배구조가 위치하는 일반적인 환경이 도시되어 있다. 상기 프린트 엔진 조립체는 프레스 가공된 스틸, 알루미늄, 플라스틱 또는 다른 딱딱한 재질로 형성된 섀시(chassis,10)를 포함한다. 상기 섀시(10)는 프린터의 본체 내에 탑재되어, 프린트헤드 조립체(11), 용지이송기구, 및 다른 관련된 부품들을 프린터의 외부 플라스틱 케이싱에 탑재시키는 기능을 수행한다.1 to 3 schematically show the main parts of the print engine assembly, and show a general environment in which the laminated ink distribution structure of the present invention is located. The print engine assembly includes a chassis 10 formed of pressed steel, aluminum, plastic or other hard material. The chassis 10 is mounted in the main body of the printer to perform the function of mounting the printhead assembly 11, the paper feed mechanism, and other related parts in the outer plastic casing of the printer.

일반적으로, 상기 섀시(10)가 상기 프린트헤드 조립체(11)를 지지하여, 잉크가 상기 프린트헤드 조립체(11)로부터, 이송기구에 의해 상기 프린트헤드의 아래쪽으로 운반된 후 배출구멍(19)을 통하여 이송되는 용지 또는 다른 프린트 매체 위로 방출된다. 상기 용지이송기구는, 이송롤러(12), 이송공전롤러(feed idler roller,13), 플래튼(platen)(14), 배출롤러(15), 및 핀 휠 조립체(pin wheel assembly)(16)를 포함하며, 모두가 스텝퍼 모터(stepper motor,17)에 의해 구동된다. 상기 용지이송부품들은 한 쌍의 베어링 몰딩(18) 사이에 설치되는데, 상기 베어링 몰딩(18)은 상기 섀시(10)의 각 단부에 차례로 설치된다.In general, the chassis 10 supports the printhead assembly 11 so that ink is transported from the printhead assembly 11 down the printhead by a transfer mechanism, and then the discharge hole 19 is removed. Ejected onto paper or other print media being conveyed through. The paper feed mechanism includes a feed roller 12, a feed idler roller 13, a platen 14, a discharge roller 15, and a pin wheel assembly 16. It includes, all are driven by a stepper motor (17). The paper conveying parts are installed between a pair of bearing moldings 18, which are in turn installed at each end of the chassis 10.

상기 프린트헤드 조립체(11)는, 섀시(10)에 장착된 각 프린트헤드 스페이서(printhead spacer)(20)에 의하여 상기 섀시(10)에 설치된다. 상기 스페이서 몰딩(20)은, 210mm의 폭을 가지는 용지의 어느 측부에든 여유가 있도록, 상기 프린트헤드 조립체의 길이를 220mm까지 증가시킨다. The printhead assembly 11 is installed in the chassis 10 by respective printhead spacers 20 mounted to the chassis 10. The spacer molding 20 increases the length of the printhead assembly to 220 mm to allow room on either side of the paper having a width of 210 mm.                 

상기 프린트헤드의 구조는 도4 내지 도8에 대략적으로 도시되어 있다.The structure of the printhead is shown roughly in Figures 4-8.

상기 프린트헤드 조립체(11)는, 64MB DRAM(22), PEC 칩(23), QA 칩 커텍터(24), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 및 듀얼 모터 구동 칩(dual motor driver chip,26)을 포함하는 다양한 전자부품이 그 위에 탑재된 프린트 회로기판(PCB,21)을 포함한다. 상기 프린트헤드는 203mm의 길이를 가지며, 10개의 프린트 칩(27,도13참조)을 구비하며, 각각의 프린트 칩(27)은 21mm의 길이를 가지는 것이 전형적이다. 상기 프린트 칩(27)은, 상기 프린트헤드의 세로축에 대하여 약간 경사지게 각각 설치되며(도12 참조), 상기 각각의 칩들은, 배열(array)의 전체 길이에 걸쳐서 잉크의 연속적인 이동(transmission)이 가능하도록, 서로 약간씩 중첩되게 설치된다. 상기 각각의 프린트 칩(27)은, 테이프 오토메이티드 접착(Tape Automated Bond; TAB) 필름(28)의 일 단부에 전자적으로 결합되며, 상기 테이프 오토메이티드 접착(TAB) 필름(28)의 타단부는 TAB 필름 받침패드(backing pad, 29)에 의하여 프린트 회로기판(21)의 하면과 전기적인 접촉을 유지한다. The printhead assembly 11 includes a 64 MB DRAM 22, a PEC chip 23, a QA chip connector 24, a microcontroller, and a dual motor driver chip 26. Various electronic components include a printed circuit board (PCB) 21 mounted thereon. The printhead has a length of 203 mm and has 10 print chips 27 (see FIG. 13), each of which typically has a length of 21 mm. The print chips 27 are each installed slightly inclined with respect to the longitudinal axis of the print head (see Fig. 12), and each of the chips has a continuous transmission of ink over the entire length of the array. To be possible, they are installed so as to overlap each other slightly. Each of the print chips 27 is electronically coupled to one end of the Tape Automated Bond (TAB) film 28, and the other end of the Tape Automated Bond (TAB) film 28 is The TAB film backing pad 29 maintains electrical contact with the bottom surface of the printed circuit board 21.

바람직한 프린트 칩 구조는, 본 출원인에 의한 미국특허 제6,044,646호에 기술되어 있는 바와 같다. 상기 각각의 프린트 칩(27)은, 약 21mm의 길이와, 1mm보다 작은 폭과, 약 0.3mm의 높이를 가지며, 그 하면에는 수천개의 MEMS 잉크젯(inkjet) 노즐(30)이, 도9a 및 도9b에 모식적으로 도시한 바와 같이, 일반적으로 6라인(line)-각각의 잉크 타입당 1개가 적용됨-으로 배열된다. 상기 노즐의 각각의 라인은, 더 근접한 도트 간격(closer dot spacing)이 가능하도록 지그재그 패턴(staggered pattern)으로 배치될 수도 있다. 대응하는 6개 라인의 잉크통로(passage,31)가 상기 프린트 칩의 뒤쪽으로부터 연장되게 형성되어, 잉크를 각각의 노즐의 뒤쪽으로 운반한다. 상기 프린트 칩의 표면에 설치된 연약한 노즐을 보호하기 위하여, 상기 각각의 프린트 칩은, 미세 구멍(micro aperture,44)이 상기 노즐(30)을 따라 정열된 노즐 보호구(nozzle guard,43,도9a 참조)를 구비함으로써, 상기 노즐로부터 고속으로 방출된 잉크는, 상기 미세 구멍을 통과하여 플래튼(14)위를 통과하는 용지 위에 정착하게 된다.Preferred print chip structures are as described in US Pat. No. 6,044,646 by the Applicant. Each of the print chips 27 has a length of about 21 mm, a width smaller than 1 mm, and a height of about 0.3 mm, with thousands of MEMS inkjet nozzles 30 at the bottom thereof, FIGS. 9A and FIG. As schematically shown in 9b, they are generally arranged in six lines, one for each ink type. Each line of the nozzles may be arranged in a staggered pattern to allow closer dot spacing. A corresponding six line of ink passage 31 is formed extending from the back of the print chip to carry ink to the back of each nozzle. In order to protect the fragile nozzles installed on the surface of the printed chip, each of the printed chips has a nozzle guard 43, in which micro apertures 44 are aligned along the nozzle 30. ), The ink discharged at high speed from the nozzle is fixed on the paper passing through the fine holes and passing over the platen 14.

잉크는, 분배몰딩(35) 및 프린트헤드(11)의 일부분을 형성하는 적층된 스택(laminated stack,36) 구조를 통하여 프린트 칩으로 전달된다. 잉크는, 잉크 카세트(37, 도26 및 도27 참조)로부터, 각각의 잉크호스(38)를 경유하여, 플라스틱 분배몰딩(35)의 위를 덮는 덮개를 형성하는 플라스틱 덕트 커버(39)와 일체로 몰딩된 각각의 잉크 유입포트(inlet port,34)로 중계된다. 상기 분배몰딩(35)은, 배열의 길이에 걸쳐서 연장되는 6개의 잉크덕트(40) 및 공기덕트(41)를 포함한다. 잉크는, 도7에 도시한 바와 같이, 상기 유입포트(34)로부터 각각의 교차유동 잉크채널(cross-flow ink channel,42)을 경유하여, 각각의 잉크덕트(40)로 운반된다. 여기서, 주목할 점은, 비록 6개의 덕트가 도시되어 있지만, 상기 덕트의 개수는 6개에 한정되지 않는다는 것이다. 6개의 덕트는, 4컬러 처리(CMYK)뿐만 아니라, 적외선 잉크, 및 고착액을 프린트할 수 있는 프린트에 적합하다.The ink is delivered to the print chip via a laminated stack 36 structure that forms part of the dispensing molding 35 and the printhead 11. The ink is integrated with the plastic duct cover 39 which forms a lid covering the top of the plastic distribution molding 35 via the respective ink hoses 38 from the ink cassettes 37 (see FIGS. 26 and 27). To each ink inlet port 34 molded into. The distribution molding 35 includes six ink ducts 40 and air ducts 41 extending over the length of the array. As shown in FIG. 7, ink is conveyed from the inflow port 34 to each ink duct 40 via each cross-flow ink channel 42. As shown in FIG. Note that although six ducts are shown, the number of the ducts is not limited to six. The six ducts are suitable for printing capable of printing infrared ink and fixing liquid as well as four-color processing (CMYK).

공기는, 도6 내지 도8, 도20 및 도21을 참조하여 후술하는 바와 같이, 공기 유입포트(61)를 경유하여 공기덕트(41)로 전달되어, 각각의 프린트 칩(27)에 공급된다. The air is delivered to the air duct 41 via the air inlet port 61, and is supplied to each of the print chips 27, as described later with reference to Figs. 6 to 8, 20 and 21. .                 

상기 분배몰딩(35)의 하부에 형성된, 길이방향으로 연장된 스택 홈(stack recess,45) 내에, 적층된 잉크 분배 스택(36)을 형성하는 다수의 적층된 층이 위치된다. 적층의 각 층들은 마이크로-몰딩 처리된 플라스틱 소재로 형성되는 것이 대표적이다. TAB 필름(28)은, 프린트헤드 PCB(21)의 하부로부터 분배몰딩(35)의 뒤쪽 둘레로 연장되어, 각각의 TAB 필름 홈(46, 도21참조) 내로 수용되는데, 다수의 TAB 필름 홈(46)은 적층된 스택(36)의 칩 하우징 층(47)을 따라 배치된다. 상기 TAB 필름은, 프린트 회로기판(21)으로부터, 적층구조에 의해 지지된 각각의 프린트 칩(27)에 전기적 신호를 중계한다.In the longitudinally extending stack recess 45 formed below the dispensing molding 35, a plurality of stacked layers forming the stacked ink dispensing stack 36 are located. Each layer of the stack is typically formed from a micro-molded plastic material. The TAB film 28 extends from the bottom of the printhead PCB 21 around the rear of the dispensing molding 35 and is received into each TAB film groove 46 (see FIG. 21), where a plurality of TAB film grooves ( 46 is disposed along the chip housing layer 47 of the stacked stack 36. The TAB film relays an electrical signal from the printed circuit board 21 to each of the print chips 27 supported by the laminated structure.

분배몰딩, 적층된 스택(36), 및 관련 부품들이 도7 내지 도19에 잘 도시되어 있다.Dispensing moldings, stacked stacks 36, and related components are well illustrated in FIGS.

도10은, 플라스틱 몰딩으로 형성되고, 상부 프린트헤드 커버(49)를 위쪽에 위치시키기 위한 다수의 위치결정 돌기(48)를 포함하는 분배몰딩커버(39)를 도시하고 있다.Fig. 10 shows a dispensing molding cover 39 formed of plastic molding and including a plurality of positioning protrusions 48 for positioning the upper printhead cover 49 thereon.

도7에 도시한 바와 같이, 잉크 전달포트(50)는, 1개의 잉크덕트(39, 왼쪽에서 4번째)를 분배몰딩의 하부에 있는 6개의 하부 잉크덕트, 또는 중간덕트 (transitional duct,51) 중 1개에 밑으로 연결한다. 모든 잉크덕트(40)는, 각각의 중간덕트(51)와 소통하는 대응 전달포트(50)를 가진다. 중간덕트(51)는 서로 평행하지만, 잉크덕트(40)에 대해서는 예각으로 기울어져 있어, 후술하는 적층된 스택(36)의 제1층에 있는 잉크구멍들(ink holes)의 열(列)과 정렬된다.As shown in Fig. 7, the ink delivery port 50 includes one ink duct 39 (fourth from the left) and six lower ink ducts or a transitional duct 51 at the bottom of the dispensing molding. Connect to one of the bottoms. Every ink duct 40 has a corresponding delivery port 50 in communication with each intermediate duct 51. The intermediate ducts 51 are parallel to each other, but are inclined at an acute angle with respect to the ink ducts 40, so that the rows of ink holes in the first layer of the stacked stack 36 described later and Aligned.

제1층(52)은, 10개의 프린트 칩(27) 각각에 대하여 24개의 개별적인 잉크구 멍(53)을 포함한다. 즉, 그러한 10개의 프린트 칩이 제공되는 경우, 제1층(52)은 240개의 잉크구멍(53)을 포함한다. 또한, 제1층(52)은, 그 세로방향의 에지(edge)를 따라 1줄의 공기구멍(air hole)(54)을 포함한다.The first layer 52 includes 24 individual ink holes 53 for each of the ten print chips 27. That is, when such ten print chips are provided, the first layer 52 includes 240 ink holes 53. The first layer 52 also includes one row of air holes 54 along its longitudinal edge.

24개 잉크구멍(53)의 개개의 그룹은, 일반적으로 잉크구멍들의 열들이 정렬된 직사각형 배열로 형성된다. 4개 잉크구멍의 각각의 열은 중간덕트(51)을 따라 정렬되고, 각각의 프린트 칩과 평행하다.Individual groups of the twenty four ink holes 53 are generally formed in a rectangular arrangement in which rows of ink holes are aligned. Each row of four ink holes is aligned along the intermediate duct 51 and parallel to each print chip.

제1층(52)의 하면(下面)은 하부 홈(55)을 포함한다. 각각의 홈(55)은 4개 구멍(53) 중 가장 중앙에 있는 2개 열(층(52)을 가로방향으로 가로지르는 방향에서 생각되는)의 잉크구멍 중 하나와 소통한다. 즉, 구멍(53a,도13 참조)은, 도 14에 나타내는 오른쪽 홈(55a)으로 잉크를 전달하는 반면, 구멍(53b)은 도 14에 나타내는 가장 왼쪽 하부 홈(55b)으로 잉크를 전달한다.The lower surface of the first layer 52 includes a lower groove 55. Each groove 55 communicates with one of the ink holes of the two rows at the center of the four holes 53 (thought in the direction transverse to the layer 52). That is, the hole 53a (see FIG. 13) delivers ink to the right groove 55a shown in FIG. 14, while the hole 53b delivers ink to the leftmost lower groove 55b shown in FIG. 14.

제2층(56)은 한 쌍의 슬롯(slots)(57)을 포함하며, 그 각각은 제1층의 하부 홈(55) 중 1개로부터 잉크를 받아들인다.The second layer 56 includes a pair of slots 57, each of which receives ink from one of the lower grooves 55 of the first layer.

또한, 제2층(56)은, 제1층(52)의 외부에 있는 2세트의 잉크구멍(53)을 따라 정렬되는 잉크구멍(53)을 포함한다. 즉, 각각의 프린트 칩에 대하여 제1층(52)의 외부에 있는 16개의 잉크구멍(53)을 통과하는 잉크는, 제2층(56)에 관통된 대응하는 구멍(53)을 직접 통과한다.The second layer 56 also includes ink holes 53 aligned along two sets of ink holes 53 outside of the first layer 52. That is, for each of the print chips, ink passing through the sixteen ink holes 53 outside the first layer 52 passes directly through the corresponding holes 53 penetrated through the second layer 56. .

제2층(56)의 하부에는, 그 내부에 가로방향으로 연장되는 많은 수의 채널(58)이 형성되어 있어, 잉크구멍(53c,53d)을 통해 중앙으로 통과하는 잉크를 중계한다. 이러한 채널들은, 적층의 제3층(60)을 통해 형성된 한 쌍의 슬롯(59)을 따라 정렬되도록 연장된다. 이 점에 있어서, 적층의 제3층(60)은 각각의 프린트 칩과 대응하는 4개의 슬롯(59)을 포함하며, 이는 제2층(56)에 형성된 한 쌍의 슬롯을 따라 정렬된 2개의 내부 슬롯과, 그 내부 슬롯들을 사이에 두는 외부 슬롯들로 되어 있다는 점이 주목되어져야 한다.In the lower part of the second layer 56, a large number of channels 58 extending in the transverse direction are formed therein, and the ink passing through the ink holes 53c and 53d to the center is relayed. These channels extend to align along a pair of slots 59 formed through the third layer 60 of the stack. In this regard, the third layer 60 of the stack includes four slots 59 corresponding to each print chip, which are two aligned along a pair of slots formed in the second layer 56. It should be noted that the inner slots are composed of outer slots sandwiching the inner slots.

또한, 제3층(60)은, 제1층(52) 및 제2층(56) 내에 제공되는 대응하는 공기구멍 배열(54)를 따라 정렬된 공기구멍(54)의 1개 배열를 포함한다.The third layer 60 also includes one arrangement of air holes 54 aligned along the corresponding air hole arrangement 54 provided in the first layer 52 and the second layer 56.

제3층(60)은, 각각의 프린트 칩과 대응하는 8개의 잔여 잉크구멍(53)만을 가진다. 이들 가장 바깥쪽의 구멍(53)은 제1층 및 제2층에 제공된 가장 바깥쪽 구멍(53)을 따라 정렬된다. 도9a 및 도9b에 나타낸 바와 같이, 제3층(60)은 그 하면에서 각각의 구멍(53)에 통하는, 가로방향으로 연장되는 채널(61)을 포함한다. 이들 채널(61)은, 대응하는 구멍(53)으로부터, 이 구멍을 따라 정렬된 슬롯(59)의 바로 바깥쪽 위치로 잉크를 전달한다.The third layer 60 has only eight remaining ink holes 53 corresponding to each print chip. These outermost holes 53 are aligned along the outermost holes 53 provided in the first and second layers. As shown in Figs. 9A and 9B, the third layer 60 includes a transversely extending channel 61, through each hole 53 at its bottom surface. These channels 61 deliver ink from the corresponding holes 53 to the positions just outside of the slots 59 aligned along the holes.

도9a 및 도9b에 가장 잘 나타내어진 바와 같이, 적층된 스택(36)의 상부 3개층은 잉크(도9b에서 끊어진 해칭선으로 나타내어짐)를, 분배몰딩의 보다 넓게 간격이 형성된 잉크덕트(40)로부터, 각각의 프린트 칩(27)의 상면(上面)을 통해, 잉크통로(31)를 따라 정렬된 슬롯으로 향하게 한다.As best shown in FIGS. 9A and 9B, the top three layers of the stacked stack 36 contain ink (indicated by broken hatched lines in FIG. 9B), with a wider spaced ink duct 40 of the dispensing molding. ), Through the top surface of each print chip 27, to the slots aligned along the ink passage 31.

적층된 스택을 위에서 바라본 도면인 도13에 나타내어진 바와 같이, 슬롯(57,59)은 사실 동일 선상에 간격이 형성된 별개의 슬롯 세그멘트들로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 13, which is a view of the stacked stack from above, the slots 57, 59 may in fact be composed of separate slot segments spaced on the same line.

적층된 스택(36)의 제4층은, 각각의 프린트 칩(27)의 상부(上部)를 각각 수 납하는 10개의 칩-슬롯(65)으로 된 하나의 배열를 포함한다.The fourth layer of the stacked stack 36 comprises one arrangement of ten chip-slots 65 each holding the top of each printed chip 27.

또한, 제5층과 마지막층(64)은 칩과 노즐 보호구의 조립체(43)를 수납하는 칩-슬롯(65)으로 된 하나의 배열를 포함한다.The fifth and last layer 64 also includes an arrangement of chip-slots 65 containing an assembly 43 of chips and nozzle protectors.

탭 필름(TAB film)(28)은 제4층(62)과 제5층(64) 사이에 끼워져 있으며, 제4층(62)과 제5층(64) 중 하나 또는 모두에는 상기 탭 필름의 두께를 수용하기 위한 홈이 제공될 수 있다.The tab film 28 is sandwiched between the fourth layer 62 and the fifth layer 64, and one or both of the fourth layer 62 and the fifth layer 64 is formed of the tab film. Grooves may be provided to accommodate the thickness.

적층된 스택은 정밀 마이크로-몰딩, 즉 아세탈 타입의 소재로 사출되는 성형법에 의해 형성된다. 그것은, 탭 필름이 사전에 부착된 프린트 칩(27)의 배열를 수용하며, 전술한 커버몰딩(39)과 결합한다.The stacked stack is formed by precision micro-molding, i.e., a molding method which is injected into acetal type material. It accommodates the arrangement of the print chip 27 to which the tab film has been previously attached and engages with the cover molding 39 described above.

마이크로-몰딩의 하부에 있는 리브 세부(details)는, 함께 접착되는 경우, 탭 필름의 지지부로서 제공된다. 하나의 유연한 필름을 지지하기 위한 리브들의 피치 사이에 충분한 구조적 강도가 있기 때문에, 상기 탭 필름은 프린트헤드 모듈의 하부 벽을 형성한다. 탭 필름의 에지들은 커버몰딩(39)의 하부 벽을 밀봉한다. 상기 칩은, 마이크로-몰딩의 길이에 달하는 100미크론 폭의 리브들 위에 접착되어, 프린트 노즐에 마지막 잉크 이송(feed)을 제공한다.Rib details at the bottom of the micro-molding, when glued together, serve as a support for the tab film. Since there is sufficient structural strength between the pitch of the ribs to support one flexible film, the tab film forms the bottom wall of the printhead module. The edges of the tab film seal the bottom wall of the cover molding 39. The chip is glued onto 100 micron wide ribs up to the length of the micro-molding, providing a final ink feed to the print nozzle.

마이크로-몰딩의 설계를 통해, 프린트 칩들이 하나의 선 내에서 접합될 때, 그들의 물리적 겹침이 가능하게 된다. 프린트헤드 칩들이 이제 충분한 공차를 가진 연속 스트립을 형성하기 때문에, 그들은, 동일한 기능을 수행하기 위해 매우 빡빡한 공차의 몰딩 및 생소한 소재에 의존하는 경우보다, 거의 완벽한 프린트 패턴을 생산하도록 수치적으로 조정될 수 있다. 모듈들의 피치는 20.33mm가 전형적이 다.Through the design of micro-molding, when the printed chips are bonded in one line, their physical overlap is possible. Because printhead chips now form continuous strips with sufficient tolerances, they can be numerically adjusted to produce near-perfect print patterns, rather than relying on very tight tolerance moldings and unfamiliar materials to perform the same function. have. The pitch of the modules is typically 20.33 mm.

커버몰딩(39) 및 분배몰딩 뿐만 아니라 적층된 스택의 개개의 층들은 고착되거나, 다른 방식으로 함께 접착되어 씰링 유닛을 제공한다. 잉크 통로는, 잉크가 잉크 통로에 있을 때, 그것을 표시하게 하는 접착식 투명 플라스틱 필름에 의해 밀봉될 수 있으므로, 점착성 필름의 상부가 접혀질 때 잉크통로는 완전히 막힐 수 있다. 그러면, 잉크 충전이 완료된다.The cover moldings 39 and the dispensing moldings as well as the individual layers of the stacked stack are stuck or otherwise glued together to provide a sealing unit. The ink passage can be sealed by an adhesive transparent plastic film which makes it visible when the ink is in the ink passage, so that the ink passage can be completely blocked when the top of the adhesive film is folded. Then ink filling is completed.

도9b와 도13에 나타낸 바와 같이, 적층된 스택(36)의 4개의 상층(52,56,60,62)은, 제4층(62)의 바닥면에 채널로서 형성된 공기통로(63)와 소통하는 정렬된 공기구멍(54)을 가진다. 이러한 통로들은, 프린터가 작동하는 동안 압축된 공기를 프린트 칩 표면과 노즐 보호구(43) 사이의 공간에 제공한다. 이 압축된 구역으로부터의 공기는 노즐 보호구 내의 미세 구멍(micro-apertures)(44)을 통과함으로써, 상기 구멍에서 어떠한 먼지나 불필요한 오염물질이 쌓이는 것이 방지된다. 이러한 압축 공기의 공급은, 프린터를 사용하지 않는 동안 노즐 표면 상에서 잉크가 마르는 것을 방지하기 위해 차단될 수 있으며, 상기 공기공급은, 도6 내지 도8, 도20 및 도 21에 나타낸 공기밸브 조립체에 의해 조절된다.As shown in Figs. 9B and 13, the four upper layers 52, 56, 60, and 62 of the stacked stack 36 are formed with air passages 63 formed as channels in the bottom surface of the fourth layer 62; It has an aligned air hole 54 in communication. These passages provide compressed air to the space between the print chip surface and the nozzle protector 43 during printer operation. Air from this compressed zone passes through micro-apertures 44 in the nozzle guard, thereby preventing any dust or unwanted contaminants from accumulating in the holes. This supply of compressed air can be shut off to prevent the ink from drying out on the nozzle surface while the printer is not in use, the supply of air to the air valve assembly shown in FIGS. 6-8, 20 and 21. Is adjusted by

도6 내지 도8에 나타낸 바와 같이, 프린트헤드의 공기덕트(41) 내에, 그 기초부에 일련의 구멍(67)이 있는 채널로서 형성된 공기밸브 몰딩(66)이 위치한다. 이러한 구멍들의 간격은, 공기덕트(41)(도6 참조)의 기초부에 형성된 공기통로(68)에 대응하며, 공기밸브 몰딩은 공기덕트 내에서 세로방향으로 이동이 가능하므로, 상기 구멍(67)이 통로(68)를 따라 정렬될 수 있게 되어, 압축된 공기를 적층된 스 택을 통해 프린트 칩과 노즐 보호구 사이의 공동(cavity)으로 공급하거나, 또는 상기 정렬로부터 이탈되어 공기 공급을 차단하는 것을 가능하게 한다. 압축 스프링(69)은, 공기밸브 몰딩(66)의 바닥과 공기덕트(41)의 기초부를 상호 씰링 결합시켜서, 밸브가 폐쇄될 때 누출을 방지한다.As shown in Figs. 6 to 8, in the air duct 41 of the printhead, an air valve molding 66 formed as a channel having a series of holes 67 at its base is located. The spacing of these holes corresponds to the air passage 68 formed at the base of the air duct 41 (see FIG. 6), and since the air valve molding is movable in the longitudinal direction in the air duct, the holes 67 ) Can be aligned along the passageway 68 to supply compressed air to the cavity between the print chip and the nozzle guard through the stacked stack, or to break out of the alignment to block the air supply. Makes it possible. The compression spring 69 seals the bottom of the air valve molding 66 and the base of the air duct 41 together to prevent leakage when the valve is closed.

공기밸브 몰딩(66)은, 그 일단부로부터 연장되는 하나의 종동 캠(70)을 가지는데, 그것은 공기밸브캠 표면(71)을 플래튼(14)의 단부 캡(74) 위에 결합시켜서, 다기능 플래튼(14)의 회전 위치에 따라 공기덕트(41) 내에서 세로방향으로 공기밸브 몰딩을 선택적으로 이동시키는 것으로, 다기능 플래튼(14)은 프린터의 작동상태에 따라 프린팅, 캐핑(capping) 및 블라팅(blotting) 위치 사이에서 회전될 수 있다. 이는, 도21 내지 도24를 참조하여 이하에 보다 상세히 기술될 것이다. 플래튼(14)이 프린팅 회전위치에 있을 때, 캠은 공기밸브를 개방위치에 유지시켜서 공기를 프린트 칩 표면에 공급한다. 반면에, 플래튼이 노즐 보호구의 미세 구멍을 막는 넌-프린팅 위치로 회전할 때, 캠은 공기밸브 몰딩을 밸브 폐쇄위치로 이동시킨다.The air valve molding 66 has one driven cam 70 extending from one end thereof, which couples the air valve cam surface 71 onto the end cap 74 of the platen 14 to provide a multifunctional By selectively moving the air valve molding in the longitudinal direction in the air duct 41 according to the rotational position of the platen 14, the multifunction platen 14 can be printed, capped and It can be rotated between blotting positions. This will be described in more detail below with reference to FIGS. 21 to 24. When the platen 14 is in the printing rotational position, the cam keeps the air valve in the open position to supply air to the print chip surface. On the other hand, when the platen rotates to a non-printing position that blocks the micropores of the nozzle guard, the cam moves the air valve molding to the valve closing position.

도21 내지 도24에 나타낸 바와 같이, 플래튼 부재(14)는, 베어링 몰딩(18)에 장착된 회전축(73)에 의해 지지되고, 기어(79)(도3 참조)에 의해 회전될 수 있는 프린트헤드와 평행하게 연장된다. 상기 축에는, 각 단부에서 캠(76,77)을 가지는 오른쪽 단부 캡(74)과 왼쪽 단부 캡(75)이 제공된다.As shown in Figs. 21 to 24, the platen member 14 is supported by a rotation shaft 73 mounted to the bearing molding 18, and can be rotated by a gear 79 (see Fig. 3). Extends parallel to the printhead. The shaft is provided with a right end cap 74 and a left end cap 75 with cams 76 and 77 at each end.

플래튼 부재(14)는, 그 길이를 따라 연장되며 서로 120°만큼 분리된, 플래튼 표면(78), 캐핑부(80) 및 노출된 블라팅부(81)를 가진다. 프린팅하는 동안, 플 래튼 부재가 회전하여, 플래튼 표면(78)이 프린트헤드의 반대쪽에 위치함으로써, 플래튼 표면이 용지의 현재 프린트되고 있는 그 부분에 대한 지지부로서 작용하도록 한다. 프린터가 사용되지 않을 때, 플래튼 부재가 회전하여, 캐핑부(80)가 프린트헤드의 바닥면에 접촉하고, 미세 구멍(44)을 둘러싸는 장소를 밀봉하게 된다. 이에 따라, 플래튼(14)이 캐핑위치에 있을 때 공기밸브구조에 의해 공기밸브가 폐쇄되는 것과 더불어, 프린트 노즐 표면에서 밀폐된 대기가 유지된다. 이에 따라, 잉크 용매(일반적으로 "물")의 증발을 방지하게 함으로써, 프린트가 사용되지 않는 동안, 프린트 노즐 상의 잉크의 건조를 방지한다.The platen member 14 has a platen surface 78, a capping portion 80 and an exposed blotting portion 81, extending along its length and separated by 120 ° from each other. During printing, the platen member is rotated so that the platen surface 78 is positioned opposite the printhead, so that the platen surface acts as a support for that portion of the paper currently being printed. When the printer is not used, the platen member rotates to cause the capping portion 80 to contact the bottom surface of the printhead and to seal the place surrounding the fine hole 44. Thus, the air valve is closed by the air valve structure when the platen 14 is in the capping position, and an airtight atmosphere is maintained at the print nozzle surface. This prevents evaporation of the ink solvent (generally " water "), thereby preventing drying of the ink on the print nozzle while the print is not in use.

회전 플래튼 부재의 3번째 기능은, 프린터 시동시 또는 유지보수 작동시에 프린트 노즐의 저장실로부터 잉크를 받아들이는 잉크 블라터로서이다. 상기 프린터 모드 동안, 프래튼 부재(14)는 회전하여, 노출된 블라팅부(81)가 노즐 보호구(43) 반대쪽의 잉크 방출통로에 위치하게 한다. 노출된 블라팅부(81)는 플래튼 부재(14) 내의 블라팅 소재로 된 몸체(83)의 노출된 일 부분이며, 노출된 부분(81) 상에 받아들여진 잉크는 플래튼 부재의 몸체 내로 빨아들여진다.The third function of the rotating platen member is as an ink blotter which receives ink from the storage chamber of the print nozzle at the time of printer startup or maintenance operation. During the printer mode, the platen member 14 is rotated so that the exposed blasting portion 81 is located in the ink discharge passage opposite the nozzle protector 43. The exposed bloating portion 81 is an exposed portion of the body 83 of the blasting material in the platen member 14, and the ink received on the exposed portion 81 sucks into the body of the platen member. Is brought in.

플래튼 부재의 보다 상세한 내용은 도23과 도24에 나타내어져 있다. 상기 플래튼 부재는 일반적으로 압출되거나 몰딩 성형된 중공의 플래튼 몸체(83)로 구성되며, 이 몸체는 플래튼 표면(78)을 형성하고 블라팅 소재의 성형 몸체(82)를 수납하며, 블라팅 소재의 성형 몸체(82) 중 일부는 플래튼 몸체 내의 세로방향 슬롯을 통해 돌출되어, 노출된 블라팅 표면(81)을 형성한다. 플랜튼 몸체(83)의 편평부(plat portion)(84)는 캐핑부재(80)의 부착을 위한 기초부로서 기능하며, 이 캐핑부재(80)는 캐퍼 하우징(capper housing)(85), 캐퍼 씰링부재(86) 및 노즐 보호구(43)와의 접촉을 위한 폼(foam) 부재(87)로 구성된다.More details of the platen member are shown in FIGS. 23 and 24. The platen member generally consists of a hollow platen body 83 extruded or molded, which forms a platen surface 78 and houses a forming body 82 of blasting material, Some of the shaping body 82 of the tinging material protrudes through the longitudinal slots in the platen body, forming an exposed bloating surface 81. The plat portion 84 of the platen body 83 serves as a base for the attachment of the capping member 80, which capping housing 80 has a capper housing 85, a capper. It consists of a foam member 87 for contact with the sealing member 86 and the nozzle protector 43.

도1에 나타낸 바와 같이, 각각의 베어링 몰딩(18)은 한 쌍의 수직 레일(101) 위에 올라타 있다. 즉, 캐핑 조립체는 4개의 수직 레일(101)에 장착되어, 이 조립체가 수직으로 이동될 수 있게 된다. 캐핑 조립체의 어느 단부든, 하부에 있는 스프링(102)은 상기 조립체를 상승된 위치로 치우치게 하여, 캠(76,77)을 스페이서 돌출부(100)와 접촉되게 한다.As shown in FIG. 1, each bearing molding 18 is mounted on a pair of vertical rails 101. That is, the capping assembly is mounted on four vertical rails 101 so that the assembly can be moved vertically. At either end of the capping assembly, the lower spring 102 biases the assembly to the raised position, bringing the cams 76 and 77 into contact with the spacer protrusion 100.

프린트헤드(11)는, 사용되지 않을 때, 엘라스토머(또는, 그와 유사한 소재) 씰(86)을 이용하는 전폭(全幅)의 캐핑 부재(80)에 의해 씌워진다. 플래튼 조립체(14)를 회전시키기 위해서, 메인 롤러 구동모터가 역전된다. 이로 인해, 역전 기어가 플래튼 조립체의 단부 상에서 기어(79)와 접촉하게 되며, 그것이 120°만큼 분리된 3기능 위치 중 하나로 회전된다.The print head 11 is covered by a full width capping member 80 using an elastomer (or similar material) seal 86 when not in use. To rotate the platen assembly 14, the main roller drive motor is reversed. This causes the reversing gear to come into contact with the gear 79 on the end of the platen assembly, which is rotated to one of the three function positions separated by 120 °.

플래튼 단부 캡(74,75) 상의 캠(76,77)은 각각의 프린트헤드 스페이서(20) 상의 돌출부(100)와 서로 협력하여, 플래튼 부재의 회전 위치에 따라 플래튼 부재와 프린트헤드 사이의 간격을 조절한다. 이러한 식으로, 플래튼은, 플래튼 위치들 사이의 전환 중에 프린트헤드로부터 떨어지도록 이동하여 프린트헤드로부터 충분한 여유를 제공하며, 그 각각의 용지 지지, 캡핑 및 블라팅 기능을 위해 적절한 거리만큼 되돌아 오게 이동된다.Cams 76, 77 on platen end caps 74, 75 cooperate with protrusions 100 on respective printhead spacers 20, between the platen member and the printhead, depending on the rotational position of the platen member. Adjust the interval between In this way, the platen moves away from the printhead during the transition between the platen positions to provide sufficient clearance from the printhead, and to return back the appropriate distance for its respective paper support, capping and blotting functions. Is moved.

더욱이, 회전 플래튼용 캠 구조는, 플래튼(14)을 약간 회전시킴으로써, 플래튼 표면과 프린터 노즐 사이 거리의 미세한 조정을 위한 메카니즘을 제공한다. 이 로 인해, 도25에 예시된 광학 용지 두께 센서에 의해 감지되는, 프린트되고 있는 용지나 다른 소재의 두께에 대응하여 노즐-플래튼 거리가 보상된다.Moreover, the cam structure for the rotating platen provides a mechanism for fine adjustment of the distance between the platen surface and the printer nozzle by slightly rotating the platen 14. This compensates for the nozzle-platen distance corresponding to the thickness of the paper or other material being printed, which is detected by the optical paper thickness sensor illustrated in FIG.

광학 용지 센서는, PCB(21)의 하면(下面)에 장착된 광학센서(88)와 분배몰딩으로부터 튀어나온 암(arm)(89) 상에 장착된 센서 플래그(flag) 구조를 포함한다. 상기 플래그 구조는, 비틀림 스프링(92)에 의해 치우친 축(91) 상에 장착된 센서 플래그 부재(90)를 구비한다. 용지가 이송 롤러에 들어갈 때, 플래그 부재의 가장 밑에 있는 부분은 용지에 접촉하여, 용지 두께에 따른 양만큼 스프링(92)의 치우침에 대항하여 회전한다. 광학센서는 플래그 부재의 이러한 이동을 감지하는 한편, PCB는, 플래튼(14)의 보상 회전으로 용지 표면과 노즐 사이의 거리가 최적화되도록 함으로써, 감지된 용지 두께에 대응한다.The optical paper sensor includes an optical sensor 88 mounted on the lower surface of the PCB 21 and a sensor flag structure mounted on an arm 89 protruding from the dispensing molding. The flag structure includes a sensor flag member 90 mounted on the shaft 91 biased by the torsion spring 92. When the sheet enters the feed roller, the bottommost portion of the flag member contacts the sheet and rotates against the bias of the spring 92 by an amount corresponding to the sheet thickness. The optical sensor senses this movement of the flag member, while the PCB responds to the sensed paper thickness by allowing the distance between the paper surface and the nozzle to be optimized by the compensating rotation of the platen 14.

도26과 도27은, 예시된 프린트헤드 조립체를 교체 가능한 잉크 카세트(93)에 부착한 것을 나타낸다. 6개의 다른 잉크는, 프린터 몸체 내부에 위치한 암놈 잉크밸브(95)의 하나의 배열로부터 인도되는 호스(94)를 통해 프린트헤드에 공급된다. 6개로 구획된 잉크 블래더(ink bladder) 및 대응하는 숫놈 밸브 배열을 포함하는 교체 가능한 카세트(93)는 프린터로 삽입되어 밸브(95)에 결합된다. 또한, 상기 카세트는 공기유입구(96)와 공기필터(미도시)를 포함하며, 상기 잉크밸브 옆에 위치한 공기유입 커넥터(97)에 결합되어, 여과된 공기를 프린트헤드에 공급하는 공기펌프(98)에 다다른다. QA 칩은 상기 카세트 내에 포함된다. QA 칩은, 카세트가 PCB 상의 QA칩 커넥터(24)에 연결되도록 삽입될 때, 프린트 내에서 잉크밸브(95)와 공기유입 커넥터(96) 사이에 위치한 컨택트(contact)(99)와 결합한다.26 and 27 show the attachment of the illustrated printhead assembly to a replaceable ink cassette 93. Six different inks are supplied to the printhead through a hose 94 leading from one arrangement of female ink valves 95 located inside the printer body. A replaceable cassette 93 comprising a six compartment ink bladder and a corresponding male valve arrangement is inserted into the printer and coupled to the valve 95. In addition, the cassette includes an air inlet 96 and an air filter (not shown), and is coupled to an air inlet connector 97 located next to the ink valve, and an air pump 98 for supplying filtered air to the printhead. To) QA chips are contained within the cassette. The QA chip engages a contact 99 located between the ink valve 95 and the air inlet connector 96 in the print when the cassette is inserted to connect to the QA chip connector 24 on the PCB.

Claims (15)

프린트 매체(medium)를 향하여 노즐을 통과하는 잉크방울을 선택적으로 방출하는 복수의 프린트 노즐과, 상기 노즐로부터 방출된 잉크방울이 프린트 매체를 향하는 도중에 통과하는, 상기 노즐과 상기 프린트 매체 사이에 위치한 하나의 공간(space)을 포함하며, 정압(正壓)의 공기를 상기 공간에 공급하는 공기공급 수단을 부가적으로 포함하는 잉크젯 프린터용 프린트헤드에 있어서,A plurality of print nozzles for selectively releasing ink droplets passing through the nozzle toward a print medium, and one located between the nozzle and the print medium through which ink droplets discharged from the nozzle pass in the direction of the print medium A printhead for an inkjet printer comprising a space, and additionally comprising air supply means for supplying air of positive pressure to the space, 상기 공기공급 수단에 의한 공기공급은 상기 프린터가 넌-프린팅 작동모드에 있을 때 차단되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 프린트헤드.Air supply by the air supply means is cut off when the printer is in a non-printing mode of operation. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공간은 상기 노즐과 노즐 보호구 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 프린트헤드.And the space is formed between the nozzle and the nozzle protector. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 노즐 보호구는, 상기 노즐을 따라 정렬된 복수의 구멍을 가지고 있어, 상기 노즐로부터 방출된 잉크 방울이 상기 구멍을 통과하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 프린트헤드.The nozzle protector has a plurality of holes aligned along the nozzles so that ink droplets discharged from the nozzles pass through the holes. 삭제delete 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 복수의 노즐은 하나의 A4 용지폭을 가로질러 연장되는 하나의 배열로 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 프린트헤드.And the plurality of nozzles are arranged in one array extending across one A4 paper width. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 노즐은 마이크로-전자기계장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 프린트헤드.And the nozzle comprises a micro-electromechanical device. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 노즐은 복수의 프린트 모듈 내에 정렬되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 프린트헤드.And the nozzle is aligned in the plurality of print modules. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 각각의 프린트 모듈은 각각의 노즐 보호구와 결합되어 각각의 공간을 규정하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 프린트헤드.Each print module is associated with a respective nozzle protector to define a respective space. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 공기공급수단은 정압의 공기를 상기 각각의 공간에 공급하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 프린트헤드.The air supply means is a printhead for an ink jet printer, characterized in that for supplying a constant pressure air to each of the spaces. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 노즐 배열의 각 부분들에 해당하는 상기 복수의 공간을 포함하며, 상기 공기공급수단은 일반적인 공기유입구, 공기 여과기, 및 압축공기를 상기 각 공간에 분배하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 프린트헤드.And a plurality of spaces corresponding to respective portions of the nozzle arrangement, wherein the air supply means includes a general air inlet, an air filter, and means for distributing compressed air to the respective spaces. For printhead. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 공기 여과기가 프린터의 대체 가능한 잉크 카세트(cassette)에 제공되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 프린트헤드.And the air filter is provided in a replaceable ink cassette of the printer. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 프린터가 넌-프린팅 작동모드에 있을 때, 상기 공간으로의 공기공급을차단하기 위한 공기밸브 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 프린트헤드.And an air valve assembly to block supply of air to the space when the printer is in a non-printing mode of operation. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 공기밸브 조립체는, 각각의 상기 공간과 소통하는 복수의 공기통로(air passage)와, 상기 공기통로에 대응하는 복수의 구멍(aperture)이 있는 공기밸브 조립체를 구비하는 공기분배덕트를 포함하며, 상기 밸브부재는, 상기 공기 구멍이 상기 공기통로와 소통하는 밸브 개방위치와 상기 공기 구멍이 상기 공기통로와 소통하지 않는 밸브 폐쇄위치 사이에서 이동 가능한 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 프린트헤드.The air valve assembly includes an air distribution duct having a plurality of air passages in communication with each of the spaces and an air valve assembly having a plurality of apertures corresponding to the air passages, And the valve member is movable between a valve opening position in which the air hole communicates with the air passage and a valve closing position in which the air hole does not communicate with the air passage. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 공기는, 다층(多層)으로 적층된 분배구조에 의해 상기 공기통로로부터 상기 공간으로 분배되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 프린트헤드.Air is distributed from the air passage to the space by a distribution structure laminated in multiple layers. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 적층된 분배구조는 적어도 몇개의 상기 층들을 통해 연장되는 복수의 공기 구멍과, 상기 층들중 이웃하는 2개층 사이에 형성되며 상기 공간에 이르는 횡(橫) 공기통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 프린트헤드.The stacked distribution structure includes a plurality of air holes extending through at least some of the layers, and a transverse air passage formed between two neighboring layers of the layers and reaching the space. Printhead for the printer.
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