KR101369922B1 - 댐퍼 장치, 댐퍼 튜브 어셈블리, 및 잉크젯 프린터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캐리지의 왕복 이동에 따라서 가감속하였을 때에 잉크 유로를 확실하게 폐쇄할 수 있는 구성의 댐퍼 장치, 댐퍼 튜브 어셈블리, 및 잉크젯 프린터를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명은, 잉크 유로에 연통하는 밸브실(111)을 내부에 구비하여 캐리지와 일체로 왕복 이동하는 하우징(110)과, 하우징(110)의 일단부에 형성되어 상류측의 잉크 유로와 밸브실(111)을 연통하는 입구 포트(113)와, 하우징(110)의 타단부에 형성되어 하류측의 잉크 유로와 밸브실(111)을 연통하는 출구 포트(114)와, 밸브실(111) 안에 이동 가능하게 수용되는 볼밸브체(130)를 구비하며, 볼밸브체(130)는 캐리지가 가감속하였을 때, 그 가감속에 따르는 관성력의 작용을 받아서, 그 관성력의 작용 방향에 따라서 입구 포트(113) 또는 출구 포트(114) 중 어느 곳을 닫는 위치로 선택적으로 상대 이동하여 잉크 유로를 폐쇄하고, 캐리지가 가감속하고 있지 않을 때에는, 입구 포트(113) 및 출구 포트(114)를 개구하는 위치로 자중에 의하여 상대 이동하여 잉크 유로를 개방하도록 구성된다.

Description

댐퍼 장치, 댐퍼 튜브 어셈블리, 및 잉크젯 프린터{Damper device, damper tube assembly and inkjet printer}

본 발명은 잉크 탱크와 프린터 헤드 사이를 연결하는 잉크 유로를 개폐 제어하기 위한 댐퍼 장치, 댐퍼 튜브 어셈블리, 및 잉크젯 프린터에 관한 것이다.

잉크젯 프린터는, 일반적으로 다수의 노즐이 형성된 프린터 헤드를 인쇄 매체에 대하여 왕복 이동하면서 프린터 헤드의 노즐로부터 잉크 입자를 인쇄 매체에 토출하여 인쇄 대상면에 문자나 도형, 모양, 사진 등의 정보를 묘사하는 장치이다. 이러한 잉크젯 프린터에서는, 예를 들어 카트리지식 잉크 탱크가 프린터 본체측에 장착되어, 이러한 잉크 탱크에 저장된 잉크가 가요성의 잉크 튜브를 통하여 프린터 헤드로 공급되도록 되어 있다. 프린터 헤드가 인쇄 동작을 위하여 인쇄 매체에 대하여 왕복 이동하면, 이러한 프린터 헤드에 연결되는 잉크 튜브의 일부(잉크 튜브의 하류측)도 프린터 헤드와 같은 속도로 이동하게 된다. 그 때문에, 프린터 헤드의 왕복 이동에 있어서, 그 이동 방향을 반전시키는 가감속 영역에서는, 잉크 튜브 안에 체류하는 잉크 자체에 진행 방향 혹은 그 역방향으로의 관성력이 작용하게 된다. 이러한 관성력에 의하여, 잉크 튜브 안에서 잉크의 자중(自重)에 따른 압력의 변동이 발생하여, 프린터 헤드의 내압이 크게 가압되면 프린터 헤드의 노즐로부터 잉크가 분출되는 잉크 누출이 발생한다. 한편, 프린터 헤드의 내압이 크게 감압되면, 노즐에 형성되는 메니스커스(meniscus)가 파괴되어, 기포가 프린터 헤드 안으로 빨려 들어가서 잉크의 토출이 불가능해지는 부분 빠짐 현상(노즐 빠짐이라고도 함)이 발생하는 문제가 있다. 그래서, 종래부터 프린터 헤드 안의 압력 변동을 억제하기 위하여, 잉크 튜브의 도중에 설치되는 댐퍼 장치가 다양하게 제안되어 실용화되고 있다(예를 들어, 일본공개특허공보 평11-020144호).

상기 종래의 댐퍼 장치는, 잉크 튜브에 연통되는 동시에, 일단면이 개구하는 직사각형 상자 형상의 하우징과, 이러한 하우징의 개구면을 덮는 가요성의 댐퍼막을 구비하여 구성되어 있고, 잉크의 압력 변동에 따라서 댐퍼막이 바깥쪽 또는 안쪽으로 휘어짐으로써, 하우징의 내부에 형성되는 댐퍼실의 용적을 바꾸어, 상기 압력 변동을 흡수하도록 되어 있다. 하지만, 이러한 댐퍼 장치에 있어서는, 댐퍼실의 초기 상태에 따라서 댐핑 기능(압력 제어 기능)이 변동하는 문제가 있다. 예를 들어, 댐퍼막이 바깥쪽으로 휘어져서 댐퍼실이 최대로 부풀어 있을 때, 잉크의 압력이 가압측에 작용하여도 댐퍼실 안의 용적은 그 이상으로 증대되지 않으므로, 댐핑 기능이 작용하지 않는다. 반대로, 댐퍼막이 안쪽으로 휘어져서 댐퍼실이 수축 상태로 되어 있을 때, 잉크의 압력이 감압측에 작용하여도 댐퍼실의 용적은 그 이상으로 감소하지 않으므로, 이러한 경우에도 댐핑 기능이 작용하게 않게 된다. 이상과 같이, 종래 구성의 댐퍼 장치에서는, 캐리지가 왕복 이동에 따라서 가감속하고, 프린터 헤드 안에서 가압 혹은 감압 방향으로 잉크의 압력 변동이 발생하였을 때, 댐핑 기능을 충분히 달성하지 못하는 경우가 있었다.

본 발명은 이러한 과제에 감안하여 이루어진 것으로, 캐리지의 왕복 이동에 따라서 가감속하였을 때, 잉크 유로를 확실하게 폐쇄할 수 있는 구성의 댐퍼 장치, 댐퍼 튜브 어셈블리, 및 잉크젯 프린터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 제 1의 본 발명에 따른 댐퍼 장치는, 인쇄 매체에 잉크를 토출하는 프린터 헤드를 가지고 소정의 주사 방향을 따라서 왕복 이동하는 캐리지를 구비한 잉크젯 프린터에 있어서, 잉크를 저장하는 잉크 탱크와 프린터 헤드 사이를 연결하는 잉크 유로 도중에 설치되며, 잉크 유로를 개폐하는 댐퍼 장치로서, 잉크 유로에 연통하는 밸브실을 내부에 구비하고, 캐리지와 일체로 왕복 이동하는 하우징과, 하우징의 일단부에 형성되며, 잉크 탱크측의 잉크 유로와 밸브실을 연통하는 입구 포트와, 하우징의 타단부에 형성되며, 프린터 헤드측의 잉크 유로와 밸브실을 연통하는 출구 포트와, 밸브실 안에 이동 가능하게 수용되는 밸브체(예를 들어, 실시형태에서의 볼밸브체(130))를 구비하며, 밸브체는 캐리지가 가감속하였을 때, 그 가감속에 따르는 관성력의 작용을 받아서, 그 관성력의 작용 방향에 따라서 입구 포트 또는 출구 포트 중 어딘가를 닫는 위치로 선택적으로 상대 이동하여 잉크 유로를 폐쇄하고, 캐리지가 가감속하지 않을 때에는, 입구 포트 및 출구 포트를 개구하는 위치로 자중에 의하여 상대 이동하여 잉크 유로를 개방하도록 되어 있다.

또한, 상기 구성의 댐퍼 장치에 있어서, 밸브실의 바닥면이 입구 포트와 출구 포트의 중간 위치의 아래쪽에 가장 깊은 부분(이하, 최심부라고 함)을 가지는 동시에, 입구 포트 및 출구 포트로부터 최심부를 향하여 하강하는 경사 혹은 커브를 가지고 있고, 밸브체가 바닥면을 전동할 수 있는 회전체로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 구성의 댐퍼 장치에 있어서, 밸브체가 밸브실의 천장면에서 지지 부재에 의하여 요동 가능하게 늘어진 상태로 매달리고, 캐리지의 왕복 이동을 따르는 관성력 및 중력의 작용을 받아서 진자 운동을 하도록 구성되며, 이러한 진자 운동에 따른 밸브체의 요동 궤적 상에 입구 포트 및 출구 포트를 배치하는 것이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 제 2의 본 발명에 따른 댐퍼 튜브 어셈블리는, 상기 구성의 댐퍼 장치와, 입구 포트에 접속되어 잉크 탱크측의 잉크 유로를 형성할 수 있는 상류측 튜브 및 출구 포트에 접속되어 프린터 헤드측의 잉크 유로를 형성할 수 있는 하류측 튜브 중 적어도 하나의 튜브를 구비하여 구성된다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 제 3의 본 발명에 따른 잉크젯 프린터는, 인쇄 매체를 지지하는 매체 지지부(예를 들어, 실시형태에서의 플래튼(20))와, 잉크를 토출하는 프린터 헤드를 가지는 캐리지와, 매체 지지부에 지지된 인쇄 매체의 인쇄 대상면을 따라서 캐리지를 상대 이동시키는 캐리지 이동 기구와, 잉크를 저장하는 잉크 탱크와, 잉크 탱크와 프린터 헤드를 연결하는 잉크 유로를 형성하는 잉크 튜브와, 상기 구성의 댐퍼 장치를 구비하여 구성된다.

제 1의 본 발명에 따른 댐퍼 장치에 의하면, 잉크 탱크와 프린터 헤드를 연결하는 잉크 유로의 도중에, 캐리지와 일체로 이동하는 댐퍼 장치를 설치하고, 캐리지의 왕복 이동에 따라서 발생하는 가속도를 댐퍼 장치의 밸브체에 감지하게 하여, 캐리지가 가감속하고 있을 때에는, 밸브체가 관성의 법칙에 따라서 입구 포트 혹은 출구 포트를 닫는 위치에 선택적으로 변위하여 잉크 유로를 폐쇄하므로, 프린터 헤드 안의 압력 변동을 억제하여, 잉크의 잉크 누출 현상 및 부분 빠짐 현상을 방지할 수 있으며, 나아가서는 인쇄 품질을 향상할 수 있게 된다. 한편, 캐리지가 가감속하고 있지 않을 때에는, 밸브체가 중력의 작용에 의하여 입구 포트 및 출구 포트를 개구하는 위치로 변위하여 잉크 유로를 개방하므로, 잉크의 토출에 따라서 잉크 탱크로부터의 잉크를 잉크 유로를 통하여 프린터 헤드로 막힘 없이 공급할 수 있다.

또한, 상기 구성의 댐퍼 장치에 있어서, 밸브실의 바닥면이 입구 포트와 출구 포트의 중간 위치의 아래쪽에 최심부를 가지는 동시에, 입구 포트 및 출구 포트로부터 최심부를 향하여 하강하는 경사 혹은 커브를 가지고 있으며, 밸브체가 바닥면을 전동할 수 있는 회전체로 이루어지는 구성으로 함으로써, 캐리지가 가감속하고 있을 때에는, 밸브체가 관성의 법칙에 따라서 밸브실의 바닥면을 따라서 전동하여 그 관성력 방향을 따라서 입구 포트 또는 출구 포트를 닫는 위치로 선택적으로 변위하여 잉크 유로를 폐쇄한다. 한편, 캐리지가 가감속하고 있지 않을 때에는, 밸브체가 중력의 작용에 의하여 밸브실의 바닥면을 전동 하강하여 입구 포트 및 출구 포트를 개구하는 위치로 변위하여 잉크 유로를 개방한다. 그 때문에, 밸브체를 각 포트와 최심부 사이로 관성력 및 중력의 작용에 의하여 전동시켜서 각 포트를 닫는 위치와 개구하는 위치로 변위한다는 간단한 구성에 의하여, 잉크 유로를 개폐할 수 있으므로, 부품수의 삭감, 소형·경량화 및 비용 절감화를 도모할 수 있게 된다.

그리고, 상기 구성의 댐퍼 장치에 있어서, 밸브체가 밸브실의 천장면에서 지지 부재에 의하여 요동 가능하게 늘어진 상태로 매달려서, 캐리지의 왕복 이동에 따르는 관성력 및 중력의 작용을 받아서 진자 운동을 하도록 하고, 이러한 진자 운동에 의한 밸브체의 요동 궤적 상에 입구 포트 및 출구 포트를 배치하는 구성으로 함으로써, 캐리지가 가감속하고 있을 때에는, 밸브체가 관성의 법칙에 따라서 밸브실 안에서 진자 운동을 하여 그 관성력 방향을 따라서 입구 포트 또는 출구 포트를 닫는 위치로 선택적으로 변위하여 잉크 유로를 폐쇄한다. 한편, 캐리지가 가감속하고 있지 않을 때에는, 밸브체가 중력의 작용에 의하여 밸브실 안에서 늘어진 상태로 정지하여 입구 포트 및 출구 포트를 개구하여 잉크 유로를 개방한다. 그 때문에, 밸브체를 각 포트 사이에서 관성력 및 중력의 작용에 의하여 진자 운동하게 하여서 각 포트를 닫는 위치와 개구하는 위치로 변위하는 간편한 구성에 의하여, 잉크 유로를 개폐할 수 있으므로, 부품수의 삭감, 소형·경량화 및 비용 절감화를 도모할 수 있게 된다. 더욱이, 밸브체를 바닥면 위에서 전동시킬 필요가 없으므로, 밸브체에 바닥면과의 접촉에 따른 마모가 발생하지 않아, 밸브체의 시간 경과에 의한 마모에 따른 변형에 의하여, 밸브체와 각 포트 주위에 형성되는 시트면이 시트 접촉 불량을 일으키는 것을 방지할 수 있다.

제 2의 본 발명에 따른 댐퍼 튜브 어셈블리에 의하면, 상기 구성의 댐퍼 장치와, 입구 포트에 접속되어 잉크 탱크측의 잉크 유로를 형성할 수 있는 상류측 튜브 및 출구 포트에 접속되어 프린터 헤드측의 잉크 유로를 형성할 수 있는 하류측 튜브 중 적어도 한쪽 튜브를 구비하여 구성되므로, 예를 들어 상기한 바와 마찬가지의 작용 효과가 얻어지는 것뿐만 아니라, 잉크젯 프린터에서의 댐퍼 장치와 잉크 튜브의 조립 작업성을 향상시킬 수 있게 된다.

제 3의 본 발명에 따른 잉크젯 프린터에 의하면, 인쇄 매체를 지지하는 매체 지지부와, 잉크를 토출하는 프린터 헤드를 가지는 캐리지와, 매체 지지부에 지지된 인쇄 매체의 인쇄 대상면을 따라서 캐리지를 상대 이동시키는 캐리지 이동 기구와, 잉크를 저장하는 잉크 탱크와, 잉크 탱크와 프린터 헤드를 연결하는 잉크 유로를 형성하는 잉크 튜브와, 상기 구성의 댐퍼 장치를 구비하여 구성되므로, 예를 들어 상기한 바와 마찬가지의 작용 효과가 얻어지는 것뿐만 아니라, 가감속도를 높게 할수록 큰 관성력이 작용하여, 밸브체의 응답성이 향상되는 동시에, 각 포트를 강하게 닫을 수 있으므로, 캐리지의 왕복 이동이 다른 고속화, 즉 인쇄의 고속화를 도모할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명을 적용한 프린터 장치를 비스듬하게 앞쪽에서 본 사시도이다.
도 2는 상기 프린터 장치를 비스듬하게 뒤쪽에서 본 사시도이다.
도 3은 상기 프린터 장치를 구성하는 장치 본체의 주요부 구성을 나타내는 정면도이다.
도 4는 캐리지의 동작선도이다.
도 5는 프린터 헤드의 이동에 따르는 잉크 튜브의 상태를 설명하기 위한 모식도이다.
도 6은 상기 프린터 장치에서의 댐퍼 장치의 배치를 나타내는 모식도이다.
도 7은 제 1 실시형태에 따른 댐퍼 장치의 측단면도이고, (a)는 등속 이동 등의 상태, (b)는 오른쪽으로의 가속 이동 등의 상태, (c)는 왼쪽으로의 가속 이동 등의 상태를 나타내고 있다.
도 8은 제 2 실시형태에 따른 댐퍼 장치의 측단면도이다.
도 9는 제 3 실시형태에 따른 댐퍼 장치를 나타내고, (a)는 댐퍼 장치의 측단면도, (b)는 화살표 A-A에 따른 단면도이다.
도 10은 제 3 실시형태의 댐퍼 장치의 변형예를 나타내는 측단면도이다.
도 11은 제 4 실시형태에 따른 댐퍼 장치의 측단면도이다.
도 12는 상기 프린터 장치에서의 댐퍼 장치의 다른 배치를 나타내는 모식도이다.

다음에, 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 설명한다. 본 발명을 적용한 잉크젯 프린터(이하, 프린터 장치라고 함)의 일례로서, 인쇄 대상면을 따른 직교하는 2축 중, 1축을 인쇄매체 이동, 다른 1축을 프린터 헤드 이동으로 한 형태의 프린터 장치(P)를 비스듬하게 앞쪽에서 본 사시도를 도 1에 나타내고, 비스듬하게 뒤쪽에서 본 사시도를 도 2에 나타내는 동시에, 이러한 프린터 장치(P)에서의 장치 본체(1)의 주요부 구성을 도 3에 나타내고 있으며, 우선 이들 도면을 참조하여 프린터 장치(P)의 전체 구성에 대한 개요를 설명한다. 또한, 이후의 설명에서는, 도 1 속에 부기하는 화살표(F, R, U)가 가리키는 방향을 각각 앞쪽, 오른쪽, 위쪽으로 하여 설명한다.

프린터 장치(P)는, 크게 구분하여 미디어라고 불리는 염화 비닐 시트 등의 시트 형상의 인쇄 매체(M)의 인쇄 대상면에 대하여 문자나 도형 등의 인쇄 가공을 하는 가로로 긴 직사각형 상자 형상의 장치 본체(1), 이러한 장치 본체(1)를 작업이 쉬운 높이 위치로 지지하는 지지부(2), 지지부(2)의 뒤쪽에 설치되어 롤 형상으로 감긴 미가공 상태의 인쇄 매체(M)를 장치 본체(1)로 송출하는 송출 기구(3), 및 지지부(2)의 앞쪽에 설치되어 인쇄가 종료된 인쇄 매체(M)를 감는 권취 기구(4) 등으로 구성된다.

장치 본체(1)는, 몸체를 형성하는 프레임(10)의 상하 중간부에 인쇄 매체(M)를 앞뒤로 삽입하는 가로로 긴 창문 형상의 미디어 삽통부(15)가 형성되고, 이러한 미디어 삽통부(15)의 아래쪽에 위치하는 하부 프레임(10L)에, 인쇄 매체(M)를 지지하는 플래튼(20), 및 플래튼(20)에 지지된 인쇄 매체(M)를 앞뒤로 이동시키는 미디어 이동 기구(30)가 설치되며, 미디어 삽통부(15)의 위쪽에 위치하는 상부 프레임(10U)에, 프린터 헤드(60)를 보유하는 캐리지(40), 및 캐리지(40)를 좌우로 이동시키는 캐리지 이동 기구(50)가 설치되어 있다. 장치 본체(1)에는, 미디어 이동 기구(30)에 의한 인쇄 매체(M)의 전후 이동, 캐리지 이동 기구(50)에 의한 캐리지(40)의 좌우 이동, 프린터 헤드(60)에 의한 잉크의 토출 등의 프린터 장치(P)의 각 부분의 작동을 제어하는 컨트롤 유닛(80)이 설치되고, 조작 패널(88)이 장치 본체(1)의 앞면에 배치되어 있다.

플래튼(20)은 미디어 삽통부(15) 아래쪽을 앞뒤로 연장하여 하부 프레임(10L)에 설치되어 있고, 프린터 헤드(60)에 의한 좌우 띠형상의 묘사 영역에는 인쇄 매체(M)를 수평으로 지지하는 미디어 지지부(21)가 형성되어 있다.

미디어 이동 기구(30)는, 상부 둘레면이 플래튼(20)에 노출되어 배치되어서 좌우로 연장되는 원통 형상의 이송 롤러(31)와, 이러한 이송 롤러(31)를 타이밍 벨트(32)를 통하여 회전 구동시키는 롤러 구동 모터(33) 등으로 이루어지고, 이송 롤러(31)의 위쪽에는 각각 앞뒤로 회전 운동 가능한 핀치 롤러(36)를 가지는 롤러 어셈블리(35)가 좌우로 늘어서서 복수개 설치되어 있다. 롤러 어셈블리(35)는 핀치 롤러(36)를 이송 롤러(31)에 미는 클램프 위치와, 이송 롤러(31)로부터 떨어뜨린 어셈블리 위치로 변위 설정 가능하게 구성되어 있으며, 롤러 어셈블리(35)를 클램프 위치로 설정하여 인쇄 매체(M)를 핀치 롤러(36)와 이송 롤러(31) 사이에 끼운 상태로 롤러 구동 모터(33)를 회전 구동함으로써, 인쇄 매체(M)가 이송 롤러(31)의 회전 각도(컨트롤 유닛(80)으로부터 출력되는 구동 제어값)에 따른 이송량으로 앞뒤로 반송된다. 또한, 도 3에서는 롤러 어셈블리(35)를 클램프 위치로 설정한 상태와 언클램프 위치로 설정한 상태의 양쪽을 병기하고 있다.

캐리지(40)는 이송 롤러(31)와 평행하게 연장되어 상부 프레임(10U)에 부착된 가이드 레일(45)에, 도시를 생략하는 슬라이드 블록을 통하여 좌우로 이동 가능하게 지지되어 있으며, 다음에 서술하는 캐리지 이동 기구(50)에 의하여 구동된다. 캐리지(40)에는 프린터 헤드(60) 및 댐퍼 장치(100)가 탑재되어 있고, 캐리지(40)와 일체로 되어서 좌우로 이동한다.

캐리지 이동 기구(50)는 가이드 레일(45)을 사이에 끼우고 프레임(10)의 좌우 측부에 설치된 구동 풀리(51) 및 종동 풀리(52)와, 구동 풀리(51)를 회전 구동하는 캐리지 구동 모터(53)와, 구동 풀리(51)와 종동 풀리(52) 사이에 감긴 단이 없는 벨트 형상의 타이밍 벨트(55)를 구비하여 구성된다. 캐리지(40)는 타이밍 벨트(55)에 연결 고정되어 있고, 캐리지 구동 모터(53)를 회전 구동함으로써, 가이드 레일(45)에 지지된 캐리지(40)가 캐리지 구동 모터(53)의 회전 각도(컨트롤 유닛(80)으로부터 출력되는 구동 제어값)에 따른 이동량으로 플래튼(20)의 위쪽을 좌우로 이동한다. 캐리지(40)는 컨트롤 유닛(80)에 의한 구동 제어에 근거하여, 플래튼(20) 상의 주사 영역을 좌우로 왕복 이동하고, 이러한 주사 영역의 좌우단(반환점)에서 가감속되어, 그 중간의 묘사 영역에서 등속도로 구동된다(또한, 상세한 것은 도면을 참조하여 다음에 상술한다).

프린터 헤드(60)는 일반적으로 프린터 장치(P)에서 이용하는 잉크의 수량에 따른 수의 프린터 헤드가 좌우로 늘어서서 배치되며, 예를 들어 시안(C), 마젠타(M), 옐로(Y), 블랙(K)의 기본 4색의 각 잉크에 대응한 4개의 프린터 헤드(60)로 구성되어 있으며, 각 프린터 헤드(60)가 캐리지(40)의 주사 방향(좌우 방향)을 따라서 등간격으로 일렬로 배치되어 있다. 프린터 헤드(60)의 아랫면에는, 잉크를 아래쪽을 향하여 토출할 수 있는 노즐면(미도시)이 형성되어 있고, 이러한 노즐면이 플래튼(20)의 미디어 지지부(21)와 소정 갭을 사이에 두고 대향 배치된다. 프린터 헤드(60)에 있어서, 노즐 선단에는 잉크의 표면 장력에 의하여 오목면 형상의 메니스커스가 형성됨으로써, 프린터 헤드의 내압과 대기압의 밸런스가 유지되며, 잉크를 정상적으로 토출할 수 있는 상태로 하고 있다. 또한, 프린터 헤드(60)의 구동 형태(잉크 미립자의 토출 방식)는, 서멀 방식 또는 피에조 방식 중 어느 것이어도 좋다.

프레임(10)의 뒷면측에는, 이러한 프린터 장치(P)에서의 단위 시간당 잉크 소비량에 따른 용량의 잉크를 저장하는 잉크 탱크(70)가 탈착 가능하게 장착되어 있고, 색상 단위로 잉크 탱크(70)와 프린터 헤드(60)가 잉크 튜브(71) 및 수액 펌프(미도시)를 통하여 연통하고 있다. 잉크 탱크(70)에 저장된 잉크는 수액 펌프에 의하여 흡인되어 잉크 튜브(71)를 통하여 프린터 헤드(60)에 공급되도록 되어 있다. 잉크 탱크(70)로부터 잉크가 공급되면, 프린터 헤드(60)는 컨트롤 유닛(80)으로부터 출력되는 구동 신호(토출 파형)에 따른 입자 직경 및 속도 등으로 잉크를 노즐로부터 토출한다.

컨트롤 유닛(80)은, 프린터 장치(P)의 각 부분의 작동을 제어하는 제어 프로그램이 기록된 ROM, 인쇄 매체(M)에 묘사하는 인쇄 프로그램 등을 일시 저장하는 RAM, RAM으로부터 판독한 인쇄 프로그램이나 조작 패널(88)로부터 입력된 조작 신호 등에 근거하여 연산 처리를 하고, 제어 프로그램에 따라서 각 부분의 작동을 제어하는 CPU(연산 처리부), 프린터 장치(P)의 작동 상태 등을 표시하는 표시 패널 및 각종 조작 스위치가 설치된 조작 패널(88) 등을 구비하며, 미디어 이동 기구(30)에 의한 인쇄 매체(M)의 전후 이동, 캐리지 이동 기구(50)에 의한 캐리지(40)의 좌우 이동, 잉크 탱크(70)에 의한 잉크의 공급, 프린터 헤드(60)의 각 노즐로부터의 잉크 토출 등을 제어한다.

예를 들어, 컨트롤 유닛(80)에 판독된 인쇄 프로그램에 근거하여 인쇄 매체(M)에 묘사를 하는 경우에 있어서, 미디어 이동 기구(30)에 의한 인쇄 매체(M)의 전후 이동과, 캐리지 이동 기구(50)에 의한 캐리지(40)의 좌우 이동(왕복 이동)을 조합하여 인쇄 매체(M)와 프린터 헤드(60)를 상대 이동하는 동시에, 각 프린터 헤드(60)로부터 인쇄 매체(M)에 잉크를 토출하여, 인쇄 프로그램에 따른 정보를 묘사하도록 되어 있다.

이때의 캐리지(40)의 동작에 대하여, 도 4에 나타내는 동작선도를 추가 참조하면서 설명한다. 또한, 도면 속에 있어서, 세로 축이 캐리지(40)의 이동 속도를 나타내고, 가로 축이 시간 경과를 나타내는 동시에, 그래프의 기울기가 캐리지(40)의 가감속도를 나타내고 있다.

캐리지(40)의 주사 영역은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 크게 나누어 가속 영역, 등속 영역, 및 감속 영역의 3개의 영역으로 구분된다. 가속 영역은 캐리지(40)가 이동(가속)을 개시할 때부터 캐리지(40)의 이동 속도가 프린터 헤드(60)에 의한 인쇄 동작을 위한 기준 속도에 도달할 때까지의 영역이다. 등속 영역은 캐리지(40)가 일정한 기준 속도(등속도)로 이동하면서 프린터 헤드(60)에 의하여 인쇄 프로그램에 따른 정보를 인쇄 매체(M)에 묘사하기 위한 영역이다. 또한, 이렇게 캐리지(40)를 등속도로 이동시키는 것은, 프린터 헤드(60)의 각 노즐로부터 인쇄 매체(M)에 토출하는 잉크 입자의 비상 궤적을 안정시킴으로써, 잉크 입자를 인쇄 매체(M)의 원하는 위치에 정확하게 착탄할 수 있기 때문이다. 감속 영역은 프린터 헤드(60)에 의한 인쇄 동작을 종료하고, 캐리지(40)의 이동 속도를 감속하고나서 일시적으로 동작을 정지하기까지(역방향으로의 가속을 개시하기까지)의 영역이다. 또한, 이러한 도 4에서는 캐리지(40)의 편도 주사 이동에 관한 속도 변화만을 나타내고 있는데, 실제로는 이동 방향을 좌우로 순차 전환하면서 이와 같은 캐리지(40)의 이동이 연속적으로 반복되어, 캐리지(40)의 왕복 이동이 이루어지고 있다. 따라서, 주사 영역의 좌우 단부가 캐리지(40)의 반환점이고, 이러한 반환점의 앞뒤로 캐리지(40)가 가감속하게 된다.

이와 같은 주사 영역에서 왕복 이동하는 캐리지(40)에 프린터 헤드(60)가 일체로 보유되어 있고, 프린터 헤드(60)와, 이러한 프린터 헤드(60)에 연결되는 잉크 튜브(71)가 주사 영역에 있어서 캐리지(40)와 함께 가감속되는 경우를 도 5를 추가 참조하면서 설명한다. 또한, 이러한 도 5에서는, 주사 영역에 있어서 프린터 헤드(60)가 좌단의 반환점에 있는 경우, 중앙에 있는 경우, 우단의 반환점에 있는 경우를 도시하고 있다.

잉크 튜브(71)는, 예를 들어 도시를 생략하는 케이블 보유 부재에 덮인 상태로 유지되어 있고, 잉크 탱크(70)로부터 좌우로 연장되어 U자 형상으로 접힌 뒤에 프린터 헤드(60) 안의 잉크 공급실(미도시)에 접속되어 있다. 그 때문에, 캐리지(40)가 가이드 레일(45)을 따라서 왕복 이동할 때, 잉크 튜브(71)가 가이드 레일(45) 등의 구성 부재와 접촉하지 않도록 되어 있다. 이와 같이 배치되는 잉크 튜브(71)의 전체 길이 자체는 항상 일정하지만, 이러한 잉크 튜브(71) 중 프린터 헤드(60)와 함께 좌우로 이동하는 부분의 길이(L)는 프린터 헤드(60)의 위치에 따라서 변한다. 여기에서, 상술한 주사 영역의 전체 길이가 프린터 헤드(60)의 편도 이동 거리(최대 이동폭)(W)이며, 프린터 헤드(60)가 주사 영역에 있어서 좌단, 중앙, 우단에 위치할 때의 잉크 튜브(71)의 길이(Ll, Lm, Lr)는 간략하게 다음 식 (1)~(3)으로 나타낼 수 있다.

Ll=K …(1)

Lm=W/4+K …(2)

Lr=W/2+K …(3)

이러한 잉크 튜브(71)의 길이(L)에 그 잉크 튜브(71)의 내부 직경의 크기를 곱함으로써, 프린터 헤드(60)와 함께 왕복 이동하는 잉크 튜브(71)의 부분(길이(L) 부분)에 체류하는 잉크의 양이 구해진다. 여기에서, 캐리지(40)가 주사 영역을 오른쪽으로 이동할 때에 감속하는 경우, 이러한 잉크 튜브(71) 안에 체류하는 잉크는, 관성의 법칙에 따라서(자신에게 작용하는 관성력에 따라서) 오른쪽으로 이동을 계속하고자 한다. 이에 따라, 잉크 튜브(71) 안을 잉크가 프린터 헤드(60)측(도 5에서의 오른쪽)으로 다량으로 흐르기 때문에, 프린터 헤드(60)의 내압이 가압 방향으로 변동하여, 프린터 헤드(60)의 노즐 위치에 형성되는 잉크의 메니스커스가 파괴되어, 잉크가 노즐로부터 분출하여 인쇄 매체 상에 떨어지는 현상(이른바 '잉크의 잉크 누출 현상')이 발생한다.

더욱이, 캐리지(40)가 왼쪽으로 가속하고 있는 경우에는, 잉크가 남겨지는 방향(오른쪽)으로 관성력이 작용하므로, 이때 가속도가 소정값을 넘으면, 상기와 마찬가지로 잉크가 노즐로부터 분출하는 잉크 누출 현상이 발생한다.

한편, 도 5에 있어서 캐리지(40)가 좌우로 이동하고 있을 때에 감속하는 경우, 혹은 오른쪽으로 가속하고 있는 경우에는, 잉크에 작용하는 관성력의 방향은 모두 잉크가 노즐로부터 끌어 당겨지는 방향(잉크가 역류하는 왼쪽)이므로, 프린터 헤드(60)의 내압이 감압 방향으로 변동하여, 노즐 위치에 형성되는 잉크의 메니스커스가 파괴되면, 기포가 노즐의 내부에 침입하여, 잉크의 토출이 불가능해지는 현상(이른바 '잉크의 부분 빠짐 현상')이 발생한다.

그래서, 이와 같은 불량을 시정하기 위하여, 본 실시형태에 따른 프린터 장치(P)에서는, 잉크 탱크(70)와 프린터 헤드(60)를 연결하는 잉크 유로(잉크 튜브(71))의 도중에 댐퍼 장치가 설치되어 있다. 이러한 댐퍼 장치는, 각 색상의 잉크 튜브(71)마다 1개씩 배치되어 있으므로, 본 실시형태에서는 합계 4개의 댐퍼 장치가 배치되어 있고, 그러한 각각의 구성은 모두 마찬가지이다. 그럼, 프린터 장치(P)에 탑재되는 댐퍼 장치에 대하여 다음에 설명한다.

우선, 제 1 실시형태에 따른 댐퍼 장치(100)에 대하여, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다. 여기에서, 도 6은 프린터 장치(P)에서의 댐퍼 장치(100)의 배치도, 도 7은 댐퍼 장치(100)의 측단면도이다. 또한, 도 6에서는 합계 4개의 댐퍼 장치(100) 중 1개만을 도시하는 동시에, 캐리지(40)를 이점 쇄선을 사용하여 가상적으로 도시하고 있다.

댐퍼 장치(100)는 잉크 튜브(71)의 도중에 수평으로 끼워 설치된 하우징(110)과, 이러한 하우징(110) 안에 수용된 볼밸브체(130)를 구비하여 구성되어 있고, 프린터 헤드(60)와 함께 캐리지(40)에 일체로 보유되어 있다. 또한, 다음 설명에 있어서는, 도 7에서의 댐퍼 장치(100)의 왼쪽을 잉크 탱크(70)에 통하는 '상류측'이라고 하며, 오른쪽을 프린터 헤드(60)에 통하는 '하류측'이라고 설명한다.

하우징(110)은 잉크 유로로도 되는 밸브실(111)을 가지며 속이 빈 상태로 형성되어 있다. 밸브실(111)은 하우징(110)의 내주벽에 의하여 구획되어 잉크가 유통하는 방향을 긴축 방향으로 하는 타원구 형상을 나타내고 있고, 이러한 밸브실(111)의 바닥면(112)보다 위쪽에 위치하며, 상류측에 입구 포트(113)가 뚫려 있고, 이러한 입구 포트(113)에 대향하는 하류측에 출구 포트(114)가 뚫려 있다. 입구 포트(111)에는 접속관(121)을 통하여 잉크 탱크(70)에 연결되는 상류측의 잉크 튜브(71)(상류측 튜브(71a))가 접속되고, 출구 포트(114)에는 접속관(122)을 통하여 프린터 헤드(60)에 연결되는 하류측의 잉크 튜브(71)(하류측 튜브(71b))가 접속되어 있으며, 이에 따라 하우징(110) 안에도 잉크 유로가 형성된다. 밸브실(111)의 바닥면(112)에는 입구 포트(113) 및 출구 포트(114)로부터 그 바닥면(112)의 중앙(최심부(119))을 향하여 원호 형상으로 하강하는 커브가 형성되어 있고, 각 포트(113, 114)의 둘레부에는 볼밸브체(130)가 착좌하기 위한 시트면(115, 116)이 형성되어 있다.

볼밸브체(130)는, 예를 들어 스테인리스 등의 강철구로 이루어지는 밸브체이고, 밸브실(111) 안에 있어서 임의의 방향으로 이동 가능(전동 가능)하게 되도록 자유 상태로 설치되어 있다. 그 때문에, 볼밸브체(130)가 시트면(115, 116)으로부터 떨어졌을 때에는, 이러한 볼밸브체(130)는 자중에 의하여 밸브실(111)의 바닥면(112)(중앙의 최심부(119)) 상에서 정지한 상태가 된다. 볼밸브체(130)의 재질에 대하여는 강철재로 한정되지 않는데, 잉크보다 비중이 크게(예를 들어, 잉크의 비중의 2배 정도로) 설정되어 있는 것이 바람직하다. 이것은, 밸브실(111) 안을 잉크가 유통할 때에 볼밸브체(130)가 잉크에 부양하여, 잉크의 유통을 저해하는 것을 방지하기 위함인 동시에, 후술하는 바와 같이, 관성력이나 중력의 작용에 의하여 볼밸브체(130)의 이동을 제어하기 쉽게 하기 위함이다. 볼밸브체(130)는 입구 포트(113) 및 출구 포트(114)를 통과할 수 없는 직경을 가지고(즉, 각 포트(113, 114)의 내부 직경보다 큰 직경으로 형성되고), 볼밸브체(130)가 하우징(110)에 대하여(바닥면(112)을 따라서) 상대 이동할 때, 입구 포트(113) 또는 출구 포트(114)의 둘레에 형성된 시트면(115, 116)에 착좌하여 그 포트를 폐쇄할 수 있게 되어 있다.

또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 댐퍼 장치(100)의 양 포트(113, 114)에 접속관(121, 122)을 통하여 잉크 튜브(71)(상류측 튜브(71a), 하류측 튜브(71b))가 접속됨으로써, 댐퍼 튜브 어셈블리가 구성되어 있다(후술하는 다른 실시형태의 댐퍼 장치에 있어서도 마찬가지로 함).

이상, 여기까지는 프린터 장치(P)의 각 구성 부재에 대하여 설명하였는데, 다음에 인쇄시의 댐퍼 장치(100)의 작동 원리에 대하여 설명한다.

우선, 캐리지(40)가 정지하고 있을 때에는, 캐리지(40)와 일체로 이동하는 댐퍼 장치(100)도 정지 상태이고, 이러한 댐퍼 장치(100)에 있어서는, 하우징(110)의 밸브실(111) 안에서 볼밸브체(130)가 타원구면 형상의 바닥면(112)의 중앙 위치(최심부(119))에 정지하고 있다. 또한, 캐리지(40)가 등속 영역을 일정한 기준 속도로 이동하고 있을 때, 즉 프린터 헤드(60)에 의하여 인쇄 동작이 실행되고 있을 때에는, 볼밸브체(130)는 하우징(110)과 일체로 같은 속도로 이동하고, 이러한 볼밸브체(130)에는 하우징(110)에 대하여 상대적으로 이동하는 힘은 작용하지 않으므로, 이러한 경우에도 볼밸브체(130)는 밸브실(111) 안의 바닥면(112)에서 정지하고 있다. 이와 같이 볼밸브체(130)가 정지하고 있는 상태에서는, 밸브실(111)의 각 포트(113, 114)는 개방되어 잉크의 흐름이 전혀 방해받지 않으므로, 상류측의 잉크 튜브(71)로부터의 잉크를 프린터 헤드(60)로 막힘 없이 공급할 수 있다.

캐리지(40)의 왕복 이동에 있어서 캐리지(40)가 오른쪽으로 가속 혹은 왼쪽으로 감속하고, 이러한 캐리지(40)에 일체로 부착된 댐퍼 장치(100)에도 그 방향으로의 가감속이 발생하면, 댐퍼 장치(100)의 밸브실(111) 안에 있어서 볼밸브체(130)에는 입구 포트(113)측(왼쪽)으로 관성력이 작용한다. 이때, 볼밸브체(130)는 관성의 법칙에 따라서 자신의 위치를 유지하고자 하므로, 이러한 상태를 하우징(110)의 외부에서 관찰하면, 볼밸브체(130)가 바닥면(112)을 따라서 높이(h)만큼 위쪽에 있는 입구 포트(113)의 시트면(115)의 위치까지 상대적으로 이동하여 입구 포트(113)를 폐쇄하는 것으로 보인다.

여기에서, 볼밸브체(130)에 작용하는 관성력(F)에 대해서는, 볼밸브체(130)의 질량을 m, 캐리지(40)의 가감속도를 α라고 하면, 다음 식 (4)로 나타낼 수 있다.

F=m×α …(4)

이와 같이 캐리지(40)가 오른쪽으로 가속 혹은 왼쪽으로 감속하는 경우, 잉크 튜브(71)의 잉크에 대하여도 상류측(왼쪽)으로의 관성력이 작용하여, 프린터 헤드(60) 안의 압력 상태를 감압하는 방향으로 잉크가 흐르려고 하지만, 볼밸브체(130)에 의하여 입구 포트(113)가 폐쇄되므로, 프린터 헤드(60) 안의 압력 변동이 억제되어 잉크의 부분 빠짐 현상이 방지된다.

한편, 캐리지(40)의 왕복 이동에 있어서 캐리지(40)가 왼쪽으로 가속 혹은 오른쪽으로 감속하고, 이러한 캐리지(40)에 일체로 부착된 댐퍼 장치(100)에도 그 방향으로의 가감속이 발생하면, 댐퍼 장치(100)의 밸브실(111) 안에 있어서 볼밸브체(130)에는 출구 포트(114)측(오른쪽)에 관성력이 작용하게 된다. 이 때에도 볼밸브체(130)는 관성의 법칙에 따라서 자신의 위치를 유지하고자 하여, 바닥면(112)에 따라서 높이(h)만큼 위쪽에 있는 출구 포트(114)의 시트면(116)의 위치까지 상대적으로 이동하여, 출구 포트(114)를 폐쇄하게 된다.

이와 같이 캐리지(40)가 왼쪽으로 가속 혹은 오른쪽으로 감속하는 경우, 잉크 튜브(71) 안의 잉크에 대해서도 하류측(오른쪽)으로의 관성력이 작용하여, 프린터 헤드(60) 안의 압력 상태를 가압하는 방향으로 잉크가 흐르려고 하지만, 볼밸브체(130)에 의하여 출력 포트(114)는 폐쇄되므로, 프린터 헤드(60) 안의 압력 변동이 억제되어 잉크의 잉크 누출 현상이 방지된다.

그리고, 캐리지(40)가 상기한 바와 같은 가속도 영역에서 등속 영역으로 이행하여 볼밸브체(130)에 관성력이 작용하지 않게 되면(또는, 관성력이 소정값 이하가 되면), 볼밸브체(130)는 자중에 의하여 시트면(115, 116)으로부터 떨어져서, 밸브실(111)의 바닥면(112)을 따라서 전동 하강하며, 좌우로 몇도 정도 감쇠 운동을 한 후, 최종적으로는 바닥면(112)의 중앙 위치(최심부(119))에서 정지하게 된다. 그 때문에, 프린터 헤드(60)에 의한 인쇄 동작시에 있어서, 하우징(110) 안에서 볼밸브체(130)가 잉크의 흐름을 저해하지 않고, 잉크 탱크(70)로부터의 잉크를 프린터 헤드(60) 안으로 적정하게 공급할 수 있다. 또한, 캐리지(40)가 등속 영역을 이동하고 있을 때, 볼밸브체(130)는 완전히 바닥면 상에서 정지하고 있을 필요는 없으며, 각 포트(113, 114)를 폐쇄하지 않을 정도(잉크의 흐름을 저해하지 않을 정도)로 바닥면(112) 상에서 감쇠 운동(좌우 방향으로 반복 운동)을 하고 있어도 좋다.

또한, 프린터 장치(P)의 작동 정지나 인쇄 종료시에 캐리지(40)를 정지할 때에도, 그 정지에 따르는 감속에 의하여 볼밸브체(130)에는 관성력이 작용하므로, 이러한 경우에도 잉크 유로를 적정하게 폐쇄할 수 있다.

그 때문에, 이상에서 설명한 본 실시형태에 따른 프린터 장치(P)에 의하면, 잉크 탱크(70)와 프린터 헤드(60)를 연결하는 잉크 튜브(71)의 도중에, 이들 프린터 헤드(60)나 잉크 튜브(71)와 함께 캐리지(40)와 일체로 이동하는 댐퍼 장치(100)를 끼워 장착하고, 캐리지(40)의 왕복 이동에 따라서 발생하는 가감속도를 댐퍼 장치(100)의 볼밸브체(130)가 감지하여, 캐리지(40)가 가감속하고 있을 때에는 볼밸브체(130)가 관성의 법칙에 의하여 밸브실(111)의 바닥면(112)을 따라서 전동하여 그 관성력 방향을 따라서 입구 포트(113) 또는 출구 포트(114)의 시트면(115, 116)에 선택적으로 착좌하여 잉크 유로를 폐쇄하므로, 프린터 헤드(60) 안의 압력 변동을 억제하여, 잉크의 잉크 누출 현상 및 부분 빠짐 현상을 방지할 수 있게 된다.

한편, 프린터 헤드(60)에 의하여 인쇄 동작이 이루어지고 있을 때, 즉 캐리지(40)가 등속 이동하고 있을(가감속하고 있지 않을) 때에는, 볼밸브체(130)가 중력의 작용에 의하여 밸브실(111)의 바닥면(112)을 전동 하강하여 입구 포트(113) 및 출구 포트(114)를 닫지 않는 위치로 변위하여 잉크 유로를 개방하므로, 잉크의 토출에 따라서 잉크 탱크(70)로부터의 잉크를 프린터 헤드(60)로 막힘 없이 공급할 수 있다.

또한, 볼밸브체(130)를 각 포트(113, 114)와 최심부(119) 사이로 관성력 혹은 자중에 의하여 전동시켜서 시트면(115, 116)에 착좌 혹은 이간하는 간편한 구성에 의하여, 잉크 유로를 개폐할 수 있으므로, 부품수의 삭감, 소형·경량화 및 비용 절감화를 도모할 수 있게 된다.

그런데, 캐리지(40)의 가감속에 따라서 볼밸브체(130)에 작용하는 관성력에 의하여, 이러한 볼밸브체(130)를 밸브실(111) 안에서 상대적으로 상승시킬 수 있는 최대 높이(Hmax)는, 캐리지(40)의 이동 속도를 V로 하고, 캐리지(40)의 가감속도를 α로 하면, 볼밸브체(130)에 잠재하는 위치 에너지와 운동 에너지의 관계로부터, 다음 식 (5)로 구할 수 있다.

Hmax=V²/2α …(5)

여기에서, 가감속도(α)를 1G(=9.8[m/sec²]) 정도로 하고, 캐리지(40)의 이동 속도(V)를 1[m/sec]로 하면, 식 (5)로부터,

Hmax=0.05m=50㎜

가 된다.

즉, 상기 캐리지(40)의 주사 조건으로 볼밸브체(130)는 밸브실(111) 안을 최대 50㎜ 정도까지 상대적으로 상승할 수 있다는 것을 나타내고 있다. 또한, 실제 운용에 있어서는, 잉크의 흐름에 대한 저항이나 볼밸브체(130)의 응답성(반응 시간)의 지연을 저하하므로, 볼밸브체(130)의 직경이 작은 편이 바람직하고, 오동작 방지를 위해서는 상기 주사 조건하에서 최대 높이(Hmax)를 0.5~5.0[㎜] 정도로 설정하여, 하우징(110)(밸브실(111))의 형상 치수를 구축하는 것이 바람직하다.

또한, 이와 같이 볼밸브체(130)에 관성력이 작용함으로써, 그 볼밸브체(130)가 각 포트(113, 114)의 시트면(115, 116)에 착좌하여 잉크 유로를 폐쇄하게 되는데, 상술한 바와 같이 잉크 튜브(71) 및 하우징(110) 안에 체류하는 잉크 자체에도 관성력이 작용하고 있으므로, 볼밸브체(130)는 자신의 관성력뿐만 아니라, 잉크의 유체력(잉크에 작용하는 관성력)도 배압(背壓)으로서 함께 받아서, 시트면(115) 혹은 시트면(116)측으로 이동하고 있다. 더욱이, 그 잉크의 흐름에 따라서, 볼밸브체(130)에 의하여 폐쇄하고자 하는 포트(113, 114) 근방에 부압이 발생함으로써, 볼밸브체(130)는 포트(113, 114)측으로 끌려 들어가도록 이동하고 있어, 이들의 상승 효과에 의하여 볼밸브체(130)가 시트면(115, 116)에 정확하게 착좌하도록 되어 있다.

다음으로, 제 2 실시형태에 따른 댐퍼 장치(200)에 대하여 도 8을 참조하여 설명한다. 또한, 다음의 설명에 있어서, 상기 프린터 장치(P)의 구성 부재와 동일한 구성 부재에는 동일한 부재 번호를 붙이고, 그에 대한 설명을 생략한다. 여기에서, 도 8은 댐퍼 장치(200)의 측단면도이다.

댐퍼 장치(200)는 좌우의 접속관(221, 222)을 통하여 잉크 튜브(71)에 끼워 설치된 대략 속이 빈 원통 형상의 하우징(210)과, 이러한 하우징(210) 안에 수용된 볼밸브체(230)를 구비하여 구성된다. 또한, 이러한 제 2 실시형태의 댐퍼 장치(200)에 있어서는, 제 1 실시형태의 댐퍼 장치(100)에 대하여 주로 하우징(210)의 구성이 상이하다.

하우징(210)은, 이러한 하우징(210)의 내주벽에 의하여 구획되어 잉크 유로로도 되는 밸브실(211)을 가지고 있다. 이러한 밸브실(211)은, 대략 원형 단면의 통로로 되어 중앙의 원통면(211a)으로부터 각 포트(213, 214)를 향하여 서서히 내부 직경이 작아지는 원추면(211b)을 가지고 있고, 이러한 원추면(211b)이 볼밸브체(130)를 착좌하기 위한 시트면(215, 216)으로도 되어 있다.

이러한 댐퍼 장치(200)에 있어서는, 캐리지(40)가 가감속하지 않을 때에는, 볼밸브체(230)가 바닥면(212) 상에서 일정한 폭을 가지는 최심부(219)(원통면(211a)상)에 정지하고 있고, 캐리지(40)가 가감속하여 관성력이 작용하면, 볼밸브체(230)는 원추면(211b)의 경사를 올라가서 시트면(215, 216)에 착좌하여 잉크 유로를 폐쇄하도록 되어 있다.

이와 같이 구성되는 제 2 실시형태의 댐퍼 장치(200)에 있어서도, 캐리지(40)가 가감속하고 있을 때에는, 볼밸브체(230)가 관성의 법칙에 따라서 밸브실(211)의 바닥면(212)을 따라서 전동하여 그 관성력의 방향을 따라서 입구 포트(213) 또는 출구 포트(214)의 시트면(215, 216)에 선택적으로 착좌하여 잉크 유로를 폐쇄하므로, 프린터 헤드(60) 안의 압력 변동을 억제하여, 잉크의 잉크 누출 현상 및 부분 빠짐 현상을 방지할 수 있게 된다. 한편, 캐리지(40)가 가감속하고 있지 않을 때에는, 볼밸브체(230)가 중력의 작용에 의하여 밸브실(211)의 바닥면(212)을 전동 하강하여 입구 포트(213) 및 출구 포트(214)를 닫지 않는 위치로 변위하여 잉크 유로를 개방하므로, 잉크의 토출에 따라서 잉크 탱크(70)로부터의 잉크를 프린터 헤드(60)로 막힘 없이 공급하는 것이 가능하다. 또한, 볼밸브체(130)를 각 포트(213, 214)와 최심부(219) 사이로 관성력 혹은 자중에 의하여 전동시켜서 시트면(215, 216)에 착좌 혹은 이간하는 간편한 구성에 의하여, 잉크 유로를 개폐할 수 있으므로, 부품수의 삭감, 소형·경량화 및 비용 절감화를 도모할 수 있게 된다.

따라서, 상술한 제 1 실시형태에 따른 댐퍼 장치(100)와 마찬가지의 효과가 얻어지는데, 제 2 실시형태에 따른 댐퍼 장치(200)에서는, 볼밸브체(230)를 바닥면(212)의 최심부(219)로부터 각 포트(213, 214)로 안내하기 위한 원추면(211b)이 시트면으로서도 기능하므로, 포트(213, 214) 근방에 도달한 볼밸브체(230)가 원활하게 보다 안정적으로 시트면(215, 216)에 착좌할 수 있다는 점에서 특징적이다.

다음으로, 제 3 실시형태에 따른 댐퍼 장치(300)에 대하여 도 9를 참조하여 설명한다. 또한, 다음의 설명에 있어서, 상기 프린터 장치(P)의 구성 부재와 동일한 구성 부재에는 동일한 부재 번호를 붙이고, 그에 대한 설명을 생략한다. 여기에서, 도 9의 (a)는 댐퍼 장치(300)의 측단면도, 도 9의 (b)는 화살표(A-A)를 따른 단면도이다.

댐퍼 장치(300)는 비스듬하게 위쪽으로 연장되는 좌우의 접속관(321, 322)을 통하여 잉크 튜브(71)에 끼워 설치된 하우징(310)과, 이러한 하우징(310) 안에 수용된 볼밸브체(330)를 구비하여 구성된다. 또한, 이러한 제 3 실시형태의 댐퍼 장치(300)에 있어서는, 제 1 실시형태의 댐퍼 장치(100)에 대하여, 주로 하우징(310)의 구성이 상이하다.

하우징(310)은 U자형으로 굴곡진 대략 직사각형 관 형상을 이루고 있고, 이러한 하우징(310) 내주벽에 의하여 구획되어 잉크 유로로도 되는 밸브실(311)이 형성되어 있다. 이러한 밸브실(311)에 있어서는, 입구 포트(313)와 출구 포트(314) 사이의 중앙부가 최심부(319)가 되어, 바닥면(312)은 이러한 최심부(319)로부터 각 포트(313, 314)를 향하여 원호 형상으로 상승하는 커브를 가지고 있다. 밸브실(311)의 양단에는 각 포트(313, 314)를 향하여 서서히 내부 직경이 작아지는 원추면 형상의 시트면(315, 316)이 형성되고 있다. 또한, 이러한 시트면(315, 316)과 바닥면(312) 사이에는 단차(317, 318)가 형성되어, 소정의 임계값 이상의 관성력(및 잉크로부터의 유체력)이 볼밸브체(310)에 작용하지 않은 경우에, 볼밸브체(330)가 이러한 단차(317, 318)에 충돌하여 이동이 규제되므로, 볼밸브체(330)가 오작동에 의하여 잉크 유로를 폐쇄하는 불량을 방지하도록 되어 있다. 또한, 밸브실(311)의 바닥면(312)은, 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이, 위쪽을 향하여 V자 형상으로 열린 홈부를 가지고 있고, 볼밸브체(330)와 바닥면(312)의 접촉 면적을 감소시키는 동시에, 볼밸브체(330)의 옆쪽(지면에 대하여 직교하는 방향)으로의 흔들림을 방지하고 있다.

이러한 댐퍼 장치(300)에 있어서는, 캐리지(40)가 가감속하고 있지 않을 때에는, 볼밸브체(330)가 바닥면(312)의 최심부(319)에 정지하고 있고, 캐리지(40)가 가감속하여 관성력이 작용하면 볼밸브체(330)는 원호 형상의 커브를 올라가서 시트면(315, 316)에 착좌하여, 잉크 유로를 폐쇄하도록 되어 있다.

이와 같이 구성되는 제 3 실시형태의 댐퍼 장치에 있어서도, 캐리지(40)가 가감속하고 있을 때에는, 볼밸브체(330)가 관성의 법칙에 따라서 밸브실(311)의 바닥면(312)을 따라서 전동하여 그 관성력의 방향을 따라서 입구 포트(313) 또는 출구 포트(314)의 시트면(315, 316)에 선택적으로 착좌하여 잉크 유로를 폐쇄하므로, 프린터 헤드(60) 안의 압력 변동을 억제하여, 잉크의 잉크 누출 현상 및 부분 빠짐 현상을 방지할 수 있게 된다. 한편, 캐리지(40)가 가감속하고 있지 않을 때에는, 볼밸브체(330)가 중력의 작용에 의하여 밸브실(311)의 바닥면(312)을 전동 하강하여 입구 포트(313) 및 출구 포트(314)를 닫지 않는 위치로 변위하여 잉크 유로를 개방하므로, 잉크의 토출에 따라서 잉크 탱크(70)로부터의 잉크를 프린터 헤드(60)로 막힘 없이 공급할 수 있다. 또한, 볼밸브체(330)를 각 포트(313, 314)와 최심부(319) 사이로 관성력 혹은 자중에 의하여 전동시켜서 시트면(315, 316)에 착좌 혹은 이간시키는 간편한 구성에 의하여, 잉크 유로를 개폐할 수 있으므로, 부품수의 삭감, 소형·경량화 및 비용 절감화를 도모할 수 있게 된다.

따라서, 상술한 제 1 실시형태에 따른 댐퍼 장치(100)와 마찬가지의 효과가 얻어지는데, 이러한 제 3 실시형태에 따른 댐퍼 장치(300)에서는, 볼밸브체(330)의 동작 개시 위치가 항상 일정하고, 바닥면(312)의 V자형 홈부에 의하여 가로 흔들림도 억제되므로, 볼밸브체(330)의 동작 시간의 편차가 저감되는 점에서 특징적이다. 또한, 시트면(315, 316)과 바닥면(312)의 경계에 설치된 단차(317, 318)에 의하여, 볼밸브체(330)의 오작동이 방지되므로, 댐퍼 장치(300)에 있어서 댐핑 기능(압력 억제 기능)의 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있게 된다.

여기에서, 제 3 실시형태의 댐퍼 장치(300)의 변형예를 도 10에 나타내고 있다. 이러한 댐퍼 장치(300')는, 상술한 댐퍼 장치(300)에 대하여 하우징(310) 안에 볼밸브체(330)가 2개 수용되어 있는 점, 바닥면(312)의 중앙부에 칸막이부(340)가 돌출 형성되어 있는 점에서 상이하다. 이러한 댐퍼 장치(300')에서는, 밸브실(311)이 칸막이부(340)에 의하여 좌우로 대략 이등분되어 입구측 밸브실(311a) 및 출구측 밸브실(311b)을 형성하고, 입구측 밸브실(311a) 및 출구측 밸브실(311b)에 볼밸브체(330)가 각 1개씩 수용되어 있다. 밸브실(311) 안에 있어서 칸막이부(340)의 위쪽은 개구되어, 입구측 밸브실(311a)과 출구측 밸브실(311b)의 연통로로 되어 있으므로, 이러한 칸막이부(340)를 형성함으로써 잉크의 흐름이 저해될 우려는 없다. 따라서, 이러한 구성의 댐퍼 장치(300')에 따르면, 각 밸브실(311a, 311b)에서 볼밸브체(330)가 각각 독립적으로 작동할 수 있으므로, 잉크 유로의 개폐를 위한 응답성을 보다 향상할 수 있다는 점에서 특징적이다. 또한, 볼밸브체(330)가 시트면(315) 혹은 시트면(316)에 착좌하였을 때에 하우징(310) 내부의 잉크로부터 받은 유체 압력(배압)이 입구측과 출구측에서 상이한 경우 등에, 이러한 입구측과 출구측에서 시트면(315, 316)의 형상을 다르게 하여, 볼밸브체(330)와 시트면(315, 316)이 각각 적당한 압력으로 시트 접촉하여도 좋다.

다음으로, 제 4 실시형태에 따른 댐퍼 장치(400)에 대하여 도 11을 참조하여 설명한다. 또한, 다음의 설명에 있어서, 상기 프린터 장치(P)의 구성 부재와 동일한 구성 부재에는 동일한 부재 번호를 붙이고, 그에 대한 설명을 생략한다. 여기에서, 도 11은 댐퍼 장치(400)의 측단면도이다.

댐퍼 장치(400)는 연직 방향으로 연장되는 좌우 접속관(421, 422)을 통하여 잉크 튜브(71)에 끼워져 설치된 밀폐용기 형상의 하우징(410)과, 하우징(410)의 밸브실(411)의 천장면 중앙으로부터 지지축(432)을 통하여 늘어진 지지 부재(431)에 의하여 임의의 방향으로 요동 가능하게 매달린 볼밸브체(430)를 구비하고 있고, 볼밸브체(430) 및 지지 부재(431)에 의하여 진자가 구성되어 있다. 볼밸브체(430)를 지지하는 지지 부재(431)로는, 예를 들어 와이어 등의 가요성을 가지는 선 형상의 부재여도 좋고, 비가요성의 막대 형상의 부재여도 좋다.

각 접속관(421, 422)은 하우징(410)에 직립 자세로 보유되어 있고, 이러한 접속관(421, 422)의 말단에는 각 포트(413, 414)를 가지는 대략 원통 형상의 볼 수용 부재(423, 424)가 일체로 설치되어 있다. 이러한 볼 수용 부재(423, 424)의 내주벽에는, 볼밸브체(330)를 착좌하기 위한 원추면 형상의 시트면(415, 416)이 형성되어 있다. 밸브실(411)의 바닥면(412)은 진자(볼밸브체(430))의 요동 궤적에 의하여 원호 형상으로 휘어져 있다.

이러한 댐퍼 장치(400)에 있어서는, 캐리지(40)가 가감속하고 있지 않을 때에는, 볼밸브체(430)가 늘어진 상태로 정지하고 있고, 캐리지(40)가 가감속하여 관성력이 작용하면, 이러한 관성력에 의하여 볼밸브체(430)가 입구 포트(413)와 출구 포트(414) 사이에서 진자 운동을 하여 시트면(415, 416)에 착좌하여서, 잉크 유로를 폐쇄하도록 되어 있다.

이와 같이 구성되는 제 4 실시형태의 댐퍼 장치(400)에 의하면, 캐리지(40)가 가감속하고 있을 때에는, 볼밸브체(430)가 관성의 법칙에 따라서 밸브실(411) 안에서 진자 운동을 하고, 그 관성력 방향에 따라서 입구 포트(413) 또는 출구 포트(414)의 시트면(415, 416)에 선택적으로 착좌하여 잉크 유로를 폐쇄하므로, 프린터 헤드(60) 안의 압력 변동을 억제하여, 잉크의 잉크 누출 현상 및 부분 빠짐 현상을 방지할 수 있게 된다. 한편, 캐리지(40)가 가감속하고 있지 않을 때에는, 볼밸브체(430)가 중력의 작용에 의하여 밸브실(311) 안에서 늘어진 상태로 정지하여 잉크 유로를 개방하므로, 잉크의 토출에 따라서 잉크 탱크(70)로부터의 잉크를 프린터 헤드(60)로 막힘 없이 공급할 수 있다. 또한, 볼밸브체(430)가 각 포트(413, 414) 사이에서 진자 운동하여 시트면(415, 416)에 착좌 혹은 이간하는 간편한 구성에 의하여, 잉크 유로를 개폐할 수 있으므로, 부품수의 삭감, 소형·경량화 및 비용 절감화를 도모할 수 있게 된다.

따라서, 상술한 제 1 실시형태에 따른 댐퍼 장치(100)와 마찬가지의 효과가 얻어지는데, 이러한 제 4 실시형태에 따른 댐퍼 장치(400)에서는, 볼밸브체(430)가 바닥면(412) 위에서 전동할 필요가 없으므로, 볼밸브체(430)에 바닥면(412)과의 접촉에 의한 마모가 발생하지 않아, 볼밸브체(430)의 시간의 흐름에 의한 마모에 따른 변형에 의하여, 볼밸브체(430)와 시트면(415, 416)이 시트에 접촉하는 불량을 일으키는 것을 방지할 수 있다는 점에서 특징적이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 댐퍼 장치(100~400), 댐퍼 튜브 어셈블리, 및 프린터 장치(P)에 의하면, 프린터 헤드(60) 안의 압력 변동을 억제하여, 잉크의 잉크 누출 현상 및 부분 빠짐 현상을 방지할 수 있게 된다. 또한, 가속도를 높일수록 큰 관성력이 작용하여, 볼밸브체의 응답성이 향상되는 동시에, 각 포트를 강하게 닫을 수 있으므로, 캐리지(40)의 왕복 이동의 더욱더 향상된 고속화, 즉 인쇄의 고속화를 도모할 수도 있다.

여기까지 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 설명하였는데, 본 발명의 범위는 이것으로 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 도 12에 나타내는 바와 같이, 잉크 튜브(71)(잉크 유로) 도중에, 상술한 실시형태에 따른 댐퍼 장치(100) 등과, 다른 방식의 댐퍼 장치(500)를 병설하여 구성하여도 좋다. 다른 방식의 댐퍼 장치(500)로는, 다양한 공지의 형태를 채용할 수 있고, 예를 들어 본 출원인에 따른 일본공개특허공보 2009-178889호에 개시한 구성 등이 예시된다. 또한, 이때 다른 방식의 댐퍼 장치(500)에 대하여 본 실시형태의 댐퍼 장치(100) 등을 도 12의 (a)에 나타내는 바와 같이 상류측에 배치하여도 좋고, 도 12의 (b)에 나타내는 바와 같이 하류측에 배치하여도 좋다.

또한, 밸브체를 개방 방향(밸브 개방 방향)으로 항상 미는 부세 수단을 설치하고, 캐리지(40)가 가감속하고 있지 않을 때에는 밸브체를 미는 힘의 작용에 의하여 포트를 개방하는 위치로 이동시키며, 캐리지(40)가 가감속하였을 때에는 밸브체를 관성력의 작용에 의하여 포트를 폐쇄하는 위치로 이동시키도록 구성하여도 좋다. 부세 수단으로는, 예를 들어 코일 스프링, 리턴 스프링, 판 스프링, 플레이트 스프링 등의 스프링 부재가 예시된다.

그리고, 밸브체를 자성 부재에 의하여 형성하고, 밸브실 안 또는 밸브실 밖에 배치한 자석(예를 들어, 전자석, 영구자석)에 의하여, 캐리지(40)가 가감속하고 있지 않을 때에는 전자석을 ON으로 하여 밸브체를 자석의 자기력(흡착력)에 의하여 포트를 개방하는 위치로 이동시키고, 캐리지(40)가 가감속하였을 때에는, 전자석을 OFF로 하여 밸브체를 관성력의 작용에 의하여 포트를 폐쇄하는 위치로 이동시키도록 구성하여도 좋다.

또한, 캐리지(40)의 가속도를 검출하는 가속도 검출기(가속도 센서)를 설치하고, 캐리지(40)의 가속도가 소정의 임계값을 넘었을 때에 액추에이터를 작동시켜서, 관성력과 함께 액추에이터의 미는 힘을 밸브체에 부가하도록 하여도 좋다. 또한, 하우징의 밸브실 안에 개폐 부재를 별도로 설치하고, 가속도 검출기에 있어서 검출한 가속도에 따라서 이러한 개폐 부재를 작동시키며, 밸브체에 의하여 각 포트를 개폐하는 동시에, 그것과 동기하여 개폐 부재에 의하여 밸브실을 개폐하도록 구성하여도 좋다.

그리고, 상술한 바와 같이, 캐리지(40)가 가감속하였을 때에 잉크 튜브(71) 안의 잉크에도 관성력이 작용하여, 이에 따르는 잉크 자체의 흐름에 의하여 밸브체를 각 포트측으로 흘러 가게 할 수도 있으므로, 잉크 유로 중의 어느 장소에 댐퍼 장치를 배치하여도 좋고, 이에 따라 소정의 댐핑 효과가 얻어진다. 단, 밸브체 자체에 작용하는 관성력을 이용하는 편이 그 상승 효과에 의하여 응답성도 향상되므로, 댐퍼 장치를 캐리지(40) 상의 어느 위치에 배치하는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 실시형태에 있어서, 볼밸브체를 강철구로 형성한 구성을 예시하고 있는데, 이것으로 한정되는 것이 아니며, 예를 들어 강철구(금속)와 잉크의 접촉을 회피하기 위하여, 강철구를 폴리에틸렌이나 불소 수지 등의 플라스틱으로 피복하여도 좋다. 그리고, 볼밸브체는 금속과 수지를 혼합한 성형품이어도 좋다. 더욱이, 관성의 작용에 의하여 잉크 유로를 폐쇄하는 목적을 달성한다면, 반드시 밸브체가 구형체일 필요는 없으며, 타원 구형체나 원통체 등의 회전체여도 좋고, 다각기둥이나 다각뿔 등이어도 좋다.

그리고, 밸브체를 착좌하기 위한 시트면의 형상에 대하여는, 상술한 실시형태에서 예시한 바와 같은 타원구면, 원추면 등으로 한정되지 않고, 각 포트를 폐쇄할 수 있는 형상이라면 좋으며, 예를 들어 볼밸브체의 외형에 의한 형상 등을 들 수 있다. 또한, 밸브체에 의하여 각 포트가 완전히 폐쇄될 필요는 없으며, 프린터 헤드의 내압을 변동시키지 않을 정도로 누출되고 있어도 좋다.

또한, 밸브실의 단면 형상에 대하여는, 원형이나 타원형, 사각형 등으로 한정되지 않고, 밸브체의 이동을 방해하지 않는 구조라면, 다양한 형상이 적용된다. 예를 들어, 원형인 경우에는, 타원형에 비하여 각 포트 입구의 개방시의 응답을 빠르게 할 때에 효과적이다. 그리고, 입구 포트측과 출구 포트측을 상이한 형상으로 형성하여도 좋다. 예를 들어, 입구 포트측의 형상을 타원 형상으로 하고, 출구 포트측의 형상을 원 형상으로 하여도 좋다. 또한, 하우징의 아래쪽에 곡면이나 테이퍼면이 형성되어 있으면 좋으므로, 하우징에서 위쪽 절반의 형상을 정육면체 형상으로 하고, 아래쪽 절반의 형상을 구형상으로 하여도 좋다.

그리고, 상술한 실시형태에서는, 도 7 및 도 8에 예시한 댐퍼 장치의 경우, 좌우 방향으로 입구 포트 및 출구 포트가 배치된 경우를 나타내고 있는데, 가속도 변화에 따르는 급격한 잉크의 흐름을 방지할 필요가 있는 포트를 닫는 것이라면, 각 포트의 설치 위치는 상기 실시형태에 나타낸 것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 입구 포트가 왼쪽에 위치하고, 출구 포트가 위쪽에 위치하며, 잉크의 흐름을 대략 90도 방향으로 전환하여도 좋다.

또한, 잉크의 종류에 대하여는, 수성 잉크, 유성 잉크, 솔벤트 잉크, UV 경화성 잉크, 열경화성 잉크 등으로 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 이와 같은 잉크의 특성에 따라서, 밸브체의 형상·재질을 선정하는 것이 바람직하며, 이에 따라 잉크와 밸브체의 접촉에 의하여 잉크가 변질되는(잉크의 물성값이 변하는) 것을 방지할 수 있다. 그리고, 잉크 색상마다 특성에 따라서, 밸브체의 형상이나 재질을 변경하여도 좋다.

그리고, 상술한 실시형태에 있어서, 잉크 탱크(70)의 형태는 원통 용기 형상이나 유연성이 있는 주머니 형상 등의 다른 형태여도 좋으며, 잉크 탱크(70)의 설치 위치는, 장치 본체(1)의 앞면측이나 상부, 또는 장치 본체(1)와는 따로 설치하는 등으로 적절히 설치할 수 있다. 또한, 잉크 탱크(70)(메인 탱크)와 프린터 헤드(60) 사이에 잉크의 서브 탱크를 설치하여도 좋다.

또한, 잉크 탱크(70)와 프린터 헤드(60)의 위치 관계(수두(水頭)차)에 대하여도 특별히 한정되지 않으며, 적절한 수두값으로 설정된 상태로 댐퍼 장치가 적용된다. 특히, 노즐면에 메니스커스를 양호하게 형성하기 위하여는, 프린터 헤드(60)보다 잉크 탱크(70)를 낮은 자세로 배치(예를 들어, 5~10[㎝] 정도 낮게)하여 수두차를 발생시킴으로써, 프린터 헤드(60)의 노즐면보다 안쪽 압력을 대기압보다 저하하는 것이 바람직하다.

그리고, 상술한 실시형태에서는, 본 발명을 적용한 잉크젯 프린터의 일례로서, 1축 인쇄 매체 이동, 1축 프린터 헤드 이동형의 프린터 장치를 나타내었는데, 본 발명은 다른 형태의 잉크젯 프린터, 예를 들어 2축 프린터 헤드 이동형의 잉크젯 프린터 등에 적용할 수도 있다. 2축 프린터 헤드 이동형인 경우, 대응하는 축방향마다 본 발명의 댐퍼 장치의 방향을 맞추어 배치하는 것이 바람직하다.

P: 프린터 장치(잉크젯 프린터) M: 인쇄 매체
20: 플래튼(매체 지지부) 40: 캐리지
50: 캐리지 이동 기구 60: 프린터 헤드
70: 잉크 탱크 71: 잉크 튜브
71a: 상류측 튜브 71b: 하류측 튜브
100: 댐퍼 장치(제 1 실시형태) 110: 하우징
111: 밸브실 112: 바닥면
113: 입구 포트 114: 출구 포트
119: 최심부 130: 볼밸브체(밸브체)
200: 댐퍼 장치(제 2 실시형태) 300: 댐퍼 장치(제 3 실시형태)
300': 댐퍼 장치(제 3 실시형태의 변형예) 400: 댐퍼 장치(제 4 실시형태)

Claims (5)

1. 인쇄 매체에 잉크를 토출하는 프린터 헤드를 가지고 소정의 주사 방향을 따라서 왕복 이동하는 캐리지를 구비한 잉크젯 프린터에 있어서,
   잉크를 저장하는 잉크 탱크와 상기 프린터 헤드 사이를 연결하는 잉크 유로의 도중에 설치되며, 상기 잉크 유로를 개폐하는 댐퍼 장치로서,
   상기 잉크 유로에 연통하는 밸브실을 내부에 구비하고, 상기 캐리지와 일체로 왕복 이동하는 하우징과,
   상기 하우징의 일단부에 형성되며, 상기 잉크 탱크측의 상기 잉크 유로와 상기 밸브실을 연통하는 입구 포트와,
   상기 하우징의 타단부에 형성되며, 상기 프린터 헤드측의 상기 잉크 유로와 상기 밸브실을 연통하는 출구 포트와,
   상기 밸브실 안에 상대 이동 가능하게 수용되는 밸브체를 구비하고,
   상기 밸브체가 상기 밸브실의 천장면에서 지지 부재에 의하여 요동 가능하게 늘어진 상태로 매달리며, 상기 캐리지의 왕복 이동에 따르는 관성력 및 중력의 작용을 받아서 진자 운동을 하도록 구성되며,
   상기 진자 운동에 의한 상기 밸브체의 요동 궤적 상에 상기 입구 포트 및 상기 출구 포트를 배치하고,
   상기 캐리지가 가감속하였을 때, 그 가감속에 따르는 관성력의 작용을 받아서, 그 관성력의 작용 방향에 따라서 상기 입구 포트 또는 상기 출구 포트 중 어느 하나를 닫는 위치로 선택적으로 상대 이동하여 상기 잉크 유로를 폐쇄하며, 상기 캐리지가 가감속하고 있지 않을 때에는, 상기 입구 포트 및 상기 출구 포트를 개구하는 위치로 자중에 의하여 상대 이동하여 상기 잉크 유로를 개방하는 것을 특징으로 하는 댐퍼 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 잉크 탱크가 상기 프린터 헤드보다 낮은 위치에 배치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 댐퍼 장치.
3. 인쇄 매체를 지지하는 매체 지지부와,
   잉크를 토출하는 프린터 헤드를 가지는 캐리지와,
   상기 매체 지지부에 지지된 상기 인쇄 매체의 인쇄 대상면을 따라서 상기 캐리지를 상대 이동시키는 캐리지 이동 기구와,
   잉크를 저장하는 잉크 탱크와,
   제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 댐퍼 장치를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
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