KR19980021706A - 드럼형 헤드의 잉크-젯 프린터 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 드럼형 카트리지(drum cartridge)에 설치된 헤드에 의해 프린팅(printing)되어지는 잉크-젯 프린터 장치에 관한 것이다. 회전 운동을 하는 헤드를 사용하여 300dpi 이상의 고해상도를 형성시킬 수 있는 드럼형 헤드의 잉크-젯 프린터 장치를 제공하는데 있다. 제어부의 전기적 신호에 의해 기록용지상에 프린팅하는 헤드가 설치된 잉크-젯 카트리지에 있어서, 상기 카트리지는 원통형 모양의 드럼형-카트리지가 사용되며, 상기 드럼형-카트리지에 설치된 헤드는 잉크를 기록용지상에 분사시키는 분사구가 형성된 노즐-플레이트와, 상기 잉크를 분사구로 안내하는 채널과, 상기 잉크를 가열하여 증기압을 발생시키는 저항부와, 상기 저항부를 일정한 전압으로 가열시키는 제1전극부 및 제2전극부와, 상기 잉크를 저항부 측으로 흘려보내는 슬롯과, 상기 잉크를 저장하는 쳄버로 구성되어 있다.

Description

드럼형 헤드의 잉크-젯 프린터 장치.
본 발명은 프린터, 복사기, 일반용지 팩시밀리, 복합기 등에 관한 것으로서, 특히 드럼형 카트리지(drum cartridge)에 설치된 헤드에 의해 프린팅(printing)되어지는 잉크-젯 프린터 장치에 관한 것이다.
종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 잉크-젯 프린터 장치의 구성을 나타낸 개략도로서, 상기 프린터(printer)에는 기록용지(70)가 장착되어지는 카세트(72)와, 상기 카세트(72)의 일측 상부에는 카세트(72)에 장착된 기록용지(70)를 급지시키는 급지롤러(74)가 설치된다. 상기 급지롤러(74)의 일측에는 상기 기록용지(70)의 급지 유,무를 감지하여 상기 급지롤러(74)를 정지시킴과 동시에 이송롤러(78)를 구동시키는 센서(76)가 설치된다, 상기 센서(76)의 일측에는 급지된 상기 기록용지(70)를 헤드(54)가 설치된 카트리지(cartridge)(50) 측으로 이송시키는 이송롤러(78)가 설치된다.
또한, 상기 이송롤러(78)의 일측에는 구동모터의 구동력에 의해 직선왕복 운동을 하는 사각형 모양의 카트리지(50)가 설치되며, 상기 카트리지(50)의 하단부에는 고압으로 상기 기록용지(70)상에 화상을 전사시키면서 이송시키는 플라텐롤러(80)가 설치된다. 상기 플라텐롤러(80)의 일측에는 프린팅되어진 기록용지(70)를 스태커(84) 측으로 배출시키는 배지롤러(82)가 설치된다.
이때, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 카트리지(50)에는 잉크(38)를 저장하는 잉크저장통(51)과, 제어부의 전기적 신호에 의해 기록용지(70)상에 프린팅하는 헤드(54)로 구성되어 있다. 즉, 상기 헤드(54)는 도 3에 도시된 바와 같이 잉크(38)를 분사시키는 분사구(56)가 형성된 플레이트(52)와, 상기 분사구(56)와 연결되어 잉크(38)를 분사구(56)로 안내하는 채널(channel)(38)이 설치된다.
상기 채널(54)의 하단부에는 케버티(cavity)상에 열을 가하여 잉크(38)를 가열 및 증발시켜 증기압을 발생시키는 가열부(62)가 설치되며, 상기 가열부(62)의 양측에는 상기 가열부(62)에 에너지를 공급하는 전극부(64)가 설치된다. 상기 전극부(64)의 하부면에는 실리콘 재질로 형성된 기판층(68)과 전극부(64)와의 경계면을 절연시키는 저항층(66)이 설치되며, 상기 전극부(64)의 상부면에는 상기 전극부(64)와 가열부(62)와 저항층(66)을 잉크와의 화학작용에 의해 발생하는 부식 및 산화를 방지하는 보호막(60)이 설치되어 있다.
상기와 같이 구성된 직선왕복 운동을 하는 카트리지의 헤드가 설치된 잉크-젯 프린터의 동작 상태를 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 초기 프린터 신호에 의해 온(ON)되면 카세트(70)에 장착된 기록용지(70)는 급지롤러(74)에 의해 이송되어 센서(76)를 작동시키면, 상기 급지롤러(74)는 이송롤러(78)와의 거리에 의해 일정시간 경과 후 정지하게 되며, 상기 기록용지(70)는 이송롤러(78)에 의해 카트리지(50) 측으로 이송되며, 그후 상기 카트리지(50)는 기록용지(70)와 이송롤러(78)와의 거리 즉 스텝 환산에 의해 상기 기록용지(70)를 일정량 만큼 이송시키면서 프린팅을 시작하게 된다.
그후, 도 3에 도시된 바와 같이 제어부로 부터 헤드(head)(54) 측으로 요구하는 프린팅(printing) 명령 신호를 입력시키면, 각각의 노즐의 해당되는 부분의 전극부(64)로 전압이 인가되어 진다. 그후, 상기 전극부(64)에 의해 가열부(62)는 가열되어지며, 상기 가열부(62)와 인접하고 있는 잉크(38)는 증발하여 버블(bubble)을 형성시킨다. 그후, 상기 증기압에 의해 채널(58)내의 잉크(38)를 분사구(56)를 통해 기록용지(70)로 분사하여 문자나 그림을 형성시킨다.
그후, 도 1의 플라텐롤러(80)는 500V∼5000V의 고압으로 기록용지(70)상에 화상을 전사하게 된다. 그후, 프린팅되어진 기록용지(70)는 배지롤러(82)에 의해 스태커(84)측으로 이송되어 인쇄과정이 완료된다.
위와 같이 구성된 종래의 잉크-젯 프린터 장치는 기록용지(70)상에 프린팅하는 헤드(54)는 메트릭스(matrix) 형태의 시리얼(serial) 방식으로 카트리지(50)에 설치되어 있기 때문에 상기 헤드(54)는 직선왕복 운동을 하면서 프린팅 기능을 수행하게 되며, 이로인해 상기 헤드(54)의 직선왕복 운동을 위한 메카니즘(mechanism)의 필요성은 물론 300dpi(dot per inch) 이상의 해상도를 유지하기 위한 모터의 제어 및 헤드(54)의 정밀 이송에 필요한 고도의 기술이 요구되며, 또한 직선왕복 운동을 하는 시리얼 방식의 헤드(54)는 프린팅 속도에 제약을 받으며, 또한 프린팅(printing) 속도를 향상시키기 위한 별도의 메카니즘(mechanism) 설치로 인한 제품의 대형화로 디자인이 미려하지 못한 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 회전 운동을 하는 헤드를 사용하여 300dpi 이상의 고해상도를 형성시킬 수 있는 드럼형 헤드의 잉크-젯 프린터 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 직선왕복 운동을 하는 카트리지를 사용하지 않고, 회전 운동을 하는 드럼형 카트리지를 사용한 잉크-젯 프린터 장치을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 카트리지의 직선왕복 운동을 위한 메카니즘의 불필요로 제품의 소형화를 구현할 수 있는 드럼형 헤드의 잉크-젯 프린터 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 프린팅 속도를 향상시킬 수 있는 드럼형 헤드의 잉크-젯 프린터 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 잉크-젯 프린터는 제어부의 전기적 신호에 의해 회전 운동을 하면서 기록용지상에 프린팅하기 위한 원통형 모양의 드럼형-카트리지에 설치된 헤드를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 제어부의 전기적 신호에 의해 기록용지상에 프린팅하는 헤드가 설치된 잉크-젯 카트리지에 있어서, 상기 카트리지는 원통형 모양의 드럼형-카트리지가 사용되며, 상기 드럼형-카트리지에 설치된 헤드는 잉크를 기록용지상에 분사시키는 분사구가 형성된 노즐-플레이트와, 상기 잉크를 분사구로 안내하는 채널과, 상기 잉크를 가열하여 증기압을 발생시키는 저항부와, 상기 저항부를 일정한 전압으로 가열시키는 제1전극부 및 제2전극부와, 상기 잉크를 저항부 측으로 흘려보내는 슬롯과, 상기 잉크를 저장하는 쳄버로 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 기술의 일실시예에 따른 잉크-젯 프린터(ink-jet printer) 장치의 구성을 나타낸 개략도.
도 2는 종래 기술의 일실시예에 따른 잉크-젯 프린터에서 카트리지(cartridge) 구성을 나타낸 측면도.
도 3은 종래 기술의 일실시예에 따른 잉크-젯 헤드의 구성을 나타낸 내부 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 잉크-젯 프린터 장치의 구성을 나타낸 개략도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 잉크-젯 프린터에서 드럼형 카트리지(drum cartridge)의 구성을 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 드럼형 카트리지에서 잉크-젯 헤드의 구성을 나타낸 내부 단면도.
도 7은 도 6에서 A 부분의 상세도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10:드럼형-카드리지12:기판층
14:노즐-플레이트16:샤프트
18:히터칩20:쳄버
22:제1전극부24:저항부
26:제2전극부28:슬롯
30:분사구32:드롭
34:버블36:체널
38:잉크40:헤드
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 부호가 사용되고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 잉크-젯 프린터 장치의 구성을 나타낸 개략도이다. 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 잉크-젯 프린터에서 드럼형 카트리지(drum cartridge)의 구성을 나타낸 사시도이다. 도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 드럼형 카트리지에서 잉크-젯 헤드의 구성을 나타낸 내부 단면도이며, 도 7은 도 6에서 A 부분의 상세도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 프린터(printer)에는 기록용지(70)가 장착되어지는 카세트(72)와, 상기 카세트(72)의 일측 상부에는 카세트(72)에 장착된 기록용지(70)를 급지시키는 급지롤러(74)가 설치된다. 상기 급지롤러(74)의 일측에는 상기 기록용지(70)의 급지 유,무를 감지하여 상기 급지롤러(74)를 정지시킴과 동시에 이송롤러(78)를 구동시키는 센서(76)가 설치된다, 상기 센서(76)의 일측에는 급지된 상기 기록용지(70)를 헤드(54)가 설치된 드럼형-카트리지(drum cartridge)(10) 측으로 이송시키는 이송롤러(78)가 설치된다.
또한, 상기 이송롤러(78)의 일측에는 샤프트(16)의 회전력에 의해 회전 운동을 하는 원통형 모양의 드럼형-카트리지(10)가 설치되며, 상기 드럼형-카트리지(10)의 하단부에는 고압으로 상기 기록용지(70)상에 화상을 전사시키면서 이송시키는 플라텐롤러(80)가 설치된다. 상기 플라텐롤러(80)의 일측에는 프린팅되어진 기록용지(70)를 스태커(84) 측으로 배출시키는 배지롤러(82)가 설치된다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 드럼형-카트리지(10)의 원주면상에는 드럼형-카트리지(10)가 샤프트(16)에 의해 회전 운동을 할 때 제어부의 전기적 신호에 의해 상기 기록용지(70)상에 프린팅(printing)하는 헤드(40)가 축방향으로 적어도 1라인(line) 이상으로 일정한 각도록 경사짐과 동시에 종횡으로 정렬되어 엇갈리게 설치되어 있다. 이때, 상기 헤드(40)는 잉크(38)를 가열시키는 히터칩(heater chip)(18)과 상기 잉크(38)를 기록용지(70)상에 분사시키는 노즐-플레이브(14)로 구성된다.
즉, 도 6 또는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 헤드(40)에는 열에 의해 잉크(38)를 버블(bubble)(34)로 형성하여 기록용지(70)상에 드롭(drop)(32)으로 분사시키는 분사구(30)가 형성된 노즐-플레이트(nozzle plate)(14)와, 상기 분사구(30)와 연결되어 버블(34)로 형성된 잉크(38)를 안내하는 채널(channel)(36)이 설치된다. 이때, 상기 분사구(30)는 프린팅 속도를 향상시키기 위해 적어도 2개 이상으로 상기 노즐-플레이트(10)에 형성되어 있다.
상기 채널(36)의 일측면에는 상기 잉크(38)를 가열하여 증기압을 형성시켜 버블(34)로 만드는 각각의 저항부(24)가 설치되며, 상기 각각의 저항부(24)의 양측에는 저항부(24)에 일정한 전압을 인가하여 가열시키는 제1전극부(22)와 제2전극부(26)가 설치된다. 또한, 상기 저항부(24)와 저항부(24) 사이에는 상기 잉크(38)를 저항부(24)가 설치된 체널(36) 측으로 흘려보내는 슬롯(slot)(28)이 설치되며, 상기 제1전극부(22) 및 제2전극부(26)와 저항부(24)는 실리콘 재질로 형성된 기판층(12)에 설치되어 있다. 상기 기판층(12)의 내측면은 상기 잉크(38)를 저장하는 쳄버(chamber)(20)가 설치되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 드럼형 헤드의 잉크-젯 프린터 장치의 동작 상태를 설명하면 다음과 같다.
도 4에 도시된 바와 같이, 초기 프린터 신호에 의해 온(ON)되면 카세트(70)에 장착된 기록용지(70)는 급지롤러(74)에 의해 이송되어 센서(76)를 작동시키면, 상기 급지롤러(74)는 이송롤러(78)와의 거리에 의해 일정시간 경과 후 정지하게 되며, 상기 기록용지(70)는 이송롤러(78)에 의해 드럼형-카트리지(10) 측으로 이송되며, 그후 상기 드럼형-카트리지(10)는 일정 방향으로 회전하면서 상기 기록용지(70)상에 프린팅을 시작하게 된다.
즉, 프린팅 과정은 도 7에 도시된 바와 같이 제어부로 부터 헤드(head)(40) 측으로 요구하는 프린팅(printing) 명령 신호를 입력시키면, 상기 제1전극부(22)와 제2전극부(26)는 전압을 인가받아 상기 저항부(24)를 가열시킨다. 동시에, 쳄버(20)에 저장되어 있는 잉크(38)는 슬롯(28)을 통해 체널(36)로 유입되어진다. 그후, 상기 저항부(24)와 인접하고 있는 잉크(38)는 증발하여 버블(bubble)(34)로 형성되어진 후, 상기 버블(34)로 형성된 잉크(38)는 상기 채널(36)과 연결되어 있는 각각의 분사구(30)를 통해 기록용지(70)상에 도트(32)(dot) 형태로 분사되어 문자나 그림을 형성시킨다.
그후, 도 4의 플라텐롤러(80)는 500V∼5000V의 고압으로 기록용지(70)상에 화상을 전사하게 된다. 그후, 프린팅되어진 기록용지(70)는 배지롤러(82)에 의해 스태커(84)측으로 이송되어 인쇄과정이 완료된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 드럼형 헤드의 잉크-젯 프린터 장치는 기록용지상에 프린팅하는 헤드가 직선왕복 운동을 하는 카트리지에 설치되지 않고 회전 운동을 하는 드럼형-카트리지에 설치되므로서 300dpi(dot per inch) 이상의 고해상도를 형성시킬 수 있으며, 또한 상기 드럼형-카트리지에 설치된 헤드의 분사구를 적어도 2개 이상 형성하므로서 프린팅(printing) 속도를 5ppM∼20ppM 정도로 향상시킬 수 있으며, 상기 드럼형-카트리지는 직선왕복 운동을 위한 메카니즘의 불필요로 인해 제품의 소형화를 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 카세트에 장착된 기록용지를 급지시키는 급지롤러와, 상기 기록용지의 급지 유,무를 감지하여 이송롤러를 구동시키는 센서와, 고압으로 상기 기록용지상에 화상을 전사시키는 플라텐롤러와, 상기 화상이 형성된 기록용지를 스태커 측으로 배출시키는 배지롤러를 구비하는 잉크-젯 프린터 장치 있어서,
    상기 잉크-젯 프린터는 제어부의 전기적 신호에 의해 회전 운동을 하면서 기록용지(70)상에 프린팅하기 위한 원통형 모양의 드럼형-카트리지(10)에 설치된 헤드(40)를 구비하는 것을 특징으로 하는 드럼형 헤드의 잉크-젯 프린터 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 헤드(40)는 상기 드럼형-카트리지(10)의 축방향으로 적어도 1라인 이상으로 설치되어 상기 기록용지(70)상에 프린팅하는 것을 특징으로 하는 드럼형 헤드의 잉크-젯 프린터 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 헤드(40)는 최소의 회전 운동으로 상기 기록용지(70)상에 프린팅하기 위해 일정한 각도록 경사지게 상기 드럼형-카트리지(10)의 원주면에 설치된 것을 특징으로 하는 드럼형 헤드의 잉크-젯 프린터 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 헤드(40)는 종횡으로 정렬되어 엇갈리게 상기 드럼형-카트리지(10)에 설치된 것을 특징으로 하는 드럼형 헤드의 잉크-젯 프린터 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 헤드(40)는 잉크(38)를 가열시키는 히터칩(18)과, 상기 잉크(38)를 기록용지(70)상에 분사시키는 노즐-플레이트(14)로 구성된 것을 특징으로 하는 드럼형 헤드의 잉크-젯 프린터 장치.
  6. 제어부의 전기적 신호에 의해 기록용지상에 프린팅하는 헤드가 설치된 잉크-젯 카트리지에 있어서,
    상기 카트리지는 원통형 모양의 드럼형-카트리지(10)가 사용되며,
    상기 드럼형-카트리지(10)에 설치된 헤드(40)는 잉크(38)를 기록용지(70)상에 분사시키는 분사구(30)가 형성된 노즐-플레이트(14)와, 상기 잉크(38)를 분사구(30)로 안내하는 채널(36)과, 상기 잉크(38)를 가열하여 증기압을 발생시키는 저항부(24)와, 상기 저항부(24)를 일정한 전압으로 가열시키는 제1전극부(22) 및 제2전극부(26)와, 상기 잉크(38)를 저항부(24) 측으로 흘려보내는 슬롯(28)과, 상기 잉크(38)를 저장하는 쳄버(20)로 구성된 것을 특징으로 하는 드럼형 헤드의 잉크-젯 프린터 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 헤드(40)는 최소의 회전 운동으로 상기 기록용지(70)상에 프린팅하기 위해 일정한 각도록 경사짐과 동시에 종횡으로 정렬되어 엇갈리게 상기 드럼형-카트리지(10)의 원주면에 설치된 것을 특징으로 하는 드럼형 헤드의 잉크-젯 프린터 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 분사구(30)는 프린팅 속도를 향상시키기 위해 적어도 2개 이상으로 상기 노즐-플레이트(14)에 형성된 것을 특징으로 하는 드럼형 헤드의 잉크-젯 프린터 장치.
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