KR19990067096A - 잉크-젯 프린팅 방법과 이 방법을 실행하기위한 잉크-젯프린팅 헤드. - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 잉크-젯 프린팅 방법은 정보 전달 매체가 앞쪽에 배치된 제트의 열린 단부 방향에서 제트 내 소모성 액체 프린팅 물질로 양자 제너레이터에서 발생한 광빔을 집중시키는 것으로 이루어진다. 이것은 압력 펄스를 발생시킨 후, 캐리어로 액체 방울을 방출시킨다. 광빔은 제트와 캐리어 사이에서 표면과 일정한 각도로 또는 빔의 파장을 통과하는 캐리어를 통하여 제트 내부의 액체 물질로 향한다. 잉크-젯 프린팅 헤드는 구동 드럼의 동체 내에 형성된 하나의 가림 단부를 각각 가지는 줄지어 배치된 제트를 포함한다. 상기 잉크-젯 프린팅 헤드는 소모성 액체 프린팅 물질을 열린 단부를 통하여 제트로 공급하는 장치와 제트 내 압력 펄스를 발생시키는 장치 및 적합한 제트 단부로 광빔을 편향시키는 장치로 구성되는데, 상기 압력 펄스 발생 장치는 정보 전달 매체가 앞쪽에 배치된 제트의 열린 단부 방향에서 액체물질에 광빔을 집중시키는 장치와 양자 광빔 제너레이터로 이루어진다.

Description

잉크-젯 프린팅 방법과 이 방법을 실행하기 위한 잉크-젯 프린팅 헤드.

소모성 액체 프린팅 물질로 채워진 제트와 마주보게 정보 캐리어를 배치하고, 프린팅 물질을 조금씩 정보 캐리어로 공급하기 위한 제트에서 압력 펄스를 발생시키는 것으로 구성된 잉크-젯 프린팅 방법은 공지되어 있다(미국 특허 제 4,580,148, 분류 346/140R). 공지된 방법에서 액체 프린팅 물질의 펄스 가열 때문에 압력 펄스는 제트에 생성되는데, 액체 프린팅 물질의 펄스 가열은 가열 영역에서 증기를 형성하고, 액체를 팽창시켜 분사구로부터 액체 방울을 빠르게 방출한다.

전술한 방법의 단점은 액체 프린팅 물질에 작용하는 열원이 각각의 제트에 직접 배치되고 외부에서 제어된다는 것인데, 이것은 다수의 분사구를 사용할 때 상기 방법의 실현을 어렵게 만든다. 또, 다음 압력 펄스를 생성하기 전에 액체 프린팅 물질의 이동을 위해 제트 내에 온도를 감소시켜야 하므로 액체 방울의 방출 빈도를 높이는 것이 불가능하다.

상기 특허에 따라 실현된 잉크-젯 프린팅 헤드는 제트 내에 액체 물질이 있을 때 액체 물질을 가열하기 위한 동일한 수의 저항기로 구성된다. 각각의 저항기는 전압원과 저항기를 연결하기 위한 리드를 가진다. 제트로부터 액체 방울을 방출하기 위해서 대응하는 저항기의 동력 공급 회로는 닫혀진다. 전류 펄스가 상기 저항기를 통하여 이동할 때, 이것은 가열되고, 저항기가 배치된 영역 내의 액체 물질은 가열되어서 증기 상태로 되어서 팽창된 액체는 제트를 통하여 액체 방울을 방출하는 충격 펄스를 생성한다. 그 후 액체가 냉각된 후에, 전술한 과정은 반복될 수 있다.

상기 헤드의 단점은, 저항기의 수가, 전류 리드 시스템을 구비하고 좁은 간격으로 장착된 제트의 수와 일치해야 하므로 구조적으로 복잡하다는 것이고; 저항기를 포함한 제트가 좁은 간격으로 배치될 수 없으므로 해상도가 낮다는 것이며; 초고온으로 저항기의 펄스를 중복 가열하는 모드는 유효 수명을 제한하므로 신뢰도가 낮다는 것이고; 온도가 떨어진 후에만 제트로부터 다음 액체 방울이 방출되고 소모성 액체 프린팅 물질의 이동이 있으므로 생산성이 떨어진다는 것이다.

본 발명은 사무 용품, 특히 프린팅 장치에 관련된다. 좀더 구체적으로 본 발명은 여러 가지 종류의 캐리어, 즉 종이, 필름, 플라스틱 등으로 정보를 비접촉 기록하는 역할을 가지고, 프린팅을 하기 위한 프린팅 헤드와 잉크-젯 프린팅 방법에 관련된다.

도 1 은 양자 제너레이터의 광 빔이 제트 내 액체 물질의 표면과 일정한 각도를 이루는 잉크-젯 프린팅 방법을 나타낸 도면.

도 2 는 빔의 파장에 대해 통과하는 캐리어를 통하여 제트 내 액체 물질의 표면으로 양자 제너레이터의 광빔이 통과하는 본원 발명에 따른 잉크-젯 프린팅 방법을 나타낸 도면.

도 3 은 본 발명에 따른 잉크-젯 프린팅 헤드를 나타낸 도면. 점선은 액체 물질로 채워진 제트로 양자 제너레이터의 광빔이 통과하는 한 가지 예를 나타내었다.

도 4 는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라서 본 단면도.

* 부호 설명

1 ... 제트 2 ... 드럼

4 ... 배드(bath) 5 ... 구동 로울러

6 ... 나이프 7 ... 압력 펄스 발생 장치

8 ... 양자 제너레이터 10 ... 빔 집중 장치

12 ... 광빔 편향 장치

본 발명의 목적은 제트로부터 유색 액체 방울을 방출하기 위한 충격 펄스원의 헤드에 직접 배치될 필요가 없고, 헤드의 구조가 단순하며, 신뢰도와 유효 수명이 길고, 해상도와 속도가 높은 잉크-젯 프린팅을 위한 헤드와 방법을 제공하는 것이다.

전술한 목적은, 소모성 액체 프린팅 물질로 채워진 제트와 대향하여 캐리어를 배치하고 정보 캐리어로 프린팅 물질을 조금씩 공급하기 위해 제트에서 압력 펄스를 생성하는 것으로 이루어진 잉크-젯 프린팅 방법에 의해 달성된다. 본 발명에 따르면, 이것은 정보 캐리어의 위치와 마주보는 측부에 하나의 가림 단부를 가지는 제트를 사용하는 단계, 제트의 열린 단부 방향으로부터 양자 제너레이터에서 소모성 액체 프린팅 물질로 광 빔을 집중시키는 단계로 이루어지는데, 액체 방울을 캐리어로 떨어뜨리기 위해 압력 펄스를 발생시키도록 상기 제트 앞에 캐리어가 배치된다.

전술한 방법에 따르면 소모성 액체 프린팅 물질에 작용하는 충격원은 제트 바깥쪽에 위치하는데, 이것은 분사구가 많은 곳에서 상기 방법의 실현 가능성을 높인다.

양자 제너레이터의 빔은 제트의 단부와 정보 캐리어 사이에서, 제트 내의 액체 프린팅 물질의 표면과 일정한 각도를 유지하며 배치되는 것이 바람직하다.

전술한 방법에 따르면, 제트로부터 액체 방울은 양자 제너레이터에서 제트내 액체 물질의 표면으로 입사되는 광 빔의 각도에 관계없이 축을 따라 방출되도록 보장하는데, 이것은 액체 방울과 제트 사이의 양자 제너레이터로부터 캐리어와 제트가 광빔의 방향을 정하고 수렴되도록 할 수 있다.

양자 제너레이터에 의해 발산된 설정된 파장에 대해 통과하는 캐리어가 사용될 수 있고 양자 제너레이터로부터 광빔은 제너레이터를 통과하여 제트 내 액체 프린팅 물질로 향한다.

본원 발명에 따른 방법에 의해 액체 프린팅 물질을 가지는 제트와 캐리어 사이의 최대 수렴이 보장되고 좀더 간단하게 이루어진다.

전술한 목적은, 소모성 액체 프린팅 물질로 채워진 제트와, 제트로 프린팅 물질을 공급하는 장치, 정보 캐리어로 액체 물질을 조금씩 공급하는 장치로 구성된 잉크-젯 프린팅 헤드에 의해 달성되고, 본 발명에 따르면 하나의 가림 단부를 가지는 제트는 회전할 수 있도록 만들어진 드럼의 동체 내에 형성되고, 그것의 열린 단부는 줄지어 표면에 배치되며, 드럼의 표면과 배출점에서 각 제트가 이루는 축은 드럼에 접하도록 배치되고, 제트로 소모성 액체 프린팅 물질을 공급하는 장치는 열린 단부를 통하여 제트를 채울 수 있도록 만들어지고, 제트에서 압력 펄스를 발생시키는 장치는 제트의 열린 단부의 측부에서 소모성 액체 프린팅 물질에 광빔을 집중시키기 위한 장치와 광빔을 발생시키는 양자 제너레이터 및 단부에 대해 광빔을 편향시키는 장치로 구성되는데, 상기 제트 앞에 캐리어가 배치된다.

본 발명에 따른 잉크-젯 프린팅 헤드에 따르면, 액체 물질에 작용하는 충격 요소는 헤드의 제트에 존재하지 않으므로 구조가 단순하고; 급격한 온도 차이가 나는 모드에서 작동하는 부분을 제거하고 구조를 단순화시켰으므로 작동 신뢰도는 향상되며; 제트의 지름은 양자 제너레이터의 광빔의 지름으로 감소될 수 있고 제트 사이의 간격은 실제로 제트의 지름을 초과하는 크기로 감소할 수도 있으며, 즉 헤드의 해상도는 가능한 이론값에 접근하므로 헤드의 해상도는 높아지고; 제트와 드럼의 회전으로 인해, 소모성 액체 프린팅 물질로 채워진 줄지어 배치된 제트는 양자 제너레이터의 광 빔이 가해지도록 연속적으로 이동할 수 있으므로 속도는 증가한다.

제트의 가림 베이스는 구형으로 만들어지는 것이 선호된다.

본 발명에 다른 헤드는, 양자 제너레이터의 광빔이 제트로 들어간 후에 캐리어로 액체 방울을 좀더 효과적으로 방출시킨다.

제트로 소모성 액체 프린팅 물질을 공급하는 장치는 액체로 채워진 배드를 포함하고, 제트를 채우기 위해서 드럼이 회전할 때 배드에서 드럼의 표면으로 물질을 옮기는 구동 로울러 및, 드럼의 표면에서 여분의 잉크를 제거하는 나이프를 포함한다.

본 발명에 다른 드럼은, 액체 방울이 방출된 후에 제트 내 온도에 따른 액체 물질 공급 의존성을 배제함으로써, 제트를 좀더 쉽고 빠르게 채울 수 있도록 한다.

정보 캐리어와 제트의 단부 사이에서 제트 내 액체 프린팅 물질의 표면과 양자 제너레이터의 광빔이 일정한 각도를 이루는 것이 선호된다.

본 발명에 따른 헤드는, 제트 내 액체 물질의 표면으로 양자 제너레이터의 광빔이 입사되는 각도와 독립적으로 축을 따라 제트에서 액체 방울을 방출시키도록 보장하고 구조를 단순화시킬 수 있다.

정보 캐리어는 양자 제너레이터에 의해 발산된 설정된 파장에 대해 통과할 수 있도록 만들어지고 제트 내 소모성 잉크 프린팅 물질의 표면으로 광빔의 경로에 배치되는 것이 선호된다.

본 발명에 따른 헤드는 캐리어와 제트가 최대로 수렴되도록 할 수 있고 크기를 소형화할 수 있다.

본 발명은 구체적이지만, 여기에 국한되지 않는 실시예와 첨부 도면을 참고로 설명될 것이다.

본 발명에 따른 잉크-젯 프린팅 방법은 하기 방식으로 이루어진다.

정보 캐리어 C(도 1)는 소모성 잉크 프린팅 물질로 채워진 제트 B와 마주보게 배치된다. 그 후 양자 제너레이터 E의 광빔은 액체 프린팅 물질에 집중된다. "광-유압 효과"의 발견에 따르면, 양자 제너레이터의 광빔이 액체 내에 흡수될 때 임팩트 펄스가 발생된다. 상기 효과를 이용하면, 임팩트 펄스는 액체 프린팅 물질로 채워진 제트 B에 직접 발생되어서, 액체 방울은 제트 밖으로 비상하고 정보 캐리어에 부딪친다.

이와 유사한 방식으로 광빔이 빔의 파장에 대해 통과하는 캐리어를 통하여 제트 B내 액체 물질의 표면으로 통과할 때 액체 방울은 정보 캐리어에 부딪친다.

전술한 본원 방법으로부터 액체물질에 작용하는 임팩트 소오스는 제트 바깥쪽에 배치되므로, 액체 방울이 정보 캐리어에 부딪치는 밀도를 증가시키고 액체 방울의 지름을 감소시킴으로써 프린팅의 질을 향상시킬 수 있다는 것을 분명히 알 수 있다.

본 발명에 따른 잉크-젯 프린팅을 수행하기 위해서 제트는 소모성 액체 프린팅 물질로 채워지고 양자 제너레이터의 광빔은 제트의 열린 단부면에 대해 편향되도록 보장해야 한다. 이것은 도 3에 나타낸 잉크-젯 프린팅 헤드에 의해 이루어진다.

본 발명에 따른 잉크-젯 프린팅 헤드는, 도면에 나타내지 않은 회전 구동체를 구비한 드럼(2)의 동체 내에 형성된, 하나의 가림 단부를 각각 가지는 제트로 구성된다. 제트(1)의 열린 단부는 드럼(2)의 표면에 줄지어 배치된다. 드럼(2)의 표면상의 배출점에서 각 제트의 축은 드럼과 접하는 선에 배치된다. 제트(1)의 가림 베이스는 구형으로 만들어진다. 소모성 애체 프린팅 물질을 제트(1)로 공급하는 장치(3)는 액체를 열린 단부를 통하여 채울 수 있도록 만들어지고, 액체 물질을 포함한 배드(4), 배드(4) 내 물질에 잠겨있고 드럼(2)의 표면에 대해 압착하는 구동 로울러(5) 및, 나이프(6)로 구성된다. 제트(1)에서 압력 펄스를 발생시키는 장치(7)는, 제트(1)의 열린 단부의 측부에서 소모성 액체 프린팅 물질로 빔을 집중시키기 위한 장치(10)와 광빔(9)을 생성하는 양자 제너레이터(8) 및, 단부에 대해 광빔(9)을 편향시키는 장치(12)로 이루어지는데, 상기 제트 앞에 캐리어(11)가 배치된다.

본 발명에 따른 잉크-젯 프린팅 헤드는 하기 방식으로 작동한다.

드럼(2)과 로울러(5)가 회전할 때, 소모성 액체 프린팅 물질은 열린 단부를 통하여 제트(1)를 채운다. 액체 물질로 채워진 제트(1)는 캐리어(11)가 배치된 영역으로 유입된다. 정해진 프로그램에 따라 양자 제너레이터(8)의 빔(9)은 장치(10)에 의해 제트의 열린 단부 방향에서 액체 물질로 집중된다. 광빔(9)이 제트(1)의 액체 내에 흡수될 때, 광유압 효과가 발생되어서, 임팩트 펄스가 생성되는데, 이것은 제트 가림 단부의 구형체에 의해 세기가 세어지고 액체 방울은 제트에서 캐리어(11)로 이동된다. 그 후 회전 드럼(2)은 다음 열의 제트(1)에 비임(9)을 주사하고 캐리어(11)가 결합 운동을 하고 드럼(2)이 회전하는 동안 텍스트나 이미지로 이루어진 스폿의 결합체가 캐리어 상에 나타날 때까지 전술한 과정은 반복된다.

전술한 헤드의 작동 원리는, 빔의 파장에 대해 통과하는 캐리어(11)를 통하여 또는 제트 내 액체 표면과 캐리어(11) 사이에서 일정한 각도로 양자 제너레이터(8)의 빔이 제트(1) 내 액체에 부딪치는지 아닌지에 따라 달라지지 않는다.

잉크-젯 프린팅 헤드의 목적은 고속으로 고해상도를 가지며 모든 유형의 캐리어에 텍스트 및 그래픽 정보를 볼 수 있도록 나타내는 것이다.

Claims (8)

1. 정보 캐리어로 일부분씩 프린팅 물질을 공급하도록 제트에서 압력 펄스를 발생시키고 소모성 액체 프린팅 물질로 채워진 제트와 대향하여 정보 캐리어를 배치하는 것으로 구성된 잉크-젯 프린팅 방법에 있어서, 정보 캐리어의 위치와 마주보는 측부에 하나의 가림 단부를 가지는 제트를 사용하는 단계 및, 액체 방울을 캐리어로 방출하도록 압력 펄스를 발생시키기 위해서, 앞쪽에 캐리어가 배치된 제트의 열린 단부 방향으로 광빔을 양자 제너레이터에서 소모성 액체 프린팅 물질로 집중시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크-젯 프린팅 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 양자 제너레이터의 빔은 정보 캐리어와 제트의 단부 사이에서, 제트 내 액체 프린팅 물질의 표면에 일정한 각도로 주사되는 것을 특징으로 하는 잉크-젯 프린팅 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 양자 제너레이터에 의해 발산된 설정된 파장으로 통과하는 캐리어가 사용되고 양자 제너레이터로부터 광빔은 제트 내 액체 프린팅 물질로 주사되는 것을 특징으로 하는 잉크-젯 프린팅 방법.
4. 소모성 액체 프린팅 물질로 채워진 제트, 제트로 프린팅 물질을 공급하기 위한 장치, 프린팅 물질을 제트로 공급하는 장치, 액체 물질을 일부분씩 정보 캐리어로 공급하기 위해 제트 내에 압력 펄스를 발생시키는 장치로 이루어진 잉크-젯 프린팅 헤드에 있어서, 가림 단부를 가지는 제트는 회전할 수 있도록 만들어진 드럼의 동체 내에 형성되고, 열린 단부는 줄지어 표면에 배치되며, 드럼의 표면으로 배출점에서 각 제트의 축은 드럼과 접하게 배치되고, 소모성 액체 프린팅 물질을 제트로 공급하는 장치는 열린 단부를 통하여 제트를 채울 수 있도록 만들어지며, 제트 내 압력 펄스를 발생시키는 장치는 제트의 열린 단부 방향에서 소모성 액체 프린팅 물질로 광빔을 집중하기 위한 장치와 광빔을 생성하는 양자 제너레이터 및, 단부에 대해 광빔을 편향시키는 장치를 포함하고, 제트의 앞쪽에 캐리어가 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크-젯 프린팅 헤드.
5. 제 4 항에 있어서, 제트의 가림 베이스는 구형체로 만들어지는 것을 특징으로 하는 잉크-젯 프린팅 헤드.
6. 제 4 항에 있어서, 소모성 액체 프린팅 물질을 제트로 공급하는 장치는 액체 물질로 채워진 배드, 제트를 채우기 위해서 드럼이 회전할 때 배드에서 드럼의 표면으로 물질을 옮기는 구동 로울러 및, 드럼의 표면에서 여분의 잉크를 제거하는 나이프로 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크-젯 프린팅 헤드.
7. 제 4 항에 있어서, 양자 제너레이터의 광빔은 제트의 단부와 정보 캐리어 사이에서 제트 내 액체 프린팅 물질의 표면으로 일정한 각도로 주사되는 것을 특징으로 하는 잉크-젯 프린팅 헤드.
8. 제 4 항에 있어서, 정보 캐리어는 양자 제너레이터에 의해 발산되는 파장으로 통과할 수 있도록 만들어지고 제트 내 소모성 액체 프린팅 물질의 표면으로 광빔의 경로에 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크-젯 프린팅 헤드.