KR880001159B1

KR880001159B1 - 잉크도트 프린터

Info

Publication number: KR880001159B1
Application number: KR1019840006566A
Authority: KR
Inventors: 쓰도무 기무라; 데쓰로오 나까야마
Original assignee: 도오꾜오 덴끼 가부시끼가이샤; 스니노 신이찌로오
Priority date: 1983-10-26
Filing date: 1984-10-22
Publication date: 1988-07-02
Also published as: JPS6090771A; KR850003707A; US4603338A; EP0140658A2; EP0140658B1; JPH041696B2; DE3468369D1; EP0140658A3

Abstract

내용 없음.

Description

잉크도트 프린터

제1도는 본 발명의 제1실시예를 표시한 부분을 절결한 사시도.

제2도는 인자헤드와 전극의 사시도.

제3도는 그 종단 측면도.

제4도는 그 정면도.

제5도는 니이들구멍의 횡단면도.

제6(a)도, 제6(b)도는 니이들의 구동상태를 표시한 측면도.

제7(a)도, 제7(b)도, 제7(c)도는 잉크의 비상(飛翔)상태를 표시한 니이들 선단부의 평면도.

8(a)도, 제8(b)도, 제8(c)도는 니이들의 선단의 여러가지의 형상을 표시한 평면도.

제9도는 선단이 평탄한 니이들을 사용한 경우의 잉크의 비상상태를 표시한 니이들 선단부의 평면도.

제10(a)도, 제10(b)도는 본 발명의 제2실시예를 표시한 것으로 니이들의 구동원으로 바이모르포(bimorph)를 사용한 경우의 측면도.

제11도는 본 발명의 제3실시예를 표시한 것으로 인자헤드의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

6 : 기록지 7 : 전극

13 : 니이들 24 : 잉크

29 : 슬릿

본 발명는 복수개의 니이들이 선단부에 부착시킨 잉크를 선택적으로 비상시킨 도트(dot)를 형성하여 도트의 조합으로 문자등을 인자(印字)하도록 한 잉크 도트 프린터(Ink Dot Printer)에 관한 것이다.

본 발명은 첫째목적은 정전력을 이용하므로써 니이들의 선단을 기록지에 접촉시키지 않고 인자하는 것이다

본 발명의 제2목적은 잉크방울의 비상을 적은 에너지에 의해 행하게 하는 것이다.

본 발명은 제3목적은 니이들측의 절연처리를 쉽게 행할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명은 제4목적은 구동소음을 저하시키는데 있다.

본 발명의 제5목적은 자성잉크의 이용에 의해 니이들선단에 대한 잉크의 공급을양호하게 행하게 하는데 있다.

종래의 도트 프린터에서는 선택적으로 구동된 복수개의 니이들이 플래튼(Platen)에 휘감겨진 감압지(感壓紙)를 직접 충격(impact)시키거나 또는 보통지를 잉크리본을 통하여 간접적으로 충격시키거나 등의 방법을 취하고 있다. 그러나 어느 방법을 취하든 충격의 순간에 니이들의 타격음에 의해서 매우 큰 소음이 발생한다는 결점이 있다.

그래서 근래에서는 복수개의 니이들의 선단부의 양측에 2개의 자극을 대향시켜서 설치하고 이들의 자극의 일부를 자성잉크내에 담그고 자력에 의해 자성잉크를 흡입하여 2개의 자극간에 자성잉크의 층을 형성시켜 니이들의 선단을 기록지에 접촉시켜서 인자를 하는 방법에 고려되고 있다. 이 방법에서는 기록지에 대한 인자 압력이 작으므로 소음의 저하에 관하여 어느정도의 효과가 있다.

그러나 이 방법을 사용한다고 하더라도 니이들은 직접기록지와 접촉하므로 소음은 여전히 발생하여 니이들의 선단이 마모나 절곡등의 손상을 받는 위험성도 있다. 따라서 강도를 유지하기 위하여 니이들의 지름을 가늘게 할수 없는것 때문에 도트의 고밀도화에 한계가 있어 고해상도(高解傷度)의 문자나 도형등을 그리는 일은 어렵다.

[실시예]

본 발명의 제1실시예를 제1도 내지 제9도에 따라 설명한다.

하우징(1)의 내부에는 캐리어 샤프트(2)와 가이드 샤프트(3)가 설치되고, 이들 캐리어 샤프트(2) 및 가이드 샤프트(3)에 캐리어(4)가 슬라이드를 자유롭게 간직되어 있다. 이 캐리어(4)에는 인자헤드(5)가 고정되어 있다.

또 이 인자헤드(5)와 기록지(6)를 통하여 대향하는 전극(7)이 설치되어 있다. 또한 상기 안자헤드(5)을 덮는 커버(8)가, 도면에서는 전부를 표시하지 않았으나 상기 하우징(1)의 상면에 설치되어 있다.

다음에 상기 인자헤드(5)에 대하여 설명한다.

이 인자헤드(5)는 헤드 부착부재(9)를 통하여 상기 캐리어(4)에 부착되고 후부커버(10)와 가이드부(11)와 잉크탱크(12)로 이루어진 하우징의 복수개의 니이들(13)이나 이 니이들(13)의 구동부 등을 간직하고 있는 것이다.

이 니이들(13)의 구동부 등을 간직하고 있는 것이다.

이 니이들(13)의 선단과 상기 전극(7)의 간격은 비인 자시에는 0.5 내지 0.5mm, 바람직하기는 1.0mm로 설정되고 인자시에는 0.2 내지 0.8mm, 바람직하기는 0.5mm로 되도록 설정되어 있다.

상기 니이들(13)은 후단을 환상으로 배열된 전기자(armature)(14)에 고착되고 중간부를 니이들 가이드(15)에 안내되어서 전단부를 상기 잉크댕크(12)에 설치된 니이들구멍(16)에 삽통되어 있는 것이다. 또 제(b)도에 표시한 바와 같이 선단에 선단이 가는 테이프가 부착되어 있다.

이 니이들(13)을 구동하는 구동부는 상기 인자헤드(5)의 내부에 설치된 상기 전기자(14)나 여자코일(17)등으로 이루어졌다. 즉 상기 전기자(14)는 요우크(18)와 푸시스프링(19)에 의해 끼워져 있고 상기 여자코일(17)의 철심(20)과 스토퍼(21)의 사이에서 회동이 자유롭다.

따라서 상기 니이들(13)도 상기 전기자(14)의 회동에 수반하여 왕복운동을 하지만 상기 니이들(13)이 적당한 위치로부터 적당한 범위내에서 왕복운동하도록 각부의 위치나 치수등은 정해져 있다. 또 상기 니이들(13)의 후단을 삽입시켜서 니이들 스프링(22)이 설치되어 있고 이 니이들 스프링(22)에 의해서 상기 전기자(14)는 항상 상기 스토퍼(21)에 밀어붙여지는 힘을 받고 있다.

또한 상기 인자헤드(5)에는 상기 여자코일(17)에 전류를 보내는 헤드공급전력 PW판(23)이 부착되어 있다.

이어서 상기 잉크탱크(12)에 설치된 상기 니이들 구멍(16)은 제4도에 표시한 바와 같이 가로긴 타원형이며 제5도에 표시한 바와 같이 잉크(24)가 상기 니이들(13)의 선단에 적당한 표면장력을 유지하여 부착되어 있도록 크리가 정해져 있다.

이 잉크(24)는 그 정도가 20CP이하이며, 표면장력은 10 내지 30dyne/cm, 바람직하기는 25dyne/cm이며, 비저항(比抵抗)은 10⁶-10¹¹

·cm 바람직하기는 10⁸

·cm 의 유성잉크이다.

그리하여 인자시에는 상기 전극(7)에는 플러스의 1500 내지 2500V의 전압, 바람직하기는 1,800 내지 2000V의 전압이 인가되고 상기 전기자(14)등을 포함한 상기 니이들(13)측이 접지되도록 되어 있다. 이때 상기 전극(7)과 상기 니이들(13)의 선단과의 사이에 불꽃방전이 생기지 않도록 상기 대향전극(7)에는 절연처리가 실시되어 있다.

이와 같은 구성에 있어서 니이들(13)과 기록지(6)가 접촉되지 않고 도트는 형성된다. 즉 전극(7)과 니이들(13)의 선단과의 사이에는 인가된 전압에 의해 정전계가 발생되고 있으며, 니이들(13)의 선단에 부착된 잉크(24)는 전극(7)에 끌려지도록 하는 쿨롱힘을 받고 있다.

이때 제6(a)도 , 제6(b) 내지 제7(a)도, 제7(b)도, 제7(c)도에 표시한 바와 같이, 니이들(13)의 선단으로부터 기록지(6)까지의 거리가 a인 통상의 상태로부터, b의 인자시의 상태로 되었을 때에 잉크(24)는 비상한다.

즉 이 거리가 a이면 전극(7)에 잉크(24)가 끌려지는 쿨롱힘보다도 니이들(13)가 부착하는 힘의 쪽이 크므로 잉크(24)는 니이들(13)에 부착된 채로이다. 그러나 거리가 b로 되면 이 간직하는 힘보다도 쿨롱힘의 쪽이 크게 되어 니이들(13)에 부착된 잉크(24)는 전극(7)으로 향하여 비상한다.

그리하여 비상된 잉크(24)는 전극(7)을 가리는 기록지(6)에 이전하여 도트를 형성한다. 또한 복수개의 니이들(13)을 선택적으로 구동시켜서 형성한 도트의 조합에 의해서 문자나 도형등의 인자는 행해지는 것이다.

한편 이상과 같은 니이들(13)의 동작은 전기자(14)의 회동에 의해서 발생한다. 즉 헤드 공급전력 PW판(23)이 선택적으로 여자코일(17)을 자화하므로써 전기자(14)는 여자코일(17)에 끌려지고 따라서 니이들(13)도 이동한다. 그리하여 여자코일(17)의 자화를 풀면 전기자(14)는 니이들 스프링(22)에 의해 원래의 위치로 복귀한다.

또 본 발명의 니이들(13)의 선단은 선단이 가는 테이퍼상으로 형성되어 있으나 이것은 제8(a)도의 니이들(25)과 같이 선단이 뾰족한 것이라도 된다. 이 테이퍼는 도트의 형상이나 크기등에 동일성을 가져오게 하기 위하여 붙여진 것이다.

즉 선단이 가는 선단부에는 정전하(靜電荷)가 집중하여 잉크(24)의 간직력은 약화되므로 잉크(24)가 떨어지기 쉽게 되고 또한 비상의 방향성도 안정된다. 따라서 비상하는 잉크(24)의 양이나 방향성 등이 안정되고 도트의 동일성이 유지된다. 반대로 제8(c)도의 니이들(26)과 같이 테이퍼가 형서되어 있지 않은 니이들에서는 제9(a)도, 제9(b)도에 표시한 바와 같이 에지부(27)에 정전하가 집중하고 이 에지부(27)에 잉크(24)가 집중되어 있다.

따라서 인자시에는 동일성을 유지하는 일은 어렵다.

또한 인자시에는 전극(7)에 플러스의 전압이 인가되고, 니이들(13)측이 접지되도록 구성되어 있다. 그 이유는 다음과 같다.

즉, 인자헤드(5)에는 니이들(13)을 왕복운동시키기 위한 여자코일(17)이 니이들(13)에 인접되어 설치되어 있다 . 이 여자코일(17)에는 전기자(14)를 구동시켜서 니이들(13)을 왕복운동시키기 위하여 정전압(약 12V)의 신호 저압을 인가하고 있다.

이때 니이들(13)측에 고전압(약 1.8KV)을 인가한 경우, 니이들(13)의 극히 가까이에 있는 여자코일(17) 및 전기자(14)와의 사이에는 극히 높은 전위차가 생기게되어, 이 높은 전위차를 보상하기 위하여 새로이 특별한 절연처리를 하지 않으면 안된다.

이 절연 처리를 하는 것은 각 구동부품이 밀집하고 있는 인자헤트(5)의 내부에서는 곤란하다.

또 안전상, 니이들(13)과 헤드본체와의 절연도 완전히 처리하지 않으면 감전될 가능성이 있어 위험하다. 그리고 니이들(13)의 고전압을 도입하는 방법도 헤드본체가 좌우로 이동하기 때문에 곤란하며 안전대책도 새로이 필요하다.

이와 같은 이유때문에 니이들(13)측을 접지하는 것이 지만 이로 인해 구동용 여자코일(17)의 구동신호전압의 보증, 헤드부의 안전성, 헤드부의 간소화가 달성되고 있는 것이다.

본 발명의 제2실시예를 제10도에 따라 설명한다.

제1실시예와 동일부분은 동일부호를 사용하여 설명도 생략하였다(이하동일).

본 실시예는 니이들(13)의 구동원로 바이모르프(28)를 사용한 것이다. 즉 니이들(13)의 후단에 바이모르프(28)을 고착하여 바이모르프(28)의 변형에 수반하여 니이들(13)을 구동하고, 왕복운동으로 변환할수 있도록 한 것이다.

이것으로 인해서 니이들(13)의 구동원에서의 소음은 발생하지 않으며, 매우 낮은 소음의 프린터가 얻어지는 것이다. 여기서 바이모르프(28)란 2매의 소체를 포개합쳐서 일체화하여 한장의 판재료로 한 것이며, 각각의 소체(素體)에 대한 인가전압의 극성의 변화에 따라 그 만곡방향이 변하는 성질이 부여된 것이다.

즉 인가전압이 극성에 의해 한쪽의 소체가 늘어날때 다른 쪽의 소체가 줄어들도록 변형하는 것이다.

본 발명의 제3실시예를 제11도에 따라 설명한다.

본 실시예는 니이들(13)의 선단에 위치하는 슬릿(29)을 형성하면서 대향하는 자성판(30)을 자성잉크 흡인코일(31)의 양극에 결합하여 설치하고, 자성잉크탱크(32)를 설치하여 슬릿(29)을 형성시키면서 대향하는 자성판(30)의 하단을 자성잉크탱크(32)에 삽입하여 자성잉크(도시하지 않음)에 담근것이다.

또한 자성잉크탱크(32)에는 자성잉크가 들어간 카아트리지(33)가 붙이고 떼기를 자유롭게 부착되어 있으며, 자성잉크탱크(32)내의 자성잉크가 부족할 때에는 새로운 카아트리지와 교환하는 것만으로 자성잉크의 보충이 가능하다. 그리하여 자성잉크 흡인코일(31)에 통전되면 자성잉크 탱크(32)내에 삽입된 자성판(30)사이에 자속이 생겨 자성잉크는 슬립(29)에 빨아올려진다. 따라서 니이들 (13)의 선단에 자성잉크를 부착시킬 수가 있다.

Claims

선단부에 잉크가 부착되어 구동부에 의해서 선택적으로 구동되어서 왕복운동하는 복수개의 니이들(needle)을 설치하고, 이들의 니이들의 선단과 기록지를 통하여 대향하는 전극을 설치하여, 이 전극과 상기 니이들의 선단부와의 사이에 상기 니이들이 상기 전극에 가까와졌을때에 상기 잉크를 비상(飛翔)시키기에 충분한 전계를 발생시키는 전위를 갖게 한것을 특징으로 하는 잉크 도트 프린터.
제1항에 있어서, 니이들의 선단부를 선단이 가는 테이퍼상으로 형성시킨 것을 특징으로 하는 잉크 도트 프린터.
제1항에 있어서, 전극에 플러스이 전압을 인가하여, 니이들측을 접지한 것을 특징으로 하는 잉크 도트 프린터.
제1항에 있어서, 구동원으로서 바이모르프(bimorph)를 사용한 것을 특징으로 하는 잉크 도트 프린터.
자성잉크 흡인코일에 자기적으로 결합되어 니이들의 선단부에 위차한 슬릿을 형성하는 대향한 자극을 설치하고, 이들 자극의 단부를 자성잉크에 담그고, 자력으로 상기 자성잉크를 흡인하여 상기 슬릿에 자성잉크층을 형성시키므로써 선단부에 자성잉크가 부착되고, 또한 구동부에 의해서 선택적으로 구동되어서 왕복운동되는 복수개의 니이들을 설치하고, 이들의 니이들의 선단과 기록지를 통하여 대향하는 전극을 설치하여, 이 전극과 상기 니이들의 선단부와의 사이에, 상기 니이들이 상기 전극에 가까와졌을때에 상기 잉크를 비상시키기에 충분한 전계를 발생시키는 전위를 갖게 한것을 특징으로 하는 잉크 도트 프린터.