KR930011659B1

KR930011659B1 - 잉크제트 프린터의 압력댐퍼

Info

Publication number: KR930011659B1
Application number: KR1019900001952A
Authority: KR
Inventors: 시게오 노노야마; 미쯔오 오자끼; 노보루 다까다; 쯔네오 미즈노; 아끼라 나까자와
Original assignee: 후지쓰 가부시끼가이샤; 야마모도 다꾸마
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1990-02-17
Publication date: 1993-12-16
Also published as: DE69006521T2; CA2009631C; CA2009631A1; DE69006521D1; KR900012760A; EP0383558B1; EP0383558A1; US5030973A

Abstract

내용 없음.

Description

잉크제트 프린터의 압력댐퍼

제1도는 본 발명의 특징에 따른 압력댐퍼의 개략도,

제2도는 상부 커버(가요성 필름)가 제거된 상태에서의 제1도에 도시된 압력댐퍼의 평면도,

제3,4 및 5도는 제2도의 선 Ⅲ-Ⅲ, Ⅳ-Ⅳ 및 Ⅴ-Ⅴ에 따른 단면도,

제6도는 제1도에 도시된 압력댐퍼를 가진 잉크제트 프린터의 개략도,

제7도는 본 발명의 다른 특징에 따른 압력댐퍼의 주요부분의 단면도,

제8a도는 제7도에 도시된 바와 같은 본 발명의 다른 특징에 따른, 제2도와 유사한 압력댐퍼의 평면도,

제8b도는 제8a도의 선 ⅧB-ⅧB에 따른 단면도,

제9도는 제8a 및 8b도에 도시된 압력댐퍼를 가진 잉크제트 프린터의 주요부분의 개략도,

제10a 내지 10e도는 본 발명의 또 다른 특징에 따라, 잉크관로가 잉크로 순차적으로 채워지는 방식을 도시하고 있는 압력댐퍼의 개략 평면도,

제11도는 종래기술과 비교하여, 압력변동에 관한 본 발명의 이점을 도시하고 있는 도표,

제12도는 본 발명이 적용될 수 있는 주지의 통상적인 잉크제트 프린터의 사시도,

제13도는 주지의 잉크제트 프린터의 개략도,

제14도는 가요성 필름이 제거된 상태에서의, 주지의 압력댐퍼의 개략 평면도,

제15도는 제14도의 선XV-XV에 따른, 압력댐퍼의 단면도,

제16도는 기포가 메쉬필터의 부근에 잔류하게 되는 방식을 설명하기 위한 주지의 압력챔버의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 잉크탱크 4 : 잉크제트헤드

4b : 잉크제트노즐 4b' : 더미(dummy) 노즐

6 : 헤드 캐리지 8 : 잉크공급 튜브

46 : 기포방출 통로 56 : 압력댐퍼

57 : 필터 60 : 댐퍼몸체

64, 66 : 가요성 필름 65 : 잉크출구통로

67 : 연결통로 86 : 압력흡수챔버

86a : 제1압력흡수부 86b : 제2압력흡수부

95 : 바이패스 통로

[발명의 분야]

본 발명은 잉크제트헤드에 공급되는 잉크의 압력변동을 흡수하기 위하여 잉크제트헤드와 잉크공급원과의 사이에 구비된 잉크제트 프린터의 압력댐퍼에 관한 것이다.

제12도는 진공-탈기된 액체 잉크를 수용하고 있는 잉크탱크(카트리지)(2)가 헤드캐리지(6)에 의해 지지된 잉크제트헤드(4)에 잉크공급튜브(8)에 의해 연결되어 있는 주지의 통상적인 잉크제트 프린터를 도시하고 있다.

[관련기술]

잉크제트헤드(4)는 제트노즐(4b)(제13도)을 가지고 있으며 이 노즐로부터의 기록매체(용지 등) 상으로의 잉크분출이 제어유니트(도시되어 있지 않음)에 의해 제어된다. 잉크제트헤드(4)를 지지하고 있는 헤드 캐리지(6)는 화살표로 표시된 양방향으로 가이드 바아(7a 및 7b)를 따라서 제어유니트에 의해 이동되며, 인자시에 제트노즐(4b)은 플래튼(12)에 보다 더 근접된다. 잉크제트헤드(4)는 노즐 (4b)에 대응하는 압력챔버(4c)(제13도)와, 이 압력챔버(4c)에 대향한 압전소자(4d)(제13도)가 내부에 구비되어 있으므로, 압력챔버(4c)의 체적은 합체되어 있는 압전소자(4d)에 의해 소정의 시간 순서에서 소정의 패턴으로 축소될 수 있어, 잉크를 압력챔버(4c)에 연결된 합체된 제트노즐로부터 분출시키고 이에 따라 기록용지(10)상에 인자를 수행하며, 그런 다음 이 기록용지는 플래튼(12)에 의해 윗쪽으로 이동된다.

상기 시리얼 타입의 잉크제트 프린터 종류에 있어서는, 잉크제트헤드(4)의 왕복운동(전진운동 및 복귀운동)중에, 잉크제트헤드 또는 이 잉크제트헤드의 잉크통로내의 잉크자체에 가속력이 가해지며, 잉크 자체의 관성으로 인해 잉크에 압력변동이 발생하며, 따라서 제트노즐(4b)로부터 잉크를 안정적으로 분출시킬 수 없게 된다. 즉, 압력챔버(4c)내의 압력이 합체된 압전소자(4d)에 의해 감소될 때, 압력챔버의 압력감소로 인해 증가된 압력은 기포에 의해 흡수되므로 이 증가된 압력은 효과적으로 잉크에 전달될 수 없으며, 따라서 제트노즐로부터의 잉크의 분출은 달성될 수 없다.

압력변동의 영향을 감소시키기 위하여, 통상 압력댐퍼는 잉크공급관로내에 구비되어 있다.

게다가, 예컨대, 잉크탱크(카트리지)의 교환중에, 미세입자 또는 기포와 같은 이물질이 잉크공급관로내로 들어가 제트노즐의 폐색 또는 막힘을 일으킬 수도 있는데, 이는 잉크공급관로내에 구비된 메쉬필터에 의해 방지된다.

잉크의 불규칙적인 분출이 잉크제트 헤드내에서 발생할 때, 잉크관로내의 잉크상에 흡입력을 가하거나 또는 가압하기 위해 퍼어징(purging)이 수행되어 이에 따라 막힌 노즐로부터 이물질을 방출시킨다.

제13, 14 및 15도는, 제12도에 도시된 바와 같은, 잉크탱크(2)와 잉크제트헤드(4)와의 사이에서 잉크공급튜브(8) 내에 통상 구비된 주지의 압력댐퍼(16)를 도시하고 있다.

제14 및 15도에서 알 수 있는 바와 같이, 압력댐퍼(16)는 대향측면상에 구멍과 채널로 구비된 폴리에틸렌제의 평판형상 본체(20)를 가지고 있으며, 이 구멍과 채널들은 본체(20)의 대향측면에 고착된 가요성 필름(22 및 24)에 의해 폐쇄되므로, 채널은 잉크통로를 형성하고 구멍은 압력흡수기를 형성한다. 즉, 본체(20)의 측면(20a 및 20b)은 연결구멍(28)에 의해 상호연결된 원형 홈에 의해 형성된 압력흡수부(26a 및 26b)(압력흡수챔버(26))가 중앙부에 구비되어 있다. 잉크공급튜브가 삽입되는 잉크입구 플러그부(27)는 본체(20)의 상부끝 부근에 형성되어 있다. 본체(20)에 형성된 채널에 의해 형성되는 잉크입구통로(22)는, 입구 플러그부(27)의 입구 포오트(25)에 연결된 본체(20)의 일측(20a)에 형성되어 있다. 잉크입구통로(22)는 또한 제1압력흡수부(26a)에 연결되어 있다.

이와 유사하게, 잉크출구 플러그부(31)는, 잉크공급튜브(8)가 삽입되는 잉크입구 플러그부(27)에 대하여 본체(20)의 대향측에 형성되어 있다. 잉크출구 플러그부(31)의 잉크출구 포오트(33)는, 본체(20)내에 형성된 채널에 의해 형성되는 잉크출구통로(35)에 연결되어 있으며, 이 잉크출구통로(35)는 제1압력흡수부(36a)에 연결되어 있다.

잉크의 압력변동은 본체(20)의 양측상의 가요성 필름(22 및 24)의 탄성변형(진동)에 의해 흡수된다. 잉크탱크(2)와 압력댐퍼(16)와의 사이의 잉크공급튜브(8a)(제13도)는 압력댐퍼(16)와 잉크제트헤드(4)와의 사이의 잉크공급튜브(8b)는 그 한쪽 끝이 잉크 제트헤드(4)의 공통잉크챔버(4a)에 연결되어 있으며, 그 대향끝은 압력댐퍼(16)의 잉크출구 플러그부(31)의 잉크출구 포오트(33)에 연결되어 있다.

메쉬필터(17)는 비교적 큰 기포 또는 미세입자와 같은 이물질을 거르기 위하여 압력댐퍼(16)의 상류에 구비되어 있다.

상기 내용으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제13 내지 15도에 도시된 종래기술에 있어서, 잉크의 압력변동은 압력댐퍼(16)에 의해 흡수되고 이물질은 메쉬필터(17)에 의해 걸러지므로, 거의 모든 이물질이 압력댐퍼(16) 안으로 들어갈 수 없게 된다. 그러나, 압력댐퍼(16)는 메쉬필터(17)와의 별개의 유니트이므로 장치의 크기가 증대된다. 또한, 메쉬필터(17)에 걸리지 않은 미세 기포는 압력댐퍼(16) 안으로 들어가서 제13도의 18로 도시되어 있는 바와 같이 압력흡수부(26a 및 26b)의 상부에 모인다. 이러한 기포(18)를 제거하기 위해, 상기한 퍼어징이 수행된다. 제13도에 도시된 바와 같이 퍼어지 펌프(29)와 이 펌프에 연결된 퍼어지 흡반(30)으로 구성된 퍼어지 장치(23)는 통상 인자면 외부에 구비되어 있다. 퍼어징이 실행될 때, 잉크제트헤드(4)는 자동적으로 구동부(도시되어 있지 않음)에 의해 퍼어지 장치(23)의 전방으로 이동되므로, 노즐(4b)은 퍼어지 흡반(30)에 대향하게 된다. 본 발명의 목적은 이미 알려져 있는 퍼어지에 관한 것이 아니므로, 그 상세한 설명은 여기에 기재되지 않을 것이다.

퍼어지 도중에, 압력댐퍼(16)내의 기포(18)는 압력댐퍼(16)의 잉크출구통로(35)를 통하여 흡입되지만, 메쉬필터(17)에 걸린 비교적 큰 기포는 잉크의 계면력 때문에 메쉬필터(17)를 통과할 수 없으므로, 이 기포는 미세 입자와 함께 메쉬필터(17)에 걸린 채로 남아있다. 따라서, 이 필터를 장시간 사용한 후에 유효여과 개방면적은 빈번히 감소된다.

이러한 면적감소를 방지하기 위해서는 대형의 메쉬필터를 사용하는 것이 필요하게되며 결국 장치의 크기가 증대된다.

(발명의 개요)

종래기술의 압력댐퍼는 독일연방공화국 공개특허공보 제 3,525,810호(DE-A-3,525,810)에 개시되어 있다. 이 출원명세서에 개시되어 있는 압력댐퍼는 함께 연결되어 있는 상류 및 하류 압력흡수부를 가진 압력 흡수챔버와 잉크를 여과시켜 큰 기포와 그 밖의 이물질을 제거시키는 필터를 포함하고 있다.

본 발명에 따른 잉크제트 프린터의 압력댐퍼는 잉크고급관내의 압력변동을 흡수하도록 잉크제트헤드와 잉크탱크와의 사이의 잉크공급관로내에 구비되어 있으며, 상류측상의 제1압력흡수부와 연결통로에 의해 제1압력흡수부에 연결되어 있는 하류측상의 제2압력흡수부로 구성된 압력흡수챔버로 구비되어 있는 댐퍼몸체, 제2압력흡수부를 잉크제트헤드에 연결시키는 잉크출구통로 및 잉크를 여과하는 필터를 포함하고 있으며, 필터는 제1압력흡수부의 하류에 구비되어 있고, 잉크제트 헤드는 압력흡수챔버가 필터에 걸린 기포를 방출하기 위하여 상부부분에 연결되어 있는 더미노즐을 포함하고 있으며, 기포방출통로는 압력흡수챔버를 더미노즐에 연결시키는 것을 특징으로 한다.

이러한 배열에 의해, 필터는 압력챔버내에 일체로 포함되어 있으며, 따라서 신뢰성 있는 여과기능을 가진 소형의 압력댐퍼가 실현될 수 있으므로, 결국 소형 및 콤팩트한 잉크제트 프린터와 안정된 잉크공급이 실현되게 된다.

또한, 상기한 구성에 따르면 메쉬필터에 걸린 기포가 모여지므로, 기포는 특정크기로 되어 큰 기포를 형성할 때 메쉬필터와 분리되어 그 자신의 부력에 의해 부유된다. 메쉬필터가 압력흡수챔버의 하류의 잉크통로내에 구비되어 있기 때문에 부유된 기포는 압력댐퍼의 압력흡수챔버에 걸릴 수 있으므로 메쉬필터의 폐색이 전혀 발생하지 않으며, 따라서 이러한 폐색을 방지하기에 충분한 개방면적을 확보하기 위해 대형의 필터를 구비할 필요가 없게 된다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조로 아래에 상세히 설명될 것이다.

[실시예]

제1 내지 5도는 본 발명에 따른 잉크제트 프린터의 압력댐퍼의 제1실시예를 도시하고 있다.

예시된 실시예에 있어서, 압력댐퍼(56)는 잉크제트헤드(2) 상에 또는 잉크제트헤드(4)와 잉크탱크(2)와의 사이의 잉크관로내의 잉크헤드 캐리지(6)(제12도) 상에 구비되어 있다. 압력댐퍼(56)는 잉크입구통로(62; 제13도의 잉크입구통로(22)에 상응함)와 출구통로(65; 제13도의 잉크출구통로(35)에 상응함)가 자체에 연결되어 있는 압력 흡수챔버 (86; 제13도의 압력흡수챔버(26)에 상응함)로 구비되어 있다. 메쉬필터(57)는 잉크를 여과하기 위하여 압력흡수챔버(86)(의 하류의)바로 아래쪽의 잉크출구통로(65) 부분(87)에 구비되어 있다. 메쉬필터(57)는 이 메쉬필터(57)에 걸린 기포가 필터로부터 분리될 때 모두 압력 흡수챔버(86)안으로 들어갈 수 있도록 위치하고 있다. 잉크흡수챔버(86)는 잉크통로보다 더 큰 체적을 갖는다. 제2 내지 5도에 도시된 바와 같이, 압력댐퍼(56)는, 잉크통로를 형성하는 채널과 구멍을 가진 사출성형된 폴리에틸렌제의 평판형상의 본체(60)를 가진다. 이 본체(60)는 대향하여 부착되는 가요성 필름(64 및 66; 공기 및 습기 비투과성막)(명료하게 나타내기 위해 제3 및 4도에는 도시되어 있지 않고 제5도에만 두께가 확대된 상태로 도시되어 있음)으로 구비되어 있으므로 채널과 구멍은 잉크통로를 형성한다. 즉, 본체(60)는, 대향 측면(60a 및 60b)의 중앙부 또는 그 부근에 연결구멍 (67)에 의해 상호연결된 제1 및 제2압력흡수부를 형성하는 원형홈(86a 및 86b)으로 구비되어 있다. 이 연결구멍(67)은, 바람직하게는 제2도에 도시된 바와 같이 원형홈(86a 및 86b)의 직경과 실질적으로 동등한 길이를 가진 기다란 슬릿형상의 것이다. 결과적으로 기포는 메쉬필터(57)의 상부측(57a)에서 메쉬필터(57)에 걸리며, 따라서 기포는 제1압력흡수부(86a)에만 들어간다.

즉, 기포는 제2압력흡수부(86b)로 들어가지 못하며 이 제2압력흡수부는 자체에 연결되고 기포방출튜브(49)에 연결되는 기포방출통로(46 : 제2 및 3도)를 가지고 있다. 본체(60)는, 그 상부 끝에 제2 및 3도에 도시되어 있는 바와 같이 잉크공급튜브(8)가 삽입될 수 있는 잉크입구 플러그부(67)를 가지고 있다. 본체(60)의 제1측면(60a) 상에는, 잉크입구 플러그부(67)의 입구 포오트(77)와 제1압력 흡수부(66a)에 연결된 채널형상의 잉크입구통로(71)가 형성되어 있다.

본체(60)의 제1측면(60a) 상에는, 제1압력흡수챔버(86a)에 연결되어 있으며 뱅크, (74 : bank)(제2도)에 의해 서로 일정간격 떨어져 있는 2개의 연결통로(73 및 75)가 형성되어 있다. 메쉬필터(57)는 환형부재(88)에 의해 잉크출구통로(65)의 계단부(89)에 장착되어 있다. 대안으로서, 메쉬필터(57)가 적절한 접착제로 접착되고 환형부재는 생략된 것도 있다. 잉크출구통로(65)는, 본체(60)의 제2측면(60b)상에 형성되고 본체(60)의 제1측면(60a) 안으로 개방된 잉크출구 포오트(81)에 연결된 채널형상의 잉크출구통로 (80)에 연결되어 있다.

잉크출구 포오트(81)는 잉크공급튜브(8b)의 공통의 잉크챔버(4a)에 연결되어 있다. 이 잉크공급튜브(8b)는 짧고, 따라서 헤드 캐리지가 인자중 이동될 때 어떠한 변위도 거의 발생하지 않는다는 사실을 주목하라.

본체(60)의 제2측면(60b) 상에 형성된 기포방출통로(46)는, 퍼어징 도중에 기포를 방출시키기 위하여, 제2압력흡수부(86b)와 연결구멍(67)의 한쪽끝(제2도에 있어서의 상부끝)에 연결되어 있다. 기포방출통로(46)는 또한 제1도에서 알 수 있는 바와 같이 기포방출튜브(49)를 통하여 잉크제트헤드(4)에 구비된 더미(dummy) 노즐(4b')에 연결되어 있다.

가요성 필름(66 및 64)은, 밀폐된 잉크통로(71 및 80)와 밀폐된 압력흡수 챔버를 형성하기 위하여 본체(60)의 제1 및 제2측면(60a 및 60b)에 접착되어 있다.

상기와 같이 구성된 압력댐퍼는, 제1도에 도시되어 있는 바와 같이 메쉬필터 (57)가 압력변동을 효과적으로 흡수하고 잉크를 여과시키도록 압력흡수챔버 (86) 아래에 위치하는 방식으로, 예컨대, 잉크탱크(2)와 잉크제트헤드(4) 와의 사이의 잉크헤드 캐리지(6)내에 구비되어 있다.

본 발명의 특징에 따라 상기한 바와같이 구성된 압력댐퍼는 다음과 같이 작동한다.

잉크탱크(2)에 의해 공급된 잉크는 잉크입구통로(71)를 통하여 압력챔버(86)속으로 도입되며, 잉크의 압력변동은 가요성 필름(64 및 66)의 진동(탄성변형)에 의해 흡수된다.

특정크기 이상의 크기를 가지며 탱크내에 수용된 기포는 그 부력으로 인하여 부유하며 압력흡수챔버(86)의 상부부분에 모여진다.

잉크가 메쉬필터(57)를 통과하여 잉크출구통로(80)속으로 들어갈 때, 탱크내에 수용된 미세입자 또는 비교적 작은 기포는 메쉬필터(57)에 걸린다. 걸린 기포가 특정크기가 되자마자, 기포는 그 자체의 부력에 의해 메쉬필터(57)로부터 분리된다. 압력흡수부(86a)의 상부에 모여진 특정크기의 기포는 그 자신의 부력으로 인해 제2도에서 방향 A로 이동하므로, 기포는 계단부를 가지고 있지 않은 연결직선통로(73 및 75)를 통하여 압력흡수부(86a)의 상부에 이른다. 결과적으로, 특정크기의 기포는 이미 압력흡수부 (86a)의 상부에 이른 상기 제1기포와 합체된다. 압력흡수부(86a)의 상부에 모여진 기포는 실험적으로 정해진 임의의 소정간격으로 또는 모든 압력소자(4d : 제13도)의 소정수의 구동펄스마다 이 상부로부터 퍼어지 장치(23)에 의해 흡입되어 방출될 수 있다. 즉, 퍼어징 도중에, 퍼어지 펌프(29)와 흡반(30)을 가진 퍼어지 장치(23)는 잉크제트노즐(4b)쪽으로 전진하므로, 흡반(30)은 잉크제트노즐(4b)과 더미노즐(4b')에 부착되어 이들을 덮는다. 퍼어지 펌프(29)가 작동될 때, 압력흡수챔버(86)의 상부부분(공간)에 모여진 기포(82)는 방출통로(46), 기포방출튜브(49), 및 더미노즐(4b')을 통해 방출된다. 전술한 바로부터, 퍼어징 중에 메쉬필터(57)를 통과하여 잉크제트헤드(4)에 남아있는 기포와 잉크제트노즐(4b)내의 잉크는 퍼어지 장치(23)에 의해 흡입되어 방출된다는 것은 명백하다. 메쉬필터(57)는 예를 들면 약 25㎛의 필터보어를 가진 직조된 스테인레스 스틸와이어이다. 전술한 바와 같이, 본원발명에 따르면 메쉬필터의 쇄색이 발생하지 않으므로 필터의 유효면적의 감소는 일어나지 않으며, 이로서 더 작은 메쉬필터가 사용될 수 있고 따라서 압력댐퍼는 본원발명의 장치에 쉽게 설치될 수 있다.

더욱이 주기적인 퍼어징으로 인하여 잉크탱크 및 잉크제트헤드 사이의 잉크관로에는 기포가 생가지 않으므로 캐비테이션이 발생하지 않는다. 비록 최초 잉크관로내에 잉크가 전혀 존재하지 않더라도 잉크관로는 잉크탱크를 부착한 후 첫 번째 퍼어징에 의해 기포를 발생시키는 일 없이 잉크로 쉽게 채워질 수 있으므로, 따라서 잉크가 들어있지 않은 상태로 제품(잉크제트 프린터)을 포장 및 운반할 수 있어 잉크의 누설 등 고질적인 몇가지 문제점을 해결하게 된다.

예시된 실시예에서는 잉크제트헤드가 잉크 공급튜브에 의해 연결된 압력댐퍼에서 분리되어 있지만 이들을 적층판으로 일체로 형성할 수도 있다.

제6 및 제7도는 본 발명의 또다른 실시예를 도시하는데 여기서 메쉬필터(57)는 압력흡수챔버(86), 즉 제1 및 제2 압력흡수부(86a, 86b)사이에 구비된다. 압력챔버(86)에 있는 메쉬필터(57)의 위치를 제외하고 제6 및 제7도의 제2실시예는 제1실시예와 거의 동일하다. 제7도에서 알 수 있듯이, 메쉬필터(57)는 환형탄성부재(88)에 의해 본체(60)의 예를 들면 폴리에틸렌으로 만들어진 계단부(89)를 향해 가압되어 고정된다. 환형탄성부재(88)는 폴리에틸렌 등으로 제조되는 고정판(85)에 의해 댐퍼몸체(60)쪽으로 가압된다. 가요성 필름(64)(다이어프램)은 댐퍼몸체(60)에, 가요성필름(66)(다이어프램)은 고정판 (85)에 각각 고정되고 고정판(85)과 댐퍼몸체(60)는 예컨대 나사(도시안됨)에 의해 고정된 일체적 유니트로 만들어진다. 잉크탱크 측면에 구비된 압력흡수부(86a)의 상부로 개방된 기포방출통로(46)는 제1도의 제1실시예에서와 유사하게 기포방출튜브(49)를 통해 더미노즐(4b')에 연결된다. 제6도 및 제7도에 도시된 이 대체 실시예에서 메쉬필터 (57)가 제1도의 제1실시예의 잉크출구통로(87)의 단면적보다 큰 단면적을 가진 압력흡수챔버(86)에 구비되므로, 메쉬필터(57)에 걸린 미세입자는 잉크의 원활한 흐름에 영향을 덜 미치게 된다. 더욱이, 메쉬필터 상류측에 잉크통로에 기포가 남아있는 시간이 제1실시예에 비해 작으므로, 기포가 잉크와 혼합될 가능성은 크게 줄어들고, 따라서 캐비테이션으로 인한 제트노즐(4b)로 부터의 잉크분출이 실패할 가능성은 거의 없게 된다.

제8a, 8b도 및 제9도는 본원 발명의 제3실시예를 도시하는데, 이것은 메쉬필터 (57)를 댐퍼몸체(60)에 고정시키는 방법이 개량된 것이다. 제8a도는 제2도의 장치의 수정예를 보여준다. 전술한 실시예에서, 제5 및 7도에서 도시된 바와 같이 메쉬필터(57)는 전술한 바와 같은 환형부재(88)에 의해 댐퍼몸체(60)의 계단부(89)에 장착되므로, 계단부(89)는 기포(90)(제16도)가 그 근처에 머무는 경향이 있게 된다. 이러한 경향은 제16도에 도시되어 있다. 제8a, 8b 및 9도에서 도시된 실시예에서, 메쉬필터(57)는 댐퍼몸체(60)에 고정되며, 좀더 상세히는 제5도 및 제7도에 도시된 환형부재(88)를 사용하지 않고, 예를 들면 열용착등과 같은 가열 밀봉에 의해 잉크 출구통로(80)에 고정된다. 이를 위해 댐퍼몸체(60)와 메쉬필터(57)중 적어도 하나는 열용융되어 서로 일체로 연결될 수 있도록 수지재료로 만들어진다. 바람직하게는 댐퍼몸체(60)와 메쉬필터(57) 양자가 잉크 등의 화학물질에 대해 안정적인 열용융성 수지(예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 나일론-66)로 만들어진다. 고정시에 약 200℃로 가열된 흙손(trowel : 도시안됨)이 잉크출구통로(80)를 둘러싸도록 댐퍼몸체(60)에 위치하는 원형 메쉬필터(57)의 외주부(57a)와 압접되므로 외주부(57a) 및 이에 대응하는 댐퍼몸체(60) 부분은 용융되어 서로 일체가 된다. 그러므로 환형부재(88) 등의 유지부재가 본원 발명에서는 불필요하게 되며 이것은 메쉬필터(57)가 제8b도에서 도시된 바와 같이 메쉬필터에 근접한 댐퍼몸체의 표면과 대체로 동일평면이 되도록 하며, 이것은 기포가 메쉬필터(57)의 주변 가까이에 머무는 경향을 없애준다.

적조된 스테인레스 스틸와이어로 만들어진 메쉬필터(57)는 에칭에 의해 형성된 여러개의 보어를 가진 필터에 의해 대체될 수 있다.

이것은 또한, 수지를 녹이는 유기용제를 사용함으로써 잉크에 대해 안정적인 수지나 합성섬유 등으로 만들어진 댐퍼몸체 및/도는 필터를 녹일 가능성이 있다.

댐퍼몸체와 필터를 만드는 재료로는 댐퍼몸체나 필터가 열이나 용매에 의해 용융되어 서로 고착될 수만 있다면 어떤 것이든 제한이 없다.

접착제가 사용되지 않은 것은 접착제가 잉크와 혼합됨으로써 필터가 댐퍼몸체로부터 분리될 수 있는 가능성을 없애준다.

제9도의 장치에서, 압력댐퍼(56)는 잉크제트헤드(4)와 일체로 만들어져 있다.

제10a 내지 10e도는 본원 발명의 제4실시예를 도시하는데, 여기서 바이패스 통로(95)는 메쉬필터(57)가 구비된 압력흡수챔버(86) 및 잉크출구통로 사이에 놓인다.

제10a 내지 10e도는 또한 잉크가 잉크탱크(2)로부터 압력댐퍼로 이송될 때 어떻게 압력댐퍼가 채워지는지를 연속적으로 도시한다.

제10a 내지 10e도의 배열은 제2, 6 및 제8a도 등의 배열과 반대방향이다.

제10a 내지 10e도에 도시된 수정에서, 바이패스 통로(95)는 메쉬필터(57) 아래의 잉크출구통로부분(65) 및 압력흡수챔버(86)(예를 들면 제1압력흡수부(86a))의 바닥에 연결된다. 공지된 바와 같이, 잉크탱크(2)가 잉크공급통로(8a)(제2도)에 부착되면 잉크탱크(2)의 출구 포오트(도시안됨)는 잉크튜브의 전방 끝에 형성된 찌름바늘(도시안됨)에 의해 파괴되어 잉크탱크(2)의 안쪽이 잉크공급통로(8a)와 연통하도록 한다. 그 결과로서, 잉크탱크(2)의 잉크는 잉크제트헤드(4)의 진공에 의해 잉크 공급통로(8a)를 통해 압력댐퍼(56)로 흡수된다. 우선, 잉크를 잉크입구통로(71)로 유입되고(제10a도), 다음에 압력흡수부(86a)로 들어온다. 잉크가 압력흡수부(86a)로 들어오자마자, 제10b도에서와 같이 잉크는 그 바닥으로부터 바이패스 통로(95)를 거쳐 잉크출구통로(65)속으로 흘러들어간다. 그 이후에 메쉬필터(57)를 포함하는 출구통로(65)는 잉크로 채워진다(제10c도). 이때 잉크는 제10d도와 같이 그 바닥으로부터 압력흡수챔버(86)(제1 및 제2압력 흡수부 (86a 및 86b))로 들어가서 마침내 잉크는 제10e도에서와 같이 압력댐퍼내의 잉크관로의 전체에 퍼지게 된다.

바리패스 통로가 없다면, 잉크출구 통로는 위로부터, 즉 압력흡수챔버(86)로부터 잉크로 채워져서, 압력 흡수챔버(86) 및 잉크출구통로 내에 존재하는 잉크는 잉크추구통로의 바닥에 기포로 남아있게 되는 경향이 있다. 바이패스 통로(95)는 이러한 기포를 없애는데 기여하는데, 이것은 잉크가 공기를 위쪽으로 밀어올리면서 그 바닥으로부터 잉크출구통로로 들어가기 때문이며, 그 결과 압력흡수챔버(86) 및 잉크출구통로내에 존재하는 공기는 마침내 기포방출통로(46) 및 기포방출튜브(49)를 거쳐 강제로 빼내지므로 따라서 기포는 압력흡수챔버(86) 및 잉크출구통로에 남아있지 못하게 된다.

제11도는 본 발명에 따른 압력댐퍼가 사용될 때의 종래기술과 비교한 압력변동에 대한 실험결과를 나타낸다. 제11도에서 (A)는 잉크공급튜브(8b)가 연결된 잉크제트헤드(4)의 입구 포오트에서의 압력변동을 보여주는데, 여기서 잉크탱크(2)는 참고를 위해, 압력댐퍼없이 직접 잉크제트헤드(4)에 연결되어 있다. 여기서 알수 있듯이, 압력댐퍼가 구비되지 않을 때 상대적으로 큰 압력변동이 있었다. (B)와 (C) 양자는 잉크제트헤드(4)의 입구 포오트에서의 압력변동을 보여주는데, 여기서 압력댐퍼(56)는 잉크탱크(2)와 잉크제트헤드(4) 사이에 구비되어 있다. (B)에서는 본 발명에 따라 압력흡수챔버(86)가 그 안에 기포의 발생없이 잉크로 완전히 채워져 있으며, (C)에서는 종래기술에 따라 압력흡수챔버(86)가, 그 상부에 기포가 발생된 상태로 잉크로 부분적으로 채워졌다. 제11도 (B) 및 (C)로부터 알 수 있듯이, 압력은 본원 발명 및 종래기술에 따라 각각 +25mmH₂O -10mmH₂O 및 +38mmH₂O -23mmH₂O 이었다. 즉 기포가 존재하지 않는 것은 압력변동을 현저히 낮추는데 기여했다. 특히 부압방향의 압력변동은 보다 심각한데, 이것은 합체된 제트노즐로부터의 잉크의 분출불량이 주로 부압에 기인하며, 이때 부압은 합체된 노즐안으로 잉크가 흡수되게 하기 때문이다. A-4 크기의 종이가 제11도 (B) 및 (C)에 따른 압력댐퍼를 가진 잉크제트프린터에 의해 연속적으로 프린트될 때, 1000매당 각각 0.3 및 3.3회의 잉크분출불량이 발생한다는 것이 실험을 통해 확인되었다.

Claims

잉크공급관내의 압력변동을 흡수하도록 잉크제트헤드(4)와 잉크탱크(2)와의 사이의 잉크공급관로내에 구비되어 있으며, 상류측상의 제1압력흡수부(86a)와 연결통로 (67)에 의해 제1압력흡수부에 연결되어 있는 하류측상의 제2압력흡수부(86b)로 구성된 압력흡수챔버(86)로 구비되어 있는 댐퍼몸체(60), 제2압력흡수부(86b)를 잉크제트헤드 (4)에 연결시키는 잉크출구통로(65) 및 잉크를 여과하는 필터(57)를 포함하고 있는 잉크제트 프린터의 압력댐퍼(56)에 있어서, 필터(57)는 제1압력흡수부(86a)의 하류에 구비되어 있으며, 잉크제트헤드(4)는 압력흡수챔버(86)가 필터에 걸린 기포를 방출시키기 위하여 상부부분에 연결되어 있는 더미노즐(4b')을 포함하고 있으며, 기포방출통로(46)는 압력흡수챔버를 더미노즐에 연결시키는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 압력댐퍼.
제1항에 있어서, 압력흡수챔버를 형성하는 가요성 필름(64,66)을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 압력댐퍼.
제1항에 있어서, 상기 압력흡수챔버(86)는 자체에 연결된 잉크공급관로의 체적보다 더 큰 체적을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 압력댐퍼.
제1항에 있어서, 필터는 압력흡수챔버의 바로 아래에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 압력댐퍼.
제1항에 있어서, 상기 필터(57)는 메쉬필터인 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 압력댐퍼.
제1항에 있어서, 상기 필터(57)는 압력흡수챔버(86)내에 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 압력댐퍼.
제6항에 있어서, 상기 필터(57)는 제1 및 제2압력흡수부(86a,86b) 사이에 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 압력댐퍼.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 필터(57)와 댐퍼몸체(60)는 가열시 용융될 수 있는 재료로 제작되어 있으며, 재료를 열에 의해 용융시킴으로써 서로 고착되는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 압력댐퍼.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 필터(57)와 댐퍼몸체(60)는 유기용제에 의해 용해될 수 있는 재료로 제작되어 있으며, 재료를 유기용제에 의해 용해시킴으로써 서로 고착되는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 압력댐퍼.