KR960029101A - 액체 토출 헤드, 액체 토출 장치 및 액체 토출 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 기포의 발생에 의해 액체를 토출하는 액체 토출 헤드에 있어서, 액체를 토출하기 위한 토출 출구와, 상기 토출 출구와 유체 연통하는 액체 통로와, 액체 내에서 기포를 발생시키기 위한 기포 발생 영역과, 지주와 자유단을 갖고 기포 발생 영역에 대향 배치된 가동 부재를 포함하며, 가동 부재는 기포 발생에 의해 제1위치로부터 제2위치로 이동하고, 가동 부재의 이동에 대한 저항은 자유단 부근이 지주 부근 보다 작은 것을 특징으로 한다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 종래의 액체 토출 헤드의 액체 유동 통로의 단면도, 제2도는 본 발명의 일 실시에의 액체 토출 헤드의 실예에 대한 개략적 단면도, 제3도는 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 부분 절결 사시도, 제4도는 종래의 헤드 내의 기포로부터의 압력 전파의 개략도, 제5도는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 내의 기포로부터의 압력 전파의 개략도, 제6도는 본 발명의 일 실시예에서의 액체 유동의 개략도, 제7도는 본 발명의 제1실시예의 액체 토출 헤드(2 유동 통로)의 단면도, 제8도는 본 발명의 제2실시예의 가동 부재의 제2액체 유동 통로에 대한 스톱퍼 구조를 도시한 도면, 제9도는 제8도의 부분에서 액체 토출 헤드의 일부 절결 사시도, 제10도는 본 발명의 제3실시예의 액체 토출 헤드의 종단면도, 제11도는 제3실시예의 변형예의 변형예의 액체 토출 헤드의 종단면도, 제12도는 본 발명의 제4실시예의 액체 토출 헤드의 종단면도, 제13도는 본 발명의 제4실시예의 변형예의 액체 토출 헤드의 주요부의 단면도, 제14도는 본 발명의 제4실시예의 변형예의 액체 토출 헤드의 주요부의 단면도, 제15도는 본 발명의 제5실시예의 변형예의 액체 토출 헤드의 주요부의 단면도, 제16도는 제5실시예의 액체 토출 헤드의 주요부를 도시한 도면, 제17도는 가동 부재의 다른 형상의 예시도, 제18도는 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 토출 헤드의 종단면도, 제19도는 구동 펄스의 형상의 개략도, 제20도는 본 발명에 의한 액체 토출 헤드의 분해 사시도, 제21도는 액체 토출 헤드 카트리지의 분해 사시도, 제22도는 액체 토출 장치의 일반적 구조를 도시한 사시도, 제23도는 제22도에 도시된 장치의 블록다이어드램, 제24도는 액체 토출 기록 시스템의 사시도, 제25도는 헤드 키트의 개략도.
Claims (83)
- 기포의 발생에 의해 액체를 토출하는 액체 토출 헤드에 있어서, 액체를 토출하기 위한 토출 출구와, 상기 토출 출구와 유체 연통하는 액체 통로와, 액체 내에서 기포를 발생시키기 위한 기포 발생 영역과, 지주와 자유단을 갖고 기포 발생 영역에 대향 배치된 가동 부재를 포함하며, 상기 가동 부재는 기포 발생에 의해 제1위치로부터 제2위치로 이동하고, 상기 가동 부재의 이동에 대한 저항은 자유단 부근이 지주 부근 보다 작은 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
- 기포의 발생에 의해 액체를 토출하는 액체 토출 헤드에 있어서, 액체를 토출하기 위한 토출 출구와, 상기 토출 출구와 유체 연통하는 액체 통로와, 액체 내에서 기포를 발생시키기 위한 기포 발생 영역과, 지주와 자유단을 갖고 상기 기포 발생 영역에 대향 배치된 가동 부재를 포함하며, 상기 가동 부재는 기포 발생에 의해 제1위치로부터 제2위치로 이동하고, 상기 유동 통로의 높이는 자유단 상방이 지주 단부 상방 보다 높은 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
- 기포의 발생에 의해 액체를 토출하는 액체 토출 헤드에 있어서, 액체를 토출하기 위한 토출 출구와, 상기 토출 출구와 유체 연통하는 액체 통로와, 액체 내에서 기포를 발생시키기 위한 기포 발생 영역과, 지주와 자유단을 갖고 상기 기포 발생 영역에 대향 배치된 가동 부재를 포함하며, 상기 유동 통로의 높이는 적어도 자유단의 위치와 지주의 위치 사이의 부분이 자유단 위치 보다는 높은 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
- 제2항에 있어서, 상기 높이는 지주 위치로부터 자유단 위치로 감에 따라 증가되는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제4항에 있어서, 상기 높이는 선형으로 증가되는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제4항에 있어서, 상기 높이는 곡선형으로 증가되는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제3항에 있어서, 상기 유동 통로는 상기 가동 부재의 이동을 제한하는 상부 스톱퍼로서의 기능을 하는 높이가 낮은 부분을 구비한 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제2항에 있어서, 상기 유동 통로의 형상은 토출 출구로부터 보아 변위될 때 토출 출구로부터 본 상기 가동 부재의 형상과 유사한 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 가동 부재는 상기 유동 통로를 형성하는 벽의 일부에 접촉하도록 이동되는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제1항에 있어서, 상기 기포는 일반적인 액체 유동 방향에 대해 상류측을 향해서 보다는 하류측을 향해서 보다 팽창되는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 기포 발생을 위한 열 발생 요소는 상기 가동 부재에 대향 배치되어 있고, 상기 기포 발생 영역은 상기 가동 부재와 상기 열 발생 요소 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 가동 부재는 지주와, 상기 지주의 하류측 위치에 자유단을 갖는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제11항에 있어서, 상기 액체 유동 통로는 열 발생 요소를 따라 상류측으로부터 상기 열 발생 요소에 액체를 공급하는 공급 통로를 갖는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제13항에 있어서, 상기 액체는 실제로 편평하거나 완만하게 굴곡된 내벽을 따라 열 발생 요소에 공급되는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제11항에 있어서, 상기 열 발생 요소에 인접한 표면을 따라 상류측으로부터 상기 열 발생 요소에 액체를 공급하는 액체 유동 통로도 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제11항에 있어서, 상기 열 발생 요소에 인접한 표면을 따라 상류측으로부터 상기 열 발생 요소에 액체를 공급하는 액체 유동 통로도 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 기포의 발생에 의해 액체를 토출하는 액체 토출 헤드에 있어서, 토출 출구와 유체 연통하는 제1액체 유동 통로와, 상기 액체에 열을 가하여 액체 내에 기포를 발생시키는 기포 발생 영역을 갖는 제2액체 유동 통로와, 상기 제1액체 유동 통로와 상기 기포 발생 영역 사이에 배치되고 토출 출구 부근에 자유단을 갖는 가동 부재를 포함하며, 상기 가동 부재의 자유단은 기포 발생에 의해 생성된 압력에 의해 상기 제1액체 유동 통로 내로 변위되어 상기 액체를 토출하기 위해 상기 가동 부재의 이동에 의해 제1액체 유동 통로의 토출 출구를 향해 압력을 안내하고, 상기 유동 통로의 높이는 자유단 상방이 지주단 상방 보다 높은 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
- 기포의 발생에 의해 액체를 토출하는 액체 토출 헤드에 있어서, 토출 출구와 유체 연통하는 제1액체 유동 통로와, 상기 액체에 열을 가하여 액체 내에 기포를 발생시키는 기포 발생 영역을 갖는 제2액체 유동 통로와, 상기 제1액체 유동 통로와 상기 기포 발생 영역 사이에 배치되고 토출 출구 부근에 자유단을 갖는 가동 부재를 포함하며, 상기 가동 부재의 자유단은 기포 발생에 의해 생성된 압력에 의해 상기 제1액체 유동 통로 내에 변위되어 상기 액체를 토출하기 위해 상기 가동 부재의 이동에 의해 제1액체 유동 통로의 토출 출구를 향해 압력을 안내하고, 상기 유동 통로의 높이는 적어도 자유단 위치와 지주 위치 사이의 부분이 자유단 위치 보다는 높은 것을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
- 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 높이는 지주 위치로부터 자유단 위치로 갈수록 증가되는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제19항에 있어서, 상기 높이는 선형으로 증가되는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제19항에 있어서, 상기 높이는 곡선형으로 증가되는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제18항에 있어서, 상기 액체 통로는 상기 가동 부재의 이동을 제한하는 상부 스톱퍼로서 작용하는 높이가 낮은 부분을 구비한 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 유동 통로의 형상은 토출 출구로부터 보아 변위될 때 토출 출구로부터 본 상기 가동 부재의 형상과 유사한 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 가동 부재는 상기 유동 통로를 형성하는 상부벽의 일부에 접촉하도록 이동되는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 기포 발생을 위한 열 발생 요소는 상기 가동 부재에 대향 배치되어 있고, 상기 기포 발생 영역은 상기 가동 부재와 상기 열 발생 요소 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제25항에 있어서, 상기 액체는 실제로 편평하거나 완만하게 굴곡된 내벽을 가지며, 상기 공급 통로는 내벽을 따라 열 발생 요소에 공급되는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제1항, 제2항, 제3항, 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 가동 부재는 판형인 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제27항에 있어서, 상기 열 발생 요소의 유효 기포 발생 영역은 모두 상기 가동 부재에 대향된 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제27항에 있어서, 상기 가동 부재의 전체 영역은 상기 열 발생 요소의 전체 영역 보다 큰 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제27항에 있어서, 상기 가동 부재의 지주는 상기 열 발생 요소 인접 상방의 부분으로부터 벗어난 위치에 있는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제27항에 있어서, 상기 가동 부재의 자유단은 상기 열 발생 요소를 갖는 액체 유동 통로에 실제로 수직인 방향으로 연장되는 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제27항에 있어서, 상기 가동 부재의 자유단은 상기 열 발생 요소 보다 상기 토출 출구에 가까운 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제27항에 있어서, 상기 가동 부재는 상기 제1유동 통로와 제2유동 통로 사이의 격벽의 일부인 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제33항에 있어서, 상기 격벽은 금속, 수지 재료 또는 세라믹 재료로 된 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제17항 또는 제18항에 있어서, 복수개의 제1액체 유동 통로에 제1액체를 공급하는 제1공통 액실과, 복수개의 제2액체 유동 통로에 제2액체를 공급하는 제2공통 액실도 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 제1액체 유동 통로에 공급되는 액체는 상기 제2액체 유동 통로에 공급되는 액체와 같은 액체인 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 제1액체 유동 통로에 공급되는 액체는 상기 제2액체 유동 통로에 공급되는 액체와 다은 액체인 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제11항에 있어서, 상기 열 발생 요소는 전기적 여기시에 열을 발생하는 열 발생 저항기를 갖는 전기열 변환체를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제25항에 있어서, 상기 열 발생 요소는 전기적 여기시에 열을 발생하는 열 발생 저항기를 갖는 전기열 변환체를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제25항에 있어서, 상기 제2액체 유동 통로는 상기 열 발생 요소가 배치되는 위치가 챔버 형상으로 된 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제25항에 있어서, 상기 제2유동 통로는 상기 열 발생 요소의 상류측에 목부를 갖는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제25항에 있어서, 상기 열 발생 요소의 표면과 상기 가동 부재 사이의 거리는 30㎛이하인 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 토출 출구를 통해 토출되는 액체는 잉크인 것을 특징으로 하는 헤드.
- 기포의 발생에 의해 액체를 토출하는 액체 토출 방법에 있어서, 액체를 토출하는 토출 출구와, 액체 내에 기포를 발생시키는 기포 발생 영역과, 자유단 및 지주를 갖고 상기 기포 발생 영역에 대향 배치된 가동 부재를 구비하는 헤드를 준비하는 단계와, 상기 기포 발생 영역 내의 기포 발생에 의해 생성된 압력에 의해 상기 가동 부재를 변위시키는 단계를 포함하며, 상기 가동 부재의 이동에 대한 저항은 상기 자유단 부근이 지주 부근보다 작은 것을 특징으로 하는 액체 토출 방법.
- 제44항에 있어서, 상기 기포는 일반적 액체 유동 방향에 대해 상류측 보다 하류측을 향해 더욱 팽창되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제44항에 있어서, 상기 기포는 상기 제1위치 너머로 팽창되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제44항에 있어서, 상기 가동 부재의 이동에 의해, 기포의 하류측 부분은 상기 가동 부재의 하류측을 향해 성장하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제44항에 있어서, 상기 가동 부재는 상기 지주의 하류측 위치에 자유단을 갖고, 상기 자유단은 지주가 고정된 가동 부재의 처짐에 의해 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제44항에 있어서, 상기 액체의 토출에 직접적으로 기여하는 압력 성분을 가진 기포의 적어도 일부분이 상기 압력 성분에 의해 이동된 상기 가동 부재에 의해 안내되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 기포의 발생에 의해 액체를 토출하는 액체 토출 방법에 있어서, 액체 토출 출구와 유체 연통하는 제1액체 유동 통로, 기포 발생 영역을 갖는 제2액체 유동 통로, 상기 제1액체 유동 통로와 상기 기포 발생 영역 사이에 배치되고 상기 토출 출구측에 인접한 자유단을 갖는 가동 부재를 포함하는 헤드를 준비하는 단계와, 상기 기포의 발생에 의해 생성된 압력에 의해 상기 제1액체 유동 통로 내로 가동부재의 자유단부를 이동시키도록 상기 기포 발생 영역 내에 기포를 발생시켜서 상기 액체를 토출하도록 가동 부재의 이동에 의해 상기 제1액체 유동 통로의 토출 출구를 향해 압력을 안내하는 단계를 포함하며, 상기 가동 부재의 이동에 대한 저항은 자유단 부근이 지주 부근 보다 작은 것을 특징으로 하는 액체 토출 방법.
- 제44항 또는 제50항에 있어서, 상기 가동 부재는 격벽의 일부를 구성하며, 상기 가동 부재의 일부는 상기 가동 부재가 상기 기포 발생 영역으로 들어가는 것을 제한하도록 상기 가동 부재에 의해 구성된 상기 격벽의 일부분 이외의 상기 격벽의 적어도 일부분에 접촉하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제51항에 있어서, 상기 가동 부재의 자유단을 갖는 자유 단부는 상기 격벽의 적어도 일부에 접촉되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제51항에 있어서, 상기 가동 부재의 측단부는 상기 격벽의 적어도 일부분에 접촉되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제44항 또는 제50항에 있어서, 상기 가동 부재의 자유단은 자유단 또는 상기 자유단 부근에 상기 가동 부재의 일부분에 결합하는 제한 수단에 의해 제한되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제54항에 있어서, 상기 가동 부재의 자유단은 밀봉 상태인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제54항에 있어서, 상기 가동 부재의 측단부는 밀봉 상태인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제54항에 있어서, 상기 자유단의 가동 위치 부근의 유동 저항은 지주 부근 보다 작은 것을 특징으로 하는 방법.
- 제44항 또는 제50항에 있어서, 상기 자유단은 상기 자유단을 포함한 자유 단부의 이동을 제한함으로써 기포 발생 영역에 들어가는 것이 제한되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제44항 또는 제50항에 있어서, 기포를 발생하는 열 발생 요소가 상기 가동 부재에 대향 배치되고, 상기 기포 발생 영역은 가동 부재와 열 발생 요소 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제50항에 있어서, 발생된 기포의 일부는 상기 가동 부재가 이동함에 따라 제1액체 유동 통로 내로 팽창되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제59항에 있어서, 발생된 기포의 일부는 막비등에 의해 상기 가동 부재의 이동에 따라 제1액체 유동 통로 내로 팽창되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제59항에 있어서, 상기 액체는 실제로 편평하거나 완만하게 굴곡된 내벽을 따라 열 발생 요소에 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제50항에 있어서, 상기 제1액체 유동 통로에 공급되는 액체는 제2액체 유동통로에 공급되는 액체와 같은 액체인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제50항에 있어서, 상기 제1액체 유동 통로에 공급되는 액체는 제2액체 유동통로에 공급되는 액체와 다른 액체인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제50항에 있어서, 상기 제2액체 유동 통로에 공급되는 액체는 상기 제1액체 유동 통로에 공급되는 액체보다 낮은 점성, 높은 기포 형성 및 높은 열 안전성 중 적어도 하나의 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
- 기포 발생에 의해 기록 액체를 토출하여 기록을 수행하는 액체 토출 기록 방법에 있어서, 기록 액체를 토출하는 토출 출구,상기 액체 내에 기포를 발생시키는 기포 발생 영역, 자유단 및 지주를 갖고 상기 기포 발생 영역에 대향 배치된 가동 부재를 구비한 헤드를 준비하는 단계와, 상기 기포 발생부 내의 기포 발생에 의해 생성된 압력에 의해 상기 가동 부재를 변위시키는 단계를 포함하며, 상기 가동 부재의 이동에 대한 액체의 저항은 자유단 부근이 지주 부근 보다 작은 것을 특징으로 하는 액체 토출 기록 방법.
- 제1항, 제2항, 제3항, 제17항 또는 제18항에 기재된 액체 토출 헤드와, 상기 액체 토출 헤드에 공급될 액체를 보유하는 액체 용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 카트리지.
- 제67항에 있어서, 상기 액체 토출 헤드와 상기 액체 용기는 서로 분리 가능한 것을 특징으로 하는 헤드 카트리지.
- 기포 발생에 의해 기록 액체를 토출하는 액체 토출 장치에 있어서, 제1항, 제2항, 제3항, 제17항 또는 제18항에 기재된 액체 토출 헤드와, 액체 토출 헤드를 통해 액체를 토출하는 구동 신호를 공급하는 구동 신호 공급 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 장치.
- 제69항에 있어서, 잉크는 상기 액체 토출 헤드로부터 기록지, 직물, 플라스틱 수지 재료, 금속, 목재 또는 가죽으로 토출되어 그 위에 기록을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제69항에 있어서, 색상이 다른 액체들을 토출하여 칼라 기록을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제69항에 있어서, 복수개의 상기 토출 출구가 기록 재료의 기록 가능 영역의 폭에 걸쳐 배치된 것을 특징으로 하는 장치.
- 제69항에 기재된 액체 토출 장치와, 기록 후에 기록 재료 상에의 액체의 정착을 촉진하는 전처리 또는 후처리 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 시스템.
- 기포 발생에 의해 기록 액체를 토출하는 액체 토출 장치에 있어서, 제1항, 제2항, 제3항, 제17항 또는 제18항에 기재된 액체 토출 헤드와, 상기 액체 토출 헤드로부터 토출된 액체를 수용하기 위해 기록 재료를 운반하는 기록 재료 운반 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 장치.
- 제74항에 있어서, 기재된 액체 토출 장치와, 기록 후에 기록 재료 상에의 액체의 정착을 촉진하는 전처리 또는 후처리 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 시스템.
- 제69항에 있어서, 기록은 잉크를 액체 토출 헤드로부터 기록지로 토출하여 기록을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제74항에 있어서, 기록은 잉크를 액체 토출 헤드로부터 기록지로 토출하여 기록을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제69항에 있어서, 색상이 다른 액체를 토출하여 칼라 기록을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항, 제2항, 제3항, 제17항 또는 제18항에 기재된 액체 토출 헤드와, 상기 액체 토출 헤드에 공급될 액체를 보유하는 액체 용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 시스템.
- 제1항, 제2항, 제3항, 제17항 또는 제18항에 기재된 액체 토출 헤드와, 상기 액체 토출 헤드에 공급될 액체를 보유하는 액체 용기와, 상기 액체 용기 내에 액체를 충전하는 액체 충전 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 키트.
- 제65항에 있어서, 상기 높은 기포 형성성은 낮은 비등점인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항, 제2항, 제3항, 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 자유단은 토출 출구측에 대향한 자유단 엣지를 갖는 것을 특징으로 하는 헤드.
- 제44항, 제50항 또는 제66항에 있어서, 상기 자유단은 토출 출구측에 대향한 자유단 엣지를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.※ 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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