KR970703858A - 동일한 드롭 선택, 드롭 분리 프린팅 방법 및 시스템(coincident drop selection, drop separation printing method and system) - Google Patents

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Abstract

잉크는 잉크 용기내에 가압상태로 저장되어 있다. 잉크는 노즐쪽으로 이동하고 여기서, 잉크는 잉크 표면장력에 의해서 보유되어 있다. 균형 상태가 유지되므로, 잉크 압력과 미리 결정된 외부 정전계 또는 자계가 노즐로부터 잉크를 사출하기에 불충분하게 되는 것을 보장함으로써 노즐에서 잉크가 유출되지 않는다. 본 발명의 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템은 노즐의 팁에 통합된 히터를 포함할 수 있다.히터가 히터 제어회로에 의해서 활성화될 때, 노즐 팁과 접촉하는 잉크가 가열된다. 대류는 열을 잉크 메니스커스 위로 신속하게 운반한다. 잉크는 온도 증가에 따라서 표면장력이 감소되도록 정형화되어 있다. 상승된 온도에서, 잉크의 표면장력은 균형상태가 상실되기에 충부하도록 감소되고, 잉크가 노즐로부터 이동한다. 미리 결정된 시간에서, 히터는 히터 제어회로에 의해서 꺼지고, 온도 감소에 의해서 표면 장력의 증가가 유발된다. 잉크는 자체의 운동량에 의해서 노즐로부터 유출된다. 표면장력 및 점성유량의 제한은 잉크 드롭을 '병목화' 시키고 잉크로부터이를 분리되게 한다. 열방식 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템은 낮은 전력으로 작동하므로 수정된 CMOS 공정을 실행하여 소수성 다중 노즐 프린트 헤드를 구성한다. 프린트 헤드는 이익률, 장치의 수명, 신뢰성을 개선시키기 위해서 광범위한 고장 허용력을 포함할 수 있다.

Description

동일한 드롭 선택, 드롭 분리 프린팅 방법 및 시스템(COINCIDENT DROP SELECTION, DROP SEPARATION PRINTING METHOD AND SYSTEM)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따른 일 실시예의 프린팅 장치의 블록 다이아그램,
제1B도는 본 발명에 따른 한 종류의 노즐 팁의 단면도,
제2A도 내지 2F도는 잉크 드롭의 유체역학적 시뮬레이션을 도시하는 도면,
제3A도는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐의 미세 요소 동력학적 시뮬레이션을 도시하는 도면,
제3B도는 잉크 드롭 선택 및 분리중의 연속 메니스커스(meniscus) 위치에 대한 도면,
제3C도는 잉크 드롭 선택 사이클중의 여러 지점에서의 온도를 도시하는 도면,
제3D도는 다양한 잉크 첨가물에 대한 온도 대해 측정된 표면장력의 곡선을 도시하는 도면,
제4도는 본 발명의 수해을 위한 프린트 헤드 구동회로의 블록 다이아 그램,
제6도는 본 발명의 일 실시예를 이용한 프린팅 시스템의 일반화된 블록 다이그램.

Claims (29)

  1. 드롭 온 디멘드 프린팅 방법에 있어서, (1) (a) 주위 매니폴드 압력 이상과, (b) 화합된 효과에서, 어드레스된 잉크부분을 관련된 노즐로부터 선택되지 않은 노즐내의 잉크를 넘어서 미리 설정된 구역으로 이동시키기에 충분하지만 인접한 잉크로부터 분리되지는 않을 정도로된 선택 에너지 펄스와 동일한 힘으로 프린트 헤드의 선택된 노즐에 잉크를 어드레싱(addressing)하는 단계와, (2) 상기 어드레싱 단계중에, (a) 상기 미리 설정된 구역쪽으로 이동되는 선택된 잉크를 인접한 잉크로부터 분리시키며, (b) 선택되지 않은 잉크를 분리시키지 않는 크기와 근접성의 힘으로 프린트 구역을 향해서 프린트 헤드로부터 잉크를 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 방법.
  2. 제1항에 있어서, 선택된 노즐에서 잉크를 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 방법.
  3. 제2항에 있어서, 잉크 성분과 가열 에너지는 드롭 선택이 어드레스된 잉크와 비 어드레스된 노즐간의 표면장력의 차이에 의해서 수행되도록 되어있는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 방법.
  4. 제2항에 있어서, 잉크 성분과 가열 에너지는 드롭 선택이 어드레스된 잉크와 비 어드레스된 노즐간의 점도의 차이에 의해서 수행되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 유도단계는 전계를 채용하며 상기 잉크는 전기적으로 전도되는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 유도단계는 자계를 채용하고 상기 잉크는 자기적으로 전도되는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 방법.
  7. 자기적으로 또는 전기적으로 유도될 수 있는 잉크와, 노즐 및 상기 노즐내의 잉크에 주위 대기압 이상의 적어도 2%이거나 또는 주기적인 방식으로 변화되는 압력을 가하기 위한 수단을 구비한 프린터를 포함하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템에 있어서, 선택된 드롭의 메니 스커스를 상기 압력하에서 선택되지 않은 드롭의 메니스커스와는 다른 위치로 이동시키기에 충분하도록 상기 드롭의 표면장력 또는 점도를 줄임으로써 드롭을 선택하는 전기 제어식 수단과, 프린터로부터 기록 매체쪽으로 상기 선택된 드롭을 유도하기 위한 드롭 분리수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 표면장력을 줄이기 위한 상기 수단은 선택된 노즐의 팁에 열을 가하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 선택된 노즐의 팁에 열을 가하는 상기 수단은 전열식 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
  10. 제7항에 있어서, 점도를 줄이는 상기 수단은 상기 선택된 노즐에 열을 가하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 선택된 노즐의 팁에 열을 가하는 상기 수단은 전열식 액츄에이터인 것을 트징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
  12. 제7항에 있어서, 상기 드롭 분리수단은 전기 전도적 잉크상에 작용하는 전계인 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
  13. 제7항에 있어서, 상기 드롭 분리시스템은 자기적으로 작용하는 입자를 함유한 액체 잉크상에 작용하는 자계인 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
  14. 제7항에 있어서, 상기 기록매체는 종이인 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
  15. 제7항에 있어서, 상기 기록매체는 투명종이인 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
  16. 제7항에 있어서, 상기 기록매체는 천으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
  17. 제1항에 있어서, 상기 잉크의 가열은 잉크의 드롭을 선택하고 분리하는데 필요한 에너지가 드롭선택 레벨과 동일한 양의 분리되지 않은 잉크의 온도를 상승시키는데 필요한 에너지보다 적게 수행되는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 방법.
  18. 제7항에 있어서, 상기 잉크와 전자 제어식 수단은 드롭을 선택하고 분리하는데 필요한 에너지가 동일한 비 분리된 잉크량을 온도의 분리레벨로 증가시키는 에너지보다 작게 되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
  19. 열 작용시 액체 잉크프린팅 헤드에 있어서, 잉크의 드롭을 사출하는데 필요한 에너지가 주위 잉크 온도이상의 상기 잉크 드롭의 양과 동일한 양의 대량의잉크의 온도를 드롭 사출 온도 이하의 온도로 상승시키는데 필요한 에너지보다 적은 것을 특징으로 하는 열 작용식 액체 잉크 프린팅 헤드.
  20. 제7항에 있어서, 상기 드롭 선택수단은 선택될 잉크주변의 잉크의 점도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
  21. 제20항에 있어서, 잉크 정도의 감소는 선택될 잉크 주변의 온도의 증가에 의해서 유발되는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 선택될 드롭 주변의 잉크의 온도는 전열식 액츄에이터에 의해서 상승되는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
  23. 제22항에 있어서, 상기 선택된 드롭의 메니스커스 위치의 차이는 상기 드롭 선택수단에 의해서 형성되고, 상기 선택된 드롭의 메니스커스 위치의 상기 차이는 선택된 드롭을 잉크의 상기 본체로부터 분리시키는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
  24. 제20항에 있어서, 잉크에 압력을 가하는 상기 수단은 주기적인 방법으로 변하는 압력을 적용하기에 적합한 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
  25. 제20항에 있어서, 사용되는 잉크는 실온에서는 고체이지만, 프린트 헤드의 작동 온도에서는 액체인 것을 특징으로 하는 드롭 온 프린팅 시스템.
  26. 제24항에 있어서, 잉크 압력의 상기 변화는 가변 전압을 인가하는 압전 장치에 의해서 제공되는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
  27. 제26항에 있어서, 상기 잉크 압력은 드롭 사출의 주파수 또는 다수의 그것에서 변동되는 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
  28. 제20항에 있어서, 상기 기록 매체는 플라스틱 필름인 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
  29. 제20항에 있어서, 상기 드롭 분리수단은 프린트 헤드에 대해서 기록 매체에 가까운 것을 특징으로 하는 드롭 온 디멘드 프린팅 시스템.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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