KR20120001423A - 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치 - Google Patents

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Abstract

균일한 음압을 발생시키고, 음압의 조절이 용이하며 잉크가 역류하는 것을 방지할 수 있는 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치를 제공한다.
잉크젯 프린터의 음압 발생 장치는 잉크를 분사하는 복수의 노즐을 갖는 프린터헤드, 상기 프린터헤드에 형성되는 음압의 유동을 조절하기 위한 밸브, 상기 프린터헤드에 음압을 형성시키는 펌프, 상기 펌프에 의해 형성된 음압의 맥동을 저감시키는 레저버, 상기 프린터헤드에 형성되는 음압을 측정하기 위한 음압센서, 상기 음압센서에 의해 측정된 음압을 조절하기 위한 음압제어장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치는 잉크를 분사하는 복수의 노즐을 갖는 프린터헤드, 상기 프린터헤드에 형성되는 음압의 유동을 조절하기 위한 밸브, 상기 프린터헤드에 형성되는 음압을 측정하기 위한 음압센서, 상기 음압센서를 통해 측정된 음압을 조절하기 위한 음압제어밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

잉크젯 프린터의 음압 발생 장치{VACCUM GENERATING APPARATUS OF INK JET PRINTER}
잉크젯 프린터의 프린터헤드에 음압을 발생시키고 제어하는 장치를 개시한다.
잉크 젯팅 기술을 이용한 Color Filter 제조시 혹은 다른 적용 방식에서 젯팅시 잉크 액적의 균일성을 확보하는 것은 가장 중요한 기술 중의 하나이다.
잉크 젯팅시 많은 요소들이 액적의 균일성에 영향을 미치지만, 젯팅시 작용하고 있는 음압이 잉크 균일성에 큰 영향을 미치는 인자중의 하나이다.
젯팅중 음압이 불균일하게 혹은 주기적으로 변화하며 작용(맥동, Pulsation)하게 되면 토출되는 액적의 크기가 변하게 된다.
일반적으로 잉크젯 프린터에서 사용되는 음압 형성 방식은 진공발생기(이젝터)를 사용하거나 수위차를 사용하여 음압을 형성하는 방식, 에어백을 사용하는 방식등이다.
진공발생기(이젝터)를 사용하는 경우 진공발생기(이젝터)의 기계적 특성으로 인해 맥동(Pulsation)없는 고른 음압을 형성하기 어려우며, 수위차를 사용하는 경우 액체의 공급 유로가 길게 형성된 경우 적절한 음압을 형성하는 응답이 느리거나, 정밀한 제어가 어려운 점이 있다.
에어백을 이용하는 경우 역시 음압을 정밀하게 제어할 필요가 없는 사무용 프린터에서 사용되는 방식으로 정밀한 음압 형성에 어려움이 있다.
또한, 잉크젯 젯팅시 장비 오작동으로 잉크가 다량 주입될 경우 잉크가 음압 형성 장치로 역류하게 되면 고가의 장비가 작동 불가능하게 될 수 있는 문제가 있다.
본 발명의 일 측면은 균일한 음압을 발생시키는 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치를 제공한다.
또한, 음압의 조절이 용이한 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치를 제공한다.
또한, 잉크가 역류하는 것을 방지할 수 있는 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치는 잉크를 분사하는 복수의 노즐을 갖는 프린터헤드; 상기 프린터헤드에 형성되는 음압의 유동을 조절하기 위한 밸브; 상기 프린터헤드에 음압을 형성시키는 펌프; 상기 펌프에 의해 형성된 음압의 맥동을 저감시키는 레저버; 상기 프린터헤드에 형성되는 음압을 측정하기 위한 음압센서; 상기 음압센서에 의해 측정된 음압을 조절하기 위한 음압제어장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 음압제어장치에는 오리피스가 구비될 수 있고, 상기 오리피스의 개폐를 통해 음압을 조절하도록 구성될 수 있다.
상기 프린터헤드에서 잉크가 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지필터가 구비될 수 있다.
상기 역류방지필터는 기체는 통과하나 액체는 통과하지 못하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치는 잉크를 분사하는 복수의 노즐을 갖는 프린터헤드; 상기 프린터헤드에 형성되는 음압의 유동을 조절하기 위한 밸브; 상기 프린터헤드에 형성되는 음압을 측정하기 위한 음압센서; 상기 음압센서를 통해 측정된 음압을 조절하기 위한 음압제어밸브;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 음압제어밸브는 상기 프린터헤드에 형성되는 음압이 미리 지정된 음압값에 도달되도록 전기 신호를 통해 음압이 조절되도록 할 수 있다.
상기 음압제어밸브는 진공밸브와 압력밸브로 이루어질 수 있고, 음압의 조절은 진공밸브와 압력밸브의 개폐를 통해 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 펌프의 직접적인 음압을 사용하기 때문에 한 개 장치로 다수의 잉크젯 헤드의 음압을 제어할 수 있고, 정밀 제어가 가능하다.
또한, 음압제어장치를 통해 음압을 용이하게 조절할 수 있다.
또한, 음압제어밸브를 통해 음압을 용이하게 조절할 수 있을 뿐 아니라 맥동이 저감된 음압을 형성시킬 수 있다.
또한, 역류방지필터를 통해 프린터헤드에서 잉크가 역류하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치를 개략적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치를 개략적으로 나타내는 구성도.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치(1)를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치(1)는 잉크를 분사하는 복수의 노즐을 갖는 프린터헤드(10), 프린터헤드(10)에 형성되는 음압의 유동을 조절하기 위한 밸브(20), 프린터헤드(10)에 음압을 형성시키는 펌프(30), 펌프(30)에 의해 형성된 음압의 맥동을 저감시키는 레저버(40), 프린터헤드(10)에 형성되는 음압을 측정하기 위한 음압센서(50), 음압센서(50)에 의해 측정된 음압을 조절하기 위한 음압제어장치(60)를 포함하여 구성된다.
프린터헤드(10)는 복수의 헤드칩(미도시)을 갖고, 각 헤드칩(미도시)에는 잉크를 분사하기 위한 복수의 노즐(미도시)이 구비된다.
잉크탱크(미도시)에 저장된 잉크는 잉크공급유로(미도시)를 따라 프린터헤드(10)에 공급되게 되고, 프린터헤드(10)에 형성되는 음압은 음압배관(5)을 통해 전달되고, 음압배관(5) 상에는 음압의 유동을 조절하기 위한 밸브(20)가 구비된다.
프린터헤드(10)의 노즐에서 분사되는 잉크는 프린터헤드(10)에 압력이 작용하여 위로 당겨 주지 않으면 중력에 의해 밑으로 흐르게 되어 프린터헤드(10)에서 잉크가 누출되는 문제가 발생할 수 있다.
이를 막아 주기 위해 프린터헤드(10)에는 음압이 형성되게 된다.
또한, 프린터헤드(10)의 노즐에서 잉크가 젯팅될 수 있도록 최적의 액면을 형성하기 위해 음압이 형성되어야 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 펌프(30)에 의해 음압이 직접 형성된다.
펌프(30)의 직접적인 음압을 사용하기 때문에 한 개 장치로 다수의 잉크젯 헤드의 음압을 제어할 수 있게 되고, 정밀 제어가 가능해 진다.
펌프(30)에 의해 형성된 음압은 프린터헤드(10)에서 분사되는 잉크가 노즐에서 중력에 의해 밑으로 흐르지 않고 일정 높이가 유지될 수 있도록 위로 당겨 주어 프린터헤드(10)에서 잉크가 누출되지 않고 원활한 토출이 이루어지도록 해준다.
음압에는 맥동(Pulsation)이 작용할 수 있는데, 맥동이 작용하면 프린터헤드(10)에서 잉크가 원활하게 토출되지 않기 때문에 음압의 맥동을 저감시킬 필요가 있다.
맥동을 저감시키기 위해 펌프(30)에 의해 직접 형성된 음압은 맥동을 저감시키는 레저버(40)를 통과하게 된다.
레저버(40)를 통과하여 맥동이 저감된 음압은 프린터헤드(10)의 노즐을 통해 잉크가 안정적으로 분사되게 하여 잉크젯 토출 성능을 고르게 할 수 있다.
음압배관(5) 상에는 음압을 측정하기 위한 음압센서(50)가 구비되고, 음압센서(50)를 통해 프린터헤드(10)에 형성되는 음압이 측정된다.
펌프(30)에 의해 형성되고 레저버(40)를 통과하여 맥동이 저감된 음압은 균일하게 유지되어야 한다.
음압이 균일하게 유지되어야 프린터헤드(10)에서 분사되는 잉크가 노즐에서 일정한 높이를 유지할 수 있게 된다.
음압이 높게 되면 잉크를 위로 당겨 주는 힘이 너무 커지게 되고, 음압이 낮게 되면 잉크를 위로 당겨 주는 힘이 너무 약하게 되어 프린터헤드(10)에서 분사되는 잉크가 노즐에서 일정한 높이를 유지할 수 없게 된다.
음압센서(50)에 의해 음압이 측정되면 음압배관(5) 상에 구비된 음압제어장치(60)에 의해 음압이 조절되게 된다.
음압센서(50)에 의해 측정된 음압이 높으면 음압제어장치(60)에 구비된 오리피스(미도시)가 개방되어 음압을 낮추고, 음압센서(50)에 의해 측정된 음압이 낮으면 음압제어장치(60)에 구비된 오리피스(미도시)가 폐쇄되어 음압을 높이게 된다.
음압센서(50)에 의해 측정된 음압의 높고 낮은 정도에 따라 음압제어장치(60)에 구비된 오리피스(미도시)의 개폐 정도를 조절하여 음압을 일정하게 유지시킬 수 있게 된다.
잉크젯 프린터의 음압 발생 장치(1)에는 역류방지필터(80)가 구비될 수 있다.
잉크젯 젯팅시 장비 오작동으로 잉크가 다량 주입될 경우 잉크가 음압 발생 장치(1)로 역류하게 되면 고가의 장비가 작동 불가능하게 될 수 있다.
이러한 오작동에 대비하여 음압배관(5) 상에는 역류방지필터(80)가 구비될 수 있다.
역류방지필터(80)는 기체는 통과할 수 있지만 액체는 통과하지 못하는 구조로 이루어져 오작동시 잉크가 프린터헤드(10)에서 역류되는 것을 막아 준다.
또한, 역류방지필터(80)는 음압배관(5) 상에서 일반 필터로서 작용하여 공기중에 함유된 이물질을 걸러낼 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치(3)를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치(3)는 잉크를 분사하는 복수의 노즐을 갖는 프린터헤드(10), 프린터헤드(10)에 형성되는 음압의 유동을 조절하기 위한 밸브(20), 프린터헤드(10)에 형성되는 음압을 측정하기 위한 음압센서(50), 음압센서(50)를 통해 측정된 음압을 조절하기 위한 음압제어밸브(70)를 포함하여 구성된다.
프린터헤드(10)와 밸브(20)의 구성은 상기 도 1에서 설명한 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치(1)와 동일하다.
도 1에 의한 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치(1)와 마찬가지로 도 2에 도시된 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치(3) 역시 프린터헤드(10)의 노즐에서 분사되는 잉크는 프린터헤드(10)에 압력이 작용하여 위로 당겨 주지 않으면 중력에 의해 밑으로 흐르게 되어 프린터헤드(10)에서 잉크가 누출되는 문제가 발생할 수 있다.
이를 막아 주기 위해 프린터헤드(10)에는 음압이 형성되게 된다.
또한, 프린터헤드(10)의 노즐에서 잉크가 젯팅될 수 있도록 최적의 액면을 형성하기 위해 음압이 형성되어야 한다.
잉크젯 프린터의 음압 발생 장치(3)에서는 잉크젯 토출 성능이 원활하게 이루어질 수 있는 음압값이 미리 지정되어 컴퓨터(미도시)에 입력된다.
미리 지정되어 컴퓨터에 입력된 음압값과 동일한 음압이 상기와 같이 다양한 음압 형성 방식 중 하나의 방식에 의해 형성되어 프린터헤드(10)에 음압이 형성되면 프린터헤드(10)에서 분사되는 잉크가 노즐에서 중력에 의해 밑으로 흐르지 않고 일정 높이가 유지될 수 있도록 위로 당겨 주어 프린터헤드(10)에서 잉크가 누출되지 않고 원활한 토출이 이루어지도록 해준다.
상기와 같이 미리 지정되어 컴퓨터에 입력되는 음압값을 일정하게 유지시키기 위해서는 음압을 측정할 필요가 있고, 이를 위해 음압배관(5) 상에는 음압을 측정하기 위한 음압센서(50)가 구비된다.
음압센서(50)에 의해 음압이 측정되면 음압배관(5) 상에 구비된 음압제어밸브(70)에 의해 음압이 조절되게 된다.
음압제어밸브(70)는 진공밸브(71)와 압력밸브(73)로 구성된다.
음압센서(50)에 의해 측정된 음압이 입력된 음압값보다 높으면 진공밸브(71)가 개방되어 음압을 낮추게 된다.
음압센서(50)에 의해 측정된 음압이 입력된 음압값보다 낮으면 압력밸브(73)가 개방되어 음압을 높이게 된다.
음압에는 맥동(Pulsation)이 작용할 수 있는데, 맥동이 작용하면 프린터헤드(10)에서 잉크가 원활하게 토출되지 않기 때문에 음압의 맥동을 저감시킬 필요가 있다.
도 1의 음압 발생 장치(1)에서는 맥동을 저감시키기 위해 음압이 레저버(40)를 통과하게 되는데, 도 2의 음압 발생 장치(3)에서는 음압제어밸브(70)를 통해 음압이 조절되면서 동시에 맥동을 저감시킬 수 있다.
이는 음압제어밸브(70)에 구비된 진공밸브(71)와 압력밸브(73)의 개폐가 빠르게 이루어 지면서 레저버(40)를 통과하지 않아도 맥동이 거의 없는 음압이 프린터헤드(10)에 형성될 수 있다.
도 2의 음압 발생 장치(3)에도 도 1의 음압 발생 장치(1)와 마찬가지로 역류방지필터(80)가 구비될 수 있음은 물론이다.
도 2의 음압 발생 장치(3)에 구비되는 역류방지필터(80)의 구조 및 역할은 도 1의 음압 발생 장치(1)와 동일하다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 이는 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1, 3: 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치 5 : 음압배관
10 : 프린터헤드 20 : 밸브
30 : 펌프 40 : 레저버
50 : 음압센서 60 : 음압제어장치
70 : 음압제어밸브 71 : 진공밸브
73 : 압력밸브 80 : 역류방지필터

Claims (7)

  1. 잉크를 분사하는 복수의 노즐을 갖는 프린터헤드;
    상기 프린터헤드에 형성되는 음압의 유동을 조절하기 위한 밸브;
    상기 프린터헤드에 음압을 형성시키는 펌프;
    상기 펌프에 의해 형성된 음압의 맥동을 저감시키는 레저버;
    상기 프린터헤드에 형성되는 음압을 측정하기 위한 음압센서;
    상기 음압센서에 의해 측정된 음압을 조절하기 위한 음압제어장치;
    를 포함하여 구성되는 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 음압제어장치에는 오리피스가 구비되고, 상기 오리피스의 개폐를 통해 음압을 조절하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프린터헤드에서 잉크가 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지필터가 구비되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 역류방지필터는 기체는 통과하나 액체는 통과하지 못하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치.
  5. 잉크를 분사하는 복수의 노즐을 갖는 프린터헤드;
    상기 프린터헤드에 형성되는 음압의 유동을 조절하기 위한 밸브;
    상기 프린터헤드에 형성되는 음압을 측정하기 위한 음압센서;
    상기 음압센서를 통해 측정된 음압을 조절하기 위한 음압제어밸브;
    를 포함하여 구성되는 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 음압제어밸브는 상기 프린터헤드에 형성되는 음압이 미리 지정된 음압값에 도달되도록 전기 신호를 통해 음압이 조절되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 음압제어밸브는 진공밸브와 압력밸브로 이루어지고, 음압의 조절은 진공밸브와 압력밸브의 개폐를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 음압 발생 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109046871A (zh) * 2018-09-30 2018-12-21 江苏祥源电气设备有限公司 一种空心复合绝缘子法兰盘装配注胶机
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