KR0145868B1 - 잉크젯트 기록장치에서 기록 헤드의 노즐 청소장치 및 그 방법 - Google Patents

잉크젯트 기록장치에서 기록 헤드의 노즐 청소장치 및 그 방법

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Abstract

[청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야]
잉크를 분사하기 위한 다수의 노즐들이 배열된 기록 헤드를 가지며 노즐을 통해 잉크를 분사하여 기록매체에 화상을 기록하는 잉크 젯트 기록장치에서 노즐을 청소하기 위한 장치에 관한 것이다.
[발명이 해결하려고 하는 기술적 과제]
잉크 젯트 기록장치가 사용되는 환경에 따라 노즐 청소주기를 조정할 수 있는 조즐 청소장치를 제공한다.
[발명의 해결방법의 요지]
기록장치의 기록량을 카운트하여 사용자에 의해 임의로 선택 설정된 노즐 청소주기값에 대응하는 양만큼 기록할 경우 기록헤드의 모든 노즐을 통해 잉크를 분사시켜 방출하여 노즐을 청소한다.
[발명의 중요한 용도]
잉크 젯트 기록장치를 채용한 기록장치

Description

잉크 젯트 기록장치에서 기록 헤드의 노즐 청소장치 및 그 방법
제1도는 본 발명에 따른 잉크 젯트 기록장치의 블럭구성도
제2도는 본 발명에 따른 노즐 청소를 위한 제어 흐름도
본 발명은 기록 헤드의 노즐(nozzle)을 통해 기록매체에 잉크를 분사하여 기록하는 잉크 젯트(ink jet)기록장치에 관한 것으로, 특히 기록 헤드의 노즐을 청소하는 노즐 청소장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로 용지나 OHP(Overhead Project) 필름과 같은 기록매체에 화상을 기록하는 기록방식들중에 와이어 도트방식, 열전사방식, 잉크 젯트 방식등과 같은 기록방식은 고유의 기록 헤드를 사용하고 있다. 이러한 기록방식들중 잉크 젯트방식은 기록매체에 잉크를 직접 분사하는 방식이다. 이에따라 잉크 젯트방식을 채용한 기록장치는 잉크를 분사하기 위한 미세한 방출 홀(ejection hole)이 형성된 다수의 노즐들이 배열된 기록 헤드를 가진다.
이러한 노즐들이 형성된 방출 홀에는 잉크가 차 있게 되는데, 장시간동안 해당 노즐이 사용되지 않을 경우에는 방출 홀에 공기방울 또는 먼지입자가 침투하거나 잉크 용제가 증발하여 점도가 증가하여 방출 홀이 오염되거나 막히게 된다. 이에따라 잉크가 분사되지 않거나 화질이 저하되게 된다.
이에따라 현재 시판되는 잉크 젯트 기록장치는 기록을 하지 않는 동안에는 기록 헤드를 캐핑(capping)시키도록 되어 있다. 이는 기록 종료시 기록 헤드가 설치된 캐리지(carriage)가 홈 위치(home position)로 옮겨질 때 기록 헤드의 노즐을 캡(cap)에 의해 덮고 모든 방출 홀내의 잉크를 일정량 또는 일정 시간동안 방출하거나 흡입해냄으로써 방출 홀을 청소해낸다. 이때 방출 또는 흡입된 잉크는 별도의 폐잉크 탱크에 저장한다.
그러나 기록장치가 기록동작중 또는 기록 헤드가 완전히 캐핑되기 전에 사용자가 전원을 오프시켜 전원 오프상태가 장시간 지속될 경우에는 여전히 방출홀이 오염되거나 막히는 문제가 발생하게 된다. 이에따라 전원이 온될때마다 자동적으로 상기와 같은 노즐 청소를 하도록 하는 방식이 있었다. 그러나 이 경우 잉크 소모량이 크게 증가하며, 특히 전원을 빈번히 온/오프할 경우 더욱 많은 양의 잉크가 불필요하게 소모됨으로써 잉크 카트리지의 수명을 크게 단축시키는 결과를 초래한다. 이는 노즐 청소시 소모되는 잉크량은 통상적으로 정상적인 기록에 따른 분사시마다 소모되는 량에 비해 아주 크기 때문에 더욱 심각한 문제로 대두된다.
상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 1994년 8월 23일자로 발행된 미합중국 특허번호 제5,341,163호는 전원이 온되어질 때 기록 헤드의 캐핑 여부를 확인하여 캐핑이 되어 있지 않을 경우에만 노즐을 청소하며 전원이 온되어 있는 동안 일정 시간마다 노즐을 청소하는 기술을 개시하고 있다. 이와 다른 기술로서 잉크 젯트 기록장치의 제조사에서 미리 설정해 놓은 수의 라인 또는 문자를 기록하게될때마다 자동적으로 상기와 같은 노즐 청소를 하도록 하는 방식이 있다.
그러나 상기한 바와 같은 종래의 방식은 잉크 젯트 기록장치가 장시간에 걸쳐 지속적으로 사용될 경우에는 노즐 청소 횟수가 불필요하게 증가하게 됨으로써 여전히 잉크 카트리지의 수명을 크게 단축시키는 결과를 초래한다. 또한 방출 홀이 오염되거나 막히는 현상은 해당 잉크 젯트 기록장치가 사용되는 환경, 예를들어 온도, 습도, 먼지량등에 따라 달라질 수가 있는데도 불구하고 항상 설정된 주기마다 노즐 청소를 함으로써 청소가 적절히 이루어지지 못하게 된다.
따라서 본 발명의 목적은 잉크 젯트 기록장치가 사용되는 환경에 따라 노즐 청소주기를 조정할 수 있는 노즐 청소장치 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기록장치의 기록량을 카운트하여 사용자에 의해 임의로 선택 설정된 노즐 청소주기값에 대응하는 양만큼 기록할 경우 기록헤드의 모든 노즐을 통해 잉크를 분사시켜 방출하여 노즐을 청소하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부도면에서 동일한 구성요소들은 가능한한 동일한 참조부호를 사용하였다. 또한 구체적인 처리 흐름, 노즐 청소주기의 설정등과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제1도는 본 발명에 따른 잉크 젯트 기록장치의 블록구성도를 도시한 것이다. CPU(Central Processing Unit)(100)는 롬(104)에 저장되어 있는 프로그램을 수행하여 입출력 인터페이스(102)를 통해 잉크 젯트 기록장치의 각 부를 제어한다. 롬(104)은 CPU(100)의 수행 프로그램 및 각종 초기 데이터들이 저장되어진다. 램(106)은 CPU(100)의 동작에 따른 데이터들을 일시 저장한다. 입출력 인터페이스(102)는 CPU(100)와 입출력장치들, 즉딥(dip) 스위치(108)와 조작판넬(110)과 모터구동부들(112, 116)과 헤드구동부(120)간에 입출력되는 신호를 인터페이스한다. 딥 스위치(108)는 다수의 스위치를 구비하는 통상적입 딥 스위치를 사용하며 스위치들에 의해 선택되는 임의의 값을 CPU(100)에 제공한다. 조작 패널(110)은 CPU(100)에 각종 명령을 입력하기 위한 다수의 키들과, CPU(100)에 의해 각종 상태를 표시하는 표시장치를 가진다. 모터구동부(112)는 CPU(100)의 제어에 의해 캐리지 이송모터(114)를 구동한다. 캐리지 이송모터(114)는 모터구동부(112)에 의해 구동되어 헤드(122)가 설치되는 헤드 카트리지(도시하지 않았음)를 이송시킨다. 모터구동부(116)는 CPU(100)의 제어에 의해 용지 이송모터(118)를 구동한다. 용지 이송모터(118)는 모터구동부(116)에 의해 구동되어 용지와 같은 기록매체를 이송시킨다. 헤드구동부(120)는 헤드(122)를 구동시켜 헤드(122)에 구비되어 있는 노즐들을 통해 잉크를 분사시켜 기록매체에 화상을 기록한다. 헤드(122)는 방출 홀이 형성된 다수의 노즐들이 배열된 기록 헤드로서 헤드구동부(120)에 의해 구동된다.
제2도는 본 발명에 따른 노즐 청소를 위한 CPU(100)의 제어 흐름도를 도시한 것으로, 기록장치의 기록량을 기록 라인수를 기준으로 카운트하여 사용자에 의해 임의로 선택 설정된 노즐 청소주기값에 대응하는 양만큼 기록할 경우 기록헤드의 노즐을 청소하는 과정을 보인 것이다.
이제 본 발명의 동작예를 제1도의 블록구성도와 제2도의 흐름도를 참조하여 상세히 설명한다.
우선 사용자는 딥 스위치(108)의 스위치들을 조작하여 헤드(122)의 노즐을 청소하기 위한 주기값을 잉크 젯트 기록장치가 사용되는 환경에 적합하게 설정한다. 상기 주기값은 제1도의 잉크 젯트 기록장치에 의해 기록되는 양에 따라 주기적으로 헤드(122)의 노즐을 청소하기 위해 설정하는 값이다. 이에따라 롬(104)에는 딥 스위치(108)의 스위치들에 의해 설정되어질 수 있는 값들에 각각 대응되게 미리 설정된 기준량들을 나타내는 값들을 저장시켜 놓는다. 상기 기준량은 기록 매체에 기록되는 라인 또는 문자의 수, 기록되는 기록매체의 페이지 수등을 기준으로 설정할 수 있는데, 어느 한가지만을 나타내도록 할 수도 있고 모두 포함되도록 나타내도록 할 수도 있다. 예를들어 딥 스위치(108)의 스위치들중 2개의 스위치만을 사용한다고 가정하면, 노즐 청소 주기값과 기준량은 하기 표(1)과 같이 설정할 수 있다. 또한 이하에서는 설명의 편의를 위하여 기준량은 기록되는 라인의 수에 대응되게 설정하는 것으로 가정하여 설명한다.
상기와 같은 상태에서 제1도의 잉크 젯트 기록장치의 전원이 온되면, CPU(100)는 제2도의 (200)-(202)단계에서 통상적인 초기화동작을 수행하고 딥 스위치(108)의 스위치들에 의해 설정되는 값을 리드하여 롬(104)에 저장되어 있는 기준량값들중 노즐 청소주기값에 대응하는 기준량값을 확인한다. 이후 (204)-(206)단계에서 기록명령이 있을때까지 통상적인 대기모드를 수행한다.
상기와 같이 대기모드를 수행하는 중에 기록명령이 있으면 (208)단계에서 캐리지 이송모터(114)와 용지 이송모터(118)와 헤드(122)를 구동시켜 통상적인 기록을 수행한다. 이때 CPU(100)는 매 라인 기록시마다 (210)단계에서 기록 라인수를 카운트하여, 상기와 같이 확인한 기준량값에 해당하는 라인만큼 기록하였는가를 (212)단계에서 검사한다. 이때 기준량값에 해당하는 라인만큼 기록하지 않았으면 (216)단계에서 기록 종료 여부를 검사하여 기록 종료가 아닐 경우에는 상기 (208)단계로 진행하여 계속 기록을 수행하고 기록 종료시에는 상기 (204)단계의 대기모드를 수행한다.
상기 (212)단계에서 검사결과 기준량값에 해당하는 라인만큼 기록하였을 경우에는 기록을 일시 중지하고 헤드(122)를 청소위치로 이동시킨후 헤드(122)의 모든 노즐을 구동시켜 잉크를 분사하여 방출함으로써 노즐을 청소한후 상기 (216)단계를 수행한다.
따라서 사용자가 딥 스위치(108)를 이용하여 해당 잉크 젯트 기록장치의 사용환경에 따라 임의로 선택한 노즐 청소 주기값에 해당하는 양만큼 기록할때마다 주기적으로 헤드(122)의 노즐을 청소하게 된다.
상술한 바와같이 본 발명은 잉크 젯트 기록장치가 사용되는 환경에 따라 노즐 청소주기를 조정함으로써 청소에 따른 불필요한 잉크 소모량을 줄일 수 있을뿐만 적절한 시기에 청소를 할 수 있는 잇점이 있다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 특히 본 발명의 실시예에서는 딥 스위치를 사용하여 노즐 청소 주기값을 설정하는 것을 예시하였으나, 점퍼(jumper)선들을 이용하거나 조작판넬상의 키를 이용하여 설정할 수도 있다. 또한 본 발명의 실시예에서는 노즐을 통해 잉클,ㄹ 분사함으로써 노즐을 청소하는 경우를 예시하였으나, 노즐내의 잉크를 흡입해냄으로써 노즐을 청소하는 경우에도 동일하게 적용된다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허 청구의 범위와 특허 청구의 범위의 균등한 것에 의해 정하여져야 한다.

Claims (9)

  1. 잉크를 분사하기 위한 다수의 노즐들이 배열된 기록 헤드를 가지며 상기 노즐을 통해 잉크를 분사하여 기록매체에 화상을 기록하는 잉크 젯트 기록장치에서 상기 노즐을 청소하기 위한 장치에 있어서, 상기 노즐을 청소하기 위한 주기값을 선택적으로 설정하기 위한 주기설정수단과, 상기 기록 헤드를 구동시켜 상기 노즐들을 통해 상기 잉크를 분사하는 구동수단과, 상기 기록장치의 기록량을 카운트하여 상기 설정된 노즐 청소주기값에 대응하는 양만큼 기록할 경우 상기 구동수단을 제어하여 상기 기록 헤드의 모든 노즐을 통해 잉크를 분사시켜 방출하여 상기 노즐을 청소하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 노즐 청소장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주기설정수단이 다수의 스위치를 구비하며 상기 스위치들에 의해 선택되는 임의의 값을 상기 노즐 청소주기값으로 상기 제어수단에 제공하는 것을 특징으로 하는 노즐 청소장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어수단이 상기 주기설정수단의 스위치들에 의해 설정되어질 수 있는 값들에 각각 대응되게 미리 설정된 기준량들을 나타내는 값들을 저장하고 있는 저장수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐 청소장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어수단이 초기화동작시마다 상기 주기설정수단의 스위치들에 의해 설정되는 값을 리드하여 상기 기준량값들중 상기 노즐 청소주기값에 대응하는 기록량값을 확인하는 것을 특징으로 하는 노즐 청소장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 주기설정수단이 딥 스위치임을 것을 특징으로 하는 노즐 청소장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 기준량값들이 상기 기록매체에 기록되는 라인의 수를 나타내는 값임을 특징으로 하는 노즐 청소장치.
  7. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 기준량값들이 상기 기록매체에 기록되는 문자의 수를 나타내는 값임을 특징으로 하는 노즐 청소장치.
  8. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 기준량값들이 상기 기록매체의 기록되는 페이지의 수를 나타내는 값임을 특징으로 하는 노즐 청소장치.
  9. 잉크를 분사하기 위한 다수의 노즐들이 배열된 기록 헤드와, 상기 노즐을 청소하기 위한 주기값을 선택적으로 설정할 수 있는 수단과, 상기 노즐을 청소하기 위한 수단을 구비하며, 상기 노즐을 통해 잉크를 분사하여 기록매체에 화상을 기록하는 잉크 젯트 기록장치에서 상기 노즐을 청소하기 위한 방법에 있어서, 전원이 온되어질 때 상기 설정된 주기값을 확인하는 과정과, 상기 기록장치의 기록동작시 상기 기록매체에 기록되는 라인 수를 카운트하는 과정과, 상기 카운트된 라인 수가 상기 확인된 청소 주기값에 대응되게 미리 설정된 라인 수만큼될 때 상기 노즐을 청소하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 노즐 청소장치.
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