KR0146537B1 - 전원차단시 헤드 노즐의 잉크 마름현상을 방지하기 위한 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야:

본 발명은 화상형성장치인 잉크 젯 프린터에 관한 것으로, 특히 전원차단시 헤드 노즐의 잉크 마름현상을 방지하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

2. 발명에 해결하려고 하는 기술적 과제:

잉크 젯 프린터 사용중 정전 혹은 전원 플러그의 착탈로 인해 입력 전원이 차단된 경우에도 헤드 노즐의 잉크 마름현상을 방지할 수 있는 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

3. 발명의 해결방법의 요지:

다출력 스위칭 전원공급장치를 주전원공급수단으로 하는 잉크 젯 프린터에 있어서, 교류상용전원을 1차측 입력으로 하는 보조 트랜스로 부터 출력되는 전원을 충전용 배터리를 사용하여 규정레벨의 전압을 충전시킨다. 이후 정전 혹은 전원 플러그 착탈을 원인으로 입력중인 교류 상용전원이 차단될 경우 상기 프린터의 제어수단이 입력전원 감지수단으로부터 수신되는 주전원차단신호에 응답하여 헤드를 캡핑시키기 위한 일련의 과정을 수행한다. 이때 상기 제어수단은 보조전원 공급수단으로 부터 동작전원을 인가받으며 상기 캡핑과정 완료후 보조전원의 공급을 차단시키기 위한 보조전원 차단신호를 출력함으로서 정전 혹은 전원 플러그의 착탈로 인한 헤드 노즐의 잉크 마름현상을 방지할 수 있다.

4.발명의 중요한 용도

잉크 젯 프린터의 전원공급장치에 유용히 사용될 수 있다.

Description

전원차단시 헤드 노즐의 잉크 마름현상을 방지하기 위한 장치 및 그 방법

제1도는 일반적인 잉크 젯 프린터의 개략적인 블럭구성도

제2도는 제1도중 본 발명에 따른 헤드 노즐의 잉크 마름현상을 방지하기 위한 전원공급부의 상세회로도

제3도는 전원차단시 본 발명에 따른 헤드 노즐의 잉크 마름현상을 방지하기 위한 제어흐름도

본 발명은 화상형성장치인 잉크 젯 프린터에 관한 것으로, 특히 전원 차단시 헤드 노즐의 잉크 마름현상을 방지하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

통상적으로 와이어 도트방식, 열전사방식, 잉크 젯(Ink Jet)방식등과 같은 기록방식은 고유의 기록헤드를 사용하고 있다. 이러한 기록방식들중 잉크 젯방식은 기록매체에 잉크를 직접 분사하는 방식이다. 이에 따라 잉크 젯방식을 채용한 프린터는 잉크를 분사하기 위한 미세한 방출 홀(ejection hole)이 형성된 다수의 노즐들이 배열된 기록헤드를 가진다. 이러한 노즐들에 형성된 방출 홀에는 잉크가 차 있게 되는데 장시간동안 해당 노즐이 사용되지 않을 경우에는 방출 홀에 공기방울 또는 먼지입자가 침투함으로서 방출 홀이 오염되거나 막히게 된다. 이에 따라 현재 시판되고 있는 잉크 젯 프린터는 최적의 잉크가 분사되지 않음으로서 화질이 저하되는 것을 방지하기 위해 기록을 하지 않는 동안 헤드를 캡핑(capping)시키도록 설계되어 있다. 이는 프린트종료시 헤드가 설치된 캐리지(carriage)가 홈 위치(home position)로 옮겨질때 헤드의 노즐을 캡(cap)에 의해 덮고 모든 방출 홀내의 잉크를 일정량 또는 일정 시간동안 방출하거나 흡입해냄으로서 방출 홀을 청소해낸다. 이때 방출 또는 흡입 된 잉크는 별도의 폐잉크 탱크에 저장된다.

종래 잉크 젯 프린터에서 프린트종료후 혹은 프린트도중에 전원을 오프시킬경우 상기 잉크 젯 프린터의 전반적인 동작을 제어하는 제어부가 전원오프신호를 감지하여 프린트헤드를 캡핑위치로 동작시키기 위한 제어 신호를 발생한다. 이때 모터구동부는 상기 제어부로부터 인가된 제어신호에 응답하여 캐리지를 캡핑위치로 이동시킴으로서 방출 홀이 오염되거나 막히게 되는 것을 방지하였다. 그러나 종래 잉크 젯 프린터에서는 전원 플러그의 착탈 혹은 정전으로 인해 교류입력전원이 차단될 경우에는 헤드 노즐의 보호를 위한 행위가 전혀 수행되지 않았다. 즉 정전 혹은 전원 플러그의 착탈로 인해 전원공급부의 입력전원이 차단된 경우에는 잉크 젯 프린터의 동작이 멈추게 되어 헤드의 노즐면이 공기중에 노출되어 잉크가 공기와의 저촉으로 인해 잉크마름 현상이 발생되고 그에따라 헤드노즐이 막히게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 잉크 젯 프린터 사용중 정전 혹은 전원 플러그의 착탈로 인해 입력전원이 차단된 경우에도 헤드 노즐의 잉크 마름현상을 방지할 수 있는 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 교류상용전원을 입력으로 하는 다출력 스위칭모드 전원공급장치를 주전원공급수단으로 하며 상기 교류상용전원 차단시 제어수단에 동작전원을 공급하기 위한 보조전원 공급수단과, 상기 교류상용전원 차단시 이를 감지하여 상기 보조전원 공급수단의 출력이 상기 제어수단에 인가되도록 스위칭 제어하는 스위칭 제어수단을 구비하는 잉크 젯 프린터의 헤드 노즐의 잉크 마름 현상을 방지하기 위한 방법에 있어서,

상기 스위칭 제어수단을 통해 주전원차단신호가 수신되는가를 검사하는 과정과,

상기 검사결과 주전원차단신호가 수신되는 경우 이에 응답하여 헤드를 캡핑시키는 캡핑수행과정과,

캡핑완료후 상기 보조전원 공급수단으로부터 제어수단에 출력중인 전원을 차단시키기 위한 보조전원 차단신호를 출력하는 과정으로 이루어 지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 동작예를 상세히 설명한다. 하기 설명에서 구체적인 처리 흐름과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

제1도는 일반적인 잉크 젯 프린터의 개략적인 블럭구성도를 도시한 것이다. 제1도에서 CPU(Crntral Processing Unit)(102)는 롬(ROM)(104)에 저장되어 있는 제어 프로그램에 따라 입출력 인터페이스(Input/Output : 이하 I/O인터페이스라함)(106)를 통해 잉크 젯 프린터의 각 부를 제어한다. 롬(104)은 CPU(102)의 제어 프로그램 및 각종 초기 데이타들이 저장되어 진다. 램(RAM)(100)은 CPU(102)의 동작에 따른 데이타들을 일시 저장하며, I/O인터페이스(106)는 CPU(102)와 입출력장치들, 즉 전원공급부(108)와 조작판넬(110)과 모터구동부(112)와 헤드구동부(114)간에 입출력되는 신호들을 인터페이스한다. 전원공급부(108)는 교류상용전원 ACin을 입력으로 하며 정전시 혹은 전원 플러그 착탈시 CPU(102)의 제어하에 프린트 헤드를 캡핑위치로 이동시키기 위한 보조전원을 CPU(102)와 모터구동부(112)에 공급한다. 조작판넬(110)은 CPU(102)에 각종 명령을 입력하기 위한 다수의 키들과 CPU(102)에 의해 각종 상태를 표시하는 표시장치를 구비한다. 모터구동부(112)는 CPU(102)의 제어에 의해 캐리지(carriage) 이송모터(이하 CR모터라함((116)와 LF(Line Feed)모터(118)를 구동한다. CR모터(116)는 모터구동부(112)에 의해 구동되어 헤드(120)가 설치되는 헤드 카트리지(도시하지 않았음)을 이송시킨다 LF모터(118)는 모터구동부(112)에 의해 구동되어 용지와 같은 기록매체를 이송시킨다. 헤드구동부(114)는 헤드(120)를 구동시켜 헤드(120)에 구비되어 있는 노즐들을 통해 잉크를 분사시켜 기록매체에 화상을 프린트한다. 헤드(120)는 방출 홀이 형성된 다수의 노즐들이 배열된 헤드로서 헤드구동부(114)에 의해 구동된다.

제2도는 제1도중 본 발명에 따른 헤드 노즐의 잉크 마름현상을 방지하기 위한 전원공급부(108)의 상세회로도를 나타낸 것이다. 상기 전원공급부(108)는 크게 주전원공급수단(400)과 보조전원공급수단(500)과 스위칭 제어수단(600)으로 구성된다. 주전원공급수단(400)은 공지의 다출력 스위칭 모드 전원공급장치인 SMPS(Switching Mode Power Supply)로 구성된다. 제4도에서 주전원공급수단(400)인 SMPS(100)는 1개의 전원 V1을 발생시키는 경우의 예를 든 것으로 필요에 따라 트랜스포머(T1)의 2차측에서 보다 많은 수의 전원을 발생시킬 수도 있다. 상기 전원 V1은 본 발명에 따른 CPU(102)의 동작전원을 나타낸다. 한편 주전원공급수단(400)의 전원입력부(200)는 교류상용전원 ACin을 입력하여 필터링하고, 정류회로(210)는 상기 필터링된 입력전원을 정류한후 소정레벨의 직류전원을 트랜스포머(T1)의 1차측 권선 및 제어부(220)에 공급한다. 상기 제어부(220)는 통상적인 PWM(Pulse Width Modulation)컨트롤러로서 PWM신호를 발생하여 출력단자를 통해 스위칭부(230)에 인가한다. 스위칭부(230)는 PWM신호에 의해 트랜스포머(T1)의 1차측 스위칭한다. 스위칭부(230)의 스위칭동작에 의해 트랜스포머(T1)의 2차측에는 전원이 유기되고 유기된 전원은 출력측 정류 및 평활회로(240)를 통해 정류 및 평활된후 소정레벨의 전원 V1으로 출력된다 출력측 보호회로(250)는 상기 제어부(220)와 출력측 정류 및 평활회로(240)사이에 연결되어 과전압, 과전류 발생시 상기 제어부(220)를 디스에이블(DISABLE)시키기 위한 제어신호를 출력하여 트랜스포머(T1)의 2차측 회로를 보호한다.

한편 보조전원공급수단(500)은 전원입력부(200)를 통해 필터링된 소정레벨의 전원을 1차측 입력으로 하고 권선수비에 비례하는 출력전원을 2차측에서 발생시키는 보조 트랜스(260)와, 상기 보조 트랜스(260)와 충전용 배터리(280)사이에 연결되어 보조 트랜스(260)의 2차측으로부터 출력되는 전원을 입력하여 이를 정전압형태로 충전용 배터리(280)에 공급하는 정전압 공급회로(270)와, 상기 정전압 공급회로(270)로부터 입력되는 소정 레벨의 전원에 의해 충전되고 정전시 혹은 전원 플러그 착탈시 선택기(290)를 통해 소정레벨의 전원을 출력하는 충전용 배터리(Charge Battery:이하 CB라함)(280)로 구성된다. 스위칭 제어수단(600)은 상기 보조 트랜스(260)의 2차측 출력전원을 입력으로 하며 정전시 혹은 전원 플러그 착탈시 이를 감지하여 일정 논리상태의 신호를 비교기(310)의 D단자로 출력하는 전원입력 센싱부(300)와, 상기 전원입력 센싱부(300)와 선택기(290)사이에 연결되며 정전시 혹은 전원 플러그 착탈시 이에 대응하여 상기 전원 입력 센싱부(300)로부터 입력되는 일정 논리상태의 신호에 대응하여 상기 선택기(290)를 인에이블시키기 위한 일정 논리상태의 주전원 차단신호를 발생하여 출력하는 비교기(310)와, 두 단자(EN, DIS)를 통해 비교기(310)와 CPU(102)로부터 각각 입력되는 인에이블신호 및 디스에이블신호의 논리상태에 대응하여 CB(280)에 충전된 전원이 CPU(102)에 인가되도록 선택 제어하는 선택기(290)로 구성된다. CPU(102)는 노드 P를 통해 상기 비교기(310)로부터 선택기(290)로 출력되는 일정 논리상태의 주전원 차단신호가 수신되는가를 검사한다. 만약 주전원 차단신호가 수신되면, CPU(102)는 헤드(120)를 캡핑시키기 위한 일련의 과정을 수행한후 상기 선택기(290)의 DIS단자로 일정 논리상태의 디스에이블신호를 출력하여 선택기(290)의 출력을 차단시킨다. 상기 디스에이블신호를 이하 보조전원 차단 신호라 정의한다. 이하 상술한 구성을 갖는 전원공급부(108)의 동작을 상세히 설명하기로 한다.

우선 잉크 젯 프린터의 전원 플러그를 콘센트에 접속한후 전원스위치를 온시켰을 경우 주전원공급수단(400)은 소정 레벨의 전원 V1을 발생하여 CPU(102)에 공급하며, 보조전원공급수단(500)인 CB(280)는 정전압 공급회로(270)를 통해 입력되는 보조 트랜스(260)의 2차측 출력전원을 규정레벨까지 충전시키게 된다. 이때 선택기(290)는 CPU(102)의 디스에이블 신호에 의해 선택기(290)의 입력단 A,B를 통해 입력되는 전원을 차단시키기게 된다. 만약 정전 혹은 사용자의 부주의로 인해 전원 플러그가 착탈되어 입력전원 ACin이 차단될 경우, 상기 주전원공급수단(400)으로부터 CPU(102)에 공급중이던 전원 V1이 차단되는 동시에 보조 트랜스(260)의 2차측 출력전원도 차단된다. 이때 전원입력 센싱부(300)에서는 입력중인 보조 트랜스(260)의 2차측 출력전원이 차단된 것에 응답하여 논리상태 하이신호를 비교기(310)의 D단자로 출력한다. 한편 비교기(310)에서는 C단자 및 D단자를 통해 입력되는 논리상태의 레벨값을 비교하고 D단자로 입력되는 논리상태의 레벨값이 클 경우 출력단자 OUT를 통해 하이레벨의 주전원 차단신호를 출력한다. 이때 선택기(290)는 EN단자를 통해 입력되는 하이레벨의 주전원 차단신호에 의해 인에이블되어 CB(280)로부터 입력되는 전원을 CPU(102)로 출력한다. 즉 CPU(102)는 CB(280)로부터 동작전원 v1을 공급받게 되는 것이다. 한편 CB(280)로부터 동작전원 V1을 공급받은 CPU(102)는 노드 P를 통해 하이레벨의 주전원 차단신호를 수신한 경우 이에 응답하여 헤드를 캡핑시키기 위한 일련의 제어과정을 수행한후 일정 논리상태의 보조전원차단신호를 선택기(290)의 DIS단자로 출력한다. 이후 선택기(290)는 CPU(102)로부터 입력되는 일정 논리상태의 보조전원 차단신호에 응답하여 디스에이블 된다. 그 결과 선택기(290)를 통해 CPU(102)로 출력중인 전원 V1은 차단됨과 동시에 잉크 젯 프린터의 모든 동작은 멈추게 된다.

제3도는 전원차단시 본 발명에 따른 헤드 노즐의 잉크 마름현상을 방지하기 위한 CPU(102)의 제어흐름도를 나타낸 것이다. 이하 제2도 및 제3도를 참조하여 전원차단시 헤드 노즐의 잉크 마름 현상을 방지하기 위한 캡핑과정을 살펴 보기로 한다. 우선 잉크 젯 프린터의 전원 플러그를 콘센트에 접속한후 전원스위치를 온시켰을 경우 상기 잉크 젯 프린터의 CPU(102)는 초기화 프로그램에 따라 초기화동작을 수행한후 320단계로 진행한다. 320단계에서 CPU(102)는 호스트컴퓨터와 같은 외부장치로부터 프린트명령이 수신되는가를 검사하고 프린트명령이 수신될 경우 이에 응답하여 330단계로 진행하여 프린팅을 수행한다. 이후 340단계에서 CPU(102)는 제2도에 도시된 노드 P를 통해 하이레벨의 주전원차단신호가 수신되는 가를 검사한다 상기 검사결과, 하이레벨의 주전원차단신호가 수신되면, CPU(102)는 350단계로 진행하여 헤드를 캡핑시키기 위한 일련의 동작을 수행하는 반면, 하이레벨의 주전원 차단신호가 수신되지 않는 경우에는 해당 서브루틴을 수행하게 된다. 이후 360단계에서 CPU(102)는 캡핑이 완료되었는가를 검사하여 캡핑이 완료 되었다면, 370단계로 진행하여 상기 선택기(290)의 DIS단자로 일정 논리상태의 보조전원 차단신호를 출력한후 일련의 캡핑 제어과정을 종료한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 잉크 젯 프린터 사용중 정전 혹은 전원 플러그의 착탈로 인해 입력전원이 차단된 경우에도 상기 프린터의 제어수단이 보조전원 공급수단으로부터 동작전원을 입력받아 일련의 캡핑제어과정을 수행함으로서 헤드 노즐의 잉크 마름현상을 방지할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (2)

1. 교류상용전원을 입력으로 하는 다출력 스위칭모드 전원공급장치를 주전원공급수단으로 하는 잉크 젯 프린터의 헤드 노즐의 잉크 마름현상을 방지하기 위한 장치에 있어서, 상기 교류상용전원을 1차측 입력으로 하며 권선수비에 비례하는 소정레벨의 전압을 2차측에서 출력하는 보조 트랜스와, 상기 보조 트랜스의 2차측으로부터 출력되는 전원을 정전압 형태로 안정화시켜 보조전원 공급수단으로 출력하는 정전압 전원공급수단과, 상기 정전압 전원공급수단으로부터 출력되는 전원에 의해 규정레벨까지 충전되며 상기 교류상용전원이 차단될 경우 이에 응답하여 제어수단의 동작전원을 공급하는 보조전원 공급수단과, 상기 보조 트랜스의 2차측권선에 연결되어 교류상용전원이 차단될 경우 이에 응답하여 반전된 일정 논리상태의 신호를 출력하는 입력전원 감지수단과, 상기 입력전원 감지수단으로부터 출력되는 일정 논리상태의 신호와 기준전압의 레벨을 비교하여 상기 일정 논리상태의 신호가 클 경우 상기 보조전원 공급수단으로부터 출력되는 전원이 상기 잉크 젯 프린터의 제어수단에 인가되도록 스위칭 제어하는 스위칭 제어수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 헤드노즐의 잉크 마름현상을 방지하기 위한 장치
2. 교류상용전원을 입력으로 하는 다출력 스위칭모드 전원공급장치를 주전원공급수단으로 하고, 상기 교류상용전원을 1차측 입력으로 하며 권선수비에 비례하는 소정레벨의 전압을 2차측에서 출력하는 보조 트랜스와, 상기 보조 트랜스의 2차측으로부터 출력되는 전원을 정전압 형태로 안정화시켜 보조전원 공급수단으로 출력하는 정전압 전원공급수단과, 상기 정전압 전원공급수단으로부터 출력되는 전원에 의해 규정레벨까지 충전되며 상기 교류상용전원이 차단될 경우 이에 응답하여 제어수단의 동작전원을 공급하는 보조전원 공급수단과, 상기 보조 트랜스의 2차측권선에 연결되어 교류상용전원이 차단될 경우 이에 응답하여 반전된 일정 논리상태의 신호를 출력하는 입력전원 감지수단과, 상기 입력전원 감지수단으로부터 출력되는 일정 논리상태의 신호와 기준전압의 레벨을 비교하여 상기 일정 논리상태의 신호가 클 경우 상기 보조전원 공급수단으로부터 출력되는 전원이 상기 잉크 젯 프린터의 제어수단에 인가되도록 스위칭 제어하는 스위칭 제어수단을 구비하는 잉크 젯 프린터의 헤드 노즐의 잉크 마름 현상을 방지하기 위한 방법에 있어서, 상기 스위칭 제어수단을 통해 주전원차단신호가 수신되는가를 검사하는 과정과, 상기 검사결과 주전원차단신호가 수신되는 경우 이에 응답하여 헤드를 캡핑시키는 캡핑수행과정과, 캡핑완료후 상기 보조전원 공급수단으로부터 제어수단에 출력중인 전원을 차단시키기 위한 보조전원 차단신호를 상기 스위칭 제어수단으로 출력하는 과정으로 이루어 짐을 특징으로 하는 헤드 노즐의 잉크 마름현상을 방지하기 위한 방법