KR0164532B1 - 잉크제트프린터용 헤드의 초기위치 결정/캡핑해제에러 방지장치 및 그 방법 - Google Patents

잉크제트프린터용 헤드의 초기위치 결정/캡핑해제에러 방지장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 잉크제트 프린터에서 프린팅 초기위치를 결정하는 센서와, 헤드가 홈스테이션에 있을 때 캡핑이 해제되지 않도록 하는 장치를 1개의 센서와 2개의 엑츄에이터로 이루어지도록 발명한 잉크제트 프린터용 헤드의 초기위치결정/캡핑해제에러방지 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 캐리지(20)의 초기위치 및 캡핑해제에러를 감지하여 제어부(80)에 그 신호를 보내도록 프레임(10)에 설치되는 홈센서(40)와, 프린터에 전원이 온되거나 프린팅 명령을 받았을 때 인쇄영역에서 인쇄되게 헤드(30)가 장착된 캐리지(20)의 초기위치를 감지하도록 캐리지(20)의 우측에 설치되어 홈센서(40)를 통과하는 제1엑츄에이터(50)와, 서어비스영역으로 이동되어 헤드(30)의 노즐(31)에 캡(71)이 캡핑된 상태를 유지하여 해제되지 않게 위치를 제어하도록 캐리지(20)의 좌측에 설치되어 홈센서(40)를 통과하는 제2엑츄에이터(60)로 잉크제트 프린터용 헤드의 초기위치결정/캡핑해제에러방지 장치를 구성한다.

Description

잉크제트프린터용 헤드의 초기위치결정/캡핑해제 에러방지 장치 및 그 방법
제1도는 종래의 개략적인 구성도.
제2도는 본 발명의 개략적인 구성도.
제3도는 본 발명의 요부를 발췌한 측면도.
제4도(a)(b)는 본 발명의 실시예를 나타낸 구성도.
제5도는 본 발명의 하드웨어 블럭도.
제6도는 본 발명의 캡핑해제에러방지방법의 플로우 챠트.
제7도는 본 발명의 초기 위치결정방법의 플로우 챠트.
본 발명은 잉크제트 프린터의 헤드에 관한 것으로, 특히 잉크제트 프린터에서 프린팅 초기위치를 결정하는 센서와, 헤드가 홈스테이션에 있을 때 캡핑이 해제되지 않도록 하는 장치를 1개의 센서와 2개의 엑츄에이터로 이루어지도록 하는 잉크제트 프린터용 헤드의 초기위치결정/캡핑해제에러방지장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 왕복하는 캐리지에 헤드를 장착하여 프린팅하는 인쇄장치는 현재의 프린팅위치를 알기 위해 여러 가지 장치가 있다. 대표적인 것이 엔코더를 사용하여 기준위치를 인식하는 방식과, 일정위치에 홈센서를 두고 기준위치를 센싱하여 그 기준위치로 부터의 이동거리를 기억하여 위치를 인식하는 방식이 있다. 엔코더를 사용하는 방식은 엔코더자체가 고가로서 원가인상의 요인이 되는 문제점이 있었다.
홈센서를 두는 방식은 스탭핑모터를 주로 많이 사용하므로 이 또한 원가인상의 요인이 되는 문제점이 있었다.
이 경우 제1도와 같이 홈센서(1)는 광센서(또는 마이크로스위치)를 많이 사용하는데 이 광센서를 센싱시키는 1개의 엑츄에이터(2)가 캐리지(3)에 설치되어 기준위치를 잡도록 되어 있다. 즉, 프린팅중에도 기준위치를 잡아야 하는 데 이때 마다 한번씩 홈센서(1)를 이용해 센싱을 하여 기준위치가 어긋나지 않도록 제어해 나가도록 되어 있다. 이때 프린팅도중 기준위치를 제어하기 위하여 엑츄에이터(2)를 홈센서(1)까지 이동시킬 때 캐리지(3)가 서어비스스테이션(4)까지 이동하게 되면 서어비스스테이션(4)의 구성품들과 접촉을 하게 되어 소음발생등의 원인이 되므로 홈센서(1)의 위치에서 캐리지(3)는 캡핑위치보다 좌측에 있도록 기준위치를 설정하여야 된다.
즉, 캐리지(3)는 인쇄영역범위내에서 왕복운동을 하게 되며, 캡핑은 홈센싱이 된 뒤 기구적인 설계치에 의하여 결정되는 거리만큼 서어비스영역으로 더 이동하게 된다.
그러나 1개씩의 홈센서(1)와 엑츄에이터(2)만으로 캡핑해제에러를 방지하기에는 어렵다. 이는 고무재의 캡(5)이 노즐(7)을 캡핑할 때 벗어나는 구간(3㎜이상)범위내에서 캡핑하도록 되어 있어 1개씩의 홈센서(1)와 엑츄에이터(2)만으로 홈부의 초기와 캡핑해제에러를 동시에 감지할 수 없는 문제점이 있었다.
즉, 프린팅시에는 초기위치를 결정하는 센싱이 필요하고 또한 헤드(6)가 서어비스스테이션(4)에 있을 때 캡핑이 해제되지 않도록 해야 되는 장치가 필요하다.
따라서 캡핑상태를 유지하고 있다가 외부의 충격이나 강제적인 외력에 의하여 인쇄영역측으로 많이 이동하여 캡핑해제에러가 발생하게 되면 캡핑상태로 복귀할 수가 없기 때문에 헤드(6)의 노즐(7)이 건조되어 막히게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 잉크제트 프린터에서 프린팅 초기위치를 결정하는 센서와, 헤드가 홈스테이션에 있을 때 캡핑이 해제되지 않도록 하는 장치를 1개의 센서와 2개의 엑츄에이터로 이루어지도록 잉크제트 프린터용 헤드의 초기위치결정/캡핑해제에러방지장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 캐리지의 초기위치 및 캡핑해제에러를 감지하여 제어부에 그 신호를 보내도록 프레임에 설치되는 홈센서와, 프린터에 전원이 온되거나 프린팅 명령을 받았을 때 인쇄영역에서 인쇄되게 헤드가 장착된 캐리지의 초기위치를 감지하도록 캐리지의 우측에 설치되어 홈센서를 통과하는 제1엑츄에이터와, 서어비스영역으로 이동되어 헤드의 노즐에 캡이 캡핑된 상태를 유지하여 해제되지 않게 위치를 제어하도록 캐리지의 좌측에 설치되어 홈센서를 통과하는 제2엑츄에이터로 잉크제트 프린터용 헤드의 초기위치결정/캡핑해제에러 방지장치를 구성한 것이 본 발명의 특징이다.
상기 제1,2엑츄에이터는 상호 연결되어 긴 엑츄에이터로 형성한 뒤 엑츄에이터의 양측 끝단이 홈센서를 통과할 때 위치를 감지하도록 한 것이 본 발명의 부수적인 특징이다.
제5도는 잉크제트 프린터용 헤드의 초기위치결정/캡핑해제에러방지 장치의 하드웨어 블록도로서, 각종 기능을 비교판단하여 제어하도록 하는 제어부와, 프린팅 및 캡핑신호를 제어부에 입력하는 키보드와, 외부와 연결되어 제어부의 통신 포트와 공유영역을 가지도록 하는 외부인터페이스와, 캐리지의 초기위치 및 캡핑상태를 제어부에 입력하는 홈센서와, 입력된 데이터를 기억하여 제어부에 그 신호를 보내는 메모리와, 입력된 홈센서의 신호와 메모리의 데이터를 비교하여 모터를 구동시키도록 제어부의 신호를 받아 구동하는 모터구동부와, 입력된 홈센서의 신호와 메모리의 데이터를 비교하여 헤드를 구동시키도록 제어부의 신호를 받아 구동하는 헤드구동부로 구성한 것이 본 발명의 다른 특징이다.
잉크제트 프린터용 헤드의 캡핑해제에러방지 장치를 이용한 방법은, 캐리지가 정지되어 캐리지의 위치가 캡핑상태인가를 판단하는 단계(단계1)와, 캐리지의 위치가 캡핑상태로 있으면서 홈센서가 제2엑츄에이터를 감지하고 있는 지 체크하는 단계(S2 과정)와, 캡핑해제에러로 인하여 홈센서가 제2엑츄에이터를 감지하지 못한 경우 사용자가 캐리지를 잡고 있을 가능성에 대비하여 20-30초간 대기하는 단계(S3 과정)와, 외부의 충격이나 사용자에 의하여 위치이동시 그 이동거리만큼 위치보정하여 캡핑위치로 복귀시키는 단계(S4 과정)와, 헤드의 유무를 체크하는 단계(S5 과정)와, 홈센서가 제2엑츄에이터를 감지하거나 헤드의 종류를 체크한 경우 프린터가 정상적임을 제어부에 입력하여 완료 되는 단계(S6 과정)로 캡핑해제에러를 방지한 것이 본 발명의 특징이다.
잉크제트 프린터용 헤드의 초기위치결정장치를 이용한 방법은, 캐리지에 장착된 헤드가 현재 프린팅중인가를 판단하는 단계(단계10)와, 프린팅중인 경우 기준 위치의 체크수행조건을 만족하는지를 판단하는 단계(S11 과정)와, 기준위치의 체크 수행조건인 경우 캐리지의 우측에 설치된 제1엑츄에이터를 우측으로 이동시켜 홈센서를 센싱시키고 기준위치로 설정하는 단계(S12 과정)와, 설정된 기준위치를 이용 하여 캐리지의 위치를 제어하는 단계(S13 과정)로 캐리지의 초기위치를 결정한 것이 본 발명의 다른 특징이다.
이하 본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도면 제2도 내지 제5도에서, 캐리지(20)의 초기위치 및 캡핑해제에러를 감지하여 제어부(80)에 그 신호를 보내도록 프레임(10)에 설치되는 홈센서(40)와, 프린터에 전원이 온되거나 프린팅 명령을 받았을 때 인쇄영역에서 인쇄되게 헤드(30)가 장착된 캐리지(20)의 초기위치를 감지하도록 캐리지(20)의 우측에 설치되어 홈센서(40)를 통과하는 제1엑츄에이터(50)와, 서어비스영역으로 이동되어 헤드(30)의 노즐(31)에 캡(71)이 캡핑된 상태를 유지하여 해제되지 않게 위치를 제어하도록 캐리지(20)의 좌측에 설치되어 홈센서(40)를 통과하는 제2엑츄에이터(60)로 잉크제트 프린터용 헤드의 초기위치결정/캡핑해제에러방지 장치를 구성한다.
본 발명의 다른 실시예로서 제4도(b)와 같이, 상기 제1,2엑츄에이터(50)(60)는 상호 연결되어 긴 엑츄에이터(140)로 형성한 뒤 엑츄에이터(140)의 양측 끝단이 홈센서(40)를 통과할 때 위치를 감지하도록 한다.
즉, 제4도(a)와 같이 2개의 엑츄에이터(50)(60)를 사용하는 경우 홈센서(40)의 감지작동은 엑츄에이터(50)(60)가 홈센서(40)에 도달한 경우 감지하도록 하고, 2개의 엑츄에이터(50)(60)대신에 길이가 긴 1개의 엑츄에이터(140)를 사용하는 경우 홈센서(40)에 도달하는 경우 감지되지 못하고 양끝단이 홈센서(40)를 벗어나는 경우 감지되도록 제어부(80)에 프로그램을 입력한다.
잉크제트 프린터용 헤드의 초기위치결정/캡핑해제에러방지 장치의 하드웨어 블록도로서 제5도와 같이, 각종 기능을 비교판단하여 제어하도록 하는 제어부(80)와, 프린팅 및 캡핑신호를 제어부(80)에 입력하는 키보드(90)와, 외부와 연결되어 제어부(80)의 통신포트와 공유영역을 가지도록 하는 외부인터페이스(100)와, 캐리지(20)의 초기위치 및 캡핑상태를 제어부(80)에 입력하는 홈센서(40)와, 입력된 데이터를 기억하여 제어부(80)에 그 신호를 보내는 메모리(110)와, 입력된 홈센서(40)의 신호와 메모리(110)의 데이터를 비교하여 모터(121)를 구동시키도록 제어부(80)의 신호를 받아 구동하는 모터구동부(120)와, 입력된 홈센서(40)의 신호와 메모리(110)의 데이터를 비교하여 헤드(30)를 구동시키도록 제어부(80)의 신호를 받아 구동하는 헤드구동부(130)로 구성한다.
잉크제트 프린터용 헤드의 캡핑해제에러방지 장치를 이용한 방법은 제6도와 같이, 시작을 동작시키면 캐리지(20)가 정지되어 캐리지(20)의 위치가 캡핑상태 인가를 판단하는 단계와 (S1 과정), 캐리지(20)의 위치가 캡핑상태로 있으면서 홈센서(40)가 제2엑츄에이터(60)를 감지하고 있는 지 체크하는 단계와 (S2 과정), 캡핑해제에러로 인하여 홈센서(40)가 제2엑츄에이터(60)를 감지하지 못한 경우 사용자가 캐리지(20)를 잡고 있을 가능성에 대비하여 20-30초간 대기하는 단계와 (S3 과정), 외부의 충격이나 사용자에 의하여 위치이동시 그 이동거리만큼 위치보정하여 캡핑위치로 복귀시키는 단계와 (S4 과정). 헤드의 유무를 체크하는 단계와 (S5 과정), 홈센서가 제2엑츄에이터(60)를 감지하거나 헤드의 종류를 체크한 경우 프린터가 정상적임을 제어부에 입력하여 완료되는 단계로 캡핑해제에러를 방지한다.(S6 과정)
잉크제트 프린터용 헤드의 초기위치결정장치를 이용한 방법은 제7도와 같이, 시작을 동작시키면 캐리지(20)에 장차된 헤드(30)가 현재 프린팅중인가를 판단하는 단계와 (S11 과정), 프린팅중인 경우 기준위치의 체크수행조건을 만족하는지를 판단하는 단계와 (S12 과정), 기준위치의 체크수행조건인 경우 캐리지(20)의 우측에 설치된 제1엑츄에이터(50)를 우측으로 이동시켜 홈센서(40)를 센싱시키고 기준위치로 설정하는 단계와 (S13 과정), 설정된 기준위치를 이용하여 캐리지(20)의 위치를 제어하는 단계로 캐리지의 초기위치를 결정한다. (S14 과정)
이와같이 구성된 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
제2도 내지 제5도에서 프린터에 전원이 온되거나 프린팅 명령을 받았을 때 헤드(30)가 장착된 캐리지(20)는 홈센서(40)로 우측 이동하게 되며, 이때 우측에 설치되어 있는 제1엑츄에이터(50)가 홈센서(40)에 위치하게 되어 기준위치를 설정하게 되고, 그 기준위치를 이용하여 캐리지(20)의 위치를 제어하게 된다.
즉, 제어부(80)에서는 프린팅신호를 모터구동부(12)와 헤드구동부(130)에 신호를 계속 보내어 프린팅을 하게 되며, 프린팅시 제1엑츄에이터(50)가 홈센서(40)에 도달하게 되면 다음 행의 프린팅을 위하여 초기위치를 설정하여 주게 되는 것이다.
그리고 노즐(31)의 캡핑시 제어부(80)에서 모터구동부(120)에 신호를 보내어 캐리지(20)를 서어비스영역으로 이동시키게 되면 캐리지(20)에 설치된 우측 제1엑츄에이터(50)가 홈센서(40)를 통과한 뒤 좌측 제2엑츄에이터(60)가 홈센서(40)에 위치하게 되며, 이때에는 헤드(30)의 노즐(31)이 캡(71)에 의하여 캡핑되어 시일링 상태를 유지하게 된다.
그런데 외부의 외력이나 충격에 의하여 캐리지(20)가 인쇄영역으로 이동하게 되는 경우 헤드(30)의 노즐(31)이 캡(71)으로부터 벗어나게 되며, 이와동시에 캐리지(20)에 일체로 설치된 좌측 제2엑츄에이터(60)가 홈센서(40)로부터 벗어나게 되므로 캡핑해제에러가 발생하게 된다.
따라서 홈센서(40)는 제2엑츄에이터(60)를 감지하지 못하게 되므로 제어부(80)에서는 홈센서(40)의 신호를 받아 모터구동부(120)를 구동시켜 캐리지(20)를 서어비스영역으로 복귀시키도록 한다.
즉, 제어부(80)에서는 헤드(30)의 노즐(31)이 캡핑상태로 유지되게 캐리지(20)가 서어비스영역에 위치하도록 프로그램이 되어 있으나 외력에 의하여 캐리지(20)의 위치변동시 제2엑츄에이터(60)도 동시에 위치가 변동하게 되므로 제어부(80)에서는 홈센서(40)의 신호를 받아 캡핑위치로 변동된 거리만큼 보정하여 복귀시켜 캡핑상태를 유지시키게 되는 것이다.
그리고 본 발명의 다른 실시예로서 제4도(b)와 같이, 상기 제1,2엑츄에이터(50)(60)를 상호 연결시켜 긴 엑츄에이터(140)로 형성한 뒤 엑츄에이터(140)의 양측 끝단이 홈센서(40)를 통과할 때 위치를 감지하도록 할 수가 있는 것이다.
따라서 1개의 홈센서(40)와 2개의 엑츄에이터(50)(60)로 프린팅시 기준위치와 캡핑시 캡핑해제에러를 동시에 감지하여 주므로서 잉크의 건조를 미연에 방지하여 인자질을 향상시키는 동시에 구조의 단순화로 원가인하에 도움을 줄 수가 있는 것이다.
그리고 잉크제트 프린터용 헤드의 캡핑해제에러방지 장치를 이용한 방법은 제6도에서, 캡핑시작버턴을 동작시키면 캐리지(20)가 정지되어 캐리지(20)의 위치가 캡핑상태인가를 판단한다. (S1 과정)
캐리지(20)의 위치가 캡핑상태로 있으면서 홈센서(40)가 제2엑츄에이터(60)를 감지하고 있는 지 체크한다. (S2 과정)
캡핑해제에러로 인하여 홈센서(40)가 제2엑츄에이터(60)를 감지하지 못한 경우 사용자가 캐리지(20)를 잡고 있을 가능성에 대비하여 20-30초간 대기(S3 과정)하고 있다가, 외부의 충격이나 사용자에 의하여 위치이동이 발생하였을 경우 그 이동거리만큼 위치를 보정하여 캡핑위치로 복귀시키게 된다. (S4 과정)
이때, 제어부(80)는 헤드드라이버(130)를 통해 복귀된 캐리지(20)에 헤드(30)가 있는지의 여부를 체크한다. (S5 과정)
그리고 홈센서가 제2엑츄에이터(60)를 감지하거나 헤드의 종류를 체크한 경우 프린터가 정상적임을 제어부(80)에 입력하여 캡핑해제에러를 방지한다. (S6 과정)
또, 잉크제트 프린터용 헤드의 초기위치결정장치를 이용한 방법은 제7도에서, 시작을 동작시키면 캐리지(20)에 장착된 헤드(30)가 현재 프린팅중인가를 판단(S11 과정)한다.
프린팅중인 경우 기준위치의 체크수행조건을 만족하는지를 판단하고 (S12 과정), 기준위치의 체크수행조건인 경우 캐리지(20)의 우측에 설치된 제1엑츄에이터(50)를 우측으로 이동시켜 홈센서(40)를 센싱시키고 기준위치로 설정한다. (S13 과정)
그후 설정된 기준위치를 이용하여 캐리지(20)의 위치를 제어하여 캐리지의 초기위치를 결정한다. (S14 과정)
이와 같이 본 발명은 잉크제트 프린터에서 프린팅 초기위치를 결정하는 센서과, 헤드가 홈스테이션에 있을 때 캡핑이 해제되지 않도록 하는 장치를 1개의 센서와 2개의 엑츄에이터로 이루어지도록 하므로써 구조의 단순화로 조립공수의 단축 및 원가절감에 도움을 줄 수가 있으며, 특히 캡핑해제에러를 미연에 예방하여 노즐이 건조되는 것을 방지하므로서 인자질을 향상시킬 수가 있는 것이다.

Claims (5)

  1. 캐리지의 초기위치 및 캡핑해제에러를 감지하여 제어부에 그 신호를 보내도록 프레임에 설치되는 홈센서와, 프린터에 전원이 온되거나 프린팅 명령을 받았을 때 인쇄영역에서 인쇄되게 헤드가 장착된 캐리지의 초기위치를 감지하도록 캐리지의 우측에 설치되어 홈센서를 통과하는 제1엑츄에이터와, 서어비스영역으로 이동되어 헤드의 노즐에 캡이 캡핑된 상태를 유지하여 해제되지 않게 위치를 제어하도록 캐리지의 좌측에 설치되어 홈센서를 통과하는 제2엑츄에이터로 구성한 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터용 헤드의 초기위치결정/캡핑해제에러방지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1,2엑츄에이터는 상호 연결되어 긴 엑츄에이터로 형성한 뒤 엑츄에이터의 양측 끝단이 홈센서를 통과할 때 위치를 감지하도록 한 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터용 헤드의 초기위치결정/캡핑해제에러방지 장치.
  3. 각종 기능을 비교판단하여 제어하도록 하는 제어부와, 프린팅 및 캡핑신호를 제어부에 입력하는 키보드와, 외부와 연결되어 제어부의 통신포트와 공유 영역을 가지도록 하는 외부인터 페이스와, 캐리지의 초기위치 및 캡핑상태를 제어부에 입력하는 홈센서와, 입력된 데이터를 기억하여 제어부에 그 신호를 보내는 메모리와, 입력된 홈센서의 신호와 메모리의 데이터를 비교하여 모터를 구동시키도록 제어부의 신호를 받아 구동하는 모터구동부와, 입력된 홈센서의 신호와 메모리의 데이터를 비교하여 헤드를 구동시키도록 제어부의 신호를 받아 구동하는 헤드구동부로 구성한 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터용 헤드의 초기위치결정/캡핑해제에러방지 장치.
  4. 시작을 동작시키면 캐리지가 정지되어 캐리지의 위치가 캡핑상태인가를 판단하는 단계와, 캐리지의 위치가 캡핑상태로 있으면서 홈센서가 제2엑츄에이터를 감지하고 있는지 체크하는 단계와, 캡핑해제에러로 인하여 홈센서가 제2엑츄에이터를 감지하지 못한 경우 사용자가 캐리지를 잡고 있을 가능성에 대비하여 대기하는 단계와, 외부의 충격이나 사용자에 의하여 위치이동시 그 이동거리만큼 위치보정하여 캡핑위치로 복귀시키는 단계와, 헤드의 유무를 체크하는 단계와, 홈센서가 제2엑츄에이터를 감지하거나 헤드의 종류를 체크한 경우 프린터가 정상적임을 제어부에 입력하여 완료되는 단계로 캡핑해제 에러를 방지한 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터용 헤드의 캡핑해제에러방지방법.
  5. 시작을 동작시키면 캐리지에 장착된 헤드가 현재 프린팅중인가를 판단하는 단계와, 프린팅중인 경우 기준위치의 체크수행조건을 만족하는지를 판단하는 단계와, 기준위치의 체크수행조건인 경우 캐리지의 우측에 설치된 제1엑츄에이터를 우측으로 이동시켜 홈센서를 센싱시키고 기준위치로 설정하는 단계와, 설정된 기준위치를 이용하여 캐리지의 위치를 제어하는 단계로 캐리지의 초기위치를 결정한 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터용 헤드의 초기위치결정방법.
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