KR0170528B1

KR0170528B1 - 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑 장치

Info

Publication number: KR0170528B1
Application number: KR1019950029890A
Authority: KR
Inventors: 이춘우
Original assignee: 유기범; 대우통신주식회사
Priority date: 1995-09-13
Filing date: 1995-09-13
Publication date: 1999-05-01
Also published as: KR970015037A

Abstract

본 발명은 잉크제트 프린터(Ink Jet Printer)의 캡핑장치에 관한 것으로 특히, 별도의 전용구동 모터를 사용하여 캡수단과 와이퍼수단을 수직왕복운동시킬 수 있도록 구성한 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑장치(Capping divice)에 관한 것이다.

본 발명은 수직왕복운동만을 수행하는 캡수단과 와이퍼수단, 이 캡수단과 와이퍼수단의 수직왕복운동을 유도하는 슬라이더수단과, 이 슬라이더수단이 수평왕복운동하도록 회전운동을 수평왕복운동으로 전환하는 운동방향전환수단과, 이 운동방향전환수단에 회전력을 부여하는 동력수단 및 이 동력을 전달하는 동력전달수단으로 구성된 잉크제트 프린터의 캡핑장치에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑장치는 별도의 전용모터에 의해 인쇄헤드의 노즐을 밀폐하는 캡수단과 인쇄헤드의 노즐면을 닦아주는 와이퍼수단이 오직 수직왕복운동만 수행하도록 구성됨으로써 인쇄헤드 캐리어가 수평방향으로 이동하는 구간이 생략되어 부피가 작아지고 간단하 구조로 여러가지 복잡한 기능을 수행할 수 있는 효과가 있다.

Description

잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑(Capping) 장치

제1도는 인쇄헤드캐리어의 수평이동력을 이용한 종래의 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑장치를 보여주는 사시도이다.

제2도는 본 발명에 따른 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑장치의 캡수단과 슬라이드수단을 보여주는 부분절단 사시도이다.

제3도는 본 발명에 따른 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑장치의 동력전달수단과 운동방향전환수단을 보여주는 사시도이다.

제4도는 본 발명에 따른 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑장치의 구성을 개략적으로 보여주는 평면도이다.

제5도는 본 발명에 따른 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑장치의 구성을 개략적으로 보여주는 정단면도이다.

제6도는 본 발명에 따른 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑장치의 작용과정을 설명하기 위한 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 캡수단 12 : 고무캡

18 : 슬라이드수직봉 19 : 수평돌출부

20 : 코일스프링 21 : 와이퍼수단

22 : 안내통 24 : 안내홈

32 : 슬라이드판 34 : 안내편

36 : 가이드본체 52 : 회전기어

54 : 연결레버 63 : 유성기어

64 : 태양기어 65 : 연결로드

66 : 제1연결기어 74 : 제2연결기어

84 : 펌프기어 100 : 에어밸브

잉크제트 프린터는 출력신호에 따라 잉크카트리지가 장착된 인쇄헤드 캐리어가 용지표면을 수평으로 움직이면서 용지표면에 화상이나 문자를 인쇄하는 출력장치로서, 일반적으로 저장된 잉크를 배출하는 노즐이 형성된 잉크카트리지(3)와, 잉크카트리지를 안착시켜 이송하는 인쇄헤드캐리어(2)와, 인쇄헤드캐리어를 안내하는 샤프트(5)와, 샤프트를 따라 인쇄헤드캐리어를 이송시키기 위한 타이밍밸트(7)와, 이 타이밍벨트를 구동하기 위한 구동모터(9) 및 구동풀리(9') 등으로 구성된다.

잉크제트 프린터는 저장된 잉크를 잉크카트리지 저면의 인쇄헤드에 형성된 노즐을 통해 인쇄용지에 미세하게 분사시켜 소정의 문자 또는 화상을 인쇄한다. 그런데 이 인쇄헤드의 노즐은 인쇄작업을 수행하지 않는 상태로 대기중에 오래 노출되면 표면에 잔존하는 잉크가 응고되어 막히게 된다. 이와 같이 노즐이 막히면 인쇄가 불가능하거나 인쇄된 문제가 문자가 불명료하게 되는 문제를 야기하게 된다.

따라서 인쇄작업을 수행하지 않는 동안에 인쇄헤드의 노즐이 막히는 것을 방지하기 위해서 인쇄헤드의 노즐부위를 고무캡으로 씌워 밀봉하는 인쇄헤드 캡핑장치가 요구된다.

일반적으로 인쇄헤드 캡핑장치는 인쇄헤드를 밀폐하는 캡수단과 인쇄헤드상에 잔존하는 잉크, 물방울, 먼지등을 닦아내는 와이퍼수단을 포함하여 구성된다. 상기 캡수단과 와이퍼수단은 인쇄헤드를 밀폐하거나 개방시키기 위해서 또는 인쇄헤드의 노즐면을 닦아내기 위해서 상승과 하강운동을 하여야 한다. 상기 캡수단과 와이퍼수단의 상·하운동을 구동시키는 방법은 별도의 전용모터를 사용하는 방법과 별도의 전용모터없이 타이밍벨트에 의해 이송되는 인쇄헤드캐리어의 힘을 이용하는 방법이 있다.

첨부도면 제1도에 도시된 바와 같이, 종래에는 별도의 전용구동모터없이 인쇄작업을 끝내고 인쇄대기구간으로 복귀하는 인쇄헤드캐리어(2)의 수평이동력을 이용하여 캡수단(4)과 와이퍼수단(6)을 상·하로 이동시키는 방법이 많이 연구되었다. 그러나 이러한 방법은 캡캐리어(8)가 경사부가 형성된 단차형 슬롯트(10)에 안내되어 일정구간 반드시 수평이동되어야만 캡수단(4)을 상·하로 운동시킬 수가 있다. 즉, 캡수단(4) 자체가 캡캐리어(8)와 함께 수평운동과 수직운동을 동시에 수행하여야 했다. 그러나 이와 같이 캡수단(4)이 수평이동을 하게 되면 그 이동길이 만큼 캡핑장치의 부피가 커지는 문제점이 있다. 또한 상기와 같이 인쇄헤드캐리어의 수평이동력을 이용하는 방법은 기능이 단순한 캡핑장치의 경우에는 효과적이나 기능이 고도화되고 다양화된 캡핑장치의 경우에는 그 구조가 복잡하게 되고 부품수가 많아지는 문제점이 있다.

이러한 여러 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 캡수단이 수평이동하지 않는 캡핑장치를 제공하고자 한다. 즉, 본 발명의 캡수단은 단지 수직왕복운동만을 수행하기 때문에 종래의 캡핑장치에 비해 크기가 작아진다.

또한 본 발명은 캡수단을 수직왕복운동시키기 위해 별도의 구동모터를 사용하는 캡핑장치를 제공하고자 한다. 따라서 복잡하고 고도한 기능 즉, 잔존잉크의 펌핑기능이나 공기유통로 개폐기능 등을 간단한 구조로 실현시킬 수 있게 된다.

본 발명의 다른 목적은 와이퍼수단과 캡수단이 각각 별도로 상승하거나 하강하는 캡핑장치를 제공하고자 한다. 따라서 불필요하게 인쇄헤드의 노즐면을 자주 닦아내는 문제점이 제거된다.

본 발명의 또다른 목적은 별도의 전용모터를 사용하여 캡수단과 와이퍼수단을 구동하는 동시에 전용모터의 역회전을 이용하여 잔존잉크 제거용 펌프를 구동하는 캡핑장치를 제공하고자 한다. 따라서 잔존잉크를 제거하기 위한 펌프를 구동하기 위해 종이이송용 모터의 역회전을 이용하던 종래의 캡핑장치와 달리 종이이송용 모터의 역회전을 다른 기능에 사용할 수 있게 된다.

본 발명의 이러한 목적과 효과는 수직왕복운동만을 수행하는 캡수단과 와이퍼수단, 이 캡수단과 와이퍼수단의 수직왕복운동을 유도하는 슬라이더수단과, 이 슬라이더수단이 수평왕복운동하도록 회전운동을 수평왕복운동으로 전환하는 운동방향전환수단과, 이 운동방향전환수단에 회전력을 부여하는 동력수단 및 이 동력을 전달하는 동력전달수단으로 구성된 잉크제트 프린터의 캡핑장치에 의해 달성된다.

이하 본 발명의 구성을 참조도면 제2도 내지 5도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 제2도를 참조하면, 도면번호 11은 잉크제트헤드를 밀폐하도록 수직왕복운동하는 캡수단이다. 이 캡수단(11)은 잉크제트헤드의 노즐부위에 밀착되는 고무캡(12)과, 이 고무캡(12)이 결합되고 공기유통로(15)와 잔존잉크유통로(16)가 형성된 캡부(14)와, 상기 캡부(14)의 하방으로 연장되고 그 하부일측에 수평돌출봉(19)이 돌출된 슬라이드수직봉(18)과, 상기 수평돌출봉(19) 아래의 슬라이드수직봉(18)에 삽입되거나 감기는 코일스프링(20)으로 구성된다. 미설명부호 21은 와이퍼수단을 나타내는데, 슬라이드수직봉(18)의 상부에 고무재질의 와이퍼(23)가 설치되었다는 점을 제외하면 캡수단(11)과 유사한 구성을 갖는다. 따라서 동일한 부분은 동일한 번호(18,19,20,22,24)를 부여한다.

도면번호 22는 상기 캡수단(11)과 와이퍼수단(21)이 제한된 위치에서 수직왕복운동하도록 안내하는 안내통이다. 이 안내통(22)은 슬라이드수직봉(18)이 슬라이드될 수 있도록 그 중심에 동공이 형성된 원통체이며 그 일측에는 상기 수평돌출봉(19)이 상·하로 이동가능하도록 안내홈(24)이 형성되어 있다. 이 안내홈(24)은 상기 수평돌출봉(19)이 자유로이 슬라이드될 수 있는 정도의 크기이며, 수평돌출봉(19)의 끝부분이 다음에 상술하는 안내편(34)의 저면에 접촉될 수 있는 방향으로 형성된다.

도면번호 31은 상기 캡수단(11)과 와이퍼수단(21)의 수직왕복운동을 유도하는 슬라이드수단이다. 이 슬라이드수단(31)은 저면에 안내편(32)이 형성된 슬라이드판(32)과 상면에 가이드돌부(38)가 돌설되고 측면에 상기 안내통(22)이 일체로 결합된 가이드본체(36)로 구성된다. 상기 슬라이드판(32)은 장방형의 판체이며 그 하부에는 경사부와 수평부가 일체로 형성된 안내편(34)이 돌설되어 있다. 그리고 상기 안내편(34)의 일측은 후방으로 연장되어 연장부(33)를 형성하고, 그 상부면에는 다음에 상술되는 운동방향전환수단(51)의 연결레버(54)가 회전가능하게 결합되는 제1연결돌기(55)가 일체로 형성되어 있다.

상기 슬라이드판(32)의 후면은 즉, 안내편(34)이 돌출되지 않은 슬라이드판(32)의 면은 상기 가이드본체(36)의 전면 즉, 상기 안내통(22)이 일체로 결합되지 않은 면과 슬라이드 가능하게 접촉되어 있다. 또 상기 슬라이드판(32)의 상면은 가이드본체(36)의 상부의 일부에서 돌출되어 하향절곡된 가이드돌부(38)와 슬라이드 가능하게 접촉되어 있다. 그리고 상기 슬라이드판(32)의 하부에 형성된 안내편(34)의 하면은 상술한 캡수단(11) 및 와이퍼수단(21)의 수평돌출봉(19)의 상면과 접촉되어 있다. 따라서 슬라이드판(32)은 가이드돌부(38)와 수평돌출봉(19)의 상면 사이에 슬라이드 가능하게 끼워져 있다.

제3도를 찹조하면, 도면번호 51은 상기 슬라이드판(32)이 수평왕복운동하도록 회전운동을 수평왕복운동으로 전환시키는 운동방향수단이다. 이 운동방향전환수단(51)은 다음에 상술하는 동력전달수단(61)의 회전력에 의해 제1고정축(53)을 중심으로 회전하는 회전기어(52)와 이 회전기어(52)의 회전운동을 수평왕복운동으로 전환하여 슬라이드판(32)에 전달하는 연결레버(54)로 구성된다. 이 연결레버(54)는 일단은 회전기어(52)의 상면에 일체로 형성되되 상기 제1고정축(53)과 소정거리 이격되어 돌설된 제2연결돌기(56)에 회전가능하게 결합되고, 타단은 상기 안내판(34)의 후방으로 연장된 연장부의 상부에 일체로 돌설된 제1연결돌기(55)에 회전가능하게 결합된다.

도면번호 61은 모터(72)의 구동력을 회전기어(52)에 전달하는 동력전달수단이다. 이 동력전달수단(61)은 동력단속기어체(62)와 제1전달기어(66)로 구성된다. 상기 동력단속기어체(62)는 지름이 상대적으로 큰 상부기어(67)와 상대적으로 지름이 작은 하부기어(68)가 동일한 축공을 형성하도록 일체로 결합된 단위체기어(63,64)를 연결로드(65)로 연결한 기어결합체이다. 상기 연결로드(65)의 양단부에는 상기 단위체기어(63,64)의 축공에 삽입되어 상기 단위체기어(63,64)를 회전가능하게 결합하는 탄성핀(69)이 수직으로 형성되어 있다. 이 탄성핀(69)은 두개의 상부기어(67)의 기어가 서로 맞물릴 수 있는 거리로 떨어져 설치된다. 두개의 단위체기어(63,64)는 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 부분은 동일한 번호(67,68,69)를 부여한다.

한편 동력전달기어(66)는 지름이 상대적으로 작은 상부기어와 상대적으로 지름이 큰 하부기어가 동일한 축공을 형성하여 일체로 결합되어 있으며, 상기 상부기어는 회전기어(52)에 맞물리고 하부기어는 동력단속기어체(62)의 일측 하부기어(68)와 맞물린다.

상기 동력단속기어체(62)에 대해 좀더 상세히 설명하면, 동력단속기어체(62)는 다음에 상술하는 동력수단(71)으로부터 동력을 직접 전달받는 태양기어(64)와 상기 태양기어(64)로부터 동력을 전달받는 동시에 그 주위를 따라 이동하는 유성기어(63)로 구성된다. 즉, 태양기어(64)는 제2고정축(73)에 의해 고정되어 자전운동만 하는 반면에 유성기어(63)은 고정축이 없어 자전과 동시에 공전운동을 한다. 도면에 표시된 도시된 바와 같이, 유성기어(63)는 태양기어(64)의 회전방향에 따라 태양기어(64)의 제2고정축(73)을 중심으로 공정하게 된다. 따라서 유성기어(63)은 그 공전 궤도상에 고정되어 있는 운동방향전환수단(51)에 동력을 전달하는 제1전달기어(66)나 잔존잉크펌핑수단(81)에 동력을 전달하는 제2전달기어(82)와 맞물리게 된다.

상기 제2전달기어(82)는 지름이 상대적으로 큰 상부기어와 상대적으로 지름이 작은 하부기어가 동일한 축공을 형성하여 일체로 결합되어 있으며, 제3고정축(77)에 의해 회전가능하게 고정되어 있다. 이 전달기어(82)는 잔류 잉크를 펌핑하기 위한 펌프수단(81)에 동력을 전달한다.

제4도와 제5도를 참조하면, 상기 펌프수단(81)은 상기 제2전달기어(82)의 하부기어로부터 동력을 전달받는 펌프기어(84)와 상기 펌프기어(84)의 저면에 위치하는 세개의 원통형 회전롤러(87)와 상기 원통형의 회전롤러(87)를 회전가능하게 고정하도록 상기 펌프기어(84)의 저면에 일체로 형성된 세개의 제4고정축(85)과 캡부(14)의 잔존잉크유통로(16)와 연결된 고무관(92)을 회전롤러(87)로 가압하기 위해 상기 회전롤러(87)의 공전궤도 근처에 형성된 칸막이(91)로 이루어진다. 즉, 펌프기어(84)의 고정축인 제5고정축(88)에서 일정거리 떨어지고 서로 균등거리로 이격되어 설치된 상기 제4고정축(85)에 결합되어 있는 세개의 회전롤러(87)는 상기 펌프기어(84)의 회전에 따라 제5고정축을 중심으로 공정운동하는 동시에 제4고정축(85)을 중심으로 자전운동을 하게 된다.

도면번호 71은 동력수단을 나타낸다. 이 동력수단(71)은 동력을 생성하는 모터(72)와 동력을 전달하는 제3전달기어(74)로 이루어진다. 제3전달기어(74)는 동력단속기어체(62)의 태양기어(64)에 맞물린다.

이하 본 발명의 작용 효과를 대표적인 실시예를 중심으로 살펴보기로 한다.

내장된 프로그램에 따라 인쇄신호가 인가되면, 잉크카트리지(3)를 장착한 인쇄헤드캐리어(2)는 가이드샤프트(7)를 따라 인쇄구간을 수평왕복운동하면서 기록지에 소정의 도형이나 문자를 인쇄하게 된다. 그리고 인쇄종료신호가 인가되면, 인쇄작업을 수행하던 인쇄헤드캐리어(2)는 인쇄구간에 벗어나 인쇄대기구간으로 진입하게 된다. 이 인쇄대기구간은 인쇄헤드캐리어가 수평왕복운동하면서 인쇄작업을 수행하는 구간 이외의 구간을 말한다.

이와 같이 인쇄헤드캐리어(2)가 인쇄상태에서 인쇄대기구간으로 진입할 때, 본 발명의 인쇄헤드 캡핑장치가 작동하게 된다. 즉, 우선 인쇄헤드캐리어(2)가 인쇄대기구간으로 진입하는 것이 도시되지 않은 감지수단에 의해 감지되면 본 발명의 캡핑장치는 내장된 프로그램에 따라 모터(72)를 특정방향으로 구동시키게 된다. 그러면 제3전달기어(74)는 태양기어(64)를 특정방향으로 회전시켜 동력을 제1전달기어(66)에 전달하게 한다.

제3 또는 제4도의 실시예를 참조하여 동력단속기어체(62)의 작용에 대하여 상술하면, 모터(72)의 구동에 의해 제3전달기어(74)가 시계반대방향으로 회전하면 상기 제3전달기어(74)에 맞물려 있는 태양기어(64)는 시계방향으로 회전하게 된다. 이와 같이 태양기어(64)가 제2고정축(73)을 중심으로 시계방향으로 회전하면, 탄성핀(69)과 연결로드(65)로 연결된 유성기어(63)는 탄성핀(69)을 중심으로 시계반대방향으로 자전하는 동시에 제2고정축(73)을 중심으로 시계방향으로 공전하게 된다. 이와 같이 동력단속기어체(62)가 시계방향으로 회전하게 되면, 그 선단에 있는 유성기어(64)는 제1전달기어(66)에 맞물린 상태로 시계반대방향으로 회전하게 된다.

반대로 모터(72)의 구동에 의해 제3전달기어(74)가 시계방향으로 회전하면 상기 제3전달기어(74)에 맞물린 태양기어(64)는 시계반대방향으로 회전하게 된다. 이와 같이 태양기어(64)가 시계반대방향으로 회전하면, 동력단속기어체(62)도 제2고정축(73)을 중심으로 시계반대방향으로 회전하게 되어 유성기어(64)는 제2전달기어(82)에 맞물린 상태로 시계방향으로 회전하게 된다.

이와 같이 동력단속기어체(62)는 모터(72)의 회전방향에 따라 동력을 제1전달기어(66)에 전달하기도 하고 제2전달기어(82)에 전달하기도 하는데, 인쇄헤드캐리어(2)가 인쇄대기구간으로 진입하는 경우, 모터(72)는 시계방향으로 구동되어 유성기어(63)가 제1전달기어(66)에 맞물리도록 한다. 이 제1전달기어(66)은 캡수단(11)과 와이퍼수단(21)이 수직왕복운동하도록 유도하는 슬라이드수단(31)을 수평왕복운동시키는 운동방향전환수단(51)의 회전기어(52)를 회전시키게 된다.

이 운동방향전환수단(51)은 연결레버(54)를 회전기어(52)의 회전에 따라 제1고정축(53)을 중심으로 일정한 원을 그리며 공정하는 제1연결돌기(56)와 수평왕복운동방향으로 운동영역이 제한된 연장부(33)에 형성된 제2연결돌기(55) 사이에 회전가능하게 연결함으로써 연결레버(54)의 일측은 제1연결돌기(55)을 따라 원운동하고 타측은 운동영역이 제한된 슬라이드(32)을 왕복운동시키게 되어 운동방향을 전환한다.

다시 제2도를 참조하면, 연결레버(54)에 의해 수평왕복운동하는 슬라이드판(32)은 캡수단(11)과 와이퍼수단(21)의 수직왕복운동을 유도한다. 즉, 안내통(22)의 안내홈(24)을 슬라이드하는 수평돌출봉(19)은 항상 위쪽을 향하는 탄성력을 갖는 코일스프링(20)에 의해 상승하려는 힘을 받고 있는 동시에, 상기 수평돌출봉(19)과 접촉하는 안내편(34)은 코일스프링(20)의 탄성력에 대항하여 상기 수평돌출봉(19)을 하강시키려는 힘을 가하게 된다. 즉, 인쇄헤드캐리어(2)가 인쇄대기구간으로 진입하면 모터(72)가 시계방향으로 회전되어 회전기어(52)를 회전시키고, 연결레버(54)는 슬라이드판(32)를 수평방향으로 이동시키게 되면 이 슬라이드판(32)은 캡수단(11) 및 와이퍼수단(21)이 수직방향으로 슬라이드 되게 유도한다.

이하, 안내편(34)이 높은 위치의 제1수평부(41), 제3수평부(45)와 낮은 위치의 제2수평부(43) 그리고 제1경사부(42), 제2경사부(44)를 갖는 실시예를 들어 본 발명에 따른 캡핑장치의 작용을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

제6a도 내지 6c도를 참조하면, 먼저 제6a도에 도시된 바와 같이, 회전기어(52)의 회전에 의해 연결레버(54)의 일단이 B위치 즉, 슬라이드판(32)의 전단면이 가이드본체(36)의 전단면과 일치하는 위치로 이동되게 되면, 캡수단(11)의 수평돌출봉(19) 또는 와이퍼수단(21)의 수평돌출봉(19)은 안내편(34)의 경사부(42,44)을 따라 하강되어 제2수평부(43)와 접촉하게 된다. 이 제2수평부(43)는 경사부(44)나 다른 수평부(41,45)보다 낮은 위치에 있기 때문에 상기 수평돌출봉(19)을 하향시키게 된다. 따라서 상기 캡수단(11)과 와이퍼수단(21)은 잉크제트 프린터의 인쇄헤드로부터 분리되고, 인쇄헤드캐리어(2)는 인쇄구간으로 이동중이거나 인쇄구간에서 인쇄작업을 수행한다. 이때 코일스프링(20)은 낮은 위치에 있는 수평돌출봉(19)에 의해 압축되어 강한 복원력을 갖게 된다.

이러한 상태에서 회전기어(52)가 더욱 회전하여 연결레버(54)의 일단이 a위치에 오게 되면, 제6b도에 도시된 바와 같이, 슬라이드판(32)이 가이드본체(36)의 안쪽으로 이동되게 되고, 와이퍼수단(21)의 수평돌출봉(19)이 안내편(34)의 제2경사부(44)를 따라 상승하여 제3수평부(45)에 접촉하게 된다. 이 제3수평부(45)는 제2수평부(43)보다 높은 위치에 있기 때문에 제2수평부(43)에 의해 억압받고 있던 수평돌출봉(19)은 코일스프링(20)의 복원력에 의해 상승하게 된다. 따라서 와이퍼수단(21)은 인쇄헤드의 표면을 닦아 낼 수 있는 높이로 상승하게 된다. 이와 같이 와이퍼수단(21)이 상승되어 있을 때에 인쇄헤드캐리어(2)는 인쇄대기구간으로 진입하면서 인쇄헤드의 노즐면에 붙어있는 잔존잉크와 불순물을 닦어내게 된다.

계속하여 회전기어(52)가 회전하여 연결레버(54)의 일단이 c의 위치에 오게되면, 제6c도에 도시된 바와 같이, 슬라이드판(32)은 가이드본체(36)의 전방바깥으로 돌출되도록 수평이동되고, 제2수평부(43)에 억압되어 있던 캡수단(11)의 수평돌출봉(19)이 제1경사면(42)을 따라 상승하게 된다. 결국, 수평돌출봉(19)이 제1수평면에 접촉하면 캡수단(11)의 러버캡(12)은 인쇄헤드에 밀착하여 노즐부위를 캡핑하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 캡핑장치는 인쇄헤드를 닦아주는 와이퍼수단(21)과 인쇄헤드를 밀봉하는 캡수단(11)이 각각 별도로 수직왕복운동을 하게 되며 그 순서나 주기는 슬라이드판(32)의 저면에 형성된 안내편(34)의 형상에 따라 다양한 변형이 가능하다.

상술한 캡핑상태는 인쇄작업이 재개되기 전까지 계속 유지되는데, 이 캡핑상태에서는 캡부(14)에 쌓여있는 잔류잉크를 제거하기 위한 펌핑작업이 이루어질 수 있다.

제3도 내지 제5도를 참조하면, 제3도에서 보는 바와 같이 펌핑작업은 먼저 모터(72)가 시계반대방향 즉, 캡수단(11)을 구동하기 위한 방향과 반대방향으로 회전되어 동력단속기어체(62)의 유성기어(63)가 제3전달기어(82)에 맞물려 회전력을 전달하게 된다. 이와 같이 펌프기어(84)가 회전하면, 펌프기어(84)의 저면에 위치된 세개의 원통형 회전롤러(87)은 제5고정축(88)을 중심으로 일정한 원을 그리며 공전운동하는 동시에 제4고정축(85)을 중심으로 자전운동하게 된다. 따라서 상기 원통형 회전롤러(87)와 칸막이(91) 사이에 끼워지게 되는 고무관(92)는 회전하는 상기 회전롤러(87)에 의해 주기적으로 눌려져 고무관(92) 내에 진공상태가 조성된다. 이러한 진공압력은 캡부(14)의 내부를 진공상태로 만들어 잔존하는 잉크를 흡입하여 배출하게 된다.

상기와 같은 펌핑작업이 완료되고 일정기간 캡핑상태가 유지된 후, 다시 인쇄신호가 인가되면, 모터(72)가 정회전되어 동력단속기어체(62)의 유성기어(63)가 제1전달기어(66)에 맞물리고, 계속되는 모터(72)의 구동에 의해 슬라이드판(32)이 가이드본체(36)의 가운데 부분에 위치하게 된다. 그러면 제6a도에서 보는 바와 같이, 캡수단(11)의 수평돌출봉(19)이 제1경사판을 따라 하강함으로써 고무캡(12)이 인쇄헤드에서 분리되게 된다. 그 결과 캡수단(11)과 와이퍼수단(21)이 모두 인쇄헤드로부터 분리되어 잉크카트리지(2)가 원활하게 인쇄구간으로 이동할 수 있게 된다.

그런데 상기 캡핑상태에서 잔류잉크를 흡입하기 위해 펌핑작업을 실시한 경우에는 상기 고무캡(12) 안에 강한 진공상태가 형성되어 있으므로 캡핑해제시 고무캡이 인쇄헤드로부터 잘 떨어지지 않는 경우가 있다. 이 경우 고무캡(12)나 캡핑장치에 무리한 힘이 가해져 고장이 발생할 가능성이 있다. 따라서 원활한 고무캡(12)의 분리를 위해서는 고무캡(12)의 분리직전에 캡부(14)의 내부에 공기를 불어넣거나 공기가 유통되도록 공기유통로(15)를 개방하여야 한다.

이러한 작업은 고무캡(12) 안에 공기를 유통시키기 위한 공기유통로(15)와 이 공기유통로(15)를 개폐하는 에어밸브수단(100)에 의해 이루어진다.

즉, 본 발명의 캡핑장치는 안내편(34)의 연장부(33)의 일측에 에어밸브 누름부(102)을 설치하고 상기 누름부(102)에 대항하도록 가이드본체(36)의 일측에 에어밸브(104)를 일체로 형성함으로써 제4도에 도시된 바와 같이 연결레버(54)가 c의 위치에 왔을 때, 누름부(102)의 누름핀(112)이 에어밸브(104)를 눌러 캡부(14) 또는 고무캡(12)으로 통하는 공기구멍(114)을 밀폐하게 된다. 반면에 연결레버(54)가 b의 위치로 이동하는 경우에는 누름핀(112)이 후퇴됨으로써 에어밸브(104)을 가압하던 힘이 제거되어 공기구멍(114)이 개방되기 때문에 고무캡(14)의 분리가 원활하게 이루어진다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑장치는 인쇄헤드의 노즐을 밀폐하는 캡수단과 인쇄헤드의 노즐면을 닦아주는 와이퍼수단이 오직 수직왕복운동만 수행하도록 구성됨으로써 인쇄헤드캐리어가 수평방향으로 이동하는 구간이 생략되어 부피가 작아지는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 캡수단과 와이퍼수단은 별도의 구동수단에 의해 구동되므로 잔존잉크 펌프기능이나 공기유통로 개폐기능 등의 복잡한 기능을 간단한 구조로 실현하는 효과가 있다.

또한, 와이퍼수단을 캡수단과 별도로 수직왕복운동시키기 때문에 불필요하게 인쇄헤드 노즐면이 자주 닦여지는 일이 없어진다. 그리고 잔존잉크를 제거하기 위한 펌핑이 구동력으로 캡수단을 구동하기 위한 모터의 역회전을 이용하기 때문에 종이이송용 모터의 역회전을 다른 기능에 이용할 수 있는 효과가 있다.

지금까지 상술된 본 발명은 오직 예시적인 목적으로 대표적인 실시예를 설명한 것이므로 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명을 기초로하여 다양한 변형예와 응용예를 실시할 수도 있으나, 그것은 본 발명자가 의도하는 진정한 의미의 기술적 사상과 이하에서 규정하는 특허청구범위에 포함된다는 것을 밝혀둔다.

Claims

인쇄대기구간으로 진입된 잉크제트 프린터의 인쇄헤드의 노즐면을 밀폐하도록 고무캡(12)이 형성된 캡수단(11)과, 인쇄대기구간으로 진입하는 인쇄헤드의 노즐면을 닦아내도록 와이퍼(23)가 형성된 와이퍼수단(21)과, 상기 캡수단(11)과 와이퍼수단(21)을 구동하는 구동원(71)으로 구성된 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑장치에 있어서, 상기 캡수단(11)과 와이퍼수단(21)이 수직으로 상승되도록 가압하는 제1가압수단과, 상기 캡수단(11)과 와이퍼수단(21)이 수직으로 하강되도록 가압하는 제2가압수단과, 상기 제2가압수단이 수직왕복운동하도록 수평왕복운동하는 슬라이더수단과, 상기 슬라이더수단이 수평왕복운동하도록 회전운동을 수평왕복운동으로 전환하는 운동방향전환수단과, 상기 운동방향전환수단에 회전력을 부여하는 동력전달수단을 포함하여 구성됨으로써 상기 캡수단(11)과 와이퍼수단(21)이 수평방향으로의 운동없이 수직왕복운동만을 수행하는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑장치.
제1항에 있어서, 상기 제1가압수단이 상기 캡수단(11)의 수평돌출봉(19) 아래의 슬라이드수직봉(18)에 감긴 코일스프링(20)인 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑장치.
제1항에 있어서, 상기 제2가압수단이 그 저면이 상기 수평돌출봉(19)의 상면과 접촉되며 경사부와 수평부가 일체로 형성된 안내편(34)인 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑장치.
제1항에 있어서, 상기 슬라이드수단은 그 하부에 상기 안내편(34)이 일체로 형성된 장방형의 판체인 슬라이드판(32)과, 일측에는 상기 캡수단(11)의 슬라이드수직봉(18)과 수평돌출봉(19)이 슬라이드되는 가이드홈(22,24)이 형성되고 타측에는 슬라이드판(32)의 상면이 가이드되도록 가이드돌부(38)가 일체로 형성된 가이드본체(36)로 구성된 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑장치.
제3항에 있어서, 상기 안내판은 높은 위치의 수평부(41,45)와 낮은 위치의 수평부(43) 및 경사부(42,44)를 갖는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑장치.
제1항에 있어서, 상기 운동전환수단은 일정방향으로 회전하는 회전기어(52)와, 이 회전기어(52)의 회전에 따라 회전기어(52)의 제1고정축(53)을 중심으로 일정한 원을 그리며 공정하는 제1연결돌기(56)와 수평왕복운동방향으로 운동영역이 제한된 슬라이드판(32)의 연장부(33)에 형성된 제2연결돌기(55) 사이에 회전가능하게 연결된 연결레버(54)로 구성되어, 상기 연결레버(54)의 일측은 제1연결돌기(55)를 따라 원운동하고 타측은 운동영역이 제한된 슬라이드판(32)을 수평왕복운동시키는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑장치.
제1항에 있어서, 상기 동력전달수단은 지름이 상대적으로 큰 상부기어(67)와 상대적으로 지름이 작은 하부기어(68)가 동일한 축공을 형성하도록 일체로 결합된 단위체기어(63,64)를 연결로드(65)로 연결한 기어결합체로서 구동원의 회전력을 전달하는 동력단속기어체(62)와, 지름이 상대적으로 작은 상부기어와 상대적으로 지름이 큰 하부기어가 동일한 축공을 형성하며 일체로 결합된 동력전달기어(66)로 구성되어 동력단속기어체(62)로부터 전달되는 구동력을 회전기어(52)에 전달하는 것을 특징으로 하는 잉크제트 캡핑장치.
제7항에 있어서, 상기 동력단단속기어체(62)의 단위체기어(63,64)는 양단부에 탄성핀(69)이 형성된 연결로드(65)에 의해 상부기어(67)가 서로 맞물리도록 연결되되 일측의 단위체기어(64)는 제2고정축(73)에 의해 고정된 태양기어(64)이고, 타측의 단위체기어(63)은 고정축에 고정되지 않은 유성기어(63)로서, 태양기어(64)의 회전방향에 따라 유성기어(63)가 상기 태양기어(64)의 제2고정축(73)을 중심으로 공정하는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑장치.
제8항에 있어서, 상기 유성기어(63)은 상기 태양기어(64)의 회전방향에 따라 그 공정궤도상에 고정되어 있는 운동방향전환수단(51)에 동력을 전달하는 제1전달기어(66)와 맞물리거나 잔존잉크펌핑수단(81)에 동력을 전달하는 제2전달기어(82)와 맞물리는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑장치.
제1항에 있어서, 상기 펌프수단(81)은 상기 제2전달기어(82)의 하부기어로부터 동력을 전달받는 펌프기어(84)와, 상기 펌프기어(84)의 저면에 위치하는 세개의 원통형 회전롤러(87)와, 상기 원통형의 회전롤러(87)를 회전가능하게 고정하도록 상기 펌프기어(84)의 저면에 일체로 형성된 세개의 제4고정축(85)과, 캡부(14)의 잔존잉크유통로(16)와 연결된 고무관(92)을 회전롤러(87)로 가압하기 위해 상기 회전롤러(87)의 공전궤도 근처에 형성된 칸막이(91)로 이루어진 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터의 인쇄헤드 캡핑장치.