KR100233674B1 - 잉크젯트방식을 이용한 복합기에서 기록헤드 보호장치 및 방법 - Google Patents

잉크젯트방식을 이용한 복합기에서 기록헤드 보호장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 잉크젯트 방식을 이용한 복합기에서 잉크젯트 헤드에 공급되는 전압을 제어하여 인쇄시 전력소모를 감소시키고, 헤드 교체시 헤드를 보호하는 기록헤드보호장치 및 방법에 관한 것이다.
잉크젯트방식을 사용하는 화상형성장치에서 인쇄중에 인쇄데이터가 없을시 잉크젯트 헤드에 공급되는 전압을 차단하여 전력소모를 줄이고, 전원을 오프시키지 않고 잉크젯트 헤드를 교환할 시 잉크젯트 헤드에 공급되는 전압을 차단하여 기록헤드를 보호하기 위해 본 발명은, 잉크젯트방식을 사용하는 복합기의 전원을 온시킨 스탠바이 상태에서 인쇄명령이 수신되지 않을시 기록헤드를 구동시키기 위한 전압을 차단시키고, 상기 인쇄명령이 수신될 시 인쇄할 데이터가 존재하는지 검출하여 인쇄할 데이터가 존재하지 않을시 기록헤드를 구동시키기 위한 전압을 차단시킨다.

Description

잉크젯트방식을 이용한 복합기에서 기록헤드 보호장치 및 방법
본 발명은 잉크젯트 방식을 이용한 복합기에서 헤드보호장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 잉크젯트 헤드에 공급되는 전압을 제어하여 인쇄시 전력소모를 감소시키고 헤드 교체시 헤드를 보호하는 기록헤드보호장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로 기록용지나 필름과 같은 기록매체에 화상을 기록하는 방식중에 와이어도트방식, 열전사방식, 잉크젯트방식등은 고유의 기록헤드를 사용하고 있다. 상기 기록방식들중에 잉크젯트방식은 기록매체에 잉크를 분사하여 화상을 기록하는 방식이다. 이러한 잉크젯트방식을 채용한 프린터에 구비되는 기록헤드는 잉크를 분사하기 위한 미세한 분출구멍(ejection hole)이 각각 형성된 노즐들을 다수 구비한다. 노즐들내에 있는 잉크는 각각의 노즐에 하나씩 대응되게 설치된 가열소자(heating element)에 의해 가열되어 팽창됨으로써 노즐 외부로 분사되어 기록매체에 부착되게 된다. 잉크젯트방식을 이용한 화상형성장치는 기록할 화상에 대응되게 기록헤드의 노즐들을 선택적으로 구동하므로 화상을 기록매체에 기록한다.
그런데 이와같은 잉크젯트방식을 이용한 화상형성장치는 헤드구동부 및 기록헤드에 인가되는 구동전압 11.75V를 직접연결하여 사용하고 있다. 따라서 구동전압 11.75V가 헤드 구동부 및 기록헤드에 연속적으로 인가되므로 대기(IDLE)상태에서도 계속적인 전력소모가 되는 문제점이 있었다. 또한 사용자가 전원을 오프시키지 않고 잉크젯트 헤드를 교체할 경우 발생하는 구동전압 11.75V와 기록헤드의 각 포트에 쇼트됨으로 인해 기록헤드가 파손되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 잉크젯트방식을 사용하는 화상형성장치에서 인쇄중에 인쇄데이터가 없을시 잉크젯트 헤드에 공급되는 전압을 차단하여 전력소모를 줄일수 있는 기록헤드 보호장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 잉크젯트방식을 사용하는 화상형성장치에서 전원을 오프시키지 않고 잉크젯트 헤드를 교환할 시 잉크젯트 헤드에 공급되는 전압을 차단하여 기록헤드를 보호하는 기록헤드 보호장치 및 방법을 제공함에 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯트방식을 사용하는 화상형성장치의 기록헤드보호장치의 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도 1중 구동전압 제어부 14의 구체회로도
도 3은 본 발명의 실시예의 인쇄명령에 따라 헤드구동전압을 제어하는 흐름도
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 헤드보호장치에 있어서, 교류입력전원으로부터 헤드구동전원을 발생하는 전원부와, 퍼스널 컴퓨터(PC)나 팩시밀리(FAX)로부터 인쇄명령어를 받아 헤드구동신호를 생성하여 출력하고, 인쇄명령이 없을시 헤드구동을 위한 전원오프제어신호를 출력하거나 인쇄명령이 있을시 인쇄데이터가 검출되지 않으면 헤드구동을 위한 전원오프 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 헤드구동을 위한 전원온/오프제어신호에 의해 상기 전원부로부터 공급되는 헤드구동전압을 스위칭 온 또는 오프 되도록 제어하는 구동전압 제어부와, 상기 구동전압 제어부로부터 헤드구동전압을 받아 상기 제어부로부터 출력되는 헤드 구동신호에 의해 상기 기록헤드에 구비되어 있는 노즐을 가열시키는 헤드구동부로 구성함을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 헤드보호방법에 있어서, 상기 복합기의 전원을 온시킨 스탠바이 상태에서 인쇄명령이 수신되는지 검출하는 과정과, 상기 인쇄명령이 수신되지 않을시 상기 기록헤드를 구동시키기 위한 전압을 차단시키는 과정과, 상기 인쇄명령이 수신될 시 인쇄할 데이터가 존재하는지 검출하는 과정과, 상기 인쇄할 데이터가 존재하지 않을시 기록헤드를 구동시키기 위한 전압을 차단시키는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯트방식을 사용하는 화상형성장치의 기록헤드보호장치의 구성도이다.
CPU 10은 퍼스널 컴퓨터(PC)나 팩시밀리(FAX)로부터 인쇄명령어를 받아 헤드구동신호를 생성하여 출력하고, 인쇄명령이 없을시 헤드구동을 위한 전원오프제어신호를 출력하거나 인쇄명령이 있을시 인쇄데이터가 검출되지 않으면 헤드구동을 위한 전원오프 제어신호를 출력한다. 전원부 교류입력전원으로부터 헤드구동전원을 발생하며, 통상적으로 서로 다른 전압레벨을 갖는 2가지의 전원 Vcc1, Vcc2를 발생한다. 상기 전원 Vcc1은 로직회로를 동작시키기 위한 통상 5V로 CPU 10와 구동전압 제어부 14로 인가한다. 상기 전원 Vcc2는 기록헤드 18과 도시하지 않은 기구구동부를 동작시키기 위한 통상 24V의 구동전원으로 사용된다. 구동전압 제어부 14는 상기 CPU 10의 헤드구동을 위한 전원온/오프제어신호에 의해 전원부 12로부터 공급되는 헤드구동전압을 스위칭 온 또는 오프 되도록 제어한다. 헤드구동부 16은 상기 구동전압 제어부 14로부터 헤드구동전압을 받아 상기 CPU 10으로부터 출력되는 헤드 구동신호에 의해 상기 기록헤드 18에 구비되어 있는 노즐을 가열시킨다. 기록헤드 18은 상기 헤드구동부 16의 노즐가열에 의해 노즐안의 잉크를 분사하여 기록매체에 데이터를 기록한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도 1중 구동전압 제어부 14의 구체회로도이다.
저항 R1은 전원부 12의 전원 Vcc1과 제어부 10의 구동전압 제어단(GPIO)에 연결된 풀업저항이다. 저항 R2 및 저항 R3은 기준전압 생성부로서 전원부 12의 전원 Vcc1과 접지사이에 직렬접속되어 분압에 의해 일정 기준전압을 출력한다. 비교기 IC1은 비반전단(+)이 CPU 10의 구동전압 제어단(GPIO)에 연결되어 있고, 상기 저항 R2 및 R3의 분압에 의해 출력되는 기준전압이 반전단(-)에 연결되어 상기 CPU 10으로부터 출력된 헤드를 구동하기 위한 전원제어신호와 상기 기준전압을 비교하여 전원공급경로를 스위칭하는 제어신호를 출력한다. 트랜지스터 TR1은 상기 비교기 IC1의 출력인 전원공급경로 스위칭 제어신호에 의해 헤드를 구동하기 위한 전원을 스위칭 온/오프한다. 제너다이오드 ZD1은 상기 비교기 IC1의 출력단과 접지사이에 연결되어 상기 트랜지스터 TR1이 동작할 수 있도록 일정한 바이어스전압을 결정하도록 일정이상 전압을 패스시킨다. 저항 R4는 전원 Vcc2와 제너다이오드 ZD1의 사이에 접속되어 트랜지스터 TR1의 바이어스전압을 안정적으로 공급하기 위한 로드저항이다. 저항 R5는 상기 트랜지스터 TR1의 에미터와 접지사이에 접속되어 헤드를 구동하기 위한 전압이 안정되게 출력하기 위한 로드저항이다.
도 3은 본 발명의 실시예의 인쇄명령에 따라 헤드구동전압을 제어하는 흐름도이다.
상술한 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 동작을 상세히 설명한다.
먼저 사용자가 잉크젯트방식을 사용하는 복합기의 전원을 온시킨 후 101단계의 스탠바이(IDLE)상태로 대기하는 도중 102단계에서 CPU 10은 퍼스널 컴퓨터나 팩시밀리로부터 인쇄명령이 수신되는지 검사하여 인쇄명령이 수신되면 103단계로 진행한다. 상기 103단계에서 CPU 10은 인쇄중 인쇄할 데이터가 존재하는가 검사하여 인쇄할 데이터가 존재하지 않으면 104단계로 진행한다. 상기 102단계에서 인쇄명령이 수신되지 않거나 103단계에서 인쇄할 데이터가 존재하지 않으면 상기 104단계로 진행하여 CPU 10은 데이터 구동전압 제어단(GPIO)을 통해 로우신호를 출력하여 구동전압 제어부 14로 출력한다. 상기 구동전압 제어단(GPIO)을 통해 출력된 로우신호는 도 2의 비교기 IC1의 비반전단(+)에 인가되며, 이때 비교기 IC1은 반전단(-)으로 인가되는 저항 R2 및 R3에 의한 기준전압과 비교하여 상기 기준전압보다 낮게되므로 로우신호를 출력한다. 상기 비교기 IC1의 출력이 로우상태가 되면 트랜지스터 TR1은 턴오프된다. 이로인해 헤드를 구동하기 위한 전압이 헤드구동부 16으로 인가되지 않고 차단된다. 따라서 인쇄중이라도 인쇄데이터가 없는 백지상태에서는 헤드구동부 16이 동작하지 않게되므로 소모전력이 감소되고, 기록헤드 18을 교체하는 경우에도 기록헤드에 전원이 공급되지 않고 차단되어 기록헤드 18의 각 포트 쇼트로 인해 기록헤드 18이 파손됨을 방지할 수 있다. 그러나 상기 103단계에서 인쇄중 인쇄데이터가 존재하면 105단계로 진행하여 CPU 10은 구동전압 제어단(GPIO)을 통해 하이신호를 출력한다. 상기 구동전압 제어단(GPIO)을 통해 출력된 하이신호는 도 2의 비교기 IC1의 비반전단(+)에 인가되며, 이때 비교기 IC1은 반전단(-)으로 인가되는 저항 R2 및 R3에 의한 기준전압과 비교하여 상기 기준전압보다 높게되므로 하이신호를 출력한다. 상기 비교기 IC1의 출력이 하이상태가 되면 트랜지스터 TR1은 턴온된다. 이로인해 헤드를 구동하기 위한 전압이 헤드구동부 16으로 인가되어 인쇄를 할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은, 스탠바이 상태나 인쇄중에 인쇄할 데이터가 없는 백지부분에서 헤드를 구동하기 위한 전원공급을 차단하여 소비전력을 줄일수 있으며, 또한 잉크젯트방식을 사용하는 복합기의 전원을 켜 놓은 스탠바이 상태에서 기록헤드를 교체할 시 헤드의 포트쇼트로 인해 헤드가 파손됨을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

  1. 잉크젯트방식을 이용한 복합기에서 기록헤드 보호장치에 있어서,
    교류입력전원으로부터 헤드구동전원을 발생하는 전원부와,
    퍼스널 컴퓨터(PC)나 팩시밀리(FAX)로부터 인쇄명령어를 받아 헤드구동신호를 생성하여 출력하고, 인쇄명령이 없을시 헤드구동을 위한 전원오프제어신호를 출력하거나 인쇄명령이 있을시 인쇄데이터가 검출되지 않으면 헤드구동을 위한 전원오프 제어신호를 출력하는 제어부와,
    상기 제어부의 헤드구동을 위한 전원온/오프제어신호에 의해 상기 전원부로부터 공급되는 헤드구동전압을 스위칭 온 또는 오프 되도록 제어하는 구동전압 제어부와,
    상기 구동전압 제어부로부터 헤드구동전압을 받아 상기 제어부로부터 출력되는 헤드 구동신호에 의해 상기 기록헤드에 구비되어 있는 노즐을 가열시키는 헤드구동부로 구성함을 특징으로 하는 잉크젯트방식을 이용한 복합기에서 기록헤드 보호장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동전압 제어부는,
    상기 전원부로부터 출력되는 전원 Vcc1을 받아 일정 기준전압을 생성하는 기준전압 생성부와,
    상기 제어부의 구동전압 제어단(GPIO)에 비반전단(+)이 연결되어 있고, 상기 기준전압 생성부에 반전단(-)에 연결되어 상기 제어부로부터 출력된 전원제어신호와 상기 기준전압을 비교하여 전원공급경로를 스위칭하는 제어신호를 출력하는 비교기와,
    상기 비교기의 출력인 전원공급경로 스위칭 제어신호에 의해 헤드를 구동하기 위한 전원을 스위칭 온/오프하는 스위칭부로 구성함을 특징으로 하는 잉크젯트방식을 이용한 복합기에서 기록헤드 보호장치.
  3. 잉크젯트방식을 이용한 복합기에서 기록헤드 보호방법에 있어서,
    상기 복합기의 전원을 온시킨 스탠바이 상태에서 인쇄명령이 수신되는지 검출하는 과정과,
    상기 인쇄명령이 수신되지 않을시 상기 기록헤드를 구동시키기 위한 전압을 차단시키는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 잉크젯트방식을 이용한 복합기에서 기록헤드 보호방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 인쇄명령이 수신될 시 인쇄할 데이터가 존재하는지 검출하는 과정과,
    상기 인쇄할 데이터가 존재하지 않을시 기록헤드를 구동시키기 위한 전압을 차단시키는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 잉크젯트방식을 이용한 복합기에서 기록헤드 보호방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인쇄할 데이터가 존재할 시 기록헤드를 구동시키기 위한 전압을 공급하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 잉크젯트방식을 이용한 복합기에서 기록헤드 보호방법.
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