KR100251123B1

KR100251123B1 - 잉크젯프린터의인쇄속도증대장치및제어방법

Info

Publication number: KR100251123B1
Application number: KR1019970066682A
Authority: KR
Inventors: 윤영중
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-12-08
Filing date: 1997-12-08
Publication date: 2000-04-15
Also published as: KR19990048073A; US6174044B1

Abstract

본 발명은 잉크헤드 및 캐리지를 통해 인쇄할 때 그 인쇄속도를 빠르게 높힌 잉크젯프린터의 인쇄속도 증대장치 및 방법에 관한 것으로, 이를 위해 안내봉의 일측에 설치된 스프링의 탄지력과 타측에 설치된 캠의 구동에 의해 왕복 이동하고 가로방향의 길이가 인쇄영역의 반(1/2) 보다 넓게 형성되는 캐리지와, 상기 캐리지내에 삽입 장착되고 서로 소정의 거리를 유지한 노즐과 노즐사이의 간격 만큼 이동하여 하나의 라인을 동시에 인쇄할 수 있도록 다수개의 노즐열을 갖는 노즐부를 구비한 잉크헤드를 포함하여 구성되므로 적을 비용으로 잉크헤드 및 캐리지에 의해 인쇄하는 속도를 빠르게 증가시킬 수 있고, 또한 잉크헤드의 노즐과 노즐 사이의 간격이 넓어 가공하기 용이하며, 좌,우 왕복으로 구동시키는 캐리지 구동장치의 부품비용이 적게드는 효과가 있다.

Description

잉크젯프린터의 인쇄속도 증대장치 및 방법

본 발명은 잉크젯프린터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잉크헤드 및 캐리지를 통해 인쇄할 때 그 인쇄속도를 빠르게 높힌 잉크젯프린터의 인쇄속도 증대장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 잉크젯프린터는 컴퓨터의 전기적인 신호를 받아 컴퓨터 모니터상에 있는 내용(자료)을 용지 등에 출력하여 인쇄하는 장치로써, 잉크헤드가 한 개 내지 두개 장착되어 있다.

예시도면 도 1은 종래에 따른 잉크젯프린터를 보인 것으로, 종래 잉크젯프린터(10)의 구성은 다음과 같다.

즉, 장착용틀(11)이 수직으로 형성되어 있고, 장착용틀(11)의 좌, 우로 각각 측벽(12)(12')이 형성되며, 측벽(12)과 측벽(12')을 서로 연결해주는 안내봉(14)이 있으며, 장착용틀(11)의 상측에 이탈방지부(13)가 있고, 상기 안내봉(14)과 이탈방지부(13)를 따라 좌, 우로 움직이는 캐리지(41)가 설치 되었으며, 이를 좌, 우로 구동해주는 타이밍벨트(42)가 설치되어 있다.

그리고 장착용틀(11)의 하측부에는 용지를 이동시켜 배출하는 피드롤러(31)가 설치되고, 장착용틀(11)의 뒷면에 타이밍벨트(42)를 구동시켜주는 모터(43)가 설치되어 있다.

이러한 종래의 잉크젯프린터의 인쇄방법은 예시도면 도 2에 보인바와 같이, LF방향(용지의 배출방향)으로 한 모듈스텝 이동하고 1라인 모듈을 인쇄한다.

이때 1라인이 300dpi일 경우 유효 픽셀수는 2550개이며 2550개의 2진 데이터가 인쇄되는데 이때 한 번에 CR방향(캐리지가 왕복으로 움직이는 좌,우 방향)× LF방향 1도트(dot) × 1글자씩 인쇄되므로 CR방향으로 2550번 이동하면 한 줄이 인쇄된다.

계속하여 이와같은 방법으로 인쇄하고, 이때 LF방향은 1글자씩 이동하며 인쇄하고, CR방향은 1줄(2 dot 조합열)을 인쇄하므로 한줄을 인쇄하려면 전체 걸리는 시간은 2550회의 분사시간이 된다.

종래의 인쇄방법은 CR방향과 LF방향의 인쇄가 있는데 이때 CR방향의 인쇄회수는 인쇄 해상도에 의하여 결정되며 이때 인쇄회수는 잉크헤드의 인쇄 속도와 관련이 있다.

즉, 인쇄 속도를 빠르게 하려면 인쇄 해상도를 낮추어야 하고, 해상도를 높게하여 고품질의 해상도를 얻으려면 그만큼의 인쇄시간이 많이 걸리게 된다.

즉, 한줄을 인쇄하는데 걸리는 시간은 아래의 (1)과 (2)를 더한 시간이며 다음과 같다.

(1) CR방향의 캐리지 이동 스텝(step)수 × 캐리지가 한(one) 스텝 이동하는데 걸리는 시간(300 dpi 기준 2550 스텝)

(2) (300 dpi 기준 2550회) × 노즐 1 회 분사시간

(3) 한줄 인쇄시간 = (1) ＋ (2)

즉 위에서 보듯이 1줄을 인쇄할 때 걸리는 시간은 많은 회수의 반복 동작을 해야 하므로 아무리 빠른 동작을 하더라도 많은 시간이 소요되며, 이때 이를 줄이기 위한 방법은 다음과 같다.

(1) 캐리지가 CR방향으로 이동할 때 소요되는 스텝수를 줄인다.

(2) 캐리지가 CR방향으로 이동하고, 동시에 잉크헤드의 노즐 분사횟수를 줄인다.

즉, 인쇄 시간을 줄이는 방법에는 위와 같이 간단하게 2가지의 방법이 있다.

그러나 기존의 장치 및 방법으로는 (1)과 (2)를 줄일 수 없는 문제점이 있다. 다시 상세하게 설명하면 종래 장치 및 방법의 문제점은 위에서 언급했듯이 인쇄속도가 느리다는 것이며, 인쇄속도를 빠르게하여 인쇄 시간을 줄이는 방법은 앞에서 언급했듯이 다음과 같다.

따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 잉크헤드를 통해 인쇄할 때 그 인쇄속도를 빠르게 높힌 잉크젯프린터의 인쇄속도 증대장치 및 방법을 제공하고자 하는 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 안내봉의 일측에 설치된 스프링의 탄지력과 타측에 설치된 캠의 구동에 의해 왕복 이동하고 가로방향의 길이가 인쇄영역의 반(1/2) 보다 넓게 형성되는 캐리지와, 상기 캐리지내에 삽입 장착되고 서로 소정의 거리를 유지한 노즐과 노즐사이의 간격 만큼 이동하여 하나의 라인을 동시에 인쇄할 수 있도록 다수개의 노즐열을 갖는 노즐부를 구비한 잉크헤드를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 인쇄 해상도와 노즐의 간격에 따른 노즐 해상도와 노즐해상도에 따른 캐리지의 구동 스텝수를 산정하는 과정과, 캐리지의 초기위치를 감지하는 과정과, 캐리지를 노즐 간격만큼 이동시키면서 인자를 수행하는 인자과정 및 캐리지의 구동 스텝수에 따른 용지 이송과정으로 이루어진 1라인 인쇄과정과, 인쇄동작이 완료되는 시점이 될 때까지 상기 1라인 인쇄과정을 반복하는 과정을 구비하여된 또 다른 특징이 있다.

도 1은 종래 잉크젯프린터의 사시도,

도 2는 종래 잉크젯프린터에 의해 인쇄하는 순서도,

도 3는 본 발명에 따른 잉크젯프린터의 사시도,

도 4는 도 3의 요부 확대 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 잉크헤드의 구성도,

도 6은 본 발명에 따른 잉크헤드의 노즐형상을 보인 구성도,

도 7은 본 발명에 따른 인쇄방법을 보인 구성도,

도 8은 본 발명에 따른 인쇄 순서도,

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명

100 ; 잉크젯프린터 101 ; 장착용틀

102 ; 좌측부 102' ; 우측부

103 ; 스프링 410 ; 캐리지

411 ; 잉크헤드 412 ;노즐부

413 ; 노즐 500 ; 캠

501 ; 돌기부 502 ; 센서

이하 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조로하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

예시도면 도 3는 본 발명에 따른 잉크젯프린터(100)를 보인 것으로, 좌측부(102)와 캐리지(410)의 좌측면 사이의 안내봉(14)에 스프링(103)이 개설된다.

상기 캐리지(410)의 우측면에는 캐리지 구동 모터(43)에 의해 회전 구동하는 캠(500)이 밀착 되도록 구성된다.

상기 캐리지(410)의 폭(좌우 길이)은 인쇄용지(일반적으로 A4용지) 가로폭의 반(1/2) 보다는 넓게 형성된다.

상기 캠(500)의 하측에는 캠(500)과 분리되어 센서(502)가 설치되어 캠(500)이 회전되는 상태를 검출하게 된다.

또한, 상기 캠(500)은 모터(43)축에 편심되도록 장착한다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따르자면, 상기 캠(500)이 캐리지(410)의 우측면을 밀착한 상태로 지지하게 되고, 이는 캐리지(410)가 스프링(103)에 의해 좌측부(102)에 어느정도 압축되게 된다.

즉, 처음에 캐리지(410)는 안내봉(14)을 따라 각각 왼쪽과 오른쪽에 설치된 스프링(103)과 캠(500)이 서로 힘의 균형을 이룬 상태로 정지하게 되고, 캠(500)이 편심되어 회전하면서 간극이 발생되고 이로 인해 캐리지(410)가 좌측부(102) 또는 우측부(102') 쪽으로 움직이고, 움직임에 따라 잉크헤드(미도시)의 노즐에서 잉크가 분사도어 인쇄를 수행하는 것이다.

예시도면 도 4는 각각 캐리지(410)의 좌, 우측에 설치된 스프링(103)과 캠(500)을 상세하게 보인다.

일측에 수직으로 지지하는 장착용틀(101)이 있고, 이에 고정되는 상측의 이탈방지부(13)와 하측에 안내봉(14)이 있으며, 이를 미끄러지게 하며 좌,우측으로 움직이는 캐리지(410)와 이에 삽입 장착하여 사용하는 잉크헤드(411)의의 하단에 잉크를 분사시켜 주는 노즐부(412)가 있으며, 캐리지9410)의 우측에 이를 밀어주어 복귀시키는 역할을 하는 스프링(103)과 반대편 좌측에 이를 구속 구동하는 캠(500)이 설치된다.

그리고 상기 캠(500)의 중심에서 편심되게 모터축(44)이 캠(500)을 구동하며 캠(500)의 초기 위치를 알기 위하여 캠(500)의 단부 일측에 돌기부(501)가 형성되고, 캠(500)이 회전되면서 돌기부(501)가 센서(502)를 온, 오프하도록 되어 있다.

예시도면 도 5는 본 발명에 따른 캐리지(410)에 잉크헤드(411)가 장착된 상태를 보인 것이다.

예시도면 도 6은 본 발명에 따른 잉크헤드(411)의 배면에 위치한 노출부(412)의 형상을 보인 것으로, 복수개의 노즐(413)이 구성되어 있다.

a에서 b까지의 길이는 보통 A4용지의 폭(약 21cm)정도의 길이이고, 상기 a, b에 위치한 노즐(413)을 포함하여 노즐의 개수는 424개 이며, 노즐(413)과 노즐(413) 사이의 간격은 0.508mm이다.

미설명부호, C,M,Y,K는 각각의 칼라를 나타내는 용어이다.

예시도면 도 7은 본 발명에 따른 인쇄방법을 보인 것이고, 예시도면 도 8은 본 발명에 따른 인쇄 순서를 보인 흐름도이다.

본 발명에 의해 잉크헤드가 인쇄하는 동작을 설명하면 다음과 같다.

인쇄가 시작되면 이미 룸에 입력된 M, N값에 의해 캠(500)과 캐리지(410)가 구동되는데, CR방향으로 구도하는 캐리지(410)를 1 스텝 이동하면서 캠(500)에 형성된 돌기부(501)에 의해 센서(502)의 동작을 읽는다.

이때 센서(502)가 온 되면 잉크헤드(411)의 초기화 된 상태가 되고, 이때 노즐(413)의 위치는 도 7에 표시된 1번 위치(7-1)에 와 있는 상태가 된다.

두 번째 노즐은 7-13의 위치에 있으며, 이 상태에서 용지가 LF방향으로 1 스텝 이동하고, 인쇄를 하게 되며, 이때 인쇄되는 노즐(413)의 위치는 도 7의 7-1과 7-13이 된다.

인쇄가 한 번 완료도면 캐리지(410)가 CR방향으로 이동해야 하므로 이때는 캠(500)이 1 스텝 회전하고 이때의 노즐(413)의 위치는 7-2와 7-14에 놓이게 되며, 이때 인쇄를 두 번째 하게 된다.

이를 반복하여 7-12번까지 인쇄하면 처음 위치까지 캐리지(410)가 이동해야 하는데 이를 움직이게 하기 위해서는 센서(502)가 온 될 때까지 캠(500)이 회전해야 한다.

이와 동시에 용지도 동시에 LF 방향으로 1 스텝 이동하여 다음 인쇄를 준비한다.

본 발명에서 인쇄 방식은 먼저 인쇄 해상도를 결정해야 한다.

노즐의 해상도(갯수)가 50 dpi이고, 인쇄 해상도가 600 dpi라고 하며, 노즐간의 간격을 12 등분하여 인쇄한다고 하면, 여기에서 N 값은 12이고, M 값은 1/12이며, N X M = 1 (캠의 1회 회전)이 되는 것이다.

그리고 용지를 LF방향으로 1 스텝 이동하여 첫 번째 인쇄하고 다시 CR 방향으로 이동하여 2번째를 인쇄하고 반복적으로 11번째 까지 인쇄하고, 다시 초기 위치까지 캐리지를 이동시킴과 동시에 용지를 LF방향으로 이동하여 이를 반복한다.

한편, 본 발명에 따른 기술 분야는 잉크젯프린터에 한정되지 않고, 팩시밀리, 복사기 등의 복합기에 적용 가능함을 밝힌다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 적은 비용으로 잉크헤드 및 캐리지에 의해 인쇄하는 속도를 빠르게 증가시킬 수 있고, 또한 잉크헤드의 노즐과 노즐 사이의 간격이 넓어 가공하기 용이하며, 좌,우 왕복으로 구동시키는 캐리지 구동장치의 부품비용이 적게드는 효과가 있다.

Claims

안내봉의 일측에 설치된 스프링의 탄지력과 타측에 설치된 캠의 구동에 의해 왕복 이동하고 가로방향의 길이가 인쇄영역의 반(1/2) 보다 넓게 형성되는 캐리지; 및 상기 캐리지내의 삽입 장착되고 서로 소정의 거리를 유지한 노즐과 노즐사이의 간격 만큼 이동하여 하나의 라인을 동시에 인쇄할 수 있도록 다수개의 노즐열을 갖는 노즐부를 구비한 잉크헤드; 를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 잉크젯프린터의 인쇄속도 증대장치.
제 1 항에 있어서, 상기 캠은 모터축에 중심이 편심되도록 장착하고, 돌기를 형성하여 회전시센서를 온, 오프하도록 구성한 것을 특징으로 하는 잉크젯프린터의 인쇄속도 증대장치.
인쇄 해상도와 노즐의 간격에 따른 노즐 해상도와 노즐해상도에 따른 캐리지의 구동 스텝수를 산정하는 과정; 캐리지의 초기위치를 감지하는 과정; 캐리지를 노즐 간격만큼 이동시키면서 인자를 수행하는 인자과정 및 캐리지의 구동 스템수에 따른 용지 이송과정으로 이루어진 1라인 인쇄과정; 및 인쇄동작이 완료되는 시점이 될 때까지 상기 1라인 인쇄과정을 반복하는 과정; 을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 잉크젯프린터의 인쇄속도 증대 방법.