KR100258528B1 - 잉크헤드의 밀폐 오동작 방지 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잉크헤드의 노즐부의 막힘을 방지하기 위해 잉크헤드의 위치와 캡의 위치를 정확하게 점검하여 캡이 잉크헤드의 노즐부를 견고하게 밀폐하도록 하며 잉크헤드의 초기 위치를 결정할 수 있도록 한 잉크헤드의 밀폐 오동작 방지 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 캐리지의 후방 일측에 형성된 홈센서와, 메인보드와 일체로 구성되고 상기 홈센서에 의해 상기 캐리지의 초기 기준위치가 검출되도록 한 제 1 엑츄에이터와, 메인보드와 일체로 구성되고 상기 홈센서에 의해 상기 캐리어가 홈포지션부에 정확히 위치함이 검출되도록 한 제 2 엑츄에이터를 포함하여 된 특징을 가진다.

따라서, 본 발명은 조립공수를 단축하여 원가를 절감할 수 있고, 잉크헤드의 밀폐 오동작을 예방하므로 잉크가 마르는 것을 방지할 수 있어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

잉크헤드의 밀폐 오동작 방지 장치 및 방법

본 발명은 잉크젯프린터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잉크헤드의 노즐부의 막힘을 방지하기 위해 잉크헤드의 위치와 캡의 위치를 정확하게 점검하여 캡이 잉크헤드의 노즐부를 견고하게 밀봉하도록 하며 잉크헤드의 초기 위치를 결정할 수 있도록 한 잉크헤드의 밀폐 오동작 방지 장치 및 방법에 관한 것이다.

예시도면 도 1은 종래 잉크젯프린터(10)의 캐리지 구성도를 보인 것으로, 용지에 초기 인쇄 동작을 수행할 때 캐리지(41)는 캐리지위치감지센서(48)의 작동에 의해 잉크젯프린터(10)의 오른쪽에 위치한 홈포지션부(44) 위에 위치한 상태에서 인쇄를 시작한다.

즉, 상기 캐리지위치감지센서(48)는 메인보드(11)에 설치된 것으로, 캐리지(41)의 위치를 확인하여 인쇄를 시작하기 전 캐리지(41)가 안내봉(12)의 중간이나 왼쪽 끝에 위치해 있을 때 캐리지(41)를 안내봉(12)의 오른쪽 끝에 위치하도록 동작시키는 기능을 한다.

그리고, 캐리지위치감지센서(48)를 통과하여 캐리지(41)의 위치를 감지할 수 있도록 캐리지(41)에 2개의 액츄에이터(47)를 설치하여 하나의 액츄에이터(47)는 인쇄하기 위해 잉크헤드(42)의 초기 위치를 판단하고, 다른 액츄에이터(47)는 캡(45)으로 노즐부(43)를 밀폐하는 위치와 밀폐의 오동작을 방지하기 위해 사용되고 있다.

그리고 캐리지(41)가 안내봉(12)의 오른쪽 끝에 위치한 상태에서 잉크헤드(42)의 노즐부(43)를 닦아주거나, 잉크가 마르는 것을 방지하기 위해 각각 와이퍼(48)와 캡(45)이 홈포지션부(44)에 설치되어 있고, 홈포지션부(44)는 잉크젯프린터(10)의 오른쪽 하단에 설치되어 있다.

더욱 상세하게 설명하면 잉크헤드(42)가 인쇄를 수행한 후 끝날 때는 캐리지(41)가 안내봉(12)을 따라서 이동하여 홈포지션부(44)에 안착하고, 이때 와이퍼는 노즐부(43)와 스치면서 노즐부(43)에 묻어있는 잉크를 깨끗이 닦아내고, 캐리지(41)가 정지해 있을 때는 캡(45)이 노즐부(43)를 밀폐하여 잉크가 마르는 것을 방지한다.

그러나 캐리지(41)에 2개의 액츄에이터(47)를 형성하고, 메인보드(11)에 1개의 캐리지위치감지센서(48)를 사용하는 방법은 메인보드(11)에 캐리지위치감지센서(48)를 스크류로 체결할 때 그 조립 공수가 많이 들고, 또한 캐리지위치감지센서(48)와 PCB 사이에 전기선을 다시 연결하므로 조립하는데 시간이 많이 걸려 작업 효율이 떨어지고, 불필요한 전기선이 사용되고 있는 문제점이 있었다.

한편, 종래에는 상기 방법외에 첫째, 캐리지에 엔코더를 사용하고 메인보드에 엔코더스트립을 사용하여 잉크헤드의 위치를 판단, 확인하고 캡에 의해서 밀폐되는 위치를 판단하였다.

두번째, 캐리지에 캐리지위치감지센서를 설치하고, 메인보드에 1개의 액츄에이터를 사용하여 잉크헤드로 인쇄하기 전 잉크헤드의 초기 위치를 판단하고, 캡으로 잉크헤드의 노즐부를 밀폐하는 위치를 결정하기 위해 별도의 액츄에이터를 사용하여 잉크헤드가 밀폐되는 위치에서 액츄에이터를 건드리고 있으면 노즐부의 밀폐 위치를 확인할 수 있도록 하고 있다.

그러나, 상기 방법중 첫번째의 엔코더를 사용하는 방법은 엔코더의 가격이 비싸서 제품의 원가 상승에 원인이 되고, 두번째 캐리지에 1개의 캐리지위치감지센서와 메인보드에 1개 또는 2개의 액츄에이터를 쓰는 구조는 별도의 엑츄에이터를 사용하므로 구조가 복잡하고 가격 상승의 요인이 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 잉크헤드의 노즐부가 마르는 것을 방지하기 위해 잉크헤드의 위치와 캡의 위치를 정확하게 점검하여 캡이 잉크헤드의 노즐부를 견고하게 밀봉하도록 하며 잉크헤드의 초기 위치를 결정할 수 있도록 한 잉크헤드의 밀폐 오동작 방지 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 잉크젯 프린터에 있어서, 캐리지의 후방 일측에 형성된 홈센서와, 메인보드와 일체로 구성되고 상기 홈센서에 의해 상기 캐리지의 초기 기준위치가 검출되도록 한 제 1 엑츄에이터와, 메인보드와 일체로 구성되고 상기 홈센서에 의해 상기 캐리어가 홈포지션부에 정확히 위치함이 검출되도록 한 제 2 엑츄에이터를 포함하여 된 특징이 있다.

또한, 잉크젯 프린터에 있어서, 홈센서가 제 1 및 제 2 엑츄에이터를 감지하였는지를 판단하는 단계와, 상기 제 1 및 제 2 엑츄에이터가 일정시간 동안 감지되지 않으면 캐리지를 홈포지션부로 이동시키는 단계와, 상기 제 1 및 제 2 엑츄에이터가 감지되면, 캐리지의 구동을 중지시켜 잉크헤드의 노즐부가 홈포지션부의 캡에 의해서 밀폐되도록 한 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 잉크젯 프린터 캐리지의 요부 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 잉크젯프린터의 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 잉크젯프린터에서 캐리지가 홈포지션부에 위치한 상태의 구성도,

도 4는 도 3에서 캐리지가 홈포지션부의 왼쪽 끝에 위치한 상태의 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 잉크젯 프린터 캐리지의 우측 요구 단면도,

도 6은 본 발명이 적용되는 제어 회로 블럭도,

도 7은 본 발명에 따른 잉크헤드 노즐부의 밀폐가 잘못 해제되는 것을 방지하는 흐름도,

도 8은 본 발명에 따른 캐리지의 초기 위치를 결정하는 제어 흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명

110 ; 메인보드 111 ; 제1액츄에이터

112 ; 제2액츄에이터 410 ; 캐리지

411 ; 홈센서 412 ; 노즐부

413 ; 홈포지션부 414 ; 캡

415 ; 잉크헤드 416 ; 캐리지모터

417 ; 타이밍벨트

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

예시도면 도 2는 본 발명에 따른 잉크젯프린터(100)의 구성도로서, 홈센서(411)는 광센서를 사용하고, 이 홈센서(411)를 감지하는 제1액츄에이터(111)와 제2액츄에이터(112)는 메인보드(110)의 일정 부위를 구부려 형성된 것으로 캐리지(410)의 기준 위치를 결정하는데 사용한다.

즉, 잉크젯프린터(100)에서 캐리지(410)의 인쇄 초기를 결정하는 홈센서(411)와 잉크헤드(415)가 홈포지션부(413)에 있을 때 밀폐가 해제되지 않도록 메인보드(110)에 제1액츄에이터(111)와 제2액츄에이터(112)를 설치하고, 캐리지(410)의 초기 위치 및 캡(414)에 의한 노즐부(412)의 밀폐 위치를 감지하여 제어부에 그 신호를 보내도록 캐리지(410)에 홈센서(411)를 설치한 것이다.

그리고 인쇄를 하기 위해 캐리지(410)의 기준 위치를 설정해야 되는데 홈센서(411)를 설치한 캐리지(410)가 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하여 제1액츄에이터(111)를 지날 때 캐리지(410)가 홈포지션부(413)에 접촉하면 소음 발생의 원인이 되므로 감지하는 위치에서 캐리지(410)는 밀폐하는 위치보다 왼쪽에 있도록 기준위치를 설정한다.

여기서 메인보드(110)의 제2액츄에이터(112)는 캐리지(410)의 홈센서(411)가 잉크헤드(415)의 노즐부(412)의 밀폐되는 위치를 감지하므로써 잉크젯프린터(100)의 잉크헤드(415)의 초기 위치 결정 및 노즐부(412)에서 캡(414)이 벗어남을 방지하도록 형성한 것이다.

예시도면 도 3은 잉크헤드(415)의 노즐부(412)가 홈포지션부(413)의 캡(414)으로 밀폐되어 있는 상태이다.

이때, 캐리지(410)가 캐리지모터(416)의 구동력에 의해 왼쪽으로 이동되면 캐리지(410)에 설치된 홈센서(411)가 제2액츄에이터(112)를 빠져나가 감지가 오프되고, 이 신호를 제어부로 보내면 제어부는 노즐부(412)에서 캡(414)이 이탈됐음을 인식하여 캐리지(410)를 다시 오른쪽으로 이동시켜 캡(414)이 노즐부(412)를 밀폐하는 상태를 유지한다.

이때 캐리지(410)는 캐리지모터(416)의 구동으로 타이밍벨트(417)가 좌우로 움직이면서 안내봉(113)을 따라 움직여 좌우 왕복되는 것이다.

예시도면 도 4는 인쇄의 기준 위치를 잡는 방법으로 캐리지(410)에 설치된 홈센서(411)가 왼쪽에서 오른쪽으로 이동할 때 감지 온상태에서 오프 상태로 될 때 이 캐리지(410)가 홈포지션부(413)와 접촉되지 않는 범위의 한 포인트를 캐리지(410)의 인쇄 기준위치로 잡게 된다.

그리고 잉크젯프린터에 전원이 온 되거나 인쇄 명령을 받았을 때 인쇄 영역에서 인쇄할 수 있도록 잉크헤드(415)와, 캐리지(410)의 홈센서(411)와, 메인보드(110)에 있는 제1액츄에이터(111)를 사용하여 캐리지(410)의 홈센서(411)가 움직여 제1액츄에이터(111)를 인식하여 초기 위치를 감지하도록 한다.

예시도면 도 5는 본 발명에 따른 잉크젯프린터의 우측면도를 보인 것으로, 캐리지(410)에 설치된 홈센서(411)가 메인보드(110)에서 구부려져 형성된 제2액츄에이터(112)와 어떻게 작동되는가를 보여준다.

여기서 홈센서(411)는 제2액츄에이터(112)와 접촉되지 않고, 점선은 감지되는 영역을 표시한 것으로 점선에 제2액츄에이터(112)가 놓여지면 오프 상태에 놓이게 된다.

예시도면 도 6은 이를 위한 하드웨어의 블록도로서, 제어부(500)의 입력단에 홈센서(411)가 연결되고, 그 출력단에는 본 발명에 따른 프로그램이 입력된 롬(501)과 일시적으로 프로그램을 저장하는 램(502)과 연결되어 이루어진다.

상기 제어부(500)는 홈센서(411)로부터 전송되는 신호를 비교, 분석하여 캐리지가 현재 어느 위치에 있는가를 점검하는데 잉크헤드가 인쇄중이 아닌데도 캐리지가 홈포지션부를 벗어나 있거나, 홈포지션부에 있어도 캡이 노즐부를 정확하게 밀폐하고 있지 않을 경우에는 CR모터드라이버를 매개로 CR모터를 구동시켜 노즐부를 정확하게 밀폐하도록 신호를 전송시킨다.

또한 인쇄할 때 제어부(500)는 헤드드라이버를 매개로 잉크헤드에 명령신호를 전송하며, 용지에 한줄 단위로 인쇄가 끝나면 LF모터드라이버를 매개로 LF모터에 신호를 전송한다.

그리고 상기 LF모터는 구동하여 피드롤러를 회전시켜 프릭션롤러와 피드롤러 사이에 삽입된 용지를 외부를 배출시키는 것이다.

예시도면 도 7은 캐리지가 안내봉에 설치된 상태에서 좌,우로 이동하여 인쇄를 수행한 후 홈포지션부에 위치하여 정지될 때 캐리지에 설치된 잉크헤드의 노즐부가 상기 홈포지션부의 캡에 의해서 정확하게 밀폐되도록하여 캐리지의 오동작을 방지하기 위한 흐름도이다.

즉, 상기 캐리지가 인자구간에서 인쇄를 하고 난 후 정지구간에서 정지될 때 캐리지에 설치된 홈센서(411)가 제1 및 제2액츄에이터(111)(112)를 통과하면서 감지되었는가를 판단한다.(S10)

감지되었으면 계속적으로 반복하여 감지 동작을 수행하고, 감지되지 않았으면 캐리지(410)는 정지구간을 벗어나 인자구간에서 인쇄중이거나, 인자구간에서 대기중이므로 현재 동작된 상태대로 캐리지(410)를 다음 동작을 수행하기 전 단계까지 20-30초 지연시킨다.(S11)

상기 시간(20-30초)은 상황에 변경될 수 있음을 밝힌다.

그리고 캐리지모터를 구동하여 캐리지(410)를 홈포지션부(413)로 이동시킨다.(S12)

상기 캐리지(410)가 안내봉(113)을 따라 이동하여 홈센서(411)가 제1액츄에이터(111)를 감지하면 캐리지(410)가 홈포지션부에 진입하고 있음을 제어부(500)가 인식하고, 캐리지(410)가 안내봉(113)을 따라 더욱 이동하여 홈센서(411)가 제2액츄에이터(112)를 감지하면 제어부(500)는 캐리지가 홈포지션부(413)에 위치했음을 인식하여 캐리지모터의 구동을 멈추게하고 캐리지(110)는 홈포지션부(413)에서 멈추게 된다.

그리고 캐리지(410)가 홈포지션부(413)의 캡가이드를 밀면 캡가이드와 일체로 설치된 캡(414)이 상승하여 잉크헤드(415)의 노즐부(412)를 덮어서 밀폐하게 된다.(S20)

잉크헤드(415)가 캐리지(410)에 설치되었는지의 유,무를 점검하게 된다.(S13)

예시도면 도 8은 캐리지의 초기 위치를 결정하는 제어 흐름도이다.

캐리지(410)가 캐리지모터의 구동에 의해 안내봉(113)을 따라 좌, 우로 이동하면서 잉크헤드(415)가 인쇄하는 상태인가를 제어부가(500)가 판단한다.(S21)

인쇄하는 상태이면 계속적으로 인쇄하게 하고, 인쇄하고 있지 않으면 제어부(500)는 홈포지션부(413)의 점검 조건을 만족하는가를 판단한다.(S22)

상기 제어부(500)가 홈포지션부(413)의 상태를 만족하지 못하는 것으로 판단하면 제어부(500)는 캐리지모터에 신호를 전송하여 캐리지(410)를 홈포지션부로 이동하게 명령을 내리고, 또한 캐리지(410)는 이동하면서 홈센서(411)를 통해 제1액츄에이터(111)와 제2액츄에이터(112)에 감지된다. 이때, 제어부(500)는 상기 제 1 액츄에이터(111)가 검출되고, 제 2 액츄에이터(112)가 검출되지 않는 시점의 한 위치를 기준위치로 설정한다.(S23)

그리고 제어부(500)는 상기 설정된 기준 위치로 캐리지(410)를 이동시켜 캐리지(410)의 위치제어를 조절한다.(S24)

한편 본 발명에서 실시예로 액츄에이터의 수를 2개 형성하였으나, 2개로만 한정되지 않고, 2개 이상 다수개 형성할 수 있음을 밝힌다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 잉크젯프린터에서 인쇄 초기 위치를 판단하고 결정하는 것과 잉크헤드가 홈포지션부에 있을 때 노즐부의 밀폐가 해제되지 않도록 하기 위해 캐리지에 홈센서를 설치하고, 그와 대응하여 메인보드에 제1, 제2액츄에이터를 설치하므로 조립공수를 단축하여 원가를 절감할 수 있고, 잉크헤드의 밀폐 오동작을 예방하므로 잉크가 마르는 것을 방지할 수 있어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 잉크젯프린터에 있어서,

   캐리지의 후방 일측에 형성된 홈센서; 메인보드와 일체로 구성되고 상기 홈센서에 의해 상기 캐리지의 초기 기준 위치가 검출되도록한 제 1 엑츄에이터;

   메인보드와 일체로 구성되고 상기 홈센서에 의해 상기 캐리어가 홈포지션부에 정확히 위치함이 검출되도록 한 제 2 액츄에이터;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 잉크헤드의 밀폐 오동작 방지 장치.
2. 잉크젯 프린터에 있어서,

   홈센서가 제 1 및 제 2 액츄에이터를 감지하였는지를 판단하는 단계; 상기 제 1 및 제 2 액츄에이터가 일정시간 동안 감지되지 않으면 캐리지를 홈포지션부로 이동시키는 단계; 및

   상기 제 1 및 제 2 액츄에이터가 감지되면, 캐리지의 구동을 중지시켜 잉크헤드의 노즐부가 홈포지션부의 캡에 의해서 밀폐되도록 한 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크헤드의 밀폐 오동작 방지 방법.

Images