KR100279768B1

KR100279768B1 - 잉크젯 프린터

Info

Publication number: KR100279768B1
Application number: KR1019980018954A
Authority: KR
Inventors: 사카에 시이다; 요시히데 아쿠자와; 아키라 누이타
Original assignee: 구보 미츠오; 도시바 테크 가부시키가이샤
Priority date: 1997-05-26
Filing date: 1998-05-26
Publication date: 2001-06-01
Also published as: KR19980087360A; EP0884196A2; EP0884196A3; DE69818147T2; US6149262A; JPH10324007A; DE69818147D1; EP0884196B1

Abstract

본 발명은 잉크를 분사함으로써 용지에 프린트를 하는 잉크젯 프린터에 있어서, 소형화 및 고품질 프린트화를 방해하지 않고서 유지 관리를 신속하고 또한 확실히 행할 수 없다고 하는 과제를 해소하는 것이다. 잉크젯 프린터는 용지를 유지하는 외주면(11)을 가지는 회전 드럼(10)과, 이 외주면(11)상에 유지된 용지에 잉크를 분사함으로써 화상을 프린트하는 프린트 헤드(200)와, 프린트시에 프린트 헤드(200)를 외주면에 근접하는 프린트 위치로 설정하고, 유지 관리시에 프린트 헤드(200)를 외주면(11)의 법선을 따라서 프린트 위치보다도 외주면(11)으로부터 떨어진 비프린트 위치에 설정하는 엘리베이터 기구(300)를 구비한다. 특히, 엘리베이터 기구(300)는 외주면(11)의 법선에 평행하게 설정되는 가이드 레일(301)과, 프린트 헤드(200)를 회전 운동 가능하게 유지하여 슬라이드 가능하게 가이드 레일(301)에 장치되는 슬라이더 유닛(309,311,315,331)과, 이 슬라이더 유닛(309,311,315,331)을 승강시키는 구동부(321)를 가지고 있고, 슬라이더 유닛(309,311,315,331)은 프린트 헤드(200)의 자체 하중에 의한 회전 운동력에 저항하여 가이드 레일(301)에 대한 프린트 헤드(200)의 자세를 규정하는 자세 조정기(331)를 가지고 있다.

Description

잉크젯 프린터

본 발명은 잉크를 분사함으로써 용지에 프린트를 하는 잉크젯 프린터에 관한것이다.

현재는 직렬 잉크젯 프린터가 개인적 용도로 보급되고 있다. 이 직렬 잉크젯 프린터는 용지를 유지하는 인자판과 이 인자판상의 용지에 잉크를 분사하는 프린트 헤드를 구비한다. 프린트 헤드는 인자판의 축과 평행한 주사 방향으로 이동하면서 잉크를 분사함으로써 1행분의 화상을 용지에 프린트하고, 인자판은 프린트마다 용지를 주사 방향과 직각인 부주사 방향으로 피드한다. 프린트 헤드는 일렬로 배열되어 각각 1도트를 형성하도록 잉크를 분사하는 복수의 잉크젯 노즐을 가지고 있다. 이들 잉크젯 노즐은 반복해서 사용하는 동안에 노즐내에 불필요한 먼지라든지 잉크 덩어리에 의해 로딩을 발생시킨다. 특히 컬러 프린트용의 프린트 헤드는 단색용의 프린트 헤드보다도 많은 잉크젯 노즐을 가지고 있기 때문에, 이 로딩이 생기기 쉽다. 이 로딩을 해소하기 위해서, 이들 잉크젯 노즐은 정기적인 유지 관리로 크리닝된다.

이 유지 관리에서는, 프린트 헤드가 주주사 방향에서 인자판의 용지 유지 영역밖으로 이동되고, 여기서 불필요 잉크가 예컨대 부압 흡인 방식의 크리닝 유닛을 사용하여 전 잉크젯 노즐로부터 배출된다. 이 크리닝 유닛은 부압을 생성하는 흡인 펌프와 잉크젯 노즐의 선단에 접촉되어 흡인 펌프로부터의 부압으로 불필요한 잉크를 흡인하는 부압 흡인 기구로 구성된다.

최근에는 상술한 프린터보다도 고속으로 컬러 프린트 가능한 잉크젯 프린터도 개발되어 있다. 이 잉크젯 프린터는 일정한 주속도로 회전하는 회전 드럼 및 이 회전 드럼의 외주면에 유지되는 용지에 컬러 잉크를 분사하는 잉크젯 프린트 헤드를 구비한다. 용지는 회전 드럼의 전방측에서 회전 드럼으로 공급되고, 회전 드럼에 둘러 쌓여 감겨진 상태로 프린트된다. 프린트 후, 용지는 회전 드럼으로부터 박리되고, 회전 드럼의 후방측에 배출된다.

프린트 헤드는 회전 드럼의 외주를 따라서 배치되는 예컨대, 옐로, 시안, 마젠타, 블랙의 노즐 유닛으로 구성된다. 각 노즐 유닛은 회전 드럼의 축으로 평행한 주사 방향에 있어 용지를 가로지르도록 배열된 복수의 잉크젯 노즐을 가지고 있고, 용지가 드럼 회전을 따라서 주사 방향에 직각인 부주사 방향으로 이동하는 사이에 이들 잉크젯 노즐로부터 잉크를 분출하여 용지 전체를 프린트한다.

그러나, 이 잉크젯 프린터의 프린트 헤드는 비교적 대형이기 때문에, 이 프린트 헤드를 유지 관리할 때에 이동하기 위해서 넓은 공간을 하우징내에 준비하지않으면 안된다. 이것은 잉크젯 프린터를 소형화하는데에 있어서 장해가 되고 있다.

또한, 프린트 헤드가 주사 방향에서 회전 드럼의 용지 유지 영역밖으로 이동되는 경우에는, 이 이동 거리가 유지 관리를 신속화하는데 장해가 되는 것뿐만아니라, 용지에 대한 프린트 헤드의 위치 결정 정밀도를 저하시키고, 고품질 프린트를 어렵게 한다.

본 발명의 목적은 소형화 및 고품질 프린트화를 방해하지 않고서 유지 관리를 신속하고 또한 확실히 행할수 있는 잉크젯 프린터를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 관련한 잉크젯 프린터의 내부 구조를 나타내는 도.

도 2은 도 1에 나타나는 프린트 헤드의 주변 구조를 나타내는 도.

도 3은 도 2에 나타나는 엘리베이터 기구를 설명하기 위한 도.

도 4는 도 1에 나타나는 잉크젯, 프린터의 크리닝부를 나타내는 도.

도 5는 크리닝부와 각 잉크젯 노즐과의 위치 관계를 설명하기 위한 도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1: 하우징

10: 회전 드럼

60: 용지 반입 기구

61: 수차 트레이

70: 용지 카세트

90: 용지 로더

91,91: 공급 롤러

100: 회전 위치 검출기

140: 용지 박리부

160: 용지 반출 기구

190: 배출 전환기

192: 후부 배출 트레이

193: 상부 배출 트레이

200: 프린트 헤드

207: 잉크젯 노즐

213: 잉크 공급부

본 발명에 의하면, 프린트 매체를 유지하는 유지면을 가지는 유지 부재와, 이 유지면상에 유지된 프린트 매체에 잉크를 분사함으로써 화상을 프린트하는 프린트 헤드와, 프린트시에 프린트 헤드를 유지면에 근접하는 프린트 위치로 설정하고, 유지 관리시에 프린트 헤드를 유지면의 법선을 따라서 프린트 위치보다도 유지면으로부터 떨어진 비프린트 위치로 설정하는 헤드 이동 기구를 구비하고, 이 헤드 이동 기구는 유지면의 법선 방향에 평행하게 설정되는 한쌍의 가이드 부재와, 프린트 헤드를 회전 운동 가능하게 유지하고 슬라이드 가능하게 이들 가이드 부재에 장치되는 슬라이더 유닛과, 이 슬라이더 유닛을 승강시키는 슬라이더 유닛 구동부를 가지고 있고, 슬라이더 유닛은 프린트 헤드의 자체 하중에 의한 회전 운동력에 저항하여 이들 가이드 레일에 대한 프린트 헤드의 자세를 규정하는 자세 조정기를 가지고 있는 잉크젯 프린터가 제공된다.

이 잉크젯 프린터에서는, 프린트 헤드가 유지 부재의 지지면의 법선을 따라서 이동하기 때문에, 프린트 헤드가 지지면에 평행하게 지지면의 매체 유지 영역 외부로 이동하는 경우보다도 이동 거리를 단축할 수 있다. 따라서, 프린트 헤드의 이동에 의한 유지 관리의 지연을 감소할 수 있는 동시에, 이 매체 유지 영역 외부에 프린트 헤드의 크기에 대응하는 공간을 확보할 필요도 없다. 또한, 프린트 헤드를 프린트 위치로 복귀시킨 경우에, 지지면상에 유지된 프린트 매체 평면에 대하여 프린트 헤드의 위치를 정확히 결정할 수 있다. 또한 자세 조정기는 가이드 레일에 대한 프린트 헤드의 자세를 규정하기 때문에, 프린트시 및 유지 관리시의 자세를 일정히 유지할 수 있다. 특히 프린트시에 있어서, 이것이 잉크의 분사 조건을 균일화한다. 따라서, 소형화 및 고품질 프린트화를 방해하지 않고서 유지 관리를 신속하고 또한 확실히 행할수 있다.

이하, 본 발명의 일실시예에 관련한 잉크젯 프린터를 도면을 참조하여 설명한다.

이 잉크젯 프린터는 프린트 매체로서 시이트형으로 커트된 용지 M에 멀티 컬러 프린트를 행하기 위해서 사용된다. 이 용지 M은 예컨대 보통지 또는 OHP지이다.

도 1은 이 잉크젯 프린터의 내부 구조를 나타낸다. 잉크젯 프린터는 용지 M을 유지하여 일정한 주속도로 회전하는 회전 드럼(10), 이 회전 드럼(10)과 함께 회전하는 용지 M에 대하여 멀티 컬러 프린트를 행하는 프린트 헤드(200), 한 장씩 삽입되는 용지 M을 싣는 수차 트레이(61), 겹쳐서 삽입되는 용지 M을 수용하는 용지카세트(71), 이들 용지 카세트(71) 및 수차 트레이(61)로부터 용지 M을 회전 드럼(10)에 반입하는 용지 반입 기구(60), 회전 드럼(10)상에서 프린트된 용지 M을 외부에 반출하는 용지 반출 기구(160) 및 잉크젯 프린터의 동작을 전체적으로 제어하는 제어 유닛을 구비한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 회전 드럼(10)은 하우징(1)내의 중앙 위치 부근에 배치되고, 수차 트레이(61)는 하우징(1)의 정면에서 회전 드럼(10)보다도 낮은 위치로부터 외부에 돌출되도록 배치되고, 용지 카세트(71)는 회전 드럼(10)의 하측에 배치된다. 용지 반입 기구(60)는 수차 트레이(61) 및 용지 카세트(71)의 사이에 배치된다. 프린트 헤드(200)는 회전 드럼(10)의 상측에 배치된다. 용지 반출 기구(160)는 회전 드럼(10)의 후측에 배치된다.

회전 드럼(10)은 축 중심으로 회전 가능하게 지지되고, 회전을 따라서 용지 M을 외주면(11)에 권취 유지한다. 이 회전 드럼(10)의 회전 위치는 회전 드럼(10)의 외주면 부근에 설치되는 회전 위치 검출기(100)에 의해서 검출된다. 프린트 헤드(200)는 회전 드럼(10)의 외주면(11)을 따라서 상류측에서 하류측으로 순서대로 배열되어 각각 시안, 마젠타, 옐로, 블랙의 잉크로 용지 M에 프린트를 하는 4개의 노즐 유닛 NU로 구성되고, 떨어져서 배치된 4개의 잉크 공급부(213)로부터 각각의 색의 잉크를 수취한다. 각 노즐 유닛 NU는 예컨대 1/75인치의 피치 PT에서 회전 드럼(10)의 축 방향으로 늘어서 대응색의 잉크를 용지 M에 분사하는 복수의 잉크젯 노즐(207)을 가지고 있다. 이들 잉크젯 노즐(207)은 A4 사이즈의 용지 M의 폭 210㎜에 대응하는 길이를 가지도록 배열된다. 용지 반입 기구(60)는 용지 M의 폭방향이 회전 드럼(10)의 축방향에 일치하도록 용지 M을 회전 드럼(10)에 보내는 용지 로더(90)를 가지고 있고, 수차 트레이(61) 및 용지 카세트(71)의 한편부터 용지 M을 꺼내어 용지 로더(90)에 보낸다. 용지 로더(90)는 회전 드럼(10)이 소정의 위치까지 회전한 것을 위치 검출기(100)에 의해서 검출하였을 때에 용지 M을 회전 드럼(10)에 향하여 보내도록 제어된다. 프린트 헤드(200)는 회전 드럼(10)의 회전에 따라 용지 M 에 대하여 컬러 프린트를 행한다.

용지 M은 프린트후에 용지 박리부(140)에 의해서 회전 드럼(10)의 외주면(11)로부터 박리되고, 용지 반출 기구(160)에 의해서 소정의 방향으로 반송된다. 용지 박리부(140)는 용지 박리시에 회전 드럼(10)에 접촉하는 박리 네일이다. 배출 전환기(190)는 프린트면을 상향 배출하는 후부 배출 트레이(192) 및 프린트면을 하향 배출하는 상부 배출 트레이(193)의 한편에 용지 M을 선택적으로 유도한다.

프린트 헤드(200)는 회전 드럼(10)의 축방향으로 평행한 주사 방향 X에서 약간의 왕복 시프트가 가능하다. 회전 드럼(10)은 그 외주면(11)에 둘러 감겨지는 용지 M을 유지하고, 각 노즐 유닛 NU에 대향한 상태에서 주사 방향 X에 직각인 부주사 방향 Y에 용지 M을 이동하도록 회전한다. 회전 드럼(10)은 예컨대 20PPM의 멀티 컬러 프린트를 달성하기 위해서 120rpm이라는 일정한 회전수로 유지되고, 0.5초마다 1회전한다. 프린트 동작에 있어서, 노즐 유닛 NU는 회전 드럼(10)이 일회전할 때 마다 1/4 노즐 피치 PT라는 일정한 비율로 주주사 방향 X에 시프트하고, 4회의 드럼회전으로 노즐피치 PT와 같은 거리만큼 이동한다. 이 구성에서는, 용지 M의 전면프린트가 회전 드럼(10)을 4회전시키기 때문에 필요한 2초(=0.5초×4)로 완료한다. 프린트 개시전의 용지 권취 및 프린트후의 용지 박리 때문에 각각 1회전씩 회전 드럼(10)을 회전시키기 위하여 요하는 시간을 고려하더라도, A4 사이즈의 용지 M을 1매당 3(=2+1)초라는 고속도로 멀티 컬러 프린트할 수 있다. 따라서, 매분 20매의 연속 프린트가 가능하다.

용지 로더(90)는 드럼축 방향으로 연장하여 설치된 적어도 한쌍의 공급 롤러(91,92)로 구성되고, 피더(61,71)측에서 반송되어 온 용지 M을 소정의 타이밍으로 회전 드럼(10)측에 공급하기 위해서 사용할 수 있다. 용지 M의 공급 속도는 회전 드럼(10)의 주속도에 대응하는 속도로 설정된다. 회전 드럼(10)의 직경은 130㎜에 설정되기 때문에, 816 mm/Sec라는 주속도를 얻을 수 있다. 또한, 이 회전 드럼(10)의 외주면(11)은 축방향에서 약 220㎜의 폭을 가지고 있고, 회전 방향에서 408㎜의 길이를 가지고 있다. 이 때문에, 회전 드럼(10)은 길이가 297㎜에서 폭이 210㎜인 A4 사이즈의 용지 M을 여유를 가지고 유지할 수 있다.

이 잉크젯 프린터는, 또한 프린트 헤드(200)의 크리닝부(230) 및 엘리베이터기구(300)를 가지고 있다. 엘리베이터 기구(300)는 프린트시에 프린트 헤드(200)를 외주면(11)에 근접하는 프린트 위치에 설정하고, 유지 관리시에 프린트 헤드(200)를 외주면(11)의 법선을 따라서 프린트 위치 P1보다도 외주면(11)로부터 떨어진 비프린트 위치 P2에 설정한다. 크리닝부(230)는 프린트 헤드(200)가 비프린트위치 P2에 설정된 상태에서 노즐 유닛 NU의 잉크젯 노즐에 대하여 크리닝을 한다.

이 잉크젯 프린터에서 용지 M의 프린트면 Ml은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 회전축 J1를 중심으로 하여 Y 방향으로 회전하는 회전 드럼(10)의 외주면(11)에 유지되고 드럼(10)의 회전 방향 Y로 이동한다. 직교축 J2는 드럼(10)의 회전축 J1을 통과하는 법선이다. 4색의 노즐 유닛 NU의 잉크젯 노즐(207)은 공통의 1점을 중심으로한 방사축상에서 또한 잉크 토출구가 프린트면 M1에 대응하는 원호 궤적상에 설치되어 있다. 엘리베이터 기구(300)는 직교축 J2와 평행하고 또한 회전 드럼(10)의 회전 방향에서 직교축 J2의 한쪽에서 이 직교축 J2와 평행하게 고정된 1쌍의 가이드 레일(301)과, 이들 가이드 레일(301)에 승강 가능하게 장착된 슬라이더(311)와, 이 슬라이더(311)를 전기력을 이용하여 승강시키는 슬라이더 구동부(321)로 구성된다.

구체적으로는, 이들 가이드 레일(301)은 도 3에 도시된 바와 같이, 주주사 방향 X에서 슬라이더(311)의 양측에 세워 설치되어 있다. 슬라이더(311)는 가이드 레일(301) 사이에 고정되어 이들 가이드 레일(301)에 대하여 상하 이동 가능한 고정 프레임(309F)과, 이들 가이드 레일(301) 사이에서 회전 드럼(10)의 회전축 J1에 평행한 지축(315)과, 프린트 헤드(200)를 지지하여 이 지축(315)을 중심으로 회전 운동 가능한 헤드 지지 부재(309)를 가지고 있다. 프린트 헤드(200)는 헤드 지지부재(309)를 통해 자세 일정화부(331)에 의해서 규정되는 자세로 설정된다.

자세 일정화부(331)는 슬라이더(311)에 걸어맞춤하여 프린트 헤드(200)의 자체 하중에 의한 회전 운동력에 저항하여 가이드 레일(301)에 대하여 프린트 헤드(200)를 일정한 자세로 규정한다. 구체적으로는, 자세 일정화부(331)는 지축(315)보다도 상측의 슬라이더(311)부위에 지축(315)과 평행하게 장치된 축부재(332)와, 헤드 지지 부재(309)의 상부에 회전 지지되고 축부재(332)에 압접된 롤러(335)를 포함하도록 형성된다. 롤러(335)는 프린트 헤드(200)의 중량에 의한 회전 운동력에 의해서 축부재(332)에 눌러 붙여진다.

또한, 프린트 헤드(200)는 왕복 이동부(371)에 의해서 헤드 지지 부재(309)와 함께 주사 방향 X로 왕복 이동되고, 일행분의 화상을 프린트한다. 왕복 이동부(371)는 슬라이더(311)에 회전 지지된 캠(372), 이 캠(372)을 구동하는 캠 구동부(373) 및 지지 부재(309)에 설치된 캠 종동부(cam follwer)(377)등으로 형성되어 있다. 캠 구동부(373)는 구동 모터(374), 톱니바퀴 동력 전달 기구(375), 걸어맞춤 스프링(376)을 포함한다.

슬라이더 구동부(321)는 모터(322)와, 이 모터(322)의 회전 동력을 슬라이더(311)의 승강력으로 변환하는 동력 변환부(323)로 구성된다. 동력 변환부(323)는 랙·피니언(rack·pinion) 기구(324) 및 동력 전달 기구(327)를 포함한다. 랙·피니언 기구(324)는 슬라이더(311)에 상하 방향으로 늘어나서 장치된 랙(325)과, 고정 프레임(309F)에 회전지지되어 랙(325)과 맞물림하는 피니언(326)으로 구성된다. 동력 전달 기구(327)는 모터(322)와 피니언(326)을 연결하는 복수의 톱니바퀴(G1,G2,G3,G4)를 포함하고, 모터(322)의 회전 동력을 피니언(326)에 전달 가능하게 형성된다. 따라서, 모터(322)가 구동되면, 슬라이더(311)는 직교축 방향으로 승강된다.

엘리베이터 기구(300)에서는 브레이크부(341)가 슬라이더 구동부(321)에 부가하여 설치되고, 이 슬라이더 구동부(321)가 정전에 의해 슬라이더(311)를 승강 구동하는 것이 불능이 된 경우에 슬라이더(311)의 자연 낙하를 억제한다. 이 브레이크부(341)는 모터(322) 또는 동력 변환부(323)와 연휴하여 브레이크력을 공급가능한 브레이크력 공급부(342)와, 브레이크력 공급부(342)를 통상시에 디스에이블하여 정전시에 이네이블하는 제어를 전기적으로 행하는 제어부(346)로 구성된다.

브레이크력 공급부(342)는 마찰차(343), 마찰벨트(344) 및 가압 스프링(345)을 포함하고, 마찰력을 이용하여 모터(322)에 브레이크력을 공급한다. 마찰차(343)는 마찰벨트(344)를 둘러 감은 상태에서 모터(322)의 회전축에 장착된다. 고정 프레임(309F)은 마찰 벨트(344)의 상측의 단부에 접속되고, 가압 스프링(345)이 마찰 벨트(344)의 하측 단부를 하측으로 잡아 당긴다. 마찰 벨트(344)는 가압 스프링(345)으로부터 공급되는 텐션으로 마찰차(343)의 외주면을 강하게 체결한다. 이로써, 큰 마찰력이 마찰 벨트(344)와 마찰차(343) 사이에 발생하고, 이것이 브레이크력으로서 모터(322)에 작용한다.

제어부(346)는 전환 레버(347) 및 솔레노이드(348)로 구성된다. 전환 레버(347)는 고정 프레임(309F)에 힌지부를 통해 회전 가능하게 장치된다. 마찰 벨트(344)의 하단부는 전환 레버(347)의 일단부에 연결되고, 솔레노이드(348)의 로드(348R)가 전환 레버(347)의 타단부에 연결된다. 로드(348R)는 솔레노이드(348)의 구동시에 가압 스프링(345)의 가압력에 저항하여 하측으로 이동한다.

솔레노이드(348)는 잉크젯 프린터의 전력 공급시에 전환 레버(347)를 통해 마찰 벨트(344)를 느슨하게 하기 위해서 구동된다. 이 상태에서 마찰력이 마찰 벨트(344)와 마찰차(343)와의 사이에는 없기 때문에, 이것이 브레이크력으로서 모터(322)에 공급되지 않는다. 정전시에는 솔레노이드(348)의 구동이 정지되고, 마찰 벨트(344)가 가압 스프링(345)의 가압력에 의해서 마찰차(343)를 강하게 체결하고, 이로써 모터(322)에 브레이크력을 공급한다.

크리닝부(230)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 흡인구(231)와, 이 흡인구(231)의 상면에 설치된 탄성 와이퍼(234) 및 흡인구(231)를 주주사 방향 X에 이동가능한 흡인구 이동부(235)를 포함하고, 비프린트시에 주주사 방향 X에 이동하면서 4색의 노즐 유닛 NU의 잉크젯 노즐(207)로부터 잉크를 흡인함으로써 프린트 헤드(200)를 크리닝하도록 구성된다.

흡인구(231)는 본체(231D)와, 이 본체(231D)에 4색의 노즐 유닛 NU에 각각 할당되고 방사형으로 설치된 복수의 잉크 흡인 노즐(231N)등으로 구성되어 있다. 각 잉크 흡인 노즐(231N)은 파이프(232)를 통해 부압 생성부(233)에 접속된다. 이 부압 생성부(233)는 폐잉크 수용 탱크(233T) 및 흡인 펌프(233P)를 포함한다. 흡인 펌프(233P)는 각 잉크 흡인 노즐(231N)이 대응 잉크젯 노즐(207) 선단과 정합한 상태에서 구동되고, 잉크젯 노즐(207)내의 잉크를 폐잉크 수용 탱크(233T)내에 회수한다. 또한, 와이퍼(234)는 흡인구(231)에 의한 크리닝 직후에 잉크젯 노즐(207)선단에 접촉하여 이 선단에 부착한 잉크를 불식한다.

흡인구 이동부(235)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 드럼(10)의 회전축J1에 평행한 가이드 로드(235G) 및 가이드 바(235B)에서 구성되는 가이드 부재와, 이들 가이드 로드(235G) 및 가이드 바(235B)에 슬라이드 가능하게 지지되는 흡인구지지 부재(235S)와, 흡인구 지지 부재(235S)를 가이드 로드(235G) 및 가이드바(235B)에 따라서 이동시키는 벨트 전조 기구(235D)를 포함한다. 흡인구(231)는 각잉크 흡인 노즐(231N)이 대응 잉크젯 노즐(207)의 선단과 비접촉 상태에서 대향하도록 흡인구 지지 부재(235S)에 장치된다. 즉, 잉크 흡인 노즐(231N)과 대응 잉크젯 노즐(207)과의 위치 관계는 이들 사이에 미소한 간극이 형성되도록 조정된다.

이에, 이 잉크젯 프린터의 유지 관리 동작을 설명한다.

이 유지 관리 동작은 비프린트시에 행하여진다. 유지 관리 동작으로서는 슬라이더 구동부(321)의 모터(322)가 슬라이더(311)를 상승시키기 위해서 구동된다. 프린트 헤드(200)는 이것에 의해 프린트 위치 P1으로부터 비프린트 위치 P2로 이동된다. 프린트 헤드(200)의 이동후, 흡인구 지지 부재(235S)가 흡인구 이동부(235)의 구동에 의해 주주사 방향 X에 전진하고, 이 사이에 흡인 노즐(231N)이 잉크의 부압 흡인을 한다. 즉, 흡인 노즐(231N)은 흡인구 지지 부재(235S)의 전진을 따라서 순차적으로 대응 잉크젯 노즐(207)에 정합하고, 이 대응 잉크 노즐(207)로부터 잉크를 부압에 의해 흡인한다. 이 때문에, 부압 흡인 능력이 비교적 작더라도 확실하게 잉크를 흡인할 수 있다. 이러한 크리닝이 행하여지면, 잉크젯 노즐(207)이 불필요한 잉크에 의해서 막힐 가능성이 충분히 감소된다. 또한, 크리닝부(230)는 잉크젯 노즐(207)에 접촉하는 와이퍼(234)에 의해 크리닝후에 잔존하는 잉크를 불식하기 때문에, 노즐(207)의 선단부에서 잉크가 고화하여 버리는것을 방지할 수 있다. 따라서, 비교적 작은 부압 흡인 능력으로 전 노즐(207)을 균일하고 또한 확실하게 크리닝할 수 있다.

상술한 실시예의 잉크젯 프린터는 프린트 헤드(200)가 유지 관리 동작을 하기 위해서 직교축 J2 방향에서 프린트 위치 P1으로부터 비프린트 위치 P2로 이동가능하게 구성된다. 이 구성에서는, 주주사 방향 X에서 유지 관리용으로 광대한 빈영역을 확보할 필요가 없다. 또한, 직교축 J2 방향은 프린트 헤드(200)가 프린트시에 이동시키는 주사 방향 X, 즉 회전 드럼(10)의 회전 J1방향과 다르기 때문에, 프린트 헤드(200)가 프린트 위치 P1으로 복귀시킨 경우에, 각각의 잉크 젯 노즐(207)과 프린트면 Ml과의 상대적인 위치 관계가 변화하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 프린트 품질의 저하 및 유지 관리시의 증대를 방지하면서 잉크젯 프린터를 소형화할 수 있다.

엘리베이터 기구(300)는 프린트 헤드(200)를 지지하여 가이드 레일(301)에 따라서 승강 가능한 슬라이더(311)를 전기력을 이용하여 구동하도록 이루어진다. 이 때문에, 슬라이더(311)의 위치를 신속히 전환하여 프린트 헤드(200)를 정확히 프린트 위치 P1 또는 비프린트 위치 P2에 설정할 수 있다. 또한, 엘리베이터 기구(300)는 정전시에 슬라이더(311)의 자연 낙하를 억제하는 브레이크부(341)를 가지고 있기 때문에, 잉크젯 노즐(207)이 슬라이더(311)의 낙하에 의한 과대한 충격으로 파손하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 보다 한층 프린트의 고속화, 고품질화 및 내구성의 향상을 달성할 수 있다. 슬라이더 구동부(321)는 전기력 이용의 동력원으로서 일반적인 모터(322)를 이용하고, 제어부(346)는 브레이크력 공급부(342)를 전기력을 이용하여 제어하기 때문에, 보다 한층 구성이 간단화되고, 적용성의 확대를 도모할 수 있다.

또한, 자세 일정화부(331)가 가이드 레일(301)에 대한 프린트 헤드(200)의 자세를 프린트시 및 유지 관리시에 있어서 일정히 유지할 수 있다. 프린트시에는, 이것이 잉크의 분사 조건을 균일화한다. 따라서, 소형화 및 고품질 프린트화를 방해하지 않고서 유지 관리를 신속하고 또한 확실히 행할 수 있다.

또한, 헤드 지지 부재(309)는 프린트 헤드(200)와 함께 지축(315)을 중심으로 회전 운동 가능하고, 슬라이더(311)에 장치된 축부재(332)에 접촉함으로써 프린트 헤드(200)의 자세를 결정한다. 따라서, 헤드 지지 부재(309)를 고정하여 버리는 구성에 비하여 양호한 가공 정밀도를 필요로 하는 부품의 수를 감소할 수 있다. 이 실시예에서는, 축부재(332) 및 롤러(335)만이 프린트 헤드(200)의 자세를 결정하기 위해서 정밀한 가공 정밀도를 필요로 한다. 또한, 헤드 지지 부재(309)를 고정하는 구성이면, 복수의 가이드 레일이 프린트 헤드(200)를 주주사 방향 X에 이동하기 위해서 필요하고, 이들 가이드 레일의 위치 관계를 정확히 설정할 필요가 생긴다. 이 문제는 헤드 지지 부재(309)가 지축(315)의 부분으로 지지되어 프린트 헤드(200)의 자체 하중으로 축부재(332)에 접촉하는 구성에서는 생기지 않는다. 이러한 구성은 또한 조립 및 떼어냄을 용이하게 하는 동시에 스프링등에 의하지 않고서 전술한 유지면에 대하여 프린트 헤드(200)의 자세를 일정하게 하는 것을 가능하게 한다.

본 발명에 의하면, 소형화 및 고품질 프린트화를 방해하지 않고서 유지 관리를 신속하고 또한 확실히 행할 수 있는 잉크젯 프린터를 제공할 수 있다.

Claims

프린트 매체를 유지하는 유지면(11)를 가지고 있는 유지 부재(10)와, 이 유지면(11)상에 유지된 프린트 매체에 잉크를 분사함으로써 화상을 프린트하는 프린트 헤드(200)와, 프린트시에 프린트 헤드(200)를 상기 유지면(11)에 근접하는 프린트 위치에 설정하고, 유지 관리시에 프린트 헤드를 상기 유지면(11)의 법선을 따라서 프린트 위치보다도 유지면에서 떨어진 비프린트 위치에 설정하는 헤드 이동 기구(300)를 구비하고, 상기 헤드 이동 기구(300)는 상기 유지면(11)의 법선에 평행하게 설정되는 한쌍의 가이드 부재(301)와, 상기 프린트 헤드(200)를 회전 운동 가능하게 유지하고 슬라이드 가능하게 이들 가이드 부재(301)에 장치되는 슬라이더 유닛(309,311,315,331)과, 이 슬라이더 유닛을 승강시키는 슬라이더 유닛 구동부(321)를 가지고 있고, 상기 슬라이더 유닛(309,311,315,331)은 상기 프린트 헤드(200)의 자체 하중에 의한 회전 운동력에 저항하여 상기 가이드 부재(301)에 대한 상기 프린트 헤드(200)의 자세를 규정하는 자세 조정기(331)를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
제1항에 있어서, 상기 슬라이더 유닛(309,311,315,331)은 상기 유지 부재(10)의 상측에 배치되고, 상기 슬라이더 유닛 구동부(321)는 전기력을 이용하여 상기 슬라이더 유닛(309,311,315,331)을 승강하도록 구성되고, 상기 헤드 이동 기구(300)는 상기 슬라이더 유닛 구동부(321)가 정전에 의해 동작 불능이 되었을 때에 상기 슬라이더 유닛(309,311,315,331)의 자연 낙하를 억제하는 브레이크부(341)를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
제2항에 있어서, 상기 슬라이더 유닛 구동부(321)는 모터(322)와, 이 모터(322)의 회전 운동력을 상기 슬라이더 유닛(309,311,315,331)의 승강력으로 변환하는 동력 변환부(323)를 포함하고, 상기 브레이크부(341)는 상기 모터(322) 및 동력 변환부(323)와 연휴하여 브레이크력을 발생하는 브레이크력 공급부(342)와, 이 브레이크력 공급부(342)를 통상시에 디스에이블하고 정전시에 이네이블하는 제어를 전기적으로 행하는 제어부(346)를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
제1항에 있어서, 상기 유지 부재는 프린트 매체가 외주면에 둘러 감겨져서 프린트 매체와 함께 한방향으로 회전하는 회전 드럼(10)이고, 상기 슬라이더 유닛은 상기 가이드부재(301) 사이에서 상기 회전 드럼(10)의 축방향으로 늘어나는 지축(315) 및 상기 프린트 헤드(200)를 지지하고 상기 지축(315)를 중심으로 회전 운동 가능한 헤드 지지 부재(309)를 포함하고, 상기 자세 조정기(331)는 상기 지축(315)보다도 상측에 배치된 피억압 부재(332)와, 상기 헤드 지지 부재(309)가 상기 프린트 헤드(20)의 자체 하중에 의해 회전 운동함으로써 상기 피억압 부재(332)에 억압되는 억압 부재(335)를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
제4항에 있어서, 상기 피억압 부재는 상기 회전 드럼(10)의 축으로 평행하게 설정되는 축부재(332)이고, 상기 억압 부재는 프린트 헤드의 중량에 의한 회전 운동력에 의해서 축부재(332)에 억압된 상태에서 회전 가능한 롤러(335)이며, 상기 잉크젯 프린터는 또한 프린트시에 있어서 상기 헤드 지지 부재(309)와 함께 상기 프린트 헤드(200)를 상기 회전 드럼(10)의 축으로 평행한 방향에서 왕복이동시키는 왕복 이동부(371)를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
제4항에 있어서, 또한 비프린트 위치에 설정된 상기 프린트 헤드(200)로부터 잉크를 흡인하는 크리닝부(230)를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
제6항에 있어서, 상기 프린트 헤드(200)는 상기 회전 드럼(10)의 축방향으로 배열되는 복수의 잉크젯 노즐 NU를 가지고 있고, 상기 크리닝부(230)는 상기 프린트 헤드(200)의 잉크젯 노즐 NU로부터 잉크를 흡인하는 흡인구(231)와, 이 흡인구(231)를 상기 회전 드럼(10)의 축방향으로 이동 가능한 흡인구 이동부(235)를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
제7항에 있어서, 상기 크리닝부(230)는 상기 흡인구(231)에 의한 크리닝 직후에 상기 잉크젯 노즐 NU의 선단에 접촉하여 이 선단에 부착한 잉크를 불식하는 탄성 와이퍼(234)를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.