KR100296858B1 - 잉크제트프린터의펜와이핑방법및펜와이핑스테이션 - Google Patents

Abstract

잉크 제트 프린터에 와이퍼(12) 및 펜(16) 이동의 동시화에 의한 해결책이 기술되어 있다. 본 발명의 방법 및 장치는 와이핑 스트로크 동안에 펜(16)과 와이퍼(12)의 이동을 동시화하고, 둘 사이에 폴 분팅, 과다 간섭 및 잉크 튐 문제가 없는 제어된 동시 이동을 제공한다. 이것은 와이퍼(12)가 설치된 썰매(10′)를 포함하는 써비스 스테이션 위의 와이핑 위치를 피하여 규정된 위치로 캐리지를 이동시키고; 캐리지(14′)를 저속으로 이동시킴과 동시에 와이퍼(12)와 펜(16) 사이가 적절히 간섭접촉하도록 썰매(10′)를 상승시키고; 썰매(10′)를 정지시킨 채 캐리지(14′)를 고속 이동시켜 연속 와이핑 스트로크시키고; 캐리지(14′)의 이동이 반전되기 전에 펜(16)과 접촉한 와이퍼(12)를 분리하기 위해 스트로크 종결시에 썰매(10′)를 하강시켜서 얻어진다.

이 해결책은 단일 펜 혹은 다수의 펜을 가진 잉크 제트 프린터에도 적용된다.

Description

잉크제트 프린터의 펜 와이핑 방법 및 펜 와이핑 스테이션

제1(a)도 내지 제1(e)도는 캐리지 장착 펜의 와이핑 행정의 각종 단계에 있어서 슬레드에 장착된 와이퍼를 정면도로 도시함으로써 종래기술의 와이퍼 시스템이 가진 몇가지 문제점을 개략적으로 도시하는 도면.

제2(a)도 내지 제2(e)도는 와이핑 행정의 각종 단계에 있어서 와이퍼를 정면도로 도시함으로써 본 발명의 방법 및 장치를 개략적으로 도시하는 도면.

제3(a)도 및 제3(b)도는 바람직한 방법 및 장치에 따른 시간 대 캐리지 속도 의 관계와 시간 대 슬레드 높이의 관계를 각기 도시하는 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 10′: 슬레드 12 : 와이퍼

14, 14′: 캐리지 16: 펜

본 발명은 잉크제트 프린터의 와이핑 펜(wiping pen)에 관한 것으로, 특히 캐리지의 프린트헤드 장착 펜(pen)과 서비스 스테이션의 슬레드(sled) 장착 와이퍼의 마모 또는 손상 및 행정 폭을 최소화하기 위하여 그들 사이에 동기화된 움직임을 제공함과 아울러, 습윤 잉크가 프린터의 리세스 안으로 비산하는 것을 방지하기도 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래에 잉크제트 프린트헤드의 펜 와이핑 동작에 있어서는, 프린트 헤드 캐리지를 와이퍼를 갖는 서비스 스테이션 위의 일 지점까지 이동시키는 것과, 서비스 스테이션을 와이퍼 팁과 펜간의 소정 간섭 높이로 상승시키는 것과, 그 다음에 캐리지를 고정 와이퍼 팁을 가로질러 이동시키는 것이 포함되었다. 그러나 이 경우에는 와이핑 행정의 종지단에 있는 와이퍼 팁으로 인하여 습윤 잉크가 프린터 안으 로 비산되어 버리는 문제가 종종 발생했다. 또한, 와이핑 행정의 개시 단에서 와이 퍼가 펜과 접촉할 때 와이퍼가 역 바이어스 각도를 취함으로 인하여 그리고 와이핑 행정의 종지 단에서 와이퍼가 펜과 여전히 접촉하고 있는 상태에서 해리지의 이동 방향이 역전되는 것으로 인하여 탄성의 와이퍼가 마치 장대높이뛰기를 하는 것과 같이 튀어 오르게 되는 일1이하 '폴 볼팅(pole vaulting)'이라 함]도 자주 발생되고 있다. 이러한 폴 볼팅은 와이퍼가 펜에 상향으로 충돌함으로 인하여 팬이나 와이퍼중 하나 또는 양자가 손상될 수 있으므로 바람직하지 못하다. 폴 볼링에 대해 이전에 제안된 일 해결책은, 프린트헤드 캐리지의 방향이 바뀌기 전에, 펜이 와이퍼와 접촉하지 않게 될 때까지 펜 표면의 와이퍼 행정을 계속시키는 것이다. 불행히도, 이것은 측방향 캐리지 이동거리를 증가시켜서, 많은 프린터 장비에 있어서 중요한 변수가 되는 전체 밑면적(footprint) 즉 잉크제트 프린터의 밑면적 폭을 증 가시킨다. 또한 이것은, 휘어진 탄성 와이퍼가 펜과의 접촉이 없는 상태로 움직일 때, 프린터내의 리세스 안으로 습윤 잉크가 비산하는 것을 실질적으로 조장하게 된다.

최근까지 잉크제트 펜을 서비스하기 이한 와이퍼를 장착하고 있는 수직 왕복 이동 가능한 슬레드가 잉크제트 프린터에 사용하기 위하여 개발되고 있다. 이러한 슬레드식 보조시스템의 하나가 개스트 등이 1972년 9월 30일자로 출원하여 본 출원인에게 양도한 “Printer Service Station”이란 명칭의 미합중국 특허 제 07/954,846 호에 기술되어 있다. 상기 출원은 본원에 참고로 인용된다.

본 발명의 방법 및 장치는 와이퍼의 행정 전체에 걸쳐 펜과 와이퍼의 이동을동기화하며, 와이퍼 행정을 짧게 하는 동시제어된 움직임을 펜과 와이퍼 사이에 제공하고, 폴 볼팅과 잉크의 비산을 방지한다. 이러한 것은 서비스 스테이션의 슬레드에 설치 장착 와이퍼위의 와이핑 위치를 피한 규정된 위치까지 캐리지를 이동시키고, 캐리지를 저속으로 이동시키면서 동시에 슬레드를 상승시켜 와이퍼와 펜 사이에 적절한 간섭결합(interference fit)을 형성하고 슬레드를 정지시킨 채 고속으로 캐리지를 이동시켜 와이핑 행정을 계속시키고, 행정의 종지 단에서 캐리지의 이동이 역전되기 전에 슬레드를 하강시켜서 와이퍼를 펜과의 간섭으로부터 분리시킴으로써 달성된다 본 해결책은 단일의 펜 잉크제트 프린터 또는 복수의 펜 잉크제트 프린터에 가능하며, 특히 잉크의 비산으로 인하여 내부 펜(흑색 또는 칼라 잉크)이 오염될 수 있는 복수의 펜 프린터에 있어서 중요하다.

본 발명의 상기 및 추가 목적과 장점은 첨부 도면 및 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 보다 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

제1(a)도 내지 제1(e)도는 본 발명의 방법 및 장치에 의해 해결되는 많은 문제점을 가진 종래기술의 와이퍼 시스템을 단순화된 개략 정면도로 도시하고 있다.제1(a)도 내지 제1(e)도는, 탄성 와이퍼(12)를 장착하고 있는 고정 슬레드(10)와, 펜(16)을 고정 장착하고 있는 가동 프린트헤드 캐리지(14)를 구비하는 종래의 펜 와이핑 장치를 도시하고 있다. 제1(a)도 내지 제1(e)도에는 단 하나의 펜과 상응하는 와이퍼만을 도시하고 있지만, 보통은 하나 이상의 펜과 와이퍼가 공통의 캐리지와 공통의 슬레드에 또는 다른 와이퍼 장착 구조체에 나란히 장착된다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, 도면에는 종래기술의 와이퍼 시스템을 부분적으로만 도시하였고, 캐리지(14)용의 구동 모터는 명료함을 위하여 도시하지 않았지만, 슬레드( 10)에 대한 캐리지(14)의 움직임을 화살표로 표시 하였다는 것을 알 수 있을 것이다.

제1(a)도 및 제1(b)도는 종래기술의 와이퍼 시스템에서 공통적으로 일어나고 있는 와이핑 행정의 종지 단에서 잉크가 비산하는 문제를 도시하고 있다. [와이핑 행정의 개시단에서 잉크가 비산하는 문제는 도면에 도시하지 않았지만, 이 경우에도 와이퍼(12)가 캐리지의 이동 방향에 대하여 약간의 각도 바이어스를 두고 수직 상승하여 펜(16)과 접촉하기 때문에 와이핑 행정의 종지단과 유사하게 바람직하지 않은 효과가 야기될 것이라는 점을 알 수 있을 것이다.] 제1(a)도는, 캐리지(14)가 우측의 와이핑 중간 단계까지 이동하여, 펜(16)에 간섭결합 접촉, 또는 단순하게 간섭 접촉하도록 휘어진 것을 도시하고 있다. 제1(b)도는, 캐리지(14)가 우측으로 더욱 이동하여 펜(16)을 와이퍼(12)로부터 이격시키는 것을 도시하는데, 와이퍼(12)가 분리시 그의 굴곡 방향을 역전시키면서 보통은 습윤 잉크를 잉크제트 프린터의 서비스 스테이션 내로, 보다 나쁘게는 그의 캐리지 기구 상으로 비산시키게 되는 다음 단계의 동작을 도시한다. 이러한 비산이 일어나면, 슬레드(10)의 근방에 잉크가 바람직하지 않게 축적되는 일이 야기된다. 적어도, 슬레드(10)를 일 부품으로 하는 서비스 스테이션은 더러워지는 일이 발생한다 최악의 경우에는, 서비스 스테이션이 건조된 잉크로 오염되고, 이 건조된 잉크가 마찰 또는 간섭을 일으켜서, 프린터에 고장을 야기시킬 수도 있다.

제1(c)도 내지 제1(e)도는 종래기술의 와이퍼 시스템에서 흔하게 일어나는 폴 볼팅 문제를 도시하고 있다. 제1(c)도는, 캐리지(14)가 우측으로 그것의 와이핑 종지단 위치 근방까지 이동하고, 와이퍼(12)가 휘어지면서 펜(16)과 간섭결합하는 것을 도시한다. 제1(d)도는 캐리지(14)가 그것의 와이핑 종지단 위치에서 정지한 것을 도시한다. 제1(d)도에서 글 수 있는 바와 같이, 와이퍼는 그것의 굴곡이 역전되려고 하는 시점에서 고정 슬레드(10)와 펜(16) 사이에서 압축된다. 중시할 점은, 와이퍼(12)가 펜(16)에 바람직하지 못한 상승력을 부여하여, 결과적으로는 캐리지(14)에 전달한다는 것이다. 슬레드(10)에 대한 탄성적인 또는 짐발(gimbal)식 장착에 의해서와 같이 캐리지(14)가 이 상승력에 대하여 굴복하면, 펜(16)은 그것의 공칭 와이핑 평면으로부터 약간 상승하게 된다. 반면에 캐리지(14)가 굴복하지 않으면, 펜(16) 및/또는 와이퍼(12)가 손상을 입을 수도 있고 또 양자 사이에 간섭결합 및 마찰이 일어나는 범위까지 과도하게 마모될 수도 있다. 제1(e)도는, 캐리지(14)가 좌측으로 귀환 와이핑의 중간 단계까지 이동한 상태를 도시하는데, 이 때 와이퍼(12)의 이전의 굴곡 방향은 역전되어 , 캐리지(14)와 펜(16)이 그들의 공칭 와이핑 평면으로 복귀할 수 있게 한다.

종래기술에서는, 와이퍼 시스템이 제1(a)도 및 제1(b)도에 도시한 비산 문제를 나타내거나 또는 제1(c)도 내지 제1(e)도에 도시한 폴 볼팅 문제를 나타내었다. 전자는 보통 와이퍼(12)의 팁이 펜(16)의 에지와 접촉할 때 와이퍼의 팁에 과도한 마멸을 야기시키고[제1(b)도에 도시한 비산 후 캐리지(14) 이동 방향의 역전에 의함], 후자는 와이퍼(12)의 양측 협지 동작(whipsaw action)이라 불리기도 하는 것[제1(d)도에서 제안한 바와 같이 발생하는 와이퍼(12)의 굴곡의 반전에 의해 일어남]에 기인한 일부 잉크의 비산을 야기시키는 것이 보통이다. 제1(a)도 및 제1(b)도로부터, 캐리지(14)의 방향이 역전되기 전에 와이퍼(12)가 펜(16)의 원위 에지(far edge)를 세정해내도록 하기 위해서는 와이핑의 행정이 반드시 더 길어야만 한다는 것을 알 수 있을 것이다. 극이핑 행정이 길면 잉크제트 프린터의 밑면적(footprint)이 넓어져야 하며, 그러므로 여유 공간이 있는 책상 위에 배치하여야 한다.

제2(a)도 내지 제(2e)도를 참조하면, 본 발명의 바람직한 방법을 이해할 수 있을 것이다. 펜(16)과 같은 펜이 수평 이동가능한 캐리지(14′)에 장착되고, 와이퍼(12)와 같은 와이퍼가 프린터의 서비스 스테이션의 일부를 형성하는 수직 이동가능한 슬레드(10′)에 장착되는 본 발명의 잉크제트 프린터 펜의 와이핑 방법에 따르면, 제2(a)도에 도시한 바와 같이 와이퍼(12)가 펜(16)의 높이 아래에 위치하도록 슬레드(10′)가 캐리지(14′)에 대하여 사전규정된 제1높이에 위치한다. 그 다음에 캐리지(14′)는 제1방향으로, 예를 들면 제2(a)도에서 우측으로 제2(b)도에 도시한 위치까지 서비스 스테이션 위의 위치로 이동한다. 캐리지(14′)의 제1이동과 동시에 슬레드(10′)는 제2(b)도에 도시된 바와 같이, 캐리지에 대해 사전설정된 제2높이로 이동하여, 와이퍼의 팁이 펜(16)과 간섭 접촉하면서 와이퍼가 제어된 방향으로 즉 제2(b)도에서 우측 방향으로 휘게 된다.

본 발명의 방법은 제2(b)도 및 제2(c)도에서 알 수 있는 바와 같이, 와이퍼(12)가 펜(16)과 간섭 접촉하고 있는 동안 슬레드(10′)에 대하여 서비스 스테이션 위의 동일 위치에서 상기와 동일 방향으로 캐리지(14′)를 2차로 이동시킴으로써, 와이퍼(12)로 펜(16)을 와이핑하는 단계를 더 포함한다. 제2(c)도는, 캐리지(14′)가 (제2(c)도에서 우측으로) 여전히 이동하고 있는 동안 와이퍼(12)가 와이핑의 종 지 위치에 도달하기 직전의 위치에 있는 것을 도시한다는 것을 이해할 수 있을 것 이다. 따라서, 제2(b)도 및 제2(c)도는, 슬레드(10′)가 그의 와이핑 높이에 고정 되어 있는 동안 캐리지가 펜을 와이핑하기 위하여 이동하고 있는 것을 도시한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

제2(a)도 및 제2(b)도에 도시한 바와 같이, 캐리지(14′)는, 예를 들면 캐리지 모터를 제어하는 프린터 제어기에 의해서 복수의 속도로 이동가능하다. 캐리지 (14′)를 서비스 스테이션 위에 위치시키는 1차 이동은 제1의 보다 느린 속도로, 예를 들면 바람직하게는 대략 매 초당 1인치(1ips)의 속도로 수행되고, 캐리지(14′)를 제1방향으로 이동시키는 2차 이동은 제2의 보다 빠른 속도로, 바람직하게는 사실상 더 마른 속도로, 예를 들면 대략 12ips의 속도로 수행되는 것이 바람직하다. 캐리지(14′)의 1차 이동과 2차 이동은 서로 다른 캐리지 속도로 수행되기 때문에, 펜의 와이핑은 매우 빠르면서 제어 또한 잘 된다. 고속 와이핑이 필요한 이유는, 서비스 사이클 시간이 연장되면 프린터가 장기간에 걸쳐 오프라인 상태로 되어 고-처리량 요건을 충족시킬 수 없게 됨과 아울러 시간에 따라 영향을 받는 고도의 색상 요건을 충족시킬 수 없게 되기 때문이다. 비교적 느린 펜(16)의 와이핑은, 와이퍼(12)가 펜(16)과 1차로 결합하게 될 때 와이퍼(12)의 굴곡을 제어함과 아울러 바람직하지 못한 폴 볼팅을 회피하기 위해서 필요하다.

이제 제2(d)도와 제2(e)도를 참조하면, 본 발명의 바람직한 방법의 다음 단계가 도시된다. 캐리지(14′)가 제2(d)도에 도시한 슬레드(10′)에 대하여 와이핑 종지 위치에 도달할 때, 그리고 와이퍼(12)가 펜(76)의 원위 단부에 도달하는 시점 전에, 그리고 와이퍼(12)가 여전히 펜(16)파 간섭 접촉하고 있는 동안에, 캐리지(14′)는 그 이동을 중단하고 정지곯게 된다. 캐리지(14′)가 정지한 바로 후에, 바람직하게는 정지와 거의 동시에, 슬레드(10′)는 제2(d)도에 도시한 바와 같이 와이퍼(12)가 펜(16)과 접촉하지 않는 사전규정된 제 2 높이까지 캐리지(14′)에 대해 하강한다.

캐리지(14′)를 수평으로 이동시킴과 아울러 슬레드(10′)를 수직으로 이동시키며 또한 이 이동을 동시에 진행시키고 있는 본 발명의 방법에 따르면, 와이퍼(12)가 고도의 제어된 방법으로 펜(16)과 간섭 접촉하게 된다. 펜(16)을 와이핑한 후에 캐리지(14′)는 정지하며, 바람직하게는 캐리지의 정지와 거의 동시에 슬레드(10′)가 하강한다. 캐리지(14′)와 슬레드(10′)의 동기화된 이동은 와이퍼(12)가 굴곡 상태에서 제2(d)도에 도시한 굴곡되지 않은 수직의 정상 상태로 분리되는 것이 제어된 동작으로 일어나게 하여 잉크의 비산 문제를 해결한다. 캐리지(14′)와 슬레드(10′)의 이러한 동기화된 이동은 프린터 제어기에 의해 이루어지는데, 제어기는 캐리지 모터와 슬레드 모터의 양자를 구동하도록 간단히 프로그램되어 있다.[여기에 도시하지는 않았지만, 슬레드 모터는 상술한 프린터 서비스 스테이션의 응용예에 기술한 바에 따라 슬레드(10′)와 협동하는 것이 바람직하다]. 제1(a)도 내지 제1(d)도와 제2(h)도 내지 제2(d)도를 간단히 비교하여 알 수 있는 바와 같이, 종래기술의 잉크제트 펜 와이핑 장치에서 흔히 일어나는 폴 볼팅 또는 잉크 비산 문제는 발생할 가능성이 없다.

이제 제2(e)도를 참조하면, 본 발명의 방법은, 제1방향의 반대반향으로, 예를 들면 제2(e)도에서 왼쪽으로 캐리지를 3차로 이동시키는 것을 더 포함하는 것이 바람직한데, 상기 3차의 이동은 제2(d)도를 참조하여 상술한 슬레드의 하강 단계 후에 수행된다. 와이퍼(12)가 펜(16)을 양방 향으로 와이핑하지 않는 경우에는, 슬레드(10′)가 그것의 하강된 높이를 유지하고, 그 동안에 프린터가 서비스 모드로부터 프린트 모드로 복귀하도록 되는 것이 바람직하다. 특별히, 펜의 와이핑이 양방향으로 수행되는 경우에는, 캐리지(14′)가 (제2(e)도에서 왼쪽으로) 저속으로 1차 이동하며, 이와 동시에 캐리지(14′)가 슬레드(10′) 위의 와이핑 개시 위치에 있을 때, 슬레드(10′)가 반대방향으로 펜(4)을 와이핑하기 위해 와이핑 높이로 다시 상승하는데, 이것은 상술한 것과 같은 방법, 즉 캐리지(14′)의 수평 이동과 슬레드 (10)의 수직 이동은 동기 화하고 방향만 반대인 방법으로 수행되는 것이 바람직하다. 당업자라면, 본 명세서에서 특별하게 기재하지는 않고 있지만, 그러한 반대방향의 와이핑 동작도 또한 폴 볼팅이나 잉크 비산 문제를 야기시키지 않는 본 발명의 장점들을 가진다는 것을 알 수 있을 것이다.

제3(a)도 및 제3(b)도는 본 발명의 방법 및 장치에 따른 양방향으로의 펜 와이핑 동작을, 캐리치 속도 및 슬레드 높이의 타이밍 그래프로서 각기 도시한다. 간략히 설명하면, 제3(a)도는, 캐리지가 시간 T1까지는 상대적으로 느린 속도 +A로 이동하며 여기에서부터는 그의 빠른 속도 +B까지 바람직하게는 대략 Ig의 가속도로 가속되고 +B의 속도에서 와이핑을 수행한 후에 감속되어 그래프 시간축의 잘린 부분에 이르기 전에 정지하는 것을 도시한다. 제3(b)도는, 캐리지가 느린 속도로 이동하는 도중 슬레드가 그의 하강 위치 C로부터 그의 공칭 접촉 개시 높이 D를 지나고 소망하는 간섭 접촉 높이 E를 지나서 상승하여, 그곳에서 적어도 펜 와이핑 동작 동안, 바람직하게는 시간축의 쓸린 부분으로 표시된 부분을 약간 지날 때까지 머무르는 것을 도시한다.

제3(a)도는, 캐리지가 시간 T2에서 시작하여 그의 느린 속도 -A까지 반대 방향으로 가속되며 그 후 시간 T3에서 빠른 속도 -B에 도달할 때까지 가속되는 것을 도시한다. 빠른 속도로 펜을 와이핑한 후에, 캐리지는 또 다시 정지한다 하강 높이 C까지 이동한 슬레드는 전술한 캐리지의 이동과 동시에 시간 T2에서 시작하여 그의 와이핑 위치까지 상승해서, 바람직하게는 캐리지가 아직 느린 속도로 이동중 일 때 그의 공칭 펜 접촉 높이 D에 도달한다. 슬레드는 시간 T3 되기 전에 간섭 접촉 높이 E에 도달하며, 이 때 캐리지는 여전히 저속으로 이동하고 있다. 그 후 그리고 캐리지가 빠른 속도로 이동하고 있는 동안에 펜의 와이핑 동작이 발생하며, 그 동안에 슬레드는 펜과 와이퍼가 간섭 접촉하는 상숭 높이에 또 다시 고정되어 있다. 당업자라면 제3(a)도 및 제3(b)도에 도시한 가속도는 정밀하게 그린 것이 아니며, 기울기가 다르거나 심지어는 가변적일 수도 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명의 바람직한 방법 및 장치에 따르면, 슬레드(10′)는 캐리지(14′)가 수평으로 이동하는 것보다 느린 속도로 상승 및 하강, 즉 수직 이동한다(제3(a)도 및 제3(b)도에는 하강하는 것에 대하여 도시하지 않음). 물론 상대속도가 아니고 이동이 동시에 일어나며, 이것은 본 발명을 실행하는데에 있어서 중요하다고 여겨진다.

이제는 본 발명의 장치에 의한 개량사항을 알 수 있을 것이다. 개량사항은 잉크제트 프린터의 펜 와이핑 스테이션(pen-wiping station)을 포함하는데, 이 펜 와이핑 스테이션은 캐리지 상에 장착된 하나 이상의 프린트헤드 펜을 선택적으로 와이핑하기 위하여 프런트헤드 캐리지의 왕복 운동축, 예를 들면 대체로 수평의 인쇄 축을 따라 대체로 위치한다. 다른 개량사항은 펜 와이핑 스테이션의 일부를 형성하는 슬레드(10′)를 포함하는데, 제2(a)도에 도시한 바와 같이 캐리지(14′)가 서비스 스테이션안으로 이동할 때, 슬레드(10′)는 프린트헤드에 대한 펜 와이핑 높이까지 새시에 대해 수직 이동할 수 있도록 프린터의 새시에 대하여 장착된다. 개량 사항은 제1제어 신호에 응답하여 슬레드(10′)를 펜과 캐리지(14′)가 동작적으로 와이핑 결합하도록 이동시키기 위하여 슬레드(10′)에 동작가능하게 연결된 스텝 모터(stepper motor)(간결성을 도모하기 위해 도시하지 않음)를 더 포함한다. 개량 사항은 제어기, 예를 들면 캐리지(14′) 및 모터에 연결된 프런터 제어기(도시하지 않음)를 더 구비한다.

당업자라면 제2(a)도 내지 제2(c)도에 도시한 바와 같이 캐리지(14′)를 대체로 수평으로 이동시키는 것과, 슬레드의 모터가 응답하는 제1제어신호에 의하여 슬레드(70')를 대체로 수직으로 이동시키는 것이 동기화되도록 제어기를 간단히 프로그램할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 물론 본 명세서에 기술한 바와 같은 그러한 프린터 제어기는 캐리지(14)와 같은 캐리지에 종래와 마찬가지로 제어된 이동을 제공하지만, 본 발명에 의해 개량사항에서는 캐리지(10′)와 같은 캐리지의 수 직 왕복이동을 가능하게 하는 모터를 설치하는 것과, 캐리지 또는 프린트헤드에 설 치된 펜의 와이핑 행정 전체에 걸쳐서 제어상태를 대폭적으로 향상시키기 위하여 캐리지의 모터 및 슬레드의 모터의 양자를 동기시켜서 제어하기 위하여 전술한 바와 같은 프린터 제어기에 의해 실행되는 동기 제어 알고리즘을 설치하는 것이 포함된다고 이해된다.

따라서, 제어기는 캐리지(14′)에 동작가능하게 연결된 모터(간결성을 도모하기 위하여 도시하지 않음)에 송신하는 제2제어신호에 의해서 캐리지(14′)에 수평 이동을 제공하는 일도 하는 것이 바람직하다. 하나 이상의 펜을 장착하고 있는 잉크제트 프린터의 캐리지의 수평 제어 뿐 아니라 하나 이상의 와이퍼를 장착하는 잉크제트 프린터의 슬레드의 수직 제어에 의해서, 본 발명의 개량사항은 캐리지(14′)가 슬레드(10′)의 근방으로 수평 이동하는 것과, 슬레드 장착 와이퍼(12)가 펜(16)과 7차로 결합하게 되는 펜 와이핑 개시 점에서 슬레드(10′)의 상향 수직 이동을 동시에 제공하는 동기화된 이동을 제공한다. 전술한 바와 같이, 본 발명은 비교적 제어되지 않은 와이퍼의 이동과 굴곡이 야기되는 종래기술에서의 문제점을 제거하여 바람직하지 않은 폴 볼팅 및 잠재적인 잉크 비산 문제를 제거한다.

제2(d)도 및 제2(e)도에서 제안하고, 그 도면을 참조하여 전술한 바와 같이,본 발명의 개량사항은, 제어기가 캐리지(14′)의 수평 이동을 야기시키고, 와이퍼(12)가 펜(16)의 에지 예를 들면 캐리지(14′)의 이동 방향에 대한 원위 에지에 도달하기 전에 그 수평 이동을 정지시키는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다 바람직하게는 양방향 펜 와이핑 동작의 바람직한 양방향으로의 캐리지(14′) 정지 동작은 적어도 두가지의 중요한 장점을 제공한다. 그것은 프린트헤드, 캐리지, 서비스 스테이션 또는 기타 영역에의 리세스 내로 잉크가 비산하는 문제를 제거하여, 프린터를 보다 청결하게 항으로써 기능부전이 일어날 가능성을 줄인다. 또한 펜 와이핑 방향으로의 와이핑 행정을 단축시켜서, 프린터의 밑면적을 작게 하고 책상 위의 공간 차지도 감소시킨다.

제2(d)도에 도시하고 제3(a)도 및 제3(b)도와 관련하여 전술한 바와 같이, 본 발명의 개선사항은, 캐리지(14′)의 수평 이동이 중단되는 것과 거의 동시에 슬레드(10′)를 거의 수직으로 하강 이동시켜서 와이퍼(12)를 펜(16)으로부터 해제시키는 것을 바람직하게 제공한다. 관련 도면에서 인식할 수 있는 바와 같이, 슬레드(10′)의 그러한 하강[슬레드(10′)에 동작가능하게 연결된 모터로 송신된 제어기의 제어 신호에 의하여 수행됨] 동작은, 와이퍼(12)의 굴곡이 제어하에서 펴지도록 하여, 습윤 잉크가 프린터의 리세스로 비산되는 것을 야기시킬 수도 있는 협지와 같은 동작을 제거하고, 또한 캐리지(14′)를 바람직하지 않게 상승시켜 와이퍼(12)와 펜(16)중 하나 또는 양자를 손상시킬 수도 있는 폴 볼팅을 제거한다.

본 발명의 개량사항은, 바람직하게는 제2(e)도에 도시한 바와 같이 와이퍼(12)가 펜(16)으로부터 분리된 후에 제어기가 캐리지(14′)에 반대방향 수평 이동을 제공하는 것을 더 포함한다. 캐리지(14′)는 제어기의 소망하는 프로그램에 따라 다른 프린트 라인, 페이지 또는 일의 개시점까치 (바람직하게는 보다 빠른 속도로) 복귀하여 프린터를 프린트 모드로 복원시킨다. 변형 예로서, 캐리지(14′)가 반대방향으로 천천히 이동하여서, 제2(b)도 및 제2(c)도에 도시하고 전술한 바 있는 방향과 반대방향으로의 펜 와이핑을 허용할 수도 있는데, 이들 역시도 제어기에 의한 캐리지(14′)와 슬레드(10′)의 동기화된 이동에 의해서 동일한 장점이 제공된다.

중요하게는 본 발명에 따르면 제어기가 캐리지에 동일 방향으로 복수 속도의수평 이동을 제공하며, 복수 속도의 이동은 제2(a)도 및 제2(b)도에서는 저속 및 고속으로 도시되고, 제3(a)도에는 +A 및 +B로 도시되어 있다. 바람직하게는 본 발명의 개량에 따르면, 와이퍼(12)가 펜(16)파 1차로 접촉하고 있는 동안에 캐리지(14)에 보다 느린 속도의 이동, 예를 들면 lips의 이동이 제공되며, 그 후 특히 바 람직하게는 예를 들면 12ips 정도의 보다 빠른 속도의 이동이 있는 것이 바람직하다. 따라서, 당업자라면, 펜(16)과 와이퍼(12)에 1차로 결합하는 중과 같이 보다 제어된 이동이 소망되지 않는 한 캐리지(14)를 보다 고속으로 이동시키는 것이 바람직하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 와이핑 행정중 그리고 프린터의 일측에서 타측으로 이동하는 동안, 예를 들면 잉크제트 프린터 작동중의 인쇄 모드로부터 서비스 스테이션으로 이동하고 있는 동안 캐리지(14′)의 이동은 고속으로 수행되는 것이 바람직하다.

이제 본 발명의 와이퍼 시스템은 잉크제트 프린터의 밑면적의 크기를 늘림이 없이 그리고 대단히 저렴한 비용으로 종래기술의 폴 볼팅 및 잉크 비산 문제를 해결한다는 것을 알 수 있을 것이다. 이 해결책은 펜 와이핑 동작 중 캐리지 구동 모터를 저속 및 고속 모드로 작동하게 프로그램하는 것과, 그리고 서비스 스테이션 구동 모터를 위의 것과 동시에 상하 이동하도록 프로그램하는 것만을 요구한다. 펜과 와이퍼의 수명은 연장되고, 잉크의 축적은 거의 없어진다. 펜 와이핑 공정의 제어가 사실상 증가되기 때문에 잉크제트 프린터의 성능도 사실상 향상된다.

이상에서는 전술한 작동 원리 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 도시 및 설명하였으나, 당업자라면 다음의 특허청구범위에 기재된 발명의 요지를 벗어나지 않는 한도내에서 위의 실시예를 다양한 형태로 변경해서 실시할 수도 있을 것이다.

Claims (15)

1. 수평 이동가능한 캐리지(14′) 상에 펜(16)이 장착되어 있고, 프린터의 서비스 스테이션이 ??를 형성하는 수직 이동가능한 슬레드(10′)사에 와이퍼(12)가 장착되어 있는 잉크제트 프린터의 펜을 와이핑하는 방법에 있어서, 상기 와이퍼(12)가 상기 펜(16)의 높이 아래에 있도록 상기 슬레드(10′)를 상기 캐리지(14′)에 대하여 제1의 사전규정된 높이에 위치시키는 단계와; 상기 캐리지(14′)를 상기 서비스 스테이션 위의 위치까지 제1방향으로 이동시킴과 동시에, 상기 슬레드(10′)를 상기 캐 리지(14′)에 대하여 제2의 사전규정된 높이까지 1차로 이동시킴에 의해서, 상기와이퍼의 팁이 상기 펜(16)에 간섭 접촉하게 될 때 상기 와이퍼(12)의 굴곡 방향을 제어 하는 단계를 포함하는 잉크제트 프린터의 펜 와이핑 방법.
2. 상기 와이퍼(12)가 상기 펜(16)과의 간섭 접촉을 유지하고 있는 동안, 상기 캐리지(14′)를 상기 슬레드(10′)에 대하여 상기 서비스 스테이션 위의 동일 위치에서 상기와 동일 방향으로 2차로 이동시킴에 의해서 상기 와이퍼(12)로 상기 펜(16)을 와이핑하는 단계를 더 포함하는 잉크제트 프린터의 펜 와이핑 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 와이퍼(12)가 상기 펜(16)의 원위 단부에 도달하기 전에 상기 캐리지(14′)의 2차 이동을 중단시키는 단계를 더 포함하는 잉크제트 프린터의 펜 와이핑 방법.
4. 제3항에 있어서, 잉크제트 프린터의 펜 와이핑 방법은 상기 중단 단계가 시행된 바로 다음에 상기 슬레드(10′)를 상기 캐리지(14′)에 대하여 제2의 사전규정된 높이까지 하강시키는 단계를 더 포함하고, 상기 제2의 사전규정된 높이에서는 상기 와이퍼(12)가 상기 펜(16)으로부터 분리되게 되는 잉크제트 프린터의 펜 와이핑 방법 .
5. 제2항에 있어서, 상기 1차 및 2차 이동은 서로 다른 캐리지 속도(저속 및 고속)로 수행되는 잉크제트 프린터의 펜 와이핑 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 1차 이동은 제1속도(저속)로 수행되고, 상기 2차 이동은 상기 제1속도보다 사실상 빠른 제2속도(고속)로 수행되는 잉크제트 프린터의 펜 와이핑 방법.
7. 제4항에 있어서, 잉크제트 프린터의 펜 와이핑 방법은 상기 캐리지(14′)를 상기 제1방향과 반대방향으로 3차로 이동시키는 단계를 더 포함하고, 상기 3차 이동은 상기 하강단계 이후에 수행되는 잉크제트 프린터의 펜 와이핑 방법.
8. 캐리지(14′) 상에 장착된 하나 이상의 프린트헤드 펜(16)을 선택적으로 와이핑하기 위하여 대체로 프린트헤드 캐리지의 왕복운동 축을 따라 위치되는 잉크제트 프린터용 펜 와이핑 스테이션에 있어서, 상기 펜 와이핑 스테이션의 일부를 형성하며, 하나 이상의 와이퍼(12)를 장착하고 있고, 상기 캐리지(14′)가 서비스 위치로 이동할 때 상기 프린트헤드에 대하여 펜 와이핑 높이까지 상기 프린터의 새시에 대하여 수직 이동가능하도록 상기 프린터의 새시에 대하여 상대적으로 장착되는 슬레드(10′)와; 제1의 제어 신호에 응답하여, 상기 슬레드(10′)를 상기 캐리지(14′)와의 펜 와이핑 동작 결합 관계로 이동시키기 위하여 상기 슬레드(10′)에 동작적으로 연결된 모터와; 상기 캐리지(14′) 및 상기 모터에 연결되어 있고, 상기 제1의 제어 신호에 의하여 상기 슬레드(10′)의 대체로 수직 방향의 이동과 상기 캐리지(14′)의 대체로 수평방향의 이동을 동기화시킴으로써, 상기 캐리지(14′) 상에 장착된 상기 펜(16)을 와이핑하게 하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터용 펜 와이핑 스테이션.
9. 제8항에 있어서, 상기 제어기는 상기 캐리지(14′)와 동작적으로 연결된 모터에 제2의 제어신호를 송신함으로써 상기 캐리지(14′)의 수평 이동을 제공하고, 상기 동기 이동은 상기 슬레드 장착 와이퍼(12)가 상기 펜(16)에 1차로 결합하고 있을 때인 펜 와이핑 개시점에서 상기 슬레드(10′)의 상향 수직 이동과 상기 슬레드(10′) 근방으로의 상기 캐리지(14′)의 수평 이동이 동시에 일어나는 것을 의미하는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터용 펜 와이핑 스테이션.
10. 제9항에 있어서, 상기 제어기는 상기 와이퍼(12)가 상기 펜(16)의 캐리지의 수평 이동을 중단시키는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터용 펜 와이핑 스테이션.
11. 제10항에 있어서, 상기 제어기는 상기 슬레드의 하향 수직 이동도 제공하여, 상기 캐리지 이동 중단이 발생된 바로 뒤에 상기 와이퍼(12)를 상기 펜(16)으로부터 분리시키는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터용 펜 와이핑 스테이션.
12. 제11항에 있어서, 상기 제어기는 상기 와이퍼(12)가 상기 펜(16)으로부터 분리된 후에 상기 캐리지의 반대방향 수평 이동도 제공하는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터용 펜 와이핑 스테이션.
13. 제12항에 있어서, 상기 제어기는 상기 제어기에 의해서 상기 캐리지(14′)와 상기 슬레드(10′)의 이동이 동기화된 역방향 펜(16) 와이핑을 더 제공하는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터용 펜 와이핑 스테이션.
14. 제9항에 있어서, 상기 제어기는 상기 와이퍼(12)와 상기 펜(16)이 1차로 접촉하고 있는 동안에는 보다 느린 속도(저속)로 그리고 그 후에는 보다 빠른 속도(고속)로 이동이 일어나도록 상기 캐리지(14′)가 복수의 수평 속도로 동일방향으로 이동할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 잉크제트 프런터용 펜 와이핑 스테이션.
15. 제14항에 있어서, 상기 빠른 속도의 이동(고속)은 상기 보다 느린 속도의 이동(저속)보다 사실상 빠른 것을 특징으로 하는 잉크제트 프린터용 펜 와이핑 스테이션.