KR100444583B1 - 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치 및 그 와이퍼 위치제어방법 - Google Patents

잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치 및 그 와이퍼 위치제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치는 외란, 모터의 부하변동 등에 의해 와이핑부재 이동부가 스토퍼에 접촉할 때 발생하는 와이핑부재 이동부의 이상 반발력에 의한 와이핑부재와 와이핑부재에 장착된 와이퍼의 포지셔닝 에러를 방지하기 위하여, 와이핑부재 이동부를 스토퍼에 최소한 두 번 이상 접촉하도록 모터를 제어하는 제어부를 포함한다. 본 발명의 와이퍼 위치제어 방법은 와이핑부재 이동부를 스토퍼에 접촉시키도록 모터를 구동하는 1차 접촉 단계, 및 외란, 모터의 부하변동 등에 의해 와이핑부재 이동부가 스토퍼에 접촉할 때 발생하는 와이핑부재 이동부의 이상 반발력에 의한 와이핑부재와 와이핑부재에 장착된 와이퍼의 포지셔닝 에러를 방지하기 위해 와이핑부재 이동부를 스토퍼에 최소한 한번 이상 재접촉하도록 모터를 구동하는 재접촉 단계를 포함한다. 따라서, 본 발명의 장치 및 방법은 프린트 헤드를 이송하는 캐리어 또는 프린트 헤드의 잉크 분사노즐과 프린트 헤드를 와이핑하는 와이퍼 사이의 마찰접촉에 의한 부품 손상을 방지하도록 와이퍼의 정지위치를 정확하게 제어할 수 있다.

Description

잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치 및 그 와이퍼 위치제어 방법 {maintenance apparatus of an ink-jet printer and wiper-positioning mathod therefor}
본 발명은 잉크젯 프린터의 메인터넌스(maintenance) 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프린트 헤드를 이송하는 캐리어 또는 프린트 헤드의 잉크 분사노즐과 프린트 헤드를 와이핑하는 와이퍼 사이의 마찰 접촉에 의한 부품 손상을 방지하도록 와이퍼의 정지위치를 정확하게 제어할 수 있는 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치 및 그 와이퍼 위치제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 잉크젯 프린터는 용지를 낱장으로 공급하도록 하는 용지공급 장치, 용지공급 장치로부터 공급되는 용지를 1행씩 인자되도록 이송하는 용지이송 장치, 용지에 잉크를 분사하여 인쇄하는 인쇄장치, 인쇄장치에서 인쇄된 용지를 외부로 배출시키는 배지장치, 및 인쇄기능을 수행하는 인쇄장치의 프린트 헤드의 잉크 분사노즐의 표면을 청소하고 폐잉크를 회수하여 저장하는 동시에 프린트 헤드의 노즐의 표면을 밀폐시키는 메인터넌스 장치로 구성된다.
이러한 잉크젯 프린터의 구성장치들 중에서, 메인터넌스 장치는 프린트 헤드의 잉크 분사노즐의 표면을 정상상태로 유지 및 보전하도록 하는 기능을 갖는 구성부분으로, 프린트 헤드가 양호한 인쇄기능을 수행하도록 하기 위하여, 잉크젯 프린터에서 필수적으로 필요로 하는 장치이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 잉크젯 프린터에 사용되는 일반적인 메인터넌스 장치(1)가 예시되어 있다.
이 메인터넌스 장치(1)는 잉크젯 프린터의 메인 프레임(도시하지 않음)과 결합되는 하우징(5), 하우징(5)내에 배치되고 캐리어(6)에 장착된 모노와 칼라용 프린트 헤드(2; 하나만 도시)의 잉크 분사노즐(3)의 표면을 밀페하기 위한 두개의 캡(16; 하나만 도시)을 구비한 캡핑부재(10), 하우징(5)내에 배치되고 프린트 헤드(2)의 잉크 분사노즐(3)의 표면을 와이핑하기 위한 두개의 와이퍼(24; 하나만 도시)를 구비한 와이핑부재(20), 프린트 헤드(2)를 장착한 캐리어(6)를 구동하는 프린트 헤드 구동모터와는 다른 별도의 정역회전 모터(32)로부터 회전력을 전달받는 동력전달부(30), 동력전달부(30)의 회전력을 수직방향의 힘으로 바꾸어 캡핑부재(10)에 전달하는 캡핑부재 이동부(14, 40), 및 동력전달부(30)의 회전력을 수평방향의 힘으로 바꾸어 와이핑부재(20)에 전달하는 와이핑부재 이동부(26, 28, 50)를 구비한다.
캡핑부재(10)는 상면에 캡(16)이 형성된 회전 이동체(12)로 구성되고, 와이핑부재(20)는 상면 일측에 와이퍼(24)를 설치한 수평 이동체(22)로 구성된다.
동력전달부(30)는 모터(32)로부터의 회전력을 전달하도록 모터(32)의 축에 동축형성된 제 1 풀리(35), 벨트(36)를 통해 제 1 풀리(35)와 맞물리는 제 2 풀리(37), 및 제 2 풀리(37)와 동축 형성된 제 1 기어(도시하지 않음)를 구비한다.
캡핑부재 이동부(14, 40)는 회전 이동체(12)를 화살표(A) 방향으로 회동할 수 있게 지지하기 위해 회전 이동체(12)의 일단부를 하우징(5)에 힌지 고정하는 제 1 연결핀(14), 및 동력전달부(30)의 제 1 기어에 연결된 제 1 크랭크 기구(40)로 이루어 진다.
제 1 크랭크 기구(40)는 동력전달부(30)의 제 1 기어에 연결된 크랭크기어(39), 그랭크 기어(39)와 동축 연결된 크랭크 축(41), 일단부가 각각 크랭크 축(41)에 연결된 두개의 제 1 크랭크 아암(42, 42'), 및 각각 일단부는 제 2 연결핀(43)을 통해 제 1 크랭크 아암(42, 42')의 타단부에 연결되고 타단부는 제 3 연결핀(45)을 통해 회전 이동체(12)의 타단부 하부에 연결된 두개의 제 1 커넥팅 로드(44, 44')를 구비한다.
와이핑부재 이동부(26, 28, 50)는 하우징(5) 상부의 양 내측면에 길이방향으로 형성된 두개의 긴 가이드홈(28), 가이드홈(28)을 따라 프린트 헤드(2)의 이동방향과 수직인 화살표(B) 방향, 즉 수평방향으로 슬라이드 이동 할 수 있도록 가이드 홈(28)에 상응하게 수평 이동체(22)의 양측면에 형성된 두개의 긴 슬라이드 돌기(26), 및 동력전달부(30)의 제 1 기어와 연결된 제 2 크랭크 기구(50)로 구성된다.
제 2 크랭크 기구(50)는 동력전달부(30)의 제 1 기어에 연결된 크랭크 기어(39), 그랭크 기어(39)와 동축 연결된 크랭크 축(41), 일단부가 각각 크랭크 축(41)에 연결된 두개의 제 2 크랭크 아암(52, 52'), 및 각각 일단부는 제 4 연결핀(53, 53')을 통해 제 2 크랭크 아암(52, 52')의 타단부에 연결되고 타단부는 제 5 연결핀(55, 55')을 통해 수평 이동체(22)의 일단부에 연결된 두개의 제 2 커넥팅 로드(54, 54')를 구비한다.
이상과 같이 구성된 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치(1)의 작용을 도 1 및도 2에 관하여 살펴보면, 다음과 같다.
먼저, 캐리어(6)에 장착된 프린트 헤드(2)가 프린팅 영역에서 프린트 헤드구동모터에 의해 좌,우로 이동하면서 잉크를 분사하여 인쇄를 완료하면, 프린트 헤드(2)는 도 2a에 도시한 바와 같이 메인터넌스 영역으로 이동하게 된다.
프린트 헤드(2)가 메인터넌스 영역에 도달한 후, 정역회전 모터(32)가 일방향, 예를들면 시계반대 방향으로 동작하게 되고, 그 회전력은 벨트(36)을 통해 제 1 풀리(35)에서 제 2 풀리(37)에 동축 형성된 제 1 기어를 통해 최종적으로 크랭크 기어(39)에 시계방향으로 전달된다.
도 2b에 도시한 바와 같이, 크랭크 기어(39)가 시계방향으로 회전함에 따라, 크랭크 기어(39)에 동축 연결된 크랭크 축(41) 역시 시계방향으로 회전하게 되고, 이것에 의해 대기위치에 있던 캡핑부재(10)의 회전 이동체(12)는 캡핑부재 이동부의 제 1 크랭크 기구(40)에 의해 제 1 연결핀(14)을 중심으로 시계반대 방향으로 회전하게 된다.
이 때, 와이핑 부재(20)의 수평 이동체(22)는 와이핑부재 이동부의 제 2 크랭크 기구(50)에 의해 슬라이드 돌기(26)가 하우징(5)의 가이드 홈(28)을 따라 슬라이딩되면서 우측방향으로 수평 이동한다.
수평 이동체(22)가 우측방향으로 이동함에 따라, 수평 이동체(22)의 일측면에서 위쪽으로 돌출 형성된 와이퍼(24) 역시 우측으로 이동하게 되고, 이것에 의해 와이퍼(24)는 프린트 헤드(2)의 잉크 분사노즐(3)의 표면에 잔류된 잉크, 미세 먼지 등을 청소하는 와이핑 동작을 실행하게 된다.
와이핑 동작을 실행한 후, 와이퍼(24)는 하우징(5)에 가로로 설치된 와이퍼 크리너(도시하지 않음)에 의해 크리닝 되며, 와이퍼(24)의 상단에 묻어 있던 폐잉크는 와이퍼 크리너 아래의 하우징(5)에 배치된 잉크 저장통(도시하지 않음)에 회수된다.
그 후, 회전 이동체(12)가 크랭크 기어(39)에 의해 시계반대 방향으로 계속 회전되면, 캡핑부재(10)의 회전 이동체(12) 상면에 배치된 캡(16)은 제 1 연결핀(14)에서부터 가까운 일측부가 프린트 헤드(2)의 잉크 분사노즐(3)의 표면과 일정한 초기 접촉각을 이루면서 닿은 후, 점진적으로 프린트 헤드(2)의 잉크 분사노즐(3)의 표면을 밀폐한다.
캡(16)이 프린트 헤드(2)의 잉크 분사노즐(3)의 표면을 밀폐한 후, 수평 이동체(22)의 슬라이드 돌기(26)가 스토퍼(29)에 의해 블록킹됨에 따라, 모터(32)의 동력이 차단 되고, 이것에 의해 수평 이동체(22)에 연결된 제 1 및 제 2 크랭크 기구(40, 50)가 순차적으로 정지된다.
그 결과, 도 2c에 도시되바와 같이, 캡핑부재(10)의 회전 이동체(12)는 제 1 크랭크 기구(40)에 의해 캡(16)이 프린트 헤드(2)의 잉크 분사노즐(3)의 표면을 밀폐하는 캡핑위치에 유지되고, 와이핑부재(20)의 수평 이동체(22)는 대기위치에 유지된다.
그 후, 다시 인쇄명령이 내려지면, 캡핑부재(10)의 회전 이동체(12)와 와이핑부재(20)의 수평 이동체(22)는 도 2c에 도시한 위치에서 제 1 및 제 2 크랭크 기구(40, 50)에 의해 위에서 설명한 동작의 역순으로 캡핑해제 및 와이핑 동작을 수행한다.
회전 이동체(12)와 수평 이동체(22)가 캡핑해제 및 와이핑 동작을 수행한후, 제 2 크랭크 기구(50)의 제 2 크랭크 아암(52, 52')이 계속 시계반대 방향으로 회전하여 스토퍼를 구성하는 메인터넌스 립(Rib; 60)과 접촉하게 되면, 정역회전 모터(32)는 수평 이동체(22)를 포지셔닝하기 위해 다시 일정 인터벌 시간 동안 반대방향, 즉 시계반대 방향으로 회전한 후 정지하게 되고, 이로 인해 제 2 크랭크 기구(50)의 크랭크 기어(39)는 수평 이동체(22)의 폐잉크 수용부(25)가 우측으로 이동하여 프린트 헤드(3)의 잉크 분사노즐(3) 아래쪽에 위치하는 스피팅 위치(도 2a)에 위치할 때 까지, 시계방향으로 일정각도 회전 한 후 정지하게 된다.
이상태에서, 와이퍼(24)의 와이핑 동작시 잉크 분사노즐(3)의 표면에 유입된 다른 색상의 잉크, 기포, 미세먼지 등을 미리 토출시키는 스피팅 동작이 실행된다.
이 때, 잉크 분사노즐(3)로부터 나오는 폐잉크는 폐잉크 수용부(25)의 폐잉크 수용홈에 장착된 폐잉크 흡수체에 의해 흡수 저장된다.
그 후, 프린트 헤드(2)는 프린트 헤드 구동모터에 의해 프린팅 영역으로 이동하여 좌,우로 이동하면서 인쇄과정을 수행한다.
그러나, 이와 같이 동작하는 종래의 메인터넌스 장치(1)에서, 제 2 크랭크 기구(50)의 제 2 크랭크 아암(52, 52')은 와이핑부재(20)의 수평 이동체(22)를 스피팅 위치로 이동시킬 때 메인터넌스 립(60)과 접촉한 후 정역회전 모터(32)에 의해 회전방향을 바꾸도록 제어된다.
따라서, 제 2 크랭크 아암(52, 52')이 메인터넌스 립(60)과 접촉할 때 정역회전 모터(32)의 부하변동이나 진동 등 외란이 발생하여 제 2 크랭크 아암(52, 52')이 메인터넌스 립(60)에 대해 반발력을 발생하여 튕겨질 경우, 수평이동체(22)는 반발력에 의해 제 2 크랭크 아암(52, 52')이 튕겨진 거리만큼 우측으로 밀리게 되며, 이에 따라 제 2 크랭크 아암(52, 52')이 회전방향을 바꾸어 일정각도로 회전할 때, 수평 이동체(22)는 반발력에 의해 우측으로 밀린 거리 만큼 더 우측으로 이동하여 정지하게 되는 포지셔닝 에러를 발생하게 된다.
이와 같이, 수평 이동체(22)가 포지셔닝 에러를 발생하면, 수평 이동체(22)의 일측 상면에 설치된 와이퍼(24)의 정지 위치가 부정확하게 되고, 이로 인해, 프린트 헤드(2)의 잉크 분사노즐(3) 또는 프린트 헤드(2)를 장착한 캐리어(6)가 프린팅 영역으로 이동하거나, 다시 메인터넌스 영역으로 복귀할 때 와이퍼(24)와 프린트 헤드(2)의 잉크 분사노즐(3) 또는 캐리어(6)가 서로 마찰 접촉하여 손상되는 문제가 발생할 수 있게 된다.
이러한 문제를 방지하기 위하여, 수평 이동체(22)와 하우징(5)의 내벽 사이에 탄성 스프링(도시하지 않음) 등을 설치하여 수평 이동체(22)가 정해진 위치에 정지되도록 하는 방법을 고려해 볼 수 있으나, 이 방법은 정역회전 모터(32)의 부하를 증가 시킬 뿐아니라, 부품수 증가로 구성이 복잡해 지고 제작 코스트가 상승하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 프린트 헤드를 이송하는 캐리어 또는 프린트 헤드의 잉크 분사노즐과 프린트 헤드를 와이핑하는 와이퍼 사이의 마찰 접촉에 의한 부품 손상을 방지하도록 와이퍼의 정지위치를 정확하게 제어할 수 있는 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치 및그 와이퍼 위치제어 방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 종래기술의 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치의 부분절개 사시도.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 도 1에 도시한 메인터넌스 장치의 동작을 예시하는 부분 정단면도.
도 3은 본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치의 와이퍼 위치제어 방법의 플로우 차트.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1: 메인터넌스 장치 2: 프린트 헤드
3: 잉크 분사노즐 5: 하우징
6: 캐리어 10: 캡핑부재
12: 회전 이동체 20: 와이핑부재
22: 수평 이동체 24: 와이퍼
30: 동력전달부 32: 모터
40, 50: 크랭크 기구 52, 52': 제 2 크랭크 아암
60: 메인터넌스 립
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 메인터넌스 영역에 배치된 하우징, 하우징에 설치되고 프린트 헤드가 메인터넌스 영역에 있을 때 프린트 헤드의 잉크 분사노즐의 표면을 와이핑하기 위한 최소한 하나 이상의 와이퍼를 구비한 와이핑부재, 모터로부터 회전력을 전달하는 동력전달부의 회전력을 수평방향의 힘으로 바꾸어 와이핑부재에 전달하는 와이핑부재 이동부, 및 와이핑부재를 정해진 정지위치에 포지셔닝하는 것을 돕기 위해 와이핑부재 이동부를 스토핑하는 최소한 하나 이상의 스토퍼를 구비한 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치에 있어서, 외란, 모터의 부하변동 등에 의해 와이핑부재 이동부가 스토퍼에 접촉할 때 발생하는 와이핑부재 이동부의 이상 반발력에 의한 와이핑부재 및 와이핑부재에 장착된 와이퍼의 포지셔닝 에러를 방지하기 위하여, 와이핑부재 이동부를 스토퍼에 최소한 두 번 이상 접촉하도록 모터를 제어하는 제어부를 포함하는 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치를 제공한다.
양호한 실시예에 있어서, 제어부는 와이핑부재 이동부가 스토퍼에 접촉한 시점을 감지하기 위하여 모터의 부하를 감지하는 부하센서를 포함한다.
제어부는 와이핑부재 이동부가 스토퍼에 재접촉하도록 모터를 제어할 때 먼저 접촉할 때보다 작은 속도와 구동력으로 모터를 구동하는 것이 바람직하다.
또한, 제어부는 와이핑부재 이동부가 스토퍼에 재접촉한 후 와이핑부재를 정해진 정지위치에 포지셔닝하기 위해 와이핑부재 이동부를 스토퍼와 접촉하는 방향과 반대방향으로 이동하도록 모터를 구동하는 것이 바람직하다.
와이핑부재 이동부는 하우징 상부의 내측면에 길이방향으로 형성된 가이드 홈, 가이드 홈을 따라 프린트 헤드의 이동방향과 수직인 방향으로 이동 할 수 있도록 가이드 홈에 상응하게 와이핑부재의 양측면에 형성된 슬라이드 돌기, 및 동력전달부와 연결된 크랭크 기구로 구성된다. 크랭크 기구는 동력전달부에 연결된 크랭크 기어, 그랭크 기어와 동축 연결된 크랭크 축, 일단부가 크랭크 축에 연결된 크랭크 아암, 및 일단부는 제 1 연결핀을 통해 크랭크 아암의 타단부에 연결되고 타단부는 제 2 연결핀을 통해 와이핑부재의 일단부에 연결된 커넥팅 로드를 구비한다.
스토퍼는 크랭크 아암을 스토핑하도록 크랭크 아암의 이동경로에서 하우징에 설치된 메인터넌스 립을 포함한다.
본 발명의 다른 실시양태에 따르면, 본 발명은 메인터넌스 영역에 배치된 하우징, 하우징에 설치되고 프린트 헤드가 메인터넌스 영역에 있을 때 프린트 헤드의 잉크 분사노즐의 표면을 와이핑하기 위한 최소한 하나 이상의 와이퍼를 구비한 와이핑부재, 모터로부터 회전력을 전달하는 동력전달부, 동력전달부의 회전력을 수평방향의 힘으로 바꾸어 와이핑부재에 전달하는 와이핑부재 이동부, 및 와이핑부재를 정해진 정지위치에 포지셔닝하는 것을 돕기 위해 와이핑부재 이동부를 스토핑하는 최소한 하나 이상의 스토퍼를 구비한 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치의 와이퍼 위치제어 방법에 있어서, 와이핑부재 이동부를 스토퍼에 접촉시키도록 모터를 구동하는 1차 접촉 단계, 및 외란, 모터의 부하변동 등에 의해 와이핑부재 이동부가 스토퍼에 접촉할 때 발생하는 와이핑부재 이동부의 이상 반발력에 의한 와이핑부재 및 와이핑부재에 장착된 와이퍼의 포지셔닝 에러를 방지하기 위해 와이핑부재 이동부를 스토퍼에 최소한 한번 이상 재접촉하도록 모터를 구동하는 재접촉 단계를 포함하는 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치의 와이퍼 위치제어 방법을 제공한다.
양호한 실시예에 있어서, 본 발명의 방법은 재접촉 단계 후 와이핑부재를 정해진 정지위치에 포지셔닝하기 위해 와이핑부재 이동부를 스토퍼와 접촉하는 방향과 반대방향으로 이동하도록 모터를 구동하는 포지셔닝 단계를 더 포함한다.
재접촉 단계는 1차 접촉단계에서 와이핑부재 이동부가 스토퍼에 접촉할 때보다 작은 속도와 구동력으로 모터를 구동하는 것으로 이루어 진다.
또한, 재접촉 단계와 포지셔닝 단계를 수행하는 시점은 와이핑부재 이동부가 스토퍼에 접촉할 때 발생하는 모터의 부하를 감지하는 부하센서로부터의 신호에 의해 제어되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치 및 그 와이퍼 위치제어 방법을 첨부도면에 관하여 상세히 설명하기로 한다. 도면 및 상세한 설명에서, 종래기술과 동일한 구성부분은 동일한 참조 부호를 사용하여 예시하였다.
본 발명의 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치는 도 1 및 도 2에 도시한 종래의 메인터넌스 장치(1)와 같이, 잉크젯 프린터의 서비스 영역에서 메인 프레임(도시하지 않음)과 결합되는 하우징(5), 하우징(5)내에 배치되고 프린팅 위치와 메인터넌스 위치 사이로 이동하는 캐리어(6)에 장착된 모노와 칼라용 프린트 헤드(2)의 잉크 분사노즐(3)의 표면을 밀페하기 위한 두개의 캡(16)을 구비한 캡핑부재(10),하우징(5)내에 배치되고 프린트 헤드(2)의 노즐(3)의 표면을 캐리어(6) 이동방향에 직각인 화살표 방향(B)으로 와이핑하기 위한 두개의 와이퍼(24)를 구비한 와이핑부재(20), 프린트 헤드(2)를 장착한 캐리어(6)를 구동하는 프린트 헤드 구동모터와는 다른 별도의 정역회전 모터(32)에 의해 회전력을 전달하는 동력전달부(30), 동력전달부(30)의 회전력을 수직방향의 힘으로 바꾸어 캡핑부재(10)에 전달하는 캡핑부재 이동부(14, 40), 동력전달부(30)의 회전력을 수평방향의 힘으로 바꾸어 와이핑부재(20)에 전달하는 와이핑부재 이동부(26, 28, 50), 및 외란, 모터의 부하변동 등에 의해 와이핑부재 이동부(26, 28, 50)의 제 2 크랭크 기구(50)의 제 2 크랭크 아암(52, 52')이 스토퍼를 구성하는 메이터넌스 립(60)에 접촉할 때 발생하는 제 2 크랭크 아암(52, 52')의 이상 반발력에 의한 와아핑부재(20) 및 와이퍼(24)의 포지셔닝 에러를 방지하기 위하여, 제 2 크랭크 아암(52, 52')을 메이터넌스 립(60)에 최소한 두 번 이상 접촉하도록 모터(32)를 제어하는 제어부(도시하지 않음)를 포함한다.
제어부를 제외한 하우징(5), 캡핑부재(10), 와이핑부재(20), 동력전달부(30), 캡핑부재 이동부(14, 40), 및 와이핑부재 이동부(26, 28, 50)의 구성은 도 1 내지 도 2에서 설명한 종래의 메인터넌스 장치(1)의 구성과 동일함으로, 여기서 상세한 설명은 생략한다.
제어부는 제 2 크랭크 아암(52, 52')이 메인터넌스 립(60)에 접촉한 시점을 감지하기 위하여 DC모터로 구성된 정역회전 모터(32)의 일방향의 부하를 감지하도록 모터(32)에 설치된 1채널 센서와 같은 부하센서(도시하지 않음)를 포함한다.
제어부는 제 2 크랭크 아암(52, 52')이 메인터넌스 립(60)에 재접촉하도록 모터(32)를 제어할 때 제 2 크랭크 아암(52, 52')의 반발력을 감소시키도록 먼저 접촉할 때보다 작은 속도와 구동력으로 모터(32)를 구동한다.
또한, 제어부는 제 2 크랭크 아암(52, 52')이 메인터넌스 립(60)에 재접촉 후 제 2 크랭크 아암(52, 52')을 메인터넌스 립(60)와 접촉하는 방향과 반대방향으로 이동하도록 모터(32)를 구동하여 와이핑부재(20)를 정해진 정지위치에 포지셔닝한다.
따라서, 캡핑부재(10)를 구성하는 회전 이동체(12)와 와이핑부재(20)를 구성하는 수평 이동체(22)가 캡핑해제 및 와이핑 동작을 실행한 후 제 2 크랭크 아암(52, 52')이 메이터넌스 립(60)에 접촉할 때 제 2 크랭크 아암(52, 52')이 진동, 또는 모터(32)의 부하변동에 의해 메인터넌스 립(60)에 대해 이상 반발력을 발생하더라도, 와이핑부재(20)는 제어부에 의해 제 2 크랭크 아암(52, 52')이 반발력을 발생하는 방향과 반대방향, 즉 메이터넌스 립(60)에 접촉하는 방향으로 재차 이동된 후 정해진 정지위치에 포지셔닝됨으로, 제 2 크랭크 아암(52, 52')의 반발력에 관계없이 정확한 위치에 포지셔닝될 수 있게 되고, 이에 따라 와이핑부재(20)에 장착된 와이퍼(24)는 포지셔닝 에러에 의해 캐리어(6) 또는 프린트 헤드(2)의 잉크 분사노즐(3)과 마찰을 발생하는 문제는 방지된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치의 와이퍼 위치제어 방법을 도 3에 관하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 프린터 헤드(2)가 도 2c에 도시한 종래의 메인터넌스 장치(1)와 같이,캡핑부재(10)의 회전 이동체(12)에 의해 밀폐된 캡핑위치에 있는 것으로 가정하면, 와이핑 부재(20)의 수평 이동체(22)는 대기위치에 위치한다.
이 상태에서, 인쇄명령이 내려지면, 회전 이동체(12)와 수평 이동체(22)는 앞에서 도 1 및 도 2 에 관하여 설명한 메인터넌스 장치(1)에서와 마찬가지로 정역회전 모터(32)의 시계방향의 회전에 의한 제 1 및 제 2 크랭크 기구(40, 50)의 시계반대 방향 회전에 의해 프린트 헤드(2)를 캡핑해제 및 와이핑하는 동작을 수행한다(S1).
회전 이동체(12)와 수평 이동체(22)가 캡핑해제 및 와이핑 동작을 수행한 후, 제 2 크랭크 기구(50)의 크랭크 기어(39)가 계속 시계반대 방향으로 회전하여 제 2 크랭크 아암(52, 52')이 메인터넌스 립(60)과 1차 접촉하게 되면, 제 2 크랭크 아암(52, 52')은 정역회전 모터(32)로부터 전달되는 일정 속도의 회전 구동력, 외란 등에 의해 메인터넌스 립(60)에 대해 반발력을 발생하여 튕겨지게 되고, 이로 인해 수평 이동체(22)는 제 2 크랭크 아암(52, 52')이 튕겨진 회전각도 만큼 우측으로 이동하게 된다(S2).
이 때, 모터(32)에 설치된 부하센서는 시계반대 방향의 부하를 받게되어 부하신호를 제어부로 보내게 되며, 이 신호에 따라 제어부는 제 2 크랭크 아암(52, 52')이 다시 메인터넌스 립(60)에 접촉하도록 이전 보다 모터(32)의 회전 속도와 구동력을 감속하여 구동하게 된다. 그 결과, 제 2 크랭크 아암(52, 52')은 메인터넌스 립(60)과 2차 접촉하여 메인터넌스 립(60)에 대해 반발력을 발생하여 다시 튕겨지게 되지만, 정역회전 모터(32)의 회전 속도와 구동력이 이전보다 감소되어 있기 때문에, 수평 이동체(22)가 제 2 크랭크 아암(52, 52')에 의해 우측으로 이동하는 거리는 매우 작게된다(S3).
그 후, 제어부는 와이핑부재(20)의 수평 이동체(22)를 포지셔닝하기 위해 정역회전 모터(32)를 시계반대 방향으로 회전시키게 되고, 이에 따라 제 2 크랭크 기구(50)의 크랭크 기어(39)는 수평이동체(22)의 폐잉크 수용부(25)가 우측으로 이동하여 프린트 헤드(3)의 잉크 분사노즐(3) 아래쪽에 위치하는 스피팅 위치에 포지셔닝될 때 까지, 시계방향으로 일정각도 회전 한 후 정지하게 된다(S4).
이상태에서, 와이퍼(24)의 와이핑 동작시 잉크 분사노즐(3)의 표면에 유입된 다른 색상의 잉크, 기포, 미세먼지 등을 미리 토출시키는 스피팅 동작이 실행된다.
스피팅 동작이 완료된 후, 캐리어(6)는 인쇄를 수행하기 위해 메인터넌스 영역에서 프린팅 영역으로 이동한다. 프린팅 영역으로 이동한 프린트 헤드(2)는 제어부의 제어에 따라 프린트 헤드 구동모터에 의해 좌우로 이동하면서 인쇄를 수행한다(S5).
프린팅이 완료된 후, 프린트 헤드(2)는 도 1 및 도 2에 도시한 종래의 메인터넌스 장치(1)에서와 같이, 다시 메인터넌스 영역으로 이동하여 와이핑 동작을 수행한 후 캐핑위치에 유지된다(S6).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치 및 그 와이퍼 위치제어 방법은 프린트 헤드를 와이핑하는 와이퍼의 정지위치를 정확하게 제어할 수 있도록 함으로써 프린트 헤드를 이송하는 캐리어 또는 프린트 헤드의잉크 분사노즐과 와이퍼 사이의 마찰 접촉에 의한 부품 손상을 방지하는 효과를 제공한다.
이상에서, 본 발명의 특정한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지와 사상을 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이다.

Claims (11)

  1. 메인터넌스 영역에 배치된 하우징, 상기 하우징에 설치되고 프린트 헤드가 메인터넌스 영역에 있을 때 상기 프린트 헤드의 잉크 분사노즐의 표면을 와이핑하기 위한 최소한 하나 이상의 와이퍼를 구비한 와이핑부재, 구동모터로부터 회전력을 전달하는 동력전달부의 회전력을 수평방향의 힘으로 바꾸어 상기 와이핑부재에 전달하는 와이핑부재 이동부, 및 상기 와이핑부재를 정해진 정지위치에 포지셔닝하는 것을 돕기 위해 상기 와이핑부재 이동부를 스토핑하는 최소한 하나 이상의 스토퍼를 구비한 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치에 있어서,
    외란, 모터의 부하변동 등에 의해 상기 와이핑부재 이동부가 상기 스토퍼에 접촉할 때 발생하는 상기 와이핑부재 이동부의 이상 반발력에 의한 상기 와이핑부재 및 상기 와이핑부재에 장착된 상기 와이퍼의 포지셔닝 에러를 방지하기 위하여, 상기 와이핑부재 이동부를 상기 스토퍼에 최소한 두 번 이상 접촉하도록 상기 모터를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 와이핑부재 이동부가 상기 스토퍼에 접촉한 시점을 감지하기 위하여 상기 모터의 부하를 감지하는 부하센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 와이핑부재 이동부가 상기 스토퍼에 재접촉하도록 상기 모터를 제어할 때 먼저 접촉할 때보다 작은 속도와 구동력으로 상기 모터를 구동하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 와이핑부재 이동부가 상기 스토퍼에 재접촉한 후 상기 와이핑부재를 정해진 정지위치에 포지셔닝하기 위해 상기 와이핑부재 이동부를 상기 스토퍼와 접촉하는 방향과 반대방향으로 이동하도록 상기 모터를 구동하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 와이핑부재 이동부는,
    상기 하우징 상부의 내측면에 길이방향으로 형성된 가이드 홈;
    상기 가이드 홈을 따라 상기 프린트 헤드의 이동방향과 수직인 방향으로 이동 할 수 있도록 상기 가이드 홈에 상응하게 상기 와이핑부재의 양측면에 형성된슬라이드 돌기; 및
    상기 동력전달부와 연결된 크랭크 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 크랭크 기구는,
    상기 동력전달부에 연결된 크랭크 기어;
    상기 그랭크 기어와 동축 연결된 크랭크 축;
    일단부가 상기 크랭크 축에 연결된 크랭크 아암; 및
    일단부는 제 1 연결핀을 통해 상기 크랭크 아암의 타단부에 연결되고 타단부는 제 2 연결핀을 통해 상기 와이핑부재의 일단부에 연결된 커넥팅 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 스토퍼는 상기 크랭크 아암을 스토핑하도록 상기 크랭크 아암의 이동경로에서 상기 하우징에 설치된 메인터넌스 립을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치.
  8. 메인터넌스 영역에 배치된 하우징, 상기 하우징에 설치되고 프린트 헤드가 메인터넌스 영역에 있을 때 상기 프린트 헤드의 잉크 분사노즐의 표면을 와이핑하기 위한 최소한 하나 이상의 와이퍼를 구비한 와이핑부재, 구동모터로부터 회전력을 전달하는 동력전달부, 상기 동력전달부의 회전력을 수평방향의 힘으로 바꾸어상기 와이핑부재에 전달하는 와이핑부재 이동부, 및 상기 와이핑부재를 정해진 정지위치에 포지셔닝하는 것을 돕기 위해 상기 와이핑부재 이동부를 스토핑하는 최소한 하나 이상의 스토퍼를 포함하는 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치의 와이퍼 위치제어 방법에 있어서,
    상기 와이핑부재 이동부를 상기 스토퍼에 접촉시키도록 상기 모터를 구동하는 1차 접촉 단계; 및
    외란, 모터의 부하변동 등에 의해 상기 와이핑부재 이동부가 상기 스토퍼에 접촉할 때 발생하는 상기 와이핑부재 이동부의 이상 반발력에 의한 상기 와이핑부재 및 상기 와이핑부재에 장착된 상기 와이퍼의 포지셔닝 에러를 방지하기 위해 상기 와이핑부재 이동부를 상기 스토퍼에 최소한 한 번 이상 재접촉하도록 상기 모터를 구동하는 재접촉 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치의 와이퍼 위치제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 재접촉 단계 후 상기 와이핑부재를 정해진 정지위치에 포지셔닝하기 위해 상기 와이핑부재 이동부를 상기 스토퍼와 접촉하는 방향과 반대방향으로 이동하도록 상기 모터를 구동하는 포지셔닝 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치의 와이퍼 위치제어 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 재접촉 단계는 상기 1차접촉 단계에서 상기 와이핑부재 이동부가 상기 스토퍼에 접촉할 때보다 작은 속도와 구동력으로 상기 모터를구동하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치의 와이퍼 위치제어 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 재접촉 단계와 상기 포지셔닝 단계를 수행하는 시점은 상기 와이핑부재 이동부가 상기 스토퍼에 접촉할 때 발생하는 상기 모터의 부하를 감지하는 부하센서로부터의 신호에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 메인터넌스 장치의 와이퍼 위치제어 방법.
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