KR100545510B1 - 잉크젯 프린터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 잉크젯 프린터는 헤드칩이 장착된 캐리지에 부착된 광학검출기와, 잉크 카트리지 홀더에 위치한 잉크 카트리지의 측면에 형성된 검출기에 의하여 검출될 수 있는 하나 이상의 피검출부를 포함한다. 각각의 피검출부는 직각 프리즘으로서 구현될 수 있다. 하나 이상의 피검출부는 잉크가 있는지 여부를 검출할 수 있고, 여러 특징중에서 잉크 카트리지가 장착되어 있는지 여부를 검출할 수 있다. 공통 광학검출기와 하나 이상의 피검출부는 복수의 정보를 검출할 수 있으므로, 이 잉크젯 프린터는 비용감소와 소형화에 있어서 종래의 일대일 대응 방식에 의하여 정보가 검출되는 전용 검출 메카니즘에 비해 매우 유리하다.

Description

잉크젯 프린터{Ink Jet Printer}

도 1은 본 발명을 적용한 잉크젯 프린터의 구성을 나타내는 사시도;

도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 개략단면도;

도 3은 잉크젯 프린터의 주요부분이 분해된 상태에서 도 1의 잉크젯 프린터를 도시하는 분해 사시도;

도 4는 도 1의 잉크젯 프린터에 있어서 캐리지와 헤드 유니트의 사시도;

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 취한 부분 단면도;

도 6은 도 1의 잉크젯 프린터에 있어서의 헤드 메인터넌스 유니트의 사시도;

도 7은 프린터의 후방에서 본 도 6의 헤드 메인터넌스 유니트의 정면도;

도 8은 도 1의 잉크젯 프린터에 있어서의 잉크 카트리지의 분해사시도;

도 9는 도 1의 잉크젯 프린터에 있어서의 잉크 카트리지의 분해사시도;

도 10은 도 8에서의 A-A 선 및 도 9에서의 B-B 선을 따라 취한 단면도;

도 11(a) 및 (b)는 잉크 카트리지상에 형성된 피검출부를 검출하기 위하여 캐리지에 설치된 광학검출기의 동작을 설명하기 위한 개략도;

도 12는 도 1의 잉크젯 프린터의 구동제어시스템의 개략적인 블록선도;

도 13는 도 1에서 잉크젯 프린터의 변형예를 보여주는 개략도;

도 14는 도 1의 잉크젯 프린터의 다른 실시예를 보여주는 설명도;

도 15는 도 14에 도시된 광학검출기에 의하여 검출된 파형을 기초로 한 펄스 타이밍 차트;

도 16은 카트리지의 판정을 위한 플로우 차트;

도 17은 잉크의 존재 유무와 잉크카트리지내의 배치 유무를 검출하기 위한 다른 검출 메카니즘을 나타내는 개략적인 설명도;

도 18(a) 및 (b)는 도 17에서의 잉크 카트리지내의 잉크의 존재유무를 표시하기 위한 검출편의 동작을 나타내는 개략적인 설명도;

도 19는 잉크 카트리지가 장착된 피검출부의 평면도;

도 20는 뒷쪽에서 본 잉크카트리지와 피검출부의 사시도;

도 21(a) 및 (b)는 도 19에서 잉크카트리지의 장착 또는 탈착에 따른 피검출부의 동작을 설명하는 설명도;

도 22는 피검출부재의 근방부분의 평면도; 및

도 23(a) 및 (b)는 도 22에서의 잉크 카트리지의 장착 또는 탈착에 따른 피검출부의 동작을 표시하는 개략적인 설명도이다.

본 발명은 고정된 위치에 있는 잉크공급부로부터 캐리지에 설치된 잉크젯 헤드로 잉크를 공급하고, 프리터의 인쇄폭방향으로 캐리지를 이동시키고, 인쇄위치를 통과하는 인쇄매체에 인쇄하는 직렬 잉크젯 프린터에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 무엇보다도 직렬잉크젯 프린터의 잉크공급부에서의 잉크의 존재 유무 및 캐리지의 이동위치를 검출하는 검출메카니즘을 포함하는 직렬 잉크젯 프린터에 관한 것이다.

잉크젯 프린터로서, 잉크젯 헤드가 장착된 캐리지를, 운반되는 기록지의 인쇄폭방향으로 왕복시키고 기록지의 소정 표면에 인쇄하는 직렬 잉크젯 프린터가 알려져 있다. 직렬 잉크젯 프린터로서, 오프 캐리지 타입의 직렬 잉크젯 프린터가 유용한데, 여기에서는 잉크 카트리지와 같은 잉크공급부가 캐리지에 장착되지 않으며, 오히려 고정된 장소에 위치해 있고, 잉크는 잉크공급부로부터 가요성이 있는 잉크 튜브를 통하여 캐리지에 탑재된 잉크젯 헤드에 공급된다.

오프 캐리지 타입의 직렬 잉크젯 프린터에 있어서, 상이한 색의 잉크를 저장하는 복수의 잉크 탱크, 예를 들면, 복수의 잉크 카트리지는 다색의 인쇄를 수행하기 위하여 잉크공급부에 배치된다. 이러한 경우에, 잉크공급부에 잉크 카트리지가 배치되었는지 여부 및 각각의 잉크 카트리지내에 잉크의 존재유무를 검출하는 것이 필요하다. 이렇게 하기 위해서, 종래 기술에서는, 배치된 각각의 잉크 카트리지를 검출하기 위한 전용 검출 메카니즘 및 잉크의 존재유무를 검출하기 위한 전용 검출 메카니즘이 사용된다. 일반적으로, 각각의 검출 메커니즘은 광학검출기등 및 검출기에 의하여 검출되는 피검출부로 이루어진다.

게다가, 종래의 직렬 잉크젯 프린터에서, 캐리지의 이동 위치를 제어하기 위하여, 기준이 되는 캐리지의 원위치를 검출하기 위한 검출 메카니즘이 사용된다.

따라서, 예를 들면, 직렬 잉크젯 프린터가 두 개의 잉크 카트리지가 설치된 잉크공급부를 포함한다면, 잉크카트리지의 존재유무를 검출하기 위한 두 개의 검출 메카니즘, 잉크 카트리지내의 잉크의 존재유무를 검출하기 위한 두 개의 검출메카니즘, 및 캐리지의 원위치를 검출하기 위한 한 개의 검출메카니즘, 즉 총 5개의 검출 메카니즘이 필요하다.

종래의 기술에서 알려진 바와 같이, 직렬 잉크젯 프린터에서, 잉크공급부를 단색 카트리지와 다색의 카트리지의 사이에서 전환하여 사용가능한 구성으로 하며, 단색 인쇄와 다색 인쇄를 쌍방 모두 실행할 수 있다. 이러한 직렬 잉크젯 프린터에서 단색 인쇄 또는 다색 인쇄는 프린터의 제어부에 설치된 DIP 스위치등을 조작함으로써 특정된다.

그러나, 종래의 기술에서처럼 각각의 잉크 카트리지의 존재 유무, 잉크 카트리지 내의 잉크의 유무, 및 캐리지의 원위치를 각각의 검출부에 의하여 검출하기 위해서는 검출메카니즘의 수가 증가하며, 이에 따라 비용이 증가하며 이러한 유형의 잉크젯 프린터의 소형화를 방해한다.

직렬 잉크젯 프린터에서 단색 인쇄 또는 다색 인쇄는 DIP 스위치 등이 조작되어짐에 따라 특정된다. 사용자가 DIP 스위치등을 전환하는 것을 망각한 때는, 예를 들면, 사용자가 다색 인쇄를 실행하고자 함에도 불구하고 단색 인쇄가 실행되어지며, 반대의 경우도 발생하게 된다.

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본 발명의 과제는 오프 캐리지 타입 직렬 잉크젯 프린터에서 보다 적은 수의 검출메카니즘에 의하여 잉크의 존재유무와 같은 잉크공급부와 관련된 정보, 캐리지의 원위치와 같은 캐리지의 이동 위치에 관한 정보 및 인쇄방식이 단색인지 다색인지 여부를 식별할 수 있도록 하는 데 있다.
상기 목적을 해결하기 위하여, 본 발명에 의하면, 잉크젯 헤드, 잉크젯 헤드를 인쇄폭방향으로 이동시키는 캐리지, 잉크를 잉크젯 헤드에 공급하기 위하여 고정된 위치에 배치된 잉크공급부, 및 검출기와 이 검출기에 의하여 검출될 수 있는 하나 이상의 피검출부를 포함하고, 상기 하나 이상의 피검출부는 검출기의 이송로를 따른 위치에 배치되고, 상기 하나 이상의 피검출부는 잉크공급부에 관한 정보 및 캐리지의 이동위치에 관한 정보 중 하나 이상을 표시할 수 있는 잉크젯 프린터가 제공된다.

본 발명에서, 검출기는 캐리지에 탑재되고, 하나 이상의 피검출부를 검출하기 위해 캐리지와 함께 이동된다. 따라서, 복수의 피검출부가 배치된다면 피검출부를 검출하기 위한 검출기는 공통되어질 수 있다. 그래서, 본 발명은 일대일 대응방식으로 검출대상이 검출되는 검출기와 피검출부로 구성된 종래기술의 검출 시스템에 비하여 비용감소와 소형화에 있어서 유리하다.

본 발명에서, 잉크공급부에 관한 정보는, 예를 들면, 잉크공급부내 잉크의 존재유무를 나타내는 정보와 잉크 공급부에 저장된 잉크의 종류를 나타내는 정보 중 하나 이상일 수 있다.

게다가, 캐리지의 이동위치에 관한 정보는 캐리지가 원위치에 있는지 등을 표시하는 정보를 포함할 수 있다.

일반적으로, 하나 이상의 피검출부로서, 잉크공급부에 관한 정보를 표시할 수 있는 제 1피검출부 및 캐리지의 이동위치에 관한 정보를 표시할 수 있는 제 2피검출부가 사용될 수 있다.

또한, 상기 검출기는 발광소자와 수광소자로 이루어진 광학검출기일 수 있다. 이러한 경우, 하나 이상의 피검출부는 발광소자로부터 수광소자를 향하여 빛을 반사하는 하나 이상의 반사면을 가진 프리즘을 각각 포함할 수 있다.

하나 이상의 피검출부가 잉크공급부에 관한 정보를 표시하는 경우, 대응하는 프리즘은 잉크공급부의 잉크저장소의 측벽부에 형성될 수 있다. 이렇게 함으로써, 잉크가 잉크 저장소에 남아 있는 경우, 대응하는 프리즘의 하나 이상의 반사면의 후방은 잉크 속에 잠기게 되므로, 하나 이상의 반사면은 반사면으로서의 기능을 수행하지 못하게 되기 때문에 검출기는 반사된 빛을 검출할 수 없다. 반대로 잉크 저장소에 잉크가 비게 되면, 프리즘에 대응하는 하나 또는 그 이상의 반사면이 잉크로부터 노출되며, 반사면으로서의 기능을 수행하고, 따라서 검출기는 반사된 빛을 검출하게 된다. 따라서 잉크의 유무는 이러한 반사광의 유무에 의하여 검출되게 된다.

잉크공급부에 저장된 잉크의 종류를 식별하기 위하여, 하나 이상의 반사면은 잉크의 존재유무에 상관없이 기능하도록 만들어져야 한다. 이렇게 하기 위하여, 상기 하나 이상의 피검출부의 적어도 하나는, 대응하는 프리즘에 있어서의 상기 검출기로부터의 광입사방향과는 반대측의 위치에서, 상기 대응하는 프리즘의 하나 이상의 반사면과, 이에 대향하는 상기 측벽부의 사이에 형성된 간극을 더 포함한다. 하나 이상의 반사면은 그 간극에 의해 잉크의 존재 유무에 상관없이 기능한다.

다음으로, 잉크공급부는 잉크 카트리지 설치부 및 그 안에 탈착가능하게 설치된 잉크 카트리지를 가지는 카트리지 형일 수 있다.

본 실시예에서, 상술한 바와 같이, 하나 이상의 피검출부가 잉크공급부에 관한 정보를 표시할 수 있는 경우, 잉크공급부에 관한 정보는 잉크카트리지가 잉크 카트리지 설치부에 장착되었는지를 나타내는 정보, 장착된 잉크 카트리지의 종류에 관한 정보, 및 잉크 카트리지내의 잉크의 존재유무를 표시하는 정보 중 하나 이상의 정보일 수 있다.

또한, 이러한 경우, 검출기는 발광소자 및 수광소자로 이루어진 광학검출기일 수 있고, 하나 이상의 피검출부는 발광소자로부터 수광소자를 향하여 빛을 반사시키기 위한 하나 이상의 반사면을 가진 프리즘을 각각 포함할 수 있다.

게다가, 하나 이상의 피검출부는 잉크공급부에 관련된 정보를 표시할 수 있고, 하나 이상의 피검출부 각각의 프리즘은 잉크 카트리지의 잉크 저장소의 측벽부에 형성될 수 있다.

여기서 하나 이상의 피검출부는 대응하는 프리즘의 하나 이상의 반사면와 대응하는 프리즘에 대한 검출기로부터의 광입사방향의 반대위치에서 대향하는 측벽부사이에 형성된 간극을 포함할 수 있다.

또한, 하나 이상의 피검출부는 제 1 및 제 2피검출부로 구현될 수 있다. 이러한 경우, 제 1 및 제 2피검출부는 잉크 카트리지 설치부에 위치한 잉크 카트리지의 측벽부에서 검출기의 이송로를 따라 상이한 위치에 배치될 수 있다.

게다가, 제 2피검출부는 대응하는 프리즘에 있어서의 상기 검출기로부터의 광입사방향과는 반대측의 위치에서, 상기 대응하는 프리즘의 하나 이상의 반사면과, 이에 대향하는 상기 측벽부의 사이에 형성된 간극을 더 포함할 수 있다.

이렇게 함으로써, 제 1피검출부는 잉크 카트리지내의 잉크의 존재 유무를 검출할 수 있다. 게다가, 제 2피검출부는 잉크카트리지 설치부에 잉크 카트리지가 장착되는지 여부 및/또는 카트리지의 종류를 검출할 수 있다.

이렇게 잉크 카트리지의 종류를 검출할 수 있도록 하기 위하여 제 2피검출부의 형성위치는 잉크 카트리지의 종류에 따라 검출기 이송로를 따라 상이한 위치에 있을 수 있다.

여기서, 복수의 잉크 카트리지, 예를 들면, 제 1 및 제 2잉크 카트리지가 잉크 카트리지 설치부에 장착되면, 제 1과 제 2잉크카트리지 각각에는 제 1 및 제 2피검출부가 형성될 수 있다.

이러한 경우에, 예를 들면, 단색인쇄를 실행하기 위하여 사용되는 잉크 카트리지 설치부에 단독으로 설치된 제 3잉크 카트리지가 포함된다면, 제 3잉크카트리지에는 제 1및 제 2피검출부가 형성될 수 있고, 잉크 카트리지 설치부의 설치상태에 있어서 제 1 및 제 2잉크 카트리지의 제 2피검출부의 위치는 제 3잉크 카트리지의 제 2피검출부의 위치와 상이하게 형성될 수 있다.

이렇게 함으로써, 잉크 카트리지의 종류는 캐리지에 설치된 검출기의 출력 및 반사된 빛의 검출위치를 기초로 하여 결정될 수 있고, 반사된 빛의 검출위치와 인쇄방식이 단색인쇄인지 다색인쇄인지 여부는 이러한 결정을 기초로 하여 결정될 수 있다.

물론, 본 발명에서, 캐리지에 설치된 검출기는 복수개일 수 있다.

게다가, 본 발명에 따르면, 잉크젯 헤드, 잉크젯 헤드를 장착하고 인쇄폭방향으로 이동가능한 캐리지, 잉크젯 헤드에 공급되는 잉크를 수용하고 잉크 카트리지 홀더에 부착되는 잉크 카트리지, 발광소자와 수광소자를 포함하고 소정위치에 고정되는 설치부 및 상기 캐리지 중 하나에 장착되는 광학검출기, 및 상기 광학 검출기에 의하여 검출될수 있는 피검출부재를 포함하는 잉크젯 프린터가 제공되고, 상기 피검출부재는 잉크 카트리지 홀더에 대하여 잉크 카트리지가 장착 또는 탈착됨에 따라 그 위치가 변경될 수 있다.

상기한 구성에 있어서, 피검출부재는 잉크카트리지의 착탈 상태에 따라 피검출부재의 위치를 변경할 수 있는 가동형태(movable type)로 구현된다.

게다가, 잉크카트리지 홀더에 대해 슬라이딩 및/또는 회전가능한 특징을 가진 피검출부재로 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 있어서, 이동가능한 피검출부재는 간단히 구성되어 잉크 카트리지 홀더와 관련된 제조비용의 증가를 막는다.
게다가, 피검출부재는 제 1위치로 가압부재에 의하여 밀릴수 있고 잉크 카트리지에 접촉함으로써 제 2위치로 이동할 수 있다.

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이하 첨부되는 도면을 참조하면서 본 발명이 적용된 오프 캐리지형 직렬 잉크젯 프린터의 실시예를 설명한다.

도 1은 본 실시예의 잉크젯 프린터의 내부구조를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선 따라 취한 개략적인 단면도이고, 도 3은 부품들이 분해된 상태에서 잉크젯 프린터를 도시하기 위한 분해사시도이다. 도 1 내지 도 3를 참조하면, 실시예의 잉크젯 프린터(1)는 전체적으로 평평한 사각형 박스 모양의 프린터 프레임 어셈블리에 배치된 부품들 및 프린터 전단부에 배치된 기록지 이송부(3)를 포함하고, 상기 이송부는 V형 기록지 이송로(4)를 형성한다. 기록지(5)는 기록지 이송로(4)를 통과하고 인쇄위치(6)를 경유하여 상방으로 배출한다.

캐리지(8)에 장착된 잉크젯 헤드가 조립된 헤드칩(9)의 노즐면(10)은 인쇄위치(6)를 규정하기 위하여 직각으로 위치한 플레이튼판(platen plate)(7)에 대향된다. 캐리지(8)가 이동함에 따라, 헤드칩(9)은 인쇄위치(6)를 통과하는 기록지(5)의 표면에 소정의 인쇄를 실행하기 위하여 인쇄폭방향의 프린터폭방향(x)으로 왕복운동된다. 헤드칩(9)에 잉크를 공급하기 위한 잉크공급부(12)는 캐리지(8)를 이동하고 프린터폭방향(x)로 연장하기 위해 형성된 캐리지 이동공간(11)의 후방에 배치된다. 잉크는 가요성의 잉크 튜브(13)(도 4참조)를 경유하여 잉크공급부(12)로부터 캐리지(8)와 함께 이동되는 헤드칩(9)으로 공급된다.
헤드 메인터넌스 유니트(14)는 기록지 이송부(3)의 후면부터 측방에 배치된다. 헤드 메인터넌스 유니트(14)는 캐리지(8)의 이송로의 일단부에서 헤드칩(9)의 노즐면(10)에 대향하는 와이퍼(15) 및 헤드 캡(16)을 포함한다. 노즐면(10)의 이물질은 와이퍼(15)에 의하여 제거된다. 잉크는 헤드캡(16)에 대항되는 상태에서 헤드칩(9)의 각각의 잉크 노즐로부터 배출되거나, 노즐면(10)에 헤드캡(16)을 덮는 상태로 배출되며, 이에 따라 각각의 잉크노즐의 회복동작이 행해진다.

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다음으로, 위에서 설명된 잉크젯 프린터(1)의 부품들 간의 위치관계와 상세한 구조에 대하여 설명한다.

우선, 본 실시예의 프린터 프레임 어셈블리(2)는 프린터폭방향(x)의 좌측과 우측에 평행하게 서로 대향하는 좌측 프레임측판부재(21) 및 우측 프레임측판부재 (22)를 포함한다. 프레임측판부재(21, 22)에 있어서, 프린터의 전후방향의 중간지점에는 프린터폭방향(x)으로 연장하는 가이드 샤프트(23)가 프레임측판부재(21, 22)사이에 배치된다. 프레임측판부재들(21, 22) 사이에 배치되고 프린터폭방향(x)으로 연장하는 서브 가이드 샤프트(24)는 가이드 샤프트(23)의 후방에 배치된다. 캐리지(8)는 상기 샤프트들을 따라 프린터폭방향(x)으로 왕복운동할 수 있는 상태에서 가이드 샤프트(23) 및 서브 가이드 샤프트(24)상에 탑재된다.

즉, 캐리지(8)에는 가이드 샤프트(23)가 미끄러질 수 있는 상태로 통과하는 관통구멍(25)이 형성되고, 그 후단에는 서브 가이드 샤프트(24) 위을 미끄러질 수 있는 슬라이드편(26)이 형성된다. 가이드 샤프트(23)의 하부위치에는 프린터폭방향(x)으로 연장되는 캠 샤프트(27)가 프레임측판부재(21, 22)사이에 배치된다. 캠 샤프트(27)에는 외주면에 곡선방향을 따라 나선형 캠홈이 형성되고, 캐리지(8)의 후방으로부터 아래쪽으로 연장하는 캠 폴로워(cam follower)(28)가 슬라이딩가능한 상태로 나선형 캠 홈에 삽입된다. 캠 샤프트(27)는 캐리지 모터(29)에 의하여 감속기어 트레인(30)을 통과해 회전운동한다. 캠 샤프트(27)가 회전함에 따라, 캐리지(8)는 가이드 샤프트(23) 및 서브 가이드 샤프트(24)를 따라 프린터폭방향(x)으로 이동할 수 있다.

헤드 유니트(31)는 상술한 캐리지(8)에 탑재된다. 도 4 및 도 5는 캐리지(8)과 헤드 유니트(31)의 사시도 및 부분 단면도이다. 도시된 바와 같이, 헤드 유니트(31)는 유니트 케이스(32), 유니트 케이스의 위에 부착된 헤드칩(9), 유니트 케이스(32)내에 형성된 제동실(33), 및 잉크를 헤드칩(9)의 각각의 잉크 노즐(도시되지 않음)로 공급하기 위해 유니트 케이스(32)에 형성된 잉크 공급로(34)를 포함한다. 헤드칩(9)과 외부 회로를 연결하는 배선으로 형성된 가요성 인쇄배선판(35)과 잉크 튜브(13(13a,13b))는 유니트 케이스(32)로부터 밖으로 나온다.

캐리지(8)는 헤드 유니트(31)가 탑재되는 본체부분(36) 및 본체부분(36)에 형성된 관통구멍(25)과 슬라이드편(26)을 포함한다. 게다가, 캐리지(8)의 본체부분(36)에서 잉크공급부(12)에 대향하고 있는 단면부는 하방으로 연장하는 부착판부분(37)을 포함하고, 발광소자와 수광소자로 이루어진 광학검출기(38)는 부착판부분(37)에 접착된다.

도 1 내지 도 3을 다시 참조하면, 헤드 유니트(31)는 탑재된 캐리지(8)를 프린터폭방향(x)으로 왕복운동시키기 위한 캐리지 이동 공간(11)은 좌우 프레임측판부재(21,22) 사이에 형성된다. 잉크공급부(12)는 캐리지 이동공간(11)의 후방에서 프레임측판부재(21,22)사이에 배치되고, 기록지 이송부(3)는 캐리지 이동공간(11) 전방에서 프레임측판부재(21,22) 사이에 위치한다.

기록지 이송부(3)는 프레임측판부재(21, 22) 사이의 공간보다 짧은 길이를 가지기 때문에, 기록지 이송부(3)의 좌측에는 측방간극부분(41)이 기록지 이송부(3)와 좌측 프레임측판부재(21) 사이에 형성된다. 단면이 거의 삼각형이며, 프린터폭방향(x)으로 연장하고, 프레임측판부재(21, 22)의 하단면에 의해 한정되는 프레임 어셈블리(2)의 바닥(42)과 기록지 이송부 이면(43)에 의해 한정되는 후방간극부분(44)이 기록지 이송부(3)의 후방에 역시 형성된다. 본 실시예에서 측방간극부분(41)과 후방간극부분(44)은 헤드 메인터넌스 유니트(14)를 설치하는데 사용된다.

보다 구체적으로, 좌측 프레임측판부재(21)는 측판부(21a), 하단에서 직각으로 꺽여 우측 프레임측판부재(22)로 확장하는 바닥판부(21b), 및 바닥판부(21b)의 선단으로부터 직각으로 기립하여 상방으로 연장하는 부착 평판부(21c)를 포함한다. 우측 프레임측판부재(22)는 측판부(22a) 및 하단으로부터 직각으로 꺽여 좌측 프레임측판부재(21)로 연장하는 바닥판부(22b)를 포함한다. 프린터 프레임 어셈블리(2)의 바닥(42)은 바닥판부(21a, 21b)의 후방에 의해 한정된다.

기록지 이송부(3)는 우측 프레임측 평판부재(22)와 부착된 기록지 가이드 판(51) 및 기록지 가이드 판(51)에 대하여 프린터의 두께 방향(z)의 상측으로 위치한 기록지 이송 유니트(52)를 포함한다. 기록지 가이드 판(51)은 단면도에서 위로 개방된 거의 V형으로 꺽여있다. 이것은 프레임 어셈블리(2)의 바닥(42)의 상부 위치에서 상기 바닥(42)와 평행하게 연장하는 바닥판부(51a), 바닥판부(51a)의 뒤쪽 가장자리로부터 직각으로 위치한 수직판부(51b), 바닥판부(51a)의 앞 가장자리로부터 전방으로 상향 경사 방향으로 연장하는(다시말해, 캐리지 이동공간의 측면으로부터 멀어짐에 따라 상향 경사짐) 경사판부(51c)를 포함한다.

상술된 기록지 가이드 판(51)의 양단은 좌측 프레임측판부재(21)의 부착판부(21c) 및 우측 프레임측판부재(22)의 측판부(22a)에 고정된다. 스프링으로 구성되고 양단부가 위를 향하여 돌출되는 돌출부(53a)를 가지는 얇은 판으로 이루어진 가이드 판(53)은 수직판부(51b)의 전단면에 부착되어 경사판부(51c)와의 각도가 근소하게 좁아진다. 상기 가이드 판(53)으로부터 기록지를 전송하기 위한 종동 롤러(54)가 조금씩 프린터의 전방으로 약간 돌출한다. 후방 간극부분(44)은 기록지 가이드 판(51)의 바닥판부(51a) 및 경사판부(51c)의 후방(51d)에 의하여 형성된다. 게다가 우측 프레임측판부재(22)에 부착된 종이 이송 모터(50)는 기록지 가이드판(51)의 우하단에 배치된다.

이와 대비하여, 기록지 이송 유니트(52)는 단면이 V형으로 굽혀진 기록지 가이드 판(51)의 상부를 연결시키는 윤곽을 나타내는 모양을 가진 유니트 베이스(55)를 포함한다. 플레이튼 판(7)은 유니트 베이스(55)에 부착된다. 기록지 이송 롤러(56)는 회전하기 위하여 유니트 베이스(55)의 테이퍼진(tapered) 하단부에 부착되고, 유니트 베이스(55)의 전면은 하단부로부터 위를 향하여 경사진 방향으로 경사진 기록지 가이드 면(57)이다.

기록지 이송유니트(52)가 기록지 가이드 판(51)에 배치된 상태에 있어서, 유니트측에 있는 기록지 가이드 면(57)이 기록지 가이드 판(51)의 경사판부(51c)에 대향하고, 종동 롤러(54)는 기록지 이송 롤러(56)에 대하여 가압되며, 가이드 판(53)의 돌출부(53a)는 약간의 힘에 의하여 직각의 위치에 있는 플레이튼 판(7)에 대하여 가압된다. 이에 따라, V자형 기록지 이송로(4)가 형성된다. 기록지 이송 롤러(56)의 회전 샤프트의 우단부에 부착된 종동 기어(58)는 종이 이송 모터(50)의 회전 샤프트에 부착된 구동 기어(59)와 맞물린다. 그래서, 기록지 이송 롤러(56)는 기록지 이송로(4)를 따라 인쇄 위치(6)를 경유하여 기록지를 이송하도록 종이 이송 모터(50)에 의하여 회전하게 된다.

다음으로, 도 6과 도 7은 후방에서 본 헤드 메인터넌스 유니트의 사시도 및 정면도이다. 도면을 참조하면, 헤드 메인터넌스 유니트(14)는 측방간극부분(41)에 위치한 헤드캡(16)과 와이퍼(15), 그리고 폐잉크펌프(61), 모터(62) 및 모터(62)로부터의 회전력을 폐잉크펌프(61), 와이퍼(15) 및 헤드캡(16)으로 전달하는 동력전달 메커니즘(63)을 포함한다. 폐잉크펌프(61), 모터(62) 및 동력전달 메카니즘(63)은 후방 간극부분(44)에 배치된다.

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본 실시예의 헤드 메인터넌스 유니트(14)는 좌우측 프레임측판부재(21, 22)사이에 있는 유니트 베이스(64)와 유니트 베이스(64)에 장착된 부품(15, 16, 61, 62, 63)을 포함한다.

본 실시예의 유니트 베이스(64)는 유니트 베이스(64)가 프레임 어셈블리(2)에 위치한 때, 외면이 잉크젯 프린터(1)의 전단면을 형성하는 끝판부분(64a)와 직각으로 꺽여서 좌측 프레임측판부재(21)의 측에서 끝판부분(64a)의 단부로부터 좌측 프레임측판부재(21)의 측판부(21a)를 따라 연장하는 측판부분(64b)을 구비한다. 이것은 대략 L자형으로 되어 있다. 폐잉크펌프(61), 모터(62), 및 동력 전달 메카니즘(63)은 끝판부분(64a)에 설치되고 헤드 캡(16)과 와이퍼(15)는 측판부분(64b)에 설치된다.

다음으로, 본 실시예의 잉크공급부(12)는 좌우측 프레임측판부재(21, 22) 사이에 배치되고, 상방이 열린 4각 박스 모양의 잉크 카트리지 홀더(71) 및 상기 잉크 카트리지 홀더(71)내에 위로부터 탈착이 가능하게 배치된 두 개의 잉크 카트리지(72, 73)를 포함한다. 잉크 카트리지 홀더(71)의 좌우 측판부분(71a, 71b)은 좌우측 프레임측판부재(21, 22)의 측판부(21a, 22a)에 부착된다. 잉크 카트리지 홀더(71)의 바닥 평판부분(71c)은 프레임측판부재(21, 22)의 바닥판부(21b, 22b)와 동일한 평면에 위치하여, 프레임 어셈블리(2)의 바닥(42)을 한정한다. 게다가 잉크카트리지 홀더(71) 후방의 끝판부분(71d)은 프레임측판부재(21, 22)의 측면들과 직각을 이루고 잉크젯 프린터(1)의 후단면을 한정한다.

도 8 및 도 9는 각각 잉크 카트리지(72, 73)의 분해 사시도이다. 도 10은 잉크 카트리지 홀더(71)에 잉크 카트리지(72, 73)가 배치된 상태에서 도 8에서 A-A선과 도 9에서의 B-B선을 따라 취한 단면도이다.

먼저, 도 8 및 도 10을 참조하면, 잉크 카트리지(72)는 칼라 잉크를 저장하는 칼라 잉크 카트리지이고, 상기 카트리지는 케이스 본체(81) 및 케이스 뚜껑(82)을 포함한다. 케이스 본체(81)는 흡수체(83)에 의하여 잉크가 저장되는 칼라 잉크 저장소(84), 액체 형태로 칼라 잉크를 저장하는 칼라 잉크 저장소(85) 및 포함된 흡수체(86)로 잉크를 모으는 폐잉크 회수실(87)을 포함한다. 칼라 잉크 저장소(85, 84)의 상부는 서로 분리되어 있고 아래 근방에서는 서로 연통된다.

케이스 본체(81)의 그 바닥 부분에는 칼라 잉크 저장소(84)가 위치한 부분에는 잉크 공급구(88)가 형성되고, 폐잉크 회수실(87)이 위치한 부분에는 폐잉크 흡수구(89)가 형성된다. 잉크 카트리지(72)가 잉크 카트리지 홀더(71)에 설치될 때, 잉크 공급구(88) 및 폐잉크 흡수구(89)는 잉크 카트리지 홀더 바닥 부분에 형성된 칼라 잉크공급부(도시 생략) 및 폐잉크 회수부(도시 생략)와 연통된다.

다음으로, 도 9 및 도 10을 참조하여, 잉크 카트리지(73)에 대하여 상술한다. 잉크 카트리지(73)는 검정 잉크를 저장하는 검정 잉크 카트리지이고, 케이스 본체(91) 및 케이스 뚜껑(92)을 포함한다. 케이스 본체(91)는 흡수체(93)로 흡수되는 검정 잉크를 저장하는 검정 잉크 저장소(94), 및 검정 잉크를 액체 형태로 저장하는 검정 잉크 저장소(95)를 포함하며, 이들은 바닥 근방에서 서로 연통된다. 검정 잉크 공급구(96)는 검정 잉크 저장소(94)가 위치한 케이스 본체(91)의 바닥부분에 형성된다. 잉크 카트리지(73)가 잉크카트리지 홀더(71)에 설치될 때, 검정 잉크 공급구(96)는 잉크 카트리지 홀더(71)의 바닥에 형성된 검정 잉크공급부(도시생략)와 연통된다.

잉크 카트리지(72, 73)가 이렇게 설치될 때, 헤드칩(9)으로 향하는 잉크 공급로가 잉크 튜브(13a, 13b)를 통하여 형성되고, 그와 아울러, 헤드 메인터넌스 유니트에 모아진 폐잉크를 회수하기 위한 폐잉크 회수로가 형성된다.

상술한 실시예의 잉크젯 프린터(1)의 프레임 어셈블리(2)는 좌우 프레임측판부재(21, 22), 프린터의 전단면에 부착된 헤드 메인터넌스 유니트(14)의 유니트 베이스(64), 및 프린터 후단에 부착된 잉크공급부(12)의 잉크 카트리지 홀더(71)로 이루어진다. 헤드 메인터넌스 유니트(14)는 기록지 이송부(3)의 기록지 가이드 판(51)의 후방과 프레임 어셈블리(2)의 바닥(42) 사이에 형성된 후방 간극부분(44), 및 기록지 이송부(3)과 좌측 프레임측판부재(21) 사이에 형성되는 측방간극부분(41)을 사용하는 사각형의 프레임 어셈블리 내에 수납하도록 설치된다.

따라서, 잉크젯 프린터(1)에서, 기록지 이송부(3)와 잉크공급부(12)는 캐리지(8)의 이동공간(11)을 사이에 두고 앞뒤에 컴팩트하게 설치되고, 기록지 이송부(3)의 뒤와 옆의 빈공간을 이용하여 헤드 메인터넌스 유니트(14)가 컴팩트하게 설치된다. 따라서 평평하고 소형인 잉크젯 프린터가 제공될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 기록지 전송 메카니즘과 보수점검을 요하는 헤드 메인터넌스의 부품들이 유니트화 되어 있다. 따라서, 프린터가 소형이라 하더라도, 조립 작업을 실행하기 쉽고, 보수와 점검시의 분해와 조립 역시 용이하게 실시된다.

(잉크 카트리지 검출 메카니즘 )

다음으로, 본 실시예의 잉크젯 프린터(1)는 잉크젯 홀더(71)에 설치된 잉크 카트리지(72, 73)를 검출하고 잉크 카트리지(72, 73)내에서 잉크의 존재 유무를 검출하기 위한 검출메카니즘을 포함한다. 실시예의 검출메카니즘은 캐리지(8)에 부착된 단일의 광학검출기(38) 및 잉크 카트리지(72, 73)에 형성된 복수의 피검출부(101, 102, 121, 122)로 이루어진다.

도 8 및 도 10에서 도시된 바와 같이, 캐리지 이동공간(11)의 옆에는 실시예의 칼라 잉크 카트리지(72)의 전면벽부분(100)에 두 개의 피검출부(101, 102)가 형성된다. 피검출부(101, 102)는 광학검출기(38)의 이동방향, 즉, 캐리지이동방향(x)을 따라 서로 떨어져 형성되고, 광학 검출기(38)의 검출 영역내에 위치한다.

피검출부(101)는 광투과성을 갖는 플라스틱 물질로 이루어진 전면벽부분(100)의 바닥측부분을 내측으로 돌출시킴으로써 제공되는 직각 프리즘(103)을 포함한다. 직각 프리즘(103)에서 서로 직교하는 두 개의 반사면(104, 105)은 칼라 잉크 저장소(85)의 내부에 노출된다. 반사면(104, 105)을 포함하는 크기로 만들어진 불규칙 반사 방지면(106)은 직각 프리즘(103)이 형성되는 전면벽부분(100)의 표면 측에 형성된다. 게다가, 사각형의 불규칙 반사 방지면(106)의 중앙에는 사각형 오목부(107)가 형성된다.

다른 피검출부(102)도 전면벽부분(100)의 바닥측부분을 내측으로 돌출시켜 제공되는 직각 프리즘(113)을 포함한다. 직각 프리즘(113)이 형성된 전면벽부분(100)에 연속하는 본체(81)의 바닥판부분(110)에는 잉크공급구(88)의 주변의 벽부분(88a)에 근접한 부분에 있는 거의 사각형 형상의 오목부(111)가 형성된다. 따라서, 직각 프리즘(113)이 형성되는 끝평판부분의 내외면은 칼라 잉크 저장소(84)의 외부에 노출된다. 즉, 간극은 직각 프리즘(113)에서 서로 직각인 두 개의 반사면(114, 115)과 칼라 잉크 저장소(84)의 측면 벽 부분의 일부를 형성하는 오목부 측벽부분(112) 사이에 형성된다.

반사면(114, 115)을 포함하는 크기로 된 불규칙 반사 방지면(116)은 직각 프리즘(113)이 형성되는 전면벽부분(100)의 표면측에 형성된다. 게다가, 사각형의 불규칙 반사 방지면(116)의 중앙에 사각형의 오목부(117)가 형성된다.

다음으로, 캐리지 이동공간(11)측에서 두 개의 피검출부(121, 122)는 검정 잉크 카트리지(73)의 전면벽부분(120)에도 형성된다. 피검출부(121, 122)는 광학검출기(38)의 이동방향, 즉 캐리지의 이동방향(x)를 따라 서로 떨어져 형성되며, 광학 검출기(38)의 검출영역내에 위치한다.

피검출부(121)는 피검출부(101)와 같은 동일한 구조를 가지고, 전면벽부분(120)의 바닥측부분을 내측으로 돌출시켜 제공되는 직각 프리즘(123)을 포함한다. 직각 프리즘(123)내에서 서로 직교하는 두 개의 반사면(124, 125)은 검정 잉크 저장소(95)의 내부에 노출된다. 반사면(124, 125)을 포함하는 크기로 된 불규칙 반사 방지면(126)은 직각 프리즘(123)이 형성된 전면벽부분(120)의 표면측에 형성된다. 또한, 사각형의 불규칙 반사 방지면(126)의 중앙에 사각형의 오목부(127)가 형성된다.

다른 피검출부(122) 역시 전면벽부분(120) 하방측부분을 내측으로 돌출시켜 구비되는 직각 프리즘(133)을 포함한다. 직각 프리즘(133)은 전면벽부분(120)의 바닥측부분을 직각 삼각형상으로 안쪽으로 돌출시키고 이 부분에 케이스 본체부(91)의 바닥판부(130)측으로부터 L자형 오목부(131)를 형성하여 이루어진다. 직각 프리즘(133)은 서로 직교하는 두 개의 반사면(134, 135)을 포함한다. 따라서 직각 프리즘(133)의 반사면(134, 135)은 잉크에 직접 노출되지 않고, 틈새가 항상 오목부(133)에 의해 제공된다.

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반사면(134, 135)을 포함하는 크기의 불규칙 반사 방지면(136)은 직각 프리즘(133)이 형성되는 전면벽부분(120)의 표면 측에 형성된다. 게다가 사각형의 불규칙반사 방지면(136)의 중앙에는 사각형의 오목부(137)가 형성된다.
피검출부(101, 102, 121, 122)중 피검출부(101, 121)는 칼라 잉크 카트리지(72)와 검정 잉크 카트리지(73)내의 잉크의 존재유무를 표시하기 위해 제공된다. 피검출부(121)를 예로 든다면, 도 11(a)에서 도시된 바와 같이, 검정 잉크 저장소(95)에 잉크가 포함될 때, 서로 직교하는 두 개의 반사면(124, 125)은 잉크(140)내에 침지되며 따라서 반사면으로 기능을 수행하지 않는다. 그래서, 캐리지(8)에 장착된 광학검출기(38)가 피검출부재(121)(위치38B)에 대향할 때, 발광소자(38a)로부터 발광된 빛은 반사면(124)에서 반사되지 않기 때문에 수광소자(38b)는 반사광을 받지 않는다.

이와 대비하여, 도 11(b)에 도시된 바와 같이, 검정 잉크 저장소(95)에 잉크가 비게 될 때, 서로 직교하는 두 개의 프리즘 반사면(124, 125)이 반사면으로서 기능을 수행한다. 그래서, 38B의 위치에서 검출기(38)의 발광소자(38a)로부터 발광된 빛은 반사면(124, 125)에서 반사되고 수광소자(38b)에 입사된다. 따라서 잉크의 존재유무는 수광소자(38b)에서의 흡수되는 수광량에 기초하여 검출된다.

다음으로, 피검출부(102, 122)는 잉크 카트리지 홀더(71)에 설치된 칼라 잉크 카트리지(72) 및 검정 잉크 카트리지(73)를 검출하기 위해 공급된다. 피검출부(122)를 예로 들면, 도 11에 도시된 바와 같이, 틈새(오목부(131))는 서로 직교하는 두 개의 반사면(134, 135)의 후방에 형성되며, 이에 따라 반사면은 잉크의 존재유무와 상관없이 반사기능을 항상 가진다. 그래서, 검정 잉크 카트리지(73)가 잉크 카트리지 홀더(71)에 설치되면, 광학검출기(38)가 피검출부(122)(위치38A)에 대향하고 있을때, 상기 검출기(38)는 반사광을 검출한다. 검정 카트리지(73)가 설치되어 있지 않으면, 반사광은 검출되지 않는다. 그러므로, 잉크 카트리지의 존재여부는 수광소자(38b)에서 흡수되는 수광량에 기초하여 검출된다.

다음으로, 도 12는 본 실시예의 잉크젯 프린터(1)의 구동제어 시스템을 보여주기 위한 개략적인 블록도이다. 구동제어 시스템은 CPU, ROM, RAM등을 포함하는 컴퓨터 중앙에 형성되는 제어부(151)를 포함하고, 인쇄정보는 외부시스템(15)에서 제어부(151)로 제공된다. 제어부(151)는 인쇄위치(6)로 기록지(도시생략)를 이송하기 위해 공급된 인쇄정보에 기초한 드라이버(153)를 통하여 종이 이송 모터(50)를 구동시킨다. 제어부(151)는 또한 헤드칩(9)이 장착된 캐리지(8)를 프린터폭방향(x)으로 이동시키기 위하여 드라이버(155)를 통하여 캐리지모터(29)를 구동한다. 게다가, 제어부(151)는 인쇄위치를 통과하는 기록지의 표면에 소정의 인쇄를 수행하기 위한 헤드 드라이버(157)를 통하여 소정의 타이밍에 헤드칩(9)에 설치된 잉크젯 헤드를 구동한다. 게다가 잉크젯 헤드의 메인터넌스 처리도 수행된다. 비제한적인 예로서, 메인터넌스처리는 헤드 메인터넌스 유니트(14)의 헤드 캡(16)이 위치한 원위치로 캐리지를 이동시키는 과정을 포함하고, 잉크 방울이 잉크젯 헤드의 각각의 노즐에서 배출되거나, 헤드캡(16)이 잉크젯 헤드의 노즐면에 위치한 상태로 각각의 잉크 노즐로부터 흡입작용을 수행할 수 있다. 메인터넌스처리를 위한 구동원으로서의 모터(62)는 드라이버(159)를 통해서도 구동된다.

제어부(151)는 원위치(8(HP))에 위치한 센서(161)에 의하여 원위치(8(HP))에 위치된 캐리지(8)를 검출한다. 제어부(151)는, 예컨대, 원위치(8(HP))를 기준으로 하여 캐리지 모터(29)의 스텝수등에 기초하여 왕복대의 반송로상의 각각의 위치(8(1)부터 8(4))를 검출한다. 위치(8(1))는 캐리지(8)에 장착된 광학검출기(38)가 검정 잉크 카트리지(73)의 피검출부(122)의 대향하는 위치이고, 위치(8(2))는 피검출부(121)의 대향하는 위치이고, 위치(8(3))은 광학센서(38)가 칼라 잉크 카트리지(72)의 피검출부(102)의 대향하는 위치이고, 위치(8(4))는 피검출부(101)의 대향하는 위치이다.

캐리지(8)가 위치 8(1)에서 8(4)에 있을때, 제어부(151)은 광학검출기(38)의 검출신호에 기초하여 잉크 카트리지(73,72)가 설치되어졌는지 여부 및 잉크 카트리지(73,72)의 잉크가 존재유무를 판단한다.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 잉크젯 프린터(1)에서, 잉크 카트리지(72)의 일측에는 직각 프리즘을 각각 포함하는 피검출부(101, 102)가 형성되고, 한 잉크 카트리지(73)의 일측에는 직각 프리즘을 각각 포함하는 피검출부(121, 122)가 형성한다. 피검출부는 캐리지(8)상에 설치된 공통의 광학검출기(38)에 의하여 검출되고 이것에 의해 잉크 카트리지(73, 72)가 설치되었는지 여부 및 잉크 카트리지내의 잉크의 존재유무가 판단된다.

종래 기술에 있어서는, 이러한 4가지 종류의 정보를 검출하기 위하여 4개의 검출메카니즘가 설치되어야 할 필요가 있었다. 그러나, 본 실시예는 오직 4개의 피검출부와 한 개의 검출기를 이용하여 유사한 기능을 공급하는 것이 가능하다. 따라서 본 발명은 잉크젯 프린터의 제조비용감소와 소형화에 유리하다.

(다른 실시예)

상술한 실시예에서 원위치에 위치한 캐리지를 검출하기 위한 메카니즘는 구체적으로 설명되지 않는다. 그러한 검출메카니즘으로는 광학검출메카니즘, 기계적 검출메카니즘등이 채용될 수 있다. 그러나, 도 13에 도시된 구성이 사용되는 것이 바람직하다. 첨부되는 도면을 참조로 이전에 설명된 잉크젯 프린터(1)의 부품들과 동일 또는 유사한 부품은 도 13에서 동일한 참조번호를 부여하였다. 도면에 도시된 잉크젯 프린터(170)에서 원위치를 검출하기 위한 직각 프리즘으로 이루어진 피검출부(171)는 캐리지(8)에 장착된 광학검출기(38) 반환점으로부터 약간 안쪽에 위치한다. 상기 구성에 있어서 캐리지모터(29)가 일방향으로 회전하고, 무단캠홈(27a)을 포함하는 캠 샤프트(27)에 의해 프린터폭방향(x)로 캐리지가 왕복운동하게 될 때, 피검출부(171)의 두 개의 연속적인 검출신호가 피검출부(171)의 측면의 반환점 근처에서 검출된다. 피검출부(171)의 검출신호들간의 간격이 잉크 카트리지(73)의 피검출부(101, 102) 또는, 잉크 카트리지(73)의 피검출부(121,122)의 검출신호들 간의 간격보다 짧아지므로 원위치(8(HP))에 위치한 캐리지(8)는 검출될 수 있어 캐리지(8)의 원위치를 검출하기 위하여 메카니즘은 간단하게 만들어질 수 있다.

본 실시예에서, 상기 캠홈(27a)은 나선모양의 형태를 가지고 무단으로 형성되어, 캠 샤프트(27)가 한쪽 방향으로 회전함에 따라 프린터의 폭방향(x)으로 왕복운동한다. 상기 캠홈이 무단 방식으로 형성되지 않는다면, 캐리지(8)는 캐리지모터(29)의 회전 방향이 변경함으로써 왕복운동하게 된다. 이러한 경우에, 프레임측판부재(21)에 대하여 캐리지(8)를 접촉시키기 위해 캐리지모터(29)를 소정의 스텝 수로 회전시킨 다음, 캐리지모터(29)의 회전방향을 변경시키고, 제 1검출신호가 검출되는 위치를 원위치로서 채택하는 것이 가능하다.

다음으로, 잉크젯 프린터(1)의 설명은 두 가지 종류의 잉크카트리지(72, 73)가 설치된 것을 나타낸다. 그러나, 본 발명은 세 가지 종류의 잉크 카트리지가 역시 설치될 수 있는 잉크공급부를 포함한다. 도 14(a) 및 도 14(b)는 이러한 잉크공급부(12A)를 포함하는 잉크젯 프린터(180)를 도시한다. 첨부 도면을 참조로 앞에서 설명된 잉크젯 프린터의 부분들과 동일 또는 유사한 부분들은 도 14(a) 및 도 14(b)에 표시된 바와 동일한 참조번호를 부여하였다. 칼라 잉크 카트리지(72) 및 검정 잉크 카트리지(73)는, 도 14(a)에 도시된 바와 같이, 잉크공급부(12A)에 설치될 수 있고 도 14(b)에 도시된 단일 검정 잉크 카트리지(74)는 잉크공급부(12A)에 설치될 수 있다. 두 개의 잉크 카트리지(72, 73)가 설치된 때에는 다색의 인쇄가 수행되고, 단색 잉크 카트리지(74)가 설치된 때에는 단색 인쇄가 수행된다. 이렇게 인쇄방식을 변경하기 위해서, 잉크 카트리지(74)가 설치되는지를 결정하는 것이 필요하다. 이렇게 하기 위하여, 본 실시예에서는 잉크 카트리지(74)에 잉크 카트리지(74)가 설치되는 것을 표시하는 피검출부(182) 및 잉크 카트리지(74)의 잉크 존재유무를 표시하기 위한 피검출부(181)가 형성된다. 피검출부(182)는 상술한 피검출부(102, 122)와 동일한 구성를 가질 수 있고, 피검출부(181)는 상술한 피검출부(101, 121)와 동일한 구성를 가질 수 있다.

그러나, 본 실시예에서, 피검출부(182)는 캐리지(8)가 위치들(8(1), 8(2)) 사이에 있는 위치(8(1A))에 도달할 때, 상기 피검출부(182)는 캐리지(8)에 장착된 광학검출기에 대향하는 위치에 형성된다. 따라서, 잉크젯 카트리지(74)가 설치되었는지 여부는 카트리지(8)가 위치 (8(1A))에 위치할 때 광학검출기(38)의 출력신호에 기초하여 결정된다. 인쇄방식은 이러한 결정적 결과에 기초하여 다색인쇄와 단색인쇄 중 어느 하나로 전환된다.

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따라서, 본 실시예의 프린터(180)는 사용자가 스위치 작동을 잊어서 생기는 유해한 효과를 피하기 위해, 종래 기술에서처럼 인쇄방식을 전환하기 위한 인쇄 제어기에 위치한 DIP 스위치 등을 작동하기 위한 필요가 없다. 따라서 이러한 구성을 이용하는 인쇄방식을 결정하는 것이 가능하다.

본 실시예에서 잉크카트리지(74)에 형성되는 피검출부(181)의 위치(8(3A))는 역시 8(1)내지 8(4)까지의 위치와 다르다. 그러므로, 광학검출기(8)의 검출신호는 6개의 캐리지이동위치에서 결정된다. 그러나, 피검출부(181)는 잉크의 존재유무를 검출하기 위하여 제공되고, 그래서 피검출부(181)가 위치 8(1)에서 8(4) 중 어느 하나와 동일한 위치에 배치되면, 어떠한 문제도 생기지 않으며, 검출은 8(1)에서 8(4)의 위치 차이에 따라 행해질 수 있다.

다음으로, 이러한 검출과정은 도 15 및 도 16을 이용하여 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 15는 도 14에 도시된 광학검출기에 의하여 검출되는 파형을 기초한 펄스 타이밍 차트이고, 도 16은 카트리지의 판단을 위한 순서도이다.
프린터를 시동시킬 때, 프린터는, 예를 들면, 캐리지(8)가 원위치에 위치하도록 초기화된다. 이러한 경우, 스텝 모터의 캐리지 모터(2)는 소정의 스텝구동되어 캐리지(8)를 프레임측판부재(21)에 접촉시킨다. 그 후, 상기 캐리지모터의 회전 방향이 변경되어 우선적으로 검출신호((HP))를 확인한다.

원위치(P(HP))를 확인한 후에, 카운터가 리셋되고(ST2), 캐리지(8)는 원스텝 이동(ST3)에 따라 이동되고 여기에서 캐리지(8)의 매 스텝을 카운터가 계산하기 시작한다(ST4).

광학검출기(38)에 의하여 검출되는 펄스는 캐리지(8)의 이동에 따라 검출된다(ST5). 펄스가 검출될 때, 카트리지의 판단 루틴(cartrige judgement routine)(ST6)에 의하여 확인이 실행되어진다(ST6).

도 14(a)에 도시된 바와 같이, 잉크 카트리지(73)가 존재할 때, 펄스(P8(1))는 검출되는 펄스의 계수값이 소정의 설정위치의 계수값 내에 있어 잉크 카트리지의 색을 결정한다. 이러한 경우에, 제 1 검출된 펄스(P8(1))는 검정카트리지(73)가 장착된 것으로 인식하는 위치 8(1)로서 판단된다.

그 다음, 잉크 카트리지 상태는 소정의 범위에 대응하는 계수값과 검출된 펄스의 계수값을 대조함으로써 특정된다(ST10-ST15)

다시 말하자면, 계수값이 캐리지(8) 이동 범위 내에서 좌단에 캐리지(8)가 위치하는 상황으로 인식된 때, 루틴이 종료되어 개시상태로 복귀한다.

원위치를 확인하기 위하여, 캐리지를 프레임측판부재(21)에 접촉하도록 하는 동작은 시작할 때에만 행해진다. 캐리지이동에 대응하는 계수값과 몇몇의 수를 계수기로부터 뺀 후, 다시 이동방향이 바뀐후에 제 1펄스는 원위치에 있는 것으로 인식된다.

잉크가 인쇄에 의해 소모되는 동안, 다시 말해, 도 15에서 도시된 펄스 (P8(2))가 검출되어 검정 잉크 카트리지(73)이 비어진 것으로 판단된 때(ST12), 오류처리가 행해진다. 상술한 바와 같이, 이러한 과정은 매 캐리지이동에서 관측되는 펄스를 판단함으로써 카트리지 종류 및 카트리지의 잉크 끝(ink end)을 결정하기 위해 실시가능하다.

다음으로, 상술한 실시예에서, 광학검출기 및 각각 직각 프리즘으로서 구현된 피검출부를 포함하는 반사형의 광학검출메카니즘이 채택되었지만, 임의의 다른 종류의 검출메카니즘 역시 채택될 수 있다. 예를 들면, 일반적으로 사용되는 투과형 광학검출기 또는 마이크로 스위치 같은 기계적인 스위치도 사용될 수 있다. 게다가, 각각의 피검출부의 구조로서, 직각 프리즘외에 다른 것도 채택될 수 있다.

도 17 및 도 18은 상술한 광학검출기와 피검출부를 포함하는 구성과는 다른 구성를 가진 검출메카니즘의 예를 설명하기 위한 도면이다. 도면을 참조하면, 피검출부로서 검출편(191, 192)은 잉크 카트리지(190)의 일측으로부터 돌출된다. 검출편(191)은 설치된 잉크 카트리지(190)의 설치여부를 검출하기 위해 카트리지 케이스(193)과 함께 일체로 형성되는 돌출부이다. 다른 검출편(192)은 잉크 카트리지(190)에 잉크가 비게 될 때, 잉크 카트리지 케이스(193)에서 만들어지는 틈(194)을 통하여 외부로 돌출된다.

투과형 광학검출기(197)는 잉크 카트리지(190)의 검출편(191, 192)와 대향하여 잉크젯 헤드(195)가 장착된 캐리지(196)측에 부착된다. 캐리지(196)가 이동함에 따라 검출편(191, 192)은 광학검출기(197)의 발광소자(197a)와 수광소자(197b)사이에 위치하기 때문에 검출될 수 있다. 검출편(191, 192)의 파형과는 다른 검출 파형을 제공하기 위한 슬릿을 구비한 검출편(198)은 캐리지(196)의 원위치에 위치한다. 검출편(198)이 검출됨에 따라 캐리지(196)는 원위치에 배치된 것으로 판단된다..

도 18(a)에 도시된 바와 같이, 잉크를 저장하는 가요성 잉크 백(199)은 잉크 카트리지(190)내에 배치된다. 잉크 백(199)에 잉크가 비게 됨에 따라, 잉크 백(199)은 얇아지고, 이에 따라 잉크 백(199)에 부착된 검출편(192)은 이동한다. 잉크 백(199)에 잉크가 완전히 없어질 때, 검출편(192)은 카트리지 케이스(193)에서 형성된 슬릿을 통하여 돌출되고 광학검출기(197)에 의하여 검출될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 또 다른 실시예들에 대하여 설명하도록 한다.

상술한 검출메카니즘은 잉크 카트리지의 존재 유무를 인식하기 위해 각각의 잉크카트리지에 피검출부가 탑재된 구성을 채용한다. 물론, 본 발명은 이러한 종류의 메카니즘에 한정되지 않는다. 피검출부가 잉크 카트리지 홀더에 이동가능하게 장착된 구조를 채용하는 것도 가능하다. 이러한 메카니즘에 대하여 도 19 내지 도 23을 이용하여 설명하도록 한다.

도 19는 잉크 카트리지가 장착된 피검출부의 평면도이고, 도 20은 후방에서 본 잉크 카트리지와 피검출부의 사시도이고, 도 21(a) 및 도 21(b)는 잉크 카트리지의 장착 또는 탈착 동작에 따른 피검출부의 동작을 설명하기 위한 개략적인 설명도이다.

전의 실시예에서 설명한 잉크 카트리지(72) 및 잉크카트리지(75) 사이의 상이점은 잉크 카트리지(75)의 피검출부(201)는 전의 실시예의 피검출부(101)에 상응할 수 있지만, 본 실시예에서는 피검출부(102)와 같은 장착된 부재가 없다는 것이다. 오히려, 피검출부(102)가 제공되는 위치에 오목부(75i)가 형성된다.

게다가, 잉크 카트리지 홀더(71)의 전면 평판(71e)에서는 개방부(71f)가 잉크 카트리지(75)의 오목부(75i)에 접하는 부분에 형성되고, 피검출부재(202)가 장착 또는 탈착 동작에 따라 피검출부재(202)의 위치가 변하도록 이동 가능하게 장착된다.

피검출부재(202)는 서로 직각을 형성하는 두 개의 반사면(204, 205)를 가진 직각 프리즘(203)을 포함하고, 잉크 카트리지 홀더(71)의 내측을 향하여 돌출한다. 피검출부재(202)는 개방부(71f)의 좌우측에서 전면 평판(74e)에 형성된 가이드 홈(71g)를 따라 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되고, 압축 스프링(71h(가압부재))에 의하여 위쪽으로 가압된다.

도 21(a)에 도시된 바와 같이, 잉크 카트리지가 장착되어 있지 않은 때에는 피검출부재(202)는 광학검출기(38)와 대면하는 위치로부터 상방으로 배치되는 반면, 도 21(b)에 도시된 바와 같이, 잉크 카트리지 홀더(71)의 접촉면(75a)을 가압하여 피검출부재(202)를 잉크 카트리지(75)에 형성된 오목부(75i)안에 위치시킴으로써 프리즘(203)의 상면(203a)이 광학검출기(38)와 대면하는 위치까지 하강한다.

도 19에 도시된 바와 같이, 잉크 카트리지(75)가 부착되는 동안 광학검출기(38)는 피검출부재(202)와 대면하는 위치로 이동하고, 빛이 피검출부재(202)에 방사되여 조사광선이 피검출부재(202)의 안쪽을 통과하고 입사광으로서 광학검출기(38)의 수광소자(38b)에 수신되도록 반사면(204, 205)에 의하여 반사된다.

한편, 잉크 카트리지(75)가 부착되지 아니한 상태에서, 피검출부재는 위로 배치된다. 그래서 만약 빛이 조사되면, 반사면(203, 204)에 의하여 반사되는 반사광은 광학검출기(38)의 수광소자(38b)에 입사되지 않는다.

이러한 구성에 있어서, 잉크 카트리지(75)의 장착 또는 탈착된 상태는 잉크 카트리지(75)에 잉크 카트리지의 장착 또는 탈착상태를 검출하기 위한 퇴피부를 채용하지 않고도 광학검출기(38)에 의하여 검출될 수 있다.

다음으로, 잉크 카트리지가 장착 또는 탈착여부를 검출하기 위한 피검출부가 잉크 카트리지 홀더에 회전가능하게 제공되는 또 다른 실시예를 설명한다.

도 22는 피검출부재 근방의 부분에 대한 평면도이고, 도 23(a) 및 도 23(b)는 잉크 카트리지의 장착 또는 탈착 동작에 따른 피검출부재의 동작을 설명하기 위한 개략적인 설명도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 피검출부재(206)는 직각을 이루는 반사면(204, 205)을 포함하고, 잉크카트리지 홀더(71)의 내측을 향해 돌출하는 프리즘(207)을 가진다. 본 실시예에서 피검출부재(206)는 전면 평판(71e)의 개방부(71f)의 단부에 제공되는 축(71i)을 중심으로 회전가능하게 지지되고, 비틀림 코일 스프링(도시생략)에 의하여 위로 밀린다.

도 23(a)에 도시된 바와 같이, 잉크 카트리지(76)가 부착되지 아니한 때, 피검출부재(206)에 제공된 프리즘(207)은 광학검출기(38)에 대향하는 위치로부터 위로 배치되는 반면, 잉크 카트리지(76)가 잉크 카트리지 홀더(71)에 부착된 때에는 피검출부재(206)의 결합부분(206a)은 잉크 카트리지(76)의 접합면(76a)에 의하여 가압되어 반시계 방향으로 피검출부재(206)를 회전시킨다.

이러한 구성에 있어서, 전의 실시예와 유사하게, 잉크 카트리지(76)의 장착 또는 탈착 상태는 잉크 카트리지(75)에 잉크 카트리지의 장착 또는 탈착된 상태를 검출하기 위한 퇴피부를 채용하지 않고 광학검출기(38)에 의하여 검출될 수 있다.

상술한 설명은 단일의 잉크 카트리지에 관한 것이다. 물론, 두 개 이상의 잉크 카트리지가 채용될 때, 각각의 잉크 카트리지에 대응하는 피검출부재가 탑재되어 같은 효과와 잇점을 향유할 수 있다.

상술한 것 바와 같이, 잉크 카트리지의 존재 유무를 검출하기 위한 피검출부가 잉크 카트리지 홀더 측에 움직일 수 있도록 장착됨으로써 잉크 카트리지의 존재 유무를 검출하기 위한 피검출부로부터 자유로워진다. 그래서, 잉크카트리지 형상은 단순하게 되고, 잉크 카트리지에 대한 제조비용은 감소된다.

게다가, 피검출부재는 카트리지 홀더에 대하여 회전 가능하게 및/또는 슬라이딩 가능하게 지지됨으로써 이동가능한 피검출부재가 간단히 구성되어 잉크 카트리지 제조비용이 증가하는 것을 막는다.

상술한 실시예들에서 하나의 검출기는 캐리지에 설치되나, 예를 들면, 두 개의 검출기가 설치될 수도 있다. 이러한 경우, 캐리지의 같은 위치에서 하나의 검출기는 잉크 카트리지의 존재 유무를 검출하고, 다른 검출기는 잉크존재 유무등을 검출하는 검출방법이 제공될 수 있다.

게다가, 상술한 실시예에서 서로 직교하는 두 개의 반사면을 포함하는 프리즘이 사용되나, 프리즘은 복수의 검출가능한 위치를 가지는 다중 반사면을 포함할 수도 있다. 이러한 경우에, 검출가능한 경우의 수가 증가하게 되고 검출 정확도는 개선된다.

더욱이, 상술한 실시예에서, 잉크 카트리지는 프린터의 본체측에 부착된다. 본 발명은 잉크 카트리지가 캐리지에 부착되는 프린터에 적용될 수 있다. 즉, 피검출부재는 캐리지에 장착된 카트리지 홀더에 설치되고, 피검출부재는 상술한 실시예와 같은 효과와 잇점을 누리도록 프린터 본체에 배열된 광학검출기에 의하여 검출된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 오프-캐리지 형의 직렬 잉크젯 프린터에서 검출기는 캐리지에 장착되고 검출기에 의해 검출가능한 피검출부는 캐리지의 이송로를 따라 잉크공급부를 구성하는 잉크 카트리지등에 형성된다. 피검출부는 캐리지등의 원위치를 나타내는 위치에 배치될 수 있다.

그러므로, 본 발명에 따르면, 공통 검출기 및 피검출부는 잉크공급부와 관련된 정보와 캐리지 이동 위치에 관한 정보를 검출할 수 있다. 본 발명을 종래의 기술에서처럼 검출되는 정보의 종류에 대응하여 복수의 검출메카니즘를 설치하여야 하는 경우와 비교하여 비용감소와 소형화에 있어 매우 유리하다.

설치된 잉크 카트리지의 종류도 검출되기 때문에, 종래 기술에서처럼 단색 인쇄와 다색인쇄사이에서 인쇄방식을 전환하기 위하여 DIP스위치가 작동되는 경우에서처럼 사용자가 스위치를 작동하는 것을 잃어버려 발생하는 유해한 효과를 막을 수 있다.

Claims (34)

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27. 잉크젯 헤드(9,195);

    인쇄될 용지의 폭방향인 제 1 방향으로 상기 잉크젯 헤드를 이동하는 캐리지(8,196);

    상기 잉크젯 헤드에 공급될 잉크를 저장하는 하나이상의 잉크 카트리지(72,73,74,75,76,190) 및 이 잉크 카트리지를 유지하는 카트리지 홀더(71,193)를 포함하는 잉크공급부(12,12A);

    상기 캐리지에 제공된 검출기(38,197);

    상기 잉크 카트리지에 제공되며, 상기 잉크 카트리지내의 잉크가 존재하지 않을 경우 상기 검출기의 검출 상태를 변경하도록 배치된 제 1 피검출부재(101,121,181,192,201);

    상기 잉크 카트리지 또는 카트리지 홀더 중 어느하나에 제공되며, 상기 잉크 카트리지가 상기 카트리지 홀더에 유지될 경우 상기 검출기의 검출상태를 변경하도록 배치되어 있는 제 2 피검출부재(102,122,182,191,202); 및

    상기 제 1 피검출부재의 검출상태와 상기 제 2 피검출부재의 검출상태의 조합에 기초하여 상기 잉크 카트리지가 상기 카트리지 홀더에 유지되는지 그리고 잉크가 상기 잉크 카트리지에 존재하는지의 여부를 검출하기 위해 상기 제 1 피검출부재 및 제 2 피검출부재에 상기 검출기가 거의 대향하도록 상기 캐리지를 이동하는 제어기(151)를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
28. 제 27항에 있어서,

    상기 검출기(38)는 발광소자(38a) 및 수광소자(38b)를 포함하며,

    상기 제 1 피검출부재(101,121,181,201) 및 제 2 피검출부재(102,122,182,202)는 상기 발광소자로부터 발생된 광선을 반사시키고 상기 수광소자에 의해 수신되도록 하는 반사면(124,125,134,135,204,205)을 각기 갖는 프리즘(123,133,203,207)인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
29. 제 28항에 있어서,

    상기 제 1 피검출부재는 상기 잉크 카트리지(72,73,74,75,76)에 존재하는 잉크에 침지되는 반사면(124,125)을 갖는 제 1 프리즘(123)이며,

    상기 제 2 피검출부재는 상기 잉크 카트리지가 상기 카트리지 홀더(71)에 유지될 경우 상기 잉크 카트리지에 있어서의 잉크 저장소(84,95)에 간극(75i,76i,111,131)을 두고 대향하는 반사면(134,135,204,205)을 갖는 제 2 프리즘(133,203,207)인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
30. 제 27항에 있어서,

    상기 캐리지가 소정의 위치에 놓인 경우 상기 검출기의 검출 상태를 변경하도록 배치된 제 3 피검출부재(171,198)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
31. 제 30항에 있어서,

    상기 소정의 위치는 상기 캐리지의 원위치(HP)인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
32. 제 27항에서 있어서,

    상기 용지의 폭방향으로 복수의 잉크 카트리지(72,73)가 배치되며,

    상기 제어기는 상기 검출기의 검출상태와 상기 캐리지의 이동 길이의 조합에 기초하여 상기 잉크 카트리지 각각을 검출하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
33. 제 27항에 있어서,

    상기 검출기(197)는 발광소자(197a)와 수광소자(197b)를 포함하며,

    상기 제 1 피검출부재(192)와 상기 제 2 피검출부재(191)는 상기 발광소자로부터 발생되는 광선을 차단하는 판부재인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
34. 제 33항에 있어서,

    상기 제 1피검출부재(192)는 잉크가 상기 잉크 카트리지(190)에 존재하지 않을 경우 상기 검출기의 이동경로상에서 전진하도록 상기 카트리지에 제공되며,

    상기 제 2피검출부재(191)는 상기 잉크 카트리지가 상기 카트리지 홀더(193)에 유지될 경우 상기 검출기의 이동경로상에서 항상 놓이도록 상기 잉크 카트리지에 제공되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.

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