KR100708149B1

KR100708149B1 - 잉크젯 화상형성장치

Info

Publication number: KR100708149B1
Application number: KR1020050055421A
Authority: KR
Inventors: 마사히코 하부카
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-06-25
Filing date: 2005-06-25
Publication date: 2007-04-17
Also published as: KR20060135454A

Abstract

개시된 잉크젯 화상형성장치는 용지의 폭에 해당되는 주주사방향의 길이의 노즐부를 구비하는 라인 잉크젯 헤드와, 노즐부를 캡핑하는 캡부재와 노즐부를 닦는 와이퍼가 설치되며 그 회전각도에 따라 캡부재가 캡핑위치와 언캡핑위치로, 와이퍼가 와이핑위치와 회피위치로 이동되는 회전부재와, 노즐부에 대면되어 용지의 배면을 지지하며 캡부재와 와이퍼가 노즐부에 액세스할 수 있도록 관통부가 형성된 용지가이드부재를 포함한다.

Description

잉크젯 화상형성장치{Inkjet line printer}

도 1은 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치의 일 실시예를 도시한 사시도.

도 2는 와이퍼와 캡부재와 수용부의 배치를 보여주는 도면.

도 3은 와이퍼와 캡부재의 설치형태의 일 예를 상세히 도시한 도면.

도 4는 캡핑동작을 보여주는 도면.

도 5는 와이핑동작을 보여주는 도면.

도 6은 와이퍼의 설치형태의 다른 예를 상세히 도시한 도면.

도 7과 8은 와이핑위치로부터 회피위치로 복귀되는 과정을 도시한 도면.

도 9는 회피위치로부터 와이핑위치로 이동되는 과정을 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10......잉크젯 헤드 11......노즐부

13......이송유닛 20......용지가이드부재

21......관통부 22......클리닝부재

30......와이퍼 31......제1아암

32......회동축 40......캡부재

41......제2아암 50......수용부

60......회전부재 61......승강홈

62......삽입공 62a......제1슬롯

63......탄성부재 64......피니언

70......고정부재 71......캠궤적

72......경사면 82......제2슬롯

83......제3슬롯

본 발명은 용지의 폭 이상의 인쇄 영역을 가지는 라인 잉크젯 헤드를 이용한 잉크젯 화상형성장치에 관한 것으로서, 특히, 노즐부를 인쇄하기에 적합한 상태로 유지하기 위한 캡부재와 와이퍼를 구비하는 잉크젯 화상형성장치에 관한 것이다.

라인 잉크젯 헤드의 노즐부를 인쇄하기에 적합한 상태로 유지하기 위하여 일본특허공개2003-094676호에는 캡핑기구와 와이핑기구를 각각 이동시키면서 캡핑과 와이핑 동작을 수행하는 잉크젯 화상형성장치가 개시되어 있다. 이와 같은 장치는 캠핑기구와 와이핑 기구를 각각 동작시켜야 하기 때문에 장치가 복잡하고 대형이 되어 버린다. 또, 캡핑동작을 와이핑동작으로 또 그 반대로 전환하는데에는 시간이 소요된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 캠핑과 와이핑을 수행하기 위한 기구를 단순화, 소형화한 신뢰성 높은 잉크젯 화상형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 잉크젯 화상형성장치는, 용지의 폭에 해당되는 주주사방향의 길이의 노즐부를 구비하는 라인 잉크젯 헤드; 상기 노즐부를 캡핑하는 캡부재와 상기 노즐부를 닦는 와이퍼가 설치되며, 그 회전각도에 따라 상기 캡부재가 캡핑위치와 언캡핑위치로, 상기 와이퍼가 와이핑위치와 회피위치로 이동되는 회전부재; 상기 노즐부에 대면되어 용지의 배면을 지지하며, 상기 캡부재와 상기 와이퍼가 상기 노즐부에 액세스할 수 있도록 관통부가 형성된 용지가이드부재;를 포함한다.

상기 화상형성장치는, 캠궤적이 형성된 고정부재; 상기 회전부재에 반경방향으로 절개되고, 상기 캡부재가 승강가능하게 결합되는 승강홈;을 더 구비하여, 상기 캡부재는 상기 캡핑위치로부터 상기 언캡핑위치로 이동될 때에 상기 캠궤적에 의하여 상기 승강홈을 따라 상기 노즐부를 향하여 상승된다.

상기 와이퍼는 상기 회전부재에 회동가능하게 결합되며, 상기 회피위치로부터 상기 와이핑위치로 이동될 때에 회동축을 중심으로 회동되어 상기 노즐부를 닦는다.

일 실시예로서, 상기 화상형성장치는, 상기 와이퍼의 회동축이 삽입되도록 상기 회전부재에 마련되는 삽입공; 경사면이 마련된 고정부재; 상기 와이퍼의 회동축으로부터 연장된 아암이 상기 경사면에 접촉되는 방향으로 상기 와이퍼를 탄성바이어스시키는 탄성부재;를 더 구비하여, 상기 회전부재가 회전됨에 따라 상기 와이 퍼는 상기 삽입공을 축으로 하여 회동되어 상기 노즐부를 닦는다.

일 실시예로서, 상기 화상형성장치는, 상기 와이퍼의 회동축이 삽입되도록 상기 회전부재에 마련되는 제1슬롯; 경사면과 상기 와이퍼가 상기 회피위치로부터 상기 와이핑위치로 이동될 때에 상기 아암을 미는 제2슬롯과, 상기 제2슬롯과 연통되며 상기 와이퍼가 상기 와이핑위치로부터 상기 회피위치로 이동될 때에 상기 아암의 단부를 로킹시켜 상기 아암이 상기 경사면에 접촉되지 않도록 하는 제3슬롯을 구비하는 고정부재; 상기 와이퍼의 회동축으로부터 연장된 아암이 상기 경사면에 접촉되는 방향으로 상기 와이퍼를 탄성바이어스시키는 탄성부재;를 포함한다.

상기 화상형성장치는, 상기 관통부의 가장자리에 마련되어 상기 와이퍼에 묻은 잉크를 제거하는 클리닝부재;를 더 구비한다.

상기 관통부의 아래에는 스피팅된 잉크를 수용하는 수용부가 마련된다.

이하 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치의 일실시예를 도시한 사시도이다. 도 1을 보면, 용지(5)는 서로 맞물려 회전되는 한 쌍의 롤러(이송유닛)(13)에 의하여 부주사방향(S)으로 이송된다. 용지(P)의 상방에는 잉크젯 헤드(10)가 설치된다. 잉크젯 헤드(10)는 고정된 위치에서 용지(P)에 잉크를 분사함으로써 용지(P)에 화상을 인쇄한다.

본 실시예의 잉크젯 헤드(10)는 용지(P)의 폭에 해당되는 주주사방향(M)의 길이를 갖는 노즐부(11)를 구비하는 라인 잉크젯 헤드이다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 노즐부(11)에는 다수의 노즐이 주주사방향(M)으로 배열되어 있다. 잉크젯 헤드(10)에는 다수의 노즐과 연통되고 잉크를 토출하기 위한 압력을 제공하는 토출수단(예를 들면 피에조 소자, 히터)이 마련된 챔버와, 챔버로 잉크를 공급하기 위한 유로 등이 구비된다. 챔버, 토출수단, 유로 등은 당업자에게 잘 열려져 있는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

좋은 인쇄품질을 구현하기 위하여 노즐부(11)는 인쇄를 위한 최적으로 조건으로 유지되어야 한다. 이를 위하여 스피팅, 와이핑, 캡핑공정 등의 일련의 헤드유지관리과정이 수행된다. 일정시간 인쇄를 수행하지 않았거나 또는 인쇄동작 중에 일정시간 사용되지 않는 노즐이 있을 경우에 노즐표면의 잉크가 건조되어 잉크의 점도가 올라가서 토출불량이 발생된다. 스피팅은 일정 시간마다 잉크를 수회 토출하여 점도가 올라간 잉크를 제거하는 공정을 말한다. 와이핑공정은 노즐부(11)의 표면을 문질러서 고화된 잉크나 노즐 주위의 잉크를 제거하는 공정을 말한다. 캡핑공정은 일정시간 이상 인쇄를 수행하지 않을 때에는 노즐부(11)를 덮어 외기와 차단하여 노즐부(11)의 건조를 방지하는 공정을 말한다.

상기한 바와 같은 헤드유지관리과정을 수행하기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 화상형성장치는 와이퍼(30)와, 캡부재(40)를 구비한다. 노즐부(11)와 대면된 위치에는 노즐부(11)와 용지(P)와의 거리를 유지하기 위한 용지가이드부재(20)가 마련된다. 용지가이드부재(20)에는 관통부(21)가 형성된다. 관통부(21)의 아래에는 수용부(50)가 마련된다. 수용부(50)는 스피팅된 잉크를 수용한다. 캡부재(40)와 와이퍼(30)는 회전부재(60)에 설치된다. 캡부재(40)의 길이는 노즐부 (1) 전체를 커버할 수 있을 정도로 길다. 캡부재(40)는 여러개로 분할 될 수도 있다. 와이퍼(30)의 길이는 노즐부(1) 전체를 닦을 수 있을 정도로 길다. 와이퍼(30)는 여러개로 분할 될 수도 있다. 모터(M)는 회전부재(60)을 회전시킨다. 회전부재(60)가 도 2의 시계방향으로 회전되면 와이퍼(30)는 노즐부(11)를 닦는 와이핑위치로 이동된다. 또, 회전부재(60)가 반시계방향으로 회전되면 캡부재(40)는 노즐부(11)를 캡핑하는 캡핑위치로 이동된다. 캡부재(40)와 와이퍼(30)는 관통부(21)를 통하여 노즐부(11)에 액세스한다.

캡부재(40)가 언캡핑위치에 위치되고 와이퍼(30)가 회피위치에 위치된 상태에서 인쇄가 수행된다. 또한, 스피팅도 캡부재(40)가 언캡핑위치에 위치되고 와이퍼(30)가 회피위치에 위치된 상태에서 수행된다. 스피팅동작에 의하여 토출된 잉크는 수용부(50)에 수용된다. 따라서, 스피팅동작을 수행하기 위하여 캡부재(40)와 와이퍼(30)를 움질일 필요가 없기 때문에 인쇄가 수행되는 도중에 신속하게 스피팅동작을 수행할 수 있어 인쇄속도를 향상시킬 수 있다.

용지(P)의 배면을 안정적으로 지지하기 위하여 관통부(21)의 크기는 작을수록 좋다. 이를 위하여, 캡부재(40)는 도 2에 도시된 언캡핑위치로부터 켑핑위치로 이동될 때에 노즐부(11)를 향하여 상승되는 것이 바람직하다. 도 3을 보면, 회전부재(60)에는 반경방향으로 절개된 승강홈(61)이 마련된다. 고정부재(70)에는 관통부(21) 쪽으로 상향경사진 캠궤적(71)이 마련된다. 캡부재(40)의 제2아암(41)은 캠궤적(71)과 승강홈(61)에 삽입된다. 도 3은 캡부재(40)가 언캡핑위치에 위치된 상태를 도시한 것이다. 회전부재(60)가 도 3의 반시계방향으로 회전되면 캠궤적(71)과 승강홈(61)을 따라 상승된다. 도 4에 도시된 바와 같이 캡부재(40)가 노즐부(11)와 대면되면 캡부재(40)의 상승이 완료된다. 캡부재(40)는 노즐부(11)를 덮어 외기와 격리시킴으로써 노즐부(11)의 건조를 방지한다. 회전부재(60)가 도 4의 시계방향으로 회전되면 캡부재(40)는 캠궤적(71)과 승강홈(61)을 따라 하강되어 도 3에 도시된 바와 같은 언캠핑위치로 복귀된다.

이제, 와이핑을 위한 장치를 상세히 설명한다. 가장 단순한 와이핑동작은 도 2에서 회전부재(60)가 시계방향으로 회전되면 와이퍼(30)가 노즐부(11)에 접근되어 노즐부(11)를 닦고, 반시계방향으로 회전되면 다시 도 2에 도시된 바와 같인 회피위치로 복귀되는 것이다. 와이핑위치와 회피위치로 이동되는 동안에 와이퍼(30)의 단부가 클리닝부재(22)에 접촉됨으로써 와이퍼(30)의 단부에 묻어있는 잉크가 제거된다. 본 실시예의 화상형성장치는 와이핑을 보다 효과적으로 수행하기 위하여 회피위치로부터 와이핑위치로 이동되는 동안에 와이퍼(30)가 회전부재(60)에 대하여 다시 회동되면서 노즐부(11)를 닦도록 된 것을 특징으로 한다.

도 3을 보면, 회전부재(60)에는 삽입공(62)이 마련된다. 삽입공(62)에는 와이퍼(30)의 회동축(32)이 삽입된다. 회동축(32)으로부터 연장된 제1아암(31)은 고정부재(70)에 마련된 경사면(72)에 접촉된다. 경사면(72)은 관통부(21)를 향하여 상향경사지게 마련된다. 탄성부재(63)는 제1아암(31)이 경사면(72)에 접촉되도록 와이퍼(30)를 탄성바이어스시키는 것으로서, 일 예로서 일단은 제1아암(31)에 연결되고 타단은 회전부재(60)에 연결된 인장코일스프링이 채용될 수 있다. 도 3은 와이퍼(30)가 휘피위치에 위치된 상태를 도시한 것이다. 회전부재(60)가 도 3의 시계 방향으로 회전되면 와이퍼(30)가 노즐부(11)에 접근된다. 이 때, 제1아암(31)이 경사면(72)과 지속적으로 접촉된다. 경사면(72)이 시계방향으로 상향경사져 있기 때문에 회전부재(60)가 시계방향으로 회전되면 와이퍼(30)는 회전부재(60)와 함께 시계방향으로 회전되면서 동시에 도 5에 도시된 바와 같이 회동축(32)을 중심으로 B1방향으로 회동된다. 그러면서 노즐부(11)를 닦는다. 따라서, 회전부재(60) 자체의 회전에 더하여 와이퍼(30)도 회동되기 때문에 노즐부(11)에 부착된 잉크찌꺼기를 비롯한 이물질 더 효과적으로 제거할 수 있다. 회피위치로부터 와이핑위치로 이동되는 동안에 와이퍼(30)의 단부가 클리닝부재(22)에 접촉되어 와이퍼(30)의 단부에 묻은 이물질이 제거된다.

와이퍼(30)가 와이핑위치로부터 회피위치로 복귀될 때에 노즐부(11)에 재접촉되면 노즐부(11)로부터 제거된 잉크가 다시 노즐부(11)에 묻을 위험이 있기 때문이다. 따라서, 와이퍼(30)가 와이핑위치로부터 회피위치로 복귀되는 동안에는 와이퍼(30)는 적어도 회동축(32)을 중심으로 회동되지 않거나 또는 노즐부(11)와 접촉되지 않는 방향으로 회동되는 것이 바람직하다. 도 6을 보면, 화상형성장치는 고정부재(70)에는 제2슬롯(82)과 제3슬롯(83)이 마련된다. 또, 회전부재(60)에는 삽입공(62) 대신에 장공형태의 제1슬롯(62a)이 마련된다. 와이퍼(30)의 회동축(32)은 제1슬롯(62a)에 삽입된다.

와이퍼(30)를 회피위치로 복귀시키기 위하여 회전부재(60)가 반시계방향으로 약간 회전된다. 이 때에는 장공형태의 제1슬롯(62a)이 와이퍼(30)의 회동축(32)을 밀지 않기 때문에 와이퍼(30)는 회전되지 않고 정지되어 있다. 따라서, 도 7에 도 시된 바와 같이 와이퍼(30)의 제1아암(31)은 제2슬롯(82)으로부터 벗어나서 제3슬롯(83)으로 삽입된다. 회전부재(60)가 반시계방향으로 더 회전되면 도 8에 도시된 바와 같이, 제1슬롯(62a)이 와이퍼(30)의 회동축(32)을 밀기 때문에 와이퍼(30)도 함께 반시계방향으로 회전된다. 제1아암(31)은 제3슬롯(83)에 걸려있기 때문에 경사면(72)에 접촉되지 않는다. 와이핑위치로부터 회피위치로 이동되는 동안에 와이퍼(30)는 회전부재(60)와 함께 회전될 뿐 회동축(32)의 중심으로 회동되지는 않는다. 와이퍼(30)는 도 7에 도시된 바와 같이 노즐부(11)로 이격된 상태를 유지하면서 회피위치로 이동되기 때문에 노즐부(11)와 전혀 접촉되지 않는다. 따라서, 노즐부(11)가 와이퍼(30)와의 재접촉에 의하여 재오염되는 것을 방지할 수 있다.

도 9의 회피위치로부터 와이핑위치로 이동하는 과정을 설명한다. 도 8에 도시된 위치에서 회전부재(60)가 시계방향으로 회전되기 시작하면, 도 9에 도시된 바와 같이 제1슬롯(62a)의 단부가 와이퍼(30)의 회동축(32)에 닿을 때까지는 와이퍼(30)는 회전되지 않는다. 제2, 제3슬롯(82)(83)은 시계방향으로 회전되기 때문에 와이퍼(30)의 제1아암(31)이 제3슬롯(83)으로부터 벗어난다. 이 순간에 탄성부재(63)의 탄성력에 의하여 와이퍼(30)가 회동축(32)을 중심으로 B2방향으로 회동되고, 제1아암(31)이 경사면(72)에 닿는다. 제1아암(31)은 제2슬롯(82)에 위치된다. 계속하여 회전부재(60)가 시계방향으로 회전되면 와이퍼(30)도 시계방향으로 회전된다. 탄성부재(63)의 탄성력에 의하여 제1아암(31)은 경사면(72)에 지속적으로 접촉된다. 경사면(72)이 관통부(21) 쪽으로 상향경사져 있기 때문에 와이퍼(30)는 도 6에 도시된 바와 같이 회동축(32)을 중심으로 B1방향으로 회전되면서 노즐부(11)를 닦는다. 와이퍼(30)가 회피위치로부터 와이핑위치로 이동되는 동안에 클리닝부재(22)에 접촉되어 그 단부에 묻은 잉크찌꺼기가 제거된다.

이와 같은 구성에 의하면, 와이퍼(30)가 와이핑위치로부터 회피위치로 복귀되는 동안에 노즐부(11)에 접촉되지 않도록 할 수 있어 노즐부(11)의 재오염을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 잉크젯 화상형성장치에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 소정량의 인쇄를 수행한 후에는 사용되지 않은 노즐의 막힘을 방지하기 위하여 스피팅이 수행된다. 따라서, 인쇄를 수행하는 중간에 스피팅을 수행할 필요가 있다. 이 때에. 캡부재나 와이퍼를 작동시킬 필요가 없기 때문에 스피팅을 위한 예비동작으로 시간을 소비하지 않는다. 따라서, 인쇄속도를 향상시킬 수 있다.

둘째, 회전부재를 소정각도 회전시킴으로써 와이퍼와 캡부재가 동시에 이동되기 때문에 와이퍼와 캡부재를 따로 이동시키는 종래의 캡핑, 와이핑기구에 비하여 짧은 시간에 와이핑과 캡핑을 수행할 수 있다. 또한, 캡핑과 와이핑을 위한 변환거리가 매우 짧기 때문에 장치의 크기도 소형화할 수 있다.

셋째, 와이퍼가 회전과 동시에 자체의 회동측을 중심으로 회동되기 때문에 더 확실하게 노즐부를 클리닝할 수 있다.

넷째, 와이핑동작에 의하여 와이퍼의 클리닝을 동시에 수행할 수 있다.

다섯째, 와이핑이 종료된 후에 노즐부의 재오염을 방지할 수 있다.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

Claims

용지의 폭에 해당되는 주주사방향의 길이의 노즐부를 구비하는 라인 잉크젯 헤드;

상기 노즐부를 캡핑하는 캡부재와 상기 노즐부를 닦는 와이퍼가 설치되며, 그 회전각도에 따라 상기 캡부재가 캡핑위치와 언캡핑위치로, 상기 와이퍼가 와이핑위치와 회피위치로 이동되는 회전부재;

상기 노즐부에 대면되어 용지의 배면을 지지하며, 상기 캡부재와 상기 와이퍼가 상기 노즐부에 액세스할 수 있도록 관통부가 형성된 용지가이드부재;를 포함하며,

상기 캡부재는 상기 회전부재에 승강가능하게 설치되어 상기 회전부재의 회전각도에 따라 상기 캡핑위치와 상기 언캡핑위치로 승강되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제1항에 있어서,

캠궤적이 형성된 고정부재;

상기 회전부재에 반경방향으로 절개되고, 상기 캡부재가 승강가능하게 결합되는 승강홈;을 더 구비하여,

상기 캡부재는 상기 캡핑위치로부터 상기 언캡핑위치로 이동될 때에 상기 캠궤적에 의하여 상기 승강홈을 따라 상기 노즐부를 향하여 상승되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
용지의 폭에 해당되는 주주사방향의 길이의 노즐부를 구비하는 라인 잉크젯 헤드;

상기 노즐부를 캡핑하는 캡부재와 상기 노즐부를 닦는 와이퍼가 설치되며, 그 회전각도에 따라 상기 캡부재가 캡핑위치와 언캡핑위치로, 상기 와이퍼가 와이핑위치와 회피위치로 이동되는 회전부재;

상기 노즐부에 대면되어 용지의 배면을 지지하며, 상기 캡부재와 상기 와이퍼가 상기 노즐부에 액세스할 수 있도록 관통부가 형성된 용지가이드부재;를 포함하며,

상기 와이퍼는 상기 회전부재에 회동가능하게 결합되며, 상기 회피위치로부터 상기 와이핑위치로 이동될 때에 회동축을 중심으로 회동되어 상기 노즐부를 닦는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제3항에 있어서,

상기 와이퍼의 회동축이 삽입되도록 상기 회전부재에 마련되는 삽입공;

경사면이 마련된 고정부재;

상기 와이퍼의 회동축으로부터 연장된 아암이 상기 경사면에 접촉되는 방향으로 상기 와이퍼를 탄성바이어스시키는 탄성부재;를 더 구비하여,

상기 회전부재가 회전됨에 따라 상기 와이퍼는 상기 삽입공을 축으로 하여 회동되어 상기 노즐부를 닦는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제3항에 있어서,

상기 와이퍼의 회동축이 삽입되도록 상기 회전부재에 마련되는 제1슬롯;

경사면과 상기 와이퍼가 상기 회피위치로부터 상기 와이핑위치로 이동될 때에 상기 아암을 미는 제2슬롯과, 상기 제2슬롯과 연통되며 상기 와이퍼가 상기 와이핑위치로부터 상기 회피위치로 이동될 때에 상기 아암의 단부를 로킹시켜 상기 아암이 상기 경사면에 접촉되지 않도록 하는 제3슬롯을 구비하는 고정부재;

상기 와이퍼의 회동축으로부터 연장된 아암이 상기 경사면에 접촉되는 방향으로 상기 와이퍼를 탄성바이어스시키는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 관통부의 가장자리에 마련되어 상기 와이퍼에 묻은 잉크를 제거하는 클리닝부재;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 관통부의 아래에는 스피팅된 잉크를 수용하는 수용부가 마련된 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.