KR100717046B1

KR100717046B1 - 잉크젯 화상형성장치

Info

Publication number: KR100717046B1
Application number: KR1020050099335A
Authority: KR
Inventors: 정연건; 박진호; 하동우
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-10-20
Filing date: 2005-10-20
Publication date: 2007-05-14
Also published as: CN1951697A; US20070091141A1; KR20070043268A

Abstract

개시된 잉크젯 화상형성장치는, 용지의 폭에 대응되는 주주사방향의 길이를 갖는 노즐부를 구비하는 잉크젯 헤드와, 노즐부와 대면되어 용지의 배면을 지지하여 용지이송경로를 형성하는 플라텐과, 노즐부를 닦는 와이핑유닛을 구비하며, 플라텐은 용지이송경로를 형성하는 프린팅 위치와, 프린팅 위치로부터 도피된 메인터넌스 위치와, 와이핑 유닛을 교체하기 위한 교체위치를 가진다.

Description

잉크젯 화상형성장치{Inkjet image forming apparatus}

도 1은 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치의 일 실시예의 구성도.

도 2는 노즐부의 일 예를 도시한 도면.

도 3은 메인터넌스 장치의 일 실시예의 구성도.

도 4는 플라텐과 와이핑유닛을 상세히 도시한 분해사시도.

도 5는 플라텐을 상세히 도시한 단면도.

도 6은 와이핑유닛을 상세히 도시한 단면도.

도 7은 플라텐과 와이핑유닛의 결합상태를 도시한 평면도.

도 8은 도 3에 도시된 메인터넌스 장치의 분해사시도.

도 9는 도 8에 도시된 가이드슬롯과 와이핑궤적을 상세히 도시한 도면.

도 10은 도 8에 도시된 와이핑궤적을 상세히 도시한 사시도.

도 11은 구동모터를 이용하여 캡부재를 구동하기 위한 구조를 도시한 구성도.

도 12는 도 11에 도시된 스윙기어와 피동기어를 상세히 도시한 사시도.

도 13a는 프린팅 위치에서의 와이핑유닛과 플라텐의 위치를 와이핑궤적과 가이드슬롯에 표시한 도면.

도 13b와 도 14는 제1, 제2스크래퍼에 의한 스크래핑동작을 설명하는 도면 들.

도 15는 스크래핑동작 후에 플라텐과 와이핑유닛이 함께 메인터넌스 위치로 이동되는 상태를 보여주는 도면.

도 16은 캡핑동작을 보여주는 도면.

도 17은 언캡핑동작을 보여주는 도면.

도 18은 플라텐과 와이핑유닛이 프린팅 위치로 이동되면서 와이핑을 수행하는 상태를 도시한 도면.

도 19는 교체위치에서 플라텐과 와이핑유닛의 위치를 와이핑궤적과 가이드슬롯에 표시한 도면.

도 20은 와이핑유닛을 교체하는 모습을 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10......잉크젯 헤드 11......노즐부

12......노즐플레이트

12-1. 12-2. 12-3, 12-4......노즐열 13......노즐

20......이송유닛 30......배출유닛

60.....플라텐 61......돌기

62......가이드폴 63......선단부(제1간섭부)

64......결합부(제2간섭부) 65......리브

66......수용부 67......개구

69......제1스크래퍼 80......와이핑유닛

81......와이퍼 82......축

83......돌기 84......제1돌기

85......제2돌기 86......지지부재

87......제2스크래퍼 88......드레인

90......캡부재 120......가이드슬롯

150......와이핑궤적 151......제1구간

152......제2구간 153......제3구간

154......제4구간 155......탄력아암

156......이탈홈 157......단차부

159......스토퍼 301......메인터넌스모터

302......구동모터

본 발명은 잉크젯 화상형성장치에 관한 것으로서, 용지의 폭에 대응되는 주주사방향의 길이를 갖는 노즐부를 구비하는 잉크젯 헤드와 노즐부를 클리닝하는 와이핑유닛을 구비하는 잉크젯 화상형성장치에 관한 것이다.

일반적으로 잉크젯 화상형성장치는 주주사방향으로 왕복주행되는 잉크젯 헤드(셔틀방식 잉크젯 헤드)로부터 부주사방향으로 이송되는 용지에 잉크를 분사하여 화상을 형성하는 장치를 말한다. 잉크젯 헤드에는 잉크를 토출하는 다수의 노즐이 형성된 노즐부가 구비된다. 노즐부의 주위에는 분사되지 않은 잉크방울이 남아 있다. 인쇄작업을 수행하지 않는 동안에, 노즐부가 공기 중에 노출되어 있으면 노즐부 주위의 잉크방울이 고화될 수 있으며, 공기 중으로부터 노즐부에 미세 먼지 등의 이물질이 부착될 수 있다. 이와 같이 고화된 잉크나 이물질은 잉크 분사방향을 왜곡시켜 인쇄품질을 저하시킨다. 또, 노즐부의 잉크가 증발되어 노즐부가 막히게 된다. 이와 같은 현상을 방지하기 위하여 노즐부의 이물질을 제거하는 와이핑(wiping) 등의 메인터넌스(maintenance)동작을 수행할 필요가 있다.

근래에는 셔틀방식 잉크젯 헤드 대신에 용지의 폭에 해당되는 주주사방향의 길이를 갖는 노즐부를 구비한 잉크젯 헤드(어레이 잉크젯 헤드)를 사용하여 고속 인쇄를 구현하려는 시도가 행하여지고 있다. 이러한 잉크젯 화상형성장치는 잉크젯 헤드가 고정되어 있고, 용지만이 부주사방향으로 이송된다. 따라서, 잉크젯 화상형성장치의 구동장치가 단순하고 고속 인쇄의 구현이 가능하다. 이와 같은 잉크젯 화상형성장치에는 노즐부의 길이가 예를 들면 A4에 대응되기 의해서는 용지의 폭방향의 인쇄마진을 고려하지 않는다면 210mm 정도가 된다. 어레이 잉크젯 헤드는 주주사방향으로 왕복이송되는 셔틀방식 잉크젯 헤드와는 달리 고정된 위치에서 잉크를 토출하기 때문에 다수의 노즐 중 일부가 막히거나 또는 이물질에 의하여 토출방향이 왜곡될 때에 이를 보완하기가 어렵다. 따라서, 효과적인 와이핑 동작이 수행될 필요가 있다. 또, 수명이 다 된 와이핑유닛은 교체될 필요가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 어레이 잉크 젯 헤드의 노즐부를 효과적으로 와이핑할 수 있는 잉크젯 화상형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 또, 본 발명은 외이핑유닛을 간편하게 교체할 수 있는 잉크젯 화상형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 잉크젯 화상형성장치는, 용지의 폭에 대응되는 주주사방향의 길이를 갖는 노즐부를 구비하는 잉크젯 헤드; 상기 노즐부와 대면되어 용지의 배면을 지지하여 용지이송경로를 형성하는 플라텐; 상기 노즐부를 닦는 와이핑유닛;을 구비하며, 상기 플라텐은 상기 용지이송경로를 형성하는 프린팅 위치와, 상기 프린팅 위치로부터 도피된 메인터넌스 위치와, 상기 와이핑 유닛을 교체하기 위한 교체위치를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 화상형성장치는, 상기 플라텐이 상기 프린팅 위치와 상기 메인터넌스 위치로 이동되는 동안에 상기 노즐부를 닦도록 상기 와이핑유닛을 안내하는 와이핑궤적;을 더 구비하며, 상기 와이핑유닛은 상기 플라텐의 결합부에 결합되며, 상기 와이핑궤적과 상기 결합부에는, 상기 플라텐이 상기 교체위치에 위치된 때에 상기 와이핑유닛을 교체하기 위한 이탈홈과 개구가 각각 마련된다. 상기 와이핑궤적은 상기 플라텐이 상기 메인터넌스 위치로부터 상기 프린팅 위치로 이동되는 동안에 상기 와이핑유닛이 상기 노즐부를 닦도록 안내하며, 상기 플라텐이 상기 프린팅 위치로부터 상기 메인터넌스 위치로 이동되는 동안에는 상기 와이핑유닛이 상기 노즐부에 접촉되지 않도록 도피시킨다. 상기 플라텐은 상기 메인터넌스 위치로부터 상기 프린팅 위치로 이동되는 동안에 그 선단부가 상기 와이핑유닛을 밀며, 상기 결 합부는 상기 플라텐이 상기 프린팅 위치로부터 상기 메인터넌스 위치로 이동되는 동안에 상기 와이핑유닛을 당긴다. 상기 와이핑유닛은, 상기 와이핑궤적에 의하여 안내되는 제1돌기와, 상기 결합부에 결합되는 제2돌기를 구비하는 지지부재; 상기 지지부재에 설치되어 노즐부를 닦는 와이퍼;를 포함한다. 상기 결합부는 상기 플라텐이 상기 프린팅 위치로부터 상기 메인터넌스 위치로 이동되기 시작하여 소정의 지연시간이 경과한 후에 상기 제2돌기를 당기며, 상기 플라텐에는 상기 지연시간동안에 상기 와이퍼와 접촉되어 상기 와이퍼를 클리닝하는 제1스크래퍼가 마련된다. 상기 와이핑 궤적에는 상기 지연시간동안 상기 제1돌기가 위치되어 상기 와이핑유닛이 움직이지 않도록 하는 스토퍼가 마련된다. 상기 와이핑유닛에는 상기 지연시간동안에 상기 제1스크래퍼와 접촉되어 상기 제1스크래퍼를 클리닝하는 제2스크래퍼가 마련된다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 잉크젯 화상형성장치는, 용지의 폭에 대응되는 주주사방향의 길이를 갖는 노즐부를 구비하는 잉크젯 헤드와, 상기 노즐부와 대면되어 용지의 배면을 지지하여 용지이송경로를 형성하는 플라텐과, 상기 노즐부를 닦는 와이핑유닛을 포함하는 잉크젯 화상형성장치에 있어서, 상기 플라텐은 상기 용지이송경로를 형성하는 프린팅 위치와 상기 프린팅 위치로부터 도피된 메인터넌스 위치로 이동되며, 상기 와이핑유닛은 상기 플라텐에 설치되어 상기 플라텐이 상기 메인터넌스 위치로부터 상기 프린팅 위치로 이동되는 동안에 상기 노즐부를 닦으며, 상기 플라텐에는 상기 프린팅 위치로부터 상기 메인터넌스 위치로 이동되는 동안에 상기 와이핑유닛과 교차되어 상기 와이핑유닛을 클리닝하는 제1스 크래퍼가 마련된 것을 특징으로 한다.

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

도 1은 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치의 일 실시예를 도시한 구성도이다. 도 1을 보면, 픽업롤러(40)에 의하여 급지 카세트(50)로부터 픽업된 용지(P)는 이송유닛(20)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 어레이 잉크젯 헤드이다. 도 2는 노즐부(11)의 일 예를 도시한 도면이다. 도 2를 보면, 노즐부(11)는 주주사방향(M)으로 지그재그 형태로 배열된 다수의 노즐 플레이트(12)를 구비한다. 각 노즐 플레이트(12)에는 잉크를 토출하는 다수의 노즐(13)이 형성되어 있다. 노즐 플레이트(12)에는 다수의 노즐열(12-1, 12-2, 12-3, 12-4)이 마련될 수 있다. 또, 각 노즐열(12-1, 12-2, 12-3, 12-4)은 같은 색상의 잉크 또는 서로 다른 색상(예를 들면 시안, 마젠타, 옐로우, 블랙)의 잉크를 각각 분사할 수 있다. 도 2는 노즐부(11)는 일 예를 도시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 도 2에 도시된 노즐부(11)에 의하여 한정되는 것은 아니다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 잉크젯 헤드(10)에는 각 노즐(13)과 연통되고 잉크를 토출하기 위한 압력을 제공하는 토출수단(예를 들면 피에조 소자, 히터)이 마련된 챔버와, 챔버로 잉크를 공급하기 위한 유로 등이 구비된다. 챔버, 토 출수단, 유로 등은 당업자에게 잘 열려져 있는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

플라텐(60)은 노즐부(11)와 대면되게 위치되어 용지(P)의 배면을 지지하여 용지이송경로(100)를 형성한다. 플라텐(60)은 잉크젯 헤드(10)의 노즐부(11)가 용지(P)와 소정의 간격, 예를 들면 0.5-2mm 정도의 간격을 유지하도록 위치된다. 잉크젯 헤드(10)의 출측에는 인쇄된 용지(P)를 배출하는 배출유닛(30)이 설치된다.

인쇄작업을 수행하지 않는 동안에, 노즐부(11)가 공기 중에 노출되어 있으면 노즐부(11) 주위의 잉크방울이 고화될 수 있으며, 공기 중으로부터 노즐부에 미세 먼지 등의 이물질이 부착될 수 있다. 이와 같이 고화된 잉크나 이물질은 잉크 분사방향을 왜곡시켜 인쇄품질을 저하시킨다. 또, 노즐부(11)의 잉크가 지속적으로 증발되어 고화된 잉크에 의하여 노즐부(11)가 막히게 된다. 잉크젯 헤드(10)는 고정된 위치에서 화상을 인쇄하기 때문에 노즐(13)이 일부 막히면 인쇄된 화상에 흰선이 나타나게 된다.

좋은 인쇄품질을 구현하기 위하여 노즐부(11)는 인쇄를 위한 최적으로 상태로 유지되어야 한다. 이를 위하여 스피팅(spitting), 와이핑, 캡핑 등의 메인터넌스 동작이 수행된다. 일정시간 인쇄를 수행하지 않았거나 또는 인쇄동작 중에 일정시간 사용되지 않는 노즐(13)이 있을 경우에 노즐(13) 및 그 주위의 잉크가 건조되어 잉크의 점도가 올라가서 토출불량이 발생된다. 스피팅은 점도가 올라간 잉크를 제거하기 위하여 일정 시간마다 잉크를 수 회 토출하는 것을 말한다. 와이핑은 노즐부(11)의 표면을 문질러서 고화된 잉크나 노즐(13) 주위의 고화된 잉크와 이물질을 제거하는 것을 말한다. 캡핑은 일정시간 이상 인쇄를 수행하지 않을 때에는 노 즐부(11)를 덮어 외기와 차단하여 노즐(13)의 건조를 방지하는 것을 말한다.

메인터넌스를 위하여, 잉크젯 화상형성장치는 도 3에 도시된 바와 같이 노즐부(11)를 캡핑하는 캡부재(90)와, 노즐부(11)를 닦는 와이핑유닛(80)를 구비한다. 본 실시예의 화상형성장치는 플라텐(60)이 용지이송경로(100)를 형성하는 프린팅 위치(도 3의 실선 참조)와, 와이핑유닛(80)와 캡부재(90)가 노즐부(11)에 액세스할 수 있도록 노즐부(11)의 하방으로부터 도피된 메인터넌스 위치로 이동되며, 이송유닛(20)과 배출유닛(30)을 포함하여 용지(P)를 이송시키는 장치는 움직이지 않는다. 와이핑유닛(80)은 플라텐(60)에 설치되어 플라텐(60)과 함께 이동되면서 노즐부(11)를 클리닝한다.

도 4 내지 도 7을 보면, 플라텐(60)에는 용지(P)의 배면을 지지하는 마련된 다수의 다수의 리브(65)가 마련된다. 또, 플라텐(60)에는 스피팅된 잉크를 수용하기 위하여 도 2에 도시된 다수의 노즐 플레이트(12)의 배치에 대응되게 다수의 수용부(66)가 마련된다. 플라텐(60)의 측부에는 결합부(제2간섭부)(64)가 마련된다. 와이핑유닛(80)은 지지부재(86)와 와이퍼(81)를 구비한다. 본 실시예의 와이퍼(81)는 노즐부(11)에 접촉되어 회전되는 롤러 형태이다. 와이퍼(81)의 축(82)은 지지부재(86)에 결합된다. 지지부재(86)에는 후술할 와이핑 궤적(150)에 삽입되는 제1돌기(84)와 제2간섭부(결합부)(64)에 결합되는 제2돌기(85)가 마련된다. 축(82)은 돌기(83)와 함께 제1돌기(84)의 역할을 한다. 플라텐(60)의 선단부(제1간섭부)(63)는 플라텐(60)이 메인터넌스 위치로부터 프린팅 위치로 이동될 때에 와이핑유닛(80)을 같은 방향으로 민다. 본 실시예에서는 제2간섭부(64)는 와이퍼(81)의 축(82)을 민 다. 제2간섭부(64)는 플라텐(60)이 프린팅 위치로부터 메인터넌스 위치로 이동될 때에 와이핑유닛(80)을 같은 방향으로 당기기 위한 것이다.

도 8을 보면, 플라텐(60)은 측벽(101)(102)에 결합된다. 측벽(101)(102)에는 도 9에 도시된 바와 같은 가이드슬롯(120)이 마련된다. 플라텐(60)의 양측부에는 돌기(61)가 마련된다. 돌기(61)는 가이드슬롯(120)에 삽입된다. 플라텐(60)은 가이드슬롯(120)을 따라 프린팅 위치와 메인터넌스 위치로 이동된다. 가이드슬롯(120)은 용지이송경로(100)와 평행한 평행구간(121)과, 하향경사진 경사구간(122)을 구비한다. 연결아암(542)에는 장공형태의 슬롯(543)이 마련된다. 슬롯(543)은 플라텐(60)에 마련된 가이드폴(62)에 삽입된다. 샤프트(530)는 측벽(101)(102)에 회전가능하게 지지된다. 샤프트(530)의 양단부에는 면취부(531)(532)가 마련된다. 한 쌍의 연결아암(541)은 샤프트(530)의 면취부(531)(532)에 결합되고, 한 쌍의 연결아암(542)과 회동가능하게 연결된다. 면취부(532)에는 기어(401)가 결합된다. 메인터넌스모터(301)는 기어(401)를 회전시켜, 플라텐(60)을 프린팅 위치와 메인터넌스 위치로 이동시킨다.

도 8을 보면, 측벽(101)(102)에는 와이핑궤적(150)이 마련된다. 와이핑유닛(80)의 제1돌기(84)는 와이핑궤적(150)에 결합된다. 도 9를 참조하면, 와이핑궤적(150)은 플라텐(60)이 메인터넌스 위치로부터 프린팅 위치로 이동됨에 따라 와이핑유닛(80)이 노즐부(11)에 접촉되도록 안내하는 제1구간(151)과, 와이핑유닛(80)를 노즐부(11)에 접촉된 상태로 유지시키는 제2구간(152)을 구비한다. 또, 와이핑궤적(150)은 와이핑유닛(80)를 노즐부(11)로부터 이격시키는 제3구간(153)을 더 구비한다. 와이핑궤적(150)은 플라텐(60)이 프린팅 위치로부터 메인터넌스 위치로 이동될 때에 와이핑유닛(80)가 노즐부(11)에 접촉되지 않도록 안내하는 제4구간(154)을 더 구비한다. 제1돌기(84)의 역할을 하는 축(82)과 돌기(83)는 제2구간(152)에 의하여 안내되어 와이퍼(81)가 노즐부(11)를 닦는 동안에 와이퍼(81)는 안정적으로 지지한다. 제3구간(153)에서 와이퍼(81)가 신속하게 노즐부(11)로부터 이격되도록 하기 위하여 도 9와 도 10에 도시된 바와 같이 제3구간(153)에는 그 바닥면(158)으로부터 단차진 단차부(157)가 마련된다. 축(82)은 돌기(83)보다 길다. 플라텐(60)의 제1간섭부(63)에 밀려서 제1돌기(84)가 제2구간(152)의 말단부에 도달되면, 돌기(83)가 단차부(157)에 도달된다. 그러면, 제1돌기(84)는 와이핑유닛(80)의 자중에 의하여 신속하게 제3구간(153)을 통과하여 제4구간(154)으로 들어간다. 제4구간(154)의 시작부에는 오목한 스토퍼(159)가 마련된다. 스토퍼(159)에는 제3구간(153)을 통과한 축(82)이 삽입된다. 탄력아암(155)는 제1돌기(84)가 제4구간(154)으로부터 제1구간(151)으로 이동되는 것을 허용하고 제1구간(151)으로부터 제4구간(154)으로 이동되는 것을 차단하는 래치(latch)역할을 한다.

본 실시예의 잉크젯 화상형성장치는 와이핑유닛(80)의 수명이 다했을 때에 쉽게 교체할 수 있도록 하기 위하여 플라텐(60)이 프린팅 위치와 메인터넌스 위치 이외에 교체위치를 더 가지는 것을 특징으로 한다. 와이핑유닛(80)을 교체하기 위하여는 제1돌기(84)가 와이핑 궤적(150)으로부터 이탈될 수 있어야 한다. 또, 제2돌기(85)도 제2간섭부(64)로부터 이탈될 수 있어야 한다. 이를 위하여 와이핑 궤적(150)에는 도 9, 도 10에 도시된 바와 같이 이탈홈(156)이 마련된다. 또, 제2간섭 부(64)에는 도 4에 도시된 바와 같이 개구(67)가 마련된다. 플라텐(60)이 교체위치에 위치되었을 때에 제1돌기(84)는 이탈홈(156)에 위치된다. 본 실시예에서는, 교체위치는 프린팅 위치와 메인터넌스 위치의 중간 정도이며, 이탈홈(156)은 제2구간(152)에 마련된다.

안정적인 와이핑성능을 구현하기 위하여, 와이퍼(81)를 클리닝할 필요가 있다. 또 와이퍼(81)를 클리닝하는 동작은 노즐부(11)를 와이핑하기 전에 수행되는 것이 바람직하므로 플라텐(60)이 프린팅 위치로부터 메인터넌스 위치로 이동되는 동안에 수행된다. 도 5에 도시된 바와 같이 플라텐(60)에는 와이퍼(81)를 클리닝하기 위한 제1스크래퍼(69)가 마련된다. 플라텐(60)의 이동동작을 이용하여 제1스크래퍼(69)가 와이퍼(81)의 이물질을 닦아내기 위하여 플라텐(60)이 프린팅 위치로부터 메인터넌스 위치로 이동되는 동안에 적어도 와이퍼(81)는 일시적으로 정지될 필요가 있다. 제2간섭부(64)는 플라텐(60)이 프린팅 위치로부터 메인터넌스 위치로 이동되기 시작하여 소정의 지연시간이 경과한 후에 제2돌기(85)를 당긴다. 그러면, 지연시간동안에는 와이핑유닛(80)은 이동되지 않고 플라텐(60)만이 이동되면서 제1스크래퍼(69)가 와이퍼(81)를 닦는다. 예를 들어, 제2간섭부(64)와 제1간섭부(63) 사이의 거리가 와이핑유닛(80)의 제1간섭부(63)에 의하여 밀리는 부분(본 실시예에서는 와이퍼(81)의 축(82))과 제2돌기(85)와의 거리보다 짧다면 플라텐(60)이 이동되기 시작하는 시점과 와이퍼(81)가 이동되기 시작하는 시점이 차이가 생긴다.

더욱 안정적인 와이핑성능을 구현하기 위하여 와이핑유닛(80)에는 도 4와 도 6에 도시된 바와 같이 제1스크래퍼(69)를 클리닝하는 제2스크래퍼(87)가 더 마련될 수 있다. 제2스크래퍼(87)는 와이퍼(81)와 나란하게 위치되며, 상술한 지연시간 동안에 와이퍼(81)를 클리닝한 제1스크래퍼(69)는 제2스크래퍼(87)와 접촉된다. 제2스크레퍼(87)에 의하여 제1스크래퍼(69)로부터 제거된 이물질은 와이핑유닛(80)에 수용되거나 또는 드레인(88)을 통하여 배출된다.

도 3과 도 8을 보면, 캡아암(520)은 노즐부(11)의 하방으로 용지를 안내하는 가이드부재(70)에 회동가능하게 설치된다. 캡아암(520)은 일단부(521)은 가이드부재(70)에 마련된 회동축(71)에 결합된다. 캡아암(520)의 타단부(522)에는 캡부재(90)가 설치된다. 샤프트(550)는 측벽(101)(102)에 회전가능하게 지지된다. 샤프트(530)의 양단부에는 면취부(551)가 마련된다. 한 쌍의 연결아암(561)은 샤프트(550)의 면취부(551)에 결합되고, 한 쌍의 연결아암(562)과 회동가능하게 연결된다. 한 쌍의 연결아암(562)는 캡아암(520)과 회동가능하게 연결된다.

플라텐(60)과 와이핑유닛(80)를 이동시키는 구동원과 캡부재(90)를 이동시키는 구동원이 동일할 수 있으며, 두 구동원이 상호 독립적일 수도 있다. 노즐부(11)의 부주사방향(S)의 길이가 길수록 플라텐(60)의 이동거리도 길어지는데, 이 때에는 두 구동원이 상호 독립적인 것이 바람직하다. 상술한 실시예에서는 플라텐(60)과 와이핑유닛(80)는 메인터넌스모터(301)를 이용하여 구동하고, 캡부재(90)는 이송유닛(20)과 배출유닛(30)을 구동하는 구동모터(302)를 이용하여 구동한다. 이 경우에, 급지카세트(50)로부터 용지(P)를 픽업하는 픽업롤러(40)는 또 다른 구동원에 의하여 구동될 수 있다. 픽업롤러(40)가 구동모터(302)에 의하여 구동되는 경우에는 구동모터(302)의 구동력을 픽업롤러(40)로 선택적으로 전달하기 위한 클러칭수 단(미도시)이 구비되는 것이 바람직하다. 클러칭수단은 당업자라면 잘 알 수 있는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

도 11과 도 12는 이송유닛(20)과 배출유닛(30)을 구동하는 구동모터(302)를 이용하여 캡부재(90)를 캡핑위치와 언캡핑위치로 이동시키기 위한 메커니즘을 도시한 도면들이다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 구동모터(302)는 이송유닛(20) 및 배출유닛(30)과 기어 등의 동력연결요소에 의하여 서로 연결되어 있다. 캡핑동작을 수행하는 동안에는 용지(P)가 급지카세트(50)로부터 픽업되지 않은 상태이므로 구동모터(302)가 구동되어 이송유닛(20) 및 배출유닛(30)이 작동되더라도 용지(P)가 이송되지는 않는다. 샤프트(550)의 면취부(551)에는 기어(402)가 결합된다. 피동기어(403)는 제1, 제2기어부(403a)(403b)를 구비한다. 제1기어부(403a)는 기어(402)와 맞물린다. 한 쌍의 스윙기어(405)(406)는 구동모터(302)에 의하여 회전되는 기어(404)와 맞물린다. 한 쌍의 스윙기어(405)(406)는 스윙아암(407)에 설치된다. 피동기어(403)의 제2기어부(403b)에는 기어(404)의 회전방향에 따라 한 쌍의 스윙기어(405)(406)가 선택적으로 맞물린다.

피동기어(403)의 제2기어부(403b)에는 치형이 생략된 한 쌍의 아이들링부(411)(412)가 마련된다. 한 쌍의 아이들링부(411)(412)는 각각 언캡핑위치와 캡핑위치에 대응된다. 한 쌍의 아이들링부(411)(412)는 각각 한 쌍의 스윙기어(405)(406)와 대응된다. 기어(404)가 A1방향으로 회전되면 스윙아암(407)도 A1방향으로 회전되어 스윙기어(406)가 피동기어(403)의 제2기어부(403b)와 맞물린다. 캡부재(90)는 언캡핑위치로부터 캡핑위치로 이동된다. 캡부재(90)가 캡핑위치에 도달되면, 스윙기어(406)은 아이들링부(412)에 위치되고, 스윙기어(406)이 회전되더라도 캡부재(90)는 회전되지 않는다. 기어(404)가 A2방향으로 회전되면 스윙아암(407)도 A2방향으로 회전되어 스윙기어(405)가 피동기어(403)의 제2기어부(403b)와 맞물린다. 캡부재(90)는 캡핑위치로부터 언캡핑위치로 이동된다. 캡부재(90)가 언캡핑위치에 도달되면, 스윙기어(405)은 아이들링부(411)에 위치되고, 스윙기어(405)이 회전되더라도 캡부재(90)는 회전되지 않는다. 구동모터(302)가 기어(404)를 A2방향으로 회전시킬 때에 이송유닛(20) 및 배출유닛(30)은 용지(P)를 부주사방향(S)으로 이송시키는 방향으로 작동되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하여 구동모터(302)를 이용하여 이송유닛(20) 및 배출유닛(30)과, 캡부재(90)를 구동할 수 있다.

이제, 상술한 구성에 의한 와이핑동작 및 와이핑유닛(80)을 교체하는 동작을 설명한다. 도 3, 도 13a 및 도 13b를 보면, 플라텐(60)은 프린팅 위치에 위치되어 용지(P)의 배면을 지지한다. 플라텐(60)의 돌기(61)는 가이드슬롯(120)의 용지이송경로(100)와 평행한 평행구간(121)에 의하여 지지된다. 따라서, 플라텐(60)의 프린팅 위치에서의 위치정밀도가 다소 떨어지더라도 일단 돌기(61)가 평행구간(121)에 의하여 지지되는 한 노즐부(11)와 용지(P)의 상면과의 간격을 정확하게 유지할 수 있다. 와이핑유닛(80)와 캡부재(90)는 플라텐(60)의 아래에 위치된다. 와이핑유닛(80)의 제1돌기(84)는 제4구간(154)에 위치된다. 이 상태에서, 구동모터(302)를 이용하여 이송유닛(20)을 구동하여 용지이송경로(100)를 통하여 용지(P)를 이송시키면서 용지(P)에 잉크를 토출하여 화상을 인쇄한다. 이 때에는 스윙기어(406)가 피 동기어(403)의 아이들링부(412)에 위치되기 때문에 피동기어(403)가 회전되지 않는다. 따라서, 캡부재(90)는 언캡핑된 위치에서 움직이지 않는다. 또, 화상을 인쇄하기 전에 또는 몇 매 정도의 인쇄를 수행한 후에 용지이송경로(100)에 용지(P)가 없을 때에 스피팅 동작을 수행한다. 스피팅된 잉크는 다수의 노즐플레이트(12)의 배치에 대응되게 플라텐(60)에 마련된 다수의 수용부(66)에 떨어진다. 따라서, 스피팅 후에 용지(P)를 이송시키더라도 용지(P)의 배면이 수용부(66)에 수용된 잉크에 의하여 오염되지 않는다.

메인터넌스모터(301)가 기어(401)를 회전시키면, 샤프트(530) 및 이와 연결된 연결아암(541)(542)이 회전된다. 연결아암(542)의 슬롯(543)은 가이드폴(62)을 당긴다. 플라텐(60)의 돌기(61)는 평행구간(121)을 벗어나면 경사구간(122)에 의하여 안내된다. 플라텐(60)은 메인터넌스 위치로 이동되기 시작한다. 이 때, 도 13a에 도시된 바와 같이 와이핑유닛(80)의 제1돌기(84)는 와이핑 궤적(150)의 제4구간(154)에 위치되어 있다. 또, 제2돌기(85)는 제2간섭부(64)로부터 이격되어 있다. 따라서, 도 13b에 도시된 바와 같이 플라텐(60)이 이동되더라도 와이핑유닛(80)은 이동되지 않고 정지되어 있다. 특히, 축(82)이 스토퍼(159)에 위치되어 있기 때문에 후술하는 제1스크래퍼(69)와 제2스크래퍼(87)에 의하여 스크래핑이 수행되는 동안에 와이핑유닛(80)이 고정된 위치에 유지된다. 플라텐(60)이 이동되면서 도 14에 도시된 바와 같이 제1스크래퍼(69)는 와이퍼(81)에 접촉되며 와이퍼(81)로부터 이물질은 제1스크래퍼(69)로 이동된다. 플라텐(60)이 메인터넌스 위치로 계속하여 이동되면서 제1스크래퍼(69)는 제2스크래퍼(87)에 접촉되며 제1스크래퍼(69)의 이물 질이 제2스크래퍼(87)로 옮겨진다. 이물질은 와이핑유닛(80)에 수용되거나 또는 드레인(88)을 통하여 배출된다.

플라텐(60)이 계속 이동되어 도 15에 도시된 바와 같이 제2간섭부(64)가 제2돌기(85)에 접촉되면 와이핑유닛(80)도 와이핑 궤적(150)의 제4구간(154)에 안내되어 플라텐(60)과 함께 이동된다. 플라텐(60)이 메인터넌스 위치에 도달되면 제1돌기(84)는 탄력아암(155)을 밀고 제1구간(151)으로 들어간다.

노즐부(11)를 캡핑하기 위한 동작을 수행하기 위하여 구동모터(302)가 구동된다. 이 때에는 용지(P)가 급지카세트(50)로부터 픽업되지 않은 상태이기 때문에 이송유닛(20)이 구동되더라도 용지(P)가 이송되지는 않는다. 도 11, 도 12를 참조하면, 구동모터(302)가 기어(404)를 A1방향으로 회전시키면, 스윙기어(406)가 피동기어(403)의 제2기어부(403b) 맞물린다. 피동기어(403)가 A1방향으로 회전되고 연결아암(541)(542)은 캡아암(520)을 민다. 캡아암(520)은 가이드부재(70)에 마련된 회동축(71)을 중심으로 회동되며, 도 16에 도시된 바와 같이, 캡부재(90)가 노즐부(11)를 캡핑하면, 스윙기어(406)는 피동기어(403)의 아이들링부(412)에 위치되고, 구동모터(302)가 회전되더라도 캡부재(90)는 이동되지 않는다. 언캡핑을 위하여 구동모터(302)가 기어(404)를 A2방향으로 회전시키면, 스윙기어(405)가 피동기어(403)의 제2기어부(403b) 맞물린다. 피동기어(403)가 A2방향으로 회전되고 연결아암(541)(542)은 캡아암(520)을 당긴다. 캡아암(520)은 가이드부재(70)에 마련된 회동축(71)을 중심으로 회동되며, 캡부재(90)는 노즐부(11)로부터 이격되어 도 17에 도시된 바와 같이 언캡핑위치에 도달된다. 스윙기어(405)는 피동기어(403)의 아이들링부(411)에 위치되고, 구동모터(302)가 회전되더라도 캡부재(90)는 이동되지 않는다.

다음으로 플라텐(60)을 프린팅 위치로 이동시킨다. 메인터넌스모터(301)가 기어(401)를 회전시키면, 플라텐(60)이 프린팅 위치로 이동되기 시작한다. 이 때, 도 18에 도시된 바와 같이, 제1간섭부(63)는 와이퍼(81)의 축(82)을 밀어 와이핑유닛(80)을 동일한 방향으로 이동시킨다. 탄력아암(155)이 래치 역할을 하기 때문에 와이핑유닛(80)의 제1돌기(84)는 제4구간(154)으로 들어가지 않고 제1구간(151)으로 들어가며 와이퍼(81)가 노즐부(11)에 접촉된다. 와이퍼(81)가 노즐부(11)에 접촉된 후에는 제1돌기(84)가 제2구간(152)으로 들어간다. 와이퍼(81)가 노즐부(11)에 접촉된 상태에서 와이핑유닛(80)은 플라텐(60)과 함께 이동된다. 노즐부(11)의 이물질은 와이퍼(81)에 의하여 제거된다. 제1돌기(84)가 제2구간(152)의 말단부에 도달되면 제1돌기(84)는 와이핑유닛(80)의 자중에 의하여 신속하게 제3구간(153)을 통과하여 제4구간(154)의 시작부분에 위치된다. 플라텐(60)은 프린팅 위치에 도달된다. 이 상태에서 인쇄가 수행된다.

와이핑유닛(80)을 교체하기 위하여는 플라텐(60)은 교체위치에 정지된다. 그러면, 제1돌기(84)는 도 19에 도시된 바와 같이 이탈홈(156)에 위치된다. 이 상태에서 사용자는 도 20에 도시된 바와 같이 잉크젯 헤드(10)를 제거한 후에 와이핑유닛(80)을 이탈홈(156)과 제2간섭부(64)의 개구(67)를 통하여 분리하고, 새로운 와이핑유닛(80)을 장착할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성장치에 따르면, 수명이 경과된 와이퍼를 용이하게 교체할 수 있어 좋은 인쇄품질을 지속적으로 유지할 수 있다. 또, 와이퍼는 클리닝함으로써 와이핑성능을 향상시킬 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 대응되는 주주사방향의 길이를 갖는 노즐부를 구비하는 잉크젯 헤드;

상기 노즐부와 대면되어 용지의 배면을 지지하여 용지이송경로를 형성하는 플라텐;

상기 노즐부를 닦는 와이핑유닛;을 구비하며,

상기 플라텐은 상기 용지이송경로를 형성하는 프린팅 위치와, 상기 프린팅 위치로부터 도피된 메인터넌스 위치와, 상기 와이핑 유닛을 교체하기 위한 교체위치를 가지는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제1항에 있어서,

상기 플라텐이 상기 프린팅 위치와 상기 메인터넌스 위치로 이동되는 동안에 상기 노즐부를 닦도록 상기 와이핑유닛을 안내하는 와이핑궤적;을 더 구비하며,

상기 와이핑유닛은 상기 플라텐의 결합부에 결합되며,

상기 와이핑궤적과 상기 결합부에는, 상기 플라텐이 상기 교체위치에 위치된 때에 상기 와이핑유닛을 교체하기 위한 이탈홈과 개구가 각각 마련된 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제2항에 있어서,

상기 와이핑궤적은 상기 플라텐이 상기 메인터넌스 위치로부터 상기 프린팅 위치로 이동되는 동안에 상기 와이핑유닛이 상기 노즐부를 닦도록 안내하며, 상기 플라텐이 상기 프린팅 위치로부터 상기 메인터넌스 위치로 이동되는 동안에는 상기 와이핑유닛이 상기 노즐부에 접촉되지 않도록 도피시키는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제3항에 있어서,

상기 플라텐이 상기 메인터넌스 위치로부터 상기 프린팅 위치로 이동되는 동안에 그 선단부가 상기 와이핑유닛을 밀며,

상기 결합부는 상기 플라텐이 상기 프린팅 위치로부터 상기 메인터넌스 위치로 이동되는 동안에 상기 와이핑유닛을 당기는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제4항에 있어서,

상기 와이핑유닛은,

상기 와이핑궤적에 의하여 안내되는 제1돌기와, 상기 결합부에 결합되는 제2돌기를 구비하는 지지부재;

상기 지지부재에 설치되어 노즐부를 닦는 와이퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제5항에 있어서,

상기 결합부는 상기 플라텐이 상기 프린팅 위치로부터 상기 메인터넌스 위치로 이동되기 시작하여 소정의 지연시간이 경과한 후에 상기 제2돌기를 당기며,

상기 플라텐에는 상기 지연시간동안에 상기 와이퍼와 접촉되어 상기 와이퍼를 클리닝하는 제1스크래퍼가 마련되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제6항에 있어서,

상기 와이핑 궤적에는 상기 지연시간동안 상기 제1돌기가 위치되어 상기 와이핑유닛이 움직이지 않도록 하는 스토퍼가 마련된 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 와이핑유닛에는 상기 지연시간동안에 상기 제1스크래퍼와 접촉되어 상기 제1스크래퍼를 클리닝하는 제2스크래퍼가 마련된 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제8항에 있어서,

상기 플라텐의 선단부와 상기 결합부 사이의 거리는 상기 와이핑유닛의 상기 선단부에 의하여 밀리는 부분과 상기 제2돌기와의 거리보다 짧은 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
용지의 폭에 대응되는 주주사방향의 길이를 갖는 노즐부를 구비하는 잉크젯 헤드와, 상기 노즐부와 대면되어 용지의 배면을 지지하여 용지이송경로를 형성하는 플라텐과, 상기 노즐부를 닦는 와이핑유닛을 포함하는 잉크젯 화상형성장치에 있어서,

상기 플라텐은 상기 용지이송경로를 형성하는 프린팅 위치와 상기 프린팅 위치로부터 도피된 메인터넌스 위치로 이동되며, 상기 와이핑유닛은 상기 플라텐에 설치되어 상기 플라텐이 상기 메인터넌스 위치로부터 상기 프린팅 위치로 이동되는 동안에 상기 노즐부를 닦으며, 상기 플라텐에는 상기 프린팅 위치로부터 상기 메인터넌스 위치로 이동되는 동안에 상기 와이핑유닛과 교차되어 상기 와이핑유닛을 클리닝하는 제1스크래퍼가 마련된 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제10항에 있어서,

상기 플라텐에는 상기 메인터넌스 위치로부터 상기 프린팅 위치로 이동되는 동안에 상기 와이핑유닛을 미는 제1간섭부와, 상기 프린팅 위치로부터 상기 메인터넌스 위치로 이동되는 동안에 상기 와이핑유닛을 당기는 제2간섭부가 마련되며,

상기 제2간섭부는 상기 제1스크래퍼와 상기 와이핑유닛이 교차될 수 있도록 상기 플라텐이 상기 프린팅 위치로부터 상기 메인터넌스 위치로 이동되기 시작하여 소정의 지연시간이 경과한 후에 상기 와이핑유닛을 당기는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제11항에 있어서,

상기 와이핑유닛은,

상기 와이핑궤적에 의하여 안내되는 제1돌기와, 상기 제2간섭부에 결합되는 제2돌기를 구비하는 지지부재;

상기 지지부재에 설치되어 노즐부를 닦는 와이퍼;를 포함하며,

상기 지연시간동안에 상기 제1스크래퍼는 상기 와이퍼와 접촉되어 상기 와이퍼의 이물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제12항에 있어서,

상기 와이핑유닛에는 상기 지연시간동안에 상기 제1스크래퍼와 접촉되어 상기 제1스크래퍼를 클리닝하는 제2스크래퍼가 마련된 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제12항 또는 제13항에 있어서,

상기 와이핑 궤적에는 상기 지연시간동안 상기 제1돌기가 위치되어 상기 와이핑유닛이 움직이지 않도록 하는 스토퍼가 마련된 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제14항에 있어서,

상기 제1간섭부와 상기 제2간섭부 사이의 거리는 상기 와이핑유닛의 상기 제1간섭부에 의하여 밀리는 부분과 상기 제2돌기와의 거리보다 짧은 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
제15항에 있어서,

상기 플라텐이 상기 메인터넌스 위치로부터 상기 프린팅 위치로 이동되는 동안에 상기 와이핑유닛이 상기 노즐부를 닦도록 안내하며, 상기 플라텐이 상기 프린팅 위치로부터 상기 메인터넌스 위치로 이동되는 동안에는 상기 와이핑유닛이 상기 노즐부에 접촉되지 않도록 도피시키는 와이핑궤적을 더 구비하며,

상기 플라텐은 상기 와이핑유닛을 교체하기 위한 교체위치를 더 가지며,

상기 와이핑궤적에는 상기 플라텐이 상기 교체위치에 위치된 때에 상기 제1돌기가 이탈되는 이탈홈이 마련되고, 상기 제2간섭부에는 상기 제2돌기가 이탈될 수 있도록 개구가 마련된 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.