KR101309791B1 - 화상형성장치 및 화상형성장치의 구동 제어방법 - Google Patents

Abstract

인쇄매체의 이송방향에 교차하는 폭 방향으로 배열된 복수의 프린트헤드를 가지는 잉크카트리지와; 인쇄매체의 이송방향으로 이동하면서 복수의 프린트헤드들의 노즐면을 와이핑하는 와이핑유닛과; 와이핑유닛에 의해 와이핑된 프린트헤드를 구동시켜 프린트헤드의 노즐에서 소정량의 잉크를 분사하도록 프린트헤드들을 독립적으로 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치 및 구동제어방법에 개시된다.

잉크카트리지, 어레이헤드, 와이핑. 블레이드, 스피팅

Description

화상형성장치 및 화상형성장치의 구동 제어방법{An image forming apparatus and method for driving the same}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치를 개략적으로 나타내 보인 구성도.

도 2는 도 1에 도시된 잉크카트리지의 개략적인 분리 사시도.

도 3은 도 2의 Ⅱ-Ⅱ 선 단면도.

도 4는 도 2에 도시된 프린트헤드의 배열상태를 설명하기 위한 도면.

도 5는 도 1에 도시된 프레임을 발췌하여 나타내 보인 사시도.

도 6a 내지 도 6c는 도 1의 상태에서 프레임이 동작되는 상태를 단계별로 설명하기 위한 도면.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 구동제어방법을 설명하기 위한 도면.

도 8a 내지 도 8d 각각은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상형성장치의 구동제어방법을 설명하기 위한 도면.

도 9는 프린트헤드의 배열상태의 다른 예를 설명하기 위한 도면.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100..잉크카트리지 150..프린트헤드

200..와이핑유닛 210..블레이드

220..프레임 230..가동부

300..제어부

본 발명은 화상형성장치 및 그 구동제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용지의 폭방향으로 배열된 복수의 프린트헤드를 구비하는 어레이 헤드 타입 화상형성장치 및 그 구동제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 잉크젯 프린터와 같은 화상형성장치는, 인쇄용 잉크의 미소한 액적(droplet)을 용지나 직물 등 인쇄매체 상의 원하는 위치에 토출시켜서 그 인쇄매체의 표면에 소정 색상의 화상을 인쇄하는 장치이다.

종래의 일반적인 잉크젯 프린터는 인쇄매체, 예컨대 용지의 이송 방향과 직교하는 방향, 즉 용지의 폭 방향으로 왕복 이동하며, 그 용지상에 화상을 인쇄하는 잉크 카트리지를 구비하고 있다. 그런데, 이와 같이 왕복 이동하며 화상을 인쇄하는 잉크 카트리지를 가진 종래의 잉크젯 프린터는 인쇄속도가 느린 단점을 가지고 있다.

최근에는, 용지의 폭 방향 전체에 걸쳐 배열된 다수의 프린트 헤드를 가진 잉크 카트리지를 채용함으로써, 잉크 카트리지의 왕복 이동 없이 빠른 속도로 화상을 인쇄할 수 있는 잉크젯 프린터가 개발되고 있다. 이러한 잉크젯 프린터를 소위 어레이 프린트헤드 방식의 잉크젯 프린터라고도 한다.

종래의 어레이 프린트헤드 방식의 잉크 카트리지는, 인쇄용 잉크를 저장하고 있는 복수의 잉크 탱크와, 상기 복수의 잉크 탱크 각각에 연결된 복수의 부압 조절부와, 인쇄 매체의 폭 방향으로 일정한 패턴으로 배열된 다수의 프린트 헤드와, 상기 복수의 잉크 탱크로부터 상기 다수의 프린트 헤드로 잉크를 공급하기 위한 잉크 채널유닛을 구비한다.

상기 복수의 잉크 탱크는 프레임에 장착되어 있으며, 여러 가지 색상의 잉크, 예컨대 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C) 및 블랙(B) 잉크를 각각 저장하고 있다.

상기 복수의 부압조절부는 상기 프레임의 하부에 장착되어 상기 복수의 잉크 탱크 각각과 연통된다. 이러한 복수의 부압조절부는 부압(negative pressure)을 생성하여 잉크의 누출을 방지하는 역할을 하게 된다.

상기 잉크 채널유닛은 상기 부압조절부와 연결되며, 상기 잉크 탱크로부터 부압조절부를 통해 유입되는 잉크를 다수의 프린트 헤드 각각으로 공급하는 역할을 수행하게 된다.

상기 잉크 채널유닛의 전면에는 다수의 프린트 헤드가 일정한 패턴으로 배열되어 부착된다. 상기 다수의 프린트 헤드 각각에는 잉크를 토출하기 위한 다수의 노즐이 형성되어 있으며, 이 노즐들을 통해 상기 잉크 채널유닛으로부터 공급된 잉크가 인쇄매체 상으로 토출됨으로써, 인쇄매체 상에 화상이 인쇄되는 것이다. 특히, 상기 노즐은 칼라별로 구분되어 있으며, 통상적으로 용지의 이송방향으로 순차 적으로 칼라별 노즐이 배열되어 있다.

한편, 상기와 같은 어레이 프린트 헤드 타입의 화상형성장치의 경우, 출력속도의 획기적인 향상과 기기의 구조가 단순화 된다는 장점이 있는 반면에, 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 용지의 폭방향으로 배열된 복수의 프린트헤드를 와이핑(wiping) 하기 위해서는 블레이드를 용지의 폭방향 또는 이송방향 중 어느 하나의 방향으로 이송시키면서 프린트헤드를 와이핑해야 한다. 이 때, 블레이드를 용지의 폭방향으로 이송시킬 경우, 작은 면적의 블레이드를 이용하여 복수의 프린트헤드를 와이핑하게 되어, 블레이드에 많은 양의 잉크가 묻게 된다, 따라서 정상적인 와이핑동작이 이루어지지 못하고, 와이핑을 위한 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.

이러한 점 때문에, 용지의 폭방향으로 긴 블레이드를 이용하여 용지의 이송방향으로 이동시키면서 복수의 프린트헤드를 동시에 와이핑하는 방법에 제안되었으나, 이러한 방법으로 프린트헤드들을 와이핑하게 되면, 용지의 이송방향으로 순차적으로 배열된 칼라별 노즐로 다른 칼라의 잉크가 밀려들어가서 혼색이 발생하게 되므로, 인쇄되는 화상의 메인터넌스(maintenance)에 있어서 문제점이 있다.

따라서, 프린트헤드들을 신속하고 깨끗하게 와이핑하는 동시에 혼색문제를 개선할 수 있는 방법이 요구되고 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 간단한 구성에 의해서 프린트헤드를 용이하게 와이핑할 수 있는 화상형성자치 및 그 구동제어 방 법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 화상형성장치는, 인쇄매체의 이송방향에 교차하는 폭 방향으로 배열된 복수의 프린트헤드를 가지는 잉크카트리지와; 상기 인쇄매체의 이송방향으로 이동하면서 상기 복수의 프린트헤드들의 노즐면을 와이핑하는 와이핑유닛과; 상기 와이핑유닛에 의해 와이핑된 프린트헤드를 구동시켜 상기 프린트헤드의 노즐에서 소정량의 잉크를 분사하도록 상기 프린트헤드들을 독립적으로 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 프린트헤드 각각은, 상기 이송방향으로 이격되고, 상기 폭방향으로 나라하게 배열되어, 서로 다른 칼라의 잉크를 분사하는 칼라별 노즐을 가지며, 상기 각 칼라별 노즐은 상기 제어부에 의해 독립적으로 구동제어되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는, 상기 프린트헤드의 노즐들 중에서 상기 와이핑유닛에 의해 와이핑된 순서대로 잉크를 순차적으로 분사하도록 구동제어하는 것이 좋다.

또한, 상기 복수의 프린트헤드는 상기 폭방향에 대해 나란하며, 상기 이송방향에 대해서는 이격되도록 제1 및 제2열로 배치되며, 상기 블레이드유닛은 상기 제1열의 프린트헤드를 먼저 와이핑한 뒤 상기 제2열의 프린트헤드를 와이핑하는 것이 좋다.

또한, 상기 제어부는, 상기 제1열의 프린트헤드의 와이핑이 완료된 뒤, 상기 제1열의 프린트헤드의 노즐에서 잉크를 동시에 분사하도록 제어하고, 제2열의 프린 트헤드의 와이핑이 완료된 뒤 제2열의 프린트헤드의 노즐에서 잉크를 동시에 분사하도록 제어하는 것이 좋다.

또한, 상기 와이핑유닛은, 상기 폭방향으로 나란하게 마련되어 상기 프린트헤드를 와이핑하는 블레이드와; 상기 블레이드를 지지하며, 와이핑된 프린트헤드에서 분사되는 잉크를 수용하는 수용부를 가지는 프레임; 및 상기 프레임을 소정경로로 왕복이동시켜서 상기 블레이드에 의해 상기 프린트헤드의 노즐면이 와이핑되도록 하는 구동부;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 블레이드는 상기 폭방향으로 나란하게 한 쌍이 마련된 것이 좋다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 화상형성장치의 구동제어 방법은, 인쇄매체의 이송방향에 교차하는 폭방향으로 배열된 복수의 프린트헤드의 노즐면을 와이핑하는 단계와; 상기 와이핑된 노즐에 침투된 잉크를 제거하도록 분사하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 와이핑단계는, 상기 폭방향에 대해 나란하며, 상기 복수의 프린트헤드와 동시에 오버랩될 수 있는 길이의 블레이드를 마련하는 단계와; 상기 블레이드를 상기 이송방향으로 이동시켜, 상기 프린트헤드의 노즐면이 상기 블레이드에 의해 와이핑되도록 하는 단계;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 분사하는 단계는, 상기 블레이드에 의해 와이핑된 노즐 순서대로 순차적으로 분사하도록 제어하는 것이 좋다.

또한, 상기 와이핑된 노즐 순으로 순차적으로 분사하는 속도는 상기 블레이 드의 이동속도에 비례하는 것이 좋다.

또한, 상기 프린트헤드는 상기 이송방향으로 이격되게 제1 및 제2열로 배치되며, 상기 분사하는 단계는, 상기 와이핑이 완료된 제1열의 프린트헤드를 동시에 구동하여 잉크를 분사시키는 단계와; 상기 와이핑이 완료된 제2열의 프린트헤드를 동시에 구동하여 잉크를 분사시키는 단계;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 분사되는 잉크를 회수하는 단계;를 더 포함하는 것이 좋다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 화상형성장치 및 그 구동제어 방법을 자세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치를 개략적으로 나타내 보인 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치는, 잉크카트리지(100)와, 와이핑유닛(200)과, 제어부(300)를 구비한다.

상기 잉크 카트리지(100)는 어레이 헤드 타입의 잉크젯프린터에 채용되는 것으로서, 인쇄매체인 용지의 폭에 대응되게 복수의 프린트헤드가 배열된 구조를 갖는다. 이러한 잉크카트리지(100)의 일 예를 도 2 및 도 3을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 잉크카트리지(100)는, 인쇄용 잉크를 저장하고 있는 복수의 잉크 탱크(121, 122, 123, 124)와, 상기 복수의 잉크 탱크(121, 122, 123, 124) 각각에 연결된 복수의 부압조절부(131, 132, 133, 134)와, 인쇄 매체의 폭 방향으로 일정한 패턴으로 배열된 다수의 프린트 헤드(150)와, 상기 복수의 잉크 탱크(121, 122, 123, 124)로부터 상기 다수의 프린트 헤드(150)로 잉크를 공급 하기 위한 잉크 채널유닛(140)을 구비한다.

상기 복수의 잉크 탱크(121, 122, 123, 124)는 프레임(110)에 장착된다. 이러한 잉크 탱크들(121, 122, 123, 124)은 여러 가지의 색상, 예컨대 옐로우(Yellow), 마젠타(Magenta), 시안(Cyan), 블랙(blacK) 잉크를 각각 저장하고 있다.

상기 프레임(110)에는 상기 각각의 잉크 탱크(121, 122, 123, 124)가 장착되는 탱크 장착부(111)가 마련된다.

상기 복수의 부압조절부(131, 132, 133, 134)는 상기 프레임(110)의 하부에 장착되어 상기 복수의 잉크 탱크(121, 122, 123, 124) 각각과 연통된다. 이러한 복수의 부압조절부(131, 132, 133, 134)는 부압(negative pressure)을 생성하여 잉크의 누출을 방지하는 역할을 하게 된다.

상기 잉크 채널유닛(140)은 상기 부압조절부(131, 132, 133, 134)와 연결되며, 상기 잉크 탱크(121, 122, 123, 124)로부터 부압조절부(131, 132, 133, 134)를 통해 유입되는 잉크를 다수의 프린트 헤드(150) 각각으로 공급하는 역할을 하게 된다.

이러한 잉크 채널유닛(140)은 복수의 채널 플레이트(141, 142, 143, 144)가 적층된 상태로 결합되어 제조된다. 상기 복수의 채널 플레이트(141, 142, 143, 144) 중에서 부압조절부(131, 132, 133, 134)와 연결되는 채널 플레이트(141)는 가압 플레이트일 수 있다. 예컨대, 상기 잉크 채널유닛(140)은, 도면에 도시된 바와 같이, 가압 플레이트(141)에 세 개의 채널 플레이트(142, 143, 144), 즉 제1채널 플레이트(142), 제2채널 플레이트(143) 및 제3채널 플레이트(144)가 순차 적층됨으로써 이루어질 수 있다. 또한, 상기 가압 플레이트(141)는 구비되지 않을 수도 있다. 또한, 잉크 채널유닛(140)은 두 개 또는 네 개 이상의 채널 플레이트로 이루어질 수도 있다.

상기와 같은 채널 플레이트들(141, 142, 143, 144)은 잉크가 통과하는 채널들(141a, 142a, 143a, 144a)을 가진다. 상기 채널들(141a, 142a, 143a, 144a)은 잉크의 색상별로 서로 연통되도록 배치된다.

상기 다수의 프린트 헤드(150) 각각은 도 4에 도시된 바와 같이, 용지(P)의 폭방향(A)에 대해 나란하며, 용지의 이송방향(B)으로는 서로 이격된 제1 및 제2열의 프린트헤드(Head #1)(Head #2)로 구분되어 배치된다. 또한, 각각의 프린트헤드(150)는 잉크를 분사하는 노즐들을 구비하되, B방향으로는 이격되어 서로 다른 칼라의 잉크를 분사하는 칼라별 노즐들(151,152,153,154)을 가진다. 각 칼라별 노즐(151,152,153,154)들은 A 방향으로 나란하며, 그 각각이 일 열로 배치될 수 있다.

상기와 같은 칼라별 노즐(151,152,153,154)은 각 프린트헤드(150)에 수백개가 마련되어 있어서, 프린팅동작시 용지(P)의 원하는 위치에 칼라별 잉크를 분사하게 된다. 노즐에서 잉크를 분사시, 분사되는 잉크 중에서 일부는 프린트헤드(150)의 노즐면(150a)에 묻어서 잔류하게 되고, 노즐의 입구에도 일부가 남게 된다. 이와 같이 노즐면(150a)이나 노즐입구에 잔류하는 잉크를 그대로 방치하면, 다음 인쇄시 이송되는 용지를 오염시킬 수 있다. 또한, 노즐의 입구에 잔류하는 잉크가 굳 게 되면, 노즐이 막히게 되어 잉크를 토출할 수 없게 되므로, 다음 인쇄시 화상의 정상적인 칼라구현이나 이미지 구현에 있어서 정밀도가 떨어질 수 있다.

따라서, 상기 프린트헤드(150)들은 상기 제어부(300)의 제어신호에 의해 구동제어되어 주기적으로, 또는 필요시마다 각각의 노즐(151,152,153,154)에서 소정량의 잉크를 임의로 토출하는 소위 스피팅(spitting) 동작을 수행하게 된다. 상기 스피팅 동작에 의해서 각 노즐(151,152,153,154)에 잔류하는 잉크가 굳어져서 막히는 것을 방지할 수 있으며, 후술할 와이핑유닛(200)에 의해 노즐면(150a)이 와이핑될 때, 와이핑 동작에 의해 노즐면(150a)으로부터 노즐로 밀려 들어간 잉크를 토출해 냄으로써, 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다. 스피팅에 대한 구체적인 동작 및 방법에 대해서는 후술하기로 한다.

상기 와이핑유닛(200)은 상기와 같이 프린트헤드(150)의 노즐면(150a)에 묻은 잉크를 닦아내기 위한 것이다. 상기 와이핑유닛(200)은 블레이드(210)와, 블레이드(210)를 지지하는 프레임(220)과, 프레임(220)을 이동시키기 위한 구동부(230)를 구비한다.

상기 블레이드(210)는 도 4에 도시된 바와 같이, B 방향에 교차하도록 용지(P)의 폭방향(A)으로 소정 길이를 가지며, 바람직하게는 B 방향으로 이동시 프린트헤드들(150)을 1회 왕복에 의해 모두 와이핑할 수 있는 길이로 형성된다. 이 블레이드(210)는 본 실시예에서와 같이 하나 또는 2개 이상이 마련될 수 있다. 이 블레이드(210)는 프린트헤드(150)의 노즐면(150a)에 접촉시 플랙시블하게 변형되어 소정 면적 노즐면(150a)에 밀착된 상태로 이동된다. 이를 위해 블레이드(210)는 고 무나, 고무재질이 혼합된 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 블레이드(210)는 상기 프레임(220)의 상부 일측에 직립된 상태로 지지된다.

상기 프레임(220)은 블레이드(210)를 지지한 채, 소정 경로를 왕복 이동하도록 설치된다. 이 프레임(220)은 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상부가 개방되어 마련된 폐잉크 수용부(220a)를 갖는다. 상기 폐잉크 수용부(220a)에는 스폰지와 같은 흡수부재(221)가 마련될 수 있다. 그리고 폐잉크 수용부(220a)의 일측에 상기 블레이드(210)가 설치된다. 도 5에서는 한 쌍의 블레이드(210)가 소정 간격을 두고 나란하게 설치된 예를 보여주고 있다.

상기 폐잉크 수용부(220a)에는 블레이드(210)에 의해 와이핑 된 노즐에서 토출되는 폐잉크가 수용된다. 상기 폐잉크 수용부(220a)에 모아진 폐잉크는 프레임(220)의 하측에 마련된 배출구(222)를 통해 소정의 회수부로 회수될 수 있다.

또한, 프레임(220)은 한 쌍의 연결부재(224)에 의해 상기 가동부(230)에 연결된다. 연결부재(224)의 끝단은 가동부(230)에 회동 가능하게 연결된다. 이러한 구조의 프레임(220)은 구동부(230)의 구동시 연동되어 소정의 경로를 따라 이동되면서 블레이드(210)에 의해 프린트헤드(150)의 노즐면(150a)이 와이핑되도록 한다.

즉, 후술하겠지만, 프레임(220)은 B 방향으로 이동할 때는 블레이드(210)가 노즐면(150a)에 접촉되도록 프린트헤드(150) 쪽으로 접근하여 이동함으로써, 블레이드(210)에 의해 노즐면(150a)이 와이핑되도록 한다. 그리고 와이핑동작 이후에는 블레이드(210)가 노즐면(150a)에서 이격되도록 프레임(220)은 프린트헤드(150)에서 멀어지는 방향으로 이동하여 대기상태에 위치하거나, 초기 위치로 복귀하게 된다.

상기 구동부(230)는 프레임(220)을 이동시키기 위한 것으로서, 그 일 예를 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같다. 즉 구동부(230)는 프레임(220)의 연결부재(224)가 연결되는 토션바(231)와, 토션바(231)가 회전 가능하게 연결되는 플래튼(platen;232)과, 플래튼(232)을 회동시키기 위한 회동레버(233)를 구비한다.

상기 회동레버(233)의 일단은 화상형성장치의 본체(400)에 회전 가능하게 연결되며, 미도시된 구동모터에 의해 소정 각도 회동 및 복귀 가능하다. 상기 구성을 가지는 구동부(230)는 구동모터가 제어부(300)의 구동제어에 의해 구동되면, 회동레버(233)가 회동된다. 이때, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 플래튼(232)은 상기 본체(400)에 형성된 캠홈(410)을 따라 가이드되면서 잉크카트리지(100)의 하부로 이동된다. 이와 동시에, 상기 연결부재(224)에 연결된 프레임(220)도 본체(400)에 마련된 캠홈(420)을 따라 가이드되면서 잉크카트리지(100)의 하부로 접근하여 이동하게 된다. 이러한 동작에 의해서 프레임(220)에 지지된 블레이드(210)가 프린트헤드(150)의 노즐면(150a)을 와이핑하게 된다.

한편, 와이핑을 마친 블레이드(210)는 도 6c에 도시된 바와 같이, 잉크카트리지(100)에서 이격된 위치에서 대기하게 되며, 플래튼(232)은 잉크카트리지(100)의 하부에 위치하게 된다.

한편, 이상에서는 상기 가동부(230)의 구성에 대해서 개략적으로 간단히 설명하였으나, 이러한 가동부(230)의 구성은 다양한 실시예가 가능하며, 본원발명을 특징짓는 구성이 아니므로 더 이상의 자세한 도시 및 설명은 생략하기로 한다. 즉, 가동부는 프레임(220)을 이동시켜서 프레임(220)에 지지된 블레이드(210)가 프린트헤드(150)의 노즐면(150a)을 와이핑할 수 있도록 하는 구성이라면, 공지의 기술들을 이용하여 당업자가 용이하게 구현할 수 있는 것으로 이해되어야 하며, 본원에서 개시한 가동부(230)의 구성에 의해 본원 발명의 권리범위가 한정되지는 않는다.

한편, 상기 제어부(300)는 상기 잉크카트리지(100)의 프린트헤드(150)를 개별적으로 구동제어함으로써, 각각의 노즐들이 독립적으로 잉크를 분사할 수 있도록 한다. 그리고 제어부(300)는 상기 와이핑유닛(200)의 가동부(230)를 구동제어함으로써, 블레이드(210)에 의한 노즐면(150a)의 와이핑 동작, 구체적으로는 와이핑시점과, 와이핑속도 등을 제어하게 된다.

이하에서는 상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치를 이용한 구동제어방법을 자세히 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치의 구동제어 방법은, 크게 프린트헤드(150)의 노즐면(150a)을 와이핑하는 와이핑동작과, 와이핑된 프린트헤드(150)의 노즐을 구동시켜 잉크를 소정량 분사하도록 하는 스피팅동작으로 구분될 수 있다. 상기 와이핑동작은 앞서 도 1, 도 6a 내지 도 6c를 통해 설명한 바와 같이, 가동부(230)의 구동에 의해서 프레임(220)이 이동하면서 블레이드(210)가 노즐면(150a)에 접촉한 상태로 이동됨에 따라 이루어진다.

여기서, 도 7a 및 도 7b를 참조하여, 프레임(220)과 블레이드(210)의 이동상태를 중점으로 하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

블레이드(210)는 도 7a에 도시된 바와 같이, B 방향으로 이동하면서 제1열의 프린트헤드(Head #1)의 노즐면(150a)을 먼저 와이핑한다. 이와 같이, 제1열의 프린트헤드(Head #1)의 노즐면(150a)을 모두 와이핑한 뒤에, 제어부(300)는 제1열의 프린트헤드(Head #1)를 구동제어하여 제1열의 프린트헤드(Head #1)의 모든 노즐에서 동시에 혼색잉크를 소정량 토출하도록 제어하여 스피팅동작을 수행한다.

여기서, 상기 와이핑 동작시 노즐면(150a)의 소정 칼라의 잉크는 블레이드(210)에 밀려서 다른 칼라의 노즐로 밀려들어가 역 확산이 일어나게 된다. 이와 같이 노즐로 밀려들어가 역 확산된 혼색잉크는 상기 스피팅동작시 모두 토출되며, 토출된 혼색잉크는 프레임(220)의 폐 잉크 수용부(220a)에 수용된다.

뒤 이어서, 상기 블레이드(210)는 B 방향으로 더 이동하여 제2열의 프린트헤드(Head #2)의 노즐면(150a)을 와이핑한다. 제2열의 프린트헤드(Head #2)의 와이핑동작이 완료된 직후, 제2열의 프린트헤드(Head #2)를 동시에 구동제어하여 제2열의 프린트헤드(Head #2)의 모든 노즐에서 동시에 혼색잉크가 토출되도록 스피팅동작을 수행한다.

이상에서 설명한 바와 같이, B 방향으로 복수의 열로 배열된 프린트헤드(150)의 배열 패턴에 있어서, 각 열의 프린트헤드(Head #1,Head #2)별로 순차적으로 스피팅동작을 하도록 구동제어하게 되면, 와이핑동작 및 스피팅동작에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있게 된다. 즉, 기존에는 모든 프린트헤드(150)를 모두 와이핑한 뒤, 전체 프린트헤드(150)에서 동시에 스피팅동작이 이루어지도록 하던 것에 비하여, 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 각 노즐 안에서의 혼색잉크의 량을 줄일 수 있게 된다. 즉, 제2열의 프린트헤드(Head #2)를 와이핑하는 동안, 이 미 와이핑된 제1열의 프린트헤드(Head #1)의 노즐로 밀려 들어간 잉크는 역 확산되어 혼색잉크량이 증가하게 되므로, 결국 토출해서 버려야 하는 혼색잉크의 양이 늘어나게 된다. 때문에, 본 발명과 같이 와이핑된 프린트헤드별로 순차적으로 먼저 스피팅동작이 이루어지도록 제어함으로써, 노즐에서의 잉크혼색량을 최소화할 수 있고, 토출해서 버리는 잉크량도 줄일 수 있기 때문에 잉크를 절약할 수 있게 된다.

또한, 많은 양의 잉크를 토출하게 되면, 분사시 발생하는 포그(FOG)로 인하여 제품의 주변이 오염되는 문제점이 있으나, 본 발명과 같이 스티팅시 토출하는 잉크량을 줄일 수 있게 됨으로써, 포그의 발생을 억제할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동제어 방법을 도 8a 내지 도 8d를 참조하여 살펴보기로 한다. 이 경우에도, 와이핑동작 이후에 스피팅동작이 이루어지나, 스피팅동작은 각 프린트헤드(150)의 칼라별 노즐(151,152,153,154)의 와이핑순서에 교번되어 순차적으로 이루어지는 점에 특징이 있다.

즉, 블레이드(210)는 B 방향으로 이동하면서 제1열의 프린트헤드(Head #1)의 노즐면(150a)을 먼저 와이핑한다. 이때, 블레이드(210)가 4가지 칼라의 노즐들(151,152,153,154) 중에서 첫 번째 칼라의 노즐(151)을 와이핑한 직후에, 와이핑된 노즐(151)에서 스피팅동작이 이루어진다. 다음으로, 도 8b, 도 8c 및 도 8d에 도시된 바와 같은 순서대로, 각각의 노즐(152,153,154)이 와이핑되는 순서대로 순차적으로 스피팅동작을 수행하게 된다. 그리고 다음 제2열의 프린트헤드(Head #2)의 노즐면(150a)을 와이핑하고, 와이핑된 순서대로 각각의 노즐에서 잉크를 순차적 으로 토출하는 스피팅동작을 수행하게 된다.

이와 같이, 프린트헤드(150)의 노즐면(150a)을 와이핑하는 동작에 뒤이어서, 각 칼라별 노즐(151,152,153,154) 단위로 순차적으로 스피팅동작을 수행하게 되면, 와이핑 및 스피팅동작에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있게 된다. 또한, 제어부(300)는 와이핑 직후에 와이핑된 칼라별 노즐별로 스피팅동작이 이루어지도록 제어하게 됨으로써, 와이핑시 노즐로 밀려들어간 잉크가 노즐 내에서 역 확산되는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

또한, 신속하게 스피팅동작을 수행함으로써, 와이핑된 노즐에서 잉크의 역 확산으로 인한 혼색량을 감소시킬 수 있게 된다. 그리고, 이와 같이 역확산에 의한 혼색량이 증가하기 전에 신속하게 혼색잉크를 토출하게 되므로, 스피팅시 토출할 혼색 토출량이 줄어들게 된다. 따라서, 잉크의 낭비를 줄일 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 스피팅동작은 B 방향으로 배치된 프린트헤드(150)를 기준단위로 하거나, 또는 칼라별 노즐단위로 할 수 있으며, 그 스피팅속도는 와이핑동작의 속도에 비례하여 제어부(300)에 의해 구동제어될 수도 있다.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 프린트헤드(250)가 A 방향과 B 방향 각각에 대해 소정 각도 기울어진 자세로 배열된 구조의 잉크카트리지도 가능하다. 이 경우에는, 블레이드(210)가 B 방향으로 이동하여 와이핑된 직후의 모든 노즐이 동시에 스피팅동작을 수행하도록 구동제어된다. 즉, 칼라별 노즐 또는 프린트헤드(250)의 배열에 관계없이 A 방향으로 동일선상에 위치한 노즐들이 B 방향에 대해 순차적으로 시차를 두고 혼색잉크를 토출하는 스피팅동작을 수행하도록 제어될 수 있다. 이러한 경우에도 앞서 설명한 바와 같은, 동일한 효과들을 기대할 수 있음은 당연하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 화상형성장치 및 그 구동제어 방법에 따르면, 어레이 타입으로 배열된 복수의 프린트헤드를 블레이드를 용지 이송방향으로 이동시켜셔 동시에 와이핑함으로써, 와이핑에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있게 되다.

그리고 와이핑시 블레이드에 밀려 노즐로 밀려 들어가 역 확산되는 잉크를 토출시키는 스피팅동작을 용지 이송방향에 대해 순차적으로 배열된 프린트헤드별 단위 또는 노즐별 단위로 수행하도록 제어함으로써, 각 노즐에서의 잉크혼색량을 줄일 수 있게 된다.

이와 같이 밀려 들어간 잉크의 역 확산량이 증가하기 전에 신속하게 스피팅동작을 수행하게 됨으로써, 토출시킬 혼색잉크량이 줄어들게 된다. 따라서, 스피팅동작시 토출되는 잉크량이 줄어들게 되어 잉크의 소모량을 줄일 수 있게 된다.

또한, 잉크토출량이 줄어들게 되므로, 잉크 토출에 의한 포그발생을 최소화하여 포그 발생으로 인한 오염을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

이상에서 본 발명의 특정한 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구위 범위에서 청구하는 본 발명의 요지와 사상을 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이 다.

Claims (13)

1. 인쇄매체의 이송방향으로 복수 열로 배치되고 상기 이송방향에 교차하는 폭 방향으로 간격을 두고 배열된 복수의 프린트헤드를 가지는 잉크카트리지와;

   상기 인쇄매체의 이송방향으로 이동하면서 상기 복수의 프린트헤드 들의 노즐면을 열 별로 동시에 와이핑하는 와이핑유닛과;

   상기 와이핑유닛에 의해 와이핑된 프린트헤드를 구동시켜 상기 프린트헤드의 노즐에서 소정량의 잉크를 분사하도록 상기 프린트헤드 들을 독립적으로 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 프린트헤드 각각은,

   서로 다른 칼라의 잉크를 분사하는 칼라별 노즐을 가지며, 상기 각 칼라별 노즐은 상기 제어부에 의해 독립적으로 구동제어되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 프린트헤드의 노즐들 중에서 상기 와이핑유닛에 의해 와이핑된 순서대로 잉크를 순차적으로 분사하도록 구동제어하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 복수의 프린트헤드는 제1 및 제2열로 배치되며,

   상기 와이핑유닛은 상기 제1열의 프린트헤드를 먼저 와이핑한 뒤 상기 제2열의 프린트헤드를 와이핑하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1열의 프린트헤드의 와이핑이 완료된 뒤, 상기 제1열의 프린트헤드의 노즐에서 잉크를 동시에 분사하도록 제어하고, 제2열의 프린트헤드의 와이핑이 완료된 뒤 제2열의 프린트헤드의 노즐에서 잉크를 동시에 분사하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 와이핑유닛은,

   상기 폭방향으로 나란하게 마련되어 상기 프린트헤드를 와이핑하는 블레이드와;

   상기 블레이드를 지지하며, 와이핑된 프린트헤드에서 분사되는 잉크를 수용하는 수용부를 가지는 프레임; 및

   상기 프레임을 소정경로로 왕복이동시켜서 상기 블레이드에 의해 상기 프린트헤드의 노즐면이 와이핑되도록 하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 블레이드는 상기 폭방향으로 나란하게 한 쌍이 마련된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
8. 인쇄매체의 이송방향으로 복수 열로 배치되고 상기 이송방향에 교차하는 폭방향으로 간격을 두고 배열된 복수의 프린트헤드의 노즐면을 열 별로 동시에 와이핑하는 단계와;

   상기 와이핑된 노즐에 침투된 잉크를 제거하도록 분사하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치 구동제어 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 와이핑하는 단계는,

   상기 폭방향에 대해 나란하며, 상기 복수의 프린트헤드와 동시에 오버랩될 수 있는 길이의 블레이드를 마련하는 단계와;

   상기 블레이드를 상기 이송방향으로 이동시켜, 상기 프린트헤드의 노즐면이 상기 블레이드에 의해 와이핑되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성자치의 구동제어 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 분사하는 단계는,

    상기 블레이드에 의해 와이핑된 노즐 순서대로 순차적으로 분사하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 구동제어 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 와이핑된 노즐 순으로 순차적으로 분사하는 속도는 상기 블레이드의 이동속도에 비례하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 구동제어 방법.
12. 제9항에 있어서, 상기 프린트헤드는 제1 및 제2열로 배치되며,

    상기 분사하는 단계는,

    상기 와이핑이 완료된 제1열의 프린트헤드를 동시에 구동하여 잉크를 분사시키는 단계와;

    상기 와이핑이 완료된 제2열의 프린트헤드를 동시에 구동하여 잉크를 분사시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 구동제어 방법.
13. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 프린트헤드의 노즐면으로부터 분사되는 잉크를 회수하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 구동제어 방법.

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