KR19990048073A - 잉크젯프린터의 인쇄속도 증대장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잉크헤드 및 캐리지를 통해 인쇄할 때 그 인쇄속도를 빠르게 높힌 잉크젯프린터의 인쇄속도 증대장치 및 방법에 관한 것으로, 이를 위해 장착용틀의 옆면벽과 캐리지의 일측면 사이에 위치함과 더불어 안내봉의 외주면에 스프링이 설치되고, 캐리지의 타측면과 모터 사이에 위치함과 더불어 모터축에 타원형의 캠이 편심되어 장착되며, 상기 캠은 캐리지의 타측면에 밀착되어 설치되고, 캠의 하측에는 캠과 떨어져 센서가 설치되며, 잉크젯프린터의 롬에 캠의 회전수(M=1/N)와 캐리지의 움직이는 스텝수(N)가 입력되고, 캐리지가 CR방향으로 1 스텝 이동하면서 캠에 형성된 돌기부에 의해 센서가 작동되는 단계와; 센서가 온 되면 잉크헤드의 초기화 된 상태가 되고, 용지를 LF방향으로 1 스텝 이동하여 첫 번째 인쇄하고, 다시 캐리지가 CR 방향으로 M스텝 이동하여 N번째 인쇄하는 단계로 구성되므로 적은 비용으로 잉크헤드 및 캐리지에 의해 인쇄하는 속도를 빠르게 증가시킬 수 있고, 또한 잉크헤드의 노즐과 노즐 사이의 간격이 넓어 가공하기 용이하며, 좌,우 왕복으로 구동시키는 캐리지 구동장치의 부품비용이 적게드는 효과가 있다.

Description

잉크젯프린터의 인쇄속도 증대장치 및 방법

본 발명은 잉크젯프린터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잉크헤드 및 캐리지를 통해 인쇄할 때 그 인쇄속도를 빠르게 높힌 잉크젯프린터의 인쇄속도 증대장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 잉크젯프린터는 컴퓨터의 전기적인 신호를 받아 컴퓨터 모니터상에 있는 내용(자료)을 용지 등에 출력하여 인쇄하는 장치로써, 잉크헤드가 한 개 내지 두개 장착되어 있다.

예시도면 도 1은 종래에 따른 잉크젯프린터를 보인 것으로, 종래 잉크젯프린터(10)의 구성은 다음과 같다.

즉, 장착용틀(11)이 수직으로 형성되어 있고, 장착용틀(11)의 좌, 우로 각각 측벽(12)(12')이 형성되며, 측벽(12)과 측벽(12')을 서로 연결해주는 안내봉(14)이 있으며, 장착용틀(11)의 상측에 이탈방지부(13)가 있고, 상기 안내봉(14)과 이탈방지부(13)를 따라 좌, 우로 움직이는 캐리지(41)가 설치 되었으며, 이를 좌, 우로 구동해주는 타이밍벨트(42)가 설치되어 있다.

그리고 장착용틀(11)의 하측부에는 용지를 이동시켜 배출하는 피드롤러(31)가 설치되고, 장착용틀(11)의 뒷면에 타이밍벨트(42)를 구동시켜주는 모터(43)가 설치되어 있다.

이러한 종래의 잉크젯프린터의 인쇄방법은 예시도면 도 2에 보인바와 같이, LF방향(용지의 배출방향)으로 한 모듈스텝 이동하고 1라인 모듈을 인쇄한다.

이때 1라인이 300dpi일 경우 유효 픽셀수는 2550개이며 2550개의 2진 데이터가 인쇄되는데 이때 한 번에 CR방향(캐리지가 왕복으로 움직이는 좌,우 방향)× LF방향 1도트(dot) × 1글자씩 인쇄되므로 CR방향으로 2550번 이동하면 한 줄이 인쇄된다.

계속하여 이와같은 방법으로 인쇄하고, 이때 LF방향은 1글자씩 이동하며 인쇄하고, CR방향은 1줄(2 dot 조합열)을 인쇄하므로 한줄을 인쇄하려면 전체 걸리는 시간은 2550회의 분사시간이 된다.

종래의 인쇄방법은 CR방향과 LF방향의 인쇄가 있는데 이때 CR방향의 인쇄회수는 인쇄 해상도에 의하여 결정되며 이때 인쇄회수는 잉크헤드의 인쇄 속도와 관련이 있다.

즉, 인쇄 속도를 빠르게 하려면 인쇄 해상도를 낮추어야 하고, 해상도를 높게하여 고품질의 해상도를 얻으려면 그만큼의 인쇄시간이 많이 걸리게 된다.

즉, 한줄을 인쇄하는데 걸리는 시간은 아래의 (1)과 (2)를 더한 시간이며 다음과 같다.

(1) CR방향의 캐리지 이동 스텝(step)수 × 캐리지가 한(one) 스텝 이동하는데 걸리는 시간(300 dpi 기준 2550 스텝)

(2) (300 dpi 기준 2550회) × 노즐 1 회 분사시간

(3) 한줄 인쇄시간 = (1) ＋ (2)

즉 위에서 보듯이 1줄을 인쇄할 때 걸리는 시간은 많은 회수의 반복 동작을 해야 하므로 아무리 빠른 동작을 하더라도 많은 시간이 소요되며, 이때 이를 줄이기 위한 방법은 다음과 같다.

(1) 캐리지가 CR방향으로 이동할 때 소요되는 스텝수를 줄인다.

(2) 캐리지가 CR방향으로 이동하고, 동시에 잉크헤드의 노즐 분사횟수를 줄인다.

즉, 인쇄 시간을 줄이는 방법에는 위와 같이 간단하게 2가지의 방법이 있다.

그러나 기존의 장치 및 방법으로는 (1)과 (2)를 줄일 수 없는 문제점이 있다. 다시 상세하게 설명하면 종래 장치 및 방법의 문제점은 위에서 언급했듯이 인쇄속도가 느리다는 것이며, 인쇄속도를 빠르게하여 인쇄 시간을 줄이는 방법은 앞에서 언급했듯이 다음과 같다.

(1) 캐리지가 CR방향으로 이동할 때 소요되는 스텝수를 줄인다.

(2) 캐리지가 CR방향으로 이동하고, 동시에 잉크헤드의 노즐 분사횟수를 줄인다.

따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 잉크헤드를 통해 인쇄할 때 그 인쇄속도를 빠르게 높힌 잉크젯프린터의 인쇄속도 증대장치 및 방법을 제공하고자 하는 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 장착용틀의 옆면벽과 캐리지의 일측면 사이에 위치함과 더불어 안내봉에 스프링이 설치되고, 캐리지의 타측면과 모터 사이에 위치함과 더불어 모터축에 타원형의 캠이 편심되어 장착되며, 캠의 하측에는 센서가 캠과 떨어져 설치된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 잉크젯프린터의 사시도,

도 2는 종래 잉크젯프린터에 의해 인쇄하는 순서도,

도 3은 종래 잉크젯프린터에 의한 인쇄방법을 보인 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 잉크젯프린터의 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 잉크헤드의 구성도,

도 6은 본 발명에 따른 잉크헤드의 노즐형상을 보인 구성도,

도 7은 본 발명에 따른 인쇄방법을 보인 구성도,

도 8은 본 발명에 따른 인쇄 순서도,

도 9는 본 발명에 따른 캠의 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명

100 ; 잉크젯프린터 101 ; 장착용틀

102 ; 왼쪽 옆면벽 103 ; 스프링

410 ; 캐리지 411 ; 잉크헤드

412 ; 노즐부 500 ; 캠

501 ; 돌기부 502 ; 센서

이하 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조로하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

예시도면 도 4는 본 발명에 따른 잉크젯프린터(100)를 보인 것으로, 왼쪽 옆면벽(102)과 캐리지(410)의 좌측면 사이에 그리고 안내봉(14)에 스프링(103)이 설치된다.

그리고 상기 캐리지(410)의 우측면에는 모터(43)에 설치된 모터축(미도시됨)에 캠(500)이 설치되어 있다.

또한, 캐리지(410)의 좌우 길이는 일반적인 A4용지중 상대적으로 적은 가로 폭 이상으로 형성된다.

그리고 캠(500)의 하측에는 캠(500)과 분리되어 센서(502)가 설치되어 캠(500)의 회전되는 상태를 감지 및 점검하게 된다.

따라서 캠(500)이 캐리지(410)의 우측면을 밀착한 상태로 지지하여 캐리지(410)를 왼쪽으로 밀어서 스프링(103)을 왼쪽옆면벽(102)으로 압축시킨다.

다시상세하게 설명하면 처음에 캐리지(410)는 이것을 중심으로 각각 왼쪽과 오른쪽에 설치된 스프링(103)과 캠(500)이 서로 힘의 균형을 이룬 상태로 정지하게 되고, 캠(500)이 편심되어 회전되면서 간극이 발생되고 이로 인해 스프링(103)이 캐리지(410)를 오른쪽(모터(43)쪽)으로 밀어내 움직이고, 움직인 만큼 잉크헤드(미도시됨)에서 노즐에서 분사되는 것이다.

예시도면 도 5는 본 발명에 따른 잉크헤드(411)와 이를 장착하는 캐리지(410)를 개요도로 보인 것이다.

예시도면 도 6은 본 발명에 따른 잉크헤드의 노즐의 형상을 보인 것으로 a에서 b까지의 길이는 보통 A4용지의 폭(약 21cm) 정도의 길이이고, 상기 a, b의 노즐을 포함하여 노즐의 개수는 424개 이며, 노즐과 노즐 사이의 간격은 0.508mm이다.

예시도면 도 7은 본 발명에 따른 인쇄방법을 보인 것이고, 예시도면 도 8은 본 발명에 따른 인쇄 순서를 보인 흐름도이다.

본 발명에 의해 잉크헤드가 인쇄하는 동작을 설명하면 다음과 같다.

인쇄가 시작되면 이미 롬에 입력된 M, N 값에 의해 캠과 캐리지가 구동되는데, CR방향으로 구동하는 캐리지를 1 스텝 이동하면서 캠에 형성된 돌기부에 의해 센서의 동작을 읽는다.

이때 센서가 온 되면 잉크헤드의 초기화 된 상태가 되고, 이때 노즐의 위치는 도 7에 표시된 1번 위치에 와 있는 상태가 된다.

두 번째 노즐은 7-13의 위치에 있으며, 이 상태에서 용지가 LF방향으로 1 스텝 이동하고, 인쇄를 하게 되며, 이때 인쇄되는 노즐의 위치는 도 7의 7-1과 7-13이 된다.

인쇄가 한 번 완료되면 캐리지가 CR방향으로 이동해야 하므로 이때는 캠이 1 스텝 회전하고 이때의 노즐의 위치는 7-2와 7-14에 놓이게 되며, 이때 인쇄를 두 번째 하게 된다.

이를 반복하여 7-12번까지 인쇄하면 처음 위치까지 캐리지가 이동해야 하는데 이를 움직이게 하기 위해서는 센서가 온 될 때까지 캠이 회전해야 한다.

이와 동시에 용지도 동시에 LF 방향으로 1 스텝 이동하여 다음 인쇄를 준비한다.

본 발명에서 인쇄방식은 먼저 인쇄 해상도를 결정해야 한다.

노즐의 해상도(갯수)가 50 dpi이고, 인쇄 해상도가 600 dpi라고 하며, 노즐 간의 간격을 12 등분하여 인쇄한다고 하면, 여기에서 N 값은 12이고, M 값은 1/12이며, N × M = 1 (캠의 1회 회전)이 되는 것이다.

그리고 용지를 LF방향으로 1 스텝 이동하여 첫 번째 인쇄하고 다시 CR 방향으로 이동하여 2번째를 인쇄하고 반복적으로 11번째 까지 인쇄하고, 다시 초기 위치까지 캐리지를 이동시킴과 동시에 용지를 LF방향으로 이동하여 이를 반복한다.

예시도면 도 9는 각각 캐리지(410)의 좌, 우측에 설치된 스프링(103)과 캠(500)을 상세하게 보인 것이다.

일측에 수직으로 지지하는 장착용틀이 있고, 이에 고정되는 상측의 이탈방지부(13)와 하측에 안내봉(14)이 있으며, 이를 미끄러지게 하며 좌,우측으로 움직이는 캐리지(410)와 이에 조립하여 사용하는 잉크헤드(411)의 하단에 잉크를 분사시켜 주는 노즐부(412)가 있으며, 캐리지(410)의 일측에 이를 밀어주어 복귀시키는 역할을 하는 스프링(103)과 반대편 일측에 이를 구속 구동하는 캠(500)이 설치된다.

그리고 상기 캠(500)의 중심에서 편심되게 모터축(44)이 캠(500)을 구동하며 캠(500)의 초기 위치를 알기 위하여 캠(500)의 하단부 일측에 돌기부(501)가 형성되고, 캠(500)이 회전되면서 돌기부(501)가 센서(502)를 접촉하면 이후 모든 동작이 수행되는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 기술 분야는 잉크젯프린터에 한정되지 않고, 팩시밀리, 복사기 등의 복합기에 적용 가능함을 밝힌다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 적은 비용으로 잉크헤드 및 캐리지에 의해 인쇄하는 속도를 빠르게 증가시킬 수 있고, 또한 잉크헤드의 노즐과 노즐 사이의 간격이 넓어 가공하기 용이하며, 좌,우 왕복으로 구동시키는 캐리지 구동장치의 부품비용이 적게드는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 장착용틀의 옆면벽과 캐리지의 일측면 사이에 위치함과 더불어 안내봉의 외주면에 스프링이 설치되고, 캐리지의 타측면과 모터 사이에 위치함과 더불어 모터축에 타원형의 캠이 편심되어 장착되며, 캠의 하측에는 캠과 떨어져 센서가 설치된 잉크젯프린터의 인쇄속도 증대장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 캠은 스프링의 탄성력에 의해 캐리지의 타측면에 밀착되어 설치된 것을 특징으로 하는 잉크젯프린터의 인쇄속도 증대장치.
3. 잉크젯프린터의 롬에 캠의 회전수(M=1/N)와 캐리지의 움직이는 스텝수(N)가 입력되고,

   캐리지가 CR방향으로 1 스텝 이동하면서 캠에 형성된 돌기부에 의해 센서가 작동되는 단계와;

   센서가 온 되면 잉크헤드의 초기화 된 상태가 되고, 용지를 LF방향으로 1 스텝 이동하여 첫 번째 인쇄하고, 다시 캐리지가 CR 방향으로 M스텝 이동하여 N번째 인쇄하는 단계로 구성되는 잉크젯프린터의 인쇄속도 증대 방법.