KR20010005322A - 잉크젯 프린터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잉크젯 프린터를 개시한다.
본 발명은, 단일색용 헤드 및 칼라용 헤드가 각각 수납되며, 이송수단에 의해 좌,우로 슬라이딩 이송되는 캐리지와, 상기 캐리지와 선택적으로 접촉되어 캐리지 내의 헤드와 접촉되는 캡과, 캡과 헤드간의 접촉시 헤드로부터 응고된 잉크를 흡입하는 펌프를 포함하는 잉크젯 프린터에 있어서, 이송수단에 의해 슬라이딩되는 캐리지의 이동경로의 하부에 수직방향으로 설치되는 가이드 플레이트와; 가이드 플레이트상에 설치되며, 캐리지가 캡과 접촉되어 석션동작을 행할때에는 가이드 플레이트 내측에 위치되고, 석션 완료후 캐리지의 초기 위치로 복귀되는 시점에서는 가이드 플레이트의 외측으로 돌출되어 캐리지의 헤드와 접촉됨으로써 캐리지 내의 헤드에 잔류된 잉크를 제거하는 와이핑수단;을 포함하여 된 것으로서, 와이퍼가 캐리지의 석션완료후 복귀되는 시점에서만 캐리지의 헤드로부터 와이핑동작을 행하도록 함으로써 종래와 같이 반복된 접촉에 의한 잉크의 비산 및 헤드의 손상을 방지할 수 있으며, 특히 와이퍼가 차지하는 공간이 적어 제품의 콤팩트화를 도모할 수 있는 이점이 있다.

Description

잉크젯 프린터{Inkjet printer}
본 발명은 잉크젯 프린트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 잉크젯 프린트 헤드의 구멍막힘등을 미연에 방지하기 위하여 일정주기로 헤드의 잉크를 배출시키도록 캐리지에 접촉되는 캡핑장치에 관한 것이다.
일반적으로 널리 이용되고 있는 잉크젯 프린터는 DOD(drop on demand)방식을 사용하고 있다.
이 DOD방식은 기록액 방울을 대전(帶電)하거나 편향시킬 필요가 없고, 고압도 필요치 않으며, 대기의 압력하에서 즉시 기록액 방울을 분사하여 손쉽게 프린트할 수 있기 때문에 이용이 점차 늘어나고 있다.
대표적인 분사원리는 저항을 이용하는 가열식 분사방법과 압전소자(piezo-electric)를 이용하는 진동식 분사방법이 있다.
도 1에는 가열식 분사방법의 원리를 설명하기 위한 것으로 기록액이 내장되는 캐리지(1)가 있고, 이 캐리지(1)로부터 피 기록재를 향하도록 노즐(2)이 마련되며, 노즐(2)의 반대쪽 캐리지(1) 바닥면에는 저항(3)이 매설되어 공기의 팽창을 유발하도록 구성된다.
따라서 저항(3)에 의해 팽창된 공기 거품(bubble)은 캐리지(1) 내부의 기록액을 노즐(2)로 밀려 나가게 하는 것이고, 기록액은 그 힘으로 피 기록재를 향해 분사되는 것이다.
도 2는 압전소자에 의한 진동식 분사방법의 원리를 설명하기 위한 것으로서 역시 기록액이 내장되어 있는 캐리지(4)가 있고, 이 캐리지(4)로부터 피 기록재를 향한 노즐(5)이 구비되며, 노즐(5)의 반대쪽에 바닥면에는 압전소자(Piezo transducer;6)가 마련되어 진동을 유발하도록 구성된다.
따라서 캐리지(4)의 바닥에서 압전소자(6)가 진동을 유발하면 기록액은 진동의 힘에 의해 노즐(5)로 밀려 나가게 되며 따라서 기록액은 그 진동의 힘에 의해 피 기록재로 분사되는 것이다.
한편, 이와같은 여러 방식의 잉크젯 프린터에 있어서는, 필연적으로 마련되는 것이 석션(suction)장치인바, 이와같이 흡입장치를 필요로 하는 것은, 어느 일정시간이 경과되게 되면, 대기(大氣)중에 어느정도 노출된 노즐부위에서 잉크 즉, 기록액의 응고가 유발되기 때문이다.
이와같이 기록액이 응고되면, 노즐막힘 현상이 유발됨으로써 기록재생이 안정되게 이루어지지 못할 뿐만 아니라 기록시 미세응고물이 함께 분사되어 피 기록재상의 잉크 번짐 현상이 야기되는 등의 문제점을 유발시키게된다.
따라서 어느 일정시간이 경과한 후에 노즐을 통해 일정량의 잉크를 강제적으로 배출시킴으로써 응고된 잉크의 제거를 도모할 필요가 있다.
이를 위하여 통상적으로 잉크젯 프린터에는 잉크가 분사되는 헤드로부터 응고된 잉크를 제거하기 위한 펌프와 캡핑장치를 마련하여 캐리지상의 헤드로부터 응고된 잉크를 제거하고 있다.
한편, 이와같이 캐리지상의 헤드로부터 캡핑장치 및 펌프를 통해 응고된 잉크를 제거하고, 캐리지가 원래의 위치로 복귀되는 과정에서 캐리지의 헤드 주변부에는 제거되지 않은 잉크가 잔류하게 되어 응고됨으로써 프린팅 성능을 저하시킬 우려가 내재되어 있다.
이와같은 문제점을 해결하기 위하여 와이핑(wiping)수단이 잉크젯 프린터상에 마련된다.
즉, 도 3 및 도 4에 나타내 보인 바와 같이, 캐리지(10)의 하부에 잉크를 저장하기 위한 챔버(chamber;20)를 마련하고, 이 챔버(20) 내에 캐리지(10)의 헤드(11)와 접촉되도록 와이퍼(wiper;21)를 설치함으로써, 캐리지(10)가 석션 및 펌핑동작을 행하기 위하여 슬라이딩 이송되는 과정에서 와이퍼(21)와 헤드(11)간의 접촉을 통해 헤드(11) 주변부의 잉크를 제거하도록 하고 있다.
그러나 이러한 종래 와이핑장치에 있어서는, 그 설치 위치가 인쇄영역에 매우 근접되게 설치되는 것이기 때문에 캐리지(10)의 이송과정에서 와이퍼(21) 표면의 잉크가 인쇄영역으로 비산될 우려가 있다.
이는 와이퍼(21)가 고정식이기 때문에 캐리지(10)의 이송과정에서 항상 접촉되기 때문이다.
이러한 문제점 외에도 와이퍼(21)가 고정식이기 때문에 기기내에서 많은 공간을 차지함으로써 제품의 콤팩트화를 도모할 수 없는 문제점도 내재되어 있다.
본 발명은 이와같은 종래 잉크젯 프린터의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 캐리지가 석션 및 펌핑동작후에만 와이핑되도록 함으로써 와이퍼에 잔류하는 잉크의 비산을 방지할 수 있으며, 특히 캐리지의 이송과정에서만 와이퍼가 노출되도록 함으로써 설치 공간을 많이 차지하지 않음으로써 제품의 콤팩트화를 도모할 수 있는 잉크젯 프린터를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1 및 도 2는 일반적인 잉크젯 프린터의 분사 원리를 나타낸 단면도들,
도 3 및 도 4는 종래 잉크젯 프린터에 있어서 와이핑수단을 나타낸 정면도들,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 잉크젯 프린터에 있어서, 와이핑수단의 작동상태를 발췌하여 나타낸 정면도들,
도 7은 본 발명의 요부 발췌 측면도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
100 : 캐리지 110 : 헤드
200 : 가이드 플레이트 310 : 샤프트
320 : 구동기어 330 : 구동모터
340 : 종동기어군 400 : 와이퍼 바디
410 : 스프링 420 : 와이퍼
500 : 흡수챔버 600 : 스톱퍼
이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 잉크젯 프린터는, 단일색용 헤드 및 칼라용 헤드가 각각 수납되며, 이송수단에 의해 좌,우로 슬라이딩 이송되는 캐리지와, 상기 캐리지와 선택적으로 접촉되어 캐리지 내의 헤드와 접촉되는 캡과, 상기 캡과 헤드간의 접촉시 헤드로부터 응고된 잉크를 흡입하는 펌프를 포함하는 잉크젯 프린터에 있어서, 이송수단에 의해 슬라이딩되는 상기 캐리지의 이동경로의 하부에 수직방향으로 설치되는 가이드 플레이트와; 상기 가이드 플레이트상에 설치되며, 상기 캐리지가 캡과 접촉되어 석션동작을 행할때에는 가이드 플레이트 내측에 위치되고, 석션 완료후 캐리지의 초기 위치로 복귀되는 시점에서는 가이드 플레이트의 외측으로 돌출되어 상기 캐리지의 헤드와 접촉됨으로써 캐리지 내의 헤드에 잔류된 잉크를 제거하는 와이핑수단;을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 한 특징은, 상기 와이핑수단은, 상기 가이드 플레이트상에 고정 설치되는 샤프트와; 상기 샤프트의 외측단부에 회전 가능하게 설치되는 구동기어와; 상기 가이드 플레이트상에 설치되는 모터와; 상기 모터에 의해 정,역 회전 구동되며, 어느 하나의 기어는 상기 구동기어와 이 맞물림되어 이를 정,역 회전시키는 종동기어군과; 상기 구동기어와 가이드 플레이트 사이에 개재되어 샤프트를 중심으로 공 회전 가능하게 끼워 삽입되는 와이퍼 바디와; 상기 와이퍼 바디와 가이드 플레이트상에 개재되어 와이퍼를 상기 구동기어를 향해 탄성바이어스 시키는 스프링과; 상기 와이퍼 바디의 일측 외주면에 결합되며, 상기 와이퍼 바디의 정방향 회전시에는 가이드 플레이트 외측으로 돌출되고 와이퍼 바디의 역방향 회전시에는 가이드 플레이트 내측으로 위치되는 와이퍼;를 포함하여 된 것에 있다.
본 발명의 바람직한 다른 한 특징은, 상기 가이드 플레이트상에는 상기 와이퍼의 초기 위치를 기준으로 하여, 와이퍼 표면의 잉크를 수납하기 위한 흡수챔버가 더 마련된 것에 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 한 특징은, 상기 가이드 플레이트의 일측 단에는 상기 와이퍼 바디가 회전되어 와이퍼가 가이드 플레이트 외측으로 돌출된 시점에서 와이퍼 바디의 회전을 정지시킬 수 있도록 스톱퍼가 마련된 것에 있다.
이하 본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 잉크젯 프린터에 있어서, 와이핑수단의 작동상태를 보인 정면도들이고, 도 7은 요부 발췌 측면도이다.
이에 나타내 보인 바와 같이 본 발명에 따른 잉크젯 프린터는, 단일색 및 칼라용 헤드(110)가 수납되며, 도시되지 않은 이송수단에 의해 슬라이딩 이송되는 캐리지(carriage;100)와, 이 캐리지(100)가 이송된 상태에서 헤드(110)로부터 응고된 잉크를 제거하는 석션동작을 행하는 펌프(미도시)를 구비한다.
전술한 캐리지(100)의 이동경로 하부에는 수직방향으로 가이드 플레이트(guide plate;200)가 설치되며, 이 가이드 플레이트(200)에는 캐리지(100)와 석션동작을 완료한후 인쇄영역으로 이동되는 과정에서 가이드 플레이트(200)의 외측으로 돌출되어 캐리지(100)의 헤드내에 잔류하는 잉크를 제거하는 와이핑 수단이 마련된다.
이러한 와이핑수단의 상세한 구조를 보면, 가이드 플레이트(200) 상에는 샤프트(shaft;310)가 고정 설치된다.
샤프트(310)의 외측단에는 구동기어(320)가 회전 가능하게 설치되며, 이 구동기어(320)를 정,역 방향으로 회전 구동시키기 위한 것으로서, 가이드 플레이트(200) 상에는 모터(330)와 다수의 종동기어(340)군이 설치된다.
즉, 종동기어(340)는 구동모터(330)에 의해 회전 구동되며, 이들 종동기어(340)군중 어느 하나의 기어가 구동기어(320)와 이 맞물림됨으로써 구동기어(320)가 정,역 방향으로 회전되는 것이다.
한편, 실질적으로 와이핑동작을 행하는 것으로서, 구동기어(320)와 가이드 플레이트(310) 사이에는 와이퍼 바디(wiper body;400)가 역시 샤프트(310)를 중심으로 회전 가능하게 결합된다.
이 와이퍼 바디(400)는 가이드 플레이트(200)와의 사이에 개재된 스프링(410)에 의해 구동기어(320)를 향해 가압되며, 이에따라 구동기어(320)가 정,역 회전될 때 함께 회전되어진다.
와이퍼 바디(400)의 외측 외면에는 캐리지(100)의 헤드(110)와 선택적으로 접촉되는 것으로서 와이퍼(wiper;420)가 끼워 삽입된다.
이 와이퍼(420)는 와이퍼 바디(400)가 구동기어(320)와 함께 정,역 방향으로 회전되는 것에 의해 가이드 플레이트(200)의 외측으로 노출되어 헤드(110)와 접촉되거나 또는 접촉된 상태에서 가이드 플레이트(200)의 내측으로 위치되어 헤드(110)와의 간섭이 배제된다.
이때 가이드 플레이트(200)의 일측에는 와이퍼(420)가 초기 위치로 복귀된 시점에서 즉, 캐리지(100)의 헤드(110)와 접촉되지 않도록 가이드 플레이트(200)의 내측에 위치된 시점에서 와이퍼(420) 표면의 잉크를 수납할 수 있도록 흡수챔버(500)가 마련된다.
또한 전술한 구동기어(320)를 통해 와이퍼 바디(400)가 회전되어 와이퍼(420)가 가이드 플레이트(200)의 외측으로 노출된 시점에서 더 이상 와이퍼 바디(400)가 회전되지 않도록 하여 와이퍼(420)가 노출된 위치를 견고히 유지할 수 있도록 스톱퍼(stopper;600)가 가이드 플레이트(200)의 일측 외면에 마련된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 작동을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 캐리지(100)는, 도시되지 않은 이송수단을 통해 인쇄영역을 벗어나 석션모드 위치로 슬라이딩 이송된다.
이때 가이드 플레이트(200)상에 설치된 와이핑수단을 구동되지 않은 상태이며, 따라서 와이퍼 바디(400) 및 이에 마련된 와이퍼(420)는 가이드 플레이트(200)의 내측에 위치됨으로써 캐리지(100)의 이송을 방해하지 않는다.
이러한 상태에서 캐리지(100)의 헤드(110)로부터 석션이 완료되고, 캐리지(100)가 인쇄영역으로 슬라이딩 이송되는 시점에서, 와이핑수단이 구동된다.
즉, 캐리지(100)가 인쇄영역으로 복귀되는 신호를 감지하여, 가이드 플레이트(200)상에 설치된 모터(330)가 구동하게 되면, 다수의 종동기어(340)군이 회전되고, 이 종동기어(340)에 이 맞물림되 구동기어(320)가 샤프트(310)를 중심으로 회전된다.
구동기어(320)의 회전에 의해서는 스프링(410)의 탄성력에 의해 구동기어(320)에 탄력 지지된 와이퍼 바디(400)가 회전되고, 동시에 이 와이퍼 바디(400)상에 위치된 와이퍼(420)가 가이드 플레이트(200)의 외측으로 노출된다.
구동기어(320)에 의해 회전되는 와이퍼 바디(400)는 가이드 플레이트(200)의 일측단에 마련된 스톱퍼(600)와 접촉되고, 이에따라 구동기어(320)가 계속해서 회전되어도 와이퍼 바디(400)는 더 이상 회전되지 않음으로써 이 와이퍼 바디(400)에 설치된 와이퍼(420)가 견고히 위치 고정된다.
이러한 상태에서 캐리지(100)가 이송되면서 하부에 위치된 헤드(110)가 와이퍼(420)와 접촉되게 되고, 와이퍼(420)를 통해 잔류되어 있던 잉크가 제거된채 인쇄영역으로 복귀된다.
따라서 안정되고 깨끗한 인쇄동작을 행할 수 있게된다.
이와같이 캐리지(100)가 인쇄영역으로 복귀되면, 모터(330)가 역구동되고, 이에따라 종동기어(340)군과 구동기어(320) 및 와이퍼 바디(400)가 역방향으로 회전된다.
와이퍼 바디(400)의 역회전에 의해 가이드 플레이트(200)의 외측으로 노출되었던 와이퍼(420)가 가이드 플레이트(200)의 내측으로 위치되어 고정되고, 이 와이퍼(420) 표면의 잉크가 대응되는 가이드 플레이트(200) 상에 마련된 흡수챔버(500)에 흡수되어 와이퍼(420) 표면은 항상 깨끗한 상태를 유지하게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 잉크젯 프린터에 의하면, 와이퍼가 캐리지의 석션완료후 복귀되는 시점에서만 캐리지의 헤드로부터 와이핑동작을 행하도록 함으로써 종래와 같이 반복된 접촉에 의한 잉크의 비산 및 헤드의 손상을 방지할 수 있으며, 특히 와이퍼가 차지하는 공간이 적어 제품의 콤팩트화를 도모할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

  1. 단일색용 헤드 및 칼라용 헤드가 각각 수납되며, 이송수단에 의해 좌,우로 슬라이딩 이송되는 캐리지와, 상기 캐리지와 선택적으로 접촉되어 캐리지 내의 헤드와 접촉되는 캡과, 상기 캡과 헤드간의 접촉시 헤드로부터 응고된 잉크를 흡입하는 펌프를 포함하는 잉크젯 프린터에 있어서,
    이송수단에 의해 슬라이딩되는 상기 캐리지의 이동경로의 하부에 수직방향으로 설치되는 가이드 플레이트와;
    상기 가이드 플레이트상에 설치되며, 상기 캐리지가 캡과 접촉되어 석션동작을 행할때에는 가이드 플레이트 내측에 위치되고, 석션 완료후 캐리지의 초기 위치로 복귀되는 시점에서는 가이드 플레이트의 외측으로 돌출되어 상기 캐리지의 헤드와 접촉됨으로써 캐리지 내의 헤드에 잔류된 잉크를 제거하는 와이핑수단;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 와이핑수단은, 상기 가이드 플레이트상에 고정 설치되는 샤프트와;
    상기 샤프트의 외측단부에 회전 가능하게 설치되는 구동기어와;
    상기 가이드 플레이트상에 설치되는 모터와;
    상기 모터에 의해 정,역 회전 구동되며, 어느 하나의 기어는 상기 구동기어와 이 맞물림되어 이를 정,역 회전시키는 종동기어군과;
    상기 구동기어와 가이드 플레이트 사이에 개재되어 샤프트를 중심으로 공 회전 가능하게 끼워 삽입되는 와이퍼 바디와;
    상기 와이퍼 바디와 가이드 플레이트상에 개재되어 와이퍼를 상기 구동기어를 향해 탄성바이어스 시키는 스프링과;
    상기 와이퍼 바디의 일측 외주면에 결합되며, 상기 와이퍼 바디의 정방향 회전시에는 가이드 플레이트 외측으로 돌출되고 와이퍼 바디의 역방향 회전시에는 가이드 플레이트 내측으로 위치되는 와이퍼;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 가이드 플레이트상에는 상기 와이퍼의 초기 위치를 기준으로 하여, 와이퍼 표면의 잉크를 수납하기 위한 흡수챔버가 더 마련된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 가이드 플레이트의 일측 단에는 상기 와이퍼 바디가 회전되어 와이퍼가 가이드 플레이트 외측으로 돌출된 시점에서 와이퍼 바디의 회전을 정지시킬 수 있도록 스톱퍼가 마련된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
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