KR200142420Y1 - 정전시 잉크헤드 파킹 기능을 수행하는 잉크젯 프린터 - Google Patents

정전시 잉크헤드 파킹 기능을 수행하는 잉크젯 프린터 Download PDF

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Abstract

본 고안은 외부로부터 잉크젯 프린터에 공급되는 전원이 정전 등의 이유로 차단되었을 때 잉크헤드의 노즐이 공기 중에 노출되어 잉크 마름으로 막히지 않도록 잉크헤드 파킹 기능을 수행하는 잉크젯 프린터에 관한 것이다.
본 고안에 따른 잉크젯 프린터는 잉크헤드를 구동시키기 위한 CR모터와, 외부로부터 입력된 교류 전원을 정류하여 소정 전압의 직류 전원으로 출력하는 주 전원부와, 상기 주 전원부에서 출력되는 직류 전원을 충전지에 저장하는 충전 전원부와, 상기 주 전원부에서 출력되는 전원 전압의 변화를 감지하는 정전 감시부와, 상기 정전 감시부에서 발생된 감지신호에 따라 모터를 구동시켜 잉크헤드 파킹 기능을 수행하는 제어 회로부와, 상기 정전 감시부에서 발생된 감지신호에 따라 선택적으로 주 전원부와 충전 전원부를 절환하여 상기 제어 회로부에 전원을 공급하는 전원 절환부를 포함하여 구성되며, 정전시 잉크헤드를 자동을 파킹함으로 노즐이 막히는 원인인 잉크마름 현상을 방지하고, 그에 따라 잉크 카트리지를 교환하여야 하는 경제적 부담을 감소시키는 효과를 제공한다.

Description

정전시 잉크헤드 파킹 기능을 수행하는 잉크젯 프린터
본 고안은 외부로부터 잉크젯 프린터에 공급되는 전원이 정전 등의 이유로 차단되었을 때 잉크헤드의 노즐이 공기 중에 노출되어 잉크 마름으로 막히지 않도록 잉크헤드 파킹 기능을 수행하는 잉크젯 프린터에 관한 것이다.
일반적으로 잉크젯 프린터는 제어 신호에 따라 노즐(nozzle)을 통해 잉크를 분사하는 잉크 카트리지(ink cartridge)와, 상기 잉크 카트리지가 장착된 캐리어(carrier)로 구성된 잉크헤드를 구동시켜 종이 위에 잉크를 분사하여 인쇄 작업을 수행한다.
이와 같은 잉크젯 프린터는 도 1에 도시된 바와 같이 외부로부터 파워케이블을 통해 교류 전원을 공급받아 이를 정류하여 소정 전압의 직류 전원을 공급하는 전원부(10)와, 상기 전원부(10)를 통해 전원을 공급받아 프린터 각 부에 제어 신호를 발생시키는 제어 회로부(20)와, 상기 제어 회로부(20)에서 발생된 제어 신호에 따라 잉크헤드의 캐리어를 좌우로 이동시켜주는 캐리지 리턴 모터(Carriage Return Motor; 이하 CR모터; 30)를 포함하여 구성되며, 제어 회로부(20)에서 발생된 제어 신호에 따라 CR모터(30)가 구동되어 잉크헤드가 좌우로 이송되고, 제어 신호에 따라 잉크 노즐을 통해 잉크를 분사하여 종이 위에 인쇄 데이터를 출력한다.
이와 같은 잉크젯 프린터는 오늘날 기술적 발전을 거듭하여 고해상도의 인쇄 출력물을 출력할 수 있을 정도에까지 이르고 있다.
그러나 이러한 잉크젯 프린터는 잉크헤드의 미세한 노즐에서 잉크가 분사되어 인쇄 작업을 수행하기 때문에 노즐이 공기 중에 노출된 채 일정시간 이상동안 방치되면 노즐 입구의 잉크가 마르며, 그에 따라 노즐이 막히게 되는 단점을 가지고 있다.
그와 같은 단점을 보완하여 생산된 잉크젯 프린터에는 인쇄 작업을 완료하고 나면 잉크헤드를 소정 위치로 이송시켜 노즐이 공기 중에 노출되는 것을 막아주어 잉크마름 현상을 방지하는 잉크헤드 파킹 기능이 적용되고 있다.
이와 같은 잉크젯 프린터는 인쇄 도중 전원 스위치를 오프(OFF)시키더라도 제어 회로부에는 전원이 공급되어 CR모터를 구동시켜 잉크헤드가 자동으로 소정 위치로 파킹이 되도록 설계되어 있으나, 정전 또는 전원 코드가 뽑히는 등의 프린터에 공급되던 외부 전원이 차단되면, 제어 회로부 자체에 전원 공급이 중단되어 상술한 바와 같은 잉크헤드 파킹 기능을 수행할 수 없게 되며, 그로 인해 잉크가 마름으로 노즐의 막힘 현상이 발생하여 비교적 고가인 잉크 카트리지를 교환하거나 막힌 노즐을 뚫어야 하는 불편함이 있었다.
따라서 본 고안은 이와 같은 종래 기술의 단점을 보완하기 위하여 안출된 것으로서, 정전 또는 전원 코드의 뽑힘 등으로 외부에서 프린터로 공급되던 전원이 차단되더라도 충전 전원부를 통해 전원을 공급받아 잉크헤드 파킹 기능을 수행하는 잉크젯 프린터를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 잉크젯 프린터의 개략적인 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 본 고안에 따른 잉크젯 프린터의 개략적인 구성을 나타낸 블록도.
도 3은 본 고안에 따른 잉크젯 프린터의 구성을 보다 상세히 나타낸 블록 회로도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 주 전원부20 : 제어 회로부
30 : CR 모터40 : 충전 전원부
50 : 정전 감시부 51 : 기준전압 설정수단
52 : 전원전압 안정화수단60 : 전원 절환부
이와 같은 본 고안에 따른 잉크젯 프린터는 정전 등의 이유로 외부에서 공급되는 전원이 차단되어 주 전원부에서 출력되는 전원 전압이 낮아지면, 정전 감시부에서 이를 감지하여 정전 감지신호를 발생시키고, 정전 감지신호를 입력받은 제어 회로부는 전원 절환부를 통해 충전 전원부의 전원을 공급받아 CR모터에 제어신호를 발생시켜 잉크헤드 파킹 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 고안이 적용된 잉크젯 프린터의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 고안에 따른 잉크젯 프린터의 보다 상세한 구성을 나타낸 블록 회로도로서, 잉크헤드를 구동시키기 위한 CR모터(30)와, 외부로부터 입력된 교류 전원을 정류하여 소정 전압의 직류 전원으로 출력하는 주 전원부(10)와, 상기 주 전원부(10)에서 출력되는 직류 전원을 충전지(B1),(B2)에 저장하는 충전 전원부(40)와, 상기 충전 전원부(40)에서 전원을 공급받아 주 전원부(10)에서 출력되는 전원 전압의 변화를 감지하는 정전 감시부(50)와, 상기 정전 감시부(50)에서 발생된 정전 감지신호에 따라 CR모터(30)를 구동시켜 잉크헤드 파킹 기능을 수행하는 제어 회로부(20)와, 상기 정전 감시부(50)에서 발생된 정전 감지신호에 따라 제어회로부(20)에 충전 전원부(40)의 전원이 공급되도록 스위치를 절환해 주는 전원 절환부(60)를 포함하는 잉크젯 프린터를 도시하고 있다.
여기서 주 전원부(10)는 외부에서 공급되는 교류 전원을 입력받아 이를 정류하여 비교적 낮은 전압으로 구동되는 제어 회로부(20)의 논리 회로부에 전원을 공급하기 위한 +5V 직류 전원과 모터 구동 및 잉크 카트리지 구동을 위한 +24V 직류 전원을 출력하고, 충전 전원부(40)는 주 전원부(10)에서 출력되는 전원 전압을 공급받아 +5V 충전지(B1)와 +24V 충전지(B2)에 저장하며, 정전시에 전원 절환부(60)를 통해 제어 회로부(20)로 전원을 공급한다.
또한 정전 감시부(50)는 기준전압 설정수단(51)과, 전원전압 안정화수단(52) 및 전압 비교수단(OP Amp)으로 구성되며, 전압 비교수단(OP Amp)은 기준전압 설정수단(51)에서 발생된 기준 전압과 전원전압 안정화수단(52)에서 입력된 전원 전압을 비교하여 그 결과에 따라 정전 감지신호를 발생시킨다.
이 때, 전원전압 안정화수단(52)은 주 전원부(10)의 +5V 전원에서 출력되는 전압을 저항(R1)을 통해 입력받고, 전원전압 안정화수단(52)의 출력단 node A를 통해 출력되는 전압을 전압 비교수단(OP Amp)에서 입력받게 되는 데, 외부에서 전원이 정상적으로 공급되는 상태에서 node A의 전압은 약 +4.6V 이상이 된다.
또한 기준전압 설정수단(51)은 직렬 연결된 저항들(R2),(R3),(R4)로 구성된 전압 분배수단으로 이루어지며, 충전 전원부(40)의 전원 전압(+24VB)은 전압 분배수단에 인가되고, 저항(R4)의 출력단 node B를 통해 분배된 소정의 기준 전압이 얻어진다.
이 때 node B의 기준 전압은 node A의 전원 전압 +4.6V보다 낮은 약 +4.4V가 되도록 저항값들을 설정한다.
또한 전원 절환부(60)에는 두 개의 전환 접점(NC : Normally Close), (NO : Normally Open)을 갖는 두 개의 스위치가 제어 전압에 따라 연동하는 릴레이(Relay)로 구성되며, 주 전원부(10)와 충전 전원부(40)가 각각의 접점(NC)과 접점(NO)에 전기적으로 연결되어 있어 릴레이(Relay)의 구동 여부에 따라 두 접점(NC),(NO)이 전환되어 각각의 전원부(10),(40)에서 제어 회로부(20)로 선택적으로 전원이 공급된다.
미설명 부호 C1, C2는 전원 안정을 위한 콘덴서이고, C3는 서지 전류(surge current)를 바이패스(bypass)하기 위한 바이패스용 콘덴서이다.
이와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 잉크젯 프린터의 동작 및 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저 파워케이블을 외부의 전원에 접속하면, 주 전원부(10)에 외부로부터 교류 전원이 인가되고, 주 전원부(10)는 인가된 교류 전원을 정류하여 +5V와 +24V의 직류 전압의 전원으로 프린터에 공급한다.
주 전원부(10)에서 출력된 전원을 충전 전원부(40)에서 정류 소자(DB1),(DB2)과 저항(RB1),(RB2)을 통해 공급받아 충전지에 충전하고, 충전지의 출력 전원은 저항(RB1),(RB2)을 통해 정전 감시부(50)에 공급한다.
이 때 정류 소자(DB1),(DB2)는 충전 전원부(40)에서 주 전원부(10)로 역방향 전류가 흐르는 것을 방지한다.
정전 감시부(50)는 충전 전원부(40)로부터 전원 전압(+24VB)을 공급받아 기준전압 설정수단(51)을 통해 기준 전압을 발생시키고, 발생된 기준 전압은 전압 비교수단(OP Amp)의 음(-)의 입력단에 인가된다.
또한 전압 비교수단(OP Amp)의 양(+)의 입력단에는 주 전원부(10)로부터 출력되는 전원 전압(+5V)이 저항(R1)을 통하여 입력되고 전압 비교수단(OP Amp)에서 기준 전압과 비교되어 진다.
외부로부터 프린터에 정상적으로 전원이 공급되면, node A의 전원 전압이 node B의 기준 전압보다 높기 때문에 전압 비교수단(OP Amp)의 출력단 node C에서는 높은 전압 레벨(H)의 신호가 발생되고, 전원 절환부(60)의 릴레이(Relay)는 구동 전압이 인가되지 않아 동작되지 않으며, 따라서 제어 회로부(20)는 전원 절환부(60)의 접점(NC)에 연결된 주 전원부(10)로부터 전원을 공급받아 CR모터(30)를 포함한 프린터 각 부에 제어 신호를 발생시킨다.
이 때 정전 등의 이유로 외부로부터 공급되던 전원이 차단되면, node A의 전원 전압은 node B의 기준 전압보다 낮아져 0V에 가까워지고, 전압 비교수단(OP Amp)의 출력단 node C의 전압 레벨은 높은 전압 상태(H)에서 낮은 전압 상태(L)가 되어 정전 감지신호를 발생시킨다.
node C가 낮은 전압 상태가 됨에 따라 전원 절환부(60)의 릴레이(Relay)에는 충전 전원부(40)의 +5VB전원을 통해 구동 전압이 인가되고, 릴레이(Relay)가 구동되어 스위치의 접점(NC)에서 충전 전원부(40)가 연결된 접점(NO)으로 절환되며, 따라서 제어 회로부(20)는 충전 전원부(40)를 통해 전원을 공급받는다.
또한 정전 감시부(50)에서 발생된 정전 감지신호는 제어 회로부(20)에 입력되고, 제어 회로부(20)는 충전 전원부(40)로부터 전원을 공급받아 CR모터(30)에 제어 신호를 발생시켜 잉크헤드 파킹 기능을 수행한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면, 정전 등의 이유로 프린터에 공급되는 전원이 차단되어 주 전원부의 출력 전압이 낮아지면, 정전 감시부에서 이을 감지하여 정전 감지신호를 발생시키고, 정전 감지신호가 발생되면, 제어회로부는 충전 전원부의 전원을 전원 절환부를 통해 공급받아 CR모터에 제어 신호를 발생시켜 정전시에도 잉크헤드 파킹 기능을 수행함으로써, 노즐이 막히는 원인인 잉크마름 현상을 방지하는 효과가 있으며, 또한 노즐이 막힘으로 인해 잉크 카트리지를 교환해야 하는 경제적 부담을 경감하는 효과를 제공한다.

Claims (7)

  1. 잉크헤드를 구동시키기 위한 CR모터와, 외부로부터 입력된 교류 전원을 정류하여 소정 전압의 직류 전원으로 출력하는 주 전원부와, 상기 주 전원부에서 출력되는 직류 전원을 충전지에 저장하는 충전 전원부와, 상기 주 전원부에서 출력되는 전원 전압의 변화를 감지하는 정전 감시부와, 상기 정전 감시부에서 발생된 감지신호에 따라 모터를 구동시켜 잉크헤드 파킹 기능을 수행하는 제어 회로부와, 상기 정전 감시부에서 발생된 감지신호에 따라 선택적으로 주 전원부와 충전 전원부를 절환하여 상기 제어 회로부에 전원을 공급하는 전원 절환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전시 잉크헤드 파킹 기능을 수행하는 잉크젯 프린터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 정전 감시부는 기준 전압을 발생시키는 기준전압 설정수단과, 상기 기준전압 설정수단에서 발생된 기준 전압과 주 전원부에서 출력되는 전원 전압을 비교하여 소정의 감지신호를 발생시키는 전압 비교수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전시 잉크헤드 파킹 기능을 수행하는 잉크젯 프린터
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 정전 감시부는 주 전원부에서 출력되어 상기 전압 비교수단으로 입력되는 전원 전압을 안정화시켜주는 전원전압 안정화수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전시 잉크헤드 파킹 기능을 수행하는 잉크젯 프린터.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 기준전압 설정수단은 상기 충전 전원부로부터 전원 전압을 입력받아 전압 분배수단을 통해 분배하여 소정의 기준 전압으로 출력하는 것을 특징으로 하는 정전시 잉크헤드 파킹 기능을 수행하는 잉크젯 프린터.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 전압 비교수단은 입력된 전원 전압이 기준 전압보다 낮아지면, 소정의 감지신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 정전시 잉크헤드 파킹 기능을 수행하는 잉크젯 프린터.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 전원 절환부는 상기 정전 감시부에서 감지 신호가 입력되면, 상기 제어 회로부에 충전 전원부의 전원이 공급되도록 스위치를 절환하는 것을 특징으로 하는 정전시 잉크헤드 파킹 기능을 수행하는 잉크젯 프린터.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 스위치를 절환하는 수단은 릴레이로 구성되는 것을 특징으로 하는 정전시 잉크헤드 파킹 기능을 수행하는 잉크젯 프린터.
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