KR200168157Y1 - 마이크로 분사장치의 헤드 갭 자동 조정장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 마이크로 분사장치가 장착되는 캐리어의 설치 높이를 조정하는 것에 의해 헤드 갭을 조정할 수 있도록 하므로써 용지 종류에 관계없이 동일한 인쇄 품질을 확보할 수 있도록 한 마이크로 분사장치의 헤드 갭 자동 조정장치에 관한 것으로, 가이드 샤프트를 따라 왕복 이송되는 캐리어와, 상기 캐리어에 장착되는 마이크로 분사장치를 구비하는 잉크젯 프린터에 있어서, 다각형상의 단면을 갖는 가이드 샤프트와, 상기 가이드 샤프트를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동 수단과, 상기 구동 수단의 구동력을 상기 가이드 샤프트에 전달하는 동력 전달 수단과, 용지 종류에 따라 상기 캐리어의 설치 높이가 조절되도록 상기 구동 수단을 제어하므로써 상기 마이크로 분사장치의 헤드 갭을 조정하는 제어 유닛을 포함하여서 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 고안에 따르면, 두께가 두꺼운 특수 용지에 인쇄를 수행할 경우에는 마이크로 분사장치가 장착된 캐리어가 상측으로 설정량만큼 올라가게 되므로 헤드 갭이 자동으로 조정된다.
따라서, 용지 종류에 관계없이 동일한 인쇄 품질을 확보할 수 있게 된다.

Description

마이크로 분사장치의 헤드 갭 자동 조정장치{APPARATUS FOR AUTOMATIC CONTROLLING HEAD GAP OF MICRO INJECTING DEVICE}
본 고안은 마이크로 분사장치와 이송 용지간의 거리인 헤드 갭을 조정하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마이크로 분사장치가 장착되는 캐리어의 설치 높이를 조정하는 것에 의해 헤드 갭을 조정할 수 있도록 하므로써 용지 종류에 관계없이 동일한 인쇄 품질을 확보할 수 있도록 한 마이크로 분사장치의 헤드 갭 자동 조정장치에 관한 것이다.
컴퓨터의 전기적인 신호를 받아 컴퓨터 모니터상에 표시되어 있는 데이터를 잉크를 이용하여 용지 등에 인쇄하는 잉크젯 프린터에는 일반적으로 도 1에 도시한 바와 같이, 용지가 적재되는 급지 카세트(110)와, 급지 카세트(110)에 적재된 용지(P)를 픽업 및 이송하는 이송 롤러(120)와, 이송 롤러(120)에 의해 이송되는 용지에 인쇄를 실시하는 마이크로 분사장치(130)와, 마이크로 분사장치(130)에서 인쇄가 수행된 용지를 외부로 배출시키는 배출 롤러(140)가 구비되어 있으며, 마이크로 분사장치(130)는 이송 롤러(120)에 의해 이송되는 용지와 일정한 헤드 갭(H.G1)을 유지하도록 캐리어(131)에 장착되어 있다.
여기에서, 상기 캐리어(131)의 설치 구조에 대해 설명하면, 캐리어(131)의 상부측 후면에는 메인 프레임(150)의 'ㄴ'자형 절곡부(151)가 삽입되는 절곡부 삽입홈을 구비하는 상측 결합부(132)가 구비되어 있고, 캐리어(131)의 중간측 후면에는 도시하지 않은 타이밍 벨트에 결합되는 벨트 결합부(미도시)가 구비되어 있으며, 캐리어(131)의 하부측에는 원형의 가이드 샤프트(160)가 삽입되는 원형 삽입홈을 구비하는 하측 결합부(133)가 형성되어 있다.
한편, 메인 프레임(150)에는 캐리어 구동 모터(미도시)의 구동력을 전달받는 구동 타이밍 풀리(미도시) 및 구동 타이밍 풀리와 연동되는 종동 타이밍 풀리(미도시)가 설치되어 있으며, 구동 및 종동 타이밍 풀리는 타이밍 벨트(미도시)에 의해 서로 연결되어 있다.
이에 따라, 급지 카세트(110)에 적재된 용지(P)중 최상위의 용지가 이송 롤러(120)에 의해 픽업된 후 이송되면, 마이크로 분사장치(130)가 캐리어(131)에 의해 왕복 이송되면서 라인 단위의 인쇄를 수행하게 되며, 인쇄가 완료된 용지는 배출 롤러(140)에 의해 배출되어 도시하지 않은 배지대에 적재된다.
그런데, 상기와 같이 구성된 잉크젯 프린터에 있어서, 이송 용지와 마이크로 분사장치간의 간격을 의미하는 헤드 갭은 일반 용지에 맞게 설정되어 있으며, 종래의 잉크젯 프린터에는 상기 헤드 갭을 조정할 수 있는 장치가 구비되어 있지 않았다.
따라서, 봉투 등 두꺼운 용지에 인쇄를 수행하는 경우에는 헤드 갭이 일반 용지 사용시에 비해 작아지게 되어 용지의 화상면에 잉크가 묻어서 화상면이 오염되는 치명적인 문제점이 있었다.
본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 마이크로 분사장치가 장착되는 캐리어의 설치 높이를 조정하는 것에 의해 헤드 갭을 조정할 수 있도록 하므로써 용지 종류에 관계없이 동일한 인쇄 품질을 확보할 수 있도록 한 마이크로 분사장치의 헤드 갭 자동 조정장치를 제공함을 목적으로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 잉크젯 프린터의 개략 구성도.
도 2는 본 고안에 적용된 캐리어의 설치 구조를 나타내는 우측면도.
도 3은 본 고안에 적용된 가이드 샤프트의 설치 구조를 나타내는 평면도.
도 4는 본 고안에 적용된 가이드 샤프트 구동 메카니즘의 구성도.
도 5는 특수 용지 인쇄시의 헤드 갭 조정 상태를 나타내기 위한 도면.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
31 : 캐리어 60 : 가이드 샤프트
61 : 고정 부시 62 : 광센서
63 : 차단판 120 : 이송 롤러
130 : 마이크로 분사장치 140 : 배출 롤러
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 헤드 갭 자동 조정장치는, 가이드 샤프트를 따라 왕복 이송되는 캐리어와, 상기 캐리어에 장착되는 마이크로 분사장치를 구비하는 잉크젯 프린터에 있어서, 다각형상의 단면을 갖는 가이드 샤프트와, 상기 가이드 샤프트를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동 수단과, 상기 구동 수단의 구동력을 상기 가이드 샤프트에 전달하는 동력 전달 수단과, 용지 종류에 따라 상기 캐리어의 설치 높이가 조절되도록 상기 구동 수단을 제어하므로써 상기 마이크로 분사장치의 헤드 갭을 조정하는 제어 유닛을 포함하여서 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 바람직한 특징에 의하면, 구동 수단은 용지 이송 롤러를 구동하기 위한 라인 피드 모터이며, 제어 유닛은 상기 라인 피드 모터를 정역 구동하므로써 모터의 구동력이 용지 배출 롤러와 상기 가이드 샤프트에 선택적으로 전달되도록 한다.
또한, 가이드 샤프트의 양단부는 그의 회전 상태를 고정하기 위한 고정 부시를 매개로 하여 메인 프레임의 가이드 샤프트 장착용 틀에 지지된다.
한편, 본 고안의 헤드 갭 자동 조정장치는 가이드 샤프트의 회전량을 감지하기 위한 회전량 감지 수단을 더 구비할 수 있으며, 이 경우 회전량 감지 수단은, 발광부와 수광부로 구성되며 메인 프레임의 가이드 샤프트 장착용 틀에 설치되는 광센서와, 상기 발광부의 빛이 상기 수광부로 전달되는 것을 차단하도록 등간격으로 배열된 4개의 차단 리브를 구비하며 가이드 샤프트에 일체로 고정되는 차단판으로 구성할 수 있다.
그리고, 가이드 샤프트는 4각형상의 단면을 갖도록 형성된 4각 샤프트로 구성하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 헤드 갭 자동 조정장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 고안을 설명함에 있어서, 종래 기술과 동일한 부재에는 동일한 도면 부호를 부여하였다.
도 2는 본 고안에 적용된 캐리어의 설치 구조를 나타내는 우측면도를 도시한 것이고, 도 3은 본 고안에 적용된 가이드 샤프트의 설치 구조를 나타내는 평면도를 도시한 것이며, 도 4는 본 고안에 적용된 가이드 샤프트 구동 메카니즘의 구성도를 도시한 것이다.
도시한 바와 같이, 캐리어(31)의 상부측 후면에는 메인 프레임(150)의 'ㄴ'자형 절곡부(151)가 삽입되는 절곡부 삽입홈을 구비하는 상측 결합부(32)가 구비되어 있고, 캐리어(31)의 중간측 후면에는 도시하지 않은 타이밍 벨트에 결합되는 벨트 결합부(미도시)가 구비되어 있으며, 캐리어(31)의 하부측에는 가이드 샤프트(60)가 삽입되는 삽입홈을 구비하는 하측 결합부(33)가 형성되어 있고, 이송 용지에 인쇄를 수행하는 마이크로 분사장치(130)는 이송 용지와 소정의 헤드 갭을 유지하도록 캐리어(31)에 장착되어 있다.
여기에서, 가이드 샤프트(60)는 캐리어의 이송을 안내하는 한편, 그의 회전량에 따라 캐리어(31)의 설치 높이를 조정하는 것이 가능하도록 하기 위해 다각형상(본 고안에서는 4각형상을 예로 들어 설명함)의 단면을 갖는 4각 샤프트로 형성되어 있으며, 가이드 샤프트(60)가 삽입되는 홈은 가이드 샤프트(60)와 동일한 형상으로 형성되되, 가이드 샤프트의 회전이 가능하도록 하기 위해 가이드 샤프트에 비해 크게 형성되어 있다.
그리고, 가이드 샤프트(60)의 양 단부측에는 가이드 샤프트(60)가 (1,3,5,...)/4만큼 회전한 경우 샤프트(60)의 회전 상태가 유지되도록 하기 위해 도 3에 도시한 바와 같이, 고정 부시(61)가 설치되어 있고, 고정 부시(61)는 가이드 샤프트 장착용 틀(152)에 압입되어 가이드 샤프트(60)와 함께 회전된다.
한편, 고정 부시(61)의 외측으로 가이드 샤프트(60)의 단부에는 라인 피드 모터(M)의 구동력을 전달받아 가이드 샤프트(60)를 회전시키기 위한 가이드 샤프트용 기어(ZG)가 일체로 고정되어 있고, 기어(ZG)와 고정 부시(61) 사이에는 가이드 샤프트 장착용 틀(152)에 설치된 광센서(62)의 발광부(미도시)의 빛이 수광부(미도시)에 전달되는 것을 차단하기 위한 차단판(63)이 가이드 샤프트(60)와 일체로 고정되어 있다.
이하, 가이드 샤프트용 기어(ZG)를 회전시키기 위한 구동 메카니즘에 대해 도 4를 참조로 설명한다.
라인 피드 모터(M)의 회전축에 구비된 구동 기어(ZD)에는 제1 아이들 기어(Z1)가 치합되어 있고, 제1 아이들 기어(Z1)와 일체로 형성된 작은 직경의 제2 아이들 기어(Z2)에는 이송 롤러(120)를 구동하기 위한 이송 롤러용 기어(ZF)가 치합되어 있으며, 이송 롤러용 기어(ZF)에는 기어(ZF)의 역방향(반시계방향) 회전시에는 배출 롤러용 기어(ZE)에 치합되는 반면, 기어(ZF)의 정방향(시계방향) 회전시에는 제3 아이들 기어(Z3)에 치합되는 스윙 기어(ZS)가 치합되어 있다.
그리고, 제3 아이들 기어(Z3)에는 제4 아이들 기어(Z4)가 치합되어 있고, 제4 아이들 기어(Z4)에는 가이드 샤프트용 기어(ZG)가 치합되어 있다.
한편, 라인 피드 모터(M)는 도시하지 않은 제어 유닛에 의해 정방향 또는 역방향으로 구동되며, 프린터 드라이버상에는 용지 종류(예를 들어 일반 용지 및 두꺼운 특수 용지 등)를 선택할 수 있는 선택 키가 표시된다.
이하, 본 고안에 따른 헤드 갭 자동 조정장치의 작용 및 효과를 도 2 내지 도 5를 참조로 설명한다.
도 5는 두꺼운 용지 인쇄시의 헤드 갭 조정 상태를 나타내기 위한 도면을 도시한 것이다.
일반 용지를 사용하여 인쇄를 수행하고자 할 경우, 사용자가 프린터 드라이버상에서 용지 종류를 일반 용지로 선택한 후 인쇄 명령을 입력하면, 도시하지 않은 제어 유닛은 가이드 샤프트(60)를 초기 위치(일반 용지 인쇄시의 위치)로 세팅하기 위해 라인 피드 모터(M)를 정방향(도 4의 시계방향)으로 구동시킨다.
이와 같이 라인 피드 모터(M)가 정방향으로 구동되면 제2 아이들 기어(Z2)에 치합된 이송 롤러용 기어(ZF)가 정방향으로 회전되고, 이송 롤러용 기어(ZF)에 치합된 스윙 기어(ZS)는 이송 롤러용 기어(ZF)의 정방향 회전에 따라 도 4의 점선으로 도시한 위치로 회전되어 제3 아이들 기어(Z3)에 치합된다.
따라서, 이송 롤러용 기어(ZF)의 회전력이 스윙 기어(ZS)와 제3 및 제4 아이들 기어(Z3,Z4)를 통해 가이드 샤프트용 기어(ZG)에 전달되어 가이드 샤프트(60)가 정방향으로 회전되는바, 가이드 샤프트(60)의 회전 작동은 광센서(62)의 발광부(미도시)의 빛이 차단판(63)의 차단 리브(63')에 의해 차단될 때까지 수행된다.
이와 같이, 발광부의 빛이 차단 리브(63')에 의해 차단된 것이 감지되면, 제어 유닛은 가이드 샤프트(60)가 초기 위치에 세팅된 것으로 판단하여 라인 피드 모터(M)를 역방향으로 구동시킨다.
라인 피드 모터(M)가 역방향으로 구동되면, 제2 아이들 기어(Z2)에 치합된 이송 롤러용 기어(ZF)는 역방향으로 회전되고, 이송 롤러용 기어(ZF)에 치합된 스윙 기어(ZS)는 이송 롤러용 기어(ZF)의 역방향 회전에 따라 도 4의 실선으로 도시한 위치로 회전되어 배출 롤러용 기어(ZE)에 치합되며, 이로 인해 배출 롤러용 기어(ZF)도 역방향으로 회전된다.
따라서, 급지 카세트에 적재된 용지중 최상위의 용지는 이송 롤러(120)에 의해 픽업된 후 이송되며, 이송 용지는 마이크로 분사장치(130)를 통과하면서 라인 단위의 인쇄가 수행되고, 인쇄가 완료된 용지는 배출 롤러(140)에 의해 배출되어 배지대에 적재된다.
그러나, 봉투 등 두꺼운 용지를 사용하여 인쇄를 수행하고자 할 경우, 사용자가 프린터 드라이버상에서 용지 종류를 특수 용지로 선택한 후 인쇄 명령을 입력하면, 제어 유닛은 라인 피드 모터(M)를 정방향으로 회전시켜 일반 용지 사용시와 마찬가지 방법으로 가이드 샤프트(60)를 초기 위치로 세팅한 후, 가이드 샤프트(60)가 1/4만큼 더욱 회전되도록 라인 피드 모터(M)의 구동을 제어한다.
이를 위해, 제어 유닛에는 가이드 샤프트(60)를 1/4만큼 회전시키기 위해 필요한 라인 피드 모터(M)의 회전수(또는 스텝수)가 기억되어 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 가이드 샤프트(60)가 1/4만큼 회전되면 가이드 샤프트(60)상에 설치된 캐리어(31)는 가이드 샤프트(60)의 회전에 따라 소정량(가이드 샤프트의 단면 중심점으로부터 일측 변까지의 거리와 상기 중심점으로부터 일측 꼭지점까지의 거리간의 차)만큼 상측으로 올라가게 된다.
즉, 가이드 샤프트(60)가 7mm 4각 샤프트인 경우를 예로 들어 설명하면, 가이드 샤프트의 단면 중심점으로부터 일측 꼭지점까지의 거리는 4.95mm이고, 상기 중심점으로부터 일측 변까지의 거리는 3.5mm이므로, 가이드 샤프트(60)가 1/4만큼 회전될 경우 캐리어(31)는 상측으로 1.45mm만큼 올라가게 된다.
따라서, 특수 용지 사용시의 헤드 갭(H.G2)은 H.G1(일반 용지 사용시의 헤드 갭) + 1.45mm의 값으로 조정된다.
한편, 상기와 같은 작동에 있어서, 가이드 샤프트(60)의 회전 상태는 고정 부시(61)에 의해 유지된다.
이와 같이 가이드 샤프트(60)가 1/4만큼 회전되면, 제어 유닛은 라인 피드 모터(M)를 역방향으로 구동시킨다.
라인 피드 모터(M)가 역방향으로 구동되면, 제2 아이들 기어(Z2)에 치합된 이송 롤러용 기어(ZF)는 역방향으로 회전되고, 이송 롤러용 기어(ZF)에 치합된 스윙 기어(ZS)는 이송 롤러용 기어(ZF)의 역방향 회전에 따라 도 4에 도시한 실선 위치로 회전되어 배출 롤러용 기어(ZE)에 치합되며, 이로 인해 배출 롤러용 기어(ZE)도 역방향으로 회전된다.
따라서, 이송 롤러(120)에 의해 픽업된 후 이송되는 특수 용지는 마이크로 분사장치(130)를 통과하면서 라인 단위의 인쇄가 수행되고, 인쇄가 완료된 용지는 배출 롤러(140)에 의해 배출되어 배지대에 적재된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 헤드 갭 자동 조정장치에 의하면, 두께가 두꺼운 특수 용지에 인쇄를 수행할 경우에는 마이크로 분사장치가 장착된 캐리어가 상측으로 설정량만큼 올라가게 되므로 헤드 갭이 자동으로 조정된다.
따라서, 용지 종류에 관계없이 동일한 인쇄 품질을 확보할 수 있게 된다.

Claims (6)

  1. 가이드 샤프트를 따라 왕복 이송되는 캐리어와, 상기 캐리어에 장착되는 마이크로 분사장치를 구비하는 잉크젯 프린터에 있어서,
    다각형상의 단면을 갖는 가이드 샤프트와, 상기 가이드 샤프트를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동 수단과, 상기 구동 수단의 구동력을 상기 가이드 샤프트에 전달하는 동력 전달 수단과, 용지 종류에 따라 상기 캐리어의 설치 높이가 조절되도록 상기 구동 수단을 제어하므로써 상기 마이크로 분사장치의 헤드 갭을 조정하는 제어 유닛을 포함하여서 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로 분사장치의 헤드 갭 자동 조정장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 구동 수단은 용지 이송 롤러를 구동하기 위한 라인 피드 모터이며, 상기 제어 유닛은 상기 라인 피드 모터를 정역 구동하므로써 상기 모터의 구동력이 용지 배출 롤러와 상기 가이드 샤프트에 선택적으로 전달되도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 마이크로 분사장치의 헤드 갭 자동 조정장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 가이드 샤프트의 양단부는 상기 가이드 샤프트의 회전 상태를 고정하기 위한 고정 부시를 매개로 하여 메인 프레임의 가이드 샤프트 장착용 틀에 지지되는 것을 특징으로 하는 마이크로 분사장치의 헤드 갭 자동 조정장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 가이드 샤프트의 회전량을 감지하기 위한 회전량 감지 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로 분사장치의 헤드 갭 자동 조정장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 회전량 감지 수단은, 발광부와 수광부로 구성되며 메인 프레임의 가이드 샤프트 장착용 틀에 설치되는 광센서와, 상기 발광부의 빛이 상기 수광부로 전달되는 것을 차단하도록 등간격으로 배열된 4개의 차단 리브를 구비하며 가이드 샤프트에 일체로 고정되는 차단판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로 분사장치의 헤드 갭 자동 조정장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드 샤프트가 4각 샤프트인 것을 특징으로 하는 마이크로 분사장치의 헤드 갭 자동 조정장치.
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