KR20030031865A

KR20030031865A - 컬러 잉크젯 이미지 형성 장치, 잉크젯 프린트헤드 클리너및 다수의 엇갈려 배치된 프린트헤드를 서비스하는 방법

Info

Publication number: KR20030031865A
Application number: KR1020020062912A
Authority: KR
Inventors: 무르샤안토니; 리테드티
Original assignee: 휴렛-팩커드 컴퍼니(델라웨어주법인)
Priority date: 2001-10-16
Filing date: 2002-10-15
Publication date: 2003-04-23
Also published as: US20030071870A1; EP1302322B1; EP1302322A1; US20040070644A1; DE60217047D1; JP4065755B2; US7097275B2; JP2003127407A; US6644775B2

Abstract

컬러 잉크젯 이미지 형성 장치(2100)내의 엇갈려 배치된 다중 프린트헤드(1312-1 내지 1312-5)를 서비스하기 위한 시스템 및 방법이 제공된다. 다중 클리너(1300-1 내지 1300-5)는 서비스 스테이션(2144)에 부착된다. 각 클리너(1300)는 개별 하나의 프린트헤드(1312)를 서비스하기 위한 다중 구성 요소(1302 내지 1310)를 포함한다. 각 클리너(1300)는 엇갈려 배치된 구성을 형성하기 위해 인접한 클리너(1300)로부터 오프셋되어 엇갈려 배치된 프린트헤드(1312-1 내지 1312-5)를 서비스한다. 엇갈려 배치된 프린트헤드(1312-1 내지 1312-5)는 서비스 스테이션으로부터 또는 서비스 스테이션을 향해 인쇄 구역(1402)으로 또는 그로부터 이동된다. 구성요소 위치설정과 결합되어 엇갈려 배치된 클리너 구성(1300-1 내지 1300-5)은 엇갈려 배치된 프린트헤드(1312-1 내지 1312-5)를 서비스 스테이션(2144)내로 그리고 벗어나게 이동시키도록 실질적으로 제약 없은 접근을 제공한다. 엇갈려 배치된 프린트헤드(1312-1 내지 1312-5)의 서비스 스테이션(2144)내로의 이동에 반응하여, 클리너는 엇갈려 배치된 프린트헤드(1312-1 내지 1312-5)를 서비스한다.

Description

컬러 잉크젯 이미지 형성 장치, 잉크젯 프린트헤드 클리너 및 다수의 엇갈려 배치된 프린트헤드를 서비스하는 방법{SINGLE ACTUATION AXIS PRINTHEAD CLEANER ARCHITECTURE FOR STAGGERED PRINTHEADS}

본 발명은 잉크젯 이미지 형성 메카니즘에 관한 것이다. 특히, 본 발명은엇갈려 배치된 프린트헤드를 서비스하기 위한 잉크젯 프린트헤드 클리너 서비스 스테이션 시스템에 관한 것이다.

프린터는 종이 또는 폴리에스테르 필름 용지와 같은 인쇄 매체상에 문자를 인쇄하는 이미지 형성 장치이다. 여러 형태의 프린터는 이미지를 제공하는 컴퓨터에 의해 제어되어 인쇄될 문자 또는 도형을 형성할 수 있다. 몇몇 프린터는 유체를 함유하는 염료 또는 잉크가 될 수 있는 착색제를 사용하여 이미지를 인쇄 매체상에 형성한다(대조적으로, 다른 이미지 형성 장치는 건식 토너를 사용하여 이미지를 형성한다). 이와 같은 프린터는 인쇄 매체상에 이미지를 영구적으로 기록하는 착색제의 적합한 형태를 발생시키는 프린트헤드를 사용하여 매체에 착색제를 운반한다.

이미지 형성 장치의 일 형태는 이미지를 형성하는 점 또는 화소 형태로 인쇄 매체를 향하여 연속적으로 분사되는 잉크의 작은 방울을 형성하는 잉크젯 프린터이다. 잉크젯 프린터는 프린트헤드내에 다수의 개별적인 착색제 분사 노즐을 일반적으로 구비한다. 캐리지는 인쇄 매체와 면접하지만 이격된 관계로 배향된 프린트헤드를 지지한다. 캐리지 및 지지된 프린트헤드는 매체의 표면 위로 횡단하며, 노즐이 적절한 시간에 컴퓨터 또는 다른 제어기의 명령하에 착색제의 방울을 분사하여 잉크 방울의 폭을 형성한다.

착색제 방울은 매체에 도달한 다음 건조되어 함께 보이는 경우에 인쇄된 이미지의 폭 또는 열을 형성하는 점을 형성한다. 캐리지는 횡단하기 위해 측방향으로 증분 이동하고(선택적으로, 인쇄 매체는 전진함), 캐리지는 다른 폭을 침적시키도록 작동하는 프린트헤드와 함께 다시 페이지를 횡단한다. 이러한 방식에서, 프린트헤드는 페이지를 여러번 횡단하는 동안에 이미지를 형성하는 점의 전체 패턴을 점진적으로 침적시킨다. 최대 출력 속도를 달성하기 위해서, 바람직하게 인쇄는 좌측에서 우측 및 우측에서 좌측으로 횡단하는 동안에 프린트헤드가 착색제를 분사하는 양방향으로 이뤄진다.

착색제 잉크젯 프린터는 프린트 캐리지에 장착된 몇몇, 전형적으로 4개의 개별 프린트헤드를 사용하여 제 1 및 제 2 컬러를 동시에 제공한다. 각 프린트헤드는 상이한 컬러를 제공하며, 4개의 주로 쓰이는 컬러는 청록색, 노랑색, 검정색 및 자홍색이다. 이러한 주요 컬러는 요구되는 컬러의 방울을 점 위치상에 침적시킴으로써 제공된다. 다중 방울 침적은 상이한 컬러의 부차적이거나 흐린 컬러를 동일한 화소 위치상에 형성하며, 정착된 광학 원리에 따라 2개의 또는 그 이상의 제 1 컬러가 충첩되어 제 2 컬러를 형성한다.

양질의 인쇄 품질은 가장 중요하게 고려해야 하는 것이며, 잉크젯 인쇄기 산업에서 경쟁 기준이 되는 것중 하나이다. 이미지는 수천개의 개별적인 점으로 형성되기 때문에, 이미지의 품질은 결국 각 점의 질과 인쇄 매체상의 점의 배열에 좌우된다. 인쇄가 발생하는 형태 때문에, 점의 품질은 최종 이미지 품질에 매우 큰 영향을 미친다.

이것을 설명하기 위해서, 잉크 거품 또는 미립자가 잉크젯 프린트헤드 노즐을 막는 경우에 컬러 이미지 품질은 불리하게 영향받을 수 있으며 또는 노즐이 적절히 작동하지 못하게 하는 내부 기포로 오염될 수 있다는 것을 고려해야 한다.이와 같은 잉크 노즐 막힘의 관점에서 이미지 품질을 유지하기 위해서, 잉크젯 프린터는 프린트헤드 잉크 노즐을 보호하고 세정하는 하나 또는 그 이상의 프린트헤드 클리너를 구비하는 서비스 스테이션을 포함한다.

작동 동안에, 프린트헤드에서의 막힘은 프린트헤드 클리너내에 수집되어 있는 사용된 잉크에 의해 "스피팅"으로 공지된 처리로 각 노즐를 통해 다수의 잉크 방울을 발사함으로써 주기적으로 세정된다. 저장 동안에, 또는 비인쇄 기간 동안에 프린트헤드 노즐을 오염 및 건조로부터 밀폐식으로 밀봉하기 위한 캡핑 시스템을 포함한다. 때때로 인쇄 동안에, 탄성 와이퍼가 프린트헤드 표면을 와이핑하여 잉크 잔류물 뿐만 아니라 프린트헤드의 표면상에 수집된 모든 종이 먼지 또는 다른 파편을 제거한다.

다른 예에서, 컬러 이미지 품질은 2개의 일차적인 컬러의 중첩이 각 점을 형성하는 부차적인 컬러의 양 방향 인쇄 동안에 불리하게 영향받을 수 있다. 특히, 제 1 컬러의 방울 위에 침적된 제 2 컬러의 방울과 비교하여 제 2 컬러의 방울 위에 침적된 제 1 컬러 방울은 외관상 상이하기 때문에 색상 전이되는 것이 인지될 수 있다. 즉, 인쇄된 컬러는 이미지 장치에 의해 인쇄 매체상에 다양한 컬러 잉크가 위치되는 순서에 의존한다.

이러한 바람직하지 않은 색상 전이를 설명하기 위해, 인쇄 매체(110)상으로 각각의 방향으로 착색하는 다수의 프린트헤드(114)를 도시하는 도 1 및 도 2를 고찰한다. 도 1을 참조하면, 컬러 이미지를 형성하는 4개의 프린트헤드를 사용하는 이미지 형성 장치(도시되지 않음)를 고려한다. 각 프린트헤드는 청록색(C), 노랑색(Y), 자홍색(M) 및 검정색(K) 잉크중 하나를 이미지 형성하도록 구성된다. 특히, 프린트헤드(114-1)는 청록색(C), 프린트헤드(114-2)는 노랑색(Y), 프린트헤드(114-3)는 자홍색(M) 그리고 프린트헤드(114-4)는 검정색(K)을 이미지 형성시킨다.

이러한 프린트헤드(114)는 캐리지(도시되지 않음)에 부착되며, 프린트 매체 진행 축에 대해 서로 정렬된다. 이미지 형성 장치는 양방향으로 인쇄하며, 이것은 장치가 인쇄 매체(110)에 대해 좌측에서 우측으로 그리고 우측에서 좌측으로 이동되면서 개별적인 컬러 폭을 인쇄한다는 것을 의미한다. 화살표(112)는 프린트헤드의 이동방향을 나타낸다. 프린트헤드가 좌측에서 우측으로 이동되는 경우, 컬러의 제 1 순서(CYMK)가 인쇄 매체상에 이미지 형성된다. 즉, 청록색(C)이 노랑색(Y)에 의해, 노랑색(Y)이 자홍색(M)에 의해, 자홍색(M)이 검정색(K)에 의해 중첩 인쇄된다.

도 2를 참조하면, 이미지 형성 장치가 동일한 4개의 프린트헤드(114)를 우측에서 좌측으로 이동시키면서 컬러 잉크의 제 2 순서(KMYC)가 프린트 매체상에 이미지 형성된다[화살표(202)는 프린트헤드의 방향을 나타낸다). 즉, 검정색(K)은 자홍색(M)에 의해, 자홍색(M)은 노랑색(Y)에 의해 그리고 노랑색(Y)은 청록색(C)에 의해 중첩 인쇄된다. 이러한 제 2 순서(KMCY)는 프린트헤드가 좌측에서 우측으로 이동하는 경우의 인쇄 매체상의 착색되는 제 1 순서(CYMK)와 정확히 반대이다.

양방향 색상 전이는 잉크가 인쇄 매체상에 폭에서 폭으로 상이한 순서로 이미지를 형성하는 것에 기인한다. 특히, 컬러의 변화가 인지된 양방향 색상 전이는다른 컬러에 중첩 인쇄된 경우 다양한 컬러 층은 어떻게 혼합되는가에 의해서 그리고 다양한 혼합은 빛에 어떻게 반응하는가에 의해 결정되는 인지된 색상 전이이다. 그와 같은 단점은 "단일 통과 양방향" 모드로 인쇄하는 이미지 형성 장치에서 특히 우세하며, 이것은 프린트헤드가 인쇄 매체가 동일 영역에서 단일 횟수로만 인쇄하는 것을 의미한다.

도 3은 바람직하지 않은 양방향 색상 전이 이미지 형성의 단점을 처리하기 위해 이미지 형성 장치 제조자에 의해 사용되는 종래 기술의 예를 도시한다. 특히, 엇갈려 배치된 프린트헤드 구조(300)가 사용되어 그와 같은 이미지 단점을 처리한다. 이러한 구성에서, 청록색(C) 프린트헤드(302-1), 자홍색(M) 프린트헤드(302-2) 및 노랑색(Y) 프린트헤드(302-3)는 프린트헤드(302)가 다른 프린트헤드(302)와 동일 수평 평면상에 있지 않도록 엇갈려 배치된다. 프린트헤드(302)의 이러한 각각의 구성(300)은 프린트헤드가 인쇄 매체에 대해 좌측에서 우측 또는 우측에서 좌측으로 화상을 형성하는 것과 무관하게, 동일한 순서로 모든 잉크 방울 또는 컬러(C, M 및 Y)가 인쇄 매체(예를 들어, 종이)상에 형성되게 강제한다. 선택적으로, 이러한 종래의 엇갈려 배치된 구성은 도시되지 않은 검정색 잉크 이미지 형성 프린트헤드를 포함할 수 있다.

기존의 컬러 잉크젯 프린터는 만족할 만한 품질의 이미지를 제공하며 폭넓게 사용된다. 그러나, 고품질 이미지를 인쇄하기 위한 향상된 잉크젯 프린터와 이미지 형성 처리기가 지속적으로 요구되고 있다. 불운하게, 종래 이미지 형성 장치의 설계 및 처리 과정은 프린트헤드가 엇갈려 배치된 구성(예를 들어, 도 3에 도시된)인 경우, 프린트헤드 노즐을 처리할 때 막힘이 발생하는 몇몇 중요한 한계를 갖는다.

컬러 잉크젯 이미지 형성 장치의 엇갈려 배치된 다중 프린트 헤드를 서비스하기 위한 방법과 배열이 제공된다. 다중 클리너는 서비스 스테이션에 부착된다. 각 클리너는 개별적인 하나의 프린트헤드를 서비스하기 위한 다중 구성요소를 포함한다. 각 클리너는 엇갈려 배치된 프린트헤드를 서비스하기 위한 엇갈려 배치된 구성을 형성하도록 인접한 클리너로부터 오프셋된다. 엇갈려 배치된 프린트헤드는 서비스 스테이션으로부터 인쇄 구역으로 또는 그 반대로 이동된다. 구성요소 위치설정과 엇갈려 배치된 클리너의 구성은 엇갈려 배치된 프린트헤드를 서비스 스테이션내로 그리고 벗어나게 이동시키는 접근이 실질적으로 방해받지 않게 한다. 엇갈려 배치된 프린트헤드를 서비스 스테이션내로 이동시키는 것에 반응하여, 클리너는 엇갈려 배치된 프린트헤드를 서비스한다.

도 1은 프린트헤드가 인쇄 매체에 대해 좌측에서 우측으로 이동하면서 검정색, 자홍색, 노랑색 및 청록색을 인쇄 매체상에 개별적으로 착색시키는 2개의 프린트헤드를 도시하는 도면,

도 2는 프린트헤드가 인쇄 매체에 대해 우측에서 좌측으로 이동하면서 청록색, 노랑색, 자홍색, 및 검정색을 인쇄 매체상에 개별적으로 착색시키는 2개의 프린트헤드를 도시하는 도면,

도 3은 양방향 컬러 이미지 형성 장치의 색상 전이 이미지 형성의 단점을 처리하기 위해 일반적으로 사용되는 종래의 엇갈려 배치된 프린트헤드를 도시하는 도면,

도 4는 기존의 프린트헤드 클리너의 평면 사시도,

도 5는 선형 구성의 4개의 개별적인 프린트헤드를 서비스하기 위한 4개의 프린트헤드 클리너를 수용하는 종래의 서비스 스테이션의 평면 사시도,

도 6은 프린트헤드가 클리너의 캡핑 구역내에 위치된 종래의 프린트헤드 클리너를 수용하기 위한 잉크젯 이미지 형성 장치내의 랫칭(latching) 메커니즘의 측면 사시도,

도 7은 프린트헤드가 인쇄 구역내에 위치된 종래의 프린트헤드 세정을 수용하기 위한 잉크젯 이미지 형성 장치내의 랫칭 메커니즘의 측면 사시도,

도 8은 서로 엇갈린 구조가 실시될 수 없는 종래의 5개의 프린트헤드 클리너를 구비하는 서비스 스테이션을 도시하는 도면,

도 9는 엇갈려 배치된 프린트헤드를 종래의 캡핑 스테이션으로부터 각각의 스피툰(spittoon) 저장용기로 그리고 인쇄 구역내로 이동시키려고 시도하는 경우에, 5개의 프린트헤드중 4개가 인접한 종래의 클리너의 일부와 충돌하는 것을 도시하는 도면,

도 10은 프린트헤드를 서비스하기 위해 사용된 인쇄 장치에 인접하여 위치된 종래 클리너에 부착된 닙과의 프린트헤드의 충돌을 도시하는 도면,

도 11은 프린트헤드를 서비스하기 위해 사용된 인쇄 장치에 인접하여 위치된 종래 클리너에 부착된 노즐을 와이핑 장치(wiping units)와의 프린트헤드의 충돌을 도시하는 도면,

도 12는 엇갈려 배치된 프린트헤드 구성에서 조우하게 되는 프린트헤드와 그리고 인접한 클리너의 충돌 문제에 대한 하나의 해결책을 도시하는 도면,

도 13은 엇갈려 배치된 프린트헤드 구성인 프린트헤드를 서비스하도록 구성된 프린트헤드 클리너의 평면도,

도 14는 엇갈린 구성[지그재그형 화살표는 각각의 캡핑 장치와 연결된 스피툰(spittoon)으로의 각각의 프린트헤드의 이동을 표시함]의 프린트헤드를 서비스하도록 구성된 5개의 프린트헤드 클리너를 도시하는 도면,

도 15는 캡핑 위치의 프린트헤드의 서비스 스테이션과 프린트헤드의 측면 사시도,

도 16은 스피툰 위치의 프린트헤드의 서비스 스테이션과 프린트헤드의 측면 사시도,

도 17은 와이핑 장치를 횡단하는 와이핑에 의해 대응하는 잉크 노즐을 서비스하기 위해 다수의 엇갈려 배치된 프린트헤드에 의해 사용되고 있는 다수의 프린트헤드 클리너로서, 각각의 프린트헤드의 기단부에 위치되고 각각의 와이핑 장치를 횡단하는 경향의 굵은 화살표는 와이핑 장치에 대한 프린트헤드의 상대이동을 도시하는 다수의 프린트헤드 클리너의 평면 사시도,

도 18은 와이핑 장치에 의해 서비스된 프린트헤드의 측면도,

도 19는 각각의 용매 닙에서 잉크 용배를 수집하기 위해 엇갈려 배치된 다수의 프린트헤드에 의해 사용되는 다수의 프린트헤드 클리너의 평면 사시도,

도 20은 잉크 용매 님에 의해 서비스되고 있는 프린트헤드의 측면도,

도 21은 본원에서 단일 작동 축이 엇갈려 배치된 잉크젯 프린트헤드 잉크젯 이미지 형성 장치의 세트를 서비스하도록 도시된 교체 가능한 잉크젯 프린트헤드 클리너 서비스 스테이션 시스템의 하나의 형태를 포함하는, 본원에서 잉크젯 플로터인 잉크젯 이미지 형성 장치의 하나의 형태의 사시도,

도 22는 프린트헤드를 서비스하기 전의 교체 가능한 서비스 스테이션의 확대 사시도,

도 23은 엇갈려 배치된 프린트 헤드를 서비스하기 위한 예시적인 시스템으 도시하는 블록 다이어그램,

도 24는 캐리지에 설치된 엇갈려 배치된 프린트헤드를 서비스하기 위한 교체 가능한 서비스 스테이션의 예시적인 작동의 실시예를 도시하는 흐름도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1300, 1300-1 내지 1300-5 : 클리너

1302 : 캡핑 영역1304 : 와이퍼

1306 : 용매 분배기

1310, 1310-1 내지 1310-5 : 스피툰 저장용기

1312, 1312-1 내지 1312-5 : 프린트 헤드

1402 : 인쇄 구역2100 : 잉크젯 이미지 형성 장치

2130 : 프로세서2144 : 서비스 스테이션

2308 : 기억 장치

다음의 설명된 배열 및 기술은 엇갈려 배치된 프린트헤드를 서비스하기 위한 컬러 잉크젯 이미지 형성 장치내의 서비스 스테이션으로서 제공된다. 이것은 엇갈려 배치된 프린트헤드를 일반적으로 서비스할 수 없는 종래 기술과 비교하여 중요한 장점이 된다. 엇갈려 배치된 프린트헤드를 서비스하기 위하여, 프린트헤드 클리너는 종래 클리너와 비교하여 다수의 위치설정된 구성요소를 구비하는 것으로 설명된다. 통합된 서비스 스테이션과 이미지 형성 장치의 캐리지 이동과 결합하여 이러한 재위치설정은 서비스 스테이션내로 또는 그 외부로의 제약 없는 이동을 허용한다.

종래 서비스 스테이션 프린트헤드 클리너

도 4는 종래 프린트헤드 클리너(100)의 평면 사시도를 도시한다. 클리너는 와이퍼(102), 스피툰 저장용기(104), 잉크 용매 닙(106), 캡핑 시스템(108), 와이퍼 스나우트(wiper snout)(110) 및 핸들(112)을 포함한다. 와이퍼(102)는 프린트헤드 표면을 와이핑하여 잉크 잔류물 뿐만 아니라, 프린트헤드 표면상에 수집된 종이 먼지 또는 다른 파편을 제거한다. 작동 동안에, 프린트헤드의 잠재적인 막힘은 프린트헤드 클리너의 스피툰 저장용기(104)내에 수집되어 있는 소모된 잉크에 의한 "스피팅"으로 공지된 처리로 각 노즐을 통해 다수의 잉크 방울을 발사함으로써 주기적으로 세정된다.

잉크 용매 닙(106)은 서비스 받고 있는 프린트헤드에 잉크젯 잉크 용매를 운반하기 위해 사용된다. 용매는 공기로부터 물을 흡수하는 흡습성 재료이다(물은 잉크의 양호한 용매이다). 적합한 흡습성 용매재는 폴리에틸렌 글리콜("PEG"), 리포닉-에틸렌 글리콜("LEG"), 디에틸렌 글리콜("DEG"), 글리세린 또는 유사한 특성을 갖는 것으로서 당업자들에게 공지된 다른 재료를 포함한다. 이러한 흡습성 재료는 거의 제로의 증기압을 갖기 때문에 연장된 시간의 기간 동안에 쉽게 건조되지 않는 액체 또는 접착성 성분이다. 도시된 목적을 위해서, 저장용기 블록(132)은바람직한 잉크 용매(PEG)가 스며 있다.

저장 동안에, 또는 인쇄하지 않는 기간 동안에 클리너(100)는 프린트헤드 노즐이 오염 및 건조되는 것으로부터 밀폐식으로 밀봉하기 위한 캡핑 시스템(108)을 포함한다. 또한, 클리너 조립체는 프린트헤드의 전기적 상호접속부로 상승 도달하는 후방으로 접하는 프린트헤드의 수직벽을 세정하기 위한 스노우트 와이퍼(110)를 포함한다. 각 클리너는 클리너를 그 각각의 챔버 또는 스톨에 설치할 때 작동자에 의해 파지될 수 있는 설치 및 제거 핸들(112)을 포함한다.

도 5는 도 1의 4개의 개별적인 프린트헤드(114)를 서비스하기 위한 4개의 프린트헤드 클리너(400)를 수용하는 종래의 서비스 스테이션(500)의 평면 사시도를 도시한다. 서비스 스테이션은 선형 이동으로 작동하는 이동 팰릿(도시되지 않음)의 상부상에 일반적으로 위치된다. 프린트헤드는 이미지가 그 위에 형성되는 인쇄 매체(도시되지 않음)에 대해 수평방향으로 이동하는 캐리지에 부착된다. 클리너는 선형 구성으로 정렬되는 프린트헤드를 서비스할 수 있도록 선형 또는 라인 구성으로 서비스 스테이션에 랫칭된다.

화살표는 캡핑 영역(408)으로부터 덮이지 않으면서 스피팅하기 위해 스피툰(404)으로 이동되고 이미지 형성을 위해 인쇄 구역(502)으로 이동된 클리너(400)에 대해 프린트헤드(114)의 이동을 나타낸다. 이러한 이동이 이동하는 프린트헤드의 사시도로 도시되어 있음에도 불구하고, 프린트헤드 및 프린트헤드 클리너 양자는 일반적으로 이미지 형성 장치내에서 이동한다.

캡핑 영역(408)으로부터 덮이지 않으면서 스피팅하기 위해 스피툰(404)으로이동되고 이미지 형성을 위해 인쇄 구역(502)으로 이동된 클리너(400)에 대해 프린트헤드(114)의 상대 이동을 더 설명하기 위해서 도 6 및 도 7을 고찰한다.

도 6은 도 5의 프린트헤드 클리너(400)를 수용하기 위한 잉크젯 이미지 형성 장치내의 래칭 메커니즘(602)의 측면 사시도이며, 프린트헤드(114)는 냉각 장치의 캡핑 구역(404)내에 위치한다(도 4 및 도 5의 캡핑 구역 참조). 클리너에 대한 이러한 예에서, 클리너의 노즐 와이핑 메커니즘(402) 및 잉크 용매 분배 닙 메커니즘(406) 양자는 상기 클리너의 평면 위로 돌출한다. 그와 같은 래칭 메커니즘뿐만 아니라 종래 잉크젯 프린트헤드 서비스 스테이션과 프린트헤드 클리너의 다른 실시예 및 방법은 본 양수인에게 양도되고 본원에 참조로 인용된 미국 특허 제 6,135,585 호에 매우 상세하게 설명되어 있다.

도 7은 프린트헤드(114)가 인쇄 구역(502)[도 5의 인쇄 구역(502) 참조]내에 위치된 도 4 및 도 5의 프린트헤드 클리너(499)를 수용하기 위한 잉크젯 이미지 형성 장치내의 래칭 메커니즘(602)의 측면 사시도 이다. 인쇄 구역은 프린트헤드에 의해 인쇄 매체상에 이미지가 형성되는 구역이다. 따라서, 도 6 및 도 7은 캡핑 영역(408)으로부터 벗어남에 따라서 스피팅을 위해 스피툰(404)으로 그리고 그 다음 이미지 형성을 위해 인쇄 영역으로 이동되는, 클리너에 대한 도 5의 프린트헤드의 상대 이동을 또한 도시한다.

불운하게도, 종래 잉크젯 이미지 형성 장치 프린트헤드 서비스 스테이션 설계[예를 들면, 도 5의 스테이션(502)의 설계]는 엇갈려 배치된 구조[예를 들면, 도 3의 엇갈려 배치된 프린트헤드 구조(300)]로 프린트헤드를 서비스 할 수 있는 클리너를 제공하지 않는다. 이것은 종래의 프린트헤드 클리너 설계[예를 들면 도 4 및 도 5의 클리너(400)]가 캡핑된 위치로부터 인쇄 구역 위치로의 제약 없는 이동[도 5의 캡핑된 위치(408) 및 인쇄 구역(502) 참조]을 허용하지 않기 때문이다.

도 8은 서로에 대해 엇갈려 배치된 구성의 5개의 프린트헤드 클리너(400)를 구비하는 서비스 스테이션(800)을 도시한다. 각 클리너는 각각의 캡핑 스테이션(408)에서 각 프린트헤드를 캡핑하고 있다.

도 9는 5개의 프린트헤드(114)를 각 캡핑 스테이션(408)으로부터 각각의 스피툰 저장 용기(404)로 그리고 프린트 구역(904)으로 이동시키려 하는 경우에, 5개의 프린트헤드[예를 들면, 프린트헤드(114-1 내지 114-4)]중 4개가 클리너(400)의 인접한 부분(902)과 충돌하는 것을 도시한다. 특히, 자홍색 잉크 분배 프린트헤드(114-1)가 스피툰(404-1으로부터 인쇄 구역을 향해 이동됨에 따라서, 자홍색 프린트헤드는 클리너(400-2)의 노즐 와이핑 장치[도 4의 와이핑 장치(402) 참조]와 충돌한다. 원형 표시된 부분(902-1)은 이러한 제 1 충돌을 나타낸다.

노랑색 잉크 분배 프린트헤드(114-2)가 스피툰(404-2)으로부터 인쇄 구역(904)을 향해 이동됨에 따라서, 노랑색 프린트헤드는 클리너(400-2)의 용매 분배 닙[또한 도 4의 닙(406) 참조]과 충돌한다. 원형 표시된 영역(902-2)은 제 2 충돌을 나타낸다. 부가적으로, 청록색 잉크 분배 프린트헤드(114-3)가 각각의 스피툰으로부터 인쇄 구역(904)을 향해 이동됨에 따라서, 프린트헤드는 인접한 클리너(400-3)의 와이핑 장치와 충돌한다. 원형 표시된 영역(902-3)은 제 3 충돌을 나타낸다. 제 1 검정색 잉크 분재 프린트헤드(114-4)가 그 각각의 스피툰으로부터인쇄 구역(904)으로 이동됨에 따라서, 검정색 프린트헤드는 인접한 클리너(400-4)의 와이핑 장치와 충돌한다. 원형 표시된 영역(902-4)은 제 4 충돌을 나타낸다.

이러한 예에서, 인접한 인쇄 장치(400)의 부분과 충돌하지 않는 유일한 프린트헤드(114)는 제 2 검정색 잉크 분배 프린트헤드(114-5)이다. 이는 인쇄 구역(904) 방향으로 프린트헤드의 통로에 인접하여 위치된 엇갈려 배치된 클리너가 없기 때문이다. 그러나, 캐리지가 5개의 프린트헤드를 단일한 물리적 구성요소에 물리적으로 결합시키기 때문에, 그리고 인접한 프린트헤드 세정 구성요소는 5개의 프린트헤드중 4개를 인쇄 구역으로부터 차단하기 때문에, 단 하나의 프린트헤드 조차도 인쇄 구역내에 있을 수 없다.

또한, 도 10 및 도 11은 다른 프린트헤드에 대해 엇갈려 배치된 구성의 종래의 프린트헤드(114)가 인쇄 구역 방향으로 이동하는 동안의 경험하는 충돌의 특징을 도시한다. 특히, 도 10은 프린트헤드를 서비스하기 위해 사용된 인쇄 장치에 인접하여 위치된 클리너에 부착된 닙과 프린트헤드(114)의 충돌을 도시한다. 도 11은 프린트헤드를 서비스하기 위해 사용되는 인쇄 장치에 인접하여 위치된 클리너(400)에 부착된 노즐 와이핑 장치(402)와의 프린트헤드(114)의 충돌을 도시한다.

도 12는 엇갈려 배치된 프린트헤드 구성에서 조우하는 프린트헤드(1202)와 인접한 클리너(1204)의 충돌 문제에 대한 하나의 해결책을 도시한다. 특히, 거리(1210)는 인접한 클리너와의 충돌 없이 프린트헤드를 인쇄 구역(1212)으로 이동시키기에 공간이 충분하도록 와이퍼(1206)와 닙(1208)을 분리한다.

예를 들면, 스피툰(1214-1)내의 자홍색 잉크 프린트헤드(1202-1)와 인쇄 구역(1212)내의 대응하는 프린트헤드 사이의 이동을 나타내는 화살표에 의해 표시된 바와 같이, 프린트헤드가 인접한 클리너(1204-2)의 와이퍼와 충돌하지 않고 스피툰으로부터 인쇄 구역으로 이동하기에 충분한 공간이 있다. 부가적으로, 스피툰(1214-2)내의 노랑색 잉크 프린트헤드(1202-2)와 인쇄 구역(1212)내의 대응하는 프린트헤드 사이의 이동을 나타내는 화살표에 의해 도시된 바와 같이, 프린트헤드가 인접한 클리너(1204-3)의 와이퍼(1206) 등과 충돌하지 않고 스피툰으로부터 인쇄 구역으로 이동하기 위한 충분한 공간이 있다.

따라서, 이러한 해법은 프린트헤드가 인접한 클리너와의 충돌할 위험 없이 엇갈려 배치된 프린트헤드를 구성하기 위한 수단을 제공한다. 그러나, 도 12의 해결책은 또한 실질적으로 대형인 프린트헤드 서비스 스테이션 풋프린트(footprint)와 대응하는 대형 프린트헤드 클리너(1204)를 초래한다. 소형 풋프린트 또는 콤팩트 사이즈를 갖는 이미지 형성 장치를 제조하여 사용자가 그 이미지 형성 장치를 실질적으로 매우 다양한 위치에 위치시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.

도 13은 엇갈려 배치된 구성의 프린트헤드를 서비스하도록 구성된 프린트헤드 클리너(1300)의 평면도를 도시한다. 특히, 세정 구성요소(1302 내지 1310)는 프린트헤드가 클리너의 서비스 방향으로 또는 방향으로부터 이동하는 경우[예를 들어, 스피툰 영역(1310)으로 또는 그로부터], 프린트헤드가 근접한 클리너의 구성요소와 충돌하지 않도록 클리너상에 선택적으로 위치설정된다. 또한, 프린트헤드 클리너(1300)는 엇갈려 배치된 프린트헤드를 서비스하는 경우에 도 12의 클리너를 사용하는 유사한 프린트헤드 구성에서 초래하는 풋프린트에 비해 소형 서비스 스테이션 풋프린트 결과를 나타낸다.

클리너(1300)의 캡핑 장치(1302)는 클리너의 몸체에 대해 중심에서 벗어나 위치된다. 이것은 도시된 바와 같이 노즐 와이핑 장치(1306)가 캡핑 장치에 인접하여 위치되게 한다. 잉크 용매 분배 닙(1306)은 핸들(1308)에 최근접한 캡핑 장치의 기단부에 위치된다. 지그재그형 화살표(1314)는 스피툰 저장용기의 위치에 대해 캡핑 장치로 또는 그로부터 상대 이동을 나타낸다.

도 14는 엇갈려 배치된 프린트헤드(1312)를 서비스하기 위해 사용된 5개의 프린트헤드 클리너(1300)의 구성을 나타낸다. 지그재그형 화살표는 각각의 캡핑 장치로부터 관련된 스피툰(1310)으로의 각 프린트헤드의 이동을 나타낸다. 예를 들면, 지그재그형 화살표(1402)는 캡핑 장치(1302-1)로부터 관련된 스피툰(1310-1)으로의 프린트헤드의 상대 이동을 나타낸다. 굵은 수평방향으로 위치된 화살표(1404 내지 1412)에 의해 나타낸 바와 같이, 각 엇갈려 배치된 프린트헤드는 클리너를 향해 또는 그로부터 프린트(1402)를 향해 또는 그로부터 방해받지 않고 접근한다. 즉, 프린트헤드는 근접한 클리너의 어떠한 구성요소(예를 들면 와이퍼 또는 닙)와도 충돌하지 않는다.

엇갈려 배치된 프린트헤드의 프린트헤드 세정 구조를 설명하기 위해 5개의 클리너(1300)와 5개의 대응하는 프린트헤드(1312)를 사용하는 도 14의 예에도 불구하고, 어떠한 수의 프린트헤드 및 클리너도 사용될 수 있다. 예를 들면, 2개의 클리너 및 2개의 엇갈려 배치된 프린트헤드가 본원의 설명으로부터 유리해질 것이다.부가적으로, 이미지 형성 장치의 풋프린트가 상대적으로 보다 소형이기 때문에, 단일 클리너 및 CMYK 잉크 노즐을 포함하는 단일 프린트헤드가 본원의 설명으로부터 더 유리해질 것이다.

도 15 내지 도 20은 도 13의 클리너(1300)에 대한 다양한 프린트헤드 서비스 기능을 도시한다. 특히, 도 15는 캡핑 위치[예를 들면 도 13 및 도 14의 캡핑 장치(1302)]내의 프린트헤드 서비스 스테이션(1500) 및 프린트헤드(1312)의 측면 사시도를 도시한다. 도 16은 스피팅 위치[예를 들면 도 13 및 도 14의 스피툰 장치(1310) 참조]내의 프린트헤드 서비스 스테이션(1600) 및 프린트헤드(1312)의 측면 사시도를 도시한다.

도 17은 대응하는 잉크 노즐을 각각의 와이핑 장치(1304)를 가로질러 와이핑함으로써 대응하는 잉크 노즐을 서비스하기 위해 엇갈려 배치된 프린트헤드(1312)에 의해 사용되는 다수의 프린트헤드 클리너(1300)의 평면도를 도시한다. 각 프린트헤드의 기부에 근접한 단부에 위치하며 각각의 와이핑 장치를 향하여 가로지르는 굵은 화살표는 와이핑 장치에 대한 프린트헤드의 상대 이동을 나타낸다. 도 18은 와이핑 장치(1308)에 의해 서비스되는 프린트헤드의 측면도이다.

도 19는 각각의 용매 닙(1306)에서 잉크 용매를 수집하기 위하여 엇갈려 배치된 다수의 프린트헤드(1312)에 의해 사용되는 다수의 프린트헤드 클리너(1300)의 평면도를 도시한다. 이러한 실시예에서, 프린트헤드는 수평방향 화살표[예를 들면, 화살표(1902)]에 의해 나타낸 바와 같이 인쇄 구역(도시되지 않음)으로부터 이동한다. 각 프린트헤드를 대응하는 닙과 정렬한 이후에, 프린트헤드는 수직방향굵은 화살표[예를 들면 화살표(1904)]에 의해 도시된 바와 같이 닙을 향해 이동한다. 도 20은 잉크 용매 닙(1306)에 의해 서비스되고 있는 프린트헤드(1312)의 측면도이다.

엇갈려 배치된 프린트헤드를 서비스하기 위한 예시적인 이미지 형성 장치

도 21은 본원에서 잉크젯 플롯터인 잉크젯 이미지 형성 장치의 하나의 형태의 사시도이며, 상기 잉크젯 이미지 형성 장치는 본원에서 단일 작동 축의 엇갈려 배치된 잉크젯 프린트헤드의 세트를 서비스하기 위한 교체 가능한 잉크젯 프린트헤드 클리너 서비스 스테이션 시스템을 포함한다. 이미지 형성 장치는 산업체, 사무실, 가정 또는 다른 환경에서 공학적이고 구조적인 도면뿐만 아니라, 고품질 포스터 크기 이미지 등을 인쇄하기 위해 사용될 수 있다. 이미지 형성 장치는 이러한 실시예에서 잉크젯 플로터로 설명됨에도 불구하고 이미지 형성 장치는 잉크젯 이미지를 형성하기 위한 데스크탑 프린터, 휴대용 인쇄기, 복사기, 카메라, 비디오 프린터 및 팩스기 등을 또한 포함할 수 있다.

잉크젯 플로터(2100)는 하우징 또는 플라스틱 재료와 같은 케이싱 엔클로져에 의해 둘러싸이고, 함께 플로터의 프린트 조립부(2126)를 형성하는 섀시(2122)를 포함한다. 데스크나 테이블 탑 또는 레그(leg) 조립체(2128)는 프린트 조립부를 지지할 수 있다. 플로터는 퍼스널 컴퓨터, 서버, 랩탑 컴퓨터 및 컴퓨터 지원 설계(CAD) 컴퓨터 시스템 등과 같은 일반적으로 컴퓨터인 호스트 장치로부터 명령을 수신하는 마이크로 프로세서(2130)로써 개략적으로 도시된 플로터 제어기를 구비한다. 플로터 제어기는 또한 케이싱(2124)의 외부상에 위치된 키패드 또는 상태 표시부(2132)를 통해 제공된 사용자 입력 정보에 반응하여 작동할 수 있다. 또한, 컴퓨터 호스트에 결합된 모니터는 플로터 상태 또는 호스트 컴퓨터에서 구동하는 개별 프로그램과 같은 시각 정보를 작동자에게 표시하기 위해 사용될 수도 있다.

종래 인쇄 매체 취급 시스템(도시되지 않음)은 프린트 존(2135)을 통해 롤로부터 연속적인 인쇄 매체 시트를 전진시키기 위해 사용될 수 있다. 인쇄 매체는 종이, 포스터 보드, 직물, 투명지, 마이어지 등과 같은 모든 형태의 적합한 재료가 될 수 있다. 캐리지 안내 로드(2136)는 섀시(2122)에 장착되어 스캐닝 축(2138)을 규정하며, 안내 로드(2136)는 후방 및 전방, 역방향으로 인쇄 구역(2135)을 가로질러 이동하기 위한 잉크젯 캐리지(2140)를 활주가능하게 지지하고 있다. 종래의 캐리지 구동 모터(도시되지 않음)는 제어기(2130)로부터 수신된 제어 신호에 반응하여 캐리지(2140)를 추진시키기 위해 사용될 수 있다.

캐리지 위치 피트백 정보를 제어기(2130)에 제공하기 위해서, 종래 금속성 엔코더 스트립(도시되지 않음)은 인쇄 구역(2135)의 길이를 따라 그리고 서비스 영역(2141) 위에 연장될 수 있다. 종래의 광학적 엔코더 해석기는 프린트헤드 캐리지(2140)의 배면상에 장착되어 엔코더 스트립에 의해 제공된 위치 정보를 해석할 수 있다. 또한, 기록 스트립 해석기를 통한 위치 피드백 정보 제공 방법은 당업자들에게 공지된 자양한 방법으로 수행될 수도 있다.

이미지 인쇄의 완료시에, 캐리지(2140)는 매체의 최단 후방 부분을 가로질러 절단 메커니즘을 끌어당겨 롤(2134)의 잔여부로부터 이미지를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 도시된 잉크젯 인쇄 메커니즘은 롤(2134)에 제공된 매체상에서보다 미리 절단된 시트상에 이미지를 인쇄하기 위해 사용될 수 있다.

인쇄 구역(2135)에서, 매체 시트는 도 12 및 도 14에 매우 상세하게 도시된 하나 또는 그 이상의 검정색 잉크 카트리지 및 3개의 단색 컬러 잉크 카트리지와 같은 잉크젯 프린트헤드(1312) 또는 카트리지로부터 잉크를 수납한다. 프린트헤드는 도시된 바와 같이 서로에 대해 엇갈려 배치된 구성으로 된다.

컬러 프린트헤드(1312)는 컬러 펜이 안료계 잉크를 함유할 수 있음에도 불구하고 노랑색, 자홍색 및 청록색의 컬러 염료계 잉크를 각각 함유하는 것으로 설명된다. 파라핀계 잉크뿐만 아니라 염료 및 안료 양자의 특성을 갖는 혼합 또는 합성 잉크와 같은 다른 형태의 잉크가 펜에 사용될 수 있다. 도시된 플로터(2120)는 잉크 공급 영역(2158) 시스템내에 위치된 각 잉크(검정색, 청록색, 자홍색, 노랑색)용 메인 고정식 저장용기(도시되지 않음)를 구비하는 잉크 운반 시스템인 "단일 작동 축 서비스 스테이션"을 사용한다. 단일 작동 축은 부가적으로 상승 하강 이동을 요구하는 양축 이동과 대조적으로 단일 축(예를 들면 후방 및 전방)으로만 이동하는 것을 의미한다.

프린트헤드(1312)는 고정식 메인 저장용기로부터 종래의 가요성 튜브 시스템(도시되지 않음)을 통해 운반된 잉크로 보충되어, 단지 소형 잉크 서플라이만이 프린트헤드 이동의 경로로부터 축이 벗어나 위치된 인쇄 구역(2135)을 가로질러 캐리지에 의해 추진된다. 본원에 사용된 바와 같이, "프린트헤드", "펜" 또는 "카트리지"의 용어는 각각의 팬이 프린트 구역 위를 왕복운동함에 따라서 전체 잉크 서플라이를 지지하는 저장용기를 구비하는 교체 가능한 프린트헤드 카트리지로불릴 수도 있다.

프린트헤드(1320) 각각은 당업자에게 잘 공지된 방법으로 그것을 통과하여 형성된 다수의 노즐을 구비하는 오리피스 플레이트(도시되지 않음)를 구비한다. 프린트헤드는 압전 프린트헤드와 같은 다른 형태의 프린트헤드가 사용될 수 있음에도 불구하고 열 잉크젯 프린트헤드이다. 열 프린트헤드는 노즐과 결합된 다수의 저항기를 일반적으로 포함한다. 선택된 저항기를 활성화시키는 동안에, 노즐로부터 노즐 아래에 인쇄 영역(2135)내의 용지의 시트상으로 잉크 방울을 분사시키는 가스의 기포가 형성된다. 프린트헤드 저항기는 제어기(2130)로부터 프린트헤드 캐리지(2140)로 전달된 점화 명령 제어 신호에 반응하여 선택적으로 활성화된다.

프린트헤드는 다수의 프린트헤드 클리너(1300)를 포함하는 서비스 스테이션(2144)에 의해 서비스 또는 세정된다. 상기해 보면, 종래의 프린트헤드 클리너[예를 들면, 도 4 및 도 5의 프린트헤드(400)]는 프린트헤드와 인접한 클리너의 일부 사이의 바람직하지 않은 충돌 없이 엇갈려 배열된 구성의 프린트헤드를 서비스하는 것을 허용하지 않는다. 이러한 종래의 프린트헤드 클리너에 대조적으로, 프린트헤드(1300)는 바람직하지 않은 충돌하지 않는 방법으로서, 그리고 실질적으로 소형의 서비스 스테이션 풋프린트를 제공하는 방식으로 엇갈려 배치된 프린트헤드에 대해 서비스를 제공한다.

도 22는 프린트헤드(1300)를 서비스하기 전의 교체 가능한 서비스 스테이션(2144)의 확대 사시도이다. 서비스 스테이션은 제어기(2130)로부터 수신된 구동 신호에 반응하여 모터(2212)에 의해 래크 및 피니언 기어(2214) 조립체를통해 전방(2216) 및 후방(2218)으로 선택적으로 구동되는 횡방향으로 이동가능한 팰릿(2210)을 포함한다.

서비스 스테이션(2144)은 각각의 프린트헤드(1312-1 내지 1312-5)를 서비스하기 위한 엇갈려 배치된 구성의 5개의 교체 가능한 잉크젯 프린트헤드 클리너[단지 장치(1300-1 내지 1300-2)만 도시됨]를 포함한다. 프린트헤드(1300-2)는 프린트헤드(1300-1)에 비해 보다 전방 위치에 있거나 오프셋되어 있다는 것에 주의해야 한다. 프린트헤드의 이러한 오프셋은 "엇갈려 배치된" 구성으로 불린다. 각 클리너는 클리너를 서비스 스테이션 팰릿(2210)에 의해 규정된 각각의 엇갈려 배치된 챔버 또는 스톨내에 설치할 때 작동자에 의해 파지될 수 있는 설치 및 제거 핸들[예를 들면, 도 13의 핸들(1308)을 포함한다. 제거에 이어서, 일반적으로 새로운 장치로 배치 및 교체되어, 장치는 또한 "소모성 클리너"로 불릴 수도 있다.

예시적인 프린트헤드 서비스 모듈

도 23은 엇갈려 배치된 프린트헤드를 서비스하기 위한 예시적인 시스템(2300)을 도시하는 블록 선도이다. 시스템은 수많은 일반적인 또는 특별한 목적의 컴퓨터 시스템 환경 또는 구성에 의해 작동한다. 예를 들면, 시스템은 도 21의 컬러 이미지 형성 장치(2100)에 결합된 컴퓨터(2302)를 포함한다. 컴퓨터는 퍼스널 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, 컴퓨터 본체, 이미지 복사기, 이미지 스캐너, 비디오 카메라 또는 이미지를 형성하는 장치와 연통하는 구조의 다른 장치이다.

컴퓨터(2302)는 이미지 형성 장치(2100)에 의해 연속적으로 사용되기에 적합한 컬러 이미지를 나타내는 이미지 출력 데이터[예를 들면, 이미지 데이터(2322)를출력하는 적어도 하나의 응용 장치와 관련된 컴퓨터 프로그램 명령에 따라 작동한다. 응용 장치(2304)는 하나 또는 그 이상의 소프트웨어 명령의 세트를 나타내며 작동 시스템 명령, 사용자 응용 명령, 통신 명령, 주변 드라이버 명령, 컬러 이미지 발생 및/또는 이미지 조작 명령 그리고 컬러 이미지 형성 시스템(2300)내의 컴퓨터를 작동시키기 위해 요구되는 모든 다른 명령을 포함할 수 있다. 응용 장치는 컴퓨터에 의해 판독 및 다른 방법으로 액세스된 하나 또는 그 이상의 종래 기억 장치(도시되지 않음)에 제공된다.

컴퓨터(2302)는 데이터 통신 경로(2306)를 통해 이미지 형성 장치(2100)에 접속된다. 데이터 통신 링크는 컴퓨터와 이미지 형성 장치 사이의 이미지 데이터 이미지 데이터 및 제어 데이터를 전송하기 위한 필수 통신 공급원을 포함한다. 예를 들면, 통신 경로는 하나 또는 그 이상의 인터페이스 접속, 기업내(지역) 통신망(LANs; local area networks), 광역 통신망(WANs; wide area networks), 인트라넷, 인터넷 또는 다른 통신 서비스/시스템을 포함할 수 있다.

도 21을 참조하여 전술한 바와 같이, 이미지 형성 장치(2100)는 인쇄 매체상에 컬러 이미지를 형성하는 동안에 다양한 하부 시스템 및 컴퓨터 프로그램 모듈과 관련된 작동을 제어하도록 구성된 프로세서(2130)를 포함한다. 특히, 프로세서는 컴퓨터 프로그램 응용 장치(2310)와 데이터(2312)를 포함하는 기억 장치(2308)에 결합된다. 예시적인 기억 장치는 비휘발성 기억 장치[예를 들면, 내장 기억장치(fresh memory), EEPROM 및/또는 비휘발성 기억 장치(ROM; read-only memory)], 임의 추출 기억 장치(RAM; random access memory), 하드 디스크 및 관련드라이브 회로를 포함한다.

프로세서(2130)는 컬러 이미지를 형성시키는 기억 장치(2308)를 향해 또는 그로부터 컴퓨터 실행 명령(2310) 및/또는 데이터(2312)를 각각 인출 및/또는 판독하도록 구성된다. 컴퓨터 실행 명령은 이미지 데이터 변환 모듈(2314), 중간 토너 모듈(2316) 및 인쇄 모듈(2318)을 포함한다. 인쇄 모듈은 엇갈려 배치된 프린트헤드[예를 들면 도 12 및 도 14의 프린트헤드(1312)]를 인쇄 구역[예를 들면 도.XXX의 인쇄 구역(XXX) 및 도 21의 인쇄 구역(2135)]으로부터 프린트헤드 서비스 모듈[예를 들면, 도 XXX의 서비스 모듈(XXX) 및 도 21의 서비스 모듈(2144) 참조]로 및/또는 그 반대로 이동시키기 위한 프린트헤드 서비스 모듈(2320)을 포함한다. 이러한 모듈이 개별적으로 설명되었음에도 불구하고, 이러한 모듈은 어떠한 수의 상이한 프로그램 모듈 조합으로 결합될 수 있다.

컬러 이미지 데이터(2320)는 통신 경로(2306) 위의 컴퓨터(2302)로부터 수신되고, 변환 모듈(2314)에 제공된다. 컬러 이미지 데이터는 종래의 데스크탑 출판 기술 및/또는 도구에 의해 규정된 바와 같이 텍스트 객체, 그래픽 객체 및/또는 래스터 데이터 객체와 같은 하나 또는 그 이상의 다양한 이미지 객체를 일반적으로 포함한다. 이러한 예에서, 컬러 이미지 데이터는 RGB 데이터 형식으로 되어 있다. 그러나, 엇갈려 배치된 프린트헤드를 프린트 구역과 프린트헤드 서비스 모듈 사이에 이동시키는 이러한 설명의 배열 및 과정은 CMYK 데이터 형식 등과 같은 RGB 보다 데이터 형식의 컴퓨터로부터 수납된 이미지 데이터에 적용될 수 있다.

컴퓨터(2302)로부터의 이미지 데이터(2320)가 인쇄 가능한 데이터 형식으로되기에 용이하지 않다면, 이미지 데이터 변환 모듈(2314)은 컬러 표(도시되지 않음)를 이용하여 컬러 이미지 데이터를 반 조색 모듈(halftoning module)(2316)로 출력하는 대응하는 인쇄 이미지 데이터(2324)로 변환한다. 인쇄 데이터는 대응하는 컬러 이미지내의 각각의 화소에 대한 각각의 잉크 컬러[즉, 청록색(C), 자홍색(M), 노랑색(Y) 및 검정색(K)]의 8비트 데이터를 포함한다. 따라서, 32비트 인쇄 데이터는 인쇄 이미지내의 각각의 화소의 전반적인 컬러를 규정한다.

반 조색 모듈(2316)은 이미지 데이터 화소 컬러의 중간 레벨을 나타낸다. 반 조색은 0% 잉크를 갖는 화소의 일부, 100% 잉크를 갖는 화소의 일부 및 중간 레벨 잉크를 갖는 화소의 일부를 대체함으로써 중간 레벨을 모의 실험하는 임계 작업이다. 이것은 프린터의 화소의 결과보다 낮은 결과에서 점 형태를 형성한다. 반 조색 모듈은 반 조색 데이터(2324)를 컬러 이미지 형성 모듈(2318)에 공급한다.

인쇄 모듈(2318)은 인쇄 이미지 데이터(2324)를 사용하여, 예를 들어 청록색(C) 잉크, 자홍색(M) 잉크, 노랑색(Y) 잉크 또는 검정색(K) 잉크와 같은 잉크의 적절한 양을 인쇄 매체에 제공하여 대응하는 인쇄된 이미지 평면을 형성한다. 다중 엇갈려 배치된 프린트헤드[예를 들면 도 21의 프린트헤드(1312)]는 잉크를 제공한다. 이미지가 인쇄 매체상에 형성됨에 따라서, 프린트헤드 서비스 모듈(2322)은 엇갈려 배치된 프린트헤드를 인쇄 구역과 이미지 형성 장치의 프린트헤드 서비스 모듈 사이에 이동시킨다.

엇갈려 배치된 프린트헤드를 서비스하는 예시적인 처리 순서

도 24는 캐리지(2140)에 설치된 엇갈려 배치된 프린트헤드(1312)를 서비스하는 교체 가능한 서비스 스테이션(1300)의 예시적인 작동의 특징을 도시하는 흐름도이다. 도 24의 흐름도에서, 좌측 열의 블록은 모두 서비스 스테이션 팰릿(도 22 참조)의 이동으로 불리는 동시에, 오른쪽 열의 블록은 모두 스캐닝 축(2138)(도 21이 참조)을 따르는 프린트헤드 캐리지(2140)의 이동으로 불린다. 서비스 스테이션 팰릿 및 캐리지 양자의 이동은 이미지 형성 장치 제어기(2130)으로부터 수납된 제어 신호에 반응한 것이다. 여기서, 서비스 처리 순서(2400)는 프린트 작업의 완성에 따라 개시되며, 캐리지는 인쇄 구역(2135)내에 위치된다.

블록(2402)에서, 서비스 스테이션 팰릿은 전방 위치를 향해[예를 들면, 도 24의 참조부호(2216)로 표시된 것] 이동된다. 블록(2404)에서, 캐리지(2140)는 서비스 영역(2142)으로 진입한다. 이러한 지점에서, 캐리지(2140)는 프린트헤드(1302)를 대응하는 스피툰(1310) 위에 위치설정한다. 도 14의 수평방향 화살표(1404 내지 1412)는 프린트 구역(1402)을 향해 또는 그로부터의 이러한 이동을 도시한다. 스피팅 위치는 스피팅 위치내의 프린트헤드의 측면도로 도 16에 도시되어 있다. 그 다음 블록(2406)에서, 그 다음 펜은 검정색 잉크 및 컬러 잉크를 각기 스피툰내로 스피팅한다.

블록(2408)에서, 서비스 스테이션 팰릿(2410)은 도 17 및 도 18에 또한 도시된 바와 같이 대응하는 와이핑 장치(1308)상에서 프린트헤드를 와이핑하여 모든 잉크 잔류물을 세정하기 위해 스피툰 영역(1310)으로부터 선택적으로 후방(2218)으로 이동할 수 있다. 이러한 선택적 와이핑 작업에 이어서, 그 다음 블록(2410)에서는 서비스 스테이션 팰릿(2410)은 용매 심지(1306)가 각각의 엇갈려 배치된 프린트헤드(1312)의 전연에 대항하여 가압되도록 최대한의 후방 위치로 이동한다. 참조부호(2412)에서, 캐리지는 용매 닙을 용해를 위해 프린트헤드에 결합한다. 용매 도포에 이어서, 스피팅(2406) 및 와이핑 작업(2408)이 선택적으로 반복될 수 있다.

그 다음 블록(2414)에서, 캐리지는 프린트헤드(1300)를 밀봉하기 위해 캡(1302)에 인접하여 위치시킨다. 이러한 이동은 스피팅 영역(1310)으로부터 캡핑 영역(1302)으로의 지그재그형 화살표로 도 14에 도시되어 있다. 캡핑된 프린트헤드의 측면도는 도 15에 도시되어 있다. 블록(2416)에서, 서비스 스테이션 팰릿(2410)은 프린트헤드를 캡핑하기 위해 전방으로 부분 이동한다.

프린트헤드(1312)의 인쇄 준비를 위해서 블록(2418)이 수행되며, 서비스 스테이션 팰릿(2410)은 최대한 후방(2416) 이동하여 프린트헤드의 캡핑을 해제시킨다. 이러한 캡핑 해제 작업의 일부로서, 프린트헤드는 선택적으로 상술한 바와 같이 스피팅 될 수 있으며, 상술한 바와 같은 선택적인 와이핑 작업이 이러한 스피팅에 이어질 수 있다. 프린트헤드(1312)를 캡핑 해제한 이후에, 블록(2420)에서 캐리지(2140)는 서비스 영역(2142)을 빠져나와 인쇄 구역(2135)으로 진입하여 인쇄 작업을 수행한다. 블록(2414)에서, 서비스 스테이션 팰릿(2410)은 프린트헤드 서비스 처리 순서를 종료시키기 위한 정지 위치로 후방(2418) 이동한다.

인쇄 과정 동안에, 캐리지(2136)는 엇갈려 배치된 프린트헤드(1312)를 상술한 바와 같은 선택적인 스피팅, 와이핑 및 용해를 위한 서비스 영역(2142)으로 다시 이동시킬 수 있다.

본 발명이 구조적 특징 및/또는 방법론적인 작업에 대한 특정 언어로 설명되었음에도 불구하고, 청구 범위에 규정된 본 발명은 설명된 특정 특징 및 작업에 한정될 필요가 없다는 것은 이해될 것이다. 예를 들면, 도 13의 지그재그형 화살표는 스피툰 저장용기(1310)의 위치에 대한 캡핑 장치(1302)를 향해 또는 그로부터의 프린트헤드의 상대 이동을 도시한다. 지그재그형 이동 대신의, 스피툰의 폭이 확대되어 캡핑 스테이션을 향해 또는 그로부터 스피툰을 향해 또는 그로부터의 직선 이동을 허용한다. 따라서, 특정 특징 및 작동은 청구된 특징을 보완하는 바람직한 형태로 개시된다.

본 발명에 의하면, 컬러 잉크젯 이미지 형성 장치의 엇갈려 배치된 다중 프린트 헤드를 서비스하기 위한 방법과 배열이 제공되어 프린트헤드 노즐을 처리할 때 막힘이 발생하는 등의 몇몇 한계를 처리하는 효과가 있다.

Claims

컬러 잉크젯 이미지 형성 장치(1200)에 있어서,

다수의 엇갈려 배치된 프린트헤드(1312)와,

서비스 스테이션(2144)에 결합된 다수의 클리너(1300)로서, 상기 엇갈려 배치된 프린트헤드중 특정한 하나의 프린트헤드(1312)를 서비스하기 위한 다수의 구성요소(1302 내지 1310)를 포함하며, 엇갈려 배치된 세정 창치 구성부(1300-1 내지 1300-5)를 형성하기 위해 인접한 클리너로부터 오프셋되어 있는, 상기 다수의 클리너(1300)와,

컴퓨터 실행 명령(2310)을 포함하는 기억 장치(2308)에 연결되고, 상기 컴퓨터 실행 명령(2310)을 인출 및 실행하도록 구성되는 프로세서(2130)를 포함하며;

상기 컴퓨터 실행 명령(2310)은 상기 엇갈려 배치된 프린트헤드(1312-1 내지 1312-5)를 상기 서비스 스테이션(2144)으로부터 상기 인쇄 구역(1402)으로 및 상기 인쇄 구역(1402)으로부터 상기 서비스 스테이션(2144)으로 이동시키며, 상기 엇갈려 배치된 클리너 구성부(1300-1 내지 1300-5)는 상기 프린트헤드(1312)가 상기 서비스 스테이션(2144)내로 및 그로부터 벗어나게 이동되도록 실질적으로 제약 없는 접근을 제공하는 상기 구성요소(1302 내지 1310)의 위치설정과 조합되며,

상기 엇갈려 배치된 프린트헤드(1312-1 내지 1312-5)를 상기 서비스 스테이션(2144)으로 이동시키는 것에 반응하여, 상기 엇갈려 배치된 프린트헤드(1312-1 내지 1312-5)를 상기 클리너(1300-1 내지 1300-5)로 서비스시키는

컬러 잉크젯 이미지 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 각 클리너(1300)는 기단부 및 말단부를 포함하며, 상기 구성요소는 상기 말단부에서 스피툰(1310), 상기 기단부에서 용매 분배기(1306), 상기 스피툰(1310) 사이에서 캡핑 영역(1302), 그리고 상기 캡핑 영역에 인접한 와이퍼(1304)를 포함하는

컬러 잉크젯 이미지 형성 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 와이퍼는 상기 캡핑 장치에 인접하여 위치되며, 상기 캡핑 장치는 상기 스피툰 영역에 대해 중심으로부터 오프셋되어 있으며, 상기 캡핑 장치는 장축 및 단축을 포함하며, 상기 장축의 제 1 단부는 상기 스피툰 영역에 인접하여 위치되어 있으며, 상기 장축의 제 2 단부는 상기 용매 분배기와 동일 직선상에 인접하여 있는

컬러 잉크젯 이미지 형성 장치.
잉크젯 프린트헤드 클리너(1300)에 있어서,

엇갈려 배치된 다수의 프린트헤드(1312-1 내지 1312)중 특정한 하나의 프린트헤드(1312)를 서비스하기 위한 다수의 구성요소(1300 내지 1301)를 포함하며, 상기 구성요소(1300 내지 1310)는 말단부에서 스피툰(1310), 기단부에서 용매 분배기(1306), 상기 스피툰(1310)과 상기 용매 분배기 사이에 위치된 캡핑 영역(1302), 그리고 상기 캡핑 영역(1302)에 인접하여 위치된 와이퍼(1304)를 포함하는

잉크젯 프린트헤드 클리너.
제 4 항에 있어서,

상기 특정한 하나의 프린트헤드(1312)는 청록색 잉크 프린트헤드, 자홍색 잉크 프린트헤드, 노랑색 잉크 프린트헤드 또는 검정색 잉크 프린트헤드에서 선택되는

잉크젯 프린트헤드 클리너.
컬러 잉크젯 이미지 형성 장치(2100)에서 다수의 엇갈려 배치된 프린트헤드(1312-1 내지 1312-5)를 서비스하기 위한 방법에 있어서,

스피툰 저장용기(1310)를 포함하는 다수의 엇갈려 배치된 프린트헤드 클리너(1300-1 내지 1300-5)를 포함하는 서비스 스테이션(2144)의 서비스 스테이션 팰릿(2210)을 전방 위치로 이동시키는 단계와,

각 프린트헤드(1300)가 대응하는 스피툰(1310-1 내지 1310-5) 위에 있도록 상기 엇갈려 배치된 프린트헤드(1312-1 내지 1312-5)를 상기 서비스 스테이션(2144)내로 재위치설정시키는 단계와,

상기 프린트헤드(1312-1 내지 1312-5)에 의해 잉크를 상기 대응하는 스피툰(1310-1 내지 1310-5)내로 스피팅하는 단계를 포함하는

다수의 엇갈려 배치된 프린트헤드를 서비스하는 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 각각의 클리너(1300)는 와이퍼(1304), 용매 분배기(1306) 및 캡핑 장치(1302)를 더 포함하며, 상기 와이퍼(1304)는 상기 캡핑 장치(1302)에 인접하여 위치되며, 상기 캡핑 장치(1302)는 상기 스피툰 저장용기(1310)에 대해 중심으로부터 오프셋되어 있으며, 상기 캡핑 장치(1302)는 장축 및 단축을 포함하며, 상기 장축의 제 1 단부는 상기 스피툰 저장용기(1310)에 인접하여 위치되어 있으며, 상기 장축의 제 2 단부는 상기 용매 분배기(1306)와 동일 직선상에 인접하여 있는

다수의 엇갈려 배치된 프린트헤드를 서비스하는 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 각각의 클리너는 기단부 및 말단부를 더 포함하며, 상기 각각의 클리너(1300)는 와이퍼(1304), 상기 말단부에 있는 스피툰 저장용기(1310) 그리고 상기 기단부에 있는 와이퍼(1304)를 더 포함하며, 상기 방법은 대응하는 와이퍼(1304-1 내지 1304-5)상에서 상기 각각의 프린트헤드(1312-1 내지 1312-5)를 와이핑하여 모든 잉크 잔류물을 세정하기 위해 상기 서비스 스테이션 팰릿(2210)을 후방으로 이동시키는 단계를 포함하는

다수의 엇갈려 배치된 프린트헤드를 서비스하는 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 각각의 클리너(1300)는 기단부 및 말단부를 더 포함하며, 상기 스피툰 저장용기(1310)는 상기 말단부에 있으며, 상기 각각의 클리너(1300)는 상기 기단부에서 와이퍼 그리고 상기 기단부에서 용매 분배기(1306)를 더 포함하며,

상기 방법은 대응하는 용매 심지(1306-1 내지 1306-5)가 각각의 엇갈려 배치된 프린트헤드(1312-1 내지 1312-5)의 전연에 대항하여 가압되도록 최대한 후방 위치로 이동시키는 단계와, 상기 용매를 상기 엇갈려 배치된 프린트헤드(1312-1 내지 1312-5)로 운반하는 단계를 더 포함하는

다수의 엇갈려 배치된 프린트헤드를 서비스하는 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 각각의 클리너(1300)는 기단부 및 말단부를 더 포함하며, 상기 스피툰 저장용기(1310)는 상기 말단부에 있으며, 각각의 상기 클리너(1300)는 상기 기단부에서 와이퍼(1304), 상기 기단부에서 용매 분배기(1306), 및 상기 기단부에서 캡핑 영역(1302)을 더 포함하며,

상기 방법은 상기 서비스 스테이션 팰릿(2210)을 프린트헤드 캡핑 위치(1302-1 내지 1302-5)로 이동시키는 단계와,

상기 엇갈려 배치된 프린트헤드(1312-1 내지 1312-5)의 각각을 밀봉하는 단계를 더 포함하는

다수의 엇갈려 배치된 프린트헤드를 서비스하는 방법.