KR20050054143A - 잉크젯 프린터 - Google Patents

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KR20050054143A KR1020030087477A KR20030087477A KR20050054143A KR 20050054143 A KR20050054143 A KR 20050054143A KR 1020030087477 A KR1020030087477 A KR 1020030087477A KR 20030087477 A KR20030087477 A KR 20030087477A KR 20050054143 A KR20050054143 A KR 20050054143A
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Abstract

본 발명은 잉크젯 프린터에 관하여 개시한다. 개시된 잉크젯 프린터는, 잉크젯 프린터는, 잉크가 저장되는 잉크 저장부를 포함하며 프린터 본체에 고정되게 설치되는 잉크 카트리지와, 상기 잉크 저장부로부터 공급되는 잉크를 토출하는 노즐들이 형성된 다수의 노즐판이 상기 잉크 카트리지의 하부에서 용지이송방향과 수직방향으로 배치된 프린트헤드 어셈블리와, 상기 프린트헤드 어셈블리로부터 소정 거리 하방으로 이격되게 설치되어 상기 용지이송방향으로 이송되는 인쇄용지를 지지하며, 상기 노즐판에 대응되게 상기 수직방향으로 홀이 형성된 플라텐과, 상기 플라텐의 하부에서 상기 홀로부터 돌출되어서 상기 수직방향으로 이동하면서 상기 노즐판을 와이핑하는 와이핑 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

잉크젯 프린터{Inkjet printer}
본 발명은 인쇄용지의 폭을 커버하는 프린트헤드 어셈블리의 노즐들을 클리닝하는 와이핑장치에 관한 것이다.
일반적으로 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지는 잉크를 저장하고 있다가 프린트헤드를 통해 잉크 액적(droplet)을 토출시켜서 용지 위에 소정 색상의 화상을 인쇄하는 장치를 말한다. 이러한 잉크 카트리지에 있어서, 인쇄시 과다한 양의 잉크가 헤드로 세어나가거나 인쇄를 하지 않을 때 프린트헤드에서 웨팅(wetting) 현상이 일어나는 것을 방지하기 위해서는 잉크저장부를 부압의 상태로 유지하는 것이 필요하다.
한편, 프린트헤드의 노즐들이 먼지 등으로 막히는 경우에는 잉크 카트리지를 일측의 서비스 스테이션으로 이동한 후 와이핑 블레이드로 프린트헤드를 와이핑한다.
종래에는 하나의 노즐판으로 구성된 프린트헤드가 그 하부에 설치된 잉크 카트리지를 캐리지에 장착하여 용지이송방향과 수직방향으로 이동시키면서 프린트헤드에 형성된 다수의 노즐로 인쇄 매체에 잉크 액적을 토출시키는 장치가 다수를 차지하고 있었다.
최근에는 종래의 하나의 노즐판으로 이루어진 프린트헤드 구조와는 달리 다수의 노즐판으로 이루어진 대형화된 프린트헤드를 구비한 잉크젯 프린터가 개발되고 있다.
일본 특허공개 제2001-1510호에서는 다수의 노즐판을 용지이송방향과 동일한 방향으로 배열시킴으로써 하나의 스와스(swath)로 다수의 줄의 인쇄를 할 수 있는 대형화된 프린트헤드 구조를 개시하고 있다.
한편, 미국특허 제6,592,200호에는 용지이송방향과 수직방향으로 다수의 노즐판이 배열된 프린트헤드 어셈블리를 개시하고 있다. 이러한 프린트헤드 어셈블리를 사용하면, 프린트헤드 어셈블리는 고정된 상태에서 인쇄용지만 이송하면서 인쇄할 수 있게 된다.
미국특허 제6,592,200호에는 각 프린트헤드에 대응하는 와이퍼가 각각 설치되어 있다. 이러한 와이퍼는 프린트헤드 어셈블리의 노즐판의 수 만큼 설치된다.
본 발명은 고정된 프린트헤드 어셈블리의 노즐판들을 일직선 방향으로 이동하는 와이퍼 블레이드로 와이핑하는 프린트헤드 어셈블리의 와이핑 장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 잉크젯 프린터는, 잉크가 저장되는 잉크 저장부를 포함하며 프린터 본체에 고정되게 설치되는 잉크 카트리지;
상기 잉크 저장부로부터 공급되는 잉크를 토출하는 노즐들이 형성된 다수의 노즐판이 상기 잉크 카트리지의 하부에서 용지이송방향과 수직방향으로 배치된 프린트헤드 어셈블리;
상기 프린트헤드 어셈블리로부터 소정 거리 하방으로 이격되게 설치되어 상기 용지이송방향으로 이송되는 인쇄용지를 지지하며, 상기 노즐판에 대응되게 상기 수직방향으로 홀이 형성된 플라텐; 및
상기 플라텐의 하부에서 상기 홀로부터 돌출되어서 상기 수직방향으로 이동하면서 상기 노즐판을 와이핑하는 와이핑 장치;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 와이핑 장치는,
상기 노즐판을 와이핑하는 와이퍼 블레이드; 및
상기 와이퍼 블레이드를 상기 수직방향으로 구동시키는 수평이동수단;을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 수평이동수단은,
상기 와이퍼 블레이드가 장착되는 와이퍼 캐리지;
상기 와이퍼 캐리지의 일측을 연결하며, 캐리지 모터에 의해 상기 와이퍼 캐리지를 상기 수직방향으로 주행시키는 주행벨트; 및
상기 와이퍼 캐리지를 지지하며 상기 와이퍼 캐리지의 이동 궤적을 가이드하는 가이드 레일;을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 와이핑 장치는,
상기 와이퍼 블레이드를 선택적으로 수직이동시키는 수직이동수단을 더 구비하며, 상기 수직이동수단은,
상기 가이드 레일이 상기 홀에 대응하는 영역에서는 평행하며, 상기 영역을 벗어난 영역에서는 경사져서 인쇄중 상기 와이퍼 블레이드의 단이 상기 플라텐의 표면으로부터 하방에 위치하도록 설치된 것이 바람직하다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 잉크젯 프린터는, 잉크가 저장되
다수의 컬러 잉크가 각각 저장되는 다수의 잉크 저장부를 포함하며 프린터 본체에 고정되게 설치되는 잉크 카트리지;
상기 각 잉크 저장부로부터 공급되는 잉크를 토출하는 노즐들이 형성된 다수의 노즐판이 상기 잉크 카트리지의 하부에서 용지이송방향과 수직방향으로 배치된 프린트헤드 어셈블리;
상기 프린트헤드 어셈블리로부터 소정 거리 하방으로 이격되게 설치되어 상기 용지이송방향으로 이송되는 인쇄용지를 지지하며, 상기 각 컬러의 노즐판에 대응되게 상기 수직방향으로 다수의 홀이 형성된 플라텐; 및
상기 플라텐의 하부에서 상기 홀로부터 돌출되어서 상기 수직방향으로 이동하면서 상기 노즐판을 와이핑하는 와이핑 장치;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 와이핑 장치는,
상기 노즐판을 와이핑하는 와이퍼 블레이드; 및
상기 와이퍼 블레이드를 상기 수직방향으로 구동시키는 수평이동수단;을 구비하며, 상기 와이퍼 블레이드는,
각 컬러의 노즐판과 접촉되는 단이 서로 이격되게 형성된다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프린트헤드 와이핑 장치를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다.
도 1은 본 발명의 잉크젯 프린터에 적용되는 프린트헤드 어셈블리의 노즐판의 배열을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 컬러용 잉크젯 프린터에 사용되는 프린트헤드 어셈블리(10)에는 블랙 잉크, 옐로우 잉크, 마젠타 잉크 및 시안 잉크가 토출되는 노즐판들(11)이 다수 배치되어 있다. 즉, 각 컬러용 노즐판들(11)은 용지 이송방향인 화살표 X 방향에 수직방향으로 4개의 노즐판(11)이 서로 중복(overlap)되게 설치되어 있다. 각 노즐판(11)의 유효 길이가 2.1 인치이며, 중복되는 거리(d1)가 0.1 인치인 경우, 프린트헤드의 용지이송방향에서의 유효길이(d2)는 8.1 인치가 된다. 따라서, 용지의 인쇄 유효폭이 8.1 인치 이하인 인쇄용지(15), 예컨대 A4 용지의 인쇄가 가능하게 된다.
각 노즐판(11)에는 잉크가 토출되는 노즐들(12)이 서로 어긋나게 2열로 배치되어 있다. 이 노즐들(12)은 3열 이상으로 배치될 수도 있다.
한편, 각 컬러용 노즐판들(11) 사이에는 소정의 간격(d3)이 형성되어 있으며, 이들 간격(d3)으로는 각 노즐(12)에 신호를 인가하는 배선들이 배치된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프린트헤드 와이핑 장치를 개략적으로 도시한 측면도이며, 도 3은 도 2의 개략적 평면도이다.
도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 인쇄용지 이송경로(paper path)에서 화살표 X 방향으로 픽업롤러(미도시)로부터 공급된 인쇄용지(15)를 받아서 인쇄영역으로 공급하는 피딩롤러(feeding roller)(21) 위에 프릭션 롤러(friction roller)(22)가 접촉되게 설치되어 있다. 이 프릭션 롤러(22)는 프릭션 롤러 홀더(23)의 일단에 회전가능하게 연결되고, 프릭션 롤러 홀더(23)의 타단은 프린터 본체에 연결된다.
인쇄경로에서 피딩롤러(21)의 하류에는 잉크 카트리지(20)와, 잉크 카트리지(20) 하부로부터 하방으로 소정 간격 이격되어서 인쇄용지(15)를 지지하는 플라텐(platen)(24)이 배치되어 있다. 이 잉크 카트리지(20)는 프린터 본체에 고정되게 설치된다. 잉크 카트리지(20)의 하부에는 컬러용 잉크가 토출되는 프린트헤드 어셈블리(10)가 설치되어 있다. 각 컬러용 프린트헤드 어셈블리(10)는 다수의 노즐판(11)이 2열로 엇갈리게 배치되어 있다. 플라텐(24)의 후단부에는 다수의 홈(25)이 형성되어 있고 이 홈(25)에는 배지롤러(26)가 배치되며, 배지롤러(26)의 상부에는 스타휠(27)이 마련된다.
플라텐(24)에는 용지이송방향과 수직방향으로 각 컬러용 노즐판들(11)과 대응되는 홀들(24a)이 형성되어 있다. 플라텐(24)의 표면으로부터 하방에는 상기 노즐판들(11)을 와이핑하는 와이핑 장치가 배치되어 있다.
상기 와이핑 장치는 상기 홀들(24a)에 대응하게 배치된 와이퍼 블레이드(31)와 상기 와이퍼 블레이드(31)가 부착된 와이퍼(32)와 상기 와이퍼(32)가 장착되는 와이퍼 캐리지(33)와 상기 와이퍼 캐리지(33)의 일측과 연결되며 캐리지 모터(37)에 의해 와이퍼 캐리지(33)를 용지이송방향(X 방향)과 수직방향(Y 방향)으로 주행시키는 주행벨트(36)와 상기 캐리지(33)를 관통하며 상기 캐리지(33)의 왕복운동 궤적을 가이드하는 가이드 레일(35)을 구비한다.
한편, 상기 홀들(24a)이 형성된 영역에서는 상기 와이퍼 블레이드(31)가 상기 홀(24a)로부터 돌출되어서 프린트헤드 어셈블리(10)의 노즐판(11)과 접촉되게 하고, 상기 홀들(24a)을 벗어나서는 와이퍼 블레이드(31)의 단이 플라텐(24) 표면이 이루는 평면으로부터 하방에 배치되게 하는 수직이동수단이 설치될 수 있다.
수직이동수단은 도 4에서처럼 가이드 레일(35)이 상기 홀(24a)에 대응되는 영역에서는 수평으로 형성되고 상기 홀(24a)의 일측을 벗어나는 영역에서는 경사지게 형성될 수 있다.
잉크 카트리지(20)는 모노 컬러 프린터인 경우는 하나의 블랙 잉크가 잉크 저장부에 저장되지만, 컬러 잉크젯 프린터인 경우, 컬러별 다수의 잉크 저장부가 설치된다.
상기 구조를 가지는 잉크젯 프린터의 프린트헤드 어셈블리의 와이핑 장치의 작용을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 미도시된 픽업롤러로부터 공급된 인쇄용지(15)는 회전하는 프릭션 롤러(22)와 피딩롤러(21) 사이로 인입된다. 그러면, 피딩롤러(21)와 용지(15) 사이의 마찰력에 의해 용지(15)가 인쇄경로에 진입된다.
플라텐(24) 상에 진입된 용지(15)는 프린트헤드 어셈블리(10)의 각 컬러 노즐에 의해서 순차적으로 잉크가 토출된다. 즉, 먼저 블랙 잉크가 토출된 후, 용지(15)는 소정거리 피딩 롤러(21)에 의해서 X방향으로 진입한 후, 옐로우 잉크가 토출된다. 이어서 마젠타 잉크 및 시안 잉크가 순차적으로 토출되어서 용지 상에 화상이 형성된다. 인쇄된 용지는 배지롤러에 의해서 인쇄기 외부로 배출된다. 인쇄중 와이퍼 장치는 도 3에서 실선으로 표시된 위치에 배치된다.
한편, 잉크 카트리지(20)로부터 노즐(12)이 막혀서 잉크가 잘 토출되지 않는 경우에는 캐리지 모터(37)를 구동하여 캐리지(33)를 인쇄영역으로 이동시킨다. 이때 캐리지(33)는 가이드 레일(35)의 경사진 부분을 지나면서 소정 높이 상방으로 상승하며, 이때 와이퍼 블레이드(31)는 홀(24a)을 뚫고 플라텐(24) 표면으로부터 돌출된다. 계속해서 캐리지(33)가 일측으로 이동하면서(도 3의 점선으로 표시된 와이퍼 장치 참조) 와이퍼 블레이드(31)는 프린트헤드 어셈블리(10)의 노즐판들(11)을 와이핑한다. 이때 각 컬러 잉크에 대응하는 와이퍼 블레이드(31)는 고유의 컬러의 노즐판(11) 만을 와이핑하기 때문에 와이퍼 블레이드(31)에 의해서 노즐판(11)의 표면이 혼색되지 않는다. 또한, 와이퍼 블레이드(31)는 도 4에서처럼 하나의 컬러용 노즐판들(11)에 대해 이중으로 설치된 것이 바람직하다.
상기 실시예에서는 인쇄중에 와이퍼가 플라텐 하부에 위치하는 것을 설명하였으나, 가이들 레일이 일직선으로 형성되고 플라텐에 형성된 홀(24a)이 일측으로 와이퍼가 인쇄중 위치하는 곳까지 연장되게 형성되어서 상기 수직이동수단을 구비하지 않을 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 프린트헤드 어셈블리 와이핑 장치는 각 컬러 노즐판 마다 별도의 와이퍼를 사용하므로 와이퍼가 프린트헤드 어셈블리로부터 혼색되지 않으며, 따라서 와이퍼에 의한 프린트헤드 어셈블리의 혼색이 방지된다.
본 발명은 도면을 참조하여 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 잉크젯 프린터에 적용되는 프린트헤드 어셈블리의 노즐판의 배열을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프린트헤드 와이핑 장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 3은 도 2의 개략적 평면도이다.
도 4는 도 3의 가이드 레일의 형상을 도시한 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명*
10: 프린트헤드 어셈블리 11: 노즐판
12: 노즐 20: 잉크 카트리지
20a: 잉크 저장부 21: 피딩 롤러
22: 프릭션 롤러 23: 프릭션 롤러 홀더
24: 플라텐 24a: 홀
26: 배지롤러 31: 와이퍼 블레이드
32: 와이퍼 33: 와이퍼 캐리지
35: 가이드 레일

Claims (11)

  1. 잉크가 저장되는 잉크 저장부를 포함하며 프린터 본체에 고정되게 설치되는 잉크 카트리지;
    상기 잉크 저장부로부터 공급되는 잉크를 토출하는 노즐들이 형성된 다수의 노즐판이 상기 잉크 카트리지의 하부에서 용지이송방향과 수직방향으로 배치된 프린트헤드 어셈블리;
    상기 프린트헤드 어셈블리로부터 소정 거리 하방으로 이격되게 설치되어 상기 용지이송방향으로 이송되는 인쇄용지를 지지하며, 상기 노즐판에 대응되게 상기 수직방향으로 홀이 형성된 플라텐; 및
    상기 플라텐의 하부에서 상기 홀로부터 돌출되어서 상기 수직방향으로 이동하면서 상기 노즐판을 와이핑하는 와이핑 장치;를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 와이핑 장치는,
    상기 노즐판을 와이핑하는 와이퍼 블레이드; 및
    상기 와이퍼 블레이드를 상기 수직방향으로 구동시키는 수평이동수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 수평이동수단은,
    상기 와이퍼 블레이드가 장착되는 와이퍼 캐리지;
    상기 와이퍼 캐리지의 일측을 연결하며, 캐리지 모터에 의해 상기 와이퍼 캐리지를 상기 수직방향으로 주행시키는 주행벨트; 및
    상기 와이퍼 캐리지를 지지하며 상기 와이퍼 캐리지의 이동 궤적을 가이드하는 가이드 레일;을 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 와이핑 장치는,
    상기 와이퍼 블레이드를 선택적으로 수직이동시키는 수직이동수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 수직이동수단은,
    상기 가이드 레일이 상기 홀에 대응하는 영역에서는 평행하며, 상기 영역을 벗어난 영역에서는 경사져서 인쇄중 상기 와이퍼 블레이드의 단이 상기 플라텐의 표면으로부터 하방에 위치하도록 설치된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  6. 다수의 컬러 잉크가 각각 저장되는 다수의 잉크 저장부를 포함하며 프린터 본체에 고정되게 설치되는 잉크 카트리지;
    상기 각 잉크 저장부로부터 공급되는 잉크를 토출하는 노즐들이 형성된 다수의 노즐판이 상기 잉크 카트리지의 하부에서 용지이송방향과 수직방향으로 배치된 프린트헤드 어셈블리;
    상기 프린트헤드 어셈블리로부터 소정 거리 하방으로 이격되게 설치되어 상기 용지이송방향으로 이송되는 인쇄용지를 지지하며, 상기 각 컬러의 노즐판에 대응되게 상기 수직방향으로 다수의 홀이 형성된 플라텐; 및
    상기 플라텐의 하부에서 상기 홀로부터 돌출되어서 상기 수직방향으로 이동하면서 상기 노즐판을 와이핑하는 와이핑 장치;를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 와이핑 장치는,
    상기 노즐판을 와이핑하는 와이퍼 블레이드; 및
    상기 와이퍼 블레이드를 상기 수직방향으로 구동시키는 수평이동수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 와이퍼 블레이드는,
    각 컬러의 노즐판과 접촉되는 단이 서로 이격되게 형성된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 수평이동수단은,
    상기 와이퍼 블레이드가 장착되는 와이퍼 캐리지;
    상기 와이퍼 캐리지의 일측을 연결하며, 캐리지 모터에 의해 상기 와이퍼 캐리지를 상기 수직방향으로 주행시키는 주행벨트; 및
    상기 와이퍼 캐리지를 지지하며 상기 와이퍼 캐리지의 이동궤적을 가이드하는 가이드 레일;을 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 와이핑 장치는,
    상기 와이퍼 블레이드를 선택적으로 수직이동시키는 수직이동수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 수직이동수단은,
    상기 가이드 레일이 상기 홀에 대응하는 영역에서는 평행하며, 상기 영역을 벗어난 영역에서는 경사져서 인쇄중 상기 와이퍼 블레이드의 단이 상기 플라텐의 표면으로부터 하방에 위치하도록 설치된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
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