KR20050108162A - 화상현상장치에서 카트리지 노즐부 막힘 방지장치 - Google Patents

화상현상장치에서 카트리지 노즐부 막힘 방지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로서, 미리 설정된 시간마다 화상형성장치의 카트리지에 형성된 공기공급 홀을 통하여 압축공기를 주입하고, 주입결과 카트리지 내부압력이 변화되어 소정 량의 현상제가 노즐을 통하여 토출됨으로써 노즐 주변의 현상제 잔여물, 슬러지(Sludge) 등도 같이 토출되도록 하여 노즐 막힘을 방지하는 카트리지의 노즐부 막힘 방지장치를 제안한다.

Description

화상현상장치에서 카트리지 노즐부 막힘 방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING HINDERANCE OF CARTRIDGE NOZZLE IN IMAGE FORMING DEVICE}
본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 일정시간마다 화상형성장치의 카트리지의 내부압력(부압)보다 더 큰 압력을 가하여 현상제를 토출시켜 노즐부 주변의 현상제 잔여물, 슬러지(Sludge) 등도 같이 토출되도록 하여 노즐부의 막힘을 방지하는 카트리지의 노즐부 막힘 방지장치에 관한 것이다.
일반적으로 화상형성장치 중 잉크젯프린터는 잉크가 저장된 잉크카트리지를 캐리지(Carriage)에 정착한 다음 캐리지를 좌우방향으로 이동시키면서 용지에 잉크를 분사시킴으로 소정 인쇄작업을 수행한다.
이때, 잉크카트리지의 밑면에는 잉크가 분사되는 프린트 헤드(Print head)가 배치되며, 잉크카트리지의 후면에는 캐리지의 접촉단자와 전기적으로 접촉되는 도전성패드(Pad)가 배치된다.
따라서, 잉크젯프린터는 캐리지의 접촉단자와 잉크카트리지의 도전성패드를 통하여 잉크카트리지의 내부에 소정 시그널(Signal)을 전송하게 되고, 잉크카트리지는 이러한 소정 시그널에 의해 내부 노즐을 달리 구동함으로써 소정 인쇄작업을 수행하게 되는 것이다.
이러한 잉크젯프린터의 정면도에 대한 일 예가 도 1에 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 용지에 초기 인쇄 동작을 수행할 때 캐리지(110)는 캐리지위치감지센서(도시하지 않음)의 작동에 의해 잉크젯프린터(100)의 오른쪽에 위치한 상태에서 인쇄를 시작한다.
즉 캐리지위치감지센서는 캐리지(110)의 위치를 확인하여 인쇄를 시작하기 전 캐리지(110)가 안내봉(124)의 중간이나 왼쪽 끝단에 위치해 있을 때는 캐리지(110)를 안내봉(124)의 오른쪽 끝단에 위치하도록 동작을 시키는 기능을 한다.
그리고 캐리지(110)가 안내봉(124)의 오른쪽 끝단에 위치한 상태에서 잉크카트리지(114)의 노즐부(116)를 닦아주거나, 잉크가 마르는 것을 방지하기 위해 각각 와이퍼(120)와 캡(118)이 홈포지션부(122)의 상단에 설치되어 있고, 홈포지션부(122)는 잉크젯 프린터(100)의 오른쪽 하단에 설치되어 있다.
더욱 상세하게 설명하면 잉크카트리지(114)가 인쇄를 수행한 후 끝날 때에는 캐리지(110)가 안내봉(124)을 따라서 이동하여 홈포지션부(122)에 위치하고, 이때 와이퍼(120)는 노즐부(116)와 스치면서 노즐부(116)에 묻어있는 잉크를 깨끗이 닦아내고, 캐리지(110)가 정지해 있을 때는 캡(118)이 아래에 위치하면서 노즐부(116)를 밀폐하여 잉크가 마르는 것을 방지하는 것이다.
한편 잉크카트리지(114) 내의 잉크를 소모하여 새로운 잉크카트리지(114)로 교환할 경우에는 캐리지(110)를 안내봉(124)의 중간 위치로 이동시킨 후 잉크카트리지(114)를 교환한다.
이러한 잉크카트리지(110)는 잉크를 저장하고 있다가 프린트 헤드를 통해 잉크 액적(Droplet)을 방출시켜서 용지 위에 소정 색상의 화상을 인쇄하는 장치로서, 잉크가 저장되어 있는 잉크 저장부, 잉크를 액적 형태로 방출하는 프린트 헤드로 구성될 수 있다. 잉크 저장부는 옐로우(Yellow), 마젠타(Magenta), 시안(Cyan), 블랙(Black)의 4 가지 잉크를 각각 측벽으로 구분하여 저장할 수 있다.
프린트 헤드는 잉크를 토출하기 위한 노즐판, 잉크 저장부로부터 잉크를 유입시키기 위한 잉크 주입구가 형성된 기판, 상기 기판과 노즐판 사이에 개재되며, 상기 잉크 주입구 및 노즐에 연결되는 잉크 챔버, 상기 잉크 챔버를 에워싸는 가열수단을 포함하는 중간층으로 구성될 수 있다. 잉크 챔버에 저장된 잉크는 가열수단에 가열되면서 노즐판의 노즐을 통하여 토출된다. 상기 가열수단에는 히팅 저항(Heating resistance)이 있다.
그런데, 연속적인 인쇄동작으로 인해 가열수단이 과다 가열되어 과열이 발생될 수 있다. 이에 잉크 챔버에 저장된 잉크가 정상적으로 가열되는 경우보다 더 많이 토출될 수 있다. 과다 토출된 잉크는 노즐 주위에 잔존하게 되고, 시간이 흐름에 따라 굳어져 노즐을 막히게 할 수 있다. 이를 방지하기 위한 방법으로 여러 가지 방법이 실용화되어 있는데, 이에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
노즐부(116) 막힘의 대책으로는 노즐부(116)를 세척액으로 세척하는 방법과 상기와 같이 노즐부(116)를 청정화 하여 밀봉하는 방법을 많이 사용하고 있다.
여기서 미설명 부호 112는 공기통로이고, 외부에 있는 공기가 공기통로를 통해 잉크카트리지(114)의 내부로 유입될 수 있도록 형성된 것이다.
또한 밀봉 방법의 구체적인 방법으로는 강성 물질로서 직접 오리피스(Orifice)에 덮개를 하는 방법, 오리피스부의 잉크를 불휘발성의 액체로서 치환하는 방법, 오리피스에 덮개를 하여 가운데를 용제의 증기로서 채우는 방법, 습흡윤제를 첨가한 해면체부의 덮개를 오리피스에 덮는 방법, 오리피스에 흡인장치가 붙은 덮개로 잉크를 흡수해 오리피스 주변을 청정하게 하는 방법 등이 사용되고 있다.
노즐을 통하여 세척액 등을 강제로 인입하여 막힌 노즐을 세척하는 방법은 노즐을 손상시키는 문제점을 발생시킬 수 있다.
한편, 노즐 막힘에 대한 대책 중 오리피스에 흡인장치가 붙은 덮개로 잉크를 흡수해 오리피스 주변을 청정하게 하는 방법의 경우 잉크를 노즐부에서 흡인할 수 있는 장치를 설치하여야 하며, 잉크의 흡인을 위해 잉크 흡인 펌프가 있어야 한다.
또한 흡인 펌프는 밀봉장치와 연계하여 흡인된 잉크를 처리하여야 하므로 다소 복잡한 구조로 이루어진다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 잉크카트리지에 형성된 공기통로를 통하여 소정의 압축공기를 주입하여 소정 량의 잉크를 노즐을 통하여 토출 시킴으로써, 노즐 주변의 잉크잔여물, 슬러지(Sludge) 등도 같이 토출 되도록 하여 노즐의 막힘을 방지하는 잉크카트리지의 노즐부 막힘 방지장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위 한 본 발명의 일 측면에 따른 화상형성장치는, 설정된 주기로 발생되는 노즐 막힘 체크신호에 따라 압력제어신호를 발생하고, 발생된 압력제어신호에 따라 카트리지의 공기공급 홀을 통하여 상기 카트리지 내부로 소정 량의 압축공기의 공급을 제어하는 공기공급 제어부를 포함한다.
상기 공기공급 제어부는, 압축공기를 발생하여 저장하는 압축공기 발생부, 캐리어의 일 측에 연결되고 상기 카트리지의 공기공급 홀과 장탈착 가능하도록 설치되며, 상기 카트리지의 공기공급 홀을 통하여 압축공기를 공급하는 통로인 공기 공급관, 상기 카트리지의 공기공급 홀에 상기 공기 공급관의 장탈착을 구동제어하는 구동모터를 포함한다.
상기 공기공급 제어부는, 상기 카트리지의 내부압력을 감지하는 압력감지부,
상기 감지된 압력이 미리 설정된 카트리지의 내부압력보다 큰 경우, 상기 카트리지의 챔버에 공급된 현상제를 노즐을 통해 외부로 토출하는 현상제 토출부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 공기공급 제어부는, 상기 감지된 압력이 미리 설정된 카트리지의 내부압력보다 큰 경우, 상기 공기 공급관을 통하여 상기 카트리지 내부의 공기를 흡입하여 외부로 배출하는 공기 흡입부를 더 포함할 수 있다.
이하 본 발명에 따른 화상형성장치에서 카트리지 노즐부 막힘 방지장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 잉크카트리지를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 공기공급장치(200)는 압축공기를 발생하는 압축공기 발생부(미도시), 발생된 압축공기를 저장하는 압축공기 저장부(미도시), 잉크카트리지(220)로 압축공기를 공급하기 위한 구동모터(202), 잉크카트리지(220)의 잉크저장부의 공기를 배출하기 위한 공기배출부(미도시)를 포함하고 있다. 공기공급장치(200)는 캐리어(110)의 상단 또는 캐리어의 좌우 측벽에 부착되어 설치될 수 있다. 여기에서는 캐리어(110)의 상단에 설치되어 있다.
구동모터(202)에는 압축공기를 잉크카트리지(220)로 공급하기 위한 통로인 관로(204)가 연결되어 있으며, 관로(204)를 상하회동을 하도록 하여 공기통로(212)로 탈부착 시킨다.
관로(204)는 구동모터(202)에 의해서 상하회동을 할 수 있는 구조를 가지며, 공기통로와 결합하기 위한 결합돌기(208a, 208b), 잉크카트리지(220)로 압축공기를 공급하는 경우 압축공기의 밀폐를 위한 밀폐부재(206, 210)가 형성되어 있다.
잉크카트리지(220)는 캐리지(100)내에 설치되며, 잉크가 저장되어 있는 잉크 저장부(미도시), 잉크를 액적 형태로 방출하는 프린트 헤드(미도시)로 구성될 수 있다. 잉크 저장부는 옐로우(Yellow), 마젠타(Magenta), 시안(Cyan), 블랙(Black)의 4 가지 잉크를 각각 측벽으로 구분하여 저장할 수 있다. 또한 잉크 저장부는 잉크가 분사하기에 적정한 압력이 유지되도록 하는 장치가 형성되거나 내부에 폼(Foam)이 일정한 부압을 유지하도록 형성될 수 있다.
프린트 헤드는 잉크를 토출하기 위한 노즐부(116), 잉크 저장부로부터 잉크를 유입시키기 위한 잉크 주입구가 형성된 기판, 상기 기판과 노즐부(116) 사이에 개재되며, 상기 잉크 주입구 및 노즐에 연결되는 잉크 챔버, 상기 잉크 챔버를 에워싸는 가열수단을 포함하는 중간층으로 구성될 수 있다. 잉크 챔버에 저장된 잉크는 가열수단에 가열되면서 노즐부(116)의 노즐을 통하여 토출된다. 상기 가열수단에는 히팅 저항(Heating resistance)이 있다.
잉크카트리지(220)는 공기공급장치(200)로부터 압축공기가 공기통로(212)를 통하여 잉크저장부로 공급된 경우, 노즐부(116)를 통하여 소정의 잉크를 토출한다. 공기통로(212)에는 구동모터(204)에 의한 관로(204)의 상하회동시 관로(204)의 결합돌기(208a, 208b)와 탈부착하기 위한 결합 홈(214a, 214b), 공기공급장치(200)의 관로(204)를 통하여 공급되는 압축공기의 밀폐를 위해서 밀폐부재(206, 210)와 결합되는 밀폐 결합부재(204a, 204b, 218a, 218b)가 형성되어 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크카트리지의 노즐부 막힘 방지장치에 대한 블록도를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 잉크카트리지의 노즐부 막힘 방지장치는 메인 제어부(300), 카트리지(302), 공기압축장치(306)로 구성되어 있다.
메인 제어부(300)는 일정시간마다 노즐부의 막힘을 방지하기 위해서 노즐막힘 방지신호를 발생하여 압력제어부(308)로 제공한다. 여기에서 메인 제어부(300)가 발생하는 노즐막힘 방지신호는 인쇄 초기 동작시 또는 인쇄 동작 중 미리 사용자의 의해서 설정된 시간이 된 경우에 발생될 수 있다. 또한 메인 제어부(300)는 미리 설정된 잉크카트리지(302)의 잉크저장부(미도시) 내부압력에 대한 정보를 저장하고 있으며, 압력감지 처리부(314)에서 제공된 잉크저장부의 내부압력정보와 미리 설정된 잉크카트리지 내부압력정보를 비교하고, 비교결과에 따라 노즐막힘 방지 스피팅 신호(Spitting signal)를 발생하여 카트리지(302)로 제공한다.
압력제어부(308)는 메인 제어부(300)로부터 수신된 노즐막힘 방지신호에 응답하여 압력제어신호를 발생한 다음, 압력제어신호를 공기압축부(310)에 제공한다.
공기압축부(310)는 압축공기를 발생하는 압축공기 발생부(미도시), 발생된 압축공기를 저장하는 압축공기 저장부(미도시), 잉크카트리지(302)로 압축공기를 공급하기 위한 구동모터(312)를 포함하고 있으며, 압력제어부(308)로부터 수신된 압력제어신호에 따라 압축공기 저장부에 저장된 압축공기를 구동모터(312)에 연결된 관로(미도시)를 통하여 카트리지(302)에 제공한다. 여기에서 구동모터(312)에 형성된 관로는 도 2에 도시된 관로(204)의 형상으로 구현될 수 있다.
카트리지(302)는 공기압축부(310)에서 제공된 압축공기에 의해 잉크저장부에 저장된 잉크를 잉크챔버(미도시) 및 노즐(미도시)를 통하여 토출한다. 여기에서 공기압축부(310)에서 제공된 압축공기는 카트리지(302)의 공기통로(미도시)를 통하여 잉크저장부로 주입된다. 카트리지(302)의 공기통로는 도 2의 공기통로(212)와 같은 형상으로 구성될 수 있다. 또한 카트리지(302)는 압력감지센서(304)를 포함하며, 메인제어부(300)의 요청에 따라 압력감지센서(304)를 통하여 잉크저장부의 압력을 측정한 다음, 측정한 압력정보를 압력감지 처리부(314)에 제공한다.
카트리지(302)는 메인제어부(300)로부터 수신된 노즐막힘 방지 스피팅 신호(Spitting signal)에 응답하여 각각의 잉크챔버에 연결된 가열수단을 가열시켜 잉크챔버의 잉크를 토출시킨다.
압력감지 처리부(314)는 압력감지센서(304)에서 측정되어 제공된 잉크저장부의 압력정보를 디지털 신호로 변환하여 메인 제어부(300)에 제공한다.
이하, 도 3의 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크카트리지의 노즐부 막힘방지장치의 동작을 살펴보기로 한다.
메인 제어부(300)는 일정시간마다 노즐막힘 방지신호를 발생하여 압력제어부(308)에 제공한다. 이에 압력제어부(308)는 압력제어신호를 발생하여 공기압축부(310)에 제공한다. 공기압축부(310)는 압력제어신호에 따라 구동모터(312)를 제어하여 관로를 카트리지(302)의 공기통로에 결합시킨다.
이후 공기압축부(310)는 미리 발생되어 공기압축 저장부에 저장된 압축공기를 관로 및 공기통로를 통하여 카트리지(302)의 잉크저장부에 공급한다. 이에 잉크저장부의 부압은 변화되고, 잉크저장부의 잉크는 잉크 챔버 및 노즐을 통하여 토출된다. 이러한 경우 노즐주변의 잉크잔여물, 슬러지(Sludge) 등도 함께 토출 된다.
잉크카트리지에 압축공기가 공급된 시점부터 일정시간이 지난 후에 공기압축부(310)는 구동모터(312)를 제어하여 카트리지(302)의 공기통로에 결합되어 있던 관로를 탈착시킨다.
메인 제어부(300)는 카트리지(302)의 공기통로에 결합되어 있던 관로가 탈착된 후, 카트리지(302)에 잉크저장부의 압력측정을 요구한다. 이에 카트리지(302)는 압력감지센서(304)를 통하여 잉크저장부의 압력을 측정하고, 측정된 잉크저장부의 압력정보를 압력감지 처리부(314)에 제공한다. 압력감지 처리부(314)는 잉크저장부의 압력정보를 디지털 신호로 변환하여 메인 제어부(300)에 제공한다. 메인 제어부(300)는 압력감지 처리부(314)에서 제공된 잉크저장부의 압력정보와 미리 설정된 잉크저장부의 압력정보를 비교한다. 비교한 결과, 압력감지 처리부(314)에서 제공된 잉크저장부의 압력이 미리 설정된 잉크저장부의 압력보다 큰 경우, 메인 제어부(300)는 노즐막힘 방지 스피팅 신호를 발생하여 카트리지(302)로 제공한다. 카트리지(302)는 메인 제어부(300)로부터 노즐막힘 방지 스피팅 신호가 수신된 경우, 각각의 잉크챔버에 연결된 가열수단을 가열시켜 잉크챔버의 잉크를 토출시킨다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크카트리지의 노즐부 막힘 방지장치에 대한 블록도를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 잉크카트리지의 노즐부 막힘 방지장치는 메인 제어부(400), 카트리지(402), 공기조절장치(406)로 구성되어 있다.
메인 제어부(400)는 일정시간마다 노즐부의 막힘을 방지하기 위해서 노즐막힘 방지신호를 발생하여 압력제어부(408)로 제공한다. 여기에서 메인 제어부(300)가 발생하는 노즐막힘 방지신호는 인쇄 초기 동작시 또는 인쇄 동작 중 미리 사용자의 의해서 설정된 시간이 된 경우에 발생될 수 있다. 또한 메인 제어부(400)는 미리 설정된 잉크카트리지(402)의 잉크저장부(미도시) 내부압력에 대한 정보를 저장하고 있으며, 압력감지 처리부(414)에서 제공된 잉크저장부의 내부압력정보와 미리 설정된 잉크카트리지 내부압력정보를 비교하고, 비교결과에 따라 노즐막힘 방지 스피팅 신호를 발생하여 카트리지(402)로 제공한다.
압력제어부(408)는 메인 제어부(400)로부터 수신된 노즐막힘 방지신호에 응답하여 압력제어신호를 발생한 다음, 압력제어신호를 공기조절부(410)에 제공한다.
공기조절부(410)는 압축공기를 발생하는 압축공기 발생부(미도시), 발생된 압축공기를 저장하는 압축공기 저장부(미도시), 카트리지(402)에서 흡입된 공기를 외부로 배출하는 공기 배출부(미도시), 카트리지(402)로 압축공기를 공급 및 카트리지(402)의 공기를 흡인하기 위해 필요한 관로(미도시)가 상하회동 하도록 하는 구동모터(412)를 포함하고 있으며, 압력제어부(408)로부터 수신된 압력제어신호에 따라 압축공기 저장부에 저장된 압축공기를 구동모터(412)에 연결된 관로를 통하여 카트리지(402)에 제공하거나 카트리지(402)에서 공기를 관로를 통하여 흡입한 다음 외부로 배출한다. 여기에서 구동모터(412)에 연결된 관로는 도 2에 도시된 관로(204)의 형상으로 구현될 수 있다.
카트리지(402)는 공기조절부(410)에서 제공된 압축공기에 의해 잉크저장부에 저장된 잉크를 잉크챔버(미도시) 및 노즐(미도시)을 통하여 토출한다. 여기에서 공기조절부(410)에서 제공된 압축공기는 카트리지(402)의 공기통로(미도시)를 통하여 잉크저장부로 주입된다. 카트리지(402)의 공기통로는 도 2의 공기통로(212)와 같은 형상으로 구현될 수 있다. 또한 카트리지(402)는 압력감지센서(404)를 포함하며, 메인 제어부(400)의 요청에 따라 압력감지센서(404)를 통하여 잉크저장부의 압력을 측정한 다음, 측정한 압력정보를 압력감지 처리부(414)에 제공한다.
카트리지(402)는 메인제어부(400)로부터 노즐막힘 방지 스피팅 신호가 수신된 경우, 각각의 잉크챔버에 연결된 가열수단을 가열시켜 잉크챔버에 저장된 잉크를 토출시킨다.
압력감지 처리부(314)는 카트리지(402)에서 제공된 잉크저장부의 압력정보를 디지털 신호로 변환하여 메인 제어부(300)에 제공한다.
이하, 도 4의 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크카트리지의 노즐부 막힘방지장치의 동작을 살펴보기로 한다.
메인 제어부(400)는 일정시간마다 노즐막힘 방지신호를 발생하여 압력제어부(408)에 제공한다. 이에 압력제어부(408)는 압력제어신호를 발생하여 공기조절부(410)에 제공한다. 공기조절부(410)는 압력제어신호에 따라 구동모터(412)를 제어하여 관로를 카트리지(402)의 공기통로에 결합시킨다.
이후 공기조절부(408)는 미리 발생되어 공기압축 저장부에 저장된 압축공기를 관로 및 카트리지(402)의 공기통로를 통하여 카트리지(402)의 잉크저장부에 공급한다. 이에 잉크저장부의 부압은 변화되고, 잉크저장부의 잉크는 잉크 챔버 및 노즐을 통하여 토출된다. 이러한 경우 노즐주변의 잉크잔여물, 슬러지(Sludge) 등도 함께 토출 된다.
잉크카트리지에 압축공기가 공급된 시점부터 일정시간이 지난 후에 공기조절부(410)는 구동모터(412)를 제어하여 카트리지(402)의 공기통로에 결합되어 있던 관로를 탈착시킨다.
메인 제어부(400)는 카트리지(402)의 공기통로에 결합되어 있던 관로가 탈착된 후, 카트리지(402)에 잉크저장부의 압력측정을 요구한다. 이에 카트리지(402)는 압력감지센서(404)를 통하여 잉크저장부의 압력을 측정하고, 측정된 잉크저장부의 압력정보를 압력감지 처리부(414)에 제공한다. 압력감지 처리부(414)는 잉크저장부의 압력정보를 디지털 신호로 변환하여 메인 제어부(400)에 제공한다. 메인 제어부(400)는 압력감지 처리부(414)에서 제공된 잉크저장부의 압력정보와 미리 설정된 잉크저장부의 압력정보를 비교한다. 비교한 결과, 압력감지 처리부(414)에서 제공된 잉크저장부의 압력이 미리 설정된 잉크저장부의 압력보다 큰 경우, 메인 제어부(400)는 노즐막힘 방지 스피팅 신호를 발생하여 카트리지(402)로 제공한다. 카트리지(402)는 메인 제어부(400)로부터 노즐막힘 방지 스피팅 신호가 수신된 경우, 각각의 잉크챔버에 연결된 가열수단을 가열시켜 잉크챔버의 잉크를 토출시킨다. 한편, 메인 제어부(400)는 압력감지 처리부(414)에서 제공된 잉크저장부의 압력이 미리 설정된 잉크저장부의 압력보다 큰 경우, 압력보정신호를 발생하여 압력제어부(408)에 제공한다. 이에 압력제어부(408)는 압력보정 제어신호를 발생하여 공기조절부(410)에 제공한다. 공기조절부(410)는 압력제어부(408)로부터 압력보정 제어신호가 수신된 경우, 구동모터(410)를 제어하여 관로를 카트리지(402)의 공기통로에 결합시킨다. 이후 공기조절부(410)는 공기배출부로 하여금 카트리지(402)의 잉크저장부의 공기를 흡입하여 외부로 배출되도록 한다. 이렇게 함으로써 카트리지(402)의 잉크저장부 압력상태가 부압을 유지하게 된다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 잉크카트리지의 노즐부 막힘 방지장치에 대한 블록도를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 잉크카트리지의 노즐부 막힘 방지장치는 메인 제어부(500), 카트리지(502), 공기공급장치(506)로 구성되어 있다. 여기에서 공기공급장치(506)는 도 3의 공기압축장치(306) 또는 도 4의 공기조절장치(406)로 구현될 수 있다.
메인 제어부(500)는 일정시간마다 노즐부의 막힘을 방지하기 위해서 노즐막힘 방지신호를 발생하여 압력제어부(506)로 제공한다. 여기에서 메인 제어부(300)가 발생하는 노즐막힘 방지신호는 인쇄 초기 동작시 또는 인쇄 동작 중 미리 사용자의 의해서 설정된 시간이 된 경우에 발생될 수 있다. 또한 메인 제어부(500)는 미리 설정된 카트리지(502)의 잉크저장부(미도시) 내부압력에 대한 정보를 저장하고 있으며, 압력감지 처리부(512)에서 카트리지(502)로 제공된 압축공기에 해당되는 압력정보와 미리 설정된 잉크카트리지 내부압력정보를 비교하고, 비교결과에 따라 노즐막힘 방지 스피팅 신호(Spitting signal)를 발생하여 카트리지(502)로 제공한다.
압력제어부(506)는 메인 제어부(500)로부터 수신된 노즐막힘 방지신호에 응답하여 압력제어신호를 발생한 다음, 압력제어신호를 압력공급부(508)에 제공한다.
압력공급부(508)는 도 3의 공기압축부(310) 또는 도 4의 공기조절부(410)로 구현될 수 있다. 여기에서는 압력공급부(508)가 도 3의 공기압축부(310)로 구현된 경우를 중심으로 하여 설명한다. 따라서 압력공급부(508)는 압축공기를 발생하는 압축공기 발생부(미도시), 발생된 압축공기를 저장하는 압축공기 저장부(미도시), 카트리지(502)로 압축공기를 공급하기 위한 구동모터(510)를 포함하고 있으며, 압력제어부(506)로부터 수신된 압력제어신호에 따라 압축공기 저장부에 저장된 압축공기를 구동모터(510)에 연결된 관로(미도시)를 통하여 카트리지(502)에 제공한다. 여기에서 구동모터(510)에 형성된 관로는 도 2에 도시된 관로(204)의 형상으로 구현될 수 있다.
카트리지(502)는 공기공급부(508)에서 제공된 압축공기에 의해 잉크저장부에 저장된 잉크를 잉크챔버(미도시) 및 노즐(미도시)를 통하여 토출한다. 여기에서 압력공급부(508)에서 제공된 압축공기는 카트리지(502)의 공기통로(미도시)를 통하여 잉크저장부로 주입된다. 카트리지(502)의 공기통로는 도 2의 공기통로(212)와 같은 형상으로 구성될 수 있다.
카트리지(502)는 메인제어부(500)로부터 수신된 노즐막힘 방지 스피팅 신호에 응답하여 각각의 잉크챔버에 연결된 가열수단을 가열시켜 잉크챔버의 잉크를 토출시킨다.
압력감지 처리부(512)는 압력공급부(508)에서 카트리지(502)로 공급된 압축공기에 해당되는 압력을 감지하여 메인 제어부(500)에 제공한다.
이하, 도 5의 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 잉크카트리지의 노즐부 막힘방지장치의 동작을 살펴보기로 한다.
메인 제어부(500)는 일정시간마다 노즐막힘 방지신호를 발생하여 압력제어부(506)에 제공한다. 이에 압력제어부(506)는 압력제어신호를 발생하여 압력공급부(508)에 제공한다. 압력공급부(508)는 압력제어신호에 따라 구동모터(510)를 제어하여 관로를 카트리지(502)의 공기통로에 결합시킨다.
이후 압력공급부(508)는 미리 발생되어 공기압축 저장부에 저장된 압축공기를 관로 및 공기통로를 통하여 카트리지(502)의 잉크저장부에 공급한다. 이에 잉크저장부의 부압은 변화되고, 잉크저장부의 잉크는 잉크 챔버 및 노즐을 통하여 토출된다. 이러한 경우 노즐주변의 잉크잔여물, 슬러지(Sludge) 등도 함께 토출 된다.
잉크카트리지에 압축공기가 공급된 시점부터 일정시간이 지난 후에 압력공급부(508)는 구동모터(510)를 제어하여 카트리지(502)의 공기통로에 결합되어 있던 관로를 탈착시킨다.
또한 압력공급부(508)는 카트리지(502)에 공급한 압축공기에 해당되는 압력정보를 압력감지 처리부(512)에 제공한다. 이에 압력감지 처리부(512)는 카트리지(502)에 공급한 압축공기에 해당되는 압력정보를 디지털 신호로 변환하여 메인 제어부(500)에 제공한다. 메인 제어부(500)는 카트리지(502)에 제공된 압축공기에 해당되는 압력정보와 미리 설정된 잉크저장부의 압력정보를 비교한다. 비교한 결과, 카트리지(502)에 제공된 압축공기에 해당되는 압력이 미리 설정된 잉크저장부의 압력보다 큰 경우, 메인 제어부(500)는 노즐막힘 방지 스피팅 신호를 발생하여 카트리지(502)로 제공한다. 카트리지(502)는 메인 제어부(500)로부터 노즐막힘 방지 스피팅 신호가 수신된 경우, 각각의 잉크챔버에 연결된 가열수단을 가열시켜 잉크챔버의 잉크를 토출시킨다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 잉크카트리지에 형성된 공기통로를 통하여 소정의 압축공기를 주입하여 소정의 잉크를 노즐을 통하여 토출 시킴으로써, 노즐 주변의 잉크잔여물, 슬러지(Sludge) 등도 같이 토출 되어 노즐 막힘이 방지된다.
도 1은 종래 잉크젯프린터의 정면도를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 잉크카트리지의 단면도를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크카트리지의 노즐부 막힘 방지장치에 대한 블록도를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크카트리지의 노즐부 막힘 방지장치에 대한 블록도를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 잉크카트리지의 노즐부 막힘 방지장치에 대한 블록도를 나타내는 도면.

Claims (4)

  1. 화상형성장치에 있어서,
    설정된 주기로 발생되는 노즐 막힘 체크신호에 따라 압력제어신호를 발생하고, 발생된 압력제어신호에 따라 카트리지의 공기공급 홀을 통하여 상기 카트리지 내부로 소정 량의 압축공기의 공급을 제어하는 공기공급 제어부를 포함하는 화상형성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공기공급 제어부는,
    압축공기를 발생하여 저장하는 압축공기 발생부,
    캐리어의 일 측에 연결되고 상기 카트리지의 공기공급 홀과 장탈착 가능하도록 설치되며, 상기 카트리지의 공기공급 홀을 통하여 압축공기를 공급하는 통로인 공기 공급관,
    상기 카트리지의 공기공급 홀에 상기 공기 공급관의 장탈착을 구동제어하는 구동모터를 포함하는 화상형성장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 공기공급 제어부는,
    상기 카트리지의 내부압력을 감지하는 압력감지부,
    상기 감지된 압력이 미리 설정된 카트리지의 내부압력보다 큰 경우, 상기 카트리지의 챔버에 공급된 현상제를 노즐을 통해 외부로 토출하는 현상제 토출부를 더 포함하는 화상형성장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공기공급 제어부는,
    상기 감지된 압력이 미리 설정된 카트리지의 내부압력보다 큰 경우, 상기 공기 공급관을 통하여 상기 카트리지 내부의 공기를 흡입하여 외부로 배출하는 공기 흡입부를 더 포함하는 화상형성장치.
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