KR20060116548A - 잉크젯 프린터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 일 방향으로 용지를 이송하는 용지이송부; 및, 용지의 폭 이상의 길이를 가지며, 상기 용지이송부에 의해 이송되는 용지의 진행방향을 따라 일렬로 배열되어 용지에 잉크를 분사하는 복수 개의 프린트헤드;를 구비한 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터를 제공한다.

Description

잉크젯 프린터{Inkjet printer}
도 1은 종래의 잉크젯 프린터의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 프린터를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 잉크젯 프린터의 일부를 도시한 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 ...잉크젯 프린터 101 ...급지대
102 ...ASF(Auto Sheet Feeder)롤러 105 ...배지대
110, 115, 120, 125 ...프린트헤드 112, 117, 122, 127 ...노즐
130 ...이송벨트 132, 134 ...제1, 제2 지지롤러
140 ...정착롤러 150 ...이송롤러
155 ...용지가이드 160 ...잉크공급부
본 발명은 잉크젯 프린터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프린트헤드가 용지의 폭 이상의 길이를 가져 프린트헤드가 용지의 폭 방향으로 이동함이 없이 잉크 를 분사하여 화상을 형성하는 잉크젯 프린터에 관한 것이다.
일반적으로, 잉크젯 프린터는 화상형성방식에 따라 프린트헤드가 용지에 직접 잉크를 분사하여 화상을 인쇄하는 직접분사방식과, 프린트헤드가 중간전사매체에 잉크를 분사하여 화상을 형성하고, 그 화상을 용지에 전사하여 화상을 인쇄하는 간접분사방식으로 분류될 수 있다.
도 1에는 종래의 간접전사방식 잉크젯 프린터의 일 예를 도시한 구성도로서, 미국특허등록 제 6,113,231 호에 개시된 잉크젯 프린터이다.
도 1을 참조하면, 상기 잉크젯 프린터(10)는 중간전사매체인 드럼(15) 주변에 16개의 프린트헤드(20)들이 방사상으로 고정 배치되어 있다. 상기 드럼(15)이 회전하는 동안 상기 다수의 프린트헤드(20)들이 드럼(15) 표면에 잉크를 차례로 분사하여 화상이 형성된다. 이와 같이 드럼(15) 표면에 형성된 화상은 상기 드럼(15)과 전사롤러(25) 사이를 통과하는 용지에 전사되고, 정착기(30)에 의해 정착된 후 잉크젯 프린터(10)의 외부로 배지된다.
그런데, 상기 잉크젯 프린터(10)는 중간전사매체인 드럼(15)과 상기 드럼(15)의 구동수단을 필요로 하여 구성이 복잡해지고, 제조비용이 증대되며, 잉크젯 프린터를 소형화하기 어렵다. 또한, 드럼(15) 주위에 복수 개의 프린트헤드(20)들을 고정 설치하여야 하므로 각 프린트헤드(20)의 정밀한 얼라인먼트(alignment)가 어려워 화상의 왜곡을 야기할 가능성이 크다.
한편, 종래의 직접전사방식 잉크젯 프린터는 단수의 프린트헤드를 구비하여 노즐 수의 제한으로 인쇄속도를 빠르게 할 수 없다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 복수 개의 프린트헤드를 구비하여 직접전사방식 잉크젯 프린터의 인쇄 속도를 향상시키는 것을 기술적 과제로 한다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 일 방향으로 용지를 이송하는 용지이송부; 및, 용지의 폭 이상의 길이를 가지며, 상기 용지이송부에 의해 이송되는 용지의 진행방향을 따라 일렬로 배열되어 용지에 잉크를 분사하는 복수 개의 프린트헤드;를 구비한 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터를 제공한다.
바람직하게는, 상기 용지이송부는, 용지의 진행방향을 따라 첫번째 프린트헤드에 앞서 위치하는 제1 지지롤러와, 용지의 진행방향을 따라 마지막 프린트헤드의 뒤에 위치하는 제2 지지롤러와, 상기 제1 지지롤러와 제2 지지롤러에 감겨 순환주행하며 용지를 이송하는 이송벨트를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 지지롤러는 이송벨트의 주행에 종동하는 아이들롤러이고, 상기 제2 지지롤러는 이송벨트를 구동하는 구동롤러일 수 있다.
바람직하게는, 상기 잉크젯 프린터는 이송벨트를 사이에 개재하고 상기 제2 지지롤러의 맞은편에 배치되며, 용지에 열과 압력을 가하여 분사된 잉크를 용지에 정착시키는 정착롤러를 구비할 수 있다.
바람직하게는, 상기 정착롤러는 내부에 열원을 구비하며, 제2 지지롤러 측으로 탄성 가압되도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 잉크젯 프린터는 이송벨트를 사이에 개재하고 상기 제1 지지롤러의 맞은편에 배치되며, 용지를 이송벨트로 인입하는 이송롤러를 구비할 수 있다.
바람직하게는, 상기 이송롤러는 내부에 열원을 구비하여, 프린트헤드를 향하여 진행하는 용지를 예열할 수 있게 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 잉크젯 프린터는 용지를 이송벨트 표면에 밀착시키며 그 진행경로를 안내하는 용지 가이드를 더 구비할 수 있다.
바람직하게는, 상기 잉크젯 프린터는 상온에서 고체 상태인 잉크를 액화하여 프린트헤드에 공급하는 잉크공급부를 더 구비할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 프린터를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 프린터를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 잉크젯 프린터의 일부를 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 잉크젯 프린터(100)는 일렬로 배열된 제1 내지 제4 프린트헤드(110, 115, 120, 125)와, 상기 4개의 프린트헤드(110, 115, 120, 125)의 아래를 순차적으로 통과하도록 용지(P)를 이송하는 용지이송부를 구비한다. 상기 프린트헤드들(110, 115, 120, 125)은 용지(P)의 폭 이상의 길이를 가진다. 프린트헤드(110, 115, 120, 125)의 아랫면은 노즐면으로서 주주사방향인 용지(P)의 폭 방향으로 연장 배열된 다수 개의 노즐들(112, 117, 122, 117)이 마련된다. 상기 잉크젯 프린터(100)는 상기 각 노즐들(112, 117, 122, 127)이 주주사방향으로 일시 에 잉크를 분사하여 용지(P)에 라인(line) 단위로 화상을 형성하며, 프린트헤드들(110, 115, 120, 125)은 용지(P)의 폭 방향으로 왕복하지 않고 고정된다.
상기 잉크젯 프린터(100)는 프린트헤드들(110, 115, 120, 125)에 잉크를 공급하는 잉크공급부(160)를 더 구비한다. 상기 잉크공급부(160)는 상온에서 고체 상태인 잉크를 가열하여 액체 상태로 만들고, 이를 각 프린트헤드(110, 115, 120, 125)에 공급한다. 프린트헤드(110, 115, 120, 125) 각각의 개별적인 구성이나, 잉크공급부(160)의 구성은 이 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 공지된 것으로 더이상의 설명은 생략한다.
상기 용지이송부는, 용지(P)의 진행방향을 따라 제1 프린트헤드(110)에 앞서 위치하는 제1 지지롤러(132)와, 용지(P)의 진행방향을 따라 제4 프린트헤드(120)의 뒤에 위치하는 제2 지지롤러(134)와, 상기 제1 지지롤러(132)와 제2 지지롤러(134)에 감겨 순환주행하며 용지(P)를 표면에 부착하여 이송하는 이송벨트(130)를 포함한다. 상기 제1 지지롤러(132)는 이송벨트(130)의 주행에 종동하는 아이들롤러(idle roller)이고, 제2 지지롤러(134)는 모터(미도시)와 같은 구동원으로부터 동력을 전달받아 이송벨트(130)를 구동하는 구동롤러(driving roller)이다. 상기 제1 지지롤러(134)는 반시계방향으로 회전하여 이송벨트(130)를 반시계방향으로 주행시킨다. 용지(P)는 이송벨트(130)와의 마찰에 의해 제1 프린트헤드(110)로부터 제4 프린트헤드(125)를 향한 방향으로 이송된다. 상기 잉크젯 프린터(100)는 용지(P)와 이송벨트(130) 사이의 흡착력을 증대시키기 위하여 용지(P)에 정전기를 발생시키는 구성을 더 구비할 수도 있다.
상기 잉크젯 프린터(100)는 이송벨트(130)로 급지되는 용지(P)가 적재되는 급지대(101)와 상기 급지대(101)에 적재된 용지(P)를 낱장씩 픽업하여 급지하기 위한 ASF롤러(Auto Sheet Feeder roller)를 더 구비한다. 또한, 화상이 인쇄되고 이송벨트(130)로부터 배지된 된 용지(P)가 적재되는 배지대(105)를 더 구비한다.
또한, 상기 잉크젯 프린터(100)는 이송벨트(130)를 사이에 개재하고 상기 제1 지지롤러(132)의 맞은편에 배치되는 이송롤러(150)를 구비한다. 상기 이송롤러(150)는 ASF롤러(102)에 의해 픽업된 용지(P)를 이송벨트(130)로 인입한다. 상기 이송롤러(150)는 내부에 열원(152)를 구비하여 잉크가 분사되기에 앞서 용지(P)를 예열한다. 온도가 낮은 용지(P)에 액화(液化)된 잉크가 분사되면, 잉크가 용지(P)에 적절히 스며들어 퍼질 시간도 없이 용지(P)에 닿자마자 고화(固化)되어 인쇄 화상의 품질 저하를 야기할 수 있고, 외부의 온도에 따라 인쇄 화상의 품질이 일정치않게 될 수 있다. 상기 잉크젯 프린터(100)는 이송롤러(150) 내부의 열원(152)으로 용지(P)를 잉크 분사에 앞서 예열하므로 이와 같은 문제를 방지한다. 상기 열원으로 할로겐램프, 열선, IH(Induction Heater) 등이 채용될 수 있으며, 예열온도는 섭씨 60 내지 70도가 바람직하다.
상기 잉크젯 프린터(100)는 이송벨트(130)를 사이에 개재하고 상기 제2 지지롤러(134)의 맞은편에 배치되는 정착롤러(140)를 더 구비한다. 상기 정착롤러(140)는 잉크가 분사된 용지(P)에 열과 압력을 가하여 잉크를 용지(P)에 정착시킨다. 상기 정착롤러(140)는 잉크가 분사된 용지(P)를 가열하기 위한 열원(142)을 내부에 포함한다. 상기 정착롤러(140)의 양단 샤프트(141)는 부시(bush, 143)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 상기 부시(143)는 스프링(145)에 의해 탄성 가압된다. 따라서, 상기 정착롤러(140)는 제2 지지롤러(134) 측으로 탄성 가압된다. 상기 열원으로 할로겐램프, 열선, IH(Induction Heater) 등이 채용될 수 있다.
상기 잉크젯 프린터(100)는 이송벨트(130) 표면에 부착 이송되는 용지를 이송벨트(130) 표면에서 떨어지지도록 밀착시키는 용지 가이드(157)를 구비한다. 상기 용지 가이드(157)는 노즐(112, 117, 122, 127)을 가리지 않도록 중앙부의 잉크분사영역(157)이 개방되어 있으며, 이송되는 용지(P)의 양 측부를 이송벨트(130)의 표면으로 밀착시킨다. 이에 의해 용지(P)와 노즐(112, 117, 122, 127) 사이의 간격이 일정하게 유지되어 인쇄 화상의 품질이 향상될 수 있다.
이하, 상기 잉크젯 프린터(100)의 인쇄과정을 설명한다.
급지대(101)에 적재된 용지(P)는 ASF롤러(102)에 의해 픽업되어 이송롤러(150)에 의해 예열됨과 동시에 순환주행하는 이송벨트(130)로 인입된다. 잉크공급부(160)에서 액화된 잉크는 4개의 프린트헤드(110, 115, 120, 125)에 각각 공급된다. 이송벨트(130)와의 마찰에 의해 용지(P)는 제1 프린트헤드(110) => 제2 프린트헤드(115) => 제3 프린트헤드(120) => 제4 프린트헤드(125)의 아래를 차례로 통과하며, 각 프린트헤드(110, 115, 120, 125)의 노즐(112, 117, 122, 127)에서 잉크가 분사되어 용지(P)에 화상을 형성한다. 잉크가 분사된 용지(P)가 정착롤러(140)를 통과함에 따라 열과 압력이 가해져 화상이 용지(P)에 정착된다. 정착롤러(140)를 통과한 용지는 배지대(105)에 적재된다. 상기 잉크젯 프린터(100)는 4개의 프린트헤드(110, 115, 120, 125)를 구비하여 하나의 프린트헤드를 가지는 잉크젯 프린터 에 비해 각 프린트헤드의 잉크 분사 부담이 1/4로 줄어든다. 따라서, 동일한 해상도의 화상을 인쇄하는데 있어 잉크 분사에 소요되는 시간이 1/4로 줄어들게 되어 인쇄 속도가 빨라진다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 예컨데, 본 발명의 잉크젯 프린터가 구비하는 프린트헤드의 갯수는 4개에 한정된 것이 아니고, 2개, 8개 등 다양하게 구성될 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
본 발명의 잉크젯 프린터는 복수 개의 프린트헤드를 구비하여 직접전사방식 잉크젯 프린터의 인쇄 속도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 잉크를 분사하기에 앞서서 용지를 예열하고, 잉크가 분사로 형성된 화상을 열과 압력으로 용지에 정착할 수 있어 인쇄 화상의 품질이 개선될 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 용지 가이드가 노즐과 용지와의 간격을 일정하게 유지하여 주므로, 인쇄 화상의 품질이 개선될 수 있다.

Claims (9)

  1. 일 방향으로 용지를 이송하는 용지이송부; 및,
    용지의 폭 이상의 길이를 가지며, 상기 용지이송부에 의해 이송되는 용지의 진행방향을 따라 일렬로 배열되어 용지에 잉크를 분사하는 복수 개의 프린트헤드;를 구비한 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 용지이송부는,
    용지의 진행방향을 따라 첫번째 프린트헤드에 앞서 위치하는 제1 지지롤러와, 용지의 진행방향을 따라 마지막 프린트헤드의 뒤에 위치하는 제2 지지롤러와, 상기 제1 지지롤러와 제2 지지롤러에 감겨 순환주행하며 용지를 이송하는 이송벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 지지롤러는 이송벨트의 주행에 종동하는 아이들롤러이고, 상기 제2 지지롤러는 이송벨트를 구동하는 구동롤러인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  4. 제2 항에 있어서,
    이송벨트를 사이에 개재하고 상기 제2 지지롤러의 맞은편에 배치되며, 용지에 열과 압력을 가하여 분사된 잉크를 용지에 정착시키는 정착롤러를 구비한 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 정착롤러는 내부에 열원을 구비하며, 제2 지지롤러 측으로 탄성 가압되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  6. 제2 항에 있어서,
    이송벨트를 사이에 개재하고 상기 제1 지지롤러의 맞은편에 배치되며, 용지를 이송벨트로 인입하는 이송롤러를 구비한 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 이송롤러는 내부에 열원을 구비하여, 프린트헤드를 향하여 진행하는 용지를 예열할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  8. 제2 항에 있어서,
    용지를 이송벨트 표면에 밀착시키며 그 진행경로를 안내하는 용지 가이드를 더 구비한 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  9. 제1 항에 있어서,
    상온에서 고체 상태인 잉크를 액화하여 프린트헤드에 공급하는 잉크공급부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
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