KR20080026739A - 양방향 용지이송이 가능한 화상형성장치 - Google Patents

양방향 용지이송이 가능한 화상형성장치 Download PDF

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KR20080026739A
KR20080026739A KR1020060091674A KR20060091674A KR20080026739A KR 20080026739 A KR20080026739 A KR 20080026739A KR 1020060091674 A KR1020060091674 A KR 1020060091674A KR 20060091674 A KR20060091674 A KR 20060091674A KR 20080026739 A KR20080026739 A KR 20080026739A
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Abstract

본 발명은, 용지이송경로 상에 배치되어 정역회전하는 용지이송롤러를 갖는 화상형성장치에 있어서, 상기 용지이송롤러의 정역회전에 연동하여 각각 상기 용지이송경로에서 벗어난 제1철회위치 및 상기 용지이송경로 상의 제1용지경로위치 사이를 왕복할 수 있는 제1이동부와; 상기 제1이동부의 상기 제1철회위치로 이동 시 상기 용지경로위치에서 벗어난 제2철회위치에서 상기 용지이송경로 상의 제2용지경로위치로 이동하는 제2이동부와; 상기 제2이동부가 상기 제2용지경로위치로 이동함에 따라 상기 제1이동부의 상기 제1용지경로위치로의 이동을 저지하며, 상기 제2이동부가 상기 제2철회위치로 이동함에 따라 상기 제1이동부에 대한 상기 이동저지를 해제시키는 이동저지부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 용지를 양방향으로 급지할 수 있으며, 내부 공간효율을 향상시킬 수 있다.
Figure P1020060091674
화상형성장치, 잉크젯, 프린터, 양방향, 용지이송

Description

양방향 용지이송이 가능한 화상형성장치{IMAGE FORMING APPARATUS HAVING THE FUNCTION OF TRANSPORTING PRINTING MEDIUM ON BOTH SIDES}
도 1은 본 발명에 따른 화상형성장치의 요부 확대도,
도 2는 도 1의 화상형성장치의 제1회동부 동력전달기어의 사시도,
도 3a 내지 도 3d는 도 1의 화상형성장치의 동작과정을 설명하기 위한 요부확대도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 잉크젯 프린터 110 : 프린팅 헤드
120 : 용지이송부 121 : 용지 지지프레임
123 : 용지이송기어 130 : 제1회동부
131 : 캡핑유닛 133 : 제1캡핑유닛 암(arm)
135 : 제2캡핑유닛 암(arm) 137 : 제3캡핑유닛 암(arm)
139 : 힌지핀 140 : 제1회동부 동력발생부
142 : 동력분배기어 143 : 스윙기어
143b : 제1기어부 143c : 중간기어부
143d : 제2기어부 144 : 제1회동부 동력전달기어
145 : 제1회동부 연결기어 150 : 제2회동부
151 : 지지플레이트 153 : 제1지지플레이트 암
155 : 제2지지플레이트 암 160 : 제2회동부 동력발생부
161 : 제2구동부 163 : 웜기어
165 : 제2회동부 동력전달기어 167 : 제2회동부 연결기어
170 : 이동저지부 171 : 스톱퍼
173 : 리브
본 발명은, 화상형성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 양방향으로 용지 이송이 가능한 화상형성장치에 관한 것이다.
화상형성장치는 용지 또는 전자파일에 소정의 화상을 형성하는 장치로서, 잉크젯 프린터, 레이저 프린터, 스캐너, 복합기 등이 있다.
잉크젯 프린터는 용지의 상면에서 용지의 이송방향과 직각방향으로 왕복주행하는 프린팅 헤드로부터 잉크를 분사하여 화상을 형성하는 장치이다. 프린팅 헤드에는 다수의 노즐이 형성된 노즐부가 있다. 노즐부는 공기 중에 장시간 노출되면, 잉크가 건조되어 노즐이 막히게 된다. 또한, 공기 중의 먼지 등이 노즐에 부착되어 노즐이 막히게 될 수 도 있다. 이러한 노즐부의 노즐막힘을 방지하기 위해, 잉크젯 프린터는 인쇄대기 시 노즐부를 캡핑하여 공기와의 접촉을 막는 캡핑장치를 구비한다.
근래 용지의 폭방향으로 왕복이송되는 프린팅 헤드 대신에 용지의 폭에 해당되는 길이의 노즐부를 갖는 프린팅 헤드(page-width printing head), 소위 라인헤드가 빠른 인쇄 속도 구현을 위해 연구 개발되고 있다.
한국공개 특허 제2006-2097호는 이러한 라인헤드를 인쇄대기시 캡핑하도록 승강하는 캡핑장치를 개시하고 있다. 그리고, 한국공개 특허 제2004-66387호는 캡핑장치와 피드롤러를 동시에 하나의 모터로 구동하는 방식을 개시하고 있다.
그런데, 이러한 종래의 잉크젯 프린터는 피드롤러의 회전과 캡핑장치의 승강을 하나의 모터로 구동하는 경우, 캡핑장치의 하강에 연동되는 피드롤러의 회전방향의 한 방향으로만 용지를 이송할 수 있다. 캡핑장치의 상승에 연동되어 피드롤러가 회전(캡핑장치의 하강에 연동되는 회전방향과 반대방향으로 회전)하더라도, 캡핑장치의 노즐부 캡핑위치가 용지이송경로를 막고 있으므로, 그 방향으로는 용지를 이송할 수 없다. 한편, 양방향으로 용지이송을 가능하게 하기 위해 피드롤러와 캡핑장치를 독립적으로 구동하게 되면 각각 하나씩의 구동부를 가져야 되므로 제조원가가 상승하고, 구동구조가 복잡해진다.
따라서, 본 발명의 목적은, 하나의 구동부로 피드롤러 및 캡핑장치를 동시에 구동하면서도 양 방향으로의 용지이송이 가능한 화상형성장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 용지이송경로 상에 배치되어 정역회전하는 용지이송롤러를 갖는 화상형성장치에 있어서, 상기 용지이송롤러의 정역회전에 연동 하여 각각 상기 용지이송경로에서 벗어난 제1철회위치 및 상기 용지이송경로 상의 제1용지경로위치 사이를 왕복할 수 있는 제1이동부와; 상기 제1이동부의 상기 제1철회위치로 이동 시 상기 용지경로위치에서 벗어난 제2철회위치에서 상기 용지이송경로 상의 제2용지경로위치로 이동하는 제2이동부와; 상기 제2이동부가 상기 제2용지경로위치로 이동함에 따라 상기 제1이동부의 상기 제1용지경로위치로의 이동을 저지하며, 상기 제2이동부가 상기 제2철회위치로 이동함에 따라 상기 제1이동부에 대한 상기 이동저지를 해제시키는 이동저지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치에 의해 달성된다.
그리고, 상기 용지이송경로 상측에 마련되어 잉크를 토출하는 노즐부가 형성된 헤드를 더 포함하며, 제1이동부는 상기 노즐부를 캡핑하는 캡핑유니트를 포함하며, 제2이동부는 용지의 배면을 지지하는 지지플레이트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 용지이송롤러 및 상기 제1이동부를 구동하는 제1구동부와; 상기 제1구동부의 동력을 상기 제1이동부로 전달하며, 상기 제1이동부가 상기 제1용지경로위치 및 상기 제1철회위치로 이동되도록 각각 제1스윙방향 및 제2스윙방향으로 스윙하는 스윙기어를 더 포함할 수 있다.
여기서, 작동구조를 단순화 하기 위해 상기 이동저지부는, 상기 스윙기어의 상기 제1스윙방향 스윙을 저지하도록 마련되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2이동부를 구동하는 제2구동부와; 상기 제2구동부의 구동력을 상기 제2이동부로 전달하는 제2이동부 기어를 더 포함하며, 상기 이동저지부는,
상기 제2이동부 기어와 일체로 회전하는 리브와, 상기 리브에 의해 가압 및 가압해제 되어 각각 상기 스윙기어의 상기 제1스윙방향 스윙을 저지하거나 저지하지 않도록 마련된 스톱퍼를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 제조원가 절감 및 동작구조의 단순화 를 위해, 상기 스톱퍼는, 상기 제2이동부 기어의 축선 방향과 나란한 소정의 스톱퍼축을 중심으로 회전하며, 상기 리브의 가압 해제 시 자중에 의해 상기 스윙기어 측 단부가 상기 스톱퍼축을 중심으로 하향 회전하도록 마련되는 것이 바람직하다.
이하에서는, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 화상형성장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그리고, 화상형성장치의 일례로서 잉크젯 프린터(100)를 예로 들어 설명하기로 한다.
도 1은 인쇄대기 시의 본 발명에 따른 잉크젯 프린터(100)의 요부 확대도이다.
잉크젯 프린터(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 용지(P)에 잉크를 토출하여 화상을 형상하는 프린팅 헤드(110), 용지이송경로(H) 상에서 양방향으로 용지(P) 이송 가능한 용지이송부(120), 용지이송부(120)의 용지이송기어(123)의 회전에 연동하여 승강 회동하는 제1회동부(130), 제1회동부를 구동하는 제1회동부 동력발생부(140), 승강회동 하여 프린팅 헤드(110) 측으로 이송된 용지(P)의 배면을 지지하는 제2회동부(150), 제2회동부를 구동하는 제2회동부 동력발생부(160), 제2회동부(150)와 연동하여 제1회동부(130)의 승강 회동을 저지하는 이동저지부(170)를 포함한다.
프린팅 헤드(110)는 하측으로 진행하는 용지(P)에 잉크를 토출하는 노즐부 (미도시)를 갖는다. 노즐부(미도시)는 용지(P) 폭에 대응되는 길이의 라인 헤드(page-width printing head)일 수 있다.
용지이송부(120)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 용지 지지프레임(121)과; 용지(P)를 프린팅 헤드(110) 측으로 이송하는 용지이송롤러(미도시)와; 용지이송롤러에 회전구동력을 전달하는 용지이송기어(123)를 포함한다. 용지 지지프레임(121)은 잉크젯 프린터(100)의 본체(미도시) 내부에 고정 설치된다. 용지 지지프레임(121)은 노즐부(미도시)에 대향하여 용지(P)의 배면을 지지한다. 용지 지지프레임(121)은 후술할 제2회동부(150)의 지지플레이트(151)의 상승 회동 시 지지플레이트(151)의 단부와 접촉하여 지지플레이트(151)를 지지한다. 즉, 용지 지지프레임(121)과 상승 회동 된 지지플레이트(151)가 서로 접촉 연결됨으로써 용지이송경로(H)가 형성된다. 이때, 용지용지(P)를 프린팅 헤드(110) 측으로 이송하기 전에 용지이송경로(H)가 형성되어 있는 지를 먼저 확인해야 할 것이므로, 지지플레이트(151)가 용지이송경로(H) 상으로 상승 회동되었는 지를 감지하는 감지센서(미도시)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 경우에 따라서는, 감지센서(미도시) 대신에 제2구동부(161)의 회전수로부터 지지플레이트(151)의 위치를 알 수도 있다.
용지이송기어(123)는 후술할, 제1회동부 동력발생부(140)의 제1구동부(미도시)에서 동력을 전달받는다. 용지이송기어(123)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1구동부의 회전축 피니언과 치합되는 제1회동부 동력전달기어(144)에 치합된다. 용지이송기어(123)는 제1구동부에 의해 정역회전한다. 용지이송기어(123)의 정역회전방향을, 편의상 도 1에 도시된 바와 같이, 각각 용지(P)를 정방향(A, 실선화살표) 및 역방향(B, 점선화살표)로 진행시키는 회전방향으로 정의한다.
제1회동부(130)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 캡핑유닛(131), 제1 내지 제3캡핑유닛 암(arm)(133, 135, 137)을 포함한다.
캡핑유닛(131)은 프린팅 헤드(110)의 노즐부(미도시)가 공기 중에 노출되는 것을 방지하여 노즐부(미도시)를 보호하는 역할을 한다. 캡핑유닛(131)은 인쇄대기 시 노즐부(미도시)에 접촉하도록 상승 회동한다. 이때에는 용지(P)가 노즐부(미도시)를 통과할 수 없다. 그리고, 인쇄작업 중에는 용지(P)가 노즐부(미도시)로 진행하는 데 방해되지 않도록 소정의 제1철회위치로 하강 회동한다. 캡핑유닛(131)은 노즐부(미도시)의 크기 및 길이에 따라서 적절한 형상으로 결정된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2캡핑유닛 암(133, 135) 및 캡핑유닛(131)은 힌지핀(139)으로 결합된다. 제1캡핑유닛 암(133)은 캡핑유닛(131)의 상승 회동 시 캡핑유닛(131)의 상면이 프린팅 헤드(110)의 노즐부(미도시)의 하면과 나란하도록 캡핑유닛(131)을 지지하는 역할을 한다. 제1캡핑유닛 암(133)은 미도시된 가이드 면을 따라서 회동한다. 제2캡핑유닛 암(135)은 제3캡핑유닛 암(137)과 제1캡핑유닛 암(133) 사이에 개재되어 각각 힌지핀(139)으로 결합된다. 제3캡핑유닛 암(137)은 후술할 제1회동부 연결기어(145)의 D자 형상의 회전중심에 삽입되는 D자 형상의 삽입돌기(137a)를 갖는다. 그래서, 제1회동부 연결기어(145)가 회전하면 제3캡핑유닛 암(137)도 그와 일체로 회전하게 되어 제1회동부(130)의 캡핑유닛(131)을 승강회동 시킬 수 있게 된다.
제1회동부 동력발생부(140)는, 제1구동부(미도시), 동력분배기어(142), 스윙 기어(143), 제1회동부 동력전달기어(144), 제1회동부 연결기어(145)를 포함한다.
제1구동부는 하나의 전기모터이다. 정속성능이 뛰어난 BLDC(Brushless DC) 모터인 것이 바람직하다.
동력분배기어(142)는 제1구동부로부터 동력을 전달받는다. 제1구동부(미도시)의 피니언(미도시)에 치합되어 제1구동부의 동력을 용지이송기어(123) 및 스윙기어(143) 측으로 분배하는 역할을 한다. 동력분배기어(142)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 용지이송기어(123)와 치합되는 외부기어부(142a), 외부기어부(142a)와 일체로 회전하며 스윙기어(143)의 중간기어부(143c)에 치합되는 내부기어부(142b)를 갖는다.
스윙기어(143)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 중간기어부(143c)가 동력분배기어(142)의 내부기어부(142b)에 치합되어 제1구동부로부터 동력을 전달받는다. 스윙기어(143)는 스윙기어 암(143a), 제1기어부(143b), 중간기어부(143c), 제2기어부(143d)를 포함한다. 스윙기어(143)의 기어부(143b, 143c, 143d)들은 서로 치합되어 있으며, 중간기어부(143c)의 회전에 의해 중간기어부(143c)의 회전축(143e)을 중심으로 스윙한다. 스윙기어 암(143a)은 스윙기어(143)의 기어부(143b, 143c, 143d)를 수용 지지한다. 중간기어부(143c)는 동력분배기어(142)의 내부기어부(142b)에 치합된다. 동력분배기어(142)가 시계방향으로 회전하는 경우(이때, 용지이송기어(123)는 역회전한다), 중간기어부(143c)는 반시계방향으로 회전하고, 이에 따라 스윙기어 암(143a)이 중간기어부(143c)의 회전축(143e)을 중심으로 시계방향(이하, '제1스윙방향'이라 함)으로 스윙하여 제1기어부(143b)가 제1회동부 동력 전달기어(144)와 치합되게 된다. 반대로, 동력분배기어(142)가 반시계방향으로 회전하는 경우 (이때, 용지이송기어(123)는 정회전한다), 중간기어부(143c)는 시계방향으로 회전하고, 이에 따라 스윙기어 암(143a)이 중간기어부(143c)의 회전축(143e)을 중심으로 반시계방향(이하, '제2스윙방향'이라 함)으로 스윙하여 제2기어부(143d)가 제1회동부 동력전달기어(144)와 치합되게 된다.
제1회동부 동력전달기어(144)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 동심축선을 따라 앞기어부(144a), 뒤기어부(144b), 중심기어부(144c)를 갖는다. 앞기어부(144a) 및 뒤기어부(144b)는 소정 영역 절치(切齒)된 절치부(切齒部, 144e, 144f)를 갖는다. 스윙기어(143)의 제1스윙방향(도 3a의 C 참조) 및 제2스윙방향(도 3b의 D 참조) 스윙 시, 앞기어부(144a) 및 뒤기어부(144b)는 각각 스윙기어(143)의 제1기어부(143b) 및 제2기어부(143d)와 치합된다.
절치부(144e)는, 스윙기어(143)가 제1스윙방향(도 3a의 C참조) 및 제2스윙방향(도 3b의 D)으로 스윙함으로써 각각 제1회동부(130)가 상승 및 하강 회동하는 때, 제1회동부(130)의 상승 및 하강 회동을 규제하는 역할을 한다. 즉, 제1기어부(143b)가 회전하다가 앞기어부(144a)에 형성된 절치부(144e)를 만나면 제1구동부(미도시)의 동력이 더 이상 제1회동부 동력전달기어(144)로 전달되지 않게 되어 제1회동부(130)는 그 위치에서 멈추게 된다. 반대로, 제1회동부(130)를 하강 회동하고자 하는 경우에는 스윙기어(143)를 제2스윙방향(도 3b의 D 참조)으로 스윙시켜 제2기어부(143d)를 뒤기어부(144b)에 치합한다. 이때에도, 뒤기어부(144b)에 형성된 절치부(144f)가 제1회동부(130)의 하강 회동위치를 규제한다. 다만, 스윙기 어(143)의 제1스윙방향(도 3a의 C 참조) 및 제2스윙방향(도 3b의 D 참조) 스윙 시 각각 제1기어부(143b) 및 제2기어부(143d)가 앞기어부(144a)의 절치부(144e) 및 뒤기어부(144b)의 절치부(144f)와 맞물리지 않도록, 절치부(144e, 144f)들 사이의 간격을 적절하게 결정하여야 한다. 또한, 절치부(144e, 144f)의 폭은 제1회동부(130)의 승강 위치 및 제1기어부(143b) 및 제2기어부(143d)의 크기를 고려하여 적절하게 결정한다.
제1회동부 연결기어(145)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1회동부 동력전달기어(144)의 중심기어부(144c)에 치합된다. 제1회동부 연결기어(145)의 D 자 형상의 축공(軸孔, 145a)에 삽입 결합되는 제3캡핑유닛 암(137)의 D자 삽입돌기(137a)에 의해 제1구동부의 동력이 제3캡핑유닛 암(137)까지 전달되게 된다.
제2회동부(150)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 용지 지지프레임(121)과 함께 용지(P) 배면을 지지하는 지지플레이트(151)와; 제1 및 제2지지플레이트 암(155)을 포함한다. 지지플레이트(151)는 제1지지플레이트 암(153)의 단부와 힌지핀(157)으로 결합된다. 제1지지플레이트 암(153)의 타단부는 제2지지플레이트 암(155)의 일단부와 힌지핀(157)으로 결합되며, 제2지지플레이트 암(155)의 타단부는 후술할 제2회동부 연결기어(167)에 연결된다. 이로써, 제2회동부 연결기어(167)가 회전함에 따라서 제2지지플레이트 암(155)도 제2회동부 연결기어(167)의 회전축을 중심으로 일체회전 하게 되어 지지플레이트(151)를 승강 회동시킬 수 있다.
제2회동부 동력발생부(160)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2회동부 연결기어(167), 제2회동부 연결기어(167)에 치합되는 제2회동부 동력전달기어(165), 제2 회동부 동력전달기어(165)에 치합되는 웜기어(163), 웜기어(163)를 구동하는 제2구동부(161)를 포함한다. 제2구동부(161)는 BLDC 모터와 같은 전기모터로 마련될 수 있다.
제2회동부 연결기어(167)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 웹(web, 167b)과, 웹(167b)의 중심에서 돌출된 보스(167a)를 포함한다. 그리고, 제2회동부 연결기어(167)는 보스(167a)에 스터드(167c)가 삽입됨으로써 회전가능하게 지지된다. 보스(167a)에 제2지지플레이트 암(155)의 단부가 삽입되어 제2회동부 연결기어(167)와 제2지지플레이트 암(155)은 일체로 회전한다. 또한, 원통부(167d)에는 후술할 리브(173)가 삽입되어 제2회동부 연결기어(167)와 일체로 회전한다. 원통부(167d)와 제2회동부 연결기어(167) 및 리브(173)는 억지 끼워맞춤 방식으로 삽입되어 일체로서 회전할 수 있다. 억지 끼워맞춤 방식 이외에도 체결구 등과 같은 기타 공지된 통상의 수단에 의해 일체 회전하도록 마련될 수 있다.
제2회동부 동력전달기어(165)는 제2회동부 연결기어(167) 및 웜기어(163)에 각각 치합되어 제2구동부(161)의 구동력을 제2회동부 연결기어(167)로 전달하는 역할을 한다. 제2회동부 동력전달기어(165)는 헬리컬 기어로 마련될 수 있다.
한편, 이동저지부(170)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 스톱퍼(171) 및 리브(173)를 포함한다.
스톱퍼(171)는, 캡핑유닛(131)이 캡핑위치로 상승 회동하는 것을 저지하는 역할을 한다. 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이, 스톱퍼(171)는 제2회동부(150)의 승강회동에 연동되어 스윙기어(143)의 제1스윙방향(C)으로의 스윙을 저 지 및 저지해제 하도록 마련된다.
스톱퍼(171)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2회동부 연결기어(167)의 회전축선과 나란한 스톱퍼축(171a)을 중심으로 회전가능 하도록 마련된다. 그리고, 스톱퍼(171)는 스윙기어 측으로 연장된 스윙기어측 단부(171b)와 후술할 리브(173)에 의해 가압되는 제2회동부측 단부(171c)를 갖는다. 스톱퍼(171)의 스윙기어측 단부(171b)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 스톱퍼(171)의 길이방향에 대해 가로방향으로 돌출된 형상으로 마련되는 것이 바람직하다. 스윙기어(143)와의 접촉면적을 넓게 할 수 있기 때문이다. 그러나, 도시된 형상에 국한되지 않고 다양한 형상으로 마련될 수 있음은 물론이다. 또한, 도 1에서는, 스톱퍼(171)가 스톱퍼축(171a)을 중심으로 회전하도록 되어 있으나, 스톱퍼가 슬라이딩 됨으로써 동일한 기능을 수행하도록 마련될 수 있다. 물론, 스윙기어(143)의 제1스윙방향(C)으로의 스윙을 저지 및 저지해제 할 수 있다면 슬라이딩 이외의 동작방식을 따르더라도 무방하다.
스톱퍼(171)는 스톱퍼축(171a)을 기준으로 스윙기어측 단부(171b)의 무게에 의한 하향 모멘트 값이 제2회동부측 단부(171c)의 무게에 의한 하향 모멘트 값보다 큰 것이 바람직하다. 리브(173)의 가압이 해제되면 자중에 의해서 저절로, 도 1과 같이, 스윙기어(143)의 스윙을 방해하지 않는 위치로 복원될 수 있기 때문이다. 경우에 따라서는, 자중에 의해 복원되게 하는 대신에 토션 코일 스프링과 같은 탄성부재를이용하여 복원되게 할 수도 있다.
리브(173)는 제2회동부(150)의 승강회동에 연동하여 스톱퍼(171)의 제2회동부측 단부(171c)를 하향 가압 및 가압 해제하는 역할을 한다. 필요에 따라서, 리 브(173)는 제2회동부 연결기어(167)의 원통부(167d)에 삽입되지 않고, 제2회동부 연결기어(167)의 웹면에서 반경방향을 따라 돌출된 형상으로 마련될 수 도 있다. 다만, 제2지지플레이트 암(155)의 회동과 간섭이 발생하지 않도록 주의한다. 이 이외에도 스톱퍼(171)의 제2회동부측 단부(171c)를 하향 가압할 수 있는 한 여러 가지 다양한 형상으로 마련될 수 있다.
상술한 구성요소 이외에도 다양한 동력전달 시스템으로 제1회동부(130)와 제2회동부(150)를 승강회동 시킬 수 있다. 또한, 제1회동부(130) 및 제2회동부(150)를 승강회동 시키는 대신에 왕복 승강 슬라이딩 시키는 방식으로 구현할 수도 있다.
본 발명에 따른 잉크젯 프린터(100)는 제1구동부(미도시) 및 제2구동부(161) 구동축의 정역회전과 제1 및 제2구동부(161)에 인가하는 전원의 ON/OFF 시기 등을 조절하여 캡핑유닛(131) 및 지지플레이트(151)의 승강동작을 조절하는 제어부(미도시)를 더 포함한다. 제어부는 승강동작 조절 뿐 만 아니라 잉크젯 프린터(100)의 전 인쇄과정을 조절한다.
이하, 도 1의 잉크젯 프린터(100)의 동작과정을 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 설명한다.
도 3a는 잉크젯 프린터(100)가 인쇄대기 상태에 있을 때, 캡핑유닛(131)이 프린팅 헤드(110)의 노즐부(미도시)를 캡핑하고 있는 캡핑위치로 상승 회동된 상태를 나타낸다. 스윙기어(143)의 제1기어부(143b)가 제1회동부 동력전달기어(144)의 앞기어부(도 2의 144a 참조)의 절치부(도 2의 144e참조)에 닿아 공회전한다. 이에 따라, 제1구동부의 동력이 더 이상 제1회동부 동력전달기어(144)로 전달되지 않으므로 스윙기어(143)가 제2스윙방향(D)으로 스윙하여 제2기어부(143d)가 제1회동부 동력전달기어(144)의 뒤기어부(도 2의 144b참조)에 치합되기 전 까지 캡핑유닛(131)은 캡핑위치에 있게 된다.
인쇄작업 요청이 있는 경우, 제어부는 먼저, 도 3b에 도시된 바와 같이, 용지이송기어(123)가 정회전(도 3b에서 시계방향으로 회전)하도록 제1구동부의 전원을 ON시킨다. 그에 따라, 동력분배기어(142)는 반시계방향으로 회전하고 스윙기어(143)도 제2스윙방향(D)으로 스윙하게 된다. 스윙기어(143)의 제2기어부(143d)가 제1회동부 동력전달기어(144)의 뒤기어부(도 2의 144b 참조)에 치합되면서 제1회동부 동력전달기어(144)는 시계방향으로 한다. 이에 따라, 제1회동부 연결기어(145)는 반시계방향으로 회전하면서, 그와 결합된 제3캡핑유닛 암(도 1의 137참조)도 반시계방향으로 회전한다. 제3캡핑유닛 암(도 1의 137참조)이 회전함에 따라 힌지핀(도 1의 139참조) 결합된 제2캡핑유닛 암(도 1의 135참조)이 절곡되면서 캡핑유닛(131)이 하향 회동하게 된다. 이때, 스윙기어(143)의 제2기어부(143d)가 회전하다가 제1회동부 동력전달기어(144)의 뒤기어부(도 2의 144b 참조)에 형성된 절치부(도 2의 144f 참조)에 닿게 되면 캡핑유닛(131)은 더 이상 하향 회동하지 않고, 도 3b와 같은, 제1철회위치로 유지되게 된다.
캡핑유닛(131)을 제1철회위치로 하향 회동 시킨 다음, 도 3c에 도시된 바와 같이, 지지플레이트(151)를 상승 회동시킨다. 제어부는, 제2회동부 동력전달기어(165)가 시계방향으로 회전하도록 제2구동부(161)에 전원을 ON시킨다. 이에 따 라, 제2구동부(161)의 구동축(161a)에 결합된 웜기어(163)가 회전하게 된다. 웜기어(163)의 회전에 의해 제2회동부 동력전달기어(165)에 치합된 제2회동부 연결기어(167)가 반시계방향으로 회전한다. 그와 함께, 리브(173) 및 제2지지플레이트 암(155)도 반시계방향으로 회전하고, 리브(173)는 스톱퍼(171)의 제2회동부측 단부(171c)를 하향 가압하게 된다. 또한, 제2지지플레이트 암(155)도 반시계방향으로 회전함에 따라 힌지핀(157) 결합된 제1지지플레이트 암(153)이 기립하면서 지지플레이트(151)가 상승 회동하게 된다.
지지플레이트(151)가 상승하여, 도 3d에 도시된 바와 같이 용지 지지프레임(121)에 접촉되면서 용지이송경로(H)를 형성하게 된다. 이때, 지지플레이트(151)가 그 위치 까지 상승 회동한 것이 감지센서(미도시) 등에 의해 감지되면, 제2구동부의 전원이 차단된다. 그리하여, 지지플레이트(151)를 포함하는 제2회동부(150)는 제2구동부의 전원이 OFF되더라도 도 3d와 같은 위치에 있게 된다. 웜기어(163)와 제2회동부 동력전달기어(165)의 회전축이 서로 직교하므로, 웜기어(163)가 제2회동부(150)의 자중에 의한 제2회동부 동력전달기어(165)의 회전을 저지하기 때문이다. 또한, 리브(173)가 스톱퍼(171)의 제2회동부측 단부(171c)를 하향 가압함에 따라, 스윙기어측 단부(171b)는 스톱퍼축(171a)을 중심으로 회전하여 스윙기어(143)의 제1스윙방향(C)으로의 스윙을 저지할 수 있는 위치에 배치된다. 그리고, 제2회동부 연결기어(167)가 시계방향으로 회전하여 리브(173)의 가압이 해제되기 전까지 그 위치를 유지하게 된다.
마지막으로, 도 3d에 도시된 바와 같이, 제어부는 용지이송기어(123)를 정회 전(도 3d에서 시계방향, 실선화살표 방향으로 회전)시키면 용지를 정방향(A)으로 급지할 수 있다. 그리고, 프린팅 헤드(110)의 노즐부(미도시)에서 급지된 용지에 잉크를 토출하게 함으로써 용지에 소정의 화상이 형성되게 된다.
한편, 역방향(B)으로 용지를 급지하고자 하는 경우, 제어부는 용지이송기어(123)가 역회전(도 3d에서 반시계 방향, 점선화살표 방향으로 회전)하도록 제1구동부(미도시)에 전원을 ON시킨다. 그러면, 동력분배기어(142)에 용지이송기어(123)와 함께 치합되어 있는 스윙기어(143)도 제1스윙방향(C)으로 스윙하려 한다. 그러나, 스톱퍼(171)가, 도 3d에 도시된 바와 같이, 스윙기어(143)가 제1스윙방향(C)으로 스윙하는 것을 저지위치로 회동되어 있어 캡핑유닛(131)이 도 3a와 같이 노즐부(미도시)를 캡핑하는 위치로 상승회동할 수 없게 된다. 이에 의해, 정역방향(A, B)로 용지를 급지할 수 있게 된다.
한편, 인쇄작업이 종료된 경우, 원래의 인쇄대기 상태로 돌아가려면 상술한 동작과정을 역으로 실행하면, 즉 도 3d에서부터 도 3a 과정을 거치면 캡핑유닛(131)을 캡핑위치로 상승시켜 프린팅 헤드(110)의 노즐부(미도시)를 보호할 수 있다. 간략히 인쇄대기 상태로 돌아가는 과정에 대해 설명하면, 먼저 지지플레이트(151)를 하향 회동시켜 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 제2철회위치에 있게 한다. 이때, 도 3d에서 도 3c로의 작동과정에서, 리브(173)가 스톱퍼(171)의 제2회동부측 단부(171c)를 가압하제 하면 스톱퍼(171)는 자중에 의해 스윙기어측 단부(171b)가 스톱퍼축(171a)을 중심으로 하향 회전한다. 그리하여, 스톱퍼(171)는 더 이상 스윙기어(143)의 제1스윙방향(C) 스윙을 저지하지 않게 된다.
지지플레이트(151)가 도 3b와 같이 제2철회위치로 하향 회동하면, 스윙기어(143)가 제1스윙방향(C)으로 스윙하여 제1구동부의 동력을 제1회동부 동력전달기어(144)로 전달한다. 그리하여, 캡핑유닛(131)이 도 3a와 같이 상승 회동하여 캡핑위치에 배치된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 잉크젯 프린터(100)는 캡핑유닛(131)과 용지이송기어(123)를 동시에 하나의 구동부로 구동하면서 동시에 용지를 정역방향의 양방향으로 급지할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 화상형성장치에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 하나의 모터로 용지이송롤러, 즉 피드롤러 및 캡핑장치를 구동하는 동시에 프린팅 헤드 하측의 용지이송경로 상에서 용지를 양 방향으로 이송할 수 있다.
둘째, 용지에 칼라화상을 형성하기 위해 여러 색상의 잉크를 용지에 토출하는 작업을 반복해야 할 경우, 한 색상의 잉크가 인쇄된 용지를 순환시켜 프린팅 헤드로 공급할 필요 없이 왕복급지함으로써 용지이송경로를 단축시킬 수 있다. 이에 의해, 내부 공간 효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. 용지이송경로 상에 배치되어 정역회전하는 용지이송롤러를 갖는 화상형성장치에 있어서,
    상기 용지이송롤러의 정역회전에 연동하여 각각 상기 용지이송경로에서 벗어난 제1철회위치 및 상기 용지이송경로 상의 제1용지경로위치 사이를 왕복할 수 있는 제1이동부와;
    상기 제1이동부의 상기 제1철회위치로 이동 시 상기 용지경로위치에서 벗어난 제2철회위치에서 상기 용지이송경로 상의 제2용지경로위치로 이동하는 제2이동부와;
    상기 제2이동부가 상기 제2용지경로위치로 이동함에 따라 상기 제1이동부의 상기 제1용지경로위치로의 이동을 저지하며, 상기 제2이동부가 상기 제2철회위치로 이동함에 따라 상기 제1이동부에 대한 상기 이동저지를 해제시키는 이동저지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 용지이송경로 상측에 마련되어 잉크를 토출하는 노즐부가 형성된 헤드를 더 포함하며,
    제1이동부는 상기 노즐부를 캡핑하는 캡핑유니트를 포함하며,
    제2이동부는 용지의 배면을 지지하는 지지플레이트를 포함하는 것을 특징으 로 하는 화상형성장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 용지이송롤러 및 상기 제1이동부를 구동하는 제1구동부와;
    상기 제1구동부의 동력을 상기 제1이동부로 전달하며, 상기 제1이동부가 상기 제1용지경로위치 및 상기 제1철회위치로 이동되도록 각각 제1스윙방향 및 제2스윙방향으로 스윙하는 스윙기어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이동저지부는, 상기 스윙기어의 상기 제1스윙방향 스윙을 저지하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2이동부를 구동하는 제2구동부와;
    상기 제2구동부의 구동력을 상기 제2이동부로 전달하는 제2이동부 기어를 더 포함하며,
    상기 이동저지부는,
    상기 제2이동부 기어와 일체로 회전하는 리브와, 상기 리브에 의해 가압 및 가압해제 되어 각각 상기 스윙기어의 상기 제1스윙방향 스윙을 저지하거나 저지하지 않도록 마련된 스톱퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스톱퍼는,
    상기 제2이동부 기어의 축선 방향과 나란한 소정의 스톱퍼축을 중심으로 회전하며, 상기 리브의 가압 해제 시 자중에 의해 상기 스윙기어 측 단부가 상기 스톱퍼축을 중심으로 하향 회전하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20210024900A (ko) * 2019-08-26 2021-03-08 디에스글로벌 (주) 염료 승화형 프린터의 인쇄방법

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