KR20090006394A - 잉크젯 화상형성기기 - Google Patents

Abstract

발명에 따른 잉크젯 화상형성기기는 인쇄매체의 폭 방향으로 다수의 헤드칩이 열을 이루도록 배치되어 있는 잉크젯 헤드와, 잉크젯 헤드와 대응하도록 길게 연장 형성되어 잉크젯 헤드의 하측에 배치되는 이송수단과, 이송수단에 이동 가능하게 설치되는 클리닝 장치를 포함하여 클리닝 장치가 이송수단을 따라 이동하며 라인 프린팅 방식 잉크젯 화상형성기기의 잉크젯 헤드를 세척할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

잉크젯 화상형성기기{INK-JET IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은 잉크젯 화상형성기기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 라인 프린팅 방식 잉크젯 화상형성기기에 관한 것이다.

일반적으로 잉크젯 화상형성기기는 종이와 같은 인쇄매체에 잉크를 분사하여 화상을 형성하는 장치로서, 이러한 잉크젯 화상형성기기는 인쇄 방식에 따라 셔틀 방식 잉크젯 화상형성기기와 라인 프린팅 방식 잉크젯 화상형성기기로 구분된다.

셔틀 방식 잉크젯 화상형성기기는 인쇄매체의 이송방향에 대해 수직한 방향으로 왕복 주행하는 잉크젯 헤드를 이용하여 화상을 형성하며, 라인 프린팅 방식 잉크젯 화상형성기기는 인쇄매체의 폭에 해당되는 길이의 대응하는 길이를 갖도록 형성되며 잉크가 분사되는 다수의 헤드칩이 설치되어 있는 잉크젯 헤드를 이용하여 화상을 형성한다.

이러한 잉크젯 화상형성기기 중에는 등록특허공보 10-0426087에 개시되어 있는 바와 같이 잉크를 분사하는 노즐이 마련되어 있는 프린트 헤드와, 노즐을 초음파를 이용하여 세척하기 위한 클리닝 장치를 포함한 것으로, 잉크젯 헤드는 인쇄매체를 인쇄하는 프린팅 위치와 노즐의 세척을 위한 클리닝 위치로 이동할 수 있도록 설치되어 있으며, 클리닝 장치는 클리닝 위치에 놓인 잉크젯 헤드의 하측 위치하여 세척액이 담기는 세척조와, 클리닝 수조 내에 설치되며 초음파를 발생시켜 물기둥을 형성시키는 초음파 진동자를 포함하여, 발생한 물기둥에 의해 잉크젯 헤드의 노즐을 세척할 수 있도록 한 잉크젯 화상형성기기가 있다.

따라서, 종래의 잉크젯 화상형성기기는 잉크젯 헤드가 프린팅 위치에서 프린팅을 수행하다가 잉크젯 헤드의 노즐을 세척할 필요가 있을 경우에는 잉크젯 헤드가 세척조의 상측으로 이동하여 클리닝 위치에 위치하도록 한 후, 초음파 진동자를 동작시켜 세척액에 액체 기둥이 형성되도록 함으로써 잉크젯 헤드의 노즐이 액체 기둥에 의해 세척되도록 되어 있다.

그런데 상술한 종래기술은 잉크젯 헤드가 이동 가능하게 설치되어 있는 셔틀 방식의 잉크젯 화상형성기기에만 한정적으로 적용되어 질 수 있는 것으로, 잉크젯 헤드가 고정 설치되어 있는 라인 프린팅 방식의 잉크젯 화상형성기기에는 적용될 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 라인 프린팅 방식에 적용될 수 있는 클리닝 장치를 갖춘 잉크젯 화상형성기기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성기기는 인쇄매체의 폭 방향으로 다수의 헤드칩이 열을 이루도록 배치되어 있는 잉크젯 헤드와, 상기 잉크젯 헤드와 대응하도록 길게 연장 형성되어 상기 잉크젯 헤드의 하측에 배치되는 이송수단과, 상기 가이드 이송수단에 이동가능하게 설치되어 이송수단을 따라 이동하며 상기 다수의 헤드칩을 순차적으로 클리닝하는 클리닝 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 클리닝 장치는 상기 헤드칩의 세척에 사용되는 세척액이 담기는 세척조와, 상기 세척조의 바닥면에 설치되어 진동하며 상기 헤드칩을 세척하는 초음파 진동자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 클리닝 장치는 상기 세척조의 외부에는 상기 헤드칩의 세척에 따 라 발생하는 폐세척액을 회수하는 외조를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 세척조에 세척조를 전달하고 상기 외조에 수집된 폐세척액을 회수하는 순환장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 순환장치는 상기 세척조에 공급될 세척액을 저장하는 세척액 저장탱크와, 상기 외조를 통해 회수된 폐세척액을 저장하는 폐세척액 저장탱크와, 상기 세척액 저장탱크의 세척액을 상기 세척조에 전달하고 상기 외조의 폐세척액을 상기 폐세척액 저장탱크에 전달하는 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 순환장치는 상기 세척액 저장탱크와 상기 펌프에 양단이 연결되어 세척액이 상기 펌프로 흡입되도록 하는 제 1 연결관과, 상기 펌프와 상기 세척조에 양단이 연결되어 세척액이 상기 세척조에 공급되도록 하는 제 2 연결관(44)과, 상기 외조와 상기 폐세척액 저장탱크에 양단이 연결되어 상기 외조에 회수된 폐세척액이 상기 폐세척액 저장탱크에 전달되도록 하는 제 3 연결관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 헤드칩은 사각판 형상으로 형성되며, 상기 초음파 진동자는 사각 단면의 물기둥을 형성할 수 있도록 사각판 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 잉크젯 헤드에는 상기 다수의 헤드칩이 2열로 배치되며, 상기 초음파 진동자는 한 쌍이 설치되어 일측 열에 배치되어 있는 상기 다수의 헤드칩과 타측 열에 배치되어 있는 상기 다수의 헤드칩의 상기 한 쌍의 초음파 진동자에 의해 개별적으로 세척되는 것을 특징으로 한다.

또한, 그 일측 열에 배치되어 있는 상기 다수의 헤드칩과 그 타측 열에 배치 되어 있는 상기 다수의 헤드칩은 서로 교호적으로 배치되며, 상기 한 쌍의 초음파 진동자는 상기 세척조 바닥면의 대각선 상에 배치되도록 서로 이격 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 초음파 진동자 길이와 폭은 각각 상기 헤드칩 길이와 폭보다 같거나 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 잉크젯 화상형성기기는 잉크젯 헤드와 대응하도록 길게 연장 형성되어 잉크젯 헤드의 하측에 배치되는 이송수단과, 이송수단에 이동가능하게 설치된 클리닝 장치를 포함하므로, 클리닝 장치가 이송수단을 따라 이동하며 라인 프린팅 방식 잉크젯 화상형성기기의 잉크젯 헤드를 세척할 수 있게 되는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 잉크젯 화상형성기기를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 잉크젯 화상형성기기(1)는 도 1에 도시한 바와 같이 인쇄매체의 폭 방향으로 길게 연장되어 잉크를 분사하는 잉크젯 헤드(1)와, 잉크젯 헤드와 대응하도록 길게 형성되어 잉크젯 헤드(1)의 하측에 배치되는 이송수단(2)과, 이송수단(2)에 이동가능하게 설치되어 이송수단(2)을 따라 이동하며 상측의 잉크젯 헤드(1)를 세척하는 클리닝 장치(3)와, 잉크젯 헤드(1)의 헤드칩(10) 세척을 위해 사용되는 세척액을 클리닝 장치(3)로 공급하고 잉크젯 헤드(1)를 세척하는 과정에 서 발생하는 폐세척액을 회수하는 순환장치(4)와, 클리닝 장치(3)가 이송수단(2)을 따라 이송되도록 하는 이송장치(5)를 포함한다.

잉크젯 헤드(1)는 잉크를 분사하는 다수의 노즐이 형성되어 있는 것으로, 본 실시예에서 잉크젯 헤드(1)는 잉크를 분사하는 노즐이 각각 형성되어 있는 다수의 헤드칩(10)이 잉크젯 헤드(1)의 길이 방향으로 열을 이루도록 배치되어 있다. 본 실시예에서 헤드칩(10)은 2열을 이루도록 배치되어 있으며, 일측 열에 배치된 헤드칩(10)들과 타측 열에 배치된 헤드칩(10)들은 잉크젯 헤드(1)의 길이 방향으로 서로 교호적으로 배치되어 있다.

이송수단(2)은 잉크젯 화상형성기기의 골격을 형성하는 메임 프레임(미도시)에 설치되며 상기의 클리닝 장치(3)의 하부를 관통하도록 설치되어 클리닝 장치(3)가 이송수단(2)을 따라 이동하며 잉크젯 헤드(1)에 형성되어 있는 다수의 헤드칩(10)을 일측에서 타측으로 진행하며 세척할 수 있게 한다.

클리닝 장치(3)는 도 2와 3에 도시한 바와 같이 상측에 배치되어 있는 잉크젯 헤드(1)의 헤드칩(10) 세척을 위하여 상측으로 개방되어 내부에 세척액이 담기는 세척조(30)와, 세척조(30)의 외부에 마련되어 잉크젯 헤드(1)를 세척하는 과정에서 발생하는 폐세척액을 회수하는 외조(31)와, 세척조(30)의 바닥면에 설치되며 전원을 인가받아 진동하는 초음파 진동자(32)를 포함한다. 본 실시예에서 초음파 진동자(32)는 사각 판 형상으로 형성된 압전 세라믹 소자(Piezoceramic)로 형성되어 있다.

순환장치(4)는 세척조(30)에 공급될 세척액을 저장하는 세척액 저장탱크(40) 와, 세척액 저장탱크(40)로부터 세척액을 흡입하여 세척조(30)에 공급하는 펌프(41)와, 외조(31)를 통해 회수된 폐세척액이 저장되는 폐세척액 저장탱크(42)를 포함한다. 이때, 세척조(30)와 외조(31)와 세척액 저장탱크(40)와 펌프(41)와 폐세척액 저장탱크(42)는 세척액이나 폐세척액이 전달될 수 있도록 다수의 연결관(43, 44, 45)을 통해 서로 연결되어 있는데, 이러한 연결관(43, 44, 45)으로는 세척액 저장탱크(40)와 펌프(41)에 양단이 연결되어 세척액이 펌프(41)로 흡입되도록 하는 제 1 연결관(43)과, 펌프(41)와 세척조(30)에 양단이 연결되어 세척액이 세척조(30)에 공급되도록 하는 제 2 연결관(44)과, 외조(31)와 폐세척액 저장탱크(42)에 양단이 연결되어 외조(31)를 통해 회수된 폐세척액이 폐세척액 저장탱크(42)에 전달되도록 하는 제 3 연결관(45)이 구비되어 있다.

이송장치(5)는 구동력을 발생시키는 구동모터(50)와, 구동모터(50)에서 발생한 동력을 클리닝 장치(3)에 전달하여 클리닝 장치(3)가 이송수단(2)을 따라 이동하게 하는 구동벨트(51)와, 구동모터(50)에서 발생한 동력을 구동벨트(51)에 전달하는 한 쌍의 기어(52, 53)를 포함한다.

이와 같이 구성된 잉크젯 화상형성기기의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 펌프(41)의 동작에 따라 세척액이 제 1 연결관(43)을 통해 세척액 저장탱크(40)로부터 펌프(41)로 흡입되고 제 2 연결관(44)을 통해 세척조(30)로 공급된다. 세척조(30)에 세척액이 채워진 후에 초음파 진동자(32)에 교류전원을 인가하면 초음파 진동자(32)에 의해 세척조(30)에 채워진 세척액이 진동하면서 액체 기둥이 발생하여 상측으로 돌출되고, 돌출된 액체 기둥에 의해 세척조(30)의 상측에 배치 되어 있는 잉크젯 헤드(1)의 일부 구간이 세척된다. 이때, 헤드칩(10)의 세척이 이루어지는 과정에서 발생하는 폐세척액은 세척조(30)의 외측에 배치되어 있는 외조(31)에 의해 회수되고 제 3 연결관(45)을 통해 폐세척액 저장탱크(42)에 전달되어 저장된다.

또한, 상기와 같이 잉크젯 헤드(1)가 세척되는 과정에서 잉크젯 헤드(1)의 세척과 함께 클리닝 장치(3)의 이송이 이루어진다. 즉, 구동모터(50)가 동작하여 구동모터(40)에서 발생한 동력이 한 쌍의 기어(52, 53) 및 구동벨트(51)를 통해 클리닝 장치(3)에 전달되고 그에 따라 클리닝 장치(3)가 이송수단(2)을 따라 잉크젯 헤드(1)의 일측에서 타측으로 이동하며 잉크젯 헤드(1)의 하면에 설치되어 있는 다수의 헤드칩(10)들을 일측에서 타측으로 차례로 세척하는 것이다.

이하에서는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 잉크젯 화상형성기기를 도 4를 참조하여 설명한다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 잉크젯 화상형성기기에 적용된 클리닝 장치(3)는 2열을 이루도록 배치되어 있는 다수의 헤드칩(10)이 열에 따라 개별적으로 세척될 수 있도록 세척조(30)의 바닥면에 한 쌍의 초음파 진동자(32)를 포함한다.

이때, 일측 열에 배치되어 있는 헤드칩(10)들과 타측 열에 배치되어 있는 헤드칩(10)들은 서로 교호적으로 배치되도록 되어 있으므로, 한 쌍의 초음파 진동자(32)는 세척조(30)의 대각선상에 위치하도록 서로 이격되게 배치되어 두 초음파 진동자(32) 중 하나가 일측 열에 배치되어 있는 헤드칩(10)들 중 하나를 세척하고 두 초음파 진동자(32) 중 다른 하나가 타측 열에 배치되어 있는 헤드칩(10)들 중 하나를 세척할 수 있도록 되어 있다.

본 실시예에서 초음파 진동자(32)는 사각 판 형상으로 형성되어 있는 헤드칩(10)과 대응하는 형태의 액체 기둥이 형성되어 헤드칩(10)이 효율적으로 세척될 수 있도록 하기 위하여 사각 판 형상으로 형성되어 있다. 이와 같이 사각판 형상으로 형성되어 있는 초음파 진동자(32)를 일정 진동수로 진동하게 하면 세척조(30)에 담긴 세척액에서는 사각형과 유사한 형태의 단면을 갖는 액체 기둥이 형성된다.

이때, 초음파 진동자(32)에 의해 사각형 단면을 갖도록 형성되는 액체 기둥은 하단에서 상단으로 진행하며 단면적이 점진적으로 줄어들게 되므로, 초음파 진동자(32)의 단면적을 헤드칩(10)의 면적에 비하여 상대적으로 크게 형성시켜야만 헤드칩(10)을 세척할 수 있는 단면적을 갖는 액체 기둥을 형성시킬 수 있다. 즉, 초음파 진동자(32)의 길이와 폭을 각각 헤드칩(10) 길이와 폭과 같거나 크게 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 잉크젯 화상형성기기에 적용된 클리닝 장치(3) 동작을 살펴보면 다음과 같다.

클리닝 장치(3)는 이송장치(5)에 의해 이송수단(2)을 따라 이동하고 그에 따라 세척조(30)에 마련되어 있는 한 쌍의 초음파 진동자(32) 중 하나는 일측 열에 배치되어 있는 헤드칩(10)들 중 하나의 하측에 배치되고 한 쌍의 초음파 진동자(32) 중 다른 하나는 타측 열에 배치되어 있는 헤드칩(10)들 중 하나의 하측에 배치된다.

이러한 상태에서 두 초음파 진동자(32)에 교류전원을 인가하면 초음파 진동 자(32)에 의해 세척조(30)에 채워진 세척액이 진동하면서 액체기둥이 발생하여 상측으로 돌출되고 돌출된 액체 기둥에 의해 두 초음파 진동자(32)의 상측에 위치한 두 헤드칩(10)이 각각 세척된다. 이때, 초음파 진동자(32)는 헤드칩(10)과 대응하도록 사각 판 형상으로 형성되어 있으므로, 액체 기둥은 사각형 단면을 갖도록 형성되어 헤드칩(10) 이외에 불필요하게 세척되는 부분은 최소화된다.

양측 열에 위치한 하나의 헤드칩(10)들이 각각 세척된 후에는 클리닝 장치(3)가 이송장치(5)에 의해 이동하며 세척이 완료된 헤드칩(10)에 이웃하게 배치되어 있는 헤드칩(10)의 하측에 배치되어 이웃한 헤드칩(10)들을 다시 세척할 수 있는 상태가 된다.

따라서, 상기에 언급된 동작들이 반복적으로 수행되도록 함으로써 잉크젯 헤드(1)에 2열을 이루도록 배치되어 있는 다수의 헤드칩(10)들의 세척이 일측에서 타측으로 순차적으로 이루어진다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 잉크젯 화상형성기기에 적용된 잉크젯 헤드와 클리닝 장치를 보인 사시도이다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 잉크젯 화상형성기기에 적용된 클리닝 장치의 사시도이다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 잉크젯 화상형성기기에 적용된 클리닝 장치의 동작을 개략적으로 보인 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 잉크젯 화상형성기기에 적용된 클리닝 장치의 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 잉크젯 헤드 10: 헤드칩

2: 이송수단 3: 클리닝 장치

30: 세척조 31: 외조

32: 초음파 진동자 4: 순환장치

40: 세척액 저장탱크 41: 펌프

42: 폐세척액 저장탱크 5: 이송장치

50: 구동모터 51: 구동벨트

52, 53: 기어

Claims (10)

1. 인쇄매체의 폭 방향으로 다수의 헤드칩이 열을 이루도록 배치되어 있는 잉크젯 헤드와, 상기 잉크젯 헤드와 대응하도록 길게 연장 형성되어 상기 잉크젯 헤드의 하측에 배치되는 이송수단과, 상기 가이드 이송수단에 이동가능하게 설치되어 이송수단을 따라 이동하며 상기 다수의 헤드칩을 순차적으로 클리닝하는 클리닝 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성기기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 클리닝 장치는 상기 헤드칩의 세척에 사용되는 세척액이 담기는 세척조와, 상기 세척조의 바닥면에 설치되어 진동하며 상기 헤드칩을 세척하는 초음파 진동자를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성기기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 클리닝 장치는 상기 세척조의 외부에는 상기 헤드칩의 세척에 따라 발생하는 폐세척액을 회수하는 외조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성기기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 세척조에 세척조를 전달하고 상기 외조에 수집된 폐세척액을 회수하는 순환장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성기기.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 순환장치는 상기 세척조에 공급될 세척액을 저장하는 세척액 저장탱크와, 상기 외조를 통해 회수된 폐세척액을 저장하는 폐세척액 저장탱크와, 상기 세척액 저장탱크의 세척액을 상기 세척조에 전달하고 상기 외조의 폐세척액을 상기 폐세척액 저장탱크에 전달하는 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성기기.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 순환장치는 상기 세척액 저장탱크와 상기 펌프에 양단이 연결되어 세척액이 상기 펌프로 흡입되도록 하는 제 1 연결관과, 상기 펌프와 상기 세척조에 양단이 연결되어 세척액이 상기 세척조에 공급되도록 하는 제 2 연결관(44)과, 상기 외조와 상기 폐세척액 저장탱크에 양단이 연결되어 상기 외조에 회수된 폐세척액이 상기 폐세척액 저장탱크에 전달되도록 하는 제 3 연결관을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성기기.
7. 제 2 항에 있어서,

   상기 헤드칩은 사각판 형상으로 형성되며,

   상기 초음파 진동자는 사각 단면의 물기둥을 형성할 수 있도록 사각판 형상 으로 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성기기.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 잉크젯 헤드에는 상기 다수의 헤드칩이 2열로 배치되며,

   상기 초음파 진동자는 한 쌍이 설치되어 일측 열에 배치되어 있는 상기 다수의 헤드칩과 타측 열에 배치되어 있는 상기 다수의 헤드칩의 상기 한 쌍의 초음파 진동자에 의해 개별적으로 세척되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성기기.
9. 제 8 항에 있어서,

   그 일측 열에 배치되어 있는 상기 다수의 헤드칩과 그 타측 열에 배치되어 있는 상기 다수의 헤드칩은 서로 교호적으로 배치되며,

   상기 한 쌍의 초음파 진동자는 상기 세척조 바닥면의 대각선 상에 배치되도록 서로 이격 설치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성기기.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 초음파 진동자 길이와 폭은 각각 상기 헤드칩 길이와 폭보다 같거나 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성기기.

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