KR20100031322A - 어레이 프린트헤드를 가지는 잉크젯 화상형성장치 - Google Patents

어레이 프린트헤드를 가지는 잉크젯 화상형성장치 Download PDF

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Abstract

인쇄영역에서 인쇄매체가 안정적으로 이송되도록 한 어레이 프린트헤드를 가지는 잉크젯 화상형성장치를 제공한다. 잉크젯 화상형성장치는 인쇄영역으로 잉크를 토출하고, 인쇄 가능한 인쇄매체의 최소한의 폭 이상의 길이를 갖는 노즐부를 포함하는 어레이 프린트헤드와, 인쇄매체를 무는 닙부를 가지고, 인쇄영역의 직전에 배치되어 인쇄영역으로 인쇄매체를 이송하는 제1롤링유닛과, 인쇄매체를 무는 닙부를 가지고 인쇄매체의 이송 방향으로 제1롤링유닛의 다음에 배치되는 제2롤링유닛을 포함한다. 제1롤링유닛의 닙부와 상기 제2롤링유닛의 닙부 간의 거리는 3인치(inch)를 넘지 않는다.

Description

어레이 프린트헤드를 가지는 잉크젯 화상형성장치{INK-JET IMAGE FORMING APPARATUS HAVING ARRAY PRINT HEAD}
본 발명은 잉크젯 화상형성장치에 관한 것으로, 특히 어레이 프린트헤드를 가지는 잉크젯 화상형성장치에 관한 것이다.
화상형성장치는 입력된 화상 신호에 따라 인쇄매체에 화상을 인쇄하는 장치로서, 프린터, 복사기, 팩스 및 이들의 기능을 통합하여 구현한 복합기 등이 이에 해당한다.
잉크젯 화상형성장치는 미소한 액적의 잉크를 인쇄매체 상의 원하는 위치에 토출하여 화상을 인쇄한다. 기본적으로 잉크젯 화상형성장치는 잉크를 토출하는 노즐부를 가지는 프린트헤드와, 인쇄매체를 이송하는 이송장치를 가진다.
이송장치는 다양한 형태의 이송부재를 채택하여 인쇄매체를 이송할 수 있다. 예를 들어, 이송장치는 회전하는 드럼 또는 벨트에 인쇄매체를 부착하여 이송하거나, 이송경로 상에서 서로 간격을 두고 배치되는 롤러들을 통해 인쇄매체를 이송할 수 있다.
롤러들을 사용하는 방식은 그 구성 및 구동 메커니즘이 간단하여 잉크젯 화 상형성장치를 소형화하는데 있어 유리하다. 다만 롤러 이송방식에서는 프린트헤드의 전후에 배치된 롤러들 사이에서 인쇄매체의 떨림 현상이 발생하여 인쇄 품질이 저하될 수 있다.
즉 프린트헤드에서 인쇄매체로 잉크가 토출되는 인쇄영역에서 인쇄매체의 떨림 현상이 발생하면, 프린트헤드와 인쇄매체 간의 간격(헤드 갭)이 불규칙적으로 변동하게 된다. 그러면 인쇄매체 상에서 잉크액적의 탄착점이 불규칙으로 변동하여 인쇄품질이 저하될 수 있고, 심한 경우에는 인쇄매체가 프린트헤드의 노즐부에 닿아 오염될 수도 있다.
근래에는, 노즐부가 인쇄매체의 폭에 대응하는 길이를 갖도록 마련된 어레이 프린트헤드를 적용하여 고속 인쇄가 가능하도록 한 잉크젯 화상형성장치(이하 '어레이 헤드형 잉크젯 화상형성장치'라 한다)가 개발되고 있다.
어레이 헤드형 잉크젯 화상형성장치에서 프린트헤드는 인쇄 시에 움직이지 않으며, 인쇄매체가 프린트헤드 하부의 인쇄영역을 연속적으로 통과하면서 인쇄매체에 화상이 인쇄된다. 따라서 어레이 헤드형 잉크젯 화상형성장치에서는 롤러들 사이에서 발생하는 인쇄매체의 떨림으로 인한 인쇄 품질 저하가 크게 나타날 수 있다.
본 발명의 일 측면은 인쇄영역에서 인쇄매체가 안정적으로 이송되도록 한 어레이 프린트헤드를 가지는 잉크젯 화상형성장치를 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 잉크젯 화상형성장치는 인쇄영역으로 잉크를 토출하고, 인쇄 가능한 인쇄매체의 최소한의 폭 이상의 길이를 갖는 노즐부를 포함하는 어레이 프린트헤드;와 인쇄매체를 무는 닙부를 가지고, 상기 인쇄영역의 직전에 배치되어 상기 인쇄영역으로 인쇄매체를 이송하는 제1롤링유닛;과 인쇄매체를 무는 닙부를 가지고, 인쇄매체의 이송 방향으로 상기 제1롤링유닛의 다음에 배치되는 제2롤링유닛;을 포함하고, 상기 제1롤링유닛의 닙부와 상기 제2롤링유닛의 닙부 간의 거리는 3인치(inch)를 넘지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 거리는 1인치 이상일 수 있다.
상기 노즐부의 폭은 1인치 이하일 수 있다.
또 잉크젯 화상형성장치는 상기 인쇄영역을 지나는 인쇄매체를 안내하는 인쇄매체가이드를 더 포함하고, 상기 제1롤링유닛과 제2롤링유닛은 상기 인쇄매체가이드에 배치될 수 있다.
또 잉크젯 화상형성장치는 상기 인쇄영역의 하부에 배치되어 인쇄매체를 가이드하는 플라텐을 더 포함할 수 있다.
또 잉크젯 화상형성장치는 인쇄매체의 이송 방향으로 상기 플라텐의 상류측에 배치되는 제1인쇄매체가이드;와 인쇄매체의 이송 방향으로 상기 플라텐의 하류측에 배치되는 제2인쇄매체가이드;를 더 포함하며, 상기 제1롤링유닛은 상기 제1인 쇄매체가이드에 배치되고, 상기 제2롤링유닛은 상기 제2인쇄매체가이드에 배치될 수 있다.
상기 제2롤링유닛은 인쇄매체와 점접촉하는 스타휠을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 사상에 따른 잉크젯 화상형성장치는 인쇄영역을 포함하는 인쇄매체 이송경로;와 고정된 위치에서 상기 인쇄영역을 지나는 인쇄매체에 잉크를 토출하는 어레이 프린트헤드;와 상기 인쇄매체 이송경로 상에서 상기 인쇄영역의 전후에 각각 배치되고, 인쇄매체를 무는 닙부를 각각 가지는 제1롤러와 제2롤러;를 포함하고, 상기 제1롤러의 닙부와 제2롤러의 닙부 간의 거리는 1인치 이상, 3인치 이하인 것을 특징으로 한다.
또 잉크젯 화상형성장치는 상기 인쇄영역의 전후에서 인쇄매체를 안내하는 인쇄매체가이드를 더 포함하고, 상기 제1롤러와 제2롤러는 상기 인쇄매체가이드에 배치될 수 있다.
또 잉크젯 화상형성장치는 상기 인쇄영역에 배치되는 플라텐;과 인쇄매체의 이송 방향으로 상기 플라텐의 상류측에 배치되는 제1인쇄매체가이드;와 인쇄매체의 이송 방향으로 상기 플라텐의 하류측에 배치되는 제2인쇄매체가이드;를 더 포함하며, 상기 제1롤러는 상기 제1인쇄매체가이드에 배치되고, 상기 제2롤러는 상기 제2인쇄매체가이드에 배치될 수 있다.
또 잉크젯 화상형성장치는 상기 제2롤러와 마주하여 배치되는 스타휠을 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 사상에 따른 잉크젯 화상형성장치는 인쇄영역을 포함하는 인 쇄매체 이송경로;와 인쇄 가능한 인쇄매체의 최소한의 폭 이상의 주주사방향 길이를 갖는 노즐부를 포함하는 어레이 프린트헤드;와 상기 인쇄영역에 배치되는 제1위치와 상기 인쇄영역으로부터 벗어난 제2위치를 가지는 플라텐;과 인쇄매체의 이송 방향으로 상기 제1위치에 있는 상기 플라텐의 전후에 각각 배치되는 제1인쇄매체가이드와 제2인쇄매체가이드;와 상기 제1인쇄매체가이드에 배치되는 제1롤러와, 상기 제1롤러에 맞물려 닙부를 형성하는 제1핀치롤러를 가지는 제1롤링유닛;과 상기 제2인쇄매체가이드에 배치되는 제2롤러와, 상기 제2롤러에 맞물려 닙부를 형성하는 제2핀치롤러를 가지는 제2롤링유닛;을 포함하고, 상기 제1롤링유닛의 닙부와 상기 제2롤링유닛의 닙부 간의 거리는 3인치(inch)를 넘지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 노즐부는 부주사방향으로 1인치 이하의 길이를 가질 수 있다.
본 발명에 따르면 인쇄영역을 지나는 인쇄매체의 떨림으로 인한 인쇄 품질의 저하를 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 화상형성장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 잉크젯 화상형성장치에서 프린트헤드의 노즐부를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 잉크젯 화상형성장치(1)는 인쇄매체 공급장치(10), 이송장치(100), 인쇄매체 이송경로(20), 프린트헤드(30), 플라텐(40), 제1인쇄매체가이드(50), 제2인쇄매체가이드(60)를 포함하여 구성된다.
인쇄매체 공급장치(10)는 인쇄매체(M)를 보관하고, 보관된 인쇄매체를 인쇄매체 이송경로(20)로 공급한다. 인쇄매체 공급장치(10)는 인쇄매체(M)가 적재되는 트레이(11)와, 트레이(11)에 적재된 인쇄매체를 한 장씩 픽업하는 픽업롤러(12)를 구비한다.
인쇄매체 이송경로(20)는 인쇄 동작 시에 인쇄매체가 이동하는 경로로서, 이동하는 인쇄매체로 잉크가 토출되는 영역인 인쇄영역(21)을 포함한다.
이송장치(100)는 인쇄매체 이송경로(20) 상에서 인쇄매체를 이송한다. 이송장치(100)는 제1롤링유닛(110), 제2롤링유닛(120)을 포함한다. 제1롤링유닛(110)은 인쇄영역(21)의 직전에 배치되어 인쇄영역(21)으로 인쇄매체(M)를 이송하고, 제2롤링유닛(120)은 인쇄매체의 이송 방향으로 제1롤링유닛(110)의 바로 다음에 배치되어 인쇄영역(21)을 통과한 인쇄매체(M)를 이송한다. 제1롤링유닛(110)과 제2롤링유닛(120)은 이송되는 인쇄매체를 무는 닙(nip)부(110n)(120n)를 각각 가지고, 인쇄영역(21)의 전후에서 인쇄매체(M)를 구속한다.
제1롤링유닛(110)은 제1롤러(111)와, 이 제1롤러(111)에 맞물리는 제1핀치롤러(112)를 포함하여 구성될 수 있다. 제1롤링유닛(110)의 닙부(110n)는 제1롤러(111)와 제1핀치롤러(112)가 맞물리는 부분에서 정의된다.
또 제2롤링유닛(120)은 제2롤러(121)와, 이 제2롤러(121)에 맞물리는 스타휠(122)를 포함하여 구성될 수 있다. 스타휠(122)은 인쇄매체의 상면에 점접촉하여 인쇄매체를 안정적으로 가이드한다. 제2롤링유닛(120)의 닙부(120n)는 제2롤러(121)와 스타휠(122)이 맞물리는 부분에서 정의된다.
픽업롤러(12)와 제1롤링유닛(110) 사이에는 보조롤러(130)가 배치될 수 있고, 인쇄매체의 이송 방향으로 제2롤링유닛(120)의 하류에는 인쇄매체를 잉크젯 화상형성장치의 외부로 배출하는 배출롤러(140)가 배치될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 프린트헤드(30)는 인쇄영역(21)으로 잉크를 토출하는 노즐들이 형성된 노즐부(31)를 가진다. 본 실시예에서 프린트헤드(30)는 노즐부가 주주사방향(A방향)으로 인쇄매체(M)의 폭에 대응하는 길이를 가지는 어레이 프린트헤드이다. 여기서 어레이 프린트헤드란 인쇄매체의 폭에 실질적으로 대응하는 길이를 가지는 하나의 프린트헤드가 마련된 경우와 인쇄매체의 폭에 실질적으로 대응하는 길이를 가지도록 복수의 프린트헤드가 배열된 경우를 포함한다.
잉크젯 화상형성장치(1)가 인쇄 동작을 수행할 때, 어레이 프린트헤드(30)는 인쇄영역(21) 상부의 고정된 위치에서 부주사방향(B방향)으로 이송되는 인쇄매체에 잉크를 분사함으로써 화상을 인쇄한다.
노즐부(31)는 지그재그 형태로 배열된 다수의 노즐 플레이트(32)를 구비한다. 각 노즐 플레이트(32)에는 잉크를 토출하는 다수의 노즐(33)이 주주사방향(A방향)으로 배열되어 있다. 노즐 플레이트(32)에는 다수의 노즐열(33a, 33b, 33c, 33d)이 마련될 수 있다. 각 노즐열(33a, 33b, 33c, 33d)은 같은 색상의 잉크 또는 서로 다른 색상(예를 들면, 시안, 마젠타, 옐로우, 블랙)의 잉크를 각각 분사할 수 있다.
노즐부(31)는 도 2에 도시된 예 이외에도 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 도 2에 도시된 바에 의하여 본 발면의 범위가 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 2에서는 프린트헤드(30)의 노즐부가 특정 크기를 가지는 인쇄매체(이를테면, A4)의 폭에 대응하는 길이를 가지는 예를 도시하였으나, 이와는 달리 인쇄매체의 폭에 대응되는 길이의 반이나 혹은 1/3 정도의 크기의 길이를 가지면서 복수개가 분리되어 마련될 수도 있다.
도 3은 도 1의 잉크젯 화상형성장치에서 제1위치에 있던 플라텐이 제2위치로 이동된 상태를 도시한 도면이다.
인쇄 동작 시에 플라텐(40)은 도 1과 같이 인쇄영역(21)의 하부에 위치하여 이송되는 인쇄매체를 가이드한다. 프린트헤드(30)의 노즐부(31)를 정상상태로 유지, 보전하기 위한 메인터넌스 동작을 수행하는 경우, 플라텐(40)은 도 1과 같은 제1위치에서 도 3과 같은 제2위치로 이동하여 노즐부(31)의 하부를 개방한다.
도 1 및 도 3와 같이, 플라텐(40)은 링크장치(71)를 통해 플라텐 구동 샤프트(72)와 연결되고, 플라텐 구동 샤프트(72)의 일단은 메인터넌스 모터(미도시)에 연결된다. 따라서 메인터넌스 모터(미도시)가 정/역회전하면, 플라텐 구동 샤프트(72)가 회전하며, 이에 따라 링크장치(71)를 통해 플라텐 구동 샤프트(72)와 연결된 플라텐(40)이 제1위치와 제2위치 사이에서 이동한다.
한편 잉크젯 화상형성장치(1)는 프린트헤드(30)의 메인터넌스 동작을 위한 와이핑 유닛(80)을 구비할 수 있다. 와이핑 유닛(80)은 프린트헤드(30)의 하부에서 노즐부(31)를 닦는 와이퍼(82)가 설치되는 와이핑 본체(81)를 구비한다. 와이핑 본체(81)는 링크장치(83)를 통해 플라텐(40)과 연결되어 플라텐(40)의 움직임에 연동 하여 이동한다.
즉 플라텐(40)이 도 1과 같이 프린팅 위치(제1위치)에 있을 때 와이핑 유닛(80)은 플라텐(40)의 하부에 위치된다. 플라텐(40)이 도 3과 같이 메인터넌스 위치(제2위치)로 이동하면 플라텐(40)과 함께 하강한다. 또한 플라텐(40)이 메인터넌스 위치에서 프린팅 위치로 복귀하는 과정에서 와이핑 유닛(80)은 프린트헤드(30)의 노즐부(31)를 닦아 노즐부(31)에 부착되어 있는 이물질이나 잔류 잉크를 제거한다.
도 1과 같이, 인쇄매체(M)의 이송 방향으로 플라텐(40)의 상류측에는 제1인쇄매체가이드(50)가 배치되고, 플라텐(40)의 하류측에는 제2인쇄매체가이드(60)가 배치된다. 제1인쇄매체가이드(50)는 인쇄영역(21)으로 이송되는 인쇄매체를 안내하고, 제2인쇄매체가이드(60)는 인쇄영역(21)을 지나 외부로 배출되는 인쇄매체를 안내한다.
인쇄 동작이 시작되면 도 1과 같이 트레이(11)에 적재되어 있는 인쇄매체(M)는 픽업롤러(12)에 의해 픽업된 후 보조롤러(130), 제1롤링유닛(110)을 거쳐 인쇄영역(21)으로 진입한다. 어레이 프린트헤드(30)는 인쇄영역(21)을 지나고 있는 인쇄매체(M)에 잉크를 토출하여 인쇄매체(M)에 화상을 인쇄한다. 인쇄영역(21)을 통과한 인쇄매체(M)는 제2롤링유닛(120)에 이송되고, 배출롤러(140)를 거쳐 외부로 배출된다.
인쇄매체(M)가 인쇄영역(21)을 지날 때 두 롤링유닛(110)(120) 사이에서 떨림 현상이 발생하는데, 인쇄매체(M)의 떨림 현상이 심하면 프린트헤드(30)의 노즐 부(31)와 인쇄매체(M) 간의 거리, 즉 헤드 갭이 불규칙적으로 변동하여 인쇄품질이 저하될 수 있다. 이에 본 발명은 인쇄영역(21)을 지나는 인쇄매체(M)의 떨림 현상을 최소화할 수 있도록 두 롤링유닛(110)(120) 사이의 거리를 정의한다.
도 4는 제1롤링유닛과 제2롤링유닛 사이에서 인쇄매체의 떨림 정도를 측정하는 실험예를 도시한 도면이다.
도 4의 실험에서는 제1롤링유닛(110)의 닙부(110n)와 제2롤링유닛(120)의 닙부(120n) 간의 거리(D)(이하에서는 거리 D를 두 롤링유닛(110)(120) 간의 거리로 정의한다)를 변화시키면서 변위센서(Displacement Sensor, 200)로 인쇄매체(M)의 실제적인 떨림을 측정하였다. 본 실험은 상기 거리(D)가 1.5인치, 2.0인치, 3.0인치, 3.5인치 및 4.9인치인 경우에 대해 각각 수행하였다. 인쇄매체(M)로는 일반적인 A4용지가 사용되었다.
변위센서(200)는 인쇄매체(M)와의 거리(h)를 측정하기 위한 것으로서, 두 롤링유닛(110)(120)에 의해 이송되는 인쇄매체(M)의 상부에 배치되었다. 또 변위센서(200)는 변위센서(200)와 인쇄매체(M) 간의 기준 거리(H)가 1mm가 되도록 배치되었다. 여기서 변위센서(200)와 인쇄매체(M) 간의 기준 거리(H)란 인쇄매체(M)의 떨림이 없는 상태에서 변위센서(200)에서 측정되는 인쇄매체(M)와의 거리를 말한다.
변위센서(200)는 두 롤링유닛(110)(120) 사이의 중간에 배치되었다. 예를 들어, 상기 거리(D)가 1.5인치인 경우에는 두 롤링유닛(110)(120)으로부터 거리가 0.75인치인 지점에 변위센서(200)를 배치하였고, 상기 거리(D)가 2.0인치인 경우에는 두 롤링유닛(110)(120)으로부터 거리가 1.0인치인 지점에 변위센서(200)를 배치 하였다.
변위센서(200)가 배치된 위치에 대응하여 프린트헤드(30)가 설치된다고 가정하면, 변위센서(200)에서 측정되는 거리(h)의 변화는 프린트헤드(30)와 인쇄매체(M) 간의 거리, 즉 헤드 갭의 변화를 의미한다.
도 5와 도 6은 도 4의 실험을 통해 측정되는 거리(h)의 변화를 인쇄매체의 이송 방향에 대해 연속적으로 도시한 그래프이다. 도 5 및 도 6에서 수평축은 인쇄매체의 이송 방향으로 인쇄매체의 선단을 기준으로 한 측정위치를 나타낸다. 도 5는 인쇄매체(M)의 이송 속도를 대략 0.07m/s 로 한 결과이고, 도 6은 인쇄매체(M)의 이송 속도를 대략 0.34m/s로 한 결과이다.
도 5와 도 6에는 각각 다섯 개의 그래프들, 즉 그래프 (a), (b), (c), (d), (e)가 도시되어 있는데, 그래프 (a)는 두 롤링유닛(110)(120) 간의 거리(D)가 1.5인치인 경우, 그래프(b)는 거리(D)가 2.0인치인 경우, 그래프 (c)는 거리(D)가 3.0인치인 경우, 그래프(d)는 거리(D)가 3.5인치인 경우, 그래프(e)는 거리(D)가 4.9인치인 경우이다.
먼저 도 5를 참조하면, 두 롤링유닛(110)(120) 간의 거리(D)가 커질수록 변위센서(200)에서 측정되는 거리(h)(필요에 따라 '측정거리'로 약칭한다)의 변동폭이 커진다는 확인할 수 있다. 예를 들어, 두 롤링유닛(110)(120) 간의 거리(D)가 1.5인치인 경우에는 측정거리(h)의 변동폭이 최대 0.22mm인 반면에, 두 롤링유닛(110)(120) 간의 거리(D)가 4.9인치 경우에는 측정거리(h)의 변동폭이 최대 0.55mm에 이른다.
특히 도 5의 그래프들을 비교하여 살펴보면, 두 롤링유닛(110)(120) 간의 거리(D)가 1.5인치, 2.0인치, 3.0인치일 때는 측정거리(h)의 변화 정도가 미미하나, 두 롤링유닛(110)(120) 간의 거리(D)가 3.5인치 이상인 때에는 측정거리(h)의 변화 정도가 급격하게 심해지는 것을 확인할 수 있다.
이러한 양상은 도 6에서도 그대로 확인할 수 있다. 즉 도 6를 참조하면, 두 롤링유닛(110)(120) 간의 거리(D)가 1.5인치, 2.0인치, 3.0인치일 때는 측정거리(h)의 변동폭이 최대 0.24mm, 0.27mm, 0.24mm 이지만, 두 롤링유닛(110)(120) 간의 거리(D)가 3.5인치, 4.9인치일 때는 측정거리(h)의 변동폭이 최대 0.51mm, 0.41mm로 그 값이 갑자기 증가하는 것을 확인할 수 있다.
그러나 도 5와 도 6를 비교하면 변위센서(200)에서 측정되는 거리(h)는 인쇄매체의 이송 속도에는 크게 영향을 받지 않는다는 것을 확인할 수 있다.
아래의 <표 1>은 두 롤링유닛(110)(120) 간의 거리(D)에 따른 측정거리(h)의 변화 정도를 비교 가능한 수치인 시그마 수준으로 나타낸 것이다. <표 1>의 시그마 수준은 기준거리(H=1.0mm)로부터 ±0.1mm를 규격한계로 했을 때의 값들이다.
<표 1>에서는 인쇄매체의 이송속도가 0.07m/s, 0.34m/s인 경우를 포함하여 인쇄매체의 이송속도가 0.15m/s, 0.26m/s인 경우에 대해서도 도 5, 6과 같은 데이터를 산출하여 그 결과를 시그마 수준으로 표현하였다.
Figure 112008064849610-PAT00001
<표 1>
시그마 수준은 해석의 대상이 되는 변수의 특성치가 정규분포를 따른다고 할 때, 특성치의 평균으로부터 규격한계까지의 거리가 표준편차의 몇 배나 될 것인가를 나타내는 척도이다.
<표 1>과 같이, 측정거리(h)를 변화 정도를 시그마 수준으로 나타내었을 때, 시그마 수준이 클수록 측정거리(h)의 변화 정도가 작아 인쇄매체가 안정적으로 이송된다는 것을 의미한다.
<표 1>를 살펴보면, 두 롤링유닛(110)(120) 간의 거리(D)가 1.5~3.0인치일 때는 측정거리(h)의 변화 정도가 3시그마 이상이며, 두 롤링유닛(110)(120) 간의 거리(D)에 상관없이 서로 비슷한 값을 나타낸다는 것을 알 수 있다. 그러나 두 롤링유닛(110)(120) 간의 거리(D)가 3.5인치 이상일 때는 측정거리(h)의 변화 정도가 1.5~2.0시그마로 두 롤링유닛(110)(120) 간의 거리(D)가 1.5~3.0인치일 때와는 큰 차이를 보인다는 것을 확인할 수 있다.
도 7은 도 1에서 일부분을 발췌하여 도시한 도면이다. 위의 실험 결과를 종합하면, 도 7에서 헤드 갭(G)의 변화는 두 롤링유닛(110)(120)의 닙부(110n)(120n) 간의 거리(D)가 3.0인치를 넘지 않을 때 안정적인 수준을 나타내고, 상기 거리(D)가 3.5인치를 넘으면 헤드 갭(G)의 변동이 급격하게 커진다는 것을 알 수 있다. 따라서 본 발명에서 두 롤링유닛(110)(120)은 그 닙부(110n)(120n) 간의 거리가 3인치를 넘지 않도록 배치된다.
도 1과 같이, 제1롤링유닛(110)은 제1인쇄매체가이드(50)에 배치되고, 제2롤링유닛(120)은 제2인쇄매체가이드(60)에 배치될 수 있다. 제1롤링유닛(110)과 제2롤링유닛(120) 간의 거리(D)를 3인치 이하로 할 때, 제1롤링유닛(110)과 제2롤링유닛(120)를 구성하는 롤러들(111, 112, 121, 122) 중 적어도 하나를 프린트헤드(30)의 몸체(30a)나 플라텐(40)에 배치하는 것을 고려할 수 있으나, 롤러가 프린트헤드(30)의 몸체(30a)나 플라텐(40)에 배치되면 프린트헤드(30)의 구성이나 플라텐(40)의 구성이 복잡해지고, 프린트헤드(30)로부터 토출되는 잉크액적에 의해 롤러가 오염되는 문제점이 야기될 수 있다. 따라서 제1롤링유닛(110)과 제2롤링유닛(120)은 각각 제1인쇄매체가이드(50)와 제2인쇄매체가이드(60)에 배치되는 것이 바람직하다.
한편, 제1롤링유닛(110)과 제2롤링유닛(120) 간의 거리(D)가 3인치를 넘지 않을 때 프린트헤드(30)의 노즐부(31)의 폭(W, 부주사방향으로의 노즐부(31)의 길이)은 1인치를 넘지 않는 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 화상형성장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 8과 같이, 잉크젯 화상형성장치(2)는 인쇄매체 공급장치(10), 이송장 치(100), 인쇄매체 이송경로(20), 프린트헤드(30), 인쇄매체가이드(90)를 포함하여 구성될 수 있다.
프린트헤드(30)는 인쇄영역(21)으로 잉크를 토출하는 노즐들이 형성된 노즐부(31)를 가진다. 본 실시예에서 프린트헤드(30)는 도 2에서 설명한 어레이 프린트헤드이다.
프린트헤드(30)는 인쇄매체 이송경로(20)의 상부에 배치되고, 인쇄매체 이송경로(20)는 인쇄매체로 잉크가 토출되는 영역인 인쇄영역(21)을 포함한다.
인쇄매체가이드(90)는 인쇄매체 이송경로(20)를 따라 이송되는 인쇄매체를 안내한다. 인쇄영역(21)에 대응하는 곳에서, 인쇄매체가이드(90)의 상부는 개방되고 인쇄매체가이드(90)의 하부는 인쇄매체 이송경로(20)를 따라 연장되어 인쇄매체(M)를 가이드한다. 즉 본 실시예에서 인쇄영역(21)의 하부에는 도 1과 같은 플라텐이 설치되지 않는다.
이송장치(100)는 인쇄매체가이드(90) 상에 배치되는 제1롤링유닛(150)과 제2롤링유닛(160)을 가진다. 제1롤링유닛(150)과 제2롤링유닛(160) 사이에는 인쇄영역(21)이 위치된다. 제1롤링유닛(150)은 제1롤러(151)와, 이 제1롤러(151)에 맞물리는 제1핀치롤러(152)를 포함하여 구성될 수 있다. 또 제2롤링유닛(160)은 제2롤러(161)와, 이 제2롤러(161)에 맞물리는 스타휠(162)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1롤링유닛(150)과 제2롤링유닛(160)은 인쇄매체(M)를 무는 닙부(150n)(160n)를 각각 가지고, 두 롤링유닛(150)(160)은 그 닙부(150n)(160n) 간의 거리(D')가 3인치를 넘지 않도록 배치된다.
위의 실시예들에서는 제1롤링유닛(110)이 제1롤러(111)와 제1핀치롤러(112)로 구성되고, 제2롤링유닛(120)이 제2롤러(121)와 스타휠(122)로 구성된 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 이러한 경우에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1롤링유닛(110)에서 제1롤러(111)와 제1핀치롤러(112) 중 어느 하나의 롤러는 생략될 수 있다. 이와 같은 경우에는 하나의 롤러가 제1인쇄매체가이드(50)와 함께 닙부를 형성할 수 있다. 마찬가지로 제2롤링유닛(120)에서 제2롤러(121)와 스타휠(122) 중 어느 하나는 생략될 수 있다. 또 제2롤링유닛(120)의 스타휠(122)은 제2롤러(121)와 맞물리는 핀치롤러로 대체될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 화상형성장치의 구성을 도시한 도면.
도 2는 도 1의 잉크젯 화상형성장치에서 프린트헤드의 노즐부를 도시한 도면.
도 3은 도 1의 잉크젯 화상형성장치에서 제1위치에 있던 플라텐이 제2위치로 이동된 상태를 도시한 도면.
도 4는 제1롤링유닛과 제2롤링유닛 사이에서 인쇄매체의 떨림 정도를 측정하는 실험예를 도시한 도면.
도 5와 도 6은 도 4의 실험을 통해 측정되는 거리(h)의 변화를 인쇄매체의 이송 방향에 대해 연속적으로 도시한 그래프.
도 7은 도 1에서 일부분을 발췌하여 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 화상형성장치의 구성을 도시한 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
1 : 잉크젯 화상형성장치 30 : 어레이 프린트헤드
31 : 노즐부 100 : 이송장치
110, 150 : 제1롤링유닛 110n, 150n : 제1롤링유닛의 닙부
120, 160 : 제2롤링유닛 120n, 160n : 제2롤링유닛의 닙부

Claims (13)

  1. 인쇄영역으로 잉크를 토출하고, 인쇄 가능한 인쇄매체의 최소한의 폭 이상의 길이를 갖는 노즐부를 포함하는 어레이 프린트헤드;
    인쇄매체를 무는 닙부를 가지고, 상기 인쇄영역의 직전에 배치되어 상기 인쇄영역으로 인쇄매체를 이송하는 제1롤링유닛;
    인쇄매체를 무는 닙부를 가지고, 인쇄매체의 이송 방향으로 상기 제1롤링유닛의 다음에 배치되는 제2롤링유닛;을 포함하고,
    상기 제1롤링유닛의 닙부와 상기 제2롤링유닛의 닙부 간의 거리는 3인치(inch)를 넘지 않는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 거리는 1인치 이상인 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노즐부의 폭은 1인치 이하인 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄영역을 지나는 인쇄매체를 안내하는 인쇄매체가이드를 더 포함하고,
    상기 제1롤링유닛과 제2롤링유닛은 상기 인쇄매체가이드에 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄영역의 하부에 배치되어 인쇄매체를 가이드하는 플라텐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  6. 제5항에 있어서,
    인쇄매체의 이송 방향으로 상기 플라텐의 상류측에 배치되는 제1인쇄매체가이드;
    인쇄매체의 이송 방향으로 상기 플라텐의 하류측에 배치되는 제2인쇄매체가이드;를 더 포함하며,
    상기 제1롤링유닛은 상기 제1인쇄매체가이드에 배치되고, 상기 제2롤링유닛은 상기 제2인쇄매체가이드에 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2롤링유닛은 인쇄매체와 점접촉하는 스타휠을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  8. 인쇄영역을 포함하는 인쇄매체 이송경로;
    고정된 위치에서 상기 인쇄영역을 지나는 인쇄매체에 잉크를 토출하는 어레이 프린트헤드;
    상기 인쇄매체 이송경로 상에서 상기 인쇄영역의 전후에 각각 배치되고, 인쇄매체를 무는 닙부를 각각 가지는 제1롤러와 제2롤러;를 포함하고,
    상기 제1롤러의 닙부와 제2롤러의 닙부 간의 거리는 1인치 이상, 3인치 이하인 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 인쇄영역의 전후에서 인쇄매체를 안내하는 인쇄매체가이드를 더 포함하고,
    상기 제1롤러와 제2롤러는 상기 인쇄매체가이드에 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 인쇄영역에 배치되는 플라텐;
    인쇄매체의 이송 방향으로 상기 플라텐의 상류측에 배치되는 제1인쇄매체가이드;
    인쇄매체의 이송 방향으로 상기 플라텐의 하류측에 배치되는 제2인쇄매체가이드;를 더 포함하며,
    상기 제1롤러는 상기 제1인쇄매체가이드에 배치되고, 상기 제2롤러는 상기 제2인쇄매체가이드에 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제2롤러와 마주하여 배치되는 스타휠을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  12. 인쇄영역을 포함하는 인쇄매체 이송경로;
    인쇄 가능한 인쇄매체의 최소한의 폭 이상의 주주사방향 길이를 갖는 노즐부를 포함하는 어레이 프린트헤드;
    상기 인쇄영역에 배치되는 제1위치와 상기 인쇄영역으로부터 벗어난 제2위치 를 가지는 플라텐;
    인쇄매체의 이송 방향으로 상기 제1위치에 있는 상기 플라텐의 전후에 각각 배치되는 제1인쇄매체가이드와 제2인쇄매체가이드;
    상기 제1인쇄매체가이드에 배치되는 제1롤러와, 상기 제1롤러에 맞물려 닙부를 형성하는 제1핀치롤러를 가지는 제1롤링유닛;
    상기 제2인쇄매체가이드에 배치되는 제2롤러와, 상기 제2롤러에 맞물려 닙부를 형성하는 제2핀치롤러를 가지는 제2롤링유닛;을 포함하고,
    상기 제1롤링유닛의 닙부와 상기 제2롤링유닛의 닙부 간의 거리는 3인치(inch)를 넘지 않는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 노즐부는 부주사방향으로 1인치 이하의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 잉크젯 화상형성장치.
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