KR20080067508A - 잉크 공급유닛과 프린트헤드 조립체 및 화상형성장치 - Google Patents

잉크 공급유닛과 프린트헤드 조립체 및 화상형성장치 Download PDF

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Abstract

인쇄매체의 폭방향으로 배열되는 복수의 프린트헤드 각각으로 칼라잉크를 공급하기 위한 잉크 공급유닛에 있어서, 서로 다른 칼라의 잉크를 칼라별로 공급받는 제1채널부재와; 제1채널부재에 결합되며, 공급된 각 칼라의 잉크를 복수의 프린트헤드에 대응되는 수로 마련된 복수의 제1단위채널로 분기하는 제2채널부재; 제2채널부재에 결합되며, 제1단위채널들 각각으로 분기된 잉크를 프린트헤드 각각으로 공급하는 복수의 제2단위채널을 가지는 제3채널부재; 및 제1, 제2 및 제3채널부재가 적층된 상태로 지지되는 지지플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛과 프린트헤드 조립체 및 화상형성장치가 개시된다.
화상형성장치, 프린트헤드, 잉크공급, 채널부재

Description

잉크 공급유닛과 프린트헤드 조립체 및 화상형성장치{An ink supplying channel unit and image forming apparatus having the same}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치를 나타내 보인 개략적인 사시도.
도 2 및 도 3은 도1의 프린트헤드 조립체의 분리 사시도.
도 4a는 도 2의 프린트헤드를 발췌하여 나타낸 사시도.
도 4b는 도 4a에 도시된 프린트헤드의 저면 사시도.
도 4c는 도 4a의 부분 단면도 사시도.
도 5는 도 2의 제1채널부재의 부분 확대도.
도 6은 도 2의 제2채널부재의 부분 확대도.
도 7은 도 2의 제3채널부재의 부분 확대도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10..프린트헤드 조립체 20..잉크탱크
30..커버부재 100..프린트헤드
110..헤드모듈 120..헤드부
200..잉크공급유닛 210..지지플레이트
220..제1채널부재 230..제2채널부재
240..제3채널부재 250..실링부재
본 발명은 인쇄매체의 폭방향으로 배열된 복수의 프린트헤드로 잉크를 공급할 수 있도록 하는 잉크 공급유닛 및 이를 가지는 화상형성장치에 관한 것이다.
일반적으로, 잉크젯 프린터와 같은 화상형성장치는, 인쇄용 잉크의 미소한 액적(droplet)을 용지나 직물 등 인쇄매체 상의 원하는 위치에 토출시켜서 그 인쇄매체의 표면에 소정 색상의 화상을 인쇄하는 장치이다.
종래의 일반적인 잉크젯 프린터는 인쇄매체, 예컨대 용지의 이송 방향과 직교하는 방향, 즉 용지의 폭 방향으로 왕복 이동하며, 그 용지상에 화상을 인쇄하는 잉크 카트리지를 구비하고 있다. 그런데, 이와 같이 왕복 이동하며 화상을 인쇄하는 잉크 카트리지를 가진 종래의 잉크젯 프린터는 인쇄속도가 느린 단점을 가지고 있다.
최근에는, 용지의 폭 방향 전체에 걸쳐 배열된 다수의 프린트 헤드를 가진 잉크 카트리지를 채용함으로써, 잉크 카트리지의 왕복 이동 없이 빠른 속도로 화상을 인쇄할 수 있는 잉크젯 프린터가 개발되고 있다. 이러한 잉크젯 프린터를 소위 어레이 프린트헤드 방식의 잉크젯 프린터라고도 한다.
상기 어레이 프린트헤드 방식의 잉크젯 프린터는, 용지의 폭방향으로 배열된 복수의 프린트헤드 각각으로 각각의 칼라잉크를 개별적으로 공급해야 한다. 따라 서, 복수의 프린트헤드로 칼라잉크를 개별적으로 공급하기 위한 잉크공급유닛의 구조가 복잡해지는 문제점이 있다. 또한, 복수의 프린트헤드를 설치함에 있어서, 각각의 프린트헤드 간의 높이를 일정하게 조립하는 것 또한 쉽지 않다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 간단한 구조를 가지지면서도 복수의 프린트헤드에 칼라잉크를 개별적으로 공급하고, 복수의 프린트헤드를 얼라인시켜 배치할 수 있는 잉크 공급유닛 및 이를 가지는 화상형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 잉크 공급유닛은, 인쇄매체의 폭방향으로 배열되는 복수의 프린트헤드 각각으로 칼라잉크를 공급하기 위한 잉크 공급유닛에 있어서, 서로 다른 칼라의 잉크를 칼라별로 공급받는 제1채널부재와; 상기 제1채널부재에 결합되며, 상기 공급된 각 칼라의 잉크를 상기 복수의 프린트헤드에 대응되는 수로 마련된 복수의 제1단위채널로 분기하는 제2채널부재; 상기 제2채널부재에 결합되며, 상기 제1단위채널들 각각으로 분기된 잉크를 상기 프린트헤드 각각으로 공급하는 복수의 제2단위채널을 가지는 제3채널부재; 및 상기 제1, 제2 및 제3채널부재가 적층된 상태로 지지되는 지지플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1채널부재는, 일면에 상기 각 칼라별 잉크를 공급하기 위한 칼라별 잉크 공급홀과; 타면에 상기 칼라별 잉크공급홀에 각각 연결되게 인입형성 되며, 상기 인쇄매체의 폭방향으로 나란하게 형성된 복수의 잉크챔버;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1채널부재의 상기 잉크챔버의 테두리에는 상기 제2채널과의 결합시 실링을 위한 실링제가 수용되는 실링홈이 형성된 것이 좋다.
또한, 상기 복수의 제1단위채널은, 상기 폭방향으로 서로 다른 패턴이 교번되게 마련된 것이 좋다.
또한, 상기 제1단위채널 각각은, 상기 제2채널부재의 일면에 마련된 칼라별 잉크입구와, 상기 제2채널부재의 타면에 상기 각 잉크입구와 연통되게 마련되는 칼라별 잉크출구;를 포함하는 것이 좋다.
또한, 상기 서로 대응되는 칼라별 잉크입구와 잉크출구는 서로 다른 단면적을 가지는 것이 좋다.
또한, 상기 잉크출구의 테두리에는 실링제가 수용되는 실링홈이 형성된 것이 좋다.
또한, 상기 제2채널부재는 상기 제1채널부재를 사이에 두고 상기 지지플레이트와 제1나사에 의해 체결되는 것이 좋다.
또한, 상기 제2채널부재의 상기 제1채널부재에 접하는 일면에는 상기 제1나사가 결합되는 체결공이 형성된 것이 좋다.
또한, 상기 제1채널부재에는 상기 제1나사가 체결되지 않고 통과하도록 안내하는 안내홈이 측면에 마련된 것이 좋다.
또한, 상기 제2단위채널은, 상기 제1단위채널 각각의 잉크출구에 대응되는 잉크입구와; 상기 프린트헤드 각각의 잉크 입구에 대응되는 잉크출구를 각각 가지는 것이 좋다.
또한, 상기 제2단위채널 각각의 잉크출구는 상기 인쇄매체의 폭방향 및 진행방향 각각에 대해 서로 이격되게 형성된 것이 좋다.
또한, 상기 제3채널부재의 상기 프린트헤드 장착면에는, 상기 제2단위채널과 상기 프린트헤드 간의 실링을 위한 실링부재가 수용되게 수용홈이 형성된 것이 좋다.
또한, 상기 장착면에는 상기 프린트헤드 각각의 설치위치를 가이드하는 위치결정보스가 돌출형성된 것이 좋다.
또한, 상기 장착면에는 상기 프린트헤드 각각의 설치높이를 규제하기 위한 스토퍼가 돌출형성된 것이 좋다.
또한, 상기 복수의 제2단위채널은 상기 폭방향에 대해 홀수열 및 짝수열을 이루도록 상기 폭방향으로 교번되게 배치된 것이 좋다.
또한, 상기 제3채널부재에는 상기 프린트헤드를 상기 제3채널부재에 체결하기 위한 제2나사가 관통하는 통과공이 형성된 것이 좋다.
또한, 상기 제2채널부재의 상기 제3채널부재에 접하는 면에는 상기 제2나사가 결합되는 너트가 수용되는 너트수용홈이 형성된 것이 좋다.
또한, 상기 제1, 제2 및 제3채널부재 각각의 서로 접하는 면에는 서로 간의 결합위치를 결정하기 위한 가이드리브 및 가이드홈이 대응되게 형성된 것이 좋다.
또한, 상기 제1, 제2 및 제3채널부재의 양단부 각각에는 상기 지지플레이트 와 체결될 나사가 통과하는 체결공이 동일 위치에 형성된 것이 좋다.
또한, 상기 지지플레이트는 상기 제1, 제2 및 제3채널유닛의 변형을 방지하여 지지할 수 있도록 금속재질로 형성된 것이 좋다.
또한, 상기 지지플레이트는 스테인레스 재질로 형성된 것이 좋다.
또한, 상기 지지플레이트는 상기 폭방향으로의 변형을 억제할 수 있도록 측면에 절곡형성된 보강리브를 가지는 것이 좋다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프린트헤드 조립체는, 인쇄매체의 폭방향으로 배열되는 복수의 프린트헤드와; 상기 복수의 프린트헤드 각각을 지지하며, 상기 복수의 프린트헤드 각각으로 칼라 잉크를 분기하여 독립적으로 공급하기 위한 잉크 공급유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 잉크 공급유닛은, 서로 다른 칼라의 잉크를 칼라별로 공급받는 제1채널부재와; 상기 제1채널부재에 결합되며, 상기 공급된 각 칼라의 잉크를 상기 복수의 프린트헤드에 대응되는 수로 마련된 복수의 제1단위채널로 분기하는 제2채널부재; 상기 제2채널부재에 결합되며, 상기 제1단위채널들 각각으로 분기된 잉크를 상기 프린트헤드 각각으로 공급하는 복수의 제2단위채널을 가지는 제3채널부재; 및 상기 제1, 제2 및 제3채널부재가 적층된 상태로 지지되는 지지플레이트;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 복수의 제1단위채널은, 상기 폭방향으로 서로 다른 패턴으로 교번되게 마련된 것이 좋다.
또한, 상기 제2채널부재는 상기 제1채널부재를 사이에 두고 상기 지지플레이 트와 제1나사에 의해 체결되는 것이 좋다.
또한, 상기 제2단위채널은, 상기 제1단위채널 각각의 잉크출구에 대응되는 잉크입구와; 상기 프린트헤드 각각의 잉크입구에 대응되는 잉크출구를 각각 가지는 것이 좋다.
또한, 상기 제3채널부재와 상기 프린트헤드 사이에 설치되는 실링부재를 더 포함하는 것이 좋다.
또한, 상기 제3채널부재의 상기 프린트헤드 장착면에는, 상기 실링부재가 수용되는 수용홈이 인입형성된 것이 좋다.
또한, 상기 제3채널부재의 상기 프린트헤드 장착면에는, 상기 프린트헤드 각각의 설치위치를 가이드하는 위치결정보스가 돌출형성된 것이 좋다.
또한, 상기 제3채널부재의 상기 프린트헤드 장착면에는, 상기 프린트헤드 각각의 설치높이를 규제하기 위한 스토퍼가 돌출형성된 것이 좋다.
또한, 상기 복수의 제2단위채널은, 상기 인쇄매체의 진행방향으로 2개열로 마련되되, 상기 폭방향으로는 1열과 2열이 교번되게 배치되는 것이 좋다.
또한, 상기 제2채널부재의 상기 제3채널부재 접합면에는 상기 제3채널부재에 상기 프린트헤드를 체결하기 위해 결합되는 나사가 체결되는 너트가 지지되는 것이 좋다.
또한, 상기 제1, 제2 및 제3채널부재 각각의 서로 접하는 면에는 서로 간의 결합위치를 결정하기 위한 가이드리브 및 가이드홈이 대응되게 형성된 것이 좋다.
또한, 상기 복수의 프린트헤드 중에서 상기 폭방향에 대해 홀수번째 위치한 홀수 프린트헤드와, 짝수번째 위치한 짝수 프린트헤드 각각은 상기 인쇄매체의 진행방향에 대해 서로 이격되어 다른 열로 배치된 것이 좋다.
또한, 상기 복수의 프린트헤드 각각에 개별적으로 연결되는 신호케이블을 더 포함하는 것이 좋다.
또한, 상기 신호케이블은 상기 복수의 프린트헤드 각각에 대해 동일한 방향에서 연결되는 것이 좋다.
또한, 상기 복수의 신호케이블 각각의 길이는 동일한 것이 좋다.
또한, 상기 프린트헤드를 노출시키는 구멍을 가지며, 상기 신호케이블을 덮도록 상기 잉크 공급유닛에 결합되는 커버부재를 더 포함하는 것이 좋다.
또한, 상기 프린트헤드는, 일면에 상기 제2단위채널의 채널 각각에 대응되는 크기의 칼라별 노즐입구를 가지며, 타면에는 상기 노즐입구와 연결되어 상기 폭방향으로 확장된 노즐출구를 가지는 것이 좋다.
또한, 상기 프린트헤드의 노즐입구와 노즐출구 사이에는 경사면이 형성된 것이 좋다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 화상형성장치는, 진행하는 인쇄매체에 잉크를 분사하여 화상을 형성하는 화상형성장치에 있어서, 상기 인쇄매체의 폭방향으로 배치되는 복수의 프린트헤드와; 상기 복수의 프린트헤드 각각을 지지하며, 상기 복수의 프린트헤드 각각으로 칼라 잉크를 분기하여 독립적으로 공급하기 위한 잉크 공급유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 잉크 공급유닛은, 서로 다른 칼라의 잉크를 칼라별로 공급받는 제1채널부재와; 상기 제1채널부재에 결합되며, 상기 공급된 각 칼라의 잉크를 상기 복수의 프린트헤드에 대응되는 수로 마련된 복수의 제1단위채널로 분기하는 제2채널부재; 상기 제2채널부재에 결합되며, 상기 제1단위채널들 각각으로 분기된 잉크를 상기 프린트헤드 각각으로 공급하는 복수의 제2단위채널을 가지는 제3채널부재; 및 상기 제1, 제2 및 제3채널부재가 적층된 상태로 지지되는 지지플레이트;를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 잉크 공급유닛 및 화상형성장치를 자세히 설명하기로 한다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치는, 이송되는 인쇄매체에 직접 잉크를 분사하여 화상을 형성하기 위한 프린트헤드 조립체(10)와, 상기 프린트헤드 조립체(10)로 잉크를 공급하기 위한 잉크탱크(20)를 구비한다.
상기 프린트헤드 조립체(10)는, 인쇄매체의 이송방향에 교차하는 폭방향으로 배치된 복수의 프린트헤드(100)와, 상기 프린트헤드(100)로 칼라별 잉크를 각각 공급하기 위한 잉크 공급유닛(200)을 구비한다.
여기서, 상기 잉크탱크(20)는 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K)의 칼라별로 잉크를 저장하도록 칼라별 탱크(21,22,23,24)로 구분되어 마련된다.
이러한 잉크탱크(21,22,23,24)는 리필탱크로부터 잉크를 공급받도록 설치될 수도 있고, 그 자신들이 새것으로 교체 가능하도록, 화상형성장치에 착탈 가능하게 설치될 수도 있다.
상기 잉크탱크(21,22,23,24)에 저장된 칼라별 잉크들은 상기 잉크 공급유닛(200)을 통해서 상기 프린트헤드(100)각각에 독립적으로 공급된다.
상기 다수의 프린트 헤드(100) 각각은 인쇄매체(이하 용지라 함)의 폭방향(A)에 대해 나란하고, 용지 이송방향(B)으로 이격된 제1 및 제2열(101,102)로 배치된다. 제1열의 프린트헤드(101)는 폭방향(A)으로 홀수번째 프린트헤드이며, 제2열의 프린트헤드(102)는 폭방향(A)으로 짝수번째 프린트헤드이다.
상기 프린트헤드(100)는 도 4a, 도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같이, 헤드모듈(110)의 제1면(111)으로 헤드부(120)가 돌출되게 형성된다. 상기 헤드부(120)에는 잉크토출을 위한 노즐출구(121)가 마련된다. 상기 노즐출구(121)는 칼라별로 마련되며, 본 실시예에서는 4개의 노즐출구(121)가 서로 이격되되, A방향으로 나란하게 형성된다.
상기 헤드모듈(110)의 제2면(112)에는 노즐입구(113)가 마련된다. 상기 노즐입구(113)는 상기 노즐출구(121)보다는 작은 크기로 형성되며, 서로 다른 위치에 격리되게 마련된다. 상기 노즐출구(121)와 노즐입구(113) 각각은 서로 칼라별로 연결된다. 그리고 노즐출구(121)와 노즐입구(113)를 연결하는 채널내에는 경사면(114)이 형성된다. 상기 경사면(114)을 통해서 노즐출구(121)에서 발생하는 버블이 가이드되어 노즐입구(113) 쪽으로 회수될 수 있다.
또한, 상기 헤드모듈(110)의 양단에는 체결용 나사(131;제2나사)가 결합되는 한 쌍의 체결공(115)이 형성된다. 상기 한 쌍의 체결공(115)은 헤드부(120)를 사이에 두고 서로 대각선상에 배치된다. 상기 나사(131)는 상기 체결공(115)을 통과하 여 후술할 제1채널부재(220)에 마련된 너트(132)에 체결된다.
또한, 상기 헤드모듈(110)의 제2면(112)에는 프린트헤드(100)의 체결위치를 결정하기 위한 위치결정홈(116)이 소정 깊이로 형성된다. 상기 위치결정홈(116)은 한 쌍이 상기 헤드부(120)를 사이에 두고 대각선상에 배치된다. 즉, 위치결정홈(116)은 상기 체결공(115)에 이웃하게 마련된다. 그리고 체결공(115)의 주변에는 나사(131)의 머리가 수용되도록 확장되어 있으므로, 나사(131)의 체결시 상기 제1면(111)으로 나사(131)의 머리가 돌출되지 않게 된다.
또한, 상기 프린트헤드(100) 각각에는 헤드부(120)에 결합되는 소위 노즐칩을 가지는 신호케이블(FPC;300)이 개별적으로 연결된다. 상기 신호케이블(300)은 동일한 방향에서 상기 프린트헤드(100) 각각에 연결된다. 그리고 각 신호케이블(300)은 동일한 길이를 가진다. 따라서, 신호케이블(300)은 프린트헤드(100) 사이 사이에 위치된다. 이때, 상기 나사(131)의 머리가 제1면(111)으로 돌출되지 않게 체결되므로, 신호케이블(300)은 프린트헤드(100) 사이 사이로 자연스럽게 가이드되어 설치될 수 있다. 그리고 신호케이블(300)의 길이가 동일하므로, 임피던스(impedance)의 편차를 제거하여 안정적인 잉크 토출 성능을 확보할 수 있다.
또한, 신호케이블(300)이 한 방향으로 정열되기 때문에, 신호케이블(300)와 연결되는 침보드(chop board)의 크기를 줄일 수 있어, 재료비 절감의 효과를 기대할 수 있다.
상기 잉크 공급유닛(200)은, 차례로 적층되어 결합되는 지지플레이트(210)와, 제1채널부재(220)와, 제2채널부재(230)와, 제3채널부재(240)를 구비한다.
상기 지지플레이트(210)는 잉크공급유닛(200) 전체의 변형을 방지하면서, 안정되게 지지할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 변형강도를 보강하기 위한 것이다. 이러한 지지플레이트(210)는 금속재질로 형성되며, 바람직하게는 스테인레스 재질로 형성되는 것이 좋다. 그리고 지지플레이트(210)는, 상기 제1채널부재(220)와 밀착되어 접하는 판형의 몸체(211)와, 상기 몸체(211)의 양 테두리에 절곡되어 돌출형성된 보강리브(212)를 가진다. 상기 보강리브(212)는, 제1채널부재(220)의 측면에 접하도록 절곡형성되어, 지지플레이트(210)가 길이방향으로의 휨에 대한 강도를 보강하는 역할을 한다.
또한, 지지플레이트(210)의 양단부 각각에는 제1채널부재(220)의 잉크공급구(221)를 개방하기 위한 가이드공(213)이 복수개 형성되어 있으며, 상기 복수의 채널들(220,230,240)과의 나사 체결을 위한 제1체결공(214), 후술할 커버부재(30)와 잉크공급유닛(200)을 화상형성장치 본체에 결합하기 위한 제2체결공(215)과, 제1채널부재(220)를 사이에 두고 제2채널부재(230)와 나사에 의해 체결을 위한 제3체결공(216)을 구비한다.
상기 제1채널부재(220)는 상기 각각의 잉크탱크(21,22,23,24)로부터 칼라별로 잉크를 공급받는다. 이를 위해서, 제1채널부재(220)는, 일면(221)에 칼라별 잉크를 공급받기 위한 칼라별 잉크 공급홀(222)을 가진다. 그리고 제1채널부재(220)의 타면(223)에는 A 방향으로 칼라별로 나란하게 복수의 잉크챔버(224)가 형성된다. 상기 잉크챔버들(224) 각각은 Y,M,C,K 칼라별로 마련되며, 그 길이는 서로 동일하되, A 방향으로 격리되게 형성된다.
여기서, 상기 제1채널부재(220)의 양단부에도 지지플레이트(210)의 제1 및 제2체결공(214,215) 각각에 대응되는 체결공들(225,226)이 형성된다.
또한, 도 5를 참조하면, 제1채널부재(220)의 타면(223)의 상기 잉크챔버(224) 테두리에는 실링제가 수용되는 수용홈(227)이 형성된다. 상기 실링제는 제1채널부재(220)와 제2채널부재(230)를 접합시, 상기 잉크챔버(224)의 잉크가 다른 곳으로 누수되는 것을 방지하기 위해 첨가된다.
상기 제2채널부재(230)는, 제1 및 제2채널부재(220,240) 사이에 개재되어 결합된다. 상기 제2채널부재(230)는 제1채널부재(220)로 공급된 칼라별 잉크를 상기 프린트헤드(100) 각각으로 칼라별로 공급될 수 있게 분기한다. 이를 위해서, 제2채널부재(230)는 상기 잉크챔버(224)의 칼라별 잉크를 프린트헤드(100)의 수만큼 분기하기 위한 복수의 제1단위채널(231)을 가진다.
상기 제1단위채널(231) 각각은 제2채널부재(230)의 일면(230a)에 마련된 잉크입구(232)와, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2채널부재(230)의 타면(230b)에 형성된 잉크출구(233)를 가진다. 상기 각 잉크입구(232)와 잉크출구(233)는 각각 4개씩 마련되며, 서로 칼라별로 연통된다. 잉크입구(232)는 제1채널부재(220)의 잉크챔버(224)에 대응되는 위치에 형성된다. 그리고 상기 잉크출구(233)는 제3채널부재(240)와 접하는 쪽에 마련된다. 상기 칼라별 잉크출구(233) 중 일부는 그 단면적이 잉크입구(232)보다 넓게 확대되어 형성된다.
또한, 제1단위채널(231)은 두 가지의 패턴으로 형성되어, 상기 폭방향(A)으로 서로 다른 제1단위채널(231)이 교번되게 마련된다. 즉, 서로 이웃한 제1단위채 널(231)은 대각선상으로 대칭을 이루도록 형성된다. 이와 같은 제1단위채널(231)의 패턴에 따라서 제1 및 제2열의 프린트헤드(101,102)로 배열된 프린트헤드(100) 각각으로 독립적으로 칼라별 잉크를 공급하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 제2채널부재(230)의 타면(230b)에는 실링홈(234)이 소정 깊이로 형성된다. 상기 실링홈(234)은 잉크출구(233)의 테두리에 형성된다. 상기 실링홈(234)에 실링제가 도포된 상태에서, 제2 및 제3채널부재(230,240)가 접합되면, 잉크출구(233)에서 잉크가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있으며, 서로 다른 칼라의 잉크가 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2채널부재(230)의 양단부에는 지지플레이트(210)의 제1 및 제2체결공(214,215)에 대응되는 체결공들(235,236)이 형성된다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2채널부재(230)의 타면(230b)에는 너트(132)가 수용되는 너트 수용홈(237)이 형성된다. 상기 너트 수용홈(237)에 너트(132)가 타면(230b)에 대해 돌출되지 않게 삽입된다. 상기 너트(132)는 제3채널부재(240)에 프린트헤드(100)를 개별적으로 체결하기 위한 나사(131)가 제3채널부재(240)를 관통하여 체결된다. 이와 같이, 제2채널부재(230)에 일체로 너트형상을 형성하지 않고, 별도의 너트(132)를 설치하여 나사(131)와 체결되도록 함으로써, 프린트헤드(100)의 교체를 위해서 나사(131)를 여러 회 반복해서 결합 및 분리하더라도, 너트(132)의 마모로 인한 체결불량을 방지할 수 있게 된다.
상기 제3채널부재(240)는, 제2채널부재(230)와 접하여 결합된다. 이 제3채널부재(240)는 상기 제1단위채널들(131) 각각으로 분기된 칼라별 잉크를 상기 프린트 헤드(100) 각각으로 공급하기 위한 제2단위채널들(241)을 가진다. 상기 단위채널들(241)은 제3채널부재(240)를 관통하여 형성되며, 입구와 출구의 패턴이 동일하며, 그 크기도 동일하다.
그리고 제2단위채널들(241)은 제1 및 제2열의 프린트헤드(101,102)에 대응되는 위치에 제1 및 제2열로 배치된다.
상기 제2단위채널들(241)과 상기 프린트헤드(100) 사이에는 실링부재(250)가 개재된다. 도 7을 참조하면, 제3채널부재(240)의 프린트헤드 장착면(242)은 제3채널부재(240)의 외측면(240a)보다 소정깊이 인입되게 형성된다. 상기 장착면(242)에는 상기 실링부재(250)가 수용되는 실링부재 수용홈(243)이 형성된다. 상기 수용홈(243)에 제2다위채널(241)이 위치한다.
또한, 상기 장착면(242)에는 상기 프린트헤드(100)의 장착시 설치위치를 가이드하는 위치결정보스(244)가 돌출 형성된다. 상기 위치결정보스(244)는 도 4b 및 도 4c에서 설명한 프린트헤드(100)의 위치결정홈(116)에 대응되는 높이 및 위치로 형성된다. 그리고 위치결정보스(244)에 인접되게 나사 통과공(245)이 형성된다. 이 나사 통과공(245)은 프린트헤드(100)를 관통한 나사(131)가 제2채널부재(130)의 너트(132)와 체결되기 위해 통과하도록 마련된다.
또한, 상기 장착면(242)에는 프린트헤드(100)의 설치높이 즉, 프린트헤드와 용지 사이의 거리를 일정하게 결정하기 위한 스토퍼(246)가 돌출형성된다. 상시 스토퍼(246)에 프린트헤드(100)의 제2면(112)이 밀착되어 결합되면, 프린트헤드(100)의 높이를 동일하게 정렬시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 제3채널부재(240)의 양단부에는 지지플레이트(210)의 제1 및 제2체결공(214,215)에 대응되는 체결공들(247,248)이 형성된다. 상기 체결공(247)을 통과한 나사가 제2 및 제1채널부재(230,220)를 통과하여 제1체결공(214)에 나사 결합된다.
한편, 상기 실링부재(250)는 프린트헤드(100)의 수만큼 마련되는 것으로서, 상기 제2단위채널(241)에 대응되는 구멍들을 가진다.
또한, 상기 제3채널부재(240)를 제1 및 제2채널부재(220,230)와 체결하기에 앞서서, 제1 및 제2채널부재(210,220)를 지지플레이트(210)에 체결시킬 수 있도록, 제2채널부재(230)에는 상기 지지플레이트(210)의 제3체결공(216)에 대응되는 체결공(238)이 일면에 형성된다. 상기 제1패널부재(220)의 측면에는 상기 체결공들(216,238)을 체결하는 나사(133;제1나사)가 간섭되지 않도록 가이드하는 안내홈(227)이 형성된다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 잉크 공급유닛(200)에 프린트헤드(100)와 시호케이블(300)을 결합한 상태에서, 신호케이블(300)을 덮도록 잉크 공급유닛(200)에 결합되는 커버부재(30)가 더 구비된다.
상기 커버부재(30)는, 상기 프린트헤드(100) 각각이 노출되도록 프린트헤드(100)에 대응되는 위치에 형성된 복수의 구멍(31)을 가진다. 이 커버부재(30)는 프린트헤드(100)가 상기 구멍(31)을 통해 외부로 노출되게 제3채널부재(240)를 덮도록 결합된다. 그리고 커버부재(30)의 양단부 각각에 마련된 체결공(32)을 통해 나사가 상기 공급유닛(200)을 통과하여 화상형성장치 본체 프레임(미도시)에 고정 됨으로써, 커버부재(30)가 고정될 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 제1, 제2 및 제3채널부재(220,230,240) 각각의 서로 접하는 면에는 서로 간의 결합위치를 결정하기 위한 가이드리브(401) 및 가이드홈(402)이 서로 대응되게 형성된다. 따라서, 각 채널부재(220,230,24)의 결합위치를 정렬시키고, 견고한 결합이 가능하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 화상형성장치에 따르면, 복수의 프린트헤드 각각은 나사에 의해 제3채널부재에 개별적으로 조립된다. 따라서, 복수의 프린트헤드 중에서 어느 하나에 불량이 발생하면 불량이 발생한 프린트헤드만 새것으로 교체할 수 있기 때문에, 유지 및 보수에 따른 비용을 절감할 수 있게 된다.
또한, 프린트헤드를 조립하기 위한 나사와 체결되는 너트를 별도로 제2채널부재에 마련함으로써, 나사의 반복되는 체결동작에 대해서도 내구성을 확보하여 프린트헤드를 견고하게 조립할 수 있게 된다.
또한, 프린트헤드를 조립시, 스토퍼에 의해 설치위치를 조정할 수 있으므로, 프린트헤드와 용지간의 간격을 균일하게 유지할 수 있게 된다. 그리고 각각의 스토퍼를 프린트헤드별로 별개로 마련함으로써, 특정 프린트헤드의 높이가 다른 프린트헤드와 편차가 발생할 경우, 별도로 관리하여 프린트헤드간의 편차를 줄일 수 있게 된다.
또한, 프린트헤드에 연결되는 신호케이블을 한 쪽 방향에서 연결되도록 함으 로써, 그 신호케이블에 연결되는 칩보드의 크기를 줄일 수 있게 된다.
또한, 신호케이블의 길이를 모두 동일하게 마련함으로써, 각 신호케이블 간의 임피던스 편차를 제거하여 안정적인 잉크 토출 성능을 확보할 수 있게 된다.
또한, 제1, 제2 및 제3채널부재를 적층하여 조립한 상태에서, 금속재질의 지지플레이트에 체결함으로써, 각 채널부재의 변형을 방지할 수 있게된다. 따라서, 채널부재들의 변형으로 인한 잉크공급불량 및 프린트헤드의 불균일한 위치에 의한 인쇄불량을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
이상에서 본 발명의 특정한 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구위 범위에서 청구하는 본 발명의 요지와 사상을 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이다.

Claims (54)

  1. 인쇄매체의 폭방향으로 배열되는 복수의 프린트헤드 각각으로 칼라잉크를 공급하기 위한 잉크 공급유닛에 있어서,
    서로 다른 칼라의 잉크를 칼라별로 공급받는 제1채널부재와;
    상기 제1채널부재에 결합되며, 상기 공급된 각 칼라의 잉크를 상기 복수의 프린트헤드에 대응되는 수로 마련된 복수의 제1단위채널로 분기하는 제2채널부재;
    상기 제2채널부재에 결합되며, 상기 제1단위채널들 각각으로 분기된 잉크를 상기 프린트헤드 각각으로 공급하는 복수의 제2단위채널을 가지는 제3채널부재; 및
    상기 제1, 제2 및 제3채널부재가 적층된 상태로 지지되는 지지플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1채널부재는,
    일면에 상기 각 칼라별 잉크를 공급하기 위한 칼라별 잉크 공급홀과;
    타면에 상기 칼라별 잉크공급홀에 각각 연결되게 인입형성되며, 상기 인쇄매체의 폭방향으로 나란하게 형성된 복수의 잉크챔버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1채널부재의 상기 잉크챔버의 테두리에는 상기 제2채널과의 결합시 실링을 위한 실링제가 수용되는 실링홈이 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수의 제1단위채널은,
    상기 폭방향으로 서로 다른 패턴이 교번되게 마련된 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1단위채널 각각은,
    상기 제2채널부재의 일면에 마련된 칼라별 잉크입구와,
    상기 제2채널부재의 타면에 상기 각 잉크입구와 연통되게 마련되는 칼라별 잉크출구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  6. 제5항에 있어서, 상기 서로 대응되는 칼라별 잉크입구와 잉크출구는 서로 다른 단면적을 가지는 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  7. 제5항에 있어서, 상기 잉크출구의 테두리에는 실링제가 수용되는 실링홈이 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2채널부재는 상기 제1채널부재를 사이에 두고 상기 지지플레이트와 제1나사에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2채널부재의 상기 제1채널부재에 접하는 일면에는 상기 제1나사가 결합되는 체결공이 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제1채널부재에는 상기 제1나사가 체결되지 않고 통과하도록 안내하는 안내홈이 측면에 마련된 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제2단위채널은,
    상기 제1단위채널 각각의 잉크출구에 대응되는 잉크입구와;
    상기 프린트헤드 각각의 잉크 입구에 대응되는 잉크출구를 각각 가지는 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제2단위채널 각각의 잉크출구는 상기 인쇄매체의 폭방향 및 진행방향 각각에 대해 서로 이격되게 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제3채널부재의 상기 프린트헤드 장착면에는,
    상기 제2단위채널과 상기 프린트헤드 간의 실링을 위한 실링부재가 수용되게 수용홈이 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  14. 제13항에 있어서, 상기 장착면에는 상기 프린트헤드 각각의 설치위치를 가이드하는 위치결정보스가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  15. 제13항에 있어서, 상기 장착면에는 상기 프린트헤드 각각의 설치높이를 규제하기 위한 스토퍼가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  16. 제1항에 있어서, 상기 복수의 제2단위채널은 상기 폭방향에 대해 홀수열 및 짝수열을 이루도록 상기 폭방향으로 교번되게 배치된 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  17. 제1항에 있어서, 상기 제3채널부재에는 상기 프린트헤드를 상기 제3채널부재에 체결하기 위한 제2나사가 관통하는 통과공이 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제2채널부재의 상기 제3채널부재에 접하는 면에는 상기 제2나사가 결합되는 너트가 수용되는 너트수용홈이 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3채널부재 각각의 서로 접하는 면에는 서로 간의 결합위치를 결정하기 위한 가이드리브 및 가이드홈이 대응되게 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  20. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1, 제2 및 제3채널부재의 양단부 각각에는 상기 지지플레이트와 체결될 나사가 통과하는 체결공이 동일 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  21. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지플레이트는 상기 제1, 제2 및 제3채널유닛의 변형을 방지하여 지지할 수 있도록 금속재질로 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  22. 제21항에 있어서, 상기 지지플레이트는 스테인레스 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  23. 제21항에 있어서, 상기 지지플레이트는 상기 폭방향으로의 변형을 억제할 수 있도록 측면에 절곡형성된 보강리브를 가지는 것을 특징으로 하는 잉크 공급유닛.
  24. 인쇄매체의 폭방향으로 배열되는 복수의 프린트헤드와;
    상기 복수의 프린트헤드 각각을 지지하며, 상기 복수의 프린트헤드 각각으로 칼라 잉크를 분기하여 독립적으로 공급하기 위한 잉크 공급유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 조립체.
  25. 제24항에 있어서, 상기 잉크 공급유닛은,
    서로 다른 칼라의 잉크를 칼라별로 공급받는 제1채널부재와;
    상기 제1채널부재에 결합되며, 상기 공급된 각 칼라의 잉크를 상기 복수의 프린트헤드에 대응되는 수로 마련된 복수의 제1단위채널로 분기하는 제2채널부재;
    상기 제2채널부재에 결합되며, 상기 제1단위채널들 각각으로 분기된 잉크를 상기 프린트헤드 각각으로 공급하는 복수의 제2단위채널을 가지는 제3채널부재; 및
    상기 제1, 제2 및 제3채널부재가 적층된 상태로 지지되는 지지플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 조립체.
  26. 제25항에 있어서, 상기 제1채널부재는,
    일면에 상기 각 칼라별 잉크를 공급하기 위한 칼라별 잉크 공급홀과;
    타면에 상기 칼라별 잉크공급홀에 각각 연결되게 인입형성되며, 상기 인쇄매체의 폭방향으로 나란하게 형성된 복수의 잉크챔버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 조립체.
  27. 제25항에 있어서, 상기 복수의 제1단위채널은,
    상기 폭방향으로 서로 다른 패턴으로 교번되게 마련된 것을 특징으로 하는 프린트헤드 조립체.
  28. 제25항에 있어서, 상기 제2채널부재는 상기 제1채널부재를 사이에 두고 상기 지지플레이트와 제1나사에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 조립체.
  29. 제25항에 있어서, 상기 제2단위채널은,
    상기 제1단위채널 각각의 잉크출구에 대응되는 잉크입구와;
    상기 프린트헤드 각각의 잉크입구에 대응되는 잉크출구를 각각 가지는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 조립체.
  30. 제25항에 있어서, 상기 제3채널부재와 상기 프린트헤드 사이에 설치되는 실링부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트 헤드 조립체.
  31. 제30항에 있어서, 상기 제3채널부재의 상기 프린트헤드 장착면에는,
    상기 실링부재가 수용되는 수용홈이 인입형성된 것을 특징으로 하는 프린트헤드 조립체.
  32. 제25항에 있어서, 상기 제3채널부재의 상기 프린트헤드 장착면에는,
    상기 프린트헤드 각각의 설치위치를 가이드하는 위치결정보스가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 프린트헤드 조립체.
  33. 제25항에 있어서, 상기 제3채널부재의 상기 프린트헤드 장착면에는,
    상기 프린트헤드 각각의 설치높이를 규제하기 위한 스토퍼가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 프린트헤드 조립체.
  34. 제25항에 있어서, 상기 복수의 제2단위채널은, 상기 인쇄매체의 진행방향으로 2개열로 마련되되, 상기 폭방향으로는 1열과 2열이 교번되게 배치되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 조립체.
  35. 제25항에 있어서, 상기 제2채널부재의 상기 제3채널부재 접합면에는 상기 제3채널부재에 상기 프린트헤드를 체결하기 위해 결합되는 나사가 체결되는 너트가 지지되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 조립체.
  36. 제25항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3채널부재 각각의 서로 접하는 면에는 서로 간의 결합위치를 결정하기 위한 가이드리브 및 가이드홈이 대응되게 형성된 것을 특징으로 하는 프린트헤드 조립체.
  37. 제24항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 프린트헤드 중에서 상기 폭방향에 대해 홀수번째 위치한 홀수 프린트헤드와, 짝수번째 위치한 짝수 프린트헤드 각각은 상기 인쇄매체의 진행방향 에 대해 서로 이격되어 다른 열로 배치된 것을 특징으로 하는 프린트헤드 조립체.
  38. 제24항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 프린트헤드 각각에 개별적으로 연결되는 신호케이블을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 조립체.
  39. 제38항에 있어서, 상기 신호케이블은 상기 복수의 프린트헤드 각각에 대해 동일한 방향에서 연결되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 조립체.
  40. 제38항에 있어서, 상기 복수의 신호케이블 각각의 길이는 동일한 것을 특징으로 하는 프린트헤드 조립체.
  41. 제38항에 있어서, 상기 프린트헤드를 노출시키는 구멍을 가지며, 상기 신호케이블을 덮도록 상기 잉크 공급유닛에 결합되는 커버부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 조립체.
  42. 제25항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프린트헤드는,
    일면에 상기 제2단위채널의 채널 각각에 대응되는 크기의 칼라별 노즐입구를 가지며, 타면에는 상기 노즐입구와 연결되어 상기 폭방향으로 확장된 노즐출구를 가지는 것을 특징으로 하는 프린트헤드 조립체.
  43. 제42항에 있어서, 상기 프린트헤드의 노즐입구와 노즐출구 사이에는 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 프린트헤드 조립체.
  44. 진행하는 인쇄매체에 잉크를 분사하여 화상을 형성하는 화상형성장치에 있어서,
    상기 인쇄매체의 폭방향으로 배치되는 복수의 프린트헤드와;
    상기 복수의 프린트헤드 각각을 지지하며, 상기 복수의 프린트헤드 각각으로 칼라 잉크를 분기하여 독립적으로 공급하기 위한 잉크 공급유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  45. 제44항에 있어서, 상기 잉크 공급유닛은,
    서로 다른 칼라의 잉크를 칼라별로 공급받는 제1채널부재와;
    상기 제1채널부재에 결합되며, 상기 공급된 각 칼라의 잉크를 상기 복수의 프린트헤드에 대응되는 수로 마련된 복수의 제1단위채널로 분기하는 제2채널부재;
    상기 제2채널부재에 결합되며, 상기 제1단위채널들 각각으로 분기된 잉크를 상기 프린트헤드 각각으로 공급하는 복수의 제2단위채널을 가지는 제3채널부재; 및
    상기 제1, 제2 및 제3채널부재가 적층된 상태로 지지되는 지지플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  46. 제45항에 있어서, 상기 제2채널부재는 상기 제1채널부재를 사이에 두고 상기 지지플레이트와 나사에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  47. 제45항에 있어서, 상기 제3채널부재와 상기 프린트헤드 사이에 설치되는 실링부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  48. 제45항에 있어서, 상기 제3채널부재의 상기 프린트헤드 장착면에는,
    상기 프린트헤드 각각의 설치위치를 가이드하는 위치결정보스가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  49. 제45항에 있어서, 상기 제3채널부재의 상기 프린트헤드 장착면에는,
    상기 프린트헤드 각각의 설치높이를 규제하기 위한 스토퍼가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  50. 제45항에 있어서, 상기 복수의 프린트헤드 각각에 개별적으로 연결되는 신호케이블을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  51. 제50항에 있어서, 상기 신호케이블은 상기 프린트헤드 각각에 대해 동일한 방향으로 연결된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  52. 제51항에 있어서, 상기 복수의 신호케이블 각각은 동일한 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  53. 제45항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프린트헤드가 노출되는 구멍을 가지며, 상기 잉크공급유닛에 결합되는 커버부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  54. 제45항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 프린트헤드는,
    상기 인쇄매체의 진행방향으로 제1 및 제2열로 배치되며, 제1열과 제2열의 프린트헤드는 상기 폭방향으로 서로 교번되게 배치된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
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