KR20080114712A - 잉크젯 프린터 - Google Patents

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KR20080114712A
KR20080114712A KR1020087021565A KR20087021565A KR20080114712A KR 20080114712 A KR20080114712 A KR 20080114712A KR 1020087021565 A KR1020087021565 A KR 1020087021565A KR 20087021565 A KR20087021565 A KR 20087021565A KR 20080114712 A KR20080114712 A KR 20080114712A
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heater
heat pipe
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KR1020087021565A
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지즈오 오자와
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마스터마인드 컴퍼니, 리미티드
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Abstract

잉크젯 프린터(1)의 헤드 캐리지(10)에 가열 램프 유니트(40)가 탑재되어 있다. 가열 램프 유니트(40)는 잉크젯 헤드(11)로부터 토출되어서 기록매체(30)에 분사되는 잉크액의 바로 근처에 위치하여, 잉크액을 직접적으로 가열 경화시키는 것이 가능하기 때문에 효율적으로 잉크액을 정착시킬 수 있다. 잉크젯 헤드(11)의 바로 근처에 가열 램프 유니트(40)를 배치하면, 가열 램프 유니트(40)의 방열에 의하여 잉크젯 헤드(11)의 노즐 막힘, 잉크젯 헤드 자체의 열파손이 발생할 우려가 있지만, 히트 파이프(51, 52)를 사용한 냉각기구(50)에 의하여 효율적으로 가열 램프 유니트(40)를 냉각할 수 있기 때문에 잉크젯 헤드의 가열을 방지할 수 있다.

Description

잉크젯 프린터{INKJET PRINTER}
본 발명은, 종이, 천, 필름, 글라스판, 금속판, 수지판, 목질판(木質板) 등 각종 소재의 기록매체(記錄媒體)의 표면에 인쇄를 하는 데에 적당한 잉크젯 프린터에 관한 것이다.
잉크젯 프린터를 사용하여 두께, 크기가 서로 다른 각종 기록매체에 인쇄를 하는 것이 가능한 잉크젯 프린터가 제안되어 있다. 본건 출원인도, 특허문헌1에 있어서 목제(木製)의 판재, 둥근 목재 등과 같은 두꺼운 기록매체의 표면에 인쇄를 하는 데에 적당한 잉크젯식의 대형 프린터를 제안하고 있다. 이 대형 프린터에서는, 기록매체를 운반하는 매체 반송 트레이(媒體搬送tray)를 인쇄 헤드(印刷head)에 의한 인쇄위치를 경유하여 반송함으로써 인쇄를 하도록 구성되어 있다. 또한 매체 반송 트레이의 반송기구를 승강시킴으로써 인쇄 헤드와 기록매체의 갭(gap) 조정을 하도록 구성되어 있다.
특허문헌1 일본국 공개특허 특개2000-190467호 공보
여기에서 잉크젯식의 프린터에서는, 잉크젯 헤드로부터 토출되는 잉크액이 기록매체의 표면에 분사되고, 거기에 흡수되고 또한 경화되어 당해 표면에 정착(定着)된다. 분사된 잉크액을 효율적으로 정착시키기 위해서는 기록매체 표면을 가열하면 좋다. 특히, 수성 잉크(水性ink) 혹은 솔벤트 잉크(solvent ink) 등이 정착되기 어려운 소재로 이루어지는 기록매체에 인쇄를 하는 경우에는 가열하는 것이 유효하다. 또한 레진 잉크(resin ink) 등과 같은 열경화형 잉크(熱硬化型 ink)를 사용하여 인쇄를 하는 경우에는 기록매체에 분사된 잉크액을 가열하여 경화시킬 필요가 있으므로 가열은 필수적이다.
일반적인 가열방법은, 잉크젯 헤드의 인쇄위치를 규정하고 있는 플래튼(platen)을 가열하여 두고, 잉크액이 분사된 기록매체의 부분을 가열한다고 하는 것이다. 그러나 이 가열방법은, 종이와 같은 얇은 기록매체에는 유효하지만, 두꺼운 기록매체의 경우에는 잉크의 경화에 적당한 온도로 기록매체를 가열하기 위하여 필요한 시간이 길어지므로 유효한 방법이 아니다.
또한 잉크젯 헤드는 플래튼에 대하여 약간의 갭을 두고 대향한 상태로 배치되어 있고, 플래튼을 따라 이동하면서 인쇄를 한다. 따라서 플래튼을 가열하는 방법에서는, 그것과 대향하고 있는 잉크젯 헤드도 가열되어, 그 잉크 노즐 내의 잉크의 점도(粘度)가 증가하여 잉크가 응고되어 잉크의 막힘이 발생해 버린다. 경우에 따라서는, 잉크젯 헤드가 열파괴(熱破壞) 될 가능성도 있다.
또한 플래튼을 통과하는 기록매체의 부분을 균일한 가열상태로 하기 어렵다. 이 때문에 인쇄품질에 편차가 발생하여 인쇄품질이 열화(劣化)될 우려도 있다.
이에 더하여, 종래에는 가열수단으로서 니크롬선(nichrome wire) 등이 사용되고 있지만, 종래의 가열수단은 항상 전류가 통하고 있어야 하므로 전력소비가 많아 운영비용이 높다고 하는 문제점도 있다.
본 발명의 과제는, 이러한 점을 감안하여 글라스판, 금속판, 수지판, 목질판 등의 각종 소재의 기록매체에 정착성이 좋은 인쇄를 하는 것이 가능한 잉크젯 프린터를 제안하고자 하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 잉크젯 프린터는,
잉크젯 헤드와,
이 잉크젯 헤드에 의한 인쇄위치를 규정하고 있는 플래튼과,
이 잉크젯 헤드를 운반하고 있는 헤드 캐리지와,
이 헤드 캐리지에 탑재되어 있고, 상기 잉크젯 헤드로부터 토출되어서 상기 플래튼 상의 기록매체에 분사된 잉크액을 가열하는 가열기와,
이 가열기에 있어서의 방열용 개구 이외의 외주면 부분을 냉각하기 위한 냉각기구를
구비하고,
이 냉각기구는, 상기 가열기의 외측 및/또는 내측에 있어서 당해 가열기의 구성부품과 접촉상태로 배치된 히트 파이프를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 잉크젯 프린터에서는, 헤드 캐리지에 가열기가 탑재되어 잉크젯 헤드와 함께 이동한다. 가열기가, 잉크젯 헤드로부터 토출되어서 기록매체에 분사되는 잉크액의 바로 근처에 위치하고 있어, 잉크액을 직접적으로 가열, 경화시킬 수 있다. 따라서 효율적으로 잉크액을 기록매체에 정착시킬 수 있다.
또한 잉크젯 헤드의 바로 근처에 가열기를 배치하였을 경우에는, 가열기로부터의 방열에 의하여 잉크젯 헤드의 노즐이 막히거나, 잉크젯 헤드 자체의 열파손이 발생할 우려가 있다. 그러나 본 발명에서는, 냉각기구에 의하여 가열기를 냉각하도록 하고 있으므로 잉크젯 헤드의 가열을 억제 혹은 방지할 수 있다. 특히, 본 발명에서는, 냉각기구로서 열전도 효율이 좋은 히트 파이프를 사용하고 있으므로, 가열기로부터의 방열을 효율적으로 외부로 방출할 수 있다.
여기에서 상기 가열기는, 일반적으로 일방의 개구단이 상기 방열용 개구로 되어 있는 통 모양의 케이싱을 구비하고 있다. 이 경우에는, 상기 히트 파이프는, 이 케이싱의 외주면 및/또는 내주면과 접촉한 상태로 배치된다. 예를 들면 상기 히트 파이프는, 상기 케이싱의 외주면 및/또는 내주면을 따라 나선형으로 배치된다.
다음에 본 발명에 있어서, 상기 냉각기구는, 상기 히트 파이프의 선단에 접속된 방열부재를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다. 열용량(熱容量)이 큰 히트싱크 등의 방열부재에 히트 파이프의 끝을 접속해 둠으로써 히트 파이프를 통하여 열이 효율적으로 방열부재에 전달되고, 거기에서 외부로 방출된다.
이 경우에, 방열부재로부터의 방열을 효율적으로 하기 위하여는, 상기 냉각기구는, 상기 방열부재에 냉각용의 바람을 분사하기 위한 송풍기를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
여기에서 송풍기를 사용하여 상기 가열기에 있어서의 방열용 개구 이외의 외주면 부분에 바람을 분사하고, 당해 부분을 냉각하더라도 좋다.
다음에 본 발명에서는, 상기 케이싱의 내주면을 따라 단열재가 배치되어 있고, 상기 히트 파이프는, 상기 내주면과 상기 단열재 사이에 배치되는 것을 특징으로 하고 있다. 이와 같이 가열기에 단열대책 및 방열대책 모두를 실시함으로써 주위에 대한 방열을 방지 혹은 억제할 수 있다. 따라서 인접하게 배치되어 있는 잉크젯 헤드가 가열되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
다음에 가열기로서는 할로겐 램프 등의 방전 램프를 사용할 수 있다. 이 경우에는, 가열기는, 할로겐 램프 등의 방전 램프와, 이 방전 램프로부터의 사출광을 방열용 개구를 향하여 반사시키는 반사경과, 이 반사경의 사출용 개구로부터 동축상태로 사출방향으로 연장되고 있는 통 모양의 경통을 구비한 구성으로 할 수 있다.
이 경우에는, 히트 파이프는 경통의 외주면 및/또는 내주면과 접촉한 상태로 배치된다. 히트 파이프를 반사경의 외주면과 접촉한 상태에서 배치하더라도 좋다. 이러한 경우에, 히트 파이프를 나선형으로 배치할 수 있다.
또한 히트 파이프의 선단에 방열부재를 접속하여, 방열의 효율화를 도모하는 것이 바람직하다. 또한 방열부재에 냉각용의 바람을 분사하기 위한 송풍기를 배치하고, 방열의 효율화를 촉진하는 것이 바람직하다.
또, 경통의 내주면을 따라 단열재를 배치하고, 히트 파이프를 이 내주면과 단열재 사이에 배치하더라도 좋다.
다음에 본 발명은, 가열기를 냉각하기 위한 히트 파이프에 추가하여, 잉크젯 헤드 및/또는 헤드 캐리지를 냉각하기 위한 히트 파이프를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
이 경우에, 히트 파이프의 선단에 방열부재를 접속하여 방열의 효율화를 도모할 수 있다. 또한 방열부재에 냉각용의 바람을 분사하는 송풍기를 배치하여, 방열의 효율화를 한층 더 도모할 수 있다.
한편 잉크젯 헤드 및/또는 헤드 캐리지에 냉각용의 바람을 분사하는 송풍기를 구비하고 있어도 좋다.
다음에 본 발명은, 레진 잉크 등의 열경화형 잉크에 의하여 인쇄를 하는 잉크젯 헤드를 구비한 잉크젯 프린터에 사용하는 데에 적합하다.
본 발명의 잉크젯 프린터에서는, 헤드 캐리지에 가열기를 탑재하고, 잉크젯 헤드로부터 토출되어 기록매체에 분사된 잉크액을 직접적으로 가열할 수 있도록 하고 또한 잉크젯 헤드가 인접하게 배치되어 있는 가열기에 의하여 가열되지 않도록 냉각기구를 배치한다. 이것에 더하여, 냉각기구로서 냉각 효율이 좋고 설치 공간이 작은 히트 파이프를 사용하고 있다. 따라서 본 발명에 의하면, 잉크젯 헤드가 가열되는 것에 기인하는 노즐의 막힘, 잉크젯 헤드 자체의 열파괴 등의 폐해를 방지할 수 있고 또한 잉크액을 효율적으로 가열 경화시켜서 기록매체 상에 정착시킬 수 있다.
도1은, 본 발명을 적용한 잉크젯 프린터의 개략적인 사시도이다.
도2는 도1의 잉크젯 프린터의 개략적인 구성도이다.
도3은, 도1의 가열기 및 냉각기구를 나타내는 개략적인 사시도 및 개략적인 단면도이다.
도4는 히트 파이프의 배치의 예를 나타내는 설명도이다.
도5는 단열재를 구비한 가열기를 나타내는 설명도이다.
도6은 히트 파이프 및 송풍기를 구비한 냉각기구의 예를 나타내는 설명도이다.
도7은 잉크젯 헤드의 냉각기구의 예를 나타내는 설명도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 적용한 잉크젯 프린터를 설명한다.
도1은, 본 실시예의 잉크젯 프린터를 나타내는 개략적인 사시도이며, 도2는 그 제어장치도 포함시켜서 나타내는 개략적인 구성도이다. 본 실시예의 잉크젯 프린터(1)는, 세로로 긴 사각형의 설치대(2)와, 이 설치대(2)에 탑재되어 있는 문(門)　모양의 지지 유니트(3)와, 설치대(2)의 내측에 형성된 수평한 직사각형의 매체 재치면(4)을 구비한 테이블(5)(플래튼)을 구비하고 있다.
지지 유니트(3)는, 좌우의 수직 테두리(6, 7)와, 이들 사이에 걸쳐지는 수평 테두리(8)를 구비하고 있다. 수평 테두리(8)는 좌우의 수직 테두리(6, 7) 사이에 수평으로 걸쳐지는 캐리지 가이드(9)를 구비하고 있고, 이 캐리지 가이드(9)를 따라 헤드 캐리지(10)가 프린터 폭방향으로 왕복이동 가능하다. 헤드 캐리지(10)에는 잉크젯 헤드(11)가 하방을 향한 상태에서 운반되고 있다. 헤드 캐리지(10)는 캐리지 모터(14)를 포함하는 캐리지 구동기구에 의하여 프린터 폭방향(X)으로 왕복 이동한다.
헤드 캐리지(10)에 있어서의 이동방향의 일방의 측면에는 할로겐 램프(41)를 구비한 가열 램프 유니트(40)(가열기)가 부착되어 있다. 가열 램프 유니트(40)로부터의 조사광(照射光)은 방열용 개구(放熱用 開口)(42)로부터 하방을 향하여 조사된다. 또, 할로겐 램프 이외의 가열 램프를 사용할 수도 있다. 또한 가열 램프 이외의 가열수단을 사용할 수도 있다. 또한 헤드 캐리지(10)의 양측에 가열 램프 유니트를 부착하더라도 좋다.
잉크젯 헤드(11)에는 도면에 나타내지 않은 잉크 탱크로부터 레진 잉크가 공급되고, 레진 잉크를 사용하여 매체 재치면(4)에 실린 기록매체(30)의 인쇄면(30a)에 인쇄가 이루어진다. 레진 잉크 이외의 열경화형 잉크를 사용할 수도 있다.
다음에 헤드 캐리지(10) 등이 탑재되어 있는 지지 유니트(3)는, 설치대(2)의 좌우의 가이드 테두리(15, 16)를 따라 프린터 전후방향(Y)으로 이동 가능한 상태로 지지되어 있다. 지지 유니트(3)는, 이송 모터(17)를 포함하는 이송기구에 의하여 프린터 전후방향(Y)으로 이동한다.
다음에 테이블(5)에는 매체 재치면(4)을 가열하기 위한 가열기구(18)가 구비되어 있다. 매체 재치면(4)에 실린 기록매체(30)는, 가열기구(18)에 의하여 이면 측으로부터 가열된다. 또한 헤드 캐리지(10)와 함께 이동하는 가열 램프 유니트(40)에 의하여 상측으로부터 잉크액이 분사된 부분이 국소적(局所的)으로 가열된다. 본 실시예에서는, 가열기구(18)에는 온도제어 기능이 구비되어 있고, 가열 램프 유니트(40)에는 트랜스포머(transformer) 등으로 이루어지는 전압제어회로(19)를 통하여 구동전류가 공급되어, 가열온도를 제어 가능하게 되어 있다.
또, 테이블(5)은, 예를 들면 유압식(油壓式)의 승강식 테이블(昇降式 table)로서, 유압구동기구(油壓驅動機構)(21)에 의하여 높이 조정을 하는 것 이 가능하게 되어 있다. 또한 각 부의 제어는 마이크로 컴퓨터(micro computer) 등을 중심으로 하여 구성되어 있는 프린터 제어반(22)에 의하여 이루어지게 되어 있다.
도3은 헤드 캐리지(10)에 탑재되어 있는 가열 램프 유니트(40)를 나타내는 개략적인 사시도 및 그 개략적인 단면도이다. 가열 램프 유니트(40)는, 할로겐 램프(41)와, 이 할로겐 램프(41)가 부착되어 있는 반사경(43)과, 이 반사경(43)의 사출 개구부 측에 동축상태로 부착되어 있으며 단면이 4각형인 경통(鏡筒)(44)을 구비하고 있고, 경통(44)의 하단 개구가 방열용 개구(42)로 되어 있다. 경통(44)은 사각형 단면 이외의 형상이라도 좋고, 예를 들면 원통형의 것이어도 좋다. 할로겐 램프(41)의 발광부로부터의 출사광은, 반사경(43)에 의하여 반사되어서 매체 재치면(4) 상의 기록매체(30)의 인쇄면(30a)에 소정의 지름의 광스폿(光spot)(45)을 형성하여 당해 인쇄면(30a)의 부위를 가열한다.
이러한 구조의 가열 램프 유니트(40)에는, 히트 파이프(heat pipe)로 이루어지는 냉각기구(50)가 부착되어 있다. 본 실시예의 냉각기구(50)는, 경통(44)의 내주면의 네 구석에 상하방향으로 연장되는 4개의 내장 히트 파이프(51)를 구비하고 있다. 이들 내장 히트 파이프(51)의 상단은 경통(44)의 상단면으로부터 상방으로 돌출하고 있다. 이들 상단은, 각각 반사경(43)의 배면을 따라 배치된 4개의 외부 부착 히트 파이프(52)에 접속되어 있다. 히트 파이프의 개수는 4개로 한정되는 것이 아니라, 1개라도 좋고 4개 이외 의 복수 개이더라도 좋다. 또한 히트 파이프는 직선 모양의 것이어도 좋고, 만곡(彎曲) 모양의 것, 나선형(螺旋形)으로 감은 것이더라도 좋다.
이들 외부 부착 히트 파이프(52)는 1개로 묶여 상방으로 연장되고, 그들의 상단은 수평으로 연장되는 방열판(53)의 하면에 부착되어 있다. 방열판(53)은, 지지 유니트(3)의 내측에 형성된 가이드(도면에는 나타내지 않는다)를 따라 프린터 폭방향으로 이동 가능한 상태로 지지되어 있다. 방열판(53)의 표면에는 이동방향으로 연장되는 복수 매의 방열핀(放熱pin)(53a)이 형성되어 있다. 가열 램프 유니트(40)의 발열량이 많지 않을 경우에, 즉 히트 파이프(51, 52)에 의한 방열작용 만에 의하여 가열 램프 유니트(40)를 충분하게 냉각시킬 수 있고, 잉크젯 헤드(11)에 가열에 의한 폐해가 발생하지 않는 경우에는, 방열판을 생략할 수도 있다.
이러한 구성의 잉크젯 프린터(1)의 동작을 설명한다. 테이블(5)의 매체 재치면(4)에 기록매체(30)를 싣고, 유압구동기구(21)에 의하여 기록매체(30)의 인쇄면(30a)과 잉크젯 헤드(11) 사이의 갭을 조정한다. 이에 앞서 또는 이 갭의 조정 후에, 가열기구(18)를 구동하여 매체 재치면(4)을 가열한다.
그런 뒤에, 캐리지 모터(14) 및 이송 모터(17)를 구동하여 지지 유니트(3)를 도면에 나타내는 초기위치로부터 프린터 전후방향(Y)으로 이동시킴과 아울러 거기에 탑재되어 있는 헤드 캐리지(10)를 프린터 폭방향(X)으로 이동시킨다. 이것에 동기(同期)시켜서, 헤드 드라이버(23)를 통하여 잉크젯 헤 드(11)를 구동하여 레진 잉크액을 기록매체(30)의 인쇄면(30a)에 토출하면서 원하는 인쇄를 한다.
여기에서 잉크젯 헤드(11)의 인쇄동작에 앞서 가열 램프 유니트(40)가 점등된다. 따라서 잉크젯 헤드(11)로부터 기록매체(30)의 인쇄면(30a)에 토출되어서 거기에 부착된 레진 잉크액(31)에는 즉시 열선(熱線)이 조사되어 열경화를 시작한다. 본 실시예에서는 매체 재치면(4)도 가열되고 있으므로, 기록매체(30)의 인쇄면(30a)을, 레진 잉크가 열경화 하는 데에 적당한 알맞은 가열상태로 유지할 수 있다. 따라서 인쇄동작과 동시에 레진 잉크액이 인쇄면(30a)에 정착된다. 이렇게 하여 인쇄 및 열경화가 동시에 이루어지면서, 기록매체(30)의 인쇄면(30a)에 인쇄가 이루어진다.
또한 가열 램프 유니트(40)는, 거기에 배치되어 있는 냉각기구(50)에 의하여 냉각된다. 즉 가열 램프 유니트(40)로부터 발생한 열은, 4개의 내장 히트 파이프(51), 외부 부착 히트 파이프(52)를 통하여 방열판(53)으로 방출된다. 방열판(53)은 헤드 캐리지(10)와 함께 프린터 폭방향(X)으로 이동하므로, 여기에 모인 열은 방열판(53)의 방열핀(53a)으로부터 효율적으로 외부로 방출된다. 또, 인쇄동작이 종료하면, 지지 유니트(3)는 다시 도면에 나타내는 초기위치로 복귀한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예의 잉크젯 프린터(1)에서는, 레진 잉크를 사용하여 기록매체(30)의 인쇄면에 인쇄를 하도록 되어 있다. 따라서 각종 소재의 기록매체에 대하여 잉크 인쇄면을 형성하기 위한 바 탕처리를 미리 하지 않고도 인쇄를 할 수 있다.
또한 인쇄동작과 동시에 가열 램프 유니트(40)에 의하여 레진 잉크의 열경화도 이루어지므로, 인쇄동작의 종료와 동시에 잉크가 정착된 상태의 인쇄가 이루어진 기록매체가 얻어진다. 이에 더하여, 가열기구(18)에 의하여 매체 재치면(4)도 가열되고 있으므로, 효율적으로 레진 잉크를 열경화 시킬 수 있고, 따라서 레진 잉크를 사용하여 효율이 좋은 인쇄동작이 실현된다.
또한 가열 램프 유니트(40)에는 냉각기구(50)가 부착되어 있어, 가열 램프 유니트(40)로부터 발생한 열이 방열판(53)으로부터 외부로 효율적으로 방출된다. 따라서 인접한 위치에 배치되어 있는 잉크젯 헤드(11)가 가열 램프 유니트(40)로부터의 열에 의하여 가열되어, 노즐의 막힘, 잉크젯 헤드 자체의 열파괴 등이 야기되는 것을 방지할 수 있다.
이에 더하여, 본 실시예에서는, 테이블(5)을 승강시킴으로써 플래튼 갭을 조정할 수 있기 때문에, 얇은 천, 필름 등에서부터 두꺼운 수지판, 금속판 혹은 목재판 등까지 각종 두께의 기록매체에 대하여, 인쇄품질을 저하시키지 않고 인쇄를 할 수 있다.
다음에 본 실시예의 설치대(2)는 사각형의 것이지만, 그 좌우의 가이드 테두리(15, 16) 사이에 걸쳐져 있는 앞테두리(25)를 떼어낸 구성의 것을 사용할 수도 있다. 이 경우에는, 좌우의 가이드 테두리(15, 16) 사이에 배치되어 있는 테이블(5)에 바퀴 등을 부착해 둠으로써 좌우의 가이드 테 두리(15, 16) 사이에 위치하는 설치위치로부터 인출할 수 있다. 테이블(5)을 인출하여 다른 장소에 있어서 기록매체를 싣고, 기록매체가 실린 테이블을 좌우의 가이드 테두리(15, 16) 사이에 넣어서 위치결정하면, 기록매체가 설치된 상태를 형성할 수 있다. 이에 따라 기록매체의 교환작업을 간단하고 또한 효율적으로 할 수 있다. 특히, 중량이 있는 대형의 기록매체에 인쇄를 하는 경우에 유리하다.
또, 상기한 예는 대형의 잉크젯 프린터에 본 발명을 적용한 예이다. 본 발명은, 종이, 필름, 천 등에 인쇄를 하는 소형의 프린터에 대하여도 마찬가지로 적용할 수 있는 것은 물론이다.
(기타의 실시예)
도4는 냉각기구(50)에 있어서의 히트 파이프의 배치의 예를 나타내는 설명도이다. 도4(a)의 예에서는, 가열 램프 유니트(40)의 경통(44)의 내주면을 따라 나선형으로 1개의 히트 파이프(55)가 부착되어 있다. 도4(b)의 예에서는, 경통(44)의 외주면을 나선형으로 둘러싸는 상태로 1개의 히트 파이프(56)가 부착되어 있다. 도4(c)의 예에서는, 가열 램프 유니트(40)의 반사경(43)(램프 커버)의 배면을 따라 원뿔대 모양으로 1개의 히트 파이프(57)가 부착되어 있다.
다음에 냉각기구(50)와 단열재를 조합시켜, 잉크젯 헤드(11)가 가열되지 않도록 할 수도 있다. 예를 들면 도5에 나타나 있는 바와 같이 가열 램프 유니트(40)의 경통(44A)으로서 원통 모양의 것을 사용하고, 그 내 주면에 동일한 각도 간격으로 예를 들면 4개의 히트 파이프(58)를 경통축선 방향으로 배치한다. 이들 히트 파이프(58)의 내측에, 경통 내주면 및 히트 파이프(58)를 덮도록 원통 모양의 단열재(59)를 배치한다. 이렇게 하면, 방열 및 단열작용을 이용하여 잉크젯 헤드(11)의 가열을 방지할 수 있다.
한편, 냉각기구(50)로서, 히트 파이프와 함께 공랭기구(空冷機構)를 사용할 수도 있다. 예를 들면 도6에 나타나 있는 바와 같이 헤드 캐리지(10)의 양측에 가열 램프 유니트(40)를 부착한 경우에, 이들에 배치된 복수 개의 히트 파이프(60)를 1개로 모아서 상방으로 인출하고, 그 상단부를 방열판(61)에 접속한다. 방열판(61)은 표면에 다수의 방열핀(61a)을 구비하고 있다. 방열판(61)은, 도1에 있어서의 지지 유니트(3)의 내부에 형성되어 프린터 폭방향으로 연장되는 덕트(62) 내를 프린터 폭방향으로 이동 가능한 상태로 지지되어 있다. 덕트(62)의 일방의 끝에는, 공랭용의 송풍기(63)가 부착되어 있어, 방열판(61)을 향하여 프린터 폭방향으로 냉각용의 바람을 분사하는 것이 가능하게 되어 있다.
이러한 구성에 의하면 방열판(61)이 공랭(空冷)되므로, 냉각효과를 높일 수 있다. 또한 송풍기(63)에 의하여 외부로부터 공기가 유입되므로, 이에 따라 냉각효과가 높아진다고 하는 이점도 있다.
다음에 가열 램프 유니트(40)에 냉각기구(50)를 부착함과 아울러 냉각기구를 잉크젯 헤드(11) 혹은 헤드 캐리지(10)에 부착하여, 이들을 직접적으 로 냉각할 수도 있다. 예를 들면 도7에 나타나 있는 바와 같이 헤드 캐리지(10)에 탑재되어 있는 잉크젯 헤드(11)의 외주를 둘러싸는 상태로 히트 파이프(71)를 배치하고, 이 선단을 헤드 캐리지(10)의 외측으로 인출하고, 헤드 캐리지(10)와 일체가 되어서 프린터 폭방향으로 이동하는 방열판(72)에 접속한다. 이 구성에 의하면, 잉크젯 헤드(11)가 가열상태에 빠지는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
또, 이를　 대신하여 또는 이와 함께, 헤드 캐리지(10) 및/또는 잉크젯 헤드(11)를 공랭하더라도 좋다.
(가열기의 제어방법)
한편, 인쇄대상인 기록매체의 재질이 서로 다른 경우 등에 있어서는 각 기록매체의 비열(比熱)이 다르기 때문에, 거기에 분사된 잉크액을 경화시키기 위한 적당한 조사온도를 변경할 필요가 있다. 조사온도를 변경하는 방법으로서는, 가열수단 예를 들면 가열 램프의 구동전압, 구동전류를 제어하면 좋다. 또한 조사광의 조사경로 상에 차광 필터(遮光 filter)를 개폐하여 조사광량을 증감시켜 조사온도를 변경할 수 있다.
조사온도의 전환제어는, 예를 들면 수동식의 선택 스위치를 배치하여 두고, 이것을 조작함으로써 다단계로 전환할 수 있다. 또한 프린터 드라이버 내에 조사온도 제어용의 프로그램을 탑재해 두고, 주위온도, 선택된 기록매체의 소재의 종류 등에 따라 자동으로 조사온도를 제어하여도 좋다.
또한 가열기에 의한 가열이 필요한 때에만 이루어지도록 제어하는 것이 바람직하다. 즉 잉크젯 헤드(11)에 의하여 실제로 인쇄가 이루어질 때에만, 가열기를 온(ON)으로 하여 기록매체의 표면을 가열하면, 잉크젯 헤드(11)가 가열되는 것을 억제할 수 있고 또한 가열기에 의한 소비전력도 삭감시킬 수 있다.
여기에서 가열 램프 유니트의 램프로서 할로겐 램프 등의 방전 램프를 사용하는 경우에는, 다음과 같이 할로겐 램프를 구동제어 하는 것이 바람직하다. 우선, 할로겐 램프의 스위치가 온(ON)이 된 그때에 순간적으로 점등하여 목표온도까지 올린다. 또한 온도의 상승속도를 올리기 위해서, 할로겐 램프의 구동전압을 제어함으로써 반점등 상태(半點燈狀態)를 형성 가능하게 한다.
그리고 잉크젯 헤드가 인쇄를 할 때에만 전점등 상태(全點燈狀態)로 바꾸고, 그 이외의 상태에서는 소등 혹은 반점등 상태를 유지한다. 예를 들면 잉크젯 헤드가 그 초기위치에 대기하고 있는 상태, 잉크젯 헤드의 크리닝(cleaning) 시에는 그러한 상태로 유지한다. 또한 극단적인 온도상승을 초래하는 경우가 없도록, 램프 구동제어 회로에는, 서미스터(thermistor), 열전대(熱電對)를 사용하여 온도관리를 한다. 또한 비상시에는, 긴급정지회로를 설치하여 램프를 강제적으로 오프(OFF)로 전환하도록 한다.
또, 기록매체에 따라 조사온도를 변경할 필요가 있으므로, 조사온도 제어회로를 설치하는 것이 바람직하다.

Claims (19)

  1. 잉크젯 헤드(inkjet head)와,
    이 잉크젯 헤드에 의한 인쇄위치를 규정하고 있는 플래튼(platen)과,
    이 잉크젯 헤드를 운반(運搬)하고 있는 헤드 캐리지(head carriage)와,
    이 헤드 캐리지에 탑재되어 있고, 상기 잉크젯 헤드로부터 토출되어서 상기 플래튼 상의 기록매체에 분사된 잉크액을 가열하는 가열기와,
    이 가열기에 있어서의 방열용 개구(放熱用開口) 이외의 외주면 부분을 냉각하기 위한 냉각기구를
    구비하고,
    이 냉각기구는, 상기 가열기의 외측 및/또는 내측에 있어서 당해 가열기의 구성부품과 접촉상태로 배치된 히트 파이프(heat pipe)를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터(inkjet printer).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가열기는, 일방의 개구단(開口端)이 상기 방열용 개구로 되어 있는 통 모양의 케이싱(casing)을 구비하고 있고,
    상기 히트 파이프는, 이 케이싱의 외주면 및/또는 내주면과 접촉한 상태로 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 히트 파이프는, 상기 케이싱의 외주면 및/또는 내주면을 따라 나선형(螺旋形)으로 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 냉각기구는, 상기 히트 파이프의 선단(先端)에 접속된 방열부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 냉각기구는, 상기 방열부재에 냉각용의 바람을 분사하기 위한 송풍기를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 냉각기구는, 상기 가열기에 있어서의 방열용 개구 이외의 외주면 부분에 냉각용의 바람을 분사하는 송풍기를 구비하는 것을 특징으로 하 는 잉크젯 프린터.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 케이싱의 내주면을 따라 단열재가 배치되어 있고,
    상기 히트 파이프는, 상기 내주면과 상기 단열재 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가열기는, 할로겐 램프(halogen lamp) 등의 방전 램프(放電lamp)와, 이 방전 램프로부터의 사출광(射出光)을 상기 방열용 개구를 향하여 반사하는 반사경(反射鏡)과, 이 반사경의 사출용 개구로부터 동축상태(同軸狀態)로 사출방향(射出方向)으로 연장되고 있는 통(筒) 모양의 경통(鏡筒)을 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 히트 파이프는, 상기 경통의 외주면 및/또는 내주면과 접촉한 상태로 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 히트 파이프는, 상기 반사경의 외주면과 접촉한 상태에서 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 히트 파이프는 나선형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 냉각기구는, 상기 히트 파이프의 선단에 접속된 방열부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 냉각기구는, 상기 방열부재에 냉각용의 바람을 분사하기 위한 송풍기를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 경통의 내주면을 따라 단열재가 배치되어 있고,
    상기 히트 파이프는, 상기 내주면과 상기 단열재 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 냉각기구는, 상기 잉크젯 헤드 및/또는 상기 헤드 캐리지를 냉각하기 위한 히트 파이프를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 냉각기구는, 상기 잉크젯 헤드 및/또는 상기 헤드 캐리지에 냉각용의 바람을 분사하는 송풍기를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 히트 파이프의 선단에 접속된 방열부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 냉각기구는, 상기 방열부재에 냉각용의 바람을 분사하는 송풍기를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 잉크젯 헤드는, 레진 잉크(resin ink) 등의 열경화형 잉크(熱硬化型 ink)에 의하여 인쇄를 하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
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