KR20180095447A - 잉크젯 기록 장치 - Google Patents

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Abstract

수평하게 유지되는 기록 매체를 급송하고, 기록 헤드의 사용에 의해 기록을 행하며, 기록 매체를 연직 상방으로 반송하는 구성에서, 고품위 화상을 안정적으로 출력할 수 있는 잉크젯 기록 장치가 제공된다. 이 목적을 위해, 기록 헤드의 기록부와 대향하는 위치에서 기록 매체의 이면을 지지하는 플래튼이 수평 방향에 대해 0° 초과 및 90° 미만의 각도로 기록 매체를 지지하도록 위치되며, 이에 의해 기록 직후의 기록면에 대한 롤러 쌍으로부터의 접촉압을 감소시킨다.

Description

잉크젯 기록 장치{INKJET PRINTING APPARATUS}
본 발명은, 잉크를 토출해서 화상을 기록하는 기록 헤드를 구비하는 잉크젯 기록 장치에 관한 것이다.
미국 특허 공개 제2014/0203499호는, 장치의 저부의 급송 트레이에 수평하게 적재된 기록 매체를, 기록 헤드에 대향하는 위치까지 반송해서 기록을 행하고, 그 후 또한 이를 연직 상방으로 반송하고, 이를 급송 트레이의 상방에 있는 배출 트레이에 배출하도록 구성되는 잉크젯 기록 장치를 개시하고 있다. 기록 매체는 수평하게 유지된 상태에서 기록 헤드에 의해 기록된 후, 연직 상방으로 반송된다.
그러나, 미국 특허 공개 제2014/0203499호에 개시된 구성에서, 급송 트레이로부터 급송된 기록 매체는, 수평하게 반송되는 상태에서 기록 헤드에 의해 잉크가 부여되어, 그 후 기록 헤드의 하류에 위치되는 롤러 쌍에 의해 반송 방향이 연직 상방으로 변경된다. 이로 인해, 잉크가 부여된 직후의 기록면과 기록면에 접촉하는 롤러 쌍과의 사이에는 강한 접촉압이 발생하고, 기록면의 화상의 품위를 저하시키는 경우가 있다. 또한, 롤러에 잉크가 부착되고, 그 잉크가 동일한 기록 매체의 비기록 영역이나 후속의 기록 매체에 전사되어서 화상 품위를 저하시키는 경우도 있다.
상기 과제를 감안하여, 본 발명의 목적은 수평하게 유지된 기록 매체를 급송하고, 기록 헤드의 사용에 의해 기록을 행하며, 기록 매체를 연직 상방으로 반송하는 구성에서, 기록 매체의 화상의 품위를 향상시키는 것이 가능한 잉크젯 기록 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 양태에 따르면, 기록 매체를 실질적으로 수평하게 적재하도록 구성되는 적재 유닛; 상기 적재 유닛의 연직 상방에 위치되고, 잉크를 토출하기 위한 복수의 토출구가 제공되는 토출구면을 갖는 기록 헤드로서, 상기 적재 유닛으로부터 급송되는 기록 매체에 잉크를 토출함으로써 기록을 행하도록 구성되는 기록 헤드; 상기 기록 헤드의 상기 토출구면에 대향하는 위치에서 기록 매체의 이면을 지지하도록 구성되는 플래튼; 상기 기록 헤드의 연직 상방에 위치되고, 상기 기록 헤드에 의해 기록이 행하여진 기록 매체가 배출되는 배출 유닛; 및 상기 기록 헤드에 의해 기록이 행하여진 기록 매체를 상기 배출 유닛을 향해서 연직 상방으로 반송하도록 구성되는 반송 유닛을 포함하며, 상기 플래튼은 수평 방향에 대해 0° 초과 90° 미만의 각도로 기록 매체의 이면을 지지하는 잉크젯 기록 장치가 제공된다.
본 발명의 추가의 특징은 첨부된 도면을 참고한 예시적인 실시형태에 대한 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 기록 장치가 대기 상태에 있는 것을 도시하는 도면이다.
도 2는 기록 장치의 제어 구성도이다.
도 3은 기록 장치가 기록 상태에 있는 것을 도시하는 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 제1 카세트로부터 급송된 기록 매체의 반송 경로도이다.
도 5a 내지 도 5c는 제2 카세트로부터 급송된 기록 매체의 반송 경로도이다.
도 6a 내지 도 6d는 기록 매체의 이면에 기록 동작을 행하는 경우의 반송 경로도이다.
도 7은 기록 장치가 메인터넌스 상태에 있는 것을 도시하는 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 메인터넌스 유닛의 구성을 도시하는 사시도이다.
도 1은, 본 실시형태에서 사용하는 잉크젯 기록 장치(1)(이하, "기록 장치(1)")의 내부 구성도이다. 도면에서, x 방향은 수평 방향이고, y 방향(지면에 수직인 방향)은 후술하는 기록 헤드(8)에서 토출구가 배열되는 방향이며, z 방향은 연직 방향이다.
기록 장치(1)는 프린트 유닛(2)과 스캐너 유닛(3)을 포함하는 복합 프린터이다. 기록 장치(1)는 기록 동작과 판독 동작에 관한 여러가지 처리를 행하기 위해서 프린트 유닛(2)과 스캐너 유닛(3)을 개별적으로 혹은 연동해서 사용할 수 있다. 스캐너 유닛(3)은, 자동 문서 급송기(ADF)와 평판 스캐너(FBS)를 포함하고, ADF에 의해 자동으로 급송되는 원고의 스캔과 유저에 의해 FBS의 원고대에 놓인 원고의 스캔을 행할 수 있다. 본 실시형태는 프린트 유닛(2)과 스캐너 유닛(3)의 양자 모두를 포함하는 복합 프린터에 관한 것이지만, 스캐너 유닛(3)이 생략될 수 있다. 도 1은 기록 동작도 스캔 동작도 행해지지 않는 대기 상태에 있는 기록 장치(1)를 도시한다.
프린트 유닛(2)에서, 케이싱(4)의 연직 방향의 저부에는, 기록 매체(커트 시트)(S)를 수용하기 위한 제1 카세트(5A)와 제2 카세트(5B)가 착탈가능하게 제공되어 있다. 기록 매체는 제1 카세트(5A) 및 제2 카세트(5B) 내에 실질적으로 수평하게 배치된다. 본 명세서에서, "수평하게"라는 용어는 수평면에 대하여 약간의 각도를 가지는 것을 의미하는 데에도 사용된다. 제1 카세트(5A)에는 A4 사이즈까지의 비교적 작은 기록 매체가 적재 및 수용되고, 제2 카세트(5B)에는 A3 사이즈까지의 비교적 큰 기록 매체가 적재 및 수용된다. 제1 카세트(5A) 근방에는, 수용되어 있는 기록 매체를 1매씩 급송하기 위한 제1 급송 유닛(6A)이 제공된다. 마찬가지로, 제2 카세트(5B) 근방에는 제2 급송 유닛(6B)이 제공된다. 기록 동작에서, 어느 한 쪽의 카세트로부터 선택적으로 기록 매체(S)가 급송된다.
반송 롤러(7), 배출 롤러(12), 핀치 롤러(7a), 박차(7b), 가이드(18), 내부 가이드(19) 및 플래퍼(11)는 기록 매체(S)를 미리결정된 방향으로 안내하기 위한 반송 기구이다. 반송 롤러(7)는, 기록 헤드(8)의 상류측 및 하류측에 위치되고 반송 모터(도시하지 않음)에 의해 구동되는 구동 롤러이다. 핀치 롤러(7a)는, 반송 롤러(7)와 함께 기록 매체(S)를 끼움지지하면서 회전하는 종동 롤러이다. 배출 롤러(12)는, 반송 롤러(7)의 하류측에 위치되고, 반송 모터(도시하지 않음)에 의해 구동되는 구동 롤러이다. 박차(7b)는, 기록 헤드(8)의 하류측에 배치되는 반송 롤러(7) 및 배출 롤러(12)와 함께 기록 매체(S)를 끼움지지해서 반송한다.
가이드(18)는, 기록 매체(S)의 반송 경로에 제공되고, 기록 매체(S)를 미리결정된 방향으로 안내한다. 내부 가이드(19)는, y 방향으로 연장되는 부재이다. 내부 가이드(19)는 만곡된 측면을 갖고, 당해 측면을 따라 기록 매체(S)를 안내한다. 플래퍼(11)는, 양면 기록 동작 시에, 기록 매체(S)가 반송되는 방향을 변경하기 위한 부재이다. 배출 트레이(13)는, 기록 동작이 완료되고 배출 롤러(12)에 의해 배출된 기록 매체(S)를 적재 및 수용하기 위한 트레이이다.
본 실시형태의 기록 헤드(8)는 풀라인형의 컬러 잉크젯 기록 헤드이다. 기록 헤드(8)에서, 기록 데이터에 기초하여 잉크를 토출하도록 구성되는 복수의 토출구가 기록 매체(S)의 폭에 대응하도록 도 1에서 y 방향으로 배열된다. 기록 헤드(8)가 대기 위치에 있을 때, 기록 헤드(8)의 토출구면(8a)은 도 1에 도시된 바와 같이 연직 하방을 향하고 캡 유닛(10)에 의해 캡된다. 기록 동작에서, 후술하는 프린트 컨트롤러(202)에 의해, 토출구면(8a)이 플래튼(9)을 향하도록 기록 헤드(8)의 방향이 변경된다. 플래튼(9)은, y 방향으로 연장되는 평판을 포함하고, 기록 헤드(8)에 의해 기록 동작이 행하여지는 기록 매체(S)를 배면으로부터 지지한다. 기록 헤드(8)의 대기 위치로부터 기록 위치로의 이동에 대해서는 상세히 후술한다.
잉크 탱크 유닛(14)은 기록 헤드(8)에 공급되는 4색의 잉크를 개별적으로 저장한다. 잉크 공급 유닛(15)은, 잉크 탱크 유닛(14)과 기록 헤드(8)를 연결하는 유로의 도중에 제공되어, 기록 헤드(8) 내의 잉크 압력 및 유량을 적절한 범위 내로 조정한다. 본 실시형태는 순환형의 잉크 공급계를 채용하고 있고, 잉크 공급 유닛(15)은 기록 헤드(8)에 공급되는 잉크의 압력과 기록 헤드(8)로부터 회수되는 잉크의 유량을 적절한 범위 내로 조정한다.
메인터넌스 유닛(16)은, 캡 유닛(10)과 와이핑 유닛(17)을 포함하고, 미리결정된 타이밍에 이들을 활성화시켜서, 기록 헤드(8)에 대한 메인터넌스 동작을 행한다. 메인터넌스 동작에 대해서는 상세히 후술한다.
도 2는, 기록 장치(1)에서의 제어 구성을 도시하는 블록도이다. 제어 구성은, 주로 프린트 유닛(2)을 통괄하는 프린트 엔진 유닛(200), 스캐너 유닛(3)을 통괄하는 스캐너 엔진 유닛(300), 및 기록 장치(1) 전체를 통괄하는 컨트롤러 유닛(100)을 포함한다. 프린트 컨트롤러(202)는, 컨트롤러 유닛(100)의 메인 컨트롤러(101)로부터의 지시에 따라서 프린트 엔진 유닛(200)의 각종 기구를 제어한다. 스캐너 엔진 유닛(300)의 각종 기구는, 컨트롤러 유닛(100)의 메인 컨트롤러(101)에 의해 제어된다. 이하에서 제어 구성의 상세에 대해서 설명한다.
컨트롤러 유닛(100)에서, CPU를 포함하는 메인 컨트롤러(101)는, ROM(107)에 저장되어 있는 각종 프로그램 및 파라미터에 따라, RAM(106)을 워크 에어리어로서 사용하여 기록 장치(1) 전체를 제어한다. 예를 들어, 호스트 I/F(102) 또는 무선 I/F(103)를 통해서 호스트 장치(400)로부터 인쇄 작업이 입력되면, 메인 컨트롤러(101)로부터의 지시하에 화상 처리 유닛(108)이 수신한 화상 데이터에 대하여 미리결정된 화상 처리를 실시한다. 메인 컨트롤러(101)는 프린트 엔진 I/F(105)를 통해 화상 처리를 실시한 화상 데이터를 프린트 엔진 유닛(200)에 송신한다.
기록 장치(1)는 무선 통신이나 유선 통신을 통해서 호스트 장치(400)로부터 화상 데이터를 취득해도 되거나, 기록 장치(1)에 연결된 외부 저장 유닛(USB 메모리 등)으로부터 화상 데이터를 취득해도 된다. 무선 또는 유선 통신에 이용되는 통신 시스템은 한정되지 않는다. 예를 들어, 무선 통신을 위한 통신 방식으로서, Wi-Fi(Wireless Fidelity:등록 상표) 및 Bluetooth(등록 상표)가 사용될 수 있다. 유선 통신을 위한 통신 방식으로서는, USB(Universal Serial Bus) 등이 사용될 수 있다. 예를 들어, 호스트 장치(400)로부터 스캔 커맨드가 입력되면, 메인 컨트롤러(101)는 스캐너 엔진 I/F(109)을 통해 커맨드를 스캐너 유닛(3)에 송신한다.
조작 패널(104)은, 유저가 기록 장치(1)에 대하여 입출력을 행하는 것을 허용하는 기구이다. 유저는, 조작 패널(104)을 통해 카피 및 스캔 등의 동작을 지시하거나, 인쇄 모드를 설정하거나, 기록 장치(1)에 대한 정보를 인식하거나 할 수 있다.
프린트 엔진 유닛(200)에서, CPU를 포함하는 프린트 컨트롤러(202)는, ROM(203)에 저장되어 있는 프로그램 및 각종 파라미터에 따라, RAM(204)을 워크 에어리어로서 사용하여, 프린트 유닛(2)의 각종 기구를 제어한다. 컨트롤러 I/F(201)를 통해 각종 커맨드 및 화상 데이터가 수신되면, 프린트 컨트롤러(202)는 이것을 일시적으로 RAM(204)에 저장한다. 기록 헤드(8)가 기록 동작에 이용할 수 있도록, 프린트 컨트롤러(202)는 화상 처리 컨트롤러(205)가 저장된 화상 데이터를 기록 데이터로 변환하는 것을 허용한다. 기록 데이터가 생성된 후, 프린트 컨트롤러(202)는, 헤드 I/F(206)를 통해서 기록 헤드(8)가 기록 데이터에 기초하는 기록 동작을 실행하는 것을 허용한다. 이때, 프린트 컨트롤러(202)는, 반송 제어 유닛(207)을 통해서 도 1에 나타내는 급송 유닛(6A, 6B), 반송 롤러(7), 배출 롤러(12), 및 플래퍼(11)를 구동함으로써 기록 매체(S)를 반송한다. 프린트 컨트롤러(202)로부터의 지시하에 기록 매체(S)의 반송 동작에 연동해서 기록 헤드(8)에 의한 기록 동작이 실행되어, 인쇄가 행하여진다.
헤드 캐리지 제어 유닛(208)은, 기록 장치(1)의 메인터넌스 상태나 기록 상태와 같은 동작 상태에 따라서 기록 헤드(8)의 방향 및 위치를 변경한다. 잉크 공급 제어 유닛(209)은, 기록 헤드(8)에 공급되는 잉크의 압력이 적절한 범위 내에 들어가도록, 잉크 공급 유닛(15)을 제어한다. 메인터넌스 제어 유닛(210)은, 기록 헤드(8)에 대한 메인터넌스 동작을 행할 때에, 메인터넌스 유닛(16)에서의 캡 유닛(10) 및 와이핑 유닛(17)의 동작을 제어한다.
스캐너 엔진 유닛(300)에서는, 메인 컨트롤러(101)는, ROM(107)에 저장되어 있는 프로그램 및 각종 파라미터에 따라, RAM(106)을 워크 에어리어로서 사용하여, 스캐너 컨트롤러(302)의 하드웨어 리소스를 제어하고, 이에 의해 스캐너 유닛(3)이 구비하는 각종 기구가 제어된다. 예를 들어, 컨트롤러 I/F(301)를 통해서 메인 컨트롤러(101)가 스캐너 컨트롤러(302) 내의 하드웨어 리소스를 제어함으로써, 유저에 의해 ADF에 탑재된 원고를, 반송 제어 유닛(304)이 반송하게 하고, 센서(305)가 원고를 스캔하게 한다. 스캐너 컨트롤러(302)는 스캔된 화상 데이터를 RAM(303)에 저장한다. 프린트 컨트롤러(202)는, 상술한 바와 같이 취득된 화상 데이터를 기록 데이터로 변환함으로써, 기록 헤드(8)가, 스캐너 컨트롤러(302)에 의해 스캔된 화상 데이터에 기초하는 기록 동작을 실행할 수 있게 한다.
도 3은, 기록 장치(1)가 기록 상태에 있을 때를 나타낸다. 도 1에 나타낸 대기 상태와 비교하면, 캡 유닛(10)이 기록 헤드(8)의 토출구면(8a)으로부터 이격되고, 토출구면(8a)이 플래튼(9)과 대향하고 있다. 본 실시형태에서, 플래튼(9)의 평면은 수평 방향에 대하여 약 45° 기울어져 있다. 기록 위치에서의 기록 헤드(8)의 토출구면(8a) 역시 플래튼(9)으로부터 일정한 거리를 유지하도록 수평면에 대하여 45° 기울어져 있다.
기록 헤드(8)를 도 1에 나타낸 대기 위치로부터 도 3에 나타내는 기록 위치로 이동하는 경우, 프린트 컨트롤러(202)는, 메인터넌스 제어 유닛(210)을 사용하여, 캡 유닛(10)을 도 3에 나타내는 퇴피 위치까지 강하시키고, 이에 의해 기록 헤드(8)의 토출구면(8a)으로부터 캡 부재(10a)를 이격시킨다. 그 후, 프린트 컨트롤러(202)는, 헤드 캐리지 제어 유닛(208)을 사용해서 기록 헤드(8)의 연직방향 높이를 조정하면서 기록 헤드(8)를 45° 회전시켜, 토출구면(8a)을 플래튼(9)과 대향시킨다. 기록 동작이 완료된 후, 기록 헤드(8)를 기록 위치로부터 대기 위치로 이동하기 위해서, 프린트 컨트롤러(202)는 상기 절차를 반대로 하여 행한다.
이어서, 프린트 유닛(2)에서의 기록 매체(S)의 반송 경로에 대해서 설명한다. 기록 커맨드가 입력되면, 프린트 컨트롤러(202)는, 먼저, 메인터넌스 제어 유닛(210) 및 헤드 캐리지 제어 유닛(208)을 사용하여, 기록 헤드(8)를 도 3에 나타내는 기록 위치로 이동한다. 그 후, 프린트 컨트롤러(202)는 반송 제어 유닛(207)을 사용하여, 기록 커맨드에 따라서 제1 급송 유닛(6A) 또는 제2 급송 유닛(6B)의 어느 것인가를 구동하고, 기록 매체(S)를 급송한다.
도 4a 내지 도 4c는, 제1 카세트(5A)로부터 A4 사이즈의 기록 매체(S)를 급송하는 경우의 반송 경로를 도시하는 도면이다. 제1 카세트(5A)의 기록 매체 적재물의 상부의 기록 매체(S)는, 제1 급송 유닛(6A)에 의해 적재물의 나머지로부터 분리되어, 반송 롤러(7)와 핀치 롤러(7a) 사이에 끼움지지되면서, 플래튼(9)과 기록 헤드(8)의 사이 기록 영역(P)을 향해서 반송된다. 도 4a는, 기록 매체(S)의 선단이 기록 영역(P)에 도달하기 직전의 반송 상태를 나타낸다. 기록 매체(S)의 이동 방향은, 제1 급송 유닛(6A)에 의해 급송되어 기록 영역(P)에 도달하는 동안에, 수평 방향(x 방향)으로부터, 수평 방향에 대하여 약 45° 기운 방향으로 변경된다.
기록 영역(P)에서는, 기록 헤드(8)에 제공된 복수의 토출구로부터 기록 매체(S)를 향해서 잉크가 토출된다. 잉크가 기록 매체(S)에 부여되는 영역에서, 플래튼(9)에 의해 기록 매체(S)의 배면이 지지되어 있어, 토출구면(8a)과 기록 매체(S) 사이의 거리가 일정하게 유지된다. 잉크가 기록 매체(S)에 부여된 후, 반송 롤러(7)와 박차(7b)가 기록 매체(S)를 안내하여, 기록 매체(S)는, 첨단이 오른쪽으로 기울어져 있는 플래퍼(11)의 좌측을 통과하고, 가이드(18)를 따라 기록 장치(1)의 연직 상방 방향으로 반송된다. 도 4b는, 기록 매체(S)의 선단이 기록 영역(P)을 통과하고 기록 매체(S)가 연직 상방으로 반송되는 상태를 나타낸다. 반송 롤러(7) 및 박차(7b)는 기록 매체(S)의 이동 방향을 기록 영역(P)에서 수평 방향에 대해 약 45° 방향으로부터 연직 상방 방향으로 변경한다.
기록 매체(S)는, 연직 상방으로 반송된 후, 배출 롤러(12)와 박차(7b)에 의해 배출 트레이(13)에 배출된다. 도 4c는, 기록 매체(S)의 선단이 배출 롤러(12)를 통과하고 기록 매체(S)가 배출 트레이(13)에 배출되는 상태를 나타낸다. 배출된 기록 매체(S)는, 기록 헤드(8)에 의해 화상이 기록된 면을 아래로 한 상태에서, 배출 트레이(13)에 유지된다.
도 5a 내지 도 5c는, 제2 카세트(5B)로부터 A3사이즈의 기록 매체(S)를 급송하는 경우의 반송 경로를 도시하는 도면이다. 제2 카세트(5B)의 기록 매체의 적재물의 상부의 기록 매체(S)는, 제2 급송 유닛(6B)에 의해 적재물의 나머지로부터 분리되고, 반송 롤러(7)와 핀치 롤러(7a) 사이에 끼움지지되면서, 플래튼(9)과 기록 헤드(8) 사이의 기록 영역(P)을 향해 반송된다.
도 5a는, 기록 매체(S)의 선단이 기록 영역(P)에 도달하기 직전의 반송 상태를 나타낸다. 기록 매체(S)가 제2 급송 유닛(6B)에 의해 기록 영역(P)을 향해 급송될 때의 반송 경로의 부분에는, 복수의 반송 롤러(7), 복수의 핀치 롤러(7a) 및 내부 가이드(19)가 제공됨으로써, 기록 매체(S)는 S 형상으로 만곡된 상태에서 플래튼(9)까지 반송된다.
반송 경로의 나머지는, 도 4b 및 도 4c에 나타낸 A4사이즈의 기록 매체(S)의 경우와 마찬가지이다. 도 5b는, 기록 매체(S)의 선단이 기록 영역(P)을 통과하고 기록 매체(S)가 연직 상방으로 반송되는 상태를 나타낸다. 도 5c는, 기록 매체(S)의 선단이 배출 롤러(12)를 통과하고 기록 매체(S)가 배출 트레이(13)에 배출되는 상태를 나타낸다.
도 6a 내지 도 6d는, A4사이즈의 기록 매체(S)의 이면(제2 면)에 대하여 기록 동작(양면 기록)을 행하는 경우의 반송 경로를 나타낸다. 양면 기록의 경우, 먼저 제1 면(표면)에 대해 기록 동작을 행한 후에 제2 면(이면)에 대해 기록 동작을 행한다. 제1 면에 대한 기록 동작 동안의 반송 절차는 도 4a 내지 도 4c에 도시된 것과 마찬가지이므로 설명을 생략한다. 도 4c 이후의 반송 절차를 이하에서 설명한다.
기록 헤드(8)에 의한 제1 면에의 기록 동작이 완료되고, 기록 매체(S)의 후단이 플래퍼(11)를 통과한 후, 프린트 컨트롤러(202)는 반송 롤러(7)를 역회전시켜서 기록 매체(S)를 기록 장치(1)의 내부에 반송한다. 이때, 플래퍼(11)는, 액추에이터(도시하지 않음)에 의해 플래퍼(11)의 첨단이 좌측으로 기울도록 제어되기 때문에, 기록 매체(S)의 선단(제1 면의 기록 동작 동안의 후단에 대응)은 플래퍼(11)의 우측을 통과하고 연직 하방으로 반송된다. 도 6a는, 기록 매체(S)의 선단(제1 면에 대한 기록 동작 동안의 후단에 대응)이 플래퍼(11)의 우측을 통과하는 상태를 나타낸다.
그 후, 기록 매체(S)는, 내부 가이드(19)의 만곡된 외면을 따라 반송되고, 그 후 다시 기록 헤드(8)와 플래튼(9) 사이의 기록 영역(P)에 반송된다. 이때, 기록 매체(S)의 제2 면은 기록 헤드(8)의 토출구면(8a)에 대향한다. 도 6b는, 제2 면에 대한 기록 동작을 위해서, 기록 매체(S)의 선단이 기록 영역(P)에 도달하기 직전의 반송 상태를 나타낸다.
반송 경로의 나머지는, 도 4b 및 도 4c에 나타낸 제1 면에 대한 기록 동작의 경우와 마찬가지이다. 도 6c는, 기록 매체(S)의 선단이 기록 영역(P)을 통과하고 기록 매체(S)가 연직 상방으로 반송되는 상태를 타나낸다. 이때, 플래퍼(11)는, 액추에이터(도시하지 않음)에 의해 플래퍼(11)의 첨단이 우측으로 기울어지도록 제어된다. 도 6d는, 기록 매체(S)의 선단이 배출 롤러(12)를 통과하고 기록 매체(S)가 배출 트레이(13)에 배출되는 상태를 나타낸다.
이어서, 기록 헤드(8)에 대한 메인터넌스 동작에 대해서 설명한다. 도 1을 참고하여 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 메인터넌스 유닛(16)은, 캡 유닛(10)과 와이핑 유닛(17)을 포함하고, 미리결정된 타이밍에 이들을 작동시켜서 메인터넌스 동작을 행한다.
도 7은 기록 장치(1)가 메인터넌스 상태일 때를 나타내는 도면이다. 기록 헤드(8)를 도 1에 나타내는 대기 위치로부터 도 7에 나타내는 메인터넌스 위치로 이동하는 경우에, 프린트 컨트롤러(202)는 기록 헤드(8)를 연직 상방으로 이동시키고 캡 유닛(10)을 연직 하방으로 이동시킨다. 프린트 컨트롤러(202)는, 와이핑 유닛(17)을 퇴피 위치로부터 도 7에서의 우측으로 이동시킨다. 그 후, 프린트 컨트롤러(202)는, 기록 헤드(8)를 메인터넌스 동작이 행해질 수 있는 메인터넌스 위치로 연직 하방으로 이동시킨다.
한편, 기록 헤드(8)를 도 3에 나타내는 기록 위치로부터 도 7에 나타내는 메인터넌스 위치로 이동시키는 경우, 프린트 컨트롤러(202)는 기록 헤드(8)를 45° 회전시키면서 연직 방향으로 이동시킨다. 그리고, 프린트 컨트롤러(202)는 와이핑 유닛(17)을 퇴피 위치로부터 우측으로 이동시킨다. 그 후, 프린트 컨트롤러(202)는, 기록 헤드(8)를 메인터넌스 동작이 행해질 수 있는 메인터넌스 위치로 연직 방향 하방으로 이동시킨다.
도 8a는 대기 위치에서의 메인터넌스 유닛(16)을 나타내는 사시도이다. 도 8b는 메인터넌스 유닛(16)이 메인터넌스 위치에 있는 것을 나타내는 사시도이다. 도 8a는 도 1에 대응하고, 도 8b는 도 7에 대응한다. 기록 헤드(8)가 대기 위치에 있을 때, 메인터넌스 유닛(16)은 도 8a에 나타내는 대기 위치에 있고, 캡 유닛(10)은 연직 방향으로 이동하고, 와이핑 유닛(17)은 메인터넌스 유닛(16)에 수용되어 있다. 캡 유닛(10)은 y 방향으로 연장되는 상자형의 캡 부재(10a)를 포함한다. 캡 부재(10a)는 기록 헤드(8)의 토출구면(8a)에 밀착됨으로써, 잉크가 토출구로부터 증발하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 캡 유닛(10)은, 예비 토출 등을 위해 캡 부재(10a)에 토출된 잉크를 회수하고, 회수된 잉크를 흡인 펌프(도시하지 않음)가 흡인하는 것을 허용하는 기능을 갖는다.
한편, 도 8b에 나타내는 메인터넌스 위치에서, 캡 유닛(10)은 연직 하방으로 이동해 있고, 와이핑 유닛(17)은 메인터넌스 유닛(16)으로부터 인출되어 있다. 와이핑 유닛(17)은 2개의 와이퍼 유닛: 블레이드 와이퍼 유닛(171) 및 진공 와이퍼 유닛(172)을 포함한다.
블레이드 와이퍼 유닛(171)에는, 토출구면(8a)을 x 방향으로 와이핑하기 위한 블레이드 와이퍼(171a)가 토출구가 배열되는 영역의 길이를 따라 y 방향으로 제공된다. 블레이드 와이퍼 유닛(171)을 사용해서 와이핑 동작을 행하는 경우, 와이핑 유닛(17)은, 기록 헤드(8)가 블레이드 와이퍼(171a)에 접촉할 수 있는 높이에 기록 헤드(8)가 위치결정된 상태에서, 블레이드 와이퍼 유닛(171)을 x 방향으로 이동시킨다. 이 이동에 의해, 토출구면(8a)에 부착되는 잉크 등은 블레이드 와이퍼(171a)에 의해 닦여진다.
블레이드 와이퍼(171a)가 수용될 때의 메인터넌스 유닛(16)의 입구에는, 블레이드 와이퍼(171a)에 부착된 잉크를 제거하며 블레이드 와이퍼(171a)에 습윤 액을 부여하기 위한 웨트(wet) 와이퍼 클리너(16a)가 설치된다. 웨트 와이퍼 클리너(16a)는, 블레이드 와이퍼(171a)가 메인터넌스 유닛(16) 내로 삽입될 때마다, 블레이드 와이퍼(171a)에 부착된 물질을 제거하고 블레이드 와이퍼(171a)에 습윤 액을 도포한다. 습윤 액은 토출구면(8a)에 대한 다음 와이핑 동작에서 토출구면(8a)에 전사되어, 토출구면(8a)과 블레이드 와이퍼(171a) 사이의 활주를 용이하게 한다.
진공 와이퍼 유닛(172)은, y 방향으로 연장하는 개구부를 갖는 평판(172a), 개구부 내에서 y 방향으로 이동가능한 캐리지(172b), 및 캐리지(172b)에 장착된 진공 와이퍼(172c)를 포함한다. 진공 와이퍼(172c)는 캐리지(172b)의 이동에 따라 토출구면(8a)을 y 방향으로 와이핑하기 위해 제공된다. 진공 와이퍼(172c)의 첨단은 흡인 펌프(도시되지 않음)에 연결된 흡인구를 갖는다. 이로 인해, 흡인 펌프를 작동시키면서 캐리지(172b)를 y 방향으로 이동시키면, 기록 헤드(8)의 토출구면(8a)에 부착된 잉크 등은 진공 와이퍼(172c)에 의해 닦여서 모이게 되고 흡인구 내로 흡인된다. 이때, 평판(172a) 및 개구부의 양단에 제공된 장부촉 핀(172d)은 토출구면(8a)을 진공 와이퍼(172c)에 정렬시키기 위해 사용된다.
본 실시형태에서는, 블레이드 와이퍼 유닛(171)이 와이핑 동작을 행하고, 진공 와이퍼 유닛(172)이 와이핑 동작을 행하지 않는 제1 와이핑 처리와, 양 와이퍼 유닛이 와이핑 동작을 순차적으로 행하는 제2 와이핑 처리를 실행할 수 있다. 제1 와이핑 처리의 경우에, 프린트 컨트롤러(202)는, 먼저, 기록 헤드(8)를 도 7에 도시된 메인터넌스 위치보다 연직 상방에 퇴피시킨 상태에서, 와이핑 유닛(17)을 메인터넌스 유닛(16)으로부터 인출한다. 프린트 컨트롤러(202)는, 기록 헤드(8)를 블레이드 와이퍼(171a)에 접촉시킬 수 있는 위치까지 연직 하방으로 기록 헤드(8)를 이동시킨 후, 와이핑 유닛(17)을 메인터넌스 유닛(16) 내로 이동시킨다. 이 이동에 의해, 토출구면(8a)에 부착되는 잉크 등은 블레이드 와이퍼(171a)에 의해 닦여진다. 즉, 블레이드 와이퍼(171a)는, 메인터넌스 유닛(16)으로부터 인출된 위치로부터 메인터넌스 유닛(16) 내로 이동할 때에 토출구면(8a)을 와이핑한다.
블레이드 와이퍼 유닛(171)이 수용된 후, 프린트 컨트롤러(202)는, 캡 유닛(10)을 연직 상방으로 이동시키고, 캡 부재(10a)를 기록 헤드(8)의 토출구면(8a)에 밀착시킨다. 이 상태에서, 프린트 컨트롤러(202)는, 기록 헤드(8)를 구동해서 예비 토출을 행하게 하고, 캡 부재(10a) 내에 회수된 잉크를 흡인 펌프가 흡인하게 한다.
제2 와이핑 처리의 경우에, 프린트 컨트롤러(202)는, 먼저, 기록 헤드(8)를 도 7에 도시된 메인터넌스 위치보다 연직 상방에 퇴피시킨 상태에서, 와이핑 유닛(17)을 메인터넌스 유닛(16)으로부터 활주시켜 인출한다. 프린트 컨트롤러(202)는, 기록 헤드(8)가 블레이드 와이퍼(171a)에 접촉할 수 있는 위치까지 기록 헤드(8)를 연직 하방으로 이동시킨 후, 와이핑 유닛(17)을 메인터넌스 유닛(16) 내로 이동시킨다. 이 이동에 의해, 블레이드 와이퍼(171a)가 토출구면(8a)에 대하여 와이핑 동작을 행할 수 있다. 이어서, 프린트 컨트롤러(202)는, 다시 기록 헤드(8)를 도 7에 도시된 메인터넌스 위치보다 연직 상방에 퇴피시킨 상태에서, 와이핑 유닛(17)을 메인터넌스 유닛(16)으로부터 활주시켜 이미결정된 위치까지 인출한다. 계속해서, 프린트 컨트롤러(202)는, 기록 헤드(8)를 도 7에 나타내는 와이핑 위치로 하강시키면서, 평판(172a)과 장부촉 핀(172d)을 사용해서 토출구면(8a)을 진공 와이퍼 유닛(172)에 정렬시킨다. 그 후, 프린트 컨트롤러(202)는, 진공 와이퍼 유닛(172)이 상술한 와이핑 동작을 행하게 한다. 프린트 컨트롤러(202)는, 기록 헤드(8)를 연직 상방에 퇴피시키고, 와이핑 유닛(17)을 수용한 후, 제1 와이핑 처리와 마찬가지로, 캡 유닛(10)이 캡 부재(10a) 내로의 예비 토출 및 회수된 잉크의 흡이 동작을 행하게 한다.
이상 설명한 본 발명에 따르면, 도 1에 나타내는 대기 상태와 도 3에 나타내는 기록 상태의 양자 모두에서, 기록 헤드(8)의 기록부(토출구면(8a))는, x 방향에서 제2 카세트(5B)가 차지하는 영역 내의 위치에 있다. 토출구면(8a) 및 제2 카세트(5B)는 이들이 x 방향으로 중첩하는 위치 관계를 갖는다. 즉, 장치 상방에서 볼 때, 토출구면(8a) 및 제2 카세트(5B)는 서로 중첩하는 것처럼 보인다. 또한, 제1 카세트(5A)와 제2 카세트(5B)는 x 방향에서의 일측에서 정렬되고, 기록 헤드(8)는 x 방향에서의 제1 카세트(5A)와 제2 카세트(5B) 사이의 차분 영역 내에서 이동됨으로써, 공간을 유효하게 활용할 수 있다. 이로 인해, 기록 장치(1)의 설치 면적을, 미기록의 기록 매체를 수용하는 적재 유닛(제2 카세트(5B))과 실질적으로 동등한 영역으로 감소시킬 수 있다. 기록 헤드뿐만 아니라, 플래튼, 반송 유닛, 반송 경로, 배출 유닛, 잉크 탱크 유닛, 및 메인터넌스 유닛을 포함하는 모든 기구가 적재 유닛(제2 카세트(5B))의 x 방향에서의 영역 내에 위치될 수 있다.
상기 관점에서, 본 실시형태에 따르면, 수평하게 적재된 기록 매체(S)를 기록 영역(P)까지 급송하고, 기록을 행한 후에, 기록 매체(S)를 연직 상방에 반송하는 구성에서, 기록 매체(S)의 반송 방향을 기록 매체(S)에 잉크를 부여하기 전에 수평 방향으로부터 연직 방향에 가까운 방향으로 변경한다. 즉, 기록 헤드(8)의 하류에 위치되는 반송 롤러(7)와 박차(7b)를 포함하는 롤러 쌍은 잉크가 부여된 직후의 기록면에 접촉하지만, 이미 수평 방향보다 연직 방향에 가까워진 기록 매체(S)는 더 연직방향으로 지향된다. 이로 인해, 미국 특허 출원 공개 제2014/0203499호에 개시된 바와 같이 기록 직후의 기록 매체의 반송 방향을 수평 방향으로부터 연직 방향으로 변경하는 구성에 비해, 기록면과 롤러 쌍 사이에 발생하는 접촉압을 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 기록 장치의 설치 면적을 감소시키면서도, 기록면의 화상 품위의 저하 및 롤러 쌍에 부착된 잉크의 후속 기록 매체로의 전사를 방지할 수 있어, 기록 매체 상의 화상의 품위를 향상시킨다.
상기 실시형태에서는, 기록 중에 기록 매체(S)의 반송 각도가 45°이지만, 반속 각도는 45°로 한정되지 않는다. 기록 매체가 적재 상태의 수평면(0°)보다 연직 상방면(90°)에 더 가깝도록 기울어져 있는 한, 기록 직후에 기록면과 롤러 쌍 사이에 발생하는 접촉압은 종래의 것보다 작을 수 있고, 본 발명의 유리한 결과를 얻을 수 있다.
단, 기록 중의 반송 각도가 직각에 과도하게 가까우면, 기록 매체의 중량에 대해 플래튼에 의해 기록 매체에 가해지는 항력도 작아지고, 기록면의 평면성 및 시트 사이의 거리가 불안정해져서, 화상 품위가 저하될 수 있다. 이로 인해, 기록 유닛에서의 기록 매체의 반송 각도, 즉 플래튼의 설치 각도는, 기록면에 작용하는 롤러 쌍의 접촉력에 기인하는 문제와 평면성에 기인하는 문제의 양쪽이 두드러지지 않도록 조정되는 것이 바람직하다. 본 발명의 발명자들에 의해 실시된 연구에 의하면, 플래튼이 수평면에 대해서 30° 내지 60°, 바람직하게는 수평면에 대해서 40° 내지 50°의 각도로 기울어진 경우에는, 상기 문제가 두드러지지 않을 수 있고 적절한 화상이 기록 매체에 기록될 수 있다는 것이 확인되었다.
또한, 풀라인형의 기록 장치를 예로서 설명했지만, 본 발명은 시리얼형의 기록 장치에도 적용할 수 있다. 시리얼형의 기록 장치의 경우, 기록 헤드는 상술한 실시형태에서 사용한 기록 헤드(8)보다 y 방향으로 짧은 길이를 가지며, y 방향으로 이동가능하다. 토출구면에는, 동일한 색의 잉크를 토출하도록 구성되는 복수의 토출구가 반송 방향으로 배열되어 있다. 기록 데이터에 기초해서 각각의 토출구가 잉크를 토출하면서 기록 헤드가 y 방향으로 이동하는 기록 스캔과, 기록 헤드의 기록 폭에 대응하는 거리에 걸쳐 기록 매체(S)를 반송하는 반송 동작을 교대로 반복함으로써, 기록 매체(S)에 화상이 점진적으로 형성된다. 이러한 시리얼형의 기록 장치의 경우에도, 본 발명의 유리한 결과를 충분히 얻을 수 있는데, 즉 설치 면적을 감소시키면서도 기록 매체의 화상의 품위를 개선할 수 있다.
본 발명을 예시적인 실시형태를 참고하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 에시적인 실시형태로 한정되지 않음을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광으로 해석되어야 한다.

Claims (8)

  1. 잉크젯 기록 장치이며,
    기록 매체를 적재하도록 구성되는 적재 유닛;
    상기 적재 유닛의 연직 상방에 위치되고, 잉크를 토출하기 위한 복수의 토출구가 제공되는 토출구면을 갖는 기록 헤드로서, 상기 적재 유닛으로부터 급송되는 기록 매체에 잉크를 토출함으로써 기록을 행하도록 구성되는 기록 헤드;
    상기 기록 헤드의 상기 토출구면에 대향하는 위치에서 기록 매체의 이면을 지지하도록 구성되는 플래튼;
    상기 기록 헤드의 연직 상방에 위치되고, 상기 기록 헤드에 의해 기록이 행하여진 기록 매체가 배출되는 배출 유닛; 및
    상기 기록 헤드에 의해 기록이 행하여진 기록 매체를 상기 배출 유닛을 향해서 연직 상방으로 반송하도록 구성되는 반송 유닛을 포함하며,
    상기 플래튼은 수평 방향에 대해 0° 초과 90° 미만의 각도로 기록 매체의 이면을 지지하는 잉크젯 기록 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기록 헤드, 상기 플래튼, 상기 배출 유닛 및 상기 반송 유닛은 상기 적재 유닛이 차지하는 영역의 연직 상방에 위치되는 잉크젯 기록 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 토출구면은, 상기 잉크젯 기록 장치가 기록 상태에 있는 경우에는 상기 플래튼과 대향하고, 상기 잉크젯 기록 장치가 대기 상태에 있는 경우에는 연직 하방을 향하는 잉크젯 기록 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 적재 유닛은, 제1 기록 매체를 적재하도록 구성되는 제1 적재 유닛, 및 상기 제1 적재 유닛의 연직 하방에 위치되고 상기 제1 기록 매체보다 큰 사이즈의 제2 기록 매체를 적재하도록 구성되는 제2 적재 유닛을 포함하며,
    상기 토출구면은, 상기 잉크젯 기록 장치가 상기 기록 상태에 있는 경우와 상기 잉크젯 기록 장치가 상기 대기 상태에 있는 경우의 양자 모두에서, 상기 제2 적재 유닛이 차지하는 영역의 연직 상방의 영역에 포함되며, 상기 제1 적재 유닛이 차지하는 영역의 연직 상방의 영역에는 포함되지 않는 위치에 위치되는 잉크젯 토출 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 각도는 상기 수평 방향에 대해 30° 내지 60°의 각도인 잉크젯 기록 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 각도는 상기 수평 방향에 대해 45°의 각도인 잉크젯 기록 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기록 헤드에 잉크를 공급하도록 구성되는 잉크 탱크 유닛; 및
    상기 기록 헤드에 대한 메인터넌스를 실행하도록 구성되는 메인터넌스 유닛을 더 포함하며,
    상기 기록 헤드, 상기 플래튼, 상기 배출 유닛, 상기 반송 유닛, 상기 잉크 탱크 유닛 및 상기 메인터넌스 유닛은 상기 적재 유닛이 차지하는 영역의 연직 상방에 위치되는 잉크젯 기록 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 기록 헤드에는, 잉크를 토출하도록 구성되는 토출구가 상기 반송 유닛에 의해 반송되는 기록 매체의 폭 방향으로 배열되어 있는 잉크젯 기록 장치.
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