KR0167402B1 - 판 형상체의 인쇄장치 - Google Patents

Abstract

강판의 표면에 잉크젯 노즐로부터 잉크를 분사하여 신속하게 마킹하여 인쇄하는 것으로서 실제 치수의 1/10축척으로 작성된 선체부재가공 도면을 원화로하여 이 원화에 표현되는 모든 정보, 예를들면 손으로 쓴 문자, 기호 및 도형 등을 스캐너로 읽어내어 메모리에 저장하며 마킹헤드의 복수의 잉크젯식 노즐은 반송수단에 의해 반송되는 강판의 반송방향인 제1방향에 수직인 제2방향에 배열되어 있으며 강판의 제1방향의 반송위치를 반송위치 검출수단에 의해 검출하며 이 검출출력에 기초하여 메모리의 저장내용을 읽어내어 판 형상체의 희망하는 위치에 노즐로부터 잉크를 분사하여 마킹하여 인쇄한다.

Description

판 형상체의 인쇄장치

제1도는 본 발명 한실시예의 강판(2)인쇄장치(1)의 전체구성을 간략히 도시한 사시도.

제2도는 제1도에 도시된 강판(2) 인쇄장치(1)의 전기적 구성을 도시한 블록도.

제3도는 제1도에 도시된 실시예의 인쇄장치(1)의 간략한 평면도.

제4도는 마킹 헤드(5)부근에 있어서 반송수단(3)의 구성을 간략히 도시한 사시도.

제5도는 마킹 헤드(5)와 그것을 지지하는 지지체(11)를 조합시켜 구성되는 조립체(45)를 제1방향(4)의 하류측(제1도, 제3도 및 제4도의 왼쪽)에서 본 정명도.

제6도는 조립체(45)의 구성을 도시한 평면도.

제7도는 조립체(45)의 구성을 도시한 저면도.

제8도는 마킹 헤드 유닛(47)의 구성을 부분적으로 절단한 사시도.

제9도는 마킹 헤드 유닛(47)의 저면도.

제10도는 마킹 헤드 유닛(47)의 노즐(25) 부근을 확대하여 도시한 저면도.

제11도는 마킹 헤드 유닛(47)의 제2방향(6)에 따른 종단면도.

제12도는 마킹 헤드 유닛(47)의 제1방향(4)에 따른 종단면도.

제13도는 마킹 헤드 유닛(47)의 평면도.

제14도는 2개의 그룹으로된 각 마킹 헤드 유닛(47, 48)이 장착된 지지체(11)의 일부를 잘라낸 단면도.

제15도는 마킹 헤드(5)의 확대된 저면도.

제16도는 제15도에 도시된 마킹 헤드(5)의 저면을 간략화하여 도시한도.

제17도는 본 발명의 또다른 실시예의 마킹 헤드 유닛(65, 66, 67)을 간략화하여 제16도와 마찬가지로 도시한 저면도.

제18도는 스탠드(69a,69b)의 구체적인 구성을 도시한 종단면도.

제19도는 스탠드(69a,69b) 부근의 구조를 도시한 수평단면도.

제20도는 제2도에 도시된 전기적 구성의 동작을 설명하기 위한 타이밍챠트.

제21도는 제2도에 도시된 전기적 구성의 동작을 설명하기 위한 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 강판의 인쇄장치 2 : 강판

3 : 반송수단 4 : 제1방향

5 : 마킹 헤드 6 : 제2방향

7 : 잉크 탱크 8 : 용제 탱크

9 : 펌프 12a, 12b : 승강체

13 : 승강구동수단 14 : 잉크. 용제 공급장치

16 : 읽기수단 17 : 데이터 처리회로

25 : 잉크젯트식 노즐 26 : 전자밸브

31 : 판두께 검출수단 32 : 판폭 검출수단

34 : 측방향 이탈 검출수단 35 : 시작단 검출수단

36 : 끝단 검출수단 37 : 반송위치 검출수단

38, 39 : 체인 콘베이어 40 : 통

47 : 제1그룹의 마킹 헤드 유닛 48 : 제2그룹 마킹 헤드 유닛

69a, 69b : 스탠드 71a, 72b, 78a, 78b, 84 : 모터

d, A, D : 간격

[산업상의 이용분야]

본 발명은 판 형상체, 예를들면 강판, 직물, 합성수지제 필름 등의 표면에 문자 및 기호 등의 특징을 포함하는 화상을 마킹하여 인쇄하기 위한 장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

조선산업에 있어서의 선각(船殼)공작의 단계에 있어서 강판 소재를 NC(수치제어) 절단기에 의해 윤곽 절단하여 얻어진 각 부재에 다음 공정에 필요한 문자 및 기호 등의 정보를 그릴 필요가 있다. 종래에는 이와 같은 작업을 작업자가 축척 도면을 참조하여 절단된 각 부재마다 문자 및 기호, 또는 도형을 손으로 쓰고 있다. 이 작업환경은 좋지 않으며 또한 생산성의 향상이 요구되고 있다.

다른 선행 기술은 예를 들면 일본특허공개공보 소 제50-150752호에 공지되어 있다. 이 선행 기술에는 구멍뚫린 문자판을 필요한 수만큼 배열하여 마킹용 도료를 공급하여 강재 등에 마킹 작업을 행하고 있다. 이와 같은 선행 기술에서는 구멍뚫린 문자판을 이용하기 때문에 인쇄내용이 한정되며 또한 크기가 한정되어진다. 따라서, 임의로 희망하는 문자, 기호 등의 특징을 포함하는 화상을 마킹하여 인쇄하는 것은 불가능하다. 이것은 일본실용신안공개공보 소 제55-47321호의 선행 기술에 있어서도 마찬가지이다.

또다른 선행 기술은 일본실용신안공개공보 소 제63-789호에 공지되어 있다. 이 선행 기술에서는 강재를 받침대위에 고정하여 받침대 위에서 X Y방향으로 마킹 헤드를 이동하여 자동적으로 강재위에 마킹하여 인쇄한다. 이와 같은 선행 기술에서는 마킹 헤드를 문자, 기호를 포함하는 화상의 형상에 응하여 이동할 필요가 있으며 인쇄작업에 시간이 너무 걸려서 실용적이지 못하다.

[발명의 해결하고자 하는 과제]

본 발명의 목적은 희망하는 화상을 강재 등의 판 형상체의 표면에 단시간에 인쇄할 수 있도록 한 판 형상체의 인쇄장치를 제공하는 것이다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

본 발명은 그릴 화상 데이터를 저장하는 메모리와, 판 형상체를 미리 정해진 제1의 방향으로 반송하는 반송수단과 반송수단에 의한 판 형상체 반송경로의 도중에 반송경로에 임하여 설치된 마킹 헤드로서 이 마킹 헤드는 잉크를 판 형상체에 향해 분사하는 복수의 잉크젯식 노즐을 가지며 이 노즐은 방송경로에 따른 제1방향에 수직인 제2방향에 배열되어 있는 마킹 헤드와 판 형상체의 제1방향 반송위치를 검출하는 반송위치 검출수단과, 반송위치 검출수단의 출력에 응답하여 메모리의 저장내용을 읽어내면서 판 형상체의 희망하는 위치에 노즐에서 잉크를 분사하여 마킹하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 판 형상체의 인쇄장치이다.

또한 본 발명은, 노즐은 제2방향에 제1의 같은 간격(d)을 두고 배열되며 거기에다 제1방향에 복수의 그룹으로 그룹화되며 각 그룹은 제1방향에 제2의 간격(D)을 두고 배치되며

로 선택되어 여기에서 N은 정수, c는 영을 넘고 또한 1미만의 값으로서 제1방향의 각 그룹에 배열된 위치마다 다른 값인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 마킹 헤드는 반송경로의 제2방향측에 세워 설치된 스탠드에 승강구동수단에 의해 승강되어 상하의 위치가 조정가능하게 설치되며 판 형상체의 두께를 검출하는 판두께 검출수단과 판두께 검출수단의 출력에 응답하여 노즐과 판 형상체의 마킹되는 표면과의 거리가 미리 정해진 값으로 되도록 승강구동수단을 제어하는 수단을 포함 하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 스탠드는 제2방향으로 폭방향 구동수단에 의해 이동되어 마킹 헤드의 제2방향의 위치가 조정가능하게 설치되며, 판 형상체의 제2방향의 위치를 검출하는 측방향 이탈 검출수단과, 측방향 이탈 검출수단의 출력에 응답하여 노즐에 의한 마킹 영역이 판 형상체의 미리 정해진 위치로 되도록 폭방향 구동수단을 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 화상을 읽어내는 읽기수단 또는 화상을 연산하여 작성하는 수단으로부터의 출력을 마킹되는 화상이 희망하는 크기로 되도록 처리하여 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 읽어내기 수단의 출력 데이터를, 인쇄되는 화상을 적어도 읽어낼수 있는 정도로 가려내어 압축처리하여 그 압축처리한 데이터를 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 반송수단은 판 형상체를 탑재하여 반송하는 1쌍의 콘베이어가 마킹 헤드의 바로 아래에 간격을 두고 그 마킹 헤드의 상류측과 하류측에 각각 배치되어 구성되며 마킹 헤드의 바로 아래에는 잉크 및 용제를 받는 통이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

[작용]

본 발명에 따르면 메모리에는 그릴 화상 데이터를 저장하여 두며 예를 들면 종이위에 그려진 손으로 쓴 문자, 기호 등의 특징을 포함하는 화상을 예를들어 스캐너 등의 읽어내는 수단에 의해 읽어내 얻은 데이터라도 좋으며 혹은 화상을 연산하여 작성하는 예를 들면 CAD(Computer Aided Design) 장치등으로부터의 데이터라도 좋고 이것에 의해 희망하는 데이터를 메모리에 저장하여 둘 수가 있다. 강판, 직물 및 합성수지제 필름 등의 판 형상체는 예를 들면 수평한 미리 정해진 제1방향에 반송수단에 의해 이 반송경로의 도중에 그 반송경로의 윗쪽 또는 아래쪽에는 잉크젯식 노즐이 배치되며 이 노즐은 반송경로에 평행한 가상평면내에서 상기 제1방향에 수직인 제2방향(예를 들면 반송경로의 폭방향)에 복수 배열되어 마킹 헤드가 구성되며 반송위치 검출수단에 의해 제1방향에 따라 판 형상체의 반송위치가 검출되며 이것에 의해 판 형상체의 미리 정해진 희망하는 위치에 상기 노즐에서 잉크가 선택적으로 분사되어 그 판 형상체의 표면에 메모리에 저장된 화상이 마킹되어 인쇄된다. 따라서, 반송수단에 의해 판 형상체의 제1방향의 반송위치에 응해서 노즐에 의한 잉크의 분사가 행해지며 단시간에 화상을 판 형상체에 인쇄할 수가 있다.

또한 본 발명에 따르면 마킹 헤드의 노즐은 제1방향으로 복수(예를 들어 2 또는 3 등)의 그룹으로 그룹화되며 각 그룹은 반송수단에 의한 반송방향인 제1방향에 제2간격(D)을 두고 배치되어 있으며 이것에 의해 판 형상체의 폭방향인 제2방향의 전체폭에 걸쳐서 도트를 제1같은 간격(d)을 두고 배열하는 것이 용이하게 가능하다.

또한 본 발명에 따르면 제2간격(D)은 제1간격(d)의 (N+c)배로서 바꾸어 말하면 제2간격(D)은 정확히(N,d)배가 아닌 (c,d)만큼 말하자면 바이어스가 부가된 값으로 되어 있으며 c는 영을 넘고 또한 1미만의 값으로서 제1방향의 예를 들면 상기와 같이 2 또는 3의 각 그룹의 배열된 위치마다 다른 값이며 제1방향에 예를 들어 그 그룹이 존재하는 구성에서는 c =1/2로 선택하여 또 제1방향에 3 그룹의 노즐이 배치되는 구성에서는 c = 1/3 및 2/3로 선택되는 값이라도 좋으며 이와같은 구성에 있어서 각 그룹마다의 노즐이 시간적으로 벗어나 구동된다. 따라서 전체 노즐을 위해 예를 들면 전자밸브 등이 일제히 전력가세 되어 큰 전력을 필요로 한다는 문제가 없어지게 되며 소비되는 전력의 피크치가 낮게 억제되는 것에 의해 또 노즐에 잉크를 공급하는 펌프의 용량을 작게 선택하는 일이 가능하게 되며 소형화가 가능하다. 상기의 값(c)은 1/2; 1.3, 2/3이외의 각 그룹마다 다른 그외의 차라도 좋다. 이렇게 하여 판 형상체 위에 그려진 화상은 제2방향에 제1의 같은 간격(d)을 두며 또한 제1방향에도 제1의 같은 간격(d)을 두어 구성되는 도트의 매트릭스 형상의 화상을 마킹하여 인쇄할 수가 있다.

또한 본 발명에 따르면 마킹 헤드는 반송경로의 제2방향 양측 즉, 폭방향 양측에 세워 설치된 스탠드에 승강구동수단에 의해 상하의 위치가 조정 가능하게 승강되며 판두께 검출수단에 의해 판 형상체의 두께가 검출되는 것에 의해 노즐의 잉크 분사단부와 판 형상체의 마킹되는 표면과의 거리가 미리 정해진 값 예를 들면 10mm미만의 값으로 되도록 그 거리가 정해지며 이렇게 하여 선명한 도트를 그려서 화상을 형성할 수가 있다.

또 본 발명에 따르면 판 형상체의 폭방향 제2방향의 위치를 측방향 이탈 검출수단에 의해 검출하며 이 판 형상체의 측방향 이탈에 응해서 마킹 헤드를 제2방향에 폭방향 구동수단에 의해 이동하며 이것에 의해 판 형상체의 미리 정해진 위치의 마킹 영역에 노즐에 의해 화상을 인쇄할 수가 있다.

또한 본 발명에 따르면 메모리에 저장되는 그릴 화상 데이터를 읽어내기 수단 또는 화상 연산 작성수단으로 부터의 출력을 그 마킹 되는 화상이 희망하는 크기로 되도록 처리하여 저장하도록 하며 이것에 의해 예를 들면 실제 치수의 1/10 축척으로 작성된 선체 부재 가공 도면을 원화로서 손으로 그린 문자, 기호 등의 특징을 포함하는 화상을 실제 치수로 확대하여 자동인쇄 하는 것이 용이하게 가능한 것이다.

또한 본 발명에 따르면 메모리에 저장되는 데이터는 읽어내는 수단의 출력 데이터를 뽑아내어 판 형상체의 표면에 인쇄되는 화상이 적어도 읽어내는 일이 가능한 정도로 하며 이렇게 하여 압축처리된 데이터를 메모리에 저장하도록 하며 이것에 의해 메모리의 저장용량을 저감할 수가 있다.

또한 본 발명에 따르면 마킹 헤드의 바로 아래에는 1쌍의 체인 콘베이어 등의 콘베이어의 제1방향의 단부가 제1방향에 간격을 두고 임하며 이것들의 콘베이어 사이에서 마킹 헤드의 바로 아래에는 잉크 및 용제를 받는 통이 배치된다. 이것에 의해 노즐에 의해 빠른 건조성 잉크를 이용할 때, 인쇄이외의 기간에 있어서도 노즐에서 잉크를 분사한 그대로서 통으로 그 잉크를 받을 수 있으며 이것에 의해 노즐 막힘이 생기는 것을 방지할 수 있다. 또한 잉크의 종류, 예를 들면 색 등을 다르게 할 경우에 노즐내에 용제를 공급하여 분사하여 그 노즐을 세정하는데 있어서 그 노즐에서 분사되는 용제를 통으로 받을 수가 있다. 이렇게 하여 마킹 인쇄에 지장이 없이 통을 제1방향에 배열된 콘베이어 사이에 설치되며 원활한 작업을 행할 수가 있다.

[실시예]

제1도는 본 발명의 한 실시예의 강판 인쇄장치(1)의 전체의 구성을 도시하는 사시도이며 제2도는 그 인쇄장치(1)의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다. 강판(2)은 체인 콘베이어 등에 의해 실현되는 반송수단(3)에 의해 반송방향인 제1방향(4)에 반송된다. 이 반송수단(3)에 의한 강판(2)의 반송경로의 도중에는 마킹 헤드(5)가 강판(2)의 폭방향(제1도의 좌우방향)인 제2방향(b)에 배열된 복수의 잉크젯식 노즐을 구비하며 이 마킹 헤드(5)에 의해 강판(2)에서 선체 부재를 잘라낼 경우의 모든 정보, 즉 선체 부재 가공도면인 원화의 그려진 지면상의 손으로 쓴 문자 및 기호로 되는 부재명칭 용접개선 장착각 등의 다음 공정에서 필요한 정보를 원화와 함께 절단가공 되기 전의 실제 강판(2)위에 실제 치수로 확대하여 자동인쇄 즉, 마킹하는 기능을 달성한다. 반송수단(3)에 의한 제1방향(4)과 마킹 헤드(5)의 복수의 노즐이 배열되는 폭방향인 제1방향(6)과는 하나의 가상 수평면내에 존재한다.

마킹 헤드(5)에는 잉크 탱크(7)에서 잉크가, 또 용제탱크(8)에서는 용제가 펌프(9)를 거쳐서 관로(10)로부터 공급된다. 마킹 헤드(5)의 노즐은 반송수단(3)위의 강판(2)의 윗표면에 임하며 이 마킹 헤드(5)가 장착되어진 지지체(11)는 반송수단(3)에 의한 반송경로의 제2방향(6) 양측에 세워 설치된 스탠드(69a, 69b)(총괄적으로 69로 나타내는 것이 있음)에 후술의 승강구동수단(13)(제18도 참조)에 의해 숭강되어 상하의 위치가 조정가능하다. 잉크 탱크(7), 용제 탱크(8) 및 펌프(9)는 잉크.용제 공급장치(14)를 구성한다.

강판(2)의 실제 치수의 1/10축척으로 지면상에서 작성된 선체부재 가공도면(15)은 원화로되며 이 원화에는 모든 정보가 문자, 기호 및 도형 등으로 기입되고 있으며 이 제15도는 1차원 이미지 센서 등을 읽어내기 수단(16)으로 주사되어 읽어지며 그 그릴 화상 데이터는 도면 번호가 붙여져 인쇄도면 정보로서 데이터 처리회로(17)에 저장되어 보관된다. 읽어내는 수단(16)에 대신하여 화상연산하여 작성하는 수단, 예를 들면 CAD장치로 작성한 그릴 화상 데이터를 직접 인쇄도면 정보처리로서 데이터 처리회로(17)에 저장하여 보관할 수가 있다. 거기에다 적의 필요한 인쇄도면 정보를 그려내며 광디스크 등의 보조기억장치를 거쳐서 데이터 처리회로(17)에 주어져 그 내부의 메모리에 저장하는 것도 가능하다. 또 LAN(Local Area Network)을 이용하여 그릴 화상 데이터를 데이터 처리회로(17)에 직접적으로 전송하여 저장하는 것도 가능하다. 강판 반입회로(18)는 중앙제어회로(19)에서 출력되는 강판 선택지령신호(20)를 수신하며 강판(2)의 저장소에서 소정의 강판(2)을 꺼내어 반송수단(3)위에 설정하는 기능을 갖고 있다.

데이터 처리회로(17)는 중앙처리회로(19)에서 출력되는 인쇄도면번호 지령신호(21)를 수신하며 지정된 도면을 판별하여 그 도면에 기재되어 있는 도형문자, 기호 등의 정보를 메모리로부터 읽어내어 연산처리하여 인쇄신호(22)를 인쇄수단(23)의 인쇄제어회로(24)에 부여된다. 인쇄제어회로(24)는 마킹 헤드(5)의 각 노즐(25)마다의 전자밸브(26)를 구동하는 구동회로(27)를 선택적으로 개폐제어한다. 승강수단(13)은 승강제어회로(28)에 의해 제어된다.

제3도는 제1도에 도시된 강판의 인쇄장치(1)의 간략화된 평면도이다. 마킹 헤드(5)보다도 제1방향(4)의 상류측에서 문형지지체(30)가 설치되며 이 지지체(30)에는 판두께 검출수단(31)이 설치되어 반송수단(3)위의 강판(2)의 판두께가 장착되어진다. 또 이지지체(30)에는 강판(2)의 판폭을 검출하는 판폭검출수단(32)이 장착되어져 있다.

마킹 헤드(5)의 상류측에서 지지체(30)와의 사이에는 문형지지체(33)가 설치되며 이 지지체(33)에는 강판(2)의 폭방향(6)의 위치를 검출하는 측방향 이탈 검출수단(34)이 장착되어진다.

마킹 헤드(5)를 지지하는 지지체(11)에는 강판(2)의 시작단을 검출하는 시작단 검출수단(35)과 끝단을 검출하는 끝단검출수단(36)이 장착된다. 또 강판(2)의 제1방향(4)의 반송위치를 검출하는 반송위치 검출수단(37a, 37b)이 설치되며 이것에 의해 강판(2)의 반송량을 검출할 수가 있다. 또한 강판(2)과의 거리를 검출하는 수단(95)이 지지체(11)에 설치된다.

제4도는 반송수단(3)과 마킹 헤드(5) 부근에 있어서의 간략화된 사시도이다. 반송수단(3)은 강판(2)을 탑재하여 반송하는 1쌍의 체인 콘베이어(38, 39)를 포함한다. 이들 체인 콘베이어(38, 39)는 마킹 헤드(5)의 바로 아래에 간격(A)을 두고 그 마킹 헤드(5)의 상류측과 하류측에 각각 배치된다. 마킹 헤드(5)의 바로 아래에서 체인 콘베이어(38, 39)의 강판(2)의 탑재면의 아래쪽 위치에는 제1방향(4)을 포함하는 연직면 내에서 U자 형상으로 형성된 축직각 단면을 갖는 통(40)이 배치된다. 이것에 의해 마킹 헤드(5)의 복수의 잉크젯식 노즐(25)에서 인쇄시 이외에 노즐(25)의 막힘을 방지하기 위해 분사되는 잉크 및 세정을 위해 분사되는 용제 등을 통(40)에 의해 받을 수가 있다. 체인 콘베이어(39)는 제2방향(6)의 양측에 배치된 무단형상의 체인(41) 사이에 회전이 저지된 곧은 원통형상의 지지체(42)가 고정되며 스프로컷 휠(sproket wheel)(43)에 감겨져 구동되며 이와같은 구성은 또다른 하나의 체인 콘베이어(38)에 있어서도 마찬가지이다. 이것들의 체인 콘베이어(38, 39)는 동기되어 동일의 반송속도로 강판(2)을 반송할 수가 있다.

제5도는 마킹 헤드(5)가 지지체(11)에 장착된 마킹 헤드 조립체(45)의 제1방향(4) 하류측(제1도 및 제3도의 좌우)에서 본 정면도이며 제6도는 그 조립체(45)의 평면도이며 제7도는 그 조립체(45)의 저면도이다. 마킹 헤드(5)는 제2방향(6)(제5도 내지 제7도의 좌우방향)에 복수(이 실시예에서는 5)의 마킹 헤드 본체(46)에 분할되어 조합된다. 이 마킹 헤드 본체(46)는 참조부호(47)로 나타내는 제1그룹의 마킹 헤드 유닛과 참조부는(48)로 나타내는 또하나의 제2그룹의 마킹 헤드 유닛(48)등이 제1방향에 복수(이 실시예에서는 2)의 그룹에 그룹화되어 배치된다.

제8도는 마킹 헤드 유닛(47)의 일부를 잘라내 도시한 사시도이다. 이 마킹 헤드 유닛(47)의 커버(49)의 하단부에는 제2방향(6)에 1열로 배열된 예를 들면 합계(32) 도트의 노즐(25)이 아래쪽으로 향하고 즉, 강판(2)의 위의 표면에 향하여 배치된다. 이 노즐(25)에는 각 노즐마다 설치된 전자밸브(26)가 접속되며 잉크. 용제 공급장치(14)에서의 잉크 또는 용제는 전자밸브(26)에서 대응하는 노즐(25)에 선택적으로 공급되며 분사된다. 잉크. 용제 공급장치(14)에서의 잉크 또는 용제는 잉크 분배기(51)에서 전자밸브(26)에 개별적으로 분배되어 공급된다.

제9도는 마킹 헤드 유닛(47)의 저면도이다. 노즐(25)이 제2방향(6)에 따라 배치되는 것이 이해된다.

제10도는 마킹 헤드 유닛(47)의 노즐(25)의 부근을 확대한 저면도이다. 노즐(25)은 제2방향(6)에 같은 간격(d)을 두고 배열되며 이 간격(d)은 예를 들면 1,875mm라도 좋다. 이들 노즐(25)이 형성된 노즐 본체(52)는 브라켓(53)을 넣어 통하는 볼트(54)에 의해 마킹 헤드 유닛(47)의 가장자리판(55)에 조정 교환 가능하게 장착된다.

제11도는 마킹 헤드 유닛(47)의 제2방향(6)에 따른 종단면도이며 제12도는 제1방향(4)에 따른 종단면도이고 제13도는 그 마킹 헤드 유닛(47)의 윗쪽에서 본 평면도이다. 이들의 도면을 참조하여 커버(49)내에서 전자밸브(26)에는 단자판(56)이 접속되며 이 단자판(56)은 전기 콘넥터(57)에 접속된다. 전자밸브(26)는 잉크 수송관(58)을 거쳐서 잉크 분배기(51)에 개별적으로 접속되며 이 잉크 분배기(51)에는 관 이음매(59)에 접속된다. 전기 콘넥터(57) 및 관 이음매(59)는 커버(49)의 윗가장자리판(60)에 고정된다. 가장자리판(60)에는 손잡이(61)가 장착되어져 취급이 용이하게 된다. 거기에다 프랜지(62)가 형성되며 지지체(11)에의 조정교환이 가능하게 되어 있다. 전기 콘넥터(57)는 라인(62a)을 거쳐서 인쇄제어회로(24)에 전기적으로 접속된다. 관 이음매(59)는 관로(63)를 거쳐서 잉크. 용제 공급장치(14)에 접속된다. 라인(62a) 및 관로(63)은 가요성을 가지며 이것에 의해 마킹 헤드 유닛(47)의 교환착탈이 용이하게 된다.

제14도는 조립체(45)의 일부를 잘라내어 나타낸 종단면도이다. 지지체(11)에는 제1방향(4)에 2개의 그룹으로 그룹화된 마킹 헤드 유닛(47,48)이 조정된다.

제15도는 마킹 헤드 본체(46)의 확대된 저면도이다.

마킹 헤드 유닛(47, 48)은 동일 구성을 가지며 제2방향(6)에 상기와 같이 32 도트의 노즐(25)이 같은 간격(d)(상기의 제10도 및 다음의 제16도 참조)을 두고 배열된 구성을 갖는다. 각 마킹 헤드 유닛(47, 48)은 제2방향(6)에 예를 들면 67개의 2열(47,48)을 서로 지그재그로 배치된다. 강판(2)의 반송 방향의 이동량을 반송위치 검출수단(37)에 의해 정확히 검출하며 전방헤드열인 제1열째의 마킹 헤드(47)의 인쇄타이밍과 후방헤드열인 제2열째의 마킹 헤드 유닛(47)의 인쇄타이밍을 적절히 제어하는 것에 의해 모든 헤드 유닛(47,48)의 통과후는 마치 1열로 나란히 된 헤드 유닛(47,48)에서의 인쇄와 같이 마킹이 마무리된다.

제16도는 이 각열이 마킹 헤드 유닛(47,48)을 간략화하여 도시하는 확대 저면도이다. 각 마킹 헤드 유닛(47,48)의 제1방향(4)에 따른 간격을 D라고 할 때

로 선택할 수 있다. 여기에서 N은 1이상의 정수이며 c는 영을 넘는 1미만의 값이며 예를들면 본 실시예에서는 1/2의 값으로 선택된다. 이것에 의해 노즐(25)에 의한 도트의 상호간격이 제1방향(4)에 간격(d) 및 제2방향(6)에도 또한 마찬가지 간격(d)를 갖는 도트메트릭스 형상의 인쇄시에 각 마킹 헤드 유닛(47)의 전자밸브(26)와 또 하나의 마킹 헤드 유닛(48)의 전자밸브 등이 제1방향(4)의 이동속도에 의존한 d/2에 대응하는 시간 만큼 벗어나 구동되는 것이 되며 따라서 소비전력의 피크값을 저감하는 일이 가능하게 된다.

본 발명의 또다른 실시예로서 제17도에 도시되듯이 제1방향(4)에 복수(본 실시예에서는 3)그룹의 마킹 헤드 유닛(65,66,67)으로 그룹화된다. 각 마킹 헤드 유닛(65,66,67)은 동일 구성을 가지며, 제2방향(6)에 같은 간격(d)을 두고 노즐(25)이 형성되는 것은 상기의 실시예와 마찬기지이다. 각 그룹(65,66)은 제1방향(4)에 간격(D1)을 두고 배치되며 또 마킹 헤드 유닛(66,67)은 제1방향(4)에 또 하나의 간격(D2)을 두고 배치된다.

여기에서, N1 = N2라도 좋으며 1이상의 정수이다. c1, c2는 영을 넘는 1미만의 값으로서 예를 들면 본 실시예에서는 유닛(66)에 대응하여 c1 = 1/3 유닛(67)에 대응하여 c2 = 1/3이라도 좋다. 이와 같은 실시예에 의하면 모든 노즐을 3개의 그룹으로 나누어서 강판(2)이 제1방향(4)으로 이동하는 속도에 의존한 거리 d/3만큼 순차적으로 벗어난 각 마킹 헤드 유닛(65, 66, 67)의 전자밸브가 시간순차적으로 선택적으로 구동되게 된다. 따라서 소비전력의 피크값을 보다 저감하는 것이 가능하게 된다.

또 제16도 및 제17도의 실시예에 있어서, 한 번 분사되는 잉크의 소비량이 저감되기 때문에 잉크. 용제 공급장치(14)에 있어서의 펌프(9)의 용량을 저감하는것도 또한 가능하다.

제18도는 스탠드(69a, 69b)의 구성을 나타내는 종단면도이며 제19도는 그 수평단면도이다. 지지체(11)의 수평축 주위의 변위기구는 지지체(11)를 90도 회전시키는 것에 의해 마킹 헤드면을 수직으로 하며 막힘방지 등을 위한 헤드면의 점검, 청소작업을 용이하게 하기 위한 것이다. 승강체(12a)는 스탠드(69a) 내에서 승강가능하게 설치되어진다. 이 승강체(12a)를 승강구동하기 위해 모터(71a)와 그 동력을 전달하는 기어장치(72a)와 이 기어장치(72a)의 출력에 의해 구동되는 나사막대(73a)와 나사막대(73a)에 끼어지는 넛트 부재(74a)를 포함한다. 넛트부재(74a)는 승강체(12a)에 고정된다. 나사막대(73a)는 스탠드(69a)에 연직축선 방향으로 변위되지 않도록 또한 회전 자유로이 지지된다. 뿐만 아니라 제18도 및 제19도에 있어서 승강체(12a, 12b)에 각각 대응하는 구성요소에는 점차 a, b를 붙이며 총괄적으로는 그와 같은 첨자 a, b를 붙이지 않고 도시하는 것이 된다.

지지체(11)를 수평면 주위에 각 변위하여 요동되는 것이 가능하도록 하기 위해 승강수단(12)에는 회전축(76)이 설치되어진다. 이 회전축(76)에는 기어(97)가 고정된다. 승강체(12)에 장착된 모터(78)는 기어(79)를 구동하며 이 기어(79)는 기어(97)에 결합한다. 이렇게하여 모터(78)가 구동되는 것에 의해 회전축(76)이 요동하며 이것에 응해서 브라켓(80)에 핀(81)에 의해 핀결합된 지지부재(82)가 수평축선 주위에 요동되는 것이 가능하다.

한쪽의 승강체(12b)에 관련하여 수평인 안내레일(83)에 따라서 스탠드(69b)가 제2방향(6)에 변위가능하게 설치된다. 모터(84)에 의해 나사막대(85)가 회전구동된다. 나사막대(85)에 끼워맞는 넛트(86)는 레일(83)에 의해 안내이동되는 하우징(69b)의 하부에 고정된다.

회전축(76b)에는 브라켓(80b)이 고정되며 핀(81b)을 거쳐서 지지체(11)의 브라켓(87)이 핀결합된다. 지지체(11)의 브라켓(87)과는 반대측의 단부에는, 즉 다른쪽의 승강체(12a)측의 단부에서는 수평으로 늘어나는 안내막대(89)가 복수체 수평으로 늘어져 고정되어 있으며 이 안내막대(89)는 브라켓(82)에 형성된 안내통(90)에 개별적으로 넣어 통하여 지지된다. 이것에 의해 모터(84)가 구동되면 지지체(11)가 제2방향(6)에 변위되어 조정되는 것이 가능하다.

제20도는 제1도 내지 제3도에 도시되는 각 검출수단과 마킹 인쇄동작을 도시하는 타이밍 챠트이나 강판(2)의 반송수단(3)에 의해 제1방향(4)에 반송되는 때에 판두께센서(31)에 의해 제20도(1)와 같이 판두께가 감소되며 이것에 의해 승강구동수단을 구성하는 모터(71)가 구동되어 노즐(25)의 하단부와 강판(2)의 인쇄되어지는 윗표면과의 간격이 승강제어수단(28)의 움직임에 의해 정확히 설정된다.

다음에 판폭검출수단(32)에 의해 제20도(2)에 도시되듯이 판폭이 감시되며 또한 측방향 이탈 검출수단(34)은 강판(2)의 측단에 접촉되어 그 강판(2)의 제2방향(6)의 측방향 이탈 위치를 제20도(3)와 같이 검출하며 이것에 의해 제어회로(88)(제2도 참조)는 판폭 모터(84)를 구동하여 지지체(11), 따라서 마킹 헤드(5)를 제2방향(6)에 이동하여 강판(2)의 희망하는 마킹 영역이 위치되도록 마킹 헤드(5)를 강판(2)의 위치에 맞추어서 제20도(4)에 도시되듯이 측방향 이탈 구동 동작을 행한다.

시작단 검출수단(35)에 의해 강판(2)의 시점이 제20도(5)에 도시되듯이 검출되면 제1방향(4)의 반송위치를 검출하기 위한 수단(37a)은 그 강판(2)의 반송 이동량을 연산하여 제20도(6)에 도시되듯이 연산하여 구한다. 거기에다 이것과 함께 거리 검출수단(95)의 출력에 응해서 제20도(7)에 도시되어지듯이 승강구동수단(1)의 모터(71a, 71b)가 구동되어 지지체(11), 따라서 마킹 헤드(5)가 승강변위 구동된다. 본 실시예에서는 판두께 검출수단(31)은 초기의 위치결정 정보를 주는 것 뿐으로 강판이 헤드아래에 있을때의 승강변위를 제어하는 정보는 제3도의 시작점 검출수단(35)과 마찬가지로 지지체(11)의 상류측에 장착된 4개의 거리 검출수단(95)의 출력이다.

강판(2)의 종점(끝단)이 끝단 검출수단(36)에 의해 제20도(8)에 도시되듯이 검출되면 강판(2)의 제1방향(4)에 따른 반송이동량의 검출연산이 제20도(9)에서 도시되듯이 종료된다.

이렇게 하여 마킹 헤드(5)에 의한 강판(2)의 윗표면에의 마킹 인쇄동작은 제20도(10)에 도시되는 기간내에서 행하여진다.

제21도는 제2도에 도시되는 실시예의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 이 실시예에서는 상기 제16도에 도시되듯이 제1방향(4)에 2개의 그룹화된 마킹 헤드 유닛(47, 48)이 배치되어 있는 구성에 관하여 설명한다. 스텝(a1)에서 스텝(a2)로 이동하며 시작단 검출수단(35)에 의해 시작점이 검출되며 제1방향(4)의 반송위치가 이동 검출수단(37a)에 의해 검출되고 이것에 의해 반송수단(3)에 의한 강판(2)의 이동속도에 변동이 생기어도 또 정지 및 역행이 생기어도 정확히 도트 피치(d)를 갖는 인쇄를 가능하게 하는 것이 가능한 것이다.

스텝(a3)에서는 K = 1에 설정되며 다음의 스텝(a4)에서는 입력 데이터가 L행분의 압축 데이터일 때,

가 성립하는지 어떤지를 판단하며 K가 L이하이면 다음의 스텝(a5)에 이동한다. 이 스텝(a5)에서는 제K행의 화상 데이터를 전개하여 제K항째의 버퍼 레지스터에 그 인쇄되어지는 데이터를 저장하여 격납한다.

스텝(a6)에서는 제K행의 데이터를 앞열 레지스터(91)제2도 참조에 저장하여 셋트한다. 스텝(a7)에서는 반송위치 검출수단(37a)에 의해 검출되는 판의 위치(P)가

인 것이 판단된다. 앞뒷열 간격에 d/2 피치를 부가한 것에 의해 모든 노즐의 동시구동이 회피될 수 있으며 노즐 구동계의 용량을 상기와 같이 절약할 수 있는 것이다.

상기의 식(5)이 성립하지 않는 것이 스텝(a7)으로 판단되면 스텝(a8)에 이동하며 앞열의 마킹 헤드 유닛(47)에 의한 펄스 인쇄가 스텝(a8)에 있어서 행하여진다. 인쇄 입력 데이터를 압축 형식으로 상기와 같이 취급하는 것에 의해 대용량의 데이터 메모리를 필요로 하지 않는다는 효과가 달성된다.

스텝(a9)에서는

이 성립되는지 어떤지가 판단되며 성립되지 않으면 다음의 스텝(a/o) 으로 이동하며 제(N-N)행의 데이터를 버퍼 레지스터로 부터 읽어내어 뒷열 레지스터(92)에 저장하여 셋트한다. 다음의 스텝(a11)에서는 판위치(P)에 관하여

이 성립하는지 어떤지가 판단되며 성립하지 않으면 다음의 스텝(a12)에 이동하여 뒷열의 마킹 헤드 유닛(48)에 의한 펄스 인쇄를 행한다.

스텝(a13)에서는 값(K)을 1만큼 잉크리멘트하면 다음의 스텝(a14)으로

이 성립하는지 어떤지 판단되며 8식의 성립하지 않으면 인쇄동작이 종료한 것으로 일련의 동작을 종료하며 또 8식이 성립하면 다시 스텝(a4)에 되돌아가 동작을 반복한다.

본 발명의 또다른 실시예로서 컬러 인쇄를 가능하게 하기 위해 3원색의 각색마다 마킹 헤드의 각조를 설치하며 이것들의 각색마다의 마킹 헤드를 반송경로에 따라 순차적으로 배치하는 것에 의해 컬러 인쇄가 용이하게 가능하게 된다. 이와 같이 각색마다 마킹 헤드를 이용하는 실시예에 의하면 1조의 마킹 헤드를 세정하여 각색 마다의 인쇄를 행하는 상기의 실시예에 비교하여 컬러 인쇄작업을 단시간에 용이하게 행하는 것이 가능하다.

[발명의 효과]

이상과 같이 본 발명에 의하면 판 형상체에 잉크젯식 노즐에서 분사된 잉크로 마킹하여 인쇄하기 위한 화상의 그릴 화면 데이터를 메모리에 저장하여 두며 이 메모리의 저장 내용을 판 형상체의 반송수단에 의해 반송되는 제1방향의 반송위치에 응하여 읽어내어 판 형상체의 희망하는 위치에 인쇄를 행하도록 한 것으로서 희망하는 문자 및 기호 등의 특징 및 도형 등을 포함하는 화상을 용이하게 인쇄하는 것이 가능하게 된다.

또한 본 발명에 의하면 마킹 헤드에 구비되어진 복수의 노즐은 제1방향에 수직인 제2방향에 배열되어 있으며 이것들의 제1 및 제2방향은 반송경로에 따른 예를 들어 수평인 한 평면내에 존재하며 이렇게 하여 반송수단에 의해 판 형상체가 반송되는 경우에 노즐에서 선택적으로 잉크가 분사되어 마킹이 행하여진다. 따라서 인쇄속도가 상기의 선행 기술과 비교하여 향상된다.

또한 본 발명에 의하면 상기와 같이 반송위치 검출수단에 의해 판 형상체의 제1방향의 반송위치가 검출되며 이것에 응해서 노즐에서 잉크가 선택적으로 분사되어 마킹이 행하여지기 때문에 판 형상체가 반송수단에 의해 일정의 속도로 반송되지 않아도 예를 들어 판 형상체가 불규칙하게 변동되는 속도로 말하자면 샤크리 동작을 행하여 반송되는 때라도 그 이동속도의 흔들림을 보상하여 판 형상체의 표면에 정밀하게 화상의 인쇄를 행하는 것이 가능하게 된다.

또 발명에 의하면 마킹 헤드의 노즐은 제2방향에 제1의 같은 간격(d)을 두고 배열되며 거기에다 그 제1방향에 복수의 그룹으로 그룹화되며 각 그룹 마다의 노즐은 제1방향에 제2의 간격(D)을 두고 배치되며 제2간격(D)은 간격(d)의 (N + c)배 만큼 벗어나 있으며 이 값(c)은 각 그룹의 배치된 위치마다 다른 값이다. 이렇게 하여 제2방향의 각 그룹의 노즐은 시간이 벗어나 작동되는 것이 되며 따라서 전자밸브 등이 동시에 다수개 구동되어 사용 소비 전력의 피크 값이 높게 되는 것을 억제할 수가 있으며 또 잉크를 공급하는 펌프의 용량을 저감하는 것이 가능하며 이렇게 하여 모든 노즐을 판 형상체의 마킹 영역이 통과한 뒤에는 마치 1열로 늘어선 노즐에서의 인쇄가 달성되었는 것같이 인쇄가 마무리된다.

또한 본 발명에 의하면 판 형상체의 두께를 판두께 검출수단에 의해 검출하여 마킹 헤드 노즐과 판 형상체의 인쇄되는 표면과의 사이의 거리가 미리 정해진 값으로 되도록 하며 또 판 형상체의 휨 및 적혀짐 등에 의해 판 형상체의 마킹되는 표면이 두께 방향으로 변위되어도 그 표면에 노즐에 의해 적절히 인쇄하는 것이 가능하다.

또한 본 발명에 의하면 판 형상체의 제2방향 위치를 측방향 이탈 검출수단에 의해 검출하여 마킹 헤드 따라서 노즐을 판 형상체의 마킹 영역이 미리 정해진 위치로 되도록 폭방향으로 이동하여 이것에 의해 판 형상체가 반송수단에 의해 측방향 이탈, 즉 폭방향인 제2방향으로 원하지 않는 것으로 변위되었다 하여도 그 측방향 이탈의 보상을 행하여 판 형상체의 미리 정해진 위치에 마킹 영역이 존재하도록 하여 정확한 위치에 인쇄를 행하는 것이 될 수 있도록 된다.

또한 본 발명에 의하면 메모리에 저장되는 그릴 화상 데이터는 화상을 읽어내는 수단으로 부터의 출력이라도 좋으며, 또는 화상을 연산하여 작성하는 수단, 예를 들면 CAD 장치등으로 부터의 출력이라고도 좋고 이렇게 하여 예를들면 실제 치수에 대하여 축척된 원화에 표현되는 모든 정보, 예를들면 손으로 쓴 문자, 기호, 도형 등을 확대하여 메모리에 저장하여 판 형상체의 표면에 인쇄하는 것도 또한 가능하며 용도가 넓어진다.

또한 본 발명에 의하면 읽어내는 수단 또는 화상연산 작성수단등으로 부터 출력되는 정보를 화상처리로 이용되는 데이터 압축기법을 이용하여 압축, 골라내어 판 형상체에 인쇄한 문자, 기호 및 도형등이 판독될 수 있는 최소한의 정보량으로 삭감되며 이것에 의해 정보 전송에 필요한 시간을 단축할 수가 있으며 또 인쇄에 필요한 시간을 될 수 있는 한 단축할 수가 있게 되며 거기에다 또한 메모리의 저장량을 저감할 수가 있다.

또한 본 발명에 의하면 마킹 헤드의 바로 아래에 1쌍의 콘베이어의 단부가 제1방향으로 간격을 두고 배치되도록 하며 이 마킹 헤드의 바로 아래에 잉크 및 용제를 받는 통을 배치하는 것에 의해 예를들면 빨리 건조되는 성질의 잉크가 이용된때 인쇄를 행하지 않는 상태로 노즐에서 잉크를 분사한 그대로로서 노즐이 속건성 잉크에 의해 막힘을 생기게 하는 것을 방지하며 또한 노즐의 세정을 위해 용제를 노즐에서 분사하여 인쇄하는 잉크의 색 등을 변화할 수가 있게 하며 이때 잉크 및 용제가 통에서 받아지기 때문에 상기의 동작을 원활히 행할 수가 있으며 장기간에 걸쳐서 고장을 일으키지 않는 동작을 달성하는 일이 가능하다.

Claims (7)

1. 화상 데이터를 저장하는 메모리와, 판 형상체를 미리 정해진 제1방향으로 반송하는 반송수단과, 상기 반송수단에 의한 판 형상체 반송경로 도중의 반송경로에 머무르도록 설치된 마킹 헤드로서 이 마킹 헤드는 잉크를 판 형상체에 향해 분사하는 복수의 잉크젯식 노즐을 가지며 이 노즐은 반송경로에 따른 제1방향에 수직인 제2방향에 배열되어 있는 마킹 헤드와, 상기 판 형상체의 제1방향의 반송위치를 검출하는 반송위치 검출수단과, 상기 반송위치 검출수단의 출력에 응답하여 메모리의 저장내용을 읽어내어 판 형상체의 희망하는 위치에 노즐에서 잉크를 분사하여 마킹하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 판 형상체의 인쇄장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 노즐은 제2방향에 제1의 같은 간격(d)을 두고 배열되며 거기에다 제1방향에 복수의 그룹으로 그룹화되고, 각 그룹은 제1방향에 제2간격(D)을 두고 배치되며,로 선택되며, 여기에서 N은 정수이고 c는 영을 넘는 1미만의 값으로서 제1방향의 각 그룹에 배열된 위치마다 다른 값인 것을 특징으로 하는 판 형상체의 인쇄장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 마킹 헤드는 반송경로의 제2방향 양측에 세워 설치된 스탠드에 승강구동수단에 의해 승강되어 상하의 위치가 조정가능하게 설치되며, 판 형상체의 두께를 검출하는 판 두께 검출수단과, 상기 판 두께 검출수단의 출력에 응답하여 노즐과 판 형상체의 마킹되는 표면과의 거리가 미리 정해진 값으로 되도록 승강구동수단을 제어 하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 판 형상체의 인쇄장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 스탠드는 제2방향에 폭방향 구동수단에 의해 이동되어 마킹 헤드의 제2방향의 위치가 조정 가능하게 설치되며, 상기 판 형상체의 제2방향의 위치를 검출하는 측방향 이탈 검출수단과, 상기 측방향 이탈 검출수단의 출력에 응답하여 노즐에 의한 마킹 영역이 판 형상체의 미리 정해진 위치로 되도록 폭방향 구동수단을 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 판 형상체의 인쇄장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 화상을 읽어내는 읽어내기 수단 또는 화상을 연산하여 작성하는 수단으로 부터의 출력을 마킹되는 화상이 희망하는 크기로 되도록 처리하여 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 판 형상체의 인쇄장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 읽어내는 수단의 출력 데이터를, 인쇄되는 화상을 적어도 읽어낼 수가 있는 정도로 가려내어 압축처리하며 이 압축처리된 데이터를 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 판 형성체의 인쇄장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 반송수단은 판 형성체를 싣고서 반송하는 1쌍의 콘베이어가 마킹 헤드의 바로 아래에 간격을 두고 그 마킹 헤드의 상류측과 하류측에 각각 배치되어 구성되며, 상기 마킹 헤드의 바로 아래에는 잉크 및 용제를 받는 통이 배치되는 것을 특징으로 하는 판 형상체의 인쇄장치.