KR100494180B1 - 디지털 프린팅머신의 헤드 배열구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 프린팅머신의 헤드 배열구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 헤드베이스에 장착된 헤드를 통하여 일반잉크나 UV경화잉크를 분사하여 출력물을 얻는 스탠드형과 평판형의 X-Y테이블등 다양한 형태의 디지털 프린팅머신에 있어서, 상기 헤드베이스의 진행방향으로 적어도 3개의 헤드가 일정 각도 기울여져 장착된 제1헤드부와, 상기 제1헤드부와 동일 갯수의 헤드가 동일 각도로 기울여져서 상기 제1헤드부에 연이어 장착된 제2헤드부로 구성된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 고해상도의 인쇄품질을 유지하면서도 종래 보다 월등히 빠른 인쇄속도를 갖게 되는 것에 의하여 작업성이 향상된다.

Description

디지털 프린팅머신의 헤드 배열구조{Head's arranging structure for Digital Printing Machine}

본 발명은 디지털 프린팅머신의 헤드 배열구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 빠른 인쇄속도를 제공하면서도 고해상도의 출력물을 제공하기 위한 장치에 관한 것이다.

일반적으로 디지탈 프린팅머신(Digital Printing Machine)에서는 마젠타(자주), 엘로우(노랑), 시안(청록)이라는 삼원색을 사용하여 색을 덧칠하여 여러가지 색상을 창출하는 감산혼합기법을 사용하며, 근래에는 상기 삼원색에 블랙(검정)을 더하여 사원색을 사용하게 되었다.

상기의 감산혼합기법을 사용하기 위해서는 각각의 색상을 갖는 잉크가 개별적으로 수용되어 각각의 색상을 주사하는 헤드로 공급되며, 각각의 헤드에서 주사되는 각 색상의 잉크가 덧칠해짐으로써 새로운 색이 시현된다.

상기 원리를 가지는 디지탈 프린팅머신을 도1을 참조하여 간략히 설명하기로 한다.

양측 레그(1)에 의하여 지지되는 베이스(3) 상부에 레일형상의 이송대(5)를 설치하고, 상기 이송대(5)에는 헤드부(7)를 일측에 고정시킨 카트리지(9)가 이송가능하게 결합되어 있다.

그리고, 상기 베이스(3)의 상면으로는 디지탈 프린팅머신의 배면에 설치된 급지롤러(11)로부터 메디아(Media)가 공급되는 바, 상기 메디아의 상면에서 카트리지(9)가 좌우왕복 이송하게 되면, 이와 연동하여 헤드부(7)에서 소정 색상의 잉크가 주사되어 인쇄작업이 이루어지게 된다.

상기 메디아는 당업계에서 공지된 용어로서, 종이나 천등 상기 헤드부(7)에 의해 분사되는 잉크가 출력되기 위한 대상물을 가리킨다.

상기 헤드부(7)의 구조는 도2에 도시된 바와 같이, 하부케이스(22)와 상부케이스(24)에 의하여 외관을 이루며, 상기 상부케이스(24) 및 하부케이스(22)의 일부분이 절개되어 배선의 통로가 되도록 배선홀(25)이 형성되어 있다.

상기 하부케이스(22)에는 서로 다른 색상의 잉크를 분사하는 헤드(26)가 일정간격을 가지며 대각선 방향으로 헤드베이스(28)에 고정된다.

상기 헤드(26)는 상측에 잉크공급선(30)이 연결되어 외측 탱크에 저장된 잉크를 상기 헤드(26)에 공급하게 되며, 상기 헤드(26) 하측에는 분사구(32)가 설치되어 잉크를 상기 헤드부(7) 하측으로 분사하게 된다.

상기 구성을 갖는 헤드부(7)는 이송대(5)를 따라서 좌우 이동하며 상기 각 헤드(26)를 통하여 분사된 잉크가 메디아에 분사되어 원하는 출력물을 얻게된다.

상기 디지털 프린팅머신을 사용하여 인쇄작업시, 고해상도의 인쇄를 이루기 위해서는 상기 헤드(26)에서 주사되는 잉크방울간의 거리를 더욱 미세하게 함(dpi-dot per inch)으로써 해상도를 향상시키게 된다.

예를 들면, 1인치(inch)당 잉크방울이 200개에서 300개로 늘어남에 따라 단위면적당 표현할 수 있는 색상이 증가되므로 결국 해상도는 200dpi에서 300dpi로 향상되어 고해상도를 이루게 되는 것이다.

그러나, 상기한 고해상도를 시현하기 위해서는 잉크방울과 잉크방울간에 상호 뭉치거나 간섭이 발생하는 것을 방지하는 것이 선행되어야 하며, 인쇄속도를 빠르게 하기 위하여 상기 헤드(26)를 고속으로 이송시키면서 잉크를 주사하게 되면, 잉크가 채 마르기 전에 그 위에 다른 색상의 잉크가 덧칠해져 잉크방울이 커지게 된다.

이에 따라 인접한 잉크와 혼합됨으로써 해상도를 저해하는 요인으로 작용하는 문제점이 있어 고속의 인쇄작업을 어렵게하며, 고해상도의 인쇄작업을 하기 위하여 인쇄속도를 저속으로 조절하게 되면 단위시간당 인쇄매수가 감소하게 됨으로써 작업능률이 저해되는 문제점을 갖게된다.

이를 해결하기 위하여 도2에 도시된 바와 같이, 헤드부(7)의 진행방향에 소정각도 기울여진 상태로 헤드(26)가 장착된 것에 의하여 분사구(32)에서 분사되는 잉크방울의 간격이 좁혀지게 됨과 동시에 쉽게 건조될 수 있게 된다.

그래서, 메디아에 분사된 인접한 잉크방울간에는 상호 혼합이 이루어지지 않게 되어 단위면적당 주사된 잉크방울의 수가 증가되어 고해상도의 인쇄를 이루게 된다.

그러나, 상기와 같은 구성과 동작을 갖는 종래 디지털 프린팅머신에 있어서, 출력물의 대형화와 함께 작업 능률의 향상을 위하여, 고해상도의 인쇄 품질을 유지하면서도 더 빠른 인쇄작업을 할 수 있는 디지털 프린팅머신이 요구되었다.

상기 열거된 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 고해상도의 출력물을 얻으면서도 종래보다 월등히 향상된 출력속도를 얻을 수 있는 디지털 프린팅머신의 헤드 배열구조를 제공하는 것이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 헤드베이스에 장착된 헤드를 통하여 일반잉크나 UV경화잉크를 분사하여 출력물을 얻는 스탠드형과 평판형의 X-Y테이블등 다양한 형태의 디지털 프린팅머신에 있어서, 상기 헤드베이스의 진행방향으로 적어도 3개의 헤드가 일정 각도 기울여져 장착된 제1헤드부와, 상기 제1헤드부와 동일 갯수의 헤드가 동일 각도로 기울여져서 상기 제1헤드부에 연이어 장착된 제2헤드부로 구성된다.

바람직하게, 상기 제1헤드부와 제2헤드부에는 각각 4개의 헤드가 장착된다.

그리고, 상기 제1헤드부와 제2헤드부에 각각 장착된 헤드는 맨 앞에 헤드부터 시작하여 차례로 헤드 두개가 한쌍을 이루어서 서로 다른 색상을 각각 분사하게 된다.

그리고, 상기 제1헤드부에서는 검정색과 청록색이, 상기 제2헤드부에서는 자주색과 노랑색이 각각 한 쌍을 이룬 헤드에서 분사하게 된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 고해상도의 인쇄품질을 유지하면서도 종래 보다 월등히 빠른 인쇄속도를 갖게 되는 것에 의하여 작업성이 향상된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 이송대를 따라서 좌우 방향(도 3에 도시된 화살표 방향)으로 이동하는 헤드부(50)는 상부케이스(52)와 하부케이스(54)에 의하여 외관을 형성하게 되며, 일측이 절개되어 배선이 나가는 통로인 배선홀(56)이 형성된다.

상기 하부케이스(54)의 하부면을 형성하는 헤드베이스(58)에는 헤드(60)가 상기 하부케이스(54)의 진행방향에 대하여 일정 각도 경사지게 위치하여 상기 헤드베이스(58)에서 대각선 방향으로 설치된다.

상기 헤드베이스(58)에 장착된 헤드(60) 가운데 왼쪽 방향(도 4 기준)에 장착된 4개의 헤드(60)를 제1헤드부(70)라 하며, 오른쪽 방향에 장착된 4개의 다른 헤드(60)를 제2헤드부(80)라고 한다.

상기 제2헤드부(80)는 상기 제1헤드부(70)의 헤드(60)와 동일 갯수의 헤드(60)로 구성되며, 상기 제1헤드부(70)의 헤드(60)가 상기 헤드베이스(58)의 이동방향과 이루는 각도와 동일 각도로 상기 헤드베이스(58)에 장착된다.

상기 제1헤드부(70)와 제2헤드부(80)를 이루는 헤드(60)의 갯수는 각각 3개가 되어 자주색, 노랑색, 청록색을 각각 분사할 수 도 있으나, 본 발명 실시예에서는 각각 4개의 헤드(60)가 장착되어 제1, 제2헤드부(70,80)를 이루는 것에 의하여 상기 삼원색에 검은색을 더한 사원색을 사용하게 되며, 이로 인하여 다양한 색상의 표현이 가능하게 된다.

상기 헤드(60)의 상단에는 잉크를 공급하기 위한 잉크공급선(90)이 각각 연결되어, 상기 헤드(60)로 잉크를 공급하게 된다.

상기 헤드(60)는 도 4를 기준으로 하였을때 상기 제1헤드부(70)의 맨 좌측의 헤드(60)를 기준으로 우측으로 가면서 헤드(60) 2개를 한 쌍으로 하게 되며, 상기 제1헤드부(70)와 제2헤드부(80)에 각각 2쌍식 총 4개의 쌍이 만들어진다.

상기 4개의 쌍으로 구별된 헤드(60)에는 각각 서로 다른색의 잉크가 공급되며, 본 발명의 실시예에 의하면, 맨 좌측부터 검은색, 청록색, 자주색, 노랑색 순으로 잉크가 공급되나 다른 순서로 색상이 배열될 수 있음은 물론이다.

상기 구성을 갖는 본 발명 실시예에 의한 작용을 설명하기로 한다.

상기 제1헤드부(70)와 제2헤드부(80)가 하부케이스(54)에 장착되며 상부케이스(52)는 헤드(60)의 상측부를 덮게 된다.

그리고, 상기 헤드(60)에 잉크를 공급하기 위한 잉크공급선(56)은 배선홀(56)을 통하여 외부에 구비된 잉크통과 연결된다.

상기와 같은 본 발명 실시예에 의한 제1,제2헤드부(70,80)에 잉크가 공급되면, 급지롤러의 동작에 의하여 용지는 헤드부(50) 하측(도 4기준)으로 점차적으로 이송되며, 상기 헤드부(50)는 좌우측 이송을 하면서 먼저 제1헤드부(70)의 검은색과 청록색이 분사되며, 이어서 제2헤드부(80)의 자주색과 노랑색이 상기 제1헤드부(70)의 검은색 및 청록색과 같이 분사된다.

이로 인하여, 메디아에 인쇄물을 출력하기 위하여 상기 헤드부(50)가 좌우 이송하는 거리가 종래 보다 절반 가량 줄어들게 되는 것에 의하여 인쇄속도의 향상을 가져오게 된다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기와 같은 작동방식 하에서, 별도의 제3헤드부를 상기 제2헤드부(80)와 연이어 설치할 수도 있으며, 상기 헤드부(50)를 구성하는 헤드(60)의 증감 및 상기 헤드(60) 각도에 변화를 줄 수도 있다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 상기 제1헤드부(70)와 제2헤드부(80)를 구성하는 헤드(60)는 2개가 한쌍을 이루어서 서로 다른 색상을 분사하게 되는 헤드(60)의 배열구조에 의하여, 인쇄시 상기 헤드부(50)의 이동거리가 종래 보다 감소하게 되어 고속인쇄를 할 수 있으면서도 고해상도의 출력물을 얻을 수 있게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 디지털 프린팅머신의 헤드 배열구조에 의하면, 헤드부의 진행방향과 일정 각도 경사지게 형성된 제1헤드부와 제2헤드부의 배열구조 및 헤드 두개를 한쌍으로 하여 잉크를 분사하는 시스템에 의하여 인쇄속도의 향상과 함께 고해상도의 출력물을 얻게 되는 효과를 제공하게 된다.

도 1은 종래 디지털 프린팅머신의 주요 구성을 보이는 사시도.

도 2는 종래 디지털 프린팅머신의 헤드의 배열구조를 도시한 사시도.

도 3은 본 발명 실시예에 의한 헤드의 배열구조를 도시한 사시도.

도 4는 본 발명 실시예에 의한 헤드의 배열구조를 도시한 평면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

50 : 헤드부 52 : 상부케이스

54 : 하부케이스 56 : 배선홀

60 : 헤드 70 : 제1헤드부

80 : 제2헤드부

Claims (4)

1. 잉크공급선과 개별로 연결되어 잉크를 분사하는 헤드가 헤드베이스에 장착된 디지털 프린팅머신에 있어서,

   상기 헤드베이스의 진행방향으로 4개의 헤드가 사선을 이루며 일정 각도 기울어져서 경사지게 장착되며, 맨 앞에 헤드부터 시작하여 차례로 헤드 두개가 한쌍을 이루어서 서로 다른 색상을 각각 분사하게 되는 제1헤드부와;

   상기 제1헤드부와 동일 갯수의 헤드가 동일 각도로 기울여져서, 상기 헤드베이스의 진행방향으로 따라서 상기 제1헤드부에 연이어 장착되며, 맨 앞에 헤드부터 시작하여 차례로 헤드 두개가 한쌍을 이루어서 서로 다른 색상을 각각 분사하게 되는 제2헤드부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디지털 프린팅머신의 헤드 배열구조.
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