KR100964913B1 - 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치에 관한 것으로, 프린터용 헤드부로부터 자연 낙하하는 잉크액을 저장하도록 상부로 개방된 내부공간을 갖는 케이스, 헤드부에 묻은 잉크액을 유입 유도하기 위해 유입홀을 형성하고 유입홀로 유입된 잉크액을 설정위치로 배출하기 위해 배출홀을 갖는 흡입유도부재 및 흡입유도부재의 배출홀에 연결되어 유입홀을 통해 헤드부에 잔류한 잉크액을 강제로 빨아들이는 잉크액흡입부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 기존에 헤드부에 직접적으로 접하여 와이핑하는 와이퍼에 비해 마모로 인한 교체를 방지함과 아울러 헤드부와의 직접적 접촉을 방지함에 따른 헤드부를 보호할 수 있도록 한 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치에 관한 것이다.

디지털 프린팅 머신, 헤드, 크리닝, 에어펌프

Description

디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치{CLEANING APPARATUS FOR HEAD IN PLOTTER}

본 발명은 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존에 헤드부에 직접적으로 접하여 와이핑하는 와이퍼에 비해 마모로 인한 교체를 방지함과 아울러 헤드부와의 직접적 접촉을 방지함에 따른 헤드부를 보호할 수 있도록 한 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 디지털 프린팅 머신(Digital Printing Machine)은 디지털 제어부에서 원하는 출력신호를 디지털화하여 잉크를 분사하는 헤드(Head)에 자주(마젠타,M), 노랑(옐로우,Y), 청록(시안,C)이라는 삼원색을 공급하여 색을 프린팅용지(메시아)에 덧칠하여 여러 가지 색상을 창출하는 감산혼합기법을 이용하여 사용자가 원하는 도안을 그려내도록 하는 최신의 프린팅장치이다.

상기한 감산혼합기법을 사용하기 위해서는 각각의 색상을 갖는 잉크가 개별적으로 수용되어 각각의 색상을 주사하는 헤드로 공급되어 각각의 헤드에서 주사되 는 색상의 잉크가 덧칠해짐으로써 새로운 색이 시현된다.

그런데, 종래 디지털 프린팅 머신은 헤드에 묻은 잉크를 이송대나 베이스에 떨어지도록 함으로써 헤드의 청결상태를 유지하기 어렵고, 베이스에 묻은 잉크로 인해 메디아를 오염시키게 되었다.

그래서, 최근에는 본 출원인에 의해 출원된 특허출원번호 제10-2006-110390호에서 디지털 프린팅 머신의 헤드 와이핑 장치가 제안된 바 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 기존의 헤드 와이핑 장치는 동력전달부재(14)에 와이핑부(15)를 갖고 있다.

와이핑부(15)는 브라켓(16), 설치대(17) 및 와이퍼(18)로 이루어진다.

브라켓(16)은 마주하는 동력전달부재(14)에 연결된다.

그리고, 브라켓(16)에는 설치대(17)가 연결된다.

한편, 와이퍼(18)는 설치대(17)에 구비되어 동력전달부재(14)의 회전에 따라 이동시, 헤드의 하부를 연속적으로 와이핑하는 역할을 한다.

이때, 와이퍼(18)는 헤드에 상해를 주지 않는 고무 재질이거나 패드 재질로 이루어진다.

기존에 제안된 바 있는 디지털 프린팅 머신의 헤드 와이핑 장치는 고무재질 등으로 형성된 와이퍼를 구비하여 헤드 하측을 직접적으로 닦기 때문에 장기간 경 과 후 와이퍼가 마모되어 헤드의 잔류 잉크 제거 역할을 제대로 수행하지 못하게 되고, 이에 따라 주기적으로 교환해 주어야 하기 때문에 유지비용이 많이 드는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 헤드부와 유격된 하측에서 공기의 흡입력을 이용해 헤드부의 잔류잉크를 빨아들임에 따라 헤드부와의 직접적 접촉에 따른 부품 마모를 방지하고, 헤드부와 크리닝 장치의 직접적 접촉을 하지 않아 헤드부를 보호할 수 있도록 한 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 프린터용 헤드부로부터 자연 낙하하는 잉크액을 저장하도록 상부로 개방된 내부공간을 갖는 케이스, 상기 헤드부의 하측에 가능한 범위 내에서 최대한 근접되도록 형성되고 상기 헤드부 방향으로 개방되는 유입홀을 형성하며 둘레면에 배출홀을 형성함과 아울러 상기 유입홀과 배출홀을 연결하도록 내부에 연결통로를 구비한 흡입유도부재 및 상기 흡입유도부재의 배출홀에 연결되어 상기 유입홀을 통해 상기 헤드부의 하측에 묻은 잉크액을 빨아들여 설정 위치로 배출함으로써 상기 헤드부의 잔류 잉크액을 최소화하기 위한 잉크액흡입부재를 포함하여 이루어진 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치를 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치는 헤드부와 유격된 하측에서 공기의 흡입력을 이용해 헤드부의 잔류잉크를 빨아들임에 따라 기존의 와이퍼를 헤드부에 직접적으로 접촉하여 와이핑하는 구조에 비해 부품마모를 없애고, 이에 따라 유지 보수비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에 의한 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치는 기존처럼 헤드부의 잔류잉크를 제거하기 위해 헤드부에 직접적으로 접하지 않기 때문에 헤드를 보호하는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치의 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치의 평면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치의 정면도이다.

그리고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치의 작동도이다.

또한, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치의 흡입유도부재 부분 단면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프 린팅 머신의 헤드 크리닝 장치는 디지털 프린팅 머신의 본체(50)에 구비된다.

본체(50)는 개략적으로 도시한다.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 크리닝 장치는 헤드부(60, 도5, 도6 참조)의 초기 위치에 해당되는 본체(50)의 일측 가장자리 또는 초기 위치에 정반대측인 본체(50)의 타측 가장자리에 구비된다.

그래서, 본 발명의 일 실시예에 따른 크리닝 장치는 잉크액을 분출하며 한 사이클의 인쇄를 완성한 헤드부(60)의 하측에 잔류하는 잉크액을 빨아들임으로써 헤드부(60)의 청결을 유지하도록 하는 역할을 한다.

더욱 상세히, 본체(50)는 일측 가장자리에 케이스(110)를 구비한다.

이때, 케이스(110)는 본체(50)에 분리 가능하게 결합되는 것이 바람직하다.

케이스(110)는 프린터용 헤드부(60)로부터 자유 낙하하는 잉크액을 저장하도록 상부로 개방되며, 내부공간(112)을 갖는다.

또한, 케이스(110)는 내부공간(112)에 토출홀(114)을 내·외측 연통되게 형성하여 저장된 잉크액을 설정된 외부로 배출한다.

이때, 내부공간(112)에 저장된 잉크액은 토출홀(114)을 통해 폐잉크통(116)으로 배출된다.

특히, 케이스(110)의 토출홀(114)과 상기 폐잉크통(116)은 배수호스(118)로 연결되어 잉크액을 케이스(110)에서 폐잉크통(116)으로 흐르도록 유도한다.

그리고, 헤드부(60)는 인쇄 후 하측면에 잉크액이 묻게 된다.

헤드부(60)에 잉크액이 묻은 상태로 굳게 되면, 헤드부(60)의 분출노즐(도시 하지 않음)은 막히게 되어 인쇄불량을 초래한다.

따라서, 케이스(110) 상에는 헤드부(60)의 하측과 가능한 범위 내에서 최대한 근접되게 형성되어 공기의 흡입력을 이용하여 헤드부(60)의 하측 전체에 걸쳐 묻어있는 잉크액을 빨아들이는 장치가 구비된다.

더욱 상세히, 케이스(110)의 상측에는 틀 형상의 프레임(152)이 탄성 지지된다.

이때, 케이스(110)와 프레임(152)은 다양한 형상으로 형성 가능하나, 편의상 평면상 사각 형상으로 형성한다.

아울러, 프레임(152)은 하측방향으로 서포트바(172)를 연장 형성한다.

서포트바(172)는 케이스(110)에 승하강 가능하게 삽입된다.

그리고, 서포트바(172)는 둘레면에 코일스프링(174)이 구비된다.

이때, 코일스프링(174)은 하측을 케이스(110)의 상측면에 지지하고, 상측을 프레임(152)의 하측에 지지한다.

따라서, 프레임(152)은 케이스(110)의 상측에 탄성 지지된다.

또한, 프레임(152)은 상측면에 나란한 가이드레일(142)을 구비한다.

특히, 가이드레일(142)은 헤드부(60)의 진행방향에 수직한 방향으로 나란하게 배열된다.

여기서, 가이드레일(142)은 LM가이드로 함이 바람직하다.

그리고, 가이드레일(142) 상에는 흡입유도부재(120)가 구비된다.

흡입유도부재(120)는 헤드부(60)의 하측에 가능한 범위 내에서 최대한 근접 되도록 구비되고, 헤드부(60) 방향으로 유입홀(122)을 개방 형성하며, 둘레면 특히 외측면에 배출홀(124)을 형성함과 아울러 유입홀(122)과 배출홀(124)을 연결하도록 내부에 연결통로(126)를 구비한다.

아울러, 흡입유도부재(120)는 양단부 하측에 각각 가이드블록(143)을 형성한다.

흡입유도부재(120)는 다양한 형상으로 형성될 수 있으나, 편의상 막대형상으로 도시한다.

가이드블록(143)은 가이드레일(142)을 따라 왕복 슬라이드 이동 가능하게 형성된다.

가이드블록(143)은 흡입유도부재(120)에 일체로 형성될 수도 있고, 분리 가능하게 형성될 수도 있다.

또한, 가이드블록(143)은 작동부재(144)에 의해 가이드레일(142)을 따라 왕복 이동된다.

여기서, 작동부재(144)는 이송부재(145), 회전부재(146) 및 전동부재(147)로 이루어진다.

이송부재(145)는 가이드블록(143)에 일부분이 고정 연결된다.

그리고, 회전부재(146)는 적어도 한 쌍 구비되어 프레임(152)에 각각 회전 가능하게 장착된다.

이때, 이송부재(145)는 띠 형상으로 형성되어 각 회전부재(146)에 단부를 연결하여 회전부재(146)의 회전 방향에 따라 가이드블록(143) 및 흡입유도부재(120) 의 왕복 이동 안내한다.

아울러, 이송부재(145)는 원 형상으로 형성되어 회전부재(146)에 감김에 따라 회전부재(146)의 회전 방향에 따라 가이드블록(143) 및 흡입유도부재(120)의 왕복 이동을 안내한다.

편의상, 이송부재(145)는 타이밍벨트로 도시하고, 상기 회전부재(146)는 풀리로 도시한다.

이송부재(145)가 타이밍벨트로 하는 이유는 풀리의 회전시 슬립의 발생을 최소화하고, 이에 따라 흡입유도부재(120)의 진행속도를 일정하게 유지하도록 하기 위함이다.

그리고, 회전부재(146) 중 어느 하나는 전동부재(147)를 연결한다.

전동부재(147)는 해당 회전부재(146)를 강제로 회전시킴에 따라 이송부재(145)에 연결된 가이드블록(143)과 흡입유도부재(120)를 왕복 이동 작동한다.

전동부재(147)는 스텝모터로 함이 바람직하다.

이때, 프레임(152)은 가이드블록(143)의 왕복 이동 가능한 범위 내에서 양쪽 최외측에 해당하는 부위에 리미트센서(154)를 구비한다.

그래서, 어느 하나의 리미트센서(154)가 가이드블록(143)을 인식하게 되면, 전동부재(147)는 가이드블록(143)을 진행하던 반대방향으로 진행하도록 작동되고, 다른 리미트센서(154)가 가이드블록(143)을 인식하는 순간 전동부재(147)는 다시 반대로 작동된다.

한편, 흡입유도부재(120)에는 유입홀(122)을 통해 헤드부(60)에 묻은 잉크액 을 빨아들여 연결통로(126) 및 배출홀(124)을 통해 정해진 곳으로 배출 유도하는 잉크액흡입부재(130)가 연결된다.

잉크액흡입부재(130)는 공기를 빨아 당기는 힘을 이용하여 헤드부(60)에 묻은 잉크액을 흡입하는 역할을 함에 따라 기존의 와이퍼가 헤드부(60)에 직접 접하며 와이핑하는 구조에 비해 부품의 마모를 방지하면서 헤드부(60)와의 직접적 접촉을 방지함에 따라 헤드부(60)를 보호하게 된다.

아울러, 흡입유도부재(120)는 헤드부(60)의 이송방향에 대해 수직한 방향으로 이동함에 따라 헤드부(60) 하측면 전체에 걸쳐 묻은 잉크액을 유입홀(122)로 유입 유도하게 된다.

이때, 유입홀(122)은 헤드부(60)의 개수만큼 구비되고, 각 헤드부(60)에 대응되도록 흡입유도부재(120)에 형성된다.

물론, 배출홀(124)은 유입홀(122)의 개수와 동일하게 형성됨이 바람직하다.

그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 연결통로(126)는 유입홀(122)과 배출홀(124)을 연결하는데, 흡입유도부재(120) 내부 전체에 걸쳐 형성될 수 있으나, 편의상 각 유입홀(122)과 각 배출홀(124)을 연결하는 구조로 도시한다.

또한, 잉크액흡입부재(130)는 에어펌프(132), 기액분리기(134) 및 인출구(136)로 형성된다.

에어펌프(132)는 흡입유도부재(120)의 배출홀(124)에 연결되어 작동시 연결통로(126)와 유입홀(122)을 통해 헤드부(60)의 잉크액을 흡입하는 역할을 한다.

특히, 흡입유도부재(120)의 배출홀(124)과 상기 에어펌프(132)는 가이드호 스(138)로 연결됨이 바람직하다.

아울러, 기액분리기(134)는 에어펌프(132)와 흡입유도부재(120) 사이에 해당되는 가이드호스(138)에 연결되어 유입홀(122)로부터 유입되는 외부 공기와 잉크액을 분리하는 역할을 한다.

기액분리기(134)로 유입된 외부 공기는 가이드호스(138)를 통해 에어펌프(132)로 유동된다.

그리고, 인출구(136)는 기액분리기(134)의 하측에 개폐 가능하게 형성된다.

인출구(136)는 기액분리기(134) 내부로 유입된 잉크액을 외부로 배출하는 역할을 한다.

이때, 기액분리기(134)의 인출구(136)를 통해 배출되는 잉크액이 케이스(110)와 연결된 폐잉크통(116)으로 유동될 수 있으나 케이스(110)에 담겨진 후 배출되는 잉크액보다 오염이 덜 되었기 때문에 별도의 저장통(도시하지 않음)에 저장됨이 바람직하다.

따라서, 헤드부(60)가 본체(50)의 가장자리에 위치하게 되면, 상기 에어펌프(132)와 전동부재(147)가 함께 작동하게 된다.

그러면, 흡입유도부재(120)가 헤드부(60)의 진행방향에 대해 수직한 방향으로 왕복 이동하면서 공기를 빨아들이는 흡입력을 이용해서 헤드부(60) 하측의 잉크를 최대한 제거한다.

특히, 인출구(136)는 도시하지는 않았지만 밸브를 구비하여 폐잉크액의 외부 배출을 단속할 수 있도록 함이 바람직하다.

이때, 흡입유도부재(120)가 이동하면서 헤드부(60)의 위치에 따라 헤드부(60)에 부딪힐 수 있다.

그래서, 흡입유도부재(120)는 각 단부에 볼베어링(162)을 회전 가능하게 장착한다.

여기서, 도 5에 도시된 바와 같이, 볼베어링(162)의 상측은 흡입유도부재(120)의 상측보다 높게 돌출되게 장착된다.

이는, 흡입유도부재(120)가 이동시 볼베어링(162)이 헤드부(60)의 하측 가장자리에 구름 접촉하며 접하도록 하여 흡입유도부재(120)와 헤드부(60)가 직접적으로 부딪히는 것을 방지하기 위함이다.

미설명된 도면부호는 상술한 것으로 대체한다.

특히, 볼베어링(162)은 헤드부(60)의 측면과 부딪히는 크기의 직경으로 형성되어 헤드부(60)의 하측 위치로 수평 이동되지 않을 수 있다.

이 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 볼베어링(162)은 헤드부(60)의 측면과 하면을 따라 구름 이동하게 되고, 이에 따라, 프레임(152)은 케이스(110)에 탄성적으로 지지됨에 따라 코일스프링(174)을 압축하면서 하향하게 된다.

미설명된 도면부호는 상술한 것으로 대체한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 기존의 헤드 와이핑 장치의 사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치의 구성도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치의 평면도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치의 정면도.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치의 작동도.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치의 흡입유도부재 부분 단면도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50: 본체 60: 헤드부

110: 케이스 112: 내부공간

120: 흡입유도부재 130: 잉크액흡입부재

132: 에어펌프 134: 기액분리기

136: 인출구 142: 가이드레일

143: 가이드블록 144: 작동부재

145: 이송부재 146: 회전부재

147: 전동부재 152: 프레임

162: 볼베어링

Claims (7)

1. 프린터용 헤드부로부터 자연 낙하하는 잉크액을 저장하도록 상부로 개방된 내부공간을 갖는 케이스;

   상기 헤드부에 묻은 잉크액을 유입 유도하기 위해 유입홀을 형성하고, 상기 유입홀로 유입된 잉크액을 설정위치로 배출하기 위해 배출홀을 구비하며, 상기 유입홀과 배출홀을 연결하도록 내부에 연결통로를 구비한 흡입유도부재; 및

   상기 흡입유도부재의 배출홀에 연결되어 상기 유입홀을 통해 상기 헤드부에 잔류한 잉크액을 강제로 빨아들이는 잉크액흡입부재를 포함하고,

   상기 잉크액흡입부재는,

   상기 흡입유도부재의 배출홀에 연결되어 작동시 상기 연결통로와 유입홀을 통해 상기 헤드부의 잉크액을 빨아들이는 에어펌프; 및

   상기 에어펌프와 상기 흡입유도부재 사이에 연결되어 유입되는 공기와 잉크액을 분리하는 기액분리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 케이스의 내부공간은 저장된 잉크액을 외부로 배출하기 위해 토출홀을 형성하고;

   상기 토출홀로 배출되는 잉크액은 폐잉크통에 저장되는 것을 특징으로 하는 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 잉크액흡입부재는 상기 기액분리기의 하측에 형성되어 유입된 잉크액을 배출하기 위한 인출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 케이스는 상측면에 가이드레일을 형성하고;

   상기 흡입유도부재는 상기 헤드부의 하측 전체에 걸쳐 잉크액을 흡입하도록 상기 가이드레일을 따라 이동되는 가이드블록을 구비하며;

   상기 가이드블록은 작동부재에 의해 왕복 이동되는 것을 특징으로 하는 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 작동부재는 상기 가이드블록에 고정되는 이송부재;

   상기 이송부재의 양측 가장자리를 연결하거나 상기 이송부재를 감도록 적어도 한 쌍 구비되는 회전부재; 및

   상기 이송부재와 상기 가이드블록을 상기 가이드레일에 나란하게 왕복 이동시키도록 상기 회전부재 중 어느 하나에 연결되어 해당 회전부재를 강제 회전시키는 전동부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 케이스는 상측에 틀 형상의 프레임을 탄성 지지하고;

   상기 가이드레일은 상기 프레임의 상측면에 형성되며;

   상기 작동부재는 상기 프레임에 연결됨과 아울러,

   상기 흡입유도부재는 상측면보다 높은 위치에 형성되어 상기 헤드부의 하측과 구름 접촉되도록 볼베어링을 회전 가능하게 장착함에 따라,

   상기 볼베어링의 직경에 따라 상기 프레임은 상기 볼베어링과 상기 헤드부의 접촉시 탄성적으로 하강하는 것을 특징으로 하는 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 프레임은 하부 방향으로 서포트바를 연장 형성하여 상기 케이스에 삽입하고;

   상기 서포트바는 둘레면에 코일스프링을 형성하여 상기 프레임을 탄성 지지하는 것을 특징으로 하는 디지털 프린팅 머신의 헤드 크리닝 장치.

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