KR101010674B1 - 잉크 흡입 장치 - Google Patents

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Abstract

잉크 흡입 장치(ink suction apparatus)가 개시된다. 잉크젯 헤드(ink jet head)의 잔류 잉크를 흡입하는 장치로서, 잔류 잉크를 흡입하는 흡입 노즐(suction nozzle), 잔류 잉크에 의한 흡입 노즐의 막힘을 방지하도록, 흡입 노즐에 인접하여 흡입 노즐을 가열하는 히터(heater), 흡입 노즐의 흡입력을 조절하도록, 흡입 노즐에 설치되어 흡입 노즐을 개폐하는 노즐 커버(nozzle cover), 흡입 노즐로 흡입된 잔류 잉크를 수거하는 수거 챔버(collection chamber), 및 흡입력을 발생시켜 흡입 노즐에 제공하는 흡입 펌프(suction pump)를 포함하는 잉크 흡입 장치는, 잉크젯 헤드의 고점도 잔류 잉크를 흡입하는 경우 흡입 노즐이 막히는 현상을 방지할 수 있고, 흡입 노즐의 개폐 정도를 조절함으로써 흡입 노즐의 흡입력을 조절할 수 있다.
잉크 흡입, 히터(heater), 커버(cover)

Description

잉크 흡입 장치{Ink suction apparatus}
본 발명은 잉크 흡입 장치에 관한 것이다.
잉크젯 기술의 발전에 따라, 잉크젯 설비가 연구용에서 산업용으로 점차 상용화되어 가고 있다. 그러나 이러한 잉크젯 기술에 의하여 패턴을 인쇄하는 경우에는, 인쇄 능력을 일정하게 유지하기 위하여 메인터넌스(maintenance) 작업이 필수적으로 요구된다.
즉, 잉크젯 기술에 의하여 일정량 잉크를 패턴으로 인쇄하면, 잉크젯 헤드의 노즐 면에 잉크가 맺히는 현상 등에 의해 토출되는 잉크 액적의 직진성이 악화되어 인쇄 품질이 저하된다. 따라서, 액적의 직진성을 향상시키기 위해 일정량의 잉크를 퍼징(purging)하고, 노즐 면에 맺힌 잔류 잉크를 제거하는 메인터넌스(maintenance) 작업이 수행되어야 하는 것이다.
종래 기술에 따르면, 잉크젯 헤드의 노즐에서 일정량의 잉크를 퍼징한 후, 흡입 장치를 이용하여 퍼징 후의 잔류 잉크를 흡입함으로써, 메인터넌스 작업을 수행하였다.
그러나, 이러한 종래 기술에 따르는 경우, 상온에서 고점도를 가지는 잉크의 경우에는 흡입 장치의 흡입부에 잔류 잉크가 축적됨으로써, 흡입부의 흡입력을 약화시키는 문제가 있다. 또한, 이에 따라, 잉크젯 헤드의 잔류 잉크를 불완전하게 제거하여 잉크젯 헤드로부터 토출되는 잉크 액적의 직진성을 악화시키는 문제도 발생하게 된다. 결과적으로, 이러한 문제는 제품 불량과 직결되며, 잦은 메인터넌스 작업이 요구되어 작업 효율이 떨어지게 된다.
본 발명은, 흡입 노즐의 막힘이 방지되고 흡입 노즐의 흡입력이 조절되는 잉크 흡입 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 잉크젯 헤드(ink jet head)의 잔류 잉크를 흡입하는 장치로서, 잔류 잉크를 흡입하는 흡입 노즐(suction nozzle), 잔류 잉크에 의한 흡입 노즐의 막힘을 방지하도록, 흡입 노즐에 인접하여 흡입 노즐을 가열하는 히터(heater), 흡입 노즐의 흡입력을 조절하도록, 흡입 노즐에 설치되어 흡입 노즐을 개폐하는 노즐 커버(nozzle cover), 흡입 노즐로 흡입된 잔류 잉크를 수거하는 수거 챔버(collection chamber), 및 흡입력을 발생시켜 흡입 노즐에 제공하는 흡입 펌프(suction pump)를 포함하는 잉크 흡입 장치(ink suction apparatus)가 제공된다.
이 때, 노즐 커버는 흡입 노즐에 슬라이딩(sliding) 가능하도록 결합될 수 있다.
또한, 흡입 노즐 및 노즐 커버는 각각 복수개이고, 노즐 커버는 개별적으로 작동 가능하게 구현될 수 있다.
그리고, 히터는, 판 형상이고 흡입 노즐의 길이 방향과 나란하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 잉크젯 헤드의 고점도 잔류 잉크를 흡입하는 경우 흡입 노즐이 막히는 현상을 방지할 수 있고, 흡입 노즐의 개폐 정도를 조절함으로써 흡입 노즐의 흡입력을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 잉크 흡입 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
잉크젯 설비의 작동에 따라 잉크 액적이 잉크젯 헤드의 노즐에 맺히는 문제가 발생하여, 잉크젯 헤드의 노즐로부터 토출되는 잉크 액적의 직진성이 떨어지게 된다. 잉크 액적이 중력 방향으로 수직하게 토출되지 않고 원하지 않는 방향으로 휘는 등의 문제가 발생하는 것이다.
따라서, 잉크젯 설비의 인쇄 능력을 유지하기 위하여 메인터넌스(maintenance) 작업이 필수적이며, 이는 퍼징(purging) 작업과 잔류 잉크 제거 작업으로 나눌 수 있다. 즉, 잉크젯 헤드의 노즐에서 일정량의 잉크를 퍼징한 후, 퍼징 후 잉크젯 헤드의 노즐에 남아 있는 잔류 잉크를 제거하는 것이다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 잉크젯 헤드의 노즐에 남아 있는 잔류 잉크를 제거하는 잉크 흡입 장치에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 흡입 장치(100)를 나타낸 정면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 흡입 장치(100)의 흡입 노즐(110)이 개방된 상태를 나타낸 측단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 흡입 장치(100)의 흡입 노즐(110)이 폐쇄된 상태를 나타낸 측단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 이러한 잉크젯 헤드(ink jet head, 90)의 잔류 잉크(80)를 흡입하는 장치로서, 잔류 잉크(80)를 흡입하는 흡입 노즐(suction nozzle, 110), 잔류 잉크(80)에 의한 흡입 노즐(110)의 막힘을 방지하도록 흡입 노즐(110)에 인접하여 흡입 노즐(110)을 가열하는 히터(heater, 120), 흡입 노즐(110)의 흡입력을 조절하도록, 흡입 노즐(110)에 설치되어 흡입 노즐(110)을 개폐하는 노즐 커버(nozzle cover, 130), 흡입 노즐(110)로 흡입된 잔류 잉크(80)가 수거되는 수거 챔버(collection chamber, 140), 및 흡입력을 발생시켜 흡입 노즐(110)에 제공하는 흡입 펌프(suction pump, 150)를 포함하는 잉크 흡입 장치(ink suction apparatus, 100)가 제시된다.
이와 같은 본 실시예에 따르면, 히터(120)를 이용하여 흡입 노즐(110)을 가열함으로써 잉크젯 헤드(90)의 고점도 잔류 잉크(80)에 의하여 흡입 노즐(110)이 막히는 것을 방지할 수 있고, 노즐 커버(130)를 이용하여 흡입 노즐(110)의 개폐 정도를 조절함으로써 흡입 노즐(110)의 흡입력을 조절할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 각 구성에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
흡입 노즐(110)은, 잔류 잉크(80)를 흡입한다. 흡입 노즐(110)은, 상술한 바와 같이 잉크젯 헤드(90)의 노즐(95)에 잔존하는 잔류 잉크(80)를 흡입하는 흡입구에 해당하며, 후술할 흡입 펌프(150)로부터 흡입력을 제공 받아 잔류 잉크(80)를 흡입하여 잉크젯 헤드(90)의 노즐(95)로부터 제거하게 된다.
이러한 흡입 노즐(110)은, 복수개이며, 각 흡입 노즐(110)은 잉크젯 헤드(90)의 노즐(95)과 상응하는 위치를 갖도록 배치된다. 이에 따라, 잉크젯 헤드(90)의 노즐(95)이 복수개인 경우에도, 단시간 내에 보다 효과적으로 잔류 잉크(80)를 제거할 수 있다.
한편, 상온에서 고점도를 가지는 잉크가 사용되는 경우, 흡입 노즐(110)을 통해 잔류 잉크(80)를 흡입하는 도중에 잔류 잉크(80)의 온도가 하강함에 따라 점도는 상승하게 되어, 잔류 잉크(80)에 의하여 흡입 노즐(110)이 막히는 현상이 발생하게 된다. 따라서, 이와 같은 흡입 노즐(110)의 막힘 현상을 방지하기 위하여, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 히터(120)가 사용된다.
즉, 히터(120)는, 잔류 잉크(80)에 의한 흡입 노즐(110)의 막힘을 방지하도록, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 흡입 노즐(110)에 인접하여 흡입 노즐(110)을 가열한다.
보다 상세히 설명하면, 흡입 노즐(110)의 주위에 히터(120)를 배치하여 흡입되는 잔류 잉크(80)를 가열하고, 이에 따라, 잔류 잉크(80)의 점도를 50 센티포이즈(centipoise) 이하로 낮게 유지할 수 있다.
이 때, 히터(120)는, 판 형상이고 흡입 노즐(110)의 길이 방향과 나란하도록 배치된다. 이와 같이, 판 형상 히터(120)의 너비 방향과 흡입 노즐(110)의 길이 방향이 평행하도록 히터(120)를 배치함으로써, 흡입 노즐(110)의 보다 넓은 범위를 보다 균일하게 가열할 수 있어, 흡입 효율이 향상된 잉크 흡입 장치(100)를 구현할 수 있다.
노즐 커버(130)는, 흡입 노즐(110)의 흡입력을 조절하도록, 흡입 노즐(110)에 설치되어 흡입 노즐(110)을 개폐한다. 노즐 커버(130)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 흡입 노즐(110)의 상부에 슬라이딩 가능하도록 결합되며, 이러한 노즐 커버(130)의 슬라이딩 이동에 따라 흡입 노즐(110)의 개폐 정도를 조절할 수 있는 것이다.
이와 같이 흡입 노즐(110)에 대한 노즐 커버(130)의 슬라이딩 정도에 따라 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 흡입 노즐(110)의 개폐 정도를 조절할 수 있어, 후술할 흡입 펌프(150)에서 발생되는 흡입력이 일정한 경우라도, 잔류 잉크(80)의 점도 등에 따라 흡입 노즐(110)의 흡입 강도를 조절할 수 있으므로, 다양한 잉크에 적용될 수 있는 잉크 흡입 장치(100)를 구현할 수 있다.
즉, 금속 잉크 등과 같이 점도가 낮은 잉크를 사용하는 경우에는, 큰 흡입력이 필요하지 않으므로 노즐 커버(130)의 위치가 도 2 및 도 3에 도시된 위치 사이에 위치하도록 노즐 커버(130)를 이동시켜 흡입 노즐(110)을 일부만 개방시키고, 고분자 잉크 등과 같이 점도가 큰 잉크를 사용하는 경우에는, 강한 흡입력이 요구되므로 도 2와 같이 흡입 노즐(110)을 전부 개방시킴으로써, 흡입력의 강도를 조절하는 것이다.
한편, 노즐 커버(130)는 복수의 흡입 노즐(110)에 상응하도록 복수개이며, 각각의 노즐 커버(130)는 개별적으로 작동 가능하다. 이렇게 각 노즐 커버(130)가 각 흡입 노즐(110)을 개폐하도록 독립적으로 작동 가능함에 따라, 잉크젯 헤드(90)의 노즐(95) 중 일부가 손상되어 사용하지 않는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용하지 않는 잉크젯 헤드(90)의 노즐(95)과 상응하는 위치에 배치되는 흡입 노즐(110)을 닫고, 도 2에 도시된 바와 같이, 필요한 흡입 노즐(110)만을 열어 둠으로써, 흡입 펌프(150)의 출력을 낭비함이 없이 잉크 흡입 장치(100)의 흡입 효율을 향상시킬 수 있다.
수거 챔버(140)는, 흡입 노즐(110)로 흡입된 잔류 잉크(80)를 수거한다. 즉, 수거 챔버(140)는 잔류 잉크(80)를 모아 두는 공간으로서, 흡입 노즐(110)과 연결관(160) 등을 통해 연결되며, 이러한 연결관(160)을 통해 잔류 잉크(80)가 수거 챔버(140)로 포집되는 것이다.
흡입 펌프(150)는, 흡입력을 발생시켜 흡입 노즐(110)에 제공한다. 즉, 흡입 펌프(150)는 흡입 노즐(110)과 연결되어 있으므로, 흡입 펌프(150)가 작동하여 흡입력을 발생하게 되면, 흡입 노즐(110)은 이 흡입력을 이용하여 잉크젯 헤드(90)의 노즐(95)에 존재하는 잔류 잉크(80)를 흡입하여 수거 챔버(140)로 포집하게 된다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 흡입 장치를 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 흡입 장치의 흡입 노즐이 개방된 상태를 나타낸 측단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 흡입 장치의 흡입 노즐이 폐쇄된 상태를 나타낸 측단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
80: 잔류 잉크 90: 잉크젯 헤드(ink jet head)
95: 잉크젯 헤드의 노즐 100: 잉크 흡입 장치
110: 흡입 노즐(suction nozzle) 120: 히터
130: 노즐 커버(nozzle cover) 140: 수거 챔버(collection chamber)
150: 흡입 펌프(suction pump) 160: 연결관

Claims (4)

  1. 잉크젯 헤드(ink jet head)의 잔류 잉크를 흡입하는 장치로서,
    상기 잔류 잉크를 흡입하는 흡입 노즐(suction nozzle);
    상기 잔류 잉크에 의한 상기 흡입 노즐의 막힘을 방지하도록, 상기 흡입 노즐에 인접하여 상기 흡입 노즐을 가열하는 히터(heater);
    상기 흡입 노즐의 흡입력을 조절하도록, 상기 흡입 노즐에 슬라이딩 가능하도록 결합되어 상기 흡입 노즐을 개폐하는 노즐 커버(nozzle cover);
    상기 흡입 노즐로 흡입된 상기 잔류 잉크를 수거하는 수거 챔버(collection chamber); 및
    흡입력을 발생시켜 상기 흡입 노즐에 제공하는 흡입 펌프(suction pump)를 포함하는 잉크 흡입 장치(ink suction apparatus).
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 흡입 노즐 및 상기 노즐 커버는 각각 복수개이고,
    상기 노즐 커버는 개별적으로 작동 가능한 것을 특징으로 하는 잉크 흡입 장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 히터는, 판 형상이고 상기 흡입 노즐의 길이 방향과 나란하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크 흡입 장치.
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