KR101081702B1 - Ｕｖ 라벨프린터용 헤드어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잉크의 종류에 따라 잉크 분사후 경화 공정에 걸리는 오프타임을 조절하고 잉크의 색감 또는 질감을 선명하고 두드러지게 표현할 수 있는 UV 라벨프린터용 헤드어셈블리에 관한 것으로, 피딩롤러에 의해 이송되는 인쇄용 라벨용지에 이미지를 출력하는 UV라벨프린터에 장착되며, 상기 UV라벨프린터의 하우징에 고정되는 케이싱; 상기 케이싱 내부에 이송되는 상기 인쇄용 라벨용지의 상측으로 서로 일정간격으로 배치되는 2 이상의 헤드유니트; 및 상기 인쇄용 라벨용지의 이송방향으로 상기 각 헤드유니트의 후단에 배치되는 경화장치를 포함하고, 상기 2 이상의 헤드유니트는 서로 다른 잉크를 도포하는 것을 특징으로 한다.

Description

ＵＶ 라벨프린터용 헤드어셈블리{Head assembly for UV label printer}

본 발명은 UV 라벨프린터용 헤드어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잉크의 종류에 따라 잉크 분사후 경화 공정에 걸리는 오프타임을 조절하고 잉크의 색감 또는 질감을 선명하고 두드러지게 표현할 수 있는 UV 라벨프린터용 헤드어셈블리에 관한 것이다.

프린터 또는 프린터의 발달로 종래의 일반적인 출력매체인 종이 또는 얇은 플라스틱 페이퍼 뿐만 아니라, 나무판, 유리판, 석판 등등 다양한 출력매체에 대해서도 출력이 가능하게 되었다.

상기와 같은 기술적 진보는 프린터 또는 프린터에 UV잉크를 사용함으로써 이루어졌다. UV잉크는 출력매체에 뿌려진 후 자외선광을 조사해 주기만 하면 고착이 되는 성질이 있기 때문에 대상이 되는 출력매체를 가리지 않는다.

특히, 이러한 UV잉크젯 기술은 VOC(Volatile Organic Compounds)를 방출하지 않는 친환경 기술로서, 이미 유럽과 미국 등 선진국을 중심으로 기존의 솔벤트 프린팅 시장을 대체하며 그 수요가 급격히 늘어나고 있다.

또, 최근에는 UV프린터를 이용하여 라벨에 원하는 이미지를 출력하는 UV 라벨 프린터가 개발되어 사용중이다. UV 라벨 프린터는 친환경적인 장점뿐만 아니라, 기존의 오프셋 방식을 이용하는 라벨출력 방식을 대체할 수 있는 대안으로 급부상 중에 있다. 다양한 데이터의 변화, 소수량 고품질의 출력 등의 장점이 대표적이다.

라벨은 일반적으로 상업용으로 사용되기 때문에 소비자의 관심을 끌기 위해서 다양한 기법이 적용되고 있으며, 특히 광택효과를 주기 위한 바니시 잉크와 선명한 색상표현을 위한 화이트 잉크 등과 같은 특수잉크를 사용하고 있다.

그러나, 이러한 특수잉크는 일반적인 색을 표현하는 잉크와 달리 어느 정도 공기중에서 노출이 되어야만 원하는 질감을 얻을 수 있다. 또, 같은 종류의 잉크라고 하더라도 잉크 제조사에 따라 각각 다른 경화 특성을 나타내고 있다.

따라서, 기존의 출력 방식으로는 특수잉크의 경화에 대하여 만족할 만한 품질을 얻을 수 없었다.

또한, 기존의 UV프린터는 모든 색상을 일률적으로 도포하고 난 뒤에 경화를 하기 때문에, 도포 후 경화개시 전까지의 시간동안 다른 잉크색끼리 서로 혼합하여 색감이 떨어지고 전체적으로 출력물이 선명하지 못한 문제점이 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 본 발명의 목적은, 잉크의 종류에 따라 잉크 분사후 경화 공정에 걸리는 오프타임을 조절하고 잉크의 색감 또는 질감을 선명하고 두드러지게 표현할 수 있는 UV 라벨프린터용 헤드어셈블리를 제공하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 피딩롤러에 의해 이송되는 인쇄용 라벨용지에 이미지를 출력하는 UV라벨프린터에 장착되는 헤드어셈블리에 있어서, 상기 UV라벨프린터의 하우징에 고정되는 케이싱; 상기 케이싱 내부에 이송되는 상기 인쇄용 라벨용지의 상측으로 서로 일정간격으로 배치되는 2 이상의 헤드유니트; 및 상기 인쇄용 라벨용지의 이송방향으로 상기 각 헤드유니트의 후단에 배치되는 경화장치를 포함하고, 상기 2 이상의 헤드유니트는 서로 다른 잉크를 도포하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 경화장치는, 상기 케이싱 하부에 형성되는 가이드로드에 고정되는 슬라이더; 상기 가이드로드에 평행하게 배치되는 경화랙기어; 상기 슬라이더와 일체이고, 하부에 헤드노즐이 설치되는 경화부; 및 상기 경화부의 일측에 형성돼서 경화구동모터에 의해 구동하는 상기 랙기어와 치합하는 경화구동피니언을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 경화장치는 상기 경화구동모터의 속도조절에 의해 상기 라벨용 인쇄용지와 동일한 속도로 이동가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 잉크종류에 관계없이 원하는 수준의 경화가 가능하여 출력품질을 향상시킬 수 있으며, 전후처리를 별도로 할 필요가 없어 생산시간을 줄일 수 있을 뿐 아니라 장비에 소요되는 비용도 줄일 수 있다.

특히, 잉크 특성에 따른 경화로 인하여 미려한 질감 또는 색감의 표현이 가능할 뿐만 아니라, 잉크 색상별로 경화시키는 것에 의해 잉크입자의 고유색을 발현시켜 선명한 화질의 출력물을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 UV 라벨프린터용 헤드어셈블리의 개략도이다.
도 2 내지 도 4b는 도 1의 UV 라벨프린터용 헤드어셈블리를 이용한 출력물의 개략도이다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 UV라벨프린터용 헤드어셈블리(110)는 도 1에 도시된 바와 같이, 피딩롤러(106,108)에 의해 이송되는 인쇄용 라벨용지(10)에 이미지를 출력하는 UV라벨프린터(100)에 장착된다. 상기 UV라벨프린터(100)의 구성은 종래기술과 다르지 않으므로, 여기에서는 구체적인 설명은 생략한다.

상기 UV라벨프린터용 헤드어셈블리(110)는 상기 UV라벨프린터의 하우징(102)의 상부에 장착된다. 따라서, 상기 헤드어셈블리(110)의 하측으로 인쇄용 라벨용지(10)가 이동된다.

상기 UV라벨프린터용 헤드어셈블리(110)는 상기 하우징(102)에 고정되는 케이싱(111)과, 상기 케이싱(111) 내부 하측으로 배치되는 2 이상의 헤드유니트(112,114) 및 2 이상의 경화부(116,134)를 가지는 경화장치를 포함한다.

상기 헤드유니트(112,114)는 색잉크(12,18,19), 화이트잉크(16),바니시잉크(14)와 같이 다양한 종류의 잉크를 분사하도록 구성될 수 있으며, 이를 위하여 상기 헤드유니트(112,114)에 배치되는 헤드노즐(113)의 모양 또는 크기를 조절할 수 있다.

상기 헤드유니트(112,114)의 후단에는 각 헤드유니트(112,114)에서 분사된 잉크를 경화시키는 경화부(116,134)가 배치된다. 따라서, 잉크의 종류에 따른 개별적인 경화를 통해 잉크 자체가 가지고 있는 특성을 잘 표현할 수 있다.

상기 경화장치는 상기 경화부(116,134)를 상기 케이싱 하부에 형성되는 가이드로드(130,132)에 고정되는 슬라이더(124,126)과, 상기 가이드로드(130,132)에 평행하게 배치되는 경화랙기어(128)와, 상기 슬라이더(124,126)와 일체이고 하부에 LED(118)가 설치되는 경화부(116,134)와, 상기 경화부(116,134)의 일측에 형성돼서 경화구동모터(120)에 의해 구동하는 상기 랙기어(128)와 치합하는 경화구동피니언(122)을 포함한다.

상기 가이드로드(130,132)는 안정적인 고정을 위해 2개를 사용할 수 있으며, 단면의 형상에 따라 1개의 가이드로드를 사용하는 것도 가능하다. 상기 슬라이더(124,126)는 안정적인 고정을 위해 상기 경화부(116,134)의 상측에 형성시켰으나, 그 위치의 제한은 없다.

상기 LED(118)는 UV광을 방출하는 기구로써, 상기 LED(118)가 발생하는 UV광의 파장범위에는 UV잉크의 경화를 위한 특정한 파장인 245nm를 포함한다.

그리고, 상기 경화부(116,134)를 이동시키기 위해서는 리니어 모터 등을 고려하는 것도 가능하지만, 구조의 단순화를 위하여 본 발명의 실시예에서는 랙기어와 피니언을 이용하였다.

따라서, 상기 경화부(116,134)에 내설된 경화구동모터(120) 각각을 제어하는 것에 의해 상기 경화부(116,134)의 위치 및 속도를 제어하는 것이 가능하다. 상기 경화구동모터(120)의 제어는 도시되지 않은 제어부에 의한다.

본 발명에 따른 UV라벨프린터용 헤드어셈블리(110)는 기본적으로 상술한 바와 같이 구성된다. 이하, 상기 UV라벨프린터용 헤드어셈블리(110)의 작동모습에 대해 설명한다.

먼저, 도 2의 경우와 같이 일반적인 색잉크(12)와 바니시잉크(14)를 사용하는 경우를 설명한다. 먼저, 좌측의 헤드유니트(112)에서 상기 라벨용 인쇄용지(10)에 색잉크(12)를 도포하고 좌측의 경화부(116)에 의해 상기 색잉크(12)를 경화시킨다. 이 때, 상기 색잉크(12)의 경화시간의 조절을 위해 상기 헤드유니트(112)가 상기 라벨용 인쇄용지(10)를 따라 이송하면서 일정시간 동안 UV광을 조사할 수 있다.

그리고, 다음으로 경화된 색잉크(12)의 상측으로 우측의 헤드유니트(114)에 의해 바니시잉크(14)를 도포한다. 도포된 바니시잉크(14)는 우측의 경화부(134)에 의해 경화된다. 상기 바니시잉크(14)의 경우 색잉크(12)에 비하여 경화시간이 길어야 하며, 도포후 경화개시 전까지 시간갭을 충분히 가지는 것이 바니시잉크의 광택특성을 나타낼 수 있다. 이를 고려하여 상기 경화부(134)에 의한 최초 UV광 방출시기 및 경화종료시점을 정할 수 있다.

도 3의 경우와 같이 바탕색으로써 화이트잉크(16)를 도포하는 경우를 설명한다. 먼저, 좌측의 헤드유니트(112)에서 상기 라벨용 인쇄용지(10)에 화이트잉크(16)를 도포하고 좌측의 경화부(116)에 의해 상기 화이트잉크(16)를 경화시킨다. 이 때, 상기 화이트잉크(16)의 경화시간의 조절을 위해 상기 헤드유니트(112)가 상기 라벨용 인쇄용지(10)를 따라 이송하면서 일정시간 동안 UV광을 조사할 수 있다.

그리고, 다음으로 경화된 화이트잉크(16)의 상측으로 우측의 헤드유니트(114)에 의해 색잉크(12)를 도포한다. 도포된 색잉크(12)는 우측의 경화부(134)에 의해 경화된다. 상기 화이트잉크(16)의 경우 색잉크(12)에 비하여 경화시간이 길어야 하며, 도포후 경화개시 전까지 시간갭을 충분히 가져야 한다. 이를 고려하여 상기 경화부(116)에 의한 최초 UV광 방출시기 및 경화종료시점을 정할 수 있다.

도 4a 및 도 4b의 경우와 같이 서로 다른 색의 색잉크(18,19)를 도포하는 경우를 설명한다. 먼저, 좌측의 헤드유니트(112)에서 상기 라벨용 인쇄용지(10)에 색번짐이 큰 색잉크(18)(예를 들어, 마젠타 잉크, 시안 잉크)를 도포하고 좌측의 경화부(116)에 의해 상기 색잉크(18)를 경화시킨다.

그리고, 다음으로 경화된 상기 색잉크(18)의 주변공간으로 우측의 헤드유니트(114)에 의해 나머지 색잉크(19)(예를 들어, 블랙 잉크, 옐로우 잉크)를 도포한다. 도포된 색잉크(19)는 우측의 경화부(134)에 의해 경화된다. 따라서, 먼저 도포된 색잉크(18)와 나중에 도포된 색잉크(19)가 모두 자기색을 올바르게 발현하는 것이 가능하다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 라벨용 인쇄용지 12,18,19: 유색잉크
14: 바니시잉크 16: 화이트잉크
100: UV 라벨프린터 102: 하우징
106,108: 피딩롤러 110: 헤드어셈블리
111: 케이싱 112,114: 헤드유니트
113: 헤드노즐 116,134: 경화부
118: LED 120: 경화구동모터
122: 경화구동피니언 124,126: 슬라이더
128: 경화랙기어 130,132: 가이드로드

Claims (3)

1. 피딩롤러에 의해 이송되는 인쇄용 라벨용지에 이미지를 출력하는 UV라벨프린터에 장착되는 헤드어셈블리에 있어서,
   상기 UV라벨프린터의 하우징에 고정되는 케이싱;
   상기 케이싱 내부에 이송되는 상기 인쇄용 라벨용지의 상측으로 서로 일정간격으로 배치되는 2 이상의 헤드유니트; 및
   상기 인쇄용 라벨용지의 이송방향으로 상기 각 헤드유니트의 후단에 배치되는 경화부를 가지는 경화장치를 포함하고,
   상기 2 이상의 헤드유니트는 서로 다른 잉크를 도포하는 것을 특징으로 하는 UV 라벨프린터용 헤드어셈블리.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 경화장치는 상기 케이싱 하부에 형성되는 가이드로드에 고정되는 슬라이더;
   상기 가이드로드에 평행하게 배치되는 경화랙기어;
   상기 슬라이더와 일체이고, 하부에 LED가 장착되는 경화부; 및
   상기 경화부의 일측에 형성돼서 경화구동모터에 의해 구동하는 상기 랙기어와 치합하는 경화구동피니언을 포함하는 것을 특징으로 하는 UV 라벨프린터용 헤드어셈블리.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 경화장치는 상기 경화구동모터의 속도조절에 의해 상기 라벨용 인쇄용지와 동일한 속도로 이동가능한 것을 특징으로 하는 UV 라벨프린터용 헤드어셈블리.

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