KR101197448B1 - 잉크젯 시스템용 헤드 세척방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잉크젯 시스템용 헤드의 세척 방법 및 장치에 관한 것으로서, 상기 헤드를 기준으로 입구측에서 발생되는 상기 세정액의 유동 압력과 출구측에서 발생되는 상기 세정액의 유동 압력이 서로 연동되어 일 방향으로 세정액이 유동되면서 헤드가 세척되는 방법이 제시된다.
상기 헤드의 세척방법을 실현시키기 위해 세정액에 소정의 유동 압력을 제공하는 압력발생기와, 상기 세정액의 유동 압력을 측정하기 위한 압력센서 및, 이들을 제어하는 제어기가 포함되어 이루어진 장치가 제시된다.
이로 인해, 노즐이 막힌 헤드의 입구측과 출구측에 압력발생기에서 헤드의 입구측에서 출구측으로 또는 출구측에서 입구측으로 상호 연동된 압력이 발생됨에 따라 이물의 양단에 걸리는 압력차가 크게 발생되도록 하여 이물이 제거되고, 이물이 노즐의 출구측은 물론 입구측으로도 방출될 수 있도록 함으로써, 이물을 제거하는 동안 이물의 무리한 배출에 의한 노즐 손상이나, 또는 이물제거를 위해 제공된 압력에 의한 노즐 손상이 방지되도록 된 것이다.
잉크젯 프린팅 시스템, 잉크젯 헤드, 노즐, 세척, 압력발생기, 압력측정센서

Description

잉크젯 시스템용 헤드 세척방법 및 장치{Meathod and Apparatus for cleaning a head of a inkjet system}
본 발명은, 잉크젯(Inkjet) 시스템에 사용되는 헤드(Head)의 세척에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 헤드의 입구측과 출구측에 압력발생기가 상호 연동되도록 설치되어, 압력발생기에 의해 유동되는 세정액이 순방향 또는 역방향으로 유동되면서 헤드의 노즐을 막고 있는 이물 등을 제거하도록 된 잉크젯 시스템용 헤드 세척방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 다양한 인쇄기술 중에서 잉크젯은 다양한 대상물과 목적에 사용되고 있는 기술로써 최근에는 그 영역이 사무용 및 일반 인쇄에서 고정밀, 특수 목적인 산업용으로 확대되고 있다.
여기서, 잉크젯 인쇄장비의 핵심 부품인 헤드는 미세한 유로와 노즐, 구동 기구를 가지는 아주 섬세한 부품이다.
따라서, 사용 중이나 보관 중에 잉크 내의 이물, 외부 이물 침입, 잉크의 입자 응집으로 헤드 내의 노즐이 막혀 인쇄가 불가능해지는 경우가 많이 발생하고, 상기 헤드가 고장 나면 교체하는 동안 인쇄작업을 할 수 없으며, 또한 헤드가 고가 의 부품이므로 교체 비용에 대한 경제적 손실도 크다.
이러한 점을 극복하기 위해, 종래의 제안되었던 기술에서는, 막힌 노즐을 뚫기 위해서 노즐면에 공기압력을 가해서 뚫는 것이 제안되었지만 노즐의 크기가 지름 100㎛이하로 워낙 작아 노즐 내부로 전해지는 힘이 적어 효과가 미비하였다(일본 特開2000-108363공보).
다른 제안된 기술에서는, 상기 헤드의 잉크 공급부측 채널에 압력의 변동을 주어 노즐을 통해 이물을 배출하도록 제안되었으나, 너무 높은 압력을 가하는 경우 헤드가 손상된다든지 헤드 내부에 있는 이물을 노즐을 통해 외부로 배출하려다 보니 다시 막히는 등 실제 효과가 작아 현장에서 쓰이지 못하고 있었다(일본 特開2006-168077공보).
또 다른 제안된 기술에서는, 안으로 초음파 세척조 내에 헤드를 배치하여 초음파 가진(excitation)과 동시에 세척액을 흘려 막힌 노즐을 뚫기 위한 방법이 제안되었지만, 헤드의 파손 등이 발생하여 실제 사용되기는 어렵다(일본 特開2007-90585공보).
상기된 종래의 기술에서 보듯이, 상기 헤드를 사용하는 도중에 막힌 노즐을 뚫기 위한 기술이 개발되어 시행되고 있으나, 그 실효성이 미약하여 노즐을 막고 있는 이물에 대해 보다 확실히 제거될 수 있으면서 헤드의 파손이 방지될 수 있는 보다 안전한 방법이 제안되어야만 하는 실정이었다.
본 발명은 상기된 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 헤드의 입구측과 출구측 유로 상에 설치된 압력발생기에서 발생한 압력에 의해 세정액이 순방향 또는 역방향으로 유동되면서 노즐을 막고 있는 이물 등이 제거되는 방법이 제공되고,
이러한 방법을 실현하기 위해 헤드의 입구 및 출구 유로에 설치된 압력발생기와, 이 압력발생기의 압력을 측정 및 설정하기 위해 설치된 압력센서, 헤드의 입구측과 출구측의 두 압력이 위상차를 갖도록 설치된 압력변동장치 등이 포함되어 이루어진 장치가 제공된다.
이로 인해, 압력발생기에서 헤드의 입구 및 출구 유로에 제공된 압력에 의해 세정액이 순방향 또는 역방향으로, 또는 반복 유동되어 헤드의 노즐을 차단하고 있는 이물 등이 제거되도록 이루어진 잉크젯 시스템용 헤드 세척방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 세정액을 이용한 잉크젯 시스템용 헤드 세척 방법에 있어서, 상기 헤드를 기준으로 입구측에서 발생되는 상기 세정액의 유동 압력과 출구측에서 발생되는 상기 세정액의 유동 압력이 서로 연동되어 세정액이 유동되면서 헤드가 세척된다.
이때, 상기 헤드의 입구 및 출구 유로에서 유동하는 세정액의 압력이 상기 헤드를 향하는 압력(이하 양압이라 함)과 상기 헤드에서 멀어지는 상기 양압의 반 대방향의 압력(이하 음압이라 함)이 어느 하나 또는 둘 다 감지되고, 상기 세정액의 유동 압력들의 위상차가 제어될 수 있다.
또한, 상기 헤드의 입구와 출구 유로 상의 세정액에 음압과 양압이 교번으로 제공되어 세정액의 유동방향이 교번 유동되어 세척이 이루어질 수 있다.
또한, 위의 경우에서 상기 헤드 출구측의 압력이 상기 헤드 입구측의 압력보다 큰 것이, 헤드의 손상을 방지하는 차원에서, 바람직하다.
그리고, 본 발명은 잉크젯 시스템용 헤드를 세척하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은, 상기 헤드의 입구측 및 출구측 세정액에 각각 미리 설정된 압력 값과 위상으로 유동 압력을 발생시키는 제1과정(S100); 상기 헤드의 입구 및 출구에 제공된 어느 하나 또는 두 압력의 위상차가 변경되도록 구동 설정이 이루어지는 제2과정(S200); 상기 압력의 위상차가 설정된 위상차 범위내에서 세정액이 유동되도록 하여 세척되는 제3과정(S400);을 포함하여 이루어진다.
또한 상기 방법은. 상기 제1과정이, 세척이 필요한 헤드의 입구 및 출구에 세정액의 유동을 위한 유로가 장착되는 단계(S110); 상기 압력들의 주파수와 파형이 설정되는 단계(S120); 상기 헤드의 입구 및 출구측 유로에 압력이 제공되도록 압력발생기가 구동되는 단계(S130); 상기 세정액의 유동 유로 상에 설치된 압력센서로 세정액의 압력이 측정되는 단계(S140); 상기 측정압이 상기 압력센서가 위치된 측의 압력발생기에서 제공된 압력 또는 미리 설정된 압력보다 크게 형성되는지 판단하는 단계(S170); 만약 측정압이 크지 않으면, 압력의 위상차가 변경되어 제공되도록 압력발생기가 구동되는 단계(S150)로 회귀하는 단계(S180); 만약 측정압이 크다면, 상기 압력발생기에 의해 헤드의 입구와 출구 유로에 압력이 제공되는 단계(S190);가 포함되어 이루어진다.
또한 상기 방법은, 상기 압력의 측정 단계(S140) 및 측정압의 크기 판단 단계(S170)는 헤드의 입구 및 출구 유로에 제공된 두 압력이 입구 유로에서 압력센서로 측정되고, 이 두 압력의 위상차가 동일한지를 판단하는 것이고, 이후 단계(S180, S190)에서 측정압이 크지 않거나 크다는 조건은 위상차가 동일하지 않거나 동일하다는 조건인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 방법은, 상기 제2과정이, 상기 압력발생기에 의해 헤드의 입구와 출구 유로에 압력이 제공되는 단계(S190) 이후, 상기 헤드의 입구에서 압력센서로 측정되는 단계(S210); 상기 헤드 입구 유로에 제공된 압력의 위상차가 변경되어 제공되도록 압력발생기가 구동되는 단계(S190)로 회귀하는 단계(S220); 회귀 단계(S220)가 반복되면서 헤드의 입구와 출구 유로에 제공된 압력의 위상차가 헤드의 입구에서 최대가 되는 조건을 선택하는 단계(S230); 이때 회귀 단계(S230)의 반복 횟수(k)를 집계하는 단계(S240); 반복이 끝나면 반복 횟수(k)가 초기화되는 단계(S250);가 포함될 수 있다.
또한 상기 방법에서, 상기 제3과정은, 헤드의 입구 및 출구 유로에 압력을 제공하기 위해 압력발생기가 구동되는 단계(S310); 헤드의 입구 및 출구 유로 상에 제공된 압력의 제공시간이 지속되는 단계(S320); 상기 압력발생기에서 제공된 압력의 방향이 변경되어 세정액이 순방향 또는 역방향으로 유동되는 단계(S330); 유동 단계(S330)에서 압력 방향이 변경되면, 헤드의 입구 및 출구 유로 상의 세정액의 압력이 변경되도록 구동 단계(S310)로 회귀하는 단계(S340); 상기 유동 단계(S330)에서 압력 방향이 변경되지 않으면, 압력의 구동 주파수가 변경되어서 상기 헤드의 입구 및 출구측 유로에 압력이 제공되도록 압력발생기가 구동되는 단계(S130)로 회귀하는 단계(S350); 상기 회귀 단계(S350)에서 구동 주파수가 변경되지 않으면, 압력발생기가 정지되고, 헤드에서 유로가 분리되는 단계(S360);가 포함되어 이루어질 수 있다.
그리고, 본 발명의 세정액을 이용한 잉크젯 시스템용 헤드를 세척하는 장치는, 상기 헤드의 입구측 유로 및 출구측 유로에 설치되고 그리고 상기 입구 유로 및 출구 유로에서 각각 세정액에 유동 압력을 제공하는 압력발생기를 포함하여 구성된다.
또한 본 발명의 상기 세척장치는,
상기 헤드의 출구측의 노즐에 연결되어, 세정액이 상기 헤드를 세척하면서 유동이 가능하도록 하는 연결부, 및 헤드의 입구 및 출구 유로 상의 어느 하나 또는 둘 모두에 설치되어 상기 압력발생기에 의해 발생된 세정액의 유동 압력을 측정하도록 설치된 압력센서, 및 압력센서에서 감지된 세정액 유동의 압력을 확인하여 압력발생기의 위상을 조절하는 제어기, 를 더 포함하여 구성된다.
또한 본 발명의 상기 세척 장치는, 상기 압력발생기는 헤드의 입구 및 출구 유로 상에 각각 설치되고, 상기 압력발생기는 세정액 유동 압력에 대해 시간 및 압력을 변동시켜 헤드의 입구 및 출구 압력이 상호 위상차를 갖도록 이루어지고, 그리고
상기 헤드의 입구 및 출구 유로에 각각 양압과 음압이 교번으로 제공되어 세정액이 순방향 또는 역방향으로 유동되고, 입구 또는 출구 유로 상에서 측정된 압력이 측정되는 측의 압력발생기에서 제공된 압력보다 크게 형성된다.
또한 본 발명의 상기 세척 장치는, 상기 헤드의 입구 및 출구 유로가 서로 통하는 순환식 유로 상에 하나의 압력발생기가 설치되며, 상기 헤드의 입구 유로 상에 설치되어 헤드의 입구 및 출구의 압력이 상호 위상차와 압력을 변동하는 변동장치가 더 포함되어 이루어지고,
입구 및 출구 유로 상의 세정액에 각각 음압과 양압의 압력이 교번으로 제공되어 세정액이 순방향 또는 역방향으로 유동되고, 입구 또는 출구 유로 상에서 측정된 압력이 측정되는 측의 압력발생기에서 제공된 압력보다 크게 형성된다.
한편, 압력을 가하는 다이어프램과 같은 장치로 관로 내에 압력을 제공하여 압력의 진동을 발생시킴으로써, 파동에너지가 이물에 영향을 주어 보다 작은 크기로 파쇄되거나 이동하여 배출될 수 있도록 하는 다른 실시 예가 이용될 수 있고, 이때의 이물을 제거하면서 노즐 플레이트의 파손이 방지될 수 있는 최적의 조건은 상기 압력센서에서 미리 수집되는 정보에 의해 설정됨은 물론이다.
또한, 헤드의 입구측 압력은 입구측에서 측정된 최대 압력으로 헤드의 기타 구성요소가 손상되지 않는 범위 내에서 제공되고, 헤드의 출구측 압력은 입구측 압력보다 크면서 상기 입구측의 최대 압력과, 입구측 압력과의 위상차를 고려하여 최적의 범위 내에서 제공되는 것이 바람직하다.
상기된 바와 같이 본 발명에 따르면, 압력발생기에 의해 헤드의 입구측과 출구측으로 각각 제공된 두 유동 압력이 상호 간에 이물을 제거하기 위한 최적의 위상차를 갖도록 압력센서를 통해 측정되어 제공되므로, 노즐을 막고 있는 이물의 양면에 큰 압력차가 발생하여 이물이 제거되고, 만약 이물이 노즐을 완전히 막고 있더라도 노즐의 일면에 부딪힌 유동 압력의 일부가 공진현상으로 타면으로 전달되어 타면측의 유동 압력에 더해져 이물이 제거되므로 기존의 일 방향으로만 유동하는 세정액에 의한 이물 제거 보다 효율면에서 더욱 향상된다.
또한, 헤드의 입구측과 출구측에 압력이 제공되는 데, 즉 세정액이 입구측에서 출구측으로 또는 출구측에서 입구측으로 유동됨에 따라 순방향 또는 역방향으로 상호 연동되어 유동되므로, 이물의 배출이 노즐의 출구측 뿐만 아니라 입구측을 통해서도 방출될 수 있어 이물이 노즐의 출구측은 물론 입구측으로도 방출될 수 있도록 함으로써 이물을 제거하는 동안 이물이 무리하게 출구로 배출되면서 발생되는 노즐의 손상이 방지된다.
또한, 헤드의 입구측과 출구측에 제공된 유동 압력 상호 간에 갖는 최대의 위상차로 인해 노즐을 차단하고 있는 이물에 최대의 압력이 제공되고, 상기 헤드의 입구측에서 측정된 최대 유동 압력이 헤드 내부의 기타 구성요소를 손상하지 않는 범위 내에서 제공되므로, 이물 제거를 위해 제공된 압력에 의해 노즐 이외의 기타 구성요소가 손상되는 현상이 방지되는 효과가 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잉크젯 시스템용 헤드의 세척방법을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잉크젯 시스템용 헤드의 세척방법에 대한 플로우차트이다.
이하에서, 헤드를 세척하고 이물을 제거하기 위한 세정액이 헤드의 입구에서 출구로 유동되므로 상기 헤드의 노즐 세척 및 이물 제거를 포함한 것으로 그 궁극적인 작업 및 목적은 동일 또는 유사한 범위내에 속한다. 이하에서 구성 요소에 대한 참조부호는 도 2 및 도 3을 참조한다.
본 발명에 따라 잉크젯 시스템용 헤드를 세척하기 위한 방법은, 헤드(109)의 입구 및 출구 유로에서 발생되는 세정액의 유동 압력들이 상호 연동되어 세정액이 일 방향으로 유동되면서 헤드(109)가 세척되도록 이루어진다.
또한, 상기 세정액의 유동 압력들이 특정 위치에서 감지 및 측정되고, 이 압력들의 위상차가 제어되며, 이 제어는 유동 압력들의 위상차가 동일한 시점에서 최대인 시점까지 변동되면서 상기 헤드(109)의 세척에 최적의 위상차를 선택하게 된다.
또한, 상기 헤드(109)의 출구 유로에서 발생된 세정액의 유동 압력이 헤드(109)의 입구 유로에서 발생된 세정액의 유동 압력보다 더 크게 하고, 입구 유로의 최대 유동 압력이 헤드(109) 내의 구성 요소들이 유동 압력에 의해 손상되지 않는 범위에서 설정되도록 제어된다.
한편, 상기 세정액은 헤드(109)의 입구 유로에서 출구 유로로 유동되기도 하 고, 출구 유로에서 입구 유로로 유동되기도 하며, 이러한 세정액의 유동은 상기 세정액의 유동 압력들의 연동 방향에 따라 변하게 된다.
여기서, 상기 세정액의 유동 압력의 연동은, 상기 세정액이 헤드(109)를 향해 유동되는 압력(이하, 양압이라 함)과 헤드(109)에서 멀어지는 압력(이하, 음압이라 함)이 연동되어 순방향 또는 역방향으로 유동되는 것으로, 이로 인해 세정액 역시 순방향 또는 역방향의 일 방향으로 유동하게 된다.
상기 양압과 음압 및 순방향과 역방향의 관계를 좀 더 자세히 설명하자면, 상기 헤드(109)의 입구 유로에서 출구 유로로 유동하는 방향을 순방향이라 하고, 출구 유로에서 입구 유로로 유동하는 방향을 역방향이라 할 경우, 순방향에서의 양압은 입구 유로에서 헤드(109)로 유동되는 압력이고, 음압은 헤드(109)에서 입구 유로로 유동되는 압력이며, 또한 역방향에서의 양압은 출구 유로에서 헤드(109)로 유동되는 압력이고, 음압은 헤드(109)에서 출구 유로로 제공되는 압력이다.
좀 더 쉽게 이해하자면, 헤드(109)의 입구 및 출구 유로에 제공되는 유동 압력이 압력발생기에서 발생될 경우, 압력발생기에서 토출되는 유동 압력이 양압이고, 압력발생기로 흡입되는 유동 압력이 음압으로 보면 된다.
이때, 상기 헤드(109)로 향하는 양압이 헤드(109)를 통과하면서, 상기 헤드(109)에서 멀어지는 음압과 연동되고, 따라서 음압의 크기는 최초 발생된 크기보다 더 커지게 된다. 좀 더 구체적으로 설명하자면, 헤드(109)의 노즐(204)을 통과한 양압의 일부가 음압과 더해지게 되므로 음압의 크기는 커지게 되면 상기 노즐(204) 근처에서 형성된 이물(206) 제거압력은 압력발생기에서 발생된 최초 압력 보다 더 커지게 되고, 이로 인해 기존의 일측 유로에서 타측 유로로 제공된 양압 또는 음압의 하나의 압력만으로 이물(206)을 제거하는 것보다 더 큰 압력이면서 보다 효과적으로 이물(206)을 제거하게 된다.
상기 헤드(109)의 입구 및 출구 유로에서 발생된 세정액의 유동 압력들, 즉 양압과 음압이 일정한 시간간격(주기)으로 순방향 및 역방향이 교번으로 발생되고 또한 세정액의 유동방향 역시 교번으로 유동됨으로써 헤드의 노즐을 막고 있는 이물을 흔들어서 효과적으로 배출한다.
한편, 상기 세정액의 유동 압력 간의 위상차가 동일한 시점에서 최대 시점까지 일정 범위로 반복 변동되도록 제어되어 이 중에서 헤드(109)의 세척에 최적의 위상차를 찾아 선택하게 된다.
이때, 위상차의 반복적인 변동은 작은 일정 범위을 순차적으로 이루어져 최적의 위상차를 찾을 수도 있고, 큰 일정 범위를 순차적으로 변동한 다음, 그 중 적합한 범위 내에서 작은 범위로 세분화하여 순차적으로 변동하도록 이루어져 최적의 위상차를 찾을 수도 있다.
이렇게 최적의 위상차를 갖는 유동 압력이 순방향 또는 역방향으로 반복 유동되면서 이물(206)에 대해 최대 유동 압력을 발생시켜 헤드(109)의 입구측 또는 출구측으로 배출하여 제거하게 된다.
이때의 선택된 최적의 위상차는 이물(206)을 제거하는데 가장 적합한 위상차를 일컫는 것으로, 반드시 최대의 위상차를 갖는다고 볼 수는 없지만, 최대의 위상차를 갖는 경우가 많다.
여기서, 상기 세정액의 유동 압력 간의 위상차가 헤드(109)의 세척에 최적의 위상차를 찾아 선택하지 않고, 단순히 동일한 시점에서부터 일정 간격으로 계속 변동하게 하는 것만으로도 헤드(109)의 세척이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 노즐(204)이 이물(206)에 의해 완전히 막혔을 경우, 노즐플레이트 일면에 양압이 부딪히면 공진(共振)현상으로 인해 이물(206)의 헤드(109) 출구측 타면에 양압의 일부가 전달되고, 이로 인해 헤드(109)의 출구측 음압은 압력발생기에서 발생된 최초 음압보다 커지게 된다.
이는 노즐(204)이 이물(206)에 의해 일부 막혔을 경우와 비교하면 양압의 일부가 더해진 상태에서의 음압의 크기와 차이가 있을 뿐 압력발생기에서 발생된 최초 음압보다 더 커지는 현상은 동일하다.
이상에서 설명한 잉크젯 시스템용 헤드 세척방법의 일 실시 예를 작업 공정에 따라 상세히 설명한다.
잉크젯 시스템용 헤드 세척방법은, 헤드(109)의 입구측 및 출구측 세정액에 각각 미리 설정된 압력과 위상으로 압력발생기(Pressure Generator;113,105)가 유동 압력을 발생시키는 제1과정(S100); 상기 압력발생기(113,105)에 의해 헤드(109)의 입구 및 출구에 제공된 어느 하나 또는 두 압력의 위상차가 변경되도로 구동 설정이 이루어지는 제2과정(S200); 상기 압력의 위상차가 설정된 위상차 범위 내에서 세정액이 유동되도록 하여 노즐(204)이 세척되는 제3과정(S400);이 포함되어 이루어진다.
상기 압력발생기(113,105)에서 발생된 유동 압력은 헤드(109)의 입구 및 출구 유로에 각각 양압 또는 음압으로 제공되고, 이 양압과 음압이 서로 연동되어 세정액이 일 방향으로 유동하게 된다.
상기 제1과정은, 세척이 필요한 헤드(109)의 입구 및 출구에 세정액의 유동을 위한 유로가 장착되는 단계(S110); 상기 압력발생기(113,105)에서 발생되는 유동 압력의 주파수와 파형이 설정되는 단계(S120); 상기 헤드(109)의 출구 유로에 압력이 제공되도록 압력발생기(PGo,105)가 구동되는 단계(S130); 상기 헤드(109)의 출구 유로에서 제공된 압력이 입구 유로에서 압력센서(PSi,110)로 측정되는 단계(S140); 상기 헤드(109)의 입구 유로에 압력이 제공되도록 압력발생기(PGi,113)가 구동되는 단계(S150); 상기 헤드(109)의 입구 유로에 제공된 압력이 입구 유로에서 압력센서(110)로 측정되는 단계(S160); 상기 압력센서(110)로 측정된 두 압력(PSi_o, PSi_i)의 위상이 동일한지 판단하는 단계(S170); 만약 동일하지 않으면, 헤드(109)의 입구, 출구, 또는 입구 및 출구 유로에 제공된 압력의 위상차가 변경되어 제공되도록 압력발생기(113)가 구동되는 단계(S150)로 회귀하는 단계(S180); 상기 압력발생기(113,105)에 의해 헤드(109)의 입구와 출구 유로에 압력이 제공되는 단계(S190);가 포함되어 이루어진다.
여기서, 압력 'PSi_o(Pressure Sensor inlet_outlet)'는 헤드(109)의 출구 유로에서 제공된 압력이 입구 유로 상에 설치된 압력센서(110)로 측정된 압력이고, 압력 'PSi_i(Pressure Sensor inlet_inlet)'는 헤드(109)의 입구 유로에서 제공된 압력이 입구 유로 상에 설치된 압력센서(110)로 측정된 압력이다.
상기 두 압력(PSi_o, PSi_i)의 위상차를 비교하여 동일한지를 판단하는 이유는, 이후 진행될 위상차 변동 단계에서의 초기 기준으로 활용하기 위한 것으로, 만약 위상차가 동일하지 않더라도, 두 압력(PSi_o, PSi_i)의 현재 위상차의 정보가 기억되어 있다면 반드시 위상차를 동일하게 하지 않아도 된다.
또한, 상기 헤드(109)의 출구 유로 상에 압력센서(PSo,107)가 설치되고, 이 압력센서(107)는 출구측 압력발생기(105)에서 발생된 압력을 측정하게 된다. 출구 유로 상의 압력센서(PSo,107)를 이용한 압력측정 방법으로도 상기와 같은 상기 2개의 압력발생기 위상차의 조정을 위한 측정이 가능하다.
따라서, 헤드(109)의 입구 또는 출구에서 두 압력을 측정하는 하나의 압력센서를 제외한 나머지 압력센서는 제거되어도 무방하다.
상기 제1과정만으로도 헤드(109)를 세척할 수 있지만, 세척 효과를 더욱 높이기 위해 제2과정과 제3과정을 거쳐 실행하게 된다.
한편, 제2과정은, 상기 압력발생기(113,105)에 의해 헤드(109)의 입구와 출구 유로에 압력이 제공되는 단계(S190) 이후, 상기 헤드(109)의 입구에서 압력센서(110)로 측정되는 단계(S210); 상기 헤드(109)의 입구 유로에 제공된 압력(PSi)의 위상차가 변경되어 제공되도록 압력발생기(113)가 구동되는 단계(S190)로 회귀하는 단계(S220); 회귀 단계(S220)가 반복되면서 헤드(109)의 입구와 출구 유로에 제공된 압력의 위상차가 헤드(109)의 입구에서 최대가 되는 조건을 선택하는 단계(S230); 이때 회귀 단계(S220)의 반복 횟수(k)를 집계하는 단계(S240); 반복이 끝나면 반복 횟수(k)가 초기화되는 단계(S250);가 포함되어 이루어진다.
여기서, 압력 제공 단계(S190)에서 압력발생기(113,105)가 동시에 구동되어 위상차가 동일한 상태를 지속적으로 유지하는 것이 좋고, 만약 위상차가 동일한 상태가 유지된다면 압력발생기(113,105)가 동시에 구동되지 않아도 무방하다.
또한 반복 횟수(k)를 집계하여 초기화하는 것은, 다른 헤드를 세척할 때 최대 위상차를 설정하기 위한 회귀 단계(S220)의 반복을 생략하거나 최소화하기 위함이고, 물론 각각의 헤드에 대해 항상 최대 위상차가 동일할 수만은 없으므로, 이번 헤드의 세척시 시행된 회귀 단계(S220)가 다른 헤드의 세척시 생략된다고 보기는 힘들다.
한편, 제3과정은 헤드(109)의 입구 및 출구 유로에 압력을 제공하기 위해 압력발생기(113,105))가 구동되는 단계(S310); 헤드(109)의 입구 및 출구 유로 상에 제공된 압력의 제공시간이 지속되는 단계(S320); 상기 압력발생기(113,105)에서 제공된 압력의 방향이 변경되어 세정액이 순방향 또는 역방향으로 유동되는 단계(S330); 유동 단계(S330)에서 압력 방향이 변경되면, 헤드(109)의 입구 및 출구 유로 상의 세정액의 압력이 변경되도록 구동 단계(S310)로 회귀하는 단계(S340); 상기 유동 단계(S330)에서 압력 방향이 변경되지 않으면, 압력의 구동 주파수가 변경되어서 상기 헤드의 입구 및 출구측 유로에 압력이 제공되도록 압력발생기가 구동되는 단계(S130)로 회귀하는 단계(S350); 상기 회귀 단계(S350)에서 구동 주파수가 변경되지 않으면, 압력발생기(113,105)가 정지되고, 헤드에서 유로가 분리되는 단계(S360);가 포함되어 이루어진다.
여기서, 상기 지속 단계(S320)에서는 제1과정(S100)과 제2과정(S200)에서 선 택된 조건으로 일정 시간 동안 압력발생기(113,105)가 구동되면서 세정액에 의해 이물(206)이 제거된다.
또한, 상기 유동 단계(S330)는 세정액이 순방향 또는 역방향으로 유동되면서 노즐(204)을 막고 있는 이물(206)이 노즐(204)의 출구로 배출되거나 입구로 배출될 수 있어 노즐(204)의 출구로만 강제 배출하게 될 경우에 발생될 수 있는 노즐(204)의 손상이 방지될 수 있고, 상기 이물(206)의 제거가 세정액의 순방향이 쉬울 수도 있고, 역방향이 쉬울 수도 있으므로 동일한 조건 하에서 세정액의 유동 방향만 바꿈으로써 쉽게 이물(206)이 제거될 수도 있다.
여기서, 상기 세정액의 유동 방향 변경은 입구측 및 출구측 세정액 수조(114, 101)의 압력의 상대 크기를 뒤바꿈으로써 이루어지고, 이러한 상기 세정액의 유동 방향의 반복 변경이 마무리된 이후 압력의 주파수의 변경이 반복되면서 이물(206)을 제거하게 되고, 이때 압력의 위상차가 최대 조건을 선택하는 단계(S240)로 회귀하게 되면서 반복하게 된다.
한편, 상술된 헤드의 세척방법을 실현시키기 위한 헤드의 세척장치에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잉크젯 시스템용 헤드의 노즐 세척장치에 대한 배관도이고, 도 3은 도 1에 도시된 잉크젯 헤드의 개략적인 단면도이며, 도 4는 도 1에 도시된 입구측과 출구측 압력발생기의 구동압력선도이고, 도 5는 도 1에 도시된 입구측과 출구측 압력발생기 사이 구간에서의 배관 내에 발생된 압력선도이다.
먼저, 본 발명에 따른 헤드의 노즐을 세척하는 장치(100)는, 헤드(109)가 안착되면 노즐면에 밀착하여 세정제의 유로를 형성하는 연결부, 상기 헤드(109)의 입구측에 설치된 입구측 압력발생기(113)와, 이 입구측 압력발생기(113)와 헤드(109) 사이에 설치된 입구측 압력센서(110)와, 상기 헤드(109)의 출구측에 설치된 출구측 압력발생기(105)와, 이 출구측 압력발생기(105)와 헤드(109) 사이에 설치된 출구측 압력센서(107)와, 상기 압력발생기(113,105)의 압력에 대해 분산 및 조정할 수 있도록 유량조절밸브가 설치된 바이패스(103,112)와, 상기 압력발생기(113,105), 압력센서(110,107), 유량조절밸브, 세정액의 압력 설정 등을 조건별로 구동하거나 최적의 조건을 자동 탐색하는 제어기(미도시)가 포함되어 이루어진다.
한편, 도 2에의 실시예에서 세정액은 입구측 및 출구측 세정액 수조(101,114)에 보관되며 세척되기 전에 필터(102)를 거쳐서 사용되는 것이 바람직하다. 또한 압력발생기(105, 112)는 커넥션(104) 등에 의해 바이패스(103,112)와 연결되며 또한 출구측 및 입구측 관(106, 111)에 의해 세정액 유동 통로가 형성된다. 노즐캡 씰(Seal, 115)에 의해 노즐캡 챔버(116)는 노즐 플레이트(205)와의 공간내에서 세정액의 기밀이 유지된다. 또한 도 3은 헤드 챔버(201)내에 상기 노즐(204) 근처에서 이물(206)이 존재하는 것을 나타내며, 잉크 포트(202)를 통해 세정액이 유동될 수 있다.
여기서, 상기 연결부는 일 예로 도면에 도시된 헤드(109)가 장착되는 노즐캡(108)이고, 헤드(109)의 입구 유로는 헤드(109)에 관(111)이 장착되어 이루어지 며, 출구 유로는 노즐캡(105)에 관(106)이 장착되어 이루어진다.
상기 압력발생기(113,105)는 헤드(109)에 잉크가 공급되는 입구 유로와 잉크가 토출되는 출구 유로 모두에 설치되고, 이 압력발생기(113,105)에서 각각 발생된 양압과 음압이 연동되어 세정액의 일 방향 유동은 물론 순방향 또는 역방향의 교번 유동을 유도하며, 음압의 크기는 노즐(204)을 통과한 일부 양압이 더해져 압력발생기(113,105)에서 발생된 최초의 크기보다 더 커지게 된다.
상기 압력센서(110,107)는 헤드(109)와 압력발생기(113,105) 사이에 각각 하나씩 즉, 헤드(109)의 입구 유로와 출구 유로에 하나씩 설치되고, 상기 압력발생기(113,105)에 의해 발생된 세정액의 유동 압력을 측정하게 된다.
여기서, 세정액 유동 압력의 위상차에 대해서 세정액이 순방향일 때의 예를 들어 보다 구체적으로 설명하자면, 출구 유로에 설치된 압력발생기(105)에서 발생되어 입구 유로의 압력센서(110)에서 감지된 압력과, 입구 유로에 설치된 압력발생기(113)에서 발생되어 압력센서(110)에 감지된 압력을 비교하여 그 위상차가 두 개의 압력 합이 최대가 되도록, 어느 하나의 압력발생기(113,105)에 설치된 구동 타이밍(Timing)을 조절한다. 이때 압력 합이 최대라는 것은 정압과 부압의 차이가 최대, 즉 압력의 진폭이 최대라는 의미이다.
다만, 압력차가 최대일 경우가 바람직하겠지만 소정의 차이 이상이면 충분한 세척 효과가 발휘될 수 있으므로 다양한 형태의 구동이 가능하도록 압력발생기(113,105)의 조정이 가능하도록 한다. 여기서 압력발생기(113,105)는 다이어프램 펌프나 플런저 펌프와 유사한 형태로 구동되어 압력을 발생시킬 수 있는 구조이며, 압력은 음파와 유사한 소밀파로 나타난다.
그러므로, 상기 압력발생기(113,105)로부터 발생된 압력은 파동으로 설명될 수 있으며 파동의 마루는 정압, 파동의 골은 음압이 된다. 상기 헤드(109)의 재생에 있어 보다 적극적으로 압력파를 이용하자면, 압력발생기(113,105)로부터 노즐(204)까지의 파동전달속도와 주파수를 연동하여 구동하면 최고의 압력발생 조건을 찾을 수 있으므로, 노즐(204) 양단의 압력을 모니터링하여 압력파 진폭이 가장 큰 주파수와 구동파형을 선택한다.
이러한 상기 압력발생기(113,105)의 압력 측정 및 압력발생 구동에 대한 기준 조건은 상기 노즐(204)이 막혀있지 않은 정상적인 헤드를 이용하여, 입구측 및 출구측 압력발생기(113,105))에서 발생된 최적의 압력과 두 압력 간의 위상차를 확인하여 수집된 정보로 기준 구동조건으로 설정하는 것이 바람직하다.
도 4 및 도 5를 참고로 보다 상세히 설명하면, 도 4에서, 입구측과 출구측 압력발생기의 구동압력선도에서 출구측 압력발생기에 의한 압력(301)은 입구측 압력발생기에 의한 압력(302)과 위상차(303)를 가지고 보다 큰 값으로 구동된다.
도 5에서, 위의 압력선도는 출구측 압력발생기에 의한 압력(401)과 상기 출구측 압력발생기에 의한 압력(401)과 180°위상차를 가진 입구측 압력발생기에 의한 압력(402)이 서로 상쇄되는 경우 상쇄된 두 압력의 합산 압력(403)의 압력의 진폭(404)이 오히려 작아지는 것을 나타내며, 아래의 압력선도는 상기 출구측 압력발생기에 의한 압력(401)과 위상차 없는 입구측 압력발생기에 의한 압력(405)이 서로 보강되어 상승된 두 압력의 합산압력(406)이 압력의 진폭(407)으로 보다 더 커지는 것을 나타낸다.
따라서, 실제로 헤드(109)의 노즐(204)을 막고 있는 이물(206)을 제거하기 위해서, 정상 헤드에 대해 압력센서(110,107) 및 압력발생기(113,105)를 통해 최적의 기준 구동 조건이 측정되고, 이 조건이 활용되어 세척 대상 헤드에 대해 입구측 및 출구측 압력발생기(113,105))에서 발생된 압력 변동이 노즐(204)의 양단부에 제공됨으로써 상기 노즐(204)을 막고 있는 이물(206)의 움직임을 유도하고, 파동에너지에 의해 이물(206)이 변형과 파손됨으로써, 헤드(109)를 재생하게 된다.
여기서, 상기 헤드(109)의 입구 유로의 압력이 출구 유로의 압력보다 낮게 형성되고, 입구 유로의 압력의 최대 크기는 헤드(109) 내부를 구성하는 구성요소가 세정액의 유동 압력에 의해 손상되지 않는 범위로 제한되며, 입구 또는 출구 유로에서 측정된 음압이 막히지 않은 일부 노즐(204)을 통과한 일부 양압과 더해져 압력발생기(113,105)에서 제공된 음압보다 크게 형성된다. 물론 동일한 타입의 헤드에 대해서는 기존 세척시 얻어진 최적의 압력 발생 데이터를 활용하여 바로 이러한 데이터 값으로 압력발생기의 진폭과 주파수를 결정하여 사용하는 것도 가능하다.
여기서, 상기 노즐(204)이 이물(206)에 의해 완전히 막혔을 경우, 노즐플레이트 일면에 양압이 부딪히면 공진(共振)현상으로 인해 이물(206)의 헤드(109) 출구측 타면에 양압의 일부가 전달되고, 이로 인해 헤드(109)의 출구측 음압은 압력발생기에서 발생된 최초 음압보다 커지게 된다.
이는 노즐(204)이 이물(206)에 의해 일부 막혔을 경우와 비교하면 양압의 일부가 더해진 상태에서의 음압의 크기와 차이가 있을 뿐 압력발생기에서 발생된 최 초 음압보다 더 커지는 현상은 동일하다.
또한, 상기 헤드(109) 내에서 세정액이 흐르는 방향을 바꿀 수 있도록 세정액의 공급압력에 대해 헤드(109)의 입구측과 출구측에서의 상대 압력차가 변경됨으로써, 상기 노즐(204)을 막고 있는 이물(206)을 헤드(109)의 출구측은 물론 입구측으로도 효과적으로 배출할 수 있게 된다.
통상적으로 상기 헤드(109) 내부의 이물(206)에 의해 노즐(204)이 막히지만, 이 이물(206)을 이동시켜 효과적으로 배출하기 위해서는 상기 노즐(204)의 양면에 걸리는 압력이 번갈아가며 바꿔지도록 입구측과 출구측의 세정액 수조에 가하는 압력의 상대차를 변경함으로써 최종적으로는 유로 단면적이 큰 쪽, 즉 예를 들어 헤드(109)의 내부 챔버측으로 세정액을 배출하는 것 유리하다.
한편, 상기 제어기는 압력발생기(113,105)와 압력센서(110,107)의 구동, 구동시간 및 측정으로 수집된 정보를 저장하고, 노즐(204)의 이물(206)을 제거할 때 압력발생기(113,105))에서 발생된 압력을 강약의 단계별로 발생시킴과 더불어 압력센서(110,107)에서 측정된 수치를 제어하여 이물(206)의 제거 유무에 따라 압력발생기(113,105)의 구동 조건을 변경하면서 재작동시키게 되며, 반복적인 이물(206) 제거 작동에도 제거되지 않을 경우 헤드(109)를 불량처리시키도록 프로그래밍된다.
이하, 본 발명에 따른 잉크젯 시스템용 헤드의 세척장치의 다른 실시 예(이하 '제2예'라 함)에 대해 도 6을 참조하여 도 2에 도시된 일 실시 예(이하 '제1예'라 함)와 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 설명을 생략하면서 다른 특징적 인 구성요소에 대해 자세히 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제2예에서의 다른 점은 상기 헤드(109)의 입구 및 출구 유로가 서로 연결되어 순환식 유로가 형성되고, 이 순환식 유로에 하나의 압력발생기(501)가 설치되고, 헤드(109)의 입구측에 변동장치(506)가 설치되며, 상기 압력발생기(501)에서 입구 및 출구 유로에 제공된 유동 압력에 대해 분산 및 조정할 수 있도록 유량조절밸브를 갖는 바이패스(507)가 설치되어 이루어진다. 여기서 본 실시예는 공급 포트(502)와 배출 포트(503)를 통해서 압력발생기(501)가 바이패스(507)에 연결된 것으로 도시하고 있을 뿐이다.
상기 순환식 유로는 압력발생기(501)에 헤드(109)의 입구 및 출구와 연결된 관(505)이 설치되어 이루어진다.
상기 압력발생기(501)는 챔버 내부에서 피스톤(504)이 왕복하면서 헤드(109)의 입구 유로와 출구 유로에 세정액의 유동 압력을 교번으로 제공하도록 이루어지고, 이러한 압력발생기(501)의 일 예로는 다이어프램 펌프나 플런저 펌프 등의 다양한 펌프가 포함된다.
즉, 피스톤(504)이 일측으로 이동되면서 입구 유로에 양압을, 출구 유로에 읍압을 제공하고, 타측으로 이동되면서 출구 유로에 양압을, 입구 유로에 음압을 제공하게 되며, 이때의 유동 압력은 바이패스(507)에 의해 분산 및 조정된다.
한편, 상기 변동장치(506)는 헤드(109)의 입구 유로 상에 설치되어 유동 압력 제공 시간(Timing)을 조정하는 등의 여러 가지 방식을 통해 상기 입구 유로에 제공된 유동 압력의 상호 위상차와 압력을 변동시키게 되며, 이러한 작동은 제어기 에 의해 제어된다.
따라서, 제2예에는 제1예와 비교하여 구성에 있어서 약간의 차이가 있지만, 세정액의 유동 압력크기 및 압력 방향, 위상차 변경, 주파수 변경 등의 세정액의 유동 압력에 대해서 제1예 및 제2예는 동일한 동작과 기능을 가지며, 상술된 제1예에서의 헤드(109) 세척방법을 충실히 수행하게 된다.
이 외의 연결부, 압력센서(113,105) 등을 포함한 기타 구성요소는 동일하거나 유사하므로 그 설명은 생략하고, 동일한 기능을 하는 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잉크젯 시스템용 헤드의 노즐 세척방법에 대한 플로우차트이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잉크젯 시스템용 헤드의 노즐 세척장치에 대한 배관도이고,
도 3은 도 1에 도시된 잉크젯 헤드의 개략적인 단면도이며,
도 4는 도 1에 도시된 입구측과 출구측 압력발생기의 구동압력선도이고,
도 5는 도 1에 도시된 입구측과 출구측 압력발생기 사이 구간에서의 배관 내에 발생된 압력선도이고,
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 잉크젯 시스템용 헤드의 노즐 세척장치에 대한 배관도이다.
< 도면의 주요부위에 대한 참조부호의 간단한 설명>
100...노즐 세척장치 105...출구측 압력발생기,
107...출구측 압력센서 108...노즐캡,
109...헤드 110...입구측 압력센서,
113...입구측 압력발생기 204...노즐.

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 세정액을 이용한 잉크젯 시스템용 헤드 세척 방법에 있어서,
    상기 헤드를 기준으로 입구측에서 발생되는 상기 세정액의 유동 압력과 출구측에서 발생되는 상기 세정액의 유동 압력이 서로 연동되어 세정액이 유동되면서 헤드가 세척되며,
    상기 헤드의 입구 및 출구 유로에서 유동하는 세정액의 압력이 상기 헤드를 향하는 압력(이하 양압이라 함)과 상기 헤드에서 멀어지는 상기 양압의 반대방향의 압력(이하 음압이라 함)이 어느 하나 또는 둘 다 감지되고, 상기 세정액의 유동 압력들의 위상차가 제어되며, 그리고
    상기 헤드 출구측의 압력이 상기 헤드 입구측의 압력보다 큰 것,
    을 특징으로 하는 잉크젯 시스템용 헤드의 노즐 세척방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 헤드의 입구와 출구 유로 상의 세정액에 음압과 양압이 교번으로 제공되어 세정액의 유동방향이 교번 유동되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 시스템용 헤드의 노즐 세척방법.
  4. 삭제
  5. 잉크젯 시스템용 헤드를 세척하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법이,
    상기 헤드의 입구측 및 출구측 세정액에 각각 미리 설정된 압력 값과 위상으로 유동 압력을 발생시키는 제1과정(S100);
    상기 헤드의 입구 및 출구에 제공된 어느 하나 또는 두 압력의 위상차가 변경되도록 구동 설정이 이루어지는 제2과정(S200);
    상기 압력의 위상차가 설정된 위상차 범위내에서 세정액이 유동되도록 하여 세척하는 제3과정(S400);
    이 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 잉크젯 시스템용 헤드 세척방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1과정은,
    세척이 필요한 헤드의 입구 및 출구에 세정액의 유동을 위한 유로가 장착되는 단계(S110);
    상기 압력들의 주파수와 파형이 설정되는 단계(S120);
    상기 헤드의 입구 및 출구측 유로에 압력이 제공되도록 압력발생기가 구동되는 단계(S130);
    상기 세정액의 유동 유로 상에 설치된 압력센서로 세정액의 압력이 측정되는 단계(S140);
    상기 세정액의 측정된 압력이 상기 압력센서가 위치된 측의 압력발생기에서 제공된 압력 또는 미리 설정된 압력보다 크게 형성되는지 판단하는 단계(S170);
    만약 측정압이 크지 않으면, 압력의 위상차가 변경되어 제공되도록 압력발생기가 구동되는 단계(S150)로 회귀하는 단계(S180);
    만약 측정압이 크다면, 상기 압력발생기에 의해 헤드의 입구와 출구 유로에 압력이 제공되는 단계(S190);
    가 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크젯 시스템용 헤드 세척방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 압력의 측정 단계(S140) 및 측정압의 크기 판단 단계(S170)는 헤드의 입구 및 출구 유로에 제공된 두 압력이 입구 유로에서 압력센서로 측정되고, 이 두 압력의 위상차가 동일한지를 판단하는 것이고,
    이후 단계(S180,S190)에서 측정압이 크지 않거나 크다는 조건은 위상차가 동일하지 않거나 동일하다는 조건인 것을 특징으로 하는 잉크젯 시스템용 헤드 세척방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 제2과정은,
    상기 헤드의 입구와 출구 유로에 압력이 제공되는 단계(S190) 이후, 상기 헤드의 입구에서 압력센서로 측정되는 단계(S210);
    상기 헤드 입구 유로에 제공된 압력의 위상차가 변경되어 제공되도록 압력이 제공되는 단계(S190)로 회귀하는 단계(S220);
    회귀 단계(S220)가 반복되면서 헤드의 입구와 출구 유로에 제공된 압력의 위상차가 헤드의 입구에서 최대가 되는 조건을 선택하는 단계(S230);
    이때 회귀 단계(S230)의 반복 횟수(k)를 집계하는 단계(S240);
    반복이 끝나면 반복 횟수(k)가 초기화되는 단계(S250);
    가 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크젯 시스템용 헤드 세척방법.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3과정은,
    헤드의 입구 및 출구 유로에 압력을 제공하기 위해 압력발생기가 구동되는 단계(S310);
    헤드의 입구 및 출구 유로 상에 제공된 압력의 제공시간이 지속되는 단계(S320);
    상기 압력발생기에서 제공된 압력의 방향이 변경되어 세정액이 순방향 또는 역방향으로 유동되는 단계(S330);
    유동 단계(S330)에서 압력 방향이 변경되면, 헤드의 입구 및 출구 유로 상의 세정액의 압력이 변경되도록 구동 단계(S310)로 회귀하는 단계(S340);
    상기 유동 단계(S330)에서 압력 방향이 변경되지 않으면, 압력의 구동 주파수가 변경되어서 상기 헤드의 입구 및 출구측 유로에 압력이 제공되도록 압력발생 기가 구동되는 단계(S130)로 회귀하는 단계(S350);
    상기 회귀 단계(S350)에서 구동 주파수가 변경되지 않으면, 압력발생기가 정지되고, 헤드에서 유로가 분리되는 단계(S360);
    가 포함되어 이루어진 잉크젯 시스템용 헤드 세척방법.
  10. 삭제
  11. 세정액을 이용한 잉크젯 시스템용 헤드를 세척하는 장치에 있어서,
    상기 헤드의 입구측 유로 및 출구측 유로에 설치되고, 상기 입구 유로 및 출구 유로에서 각각 세정액에 유동 압력을 제공하는 압력발생기,
    상기 헤드의 출구측의 노즐에 연결되어, 세정액이 상기 헤드를 세척하면서 유동이 가능하도록 하는 연결부,
    헤드의 입구 및 출구 유로 상의 어느 하나 또는 둘 모두에 설치되어 상기 압력발생기에 의해 발생된 세정액의 유동 압력을 측정하도록 설치된 압력센서, 및
    압력센서에서 감지된 세정액 유동의 압력을 확인하여 압력발생기의 위상을 조절하는 제어기,
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 시스템용 헤드 세척장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 압력발생기는 헤드의 입구 및 출구 유로 상에 각각 설치되고, 상기 압력발생기는 세정액 유동 압력에 대해 시간 및 압력을 변동시켜 헤드의 입구 및 출구 압력이 상호 위상차를 갖도록 이루어지고, 그리고
    상기 헤드의 입구 및 출구 유로에 각각 양압과 음압이 교번으로 제공되어 세정액이 순방향 또는 역방향으로 유동되고, 입구 또는 출구 유로 상에서 측정된 압력이 측정되는 측의 압력발생기에서 제공된 압력보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 시스템용 헤드 세척장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 헤드의 입구 및 출구 유로가 서로 통하는 순환식 유로 상에 하나의 압력발생기가 설치되며, 상기 헤드의 입구 유로 상에 설치되어 헤드의 입구 및 출구의 압력이 상호 위상차와 압력을 변동하는 변동장치가 더 포함되어 이루어지고,
    입구 및 출구 유로 상의 세정액에 각각 음압과 양압의 압력이 교번으로 제공되어 세정액이 순방향 또는 역방향으로 유동되고, 입구 또는 출구 유로 상에서 측정된 압력이 측정되는 측의 압력발생기에서 제공된 압력보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 시스템용 헤드 세척장치.
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CN117774516B (zh) * 2024-02-28 2024-04-26 广东希望高科数字技术有限公司 一种喷头清洗机及其清洗控制方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10793A (ja) 1996-06-12 1998-01-06 Copyer Co Ltd インクジェット方式画像形成装置
JP2001130016A (ja) * 1999-09-28 2001-05-15 Eastman Kodak Co 自動洗浄式インクジェットとその組立方法
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10793A (ja) 1996-06-12 1998-01-06 Copyer Co Ltd インクジェット方式画像形成装置
JP2001130016A (ja) * 1999-09-28 2001-05-15 Eastman Kodak Co 自動洗浄式インクジェットとその組立方法
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