KR101771585B1

KR101771585B1 - 디지털 인쇄용 피출력물의 장력유지기구를 구비한 디지털 인쇄장치

Info

Publication number: KR101771585B1
Application number: KR1020160073041A
Authority: KR
Inventors: 최근수
Original assignee: 주식회사 딜리
Priority date: 2016-06-13
Filing date: 2016-06-13
Publication date: 2017-09-05

Abstract

본 발명은 하나의 롤러 상에 장착된 복수의 피출력물(인쇄용지)의 공급 및 배출되는 장력과 피딩 속도를 일정하게 유지하도록 장력을 부여하면서, 이 일정한 장력을 유지토록 인출롤러와 회수롤러의 인출 및 회수의 적절한 시기와 양을 최적으로 제어할 수 있는 디지털 인쇄용 피출력물의 장력유지기구를 구비한 디지털 인쇄장치를 제공하는 데 있으며, 이를 위해 인쇄를 위한 피출력물을 인쇄헤드부에 공급하기 위한 공급롤러와; 상기 공급롤러로부터 공급되는 피출력물을 인쇄헤드부의 하부로 이송하는 피동롤러와; 상기 인쇄헤드부에 의해 출력이 완료된 피출력물을 이송하는 구동롤러와; 상기 구동롤러로부터 이송되는 피출력물을 감아들여 회수하는 회수롤러와; 상기 이송되는 피출력물에 장력을 부여하도록 공급롤러의 출구 측에 승하강 이동이 가능하게 설치되며, 상기 인쇄헤드부에 의해 인쇄가 행해진 후 상기 구동롤러가 회전하여 상기 피출력물을 한 스텝 이송시키면 상기 이송되는 피출력물의 견인력에 의해 상승 이동하면서 상기 피출력물에 장력을 가하는 인출 측 텐션롤러와; 상기 인출 측 텐션롤러의 승하강 이동을 안내하는 인출 측 가이드장치와; 상기 인출 측 텐션롤러 또는 그 인출 측 텐션롤러를 견인하는 피출력물의 상한 위치를 검출하여 신호를 출력하는 인출 측 소재위치감지센서와; 상기 인출 측 소재위치감지센서로부터 상기 인출 측 텐션롤러의 상한 위치를 검출하는 신호가 출력되면, 상기 인출 측 텐션롤러가 소정의 하한 위치로 하강할 때까지 상기 피출력물을 인출시켜 공급하도록 상기 공급롤러를 회전구동하는 인출용 구동기구;를 포함하여 구성된다.

Description

디지털 인쇄용 피출력물의 장력유지기구를 구비한 디지털 인쇄장치{Digital printing device having a tension maintenance equipment of the roll type paper}

본 발명은 디지털 인쇄장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 디지털 인쇄기에 장착된 복수의 피출력물의 공급 및 배출되는 장력과 피딩속도를 일정하게 유지할 수 있는 디지털 인쇄용 피출력물의 장력유지기구를 구비한 디지털 인쇄장치에 관한 것이다.

일반적으로 디지탈 인쇄장치(Digital Printing Machine)는, 디지털 제어부에서 원하는 출력신호를 디지털화하여 잉크를 분사하는 헤드(Head)로부터 잉크를 프린팅용지(피출력물)에 덧칠하여 여러 가지 색상을 창출하되, 자주(마젠타; M), 노랑(엘로우;Y), 청록(시안;C) 및 흑색(블랙; BK)을 감산혼합기법을 이용하여 공급함으로써 사용자가 원하는 도안을 그려내도록 하는 최신의 프린팅장치이다.

상기한 감산혼합기법을 사용하기 위해서는 각각의 색상을 갖는 잉크가 개별적으로 수용되어 각각의 색상을 주사하는 인쇄헤드로 공급되어 각각의 인쇄헤드에서 주사되는 색상의 잉크가 덧칠해짐으로써 새로운 색이 시현된다.

디지털 인쇄기에서 길이가 긴 피출력용지를 사용할 경우에는, 피출력용지가 감긴 롤을 사용한다. 그리고 피출력용지는 일정한 장력이 부여되면서, 디지털 인쇄기의 헤드 하부에서 일정한 속도로 이송해야 한다.

이를 위해 종래기술에서는, 도 1과 같이 디지털 인쇄기(100)의 헤드부(102)를 중심으로 전방과 후방에 각각 제1이송가이드(106)와 제2이송가이드(108)를 설치하고, 상기 제1이송가이드(106)에 피출력물(10,12)을 공급하기 위해 공급샤프트(104)에 설치되는 공급롤(14)이 상기 제1이송가이드(106)의 전단에 위치하고, 출력된 피출력물(10)을 감아서 회수하기 위해 회수샤프트(110)에 설치되는 회수롤(16)이 상기 제2이송가이드(108)의 후단에 위치한다.

일반적으로 상기 회수샤프트(110)에는 구동모터가 연결되어 토크를 상기 회수샤프트(110)에 공급하는 것에 의해 상기 피출력물(10,12)에 장력을 주면서 공급과 회수를 수행하게 된다. 또 상기 공급샤프트(104)에는 구동모터 또는 브레이크를 설치하여 상기 회수샤프트(110)와 반대로 하여 상기 피출력물(10,12)에 장력을 주게 된다.

그리고, 출력이 완료되면 상기 회수샤프트(110)로부터 분리된다.

그러나 피출력물(10,12) 사이의 장력이 일정하지 않고 이송속도에 차이가 있게 되면 공급롤(14)과 회수롤(16)의 감김량과 풀림량의 불균형을 가져오고 인쇄 품질이 고르지 못한 문제를 야기한다.

이 같은 점을 해소하기 위해 한국등록특허 10-1585860호에서는 이송되는 인쇄지(피출력물)에 장력을 부여하도록 텐션롤러를 설치하고, 그 텐션롤러의 양측을 회전이 가능하고 또 상기 인쇄지의 장력에 따라 자연적 승하강 가능하도록 상기 텐션롤러를 텐션거치부에 회전과 승하강 가능하게 거치하고 있으며, 상기 텐션거치부는 이웃한 상기 텐션롤러의 일부를 삽입하기 위해 양측으로 텐션절개홈을 형성한 텐션하우징, 상기 텐션하우징의 내측에 나란한 한 쌍으로 구비되는 텐션랙기어부, 상기 텐션롤러의 대응되는 가장자리에 구비되어 상기 텐션롤러가 수평을 유지한 채 승하강 가능하도록 안내하는 텐션피니언기어부, 및 상기 텐션하우징을 상기 본체에 대해 슬라이드 이동 가능하도록 상기 본체에 구비되는 실린더부재를 포함한 디지털 프린팅 머신을 제안하고 있다.

그러나 상기한 선특허발명의 종래 구조에 의하면, 텐션롤러가 이송되는 인쇄지의 장력에 따라 장력이 크면 상승 이동을 하고 작으면 텐션롤러가 자중에 의해 하강하여 인쇄지에 장력을 부여하는 기능만을 가질 뿐 공급롤과 회수롤에서의 인쇄지의 인출량 및 회수량을 텐션롤러에 연동하여 적시에 적량으로 제어하는 기능이 없어 하나의 긴 롤러 축상에 2개 이상의 인쇄지를 이송하면서 각기 인쇄 작업을 행하는 경우에는 롤러에 감겨져 있는 각각의 인쇄지의 양의 차이에 따라 이송량 및 속도에 불균형을 초래하는 문제가 여전히 존재하고 있고, 인쇄지의 텐션력 부여에만 초점이 맞춰져 있어 실린더부재를 설치하여 롤러 축과 직각 방향으로 텐션하우징을 슬라이드 이동시키고 있어 구조가 복잡하고 다른 롤러 장치들과의 간섭을 피하여 실린더부재를 설치하여야 하는 관계로 장치의 레이아웃성을 크게 해치는 문제가 있다.

또한 텐션피니언기어부가 기구의 일측에서만 텐션랙기어부와 맞물린 형태로 수용공간 내에 수용되어 상하로 이동되므로 좌우 유격을 해소시켜줄 수 있는 기구학적 구성의 결여로 승하강 이동 시 흔들림이 발생하고, 텐션피니언기어부의 타측을 유격이 없이 지지하는 표면으로 형성하여 면접촉을 유지토록 하는 것을 해결책으로 가정한다 하더라도 이는 톱니 형상인 텐션피니언기어부가 지지표면을 긁고 지나가게 되므로 마모의 원인이 되고 또 텐션롤러의 승하강 이동을 방해하는 요인이 된다.

또 다른 문제점으로 텐션랙기어부가 수직 방향으로 세워져 형성되어 있어, 인쇄지의 공급 방향과의 불일치로 텐션롤러의 승하강 이동이 부드럽게 이루어지지 않는다.

[특허문헌1] 한국등록특허 10-1536729호 [특허문헌2] 한국등록특허 10-1585860호

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 하나의 롤러 상에 장착된 복수의 피출력물(인쇄용지)의 공급 및 배출되는 장력과 피딩 속도를 일정하게 유지하도록 장력을 부여하면서, 이 일정한 장력을 유지토록 인출롤러와 회수롤러의 인출 및 회수의 적절한 시기와 양을 최적으로 제어할 수 있는 디지털 인쇄용 피출력물의 장력유지기구를 구비한 디지털 인쇄장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 하나의 목적은 텐션롤러의 승하강 이동이 자연스럽고도 부드러우며, 텐션롤러의 승하강 이동 시 흔들림이 없고 마찰 손실이 감소되며 마모 발생이 최소화되는 디지털 인쇄용 피출력물의 장력유지기구를 구비한 디지털 인쇄장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예 구성에 따르면, 인쇄를 위한 피출력물을 인쇄헤드부에 공급하기 위한 공급롤러와; 상기 공급롤러로부터 공급되는 피출력물을 인쇄헤드부의 하부로 이송하는 피동롤러와; 상기 인쇄헤드부에 의해 출력이 완료된 피출력물을 이송하는 구동롤러와; 상기 구동롤러로부터 이송되는 피출력물을 감아들여 회수하는 회수롤러와; 상기 이송되는 피출력물에 장력을 부여하도록 공급롤러의 출구 측에 승하강 이동이 가능하게 설치되며, 상기 인쇄헤드부에 의해 인쇄가 행해진 후 상기 구동롤러가 회전하여 상기 피출력물을 한 스텝 이송시키면 상기 이송되는 피출력물의 견인력에 의해 상승 이동하면서 상기 피출력물에 장력을 가하는 인출 측 텐션롤러와; 상기 인출 측 텐션롤러의 승하강 이동을 안내하는 인출 측 가이드장치와; 상기 인출 측 텐션롤러 또는 그 인출 측 텐션롤러를 견인하는 피출력물의 상한 위치를 검출하여 신호를 출력하는 인출 측 소재위치감지센서와; 상기 인출 측 소재위치감지센서로부터 상기 인출 측 텐션롤러의 상한 위치를 검출하는 신호가 출력되면, 상기 인출 측 텐션롤러가 소정의 하한 위치로 하강할 때까지 상기 피출력물을 인출시켜 공급하도록 상기 공급롤러를 회전구동하는 인출용 구동기구;를 포함하여 구성된다.

이 같은 구성에 따르면, 공급롤러에 감겨 있는 피출력물의 양에 관계없이, 피출력물의 공급 시기와 공급량이 정확해져 항시 일정한 장력과 피딩 속도를 얻을 수 있게 된다.

본 발명의 다른 실시예 구성에 따르면, 인쇄를 위한 피출력물을 인쇄헤드부에 공급하기 위한 공급롤러와; 상기 공급롤러로부터 공급되는 피출력물을 인쇄헤드부의 하부로 이송하는 피동롤러와; 상기 인쇄헤드부에 의해 출력이 완료된 피출력물을 이송하는 구동롤러와; 상기 구동롤러로부터 이송되는 피출력물을 감아들여 회수하는 회수롤러와; 상기 이송되는 피출력물에 장력을 부여하도록 회수롤러의 입구 측에 승하강 이동이 가능하게 설치되며, 상기 인쇄헤드부에 의해 인쇄가 행해진 후 상기 구동롤러가 회전하여 상기 피출력물을 한 스텝 이송시키면 상기 이송되는 피출력물에 견인력을 부여하도록 중력에 의해 하강 이동하면서 상기 피출력물에 장력을 가하는 회수 측 텐션롤러와; 상기 회수 측 텐션롤러의 승하강 이동을 안내하는 회수측 가이드장치와; 상기 회수 측 텐션롤러 또는 그 회수 측 텐션롤러를 견인하는 피출력물의 하한 위치를 검출하여 신호를 출력하는 회수 측 소재위치감지센서와; 상기 회수 측 소재위치감지센서로부터 상기 회수 측 텐션롤러의 하한 위치를 검출하는 신호가 출력되면, 상기 회수 측 텐션롤러가 소정의 상한 위치로 상승할 때까지 상기 피출력물을 감아들이도록 상기 회수롤러를 회전구동하는 회수용 구동기구;를 포함하여 구성된다.

상기와 같은 구성에 따르면, 회수롤러에 감겨 있는 피출력물의 양에 관계없이, 피출력물의 회수 시기와 회수량이 정확해져 항시 일정한 장력과 피딩 속도를 얻을 수 있게 된다.

또 본 발명에 의하면, 상기 각각의 텐션롤러의 회전축의 양단에는 피니언기어가 장착되며, 상기 가이드 장치는 상기 피니언 기어와 맞물려서 텐션롤러의 승하강 이동을 안내하는 래크기어를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 의하면, 인출용 및 회수용 구동기구는 모터와 그 모터 축에 연장된 웜과, 상기 공급 및 회수롤러의 회전축에 장착되어 상기 웜과 맞물린 워엄기어로 구성된 것을 특징으로 한다.

또 상기 가이드 장치는 래크기어에 대응되는 반대 위치에 가이드롤러 접촉주행면을 가지는 ㄴ 자 형상의 구속부재를 구비하며, 상기 공급 및 회수롤러의 회전축에는 상기 가이드롤러 접촉주행면에 구름 접촉하여 주행하는 가이드롤러가 구비되어 있다.

그리고 상기 피니언 기어의 축과 가이드 롤러의 축을 분리시켜 서로 상대 회전 운동이 가능하게 결합하여, 피니언 기어와 래크기어가 서로 반대 방향으로 회전 운동이 가능하게 구성한 것을 특징으로 한다.

이 같은 구성에 따르면, 상기 래크기어와 피니언기어가 맞물릴 때 발생하는 유격 현상이 그 반대편에 위치하여 구름 접촉을 유지하는 가이드롤러 접촉주행면과 가이드롤러에 의해 제거되어 텐션롤러가 유격 없이 상하로 부드럽게 이동하는 것이 가능하다.

또 상기 가이드장치는 피출력물의 주행방향을 따라 경사져 있는 것을 특징으로 한다.

이 같은 구성에 의하면, 래크기어가 수직으로 위치하는 것에 비해 텐션롤러를 U자 형으로 감아 돌아 나가는 피출력물의 자연스런 이동경로에 가깝도록 경사지게 가이드장치가 설치되어 장력조정을 위한 텐션롤러의 승하강 이동이 보다 자연스럽고 부드럽게 이루어진다.

본 발명은 텐션롤러의 승하강 이동에 의해 이송되는 피출력물에 소정의 장력을 부여하되, 센서를 통해 텐션롤러의 상하한 위치를 검출하여 공급롤러와 회수롤러의 피출력물에의 공급량과 회수량 및 인출과 회수 시기를 최적으로 제어 결정하기 때문에 공급롤러와 회수롤러에 감겨져 있는 피출력물 양에 관계없이, 특히 복수의 피출력물을 하나의 공급롤러를 통해 이송할 때 복수의 텐션롤러 및 공급롤러와 회수롤러의 제어를 통해 이송되는 각각의 피출력물에 일정한 텐션을 부여하고 피딩 속도를 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

또 래크기어와 피니언기어가 맞물릴 때 그 반대편에 위치하여 구름 접촉을 유지하는 가이드롤러 접촉주행면과 가이드롤러에 의해 유격현상이 없어져 텐션롤러의 승하강 이동 시 진동소음이 발생하지 않아 정숙성이 확보되며, 가이드장치가 피출력물의 주행방향을 따라 경사지게 설치되어 장력조정을 위한 텐션롤러의 승하강 이동이 보다 자연스럽고 부드럽게 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 종래 인쇄장치 기술을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 인쇄용 피출력물의 장력유지기구를 구비한 디지털 인쇄장치의 개략적인 전체 구성도이다.
도 3은 본 발명에 의한 텐션롤러의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 텐션롤러의 승하강 이동을 안내하는 가이드장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 텐션롤러의 일측 단부를 가이드장치에 장착한 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 인쇄장치에 있어 하나의 공급롤러로 복수의 피출력물을 공급하여 인쇄 시 각각의 피출력물에 장력을 가하기 위해 복수개로 텐션롤러를 분리 설치한 상태를 보여주는 요부의 평면도 형상이다.
도 7은 본 발명의 구동기구를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명 인쇄장치의 제어블록도이다.

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 기능과 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예에 따른 디지털 인쇄용 피출력물의 장력유지기구를 구비한 디지털 인쇄장치(50)를 도 2 내지 도 8을 참조하여 설명한다.

상기 디지털 인쇄장치(50)는, 도 2의 개략도에 나타낸 것과 같이, 인쇄를 위한 피출력물(51)을 인쇄헤드부(52)에 공급하기 위해 피출력물(51)을 롤상으로 권회하고 있는 공급롤러(53)와, 상기 공급롤러(53)로부터 인출되어 공급되는 피출력물(51)을 인쇄헤드부(52)의 하부로 안내 이송하는 피동롤러(54)와, 상기 인쇄헤드부(52)에 의해 인쇄출력이 완료된 피출력물(51)을 이송하는 구동롤러(55)와, 인쇄가 끝나고 상기 구동롤러(55)의 모터(도시 생략) 구동에 의해 이송되는 피출력물(51)을 감아들여 회수하는 회수롤러(56)를 포함하고 있다.

피출력물(51)의 인출(공급) 측에는 이송되는 피출력물(51)에 장력을 부여하도록 공급롤러(53)의 출구 측에 승하강 이동이 가능하게 설치되며, 상기 인쇄헤드부(52)에 의해 인쇄가 행해진 후 상기 구동롤러(55)가 모터 구동에 의해 회전하여 상기 피출력물(51)을 한 스텝 이송시키면 상기 이송되는 피출력물(51)의 견인력에 의해 상승 이동하면서 상기 피출력물(51)에 장력을 가하는 인출 측 텐션롤러(57)와, 상기 인출 측 텐션롤러(57)의 승하강 이동을 안내하는 인출 측 가이드장치(58)와, 상기 인출 측 텐션롤러(57) 또는 그 인출 측 텐션롤러(57)를 견인하는 피출력물(51)의 상한 위치를 검출하여 신호를 출력하는 인출 측 소재위치감지센서(62a)와, 상기 인출 측 소재위치감지센서(62a)로부터 상기 인출 측 텐션롤러(57)의 상한 위치를 검출하는 신호가 입력되면, 상기 인출 측 텐션롤러(57)가 소정의 하한 위치로 하강할 때까지 상기 피출력물(51)을 공급하도록 상기 공급롤러(53)를 회전구동하는 인출용 구동기구(59)가 설치되어 있다.

그리고 피출력물(51)의 회수 측에는, 상기 이송되는 피출력물(51)에 장력을 부여하도록 회수롤러(56)의 입구 측에 승하강 이동이 가능하게 설치되며, 상기 인쇄헤드부(52)에 의해 인쇄가 행해진 후 상기 구동롤러(55)가 회전하여 상기 피출력물(51)을 한 스텝 이송시키면 상기 이송되는 피출력물(51)이 회수측에서 늘어지는 현상이 발생하게 되므로, 이 늘어짐을 없애고 피출력물(51)에 견인력을 부여하도록 중력에 의해 하강 이동하면서 상기 피출력물(51)에 장력을 가하는 회수 측 텐션롤러(60)와, 상기 회수 측 텐션롤러(60)의 승하강 이동을 안내하는 회수 측 가이드장치(61)와, 상기 회수 측 텐션롤러(60) 또는 그 회수 측 텐션롤러(60)를 견인하는 피출력물(51)의 하한 위치를 검출하여 신호를 출력하는 회수 측 소재위치감지센서(62b)와, 상기 회수 측 소재위치감지센서(62b)로부터 상기 회수 측 텐션롤러(60)의 하한 위치를 검출하는 신호가 입력되면, 상기 회수 측 텐션롤러(60)가 소정의 상한 위치로 상승할 때까지 상기 피출력물(61)을 감아들이도록 상기 회수롤러(56)를 회전구동하는 회수용 구동기구(63)가 설치되어 있다.

도 3은 상기 공급(인출) 측 텐션롤러(57)(추후 설명할 회수 측 텐션롤러의 구조도 동일하다)를 도시한 것으로, 텐션롤러(57)의 양측으로 돌출하는 회전축(64)의 단부에는 각기 피니언기어(65)가 장착되며. 그 피니언 기어(65)의 내측에는 간격을 두고 가이드 롤러(66)가 마련되어 있다.

상기 공급 측 텐션롤러(57)의 양단은 도 4에 도시하는 것 같이 측벽부재(70)에 볼트 등의 고정수단에 의해 고정 설치되는 인출 측 가이드장치(58)에 의해 지지되며, 상기 인출 측 가이드장치(58)는 내측에 직선형 기어인 래크기어(67)가 형성된 래크바(68)와, 그 래크바(68)와 간격을 두고 나란히 설치되며, 내측으로 상기 피니언기어(65)를 수용하여 축 방향으로 이탈하지 않도록 구속하기 위한 ㄴ자 단면 구조의 구속부재(69)로 구성되며, 상기 구속부재(69)의 래크기어 측 방향으로 절곡되어 돌출한 부재에는 가이드롤러 접촉주행면(71)이 형성되어 있어, 상기 피니언 기어(65)가 상기 래크기어(67)와 맞물린 상태에서 상기 가이드 롤러(66)가 상기 가이드롤러 접촉주행면(71)과 구름접촉을 유지하도록 되어 있다. 이를 위해 도시하지 아니하였지만 피니언 기어(65)의 축과 가이드 롤러(66)의 축을 분리시켜 서로 상대 회전 운동이 가능하게 결합하여 피니언 기어(65)와 래크기어(67)가 서로 반대 방향으로 회전 운동이 가능하게 구성하는 것이 바람직하며(예를 들면 양 축이 서로 슬립하여 상대적 회전 운동하거나 또는 베어링을 개재하여 자유로이 회전하도록 구성), 이로써 상기 텐션롤러(57)의 축심과 수평을 이루는 직각 방향으로의 유격 및 진동소음이 없게 구성되어 있다(도 5 및 도 6 참조).

이에 따라 상기 텐션롤러(57)를 상기 인출 측 가이드장치(58)의 개방된 상부에서 하측으로 삽입하면 피니언 기어(65)가 상기 래크기어(67)와 맞물림이 일어나면서 동시에 상기 가이드 롤러(66)는 상기 가이드롤러 접촉주행면(71)의 표면에 구름접촉하게 되며, 텐션롤러(57)를 지지하는 힘을 제거하면, 텐션롤러(57)의 자중에 의해 하강하는 힘이 작용하여 피니언기어(65)가 회전하여 래크기어(67)를 따라 하강하게 되며, 이때 래크기어(67)의 건너편은 가이드롤러(66)가 가이드롤러 접촉주행면(71)에 밀착하여 구름 운동을 하면서 하강 이동이 가이드되므로, 유격에 따른 흔들림이나 소음 발생이 없고, 또한 마찰 감소로 부드러운 승하강 이동이 가능하다.

도 2에 도시한 개략도의 인쇄헤드부(52)를 기준하여 우측부분에 나타난 것과 같이 피동롤러(54)와 공급롤러(53) 사이에는 피출력물(51)에 인장력을 부여하기 위한 다수의 보조롤러(72)(73)(74)가 설치되어 있어, 상기 2개의 보조롤러(73)(74) 사이에서 주행하게 되는 피출력물(51)은 대략 U 자 형상으로 상기 텐션롤러(56)를 휘감아 돌아나가며, 이때 인출 방향이 인쇄헤드부(52) 측을 향해 기울어져 있어 이 인출 방향에 맞추어 상기 인출 측 가이드장치(58)도 경사지게 설치, 즉 10~40°정도 범위에서 소정의 기울기를 가지도록 인출 방향에 맞추어 경사지게 설치하는 것이 바람직하며, 상기 인출 측 가이드장치(58)의 래크기어(67)가 수직방향을 이루는 것에 비해 피출력물(51)의 인출 방향을 따라 소정의 경사도를 가질 때 부드럽고 안정적으로 상기 텐션롤러(56)의 승하강 이동이 가능하다.

도 7은 상기 피출력물(51)의 인출(공급)용 구동기구(59)를 나타낸 도면으로, 인출용 구동기구(59)는 모터(75)와 그 모터(75) 축에 연장하여 회전하는 웜(76)과, 그 웜(76)과 직각을 이루는 상기 공급롤러(53)의 회전축(77)에 고정된 웜기어(78)로 구성되어, 상기 모터(75)가 정방향 회전(피출력물을 공급하도록 인출하는 방향)하면 웜(76)이 감속된 회전력을 상기 웜기어(78)에 전달하여 공급롤러(53)가 회전하며 피출력물(51)을 인출 공급하게 되어 있다.

한편, 도 2에 도시한 개략도의 인쇄헤드부(52)를 기준하여 좌측부분에 나타난 것과 같이 구동롤러(55)와 회수롤러(56) 사이에는 피출력물(51)에 인장력을 부여하기 위한 다수의 보조롤러(79)(80)(81)가 설치되어 있으며, 상기 회수 측 텐션롤러(60)와 회수 측 가이드장치(61) 및 회수용 구동기구(63)의 세부적 구성은 앞서 설명한 인출 측 장치들(57)(58)(59)과 동일하므로, 그 구체적 구성은 도 2 내지 도 7을 참조하는 것으로 하여 반복된 도시 및 설명은 생략하기로 하며, 구체적 세부 구성의 지칭이 필요한 경우 인출 측 장치 구성요소의 도면부호에 별도의 첨자를 붙여 설명하기로 한다.

도 8은 본 발명의 제어 블록도로서, 장치 전체를 제어하는 제어부(82)는 피출력물(51)을 결선시킨 상태에서 인쇄를 시작하게 될 때 인쇄헤드부(52)를 작동 제어하여 피출력물(51)에 원하는 도형이나 문자 등의 인쇄를 실시하게 되며, 인쇄가 종료하면, 제어부(82)가 구동롤러(55)의 모터를 미리 설정해 놓은 소정시간 동안 구동시켜 피출력물(51)을 다음 인쇄 지점이 인쇄헤드부(52) 아래에 위치되어질 때까지 1스텝 이송시키게 된다.

구동롤러(55)가 회전하면 인출 측의 피출력물(51)이 구동롤러(55) 측으로 이송되며, 이때 공급롤러(53)는 정지 상태이므로 견인력을 받게 되는 피출력물(51)은 U 자형으로 휘감은 인출 측 텐션롤러(57)를 끌어당기게 되며, 이에 따라 인출 측 가이드장치(58)에서 래크기어(67)에 피니언기어(65)로 맞물려 있는 텐션롤러(57)는 회전하면서 래크기어(67) 기어를 따라 상승 이동하게 됨으로써 가해지는 장력만큼 텐션롤러(57)가 상승하여 피출력물(51)에 일정한 장력이 유지되어지게 된다.

그런데 이때 만일, 인출 측 소재위치감지센서(62a)가 소재, 즉 피출력물 또는 텐션롤러(57)의 상승 위치가 정해진 상한 위치에 도달하였음이 감지되면 그 신호를 출력하게 되며, 이 신호를 인가받은 제어부(82)는 인출용 구동기구(59)가 작동하도록 제어하여 모터(75) 회전에 의해 웜(76)과 맞물린 웜기어(78)가 회전하여 공급롤러(53)에 감겨 있는 피출력물(51)이 인출되어지게 되며, 이는 곧바로 인출 측의 피출력물(51)의 길이 증대를 가져와 장력이 감소되며, 늘어진 인출량에 따른 장력감소를 자동적으로 보상하도록 지지력을 상실한 인출 측 텐션롤러(57)가 자중에 의해 하강하면서 피출력물(51)에 장력을 가하게 되며, 텐션롤러(57)가 소정 위치에 하강하면 제어부(82)가 모터(75)의 구동을 정지시키며, 이로써 피출력물(51)이 공급롤러(53)에 감겨 있는 양에 관계없이 항시 일정한 장력이 유지되도록 공급롤러(53)로부터의 인출량을 적절한 설계 범위 내에서 이루어지도록 제한하게 되는 것이다.

한편, 구동롤러(55)가 회전하여 피출력물(51)의 이송이 이루어지면, 회수 측의 피출력물(51)의 전체 길이가 길어져 장력의 감소를 가져와 늘어짐이 발생되며, 이 늘어짐에 의한 장력의 감소를 방지하기 위해 회수 측 텐션롤러(60)가 설계된 초기 상승 위치에서 자중에 의해 하강하면서 피출력물(51)에 장력을 가하게 되며, 이때 회수 측 텐션롤러(60)의 하강이 설계된 하한치에 도달하면, 이를 감지한 회수 측 소재위치감지센서(62b)가 신호를 출력하게 되며, 이 신호를 인가받은 제어부(82)는 회수용 구동기구(63)(회수용 구동기구의 구조는 도 7에 도시한 인출용 구동기구와 동일하다)를 구동시켜 회수롤러(56)로 하여금 피출력물(51)을 감아들이게 된다.

상기 회수롤러(56)가 피출력물(51)을 감아들이게 되면, 피출력물의 장력이 증가하게 되며, 이 같은 장력 증대에 따라 회수 측 텐션롤러(60)가 상승 이동을 하여 장력을 초기 설정치로 유지되도록 하며, 이 상승 이동이 초기 설정 위치에 도달하면 제어부(82)는 회수 측 텐션롤러(60)를 정지토록 회수용 구동기구(63)의 모터에 공급하는 전원 공급을 차단토록 제어하며, 이로써 피출력물(51)이 회수롤러(56)에 감겨 있는 양에 관계없이 항시 일정한 장력이 유지되도록 회수롤러(56)로부터 감아들이는 양을 적절한 설계 범위 내에서 이루어지도록 제한하게 되는 것이다.

이 같은 방식으로 피출력물의 인출 및 회수를 제한하면 하나의 롤러 상에 2개 이상의 피출력물을 공급할 때 양쪽의 감겨 있는 분량이 차이가 있더라도 항시 적절한 장력과 이송 속도를 유지하도록 보상하는 것이 가능하다.

여기서 미설명 부호 83은 인쇄헤드부(52)에 대응되는 소재지지부(83)로서, 예를 들면, 이송되어 온 피출력물(51)을 진공 흡착하여 위치를 고정시키고, 인쇄헤드부(52)에서 잉크를 분사하여 인쇄가 끝나 회수 측으로 배출 이송할 때에는 진공흡착기구가 컨베어벨트 식으로 형성되어 구동롤러(55)와 협력하여 피출력물(51)의 안정적 이송을 돕도록 구성할 수 있다.

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.

50: 디지털 인쇄기 51: 피출력물
52: 인쇄헤드부 53: 공급롤러
54: 피동롤러 55: 구동롤러
56: 회수롤러 57: 인출 측 텐션롤러
58: 인출 측 가이드장치 59: 인출용 구동기구
60: 회수 측 텐션롤러 61: 회수 측 가이드장치
62a,62b: 소재위치 감지센서 63: 회수용 구동기구
64: 회전축 65: 피니언기어
66: 가이드롤러 67: 래크기어
68: 래크바 69: 구속부재
70: 측벽부재 71: 가이드롤러 접촉주행면
72,73,74,79,80,81: 보조롤러 75: 모터
76: 웜 77: 회전축
78: 웜기어 82: 제어부
83: 소재지지부

Claims

인쇄를 위한 피출력물을 인쇄헤드부에 공급하기 위한 공급롤러와; 상기 공급롤러로부터 공급되는 피출력물을 인쇄헤드부의 하부로 이송하는 피동롤러와; 상기 인쇄헤드부에 의해 출력이 완료된 피출력물을 이송하는 구동롤러와; 상기 구동롤러로부터 이송되는 피출력물을 감아들여 회수하는 회수롤러와; 상기 이송되는 피출력물에 장력을 부여하도록 공급롤러의 출구 측에 승하강 이동이 가능하게 설치되며, 상기 인쇄헤드부에 의해 인쇄가 행해진 후 상기 구동롤러가 회전하여 상기 피출력물을 한 스텝 이송시키면 상기 이송되는 피출력물의 견인력에 의해 상승 이동하면서 상기 피출력물에 장력을 가하는 인출 측의 텐션롤러와; 상기 인출 측의 텐션롤러의 승하강 이동을 안내하는 인출 측의 가이드장치와; 상기 인출 측의 텐션롤러 또는 그 인출 측의 텐션롤러를 견인하는 피출력물의 상한 위치를 검출하여 신호를 출력하는 인출 측의 소재위치감지센서와; 상기 인출 측의 소재위치감지센서로부터 상기 인출 측의 텐션롤러의 상한 위치를 검출하는 신호가 출력되면, 상기 인출 측의 텐션롤러가 소정의 하한 위치로 하강할 때까지 상기 피출력물을 인출시켜 공급하도록 상기 공급롤러를 회전구동하는 인출용의 구동기구;를 포함하여 구성하되,
상기 인출 측의 텐션롤러의 회전축의 양단에는 피니언기어가 장착되며, 상기 인출 측의 가이드 장치는 상기 피니언 기어와 맞물려서 상기 텐션롤러의 승하강 이동을 안내하는 래크기어를 구비하고 있으며,
상기 가이드 장치는 래크기어에 대응되는 반대 위치에 상기 피니언 기어의 이탈을 방지하도록 구속하는 ㄴ 자 형상의 구속부재를 구비하며,
상기 구속부재는 가이드롤러 접촉주행면을 구비하고 있고, 상기 공급 롤러의 회전축에는 상기 가이드롤러 접촉주행면에 구름 접촉하여 주행하는 가이드롤러가 구비되어 있으며,
상기 피니언 기어의 축과 가이드 롤러의 축을 분리시켜 서로 상대 회전 운동이 가능하게 결합하여, 피니언 기어와 래크기어가 서로 반대 방향으로 회전 운동이 가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 디지털 인쇄용 피출력물의 장력유지기구를 구비한 디지털 인쇄장치.
인쇄를 위한 피출력물을 인쇄헤드부에 공급하기 위한 공급롤러와; 상기 공급롤러로부터 공급되는 피출력물을 인쇄헤드부의 하부로 이송하는 피동롤러와; 상기 인쇄헤드부에 의해 출력이 완료된 피출력물을 이송하는 구동롤러와; 상기 구동롤러로부터 이송되는 피출력물을 감아들여 회수하는 회수롤러와; 상기 이송되는 피출력물에 장력을 부여하도록 회수롤러의 입구 측에 승하강 이동이 가능하게 설치되며, 상기 인쇄헤드부에 의해 인쇄가 행해진 후 상기 구동롤러가 회전하여 상기 피출력물을 한 스텝 이송시키면 상기 이송되는 피출력물에 견인력을 부여하도록 중력에 의해 하강 이동하면서 상기 피출력물에 장력을 가하는 회수 측의 텐션롤러와; 상기 회수 측의 텐션롤러의 승하강 이동을 안내하는 회수측의 가이드장치와; 상기 회수 측의 텐션롤러 또는 그 회수 측의 텐션롤러를 견인하는 피출력물의 하한 위치를 검출하여 신호를 출력하는 회수 측의 소재위치감지센서와; 상기 회수 측의 소재위치감지센서로부터 상기 회수 측의 텐션롤러의 하한 위치를 검출하는 신호가 출력되면, 상기 회수 측의 텐션롤러가 소정의 상한 위치로 상승할 때까지 상기 피출력물을 감아들이도록 상기 회수롤러를 회전구동하는 회수용의 구동기구;를 포함하여 구성하되,
상기 회수 측의 텐션롤러의 회전축의 양단에는 피니언기어가 장착되며, 상기 회수 측의 가이드 장치는 상기 피니언 기어와 맞물려서 상기 텐션롤러의 승하강 이동을 안내하는 래크기어를 구비하고 있으며,
상기 가이드 장치는 래크기어에 대응되는 반대 위치에 상기 피니언 기어의 이탈을 방지하도록 구속하는 ㄴ 자 형상의 구속부재를 구비하며,
상기 구속부재는 가이드롤러 접촉주행면을 구비하고 있으며, 상기 회수롤러의 회전축에는 상기 가이드롤러 접촉주행면에 구름 접촉하여 주행하는 가이드롤러가 구비되어 있으며,
상기 피니언 기어의 축과 가이드 롤러의 축을 분리시켜 서로 상대 회전 운동이 가능하게 결합하여, 피니언 기어와 래크기어가 서로 반대 방향으로 회전 운동이 가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 디지털 인쇄용 피출력물의 장력유지기구를 구비한 디지털 인쇄장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 인출용의 구동기구는 모터와 그 모터 축에 연장된 웜과, 상기 공급롤러의 회전축에 장착되어 상기 웜과 맞물린 워엄기어로 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 인쇄용 피출력물의 장력유지기구를 구비한 디지털 인쇄장치.
제2항에 있어서, 상기 회수용의 구동기구는 모터와 그 모터 축에 연장된 웜과, 상기 회수롤러의 회전축에 장착되어 상기 웜과 맞물린 워엄기어로 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 인쇄용 피출력물의 장력유지기구를 구비한 디지털 인쇄장치.
삭제
삭제
제1항 또는 제2항 또는 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드장치는 피출력물의 주행방향을 따라 경사지게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 디지털 인쇄용 피출력물의 장력유지기구를 구비한 디지털 인쇄장치.