KR101911223B1 - 디지털 프린팅 머신용 헤드의 와이핑 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 프린팅 머신용 헤드의 와이핑 장치에 관한 것으로, 초기화 위치에서 정지된 헤드에 묻은 잉크액을 닦는 클리너, 헤드의 하측을 닦도록 클리너를 이동시키는 작동부, 클리너에 묻은 잉크액을 세척하기 위해 특정 위치에서 클리너를 세척하도록 세척액을 저장하는 세척액저장부재, 및 작동부의 조작으로 이동되는 클리너를 원주 방향으로 회동 안내하여 세척액저장부재의 세척액에 잠기도록 하는 세척안내부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 헤드의 초기 위치로 이동 후 헤드 하부에서 잉크액을 와이핑한 클리너를 세척함으로써 클리너에 의한 헤드의 오염을 방지하고, 클리너가 직선 이동된 후 세척액으로 세척된 상태로 초기 위치로 직선 이동 복귀함에 따라 클리너의 초기 위치 설정 시간을 줄일 수 있다.

Description

디지털 프린팅 머신용 헤드의 와이핑 장치{HEAD WIPING APPARATUS FOR DIGITAL PRINTING MACHINE}

본 발명은 디지털 프린팅 머신용 헤드의 와이핑 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 헤드의 초기 위치로 이동 후 헤드 하부에서 잉크액을 와이핑한 클리너를 세척함으로써 클리너에 의한 헤드의 오염을 방지하고, 클리너가 직선 이동된 후 세척액으로 세척된 상태로 초기 위치로 직선 이동 복귀함에 따라 클리너의 초기 위치 설정 시간을 줄일 수 있는 디지털 프린팅 머신용 헤드의 와이핑 장치에 관한 것이다.

일반적으로 디지털 프린팅머신(Digital Printing Machine)은, 디지털 제어부에서 원하는 출력신호를 디지털화하여 잉크를 분사하는 헤드(Head)에 자주(마젠타, M), 노랑(엘로우,Y), 청록(시안,C)이라는 삼원색을 공급하여 색을 출력매체에 덧칠하여 여러가지 색상을 창출하는 감산혼합기법을 이용하여 사용자가 원하는 도안을 그려내도록 하는 프린팅장치이다.

이러한 감산혼합기법을 사용하기 위해서는 각각의 색상을 갖는 잉크가 개별적으로 수용되어 각각의 색상을 주사하는 헤드로 공급되어 각각의 헤드에서 주사되는 색상의 잉크가 덧칠해짐으로써 새로운 색이 시현된다.

기존의 디지털 프린팅 머신은 헤드부의 하부패널에는 다수개의 분사공이 형성되며, 하부패널의 상부에는 다수개의 자성체가 형성된다. 그리고, 헤드부는 하부에 캡핑장치를 구비한다.

캡핑장치는 캡핑프레임과 이 캡핑프레임에 설치되는 밀봉부로 이루어진다. 특히, 자성체는 접착제에 의하여 고정되거나 지지홈에 의하여 지지되며, 균형적으로 하부패널과 캡핑프레임을 접촉시키기 위하여 네 꼭지점 부근에 형성된다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

헤드 클리닝장치에 대해서는 국내등록특허 제10-0341812호(발명의 명칭: 잉크젯 프린터의 와이퍼 클리닝 장치)에 제안되어 있다.

기존의 디지털 프린팅 머신은 헤드에 묻은 잉크액을 러버로써 닦지만, 러버에 묻은 후 응고된 잉크액으로 인해, 러버의 헤드 청결 효율이 저하되는 문제점이 있습니다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 헤드의 초기 위치로 이동 후 헤드 하부에서 잉크액을 와이핑한 클리너를 세척함으로써 클리너에 의한 헤드의 오염을 방지하고자 하는 디지털 프린팅 머신용 헤드의 와이핑 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명은 클리너가 직선 이동되며 헤드를 와이핑(wiping) 후 세척액으로 세척된 상태로 초기 위치로 직선 왕복 이동 복귀함에 따라 클리너의 초기 위치 설정 시간을 줄이고자 하는 디지털 프린팅 머신용 헤드의 와이핑 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 디지털 프린팅 머신용 헤드의 와이핑 장치는: 초기화 위치에서 정지된 헤드에 묻은 잉크액을 닦는 클리너; 상기 헤드의 하측을 닦도록 상기 클리너를 이동시키는 작동부; 상기 클리너에 묻은 잉크액을 세척하기 위해 특정 위치에서 상기 클리너를 세척하도록 세척액을 저장하는 세척액저장부재; 및 상기 작동부의 조작으로 이동되는 상기 클리너를 원주 방향으로 회동 안내하여 상기 세척액저장부재의 세척액에 잠기도록 하는 세척안내부를 포함한다.

상기 작동부는, 프레임; 상기 프레임의 축 방향을 따라 양측에 각각 회전 가능하게 구비되는 회전휠; 상기 프레임의 축 방향을 따라 직선 왕복 이송 안내되는 연결바; 및 상기 회전휠에 연결되고, 상기 연결바를 연결하여, 상기 회전휠의 회전력을 통해 상기 연결바를 이동 안내하는 이송부재를 포함한다.

상기 세척안내부는, 상기 연결바의 이동 방향에 대해 상기 프레임의 일측 가장자리 또는 양측 가장자리에 함몰 형성되는 함몰홈부; 상기 프레임의 양측 가장자리를 따라 직선 왕복 이동 안내되고, 상기 이송부재에 연결되어 상기 연결바를 당겨 이송하며, 상기 연결바를 원주 방향으로 회전 가능하게 연결하는 가이드부재; 상기 연결바의 둘레면에 편심되도록 연결되고, 상기 클리너를 고정 설치하는 편심부재; 및 상기 편심부재에 회전 가능하게 연결되어, 상기 프레임의 상측 테두리에서 상기 함몰홈부의 내측면으로 이동시 상기 편심부재의 회전을 안내하여 상기 클리너가 상기 세척액저장부재의 세척액에 잠기도록 하는 구름롤러부재를 포함한다.

상기 세척액저장부재는 상기 헤드로부터 낙하하는 잉크액을 저장하는 잉크액저장부재의 상측에 배치되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 프린팅 머신용 헤드의 와이핑 장치는 종래 기술과 달리 헤드의 초기 위치로 이동 후 헤드 하부에서 잉크액을 와이핑한 클리너를 세척함으로써 클리너에 의한 헤드의 오염을 방지할 수 있다.

그리고, 본 발명은 클리너가 직선 이동되며 헤드를 와이핑(wiping) 후 세척액으로 세척된 상태로 초기 위치로 직선 왕복 이동 복귀함에 따라 클리너의 초기 위치 설정 시간을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프린팅 머신용 헤드의 와이핑 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프린팅 머신용 헤드의 와이핑 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이핑 장치의 평면도이다.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프린팅 머신용 헤드의 와이핑 장치의 세척 작동 상태를 보인 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 디지털 프린팅 머신용 헤드의 와이핑 장치의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프린팅 머신용 헤드의 와이핑 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프린팅 머신용 헤드의 와이핑 장치의 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이핑 장치의 평면도이며, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프린팅 머신용 헤드의 와이핑 장치의 세척 작동 상태를 보인 단면도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 프린팅 머신용 헤드(10)의 와이핑(wiping) 장치(100)는 클리너(cleaner,110), 작동부(120), 세척액저장부재(130), 잉크액저장부재(140) 및 세척안내부(150)를 포함한다.

본 발명에 따른 와이핑 장치(100)는 인쇄 작업 후 초기 위치로 이동한 헤드(10)의 하측에 묻은 잉크액을 닦아, 잔류하는 잉크액의 경화(굳음)에 의한 헤드(10)의 노즐(도시하지 않음)이 막히는 것을 방지하는 설비이다.

클리너(110)는 초기화 위치에서 정지된 헤드(10)의 하측에 묻은 잉크액을 닦는 역할을 한다. 특히, 클리너(110)는 헤드(10) 또는 노즐에 상해를 가하지 않도록 가요성을 갖는 고무 등의 재질로 이루어진다. 물론, 클리너(110)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.

그리고, 작동부(120)는 헤드(10)의 하측을 비연속적으로 닦도록 클리너(110)를 일정한 궤적을 따라 이동시키는 역할을 한다.

예로서, 작동부(120)는 프레임(121), 회전휠(122), 이송부재(124) 및 연결바를 포함한다.

프레임(121)은 디지털 프린팅 머신의 베이스플레이트(도시하지 않음) 또는 플래튼(도시하지 않음)에 고정 설치되는 것으로서, 회전휠(122), 이송부재(124), 연결바(125) 및 마운팅블록(126) 등을 덮어 보호하거나 지지하는 역할을 한다. 물론, 프레임(121)은 다양한 형상으로 변형 가능하다.

그리고, 회전휠(122)은 프레임(121)의 축 방향을 따라 양측에 각각 회전 가능하게 구비된다. 아울러, 회전휠(122)은 프레임(121)의 축 방향에 대해 양측에 구비될 수 있다. 편의상, 회전휠(122)은 프레임(121)의 축 방향을 따라 양측에 하나 씩 회전 가능하게 구비되는 것으로 한다.

이때, 특정 회전휠(122)은 구동모터(123)에 연결되어 강제 회전된다.

아울러, 이송부재(124)는 헤드(10)의 이송 방향에 수직한 방향으로 일직선상에 배치되는 회전휠(122)에 감겨 무한 회전하게 된다. 여기서, 이송부재(124)는 체인이나 벨트 등 다양하게 적용 가능하다.

또한, 연결바(125)는 프레임(121)의 축 방향을 따라 직선 왕복 이동 안내된다.

특히, 이송부재(124)는 한 쌍의 회전휠(124)에 감겨 연결되고, 연결바(125)를 연결함으로써, 회전휠(124)의 회전력을 통해 연결바(125)를 이동 안내하는 역할을 한다.

이때, 연결바(125)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.

한편, 클리너(110)가 작동부(120)의 작동으로 프레임(121)의 상측 테두리를 따라 직선 왕복 이동되며 헤드(10)의 하측을 닦음에 따라, 헤드(10)와 클리너(110)에 묻은 잉크액이 낙하하게 된다. 낙하하는 잉크액을 저장 보관하기 위해, 잉크액저장부재(140)가 구비된다.

즉, 잉크액저장부재(140)는 헤드(10)와 클리너(110)로부터 낙하하는 잉크액을 저장하는 역할을 한다.

특히, 세척안내부(150)가 프레임(121)을 따라 안내되는데, 클리너(110)가 헤드(10)의 하측면을 닦을 때 휨 변형이 최소화되도록, 프레임(121)이 상하 방향으로 소정 완충 이동될 수 있다.

그래서, 프레임(121)은 잉크액저장부재(140)의 상측에 배치되고, 잉크액저장부재(140)과 프레임(121) 사이에는 탄성부재(141)가 배치된다. 이로 인해, 프레임(121)은 상하 방향으로 탄성 이동이 가능함으로써, 클리너(110)가 헤드(10)의 하측면을 닦을 때 심하게 휘지 않도록 보호된다.

아울러, 클리너(110)에 묻은 잉크액이 전부 잉크액저장부재(140)로 낙하하지 않고, 일부가 잔류하며 경화(굳음)된다. 이로 인해, 클리너(110)에 의한 헤드(10)의 잉크액 제거율이 저하될 수 있다.

그래서, 클리너(110)를 세척하여, 클리너(110)에 묻은 잉크액이 제거되어야 한다.

이에 따라, 세척액저장부재(130)가 구비된다. 세척액저장부재(130)는 클리너(110)에 묻은 잉크액을 세척하기 위해 특정 궤적 위치에서 클리너(110)를 세척하도록 세척액을 저장하는 역할을 한다.

특히, 세척액저장부재(130)와 잉크액저장부재(140)는 각각 프레임(121)에 연결될 수도 있고, 세척액저장부재(130)가 잉크액저장부재(140)의 내측에 배치될 수도 있다.

편의상, 세척액저장부재(130)는 헤드(10)로부터 낙하하는 잉크액을 저장하는 잉크액저장부재(140)의 상측에 배치되고, 양측이 프레임(121)에 분리 가능하게 결합되는 것으로 한다.

특히, 세척액저장부재(130)는 상측이 개방된 용기 형상으로 이루어지고, 양측이 프레임(121)에 연결된다. 물론, 세척액저장부재(130)가 프레임(121)의 일부일 수도 있다.

아울러, 세척액저장부재(130)는 오염된 세척액을 배출하기 위해 세척액배출구(도시하지 않음)를 형성할 수 있고, 잉크액저장부재(140)는 잉크액이 세척액저장부재(130)로 월류하는 것을 방지하기 위해 일정량이 저장시 배출하기 위한 잉크액배출구(142)를 형성할 수 있다.

이때, 잉크액저장부재(140)는 잉크액배출구(142) 측으로 기울어지게 구비될 수 있다.

물론, 세척액을 설정량만큼 공급하기 위해, 세척액저장부재(130)는 수위센서(도시하지 않음)와 개폐밸브(도시하지 않음)를 구비할 수 있다.

또한, 프레임(121)은 받침대(160)에 지지될 수 있다. 받침대(160)는 플래튼에 고정 설치되고, 클리너(110)의 높이 조절을 위해 높낮이 설정이 가능하도록 구비될 수 있다. 물론, 받침대(160)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.

한편, 세척안내부(150)는 작동부(120)의 구동모터(123)와 회전휠(122)의 작동으로 인해 직선 이동되는 클리너(110)를 원주 방향으로 회동 안내하여 세척액저장부재(130)의 세척액에 잠기도록 하는 역할을 한다.

즉, 세척안내부(150)는 직선 이동되는 연결바(125)의 원주 방향 회전을 허용하여 클리너(110)가 비교적 짧은 거리를 이동 후 자연적으로 세척액에 잠겨 세척되도록 안내하는 역할을 한다.

여기서, 세척안내부(150)는 함몰홈부(152), 가이드부재(154), 편심부재(156) 및 구름롤러부재(158)를 포함한다.

함몰홈부(152)는 연결바(125)의 이동 방향에 대해 프레임(121)의 일측 가장자리 또는 양측 가장자리에 함몰 형성된다. 이때, 함몰홈부(152)는 내측면에 곡면을 형성한다.

편의상, 프레임(121)은 일측 가장자리를 타측 가장자리보다 높게 형성하고, 일측 가장자리에 함몰홈부(152)를 형성하는 것으로 한다. 물론, 함몰홈부(152)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.

그리고, 가이드부재(154)는 프레임(121)의 양측 가장자리를 따라 직선 왕복 이동 안내되고, 이송부재(124)에 연결되어 연결바(125)를 당겨 이송하는 역할을 한다.

이때, 가이드부재(154)는 양측에 이송안내부재(155)를 구비하고, 이송안내부재(155)는 프레임(121)의 대응되는 가장자리 또는 테두리를 따라 안정적으로 직선 왕복 이송 안내된다. 여기서, 이송안내부재(155)는 LM가이드 등 다양하게 적용 가능하다. 물론, 가이드부재(154)는 다양한 방식으로 이송안내부재(155)에 연결되고, 다양한 형상으로 변형 가능하다.

그리고, 가이드부재(154)는 다양한 방식으로 일측이 이송부재(124)에 연결될 수 있다.

아울러, 가이드부재(154)는 연결바(125)를 원주 방향으로 회전 가능하게 연결한다. 즉, 연결바(125)는 양측에 베어링부재(128)가 구비되고, 베어링부재(128)는 가이드부재(154)에 설치된다. 그래서, 연결바(125)는 가이드부재(154)에 대해 원주 방향으로 회전 가능하게 된다.

또한, 편심부재(156)는 연결바(125)의 둘레면에 편심되도록 연결된다. 즉, 편심부재(156)는 연결바(125)에서 일측, 연결바(125)가 초기 위치에서 전진하는 방향으로 연장된다. 그래서, 편심부재(156)는 자중에 의해 하측 방향으로 회전되려는 힘이 작용하게 된다. 이때, 편심부재(156)는 다양한 방식으로 연결바(125)에 고정 연결된다. 물론, 편심부재(156)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.

편심부재(156)는 클리너(110)를 고정 설치한다.

이때, 작동부(120)는 마운팅블록(126)을 포함한다.

마운팅블록(126)은 편심부재(156)에 분리 가능하게 결합되고, 클리너(110)를 고정 설치할 수 있도록 마운팅홈(127)을 형성한다.

이때, 마운팅블록(126)은 헤드(10)의 이송 방향 너비에 따라 클리너(110)의 크기에 의해 개수 및 크기가 설정된다.

특히, 마운팅블록(126)이 복수 개 설치됨으로써, 클리너(110)를 끼움 결합하는 마운팅블록(126)이 개별적으로 교체 가능함에 따라, 유지 보수비용이 줄어들고, 유지 보수가 용이하다.

물론, 마운팅블록(126)은 다양하게 형성될 수 있고, 볼팅 등 다양한 방식으로 편심부재(156)에 고정 설치된다.

또한, 구름롤러부재(158)는 편심부재(156)에 회전 가능하게 연결된다. 그래서, 구름롤러부재(158)는 프레임(121)의 상측 테두리에 대해 편심부재(156)를 지지하는 역할을 한다. 물론, 구름롤러부재(158)는 다양한 방식으로 편심부재(156)에 회전 가능하게 연결되고, 설치 위치에 한정하지 않는다.

구름롤러부재(158)는 프레임(121)의 상측 테두리에서 함몰홈부(152)의 내측면을 따라 이동시, 편심부재(156)는 자중에 의해 회전 가능하게 된다.

이때, 함몰홈부(152)가 곡면으로 형성되기 때문에, 구름롤러부재(158)가 함몰홈부(152)의 하향 곡면(A)을 따라 최저점에 다다를 때까지, 편심부재(156)는 서서히 세워지게 된다.

이 후, 가이드부재(154)가 계속 전진시, 구름롤러부재(158)가 상향 곡면(B)에 접하면서 직선 이동되는 가이드부재(154)의 이송속도보다 늦어지게 됨으로써, 편심부재(156)는 서서히 뒤집히게 된다.

편심부재(156)가 뒤집힌 상태로, 구름롤러부재(158)가 프레임(121)의 상측 테두리에 접하기 때문에, 편심부재(156)는 뒤집힌 상태를 유지하게 된다.

그리고 나서, 가이드부재(154)가 설정 위치까지 전진시, 클리너(110)는 세척액저장부재(130)의 세척액에 잠긴 채 이동됨으로써 세척된다.

가이드부재(154)가 설정 위치까지 전진 후, 초기 위치로 이동시, 편심부재(156)는 함몰홈부(152)를 지나면서 서서히 원위치로 복귀하게 된다.

이때, 구름롤러부재(158)는 뒤집히는 편심부재(156)를 프레임(121)의 상측 테두리와 함몰홈부(152)의 내측면에서 지지하도록 편심부재(156)의 측면 전측에 위치할 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.

10: 헤드 100: 와이핑 장치
110: 클리너 120: 작동부
121: 프레임 122: 회전휠
123: 구동모터 124: 이송부재
125: 연결바 126: 마운팅블록
127: 마운팅홈 130: 세척액저장부재
140: 잉크액저장부재 142: 잉크액배출구
150: 세척안내부 152: 함몰홈부
160: 받침대

Claims (4)

1. 초기화 위치에서 정지된 헤드에 묻은 잉크액을 닦는 클리너; 상기 헤드의 하측을 닦도록 상기 클리너를 이동시키는 작동부; 상기 클리너에 묻은 잉크액을 세척하기 위해 특정 위치에서 상기 클리너를 세척하도록 세척액을 저장하는 세척액저장부재; 및 상기 작동부의 조작으로 이동되는 상기 클리너를 원주 방향으로 회동 안내하여 상기 세척액저장부재의 세척액에 잠기도록 하는 세척안내부를 포함하고,
   상기 작동부는, 프레임; 상기 프레임의 축 방향을 따라 양측에 각각 회전 가능하게 구비되는 회전휠; 상기 프레임의 축 방향을 따라 직선 왕복 이송 안내되는 연결바; 및 상기 회전휠에 연결되고, 상기 연결바를 연결하여, 상기 회전휠의 회전력을 통해 상기 연결바를 이동 안내하는 이송부재를 포함하며,
   상기 세척안내부는, 상기 연결바의 이동 방향에 대해 상기 프레임의 일측 가장자리 또는 양측 가장자리에 함몰 형성되는 함몰홈부;
   상기 프레임의 양측 가장자리를 따라 직선 왕복 이동 안내되고, 상기 이송부재에 연결되어 상기 연결바를 당겨 이송하며, 상기 연결바를 원주 방향으로 회전 가능하게 연결하는 가이드부재;
   상기 연결바의 둘레면에 편심되도록 연결되고, 상기 클리너를 고정 설치하는 편심부재; 및
   상기 편심부재에 회전 가능하게 연결되어, 상기 프레임의 상측 테두리에서 상기 함몰홈부의 내측면으로 이동시 상기 편심부재의 회전을 안내하여 상기 클리너가 상기 세척액저장부재의 세척액에 잠기도록 하는 구름롤러부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 프린팅 머신용 헤드의 와이핑 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 세척액저장부재는 상기 헤드로부터 낙하하는 잉크액을 저장하는 잉크액저장부재의 상측에 배치되는 것을 특징으로 하는 디지털 프린팅 머신용 헤드의 와이핑 장치.

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