KR102182998B1 - 높은해상도와 빠른속도로 인쇄가 가능한 슬라이딩 플레이트 - Google Patents

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Abstract

높은 해상도와 빠른 속도로 직접인쇄가 가능한 슬라이딩 플레이트를 구비한 인쇄 모듈이 제공된다.
상기 인쇄 모듈은 컨베이어 벨트 상을 이동하는 제품에 정보를 인쇄하는 인쇄기에 있어서, 제품에 잉크를 분사하여 인쇄를 수행하는 복수의 헤드를 포함하는 헤드 유닛; 상기 복수의 헤드가 제품의 동일한 지점에 동일한 정보를 인쇄하도록 제어하는 전자 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

높은해상도와 빠른속도로 인쇄가 가능한 슬라이딩 플레이트{SLIDING PLATES FOR DIRECT PRINTING AT HIGH RESOLUTION AND HIGH SPEED}
본 발명은 높은 해상도와 빠른 속도로 인쇄가 가능한 슬라이딩 플레이트를 구비한 인쇄 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 제품에는 물류와 유통 관리를 위해, 제조일자, 유효일자, 로트번호(Lot No.) 기타 숫자, 문자, 로고 및 스마트 코드(Bar-code, QR-code 등) 등의 표기사항이 제품 정보로서 인쇄된다.
이를 위해, 종래에는 제품을 박스 및 포장지 등으로 패키징한 다음, 제품 정보를 별도의 라벨 등에 인쇄하여 박스 및 포장지 등의 표면에 부착하였다. 그러나 종래와 같이 별도의 라벨을 부착하는 경우, 라벨과 제품이 일치하는지 확인한 다음 부착하기 때문에, 노동력이 많이 소모되며 부착을 잘못할 가능성이 존재하는 문제가 있다.
상술한 라벨 부착 방식의 문제점을 해결하기 위해, 잉크젯 인쇄 방식을 이용하여 박스 및 포장지 등에 제품 정보를 직접 인쇄하는 방법이 이용되고 있다.
한편, 종래의 잉크젯 인쇄 방식으로서 DOD 방식(Drop On Demand)과 CIJ(Continuous Ink Jet) 방식이 주로 이용되었는데, DOD 방식은 진동자 주파수에 의해 잉크 도트(DOT)를 물리적으로 형성하여 분사하여 인쇄를 수행하는 방식이며, CIJ 방식은 노즐로부터 연속적으로 도출된 잉크 입자를 대전시킨 다음 편향 전극으로 사용할 잉크 입자를 선택하고 나머지 잉크 입자는 회수하며 인쇄를 수행하는 방식이다.
그러나 DOD 방식과 CIJ 방식은 지속적인 헤드세척이 필요하고 유지 비용이 높아 유지보수에 단점이 있고, 숙련된 전문가만이 사용할 수 있어 사용자 편의성에 반하며, 인쇄품질이 안 좋아 바코드 인쇄 시 인식률이 낮은 단점이 있다.
특히, CIJ 방식은 인쇄할 수 있는 최대 문자 크기가 10mm로서 인쇄 사이즈가 제한되며 인쇄속도 또한 느려(40m/min) 잉크젯 인쇄 방식을 교체할 필요가 있다.
이에 반해, TIJ(Thermal Ink Jet) 인쇄 방식은 압전소자 형태의 전용잉크에 전기 신호를 보내 수증기 모양의 가능 방울로 만들어 인쇄를 수행하는 방식으로서, 특히, CIJ 방식 등과 비교하여 유지보수, 사용자 편의성, 인쇄품질(600dpi 고해상도), 인쇄할 수 있는 최대 문자 크기(12.7mm) 및 인쇄속도(300m/min) 측면에서 장점이 있다.
그러나 TIJ(Thermal Ink Jet) 인쇄 방식 또한, 싱글헤드로는 인쇄 속도가 낮아(약 100m/min) 인쇄된 제품 정보의 해상도가 떨어짐으로써(약 300dpi; dot per inch), 인식율이 낮은 문제가 있었다.
특히, 스마트 코드와 같이 리더기에 의해 인식되는 코드의 경우 일정 수준 이상의 해상도를 확보해야 인식율을 담보할 수 있는데 고속인쇄 상태로 싱글 헤드로는 고속 상태에서는 경우 낮은 해상도에 의해 인식율을 담보할 수 없는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 높은 해상도와 빠른 속도로 직접인쇄가 가능한 슬라이딩 플레이트를 구비한 인쇄 모듈을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 인쇄 모듈은 컨베이어 벨트 상을 이동하는 제품에 정보를 인쇄하는 인쇄 모듈에 있어서, 제품에 잉크를 분사하여 인쇄를 수행하는 직렬 또는 병렬로 구성된 복수의 헤드를 포함하는 헤드 유닛; 상기 복수의 헤드가 제품의 동일한 지점에 동일한 정보를 반복 인쇄하도록 제어하는 전자 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 인쇄 모듈은 TIJ(Thermal Ink jet) 및 PIEZO 잉크젯 방식으로 제품에 직접 인쇄하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 인쇄 모듈은, 제품이 상기 헤드 유닛에 진입하는 것을 감지하여 진입 감지 신호를 생성하는 센서; 상기 컨베이어 벨트의 구동에 연동하여 회전함으로써 펄스 신호를 생성하는 엔코더를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 전자 제어 유닛은 상기 센서의 인입 신호에 의해 도출된 제품이 특정 지점을 통과한 시점과, 상기 엔코더의 펄스 신호에 의해 도출된 특정 지점을 기준으로한 제품의 위치에 대한 펄스값과, 기설정된 상기 복수의 헤드의 펄스값에 따라, 상기 복수의 헤드 각각의 인쇄 시점을 독립적으로 산출하여 동일지점에 인쇄하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 복수의 헤드는 제품의 이동 방향을 따라 등간격으로 배열되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 전자 제어 유닛은 상기 엔코더의 펄스 신호에 따라, 상기 복수의 헤드를 제품의 이동 방향에 따라 배열된 순차로 작동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 헤드 유닛은, 상기 복수의 헤드의 수평 방향 좌표를 조절하는 수평 제어 부재; 상기 복수의 헤드의 수직 방향 좌표를 조절하는 수직 제어 부재; 상기 복수의 헤드의 상기 컨베이어 벨트의 수평면을 기준으로 한 자세를 유지시키는 자세 유지 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 인쇄 모듈은, 상기 컨베이어 벨트와 이웃하여 배치되는 베어링 플레이트; 상기 베어링 플레이트의 상측에 배치되는 슬라이딩 플레이트를 더 포함하고, 제품의 인쇄 영역의 적어도 일부는 상기 베어링 플레이트와 상기 슬라이딩 플레이트의 사이를 지나도록 이동하는 것을 특징으로 하나 상기 인쇄모듈은 독립적으로도 사용하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 슬라이딩 플레이트의 하면에는 제품 표면에 접촉저항을 줄이기 위한 방안으로 제품의 이동 방향을 따라 형성된 복수의 레일을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 슬라이딩 플레이트의 상측에는 상기 복수의 헤드가 수직 배치되며, 상기 슬라이딩 플레이트의 하나 이상의 홈의 사이에는 상기 복수의 헤드를 노출시키는 복수의 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 인쇄 모듈은, 제품의 인쇄면의 정전기를 제거하는 정전기 제거장치; 잉크의 접착력 향상을 위한 코로나, 플라즈마 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 인쇄 모듈은 제품에 인쇄된 정보를 스캔하여 인쇄 품질 및 정보를 검사하는 스캐너를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 컨베이어 벨트는 수평으로 이어지며 인쇄구간을 담당하는 제1컨베이어 벨트와 불량배출을 담당하는 제2컨베이어 벨트를 포함하고, 상기 전자 제어 유닛은 상기 스캐너에 의해 특정 제품의 인쇄 품질이 불량이라고 판단된 경우, 상기 제2컨베이어 벨트를 상기 제1컨베이어 벨트를 기준으로 경사지게 구동시켜 상기 제1컨베이어 벨트와 상기 제2컨베이어 벨트 사이의 틈으로 해당 제품을 배출 및 분리하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 인쇄 모듈은 불량 표시를 위한 마킹기를 더 포함하고, 상기 전자 제어 유닛은 상기 스캐너에 의해 특정 제품의 인쇄 품질이 불량이라고 판단된 경우, 상기 마킹기를 제어하여 해당 제품에 불량 마크를 마킹하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 인쇄 모듈은 기존에 제조현장에 설치되어 있는 상기 컨베이어 벨트에 추가적으로 조립되어 인쇄모듈을 부착하여 제품을 인쇄하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 인쇄 모듈은 기존 제조현장에 가변정보가 인쇄불가한 아날로그 및 디지털 인쇄 장비에 매 순간 변경되는 인쇄기능을 가능토록 하는 수단으로 높은해상도와 빠른속도로 인쇄가 가능한 슬라이딩 플레이트를 추가함으로써 기존 인쇄장비의 약점을 보완하여 하이브리드 프린터화 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 인쇄 모듈은 사용자에 의해 인쇄 내용과 인쇄 사이즈 중 적어도 하나가 입력되는 입력부를 더 포함하고, 상기 전자 제어 유닛은 상기 입력부에서 입력된 인쇄 내용과 인쇄 사이즈 중 적어도 하나에 따라 제품에 반복 인쇄하도록, 상기 복수의 헤드를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
인쇄내용 입력작업을 네트워크를 통해 공장서버로부터 인쇄데이터를 원격 수신하여 수행하는 것을 특징으로 하며 수신되어진 인쇄데이터는 가변데이터인 것을 특징으로 할 수 있다.
서버로부터 수신된 데이터와 실행된 인쇄데이터를 비교 및 판독하여 동일유무를 확인 후 불량 및 양품 처리가 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에서는 TIJ 및 PIEZO 잉크젯 방식으로 제품의 인쇄면에 제품 정보를 직접 인쇄할 수 있는 인쇄 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명에서는 복수의 헤드를 이용하여, 제품의 인쇄면의 동일 지점에 동일한 내용을 반복하여 적층 인쇄함으로써 높은 해상도와 인쇄 속도를 가지는 인쇄 모듈을 제공한다.
나아가 본 발명에서는 인쇄 구간에 베어링 플레이트와 슬라이딩 플레이트를 마련하여, 제품의 손상(구부러짐 및 스크래치)을 방지하는 동시에 정확하게 이동 경로를 가이드하며 인쇄면과 가장 근접한 이격거리를 제공하는데 그 목적이 있으며 이에 따라, 인쇄 품질을 향상시킬 수 있는 인쇄 모듈을 제공한다.
도 1은 본 발명의 인쇄 모듈의 계통도이다.
도 2는 본 발명의 엔코더를 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 엔코더와 헤드 유닛의 일부분이 컨베이어 벨트 상에 설치된 것을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 헤드 유닛의 일부분을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 헤드 유닛의 일부분을 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명의 헤드 유닛의 일부분을 나타낸 평면도이다.
도 7의 (1)은 본 발명의 헤드 유닛의 슬라이딩 플레이트를 나타낸 평면도이고, 도 7의 (2)는 본 발명의 헤드 유닛의 슬라이딩 플레이트를 나타낸 측면도이고, 도 7의 (3)은 본 발명의 헤드 유닛의 슬라이딩 플레이트를 나타낸 저면도이다.
도 8은 본 발명의 복수의 헤드가 작동하는 것을 나타낸 개념도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 인쇄 모듈(100)을 설명한다. 도 1은 본 발명의 인쇄 모듈의 계통도이고, 도 2는 본 발명의 엔코더를 나타낸 개념도이고, 도 3은 본 발명의 엔코더와 헤드 유닛의 일부분이 컨베이어 벨트 상에 설치된 것을 나타낸 개념도이고, 도 4는 본 발명의 헤드 유닛의 일부분을 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 헤드 유닛의 일부분을 나타낸 측면도이고, 도 6은 본 발명의 헤드 유닛의 일부분을 나타낸 평면도이고, 도 7의 (1)은 본 발명의 헤드 유닛의 슬라이딩 플레이트를 나타낸 평면도이고, 도 7의 (2)는 본 발명의 헤드 유닛의 슬라이딩 플레이트를 나타낸 측면도이고, 도 7의 (3)은 본 발명의 헤드 유닛의 슬라이딩 플레이트를 나타낸 저면도이고, 도 8은 본 발명의 복수의 헤드가 작동하는 것을 나타낸 개념도이다.
본 발명의 인쇄 모듈(100)은 상기 인쇄 모듈은 TIJ, PIEZO 잉크젯 방식으로 제품에 직접 인쇄하는 것을 특징으로 할 수 있으며, 기존에 설치되어 있는 컨베이어 벨트(1) 상에 추가적으로 조립되어 컨베이어 벨트(1)를 따라 이동하는 제품에 인쇄할 수 있으며, “직렬 또는 병렬로 구성된 복수의 헤드”가 제품의 동일한 지점에 동일한 정보를 반복 인쇄하도록 제어함으로써 높은 해상도와 빠른 속도로 인쇄가 가능하며, “슬라이딩 플레이트”를 구비하여 인쇄 시 제품 형태의 변형(구부러짐)을 방지함으로써 인쇄 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 인쇄 모듈(100)은 기존에 제조현장에 설치되어 있는 컨베이어 벨트(1) 상에 추가적으로 조립되어 설치될 수 있다(기존 설비를 지속적으로 이용 가능; 설치 비용 감소).
이를 위해, 본 발명의 인쇄 모듈(100)은 엔코더(10), 정전기 제거장치(20), 코로나, 플라즈마 시스템(30), 센서(40), 헤드 유닛(50), 경화 유닛(60), 스캐너(70) 및 전자 제어 유닛(80)을 포함할 수 있다.
이 경우, 엔코더(10), 정전기 제거장치(20), 코로나, 플라즈마 시스템(30), 센서(40), 헤드 유닛(50), 경화 유닛(60) 및 스캐너(70)는 제품의 이동 방향을 따라 순차적으로 배치될 수 있다.
엔코더(10)는 컨베이어 벨트(1)의 구동에 연동하여 회전함으로써 펄스 신호를 생성할 수 있다. 엔코더(10)의 펄스 신호는 전자 제어 유닛으로 송신되어, 전자 제어 유닛이 컨베이어 벨트(1) 상에서의 제품의 정확한 좌표값를 전달받아 헤드 유닛(50)을 제어하도록 할 수 있다.
엔코더(10)의 신호로 바람직하게는 펄스 신호가 이용될 수 있으나 이에 한정되는 것이 아니라, 컨베이어 벨트(1) 상에서의 좌표를 산출할 수 있는 다양한 신호가 사용될 수 있으며, 일 예로, 타임 베이스 신호를 생성할 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명의 엔코더(10)는 기존에 설치된 컨베이어 벨트(1) 상에 설치될 수 있으며, 이 경우, 컨베이어 벨트(1) 상에는 기존의 엔코더(10-1)가 존재할 수 있다. 이 경우, 기존의 엔코더(10-1)는 컨베이어 벨트(1)의 구동 모터와 연동(일 예로, 기어 치합)되어 구동할 수 있으며, 본 발명의 엔코더(10)는 기존의 엔코더(10-1)와 연동(일 예로, 기어 치합)되어 본 발명의 전자 제어 유닛(80)에 따라 설정된 펄스 신호를 생성할 수 있다.
즉, 본 발명의 인쇄 모듈(100)은 기존의 엔코더(10-1)가 존재한다고 하더라도 기존의 엔코더(10-1)에 본 발명의 엔코더(10)를 연동시켜 전자 제어 유닛(80)의 제어 체계에 맞는 펄스 신호를 생성할 수 있다.
정전기 제거장치(20)는 제품의 인쇄면의 정전기를 제거할 수 있으며, 코로나, 플라즈마 시스템(30)은 제품에 분사되는 잉크의 접착력을 향상시켜, 종국적으로, 인쇄 품질을 향상시킬 수 있다.
센서(40)는 제품이 헤드 유닛(50)으로 진입하는 것을 감지하여, 즉, 컨베이어 벨트(1)를 따라 이동하는 제품이 헤드 유닛(50)에 진입하는 시점을 감지하여, 진입 감지 신호를 생성할 수 있다.
센서(40)로서, 광학식 센서(레이저광의 수광 여부에 따라 제품이 특정 지점에 도달하는 시점을 감지)가 이용될 수 있으나, 센서(40)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 센서(40)는 헤드 유닛(50) 상에 배치될 수 있으나, 센서(40)가 배치되는 위치가 이에 한정되는 것은 아니다.
헤드 유닛(50)은 복수의 헤드(51), 수평 제어 부재(52), 수직 제어 부재(53), 자세 유지 부재(54), 베어링 플레이트(55) 및 슬라이딩 플레이트(56)를 포함할 수 있다.
복수의 헤드(51)는 제품에 잉크를 분사하여 인쇄를 수행할 수 있으며, 특히, 전자 제어 유닛(80)에 의해 제어되어, 제품의 동일한 지점에 동일한 정보를 인쇄할 수 있다.
한편, 복수의 헤드(51)는 일반적인 설계적 요청에 의해, 제품의 이동 방향을 따라 등간격으로 배열되어 배열된 순차로 시계열적으로 작동할 수 있으나, 이는 제어의 편의를 위해 마련된 것일 뿐, 다양한 설계적 요청에 의해 다양한 형태로 배열될 수 있다.
수평 제어 부재(52)는 헤드 유닛(50)이 기존에 설치된 컨베이어 벨트(1)에 조립되는 위치가 시공 조건에 따라 달라지는 점 및 제품의 폭에 따라 인쇄 영역의 위치가 달라지는 점 등을 고려하여, 복수의 헤드(51)의 수평 방향 좌표를 조절하기 위해 마련되었으며, 이를 위해, 복수의 헤드(51)를 수평 방향으로 이동시킬 수 있으며, 일 예로, 스크류나 볼트 형태로 마련되어 사용자의 조작에 의해 구동할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
수직 제어 부재(52)는 제품의 높이에 따라 인쇄 영역의 수직 위치가 달라지는 점 등을 고려하여, 복수의 헤드(51)의 수직 방향 좌표를 조절하기 위해 마련되었으며, 이를 위해, 복수의 헤드(51)를 수직 방향으로 이동시킬 수 있으며, 일 예로, 스크류나 볼트 형태로 마련되어 사용자의 조작에 의해 구동할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
자세 유지 부재(53)는 복수의 헤드(51)와 제품의 인쇄면이 나란하도록 복수의 헤드(51)의 컨베이어 벨트(1)의 수평면을 기준으로 한 자세를 유지시키기 위해 마련되었으며, 일 예로, 별도로 마련된 베이스 상에 앙측으로 이격된 볼트가 지지되는 형태로 마련되어 사용자가 양측 볼트를 조이거나 풀러 복수의 헤드(51)의 자세(기울어짐)를 특정 자세로 유지시키도록 구동할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
베어링 플레이트(55)는 컨베이어 벨트(1)와 이웃하여 배치될 수 있으며, 슬라이딩 플레이트(56)는 베어링 플레이트(55)의 상측에 배치되어 복수의 헤드(51)와 수직 방향으로 오버랩되도록, 즉, 복수의 헤드(51)의 하측에 배치될 수 있다.
한편, 제품은 제품의 인쇄 영역의 적어도 일부가 베어링 플레이트(55)와 슬라이딩 플레이트(56)의 사이를 지나도록 이동할 수 있다. 또한, 베어링 플레이트(55)에는 복수의 베어링(55-1)이 제품의 이동 방향으로 배열될 수 있다. 또한, 슬라이딩 플레이트(56)의 하면에는 양측으로 이격되어 제품의 이동 방향을 따라 돌출되어 형성된 한 쌍의 레일(56-1; 제품을 안정적으로 가이드)과, 한 쌍의 레일(56-1)의 사이에 제품의 이동 방향으로 이격되어 배열되며 상측으로 파인 하나 이상의 홈(56-2; 제품과의 접촉과 마찰력을 최소화)이 형성될 수 있으며, 하나 이상의 홈(56-2)의 사이에는 복수의 헤드(51)를 노출시키는 복수의 홀(56-3)이 형성될 수 있다.
상술한 바에 따라, 제품은 헤드 모듈(50)을 통과하는 과정에서 베어링 플레이트(55)와 슬라이딩 플레이트(56)에 의해 최소한의 접촉과 마찰력으로 제품의 손상(구부러짐 등)을 방지하며 가이드될 수 있다.
경화 유닛(60)은 헤드 유닛(50)에 의해 제품에 분사된 잉크를 경화시키는 구성 요소일 수 있으며, 공기를 분사하는 블로워 형태로 마련될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
스캐너(70)는 제품에 인쇄된 정보를 스캔함으로써 인쇄 품질을 검사하는 구성 요소일 수 있으며, 일 예로, 제품에 인쇄된 다양한 스마트 코드(바-코드, QR코드)를 리딩하는 리더기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전자 제어 유닛(80)은 상술한 인쇄 모듈(100)의 각각의 구성 요소 중 적어도 일부와 전기적으로 연결되어, 다양한 신호를 수신하고 이에 따라 구성 요소를 전자적으로 제어할 수 있다.
전자 제어 유닛(80)은 센서(40)의 인입 신호에 의해 도출된 제품이 특정 지점에 통과한 시점(일 예로, 제품이 헤드 모듈에 진입하는 시점)과, 엔코더(10)의 펄스 신호에 의해 도출된 특정 지점을 기준으로한 제품의 위치에 대한 펄스값(좌표값)과, 기설정된 복수의 헤드(51)의 펄스값(좌표값; 사용자 입력에 따라 전자 제어 유닛의 데이터베이스에 저장)에 따라, 복수의 헤드(51) 각각의 인쇄 시점을 독립적으로 산출하여, 복수의 헤드(51)가 컨베이어 벨트(1)를 따라 이동하는 제품의 동일한 지점에 동일한 정보를 반복적으로 인쇄하도록 제어할 수 있다.
즉, 전자 제어 유닛(80)은 복수의 헤드(51) 각각의 위치에 따라, 제품이 복수의 헤드(51)에 진입하는 시점에서 엔코더(10)의 펄스 신호와 복수의 헤드(51)의 작동 시점을 연동하여, 복수의 헤드(51)가 제품의 이동 방향에 따라 배열된 순차로 작동하도록 제어함으로써, 제품의 동일한 지점에 동일한 정보가 반복 적층되어 인쇄되도록 제어하여, 인쇄 속도와 해상도를 향상시킬 수 있다.
일 예로, 복수의 헤드(51)가 제1헤드(51-1), 제2헤드(51-2), 제3헤드(51-3) 및 제4헤드(51-4)를 포함하며, 센서(40)에 의해 감지되는 특정 지점에서 제1헤드(51-1)가 이격된 펄스값(인쇄지연 파라미터값)이 10이고, 제1 내지 제4헤드(51-1, 51-2, 51-3, 51-4) 사이의 이격된 펄스값(인쇄지연 파라미터값)이 10인 경우, 센서(40)에 의해 PG 신호(Print Go)가 발생한 다음 펄스값(인쇄지연 파라미터값)이 10에 도달한 시점에서 제1헤드(51-1)를 동일한 인쇄 조건으로 작동시키고, 펄스값(인쇄지연 파라미터값)이 20(10+10)에 도달한 시점에서 제2헤드(51-2)를 동일한 인쇄 조건으로 작동시키고, 펄스값(인쇄지연 파라미터값)이 30(10+10+10)에 도달한 시점에서 제3헤드(51-3)를 동일한 인쇄 조건으로 작동시키고, 펄스값(인쇄지연 파라미터값)이 40(10+10+10+10)에 도달한 시점에서 제4헤드(51-4)를 동일한 인쇄 조건으로 작동시킴으로써, 제품의 동일한 지점에 동일한 내용을 정밀하게 반복하여 인쇄할 수 있다.
한편, 전자 제어 유닛(80)은 컨베이어 벨트(1)가 수평으로 이어진 형태의 제1컨베이어 벨트(미도시)와 제2컨베이어 벨트(미도시)를 포함하는 경우(이 경우, 제품은 제1컨베이어 벨트를 따라 이동하여 인쇄 및 검사를 완료한 다음 제2컨베이어 벨트를 따라 이동하여 저장됨), 스캐너(70)에 의해 특정 제품의 인쇄 품질이 불량이라고 판단된 경우, 제2컨베이어 벨트를 제1컨베이어 벨트를 기준으로 경사지게 구동시켜 제1컨베이어 벨트와 제2컨베이어 벨트 사이의 틈으로 해당 제품(불량 제품)을 분리하여 폐기시킬 수 있다.
한편, 전자 제어 유닛(80)은 본 발명의 인쇄 모듈(100)이 마킹기(미도시)를 포함하는 경우, 스캐너(70)에 의해 특정 제품의 인쇄 품질이 불량이라고 판단된 경우, 마킹기를 제어하여 해당 제품에 불량 마크를 마킹함으로써, 인쇄가 완료되어 적층된 복수의 제품 상에서 불량품을 식별하도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 인쇄 모듈(100)은 사용자에 의해 인쇄 내용과 사이즈 중 적어도 하나가 입력되는 입력부(일 예로, 키보드 및 터치 패널 등)를 더 포함할 수 있으며, 전자 제어 유닛(80)은 입력부에서 입력된 인쇄 내용과 사이즈 중 적어도 하나에 따라 제품에 인쇄하도록, 복수의 헤드(51)를 제어할 수 있다(즉, 인쇄 내용과 사이즈를 사용자 입력에 따라 조절 가능).
한편, 본 발명의 인쇄 모듈(100)은 인쇄내용 입력작업을 네트워크를 통해 공장서버로부터 인쇄데이터를 원격 수신하여 수행할 수 있으며, 수신되어진 인쇄데이터는 가변데이터일 수 있으며, 서버로부터 수신된 데이터와 실행된 인쇄데이터를 비교 및 판독하여 동일유무를 확인 후 불량 및 양품 처리가 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (19)

  1. 컨베이어 벨트 상을 이동하는 제품에 정보를 인쇄하는 프린트 헤드 모듈에 있어서,
    직렬 또는 병렬로 구성되어 제품의 이동 방향을 따라 등간격으로 배열되고, 제품에 잉크를 분사하여 인쇄를 수행하는 복수의 헤드를 포함하는 헤드 유닛; 및
    상기 복수의 헤드가 제품의 동일한 지점에 동일한 정보를 반복 인쇄하도록 제어하는 전자 제어 유닛;
    제품이 상기 헤드 유닛에 진입하는 것을 감지하여 진입 감지 신호를 생성하는 센서; 및
    상기 컨베이어 벨트의 구동에 연동하여 회전함으로써 펄스 신호를 생성하는 엔코더를 포함하고,
    상기 전자 제어 유닛은,
    상기 센서의 상기 진입 감지 신호에 의해 도출된 제품이 특정지점을 통과한 시점과, 상기 엔코더의 펄스 신호에 의해 도출된 상기 특정지점을 기준으로한 제품의 위치에 대한 좌표값과, 기설정된 상기 복수의 헤드의 좌표값을 기초로,
    상기 특정지점 및 제품의 이동방향 전단에 배치된 상기 헤드 사이의 이격된 펄스값인 제1 인쇄지연파라미터값 및 상기 복수의 헤드 사이의 이격된 펄스값인 제2 인쇄지연파라미터값을 도출하고, 상기 제1 인쇄지연파라미터값에 상기 제2 인쇄지연파라미터값을 누적적으로 가산한 보정값을 생성하여,
    상기 센서에서 진입 감지 신호가 발생한 다음 펄스값이 상기 제1 인쇄지연파라미터값에 도달한 시점에서 상기 제품의 이동방향 전단에 배치된 상기 헤드를 작동시킨 후, 상기 펄스값이 상기 보정값에 순차적으로 도달할 때마다 나머지 상기 복수의 헤드를 제품의 이동 방향에 따라 배열된 순차로 작동시켜, 상기 복수의 헤드가 동일 지점에 인쇄하는 것을 특징으로 하는 인쇄 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄 모듈은 TIJ(Thermal Ink jet) 및 PIEZO 잉크젯 방식으로 제품에 직접 인쇄하는 것을 특징으로 하는 인쇄 모듈.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 헤드 유닛은,
    상기 복수의 헤드의 수평 방향 좌표를 조절하는 수평 제어 부재;
    상기 복수의 헤드의 수직 방향 좌표를 조절하는 수직 제어 부재; 및
    상기 복수의 헤드의 상기 컨베이어 벨트의 수평면을 기준으로 한 자세를 유지시키는 자세 유지 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄 모듈은,
    상기 컨베이어 벨트와 이웃하여 배치되는 베어링 플레이트; 및
    상기 베어링 플레이트의 상측에 배치되는 슬라이딩 플레이트를 더 포함하고,
    제품의 인쇄 영역의 적어도 일부는 상기 베어링 플레이트와 상기 슬라이딩 플레이트의 사이를 지나도록 이동하는 것을 특징으로 하나 상기 인쇄모듈은 독립적으로도 사용하는 것을 특징으로 하는 인쇄 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 슬라이딩 플레이트의 하면에는 제품 표면에 접촉저항을 줄이기 위한 방안으로 제품의 이동 방향을 따라 형성된 복수의 레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 슬라이딩 플레이트의 상측에는 상기 복수의 헤드가 수직 배치되며,
    상기 슬라이딩 플레이트의 하나 이상의 홈의 사이에는 상기 복수의 헤드를 노출시키는 복수의 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 인쇄 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄 모듈은,
    제품의 인쇄면의 정전기를 제거하는 정전기 제거장치; 및
    잉크의 접착력 향상을 위한 코로나, 플라즈마 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 모듈.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄 모듈은 제품에 인쇄된 정보를 스캔하여 인쇄 품질 및 정보를 검사하는 스캐너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 컨베이어 벨트는 수평으로 이어지며 인쇄구간을 담당하는 제1컨베이어 벨트와 불량배출을 담당하는 제2컨베이어 벨트를 포함하고,
    상기 전자 제어 유닛은 상기 스캐너에 의해 특정 제품의 인쇄 품질이 불량이라고 판단된 경우, 상기 제2컨베이어 벨트를 상기 제1컨베이어 벨트를 기준으로 경사지게 구동시켜 상기 제1컨베이어 벨트와 상기 제2컨베이어 벨트 사이의 틈으로 해당 제품을 배출 및 분리하는 것을 특징으로 하는 인쇄 모듈.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 인쇄 모듈은 불량 표시를 위한 마킹기를 더 포함하고,
    상기 전자 제어 유닛은 상기 스캐너에 의해 특정 제품의 인쇄 품질이 불량이라고 판단된 경우, 상기 마킹기를 제어하여 해당 제품에 불량 마크를 마킹하는 것을 특징으로 하는 인쇄 모듈.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄 모듈은 기존에 제조현장에 설치되어 있는 상기 컨베이어 벨트에 추가적으로 조립되어 인쇄모듈을 부착하여 제품을 인쇄하는 것을 특징으로 하는 인쇄 모듈.
  16. 제1항에 있어서
    상기 인쇄 모듈은 기존 제조현장에 가변정보가 인쇄불가한 아날로그 및 디지털 인쇄 장비에 매 순간 변경되는 인쇄기능을 가능토록 하는 수단으로 높은해상도와 빠른속도로 인쇄가 가능한 슬라이딩 플레이트를 추가함으로써 기존 인쇄장비의 약점을 보완하여 하이브리드 프린터화 하는 것을 특징으로 하는 인쇄모듈.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄 모듈은 사용자에 의해 인쇄 내용과 인쇄 사이즈 중 적어도 하나가 입력되는 입력부를 더 포함하고,
    상기 전자 제어 유닛은 상기 입력부에서 입력된 인쇄 내용과 인쇄 사이즈 중 적어도 하나에 따라 제품에 반복 인쇄하도록, 상기 복수의 헤드를 제어하는 것을 특징으로 하는 인쇄 모듈.
  18. 제15항에 있어서,
    인쇄내용 입력작업을 네트워크를 통해 공장서버로부터 인쇄데이터를 원격 수신하여 수행하는 것을 특징으로 하며 수신되어진 인쇄데이터는 가변데이터인 것을 특징으로 하는 인쇄 모듈.
  19. 제18항에 있어서,
    서버로부터 수신된 데이터와 실행된 인쇄데이터를 비교 및 판독하여 동일유무를 확인 후 불량 및 양품 처리가 가능한 것을 특징으로 하는 인쇄 모듈.
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