KR20230076576A - 잉크젯 헤드 세정장치 - Google Patents

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KR20230076576A
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김호암
김정훈
심준엽
김정호
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에이피시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 잉크젯 헤드 세정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 잉크젯 헤드의 분사면에 부착된 오염물을 세정하는 잉크젯 헤드 세정장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 헤드 세정장치는 기체를 분사하는 분사구를 갖는 노즐부를 포함하며, 잉크젯 헤드의 분사면을 향하여 상기 기체를 분사하는 가스 분사부; 및 상기 기체에 의해 상기 잉크젯 헤드의 분사면으로부터 이탈된 오염물이 흡입되는 흡입구를 갖는 흡입유로를 포함하며, 상기 이탈된 오염물을 흡입하여 제거하는 오염물 흡입부;를 포함하고, 상기 노즐부는 상기 잉크젯 헤드의 분사면에 대해 기울어지도록 형성되며, 상기 노즐부의 유입구와 상기 분사구는 상이한 크기를 가질 수 있다.

Description

잉크젯 헤드 세정장치{Apparatus for cleaning inkjet head}
본 발명은 잉크젯 헤드 세정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 잉크젯 헤드의 분사면에 부착된 오염물을 세정하는 잉크젯 헤드 세정장치에 관한 것이다.
잉크젯 헤드는 잉크의 액적을 토출하는 장치이다. 예를 들어, 잉크젯 헤드는 압전체 등의 구동에 의해 잉크젯 헤드의 저장공간 내의 압력이 변동될 때에 저장공간 내의 잉크가 노즐을 통해 외부로 토출되도록 구성될 수 있다. 이러한 잉크젯 헤드는 대면적 인쇄에 널리 사용되고 있으며, 각종 디스플레이의 칼라 필터, 전극 등을 제조하는 장치에도 적용되고 있다.
최근에는 디스플레이 후공정에서 디스플레이와 강화유리 등의 각 층 간의 접착을 위해 종래의 광접착필름(Optical Clear Adhesive; OCA)을 대체하여 광접착레진(Optical Clear Resin; OCR)을 사용하면서 광접착레진(OCR) 용액 등의 액상 접착제를 도포하는 데에도 잉크젯 헤드가 사용되고 있다.
잉크젯 헤드를 사용하면서 잉크젯 헤드의 다수의 토출구 및 그 주변에 광접착레진(OCR) 용액 등의 잉크가 잔류할 수 있으며, 이러한 잔류 잉크가 토출구를 막거나, 토출구의 주변을 오염시키는 경우에는 프린팅하는 탄착 정밀도에 영향을 줄 수 있다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 잉크젯 헤드의 다수의 토출구의 주변(또는 분사면)을 깨끗하게 유지해야 하며, 이를 위해 잉크젯 헤드의 세정이 요구된다.
등록특허 제10-1098370호
본 발명은 비접촉 방식으로 잉크젯 헤드의 분사면에 부착된 오염물을 세정하는 잉크젯 헤드 세정장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 헤드 세정장치는 기체를 분사하는 분사구를 갖는 노즐부를 포함하며, 잉크젯 헤드의 분사면을 향하여 상기 기체를 분사하는 가스 분사부; 및 상기 기체에 의해 상기 잉크젯 헤드의 분사면으로부터 이탈된 오염물이 흡입되는 흡입구를 갖는 흡입유로를 포함하며, 상기 이탈된 오염물을 흡입하여 제거하는 오염물 흡입부;를 포함하고, 상기 노즐부는 상기 잉크젯 헤드의 분사면에 대해 기울어지도록 형성되며, 상기 노즐부의 유입구와 상기 분사구는 상이한 크기를 가질 수 있다.
상기 노즐부의 상기 잉크젯 헤드의 분사면에 대해 기울어진 각도는 45°이하일 수 있다.
상기 노즐부는 서로 대향하는 상기 잉크젯 헤드의 분사면에 가까운 내측면과 상기 잉크젯 헤드의 분사면에서 먼 내측면의 기울어진 각도가 상이할 수 있다.
상기 분사구 또는 상기 흡입구의 주위에 제공되는 오염물 분산 차단부;를 더 포함할 수 있다.
상기 오염물 분산 차단부는 퍼지가스를 분사하는 퍼지가스 분사구를 갖는 퍼지 노즐부를 포함할 수 있다.
상기 오염물 분산 차단부는 상기 분사구를 중심으로 상기 흡입구의 반대측에 제공될 수 있다.
상기 가스 분사부와 상기 오염물 분산 차단부는 상기 기체와 상기 퍼지가스 간의 분사압 및 상기 기체와 상기 퍼지가스 간의 분사방향 중 적어도 하나가 상이할 수 있다.
상기 가스 분사부와 상기 오염물 분산 차단부는 상기 분사구와 상기 퍼지가스 분사구의 크기, 상기 노즐부와 상기 퍼지 노즐부의 유입구 크기 및 상기 노즐부와 상기 퍼지 노즐부의 상기 잉크젯 헤드의 분사면에 대해 기울어진 각도 중 적어도 하나의 그룹 간에 상이할 수 있다.
상기 흡입유로는 상기 흡입된 오염물이 배출되는 배출구를 갖는 배출부를 포함하고, 상기 흡입구의 중심은 상기 배출부의 중심보다 상기 분사구에 가까울 수 있다.
상기 흡입구의 폭은 상기 배출부의 폭보다 작고, 상기 흡입유로는 상기 흡입구로부터 상기 배출부로 갈수록 폭이 커지도록 형성되어 상기 흡입구와 상기 배출부를 연결하는 연결부를 더 포함할 수 있다.
상기 연결부는 상기 분사구에서 먼 내측면이 경사지도록 형성될 수 있다.
상기 흡입구는 상기 분사구를 향하여 기울어져 형성될 수 있다.
상기 노즐부가 형성된 몸체부; 및 상기 분사구가 형성된 상기 몸체부의 면을 상기 잉크젯 헤드의 분사면에 대해 나란하게 조정하는 수평 조절부;를 더 포함할 수 있다.
상기 수평 조절부는, 상기 몸체부를 지지하는 지지 플레이트; 상기 지지 플레이트에 대향하여 제공되며, 상기 지지 플레이트와 연결되는 고정 플레이트; 및 상기 지지 플레이트의 소정 위치별 상기 고정 플레이트와의 거리를 조절하는 조절부재를 포함할 수 있다.
상기 가스 분사부는 상기 기체가 공급되는 공급라인과 상기 노즐부의 유입구 사이에 제공되어, 공급되는 상기 기체가 분산되는 내부공간을 갖는 기체분산부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 잉크젯 헤드 세정장치는 가스 분사부를 통해 비접촉 방식으로 잉크젯 헤드의 분사면의 오염물을 세정할 수 있으므로, 잉크젯 헤드의 분사면 및/또는 복수의 토출구의 손상이 방지될 수 있다. 또한, 종래의 접촉 방식에 비해 오염물의 제거 시에 발생하는 미세한 이물질(fine foreign materials)에 의한 추가 오염이 방지될 수 있다.
그리고 잉크젯 헤드의 분사면에 대해 비스듬한 방향에서 압축 기체를 분사하여 잉크젯 헤드의 분사면에 부착된 오염물의 세정력이 현저하게 향상될 수 있고, 잉크젯 헤드의 분사면에서 오염물이 확실히 제거되어 오염물 흡입부로 흡입되므로, 잔류 잉크, 이물질 등의 오염물 및/또는 잔류 세정액이 잉크젯 헤드의 토출구 내로 유입될 가능성이 실질적으로 제거되어 균일한 크기(size)의 잉크 액적 형성 또는 일정한 점도의 유지가 가능해질 수 있다.
즉, 잉크젯 헤드의 토출구가 막힐 가능성이 실질적으로 제거되므로, 잉크젯 헤드의 고장 또는 수리 발생 가능성이 현저하게 줄어들 수 있으며, 이에 따라 잉크젯 헤드의 교체 또는 수리에 따른 비용 및 시간이 현저하게 줄어들 수 있다. 또한, 안정적이고 충분한 세정력이 확보됨으로써, 잉크젯 헤드의 양산이 가능해질 수 있다.
특히, 오염물 분산 차단부를 통해 잉크젯 헤드의 분사면에 잔류하거나, 잉크젯 헤드의 분사면으로부터 이탈된 오염물이 흡입구로 흡입되지 못하고 넓게 분산(또는 확산)되는 것을 차단함으로써, 기체에 의해 잉크젯 헤드의 분사면으로부터 이탈된 미세 입자(fine particle) 등의 오염물이 잉크젯 헤드의 다른 부분 및/또는 주변의 다른 장치에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 헤드 세정장치를 나타낸 개략단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 노즐부의 잉크젯 헤드의 분사면에 대해 기울어진 각도를 설명하기 위한 개념도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 오염물 분산 차단부를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 기체분산부를 나타낸 단면도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하고, 도면은 본 발명의 실시예를 정확히 설명하기 위하여 크기가 부분적으로 과장될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 헤드 세정장치를 나타낸 개략단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 헤드 세정장치(100)는 기체(20)를 분사하는 분사구(111a)를 갖는 노즐부(111)를 포함하며, 잉크젯 헤드(10)의 분사면을 향하여 상기 기체(20)를 분사하는 가스 분사부; 및 상기 기체(20)에 의해 상기 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로부터 이탈된 오염물(11)이 흡입되는 흡입구(112a)를 갖는 흡입유로(112)를 포함하며, 상기 이탈된 오염물(11)을 흡입하여 제거하는 오염물 흡입부;를 포함할 수 있다.
가스 분사부는 잉크젯 헤드(inkjet head; 10)의 분사면을 향하여 기체(20)를 분사함으로써, 비접촉(non-contact) 방식으로 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 부착된(또는 잔류하는) 잔류 잉크(ink) 등의 오염물(11)을 이탈시킬 수 있고, 기체(20)를 분사하는 분사구(111a)를 갖는 노즐부(111)를 포함할 수 있다. 노즐부(111)는 기체(20)를 분사하는 분사구(111a)와 분사구(111a)의 반대측에 제공되어 기체(20)가 유입되는 유입구를 가질 수 있으며, 유입구를 통해 공급되는 기체(20)를 분사구(111a)로 분사할 수 있고, 잉크젯 헤드(10)의 분사면을 향하여 기체(20)를 분사할 수 있다. 여기서, 잉크젯 헤드(10)의 분사면에는 잉크 액적(droplet)을 분출하는 복수의 토출구가 형성될 수 있고, 상기 복수의 토출구에 잔류 잉크 등의 오염물이 잔류(또는 부착)할 수 있다.
예를 들어, 노즐부(111)는 압축 공기 등의 압축 기체(20)를 분사할 수 있으며, 상기 가스 분사부는 에어 나이프(Air knife) 방식으로 오염물(11)을 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로부터 잘라내어(cutting) 제거할 수 있다. 이때, 분사구(111a)의 크기는 50 ~ 500 ㎛ 이내일 수 있다.
여기서, 노즐부(111)는 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어지도록 형성될 수 있고, 노즐부(111)의 유입구와 분사구(111a)는 상이한 크기를 가질 수 있다. 노즐부(111)는 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 수직하게 기체(20)를 분사하는 것이 아니라 에어 나이프 방식으로 오염물(11)을 잘라낼 수 있도록 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 비스듬하게 기체(20)를 분사할 수 있으며, 이를 위해 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어질 수 있다.
오염물(11)이 잔류 잉크 등의 액적(또는 방울)인 경우에 기체(20)를 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 수직하게 분사하여 오염물(11)을 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로 가압하게 되면, 액적이 터져 오염물(11)이 미세 액적(micro-droplet) 또는 미세 입자(fine particle)로 사방에 퍼지게(또는 분산되게) 되며, 이러한 미세 액적 또는 미세 입자의 오염물(11)이 잉크젯 헤드(10)의 다른 부분 및/또는 주변의 다른 장치에 부착될 수 있다.
이에, 액적의 오염물(11)이 최대한 터지지 않고, 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로부터 액적 상태로 떨어질 수 있도록 에어 나이프 방식으로 액적의 오염물(11)을 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로부터 잘라낼 수 있다.
또한, 노즐부(111)의 유입구와 분사구(111a)는 상이한 크기를 가질 수 있으며, 분사구(111a)는 노즐부(111)의 유입구보다 작을 수 있다. 에어 나이프 방식으로 액적의 오염물(11)을 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로부터 잘라내기 위해서는 잉크젯 헤드(10)의 분사면과 오염물(11)의 경계(면)(또는 부착면)에만 순간적으로 강한 압력을 가해야 하므로, 분사구(111a)를 노즐부(111)의 유입구보다 작게 하여 기체(20)의 강한 분사압을 형성할 수 있고, 분사구(111a)의 작은 크기로 인해 상기 경계(면)를 이루는 작은 영역에만 기체(20)를 제공(또는 분사)할 수 있다. 이를 통해 액적의 오염물(11)을 최대한 터뜨리지 않고, 에어 나이프 방식으로 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로부터 액적의 오염물(11)을 잘라내어 오염물(11)을 액적 상태로 떨어뜨릴 수 있다.
오염물 흡입부는 기체(20)에 의해 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로부터 이탈된 오염물(11)을 흡입(suction)하여 제거할 수 있고, 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로부터 이탈된 오염물(11)이 흡입되는 흡입구(112a)를 갖는 흡입유로(112)를 포함할 수 있다. 흡입유로(112)는 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로부터 이탈되는 등 공중(또는 전방)에 떠 다니는 오염물(11)이 흡입되는 흡입구(112a)를 가질 수 있으며, 상기 이탈된 오염물(11)이 흡입되어 제거될 수 있는 경로를 제공할 수 있다.
여기서, 상기 이탈된 오염물(11)을 흡입하는 흡입력은 흡입유로(112)와 연결되는 진공 펌프(미도시)에 의해 제공될 수 있다. 한편, 노즐부(111)는 흡입구(112a)를 향해 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어질 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 세정장치(100)는 상기 가스 분사부를 통해 비접촉 방식으로 잉크젯 헤드(10)의 분사면의 오염물(11)을 세정할 수 있으므로, 잉크젯 헤드(10)의 분사면 및/또는 상기 복수의 토출구의 손상이 방지될 수 있고, 종래의 접촉(contact) 방식에 비해 오염물(11)의 제거 시에 발생하는 미세 입자 등의 미세한 이물질(fine foreign materials)에 의한 추가 오염이 방지될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 노즐부의 잉크젯 헤드의 분사면에 대해 기울어진 각도를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2를 참조하면, 노즐부(111)의 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ1)는 45°이하일 수 있다. 이때, 노즐부(111)의 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ1)는 노즐부(111)의 중심선(111c)의 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도일 수 있다. 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로부터 오염물(11)을 잘라내기 위한 에어 나이프 방식으로 기체(20)를 분사하기 위해서는 잉크젯 헤드(10)의 분사면과 평행에 가까운 방향으로 기체(20)를 분사하여야 한다. 이에, 잉크젯 헤드(10)의 분사면과 평행에 가까운 방향으로 기체(20)를 분사할 수 있도록 노즐부(111)의 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ1)는 45°이하일 수 있으며, 액적의 오염물(11)을 최대한 터뜨리지 않으면서 에어 나이프 방식으로 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로부터 액적의 오염물(11)을 잘라내어 오염물(11)을 액적 상태로 떨어뜨릴 수 있다.
이때, 노즐부(111)의 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ1)는 15 내지 35°(약 25°)가 바람직할 수 있다. 에어 나이프 방식으로 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로부터 액적의 오염물(11)을 잘라내기 위해서는 노즐부(111)의 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ1)가 0°에 가까워 잉크젯 헤드(10)의 분사면과 평행에 가까운 방향으로 기체(20)를 분사하는 것이 바람직하지만, 이러한 경우에는 상기 가스 분사부와 잉크젯 헤드(10)의 간섭으로 인해 상기 가스 분사부를 잉크젯 헤드(10)의 분사면을 따라 (상대) 이동시킬 수 없게 된다. 여기서, 상기 가스 분사부는 잉크젯 헤드(10)의 분사면을 따라 잉크젯 헤드(10)에 대해(또는 상기 잉크젯 헤드의 분사면에 대해) 상대 이동할 수 있으며, 잉크젯 헤드(10)가 노즐부(111) 상을 이동하여 노즐부(111)가 잉크젯 헤드(10)의 분사면을 스캔(scan)할 수도 있고, 상기 가스 분사부가 잉크젯 헤드(10)의 분사면을 따라 이동하면서 잉크젯 헤드(10)의 분사면을 스캔할 수도 있다.
즉, 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ1)가 15°미만인 노즐부(111)의 경우, 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ1)가 너무 낮아 잉크젯 헤드(10)의 분사면과 오염물(11)의 경계(면)에 기체(20)를 분사하기 위해서는 노즐부(111)가 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대향하여 제공되지 못하고, 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로부터 멀어지게 되거나, 잉크젯 헤드(10)의 옆쪽(또는 측부)에 제공되어 상기 가스 분사부와 잉크젯 헤드(10)가 간섭됨으로써 상기 가스 분사부가 잉크젯 헤드(10)의 분사면을 따라 잉크젯 헤드(10)에 대해 상대 이동하지 못하게 될 수 있다. 노즐부(111)가 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로부터 멀어지게 되면, 기체(20)에 의한 분사압(력)이 오염물(11)에 제대로 전달되지 않을 수 있고, 상기 가스 분사부가 잉크젯 헤드(10)의 분사면을 따라 잉크젯 헤드(10)에 대해 상대 이동하지 못하게 되면, 잉크젯 헤드(10)의 분사면 일부에 대해서만 세정이 이루어질 수 있을 뿐 잉크젯 헤드(10)의 분사면을 전체적으로 세정하지 못하게 될 수 있다.
반면에, 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ1)가 35°보다 큰 노즐부(111)의 경우, 분사되는 기체(20)에 의한 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 수직한 힘이 강해 액적의 오염물(11)을 터뜨리게 될 수 있으며, 이를 방지하기 위해 기체(20)의 분사압을 낮추게 되면, 오염물(11)을 잘라내는(또는 끊어내는) 힘이 부족하게 되어 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로부터 오염물(11)의 제거가 어려워질 수 있다.
하지만, 상기 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ1)는 15 내지 35°에 한정되지 않고, 오염물(11)의 종류 및/또는 상태(예를 들어, 액체상, 고체상, 입자 크기 등)와 잉크젯 헤드(10)의 분사면의 형상(예를 들어, 상기 복수의 토출구의 배열 등)에 따라 0°보다 크고 45°이하인 각도에서 알맞게 정해질 수 있다.
그리고 노즐부(111)는 서로 대향하는 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 가까운 내측면(111b)과 잉크젯 헤드(10)의 분사면에서 먼 내측면(111d)의 기울어진 각도가 상이할 수 있다. 즉, 상기 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 가까운 내측면(111b)은 도 2와 같이 잉크젯 헤드(10)가 노즐부(111)의 상부에 위치하는 경우에 노즐부(111)의 중심선(111c)을 중심으로 상부에 위치할 수 있고, 상기 잉크젯 헤드(10)의 분사면에서 먼 내측면(111d)은 도 2와 같이 잉크젯 헤드(10)가 노즐부(111)의 상부에 위치하는 경우에 노즐부(111)의 중심선(111c)을 중심으로 하부에 위치할 수 있으며, 상기 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 가까운 내측면(111b)과 상기 잉크젯 헤드(10)의 분사면에서 먼 내측면(111d)은 평행(또는 나란)하지 않을 수 있다. 이를 통해, 분사구(111a)를 통해 분사되는 기체(20)에 방향성을 줄 수 있다.
예를 들어, 상기 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 가까운 내측면(111b)의 기울어진 각도가 상기 잉크젯 헤드(10)의 분사면에서 먼 내측면(111d)의 기울어진 각도보다 작게 할 수 있다. 이러한 경우, 잉크젯 헤드(10)의 분사면과 오염물(11)의 경계 앞쪽에서의(또는 이전의) 오염물(11)에 가해지는 힘(또는 압력)을 줄일 수 있으며, 오염물(11)을 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 평행한 방향으로 밀어내는 힘을 줄여 미세한 이물질 등의 오염물(11)이 흡입구(112a)로 흡입되지 못하고 흡입구(112a)를 지나 잉크젯 헤드(10)의 다른 부분 및/또는 주변의 다른 장치로 퍼지는(또는 분산되는) 것을 억제 또는 방지할 수 있다.
한편, 잉크젯 헤드(10)의 분사면 및/또는 상기 복수의 토출구에 손상을 주지 않으면서 오염물(11)을 잘 끊어(또는 잘라)내기 위해 상기 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 가까운 내측면(111b)의 기울어진 각도를 상기 잉크젯 헤드(10)의 분사면에서 먼 내측면(111d)의 기울어진 각도보다 크게 하여 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 수직한 힘을 줄임으로써, 잉크젯 헤드(10)의 분사면 및/또는 상기 복수의 토출구에 대한 손상을 억제 또는 방지할 수 있고, 잉크젯 헤드(10)의 분사면과 오염물(11)의 경계에 오염물(11)을 끊어내는 힘을 잘 전달할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 세정장치(100)는 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 비스듬한 방향에서 (압축) 기체(20)를 분사하여 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 부착된 오염물(11)의 세정력이 현저하게 향상될 수 있고, 잉크젯 헤드(10)의 분사면에서 오염물(11)이 확실히 제거되어 상기 오염물 흡입부로 흡입되므로, 잔류 잉크, 이물질 등의 오염물(11) 및/또는 종래에 사용되던 잔류 세정액이 잉크젯 헤드(10)의 토출구 내로 유입될 가능성이 실질적으로 제거되어 균일한 크기(size)의 잉크 액적 형성 또는 일정한 점도의 유지가 가능해질 수 있다.
즉, 본 발명에서는 잉크젯 헤드(10)의 토출구가 막힐 가능성이 실질적으로 제거되므로, 잉크젯 헤드(10)의 고장 또는 수리 발생 가능성이 현저하게 줄어들 수 있으며, 이에 따라 잉크젯 헤드(10)의 교체 또는 수리에 따른 비용 및 시간이 현저하게 줄어들 수 있다. 또한, 안정적이고 충분한 세정력이 확보됨으로써, 잉크젯 헤드(10)의 양산이 가능해질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 오염물 분산 차단부를 나타낸 단면도로, 도 3(a)는 오염물 분산 차단부의 제1 실시예를 나타내고, 도 3(b)는 오염물 분산 차단부의 제2 실시예를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 세정장치(100)는 분사구(111a) 또는 흡입구(112a)의 주위에 제공되는 오염물 분산 차단부;를 더 포함할 수 있다.
오염물 분산 차단부는 분사구(111a) 또는 흡입구(112a)의 주위에 제공될 수 있으며, 이에 따라 잔류하거나 상기 이탈된 오염물(11) 및/또는 액적의 오염물(11)이 터진 미세 액적이 잉크젯 헤드(10)의 다른 부분 및/또는 주변의 다른 장치로 퍼지는(또는 분산되는) 것을 차단할 수 있다. 즉, 상기 오염물 분산 차단부는 분사구(111a) 또는 흡입구(112a)의 주위에서 상기 이탈된 오염물(11)의 분산을 일정 영역(또는 최소한의 영역)으로 제한할 수 있으며, 기체(20)와 상기 이탈된 오염물(11)의 흐름을 흡입구(112a)로 유도하여 상기 이탈된 오염물(11)이 흡입구(112a)로 잘 흡입되도록 할 수도 있다.
여기서, 상기 오염물 분산 차단부는 퍼지가스를 분사하는 퍼지가스 분사구(113a)를 갖는 퍼지 노즐부(113)를 포함할 수 있다. 퍼지 노즐부(113)는 퍼지가스(purge gas)를 분사하는 퍼지가스 분사구(113a) 및 퍼지가스 분사구(113a)의 반대측에 제공되어 상기 퍼지가스가 유입되는 퍼지가스 유입구를 가질 수 있으며, 퍼지가스 유입구를 통해 공급되는 상기 퍼지가스를 퍼지가스 분사구(113a)로 분사할 수 있고, 분사구(111a) 또는 흡입구(112a)의 주위에 상기 퍼지가스를 분사할 수 있다. 여기서, 상기 퍼지가스는 공기 또는 아르곤(Ar), 헬륨(He), 질소(N2) 등의 비활성 가스(inert gas)일 수 있다.
예를 들어, 상기 퍼지가스는 상기 잔류(또는 이탈)된 오염물(11)을 차단할 수 있으며, 흡입구(112a) 및/또는 분사구(111a)의 주위에 상기 이탈된 오염물(11)의 분산(또는 퍼짐)을 차단하는 에어 커튼(air curtain)을 형성할 수도 있다.
상기 오염물 분산 차단부는 분사구(111a)를 중심으로 흡입구(112a)의 반대측에 제공될 수 있다. 노즐부(111)가 압축 공기 등의 압축 기체(20)를 분사하여 지나간 자리(또는 상기 잉크젯 헤드의 분사면)에 일부 오염물(11)이 미세 액적으로 잔존(또는 잔류)할 수 있으며, 이러한 미세 액적이 와류되어 잉크젯 헤드(10)의 다른 부분 및/또는 주변의 다른 장치로 넘어오는 것을 차단할 수 있다. 이렇게 차단된 미세 액적은 노즐부(111)에서 분사되는 압축 기체(20)에 의해 흡입구(112a)로 유도되어 흡입유로(112)를 통해 배출될 수 있다.
여기서, 상기 가스 분사부와 상기 오염물 분산 차단부는 기체(20)와 상기 퍼지가스 간의 분사압 및 기체(20)와 상기 퍼지가스 간의 분사방향(또는 분사각도) 중 적어도 하나가 상이할 수 있다.
예를 들어, 상기 퍼지가스의 분사압이 기체(20)의 분사압보다 작을 수 있다. 상기 미세 액적의 오염물(11)을 효과적으로 차단하기 위해서는 퍼지 노즐부(113)의 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ2)가 노즐부(111)의 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ1)보다 커 수직에 가까워야 하는데, 상기 퍼지가스의 분사압을 기체(20)의 분사압 이상으로 하면, 오염물(11)을 끊어낼 정도의 분사압으로 인해 잉크젯 헤드(10)의 분사면 및/또는 상기 복수의 토출구의 손상될 수 있다. 여기서, 퍼지 노즐부(113)의 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ2)는 퍼지 노즐부(113)의 중심선(113c)의 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도일 수 있다. 따라서, 상기 퍼지가스는 미세 액적을 차단할 수 있는 정도의 분사압이면 충분하므로, 상기 퍼지가스의 분사압이 기체(20)의 분사압보다 작을 수 있고, 상기 퍼지가스의 분사압이 액적 등 미세 액적보다 큰 오염물(11)을 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로부터 이탈시키는 기체(20)의 분사압보다 작아도 아무런 문제가 없을 수 있다.
또한, 상기 퍼지가스는 에어 커튼을 형성하기 위해 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 수직한 방향과 가까운 분사각도(또는 분사방향)로 분사될 수도 있으며, 미세 액적을 차단하면서 액적의 오염물(11)은 터뜨리지 않을 수 있도록 분사압이 기체(20)의 분사압보다 작을 수 있다. 이러한 경우, 상기 퍼지가스는 잉크젯 헤드(10)의 분사면과 수직에 가까운 방향으로 분사되고, 기체(20)는 잉크젯 헤드(10)의 분사면과 평행에 가까운 방향으로 분사되므로, 상기 퍼지가스의 잉크젯 헤드(10)의 분사면의 법선에 대한 분사각도가 기체(20)의 잉크젯 헤드(10)의 분사면의 법선에 대한 분사각도보다 작을 수 있고, 이를 위해 퍼지 노즐부(113)의 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ2)는 노즐부(111)의 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ1)보다 클 수 있다.
기체(20)와 상기 퍼지가스 간의 분사압 및 기체(20)와 상기 퍼지가스 간의 분사방향(또는 분사각도) 중 적어도 하나를 상이하게 하기 위해 상기 가스 분사부와 상기 오염물 분산 차단부는 분사구(111a)와 퍼지가스 분사구(113a)의 크기, 노즐부(111)와 퍼지 노즐부(113)의 유입구 크기 및 노즐부(111)와 퍼지 노즐부(113)의 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ1,2) 중 적어도 하나의 그룹(또는 관계) 간에 상이할 수 있다.
기체(20)와 상기 퍼지가스 간의 분사압을 상이하게 하기 위해 분사구(111a)의 크기와 퍼지가스 분사구(113a)의 크기를 상이하게 할 수 있으며, 크기가 작을수록 분사압이 커질 수 있다. 예를 들어, 기체(20)의 분사압을 상기 퍼지가스의 분사압보다 크게 하기 위해 분사구(111a)를 퍼지가스 분사구(113a)보다 작게 할 수 있다.
또한, 기체(20)와 상기 퍼지가스 간의 분사압을 상이하게 하기 위해 노즐부(111)와 퍼지 노즐부(113)의 유입구 크기를 상이하게 할 수도 있으며, (퍼지가스) 분사구(111a/113a)와 (퍼지가스) 유입구 간에 크기 차이가 많이 날수록 분사압이 커질 수 있다. 이때, (퍼지가스) 분사구(111a/113a)가 상기 (퍼지가스) 유입구보다 작을 수 있다. 예를 들어, 분사구(111a)의 크기와 퍼지가스 분사구(113a)의 크기가 동일한 경우에는 기체(20)의 분사압을 상기 퍼지가스의 분사압보다 크게 하기 위해 노즐부(111)가 퍼지 노즐부(113)보다 유입구 크기가 클 수 있다.
한편, 기체(20)와 상기 퍼지가스 간의 분사압을 상이하게 하기 위해 기체(20)와 상기 퍼지가스의 유량을 상이하게 할 수도 있으며, 유량이 클수록 분사압이 커질 수 있다.
그리고 기체(20)와 상기 퍼지가스 간의 분사각도(또는 분사방향)를 상이하게 하기 위해 노즐부(111)와 퍼지 노즐부(113)의 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ1,2)를 상이하게 할 수 있으며, 액적의 오염물(11)이 최대한 터지지 않도록 하기 위해 분사압이 클수록 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ1,2)를 작게 할 수 있고, 분사압이 작을수록 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ1,2)를 크게 할 수 있다. 예를 들어, 기체(20)의 분사압이 크고, 상기 퍼지가스의 분사압이 작은 경우에는 노즐부(111)의 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ1)가 퍼지 노즐부(113)의 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ2)보다 작을 수 있다.
한편, 상기 오염물 분산 차단부는 도 3(b)와 같이 차단벽(blocking wall, 114)으로 제공될 수도 있다. 예를 들어, 차단벽(114)은 높이가 높지 않은 팁(tip) 형태로 제공될 수 있으며, 1 ㎜ 이내의 높이에서 알맞게 형성될 수 있고, 약 0.5 ㎜의 높이를 가질 수 있다. 이때, 분사구(111a) 또는 흡입구(112a)와 잉크젯 헤드(10)의 분사면의 거리는 약 0.5 내지 1 ㎜일 수 있고, 차단벽(114)의 높이는 분사구(111a) 또는 흡입구(112a)와 잉크젯 헤드(10)의 분사면의 거리보다 작을 수 있다. 여기서, 분사구(111a) 또는 흡입구(112a)와 잉크젯 헤드(10)의 분사면의 거리는 분사구(111a) 또는 흡입구(112a)의 잉크젯 헤드(10)의 분사면과 가장 가까운 면(또는 상기 분사구 또는 상기 흡입구의 최상단)부터 잉크젯 헤드(10)의 분사면까지의 거리일 수 있다. 또한, 차단벽(114)은 오염물(11)을 분사구(111a) 또는 흡입구(112a)로 유도할 수 있도록 분사구(111a) 또는 흡입구(112a)를 향하여 경사진 경사면을 가질 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 세정장치(100)는 상기 오염물 분산 차단부를 통해 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 잔류하거나, 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로부터 이탈된 오염물(11)이 흡입구(112a)로 흡입되지 못하고 넓게 분산(또는 확산)되는 것을 차단함으로써, 여전히 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 잔류하거나, 기체(20)에 의해 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로부터 이탈된 미세 입자 등의 오염물(11)이 잉크젯 헤드(10)의 다른 부분 및/또는 주변의 다른 장치에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
흡입유로(112)는 흡입된 오염물(11)이 배출되는 배출구를 갖는 배출부(112c)를 포함할 수 있고, 흡입구(112a)의 중심(C1)은 배출부(112c)의 중심(C2)보다 분사구(111a)에 가까울 수 있다. 배출부(112c)는 배출라인(52)과 연결되어 상기 흡입된 오염물(11)이 배출되는 배출구를 가질 수 있으며, 흡입구(112a)로 흡입된 오염물(11)을 배출할 수 있다.
여기서, 흡입구(112a)의 중심(C1)은 배출부(112c)의 중심(C2)보다 분사구(111a)에 가까울 수 있다. 이러한 경우, 흡입구(112a)의 중심(C1)에서 배출부(112c)의 중심(C2) 방향으로 흐름(또는 기류)이 형성되어 흡입유로(112)에 의한 흡입방향이 비스듬하게 형성될 수 있으며, 기체(20)의 분사방향(또는 분사각도)에 대응(또는 대칭)되어 상기 흡입방향이 형성됨으로써, 기체(20) 및/또는 상기 이탈된 오염물(11)이 효과적으로 흡입구(112a)로 흡입될 수 있고, 흡입구(112a)로 기체(20) 및 상기 이탈된 오염물(11)의 흐름이 형성될 수 있다.
이때, 흡입구(112a)의 폭은 배출부(112c)의 폭보다 작을 수 있다. 기체(또는 공기)의 흐름은 압력이 높은 곳에서 압력이 낮은 곳으로 형성되므로, 흡입구(112a)의 폭을 작게 하여 압력을 높게 하고, 배출부(112c)의 폭을 크게 하여 압력을 낮게 함으로써, 기체(20) 및 상기 이탈된 오염물(11)의 흐름을 흡입구(112a)에서 배출부(112c)로 형성할 수 있고, 기체(20) 및 상기 이탈된 오염물(11)이 원활하게 흡입구(112a)로 흡입되어 상기 배출구로 배출될 수 있다.
그리고 흡입유로(122)는 흡입구(112a)로부터 배출부(112c)로 갈수록 폭이 커지도록 형성되어 흡입구(112a)와 배출부(112c)를 연결하는 연결부(112b)를 더 포함할 수 있다. 연결부(112b)는 흡입구(112a)와 배출부(112c)를 연결할 수 있으며, 흡입구(112a)로부터 배출부(112c)로 갈수록 폭이 커질 수 있다. 이에 따라 흡입유로(122)의 흡입구(112a)에서 배출부(112c)로 가면서 내부압력(또는 기압)이 급변하는 것이 아니라 점차적으로(또는 단계적으로) 변화할 수 있어 흡입유로(122)의 내부에 기체(20) 및 상기 이탈된 오염물(11)의 흐름이 안정적으로 형성될 수 있고, 기체(20) 및 상기 이탈된 오염물(11)의 흡입 및/또는 기체(20) 및 상기 이탈된 오염물(11)의 이동(또는 배출)을 방해하는 와류 및/또는 역류 등을 억제 또는 방지하여 기체(20) 및 상기 이탈된 오염물(11)을 원활하게 흡입하여 배출할 수 있다.
여기서, 연결부(112b)는 분사구(111a)에서 먼 내측면(112d)이 경사지도록 형성될 수 있으며, 이를 통해 흡입구(112a)로부터 배출부(112c)로 갈수록 연결부(112b)의 폭이 커질 수 있다. 이때, 연결부(112b)의 분사구(111a)에서 먼 내측면(112d)만이 흡입구(112a)로부터 배출부(112c)로 갈수록 연결부(112b)의 폭이 커지도록 경사질 수 있다. 예를 들어, 상기 먼 내측면(112d)에 대향하는 연결부(112b)의 분사구(111a)에 가까운 내측면은 흡입구(112a)의 분사구(111a)에 가까운 내측면과 (거의) 동일한 경사(또는 기울기)로 연결(또는 연장)될 수 있으며, 흡입구(112a)의 분사구(111a)에 가까운 내측면이 수직한 경우에는 연결부(112b)의 분사구(111a)에 가까운 내측면도 (거의) 수직할 수 있다. 이러한 경우, 흡입구(112a)의 중심(C1)에서 배출부(112c)의 중심(C2) 방향으로 흐름이 안정적이면서 효과적으로 형성될 수 있으며, 이에 따라 흡입유로(112)에 의한 흡입방향이 비스듬하게 형성될 수 있고, 기체(20)의 분사방향에 대응되어 상기 흡입방향이 형성될 수 있다. 이를 통해 흡입구(112a)로 기체(20) 및 상기 이탈된 오염물(11)의 흐름이 효과적으로 형성됨으로써, 효과적으로 기체(20) 및/또는 상기 이탈된 오염물(11)을 흡입구(112a)로 흡입할 수 있다.
한편, 흡입구(112a)는 분사구(111a)를 향하여 기울어져 형성될 수도 있다. 이러한 경우에도 흡입유로(112)에 의한 흡입방향을 비스듬하게 형성할 수 있고, 기체(20)의 분사방향에 대응되어 상기 흡입방향을 형성할 수 있으며, 이에 따라 흡입구(112a)로 기체(20) 및 상기 이탈된 오염물(11)의 흐름이 효과적으로 형성될 수 있고, 효과적으로 기체(20) 및/또는 상기 이탈된 오염물(11)을 흡입구(112a)로 흡입할 수 있다.
또한, 흡입구(112a)는 분사구(111a)에 가깝게 형성될 수 있으며, 흡입구(112a)와 분사구(111a)가 살짝 이격될 수도 있고, 흡입구(112a)와 분사구(111a)가 연통되어 (상기 분사구가 형성된 몸체부의 면에) 하나의 홀(hole)을 형성할 수도 있다. 예를 들어, 흡입구(112a)와 분사구(111a)의 거리(또는 간격)는 2 ㎜ 이내일 수 있고, 약 0.5 내지 2 ㎜일 수 있다. 흡입구(112a)와 분사구(111a)의 거리가 0.5 ㎜보다 가까우면, 오염물(11)을 피해 잉크젯 헤드(10)의 분사면과 오염물(11)의 경계에만 기체(20)를 분사하기 어려워질 수 있고, 흡입구(112a)와 분사구(111a)의 거리가 2 ㎜보다 멀게 되면, 수직으로 낙하하는 액적의 오염물(11)을 효과적으로 흡입하지 못하거나, 액적의 오염물(11)이 터진 미세 액적(들)을 효과적으로 흡입하지 못할 수 있다.
본 발명에 따른 잉크젯 헤드 세정장치(100)는 노즐부(111)가 형성된 몸체부(110); 및 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면을 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 나란하게 조정하는 수평 조절부(미도시);를 더 포함할 수 있다.
몸체부(110)는 노즐부(111)가 형성될 수 있으며, 상기 가스 분사부가 제공될 수 있고, 몸체부(110)를 잉크젯 헤드(10)에 대해 상대 이동시킴에 따라 상기 가스 분사부가 잉크젯 헤드(10)에 대해 상대 이동할 수 있다. 이때, 몸체부(110)에는 흡입유로(112) 및/또는 퍼지 노즐부(113)가 형성될 수도 있고, 상기 오염물 흡입부 및/또는 상기 오염물 분산 차단부가 제공될 수도 있다. 몸체부(110)에 상기 오염물 흡입부 및/또는 상기 오염물 분산 차단부가 제공되는 경우에는 몸체부(110)를 잉크젯 헤드(10)에 대해 상대 이동시킴에 따라 상기 오염물 흡입부 및/또는 상기 오염물 분산 차단부도 잉크젯 헤드(10)에 대해 상대 이동할 수 있다.
예를 들어, 잉크젯 헤드(10)를 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면을 따라 이동시켜 상기 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면 상을 스캔할 수도 있고, 몸체부(110)를 잉크젯 헤드(10)의 분사면을 따라 이동시켜 잉크젯 헤드(10)의 분사면을 스캔할 수도 있으며, 이를 통해 몸체부(110)를 잉크젯 헤드(10)에 대해 상대 이동시킬 수 있다. 이때, 본 발명의 잉크젯 헤드 세정장치(100)는 몸체부(110)를 잉크젯 헤드(10)에 대해 상대 이동시키기 위해 잉크젯 헤드(10) 및/또는 몸체부(110)를 이동시키는 구동부(미도시);를 더 포함할 수 있다. 여기서, 잉크젯 헤드(10)의 분사면과 상기 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면 사이의 거리는 약 0.5 내지 1 ㎜일 수 있다.
수평 조절부(미도시)는 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면을 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 나란(또는 평행)하게 조정할 수 있으며, 상기 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면과 잉크젯 헤드(10)의 분사면을 정렬시킬 수 있다. 노즐부(111) 및/또는 퍼지 노즐부(113)는 잉크젯 헤드(10)가 아니라 몸체부(110)에 형성되므로, 상기 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면에 대해 기울어진 각도(θ1,2)로 노즐부(111) 및/또는 퍼지 노즐부(113)를 형성한 후에 상기 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면을 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 나란하게 정렬시켜 노즐부(111) 및/또는 퍼지 노즐부(113)의 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ1,2)를 형성할 수 있다. 즉, 상기 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면을 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 나란한 경우에 상기 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면에 대해 기울어진 각도(θ1,2)와 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도(θ1,2)가 동일시될 수 있다.
상기 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면과 잉크젯 헤드(10)의 분사면을 정렬되지 않아 상기 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면이 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 나란하지 않게 되면, 상기 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면이 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 기울어진 각도에 따라 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대한 기체(20)의 분사각도(또는 분사방향)가 달라져 잉크젯 헤드(10)의 분사면으로부터 오염물(11)을 잘라내는 것(또는 상기 오염물의 제거)이 효과적이지 않을 수 있고, 세정력이 저하될 수 있으며, 잉크젯 헤드(10)의 세정공정을 진행할 때(또는 세정공정의 진행회차)마다 세정 특성이 달라질 수 있다.
이에, 상기 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면과 잉크젯 헤드(10)의 분사면을 나란하게 정렬시킨 상태에서 잉크젯 헤드(10)의 세정공정을 진행할 수 있다.
한편, 잉크젯 헤드(10)의 분사면의 위치별로 평탄도(또는 표면 높이)가 다를 수도 있으며, 이러한 경우에는 잉크젯 헤드(10)의 분사면의 위치별로 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대한 기체(20)의 분사각도가 달라지게 되므로, 수평 조절부(미도시)는 잉크젯 헤드(10)의 분사면의 위치별 평탄도(또는 표면 높이)에 따라 상기 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면을 잉크젯 헤드(10)의 분사면의 위치별로 잉크젯 헤드(10)의 분사면에 대해 나란하게 정렬시킬 수도 있다. 예를 들어, 몸체부(110)를 잉크젯 헤드(10)에 대해 상대 이동시키면서 상기 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면을 실시간으로 잉크젯 헤드(10)의 분사면의 위치별로 정렬시킬 수 있으며, 실시간으로 잉크젯 헤드(10)의 분사면의 위치별 표면 높이(또는 평탄도)를 측정(sensing)하면서 상기 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면을 측정된 잉크젯 헤드(10)의 분사면의 위치에 대해 나란하게 정렬시킬 수 있고, 몸체부(110)를 잉크젯 헤드(10)에 대해 상대 이동시키기 전에 측정한 잉크젯 헤드(10)의 분사면의 위치별 평탄도(또는 표면 높이)에 따라 잉크젯 헤드(10)의 분사면의 위치별로 상기 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면을 정렬시키면서 몸체부(110)를 잉크젯 헤드(10)에 대해 상대 이동시킬 수도 있다.
수평 조절부(미도시)는 몸체부(110)를 지지하는 지지 플레이트(미도시); 지지 플레이트(미도시)에 대향하여 제공되며, 지지 플레이트(미도시)와 연결되는 고정 플레이트(미도시); 및 지지 플레이트(미도시)의 소정 위치별 고정 플레이트(미도시)와의 거리를 조절하는 조절부재(미도시)를 포함할 수 있다. 지지 플레이트(미도시)는 몸체부(110)를 지지할 수 있으며, 상기 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면과 나란(또는 평행)한 두 면을 가질 수 있고, 몸체부(110)는 지지 플레이트(미도시)의 서로 대향하는 상기 두 면 중 한 면에 지지될 수 있다.
고정 플레이트(미도시)는 지지 플레이트(미도시)에 대향하여 제공될 수 있고, 지지 플레이트(미도시)와 연결될 수 있으며, 서로 대향하며 나란한 두 면을 가질 수 있다. 이때, 고정 플레이트(미도시)의 상기 나란한 두 면 중 한 면이 지지 플레이트(미도시)의 서로 대향하는 상기 두 면 중 다른 한 면과 대향할 수 있고, 이렇게 대향한 상태에서 고정 플레이트(미도시)와 지지 플레이트(미도시)가 조절부재(미도시)에 의해 연결될 수 있다. 여기서, 고정 플레이트(미도시)의 상기 나란한 두 면은 평탄할 수 있고, 수평할 수 있다.
조절부재(미도시)는 고정 플레이트(미도시)와 지지 플레이트(미도시)를 연결할 수 있고, 고정 플레이트(미도시)와 지지 플레이트(미도시)의 거리를 조절할 수 있으며, 지지 플레이트(미도시)의 소정 위치별 고정 플레이트(미도시)와의 거리를 조절할 수 있다.
예를 들어, 조절부재(미도시)는 고정 플레이트(미도시)와 지지 플레이트(미도시)의 네 모서리를 서로 연결시킬 수 있으며, 상기 네 모서리에 4개의 조절부재(미도시)가 각각 제공되어 상기 네 모서리 각각에서 고정 플레이트(미도시)와 지지 플레이트(미도시)의 간격(또는 거리)을 조절할 수 있다. 즉, 조절부재(미도시)를 통해 고정 플레이트(미도시)의 제1 모서리와 지지 플레이트(미도시)의 제1 모서리의 간격, 고정 플레이트(미도시)의 제2 모서리와 지지 플레이트(미도시)의 제2 모서리의 간격, 고정 플레이트(미도시)의 제3 모서리와 지지 플레이트(미도시)의 제3 모서리의 간격 및 고정 플레이트(미도시)의 제4 모서리와 지지 플레이트(미도시)의 제4 모서리의 간격을 각각 조절할 수 있다. 이에 따라 조절부재(미도시)는 지지 플레이트(미도시) 및 몸체부(110)의 평탄 정도(level)를 조절할 수 있으며, 상기 분사구(111a)가 형성된 몸체부(110)의 면과 잉크젯 헤드(10)의 분사면을 나란하게 정렬시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 기체분산부를 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 가스 분사부는 기체(20)가 공급되는 공급라인(51)과 노즐부(111)의 유입구 사이에 제공되어, 공급되는 기체(20)가 분산되는 내부공간을 갖는 기체분산부(115)를 더 포함할 수 있다. 기체분산부(115)는 기체(20)가 공급되는 공급라인(51)과 노즐부(111)의 유입구 사이에 제공될 수 있고, 공급라인(51)으로부터 공급되는 기체(20)가 분산되는 내부공간을 가질 수 있다. 이때, 기체분산부(115)는 노즐부(111)의 유입구 이상이고 공급라인(51)의 폭 이하인 폭(또는 크기)을 가질 수 있으며, 공급라인(51)에서 노즐부(111)의 유입구로 갈수록 폭이 점점 작아질 수 있고, 노즐부(111)의 유입구와 공급라인(51)의 폭이 동일하여 폭이 전체적으로 동일할 수도 있다. 기체(20)가 공급라인(51)으로부터 공급되면서 기체분산부(115)의 내부공간에서 기체(20)가 확산되고 기체분산부(115)의 내부공간에 채워진 후에 노즐부(111)의 유입구로 유입됨으로써, 노즐부(111)에 안정적으로 기체(20)가 공급(또는 유입)될 수 있고, 안정적으로 노즐부(111)의 내부압력이 형성되어 안정적인(또는 균일한) 분사압으로 기체(20)를 분사할 수 있다.
기체분산부(115) 없이 노즐부(111)가 공급라인(51)에 직접 연결되는 경우에는 노즐부(111)의 유입구 크기에 맞추어 공급라인(51)의 폭이 작게 될 수도 있고, 공급라인(51)의 폭에 노즐부(111)의 유입구 크기를 맞추기 위해 노즐부(111)의 길이가 길어지거나, 분사구(111a)의 크기가 커질 수도 있다. 공급라인(51)의 폭이 작게 되면, 기체(20)의 공급이 원활하지 않을 수 있고, 노즐부(111)의 길이가 길어지거나, 분사구(111a)의 크기가 커지게 되면, 기체(20)의 분사압이 약해질 수 있다. 또한, 기체분산부(115)에 의해 상기 내부공간이 채워지지 않고, 기체(20)가 노즐부(111)의 유입구에 바로 유입되는 경우에는 노즐부(111)에서 상기 내측면(111b,111d)으로부터의 거리에 따라 압력 및/또는 유량이 달라져 기체(20)가 분사구(111a)에서 분사되면서 방향성을 잃어버리고 넓게 퍼져 분사(또는 분무)되어 버릴 수 있다. 이에, 기체분산부(115)를 통해 기체(20)를 상기 내부공간에 확산시켜 채운 후에 노즐부(111)의 유입구로 유입시킴으로써, 기체(20)를 안정적인 분사압으로 방향성을 갖게 분사할 수 있다.
한편, 배출라인(52)의 폭이 공급라인(51)의 폭보다 클 수 있고, 배출부(112c)의 배출구가 기체분산부(115)의 연통홀(즉, 상기 공급라인과 연결(또는 연통)된 홀)보다 클 수 있다.
이처럼, 본 발명에서는 가스 분사부를 통해 비접촉 방식으로 잉크젯 헤드의 분사면의 오염물을 세정할 수 있으므로, 잉크젯 헤드의 분사면 및/또는 복수의 토출구의 손상이 방지될 수 있다. 또한, 종래의 접촉 방식에 비해 오염물의 제거 시에 발생하는 이물질에 의한 추가 오염이 방지될 수 있다. 그리고 잉크젯 헤드의 분사면에 대해 비스듬한 방향에서 압축 기체를 분사하여 잉크젯 헤드의 분사면에 부착된 오염물의 세정력이 현저하게 향상될 수 있고, 잉크젯 헤드의 분사면에서 오염물이 확실히 제거되어 오염물 흡입부로 흡입되므로, 잔류 잉크, 이물질 등의 오염물 및/또는 잔류 세정액이 잉크젯 헤드의 토출구 내로 유입될 가능성이 실질적으로 제거되어 균일한 크기의 잉크 액적 형성 또는 일정한 점도의 유지가 가능해질 수 있다. 즉, 잉크젯 헤드의 토출구가 막힐 가능성이 실질적으로 제거되므로, 잉크젯 헤드의 고장 또는 수리 발생 가능성이 현저하게 줄어들 수 있으며, 이에 따라 잉크젯 헤드의 교체 또는 수리에 따른 비용 및 시간이 현저하게 줄어들 수 있다. 또한, 안정적이고 충분한 세정력이 확보됨으로써, 잉크젯 헤드의 양산이 가능해질 수 있다. 특히, 오염물 분산 차단부를 통해 잉크젯 헤드의 분사면에 잔류하거나, 잉크젯 헤드의 분사면으로부터 이탈된 오염물이 흡입구로 흡입되지 못하고 넓게 분산되는 것을 차단함으로써, 기체에 의해 잉크젯 헤드의 분사면으로부터 이탈된 미세 입자 등의 오염물이 잉크젯 헤드의 다른 부분 및/또는 주변의 다른 장치에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 잉크젯 헤드 11 : 오염물
20 : 기체 51 : 공급라인
52 : 배출라인 100 : 잉크젯 헤드 세정장치
110 : 몸체부 111 : 노즐부
111a: 분사구 111b: 노즐부의 가까운 내측면
111c: 노즐부의 중심선 111d: 노즐부의 먼 내측면
112 : 흡입유로 112a: 흡입구
112b: 연결부 112c: 배출부
112d: 연결부의 먼 내측면 113 : 퍼지 노즐부
113a: 퍼지가스 분사구 113c: 퍼지 노즐부의 중심선
114 : 차단벽 115 : 기체분산부
115c: 기체분산부의 중심선

Claims (15)

  1. 기체를 분사하는 분사구를 갖는 노즐부를 포함하며, 잉크젯 헤드의 분사면을 향하여 상기 기체를 분사하는 가스 분사부; 및
    상기 기체에 의해 상기 잉크젯 헤드의 분사면으로부터 이탈된 오염물이 흡입되는 흡입구를 갖는 흡입유로를 포함하며, 상기 이탈된 오염물을 흡입하여 제거하는 오염물 흡입부;를 포함하고,
    상기 노즐부는 상기 잉크젯 헤드의 분사면에 대해 기울어지도록 형성되며,
    상기 노즐부의 유입구와 상기 분사구는 상이한 크기를 갖는 잉크젯 헤드 세정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 노즐부의 상기 잉크젯 헤드의 분사면에 대해 기울어진 각도는 45°이하인 잉크젯 헤드 세정장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 노즐부는 서로 대향하는 상기 잉크젯 헤드의 분사면에 가까운 내측면과 상기 잉크젯 헤드의 분사면에서 먼 내측면의 기울어진 각도가 상이한 잉크젯 헤드 세정장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 분사구 또는 상기 흡입구의 주위에 제공되는 오염물 분산 차단부;를 더 포함하는 잉크젯 헤드 세정장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 오염물 분산 차단부는 퍼지가스를 분사하는 퍼지가스 분사구를 갖는 퍼지 노즐부를 포함하는 잉크젯 헤드 세정장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 오염물 분산 차단부는 상기 분사구를 중심으로 상기 흡입구의 반대측에 제공되는 잉크젯 헤드 세정장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 가스 분사부와 상기 오염물 분산 차단부는 상기 기체와 상기 퍼지가스 간의 분사압 및 상기 기체와 상기 퍼지가스 간의 분사방향 중 적어도 하나가 상이한 잉크젯 헤드 세정장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 가스 분사부와 상기 오염물 분산 차단부는 상기 분사구와 상기 퍼지가스 분사구의 크기, 상기 노즐부와 상기 퍼지 노즐부의 유입구 크기 및 상기 노즐부와 상기 퍼지 노즐부의 상기 잉크젯 헤드의 분사면에 대해 기울어진 각도 중 적어도 하나의 그룹 간에 상이한 잉크젯 헤드 세정장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 흡입유로는 상기 흡입된 오염물이 배출되는 배출구를 갖는 배출부를 포함하고,
    상기 흡입구의 중심은 상기 배출부의 중심보다 상기 분사구에 가까운 잉크젯 헤드 세정장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 흡입구의 폭은 상기 배출부의 폭보다 작고,
    상기 흡입유로는 상기 흡입구로부터 상기 배출부로 갈수록 폭이 커지도록 형성되어 상기 흡입구와 상기 배출부를 연결하는 연결부를 더 포함하는 잉크젯 헤드 세정장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 연결부는 상기 분사구에서 먼 내측면이 경사지도록 형성되는 잉크젯 헤드 세정장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 흡입구는 상기 분사구를 향하여 기울어져 형성되는 잉크젯 헤드 세정장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 노즐부가 형성된 몸체부; 및
    상기 분사구가 형성된 상기 몸체부의 면을 상기 잉크젯 헤드의 분사면에 대해 나란하게 조정하는 수평 조절부;를 더 포함하는 잉크젯 헤드 세정장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 수평 조절부는,
    상기 몸체부를 지지하는 지지 플레이트;
    상기 지지 플레이트에 대향하여 제공되며, 상기 지지 플레이트와 연결되는 고정 플레이트; 및
    상기 지지 플레이트의 소정 위치별 상기 고정 플레이트와의 거리를 조절하는 조절부재를 포함하는 잉크젯 헤드 세정장치.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스 분사부는 상기 기체가 공급되는 공급라인과 상기 노즐부의 유입구 사이에 제공되어, 공급되는 상기 기체가 분산되는 내부공간을 갖는 기체분산부를 더 포함하는 잉크젯 헤드 세정장치.
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