KR101043058B1 - A Cleaning Device of A Head for Ink-Jet Printing Apparatus, and A Head for Ink-Jet Printing Apparatus and An Ink-Jet Printing Apparatus Having the Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 잉크젯 프린팅 장치용 헤드의 클리닝 장치, 및 이를 구비한 잉크젯 프린팅 장치용 헤드 및 잉크젯 프린팅 장치를 개시한다.The present invention discloses a cleaning apparatus for a head for an inkjet printing apparatus, and an inkjet printing apparatus head and an inkjet printing apparatus having the same.
본 발명에 따른 잉크젯 프린팅 장치용 헤드의 클리닝 장치는 복수의 헤드에 공급될 클리닝액을 저장하는 클리닝액 저장 장치; 상기 복수의 헤드와 상기 클리닝액 저장 장치를 연결하는 클리닝액 공급 메인 도관 및 복수의 클리닝액 공급 분기 도관; 및 상기 복수의 클리닝액 공급 분기 도관과 상기 복수의 헤드 사이에 제공되며, 상기 클리닝액 공급의 시작 및 종료를 제어하기 위한 복수의 클리닝액 공급 제어 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.A cleaning apparatus of a head for an inkjet printing apparatus according to the present invention includes a cleaning liquid storage device for storing a cleaning liquid to be supplied to a plurality of heads; A cleaning liquid supply main conduit and a plurality of cleaning liquid supply branch conduits connecting said plurality of heads and said cleaning liquid storage device; And a plurality of cleaning liquid supply control valves provided between the plurality of cleaning liquid supply branch conduits and the plurality of heads to control the start and end of the cleaning liquid supply.
잉크젯 프린팅 장치, 헤드, 클리닝 장치 Inkjet Printing Devices, Heads, Cleaning Devices
Description
본 발명은 잉크젯 프린팅 장치용 헤드의 클리닝 장치, 및 이를 구비한 잉크젯 프린팅 장치용 헤드 및 잉크젯 프린팅 장치에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 종래 잉크젯 프린팅 장치에 사용되는 복수의 잉크젯 헤드에 각각 클리닝액을 공급할 수 있는 클리닝 장치를 일체형으로 제공하여, 복수의 잉크젯 헤드의 클리닝이 필요한 임의의 시점에서 클리닝이 가능하도록 해주는 잉크젯 프린팅 장치용 헤드의 클리닝 장치, 및 이를 구비한 잉크젯 프린팅 장치용 헤드 및 잉크젯 프린팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cleaning apparatus for a head for an inkjet printing apparatus, and an inkjet printing apparatus for a head and an inkjet printing apparatus having the same. More specifically, the present invention provides an integrated cleaning apparatus capable of supplying a cleaning liquid to a plurality of inkjet heads used in a conventional inkjet printing apparatus, so that the cleaning can be performed at any time requiring cleaning of the plurality of inkjet heads. A cleaning device for a head for an inkjet printing apparatus, and a head for an inkjet printing apparatus and an inkjet printing apparatus having the same.
일반적으로, 전자회로부품, 또는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 또는 액정 디스플레이 패널(LCD)과 같은 평판 디스플레이(Flat Panel Display: FPD)를 제조하기 위해서는, 예를 들어, 포토레지스트(photoresist: PR)액 또는 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al) 등과 같은 금속 페이스트(paste)를 사용하여 글래스 표면 또 는 인쇄회로기판(printed circuit board: PCB) 상에 전극(electrodes) 또는 도트(dots) 등과 같은 일정한 패턴(patterns)을 형성하여야 한다.Generally, in order to manufacture an electronic circuit component or a flat panel display (FPD) such as a plasma display panel (PDP) or a liquid crystal display panel (LCD), for example, a photoresist (PR) liquid or Electrodes or dots on a glass surface or printed circuit board (PCB) using metal pastes such as copper (Cu), silver (Ag), aluminum (Al), etc. The same pattern must be formed.
상술한 일정한 패턴을 형성하기 위한 방법으로는 예를 들어, 2개의 롤을 이용하여 오프셋 인쇄방식으로 일정한 패턴을 직접 패턴닝하는 방식 또는 잉크 액적을 분출하는 잉크젯 프린터를 구비한 노즐을 사용하여 일정한 패턴을 직접 패턴닝하는 방식이 사용되고 있다.As a method for forming the above-described constant pattern, for example, a method of directly patterning a constant pattern by offset printing using two rolls or a constant pattern using a nozzle having an inkjet printer for ejecting ink droplets Direct patterning is used.
도 1a는 종래 기술에 따른 잉크젯 프린팅 장치의 사시도가 도시되어 있다.1A is a perspective view of an inkjet printing apparatus according to the prior art.
도 1a를 참조하면, 종래 기술에 따른 잉크젯 프린팅 장치(100)는 예를 들어, 프린팅 대상물(110) 상에 복수의 패턴(114)을 형성하도록 잉크를 공급하기 위한 복수의 잉크젯 헤드(120); 상기 복수의 잉크젯 헤드(120)가 장착되며, 상기 프린팅 대상물(110) 상에서 이동 가능한 갠트리(130); 상기 갠트리(130)의 후방에 장착되며, 상기 프린팅 대상물(110) 상에 형성된 복수의 패턴(114)의 상태를 검사하기 위한 복수의 검사 장치(140); 및 상기 복수의 잉크젯 헤드(120)에 각각 연결되며, 잉크를 제공하기 위한 잉크 저장 장치(150)로 구성되어 있다. 이하에서는 종래 기술에 따른 잉크젯 프린팅 장치(100)의 동작을 상세히 기술한다.Referring to FIG. 1A, the
다시 도 1a를 참조하면, 잉크젯 프린팅 장치(100)에서는 복수의 잉크젯 헤드(120)에 잉크 저장 장치(150)로부터 잉크 공급 메인 도관(main conduit: 152) 및 복수의 분기 도관(branch conduits: 152a,152b,152c,152d,...,152e)을 통해 미리 잉크가 공급된다. 잉크 공급의 시작 및 종료는 복수의 제어 밸브(156a,156b,156c,156d,...,156e)에 의해 제어된다. 잉크 저장 장치(150)의 가압 력은 잉크 가압용 도관으로부터 공급되는 가압 유체(예를 들어, 공기)에 의해 제공된다. 가압 유체의 공급은 가압 유체 제어 밸브(154)에 의해 제어된다. 그 후, 복수의 잉크젯 헤드(120)가 장착된 갠트리(130)가 프린팅 대상물(110) 상에서 이동하면서, 프린팅 대상물(110) 상에 잉크를 공급하여 원하는 복수의 패턴(114)을 형성한다. 복수의 패턴(114)은 갠트리(130)의 후방에 장착된 복수의 검사장치(140)에 의해 정확한 패턴이 형성되었는지의 여부가 검사된다. 복수의 검사장치(140)는 예를 들어, 공지의 광학 센서, 공지의 광학계, CCD 카메라, 또는 비전 카메라(vision camera) 등으로 구현될 수 있다. 프린팅 대상물(110)은 프린팅 대상물(110)을 고정하기 위한 스테이지(112) 상에 위치되고, 스테이지(112)는 인쇄 장치 프레임(frame)(160) 상에 위치된다.Referring back to FIG. 1A, in the
도 1b는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 잉크젯 프린팅 장치에 사용되는 열 잉크젯 헤드(thermal ink-jet head) 및 동작을 상세히 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.FIG. 1B is a diagram for explaining in detail the thermal ink-jet head and operation used in the inkjet printing apparatus according to the prior art shown in FIG. 1A.
도 1b를 참조하면, 종래 기술에 따른 열 잉크젯 헤드(120)는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 복수의 잉크젯 헤드(120) 중 임의의 하나의 잉크젯 헤드(120)를 예시하고 있다. 열 잉크젯 헤드(120)에서는, 히터(122)에 전압 펄스(electric power pulse)가 인가되면, 챔버(124) 내의 잉크가 순간적으로 열을 받아 팽창하여 노즐(126)을 통해 액적(droplet) 형태(128)로 분사된다. 따라서, 도 1a에 도시된 복수의 잉크젯 헤드(120)가 각각 도 1b에 도시된 열 잉크젯 헤드(120)인 경우, 상술한 바와 같은 히터(122)의 순간적인 가열에 잉크 액적(128)이 노즐(126)을 통해 분사되어, 원하는 복수의 패턴(114)이 형성된다.Referring to FIG. 1B, a
도 1c는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 잉크젯 프린팅 장치에 사용되는 피에조 잉크젯 헤드(piezo ink-jet head) 및 동작을 상세히 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.FIG. 1C is a view for explaining in detail a piezo ink-jet head used in the inkjet printing apparatus according to the prior art shown in FIG. 1A and its operation.
도 1c를 참조하면, 종래 기술에 따른 피에조 잉크젯 헤드(120)는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 복수의 잉크젯 헤드(120) 중 임의의 하나의 잉크젯 헤드(120)를 예시하고 있다. 피에조 잉크젯 헤드(120)에서는, 압전 구동장치(driver: 123)에 의해 헤드(120)에 부착된 압전소자(121)에 변형을 가한다. 인가된 변형은 헤드(120) 내의 메니스커스(meniscus)(124)를 진동시켜서 잉크가 헤드(120)의 노즐(126)로부터 액적(droplet)을 형성하여 토출된다. 이 경우, 잉크 액적의 토출 시점은 압전 구동장치(123)의 제공되는 데이터(data)에 따라서 정해지므로, 원하는 데이터 펄스 트레인(data pulse trains)을 얻을 수 있다. 도 1c에 도시된 실시예에서 알 수 있는 바와 같이, 피에조 잉크젯 헤드(120)의 노즐(126)에서 토출된 잉크 액적의 데이터 펄스 트레인은 처음 3개의 잉크 액적이 동일한 시간 간경을 가지고 토출되었지만, 4번째 잉크 액적은 세 번째 잉크 액적과는 다소의 시간 지연(time delay)을 가지고 토출되었음을 알 수 있다. 따라서, 도 1a에 도시된 복수의 잉크젯 헤드(120)가 각각 도 1c에 도시된 피에조 잉크젯 헤드(120)인 경우, 상술한 바와 같은 압전소자(121)와 압전 구동장치(123)를 이용하여 잉크 액적을 원하는 시점에 토출함으로써, 원하는 복수의 패턴(114)이 형성된다.Referring to FIG. 1C, a
상술한 종래 기술에 따른 잉크젯 프린팅 장치(100)에서는, 복수의 잉크젯 헤 드(120)에 사용되는 잉크가 통상적으로 다양한 종류의 포토레지스트(PR)액 또는 금속 페이스트(paste)(이하에서는 통칭하여 "잉크"라 합니다)이다. 또한, 잉크젯 헤드(120)의 노즐(126)은 직경이 대략 수 내지 수십 ㎛(예를 들어, 20 ㎛)의 좁은 사이즈를 구비한다. 따라서, 잉크젯 헤드(120) 내에서 잉크가 지속적으로 공급되어 사용되는 경우 또는 휴지시간으로 인하여 간헐적으로 사용되는 경우, 잉크 내에 함유된 솔벤트(solvent)가 휘발되어 잉크가 노즐(126)의 출구에서 고형화(solidify) 또는 경화(cure)되어 노즐(126)의 사이즈가 변형될 수 있다. 이 경우, 노즐(126)로부터 균일한 사이즈의 잉크 액적(128)이 형성되기 어렵거나, 일정한 점도를 유지하기 어렵다는 문제가 발생한다. 특히, 복수의 잉크젯 헤드(120)에서는 잉크의 사용 중단 후에 다시 사용을 재개하는 경우, 잉크가 완전히 고형화 또는 경화되어 노즐(126)이 완전히 막혀서 잉크의 배출이 불가능해지는 문제가 발생한다.In the
상술한 노즐(126)이 막히거나, 사이즈가 변형되는 경우에 발생하는 문제점을 해결하기 위해, 잉크젯 헤드(120) 및 노즐(126)의 클리닝(세정)이 요구된다.In order to solve the problem caused when the
종래 기술에서는, 도 1a 내지 도 1c에 도시된 잉크젯 헤드(120) 및 노즐(126)을 클리닝하기 위해 다음과 같은 2가지 클리닝 방식이 사용된다.In the prior art, the following two cleaning methods are used to clean the
첫 번째 클리닝 방식에서는, 먼저 복수의 잉크젯 헤드(120)를 갠트리(130)로부터 분리하여야 한다. 그 후, 분리된 각각의 잉크젯 헤드(120) 내의 잔류 잉크가 제거되어야 한다. 또한, 잉크젯 헤드(120)의 노즐(126)을 예를 들어 초음파 등을 이용하는 기계적 방식(mechanically) 또는 사용자에 의한 수동방식으로(manually) 클리닝하여야 한다. 그 후, 클리닝된 복수의 잉크젯 헤드(120)를 갠트리(130)에 다시 장착하여야 한다.In the first cleaning method, the plurality of
두 번째 클리닝 방식에서는, 복수의 잉크젯 헤드(120)에 연결된 기존의 복수의 분기 도관(152a,152b,152c,152d,...,152e)을 제거하고, 복수의 잉크젯 헤드(120)에 클리닝액을 공급하는 복수의 도관을 연결하여야 한다. 그 후, 클리닝액을 복수의 잉크젯 헤드(120)에 공급시켜 복수의 잉크젯 헤드(120) 내의 잔류 잉크를 지속적으로 배출시킨다. 그 후, 클리닝된 복수의 잉크젯 헤드(120)에 기존의 복수의 분기 도관(152a,152b,152c,152d,...,152e)을 연결하여야 한다.In the second cleaning method, the existing plurality of
아울러, 상기 2가지 클리닝 방식에서는, 클리닝이 완료된 후, 더미 토출(dummy ejection)을 통해 잉크의 액적 사이즈의 확인 작업이 이루어진다. 이러한 액적 사이즈의 확인 작업은 고속 및 고해상도 카메라 및 액적 사이즈를 판단할 수 있는 소프트웨어로 구성된 별도의 확인 장치(미도시)에 의해 이루어진다.In addition, in the above two cleaning methods, after the cleaning is completed, the operation of checking the droplet size of the ink is performed through dummy ejection. This droplet size confirmation is performed by a separate confirmation device (not shown) consisting of a high speed and high resolution camera and software capable of determining the droplet size.
상술한 바와 같이, 종래 기술에 따른 잉크젯 프린팅 장치(100)에 사용되는 잉크젯 헤드(120)는 다음과 같은 문제가 발생한다.As described above, the
1. 예를 들어, 잉크젯 헤드(120)를 일정시간 사용 후 자동으로 클리닝을 실행하거나 또는 잉크젯 헤드(120)를 장시간 정지 후 재사용하기 전에 자동 클린 실행 등과 같은 클리닝이 요구된다. 이러한 클리닝이 완료된 후, 상술한 잉크의 액적 사이즈의 확인 작업이 필수적으로 요구된다. 만일, 잉크의 액적 사이즈의 확인 작업 결과가 충분한 클리닝이 이루어지지 않은 것으로 판명되면, 다시 클리닝의 실행이 이루어져야 한다. 이를 위해, 상술한 2가지 클리닝 방식 중 어느 하나가 또 다 시 사용되어야 하므로, 상당한 클리닝 시간이 소요될 뿐만 아니라, 클리닝 작업이 상당히 복잡하고 번거롭다.1. For example, cleaning such as automatic cleaning or the like is required before the
2. 첫 번째 클리닝 방식을 사용하는 경우, 클리닝 시간 이외에, 잉크젯 헤드(120)를 갠트리(130)에서 분리하고 또한 갠트리(130)에 다시 장착하기 위한 추가적인 시간이 소요된다.2. In the case of using the first cleaning method, in addition to the cleaning time, additional time is required for detaching the
3. 잉크젯 헤드(120)의 클리닝이 기계적 방식 또는 수동방식으로 이루어지므로, 클리닝 시 잉크젯 헤드(120)의 고장 발생 가능성이 높다.3. Since the cleaning of the
4. 클리닝 시간의 증가로 인하여 패턴의 제조 공정시간이 길어진다.4. Increased cleaning time lengthens the manufacturing process time of the pattern.
따라서, 잉크젯 헤드(120) 및 노즐(126)을 신속하고 안전하게 클리닝하기 위한 새로운 방법이 요구된다.Therefore, a new method for cleaning
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래 잉크젯 프린팅 장치에 사용되는 복수의 잉크젯 헤드에 각각 클리닝액을 공급할 수 있는 클리닝 장치를 사용하여, 복수의 잉크젯 헤드의 클리닝이 필요한 임의의 시점에서 신속하게 클리닝이 가능하도록 해주는 잉크젯 프린팅 장치용 헤드의 클리닝 장치, 및 이를 구비한 잉크젯 프린팅 장치용 헤드 및 잉크젯 프린팅 장치를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, by using a cleaning apparatus capable of supplying a cleaning liquid to a plurality of inkjet heads used in a conventional inkjet printing apparatus, which requires cleaning of a plurality of inkjet heads. The present invention provides a cleaning device for a head for an inkjet printing device which enables cleaning at a rapid time, and an inkjet printing device head and an inkjet printing device having the same.
본 발명의 제 1 특징에 따르면, 잉크젯 프린팅 장치용 복수의 헤드를 클리닝 하기 위한 클리닝 장치에 있어서, 상기 복수의 헤드에 공급될 클리닝액을 저장하는 클리닝액 저장 장치; 상기 복수의 헤드와 상기 클리닝액 저장 장치를 연결하는 클리닝액 공급 메인 도관 및 복수의 클리닝액 공급 분기 도관; 및 상기 복수의 클리닝액 공급 분기 도관과 상기 복수의 헤드 사이에 제공되며, 상기 클리닝액 공급의 시작 및 종료를 제어하기 위한 복수의 클리닝액 공급 제어 밸브를 포함하는 헤드 클리닝 장치를 제공하기 위한 것이다.According to a first aspect of the present invention, a cleaning apparatus for cleaning a plurality of heads for an inkjet printing apparatus, the cleaning apparatus comprising: a cleaning liquid storage device for storing cleaning liquids to be supplied to the plurality of heads; A cleaning liquid supply main conduit and a plurality of cleaning liquid supply branch conduits connecting said plurality of heads and said cleaning liquid storage device; And a plurality of cleaning liquid supply control valves provided between the plurality of cleaning liquid supply branch conduits and the plurality of heads to control the start and end of the cleaning liquid supply.
본 발명의 제 2 특징에 따르면, 잉크젯 프린팅 장치용 헤드에 있어서, 상기 잉크젯 프린팅 장치에 복수의 헤드가 제공되고, 상기 복수의 헤드는 상기 복수의 헤드에 각각 연결되며, 상기 복수의 헤드에 제공될 잉크를 저장하는 잉크 저장 장치; 상기 복수의 헤드에 각각 연결되며, 상기 복수의 헤드에 제공될 클리닝액을 저장하는 클리닝액 저장 장치; 및 상기 잉크 및 상기 클리닝액 중 어느 하나만이 상기 복수의 헤드에 공급되도록 제어하기 위한 복수의 스위칭 디바이스를 포함하는 잉크젯 프린팅 장치용 헤드를 제공하기 위한 것이다.According to a second aspect of the present invention, in a head for an inkjet printing apparatus, a plurality of heads are provided in the inkjet printing apparatus, and the plurality of heads are respectively connected to the plurality of heads, and may be provided to the plurality of heads. An ink storage device for storing ink; A cleaning liquid storage device connected to the plurality of heads, respectively, and storing a cleaning liquid to be provided to the plurality of heads; And a plurality of switching devices for controlling only one of the ink and the cleaning liquid to be supplied to the plurality of heads.
본 발명의 제 3 특징에 따르면, 잉크젯 프린팅 장치에 있어서, 프린팅 대상물 상에 복수의 패턴을 형성하도록 잉크를 공급하기 위한 복수의 헤드; 상기 복수의 헤드가 장착되며, 상기 프린팅 대상물 상에서 이동 가능한 갠트리; 상기 갠트리의 후방에 장착되며, 상기 프린팅 대상물 상에 형성된 복수의 패턴의 상태를 검사하기 위한 복수의 검사 장치; 상기 복수의 헤드에 각각 연결되며, 상기 복수의 헤드에 제공될 잉크를 저장하는 잉크 저장 장치; 상기 복수의 헤드에 각각 연결되며, 상기 복수의 헤드에 제공될 클리닝액을 저장하는 클리닝액 저장 장치; 및 상기 잉 크 및 상기 클리닝액 중 어느 하나만이 상기 복수의 헤드에 공급되도록 제어하기 위한 복수의 스위칭 디바이스를 포함하는 잉크젯 프린팅 장치를 제공하기 위한 것이다. According to a third aspect of the present invention, an inkjet printing apparatus comprising: a plurality of heads for supplying ink to form a plurality of patterns on a printing object; A gantry mounted with the plurality of heads and movable on the printing object; A plurality of inspection apparatuses mounted to the rear of the gantry and configured to inspect a state of a plurality of patterns formed on the printing object; An ink storage device respectively connected to the plurality of heads, the ink storage device storing ink to be provided to the plurality of heads; A cleaning liquid storage device connected to the plurality of heads, respectively, and storing a cleaning liquid to be provided to the plurality of heads; And a plurality of switching devices for controlling only one of the ink and the cleaning liquid to be supplied to the plurality of heads.
본 발명에서는 다음과 같은 효과가 달성된다.In the present invention, the following effects are achieved.
1. 잉크젯 헤드 및 노즐의 클리닝에 따른 클리닝 시간이 현저하게 감소되며, 클리닝 작업이 간단하고, 간편하다.1. The cleaning time is greatly reduced by cleaning the inkjet head and nozzle, and the cleaning operation is simple and simple.
2. 잉크젯 헤드를 갠트리에서 분리하고 또한 갠트리에 다시 장착할 필요가 없으므로, 클리닝이 간편하게 이루어질 수 있으며, 잉크젯 헤드의 탈부착에 따른 추가적인 시간이 불필요하다.2. Since the inkjet head does not need to be detached from the gantry and reattached to the gantry, cleaning can be done easily, and no additional time is required for the detachment of the inkjet head.
3. 잉크젯 헤드의 클리닝 시에 고장 발생 가능성이 상당히 감소되거나 실질적으로 고장 발생 가능성이 없다.3. The possibility of failure during cleaning of the inkjet head is considerably reduced or substantially free of failure.
4. 클리닝 시간의 현저하게 감소하므로 패턴의 제조 공정시간도 상당히 감소된다. 4. Since the cleaning time is significantly reduced, the manufacturing time of the pattern is also significantly reduced.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다. Further advantages of the present invention can be clearly understood from the following description with reference to the accompanying drawings, in which like or similar reference numerals denote like elements.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments and drawings of the present invention.
도 2a는 본 발명에 따른 잉크젯 프린팅 장치의 사시도를 도시한 도면이다.2A is a view showing a perspective view of the inkjet printing apparatus according to the present invention.
도 2a를 참조하면, 도 1a를 참조하면, 본 발명에 따른 잉크젯 프린팅 장치(200)는 프린팅 대상물(210) 상에 복수의 패턴(214)을 형성하도록 잉크를 공급하기 위한 복수의 잉크젯 헤드(220); 상기 복수의 잉크젯 헤드(220)가 장착되며, 상기 프린팅 대상물(210) 상에서 이동 가능한 갠트리(230); 상기 갠트리(230)의 후방에 장착되며, 상기 프린팅 대상물(210) 상에 형성된 복수의 패턴(214)의 상태를 검사하기 위한 복수의 검사 장치(240); 상기 복수의 잉크젯 헤드(220)에 각각 연결되며, 상기 복수의 잉크젯 헤드(220)에 제공될 잉크를 저장하는 잉크 저장 장치(250); 상기 복수의 잉크젯 헤드(220)에 각각 연결되며, 상기 복수의 잉크젯 헤드(220)에 제공될 클리닝액을 저장하는 클리닝액 저장 장치(270); 및 상기 잉크 및 상기 클리닝액 중 어느 하나만이 상기 복수의 잉크젯 헤드(220)에 공급되도록 제어하기 위한 복수의 스위칭 디바이스(278a,278b,278c,278d,...,278e)로 구성되어 있다. 이하에서는 본 발명에 따른 잉크젯 프린팅 장치(200)의 동작을 상세히 기술한다.Referring to FIG. 2A, referring to FIG. 1A, the
다시 도 2a를 참조하면, 본 발명에 따른 잉크젯 프린팅 장치(200)에서는 복수의 잉크젯 헤드(220)에 잉크 저장 장치(250)로부터 잉크 공급 메인 도관(252) 및 상기 잉크 공급 메인 도관(252)에서 분기되는 복수의 잉크 공급 분기 도관(252a,252b,252c,252d,...,252e)을 통해 미리 잉크가 공급된다. 잉크 공급의 시작 및 종료는 복수의 잉크 공급 제어 밸브(256a,256b,256c,256d,...,256e)에 의해 제어된다. 잉크 저장 장치(250)의 가압력은 잉크 가압용 도관으로부터 공급되는 가압 유체(예를 들어, 공기)에 의해 제공된다. 가압 유체의 공급은 잉크 가압 유체 제어 밸브(254)에 의해 제어된다. 그 후, 복수의 잉크젯 헤드(220)가 장착된 갠트리(230)가 프린팅 대상물(210) 상에서 이동하면서, 프린팅 대상물(210) 상에 잉크를 공급하여 원하는 복수의 패턴(214)을 형성한다. 복수의 패턴(214)은 갠트리(230)의 후방에 장착된 복수의 검사장치(240)에 의해 정확한 패턴이 형성되었는지의 여부가 검사된다. 복수의 검사장치(240)는 예를 들어, 공지의 광학 센서, 공지의 광학계, CCD 카메라, 또는 비전 카메라(vision camera) 등으로 구현될 수 있다. 프린팅 대상물(210)은 프린팅 대상물(210)을 고정하기 위한 스테이지(212) 상에 위치되고, 스테이지(212)는 인쇄 장치 프레임(260) 상에 위치된다.Referring again to FIG. 2A, in the
한편, 복수의 잉크젯 헤드(220)는 사용 도중의 잉크가 고형화될 가능성이 있는 임의의 필요한 시점(예를 들어, 잉크 저장 장치(250)에 잉크를 추가하여야 할 경우, 잉크젯 헤드(220)가 일정시간 이상 정지하는 경우, 잉크젯 헤드(220)를 장기간 사용하여 오염되는 경우, 및 솔벤트의 종류에 따라 특히 노즐 또는 잉크 공급 도관 상에서 잉크가 고형화 또는 고착화되기 쉬운 경우 등)에 클리닝이 요구될 수 있다. 이 경우, 갠트리(230)는 인쇄 장치 프레임(260)의 일측 상에 제공되는 클리닝 영역(cleaning zone)(216)으로 이동된다. 그 후, 복수의 스위칭 디바이스(278a,278b,278c,278d,...,278e)는 복수의 잉크젯 헤드(220)가 복수의 잉크 공급 분기 도관(252a,252b,252c,252d,...,252e)과의 유체연통 상태를 차단하며 또한 복수의 클리닝액 공급 분기 도관(272a,272b,272c,272d,...,272e)과는 유체연통 상태를 이루도록 스위칭된다. 이러한, 복수의 스위칭 디바이스(278a,278b,278c,278d,...,278e)의 스위칭 동작은 별도로 제공되는 자동 전기적 제어장치(미도시)에 의해 제어될 수 있다. 그 후, 복수의 잉크젯 헤드(220)에 클리닝액 저장 장치(270)로부터 클리닝액 공급 메인 도관(272) 및 상기 클리닝액 공급 메인 도관(272)에서 분기되는 복수의 클리닝액 공급 분기 도관(272a,272b,272c,272d,...,272e)을 통해 클리닝액이 공급된다. 클리닝액 공급의 시작 및 종료는 복수의 클리닝액 공급 제어 밸브(276a,276b,276c,276d,...,276e)에 의해 제어된다. 클리닝액 저장 장치(270)의 가압력은 클리닝액 가압용 도관으로부터 공급되는 가압 유체(예를 들어, 공기)에 의해 제공된다. 가압 유체의 공급은 클리닝액 가압 유체 제어 밸브(274)에 의해 제어된다.On the other hand, the plurality of inkjet heads 220 may have a predetermined time at which ink may be solidified during use (for example, when ink needs to be added to the
도 2b는 도 2a에 도시된 본 발명에 따른 잉크젯 프린팅 장치에 사용되는 열 잉크젯 헤드(thermal ink-jet head)의 클리닝 동작을 상세히 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2B is a view for explaining a cleaning operation of a thermal ink-jet head used in the inkjet printing apparatus according to the present invention shown in FIG. 2A in detail.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 열 잉크젯 헤드(220)는 도 2a에 도시된 본 발명에 따른 복수의 잉크젯 헤드(220) 중 임의의 하나의 잉크젯 헤드(220)를 예시하고 있다. 열 잉크젯 헤드(220)의 클리닝을 위해, 스위칭 디바이스(278)는 클리닝액을 공급하도록 스위칭된다. 그 후, 예를 들어 클리닝액 공급 메인 도관(272) 및 클리닝액 공급 분기 도관(272a)을 통해 클리닝액이 열 잉크젯 헤드(220)의 매니폴드(225) 내의 채널(227)을 통해 챔버(224)로 주입된다. 주입된 클리닝액은 채널(227) 및 챔버(224) 내에 잔류하는 잉크를 노즐(226)을 통해 토출시킨다. 이러한 방식으로 열 잉크젯 헤드(220)의 클리닝이 종료되면, 스위칭 디바이스(278)는 잉크를 공급하도록 스위칭된다. 그 후, 도 2a를 참조하여 상술한 바와 같이, 잉크 저장 장치(250)로부터 잉크가 복수의 열 잉크젯 헤드(220) 내로 다시 공급되고, 본 발명에 따른 잉크젯 프린팅 장치(200)는 복수의 패턴(214)을 형성할 수 있다.2A and 2B, a
도 2c는 도 2a에 도시된 본 발명에 따른 잉크젯 프린팅 장치에 사용되는 피에조 잉크젯 헤드(piezo ink-jet head)의 클린닝 동작을 상세히 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2C is a view for explaining a cleaning operation of a piezo ink-jet head used in the inkjet printing apparatus according to the present invention shown in FIG. 2A in detail.
도 2a 및 도 2c를 참조하면, 본 발명에 따른 피에조 잉크젯 헤드(220)는 도 2a에 도시된 본 발명에 따른 복수의 잉크젯 헤드(120) 중 임의의 하나의 잉크젯 헤드(220)를 예시하고 있다. 피에조 잉크젯 헤드(220)의 클리닝을 위해, 스위칭 디바이스(278)는 클리닝액을 공급하도록 스위칭된다. 그 후, 예를 들어 클리닝액 공급 메인 도관(272) 및 클리닝액 공급 분기 도관(272a)을 통해 클리닝액이 피에조 잉크젯 헤드(220)의 메니스커스(224) 내로 주입된다. 주입된 클리닝액은 메니스커스(224) 내에 잔류하는 잉크를 노즐(226)을 통해 토출시킨다. 이러한 방식으로 피에조 잉크젯 헤드(220)의 클리닝이 종료되면, 스위칭 디바이스(278)는 잉크를 공급하도록 스위칭된다. 그 후, 도 2a를 참조하여 상술한 바와 같이, 잉크 저장 장치(250)로부터 잉크가 복수의 피에조 잉크젯 헤드(220) 내로 다시 공급되고, 본 발명에 따른 잉크젯 프린팅 장치(200)는 복수의 패턴(214)을 형성할 수 있다.2A and 2C, the
상술한 본 발명에서는, 잉크의 공급 동작, 클리닝액의 공급 동작, 스위칭 디바이스의 스위칭 동작 등을 포함한 잉크젯 프린팅 장치(200)의 전체 동작들은 하나의 중앙제어장치(예를 들어, 마이크로프로세서 등)에 의해 미리 정해진 프로그램에 따라 제어될 수 있다. 또한, 당업자라면 잉크 및 클리닝액을 공급하기 위해서 는, 잉크 및 클리닝액의 공급에 필요한 가압력 및 공급량을 제어할 수 있는 펌프(pump)와 같은 강제 송액 기능을 구비한 액추에이터(미도시)가 사용되어야 한다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다. In the present invention described above, the overall operations of the
상술한 본 발명의 잉크젯 프린팅 장치용 헤드의 클리닝 장치, 및 이를 구비한 잉크젯 프린팅 장치용 헤드 및 잉크젯 프린팅 장치는 전자부품의 회로, 또는 PDP 또는 LCD와 같은 FPD의 제조 시에 요구되는 복수의 패턴을 형성하는데 사용되는 잉크젯 프린팅 장치용 헤드 및 잉크젯 프린팅 장치에 사용되는 것으로 예시적으로 기술되어 있다. 그러나, 당업자라면 본 발명이 FPD의 제조용 잉크젯 프린팅 장치용 헤드 및 잉크젯 프린팅 장치 이외의 기술 분야에서 사용되는 복수의 패턴을 형성하는데 사용되는 프린팅 장치용 헤드 및 프린팅 장치에도 적용될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.The cleaning apparatus of the head for an inkjet printing apparatus of the present invention described above, and the head and inkjet printing apparatus for an inkjet printing apparatus having the same, provide a plurality of patterns required for the manufacture of a circuit of an electronic component or an FPD such as a PDP or LCD. It is exemplarily described as being used in an inkjet printing apparatus and a head for an inkjet printing apparatus used for forming. However, one of ordinary skill in the art can fully understand that the present invention can be applied to the head and printing apparatus for printing apparatus used to form a plurality of patterns used in the technical fields other than the head for inkjet printing apparatus for manufacturing FPD and the inkjet printing apparatus. will be.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시 예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.Various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims. It is not. Accordingly, the scope of the present invention should not be limited by the above-described exemplary embodiments, but should be defined only in accordance with the following claims and their equivalents.
도 1a는 종래 기술에 따른 잉크젯 프린팅 장치의 사시도를 도시한 도면이다.1A is a view showing a perspective view of an inkjet printing apparatus according to the prior art.
도 1b는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 잉크젯 프린팅 장치에 사용되는 열 잉크젯 헤드(thermal ink-jet head) 및 동작을 상세히 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1B is a view for explaining in detail a thermal ink-jet head and an operation used in the inkjet printing apparatus according to the prior art shown in FIG.
도 1c는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 잉크젯 프린팅 장치에 사용되는 피에조 잉크젯 헤드(piezo ink-jet head) 및 동작을 상세히 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.FIG. 1C is a view for explaining in detail a piezo ink-jet head used in the inkjet printing apparatus according to the prior art shown in FIG. 1A and its operation.
도 2a는 본 발명에 따른 잉크젯 프린팅 장치의 사시도를 도시한 도면이다.2A is a view showing a perspective view of the inkjet printing apparatus according to the present invention.
도 2b는 도 2a에 도시된 본 발명에 따른 잉크젯 프린팅 장치에 사용되는 열 잉크젯 헤드(thermal ink-jet head)의 클리닝 동작을 상세히 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2B is a view for explaining a cleaning operation of a thermal ink-jet head used in the inkjet printing apparatus according to the present invention shown in FIG. 2A in detail.
도 2c는 도 2a에 도시된 본 발명에 따른 잉크젯 프린팅 장치에 사용되는 피에조 잉크젯 헤드(piezo ink-jet head)의 클린닝 동작을 상세히 설명하기 위한 도면이다. FIG. 2C is a view for explaining a cleaning operation of a piezo ink-jet head used in the inkjet printing apparatus according to the present invention shown in FIG. 2A in detail.
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