KR101045367B1 - 잉크젯 헤드로부터 토출된 잉크의 건조 장치, 건조 시스템 및 이를 구비한 잉크젯 프린팅 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잉크젯 헤드로부터 토출된 잉크의 건조 장치, 건조 시스템 및 이를 구비한 잉크젯 프린팅 장치를 개시한다.
본 발명에 따른 잉크의 건조 장치는 잉크젯 헤드의 전방면에 부착된다. 또한 잉크 건조 장치는 발광부; 상기 발광부를 구동하는 구동부; 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부; 상기 발광부, 상기 구동부, 및 상기 제어부의 동작에 필요한 전기적 에너지를 공급하는 전원; 및 상기 잉크 건조 장치의 동작을 제어하는 외부 제어장치를 포함하고, 상기 발광부, 상기 구동부, 및 상기 제어부는 몸체 부재 및 커버부재로 구성된 케이스 내에 수납되는 모듈(module) 형태로 구현되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 잉크의 건조 장치, 건조 시스템 및 이를 구비한 잉크젯 프린팅 장치를 사용하면 복수의 잉크젯 헤드로부터 토출되어 프린팅 대상물 상에 공급된 잉크를 실시간으로 신속하게 건조시킬 수 있어서 전체 공정시간이 현저하게 줄어들고, 프린팅 대상물 상에 얼룩 발생을 방지할 수 있으며, 잉크의 퍼짐을 막을 수 있다.
잉크젯 헤드, 건조 장치, 건조 시스템, 잉크젯 프린팅 장치

Description

잉크젯 헤드로부터 토출된 잉크의 건조 장치, 건조 시스템 및 이를 구비한 잉크젯 프린팅 장치{Device and System of Drying Ink Ejected from Ink-jet Head, and Ink-jet Printing Apparatus Having the Same}
본 발명은 잉크젯 헤드로부터 토출되는 잉크의 건조 장치, 건조 시스템 및 이를 구비한 잉크젯 프린팅 장치에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 잉크젯 프린딩 장치의 복수의 잉크젯 헤드 각각의 전방에 예를 들어 자외선 LED(UV LED)를 포함한 잉크 건조 장치를 제공함으로써 복수의 잉크젯 헤드로부터 토출되어 프린팅 대상물 상에 공급된 잉크를 신속하게 건조시킬 수 있는 잉크의 건조 장치, 건조 시스템 및 이를 구비한 잉크젯 프린팅 장치에 관한 것이다.
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) 또는 잉크(이하에서는 페이스트와 잉크를 통칭하여 "잉크"라 함)를 사용하여 글래스 표면 또는 인쇄회로기판(printed circuit board: PCB) 상에 전극(electrodes) 또는 도트(dots) 등과 같 은 일정한 패턴(patterns)을 형성하여야 한다.
상술한 일정한 패턴을 형성하기 위한 방법으로는 예를 들어, 잉크 액적을 분출하는 잉크젯 헤드를 구비한 잉크젯 프린팅 장치를 사용하여 일정한 패턴을 직접 패턴닝하는 방식이 사용되고 있다.
도 1a는 종래 기술에 따른 잉크젯 프린팅 장치의 사시도가 도시되어 있다.
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); 및 상기 복수의 잉크젯 헤드(120)에 각각 연결되며, 잉크를 제공하기 위한 잉크 저장 장치(140)로 구성되어 있다. 이하에서는 종래 기술에 따른 잉크젯 프린팅 장치(100)의 동작을 상세히 기술한다.
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 가압력은 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 이동 하면서, 프린팅 대상물(110) 상에 잉크를 공급하여 원하는 복수의 패턴(114)을 형성한다. 프린팅 대상물(110)은 프린팅 대상물(110)을 고정하기 위한 스테이지(112) 상에 위치되고, 스테이지(112)는 인쇄 장치 프레임(frame)(160) 상에 위치된다.
상술한 잉크젯 프린팅 장치(100)에 사용되는 복수의 잉크젯 헤드(120)로부터 토출된 잉크는 프린팅 대상물(110) 상에 공급되어 요구되는 패턴(114)을 형성한다. 이 경우, 프린팅 대상물(110) 상에 공급된 잉크는 액체 상태이므로 빠른 시간 내에 건조가 이루어져야 한다. 이러한 프린팅 대상물(110) 상에 공급된 잉크를 건조하기 위한 방법으로 종래 기술에서는 하나 이상의 열풍 건조 장치(미도시)를 사용하였다. 이러한 열풍 건조 장치는, 예를 들어 히터를 사용하여 공기를 가열하고, 고온의 가열된 공기를 팬(fan) 등의 송풍 장치를 이용하여 건조 대상물 상에 공급하는 장치이다.
그러나, 상술한 종래 기술에 따른 열풍 건조 장치를 사용하여 프린팅 대상물(110) 상에 공급된 잉크를 건조하는 경우 다음과 같은 문제가 발생한다.
도 1b는 종래 기술의 열풍 건조 장치를 사용하여 프린팅 대상물 상에 공급된 잉크를 건조하는 경우 잉크 도포면 상에 발생하는 얼룩을 도시한 도면이고, 도 1c는 종래 기술의 열풍 건조 장치를 사용하여 프린팅 대상물 상에 공급된 잉크를 건조하는 경우 형성된 잉크 패턴의 폭과 높이가 변하는 것을 도시한 도면이다.
도 1b를 참조하면, 종래 기술의 열풍 건조 장치(미도시)를 사용하여 프린팅 대상물(110) 상에 공급된 잉크를 건조하는 경우, 예를 들어 온도에 민감한 글래스(glass) 기판과 같은 프린팅 대상물(110)이 고온의 가열된 공기(열풍)에 의해 악 영향을 받게 된다. 좀 더 구체적으로, 종래 기술의 열풍 건조 장치를 사용하는 경우, 열풍 건조 장치에 의해 공급되는 고온의 가열된 공기가 프린팅 대상물(110) 상에서 전체적으로 균일하게 제공되기 어렵다. 그 결과, 잉크 도포면(110a)이 비틀어짐과 같은 변형이 발생하여, 궁극적으로 잉크 도포면(110a) 상에 얼룩(110b)이 발생하여 잉크의 도포가 균일하게 이루어지지 않는다는 문제가 발생한다.
또한, 종래 기술의 열풍 건조 장치를 사용하는 경우, 고온의 가열된 공기로 인하여 프린팅 대상물(110) 자체의 강도가 약해져서, 후속 공정에서 프린팅 대상물(110)에 손상이 발생하거나 심한 경우 파손되는 문제가 발생한다. 이러한 프린팅 대상물(110)의 손상 또는 파손이 발생하면, 이를 해결하기 위해 후속 공정이 중단되는 등의 연쇄적인 문제가 발생한다.
또한, 종래 기술의 열풍 건조 장치를 사용하는 경우 잉크가 프린팅 대상물(110) 상에 형성될 복수의 패턴용으로 모두 공급된 후에 건조 공정이 이루어진다. 그에 따라, 먼저 공급된 잉크는 건조 공정이 이루어지기 전에 공급된 상태를 유지하지 못하고 퍼짐 현상이 발생한다. 이러한 잉크의 퍼짐 현상으로 인해 도 1c에 도시된 바와 같이 도포된 패턴(114)이 시간 경과에 따라 폭은 W1에서 W2로 넓어지고, 높이는 H1에서 H2로 낮아진다. 그 결과, 프린팅 대상물(110) 상에 형성된 복수의 잉크 패턴(114)의 폭과 높이가 요구되는 사양(specification)의 패턴과는 상이하게 형성되는 문제가 발생한다.
또한, 종래 기술의 열풍 건조 장치를 사용하는 경우 잉크가 프린팅 대상물(110) 상에 복수의 패턴이 형성된 후 건조 공정이 이루어지고, 후속 패턴이 형성 된 후 후속 건조 공정이 이루어져야 한다. 따라서, 패턴 형성 공정과 건조 공정이 별개의 공정으로 여러번 이루어져야 하므로 전체 공정 시간이 증가한다는 문제가 발생한다.
또한, 프린팅 대상물(110) 상에 공급되는 잉크의 종류가 예를 들어 포토레지스트 액 또는 금속 페이스트와 같이 매우 다양하다. 이러한 다양한 잉크의 최적 건조 온도(경화 온도)는 종류에 따라 조금씩 상이하므로, 사용되는 잉크를 최적의 조건 하에서 건조시키기 위해서는 건조 장치가 사용되는 잉크의 최적 건조 온도에 따라 정밀하게 제어될 것이 요구된다. 그러나, 종래 기술의 열풍 건조 장치는 이러한 정밀한 온도 제어가 실질적으로 불가능하다. 따라서, 종래 기술에서는 도포된 잉크를 최적 건조 온도로 건조하는 것이 상당히 어려웠으며, 그 결과 상술한 바와 같은 얼룩(110b)의 발생 또는 잉크의 균일 도포가 이루어지지 않는다는 문제가 추가적으로 발생한다.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 잉크젯 프린딩 장치의 복수의 잉크젯 헤드 각각의 전방에 자외선 LED를 포함한 잉크 건조 장치를 제공함으로써 복수의 잉크젯 헤드로부터 토출되어 프린팅 대상물 상에 공급된 잉크를 신속하게 건조시킬 수 있는 잉크의 건조 장치, 건조 시스템 및 이를 구비한 잉크젯 프린팅 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따르면, 잉크젯 헤드로부터 토출되는 잉크의 건조 장치에 있어서, 상기 잉크 건조 장치는 상기 잉크젯 헤드의 전방면에 부착되고, 상기 잉크 건조 장치는 발광부; 상기 발광부를 구동하는 구동부; 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부; 상기 발광부, 상기 구동부, 및 상기 제어부의 동작에 필요한 전기적 에너지를 공급하는 전원; 및 상기 잉크 건조 장치의 동작을 제어하는 외부 제어장치를 포함하고, 상기 발광부, 상기 구동부, 및 상기 제어부는 몸체 부재 및 커버부재로 구성된 케이스 내에 수납되는 모듈(module) 형태로 구현되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 특징에 따르면, 잉크젯 헤드로부터 토출되는 잉크의 건조 시스템에 있어서, 복수의 잉크젯 헤드의 전방면에 부착되는 복수의 잉크 건조 장치; 상기 복수의 잉크 건조 장치의 동작에 필요한 전기적 에너지를 공급하는 전원; 및 상기 복수의 잉크 건조 장치 각각의 동작을 제어하기 위한 외부 제어장치를 포함하고, 상기 복수의 잉크 건조 장치는 각각 발광부; 상기 발광부를 구동하는 구동부; 및 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 전원은 상기 발광부, 상기 구동부, 및 상기 제어부의 동작에 필요한 전기적 에너지를 공급하고, 상기 발광부, 상기 구동부, 및 상기 제어부는 몸체 부재 및 커버부재로 구성된 케이스 내에 수납되는 모듈(module) 형태로 구현되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 특징에 따르면, 잉크젯 프린팅 장치에 있어서, 프린팅 대상물 상에 복수의 패턴을 형성하도록 잉크를 공급하기 위한 복수의 잉크젯 헤드; 상기 복수의 잉크젯 헤드 각각의 전방면에 부착되는 복수의 잉크 건조 장치; 상기 복수의 잉크젯 헤드가 장착되며, 상기 프린팅 대상물 상에서 이동 가능한 갠트리; 및 상기 복수의 잉크젯 헤드에 각각 연결되며, 잉크를 제공하기 위한 잉크 저장 장치를 포함하고, 상기 복수의 잉크 건조 장치는 각각 발광부; 상기 발광부를 구동하는 구동부; 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부; 상기 발광부, 상기 구동부, 및 상기 제어부의 동작에 필요한 전기적 에너지를 공급하는 전원; 및 상기 복수의 잉크 건조 장치 각각의 동작을 제어하기 위한 외부 제어장치를 포함하며, 상기 발광부, 상기 구동부, 및 상기 제어부는 몸체 부재 및 커버부재로 구성된 케이스 내에 수납되는 모듈(module) 형태로 구현되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 잉크젯 헤드로부터 토출되는 잉크의 건조 장치, 건조 시스템 및 이를 구비한 잉크젯 프린팅 장치를 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 프린팅 대상물 상의 잉크가 실시간으로 신속하게 건조되므로 잉크 도포면의 변형이 발생하지 않아 잉크 도포면 상에서의 얼룩 발생이 방지된다.
2. 자외선 LED의 사용에 의해 짧은 시간 내에 잉크의 건조가 이루어지므로 종래 기술과는 달리 프린팅 대상물의 강도에 악영향을 미치지 않으므로 후속 공정에서 프린팅 대상물의 손상 또는 파손이 방지된다.
3. 잉크의 공급 공정과 건조 공정이 동시에 이루어지므로, 잉크의 퍼짐 현상 및 그에 따른 형성된 패턴의 변형이 방지된다. 따라서 균일한 패턴 형성이 가능하다.
4. 잉크의 공급 공정과 건조 공정이 동시에 이루어지므로, 전체 공정 시간이 현저하게 감소된다.
5. 다양한 잉크의 최적 건조 온도를 만족시키기 위한 정밀한 온도 제어가 가능하다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 헤드로부터 토출되는 잉크의 건조 장치 및 이를 구비한 잉크젯 프린팅 장치를 개략적으로 도시한 평면도 및 일측면도이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 복수의 잉크 건조 장치(270)는 각각 복수의 잉크젯 헤드(220)의 전방면에 부착된다. 도 2a의 실시예에서는, 복수의 잉크젯 헤드(220)는 복수의 제 1 열 잉크젯 헤드(220a1)와 복수의 제 2 열 잉크젯 헤드(220a2)로 구성된다. 이러한 복수의 제 1 열 잉크젯 헤드(220a1,220a2)와 복수의 제 2 열 잉크젯 헤드(220b1,220b2)는 각각 갠트리(230)의 좌측 및 우측에서 교대방식으로(alternatively) 장착되어 있다. 여기서, 복수의 제 1 열 잉크젯 헤드(220a1,220a2)와 복수의 제 2 열 잉크젯 헤드(220b1,220b2) 중 복수의 제 1 및 제 2 좌측열 잉크젯 헤드(220a1,220b1)는 갠트리(230)가 우측방향(232a)으로 이동할 때 사용되고, 복수의 제 1 및 제 2 우측열 잉크젯 헤드(220a2,220b2)는 갠트리(230)가 좌측방향(232b)으로 이동할 때 사용된다. 또한, 복수의 제 1 및 제 2 좌측열 잉크젯 헤드(220a1,220b1) 또는 복수의 제 1 및 제 2 우측열 잉크젯 헤드(220a2,220b2) 중 어느 하나만이 사용될 수도 있다는 것은 자명하다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치(200)는 복수의 잉크 건조 장치(270)를 제외하고는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 잉크젯 프린팅 장치(100)와 실질적으로 동일하다는 점에 유의하여야 한다. 따라서, 도 1a 및 도 2a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치(200)는 프린팅 대상물(210) 상에 복수의 패턴(114)을 형성하도록 잉크를 공급하기 위한 복수의 잉크젯 헤드(220); 상기 복수의 잉크젯 헤드(220) 각각의 전방면에 부착되는 복수의 잉크 건조 장치(270); 상기 복수의 잉크젯 헤드(220)가 장착되며, 상기 프린팅 대상물(210) 상에서 이동 가능한 갠트리(230); 및 상기 복수의 잉크젯 헤드(220)에 각각 연결되며, 잉크를 제공하기 위한 잉크 저장 장치(240)로 구성된다.
도 2b는 잉크젯 헤드 및 잉크젯 헤드에 부착된 본 발명의 구체적인 구현예에 따른 하나의 잉크 건조 장치를 보여주는 사시도를 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 구체적인 구현예에 따른 잉크 건조 장치(270)는 잉크젯 헤드(220)의 일측면에 부착된다. 갠트리(230)에 부착된 잉크젯 헤드(220)는 갠트리(230)가 프린팅 대상물(210) 상에서 이송됨에 따라 잉크를 아랫방향(220c)으로 이 경우, 잉크 건조 장치(270)는 잉크젯 헤드(220)에 부착되어 있 으므로 갠트리(230)의 이송에 따라 프린팅 대상물(210) 상에 토출된 잉크를 실시간으로 건조시키는 것이 가능하다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 잉크 건조 장치의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.
도 2c는 도 2b에 도시된 본 발명의 구체적인 구현예에 따른 하나의 잉크 건조 장치의 사시도를 도시한 도면이며, 도 2d는 도 2c에 도시된 본 발명의 구체적인 구현예에 따른 잉크 건조 장치의 내부 사시도를 도시한 도면이고, 도 2e는 본 발명의 실시예에 따른 잉크 건조 장치의 평면도이며, 도 2f는 본 발명의 실시예에 따른 잉크 건조 장치의 블록도이다.
도 2c 내지 도 2f를 도 2a와 함께 참조하면, 본 발명의 구체적인 구현예에 따른 잉크 건조 장치(270)는 발광부(272); 상기 발광부(272)를 구동하는 구동부(276); 상기 구동부(276)의 동작을 제어하는 제어부(274); 상기 발광부(272), 구동부(276), 및 제어부(274)의 동작에 필요한 전기적 에너지를 공급하는 전원(271); 및 상기 잉크 건조 장치(270)의 동작을 제어하는 외부 제어장치(280)로 구성된다. 또한, 본 발명에 따른 잉크 건조 장치(270)는 발광부(272), 구동부(276), 및 제어부(274)가 몸체 부재(270a) 및 커버부재(270b)로 구성된 케이스(270c) 내에 수납되는 모듈(module) 형태로 구현되는 것이 바람직하다. 좀 더 구체적으로, 발광부(272), 구동부(276), 및 제어부(274)는 몸체 부재(270a) 내에 장착되고, 커버부재(270b)가 몸체 부재(270a)와 조립됨으로써 케이스(270c) 내에 수납된 모듈(module) 형태로 구현될 수 있다. 이러한 본 발명에 따른 잉크 건조 장치(270)에 서, 발광부(272)는 예를 들어 복수의 자외선(UV) LED(272a)로 구현될 수 있다. 또한, 발광부(272)는 복수의 자외선(UV) LED(272a)의 전방에 제공되며, 복수의 자외선(UV) LED(272a)로부터 조사되는 자외선을 집광하기 위한 집광렌즈(272b)(도 2d 참조)를 추가로 구비할 수 있다. 구동부(276)는 복수의 자외선 LED(272a)를 각각 구동하는 복수의 구동장치(driver)(276a)로 구현될 수 있다. 제어부(274)는 예를 들어 마이크로 제어 유닛(micro control unit: MCU)(274)으로 구현될 수 있다. MCU(274)는 펄스폭 변조(pulse width modulation: PWM) 방식을 사용하여 복수의 구동장치(276a)를 제어함으로써 복수의 자외선 LED(272a)에서 조사되는 각각의 자외선의 조사량(세기)을 각각 제어할 수 있다. 따라서, 본 발명의 잉크 건조 장치(270)는 다양한 잉크의 최적 건조 온도(경화 온도)를 정밀하게 제어하는 것이 가능하다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 잉크 건조 장치(270)는 전원 단자부(271a)(도 2c 및 도 2d 참조)를 통해 발광부(272), 구동부(276), 및 제어부(274)의 동작에 필요한 전기적 에너지를 공급하는 전원(271)을 구비할 수 있다. 이러한 전원(271)은 예를 들어 DC 25V 전원으로 구현될 수 있다. 구동부(276)와 제어부(274)는 전원(271)으로부터 제공되는 DC 25V를 복수의 자외선(UV) LED(272a)의 구동에 필요한 전원(예를 들어, DC 5V)이 인가되도록 해준다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 잉크 건조 장치(270)는 외부 입출력 장치(278)를 통해 외부 제어장치(280)와 연결된다. 외부 입출력 장치(278)는 예를 들어 입출력(I/O) 단자부(278a,278b)로 구현되거나 또는 인터페이스 단자부(278b)로 구현될 수 있다. 입출력(I/O) 단자부(278a,278b)는 외부 제어장치(280)가 예를 들어 단순히 잉크 건조 장치(270)의 온/오프(on/off) 동작을 제어하는 스위칭 장치 또는 PLC(Programmable Logic Controller)인 경우에 사용되며, 인터페이스 단자부(278b)는 외부 제어장치(280)가 예를 들어 퍼스널 컴퓨터(PC) 또는 마이크로프로세서인 경우에 후술하는 정보의 신호 또는 데이터의 전송을 위한 시리얼 통신(serial communications)을 위해 사용된다. 이 경우, 퍼스널 컴퓨터(PC) 또는 마이크로프로세서의 정보는 예를 들어, 사용되는 잉크의 종류, 잉크의 종류에 따른 잉크 건조 장치(270)에서 출력될 자외선 조사량의 최적값 등의 정보가 미리 프로그램되어 저장되어 있다. 또한, 퍼스널 컴퓨터(PC) 또는 마이크로프로세서로 구현되는 외부 제어장치(280)는 잉크 건조 장치(270)에서 출력될 자외선 조사량의 최적값과 실제 자외선 조사량의 값의 차이를 연산하여 잉크 건조 장치(270)로 피드백해줌으로써 잉크 건조 장치(270)의 자외선 조사량의 조정하는 동작을 제어할 수 있다.
도 2g는 본 발명의 실시예에 따른 잉크 건조 시스템의 블록도이다.
도 2g를 도 2a 내지 도 2f와 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 잉크 건조 시스템(290)은 복수의 잉크젯 헤드(220)(도 2a 참조)의 전방면에 부착되는 복수의 잉크 건조 장치(270a,270b,...,270c,270d); 상기 복수의 잉크 건조 장치(270a,270b,...,270c,270d)의 동작에 필요한 전기적 에너지를 공급하는 전원(271); 및 상기 복수의 잉크 건조 장치(270a,270b,...,270c,270d) 각각의 동작을 제어하기 위한 외부 제어장치(280)를 포함한다. 여기서, 복수의 잉크 건조 장치(270a,270b,...,270c,270d)는 각각 도 2a 내지 도 2f에 도시된 잉크 건조 장 치(270)와 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 본 명세서에서는 복수의 잉크 건조 장치(270a,270b,...,270c,270d)의 각각의 구체적인 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도 2g의 실시예에서는 복수의 잉크 건조 장치(270a,270b,...,270c,270d)가 4개인 것으로 예시적으로 도시되어 있지만, 당업자라면 복수의 잉크 건조 장치가 사용되는 잉크젯 헤드(220)의 수와 동일하게 제공되어야 한다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
한편, 도 2a 내지 도 2g에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 잉크 건조 장치(270) 및 잉크 건조 시스템(290)은 각각 개별 잉크 건조 장치(270)의 동작 상태 등을 나타내는 정보(예를 들어, 사용되는 잉크의 종류, 사용되는 잉크의 종류에 따른 자외선 조사량의 최적값, 자외선 조사량의 최적값과 실제 자외선 조사량의 값 등)를 표시할 수 있는 디스플레이장치(282)(예를 들어, 모니터(282))를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 디스플레이장치(282)에 표시된 정보에 따라 사용자는 외부 제어장치(280)를 사용하여 복수의 잉크 건조 장치(270a,270b,...,270c,270d)의 동작(예를 들어, 실제 자외선 조사량의 값을 최적 자외선 조사량의 값으로 조정하는 동작)을 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 잉크 건조 장치(270) 및 잉크 건조 시스템(290)은 복수의 잉크젯 헤드(220) 각각의 전방면에 부착되어, 복수의 잉크젯 헤드(220)로부터 프린팅 대상물(210) 상에 토출된 잉크를 실시간으로 건조시키는 것이 가능하다.
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 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
도 1a는 종래 기술에 따른 잉크젯 프린팅 장치의 사시도이다.
도 1b는 종래 기술의 열풍 건조 장치를 사용하여 프린팅 대상물 상에 공급된 잉크를 건조하는 경우 잉크 도포면 상에 발생하는 얼룩을 도시한 도면이다.
도 1c는 종래 기술의 열풍 건조 장치를 사용하여 프린팅 대상물 상에 공급된 잉크를 건조하는 경우 형성된 잉크 패턴의 폭과 높이가 변하는 것을 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 헤드로부터 토출되는 잉크의 건조 장치 및 이를 구비한 잉크젯 프린팅 장치를 개략적으로 도시한 평면도 및 일측면도이다.
도 2b는 잉크젯 헤드 및 잉크젯 헤드에 부착된 본 발명의 구체적인 구현예에 따른 하나의 잉크 건조 장치를 보여주는 사시도를 도시한 도면이다.
도 2c는 도 2b에 도시된 본 발명의 구체적인 구현예에 따른 하나의 잉크 건조 장치의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2d는 도 2c에 도시된 본 발명의 구체적인 구현예에 따른 잉크 건조 장치의 내부 사시도를 도시한 도면이다.
도 2e는 본 발명의 실시예에 따른 잉크 건조 장치의 평면도이다.
도 2f는 본 발명의 실시예에 따른 잉크 건조 장치의 블록도이다.
도 2g는 본 발명의 실시예에 따른 잉크 건조 시스템의 블록도이다.

Claims (12)

  1. 잉크젯 헤드로부터 토출되는 잉크의 건조 장치에 있어서,
    상기 잉크 건조 장치는 상기 잉크젯 헤드의 전방면에 부착되고,
    상기 잉크 건조 장치는
    발광부;
    상기 발광부를 구동하는 구동부;
    상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부;
    상기 발광부, 상기 구동부, 및 상기 제어부의 동작에 필요한 전기적 에너지를 공급하는 전원; 및
    상기 잉크 건조 장치의 동작을 제어하는 외부 제어장치
    를 포함하고,
    상기 발광부, 상기 구동부, 및 상기 제어부는 몸체 부재 및 커버부재로 구성된 케이스 내에 수납되는 모듈(module) 형태로 구현되는
    잉크 건조 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 발광부는 복수의 자외선(UV) LED로 구현되고,
    상기 구동부는 상기 복수의 자외선 LED를 각각 구동하는 복수의 구동장치(driver)로 구현되며,
    상기 제어부는 마이크로 제어 유닛(micro control unit: MCU)으로 구현되는
    잉크 건조 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 발광부는 상기 복수의 자외선 LED의 전방에 제공되며, 상기 복수의 자외선 LED로부터 조사되는 자외선을 집광하기 위한 집광렌즈를 추가로 포함하는 잉크 건조 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 MCU는 펄스폭 변조(pulse width modulation: PWM) 방식을 사용하여 상기 복수의 구동장치를 제어함으로써 상기 복수의 자외선 LED에서 조사되는 각각의 자외선의 조사량을 각각 제어하는 잉크 건조 장치.
  6. 제 1항, 제 3항, 제 4항, 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잉크 건조 장치는 전원 단자부를 통해 상기 전원과 연결되고, 외부 입출력 장치를 통해 상기 외부 제어장치와 연결되는 잉크 건조 장치.
  7. 잉크젯 헤드로부터 토출되는 잉크의 건조 시스템에 있어서,
    복수의 잉크젯 헤드의 전방면에 부착되는 복수의 잉크 건조 장치;
    상기 복수의 잉크 건조 장치의 동작에 필요한 전기적 에너지를 공급하는 전원; 및
    상기 복수의 잉크 건조 장치 각각의 동작을 제어하기 위한 외부 제어장치
    를 포함하고,
    상기 복수의 잉크 건조 장치는 각각
    발광부;
    상기 발광부를 구동하는 구동부; 및
    상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부
    를 포함하며,
    상기 전원은 상기 발광부, 상기 구동부, 및 상기 제어부의 동작에 필요한 전기적 에너지를 공급하고,
    상기 발광부, 상기 구동부, 및 상기 제어부는 몸체 부재 및 커버부재로 구성된 케이스 내에 수납되는 모듈(module) 형태로 구현되는
    잉크 건조 시스템.
  8. 잉크젯 프린팅 장치에 있어서,
    프린팅 대상물 상에 복수의 패턴을 형성하도록 잉크를 공급하기 위한 복수의 잉크젯 헤드;
    상기 복수의 잉크젯 헤드 각각의 전방면에 부착되는 복수의 잉크 건조 장치;
    상기 복수의 잉크젯 헤드가 장착되며, 상기 프린팅 대상물 상에서 이동 가능한 갠트리; 및
    상기 복수의 잉크젯 헤드에 각각 연결되며, 잉크를 제공하기 위한 잉크 저장 장치
    를 포함하고,
    상기 복수의 잉크 건조 장치는 각각
    발광부;
    상기 발광부를 구동하는 구동부;
    상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부;
    상기 발광부, 상기 구동부, 및 상기 제어부의 동작에 필요한 전기적 에너지를 공급하는 전원; 및
    상기 복수의 잉크 건조 장치 각각의 동작을 제어하기 위한 외부 제어장치
    를 포함하며,
    상기 발광부, 상기 구동부, 및 상기 제어부는 몸체 부재 및 커버부재로 구성된 케이스 내에 수납되는 모듈(module) 형태로 구현되는
    잉크젯 프린팅 장치.
  9. 삭제
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 발광부는 복수의 자외선(UV) LED로 구현되고,
    상기 구동부는 상기 복수의 자외선 LED를 각각 구동하는 복수의 구동장치(driver)로 구현되며,
    상기 제어부는 마이크로 제어 유닛(micro control unit: MCU)으로 구현되는
    잉크젯 프린팅 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 MCU는 펄스폭 변조(pulse width modulation: PWM) 방식을 사용하여 상기 복수의 구동장치를 제어함으로써 상기 복수의 자외선 LED에서 조사되는 각각의 자외선의 조사량을 각각 제어하는 잉크젯 프린팅 장치.
  12. 제 8항, 제 10항, 및 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 잉크 건조 장치는 각각 전원 단자부를 통해 상기 전원과 연결되고, 외부 입출력 장치를 통해 상기 외부 제어장치와 연결되는 잉크젯 프린팅 장치.
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