KR101211014B1 - 형태-보정 인쇄 - Google Patents

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KR101211014B1
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스티븐 에이취. 바르스
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후지필름 디마틱스, 인크.
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Abstract

일반적으로, 일 양상에서, 본 발명은 기판의 표면 프로파일을 측정하는 단계, 상기 표면 프로파일에 기초하여 액적 분사 디바이스를 위한 발사 명령들을 생성하는 단계, 및 상기 발사 명령들에 따라 액적 분사 디바이스를 이용하여 상기 기판 상에 액적들을 증착하는 단계를 포함하는 방법에 특징이 있다.

Description

형태-보정 인쇄{MORPHOLOGY-CORRECTED PRINTING}
본 발명은 기판 상에 방울(drop)들을 증착하기 위한 방법 및 분사 디바이스에 관한 것이다.
잉크젯 인쇄시, 잉크는 기판 방향에서 좁은 구멍(orifice)으로부터 분사된다. 드롭-온-디맨드(drop-on demand) 인쇄로서 같이 공지된 하나의 잉크젯 인쇄 타입에서, 잉크는 일련의 방울들로 분사된다. 방울들은 (또한 노즐로 불리는) 많은 수의 구멍들을 갖는 압전(piezoelecdtric) 잉크젯 헤드를 이용하여 생성되고 제어된다. 각각의 구멍은 이미지의 원하는 위치 또는 픽셀에 선택적으로 잉크를 분사하도록 개별적으로 제어가능하다. 예컨대, 잉크젯 헤드는 인치당 적어도 100 픽셀(도트)(dpi) 및 때로는 이보다 훨씬 큰 인쇄 해상도를 위한 간격(spacing)을 갖는 256 구멍을 가질 수 있다. 이러한 구멍의 밀도 어레이는 복잡하고, 매우 정교한 이미지를 생성할 수 있다. 고성능 인쇄 헤드에서, 노즐 개구부는 통상적으로 직경이 50 마이크로미터 또는 그 이하(예컨대 대략 25 마이크로미터)이고, 피치가 25-300 노즐/인치로 분리되며, 해상도는 100 내지 3000 dpi 이상의 해상도를 가지며, 약 2 내지 50 나노그램(pl) 이하의 방울 크기를 제공한다. 액적 분사 주파수는 통상적으로 10kHz 이상이다. 드롭-온-디맨드 압전 인쇄 헤드는 US 4,825,227에 개시되어 있으며, 상기 특허의 전체 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
일반적으로, 제 1 양상에서, 본 발명은 기판의 표면 프로파일을 측정하는 단계, 상기 기판 프로파일에 기초하여 액적(droplet) 분사 디바이스에 발사(firing) 명령을 생성하는 단계, 및 상기 명령들에 따라 액적 분사 디바이스를 이용하여 기판 상에 액적들을 증착시키는 단계를 포함하는 방법에 특징을 갖는다.
상기 방법의 실시예들은 하나 이상의 하기 특징 및/또는 다른 양상의 특징을 포함할 수 있다. 표면 프로파일은 선택적으로 측정될 수 있다. 선택적으로 표면 프로파일을 측정하는 것은 다수의 위치에서 기판과 변위 미터기(displacement meter) 사이의 거리를 모니터링하면서 기판과 변위 미터기의 어레이 사이의 상대 운동을 야기하는 단계를 포함한다. 발사 명령은 표면 프로파일의 변화를 고려할 수 있다. 예컨대, 발사 명령은 표면 프로파일의 변화를 고려하기 위해 액적들의 비행 시간(time of flight) 변화들을 보상할 수 있다. 일부 실시예에서, 발사 명령은 기판과 액적 분사 디바이스 사이의 오정렬을 고려한다. 표면 프로파일을 측정하는 것은 기판과 프로파일링 장치 사이의 상대 운동을 야기하는 단계를 포함할 수 있다. 액적들을 증착하는 단계는 기판과 액적 분사 디바이스 사이의 상대 운동을 야기하는 단계를 포함할 수 있다. 상대 운동의 속도는 대략 1 ms-1 이상이 될 수 있다. 상기 방법은 일련의 기판을 제공하는 단계 및 각각의 기판의 프로파일을 연속적으로 측정하는 단계와 각각의 기판상에 액적들을 증착하는 단계를 더 포함할 수 있다. 기판 상에 증착된 액적들의 해상도는 대략 100 dpi 이상(예컨대 200 dpi, 300 dpi, 600 dpi 이상)이다. 기판은 표면 상의 2 개의 포인트 사이에서 약 0.1 mm 이상(예컨대 약 0.2 mm, 0.3 mm, 0.5 mm, 1 mm 이상)의 스탠드오프 변화(standoff variation)를 갖는다. 기판은 구운 것(baked good)과 같은 식품일 수 있다. 액적 분사 디바이스는 압전, 드롭-온-디맨드 인쇄 헤드일 수 있다.
일반적으로, 또 다른 양상에서, 본 발명은 액적 분사 디바이스, 표면 프로파일러, 및 표면 프로파일러 및 액적 분사 디바이스와 통신하는 전자 프로세서를 포함하는 기판상의 액적들 증착용 장치에 특징이 있으며, 표면 프로파일러는 기판의 표면 프로파일을 측정하고 전자 프로세서는 표면 프로파일에 기초하여 액적 분사 디바이스용 발사 명령을 생성한다.
상기 장치의 실시예들은 하나 이상의 하기 특징 및/또는 다른 양상의 특징을 포함할 수 있다. 상기 장치는 표면 프로파일링 디바이스와 액적 분사 디바이스에 대해 기판을 스캐닝하도록 구성된 기판 컨베이어를 더 포함할 수 있다. 전자 프로세서는 기판과 액적 분사 디바이스 사이의 상대 운동에 기초하여 발사 명령을 발생시켜, 발사 명령 또는 기판 운동이 표면 프로파일 변화에 의존하여 변화게 한다. 액적 분사 디바이스는 잉크젯 인쇄 헤드(예컨대, 압전, 드롭-온-디맨드 인쇄 헤드)일 수 있다. 잉크젯 인쇄 헤드는 적어도 약 100 dpi의 해상도를 가질 수 있다. 표면 프로파일러는 광학 표면 프로파일러일 수 있다. 예컨대, 표면 프로파일러는 레이저 변위 미터기의 어레이(예컨대 미터기로부터 기판까지의 거리를 측정하도록 구성된 미터기 어레이) 또는 스캐닝 레이저 프로파일로미터를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 하나 이상의 하기 장점들을 가질 수 있다: 액적들을 평탄하지 않은 기판 표면에 증착할 때 방울 배치 에러를 감소시키고; 기판이 평탄하지 않은 높은 수율의 응용예에서 방울 배치 에러를 감소시키며; 인쇄 헤드에 대한 기판의 오정렬로 인한 에러를 감소시키고; 상업적으로 이용가능한 부품을 이용하여 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 하나 이상의 하기 장점들을 가질 수 있다: 방울들을 평탄하지 않은 기판 표면에 증착할 때 방울 위치 에러를 감소시키고; 기판이 평탄하지 않은 높은 수율의 응용예에서 방울 위치 에러를 감소시키며; 인쇄 헤드에 대한 기판의 오정렬로 인한 에러를 감소시키고; 상업적으로 이용가능한 부품을 이용하여 구현될 수 있다.
도 1은 평탄하지 않은 기판을 인쇄할 때 비행 시간 차이의 효과를 예시하는 개략도이다.
도 2A와 2B는 평탄하지 않은 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 액적 분사 디바이스의 일부에 대한 개략도이다. 도 2A는 프로세스 방향을 따른 장치를 도시하고, 도 2B는 단면-웹(web) 방향에서의 장치 일부분을 도시한다.
도 3은 액적들을 평탄하지 않은 기판 상에 증착하기 위한 프로세스를 도시하는 흐름도이다.
여러 도면들에서 동일한 참조 기호는 동일한 부재를 나타낸다.
일 양상에서, 본 발명은 평탄하지 않은 표면(예컨대 불규칙한 표면 및/또는 매끄럽게 휘어진 표면) 상에 액적들을 증착하는 것(예컨대, 잉크젯 인쇄)에 관한 것이다.
도 1을 참조하면, 잉크젯 인쇄 헤드와 같은 액적 증착 장치(110)는 식품(예컨대 쿠키와 같은 구워진 음식) 또는 식품 패키지와 같은 불규칙한 기판(101) 위로 액적들(111)을 증착한다. 작동시, 기판(101)은 기판을 향해 액적들을 분사할 때 (화살표(300)로 도시된 방향으로) 장치(110)에 대해 이동한다. 일반적인 실시예에서, 기판은 인쇄 스테이션으로 계속하여 지향되고, 각각의 기판은 임의로 변하는 상이한 형태(morphology)를 가질 수 있다. 기판과 장치 사이의 실제 스탠드오프(stand off) 거리는 (라인(120)으로 지칭된) 공칭 기판 위치와 액적 증착 장치(110) 사이의 공칭 스탠드오프 거리(D)에 대해 변한다.
기판이 충분히 평탄하고 스탠드오프 거리가 D로부터 실질적으로 편향되지 않는 경우, 액적들의 비행 시간(TOF)은 다음과 같이 주어진다:
Figure 112012049261919-pct00001
여기서 vd 는 액적 속도이다. 액적들은 규칙적인 간격(τ)으로 분사되고, 기판 상에서 인접한 액적들 사이의 거리(x)는 다음과 같이 주어진다:
여기서 vd 는 방울 속도이다. 방울은 규칙적인 간격(τ)으로 분사되고, 기판 상에서 인접한 방울들 사이의 거리(x)는 다음과 같이 주어진다:
여기서 vs 는 기판과 액적 증착 장치 사이의 상대 속도이다.
여기서 vs 는 기판과 방울 증착 장치 사이의 상대 속도이다.
Figure 112012049261919-pct00002
여기서 △d는 기판과 공칭 기판 위치(120) 사이의 차이이다. 만약 보상되지 않는다면, 기판 불규칙성으로 초래되는 비행 시간 변화는 아래에 주어진 양△x 만큼 방울 배치의 에러를 발생시킬 것이다:
Figure 112012049261919-pct00003
여기서 △t=tactual-TOF 이다. 하지만, 본 실시예에서, 액적 분사들 간의 타이밍은 기판의 불규칙으로 인해 유발되는 비행 시간 변화를 수용하기 위해 양(-△t) 만큼 조절되고, 비행 시간 변화와 관련한 액적 배치 에러들을 감소시킨다(예컨대 제거한다).
액적 분사들 간의 타이밍은 표면 프로파일 또는 기판의 형태에 기초하여 조절된다. 일부 실시예에서, 기판 표면 프로파일은 선택적으로 얻어질 수 있다. 도 2A와 2B를 참조하면, 액적 증착 시스템(200)은 레이저 변위 미터기의 어레이(210)를 포함한다. 본 실시예에서 어레이(210)는 기판(201)의 상이한 부분에 대한 거리를 측정하는 8개의 레이저 변위 미터기(211-218)를 포함한다. 컨베이어(240)는 어레이(210) 아래의 기판(201)을 스캐닝한다. 어레이는 기판과 액적 분사 디바이스(220) 사이의 상대 운동 방향(이하 "교차-웹(cross-web)" 방향이라 부름)에 수직인 기판(201)에 걸쳐 이어진다(span). 도 2A에서, 이미 어레이(210) 아래에서 스캐닝된 또 다른 기판(211) 상에 액적들(215)을 증착하는 액적 분사 디바이스(220)가 도시되어 있다. 액적 분사 디바이스(220)는 교차-웹 방향으로 연장하는 다수의 노즐(미도시)을 포함한다. 일부 실시예에서, 노즐 밀도 및 대응하게 증착된 액적 해상도는 상대적으로 높을 수 있다. 예컨대 임의의 응용예(예컨대, 잉크젯 인쇄)에서, 해상도는 인치당 약 100 도트(dpi) 또는 그 이상, 예컨대 300 dpi 이상일 수 있다. 기판과 액적 분사 디바이스(220) 사이의 상대 운동 방향(이하 "프로세스" 방향으로 부름)의 증착된 액적 해상도는 시스템의 분사 주기에 의존한다. 프로세스 방향 해상도는 비교적 높다(예컨대 약 100 dpi, 300 dpi, 600 dpi 이상). 많은 응용예에서, 프로세스 방향 해상도는 교차-웹 해상도와 같다.
기판(201)이 어레이(210) 아래에서 이동할 때 각각의 변위 미터기는 미터기와 기판 사이의 변위를 측정한다. 이러한 측정을 수행하기 위해, 각각의 변위 미터기는 레이저 빔을 기판 표면(201)으로 지향시킨다. 각각의 빔은 표면의 상이한 부분으로부터 반사되고 각각의 반사된 빔은 각각의 변위 미터기의 광-수신 부재(예컨대, 전하 결합 소자 또는 위치 감지 검출기)에 의해 검출된다. 광-수신 부재에서 반사된 광의 위치에 기초하여, 각각의 변위 미터기는 나가는 레이저 빔과 반사된 레이저 빔으로부터 기판 표면의 위치를 삼각측량하고, 미터기에 대한 기판 표면의 변위에 대한 값을 제공한다. 변위 미터기는 기판(201)이 변위 미터기 아래를 이동할 때 다수의 변위 측정값을 제공한다. 측정된 변위는 액적 분사 디바이스(220)와 기판 사이의 바뀌는 스탠드오프 거리에 대응한다. 따라서 어레이(210) 아래의 기판(201)을 스캐닝하는 것은 전체 기판의 표면 프로파일을 제공한다.
도 3을 참조하면, 표면 프로파일은 전자 프로세서(230)(예컨대 컴퓨터)에 의해 수신되고, 전자 프로세서는 표면 프로파일에 기초하여 액적 분사 디바이스(220)에 발사 명령을 생성한다. 발사 명령은 노즐이 각각의 액적 분사 사이클을 활성화하도록 액적 분사 디바이스(220)에 명령한다. 액적 분사 사이클은 인코더(미도시)의 신호에 의해 제어되고, 인코더는 기판과 액적 분사 디바이스의 상대 위치를 모니터링하고 미리설정된 변위가 프로세스 방향 해상도에 대응한 이후에 액적 분사를 개시한다. 프로세서(230)는 클라이언트로부터 수신한 작업 데이터(job data)에 기초하여 발사 명령을 생성한다. 인쇄 응용예에서, 예컨대 작업 데이터는 이미지에 해당한다. 이러한 응용예에서, 클라이언트는 통상적으로 컴퓨터이고 작업 데이터는 데스크탑 출판 프로그램의 출력이다. 래스터-이미지-프로세싱(RIP-ing)에서, 프로세서(230)는 작업 데이터와 표면 프로파일에 기초하여 분사 디바이스(220)에 대한 발사 명령을 생성한다. 발사 명령은 어느 노즐이 각각의 분사 사이클에서 활성화될지에 대한 정보와, 액적들의 비행 시간 변화를 보상하기 위해 인코더 신호에 대한 각각의 노즐 활성화의 상대 타이밍 오프셋(즉, △t)에 대한 정보를 포함한다.
일부 실시예들에서, 기판 수율은 높다. 예컨대, vs는 1 ms-1 이상(예컨대, 약 3 ms-1, 5 ms-1, 8 ms-1, 10 ms-1 이상)이다. 또한, 많은 응용예에서, vd는 약 3 ms-1 내지 8 ms-1 이다. 이러한 속도에서, 액적 변위 에러는 스탠드오프 변화의 밀리미터당 약 0.125 내지 3.33 밀리미터의 범위일 수 있다. 따라서, 고해상도 응용예(예컨대, 300 dpi 이상과 같은 약 100 dpi 이상)에서, 소량의 밀리미터 스탠드오프 변화(예컨대 0.1 mm)는 보상되지 않는 경우 픽셀 피치에 비교되는 액적 배치 에러를 만들 수 있다. 이러한 액적 속도 범위에서 비행 시간 변화를 보상하기 위해, △t 는 스탠드오프 변화의 밀리미터당 약 1.25 ×10-2 내지 3.33×10-2 초 사이이다. 실시예들에서, 기판은 교차-웹 방향으로 3 인치 이상(예컨대 5 내지 10 인치)의 폭을 갖는다.
적절한 변위 미터기는 Keyence Corp. 사(Woodcliff Lake, NJ)의 LC 계열 Ultra-high Accuracy Displacement Meters 이다. 이러한 변위 미터기는 스폿 크기가 약 20 마이크로미터 이하로 포커싱될 수 있는 적색 다이오드 레이저(670 nm)를 사용한다. 미터기는 50 kHz의 샘플링 주파수에서 작동한다. 어레이(210)는 상기 실시예에서 8 개의 변위 미터기를 갖지만, 대체로 다른 수의 변위 미터기가 사용될 수 있다. 변위 미터기의 갯수는 어레이(210)가 기판을 스패닝하고 기판의 표면 변화를 적절히 보상하도록 교차-웹 표면 프로파일에 대한 충분한 해상도를 제공하도록 선택될 수 있다. 일부 실시예들에서, 변위 미터기의 갯수는 액적 분사 디바이스(220)의 노즐 갯수와 동일할 수 있다. 그러나, 대체로, 비행 시간 변화는 교차-웹 액적 해상도보다는 낮은 해상도 표면 프로파일을 이용하여 적절하게 보상될 수 있다. 예컨대, 표면 프로파일 해상도는 약 10% 이하의 액적 해상도(예컨대, 5%, 2%, 1%, 0.5%, 0.1% 또는 그 이하)일 수 있다. 각각의 노즐에 대한 보정을 제공하기 위하여, 프로세서(230)는 조절된 표면 프로파일에 액적 분사 디바이스와 동일한 해상도를 제공하기 위해 표면 프로파일 데이터를 보간할 수 있다. 예컨대, 프로세서는 인접한 변위 미터기로부터 표면 프로파일 데이터를 선형으로 보간하거나, 다른 기능(예컨대 보다 높은 오더(order) 기하학 기능)을 이용하여 이러한 데이터를 보간할 수 있다.
어레이(210)의 최대 교차-웹 해상도가 변위 미터기의 갯수에 대응하지만, 어레이(210)는 낮은 해상도에서 작동할 수 있다. 예컨대, 표면 프로파일 변화의 평균 길이 스케일은 교차-웹 해상도보다 현저히 큰(예컨대 2배 이상) 경우, 기판 상의 보다 적은 위치는 발사 명령에 대한 적절한 보정이 이루어질 수 있도록 표면 프로파일을 제공하게 모니터링하는 것을 필요로 한다.
또한 어레이(210)는 프로세스 방향에 대해 서로 엇갈리는(stagger) 변위 미터기의 로우(row)를 포함할 수 있다. 예컨대, 변위 미터기의 물리적 폭이 해상도를 제한하는 경우, 2개 이상의 미터기 로우를 엇갈리게 하는 것(교차-웹 방향에 대해 서로 각각 오프셋됨)은 전체적으로 증가된 어레이 해상도를 제공할 수 있다.
표면 프로파일의 프로세스 방향 해상도는 변위 미터기와 기판 속도의 샘플링 비율과 관련한다. 이러한 해상도는 교차-웹 해상도와 동일하거나 상이할 수 있으며, 프로세스 방향 액적 해상도보다 동일하거나 상이할 수 있다.
적절한 액적 분사 디바이스는 Spectra, Inc(Hanover, NH)로부터 상업적으로 이용가능한 Galaxy 또는 Nova 계열 인쇄 헤드와 같은 잉크젯 인쇄 헤드이다. 인쇄 헤드의 추가 예는 2003년 7월 3일자로 출원된 "인쇄 헤드"란 제목의 미국 특허 출원 US-2004-0004649-A1, 2003년 10월 10일자로 출원된 "얇은 막을 이용한 인쇄 헤드"란 제목의 분할특허출원 60/510,459에 개시되어 있으며, 상기 명세서들은 본 명세서에 참조로 모두 포함된다. 일부 실시예에서, 액적 분사 디바이스(220)는 인쇄 헤드 어레이를 포함한다.
개시된 실시예는 표면 프로파일을 생성하기 위해 레이저 변위 미터기를 사용하지만, 다른 프로파일링 디바이스들이 사용될 수 있다. 예컨대, 스캐닝 레이저 검사 시스템이 액적 분사 디바이스 아래를 통과하기 전에 교차-웹 방향으로 기판 표면을 스캐닝하는데 사용될 수 있다. 상업적으로 이용가능한 레이저 검사 시스템의 예는 (ShapeGrabber® Incorporated, Ottawa, Canada 의) ShapeGrabber® AI Series Automated Inspection Systems를 포함한다. 스캐닝 검사 시스템의 또 다른 예는 Konica Monolta(Minolta USA, Ramsey, NJ)로부터 이용가능한 VIVID 계열 스캐너이다. 검사 시스템의 스캔 속도는 원하는 표면 프로파일 해상도를 제공하기 위해 기판 속도에 비해 충분히 빨라야 한다. 선택적으로, 프로파일 측정값은 오프라인될 수 있고 프로세싱은 프로파일 측정값을 수용하도록 설정될 수 있다. 실시예들에서, 예시적인 기판의 프로파일 또는 기판 서브셋의 평균 프로파일이 결정되고 발사 명령을 생성하기 위해 사용된다.
또한, 개시된 실시예는 분사 펄스 타이밍을 조절함으로써 액적 배치 에러를 감소시키지만, 다른 보상 모드가 사용될 수 있다. 예컨대, 기판 프로파일 정보는 표면 변화를 수용하도록 액적 속도를 조절하는데 사용될 수 있다. 대부분의 압전 잉크젯 인쇄 헤드에서, 예컨대 액적 속도는 압전 액추에이터에 인가된 분사 펄스의 전압에 따라 변한다(예컨대 전압이 높을수록, 속도가 높다). 따라서, 스탠드오프 거리가 기판 프로파일로 인해 증가하는 경우, 큰 분사 펄스 전압은 액적 비행 시간을 실질적으로 일정하게 유지시키기에 충분한 양만큼 방울 속도를 증가시킬 수 있다.
선택적으로, 또는 추가로, 교차-웹 기판 변화가 프로세스 방향의 변화에 비해 무시할 정도인 경우, 스탠드오프 거리는 불규칙한 기판 표면을 수용하도록 바뀔 수 있다. 예컨대, 액적 분사 디바이스 및/또는 기판을 이동시키는 컨베이어는 작동시 상대 위치를 바꾸는 액추에이터에 장착될 수 있다. 이러한 방식으로, 일정한 비행 시간이 기판 표면 프로파일의 변화에도 불구하고 유지된다.
일부 실시예에서, 기판은 고형 식품 또는 거품류와 같은 음식류를 포함할 수 있다. 식용 기판 상의 인쇄 예는 2004년 1월 20일자로 출원된 "식용 기판 들상의 인쇄"란 제목의 미국특허출원 10/761,008에 개시되어 있으며, 상기 출원 명세서는 본 명세서에 전체가 참조로 포함된다. 불규칙한 기판의 다른 예는 식품 패키지(예컨대, 병, 캔 및 불규칙한 음식 박스), 소비자 전자 제품, 장난감(예컨대 인형), 및 의복과 같은 패키징 제품을 포함한다.
액적 증착은 비-잉크 인쇄 응용예를 포함한다. 예컨대, 개시된 실시예는 마이크로전자의 유체(예컨대 땜납)의 정밀 전달 및 평판 디스플레이 제조(예컨대, 유기 발광 다이오드 재료 또는 색 필터 재료)와 같은 다양한 제조 프로세스에 적용될 수 있다.
표면 프로파일 정보는 표면 불규칙에 추가하여 다른 기판 불일치(inconsistency)와 관련한 증착 에러를 감소시키는데 사용될 수 있다. 예컨대, 기판 프로파일은 액적 분사 디바이스와 관련하여 기판의 배향 변화를 보상하는데 사용될 수 있다. 이러한 예는 장방형 기판 상에 장방향 이미지를 인쇄하는 것이다. 상기 개시한 장치를 이용하여, 인쇄 헤드와 관련한 기판 오정렬은 표면 프로파일로부터 검출된다. 따라서, 인쇄 작업 데이터는 오정렬을 수용하기 위하여 래스터 이미지 프로세싱되고(RIP-ed), 이미지는 기판에 대한 보정 배향으로 인쇄된다.
본 발명의 다수 실시예들이 개시되었다. 그러나, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 다양한 변형이 있을 수 있다. 따라서, 다른 실시예들이 하기 청구항의 범위 내에서 존재할 수 있다.
본 발명의 다수 실시예들이 개시되었다. 그러나, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 다양한 변형이 있을 수 있다. 따라서, 다른 실시예들이 하기 청구항의 범위 내에서 존재할 수 있다.

Claims (20)

  1. 액적 분사 디바이스의 노즐들이 연장되는 방향에 평행한 방향을 따라 기판을 가로지르는 변위 미터기들의 어레이를 사용하여 동시에 다수의 위치들에서 기판의 표면 프로파일을 측정하는 단계;
    상기 표면 프로파일에 기초하여 액적(droplet) 분사 디바이스를 위한 발사(firing) 명령들을 생성하는 단계; 및
    상기 발사 명령들에 따라 상기 액적 분사 디바이스를 이용하여 상기 기판 상에 액적들을 증착시키는 단계를 포함하고,
    상기 다수의 위치들은 상기 노즐들이 연장되는 방향이면서 상기 기판이 이동하는 방향에 수직하는 방향을 따라 위치하는,
    기판 상에 액적들을 증착하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면 프로파일은 광학적으로 측정되는, 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 표면 프로파일의 광학적인 측정은 상기 다수의 위치들에서 상기 기판과 상기 변위 미터기들 사이의 거리를 모니터링하면서 상기 기판과 상기 변위 미터기들의 어레이 사이의 상대 운동을 발생시키는 것을 포함하는, 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 발사 명령들은 상기 표면 프로파일의 변화들을 고려하도록 상기 액적들의 비행 시간 변화들를 보상하는, 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면 프로파일을 측정하는 단계는 상기 기판과 상기 변위 미터기들의 어레이 사이의 상대 운동을 발생시키는 단계를 포함하는, 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 액적들을 증착하는 단계는 상기 기판과 상기 액적 분사 디바이스 사이의 상대 운동을 발생시키는 단계를 포함하는, 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 기판과 상기 액적 분사 디바이스 사이의 상대 운동의 속도는 1 m/s 이상인, 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    일련의 기판들을 제공하는 단계;
    상기 각각의 기판의 프로파일을 연속적으로 측정하는 단계; 및
    상기 각각의 기판 상에 액적들을 증착하는 단계
    를 더 포함하는, 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 상에 증착된 액적들의 해상도는 100 dpi 이상인, 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 기판 표면 상의 2 개의 포인트들 사이에서 0.1 mm 이상의 스탠드오프 변화(stand off variation)를 갖는, 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 식품인, 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 식품은 구운 음식물인, 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 액적 분사 디바이스는 압전식 드롭-온-디맨드(drop-on-demand) 인쇄 헤드인, 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 방법.
  14. 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 장치로서,
    일 방향으로 연장되는 노즐들을 포함하는 액적 분사 디바이스;
    상기 노즐들이 연장되는 방향에 평행한 방향으로 이어지는 변위 미터기들의 어레이를 포함하는 표면 프로파일러; 및
    상기 표면 프로파일러 및 상기 액적 분사 디바이스와 통신하는 전자 프로세서를 포함하고,
    상기 표면 프로파일러는 상기 노즐들이 연장되는 방향 및 상기 기판이 이동하는 방향에 수직한 방향을 따라 동시에 다수의 위치들에서 상기 기판의 표면 프로파일을 측정하고, 상기 전자 프로세서는 상기 표면 프로파일에 기초하여 상기 액적 분사 디바이스에 대한 발사 명령들을 생성하는, 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 표면 프로파일러와 상기 액적 분사 디바이스에 대해 상기 기판을 스캐닝하도록 구성된 기판 컨베이어를 더 포함하는, 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 전자 프로세서는 상기 기판과 상기 액적 분사 디바이스 사이의 상대 운동에 기초하여 발사 명령들을 생성하여, 상기 발사 명령들 또는 상기 기판의 운동이 표면 프로파일 변화들에 따라 변화되는, 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 액적 분사 디바이스는 잉크젯 인쇄 헤드인, 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 잉크젯 인쇄 헤드는 적어도 100 dpi 의 해상도를 갖는, 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 장치.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 표면 프로파일러는 광학 표면 프로파일러인, 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 광학 표면 프로파일러는 미터기들로부터 상기 기판까지의 거리를 측정하도록 구성된 상기 미터기들의 어레이를 포함하는, 기판 상에 액적들을 증착하기 위한 장치.
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