KR101295590B1 - 인쇄장치 - Google Patents

Abstract

인쇄장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄장치는, 인쇄 대상의 필름이 권취해제되는 언와인딩 롤(unwinding roll)과, 언와인딩 롤을 정역 방향으로 구동시켜 언와인딩 롤에 권취된 필름을 인쇄 작업이 진행되는 작업 라인으로 공급하거나 반대로 감는 롤 구동부를 구비하는 언와인더(unwinder); 필름을 하부에서 지지하며, 작업 라인 상에 배치되어 인쇄 작업이 진행되는 워크 스테이지(work stage); 및 워크 스테이지와 연결되며, 필름에 대한 얼라인 작업을 위해 언와인더와 상호 작용하면서 워크 스테이지를 적어도 일 방향으로 구동시키는 스테이지 얼라이너(stage aligner)를 포함한다.

Description

인쇄장치{Printer}

본 발명은, 인쇄장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 종래처럼 버퍼 롤러를 사용하지 않더라도 필름에 대한 얼라인 작업을 효율적으로 진행할 수 있어 장치를 단순화시킬 수 있으며, 무엇보다도 버퍼 롤러에 의한 접촉식 방식에서 벗어나 비접촉식 방식으로 필름에 대한 얼라인 작업을 진행할 수 있어 인쇄 품질 향상을 도모할 수 있는 인쇄장치에 관한 것이다.

LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등의 평판디스플레이는 예컨대 EMI(electromagnetic interference) 필터와 같은 다양한 종류의 필터와 함께 조립되어 TV나 컴퓨터의 모니터, 혹은 핸드폰(mobile phone), PDA, 디지털 카메라 등과 같은 전자제품의 표시장치로 사용되고 있다. 그리고 터치 스크린 패널은 전술한 평판디스플레이의 표시면에 설치되어 사용자가 화상 표시 장치를 보면서 원하는 정보를 선택하도록 하는데 이용되고 있다.

전술한 LCD, PDP 및 OLED용 기판이나 혹은 그에 부속되는 다양한 종류의 필름들, 그리고 터치 스크린 패널에는 일반적으로 인쇄 공정이 요구된다.

예컨대, LCD 기판에 대해서는 그 표면에 R(Red), G(Green), B(Blue)의 칼라 레지스트가 적절한 배열 구조를 가지면서 인쇄되어야 하고, EMI 필터 등의 필름에 대해서는 마치 바둑판과 같은 배열을 갖는 단색 혹은 다색 레지스트 패턴이 인쇄되어야 한다.

전자의 경우는 인쇄의 정도가 상당히 높아야 하기 때문에 잉크젯 프린터나 롤 프린터와 같은 전자 인쇄장치를 사용하는 것을 고려할 수 있으나, 후자의 경우는 인쇄의 정도가 상대적으로 낮아도 되기 때문에 고정도가 어려운 스크린 프린터나 롤투롤(Roll to Roll) 인쇄장치를 사용하는 것을 고려할 수 있다.

한편, 필름 인쇄를 위해 스크린 프린터를 사용하는 경우에는 구조상 생산성 저하의 문제가 있어 대안으로 롤투롤 인쇄장치를 사용하는 방안이 연구되고 있다.

롤투롤 인쇄장치는 다수의 하부 롤 상에 배치되는 인쇄 대상의 필름을 상부 롤을 이용하여 스테이지 상으로 피딩(feeding)시킨 후에 스테이지 상에서 블랭킷 롤(Blanket roll)을 통해 필름의 상면인 인쇄면에 인쇄를 하는 방식으로서 스크린 프린터에 비해 고속 인쇄가 가능하다는 이점이 있음.

그러나 종래의 롤투롤 인쇄장치의 경우, 상부 롤이 필름의 상면인 인쇄면에 접촉되어 필름을 피딩시키는 방식이 적용되고 있기 때문에 상부 롤에 의해 인쇄면이 오염될 수 있으며, 또한 하부 롤에 대한 상부 롤의 동기 제어가 제대로 이루어지지 않는 경우에는 필름이 일정한 텐션으로 당겨지면서 피딩되지 못하고 늘어질 우려가 있다. 따라서 이러한 단점들을 해소하면서 상대적으로 높은 정도의 인쇄가 가능하고 고속 인쇄가 가능하여 생산성을 향상시킬 수 있는 새로운 개념의 롤투롤(Roll to Roll) 방식의 인쇄법이 요구되며, 본 출원인은 현재 이러한 기술을 기출원하여 심사 중에 있다.

한편, 종래의 인쇄장치에는 필름에 대한 얼라인 작업을 위해 별도의 버퍼 롤러(buffer roller)가 구비된다.

버퍼 롤러는 필름의 얼라인 작업을 진행하는 스테이지의 일측에서 필름의 상부 영역에 배치되어 필름을 하방으로 가압하면서 필름의 이송시(feeding) 필름에 장력을 주어 필름에 대한 주행 안정성을 도모하며, 이송 정지 후 롤러가 상승하여 롤러의 위치변위차만큼 얼라인을 위한 버퍼를 구현하여 얼라인 작업을 보조한다.

그런데 이러한 종래기술에 있어서는, 인쇄장치 내에 별도의 버퍼 롤러가 마련되어야 하기 때문에 인쇄장치의 구조가 다소 복잡해질 수 있으며, 또한 버퍼 롤러가 필름의 상면에서 접촉된 후에 필름을 하방으로 가압하면서 필름에 대한 이송을 진행하기 때문에 버퍼 롤러에 의해 필름의 상면인 인쇄면이 오염될 수 있어 인쇄품질이 저하될 수 있는 등 다양한 문제점이 예상되므로 이에 대한 적절한 보완이 요구된다.

대한민국특허청 출원번호 제10-2009-0043196호

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 종래처럼 버퍼 롤러를 사용하지 않더라도 필름에 대한 얼라인 작업을 효율적으로 진행할 수 있어 장치를 단순화시킬 수 있으며, 무엇보다도 버퍼 롤러에 의한 접촉식 방식에서 벗어나 비접촉식 방식으로 필름에 대한 얼라인 작업을 진행할 수 있어 인쇄 품질 향상을 도모할 수 있는 인쇄장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 인쇄 대상의 필름이 권취해제되는 언와인딩 롤(unwinding roll)과, 상기 언와인딩 롤을 정역 방향으로 구동시켜 상기 언와인딩 롤에 권취된 필름을 인쇄 작업이 진행되는 작업 라인으로 공급하거나 반대로 감는 롤 구동부를 구비하는 언와인더(unwinder); 상기 필름을 하부에서 지지하며, 상기 작업 라인 상에 배치되어 상기 인쇄 작업이 진행되는 워크 스테이지(work stage); 및 상기 워크 스테이지와 연결되며, 상기 필름에 대한 얼라인 작업을 위해 상기 언와인더와 상호 작용하면서 상기 워크 스테이지를 적어도 일 방향으로 구동시키는 스테이지 얼라이너(stage aligner)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치가 제공될 수 있다.

상기 언와인더에 이웃하게 배치되며, 상기 언와인딩 롤에 권취된 필름의 권취량을 감지하는 필름 권취량 감지부; 및 상기 필름에 대한 얼라인 작업을 위해 상기 필름 권취량 감지부의 감지 정보에 기초하여 상기 언와인더와 상기 스테이지 얼라이너의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 필름이 상기 워크 스테이지에 흡착된 때, 상기 언와인딩 롤을 정 방향으로 더 회전시켜 상기 작업 라인 상에서 상기 필름에 대한 장력을 풀어준 후, 상기 워크 스테이지 얼라이너를 통해 상기 워크 스테이지 상에서 상기 필름에 대한 얼라인 작업이 진행되도록 상기 언와인더와 상기 스테이지 얼라이너의 동작을 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 작업 라인 상에서 상기 필름에 대한 장력을 풀어주기 위해 상기 스테이지가 상기 언와인딩 롤 쪽으로 이동된 후 다시 반대로 이동되도록 상기 언와인더와 상기 스테이지 얼라이너의 동작을 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 필름에 대한 인쇄 작업 후, 상기 언와인딩 롤을 역 방향으로 회전시켜 상기 작업 라인 상에서 풀어진 만큼의 필름이 상기 언와인딩 롤에 권취될 수 있도록 상기 언와인더와 상기 스테이지 얼라이너의 동작을 제어할 수 있다.

상기 워크 스테이지를 기준으로 하여 상기 언와인더의 반대편에서 이동 가능하게 배치되며, 상기 필름을 파지한 후 상기 필름을 미리 결정된 길이만큼 상기 작업 라인 상으로 당겨 공급하는 필름 피더(film feeder)를 더 포함할 수 있다.

상기 필름이 공급되는 방향에 대하여 상기 워크 스테이지의 후방에는 인쇄정도를 촬영하는 비전(vision)이 더 마련될 수 있다.

상기 작업 라인 상에 배치되며, 상기 필름과 접촉되어 상기 필름의 장력을 측정하는 장력 제어용 로드 셀을 더 포함할 수 있다.

상기 장력 제어용 로드 셀은 상기 언와인더와 상기 워크 스테이지 사이 영역에 배치될 수 있다.

상기 필름 권취량 감지부는 상기 언와인딩 롤을 향해 레이저를 조사하여 상기 언와인딩 롤의 직경을 감지함으로써 상기 언와인딩 롤에 권취된 필름의 권취량을 감지하는 레이저 센서일 수 있다.

상기 워크 스테이지의 양측에서 업/다운(up/down) 이동 가능하게 마련되어 상기 필름을 지지하는 다수의 업/다운 롤러를 더 포함할 수 있다.

상기 작업 라인 상에 마련되며, 상기 필름을 하부에서 지지하면서 상기 필름의 이송을 안내하는 다수의 안내 롤러를 더 포함할 수 있다.

상기 워크 스테이지에 대해 이격 배치되고 외면으로 상기 레지스트가 도포되는 그라비아(Gravure); 및 상기 그라비아로부터 레지스트를 전이 받아 상기 워크 스테이지 상의 필름으로 상기 레지스트를 도포시키는 블랭킷 롤(Blanket roll)을 더 포함할 수 있다.

상기 그라비아는 그라비아 롤(Gravure roll) 또는 그라비아 플레이트(Gravure plate)일 수 있다.

상기 그라비아의 외면으로 상기 레지스트를 도포하는 디스펜서(Dispenser); 및 상기 디스펜서의 주변에 배치되어 상기 그라비아의 외면에 도포된 레지스트 중 필요 없는 레지스트를 제거하는 닥터 블레이드(Doctor. Blade)를 더 포함할 수 있다.

상기 워크 스테이지의 하부 영역에서 상기 워크 스테이지와 이격간격을 두고 상기 워크 스테이지와 나란하게 마련되는 지지플레이트를 더 포함할 수 있으며, 상기 스테이지 얼라이너는, 적어도 일부분이 상기 워크 스테이지의 하면에 결합된 상태에서 상기 지지플레이트의 상면 네 모서리 영역에 각각 마련되는 4개의 이동지지유닛을 포함할 수 있다.

상기 이동지지유닛은, 상기 제어부에 의해 제어되는 모터; 상기 모터에 결합되어 상기 모터에 의해 정역 방향으로 회전 가능한 볼스크루; 상기 볼스크루에 결합되고, 상기 볼스크루의 회전 시 상기 볼스크루의 길이 방향을 따라 이동 가능한 이동블록; 상기 이동블록에 결합되며, 상기 이동블록이 이동하는 방향에 교차하는 방향으로 자유 이동 가능한 교차블록; 양단이 상기 교차블록의 상면 및 상기 워크 스테이지의 하면에 각각 고정되는 고정부; 및 상기 지지플레이트의 상면에 마련되어 상기 이동블록의 이동을 안내하는 적어도 하나의 레일을 포함할 수 있다.

상기 이동지지유닛은, 상기 이동블록의 상면으로부터 상방으로 돌출되고, 내부에 관통홀이 형성되어 있는 복수의 돌출부; 상기 관통홀을 통과하도록 상기 돌출부에 이동 가능하게 결합되고, 적어도 일부분이 상기 교차블록에 고정되는 이동축; 및 상기 볼스크루를 사이에 두고 상기 모터의 대향측에 마련되어 상기 볼스크루의 단부를 회전 가능하게 지지하는 회전지지부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 종래처럼 버퍼 롤러를 사용하지 않더라도 필름에 대한 얼라인 작업을 효율적으로 진행할 수 있어 장치를 단순화시킬 수 있으며, 무엇보다도 버퍼 롤러에 의한 접촉식 방식에서 벗어나 비접촉식 방식으로 필름에 대한 얼라인 작업을 진행할 수 있어 인쇄 품질 향상을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄장치의 구조도이다.
도 2 내지 도 10은 도 1에 도시된 인쇄장치의 동작을 단계적으로 도시한 도면들이다.
도 11은 워크 스테이지 영역의 개략적인 사시도이다.
도 12는 도 11의 개략적인 평면 투영도이다.
도 13은 도 12의 A 영역에 대한 확대 사시도이다.
도 14는 도 13의 C-C에 따른 단면도이다.
도 15는 도 1의 개략적인 부분 평면도이다.
도 16은 도 15의 워크 스테이지가 X축으로 이동한 상태를 도시한 도면이다.
도 17은 도 15의 워크 스테이지가 Y축으로 이동한 상태를 도시한 도면이다.
도 18은 도 15의 워크 스테이지가 θ축으로 회전한 상태를 도시한 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

참고로, 이하에서 설명될 필름은 평판디스플레이 산업이나 혹은 그와 유사한 IT 산업에서 요구되는 필름, 예컨대 EMI(electromagnetic interference) 필터를 비롯하여 플랙서블한 터치스크린 패널 등을 포함할 수 있는데, 본 실시예에서는 이들을 구분하지 않고 단순히 필름이라 하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄장치의 구조도이고, 도 2 내지 도 10은 도 1에 도시된 인쇄장치의 동작을 단계적으로 도시한 도면들이며, 도 11은 워크 스테이지 영역의 개략적인 사시도이고, 도 12는 도 11의 개략적인 평면 투영도이며, 도 13은 도 12의 A 영역에 대한 확대 사시도이고, 도 14는 도 13의 C-C에 따른 단면도이며, 도 15는 도 1의 개략적인 부분 평면도이고, 도 16은 도 15의 워크 스테이지가 X축으로 이동한 상태를 도시한 도면이며, 도 17은 도 15의 워크 스테이지가 Y축으로 이동한 상태를 도시한 도면이고, 도 18은 도 15의 워크 스테이지가 θ축으로 회전한 상태를 도시한 도면이다.

이들 도면을 참조하되 주로 도 1을 참조하면, 본 실시예의 인쇄장치는, 인쇄 대상의 필름이 권취해제되는 언와인딩 롤(80a, unwinding roll)과, 언와인딩 롤(80a)을 정역 방향으로 구동시켜 언와인딩 롤(80a)에 권취된 필름을 인쇄 작업이 진행되는 작업 라인으로 공급하거나 반대로 감는 롤 구동부(80b)를 구비하는 언와인더(80, unwinder)와, 필름을 하부에서 지지하며, 작업 라인 상에 배치되어 인쇄 작업이 진행되는 워크 스테이지(50, work stage)와, 워크 스테이지(50)와 연결되며, 필름에 대한 얼라인 작업을 위해 워크 스테이지(50)를 적어도 일 방향으로 구동시키는 스테이지 얼라이너(70, stage aligner, 도 11 참조)를 포함한다.

이러한 구성들 외에도 본 실시예의 인쇄장치는, 워크 스테이지(50)에 대해 이격 배치되며, 외면으로 레지스트가 도포되는 그라비아(10, Gravure)와, 워크 스테이지(50)에 대해 이격 배치되고 그라비아(10) 쪽의 레지스트를 전이 받아 워크 스테이지(50) 상의 필름으로 레지스트를 도포시키면서 인쇄 작업을 진행하는 블랭킷 롤(40, Blanket roll)과, 그라비아(10)의 외면으로 레지스트를 도포하는 디스펜서(30, Dispenser, 도 4 참조)와, 디스펜서(30)의 주변에 배치되어 그라비아(10)의 외면에 도포된 레지스트 중 필요 없는 레지스트를 제거하는 닥터 블레이드(20, Doctor. Blade)를 포함한다.

이때, 본 실시예에서 그라비아(10)는 그라비아 롤(10, Gravure roll)로 적용되고 있기 때문에 이하에서는 그라비아(10)를 그라비아 롤(10)로 설명하기로 한다.

한편, 이하에서는 원활한 설명을 위해, 그라비아 롤(10), 디스펜서(30), 닥터 블레이드(20), 블랭킷 롤(40), 워크 스테이지(50), 스테이지 얼라이너(70), 그리고 언와인더(80) 및 그와 연관된 구성들에 대해 순차적으로 설명한다.

우선, 그라비아 롤(10)은, 블랭킷 롤(40)의 외면으로 레지스트를 전이하는 역할을 한다. 따라서 그라비아 롤(10)과 블랭킷 롤(40)은 직경과 길이가 거의 동일하게 마련된다.

그라비아 롤(10)이 위치 고정되어 있다면 블랭킷 롤(40)이 그라비아 롤(10) 쪽으로 이동되면서 그라비아 롤(10)로부터의 레지스트를 전이 받으면 되고, 반대의 경우에는 그라비아 롤(10)이 블랭킷 롤(40) 쪽으로 이동되면서 레지스트를 전달하면 된다. 본 발명의 경우, 전자의 경우를 적용하고 있다.

다음으로, 디스펜서(30)는, 그라비아 롤(10)의 외면으로 레지스트를 도포하는 역할을 한다. 레지스트는 블랙(black)의 잉크나 다른 색상의 단색 잉크, 혹은 칼라레지스트일 수도 있다.

디스펜서(30)는 그라비아 롤(10)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게, 혹은 해당 위치에서 승하강 가능하게, 혹은 일 방향으로 접철 가능하게 마련될 수 있다. 이러한 구조가 적용되면 레지스트의 도포 효율을 높일 수 있고, 주변 구조물과의 간섭을 회피할 수 있는 이점이 있다. 물론, 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없다.

도 1에 확대 도시된 바와 같이, 그라비아 롤(10)의 외면에는 실질적으로 레지스트가 묻는(도포되는) 요철 패턴이 형성된다. 이때의 요철 패턴은 양각 혹은 음각의 형태가 모두 가능하다. 양각의 형태라면 돌출된 요철부(10b, 도 1 참조)의 외면에 레지스트가 도포되어 블랭킷 롤(40)로 전이되고, 음각의 형태라면 함몰된 요홈부(10a, 도 1 참조)의 내부에 레지스트가 도포되어 블랭킷 롤(40)로 전이된다.

다만, 블랭킷 롤(40)이 그라비아 롤(10)의 외면에서 레지스트를 전이 받아 이를 필름에 재전이(인쇄)함에 있어, 필름의 표면으로부터 레지스트 패턴의 두께를 균일하게 유지하기 위해서는 그라비아 롤(10)의 외면에 형성된 요철 패턴이 음각의 형태를 갖는 것이 유리할 수 있다.

디스펜서(30)에 의해 그라비아 롤(10)의 외면으로 레지스트가 도포될 때, 도 1의 확대 부분처럼 실질적으로 음각 형태의 요홈부(10a)에만 레지스트가 도포되어야 한다. 하지만, 디스펜서(30)가 그라비아 롤(10)의 외면으로 레지스트를 도포할 때, 실질적으로 음각 형태의 요홈부(10a)에만 선택적으로 레지스트가 수용되도록 한번에 도포하기는 곤란하다.

따라서 디스펜서(30)가 그라비아 롤(10)의 외면으로 레지스트를 도포할 때는 그라비아 롤(10)의 외면 모두에 레지스트를 넓게 펼쳐서 도포하고, 도포가 완료되면 음각 형태의 요홈부(10a)를 제외한 나머지 면(10b)에 도포된, 즉 필요 없는 레지스트를 제거함으로써 최종적으로 요홈부(10a) 내부에만 레지스트가 수용될 수 있도록 할 수 있다. 이를 위해, 그라비아 롤(10)의 주변에는 필요 없는 레지스트를 제거하기 위한 수단으로서 닥터 블레이드(20)가 마련된다.

닥터 블레이드(20)는, 나이프 홀더(21, Knife holder)와, 나이프 홀더(21)에 결합되는 나이프(22)를 구비한다.

나이프 홀더(21)는 닥터 블레이드(20)의 소정 위치에 원터치 형식으로 쉽게 착탈될 수 있는 구조를 갖는다. 나이프(22)는 그라비아 롤(10)의 길이와 거의 유사한 길이를 가지며, 그 선단이 그라비아 롤(10)의 외면에 접촉한 상태에서 그라비아 롤(10)의 외면에 대해 경사지게 배치되어 그라비아 롤(10)의 외면을 긁는 역할을 한다.

이와 같이 나이프(22)의 선단이 그라비아 롤(10)의 외면에 접촉하고 있으므로 회전하는 그라비아 롤(10)의 외면으로 레지스트가 도포되면, 나이프(22)에 의해 음각 형태의 요홈부(10a)를 제외한 나머지 면(10b)에 도포된 레지스트가 자연스럽게 제거될 수 있다. 따라서 최종적으로는 요홈부(10a) 내부에만 레지스트가 수용될 수 있다.

다음으로, 블랭킷 롤(40)은, 그라비아 롤(10)의 외면, 보다 상세하게는 그라비아 롤(10)의 외면에 형성된 요홈부(10a, 도 1 참조) 내에 도포된 레지스트를 전이 받아, 워크 스테이지(50) 상에 로딩되어 진공으로 흡착 고정된 필름을 향해 이동 및 회전하면서 필름에 레지스트 패턴을 인쇄하는 역할을 한다.

블랭킷 롤(40)의 외면에는 그라비아 롤(10)로부터 레지스트가 전이되는 시트(sheet)가 권취된다. 적절한 한도 이상의 횟수만큼 사용된 시트는 교체되어야 하므로 블랭킷 롤(40)에는 시트를 용이하게 교체하기 위한 시트교체수단(41)이 구비된다. 시트교체수단(41)은 시트를 용이하게 교체할 수 있도록 하면서도 블랭킷 롤(40)의 외면에서 시트가 들뜨지 않고 팽팽하게 펼쳐져서 권취될 수 있도록 시트에 일정한 텐션을 부여하는 역할을 겸한다.

앞서도 기술한 바와 같이, 본 실시예의 인쇄장치의 경우, 블랭킷 롤(40)은 그라비아 롤(10)로부터 레지스트를 전이 받아 워크 스테이지(50) 상의 필름으로 재전이시켜야 하기 때문에, 블랭킷 롤(40)은 승하강 구동, 수평 구동 및 회전 구동이 가능해야 한다. 따라서 블랭킷 롤(40)에는 승하강 구동, 수평 구동 및 회전 구동을 위한 블랭킷 롤 구동부(미도시)가 마련될 수 있다. 도 1에는 편의상 블랭킷 롤 구동부에 대해 도시하지 않았으나 블랭킷 롤 구동부의 승하강 구동, 수평 구동 및 회전 구동은 각각 실린더, 리니어 모터 및 회전 모터 등으로 적용될 수 있을 것이다.

다음으로, 워크 스테이지(50)는, 이동 및 회전되는 블랭킷 롤(40)에 의하여 필름에 대한 인쇄 작업이 진행되는 장소이다. 필름이 접촉되어 흡착되는 상면은 석정반으로 혹은 금속 재질로 제작될 수 있다.

도 11을 참조하면, 워크 스테이지(50)의 표면에는 공기라인(50a)이 형성될 수 있다. 공기라인(50a)이 상호 교차되는 교차지점이나 혹은 공기라인(50a) 상에는 필름의 흡착을 위해 진공이 형성되는 다수의 진공홀(미도시)이 마련될 수 있으며, 진공홀에는 다공성 공기안내부재(미도시)가 결합될 수 있다. 다공성 공기안내부재는 포로스(porous) 재질로 제작될 수 있다. 물론, 공기라인(50a) 대신에 복수의 진공홀들만을 형성시켜도 무방하다.

워크 스테이지(50)의 저면에는 진공홀들을 다수의 그룹(group) 단위로 구획하는 복수의 구획부(미도시)가 형성될 수 있다. 구획부는 워크 스테이지(50)의 저면으로부터 상면을 향하는 방향으로 함몰되게 형성될 수 있는데, 이러한 경우 각 구획부들에는 상호 개별적인 제어가 가능한 공기 공급 또는 취출 라인(미도시)이 각각 배치될 수 있다. 이에, 공기 공급 또는 취출 라인을 통해 일방향으로의 공기 흐름이 이루어지면 필름은 워크 스테이지(50)의 표면에 진공에 의해 흡착될 수 있고, 반대의 공기 흐름이 이루어지면 필름은 워크 스테이지(50)의 표면으로부터 약간 부상될 수 있다.

한편, 종래의 롤투롤 방식의 인쇄법의 경우, 소위, E.P.C(Edge Position Controller)라 하는 에지 위치 컨트롤러에 의해 인쇄 작업 전에 필름에 대한 얼라인 작업을 진행하여 왔지만, 이럴 경우, 공정에서 요구되는 정도로 필름에 대한 얼라인 작업을 효율적으로 진행할 수 없었다. 특히, 필름의 θ 방향에 대한 얼라인이 곤란하였다. 따라서 상대적으로 높은 정도를 요구하는 기술분야에서는 요구하는 인쇄 정도를 맞출 수 없었다.

이에, 본 실시예의 경우에는 필름이 워크 스테이지(50)의 표면에 진공으로 흡착된 그 상태에서 워크 스테이지(50)를 워크 스테이지(50)의 판면 방향, 예컨대 X축 방향(도 16 참조), Y축 방향(도 17 참조) 및 θ축 방향(도 18 참조)으로 이동시킴으로써 필름에 대한 상대적으로 높은 정도의 얼라인 작업을 진행하고 있다. 이를 위해, 즉 워크 스테이지(50)를 X축, Y축 및 θ축 방향으로 이동시키면서 필름에 대한 얼라인 작업을 진행하기 위해 스테이지 얼라이너(70)가 마련된다.

다시 말해, 스테이지 얼라이너(70)는 적어도 일부분이 워크 스테이지(50)의 하부에 결합되어 워크 스테이지(50)를 이동 가능하게 지지하는 역할을 한다. 스테이지 얼라이너(70)에 대하여 도 11 내지 도 14를 참조하여 먼저 설명하면 다음과 같다.

스테이지 얼라이너(70)는 적어도 일부분이 워크 스테이지(50)의 하부에 결합되며, 워크 스테이지(50)의 판면에 대해 실질적으로 사각 구도 배치되어 워크 스테이지(50)를 워크 스테이지(50)의 판면 방향(X축, Y축 및 θ축 방향)으로 이동 가능하게 지지하는 역할을 한다.

스테이지 얼라이너(70)는 그 대부분의 구성이 지지플레이트(58)의 상면에 결합되고, 일부분만이 워크 스테이지(50)의 하면에 결합되어 지지플레이트(58)와 워크 스테이지(50)를 연결한다.

이러한 스테이지 얼라이너(70)는 지지플레이트(58)의 상면 네 모서리 영역에 각각 마련되는 4개의 이동지지유닛(70a~70d)을 포함한다. 결국, 4개의 이동지지유닛(70a~70d)이 배치된 위치를 사각 구도 배치라 하는 것이다.

이처럼 4개의 이동지지유닛(70a~70d)을 지지플레이트(58)의 상면 네 모서리 영역에 사각 구도 배치할 경우, 일반적으로 예상할 수 있는 3점 지지의 형태에 비해서는 보다 안정적인 지지 구조를 갖기 때문에 인쇄 작업 시 거대한 블랭킷 롤(40)이 워크 스테이지(50)를 높은 가압력으로 가압한다 하더라도 워크 스테이지(50)가 임의로 이동하지 않게 된다. 즉 밀림을 최소화할 수 있다. 물론, 워크 스테이지(50) 자체를 X축, Y축 및 θ축 방향으로 용이하게 또는 효율적으로 미세 이동시킬 수 있음은 당연하다.

이하, 설명의 편의를 위해 4개의 이동지지유닛(70a~70d) 각각을, 도 12의 A 영역을 기준으로 반시계 방향을 따라가면서 각각 제1 내지 제4 이동지지유닛(70a~70d)이라 하여 설명하기로 한다.

제1 내지 제4 이동지지유닛(70a~70d) 각각은, 제1 내지 제4 모터(71a~71d)와, 제1 내지 제4 모터(71a~71d)에 결합되어 제1 내지 제4 모터(71a~71d)에 의해 정역 방향으로 회전 가능한 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)와, 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)를 사이에 두고 제1 내지 제4 모터(71a~71d)의 대향측에 마련되어 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)의 단부를 회전 가능하게 지지하는 제1 내지 제4 회전지지부(73a~73d)와, 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)에 결합되고, 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)의 회전 시 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)의 길이 방향을 따라 이동 가능한 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)과, 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)에 결합되며, 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)이 이동하는 방향에 교차하는 방향으로 자유 이동 가능한 제1 내지 제4 교차블록(76a~76d)과, 양단이 제1 내지 제4 교차블록(76a~76d)의 상면 및 워크 스테이지(50)의 하면에 각각 고정되는 제1 내지 제4 고정부(77a~77d)를 포함한다.

제1 내지 제4 모터(71a~71d)는 각각 제어부에 의해 독립적으로 제어된다. 즉, 블랭킷 롤(40)에 대하여 워크 스테이지(50) 상에 진공으로 흡착된 필름이 X축, Y축 및 θ축 방향으로 틀어진 정도가 계산되면, 제어부는 제1 내지 제4 모터(71a~71d)를 개별적으로 독립 제어하여 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)과, 제1 내지 제4 교차블록(76a~76d)의 이동을 통해 워크 스테이지(50)가 이동될 수 있도록 한다.

제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)의 안정적인 이동을 위해 지지플레이트(58)의 상면에는 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)의 이동을 안내하는 복수의 제1 내지 제4 레일(75a~75d)이 마련된다. 따라서 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)의 회전에 의해 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)의 길이 방향을 따라 이동하는 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)은 복수의 제1 내지 제4 레일(75a~75d)을 따라 안정적으로 이동할 수 있게 된다.

전술한 바와 같이, 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)은 제1 내지 제4 모터(71a~71d)의 동작에 의해 이동한다. 하지만, 제1 내지 제4 교차블록(76a~76d)은 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)과는 달리, 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d) 상에서 자유 이동한다.

이를 위해, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 이동블록(74a)의 상면으로부터 상방으로 돌출되고, 내부에 관통홀(79a)이 형성되어 있는 복수의 돌출부(78a)와, 관통홀(79a)을 통과하도록 돌출부(78a)에 이동 가능하게 결합되고, 적어도 일부분이 제1 교차블록(76a)에 고정되는 이동축(59)이 더 마련된다. 이러한 구조를 통해서, 제1 교차블록(76a)은 제1 이동블록(74a)의 상면에서 이동축(59)의 길이 방향을 따라 자유 이동할 수 있다. 여기서, 돌출부(78a) 및 이동축(59)의 구성은 도 13 및 도 14에 도시된 제1 이동지지유닛(70a) 외에도 제2 내지 제4 이동지지유닛(70b,70c,70d)에 각각 마련될 수 있으나, 편의를 위해 제2 내지 제4 이동지지유닛(70b,70c,70d) 부분들에 대해서는 생략하기로 한다.

제1 내지 제4 이동지지유닛(70a~70d)을 지지플레이트(58)의 네 모서리 영역에 사각 구도 배치함으로써 워크 스테이지(50)는 보다 안정적으로 지지될 수 있다. 하지만, 필름의 얼라인 작업을 위해 워크 스테이지(50)는 필요에 따라 X축, Y축 및 θ축 방향으로 이동되어야 하므로 제1 내지 제4 이동지지유닛(70a~70d)들 각각의 배열 방향 역시 중요한 요소로 작용한다. 본 실시예의 경우에는, 워크 스테이지(50)를 X축, Y축 및 θ축 방향으로 이동시킬 수 있도록, 제1 내지 제4 이동지지유닛(70a~70d)들에 각각 형성된 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)는 지지플레이트(58)의 상면에서 대각 방향을 따라 배치된 것들끼리 실질적으로 동일한 방향으로 배치하되, 대각 방향을 따라 배치된 제1 내지 제4 이동지지유닛(70a~70d)들에 마련된 제1 내지 제4 모터(71a~71d)는 서로 반대 방향에 위치하도록 하고 있다. 이러한 구조적인 특징으로 인해 워크 스테이지(50)는 X축, Y축 및 θ축 방향(도 16 내지 도 18 참조)으로 용이하게 이동될 수 있고, 이로 인해 필름에 대한 얼라인 작업을 보다 효율적으로 수행할 수 있게 된다.

한편, 그라비아 롤(10), 디스펜서(30), 닥터 블레이드(20), 블랭킷 롤(40), 워크 스테이지(50) 및 스테이지 얼라이너(70) 등의 구성이 마련되는 본 실시예의 인쇄장치에는 전술한 언와인더(80)를 비롯하여 필름 권취량 감지부(81), 제어부(미도시), 필름 피더(82, film feeder), 비전(84, vision), 장력 제어용 로드 셀(85), 다수의 업/다운 롤러(87), 그리고 다수의 안내 롤러(88) 등의 구성이 마련된다.

언와인딩 롤(80a)과, 언와인딩 롤(80a)을 정역 방향으로 구동시키는 롤 구동부(80b)를 구비하는 언와인더(80)는 필름을 인쇄 작업이 진행되는 작업 라인으로 공급하거나 반대로 감는 역할을 한다.

필름 권취량 감지부(81)는 언와인더(80)에 이웃하게 배치되며, 언와인딩 롤(80a)에 권취된 필름의 권취량을 감지하는 역할을 한다.

본 실시예에서 필름 권취량 감지부(81)는 언와인딩 롤(80a)을 향해 레이저를 조사하여 언와인딩 롤(80a)의 직경을 감지함으로써 언와인딩 롤(80a)에 권취된 필름의 권취량을 감지하는 레이저 센서(81)로 적용되고 있다. 하지만, 이의 사항에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.

제어부(미도시)는 필름에 대한 얼라인 작업을 위해 필름 권취량 감지부(81)의 감지 정보에 기초하여 언와인더(80)와 상기 스테이지 얼라이너(70)의 동작을 제어한다. 여기서는 제어부의 역할에 대해 간략하게 설명하기로 하고, 제어부에 의한 구체적인 인쇄장치의 동작은 도 2 내지 도 10을 참조하면서 후술한다.

본 실시예에서 제어부는, 필름이 워크 스테이지(50)에 흡착된 때, 언와인딩 롤(80a)을 정 방향으로 더 회전시켜 작업 라인 상에서 필름에 대한 장력을 풀어준 후, 스테이지 얼라이너(70)를 통해 워크 스테이지(50) 상에서 필름에 대한 얼라인 작업이 진행되도록 언와인더(80)와 스테이지 얼라이너(70)의 동작을 제어한다.

즉 제어부는 작업 라인 상에서 필름에 대한 장력을 풀어주기 위해 워크 스테이지(50)가 언와인딩 롤(80a) 쪽으로 이동된 후 다시 반대로 이동되도록 언와인더(80)와 스테이지 얼라이너(70)의 동작을 제어한다. 뿐만 아니라 제어부는 필름에 대한 인쇄 작업 후, 언와인딩 롤(80a)을 역 방향으로 회전시켜 작업 라인 상에서 풀어진 만큼의 필름이 언와인딩 롤(80a)에 권취될 수 있도록 언와인더(80)와 스테이지 얼라이너(70)의 동작을 제어한다.

필름 피더(82, film feeder)는 워크 스테이지(50)를 기준으로 하여 언와인더(80)의 반대편에서 이동 가능하게 배치되며, 필름을 파지한 후, 필름을 미리 결정된 길이만큼 작업 라인 상으로 당겨 공급하는 역할을 한다. 이러한 필름 피더(82)는 단축로봇으로 적용될 수 있다.

이러한 필름 피더(82)의 주변에는 사행 피딩 보정유닛(90)이 마련될 수 있다. 사행 피딩 보정유닛(90)은 필름이 미리 정해진 피딩 경로를 벗어나거나 비스듬히 경사지면서 사행 피딩되는 것을 보정하는 역할을 한다.

비전(84, vision)은 필름이 공급되는 방향에 대하여 워크 스테이지(50)의 후방에 배치되어 인쇄정도를 촬영하는 역할을 한다. 필름을 사이에 두고 비전(84)의 반대편에는 조명기구(84a)가 마련된다.

장력 제어용 로드 셀(85)은 필름과 접촉되어, 즉 필름의 하부에서 필름과 접촉되어 필름의 장력을 측정한다. 측정된 정보는 제어부로 전송될 수 있다. 이러한 장력 제어용 로드 셀(85)은 언와인더(80)와 워크 스테이지(50) 사이 영역에 배치될 수 있다.

다수의 업/다운 롤러(87)는 작업 라인 상에 배치되어 필름을 지지하되 특히 워크 스테이지(50)의 양측에서 업/다운(up/down) 이동 가능하게 마련되어 필름을 워크 스테이지(50) 쪽으로 다운(down)시키는 역할을 한다. 다수의 업/다운 롤러(87) 역시 필름을 하부에서 지지하기 때문에 필름의 상면인 인쇄면이 오염되지는 않는다.

다수의 안내 롤러(88)는 인쇄 작업 라인 상에 군데군데 배치되어 필름에 텐션을 부여하면서 필름의 이송을 안내한다. 도 1에 보면, 많은 수의 안내 롤러(88)가 위치별로 마련되어 필름에 텐션을 부여하면서 필름의 이송을 안내하고 있는 것을 알 수 있다. 다수의 안내 롤러(88) 역시 필름을 하부에서 지지하기 때문에 필름의 상면인 인쇄면이 오염되지는 않는다.

이러한 구성을 갖는 인쇄장치의 동작에 대해 도 2 내지 도 10을 참조하여 자세히 설명한다.

도 2처럼 롤 구동부(80b)에 의해 언와인딩 롤(80a)이 정 방향으로 회전되는 한편 필름 피더(82)가 필름을 파지하여 미리 결정된 거리, 즉 1 피치(pitch)만큼 이동시켜 정지한다. 이 상태에서는 업/다운 롤러(87)들이 워크 스테이지(50)에 대해 업(up)된 상태를 취한다.

도 2처럼 필름을 지지하던 업/다운 롤러(87)들이 도 3처럼 다운(down)됨에 따라 필름은 워크 스테이지(50)의 상면에 배치된 후에, 진공으로 흡착 고정된다.

필름이 워크 스테이지(50)의 상면에 진공으로 흡착 고정되면 필름에 대한 얼라인 작업이 진행된다.

우선, 얼라인 작업을 위한 버퍼(buffer)를 생성한다. 즉 롤 구동부(80b)에 의해 언와인딩 롤(80a)이 정 방향으로 일정 각도 더 회전됨에 따라 도 4에서 언와인딩 롤(80a)과 워크 스테이지(50) 사이 구간(Z1)에서 버퍼가 생성된다. 즉 도 4에서 언와인딩 롤(80a)과 워크 스테이지(50) 사이 구간(Z1)에는 필름의 장력이 풀려 약간 늘어진 상태가 된다.

다음, 스테이지 얼라이너(70)에 의해 워크 스테이지(50)가 도 5처럼 필름 피더(82) 쪽으로 이동된다. 그러면 도 5에서 워크 스테이지(50)와 필름 피더(82) 사이 구간(Z2)에서 버퍼가 공유된다. 즉 언와인딩 롤(80a)과 워크 스테이지(50) 사이 구간(Z1)에서의 버퍼가 워크 스테이지(50)와 필름 피더(82) 사이 구간(Z2)으로 전달됨에 따라 워크 스테이지(50)와 필름 피더(82)) 사이 구간(Z2)에서도 필름의 장력이 풀려 약간 늘어진 상태가 된다. 이로써 워크 스테이지(50)에 필름이 흡착된 부분을 제외하고 언와인딩 롤(80a)과 필름 피더(82)를 잇는 가상의 라인 상에 배치되는 필름 전체는 장력이 풀려 약간 늘어진 상태가 된다.

이러한 상태에서 필름에 대한 얼라인 작업이 진행된다. 즉 제어부가 스테이지 얼라이너(70)의 동작을 제어하여 워크 스테이지(50)가 X축 방향(도 16 참조), Y축 방향(도 17 참조) 및 θ축 방향(도 18 참조)으로 이동되도록 함으로써 블랭킷 롤(40)에 대한 필름의 상대적인 위치가 얼라인되도록 한다. 이에 대해 살펴본다.

예를 들어, 도 15와 같은 기준 상태에서 도 16과 같이 우측(X축)으로 워크 스테이지(50)가 소정 거리 이동해야 할 경우, 제어부는 제1 및 제3 모터(71a,71c)를 동작시켜 제1 및 제3 볼스크루(72a,72c)를 일 방향으로 회전시킨다. 물론, 제2 및 제4 모터(71b,71d)는 동작되지 않는다. 그러면, 제1 및 제3 볼스크루(72a,72c)에 결합된 제1 및 제3 이동블록(74a,74c)은 그 하부의 제1 내지 제3 레일(75a,75c)을 따라 도 16의 우측으로 이동한다. 이 때 제1 및 제3 이동블록(74a,74c)과 대각 방향에 위치한 제2 및 제4 이동블록(74b,74d)은 고정되어 있지만, 제2 및 제4 이동블록(74b,74d)의 상부에 마련된 제2 및 제4 교차블록(76b,76d)은 제2 및 제4 이동블록(74b,74d) 상에서 우측으로 자유 이동하게 된다. 따라서 이러한 일련의 동작 메커니즘을 통해 워크 스테이지(50)는 도 16과 같이 우측(X축)으로 이동할 수 있게 된다.

그리고 도 15와 같은 기준 상태에서 도 17과 같이 상측(Y축)으로 워크 스테이지(50)가 소정 거리 이동해야 할 경우라면, 이번에는 제어부가 제2 및 제4 모터(71b,71d)를 동작시켜 제2 및 제4 볼스크루(72b,72d)를 일 방향으로 회전시킨다. 물론, 제1 및 제3 모터(71a,71c)는 동작되지 않는다. 그러면, 제2 및 제4 볼스크루(72b,72d)에 결합된 제2 및 제4 이동블록(74b,74d)은 그 하부의 제2 내지 제4 레일(75b,75d)을 따라 도 17의 상측으로 이동한다. 이 때 제2 및 제4 이동블록(74b,74d)과 대각 방향에 위치한 제1 및 제3 이동블록(74a,74c)은 고정되어 있지만, 제1 및 제3 이동블록(74a,74c)의 상부에 마련된 제1 및 제3 교차블록(76a,76c)은 제1 및 제3 이동블록(74a,74c) 상에서 상측으로 자유 이동하게 된다. 따라서 이러한 일련의 동작 메커니즘을 통해 워크 스테이지(50)는 도 17과 같이, 상측(Y축)으로 이동할 수 있게 된다.

만약에, 도 15와 같은 기준 상태에서 도 18과 같이 워크 스테이지(50)가 시계 방향으로 소정 각도 회전(θ축)해야 할 경우라면, 이번에는 제어부가 제1 내지 제4 모터(71a~71d) 전부를 동작시킨다. 제1 내지 제4 모터(71a~71d)가 동작하면, 일 방향으로 회전하는 제1 내지 제4 볼스크루(72a~72d)의 동작에 의해 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d)이 이동하게 되고, 더불어 제1 내지 제4 교차블록(76a~76d)이 제1 내지 제4 이동블록(74a~74d) 상에서 해당 방향으로 자유 이동함으로써 이들의 상대적인 이동에 따라 도 18과 같이 워크 스테이지(50)가 시계 방향으로 소정 각도 회전할 수 있게 된다. 도 18과 같은 동작은 도 16 및 도 17의 동작을 적절하게 조합함으로써 쉽게 구현될 수 있으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 이러한 필름의 얼라인 작업은 워크 스테이지에 의해 흡착되지 않은 주변의 필름 영역을 느슨하게 처리한 도 6의 상태에서 진행되는데, 필름에 대한 얼라인 작업이 진행됨과 동시에 디스펜서(30)가 그라비아 롤(10)의 외면으로 레지스트를 도포한다(도 4 참조).

그라비아 롤(10)의 외면으로 레지스트를 도포되고 나면 닥터 블레이드(20)가 그라비아 롤(10) 쪽으로 이동되어 나이프(22)의 선단으로 하여금 음각 형태의 요홈부(10a, 도 1 참조)를 제외한 나머지 면(10b, 도 1 참조)에 도포된, 필요 없는 레지스트가 제거되도록 한다.

닥터 블레이드(20)의 동작이 완료되면 블랭킷 롤(40)이 상승된 후, 그라비아 롤(10)에 접촉되어 그라비아 롤(10)로부터 레지스트를 전이 받고, 이어 하강된 후에 이동 및 회전되면서 워크 스테이지(50) 상에 고정된 필름으로 재전이시키게(인쇄시키게) 된다.

인쇄 작업이 완료되면, 도 7처럼 블랭킷 롤(40)이 원위치로 복귀됨과 동시에 워크 스테이지(50) 역시, 원위치로 이동된다. 도 7처럼 워크 스테이지(50)가 원위치 복귀됨에 따라 워크 스테이지(50)와 필름 피더(82) 사이 구간(Z2)의 버퍼는 소멸된다. 즉 워크 스테이지(50)와 필름 피더(82) 사이 구간(Z2)에서 느슨하게 풀려 있던 필름은 다시 팽팽하게 당겨지면서 장력이 부여된다.

다음, 도 8처럼 롤 구동부(80b)에 의해 언와인딩 롤(80a)이 역 방향으로 일정 각도 회전됨에 따라 언와인딩 롤(80a)과 워크 스테이지(50) 사이 구간(Z1)에서 버퍼 역시 소멸된다. 즉 언와인딩 롤(80a)과 워크 스테이지(50) 사이 구간(Z1)에서 느슨하게 풀려 있던 필름은 다시 팽팽하게 당겨지면서 장력이 부여된다.

그런 다음, 도 9처럼 워크 스테이지(50)의 진공이 해제된 후, 업/다운 롤러(87)들이 업(up) 동작됨에 따라 워크 스테이지(50)로부터 필름을 상방으로 이격시킨다. 그리고는 도 10처럼 필름 피더(82)가 필름을 파지하여 미리 결정된 거리, 즉 1 피치(pitch)만큼 더 이동시키고 도 2 내지 도 9의 동작을 반복하면서 인쇄 작업을 진행하게 된다.

이와 같은 구조를 갖는 본 실시예의 인쇄장치에 따르면, 종래처럼 버퍼 롤러를 사용하지 않더라도 필름에 대한 얼라인 작업을 효율적으로 진행할 수 있어 장치를 단순화시킬 수 있으며, 무엇보다도 버퍼 롤러에 의한 접촉식 방식에서 벗어나 비접촉식 방식으로 필름에 대한 얼라인 작업을 진행할 수 있어 인쇄 품질 향상을 도모할 수 있게 된다.

이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.

전술한 실시예에서는 그라비아(10)가 그라비아 롤(10)로 적용되었으나 그라비아(10)는 플레이트 형상의 그라비아 플레이트(Gravure plate)로 적용될 수도 있을 것이다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 그라비아 롤 20 : 닥터 블레이드
30 : 디스펜서 40 : 블랭킷 롤
50 : 워크 스테이지 60 : 건조 유닛
70 : 스테이지 얼라이너 80 : 언와인더
80a : 언와인딩 롤 80a : 롤 구동부
81 : 필름 권취량 감지부 82 : 필름 피더
84 : 비전 85 : 장력 제어용 로드 셀
87 : 업/다운 롤러 88 : 안내 롤러

Claims (18)

1. 인쇄 대상의 필름이 권취해제되는 언와인딩 롤(unwinding roll)과, 상기 언와인딩 롤을 정역 방향으로 구동시켜 상기 언와인딩 롤에 권취된 필름을 인쇄 작업이 진행되는 작업 라인으로 공급하거나 반대로 감는 롤 구동부를 구비하는 언와인더(unwinder);
   상기 필름을 하부에서 지지하며, 상기 작업 라인 상에 배치되어 상기 인쇄 작업이 진행되는 워크 스테이지(work stage); 및
   상기 워크 스테이지와 연결되며, 상기 필름에 대한 얼라인 작업을 위해 상기 언와인더와 상호 작용하면서 상기 워크 스테이지를 적어도 일 방향으로 구동시키는 스테이지 얼라이너(stage aligner);
   상기 언와인더에 이웃하게 배치되며, 상기 언와인딩 롤에 권취된 필름의 권취량을 감지하는 필름 권취량 감지부; 및
   상기 필름에 대한 얼라인 작업을 위해 상기 필름 권취량 감지부의 감지 정보에 기초하여 상기 언와인더와 상기 스테이지 얼라이너의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 필름이 상기 워크 스테이지에 흡착된 때, 상기 언와인딩 롤을 정 방향으로 더 회전시켜 상기 작업 라인 상에서 상기 필름에 대한 장력을 풀어준 후, 상기 워크 스테이지 얼라이너를 통해 상기 워크 스테이지 상에서 상기 필름에 대한 얼라인 작업이 진행되도록 상기 언와인더와 상기 스테이지 얼라이너의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 작업 라인 상에서 상기 필름에 대한 장력을 풀어주기 위해 상기 스테이지가 상기 언와인딩 롤 쪽으로 이동된 후 다시 반대로 이동되도록 상기 언와인더와 상기 스테이지 얼라이너의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 필름에 대한 인쇄 작업 후, 상기 언와인딩 롤을 역 방향으로 회전시켜 상기 작업 라인 상에서 풀어진 만큼의 필름이 상기 언와인딩 롤에 권취될 수 있도록 상기 언와인더와 상기 스테이지 얼라이너의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 워크 스테이지를 기준으로 하여 상기 언와인더의 반대편에서 이동 가능하게 배치되며, 상기 필름을 파지한 후 상기 필름을 미리 결정된 길이만큼 상기 작업 라인 상으로 당겨 공급하는 필름 피더(film feeder)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 필름이 공급되는 방향에 대하여 상기 워크 스테이지의 후방에는 인쇄정도를 촬영하는 비전(vision)이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 작업 라인 상에 배치되며, 상기 필름과 접촉되어 상기 필름의 장력을 측정하는 장력 제어용 로드 셀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 장력 제어용 로드 셀은 상기 언와인더와 상기 워크 스테이지 사이 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 필름 권취량 감지부는 상기 언와인딩 롤을 향해 레이저를 조사하여 상기 언와인딩 롤의 직경을 감지함으로써 상기 언와인딩 롤에 권취된 필름의 권취량을 감지하는 레이저 센서인 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 워크 스테이지의 양측에서 업/다운(up/down) 이동 가능하게 마련되어 상기 필름을 지지하는 다수의 업/다운 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 작업 라인 상에 마련되며, 상기 필름을 하부에서 지지하면서 상기 필름의 이송을 안내하는 다수의 안내 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
13. 제1항에 있어서,
    상기 워크 스테이지에 대해 이격 배치되고 외면으로 레지스트가 도포되는 그라비아(Gravure); 및
    상기 그라비아로부터 레지스트를 전이 받아 상기 워크 스테이지 상의 필름으로 상기 레지스트를 도포시키는 블랭킷 롤(Blanket roll)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 그라비아는 그라비아 롤(Gravure roll) 또는 그라비아 플레이트(Gravure plate)인 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
15. 제13항에 있어서,
    상기 그라비아의 외면으로 상기 레지스트를 도포하는 디스펜서(Dispenser); 및
    상기 디스펜서의 주변에 배치되어 상기 그라비아의 외면에 도포된 레지스트 중 필요 없는 레지스트를 제거하는 닥터 블레이드(Doctor. Blade)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
16. 제1항에 있어서,
    상기 워크 스테이지의 하부 영역에서 상기 워크 스테이지와 이격간격을 두고 상기 워크 스테이지와 나란하게 마련되는 지지플레이트를 더 포함하며,
    상기 스테이지 얼라이너는, 적어도 일부분이 상기 워크 스테이지의 하면에 결합된 상태에서 상기 지지플레이트의 상면 네 모서리 영역에 각각 마련되는 4개의 이동지지유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
17. 제16항에 있어서,
    상기 이동지지유닛은,
    모터;
    상기 모터에 결합되어 상기 모터에 의해 정역 방향으로 회전 가능한 볼스크루;
    상기 볼스크루에 결합되고, 상기 볼스크루의 회전 시 상기 볼스크루의 길이 방향을 따라 이동 가능한 이동블록;
    상기 이동블록에 결합되며, 상기 이동블록이 이동하는 방향에 교차하는 방향으로 자유 이동 가능한 교차블록;
    양단이 상기 교차블록의 상면 및 상기 워크 스테이지의 하면에 각각 고정되는 고정부; 및
    상기 지지플레이트의 상면에 마련되어 상기 이동블록의 이동을 안내하는 적어도 하나의 레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.
18. 제17항에 있어서,
    상기 이동지지유닛은,
    상기 이동블록의 상면으로부터 상방으로 돌출되고, 내부에 관통홀이 형성되어 있는 복수의 돌출부;
    상기 관통홀을 통과하도록 상기 돌출부에 이동 가능하게 결합되고, 적어도 일부분이 상기 교차블록에 고정되는 이동축; 및
    상기 볼스크루를 사이에 두고 상기 모터의 대향측에 마련되어 상기 볼스크루의 단부를 회전 가능하게 지지하는 회전지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄장치.

Images