KR101361456B1 - Vector printing method of electronic print system using cad drawings - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 잉크 방울 토출 시스템의 벡터 프린팅 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캐드 도면의 DXF 파일을 이용하여 인쇄함으로써 토출 헤드의 가속구간 및 감속구간에서 인쇄 오류가 발생하는 것을 방지하고 인쇄 품질을 높일 수 있는 잉크 방울 토출 시스템의 벡터 프린팅 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vector printing method of an ink drop ejection system, and more particularly, by printing using a DXF file of a CAD drawing to prevent a printing error from occurring in an acceleration section and a deceleration section of a discharge head and to improve print quality. And a vector printing method of an ink droplet ejection system.
잉크젯(Inkjet) 기술이 발전함에 따라 사무용에서부터 전자 부품 및 디스플레이 제조 등 인쇄 전자 분야로의 응용 범위가 넓어지고 있다. 이러한 잉크젯이 제조 공정으로서 응용 범위를 넓혀감에 따라 사무용 잉크젯 장비와 달리 잉크방울(ink drop)의 크기를 정밀하게 제어하는 것과 원하는 위치에 수 마이크로 미터 이내의 정밀도로 정밀하게 토출시키는 기술이 필요하다. 이러한 잉크젯 기술은 기존의 반도체 공정과 달리 비싼 재료를 낭비 하지 않고 공정이 이루어질 수 있으며 대형화가 용이하기 때문에, 특히 전자 인쇄 분야에서 잉크젯을 양산 공정에 적용하려는 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다.With the development of Inkjet technology, the range of applications from office use to printed electronics such as electronic parts and display manufacturing is widening. As these inkjets have expanded their range of application as manufacturing processes, unlike office inkjet equipment, there is a need for precise control of the size of ink drops and technology for precisely discharging them within a few micrometers at a desired position. . Unlike conventional semiconductor processes, the inkjet technology can be processed without wasting expensive materials and can be easily enlarged. Therefore, studies are being actively conducted to apply inkjet to mass production processes, especially in the electronic printing field.
또한, 이러한 잉크젯 기술이 디스플레이 제조로 응용 범위를 넓혀감에 따라 정확한 양의 잉크를 정확한 위치에 토출하여 패터닝(patterning)해야 하는 필요성이 증대되고 있다. 따라서, 정확한 치수로 패턴을 인쇄하기 위하여 캐드(CAD)등의 파일을 이용하는 것이 필요하다. In addition, as the inkjet technology expands the application range of display manufacturing, the need for patterning by discharging the correct amount of ink in the correct position is increasing. Therefore, it is necessary to use a file such as a CAD in order to print the pattern with accurate dimensions.
CAD를 이용한 프린팅 방법에는 캐드의 도면을 비트맵 이미지(Bitmap Image)로 변환하여 프린팅하는 래스터 프린팅(Raster printing) 방법과 캐드의 디엑스에프 파일(dxf file, Drawing Exchange file Format file) 형태로 스테이지(stage)를 이동시켜서 프린팅하는 벡터 프린팅(Vector printing) 방법이 있다. 디엑스에프 파일(Dxf file)은 아스키(ASCII) 형태의 파일로 다양한 캐드 간의 도면 교환에 널리 사용되는 파일 방식으로 도면의 치수 및 선종류 등의 모든 도면 정보를 가지고 있는 파일이다.The printing method using CAD includes a raster printing method of converting CAD drawings into bitmap images and printing them, and a stage (dxf file, drawing exchange file format file). There is a vector printing method of printing by moving the stage. The Dxf file is an ASCII file and is a file widely used for drawing exchange between various CAD cards. The file includes all drawing information such as dimensions and linetypes of the drawing.
한편, 래스터 프린팅은 토출 헤드가 주방향으로만 프린팅하고 서브 방향으로는 이동만 하는 방식으로 보다 복잡한 이미지의 프린팅에 적합하고, 멀티 노즐을 구비한 헤드에 보다 유리한 방식이다. Raster printing, on the other hand, is suitable for printing more complex images in such a way that the discharge head prints only in the main direction and only moves in the sub-direction, and is more advantageous for the head having multiple nozzles.
반면 벡터 프린팅 방법은 래스터 프린팅 방법과는 달리 XY 2개의 축이 동시에 움직이면서 프린팅하고 노즐의 수가 적을 때 적합한 방법이다. 또한, 복잡한 이미지 보다는 사선, 원, 원호 또는 도형 등 비교적 간단한 이미지를 프린팅 할 때 효과적이고 우수한 방법이다.On the other hand, unlike the raster printing method, the vector printing method is suitable for printing when two axes of XY move simultaneously and have a small number of nozzles. In addition, it is an effective and excellent method for printing relatively simple images such as diagonal lines, circles, arcs or shapes rather than complex images.
그러나, 기존의 벡터 프린팅 방법은 캐드(CAD)의 디엑스에프(Dxf) 파일을 이용하여 이동경로 즉, 인쇄될 패턴을 따라 이동하면서 프린팅하는 방법이다. 이러한 방법은 경로 이동 중에 일정한 주파수로 토출하는 방법이다. 그러나, 이 때에는 가속구간 및 감속 구간 중에는 일정한 간격의 드롭(drop)이 형성되지 않거나 일정한 간격으로 토출이 되지 않는 문제가 있다.However, the conventional vector printing method is a method of printing while moving along a movement path, that is, a pattern to be printed, by using a CAD file of the CAD. This method is a method of discharging at a constant frequency during path movement. In this case, however, there is a problem that drops are not formed at regular intervals or are not discharged at regular intervals during the acceleration section and the deceleration section.
도 10은 종래 기술을 사용하여 직선 패턴을 인쇄하는 경우에 토출헤드의 속도 프로파일과 토출 상태를 보여주는 도면이다.10 is a view showing the velocity profile and the ejection state of the ejection head in the case of printing a straight pattern using the prior art.
도 10에서 도면부호 "510"은 인쇄하고자 하는 패턴으로서 직선모양을 가진다. 도면부호 "530"은 직선(510)을 인쇄하기 위해서 직선(510)을 따라 이동하는 토출 헤드의 속도프로파일(velocity profile)이다. 토출 헤드는 직선(510)의 처음 부분에서는 서서히 가속하여(가속구간, 531) 일정한 속도를 유지하며(유지구간, 532), 직선(510)의 끝부분에서는 서서히 감속하여 멈추게 된다(감속구간, 533).In FIG. 10,
종래기술에 따른 벡터 프린팅 방법에 의하면, 가속구간(531)과 감속구간(533)에서는 토출 헤드의 이송속도가 크지 않기 때문에 토출 간격이 좁아져서 토출 드롭(540)의 간격이 일정하지 않게 된다. 이와 같이, 종래기술에 따른 벡터 프린팅 방법은 인쇄될 패턴(510)의 시작점(A)에서부터 끝나는 점(B)까지 토출 헤드가 이동하면서 일정한 주파수로 잉크 드롭을 토출시키는 방법인데, 속도가 일정하지 않은 가속구간(531) 또는 감속구간(533)에서는 토출되는 잉크 드롭의 간격이 균일하지 않기 때문에 인쇄 품질이 정밀하지 않거나 정밀한 패턴을 인쇄하는데 적합하지 않은 문제가 있다.According to the vector printing method according to the related art, in the
또한, 인쇄하고자 하는 패턴의 모양이 원 또는 원호 등인 경우에도 인쇄시작부분과 인쇄끝부분에서 가속구간 또는 감속구간의 영향을 받게 되어 패턴의 시작부분과 끝부분에서 일정한 간격의 드롭이 형성되지 않는 문제가 있다.In addition, even when the pattern of the pattern to be printed is a circle or an arc, the acceleration section or the deceleration section is affected at the beginning and the end of the printing, so that a drop of a certain interval is not formed at the beginning and end of the pattern. There is.
따라서, 인쇄 패턴의 전체 길이 또는 전체 구간에 걸쳐서 균일한 간격의 잉크 드롭을 얻을 수 있는 벡터 프린팅 방법의 필요성이 커지고 있다.Accordingly, there is a growing need for a vector printing method capable of obtaining ink drops of uniform intervals over the entire length or entire section of the print pattern.
본 발명의 일 실시예는 캐드의 디엑스에프 파일을 이용하여 프린팅할 때, 인쇄될 패턴의 길이구간을 등간격으로 나누어서 토출하고자 하는 위치로 이동 후에 정지하여 토출한 후 다음 토출 위치로 이동하여 순차적으로 제팅할 수 있는 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법을 제공한다.According to one embodiment of the present invention, when printing by using a de-FS file of the CAD, the length section of the pattern to be printed is divided into equal intervals, moved to a position to be discharged, and then stopped and discharged, and then moved to the next discharge position sequentially. A vector printing method of an electronic printing system using a CAD drawing which can be jetted by the present invention is provided.
본 발명의 일 실시예는 인쇄될 패턴의 가속 구간 및 감속 구간에서도 일정한 간격의 드롭을 형성할 수 있는 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a vector printing method of an electronic printing system using a CAD drawing which can form a drop of a predetermined interval even in the acceleration section and the deceleration section of the pattern to be printed.
본 발명의 일 실시예는 토출 위치에 이동하여 정지한 상태에서 토출할 때 토출되는 드롭의 횟수를 조절하여 인쇄되는 패턴의 굵기를 용이하게 조절할 수 있는 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a vector printing method of an electronic printing system using a CAD drawing that can easily adjust the thickness of a printed pattern by adjusting the number of drops to be ejected when ejecting in a stationary state by moving to the ejection position. to provide.
본 발명의 일 실시예는 인쇄될 패턴의 길이구간을 나누는 등간격의 크기를 조절하여 인쇄되는 패턴의 굵기를 용이하게 조절할 수 있는 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법을 제공한다.One embodiment of the present invention provides a vector printing method of an electronic printing system using a CAD drawing that can easily adjust the thickness of the printed pattern by adjusting the size of the equal interval dividing the length section of the pattern to be printed.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 잉크 방울이 토출되는 적어도 하나의 노즐을 구비한 토출 헤드, 상기 토출 헤드를 이동시키는 헤드 구동부, 상기 노즐과 대향하며 상기 노즐에서 토출된 잉크 방울이 인쇄되는 피토출물을 이동시키는 피토출물 구동부, 상기 토출 헤드의 일측에 구비되어 상기 토출 헤드와 함께 동일한 방향으로 이동되며 상기 피토출물의 이미지를 촬영하는 이미지 촬영부 및 상기 노즐의 토출 여부를 제어하는 제어부를 포함하는 잉크 방울 토출 시스템의 벡터 프린팅 방법에 있어서, 상기 피토출물에 인쇄될 패턴의 캐드 도면을 작성하는 단계; 상기 인쇄될 패턴의 길이를 토출간격으로 나누어 토출포인트를 구하는 단계; 상기 토출포인트의 좌표 정보를 구하는 단계; 상기 노즐 중 토출시키려는 하나의 노즐을 상기 토출 헤드에서 선택하는 단계; 및 상기 인쇄될 패턴의 길이방향을 따라 순차적으로 상기 토출포인트에서 토출트리거를 발생시키는 단계;를 포함하며, 상기 토출포인트 사이의 간격은 상기 토출 헤드의 가속구간, 등속유지구간 및 감속구간에 대해서 동일한 것을 특징으로 하는 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법을 제공한다.One embodiment of the present invention for solving the above problems, the discharge head having at least one nozzle for ejecting the ink droplets, the head drive for moving the discharge head, the ink droplets facing the nozzle and discharged from the nozzle A discharge target driver for moving the discharged object to be printed, an image photographing unit which is provided at one side of the discharge head and moves in the same direction with the discharge head and captures the image of the discharge object, and a control unit controlling whether or not the nozzle is discharged A vector printing method of an ink drop ejection system comprising: creating a CAD drawing of a pattern to be printed on the object to be ejected; Obtaining a discharge point by dividing a length of the pattern to be printed by a discharge interval; Obtaining coordinate information of the discharge point; Selecting one of the nozzles to be discharged from the discharge head; And sequentially generating discharge triggers at the discharge points along the longitudinal direction of the pattern to be printed, wherein the intervals between the discharge points are the same for the acceleration section, the constant velocity holding section and the deceleration section of the discharge head. It provides a vector printing method of an electronic printing system using a CAD drawing.
상기와 같이, 인쇄될 패턴의 길이를 등간격으로 나누고 해당하는 토출포인트에서 잉크를 토출하고 다음 토출포인트로 이동한 후 다음 토출을 수행함으로써 토출 헤드의 가속 구간 및 감속 구간에서도 균일한 제팅 성능을 확보할 수 있다.As described above, by dividing the length of the pattern to be printed at equal intervals, ejecting ink at the corresponding ejection point, moving to the next ejection point and performing the next ejection to ensure uniform jetting performance even in the acceleration section and the deceleration section of the ejection head. can do.
상기 캐드 도면을 작성하는 단계에서 상기 캐드 도면은 DXF 파일이 될 수 있다.In the drawing of the CAD drawing, the CAD drawing may be a DXF file.
상기 토출포인트를 구하는 단계에서 상기 토출간격은 이웃하는 상기 토출포인트 사이의 거리와 동일하고, 상기 인쇄될 패턴의 시작부분 및 끝부분에서의 상기 토출간격은 상기 인쇄될 패턴의 가운데 부분에서의 상기 토출간격과 동일하게 유지될 수 있다.In the step of obtaining the discharge point, the discharge interval is equal to the distance between neighboring discharge points, and the discharge interval at the beginning and the end of the pattern to be printed is the discharge at the center of the pattern to be printed. It can be kept equal to the interval.
상기 좌표 정보를 구하는 단계는 상기 인쇄될 패턴의 DXF 파일에 저장된 좌표 정보 중에서 상기 토출포인트와 매칭되는 지점의 좌표를 구할 수 있다.In the obtaining of the coordinate information, coordinates of a point matching the discharge point may be obtained from the coordinate information stored in the DXF file of the pattern to be printed.
상기 좌표 정보를 구하는 단계는, 상기 인쇄될 패턴이 직선인 경우에는 직선 방정식을 구하고, 상기 인쇄될 패턴이 원 또는 원호인 경우에는 원호의 시작점, 끝점 및 사잇각을 구할 수 있다.In the obtaining of the coordinate information, a linear equation may be obtained when the pattern to be printed is a straight line, and a starting point, an end point, and an angle of the arc may be obtained when the pattern to be printed is a circle or an arc.
상기 토출포인트에서 토출트리거를 발생시키는 단계는, 상기 토출시키려는 노즐이 상기 토출포인트 위에 위치한 상태에서 상기 토출트리거를 발생시켜서 상기 노즐을 토출시키고, 토출 후에는 상기 노즐을 다음 토출포인트 상으로 순차 이동시킬 수 있다.The generating of the discharge trigger at the discharge point may include discharging the nozzle by generating the discharge trigger while the nozzle to be discharged is positioned above the discharge point, and after the discharge, sequentially moves the nozzle onto the next discharge point. Can be.
상기 인쇄될 패턴의 굵기 또는 폭을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include adjusting a thickness or width of the pattern to be printed.
상기 인쇄될 패턴의 굵기 또는 폭을 조절하는 단계는, 상기 토출포인트 당 상기 노즐의 토출 횟수 또는 상기 토출트리거의 회수를 조절하거나, 상기 토출간격의 크기를 조절하여 상기 인쇄될 패턴의 굵기 또는 폭을 조절할 수 있다.The adjusting the thickness or width of the pattern to be printed may include adjusting the number of ejection of the nozzle or the number of ejection triggers per ejection point, or adjusting the ejection interval to adjust the thickness or width of the pattern to be printed. I can regulate it.
상기 인쇄될 패턴의 굵기 또는 폭을 조절하는 단계는, 상기 토출포인트 당 상기 노즐의 토출 횟수 또는 상기 토출트리거의 회수가 2회 이상 되게 하거나, 상기 토출간격을 작게 하여 상기 인쇄될 패턴을 굵게 인쇄할 수 있다.The adjusting of the thickness or width of the pattern to be printed may include printing the pattern to be printed in a thick manner so that the number of ejection of the nozzle or the number of ejection triggers per ejection point is two or more times or the ejection interval is made smaller. Can be.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법은 토출위치에 이동한 후 정지한 상태에서 토출하기 때문에 인쇄가 시작되는 구간 또는 인쇄가 끝나는 구간에서 헤드의 가속 또는 감속으로 인한 영향을 없앨 수 있으며, 인쇄의 시작 구간과 끝 구간에서도 균일한 인쇄 품질을 얻을 수 있다.As described above, the vector printing method of the electronic printing system using the CAD drawing according to an embodiment of the present invention is a head in a section in which printing starts or a section in which printing ends, because the ejection in the stopped state after moving to the ejecting position The effect of acceleration or deceleration can be eliminated, and uniform print quality can be obtained even at the start section and the end section of printing.
본 발명의 일 실시예에 따른 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법은 인쇄될 패턴의 가속 구간 및 감속 구간에서도 일정한 간격의 드롭을 형성할 수 있다.In the vector printing method of the electronic printing system using the CAD drawing according to an embodiment of the present invention, a drop of a constant interval may be formed even in the acceleration section and the deceleration section of the pattern to be printed.
본 발명의 일 실시예에 따른 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법은 토출 위치에 이동하여 정지한 상태에서 토출할 때, 토출되는 드롭의 횟수 또는 트리거 횟수를 조절하여 인쇄되는 패턴의 굵기를 용이하게 조절할 수 있다.In the vector printing method of the electronic printing system using the CAD drawing according to an embodiment of the present invention, the thickness of the printed pattern is controlled by adjusting the number of ejected drops or the number of triggers when ejecting in the stopped state by moving to the ejecting position. It can be adjusted easily.
본 발명의 일 실시예에 따른 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법은 인쇄될 패턴의 길이구간을 나누는 등간격의 크기를 조절하여 인쇄되는 패턴의 굵기를 용이하게 조절할 수도 있다.The vector printing method of the electronic printing system using the CAD drawing according to an embodiment of the present invention may easily adjust the thickness of the printed pattern by adjusting the size of the equal interval dividing the length section of the pattern to be printed.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 방울 토출 시스템을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 시스템을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1에 따른 시스템의 제어 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1에 따른 토출 시스템에서 벡터 프린팅을 설정하는 프로그램된 화면을 나타내는 예시도이다.
도 5는 도 1에 따른 토출 시스템을 사용하여 인쇄하고자 하는 패턴의 일 례를 도시한 도면이다.
도 6은 도 1에 따른 토출 시스템을 사용하여 벡터 프린팅하는 단계를 나타내는 순서도이다.
도 7 및 도 8은 인쇄될 패턴이 직선인 경우에 인쇄되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 인쇄될 패턴의 굵기에 따라 인쇄되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 종래 기술을 사용하여 직선 패턴을 인쇄하는 경우에 토출헤드의 속도 프로파일과 토출 상태를 보여주는 도면이다.1 is a perspective view showing an ink drop ejection system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a schematic plan view of the system according to FIG. 1.
3 is a block diagram illustrating a control configuration of the system according to FIG. 1.
4 is an exemplary view showing a programmed screen for setting up vector printing in the discharge system according to FIG. 1.
5 is a view showing an example of a pattern to be printed using the discharge system according to FIG.
6 is a flow chart showing the step of vector printing using the discharge system according to FIG.
7 and 8 are diagrams for explaining a process of printing when the pattern to be printed is a straight line.
9 is a view for explaining a process of printing according to the thickness of the pattern to be printed.
10 is a view showing the velocity profile and the ejection state of the ejection head in the case of printing a straight pattern using the prior art.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 방울의 토출 시스템을 도시한 사시도, 도 2는 도 1에 따른 시스템을 개략적으로 도시한 평면도, 도 3은 도 1에 따른 시스템의 제어 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a perspective view showing an ink droplet ejection system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view schematically showing the system according to FIG. 1, and FIG. 3 is a block showing a control configuration of the system according to FIG. It is also.
이하에서는 미세한 잉크 방울(Ink droplet) 내지 기능 잉크 방울을 도트 형상으로 양호한 정밀도에 의해 토출시키는 토출 시스템 및 토출 방법에 대해 설명한다. Hereinafter, a discharge system and a discharge method for discharging fine ink droplets to functional ink droplets in dot shapes with good accuracy will be described.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 방울의 토출 시스템(100)은, 잉크 방울이 토출되는 복수의 노즐들(N)을 구비한 토출 헤드(110), 토출 헤드(110)를 이동시키는 헤드 구동부(120), 노즐(N)과 대향하며 노즐(N)에서 토출된 잉크 방울이 적층 또는 인쇄(프린팅)되는 피토출물(130)을 이동시키는 피토출물 구동부(140), 토출 헤드(110)의 일측에 구비되어 토출 헤드(110)와 함께 동일한 방향으로 이동되며 피토출물(130)의 이미지를 촬영하는 이미지 촬영부(150), 노즐(N) 중 어느 하나의 노즐(N)을 기준으로 토출 결정 오차 범위(EB)를 설정하는 오차 범위 설정부(160) 및 노즐(N)의 토출 여부를 제어하는 제어부(170)를 포함하여 구성된다.1 to 3, the
잉크 방울의 토출 시스템(100)은 서로 교차하는 방향으로 이동하는 2개의 이동부를 구비할 수 있다. 즉, X축 방향(도 2 참조)으로 이동하는 토출 헤드(110) 및 이와 교차 또는 직교하는 Y축 방향(도 2 참조)으로 이동하는 피토출물(130)을 구비할 수 있다. 토출 헤드(110)를 X축 방향으로 이동시키기 위해 헤드 구동부(120)가 제공되며, 헤드 구동부(120)는 X축 슬라이더(121) 및 X축 슬라이더(121)를 따라 토출 헤드(120)를 이동시키는 구동 모터(123)를 포함할 수 있다. 여기서, 구동 모터(123)는 리니어 모터(linear motor)를 사용할 수 있으며, X축 슬라이더(121)는 가이드 레일의 기능을 하며 그 일측에는 구동 모터(123)에 전원을 공급하는 전원 케이블(미도시) 및 상기 전원 케이블을 보호하는 케이블 보호장치(미도시)가 구비될 수 있다. 한편, 구동 모터(123) 및 X축 슬라이더(121)는 회전 구동력을 발생하는 모터 및 이 모터에 의해 회전하는 볼스크류(ball-screw)로 형성될 수도 있다.The ink
토출 헤드(110)의 이동 방향과 교차 또는 직교하는 방향으로 움직이는 피토출물(130)은 피토출물 구동부(140)에 의해서 구동될 수 있다. 피토출물(130)로는 토출 패턴(pattern)이 형성되어야 하는 기판(substrate) 등이 제공될 수 있다. 피토출물 구동부(140)는 피토출물(130)이 장착되는 세트 테이블(147) 및 세트 테이블(147)의 Y축 방향 움직임을 안내하는 Y축 테이블(145)을 포함하며, Y축 테이블(145)은 Y축 방향의 구동계를 구성하는 구동모터(143) 및 이에 의해 구동되는 Y축 슬라이더(141)를 구비할 수 있다. 여기서, 구동 모터(143)로는 리니어 모터가 사용될 수 있다.The discharged
패턴 형성 과정에서, 토출 헤드(110)와 피토출물(130)을 교대로 움직이거나 동시에 움직일 수도 있다. 예를 들면, 토출 헤드(110)가 X축 방향으로 이동하여 위치를 잡은 후 피토출물(130)이 Y축 방향으로 이동하게 되고, 피토출물(130)이 이동하는 중에 노즐(N)을 통해 잉크 방울이 토출되면서 패턴이 형성될 수 있다. 피토출물(130)이 이동하면서 Y축 방향에 따라 배열된 이미지 픽셀이 인쇄되면, 토출 헤드(110)가 그 다음의 토출 위치로 이동하고 이 상태에서 피토출물(130)이 이동하면서 다음의 인쇄 과정이 수행될 수 있다. 여기서, 토출 헤드(110)가 다음의 토출 위치로 이동하는 것을 스와스(swath)라고 한다. In the pattern formation process, the
토출 헤드(110)의 직각도와 상하 높이 및 피토출물(130)로부터의 수평도를 조절하기 위해서 매뉴얼 스테이지(manual stage, 미도시) 또는 전동 스테이지(미도시)를 적용할 수 있다. 한편, 패턴 인쇄를 위한 피토출물(130)로 기판이 사용되는 경우, 상기 기판의 크기는 적용 예에 따라서 결정되는 것이 바람직하다.A manual stage (not shown) or a motorized stage (not shown) may be applied to adjust the perpendicularity and the vertical height of the
잉크 등의 잉크를 토출시키는 토출 헤드(110)는 단일 노즐 헤드 또는 다중 노즐 헤드가 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 토출 시스템(100)은 단일 노즐 헤드와 멀티 노즐이 서로 쉽게 호환이 가능하도록 하드웨어가 형성될 수 있다. 토출 헤드(110)를 파형제어와 구동하기 위하여 드라이버와 패턴 발생기(pattern generator)를 할 수 있으며 각 헤드에 최적화된 파형 및 프린팅 알고리즘의 변환이 가능하도록 프로그래밍할 수 있으며, GUI에서 사용자의 선택에 의해서 헤드에 맞는 최적화 소프트웨어 알고리즘이 바로 적용될 수 있다.As the
토출 헤드(110)의 하면에는 복수개의 노즐들(N)이 형성되어 있으며 노즐들(N)은 일렬로 배치될 수 있다. 노즐들(N)을 통해 토출되는 잉크를 공급하기 위해 토출 헤드(110)는 잉크 공급기구(190)와 연결될 수 있다. 잉크 공급기구(190)는 잉크 등의 잉크가 저장되는 잉크 저장부(192)를 포함할 수 있다. 여기서, 잉크 저장부(192)는 단일 또는 다수개 형성될 수 있으며 장탈착이 가능하도록 제공될 수 있다.A plurality of nozzles N may be formed on the lower surface of the
한편, 토출 헤드(110)의 일측에는 토출 헤드(110)와 함께 X축 방향을 따라 이동하면서 토출된 잉크 방울이 피토출물(130)에 인쇄된 상태를 촬영하는 패턴 검사를 위한 이미지 촬영부(150)가 형성될 수 있다. 이미지 촬영부(150)는 카메라를 이용하여 피토출물(130)에 인쇄된 잉크 방울의 인쇄 상태를 관찰할 뿐만 아니라 피토출물(130)의 위치 등을 확인하는데 사용될 수 있다. 이를 위해, 이미지 촬영부(150)는 각 노즐(N)의 위치에 대해 정확하게 위치 정보를 알고 있는 것이 바람직하다.On the other hand, on one side of the
또한, 피토출물(130)의 일측에는 잉크 방울 촬영부(180, Drop Watcher)가 구비될 수 있다. 잉크 방울 촬영부(180)는 토출 헤드(110)에서 토출되는 잉크 방울을 촬영하는 CCD 카메라(미도시), 상기 CCD 카메라가 잉크 방울을 촬영하는 순간 조명을 공급하는 LED(미도시), 토출 헤드(110) 및 상기 LED의 작동 시점을 컨트롤 하거나 토출 헤드(110)에 걸리는 배압(back pressure)을 조절하는 컨트롤러(미도시)를 포함할 수 있다.In addition, a
상기와 같이 구성함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 토출 시스템(100)은 잉크 방울의 토출 뿐만 아니라 잉크 방울의 거동 상태도 하나의 시스템으로 관찰할 수 있다.By configuring as described above, the
도 1에 도시된 도면 부호 "185"는 공압/진공 제어부이다.Reference numeral “185” shown in FIG. 1 denotes a pneumatic / vacuum control unit.
한편, 토출 헤드(110), 구동 모터(123,143)는 제어부(170)에 연결될 수 있다. 제어부(170)는 잉크 방울의 토출 시스템(100)을 통괄 제어하는 동시에 오차 설정부(160)에 접속된 컨트롤러(171)를 구비할 수 있으며, X축 구동 모터(123)를 제어하여 X축 슬라이더(121)를 구동하고 Y축 구동 모터(143)를 제어하여 Y축 슬라이더(141)를 구동할 수 있다. 또한, 제2인터페이스(173, 도 3 참조)를 통하여 클락 신호(CLK), 토출 신호(SI), 래치 신호(LAT) 및 구동 신호(COM)을 토출 헤드(110)에 입력하고 토출 헤드(110)의 노즐(N)을 제어할 수 있다.Meanwhile, the
여기서, 오차 설정부(160)는 사용자에 의해 토출 결정 오차 범위(EB)를 조정할 수 있는 장치로서, 일종의 호스트 컴퓨터라고 할 수 있다.Here, the
또한, 도시하지는 않았으나, 토출 시스템(100)은 토출 헤드(110)의 잉크 방울을 흡인 및 보관하는 세정 수단 또는 토출 헤드(110)의 노즐(N)면을 와이핑(wiping)하는 와이핑 수단 등을 포함할 수 있다.In addition, although not shown, the
토출 시스템(100)의 제어 구성에 대해서 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(170)는 오차 설정부(160)로부터의 각종 지령(명령), 구동 파형 데이터 및 토출 패턴 이미지를 취득하는 제1인터페이스(172), 제어 처리를 위한 작업 영역으로서 사용되는 RAM(174), 제어 처리를 위한 제어 프로그램이나 각종 테이블을 포함하는 제어 데이터를 기억하는 ROM(175), 클락 신호(CLK)를 발생하는 발진회로(176), 토출 헤드(110)를 구동하는 구동 신호를 생성하는 구동 신호 생성부(178), 구동모터(123,143)와 토출 헤드(110)에 데이터 신호나 구동 신호 등을 보내기 위한 제2인터페이스(173) 및 내부 버스(internal bus)에 의해 접속된 각 부분을 제어하는 중앙처리장치(177, CPU)를 포함할 수 있다.The control structure of the
상기한 토출 시스템(100)의 제어 구성은 하나의 예시에 불과하며, 필요한 전자 인쇄 성능에 따라 변경될 수 있다.The control configuration of the
제어부(170)는 이미지 촬영부(150)에서 획득한 피토출물(130)의 이미지 픽셀(P)이 토출 결정 오차 범위(EB; Error Bound) 내에 있는지 여부에 따라 토출 헤드(110)에 형성된 복수개의 노즐들(N) 중 어느 하나의 노즐(N)의 토출 여부를 결정할 수 있다. 즉, 노즐(N)의 간격과 이미지 픽셀의 간격 사이에 정수배의 관계가 성립하지 않는 경우, 모든 노즐을 토출시키는 것이 아니라 토출 결정 오차 범위(EB) 내에 있지 않은 이미지 픽셀에는 토출시키지 않고 다음 스와스(swath)에서 토출시킬 수 있다. 이와 같이 토출 결정 오차 범위(EB)를 설정하고 이를 기준으로 노즐의 토출 여부를 결정함으로써 토출 헤드(110)의 이동 방향에 따른 이미지 정밀도를 높일 수 있다.The
이하에서 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 방울 토출 시스템의 벡터 프린팅 방법에 대해서 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings, a vector printing method of an ink droplet ejection system according to an embodiment of the present invention will be described.
도 4는 도 1에 따른 토출 시스템에서 벡터 프린팅을 설정하는 프로그램된 화면을 나타내는 예시도, 도 5는 도 1에 따른 토출 시스템을 사용하여 인쇄하고자 하는 패턴의 일 례를 도시한 도면, 도 6은 도 1에 따른 토출 시스템을 사용하여 벡터 프린팅하는 단계를 나타내는 순서도, 도 7 및 도 8은 인쇄될 패턴이 직선인 경우에 인쇄되는 과정을 설명하기 위한 도면, 도 9는 인쇄될 패턴의 굵기에 따라 인쇄되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.4 is an exemplary view showing a programmed screen for setting vector printing in the ejection system according to FIG. 1, FIG. 5 is a view showing an example of a pattern to be printed using the ejection system according to FIG. 7 and 8 are flow charts illustrating the steps of vector printing using the discharging system according to FIG. 1. FIG. 7 and 8 are views for explaining a process of printing when the pattern to be printed is a straight line. It is a figure for explaining the process of printing.
본 발명의 일 실시예에 따른 잉크 방출 토출 시스템(100)의 사용자는 도 4에 도시된 바와 같은 프로그램된 화면을 이용하여 벡터 프린팅을 설정하거나 제어할 수 있다. 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅을 위한 프로그램(1)을 설명하면, 화면 좌측 상단에 있는 이미지 윈도우(2)에는 인쇄하고자 하는 패턴의 그림, 이미지 또는 디엑스에프 파일이 표시된다. 이미지 윈도우(2)의 하단에 있는 인쇄 패턴을 그림(sketch)로 선택할 것인지 디엑스에프 파일로 선택할 것인지 설정하는 패턴 종류 선택 윈도우(3)가 마련될 수 있다. 화면 가운데 부분에는 인쇄 패턴의 도트(dot) 간격을 조절하거나 토출량을 조절할 수 있는 메인 윈도우(4)가 있다.A user of the ink
우측 상단에는 가속/감속의 영향을 받은 상태로 제팅하는 라인모드(line mode)와 가속/감속의 영향을 배제한 상태로 제팅하는 포인트모드(point mode)를 선택하는 모드선택버튼(5)이 마련될 수 있다. 우측 하단에는 벡터 프린트를 명령하는 벡터 프린트 명령버튼(6)이 마련될 수 있다. 이하에서는 이러한 소프트웨어를 사용하여 벡터 프린팅을 하는 방법에 대해서 설명한다.In the upper right corner, a
우선 도 5에는 인쇄하고자 하는 패턴의 한 예가 도시되어 있다. 인쇄하고자 하는 패턴은 원(circle 1)과 이를 둘러싸는 폐곡선이다. 여기서, 폐곡선은 직선(line 1, line 2)과 원호(arc 1, arc 2) 등이 교대로 연결되는 형태이다. 이 때, 인쇄 패턴을 디엑스에프 파일로 생성할 경우, 직선(line 1, line 2)의 시작점과 끝점의 x,y좌표값, 원호(arc 1, arc 2)의 중심점의 x,y좌표값, 시작점의 각도, 시작점과 끝점의 사잇각, 원호의 반지름, 그리고 원(circle 1)의 중심점의 x,y좌표값에 대한 정보를 얻을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 벡터 프린팅 방법은 인쇄될 패턴에 대한 디엑스에프 파일의 이러한 좌표정보를 이용하여 인쇄될 패턴의 길이를 구할 수 있고, 얻어진 길이 정보를 도 4의 프로그램 화면을 통해 선택된 토출간격(등간격)으로 나누어 다수개의 토출포인트를 얻고, 토출포인트 마다 토출하는 프린팅 방법이다.First, an example of a pattern to be printed is shown in FIG. 5. The pattern to be printed is a circle (circle 1) and a closed curve surrounding it. Here, the closed curve is a form in which straight lines (
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법은, 잉크 방울이 토출되는 적어도 하나의 노즐(N)을 구비한 토출 헤드(110), 토출 헤드(110)를 이동시키는 헤드 구동부(120), 노즐(N)과 대향하며 노즐(N)에서 토출된 잉크 방울이 인쇄되는 피토출물(130)을 이동시키는 피토출물 구동부(140), 토출 헤드(110)의 일측에 구비되어 토출 헤드(110)와 함께 동일한 방향으로 이동되며 피토출물(130)의 이미지를 촬영하는 이미지 촬영부(150) 및 노즐(N)의 토출 여부를 제어하는 제어부(170)를 포함하는 잉크 방울 토출 시스템(100)의 벡터 프린팅 방법에 있어서, 피토출물(130)에 인쇄될 패턴의 캐드(CAD) 도면을 작성하는 단계(1100), 상기 인쇄될 패턴의 길이를 토출간격으로 나누어 토출포인트를 구하는 단계(1200), 상기 토출포인트의 좌표 정보를 구하는 단계(1300), 노즐(N) 중 토출시키려는 하나의 노즐(N)을 토출 헤드(110)에서 선택하는 단계(1400) 및 상기 인쇄될 패턴의 길이방향을 따라 순차적으로 상기 토출포인트에서 토출트리거를 발생시키는 단계(1500)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, a vector printing method of an electronic printing system using a CAD drawing according to an embodiment of the present invention includes an
상기와 같이, 인쇄될 패턴의 길이를 등간격으로 나누고 해당하는 토출포인트에서 잉크를 토출하고 다음 토출포인트로 이동한 후 다음 토출을 수행함으로써 토출 헤드의 가속 구간 및 감속 구간에서도 균일한 제팅 성능을 확보할 수 있다.As described above, by dividing the length of the pattern to be printed at equal intervals, ejecting ink at the corresponding ejection point, moving to the next ejection point and performing the next ejection to ensure uniform jetting performance even in the acceleration section and the deceleration section of the ejection head. can do.
캐드 도면을 작성하는 단계(1100)에서 상기 캐드 도면은 디엑스에프(DXF) 파일이 될 수 있다. 도 5에서 설명한 바와 같이, 디엑스에프 파일에는 인쇄패턴의 좌표정보와 각도정보가 있기 때문에, 상기 토출포인트에 대한 좌표 정보를 쉽게 얻을 수 있다.At
상기 인쇄될 패턴의 길이를 토출간격으로 나누어 토출포인트를 구하는 단계(1200)에서 상기 인쇄될 패턴의 길이를 먼저 구한다. 길이는 인쇄될 패턴의 시작점과 끝점의 좌표값으로부터 구할 수 있다. In
도 7에서는 기울기 없이 수평방향으로 그어진 직선(10)이 인쇄 패턴이고, 도 8에서는 소정의 기울기를 가지는 직선(210)이 인쇄될 패턴이다.In FIG. 7, the
도 7에서 직선(10)의 길이는 시작점(A)과 끝점(B)의 x,y좌표값에서 구할 수 있다. 시작점(A)의 좌표(x1,y1)과 끝점(B)의 좌표(x2,y2)를 비교해 보면, 직선(10)이 기울기가 없기 때문에 y1과 y2를 같은 값을 가진다. 따라서, 직선(10)의 길이는 x1과 x2의 차이 즉 x2-x1이다. 직선(10)의 길이를 구했으면, 토출간격을 정한다. 정해진 토출간격으로 직선(10)의 길이를 나누면 토출포인트를 얻을 수 있다. 여기서, 토출간격은 토출포인트 사이의 거리 또는 간격이 된다. In FIG. 7, the length of the
도 7에서 도면부호 "30"은 직선(10)을 인쇄하기 위해서 직선(10)을 따라 이동하는 토출 헤드(110)의 속도프로파일(velocity profile)이다. 토출 헤드(110)는 직선(10)의 처음 부분에서는 서서히 가속하여(가속구간, 31) 일정한 속도를 유지하며(유지구간, 32), 직선(10)의 끝부분에서는 서서히 감속하여 멈추게 된다(감속구간, 33).In FIG. 7,
본 발명에 따른 벡터 프린팅 방법에 의하면, 직선(10)에서 동일한 간격으로 이격된 토출포인트를 구하고, 이 토출포인트 위에 노즐이 위치하도록 헤드(110)가 이동한 후에 헤드(110)가 멈춘 상태에서 노즐에서 토출이 되기 때문에 가속구간(31) 및 감속구간(33)에서도 동일한 간격의 토출 드롭을 얻을 수 있다. 도 7에서 도면부호 "20"은 토출 헤드(110)에 인가되는 펄스전압이다. 펄스전압(20) 중에서 토출트리거(21)가 주어지는 지점에서 토출이 되며, 하나의 토출트리거(21)에 대해서 토출이 된 후에는 다음 토출포인트로 노즐이 이동하게 되는데, 노즐은 토출트리거(21) 사이의 간격(22) 만큼 이동과 정지를 반복하면서 토출을 행하게 된다. 이러한 펄스전압(20)과 토출트리거(21)에 대응하는 토출포인트에서 토출이 발생하게 되면 도면 부호 "40"과 같은 인쇄 결과물을 얻을 수 있다. 인쇄 결과물(40)에서 볼 수 있듯이, 토출 헤드(110)의 가속구간(31), 등속유지구간(32) 및 감속구간(33)에 대해서 토출포인트 사이의 간격이 동일하고 동일한 드롭을 얻을 수 있다.According to the vector printing method according to the present invention, a discharge point spaced at equal intervals is obtained from the
도 8에서는 소정의 기울기로 그어진 직선(210)이 인쇄하고자 하는 패턴이다. 도 8에서 직선(210)의 길이는 시작점(A)과 끝점(B)의 x,y좌표값에서 구할 수 있다. 시작점(A)의 좌표(x1,y1)과 끝점(B)의 좌표(x2,y2)를 비교해 보면, 직선(210)이 소정의 기울기를 가지기 때문에 x1과 x2는 다른 값을 가지고 y1과 y2도 다른 값을 가진다. 따라서, 직선(210)의 길이는 직각삼각형에 있어서 가장 긴 변의 길이를 구하는 공식에 의해서 구할 수 있다. 또한, 시작점(A)의 좌표(x1,y1)과 끝점(B)의 좌표(x2,y2)로부터 직선(210)을 표현하는 일차방정식을 구하고, 이 방정식으로부터 직선(210)의 길이를 구할 수도 있다.In FIG. 8, a
직선(210)의 길이를 구했으면, 토출간격을 정한다. 정해진 토출간격으로 직선(210)의 길이를 나누면 토출포인트를 얻을 수 있다. 여기서, 토출간격은 토출포인트 사이의 거리 또는 간격이 된다. Once the length of the
도 8에서 도면부호 "230"은 직선(210)을 인쇄하기 위해서 직선(210)을 따라 이동하는 토출 헤드(110)의 속도프로파일(velocity profile)이다. 토출 헤드(110)는 직선(210)의 처음 부분에서는 서서히 가속하여(가속구간, 231) 일정한 속도를 유지하며(유지구간, 232), 직선(210)의 끝부분에서는 서서히 감속하여 멈추게 된다(감속구간, 233).In FIG. 8,
본 발명에 따른 벡터 프린팅 방법에 의하면, 직선(210)에서 동일한 간격으로 이격된 토출포인트를 구하고, 이 토출포인트 위에 노즐이 위치하도록 헤드(110)가 이동한 후에 헤드(110)가 멈춘 상태에서 노즐에서 토출이 되기 때문에 가속구간(231) 및 감속구간(233)에서도 동일한 간격의 토출 드롭을 얻을 수 있다. 도 8에서 도면부호 "220"은 토출 헤드(110)에 인가되는 펄스전압이다. 펄스전압(220) 중에서 토출트리거(221)가 주어지는 지점에서 토출이 되며, 하나의 토출트리거(221)에 대해서 토출이 된 후에는 다음 토출포인트로 노즐이 이동하게 되는데, 노즐은 토출트리거(221) 사이의 간격(222) 만큼 이동과 정지를 반복하면서 토출을 행하게 된다. 이러한 펄스전압(220)과 토출트리거(221)에 대응하는 토출포인트에서 토출이 발생하게 되면 도면 부호 "240"과 같은 인쇄 결과물을 얻을 수 있다. 인쇄 결과물(240)에서 볼 수 있듯이, 토출 헤드(110)의 가속구간(231), 등속유지구간(232) 및 감속구간(233)에 대해서 토출포인트 사이의 간격이 동일하고 동일한 드롭을 얻을 수 있다.According to the vector printing method according to the present invention, a discharge point spaced at equal intervals is obtained from a
상기 토출포인트를 구하는 단계(1200)에서 상기 토출간격은 이웃하는 상기 토출포인트 사이의 거리와 동일하고, 상기 인쇄될 패턴(10,210)의 시작부분(31,231) 및 끝부분(33,233)에서의 상기 토출간격은 상기 인쇄될 패턴의 가운데 부분(32,232)에서의 상기 토출간격과 동일하게 유지될 수 있다. 즉, 상기 토출간격은 인쇄될 패턴(10,210) 전체에 걸쳐서 동일하게 유지된다.In the
상기 좌표 정보를 구하는 단계(1300)는 상기 인쇄될 패턴의 디엑스에프(DXF) 파일에 저장된 좌표 정보 중에서 상기 토출포인트와 매칭되는 지점의 좌표를 구할 수 있다. 이와 같이, 디엑스에프 파일에서 상기 각 토출포인트의 좌표값을 얻고, 이를 이용하여 노즐이 정지하거나 이동하는데 필요한 위치정보를 얻을 수 있다.In the obtaining of the coordinate information (1300), the coordinates of the point matching the discharge point may be obtained from the coordinate information stored in the DXF file of the pattern to be printed. In this way, the coordinates of the respective discharge points are obtained from the de-FF file, and the position information necessary for stopping or moving the nozzle may be obtained by using the coordinate values of the discharge points.
상기 좌표 정보를 구하는 단계(1300)는, 상기 인쇄될 패턴이 직선인 경우에는 직선 방정식을 구하고, 상기 인쇄될 패턴이 원 또는 원호인 경우에는 원호의 시작점, 끝점 및 사잇각을 구할 수 있다. 이 역시 캐드 도면의 디엑스에프 파일에서부터 얻을 수 있다.In the obtaining of the coordinate information (1300), when the pattern to be printed is a straight line, a straight line equation may be obtained, and when the pattern to be printed is a circle or an arc, a starting point, an end point, and an angle of the arc may be obtained. This can also be obtained from the DeX file in the CAD drawing.
상기 토출포인트에서 토출트리거를 발생시키는 단계(1500)는, 상기 토출시키려는 노즐이 상기 토출포인트 위에 위치한 상태에서 상기 토출트리거(21,221)를 발생시켜서 상기 노즐을 토출시키고, 토출 후에는 상기 노즐을 다음 토출포인트 상으로 순차 이동시킬 수 있다.Generating a discharge trigger at the discharge point (1500), by discharging the nozzle by generating the discharge trigger (21,221) with the nozzle to be discharged is located above the discharge point, after the discharge the nozzle is discharged to the next You can move sequentially over the points.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 벡터 프린팅 방법은 굵기가 동일하지 않은 패턴도 인쇄할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 벡터 프린팅 방법은 인쇄되는 패턴의 굵기를 조절할 수도 있다. 이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 벡터 프린팅 방법은 상기 인쇄될 패턴의 굵기 또는 폭을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the vector printing method according to an embodiment of the present invention can print a pattern that is not the same thickness. That is, the vector printing method according to an embodiment of the present invention may adjust the thickness of the printed pattern. To this end, the vector printing method according to an embodiment of the present invention may further include adjusting the thickness or width of the pattern to be printed.
상기 인쇄될 패턴의 굵기 또는 폭을 조절하는 단계는, 각각의 토출포인트에서의 토출 횟수 또는 토출트리거의 횟수가 2회 이상인지 판단하는 단계(1600), 2회 이상인 경우에는 해당 토출포인트에 대해 다수회 내지 2회 이상 토출을 수행하는 단계(1700)가 수행되고, 2회 이상이 아닌 경우에는 다음 토출포인트로 노즐을 이동시키고(1800), 인쇄될 패턴 중 마지막 토출포인트인지 여부를 판단하는 단계(1900)를 수행할 수 있다.The adjusting of the thickness or width of the pattern to be printed may include determining whether the number of discharges or the number of discharge triggers at each discharge point is two or more times (1600).
상기 인쇄될 패턴의 굵기 또는 폭을 조절하는 단계는, 상기 토출포인트 당 상기 노즐의 토출 횟수 또는 상기 토출트리거의 회수를 조절하거나, 상기 토출간격의 크기를 조절하여 상기 인쇄될 패턴의 굵기 또는 폭을 조절할 수 있다.The adjusting the thickness or width of the pattern to be printed may include adjusting the number of ejection of the nozzle or the number of ejection triggers per ejection point, or adjusting the ejection interval to adjust the thickness or width of the pattern to be printed. I can regulate it.
도 9의 (a)에 도시된 인쇄 패턴(310)은 토출 횟수 또는 토출트리거의 횟수를 조절하여 패턴의 굵기를 조절하는 경우이다. 인쇄 패턴(310)은 3가지의 굵기를 가지는데 첫번째 부분(331)의 두께(t1) 보다 두번째 부분(332)의 두께(t2)가 작고, 세번째 부분의 두께(t3)가 가장 크다. 따라서, 두번째 부분(332)에서의 토출 횟수를 가장 적게 하고, 세번째 부분에서의 토출 횟수가 가장 많게 제어하여 인쇄 패턴(310)의 두께를 조절할 수 있다.The
한편, 도 9의 (b)는 토출 횟수가 아니라 토출 간격의 크기를 조절하여 인쇄 패턴(410)의 두께를 조절하는 경우이다. 인쇄 패턴(410)의 첫번째 부분(431) 또는 세번째 부분(433)의 두께(t1,t3)는 토출 간격을 좁게 하여 토출포인트가 많기 때문에 굵고, 두번째 부분(432)과 네번째 부분(434)의 두께(t2,t4)는 토출 간격을 상대적으로 넓게 하여 토출포인트가 적기 때문에 가늘게 된다.Meanwhile, FIG. 9B illustrates a case in which the thickness of the
이처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 벡터 프린팅 방법은, 상기 인쇄될 패턴의 굵기 또는 폭을 조절하는 단계는, 상기 토출포인트 당 상기 노즐의 토출 횟수 또는 상기 토출트리거의 회수가 2회 이상 되게 하거나, 상기 토출간격을 작게 하여 상기 인쇄될 패턴을 굵게 인쇄할 수 있다.As such, in the vector printing method according to an embodiment of the present invention, adjusting the thickness or width of the pattern to be printed includes: discharging the number of discharges of the nozzle or the number of discharge triggers twice or more per discharge point; The pattern to be printed may be printed thick by reducing the discharge interval.
기존의 벡터 프린팅 방법은 디엑스에프(dxf) 파일에서 얻은 2개의 포인트를 이동하면서 일정한 주파수로 토출시키는데, 이는 이동 중에 일정한 속도로 움직인다는 가정을 한 것이라서 근본적으로 가속 및 감속 구간에서 등간격으로 토출되는 것이 아니고 더 굵게 찍히는 문제가 있다. The conventional vector printing method discharges two points obtained from the dxf file while moving at a constant frequency. This is based on the assumption that they move at a constant speed during the movement. There is a problem that is printed in bold.
또한, 기존의 래스터 프린팅 방법은 주방향과 보조방향으로 프린팅이 되며 주방향으로 이동하면서 엔코더(encoder) 또는 토출 위치에 토출시키는 방법이다. 래스터 프린팅(Raster printing) 방법은 엔코더의 위치를 사용하던지 아니면 위치에 정확히 프린팅하므로 위치의 에러가 발생하지 않는다. 그러나, 사선 또는 도형 등의 프린팅에는 효율적이지 않은 방법이다. 본 발명에 따른 벡터 프린팅 방법은 가속 구간 및 감속 구간의 오류를 없애기 위하여 사선 및 도형의 좌표를 모두 구하여 이 좌표의 위치에 이동 후에 토출시키고 다음 위치로 이동시킨다. 각 위치에서 정지하고 토출하기 때문에 정확하게 토출될 수 있다.In addition, the conventional raster printing method is a method of printing in the main direction and the auxiliary direction and is discharged to the encoder (encoder) or discharge position while moving in the main direction. The raster printing method uses the position of the encoder or prints exactly on the position so that no position error occurs. However, this method is not efficient for printing diagonal lines or figures. In the vector printing method according to the present invention, in order to eliminate the error of the acceleration section and the deceleration section, the coordinates of all the diagonal lines and the figure are obtained, discharged after moving to the position of this coordinate, and moved to the next position. It can be discharged accurately because it stops and discharges at each position.
본 발명에 따른 벡터 프린팅 방법은 엔코더가 있는 서보 모터 또는 엔코더가 없는 스테핑 모터를 모두 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 벡터 프린팅 방법의 또 다른 장점은 정지하여 토출하기 때문에 정지했을 때 지정된 횟수만큼 토출할 수 있다는 장점이 있다. 토출 횟수를 조절하여 굵은 라인 또는 가는 라인을 그릴 수 있는 장점이 있다. The vector printing method according to the present invention may use both a servo motor with an encoder or a stepping motor without an encoder. Another advantage of the vector printing method according to the present invention is that since the discharge is stopped and discharged, it is possible to discharge a specified number of times when stopped. By controlling the number of discharges, there is an advantage of drawing a thick line or a thin line.
기존의 벡터 프린팅 방법을 라인모드(line mode)라고 한다면, 본 발명에 따른 벡터 프린팅 방법은 포인트 모드(point mode)라고 할 수 있다. 위치 정보 뿐만 아니라 두께 정보를 주어 두께에 대한 부분은 토출트리거의 횟수를 조절하여 두께까지 조절할 수 있는 벡터 프린팅 방법이다. 각 위치에서 잉크 방울 수를 조절하여 두께를 조절하는 방법과 토출간격을 조절하여 프린팅하는 방법을 사용할 수 있다. 디엑스에프 파일(Dxf file)에서 불러올 때 이러한 정보를 같이 저장하여 프린팅에 사용한다. If the existing vector printing method is called a line mode, the vector printing method according to the present invention may be referred to as a point mode. The part about thickness by giving thickness information as well as position information is a vector printing method that can control the thickness by controlling the number of discharge triggers. The method of controlling the thickness by adjusting the number of ink droplets at each position and the method of printing by adjusting the ejection interval may be used. When loaded from a Dxf file, this information is saved and used for printing.
본 발명에 따른 벡터 프린팅 방법은 포인트 모드(Point mode)를 사용하여 가속구간과 감속구간의 인쇄오류를 근본적으로 없앨 수 있다. 또한, 포인트 모드를 사용하여 각 토출포인트에서의 토출량 또는 토출트리거 횟수까지 조절하여 한 번에 인쇄 패턴의 두께를 조절할 수 있다.The vector printing method according to the present invention can essentially eliminate the printing error between the acceleration section and the deceleration section by using a point mode. In addition, by using the point mode, the thickness of the printing pattern may be adjusted at a time by adjusting the amount of discharge at each discharge point or the number of discharge triggers.
뿐만 아니라, 본 발명에 따른 벡터 프린팅 방법은 포인트 모드를 이용하여 라인 사이의 간격을 굵기에 따라서 달리하여 한 번 토출에 의해 두께를 조절할 수 있다. In addition, the vector printing method according to the present invention can adjust the thickness by ejecting once by varying the interval between lines using the point mode according to the thickness.
지금까지 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 벡터 프린팅 방법은 잉크젯, 디스펜싱 시스템, 전기 수력학적 프린팅 시스템 등 다양한 프린팅 기술에 응용될 수 있다.
The vector printing method according to an embodiment of the present invention described so far may be applied to various printing technologies such as an inkjet, a dispensing system, an electrohydraulic printing system, and the like.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described by specific embodiments such as specific components and the like. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from these descriptions. Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .
100: 잉크 방울의 토출 시스템 110: 토출 헤드
120: 헤드 구동부 130: 피토출물
140: 피토출물 구동부 170: 제어부100: discharge system of ink droplets 110: discharge head
120: head drive unit 130: discharged object
140: discharge object driving unit 170: control unit
Claims (9)
상기 피토출물에 인쇄될 패턴의 캐드 도면을 작성하는 단계;
상기 인쇄될 패턴의 길이를 토출간격으로 나누어 토출포인트를 구하는 단계;
상기 토출포인트의 좌표 정보를 구하는 단계;
상기 노즐 중 토출시키려는 하나의 노즐을 상기 토출 헤드에서 선택하는 단계; 및
상기 인쇄될 패턴의 길이방향을 따라 순차적으로 상기 토출포인트에서 토출트리거를 발생시키는 단계;를 포함하며,
상기 토출포인트 사이의 간격은 상기 토출 헤드의 가속구간, 등속유지구간 및 감속구간에 대해서 동일한 것을 특징으로 하는 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법.
A discharge head including at least one nozzle through which ink droplets are discharged, a head driving unit for moving the discharge head, a discharge drive unit facing the nozzle and moving a discharged object to which the ink droplets discharged from the nozzle are printed, the discharge head of the discharge head In the vector printing method of the ink drop ejection system provided on one side and moving in the same direction with the discharge head, including an image photographing unit for photographing the image of the object to be discharged and a control unit for controlling whether or not the ejection of the nozzle,
Creating a CAD drawing of a pattern to be printed on the object to be printed;
Obtaining a discharge point by dividing a length of the pattern to be printed by a discharge interval;
Obtaining coordinate information of the discharge point;
Selecting one of the nozzles to be discharged from the discharge head; And
Generating discharge triggers at the discharge points sequentially along the longitudinal direction of the pattern to be printed;
The interval between the discharge points is the same for the acceleration section, the constant speed maintenance section and the deceleration section of the discharge head, the vector printing method of the electronic printing system using the CAD drawing.
상기 캐드 도면을 작성하는 단계에서 상기 캐드 도면은 DXF 파일인 것을 특징으로 하는 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법.
The method of claim 1,
In the step of creating the CAD drawing, the CAD drawing is a DXF file, characterized in that the vector printing method of the electronic printing system using the CAD drawing.
상기 토출포인트를 구하는 단계에서 상기 토출간격은 이웃하는 상기 토출포인트 사이의 거리와 동일하고,
상기 인쇄될 패턴의 시작부분 및 끝부분에서의 상기 토출간격은 상기 인쇄될 패턴의 가운데 부분에서의 상기 토출간격과 동일하게 유지되는 것을 특징으로 하는 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법.
3. The method of claim 2,
In the step of obtaining the discharge point, the discharge interval is equal to the distance between the adjacent discharge point,
And the ejection intervals at the beginning and the end of the pattern to be printed are kept the same as the ejection interval at the center portion of the pattern to be printed.
상기 좌표 정보를 구하는 단계는 상기 인쇄될 패턴의 DXF 파일에 저장된 좌표 정보 중에서 상기 토출포인트와 매칭되는 지점의 좌표를 구하는 것을 특징으로 하는 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법.
The method of claim 3,
The step of obtaining the coordinate information is a vector printing method of the electronic printing system using a CAD drawing, characterized in that for obtaining the coordinates of the point matching the discharge point from the coordinate information stored in the DXF file of the pattern to be printed.
상기 좌표 정보를 구하는 단계는,
상기 인쇄될 패턴이 직선인 경우에는 직선 방정식을 구하고, 상기 인쇄될 패턴이 원 또는 원호인 경우에는 원호의 시작점, 끝점 및 사잇각을 구하는 것을 특징으로 하는 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Obtaining the coordinate information,
When the pattern to be printed is a straight line, a linear equation is obtained, and when the pattern to be printed is a circle or an arc, the starting point, the end point, and the angle of the arc are obtained. The vector printing method of the electronic printing system using the CAD drawing.
상기 토출포인트에서 토출트리거를 발생시키는 단계는,
상기 토출시키려는 노즐이 상기 토출포인트 위에 위치한 상태에서 상기 토출트리거를 발생시켜서 상기 노즐을 토출시키고, 토출 후에는 상기 노즐을 다음 토출포인트 상으로 순차 이동시키는 것을 특징으로 하는 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Generating a discharge trigger at the discharge point,
The ejection trigger is generated by discharging the nozzle while the nozzle to be discharged is positioned above the discharge point, and after discharging, the nozzle is sequentially moved onto the next discharge point. Vector printing method.
상기 인쇄될 패턴의 굵기 또는 폭을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법.
The method according to claim 6,
Adjusting the thickness or width of the pattern to be printed further comprising the vector printing method of the electronic printing system using a CAD drawing.
상기 인쇄될 패턴의 굵기 또는 폭을 조절하는 단계는,
상기 토출포인트 당 상기 노즐의 토출 횟수 또는 상기 토출트리거의 회수를 조절하거나, 상기 토출간격의 크기를 조절하여 상기 인쇄될 패턴의 굵기 또는 폭을 조절하는 것을 특징으로 하는 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법.
The method of claim 7, wherein
Adjusting the thickness or width of the pattern to be printed,
The thickness or width of the pattern to be printed is controlled by adjusting the number of ejection of the nozzle or the number of ejection triggers per ejection point, or by adjusting the size of the ejection interval. Vector printing method.
상기 인쇄될 패턴의 굵기 또는 폭을 조절하는 단계는,
상기 토출포인트 당 상기 노즐의 토출 횟수 또는 상기 토출트리거의 회수가 2회 이상 되게 하거나, 상기 토출간격을 작게 하여 상기 인쇄될 패턴을 굵게 인쇄하는 것을 특징으로 하는 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법.9. The method of claim 8,
Adjusting the thickness or width of the pattern to be printed,
Vector printing of an electronic printing system using a CAD drawing, wherein the number of ejection of the nozzle or the number of ejection triggers of the ejection point per ejection point is two or more times, or the ejection interval is reduced to print the pattern to be printed thickly. Way.
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