KR20210038101A - Method and apparatus for monitoring inkjethead - Google Patents

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Abstract

Provided are a device and a method for monitoring an inkjet head, which can reduce cost and improve an yield rate of a process using an inkjet printer by monitoring a nozzle of an inkjet head. According to the present invention, the device comprises: a light emission unit positioned one side surface of the inkjet head to radiate light toward ink droplet discharged from a nozzle of the inkjet head; and a light reception unit positioned on the other side surface of the inkjet head to receive the light advancing an ink discharge area where the ink droplet is discharged from the nozzle.

Description

잉크젯헤드 모니터링장치 및 모니터링방법{Method and apparatus for monitoring inkjethead}Inkjet head monitoring apparatus and monitoring method TECHNICAL FIELD

본 발명은 잉크젯헤드 모니터링장치 및 모니터링방법에 관한 것으로, 상세하게는 잉크젯헤드의 노즐을 모니터링하여 잉크젯 프린터를 이용한 공정의 수율향상과 비용절감이 가능한 잉크젯헤드 모니터링장치 및 모니터링방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inkjet head monitoring apparatus and monitoring method, and more particularly, to an inkjet head monitoring apparatus and monitoring method capable of improving the yield and reducing cost of a process using an inkjet printer by monitoring nozzles of the inkjet head.

잉크젯 프린터는 잉크젯헤드의 노즐을 통해 작은 잉크 방울을 토출하여 인쇄하는 방식의 프린터이다. 잉크젯 프린터는 2D 인쇄 및 3D 인쇄 분야에 광범위하게 사용되는데, 인쇄에 가장 중요한 부품은 잉크젯헤드이다. An inkjet printer is a printer in which small ink droplets are discharged through a nozzle of an inkjet head to print. Inkjet printers are widely used in the fields of 2D printing and 3D printing, and the most important component for printing is an inkjet head.

헤드종류에 따라 다르지만 잉크젯헤드에는 여러 개의 노즐이 존재하는데, 기존의 잉크젯 프린터에서는 잉크젯헤드, 특히 잉크액적이 토출되는 노즐을 모니터링할 수 있는 방법이 없었다. 최근 기술개발에 따라 잉크젯헤드의 노즐은 마이크로 단위의 잉크액적을 토출시키도록 할 수 있는데, 이에 따라 노즐막힘현상이 자주 발생하여 인쇄품질이 저하되고, 공정비용이 높아지는 문제가 발생하였다. Although it depends on the type of head, there are several nozzles in the inkjet head. In the conventional inkjet printer, there is no way to monitor the inkjet head, especially the nozzle from which ink droplets are ejected. According to recent technological developments, the nozzle of the ink jet head can discharge ink droplets in micro units, and thus, nozzle clogging occurs frequently, resulting in a problem that print quality is degraded and process cost is increased.

잉크젯헤드의 노즐에서 나오는 잉크액적을 모니터링하는 방법이 없어 노즐이 막혀 잉크액적이 나오지 않거나, 노즐에 문제가 생겨 잉크액적의 양이 균일하게 토출되지 않는 등 다양한 문제가 발생했을 이에 대한 대처 방안이 없었다. There was no way to monitor the ink droplets coming out of the nozzles of the inkjet head, so there was no countermeasure for various problems, such as the nozzles were clogged and ink droplets did not come out, or a problem occurred in the nozzle and the amount of ink droplets could not be ejected evenly. .

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 잉크젯헤드의 노즐을 모니터링하여 잉크젯 프린터를 이용한 공정의 수율향상과 비용절감이 가능한 잉크젯헤드 모니터링장치 및 모니터링방법을 제공함에 있다. The present invention was conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an inkjet head monitoring apparatus and a monitoring method capable of improving the yield and reducing cost of a process using an inkjet printer by monitoring the nozzles of the inkjet head. Is in.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯헤드 모니터링장치는 잉크젯헤드의 일측면에 위치하여, 잉크젯헤드의 노즐로부터 토출되는 잉크액적을 향해 광을 조사하는 발광부; 및 잉크젯헤드의 타측면에 위치하여, 노즐로부터 잉크액적이 토출되는 잉크토출영역을 진행한 광을 수광하는 수광부;를 포함한다. An inkjet head monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes: a light emitting unit disposed on one side of the inkjet head to irradiate light toward ink droplets discharged from the nozzles of the inkjet head; And a light-receiving unit positioned on the other side of the inkjet head to receive light that has traveled through the ink discharge area where ink droplets are discharged from the nozzle.

발광부는 광원, 광이 진행하는 제1광경로부 및 진행하는 광을 잉크토출영역으로 반사시키는 제1반사부를 포함할 수 있다. The light-emitting unit may include a light source, a first optical path portion through which light proceeds, and a first reflective portion reflecting the proceeding light to the ink discharge region.

광원은 LED, LD 및 램프 중 어느 하나일 수 있다. The light source may be any one of LED, LD, and lamp.

광원은 LED 및 LD 중 어느 하나이고, 광원은 잉크액적 토출신호와 동기화된 펄스광원을 발생시킬 수 있다. The light source may be any one of LED and LD, and the light source may generate a pulsed light source synchronized with the ink droplet discharge signal.

제1광경로부는 도광판 또는 광도파로일 수 있다. The first optical path part may be a light guide plate or an optical waveguide.

제1광경로부는 프리즘시트를 포함할 수 있다. The first optical path part may include a prism sheet.

수광부는 포토다이오드, 잉크토출영역을 진행한 광이 진행하는 제2광경로부 및 광을 포토다이오드로 반사시키는 제2반사부를 포함할 수 있다. The light-receiving unit may include a photodiode, a second optical path portion through which light travels through the ink ejection area, and a second reflective portion that reflects the light to the photodiode.

제1광경로부 및 제2광경로부는 광도파로 또는 광섬유로 구성될 수 있다. The first optical path part and the second optical path part may be formed of an optical waveguide or an optical fiber.

발광부는 노즐을 사이에 두고 수광부에 대향하여 위치할 수 있다. The light-emitting unit may be positioned opposite the light-receiving unit with the nozzle interposed therebetween.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 잉크젯헤드의 노즐로부터 토출되는 잉크액적을 향해 광을 조사하는 단계; 노즐로부터 잉크액적이 토출되는 잉크토출영역을 진행한 광을 분석하는 단계;를 포함하는 잉크젯헤드 모니터링방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method comprising: irradiating light toward ink droplets discharged from a nozzle of an inkjet head; There is provided an inkjet head monitoring method comprising the step of analyzing light traveling through an ink discharge area in which ink droplets are discharged from the nozzle.

본 발명의 또다른 측면에 따르면, 잉크젯헤드의 일측면에 위치하여, 잉크젯헤드의 노즐로부터 토출되는 잉크액적을 향해 광을 조사하는 발광부, 및 잉크젯헤드의 타측면에 위치하여, 노즐로부터 잉크액적이 토출되는 잉크토출영역을 진행한 광을 수광하는 수광부를 포함하여 수광된 광을 분석하여 잉크액적이 토출되었는지 모니터링하는 잉크젯헤드 모니터링장치를 포함하는 잉크젯프린터가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a light emitting unit located on one side of the inkjet head to irradiate light toward ink droplets discharged from a nozzle of the inkjet head, and an ink liquid from the nozzle located on the other side of the inkjet head. There is provided an inkjet printer including an inkjet head monitoring device that monitors whether ink droplets are discharged by analyzing the received light, including a light receiving unit that receives light that has traveled through an ink discharge area from which an enemy is discharged.

본 발명의 또다른 측면에 따르면, 복수의 노즐을 포함하는 잉크젯헤드의 일측면에 위치하여, 잉크젯헤드의 노즐로부터 토출되는 잉크액적을 향해 광을 조사하는 LED어레이; LED어레이로부터의 광을 진행시키는 제1광경로부; 제1광경로부의 일단에 위치하여, 발광부로부터 조사된 광을 노즐을 향하여 반사시키는 제1반사부; 노즐로부터 잉크액적이 토출되는 잉크토출영역을 진행한 광이 진행하는 제2광경로부; 제2광경로부의 일단에 위치하여 광을 이미지센서로 반사시키는 제2반사부; 및 광을 수광하는 이미지센서;를 포함하는 잉크젯헤드 모니터링장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, an LED array disposed on one side of an inkjet head including a plurality of nozzles and irradiating light toward ink droplets discharged from the nozzles of the inkjet head; A first light path unit for advancing light from the LED array; A first reflecting portion positioned at one end of the first optical path portion and reflecting light irradiated from the light emitting portion toward the nozzle; A second optical path portion through which light travels through the ink discharge area in which ink droplets are discharged from the nozzle; A second reflecting unit positioned at one end of the second optical path unit to reflect light to the image sensor; And an image sensor for receiving light.

본 발명의 실시예들에 따르면, 잉크젯헤드에 광학계를 구성하여 노즐에서 토출되는 잉크액적을 모니터링할 수 있으므로, 노즐이 막혀 액적이 토출되지 않을 경우나 노즐의 불량으로 원하는 양의 잉크액적이 토출되지 않는 경우, 잉크젯 프린터에 노즐막힘정보를 제공할 수 있어, 수율향상과 제조비용절감이 가능한 효과가 있다. According to the embodiments of the present invention, since the ink droplet discharged from the nozzle can be monitored by configuring an optical system in the inkjet head, a desired amount of ink droplets are not ejected due to a nozzle clogging or a defective nozzle. If not, nozzle clogging information can be provided to the inkjet printer, thereby improving yield and reducing manufacturing cost.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯헤드 모니터링장치가 잉크젯헤드의 노즐을 모니터링 하는 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯헤드 모니터링장치의 발광부의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 잉크젯헤드 모니터링장치의 발광부의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 잉크젯헤드 모니터링장치가 잉크젯헤드의 노즐을 모니터링 하는 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 잉크젯헤드 모니터링장치가 잉크젯헤드의 노즐을 모니터링 하는 모습을 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a state in which an inkjet head monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention monitors a nozzle of an inkjet head.
2 is a cross-sectional view of a light emitting part of an inkjet head monitoring device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a light emitting part of the inkjet head monitoring device according to another embodiment of the present invention.
4 is a view showing a state that the inkjet head monitoring apparatus according to another embodiment of the present invention monitors the nozzle of the inkjet head.
5 is a view showing a state that the inkjet head monitoring apparatus according to another embodiment of the present invention monitors the nozzle of the inkjet head.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 특정 패턴을 갖도록 도시되거나 소정두께를 갖는 구성요소가 있을 수 있으나, 이는 설명 또는 구별의 편의를 위한 것이므로 특정패턴 및 소정두께를 갖는다고 하여도 본 발명이 도시된 구성요소에 대한 특징만으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely describe the present invention to those of ordinary skill in the art. In the accompanying drawings, there may be elements having a specific pattern or having a predetermined thickness, but this is for convenience of explanation or distinction, so even if they have a specific pattern and a predetermined thickness, the present invention is characterized by the illustrated elements. It is not limited to just that.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯헤드 모니터링장치가 잉크젯헤드의 노즐을 모니터링 하는 모습을 도시한 도면이다. 본 실시예에 따른 잉크젯헤드 모니터링장치는 잉크젯헤드(210)의 일측면에 위치하여, 잉크젯헤드(210)의 노즐(211)로부터 토출되는 잉크액적(221)을 향해 광을 조사하는 발광부(110); 및 잉크젯헤드(210)의 타측면에 위치하여, 노즐(211)로부터 잉크액적(221)이 토출되는 잉크토출영역을 진행한 광을 수광하는 수광부(120);를 포함한다.1 is a diagram illustrating a state in which an inkjet head monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention monitors a nozzle of an inkjet head. The inkjet head monitoring apparatus according to the present embodiment is located on one side of the inkjet head 210 and irradiates light toward the ink droplet 221 discharged from the nozzle 211 of the inkjet head 210. ); And a light-receiving unit 120 positioned on the other side of the inkjet head 210 and receiving light that has traveled through the ink discharge area in which the ink droplets 221 are discharged from the nozzle 211.

본 실시예에 따른 잉크젯헤드 모니터링장치는 잉크젯헤드(210)의 잉크(220)가 노즐(211)을 통해 토출될 때, 토출되는 잉크액적(221)을 향하여 광을 조사하고, 잉크토출영역을 통과한 광을 수집하여 노즐(211) 상태를 모니터링한다. 본 명세서에서 '잉크토출영역'은 잉크젯헤드(210)의 잉크(220)가 노즐(211)을 통해 토출될 수 있는 영역을 의미한다. 즉 잉크토출영역은 노즐(211)이 정상상태인 경우, 잉크액적(221)이 이동하는 경로를 의미하고, 노즐(211)이 비정상상태인 경우, 잉크액적(221)이 토출되어 이동했었어야 한 경로를 의미한다. When the ink 220 of the inkjet head 210 is discharged through the nozzle 211, the inkjet head monitoring apparatus according to the present embodiment irradiates light toward the discharged ink droplet 221 and passes through the ink discharge area. One light is collected and the state of the nozzle 211 is monitored. In the present specification, the'ink discharge area' refers to an area in which the ink 220 of the inkjet head 210 can be discharged through the nozzle 211. That is, when the nozzle 211 is in a normal state, the ink ejection area means a path through which the ink droplet 221 moves. When the nozzle 211 is in an abnormal state, the ink droplet 221 should have been ejected and moved. Means path.

도 1을 참조하면, 잉크젯헤드(210)의 내부에는 잉크(220)가 채워져있고, 잉크젯헤드(210)의 하단에는 소정 직경의 개구를 갖는 노즐(211)이 구비되어 있다. 잉크젯헤드(210)의 일측면에는 발광부(110)가 위치하고, 잉크젯헤드(210)의 타측면에는 수광부(120)가 위치한다. Referring to FIG. 1, an ink 220 is filled inside the inkjet head 210, and a nozzle 211 having an opening having a predetermined diameter is provided at a lower end of the inkjet head 210. The light emitting unit 110 is located on one side of the inkjet head 210, and the light receiving unit 120 is located on the other side of the inkjet head 210.

발광부(110)는 광원(111), 광원(111)으로부터 조사된 광이 진행하는 제1광경로부(112) 및 진행하는 광을 잉크토출영역으로 반사시키는 제1반사부(113)를 포함할 수 있다. 광원(111)은 LED, LD 및 램프 중 어느 하나일 수 있다. The light emitting unit 110 includes a light source 111, a first optical path unit 112 through which light irradiated from the light source 111 proceeds, and a first reflecting unit 113 reflecting the advancing light to the ink discharge area. can do. The light source 111 may be any one of LED, LD, and lamp.

광원(111)은 잉크젯헤드 모니터링장치가 작동하는 시간동안 계속 광을 조사할 수 있다. 또는, 광원(111)이 LED 또는 LD인 경우, 잉크액적을 토출하기 위한 신호와 동기화되면 잉크액적(221)이 토출되는 시간에 맞춰 펄스형태의 광을 발생시킬 수 있다. 이 경우, 광원(111)이 잉크액적(221)이 토출되지 않는 경우에도 광을 조사하지 않게 되어 전력절감이 가능하고, 잉크젯헤드 모니터링장치의 사용시간을 증가시킬 수 있다.The light source 111 may continuously irradiate light for a period of time during which the inkjet head monitoring device is operated. Alternatively, when the light source 111 is an LED or LD, when synchronized with a signal for discharging the ink droplet, light in the form of a pulse may be generated according to a time at which the ink droplet 221 is discharged. In this case, since the light source 111 does not irradiate light even when the ink droplets 221 are not discharged, power can be saved, and the usage time of the inkjet head monitoring device can be increased.

제1광경로부(112)는 발광광 및 반사광이 진행할 수 있는 경로를 제공하는 구성으로서, 예를 들어 제1광경로부(112)은 광도파로 또는 광섬유로 구성될 수 있다.The first optical path unit 112 provides a path through which the emitted light and the reflected light can travel. For example, the first optical path unit 112 may be formed of an optical waveguide or an optical fiber.

제1반사부(113)는 광원(111)으로부터의 광의 진행방향을 변경할 수 있도록 광을 반사하는 구성으로서, 도 1을 참조하면, 제1광경로부(112)를 진행하던 광은 제1반사부(113)에서 반사되어 잉크액적(221)을 향하여 진행한다. The first reflector 113 reflects light so as to change the traveling direction of light from the light source 111. Referring to FIG. 1, light traveling through the first light path part 112 is a first reflective element. It is reflected from the part 113 and proceeds toward the ink droplet 221.

노즐(211)이 정상상태일 때, 잉크(220)는 노즐(211)을 통해 잉크액적(221)으로 토출된다. 잉크액적(221)을 향하여 진행한 광은 토출된 잉크액적(221)에 의해 반사 또는 흡수되어 광원(111)에 의해 발광된 광의 광량보다 작은 광량의 광이 수광부(120)로 입사된다. 노즐(211)이 비정상상태일 때, 예를 들어 노즐(211)이 막혀있거나 부분적으로 막혀있는 경우 잉크액적(221)은 정상상태보다 작거나 잉크액적(221)이 형성되지 않으므로 광이 잉크액적(221)에 의해 반사될 확률이 낮아지거나 액적이 없는 경우에는 광이 그대로 통과하여 수광부(120)에 입사된다. When the nozzle 211 is in a normal state, the ink 220 is discharged as an ink droplet 221 through the nozzle 211. The light traveling toward the ink droplet 221 is reflected or absorbed by the discharged ink droplet 221, so that light having an amount smaller than the amount of light emitted by the light source 111 is incident on the light receiving unit 120. When the nozzle 211 is in an abnormal state, for example, when the nozzle 211 is blocked or partially blocked, the ink droplet 221 is smaller than the normal state or the ink droplet 221 is not formed. When the probability of being reflected by the 221 is low or there is no droplet, the light passes as it is and is incident on the light receiving unit 120.

수광부(120)는 포토다이오드(121), 잉크토출영역을 진행한 광이 진행하는 제2광경로부(122) 및 광을 제2광경로부(122)로 반사시키는 제2반사부(123)를 포함할 수 있다. 잉크액적(221) 또는 잉크토출영역을 통과한 광은 제2광경로부(122)로 입사된다. 제2광경로부(122)는 입사광이 진행할 수 있는 경로를 제공하는 구성으로서, 예를 들어 제2광경로부(122)는 광도파로 또는 광섬유로 구성될 수 있다. The light-receiving unit 120 includes a photodiode 121, a second optical path part 122 through which light travels through the ink discharge area, and a second reflecting part 123 that reflects light to the second optical path part 122 It may include. The light that has passed through the ink droplet 221 or the ink discharge area is incident on the second optical path part 122. The second optical path unit 122 provides a path through which incident light can travel. For example, the second optical path unit 122 may be formed of an optical waveguide or an optical fiber.

광원(111)에서 광을 계속 조사하는 동안, 수광부(120)는 잉크액적(221)이 토출되도록 하는 신호와 동기화되어 동작할 수 있다. While the light source 111 continuously irradiates light, the light receiving unit 120 may operate in synchronization with a signal that causes the ink droplet 221 to be discharged.

본 발명에 따른 잉크젯헤드 모니터링장치를 이용하면, 잉크젯헤드(210)의 노즐로부터 토출되는 잉크액적(221)을 향해 광을 조사하는 단계; 노즐(211)로부터 잉크액적(221)이 토출되는 잉크토출영역을 진행한 광을 분석하는 단계;를 수행하여 잉크젯헤드(210)를 모니터링할 수 있다. 즉, 광원(111)에서 조사된 광의 광량과 수광부(120)에서 획득한 광의 광량을 비교하여 노즐(211)의 상태를 분석할 수 있다.Using the inkjet head monitoring apparatus according to the present invention, irradiating light toward the ink droplet 221 discharged from the nozzle of the inkjet head 210; The ink jet head 210 may be monitored by performing a step of analyzing the light traveling through the ink discharge area in which the ink droplets 221 are discharged from the nozzle 211. That is, the state of the nozzle 211 may be analyzed by comparing the amount of light irradiated from the light source 111 with the amount of light acquired from the light receiving unit 120.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯헤드 모니터링장치의 발광부(110)의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 잉크젯헤드(210) 모니터링장치의 발광부(110)의 단면도이다. 도 2 및 도 3에는 잉크젯헤드 모니터링장치에서 발광부의 광원(111)과 제1광경로부(112)의 연결모습이 도시되어 있다. 2 is a cross-sectional view of a light emitting unit 110 of an inkjet head monitoring apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a light emitting unit 110 of the inkjet head 210 monitoring apparatus according to another embodiment of the present invention. It is a cross-sectional view of. 2 and 3 illustrate the connection between the light source 111 of the light emitting unit and the first light path unit 112 in the inkjet head monitoring apparatus.

잉크젯헤드의 노즐 개수는 한 개가 아닌 복수개의 노즐로 구성되어 있다. 이에 따라 복수개의 노즐을 동시에 모니터링하기 위하여 발광부는 도 2에서와 같이 복수개의 광원(111) 및 복수개의 광도파로 코어를 갖는 제1광경로부(112)를 포함할 수 있다. 복수개의 광원(111)으로는 LED 어레이 또는 LD 어레이가 사용될 수 있다. The number of nozzles of the inkjet head is composed of a plurality of nozzles instead of one. Accordingly, in order to simultaneously monitor a plurality of nozzles, the light emitting unit may include a plurality of light sources 111 and a first optical path unit 112 having a plurality of optical waveguide cores as shown in FIG. 2. An LED array or an LD array may be used as the plurality of light sources 111.

도 2에서는 복수개의 광원(111) 및 복수개의 제1광경로부(112)만 도시되어 있으나, 이 경우, 수광부도 복수개의 노즐에 대응하여 복수개의 제2광경로부 및 복수개의 포토다이오드를 포함하는 리니어이미지센서를 포함할 수 있다. 수광부로 리니어 이미지센서를 사용하는 경우 광도파로 코어의 피치와 이미지센서 피치를 맞추어서 사용하는 것이 바람직하다.In FIG. 2, only a plurality of light sources 111 and a plurality of first light path parts 112 are shown, but in this case, the light receiving part also includes a plurality of second light path parts and a plurality of photodiodes corresponding to the plurality of nozzles. It may include a linear image sensor. When using a linear image sensor as a light receiving part, it is preferable to use the pitch of the optical waveguide core and the image sensor in accordance with the pitch.

도 3을 참조하면, 제1광경로부(112)는 복수개이나, 광원(111)은 1개이므로, 광도파로를 사용하여 복수개의 제1광경로부(112)와 연결하거나, 광원과 각각의 광경로를 광섬유로 연결할 수도 있다. Referring to FIG. 3, since there are a plurality of first light path parts 112, but one light source 111 is used, it is connected to the plurality of first light path parts 112 using an optical waveguide, or Optical paths can also be connected with optical fibers.

도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 잉크젯헤드 모니터링장치가 잉크젯헤드의 노즐을 모니터링 하는 모습을 도시한 도면이다. 본 실시예에 따른 잉크젯헤드 모니터링장치는 도 1에 따른 잉크젯헤드 모니터링장치와 동일한 구성 이외에, 제1광경로부(112)에 프리즘시트(115)를 더 포함한다. 또한, 본 실시예에 따른 잉크젯헤드 모니터링장치에서 제1광경로부(112)는 도광판일 수 있다. 제1광경로부(112)가 도광판으로 구성되면 광원(111)으로부터의 광이 잉크액적(221)으로 진행하도록 광이 가이드되고, 잉크액적(221)을 향해 노출되어 있는 제1광경로부(112)의 표면에 구비된 프리즘시트(115)에 의해 수직방향으로 집광될 수 있어 발광부(110)의 광조사성능을 높일 수 있다. 4 is a view showing a state that the inkjet head monitoring apparatus according to another embodiment of the present invention monitors the nozzle of the inkjet head. The inkjet head monitoring apparatus according to the present embodiment further includes a prism sheet 115 in the first optical path part 112 in addition to the same configuration as the inkjet head monitoring apparatus according to FIG. 1. In addition, in the inkjet head monitoring apparatus according to the present embodiment, the first optical path part 112 may be a light guide plate. When the first light path part 112 is configured as a light guide plate, light is guided so that the light from the light source 111 proceeds to the ink droplet 221, and the first light path part exposed toward the ink drop 221 ( Since light can be collected in a vertical direction by the prism sheet 115 provided on the surface of 112), the light irradiation performance of the light emitting unit 110 can be improved.

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 잉크젯헤드 모니터링장치가 잉크젯헤드의 노즐을 모니터링 하는 모습을 도시한 도면이다. 본 실시예에 따른 잉크젯헤드 모니터링장치는 발광부(110)와 수광부(120)가 노즐(211)을 사이에 두고 서로 대향하고 있다. 5 is a view showing a state that the inkjet head monitoring apparatus according to another embodiment of the present invention monitors the nozzle of the inkjet head. In the inkjet head monitoring apparatus according to the present embodiment, the light emitting unit 110 and the light receiving unit 120 face each other with the nozzle 211 interposed therebetween.

본 실시예에 따른 잉크젯헤드 모니터링장치는 제1광경로부(112)이나 제2광경로부(122) 또는 제1반사부(113) 및 제2반사부(123)와 같은 구성이 필요없이 서로 대향하는 방향으로 광을 조사하고, 수광하면 되므로 장비가 간단하고 비용이 절감될 수 있다. 또한 평형빔을 형성하기 위해 발광부와 잉크젯 헤드 사이에 프리즘시트를 추가해서 구성할수도 있다. 그러나, 잉크젯헤드(210)는 프린팅을 위해 이동하거나 인쇄물이 이동하여야 하므로 본 실시예와 같은 구조의 잉크젯헤드 모니터링장치를 프린팅 공정중에 사용하기는 어렵다. 따라서, 본 실시예에 따른 잉크젯헤드 모니터링장치는 프린팅 공정 시작 전이나 공정 완료 후에 잉크젯헤드를 모니터링하기 위하여 사용되는 것이 바람직하다. The inkjet head monitoring apparatus according to the present embodiment does not require the same configuration as the first optical path part 112, the second optical path part 122, or the first reflecting part 113 and the second reflecting part 123. Since the light is irradiated and received in the opposite direction, the equipment is simple and cost can be reduced. In addition, a prism sheet may be added between the light emitting unit and the inkjet head to form a balanced beam. However, it is difficult to use the inkjet head monitoring device having the same structure as in the present embodiment during the printing process because the inkjet head 210 needs to be moved for printing or the printed material must be moved. Therefore, it is preferable that the inkjet head monitoring apparatus according to the present embodiment be used to monitor the inkjet head before or after the printing process is started.

본 발명의 또다른 측면에 따르면, 잉크젯헤드의 일측면에 위치하여, 잉크젯헤드의 노즐로부터 토출되는 잉크액적을 향해 광을 조사하는 발광부, 및 잉크젯헤드의 타측면에 위치하여, 노즐로부터 잉크액적이 토출되는 잉크토출영역을 진행한 광을 수광하는 수광부를 포함하여 수광된 광을 분석하여 잉크액적이 토출되었는지 모니터링하는 잉크젯헤드 모니터링장치를 포함하는 잉크젯프린터가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a light emitting unit located on one side of the inkjet head to irradiate light toward ink droplets discharged from a nozzle of the inkjet head, and an ink liquid from the nozzle located on the other side of the inkjet head. There is provided an inkjet printer including an inkjet head monitoring device that monitors whether ink droplets are discharged by analyzing the received light, including a light receiving unit that receives light that has traveled through an ink discharge area from which an enemy is discharged.

본 발명의 또다른 측면에 따르면, 복수의 노즐을 포함하는 잉크젯헤드의 일측면에 위치하여, 잉크젯헤드의 노즐로부터 토출되는 잉크액적을 향해 광을 조사하는 LED어레이; LED어레이로부터의 광을 진행시키는 제1광경로부; 제1광경로부의 일단에 위치하여, 발광부(110)로부터 조사된 광을 노즐을 향하여 반사시키는 제1반사부; 노즐로부터 잉크액적이 토출되는 잉크토출영역을 진행한 광이 진행하는 제2광경로부; 제2광경로부의 일단에 위치하여 광을 이미지센서로 반사시키는 제2반사부; 및 광을 수광하는 이미지센서;를 포함하는 잉크젯헤드 모니터링장치가 제공된다. 본 실시예에서는 복수개의 광원으로서 LED 어레이를 사용하였으나, LD 어레이를 사용할 수 있다. According to another aspect of the present invention, an LED array disposed on one side of an inkjet head including a plurality of nozzles and irradiating light toward ink droplets discharged from the nozzles of the inkjet head; A first light path unit for advancing light from the LED array; A first reflecting unit positioned at one end of the first optical path unit and reflecting light irradiated from the light emitting unit 110 toward the nozzle; A second optical path portion through which light travels through the ink discharge region where ink droplets are discharged from the nozzle; A second reflecting unit positioned at one end of the second optical path unit to reflect light to the image sensor; And an image sensor for receiving light. In this embodiment, an LED array is used as a plurality of light sources, but an LD array can be used.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.In the above, the embodiments of the present invention have been described, but those of ordinary skill in the art will add, change, delete or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. Various modifications and changes can be made to the present invention by means of the like, and this will also be said to be included within the scope of the present invention.

110: 발광부
111: 광원
112: 제1광경로부
113: 제1반사부
114: 광섬유
115: 프리즘시트
120: 수광부
121: 이미지센서
122: 제2광경로부
123: 제2반사부
210: 잉크젯헤드
211: 노즐
220: 잉크
221: 잉크액적 110: light emitting unit
111: light source
112: first optical path unit
113: first reflection part
114: optical fiber
115: prism sheet
120: light receiving unit
121: image sensor
122: second optical path unit
123: second reflection part
210: inkjet head
211: nozzle
220: ink
221: ink droplet

Claims (12)

잉크젯헤드의 일측면에 위치하여, 잉크젯헤드의 노즐로부터 토출되는 잉크액적을 향해 광을 조사하는 발광부; 및
잉크젯헤드의 타측면에 위치하여, 노즐로부터 잉크액적이 토출되는 잉크토출영역을 진행한 광을 수광하는 수광부;를 포함하여 수광된 광을 분석하여 잉크액적이 토출되었는지 모니터링하는 잉크젯헤드 모니터링장치.A light emitting unit positioned on one side of the inkjet head to irradiate light toward ink droplets discharged from the nozzles of the inkjet head; And
An inkjet head monitoring apparatus that analyzes the received light and monitors whether ink droplets are ejected by analyzing the received light; 청구항 1에 있어서,
발광부는 광원, 광이 진행하는 제1광경로부 및 진행하는 광을 잉크토출영역으로 반사시키는 제1반사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯헤드 모니터링장치.The method according to claim 1,
The light emitting unit comprises a light source, a first optical path portion through which light proceeds, and a first reflecting unit configured to reflect the advancing light to the ink discharge area. 청구항 2에 있어서,
광원은 LED, LD 및 램프 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 잉크젯헤드 모니터링장치.The method according to claim 2,
The inkjet head monitoring device, characterized in that the light source is any one of LED, LD, and lamp. 청구항 3에 있어서,
광원은 LED 및 LD 중 어느 하나이고,
광원은 잉크액적 토출신호와 동기화된 펄스광원을 발생시키는 것을 특징으로 하는 잉크젯헤드 모니터링장치.The method of claim 3,
The light source is any one of LED and LD,
The ink jet head monitoring apparatus, wherein the light source generates a pulsed light source synchronized with the ink droplet discharge signal. 청구항 2에 있어서,
제1광경로부는 도광판 또는 광도파로인 것을 특징으로 하는 잉크젯헤드 모니터링장치.The method according to claim 2,
The inkjet head monitoring apparatus, characterized in that the first optical path portion is a light guide plate or an optical waveguide. 청구항 5에 있어서,
제1광경로부는 프리즘시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯헤드 모니터링장치.The method of claim 5,
Inkjet head monitoring apparatus, characterized in that the first optical path unit comprises a prism sheet. 청구항 1에 있어서,
수광부는 포토다이오드, 잉크토출영역을 진행한 광이 진행하는 제2광경로부 및 광을 포토다이오드로 반사시키는 제2반사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯헤드 모니터링장치.The method according to claim 1,
The light receiving unit comprises a photodiode, a second optical path unit through which light travels through the ink discharge area, and a second reflector unit to reflect the light to the photodiode. 청구항 2 또는 청구항 7에 있어서,
제1광경로부 및 제2광경로부는 광도파로 또는 광섬유로 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯헤드 모니터링장치.The method according to claim 2 or 7,
The inkjet head monitoring apparatus, characterized in that the first optical path unit and the second optical path unit are formed of an optical waveguide or an optical fiber. 청구항 1에 있어서,
발광부는 노즐을 사이에 두고 수광부에 대향하여 위치하는 것을 특징으로 하는 잉크젯헤드 모니터링장치.The method according to claim 1,
An inkjet head monitoring apparatus, characterized in that the light emitting unit is positioned opposite the light receiving unit with a nozzle therebetween. 잉크젯헤드의 노즐로부터 토출되는 잉크액적을 향해 광을 조사하는 단계;
노즐로부터 잉크액적이 토출되는 잉크토출영역을 진행한 광을 분석하는 단계;를 포함하는 잉크젯헤드 모니터링방법.Irradiating light toward ink droplets discharged from nozzles of the inkjet head;
Analyzing the light traveling through the ink discharge area in which the ink droplets are discharged from the nozzle; and inkjet head monitoring method comprising a. 잉크젯헤드의 일측면에 위치하여, 잉크젯헤드의 노즐로부터 토출되는 잉크액적을 향해 광을 조사하는 발광부, 및 잉크젯헤드의 타측면에 위치하여, 노즐로부터 잉크액적이 토출되는 잉크토출영역을 진행한 광을 수광하는 수광부를 포함하여 수광된 광을 분석하여 잉크액적이 토출되었는지 모니터링하는 잉크젯헤드 모니터링장치를 포함하는 잉크젯프린터.A light emitting unit located on one side of the inkjet head to irradiate light toward ink droplets discharged from the nozzles of the inkjet head, and a light emitting unit located on the other side of the inkjet head to proceed to the ink ejection area where ink droplets are ejected from the nozzle. An inkjet printer comprising an inkjet head monitoring device for monitoring whether ink droplets are discharged by analyzing the received light, including a light receiving unit for receiving light. 복수의 노즐을 포함하는 잉크젯헤드의 일측면에 위치하여, 잉크젯헤드의 노즐로부터 토출되는 잉크액적을 향해 광을 조사하는 LED어레이;
LED어레이로부터의 광을 진행시키는 제1광경로부;
제1광경로부의 일단에 위치하여, 발광부로부터 조사된 광을 노즐을 향하여 반사시키는 제1반사부;
노즐로부터 잉크액적이 토출되는 잉크토출영역을 진행한 광이 진행하는 제2광경로부;
제2광경로부의 일단에 위치하여 광을 이미지센서로 반사시키는 제2반사부; 및
광을 수광하는 이미지센서;를 포함하는 잉크젯헤드 모니터링장치.An LED array positioned on one side of the inkjet head including a plurality of nozzles and irradiating light toward ink droplets discharged from the nozzles of the inkjet head;
A first light path unit for advancing light from the LED array;
A first reflecting portion positioned at one end of the first optical path portion and reflecting light irradiated from the light emitting portion toward the nozzle;
A second optical path portion through which light travels through the ink discharge region in which ink droplets are discharged from the nozzle;
A second reflecting unit positioned at one end of the second optical path unit to reflect light to the image sensor; And
An inkjet head monitoring device comprising; an image sensor that receives light.
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