KR20210082646A - Inkjet printing apparatus - Google Patents

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KR20210082646A
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차승환
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Abstract

An inkjet printing apparatus is disclosed. The inkjet printing apparatus according to an embodiment of the present invention comprises: an inkjet head unit for discharging ink toward an object to be printed; and an agitated ink reservoir that stores ink and is connected to the inkjet head unit to supply ink to the inkjet head unit, wherein the agitated ink reservoir comprises: a reservoir body for storing ink formed by dispersing nanoparticles; and an ink flow reduction type nanoparticle dispersion unit disposed in the reservoir body and having an electric field forming stirring module that agitates the ink by moving the nanoparticles by forming an electric field so that the nanoparticles do not agglomerate and maintain a uniformly dispersed state.

Description

잉크젯 프린트 장치{INKJET PRINTING APPARATUS}Inkjet printing apparatus {INKJET PRINTING APPARATUS}

본 발명은, 잉크젯 프린트 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 잉크에 분산된 나노입자가 서로 뭉치지 않고 균일하게 분산된 상태를 유지시킬 수 있도록 잉크를 효과적으로 교반할 수 있으며, 잉크를 교반할 때 발생할 수 있는 잉크의 유동을 감소시켜 레저버 내부에 적용된 음압 상태에 영향을 주는 것을 최소화시킬 수 있는 잉크젯 프린트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inkjet printing apparatus, and more particularly, it is possible to effectively stir the ink so that nanoparticles dispersed in the ink do not agglomerate and maintain a uniformly dispersed state. The present invention relates to an inkjet printing apparatus capable of minimizing the effect of negative pressure applied inside a reservoir by reducing the flow of ink that can be used.

잉크젯 프린팅 기술이라 함은 부피가 작은 액적을 전기 또는 자기로부터 나오는 힘이나 공압에 의해 초당 수백번 이상의 빈도로 기재에 잉크를 분사하여 직접 패턴를 만드는 기술을 말하며, 잉크젯 인쇄 장치는 잉크를 원하는 위치에 분사하여 인쇄하는 장치로 정의할 수 있다.Inkjet printing technology refers to a technology that directly creates a pattern by spraying small-volume droplets onto a substrate at a frequency of hundreds of times per second or more by force or pneumatic force from electricity or magnetism. It can be defined as a device that prints

이러한 잉크젯장치는, 최근 정보 통신 기술의 비약적인 발전과 시장의 팽창에 따라 그 중요성이 강조되고 있는 디스플레이 및 반도체 등의 패터닝 공정에 활용될 수 있다.Such an inkjet device can be utilized in a patterning process of displays and semiconductors, which are being emphasized in importance according to the recent rapid development of information and communication technology and market expansion.

특히, 잉크젯장치의 대표적인 응용분야로는, 핀(pin) 삽입 형태인 딥(Dual In-line Package, DIP)에서부터, TSOP(Thin Small Out-Line Package), QFP(Quad Flat Package) 형태와 핀 형태가 아닌 볼이 패키지 하부에 놓인 FBGA(Fine Ball Grid Array), CSP(Chip Scale Package), 스택 패키지(Stack Package), 플립 핍 패키지(Flip chip Package), WLP(Wafer Level Package) 등과 같은 다양한 형태의 반도체 패키징 분야와 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이장치(Plasma Display Panel), 유기발광다이오드 디스플레이(Organic Light Emitting Diode Display) 등과 같은 평판표시소자 관련 분야 등이 있다.In particular, the typical application fields of the inkjet device include a pin insertion type of Dual In-line Package (DIP), TSOP (Thin Small Out-Line Package), QFP (Quad Flat Package) type, and pin type. Various types of balls such as FBGA (Fine Ball Grid Array), CSP (Chip Scale Package), Stack Package, Flip Chip Package, WLP (Wafer Level Package), etc. There is a semiconductor packaging field and a flat panel display device-related field such as a liquid crystal display, a plasma display panel, and an organic light emitting diode display.

한편, 종래 반도체 제조 공정 및 디스플레이 제조 공정은 포토리소그라피(photo lithography)공정을 포함한다.Meanwhile, a conventional semiconductor manufacturing process and a display manufacturing process include a photo lithography process.

반도체 제조 공정의 포토리소그래피 공정은, 원하는 회로설계에 맞게 유리판 위에 금속패턴으로 마스크(mask) 만들고, 이러한 마스크를 향하여 빛을 조사하며, 이에 따라 생기는 그림자를 웨이퍼 상에 전사시켜 복사하는 공정이다.The photolithography process of the semiconductor manufacturing process is a process of making a mask with a metal pattern on a glass plate according to a desired circuit design, irradiating light toward the mask, and transferring and copying the resulting shadow on the wafer.

반도체 제조 공정의 포토리소그라피공정은 웨이퍼(wafer)를 세척하는 공정, 포토레지스터 증착 공정, 포토레지스터 박리 공정, 에칭(etching) 공정, 현상 공정, 노광 공정 등 다양하고 복잡한 세부공정으로 이루어져 있다. 또한, 디스플레이 제조 공정의 포토리소그라피 공정 역시 복잡한 세부공정을 포함하고 있다.The photolithography process of the semiconductor manufacturing process consists of various and complex detailed processes such as a wafer cleaning process, a photoresist deposition process, a photoresist stripping process, an etching process, a developing process, and an exposure process. In addition, the photolithography process of the display manufacturing process also includes complicated detailed processes.

그러나, 전술한 바와 같이 반도체 제조 공정 및 디스플레이 제조 공정에 잉크젯 프린터 장치를 응용하여 적용하는 경우 기존의 복잡한 포토리소그라피 공정을 거치지 않고 직접 원하는 패턴을 만들 수 있으므로 반도체 제조 공정 및 디스플레이 제조 공정의 효율성이 증대될 수 있으므로, 잉크젯 프린팅 공정 기술은 현재 디스플레이 공정 기술 전반에 걸쳐 그 적용 범위가 확대되고 있다. However, as described above, when the inkjet printer apparatus is applied and applied to the semiconductor manufacturing process and the display manufacturing process, a desired pattern can be made directly without going through the conventional complicated photolithography process, so the efficiency of the semiconductor manufacturing process and the display manufacturing process is increased. Therefore, the inkjet printing process technology is currently expanding its application range throughout the display process technology.

최근에는 OLED 적층구조에 적용되는 용액공정형 소재들이 개발됨에 따라 정밀한 토출이 가능하고 약액 소모량이 적은 잉크젯 프린팅 공법이 OLED 소자 기술에 적극 활용되고 있다. 특히, 차세대 물질로 주목받고 있는 퀀텀닷(QDs)이나 산화금속 나노입자(MOx)와 같은 나노구조체 기반 물질들(이하 나노입자)을 잉크젯 프린팅 공정 기술을 통해 토출하고자 하는 시도가 거듭되고 있다.Recently, with the development of solution process materials applied to the OLED stack structure, the inkjet printing method that enables precise discharge and consumes less chemical liquid is being actively used in OLED device technology. In particular, attempts are being made to eject nanostructure-based materials (hereinafter, nanoparticles) such as quantum dots (QDs) and metal oxide nanoparticles (MOx), which are attracting attention as next-generation materials, through inkjet printing process technology.

그런데, 이러한 나노입자들은 물질 고유의 특성으로 인해 반 데르 발스 힘에 의해 부분적으로 플러스 전하 및 마이너스 전하로 대전되어 있기 때문에, 나노입자들끼리 서로 뭉치는 응집(aggregation) 현상이 발생할 수 있고, 응집된 나노입자들은 무게가 증가하여 침전하게 되는 현상도 발생할 수 있으며, 이로 인해 잉크젯 프린팅을 통해 잉크를 미세하게 토출하는데 어려움이 있다는 문제점이 있다. However, since these nanoparticles are partially positively and negatively charged by the van der Waals force due to the intrinsic properties of the material, an aggregation phenomenon may occur, in which the nanoparticles agglomerate with each other, Nanoparticles may also precipitate due to an increase in weight, which has a problem in that it is difficult to finely eject ink through inkjet printing.

이러한 문제들을 해결하기 위해 레저버(Reservoir)에 잉크를 교반하는 교반장치를 부착하여 레저버 내부의 나노입자들이 응집되는 것을 방지하는 기술들이 필요한 실정이다.In order to solve these problems, there is a need for techniques for preventing the nanoparticles from aggregating inside the reservoir by attaching a stirring device for stirring the ink to the reservoir.

도 1은 마그네틱 교반기를 이용하는 종래의 레저버를 개략적으로 도시한 도면인데, 여기에 도시된 바와 같이 종래에는 막대자석의 교반자(stirring bar, 3)를 레저버(2) 내부에 배치하고 레저버 외부에서 자기장을 생성하는 마그네틱 교반기(4)를 이용하여 잉크를 교반하거나, 이와 달리 레저버에 펌프를 장착하여 잉크를 순환시키는 방법이 이용하였다.1 is a view schematically showing a conventional reservoir using a magnetic stirrer. As shown here, in the related art, a stirring bar 3 of a bar magnet is disposed inside the reservoir 2 and the reservoir A magnetic stirrer 4 that generates a magnetic field from the outside is used to stir the ink, or alternatively, a method of circulating the ink by mounting a pump in the reservoir was used.

그런데, 레저버에는 음압(陰壓, negative pressure) 상태가 적용되어 있으며 이러한 음압을 제어하여 저장된 잉크의 포텐셜에너지를 일정하게 유지시키는데, 이렇게 마그네틱 교반기 또는 펌프를 이용하여 잉크를 교반하는 경우에는 잉크의 유동에 의해 와류가 발생할 수 있으므로, 레저버 내부에 정밀하게 조율되어 있는 음압 상태에 영향을 주게되어 결과적으로 잉크젯 프린팅 공정의 품질에 영향을 줄 수 있는 문제점이 있다.However, a negative pressure state is applied to the reservoir, and the negative pressure is controlled to keep the potential energy of the stored ink constant. In this way, when the ink is stirred using a magnetic stirrer or a pump, the ink Since a vortex can be generated by the flow, the negative pressure state precisely tuned inside the reservoir is affected, and as a result, there is a problem that can affect the quality of the inkjet printing process.

또한, 이러한 잉크의 와류로 인해 발생할 수 있는 음압 상태의 영향을 감쇠기키기 위해 레저버 내부에 많은 밸브와 펌프를 반드시 적용하여야 하기 때문에, 잉크젯 프린트 장치의 전체 크기가 커지게 되고, 전체 모듈의 비용상승을 초래하는 문제점이 있다.In addition, since many valves and pumps must be applied inside the reservoir in order to attenuate the effect of the negative pressure state that may occur due to the vortex of the ink, the overall size of the inkjet printing apparatus increases, and the cost of the entire module increases. There is a problem that causes

대한민국 등록특허 제10-1082146호 (2011.11.09. 공고)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1082146 (2011.11.09. Announcement)

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 잉크에 분산된 나노입자가 서로 뭉치지 않고 균일하게 분산된 상태를 유지시킬 수 있도록 잉크를 효과적으로 교반할 수 있으며, 잉크를 교반할 때 발생할 수 있는 잉크의 유동을 감소시켜 레저버 내부에 적용된 음압 상태에 영향을 주는 것을 최소화시킬 수 있는 잉크젯 프린트 장치를 제공하는 것이다.Therefore, the technical task to be achieved by the present invention is that the ink can be effectively stirred so that the nanoparticles dispersed in the ink can be maintained in a uniformly dispersed state without agglomeration with each other, and the flow of ink that can occur when the ink is stirred An object of the present invention is to provide an inkjet printing apparatus capable of minimizing the effect on the negative pressure state applied inside the reservoir by reducing it.

본 발명의 일 측면에 따르면, 인쇄 대상체를 향하여 잉크를 토출시키는 잉크젯 헤드유닛; 및 상기 잉크를 저장하고, 상기 잉크젯 헤드유닛에 연결되어 상기 잉크를 상기 잉크젯 헤드유닛으로 공급하는 교반형 잉크 레저버를 포함하며, 상기 교반형 잉크 레저버는, 나노입자를 분산시켜 형성된 잉크를 저장하는 레저버(Reservoir) 본체; 및 상기 레저버 본체에 배치되며, 상기 나노입자가 서로 뭉치지 않고 균일하게 분산된 상태를 유지시키도록 전계(電界)를 형성시켜 상기 나노입자를 운동시킴으로써 상기 잉크를 교반하는 전계 형성식 교반모듈을 구비하는 잉크유동 감소형 나노입자 분산유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, an inkjet head unit for discharging ink toward an object to be printed; and an agitated ink reservoir that stores the ink and is connected to the inkjet head unit to supply the ink to the inkjet head unit, wherein the agitated ink reservoir stores the ink formed by dispersing nanoparticles Reservoir main body; and an electric field-forming stirring module disposed in the reservoir body and stirring the ink by moving the nanoparticles by forming an electric field so that the nanoparticles do not agglomerate and maintain a uniformly dispersed state. An inkjet printing apparatus comprising an ink flow reduction type nanoparticle dispersion unit may be provided.

상기 전계 형성식 교반모듈은, 상기 레저버 본체의 내부에 상호 이격 배치되는 한 쌍의 전계 형성부; 및 상기 한 쌍의 전계 형성부와 연결되어 상기 한 쌍의 전계 형성부로 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하며, 상기 한 쌍의 전계 형성부 중에서 선택된 어느 하나는 상기 전원 공급부에 의해 음극으로 대전되며, 상기 한 쌍의 전계 형성부 중에서 나머지 하나는 양극으로 대전되어 전계를 형성시킬 수 있다.The electric field forming type stirring module includes: a pair of electric field forming units spaced apart from each other inside the reservoir body; and a power supply unit connected to the pair of electric field forming units to supply power to the pair of electric field forming units, wherein any one selected from the pair of electric field forming units is negatively charged by the power supply unit, The other one of the pair of electric field forming units may be positively charged to form an electric field.

상기 전계 형성식 교반모듈은, 상기 한 쌍의 전계 형성부는 상기 전원 공급부에 의해 각각 음극 및 양극으로 상호 교차되어 반복적으로 대전될 수 있다.In the electric field forming type stirring module, the pair of electric field forming units may be repeatedly charged by being crossed with a cathode and an anode, respectively, by the power supply unit.

상기 한 쌍의 전계 형성부 각각은, 상기 레저버 본체의 상부 본체에 관통 배치되는 고정 기둥; 및 상기 고정 기둥의 하부에 결합되는 박막 형태의 전극을 포함하며, 상기 한 쌍의 전계 형성부의 전극은 상기 레저버 본체의 내부의 양단부에서 상호 대향되게 배치될 수 있다.Each of the pair of electric field forming units may include: a fixing pole disposed through the upper body of the reservoir body; and a thin-film electrode coupled to a lower portion of the fixing pillar, wherein the pair of electrodes of the electric field forming unit may be disposed to face each other at both ends of the inside of the reservoir body.

상기 한 쌍의 전계 형성부 각각은 PFA(Perfluoro Alkoxy) 코팅이 될 수 있다.Each of the pair of electric field forming units may be coated with a perfluoro alkyl (PFA).

상기 잉크유동 감소형 나노입자 분산유닛은, 상기 레저버 본체에 상기 전계 형성식 교반모듈과 이격 배치되며, 초음파 진동을 발생시켜 상기 나노입자를 운동시킴으로써 상기 잉크를 교반하는 초음파 진동식 교반모듈을 더 포함할 수 있다.The ink flow reduction type nanoparticle dispersion unit further includes an ultrasonic vibration type stirring module disposed in the reservoir body spaced apart from the electric field forming type stirring module, and agitating the ink by generating ultrasonic vibration to move the nanoparticles can do.

상기 초음파 진동식 교반모듈은, 상기 레저버 본체의 하부 본체에 관통 배치되어 상기 잉크에 초음파 진동을 제공하는 초음파 진동자; 상기 레저버 본체와 상기 초음파 진동자 사이에 배치되어 상기 레저버 본체와 상기 초음파 진동자 사이의 밀봉을 유지시키는 오-링(O-ring); 및 상기 초음파 진동자의 일측에 연결되어 상기 초음파 진동자로 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함할 수 있다.The ultrasonic vibrating stirring module may include: an ultrasonic vibrator disposed through the lower body of the reservoir body to provide ultrasonic vibration to the ink; an O-ring disposed between the reservoir body and the ultrasonic vibrator to maintain a seal between the reservoir body and the ultrasonic vibrator; and a power supply unit connected to one side of the ultrasonic vibrator to supply power to the ultrasonic vibrator.

상기 잉크유동 감소형 나노입자 분산유닛은, 상기 레저버 본체의 내부에 배치되어, 상기 레저버 본체의 이동 및 상기 잉크의 교반에 의해 발생되는 상기 잉크의 유동을 감소시키는 잉크유동 감소모듈을 더 포함할 수 있다.The ink flow reduction type nanoparticle dispersion unit further includes an ink flow reduction module disposed inside the reservoir body to reduce the ink flow generated by movement of the reservoir body and agitation of the ink can do.

상기 잉크유동 감소모듈은, 상기 잉크의 수면부에 떠다닐 수 있도록 배치되어 상기 수면부의 유동을 감소시키는 배플(baffle)을 포함할 수 있다.The ink flow reduction module may include a baffle disposed to float on the water surface of the ink to reduce the flow of the water surface.

상기 배플은, 와플 평면 형상 및 허니콤 평면 형상 중에서 선택된 어느 하나의 평면 형상을 가지며, 하단이 상기 잉크의 수면으로부터 하방으로 미리 정해진 거리에 위치하는 적어도 하나의 격벽 구조체를 포함할 수 있다.The baffle may include at least one partition structure having a planar shape selected from a waffle planar shape and a honeycomb planar shape, and having a lower end positioned at a predetermined distance downward from the water surface of the ink.

상기 잉크유동 감소모듈은, 상기 배플의 하부에 결합되어 상기 배플의 흔들림을 감쇠시키는 적어도 하나의 흔들림 감쇠 테일을 더 포함할 수 있다.The ink flow reduction module may further include at least one shaking damping tail coupled to a lower portion of the baffle to attenuate the shaking of the baffle.

상기 적어도 하나의 흔들림 감쇠 테일은 상기 배플의 하단부에서 상기 배플에 상호 이격되어 결합되는 복수의 흔들림 감쇠 테일이며, 상기 흔들림 감쇠 테일은 판 형상을 가질 수 있다.The at least one shake damping tail is a plurality of shake damping tails that are spaced apart from each other and coupled to the baffle at a lower end of the baffle, and the shake damping tail may have a plate shape.

상기 교반형 잉크 레저버는, 상기 레저버 본체에 마련되어 상기 레저버 본체 내부의 음압을 제어하기 위한 음압 제어 밸브; 상기 레저버 본체에 마련되어 상기 레저버 본체에 열을 가하는 히터; 및 상기 레저버 본체에 마련되어 상기 레저버 본체에 저장된 상기 잉크의 수위를 측정하여 외부로 표시하는 수위센서모듈을 더 포함할 수 있다.The agitated ink reservoir may include a negative pressure control valve provided on the reservoir body to control a negative pressure inside the reservoir body; a heater provided on the reservoir body to apply heat to the reservoir body; and a water level sensor module provided in the reservoir body to measure the level of the ink stored in the reservoir body and display it to the outside.

상기 히터의 적어도 일부분은 상기 레저버 본체의 외벽의 적어도 일부분이 함몰되어 마련되는 히터장착홈 내에서 상기 레저버 본체와 결합되며, 상기 수위센서모듈은, 상기 레저버 본체와 연통되어 마련되는 수위측정관; 및 상기 수위측정관에 결합되어 수위를 측정하는 수위센서를 포함할 수 있다.At least a portion of the heater is coupled to the reservoir body in a heater mounting groove provided in which at least a portion of an outer wall of the reservoir body is recessed, and the water level sensor module is provided in communication with the reservoir body to measure a water level tube; and a water level sensor coupled to the water level measuring tube to measure the water level.

본 발명에 따르면, 전계 형성식 교반모듈과 초음파 진동식 교반모듈을 마련하여 두 가지 방식으로 수평 방향 및 수직 방향으로 동시에 잉크를 교반시킴으로써 잉크에 분산된 나노입자가 서로 뭉치지 않고 균일하게 분산된 상태를 유지시킬 수 있도록 잉크를 효과적으로 교반할 수 있으며, 잉크유동 감소모듈을 마련함으로써 잉크를 교반할 때 발생할 수 있는 잉크의 유동을 감소시켜 레저버 내부에 적용된 음압 상태에 영향을 주는 것을 최소화시킬 수 있게 된다.According to the present invention, by providing an electric field-forming stirring module and an ultrasonic vibrating stirring module to simultaneously stir the ink in the horizontal and vertical directions in two ways, the nanoparticles dispersed in the ink do not agglomerate and maintain a uniformly dispersed state. Ink can be stirred effectively to make the ink flow, and by providing an ink flow reduction module, it is possible to reduce the flow of ink that may occur when the ink is stirred, thereby minimizing the influence on the negative pressure applied inside the reservoir.

도 1은 마그네틱 교반기를 이용하는 종래의 레저버를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 잉크젯 프린트 장치의 교반형 잉크 레저버를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 교반형 잉크 레저버의 구조를 설명하기 위해 교반형 잉크 레저버의 단면을 도시한 단면사시도이다.
도 4는 도 3의 전계 형성식 교반모듈의 작동원리를 설명하기 위해 한 쌍의 전계 형성부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 3의 초음파 진동식 교반모듈 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 6은 도 3의 잉크유동 감소모듈을 도시한 사시도이다.
1 is a diagram schematically illustrating a conventional reservoir using a magnetic stirrer.
2 is a perspective view illustrating an agitated ink reservoir of an inkjet printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional perspective view illustrating a cross section of the agitated ink reservoir in order to explain the structure of the agitated ink reservoir of FIG. 2 .
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a pair of electric field forming units in order to explain the operating principle of the electric field forming type stirring module of FIG. 3 .
5 is an enlarged view of the ultrasonic vibrating stirring module of FIG. 3 .
6 is a perspective view illustrating the ink flow reduction module of FIG. 3 .

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in each figure indicate like elements.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 잉크젯 프린트 장치의 교반형 잉크 레저버를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 교반형 잉크 레저버의 구조를 설명하기 위해 교반형 잉크 레저버의 단면을 도시한 단면사시도이며, 도 4는 도 3의 전계 형성식 교반모듈의 작동원리를 설명하기 위해 한 쌍의 전계 형성부를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 도 3의 초음파 진동식 교반모듈 부분을 확대하여 도시한 도면이며, 도 6은 도 3의 잉크유동 감소모듈을 도시한 사시도이다. 2 is a perspective view illustrating an agitated ink reservoir of an inkjet printing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-section of the agitated ink reservoir to explain the structure of the agitated ink reservoir of FIG. is a cross-sectional perspective view showing a, and FIG. 4 is a view schematically showing a pair of electric field forming units to explain the operating principle of the electric field forming type stirring module of FIG. 3, and FIG. 5 is the ultrasonic vibration type stirring module part of FIG. It is an enlarged view, and FIG. 6 is a perspective view illustrating the ink flow reduction module of FIG. 3 .

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 잉크젯 프린트 장치는, 잉크젯 헤드유닛(미도시)와, 교반형 잉크 레저버(Reservoir, 1)를 포함한다.As shown in these drawings, the inkjet printing apparatus according to an embodiment of the present invention includes an inkjet head unit (not shown) and an agitated ink reservoir 1 .

잉크젯 헤드유닛(미도시)은 인쇄 대상체를 향하여 잉크를 토출시키는 역할을 하며, 교반형 잉크 레저버(1)는 잉크를 저장하고, 잉크젯 헤드유닛(미도시)에 연결되어 잉크를 잉크젯 헤드유닛으로 공급하는 역할을 한다.The inkjet head unit (not shown) serves to discharge ink toward the object to be printed, and the agitated ink reservoir 1 stores ink and is connected to the inkjet head unit (not shown) to transfer the ink to the inkjet head unit. serves to supply.

여기서 잉크는 나노입자, 특히 차세대 물질로 주목받고 있는 퀀텀닷(QDs)이나 산화금속 나노입자(MOx)와 같은 나노구조체 기반 물질들을를 분산시켜 형성된 잉크를 말하며, 이러한 나노입자들은 전도체 혹은 반도체의 성질을 띠는 입자들을 말한다.Here, the ink refers to an ink formed by dispersing nanoparticles, particularly nanostructure-based materials such as quantum dots (QDs) and metal oxide nanoparticles (MOx), which are attracting attention as next-generation materials, and these nanoparticles have the properties of conductors or semiconductors. bands are particles.

이러한 나노입자들이 잉크에 분산된 경우에, 나노입자들은 물질 고유의 특성으로 인해 반 데르 발스 힘에 의해 부분적으로 플러스 전하 및 마이너스 전하로 대전되어 있기 때문에, 나노입자들끼리 서로 뭉치는 응집(aggregation) 현상이 발생할 수 있으며, 이로 인해 잉크젯 프린팅을 통해 잉크를 미세하게 토출하는데 어려움이 있다는 문제점이 있음은 전술한 바와 같다.When these nanoparticles are dispersed in the ink, because the nanoparticles are partially positively and negatively charged by the van der Waals force due to the intrinsic properties of the material, aggregation of the nanoparticles to each other As described above, there is a problem that it is difficult to finely eject ink through inkjet printing because of the phenomenon that may occur.

따라서, 이러한 문제들을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 교반형 잉크 레저버(1)를 마련하여 나노입자가 서로 뭉치지 않고 균일하게 분산된 상태를 유지시킴으로써, 레저버 내부의 나노입자들이 응집되거나 침전되는 현상을 방지하여 잉크젯 프린팅 공정의 품질을 유지시킬 수 있게 된다.Therefore, in order to solve these problems, by providing the stirred ink reservoir 1 according to an embodiment of the present invention, the nanoparticles do not agglomerate and maintain a uniformly dispersed state, so that the nanoparticles in the reservoir are agglomerated It is possible to maintain the quality of the inkjet printing process by preventing the phenomenon of sedimentation or sedimentation.

나아가, 전술한 바와 같이 마그네틱 교반기 및 펌프 등을 이용하는 종래의 레저버를 이용하는 경우에, 잉크의 유동에 의해 와류가 발생하여 레저버 내부에 정밀하게 조율되어 있는 음압 상태에 영향을 주게되고 결과적으로 잉크젯 프린팅 공정의 품질에 영향을 줄 수 있는 문제점을 해결할 수 있게 된다.Furthermore, as described above, in the case of using a conventional reservoir using a magnetic stirrer and a pump, a vortex is generated by the flow of ink, which affects the precisely tuned negative pressure state inside the reservoir, and as a result, the inkjet It is possible to solve problems that may affect the quality of the printing process.

이러한 교반형 잉크 레저버(1)는, 도 2 및 도 3에 자세히 도시된 바와 같이, 레저버 본체(10)와, 잉크유동 감소형 나노입자 분산유닛(30)과, 음압 제어 밸브(50)와, 히터(70)와, 수위센서모듈(90)를 포함한다.As shown in detail in FIGS. 2 and 3 , the agitated ink reservoir 1 includes a reservoir body 10 , an ink flow reduction type nanoparticle dispersion unit 30 , and a negative pressure control valve 50 . and a heater 70 and a water level sensor module 90 .

레저버 본체(10)는 나노입자를 분산시켜 형성된 잉크를 저장하는 역할을 하며, 상부 본체(11)와 하부 본체(12)를 포함함으로써 교반형 잉크 레저버(1)의 정비성을 향상시킬 수 있다.The reservoir body 10 serves to store the ink formed by dispersing the nanoparticles, and by including the upper body 11 and the lower body 12, the maintainability of the agitated ink reservoir 1 can be improved. have.

잉크유동 감소형 나노입자 분산유닛(30)은 레저버 본체(10)에 배치되며, 나노입자가 서로 뭉치지 않고 균일하게 분산된 상태를 유지시키도록 잉크를 교반하는 역할을 하고, 전계 형성식 교반모듈(300)과, 초음파 진동식 교반모듈(500)과, 잉크유동 감소모듈(700)을 포함한다.The ink flow reduction type nanoparticle dispersion unit 30 is disposed in the reservoir body 10, and serves to agitate the ink so that the nanoparticles do not agglomerate and maintain a uniformly dispersed state, and an electric field-forming stirring module 300 , and an ultrasonic vibration-type stirring module 500 , and an ink flow reduction module 700 .

먼저, 전계 형성식 교반모듈(300)은, 나노입자가 서로 뭉치지 않고 균일하게 분산된 상태를 유지시키도록 전계(電界)를 형성시켜 나노입자를 운동시킴으로써 잉크를 교반하는 역할을 하며, 한 쌍의 전계 형성부(310a, 310b)와, 전원 공급부(미도시)를 포함한다.First, the electric field-forming stirring module 300 serves to stir the ink by forming an electric field so that the nanoparticles do not agglomerate and maintain a uniformly dispersed state, thereby moving the nanoparticles, and a pair of It includes electric field forming units 310a and 310b and a power supply unit (not shown).

도 3 및 도 4에 자세히 도시된 바와 같이, 한 쌍의 전계 형성부(310a, 310b)는 레저버 본체(10)의 내부에 상호 이격 배치되며, 전원 공급부(미도시)는 한 쌍의 전계 형성부(310)와 연결되어 한 쌍의 전계 형성부(310)로 전원을 공급하는 역할을 한다.3 and 4 , the pair of electric field forming units 310a and 310b are spaced apart from each other inside the reservoir body 10 , and the power supply unit (not shown) forms a pair of electric field forming units. It is connected to the unit 310 and serves to supply power to the pair of electric field forming units 310 .

한 쌍의 전계 형성부(310a, 310b) 각각은 레저버 본체(10)의 상부 본체(11)에 관통 배치되는 고정 기둥(311a, 311b)과, 고정 기둥(311a, 311b)의 하부에 결합되는 박막 형태의 전극(312a, 312b)을 포함하며, 한 쌍의 전계 형성부(311a, 311b) 각각은 PFA(Perfluoro Alkoxy) 코팅이 되어 있다.Each of the pair of electric field forming units 310a and 310b is coupled to the fixing pillars 311a and 311b which are disposed through the upper body 11 of the reservoir body 10 and the fixing pillars 311a and 311b to the lower portion thereof. It includes thin-film electrodes 312a and 312b, and each of the pair of electric field forming units 311a and 311b is coated with Perfluoro Alkoxy (PFA).

절연체인 PFA로 코팅이 됨으로써, 내식성을 가질 수 있으며, 나노입자가 석출되면서 전극(312a, 312b)에 부착되는 것을 방지할 수 있게 된다.By being coated with PFA as an insulator, it can have corrosion resistance, and it is possible to prevent the nanoparticles from adhering to the electrodes 312a and 312b as they are precipitated.

한 쌍의 전계 형성부(310a, 310b)의 전극(312a, 312b)은 레저버 본체(10)의 내부의 양단부에서 상호 대향되게 배치되며, 박막 형태를 가짐으로써 나노입자에 더 많은 영향을 미칠 수 있도록 표면적을 극대화시킬 수 있다.The electrodes 312a and 312b of the pair of electric field forming units 310a and 310b are disposed to face each other at both ends of the inside of the reservoir body 10, and have a thin film shape, so that the nanoparticles can have a greater effect. surface area can be maximized.

따라서 박막 형태를 가지는 전극(312a, 312b)의 면적은, 도 3에 도시된 바와 같이, 레저버 본체(10)의 내부면에 접촉하지 않으면서 양단부의 면적에 거의 대부분을 차지하는 크기로 마련될 수 있다.Accordingly, the area of the electrodes 312a and 312b having the thin film shape may be provided to occupy almost the area of both ends without contacting the inner surface of the reservoir body 10 as shown in FIG. 3 . have.

도 4를 참조하여 이러한 구조를 가지는 전계 형성식 교반모듈(300)에 자세히 설명하면, 한 쌍의 전계 형성부(310a, 310b)가 상호 이격배치된 상태에서, 한 쌍의 전계 형성부(310a, 310b) 중에서 선택된 어느 하나(310a)는 전원 공급부(미도시)에 의해 음극으로 대전되며, 한 쌍의 전계 형성부(310a, 310b) 중에서 나머지 하나(310b)는 양극으로 대전되어 전계를 형성시키게 된다.Referring to FIG. 4, when the electric field forming type stirring module 300 having such a structure is described in detail, in a state in which a pair of electric field forming units 310a and 310b are spaced apart from each other, a pair of electric field forming units 310a, 310b) is negatively charged by a power supply unit (not shown), and the other 310b of the pair of electric field forming units 310a and 310b is positively charged to form an electric field. .

이렇게 형성된 전계 내에서, 물질 고유의 특성으로 인해 반 데르 발스 힘에 의해 부분적으로 플러스 전하로 대전된 나노입자들의 부분(A)은 음극으로 대전된 전극(312a)을 향해 이동하게 되고, 마이너스 전하로 대전된 나노입자들의 부분(B)은 양극으로 대전된 전극(312b)를 향해 이동하게 된다. In the thus formed electric field, a portion (A) of nanoparticles partially positively charged by the van der Waals force due to the intrinsic properties of the material moves toward the negatively charged electrode 312a, and becomes negatively charged. Part B of the charged nanoparticles moves toward the positively charged electrode 312b.

즉, 전계 효과를 통해 한 쌍의 전극 사이에서 나노입자를 수평 방향으로 운동시킴으로써 잉크를 교반하여 나노입자가 서로 뭉치지 않고 균일하게 분산된 상태를 유지시킬 수 있게 된다.That is, by moving the nanoparticles in the horizontal direction between a pair of electrodes through the electric field effect, the ink is stirred so that the nanoparticles do not agglomerate and maintain a uniformly dispersed state.

이 때, 한 쌍의 전계 형성부(310a, 310b)는 전원 공급부(미도시)에 의해 각각 음극 및 양극으로 상호 교차되어 반복적으로 대전되는데, 이렇게 음극 및 양극으로 상호 교차되어 반복적으로 대전시킴으로써, 플러스 및 마이너스 전하로 대전된 나노입자들이 한쪽으로만 이동하여 석출되는 것을 방지할 수 있으며, 나노입자들이 주기적인 이동방향의 변화에 의해 더욱 활발하게 움직일 수 있게 하여 더욱 효과적으로 나노입자가 서로 뭉치지 않고 균일하게 분산된 상태를 유지시킬 수 있게 된다.At this time, the pair of electric field forming units 310a and 310b are repeatedly charged by crossing each other with a negative electrode and a positive electrode by a power supply unit (not shown). and negatively charged nanoparticles can be prevented from being precipitated by moving only in one direction, and the nanoparticles can be moved more actively by a change in the periodic movement direction, so that the nanoparticles do not agglomerate and uniformly It is possible to maintain a distributed state.

한편, 초음파 진동식 교반모듈(500)은 레저버 본체(10)에 전계 형성식 교반모듈(300)과 이격 배치되며, 초음파 진동을 발생시켜 나노입자를 운동시킴으로써 잉크를 교반하는 역할을 한다.On the other hand, the ultrasonic vibration-type stirring module 500 is spaced apart from the electric field-forming stirring module 300 in the reservoir body 10, and serves to agitate the ink by generating ultrasonic vibrations to move the nanoparticles.

이러한 초음파 진동식 교반모듈(500)은, 도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 초음파 진동자(510)와, 오-링(O-ring, 530)과, 전원 공급부(미도시)를 포함한다.As shown in detail in FIG. 5 , the ultrasonic vibrating stirring module 500 includes an ultrasonic vibrator 510 , an O-ring 530 , and a power supply unit (not shown).

초음파 진동자(510)는 레저버 본체(10)의 하부 본체(12)에 관통 배치되어 잉크에 초음파 진동을 제공하는 역할을 하고, 오-링(530)은 레저버 본체(10)와 초음파 진동자(510) 사이에 배치되어 레저버 본체(10)와 초음파 진동자(510) 사이의 밀봉을 유지시키는 역할을 하며, 전원 공급부(미도시)는 초음파 진동자(510)의 일측에 연결되어 초음파 진동자(510)로 전원을 공급하는 역할을 한다.The ultrasonic vibrator 510 is disposed through the lower body 12 of the reservoir body 10 to provide ultrasonic vibration to the ink, and the O-ring 530 includes the reservoir body 10 and the ultrasonic vibrator ( 510) and serves to maintain the seal between the reservoir body 10 and the ultrasonic vibrator 510, and a power supply (not shown) is connected to one side of the ultrasonic vibrator 510 and the ultrasonic vibrator 510. It serves to supply power.

전술한 전계 형성식 교반모듈(300)은 나노입자가 수평 방향으로 운동을 하도록 유도시키지만, 초음파 진동식 교반모듈(500)은 나노입자가 수직 방향으로 운동을 하도록 유도시키는 역할을 하여 서로 뭉치지 않고 균일하게 분산된 상태를 유지하게 한다.The above-described electric field-forming stirring module 300 induces the nanoparticles to move in the horizontal direction, but the ultrasonic vibration-type stirring module 500 induces the nanoparticles to move in the vertical direction, so as not to agglomerate with each other and uniformly to remain dispersed.

즉, 잉크의 하부에서 초음파 진동을 발생시키고 진동을 잉크에 전달하여, 도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 화살표 방향을 따라 잉크의 대류를 발생시킴으로써, 나노입자들끼리 서로 뭉치는 응집 현상에 의해 응집되고 무게가 증가하여 침전하는 나노입자들을 위쪽방향으로 이동시킬 수 있으며, 나아가 레저버 본체(10)의 내부에서 잉크의 대류를 따라 이동시켜 나노입자들이 서로 뭉치지 않고 균일하게 분산된 상태를 유지하게 한다.That is, by generating ultrasonic vibration at the bottom of the ink and transmitting the vibration to the ink, as shown in detail in FIG. 5 , convection of the ink is generated along the direction of the arrow, so that the nanoparticles are agglomerated by the aggregation phenomenon. It is possible to move the nanoparticles that are precipitated by increasing the weight in an upward direction, and further, by moving along the convection of the ink inside the reservoir body 10, the nanoparticles do not agglomerate and maintain a uniformly dispersed state. .

특히, 전술한 전계 형성식 교반모듈(300)과 초음파 진동식 교반모듈(500)을 동시에 마련함으로써, 두 가지 방식으로 수평 방향 및 수직 방향으로 동시에 잉크를 교반시킬 수 있으므로 그 효과는 더욱 증가될 수 있다.In particular, by simultaneously providing the above-described electric field-forming stirring module 300 and ultrasonic vibrating stirring module 500, the effect can be further increased because the ink can be stirred simultaneously in the horizontal and vertical directions in two ways. .

한편, 잉크유동 감소모듈(700)은 레저버 본체(10)의 내부에 배치되어, 레저버 본체(10)의 이동 및 잉크의 교반에 의해 발생되는 잉크의 유동을 감소시키는 역할을 한다.On the other hand, the ink flow reduction module 700 is disposed inside the reservoir body 10, and serves to reduce the flow of ink generated by the movement of the reservoir body 10 and agitation of the ink.

전술한 바와 같이, 전술한 전계 형성식 교반모듈(300)과 초음파 진동식 교반모듈(500)에 의해 잉크를 교반하는 경우에는, 종래의 마그네틱 교반기 또는 펌프를 이용하여 교반하는 방식보다는 잉크의 유동현상이 훨씬 덜하기는 하지만 어느 정도 잉크의 유동이 발생할 수 있으므로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 잉크유동 감소모듈(700)을 마련함으로써, 잉크의 유동을 감소시켜 레저버 내부에 적용된 음압 상태에 영향을 주는 것을 최소화시킬 수 있게 된다.As described above, when the ink is stirred by the electric field-forming stirring module 300 and the ultrasonic vibration-type stirring module 500 described above, the ink flow phenomenon is less than the method of stirring using a conventional magnetic stirrer or a pump. Although it is much less, the flow of ink may occur to some extent, so by providing the ink flow reduction module 700 according to an embodiment of the present invention, the flow of ink is reduced to affect the negative pressure state applied inside the reservoir. giving can be minimized.

나아가, 프린트 작업이 진행되는 동안에는 이동하는 잉크젯 헤드유닛을 따라 레저버 본체(10)도 함께 이동하게 되는데, 본 발명의 일 실시 예에 따른 잉크유동 감소모듈(700)을 마련함으로써, 레저버 본체(10)의 이동에 의해 발생되는 잉크의 유동도 효과적으로 감소시킬 수 있게 된다.Furthermore, while the print operation is in progress, the reservoir body 10 also moves along with the moving inkjet head unit. By providing the ink flow reduction module 700 according to an embodiment of the present invention, the reservoir body ( The flow of ink generated by the movement of 10) can also be effectively reduced.

이러한 잉크유동 감소모듈(700)은, 도 6에 자세히 도시된 바와 같이, 배플(baffle, 710)과, 흔들림 감쇠 테일(730)을 포함한다.As shown in detail in FIG. 6 , the ink flow reduction module 700 includes a baffle 710 and a shake damping tail 730 .

배플(710)은 잉크의 수면부에 떠다닐 수 있도록 배치되어 수면부의 유동을 감소시키는 역할을 하며, 적어도 하나의 격벽 구조체(711)를 포함한다.The baffle 710 is disposed to float on the water surface of the ink to reduce the flow of the water surface portion, and includes at least one barrier rib structure 711 .

여기서 격벽 구조체(711)은 와플 평면 형상 및 허니콤 평면 형상 중에서 선택된 어느 하나의 평면 형상을 가지며, 하단이 잉크의 수면으로부터 하방으로 미리 정해진 거리에 위치하도록 마련된다.Here, the barrier rib structure 711 has any one planar shape selected from a waffle planar shape and a honeycomb planar shape, and the lower end thereof is provided to be positioned at a predetermined distance downward from the water surface of the ink.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도 6에 자세히 도시된 바와 같이, 와플 평면 형상을 가지는 격벽 구조체(711)가 네 개 마련되었으나, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니며, 교반형 잉크 레저버의 크기 및 저장되는 잉크의 양에 따라 격벽 구조체(711)의 크기 및 수가 변경될 수 있을 것이며, 격벽 구조체(711)의 하단이 잉크의 수면으로부터 어느 정도의 거리에 위치하는 것이 유동 감소에 유리한가에 따라 그 거리가 변경될 수도 있을 것이다.According to an embodiment of the present invention, as shown in detail in FIG. 6 , four barrier rib structures 711 having a waffle planar shape are provided, but the present invention is not limited thereto. The size and number of the barrier rib structures 711 may be changed according to the size and the amount of ink to be stored, and depending on what distance the lower end of the barrier rib structure 711 is advantageous to flow reduction from the water surface of the ink. The distance may change.

이러한 구조를 가진 격벽 구조체(711)를 포함함으로써, 잉크의 수면부가 격벽 구조체(711)의 면적에 해당하는 복수 개의 작은 잉크 단위체로 구획되며, 각각의 잉크 단위체의 유동은 격벽 구조체(711) 내부에서만 이루어지므로 전체 잉크의 유동을 효과적으로 감소시킬 수 있게 된다.By including the barrier rib structure 711 having such a structure, the water surface of the ink is partitioned into a plurality of small ink units corresponding to the area of the barrier rib structure 711 , and the flow of each ink unit is only inside the barrier rib structure 711 . Therefore, it is possible to effectively reduce the flow of the entire ink.

그리고, 배플(710)은 잉크의 수면부에 떠다닐 수 있도록 배치됨으로써 레저버 본체(10)의 이동에 의해 발생되는 잉크의 유동에도 효과적으로 대응하여 잉크의 유동을 감소시킬 수 있게 된다.In addition, the baffle 710 is arranged to float on the water surface of the ink, thereby effectively responding to the flow of ink generated by the movement of the reservoir body 10 and reducing the flow of ink.

흔들림 감쇠 테일(730)은 배플(710)의 하부에 결합되어 배플(710)의 흔들림을 감쇠시키는 역할을 하며, 도 6에 자세히 도시된 바와 같이, 복수 개의 흔들림 감쇠 테일(730)이 배플(710)의 하단부에서 상기 배플에 상호 이격되어 결합된다.The shake damping tail 730 is coupled to the lower portion of the baffle 710 and serves to attenuate the shake of the baffle 710 , and as shown in detail in FIG. 6 , a plurality of shake damping tails 730 are provided in the baffle 710 . ) is spaced apart from each other and coupled to the baffle at the lower end.

이렇게 복수 개의 흔들림 감쇠 테일(730)이 상호 이격되어 결합됨으로써, 무게 중심을 잡아주게 되므로 배플(710)의 흔들림을 효과적으로 감쇠시킬 수 있으며, 나아가 배플(710)에 의해 잉크의 유동을 감소시킬 수 있게 된다. In this way, the plurality of shake damping tails 730 are spaced apart from each other and coupled, so that the center of gravity is held, so that the shake of the baffle 710 can be effectively attenuated, and further, the flow of ink by the baffle 710 can be reduced. do.

즉, 복수 개의 흔들림 감쇠 테일(730)이 배플(710)의 하단부에 결합되어 무게 중심을 잡아주기 때문에, 잉크의 수면부에 떠다닐 수 있도록 배치되는 배플(710)이 뒤집어지거나 회전하는 경우가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 잉크의 유동에 대하여 배플(710)의 격벽 구조체(711)가 효과적으로 대항할 수 있도록 무게 중심을 유지시켜 주게 된다.That is, since the plurality of shaking damping tails 730 are coupled to the lower end of the baffle 710 and hold the center of gravity, the baffle 710 disposed to float on the water surface of the ink is turned over or rotated. This can be prevented, and the center of gravity is maintained so that the barrier rib structure 711 of the baffle 710 can effectively oppose the flow of ink.

이러한 흔들림 감쇠 테일(730)은 교반형 잉크 레저버의 크기 및 저장되는 잉크의 양에 따라 그 위치 및 수는 변경될 수 있을 것이며, 또한 도 6에 도시된 바와 같이, 기둥 형상의 흔들림 감쇠 테일(730) 뿐만 아니라 판 형상을 가지는 흔들림 감쇠 테일이 마련될 수도 있을 것이다.The position and number of these shaking damping tails 730 may be changed depending on the size of the agitated ink reservoir and the amount of ink to be stored, and as shown in FIG. 6 , the shaking damping tails ( 730) as well as a shake damping tail having a plate shape may be provided.

한편, 음압 제어 밸브(50)는 레저버 본체(10)에 마련되어 레저버 본체(10) 내부의 음압을 제어하기 위해 진공을 제공하는 진공 펌프(미도시)와 연결되는 장소이다.Meanwhile, the negative pressure control valve 50 is provided in the reservoir body 10 and is connected to a vacuum pump (not shown) that provides a vacuum to control the negative pressure inside the reservoir body 10 .

그리고, 히터(70)는 레저버 본체(10)에 마련되어 레저버 본체(10)에 열을 가하여 나노입자가 더욱 활발하게 움직일 수 있는 환경을 만들어주는 역할을 하며, 히터(70)의 적어도 일부분은 레저버 본체(10)의 외벽의 적어도 일부분이 함몰되어 마련되는 히터장착홈(13) 내에서 레저버 본체(10)와 결합된다.In addition, the heater 70 is provided in the reservoir body 10 to apply heat to the reservoir body 10 to create an environment in which nanoparticles can more actively move, and at least a portion of the heater 70 is At least a portion of the outer wall of the reservoir body 10 is coupled to the reservoir body 10 in the heater mounting groove 13 provided by the depression.

마지막으로, 수위센서모듈(90)은 레저버 본체(10)에 마련되어 레저버 본체(10)에 저장된 잉크의 수위를 측정하여 외부로 표시하는 역할을 하며, 레저버 본체(10)와 연통되어 마련되는 수위측정관(91)과, 수위측정관(91)에 결합되어 수위를 측정하는 수위센서(92)를 포함한다.Finally, the water level sensor module 90 is provided in the reservoir body 10 to measure the level of ink stored in the reservoir body 10 and display it to the outside, and is provided in communication with the reservoir body 10 . and a water level sensor 92 coupled to the water level measuring tube 91 to measure the water level.

이와 같이, 본 실시 예에 따르면, 전술한 전계 형성식 교반모듈(300)과 초음파 진동식 교반모듈(500)을 마련하여 두 가지 방식으로 수평 방향 및 수직 방향으로 동시에 잉크를 교반시킴으로써 잉크에 분산된 나노입자가 서로 뭉치지 않고 균일하게 분산된 상태를 유지시킬 수 있도록 잉크를 효과적으로 교반할 수 있으며, 잉크유동 감소모듈(700)을 마련함으로써 잉크를 교반할 때 발생할 수 있는 잉크의 유동을 감소시켜 레저버 내부에 적용된 음압 상태에 영향을 주는 것을 최소화시킬 수 있게 된다.As described above, according to this embodiment, the above-described electric field-forming stirring module 300 and ultrasonic vibrating stirring module 500 are provided to stir the ink simultaneously in the horizontal and vertical directions in two ways to disperse the nanoparticles in the ink. The ink can be effectively stirred so that the particles do not agglomerate and the ink can be maintained in a uniformly dispersed state, and the ink flow reduction module 700 is provided to reduce the flow of ink that may occur when the ink is stirred inside the reservoir. It is possible to minimize the influence on the sound pressure applied to the

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 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 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As such, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, it should be said that such modifications or variations are included in the claims of the present invention.

1 : 교반형 잉크 레저버 10 : 레저버 본체
30 : 잉크유동 감소형 나노입자 분산유닛 50 : 음압 제어 밸브
70 : 히터 90 : 수위센서모듈
300 : 전계 형성식 교반모듈 310a , 310b : 전계 형성부
312a , 312b : 전극 500 : 초음파 진동식 교반모듈
510 : 초음파 진동자 700 : 잉크유동 감소모듈
710 : 배플 730 : 흔들림 감쇠 테일
1: agitated ink reservoir 10: reservoir body
30: ink flow reduction type nanoparticle dispersion unit 50: negative pressure control valve
70: heater 90: water level sensor module
300: electric field forming type stirring module 310a, 310b: electric field forming unit
312a, 312b: electrode 500: ultrasonic vibration-type stirring module
510: ultrasonic vibrator 700: ink flow reduction module
710: baffle 730: shake damping tail

Claims (14)

인쇄 대상체를 향하여 잉크를 토출시키는 잉크젯 헤드유닛; 및
상기 잉크를 저장하고, 상기 잉크젯 헤드유닛에 연결되어 상기 잉크를 상기 잉크젯 헤드유닛으로 공급하는 교반형 잉크 레저버를 포함하며,
상기 교반형 잉크 레저버는,
나노입자를 분산시켜 형성된 잉크를 저장하는 레저버(Reservoir) 본체; 및
상기 레저버 본체에 배치되며, 상기 나노입자가 서로 뭉치지 않고 균일하게 분산된 상태를 유지시키도록 전계(電界)를 형성시켜 상기 나노입자를 운동시킴으로써 상기 잉크를 교반하는 전계 형성식 교반모듈을 구비하는 잉크유동 감소형 나노입자 분산유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
an inkjet head unit for discharging ink toward an object to be printed; and
and an agitated ink reservoir that stores the ink and is connected to the inkjet head unit to supply the ink to the inkjet head unit,
The stirring type ink reservoir,
a reservoir body for storing ink formed by dispersing nanoparticles; and
It is disposed in the reservoir body, and forms an electric field so that the nanoparticles do not agglomerate and maintain a uniformly dispersed state to move the nanoparticles by forming an electric field forming type stirring module to stir the ink An inkjet printing apparatus comprising an ink flow reduction type nanoparticle dispersion unit.
제1항에 있어서,
상기 전계 형성식 교반모듈은,
상기 레저버 본체의 내부에 상호 이격 배치되는 한 쌍의 전계 형성부; 및
상기 한 쌍의 전계 형성부와 연결되어 상기 한 쌍의 전계 형성부로 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하며,
상기 한 쌍의 전계 형성부 중에서 선택된 어느 하나는 상기 전원 공급부에 의해 음극으로 대전되며, 상기 한 쌍의 전계 형성부 중에서 나머지 하나는 양극으로 대전되어 전계를 형성시키는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
According to claim 1,
The electric field forming type stirring module,
a pair of electric field forming units spaced apart from each other inside the reservoir body; and
and a power supply unit connected to the pair of electric field forming units to supply power to the pair of electric field forming units,
and one selected from the pair of electric field forming units is negatively charged by the power supply unit, and the other one of the pair of electric field forming units is positively charged to form an electric field.
제2항에 있어서,
상기 전계 형성식 교반모듈은,
상기 한 쌍의 전계 형성부는 상기 전원 공급부에 의해 각각 음극 및 양극으로 상호 교차되어 반복적으로 대전되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
3. The method of claim 2,
The electric field forming type stirring module,
and the pair of electric field forming units are alternately charged with a cathode and an anode, respectively, by the power supply unit, and are repeatedly charged.
제2항에 있어서,
상기 한 쌍의 전계 형성부 각각은,
상기 레저버 본체의 상부 본체에 관통 배치되는 고정 기둥; 및
상기 고정 기둥의 하부에 결합되는 박막 형태의 전극을 포함하며,
상기 한 쌍의 전계 형성부의 전극은 상기 레저버 본체의 내부의 양단부에서 상호 대향되게 배치되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
3. The method of claim 2,
Each of the pair of electric field forming units,
a fixing post disposed through the upper body of the reservoir body; and
It includes an electrode in the form of a thin film coupled to the lower portion of the fixing column,
and the electrodes of the pair of electric field forming units are disposed to face each other at both ends of the inside of the reservoir body.
제4항에 있어서,
상기 한 쌍의 전계 형성부 각각은 PFA(Perfluoro Alkoxy) 코팅이 되어있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
5. The method of claim 4,
Inkjet printing apparatus, characterized in that each of the pair of electric field forming part is coated with PFA (Perfluoro Alkoxy).
제1항에 있어서,
상기 잉크유동 감소형 나노입자 분산유닛은,
상기 레저버 본체에 상기 전계 형성식 교반모듈과 이격 배치되며, 초음파 진동을 발생시켜 상기 나노입자를 운동시킴으로써 상기 잉크를 교반하는 초음파 진동식 교반모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
According to claim 1,
The ink flow reduction type nanoparticle dispersion unit,
The inkjet printing apparatus according to claim 1, further comprising: an ultrasonic vibration-type stirring module disposed in the reservoir body spaced apart from the electric-field-forming stirring module and agitating the ink by generating ultrasonic vibrations to move the nanoparticles.
제6항에 있어서,
상기 초음파 진동식 교반모듈은,
상기 레저버 본체의 하부 본체에 관통 배치되어 상기 잉크에 초음파 진동을 제공하는 초음파 진동자;
상기 레저버 본체와 상기 초음파 진동자 사이에 배치되어 상기 레저버 본체와 상기 초음파 진동자 사이의 밀봉을 유지시키는 오-링(O-ring); 및
상기 초음파 진동자의 일측에 연결되어 상기 초음파 진동자로 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
7. The method of claim 6,
The ultrasonic vibrating stirring module,
an ultrasonic vibrator disposed through the lower body of the reservoir body to provide ultrasonic vibration to the ink;
an O-ring disposed between the reservoir body and the ultrasonic vibrator to maintain a seal between the reservoir body and the ultrasonic vibrator; and
and a power supply unit connected to one side of the ultrasonic vibrator to supply power to the ultrasonic vibrator.
제1항에 있어서,
상기 잉크유동 감소형 나노입자 분산유닛은,
상기 레저버 본체의 내부에 배치되어, 상기 레저버 본체의 이동 및 상기 잉크의 교반에 의해 발생되는 상기 잉크의 유동을 감소시키는 잉크유동 감소모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
According to claim 1,
The ink flow reduction type nanoparticle dispersion unit,
and an ink flow reduction module disposed inside the reservoir body to reduce the flow of the ink generated by the movement of the reservoir body and agitation of the ink.
제8항에 있어서,
상기 잉크유동 감소모듈은,
상기 잉크의 수면부에 떠다닐 수 있도록 배치되어 상기 수면부의 유동을 감소시키는 배플(baffle)을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
9. The method of claim 8,
The ink flow reduction module,
and a baffle disposed to float on the water surface of the ink to reduce the flow of the water surface.
제9항에 있어서,
상기 배플은,
와플 평면 형상 및 허니콤 평면 형상 중에서 선택된 어느 하나의 평면 형상을 가지며, 하단이 상기 잉크의 수면으로부터 하방으로 미리 정해진 거리에 위치하는 적어도 하나의 격벽 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
10. The method of claim 9,
The baffle is
Inkjet, characterized in that it has any one planar shape selected from a waffle planar shape and a honeycomb planar shape, and comprises at least one partition structure whose lower end is located at a predetermined distance downward from the water surface of the ink. print device.
제9항에 있어서,
상기 잉크유동 감소모듈은,
상기 배플의 하부에 결합되어 상기 배플의 흔들림을 감쇠시키는 적어도 하나의 흔들림 감쇠 테일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
10. The method of claim 9,
The ink flow reduction module,
and at least one shake damping tail coupled to a lower portion of the baffle to damp the shake of the baffle.
제11항에 있어서,
상기 적어도 하나의 흔들림 감쇠 테일은 상기 배플의 하단부에서 상기 배플에 상호 이격되어 결합되는 복수의 흔들림 감쇠 테일이며,
상기 흔들림 감쇠 테일은 판 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
12. The method of claim 11,
the at least one shake damping tail is a plurality of shake damping tails coupled to the baffle at a lower end of the baffle to be spaced apart from each other;
The shake damping tail has a plate shape.
제1항에 있어서,
상기 교반형 잉크 레저버는,
상기 레저버 본체에 마련되어 상기 레저버 본체 내부의 음압을 제어하기 위한 음압 제어 밸브;
상기 레저버 본체에 마련되어 상기 레저버 본체에 열을 가하는 히터; 및
상기 레저버 본체에 마련되어 상기 레저버 본체에 저장된 상기 잉크의 수위를 측정하여 외부로 표시하는 수위센서모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
According to claim 1,
The stirring type ink reservoir,
a negative pressure control valve provided on the reservoir body to control a negative pressure inside the reservoir body;
a heater provided on the reservoir body to apply heat to the reservoir body; and
and a water level sensor module provided in the reservoir body to measure the level of the ink stored in the reservoir body and display it to the outside.
제13항에 있어서,
상기 히터의 적어도 일부분은 상기 레저버 본체의 외벽의 적어도 일부분이 함몰되어 마련되는 히터장착홈 내에서 상기 레저버 본체와 결합되며,
상기 수위센서모듈은,
상기 레저버 본체와 연통되어 마련되는 수위측정관; 및
상기 수위측정관에 결합되어 수위를 측정하는 수위센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
14. The method of claim 13,
At least a portion of the heater is coupled to the reservoir body in a heater mounting groove provided in which at least a portion of an outer wall of the reservoir body is recessed;
The water level sensor module,
a water level measuring tube provided in communication with the reservoir body; and
and a water level sensor coupled to the water level measuring tube to measure the water level.
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