KR20220008924A - 프린터 보정 모듈 - Google Patents

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이쉬어 찬드라 ?굶? 사가 콜라타
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Abstract

기판 지지체; 상기 기판 지지체에 인접하게 구비되고 스테이지 부재를 포함하는 보정 모듈; 및 상기 기판 지지체를 가로질러 구비되고 상기 스테이지 부재를 향하도록 위치 설정 가능한 보정 이미지화 장치 및 프린트헤드를 포함하는 프린트 어셈블리;를 갖는 잉크젯 프린터가 개시된다.

Description

프린터 보정 모듈
본 출원서는 2019년 5월 31일에 출원된 미국 가특허 출원번호 제62/855,765호 및 2019년 12월 16일에 출원된 출원번호 제62/948,534호의 우선권을 주장하며, 이들 각각은 전체적으로 본 발명에 참고로 포함된다.
본 발명에서 개시된 실시 형태들은 일반적으로 산업용 잉크젯 프린터에 관한 것이다. 구체적으로, 산업용 규모의 잉크젯 프린터용 모듈을 테스트하는 실시 형태들이 본 발명에 개시된다.
대형 잉크젯 프린터는 대형 기판에 매우 정밀하게 패턴을 인쇄하는데 자주 사용된다. 디스플레이 스크린의 생산이 일례이다. 작동 가능한 디스플레이 스크린을 생산하는 다양한 기능성 물질이 기판 상에 미세 액적(droplet)을 잉크젯 프린팅한 다음 액적을 기능성 물질로 응고시킴으로써, 유리 기판, 또는 다른 종류의 기판 상에 증착될 수 있다. 상기 액적은 직경이 10 μm 정도로 작을 수 있지만, 균일한 두께의 층 또는 부분적인 층을 형성하는 방식으로 증착되어야 한다. 따라서, 액적 증착의 간격(spacing)은 일부 경우에서 약 10 μm 이하의 위치 오차로 매우 정확해야 한다. 프린트 물질은 미세 액적을 생성할 수 있는 하나 이상의 노즐을 갖는 프린팅 어셈블리로부터 토출되며, 이러한 적용의 정밀 요건은 노즐이 액적을 매우 정확하고 예측 가능하게 분배해야 함을 의미한다.
종래 프린터에서, 프린트 헤드는 기판 상에 테스트 패턴을 인쇄하여 테스트된다. 예를 들어, 디스플레이 제품을 만드는데 사용되는 기판과 유사한 기판이 프린터에 위치되고, 테스트 패턴이 상기 기판에 인쇄된다. 상기 테스트 패턴은 상기 인쇄된 패턴의 정확도를 평가하기 위해 인쇄된 테스트 패턴을 촬영한 다음 이미지 처리를 수행함으로써 평가된다. 이러한 프로세스는 기판을 설치하고 추출하는데 시간이 걸리고, 고가일 수 있는 테스트 기판을 사용해야 한다. 산업 규모의 잉크젯 프린터를 위한 보다 효율적인 프린트 헤드 테스트 모듈이 필요하다.
본 개시물의 상기에서 열거된 특징이 상세히 이해될 수 있도록, 위에서 간략하게 요약된 본 개시물의 보다 구체적인 설명은 실시 형태들을 참고할 수 있으며, 이들 중 일부는 첨부된 도면에 도시된다. 그러나, 첨부된 도면은 단지 예시적인 실시 형태들을 도시하며, 따라서 이의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안되며, 다른 동등하게 효과적인 실시 형태들도 인정될 수 있다는 점에 유의해야 한다.
도 1a는 일 실시 형태에 따른 프린터의 등각도이다.
도 1b는 일 실시 형태에 따른 테스트 모듈의 확대도이다.
도 2는 도 1b의 테스트 모듈의 분해도이다.
도 3은 도 1b의 테스트 모듈의 작동 전 도면이다.
도 4는 도 1b의 테스트 모듈의 작동도이다.
도 5는 일 실시 형태에 따른 테스트 카세트의 부분 절개도이다.
도 6은 도 5의 테스트 카세트의 일부의 상세도이다.
도 7은 도 5의 테스트 카세트의 측면도이다.
도 8은 도 1b의 테스트 모듈의 측면도이다.
도 9a는 일 실시 형태에 따른 기판 홀더의 평면도이다.
도 9b는 도 9a의 기판 홀더의 단면도이다.
이해를 용이하게 하기 위해, 가능한 경우 동일한 참조 번호를 사용하여, 도면에 공통적인 동일한 요소를 지칭한다. 일 실시 형태의 요소들 및 특징들은 추가 언급 없이 다른 실시 형태들에 유리하게 통합될 수 있음이 고려된다.
도 1a는 일 실시 형태에 따른 프린터(100)의 등각도이다. 프린터(100)는 기판이 프린팅을 위해 구비되는 지지 표면(102)을 갖는다. 지지 표면(102)은 기판을 지지하기 위한 가스 쿠션(gas cushion)을 형성하기 위해 가스가 제공되는 복수의 홀(hole; 104)을 갖는다. 지지 표면(102)은 3개의 섹션(section)을 갖는다. 지지 표면(102)의 제1 단부(103)에서의 제1 섹션(102A)은 프린팅될 기판을 위한 스테이징 영역(staging area)이다. 지지 표면(102)의 중간에서의 제2 섹션(102B)은 기판이 프린팅 동안 위치되는 프린트 구역이다. 제1 단부(103)로부터 반대쪽의 지지 표면(102)의 제2 단부(104)에서의 제3 섹션(102C)은 또한 프린팅 동안 기판을 조작하기 위한 스테이징 영역(staging area) 또는 지지 영역(support area)이다. 기판은 제1 섹션(102A)으로부터 제2 섹션(102B)을 통해 제3 섹션(102C)으로 지지 표면(102)을 따라 이동되어 프린팅을 위한 기판의 다양한 부분에 위치된다.
제2 섹션(102B)에서의 홀(104)은 제1 및 제3 섹션(102A, 102C)에서의 홀(104)과 다를 수 있다. 제2 섹션(102B)에서의 홀(104) 중 일부는 지지 표면(102) 위에서 기판 상승(elevation)를 제어하기 위해 가스 쿠션으로부터 가스를 제거하는데 사용될 수 있다. 따라서, 제2 섹션(102B)에서의 홀(104)은 제1 및 제3 섹션(102A, 102C)에서의 홀(104)보다 다른 피치(pitch), 크기 또는 배치를 가질 수 있다.
프린트 어셈블리(106)는 지지 표면(102)의 중간을 가로지르고 지지 표면의 중간 위에 구비된다. 프린트 어셈블리(106)는 2개의 스탠드(108) 및 2개의 스탠드(108)에 결합되는 빔(110)을 포함한다. 빔(110)은 지지 표면(102)의 제2 섹션(102B)을 가로질러 연장된다. 프린트헤드 어셈블리(112)는 빔(110)에 결합된다. 프린트헤드 어셈블리(112)는 빔(110)에 결합되는 캐리지(114) 및 캐리지(114)에 결합되는 프린트헤드 하우징(116)을 포함한다. 프린트헤드 하우징(116)은 적어도 부분적으로 제2 섹션(102B)에 위치되는 기판 상에 프린트 물질을 분배하는 하나 이상의 프린트헤드(도 1a에서 보이지 않음)를 포함한다. 캐리지(114)는 제1 방향으로 지지 표면(102)을 따라 프린트헤드 하우징(116)을 위치시키기 위해 빔(110)을 따라 이동한다. 기판은 지지 표면(102)을 따라 제1 방향에 대해 횡단하는 제2 방향으로 이동된다. 이러한 방식으로 기판의 목표 위치는 프린트헤드가 목표 위치에서 프린팅하기 위해 근접하게 이동될 수 있도록 위치될 수 있다.
지지 표면(102), 프린트 어셈블리(106) 및 테스트 모듈(118)은 프린팅 작동에 오차를 유발할 수 있는 최소 진동으로 프린터의 작동을 고정적으로 지지하는 거대한 베이스(massive base; 115)에 모두 지지된다. 프린트헤드 어셈블리(112)는 빔(110)의 단부로 이동할 수 있다. 빔(110)의 단부 근처에서, 테스트 모듈(118)은 스탠드(108) 중 하나 옆의 지지 표면(102)에 인접하게 위치된다. 프린트헤드 어셈블리(112)는 프린트 노즐 작동을 테스트하기 위해 테스트 모듈(118)에 인접하게 프린트헤드를 이동시킬 수 있다.
도 1b는 테스트 모듈(118)의 확대도이다. 테스트 모듈(118)은 마운트(120) 및 마운트(120)에 결합되는 테스트 카세트(122)를 갖는다. 테스트 모듈(118)은 테스트 모듈(118)을 제2 방향으로 이동시킬 수 있는 선형 액추에이터(124) 상에 위치된다. 테스트 카세트(122)는 평가를 위한 테스트 패턴을 인쇄하는데 반복적으로 사용될 수 있는 테스트 기판을 포함한다. 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이, 테스트 모듈(118)은 제2 방향을 따라 스캔되는 동안, 프린트헤드 어셈블리의 프린트헤드는 생산 프린트 조건을 시뮬레이션하기 위해 테스트 기판 상에 프린트 물질을 분배한다.
도 2는 테스트 모듈(118)의 분해도이다. 테스트 카세트(122)는 마운트(mount; 120)로부터 분리된 것으로 도시된다. 테스트 카세트(122)는 마운트(120)에 설치하기 위해 마운트(120)의 트레이(202) 상에 위치된다. 트레이(202)는 래치(latch; 204)의 설치 및 설정 시 테스트 카세트(122)를 고정적으로 유지하는 래치(204)를 포함한다. 트레이(202)는 마운트(120)에 설치될 때 테스트 카세트(122)를 작동시키는 드라이브(208) 아래에 위치된 트레이 액추에이터(206)에 의해 작동 위치로 이동된다. 트레이(202)는 드라이브(208)로부터 연장되고 드라이브(208) 근처의 작동 위치로부터 트레이(202)의 선형 이동을 허용하는 하나 이상의 슬라이드(210)에 승차하여, 테스트 카세트(122)가 드라이브(208)로부터 이격되는 로딩 위치(loading position)까지 드라이브(208)에 결합될 수 있다. 트레이 액추에이터(206)는 트레이(202)를 트레이 액추에이터(206)에 결합시키고 슬라이드(210)를 따라 트레이(202)를 이동시키는 로드(rod; 212)를 포함한다.
테스트 카세트(122)는 마운트(120)로부터 테스트 카세트(122)의 설치 및 제거를 허용하는 핸들(214)을 포함한다. 테스트 카세트(122)는 프린트헤드에 의한 접근을 위해 테스트 카세트(122)의 상부 위치에서의 위치까지 테스트 카세트(122)와 드라이브(208)의 협동에 의해 조작된다. 드라이브(208)는 테스트 기판(216)을 조작하기 위해 테스트 카세트(122) 내에서 맨드릴(mandrel)을 회전시키는 2개의 회전자(rotator; 218)를 갖는다.
도 3은 테스트 모듈(118)의 작동 전 도면이다. 테스트 카세트(122)는 트레이(202)에 구비되고 래치(204)는 설정된다. 테스트 카세트(122)의 상부 위치에 위치되는 테스트 기판(216)은 드라이브(208)의 진공 연장부(302)와 정렬된다. 진공 연장부(302)는 드라이브(208)의 상부 위치에서 테스트 카세트(122) 방향으로 드라이브(208)로부터 연장된다. 이러한 도면에서 보이지 않는 테스트 카세트(122)의 구조는 테스트 기판(216)을 들어올려, 테스트 카세트(122)가 드라이브(208)에 결합될 때 진공 연장부(302)가 테스트 기판(216) 아래로 연장될 수 있게 한다.
도 4는 테스트 모듈(118)의 작동도이다. 테스트 카세트(122)는 드라이브(208) 근처의 작동 위치로 이동된다. 진공 연장부(302)는 테스트 카세트(122) 내로 그리고 테스트 기판(216) 아래로 연장된다. 진공 연장부(302)는 테스트 기판(216) 아래로 감소된 압력을 적용하는 진공 표면(402)을 포함하여, 테스트 기판(216)이 테스트 프린트 동안 매우 평평한 것을 보장한다. 프린트 물질이 평평하지 않은 테스트 기판(216)을 방향으로 토출되면, 테스트 패턴이 예측할 수 없는 방식으로 왜곡될 수 있고 테스트가 실패할 수 있다. 테스트 프린트에 앞서, 진공 소스는 테스트 기판(216)과 진공 표면(402) 사이의 압력을 감소시키기 위해 진공 표면(402)에 결합된다. 따라서 테스트 기판(216)은 테스트 기판(216)과 진공 표면(402) 사이의 5 μm 이하의 간극(clearance)으로, 진공 표면(402)에 고정적으로 유지된다. 평탄도(flatness)로부터 테스트 기판(216)의 프린트 표면의 편차는 진공 표면(402)에 고정될 때, 약 5 μm 미만이다.
진공 표면은 다공성 본체를 통한 진공 전달(vacuum transmission)을 제공하기 위해 서브-마이크론 홀 및 통로(passage)를 갖는 다공성 본체의 표면일 수 있다. 일 경우에서, 다공성 본체는 10-15% 다공도(porosity), 서브-마이크론 기공 크기 및 2 마이크론의 평탄도를 갖는 진공 표면을 갖는 다공성 탄소체, 예를 들어 다공성 그래파이트이다. 다공도는 더 높거나 낮을 수 있다. 다공도가 높을수록 진공이 진공 표면으로 더 효과적으로 전달된다. 전술한 10-15% 다공도 실시 형태의 경우에서, 다공성 본체를 통한 가스 흐름은 다공성 본체를 통해 0.09 MPa 압력 차에서 0.2-0.3 L/min, 예를 들어 0.25 L/min이다.
더 높은 다공도는 테스트 기판을 진공 표면으로 매우 가깝게 유지하지 않고도 진공 표면으로 테스트 기판을 보다 신뢰 가능하게 척킹(chucking)할 수 있게 한다. 낮은 다공도 및 낮은 진공 전달은 낮은 척킹력을 제공하며, 이는 진공 표면으로 테스트 기판을 근접하게 유지하기 위해 테스트 기판의 더 높은 장력(tensioning)을 제공함으로써 효과적일 수 있게 한다.
일부 경우들에서, 전체 진공 연장부(302)는 다공성 본체일 수 있는 반면, 다른 경우들에서 다공성 본체는 진공 연장부(302)의 부재일 수 있다. 예를 들어, 진공 연장부(302)는 홀더를 포함할 수 있고, 다공성 본체는 홀더에 구비될 수 있다. 홀더를 사용하면 진공 연장부(302)로의 진공 소스의 연결을 용이하게 할 수 있다. 홀더는 다공성 본체의 장축의 양 단부에서 다공성 본체를 유지하는 2개의 부재를 가질 수 있다. 대안으로, 홀더는 다공성 본체가 삽입되는 이의 주요 표면에 오목부(recess)를 갖는 직사각형 부재일 수 있다. 다공성 본체는 홀더에 매립될 수 있다. 다공성 본체는 홀더의 내부에 있을 수 있다. 예를 들어, 홀더는 복수의 홀을 갖는 진공 표면 및 다공성 본체를 유지하는 내부 공동(cavity)을 가질 수 있다. 홀더를 특징으로 하는 실시 형태들에서, 홀더는 임의의 적절한 물질로 만들어질 수 있다. 일반적으로 홀더는 구조적으로 강재로 만들어져 진공 소스에 대한 신뢰 가능한 연결과 진공 표면에서 테스트 기판의 신뢰 가능한 지지를 지원한다. 예시적인 물질은 알루미늄, 세라믹, 스테인레스 스틸 등을 포함한다.
진공 표면으로 테스트 기판을 근접하게 하는 것은 또한 다공성 본체의 진공 표면이 홀더 위로, 예를 들어 0.1 mm 내지 2 mm로 연장되도록 홀더에 다공성 본체를 구비함으로써 용이할 수 있다. 다공성 본체의 폭을 증가시키는 것은 진공 표면 위에서 테스트 기판 경로의 곡률(curvature)을 감소시킴으로써 도움이 될 수도 있다.
여기서, 테스트 기판(216)은 긴 치수와 짧은 치수를 갖는다. 긴 치수는 일반적으로 테스트 기판(216)이 카세트 내로 연장되고 복수의 롤러와 맨드릴(이 도면에는 도시되지 않음)과 맞물리기에 충분히 길다. 짧은 치수는 테스트 기판(216) 상에 테스트 패턴의 프린팅 및 평가를 용이하도록 선택되는 치수이다. 진공 표면(402)은 테스트 기판(216)의 짧은 치수와 유사한 긴 치수를 갖는다. 진공 표면(402)은 테스트 프린트에 대해 높게 평평한 프린트 표면을 형성하도록 선택되는 짧은 치수를 갖는다. 이러한 구성에서, 진공 연장부(302)는 테스트 기판(216) 아래의 테스트 카세트(122)의 상부를 가로질러 포크 액추에이터(fork actuator; 404)로 연장된다. 포크 액추에이터(404)는 이의 상부 근처의 테스트 카세트(122)의 제1 측면에 부착된다. 한쌍의 포크(406)는 포크 액추에이터(404)로부터 드라이브(208) 방향으로 연장된다. 테스트 기판(216)은 포크(406)를 가로질러 연장된다. 제1 포크 액추에이터(404)는 진공 연장부(302)의 제1 측면(408)을 따라 연장되고, 제2 포크 액추에이터(404)는 진공 연장부(302)의 제2 측면(410)을 따라 연장된다. 포크(406) 및 포크 액추에이터(404)는 리프터(lifter)를 구성한다. 포크 액추에이터(404)는 테스트 기판(216) 아래의 테스트 카세트(122)로 진공 연장부(302)를 삽입하는 것을 용이하게 하기 위해 포크(406) 및 테스트 기판(216)을 들어올리는 상부 방향으로 연장되게 작동 가능하다. 테스트 카세트(122)의 설치 후, 포크 액추에이터(404)는 포크(406)가 작동 동안 테스트 기판(216)과 접촉하지 않도록 포크(406)를 낮추게 작동될 수 있다. 포크 액추에이터(404)의 작동은 수동일 수 있거나, 전동식일 수 있다.
도 5는 일 실시 형태에 따른 테스트 카세트(122)의 부분 절개도이다. 포크 액추에이터(404) 및 포크(406)는 테스트 카세트(122)의 상부에서 볼 수 있다. 테스트 카세트(122) 내부에는 두개의 맨드릴, 즉 소스 맨드릴(source mandrel; 502)과 피니시 맨드릴(finish mandrel; 504)이 있다. 소스 맨드릴(502)은 테스트 기판(216)을 포크(406) 방향으로 분배하기 위해 회전된다. 제1 포지셔닝 롤러(positioning roller; 506)는 포크 액추에이터(404)의 제1 포크(406)를 따라 위치되고, 제2 포지셔닝 롤러(508)는 포크 액추에이터(404)의 제2 포크(406)를 따라 위치된다. 포지셔닝 롤러(506, 508)는 후술하는 바와 같이, 포크(406)에 대해 테스트 기판(216)을 위치시킨다. 한쌍의 텐셔너(tensioner; 510)는 제2 포지셔닝 롤러(508) 아래의 지지체(512)에 구비된다. 텐션 롤러(tension roller; 514)는 테스트 기판(216)에 인장력을 가하고, 이는 하기에서 더욱 설명되는 바와 같이 제2 포지셔닝 롤러(508) 및 텐션 롤러(514)의 위치 설정에 의해 텐셔녀(510)에 대향하여 추진된다. 피드 롤러(feed roller; 516)는 텐션 롤러(514)로부터 테스트 기판(216)을 수용하고, 피니시 맨드릴(504)은 사용 후에 테스트 기판(216)을 감싼다. 테스트 카세트(122)는 대부분 인클로저(enclosure; 518)에 의해 둘러싸이지만, 인클로저(518)의 상부에서의 개구(520)는 테스트 기판(216)이 인클로저로부터 나오고 포크(406) 및 진공 연장부(302)와 맞물리도록 접근되게 한다.
도 6은 포크(406)를 갖는 포지셔닝 롤러(506, 508)의 상세도이다. 테스트 기판(216)은 인클로저(518)에서의 개구(520)를 통해 연장되는 것으로 여기에 도시된다. 여기서, 포크 액추에이터(404)는 테스트 기판(216)을 들어올리도록 연장된다. 따라서 테스트 기판(216)은 진공 연장부(302) 위로 들어 올려져 진공 연장부(302)가 테스트 기판(216) 아래의 테스트 카세트(122)로 연장될 수 있다. 각각의 포크(406)는 평평한 측면(602)과 평평한 측면(602) 반대쪽의 둥근 측면(604)을 갖는다. 둥근 측면(604)은 테스트 기판(216)과 접촉하고 매끄러운 상승 표면(lifting surface)을 제공한다. 평평한 측면(602)은 포지셔닝 롤러(506 및 508)와 접촉하지 않고 작동 동안 포지셔닝 롤러(506 및 508) 방향으로 포크(406)를 낮추는 것을 가능하게 한다.
도 7은 테스트 성능을 나타내기 위해 프린트헤드 하우징(116)에 근접한 테스트 카세트(122)의 측면도이다. 테스트 기판(216)은 낮춰진 포크(406)를 갖는 작동 구성으로 도시된다. 테스트 기판(216)은 제2 포지셔닝 롤러(508)로부터 텐션 롤러(514)까지 연장되고 텐셔너(510)와 접촉한다. 여기서, 텐셔너(510)는 플렉스 스프링이고, 패스너(702)에 의해 지지체(512)에 부착되고 지지체(512)로부터 이격되게 연장되며 아치(arch; 704)를 형성하는 지지체(512) 방향으로 뒤로 만곡되는 금속 스트립이다. 금속 스트립은 지지체(512)를 방향으로 뒤로 만곡되고 텐셔너(510)가 구부러짐에 따라 지지체(512)를 따라 미끄러질 수 있는 랜딩부(landing; 706)에서 지지체(512)와 접촉한다. 힘이 텐션 롤러(514)에 의해 테스트 기판(216)에 가해짐에 따라, 압축력이 텐셔너(510)에 가해지며, 이는 구부러짐에 따라 압축력의 적어도 일부를 흡수함으로써 반응한다. 따라서 텐셔너(510)는 진공이 진공 표면(402)에서 방출될 때 테스트 기판(216)에 장력을 유지시킨다. 테스트 기판(216)에서의 장력은 테스트 기판(216)과 진공 표면(402) 사이에서 근접하게 유지하여 진공이 진공 표면(402)에 적용될 때, 테스트 기판(216)이 진공 표면(402)에 척킹된다. 여기서, 포크(406)는 포크의 평평한 측면(602)이 포크(406)와 포지셔닝 롤러(506, 508) 사이의 간극을 허용하는 후퇴된 작동 위치에서 볼 수 있다.
프린트헤드 하우징(116)은 카메라와 같은 이미지화 장치(imaging device; 708)를 포함한다. 이미지화 장치(708)는 테스트 기판(216) 상에 프린트되는 테스트 패턴의 이미지를 캡처하도록, 진공 표면(402) 위에 테스트 기판(216) 위에 위치 설정될 수 있다. 프린트 헤드는 또한 프린트헤드 하우징(116)에 위치되고, 간결함을 위해 본 도면에서 생략된다. 이미지화 장치(708)는 여기에서 테스트 기판(216)의 작동 표면보다 작은 이미지화 애퍼처(imaging aperture)을 갖는 것으로 도시된다. 작동시, 테스트 모듈(118) 및 이미지화 장치(708)는 복수의 이미지를 캡처할 수 있도록 상대적으로 이동되고 위치 설정되어 전체 테스트 패턴이 이미지화될 수 있다.
도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 이미지화 장치(708)는 테스트 기판(216) 및 진공 표면(402)으로부터 반사된 광을 수집한다. 테스트 기판(216) 상에 프린트되는 점(dot)은 점의 특성을 결정하기 위해 분석될 수 있는 광 패턴을 생성한다. 배경 반사 광은 이미지화 장치(708)에 의해 점의 해상도를 최대화하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 점 해상도를 최대화하는 진공 표면의 색을 선택함으로써, 테스트 모듈은 최상의 성능을 가질 수 있다. 전술한 바와 같이, 탄소 진공 표면은 상대적으로 검정색을 가질 것이며, 이는 테스트 기판에 프린트되는 밝은 색 물질을 이미지화하는데 가장 적합할 수 있다. 어두운 색 물질을 이미지화하기 위해, 상대적으로 흰색의 진공 표면이 유용할 수 있다. 이러한 색은 다공성일 수 있는 세라믹 진공 표면을 사용함으로써 이용 가능할 수 있다. 다른 경우에는, 순수 알루미늄과 같은 반사 표면이 최대 점 해상도를 제공하는데 유용할 수 있다.
도 8은 작동 구성에서 테스트 모듈(118)의 측면도이다. 테스트 카세트(122)는 드라이브(208)와 근접하게 작동시 마운트(120)에 결합된 것으로 도시된다. 테스트 카세트(122)는 테스트 카세트(122)로부터 드라이브(208) 방향으로 연장되고 드라이브(208)의 회전자(218)에 자기적으로 결합되는 2개의 카세트 회전자(802)를 갖는다. 드라이브 회전자(218)와 카세트 회전자(802) 사이의 간극(804)이 유지된다. 카세트 회전자(802)는 인클로저(518)를 통해 소스와 피니시 맨드릴(502 및 504)에 결합된다. 작동시, 드라이브 회전자(218)가 회전되고, 카세트 회전자(802)로의 자기 결합은 카세트 회전자(802)가 회전하여, 따라서 소스 및 피니시 맨드릴(502, 504)을 회전시킨다. 테스트 패턴이 테스트 기판(216) 상에서 프린트될 때, 테스트 패턴이 이미지화되고, 진공이 진공 표면(402)에서 중단되며, 그런 다음 맨드릴(502, 504)이 회전되어 테스트 기판(216)을 하나의 "프레임" 또는 테스트 위치로 전진시킨다. 테스트 기판(216)의 새로운 투명 부분이 진공 표면(402) 위에 위치되고, 또 다른 테스트를 위해 진공이 테스트 기판(216)을 고정하기 위해 적용된다. 테스트 기판(216)의 마지막 테스트 위치가 사용되는 경우, 테스트 카세트(122)는 제거되고 다른 새로운 테스트 카세트(216)가 설치될 수 있다.
테스트 카세트(216)를 설치 및 제거될 때 트레이 액추에이터(206)는 트레이(202)를 로딩 위치로 연장하도록 작동된다. 트레이 액추에이터(206)는 테스트 카세트(122)가 트레이(206)로부터 제거될 수 있도록 회전자(802, 218)의 자기 결합을 극복하기에 충분한 동력을 갖는다.
테스트 기판(216)은 맨드릴 및 롤러 주위에 감을 수 있는 가요성 물질이다. 일반적으로, 플라스틱 필름과 같은 물질이 사용된다. 가요성 물질은 최적의 이미지화를 위해 테스트 기판(216) 상에 증착된 프린트 물질의 광학 특성과 적절한 비교를 제공하도록 투명하거나 반투명할 수 있다.
도 9a는 일 실시 형태에 따른 기판 홀더(900)의 평면도이다. 기판 홀더(900)는 본 발명에서 설명된 실시 형태들에서 테스트 기판과 함께 사용할 수 있다. 도 9b는 도 9a의 기판 홀더(900)의 단면도이다. 기판 홀더(900)는 도 3의 진공 표면(302)을 제공할 수 있다. 기판 홀더(900)는 기판 홀더(900)의 표면(904)에서 개구(902)를 통해 가스를 흐르게 하는 진공 홀더이다. 기판 홀더(900)는 내부 플레넘(906)을 가지며 내부 플레넘은 표면(904)으로부터 내부 플레넘(plenum; 906)까지 기판 홀더(900)를 통해 그리고 포트(908)를 통해 외부로 유체 흐름을 지원한다. 진공 소스(미도시)는 포트(908)에 유체 결합되어 기판에 대한 고정된 지지를 제공하기 위해 표면(904)과 표면(904) 상에 또는 위에 구비된 기판 사이에 가스를 배출할 수 있다. 여기에서 표면(904)은 기판 홀더(900)의 제1 단부(905)로부터 제1 단부(905) 반대편의 기판 홀더(900)의 제2 단부(907)까지 연장된다. 표면(904)은 기판 홀더(900)를 가로질러 부분적으로 연장된다. 베벨(bevel; 901)은 표면(904)을 기판 홀더(900)의 측면(903)에 연결하고, 이는 제1 단부(905)를 제2 단부(907)에 연결한다.
표면(904)은 표면(904)으로부터 내부 플레넘(906)으로 유체 흐름을 제공하는 복수의 개구(902)를 갖는다. 개구(902)는 복수의 슬롯(910) 및 홀(912)을 포함한다. 슬롯(910)은 표면(904)의 주변부 주위에 배치되는 반면, 홀(912)은 표면(904)의 중앙 영역에 배치된다. 홀(912)은 2개의 열(row)로 배치되고, 각각의 열은 기판 홀더(900)의 장축 방향을 따라 연장되고, 장축의 양쪽에 있는 두개의 열은 이로부터 등거리이다. 표면(904)은 2개의 긴 측면(916)과 2개의 짧은 측면(918)을 갖는 일반적으로 직사각형 형상을 갖는다. 슬롯(910)은 표면(904)의 긴 측면(916)과 평행하게 연장되는 복수의 긴 슬롯(914) 및 표면(904)의 짧은 측면(918)과 평행하게 연장되는 복수의 짧은 슬롯(920)을 포함한다. 슬롯(910)은 일반적으로 진공이 기판을 고정되게 유지할 수 있는 표면(904)의 진공 영역(922)을 제한한다. 진공 영역(922)은 기판 홀더(900)의 제1 단부(905)로부터 제2 단부(907)까지 표면(904)을 따라 부분적으로 연장되고, 제2 단부보다 제1 단부(905)에 더 가깝게 위치된다. 긴 슬롯(914)은 표면(904)의 긴 측면(916)에 인접하여 위치된다. 짧은 제1 슬롯(920)은 짧은 측면(918)의 근처에 위치된다. 짧은 제2 슬롯(920)은 짧은 제1 슬롯(920) 반대쪽에 위치되며, 짧은 슬롯(920) 및 긴 슬롯(914)은 진공 영역(922)의 경계를 한정한다. 표면(904)은 짧은 제2 슬롯(920)을 넘어 표면(904)의 부착 영역(924)까지 연장된다. 짧은 제2 슬롯(920)과 제2 단부(907) 사이에 위치되는 부착 영역(924)은 테스트 모듈(118)과 같은 처리 장치에 기판 홀더(900)을 부착하기 위한 2개의 홀(926)을 갖는다. 개구(902)는 기판과 표면(904) 사이의 균일한 인력(attractive force)을 위해 진공 영역(922)에서 균일한 유체 흐름을 제공하도록 표면(904)을 가로질러 대칭적으로 배치된다.
기판 홀더(900)는 개구(902)를 플레넘(906)에 유체 결합을 제공하기 위해 각각의 개구(902)를 위한 통로(930)를 갖는다. 각각의 통로(930)는 제1 직경을 갖는 제1 섹션(932) 및 제1 직경보다 큰 제2 직경을 갖는 제2 섹션(934)을 갖는다. 각각의 통로(930)의 제1 섹션(932)은 개구(902)로부터 플레넘(906) 방향으로 연장되는 반면, 각각의 통로(930)의 제2 섹션(934)은 플레넘(906)으로부터 개구(902) 방향으로 연장된다. 각각의 통로의 제1 및 제2 섹션(932 및 934)은 트랜지션(936)에서 만난다. 여기에, 모든 통로(930)의 제1 섹션(932)은 길이가 동일하고 통로(930)의 제2 섹션(934)은 길이가 동일하지만, 길이는 원하는 경우 표면(904)에서 유체 흐름 패턴에 영향을 미치도록 변경될 수 있다. 트랜지션(936)
기판을 표면(904)에 부착하기 전에, 기판은 표면(904) 위로 만곡된다. 기판과 표면(904) 사이의 간격이 클수록, 진공에 의해 기판을 표면(904)에 부착하기 위해 더 많은 유체 흐름이 필요하다. 슬롯(910)은 베르누이 원칙(bernoilli principle)에 따라 표면(904) 방향으로 기판을 끌어당기기 위한 고유동 개구로서 작용한다. 슬롯(910)은 홀(912)으로부터의 흐름이 표면(904)에 기판을 부착하기 위한 부착력의 최종 증분을 제공할 수 있는 부착 구역 내로 기판을 끌어당긴다. 개구의 대칭적인 패턴은 부착 전에 표면(904)에 대해 기판을 신뢰할 수 있게 위치시키기 위한 대칭적인 흐름 패턴을 제공한다. 이러한 경우, 슬롯(910)은 여기에서 모두 같은 크기인 홀(912)의 직경보다 큰 폭을 갖는다. 또한, 슬롯(910)의 전체 면적 범위는 홀(912)의 전체 면적 범위보다 크며, 홀(912)을 통한 것보다 슬롯(910)을 통한 더 큰 흐름 단면을 제공한다. 이는 기판을 표면(904) 방향으로 끌어당기기 위해 진공 영역(922)의 주변 영역에서 다소 큰 균일한 척킹력을 생성하는 효과를 갖는다.
전술한 내용은 본 발명의 실시 형태들에 관한 것이지만, 본 발명의 다른 그리고 추가 실시 형태들은 본 발명의 기본 범위를 벗어나지 않고 발명될 수 있으며, 그 범위는 다음 청구범위에 의해 결정된다.

Claims (21)

  1. 기판 지지체;
    상기 기판 지지체와 인접하게 구비되고 스테이지 부재를 포함하는 보정 모듈; 및
    상기 기판 지지체를 가로질러 구비되는 프린트 어셈블리 - 상기 프린트 어셈블리는 상기 스테이지 부재를 향하도록 위치 설정 가능한 보정 이미지화 장치 및 프린트헤드를 포함함 -;을 포함하는 잉크젯 프린터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스테이지 부재는 진공 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  3. 제2항에 있어서, 상기 진공 연장부는 다공성 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  4. 제3항에 있어서, 상기 진공 연장부는 홀더를 더 포함하고 상기 다공성 본체는 상기 홀더에 매립되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  5. 제4항에 있어서, 상기 보정 모듈은 테스트 기판을 수용하고 상기 진공 연장부와 상기 프린트 어셈블리 사이에 상기 테스트 기판을 위치시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  6. 제5항에 있어서, 상기 보정 모듈은 상기 테스트 기판을 포함하는 제거 가능한 테스트 기판 어셈블리를 수용하도록 구성되고, 상기 보정 모듈은 상기 제거 가능한 테스트 기판 어셈블리의 설치를 위해 상기 테스트 기판을 위치시키는 리프터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  7. 제5항에 있어서, 상기 테스트 기판 어셈블리는 롤-투-롤 어셈블리인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  8. 제1항에 있어서, 상기 테스트 모듈은 테스트 기판과 맞물리기 위한 텐셔닝 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  9. 제1항에 있어서, 상기 텐셔닝 부재는 패시브 텐셔닝 부재인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  10. 기판 지지체;
    상기 기판 지지체에 인접하게 구비되고 테스트 기판을 수용하는 제거 가능한 카세트를 수용하도록 구성되는 보정 모듈 - 상기 보정 모듈은 스테이지 부재를 포함함 -; 및
    상기 기판 지지체를 가로질러 구비되는 프린트 어셈블리 - 상기 프린트 어셈블리는 상기 스테이지 부재를 향하도록 위치 설정 가능한 보정 이미지화 장치 및 프린트헤드를 포함함 -;을 포함하는 잉크젯 프린터.
  11. 제10항에 있어서, 상기 스테이지 부재는 진공 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  12. 제11항에 있어서, 상기 진공 연장부는 다공성 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  13. 제12항에 있어서, 상기 진공 연장부는 홀더를 더 포함하고, 상기 다공성 본체는 상기 홀더에 매립되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  14. 제13항에 있어서, 상기 보정 이미지화 장치 및 상기 프린트헤드는 독립적으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  15. 제14항에 있어서, 상기 보정 모듈은 상기 테스트 기판과 맞물리기 위한 텐셔닝 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  16. 제15항에 있어서, 상기 텐셔닝 부재는 패시브 텐셔닝 부재인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  17. 기판 지지체;
    상기 기판 지지체에 인접하게 구비되고 다공성 본체를 포함하는 진공 연장부를 갖는 스테이지 부재를 포함하는 보정 모듈; 및
    상기 기판 지지체를 가로질러 구비되는 프린트 어셈블리 - 상기 프린트 어셈블리는 상기 스테이지 부재를 향하도록 위치 설정 가능한 교정 이미지화 장치 및 프린트헤드를 포함하고, 상기 프린트헤드 및 상기 보정 이미지화 장치는 독립적으로 이동 가능함 -;을 포함하는 잉크젯 프린터.
  18. 제17항에 있어서, 상기 다공성 본체는 세라믹인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  19. 제17항에 있어서, 상기 진공 연장부는 상기 다공성 본체를 위한 홀더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  20. 제17항에 있어서, 상기 보정 모듈은 테스트 기판을 포함하는 제거 가능한 테스트 기판 어셈블리를 수용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  21. 제17항에 있어서, 상기 보정 모듈은 선형 포지셔널을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.

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