KR20220121540A - Ink ejecting apparatus using multi ejecting type - Google Patents

Ink ejecting apparatus using multi ejecting type Download PDF

Info

Publication number
KR20220121540A
KR20220121540A KR1020210025748A KR20210025748A KR20220121540A KR 20220121540 A KR20220121540 A KR 20220121540A KR 1020210025748 A KR1020210025748 A KR 1020210025748A KR 20210025748 A KR20210025748 A KR 20210025748A KR 20220121540 A KR20220121540 A KR 20220121540A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ink
nozzle
pressure
ejection
supply unit
Prior art date
Application number
KR1020210025748A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
황건아
김겸욱
Original Assignee
참엔지니어링(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 참엔지니어링(주) filed Critical 참엔지니어링(주)
Priority to KR1020210025748A priority Critical patent/KR20220121540A/en
Priority to CN202210163343.4A priority patent/CN115195292A/en
Publication of KR20220121540A publication Critical patent/KR20220121540A/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • B41J11/0021—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17566—Ink level or ink residue control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J29/00—Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
    • B41J29/38—Drives, motors, controls or automatic cut-off devices for the entire printing mechanism
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/44—Typewriters or selective printing mechanisms having dual functions or combined with, or coupled to, apparatus performing other functions
    • B41J3/46—Printing mechanisms combined with apparatus providing a visual indication
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4073—Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

The present invention relates to an ink ejection device employing a composite ejection method and, more specifically, to a composite ejection-type ink ejection device that can control a wide range of ejection characteristics by combining electrostatic force and pressure for an ejection method, perform ink ejection ranging from fine and precise ink ejection to large-volume ink ejection with a single configuration, carry out precise ink ejection even onto objects with surface irregularities or unevenness, and precisely control an impact position of a droplet by combining electrostatic force and physical pressure methods. The composite ejection-type ink ejection device for ejecting ink to an object according to the present invention includes: a nozzle that discharges ink to a predetermined area of the object; an ink storage unit that is connected to and communicates with the nozzle to supply ink to the nozzle; a power supply unit that supplies power to the nozzle to enable ink ejection by electrostatic force; a pressure supply unit that supplies a pressure to the ink storage unit to enable ink ejection by pressure; and a control unit that regulates the power supplied by the power supply unit and the pressure supplied by the pressure supply unit to control ejection characteristics of the ink ejected to the object.

Description

복합 토출 방식의 잉크 토출 장치{Ink ejecting apparatus using multi ejecting type}Ink ejecting apparatus using multi ejecting type

본 발명은 평면 또는 3차원 대상물에 잉크를 토출하는 장치에 대한 것이다. 보다 상세하게는 평면 형태의 대상물에 패턴을 형성하거나 3D 프린터에서 3D 구조물을 형성하기 위해 잉크 토출하는 장치가 사용되고 있고, 유연 기판에 회로 패턴을 형성하거나 이미 형성된 회로 패턴 중 일부 단선되거나 단락된 배선을 리페어하기 위해 잉크로 패턴을 형성하는 기술이 활용되고 있는데 본 발명은 대상물에 잉크를 토출하는 잉크 토출 장치에 대한 것이다. The present invention relates to an apparatus for discharging ink on a flat or three-dimensional object. In more detail, a device for discharging ink to form a pattern on a flat object or to form a 3D structure in a 3D printer is used, and a circuit pattern is formed on a flexible substrate or some disconnected or short-circuited wiring among the circuit patterns already formed is used. In order to repair, a technique for forming a pattern with ink is utilized, and the present invention relates to an ink discharging device for discharging ink to an object.

잉크를 토출하는 장치는 잉크를 이용하여 이미지를 인쇄하는 잉크젯 프린터에 채용되어 대량으로 보급되었고 차량의 도색이나 특정 대상물에 잉크를 도포하여 코팅하는 장치로도 활용되고 있다. 이렇게 특정한 이미지의 인쇄를 위해 잉크를 이용하는 장치부터 차량의 도색이나 반도체 기판에 포토 레지스트 등 코팅까지 잉크 토출장지가 활용되고 있지만 최근에는 LCD, OLED 등 FPD에서 화소의 구동을 위해 TFT가 포함된 기판에 회로 패턴을 형성하거나 회로에 단락, 단선과 같은 결함이 있는 경우 이를 절단하고 단락, 단선된 회로 패턴을 연결하기 위해 미세 패턴을 형성하는 공정에도 잉크 토출 장치가 활용되고 있다.The device for discharging ink has been widely used in inkjet printers that print images using ink, and is also used as a device for coating vehicles or applying ink to specific objects. Ink ejection devices are being used from devices that use ink to print specific images, to painting vehicles or coating photoresists on semiconductor substrates. An ink ejection device is also used in the process of forming a circuit pattern or forming a micropattern to connect a circuit pattern that is short-circuited or disconnected when there is a defect such as a short circuit or a disconnection.

하지만 잉크를 토출하여 이미지를 인쇄하는 잉크젯 프린터나 차량의 도색, 반도체 기판의 코팅 등 잉크가 활용되는 분야에 따라 잉크 토출 방식이 공압, 열전소자, 정전기력 등 다양한 토출방식이 사용되고 있다. 이는 이미지를 인쇄하는 경우 특정 위치에서 특정 잉크를 정확하게 토출하는 것이 중요하고 코팅의 경우 균일한 두께로 토출하는 것이 중요하고 미세한 패턴을 형성하는 경우 마이크로미터 정도의 정밀도로 패턴을 형성하는 것이 중요하므로 그에 맞춰 적절한 토출방식을 활용하였다.However, depending on the field where ink is used, such as inkjet printers that print images by discharging ink, vehicle painting, and semiconductor substrate coating, various discharging methods such as pneumatic, thermoelectric element, and electrostatic force are used. This is because it is important to accurately discharge a specific ink at a specific location when printing an image, to discharge with a uniform thickness in the case of coating, and to form a pattern with micrometer precision when forming a fine pattern. In accordance with the appropriate discharge method was used.

정전기력을 이용한 잉크 토출방식의 경우 미세한 양의 잉크를 정밀하게 토출하는 장점이 있지만 넓은 범위를 도포하는데 한계가 있고, 열전소자나 공압을 이용한 토출방식의 경우 대상물을 코팅하거나 넓은 범위를 빠르게 도포할 수 있는 반면 미세하고 정교한 토출이 어려운 문제가 있다.In the case of the ink ejection method using electrostatic force, although it has the advantage of precisely ejecting a small amount of ink, there is a limitation in applying a wide range. On the other hand, there is a problem in that fine and precise ejection is difficult.

종래의 잉크 토출장치는 등록특허 10-0793848호에 공압식 이중차압 잉크분사장치가 개시되어 있는데 부압공급부와 고압공급부 및 메인선택밸브, 보조선택밸브를 통해 일정한 압력으로 잉크를 연속 분사할 수 있고 잉크를 분사하지 않는 경우 잉크를 분출대기상태로 유지하는 잉크분사장치를 통해 일정량의 잉크를 연속 분사할 수 있고, 잉크의 누설을 방지할 수 있지만 마이크로 단위의 미세한 패턴형성부터 대용량의 잉크 분사를 동시에 수행할 수 없고 표면에 굴곡이 있거나 단차가 형성되어 있는 대상물에 잉크를 분사할 경우 정밀하고 균일하게 잉크를 토출할 수 없는 문제가 있다.The conventional ink ejection device discloses a pneumatic dual differential pressure ink ejection device in Patent Registration No. 10-0793848. It can continuously eject ink at a constant pressure through a negative pressure supply unit, a high pressure supply unit, a main selection valve, and an auxiliary selection valve, and When not ejected, a certain amount of ink can be continuously ejected through the ink ejection device that maintains the ink in a state of ejection standby, and ink leakage can be prevented. There is a problem in that the ink cannot be accurately and uniformly discharged when the ink is jetted to an object having a curved or stepped surface.

또한, 등록특허 10-0800321호에는 렌즈를 이용한 전기수력학 프린팅 장치 및 방법이 개시되어 있으나 잉크가 토출되는 형태, 즉 액적모드를 변경하기 위해서는 해당 액적모드에 적합한 전기수력학 렌즈로 교체하여야 하므로 프린팅 장치의 효율적인 운용이 어렵고 노즐 외부에 별도의 전극부인 전기수력학 렌즈를 설치하여야 하므로 장치구성이 복잡한 문제가 있다.In addition, Patent No. 10-0800321 discloses an electrohydrodynamic printing apparatus and method using a lens, but in order to change the ink ejection form, that is, the droplet mode, it is necessary to replace the printing with an electrohydrodynamic lens suitable for the corresponding droplet mode. Since the efficient operation of the device is difficult and an electrohydrodynamic lens, which is a separate electrode part, must be installed outside the nozzle, the device configuration is complicated.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 정전기력과 압력을 토출 방식으로 조합하여 하나의 토출장치로 다양한 토출방식을 구현할 수 있고, 미세하고 정밀한 잉크 토출부터 넓은 범위를 대상으로 대량의 잉크를 토출하는 방식까지 단일한 토출장치로 수행할 수 있고, 표면에 굴곡이 있거나 단차가 있는 대상물에도 정밀한 잉크 토출이 가능하고, 정전기력과 물리적인 압력 방식을 조합하여 액적의 탄착 위치를 정밀하게 조절할 수 있는 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치를 제공함에 있다.The present invention is to solve the above problems, and by combining electrostatic force and pressure in an ejection method, various ejection methods can be implemented with one ejection device, and a large amount of ink can be produced for a wide range from fine and precise ink ejection. Even the ejection method can be performed with a single ejection device, precise ink ejection is possible even on objects with curved or stepped surfaces, and the location of droplet impact can be precisely controlled by combining electrostatic force and physical pressure method. An object of the present invention is to provide an ink discharging apparatus of a complex discharging method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치는 대상물에 잉크를 토출하기 위한 잉크 토출 장치에 있어서, 상기 대상물의 미리 설정된 부위로 잉크를 토출하는 노즐과, 상기 노즐로 잉크를 공급하기 위해 노즐과 연통되어 연결되는 잉크 저장부와, 상기 노즐로부터 정전기력에 의해 잉크가 토출되도록 노즐로 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 노즐로부터 압력에 의해 잉크가 토출되도록 상기 잉크 저장부로 압력을 공급하는 압력공급부와, 상기 대상물로 토출되는 잉크의 토출 특성을 조절하기 위해 상기 전원공급부에서 공급되는 전원과 압력공급부에서 공급되는 압력을 조절하는 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, the ink ejection apparatus of the present invention of the composite ejection method is an ink ejection apparatus for ejecting ink to an object, and includes a nozzle for ejecting ink to a preset portion of the object, and ink to the nozzle an ink storage unit connected to the nozzle in communication with the nozzle to supply It includes a pressure supply unit for supplying, and a control unit for adjusting the power supplied from the power supply unit and the pressure supplied from the pressure supply unit in order to control the discharge characteristics of the ink discharged to the object.

또한, 상기 노즐은 금속을 포함하는 전도성 재질로 이루어지고, 상기 전원공급부와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.In addition, the nozzle is made of a conductive material including a metal, characterized in that it is electrically connected to the power supply.

또한, 상기 대상물로 잉크가 토출되는 상황을 리뷰하기 위해 대상물의 상부에서 대상물을 촬영하는 카메라를 포함하는 광학모듈을 더 포함하고, 상기 노즐은 광학모듈의 일측에 대상물과 일정한 각도를 가지고 비스듬하게 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, further comprising an optical module including a camera for photographing an object from the upper portion of the object to review the situation in which ink is discharged to the object, the nozzle is installed at an angle with the object on one side of the optical module at an angle characterized by being

또한, 상기 대상물로 토출되는 잉크의 경화를 위해 미리 설정된 파장대의 광을 공급하는 광원부를 더 포함하고, 상기 광원부에서 공급되는 광은 상기 광학모듈을 통해 대상물로 조사되는 것을 특징으로 한다.In addition, it further comprises a light source for supplying light in a preset wavelength band for curing the ink discharged to the object, and the light supplied from the light source is irradiated to the object through the optical module.

또한, 상기 압력공급부는 상기 노즐과 연통 연결되는 잉크 저장부의 타측에 연결되며, 상기 잉크 저장부로 공압을 공급하는 것을 특징으로 한다.In addition, the pressure supply unit is connected to the other side of the ink storage unit in communication with the nozzle, it characterized in that the supply of pneumatic pressure to the ink storage unit.

또한, 상기 제어부는 상기 대상물로 잉크를 토출하기 위해 상기 압력공급부에서 압력을 공급한 후 상기 전원공급부에서 전원이 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit is characterized in that after supplying the pressure from the pressure supply unit to discharge the ink to the object, the power is supplied from the power supply unit to control the supply.

또한, 상기 제어부는 상기 노즐을 통해 토출되는 잉크의 범위, 노즐과 대상물 사이의 거리, 토출되는 잉크의 양을 포함하는 토출특성에 따라 상기 전원공급부로부터 공급되는 전원의 특성과 상기 압력제공부로부터 공급되는 압력의 특성을 조절하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit provides the characteristics of the power supplied from the power supply unit and the pressure supply unit according to the discharge characteristics including the range of the ink discharged through the nozzle, the distance between the nozzle and the object, and the amount of the discharged ink. It is characterized in that it adjusts the characteristics of the pressure.

또한, 상기 제어부는 노즐로부터 토출되는 잉크의 양과 비례하여 상기 압력공급부로부터 공급되는 압력의 크기를 조절하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit is characterized in that it adjusts the size of the pressure supplied from the pressure supply unit in proportion to the amount of ink discharged from the nozzle.

이상과 같은 구성의 본 발명은 정전기력뿐만 아니라 물리적인 압력을 동시에 활용하여 잉크를 토출함에 따라 잉크가 도포될 부위를 정밀하게 조정하면서 대면적에 대해서도 빠른 시간 내에 잉크를 도포할 수 있는 효과가 있다.The present invention configured as described above has the effect of enabling the ink to be applied to a large area in a short time while precisely adjusting the area to be applied with the ink by discharging the ink by simultaneously utilizing not only the electrostatic force but also the physical pressure.

또한, 잉크의 토출을 미세하고 정밀한 패턴 형성을 위한 잉크 토출부터 넓은 범위에 대량의 잉크를 토출하는 방식까지 노즐이나 잉크 토출 장치 구성을 변경하지 않고 수행할 수 있다.In addition, the ejection of ink can be performed without changing the configuration of the nozzle or the ink ejection device, from ejecting ink for forming a fine and precise pattern to ejecting a large amount of ink in a wide range.

또한, 잉크를 토출할 대상물의 표면에 굴곡이 있거나 단차가 있더라도 원하는 상태를 형성하도록 정밀하고 정확한 잉크 토출이 가능하다.In addition, it is possible to precisely and accurately eject the ink to form a desired state even if there is a curve or a step on the surface of the object to be ejected.

또한, 정전기력과 물리적인 압력 방식을 조합하여 액적의 탄착 위치를 정밀하게 조절할 수 있다.In addition, it is possible to precisely control the impact position of the droplet by combining the electrostatic force and the physical pressure method.

또한, 잉크의 토출 후 특정 파장대의 빛을 통해 경화시킴으로써 잉크가 도포되는 부위 외에 다른 부분으로 스며들거나 퍼지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the ink is cured through light in a specific wavelength band after the ink is discharged, it is possible to prevent the ink from permeating or spreading to other parts other than the area where the ink is applied.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치의 잉크 토출특성을 조절하는 것을 나타내는 도면이고,
도 3은 본 발명의 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치의 단차가 있는 대상물에 잉크를 토출하는 것을 나타내는 도면이고,
도 4는 본 발명의 잉크토출모듈의 EHD 및 압력을 이용하여 잉크가 토출되는 것을 나타내는 도면이고,
도 4a, 4b는 본 발명의 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치에서 스테이지가 회전 또는 틸팅되는 것을 나타내는 도면이다.1 is a perspective view of an ink ejection apparatus of a composite ejection method according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing the control of the ink ejection characteristics of the ink ejection apparatus of the composite ejection method of the present invention,
3 is a view showing the ejection of ink to an object having a step in the ink ejection apparatus of the composite ejection method of the present invention;
4 is a view showing that ink is discharged using the EHD and pressure of the ink discharging module of the present invention;
4A and 4B are diagrams illustrating that the stage is rotated or tilted in the ink ejection apparatus of the composite ejection method of the present invention.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명에 따른 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, an ink discharging apparatus of a complex discharging method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치의 잉크 토출특성을 조절하는 것을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치의 단차가 있는 대상물에 잉크를 토출하는 것을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 잉크토출모듈의 EHD 및 압력을 이용하여 잉크가 토출되는 것을 나타내는 도면이고, 도 4a, 4b는 본 발명의 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치에서 스테이지가 회전 또는 틸팅되는 것을 나타내는 도면이다.1 is a perspective view of an ink discharging apparatus of a complex discharging method according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing adjusting the ink discharging characteristics of the ink discharging apparatus of the complex discharging method of the present invention, and FIG. 3 is It is a view showing that ink is discharged to an object having a step in the ink discharging device of the complex discharging method of the present invention, and FIG. 4 is a view showing that ink is discharged using the EHD and pressure of the ink discharging module of the present invention, 4A and 4B are diagrams illustrating that the stage is rotated or tilted in the ink ejection apparatus of the composite ejection method of the present invention.

잉크 토출 장치는 문서, 이미지를 인쇄하는 잉크젯 프린터부터 차량을 도색하거나 반도체 웨이퍼의 식각을 위한 포토레지스트의 코팅 및 패턴라인을 형성하는 장치까지 광범위하게 사용되고 있다. 또한 잉크를 토출하기 위한 토출 소스는 압전소자를 이용하는 방식, 공압을 이용하는 방식, 정전기력을 이용하는 방식까지 다양한 방식이 있다. 하지만 잉크젯 프린터는 다양한 종류의 잉크를 특정한 시기에 특정한 위치로 토출하여야 하고 반도체 웨이퍼에 포토레이지스트를 코팅하는 경우 얇고 균일한 토출이 필요하며 패턴라인을 형성하는 경우 형성하는 라인의 선폭에 따라 토출되는 특성이 다양하게 존재하는 등 잉크 토출이 필요한 상황에 따라 압전소자, 공압, 정전기력 등 적절한 방식이 적용되고 잉크의 토출 특성이 토출방식에 따라 제한적인 문제가 있었다.Ink ejection devices are widely used from inkjet printers that print documents and images to devices that form photoresist coating and pattern lines for painting vehicles or etching semiconductor wafers. In addition, the discharge source for discharging the ink has various methods such as a method using a piezoelectric element, a method using pneumatic pressure, and a method using an electrostatic force. However, inkjet printers have to discharge various types of ink to a specific location at a specific time, and when a photoresist is coated on a semiconductor wafer, thin and uniform discharge is required. Depending on the situation where ink discharge is required, such as having various characteristics, appropriate methods such as piezoelectric element, pneumatic pressure, and electrostatic force are applied, and the discharge characteristics of ink are limited depending on the discharge method.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치는 잉크를 토출할 대상물(10)의 미리 설정된 부위로 잉크를 토출하는 노즐(100)과 노즐(100)로 토출될 잉크를 공급하기 위해 노즐(100)과 연통되도록 결합되는 잉크 저장부(200)와 노즐(100)로부터 정전기력에 의해 잉크가 토출되도록 노즐(100)과 대상물(10) 사이에 전기장(E)을 형성하기 위해 노즐(100)에 전원을 공급하는 전원공급부(300)와 노즐(100)로부터 물리적인 압력에 의해 잉크가 토출되도록 노즐(100)과 연통 결합된 잉크저장부(200)의 타측에 결합되어 잉크저장부(200)로 압력을 공급하는 압력공급부(400)와 노즐(100)을 통해 대상물(10)로 토출되는 잉크의 토출 특성, 즉 토출되는 잉크의 양, 범위, 토출되는 잉크의 직선도 등 대상물(10)의 미리 설정된 부위의 상태와 잉크의 토출 특성에 따라 전원공급부(300)에서 공급되는 전원의 크기와 압력공급부(400)에서 공급되는 압력의 크기를 조절하는 제어부(500)를 포함하여 이루어진다.In order to solve this problem, the ink ejection apparatus of the composite ejection method of the present invention supplies the nozzle 100 for ejecting ink to a preset portion of the object 10 to eject ink and the ink to be ejected to the nozzle 100. To form an electric field E between the nozzle 100 and the object 10 so that the ink is discharged by electrostatic force from the ink storage unit 200 and the nozzle 100 coupled to communicate with the nozzle 100 for 100) is coupled to the other side of the ink storage unit 200 coupled in communication with the nozzle 100 so that ink is discharged by physical pressure from the power supply unit 300 and the nozzle 100 for supplying power to the ink storage unit ( 200), the discharge characteristics of the ink discharged to the object 10 through the pressure supply unit 400 and the nozzle 100, that is, the amount, range, and straightness of the discharged ink. ) and a control unit 500 that adjusts the size of the power supplied from the power supply unit 300 and the pressure supplied from the pressure supply unit 400 according to the state of the preset region and the ink ejection characteristics.

본 발명의 노즐(100)은 내부에 잉크 저장부(200)로부터 공급된 잉크가 충진되어 있고 정전기력 및 압력에 의해 잉크를 토출하는 구성이다. 노즐(100)의 재질은 유리, 금속 등 다양한 재질로 제작할 수 있지만 본 발명의 잉크 토출 장치는 정전기력과 물리적인 압력으로 잉크를 토출하고 정전기력으로 잉크를 토출하기 위해서는 노즐(100)과 대상물(10) 사이에 전기장(E)이 형성되어야 하므로 유리와 같은 비전도성 물질로 노즐(100)이 제작된 경우 전기장(E)을 형성하기 위해 전도성 전극이 노즐(100) 내부 또는 외부에 마련되어야 한다. 본 발명의 노즐(100)은 정전기력뿐만 아니라 물리적인 압력과 함께 잉크를 토출하므로 비전도성 재질로 노즐(100)이 형성된 경우 물리적인 압력에 저항으로 작용하는 것을 막기 위해 노즐(100) 내부에 전극을 마련하는 것보다 노즐(100) 외부에 전도성 재질로 전극을 형성하는 것이 바람직하다. 노즐(100)을 금속 등 전도성 재질로 제작하는 것이 노즐(100) 자체를 전극으로 활용할 수 있으므로 별도의 전극을 설치하지 않아도 되고 유리와 같은 비전도성 재질보다 노즐(100)을 견고하게 제작할 수 있으므로 본 발명과 같이 물리적인 압력을 잉크의 토출원으로 사용하는 토출 장치에서 높은 압력을 가할 수 있어 보다 광범위 하게 토출특성을 조절할 수 있다. 또한, 별도의 전극을 설치할 필요가 없으므로 잉크 토출 장치를 간이하게 구성할 수는 장점이 있다.In the nozzle 100 of the present invention, the ink supplied from the ink storage unit 200 is filled therein, and the ink is discharged by electrostatic force and pressure. Although the material of the nozzle 100 can be made of various materials such as glass and metal, the ink ejection device of the present invention ejects ink by electrostatic force and physical pressure, and in order to eject ink by electrostatic force, the nozzle 100 and the object 10 Since the electric field E must be formed therebetween, when the nozzle 100 is made of a non-conductive material such as glass, a conductive electrode must be provided inside or outside the nozzle 100 to form the electric field E. Since the nozzle 100 of the present invention discharges ink with physical pressure as well as electrostatic force, when the nozzle 100 is formed of a non-conductive material, an electrode is placed inside the nozzle 100 to prevent it from acting as a resistance to physical pressure. It is preferable to form the electrode with a conductive material on the outside of the nozzle 100 rather than providing it. When the nozzle 100 is made of a conductive material such as metal, the nozzle 100 itself can be used as an electrode, so there is no need to install a separate electrode. As in the present invention, high pressure can be applied in an ejection device that uses physical pressure as an ejection source of ink, so that ejection characteristics can be controlled more extensively. In addition, since there is no need to install a separate electrode, there is an advantage in that the ink discharging device can be simply configured.

본 발명의 잉크 저장부(200)는 노즐(100)에서 토출될 잉크를 노즐(100)로 공급하는 구성으로 토출되는 잉크의 특성, 보존기간 등을 고려하여 잉크 저장부(200)에 저장되는 잉크의 양을 조절할 수 있다. 잉크 저장부(200)의 일측에는 노즐(100)과 연통 결합되어 잉크 저장부(200)에 충진된 잉크를 노즐(100)로 전달하고 타측에는 압력제공부(400)에서 공급되는 압력을 전달받아 노즐(100)로부터 잉크가 토출되도록 압력제공부(400)와 연결된다. 잉크 저장부(200)는 어떤 재질로 제작되던 무관하지만 플라스틱을 포함하는 비전도성 재질로 제작하는 것이 노즐(100)로 전달되는 전원이 노즐(100)로만 전달되는데 도움이 되고 내부에 충진된 잉크의 양을 확인하기 위해 투명한 재질로 제작할 수도 있지만 토출된 잉크를 경화할 때 경화를 위해 조사되는 광이 유입되는 것을 방지하기 위해 특정 파장대, 예를 들어 자외선의 유입을 막기 위해 불투명한 재질로 할 수도 있다. 잉크 저장부(200)의 타측에 압력제공부(400)와 연결되는데 잉크로 효율적으로 압력을 전달하고 잉크를 최대한 사용하기 위해 잉크 저장부(200)의 타측 끝단에 연결하는 것이 바람직하다. 또한, 잉크의 보존 기간 및 사용량을 고려하여 적정량의 잉크를 저장할 수 있는 시린지 타입으로 잉크 저장부(200)를 구성하는 것이 교환의 용이성, 압력제공부(400)로부터 공급되는 압력의 효율적인 전달 측면에서 바람직하다.The ink storage unit 200 of the present invention is configured to supply the ink to be discharged from the nozzle 100 to the nozzle 100, and the ink stored in the ink storage unit 200 in consideration of the characteristics and storage period of the discharged ink. amount can be adjusted. One side of the ink storage unit 200 is communicated with the nozzle 100 to deliver the ink filled in the ink storage unit 200 to the nozzle 100, and the other side receives the pressure supplied from the pressure providing unit 400 It is connected to the pressure providing unit 400 so that ink is discharged from the nozzle 100 . Although the ink storage unit 200 is made of any material, making it of a non-conductive material including plastic helps the power transmitted to the nozzle 100 to be transmitted only to the nozzle 100, and In order to check the amount, it can be made of a transparent material, but when the discharged ink is cured, it can be made of an opaque material in a specific wavelength band, for example, to prevent the inflow of ultraviolet rays to prevent light irradiated for curing. . It is connected to the pressure providing unit 400 on the other side of the ink storage unit 200, and it is preferable to connect it to the other end of the ink storage unit 200 in order to efficiently transfer the pressure to the ink and use the ink as much as possible. In addition, configuring the ink storage unit 200 as a syringe type capable of storing an appropriate amount of ink in consideration of the storage period and usage of the ink is advantageous in terms of ease of exchange and efficient delivery of the pressure supplied from the pressure providing unit 400 . desirable.

본 발명의 전원 제공부(300)는 정전기력에 의해 노즐(100)로부터 잉크가 토출되도록 대상물(10)과 노즐(100) 사이에 전기장(E)을 형성하기 위한 전원을 공급하는 구성이다. 정전기력을 통해 노즐(100)에서 잉크를 토출하기 위해서는 전도성 잉크가 필요한데 리페어 공정에는 단락/단선된 회로패턴을 이어주기 위해 전도성 잉크가 사용되며 전도성이 뛰어난 Ag, Cu 등이 포함되고 노즐(100)과 대상물(10) 사이에 형성된 전기장(E)에 의해 잉크가 토출된다. 물론 대상물(10)로 토출되는 잉크가 딱히 전도성을 필요로 하지 않거나 보호막(PTC)과 같이 비전도성이어야 하는 경우 비전도성 잉크를 토출할 수도 있음은 물론이다. 노즐(100)로 공급되는 전원은 교류, 직류 어느 것이나 상관없지만 다양한 토출모드를 구현하기 위해서는 파형을 가진 교류가 적절하지만 잉크의 토출양, 토출되는 잉크의 탄착점의 조절 등이 중요할 때에는 직류 전원을 공급할 수도 있다. 어떤 종류의 전원을 사용할 지는 토출 특성을 고려하여 선정하는 것이 바람직하다. 앞서 설명한 것과 같이 잉크 저장부(200)를 비전도성 재질로 제작한 경우에는 전원 공급부(300)에서 공급되는 전원은 금속 재질의 노즐(100)로 직접 연결하여 공급하거나 노즐(100) 내에 마련된 별도의 전극부와 연결하여 전원을 공급한다.The power supply unit 300 of the present invention is configured to supply power to form an electric field E between the object 10 and the nozzle 100 so that ink is discharged from the nozzle 100 by electrostatic force. Conductive ink is required to discharge ink from the nozzle 100 through electrostatic force. In the repair process, conductive ink is used to connect short-circuited/disconnected circuit patterns. Ag, Cu, etc. with excellent conductivity are included and the nozzle 100 and Ink is discharged by the electric field E formed between the objects 10 . Of course, when the ink discharged to the object 10 does not require conductivity or must be non-conductive, such as a protective film (PTC), it is of course also possible to discharge the non-conductive ink. The power supplied to the nozzle 100 does not matter either AC or DC, but AC with a waveform is appropriate to implement various discharge modes. can also supply. It is desirable to select what type of power source to use in consideration of the discharge characteristics. As described above, when the ink storage unit 200 is made of a non-conductive material, the power supplied from the power supply unit 300 is directly connected to the metal nozzle 100 to be supplied, or a separate nozzle provided in the nozzle 100 is supplied. Connect to the electrode to supply power.

본 발명의 압력제공부(400)는 잉크 제공부(200)를 통해 노즐(100)에서 잉크가 토출되도록 물리적인 압력을 공급하는 구성이다. 압력제공부(400)에서 공급되는 물리적인 압력은 다양한 형태가 있을 수 있지만 정밀한 제어가 필요하고 압력의 크기가 작을 경우 열전소자를 이용하여 압력을 제공할 수 있지만 공급할 수 있는 압력의 크기가 작은 단점이 있고 노즐(100) 내에 설치해야할 경우도 있으므로 앞서 정전기력을 형성하기 위해 공급되는 전원과의 간섭 및 구성이 복잡해질 수 있다. 물리적인 압력을 공압으로 하는 경우 미세한 압력조절은 어려울 수 있지만 토출되는 잉크의 양을 크게 할 수 있고 잉크 저장부(200)의 끝단에 연결하여 노즐(100)로 공급되는 전원과 간섭을 피할 수 있고 미세한 잉크의 조절은 정전기력 위주로, 대량의 잉크 토출은 공압으로 조절할 수 있어 피코 리터급의 잉크 토출부터 대량의 잉크 토출까지 광범위한 토출 특성 조절이 가능한 장점이 있다.The pressure providing unit 400 of the present invention is configured to supply physical pressure so that ink is discharged from the nozzle 100 through the ink providing unit 200 . Although the physical pressure supplied from the pressure providing unit 400 may have various forms, precise control is required, and when the pressure is small, the pressure can be provided using a thermoelectric element, but the amount of pressure that can be supplied is small. There are cases where it has to be installed in the nozzle 100 , so interference with power supplied to form an electrostatic force in advance and configuration may be complicated. When the physical pressure is pneumatic, fine pressure control may be difficult, but the amount of ink discharged can be increased, and interference with the power supplied to the nozzle 100 can be avoided by connecting to the end of the ink storage unit 200 and Control of fine ink is mainly by electrostatic force, and discharging of a large amount of ink can be controlled by pneumatic pressure, so it has the advantage of being able to control a wide range of discharge characteristics from discharging picoliter-level ink to discharging a large amount of ink.

본 발명의 제어부(500)는 복합 방식으로 노즐(100)로부터 잉크를 토출하기 위해 전원공급부(300)와 압력제공부(400)를 제어하여 노즐(100)에 공급되는 전원 및 압력의 크기를 제어하는 구성이다. 본 발명의 잉크 토출 장치는 대상물(10)의 원하는 부위에 잉크를 토출하기 위해 잉크를 대상물(10)의 원하는 부위로 노즐(100)을 통해 잉크를 토출한다. 앞서 설명한 것과 같이 노즐(100)을 통해 잉크를 토출하는 방식이 여러 가지가 있다. 대표적으로는 노즐(100)에 전원을 공급하고 잉크를 토출할 대상물(10)과 전기장(E)을 형성하여 정전기력에 의해 잉크를 토출하는 EHD(Electro-Hydro Dynamics)를 이용하는 방식(B)과 공압 등 노즐 내부에 압력을 가하여 잉크를 토출하는 방식(C)을 예로 들 수 있다. 정전기력을 이용하는 잉크토출방식(B)은 정밀하고 미세하게 잉크를 토출할 수 있는 장점이 있지만 토출되는 잉크의 양 및 도포 면적을 크게 하는데 한계가 있고 공압 등 압력을 가하여 잉크를 토출하는 방식(C)은 토출되는 잉크의 양 및 도포 면적을 크게 할 수는 있지만 정밀한 토출 제어가 어렵고 도 3에 도시된 것과 같이 토출되는 부위까지 도달하지 못하거나 토출되어야 하는 부위가 아닌 다른 부분에 잉크가 토출될 수도 있는 문제가 있다. 이렇게 B 방식과 C 방식이 각각의 장점과 단점이 있는데 본 발명의 잉크 토출 장치는 정전기력을 이용하는 잉크 토출방식(B)과 공압 등 잉크 토출에 필요한 압력을 제공하여 잉크를 토출하는 방식(C)을 조합한 잉크 토출 방식(A)을 이용하여 B방식의 정밀한 잉크토출과 C방식의 대면적의 잉크토출이 이루어지도록 하여 다양한 형태의 대상물(10)에 잉크를 효율적으로 수행할 수 있다. B방식과 C방식의 조합한 A방식에 대해 일례를 들어 설명하면 도 2에 도시된 것과 같이 B방식은 노즐(100)과 대상물(10) 사이에 형성된 전기장(E)에 의해 노즐(100)에서 토출된 잉크가 직선 형태를 형성하고 좁아지는 형태의 메니스커스를 형성하고 노즐(100)과 대상물(10) 사이에 형성된 전기장(E)의 세기가 커질수록 직선도 및 잉크의 토출량을 미세하게 조절할 수 있다. C방식은 노즐(100)로 전달되는 압력의 크기가 커질수록 단위 시간 당 토출되는 잉크의 양이 커지고 보다 넓은 범위로 잉크를 토출하게 된다. 즉, B방식과 C방식이 조합된 A방식은 B방식에 비해 토출되는 잉크의 양이 크고 범위가 넓어지며 C방식에 비해 잉크의 탄착지점을 직선 형태로 조절할 수 있는 특징이 있다. 따라서 제어부(500)는 대상물(10)에 적합한 형태로 잉크 토출 형태를 조절하기 위해 전원공급부(300)에서 공급되는 전원의 크기와 압력제공부(400)에서 공급되는 압력의 크기를 조절하여 잉크 토출을 적절하게 조절하는 구성이다. 미세한 패턴을 형성할 때에는 공압을 최소화하고 정전기력을 이용하는 B방식으로 잉크를 토출하고 넓은 면적에 잉크를 도포하는 경우에는 압력을 이용하는 C방식 위주로 잉크를 토출하도록 제어하여 미세한 선폭부터 넓은 범위에 정밀한 잉크 도포까지 하나의 구성으로 구현할 수 있는 장점이 있다. 또한, 공압의 세기를 조절하여 잉크가 도포되는 범위를 조절할 수 있다.The control unit 500 of the present invention controls the power supply unit 300 and the pressure supply unit 400 to discharge ink from the nozzle 100 in a complex manner to control the magnitude of power and pressure supplied to the nozzle 100 . is a configuration that The ink ejection apparatus of the present invention ejects ink to a desired part of the object 10 through the nozzle 100 in order to eject the ink to a desired part of the object 10 . As described above, there are various methods of discharging ink through the nozzle 100 . Representatively, a method (B) using EHD (Electro-Hydro Dynamics) that supplies power to the nozzle 100 and discharges ink by electrostatic force by forming an electric field (E) with an object 10 to discharge ink and pneumatic A method (C) of discharging ink by applying pressure to the inside of the nozzle, etc. may be exemplified. The ink ejection method using electrostatic force (B) has the advantage of precisely and finely ejecting ink, but has limitations in increasing the amount and application area of the ejected ink. Although it is possible to increase the amount and application area of the ejected ink, precise ejection control is difficult, and the ink may not reach the ejected portion as shown in FIG. there is a problem. As described above, method B and method C have their respective advantages and disadvantages. The ink ejection apparatus of the present invention provides an ink ejection method using electrostatic force (B) and a method (C) for discharging ink by providing the pressure required for ink ejection such as pneumatic pressure. By using the combined ink discharging method (A), the B type precise ink discharge and the C method large area ink discharge can be performed to efficiently perform ink on the object 10 of various types. When describing an example of the A method combining the B method and the C method, as shown in FIG. 2 , the B method is generated in the nozzle 100 by the electric field E formed between the nozzle 100 and the object 10. The ejected ink forms a straight line and forms a narrow meniscus, and as the intensity of the electric field E formed between the nozzle 100 and the object 10 increases, the straightness and the ink ejection amount are finely adjusted. can In the C method, as the pressure delivered to the nozzle 100 increases, the amount of ink discharged per unit time increases and the ink is discharged in a wider range. That is, method A, which is a combination of method B and method C, has a larger amount of ink discharged and a wider range than method B, and has a characteristic that the ink impact point can be adjusted in a straight line compared to method C. Therefore, the control unit 500 adjusts the size of the power supplied from the power supply unit 300 and the pressure supplied from the pressure supply unit 400 to adjust the ink discharge form in a form suitable for the object 10 to discharge the ink. It is a configuration that properly adjusts the When forming a fine pattern, the ink is discharged by the B method using electrostatic force and minimizing pneumatic pressure. When applying the ink to a large area, the ink is discharged mainly by the C method using pressure, so that the ink is applied precisely in a wide range from a fine line width. It has the advantage that it can be implemented with one configuration. In addition, the range in which the ink is applied can be controlled by adjusting the strength of the pneumatic pressure.

본 발명의 광학모듈(700)은 대상물(10)에 잉크 토출공정이 이루어지는 동안 이를 촬영하여 실시간으로 리뷰하기 위한 구성이다. 또한, 대상물(10)에서 잉크를 토출할 부위를 잉크 토출공정이 이루어지기 전에 광학모듈(700)을 통해 미리 점검하여 효율적인 잉크 토출공정이 이루어지도록 잉크 토출 경로를 사전에 설정할 수도 있다. 광학모듈(700)은 또한 노즐(100)을 통해 잉크가 토출된 후 바로 경화되도록 해야 원하는 부위에만 잉크가 토출되도록 할 수 있으므로 잉크 토출 후 잉크의 경화를 위해 특정한 파장대의 광을 공급하는 광원부(600)를 더 포함하고 광원부(600)에서 공급되는 광을 광학모듈(700)을 통해 잉크가 토출되는 부위로 조사할 수 있다. 광을 조사하기 위한 광학 구성과 리뷰를 위한 광학구성을 별도로 구성할 수도 있지만 장비 구성을 간소화하고 리뷰 및 광 조사를 일관성 있게 수행하기 위해서는 하나의 광학모듈(700)을 통해 수행하는 것이 보다 효율적이다. 또한, 정확한 리뷰와 광 조사의 정밀도를 위해서 광학모듈(700)을 대상물(10)에 직각으로 설치하는 것이 바람직한데 이럴 경우 노즐(100)과의 간섭을 피하기 위해 노즐(100)을 비스듬하게 설치하는 것이 바람직하다. 따라서 비스듬하게 설치된 노즐(100)로부터 대상물(10)의 원하는 부위에 잉크가 정확하게 토출되도록 앞서 설명한 바와 같이 정전기력과 물리적인 압력이 조합된 A방식으로 잉크를 토출하는 것이 바람직하다.The optical module 700 of the present invention is configured to review the object 10 in real time by photographing it while the ink ejection process is performed. In addition, the ink ejection path may be set in advance so that an efficient ink ejection process is performed by pre-checking a portion of the object 10 through the optical module 700 before the ink ejecting process is performed. The optical module 700 also needs to be cured immediately after the ink is discharged through the nozzle 100 so that the ink can be discharged only on a desired part, so the light source unit 600 that supplies light in a specific wavelength band for curing the ink after the ink is discharged. ) may be further included, and light supplied from the light source unit 600 may be irradiated to a portion from which ink is discharged through the optical module 700 . Although the optical configuration for irradiating light and the optical configuration for review may be separately configured, it is more efficient to perform through one optical module 700 in order to simplify the equipment configuration and consistently perform review and light irradiation. In addition, for accurate review and precision of light irradiation, it is desirable to install the optical module 700 at a right angle to the object 10. In this case, the nozzle 100 is installed at an angle to avoid interference with the nozzle 100. it is preferable Therefore, it is preferable to discharge the ink in the A method in which the electrostatic force and the physical pressure are combined as described above so that the ink is accurately discharged from the obliquely installed nozzle 100 to the desired portion of the object 10 .

도 4a, 4b에는 대상물(10)을 파지 고정하는 스테이지(800)가 개시되어 있는데 본 발명의 스테이지(800)는 대상물(10)의 특정부위, 예를 들어 대상물(10) 내부단면이나 대상물(10)의 측면이나 도 3에 도시된 것과 같이 단차가 있는 단면에 잉크를 토출하는 경우 대상물(10)을 회전시키거나 일정한 기울기로 틸팅하기 위해 스테이지 틸팅부(810)를 더 포함할 수 있다. 즉, 대상물(10)의 단면이 도 3에서와 같이 단차가 있는 경우 대상물(10)의 하부로 잉크를 정확하게 토출하는 것이 어려울 수 있으므로 대상물(10)을 일정한 각도로 기울어지게 형성한 후 토출하는 것이 바람직하다. 또한, 예를 들어 대상물(10) 내부에 원형의 구멍이 형성된 경우 원형의 구멍 단면에 맞춰 노즐(100)을 위치시킨 후 원형의 구멍 단면을 따라 대상물(10)을 회전시키는 것이 대상물(10)의 내부 단면에 보다 효율적으로 잉크를 토출할 수 있으므로 스테이지(800)에 대상물(10)을 고정한 후 스테이지가 도 4a에서와 같이 회전하도록 하면 보다 정밀한 잉크 토출이 가능하다.4a and 4b, a stage 800 for holding and fixing the object 10 is disclosed, and the stage 800 of the present invention is a specific portion of the object 10, for example, an internal cross-section of the object 10 or the object 10 ) may further include a stage tilting unit 810 in order to rotate the object 10 or tilt the object 10 at a constant inclination when discharging ink to the side surface or the cross-section having a step as shown in FIG. 3 . That is, if the cross section of the object 10 has a step difference as in FIG. 3 , it may be difficult to accurately eject the ink to the lower part of the object 10 , so it may be difficult to discharge the object 10 after forming the object 10 to be inclined at a certain angle. desirable. In addition, for example, when a circular hole is formed inside the object 10 , after positioning the nozzle 100 according to the circular hole cross-section, rotating the object 10 along the circular hole cross-section is the object 10 . Since ink can be more efficiently ejected to the inner end face, more precise ink ejection is possible by fixing the object 10 to the stage 800 and then rotating the stage as shown in FIG. 4A .

노즐 : 100 잉크저장부 : 200
전원공급부 : 300 압력공급부 : 400
제어부 : 500 광원부 : 600
광학모듈 : 700Nozzle: 100 Ink reservoir: 200
Power supply: 300 Pressure supply: 400
Control unit: 500 Light source unit: 600
Optical module: 700

Claims (8)

대상물에 잉크를 토출하기 위한 잉크 토출 장치에 있어서,
상기 대상물의 미리 설정된 부위로 잉크를 토출하는 노즐과,
상기 노즐로 잉크를 공급하기 위해 노즐과 연통되어 연결되는 잉크 저장부와,
상기 노즐로부터 정전기력에 의해 잉크가 토출되도록 노즐로 전원을 공급하는 전원공급부와,
상기 노즐로부터 압력에 의해 잉크가 토출되도록 상기 잉크 저장부로 압력을 공급하는 압력공급부와,
상기 대상물로 토출되는 잉크의 토출 특성을 조절하기 위해 상기 전원공급부에서 공급되는 전원과 압력공급부에서 공급되는 압력을 조절하는 제어부를 포함하는 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치.
An ink ejecting device for ejecting ink to an object, comprising:
a nozzle for discharging ink to a preset portion of the object;
an ink storage unit connected in communication with the nozzle to supply ink to the nozzle;
a power supply unit for supplying power to the nozzle so that ink is discharged from the nozzle by electrostatic force;
a pressure supply unit for supplying pressure to the ink storage unit so that ink is discharged from the nozzle by pressure;
and a control unit configured to adjust the power supplied from the power supply unit and the pressure supplied from the pressure supply unit to adjust the discharge characteristics of the ink discharged to the object.
 청구항 1에서,
상기 노즐은 금속을 포함하는 전도성 재질로 이루어지고, 상기 전원공급부와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치.
In claim 1,
The nozzle is made of a conductive material including metal and is electrically connected to the power supply unit.
 청구항 2에서,
상기 대상물로 잉크가 토출되는 상황을 리뷰하기 위해 대상물의 상부에서 대상물을 촬영하는 카메라를 포함하는 광학모듈을 더 포함하고, 상기 노즐은 광학모듈의 일측에 대상물과 일정한 각도를 가지고 비스듬하게 설치되는 것을 특징으로 하는 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치.
In claim 2,
Further comprising an optical module comprising a camera for photographing an object from an upper portion of the object in order to review a situation in which ink is discharged to the object, wherein the nozzle is installed at an angle with the object on one side of the optical module at an angle An ink discharging device of a composite discharging method.
 청구항 3에서,
상기 대상물로 토출되는 잉크의 경화를 위해 미리 설정된 파장대의 광을 공급하는 광원부를 더 포함하고,
상기 광원부에서 공급되는 광은 상기 광학모듈을 통해 대상물로 조사되는 것을 특징으로 하는 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치.
In claim 3,
Further comprising a light source for supplying light in a preset wavelength band for curing the ink discharged to the object,
The light supplied from the light source unit is irradiated to an object through the optical module.
 청구항 1에서,
상기 압력공급부는 상기 노즐과 연통 연결되는 잉크 저장부의 타측에 연결되며, 상기 잉크 저장부로 공압을 공급하는 것을 특징으로 하는 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치.
In claim 1,
The pressure supply unit is connected to the other side of the ink storage unit in communication with the nozzle, and supplies pneumatic pressure to the ink storage unit.
 청구항 5에서,
상기 제어부는 상기 대상물로 잉크를 토출하기 위해 상기 압력공급부에서 압력을 공급한 후 상기 전원공급부에서 전원이 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치.
In claim 5,
The control unit supplies the pressure from the pressure supply unit in order to discharge ink to the object and then controls the power supply to supply power from the power supply unit.
 청구항 1에서,
상기 제어부는 상기 노즐을 통해 토출되는 잉크의 범위, 노즐과 대상물 사이의 거리, 토출되는 잉크의 양을 포함하는 토출특성에 따라 상기 전원공급부로부터 공급되는 전원의 특성과 상기 압력제공부로부터 공급되는 압력의 특성을 조절하는 것을 특징으로 하는 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치.
In claim 1,
The control unit includes the characteristics of the power supplied from the power supply unit and the pressure supplied from the pressure supply unit according to the discharge characteristics including a range of ink discharged through the nozzle, a distance between the nozzle and an object, and an amount of ink discharged. A composite ejection type ink ejection device, characterized in that it controls the characteristics of
 청구항 7에서,
상기 제어부는 노즐로부터 토출되는 잉크의 양과 비례하여 상기 압력공급부로부터 공급되는 압력의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 복합 토출 방식의 잉크 토출 장치.In claim 7,
wherein the control unit adjusts the amount of pressure supplied from the pressure supply unit in proportion to the amount of ink discharged from the nozzle.
KR1020210025748A 2021-02-25 2021-02-25 Ink ejecting apparatus using multi ejecting type KR20220121540A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210025748A KR20220121540A (en) 2021-02-25 2021-02-25 Ink ejecting apparatus using multi ejecting type
CN202210163343.4A CN115195292A (en) 2021-02-25 2022-02-18 Ink jetting device with multiple jetting modes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210025748A KR20220121540A (en) 2021-02-25 2021-02-25 Ink ejecting apparatus using multi ejecting type

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220121540A true KR20220121540A (en) 2022-09-01

Family

ID=83281963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210025748A KR20220121540A (en) 2021-02-25 2021-02-25 Ink ejecting apparatus using multi ejecting type

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20220121540A (en)
CN (1) CN115195292A (en)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7334874B2 (en) * 1997-07-15 2008-02-26 Silverbrook Research Pty Ltd Inkjet nozzle chamber with electrostatically attracted plates
JP4475077B2 (en) * 2004-09-27 2010-06-09 セイコーエプソン株式会社 Droplet discharge device
KR101191282B1 (en) * 2011-01-31 2012-10-16 제주대학교 산학협력단 Electrostatic ink spraying device and upward/downward spraying method using the same
KR101454106B1 (en) * 2013-03-15 2014-10-22 참엔지니어링(주) Apparatus and Method for forming pattern line by electrohydrodynamics
KR101535207B1 (en) * 2014-05-09 2015-07-10 참엔지니어링(주) Ink ejection apparatus for forming pattern line by electrohydrodynamics and forming method of pattern by electrohydrodynamics
KR101680292B1 (en) * 2015-03-12 2016-12-12 참엔지니어링(주) Apparatus and method for forming pattern line
KR101819654B1 (en) * 2015-05-22 2018-01-17 한국기계연구원 Solution process apparatus and manufacturing method of multilayered structure device using the same
KR101903712B1 (en) * 2016-05-12 2018-11-30 참엔지니어링(주) Forming apparatus for pattern line
CN106183446B (en) * 2016-08-23 2017-09-01 嘉兴学院 The electrohydrodynamics printing device and its control method of a kind of curved substrate

Also Published As

Publication number Publication date
CN115195292A (en) 2022-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7387352B2 (en) Print optimization system and method for drop on demand ink jet printers
EP1344649B1 (en) Fabrication of functional device mounting board making use of inkjet technique
KR100566730B1 (en) Pattern formation method and substrate manufacturing apparatus
KR100597018B1 (en) Droplet discharge apparatus, manufacturing method of electric optical apparatus, electric optical apparatus and electronic equipment
JPH08118652A (en) Ink jet printing head
EP1914078A2 (en) Heat unit, liquid droplet discharging apparatus, method for discharging liquid, and methods for manufacturing color filter, organic EL element and wiring substrate
KR101454106B1 (en) Apparatus and Method for forming pattern line by electrohydrodynamics
US7343679B2 (en) Method for manufacturing a liquid ejection element substrate
US8091235B2 (en) Method for manufacturing a substrate for a liquid ejection element
KR20220121540A (en) Ink ejecting apparatus using multi ejecting type
US7893386B2 (en) Laser micromachining and methods of same
JP2010082970A (en) Fluid injection device and image forming method
US20070090088A1 (en) Methods And Systems For Laser Processing
KR100800321B1 (en) Electro-hydrodynamic printing apparatus using lens and method thereof
JP5112868B2 (en) Laser micromachining method and system using liquid as auxiliary medium
US20040032467A1 (en) Film-forming device, liquid material filling method thereof, device manufacturing method, device manufacturing apparatus, and device
US6592206B1 (en) Print head and manufacturing method thereof
JP2012148213A (en) Method and apparatus for inkjet coating
JP2018083365A (en) Liquid discharge head and manufacturing method of liquid discharge head
KR20220010395A (en) Printing apparatus for printing inner surface of hole or side surface of plate
US20200207109A1 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
KR20160111768A (en) Unit for ejecting ink
KR20150142868A (en) Apparatus and method for three dimensional printing using an EHD pump
JP3965967B2 (en) Inkjet head, inkjet head manufacturing method and manufacturing apparatus, inkjet recording apparatus and inkjet recording method, color filter manufacturing apparatus and color filter manufacturing method, electroluminescent substrate manufacturing apparatus and electroluminescent substrate manufacturing method
KR101734785B1 (en) Slit nozzle coater and fabricating method of flat panel display using the same

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X601 Decision of rejection after re-examination