KR20230058753A - 잉크젯 프린트 시스템 및 이를 이용한 잉크젯 프린팅 방법 - Google Patents
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Abstract
잉크젯 프린트 시스템과 잉크젯 프린팅 방법이 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린트 시스템은, 인쇄 매체를 실장하여, 상기 인쇄 매체를 제1 방향으로 이동시키는 스테이지; 상기 인쇄 매체 상에 제1 접착층을 제팅 형성하는 제1 헤드를 가지는 제1 접착층 형성부; 상기 제1 접착층 형성부와 상기 제1 방향으로 나란하게 배치되고, 상기 인쇄 매체 상에 제2 접착층을 제팅 형성하는 제2 헤드를 가지는 제2 접착층 형성부; 및 상기 제2 헤드의 구동 시작 시간을 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린트 시스템은, 인쇄 매체를 실장하여, 상기 인쇄 매체를 제1 방향으로 이동시키는 스테이지; 상기 인쇄 매체 상에 제1 접착층을 제팅 형성하는 제1 헤드를 가지는 제1 접착층 형성부; 상기 제1 접착층 형성부와 상기 제1 방향으로 나란하게 배치되고, 상기 인쇄 매체 상에 제2 접착층을 제팅 형성하는 제2 헤드를 가지는 제2 접착층 형성부; 및 상기 제2 헤드의 구동 시작 시간을 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 잉크젯 프린트 시스템 및 이를 이용한 잉크젯 프린팅 방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는 고해상도를 구현 가능한 잉크젯 프린트 시스템 및 이를 이용한 잉크젯 프린팅 방법에 관한 것이다.
잉크젯 기술이 발전함에 따라 사무용으로 종이에 활자 등을 출력하거나 잉크 등의 액적을 토출하여 박막 형성, 패터닝하여 전자 부품 또는 디스플레이 제조에 사용되는 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.
제조 공정상 소재를 잉크화하여 미소 액적(droplet)을 토출, 인쇄 매체 상의 원하는 위치에 탄착하여 소정의 도포층을 형성한다. 상온에서 잉크는 액체 상태를 유지하며, 인쇄 매체에 탄착 후 자외선 또는 열을 가해 도포층을 경화하는 공정을 거친다.
이러한 일련의 도포층 형성 과정에서, 2차원 상 원하는 위치에 원하는 양의 액적을 토출하는 액적 토출 제어는 다른 공정기법보다 구현이 용이한 반면, 유동성 제어가 쉽지 않은 액적의 특성상 3차원적으로 원하는 형상을 구현하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 인쇄 매체 상에 원하는 형상으로 도포층을 형성 가능한 잉크젯 프린트 시스템과 이를 이용한 잉크젯 프린팅 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 도포층의 불량 영역을 최소화할 수 있는 잉크젯 프린트 시스템과 이를 이용한 잉크젯 프린팅 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 잉크젯 프린트 시스템의 일련의 공정상 처리 성능(high throughput)을 향상시킨 잉크젯 프린트 시스템과 이를 이용한 잉크젯 프린팅 방법을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 잉크젯 프린트 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린트 시스템은, 인쇄 매체를 실장하여, 상기 인쇄 매체를 제1 방향으로 이동시키는 스테이지; 상기 인쇄 매체 상에 제1 접착층을 제팅 형성하는 제1 헤드를 가지는 제1 접착층 형성부; 상기 제1 접착층 형성부와 상기 제1 방향으로 나란하게 배치되고, 상기 인쇄 매체 상에 제2 접착층을 제팅 형성하는 제2 헤드를 가지는 제2 접착층 형성부; 및 상기 제2 헤드의 구동 시작 시간을 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 접착층 형성부는, 상기 제1 헤드와 상기 제1 방향으로 나란하게 배치되고, 상기 인쇄 매체 상에 탄착된 상기 제1 접착층을 가경화하는 제1 UV 경화기를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 접착층 형성부는, 상기 제2 헤드를 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 위치 이동 가능한 제2 갠트리; 및 상기 제2 갠트리를 상기 제1 방향을 따라 위치 이동 가능한 제2 갠트리 포지셔너를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 접착층 형성부와 상기 제2 접착층 형성부 사이에 개재되고, 상기 인쇄 매 상에 탄착된 상기 제1 접착층의 각 구간별 높이를 측정 가능한 측정기를 가지는 측정 유닛을 더 포함힐 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 측정 유닛은, 상기 측정기를 상기 제2 방향으로 위치 이동 가능한 측정기 포지셔너를 더 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 잉크젯 프린팅 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 방법은, 인쇄 매체 상에 제2 접착층을 제팅 형성하는 제2 헤드의 구동 시작 시간을 제어하는 제2 헤드 제어 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인쇄 매체의 각 구간별 높이를 측정하는 인쇄 매체 구간별 높이 측정 단계; 및 미리 설정된 상기 구동 시작 시간을 조정하는 구동 시작 시간 조정 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 인쇄 매체가 스테이지 상에 실장되어 하나의 경로 상에서 제1 접착층 형성부 및 제2 접착층 형성부에 의해 복수회에 걸쳐 접착층이 형성됨으로써, 공정의 연속성을 보장하고 제조 효율을 극대화할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 접착층 형성부 외에 추가적으로 제2 접착층 형성부를 구비함으로써, 잉크의 유동성을 고려해 인쇄 매체의 특정 영역에서 적어도 2회에 걸쳐 접착층을 형성함에 따라, 이상적인 접착층 형상을 구현 가능한 이점이 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 접착층 형성부 외에 추가적으로 제2 접착층 형성부를 구비함으로써, 하나의 인쇄 매체 상에 제1 접착층과 서로 다른 위치와 두께로 제1 접착층 안정화 시간만큼 시간차를 두고 제2 접착층을 형성함으로써, 원하는 형상으로의 접착층 형성을 가능케 한 이점이 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제2 갠트리 포지셔너에 의해 제2 헤드를 비롯한 제2 갠트리를 제1 방향으로 위치 이동시킴으로써, 제1 접착층 안정화 구역 상에서 제1 접착층 안정화 시간을 확보해 원하는 형상의 접착층을 형성할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 스테이지가 제1 방향을 따라 1회 이동만으로 인쇄 매체 상에 원하는 형상의 접착층을 형성함으로써, 접착층의 탄착 균일도에 대한 오차를 제어해 잉크젯 프린트 시스템의 공정 신뢰도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린트 시스템을 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 2(a) 내지 도 2(d)는 도 1에서의 인쇄 매체의 이동에 따라 잉크젯 프린트 시스템의 동작 흐름을 보여주는 동작 순서도이다.
도 3(a) 내지 3(d)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 헤드의 이격거리 조정을 위해 제2 헤드를 비롯한 제2 갠트리를 제1 방향으로 위치이동한 잉크젯 프린트 시스템의 동작 상태를 보여주는 도면이다.
도 4(a)와 도 4(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 매체와 잉크, 지연 시간에 따른 탄착된 접착층의 에지 피크와 에지 피크까지의 거리를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 유닛이 구비된 잉크젯 프린트 시스템을 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 6(a) 내지 도 6(e)는 도 5에서의 인쇄 매체의 이동에 따라 잉크젯 프린트 시스템의 동작 흐름을 보여주는 동작 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 방법을 보여주는 순서도이다.
도 2(a) 내지 도 2(d)는 도 1에서의 인쇄 매체의 이동에 따라 잉크젯 프린트 시스템의 동작 흐름을 보여주는 동작 순서도이다.
도 3(a) 내지 3(d)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 헤드의 이격거리 조정을 위해 제2 헤드를 비롯한 제2 갠트리를 제1 방향으로 위치이동한 잉크젯 프린트 시스템의 동작 상태를 보여주는 도면이다.
도 4(a)와 도 4(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 매체와 잉크, 지연 시간에 따른 탄착된 접착층의 에지 피크와 에지 피크까지의 거리를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 유닛이 구비된 잉크젯 프린트 시스템을 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 6(a) 내지 도 6(e)는 도 5에서의 인쇄 매체의 이동에 따라 잉크젯 프린트 시스템의 동작 흐름을 보여주는 동작 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 방법을 보여주는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서 어느 한 실시예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시예는 그것의 상보적인 실시예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
설명의 편의를 위하여 제1 방향은 직교 좌표계의 Y축 방향을 지칭하고, 제2 방향은 직교 좌표계의 X축 방향을 지칭한다. 이때 제1 방향은 제2 방향과 직교한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린트 시스템(10)을 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 2(a) 내지 도 2(d)는 도 1에서의 인쇄 매체(P)의 이동에 따라 잉크젯 프린트 시스템(10)의 동작 흐름을 보여주는 동작 순서도이고, 도 3(a) 내지 3(d)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 헤드(320)의 이격거리 조정을 위해 제2 헤드(320)를 비롯한 제2 갠트리(310)를 제1 방향으로 위치이동한 잉크젯 프린트 시스템(10)의 동작 상태를 보여주는 도면이고, 도 4(a)와 도 4(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 매체(P)와 잉크, 지연 시간에 따른 탄착된 접착층의 에지 피크(p1, p2)와 에지 피크까지의 거리(d1, d2)를 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 유닛(500)이 구비된 잉크젯 프린트 시스템(10)을 개략적으로 보여주는 평면도이며, 도 6(a) 내지 도 6(e)는 도 5에서의 인쇄 매체(P)의 이동에 따라 잉크젯 프린트 시스템(10)의 동작 흐름을 보여주는 동작 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린트 시스템(10)의 구성과 작동관계를 도 1 내지 도 6(e)를 참고해 살펴보기로 한다.
도 1 내지 도 6(e)를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린트 시스템(10)은, 인쇄 매체(P)에 서로 다른 접착층(B1, B2)을 형성하는 접착층 형성 공정이 연속 공정으로 이루어질 수 있다. 잉크젯 프린트 시스템(10)은, 인쇄 매체(P)가 동일 경로 상에 이동 중 제1 접착층 형성 공정과 제2 접착층 형성 공정을 연속적으로 수행할 수 있다.
잉크젯 프린트 시스템(10)은, 스테이지(100)와 제1 접착층 형성부(200), 제2 접착층 형성부(300), 컨트롤러(400)를 포함하고, 나아가 측정 유닛(500)를 더 포함할 수 있다.
인쇄 매체(P)는, LCD와 OLED, PDP 패널과 같은 표시 패널, 터치 패널 또는 윈도우 패널 중 어느 하나이거나, 이들을 적층 결합한 복수층으로 이루어진 패널일 수 있다. 또한 인쇄 매체(P)는, 경성 패널뿐만 아니라, 구부리거나(bending) 접거나(folding), 마는(rolling) 것이 가능한 유연한 소재의 플렉서블 패널을 포함할 수 있다.
인쇄 매체(P)는, 제1 접착층 형성부(200)와 제2 접착층 형성부(300)의 하면에 마련되고, 각 토출된 잉크가 탄착되어 순차적으로 제1 접착층(B1)과 제2 접착층(B2)이 형성될 수 있다.
이때 잉크는, 아크릴계, 에폭시계, 실리콘계 또는 고무계의 레진 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 바람직하게는 UV 광에 의해 경화 가능한UV 경화성 레진일 수 있다. 잉크는, 인쇄 매체(P) 상에 토출되어 제1 접착층(B1)과 제2 접착층(B2)을 이룰 수 있다.
잉크는, 인쇄 매체(P)와의 표면 에너지 차이, 인쇄 매체(P)에 대한 흡수율, 기화율에 따라 인쇄 매체(P) 상에 착탄 후 형상이 달라질 수 있다.
잉크젯 프린트 시스템(10)에서는, 서로 다른 인쇄 매체(P)와 잉크의 물성을 고려하여 제1 접착층(B1)의 도포 및 경화 후 제1 접착층 안정화 시간만큼 시간이 지체되도록, 컨트롤러(400)가 제2 접착층 형성부(300)의 동작을 제어할 수 있다.
다시 도 1 내지 도 6(e)를 참조하면 스테이지(100)는, 인쇄 매체(P)를 상면에 실장할 수 있다. 스테이지(100)는, 이동 구동부(미도시)의 구동에 의해 인쇄 매체(P)를 제1 방향으로 이동시킬 수 있다.
스테이지(100)는, 후술할 컨트롤러(400)의 제어에 따라 후술할 제1 접착층 형성부(200)와 제2 접착층 형성부(300) 중 어느 하나와 마주하도록 인쇄 매체(P)의 위치를 이동시킬 수 있다.
다시 도 1 내지 도 2(d), 도 5 내지 도 6(e)를 참조하면 제1 접착층 형성부(200)는, 인쇄 매체(P) 상에 잉크를 제팅해 제1 접착층(B1)을 형성할 수 있다. 제1 접착층 형성부(200)는, 제1 갠트리(210)와 제1 헤드(220)를 포함하고, 나아가 제1 UV 경화기(230)를 더 포함할 수 있다.
제1 갠트리(210)는, 스테이지(100)와 직교하는 제2 방향으로 제1 헤드(220)의 이동 경로를 제공할 수 있다.
제1 헤드(220)는, 인쇄 매체(P) 상에 잉크를 토출할 수 있다. 일 실시예에 따르면 제1 헤드(220)는, 컨트롤러(400)의 구동 제어에 따라 DPI를 조절하며 잉크를 토출할 수 있다. 또한 제1 헤드(220)는, 인쇄 토출 데이터에 근거해 잉크를 토출할 수 있다.
제1 헤드(220)는, 인쇄 매체(P)의 상방에 이동가능하게 설치될 수 있다. 제1 헤드(220)는, 제1 갠트리(210) 상에서 제2 방향으로 위치 이동할 수 있다. 제1 헤드(200)는, 제1 갠트리(210) 상에서 헤드 구동부(미도시)의 구동에 의해 위치 이동하고, 수직방향에서 인쇄 매체(P)와 나란하게 마주할 수 있다.
제1 헤드(220)는, 수십, 수천 개의 노즐(미도시), 잉크 토출 경로상 잉크 공급부(미도시)를 포함할 수 있다.
노즐(미도시)은, 미세 크기의 잉크를 액적 형태로 토출할 수 있다. 노즐(미도시)은, 하나 또는 둘 이상의 복수개 열로 이루어질 수 있다.
잉크 공급부(미도시)는, 제1 갠트리(210) 상에 설치되거나 제1 헤드(220) 내부에 마련될 수 있다.
제1 UV 경화기(230)는, 제1 헤드(220)에서 잉크가 토출되어 인쇄 매체(P) 상에 탄착된 제1 접착층(B1)을 가경화할 수 있다. 제1 UV 경화기(230)는, 제1 헤드(220)의 잉크 토출 공정과 독립적으로 인쇄 매체(P) 상에 탄착된 제1 접착층(B1)의 가경화 공정을 수행할 수 있다.
제1 UV 경화기(230)는, 제1 헤드(220)와 제1 방향에서 나란하게 배치될 수 있다. 제1 UV 경화기(230)는, 인쇄 매체(P)의 이동방향을 기준으로 제1 방향에서 제1 헤드(220)의 후방에 배치될 수 있다.
제1 UV 경화기(230)는, 제2 방향으로 위치 이동할 수 있다. 제1 UV 경화기(230)는, 제1 헤드(220)와 나란하게 마련되되, 독립적으로 제2 방향으로 위치 이동할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 UV 경화기(230)는, 제1 갠트리(210) 상에서 제1 헤드(220)와 서로 마주보도록 제1 갠트리(210)의 각각 다른 면에 지지될 수 있다. 이때 제1 UV 경화기(230)는, 제1 헤드(220)와 나란하게 제1 갠트리(210) 상에 구비될 수 있다. 다른 실시예에 따른 제1 UV 경화기(230)는, 제1 갠트리(210)와 별개의 서로 다른 갠트리(미도시) 상에 지지될 수 있다.
제1 UV 경화기(230)는, 경화기 구동부(미도시)의 구동에 의해 위치 이동하고, 수직방향에서 인쇄 매체(P)와 나란하게 마주할 수 있다.
다시 도 1 내지 도 2(d), 도 5 내지 도 6(e)를 참조하면 제2 접착층 형성부(300)는, 제1 접착층 형성부(200)와 제1 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. 제2 접착층 형성부(300)는, 제1 접착층(B1)이 형성된 인쇄 매체(P) 상에 잉크를 추가 제팅해 제2 접착층(B2)을 형성할 수 있다. 제2 접착층 형성부(300)는, 인쇄 매체(P) 상의 접착층 형성을 접착층 형성 공정을 적어도 2회 이상으로 제2 접착층 형성부(300)는, 제2 갠트리(310)와 제2 헤드(320)를 포함하고, 나아가 제2 UV 경화기(330)와 제2 갠트리 포지셔너(340)를 더 포함할 수 있다.
제2 갠트리(310)는, 스테이지(100)와 직교하는 제2 방향으로 제2 헤드(320)의 이동 경로를 제공할 수 있다.
제2 헤드(320)는, 인쇄 매체(P) 상에 잉크를 토출할 수 있다. 일 실시예에 따르면 제2 헤드(320)는, 컨트롤러(400)의 구동 제어에 따라 DPI를 조절하며 잉크를 토출할 수 있다. 또한 제2 헤드(320)는, 인쇄 토출 데이터에 근거해 잉크를 토출할 수 있다. 제2 헤드(320)는, 컨트롤러(400)의 제어에 따라 위치별 제팅되는 액적의 용량, 제팅 횟수 등이 조절될 수 있다.
제2 헤드(320)는, 인쇄 매체(P)의 상방에 이동가능하게 설치될 수 있다. 제2 헤드(320)는, 제2 갠트리(310) 상에서 제2 방향으로 위치 이동할 수 있다. 제2 헤드(320)는, 제2 갠트리(310) 상에서 헤드 구동부(미도시)의 구동에 의해 위치 이동하고, 수직방향에서 인쇄 매체(P)와 나란하게 마주할 수 있다.
제2 헤드(320)는, 수십, 수천 개의 노즐(미도시), 잉크 토출 경로상 잉크 공급부(미도시)를 포함할 수 있다.
노즐(미도시)은, 미세 크기의 잉크를 액적 형태로 토출할 수 있다. 노즐(미도시)은, 하나 또는 둘 이상의 복수개 열로 이루어질 수 있다.
잉크 공급부(미도시)는, 제2 갠트리(310) 상에 설치되거나 제2 헤드(320) 내부에 마련될 수 있다.
제2 UV 경화기(330)는, 인쇄 매체(P) 상에 탄착된 제2 접착층(B2)을 가경화할 수 있다. 제2 UV 경화기(330)는, 제1 헤드(220)의 잉크 토출 공정과 독립적으로 인쇄 매체(P) 상에 탄착된 제2 접착층(B2)의 가경화 공정을 수행할 수 있다.
제2 UV 경화기(330)는, 제2 헤드(320)와 제1 방향에서 나란하게 배치될 수 있다. 제2 UV 경화기(330)는, 인쇄 매체(P)의 이동방향을 기준으로 제1 방향에서 제2 헤드(320)의 후방에 배치될 수 있다.
제2 UV 경화기(330)는, 제2 방향으로 위치 이동할 수 있다. 제2 UV 경화기(330)는, 제2 헤드(320)와 나란하게 마련되되, 독립적으로 제2 방향으로 위치 이동할 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 UV 경화기(330)는, 제2 갠트리(310) 상에서 제2 헤드(320)와 서로 마주보도록 제2 갠트리(310)의 각각 다른 면에 지지될 수 있다. 이때 제2 UV 경화기(330)는, 제2 헤드(320)와 나란하게 제2 갠트리(310) 상에 구비될 수 있다. 다른 실시예에 따른 제2 UV 경화기(330)는, 제2 갠트리(310)와 별개의 서로 다른 갠트리(미도시) 상에 지지될 수 있다.
제2 UV 경화기(330)는, 경화기 구동부(미도시)의 구동에 의해 위치 이동하고, 수직방향에서 인쇄 매체(P)와 나란하게 마주할 수 있다.
제2 갠트리 포지셔너(340)는, 제2 갠트리(310)를 제1 방향을 따라 위치 이동시킬 수 있다. 제2 갠트리 포지셔너(340)는, 제1 접착층 형성부(200)와 제2 접착층 형성부(300) 사이 이격거리를 조정할 수 있다.
제2 갠트리 포지셔너(340)는, 제2 갠트리 포지셔너 구동부(미도시)의 구동에 의해 위치 이동할 수 있다. 바람직하게 제2 갠트리 포지셔너(340)는, 제1 방향에서 인쇄 매체(P)의 길이에 상응하는 거리만큼 제1 접착층 형성부(200)와 제2 접착층 형성부(300)를 공간상 이격시킬 수 있다. 이로써 인쇄 매체(P)에 탄착된 제1 접착층(B1)에 제2 접착층(B2)의 추가 제팅 전 제1 접착층 안정화 시간만큼, 제1 접착층 안정화 구역을 확보할 수 있다.
도 1 내지 도 6(e)를 참조하면 컨트롤러(400)는, 제2 헤드(320)의 구동 시작 시간을 제어할 수 있다. 컨트롤러(400)는, 제1 접착층(B1)이 형성된 인쇄 매체(P) 상에 추가로 제2 접착층(B2)이 형성되기까지 제1 접착층 안정화 시간만큼 제2 헤드(320)의 제팅 공정을 지연시킬 수 있다. 다시 도 4(a)와 도 4(b)를 참조하면 컨트롤러(400)는, 제2 헤드(320)의 제팅 공정을 지연시켜, 인쇄 매체(P) 상에 형성되는 접착층(B1, B2)에 대한 에지 피크(p1, p2)와 에지 피크까지의 거리(d1, d2)를 조절할 수 있다.
컨트롤러(400)는, 제1 헤드(220)와 제2 헤드(320)의 각 노즐(미도시)의 개폐 여부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따른 컨트롤러(400)는, 제1 접착층(B1)의 위치별 형상 정보를 기초로 제1 접착제 안정화 시간을 추산해, 그 시간에 대응되도록 제2 헤드(320)의 구동 시작 시간을 제어할 수 있다. 제2 접착층 형성부(300)는, 제1 접착층 형성부(200)와 하나의 공정 단위로 동작하나, 컨트롤러(400)에 의한 제1 접착층 안정화 시간만큼 제2 제팅 공정은 지연되어 동작될 수 있다.
컨트롤러(400)는, 제1 접착층 안정화 시간을 산출하기 위해 서로 다른 파라미터를 고려할 수 있다. 파라미터에는, 인쇄 매체(P)의 에지영역 형상, 잉크에 함유된 개시제 함량 정도, 제1 헤드(220)의 토출에 따른 제1 접착층(B1)의 두께, 제1 UV 경화기(230)의 UV 조사량이 있다.
보다 구체적으로 컨트롤러(400)는, 인쇄 매체(P)의 에지영역에서 에지 피크를 증가시키고, 에지 피크까지의 거리를 감소시키기 위해 제1 접착층 안정화 시간을 연장시킬 수 있다. 컨트롤러(400)는, 잉크에 함유된 개시제 함량이 많을수록 지연시간을 감소시킬 수 있다. 컨트롤러(400)는, 제1 접착층(B1)의 두께가 두꺼울수록 제1 접착층 안정화 시간을 연장시킬 수 있다. 컨트롤러(400)는, 제1 UV 경화기(230)의 UV 조사량이 증가할수록 제1 접착층 안정화 시간을 단축시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 컨트롤러(400)는, 인쇄 매체(P)의 각 영역별 제1 접착층(B1)의 높이를 토대로 이상적인 접착층 형상을 구현하도록 제2 접착층 형성부(300)의 구동을 보상 제어할 수 있다.
컨트롤러(400)는, 구간 단위별 접착층(B1, B2)의 형성 높이를 산출할 수 있다. 컨트롤러(400)는, 제1 UV 경화기(230)의 가경화 공정 후, 제2 헤드(320)의 제2 접착층 형성 공정 간 시간이 지체되도록 제어할 수 있다. 컨트롤러(400)는, 적어도 2회 이상의 접착층 형성에 의해 이상적인 접착층(B1, B2)이 형성되도록 제2 접착층 형성부(300)를 구동 제어할 수 있다.
컨트롤러(400)는, 인쇄 매체(P)의 각 구간별 제2 헤드(320)에서 토출되는 잉크량을 조정할 수 있다.
컨트롤러(400)는, 인쇄 매체(P)와 관련하여 스테이지(100)의 변위를 제어할 수 있다. 컨트롤러(400)는, 제2 헤드(320)와 마주보는 인쇄 매체(P)의 위치를 가변시킬 수 있다. 이를 위해 컨트롤러(400)는, 인쇄 매체(P)가 실장된 스테이지(100)의 위치를 제1 방향으로 이동시킬 수 있다.
컨트롤러(400)는, 제2 헤드(320)와 관련하여 액적의 크기와 토출 속도, 액적 착탄 시간, 각 노즐(미도시)의 토출 여부, 제2 헤드(320)의 변위 등을 제어할 수 있다.
컨트롤러(400)는, 제1 UV 경화기(230) 및 제2 UV 경화기(330)와 관련하여 제1 UV 경화기(230) 및 제2 UV 경화기(330)의 위치와, UV 조사 방향, UV 조사 광량 세기, UV 경화 시간 등을 제어할 수 있다.
컨트롤러(400)는, 후술할 측정 유닛(500)와 관련하여 측정 유닛(500)의 위치, 측정 여부 등을 제어하고, 측정 유닛(500)의 측정 데이터를 호출, 수신할 수 있다.
컨트롤러(400)는, 스테이지(100)와 제1 접착층 형성부(200), 제1 접착층 형성부(300), 측정 유닛(500)를 상호 연계하여 구동 제어시킬 수 있다.
다시 도 1 내지 도 6(e)를 참조하면 측정 유닛(500)은, 인쇄 매체(P)의 표면 형상 정보를 측정할 수 있다. 측정 유닛(500)은, 구간 단위에서 인쇄 매체(P) 상에 형성된 제1 접착층(B1)의 형성 높이를 측정할 수 있다. 측정 유닛(500)은, 측정기(510)를 포함하고, 나아가 측정기 포지셔너(520)를 더 포함할 수 있다.
측정 유닛(500)은, 제1 접착층 형성부(200)와 제2 접착층 형성부(300) 사이에 개재될 수 있다. 측정 유닛(500)은, 제1 방향에서 제1 접착층 형성부(200) 및 제2 접착층 형성부(300)와 나란하게 마련될 수 있다.
측정기(510)는, 탄착된 제1 접착층(B1)에 대해 가경화가 이뤄져 유동성을 줄고 휘발성 물질이 기화되어, 형상 변형이 최소화된 상태에서의 제1 접착층(B1)의 표면 형상 정보를 측정할 수 있다.
측정기(510)는, 인쇄 매체(P) 표면을 스캔할 수 있다. 일 실시예에 따른 측정기(510)는, 변위센서일 수 있다. 변위센서는, 임의 기준면을 기준으로 인쇄 매체(P)는 물론 제1 헤드(210)에서 잉크가 토출되어 인쇄 매체(P) 상에 탄착된 제1 접착층(B1)의 각 구간별 높이 정보를 획득할 수 있다.
측정기(510)는, 접촉식 또는 비접촉식일 수 있다. 일 실시예에 따른 측정기(510)가 비접촉식일 경우, 인쇄 매체(P) 표면에 레이저를 조사하고, 인쇄 매체(P) 표면으로부터 반사된 반사광의 패턴을 감지하여 인쇄 매체(P) 표면 상의 3차원 영상을 획득할 수 있다. 이를 위해 측정기(510)는, 레이저 조사부와 레이저 수신부(미도시), 화상처리장치(미도시)를 포함할 수 있다.
측정기 포지셔너(520)는, 측정기(510)를 제2 방향으로 위치 이동시킬 수 있다. 측정기(510)는, 측정기 포지셔너(520) 상에서 측정기 구동부(미도시)의 구동에 의해 인쇄 매체(P)의 임의 구역과 마주하도록 제2 방향의 임의 위치상으로 이동할 수 있다.
위와 같은 구성요소를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 방법을 보여주는 순서도이다.
도 7을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린팅 방법은, 제2 헤드 제어 단계(S30)를 포함하고, 나아가 인쇄 매체 구간별 높이 측정 단계(S10)와 구동 시작 시간 조정 단계(S20)를 더 포함할 수 있다.
인쇄 매체를 스테이지 상에 실장하여, 인쇄 매체를 제1 방향으로 위치 이동시킬 수 있다. 인쇄 매체를 순차적으로 제1 접착층 형성부와 제2 접착층 형성부와 나란하게 위치 이동시킬 수 있다. 제1 방향으로 인쇄 매체의 길이 정보를 획득할 수 있다.
제1 접착층 형성 단계에서는, 인쇄 매체 상에 제1 헤드가 잉크를 토출하여 제1 접착층을 형성할 수 있다. 또한 제1 접착층 형성 단계에서는, 제1 UV 경화기가 인쇄 매체 상에 탄착된 제1 접착층을 가경화시킬 수 있다.
인쇄 매체 구간별 높이 측정 단계(S10)에서는, 인쇄 매체의 각 구간별 높이를 측정할 수 있다. 보다 구체적으로 인쇄 매체 구간별 높이 측정 단계(S10)에서는, 인쇄 매체 상에 착탄된 제1 접착층의 높이 정보를 각 구간 단위로 측정할 수 있다. 또한 인쇄 매체 구간별 높이 측정 단계(S10)에서는, 인쇄 매체를 비롯한 접착층의 높이 정보를 비롯한 표면 형상 정보를 측정할 수 있다. 이외에도 인쇄 매체 구간별 높이 측정 단계(S10)에서는, 인쇄 매체의 너비 정보, 각 구간별 좌표 정보, 각 구간별 도포층의 유무 또한 측정할 수 있다. 인쇄 매체 구간별 높이 측정 단계(S10)는, 컨트롤러에 구간별 높이 정보를 송출할 수 있다.
구동 시작 시간 조정 단계(S20)에서는, 미리 설정된 구동 시작 시간을 조정할 수 있다. 보다 구체적으로 구동 시작 시간 조정 단계(S20)에서는, 제1 접착층 안정화 시간만큼 제2 접착층 형성층의 제2 접착층 형성 공정을 지연시킬 수 있다.
제2 갠트리 포지셔너는 인쇄 매체의 길이에 대응되도록 제2 헤드를 비롯한 제2 갠트리를 위치 이동시킬 수 있다. 제2 갠트리의 위치 이동 후, 제2 접착층 형성부는 제1 접착층 형성부와 인쇄 매체의 길이에 대응되는 이격 거리만큼 위치될 수 있다.
제2 헤드 제어 단계(S30)에서는, 조정된 구동 시작 시간으로 제2 헤드의 구동을 제어할 수 있다. 제2 헤드 제어 단계(S30)에 앞서, 제1 접착층 형성부와 제2 접착층 형성부 사이 이격 거리 상에 인쇄 매체가 실장된 스테이지가 위치될 수 있다. 제2 헤드 제어 단계(S30)에서는, 이격 거리 상에 위치된 인쇄 매체가 제1 방향으로 위치 이동하며, 조정된 구동 시작 시간부터 제2 헤드가 구동해 인쇄 매체 상에 제2 접착층을 형성할 수 있다.
제2 헤드 제어 단계(S30)에서는, 측정된 높이 정보를 높이 기준 정보와 대조하여, 각 구간별 잉크 토출량을 조정해, 제2 헤드를 제어할 수 이다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
10 : 잉크젯 프린트 시스템
100 : 스테이지
200 : 제1 접착층 형성부 210 : 제1 갠트리
220 : 제1 헤드 230 : 제1 UV 경화기
300 : 제2 접착층 형성부 310 : 제2 갠트리
320 : 제2 헤드 330 : 제2 UV 경화기
340 : 제2 갠트리 포지셔너
400 : 컨트롤러
500 : 측정 유닛 510 : 측정기
520 : 측정기 포지셔너
P : 인쇄 매체
B1 : 제1 접착층 B2 : 제2 접착층
100 : 스테이지
200 : 제1 접착층 형성부 210 : 제1 갠트리
220 : 제1 헤드 230 : 제1 UV 경화기
300 : 제2 접착층 형성부 310 : 제2 갠트리
320 : 제2 헤드 330 : 제2 UV 경화기
340 : 제2 갠트리 포지셔너
400 : 컨트롤러
500 : 측정 유닛 510 : 측정기
520 : 측정기 포지셔너
P : 인쇄 매체
B1 : 제1 접착층 B2 : 제2 접착층
Claims (7)
- 인쇄 매체를 실장하여, 상기 인쇄 매체를 제1 방향으로 이동시키는 스테이지;
상기 인쇄 매체 상에 제1 접착층을 제팅 형성하는 제1 헤드를 가지는 제1 접착층 형성부;
상기 제1 접착층 형성부와 상기 제1 방향으로 나란하게 배치되고, 상기 인쇄 매체 상에 제2 접착층을 제팅 형성하는 제2 헤드를 가지는 제2 접착층 형성부; 및
상기 제2 헤드의 구동 시작 시간을 제어하는 컨트롤러를 포함하는, 잉크젯 프린트 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1 접착층 형성부는,
상기 제1 헤드와 상기 제1 방향으로 나란하게 배치되고, 상기 인쇄 매체 상에 탄착된 상기 제1 접착층을 가경화하는 제1 UV 경화기를 더 포함하는, 잉크젯 프린트 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제2 접착층 형성부는,
상기 제2 헤드를 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 위치 이동 가능한 제2 갠트리; 및
상기 제2 갠트리를 상기 제1 방향을 따라 위치 이동 가능한 제2 갠트리 포지셔너를 더 포함하는, 잉크젯 프린트 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1 접착층 형성부와 상기 제2 접착층 형성부 사이에 개재되고, 상기 인쇄 매 상에 탄착된 상기 제1 접착층의 각 구간별 높이를 측정 가능한 측정기를 가지는 측정 유닛을 더 포함하는, 잉크젯 프린트 시스템.
- 제 4 항에 있어서,
상기 측정 유닛은,
상기 측정기를 상기 제2 방향으로 위치 이동 가능한 측정기 포지셔너를 더 포함하는, 잉크젯 프린트 시스템.
- 인쇄 매체 상에 제2 접착층을 제팅 형성하는 제2 헤드의 구동 시작 시간을 제어하는 제2 헤드 제어 단계를 포함하는, 잉크젯 프린팅 방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 인쇄 매체의 각 구간별 높이를 측정하는 인쇄 매체 구간별 높이 측정 단계; 및
미리 설정된 상기 구동 시작 시간을 조정하는 구동 시작 시간 조정 단계를 더 포함하는, 잉크젯 프린팅 방법.
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
| KR1020210142321A KR20230058753A (ko) | 2021-10-25 | 2021-10-25 | 잉크젯 프린트 시스템 및 이를 이용한 잉크젯 프린팅 방법 |
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| KR1020210142321A KR20230058753A (ko) | 2021-10-25 | 2021-10-25 | 잉크젯 프린트 시스템 및 이를 이용한 잉크젯 프린팅 방법 |
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| KR (1) | KR20230058753A (ko) |
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|---|---|---|---|---|
| CN117048200A (zh) * | 2023-09-13 | 2023-11-14 | 深圳市欧米加智能科技有限公司 | 电池绝缘喷墨打印全自动生产线 |
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| KR20210031067A (ko) | 2019-09-11 | 2021-03-19 | (주)에스티아이 | Uv 경화기를 포함하는 잉크젯 프린터 및 그의 경화 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117048200A (zh) * | 2023-09-13 | 2023-11-14 | 深圳市欧米加智能科技有限公司 | 电池绝缘喷墨打印全自动生产线 |
| CN117048200B (zh) * | 2023-09-13 | 2024-04-09 | 深圳市欧米加智能科技有限公司 | 电池绝缘喷墨打印全自动生产线 |
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