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KR100848162B1 - 잉크젯 프린팅 장치 및 헤드위치 조절방법 - Google Patents

잉크젯 프린팅 장치 및 헤드위치 조절방법 Download PDF

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KR100848162B1
KR100848162B1 KR1020040003737A KR20040003737A KR100848162B1 KR 100848162 B1 KR100848162 B1 KR 100848162B1 KR 1020040003737 A KR1020040003737 A KR 1020040003737A KR 20040003737 A KR20040003737 A KR 20040003737A KR 100848162 B1 KR100848162 B1 KR 100848162B1
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김동억
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Abstract

 본 발명은 잉크젯 프린팅 장치 및 그 헤드위치 조절방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 복수의 잉크젯 헤드의 위치를 함께 조절할 수도 있고 각각 독립적으로 조절할 수도 있는 잉크젯 프린팅 장치 및 헤드위치 조절방법을 제공함에 있다.
이를 위해 본 발명은 위치이동이 가능한 설치대와, 상기 설치대에 위치가 고정되며 잉크를 배출하기 위한 노즐을 구비한 제1잉크젯 헤드와, 상기 제1잉크젯 헤드에 대하여 상대 이동이 가능한 제2잉크젯 헤드를 가지는 잉크젯 프린팅 장치의 헤드위치조절방법에 있어서, 상기 제1 및 제2잉크젯 헤드의 위치를 검출하는 단계와, 상기 제1잉크젯 헤드의 검출위치와 상기 제1잉크젯 헤드의 목표위치를 비교하여 상기 검출위치와 상기 목표위치가 다를 경우 상기 설치대를 위치이동시켜 상기 제1잉크젯 헤드의 위치를 보정하는 단계와, 상기 제2잉크젯 헤드의 검출위치와 상기 제2잉크젯 헤드의 목표위치를 비교하여 상기 검출위치와 상기 목표위치가 다를 경우 상기 제1잉크젯 헤드에 대하여 상기 제2잉크젯 헤드를 상대 이동시켜 상기 제2잉크젯 헤드의 위치를 보정하는 단계를 포함한다.

Description

잉크젯 프린팅 장치 및 헤드위치 조절방법{A ink-jet printing apparatus and head position adjustment method thereof}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치에 장착된 기준 잉크젯 헤드에 대한 위치오차를 보정하는 동작을 도시한 도면이다.
도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치에 장착된 기준 잉크젯 헤드를 제외한 나머지 잉크젯 헤드의 위치오차를 보정하기 위한 동작을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치의 인쇄위치 조절동작을 도시한 흐름도이다.
*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*
13:레드 잉크젯 헤드             14:그린 잉크젯 헤드
15:블루 잉크젯 헤드               21:제1선형위치조절기
22:제2선형위치조절기              23:제1회전위치조절기
24:제3선형위치조절기              25:제4선형위치조절기
26:제2선형위치조절기              31:회전모터
34:고배율 카메라                  40:LCD패널
본 발명은 잉크젯 프린팅 장치 및 헤드위치 조절방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잉크젯 헤드의 위치조절장치가 장착된 잉크젯 프린팅 장치 및 헤드위치 조절방법에 관한 것이다.
일반적으로, 칼라필터는 디스플레이 장치에서 원하는 색을 구현하기 위해 필수적으로 사용되는 요소로, LCD(:액정디스플레이-이하에서 LCD라 한다) 등에 사용된다. 대부분의 디스플레이 장치는 칼라필터가 없는 상태에서 흑백만을 나타낼 수 있으며, R(red), G(green), B(blue)의 세 가지 색을 갖는 칼라필터에 의해 원하는 색을 표현할 수 있게 된다. LCD패널의 각 화소(pixel)는 R, G, B 3개의 도트를 가지는데 (여기에서 도트란 레드, 그린, 블루의 색상이 표현되는 각각의 지점을 의미한다) 각 도트에 비춰지는 빛의 양에 따라 화소의 색이 결정된다.
한편, 잉크젯 인쇄장치는 잉크를 다수의 노즐에서 분사하여 인쇄를 수행하는 장치로, 소음이 적고 컬러인쇄가 가능하여 널리 사용되고 있다. 이러한 잉크젯 인쇄장치에서 헤드는 인쇄명령에 따라 인쇄대상에 화상을 형성하기 위하여 잉크를 분사하는 핵심장치인데 잉크의 분사를 위해 다수개의 노즐을 구비한다.
통상 칼라필터를 생산하기 위해 잉크젯 인쇄장치를 주로 사용하는데, 잉크젯 헤드에서 토출된 잉크가 칼라필터에 형성된 각 화소의 캐비티 속으로 정확히 도포되기 위해서는 잉크 토출시 잉크젯 헤드의 노즐위치가 각 도트에 대응되는 위치에 있어야 한다. 만약 잉크젯 헤드의 노즐위치와 각 도트의 위치가 정확하게 일치하지 않으면 잉크는 잘못된 위치에 분사되어 칼라필터의 불량이 발생되므로 양자의 위치를 일치시키는 과정은 칼라필터의 생산성 향상에 있어 중요한 요소가 된다.
잉크젯 프린팅 장치에는 통상 복수의 잉크젯 헤드가 설치되는데 다수의 잉크젯 헤드를 조절하는 기술은 미국 특허공보(US 6,565,206)에 상세히 개시되어 있다.
그러나 이와 같은 종래 잉크젯 헤드의 위치를 조정하는 방법은 복수의 잉크젯 헤드를 제어할 때 R(레드), G(그린), B(블루)로 이루어진 잉크젯 헤드 조립체의 회전위치를 조절하는 회전위치 조절변수와 각각의 잉크젯 헤드 길이 방향의 위치를 조절하는 선형위치 조절변수만을 가져 각 헤드사이의 간격을 적절하게 조절할 수 없게 되고 그에 따라 각 헤드의 노즐위치를 정확히 조절할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 복수의 잉크젯 헤드의 위치를 함께 조절할 수도 있고 각각 독립적으로 조절할 수도 있는 잉크젯 프린팅 장치 및 헤드위치 조절방법을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 위치이동이 가능한 설치대와, 상기 설치대에 위치가 고정되며 잉크를 배출하기 위한 노즐을 구비한 제1잉크젯 헤드와, 상기 제1잉크젯 헤드에 대하여 상대 이동이 가능한 제2잉크젯 헤드를 가지는 잉크젯 프린팅 장치의 헤드위치조절방법에 있어서, 상기 제1 및 제2잉크젯 헤드의 위치를 검출하는 단계와, 상기 제1잉크젯 헤드의 검출위치와 상기 제1잉크젯 헤드의 목표위치를 비교하여 상기 검출위치와 상기 목표위치가 다를 경우 상기 설치대를 위치이동시켜 상기 제1잉크젯 헤드의 위치를 보정하는 단계와, 상기 제2잉크젯 헤드의 검출위치와 상기 제2잉크젯 헤드의 목표위치를 비교하여 상기 검출위치와 상기 목표위치가 다를 경우 상기 제1잉크젯 헤드에 대하여 상기 제2잉크젯 헤드를 상대 이동시켜 상기 제2잉크젯 헤드의 위치를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제1잉크젯 헤드의 위치를 보정하는 단계는 상기 제1잉크젯 헤드에 형성된 노즐의 위치와 상기 제1잉크젯 헤드의 목표위치 사이의 오차를 계산하는 단계와, 상기 설치대에 마련된 상기 제1 및 제2잉크젯 헤드를 함께 회전시켜 상기 제1잉크젯 헤드의 위치오차를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 오차는 상기 제1잉크젯 헤드에 형성된 노즐간의 간격이 상기 제1잉크젯 헤드의 목표위치 중 임의의 두 지점간의 거리와 일치하게 되는 상기 제1잉크젯 헤드의 위치와 상기 제1잉크젯 헤드의 현재 위치 사이의 오차인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제1 및 제2잉크젯 헤드는 상기 제1잉크젯 헤드에 형성된 노즐라인의 일지점을 중심으로 회전하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제2잉크젯 헤드의 위치를 보정하는 단계전에 상기 제2잉크젯 헤드 에 형성된 노즐의 위치를 재측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제2잉크젯 헤드의 위치를 보정하는 단계는 상기 제2잉크젯 헤드에 형성된 노즐의 위치와 상기 제2잉크젯 헤드의 목표위치 사이의 오차를 계산하는 단계와, 상기 제2잉크젯 헤드를 제1잉크젯 헤드에 대하여 선형이동시키거나 회전이동시켜 상기 제2잉크젯 헤드의 위치오차를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제2잉크젯 헤드의 위치보정은 먼저 상기 제2잉크젯 헤드를 선형이동시킨 후 필요에 따라 상기 제2잉크젯 헤드를 회전이동시켜 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제2잉크젯 헤드의 위치오차는 상기 제2잉크젯 헤드에 형성된 노즐의 위치가 상기 제2잉크젯 헤드의 목표위치에 대응되는 도트의 위치와 일치하게 되는 제2잉크젯 헤드의 위치와 상기 제2잉크젯 헤드의 현재 위치 사이의 오차인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제2잉크젯 헤드는 상기 제1잉크젯 헤드와 다른 색의 잉크를 분사하는 것을 특징으로 한다.
또한 위치이동이 가능한 설치대와, 상기 설치대를 이동시키는 구동장치와, 상기 설치대에 위치고정되며 노즐을 가지는 제1잉크젯 헤드와, 상기 제1잉크젯 헤드에 대하여 위치이동이 가능하게 설치되며 노즐을 가지는 제2잉크젯 헤드와, 상기 제2잉크젯 헤드를 상기 제1잉크젯 헤드에 대하여 위치이동시키는 위치조절기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 복수의 위치조절기는 선형이동을 위한 위치조절기와 회전이동을 위한 위치조절기인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 선형이동을 위한 위치조절기는 상기 제2잉크젯 헤드 길이방향의 횡단부 일면 및 측면 일부분에 마련되고, 상기 회전이동을 위한 위치조절기는 상기 잉크젯 헤드의 측면 타부분에 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제2잉크젯 헤드는 상기 제1잉크젯 헤드와 다른 색의 잉크를 분사하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도1및 도2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치는 후술할 회전모터(31)가 장착되는 모터 설치부(10)와, 복수의 잉크젯 헤드가 탑재된 헤드 설치대(12)를 구비한다. 모터 설치부(10)와 헤드 설치대(12)는 연결부(11)에 의해 일체로 연결된다. 따라서 회전모터(31)가 작동되면 모터설치부(10)와 헤드 설치대(12)는 함께 회전한다.
헤드 설치대(12)에는 복수의 잉크젯 헤드(13,14,15)를 설치하기 위한 헤드 설치공(16,17,18)이 형성되며, 각 헤드 설치공(16,17,18)에는 하부에 복수의 노즐이 마련된 잉크젯 헤드(13,14,15)가 삽입설치된다.
본 발명에 따른 잉크젯 프린팅 장치에는 다수의 잉크젯 헤드를 설치할 수 있으나 본 명세서에서는 그린 잉크, 레드 잉크, 블루 잉크를 각각 주입하는 3개의 잉크젯 헤드(13,14,15)를 구비한 잉크젯 프린팅 장치를 예시한다. 따라서 도1의 후방 에 위치한 잉크젯 헤드(이하에서 레드  잉크젯 헤드라 한다)(13)는 레드 잉크를 분사하고, 도1의 전방에 위치한 잉크젯 헤드(이하에서 블루 잉크젯 헤드라 한다)(15)는 블루 잉크를 분사하며, 가운데에 설치된 잉크젯 헤드(이하에서 그린 잉크젯 헤드라 한다)(14)는 그린 잉크를 분사한다.
3개의 잉크젯 헤드 중에서 가운데에 위치한 그린 잉크젯 헤드(14)가 회전의 기준이 되며 그린 잉크젯 헤드(14)는 헤드 설치대(12)에 고정되어 헤드 설치대(12)가 회전하면 함께 회전한다. 이를 위해 그린 잉크젯 헤드(14)에는 고정홀(19)이 형성되고, 잉크젯 헤드(14)의 조립시에 헤드 설치판(12)에 마련된 고정핀(20)이 고정홀(19)에 끼워져 그린 잉크젯 헤드(14)가 고정된다.
그러나, 레드 잉크젯 헤드(13)와 블루 잉크젯 헤드(18)는 그린 잉크젯 헤드(14)에 대해 상대이동(회전이동 및 선형이동)이 가능하게 설치된다.
이를 위해 레드 및 블루 잉크젯 헤드(13,15)에는 잉크젯 헤드를 평면의  X'방향 또는 Y'방향으로 이동시키기 위한 제1 내지 제4선형위치조절기(21,22,24,25)와 회전이동을 위한 제1 및 제2회전위치조절기(23,26)가 마련된다. 레드 및 블루 잉크젯 헤드(13,15)를 사이에 두고 제1 내지 제4선형위치조절기(21,22,24,25), 제1 및 제2회전위치조절기(23,26)의 맞은 편에는 레드 및 블루 잉크젯 헤드(13,15)를 각 위치조절기(21,22,23,24,25,26)쪽으로 밀어주기 위한 복수의 스프링(32a,32b,32c,32d,32e,32f)이 설치된다.
제1선형위치조절기(21)는 헤드 설치대(12)에서 수직으로 연장형성된 제1수직 플레이트(27)에 마련된 제1선형위치조절기 설치공(28)에 끼워지며, 제1선형위치조 절기(21)의 끝단부가 블루 잉크젯 헤드의 횡단면에 접촉한다. 제1선형위치조절기 설치공(28)의 내부면에는 암나사산(미도시)이 형성되며, 제1선형위치조절기 설치공(28)에 끼워지는 제1선형위치조절기(27)의 표면에는 수나사산(미도시)이 형성된다. 따라서 제1선형위치조절기(21)를 회전시켜 주면 제1선형위치조절기(21)가 전,후진하고 그에 따라 제1선형위치조절기(21)가 블루 잉크젯 헤드(15)를 Y'방향으로 선형이동시킨다.
제2선형위치조절기(22)는 연결부(11)의 하부에 마련된 제2선형위치조절기 설치공(29)에 끼워지며, 제2선형위치조절기(22)의 끝단부가 블루 잉크젯 헤드(15)의 측면에 접촉한다. 제2선형위치조절기 설치공(29)의 내부면에도 암나사산(미도시)이 형성되며, 제2선형위치조절기 설치공(29)에 끼워지는 제2선형위치조절기(22)의 표면에는 수나사산(미도시)이 형성된다. 따라서 제2선형위치조절기(22)를 회전시켜 주면 제2선형위치조절기(22)가 전,후진하고 그에 따라 제2선형위치조절기(22)가 블루 잉크젯 헤드(15)를 X'방향으로 선형이동시킨다. 이 때 블루 잉크젯 헤드(15)는 일단이 제1회전위치조절기(23)와 스프링(32c)의 탄성력에 의해 고정된 상태이므로 제2선형위치조절기(22)가 접촉되는 쪽만이 이동하게 된다.
제1회전위치조절기(23)는 연결부(11)의 다른 하부에 마련된 제1회전위치조절기 설치공(30)에 끼워지며, 제1회전위치조절기(23)의 끝단부가 블루 잉크젯 헤드(15)의 측면에 접촉된다. 제1회전위치조절기 설치공(30)의 내부면에도 암나사산(미도시)이 형성되며, 제1회전위치조절기 설치공(30)에 끼워지는 제1회전위치조절기(23)의 표면에는 수나사산(미도시)이 형성된다. 따라서 제1회전위치조절기(23) 를 회전시켜 주면 제1회전위치조절기(23)가 블루 잉크젯 헤드를 이동시키는데 블루 잉크젯 헤드(15)의 일단이 제1 및 제2선형위치조절기(21,22)에 의해 고정된 상태이므로 블루 잉크젯 헤드(15)의 타단만이 소정각도로 회전하게 된다. 따라서 블루 잉크젯 헤드를 회전이동 시킬 수 있게 된다.
본 명세서에서는 잉크젯 헤드의 선형위치조절과 회전위치조절을 위해 나사산을 이용하는 방식을 제시하였으나 이외에도 다양한 방식들(예를 들면 피에조 엑츄에이터, 모터 등)이 가능하다.
레드 잉크젯 헤드(13)의 위치를 제어하는 제3 및 제4선형위치조절기(24,25)는 각각 제1 및 제2선형위치조절기(21,22)와 동일하게 설치 및 작동되며, 제2회전위치조절기(26)는 제1회전위치조절기(23)와 동일하게 설치 및 작동된다.
한편, 모터설치부(10)의 상면에는 잉크젯 프린팅 장치를 회전시키기 위한 회전모터(31)가 마련되는데 회전모터(31)의 축은 잉크젯 프린팅 장치의 상부에 설치된 레일(33)을 따라 잉크젯 프린팅 장치를 이동시키기 위한 슬라이더(35)에 고정결합되어 있다. 이 때 모터축의 연장선은 그린 잉크젯 헤드(14)에 형성된 노즐라인의 중심점을 지나도록 한다. 따라서 회전모터(31)가 구동되면 슬라이더(35)는 위치가 고정되어 있고, 그린 잉크젯 헤드(14)에 형성된 노즐라인의 중심점을 기준으로 모터설치부(10), 설치대(11), 헤드 설치판(12) 및 각 잉크젯 헤드(13,14,15)가 회전한다.
또한, 잉크 주입시 LCD패널을 올려 놓는 스테이지(미도시)에 이웃하여 각 잉크젯 헤드(13,14,15)의 노즐위치를 촬영하는 고배율 카메라(34)가 설치된다.
도3 내지 도5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 프린팅 장치의 위치조절동작을 설명한다.
도 3 및 도4에서 40은 LCD패널이며, 41은 LCD패널의 각 화소 중 레드도트의 열, 42는 그린 도트의 열, 43은 블루 도트의 열이다.
먼저 잉크젯 프린팅 장치에 장착되는 각 잉크젯 헤드(13,14,15)의 위치를 조절하기 위해 필요한 각종 정보를 제어부(미도시)에 입력한다. 위치조절을 위해 필요한 정보로는 잉크젯 헤드의 각 노즐간의 간격, LCD패널(40)의 각 도트간 간격(또는 LCD패널에서 레드도트의 열간 간격, 그린도트의 열간 간격, 블루도트의 열간 간격), 고배율 카메라(34)에서 촬영된 영상을 해석하기 위한 좌표계에 대한 정보, 잉크젯 헤드를 구동하기 위해 설정된 좌표계에 대한 정보 등이 있다.
다음으로 제어부(미도시)는 고배율 카메라(34)를 통해 각 잉크젯 헤드(13,14,15)에 형성된 노즐을 촬영한다(60). 고배율 카메라(34)에서 촬영된 노즐의 영상은 영상신호로 변환되어 제어부에 전송된다(62). 제어부는 미리 저장된 해석정보를 이용하여 고배율 카메라(34)에서 전송된 영상신호를 해석한다. 그리고, 해석된 영상신호에서 기준 잉크젯 헤드에 형성된 노즐라인의 시작노즐과 끝노즐을 포함하여 각 노즐의 위치를 파악한다(64).
여기에서 기준 잉크젯 헤드는 각 잉크젯 헤드의 위치를 조절하기 위해 잉크젯 헤드를 회전이동시키거나 평면상의 X'방향 또는 Y'방향으로 선형이동시킬 때 이동의 기준이 되는 헤드이며, 본 명세서에서는 기준 잉크젯 헤드를 그린 잉크젯 헤드(14)로 설정한다.
노즐의 위치가 파악되면 제어부는 노즐피치(NP)와 LCD패널의 픽셀피치(PP)가 같은지 판단한다(66). 노즐피치(NP)는 잉크젯 헤드의 노즐간 간격을 의미하고, 픽셀피치(PP)는 동일한 색의 잉크가 분사되는 도트의 열간 간격을 의미한다.
만약 노즐피치(NP)와 픽셀피치(PP)가 동일하다면 76단계를 수행하고 노즐피치와 픽셀피치가 다르다면 위치오차를 보정하기 위한 기준 잉크젯 헤드의 회전각도를 계산한다(68). 이 때 기준 잉크젯 헤드의 회전각도는 기준 잉크젯 헤드에 형성된 노즐라인의 중심점(C)을 기준으로 계산된다.
도3에 도시된 바와 같이 최초 기준 잉크젯 헤드(14)의 위치에서 노즐피치(NP)와 픽셀피치(NP)가 일치하지 않는다. 따라서 노즐피치(NP)와 픽셀피치(PP)를 일치시키기 위해 회전모터(31)를 구동시켜 기준 잉크젯 헤드(14)를 소정 각도로 회전시켜 주는데(70), 회전각도(α)의 크기는
  α=COS(픽셀피치/노즐피치)가 된다.
기준 잉크젯 헤드(14)를 회전시켜 기준 잉크젯 헤드(14)의 각 노즐이 그린화소의 위치와 일치하게 되면 다시 고배율 카메라(34)로 각 잉크젯 헤드(13,14,15)에 형성된 노즐을 촬영한다(72). 고배율 카메라(34)에서 촬영된 노즐의 영상은 영상신호로 변환되어 제어부에 전송된다(74). 제어부는 미리 저장된 해석정보를 이용하여 고배율 카메라(34)에서 전송된 영상신호를 해석한다. 그리고, 해석된 영상신호에서 기준 잉크젯 헤드(14)를 제외한 나머지 잉크젯 헤드(13,15)에 형성된 노즐라인의 시작노즐과 끝노즐을 포함하여 각 노즐의 위치를 파악한다(76).
여기에서 72 내지 76단계는 발명의 바람직한 실시를 위해 기재하였으며, 72 내지 76단계를 거치지 않고 최초 촬영된 노즐의 영상에서 기준 잉크젯 헤드의 회전각을 고려하여 각 잉크젯 헤드의 위치와 각 잉크젯 헤드에 형성된 노즐의 위치를 계산할 수도 있다.
제어부는 파악된 나머지 잉크젯 헤드(13,15)의 각 노즐위치가 LCD패널(40)의 각 인쇄목표지점이 되는 도트의 위치에 일치하는지 판단한다(78). 즉, 레드 잉크젯 헤드(13)의 노즐들이 레드도트들의 위치에 일치하는지, 블루 잉크젯 헤드(15)의 노즐들이 블루도트들의 위치에 일치하는지 판단한다. 여기에서 각 노즐과 도트의 위치가 일치하는지 않는 경우는 주로 각 노즐라인이 서로 평행하지 않아 전체 잉크젯 헤드를 회전시키는 동작만으로는 나머지 잉크젯 헤드의 위치오차까지 보정되는 않는 경우이다.
만약 각 노즐위치(13,15)와 화소의 위치가 일치한다면 사이클을 종료하고, 양자가 일치하지 않는다면 위치오차를 계산한다(80).
도4에 도시된 바와 같이 레드 및 블루 잉크젯 헤드(13,15)의 노즐들이 각각 레드도트와 블루도트의 위치에 대응되지 않게 설정되어 있다면 각 잉크젯 헤드(13,15)의 위치를 보정해야 한다. 도4에서 X, Y는 카메라에서 촬영된 영상에서 사용하기 위한 좌표계의 축이고, X', Y'은 잉크젯 헤드를 실제로 구동할 때 사용하는 좌표계의 축이다.
레드 잉크젯 헤드(13)의 선형위치변환은 제3 및 제4선형위치조절기(24,25)를 사용하고, 회전위치변환은 제2회전위치조절기(26)를 사용한다. 그리고, 블루 잉크젯 헤드(15)의 선형위치변환은 제1 및 제2선형위치조절기(21,22)를 사용하고, 회전 위치변환은 제1회전위치조절기(23)를 사용한다.
위치오차의 보정은 위치가 이미 보정된 기준 잉크젯 헤드(14)의 노즐라인과, 나머지 잉크젯 헤드(13,15) 노즐라인간의 관계에서 위치오차를 계산하여 그 오차만큼 나머지 잉크젯 헤드(13,15)를 선형 또는 회전이동시키는 방식으로 수행된다. 그리고, 각 잉크젯 헤드(13,15)의 노즐라인간의 위치오차는 다음과 같은 수식에 의해 구해질 수 있다.
Δx(X축 방향의 오차)=L*COS(α)+(L*SIN(α)-PP/3)*TAN(α)-x 
Δy(Y축 방향의 오차)=PP/3-y
(단, L=기준 잉크젯 헤드의 노즐라인과 나머지 잉크젯 헤드의 노즐라인간의 간격,
α=기준 잉크젯 헤드의 회전각, PP=픽셀피치, x 및 y=X-Y평면에서 기준 잉크젯 헤드의 시작 또는 끝 노즐을 기준으로 측정된 나머지 잉크젯 헤드의 시작 또는 끝 노즐의 위치)
또는 Δx'(X'방향의 오차)=COS(α)Δx-SIN(α)Δy
Δy'(Y'방향의 오차)=-SIN(α)Δx+COS(α)Δy
Δθ(회전오차)=COS(PP/NP)-TAN((y1(s)-y1(f))/(x1(s)-x1(f))
(단, PP=픽셀피치, NP=노즐피치, x1(s) 및 y1(s)=X-Y평면에서 기준 잉크젯 헤드의 시작노즐을 기준으로 측정된 나머지 잉크젯 헤드 노즐라인의 시작노즐 위치, x1(f) 및 y1(f)=X-Y평면에서 기준 잉크젯 헤드의 끝노즐을 기준으로 측정된 나머지 잉크젯 헤드 노즐라인의 끝노즐 위치)
여기에서 Δx 및 Δy는 X-Y평면에서 계산된 선형위치오차이고, Δx' 및 Δy'은 X'-Y'평면에서 계산된 선형위치오차이다.
이와 같은 수식에 의해 레드 및 블루 잉크젯 헤드(13,15)의 위치오차가 계산되면 계산된 값만큼 선형위치조절기(21,22,24,25) 또는 회전위치조절기(23,26)를 회전시켜 위치오차를 보정할 수 있다. 예를 들어 블루 잉크젯 헤드(15)에 각각 Δx', Δy' 및 Δθ의 오차가 있는 것으로 계산되면, 먼저 제1선형위치조절기(21)를 회전시킴으로써 블루 잉크젯 헤드(15)를 Y'방향으로 이동시켜 Y'방향의 오차를 보정한다. 다음으로 제2선형위치조절기(22)를 회전시킴으로써 블루 잉크젯 헤드(15)를 X'방향으로 이동시켜 X'방향의 오차를 보정한다. 최종적으로 제1회전위치조절기(23)를 회전시켜 블루 잉크젯 헤드(15)를 소정각도로 회전시킴으로써 회전오차를 보정한다. 이와 같은 방식으로 나머지 잉크젯 헤드(13,15)의 위치오차도 모두 보정될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 본 발명인 잉크젯 프린팅 장치의 인쇄대상으로 LCD패널을 예시하였으나 인쇄대상은 LCD패널 뿐만 아니라 다른 것(예를 들면 종이 등)도 될 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 복수의 잉크젯 헤드 위치를 독립적으로 조절하거나 함께 조절하고, 종래에 비해 추가된 선형위치조절변수를 사용하여 각 잉크젯 헤드의 노즐위치를 각 도트에 정확히 일치시킬 수 있게 된다.
또한, 인쇄목표위치가 달라지더라도(예를 들어LCD패널의 픽셀피치가 변하더 라도) 잉크젯 프린팅 장치의 구성을 변경함이 없이 인쇄위치를 조절할 수 있어 인쇄작업을 수행할 수 있게 된다.

Claims (13)

  1. 위치이동이 가능한 헤드 설치대와, 상기 헤드 설치대에 위치가 고정되며 잉크를 배출하기 위한 노즐을 구비한 제1잉크젯 헤드와, 상기 제1잉크젯 헤드에 대하여 상대 이동이 가능한 제2잉크젯 헤드를 가지는 잉크젯 프린팅 장치의 헤드위치조절방법에 있어서,
    상기 제1 및 제2잉크젯 헤드의 위치를 검출하는 단계와,
    상기 제1잉크젯 헤드의 검출위치와 상기 제1잉크젯 헤드의 목표위치를 비교하여 상기 검출위치와 상기 목표위치가 다를 경우 상기 설치대를 위치이동시켜 상기 제1잉크젯 헤드의 위치를 보정하는 단계와,
    상기 제2잉크젯 헤드의 검출위치와 상기 제2잉크젯 헤드의 목표위치를 비교하여 상기 검출위치와 상기 목표위치가 다를 경우 상기 제1잉크젯 헤드에 대하여 상기 제2잉크젯 헤드를 상대 이동시켜 상기 제2잉크젯 헤드의 위치를 보정하는 단계를 포함하되,
    상기 제1잉크젯 헤드의 위치를 보정하는 단계는 상기 제1잉크젯 헤드에 형성된 노즐의 위치와 상기 제1잉크젯 헤드의 목표위치 사이의 오차를 계산하는 단계와, 상기 헤드 설치대에 마련된 상기 제1 및 제2잉크젯 헤드를 함께 회전시켜 상기 제1잉크젯 헤드의 위치오차를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 장치의 헤드위치 조절방법
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 오차는 상기 제1잉크젯 헤드에 형성된 노즐간의 간격이 상기 제1잉크젯 헤드의 목표위치 중 임의의 두 지점간의 거리와 일치하게 되는 상기 제1잉크젯 헤드의 위치와 상기 제1잉크젯 헤드의 현재 위치 사이의 오차인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 장치의 헤드위치 조절방법
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2잉크젯 헤드는 상기 제1잉크젯 헤드에 형성된 노즐라인의 일지점을 중심으로 회전하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 장치의 헤드위치 조절방법
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2잉크젯 헤드의 위치를 보정하는 단계전에 상기 제2잉크젯 헤드에 형성된 노즐의 위치를 재측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 장치의 헤드위치 조절방법
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2잉크젯 헤드의 위치를 보정하는 단계는 상기 제2잉크젯 헤드에 형성 된 노즐의 위치와 상기 제2잉크젯 헤드의 목표위치 사이의 오차를 계산하는 단계와, 상기 제2잉크젯 헤드를 제1잉크젯 헤드에 대하여 선형이동시키거나 회전이동시켜 상기 제2잉크젯 헤드의 위치오차를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 장치의 헤드위치 조절방법
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2잉크젯 헤드의 위치보정은 먼저 상기 제2잉크젯 헤드를 선형이동시킨 후 필요에 따라 상기 제2잉크젯 헤드를 회전이동시켜 수행하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 장치의 헤드위치 조절방법
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2잉크젯 헤드의 위치오차는 상기 제2잉크젯 헤드에 형성된 노즐의 위치가 상기 제2잉크젯 헤드의 목표위치에 대응되는 도트의 위치와 일치하게 되는 제2잉크젯 헤드의 위치와 상기 제2잉크젯 헤드의 현재 위치 사이의 오차인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 장치의 헤드위치 조절방법
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2잉크젯 헤드는 상기 제1잉크젯 헤드와 다른 색의 잉크를 분사하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 장치의 헤드위치 조절방법
  10. 위치이동이 가능한 헤드 설치대와,
    상기 헤드 설치대를 이동시키는 구동장치와,
    상기 헤드 설치대에 위치고정되며 노즐을 가지는 제1잉크젯 헤드와,
    상기 제1잉크젯 헤드에 대하여 위치이동이 가능하게 설치되며 노즐을 가지는 제2잉크젯 헤드와,
    상기 제2잉크젯 헤드를 상기 제1잉크젯 헤드에 대하여 위치이동시키는 위치조절기를 포함하되,
    상기 복수의 위치조절기는 선형이동을 위한 위치조절기와 회전이동을 위한 위치조절기인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 장치
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 선형이동을 위한 위치조절기는 상기 제2잉크젯 헤드 길이방향의 횡단부 일면 및 측면 일부분에 마련되고, 상기 회전이동을 위한 위치조절기는 상기 잉크젯 헤드의 측면 타부분에 마련되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 장치
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제2잉크젯 헤드는 상기 제1잉크젯 헤드와 다른 색의 잉크를 분사하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 장치
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