KR20160111933A - 용제 보충이 제공되는 플렉소그래픽 인쇄 시스템 - Google Patents

Abstract

플렉소그래픽 인쇄 시스템은 기판 상에 인쇄 패턴을 생성하기 위해 플렉소그래픽 인쇄판을 사용한다. 잉크 점성 변화로 인한 시스템 성능의 변동을 감소시키기 위해 잉크 재순환 시스템이 사용된다. 재순환 펌프는 잉크 저장조에 연결된 잉크 재순환 라인을 통해서 잉크를 이동시킨다. 정량 펌프는 용제 보충 챔버로부터의 제어된 유량의 용제를 잉크 재순환 라인에 추가하여, 보충된 잉크를 제공한다. 보충된 잉크는 잉크 저장조의 폭에 걸친 복수의 이격된 위치에서 복수의 공급 포트를 구비하는 분배 튜브를 통해서 잉크 저장조로 복귀된다. 정량 펌프에 의해 제공되는 용제의 유량을 제어하기 위해 제어 시스템이 사용된다.

Description

용제 보충이 제공되는 플렉소그래픽 인쇄 시스템{FLEXOGRAPHIC PRINTING SYSTEM WITH SOLVENT REPLENISHMENT}

본 발명은 플렉소그래픽 인쇄 분야에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 플렉소그래픽 인쇄판에 제공되는 잉크의 점성을 제어하기 위한 용제 보충 시스템에 관한 것이다.

플렉소그래피는 대량 인쇄 작업에 통상적으로 사용되는 인쇄 또는 패턴 형성 방법이다. 이것은 통상적으로 종이, 판지 스톡, 골판지, 폴리머 필름, 직물, 금속 포일, 유리, 유리-코팅된 재료, 가요성 유리 재료, 및 다중 재료의 적층체를 포함하지만 이것에 한정되지 않는 다양한 연성 또는 쉽게 변형되는 재료에 인쇄하기 위해 사용된다. 거친 표면 및 신축성 폴리머 필름은 또한 플렉소그래피를 사용하여 경제적으로 인쇄된다.

플렉소그래픽 인쇄 부재는 때로는 부조(relief) 인쇄 부재, 부조-함유 인쇄판, 인쇄 슬리브, 또는 인쇄 실린더로 알려져 있으며, 이 부재는 인쇄 가능한 재료에 적용하기 위해 잉크가 도포되는 융기된 부조 이미지를 갖는다. 융기된 부조 이미지가 잉킹(inking)되는 동안, 오목한 부조 "플로어"는 잉크 없이 유지되어야 한다.

플렉소그래픽 인쇄는 과거에 이미지 인쇄를 위해 관례적으로 사용되었지만, 플렉소그래픽 인쇄의 보다 최근의 사용은 터치 스크린 센서 필름, 안테나, 및 전자공학 또는 기타 산업에 사용될 기타 디바이스와 같은 디바이스의 기능적 인쇄를 포함하고 있다. 이러한 디바이스는 통상적으로 전기 전도성 패턴을 구비한다.

터치 스크린은 예를 들어 손가락, 손 또는 스타일러스에 의한 터치의 존재와 위치 양자를 검출하도록 구성될 수 있는 영역을 갖는 시각적 디스플레이이다. 터치 스크린은 텔레비전, 컴퓨터, 컴퓨터 주변기기, 모바일 연산 장치, 자동차, 가전제품 및 게임 콘솔에서뿐만 아니라 다른 산업상, 상업적 및 가정 용도에서 찾아볼 수 있다. 정전용량식 터치 스크린은, 전도체가 인듐 주석 산화물과 같은 실질적으로 투명한 재료로 제조되기 때문에 또는 전도체를 갖지 않는 비교적 넓은 개방 영역에 의해 투명성이 제공되도록 전도체가 충분히 좁기 때문에 투명성을 지나치게 손상시키지 않는 전기 전도성 패턴이 제공되는 실질적으로 투명한 기판을 구비한다. 인체도 전도체이므로, 스크린의 표면을 터치하는 것은 스크린의 정전기장의 왜곡을 초래하며, 이는 정전용량의 변화로서 측정될 수 있다.

투사형 정전용량식(projected capacitive) 터치 기술은 정전용량식 터치 기술의 변형예이다. 투사형 정전용량식 터치 스크린은 그리드를 형성하는 전도성 재료의 행렬 매트릭스로 구성된다. 이 그리드에 인가되는 전압은 측정될 수 있는 균일한 정전기장을 생성한다. 손가락과 같은 전도성 물체가 접촉되면, 이는 그 지점에서 국소 정전기장을 왜곡시킨다. 이것은 정전용량의 변화로서 측정될 수 있다. 정전용량은 그리드 상의 모든 교차점에서 변화 및 측정될 수 있다. 따라서, 이 시스템은 터치를 정확히 추적할 수 있다. 투사형 정전용량식 터치 스크린은 상호 정전용량 센서 또는 셀프 정전용량 센서를 사용할 수 있다. 상호 정전용량 센서에서, 각각의 행과 각각의 열의 모든 교차점에는 커패시터가 존재한다. 예를 들어 16×14 어레이는 224개의 독립 커패시터를 가질 것이다. 행 또는 열에 전압이 인가된다. 손가락 또는 전도성 스타일러스를 센서의 표면에 가깝게 이동시키면 국소 정전기장이 변화하며 이는 상호 정전용량을 감소시킨다. 그리드 상의 모든 개별 지점에서의 정전용량 변화는 다른 축에서의 전압을 측정함으로써 터치 위치를 정확히 결정하기 위해 측정될 수 있다. 상호 정전용량은 다수의 손가락, 손바닥 또는 스타일러스가 동시에 정확히 추적될 수 있는 멀티-터치 작업을 가능하게 한다.

셀프-정전용량 센서는 상호 정전용량 센서와 동일한 x-y 그리드를 사용할 수 있지만, 행과 열이 독립적으로 작동한다. 셀프-정전용량에 의하면, 손가락의 정전용량성 부하가 각각의 행 또는 열 전극에서 전류계로 측정된다. 이 방법은 상호 정전용량보다 강력한 신호를 발생시키지만, 하나 이상의 손가락을 정확히 분해(resolve)할 수 없으며, 이 결과 "고스트발생(ghosting)" 또는 잘못된 위치 감지를 초래한다.

Petcavich 등의 WO 2013/063188호는 가요성 투명 유전체 기판 상에 전도체 패턴을 인쇄하기 위해 롤-대-롤(roll-to-roll) 공정을 사용하는 정전용량식 터치 센서 제조 방법을 개시하고 있다. 제 1 전도체 패턴이 제 1 플렉소그래픽 인쇄판을 사용하여 유전체 기판의 제 1 사이드에 인쇄되고 이후 경화된다. 제 2 전도체 패턴이 제 2 플렉소그래픽 인쇄판을 사용하여 유전체 기판의 제 2 사이드에 인쇄되고 이후 경화된다. 일부 실시예에서 패턴을 인쇄하기 위해 사용되는 잉크는 후속 전해 도금 중에 시드 층으로서 작용하는 촉매를 포함한다. 전해 도금된 재료(예를 들어, 구리)는 정전용량성 터치 센서의 우수한 성능을 위해서 필요한 그리드의 좁은 라인에서 낮은 저항을 제공한다. Petcavich 등은 플렉소그래픽 방식으로 인쇄된 재료의 라인 폭이 1 내지 50 미크론일 수 있음을 나타낸다.

터치 스크린의 광학 품질 및 신뢰성을 향상시키기 위해서는, 그리드 라인의 폭이 대략 2 내지 10 미크론인 것이 바람직하고, 4 내지 8 미크론인 것이 훨씬 더 바람직한 것으로 밝혀졌다. 이러한 좁은 라인을 인쇄하는 것은 특히 비교적 높은 점성의 인쇄 잉크가 사용될 때 플렉소그래픽 인쇄 기술의 한계를 넓힌다. 특히, 라인 폭 공차에 있어서 플러스 마이너스 1 미크론의 소망 공차를 달성하는 것은 어려운 것으로 밝혀졌다.

라인 폭의 타이트한 제어와 더불어 이러한 좁은 라인을 인쇄할 수 있는 플렉소그래픽 인쇄 시스템용 잉킹 시스템이 요구된다.

본 발명은 프린트 모듈을 구비하는 플렉소그래픽 인쇄 시스템으로서,

기판 상에 인쇄될 패턴을 규정하는 융기된 특징부를 갖는 플렉소그래픽 인쇄판이 장착되는 판 실린더;

기판을 플렉소그래픽 인쇄판과 강제 접촉시키도록 구성되는 압인 실린더;

잉크를 함유하고 하나 이상의 잉크 재순환 포트를 구비하는 잉크 저장조;

제어된 양의 잉크를 상기 잉크 저장조로부터 상기 플렉소그래픽 인쇄판으로 전달하기 위해 패턴화 표면을 갖는 아닐록스(anilox) 롤러; 및

잉크 재순환 시스템을 포함하고,

상기 잉크 재순환 시스템은,

상기 잉크 저장조의 잉크 재순환 포트에 연결되는 잉크 재순환 라인;

상기 잉크 재순환 라인을 통해서 잉크를 이동시키기 위한 재순환 펌프;

용제를 함유하는 용제 보충 챔버;

제어된 유량의 용제를 상기 용제 보충 챔버로부터 잉크 재순환 라인으로 펌핑하기 위한 정량 펌프(metering pump);

용제와 잉크를 혼합하여 보충된 잉크를 제공하기 위한 혼합 장치;

보충된 잉크를 잉크 저장조에 공급하기 위한 분배 튜브로서, 잉크 저장조의 폭에 걸친 복수의 이격된 위치에서 보충된 잉크를 잉크 저장조에 공급하기 위한 복수의 공급 포트를 구비하는 분배 튜브; 및

정량 펌프에 의해 제공되는 용제의 유량을 제어하기 위한 제어 시스템을 구비하는,

플렉소그래픽 인쇄 시스템을 제공한다.

본 발명은 잉크 보충 공정을 사용하여 잉크 점성을 제어함으로써 플렉소그래픽 인쇄 시스템의 성능 변화가 감소된다는 장점을 갖는다. 일부 실시예에서, 터치 스크린 디스플레이에 사용되는 인쇄된 선형 특징부의 라인 폭의 변동 감소는 디바이스 제조 공정의 견고성을 증가시키기 위해 달성된다.

본 발명은 인쇄된 패턴의 특징부 특성이 잉크 보충 공정을 제어하기 위해 분석될 수 있다는 추가 장점을 갖는다.

본 발명은, 잉크 저장조의 폭에 걸쳐서 보충된 잉크를 공급하기 위해 분배 튜브가 사용되고, 따라서 보충된 잉크의 보다 균일한 분배를 제공하고 잉크 저장조 내의 잉크 점성의 균일성을 향상시킨다는 추가 장점을 갖는다.

도 1은 기판의 양 사이드에 롤-대-롤 인쇄하기 위한 플렉소그래픽 인쇄 시스템의 개략 측면도이다.
도 2는 잉크 송출을 위해 물통(fountain) 롤러를 사용하는 종래 기술의 플렉소그래픽 인쇄 장치이다.
도 3은 잉크 송출을 위해 저장조 챔버를 사용하는 종래 기술의 플렉소그래픽 인쇄 장치이다.
도 4는 제 1 롤러 회전 방향에서의 롤러와 접촉하는 물통 롤러를 갖는 피봇 가능한 잉크 팬(pan)을 사용하는 잉킹 시스템의 개략 측면도이다.
도 5는 제 2 롤러 회전 방향에서의 아닐록스 롤러와 접촉하는 물통 롤러를 갖는 피봇 가능한 잉크 팬을 사용하는 잉킹 시스템의 개략 측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 잉크 재순환용 잉크 팬의 평면 사시도이다.
도 7은 도 6과 유사하지만, 물통 롤러가 은폐된 상태의 도시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 잉크 재순환 및 용제 보충 시스템의 개략도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에서 잉크 팬에 제공될 수 있는 동적 혼합 장치의 도시도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 특징부 특성을 제어하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시예를 사용하여 인쇄될 수 있는 터치 센서가 구비된 터치 스크린을 갖는 장치에 대한 고레벨 계통도이다.
도 12는 도 11의 터치 센서의 측면도이다.
도 13은 도 12의 터치 센서의 제 1 사이드에 인쇄되는 전도성 패턴의 평면도이다.
도 14는 도 12의 터치 센서의 제 2 사이드에 인쇄되는 전도성 패턴의 평면도이다.
첨부 도면은 본 발명의 개념을 설명하기 위한 것이며 실척이 아닐 수도 있음을 알아야 한다.

본 설명은 특히 본 발명에 따른 장치의 부분을 형성하거나 그와 보다 직접적으로 협력하는 요소에 관한 것이다. 구체적으로 도시, 표시 또는 설명되지 않은 요소는 통상의 기술자에게 주지된 다양한 형태를 위할 수 있음을 알아야 한다. 하기 설명 및 도면에서, 동일한 참조 부호는, 가능하다면, 동일한 요소를 지칭하기 위해 사용된다. 요소 및 부품은 본 발명의 범위를 제한하지 않는 한도 내에서 적절하게 단수 또는 복수 형태로 지칭될 수 있음을 알아야 한다.

본 발명은 여기에 설명되는 실시예들의 조합을 포함한다. "특정 실시예" 등에 대한 언급은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 존재하는 특징부를 지칭한다. "실시예" 또는 "특정 실시예"에 대한 별도의 언급이 동일한 단수 또는 복수의 실시예를 반드시 지칭하지는 않지만; 이러한 실시예는 그렇게 언급되지 않는 한 또는 통상의 기술자에게 자명하듯이, 상호 배타적이지 않다. 달리 명시되거나 문맥상 요구되지 않는 한 "또는"이라는 단어는 본 명세서에서 비배타적인 의미로 사용됨을 알아야 한다.

본 발명의 예시적 실시예는 명료함을 위해서 개략적으로 및 비실척으로 도시되어 있다. 관련 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명의 예시적 실시예의 요소들의 특정 크기 및 상호연결을 쉽게 결정할 수 있을 것이다.

본 명세서에 기재되어 있듯이, 본 발명의 예시적 실시예는, 특히 터치 스크린에 통합되는 기능 디바이스를 인쇄하기 위한, 플렉소그래픽 인쇄 시스템에 사용하기 위한 잉킹 시스템을 제공한다. 그러나, 터치 스크린에 추가적으로 다른 전자공학, 통신, 산업용, 가정용, 포장, 및 제품 식별 시스템(RFID 등)에 통합될 수 있는 기능 디바이스의 인쇄를 위해서 많은 다른 적용이 등장하고 있다. 또한, 플렉소그래픽 인쇄는 보통 이미지 인쇄를 위해 사용되며, 본 명세서에 기재되는 잉킹 시스템은 이러한 인쇄 적용을 위해서도 유리할 수 있을 것으로 생각된다.

도 1은 기판(150)의 양 사이드에 롤-대-롤 인쇄하기 위한 본 발명의 실시예에 사용될 수 있는 플렉소그래픽 인쇄 시스템(100)의 개략 측면도이다. 기판(150)은 공급 롤(102)에서 권취 롤(104)로 플렉소그래픽 인쇄 시스템(100)을 통해서 웨브(web)로서 이송된다. 기판(150)은 제 1 사이드(151)와 제 2 사이드(152)를 갖는다.

플렉소그래픽 인쇄 시스템(100)은 기판(150)의 제 1 사이드(151)에 인쇄하도록 구성되는 두 개의 프린트 모듈(120, 140)뿐 아니라 기판(150)의 제 2 사이드(152)에 인쇄하도록 구성되는 두 개의 프린트 모듈(110, 130)을 구비한다. 기판(150)의 웨브는 전반적으로 롤-대-롤 방향(105)으로(도 1의 예에서는 좌에서 우로) 이동한다. 그러나, 웨브 장력을 조절하고, 버퍼를 제공하며, 인쇄하기 위한 사이드를 반전시키기 위해 필요에 따라 기판의 웨브의 방향을 국소적으로 변경하기 위해 다양한 롤러(106, 107)가 사용된다. 특히, 프린트 모듈(120)에서 롤러(107)는 기판(150) 웨브의 국소 방향을 이것이 실질적으로 우-좌 방향으로 이동하도록 반전시키는 역할을 하는 것을 알아야 한다.

프린트 모듈(110, 120, 130, 140)의 각각은, 각각의 플렉소그래픽 인쇄판(112, 122, 132, 142)이 그 위에 각각 장착되는 각각의 판 실린더(111, 121, 131, 141)를 구비하는 일부 유사한 부품을 구비한다. 각각의 플렉소그래픽 인쇄판(112, 122, 132, 142)은 기판(150) 상에 인쇄될 이미지 패턴을 규정하는 융기된 특징부(113)를 갖는다. 각각의 프린트 모듈(110, 120, 130, 140)은 또한 기판(150)의 사이드를 대응 플렉소그래픽 인쇄판(112, 122, 132, 142)과 강제 접촉시키도록 구성되는 각각의 압인 실린더(114, 124, 134, 144)를 구비한다.

프린트 모듈(110, 120, 130, 140)의 다양한 부품의 회전 방향에 대해 이하에서 추가적으로 설명될 것이지만, 우선은 [기판(150)의 제 1 사이드(151)에 인쇄하기 위한] 프린트 모듈(120, 140)의 압인 실린더(124, 144)가 도 1에서 반시계 방향으로 회전하고 [기판(150)의 제 2 사이드(152)에 인쇄하기 위한] 프린트 모듈(110, 130)의 압인 실린더(114, 134)가 도 1에서 시계 방향으로 회전하는 것에 주목하는 것으로 충분하다.

각각의 프린트 모듈(110, 120, 130, 140)은 또한 대응 플렉소그래픽 인쇄판(112, 122, 132, 142)에 잉크를 제공하기 위한 각각의 아닐록스 롤러(115, 125, 135, 145)를 구비한다. 인쇄 산업에서 주지되어 있듯이, 아닐록스 롤러는 셀(cell)로 알려진 극미세 딤플을 수백만개 함유하는 외표면을 갖는, 스틸 또는 알루미늄 코어로 대개 구성되는, 경질 실린더이다. 잉크가 아닐록스 롤러 상에 제어 가능하게 전달 및 분배되는 방법이 후술된다. 일부 실시예에서, 프린트 모듈(110, 120, 130, 140)의 일부 또는 전부는 또한 기판(150) 상에 인쇄된 잉크를 경화시키기 위한 각각의 UV 경화 스테이션(116, 126, 136, 146)을 구비한다.

Evans 등의 미국 특허 제7,487,724호는 플렉소그래픽 인쇄 장치에서의 아닐록스 롤러용 잉킹 시스템을 개시하고 있다. 도 2는 인쇄 액체(여기에서는 잉크로도 지칭됨)를 아닐록스 롤러(18)에 송출하기 위한 물통 롤러 장치(20)를 사용하는 플렉소그래픽 인쇄 장치를 도시하는 Evans 특허의 도 1의 사본이다. 도 3은 인쇄 액체를 아닐록스 롤러(18)에 송출하기 위한 저장조 챔버 시스템(30)을 도시하는 Evans 특허의 도 2의 사본이다. 도 2 및 도 3에 도시된 플렉소그래픽 장치는 각각 종이 또는 유사한 웨브형 재료와 같은 인쇄 가능한 기판(12)을 주변적으로 반송(carry) 및 운송하도록 구성된 회전 구동되는 압인 실린더(10)를 포함한다. 판 실린더(14)는 압인 실린더 근처에 축방향으로 평행한 동연(coextensive) 관계로 회전 가능하게 배치된다. 판 실린더(14)의 주위 둘레는 압인 실린더(10)의 원주면 및 그 위의 기판(12)과 주변적으로 접촉하기 위한, 예를 들어 릴리프 이미지 형태의 이미지 표면(도시되지 않음)이 형성된 하나 이상의 가요성 인쇄판(16)을 갖는다. 아닐록스 롤러(18)는 마찬가지로 판 실린더(14) 근처에 축방향으로 평행한 동연 관계로 및 그와 주위면 접촉 관계로 배치된다.

아닐록스 롤러(18)는 다량의 인쇄 액체를 판 실린더(14)의 인쇄판(16) 상의 이미지 표면에 계량 전달하기 위해 아닐록스 롤러(18)의 원주면 위에 연속 필름 형태로 유지하도록 총괄적으로 구성된, 다양한 기하학적 구성일 수 있는, 복수의 오목한 셀이 조각된 그 원주면을 갖는다.

도 2 및 도 3의 플렉소그래픽 인쇄 장치는 아닐록스 롤러(18)에 인쇄 액체를 도포하기 위해 제공되는 송출 장치의 형태에 있어서 주로 구성 및 작동적으로 상이하다. 도 2 장치에서, 송출 장치는 소위 물통 롤러 디바이스(20) 형태인 바, 여기에서는 원통형 물통 롤러(22)가 아닐록스 롤러(18)와 축방향으로 평행한 동연 관계로 배치되어 그와 주위면 접촉하며, 물통 롤러(22)의 하향 하측 부분은 다량의 인쇄 액체를 함유하는 팬(24)에 부분적으로 침지된다. 물통 롤러(22)는 회전하고, 아닐록스 롤러(18)의 원주면의 조각된 셀 구조물을 인쇄 액체가 충전된 상태로 항상 유지하며, 따라서 셀의 크기, 개수, 체적 및 구조에 의해 결정되는 액체의 박막을 형성한다. 닥터 블레이드(26)는 아닐록스 롤러(18)의 표면으로부터 과잉 인쇄 액체를 점진적으로 와이핑 제거하기 위해[과잉 인쇄 액체는 팬(24) 내로 귀환됨], 아닐록스 롤러(18)의 회전 방향으로 볼 때, 물통 롤러(22)와의 그 접촉 위치의 하류에서 아닐록스 롤러(18)와 경사면 접촉 상태로 배치되는 것이 바람직하다.

대조적으로, 도 3에 도시된 플렉소그래픽 인쇄 장치는 물통 롤러를 사용하지 않고, 대신에 아닐록스 롤러(18)에 바로 인접하여 배치되는 저장조 챔버(32)를 사용하는 바, 전방으로 및 후방으로 경사진 블레이드(34, 46)는 원주방향으로 상호 이격되어 아닐록스 롤러(18)의 표면과 축방향으로 연장되는 와이핑 접촉하여 배치된다. 블레이드(34)는 저장조 챔버(32)로부터의 인쇄 액체와 아닐록스 롤러(18)의 접촉부의 상류에 위치하며, 오염 블레이드로서 작용한다. 블레이드(46)는 저장조 챔버(32)로부터의 인쇄 액체와 아닐록스 롤러(18)의 접촉부의 하류에 위치하며, 아닐록스 롤러(18)의 표면으로부터 과잉 인쇄 액체를 와이핑 제거하기 위한 닥터 블레이드로서 작용한다. 저장조 챔버(32) 내에 약간 포지티브한 유체 압력을 유지하기 위해 인쇄 액체는 잉크 입구(39)에서 저장조 챔버(32) 내에 연속적으로 송출되고 잉크 출구(38)에서 저장조 챔버(32)로부터 배출된다. 이런 식으로, 저장조 챔버 시스템(30)은 아닐록스 롤러(18)의 주위면을 항상 습윤시키는 역할을 한다.

발명의 명칭이 "플렉소그래픽 프린터용 에너지-경화성 잉크를 사용하는 인쇄 장치 및 방법(Printing device and method using energy-curable inks for a flexographic printer)"인 Marco 등의 미국 특허 공개 제2012/0186470호는 수지, 안료, 및 물 또는 다른 용제와 같은 비반응성 증발성 성분을 포함하는 성분들을 함유하는 에너지-경화성 인쇄 잉크를 인쇄하도록 구성된 플렉소그래픽 프린터를 개시하고 있다. 아닐록스 롤러에 잉크를 도포하기 위해 잉크 공급 라인과 잉크 복귀 라인을 갖는, 도 3과 관련하여 전술한 저장조 챔버(32)와 같은, 저장조 챔버가 사용된다. 저장조 챔버(32)에 대한 잉크 공급 라인에서의 인쇄 잉크의 비반응성 증발성 성분의 비율을 특징짓기 위해 점성계와 같은 판독 장치가 사용된다. 점성계 판독값에 기초하여 적절한 양의 비반응성 증발성 성분이 잉크에 추가된다.

2014년 1월 3일자로 출원되었으며 공동-양도되고 동시 계속 중인 Shifley의 미국 특허 출원 제14/146,867호에 개시되어 있듯이, 다소 점성적인 잉크(예를 들어 300 센티포아즈 내지 10,000 센티포아즈)에 의한 좁은 라인의 인쇄를 위해서 라인 품질은 일반적으로 아닐록스 롤러에 잉크를 직접 송출하기 위해 잉크 팬 및 물통 롤러를 사용할 때 더 좋은 것으로 밝혀졌다. 점성 잉크를 아닐록스 롤러의 표면 상의 셀 내에 압입하는데 있어서 물통 롤러는 저장조 챔버의 잉크 송출부에서의 잉크의 단순한 접촉보다 효과적인 것으로 믿어진다.

도 4는 아닐록스 롤러(175)에 잉크를 제공하기 위한 플렉소그래픽 인쇄 시스템에 사용하기 위한 물통 롤러(161)를 갖는 잉크 팬(160)의 확대 측면도이다. 이 실시예에서, 압인 실린더(174), 판 실린더(171) 및 아닐록스 롤러(175)의 구성 및 회전 방향은 도 1의 프린트 모듈(110)에서의 대응 압인 실린더(114), 판 실린더(111) 및 아닐록스 롤러(115)와 유사하다.

잉크 팬(160)은 압인 실린더(114)에 더 가깝게 위치하는 전방 벽(162), 전방 벽(162)과 대향하여 위치하고 압인 실린더(174)로부터 더 멀리 위치하는 후방 벽(163), 및 전방 벽(162)과 후방 벽(163) 사이에서 연장되는 플로어(164)를 구비한다. 잉크 팬(160)은 또한 잉크 팬(160)의 양쪽에서 전방 벽(162)과 후방 벽(163) 사이에서 연장되고 플로어(164)와 교차하는 두 개의 측벽(도 4에 도시되지 않음)을 구비한다. 전방 벽(162), 후방 벽(163), 플로어(164) 및 측벽 사이에 명확한 경계가 있을 수도 있고 없을 수도 있음을 알아야 한다. 일부 실시예에서, 이들 표면 사이의 경계의 일부 또는 전부는 하나의 표면에서 인접한 표면으로 매끄럽게 넘어가는 라운드형 경계를 사용하여 접합될 수 있다.

물통 롤러(161)는 잉크 팬(160) 내에 함유된 잉크(165)에 부분적으로 침지된다. 본 발명과 관련하여, 잉크(165)는 플렉소그래픽 인쇄 시스템(100)(도 1)에 의해 기판(150) 상에 증착될 임의의 형태의 가시적 또는 비가시적 마킹 재료일 수 있다. 물통 롤러(161)는 잉크 팬(160) 상에 회전 가능하게 장착된다. 잉크 팬(160)은 전방 벽(162) 근처에 위치하는 것이 바람직한 피봇축(166) 주위로 피봇 가능하다.

후방 벽(163)으로부터 립(167)이 연장된다. 도 4에 도시하듯이 립(167)에 상향 힘(F)이 가해지면, 잉크 팬(160)은 물통 롤러(161)가 접촉 지점(181)에서 아닐록스 롤러(175)와 접촉할 때까지 피봇축(166) 주위로 상향 피봇한다. 상향 피봇된 잉크 팬(160)에서, 플로어(164)는 물통 롤러(161)가 플로어(164)의 최저 부분(168) 근처에 위치하도록 후방 벽(163)으로부터 전방 벽(162) 쪽으로 하향 경사진다. 립(167)으로부터 상향 힘(F)이 제거되면, 잉크 팬(160)은 물통 롤러(161)가 더 이상 아닐록스 롤러(175)와 접촉하지 않도록 중력의 영향 하에 하향 피봇된다.

도 1과 관련하여 설명했듯이, 플렉소그래픽 인쇄판(172)(때로는 플렉소그래픽 마스터로도 지칭됨)이 판 실린더(171) 상에 장착된다. 도 4에서, 플렉소그래픽 인쇄판(172)은 판 실린더(171)의 거의 전체 주위에 래핑되는 가요성 판이다. 아닐록스 롤러(175)는 접촉 지점(183)에서 플렉소그래픽 인쇄판(172) 상의 융기된 특징부(173)와 접촉한다. 판 실린더(171)가 (도 4에 도시된 도면에서) 반시계 방향으로 회전함에 따라, 아닐록스 롤러(175)와 압인 실린더(174) 모두 시계 방향으로 회전하고 물통 롤러(161)는 반시계 방향으로 회전한다. 물통 롤러(161)에서 아닐록스 롤러(175)로 전달되는 잉크(165)는 플렉소그래픽 인쇄판(172)의 융기된 특징부(173)에 전달되며, 그곳으로부터 접촉 지점(184)에서 압인 실린더(174)에 의해 플렉소그래픽 인쇄판(172)에 대해 가압되는 기판(150)의 제 2 사이드(152)로 전달된다.

아닐록스 롤러(175)의 패턴화 표면으로부터 잉크(165)의 과잉 양을 제거하기 위해, 인쇄 시스템의 프레임(도시되지 않음)에 장착되는 닥터 블레이드(180)는 접촉 지점(182)에서 아닐록스 롤러(175)와 접촉한다. 접촉 지점(182)은 접촉 지점(181)의 하류에 위치하며 접촉 지점(183)의 상류에 위치한다. 도 4에 도시된 구조에 있어서, 물통 롤러(161)가 아닐록스 롤러(175)와 접촉하는 접촉 지점(181)의 하류에서뿐만 아니라 아닐록스 롤러(175)가 플렉소그래픽 인쇄판(172) 상의 융기된 특징부(173)와 접촉하는 접촉 지점(183)의 상류에서 아닐록스 롤러(175)와 접촉하도록 닥터 블레이드(180)를 위치시키기 위해, 닥터 블레이드(180)는 아닐록스 롤러(175)의 압인 실린더(174)와 대향하는 측에서 프린터 시스템 프레임 상에 장착된다.

기판 상에 잉크를 인쇄한 후, 잉크는 UV 경화 스테이션(176)을 사용하여 경화된다. 일부 실시예에서는, 이후 더 상세히 논의되듯이 기판 상에 인쇄된 패턴의 라인 품질을 모니터링하기 위해 촬상 시스템(177)이 사용될 수 있다.

도 4에 도시하듯이 닥터 블레이드(180)가 아닐록스 롤러(175)의 압인 실린더(174)와 대향하는 측에 위치하는 피봇 가능한 잉크 팬(160)의 구성은 기판(150)의 제 2 사이드(152)에 인쇄하기 위한 도 1의 프린트 모듈(110, 130)에서 도시되어 있는 롤러의 회전 방향과 양립할 수 있다. 이러한 구성(도 4와 관련)에서, 물통 롤러(161)로부터 잉크(165)를 수용한 후 판 실린더(171) 쪽으로 상향 이동하는 아닐록스 롤러(175)의 사이드는 잉크 팬(160)의 전방 벽(162)으로부터 더 멀리 위치하고 또한 압인 실린더(174)로부터 더 멀리 위치하는 사이드이다. 도 1을 도 4와 비교하면, 압인 실린더(124, 144)의 회전 방향이 프린트 모듈(110, 130)에서의 압인 실린더(114, 134)의 회전 방향과 반대되는 프린트 모듈(120, 140)에 있어서, 잉크 팬(160)(도 1에 도시되지 않음)으로부터 판 실린더(121, 141) 쪽으로 상향 이동하게 될 대응 아닐록스 롤러(125, 145)의 사이드는 잉크 팬(160)의 전방 벽(162)에 이웃하는 사이드가 될 것이다. 일부 플렉소그래픽 인쇄 시스템에서, 압인 실린더(174)가 아닐록스 롤러(175)의 근접 사이드에 근접함으로 인한 공간적 제약은 아닐록스 롤러(175)의 근접 사이드에서 닥터 블레이드가 배치될 수 있는 장소를 제한한다. [대조적으로, 도 2에 도시된 보다 확산된 종래 구조는 이러한 공간적 제약을 갖지 않으며, 따라서 닥터 블레이드(26)가 아닐록스 롤러(18)의 근접 사이드에 배치될 수 있다.]

압인 실린더와 대면하는 아닐록스 롤러의 사이드가 상향 이동할 것을 요구하는 기판의 사이드에 인쇄할 때 아닐록스 롤러 주위에서 타이트한 공간적 제약을 갖는 프린트 모듈에 대해 점성 잉크를 사용하는 플렉소그래픽 인쇄용 잉킹 시스템의 확대 개략 측면도가 도 5에 도시되어 있다. 도 5에 도시된 구성은 예를 들어 도 1에서의 프린트 모듈(120, 140)에 사용될 수 있으며, 여기에서는 기판(150)의 웨브가 제 1 사이드(151)에서의 인쇄를 위해 방향을 반전하고, 따라서 압인 실린더(274)의 회전 방향은 압인 실린더(274)의 표면이 잉크 팬(200)의 전방 벽(202)과 대면하는 압인 실린더(274)의 사이드에서 하측 방향으로 이동하게 만든다. 도 5의 구성에서는, 잉크(205)를 접촉 지점(281)에서 아닐록스 롤러(275)에 전달하기 위해서, 물통 롤러(201)가 잉크 팬(200)의 플로어(204)의 최저 부분(208)에 근접하여 배치되는 피봇 가능한 잉크 팬(200)이 사용된다. 잉크(205)는 접촉 지점(283)에서 판 실린더(271) 상의 플렉소그래픽 인쇄판(272)의 융기된 특징부(273)에 전달되며, 이후 접촉 지점(284)에서 압인 실린더(274)에 의해 압접되는 기판(150)의 제 1 사이드(151) 상에 인쇄된다. 도 4에 도시하듯이, 잉크 팬(200)을 피봇축(206) 주위로 피봇시키기 위해 힘(F)이 잉크 팬(200)의 후방 벽(203) 상의 립(207)에 인가될 수 있으며, 이는 물통 롤러(201)를 아닐록스 롤러(275)와 접촉시킨다. 기판(150)의 제 1 사이드(151)에서의 인쇄된 잉크를 경화시키기 위해 UV 경화 스테이션(276)이 선택적으로 제공된다. 기판(150) 상에 인쇄된 라인의 라인 품질을 모니터링하기 위해 촬상 시스템(277)이 제공된다.

공동-양도되고 동시 계속 중인 미국 특허 출원 제14/146,867호에 개시되어 있듯이, 접촉 지점(281)의 하류와 접촉 지점(283)의 상류에서[여기에서 아닐록스 롤러(275)는 잉크(205)를 플렉소그래픽 인쇄판(272)의 융기된 특징부(273)에 전달함] 닥터 블레이드(220)를 타이트한 공간적 제약 내에서 끼우는 것은 압인 실린더(274)에 가장 가까운 아닐록스 롤러(275)의 사이드에서 닥터 블레이드(220)를 잉크 팬(200)에 장착함으로써 해결될 수 있다. 특히, 닥터 블레이드(220)는 닥터 블레이드(220)가 접촉 지점(282)에서 아닐록스 롤러(275)와 접촉하도록 잉크 팬(200)의 전방 벽(202) 근처에 배치된 블레이드 홀더(210)를 사용하여 잉크 팬(200) 내에 장착될 수 있다.

잉크내 용제의 증발로 인해 잉크 점성이 증가하므로 좁은 라인의 라인 폭에 대해 타이트한 공차(예를 들어 플러스 마이너스 1 미크론)를 유지하기가 어려운 것으로 최근에 밝혀졌다. 저장조 챔버를 위한 잉크 재순환 및 용제 보충이 전술한 미국 특허 공개 제2012/0186470호에서 이미 설명되었지만, 플렉소그래픽 인쇄 시스템용 잉크 팬 내의 잉크 보충은 통상적으로 잉크 탱크 내에 추가 잉크를 주입함으로써 이루어진다. 새롭게 추가된 잉크는 잉크 팬 내에 아직 남아있는 잔여 잉크와 항상 잘 혼합되지는 않는다. 이러한 불완전한 혼합은 잉크 팬 내의 잉크 점성 변동을 초래할 수 있으며, 이는 인쇄된 좁은 라인의 라인폭 및 품질에 있어서 과도한 변동을 초래한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 잉크 재순환 시스템(250)(도 8 참조)에 사용하기 위한 잉크 팬(200)의 평면 사시도이다. 도 6은 닥터 블레이드의 구성을 도시하지 않는데 이는 본 발명의 잉크 재순환 시스템(250)이 도 4의 잉크 팬(160)과 도 5의 잉크 팬(200) 양자에 적용될 수 있기 때문이다. [즉, 도 6에서의 잉크 팬(200)의 번호붙임은 도 5의 잉킹 시스템을 배타적으로 언급하기보다는 예시적이도록 의미된다.] 이 사시도에서 제 1 측벽(211)과 그 대향 제 2 측벽(212)은 전방 벽(202)과 후방 벽(203) 사이에서 연장되고 플로어(204)와 교차하는 것으로 도시되어 있다. 잉크 팬(200)의 폭(W)은 제 1 및 제 2 측벽(211, 212)에 의해 규정된다.

잉크 재순환 시스템(250)의 일부 부품이 도 6에 도시되어 있다. 특히, 잉크 재순환 포트(240)는 잉크 팬(200)의 폭(W)의 중심 근처에, 전방 벽(202) 근처에, 및 잉크 팬(200)의 플로어(204)의 최저 부분(208) 근처에 배치된다. 잉크 재순환 포트(240)는 도 6에서 물통 롤러(201) 뒤에 감춰져 있지만, 물통 롤러(201)가 명료함을 위해 제거되어 있는 도 7의 사시도에서는 보다 명확히 도시되어 있다. 일부 실시예(도시되지 않음)에서는, 잉크 팬(200)의 플로어의 최저 부분(208)에 근접하여 복수의 잉크 재순환 포트가 존재한다.

잉크(205)는 이하에서 보다 상세히 설명되듯이 잉크 재순환 포트(240)를 통해서 잉크 팬(200)으로부터 인출된다. 용제 보충된 잉크는 잉크 분배 튜브(230)를 거쳐서 잉크 팬(200)으로 복귀된다. 잉크 분배 튜브(230)는 도 6 및 도 7에 도시된 원통형 기하구조를 가질 수 있거나, 대안적으로 다른 구조를 가질 수 있다. 잉크 분배 튜브(230)는 잉크 팬(200)의 폭(W)을 가로질러 복수의 이격된 위치에서 복수의 잉크 공급 포트(232)를 구비한다. 잉크 분배 튜브(230)는 물통 롤러(201)의 회전축에 대해 실질적으로(즉, 약 20도 내에서) 평행한 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 잉크 분배 튜브(230)의 양 단부에는 가압 라인(234)을 사용하여 압력(P)이 인가된다. 도 6 및 도 7에 도시된 예에서, 잉크 공급 포트(232)는 플로어(204) 쪽으로 향하는 잉크 분배 튜브(230)의 바닥을 따라서 배치되지만, 이것이 필수는 아니다. 일부 실시예에서, 잉크 공급 포트(232)는 도시하듯이 등간격으로 이격될 수 있고 동일한 단면적을 가질 수 있다. 이러한 구성에서는, 가압 라인(234)에 가장 가깝게 위치하는 잉크 공급 포트(232)로부터 더 많은 잉크가 유출되는 경향이 있다. 다른 실시예에서, 잉크 분배 튜브(230)를 따르는 잉크 공급 포트(232)의 단면적 또는 간격은 잉크 분배 튜브(230)를 따르는 압력 강하를 보상하기 위해서 및 잉크 팬(200)의 폭(W)을 가로질러 보충된 잉크의 보다 균일한 분배를 제공하기 위해서 동등하지 않을 수 있다.

보충된 잉크는 보충된 잉크 진입 경로(235)를 따라서 잉크(205) 쪽으로 하향 유동한다. 도 7에 도시하듯이, 단일의(또는 지배적인) 잉크 재순환 포트(240)가 폭(W)을 가로질러 거의 중심에 위치하면, 도시하듯이 잉크 재순환 포트(240)를 향한 잉크 유동(237)에 의해 보충된 잉크의 교차 유동이 수립될 수 있다. 이러한 교차 유동은 또한 잉크 팬(200) 내의 잉크(205)의 점성이 거의 균일하도록 잉크 팬(200) 내의 잉크(205)와 보충된 잉크의 혼합을 보조할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 잉크 재순환 시스템(250)의 개략도이다. 잉크 유동 방향은 직선 화살표로 도시된다. 잉크 재순환 포트(240)를 보다 명료하게 도시하기 위해 물통 롤러(201)(도 6)는 이 도면에서 은폐되어 있다. 또한, 잉크 분배 튜브(230)(도 6)는 도 8의 사시도에서 볼 수 없다.

잉크(205)는 잉크 재순환 펌프(242)의 펌핑 작용에 의해서 및 경우에 따라서는 중력의 도움으로 잉크 배출 라인(239)을 거쳐서 잉크 팬(200)을 빠져나간다. 일부 실시예에서 잉크 재순환 펌프(242)는 연동 펌프이다. 잉크 재순환 펌프(242)의 작용은 제어 시스템(243)에 의해 제어된다. 잉크는 이후 잉크 복귀 라인(256)을 거쳐서 잉크 팬(200) 쪽으로 되돌아간다. 잉크 배출 라인(239)과 잉크 복귀 라인(256)을 합쳐서 잉크 재순환 라인(241)으로 지칭한다. 잉크 배출 라인(239)은 잉크 재순환 펌프(242)의 저압측에 있고 잉크 복귀 라인(256)은 고압측에 있다.

본 발명에 따르면, 잉크 재순환 시스템(250)은 플렉소그래픽 인쇄 시스템(100)(도 1)의 성능 변동을 감소시키기 위해 잉크(205)의 점성을 목표 점성 레벨로 또는 그 근처로 유지하기 위해 사용된다. 목표 점성은 통상 10 센티포아즈 내지 20,000 센티포아즈 사이에 들어갈 것이며, 바람직한 실시예에서는 200 센티포아즈 내지 2,000 센티포아즈 사이가 될 것이다. 잉크(205)의 점성을 목표 레벨로 유지하기 위해서는, 잉크 내의 용제를 적절한 농도로 유지할 필요가 있다. 따라서 잉크(205) 내의 용제는 플렉소그래픽 인쇄 시스템(100)의 작동 중에 증발하기 때문에 보충할 필요가 있다. 용제를 보충하기 위해, 용제 보충 챔버(245)로부터의 용제가 정량 펌프(246)에 의해 용제 보충 라인(257) 내에 펌핑되며 이는 잉크 배출 라인(239)으로부터의 잉크(205)와 함께 잉크 재순환 펌프(242)에 진입한다. 정량 펌프(246)를 용제 보충 라인(257)으로부터 격리시키기 위해 밸브(249)가 사용될 수 있다.

특히 잉크(205)의 점성이 용제의 점성보다 훨씬 높은 실시예에서는, 용제를 잉크(205) 내로 펌핑하는 것만으로는 이것들이 충분히 균일한 정도로 혼합되지 않는 것으로 밝혀졌다. 따라서 충분히 균일한 용제-보충된 잉크를 제공하기 위해서는 잉크 재순환 시스템(250)에 혼합 장치(254)를 통합시키는 것이 유리하다. 도 8에 도시된 예에서, 혼합 장치(254)는 잉크 복귀 라인(256)과 일직선으로 제공된다. 혼합 장치(254)는 동적 혼합 장치이거나 정적 인라인 혼합 장치일 수 있다. 일부 실시예에서, 동적 혼합 장치는 잉크(205)와 용제를 함께 교반하기 위해 블레이드와 같은 가동 부품을 구비한다. 일부 실시예에서, 정적 인라인 혼합 장치는 잉크와 용제가 정적 혼합 장치의 구불구불한 경로를 통해서 유동함에 따라 상호 혼합되게 만드는 일련의 비가동(non-moving) 배플을 구비한다.

용제 보충 라인(257) 내로의 용제 유량은 정량 펌프(246)용 제어 시스템(247)에 의해 제어된다. 일부 실시예에서, 정량 펌프(246)는 피스톤 펌프 또는 주사기 펌프이다. 유량은 정량 펌프(246)의 스트로크 마다 송출되는 용제의 양 및 스트로크 빈도에 의해 제어될 수 있다. 바람직한 유량은 용제의 휘발성, 노출된 잉크의 온도 및 표면적과 같은 인자들에 종속될 수 있는 용제의 증발 속도에 종속된다. 일부 예시적 실시예에서, 용제 유량은 0.1 내지 1 그램/min으로 제어된다.

일부 실시예에서 플렉소그래픽 인쇄 시스템(100)(도 1)의 프린트 모듈에서의 증발 속도는 구성 공정을 사용하여 정확히 특징지어질 수 있으며, 제어 시스템(247)에 의한 용제 보충의 제어는 실시간 측정되는 특성들에 관계없이 단순히 시간-기반일 수 있다.

다른 실시예에서, 잉크 재순환 라인(241)에서의 잉크(205)의 점성은 용제 보충 라인(257)의 상류에 배치되는 점성계(244)에 의해 측정될 수 있다. (본 명세서에서 단어 상류와 하류는 그 통상적인 의미로 사용된다. 재료의 유동은 상류에서 하류로 진행된다.) 대안적으로, 점성계(255)가 잉크 복귀 라인(256)에서 혼합 장치(254)의 하류에 제공될 수 있다. 점성계(244, 255)를 채용하는 이러한 실시예에서, 제어 시스템(247)은 잉크(205)의 측정된 점성에 응답하여 정량 펌프(246)에 의해 제공되는 용제의 유량을 제어한다. 잉크(205)의 점성이 목표 점성보다 커지면, 그에 따라서 용제의 유량이 증가될 수 있다. 마찬가지로, 잉크(205)의 점성이 목표 점성 아래로 떨어지면, 용제의 유량이 감소될 수 있다. 이런 식으로, 잉크 팬(200) 내의 잉크(205)의 점성의 시간 함수로서의 변동이 목표 점성에 대해 감소된다.

또 다른 실시예에서는, 기판(150) 상에 인쇄된 패턴의 이미지를 캡처하기 위해 촬상 시스템(177)(도 4) 또는 촬상 시스템(277)(도 5)이 사용될 수 있다. 캡처된 이미지는 인쇄된 패턴의 하나 이상의 특징부의 특성을 결정하기 위해 분석되며, 제어 시스템(247)은 결정된 특징부 특성에 응답하여 정량 펌프(246)에 의해 제공되는 용제의 유량을 제어한다. 예를 들어, 특징부 특성은 인쇄된 라인의 폭일 수 있다. 인쇄된 라인 폭은 통상적으로 잉크 점성의 함수로서 변동되고 따라서 용제 농도의 함수로서 변동되는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 제어 시스템(247)은 잉크 점성의 지표로서 촬상 시스템(177, 277)에 의해 캡처된 이미지로부터 측정된 라인 폭을 사용할 수 있으며, 측정된 라인 폭의 변동이 목표 라인 폭에 대해 감소되도록 용제의 유량을 조절할 수 있다. 하나의 예시적 실시예에서, 인쇄된 라인 폭은 용제 농도가 각각 1% 변동할 때마다 약 0.2 미크론씩 변화하는 것으로 밝혀졌다. 2 미크론 내지 10 미크론 폭의 좁은 라인에서 플러스 마이너스 1 미크론의 라인 폭 인쇄 공차를 위해서는, 이러한 예에서의 점성이 수 퍼센트 이내로 제어될 필요가 있음이 명백하다.

대체 실시예에서는, 용제의 유량이 측정된 라인 폭에 기초하지 않고, 인쇄된 패턴의 다른 특징부 특성이 프린터 응답을 특징짓기 위해 사용될 수 있다. 통상의 기술자는 잉크 점성의 함수로서 변동하는 것으로 밝혀진 인쇄된 패턴의 임의의 양태가 용제의 유량을 제어하기 위한 적절한 특징부 특성으로서 사용될 수 있음을 알 것이다. 이러한 특징부 특성의 예로는 인쇄된 특징부의 광학 밀도(예를 들면, 라인의 광학 밀도), 인쇄된 패턴의 집적(즉, 평균) 밀도 또는 투과율, 또는 인쇄된 패턴의 광학 산란 특성이 포함될 것이다.

또한 도 8의 잉크 재순환 시스템(250)에는 잉크 회수 탱크(253)가 도시되어 있다. 일부 적용에서, 잉크(205)는 매우 비쌀 수 있다. 인쇄 시스템으로부터 잉크(205)를 추방할 필요가 있을 때, 잉크 팬(200) 및 잉크 재순환 라인(241) 내의 잉크(205)는 잉크 회수 탱크(253) 내로 펌핑될 수 있다. 예시적 실시예에서, 잉크 재순환 펌프(242)의 하류에는 다중-위치 잉크 회수 밸브(251)가 제공된다. 잉크 회수 밸브(251)가 제 1 위치에 있을 때, 잉크는 압력 매니폴드(233)로 인도되고, 압력 매니폴드는 잉크가 잉크 분배 튜브(230)(도 6)의 단부에서 가압 라인(234)을 통해 유동할 수 있게 한다. 잉크는 이후 양 단부로부터 잉크 분배 튜브(230)를 통해서 잉크 공급 포트(232)(도 6) 밖으로 잉크 팬(200) 내로 인도된다. 잉크 회수 밸브(251)가 제 2 위치에 있을 때, 잉크는 잉크 회수 탱크(253) 내로 방향전환된다. 경우에 따라서, 잉크가 잉크 회수 탱크(253)로 이동된 후에, 잉크 재순환 시스템(250)은 다양한 라인 및 오리피스를 통한 양호한 유동을 유지하기 위해 용제 세척될 수 있다.

일부 실시예에서는, 플렉소그래픽 인쇄 시스템(100)(도 1)의 다양한 프린트 모듈(110, 120, 130, 140)의 일부 또는 전부에서 용제 유량의 독립적인 제어를 제공하는 것이 유리할 수 있다. 일부 예에서 이것은 다양한 프린트 모듈에 사용되는 용제의 상이한 휘발성과 잉크의 상이한 형태 때문일 수 있다. 다른 예에서는 다양한 프린트 모듈에 있어서 온도와 같은 환경 조건이 상이할 수 있다. 또 다른 예에서는, 다양한 프린트 모듈 사이에서 플렉소그래픽 인쇄판 상의 잉크 체류 시간이 상이할 수 있으며, 이는 기판(150) 상의 인쇄 전에 용제의 상이한 증발 정도를 초래한다. 특히, 전술한 기판(150)의 제 2 사이드(152)에 대한 인쇄를 위해서 프린트 모듈(110, 130)(도 1)에 채용될 수 있는 도 4에 도시된 잉킹 시스템을 고려한다. 잉크가 아닐록스 롤러(175)로부터 접촉 지점(183)에서의 플렉소그래픽 인쇄판(172)으로 전달된 후에, 판 실린더(171)는 접촉 지점(184)에서 기판(150)의 제 2 사이드(152)에 잉크가 인쇄되기 전에 반시계 방향으로 약 60도 회전할 필요가 있을 뿐이다. 대조적으로, 기판(150)의 제 1 사이드(151)에 대한 인쇄를 위해서 프린트 모듈(120, 140)(도 1)에 채용될 수 있는 도 5에 도시된 잉킹 시스템에서는, 잉크가 아닐록스 롤러(275)로부터 접촉 지점(283)에서의 플렉소그래픽 인쇄판(272)으로 전달된 후에, 판 실린더(271)는 접촉 지점(284)에서 기판(150)의 제 2 사이드(151)에 잉크가 인쇄되기 전에 시계 방향으로 약 300도 회전할 필요가 있다. 따라서, 플렉소그래픽 인쇄판(272)(도 5) 상의 매우 얇은 층에서의 잉크 체류 시간은 플렉소그래픽 인쇄판(172)(도 4) 상에서의 잉크 체류 시간의 약 다섯 배이다. 이것은 프린트 모듈(110, 130)(도 1)에서보다 프린트 모듈(120, 140)에서 더 높은 용제 증발 속도를 초래할 수 있다. 그 결과, 프린트 모듈(120, 140)에서의 정량 펌프(246)에 대한 제어 시스템(247)은 프린트 모듈(110, 130)에서의 정량 펌프(246)에 대한 제어 시스템(247)보다 높은 유량을 제공할 필요가 있을 수 있다.

플렉소그래픽 인쇄 시스템(100)(도 1)에서 공간 및 비용을 절약하기 위해서, 일부 경우에는 각각의 프린트 모듈에서 모든 부품을 복제하는 대신에 상이한 프린트 모듈(110, 120, 130, 140) 사이에서 잉크 재순환 시스템(250)의 부분들을 공유하는 것도 유리할 수 있다. 도 8을 추가로 참조하면, 다수의 프린트 모듈 사이에서 공유하기에 특히 유용할 수 있는 두 개의 부품은 용제 보충 챔버(245)와 잉크 회수 탱크(253)이다. 일부 실시예에서는, 밸브(248)가 용제 보충 챔버(245)와 연관될 수 있다. 일부 구성에서, 밸브(248)는 용제 보충 챔버(245)를 격리시키는 셧오프 밸브일 수 있다. 다른 구성에서, 밸브(248)는 복수의 프린트 모듈(110, 120, 130, 140)에 있어서 잉크 재순환 시스템(250)에 대한 용제 보충 챔버(245)의 연결을 허용하는 다중-위치 밸브일 수 있다. 마찬가지로, 밸브(252)가 잉크 회수 탱크(253)와 연관될 수 있다. 일부 구성에서, 밸브(252)는 복수의 프린트 모듈(110, 120, 130, 140)에 있어서 잉크 재순환 시스템(250)에 대한 잉크 회수 탱크(253)의 연결을 허용하는 다중-위치 밸브일 수 있다.

일부 실시예에서는, 잉크 팬(200)의 폭을 따라서 보충된 잉크(205)(도 6)의 더 완전한 혼합을 제공하기 위해 잉크 팬(200)(도 6) 내에 배치되는 도 9에 사시도로 도시된 동적 혼합 장치(260)를 제공하는 것이 유리할 수 있다. 도 9에 도시된 예에서, 동적 혼합 장치(260)는 도 6의 잉크 분배 튜브(230)에 통합될 수 있다. 보충된 잉크(205)는 하나 이상의 가압 라인(264)을 거쳐서 동적 혼합 장치(260)에 진입하고 혼합 챔버(268)로 이동한다. 하나 이상의 회전 블레이드(266)가 혼합 챔버(268)를 따라서 배열되고 혼합 챔버(268)의 모든 장소에서 잉크(205)를 혼합한다. 혼합된 잉크(205)는 잉크 팬(200) 내로의 공급 포트(262)를 빠져나간다. 통상적인 작동에서는 단부 캡[회전 블레이드(266)를 도시하기 위해 도 9에는 도시되지 않음]이 동적 혼합 장치(260)의 단부에서 혼합 챔버(268)를 커버할 것이다. 회전 블레이드는 필요한 혼합 레벨에 따라서 오거(auger), 또는 예를 들어 두 개의 나란한 오거와 같은 다양한 형태로 제공될 수 있다. 다른 실시예(도시되지 않음)에서, 동적 혼합 장치(260)는 잉크 팬(200) 내의 잔여 잉크(205)와 잉크 재순환 시스템(250)(도 8)에 의해 공급되는 보충된 잉크(205)의 보다 완전한 혼합을 제공하기 위해 잉크 팬(200)(도 6)의 플로어(204) 상의 잉크(205) 내에서 이동하는 블레이드 또는 기타 교반 기구를 가질 수 있다.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 특징부 특성을 제어하기 위한 예시적 방법의 흐름도이다. 프린트 모듈(110, 120, 130, 140) 플렉소그래픽 인쇄 시스템(100)(도 1 참조)을 사용하여 기판(150) 상에 인쇄된 패턴(405)을 형성하기 위해 기판 상에 패턴을 인쇄하는 단계(400)가 사용된다. 앞서 논의했듯이, 이것은 통상적으로 잉크(205)를 플렉소그래픽 인쇄판(272)(도 5 참조) 상의 융기된 특징부(273)에 전달하기 위해 아닐록스 롤러(275)를 사용하는 단계를 포함한다. 잉크(205)는 판 실린더(271)와 압인 실린더(274) 사이를 통과할 때 플렉소그래픽 인쇄판(272)으로부터 기판(150)에 전달된다. 인쇄된 패턴(405)은 관련 특징부 특성을 갖는 인쇄된 특징부의 패턴을 갖는다. 일부 실시예에서, 인쇄된 패턴은 관련 라인 폭을 갖는 복수의 인쇄된 라인을 구비한다. 이 경우에, 인쇄된 라인의 라인 폭은 특징부 특성의 일 예이다.

인쇄된 패턴(405)의 이미지를 캡처하기 위해 이미지 캡처 단계(410)가 사용되며, 따라서 캡처된 이미지(415)가 제공된다. 예시적 실시예에서, 캡처된 이미지(415)는 촬상 시스템(277)(도 5)을 사용하여 캡처된다. 캡처된 이미지(415)는 통상적으로 이미지 픽셀의 2차원(2D) 어레이를 구비할 것이며, 각각의 이미지 픽셀은 관련 픽셀값을 갖는다. 일부 실시예에서 촬상 시스템(277)은 캡처된 이미지(415)를 한꺼번에 캡처하는 2D 이미지 센서를 구비하는 디지털 카메라 시스템일 수 있다. 다른 실시예에서, 촬상 시스템(277)은 기판이 촬상 시스템(277)을 지나갈 때 한 번에 한 줄의 캡처된 이미지(415)를 캡처하는 일차원(1D) 선형 이미지 센서를 구비할 수 있다.

이미지 분석 단계(420)는 인쇄된 패턴(405) 내의 특징부의 하나 이상의 특징부 특성(425)을 결정하기 위해 캡처된 이미지(415)를 자동으로 분석한다. 이미지 분석 단계(420)는 일반적으로 통상의 기술자에게 주지될 적절한 이미지 처리 및 분석 알고리즘을 수행하는 데이터 프로세서를 사용하여 수행된다. "데이터 프로세서"라는 문구는 중앙 처리 장치(CPU), 데스크탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터와 같은 임의의 데이터 처리 디바이스 또는 전기적, 자기적, 광학적, 생물학적 부품에 의해 실시되는지 아닌지에 관계없이 데이터 처리, 데이터 관리 또는 데이터 취급을 위한 임의의 다른 디바이스를 포함하도록 의도된다. 인쇄된 패턴(405)이 일련의 인쇄된 라인을 포함하는 예시적 실시예에서, 이미지 분석 단계(420)는 인쇄된 라인의 라인 폭에 대응하는 특징부 특성(425)을 결정하기 위해 캡처된 이미지(415)를 분석한다. 일부 실시예에서는, 복수의 라인에 대해 라인 폭이 결정되며, 이들 라인 폭은 캡처된 이미지(415) 내의 라인 폭의 분포를 특징짓는 하나 이상의 개략 통계(즉, 평균 라인 폭, 최대 및 최소 라인 폭, 및 라인 폭의 표준 편차)를 제공하기 위해 조합된다. 결정될 수 있는 특징부 특성의 다른 예로는 특징부의 광학 밀도(예를 들면, 인쇄된 라인의 광학 밀도), 인쇄된 패턴의 집적 밀도 또는 투과율, 또는 인쇄된 패턴의 광학 산란 특성이 포함될 것이다.

용제 유량 결정 단계(430)는 결정된 특징부 특성(425)에 응답하여 잉크(205)(도 5)에 추가될 용제의 양을 결정한다. 바람직한 실시예에서, 용제 유량 결정 단계(430)는 결정된 특징부 특성(425)을 예정된 목표 특징부 특성(435)에 비교하고, 잉크 재순환 시스템(250)(도 8)에서 잉크(205)에 추가되는 용제에 대한 용제 유량(440)을 조절한다. 예시적 실시예에서, 결정된 라인 폭과 목표 라인 폭 사이의 차이가 예정된 임계치보다 작으면 용제 유량(440)이 변경되지 않지만, 결정된 라인 폭과 목표 라인 폭 사이의 차이가 예정된 임계치보다 크면 그에 따라서 용제 유량(440)이 변경된다. 예를 들어, 결정된 라인 폭이 목표 라인 폭보다 큰 것으로 밝혀지면, 잉크(205)의 점성이 너무 큰 것으로 결론내릴 수 있으며, 용제 유량(440)은 잉크(205)의 점성을 적절한 레벨로 다시 감소시키기 위해 그에 따라서 증가될 수 있다. 마찬가지로, 결정된 라인 폭이 목표 라인 폭보다 작은 것으로 밝혀지면, 잉크(205)의 점성이 너무 작은 것으로 결론내릴 수 있으며, 용제 유량(440)은 잉크(205)의 점성을 적절한 레벨로 다시 증가시키기 위해 그에 따라서 증가될 수 있다. 통상의 기술자라면 용제 유량 결정 단계(430)가 용제 유량(440)을 제어하기 위해 공정 제어 분야에서 공지된 임의의 적절한 방법을 사용할 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 측정 오차 효과를 감소시키기 위해 특징부 특성의 이동 평균을 연산하고, 감쇠 효과를 제공하기 위해 용제 유량이 변경되는 속도를 제한하는 것이 바람직할 수 있다.

일부 실시예에서는, 인쇄된 패턴(405)에 대해 복수의 상이한 특징부 특성(425)이 결정된다. 예를 들어, 이미지 분석 단계(420)는 인쇄된 라인 세트의 광학 밀도와 라인 폭을 모두 결정할 수 있다. 이 경우에, 다양한 특징부 특성(425)의 각각에 대해 목표 특징부 특성(435)이 결정될 수 있다. 용제 유량 결정 단계(430)는 이후 용제 유량(440) 결정 과정 중에 각각의 특징부 특성(425)을 대응 목표 특징부 특성(435)에 비교할 수 있다. 일부 경우에, 추정 유량은 다양한 특징부 특성의 각각에 대해 특징부 특성 차이의 함수로서 결정될 수 있다. 용제 유량(440)은 이후 추정 유량의 가중 평균을 수행함으로써 결정될 수 있다. 대안적으로, 용제 유량(440)을 복수의 특징부 특성 차이의 함수로서 결정하기 위해 다중-차원 함수가 결정될 수 있다.

이후 결정된 용제 유량(440)에 따라서 잉크(205)(도 5)를 보충하기 위해 잉크 보충 단계(445)가 사용된다. 바람직한 실시예에서, 잉크 보충 단계(445)는 도 8을 참조하여 설명된 잉크 재순환 시스템을 사용하여 잉크에 용제를 추가한다. 이 경우에, 제어 시스템(247)은 결정된 용제 유량(440)에 따라서 정량 펌프(246)를 제어한다.

도 10에 도시된 단계들은 인쇄된 패턴(405)의 특징부 특성(425)의 실시간 제어를 제공하기 위해 플렉소그래픽 인쇄 시스템(100)(도 1)의 작동 중에 반복적으로 반복된다. 이런 식으로, 특징부 특성(425)의 시간 함수로서의 변동은 목표 특징부 특성(435)에 대해 감소된다.

플렉소그래픽 인쇄 시스템(100)(도 1)에 의해 생성되는 특징부 특성을 제어하기 위한 예시적 방법은 잉크(205)를 함유하는 잉크 저장조가 잉크 팬(200)(예를 들어 도 5 참조)인 프린트 모듈(110, 120, 130, 140)(도 1)을 참조하여 설명되었다. 통상의 기술자라면 다른 형태의 잉크 저장조를 사용하는 프린트 모듈을 제어하기 위해 동일한 방법이 사용될 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 이 방법은 잉크 저장조가 저장조 챔버 시스템(30)인 도 3의 잉크 모듈에 잉크를 보충하기 위해 사용될 수 있다. 이 경우에, 잉크 재순환 시스템(250)(도 8)은 저장조 챔버(32)로부터 잉크 출구(38)를 통해서 잉크를 인출하고 보충된 잉크를 잉크 입구(39)를 통해서 저장조 챔버(32)에 복귀시킬 것이다.

도 11은 디스플레이 디바이스(320) 및 디스플레이 디바이스(320)의 가시 영역의 적어도 일부 위에 배치되는 터치 센서(330)를 구비하는 터치 스크린(310)을 갖는 장치(300)에 대한 고레벨 계통도이다. 터치 센서(330)는 터치를 감지하고, 감지된 터치에 대응하는 전기 신호(예를 들어 커패시턴스 값에 관련)를 컨트롤러(380)에 전송한다. 터치 센서(330)는 전술한 잉크 재순환 시스템(250)의 실시예를 통합하는 프린트 모듈을 구비하는 플렉소그래픽 인쇄 시스템(100)에 의해 한쪽에 또는 양쪽에 인쇄될 수 있는 물품의 일 예이다.

도 12는 터치 센서(330)의 개략 측면도이다. 투명 기판(340), 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 제 1 사이드(341)에 인쇄되는 제 1 전도성 패턴(350), 및 제 2 사이드(342)에 인쇄되는 제 2 전도성 패턴(360)을 갖는다. 권취 롤(104)(도 1)로부터 절단되는 투명 기판(340)의 길이와 폭은 플렉소그래픽 인쇄 시스템(100)(도 1)의 플렉소그래픽 인쇄판(112, 122, 132, 142)보다 크지 않지만, 플렉소그래픽 인쇄판(112, 122, 132, 142)보다 작을 수 있다. 경우에 따라서, 제 1 전도성 패턴(350)과 제 2 전도성 패턴(360)은 이들 패턴의 플렉소그래픽 인쇄 및 경화 이후에 전기 전도성 향상을 위해 도금 공정을 사용하여 도금될 수 있다. 이러한 경우에 인쇄된 패턴 자체는 전도성이지 않을 수도 있지만 도금 이후의 인쇄된 패턴은 전기 전도성임을 알아야 한다.

도 13은 플렉소그래픽 인쇄 시스템(도 1)의 프린트 모듈(120, 140)과 같은 하나 이상의 프린트 모듈을 사용하여 기판(340)(도 12)의 제 1 사이드(341)(도 12)에 인쇄될 수 있는 전도성 패턴(350)의 일 예를 도시한다. 전도성 패턴(350)은 채널 패드(354)의 어레이에 연결되는 교차 미세 라인(351, 353)의 그리드 칼럼(355)을 구비하는 그리드(352)를 구비한다. 인터커넥트 라인(356)은 컨트롤러(380)(도 11)에 연결되는 커넥터 패드(358)에 채널 패드(354)를 연결한다. 일부 실시예에서 전도성 패턴(350)은 단일 프린트 모듈(120)에 의해 인쇄될 수 있다. 그러나, (예를 들어 4 내지 8 미크론 정도의 라인 폭을 갖는) 미세 라인(351, 353)에 대한 최적 인쇄 조건은 통상적으로 더 넓은 채널 패드(354), 커넥터 패드(358) 및 인터커넥트 라인(356)에 대한 최적 인쇄 조건과 다르기 때문에, 미세 라인(351, 353)을 인쇄하기 위한 하나의 프린트 모듈(120)과 넓은 특징부를 인쇄하기 위한 제 2 프린트 모듈(140)을 사용하는 것이 유리할 수 있다. 또한, 미세 라인(351, 353)의 깨끗한 교차를 위해서는, 하나의 프린트 모듈(120)을 사용하여 한 세트의 미세 라인(351)을 인쇄 및 경화시키고 제 2 프린트 모듈(140)을 사용하여 제 2 세트의 미세 라인(353)을 인쇄 및 경화시키며 프린트 모듈(120, 140)과 유사하게 구성된 제 3 프린트 모듈(도 1에 도시되지 않음)을 사용하여 더 넓은 특징부를 인쇄하는 것이 더 유리할 수 있다.

도 14는 플렉소그래픽 인쇄 시스템(도 1)의 프린트 모듈(110, 130)과 같은 하나 이상의 프린트 모듈을 사용하여 기판(340)(도 12)의 제 2 사이드(342)(도 12)에 인쇄될 수 있는 전도성 패턴(360)의 일 예를 도시한다. 전도성 패턴(360)은 채널 패드(364)의 어레이에 연결되는 교차 미세 라인(361, 363)의 그리드 로우(row)(355)를 구비하는 그리드(362)를 구비한다. 인터커넥트 라인(366)은 컨트롤러(380)(도 11)에 연결되는 커넥터 패드(368)에 채널 패드(364)를 연결한다. 일부 실시예에서, 전도성 패턴(360)은 단일 프린트 모듈(110)에 의해 인쇄될 수 있다. 그러나, (예를 들어 4 내지 8 미크론 정도의 라인 폭을 갖는) 미세 라인(361, 363)에 대한 최적 인쇄 조건은 통상적으로 더 넓은 채널 패드(364), 커넥터 패드(368) 및 인터커넥트 라인(366)에 대한 최적 인쇄 조건과 다르기 때문에, 미세 라인(361, 363)을 인쇄하기 위한 하나의 프린트 모듈(110)과 넓은 특징부를 인쇄하기 위한 제 2 프린트 모듈(130)을 사용하는 것이 유리할 수 있다. 또한, 미세 라인(361, 363)의 깨끗한 교차를 위해서는, 하나의 프린트 모듈(110)을 사용하여 한 세트의 미세 라인(361)을 인쇄 및 경화시키고 제 2 프린트 모듈(130)을 사용하여 제 2 세트의 미세 라인(363)을 인쇄 및 경화시키며 프린트 모듈(110, 130)과 유사하게 구성된 제 3 프린트 모듈(도 1에 도시되지 않음)을 사용하여 더 넓은 특징부를 인쇄하는 것이 더 유리할 수 있다.

대안적으로 일부 실시예에서, 전도성 패턴(350)은 프린트 모듈(110, 130)과 유사하게 구성된 하나 이상의 프린트 모듈을 사용하여 인쇄될 수 있고, 전도성 패턴(360)은 도 1의 프린트 모듈(120, 140)과 유사하게 구성된 하나 이상의 프린트 모듈을 사용하여 인쇄될 수 있다.

도 11 내지 도 14를 참조하면, 터치 스크린(310)의 작동 시에, 컨트롤러(380)는 그리드 칼럼(355)을 커넥터 패드(358)를 통해서 순차적으로 전기 구동시킬 수 있고, 커넥터 패드(368)를 통해서 그리드 로우(365) 상의 전기 신호를 순차적으로 감지할 수 있다. 다른 실시예에서는, 그리드 칼럼(355)과 그리드 로우(365)의 구동 및 감지 역할이 반전될 수 있다.

10: 압인 실린더 12: 기판
14: 판 실린더 16: 인쇄판
18: 아닐록스 롤러 20: 물통 롤러 디바이스
22: 물통 롤러 24: 팬
26: 닥터 블레이드 30: 저장조 챔버 시스템
32: 저장조 챔버 34: 블레이드
38: 잉크 출구 39: 잉크 입구
46: 블레이드 100: 플렉소그래픽 인쇄 시스템
102: 공급 롤 104: 권취 롤
105: 롤-대-롤 방향 106: 롤러
107: 롤러 110: 프린트 모듈
111: 판 실린더 112: 플렉소그래픽 인쇄판
113: 융기된 특징부 114: 압인 실린더
115: 아닐록스 롤러 116: UV 경화 스테이션
120: 프린트 모듈 121: 판 실린더
122: 플렉소그래픽 인쇄판 124: 압인 실린더
125: 아닐록스 롤러 126: UV 경화 스테이션
130: 프린트 모듈 131: 판 실린더
132: 플렉소그래픽 인쇄판 134: 압인 실린더
135: 아닐록스 롤러 136: UV 경화 스테이션
140: 프린트 모듈 141: 판 실린더
142: 플렉소그래픽 인쇄판 144: 압인 실린더
145: 아닐록스 롤러 146: UV 경화 스테이션
150: 기판 151: 제 1 사이드
152: 제 2 사이드 160: 잉크 팬
161: 물통 롤러 162: 전방 벽
163: 후방 벽 164: 플로어
165: 잉크 166: 피봇축
167: 립 168: 최저 부분
171: 판 실린더 172: 플렉소그래픽 인쇄판
173: 융기된 특징부 174: 압인 실린더
175: 아닐록스 롤러 176: UV 경화 스테이션
177: 촬상 시스템 180: 닥터 블레이드
181: 접촉 지점 182: 접촉 지점
183: 접촉 지점 184: 접촉 지점
200: 잉크 팬 201: 물통 롤러
202: 전방 벽 203: 후방 벽
204: 플로어 205: 잉크
206: 피봇축 207: 립
208: 최저 부분 210: 블레이드 홀더
211: 제 1 측벽 212: 제 2 측벽
220: 닥터 블레이드 230: 잉크 분배 튜브
232: 잉크 공급 포트 233: 압력 매니폴드
234: 가압 라인 235: 보충된 잉크 진입 경로
237: 잉크 유동 239: 잉크 배출 라인
240: 잉크 재순환 포트 241: 잉크 재순환 라인
242: 잉크 재순환 펌프 243: 제어 시스템
244: 점성계 245: 용제 보충 챔버
246: 정량 펌프 247: 제어 시스템
248: 밸브 249: 밸브
250: 잉크 재순환 시스템 251: 잉크 회수 밸브
252: 밸브 253: 잉크 회수 탱크
254: 혼합 장치 255: 점성계
256: 잉크 복귀 라인 257: 용제 보충 라인
260: 동적 혼합 장치 262: 공급 포트
264: 가압 라인 266: 회전 블레이드
268: 혼합 챔버 271: 판 실린더
272: 플렉소그래픽 인쇄판 273: 융기된 특징부
274: 압인 실린더 275: 아닐록스 롤러
276: UV 경화 스테이션 277: 촬상 시스템
281: 접촉 지점 282: 접촉 지점
283: 접촉 지점 284: 접촉 지점
300: 장치 310: 터치 스크린
320: 디스플레이 디바이스 330: 터치 센서
340: 투명 기판 341: 제 1 사이드
342: 제 2 사이드 350: 전도성 패턴
351: 미세 라인 352: 그리드
353: 미세 라인 354: 채널 패드
355: 그리드 칼럼 356: 인터커넥트 라인
358: 커넥터 패드 360: 전도성 패턴
361: 미세 라인 362: 그리드
363: 미세 라인 364: 채널 패드
365: 그리드 로우 366: 인터커넥트 라인
368: 커넥터 패드 380: 컨트롤러
400: 기판 상에 패턴 인쇄 단계 405: 인쇄된 패턴
410: 이미지 캡처 단계 415: 캡처된 이미지
420: 이미지 분석 단계 425: 특징부 특성
430: 용제 유량 결정 단계 435: 목표 특징부 특성
440: 용제 유량 445: 잉크 보충 단계
F: 힘 P: 압력
W: 폭

Claims (25)

1. 프린트 모듈(print module)을 구비하는 플렉소그래픽 인쇄 시스템(flexographic printing system)에 있어서,
   기판 상에 인쇄될 패턴을 규정하는 융기된 특징부를 갖는 플렉소그래픽 인쇄판이 장착되는 판 실린더;
   상기 기판을 상기 플렉소그래픽 인쇄판과 강제 접촉시키도록 구성되는 압인 실린더;
   잉크를 함유하고 하나 이상의 잉크 재순환 포트를 구비하는 잉크 저장조;
   제어된 양의 잉크를 상기 잉크 저장조로부터 상기 플렉소그래픽 인쇄판으로 전달하기 위해 패턴화 표면을 갖는 아닐록스 롤러(anilox roller); 및
   잉크 재순환 시스템을 포함하고,
   상기 잉크 재순환 시스템은,
   상기 잉크 저장조의 잉크 재순환 포트에 연결되는 잉크 재순환 라인;
   상기 잉크 재순환 라인을 통해서 잉크를 이동시키기 위한 재순환 펌프;
   용제를 함유하는 용제 보충 챔버;
   제어된 유량의 용제를 상기 용제 보충 챔버로부터 상기 잉크 재순환 라인으로 펌핑하기 위한 정량 펌프(metering pump);
   용제와 잉크를 혼합하여 보충된 잉크를 제공하기 위한 혼합 장치;
   상기 보충된 잉크를 상기 잉크 저장조에 공급하기 위한 분배 튜브로서, 상기 잉크 저장조의 폭에 걸친 복수의 이격된 위치에서 상기 보충된 잉크를 상기 잉크 저장조에 공급하기 위한 복수의 공급 포트를 구비하는, 상기 분배 튜브; 및
   정량 펌프에 의해 제공되는 용제의 유량을 제어하기 위한 제어 시스템을 포함하는
   플렉소그래픽 인쇄 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어 시스템은 상기 잉크 저장조 내의 잉크의 점성의 시간 함수로서의 변동이 목표 점성에 비해 감소되도록, 상기 정량 펌프에 의해 제공되는 용제의 유량을 제어하는
   플렉소그래픽 인쇄 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 잉크의 목표 점성은 10 센티포아즈(centipoise) 내지 20,000 센티포아즈인
   플렉소그래픽 인쇄 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 기판 상에 인쇄된 패턴의 이미지를 캡처하기 위한 촬상 시스템을 추가로 포함하고,
   상기 인쇄된 패턴은 하나 이상의 특징부를 구비하며, 캡처된 이미지는 상기 하나 이상의 특징부의 특징부 특성을 결정하기 위해 분석되고, 상기 제어 시스템은 결정된 특징부 특성에 응답하여, 상기 정량 펌프에 의해 제공되는 용제의 유량을 제어하는
   플렉소그래픽 인쇄 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 특징부 특성은 라인 폭인
   플렉소그래픽 인쇄 시스템.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 특징부의 라인 폭은 2 미크론 내지 10 미크론인
   플렉소그래픽 인쇄 시스템.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 특징부 특성은 특징부의 광학 밀도, 인쇄된 패턴의 집적 밀도 또는 투과율, 또는 인쇄된 패턴의 광학 산란 특성인
   플렉소그래픽 인쇄 시스템.
8. 제 1 항에 있어서,
   잉크의 점성을 측정하기 위한 점성계를 추가로 포함하고,
   상기 제어 시스템은 측정된 잉크의 점성에 응답하여, 정량 펌프에 의해 제공되는 용제의 유량을 제어하는
   플렉소그래픽 인쇄 시스템.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 점성계는 용제가 잉크 재순환 라인 내로 펌핑되는 위치의 상류에 배치되는
   플렉소그래픽 인쇄 시스템.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 점성계는 상기 혼합 장치의 하류에 배치되는
    플렉소그래픽 인쇄 시스템.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼합 장치는 정적 인라인 혼합기(static inline mixer)를 포함하는
    플렉소그래픽 인쇄 시스템.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼합 장치는 동적 혼합 장치를 포함하는
    플렉소그래픽 인쇄 시스템.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크 저장조 내에 배치되는 동적 잉크 저장조 혼합 장치를 추가로 포함하는
    플렉소그래픽 인쇄 시스템.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 재순환 펌프는 연동 펌프(peristaltic pump)인
    플렉소그래픽 인쇄 시스템.
15. 제 1 항에 있어서,
    상기 프린트 모듈은 복수의 프린트 모듈 중 제 1 프린트 모듈이며, 상기 잉크 재순환 시스템의 적어도 일부는 복수의 프린트 모듈 사이에 공유되는
    플렉소그래픽 인쇄 시스템.
16. 제 1 항에 있어서,
    상기 프린트 모듈은 복수의 프린트 모듈 중 제 1 프린트 모듈이며, 용제의 유량은 복수의 프린트 모듈 중 적어도 두 개에 대해 독립적으로 제어되는
    플렉소그래픽 인쇄 시스템.
17. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크 재순환 포트 중 하나는 상기 잉크 저장조의 폭의 중심 근처에 배치되는
    플렉소그래픽 인쇄 시스템.
18. 제 1 항에 있어서,
    잉크 회수 탱크; 및
    상기 재순환 펌프의 하류에 배치되는 잉크 회수 밸브를 추가로 포함하며,
    상기 잉크 회수 밸브가 제 1 위치에 있을 때 잉크는 상기 분배 튜브를 통해서 상기 잉크 저장조 내로 인도되고, 상기 잉크 회수 밸브가 제 2 위치에 있을 때 잉크는 상기 잉크 회수 탱크 내로 방향전환되는
    플렉소그래픽 인쇄 시스템.
19. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크 저장조는 잉크 팬인
    플렉소그래픽 인쇄 시스템.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 아닐록스 롤러에 잉크를 전달하기 위해 상기 잉크 팬 내의 잉크에 적어도 부분적으로 침지되는 물통 롤러(fountain roller)를 추가로 포함하는
    플렉소그래픽 인쇄 시스템.
21. 제 20 항에 있어서,
    상기 분배 튜브는 상기 물통 롤러의 축에 대해 실질적으로 평행한
    플렉소그래픽 인쇄 시스템.
22. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크 저장조는 잉크 저장조 챔버인
    플렉소그래픽 인쇄 시스템.
23. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 잉크 재순환 포트는 상기 잉크 저장조의 최저 부분 근처에 배치되는
    플렉소그래픽 인쇄 시스템.
24. 제 1 항에 기재된 플렉소그래픽 인쇄 시스템에 의해 인쇄된 인쇄 패턴을 갖는 기판을 포함하는
    물품.
25. 제 24 항에 있어서,
    상기 물품은 터치 스크린 디스플레이이며, 상기 기판 상에 형성되는 패턴은 전도성 라인(conductive line) 세트를 포함하는
    물품.

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