• 문화기술의 융합
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• 제8권2호
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• pp.337-342
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• 2022

최근 프린팅 기술은 디스플레이나 연료전지를 포함한 IT 분야에 폭넓게 사용되고 있지만 핵심 부품인 프린터 헤드의 박막을 적층하는 제조공정에서 발생하는 잔류응력 및 열응력으로 인해 기판이 변형되거나 노즐층이 파손되어 잉크가 새거나 원하는 영역으로 토출되지 않는 문제가 발생하고 있다. 따라서 본 논문에서는 보다 견고하고 신뢰할수 있는 구조를 가진 열전사 잉크젯 프린트 헤드 형상을 제안하고자 한다. 기판과 노즐층의 변형을 줄이기 위해 리브, 기둥, 지지벽 및 개별 피드홀과 같은 다양한 형태의 잉크젯 프린트 헤드 구조가 설계되었으며, FEA 해석을 통해 타당성을 검증하였다. 해석 결과 헤드의 최대 응력 및 노즐층 변형이 최소 40~50%로 급격히 감소하였으며 기둥 및 지지벽 형태의 프린터 헤드를 제작하여 노즐층 변형에 의한 균열 및 잉크 누출이 없는 것을 확인하였다. 따라서 제안된 헤드 형상이 정상 방향의 잉크 토출에 기여하며 대면적 프린팅 기술에도 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2003년도 열전달부문 학술강연회
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• pp.19-30
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• 2003

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.1727-1734
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• 2011

본 논문에서는 잉크젯 프린터의 고품질 인쇄 및 인쇄 속도 향상을 위하여 헤드 노즐로부터 분사된 잉크 액적의 위치 제어 정밀도를 향상할 수 있는 방법을 제안한다. 샤프트를 따라 이동하고 있는 캐리지에 탑재된 잉크젯 프린터 헤드의 노즐로부터 분사 신호에 동기되어 분사된 액적의 운동 방정식을 수립하고 이로부터 액적이 용지에 도달하는 궤적을 모델링하여 탄착지점을 예측함으로써 분사 액적을 원하는 지점에 정확하게 탄착시키도록 액적 분사 신호의 타이밍을 제어하는 방법을 제안한다. 캐리지의 위치 신호와의 단순 동기에 기반을 둔 기존의 분사 제어 방법에 비해 본 논문에서 제안하는 방법은 이동하는 캐리지의 속도를 고려하여 분사 타이밍을 보상하므로 캐리지의 속도 변동에 대해서도 보다 정확한 위치 제어가 가능하여 고품질 인쇄를 구현할 수 있을 뿐만 아니라 방향 전환을 위한 가감속 구간에서도 프린팅을 가능하게 하므로 동일한 인쇄 영역에 대해서 캐리지의 이동 경로가 짧아져 인쇄 속도를 향상시킬 수 있다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1947-1950
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• 2008

Printing technology is a very useful method in the several process of industrial fabrication due to noncontact and fast pattern generation. To make micro pattern, we investigate the electrostatic induced inkjet printer head for micro droplet generation and drop-on-demand jetting. In order to achieve the drop-on-demand micro droplet ejection by the electrostatic induced inkjet printer head, the pulsed DC voltage is supplied. In order to find optimal pulse conditions, we tested jetting performance for various bias and pulse voltages for drop-on-demand ejection. In this result, we have successful drop-on-demand operation and micro patterning. Therefore, our novel electrostatic induced inkjet head printing system will be applied industrial area comparing conventional printing technology.

• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.529-534
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• 2023

고속 및 대면적 인쇄를 위한 라인 프린팅 기술은 늘어난 헤드 길이만큼 헤드 내부로 잉크를 공급하는 유로를 확보해야 하는 구조적 취약점과 제조 과정에서 발생하는 잔류응력에 의한 피드홀 변형으로 인해 노즐층이 파손되거나 잉크가 누출되는 결함이 있다. 따라서 본 논문에서는 견고하고 신뢰할 수 있으며 라인 프린팅 방식에 보다 적합한 열전사 방식의 잉크젯 프린트 헤드 형상을 제안하고자 한다. 먼저 실험을 통해 초기 라인 프린팅 헤드의 변형량을 측정한 후 이를 등가의 하중량으로 변환하였으며 FEA 해석을 통해 하중 추정 방법의 타당성을 검증하였다. 또한 헤드 크기를 증가시키지 않으면서 변형을 최소화할 수 있도록 기둥이나 지지벽으로 단위 노즐을 보강하거나 지지빔이나 건/습식각된 브릿지를 추가하여 내부 강성을 증가시킨 헤드 구조를 설계하였으며, 피드홀 변형이 최대 90% 감소하는 것을 확인하였다. 제안된 형상 중 공정 편의성과 제작비용을 고려하여 건식각된 피드홀 브릿지 형태의 헤드를 선정하였으며 실제 제작을 통해 노즐층 변형이나 잉크 누출 없이 정상 작동하는 것을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제56권8호
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• pp.1441-1444
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• 2007

This paper presents a novel electrostatic drop-an-demand ejector with a conductive pole inside nozzle. The MEMS fabricated pole-type nozzle shows a significant improvement in the performance and reliability of forming meniscus and generating a micro dripping mode of droplet out of the meniscus. It is verified experimentally that the use of the pole-type nozzle. The liquid is used D20+SDS+SWNT (5 %wt). The gap between upper electrode and nozzle is about 600 um. Electrostatic drop-an-demand ejection is observed when a DC voltage of 1.5 kV is applied between the control electrode and ground electrode. Droplet diameter is $100{\mu}m$.

• 정보통신설비학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.30-35
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• 2009

In this paper, the type of inkjet heads and the control of head of inkjet printer are surveyed. The electronic parts of inkjet printer are composed of main- board and sub-board. The inkjet head is controlled by using these boards. The results from silver ink jetting experiment are given. The results show that the implemented inkjet system can give a satisfactory performance.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1990년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.53-61
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• 1990

미세봉(Fine Rod) 혹은 매우 가는 바늘등의 미세가공은 전자산업계나 공구의 제작등에 있어서 최근 수요가 점차 증가하고 있다. 예를 들면 잉크젯 프린터 헤드의 대량생산에 필요한 펀치나 이온빔장치의 에미터전극(Emitter Electrode)등은 지름이 100 .mu. m이하이며, 방전가공을 이용 하여 미세구멍을 가공할 때 지름 수십마이크로미터인 전극의 가공은 문제가 되고 있다. 본 연구 에서는 미세봉의 제작을 위해 초음파화학가공(Ultrsonic-Assisted Chemical Machining)이라는 새로운 방법을 제시하였으며, 원통형의 가공물을 제작할 경우, 화학가공에 대한 기본적인 이론을 소개하고 그에 대한 실험을 수행한 후 그 결과에 대해 기술하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 추계학술대회 초록집
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• pp.134-134
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• 2009

원자층 증착법을 이용하여 platinum group metal(Ru, Ir, Pt). metal nitride(TaN, TiN, AlN), 그리고 metal oxide($Al_2O_3$, $TiO_2$)을 증착하고, 미세구조와 공정 변수가 내산화성, 내부식성, 저항 및 온도저항계수에 미치는 영향을 연구하였다. proto-type의 전자저항막 제조를 통해 종래의 TaN 전자저항막에 비해 우수한 내부식성 및 내산화성을 가짐을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권7호
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• pp.168-176
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• 2006

Nowadays, Three dimensional printing (3DP) technique that is one of solid freeform fabrication (SFF) technology has been notable issue, and has been applied by various fields. The SFF system can fabricate three dimensional objects of solid freeform with high speed and low cost using ink jet printing technology. In this research, a SFF system to analyze 3DP process technology is developed. We applied sliding mode control with sliding perturbation observer (SMCSPO) algorithm and minimized position error to the developed SFF system. We analyzed and optimized process variables such as jetted volume, layer thickness, powder bed and so on experimentally. Also. the dimensional error of a developed SFF system is evaluated. Finally, the feasibility of application to bio manufacturing is presented through successful fabrication of teeth and cranium model.