KR100820599B1 - Examination device for inkjet head - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 잉크젯 헤드 검사장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional inkjet head inspection apparatus.
도 2는 본 발명 잉크젯 헤드 검사장치의 바람직한 실시예에 따른 구성도이다.Figure 2 is a block diagram according to a preferred embodiment of the inkjet head inspection apparatus of the present invention.
도 3은 도 2에 있어서, 노즐을 구동하는 구동전압의 파형도이다. 3 is a waveform diagram of a driving voltage for driving a nozzle in FIG. 2.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10:잉크젯 헤드 20:이송부10: inkjet head 20: transfer unit
21:비전 22:스트로브 엘이디21: Vision 22: Strobe LED
30:노즐이상 판단부 40:구동전압 제어부30: Nozzle error determination unit 40: Driving voltage control unit
본 발명은 잉크젯 헤드 검사장치에 관한 것으로, 특히 잉크젯 헤드의 노즐 이상을 자동으로 검사할 수 있는 잉크젯 헤드 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inkjet head inspection apparatus, and more particularly, to an inkjet head inspection apparatus capable of automatically inspecting a nozzle abnormality of an inkjet head.
일반적으로, 대면적의 평판 디스플레이 패널에 적용되는 컬러필터를 제조하기 위한 잉크젯 헤드는 다수의 노즐을 포함한다. 상기 다수의 노즐을 포함하는 잉크젯 헤드를 이용하여 잉크를 분사하여 그 컬러필터의 색상층을 형성하며, 그 사용중에 노즐의 막힘 등의 이상이 발생하는지 확인할 필요가 있다.In general, an inkjet head for manufacturing a color filter applied to a large area flat panel display panel includes a plurality of nozzles. The inkjet head including the plurality of nozzles is used to spray ink to form a color layer of the color filter, and it is necessary to confirm whether abnormality such as clogging of the nozzle occurs during its use.
종래에는 잉크젯 헤드를 이송하면서, 각 노즐에서 분사되는 잉크를 확인하여 잉크젯 헤드를 검사하였으며, 이와 같은 종래 잉크젯 헤드 검사장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Conventionally, the inkjet head was inspected by checking the ink ejected from each nozzle while transporting the inkjet head, and this conventional inkjet head inspection apparatus will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 잉크젯 헤드 검사장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional inkjet head inspection apparatus.
도 1을 참조하면, 특정 방향으로 이동되며, 각 노즐을 통해 잉크를 분사하는 잉크젯 헤드(1)와, 상기 잉크젯 헤드(1)가 이동하는 방향에 고정설치되며, 상기 잉크젯 헤드(1)의 노즐에서 분사되는 잉크를 촬상하는 한 쌍의 비전(2) 및 스트로브 엘이디(3)로 구성된다.Referring to FIG. 1, the inkjet head 1 is moved in a specific direction, and is fixedly installed in a direction in which the inkjet head 1 moves, and the nozzle of the inkjet head 1 moves in a specific direction. It consists of a pair of vision (2) and strobe LED (3) for imaging the ink ejected from.
이하, 상기와 같이 구성된 종래 잉크젯 헤드 검사장치의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the conventional inkjet head inspection apparatus configured as described above will be described in more detail.
먼저, 잉크젯 헤드(1)가 이동하며, 그 노즐에서 잉크를 분사한다. 이때, 상기 스트로브 엘이디(3)는 해당 노즐의 위치에서 광을 발산하고, 그 광의 발산에 의해 상기 비전(2)에는 그 노즐에서 분사되는 잉크가 촬상된다.First, the inkjet head 1 moves, and ink is ejected from the nozzle. At this time, the
이는 상기 비전(2)의 셔터가 열린 상태에서 스트로브 엘이디(3)가 점등되면 잉크젯 헤드(1)의 노즐에서 분사되는 잉크가 촬상되는 것이며, 사용자는 그 촬상된 결과를 확인하여 해당 노즐의 이상여부를 판단한다.This means that when the
이때의 판단은 노즐에서 분사되는 잉크 액적의 형태, 위치 등을 판단하는 것이다.The determination at this time is to determine the shape, position, and the like of the ink droplets ejected from the nozzles.
이와 같이 종래 잉크젯 헤드 검사장치는 검사의 진행이 사용자가 비전(2)과 잉크젯 헤드(1)의 이동 등을 수동으로 조절해야 하기 때문에 검사에 필요한 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.As described above, the conventional inkjet head inspection apparatus has a problem that the user takes a lot of time required for inspection because the user must manually adjust the movement of the
또한, 상기 노즐의 이상여부 판단이 잉크의 액적 크기, 형상 등에 한정되어 있기 때문에 이를 사용자의 육안으로 관찰하여 이상여부를 판정할 때 오차가 발생 할 수 있다. 그리고, 해당 노즐이 이상으로 판단된 경우는 헤드의 구동 전압 및 구동 파형을 수동으로 조정하여 검사를 진행함으로써 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.In addition, since the determination of the abnormality of the nozzle is limited to the droplet size, shape, and the like of the ink, an error may occur when the user observes the naked eye to determine whether the abnormality is observed. In addition, when the nozzle is determined to be abnormal, there is a problem in that it takes a lot of time by manually adjusting the driving voltage and the driving waveform of the head.
상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 자동으로 잉크젯 헤드의 노즐 이상 여부를 검사함과 아울러 이상이 있는 노즐의 구동 전압 및 파형을 자동으로 조정할 수 있는 잉크젯 헤드 검사장치를 제공함에 그 목적이 있다.In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an inkjet head inspection apparatus capable of automatically checking a nozzle abnormality of an inkjet head and automatically adjusting a driving voltage and a waveform of an abnormal nozzle.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 고정된 상태에서 다수의 노즐을 통해 잉크를 분사하는 잉크젯 헤드와, 상기 잉크젯 헤드를 따라 이동하는 이송부와, 상기 이송부에 고정되어 상기 잉크젯 헤드에서 분사되는 잉크액적을 촬상하는 비전 및 스트로브 엘이디와, 상기 비전의 촬상결과에서 정상 액적의 위치를 예측하는 잉크표시영역을 두어, 그 잉크 액적의 위치 및 형태를 자동으로 확인하여 특정 노즐의 이상여부를 판단하는 노즐이상 판단부를 포함한다.The present invention for achieving the above object is an inkjet head for injecting ink through a plurality of nozzles in a fixed state, a transfer unit moving along the inkjet head, and the ink is fixed in the transfer unit is sprayed from the inkjet head A vision and strobe LED for capturing droplets and an ink display area for predicting the position of a normal droplet in the imaging result of the vision, and automatically checking the position and shape of the ink droplets to determine whether a particular nozzle is abnormal. The abnormality judgment part is included.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
도 2는 본 발명 잉크젯 헤드 검사장치 바람직한 실시예의 구성도이다.Figure 2 is a block diagram of a preferred embodiment of the inkjet head inspection apparatus of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명 잉크젯 헤드 검사장치의 바람직한 실시예는 고정된 상태로 순차적으로 다수의 노즐을 통해 잉크를 분사하는 잉크젯 헤드(10)와, 상기 잉크젯 헤드(10)를 따라 이동하는 이송부(20)와, 상기 이송부(20)에 설치되어 다수의 노즐을 통해 분사되는 잉크를 촬상하는 비전(21) 및 스트로브 엘이디(22)와, 상기 비전(21)의 촬상결과를 표시하되, 정상 적인 잉크의 위치를 선택 표시하여, 그 위치에서 잉크가 표시되지 않을 때 이상으로 판정할 수 있도록 하는 노즐이상 판단부(30)와, 상기 노즐이상 판단부(30)의 표시결과에 따라 이상인 것으로 판단되는 노즐의 구동전압을 변경하는 구동전압 제어부(40)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, a preferred embodiment of the inkjet head inspection apparatus of the present invention includes an
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 검사장치의 바람직한 실시예의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the inkjet head inspection apparatus according to the present invention configured as described above in more detail.
먼저, 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 검사장치의 바람직한 실시예는 잉크젯 헤드(10)가 고정된 상태에서 그 잉크젯 헤드(10)를 검사한다. 이는 잉크젯 헤드(10)의 이동에 따른 과도한 장치의 이동을 방지하고, 구조적으로 상기 비전(21)과 스트로브 엘이디(22)의 설치가 용이하지 않은 것을 감안한 것이다.First, a preferred embodiment of the inkjet head inspection apparatus according to the present invention inspects the
상기 잉크젯 헤드(10)의 아래에는 상기 비전(21)과 스트로브 엘이디(22)를 고정한 상태로 이동시키는 이송부(20)가 위치한다. 상기 이송부(20)는 일정한 속도 로 이송되는 상태이며, 검사가 완료될 때까지 멈추지 않는다.Below the
이러한 이송부(20)에 의해 이송되는 스트로브 엘이디(22)는 주기적으로 빛을 발하며, 그 비전(21)은 그 주기에 맞춰 다수의 노즐에서 분사되는 잉크 액적을 촬상한다.The
상기 촬상된 잉크 액적은 노즐이상 판단부(30)에 표시된다. 상기 비전(21)은 그 잉크젯 헤드(10)를 따라 이송되고 있는 것으로, 그 이송속도에 의해 촬상된 잉크 액적은 그 비전(21)의 이송방향으로 편향되는 위치에 표시되게 되며, 정상적인 노즐에서 분사되는 잉크의 액적 위치를 감안하여 잉크표시영역(31)을 지정해 둘 수 있다.The captured ink droplets are displayed on the nozzle
이와 같이 잉크표시영역(31)을 가지는 노즐이상 판단부(30)를 확인하여 사용자는 잉크 액적이 그 잉크표시영역(31) 내에 위치하면 정상으로 판단하고, 그 잉크표시영역(31)을 벗어나는 경우 해당 잉크를 분사한 노즐에 이상이 있는 것으로 판단한다.As such, when the nozzle
이는 사용자가 직접 확인하거나, 해당 영상을 판단하는 수단을 노즐이상 판단부(30) 내에 두어 해당 노즐에서 분사된 잉크 액적의 상기 잉크표시영역(31) 내의 위치를 확인하여 자동으로 정상여부를 판정하게 된다.This means that the user directly checks or places a means for judging the image in the nozzle
상기 잉크표시영역(31)의 설정은 상기 노즐에서 분사되는 정상적인 잉크의 분사속도와, 상기 이송부(20)의 이동속도를 고려한 상기 비전(21)의 촬상화면의 일부로서, 이와 같은 잉크표시영역(31)의 설정에 의해 상기 노즐이상 판단부(30)의 데이터 처리량을 대폭 줄여 검사속도를 향상시킬 수 있게 된다.The
또한, 상기 노즐이상 판단부(30)는 잉크표시영역(31) 내에 잉크 액적이 위치하는 경우에도 그 형태가 정상인지 판정할 필요가 있으며, 기준 액적 형상과 촬상된 액적의 형상을 비교하여 그 차이를 검출하여 노즐의 이상여부를 판단할 수 있다. In addition, the nozzle
상기 노즐의 이상은 노즐의 일부가 막히거나, 노즐 표면에 잉크 액적이 잔존하는 경우 등이 있을 수 있으며, 이는 노즐의 막힘을 해소하는 등의 조치를 통해 용이하게 정상범위 내로 고칠 수 있는 것이다.The abnormality of the nozzle may be when a part of the nozzle is clogged, or ink droplets remain on the nozzle surface, which can be easily fixed within the normal range through measures such as removing the clogging of the nozzle.
이를 고려하여 상기와 같은 1차 검사에서 노즐의 이상으로 판단된 노즐로 상기 이송부(20)가 자동 이송되어, 그 이상이 있는 노즐에서 분사되는 잉크 액적을 재촬상한다.In consideration of this, the
이때, 상기 노즐을 구동시키는 구동전압을 제어하는 구동전압 제어부(40)에서는 그 이상으로 판단되었던 노즐에 공급되는 구동전압이 변경되도록 제어한다.At this time, the
이때 구동전압의 변경은 구동전압의 크기 및 구동전압의 파형 변경을 포함하는 것으로, 노즐이 일시적으로 막혀 상기 1차 검사에서 이상으로 판정된 경우 노즐의 구동전압 및 구동파형을 자동으로 변경 공급하여, 잉크의 토출 조건을 변경함으 로써 그 노즐 막힘을 해소할 수 있게 된다.At this time, the change of the driving voltage includes the change of the magnitude of the driving voltage and the waveform of the driving voltage. When the nozzle is temporarily blocked and determined to be abnormal in the first inspection, the driving voltage and the driving waveform of the nozzle are automatically changed and supplied. By changing the ejection conditions of the ink, the nozzle clogging can be eliminated.
도 3은 상기 구동전압의 파형도이다.3 is a waveform diagram of the driving voltage.
도 3을 참조하면, 구동전압의 크기를 변경하면 그 노즐의 분사력에 차이가 생기며, 구동전압이 클수록 더 큰 분사압으로 잉크를 분사하게 된다.Referring to FIG. 3, when the magnitude of the driving voltage is changed, a difference occurs in the injection force of the nozzle, and as the driving voltage is larger, ink is jetted at a larger injection pressure.
또한, 구동전압의 파형은 노즐의 동작시점 등을 제어할 수 있는 것으로, 구동전압이 급격이 낮아지는 등의 파형을 제어하여 노즐의 동작을 제어할 수 있다.In addition, the waveform of the driving voltage can control the operation time of the nozzle and the like, and the operation of the nozzle can be controlled by controlling the waveform such that the driving voltage is suddenly lowered.
이와 같이 잉크젯 헤드(10)의 노즐 구동전압을 변경하여 공급한 후, 다시 그 1차 검사에서 이상이 있는 것으로 판정된 노즐로부터 분사되는 잉크젯 액적을 촬상하고, 그 결과를 상기 노즐이상 판단부(30)에서 재확인하여 그 잉크 액적이 잉크표시영역(31)의 내에 있으면 정상으로 판정하고, 역시 잉크표시영역(31) 내에 잉크 액적이 위치하는 않는 경우 해당 노즐을 불량으로 판정한다.After changing and supplying the nozzle driving voltage of the
상기한 바와 같이 본 발명은 잉크젯 헤드(10)가 고정된 상태에서 그 잉크젯 헤드(10)를 따라 이동하면서 다수의 노즐에서 분사되는 잉크 액적을 촬상하여, 기 설정된 잉크표시영역(31) 내에 잉크 액적이 촬상되었는지 확인함으로써, 자동으로 특정 노즐의 이상여부를 확인할 수 있게 된다.As described above, the present invention captures ink droplets ejected from a plurality of nozzles while moving along the
또한, 그 검사결과 이상이 있는 노즐의 구동전압을 변경하여 재구동하고, 그 노즐에서 분사되는 잉크를 촬상하는 재검사과정을 통해 보다 정밀한 검사가 이루어 질 수 있도록 한다.In addition, it is possible to perform a more precise inspection through the re-inspection process of changing the drive voltage of the nozzle having an abnormality as a result of the inspection, and re-imaging the ink ejected from the nozzle.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예들을 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예들에 한정되지 않으며 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다.The present invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and has ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the concept of the present invention. Various changes and modifications are possible by the user.
상기한 바와 같이 본 발명 잉크젯 헤드 검사장치는 잉크젯 헤드의 검사를 자동화하여 검사속도를 향상시킴과 아울러 정확한 검사가 가능하도록 하는 효과가 있다.As described above, the inkjet head inspection apparatus of the present invention has the effect of automating the inspection of the inkjet head to improve the inspection speed and to enable accurate inspection.
또한, 본 발명 잉크젯 헤드 검사장치는 이상이 있는 것으로 판단된 노즐에 구동전압 및 구동파형을 변경하여 인가하고, 그 결과에 따라 분사되는 잉크 액적을 확인하여 정상여부를 다시 판단하도록 함으로써, 검사결과의 신뢰성을 높임과 아울러 이상이 있는 노즐을 고쳐 사용할 수 있게 되어 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the inkjet head inspection apparatus of the present invention changes and applies a driving voltage and a driving waveform to a nozzle determined to have an abnormality, and checks whether ink droplets are ejected according to the result so as to judge whether or not it is normal. In addition to improving reliability, it is possible to reduce the cost by using a nozzle that has an abnormality.
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2006
- 2006-12-26 KR KR1020060133342A patent/KR100820599B1/en not_active IP Right Cessation
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