KR102149145B1 - 액체토출모듈의 액체 저장 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 액체토출모듈에 포함되는 액체 저장 장치에 있어서, 액체를 저장하는 액체 저장공간이 형성된 액체 저장부; 및 상기 액체 저장부는 상부를 덮는 커버 부재;를 포함하고, 상기 커버 부재에는 상기 액체가 공급되는 액체 유입공과 상기 액체 저장부 내로 양압 또는 부압이 공급되는 압력 전달공이 형성되고, 상기 액체 저장부에는, 상기 액체 유입공을 통해 공급되는 액체와 상기 액체 저장 공간에 저장된 액체의 혼합을 지연시키는 액체 유입부가 형성된 것을 특징으로 하는 액체 저장 장치를 제공한다.

Description

액체토출모듈의 액체 저장 장치{RESERVIOR OF LIQUID DISPENSING MODULE}
본 발명은 액체토출모듈의 액체 저장 장치에 대한 것이다.
전자 장치의 제조에 있어서, 기판에 특정 기능을 수행하기 위한 액체를 토출하거나 도포하는 장치가 사용된다. 예를 들면, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD) 또는 OLED 디스플레이 등의 평판 표시 장치(Flat Panel Display, FPD)의 제조에 있어서 기판 상에 소정 기능을 수행하기 위한 구성을 형성하기 위하여 다양한 디스펜싱 장치가 사용된다. 일례로, 액정 표시 장치는 컬러 필터층이 구비된 컬러 기판과, 구동 소자들이 배열된 TFT(Thin Film Transistor) 기판을 합착하여 제조된다. 컬러 기판과 TFT 기판 사이에 액정이 도포되고, 컬러 기판과 TFT 기판을 접착시키기 위하여 페이스트(또는 실런트)가 도포된다.
액정 표시 장치나 OLED 소자 또는 OLED 디스플레이 등의 제조에 있어서는, 액정층, 페이스트 패턴, 배향막, 스페이서, 도전성 패턴, 컬러 필터, 발광층, 블랙 매트릭스(Black Matrix), 또는 형광체층을 형성하기 위한 다양한 디스펜싱 장치가 사용된다.
도 1은 종래 디스펜싱 장치의 일례를 도시한다.
디스펜싱 장치(1)는, 프레임(3)과, 상기 프레임(3)의 상부에 구비되며 소정 액체가 디스펜싱되는 기판(S)이 로딩되는 스테이지(5)와, 상기 스테이지(5)의 상부에 구비되는 헤드 지지대(7)와, 상기 헤드 지지대(7)에 구비되며 소정 액체를 디스펜싱하는 디스펜싱 헤드유닛(9)을 포함한다. 스테이지(5)는 X축 또는 Y축 방향으로 구동되도록 구성될 수 있다. 또한, 헤드 지지대(7)는 구동 모터(8)에 의해 프레임(3)의 상부에서 Y축 방향으로 직선 이동 가능하도록 설치될 수 있다. 디스펜싱 헤드유닛(9)은 기판과의 상대적 위치를 조정하기 위하여 Z축 방향으로 위치 조정될 수 있으며, X축 또는/및 Y축 방향으로도 구동될 수 있다.
한편, 보다 정밀하고 정확한 양을 기판에 제공하기 위하여 최근에는 잉크젯 방식으로 액체를 토출하는 디스펜싱 장치의 사용도 증가하고 있다. 일례로, 대한민국 등록특허 제0701442호는 액정을 빠른 시간에 넓은 면적에 동시에 도포할 수 있도록 하는 잉크젯 방식 액정 도포 방법을 개시한다.
잉크젯 방식으로 액체를 토출하고자 하는 경우, 토출할 액체를 임시 저장하고 이를 잉크젯 노즐로 공급하는 소위 리저버(reservior)라는 구성을 필요로 한다. 그런데, 잉크젯 방식으로 토출되는 액체는 소정 점성을 갖는 것이 일반적이며, 상기 액체의 점성은 온도에 따라 변하므로 리저버 내의 액체 온도를 효과적으로 유지하는 것이 요구된다. 또한, 리저버 내로 상온의 액체가 보충되는 경우 리저버 내에 기 저장되어 있는 액체의 온도를 급격하게 낮추게 되는 문제점이 발생한다.
또한, 리저버 내의 액체의 수위가 기준값보다 낮아지는 경우 리저버로 액체를 보충하여야 하는데, 디스펜싱 헤드유닛은 액체 토출 과정에서 계속적으로 정지와 이동을 반복하게 되어 리저버 내의 액체 수위를 정확하게 측정하기 어렵다는 문제점이 존재한다.
본 발명은 상기와 같은 요구와 문제점을 해결하기 위하여, 액체를 토출하는 잉크젯 방식 액체토출모듈에 구비되어 액체를 저장하는 액체 저장 장치에 있어서, 저장된 액체의 온도를 효과적으로 유지하는 것이 가능한 액체 저장 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 액체 저장부에 저장된 액체의 수위를 정확하게 측정하는 것이 가능한 액체 저장 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 액체토출모듈에 포함되는 액체 저장 장치에 있어서, 액체를 저장하는 액체 저장공간이 형성된 액체 저장부; 및 상기 액체 저장부는 상부를 덮는 커버 부재;를 포함하고, 상기 커버 부재에는 상기 액체가 공급되는 액체 유입공과 상기 액체 저장부 내로 양압 또는 부압이 공급되는 압력 전달공이 형성되고, 상기 액체 저장부에는, 상기 액체 유입공을 통해 공급되는 액체와 상기 액체 저장 공간에 저장된 액체의 혼합을 지연시키는 액체 유입부가 형성된 것을 특징으로 하는 액체 저장 장치를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 액체 저장부의 바닥면에는 액체 저장부 히터가 설치된다.
일 실시예에 있어서, 상기 액체 유입부는, 상기 액체 저장 공간과 연결되는 적어도 하나의 통로와, 상기 액체 저장 공간과 상기 액체 유입부를 구획하는 적어도 하나의 차단벽을 구비한다.
또한, 상기 차단벽은 상기 액체 저장부의 벽체로부터 이격되고 상기 액체 저장부의 바닥면에서 위쪽으로 연장된 제 1 차단벽을 포함할 수 있다.
또한, 상기 차단벽은 상기 액체 저장부의 상기 벽체에 연결된 제 2 차단벽을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 액체 유입부 측으로 액체 저장부의 온도를 측정하는 액체 저장부 온도 센서가 노출될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 액체 저장부에는 적어도 하나의 가이드벽을 포함하고 상기 액체 저장 공간과 연통되는 수위 검출부가 형성되고, 상기 수위 검출부에는 부유체가 구비될 수 있다.
또한, 상기 커버 부재에는 상기 부유체의 상부에 관통 형성된 윈도우부가 형성되고, 상기 윈도우부를 통해 거리 센서의 광이 입사될 수 있다.
또한, 상기 커버 부재에는 상기 윈도우부의 상부를 덮는 폐쇄부가 결합되고, 상기 폐쇄부에는 투명 재질의 보호창이 구비될 수 있다.
본 발명에 따르면, 잉크젯 방식 등으로 액체를 토출하는 액체토출모듈에 구비되는 액체 저장 장치(리저버, reseorvoir)에 저장되는 액체의 온도를 효율적으로 유지할 수 있으며, 액제 저장부로 유입되는 액체에 의한 급격한 온도 변화를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 액체 저장 장치의 수위 측정을 정확하게 할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 디스펜싱 장치의 일례를 도시한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 방식 액체토출모듈을 장착한 디스펜싱 헤드유닛의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 방식 액체토출모듈을 장착한 디스펜싱 헤드유닛을 베이스 모듈과 헤드 모듈로 분리한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 방식 액체토출모듈의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 방식 액체토출모듈의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 방식 액체토출모듈의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 방식 액체토출모듈의 액체 저장부의 사시도이다.
도 8은 도 7에서의 A-A' 방향 단면도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 방식 액체토출모듈에 있어서 액체 저장부의 수위를 센싱하는 구성을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 방식 액체토출모듈을 장착한 디스펜싱 헤드유닛의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 방식 액체토출모듈을 장착한 디스펜싱 헤드유닛을 베이스 모듈과 헤드 모듈로 분리한 사시도이다.
도 2와 도 3을 참조하여 디스펜싱 헤드유닛(9)의 일 실시예를 설명한다.
디스펜싱 헤드유닛(9)은 도 1에 도시된 바와 같은 디스펜싱 장치(1)의 헤드 지지대(7)에 결합될 수 있고, 액체 주저장부(230)로부터 잉크젯 방식 액체토출모듈(40)로 액체를 전달하여 잉크젯 방식으로 액체를 토출한다. 디스펜싱 헤드유닛(9)이 토출하는 액체는 소정 점성을 갖는 액체일 수 있으며, 액정층, 페이스트 패턴, 배향막, 스페이서, 도전성 패턴, 컬러 필터, 발광층, 블랙 매트릭스(Black Matrix), 또는 형광체층 중 어느 하나를 기판 상에 형성하기 위한 액체일 수 있다.
디스펜싱 헤드유닛(9)은 베이스 모듈(10)과, 상기 베이스 모듈(10)에 착탈 가능하게 결합하는 헤드 모듈(20)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서 베이스 모듈(10)은 헤드유닛 지지부(30)를 통해 디스펜싱 장치(1)의 헤드 지지대(7)에 결합될 수 있다. 헤드유닛 지지부(30)는 헤드 지지대(7)에 결합되는 결합판(32)과 상기 결합판(32)과 베이스 모듈(10)을 연결하고 상기 베이스 모듈(10)을 적어도 1축 방향(예를 들면 상하 방향)으로 구동하는 구동부(34)를 포함할 수 있다. 한편, 도 2와 도 3에서 잉크젯 방식 액체토출모듈(40)이 베이스 모듈(10)과 헤드 모듈(20)로 분리될 수 있는 디스펜싱 헤드유닛(9)에 장착되는 것을 예시하고 있으나, 본 발명의 실시에 있어서 상기 잉크젯 방식 액체토출모듈(40)은 도 2와 도 3에 도시된 구성과는 다른 디스펜싱 헤드유닛에 장착되는 것이 가능함은 물론이다.
베이스 모듈(10)은, 수직 방향으로 배치되는 베이스 패널(100), 상기 베이스 패널(100)에 수평 방향으로 고정된 고정 패널(102), 상기 고정 패널(102)에 연결된 헤드 모듈 지지대(110), 및 상기 헤드 모듈 지지대(110)의 상부에 구비되는 헤드 모듈 장착부(120)를 포함할 수 있다. 베이스 패널(100)은 헤드유닛 지지부(30)에 결합될 수 있다. 고정 패널(102)과 헤드 모듈 지지대(110) 및 헤드 모듈 장착부(120)는 각각 별개로 구성되어 서로 결합되거나 일체로 형성될 수 있다.
헤드 모듈 장착부(120)의 상부에는 헤드 모듈(20) 장착시 헤드 모듈(20)을 고정하는 헤드 모듈 고정부(130)가 구비될 수 있다. 또한, 헤드 모듈 장착부(120)에는 헤드 모듈(20)이 베이스 모듈(10)에 올려진 것을 감지하는 헤드 모듈 장착 감지부(122)가 구비되고, 헤드 모듈 장착 감지부(122)에서 헤드 모듈(20)이 장착된 것이 감지된 경우, 상기 헤드 모듈 고정부(130)가 작동될 수 있다. 헤드 모듈 장착 감지부(122)는 헤드 모듈(20)이 베이스 모듈(10)에 올려진 경우 온(On)되는 스위치 형태로 구성될 수 있으며, 헤드 모듈(20)의 장착을 감지할 수 있는 센서 구성이라면 어떠한 것을 사용해도 좋다.
헤드 모듈 지지대(110)에는 핀치 밸브(112)가 구비될 수 있다. 핀치 밸브(112)는 철(凸)부(114a)가 형성된 제 1 핀치 밸브(112a)와 요(凹)부(114b)가 형성된 제 2 핀치 밸브(112b)를 포함한다. 제 1 핀치 밸브(112a)와 제 2 핀치 밸브(112b)의 사이에 액정 공급관(238)을 끼운 상태에서 제 1 핀치 밸브(112a)와 제 2 핀치 밸브(112b)가 근접함으로써 액정 공급관(238)을 통한 액체의 공급을 차단할 수 있다.
헤드 모듈(20)은, 수직 방향으로 배치된 메인 패널(200)과, 상기 메인 패널(200)의 상단에 형성되는 액체 주저장부 보관부(220)와, 메인 패널(200)의 하단에 결합된 잉크젯 방식 액체토출모듈(40)을 포함한다. 액체 주저장부 보관부(220)는 메인 패널(200)의 상단에 가로 방향으로 결합된 상단 패널(210)의 상부에 형성될 수 있다. 액체 주저장부 보관부(220)에는 잉크젯 방식 액체토출모듈(40)로 토출될 액체를 저장하여 공급하는 액체 주저장부(230)가 구비된다.
액체 주저장부(230)의 상단 개방부에는 캡(232)이 구비될 수 있고, 액체 주저장부(230)에 저장된 액체는 제 1 액체 공급관(234), 상기 제 1 액체 공급관(234)을 통해 공급되는 액체를 필터링하는 필터부(236), 상기 필터부(236)를 통과한 액체를 잉크젯 방식 액체토출모듈(40)로 공급하는 제 2 액체 공급관(238)이 구비될 수 있다. 액체 주저장부(230)의 내부에는 공압이 공급되고(공압 공급 구성은 미도시), 공압에 의해 액체 주저장부(230)에 저장된 액체가 제 1 액체 공급관(234)으로 배출될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 상단 패널(210)의 저면에는 베이스 모듈(10)의 헤드 모듈 고정부(130)에 결합되는 구성이 구비될 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 방식 액체토출모듈의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 방식 액체토출모듈의 분해 사시도이다. 또한, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 방식 액체토출모듈의 측면도이다.
잉크젯 방식 액체토출모듈(40)은, 액체 저장부(400)와, 상기 액체 저장부(400)의 개방면을 덮는 커버 부재(420)와, 액체 저장부(400)로부터 액체를 전달받아 잉크젯 방식으로 토출하는 잉크젯 노즐부(450)를 포함한다. 일 실시예에 잇어서 잉크젯 노즐부(450)는 노즐 체결 브라켓(460)에 의해 액체 저장부(400)에 결합될 수 있다.
액체 저장부(400)는 상면이 개방된 통 형상으로 구성되고, 벽체로 둘러싸인 내부 공간은 액체 저장 공간(402)을 형성한다. 액체 저장부(400)의 일측 외측면에는 잉크젯 노즐부(450)를 수용하는 잉크젯 노즐부 수용공간(406)이 형성되고, 상기 잉크젯 노즐부 수용공간(406)의 양측으로 돌출된 돌출 공간부(404a, 404b)가 형성될 수 있다. 액체 저장부(400)의 내부 공간에는 액체 주저장부(230)로부터의 액체가 유입되는 액체 유입부(410)가 구비될 수 있다. 또한, 액체 저장부(400)의 내부 공간에는 액체 저장부(400)에 저장된 액체의 수위를 검출하기 위한 수위 검출부(412)가 구비되고, 상기 수위 검출부(412)에는 부유체(414)이 구비될 수 있다.
액체 저장부(400)의 상면 개방부에는 커버 부재(420)가 결합함으로써 상면 개방부를 폐쇄한다. 커버 부재(420)는 판 형태로 구비될 수 있으며, 상하로 관통된 액체 유입공(422)과 액체 저장부(400) 내부의 압력을 조절하기 위한 압력 전달공(424)을 구비한다. 액체 주저장부(230)로부터 공급되는 액체는 액체 유입공(422)을 통해 액체 저장부(400) 내부로 유입된다. 일 실시예에 있어서 제 2 액체 공급관(238)이 상기 액체 유입공(422)에 연결될 수 있다. 압력 전달공(424)에는 도시되지 않은 압력 공급부재가 연결되어 액체 저장부(400) 내부에 양압(positvie pressure) 또는 부압(negative pressure)을 공급함으로써 잉크젯 노즐부(450)를 통한 액체의 토출을 제어한다.
커버 부재(420)의 액체 유입공(422)은 액체 저장부(400)의 상기 액체 유입부(410)에 대응하는 위치에 형성된다. 즉, 액체 유입공(422)을 통해 유입되는 액체는 액체 유입부(410)로 전달된다.
한편, 커버 부재(420)에는 상하로 관통된 윈도우부(426)가 형성될 수 있다. 상기 윈도우부(426)는 전술한 수위 검출부(412)에 대응된 위치에 형성된다. 일 실시예에 있어서 상기 윈도우부(426)의 상부를 덮고 투명한 재질의 보호창(429)을 구비한 윈도우 폐쇄부(428)가 커버 부재(420)에 결합될 수 있다. 한편, 본 발명의 실시에 있어서, 윈도우 폐쇄부(428)가 추가 구비되지 않고 상기 윈도우부(426)에 직접 보호창(429)이 구비되는 것도 가능할 수 있다. 상기 윈도우부(426)를 통해 광을 조사함으로써 액체 저장부(400) 내부에 저장된 액체의 수위를 센싱할 수 있다.
액체 저장부(400)에는 액체 저장부(400)를 가열하기 위한 액체 저장부 히터(430a, 430b)가 구비된다. 일 실시예에 있어서 액체 저장부 히터(430a, 430b)는 액체 저장부(400)의 저면 벽 내부에 삽입될 수 있다. 도 6을 참조하면, 액체 저장부(400)의 저면 벽 내부에는 액체 저장부 히터(430a, 430b)가 삽입되는 히터 삽입공간(408)이 형성될 수 있다.
액체 저장부 히터(430a, 430b)에는 전력을 공급하는 전력 공급선(432a, 432b)이 연결될 수 있다. 도 5에서 액체 저장부 히터(430a)는 2개가 구비되는 것으로 도시하였으나. 액체 저장부 히터(430a, 430b)의 개수는 필요에 따라 증감할 수 있다. 또한, 액체 저장부(400)에는 액체 저장부(400)의 내부 온도를 검출하기 위한 액체 저장부 온도 센서(434)가 구비될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 액체 저장부 온도 센서(434)는 액체 유입부(410)의 일부를 구성하는 액체 저장부(400)의 벽면에 구비될 수 있다.
도시되지 않은 온도 제어부는 상기 액체 저장부 온도 센서(434)의 검출값에 기초하여 상기 액체 저장부 히터(430a, 430b)에 공급되는 전력을 제어한다.
잉크젯 노즐부(450)는, 복수의 노즐이 형성되고 일측의 상면에 액체가 공급되는 액체 유통홀(454a, 454b)이 형성된 노즐 몸체(452)와, 노즐 몸체(452)에 구비된 복수의 노즐의 토출을 제어하는 제어기판(456)과, 외부 기기와 전기적으로 접속하는 커넥터(458)를 포함할 수 있다.
잉크젯 노즐부(450)의 제어기판(456)은 잉크젯 노즐부 수용공간(406)에 위치할 수 있다. 잉크젯 노즐부(450)의 노즐 몸체(452)는 노즐 체결 브라켓(460)에 의해 보호되고, 노즐 체결 브라켓(460)은 액체 저장부(400)의 저면에 결합한다. 즉, 노즐 체결 브라켓(460)에 잉크젯 노즐부(450)의 노즐 몸체(452)가 삽입된 상태에서 노즐 체결 브라켓(460)이 액체 저장부(400)의 저면에 결합함으로써 잉크젯 노즐부(450)가 액체 저장부(400)와 일체화된다.
일 실시예에 있어서, 노즐 체결 브라켓(460)에는 상하가 관통되는 한편, 상기 잉크제 노즐부(450)의 노즐 몸체(452)의 양측 단부를 지지하는 노즐 삽입공간(462)을 구비한다. 또한, 노즐 체결 브라켓(460)에는 노즐 온도 센서 장착부(464)가 형성되고, 상기 노즐 온도센서 장착부(464)에는 노즐 온도 센서 장착 브라켓(466)을 통해 노즐 온도 센서(468)가 장착된다.
노즐 체결 브라켓(460)의 측면에는 적어도 하나의 노즐 히터(470a, 470b)가 구비된다. 일 실시예에 있어서 노즐 체결 브라켓(460)의 양측면에 제 1 노즐 히터(470a)와 제 2 노즐 히터(470b)가 한 쌍을 이루며 구비될 수 있다. 일 실시예에 있어서 상기 노즐 히터(470a, 470b)는 면상 발열체를 형성할 수 있다. 또한, 상기 노즐 히터(470a, 470b)를 사이에 두고 상기 노즐 체결 브라켓(460)의 측면에 결합하는 노즐 히팅 플레이트(472a, 472b)가 추가로 구비될 수 있다. 노즐 히팅 플레이트(472a, 472b)는 스틸이나 알루미늄과 같은 금속 재질로 이루어지고, 노즐 히터(470a, 470b)에서 발생하는 열이 효과적으로 전달되는 것을 보조할 수 있다.
도시되지 않은 온도 제어부는 상기 노즐 온도 센서(468)의 검출값에 기초하여 상기 노즐 히터(470a, 470b)에 공급되는 전력을 제어한다.
잉크젯 방식 액체토출모듈(40)를 통해 정밀하게 액체를 토출하기 위해서는 액체의 점성을 원하는 값으로 유지할 필요가 있다. 액체의 점성은 온도에 따라 변화하므로 보다 정밀한 제어를 위하여, 본 발명에서는 액체 저장부(400)에 저장된 액체를 가열하는 액체 저장부 히터(430a, 430b)와, 잉크젯 노즐부(450)의 노즐 몸체(452)를 가열하기 위한 노즐 히터(470a, 470b)를 별도로 구비하는 것을 일 특징으로 한다.
그런데, 액체 저장부(400)와 노즐 몸체(452)의 온도가 서로 다르게 제어될 필요가 있다. 일례로 액체 저장부(400)의 온도는 노즐 몸체(452)의 온도보다 낮을 수 있다. 노즐 몸체(452) 측과 액체 저장부(400) 간의 열전달을 최소화하기 위하여 노즐 체결 브라켓(460)과 액체 저장부(400) 사이에 열차단 부재(440)가 구비된다. 열차단 부재(440)는 중앙부에 관통부(442)가 형성되는 사각 프레임 형태일 수 있다. 또한, 열차단 부재(440)는 열전달 계수가 낮은 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 방식 액체토출모듈의 액체 저장부의 사시도이고, 도 8은 도 7에서의 A-A' 방향 단면도이다.
액체 저장부(400)의 액체 저장 공간(402)을 이루는 저면 바닥의 소정 위치에는 액체 공급홀(405a, 405b)이 구비되고, 상기 액체 공급홀(405a, 405b)은 잉크젯 노즐부(450)의 노즐 몸체(452)에 형성된 액체 유통홀(454a, 454b)과 연통된다.
액체 유입부(410)는 커버 부재(420)에 형성된 액체 유입공(422)으로부터 액체가 유입되는 영역이다. 액체 유입부(410)는 액체 저장 공간(402)과 연결되는 통로(410c)를 적어도 하나 구비하고, 액체 유입부(410)를 구획하는 차단벽(410a, 410b)을 적어도 하나 구비한다. 차단벽(410a, 410b)은 액체 저장 공간(402)의 바닥면으로부터 위쪽으로 연장되어 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 차단벽은, 액체 저장부(400)의 벽체로부터 이격되고 상기 액체 저장 공간(402)의 바닥면으로부터 위쪽으로 연장된 제 1 차단벽(410a)과, 액체 저장부(400)의 벽체에 연결된 제 2 차단벽(410b)를 포함하여 형성될 수 있다.
액체 저장 공간(402)의 바닥면에는 액체 저장부 히터(430a, 430b)가 설치되고, 액체 저장부 히터(430a, 430b)에서 발생하는 열은 액체 저장 공간(402)의 바닥면을 통해 상기 차단벽(410a, 410b)에 전달된다. 이에 따라 액체 유입부(410)에 유입되는 액체는 차단벽(410a, 410b)과 상기 액체 저장 공간(402)의 일부를 이루는 액체 저장부(400)의 벽체에 의해 가열될 수 있다.
상온의 액체가 액체 유입부(410)로 공급되는 경우, 액체 유입부(410)의 구조에 의해 공급된 액체의 효과적인 가열이 가능하게 된다. 이에 따라 새로 유입되는 액체에 의해 액체 저장부(400)의 액체 저장 공간(402)에 저장된 액체의 온도가 급격하게 변화하는 것이 방지된다.
또한, 액체 저장부(400)의 외부 벽체로부터 이격되어 형성된 상기 차단벽(410a)은 액체 저장 공간(402)에 저장된 액체에 대해서도 효과적인 열전달을 가능하게 하는 장점이 있다.
한편, 일 실시예에 있어서, 액체 유입부(410)의 일부를 이루는 액체 저장부(400)의 외부 벽체 측에 액체 저장부 온도 센서 삽입부(409)를 형성하고, 액체 저장부 온도 센서(434)가 액체 유입부(410) 측으로 설치될 수 있다.
수위 검출부(412)는 액체 저장 공간(402)과 연결되는 통로(412b)를 적어도 하나 구비하고, 적어도 하나의 가이드벽(412a)을 포함하여 형성된다. 상기 수위 검출부(412)에는 부유체(414)가 구비된다. 상기 통로(412b)를 통해 액체 저장 공간(402) 내의 액체가 수위 검출부(412) 측으로도 전달되고, 상기 부유체(414)는 가이드벽(412a)에 의해 가이드되어 액체의 수위에 따라 승강한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉크젯 방식 액체토출모듈에 있어서 액체 저장부의 수위를 센싱하는 구성을 도시한 도면이다.
디스펜싱 헤드유닛(9)에는 수위 센싱부(50)가 구비될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 수위 센싱부(50)는 헤드 모듈(20)의 메인 패널(200)에 고정될 수 있다.
수위 센싱부(50)는 발광부(52a)와 수광부(52b)를 포함하는 거리 센서(52)를 포함할 수 있다. 발광부(52a)로부터 출력된 광은 커버 부재(420)에 형성된 윈도우부(426)를 통해 수위 검출부(412)의 부유체(414)에 도달하고, 부유체(414)에서 반사된 광은 수광부(52b)로 입사된다. 도 9의 (a) 및 (b)와 같이 액체(L)의 수위가 변화함에 따라 부유체(414)도 상승 또는 하강하고, 수위 센싱부(50)는 부유체(414)의 높이 변화에 따라 액체 저장부(400)의 수위를 검출할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
9 : 디스펜싱 헤드유닛 10 : 베이스 모듈
20 : 헤드 모듈 30 : 헤드유닛 지지부
40 : 잉크젯 방식 액체토출모듈 50 : 수위 센싱부
100 : 베이스 패널 102 : 고정 패널
110 : 헤드 모듈 지지대 120 : 헤드 모듈 장착부
130 : 헤드 모듈 고정부 200 : 메인 패널
210 : 상단 패널 220 : 액체 주저장부 보관부
230 : 액체 주저장부 400 : 액체 저장부
402 : 액체 저장 공간 410 : 액체 유입부
410a, 410b : 차단벽 412 : 수위 검출부
412a : 가이드벽 414 : 부유체
420 : 커버 부재 422 : 액체 유입공
424 : 압력 전달공 426 : 윈도우부
428 : 윈도우 폐쇄부 430a, 430b : 액체 저장부 히터
434 : 액체 저장부 온도 센서 440 : 열차단 부재
450 : 잉크젯 노즐부 452 : 노즐 몸체
454a, 454b : 액체 유통홀 456 : 제어 기판
460 : 노즐 체결 브라켓 462 : 노즐 삽입 공간
468 : 노즐 온도 센서 470a, 470b : 노즐 히터
472a, 472b : 노즐 히팅 플레이트

Claims (9)

  1. 잉크젯 방식 액체토출모듈에 구비되어 잉크젯 노즐부로 액체를 전달하는 액체 저장 장치에 있어서,
    상기 액체를 저장하는 액체 저장공간이 형성된 액체 저장부; 및
    상기 액체 저장부의 상부를 덮는 커버 부재;를 포함하고,
    상기 커버 부재에는 상기 액체가 공급되는 액체 유입공과 상기 액체 저장부 내로 양압 또는 부압이 공급되는 압력 전달공이 형성되고,
    상기 액체 저장부에는, 상기 액체 유입공을 통해 공급되는 액체와 상기 액체 저장 공간에 저장된 액체의 혼합을 지연시키는 액체 유입부가 형성되고,
    상기 액체 저장부의 바닥면에는 액체 저장부 히터가 설치되며,
    상기 액체 유입부는, 상기 액체 저장 공간과 연결되는 적어도 하나의 통로와, 상기 액체 저장 공간과 상기 액체 유입부를 구획하며 상기 바닥면으로부터 열을 전달받는 적어도 하나의 차단벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 액체 저장 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 차단벽은 상기 액체 저장부의 벽체로부터 이격되고 상기 액체 저장부의 바닥면에서 위쪽으로 연장된 제 1 차단벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 저장 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 차단벽은 상기 액체 저장부의 상기 벽체에 연결된 제 2 차단벽을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 저장 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 액체 유입부 측으로 액체 저장부의 온도를 측정하는 액체 저장부 온도 센서가 노출된 것을 특징으로 하는 액체 저장 장치.
  7. 제 1 항 및 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체 저장부에는 적어도 하나의 가이드벽을 포함하고 상기 액체 저장 공간과 연통되는 수위 검출부가 형성되고, 상기 수위 검출부에는 부유체가 구비되는 것을 특징으로 하는 액체 저장 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 커버 부재에는 상기 부유체의 상부에 관통 형성된 윈도우부가 형성되고, 상기 윈도우부를 통해 거리 센서의 광이 입사가능한 것을 특징으로 하는 액체 저장 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 커버 부재에는 상기 윈도우부의 상부를 덮는 폐쇄부가 결합되고, 상기 폐쇄부에는 투명 재질의 보호창이 구비되는 것을 특징으로 하는 액체 저장 장치.
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