KR102261260B1 - pressure controller for meniscus pressure of ink-jet nozzle - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치는 압력이 인가되는 공급관로; 잉크가 수용되는 레저버의 내부 공압이 인가되는 제1관로; 상기 공급관로와 상기 제1관로 사이에 구비되는 제1밸브; 일단이 상기 제1관로에 연결되고, 타단이 제2관로로 외부 대기에 연결되는 제2밸브; 상기 제1관로에 인가되는 제1인가압력을 측정하는 제1센서; 및 상기 제1센서에서 측정된 상기 제1인가압력의 절대값이 목표압력의 절대값을 초과하면, 상기 제2밸브를 개방하여 외부의 대기압이 상기 제1관로에 인가되도록 하여, 상기 제1인가압력을 상기 목표압력으로 제어하는 제어부를 포함한다.Inkjet nozzle pressure control apparatus according to an embodiment of the present invention is a supply pipe to which the pressure is applied; a first conduit to which internal pneumatic pressure of the reservoir in which the ink is accommodated is applied; a first valve provided between the supply pipe and the first pipe; a second valve having one end connected to the first conduit and the other end connected to the external atmosphere through a second conduit; a first sensor for measuring a first applied pressure applied to the first conduit; and when the absolute value of the first applied pressure measured by the first sensor exceeds the absolute value of the target pressure, the second valve is opened so that external atmospheric pressure is applied to the first pipe line, and a control unit for controlling the pressure to the target pressure.

Description

잉크젯 노즐 압력제어장치{pressure controller for meniscus pressure of ink-jet nozzle}Ink-jet nozzle pressure control device {pressure controller for meniscus pressure of ink-jet nozzle}

본 발명은 잉크젯 노즐 압력제어장치에 관한 것으로, 잉크가 수용된 레저버의 내부 공압을 정밀하게 제어하여 잉크젯 노즐의 메니스커스 상태를 정밀 제어할 수 있는 잉크젯 노즐 압력제어장치에 관한 것이다. The present invention relates to an inkjet nozzle pressure control apparatus, and to an inkjet nozzle pressure control apparatus capable of precisely controlling the meniscus state of an inkjet nozzle by precisely controlling the internal pneumatic pressure of a reservoir containing ink.

잉크젯(ink-jet) 기술은 액체 잉크를 미세한 노즐을 통하여 분사하여 용지에 정착시키는 기술이다. 잉크젯 기술은 종이 또는 인쇄 매체 상에 잉크를 미세하게 분사하여 원하는 문자, 도형 또는 그림을 얻을 수 있는 비충격식 인쇄장치에 일반적으로 사용되어 왔다.Ink-jet technology is a technology for fixing liquid ink to paper by jetting it through a fine nozzle. Inkjet technology has been generally used in non-impact printing apparatuses that can obtain desired characters, figures or pictures by finely jetting ink onto paper or a printing medium.

이러한 잉크젯 기술은 그래픽용 인쇄장치뿐만 아니라 액정표시장치(LCD), 유기발광다이오드(OLED), 반도체 제조 공정에도 사용되고 있다. 특히, 반도체 공정 중 미세 박막 형성 또는 유기발광다이오드(OLED) 제조 공정 중 유기발광층(EML)을 봉지하는(encapsulation) 봉지공정 시 유기 박막을 형성하기 위해 사용되기도 한다. 또한, 잉크젯은 최근 유연 OLED(flexible OLED) 제조 시 유기발광층의 봉지층인 TFE(thin film encapsulation, 박막봉지)에 사용되기도 한다.This inkjet technology is used not only for graphic printing devices, but also for liquid crystal display (LCD), organic light emitting diode (OLED), and semiconductor manufacturing processes. In particular, it is also used to form an organic thin film during an encapsulation process of forming a fine thin film during a semiconductor process or encapsulating an organic light emitting layer (EML) during an organic light emitting diode (OLED) manufacturing process. In addition, inkjet is recently used for thin film encapsulation (TFE), which is an encapsulation layer of an organic light emitting layer, in manufacturing flexible OLEDs (OLEDs).

잉크젯 헤드에 구비된 잉크젯 노즐은 수 내지 수십 나노 그램(ng)의 미세 액적(droplet)을 개별 노즐에서 해당 기판에 분사하여 수 마이크로 두께의 박막을 형성하므로, 잉크의 토출량을 정밀하게 제어하여야 디스플레이 또는 반도체 공정에서 요구하는 품질의 박막을 제조할 수 있다. The inkjet nozzle provided in the inkjet head forms a thin film with a thickness of several micrometers by spraying several to tens of nanograms (ng) of fine droplets on the substrate from the individual nozzles. It is possible to manufacture a thin film of the quality required in the semiconductor process.

토출량을 정밀하게 제어하기 위해 잉크젯 노즐에는 일반적으로 음압(negative pressure)이 인가되어 잉크의 끝단이 노즐 내측으로 함입되어 있는데, 이를 메니스커스(meniscus)라고 한다. In order to precisely control the discharge amount, negative pressure is generally applied to the inkjet nozzle so that the tip of the ink is depressed inside the nozzle, which is called a meniscus.

메니스커스 상태는 잉크젯 헤드에 연결된 레저버(reservoir)의 내부 공압 상태에 따라 변화되므로 레저버의 내부 공압을 정밀하게 제어하여야 메니스커스의 상태가 안정적으로 유지되고 토출량이 정밀하게 제어되어, 디스플레이 또는 반도체 공정에서 요구하는 박막 품질을 구현할 수 있다. Since the state of the meniscus changes according to the state of the internal pneumatic pressure of the reservoir connected to the inkjet head, the internal pneumatic pressure of the reservoir must be precisely controlled to maintain the state of the meniscus stably and the discharge amount is precisely controlled, Alternatively, the thin film quality required in the semiconductor process may be realized.

도 1은 일반적인 잉크젯 노즐(4)의 메니스커스(m) 압력 제어를 위한 시스템 개략도이다. 도 1을 참조하면, 잉크(i)가 수용되는 레저버(2), 레저버(2)로부터 잉크(i)가 공급되는 잉크젯 헤드(3), 잉크젯 헤드(3)의 단부에 구비되어 기판으로 잉크(i)를 토출하는 잉크젯 노즐(4), 레저버(2)에 연결되어 레저버(2)의 내부 공압(O)을 제어하는 압력제어장치(1)로 구성된다. 1 is a schematic diagram of a system for controlling the meniscus (m) pressure of a typical inkjet nozzle 4 . Referring to FIG. 1 , a reservoir 2 in which ink i is accommodated, an inkjet head 3 to which ink i is supplied from the reservoir 2 , and an end of the inkjet head 3 are provided to the substrate. It consists of an inkjet nozzle 4 for discharging ink i, and a pressure control device 1 connected to the reservoir 2 to control the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 .

상술한 것과 같이, 압력제어장치(1)가 레저버(2)의 내부 공압(O)을 제어하여 잉크젯 노즐(4)의 메니스커스(m) 상태를 일정하게 유지하는데, 압력제어장치(1)로 레저버(2)에 음압을 최초 인가할 경우 압력제어장치(1) 내의 압력이 급격히 상승한다. 이후, 압력 제어를 위한 온/오프 밸브들이 온/오프 작동하면서 압력 헌팅(pressure hunting)이 발생하는데, 밸브들의 제어가 잘 되지 않으면 오랜 시간 동안 압력 헌팅 현상이 유지되는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 잉크의 최초 토출을 위해 레저버(2) 내부에 양압을 최초 인가할 경우에도 이러한 압력 차이로 인한 압력 헌팅 및 불안정이 발생하기도 한다.As described above, the pressure control device 1 controls the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 to constantly maintain the meniscus m of the inkjet nozzle 4, the pressure control device 1 ), when negative pressure is first applied to the reservoir 2, the pressure in the pressure control device 1 rapidly rises. Thereafter, pressure hunting occurs while the on/off valves for pressure control operate on/off. If the valves are not well controlled, a problem in which the pressure hunting phenomenon is maintained for a long time may occur. In addition, even when positive pressure is initially applied to the inside of the reservoir 2 for the initial discharge of ink, pressure hunting and instability may occur due to the pressure difference.

특히, 상대압력으로 0 미만 내지 -10kPa 이상의 음압이 인가되는 환경에서, 수 내지 수십 나노 수준의 미세 액적의 토출량 제어를 위해 1Pa 단위로 압력을 제어하는 경우에 이러한 압력 헌팅 및 불안정은 레저버(2)의 내부 공압(O)을 불안정하게 하여 잉크의 토출 불량을 일으키기도 하므로 기판의 박막에 큰 불량을 초래하기도 한다.In particular, in an environment where a negative pressure of less than 0 to -10 kPa or more is applied as a relative pressure, when the pressure is controlled in units of 1 Pa to control the discharge amount of fine droplets of several to tens of nanometers, such pressure hunting and instability are ) of the inner pneumatic pressure (O) is unstable, which causes ink ejection defects, which leads to large defects in the thin film of the substrate.

또한, 레저버(2)에 수용되는 잉크 수위가 점차 낮아지면서 잉크 수위 변화에 따른 미세 압력 변화로 인해 메니스커스(m)의 압력이 미세하게 변화되어 토출되는 액적의 부피 및 속도가 설정값에서 변화됨에 따라 기판에 탄착 오차를 발생하여 제품 불량을 일으키기도 한다.In addition, as the level of the ink accommodated in the reservoir 2 gradually decreases, the pressure of the meniscus m is minutely changed due to the minute pressure change according to the change in the ink level, so that the volume and speed of the ejected droplet are changed from the set values. Depending on the change, an impact error may occur on the substrate, which may cause product defects.

또한, 압력의 정밀 제어를 위해 레귤레이터(regulator)를 레저버(2)에 추가로 설치할 경우, 최초 음압 인가 시 레저버(2) 내부의 압력으로 인한 역류가 발생하여 레귤레이터의 압력이 파손될 수 있다.In addition, when a regulator is additionally installed in the reservoir 2 for precise control of pressure, a reverse flow may occur due to the pressure inside the reservoir 2 when a negative pressure is first applied, thereby damaging the pressure of the regulator.

따라서, 최초 압력 인가 시 압력 헌팅을 최소화시키고, 별도의 레귤레이터가 필요 없이 레저버(2)의 내부 공압(O)을 정밀하게 제어하여 메니스커스(m)의 압력을 정밀하게 유지시키고, 구조를 단순화하여 제조원가를 절감할 수 있는 잉크젯 노즐 압력제어장치(1)의 개발이 필요하다. Therefore, the pressure hunting is minimized when the first pressure is applied, and the internal pneumatic pressure (O) of the reservoir 2 is precisely controlled without the need for a separate regulator to precisely maintain the pressure of the meniscus (m), and the structure It is necessary to develop the inkjet nozzle pressure control device 1 that can simplify and reduce the manufacturing cost.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 잉크가 수용된 레저버의 내부 공압을 정밀하게 제어하여 잉크젯 노즐의 메니스커스 상태를 정밀 제어할 수 있는 잉크젯 노즐 압력제어장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an inkjet nozzle pressure control device capable of precisely controlling the meniscus state of the inkjet nozzle by precisely controlling the internal pneumatic pressure of a reservoir in which the ink is accommodated.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 포함하는 잉크젯 노즐 압력제어장치는 압력이 인가되는 공급관로; 잉크가 수용되는 레저버의 내부 공압이 인가되는 제1관로; 상기 공급관로와 상기 제1관로 사이에 구비되는 제1밸브; 일단이 상기 제1관로에 연결되고, 타단이 제2관로로 외부 대기에 연결되는 제2밸브; 상기 제1관로에 인가되는 제1인가압력을 측정하는 제1센서; 및 상기 제1센서에서 측정된 상기 제1인가압력의 절대값이 목표압력의 절대값을 초과하면, 상기 제2밸브를 개방하여 외부의 대기압이 상기 제1관로에 인가되도록 하여, 상기 제1인가압력을 상기 목표압력으로 제어하는 제어부; 를 포함한다.Including an inkjet nozzle pressure control apparatus according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is a supply pipe to which the pressure is applied; a first conduit to which internal pneumatic pressure of the reservoir in which the ink is accommodated is applied; a first valve provided between the supply pipe and the first pipe; a second valve having one end connected to the first conduit and the other end connected to the external atmosphere through a second conduit; a first sensor for measuring a first applied pressure applied to the first conduit; and when the absolute value of the first applied pressure measured by the first sensor exceeds the absolute value of the target pressure, the second valve is opened so that external atmospheric pressure is applied to the first pipe line, a control unit controlling the pressure to the target pressure; includes

또한, 상기 제1밸브 또는 상기 제2밸브는 비례제어밸브일 수 있다.In addition, the first valve or the second valve may be a proportional control valve.

또한, 상기 제2관로의 단부에는, 상기 제2관로가 상기 외부 대기와 연통되도록 홀이 형성된 어댑터가 더 구비될 수 있다.In addition, an adapter having a hole formed therein so that the second conduit communicates with the external atmosphere may be further provided at an end of the second conduit.

또한, 상기 레저버에 연결되는 제3관로; 외부 대기에 연결되는 제4관로; 및 상기 제1관로의 후단에 구비되고, 상기 제3관로를 상기 제1관로 또는 상기 제4관로 중 어느 하나와 연결시키는 제3밸브; 를 더 포함할 수 있다.In addition, a third conduit connected to the reservoir; a fourth conduit connected to the outside atmosphere; and a third valve provided at a rear end of the first conduit and connecting the third conduit to any one of the first conduit and the fourth conduit; may further include.

또한, 상기 제1관로의 후단에 구비되어, 상기 제1관로에 인가되는 제2인가압력을 측정하는 제2센서를 더 포함할 수 있다.In addition, a second sensor provided at the rear end of the first conduit to measure a second applied pressure applied to the first conduit may be further included.

또한, 상기 제어부는 상기 제3밸브를 제어하여 상기 제3관로를 상기 제4관로로 연결시킬 수 있다.In addition, the control unit may control the third valve to connect the third conduit to the fourth conduit.

한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 포함하는 잉크젯 노즐 압력제어장치는 압력이 인가되는 공급관로 및 외부 대기에 연결되는 제2관로가 내부에 형성되는 제1몸체; 잉크를 수용하는 레저버에 연결되는 제3관로 및 외부 대기에 연결되는 제4관로가 내부에 형성되는 제2몸체; 상기 제1몸체 및 제2몸체를 연결하는 제1관로; 상기 제1몸체에 상면에 구비되어 상기 공급관로를 개폐하는 제1밸브; 상기 제1몸체의 측면에 배치되어 상기 제1관로로 인입되게 구비되는 제1센서; 및 상기 제1몸체에 상면에 구비되고 상기 제1밸브의 후단에 배치되는 제2밸브; 를 포함한다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention for solving the above problems, including an inkjet nozzle pressure control device includes a first body having a supply pipe to which pressure is applied and a second pipe connected to the external atmosphere are formed therein; a second body having a third conduit connected to the reservoir for accommodating the ink and a fourth conduit connected to the external atmosphere formed therein; a first conduit connecting the first body and the second body; a first valve provided on an upper surface of the first body to open and close the supply pipe; a first sensor disposed on a side surface of the first body and provided to be introduced into the first conduit; and a second valve provided on an upper surface of the first body and disposed at a rear end of the first valve. includes

또한, 상기 제2몸체의 상면에 구비되는 제3밸브; 및 상기 제2몸체의 하부에 형성되고 상기 제3밸브와 일직선 상에 배치되는 미세 중공; 을 포함할 수 있다.In addition, a third valve provided on the upper surface of the second body; and a micro hollow formed in the lower portion of the second body and disposed in a straight line with the third valve; may include.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치는 최초 음압 또는 양압 인가 시 압력 헌팅 시간을 최소화시키고, 신속하게 압력을 안정화시켜 별도의 레귤레이터 없이 레저버의 내부 공압을 정밀하게 제어하여 메니스커스의 압력을 정밀하게 유지시킬 수 있다.The inkjet nozzle pressure control device according to an embodiment of the present invention minimizes the pressure hunting time when a negative or positive pressure is first applied, and quickly stabilizes the pressure to precisely control the internal pneumatic pressure of the reservoir without a separate regulator, so that the meniscus pressure can be maintained precisely.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the description of the claims.

도 1은 일반적인 잉크젯 노즐의 메니스커스 압력 제어를 위한 시스템 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치의 저면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1밸브 또는 제2밸브가 실제로 동작하는 가동 구간을 도시한 그래프이다.
도 7은 공급관로에 양압이 최초 인가되는 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치가 제어되는 것이 나타난 그래프이다.
도 8은 공급관로에 음압이 최초 인가되는 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치가 제어되는 것이 나타난 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치의 제어 순서도이다.
도 10은 공급관로에 양압이 인가된 후 목표압력이 재설정되는 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치가 제어되는 것이 나타난 그래프이다.
도 11은 공급관로에 음압이 인가된 후 목표압력이 재설정되는 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치가 제어되는 것이 나타난 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부가 제3밸브를 제어하는 동작이 도시된 도면이다. 1 is a schematic diagram of a system for controlling meniscus pressure of a typical inkjet nozzle.
2 is a perspective view of an inkjet nozzle pressure control apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a bottom perspective view of an inkjet nozzle pressure control apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of an inkjet nozzle pressure control apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram of an inkjet nozzle pressure control apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph illustrating an operation section in which the first valve or the second valve is actually operated according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing that the inkjet nozzle pressure control apparatus according to an embodiment of the present invention is controlled when positive pressure is first applied to the supply pipe.
8 is a graph showing that the inkjet nozzle pressure control apparatus according to an embodiment of the present invention is controlled when negative pressure is first applied to the supply pipe.
9 is a control flowchart of an inkjet nozzle pressure control apparatus according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph illustrating that the inkjet nozzle pressure control apparatus according to an embodiment of the present invention is controlled when a target pressure is reset after a positive pressure is applied to a supply pipe.
11 is a graph showing that the inkjet nozzle pressure control apparatus according to an embodiment of the present invention is controlled when a target pressure is reset after a negative pressure is applied to a supply pipe.
12 is a diagram illustrating an operation in which the controller controls the third valve according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 용어가 동일하더라도 표시하는 부분이 상이하면 도면 부호가 일치하지 않음을 미리 말해두는 바이다.In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Even if the terms are the same, if the indicated parts are different, the reference numerals are not identical.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 조작자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.And the terms to be described later are terms set in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intentions or customs of operators such as experimenters and measurers, and thus definitions should be made based on the content throughout this specification.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. In this specification, terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In addition, when a part "includes" a component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 도면부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail. Like reference numerals in each figure indicate like elements.

이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치(1)의 구조에 대하여 설명하고, 동작에 대하여는 도 7이하에서 설명한다.Hereinafter, the structure of the inkjet nozzle pressure control apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 6 , and the operation will be described with reference to FIG. 7 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치(1)의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치(1)의 저면 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치(1)의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치(1)의 개략도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1밸브(30) 또는 제2밸브(40)가 실제로 동작하는 가동 구간을 도시한 그래프이다.2 is a perspective view of an inkjet nozzle pressure control device 1 according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a bottom perspective view of an inkjet nozzle pressure control device 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is A cross-sectional view of an inkjet nozzle pressure control device 1 according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a schematic diagram of an inkjet nozzle pressure control device 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an embodiment of the present invention It is a graph showing a movable section in which the first valve 30 or the second valve 40 according to the embodiment is actually operated.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치(1)는 잉크를 수용하는 레저버(2)에 연결된다. 레저버(2)는 기판으로 잉크(i)를 토출하는 잉크젯 노즐(4)이 복수개 구비된 잉크젯 헤드(3)에 연결된다.1 to 6 , an inkjet nozzle pressure control device 1 according to an embodiment of the present invention is connected to a reservoir 2 for accommodating ink. The reservoir 2 is connected to the inkjet head 3 provided with a plurality of inkjet nozzles 4 for discharging ink i to the substrate.

레저버(2)는 일부분이 잉크(i)로 수용되어 있고, 나머지 부분이 공기층을 형성한다. 이 경우, 레저버(2)의 내부 공압(O)은 공기층의 압력으로 실시된다.A part of the reservoir 2 is accommodated with the ink i, and the remaining part forms an air layer. In this case, the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 is implemented by the pressure of the air layer.

잉크젯 노즐 압력제어장치(1)는 레저버(2)와 연결되어 레저버(2)의 내부 공압(O)을 제어한다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치(1)는 압력이 인가되는 공급관로(11), 잉크가 수용되는 레저버(2)의 내부 공압(O)이 인가되는 제1관로(13), 공급관로(11)와 제1관로(13) 사이에 구비되는 제1밸브(30), 일단이 제1관로(13)에 연결되고, 타단이 제2관로(15)로 외부 대기에 연결되는 제2밸브(40)를 포함한다.The inkjet nozzle pressure control device 1 is connected to the reservoir 2 to control the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 . Here, in the inkjet nozzle pressure control apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, the supply pipe 11 to which the pressure is applied, and the first pipe to which the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 in which the ink is accommodated is applied. (13), the first valve 30 provided between the supply pipe 11 and the first pipe 13, one end connected to the first pipe 13, the other end is connected to the second pipe 15 to the outside atmosphere It includes a second valve 40 connected to.

몸체는 외관을 형성한다. 몸체의 내부에는 압력이 인가되는 관로가 형성될 수 있다. 도 2 이하에는 몸체가 두 개의 파트(part)로 분리되어 제1몸체(10) 및 제2몸체(20)로 형성된 것이 도시되어 있으나, 하나의 몸체로 형성될 수 있다. 이하에서는, 제1몸체(10) 및 제2몸체(20)로 실시되는 것으로 설명하나, 이에 실시예가 한정되는 것은 아니다.The body forms the appearance. A conduit to which pressure is applied may be formed inside the body. 2 or less, the body is divided into two parts and formed as a first body 10 and a second body 20, but may be formed as a single body. Hereinafter, it will be described as being implemented with the first body 10 and the second body 20, but the embodiment is not limited thereto.

공급관로(11)는 제1몸체(10)에 형성된다. 공급관로(11)는 제1몸체(10)의 내부로 연장될 수 있다. 이하에서 공급관로(11)를 포함한 모든 관로(管路)는 제1몸체(10) 또는 제2몸체(20)에 전부 또는 부분 관통되어 형성되는 것으로 설명한다.The supply pipe 11 is formed in the first body 10 . The supply pipe 11 may extend into the first body 10 . Hereinafter, all pipelines including the supply pipeline 11 will be described as being formed through all or part of the first body 10 or the second body 20 .

공급관로(11)에는 기설정된 압력이 인가된다. 이하에서 압력은 대기압을 기준값(zero, 0)으로 하는 상대압력으로 설명한다. 여기서, 기설정된 압력은 음압(negative pressure) 또는 양압(positive pressure)일 수 있다. 음압이 인가되는 경우 인가 압력은 0 미만 내지 - 98.1 kPa의 범위에서 인가될 수 있고, 양압이 인가되는 경우 인가 압력은 0 초과 내지 981 kPa의 범위에서 인가될 수 있으나, 이에 실시예가 한정되는 것은 아니다.A preset pressure is applied to the supply pipe 11 . Hereinafter, the pressure will be described as a relative pressure with atmospheric pressure as a reference value (zero, 0). Here, the preset pressure may be a negative pressure or a positive pressure. When negative pressure is applied, the applied pressure may be applied in the range of less than 0 to -98.1 kPa, and when positive pressure is applied, the applied pressure may be applied in the range of more than 0 to 981 kPa, but the embodiment is not limited thereto. .

제1밸브(30)는 몸체의 외부에 구비될 수 있다. 제1밸브(30)는 제1몸체(10)의 상면에 구비될수 있다. 제1밸브(30)는 공급관로(11)에 연결된다. 제1밸브(30)는 공급관로(11)의 후단에 구비될 수 있다. 제1밸브(30)는 제1관로(13)와 연결되어, 공급관로(11)와 제1관로(13)를 연결한다. 이 경우, 제1밸브(30)는 공급관로(11)와 제1관로(13) 사이에 구비된다.The first valve 30 may be provided outside the body. The first valve 30 may be provided on the upper surface of the first body 10 . The first valve 30 is connected to the supply pipe 11 . The first valve 30 may be provided at the rear end of the supply pipe 11 . The first valve 30 is connected to the first conduit 13 and connects the supply conduit 11 and the first conduit 13 . In this case, the first valve 30 is provided between the supply pipe 11 and the first pipe 13 .

제1관로(13)는 몸체에 형성된다. 제1관로(13)에는 잉크가 수용되는 레저버(2)의 내부 공압(O)이 인가된다. 제1관로(13)는 후술하는 제3밸브(50)까지 연장될 수 있다. 몸체가 제1몸체(10) 및 제2몸체(20)로 형성될 경우, 제1관로(13)는 제1몸체(10) 및 제2몸체(20)를 연결하도록 형성될 수 있다.The first conduit 13 is formed in the body. The internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 in which the ink is accommodated is applied to the first conduit 13 . The first conduit 13 may extend to a third valve 50 to be described later. When the body is formed of the first body 10 and the second body 20 , the first conduit 13 may be formed to connect the first body 10 and the second body 20 .

제1밸브(30)는 공급관로(11)를 개폐한다. 제1밸브(30)는 제어부(90)의 동작에 의해 제어된다. 제1밸브(30)는 압력 또는 유량을 연속 또는 다단으로 제어부(90)의 전기신호에 의해 비례적으로 제어할 수 있는 비례제어밸브(proportional valve)로 실시될 수 있다. 비례제어밸브는 온/오프 밸브와 상이하게 밸브의 개도율을 비례제어로 조절하여 압력을 선형적으로 상승시킬 수 있다.The first valve 30 opens and closes the supply pipe 11 . The first valve 30 is controlled by the operation of the controller 90 . The first valve 30 may be implemented as a proportional valve capable of proportionally controlling the pressure or flow rate in succession or in multiple stages according to the electrical signal of the controller 90 . Unlike the on/off valve, the proportional control valve can increase the pressure linearly by adjusting the opening rate of the valve through proportional control.

즉, 온/오프 밸브는 온(on) 작동 시 밸브가 완전 폐쇄상태에서 완전 개방상태로 순간적으로 전환되어 내부의 관로에 압력이 비선형적으로 급격히 인가된다. 예를 들어, 공급관로(11)에 -98.1 kPa의 음압이 인가 시 온/오프 밸브로 개방되면, 제1관로(13)에 순간적으로 -98.1 kPa의 음압이 인가되어, 관로 내 압력충격이 발생할 수 있다.That is, the on/off valve is instantaneously switched from the fully closed state to the fully open state when the on/off valve operates, so that the pressure is applied non-linearly and rapidly to the internal conduit. For example, when a negative pressure of -98.1 kPa is applied to the supply pipe 11, when the on/off valve is opened, a negative pressure of -98.1 kPa is momentarily applied to the first pipe 13, resulting in a pressure shock in the pipe. can

반면에, 본 발명과 같이 비례제어밸브로 실시되면 공급관로(11)에 -98.1 kPa의 음압이 인가되는 경우라도, 제1관로(13)에 곧 바로 -98.1 kPa의 음압이 인가되지 않고, 밸브의 개도율이 조절되어 제1관로(13)와 압력차가 훨씬 적은 압력이 선형적으로 인가된다. 이러한 비례제어밸브는 1Pa 단위의 분해능을 구현할 수 있다. On the other hand, when implemented as a proportional control valve as in the present invention, even when a negative pressure of -98.1 kPa is applied to the supply pipe 11, a negative pressure of -98.1 kPa is not directly applied to the first pipe 13, and the valve The opening rate is adjusted so that a pressure with a much smaller pressure difference with the first pipe line 13 is applied linearly. Such a proportional control valve can implement a resolution of 1Pa unit.

다만, 비례제어밸브는 도 6에 도시된 것과 같이 작동 전압을 인가하더라도 초기 인가된 전압에 작동되지 않고 일정 시간 후에 작동하는 비가동 구간(T1)이 존재할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 기설정한 목표압력에 도달하기 위한 전압이 5V로 설정되었을 때, 비례제어밸브는 최초 전압 인가 시 설계값(L1)에 따라 바로 개방되지 않고, 비가동 구간(T1)을 지난 후에 가동 구간(T2)에 이르러 설계값(L1) 대비 상대적으로 급격하게 개방될 수 있다. 이에 따라, 비례제어밸브를 최초 작동시키면, 실제값(L2)과 같이 관로 내 압력이 설계값(L1) 대비 선형적으로 급격히 상승할 수 있다.However, as shown in FIG. 6 , even when the operating voltage is applied, the proportional control valve may have a non-operational section T1 in which it operates after a predetermined time without being operated at the initially applied voltage. For example, when the voltage to reach the target pressure set by the user is set to 5V, the proportional control valve does not open immediately according to the design value (L1) when the first voltage is applied, and the non-operating section (T1) After passing, the movable section T2 may be opened relatively rapidly compared to the design value L1. Accordingly, when the proportional control valve is initially operated, the pressure in the pipeline may increase linearly and rapidly compared to the design value L1 as in the actual value L2.

제1밸브(30)에 전원이 인가되면 온(on) 동작을 수행한다. 제1밸브(30)가 동작하면 공급관로(11) 측이 개방되어, 공급관로(11)에 인가된 압력이 제1관로(13)로 인가될 수 있다. 이 경우, 상술한 것과 같이 공급관로(11)에 압력이 최초 인가되면 압력이 급격히 상승할 수 있다. 이에 대하여는 후술한다.When power is applied to the first valve 30, an on operation is performed. When the first valve 30 operates, the supply pipe 11 side is opened, and the pressure applied to the supply pipe 11 may be applied to the first pipe 13 . In this case, when the pressure is initially applied to the supply pipe 11 as described above, the pressure may rise rapidly. This will be described later.

제2밸브(40)는 몸체의 외부에 구비될 수 있다. 제2밸브(40)는 제1몸체(10)의 상면에 구비될 수 있다. 제2밸브(40)는 제1밸브(30)의 후단에 배치될 수 있다. The second valve 40 may be provided outside the body. The second valve 40 may be provided on the upper surface of the first body 10 . The second valve 40 may be disposed at a rear end of the first valve 30 .

제2밸브(40)는 일단이 제1관로(13)에 연결된다. 제2밸브(40)의 타단은 외부 대기에 연결된다. 제2밸브(40)의 타단은 제1몸체(10)에 형성된 제2관로(15)로 외부 대기에 연결될 수 있다. 이 경우, 제2관로(15)는 제1관로(13)와 간섭되지 않으며 외부 대기에 연결되도록 제1몸체(10)에 형성될 수 있다.The second valve 40 has one end connected to the first conduit 13 . The other end of the second valve 40 is connected to the external atmosphere. The other end of the second valve 40 may be connected to the external atmosphere through a second conduit 15 formed in the first body 10 . In this case, the second conduit 15 may be formed in the first body 10 so as not to interfere with the first conduit 13 and to be connected to the external atmosphere.

제2관로(15)의 단부에는 어댑터(70)가 구비될 수 있다. 이 경우, 어댑터(70)는 제1몸체(10)의 하측에 구비될 수 있다. 어댑터(70)에는 미세 크기의 홀(h)이 형성될 수 있다. 홀(h) 직경은 0.3 mm 이하로 형성될 수 있다. 홀(h)은 제2관로(15)가 외부 대기와 연통되도록 한다.An adapter 70 may be provided at an end of the second conduit 15 . In this case, the adapter 70 may be provided on the lower side of the first body 10 . A micro-sized hole h may be formed in the adapter 70 . The hole (h) diameter may be formed to be 0.3 mm or less. The hole (h) allows the second conduit 15 to communicate with the external atmosphere.

제2밸브(40)는 제2관로(15)를 개폐한다. 제2밸브(40)는 제어부(90)의 동작에 의해 제어된다. 제2밸브(40)도 상술한 비례제어밸브로 실시될 수 있다. 제2밸브(40)는 제1밸브(30)와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.The second valve 40 opens and closes the second conduit 15 . The second valve 40 is controlled by the operation of the controller 90 . The second valve 40 may also be implemented as the aforementioned proportional control valve. Since the second valve 40 is the same as the first valve 30 , a detailed description thereof will be omitted.

제2밸브(40)에 전원이 인가되면 온(on) 동작을 수행한다. 제2밸브(40)가 동작되면 제2관로(15) 측이 개방되어, 제2관로(15)를 통해 대기압이 제1관로(13)로 인가될 수 있다. 대기압은 미세 크기의 홀(h)을 통해 제2관로(15)로 인가되며, 제2밸브(40)는 인가된 대기압을 정밀하게 제어하여 제1관로(13)로 인가시킬 수 있다. When power is applied to the second valve 40, an on operation is performed. When the second valve 40 is operated, the second conduit 15 side is opened, and atmospheric pressure may be applied to the first conduit 13 through the second conduit 15 . Atmospheric pressure is applied to the second conduit 15 through the micro-sized hole h, and the second valve 40 may precisely control the applied atmospheric pressure to be applied to the first conduit 13 .

제1센서(60)는 제1관로(13)에 구비될 수 있다. 제1센서(60)는 제1몸체(10)의 측면에 배치되어, 제1관로(13)로 인입되게 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시예의 경우 제1센서(60)는 제1밸브(30)와 제2밸브(40) 사이에 위치되는 것으로 설명하나, 이에 실시예가 한정되지 않는다. The first sensor 60 may be provided in the first conduit 13 . The first sensor 60 may be disposed on the side surface of the first body 10 to be introduced into the first conduit 13 . In the case of an embodiment of the present invention, the first sensor 60 is described as being positioned between the first valve 30 and the second valve 40, but the embodiment is not limited thereto.

제1센서(60)는 제1관로(13)에 인가되는 제1인가압력을 측정한다. 제1센서(60)는 제1관로(13)의 제1인가압력을 측정하여 제어부(90)로 전송한다. 제1센서(60)는 피에조(piezo) 센서로 실시될 수 있다.The first sensor 60 measures the first applied pressure applied to the first conduit 13 . The first sensor 60 measures the first applied pressure of the first conduit 13 and transmits it to the controller 90 . The first sensor 60 may be implemented as a piezo sensor.

제어부(90)는 제1센서(60)에서 측정된 제1인가압력을 기설정된 목표압력과 비교한다. 목표압력은 레저버(2)의 내부 공압(O)에 대해 사용자가 목표값으로 설정한 압력으로 정의한다.The controller 90 compares the first applied pressure measured by the first sensor 60 with a preset target pressure. The target pressure is defined as a pressure set by the user as a target value with respect to the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 .

제어부(90)는 제1센서(60)에서 측정된 제1인가압력이 기설정된 목표압력과 상이하면, 제2밸브(40)를 개방한다. 이 경우, 제2관로(15)로 연결된 외부의 대기압이 제1관로(13)로 인가된다. 이에 대하여는 후술한다.When the first applied pressure measured by the first sensor 60 is different from the preset target pressure, the controller 90 opens the second valve 40 . In this case, the external atmospheric pressure connected to the second conduit 15 is applied to the first conduit 13 . This will be described later.

본 발명에 따른 몸체에는 제3관로(17), 제4관로(19), 제3밸브(50)가 구비될 수 있다. 상술한 것과 같이, 몸체가 제1몸체(10) 및 제2몸체(20)로 실시되는 경우, 제2몸체(20)에 제3관로(17), 제4관로(19), 제3밸브(50)가 구비될 수 있으나, 이에 실시예가 한정되는 것은 아니다.The body according to the present invention may be provided with a third conduit 17 , a fourth conduit 19 , and a third valve 50 . As described above, when the body is implemented as the first body 10 and the second body 20, the second body 20 has a third conduit 17, a fourth conduit 19, and a third valve ( 50) may be provided, but the embodiment is not limited thereto.

제3관로(17)는 잉크를 수용하는 레저버(2)에 연결된다. 이 경우, 제3관로(17)는 레저버(2)의 잉크가 수용되지 않은 공기층에 연결된다. 이에 따라, 제3관로(17)에는 레저버(2)의 내부 공압(O)이 인가된다. 이하에서, 제3관로(17)의 인가압력은 레저버(2)의 내부 공압(O)과 동일한 것으로 설명한다.The third conduit 17 is connected to the reservoir 2 for accommodating the ink. In this case, the third conduit 17 is connected to the air layer in which the ink of the reservoir 2 is not accommodated. Accordingly, the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 is applied to the third conduit 17 . Hereinafter, the applied pressure of the third conduit 17 will be described as being the same as the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 .

제4관로(19)는 외부 대기에 연결된다. 제4관로(19)의 직경은 미세 크기로 형성될 수 있다. 제4관로(19)는 외부의 대기압이 인가된다. 또한, 실시예에 따라, 제4관로(19)에는 미세 크기의 홀이 형성된 어댑터가 구비될 수도 있다.The fourth conduit 19 is connected to the external atmosphere. The diameter of the fourth conduit 19 may be formed in a fine size. External atmospheric pressure is applied to the fourth conduit 19 . In addition, according to an embodiment, the fourth conduit 19 may be provided with an adapter having a micro-sized hole formed therein.

제3밸브(50)는 몸체에 구비된다. 제3밸브(50)는 제2몸체(20)의 상면에 구비되어 일부가 제2몸체(20)에 인입되게 배치될 수 있다. 제3밸브(50)는 제1관로(13)의 후단에 구비된다.The third valve 50 is provided in the body. The third valve 50 may be disposed on the upper surface of the second body 20 so that a part thereof is drawn into the second body 20 . The third valve 50 is provided at the rear end of the first conduit 13 .

제3밸브(50)는 3방밸브(3-Way valve)로 실시될 수 있다. 제3밸브(50)는 제어부(90)의 제어신호에 따라 상승 또는 하강하여 제3관로(17)를 제1관로(13) 또는 제4관로(19) 중 어느 하나와 연결시킨다.The third valve 50 may be implemented as a three-way valve. The third valve 50 rises or falls according to the control signal of the control unit 90 to connect the third conduit 17 to either the first conduit 13 or the fourth conduit 19 .

제3밸브(50)는 기본적으로 제1관로(13)와 제3관로(17)를 연결시킨다. 이 경우, 제1관로(13)에는 레저버(2)의 내부 공압(O)이 제3관로(17)를 따라 인가될 수 있다. 제3관로(17)가 제1관로(13)에 연결됨에 따라, 레저버(2)의 내부 공압(O)이 제1관로(13) 내에서 측정될 수 있다. 제3밸브(50)가 제3관로(17)를 제4관로(19)로 연결시키는 것에 대하여는 후술한다.The third valve 50 basically connects the first conduit 13 and the third conduit 17 . In this case, the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 may be applied to the first conduit 13 along the third conduit 17 . As the third conduit 17 is connected to the first conduit 13 , the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 may be measured in the first conduit 13 . Connection of the third valve 50 to the third conduit 17 to the fourth conduit 19 will be described later.

제3밸브(50)가 구비된 제2몸체(20)의 하부에는 미세 중공(c)이 형성될 수 있다. 미세 중공(c)은 제3밸브(50)와 일직선 상에 배치된다. 미세 중공(c)은 제3관로(17) 또는 제4관로(19)와 연결되지 않는다. 미세 중공(c)은 제3밸브(50)가 제2몸체(20)를 기준으로 상하 방향으로 작동 시 제3밸브(50)가 움직일 수 있도록 에어 벤트(air vent)기능을 한다.A fine hollow c may be formed in the lower portion of the second body 20 provided with the third valve 50 . The fine hollow (c) is disposed on a straight line with the third valve (50). The fine hollow (c) is not connected to the third pipe (17) or the fourth pipe (19). The fine hollow (c) functions as an air vent so that the third valve 50 can move when the third valve 50 operates in the vertical direction with respect to the second body 20 .

제1관로(13)의 후단에는 제2센서(80)가 구비될 수 있다. 제2센서(80)는 제2몸체(20)의 측면에 배치되어, 제1관로(13)로 인입되게 구비될 수 있다. 제2센서(80)는 제1관로(13)의 후단에 인가되는 압력을 측정한다. 제2센서(80)는 피에조(piezo) 센서로 실시될 수 있다.A second sensor 80 may be provided at the rear end of the first conduit 13 . The second sensor 80 may be disposed on the side surface of the second body 20 to be introduced into the first conduit 13 . The second sensor 80 measures the pressure applied to the rear end of the first conduit 13 . The second sensor 80 may be implemented as a piezo sensor.

이 경우, 제2센서(80)는 제1센서(60)와는 별도로 제1관로(13)의 후단에 인가되는 제2인가압력을 측정한다. 즉, 제3관로(17)가 제1관로(13)와 연결된 경우, 제2센서(80)는 제3관로(17)에서 인가되는 레저버(2)의 내부 공압(O)을 측정할 수 있다. 이때, 제2센서(80)에서 감지되는 제2인가압력은, 제1센서(60)와 제2센서(80)가 제1관로(13) 내에서 최대한 인접한 경우 동일할 수 있으며, 제1센서(60)와 제2센서(80)가 제1관로(13) 내에서 최대한 이격될 경우 미세하게 차이날 수 있다. 제2센서(80)는 제1관로(13)의 제2인가압력을 측정하여 제어부(90)로 전송한다. In this case, the second sensor 80 measures the second applied pressure applied to the rear end of the first conduit 13 separately from the first sensor 60 . That is, when the third conduit 17 is connected to the first conduit 13 , the second sensor 80 can measure the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 applied from the third conduit 17 . have. In this case, the second applied pressure sensed by the second sensor 80 may be the same when the first sensor 60 and the second sensor 80 are as close to each other as possible in the first conduit 13 , and the first sensor When the 60 and the second sensor 80 are spaced apart as much as possible within the first conduit 13, they may be slightly different. The second sensor 80 measures the second applied pressure of the first conduit 13 and transmits it to the controller 90 .

실시예에 따라, 제2센서(80)가 구비되지 않을 경우, 제1센서(60)가 제2센서(80)의 기능을 대신할 수도 있다. 이 경우, 제1센서(60)의 위치에 따라 제1센서(60)의 전단 및 후단의 압력이 미세하게 상이할 수 있으나, 제1관로(13)에 인가되는 압력은 동일한 인가압력인 것으로 설명한다.According to an embodiment, when the second sensor 80 is not provided, the first sensor 60 may replace the function of the second sensor 80 . In this case, the pressure of the front end and the rear end of the first sensor 60 may be slightly different depending on the position of the first sensor 60, but the pressure applied to the first conduit 13 is the same applied pressure. do.

실시예에 따라, 제2센서(80)는 제1센서(60)의 보조 센서로 사용될 수 있다. 즉, 제1센서(60) 및 제2센서(80)가 모두 구비될 경우, 제1센서(60)의 고장 시 제1인가압력을 측정하는 센서로서 제2센서(80)가 기능할 수도 있다.According to an embodiment, the second sensor 80 may be used as an auxiliary sensor of the first sensor 60 . That is, when both the first sensor 60 and the second sensor 80 are provided, the second sensor 80 may function as a sensor for measuring the first applied pressure when the first sensor 60 fails. .

이하, 도 7 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치(1)의 동작에 대하여 설명한다.Hereinafter, an operation of the inkjet nozzle pressure control apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 9 .

도 7은 공급관로(11)에 양압이 최초 인가되는 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치(1)가 제어되는 것이 나타난 그래프이고, 도 8은 공급관로(11)에 음압이 최초 인가되는 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치(1)가 제어되는 것이 나타난 그래프이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치의 제어 순서도이다.7 is a graph showing that the inkjet nozzle pressure control device 1 according to an embodiment of the present invention is controlled when positive pressure is first applied to the supply pipe 11 , and FIG. 8 is a negative pressure in the supply pipe 11 . It is a graph showing that the inkjet nozzle pressure control apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is controlled when first applied, and FIG. 9 is a control flowchart of the inkjet nozzle pressure control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치(1)의 제어부(90)는, 제1센서(60)에서 측정된 제1인가압력의 절대값이 목표압력의 절대값을 초과하면, 제2밸브(40)를 개방하여 외부의 대기압이 제1관로(13)에 인가되도록 하여, 제1인가압력을 목표압력으로 제어한다.7 to 9 , the control unit 90 of the inkjet nozzle pressure control apparatus 1 according to an embodiment of the present invention sets the target absolute value of the first applied pressure measured by the first sensor 60 . When the absolute value of the pressure is exceeded, the second valve 40 is opened to allow external atmospheric pressure to be applied to the first conduit 13 to control the first applied pressure as a target pressure.

먼저, 도 7 또는 도 8과 같이 공급관로(11)에 양압 또는 음압이 인가된다. 제3밸브(50)는 제1관로(13)와 제3관로(17)를 연결하여, 레저버(2)의 내부 공압(O)이 제1관로(13)에 인가된다. 공급관로(11)에 압력이 인가되면 제1밸브(30)는 전원이 인가되어 온(on) 동작을 수행한다. First, a positive pressure or a negative pressure is applied to the supply pipe 11 as shown in FIG. 7 or FIG. 8 . The third valve 50 connects the first conduit 13 and the third conduit 17 , so that the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 is applied to the first conduit 13 . When pressure is applied to the supply pipe 11 , the first valve 30 is powered on to perform an on operation.

이 경우, 공급관로(11)에 압력이 최초 인가되면 도 6에 도시된 것과 같이 압력이 상승 또는 하강하여, 도 7 또는 도 8에 도시된 압력 증가 구간(P1)이 나타난다. 도 7의 경우 양압이 인가되는 경우로서 제1인가압력이 선형적으로 급격하게 상승하고(+방향), 도 8의 경우 음압이 인가되는 경우로서 제1인가압력이 선형적으로 급격하게 하강한다(-방향).In this case, when the pressure is first applied to the supply pipe 11, the pressure rises or falls as shown in FIG. 6, and the pressure increase section P1 shown in FIG. 7 or 8 appears. In the case of FIG. 7, when positive pressure is applied, the first applied pressure linearly and rapidly rises (+ direction), and in FIG. 8, when negative pressure is applied, the first applied pressure decreases rapidly linearly ( -direction).

제1센서(60)는 제1관로(13)에 인가되는 제1인가압력을 측정한다. 제1센서(60)는 제1관로(13)의 제1인가압력을 측정하여 제어부(90)로 전송한다. The first sensor 60 measures the first applied pressure applied to the first conduit 13 . The first sensor 60 measures the first applied pressure of the first conduit 13 and transmits it to the controller 90 .

도 7과 같이 공급관로(11)에 양압이 공급되는 경우, 제어부(90)는 기설정된 목표압력과 제1인가압력의 크기를 비교한다. 제1인가압력이 목표압력 미만일 경우, 제어부(90)는 제1밸브(30)를 비례제어 방식으로 개방하여 제1인가압력이 목표압력에 도달하도록 한다.As shown in FIG. 7 , when positive pressure is supplied to the supply pipe 11 , the control unit 90 compares the preset target pressure and the magnitude of the first applied pressure. When the first applied pressure is less than the target pressure, the control unit 90 opens the first valve 30 in a proportional control manner so that the first applied pressure reaches the target pressure.

반대로, 제1인가압력이 목표압력을 초과하면(제1인가압력의 절대값이 목표압력의 절대값을 초과), 제어부(90)는 제2밸브(40)를 개방한다. 제2밸브(40)가 온(on) 동작하여 개방되면 외부의 대기압이 제1관로(13)에 인가된다.Conversely, when the first applied pressure exceeds the target pressure (the absolute value of the first applied pressure exceeds the absolute value of the target pressure), the controller 90 opens the second valve 40 . When the second valve 40 is turned on and opened, external atmospheric pressure is applied to the first conduit 13 .

한편, 도 8과 같이 공급관로(11)에 음압이 공급되는 경우, 제어부(90)는 기설정된 목표압력과 제1인가압력의 크기를 비교한다. 제1인가압력이 목표압력을 초과할 경우(제1인가압력의 절대값이 목표압력의 절대값 보다 작을 경우), 제어부(90)는 제1밸브(30)를 비례제어 방식으로 개방하여 제1인가압력이 목표압력에 도달하도록 한다.On the other hand, when the negative pressure is supplied to the supply pipe 11 as shown in FIG. 8 , the control unit 90 compares the preset target pressure and the magnitude of the first applied pressure. When the first applied pressure exceeds the target pressure (when the absolute value of the first applied pressure is less than the absolute value of the target pressure), the control unit 90 opens the first valve 30 in a proportional control method to Allow the applied pressure to reach the target pressure.

반대로, 제1인가압력이 목표압력 미만이면(제1인가압력의 절대값이 목표압력의 절대값을 초과), 제어부(90)는 제2밸브(40)를 개방한다. 제2밸브(40)가 온(on) 동작하여 개방되면 외부의 대기압이 제1관로(13)에 인가된다.Conversely, when the first applied pressure is less than the target pressure (the absolute value of the first applied pressure exceeds the absolute value of the target pressure), the controller 90 opens the second valve 40 . When the second valve 40 is turned on and opened, external atmospheric pressure is applied to the first conduit 13 .

이후, 공급관로(11)에 양압 또는 음압이 공급되어 제2밸브(40)가 동작하는 동안 제1센서(60)에서 감지된 제1인가압력의 절대값이 목표압력의 절대값 미만이면, 제1밸브(30)가 더 개방될 수 있다. 이때, 제1밸브(30) 및 제2밸브(40)가 서로 조금씩 개방되어 제1인가압력이 목표압력을 기준으로 증가 및 감소하는 압력 헌팅(pressure hunting) 현상이 나타날 수 있다. 도 7 및 도 8에는 이에 따른 압력 헌팅 구간(P2)가 도시되어 있다.Thereafter, when the absolute value of the first applied pressure sensed by the first sensor 60 is less than the absolute value of the target pressure while the positive or negative pressure is supplied to the supply pipe 11 and the second valve 40 is operated, the second valve 40 is operated. One valve 30 may be further opened. At this time, the first valve 30 and the second valve 40 are slightly opened to each other, and a pressure hunting phenomenon in which the first applied pressure increases and decreases based on the target pressure may appear. 7 and 8 show the pressure hunting section P2 accordingly.

이 경우, 제2밸브(40)가 비례제어 방식으로 다시 미세하게 제어된다. 제2밸브(40)에 연결된 어댑터(70)의 미세 크기의 홀(h)을 통해 대기압이 비례제어되어 제2관로(15)를 따라 제1관로(13)로 인가된다.In this case, the second valve 40 is finely controlled again in a proportional control method. Atmospheric pressure is proportionally controlled through the micro-sized hole h of the adapter 70 connected to the second valve 40 and applied to the first conduit 13 along the second conduit 15 .

이에 따라, 제1관로(13) 내에 압력 보상이 이루어져 제1인가압력이 제어된다. 양압이 인가된 도 7의 경우 제2밸브(40)에 의해 제1관로(13) 내에 인가된 대기압은 제1인가압력을 하강시키고(음의 보상), 음압이 인가된 도 8의 경우 제2밸브(40)에 의해 제1관로(13) 내에 인가된 대기압은 제1인가압력을 증가시킨다(양의 보상). 제1인가압력이 제어되어 목표압력과 동일해지면, 제어부(90)는 제2밸브(40)를 닫아 외부의 대기압을 차단할 수 있다.Accordingly, pressure compensation is performed in the first conduit 13 to control the first applied pressure. In the case of FIG. 7 to which the positive pressure is applied, the atmospheric pressure applied in the first conduit 13 by the second valve 40 lowers the first applied pressure (negative compensation), and in the case of FIG. 8 to which the negative pressure is applied, the second The atmospheric pressure applied in the first conduit 13 by the valve 40 increases the first applied pressure (positive compensation). When the first applied pressure is controlled and equal to the target pressure, the control unit 90 may close the second valve 40 to block the external atmospheric pressure.

최종적으로 제1인가압력이 목표압력으로 제어되어 압력 안정화 구간(P3)에 진입하면, 레저버(2)의 내부 공압(O)이 일정하게 제어되므로 레저버(2)에 연결된 잉크젯 노즐(4)의 메니스커스(m) 상태가 안정된다.Finally, when the first applied pressure is controlled to the target pressure and enters the pressure stabilization section P3, the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 is constantly controlled, so the inkjet nozzle 4 connected to the reservoir 2 is The meniscus (m) state of is stable.

실시예에 따라, 제2센서(80)가 더 구비되는 경우, 제어부(90)는 제2센서(80)에서 측정된 제2인가압력을 사용할 수도 있다. 이 경우, 제어부(90)는 제1인가압력과 제2인가압력의 평균값을 목표압력과 비교할 수도 있으나, 이에 실시예가 한정되지 않는다.According to an embodiment, when the second sensor 80 is further provided, the controller 90 may use the second applied pressure measured by the second sensor 80 . In this case, the control unit 90 may compare the average value of the first applied pressure and the second applied pressure with the target pressure, but the embodiment is not limited thereto.

도 7 및 도 8의 경우, 이러한 결과가 나타난 그래프가 도시되어 있다. 공급관로(11)에 양압 또는 음압이 인가된 후 압력 증가 구간(P1), 제1인가압력이 제어되는 압력 헌팅 구간(P2), 및 압력 안정화 구간(P3)이 도시되어 있다.7 and 8, graphs showing these results are shown. After the positive or negative pressure is applied to the supply pipe 11 , a pressure increase section P1 , a pressure hunting section P2 in which the first applied pressure is controlled, and a pressure stabilization section P3 are shown.

각 구간별 지속 시간은 실시예에 따라 상이하나, 목표압력이 1 ~ 10bar 구간에서 압력 증가 구간(P1)은 1초 이내, 압력 헌팅 구간(P2)은 3초 이내로 제어되었다. 또한, 목표압력이 0 ~ 1bar구간에서 압력 증가 구간(P1)은 0.5초 이내, 압력 헌팅 구간(P2)은 1초 이내로 제어되어, 신속하게 압력 헌팅을 제어하는 것으로 나타났다.The duration for each section is different depending on the embodiment, but the pressure increase section (P1) is controlled within 1 second, and the pressure hunting section (P2) is controlled within 3 seconds in the target pressure range of 1 to 10 bar. In addition, the pressure increase section (P1) is controlled within 0.5 seconds and the pressure hunting section (P2) is controlled within 1 second in the 0 ~ 1bar range of the target pressure, indicating that pressure hunting is controlled quickly.

이후, 압력 안정화 구간(P3)에서는 제1인가압력이 목표압력과 동일하게 제어되어 1Pa 단위로 압력제어가 가능해진다. 압력 안정화 구간(P3)에서는 제1관로(13)에 인가되는 제1인가압력이 레저버(2)의 내부 공압(O)과 동일하므로, 사용자가 원하는 목표압력으로 레저버(2)의 내부 공압(O)을 1Pa 단위로 제어할 수 있어, 메니스커스(m) 상태를 정밀하게 제어할 수 있게 된다.Thereafter, in the pressure stabilization section P3, the first applied pressure is controlled to be the same as the target pressure, so that the pressure can be controlled in units of 1 Pa. In the pressure stabilization section P3, since the first applied pressure applied to the first conduit 13 is the same as the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2, the internal pneumatic pressure of the reservoir 2 is set to the target pressure desired by the user. (O) can be controlled in units of 1 Pa, so that the state of the meniscus (m) can be precisely controlled.

이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치(1)는 최초 음압 또는 양압 인가 시 압력 헌팅 시간을 최소화시키고, 신속하게 압력을 안정화시켜 별도의 레귤레이터 없이 레저버(2)의 내부 공압(O)을 정밀하게 제어하여 메니스커스(m)의 압력을 정밀하게 유지시키며, 구조가 간단하여 제조원가를 절감할 수 있게 된다.As described above, the inkjet nozzle pressure control device 1 according to an embodiment of the present invention minimizes the pressure hunting time when negative or positive pressure is first applied, and quickly stabilizes the pressure, so that the internal pneumatic pressure of the reservoir 2 without a separate regulator (O) is precisely controlled to precisely maintain the pressure of the meniscus (m), and the simple structure makes it possible to reduce the manufacturing cost.

이하, 도 10 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치(1)의 또 다른 동작에 대하여 설명한다.Hereinafter, another operation of the inkjet nozzle pressure control apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 11 .

도 10은 공급관로(11)에 양압이 인가된 후 목표압력이 재설정되는 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치(1)가 제어되는 것이 나타난 그래프이고, 도 11은 공급관로(11)에 음압이 인가된 후 목표압력이 재설정되는 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 노즐 압력제어장치(1)가 제어되는 것이 나타난 그래프이다.10 is a graph showing that the inkjet nozzle pressure control device 1 according to an embodiment of the present invention is controlled when a target pressure is reset after a positive pressure is applied to the supply pipe 11, and FIG. 11 is a supply pipe ( 11) is a graph showing that the inkjet nozzle pressure control apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is controlled when the target pressure is reset after the negative pressure is applied.

도 10 또는 도 11을 참조하면, 먼저 사용자에 의해 레저버(2)의 내부 공압(O)에 대한 목표압력이 재설정된다. 여기서, 압력은 상술한 것과 같이 상대압력이다. 제어부(90)는 제1인가압력이 목표압력에 도달되도록 제1밸브(30)를 제어한다. 이에 따라, 공급관로(11)에 양압 또는 음압이 더 인가된다.Referring to FIG. 10 or 11 , first, the target pressure for the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 is reset by the user. Here, the pressure is a relative pressure as described above. The controller 90 controls the first valve 30 so that the first applied pressure reaches the target pressure. Accordingly, a positive pressure or a negative pressure is further applied to the supply pipe 11 .

공급관로(11)에 양압 또는 음압이 인가되면 제어부(90)는 제1밸브(30)의 개도율을 제어하여 제1인가압력이 재설정된 목표압력과 일치되도록 한다. When positive or negative pressure is applied to the supply pipe 11 , the control unit 90 controls the opening rate of the first valve 30 so that the first applied pressure matches the reset target pressure.

먼저, 상술한 것과 같이 변화된 제1인가압력의 절대값이 목표압력의 절대값 미만인 경우, 제어부(90)는 제1밸브(30)를 비례제어 방식으로 개방하여 제1인가압력이 목표압력에 도달하도록 한다.First, when the absolute value of the first applied pressure changed as described above is less than the absolute value of the target pressure, the control unit 90 opens the first valve 30 in a proportional control manner so that the first applied pressure reaches the target pressure. let it do

반대로, 도 10 또는 도 11과 같이 변화된 제1인가압력의 절대값이 목표압력의 절대값을 초과하는 경우, 제어부(90)는 제2밸브(40)를 개방한다. 제어부(90)는 제2밸브(40)를 비례제어 방식으로 제어하여 제1인가압력을 목표압력으로 제어한다.Conversely, when the absolute value of the changed first applied pressure exceeds the absolute value of the target pressure as shown in FIG. 10 or 11 , the controller 90 opens the second valve 40 . The control unit 90 controls the second valve 40 in a proportional control method to control the first applied pressure as a target pressure.

도 10 내지 도 11은 제1인가압력을 목표압력으로 제어하는 결과가 도시되어 있다. 제1밸브(30) 및 제2밸브(40)가 비례제어밸브로 실시됨에 따라 선형적으로 제어될 수도 있고, 사용자의 제어 목적에 따라 다단으로도 제어될 수도 있다. 제1밸브(30) 및 제2밸브(40)를 다단으로 제어할 경우, 각 압력은 1kPa 구간으로 변화되며, 압력 유지 시간은 10sec로 설정된다.10 to 11 show the results of controlling the first applied pressure to the target pressure. As the first valve 30 and the second valve 40 are implemented as proportional control valves, they may be controlled linearly, or may be controlled in multiple stages according to the user's control purpose. When the first valve 30 and the second valve 40 are controlled in multiple stages, each pressure is changed in a section of 1 kPa, and the pressure holding time is set to 10 sec.

도 10의 경우 목표압력이 양압 1kPa에서 2kPa로 재설정 된 후, 공정 변수, 장비의 작동 조건 변화, 레저버(2)의 잉크 충진, 잉크젯 노즐이 일시적으로 막혀 이를 해소하기 위해 임의의 양압 부여 등 여러가지 변수로 인해 제1밸브(30)가 30sec구간까지 4kPa의 과양압(over positive pressure)으로 개방되면, 제어부(90)가 제2밸브(40)를 제어한다. 이 경우, 제2밸브(40)는 50sec구간까지 개방되어 대기압을 제1관로(13)에 인가하여 제1인가압력을 떨어뜨려 재설정된 목표압력인 2kPa로 제어한다.In the case of Figure 10, after the target pressure is reset from positive pressure of 1 kPa to 2 kPa, process variables, changes in operating conditions of equipment, ink filling of the reservoir 2, inkjet nozzles are temporarily clogged, and various positive pressures are applied to solve this, etc. When the first valve 30 is opened to an over-positive pressure of 4 kPa until 30 sec due to a variable, the controller 90 controls the second valve 40 . In this case, the second valve 40 is opened up to the 50 sec section, and the atmospheric pressure is applied to the first pipe line 13 to drop the first applied pressure, and is controlled to a reset target pressure of 2 kPa.

마찬가지로, 도 11의 경우, 목표압력이 음압 -1kPa에서 -3kPa로 재설정 된 후 제1밸브(30)가 40sec구간까지 -5kP의 과음압(over negative pressure)으로 개방되면, 제어부(90)가 제2밸브(40)를 제어한다. 이 경우, 제2밸브(40)는 60sec구간까지 개방되어 대기압을 제1관로(13)에 인가하여 제1인가압력을 높여 재설정된 목표압력인 -3kPa로 제어한다.Similarly, in the case of FIG. 11 , after the target pressure is reset from negative pressure of -1 kPa to -3 kPa, when the first valve 30 is opened to an over negative pressure of -5 kP until 40 sec. Control the 2 valve (40). In this case, the second valve 40 is opened up to a period of 60 sec, and the atmospheric pressure is applied to the first conduit 13 to increase the first applied pressure to control it to a reset target pressure of -3 kPa.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(90)가 제3밸브(50)를 제어하는 동작이 도시된 도면이다. 12 is a diagram illustrating an operation in which the controller 90 controls the third valve 50 according to an embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 제3밸브(50)는 제어부(90)의 제어신호에 따라 제1관로(13) 또는 제4관로(19)를 선택적으로 개폐할 수 있다. 즉, 제어부(90)의 제어신호에 따라 제3밸브(50)가 상승 또는 하강하여 제3관로(17)를 제1관로(13) 또는 제4관로(19) 중 어느 하나와 연결시킨다.Referring to FIG. 12 , the third valve 50 may selectively open and close the first conduit 13 or the fourth conduit 19 according to a control signal of the controller 90 . That is, the third valve 50 rises or falls according to the control signal of the controller 90 to connect the third conduit 17 to either the first conduit 13 or the fourth conduit 19 .

먼저, 제3밸브(50)는 레저버(2)의 내부 공압(O)이 제1관로(13)에 인가되도록 제3관로(17)를 제1관로(13)로 연결시킨다. 이 경우, 상술한 것과 같이 제1관로(13)의 제1인가압력이 제어되어 이에 연결된 레저버(2)의 내부 공압(O)이 제어되고, 최종적으로 메니스커스(m)의 압력이 제어된다.First, the third valve 50 connects the third conduit 17 to the first conduit 13 so that the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 is applied to the first conduit 13 . In this case, as described above, the first applied pressure of the first conduit 13 is controlled to control the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 connected thereto, and finally the pressure of the meniscus m is controlled. do.

한편, 공정 변수 또는 장비의 작동 변화 또는 레저버(2)의 잉크 충진 등으로 인해 레저버(2)의 내부 공압(O)이 변화되는 경우가 있다. 이 경우, 제1관로(13)의 제1인가압력이 급격하게 변동할 수 있다.On the other hand, there are cases in which the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 is changed due to process variables or changes in the operation of equipment, or ink filling of the reservoir 2 . In this case, the first applied pressure of the first conduit 13 may fluctuate rapidly.

이때, 제2센서(80)가 제1관로(13)의 후단에 구비되거나, 제2센서(80) 없이 제1센서(60)가 제1관로(13)의 후단에 구비될 경우, 제1센서(60) 또는 제2센서(80)에 압력 충격이 발생할 수 있다. 즉, 제1관로(13)의 제1인가압력과 레저버(2)의 내부 공압(O)의 압력 차이로 인해 압력 충격이 발생하고, 제1센서(60) 또는 제2센서(80)는 피에조 센서로 실시되므로 압력 충격에 의해 물리적인 파손이 발생할 수도 있다.At this time, when the second sensor 80 is provided at the rear end of the first conduit 13 or the first sensor 60 is provided at the rear end of the first conduit 13 without the second sensor 80 , the first A pressure shock may occur in the sensor 60 or the second sensor 80 . That is, a pressure shock occurs due to a pressure difference between the first applied pressure of the first conduit 13 and the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 , and the first sensor 60 or the second sensor 80 Since it is implemented with a piezo sensor, physical damage may occur due to pressure shock.

이때, 제어부(90)는 제3밸브(50)를 제어하여 제3관로(17)를 외부 대기에 연결된 제4관로(19)로 연결시킨다. 이 경우, 제3밸브(50)에 의해 제1관로(13)는 폐쇄되고, 레저버(2)는 제3관로(17) 및 제4관로(19)를 따라 외부 대기와 연통되어, 레저버(2)의 내부 공압(O)에 대기압이 인가된다. 제3밸브(50)가 작동하여 제3관로(17)를 제4관로(19)에 연결 시, 미세 중공(c)은 제3밸브(50)가 움직일 수 있도록 에어 벤트(air vent)기능을 한다.At this time, the control unit 90 controls the third valve 50 to connect the third conduit 17 to the fourth conduit 19 connected to the external atmosphere. In this case, the first conduit 13 is closed by the third valve 50 , and the reservoir 2 communicates with the external atmosphere along the third conduit 17 and the fourth conduit 19 , Atmospheric pressure is applied to the internal pneumatic pressure (O) of (2). When the third valve 50 operates to connect the third pipe 17 to the fourth pipe 19, the fine hollow c functions as an air vent so that the third valve 50 can move. do.

실시예에 따라, 레저버(2)의 내부 공압(O)이 대기압 이상의 과양압 상태인 경우 제3밸브(50)가 제어되어 제3관로(17)가 제4관로(19)로 연결되면, 도 12의 b방향으로 레저버(2)의 내부 공압(O)이 퍼지(purge)되어 과양압 상태가 해소된다.According to the embodiment, when the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 is in an over-positive pressure state of atmospheric pressure or higher, the third valve 50 is controlled and the third pipe 17 is connected to the fourth pipe 19, In the direction b of FIG. 12 , the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 is purged to solve the over-positive pressure state.

이 경우, 레저버(2)의 내부에는 레저버(2)의 내부 공압(O)을 측정하여 제어부(90)로 전송하는 공압 센서(5)가 구비될 수 있다. 제어부(90)는 공압 센서(5)에서 측정된 레저버(2)의 내부 공압(O)을 제2센서(80)에서 측정된 제2인가압력과 비교하여, 압력 충격의 발생이 예상되면 제3밸브(50)를 제어하여 제3관로(17)를 제4관로(19)로 연결시킨다.In this case, a pneumatic sensor 5 may be provided inside the reservoir 2 to measure the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 and transmit it to the controller 90 . The control unit 90 compares the internal pneumatic pressure (O) of the reservoir 2 measured by the pneumatic sensor 5 with the second applied pressure measured by the second sensor 80, and when the occurrence of a pressure shock is expected, the second The third valve 50 is controlled to connect the third conduit 17 to the fourth conduit 19 .

반대로, 실시예에 따라, 레저버(2)의 내부 공압(O)이 과음압 상태인 경우 제3밸브(50)가 제어되어 제3관로(17)가 제4관로(19)로 연결되면, 도 12의 a방향으로 레저버(2)의 내부 공압(O)이 대기압에 의해 보상되어 과음압 상태가 해소될 수 있다. Conversely, according to the embodiment, when the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 is in an excessive negative pressure state, the third valve 50 is controlled and the third conduit 17 is connected to the fourth conduit 19, In the direction a of FIG. 12 , the internal pneumatic pressure O of the reservoir 2 is compensated by atmospheric pressure, so that the excessive negative pressure state can be resolved.

이상, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Above, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims described below rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. should be interpreted

10 : 제1몸체 20 : 제2몸체
30 : 제1밸브 40 : 제2밸브10: first body 20: second body
30: first valve 40: second valve

Claims (3)

양압 또는 음압이 인가되는 공급관로 및 타단이 외부 대기에 연결되는 제2관로가 내부에 형성되는 몸체;
상기 몸체에 구비되고, 상기 외부 대기에 연통된 홀이 형성되며, 상기 제2관로의 단부에 구비되는 어댑터;
잉크가 수용되는 레저버의 내부 공압이 인가되는 제1관로;
상기 공급관로와 상기 제1관로 사이에 구비되고, 비례제어밸브인 제1밸브;
일단이 상기 제1관로에 연결되고, 타단이 상기 제2관로로 외부 대기에 연결되며, 비례제어밸브인 제2밸브;
상기 제1관로에 인가되는 제1인가압력을 측정하는 제1센서; 및
상기 제1센서에서 측정된 상기 제1인가압력의 절대값이 목표압력의 절대값을 초과하면, 상기 제2밸브를 개방하여 외부의 대기압이 상기 제1관로에 인가되도록 하여, 상기 제1인가압력을 상기 목표압력으로 제어하는 제어부; 를 포함하고,
상기 비례제어밸브는 밸브의 개도율을 비례제어로 조절하여 압력을 선형적으로 인가하는 잉크젯 노즐 압력제어장치.
a body having a supply pipe to which positive or negative pressure is applied and a second pipe having the other end connected to the external atmosphere formed therein;
an adapter provided in the body, a hole communicating with the external atmosphere is formed, and an adapter provided at an end of the second conduit;
a first conduit to which internal pneumatic pressure of the reservoir in which the ink is accommodated is applied;
a first valve which is provided between the supply pipe and the first pipe and is a proportional control valve;
a second valve having one end connected to the first conduit, the other end connected to the external atmosphere through the second conduit, and a proportional control valve;
a first sensor for measuring a first applied pressure applied to the first conduit; and
When the absolute value of the first applied pressure measured by the first sensor exceeds the absolute value of the target pressure, the second valve is opened to allow external atmospheric pressure to be applied to the first pipeline, and the first applied pressure a control unit for controlling the to the target pressure; including,
The proportional control valve is an inkjet nozzle pressure control device for linearly applying the pressure by adjusting the opening rate of the valve by proportional control.
 제1항에 있어서,
상기 제2밸브가 동작하는 동안 상기 제1센서에서 감지된 상기 제1인가압력의 절대값이 상기 목표압력의 절대값 미만이면, 상기 제어부는 상기 제1밸브를 개방하여 상기 제1인가압력을 목표압력을 기준으로 증가 및 감소시킨 후 목표압력으로 제어하는 잉크젯 노즐 압력제어장치.
According to claim 1,
When the absolute value of the first applied pressure sensed by the first sensor is less than the absolute value of the target pressure while the second valve is operating, the controller opens the first valve to target the first applied pressure An inkjet nozzle pressure control device that increases and decreases the pressure based on the pressure and then controls it to the target pressure.
 제1항에 있어서,
상기 레저버에 연결되는 제3관로;
외부 대기에 연결되는 제4관로; 및
상기 제1관로의 후단에 구비되고, 상기 제3관로를 상기 제1관로 또는 상기 제4관로 중 어느 하나와 연결시키는 제3밸브;
를 더 포함하는 잉크젯 노즐 압력제어장치.According to claim 1,
a third conduit connected to the reservoir;
a fourth conduit connected to the outside atmosphere; and
a third valve provided at the rear end of the first conduit and connecting the third conduit to any one of the first conduit and the fourth conduit;
Inkjet nozzle pressure control device further comprising a.
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