KR102578248B1 - 디스펜싱 헤드유닛 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디스펜싱 헤드유닛에 대한 것이다. 본 발명은, 수직 방향으로 배치된 베이스 패널과, 수직 방향으로 형성된 고정핀 삽입홀을 구비하고 상기 베이스 패널에 수평 방향으로 결합되는 헤드모듈 장착부를 포함하는 베이스 모듈; 및 수직 방향으로 배치된 메인 패널과, 상기 메인 패널에 수평 방향으로 결합되고 하방에 고정핀을 구비한 고정판을 포함하는 헤드 모듈;을 포함하고, 상기 고정핀이 상기 고정핀 삽입홀에 삽입되고 상기 고정판의 저면이 상기 헤드모듈 장착부의 상면에 접함으로써 상기 헤드 모듈이 상기 베이스 모듈에 결합하는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛을 제공한다.
Description
본 발명은 디스펜싱 헤드유닛에 대한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 잉크젯 방식으로 액체를 토출하며 유지 관리 및 토출 제어가 우수한 디스펜싱 헤드유닛에 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.
이러한 디스펜싱 장치(1)의 일례로서, 대한민국 특허공개공보 제10-2011-0136236호는 리니어 모터에 의해 직선구동되어 저장 용기(syringe) 내부의 액정을 일정량씩 토출하는 원료 적하 유닛을 개시한다.
한편, 보다 정밀하고 정확한 양을 기판에 제공하기 위하여 최근에는 잉크젯 방식으로 액체를 토출하는 디스펜싱 장치의 사용도 증가하고 있다.
그런데, 잉크젯 방식의 디스펜싱 장치에 있어서, 디스펜싱 헤드유닛을 일체로 구비하는 경우 유지 관리가 용이하지 않다. 또한, 잉크젯 방식으로 액체를 토출하는 경우 잉크젯 토출부를 통해 액체가 누설되는 경우가 발생하여 기판이 오염되는 등의 문제가 발생하기도 한다. 또한, 잉크젯 토출부에 잉크젯 방식으로 토출될 액체를 공급하거나, 점성 유지를 위하여 토출될 액체를 가열하거나, 토출될 액체의 잔량을 확인하는 등 다양한 부가 구성이 포함되어야 하는데, 현재까지 적합한 대안이 제시되어 있지 않다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 디스펜싱 헤드유닛을 분리 가능하게 구비하여 유지 관리가 용이한 디스펜싱 헤드유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 토출될 액체의 공급시 액체의 공급을 용이하게 제어하여 토출될 액체의 누설을 방지하는 디스펜싱 헤드유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 액체를 잉크젯 방식으로 토출함에 있어서 토출될 액체를 잉크젯 토출부로 효과적으로 전달하고 토출될 액체의 상태를 용이하게 관리하는 것이 가능한 디스펜싱 헤드유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 수직 방향으로 배치된 베이스 패널과, 수직 방향으로 형성된 고정핀 삽입홀을 구비하고 상기 베이스 패널에 수평 방향으로 결합되는 헤드모듈 장착부를 포함하는 베이스 모듈; 및 수직 방향으로 배치된 메인 패널과, 상기 메인 패널에 수평 방향으로 결합되고 하방에 고정핀을 구비한 고정판을 포함하는 헤드 모듈;을 포함하고, 상기 고정핀이 상기 고정핀 삽입홀에 삽입되고 상기 고정판의 저면이 상기 헤드모듈 장착부의 상면에 접함으로써 상기 헤드 모듈이 상기 베이스 모듈에 결합하는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 고정핀에는 오목부가 형성되고, 상기 헤드모듈 장착부에는 상기 오목부에 끼워지는 잠금부재가 구비되어 상기 고정핀 삽입홀에 상기 고정핀이 삽입된 상태에서 상기 잠금부재가 상기 오목부에 끼워져 상기 고정핀의 이탈을 방지한다.
또한, 상기 헤드모듈 장착부는 상기 고정판이 상기 헤드모듈 장착부에 접하는 것을 센싱하는 장착 확인센서와, 상기 장착 확인센서의 센싱에 따라 상기 잠금부재를 작동시키는 잠금부재 작동부를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 장착 확인센서는 상기 고정판에 의해 눌려지는 스위치 형태로 구성될 수 있다.
본 발명의 실시에 있어서, 상기 헤드 모듈은 상기 고정판의 상부에 액체 공급병 보관부를 형성할 수 있다.
또한, 상기 액체 공급병 보관부에는 액체 공급병이 보관되고, 상기 액체 공급병의 상부에는 마개가 결합할 수 있다.
상기 마개의 일측에는 세로 방향으로 형성된 가이드홈이 형성되고, 상기 베이스 패널의 전면 상부에는 상기 가이드홈에 삽입되는 가이드핀이 돌출되도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 마개에는 상기 액체 공급병의 액체를 공급하는 제 1 액체 공급관이 삽입된다.
상기 헤드 모듈은 상기 제 1 액체 공급관을 통해 상기 액체를 공급받아 이물질 또는 기포를 제거하는 필터부를 구비할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 베이스 패널에는 상기 제 1 액체 공급관을 누름으로써 상기 제 1 액체 공급관의 액체 흐름을 차단하는 핀치 밸브가 구비된다.
또한, 상기 핀치 밸브는, 오목부를 구비한 제 1 부재와 볼록부를 구비한 제 2 부재를 포함하고, 상기 제 1 부재 또는 상기 제 2 부재를 이동시켜 상기 오목부와 상기 볼록부 사이에 상기 제 1 액체 공급관이 위치하도록 함으로써 상기 제 1 액체 공급관의 액체 흐름을 차단할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 마개에는 작동 레버를 포함하여 작동 레버의 작동에 따라 상기 제 1 액체 공급관을 눌러 폐쇄하거나 누름을 해제하는 클램핑부가 구비될 수 있다.
또한, 상기 클램핑부의 작동에 따라 이동하는 인터록 센서 작동돌기가 상기 클램핑부에 구비되고, 상기 베이스 패널에는 상기 인터록 센서 작동돌기의 위치를 센싱하는 인터록 센서가 구비될 수 있다.
상기 인터록 센서의 센싱 결과, 상기 클램핑부가 상기 제 1 액체 공급관을 폐쇄한 것으로 판단한 경우 상기 헤드 모듈을 상기 베이스 모듈로부터 분리가능하도록 제어될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 헤드 모듈은, 상기 메인 패널의 하부에 장착된 잉크젯 토출부를 포함한다.
상기 헤드 모듈을 상기 베이스 모듈에 결합한 상태에서, 상기 잉크젯 토출부의 액체 저장부 저면에 접촉하고 상기 액체 저장부 내에 저장된 액체를 가열하는 가열부가 상기 베이스 패널의 하단에 구비될 수 있다. 상기 가열부는 판 형태로 구비되고, 상기 가열부에는 발열체가 삽입되는 발열체 삽입공이 형성될 수 있다.
한편, 상기 잉크젯 토출부는, 액체를 저장하는 액체 저장공간이 형성된 액체 저장부, 상기 액체 저장부의 상부를 폐쇄하는 액체 저장부 커버, 및 상기 액체 저장부의 일측에 결합하며 상기 액체 저장부로부터 액체를 전달받아 잉크젯 토출하는 잉크젯 노즐부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 액체 저장부의 일측에는 마주보는 한 쌍의 견시창이 구비되고, 상기 베이스 패널에는 상기 견시창을 통해 상기 액체 저장부의 수위를 센싱하는 액체 저장부 수위센서가 구비될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 액체 저장부의 내벽에는 상기 내벽에서 돌출 형성된 적어도 하나의 수위 조절 부재가 구비된다. 상기 수위 조절 부재는 적어도 한 쌍이 상기 액체 저장부의 마주보는 내벽에 지그재그로 배치될 수 있다.
또한, 상기 액체 저장부의 저면에는 상기 잉크젯 노즐부로 상기 액체를 공급하는 제 1 관통홀과 제 2 관통홀이 형성되고, 상기 잉크젯 노즐부는 상기 제 1 관통홀과 연통된 제 1 액체 유통홀과, 상기 제 2 관통홀과 연통된 제 2 액체 유통홀, 및 상기 제 1 액체 유통홀과 상기 제 2 액체 유통홀과 연통되며 하부에 복수의 노즐이 형성된 액체 공급채널을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 액체 저장부의 상기 액체 저장공간은 소정 높이를 갖도록 상기 액체 저장공간의 저면에서 돌출된 경계벽에 의해 구획되고, 상기 경계벽에 의해 구획된 어느 하나의 영역에 상기 액체가 먼저 채워져 상기 제 1 관통홀 및 상기 제 2 관통홀 중 어느 하나를 통해 상기 액체 공급채널로 상기 액체가 공급된다.
상기 액체 저장부의 일측은 잉크젯 노즐 수용공간을 형성하고, 상기 액체 저장부의 상기 잉크젯 노즐 수용공간의 양측은 돌출공간부를 형성하며, 상기 잉크젯 노즐 수용공간에 상기 잉크젯 노즐부가 수용될 수 있다.
또한, 상기 잉크젯 토출부는, 상기 잉크젯 노즐부의 하부가 삽입되는 노즐 삽입공간을 형성하며 상기 돌출공간부의 하부에 결합하는 잉크젯 노즐부 언더커버를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 잉크젯 토출부는, 상기 잉크젯 노즐부를 보호하며, 상기 잉크젯 노즐부 언더커버에 고정되는 잉크젯 노즐부 보호커버를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 디스펜싱 헤드유닛을 베이스 모듈과 헤드 모듈로 구분하고 베이스 모듈에 헤드 모듈을 간단한 방식으로 결합시키고 분리할 수 있도록 함으로써, 디스펜싱 헤드유닛의 조립 및 유지 보수를 용이하게 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 디스펜싱 헤드유닛의 액체 공급병으로부터 공급되는 액체를 차단할 수 있는 안전 장치를 마련함으로써 액체가 누설되는 것을 방지한다. 또한, 본 발명은 액체 누설 차단을 확인하고 디스펜싱 헤드유닛의 분리가 가능하도록 함으로써 작업자의 부주의에 따른 오염을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 액체를 잉크젯 방식으로 토출하는 잉크젯 토출부를 구비함으로써 액체의 미세 토출을 가능하게 한다. 상기 잉크젯 토출부는 복수의 구성요소를 효율적으로 조립하여 완성된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 잉크젯 토출부에 구비되는 액체 저장부 내의 수위 센싱 오류를 최소화하고, 잉크젯 노즐부 내에서의 에어 트랩으로 인한 토출 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 디스펜싱 장치의 일례를 도시한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛의 사시도이다
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛의 베이스부의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛의 헤드부부의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 있어서 헤드 모듈을 베이스 모듈에 결합하는 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛의 베이스 모듈에 구비되는 헤드모듈 장착부의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 디스펜싱 헤드유닛에 있어서 헤드모듈 장착부에 헤드모듈의 고정핀과 고정판이 결합하는 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 도 8에서의 A-A' 방향 단면도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛의 액체 공급 경로를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 있어서, 클램핑부와 인터록 센서의 관계(클램핑부를 닫은 상태)를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 있어서, 클램핑부를 닫은 상태(a)와 오픈한 상태(b)를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 구비되는 핀치 밸브의 구성 및 작동을 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 구비되는 가열부의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 구비되는 잉크젯 토출부의 사시도이다.
도 16은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 구비되는 잉크젯 토출부의 분해사시도이다.
도 17은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 구비되는 잉크젯 토출부의 단면도(도 15의 B-B' 방향)이다.
도 18은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 있어서 잉크젯 토출부의 수직 방향 단면도(도 15의 C-C' 방향)이다.
도 19는 액체 저장부에서 잉크젯 노즐부로 액체 공급시 액체 공급채널에 에어 트랩이 발생한 상태를 도시한 도면이다.
도 20은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 경계벽을 액체 저장부에 구비한 경우 액체 공급채널에 액체가 공급되는 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛의 사시도이다
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛의 베이스부의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛의 헤드부부의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 있어서 헤드 모듈을 베이스 모듈에 결합하는 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛의 베이스 모듈에 구비되는 헤드모듈 장착부의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 디스펜싱 헤드유닛에 있어서 헤드모듈 장착부에 헤드모듈의 고정핀과 고정판이 결합하는 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 도 8에서의 A-A' 방향 단면도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛의 액체 공급 경로를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 있어서, 클램핑부와 인터록 센서의 관계(클램핑부를 닫은 상태)를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 있어서, 클램핑부를 닫은 상태(a)와 오픈한 상태(b)를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 구비되는 핀치 밸브의 구성 및 작동을 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 구비되는 가열부의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 구비되는 잉크젯 토출부의 사시도이다.
도 16은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 구비되는 잉크젯 토출부의 분해사시도이다.
도 17은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 구비되는 잉크젯 토출부의 단면도(도 15의 B-B' 방향)이다.
도 18은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 있어서 잉크젯 토출부의 수직 방향 단면도(도 15의 C-C' 방향)이다.
도 19는 액체 저장부에서 잉크젯 노즐부로 액체 공급시 액체 공급채널에 에어 트랩이 발생한 상태를 도시한 도면이다.
도 20은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 경계벽을 액체 저장부에 구비한 경우 액체 공급채널에 액체가 공급되는 상태를 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 디스펜싱 헤드유닛의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛의 측면도이다. 한편, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛의 헤드부의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛의 베이스부의 사시도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛(9)은 헤드유닛 고정부(30)를 통해 디스펜싱 장치(1)의 헤드 지지대(7)에 결합한다. 디스펜싱 장치(1)와 헤드 지지대(7)는 도 1에 도시된 구성을 따를 수 있다. 헤드유닛 고정부(30)는 디스펜싱 헤드유닛(9)을 지지하며, 도 1의 헤드 지지대(7)에서 X축 방향으로 이동될 수 있다. 한편, 헤드유닛 고정부(30)에는 디스펜싱 헤드유닛(9)을 도 1에서의 Y축 또는 Z축 방향으로 이동시키기 위한 구동부(미도시)가 내부에 구비될 수 있다.
디스펜싱 헤드유닛(9)은 헤드유닛 고정부(30)에 고정되는 베이스 모듈(10)과, 상기 베이스 모듈(10)에 착탈 가능하게 결합하는 헤드 모듈(20)을 포함하는 것을 일 특징으로 한다. 또한, 상기 디스펜싱 헤드유닛(9)은 토출될 액체를 잉크젯 방식으로 토출하는 잉크젯 토출부(220)를 구비하는 것을 일 특징으로 한다. 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.
도 4를 참조하면, 베이스 모듈(10)은, 수직 방향으로 배치되는 베이스 패널(100), 상기 베이스 패널(100)의 중앙 부분에 수평 방향으로 고정되며 헤드 모듈(20)이 결합 및 정렬되는 헤드모듈 장착부(110), 및 베이스 패널(100)의 하단에서 수평 방향으로 고정되는 가열부(120)를 포함한다. 베이스 패널(100)의 일측에는 베이스 모듈(10)을 헤드유닛 고정부(30)에 결합시키기 위한 연결 패널(102)이 구비될 수 있다. 연결 패널(102)이 헤드유닛 고정부(30)에 고정됨으로써 베이스 모듈(10)이 헤드유닛 고정부(30)에 결합될 수 있다.
베이스 패널(100)은 판 형태로 구성될 수 있으며 다른 구성요소를 결합하는 구조체로서 기능한다. 베이스 패널(100)은 단일의 판으로 구성될 수 있으나, 본 발명의 실시에 있어서 복수의 판을 연결하여 베이스 패널(100)을 형성하는 것도 가능할 수 있다.
헤드모듈 장착부(110)는, 헤드 모듈(20)을 착탈 가능하게 고정하고 헤드 모듈(20)을 정렬하는 기능을 수행한다. 헤드모듈 장착부(110)는 상면에서 내부를 향해 수직방향으로 형성된 고정핀 삽입홀(112)을 포함한다. 고정핀 삽입홀(112)은 제 1 고정핀 삽입홀(112a)과 제 2 고정핀 삽입홀(112b)을 포함한 복수로 구비될 수 있다.
헤드모듈 장착부(110)는, 장착 확인센서(114)를 추가로 포함할 수 있다. 장착 확인센서(114)는 베이스 모듈(10)에 헤드 모듈(20)이 결합한 것을 센싱할 수 있다. 헤드 모듈(20)의 고정판(210)의 저면에서 하방으로 돌출하도록 구비된 고정핀(212)이 고정핀 삽입홀(112)에 삽입하고, 고정판(210)에 헤드모듈 장착부(110)의 상면에 접하면 장착 확인센서(114)가 이를 센싱한다. 장착 확인센서(114)는 고정판(210)에 의해 눌려지도록 구성되는 일종의 스위치 형태로 구성될 수 있다. 장착 확인센서(114)의 센싱 결과에 따라 헤드모듈 장착부(110)에 구비된 고정핀 이탈방지기구가 작동하여 고정핀(212)의 이탈을 방지한다.
한편, 헤드모듈 장착부(110)의 상측에는 액체 공급병 수위센서(130)가 구비된다. 액체 공급병 수위센서(130)는 발광부(130a)와 수광부(130b)를 포함하여 구성될 수 있다. 액체 공급병(230)에 수용된 액체의 수위가 상기 액체 공급병 수위센서(130)보다 낮은 경우 발광부(130a)에서 발생한 광이 수광부(130b)로 전달된다. 액체 공급병(230)의 액체의 수위가 액체 공급병 수위센서(130)의 위치보다 높은 경우에는, 발광부(130a)에서 발생한 광이 산란되어 수광부(130b)로 광이 전달되지 않거나 수신되는 광의 세기가 약하다. 액체 공급병(230)의 수위가 낮아지면 발광부(130a)에서 발생한 광이 수광부(130b)로 전달되는 세기가 증가하여 액체 공급병 수위센서(130)의 센싱이 가능하게 된다. 상기 발광부(130a)는 제 1 액체 공급병 수위센서 고정판(132a)에 구비되고, 상기 수광부(130b)는 제 2 액체 공급병 수위센서 고정판(132b)에 구비된다. 상기 제 1 액체 공급병 수위센서 고정판(132a)과 제 2 액체 공급병 수위센서 고정판(132b)은 헤드모듈 장착부(110)의 상부에 고정되거나 베이스 패널(100)에 고정될 수 있다.
한편, 액체 공급병 수위센서(130)로부터 센싱 신호가 발생한 경우, 액체 공급병(230)의 수위가 기준 수위보다 낮음을 인식하고 액체 공급병(230)의 교체 또는 액체 공급병(230)에 액체를 충전하도록 알림 신호(alarm signal)를 발생할 수 있다.
가열부(120)는 베이스 패널(100)에 일측이 고정되며 수평 방향으로 설치될 수 있다. 가열부(120)는 플레이트 형태로 구비될 수 있다. 가열부(120)의 내측에는 발열체(122)가 삽입될 수 있다. 발열체(122)는 발열체 전력공급선(124)을 통해 공급되는 전력에 의해 가열된다. 발열체(122)는 내부에 전기저항체를 내장함으로써 구성될 수 있고, 세라믹 히터 등으로 구비되는 것도 가능할 수 있다. 발열체(122)에서 발생하는 열은 가열부(120)의 상부로 전달되어 가열부(120)의 상면의 온도를 상승시킨다.
가열부(120)의 상면에는 잉크젯 토출부(220)에 구비되는 액체 저장부의 저면이 접촉하고, 액체 저장부에 저장되는 액체는 가열부(120)에 의해 소정 온도로 가열된다. 한편, 가열부(120) 내에는 온도를 측정하기 위한 온도 센서가 구비될 수 있다.
가열부(120)의 상측에는 액체 저장부 수위센서(140, 142, 144)가 구비된다. 액체 저장부 수위센서(140, 142, 144)는 헤드 모듈(20)에 구비되는 잉크젯 토출부(220)에 포함된 액체 저장부(400)에 저장된 액체의 수위를 센싱한다. 잉크젯 토출부(220)의 상세 구성 및 액체 저장부(400)에 대해서는 후술한다.
액체 저장부 수위센서(140, 142, 144)는 복수의 광센서 모듈((140a, 140b), (142a, 142b), (144a, 144b))로 구성될 수 있다. 하나의 광센서 모듈(140a, 140b)은 발광부(140a)와 수광부(140b)로 구성될 수 있고, 발광부(140a)에서 발생한 광이 수광부(140b)로 수신됨으로써 센싱이 이루어질 수 있다. 액체 저장부(400)의 수위에 따라 따라 액체 저장부 수위센서(140, 142, 144)의 센싱 신호가 달라질 수 있다.
일례로서, 액체 저장부(400)에 저장된 액체의 수위가 액체 저장부 수위센서(140)의 위치보다는 낮고 액체 저장부 수위센서(142)의 위치보다는 높다고 전제한다. 액체 저장부(400)에 저장된 액체의 수위보다 위쪽에 배치된 광센서 모듈(140a, 140b)에서는 광신호가 수신되나, 액체 저장부에 저장된 액체의 수위보다 낮은 쪽에 배치된 광센서 모듈((142a, 142b), (144a, 144b))에서는 광신호가 수신되지 않는다. 광신호의 수신 여부에 따라 액체 저장부(400)의 액체 수위를 측정할 수 있다. 이러한 액체 저장부 수위센서(140, 142, 144)는 액체 저장부 수위센서 고정판(146a, 146b)을 통해 가열부(120)의 상면 또는 베이스 패널(100)의 일측에 고정될 수 있다.
베이스 패널(100)의 전면 상측에는, 인터록(interlock) 센서(150), 핀치 밸브(pinch valve, 160), 및 가이드핀(170)이 구비될 수 있다. 인터록 센서(150)는 액체 공급병(230)의 상부에 결합되는 마개(250)에 구비된 클램핑 기구와 연동하는 센서로서 자세한 구성은 후술한다. 핀치 밸브(160)는 액체 공급병(230)의 액체를 공급하는 액체 공급관을 누르거나 누름을 해제하여 액체 공급을 제어한다. 가이드핀(170)은 베이스 패널(100)에서 돌출된 실린더 형태 또는 원기둥이나 사각 기둥 등의 형태로 구성될 수 있다. 헤드 모듈(20)을 베이스 모듈(10)에 결합시, 마개(250)에서 베이스 패널(100) 측으로 형성된 가이드홈(256)에 가이드핀(170)이 삽입된 상태로 헤드 모듈(20)이 하강한다.
도 5를 참조하면, 헤드 모듈(20)은 수직 방향으로 배치된 메인 패널(200)과, 상기 메인 패널(200)에 수평 방향으로 결합된 고정판(210)과, 상기 메인 패널(200)의 하부에 결합된 잉크젯 토출부(220)를 포함한다. 상기 고정판(210)의 상부에는 액체 공급병(230)이 구비될 수 있다. 또한, 헤드 모듈(20)에는 메인 패널(200)에 결합되며 작업자가 파지함으로써 상기 헤드 모듈(20)을 지지하거나 이동시킬 수 있는 적어도 하나의 손잡이(202)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 헤드 모듈(20)은 액체 공급병(230)에서 공급된 액체 중의 이물질이나 기포를 제거하여 잉크젯 토출부(220)로 전달하는 필터부(240)를 포함할 수 있다.
고정판(210)의 하부에는 고정핀(212)이 구비된다. 상기 고정핀(212)은 복수로 구비될 수 있다. 고정핀(212)은 전술한 헤드모듈 장착부(110)에 구비된 고정핀 삽입홀(112)에 삽입한다.
메인 패널(200)의 하단에는 잉크젯 토출부(220)가 결합된다. 잉크젯 토출부(220)는 상기 필터부(240)를 통해 액체를 공급받은 액체 공급홀(222)과, 잉크젯 토출부(220)의 액체 저장부 내의 압력을 조절하기 위하여 압력을 공급받는 압력 조절홀(224)을 구비한다.
필터부(240)는 필터 입구(242)와 필터 출구(244)를 포함하고, 필터 지지부(246)에 의해 메인 패널(200)에 고정될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 고정판(210)의 상부에는 액체 공급병(230)이 구비된다. 액체 공급병(230)은 투명 또는 반투명하게 구비될 수 있다.
고정판(210)의 상면이 액체 공급병 보관부로서 기능할 수 있는데, 액체 공급병(230)의 이탈을 방지하고 고정하기 위하여 액체 공급병(230)을 지지하는 액체 공급병 지지부(232, 234)가 추가로 구비될 수 있다.
액체 공급병(230)의 상부에는 마개(250)가 결합한다. 마개(250)는 액체 공급병(230)의 입구를 막는 한편, 액체 공급병(230)에 압력을 공급하고, 액체 공급병(230)에 저장된 액체를 외부로 공급하는 매개체로서 기능할 수 있다. 마개(250)의 일측에는 액체 공급병 압력 공급홀(252)이 형성되고, 액체 공급병 압력 공급홀(252)에는 액체 공급병(230) 내부로 압력을 공급하는 튜브(미도시)가 연결될 수 있다. 또한, 마개(250)에는 후술하는 액체 공급관이 삽입되는 액체 공급관 삽입홀(254)이 형성된다. 액체 공급관 삽입홀(254)을 통해 삽입된 액체 공급관은 액체 공급병(230) 내부까지 삽입된다. 마개(250)의 베이스 패널(100) 방향의 일면에는 세로 방향으로 가이드홈(256)이 형성될 수 있다.
헤드 모듈(20)을 베이스 모듈(10)에 결합시키는 과정 및 구성을 설명한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 있어서 헤드 모듈을 베이스 모듈에 결합하는 상태를 도시한 도면이다. 도 6의 (a)는 헤드 모듈(20)을 베이스 모듈(10)의 상부에 위치시킨 상태이고, (b)는 헤드 모듈(20)을 베이스 모듈(10)에 결합시킨 상태이다.
도 6의 (a)를 참조하면, 헤드 모듈(20)을 베이스 모듈(10)의 상부에 위치시킨다. 마개(250)의 일측 단부는 가이드핀(170)의 상부에 위치하고, 고정판(210)의 하방에 구비된 고정핀(212)은 헤드모듈 장착부(110)의 상부(더욱 정확하게는 고정핀 삽입홀(112)의 상부)에 위치한다. 이 때 잉크젯 토출부(220)은 가열부(120)의 상부에 위치한다.
도 6의 (a)의 상태에서, 헤드 모듈(20)을 하강시키면 도 6의 (b)와 같이 헤드 모듈(20)이 베이스 모듈(10)에 결합한다. 가이드핀(170)은 마개(250)의 일면에 형성된 가이드홈(256)에 삽입되어 헤드 모듈(20)의 하강을 가이드한다. 고정핀(212)은 고정핀 삽입홀(112)에 삽입되고 고정판(210)의 저면은 헤드모듈 장착부(110)의 상면에 접한다. 잉크젯 토출부(220)의 저면(더욱 정확하게는 잉크젯 토출부(220)에 구비된 액정 저장부(400)의 저면)은 가열부(120)의 상면에 접한다.
이와 같이, 본 발명에 따르면 헤드 모듈(20)을 베이스 모듈(10)의 상부에서 하강시키는 것만으로 헤드 모듈(20)과 베이스 모듈(10)의 결합을 완료할 수 있어 헤드 모듈(9)의 조립과 분리, 유지 보수를 매우 간편하게 수행할 수 있는 장점을 제공한다.
베이스 모듈(10)에 구비된 헤드모듈 장착부(110)와 고정핀(212)의 결합 구성을 추가로 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛의 베이스 모듈에 구비되는 헤드모듈 장착부의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 디스펜싱 헤드유닛에 있어서 헤드모듈 장착부에 헤드모듈의 고정핀과 고정판이 결합하는 상태를 도시한 도면이다. 도 9는 도 8에서의 A-A' 방향 단면도이다.
헤드모듈 장착부(110)는 판 형태로 구성될 수 있고, 헤드모듈 장착부(110)에는 고정핀 삽입홀(112)이 형성된다. 고정핀 삽입홀(112)은 제 1 고정핀 삽입홀(112a)과 제 2 고정핀 삽입홀(112b)을 포함할 수 있다. 헤드모듈 장착부(110)에는 장착 확인센서(114)가 구비된다. 장착 확인센서(114)의 일부는 헤드모듈 장착부(110)의 상부 평면보다 약간 더 돌출되도록 구성된다.
도 8의 (a)를 참조하면, 헤드 모듈(20)의 고정판(210)에 구비된 고정핀(212)이 고정핀 삽입홀(112)에 삽입된 상태로 하강한다. 일 실시예에 있어서, 고정핀(212)은 제 1 고정핀(212a)과 제 2 고정핀(212b)을 포함한다. 고정핀(212)의 하부에는 오목부(214)가 형성된다. 오목부(214)는 오목부(214)의 상부와 하부보다 지름이 감소하는 부분이다.
한편, 헤드모듈 장착부(110)에는 고정핀 이탈방지기구(116, 118a, 118b)가 구비된다. 고정핀 이탈방지기구는, 잠금부재(118a, 118b)와 상기 잠금부재(118a, 118b)를 전진 또는 후진시키는 잠금부재 작동부(116)를 포함할 수 있다. 잠금부재(118a, 118b)는 봉 형상, 웨지(wedge) 형상 등으로 이루어질 수 있다. 잠금부재 작동부(116)는 솔레노이드, 모터와 기어조립체 등 다양한 방식으로 이루어질 수 있다.
도 8의 (a)와 같이 장착 확인센서(114)가 오프(Off)된 상태에서 잠금부재(118a, 118b)는 후퇴(즉, 고정핀 삽입홀(112)보다 안쪽에 위치)하여 있다.
도 8의 (b)와 같이 헤드모듈 장착부(110)의 상부로 고정판(210)이 완전히 하강하면 고정판(210)의 저면은 장착 확인센서(114)를 누른다. 장착 확인센서(114)는 온(On)되고, 이에 따라 잠금부재 작동부(116)가 작동하여 잠금부재(118a, 118b)를 전진(즉, 고정핀 삽입홀(112) 방향으로 이동)시킨다.
잠금부재(118a, 118b)는 고정핀(112)의 하방에 형성된 오목부(214)에 걸린다. 이에 따라 고정핀(112)은 잠금부재(118a, 118b)에 의해 잠금된 상태가 되고 이탈이 방지된다.
본 발명에 있어서는, 헤드 모듈(20)의 베이스 모듈(10)에 결합시키는 작업에 의해 고정핀(212)의 고정이 자동으로 수행될 수 있어 작업자의 부주의에 의한 사고를 방지한다. 이후, 잠금부재(118a, 118b)의 잠금 해제를 위해서는 별도의 제어를 통해 잠금부재 작동부(116)를 작동시켜야 한다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛의 액체 공급 경로를 도시한 도면이다.
제 1 액체 공급관(300)의 일측은 마개(250)의 액체 공급관 삽입홀(254)을 통해 액체 공급병(230) 내부로 삽입되고, 제 1 액체 공급관(300)의 타측은 필터부(240)의 필터 입구(242)로 연결된다.
제 2 액체 공급관(310)의 일측은 필터부(240)의 필터 출구(244)에 연결되고, 제 2 액체 공급관(310)의 타측은 잉크젯 토출부(220)의 액체 공급홀(222)에 연결된다.
액체 공급병(230)에 저장된 액체는 제 1 액체 공급관(300)을 통해 필터부(240)로 전달되고, 필터부(240)에서 이물질이나 기포가 제거된 액체는 제 2 액체 공급관(310)을 통해 잉크젯 토출부(220)로 전달된다.
마개(250)는 액체 공급병(230)의 입구를 기밀성있게 막고 있는 상태로 결합되는데, 마개(250)의 액체 공급병 압력 공급홀(252)을 통해 양압(positive pressure)이 공급되면 액체 공급병(230)에 저장된 액체는 제 1 액체 공급관(300)으로 배출된다.
헤드 모듈(20)을 분리하거나, 제 1 액체 공급관(300)을 분리하거나, 또는 마개(250) 또는 액체 공급병(230)을 분리하는 경우, 제 1 액체 공급관(300)의 액체가 누설되는 것을 방지하기 위하여 마개(250)의 일측에는 클램핑부(260)가 구비된다. 또한, 제 1 액체 공급관(300)은 베이스 모듈(10)의 베이스 패널(100)의 전면에 구비된 핀치 밸브(160) 사이에 끼워진다.
한편, 상기한 제 1 액체 공급관(300)은 연질 튜브로 구성되어 외부에서 눌렀을 때 내부의 관로가 폐쇄되는 것일 수 있다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 있어서, 클램핑부와 인터록 센서의 관계(클램핑부를 닫은 상태)를 도시한 도면이다. 도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 있어서, 클램핑부를 닫은 상태(a)와 오픈한 상태(b)를 나타내는 도면이다. 여기서, 도 12의 (a)는 도 11과 같은 상태를 도시한다.
클램핑부(260)는 기구적으로 제 1 액체 공급관(300)을 눌러 액체 공급을 폐쇄하거나, 누름을 해제하여 액체 공급을 가능하게 한다. 한편, 클램핑부(260)에는 인터록 센서 작동돌기(274)가 연결되어, 클램핑부(260)의 작동에 따라 인터록 센서 작동돌기(274)는 베이스 패널(100)에 구비된 인터록 센서(150)를 작동시킬 수 있다.
인터록 센서(150)는 인터록 센싱부(152)와 경고부(154)를 포함할 수 있다. 인터록 센싱부(152)는 발광부(152a)와 수광부(152b)로 이루어질 수 있다. 발광부(152a)와 수광부(152b)가 구비되는 경우 그 사이에 인터록 센서 작동돌기(274)가 위치하면 발광부(152a)에서 발생한 광이 수광부(152b)로 전달되지 않아 인터록 센서 작동돌기(274)가 인터록 센싱부(152) 사이에 위치한 것을 센싱할 수 있다. 다른 실시 형태로서, 인터록 센싱부(152)는 미캐니컬 스위치(mechanical switch) 형태로 구성되어 인터록 센서 작동돌기(274)에 의해 작동되도록 구성하는 것도 가능할 수 있다. 즉, 인터록 센서 작동돌기(274)의 위치에 따라 인터록 센서(150)가 인터록 센서 작동돌기(274)를 인식하거나 인식하지 못할 수 있다.
상기 인터록 센서 작동돌기(274)는 클램핑부(260)에 연결되어 구비된다.
클램핑부(260)는, 마개(250)의 일측면에 고정되는 고정 베이스(262), 작동 레버(264), 및 작동 레버(264)의 작동에 따라 폐쇄 위치와 해제 위치로 이동하는 액체 공급관 개폐부(266)를 포함한다. 작동 레버(264)와 액체 공급관 개폐부(266)는 고정 베이스(262)에 링크 구조로 연결된다.
고정 베이스(262)에는 상하 방향으로 제 1 베이스 회동핀(262a)과 제 2 베이스 회동핀(262b)이 구비된다. 작동 레버(264)의 하단에는 제 1 레버 회동핀(264a)과 제 2 레버 회동핀(264b)이 구비된다. 제 2 베이스 회동핀(262b)과 제 2 레버 회동핀(264b)은 연결링크(33)를 통해 연결된다. 제 1 베이스 회동핀(262a)과 제 2 레버 회동핀(264a)은 액체 공급관 개폐부(266)에 연결된다. 액체 공급관 개폐부(266)에는 클램핑 헤드(268)가 구비되고, 클램핑 헤드(268)의 일측에는 클램핑 바(270)가 구비되고 타측에는 작동돌기 고정부(272)가 구비된다. 클램핑 바(270)는 마개(250) 방향에 구비되고, 작동돌기 고정부(272)는 클램핑 바(270)의 반대 방향에 위치한다. 작동돌기 고정부(272)에는 인터록 센서 작동돌기(274)가 구비된다.
고정 베이스(262)와, 액체 공급관 개폐부(266), 클램핑 바(270) 및 마개(250)의 일부로 이루어지는 공간에는 제 1 액체 공급관(300)이 삽입된다.
도 11과 도 12의 (a)를 참조하면, 작동 레버(264)를 닫은 상태에서, 제 1 액체 공급관(300)은 고정 베이스(262)와, 액체 공급관 개폐부(266), 클램핑 바(270) 및 마개(250)의 일부로 이루어지는 공간 내에 눌려져 있다. 한편, 인터록 센서 작동돌기(274)는 인터록 센싱부(152)의 사이에 위치한다.
도 12의 (b)를 참조하면, 작동 레버(264)를 오픈(open)한 상태에서, 제 1 액체 공급관(300)은 클램핑부(260)에 의해 눌리지 않고, 인터록 센서 작동돌기(274)는 인터록 센싱부(152)에서 이격된다.
클램핑부(260)와 인터록 센서(150)의 작동에 따른 디스펜싱 헤드유닛의 제어 과정을 설명하면 다음과 같다. 클램핑부(260)의 작동 레버(264)를 작동시켜 제 1 액체 공급관(300)을 누른 상태를 '클램핑부 폐쇄'라 하고, 클램핑부(260)의 작동 레버(264)를 작동시켜 제 1 액체 공급관(300)의 누름을 해제한 상태를 '클램핑부 해제'라 하여 설명한다. 클램핑부 폐쇄와 클램핑부 해제는 작업자가 작동 레버(264)를 수동으로 작동시킴으로써 이루어지나, 인터록 센서 작동돌기(274)의 위치에 따른 인터록 센서(150)의 센싱에 의해 클램핑부 폐쇄와 클램핑부 해제를 디스펜싱 헤드유닛(9) 또는 디스펜싱 장치(1)의 제어부가 판단할 수 있다.
한편, 도 11과 도 12에 따른 설명에서, 클램핑부 폐쇄의 경우 인터록 센서 작동돌기(274)가 인터록 센싱부(152) 사이에 위치하고, 클램핑부 해제의 경우 인터록 센서 작동돌기(274)가 인터록 센싱부(152)에서 이탈되어 위치하는 것으로 도시하였다. 그러나, 본 발명의 실시에 있어서는, 인터록 센서(150)의 설치 위치를 변경함으로써 클램핑부 폐쇄의 경우 인터록 센서 작동돌기(274)가 인터록 센싱부(152)에서 이탈되어 위치하고, 클램핑부 해제의 경우 인터록 센서 작동돌기(274)가 인터록 센싱부(152) 사이에 위치하도록 하는 것도 가능할 수 있다.
클램핑부 폐쇄 상태에서는 제 1 액체 공급관(300)으로의 액체 흐름이 차단된다. 헤드 모듈(20)을 베이스 모듈(10)로부터 분리하고자 할 때, 클램핑부 폐쇄 상태인 것으로 인식된 경우에만 핀치 밸브(160)의 눌림 상태를 해제하도록 할 수 있다. 이는 클램핑부 해제 상태에서 헤드 모듈(20)을 베이스 모듈(10)로부터 분리하는 경우 제 1 액체 공급관(300)을 통해 액체 공급병(230)의 액체가 누설될 수 있기 때문이다. 또한, 클램핑부 폐쇄 상태로 인식된 경우 잠금부재 작동부(116)가 고정핀(212)의 잠금을 해제하여 헤드 모듈(20)을 베이스 모듈(10)로부터 분리 가능하도록 할 수 있다.
한편, 클램핑부 해제 상태로 인식된 경우에만, 잉크젯 토출부(220)에서 액체를 토출하도록 제어할 수 있다. 클램핑부 폐쇄 상태에는 잉크젯 토출부(220)가 작동하더라도 액체의 토출이 이루어지지 않을 수 있기 때문이다.
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 구비되는 핀치 밸브의 구성 및 작동을 도시한 도면이다.
핀치 밸브(160)는 전술한 바와 같이, 베이스 모듈(10)의 베이스 패널(110) 전면에 구비된다. 마개(250)의 액체 공급관 삽입홀(254)에 일측이 삽입된 제 1 액체 공급관(300)은 클램핑부(260)를 거쳐 핀치 밸브(160)에 삽입된다.
핀치 밸브(160)는 오목부(164)를 구비한 제 1 부재(162)와, 볼록부(168)를 구비한 제 2 부재(166)를 포함한다. 오목부(164)와 볼록부(168)는 서로 마주보는 형태로 배치되고, 제 1 부재(162)와 제 2 부재(166) 중 적어도 하나는 상대방을 향해 전진 또는 후진되도록 구동된다. 핀치 밸브(160)는 제 1 부재(162) 또는 제 2 부재(166)를 전진 또는 후진시키는 핀치밸브 구동부(미도시)를 포함한다. 일 실시예에 있어서 상기 핀치밸브 구동부는 솔레노이드 또는 리니어 모터로 구성될 수 있으며 베이스 패널(100)의 후면에 구비될 수 있다.
도 13의 (a), (b)를 참조하면, 제 1 부재(162)와 제 2 부재(166)의 사이에 제 1 액체 공급관(300)이 배치된다.
도 13의 (a)에서는 제 1 부재(162)와 제 2 부재(166)가 이격되어 제 1 액체 공급관(300)은 눌리지 않은 상태이다. 도 13의 (b)를 참조하면, 제 1 부재(162)와 제 2 부재(166)가 가까와지고, 오목부(164)와 볼록부(168) 사이에 제 1 액체 공급관(300)이 눌려져 제 1 액체 공급관(300)을 통한 액체의 공급이 차단된다.
본 발명의 실시에 있어서, 잉크젯 토출부(220)에서의 액체 토출 여부에 따라 상기 핀치 밸브(160)를 작동시켜 액체의 공급을 개폐할 수 있다.
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 구비되는 가열부의 사시도이다.
가열부(120)는 베이스 모듈(10)의 베이스 패널(100)에 장착된 상태로 구비되고, 가열부(120)에는 발열체(122)가 삽입되어 온도가 조절된다.
도 14를 참조하면, 가열부(120)는 일측 단부에 홈을 형성하는 대략 'ㄷ'자 형태의 판으로 구성될 수 있다. 가열부(120)에는 발열체 삽입공(126)이 형성되고, 베이스 패널(100)과 접하는 부분에는 나사공(121)이 형성될 수 있다. 가열부(120)를 베이스 패널(100)에 접한 상태에서, 베이스 패널(100)의 후면에서 상기 나사공(121)으로 나사를 결합시킴으로써 가열부(120)를 베이스 패널(100)에 고정할 수 있다.
발열체 삽입공(126)에는 발열체(122)가 삽입되고, 발열체(122)의 발열에 의하여 가열부(120)의 온도가 조절된다. 한편, 가열부(120)의 내부 또는 표면에는 가열부(120)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(128)가 구비될 수 있다.
다음으로 본 발명에 따른 디스펜싱 헤드유닛(9)에 구비되는 잉크젯 토출이220)에 대하여 설명한다. 잉크젯 토출부(220)는 헤드 모듈(20)의 메인 패널(200) 하단에 고정될 수 있다.
도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 구비되는 잉크젯 토출부의 사시도이고, 도 16은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 구비되는 잉크젯 토출부의 분해사시도이다. 도 17은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 구비되는 잉크젯 토출부의 단면도(도 15의 B-B' 방향)이다.
잉크젯 토출부(220)는 공급된 액체를 잉크젯 방식으로 토출한다. 잉크젯 토출부(220)는 토출될 액체를 공급받아 저장하는 액체 저장부(400)와 액체 저장부(400)로부터 액체를 공급받고 잉크젯 방식으로 토출하는 잉크젯 노즐부(450)를 포함한다.
헤드 모듈(20)을 베이스 모듈(10)에 결합한 상태에서, 상기 액체 저장부(400)의 저면은 베이스 모듈(10)에 구비되는 가열부(120)의 상면에 접한다. 이에 따라 액체 저장부(400)에 저장되는 액체의 온도를 일정하게 유지할 수 있다. 특히 온도에 따라 점성이 변하는 액체의 경우 정밀한 토출 제어를 위한 액체의 온도 제어는 중요한 요소이다. 본 발명에 있어서는 액체 저장부(400)의 저면이 베이스 모듈의 가열부(120)에 직접 닿게 되고, 열전도에 의해 액체를 가열할 수 있어 액체의 효과적인 온도 제어를 가능하게 한다.
일 실시예에 있어서 액체 저장부(400)는 액체 저장부 커버(420)를 포함한다. 액체 저장부(400)의 상부는 개방면을 형성하고, 상기 개방면을 액체 저장부 커버(420)가 덮음으로써 액체 저장부(400)의 상부를 폐쇄할 수 있다.
액체 저장부 커버(420)에는 액체를 공급받는 액체 공급홀(222)과, 액체 저장부(400) 내부의 압력을 조절하기 위하여 외부로부터 압력을 공급받는 압력 조절홀(224)이 구비된다. 일 실시예에 있어서, 액체 공급홀(222)은 제 2 액체 공급관(310)을 통해 필터부(240)의 필터 출구(244)에 연결되고, 필터부(240)를 통과한 액체를 공급받는다. 압력 조절홀(224)은 도시되지 않은 튜브를 통해 액체 저장부(400) 내부 압력을 조절하는 압력을 전달받는다. 압력 조절홀(224)에는 필요에 따라 양압(positive pressure) 또는 음압(negative pressure)이 공급된다. 압력 조절홀(224)을 통해 양압이 공급된 경우 잉크젯 노즐부(450)에서의 토출이 가능하고, 음압이 공급된 경우에는 잉크젯 노즐부(450)에서의 토출이 불가능하도록 제어될 수 있다.
액체 저장부(400)의 내부 공간은 액체 저장공간(401)을 형성한다.
일 실시예에 있어서, 액체 저장부(400)는 일측에 잉크젯 노즐부(450)를 수용하는 잉크젯 노즐부 수용공간(402)을 형성하고, 상기 잉크젯 노즐부 수용공간(402)의 양측으로 돌출된 돌출공간부(406a, 406b)를 포함한다. 한편, 잉크젯 노즐부 수용공간(402)의 반대측으로는 중앙 돌출공간부(408)가 형성될 수 있다. 중앙 돌출공간부(408)를 형성하는 양측 벽면에는 견시창(見示窓, 410)이 형성될 수 있다. 견시창(410)은 투명한 소재로 이루어질 수 있다. 베이스 모듈(10)에 구비된 액체 저장부 수위센서(140, 142, 144)는 상기 견시창(410)을 통해 광신호를 송수신할 수 있다.
액체 저장부(400)의 내벽에는 적어도 하나의 수위 조절 부재(412)가 형성된다. 수위 조절 부재(412)는 액체 저장부(400)의 내벽면에서 돌출된 형태로 구비될 수 있다. 일 실시예에 있어서 상기 수위 조절 부재(412)는 단면이 반원 또는 타원 또는 호 형상을 갖고 상기 액체 저장부(400)의 내벽에 수직 방향으로 돌출된 형태로 구비될 수 있다. 상기 수위 조절 부재(412)는 서로 마주보는 면에 지그재그 형태로 배치될 수 있다.
디스펜싱 헤드유닛(9)이 헤드 지지대(7)에 부착되어 이동하는 경우, 액체 저장부(400)에 저장된 액체는 출렁일 수 있다. 정지된 상태에서 안정화된 경우 액체 저장부(400)에 저장된 액체의 수위는 일정할 것이다. 그러나, 디스펜싱 헤드유닛(9)의 이동에 따라 속도 변화가 발생하면, 액체 저장부(400)에 저장된 액체가 한쪽으로 쏠리게 된다. 이는 액체 저장부 수위센서(140, 142, 144)의 센싱 오류로 연결되어 정확한 수위 센싱이 이루어지지 않을 수 있다.
액체 공급병(230)에서 액체 저장부(400)로의 액체 공급은 액체 저장부(400)의 수위에 의해 제어될 수 있다. 그런데 액체 저장부(400)의 수위 센싱에 오류가 발생하면 액체 저장부(400)로 과량의 액체가 공급되는 문제가 발생할 수 있다.
그러나, 액체 저장부(400)의 내벽면에 돌출 형성된 수위 조절 부재(412)가 구비되는 경우, 액체 저장부(400) 내에서의 액체의 흔들림을 일정 정도 막아주어 수위의 급격한 변화를 방지할 수 있는 효과가 있다. 이에 따라 액체 저장부 수위센서(140, 142, 144)의 센싱 오류를 감소시키는 효과가 있다.
액체 저장부(400)의 내부에는 저면(415)으로부터 소정 높이 돌출된 경계벽(414)이 형성된다. 경계벽(414)의 높이는 액체 저장부(400)의 전체 깊이보다 낮게 형성된다. 상기 경계벽(414)은 액체 저장부(400) 내부의 액체 저장공간(401)을 구획한다. 경계벽(414)은 액체 공급홀(222)을 통해 액체가 공급되는 부분과 나머지 부분을 구획한다. 액체 저장부(400)가 비어있는 상태에서 액체 공급홀(222)을 통해 액체가 공급되면, 경계벽(414)에 의해 구획된 액체 공급홀(222) 하부 공간에 액체가 먼저 채워지고, 경계벽(414)의 높이보다 수위가 높아지면 나머지 공간으로 액체가 전달된다. 일 실시예에 있어서, 상기 경계벽(414)은 제 1 돌출공간부(406a) 측으로 치우쳐 형성될 수 있다. 이하에서, 액체 저장부 커버(420)에 형성된 액체 공급홀(222) 하부에 형성되며 상기 경계벽(414)에 의해 구획된 공간을 '액체 유입공간'이라고 하여 설명하고, 상기 경계벽(414)의 기능 및 효과에 대해서는 후술한다.
액체 저장부(400)의 저면에는 잉크젯 노즐부 언터커버(430)가 구비된다. 잉크젯 노즐부 언더커버(430)는 잉크젯 노즐부(450)의 하부를 고정하는 한편, 잉크젯 노즐부 언터커버(430)의 양측은 액체 저장부(400)의 돌출 공간부(406a, 406b)의 하단에 결합한다.
잉크젯 노즐부 언더커버(430)는 중앙부에 가로 방향으로 형성된 노즐 삽입공간(432)을 구비하고, 양측에는 고정공(434)이 형성된다. 노즐 삽입공간(432)의 중앙 부분은 상하로 관통된다. 잉크젯 노즐부 언더커버(430)의 저면으로부터 고정공(434)을 통해 고정나사(미도시)가 삽입되어 액체 저장부(400)의 저면에 고정됨으로써 잉크젯 노즐부 언더커버(430)가 액체 저장부(400)에 결합될 수 있다.
잉크젯 노즐부 언더커버(430)는 양측에 잉크젯 노즐부 보호커버(440)의 하단을 수용하는 수용홈(436)을 구비하고, 수용홈(436)에는 적어도 하나의 제 1 보호커버 고정공(438)이 형성된다.
잉크젯 노즐부(450)는 잉크젯 노즐부 보호커버(440)에 보호되고, 잉크젯 노즐부(450)의 하단(451)이 잉크젯 노즐부 보호커버(440)의 하부로 노출된다. 잉크젯 노즐부 보호커버(440)는 내부가 빈 사각 기둥 형태의 보호커버 몸체(442)를 포함할 수 있다. 보호커버 몸체(442)의 하단에는 제 2 보호커버 고정공(444)이 형성될 수 있다.
잉크젯 노즐부(450)의 하단(451)에는 양측으로 돌출된 부분에 제 1 액체 유통홀(456)과 제 2 액체 유통홀(458)이 형성된다. 또한, 제 1 액체 유통홀(456)과 제 2 액체 유통홀(458)의 외측으로 잉크젯 노즐부 고정홀(453)이 형성될 수 있다. 잉크젯 노즐부(450)의 상단에는 잉크젯 노즐부(450)의 제어 신호를 외부로부터 입력받기 위한 커넥터 핀(452)이 구비될 수 있다.
잉크젯 노즐부(450)와 잉크젯 노즐부 보호커버(440)의 결합체를 잉크젯 노즐부 언더커버(430)에 결합하는 구성을 설명한다. 잉크젯 노즐부(450)의 하단과, 제 1 액체 유통홀(456), 제 2 액체 유통홀(458) 및 잉크젯 노즐부 고정홀(453)이 형성된 부분은 노즐 삽입공간(432)에 삽입된다. 이때, 잉크젯 노즐부(450)에서 노즐이 형성된 부분은 노즐 삽입공간(432)에서 상하로 관통된 부분에 위치한다. 잉크젯 노즐부 보호커버(440)의 하단은 잉크젯 노즐부 언더커버(430)의 수용홈(436)에 위치하고, 고정나사를 제 2 보호커버 고정공(444)을 통해 제 1 보호커버 고정공(438)에 결합시킴으로써 잉크젯 노즐부 보호커버(440)와 잉크젯 노즐부(450)를 잉크젯 노즐부 언더커버(430)에 고정할 수 있다.
이후, 잉크젯 노즐부 언더커버(430)를 액체 저장부(400)에 결합시키면, 잉크젯 토출부(220)의 조립이 완료된다.
도 18은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 있어서 잉크젯 토출부의 수직 방향 단면도(도 15의 C-C' 방향)이다.
잉크젯 노즐부 보호커버(440) 내에 삽입된 잉크젯 노즐부(450)의 일측은 액체 저장부(400)의 잉크젯 노즐 수용공간(402) 내에 위치한다. 잉크젯 노즐부(450)의 하단(451)은 잉크젯 노즐부 언더커버(430)의 노즐 삽입공간(432)에 삽입되어 잉크젯 노즐부(450) 저면에 형성된 노즐(460)의 단부가 노출된다.
잉크젯 노즐부 언더커버(430)의 저면에 형성된 조립 나사공(435)을 통해 조립 나사(437)를 삽입하고, 조립 나사(437)가 잉크젯 노즐부 고정홀(453)을 통과하여 액체 저장부(400)의 외벽 내에 고정된다. 이에 따라 잉크젯 토출부(220)가 조립된다.
조립이 완료된 상태에서, 잉크젯 노즐부(450)의 제 1 액체 유통홀(456)은 액체 저장부의 제 1 돌출공간부(406a)의 하부에 위치하고, 제 2 액체 유통홀(458)은 제 2 돌출공간부(406b)의 하부에 위치한다. 제 1 돌출공간부(406a)의 저면(415)에는 하방으로 관통된 제 1 관통홀(416)이 형성되고, 제 2 돌출공간부(406b)의 저면(415)에는 하방으로 관통된 제 2 관통홀(418)이 형성된다. 제 1 관통홀(416)은 잉크젯 노즐부(450)의 제 1 액체 유통홀(456)과 연통되고, 제 2 관통홀(418)은 제 2 액체 유통홀(458)과 연통된다.
잉크젯 노즐부(450)에는 제 1 액체 유통홀(456) 및 제 2 액체 유통홀(458)과 연통하며 그 하부에 복수의 노즐(460)이 위치한 액체 공급채널(454)이 형성된다. 잉크젯 노즐부(450)는 액체 공급채널(454)로 공급된 액체를 복수의 노즐(460)을 통해 잉크젯 방식으로 토출한다. 잉크젯 노즐부(450)의 토출은 압전소자를 이용하는 등 공지의 기술을 이용할 수 있다.
제 1 관통홀(416) 또는 제 2 관통홀(418)을 통해 액체 저장부(400)의 저장 공간(401)에 저장된 액체는 잉크젯 노즐부(450)의 액체 공급채널(454)로 전달되고, 액체 공급채널(454)에 공급된 액체는 노즐(460)을 통해 잉크젯 방식으로 토출된다.
액체 공급채널(454)에 액체가 완전히 충전된 상태에서는 노즐(460)을 통한 정상적인 액체 토출이 가능하다. 그런데, 액체 공급채널(454)에 기포가 존재하는 경우 노즐(460)의 막힘이 발생하거나 액체 압력이 전달되지 않아 노즐(460)에서의 토출 불량이 발생할 수 있다.
액체 공급채널(454) 내의 기포는 다양한 원인으로 인해 발생할 수 있다. 그 원인 중 하나로서, 액체 저장부(400)가 비어 있는 상태에서 액체를 액체 저장부(400)로 공급하는 경우 액체 공급채널(454)에 기포가 발생하거나 에어 트랩(air trap)이 발생할 수 있다.
도 19는 액체 저장부에서 잉크젯 노즐부로 액체 공급시 액체 공급채널에 에어 트랩이 발생한 상태를 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명에서 제시하는 액체 저장부(400)에 경계벽(414)이 형성되지 않은 경우를 예시한다. 도 19는 본 발명에서 제시하고 있는 잉크젯 토출부(220)를 예시하여 도시되었으나, 다른 형태의 잉크젯 토출 구성에서도 발생할 수 있는 문제점이다.
액체 공급홀(222)을 통해 액체 저장부(400)로 액체(F)가 공급되면 액체 저장부(400)의 저면(415)에 액체(F)가 채워진다. 액체(F)는 제 1 관통홀(416)과 제 2 관통홀(418) 모두에서 액체 공급채널(454)로 전달된다. 액체 공급채널(454)이 진공 상태인 경우에는 문제가 크지 않으나, 액체 공급채널(454) 내에 기체가 존재하는 경우 그 기체는 액체 공급채널(454) 내에서 에어 트랩(470)을 형성한다. 잉크젯 노즐부(340)의 노즐(460)은 내경이 매우 작아 에어 트랩(470)을 형성한 기체가 노즐(460)로 배출되지 않을 수 있다. 액체 공급채널(454) 내에 존재하는 에어 트랩(470)은 노즐(460)을 통한 정상적인 잉크젯 토출을 방해한다.
도 20은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 경계벽을 액체 저장부에 구비한 경우 액체 공급채널에 액체가 공급되는 상태를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 잉크젯 토출부(220)의 액체 저장부(400)에는 경계벽(414)이 구비되고, 경계벽(414)에 의해 구획된 액체 저장부(400)의 저면 공간인 '액체 유입공간'에 액체(F)가 먼저 채워진다.
액체 유입공간은 경계벽(414)에 의해 구획된 제 1 관통홀(416)을 포함하여 형성되므로, 액체 공급홀(222)을 통해 공급된 액체(F)는 제 1 관통홀(416)로부터 제 1 액체 유통홀(456)을 통해 액체 공급채널(454)로 전달된다. 도 20을 참조하면, 액체 공급채널(454)의 우측부터 액체(F)가 채워지기 시작하고, 액체 공급채널(454)에 잔류하고 있는 공기는 제 2 액체 유통홀(458)을 통해 빠져 나간다.
제 1 관통홀(416)로부터 제 1 액체 유통홀(456)을 통해 계속해서 액체(F)가 공급되면, 액체 공급채널(454)은 토출될 액체로 가득차게 되며, 에어 트랩의 발생을 방지한다.
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 고정부
100 : 베이스 패널 110 : 헤드모듈 장착부
112 : 고정핀 삽입홀 114 : 장착 확인센서
120 : 가열부 130 : 액체 공급병 수위센서
140, 142, 144 : 액체 저장부 수위센서
150 : 인터록 센서 160 : 핀치 밸브
170 : 가이드핀 200 : 메인 패널
210 : 고정판 212 : 고정핀
220 : 잉크젯 토출부 222 : 액체 공급홀
224 : 압력 조절홀 230 : 액체 공급병
240 : 필터부 250 : 마개
260 : 클램핑부 274 : 인터록 센서 작동돌기
300 : 제 1 액체 공급관 310 : 제 2 액체 공급관
400 : 액체 저장부 410 : 견시창
412 : 수위 조절 부재 414 : 경계벽
420 : 액체 저장부 커버 430 : 잉크젯 노즐부 언더커버
440 : 잉크젯 노즐부 보호커버 450 : 잉크젯 노즐부
452 : 커넥터 핀 460 : 노즐
20 : 헤드 모듈 30 : 헤드유닛 고정부
100 : 베이스 패널 110 : 헤드모듈 장착부
112 : 고정핀 삽입홀 114 : 장착 확인센서
120 : 가열부 130 : 액체 공급병 수위센서
140, 142, 144 : 액체 저장부 수위센서
150 : 인터록 센서 160 : 핀치 밸브
170 : 가이드핀 200 : 메인 패널
210 : 고정판 212 : 고정핀
220 : 잉크젯 토출부 222 : 액체 공급홀
224 : 압력 조절홀 230 : 액체 공급병
240 : 필터부 250 : 마개
260 : 클램핑부 274 : 인터록 센서 작동돌기
300 : 제 1 액체 공급관 310 : 제 2 액체 공급관
400 : 액체 저장부 410 : 견시창
412 : 수위 조절 부재 414 : 경계벽
420 : 액체 저장부 커버 430 : 잉크젯 노즐부 언더커버
440 : 잉크젯 노즐부 보호커버 450 : 잉크젯 노즐부
452 : 커넥터 핀 460 : 노즐
Claims (26)
- 수직 방향으로 배치된 베이스 패널과, 수직 방향으로 형성된 고정핀 삽입홀을 구비하고 상기 베이스 패널에 수평 방향으로 결합되는 헤드모듈 장착부를 포함하는 베이스 모듈; 및
수직 방향으로 배치된 메인 패널과, 상기 메인 패널에 수평 방향으로 결합되고 하방에 고정핀을 구비한 고정판을 포함하는 헤드 모듈;
을 포함하고,
상기 고정핀이 상기 고정핀 삽입홀에 삽입되고 상기 고정판의 저면이 상기 헤드모듈 장착부의 상면에 접함으로써 상기 헤드 모듈이 상기 베이스 모듈에 결합하며,
상기 고정핀에는 오목부가 형성되고, 상기 헤드모듈 장착부에는 상기 오목부에 끼워지는 잠금부재가 구비되어 상기 고정핀 삽입홀에 상기 고정핀이 삽입된 상태에서 상기 잠금부재가 상기 오목부에 끼워져 상기 고정핀의 이탈을 방지하고,
상기 헤드모듈 장착부는, 상기 고정판이 상기 헤드모듈 장착부에 접하는 것을 센싱하는 장착 확인센서와, 상기 장착 확인센서의 센싱에 따라 상기 잠금부재를 작동시키는 잠금부재 작동부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 장착 확인센서는 상기 고정판에 의해 눌려지는 스위치 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 제 1 항에 있어서,
상기 헤드 모듈은 상기 고정판의 상부에 액체 공급병 보관부를 형성하는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 제 5 항에 있어서,
상기 액체 공급병 보관부에는 액체 공급병이 보관되고, 상기 액체 공급병의 상부에는 마개가 결합하는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛 - 제 6 항에 있어서,
상기 마개의 일측에는 세로 방향으로 형성된 가이드홈이 형성되고, 상기 베이스 패널의 전면 상부에는 상기 가이드홈에 삽입되는 가이드핀이 돌출된 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 제 6 항에 있어서,
상기 마개에는 상기 액체 공급병의 액체를 공급하는 제 1 액체 공급관이 삽입되는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 제 8 항에 있어서,
상기 헤드 모듈은, 상기 제 1 액체 공급관을 통해 상기 액체를 공급받아 이물질 또는 기포를 제거하는 필터부를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 제 8 항에 있어서,
상기 베이스 패널에는 상기 제 1 액체 공급관을 누름으로써 상기 제 1 액체 공급관의 액체 흐름을 차단하는 핀치 밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 제 10 항에 있어서,
상기 핀치 밸브는, 오목부를 구비한 제 1 부재와 볼록부를 구비한 제 2 부재를 포함하고, 상기 제 1 부재 또는 상기 제 2 부재를 이동시켜 상기 오목부와 상기 볼록부 사이에 상기 제 1 액체 공급관이 위치하도록 함으로써 상기 제 1 액체 공급관의 액체 흐름을 차단하는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 제 8 항에 있어서,
상기 마개에는, 작동 레버를 포함하여 상기 작동 레버의 작동에 따라 상기 제 1 액체 공급관을 눌러 폐쇄하거나 누름을 해제하는 클램핑부가 구비되는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 수직 방향으로 배치된 베이스 패널과, 수직 방향으로 형성된 고정핀 삽입홀을 구비하고 상기 베이스 패널에 수평 방향으로 결합되는 헤드모듈 장착부를 포함하는 베이스 모듈; 및
수직 방향으로 배치된 메인 패널과, 상기 메인 패널에 수평 방향으로 결합되고 하방에 고정핀을 구비한 고정판을 포함하는 헤드 모듈;
을 포함하고,
상기 고정핀이 상기 고정핀 삽입홀에 삽입되고 상기 고정판의 저면이 상기 헤드모듈 장착부의 상면에 접함으로써 상기 헤드 모듈이 상기 베이스 모듈에 결합하며,
상기 헤드 모듈은 상기 고정판의 상부에 액체 공급병 보관부를 형성하고,
상기 액체 공급병 보관부에는 액체 공급병이 보관되고, 상기 액체 공급병의 상부에는 마개가 결합하며,
상기 마개에는 상기 액체 공급병의 액체를 공급하는 제 1 액체 공급관이 삽입되고,
상기 마개에는, 작동 레버를 포함하여 상기 작동 레버의 작동에 따라 상기 제 1 액체 공급관을 눌러 폐쇄하거나 누름을 해제하는 클램핑부가 구비되며,
상기 클램핑부의 작동에 따라 이동하는 인터록 센서 작동돌기가 상기 클램핑부에 구비되고, 상기 베이스 패널에는 상기 인터록 센서 작동돌기의 위치를 센싱하는 인터록 센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 제 13 항에 있어서,
상기 인터록 센서의 센싱 결과, 상기 클램핑부가 상기 제 1 액체 공급관을 폐쇄한 것으로 판단한 경우, 상기 헤드 모듈을 상기 베이스 모듈로부터 분리가능하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 제 1 항, 제 4 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 헤드 모듈은, 상기 메인 패널의 하부에 장착된 잉크젯 토출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 제 15 항에 있어서,
상기 헤드 모듈을 상기 베이스 모듈에 결합한 상태에서, 상기 잉크젯 토출부의 액체 저장부 저면에 접촉하고 상기 액체 저장부 내에 저장된 액체를 가열하는 가열부가 상기 베이스 패널의 하단에 구비된 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 제 16 항에 있어서,
상기 가열부는 판 형태로 구비되고, 상기 가열부에는 발열체가 삽입되는 발열체 삽입공이 형성된 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 제 15 항에 있어서,
상기 잉크젯 토출부는,
액체를 저장하는 액체 저장공간이 형성된 액체 저장부,
상기 액체 저장부의 상부를 폐쇄하는 액체 저장부 커버, 및
상기 액체 저장부의 일측에 결합하며 상기 액체 저장부로부터 액체를 전달받아 잉크젯 토출하는 잉크젯 노즐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 제 18 항에 있어서,
상기 액체 저장부의 일측에는 마주보는 한 쌍의 견시창이 구비되고, 상기 베이스 패널에는 상기 견시창을 통해 상기 액체 저장부의 수위를 센싱하는 액체 저장부 수위센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 제 18 항에 있어서,
상기 액체 저장부의 내벽에는 상기 내벽에서 돌출 형성된 적어도 하나의 수위 조절 부재가 구비된 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 제 20 항에 있어서,
상기 수위 조절 부재는 적어도 한 쌍이 상기 액체 저장부의 마주보는 내벽에 지그재그로 배치된 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 수직 방향으로 배치된 베이스 패널과, 수직 방향으로 형성된 고정핀 삽입홀을 구비하고 상기 베이스 패널에 수평 방향으로 결합되는 헤드모듈 장착부를 포함하는 베이스 모듈; 및
수직 방향으로 배치된 메인 패널과, 상기 메인 패널에 수평 방향으로 결합되고 하방에 고정핀을 구비한 고정판을 포함하는 헤드 모듈;
을 포함하고,
상기 고정핀이 상기 고정핀 삽입홀에 삽입되고 상기 고정판의 저면이 상기 헤드모듈 장착부의 상면에 접함으로써 상기 헤드 모듈이 상기 베이스 모듈에 결합하며,
상기 헤드 모듈은, 상기 메인 패널의 하부에 장착된 잉크젯 토출부를 포함하고,
상기 잉크젯 토출부는,
액체를 저장하는 액체 저장공간이 형성된 액체 저장부,
상기 액체 저장부의 상부를 폐쇄하는 액체 저장부 커버, 및
상기 액체 저장부의 일측에 결합하며 상기 액체 저장부로부터 액체를 전달받아 잉크젯 토출하는 잉크젯 노즐부를 포함하고,
상기 액체 저장부의 저면에는 상기 잉크젯 노즐부로 상기 액체를 공급하는 제 1 관통홀과 제 2 관통홀이 형성되고,
상기 잉크젯 노즐부는, 상기 제 1 관통홀과 연통된 제 1 액체 유통홀과, 상기 제 2 관통홀과 연통된 제 2 액체 유통홀, 및 상기 제 1 액체 유통홀과 상기 제 2 액체 유통홀과 연통되며 하부에 복수의 노즐이 형성된 액체 공급채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 제 22 항에 있어서,
상기 액체 저장부의 상기 액체 저장공간은 소정 높이를 갖도록 상기 액체 저장공간의 저면에서 돌출된 경계벽에 의해 구획되고, 상기 경계벽에 의해 구획된 어느 하나의 영역에 상기 액체가 먼저 채워져 상기 제 1 관통홀 및 상기 제 2 관통홀 중 어느 하나를 통해 상기 액체 공급채널로 상기 액체가 공급되는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 제 18 항에 있어서,
상기 액체 저장부의 일측은 잉크젯 노즐 수용공간을 형성하고, 상기 액체 저장부의 상기 잉크젯 노즐 수용공간의 양측은 돌출공간부를 형성하며, 상기 잉크젯 노즐 수용공간에 상기 잉크젯 노즐부가 수용되는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 제 24 항에 있어서,
상기 잉크젯 토출부는, 상기 잉크젯 노즐부의 하부가 삽입되는 노즐 삽입공간을 형성하며 상기 돌출공간부의 하부에 결합하는 잉크젯 노즐부 언더커버를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛. - 제 25 항에 있어서,
상기 잉크젯 토출부는, 상기 잉크젯 노즐부를 보호하며, 상기 잉크젯 노즐부 언더커버에 고정되는 잉크젯 노즐부 보호커버를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛.
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