KR102578249B1 - 디스펜싱 헤드유닛의 제어장치 - Google Patents

디스펜싱 헤드유닛의 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스펜싱 헤드유닛의 제어장치에 대한 것이다. 본 발명은, 액체 공급병으로부터 공급된 액체를 잉크젯 방식으로 토출하는 잉크젯 토출부를 포함하는 디스펜싱 헤드유닛을 제어하는 디스펜싱 헤드유닛 제어 장치에 있어서, 상기 액체 공급병으로 공급되는 압력을 제어하는 액체 공급병 압력 제어부; 및 상기 잉크젯 토출부의 액체 저장부로 공급되는 압력을 제어하는 액체 저장부 압력 제어부;를 포함하는 디스펜싱 헤드유닛 제어장치를 제공한다.

Description

디스펜싱 헤드유닛의 제어장치{CONTROL DEVICE FOR DISPENSING HEAD UNIT}
본 발명은 디스펜싱 헤드유닛의 제어장치에 대한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 잉크젯 방식으로 액체를 토출하는 디스펜싱 헤드유닛의 효율적인 제어를 수행하는 디스펜싱 헤드유닛의 제어장치에 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.
이러한 디스펜싱 장치의 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 있어서는, 잉크젯 토출부로 토출될 액체가 효과적으로 공급되도록 제어하여야 하고, 토출될 액체를 저장하는 액체 저장부(reservoir)의 압력을 정밀하게 제어하여 잉크젯 노즐에서의 액체 누설이나 토출 불량을 방지하여야 한다. 또한, 장치의 설치와 운영을 안전하고 효율적으로 제어하여야 한다.
기존의 잉크젯 방식의 디스펜싱 장치에 있어서는, 잉크젯 토출의 정밀 제어, 액체 공급에 있어서의 누설 방지 및 오작동 방지 대책, 장치의 일체화 등에 대해서는 제시하고 있지 않아 잉크젯 방식의 디스펜싱 장치에 사용되는 디스펜싱 헤드유닛의 구조와 이를 위한 제어장치가 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 요구를 해결하기 위하여, 잉크젯 방식으로 액체를 토출하는 디스펜싱 장치에 구비되는 개선된 디스펜싱 헤드유닛을 제시하고, 상기 디스펜싱 헤드유닛의 정밀한 제어를 가능하게 하고, 오조작에 따른 문제 발생을 차단하며, 디스펜싱 헤드유닛과 일체화하여 구비될 수 있는 디스펜싱 헤드유닛의 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 액체 공급병으로부터 공급된 액체를 잉크젯 방식으로 토출하는 잉크젯 토출부를 포함하는 디스펜싱 헤드유닛을 제어하는 디스펜싱 헤드유닛 제어 장치에 있어서, 상기 액체 공급병으로 공급되는 압력을 제어하는 액체 공급병 압력 제어부; 및 상기 잉크젯 토출부의 액체 저장부로 공급되는 압력을 제어하는 액체 저장부 압력 제어부;를 포함하는 디스펜싱 헤드유닛 제어장치를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제어장치는, 상기 액체 공급병 압력 제어부에 의해 제어되고, 상기 액체 공급병으로 압력을 전달하는 액체 공급병 압력공급관에 연결되고, 공압을 공급하는 공압 공급부로부터 공급된 압력을 개폐하는 제 1 밸브를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어장치는, 공압을 공급하는 공압 공급부로부터 공급된 압력을 개폐하는 제 2 밸브, 및 음압을 공급하는 음압 공급부로부터의 음압을 개폐하는 제 3 밸브를 포함하고, 상기 제 2 밸브와 상기 제 3 밸브의 출구는 상기 액체 저장부로 연결되며, 상기 제 2 밸브와 상기 제 3 밸브는 상기 액체 저장부 압력 제어부에 의해 제어될 수 있다.
또한, 상기 제 2 밸브의 출구와 상기 제 3 밸브의 출구는, 상기 액체 저장부의 압력 조절홀에 연결되는 액체 저장부 압력공급관에 합류하여 연결될 수 있다.
또한, 상기 액체 저장부 압력공급관에는, 상기 액체 저장부 압력공급관을 분리하는 공급 분리부가 구비될 수 있다. 상기 공급 분리부는 이중 셧오프 밸브일 수 있다.
또한, 상기 음압 공급부는, 내부에 압력 센서를 내장하여 음압을 조정하는 압력조정 서보밸브를 통해 상기 제 3 밸브로 연결될 수 있다.
한편, 상기 디스펜싱 헤드유닛은 상기 액체 공급병 내의 상기 액체를 공급하는 제 1 액체 공급관을 눌러 폐쇄하는 핀치 밸브를 포함하고, 상기 디스펜싱 헤드유닛 제어장치는 상기 핀치 밸브의 작동을 제어하는 구동 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 디스펜싱 헤드유닛은, 상기 액정 공급병의 마개에 구비되며 작동 레버의 작동에 의해 상기 제 1 액체 공급관을 개폐하는 클램핑부와, 상기 작동 레버의 작동에 따라 위치가 이동되는 인터록 센서 작동돌기를 센싱하는 인터록 센서를 포함하고, 상기 구동 제어부는 상기 인터록 센서의 센싱 결과 상기 클램핑부가 상기 제 1 액체 공급관을 폐쇄한 것으로 판단한 경우 상기 핀치 밸브의 누름을 해제한다.
일 실시예에 있어서, 상기 디스펜싱 헤드유닛은, 베이스 모듈과 상기 베이스 모듈에 장착되는 헤드 모듈을 포함하고, 상기 헤드 모듈의 장착을 장착 확인센서가 센싱하면 잠금부재 작동부가 작동되어 상기 헤드 모듈에 구비된 고정핀의 이탈을 방지하고, 상기 디스펜싱 헤드유닛 제어장치는, 상기 잠금부재 작동부의 해제 요청이 있는 경우, 상기 액체 공급병으로부터의 액체 공급이 차단되고, 상기 잉크젯 토출부에 음압이 인가된 상태에서 상기 잠금부재 작동부를 해제하는 구동 제어부를 포함한다.
또한, 상기 디스펜싱 헤드유닛 제어장치는 제어장치 하우징을 포함하고, 상기 제어장치 하우징은 상기 디스펜싱 헤드유닛이 결합된 지지 패널에 고정될 수 있다.
또한, 상기 디스펜싱 헤드유닛 제어장치는, 상기 잉크젯 토출부에 저장된 액체를 가열하는 가열부에 구비된 발열체의 온도를 제어하는 온도 제어부와, 상기 잉크젯 토출부의 잉크젯 토출을 제어하는 잉크젯 제어부를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명은 디스펜싱 장치의 지지대(갠트리)에 장착되는 디스펜싱 헤드유닛에 일체화하여 제공되는 디스펜싱 헤드유닛의 제어장치를 제공한다.
상기 제어장치는 디스펜싱 헤드유닛에 구비되는 액체 공급병과 액체 저장병으로부터 액체를 공급받아 저장하는 액체 저장부에 공급되는 압력을 효과적으로 제어한다.
또한, 본 발명에 다른 디스펜싱 헤드유닛의 제어장치는, 베이스 모듈과 헤드 모듈을 결합하여 제공되는 디스펜싱 헤드유닛의 장탈착에 따른 구동부의 제어와, 액체 공급병으로부터의 액체 공급 제어를 효과적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 제어장치는, 잉크젯 방식으로 토출되는 액체의 공급과 토출 제어, 액체 공급병과 액체 저장부의 압력 제어, 액체 저장부의 온도 제어 등 디스펜싱 헤드유닛의 통합 제어를 가능하게 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛 제어장치와 디스펜싱 헤드유닛의 결합 상태를 도시한 사시도이다.
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 인터락 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 헤드유닛의 제어장치의 구성을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛 제어장치와 디스펜싱 헤드유닛의 결합 상태를 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 디스펜싱 헤드유닛(9)은 헤드유닛 고정부(30)를 통해 디스펜싱 장치에 장착된다. 헤드유닛 고정부(30)는 세로 방향으로 배치된 지지 패널(40)에 고정되고, 지지 패널(40)은 디스펜싱 장치(미도시)의 상부를 가로질러 배치되는 갠트리(미도시)에 결합된다. 갠트리는 도 1에 표시된 좌표계의 X축 방향으로 배치될 수 있다. 지지 패널(40)은 갠트리에 결합된 상태에서 X축 방향으로 이동될 수 있다.
헤드유닛 고정부(30)는 디스펜싱 헤드유닛(1)을 지지하며, 헤드유닛 고정부(30)에는 리니어 모터 등의 구동 수단이 구비되어 디스펜싱 헤드유닛(9)을 Y축 또는 Z 축 방향으로 이동시킬 수 있다. 지지 패널(40)이 갠트리를 따라 X축 방향으로 이동하고, 헤드유닛 고정부(30)에 의해 디스펜싱 헤드유닛(9)이 Y축 및/또는 Z축 방향으로 이동함에 따라, 디스펜싱 헤드유닛(9)이 액체를 토출할 지점으로 이동하고 위치 조정이 이루어질 수 있다. 한편, 상기 갠트리는 디스펜싱 장치에서 Y축 방향으로 이동될 수 있다.
한편, 지지패널(40)의 상부에는 디스펜싱 헤드유닛 제어장치(50)가 구비된다. 지지패널(40)이 갠트리를 따라 이동하면 지지패널(40)에 결합된 디스펜싱 헤드유닛(1)과 디스펜싱 헤드유닛 제어장치(50)는 함께 이동한다.
일 실시예에 있어서, 디스펜싱 헤드유닛(9)은 베이스 모듈(10)과 헤드 모듈(20)을 포함하고, 헤드 모듈(20)이 베이스 모듈(10)에 장착된다.
디스펜싱 헤드유닛 제어장치(50)는 디스펜싱 헤드유닛(9)의 작동을 제어한다. 디스펜싱 헤드유닛 제어장치(50)는 제어장치 하우징(52)을 포함하고, 제어장치 하우징(52) 내부에 제어를 위한 구성이 포함되고, 제어장치 하우징(52)의 표면에 제어를 위한 인터페이스가 노출될 수 있다.
디스펜싱 헤드유닛 제어장치(50)의 상세 구성을 설명하기 전에, 디스펜싱 헤드유닛 제어장치(50)에 의해 제어되는 디스펜싱 헤드유닛(9)의 구성을 먼저 설명한다.
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.
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(210)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(254)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 액체 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(212)의 하방에 형성된 오목부(214)에 걸린다. 이에 따라 고정핀(212)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 언더커버(430)가 구비된다. 잉크젯 노즐부 언더커버(430)는 잉크젯 노즐부(450)의 하부를 고정하는 한편, 잉크젯 노즐부 언더커버(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 삽입공(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 헤드유닛의 제어장치의 구성을 도시한 도면이다.
디스펜싱 헤드유닛 제어장치(50)는 디스펜싱 헤드유닛(9)의 작동을 제어한다. 또한, 디스펜싱 헤드유닛 제어장치(50)는 액체 공급병(230)과 잉크젯 토출부(220)의 액체 저장부(400)로 압력을 공급하기 위한 구성을 포함할 수 있다. 디스펜싱 헤드유닛 제어장치(50)는 제어장치 하우징(52)에 구비될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 디스펜싱 헤드유닛 제어장치(50)는, 디스펜싱 헤드유닛(9)의 구동을 제어하는 구동 제어부(510), 가열부(120)를 가열시키는 발열체(122)의 온도를 제어하는 온도 제어부(520), 잉크젯 노즐부(450)의 토출을 제어하는 잉크젯 제어부(530), 액체 공급병(230)에 공급되는 압력을 제어하는 액체 공급병 압력 제어부(540), 잉크젯 토출부(220)의 액체 저장부(400)에 공급되는 압력을 제어하는 액체 저장부 압력 제어부(550), 및 각 제어부의 제어를 조정하는 주제어부(500)를 포함한다.
디스펜싱 헤드유닛 제어장치(50)에는 인터록 센서(150), 장착 확인센서(114), 가열부(120)에 구비된 온도 센서(128), 액체 공급병 수위센서(130), 및 액체 저장부 수위센서(140, 142, 144) 등 디스펜싱 헤드유닛(9)에 구비되는 각종 센서로부터 센싱 신호를 전달받을 수 있다.
구동 제어부(510)는 핀치 밸브(160)의 작동을 제어한다. 구동 제어부(510)는 핀치 밸브(160)를 제어하여 핀치 밸브(160)에서의 제 1 액체 공급관(300)을 누르거나 누름을 해제함으로써 제 1 액체 공급관(300)에서의 액체 흐름을 개폐한다.
한편, 헤드 모듈(20)을 베이스 모듈(10)로부터 분리하는 경우, 인터록 센서(150)의 센싱 결과 클램핑부(260)에서 제 1 액체 공급관(300)의 흐름을 폐쇄한 '클램핑부 폐쇄' 상태로 인식한 경우에만 구동 제어부(510)는 제 1 액체 공급관(300)의 누름 상태를 해제하도록 핀치 밸브(160)를 제어할 수 있다.
구동 제어부(510)는 잠금부재 작동부(116)의 작동을 제어할 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 장착 확인센서(114)가 헤드모듈 장착부(110)에 고정판(210)이 장착된 것으로 센싱한 경우, 잠금부재 작동부(116)의 작동이 바로 이루어지도록 하는 것도 가능하다. 그러나, 헤드 모듈(20)과 베이스 모듈(10)의 결합과 분리의 효율적인 제어를 위하여 구동 제어부(510)가 잠금부재 작동부(116)의 작동을 제어하는 것이 바람직할 수 있다.
장착 확인센서(114)가 헤드모듈 장착부(110)에 고정판(210)이 장착된 것을 센싱한 경우, 구동 제어부(510)는 잠금부재 작동부(116)를 구동하여 잠금부재(118a, 118b)가 고정핀(212)을 고정시킨다.
한편, 헤드 모듈(20)을 베이스 모듈(10)로부터 분리시키기 위해서는 잠금부재(118a, 118b)가 고정핀(212)의 고정을 해제하여야 한다. 헤드 모듈(20)을 베이스 모듈(10)로부터 분리하는 경우, 액체 공급병(230)으로부터 액체 공급이 차단되고, 잉크젯 토출부(220)의 잉크젯 노즐부(450)로부터의 액체 누설이 방지될 필요가 있다. 따라서, 헤드 모듈(20)의 분리를 위하여 잠금부재 작동부(116)의 작동이 요청된 경우라도, 구동 제어부(510)는 헤드 모듈(20)의 분리가 가능한 상태로 판단된 이후에 잠금부재 작동부(116)를 작동시킬 수 있다. 인터록 센서(150)의 센싱 결과 클램핑부 폐쇄로 인식되었는지 여부, 핀치 밸브(160)의 누름이 해제되었는지 여부, 및 액체 저장부(240)에 음압이 인가되어 잉크젯 노즐부(450)에서의 액체 토출이 방지되었는지 여부에 따라, 구동 제어부(510)는 잠금부재 작동부(116)의 작동을 제어할 수 있다.
온도 제어부(520)는 발열체(122)의 온도를 제어한다. 온도 제어부(520)는 발열체(122)에 공급되는 전력을 제어함으로써 발열체(122)의 온도를 제어할 수 있다. 온도 제어부(520)는 가열부(120)에 구비된 온도 센서(128)로부터 전달된 가열부(120)의 온도값에 따라 발열체(122)에 공급되는 전력을 제어함으로써 발열체(122)의 온도를 제어한다.
잉크젯 제어부(530)는 잉크젯 토출부(220)에 구비된 잉크젯 노즐부(450)의 작동을 제어한다. 잉크젯 제어부(530)의 출력은 잉크젯 노즐부(450)에 구비된 커넥터 핀(452)로 전달된다. 잉크젯 노즐부(450)에는 복수의 노즐이 구비되고, 각 노즐에서의 액체 토출을 위한 압전 소자가 구비될 수 있다. 잉크젯 제어부(530)의 제어에 따라 잉크젯 노즐부(450)의 노즐에서의 토출이 제어된다. 잉크젯 제어부(530)는 잉크젯 노즐부(450)로 전달되는 신호의 파형을 제어함으로써 잉크젯 노즐부(450)에서의 토출을 제어할 수 있다.
액체 공급병 압력 제어부(540)는 마개(250)에 구비된 액체 공급병 압력 공급홀(252)로 공급되는 압력을 제어하고, 액체 저장부 압력 제어부(550)는 잉크젯 토출부(220)의 액체 저장부(400)의 압력 조절홀(224)로 공급되는 압력을 제어한다.
일 실시예에 있어서, 디스펜싱 헤드유닛 제어장치(50)는 공압 공급부(560), 음압 공급부(580), 압력조정 서보밸브(570), 및 압력 공급을 제어하는 제 1 밸브(542), 제 2 밸브(552), 및 제 3 밸브(554)를 포함할 수 있다. 제 1 밸브(542), 제 2 밸브(552), 및 제 3 밸브(554)는 전기적으로 개폐가 제어되는 솔레노이드 밸브로 구현될 수 있다.
공압 공급부(560)는 공압을 공급한다. 일 실시예에 있어서, 공압 공급부(560)는 외부에서 압축 건조 공기(CDA : Compressed Dry Air)를 전달받도록 디스펜싱 헤드유닛 제어장치(50)에 구비된 것일 수 있다.
공압 공급부(560)에서 공급된 압축 공기는 제 1 공압공급관(562a)을 통해 제 1 밸브(542)로 전달된다. 제 1 밸브(542)의 출구는 액체 공급병 압력공급관(544)을 통해 마개(250)의 액체 공급병 압력 공급홀(252)과 연결된다. 상기 제 1 밸브(542)는 제어장치 하우징(52)내에 구비되고, 제 1 밸브(542)의 출구가 제어장치 하우징(52)의 외측으로 노출될 수 있다. 액체 공급병 압력 제어부(540)는 제 1 밸브(542)를 개폐 또는 개도를 조절함으로써 액체 공급병(230)에 공급되는 압력을 제어할 수 있다.
공압 공급부(560)에서 공급된 압축 공기는 제 2 공압공급관(562b)을 통해 제 2 밸브(552)로 전달된다. 제 2 밸브(552)의 출구는 제 1 연결관(556)으로 연결된다.
음압 공급부(580)는 음압(negative pressure)을 공급한다. 음압 공급부(580)는 진공 펌프와 같은 외부 장치와 연결되어 음압을 전달받는 구성이거나, 진공 펌프 자체로서 제어장치 하우징(52)에 구비되는 구성일 수 있다. 음압 공급부(580)에서 공급된 음압은 압력조정 서보밸브(570)와 음압 공급관(572)을 통해 제 3 밸브(554)로 전달된다. 압력조정 서보밸브(570)는 자체에 압력 센서가 내장된 구성일 수 있다. 압력조정 서보밸브(570)는 압력 센서의 센싱값에 따라 압력을 소정 압력으로 조정하여 제 3 밸브(554)로 전달할 수 있다. 제 3 밸브(554)의 출구는 제 2 연결관(574)으로 연결된다.
일 실시예에 있어서, 제 2 밸브(552)와 제 3 밸브(554)에서 공급되는 압력은 액체 저장부 압력공급관(590)을 통해 잉크젯 토출부(220)의 압력 조절홀(224)로 전달된다. 제 1 연결관(556)과 제 2 연결관(574)는 액체 저장부 압력공급관(590)으로 합류될 수 있다. 제어장치 하우징(52)에는 제 1 연결관(556) 및 제 2 연결관(574)을 합류시킨 후 하나의 포트만 노출되도록 하는 것도 가능할 수 있다.
액체 저장부 압력공급관(590)은 공급 분리부(592)에 의해 제 1 액체 저장부 압력공급관(590a)과 제 2 액체 저장부 압력공급관(590b)로 분리될 수 있다. 공급 분리부(592)는 이중 셧오프 밸브(Double shut off Valve)로 구성되어, 제 1 공급분리부(592a)와 제 2 공급분리부(592b)로 분리될 수 있다. 이 경우 제 1 공급분리부(592a)와 제 2 공급분리부(592b)를 연결하는 것에 의해 밸브가 개방되고, 양자를 분리하면 제 1 공급분리부(592a)와 제 2 공급분리부(592b) 각각이 폐쇄될 수 있다.
액체 토출부(220)의 액체 저장부(400) 내의 압력은 필요에 따라 음압 또는 양압이 공급되어야 한다. 잉크젯 노즐부(450)에서의 누설 방지를 위해서는 적절한 모세관 압력(meniscus pressure)이 유지되어야 한다. 한편, 잉크젯 노즐부(450)의 퍼지(purge)를 위해서는 양압이 공급될 필요가 있다.
액체 저장부 압력제어부(550)는 제 2 밸브(552)와 제 3 밸브(554)의 개폐 또는 개도를 조절하여 액체 저장부(400) 내의 압력을 제어한다. 본 발명에 있어서, 액체 저장부(400)에 음압의 공급 여부만이 제어되는 경우, 액체 저장부(400) 내의 압력을 필요에 따라 즉시 가변시키는 것이 어렵다. 그러나, 제 2 밸브(552)의 개폐에 따라 양압 공급이 제어되고, 제 3 밸브(554)의 개폐에 따라 음압 공급이 제어되며, 필요에 따라 양압과 음압을 동시에 공급하는 것도 가능하여 액체 저장부(400) 내의 효율적인 압력 제어를 가능하게 하는 장점이 있다.
일 실시예에 있어서, 액체 저장부 수위센서(140, 142, 144)의 센싱결과 수위가 낮은 것으로 판단된 경우, 액체 공급병 압력 제어부(540)는 액체 저장병(230)에 압력이 공급되도록 제 1 밸브(542)를 제어하여 액체 저장병(230) 내의 액체가 액체 저장부(400)로 전달되도록 할 수 있다. 또한, 액체 저장부 수위센서(140, 142, 144)의 센싱결과 수위가 적정량 이상인 것으로 판단되는 경우, 액체 공급병 압력 제어부(540)는 제 1 밸브(542)를 폐쇄하거나, 구동 제어부(510)는 핀치 밸브(160)를 작동시켜 제 1 공급관(300)을 눌러 액체 공급이 이루어지지 않도록 할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
9 : 디스펜싱 헤드유닛 10 : 베이스 모듈
20 : 헤드 모듈 30 : 헤드유닛 고정부
40 : 지지 패널 50 : 디스펜싱 헤드유닛 제어장치
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
420 : 액체 저장부 커버 430 : 잉크젯 노즐부 언더커버
440 : 잉크젯 노즐부 보호커버 450 : 잉크젯 노즐부
500 : 주제어부 510 : 구동 제어부
520 : 온도 제어부 530 : 잉크젯 제어부
540 : 액체 공급병 압력 제어부
550 : 액체 저장부 압력 제어부
560 : 공압 공급부 570 : 압력조정 서보밸브
580 : 음압 공급부 590 : 액체 저장부 압력공급관

Claims (12)

  1. 액체 공급병으로부터 공급된 액체를 잉크젯 방식으로 토출하는 잉크젯 토출부를 포함하는 디스펜싱 헤드유닛을 제어하는 디스펜싱 헤드유닛 제어 장치에 있어서,
    상기 액체 공급병으로 공급되는 압력을 제어하는 액체 공급병 압력 제어부; 및
    상기 잉크젯 토출부의 액체 저장부로 공급되는 압력을 제어하는 액체 저장부 압력 제어부;를 포함하고,
    상기 디스펜싱 헤드유닛은 상기 액체 공급병 내의 상기 액체를 공급하는 제 1 액체 공급관을 눌러 폐쇄하는 핀치 밸브를 포함하고, 상기 디스펜싱 헤드유닛 제어장치는 상기 핀치 밸브의 작동을 제어하는 구동 제어부를 포함하며,
    상기 디스펜싱 헤드유닛은, 상기 액체 공급병의 마개에 구비되며 작동 레버의 작동에 의해 상기 제 1 액체 공급관을 개폐하는 클램핑부와, 상기 작동 레버의 작동에 따라 위치가 이동되는 인터록 센서 작동돌기를 센싱하는 인터록 센서를 포함하고,
    상기 구동 제어부는 상기 인터록 센서의 센싱 결과 상기 클램핑부가 상기 제 1 액체 공급관을 폐쇄한 것으로 판단한 경우 상기 핀치 밸브의 누름을 해제하는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액체 공급병 압력 제어부에 의해 제어되고, 상기 액체 공급병으로 압력을 전달하는 액체 공급병 압력공급관에 연결되고, 공압을 공급하는 공압 공급부로부터 공급된 압력을 개폐하는 제 1 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛 제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    공압을 공급하는 공압 공급부로부터 공급된 압력을 개폐하는 제 2 밸브, 및
    음압을 공급하는 음압 공급부로부터의 음압을 개폐하는 제 3 밸브를 포함하고,
    상기 제 2 밸브와 상기 제 3 밸브의 출구는 상기 액체 저장부로 연결되며,
    상기 제 2 밸브와 상기 제 3 밸브는 상기 액체 저장부 압력 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛 제어장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 밸브의 출구와 상기 제 3 밸브의 출구는, 상기 액체 저장부의 압력 조절홀에 연결되는 액체 저장부 압력공급관에 합류하여 연결된 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛 제어장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 액체 저장부 압력공급관에는, 상기 액체 저장부 압력공급관을 분리하는 공급 분리부가 구비된 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛 제어장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 공급 분리부는 이중 셧오프 밸브인 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛 제어장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 음압 공급부는, 내부에 압력 센서를 내장하여 음압을 조정하는 압력조정 서보밸브를 통해 상기 제 3 밸브로 연결되는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛 제어장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 액체 공급병으로부터 공급된 액체를 잉크젯 방식으로 토출하는 잉크젯 토출부를 포함하는 디스펜싱 헤드유닛을 제어하는 디스펜싱 헤드유닛 제어 장치에 있어서,
    상기 액체 공급병으로 공급되는 압력을 제어하는 액체 공급병 압력 제어부; 및
    상기 잉크젯 토출부의 액체 저장부로 공급되는 압력을 제어하는 액체 저장부 압력 제어부;를 포함하고,
    상기 디스펜싱 헤드유닛은, 베이스 모듈과 상기 베이스 모듈에 장착되는 헤드 모듈을 포함하고, 상기 헤드 모듈의 장착을 장착 확인센서가 센싱하면 잠금부재 작동부가 작동되어 상기 헤드 모듈에 구비된 고정핀의 이탈을 방지하고,
    상기 디스펜싱 헤드유닛 제어장치는, 상기 잠금부재 작동부의 해제 요청이 있는 경우, 상기 액체 공급병으로부터의 액체 공급이 차단되고, 상기 잉크젯 토출부에 음압이 인가된 상태에서 상기 잠금부재 작동부를 해제하는 구동 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛 제어장치.
  11. 제 1 항 내지 제 7 항 및 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스펜싱 헤드유닛 제어장치는 제어장치 하우징을 포함하고, 상기 제어장치 하우징은 상기 디스펜싱 헤드유닛이 결합된 지지 패널에 고정된 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛 제어장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 디스펜싱 헤드유닛 제어장치는, 상기 잉크젯 토출부에 저장된 액체를 가열하는 가열부에 구비된 발열체의 온도를 제어하는 온도 제어부와, 상기 잉크젯 토출부의 잉크젯 토출을 제어하는 잉크젯 제어부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜싱 헤드유닛 제어장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100750213B1 (ko) * 2006-06-07 2007-08-17 한국원자력연구원 이중 밸브가 구비된 파이프의 탈착 어셈블리

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5738502B2 (ko) * 1973-08-02 1982-08-16
KR101430742B1 (ko) * 2010-07-29 2014-09-23 세메스 주식회사 처리액 토출 장치
KR101768462B1 (ko) * 2014-06-30 2017-08-17 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100750213B1 (ko) * 2006-06-07 2007-08-17 한국원자력연구원 이중 밸브가 구비된 파이프의 탈착 어셈블리

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