KR100846783B1 - 불량기판 검출장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

불량기판 검출장치 및 방법이 개시된다. 그 장치는, 마련된 기판이 방전되며 주어지는 전원에 의해 가열되는 동안 상기 전원이 갖는 전압의 변화 추이를 감지하는 감지부; 및 상기 감지된 결과를 미리 설정된 변화 추이와 비교하고, 비교된 결과를 상기 기판의 불량 여부를 나타내는 불량기판 검출신호로서 출력하는 검사부를 구비하는 것이 바람직하다. 그러므로, 본 발명에 의하면, 기판의 불량 여부를 검사하기 위한 별도의 부품이 잉크젯 프린터 내에 추가로 설치되어 있지 않아도, 잉크젯 프린터 스스로 시스템 레벨상에서 불량기판을 검출할 수 있어, 잉크젯 프린터의 기존 가격 경쟁력을 떨어뜨리지 않으면서도 불량기판을 검출할 수 있다.

Description

불량기판 검출장치 및 방법{Apparatus and method for detecting fault substrate}
도 1은 본 발명에 의한 불량기판 검출장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 감지부(120)에서 감지되는 전압의 타이밍도의 일 례이다.
도 3은 본 발명에 의한 불량기판 검출방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로우챠트이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110 : 전원 공급부 130 : 감지부
135 : 산출부 140 : 검사부
본 발명은 잉크젯 프린터(inkjet printer)와 같은 화상형성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 마련된 기판이 방전되며 주어지는 전원에 의해 가열되는 동안 그 전원이 갖는 전압의 변화 추이를 감지하고, 그 감지된 결과를 미리 설정된 변화 추이와 비교함으로써, 그 기판의 불량 여부를 검출하는 불량기판 검출장치 및 방법에 관한 것이다.
열구동 방식을 따르는 잉크젯 프린터는 노즐이 마련된 기판을 가열하여 잉크 표면에 기포를 발생시키고, 그 발생된 기포를 그 노즐을 통해 토출시켜 인쇄매체상에 화상을 형성한다.
결국, 열구동 방식을 따르는 잉크젯 프린터가 오류 없이 화상을 형성하기 위해서는, 기판의 가열이 요구될 때 그 요구되는 레벨의 온도까지 요구되는 시간내에 그 기판이 가열되어야 한다. 만일, 기판이 불량이라면 기판의 가열이 정상적으로 이루어지지 않으므로, 잉크젯 프린터는 화상을 인쇄매체상에 오류 없이 형성할 수 없게 된다.
이와 같은 불량기판은 오늘날의 양산 체제하에서 불가피하게 발생할 수 있으며, 생산 당시에는 정상적으로 동작하는 기판일지라도 사용 과정 중에서 불량기판이 될 수도 있다.
이러한 불량기판은 최대한 신속히 발견됨이 바람직하며, 이를 위해, 생산된 기판은 잉크젯 프린터에 채용되기 전에 불량 여부를 검사받고, 잉크젯 프린터에 이미 채용된 기판은 그 잉크젯 프린터에 함께 마련된 불량검사 유닛(unit)에 의해 불량 여부를 검사받게 된다.
불량 여부의 검사시 소요되는 비용, 예컨대, 불량검사 유닛의 단가는 잉크젯 프린터의 제조 단가를 상승시키고 결과적으로 시장 경쟁력을 떨어뜨리게 된다. 그러므로, 불량 여부의 검사시 소요되는 비용을 최소로 할 수 있는 불량기판 검출방 안이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 마련된 기판이 방전되며 주어지는 전원에 의해 가열되는 동안 그 전원이 갖는 전압의 변화 추이를 감지하고, 그 감지된 결과를 미리 설정된 변화 추이와 비교함으로써, 그 기판의 불량 여부를 검출하는 불량기판 검출장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 마련된 기판이 방전되며 주어지는 전원에 의해 가열되는 동안 그 전원이 갖는 전압의 변화 추이를 감지하고, 그 감지된 결과를 미리 설정된 변화 추이와 비교함으로써, 그 기판의 불량 여부를 검출하는 불량기판 검출방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 불량기판 검출장치는, 마련된 기판이 방전되며 주어지는 전원에 의해 가열되는 동안 상기 전원이 갖는 전압의 변화 추이를 감지하는 감지부; 및 상기 감지된 결과를 미리 설정된 변화 추이와 비교하고, 비교된 결과를 상기 기판의 불량 여부를 나타내는 불량기판 검출신호로서 출력하는 검사부를 구비하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 기판은 일체화되어 마련된 복수의 기판 중 하나의 기판임이 바람직하다.
본 발명의 상기 감지부는 제1 및 제2 시점의 상기 전압을 감지하고, 본 발명은 상기 감지된 전압간의 전압차를 산출하는 산출부를 더 구비하고, 상기 검사부는, 상기 산출된 결과를 소정 임계치와 비교하고, 비교된 결과를 상기 불량기판 검 출신호로서 출력하고, 상기 제1 및 제2 시점은 상기 가열 구간 내에서 선택되는 것이 바람직하다.
상기 다른 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 불량기판 검출방법은, 마련된 기판이 방전되며 주어지는 전원에 의해 가열되는 동안 상기 전원이 갖는 전압의 변화 추이를 감지하는 단계; 상기 감지된 변화 추이가 미리 설정된 변화 추이인가 판단하는 단계; 및 상기 설정된 변화 추이라고 판단되면, 상기 기판을 불량기판으로서 결정하는 단계를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 또 다른 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는, 마련된 기판이 방전되며 주어지는 전원에 의해 가열되는 동안 상기 전원이 갖는 전압의 변화 추이를 감지하는 단계; 상기 감지된 변화 추이가 미리 설정된 변화 추이인가 판단하는 단계; 및 상기 설정된 변화 추이라고 판단되면, 상기 기판을 불량기판으로서 결정하는 단계를 구비하는 컴퓨터 프로그램을 저장함이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 불량기판 검출장치 및 방법의 일 실시예에 대해 상세히 설명한다. 다만, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 당해 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 불량기판 검출장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도로서, 전원 공급부(110), 감지부(120), 산출부(130), 및 검사부(140)로 이루어 진다.
전원 공급부(110) 내지 검사부(140) 모두는 프린터(printer), 또는 인쇄기능을 갖는 복합기(MFP : Multi Function Peripheral)와 같은 화상형성장치에 마련될 수 있다. 전술한 열구동 방식을 따르는 잉크젯 프린터(inkjet printer)는 그러한 화상형성장치의 바람직한 일 례가 될 수 있다.
이러한 화상형성장치는 헤드 칩(head chip)이 마련된 프린트 헤드를 구비하며, 하나의 헤드 칩에는 하나 이상의 기판(substrate)이 마련된다. 다만, 이하 설명의 편의상, 하나의 헤드 칩에는 하나의 기판이 마련된다고 가정한다. 한편, 그 기판에는 잉크 노즐이 배열되어 있다.
한편, 그 화상형성장치는 셔틀(shuttle) 타입의 화상형성장치일 수도 있고, 라인(line) 타입의 화상형성장치일 수도 있다. 셔틀 타입이란 화상형성장치에 하나의 헤드 칩만 마련되어, 프린트 헤드가 왕복 운동을 하며 인쇄작업을 수행하는 방식을 의미하고, 라인 타입이란 화상형성장치에 복수의 헤드 칩이 일체화되어 마련되어, 프린트 헤드가 인쇄작업을 수행함에 있어 왕복 운동할 필요가 없는 방식을 의미한다. 라인 프린터(pulse width inkjet printer)는 그러한 라인 타입 화상형성장치의 일 례이다.
이하, 설명의 편의상, 전원 공급부(110) 내지 검사부(140) 모두는 N(단, 여기서 N은 2이상의 정수)개의 헤드 칩이 마련된 라인 타입의 화상형성장치에 마련되어 있다고 가정한다.
전원 공급부(110)는 기판 가열부(미도시)에 전원을 공급하고, 기판 가열부는 헤드 칩에 마련된 기판을 그 공급된 전원을 이용하여 가열한다.
'기판의 가열'을 포함한 '헤드 칩의 구동'은 정밀하게 제어되어야 하므로, 전압이 정밀하게 제어되는 전원에 의해 이루어짐이 바람직하다. 이를 위해, 전원 공급부(110)는 캐퍼시터(capacitor, 미도시)를 구비함이 바람직하다. 이 경우, 캐퍼시터(미도시)의 충전이 완료되면, 전원 공급부(110)는 그 충전된 캐퍼시터를 방전시키며 전원을 공급한다.
이처럼, 기판 가열부(미도시)에 주어지는 전원은 방전되며 주어지는 전원이다. 즉, 전원 공급부(110)가 공급하는 전원이 갖는 전압은 그 캐퍼시터(미도시)의 방전율에 따라 감소한다. 이로써, 공급되는 전원이 갖는 전압은 급격히 변동되지 않고 예측 가능한 범주 내에서 점진적으로 감소한다.
한편, 감지부(130)는 전원 공급부(110)에서 공급하는 전원이 갖는 전압의 변화 추이를 감지한다. 구체적으로, 감지부(130)는 기판이 가열되는 동안, 전원 공급부(110)가 기판 가열부(미도시)에 공급하는 전원이 갖는 전압의 변화 추이를 감지한다.
감지부(130)는 입력단자 IN 1을 통해 입력된 감지지시신호에 응답하여 동작한다. 그 감지지시신호는 기판 가열부(미도시)에 전원을 공급하는 내내 발생될 수도 있고, 기판이 가열되는 동안에만 발생될 수도 있다.
기판이 가열되는 동안, 전원 공급부(110)에서 공급되는 전원이 갖는 전압은 캐퍼시터(미도시)의 방전율에 따른 감소보다 큰 폭으로 감소하게 된다. 이 때, 만일 기판이 불량이라면, 기판이 가열되는 동안 전압이 감소하는 정도는 방전율에 따 라 감소하는 정도와 동일하거나 유사하다.
결국, 본 발명에 의한 불량기판 검출장치는, 기판이 불량인 경우 감지될 것으로 예상되는 변화 추이를 미리 설정하고, 실제 감지된 변화 추이가 그 설정된 변화 추이에 해당된다면 그 기판이 불량이라고 결정함으로써, 기판의 불량 여부를 검출한다.
한편, 본 발명에 의한 불량기판 검출장치는, 산출부(135)를 마련할 수 있다. 이 경우, 감지부(130)는 제1 및 제2 시점에서의 전압을 감지하고, 산출부(135)는 그 감지된 제1 시점에서의 전압과 제2 시점에서의 전압간의 전압차를 산출한다. 여기서, 제1 및 제2 시점은 기판이 가열되는 구간 내에서 선택된 임의의 두 시점을 의미한다. 예컨대, 제1 시점은 기판이 가열되기 시작하는 시점을 의미하고, 제2 시점은 기판의 가열이 종료되는 시점을 의미할 수 있다.
검사부(140)는 '감지부(130)에서 감지된 변화 추이'를 미리 설정된 변화 추이와 비교하고, 비교된 결과를 불량기판 검출신호로서 출력할 수 있다. 여기서, '미리 설정된 변화 추이'란 기판이 불량인 경우 감지될 것으로 예상되는 변화 추이로서 미리 설정된 변화 추이를 의미하고, '불량기판 검출신호'란 기판의 불량 여부를 나타내는 신호를 의미한다. 불량기판 검출신호는 출력단자 OUT 1을 통해 출력된다.
구체적으로, '감지부(130)에서 감지된 변화 추이'가 '미리 설정된 변화 추이'라고 검사부(140)에서 검사되면, 검사부(140)는 '기판이 불량임을 나타내는' 불량기판 검출신호를 출력한다.
그에 반해, '감지부(130)에서 감지된 변화 추이'가 '미리 설정된 변화 추이'가 아니라고 검사부(140)에서 검사되면, 검사부(140)는 '기판이 불량이 아님을 나타내는' 불량기판 검출신호를 출력한다.
마찬가지로, 검사부(140)는 '산출부(135)에서 산출된 전압차'를 소정의 임계치와 비교하고, 비교된 결과를 그 불량기판 검출신호로서 출력할 수도 있다.
구체적으로, '산출부(135)에서 산출된 전압차'가 임계치보다 미만이라고 검사부(140)에서 검사되면, 검사부(140)는 '기판이 불량임을 나타내는' 불량기판 검출신호를 출력한다.
그에 반해, '산출부(135)에서 산출된 전압차'가 임계치 이상이라고 검사부(140)에서 검사되면, 검사부(140)는 '기판이 불량이 아님을 나타내는' 불량기판 검출신호를 출력한다.
도 2는 도 1에 도시된 감지부(120)에서 감지되는 전압의 타이밍도(210)의 일 례이다. 시각 t1부터 시각 t3까지는 전원 공급부(110)에 마련된 캐퍼시터(미도시)가 충전된다. 즉, 참조번호 220은 충전 구간을 나타낸다.
도시된 바에 따르면, 캐퍼시터(미도시)가 최대로 충전되었을 때, 캐퍼시터에 인가되어 있는 전압은 V1이다. 캐퍼시터(미도시)에 인가된 전압은 시각 t2에 V1에 도달한다.
이와 같이, 시각 t3까지는 캐퍼시터(미도시)가 충전되지만, 시각 t3이 경과된 후로는 캐퍼시터가 방전되어 캐퍼시터에 인가된 전압이 점차적으로 감소하게 된다.
전술한 바와 같이, 전원 공급부(110) 내지 검사부(140)는 N개의 헤드 칩이 일체화되어 구비된 화상형성장치에 마련되어 있다고 가정한다. 이 때, 본 발명에 의한 불량기판 검출방안은 그 N개의 헤드 칩(또는 기판) 중 하나의 헤드 칩(또는 기판)마다 수행된다.
도 2의 경우, N은 4이상의 정수이며, 참조번호 232, 234, 236, 및 238 각각은 '기판이 가열되는 구간(230)'을 나타낸다. 구체적으로, 시각 t4부터 시각 t5까지는 1번째 기판이 가열되며, 시각 t6부터 시각 t7까지는 2번째 기판이 가열되고, 시각 t8부터 시각 t9까지는 3번째 기판이 가열되며, 시각
Figure 112005070077369-pat00001
부터 시각
Figure 112005070077369-pat00002
까지는 N번째 기판이 가열된다.
도 2는, 1, 2, 및 N번째 기판은 불량이 아니며 3번째 기판은 불량인 경우, 감지부(120)에서 감지되는 전압의 타이밍도의 일 례이다. 도시된 바와 같이, '3번째 기판이 가열되는 동안의 감지된 변화 추이'(시각 t8부터 시각 t9까지에서의 감지된 변화 추이)는, '그 캐퍼시터(미도시)의 방전율에 따른 전압의 감소 추이'(시각 t3부터 시각 t4까지에서의 감지된 변화 추이, 시각 t5부터 시각 t6까지에서의 감지된 변화 추이, 또는 시각 t7부터 시각 t8까지에서의 감지된 변화 추이)와 유사하다.
도 3은 본 발명에 의한 불량기판 검출방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로우챠트로서, 마련된 기판이 방전되며 주어지는 전원에 의해 가열되는 동안 그 전원이 갖는 전압의 변화 추이를 감지하고, 그 감지된 결과를 미리 설정된 변화 추이와 비교함으로써, 그 기판의 불량 여부를 검출하는 단계들(제300 ~ 320 단계들)로 이루어진다.
전원 공급부(110) 내지 검사부(140)가 마련된 화상형성장치는 i를 1로 설정하고(제300 단계), 기판 가열부(미도시)는 전원 공급부(110)로부터 공급되어 주어지는 전원을 이용하여 i번째 기판을 가열한다(제310 단계). 여기서, 공급되어 주어지는 전원은 방전되며 주어지는 전원임이 바람직하다.
제310 단계 후에, 감지부(130)는 그 공급되어 주어지는 전원이 제1 시점에 갖는 전압과 제2 시점에 갖는 전압을 감지하고, 산출부(135)는 그 감지된 '제1 시점에서의 전압'과 '제2 시점에서의 전압'간의 전압차를 구한다(제312 단계).
제312 단계 후에, 검사부(140)는 제312 단계에서 구해진 전압차가 소정 임계치 미만인지 판단한다(제314 단계).
제314 단계에서 미만이라고 판단되면, 그 화상형성장치에 마련된 표시부(미도시)는 i번째 기판이 불량임을 디스플레이하며, 이를 사용자에게 인지시킨다(제316 단계).
제316 단계 후, 또는 제314 단계에서 이상이라고 판단되면, 검사부(140)는 i가 N인지 판단하고(제318 단계), i가 N이 아니라고 판단되면, 화상형성장치는 i를 1을 가산하여 갱신하고(제320 단계), 제310 단계로 진행한다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 불량기판 검출장치 및 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 불량기판 검출장치 및 방법에 의하면, 기판의 불량 여부를 검사하기 위한 별도의 부품이 잉크젯 프린터 내에 추가로 설치되어 있지 않아도, 잉크젯 프린터 스스로 시스템 레벨상에서 불량기판을 검출할 수 있어, 잉크젯 프린터의 기존 가격 경쟁력을 떨어뜨리지 않으면서도 불량기판을 검출할 수 있다.

Claims (8)

  1. 마련된 기판이 방전되며 주어지는 전원에 의해 가열되는 동안 상기 전원이 갖는 전압의 변화 추이를 감지하는 감지부; 및
    상기 감지된 결과를 미리 설정된 변화 추이와 비교하고, 비교된 결과를 상기 기판의 불량 여부를 나타내는 불량기판 검출신호로서 출력하는 검사부를 구비하는 것을 특징으로 하는 불량기판 검출장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 기판은
    일체화되어 마련된 복수의 기판 중 하나의 기판인 것을 특징으로 하는 불량기판 검출장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 감지부는, 제1 및 제2 시점의 상기 전압을 감지하고,
    상기 불량기판 검출장치는
    상기 감지된 전압간의 전압차를 산출하는 산출부를 더 구비하고,
    상기 검사부는, 상기 산출된 결과를 소정 임계치와 비교하고, 비교된 결과를 상기 불량기판 검출신호로서 출력하고,
    상기 제1 및 제2 시점은 상기 가열 구간 내에서 선택되는 것을 특징으로 하는 불량기판 검출장치.
  4. (a) 마련된 기판이 방전되며 주어지는 전원에 의해 가열되는 동안 상기 전원이 갖는 전압의 변화 추이를 감지하는 단계;
    (c) 상기 감지된 변화 추이가 미리 설정된 변화 추이인가 판단하는 단계; 및
    (d) 상기 설정된 변화 추이라고 판단되면, 상기 기판을 불량기판으로서 결정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 불량기판 검출방법.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 기판은
    일체화되어 마련된 복수의 기판 중 하나의 기판인 것을 특징으로 하는 불량기판 검출방법.
  6. 제4 항에 있어서, 상기 (a) 단계는 제1 및 제2 시점의 상기 전압을 감지하고,
    상기 불량기판 검출방법은,
    (b) 상기 감지된 전압간의 전압차를 구하는 단계를 더 구비하고,
    상기 (c) 단계는 상기 구해진 전압차가 소정 임계치 미만인가 판단하고,
    상기 (d) 단계는 상기 임계치 미만이라고 판단되면, 상기 기판을 불량기판으로서 결정하고,
    상기 제1 및 제2 시점은 상기 가열 구간 내에서 선택되는 것을 특징으로 하는 불량기판 검출방법.
  7. 제4 항에 있어서, 상기 불량기판 검출방법은
    (e) 상기 (d) 단계 후에, 상기 기판이 불량기판임을 디스플레이하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 불량기판 검출방법.
  8. 마련된 기판이 방전되며 주어지는 전원에 의해 가열되는 동안 상기 전원이 갖는 전압의 변화 추이를 감지하는 단계;
    상기 감지된 변화 추이가 미리 설정된 변화 추이인가 판단하는 단계; 및
    상기 설정된 변화 추이라고 판단되면, 상기 기판을 불량기판으로서 결정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 불량기판 검출방법을 수행하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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