KR20150016114A - 묘화 장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 묘화액 카트리지의 교환시에 있어서, 작업성을 향상시킬 수 있는 묘화 장치를 제공한다.
(해결 수단) 묘화 장치(1)는, 묘화액 카트리지(C)가 착탈이 자유롭게 세트되는 카트리지 세트부(22)를 갖고, 공급된 묘화액을 묘화 헤드(23)로부터 토출하여 묘화 처리를 실시하는 묘화 장치 본체(2)와, 묘화 장치 본체(2)를 수용하는 챔버 룸(6)과, 챔버 룸(6)에 형성되어, 묘화액 카트리지(C)를 챔버 룸(6) 내에 수용하기 위한 부스 개구부(41)와, 묘화액 카트리지(C)를, 수용 에어리어(43)와 중계 에어리어(44)와의 사이에서 반송하는 반송부(42)와, 묘화액 카트리지(C)를, 중계 에어리어(44)와 카트리지 세트부(22)와의 사이에서 이재(移載)하는 이재부(45)를 구비했다.

Description

묘화 장치{DRAWING APPARATUS}

본 발명은, 묘화 장치에 관한 것이다.

이러한 종류의 묘화 장치로서, 잉크젯 헤드인 기능 액적 토출 헤드를 이용한 인쇄 기술(잉크젯법)에 의해, 액정 표시 장치의 컬러 필터나 유기 EL 장치의 각 화소가 되는 발광 소자 등의 기능층을 기판 상에 형성하는 액적 토출 장치가 알려져 있다(특허문헌 1 참조).

이 액적 토출 장치는, 기대(機臺)와, 기대 상에 형성된 기능 액적 토출 헤드에 의해, 기판(워크)에 묘화를 행하는 묘화 장치를 구비하고 있다. 또한, 묘화 장치는, 워크가 탑재되는 X축 테이블과, X축 테이블에 직교하는 Y축 테이블과, Y축 테이블에 탑재된 캐리지 유닛을 갖고 있다. 그리고, 캐리지 유닛에는, 기능액을 토출하는 복수의 기능 액적 토출 헤드가 탑재되어 있다.

또한, 이 액적 토출 장치는, 세트된 기판에 대치하는 흡입·취출(吹出) 후드와, 묘화 장치의 메인터넌스에 제공하는 메인터넌스 장치와, 묘화 장치, 흡입·취출 후드 및 메인터넌스 장치를 수용함과 함께 내부 분위기를 소정의 클린도로 유지하는 챔버 장치를 구비하고 있다. 또한, 챔버 장치는, 묘화 장치, 흡입·취출 후드 및 메인터넌스 장치를 수용하는 챔버 룸과, 챔버 룸 내의 내부 분위기를 소정의 클린도로 유지하는 청정 에어 공급 유닛을 갖고 있다.

일본공개특허공보 2007-152259호

이러한, 종래의 액적 토출 장치에 있어서, 기능액을 잉크 카트리지에서 공급하는 경우, 잉크 카트리지의 교환 작업이 번잡해진다. 예를 들면, 액적 토출 장치가 대형이고 또한 형상이 복잡한 경우, 잉크 카트리지의 교환 작업에 접사다리 등의 발판을 필요로 하고, 또한 액적 토출 장치를 손상시키지 않도록 주의할 필요가 있다.

또한, 잉크 카트리지의 교환에서는, 챔버 룸을 부분적으로 개방할 필요가 있어, 챔버 룸 내의 분위기가 외기(外氣)에 의해 오염될 우려가 있다.

즉, 잉크 카트리지의 교환시에 있어서, 작업 환경을 포함한 작업성이 저하된다는 과제가 있었다.

본 발명은, 전술한 과제의 적어도 일부를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 이하의 형태 또는 적용예로서 실현하는 것이 가능하다.

[적용예] 본 적용예에 따른 묘화 장치는, 묘화 헤드에 묘화액을 공급 가능한 묘화액 카트리지가 착탈이 자유롭게 세트되는 카트리지 세트부를 갖는 묘화 처리부와, 묘화액 카트리지를, 묘화 처리부의 주위의 임의의 에어리어인 수용 에어리어와, 카트리지 세트부측의 임의의 에어리어인 중계 에어리어와의 사이에서 반송하는 반송부와, 묘화액 카트리지를, 중계 에어리어와 카트리지 세트부와의 사이에서 이재(移載)하는 이재부를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 적용예에 의하면, 묘화액 카트리지는, 묘화 처리부의 주위의 수용 에어리어에 수용되어, 수용 에어리어로부터 중계 에어리어에 반송하고, 추가로 중계 에어리어로부터 카트리지 세트부에 이재한다. 이와 같이, 묘화액 카트리지를 반송부 및 이재부를 이용하여, 카트리지 세트부에 세트하도록 하고 있기 때문에, 묘화 처리부의 형태나 카트리지 세트부의 배치 위치에 관계없이, 묘화액 카트리지를 간단하게 세트할 수 있다. 즉, 묘화액 카트리지를 수용 에어리어에 반입함으로써, 묘화액 카트리지를 간단하게 세트할 수 있어, 작업성을 향상시킬 수 있다. 또한, 사용이 끝난 묘화액 카트리지를 카트리지 세트부로부터 중계 에어리어를 경유하여 수용 에어리어에 되돌릴 수도 있다.

이 경우, 묘화 처리부, 반송부 및 이재부를 수용함과 함께, 내부 분위기를 소정의 클린도로 유지하는 클린 부스와, 클린 부스에 형성되어, 수용 에어리어에 연통하는 부스 개구부를 추가로 구비하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 부스 개구부는, 묘화액 카트리지를 수용 가능한 크기이면 좋고 또한 수용을 위한 개방 시간을 짧게 할 수 있다. 따라서, 묘화액 카트리지의 수용시에 있어서, 클린 부스 내로의 외기의 침입이 억제되어, 클린도의 저하를 가능한 한 억제할 수 있다.

[적용예] 본 적용예에 따른 기타 묘화 장치는, 묘화 헤드에 묘화액을 공급 가능한 묘화액 카트리지가 착탈이 자유롭게 세트되는 카트리지 세트부를 갖는 묘화 처리부와, 묘화 처리부를 수용함과 함께, 내부 분위기를 소정의 클린도로 유지하는 클린 부스와, 클린 부스에 형성되어, 묘화액 카트리지를 클린 부스 내에 수용하기 위한 부스 개구부와, 부스 개구부를 개재하여 수용한 묘화액 카트리지를, 묘화 처리부의 주위의 임의의 에어리어인 수용 에어리어와, 카트리지 세트부측의 임의의 에어리어인 중계 에어리어와의 사이에서 반송하는 반송부와, 묘화액 카트리지를, 중계 에어리어와 카트리지 세트부와의 사이에서 이재하는 이재부를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 적용예에 의하면, 묘화 처리부에 반입된 묘화액 카트리지는, 수용 에어리어에 수용하고, 수용 에어리어로부터 중계 에어리어에 반송되고, 추가로 중계 에어리어로부터 카트리지 세트부에 이재된다. 이 때문에, 부스 개구부는, 묘화액 카트리지를 수용 가능한 크기이면 좋고 또한 수용을 위한 개방 시간을 짧게 할 수 있다. 따라서, 묘화액 카트리지의 수용시에 있어서, 클린 부스 내로의 외기의 침입이 억제되어 클린도의 저하를 억제할 수 있다.

이 경우, 반송부는, 묘화액 카트리지를 반송하는 반송 기구부와, 수용 에어리어 및 중계 에어리어를 내부에 가짐과 함께, 반송 기구부를 수용하는 하우징부와, 하우징부의 부스 개구부측의 단부(端部)에 형성되고, 클린 부스의 외부에 대하여 수용 에어리어를 개폐하는 외부 개폐부와, 하우징부의 이재부측의 단부에 형성되어, 클린 부스의 내부에 대하여 중계 에어리어를 개폐하는 내부 개폐부를 갖는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 묘화액 카트리지의 수용시에 있어서, 외기가 클린 부스 내에 침입해도, 외부 개폐부 및 내부 개폐부에 의해, 이것을 하우징부 내에 가두어 두는 것이 용이해져, 외기에 의해 클린 부스 내의 분위기가 직접 오염될 가능성을 낮출 수 있다.

이 경우, 외부 개폐부는, 클린 부스의 외부에 대하여 수용 에어리어를 개폐하는 외부 개폐문과, 외부 개폐문을 폐색(閉塞) 상태로 로크·언로크하는 로크 기구를 갖고, 내부 개폐부는, 클린 부스의 내부에 대하여 중계 에어리어를 개폐하는 내부 개폐문과, 내부 개폐문을 개폐 동작시키는 개폐 기구를 갖고 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 클린 부스 외부에 있는 오퍼레이터가, 직접 만질 수 없는 내부 개폐문을 개폐 기구에 의해 자동으로 개폐하는 것이 가능한 구조로 하고 있기 때문에, 개폐의 작업성을 향상시킬 수 있다. 또한, 직접 만질 수 있는 외부 개폐문을 수동으로 개폐하는 것이 가능한 구조로 하고 있기 때문에, 외부 개폐문을 개폐하는 기구를 생략할 수 있어, 이 부분의 구조를 단순화할 수 있다. 또한, 외부 개폐문을, 폐색 상태로 로크·언로크하는 구조로 하고 있기 때문에, 잘못하여 외부 개폐문이 개방되어 버리는 일이 없어, 이에 따른 클린 부스의 오염을 방지할 수 있다.

이 경우, 반송부는, 로크 기구 및 개폐 기구를 각각 제어하는 반송 제어부를, 추가로 갖고, 반송 제어부는, 수용 지령에 의해, 내부 개폐문을 폐색 동작시킨 후, 외부 개폐문을 로크 해제시키고, 반송 지령에 의해, 외부 개폐문을 로크시킨 후, 내부 개폐문을 개방 동작시키는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 묘화액 카트리지를 수용할 때에는, 내부 개폐문이 「닫힘」으로 되어 있기 때문에, 하우징부 내에 외기가 침입해도, 이것이 클린 부스 내로 유출되는 일이 없다. 또한, 묘화액 카트리지를 반송할 때에는, 외부 개폐문이 「닫힘」으로 되어 있기 때문에, 하우징부 내에 외기가 유입되는 일이 없다.

이 경우, 반송 제어부는, 반송 기구부를 추가로 제어하고, 수용 지령에 의한 내부 개폐문의 폐색 동작과 외부 개폐문의 로크 해제와의 사이에 있어서, 묘화액 카트리지를 중계 에어리어로부터 수용 에어리어에 반송하고, 반송 지령에 의한 외부 개폐문의 로크와 내부 개폐문의 개방 동작과의 사이에 있어서 묘화액 카트리지를 상기 수용 에어리어로부터 중계 에어리어에 반송하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 묘화액 카트리지를 중계 에어리어와 수용 에어리어와의 상호 간에 반송할 때에는, 내부 개폐문 및 외부 개폐문이 「닫힘」으로 되어 있고, 외부 개폐문이 「열림」으로 되어 있는 시간, 즉 외기가 침입하는 시간을 짧게 할 수 있다.

또한, 중계 에어리어는 클린 부스 내의 수용 에어리어보다 높은 위치에 설정되고, 반송 기구부는, 묘화액 카트리지를 수용 에어리어와 중계 에어리어와의 사이에서 승강시키는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 중계 에어리어에 대하여 수용 에어리어가 클린 부스 내의 낮은 위치에 설정되어 있기 때문에, 묘화액 카트리지의 반입 및 반출을, 용이하게 행할 수 있다. 또한, 반송 기구부가 묘화액 카트리지를 승강시키는 구조이기 때문에, 반송 기구부의 구조를 단순화할 수 있다.

이 경우, 반송 기구부는, 중계 에어리어에 있어서, 묘화액 카트리지를 그 상단이 내부 개폐부에 도달하기 직전 위치까지 상승시키는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 중계 에어리어에 반송된 묘화액 카트리지가, 내부 개폐부의 개폐의 방해가 되는 일이 없고, 또한 중계 에어리어와 카트리지 세트부와의 사이에서 묘화액 카트리지의 이재를 용이하게 행할 수 있다.

또한, 묘화액 카트리지는, 세트 트레이에 세트된 상태로 대차(臺車)에 탑재되어 수용 에어리어에 수용되고, 반송 기구부는, 상승 동작에 있어서, 대차로부터 세트 트레이를 수취(受取)하여 묘화액 카트리지의 반송을 개시하고, 하강 동작에 있어서 세트 트레이를 대차에 수도(受渡)하여 묘화액 카트리지의 반송을 종료하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 대차에 의해, 묘화액 카트리지의 반입 및 반출을 행할 수 있다. 또한, 반송 기구부는, 대차에 대하여 수취·수도의 형식으로, 세트 트레이와 함께 묘화액 카트리지를 반송하기 때문에, 묘화액 카트리지의 반송을 간단하고 또한 안정적으로 행할 수 있다.

또한, 하우징부 내의 분위기를 클린 부스의 외부에 배기하는 배기부를, 추가로 구비하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 외부 개폐부의 개방으로 하우징부 내에 침입한 외기를, 클린 부스의 외부에 배기할 수 있다. 이 때문에, 묘화액 카트리지와 함께 반입된 진애(塵埃)나 외기에 의해, 클린 부스 내가 오염되기 어려워진다.

이 경우, 배기부는, 하우징부의 부스 개구부측의 단부로부터 클린 부스의 외부에 이르는 배기 유로와, 배기 유로에 설치한 배기 팬과, 배기 팬의 구동을 제어하는 배기 제어부를 갖고, 배기 제어부는, 외부 개폐부가 폐색하고 있을 때에 배기 팬을 구동하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 배기 팬의 구동에 의해, 하우징부 내의 분위기가 이재부측으로부터 부스 개구부 측으로 흐르기 때문에, 하우징부 내의 오염된 분위기를 배기할 수 있다. 또한 그때, 외부 개폐부가 폐색하고 있기 때문에, 배기 팬을 구동에 의한 외기의 침입을 적게 할 수 있다.

한편, 카트리지 세트부에는, 묘화액이 상이한 복수종의 묘화액 카트리지가 세트되고, 복수종의 묘화액 카트리지는, 세트 트레이에 세트된 상태로 상기 중계 에어리어에 반송되고, 또한 각 묘화액 카트리지는, 종별을 검출하기 위한 피검출부를 갖고, 이재부는, 복수종의 묘화액 카트리지를 이재하는 이재 기구부와, 이재 기구부에 형성되어, 피검출부를 개재하여 이재 대상이 되는 묘화액 카트리지의 종별을 검출하는 종별 검출부와, 이재 기구부를 제어하는 이재 제어부를 갖고, 이재 제어부는, 종별 검출부의 검출 결과에 기초하여, 복수종의 묘화액 카트리지의 이재를 실시하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 묘화액 카트리지의 피검출부를 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여 복수종의 묘화액 카트리지의 이재를 실시할 수 있기 위해, 세트 트레이에 세트된 복수종의 묘화액 카트리지를, 카트리지 세트부에 정확하게 이재할 수 있다.

이 경우, 이재 제어부는, 복수종의 묘화액 카트리지의 이재에 앞서, 세트 트레이에 있어서, 종별에 기초하는 복수종의 묘화액 카트리지의 재정렬을 실시하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 이재 제어부를, 카트리지의 이재에 관한 부분과 카트리지의 정렬에 관한 부분으로 구분할 수 있어, 전체적으로 제어계를 단순화할 수 있다. 따라서, 묘화액 카트리지의 이재를 효율 좋게 행할 수 있다.

또한, 묘화 처리부는, 올려놓여진 묘화 대상물을 이동시키는 테이블부와, 테이블부의 상방에 배치되어, 묘화 헤드 및 카트리지 세트부를 갖는 묘화부를 갖고, 테이블부에 의해 묘화 대상물을 이동시키면서, 묘화 헤드로부터 묘화액을 토출하여 묘화 처리를 실시하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 묘화액 카트리지 교환의 작업성을 향상시킬 수 있기 때문에, 묘화액 카트리지 교환에 있어서의 일련의 작업을 단시간에 행할 수 있다.

도 1은 실시 형태에 따른 묘화 장치의 전체 사시도이다.
도 2는 실시 형태에 따른 묘화 장치의 전체 평면도이다.
도 3은 실시 형태에 따른 묘화 장치의 X축 방향 측면도이다.
도 4는 카트리지 공급 장치 주변의 구조 설명도이다.
도 5는 카트리지 공급 장치에 있어서의 반송부의 구조도이다.
도 6은 대차 및 세트 트레이의 설명도이다.
도 7은 반송 제어부에 의한 제어 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 8은 카트리지 공급 장치에 있어서의 이재부의 구조도이다.
도 9는 카트리지 공급 장치에 있어서의 이재부 주변의 평면도이다.
도 10은 카트리지 세트부 주변의 구조도이다.
도 11은 이재 제어부에 의한 제어 방법을 나타낸 플로우 차트이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 첨부의 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 묘화 장치에 대해서 설명한다.

이 묘화 장치는, 플랫 패널 디스플레이의 제조 라인에 조입(組入)되며, 예를 들면 특수한 재료나 발광성의 재료를 포함하는 묘화액을 도입한 묘화 헤드를 이용하여, 액정 표시 장치의 컬러 필터나 유기 EL 장치의 각 화소가 되는 발광 소자 등을 형성하는 것이다. 실시 형태의 것은, 유기 EL 장치의 발광 소자를 형성하는 것이며, 발광 소자를 구성하는 고가의 묘화액을, 묘화액 카트리지를 통하여 묘화 헤드에 공급하도록 하고 있다.

도 1 내지 도 3은, 각각 본 발명의 묘화 장치(1)를 개략적으로 나타낸 사시도, 평면도, 측면도이다. 이들 도면에 나타내는 바와 같이, 묘화 장치(1)는, 워크(W)(기판: 묘화 대상물)에 소정의 묘화를 실시하는 묘화 장치 본체(2)(묘화 처리부)와, 묘화 장치 본체(2)를 수용하는 챔버 장치(3)(클린 부스)와, 묘화 장치 본체(2)에 대하여 묘화액 카트리지(C)를 공급하는 카트리지 공급 장치(4)를 구비하고 있다. 입

묘화 장치 본체(2)에는 묘화 헤드(23)가 탑재되어 있고, 묘화 헤드(23)와 워크(W)를 대향 배치하여, 워크(W)를 제1 방향으로 이동시키는 주주사(主走査)와, 제1 방향에 대하여 직교하는 제2 방향으로 이동시키는 부주사를 행하는 사이에 묘화 헤드(23)로부터 묘화액을 워크(W)를 향해 토출한다. 이 주주사에 있어서의 상기 제1 방향을 주주사 방향이라고 부르고, 제2 방향을 부주사 방향이라고 부른다. 본 실시 형태에서는, 주주사 방향을 X축 방향으로서 표시하고, 부주사 방향을 Y축 방향으로서 표시한다. 또한, X축 방향과 Y축 방향에 직교하는 방향을 Z축 방향으로서 표시한다.

카트리지 공급 장치(4)는, 챔버 장치(3)의 외부로부터의 조작으로, 반입한 묘화액 카트리지(C)를 묘화 장치 본체(2)에 공급(실질적으로는 사용이 끝난 묘화액 카트리지(C)를 새로운 것과 교환)한다. 또한, 챔버 장치(3)는, 묘화 장치 본체(2)를 수용하는 챔버 룸(6)과, 챔버 룸(6) 내의 분위기의 클린도나 온도 등을 조정하는 청정 에어 공급 유닛(7)을 갖고 있다.

묘화 장치 본체(2)는, X축 방향으로 연재(延在)하고, 석정반으로 구성된 X축 지지 베이스(11)와, X축 지지 베이스(11) 상에 배치되어, 세트 스테이지(12) 상에 흡착 세트된 워크(W)를 X축 방향(주주사 방향)으로 이동시키는 X축 테이블(13)과, X축 테이블(13)과 세트 스테이지(12)와의 사이에 설치되어, 워크(W)를 Y축 방향(부주사 방향)으로 이동시키는 개행축 테이블(14)과, X축 테이블(13)을 걸치도록 Y축 방향으로 걸쳐진 프레임 구조의 Y축 지지 베이스(15)와, Y축 지지 베이스(15) 상에 배치되어, Y축 방향으로 연재되는 Y축 테이블(16)과, Y축 테이블(16)에 의해, 묘화 에어리어(18)와 메인터넌스 에어리어(19)와의 사이에서 이동 가능하게 구성된 복수(예를 들면 10개)의 캐리지 유닛(17)을 갖고 있다.

각 캐리지 유닛(17)은, X축 방향으로 연장되는 브리지 플레이트(21)에 매달려 설치되어 있고, 브리지 플레이트(21)를 통하여, Y축 테이블(16)에 지지되어 있다. 각 브리지 플레이트(21)는, Y축 테이블(16)의 Y축 슬라이더를 겸하고 있으며, 복수의 캐리지 유닛(17)은, Y축 테이블(16)에 의해, 각각 브리지 플레이트(21)를 통하여, 개별적으로 혹은 전체적으로 Y축 방향으로 이동이 자유롭게 구성되어 있다.

또한, 각 브리지 플레이트(21)에는, 카트리지 세트부(22)가 형성되고, 카트리지 세트부(22)에는, 복수의 묘화액 카트리지(C)가 세트되어 있다. 그리고, 각 캐리지 유닛(17)에는, 복수의 묘화 헤드(23)가 탑재되어 있고, 이들 묘화 헤드(23)에는, 대응하는 카트리지 세트부(22)에 세트된 복수의 묘화액 카트리지(C)로부터 묘화액이 공급된다. 또한, 청구항에 말하는 「테이블부」는, X축 테이블(13) 및 개행축 테이블(14)에 의해 구성되고, 「묘화부」는, Y축 테이블(16), 캐리지 유닛(17), 브리지 플레이트(21) 및 카트리지 세트부(22)에 의해 구성되어 있다.

또한, 묘화 장치 본체(2)는, 묘화 헤드(23)의 메인터넌스계로서, 메인터넌스 에어리어(19)에 배치한 흡인 유닛(25) 및 와이핑 유닛(26)(교호 운전을 위해 2대)을 구비함과 함께, X축 테이블(13)에 탑재한 플러싱 유닛(27) 및 검사 유닛(28)을 구비하고 있다. 흡인 유닛(25)은, 묘화 헤드(23)로부터 묘화액을 강제적으로 흡인하고(노즐 막힘의 해소), 와이핑 유닛(26)은, 묘화 헤드(23)의 노즐면을 불식(clear)한다(비행 굴곡의 방지). 또한, 플러싱 유닛(27)은, 묘화 헤드(23)로부터의 묘화액의 테스트 토출을 허용하고, 검사 유닛(28)은, 묘화 헤드(23)의 노즐로부터 묘화액을 액적으로서 검사용 시트에 토출시켜, 검사용 시트에 착탄한 액적의 형상이나 착탄 위치를 검사함으로써, 묘화 헤드(23)의 토출 성능(토출량, 토출 위치 정밀도 등)을 검사한다.

X축 테이블(13)은, 리니어 모터에 의한 모터 구동에 의해, 워크(W)를 X축 방향으로 이동시키고, 묘화 헤드(23)의 토출 구동과 아울러, 워크(W)에 대하여 주주사를 행한다. 마찬가지로, 개행축 테이블(14)은, 리니어 모터에 의한 모터 구동에 의해, 워크(W)에 대하여 부주사를 행한다. 즉, 이 주주사와 부주사에 의해, 워크(W)에 묘화액에 의한 묘화가 행해진다. 또한, Y축 테이블(16)은, 리니어 모터에 의한 모터 구동에 의해, 각 캐리지 유닛(17)을 통하여, 묘화시에 묘화 헤드(23)를 소정의 묘화 개시 위치에 이동시키는 것 외에, 메인터넌스시에 묘화 헤드(23)를 메인터넌스 에어리어(19)에 이동시킨다. 또한, Y축 테이블(16)은, 묘화액 카트리지(C)의 교환시에, 묘화 헤드(23)(캐리지 유닛(17))를 메인터넌스 에어리어(19)에 이동시킨다(상세한 것은, 후술함).

각 캐리지 유닛(17)은, 브리지 플레이트(21)에 지지된 수설(垂設) 부재(31)와, 수설 부재(31)의 하단에 부착된 헤드 유닛(32)을 구비하고 있다. 헤드 유닛(32)에는, 헤드 플레이트(33)에 지지하도록 하여, 복수의 묘화 헤드(23)가 탑재되어 있다. 그리고, 복수의 묘화 헤드(23)에는, 상기의 묘화액 카트리지(C)로부터 색별 등의 복수종의 묘화액이 공급된다. 즉, 각 캐리지 유닛(17)에는, 복수종의 묘화액에 대응하는 복수의 묘화 헤드(23)가 탑재되어 있고, 이에 대응하여 카트리지 세트부(22)에는, 복수의 묘화액 카트리지(C)가 세트되어 있다(상세한 것은, 후술함).

도 2에 나타내는 바와 같이, 챔버 장치(3)는, 프리패브(prefab) 형식의 클린 부스로 구성된 챔버 룸(6)과, 챔버 룸(6) 내의 분위기의 클린도나 온도 등을 일정하게 조정하기 위한 청정 에어 공급 유닛(7)을 구비하고 있다. 상세한 것은 도시하지 않지만, 청정 에어 공급 유닛(7)은, 냉각 코일, 히터 및 송풍기를 가짐과 함께, 챔버 룸(6)의 천정 전역 중 적어도 묘화 에어리어(18)와 메인터넌스 에어리어(19)에 대응하여 조입(組入)된 HEPA 필터를 갖고 있다.

이 챔버 장치(3)에서는, 청정 에어 공급 유닛(7)에 의해, 챔버 룸(6) 내로의 에어의 송기와 배기가 상시 행해진다(상시 환기). 즉, 송기된 에어가, 챔버 룸(6)의 천정측으로부터 다운 플로우가 되어 흘러, 챔버 룸(6) 내의 분위기가, 소정의 온도 및 소정의 클린도로 유지된다. 또한, 챔버 룸(6) 내의 분위기는, 챔버 룸(6)의 하부에 형성한 배기구로부터 외부의 배기 설비(진공 흡인)로 배기된다(모두 도시 생략).

카트리지 공급 장치(4)는, 메인터넌스 에어리어(19)에 배치되어 있고, 챔버 룸(6)의 외부로부터 반입된 묘화액 카트리지(C)를, 일단 카트리지 세트부(22)의 근방까지 반송하고, 이 반송 위치로부터 카트리지 세트부(22)에 이재(카트리지 교환)한다. 즉, 카트리지 공급 장치(4)는, 카트리지 세트부(22)에 있어서 다 사용한(사용이 끝난) 묘화액 카트리지(C)를, 새로운 묘화액 카트리지(C)로 교환한다.

여기에서, 도 2∼도 5를 참조하여, 실시 형태에 따른 카트리지 공급 장치(4)에 대해서, 상세하게 설명한다. 도 4는 묘화 에어리어(18)측으로부터 메인터넌스 에어리어(19)를 향해 보았을 때의 카트리지 공급 장치(4)의 측면도이다. 도 5(a) 및 도 5(b)는 카트리지 공급 장치(4)의 측면도, 도 5(c)는 반송 기구부(51)의 구성을 나타내는 평면도이다.

양 도면에 나타내는 바와 같이, 카트리지 공급 장치(4)는, 챔버 룸(6) 내의 메인터넌스 에어리어(19)에 있어서, 챔버 룸(6)의 측벽에 붙여 배치되어 있다. 카트리지 공급 장치(4)는, 묘화액 카트리지(C)를 챔버 룸(6) 내에 수용하기 위한 부스 개구부(41)와, 부스 개구부(41)를 통하여 수용한 묘화액 카트리지(C)를, 수용 에어리어(43)와 카트리지 세트부(22) 근방의 중계 에어리어(44)와의 사이에서 상하 방향으로 반송하는 반송부(42)와, 묘화액 카트리지(C)를, 중계 에어리어(44)와 카트리지 세트부(22)와의 사이에서 이재하는 이재부(45)를 구비하고 있다.

즉, 이 카트리지 공급 장치(4)에서는, 반송부(42)에 의한 수용 에어리어(43)와 중계 에어리어(44)와의 사이의 반송과, 이재부(45)에 의한 중계 에어리어(44)와 카트리지 세트부(22)와의 사이의 이재에 의해, 신구(新舊)의 묘화액 카트리지(C)의 교환이 행해진다. 또한, 묘화액 카트리지(C)의 카트리지 세트부(22)로의 이재는, 묘화액 카트리지(C)의 위치 결정 세트 및 유로 접속을 포함하는 것이다(상세하게는, 후술함).

도 4 및 도 5(a)∼도 5(c)에 나타내는 바와 같이, 반송부(42)는, 묘화액 카트리지(C)를 상하 방향(Z축 방향)으로 반송하는 반송 기구부(51)와, 하부에 수용 에어리어(43)를 그리고 상부에 중계 에어리어(44)를 각각 내부에 포함함과 함께, 반송 기구부(51)를 수용하는 하우징부(52)와, 하우징부(52)의 하단부 측면에 형성되어, 챔버 룸(6)의 외부에 대하여 수용 에어리어(43)를 개폐하는 외부 개폐부(53)와, 하우징부(52)의 상단부에 형성되어, 챔버 룸(6)의 내부에 대하여 중계 에어리어(44)를 개폐하는 내부 개폐부(54)를 갖고 있다.

또한, 반송부(42)는, 하우징부(52) 내의 분위기를 챔버 룸(6)의 외부에 배기하는 배기부(55)와, 반송 기구부(51), 외부 개폐부(53), 내부 개폐부(54) 및 배기부(55)를 제어하는 반송 제어부(56)를 갖고 있다. 또한, 이 반송 제어부(56)는, 청구항에서 말하는 「반송 제어부」와「배기 제어부」를 포함하는 것이다.

하우징부(52)는, 채널재 등에 의해 구성된 하우징 프레임(58)과, 하우징 프레임(58)에 외측으로부터 기밀(氣密)하게 부착되어, 둘레벽을 구성하는 복수의 패널재(59)를 갖고 있다(도 5(c) 참조). 하우징부(52)는, 챔버 룸(6)의 바닥면으로부터 카트리지 세트부(22)의 높이에 도달하는 위치까지 연장되는, 직사각형의 상자 형상으로 형성되어 있다. 하우징부(52)의 상단부에는, 묘화액 카트리지(C)를 이재하기 위한 중계 에어리어(44)가 구성되고, 또한 하우징부(52)의 상단에는, 이 중계 에어리어(44)를 개폐하는 셔터 형식의 내부 개폐부(54)가 형성되어 있다.

한편, 하우징부(52)의 하단부에는, 묘화액 카트리지(C)를 반입 반출하기 위한 수용 에어리어(43)가 구성되고, 또한 하우징부(52)의 하단부 측면에는, 이 수용 에어리어(43)를 개폐하는 여닫이 문 형식의 외부 개폐부(53)가 형성되어 있다. 외부 개폐부(53)가 형성되어 있는 하우징부(52)의 하단부 측면은, 상기의 부스 개구부(41)와 근접하고 또한 연통하고 있다. 그리고, 이 부분으로부터 대차(A)에 탑재한 묘화액 카트리지(C)가, 수용 에어리어(43)에 반입되거나 혹은 반출된다. 또한, 부스 개구부(41)와 수용 에어리어(43)는, 기밀로 연통하고 있다.

내부 개폐부(54)는, 챔버 룸(6)의 내부에 대하여 중계 에어리어(44)를 개폐하는 것이며, 하우징부(52)의 상단을 개폐하는 내부 셔터(61)(내부 개폐문)와, 내부 셔터(61)를 개폐 동작시키는 내부 에어 실린더(62)(개폐 기구)를 갖고 있다(도 4 참조). 상세한 것은 후술하지만, 내부 셔터(61)는, 기본적으로 통상은 개방되어 있지만, 수용 에어리어(43)에 있어서, 대차(A)에 의해 묘화액 카트리지(C)를 반입·반출할 때에는 폐색된다.

외부 개폐부(53)는, 챔버 룸(6)의 외부에 대하여 수용 에어리어(43)를 개폐하는 것이며, 하우징부(52)의 하단부 측면을, 한쪽만 열리는 여닫이 문 형식으로 개폐하는 외부 개폐문(64)과, 외부 개폐문(64)에 의해 수용 에어리어(43)를 폐색 상태로 로크·언로크하는 전자(電磁) 로크 기구(65)(로크 기구)를 갖고 있다(도 4 참조). 상세한 것은 후술하지만, 외부 개폐문(64)은, 기본적으로는 폐색 로크되어 있지만, 수용 에어리어(43)에 있어서, 묘화액 카트리지(C)를 반입 및 반출할 때에는, 로크 해제되어 수동으로 개방된다.

반송 기구부(51)는, 하우징 프레임(58)의 내측에 고정한 한 쌍의 승강 가이드(67)와, 한 쌍의 승강 가이드(67)에 슬라이드가 자유롭게 부착된 반송 포크(68)와, 반송 포크(68)를 승강시키는 리드 나사 기구(69)와, 리드 나사 기구(69)를 작동시키는 반송용 모터(70)를 갖고 있다(도 5(b) 및(c) 참조). 리드 나사 기구(69)는, 반송 포크(68)에 형성한 암나사부(71)와, 암나사부(71)에 나사맞춤함과 함께 승강 가이드(67)에 평행하게 연장되는 리드 나사(72)(볼나사)로 이루어지며, 이 리드 나사(72)에 반송용 모터(70)가 연결되어 있다. 반송용 모터(70)가 정역구동하고, 리드 나사(72)가 정역회전함으로써, 암나사부(71)를 통하여 반송 포크(68)가 승강한다.

도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 챔버 룸(6)에 반입되는 묘화액 카트리지(C)는, 캐스터가 있는 대차(A)에 탑재되어, 대차(A)와 함께 챔버 룸(6) 내에 수용된다. 대차(A)의 상면에는, 「U」자 형상의 재치틀(Aa)이 형성되어 있으며(도 5(c) 참조), 이 재치틀(Aa)에는 세트 트레이(T)가 탑재되어 있다. 그리고, 세트 트레이(T) 상의 복수의 묘화액 카트리지(C)는, 각각 세트 트레이(T)의 개별 세트부(Ta)에 탑재되어 있다.

따라서, 반송 기구부(51)(반송 포크(68))는, 상승 동작 초기에 있어서, 대차(A)로부터 세트 트레이(T)를 수취하여 묘화액 카트리지(C)의 반송을 개시하고, 하강 동작 초기에 있어서, 세트 트레이(T)를 대차(A)에 수도하여 묘화액 카트리지(C)의 반송을 종료한다.

구체적으로는, 하강단 위치에 있는 반송 포크(68)는, 대차(A) 내에 위치하고 있으며(도 5(b) 참조), 상승을 개시하여 대차(A)의 재치틀(Aa)을 통과한 곳에서, 하측으로부터 재치틀(Aa) 상의 세트 트레이(T)를 밀어 올리도록하여 수취하고, 이것을 상승시킨다. 또한, 하강 과정의 반송 포크(68)는, 대차(A)의 재치틀(Aa)을 통과하고 나서, 상측으로부터 재치틀(Aa)에 세트 트레이(T)를 남겨두도록 수도하여, 하강단 위치까지 하강한다. 한편, 상승되어 가는 반송 포크(68)는, 중계 에어리어(44) 내의 소정의 상승단 위치에서 정지한다. 이 상승단 위치는, 탑재하고 있는 묘화액 카트리지(C)의 상단이 내부 개폐부(54)의 근방에 도달하는 위치, 바꾸어 말하면, 묘화액 카트리지(C)의 상단이, 폐색 상태의 내부 셔터(61)에 간섭하지 않는, 최대한의 위치에 설정되어 있다(도 5(b) 참조).

도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 배기부(55)는, 하우징부(52)에 연통하는 배기 챔버(74)와, 배기 챔버(74)에 형성한 배기 팬(75)과, 배기 챔버(74)에 접속한 배기 덕트(76)를 갖고 있다. 배기 챔버(74)는, 하우징부(52)의 하단부 측면에 연통하고 있으며, 배기 챔버(74)에 형성한 배기 팬(75)이 구동하면, 하우징부(52) 내의 분위기는, 위로부터 아래로 다운 플로우로 흐르고, 배기 덕트(76)를 통하여 챔버 룸(6)의 외부(상기의 배기 설비)에 배기된다. 이 경우, 하우징부(52) 내의 분위기의 배기는, 실질상, 하우징부(52) 내의 분위기를 챔버 룸(6) 내의 분위기로 치환하게 된다(환기). 또한, 청구항에서 말하는 「배기 유로」는, 배기 챔버(74)와 배기 덕트(76)에 의해 구성되어 있다.

반송 제어부(56)는, 전술한 바와 같이 반송 기구부(51), 외부 개폐부(53), 내부 개폐부(54) 및 배기부(55)를 제어한다. 구체적으로는, 반송 제어부(56)는, 반송 기구부(51)의 반송용 모터(70)를 제어하여, 반송 포크(68)를 승강시킨다. 또한, 반송 제어부(56)는, 외부 개폐부(53)의 전자 로크 기구(65)를 통하여 외부 개폐문(64)에 의해 수용 에어리어(43)를 폐색 상태로 로크·언로크함과 함께, 내부 개폐부(54)의 내부 에어 실린더(62)를 통하여 내부 셔터(61)를 개폐한다. 또한, 반송 제어부(56)는, 배기부(55)의 배기 팬(75)을 ON-OFF하여, 하우징부(52) 내의 배기 운전/비배기 운전을 실시한다. 또한, 반송 제어부(56)의 조작 패널(78)은, 부스 개구부(41)의 옆에 형성되어 있어(도 4 참조), 오퍼레이터가 외부로부터 조작될 수 있도록 되어 있다.

여기에서, 도 4, 도 5 및 도 7의 플로우 차트를 참조하여, 반송 제어부(56)에 의한 반송부(42)의 제어 방법에 대해서 설명한다.

반송 포크(68)가 상승단 위치에, 내부 셔터(61)가 「열림」의 위치에, 외부 개폐문(64)이 폐색 로크, 즉 「닫힘」의 위치에 있고, 또한 빈 대차(A)가 수용 에어리어(43)에 있는 상태로부터, 제어 시퀀스가 스타트된다. 또한, 상승단 위치에 있는 반송 포크(68)에는, 다 사용한(사용이 끝난) 복수의 묘화액 카트리지(C)가, 세트 트레이(T)를 통하여 탑재되어 있는 것으로 한다.

챔버 룸(6)의 외부에 있어서, 교환해야 할 복수의 묘화액 카트리지(C)를 준비한 오퍼레이터가, 조작 패널(78)의 호출 버튼을 누름으로써, 반송부(42)의 운전이 개시된다. 호출 버튼이 눌리면(S01: 수용 지령), 우선, 내부 셔터(61)가 폐색하고(S02), 이어서 반송 포크(68)가 하강하여, 복수의 묘화액 카트리지(C)를, 세트 트레이(T)와 함께 대차(A)에 수도한다(S03). 이어서, 전자 로크 기구(65)가 외부 개폐문(64)을 로크 해제한다(S04). 이 상태에서, 반송부(42)의 제어 동작은, 일단 종료된다. 여기에서, 오퍼레이터는, 외부 개폐문(64)을 개방하고, 수용 에어리어(43)로부터 대차(A)와 함께 묘화액 카트리지(C)를 반출한다(꺼낸다). 이어서, 대차(A)와 함께 새로운 묘화액 카트리지(C)를 수용 에어리어(43)에 반입한다.

대차(A)를 수용 에어리어(43)에 반입하고 외부 개폐문(64)을 폐색한 후, 오퍼레이터는, 조작 패널(78) 세트 버튼을 누른다(S05: 반송 지령). 이에 따라, 반송부(42)는 재차 운전을 개시한다. 세트 버튼이 눌리면, 외부 개폐문(64)이 폐색 로크되고(S06), 이어서 반송 포크(68)가 상승을 개시한다. 상승하는 반송 포크(68)는, 대차(A)로부터 세트 트레이(T)를 수취하여 추가로 상승단 위치까지 상승한다(S07). 즉, 반송 포크(68)는, 복수의 묘화액 카트리지(C)를 중계 에어리어(44)에 반송한다. 여기에서, 내부 에어 실린더(62)에 의해 내부 셔터(61)를 자동적으로 개방한다(S08). 이에 따라, 중계 에어리어(44)의 복수의 묘화액 카트리지(C)는, 이재부(45)에 의한 이재 대기 상태가 된다.

한편, 배기부(55)의 배기 팬(75)은, 기본적으로는 상시 ON이지만, 외부 개폐문(64)이 개방되어 있을 때는 외기를 흡인해 버리기 때문에, 반송 제어부(56)는, 외부 개폐문(64)을 개방하고 있을 때, 즉 전자 로크 기구(65)가 언로크 상태일 때만, 배기 팬(75)을 OFF한다. 오퍼레이터에 의한 외부 개폐문(64)의 개방에 의해, 하우징부(52) 내에는 외기가 침입하지만, 내부 셔터(61)에 의해 하우징부(52)가 폐색되어 있기 때문에, 외기는 하우징부(52) 내에 머문다.

그리고, 외부 개폐문(64)의 폐색 직후(폐색 로크 상태)로부터 배기 팬(75)이 구동을 개시하기 때문에, 침입한 외기는 원래부터, 대차(A)나 묘화액 카트리지(C) 등에 부착하여 반입된 진애 등도, 하우징부(52)로부터 배기된다. 이에 따라, 내부 셔터(61)가 개방되어, 묘화액 카트리지(C)가 이재 대기 상태가 되었을 때에는, 하우징부(52) 내는, 챔버 룸(6) 내와 동등한 클린도로 복귀된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 외부 개폐문(64)을 수동으로 개폐하는 구성으로 했지만, 이것을 자동으로 개폐하는 구성으로 해도 좋다.

다음으로, 도 4, 도 8 및 도 9를 참조하여, 이재부(45)에 대해서 설명한다.

전술한 바와 같이, 각 캐리지 유닛(17)에는, 예를 들면 색별 등의 복수종의 묘화액에 대응하는 복수의 묘화 헤드(23)가 탑재되고, 이에 대응하여 카트리지 세트부(22)에는, 복수의 묘화액 카트리지(C)가 세트되어 있다(도 4 참조). 이 경우, 카트리지 세트부(22)에는, 묘화액 카트리지(C)가 묘화액의 종별마다 2개를 1조로 하여 세트되어 있다. 즉, 묘화 장치 본체(2)에 있어서, 한쪽의 묘화액 카트리지(C)를 다 사용하면, 다른 한쪽의 묘화액 카트리지(C)로 자동으로 전환하게 되어 있다.

따라서, 실시 형태의 이재부(45)는, 중계 에어리어(44)에 대기하고 있는 세트 트레이(T)와 카트리지 세트부(22)와의 사이에 있어서, 다 사용한(사용이 끝난) 묘화액 카트리지(C)를 제거하고 새로운 묘화액 카트리지(C)를 공급한다(교환). 그리고, 묘화액 카트리지(C)의 교환 타이밍은, 묘화 장치 본체(2)측에서 관리되고 있으며, 모든 카트리지 세트부(22)에 있어서, 2개째의 묘화액 카트리지(C)를 다 사용하기 전에, 앞서 다 사용한 1개째의 묘화액 카트리지(C)의 교환이 실시된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 예를 들면 적(R), 녹(G), 청(B)의 컬러 필터나 발광층을 형성하기 위한 3종의 묘화액(복수종의 묘화액)을 상정하고 있다. 또한, 캐리지 유닛(17)은, 10개 형성되어 있는 것으로 하고 있다. 따라서, 10개 각각의 카트리지 세트부(22)에는, 예를 들면 R, G, B의 각각에 대응하는 묘화액 카트리지(C)가 각 2개, 총 6개 탑재되어 있다. 또한, 세트 트레이(T)에는, R, G, B에 대응하는 3종의 묘화액 카트리지(C)가 각 10개씩, 총 30개 탑재되어 있다(모두, 도 9 참조).

이재부(45)는, 복수(복수종)의 묘화액 카트리지(C)를 1개씩 이재하는 로봇 구성의 이재 기구부(81)와, 이재 기구부(81)에 형성되며, 피검출부를 통하여 이재 대상이 되는 묘화액 카트리지(C)의 종별을 검출하는 종별 검출부(82)와, 종별 검출부(82)의 검출 결과에 기초하여, 이재 기구부(81)를 제어하는 이재 제어부(83)를 갖고 있다(도 4 참조).

한편, 도 9에 나타내는 바와 같이, 이재부(45)가 액세스하는 각 카트리지 세트부(22)에는, 정렬 배치한 6개의 개별 장착 세트부(22a)에, 색별(종별)로 각 2개, 총 6개의 묘화액 카트리지(C)가 장착되어 있다. 또한, 세트 트레이(T)에는, 색별(종별)로 3열, 각 12개의 개별 세트부(Ta)에, 각각 색별(종별)로 10개의 묘화액 카트리지(C)가 세트되어 있다. 따라서 이 경우, 세트 트레이(T)에는, 묘화액 카트리지(C)가 세트되어 있지 않은, 빈 개별 세트부(Ta)가, 각 열 2개씩 존재하게 된다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 이재 기구부(81)는, 소위 스카라 로봇으로 구성되어 있으며, 로봇 베이스(85)와, 로봇 베이스(85)의 선회가 자유롭게 부착된 제1 수평 아암(86)과, 제1 수평 아암(86)의 선단부에 선회가 자유롭게 부착된 제2 수평 아암(87)과, 제2 수평 아암(87)의 선단부에 상하이동이 자유롭게 부착된 수직 아암(88)과, 수직 아암(88)의 선단에 부착된 파지 헤드(89)를 구비하고 있다. 파지 헤드(89)는, 단면 「L」자 형상의 한 쌍의 파지편(89a)을 갖고 있으며, 이 한 쌍의 파지편(89a)에 의해, 묘화액 카트리지(C)의 상단부를 대각(對角) 방향으로 파지하게 되어 있다(도 10(a) 참조).

한편, 도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 각 묘화액 카트리지(C)는, 팩 형식의 묘화액 용기(Ca)를 수지제(製)의 밀폐 케이스(Cb)에 수용하여, 구성되어 있다. 묘화액 카트리지(C)에는, 묘화액 용기(Ca)에 연통하는 묘화액 공급구(Cc)와, 묘화액 용기(Ca)와 밀폐 케이스(Cb)와의 사이의 공극에 연통하는 에어 도입구(Cd)가 형성되어 있다. 에어 도입구(Cd)로부터 압축 에어를 도입하여 묘화액 용기(Ca)를 가압함으로써, 묘화액 공급구(Cc)로부터 묘화 헤드(23)에 묘화액을 공급한다. 또한, 밀폐 케이스(Cb)에는, 위치 결정용의 한 쌍의 걸어맞춤 오목부(Ce)가 형성되어 있다. 또한, 도시에서는 생략했지만, 밀폐 케이스(Cb)의 윗면에는, 상기의 피검출부가 되는 2차원 코드(QR코드(등록상표))가 접착되어 있다.

한편, 카트리지 세트부(22)의 각 개별 장착 세트부(22a)에는, 묘화액 공급구(Cc)에 대응하여 묘화액 도입구(91)가, 또한 에어 도입구(Cd)에 대응하여 에어 공급구(92)가 형성되어 있다. 또한, 각 개별 장착 세트부(22a)에는, 밀폐 케이스(Cb)의 한 쌍의 걸어맞춤 오목부(Ce)에 대응하는 한 쌍의 걸어맞춤 볼록부(93)가 형성되어 있다. 이재 기구부(81)는, 파지 헤드(89)에 파지한 묘화액 카트리지(C)를, 개별 장착 세트부(22a)의 바로 위까지 수평 이동시키고, 그 후 하강시켜, 개별 장착 세트부(22a)에 장착(세트)한다. 이에 따라, 걸어맞춤 오목부(Ce)가 걸어맞춤 볼록부(93)에 걸어맞춤됨과 함께, 묘화액 공급구(Cc)가 묘화액 도입구(91)에, 에어 도입구(Cd)가 에어 공급구(92)에 각각 접합(유로 접속)된다.

이재부(45)의 종별 검출부(82)는, 묘화액 카트리지(C)의 2차원 코드를 판독하는 코드 리더로 구성되어 있다. 종별 검출부(82)는, 파지 헤드(89)의 근방에 위치하도록, 지지 부재(95)를 통하여 제2 수평 아암(87)의 선단에 부착되어 있다(도 8 참조). 이 2차원 코드에서는, 적어도 묘화액 카트리지(C)의 종별이 코드화되어 있으며, 종별 검출부(82)는, 묘화액 카트리지(C)의 종별을 판독하는 한편, 이재 제어부(83)는, 이 판독 결과에 기초하여, 이재 기구부(81)를 제어한다.

여기에서, 도 4, 도 9 및 도 11을 참조하여, 이재 제어부(83)에 의한 이재부(45)의 제어 방법에 대해서 설명한다.

여기에서는, 중계 에어리어(44)에 있어서, 각 색 10개씩의 새로운 묘화액 카트리지(C)가, 세트 트레이(T)에 탑재되어 이재 대기 상태에 있고, 또한 임의의 1의 카트리지 세트부(22)에는, 각 색 1개씩(6개 중 3개) 사용이 끝난 묘화액 카트리지(C)가 장착되어 있는 것으로 한다. 또한, 이재 제어부(83)에 의한 제어 개시는, 반송 제어부(56)의 제어 종료를 트리거로 해도 좋고, 별도로, 오퍼레이터로부터의 지령을 트리거로 해도 좋다.

이재 제어부(83)는, 우선 세트 트레이(T) 상의 묘화액 카트리지(C)가 색별(종별)로 나열되어 있는지 아닌지를 확인함과 함께, 세트 트레이(T)의 가장 앞(카트리지 세트부(22)측)에 위치하는 각 색(각 열) 개별 세트부(Ta)를 비운다. 즉, 이재 기구부(81)을 구동하여, 종별 검출부(82)에 의해, 열마다의 복수의 묘화액 카트리지(C)에 대하여 판독 주사를 행하여, 묘화액 카트리지(C)가 올바르게 세트되어 있는지 아닌지를 확인한다(S11). 이 각 열의 묘화액 카트리지(C)가, 색별(종별)로 올바르게 세트되어 있지 않은 경우에는, 빈 개별 세트부(Ta)를 이용하여, 묘화액 카트리지(C)의 재정렬을 행한다(S11).

또한 동시에, 가장 앞에 위치하는 각 색(각 열) 개별 세트부(Ta)를 비우기 위해, 묘화액 카트리지(C)의 이동을 행한다(S12). 또한, 「S12」의 공정을 우선 행하고, 「S11」의 공정을 후에 행하도록 해도 좋다.

이와 같이 하여, 세트 트레이(T)측의 준비가 완료되면, 이재 기구부(81)를 카트리지 세트부(22)에 접하게 한다. 여기에서, 카트리지 세트부(22)로부터 예를 들면 R용의 사용이 끝난 묘화액 카트리지(C)를 뽑아서, 세트 트레이(T)의 앞에서 1번째(가장 앞)의 빈 개별 세트부(Ta)에 이재한다(S13). 이어서, 세트 트레이(T)의 앞에서 2번째의 개별 세트부(Ta)의 묘화액 카트리지(C)를 파지하고, 빈 카트리지 세트부(22)의 개별 장착 세트부(22a)에 이재하여 장착한다(S14).

그리고, 이러한 동일한 동작(교환)을 G용의 묘화액 카트리지(C) 및 B용의 묘화액 카트리지(C)에 대해서 반복한다. 즉, G용의 묘화액 카트리지(C)의 카트리지 세트부(22)로부터 세트 트레이(T)로의 이재(S15) 및, G용의 묘화액 카트리지(C)의 세트 트레이(T)로부터 카트리지 세트부(22)로의 이재(S16)를 행한다. 또한, B용의 묘화액 카트리지(C)의 카트리지 세트부(22)로부터 세트 트레이(T)로의 이재(S17) 및, B용의 묘화액 카트리지(C)의 세트 트레이(T)로부터 카트리지 세트부(22)로의 이재(S18)를 행한다.

이상의 동작을, 10개의 캐리지 유닛(17)마다, 카트리지 세트부(22)와 세트 트레이(T)와의 사이에서 실시한다. 그때, 세트 트레이(T) 상에서 비워지는 개별 세트부(Ta)의 위치가, 순서대로 내측으로 이동하도록 묘화액 카트리지(C)의 이재가 행해진다. 즉, 세트 트레이(T)에 있어서, 앞측으로부터 각 열의 묘화액 카트리지(C)의 교환이 실시된다. 이에 따라, 이재시에 오래된 묘화액 카트리지(C)에 누액이 발생해도, 새로운 묘화액 카트리지(C)가 더러워지는 일이 없다. 또한, 10개의 캐리지 유닛(17)을 Y축 테이블(16)에 의해 순차 이송하여, 작업 대상의 카트리지 세트부(22)가, 항상 중계 에어리어(44)의 근방의 동일한 위치에 오도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 10개의 캐리지 유닛(17)마다의 카트리지 세트부(22)에 있어서의 묘화액 카트리지(C)의 교환이 완료되면, 이재 기구부(81)는 홈 위치로 되돌아오고, 중계 에어리어(44) 세트 트레이(T)는, 반출 대기 상태가 된다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 의하면, 묘화 장치 본체(2)를 수용하는 챔버 룸(6) 내에, 묘화액 카트리지(C)를, 수용 에어리어(43)와 중계 에어리어(44)와의 사이에서 반송하는 반송부(42)와, 중계 에어리어(44)와 카트리지 세트부(22)와의 사이에서 이재하는 이재부(45)를 갖는 카트리지 공급 장치(4)를 구비하도록 하고 있기 때문에, 챔버 룸(6)의 외부로부터의 조작에 의해, 카트리지 세트부(22)에 있어서의 사용이 끝난 묘화액 카트리지(C)를 교환 세트할 수 있다. 또한, 오퍼레이터에 의해 세트 트레이(T)를 챔버 룸(6) 내에 반입하는 경우에 비해, 묘화액 카트리지(C)를 수용하기 위한 부스 개구부(41)나 외부 개폐부(53)의 크기를 대차(A)의 크기 정도로 작게 할 수 있고, 또한 그 개방 시간을 대차(A)의 출입에 필요로 하는 시간 정도로 짧게 할 수 있다.

따라서, 묘화액 카트리지(C)의 수용시에 있어서, 챔버 룸(6) 내로의 외기의 침입이 억제되어, 챔버 룸(6) 내의 클린도의 저하를 가능한 한 억제할 수 있다. 또한, 반송부(42)에 하우징부(52)를 형성하여, 하우징부(52) 내에서, 묘화액 카트리지(C)의 반송을 실시함과 함께, 하우징부(52) 내의 분위기를, 적절하게 챔버 룸(6)의 밖으로 배기하도록 하고 있기 때문에, 이 점에서도, 챔버 룸(6) 내의 클린도의 저하를 방지할 수 있다.

이와 같이, 묘화 장치(1)는, 챔버 룸(6) 내의 클린도를 거의 일정하게 유지하면서, 묘화액 카트리지(C)의 교환 작업을 실시할 수 있기 때문에, 묘화액 카트리지(C)의 교환에 있어서의 일련의 작업을 단시간에 효율 좋게 행할 수 있다. 따라서, 묘화 장치 본체(2)에 있어서의 묘화 처리의 휴지 시간을 단축할 수 있어, 전체적으로 묘화 처리의 사이클 타임을 단축할 수 있다.

1 : 묘화 장치
2 : 묘화 장치 본체
3 : 챔버 장치
4 : 카트리지 공급 장치
6 : 챔버 룸
7 : 청정 에어 공급 유닛
13 : X축 테이블
14 : 개행축 테이블
16 : Y축 테이블
17 : 캐리지 유닛
22 : 카트리지 세트부
23 : 묘화 헤드
41 : 부스 개구부
42 : 반송부
43 : 수용 에어리어
44 : 중계 에어리어
45 : 이재부
51 : 반송 기구부
52 : 하우징부
53 : 외부 개폐부
54 : 내부 개폐부
55 : 배기부
56 : 반송 제어부
61 : 내부 셔터
64 : 외부 개폐문
75 : 배기 팬
81 : 이재 기구부
82 : 종별 검출부
83 : 이재 제어부
A : 대차
C : 묘화액 카트리지
T : 세트 트레이
Ta : 개별 세트부
W : 워크

Claims (15)

1. 묘화 헤드에 묘화액을 공급 가능한 묘화액 카트리지가 착탈이 자유롭게 세트되는 카트리지 세트부를 갖는 묘화 처리부와,
   상기 묘화액 카트리지를, 상기 묘화 처리부의 주위의 임의의 에어리어인 수용 에어리어와, 상기 카트리지 세트부측의 임의의 에어리어인 중계 에어리어의 사이에서 반송하는 반송부와,
   상기 묘화액 카트리지를, 상기 중계 에어리어와 상기 카트리지 세트부의 사이에서 이재(移載)하는 이재부를 구비한 것을 특징으로 하는 묘화 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 묘화 처리부, 상기 반송부 및 상기 이재부를 수용함과 함께, 내부 분위기를 소정의 클린도로 유지하는 클린 부스와,
   상기 클린 부스에 형성되어, 상기 수용 에어리어에 연통하는 부스 개구부를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 묘화 장치.
3. 묘화 헤드에 묘화액을 공급 가능한 묘화액 카트리지가 착탈이 자유롭게 세트되는 카트리지 세트부를 갖는 묘화 처리부와,
   상기 묘화 처리부를 수용함과 함께, 내부 분위기를 소정의 클린도로 유지하는 클린 부스와,
   상기 클린 부스에 형성되어, 상기 묘화액 카트리지를 상기 클린 부스 내에 수용하기 위한 부스 개구부와,
   상기 부스 개구부를 통하여 수용한 상기 묘화액 카트리지를, 상기 묘화 처리부의 주위의 임의의 에어리어인 수용 에어리어와, 상기 카트리지 세트부측의 임의의 에어리어인 중계 에어리어의 사이에서 반송하는 반송부와,
   상기 묘화액 카트리지를, 상기 중계 에어리어와 상기 카트리지 세트부와의 사이에서 이재하는 이재부를 구비한 것을 특징으로 하는 묘화 장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 반송부는,
   상기 묘화액 카트리지를 반송하는 반송 기구부와,
   상기 수용 에어리어 및 상기 중계 에어리어를 내부에 포함함과 함께, 상기 반송 기구부를 수용하는 하우징부와,
   상기 하우징부의 상기 부스 개구부측의 단부(端部)에 형성되어, 상기 클린 부스의 외부에 대하여 상기 수용 에어리어를 개폐하는 외부 개폐부와,
   상기 하우징부의 상기 이재부측의 단부에 형성되어, 상기 클린 부스의 내부에 대하여 상기 중계 에어리어를 개폐하는 내부 개폐부를 갖는 것을 특징으로 하는 묘화 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 외부 개폐부는, 상기 클린 부스의 외부에 대하여 상기 수용 에어리어를 개폐하는 외부 개폐문과, 상기 외부 개폐문을 폐색(閉塞) 상태로 로크·언로크하는 로크 기구를 갖고,
   상기 내부 개폐부는, 상기 클린 부스의 내부에 대하여 상기 중계 에어리어를 개폐하는 내부 개폐문과, 상기 내부 개폐문을 개폐 동작시키는 개폐 기구를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 묘화 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 반송부는, 상기 로크 기구 및 상기 개폐 기구를 각각 제어하는 반송 제어부를, 추가로 갖고,
   상기 반송 제어부는, 수용 지령에 의해, 상기 내부 개폐문을 폐색 동작시킨 후, 상기 외부 개폐문을 로크 해제시키고,
   반송 지령에 의해, 상기 외부 개폐문을 로크시킨 후, 상기 내부 개폐문을 개방 동작시키는 것을 특징으로 하는 묘화 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 반송 제어부는, 상기 반송 기구부를 추가로 제어하고,
   상기 수용 지령에 의한 상기 내부 개폐문의 폐색 동작과 상기 외부 개폐문의 로크 해제와의 사이에 있어서, 상기 묘화액 카트리지를 상기 중계 에어리어로부터 상기 수용 에어리어에 반송하고,
   상기 반송 지령에 의한 상기 외부 개폐문의 로크와 상기 내부 개폐문의 개방 동작과의 사이에 있어서, 상기 묘화액 카트리지를 상기 수용 에어리어로부터 상기 중계 에어리어에 반송하는 것을 특징으로 하는 묘화 장치.
8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 중계 에어리어는, 상기 클린 부스 내의 상기 수용 에어리어보다 높은 위치에 설정되고,
   상기 반송 기구부는, 상기 묘화액 카트리지를 상기 수용 에어리어와 상기 중계 에어리어와의 사이에서 승강시키는 것을 특징으로 하는 묘화 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 반송 기구부는, 상기 중계 에어리어에 있어서, 상기 묘화액 카트리지를 그 상단이 상기 내부 개폐부에 도달하기 직전 위치까지 상승시키는 것을 특징으로 하는 묘화 장치.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 묘화액 카트리지는, 세트 트레이에 세트된 상태로 대차(臺車)에 탑재되어 상기 수용 에어리어에 수용되고,
    상기 반송 기구부는, 상승 동작에 있어서, 상기 대차로부터 상기 세트 트레이를 수취(受取)하여 상기 묘화액 카트리지의 반송을 개시하고,
    하강 동작에 있어서, 상기 세트 트레이를 상기 대차에 수도(受渡)하여 상기 묘화액 카트리지의 반송을 종료하는 것을 특징으로 하는 묘화 장치.
11. 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징부 내의 분위기를 상기 클린 부스의 외부에 배기하는 배기부를, 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 묘화 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 배기부는,
    상기 하우징부의 상기 부스 개구부측의 단부로부터 상기 클린 부스의 외부에 이르는 배기 유로와,
    상기 배기 유로에 설치된 배기 팬과,
    상기 배기 팬의 구동을 제어하는 배기 제어부를 갖고,
    상기 배기 제어부는, 상기 외부 개폐부가 폐색하고 있을 때에 상기 배기 팬을 구동하는 것을 특징으로 하는 묘화 장치.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카트리지 세트부에는, 묘화액이 상이한 복수종의 상기 묘화액 카트리지가 세트되고,
    상기 복수종의 묘화액 카트리지는, 세트 트레이에 세트된 상태로 상기 중계 에어리어에 반송되고,
    또한 상기 각 묘화액 카트리지는, 종별을 검출하기 위한 피검출부를 갖고,
    상기 이재부는,
    상기 복수종의 묘화액 카트리지를 이재하는 이재 기구부와,
    상기 이재 기구부에 형성되어, 상기 피검출부를 통하여 이재 대상이 되는 상기 묘화액 카트리지의 종별을 검출하는 종별 검출부와,
    상기 이재 기구부를 제어하는 이재 제어부를 갖고,
    상기 이재 제어부는, 상기 종별 검출부의 검출 결과에 기초하여, 상기 복수종의 묘화액 카트리지의 이재를 실시하는 것을 특징으로 하는 묘화 장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 이재 제어부는,
    상기 복수종의 묘화액 카트리지의 이재에 앞서,
    상기 세트 트레이에 있어서, 종별에 기초하는 상기 복수종의 묘화액 카트리지의 재정렬을 실시하는 것을 특징으로 하는 묘화 장치.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 묘화 처리부는,
    올려놓여진 묘화 대상물을 이동시키는 테이블부와,
    상기 테이블부의 상방에 배치되어, 상기 묘화 헤드 및 상기 카트리지 세트부를 갖는 묘화부를 갖고,
    상기 테이블부에 의해 상기 묘화 대상물을 이동시키면서, 상기 묘화 헤드로부터 묘화액을 토출하여 묘화 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 묘화 장치.

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