JP4455277B2 - Printing method, head module, and printing apparatus - Google Patents

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JP4455277B2 JP2004314499A JP2004314499A JP4455277B2 JP 4455277 B2 JP4455277 B2 JP 4455277B2 JP 2004314499 A JP2004314499 A JP 2004314499A JP 2004314499 A JP2004314499 A JP 2004314499A JP 4455277 B2 JP4455277 B2 JP 4455277B2
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Description

本発明は印刷方法に関し、特に液晶ディスプレーのカラーフィルター基板とアレイ基板間等のセルギャップを均一に保つ為のスペーサを基板上の定置に印刷する方法と、その装置に関する。   The present invention relates to a printing method, and more particularly to a method and apparatus for printing a spacer for maintaining a uniform cell gap between a color filter substrate and an array substrate of a liquid crystal display on a substrate.

従来より、スペーサ粒子を基板の所定位置に配置する方法として、スペーサ粒子が溶媒中に分散されたスペーサ分散液を、印刷装置に充填し、その印刷装置のヘッドから基板の所定位置へ向かって吐出させるインクジェット方式が用いられている。   Conventionally, as a method of arranging spacer particles at a predetermined position on a substrate, a spacer dispersion liquid in which spacer particles are dispersed in a solvent is filled in a printing apparatus, and discharged from the head of the printing apparatus toward a predetermined position on the substrate. An inkjet method is used.

インクジェット方式で印刷を行う場合、吐出液にスペーサが均一に分散していないと、吐出が不安定となり、吐出不良を生じたり、吐出速度、吐出方向に異常がでたりまた液滴中の吐出スペーサの個数が安定しないという問題を生じやすい。   When printing with the ink jet method, if the spacers are not evenly dispersed in the discharge liquid, the discharge becomes unstable, causing defective discharge, abnormal discharge speed and discharge direction, and discharge spacers in the droplets It is easy to cause the problem that the number of the is not stable.

特開平11−7028の「スペーサ吐出装置および液晶表示素子の製造方法」は、スペーサを含有する溶液を収容する撹拌タンクに冷却手段と圧電素子による超音波発生器とを有し、撹拌タンク内のスペーサを含有する溶液を温度上昇することなく超音波により撹拌分散しスペーサを吐出する事を特徴としているが、インクの否吐出時に撹拌タンクからヘッド間の配管、ヘッドインク室内部等でスペーサの沈降が問題となる。   Japanese Patent Laid-Open No. 11-7028 “Spacer Discharging Device and Liquid Crystal Display Element Manufacturing Method” includes a cooling tank and an ultrasonic generator using a piezoelectric element in a stirring tank that contains a solution containing a spacer. It is characterized in that the solution containing the spacer is stirred and dispersed by ultrasonic waves without increasing the temperature, and the spacer is discharged, but when ink is not discharged, the spacer settles in the piping between the stirring tank and the head, inside the head ink chamber, etc. Is a problem.

特開2002−72218のスペーサの散布方法および装置では、ヘッドのインク室内のインクを循環できるがインクに混入した異物によるヘッドノズルプレートの目詰まり等で問題となる。   In the spacer spraying method and apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-72218, ink in the ink chamber of the head can be circulated. However, there is a problem due to clogging of the head nozzle plate due to foreign matters mixed in the ink.

装置の大型化に伴いインクボトルからヘッドモジュール迄のインク供給ライン長が長くなりインク供給ライン内部でのスペーサの沈降、凝集が様々の問題を引き起こすこととなる。
特開平11−7028号公報 特開2002−72218号公報 特開2002−277622号公報 特開2003−275659号公報
As the apparatus becomes larger, the length of the ink supply line from the ink bottle to the head module becomes longer, and the sedimentation and aggregation of the spacers inside the ink supply line cause various problems.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-7028 JP 2002-72218 A JP 2002-277622 A JP 2003-275659 A

本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、スペーサ粒子の分散状態を常に均一に維持した状態で、印刷可能な装置を提供することである。   The present invention has been created to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, and an object of the present invention is to provide an apparatus capable of printing in a state where the dispersed state of the spacer particles is always kept uniform.

上記課題を解決するために請求項1記載の発明は、内部フィルターによって供給室と吐出室に分割されたヘッド本体の、前記供給室に供給されたスペーサ分散液を前記内部フィルターを通過させて、前記吐出室に供給し、前記吐出室に設けられた噴出孔から印刷対象物に向けて吐出する印刷方法であって、前記印刷対象物に前記スペーサ分散液を吐出する印刷状態では、前記供給室に供給された前記スペーサ分散液の少なくとも一部を前記供給室から排出し、前記印刷対象物に前記スペーサ分散液を吐出しない待機状態では、前記スペーサ分散液を少なくとも前記吐出室に供給し、前記吐出室に供給された前記スペーサ分散液を前記吐出室から排出する印刷方法である。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の印刷方法であって、前記待機状態は、前記スペーサ分散液を前記供給室にも供給し、前記供給室に供給された前記スペーサ分散液を排出する印刷方法である。
請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2のいずれか1項記載の印刷方法であって、前記供給室から排出された前記スペーサ分散液を、前記吐出室と前記供給室のいずれか一方又は両方へ戻す印刷方法である。
請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の印刷方法であって、前記吐出室から排出された前記スペーサ分散液を、前記吐出室と前記供給室のいずれか一方又は両方へ戻す印刷方法である。
請求項5記載の発明は、請求項2乃至請求項4のいずれか1項記載の印刷方法であって、前記待機状態は、前記吐出室から排出された前記スペーサ分散液と、前記供給室から排出された前記スペーサ分散液を混合した後、前記吐出室と前記供給室の両方へ戻す印刷方法である。
請求項6記載の発明は、内部中空のヘッド本体と、前記ヘッド本体の一壁面を構成するノズルプレートと、前記ノズルプレートに設けられた1又は2以上の噴出孔と、前記ヘッド本体内部にスペーサ分散液を供給する供給部と、前記ヘッド本体内部から前記スペーサ分散液を排出する排出部とを有し、前記供給部から供給された前記スペーサ分散液は、前記噴出孔から吐出されるように構成されたヘッドモジュールであって、前記ヘッド本体の内部空間は、前記スペーサ分散液が通過可能な内部フィルターによって前記ノズルプレート側の吐出室と、前記ノズルプレートとは反対側の供給室とに区分けされ、前記供給部は、前記吐出室に設けられた吐出側流入口と、前記供給室に設けられた供給側流入口とを有し、前記スペーサ分散液は前記吐出側流入口から前記吐出室へ供給され、前記供給側流入口から前記供給室へ供給されるように構成され、前記排出部は、前記吐出室に設けられた吐出側排出口と、前記供給室に設けられた供給側排出口とを有し、前記スペーサ分散液は前記吐出側排出口と、前記供給側排出口を通って、前記吐出室と前記供給室からそれぞれ排出されるように構成されたヘッドモジュールである。
請求項7記載の発明は、請求項6記載のヘッドモジュールであって、循環系を有し、前記循環系は、前記排出部へ排出された前記スペーサ分散液を前記供給部へ戻すように構成されたヘッドモジュールである。
請求項8記載の発明は、請求項7記載のヘッドモジュールであって、前記循環系は、前記吐出側排出口から排出された前記スペーサ分散液と、前記供給側排出口から排出された前記スペーサ分散液を混合し、前記供給部へ戻すように構成されたヘッドモジュールである。
請求項9記載の発明は、請求項7又は請求項8のいずれか1項記載のヘッドモジュールであって、前記循環系は、スペーサ分散液が蓄液されるバッファ室を有し、前記バッファ室に蓄液された前記スペーサ分散液は前記供給部へ供給され、前記排出部から排出された前記スペーサ分散液は、前記バッファ室に戻すように構成されたヘッドモジュールである。
請求項10記載の発明は、スペーサ分散液が蓄液される貯留系と、前記貯留系から前記スペーサ分散液が供給される1又は2以上のヘッドモジュールとを有する印刷装置であって、前記各ヘッドモジュールは、請求項6乃至請求項9のいずれか1項記載のヘッドモジュールで構成され、前記スペーサ分散液は前記貯留系から前記循環系に供給されるように構成された印刷装置である。
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is characterized in that the spacer dispersion liquid supplied to the supply chamber of the head body divided into the supply chamber and the discharge chamber by the internal filter is passed through the internal filter, A printing method of supplying to the discharge chamber and discharging toward a print object from an ejection hole provided in the discharge chamber, wherein the supply chamber is in a print state in which the spacer dispersion liquid is discharged to the print object. In the standby state in which at least a part of the spacer dispersion liquid supplied to is discharged from the supply chamber and the spacer dispersion liquid is not discharged to the printing object, the spacer dispersion liquid is supplied to at least the discharge chamber, and In the printing method, the spacer dispersion liquid supplied to the discharge chamber is discharged from the discharge chamber.
A second aspect of the present invention is the printing method according to the first aspect, wherein in the standby state, the spacer dispersion liquid is also supplied to the supply chamber, and the spacer dispersion liquid supplied to the supply chamber is discharged. Is a printing method.
A third aspect of the present invention is the printing method according to the first or second aspect, wherein the spacer dispersion liquid discharged from the supply chamber is supplied to either the discharge chamber or the supply chamber. This is a printing method for returning to one or both.
A fourth aspect of the present invention is the printing method according to any one of the first to third aspects, wherein the spacer dispersion liquid discharged from the discharge chamber is supplied to either the discharge chamber or the supply chamber. This is a printing method for returning to one or both.
According to a fifth aspect of the present invention, in the printing method according to any one of the second to fourth aspects, the standby state includes the spacer dispersion liquid discharged from the discharge chamber and the supply chamber. In this printing method, the discharged spacer dispersion liquid is mixed and then returned to both the discharge chamber and the supply chamber.
The invention according to claim 6 is an internal hollow head main body, a nozzle plate constituting one wall surface of the head main body, one or more ejection holes provided in the nozzle plate, and a spacer in the head main body. A supply unit configured to supply a dispersion liquid; and a discharge unit configured to discharge the spacer dispersion liquid from the inside of the head body, so that the spacer dispersion liquid supplied from the supply unit is discharged from the ejection holes. The internal space of the head body is divided into a discharge chamber on the nozzle plate side and a supply chamber on the opposite side of the nozzle plate by an internal filter through which the spacer dispersion liquid can pass. And the supply section has a discharge side inlet provided in the discharge chamber and a supply side inlet provided in the supply chamber, and the spacer dispersion liquid is It is configured to be supplied from the outlet side inlet to the discharge chamber and to be supplied from the supply side inlet to the supply chamber, and the discharge portion includes a discharge side discharge port provided in the discharge chamber, and the supply A supply-side discharge port provided in the chamber, and the spacer dispersion liquid is discharged from the discharge chamber and the supply chamber through the discharge-side discharge port and the supply-side discharge port, respectively. The head module.
A seventh aspect of the present invention is the head module according to the sixth aspect, wherein the head module has a circulation system, and the circulation system is configured to return the spacer dispersion discharged to the discharge unit to the supply unit. The head module.
The invention according to claim 8 is the head module according to claim 7, wherein the circulation system includes the spacer dispersion liquid discharged from the discharge side discharge port and the spacer discharged from the supply side discharge port. It is a head module configured to mix the dispersion and return to the supply unit.
The invention according to claim 9 is the head module according to claim 7 or 8, wherein the circulation system has a buffer chamber in which a spacer dispersion liquid is stored, and the buffer chamber The spacer dispersion liquid stored in the head module is supplied to the supply section, and the spacer dispersion liquid discharged from the discharge section is a head module configured to return to the buffer chamber.
The invention according to claim 10 is a printing apparatus having a storage system in which a spacer dispersion liquid is stored, and one or more head modules to which the spacer dispersion liquid is supplied from the storage system. The head module is a printing apparatus configured with the head module according to any one of claims 6 to 9, wherein the spacer dispersion liquid is supplied from the storage system to the circulation system.

スペーサ粒子を分散させたスペーサ分散液の液中で、スペーサ粒子の凝集および沈降させることなく、スペーサ分散液をヘッド本体に安定に供給する事が可能となり、複数ヘッドを用いた大型基板対応のスペーサ吐出装置の実用化が可能となる。   It is possible to stably supply the spacer dispersion liquid to the head body without agglomeration and sedimentation of the spacer particles in the spacer dispersion liquid in which the spacer particles are dispersed, and a spacer for a large substrate using a plurality of heads. The discharge device can be put to practical use.

図2の符号2は本発明のヘッドモジュールの一例を示しており、このヘッドモジュール2は、ヘッド本体20と、ノズルプレート31と、供給部25と、排出部26と、循環系10とを有している。   Reference numeral 2 in FIG. 2 shows an example of the head module of the present invention. The head module 2 includes a head body 20, a nozzle plate 31, a supply unit 25, a discharge unit 26, and a circulation system 10. is doing.

ヘッド本体20の内部は中空にされており、ノズルプレート31はヘッド本体20の一壁面で構成されている。ヘッド本体20の内部には、内部フィルター30が、ノズルプレート31と、ヘッド本体20のノズルプレート31とは反対側の壁面の両方から離間して配置されており、ヘッド本体20の内部は内部フィルター30と壁面との間の空間と、内部フィルター30とノズルプレート31との間の空間に分けられた状態になっている。   The inside of the head main body 20 is hollow, and the nozzle plate 31 is configured by one wall surface of the head main body 20. Inside the head body 20, an internal filter 30 is disposed away from both the nozzle plate 31 and the wall surface of the head body 20 opposite to the nozzle plate 31, and the inside of the head body 20 is an internal filter. The space is divided into a space between 30 and the wall surface, and a space between the internal filter 30 and the nozzle plate 31.

図2の符号21はノズルプレート31と、内部フィルター30と、ヘッド本体20の側壁で取り囲まれた吐出室を示しており、同図の符号22はヘッド本体20のノズルプレート31と反対側の壁面と、内部フィルター30と、ヘッド本体20の側壁で取り囲まれた供給室を示している。   2 indicates a discharge chamber surrounded by the nozzle plate 31, the internal filter 30, and the side wall of the head main body 20. Reference numeral 22 in FIG. 2 indicates a wall surface of the head main body 20 on the side opposite to the nozzle plate 31. And a supply chamber surrounded by the inner filter 30 and the side wall of the head main body 20.

循環系10は循環路11と、循環路11の途中に設けられたバッファ室17とを有している。バッファ室17には供給路56の一端が接続され、供給路56に設けられた供給元バルブ41をあけると、バッファ室17は後述する大循環路50に接続され、大循環路50を流れるスペーサ分散液がバッファ室17に流れ込むようになっている。   The circulation system 10 includes a circulation path 11 and a buffer chamber 17 provided in the middle of the circulation path 11. One end of a supply path 56 is connected to the buffer chamber 17, and when the supply source valve 41 provided in the supply path 56 is opened, the buffer chamber 17 is connected to a large circulation path 50 described later, and a spacer that flows through the large circulation path 50. The dispersion liquid flows into the buffer chamber 17.

バッファ室17に流れ込んだスペーサ分散液はその液量が設定量を超えると、循環路11の一端部側に流れ出す。バッファ室17は後述するメニスカス制御機構8に接続されており、メニスカス制御機構8はメニスカスの微調整のためバッファ室17とスペーサ分散液又は溶剤のやり取りが行われるが、そのスペーサ分散液又は溶剤がバッファ室17に供給されると、大循環路11から供給されたスペーサ分散液とバッファ室17で混合され、一緒に循環路11の一端部側に流れ出す。   When the amount of the spacer dispersion liquid flowing into the buffer chamber 17 exceeds the set amount, the spacer dispersion liquid flows out to the one end portion side of the circulation path 11. The buffer chamber 17 is connected to a meniscus control mechanism 8 which will be described later. The meniscus control mechanism 8 exchanges the spacer dispersion liquid or solvent with the buffer chamber 17 for fine adjustment of the meniscus. When supplied to the buffer chamber 17, the spacer dispersion liquid supplied from the large circulation path 11 is mixed with the buffer chamber 17, and flows out to the one end side of the circulation path 11 together.

供給部25は、一端が循環路11の一端部に接続された第一、第二の供給管13、14と、第一、第二の供給管13、14と循環路11の接続位置に設けられた供給側切替バルブ43と、供給室22の壁面に設けられ、第一の供給管13の他端が接続された供給室側流入口23と、吐出室21の壁面に設けられ、第二の供給管14の他端が接続された吐出室側流入口24とを有しており、供給側切替バルブ43の切替によって、バッファ室17が循環路11を介して吐出室21と供給室22のいずれか一方又は両方に接続され、循環路11を流れるスペーサ分散液が吐出室21と供給室22のいずれか一方又は両方に流れ込むようになっている。   The supply unit 25 is provided at a connection position between the first and second supply pipes 13 and 14, one end of which is connected to one end of the circulation path 11, and the first and second supply pipes 13 and 14 and the circulation path 11. The supply side switching valve 43 provided on the wall surface of the supply chamber 22, provided on the supply chamber side inlet 23 connected to the other end of the first supply pipe 13, and on the wall surface of the discharge chamber 21, The other end of the supply pipe 14 is connected to the discharge chamber side inlet 24. By switching the supply side switching valve 43, the buffer chamber 17 is connected to the discharge chamber 21 and the supply chamber 22 via the circulation path 11. The spacer dispersion liquid flowing through the circulation path 11 flows into either one or both of the discharge chamber 21 and the supply chamber 22.

第一、第二の供給管13、14の途中には、第一、第二の外部フィルター37、38が設けられており、スペーサ分散液は外部フィルター37、38を通過する時に、スペーサ粒子が凝集した粒子塊や、ゴミが除去されるので、吐出室21と供給室22には、スペーサ粒子が分散された状態のスペーサ分散液が供給される。   In the middle of the first and second supply pipes 13 and 14, first and second external filters 37 and 38 are provided. When the spacer dispersion liquid passes through the external filters 37 and 38, the spacer particles Since the aggregated particles and dust are removed, the spacer dispersion liquid in which the spacer particles are dispersed is supplied to the discharge chamber 21 and the supply chamber 22.

図3を参照し、ノズルプレート31には1又は2以上の噴出孔32が設けられている。ノズルプレート31と、ノズルプレート31上のピエゾ支持板35との間の位置であって、噴出孔32の近傍位置にはそれぞれピエゾ素子36が設けられており、印刷を停止した状態では、ピエゾ素子36の圧力が、吐出室22内部の圧力よりも大きくされているので、噴出孔32からスペーサ分散液67が吐出されないようになっている。   With reference to FIG. 3, the nozzle plate 31 is provided with one or more ejection holes 32. Piezo elements 36 are provided between the nozzle plate 31 and the piezo support plate 35 on the nozzle plate 31 and in the vicinity of the ejection holes 32. When printing is stopped, the piezo elements 36 Since the pressure 36 is higher than the pressure inside the discharge chamber 22, the spacer dispersion liquid 67 is not discharged from the ejection holes 32.

排出部26は、供給室22壁面の供給室側流入口23と離間した位置に設けられた供給室側排出口27と、吐出室21壁面の吐出室側供給口24と離間した位置に設けられた吐出室側排出口28と、一端が供給室側排出口27に接続された第一の排出管18と、一端が吐出室側排出口28に接続された第二の排出管19とを有しており、供給室22内部を供給室側流入口23から供給室側排出口27に向かって流れたスペーサ分散液は第一の排出管18へ排出され、吐出室21内部を吐出室側流入口24から吐出室側排出口28に向かって流れたスペーサ分散液は第二の排出管19に排出される。   The discharge portion 26 is provided at a position separated from the supply chamber side discharge port 27 provided at a position separated from the supply chamber side inlet 23 on the wall surface of the supply chamber 22 and the discharge chamber side supply port 24 provided at the wall surface of the discharge chamber 21. The discharge chamber side discharge port 28, the first discharge pipe 18 having one end connected to the supply chamber side discharge port 27, and the second discharge pipe 19 having one end connected to the discharge chamber side discharge port 28. The spacer dispersion liquid that has flowed in the supply chamber 22 from the supply chamber side inlet 23 toward the supply chamber side outlet 27 is discharged to the first discharge pipe 18, and the discharge chamber 21 flows in the discharge chamber side flow. The spacer dispersion that has flowed from the inlet 24 toward the discharge chamber side discharge port 28 is discharged to the second discharge pipe 19.

第一の排出管18の他端は、循環路11の第一、第二の供給管13、14が接続された側とは反対側の端部に接続され、第二の排出管19の他端は、一端が後述する大循環路に接続された排出路57の他端に接続されている。   The other end of the first discharge pipe 18 is connected to the end of the circulation path 11 opposite to the side to which the first and second supply pipes 13 and 14 are connected. The end is connected to the other end of the discharge path 57 whose one end is connected to a general circulation path described later.

第一の排出管18と循環路11の接続位置と、第二の排出管19と排出路57の接続位置は連結管49で接続されており、第一の排出管18と循環路11と連結管49の接続位置に設けられた切替バルブ42と、第二の排出管19と排出路57と連結管49の接続位置に設けられた切替バルブ44の切替によって、吐出室21と供給室22は循環路11と排出路57のいずれかに接続され、供給室22から第一の排出管18に排出されたスペーサ分散液は循環路11か排出路57のいずれかに排出され、吐出室21から第二の排出管19に排出されたスペーサ分散液は循環路11か排出路57のいずれかに排出される。   The connection position of the first discharge pipe 18 and the circulation path 11 and the connection position of the second discharge pipe 19 and the discharge path 57 are connected by a connecting pipe 49, and the first discharge pipe 18 and the circulation path 11 are connected. The discharge chamber 21 and the supply chamber 22 are switched by switching the switching valve 42 provided at the connection position of the pipe 49 and the switching valve 44 provided at the connection position of the second discharge pipe 19, the discharge path 57 and the connecting pipe 49. The spacer dispersion liquid connected to either the circulation path 11 or the discharge path 57 and discharged from the supply chamber 22 to the first discharge pipe 18 is discharged to either the circulation path 11 or the discharge path 57 and from the discharge chamber 21. The spacer dispersion discharged to the second discharge pipe 19 is discharged to either the circulation path 11 or the discharge path 57.

ここでは、循環路11の排出部26とバッファ室17の間の位置に循環ポンプ15が設けられており、排出部26から排出されたスペーサ分散液は、循環ポンプ15の動作によって、バッファ室17へ戻され、再び供給部25へ送られる。   Here, the circulation pump 15 is provided at a position between the discharge portion 26 and the buffer chamber 17 in the circulation path 11, and the spacer dispersion discharged from the discharge portion 26 is moved by the operation of the circulation pump 15. To the supply unit 25 again.

従って、排出部26から排出路57にスペーサ分散液が排出されないときには、スペーサ分散液はバッファ室17と、供給部25と、排出部26との間で循環することになる。   Accordingly, when the spacer dispersion liquid is not discharged from the discharge unit 26 to the discharge path 57, the spacer dispersion liquid circulates among the buffer chamber 17, the supply unit 25, and the discharge unit 26.

バッファ室17には、不図示の攪拌手段が設けられており、該攪拌手段を動作させると、バッファ室17内部のスペーサ分散液に超音波が断続的又は連続的に照射され、該超音波によってスペーサ分散液は攪拌され、スペーサ粒子が均一に分散された状態になる。   The buffer chamber 17 is provided with stirring means (not shown). When the stirring means is operated, the spacer dispersion liquid in the buffer chamber 17 is irradiated with ultrasonic waves intermittently or continuously. The spacer dispersion is agitated and the spacer particles are uniformly dispersed.

従って、大循環系50から新たに供給されるスペーサ分散液も、排出部26かから戻ったスペーサ分散液も、バッファ室17内部で分散状態が均一にされ、ヘッドモジュール2内部を循環する。   Accordingly, both the spacer dispersion liquid newly supplied from the general circulation system 50 and the spacer dispersion liquid returned from the discharge unit 26 are uniformly dispersed in the buffer chamber 17 and circulate in the head module 2.

バッファ室17には不図示の温度制御手段が設けられており、バッファ室17内部のスペーサ分散液の温度が設定温度を超えると、温度制御手段によってバッファ室17が冷却され、熱伝導によってその内部のスペーサ分散液が冷却されるようになっているので、超音波振動によってバッファ室17内のスペーサ分散液が加熱されても、その温度は常に一定温度に維持される。   The buffer chamber 17 is provided with a temperature control means (not shown). When the temperature of the spacer dispersion liquid in the buffer chamber 17 exceeds a set temperature, the buffer chamber 17 is cooled by the temperature control means, and the inside thereof is transferred by heat conduction. Since the spacer dispersion liquid is cooled, even if the spacer dispersion liquid in the buffer chamber 17 is heated by ultrasonic vibration, the temperature is always maintained at a constant temperature.

次に、このヘッドモジュール2を用いた印刷装置の一例について説明する。   Next, an example of a printing apparatus using the head module 2 will be described.

図1の符号1は本発明の印刷装置の一例を示しており、この印刷装置1は貯留系5と、大循環路50と、上述したヘッドモジュール2を1又は2以上有している。ここでは、印刷装置1はヘッドモジュール2を4つ有しており、各ヘッドモジュール2と、その部材にはそれぞれ添え字a〜dを付して区別する。 Reference numeral 1 in FIG. 1 shows an example of a printing apparatus according to the present invention. This printing apparatus 1 has a storage system 5, a large circulation path 50, and one or more of the head modules 2 described above. Here, the printing apparatus 1 has four head modules 2, and each head module 2 and its members are distinguished from each other by adding suffixes a to d.

貯留系5は貯留タンク58と、バッファタンク59とを有している。貯留タンク58の内部にはスペーサ分散液が蓄液されており、該スペーサ分散液は供給ポンプ79によって貯留タンク58からバッファタンク59に供給され、バッファタンク59内部に一旦蓄液されると共に、バッファタンク59に過剰に蓄液されたものは貯留タンク58に戻るようになっている。   The storage system 5 has a storage tank 58 and a buffer tank 59. A spacer dispersion liquid is stored inside the storage tank 58, and the spacer dispersion liquid is supplied from the storage tank 58 to the buffer tank 59 by the supply pump 79, and once stored in the buffer tank 59, What is excessively stored in the tank 59 returns to the storage tank 58.

貯留タンク58とバッファタンク59は不図示の攪拌手段をそれぞれ有しており、貯留タンク58内とバッファタンク59内にそれぞれ蓄液されたスペーサ分散液は攪拌手段で攪拌され、スペーサ粒子が均一に分散された分散状態が維持されるようになっている。   The storage tank 58 and the buffer tank 59 each have a stirring means (not shown), and the spacer dispersion liquid stored in the storage tank 58 and the buffer tank 59 is stirred by the stirring means, so that the spacer particles are made uniform. The dispersed state is maintained.

大循環路50は両端がバッファタンク59に接続されており、大循環路50に設けられた大循環ポンプ55を動作させると、バッファタンク59に蓄液されたスペーサ分散液が、大循環路50に引き込まれ、大循環路50内を一端から他端に向かって流れた後、再びバッファタンク59に戻る。即ち、大循環ポンプ55の動作によって、スペーサ分散液がバッファタンク59と大循環路50との間で循環するようになっている。   Both ends of the general circulation path 50 are connected to the buffer tank 59. When the general circulation pump 55 provided in the large circulation path 50 is operated, the spacer dispersion liquid stored in the buffer tank 59 is converted into the large circulation path 50. And then flows through the large circulation path 50 from one end to the other end, and then returns to the buffer tank 59 again. That is, the spacer dispersion liquid is circulated between the buffer tank 59 and the large circulation path 50 by the operation of the large circulation pump 55.

大循環路50のバッファタンク59からスペーサ分散液が供給される側を上流側、スペーサ分散液がバッファタンク59へ戻る他端側を下流側とすると、各ヘッドモジュール2a〜2dの供給路56a〜56dは、大循環路50に上流側から下流側に向かって順番に接続されており、供給路56a〜56dに設けられた供給元バルブ41を開けて、大循環路50とバッファ室17を接続すると、スペーサ分散液がバッファ室17に流れ込む。   Assuming that the side where the spacer dispersion liquid is supplied from the buffer tank 59 of the large circulation path 50 is the upstream side, and the other end side where the spacer dispersion liquid returns to the buffer tank 59 is the downstream side, the supply paths 56a to 56d of the head modules 2a to 2d. 56 d is connected to the large circulation path 50 in order from the upstream side to the downstream side, and the supply valve 41 provided in the supply paths 56 a to 56 d is opened to connect the large circulation path 50 and the buffer chamber 17. Then, the spacer dispersion liquid flows into the buffer chamber 17.

大循環路50は、各供給路56a〜56dを流れるスペーサ分散液の合計量よりも多量のスペーサ分散液を流すように構成されているので、各供給元バルブ41を同時に開けると、上流側の供給路56aだけではなく、下流側の供給路56dにもスペーサ分散液が到達し、結局、全てのヘッドモジュール2a〜2dにスペーサ分散液が供給されるようになっている。   Since the large circulation path 50 is configured to flow a larger amount of the spacer dispersion liquid than the total amount of the spacer dispersion liquid flowing through the supply paths 56a to 56d, when each supply source valve 41 is opened at the same time, The spacer dispersion liquid reaches not only the supply path 56a but also the downstream supply path 56d, and eventually the spacer dispersion liquid is supplied to all the head modules 2a to 2d.

バッファ室17には不図示の液量制御手段が設けられており、液量制御手段が検出するバッファ室17内部の液量が設定量未満になると、液量制御手段がバッファ室17を大循環路50に接続してスペーサ分散液をバッファ室17に供給し、逆にバッファ室17内部の液量が設定量を超えると、液量制御手段がバッファ室17を大循環路から遮断してスペーサ分散液の供給を停止する。   The buffer chamber 17 is provided with a liquid volume control means (not shown). When the liquid volume inside the buffer chamber 17 detected by the liquid volume control means becomes less than the set volume, the liquid volume control means circulates through the buffer chamber 17 in a large circulation. When the spacer dispersion liquid is supplied to the buffer chamber 17 and supplied to the buffer chamber 17 and the amount of liquid in the buffer chamber 17 exceeds the set amount, the liquid amount control means shuts off the buffer chamber 17 from the large circulation path and moves the spacer. Stop supplying the dispersion.

また、メニスカス制御機構8のタンク80内にはスペーサ分散液や溶剤等のバッファ液が蓄液されており、タンク80内のバッファ液の液面高さは、噴出孔32内でスペーサ分散液が大気と接する面(メニスカス)の高さと連動して変化し、メニスカス制御機構80は、その変動量に応じた量のバッファ液を減圧機構によってタンク80からバッファ室17へ供給し、メニスカスを常に一定の状態に維持する。   Further, a buffer liquid such as a spacer dispersion liquid or a solvent is stored in the tank 80 of the meniscus control mechanism 8, and the liquid level height of the buffer liquid in the tank 80 is determined by the spacer dispersion liquid in the ejection hole 32. The meniscus control mechanism 80 supplies an amount of buffer liquid corresponding to the fluctuation amount from the tank 80 to the buffer chamber 17 by the decompression mechanism so that the meniscus is always constant. Maintain the state.

即ち、このヘッドモジュール2では、大循環路50からヘッドモジュール2へのスペーサ分散液の供給を制御すると共に、メニスカス制御機構8によってヘッドモジュール2内の液量を微調整することで、常にヘッドモジュール2内の液量が一定に維持され、その結果、スペーサ分散液の吐出が安定して行われる。   That is, in the head module 2, the supply of the spacer dispersion liquid from the large circulation path 50 to the head module 2 is controlled, and the liquid amount in the head module 2 is finely adjusted by the meniscus control mechanism 8, so that the head module is always maintained. The liquid amount in 2 is kept constant, and as a result, the spacer dispersion liquid is stably discharged.

各ヘッドモジュール2a〜2dの排出路57a〜57dは、最下流に位置する供給路56dよりも更に下流側の位置で、大循環路50に接続されており、各ヘッドモジュール2a〜2dの排出部26から排出されるスペーサ分散液は、大循環路50に排出されると、再びバッファタンク59へ戻るようになっている。   The discharge paths 57a to 57d of the head modules 2a to 2d are connected to the large circulation path 50 at positions further downstream than the supply path 56d located on the most downstream side, and the discharge sections of the head modules 2a to 2d When the spacer dispersion liquid discharged from 26 is discharged to the large circulation path 50, it returns to the buffer tank 59 again.

尚、この印刷装置1は各ヘッドモジュール2a〜2dを洗浄する洗浄機構70を有している。洗浄機構70は、有機溶媒のような洗浄液が充填された洗浄タンク71と、一端が洗浄タンク71に接続され、他端が供給路56a〜56dの接続位置と排出路57a〜57dの接続位置の間の位置で、大循環路50に接続された洗浄系72とを有している。   The printing apparatus 1 includes a cleaning mechanism 70 that cleans the head modules 2a to 2d. The cleaning mechanism 70 includes a cleaning tank 71 filled with a cleaning liquid such as an organic solvent, one end connected to the cleaning tank 71, and the other end connected to a connection position of the supply paths 56a to 56d and a connection position of the discharge paths 57a to 57d. And a cleaning system 72 connected to the general circulation path 50.

洗浄タンク71の洗浄液は、洗浄系72と大循環路50とを通り、バッファタンク59へ送られる前に、大循環路50からドレインタンク3に排出されるようになっている。   The cleaning liquid in the cleaning tank 71 passes through the cleaning system 72 and the large circulation path 50 and is discharged from the large circulation path 50 to the drain tank 3 before being sent to the buffer tank 59.

洗浄系72には、各ヘッドモジュール2の洗浄路の一端が接続されており、図2を参照し、1つのヘッドモジュール2について説明すると、洗浄路75の途中に設けられた切替バルブ76を開けると洗浄系72の洗浄液が洗浄路75に供給される。   One end of the cleaning path of each head module 2 is connected to the cleaning system 72. When one head module 2 is described with reference to FIG. 2, the switching valve 76 provided in the middle of the cleaning path 75 is opened. The cleaning liquid of the cleaning system 72 is supplied to the cleaning path 75.

ここでは洗浄路75の他端は第二の供給管14の途中に接続されており、その接続位置に設けられた切替バルブ77と、供給側切替バルブ43の切替によって、洗浄路75が第一、第二の供給管13、14を介して吐出室21と供給室22のいずれか一方又は両方に接続され、洗浄液が供給されると同時に、洗浄路75に接続されたものはバッファ室17から遮断され、スペーサ分散液の供給が停止される。   Here, the other end of the cleaning path 75 is connected in the middle of the second supply pipe 14, and the cleaning path 75 is changed to the first by switching the switching valve 77 provided at the connection position and the supply side switching valve 43. The one connected to one or both of the discharge chamber 21 and the supply chamber 22 via the second supply pipes 13 and 14 is supplied with the cleaning liquid, and at the same time, the one connected to the cleaning path 75 is supplied from the buffer chamber 17. The supply of the spacer dispersion liquid is stopped.

吐出室21や供給室22に洗浄液が供給されると、内部に残留するスペーサ分散液は洗浄液で押し流され、他の不純物と一緒に第一、第二の排出管18、19へ排出される。   When the cleaning liquid is supplied to the discharge chamber 21 or the supply chamber 22, the spacer dispersion liquid remaining inside is washed away by the cleaning liquid and discharged to the first and second discharge pipes 18 and 19 together with other impurities.

排出部26の切替バルブ42、44の切替によって、第一、第二の排出管18、19へ排出された洗浄液を、排出路57へ排出させれば、洗浄液は排出路57から大循環路50へ排出され、大循環路50からバッファタンク59に戻らず、ドレインタンク3に排出される。   If the cleaning liquid discharged to the first and second discharge pipes 18 and 19 is discharged to the discharge path 57 by switching the switching valves 42 and 44 of the discharge unit 26, the cleaning liquid is discharged from the discharge path 57 to the large circulation path 50. To the drain tank 3 without returning to the buffer tank 59 from the general circulation path 50.

次に、この印刷装置1を用いて、印刷対象物である基板にスペーサ分散液を吐出する方法について説明する。   Next, a method for discharging the spacer dispersion liquid to the substrate that is the printing object using the printing apparatus 1 will be described.

大循環ポンプ55を動作させ、大循環路50とバッファタンク59の間でスペーサ分散液を循環させながら、上述した液量制御手段により、各ヘッドモジュール2a〜2dのバッファ室17内部の液量を一定に維持する。   By operating the general circulation pump 55 and circulating the spacer dispersion liquid between the general circulation path 50 and the buffer tank 59, the liquid amount inside the buffer chamber 17 of each of the head modules 2a to 2d is controlled by the liquid amount control means described above. Keep constant.

その状態で各ヘッドモジュール2a〜2dの循環ポンプ15を動作させ、第一、第二の供給管13、14と、第一、第二の排出管18、19がバッファ室17に接続されるように、供給側切替バルブ43と、排出部26の切替バルブ42、44を切り替えると、スペーサ分散液は吐出室21内部と供給室22内部の両方を流れ、吐出室21を流れたスペーサ分散液と、供給室22を流れたスペーサ分散液は同じ循環路11で混合され、バッファ室17を通過し、再び供給部25側へ送られる。   In this state, the circulation pump 15 of each of the head modules 2 a to 2 d is operated so that the first and second supply pipes 13 and 14 and the first and second discharge pipes 18 and 19 are connected to the buffer chamber 17. In addition, when the supply side switching valve 43 and the switching valves 42 and 44 of the discharge unit 26 are switched, the spacer dispersion liquid flows in both the discharge chamber 21 and the supply chamber 22, and the spacer dispersion liquid that flows in the discharge chamber 21 The spacer dispersion liquid flowing in the supply chamber 22 is mixed in the same circulation path 11, passes through the buffer chamber 17, and is sent again to the supply unit 25 side.

このとき、吐出室21内部でも供給室22内部でもスペーサ分散液は停滞せず、流れる状態が維持されるので、スペーサ粒子は液中で沈降せず、分散された状態が維持される。   At this time, the spacer dispersion liquid does not stagnate in both the discharge chamber 21 and the supply chamber 22, and the flowing state is maintained. Therefore, the spacer particles do not settle in the liquid, and the dispersed state is maintained.

その状態を維持しながら、各ヘッドモジュール2a〜2dのノズルプレート31と印刷対象物である基板とを対向させ、噴出孔32が基板の印刷位置と対向するように位置合わせを行う。   While maintaining this state, the nozzle plates 31 of the head modules 2a to 2d are opposed to the substrate that is the printing object, and alignment is performed so that the ejection holes 32 are opposed to the printing position of the substrate.

印刷位置の真上の噴出孔32に対応するピエゾ素子36を振動させると、その噴出孔32から印刷位置に向かってスペーサ分散液67が吐出される。   When the piezo element 36 corresponding to the ejection hole 32 directly above the printing position is vibrated, the spacer dispersion liquid 67 is discharged from the ejection hole 32 toward the printing position.

スペーサ分散液67が噴出孔32から吐出される直前に、スペーサ分散液がバッファ室17と供給室22との間で循環する状態を維持しながら、吐出室21を排出路57とバッファ室11の両方から遮断されるように供給側切替バルブ43と、排出部26の切替バルブ42、44が切替えると、供給室22内部ではスペーサ分散液が流れるが、吐出室21内部はスペーサ分散液が流れない。   Immediately before the spacer dispersion liquid 67 is discharged from the ejection holes 32, the discharge chamber 21 is connected to the discharge path 57 and the buffer chamber 11 while maintaining the state in which the spacer dispersion liquid circulates between the buffer chamber 17 and the supply chamber 22. When the supply side switching valve 43 and the switching valves 42 and 44 of the discharge unit 26 are switched so as to be blocked from both, the spacer dispersion liquid flows inside the supply chamber 22, but the spacer dispersion liquid does not flow inside the discharge chamber 21. .

噴出孔32からスペーサ分散液67を吐出する間(印刷状態)、その状態を維持すると、噴出孔32にスペーサ分散液67の流れによる圧力変化の影響が出ないので、噴出孔32から吐出されるスペーサ分散液67の吐出量は一定になる。   If the state is maintained while the spacer dispersion liquid 67 is discharged from the ejection holes 32 (printed state), the ejection holes 32 are not affected by the pressure change due to the flow of the spacer dispersion liquid 67, and thus are ejected from the ejection holes 32. The discharge amount of the spacer dispersion liquid 67 is constant.

噴出孔32からスペーサ分散液67が吐出されると、その液量が減少するが、内部フィルター30にはスペーサ分散液中のスペーサ粒子69と、溶媒68とを通過可能な不図示の通路が形成されており、スペーサ分散液67は内部フィルター30の通路を通って吐出室21に補充される。   When the spacer dispersion 67 is discharged from the ejection holes 32, the amount of the liquid decreases. However, a passage (not shown) through which the spacer particles 69 in the spacer dispersion and the solvent 68 can pass is formed in the internal filter 30. The spacer dispersion 67 is replenished to the discharge chamber 21 through the passage of the internal filter 30.

印刷状態では、供給室22にはバッファタンク17からのスペーサ分散液68が常に供給されており、バッファタンク17内のスペーサ分散液は、上述したように液量制御手段とメニスカス制御機構8によってその液量が常に一定に維持されるので、吐出室21内部には常に一定量のスペーサ分散液67が配置され、噴出孔32内のメニスカスは常に一定の状態に維持され、その結果スペーサ分散液の吐出が安定して行われる。   In the printing state, the spacer dispersion liquid 68 from the buffer tank 17 is always supplied to the supply chamber 22, and the spacer dispersion liquid in the buffer tank 17 is supplied by the liquid amount control means and the meniscus control mechanism 8 as described above. Since the liquid amount is always kept constant, a constant amount of the spacer dispersion liquid 67 is always arranged in the discharge chamber 21, and the meniscus in the ejection hole 32 is always kept constant, and as a result, the spacer dispersion liquid Discharge is performed stably.

印刷位置に設定量のスペーサ分散液の吐出を終了したところで、噴出孔32からの吐出を停止して印刷状態を終了し、供給室22と吐出室21の両方をバッファ室17に接続するように供給側切替バルブ43と、排出部26の切替バルブ42、44を切替え、スペーサ分散液が供給室22と吐出室21の両方を供給された後、同じバッファタンク17に戻るように循環させれば、スペーサ分散液が供給室22内部と吐出室21内部の両方で流れる。   When the discharge of the set amount of the spacer dispersion liquid is finished at the printing position, the discharge from the ejection holes 32 is stopped to finish the printing state, and both the supply chamber 22 and the discharge chamber 21 are connected to the buffer chamber 17. If the supply side switching valve 43 and the switching valves 42 and 44 of the discharge unit 26 are switched so that the spacer dispersion liquid is supplied to both the supply chamber 22 and the discharge chamber 21 and then circulates back to the same buffer tank 17. The spacer dispersion liquid flows in both the supply chamber 22 and the discharge chamber 21.

例えば、印刷が終了した基板と新たな基板を交換する間や、上述した基板の位置合わせを行う場合のように、比較的短時間の間印刷を停止する待機状態で、スペーサ分散液が供給室22と吐出室21内部で流れるようにすれば、吐出室21や供給室22内部でスペーサ粒子の沈降が起こらず、内部フィルター30や噴出孔32の目詰まりが起こらない。   For example, the spacer dispersion liquid is supplied to the supply chamber in a standby state in which printing is stopped for a relatively short period of time, such as when the substrate after printing is replaced with a new substrate, or when the above-described substrate alignment is performed. 22 and the discharge chamber 21, the spacer particles do not settle inside the discharge chamber 21 and the supply chamber 22, and the internal filter 30 and the ejection hole 32 do not clog.

尚、数時間以上印刷を停止する場合には、上述した洗浄機構70によって吐出室21内部と供給室22内部のスペーサ分散液を排出すれば、大循環ポンプ50や循環ポンプ15を停止しても、内部フィルター30や噴出孔32がスペーサ粒子で目詰まりすることがない。   When printing is stopped for several hours or more, if the spacer dispersion liquid in the discharge chamber 21 and the supply chamber 22 is discharged by the cleaning mechanism 70 described above, the large circulation pump 50 and the circulation pump 15 can be stopped. The internal filter 30 and the ejection holes 32 are not clogged with spacer particles.

印刷装置1が複数ヘッドモジュール2a〜2dを有する場合には、全部のヘッドモジュール2a〜2dを用いて同時に印刷を行えば、大型基板の広い印刷位置にスペーサ分散液を印刷することができる。また、複数のヘッドモジュール2a〜2dのうち1又は2以上のヘッドモジュール2a〜2dを選択して印刷を行う場合には、印刷を行わないヘッドモジュール2a〜2dを上述した待機状態におけば、ヘッドモジュール2a〜2dにスペーサ粒子の目詰まりが起こらない。   When the printing apparatus 1 has a plurality of head modules 2a to 2d, the spacer dispersion liquid can be printed at a wide printing position on a large substrate by simultaneously printing using all the head modules 2a to 2d. Further, when printing is performed by selecting one or more head modules 2a to 2d from among the plurality of head modules 2a to 2d, if the head modules 2a to 2d that do not perform printing are in the above-described standby state, The head modules 2a to 2d are not clogged with spacer particles.

以上は、バッファ室17だけに温度制御手段を設ける場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば第一、第二の外部フィルター37、38のいずれか一方又は両方に温度制御手段を設け、測定されるスペーサ分散液の温度に基づき、第一、第二の外部フィルター37、38のいずれか一方又は両方を加熱又は冷却することで、第一、第二の外部フィルター37、38を通過した後のスペーサ分散液を設定温度にすることができる。スペーサ分散液の温度制御は、バッファ室17と第一、第二の外部フィルター37、38のいずれか一方で行ってもよいし、両方で行ってもよい。   In the above, the case where the temperature control means is provided only in the buffer chamber 17 has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, one or both of the first and second external filters 37 and 38 are provided. By providing temperature control means and heating or cooling one or both of the first and second external filters 37 and 38 based on the measured temperature of the spacer dispersion liquid, the first and second external filters The spacer dispersion liquid after passing through 37 and 38 can be set to a set temperature. The temperature control of the spacer dispersion liquid may be performed by either one of the buffer chamber 17 and the first and second external filters 37 and 38, or by both.

本発明に用いるスペーサ粒子の種類は特に限定されるものではないが、例えば直径4μm以上6μm以下のものを用いることができる。   The type of spacer particles used in the present invention is not particularly limited. For example, those having a diameter of 4 μm or more and 6 μm or less can be used.

内部フィルター30の種類も特に限定されず、不織布、金属製フィルター等種々のものを用いることができるが、スペーサ粒子を通過させる通路の直径は、スペーサ粒子の直径の2倍以上が好ましい。   The type of the internal filter 30 is not particularly limited, and various types such as a nonwoven fabric and a metal filter can be used. However, the diameter of the passage through which the spacer particles pass is preferably at least twice the diameter of the spacer particles.

噴出孔32の形状や大きさも特に限定されるものではないが、安定した吐出性を考慮すると、内部フィルター30の通路の直径の2倍以上の直径を有するものが好ましい。また、ノズルプレート26の噴出孔32の大きさは、目的とする吐出液滴サイズにより選定する事ができるが、その直径は20μm以上40μm以下が望ましい。   The shape and size of the ejection holes 32 are not particularly limited, but those having a diameter that is at least twice the diameter of the passage of the internal filter 30 are preferable in consideration of stable discharge performance. Further, the size of the ejection hole 32 of the nozzle plate 26 can be selected according to the target ejection droplet size, but the diameter is desirably 20 μm or more and 40 μm or less.

また、バッファ室17内の超音波照射は、そのヘッドモジュール2で印刷が行われる時だけ照射してもよいし、ヘッドモジュール2で印刷が行われないときも照射を続けてもよい。超音波照射を行うときは、超音波照射を連続して行ってもいし、断続的に行ってもよい。   The ultrasonic irradiation in the buffer chamber 17 may be performed only when printing is performed by the head module 2, or may be continued even when printing is not performed by the head module 2. When performing ultrasonic irradiation, ultrasonic irradiation may be performed continuously or intermittently.

以上は、噴出孔32の近傍にピエゾ素子を設けるピエゾ素子方式で噴出孔32での吐出を制御する場合について説明したが、吐出の制御法はこれに限定されず、バブルジェット(登録商標である)方式、サーマルジェット方式等種々の方式を採用することができる。   The above is a description of the case where the ejection at the ejection holes 32 is controlled by a piezo element system in which a piezo element is provided in the vicinity of the ejection holes 32. However, the ejection control method is not limited to this, and the bubble jet (registered trademark) ) Method, thermal jet method and the like.

〔スペーサ粒子吐出個数〕
上記図1、2に示した印刷装置1で、市販のスペーサ分散溶液の印刷を行い、吐出される液滴中のスペーサ固数の評価を行なった。
[Number of spacer particles discharged]
The printing apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 printed a commercially available spacer dispersion solution, and evaluated the number of spacers in the discharged droplets.

尚、スペーサ分散溶液は、市販のスペーサ散布用に製造されているスペーサ粒子をアルコール系混合溶媒に分散させ、凝集体を事前にフィルターで除去し調整したものであって、スペーサ粒子の粒子系が4.1μm、スペーサ粒子の濃度を0.1wt%に調整したものを用いた。   The spacer dispersion solution is prepared by dispersing spacer particles produced for spraying commercially available spacers in an alcohol-based mixed solvent and removing aggregates with a filter in advance. What adjusted 4.1 micrometer and the density | concentration of spacer particle | grains to 0.1 wt% was used.

ノズル(噴出孔32)径が28μmの場合は、吐出液滴サイズは20plであり、1液滴中のスペーサ個数は3.2±0.2であった。   When the nozzle (ejection hole 32) diameter was 28 μm, the discharge droplet size was 20 pl, and the number of spacers in one droplet was 3.2 ± 0.2.

更に、ノズル径が23μmの場合は、吐出液滴サイズが8plであり、1液滴中のスペーサ個数は2.0±0.9であった。   Furthermore, when the nozzle diameter was 23 μm, the ejection droplet size was 8 pl, and the number of spacers in one droplet was 2.0 ± 0.9.

これらの結果から、ノズル径を変えることで、吐出液滴サイズと、液滴中のスペーサ個数を容易に制御可能なことがわかる。   From these results, it can be seen that the ejection droplet size and the number of spacers in the droplet can be easily controlled by changing the nozzle diameter.

〔吐出安定性評価試験〕
図1、2に示した印刷装置1を用い、大循環路50でスペーサ分散液を循環させながら、供給室22内部でスペーサ分散液を流す場合(実施例1)と、大循環路50だけでスペーサ分散液の循環を行い、供給室22内部でスペーサ分散液を流さない場合(比較例1)と、大循環路50でスペーサ分散液を循環させ、供給室22内部でスペーサ分散液を流すと同時に、バッファ室17内に蓄液されたスペーサ分散液に超音波照射を行った場合(実施例2)の3つの条件で、噴出孔32からスペーサ分散液の連続吐出を60分間行い、連続吐出時の液滴中のスペーサ数の評価を行なった。
[Discharge stability evaluation test]
When the spacer dispersion liquid is made to flow inside the supply chamber 22 while circulating the spacer dispersion liquid in the large circulation path 50 using the printing apparatus 1 shown in FIGS. When the spacer dispersion liquid is circulated and the spacer dispersion liquid is not flown inside the supply chamber 22 (Comparative Example 1), the spacer dispersion liquid is circulated through the large circulation path 50 and the spacer dispersion liquid is caused to flow inside the supply chamber 22. At the same time, the spacer dispersion liquid stored in the buffer chamber 17 is irradiated with ultrasonic waves under the three conditions (Example 2), and the spacer dispersion liquid is continuously discharged from the ejection holes 32 for 60 minutes. The number of spacers in the droplet at the time was evaluated.

その結果を下記表1に示す。   The results are shown in Table 1 below.

Figure 0004455277
Figure 0004455277

上記表1から明らかなように、印刷状態において供給室22でスペーサ分散液を流さない比較例1は、60分後に初期の2.0±0.9個から1.5±1.0個までスペーサ数の減少が観察された。一方、供給室22内でスペーサ分散液を流した実施例1は60分で1.9±0.9個とスペーサ数の減少に対する改善が見られた。更に供給室22内部でスペーサ分散液を流しながら、超音波照射を行なった実施例2では、60分後でも変化無く、吐出安定性の効果が確認された。   As apparent from Table 1 above, Comparative Example 1 in which the spacer dispersion liquid is not allowed to flow in the supply chamber 22 in the printing state is from the initial 2.0 ± 0.9 to 1.5 ± 1.0 after 60 minutes. A decrease in the number of spacers was observed. On the other hand, in Example 1 in which the spacer dispersion liquid was flowed in the supply chamber 22, 1.9 ± 0.9 pieces were obtained in 60 minutes, which was an improvement with respect to the reduction in the number of spacers. Further, in Example 2 in which ultrasonic irradiation was performed while flowing the spacer dispersion liquid inside the supply chamber 22, there was no change even after 60 minutes, and the effect of ejection stability was confirmed.

60分の連続吐出後、ヘッドモジュール2内の超音波照射、スペーサ分散液の循環、ヘッドモジュール2のフラッシイング操作後のスペーサ数の評価を行なった所、ヘッドモジュール2内循環無しの場合でもメインテナンス操作により初期の2.0±0.9個に復帰した。   After continuous ejection for 60 minutes, ultrasonic irradiation in the head module 2, circulation of the spacer dispersion liquid, and evaluation of the number of spacers after the flushing operation of the head module 2 were performed, and maintenance was performed even when there was no circulation in the head module 2. It returned to the initial 2.0 ± 0.9 by the operation.

このように、供給室22にスペーサ分散液を流し、より好ましくはヘッドモジュール2内のスペーサ分散液に超音波照射を行うことで、印刷状態での吐出安定性が向上することがわかる。   In this way, it can be seen that by supplying the spacer dispersion liquid to the supply chamber 22 and more preferably irradiating the spacer dispersion liquid in the head module 2 with ultrasonic waves, the ejection stability in the printed state is improved.

本発明の印刷装置の一例を説明する図FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a printing apparatus according to the present invention. 本発明のヘッドモジュールを説明する図The figure explaining the head module of this invention 本発明に用いるヘッド本体の一例を説明する拡大断面図An enlarged sectional view for explaining an example of a head body used in the present invention

符号の説明Explanation of symbols

1……印刷装置 2……ヘッドモジュール 5……貯留系 10……循環系 17……バッファ室 20……ヘッド本体 21……吐出室 22……供給室 25……供給部 26……排出部 30……内部フィルター 31……ノズルプレート 32……噴出孔   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printing apparatus 2 ... Head module 5 ... Storage system 10 ... Circulation system 17 ... Buffer chamber 20 ... Head main body 21 ... Discharge chamber 22 ... Supply chamber 25 ... Supply part 26 ... Discharge part 30 …… Internal filter 31 …… Nozzle plate 32 …… Blowout hole

Claims (10)

内部フィルターによって供給室と吐出室に分割されたヘッド本体の、前記供給室に供給されたスペーサ分散液を前記内部フィルターを通過させて、前記吐出室に供給し、前記吐出室に設けられた噴出孔から印刷対象物に向けて吐出する印刷方法であって、
前記印刷対象物に前記スペーサ分散液を吐出する印刷状態では、前記供給室に供給された前記スペーサ分散液の少なくとも一部を前記供給室から排出し、
前記印刷対象物に前記スペーサ分散液を吐出しない待機状態では、前記スペーサ分散液を少なくとも前記吐出室に供給し、前記吐出室に供給された前記スペーサ分散液を前記吐出室から排出する印刷方法。
The head body divided into a supply chamber and a discharge chamber by an internal filter passes through the internal filter the spacer dispersion liquid supplied to the supply chamber and supplies it to the discharge chamber, and a jet provided in the discharge chamber A printing method for discharging from a hole toward a printing object,
In a printing state in which the spacer dispersion liquid is discharged onto the printing object, at least a part of the spacer dispersion liquid supplied to the supply chamber is discharged from the supply chamber,
In a standby state in which the spacer dispersion liquid is not discharged onto the printing object, the printing method is to supply at least the spacer dispersion liquid to the discharge chamber and to discharge the spacer dispersion liquid supplied to the discharge chamber from the discharge chamber.
前記待機状態は、前記スペーサ分散液を前記供給室にも供給し、前記供給室に供給された前記スペーサ分散液を排出する請求項1記載の印刷方法。   The printing method according to claim 1, wherein in the standby state, the spacer dispersion liquid is also supplied to the supply chamber, and the spacer dispersion liquid supplied to the supply chamber is discharged. 前記供給室から排出された前記スペーサ分散液を、前記吐出室と前記供給室のいずれか一方又は両方へ戻す請求項1又は請求項2のいずれか1項記載の印刷方法。   The printing method according to claim 1, wherein the spacer dispersion liquid discharged from the supply chamber is returned to one or both of the discharge chamber and the supply chamber. 前記吐出室から排出された前記スペーサ分散液を、前記吐出室と前記供給室のいずれか一方又は両方へ戻す請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の印刷方法。   The printing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the spacer dispersion liquid discharged from the discharge chamber is returned to one or both of the discharge chamber and the supply chamber. 前記待機状態は、前記吐出室から排出された前記スペーサ分散液と、前記供給室から排出された前記スペーサ分散液を混合した後、前記吐出室と前記供給室の両方へ戻す請求項2乃至請求項4のいずれか1項記載の印刷方法。   3. The standby state includes mixing the spacer dispersion liquid discharged from the discharge chamber and the spacer dispersion liquid discharged from the supply chamber, and then returning the mixture to both the discharge chamber and the supply chamber. Item 5. The printing method according to any one of Items4. 内部中空のヘッド本体と、
前記ヘッド本体の一壁面を構成するノズルプレートと、
前記ノズルプレートに設けられた1又は2以上の噴出孔と、
前記ヘッド本体内部にスペーサ分散液を供給する供給部と、
前記ヘッド本体内部から前記スペーサ分散液を排出する排出部とを有し、
前記供給部から供給された前記スペーサ分散液は、前記噴出孔から吐出されるように構成されたヘッドモジュールであって、
前記ヘッド本体の内部空間は、前記スペーサ分散液が通過可能な内部フィルターによって前記ノズルプレート側の吐出室と、前記ノズルプレートとは反対側の供給室とに区分けされ、
前記供給部は、前記吐出室に設けられた吐出側流入口と、前記供給室に設けられた供給側流入口とを有し、前記スペーサ分散液は前記吐出側流入口から前記吐出室へ供給され、前記供給側流入口から前記供給室へ供給されるように構成され、
前記排出部は、前記吐出室に設けられた吐出側排出口と、前記供給室に設けられた供給側排出口とを有し、前記スペーサ分散液は前記吐出側排出口と、前記供給側排出口を通って、前記吐出室と前記供給室からそれぞれ排出されるように構成されたヘッドモジュール。
An internal hollow head body;
A nozzle plate constituting one wall surface of the head body;
One or more ejection holes provided in the nozzle plate;
A supply unit for supplying a spacer dispersion into the head body;
A discharge part for discharging the spacer dispersion from the inside of the head body,
The spacer dispersion liquid supplied from the supply unit is a head module configured to be discharged from the ejection holes,
The internal space of the head body is divided into a discharge chamber on the nozzle plate side and a supply chamber on the opposite side of the nozzle plate by an internal filter through which the spacer dispersion liquid can pass.
The supply unit has a discharge side inlet provided in the discharge chamber and a supply side inlet provided in the supply chamber, and the spacer dispersion liquid is supplied from the discharge side inlet to the discharge chamber. And is configured to be supplied from the supply side inlet to the supply chamber,
The discharge section includes a discharge side discharge port provided in the discharge chamber and a supply side discharge port provided in the supply chamber, and the spacer dispersion liquid includes the discharge side discharge port and the supply side discharge port. A head module configured to be discharged from the discharge chamber and the supply chamber through an outlet.
循環系を有し、前記循環系は、前記排出部へ排出された前記スペーサ分散液を前記供給部へ戻すように構成された請求項6記載のヘッドモジュール。   The head module according to claim 6, further comprising a circulation system, wherein the circulation system is configured to return the spacer dispersion liquid discharged to the discharge unit to the supply unit. 前記循環系は、前記吐出側排出口から排出された前記スペーサ分散液と、前記供給側排出口から排出された前記スペーサ分散液を混合し、前記供給部へ戻すように構成された請求項7記載のヘッドモジュール。   8. The circulation system is configured to mix the spacer dispersion discharged from the discharge side discharge port and the spacer dispersion discharged from the supply side discharge port, and return the mixture to the supply unit. The head module described. 前記循環系は、スペーサ分散液が蓄液されるバッファ室を有し、
前記バッファ室に蓄液された前記スペーサ分散液は前記供給部へ供給され、
前記排出部から排出された前記スペーサ分散液は、前記バッファ室に戻すように構成された請求項7又は請求項8のいずれか1項記載のヘッドモジュール。
The circulation system has a buffer chamber in which a spacer dispersion is stored,
The spacer dispersion liquid stored in the buffer chamber is supplied to the supply unit,
9. The head module according to claim 7, wherein the spacer dispersion liquid discharged from the discharge portion is configured to return to the buffer chamber.
スペーサ分散液が蓄液される貯留系と、
前記貯留系から前記スペーサ分散液が供給される1又は2以上のヘッドモジュールとを有する印刷装置であって、
前記各ヘッドモジュールは、請求項6乃至請求項9のいずれか1項記載のヘッドモジュールで構成され、
前記スペーサ分散液は前記貯留系から前記循環系に供給されるように構成された印刷装置。
A storage system in which the spacer dispersion is stored;
A printing apparatus having one or more head modules to which the spacer dispersion is supplied from the storage system,
Each said head module is comprised with the head module of any one of Claim 6 thru | or 9,
The printing apparatus configured to supply the spacer dispersion liquid from the storage system to the circulation system.
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US7922312B2 (en) 2007-04-24 2011-04-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Compact ink delivery in an ink pen
JP4869155B2 (en) 2007-05-30 2012-02-08 株式会社東芝 Manufacturing method of article
JP5169041B2 (en) * 2007-07-03 2013-03-27 株式会社リコー Liquid ejection head unit and image forming apparatus
US8523327B2 (en) * 2010-02-25 2013-09-03 Eastman Kodak Company Printhead including port after filter
JP5488052B2 (en) * 2010-03-01 2014-05-14 セイコーエプソン株式会社 Liquid ejector
JP5488737B2 (en) * 2013-03-26 2014-05-14 セイコーエプソン株式会社 Liquid ejector
JP5776806B2 (en) * 2014-02-24 2015-09-09 セイコーエプソン株式会社 Liquid ejector
JP6267023B2 (en) * 2014-03-17 2018-01-24 株式会社Screenホールディングス Liquid ejecting apparatus and control method thereof
WO2016043267A1 (en) * 2014-09-18 2016-03-24 コニカミノルタ株式会社 Method for removing air bubbles from inkjet head and apparatus for removing air bubbles from inkjet head
CN108290418B (en) * 2015-12-10 2019-11-15 柯尼卡美能达株式会社 Ink-jet recording apparatus and bubble removal method
JP6597257B2 (en) * 2015-12-10 2019-10-30 コニカミノルタ株式会社 Inkjet recording device

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