KR100849047B1 - 헤드 모듈, 인쇄 장치, 및 인쇄 방법 - Google Patents

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다카노리 츠지
고지 하네
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Abstract

제 1 발명의 발명에서는, 스페이서 분산액의 흐름이 토출실 (21) 과는 내부 필터 (30) 로 구획되어진 수송실 (22) 에서 일어나므로, 노즐 플레이트 (26) 측의 토출실 (21) 은 그 영향을 받지 않고, 분출구멍 (32) 으로부터 스페이서 분산액이 안정적으로 토출된다. 제 2 발명에서는, 스페이서 분산액 (167) 을 토출하는 인쇄 상태에서는 토출실 (121) 내부에서 스페이서 분산액이 흐르지 않기 때문에, 분출구멍 (132) 으로부터 스페이서 분산액 (167) 이 안정적으로 토출된다. 반대로 토출하지 않는 대기 상태에서는, 토출실 (121) 과 수송실 (122) 양방에서 스페이서 분산액을 흘리므로, 스페이서 분산액 (167) 중의 스페이서 입자 (169) 가 침전되지 않는다.
헤드 모듈, 인쇄 장치, 및 인쇄 방법

Description

헤드 모듈, 인쇄 장치, 및 인쇄 방법{HEAD MODULE, PRINTING DEVICE, AND PRINTING METHOD}
본 발명은 스페이서 잉크용 헤드 모듈, 잉크 공급 모듈 및 그들을 장착한 스페이서 형성 장치에 관한 것이다.
종래부터, 액정 디스플레이의 컬러 필터 기판과 어레이 기판 간의 셀 갭을 균일하게 유지하기 위한 스페이서를 기판 상의 소정 개소에 배치하는 방법으로는, 그 스페이서가 분산된 잉크를 인쇄 장치를 이용하여 기판에 인쇄하는 방법이 제안되어 있다.
인쇄 장치는, 일반적으로 노즐로부터 잉크를 인쇄 위치에 분출하는 잉크젯 방식의 프린터가 이용되고 있지만, 잉크에 스페이서가 균일하게 분산되어 있지 않으면 노즐로부터의 토출이 불안정하게 되어, 토출 불량을 발생시키거나 토출 속도, 토출 방향에 이상이 생길 뿐만 아니라, 노즐로부터 분출되는 잉크의 액적 중의 스페이서 개수가 안정되지 않는다는 문제가 있다.
예를 들어, 일본 공개특허공보 평11-7028호에는, 스페이서를 함유하는 용액을 수용하는 교반 탱크에 냉각 수단과 압전 소자에 의한 초음파 발생기를 가지고, 교반 탱크 내의 스페이서를 함유하는 용액을 온도를 상승시키지 않고 초음파에 의 해 교반 분산시켜 스페이서를 토출하는 프린터가 기재되어 있지만, 교반 탱크로부터 헤드 간의 배관, 헤드 잉크실 내부 등에서 일어나는 스페이서의 침강이 문제가 된다.
일본 공개특허공보 2002-72218호에는, 헤드의 잉크실 내의 잉크를 순환시킬 수 있는 인쇄 장치가 기재되어 있지만, 잉크에 혼입한 이물에 의한 헤드 노즐 플레이트의 막힘 등이 문제가 된다.
또한, 최근, 인쇄 장치의 대형화에 수반하여 잉크 보틀로부터 헤드 모듈까지의 잉크 공급 라인 길이가 길어지고 있어, 잉크 공급 라인 내부에서의 스페이서 침강, 응집이 다양한 문제를 일으키게 되었다.
특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 평11-7028호
특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 2002-72218호
특허 문헌 3 : 일본 공개특허공보 2002-277622호
특허 문헌 4 : 일본 공개특허공보 2003-275659호
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은 상기 종래 기술의 문제를 해결하기 위하여 창작된 것으로, 그 목적은, 잉크 중에서 스페이서 입자의 침전이 일어나지 않고, 스페이서 입자의 분산 상태를 균일하게 유지할 수 있는 헤드 모듈 및 인쇄 장치를 제공하는 것이다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명 중 제 1 발명은, 내부가 중공 (中空) 인 헤드 본체와, 상기 헤드 본체의 1 벽면을 구성하는 노즐 플레이트와, 저류계로부터 공급되는 스페이서 분산액을 상기 헤드 본체에 수송하는 수송계를 가지고, 상기 노즐 플레이트에는 분출구멍이 형성되고, 상기 헤드 본체 내부에 수송된 상기 스페이서 분산액은, 상기 분출구멍으로부터 토출되도록 구성된 헤드 모듈로서, 상기 헤드 본체의 내부에는 상기 스페이서 분산액이 통과할 수 있는 내부 필터가 배치되고, 상기 헤드 본체의 내부 공간은 상기 내부 필터에 의해 상기 노즐 플레이트측의 토출실과, 상기 노즐 플레이트와는 반대측의 수송실로 구분되고, 상기 수송실의 벽면에는 상기 스페이서 분산액이 공급되는 유입구와, 상기 스페이서 분산액을 배출하는 배출구가 서로 이간하여 형성되고, 상기 수송계는, 상기 배출구로부터 배출시킨 상기 스페이서 분산액을 상기 유입구로 되돌리는 펌프를 갖는 헤드 모듈이다.
제 1 발명은, 헤드 모듈로서, 상기 수송계는 배출 밸브를 가지고, 상기 배출 밸브를 전환시킴으로써, 상기 스페이서 분산액이 상기 배출구로부터 상기 유입구로 되돌아가는 순환 상태로부터, 상기 배출구로부터 상기 저류계로 배출되는 배출 상태가 전환되도록 구성된 헤드 모듈이다.
제 1 발명은, 헤드 모듈로서, 상기 스페이서 분산액에는 스페이서 입자가 분산되고, 상기 내부 필터의 내부에는, 상기 스페이서 입자 직경의 2 배 이상의 직경을 가지고 상기 스페이서 분산액을 통과시키는 통로가 형성되고, 상기 분출구멍의 직경은 상기 통로의 직경보다 큰 헤드 모듈이다.
제 1 발명은, 스페이서 분산액이 축액된 저류계와, 상기 스페이서 분산액을 토출하는 1 또는 2 이상의 헤드 모듈과, 상기 각 헤드 모듈을 상기 저류계에 접속시켜, 상기 스페이서 분산액을 상기 각 헤드 모듈에 공급하는 공급계와, 상기 각 헤드 모듈을 상기 저류계에 접속시켜, 상기 헤드로부터 배출되는 상기 스페이서 분산액을 상기 저류계에 되돌리는 배출계를 갖는 인쇄 장치로서, 상기 각 헤드 모듈은, 상기 스페이서 분산액의 공급 허용과 정지를 전환하는 공급 밸브를 가지고, 상기 각 공급 밸브를 허용 상태로 하였을 때, 상기 공급계로부터 상기 각 헤드 모듈에 상기 스페이서 분산액이 공급되는 인쇄 장치로서, 상기 공급계와 상기 배출계를 접속시키는 접속계를 가지고, 상기 각 공급 밸브를 정지 상태로 하였을 때, 상기 스페이서 분산액은 상기 각 헤드 모듈을 통과하지 않고, 상기 접속계를 통하여 상기 배출계로 되돌아가도록 구성된 인쇄 장치이다.
제 1 발명은, 상기 헤드 모듈은, 내부가 중공인 헤드 본체와, 상기 헤드 본체의 1 벽면을 구성하는 노즐 플레이트와, 저류계로부터 공급되는 스페이서 분산액을 상기 헤드 본체에 수송하는 수송계를 가지고, 상기 노즐 플레이트에는 분출구멍이 형성되고, 상기 헤드 본체 내부에 수송된 상기 스페이서 분산액은, 상기 분출구멍으로부터 토출되도록 구성된 인쇄 장치로서, 상기 헤드 본체의 내부에는 상기 스페이서 분산액이 통과할 수 있는 내부 필터가 배치되고, 상기 헤드 본체의 내부 공간은 상기 내부 필터에 의해 상기 노즐 플레이트측의 토출실과, 상기 노즐 플레이트와는 반대측의 수송실로 구분되고, 상기 수송실의 벽면에는 상기 스페이서 분산액이 공급되는 유입구와, 상기 스페이서 분산액을 배출하는 배출구가 서로 이간하여 형성되고, 상기 수송계는, 상기 배출구로부터 배출시킨 상기 스페이서 분산액을 상기 유입구에 되돌리는 펌프와 배출 밸브를 가지고, 상기 배출 밸브를 전환시킴으로써, 상기 스페이서 분산액이 상기 배출구로부터 상기 유입구로 되돌아가는 순환 상태로부터, 상기 배출구로부터 상기 저류계로 배출되는 배출 상태가 전환되도록 구성되고, 상기 배출 밸브를 상기 순환 상태로 하고, 상기 공급 밸브를 정지 상태로 한 상태에서는, 상기 스페이서 분산액이 상기 배출구로부터 상기 유입구로 되돌아가는 순환과, 상기 헤드 모듈을 통과하지 않고 상기 배출계로 되돌아가는 순환이 동시에 행하여지도록 구성된 인쇄 장치이다.
제 1 발명은, 스페이서 분산액이 축액되는 저류계와, 상기 스페이서 분산액을 토출하는 1 또는 2 이상의 헤드 모듈과, 상기 각 헤드 모듈을 상기 저류계에 접속시키는 공급계와, 상기 각 헤드 모듈을 상기 저류계에 접속시키고, 상기 헤드 모듈로부터 배출되는 상기 스페이서 분산액을 상기 저류계에 되돌리는 배출계를 가지고, 상기 각 헤드 모듈은, 중공의 헤드 본체와, 상기 헤드 본체의 1 벽면으로 구성된 노즐 플레이트와, 상기 공급계로부터 상기 헤드 본체에 상기 스페이서 분산액을 공급하는 공급 경로와, 상기 헤드 본체로부터 배출되는 상기 스페이서 용액을 상기 배출계에 되돌리는 배출 경로를 가지고, 상기 헤드 본체에 공급된 상기 스페이서 분산액은, 상기 노즐 플레이트에 형성된 분출구멍으로부터 토출되도록 구성된 인쇄 장치로서, 상기 헤드 본체의 내부에는 내부 필터가 배치되고, 상기 헤드 본체의 내부 공간은, 상기 내부 필터에 의해 상기 노즐 플레이트측의 토출실과, 상기 노즐 플레이트와는 반대측의 수송실로 구분되고, 상기 수송실의 벽면에는 상기 공급 경로로부터 상기 스페이서 분산액이 공급되는 유입구와, 상기 스페이서 분산액을 상기 배출 경로에 되돌리는 배출구가 서로 이간하여 형성되고, 상기 공급 경로와 상기 배출 경로는, 각각 상기 유입구와 상기 배출구에 접속되고, 상기 공급 경로에 보내어진 상기 스페이서 분산액은, 상기 배출 경로에 보내어지기 전에, 상기 수송실을 통과하는 인쇄 장치이다.
제 1 발명은 인쇄 장치로서, 상기 각 헤드 모듈의 상기 공급 경로는, 상기 스페이서 용액이 흐르는 방향을 따라 상기 공급계에 차례로 접속되고, 상류측에서 상기 공급계에 접속된 상류측 공급 경로의 공급 밸브를 닫고, 상기 상류측 공급 경로보다 하류측에서 상기 공급계에 접속된 하류측 공급 경로의 공급 밸브를 열면, 상기 스페이서 분산액은 상기 상류측 공급 경로에 접속된 상기 수송실을 지나지 않고, 상기 하류측 공급 경로에 접속된 상기 수송실을 지나는 인쇄 장치이다.
본 발명 중 제 2 발명은, 내부 필터에 의해 수송실과 토출실로 분할된 헤드 본체의, 상기 수송실에 공급된 스페이서 분산액을 상기 내부 필터를 통과시켜, 상기 토출실에 공급하고, 상기 스페이서 분산액을 상기 토출실에 형성된 분출구멍으로부터 인쇄 대상물을 향하여 토출하는 인쇄 방법으로서, 상기 인쇄 대상물에 상기 스페이서 분산액을 토출하는 인쇄 상태에서는, 상기 수송실에 공급된 상기 스페이서 분산액의 적어도 일부를 상기 수송실로부터 배출하고, 상기 인쇄 대상물에 상기 스페이서 분산액을 토출하지 않는 대기 상태에서는, 상기 스페이서 분산액을 상기 토출실에 공급하고, 상기 토출실에 공급된 상기 스페이서 분산액을 상기 토출실로부터 배출하는 인쇄 방법이다.
제 2 발명은 인쇄 방법으로서, 상기 대기 상태에서는 상기 스페이서 분산액을 상기 수송실에도 공급하고, 상기 수송실에 공급된 상기 스페이서 분산액을 배출하는 인쇄 방법이다.
제 2 발명은 인쇄 방법으로서, 상기 수송실로부터 배출된 상기 스페이서 분산액을, 상기 토출실과 상기 수송실의 어느 일방 또는 양방으로 되돌리는 인쇄 방법이다.
제 2 발명은 인쇄 방법으로서, 상기 토출실로부터 배출된 상기 스페이서 분산액을, 상기 토출실과 상기 수송실의 어느 일방 또는 양방으로 되돌리는 인쇄 방법이다.
제 2 발명은 인쇄 방법으로서, 상기 대기 상태에서는 상기 토출실로부터 배출된 상기 스페이서 분산액과 상기 수송실로부터 배출된 상기 스페이서 분산액을 혼합한 후, 상기 토출실과 상기 수송실 양방으로 되돌리는 인쇄 방법이다.
제 2 발명은, 내부가 중공인 헤드 본체와, 상기 헤드 본체의 1 벽면을 구성하는 노즐 플레이트와, 상기 노즐 플레이트에 형성된 1 또는 2 이상의 분출구멍과, 상기 헤드 본체 내부에 스페이서 분산액을 공급하는 공급부와, 상기 헤드 본체 내부로부터 상기 스페이서 분산액을 배출하는 배출부를 가지고, 상기 공급부로부터 공급된 상기 스페이서 분산액은, 상기 분출구멍으로부터 토출되도록 구성된 헤드 모듈로서, 상기 헤드 본체의 내부 공간은, 상기 스페이서 분산액이 통과할 수 있는 내부 필터에 의해 상기 노즐 플레이트측의 토출실과, 상기 노즐 플레이트와는 반대측의 수송실로 구분되고, 상기 공급부는, 상기 토출실에 형성된 토출측 유입구와 상기 수송실에 형성된 공급측 유입구를 가지고, 상기 스페이서 분산액은 상기 토출측 유입구로부터 상기 토출실에 공급되어 상기 공급측 유입구로부터 상기 수송실에 공급되도록 구성되고, 상기 배출부는, 상기 토출실에 형성된 토출측 배출구와 상기 수송실에 형성된 공급측 배출구를 가지고, 상기 스페이서 분산액은 상기 토출측 배출구와 상기 공급측 배출구를 통하여, 상기 토출실과 상기 수송실로부터 각각 배출되도록 구성된 헤드 모듈이다.
제 2 발명은 헤드 모듈로서, 순환계를 가지고, 상기 순환계는, 상기 배출부에 배출된 상기 스페이서 분산액을 상기 공급부에 되돌리도록 구성된 헤드 모듈이다.
제 2 발명은 헤드 모듈로서, 상기 순환계는, 상기 토출측 배출구로부터 배출된 상기 스페이서 분산액과, 상기 공급측 배출구로부터 배출된 상기 스페이서 분산액을 혼합하여, 상기 공급부에 되돌리도록 구성된 헤드 모듈이다.
제 2 발명은 헤드 모듈로서, 상기 순환계는, 스페이서 분산액이 축액되는 버퍼실을 가지고, 상기 버퍼실에 축액된 상기 스페이서 분산액은 상기 공급부에 공급되고, 상기 배출부로부터 배출된 상기 스페이서 분산액은, 상기 버퍼실에 되돌리도록 구성된 헤드 모듈이다.
제 2 발명은, 스페이서 분산액이 축액되는 저류계와, 상기 저류계로부터 상기 스페이서 분산액이 공급되는 1 또는 2 이상의 헤드 모듈을 가지고, 상기 각 헤드 모듈은, 내부가 중공인 헤드 본체와, 상기 헤드 본체의 1 벽면을 구성하는 노즐 플레이트와, 상기 노즐 플레이트에 형성된 1 또는 2 이상의 분출구멍과, 상기 헤드 본체 내부에 스페이서 분산액을 공급하는 공급부와, 상기 헤드 본체 내부로부터 상기 스페이서 분산액을 배출하는 배출부를 가지고, 상기 공급부로부터 공급된 상기 스페이서 분산액은, 상기 분출구멍으로부터 토출되도록 구성된 인쇄 장치로서, 상기 헤드 본체의 내부 공간은, 상기 스페이서 분산액이 통과할 수 있는 내부 필터에 의해 상기 노즐 플레이트측의 토출실과, 상기 노즐 플레이트와는 반대측의 수송실로 구분되고, 상기 공급부는, 상기 토출실에 형성된 토출측 유입구와, 상기 수송실에 형성된 공급측 유입구를 가지고, 상기 스페이서 분산액은 상기 토출측 유입구로부터 상기 토출실에 공급되고, 상기 공급측 유입구로부터 상기 수송실에 공급되도록 구성되고, 상기 배출부는, 상기 토출실에 형성된 토출측 배출구와, 상기 수송실에 형성된 공급측 배출구를 가지고, 상기 스페이서 분산액은 상기 토출측 배출구와 상기 공급측 배출구를 통하여, 상기 토출실과 상기 수송실로부터 각각 배출되도록 구성된 인쇄 장치이다.
제 2 발명은 인쇄 장치로서, 상기 배출부에 배출된 상기 스페이서 분산액을 상기 공급부에 되돌리는 순환계를 가지고, 상기 스페이서 분산액은 상기 저류계로 부터 상기 순환계에 공급되도록 구성된 인쇄 장치이다.
발명의 효과
스페이서 입자를 분산시킨 스페이서 분산액의 액 중에서, 스페이서 입자를 응집 및 침강시키지 않고, 스페이서 분산액을 헤드 본체에 안정적으로 공급할 수 있게 되어, 복수 헤드를 이용한 대형 기판에 대응할 수 있는 스페이서 토출 장치 실용화가 가능해 진다.
도 1 은 제 1 발명의 인쇄 장치의 일례를 설명하는 도면이다.
도 2 는 제 1 발명의 헤드 모듈의 일례를 설명하는 도면이다.
도 3 은 제 1 발명에 이용하는 헤드 본체의 일례를 설명하는 확대 단면도이다.
도 4 는 제 1 발명의 인쇄 장치의 다른 예를 설명하는 블록도이다.
도 5 는 제 2 발명의 인쇄 장치의 일례를 설명하는 도면이다.
도 6 은 제 2 발명의 헤드 모듈의 일례를 설명하는 도면이다.
도 7 은 제 2 발명에 이용하는 헤드 본체의 일례를 설명하는 확대 단면도이다.
부호의 설명
1 인쇄 장치 2, 2' 헤드 모듈
5 저류계 10 수송계
17 버퍼실 20 헤드 본체
21 토출실 22 수송실
23 유입구 24 배출구
26 노즐 플레이트 30 내부 필터
32 분출구멍 41 공급 밸브
42 배출 밸브 51 공급계
52 배출계 53 접속계
69 스페이서 입자 100 인쇄 장치
102 헤드 모듈 105 저류계
110 순환계 117 버퍼실
120 헤드 본체 121 토출실
122 수송실 125 공급부
126 배출부 130 내부 필터
131 노즐 플레이트 132 분출구멍
<제 1 발명>
먼저, 제 1 발명의 바람직한 형태에 대하여 이하에 상세하게 설명한다.
도 2 의 부호 2 는 제 1 발명의 헤드 모듈을 나타내고 있고, 이 헤드 모듈 (2) 은 헤드 본체 (20) 와, 노즐 플레이트 (26) 와, 소토출실 (27) 과, 수송계 (10) 와, 공급 밸브 (41) 와, 배출 밸브 (42) 를 가지고 있다.
헤드 본체 (20) 의 내부는 중공으로 되어 있고, 노즐 플레이트 (26) 는 헤드 본체 (20) 의 1 벽면인 바닥벽으로 구성되어 있다.
소토출실 (27) 은 노즐 플레이트 (26) 의 헤드 본체 (20) 내부측을 향하는 면 상에 배치되어 있고, 소토출실 (27) 에는 피에조 소자가 형성되어, 후술하는 스페이서 분산액 토출이 행하여지도록 되어 있다.
헤드 본체 (20) 의 내부에는, 내부 필터 (30) 가, 노즐 플레이트 (26) 상의 소토출실 (27) 과, 헤드 본체 (20) 천정측 벽면의 양방으로부터 이간하여 배치되어 있고, 헤드 본체 (20) 의 내부 공간은 내부 필터 (30) 와 천정측 벽면 사이의 공간 과, 내부 필터 (30) 와 소토출실 (27) 사이의 공간으로 2 분되어 있다.
도 2 의 부호 21 은, 노즐 플레이트 (26) 와, 내부 필터 (30) 와, 헤드 본체 (20) 의 측벽으로 둘러싸이고, 소토출실 (27) 이 배치된 토출실을 나타내고 있으며, 동일 도면의 부호 22 는 헤드 본체 (20) 의 노즐 플레이트 (26) 와는 반대측의 벽면인 천정측 벽면과, 내부 필터 (30) 와, 헤드 본체 (20) 의 측벽으로 둘러쌓인 수송실 (22) 을 나타내고 있다.
여기에서는, 헤드 본체 (20) 의 천정측 벽면은 가늘고 길며, 그 천정측 벽면의 길이 방향 양단부에는 관통공이 각각 형성되어, 일단부에 형성된 관통공에서 스페이서 분산액을 수송실 (22) 에 유입시키는 유입구 (23) 가 구성되고, 타단부에 형성된 관통공에서 스페이서 분산액을 수송실 (22) 로부터 유출시키는 배출구 (24) 가 구성되어 있다.
유입구 (23) 의 직경과 배출구 (24) 의 직경은, 각각 천정측 벽면의 길이에 비하여 매우 짧기 때문에, 유입구 (23) 와 배출구 (24) 는 서로 이간하여 배치된 상태로 되어 있다.
수송계 (10) 는, 일단이 유입구 (23) 에 접속되고, 타단이 배출구 (24) 에 접속된 수송로 (12) 와, 수송로 (12) 의 도중에 형성된 버퍼실 (17) 을 가지고 있다.
버퍼실 (17) 에는 공급로 (56) 의 일단이 접속되고, 공급 밸브 (41) 는 공급로 (56) 의 도중에 설치되어 있고, 공급 밸브 (41) 를 닫아 후술하는 공급계로부터 버퍼실 (17) 을 차단한 정지 상태에서는, 스페이서 분산액은 버퍼실 (17) 에 공급 되지 않지만, 공급 밸브 (41) 를 열어 버퍼실 (17) 을 공급계에 접속시킨 허용 상태에서는, 공급계의 스페이서 분산액이 버퍼실 (17) 내부에 공급되어 버퍼실 (17) 내부에 스페이서 분산액이 축액되도록 되어 있다.
헤드 모듈 (2) 은 도시를 생략하는 초음파 조사 수단을 가지고 있고, 버퍼실 (17) 내에 축액된 스페이서 분산액은, 그 초음파 조사 수단에 의한 초음파 진동에 의해 교반되도록 되어 있으므로, 스페이서 입자는 침강하지 않으며, 버퍼실 (17) 내부에서 분산된 상태가 유지된다.
버퍼실 (17) 에는 도시를 생략하는 온도 제어 수단이 장착되어 있어, 버퍼실 (17) 내에 축액된 스페이서 분산액의 온도가 상승하면, 온도 제어 수단에 의해 버퍼실 (17) 이 냉각되어, 버퍼실 (17) 내의 스페이서 분산액이 열전도에 의해 냉각되도록 되어 있다. 따라서, 초음파 조사에 의해 버퍼실 (17) 내의 스페이서 분산액이 가열되어도, 그 스페이서 분산액의 온도는 항상 일정하게 유지된다.
헤드 모듈 (2) 은 버퍼실 (17) 내부의 액량을 검출하는 도시를 생략하는 액량 센서를 가지고 있어, 버퍼실 (17) 내부의 액량이 규정 범위에 이르지 않았을 때에는, 공급 밸브 (41) 가 허용 상태가 되고, 반대로 버퍼실 (17) 내부의 액량이 규정 범위를 초과할 때에는, 공급 밸브 (41) 가 정지 상태가 된다. 따라서, 인쇄에 의해 버퍼실 (17) 내부의 액량이 줄어들었을 때에는, 공급계로부터 스페이서 분산액이 보충되어 버퍼실 (17) 내부의 액량은 항상 규정 범위에 있다.
도 2 의 부호 67a 는 버퍼실 (17) 에 축액된 스페이서 분산액을 나타내고 있고, 도 2 는 스페이서 분산액 (67a) 의 액량이 규정 범위에 이르지 않아, 공급 밸 브 (41) 가 허용 상태가 된 상태를 나타내고 있다.
수송로 (12) 의 버퍼실 (17) 에 접속된 2 개의 접속구 중, 유입구 (23) 측 수송로 (12) 의 접속구는, 스페이서 분산액 (67a) 의 액량이 규정 범위에 있을 때, 그 스페이서 분산액 (67a) 의 액면보다 하방에 위치한다.
여기에서는, 헤드 본체 (20) 는 버퍼실 (17) 보다 하방에 위치하고 있어, 버퍼실 (17) 내의 스페이서 분산액 (67a) 은 유입구 (23) 측 수송로 (12) 의 접속구로부터, 그 수송로 (12) 내로 흘러 떨어져 유입구 (23) 에 도달한다. 스페이서 분산액이 유입구 (23) 로부터 수송실 (22) 내부에 공급되면, 유입구 (23) 와 배출구 (24) 사이를 흐른다.
도 3 은 헤드 본체 (20) 의 확대 단면도이다. 내부 필터 (30) 는 금속 메쉬 필터나 부직포와 같이, 그 내부에 용액을 통과시키는 통로를 갖는 필터로 구성되어 있다. 유입구 (23) 로부터 배출구 (24) 를 향해 흐르는 스페이서 분산액의 일부는, 내부 필터 (30) 의 통로를 통하여 토출실 (21) 에 수송된다.
도 3 의 부호 67 은 스페이서 분산액을 나타내고 있으며, 스페이서 분산액 (67) 은 용매 (68) 와, 용매 (68) 중에 분산된 스페이서 입자 (69) 로 구성되어 있다. 내부 필터 (30) 의 통로는, 스페이서 입자 (69) 직경의 2 배 이상으로 되어 있고, 따라서 스페이서 분산액 (67) 은 스페이서 입자 (69) 가 분산된 상태에서 토출실 (21) 에 운반된다.
노즐 플레이트 (26) 와 내부 필터 (30) 사이에는 복수의 구멍이 형성된 피에조 지지판 (35) 이 노즐 플레이트 (26) 로부터 이간하여 배치되어 있고, 소토출실 (27) 은 노즐 플레이트 (26) 와 피에조 지지판 (35) 사이에 배치되어 있다.
노즐 플레이트 (26) 에는 1 또는 2 이상의 분출구멍 (32) 이 형성되어 있다. 여기에서는, 분출구멍 (32) 은 복수이고, 소토출실 (27) 은 각 분출구멍 (32) 상에 1 개씩 형성되어 있다.
소토출실 (27) 의 피에조 소자 (36) 는, 각 분출구멍 (32) 의 근방 위치에 각각 설치되어 있고, 원하는 분출구멍 (32) 의 근방에 위치하는 피에조 소자 (36) 를 진동시킴으로써, 원하는 분출구멍 (32) 으로부터 스페이서 분산액 (67) 을 토출시킬 수 있다.
또한, 피에조 소자 (35) 는 서로 인접하는 소토출실 (27) 을 구분하는 격벽으로서 설치해도 되고, 소토출실 (27) 의 측벽 상에 설치해도 된다.
스페이서 분산액 (67) 이 토출되어 토출실 (21) 의 스페이서 분산액이 소비되면, 분출구멍 (32) 내의 스페이서 분산액 (67) 이 대기와 접하는 면 (메니스커스) 의 높이가 변화한다.
도 2 의 부호 8 은 메니스커스 제어 기구를 나타내고 있으며, 버퍼실 (17) 은 메니스커스 제어 기구 (8) 의 탱크 (80) 에 접속되어 있다. 그 탱크 (80) 내에 축액된 스페이서 분산액이나 용제는, 그 액면 높이가 상기 서술한 메니스커스의 높이와 연동하여 변화한다.
버퍼실 (17) 내의 스페이서 분산액 (67a) 의 액면 높이는 도시를 생략하는 액면 센서에서 검출되며, 그 액면 센서에 링크되는 감압 기구에 의해, 메니스커스를 소정 높이로 되돌리도록, 스페이서 분산액이나 용제가 탱크 (80) 로부터 버퍼실 (17) 에 공급된다.
즉, 이 헤드 모듈 (2) 에서는, 공급계 (51) 로부터 헤드 모듈 (2) 에 대한 스페이서 분산액의 공급을 제어함과 함께, 메니스커스 제어 기구 (8) 에 의해 헤드 모듈 (2) 내의 액량을 미세 조정함으로써, 항상 헤드 모듈 (2) 내의 액량이 일정하게 유지되고, 그 결과, 스페이서 분산액 (67) 의 토출이 안정적으로 행해진다.
수송실 (22) 을 통과하는 스페이서 분산액 중, 토출실 (21) 에 공급되지 않은 것은 배출구 (24) 로부터 수송로 (12) 로 되돌아간다.
배출 밸브 (42) 는, 수송로 (12) 의 배출구 (24) 와 버퍼실 (17) 사이의 위치에 장착되어 있다.
도 2 의 부호 57 은 일단이 후술하는 배출계에 접속된 배출로를 나타내고 있으며, 배출로 (57) 의 타단은, 배출 밸브 (42) 를 통하여 수송로 (12) 에 접속되어 있다. 배출 밸브 (42) 를 전환, 수송로 (12) 를 배출계에 접속시킨 배출 상태로 하면, 배출구 (24) 로부터 수송로 (12) 로 되돌아간 스페이서 분산액은 배출로 (57) 를 통하여 배출계로 배출되지만, 배출 밸브 (42) 를 전환하여, 수송로 (12) 를 배출계로부터 차단한 순환 상태로 하면, 배출구 (24) 로부터 수송로 (12) 로 되돌아간 스페이서 분산액은 배출로 (57) 에 흘러나오지 않는다.
수송로 (12) 에는 배출구 (24) 와 버퍼실 (17) 사이의 위치에 순환 펌프 (15) 가 장착되어 있고, 상기 순환 상태에서는, 수송로 (12) 로 되돌아간 스페이서 분산액은 순환 펌프 (15) 에 의해 버퍼실 (17) 에 압출된다.
버퍼실 (17) 에 압출된 스페이서 분산액은 다시, 유입구 (23) 를 향하여 보 내어지므로, 순환 상태에서 순환 펌프 (15) 를 동작시키면, 스페이서 분산액 (67) 은, 버퍼실 (17) 과 수송실 (22) 사이를 순환하도록 되어 있다.
또한, 유입구 (23) 와 버퍼실 (17) 사이에는 외부 필터 (19) 가 설치되어 있다. 외부 필터 (19) 는 스페이서 입자는 통과시키지만, 스페이서 입자보다 큰 물체 (쓰레기, 스페이서 입자의 응집물을 포함한다) 를 제거하도록 되어 있다. 따라서, 유입구 (23) 에는 스페이서 입자가 분산된 스페이서 분산액 (67) 만이 도달한다.
이어서, 이 헤드 모듈 (2) 을 이용한 제 1 발명의 인쇄 장치를 설명한다. 도 1 의 부호 1 은 제 1 발명의 인쇄 장치의 일례를 나타내고 있다.
인쇄 장치 (1) 는 저류계 (5) 와, 순환로 (50) 와, 상기 서술한 헤드 모듈 (2) 을 1 또는 2 이상 가지고 있다. 여기에서는 헤드 모듈 (2) 을 4 개 가지고 있어, 각 헤드 모듈 (2) 과 헤드 모듈 (2) 의 각 부재에는 각각 첨자 a∼d 를 붙여 구별한다.
저류계 (5) 는 저류 탱크 (58) 와 버퍼 탱크 (59) 를 가지고 있다. 저류 탱크 (58) 의 내부에는, 수지 입자인 스페이서 입자가 용매에 분산된 스페이서 분산액이 축액되어 있고, 그 스페이서 분산액은 공급 펌프 (79) 에 의해 저류 탱크 (58) 로부터 버퍼 탱크 (59) 에 공급되어 버퍼 탱크 (59) 내부에 일단 축액됨과 함께, 버퍼 탱크 (59) 에 과잉되게 축액된 것은 저류 탱크 (58) 로 되돌아가도록 되어 있다.
저류 탱크 (58) 와 버퍼 탱크 (59) 에는 도시를 생략하는 교반 수단이 각각 설치되어 있어, 저류 탱크 (58) 내부와 버퍼 탱크 (59) 내부에 각각 축액된 스페이서 분산액은 교반 수단으로 항상 교반되어 스페이서 입자가 침전되지 않고, 분산된 상태가 유지되도록 되어 있다.
순환로 (50) 는, 일단과 타단이 버퍼 탱크 (59) 에 접속된 파이프로 구성되어 있고, 순환로 (50) 의 도중에는 대순환 펌프 (55) 가 설치되고, 그 대순환 펌프 (55) 를 동작시키면, 버퍼 탱크 (59) 의 스페이서 분산액이, 순환로 (50) 의 일단에 끌어 들여져 순환로 (50) 내부를 타단을 향하여 흐른 후, 타단으로부터 버퍼 탱크 (59) 로 되돌아가도록 되어 있다.
순환로 (50) 의 스페이서 분산액이 끌어 들여지는 측을 상류, 버퍼 탱크 (59) 에 배출되는 측을 하류로 하면, 각 헤드 모듈 (2a∼2b) 의 공급로 (56a∼56d) 는, 순환로 (50) 상류의 일단 측에, 상류에서 하류를 향해 1 개씩 차례로 접속되어 있다.
도 1 의 부호 51 는 순환로 (50) 의 가장 하류측의 공급로 (56d) 가 접속된 위치보다 상류측의 부분인 공급계를 나타내고 있으며, 공급계 (51) 를 흐르는 스페이서 분산액이 공급로 (56a∼56d) 로부터 각 헤드 모듈 (2a ~ 2d) 의 버퍼실 (17) 에 공급되도록 되어 있다.
각 헤드 모듈 (2a∼2d) 의 배출로 (57a∼57d) 는, 순환로 (50) 에 공급계 (51) 보다 하류의 위치에서, 상류에서 하류를 향하여 1 개씩 차례로 접속되어 있다. 도 1 의 부호 52 는 순환로 (50) 의 가장 상류측의 배출로 (57d) 가 접속된 위치보다 하류 부분인 배출계를 나타내고 있으며, 각 헤드 모듈 (2a∼2d) 로부터 배출되는 스페이서 분산액은 배출계 (52) 로 돌아오도록 되어 있다.
가장 상류측의 배출로 (57d) 는, 가장 하류측의 공급로 (56d) 보다 더욱 하류측에서 순환로 (50) 에 접속되어 있다. 따라서, 헤드 모듈 (2a∼2d) 에 공급되지 않고 공급계 (51) 을 통과한 스페이서 분산액은, 순환로 (50) 중, 가장 하류측의 공급로 (56d) 와 가장 상류측의 배출로 (57d) 사이 부분을 통과하여 배출계 (52) 에 배출된다. 도 1 의 부호 53 은, 순환로 (50) 중, 가장 하류측의 공급로 (56d) 와 가장 상류측의 배출로 (57d) 사이의 부분으로서, 공급계 (51) 를 배출계 (52) 에 접속시키는 접속계를 나타내고 있다.
이어서, 이 인쇄 장치 (1) 를 이용하여 스페이서 분산액을 인쇄하는 공정의 일례에 대하여 설명한다. 각 공급 밸브 (41) 을 허용 상태로 두고, 각 배출 밸브 (42) 를 순환 상태로 둔 상태에서, 대순환 펌프 (55) 를 동작시킨다. 공급계 (51) 를 흐르는 스페이서 분산액의 유량은, 각 공급로 (56a∼56d) 를 허용 상태로 두었을 경우에도, 최상류에 위치하는 공급로 (56d) 로부터, 최하류에 위치하는 공급로 (56d) 까지 모두 스페이서 분산액이 공급되는데에 충분한 유량으로 되어 있으므로, 각 헤드 모듈 (2a∼2d) 의 버퍼실 (17) 에 스페이서 분산액이 축액된다.
각 공급 밸브 (41) 를 정지 상태에 둠과 함께, 각 배출 밸브 (42) 를 순환 상태로 두고 순환 펌프 (15) 를 동작시키면, 상기 서술한 바와 같이, 스페이서 분산액이 각 헤드 모듈 (2a∼2d) 내에서 버퍼실 (17) 과 수송실 (22) 사이를 순환한다.
인쇄 대상물인 기판을, 각 헤드 모듈 (2a∼2d) 의 노즐 플레이트 (26) 와 대향하는 위치에 배치하고, 기판의 인쇄해야 할 인쇄 위치 바로 위에 위치하는 분출 구멍 (32) 으로부터 스페이서 분산액을 토출하면, 기판의 인쇄 위치에 스페이서 분산액이 도포된다 (인쇄).
스페이서 입자는 침강하기 쉽기 때문에, 헤드 본체 내부에서 스페이서 분산액이 이동하지 않으면 스페이서 입자가 분리되어 버려, 분출구멍 (32) 으로부터 1 회에 토출되는 스페이서 입자의 수가 변동되어 버리지만, 인쇄시에 항상 스페이서 분산액을 버퍼실 (17) 과 수송실 (22) 사이를 순환시키면, 스페이서 분산액이 헤드 모듈 (2) 내부에서 침강하지 않는다.
상기 서술한 스페이서 분산액의 순환을 유지시키면, 항상 수송실 (22) 내부에 스페이서 분산액이 흐르지만, 순환 펌프 (15) 가 압출하는 양은 일정하므로, 분출구멍 (32) 으로부터 스페이서 분산액이 토출될 때와 토출되지 않을 때에는, 수송실 (22) 을 흐르는 스페이서 분산액의 유속이 변화한다.
분출구멍 (32) 으로부터의 토출량은, 피에조 소자 (36) 에 의한 액면의 진동으로 제어되지만, 분출구멍 (32) 상을 통과하는 스페이서 분산액의 유속이 변동하면, 분출구멍 (32) 에 작용하는 압력도 변동되어, 분출구멍 (32) 으로부터의 토출량이 상정했던 바로부터 벗어나 버린다.
제 1 발명에서는 스페이서 분산액의 흐름은, 토출실 (21) 로부터 내부 필터 (30) 로 구획지어진 수송실 (22) 에서 발생하므로, 수송실 (22) 을 흐르는 스페이서 분산액의 유속이 다소 변동하여도, 분출구멍 (32) 이 받는 압력에는 영향이 없다. 따라서, 분출구멍 (32) 으로부터는 항상 피에조 소자 (36) 로 제어된 양이 토출되어 안정적으로 토출할 수 있다.
인쇄시에는 대순환 펌프 (55) 는 항상 동작시켜 두면, 공급계 (51) 에 스페이서 분산액이 공급된다. 분출구멍 (32) 으로부터의 토출에 의해 버퍼실 (17) 내의 액량이 규정량 미만이 되었을 때에 공급 밸브 (41) 가 허용 상태에 놓여지므로, 버퍼실 (17) 에 스페이서 분산액이 축액된 상태가 유지된다.
또, 공급 밸브 (41) 가 정지 상태에 놓였을 때에는, 공급계 (51) 를 흐르는 스페이서 분산액은 헤드 모듈 (2a∼2d) 을 통하지 않고, 접속계 (53) 를 통하여 배출계 (52) 에 보내어져 버퍼 탱크 (59) 로 되돌아간다.
이와 같이, 스페이서 분산액이 헤드 모듈 (2a∼2d) 내에 보내어지지 않았을 때에도, 스페이서 분산액은 순환로 (50) 와 버퍼 탱크 (59) 사이를 순환하여, 순환로 (50) 내부에서 정체되지 않기 때문에, 스페이서 입자가 순환로 (50) 의 도중에 침강하는 일도 없다.
스페이서 입자는 침강하기 쉽기 때문에, 예를 들어, 인쇄를 단시간 동안 정지시키는 경우에는, 항상 순환로 (50) 와 버퍼 탱크 (59) 사이의 순환과, 각 헤드 모듈 (2a∼2d) 내에서의 순환을 유지하는 것이 바람직하다.
인쇄 장치 (1) 를 장시간 정지시키기 위해서 그 내부를 세정할 때의 세정 수단에 대하여 설명하면, 인쇄 장치 (1) 는, 유기 용제와 같은 세정액이 배치된 세정 탱크 (71) 와, 그 세정액을 수송하는 세정 경로 (72) 를 공급계 (51) 와는 별도로 가지고 있다.
도 1, 2 를 참조하여, 세정 경로 (72) 에는, 각 헤드 모듈 (2a∼2d) 의 세정관 (75) 의 일단이 접속되어 있고, 세정관 (75) 에 설치된 전환 밸브 (76) 를 열면, 세정 경로 (72) 로부터 세정액이 세정관 (75) 에 공급된다.
세정관 (75) 은, 토출실 (21) 에 접속된 토출측 배관 (73) 과, 수송로 (12) 에 접속된 수송로측 배관 (74) 으로 분기하고 있고, 분기 밸브 (77) 의 전환에 의해, 세정관 (75) 을 수송로측 배관 (74) 으로부터 차단하고, 토출측 배관 (73) 에 접속시키면, 세정액이 토출측 배관 (73) 으로 흐르고, 토출측 배관 (73) 의 도중에 설치된 토출측 밸브 (78) 를 열면, 세정액이 토출실 (21) 에 공급되어 토출실 (21) 내부가 세정액으로 세정된다. 세정 후의 세정액은 분출구멍 (32) 으로부터 외부로 배출된다.
수송로측 배관 (74) 은, 버퍼실 (17) 과 외부 필터 (19) 사이에서 수송로 (12) 에 접속되어 있다. 분기 밸브 (77) 의 전환에 의해, 세정액을 수송로측 배관 (74) 에 공급하고, 수송로측 배관 (74) 을 수송로 (12) 에 접속시키는 수송로측 밸브 (79) 의 전환에 의해, 수송로 (12) 의 외부 필터 (19) 측에 세정액을 흘리면, 세정액에 의해 외부 필터 (19) 와 수송실 (22) 이 세정된다. 이 때, 배출 밸브 (42) 를 배출 상태로 하면, 세정 후의 스페이서 분산액은 배출계 (52) 에 배출되고, 배출계 (52) 로부터 드레인 (3) 에 배출된다.
이상은, 각 헤드 모듈 (2a∼2d) 내에 동시에 스페이서 분산액을 공급하고 인쇄하는 경우에 대하여 설명했지만, 제 1 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 복수의 헤드 모듈 중, 1 또는 2 개 이상을 선택하여 인쇄하고, 그 인쇄가 종료된 후, 나머지 헤드 모듈로 인쇄해도 된다.
순환 펌프 (15) 는 스페이서 분산액을 압출하는 경우에 한정되지 않으며, 순 환 펌프 (15) 가 스페이서 분산액을 흡입함으로써 수송로 (12) 내를 순환시켜도, 또한 스페이서 분산액을 압출하는 펌프와 흡입하는 펌프의 2 종류를 설치해도 되고, 또, 그 설치 장소도 수송로 (12) 의 도중에 있으면, 배출구 (24) 와 버퍼실 (17) 사이의 위치가 아니어도 된다. 요컨대, 순환 펌프 (15) 는 수송계 (10) 와 수송실 (22) 사이에서 스페이서 분산액을 순환시키는 것이면 된다.
이상은, 헤드 모듈 (2) 내에서 스페이서 순환액을 순환시키는 경우에 대하여 설명했지만, 제 1 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
도 4 의 부호 2' 는 다른 예의 인쇄 장치 (1') 에 이용되는 헤드 모듈을 나타내고 있다. 이 헤드 모듈 (2') 은, 도 2 에 나타낸 헤드 모듈 (2) 과 동일한 구조의 버퍼실 (17) 과, 외부 필터 (19) 와, 헤드 본체 (20) 를 가지고 있지만, 헤드 본체 (20) 의 수송실 (22) 과, 외부 필터 (19) 와, 버퍼실 (17) 은, 직렬로 공급계 (51) 와 배출계 (52) 에 각각 접속되어 있고, 공급 밸브 (41) 를 허용 상태로 하였을 때에는 공급계 (51) 로부터 공급되는 스페이서 분산액은, 버퍼실 (17) 과 외부 필터 (19) 를 통하고, 유입구 (23) 를 통하여 수송실 (22) 내에 공급되고, 그 내부를 흐른 후, 버퍼실 (17) 에 돌아오지 않고 배출구 (24) 로부터 배출계 (52) 에 배출된다.
도 4 의 부호 81 은 공급계 (51) 로부터 유입구 (23) 에 스페이서 분산액을 공급하는 공급 경로를 나타내고 있고, 동일 그림의 부호 82 는 배출구 (24) 로부터 배출계 (52) 에 스페이서 분산액을 되돌리는 배출 경로를 나타내고 있다.
이 인쇄 장치 (1') 는 헤드 모듈 (2') 이외에는, 도 1 에 나타낸 인쇄 장치 (1) 와 동일한 구조를 가지고 있으며, 배출계 (52) 로 되돌아간 스페이서 분산액은, 버퍼 탱크 (59) 로 되돌아가, 대순환 펌프 (55) 의 동작에 의해 재공급계 (51) 에 공급된다. 즉, 이 인쇄 장치 (1') 에서는, 스페이서 분산액이, 저류계 (5) 와, 공급계 (51) 와, 공급 경로 (81) 와, 수송실 (22) 과, 배출 경로 (82) 와, 배출계 (52) 사이에서 순환하여 정체되지 않기 때문에, 스페이서 입자가 침강하기 어렵다.
따라서, 스페이서 분산액을 순환시키면서 인쇄하면, 분출구멍 (32) 으로부터 토출되는 액적 중의 스페이서 입자의 개수 편차가 발생하지 않는다.
이 인쇄 장치 (1') 에서는, 2 개 이상의 헤드 모듈 (2') 을 동일한 공급계 (51) 와 배출계 (52) 에 각각 접속시켜도 되고, 그 경우에는, 공급계 (51) 의 상류 측에 위치하는 헤드 모듈 (2') 의 공급 밸브 (41) 를 허용 상태로 하면, 그 헤드 모듈 (2') 에 우선적으로 스페이서 분산액이 공급된다. 또, 상류측에 위치하는 헤드 모듈 (2') 의 공급 밸브 (41) 를 정지 상태로 하면, 공급계 (51) 를 흐르는 스페이서 분산액은, 그 헤드 모듈 (2') 의 하류측에서 인접하는 헤드 모듈 (2') 에 우선적으로 흐르게 된다. 또, 공급계 (51) 에 흐르는 스페이서 분산액의 양을 충분히 크게 하면, 복수의 헤드 모듈 (2') 에 동시에 스페이서 분산액을 공급할 수 있고, 1 개의 저류계 (5) 와, 1 개의 공급계 (51) 와, 복수의 헤드 모듈 (2') 과, 1 개의 배출계 (52) 사이에서 스페이서 분산액이 순환된다.
제 1 발명에 이용하는 스페이서 입자의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 직경 4㎛ 이상 6㎛ 이하인 것을 이용할 수 있다.
제 1 발명에서는, 내부 필터 (30) 의 종류도 특별히 한정되지 않고, 스페이서 분산액 중의 스페이서 입자를 흡착하기 어려운 재질이면, 부직포, 금속제 필터등 여러 가지의 것을 이용할 수 있으나, 스페이서 입자를 통과시키는 통로의 직경은, 스페이서 입자 직경의 2 배 이상이 바람직하다.
제 1 발명에서는, 분출구멍 (32) 의 형상이나 크기도 특별히 한정되는 것은 아니지만, 안정된 토출성을 고려하면, 내부 필터 (30) 의 통로 직경의 2 배 이상의 직경을 갖는 것이 바람직하다. 또, 노즐 플레이트 (26) 의 분출구멍 (32) 크기는, 목적으로 하는 토출 액적 사이즈에 따라 선정할 수 있지만, 그 직경은 2㎛ 이상 40㎛ 이하가 바람직하다.
또, 제 1 발명에 있어서, 버퍼실 (17) 내의 초음파 조사는, 그 헤드 모듈 (2) 에서 인쇄할 때에만 조사해도 되고, 헤드 모듈 (2) 에서 인쇄하지 않을 때에도 조사를 계속해도 된다. 초음파 조사할 때에는, 초음파 조사를 연속하여 행하여도 되고, 단속적으로 행하여도 된다.
이상은, 버퍼실 (17) 에만 온도 제어 수단을 형성하는 경우에 대하여 설명했지만, 제 1 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 외부 필터 (19) 에 온도 제어 수단을 구비하고, 측정되는 스페이서 분산액의 온도에 기초하여, 외부 필터 (19) 를 가열 또는 냉각함으로써, 외부 필터 (19) 를 통과한 후의 스페이서 분산액을 설정 온도로 할 수 있다. 스페이서 분산액의 온도 제어는, 버퍼실 (17) 과 외부 필터 (19) 중 어느 일방에서 행하여도 되고, 양방에서 행하여도 된다.
이상은, 분출구멍 (32) 의 근방에 피에조 소자를 설치하는 피에조 소자 방식 으로 분출구멍 (32) 에서의 토출을 제어하는 경우에 대하여 설명했지만, 제 1 발명에 있어서 토출 제어법은 이것으로 한정되지 않고, 버블 제트 (등록 상표임) 방식, 서멀 제트 방식 등 여러 가지 방식을 채용할 수도 있다.
<제 1 발명의 평가 시험>
[스페이서 입자 토출 개수]
상기 도 1, 2 에 나타낸 인쇄 장치 (1) 로, 시판되고 있는 스페이서 분산 용액의 인쇄를 행하고, 토출되는 액적 중의 스페이서 개수를 평가하였다.
또한, 스페이서 분산액은, 스페이서 산포용으로 제조되고 있는 시판되는 스페이서 입자를 알콜계 혼합 용매에 분산시켜, 응집체를 사전에 필터로 제거하고 조정한 것으로서, 스페이서 입자의 입자 직경이 4.1㎛, 스페이서 입자의 농도를 0.1 wt% 로 조정한 것을 사용하였다.
노즐 (분출구멍 ; 32) 직경이 28㎛ 인 경우에는, 토출 액적 사이즈는 20pl 이고, 1 액적 중의 스페이서 개수는 3.2±0.2 였다.
또한, 노즐 직경이 23㎛ 인 경우에는, 토출 액적 사이즈가 8pl 이고, 1 액적 중의 스페이서 개수는 2.0±0.9 였다.
이들 결과로부터, 노즐 직경을 바꿈으로써, 토출 액적 사이즈와 액적 중의 스페이서 개수를 제어할 수 있다는 것을 알았다.
[토출 안정성 평가 시험]
도 1, 2 에 나타낸 인쇄 장치 (1) 를 이용하여 순환로 (50) 와 헤드 모듈 (2) 내의 양방에서 스페이서 분산액을 순환시키는 경우 (실시예 1) 와, 순환로 (50) 에서만 스페이서 분산액을 순환시키는 경우 (비교예 1) 와, 순환로 (50) 와 헤드 모듈 (2) 내의 양방에서 스페이서 분산액을 순환시킴과 동시에, 버퍼실 (17) 내에 축액된 스페이서 분산액에 초음파를 조사했을 경우 (실시예 2) 에 대하여, 분출구멍 (32) 으로부터 스페이서 분산액을 연속 토출하고, 연속 토출시의 액적 중의 스페이서 개수를 평가하였다.
그 결과를 하기 표 1 에 나타낸다.
표 1: 각종 운전 조건에서의 액적 중의 스페이서 개수 (제 1 발명)
초기 경과 시간 메인터넌스 조작 후
10 분 30 분 60 분
비교예 1 2.0±0.9 2.0±1.0 1.9±1.0 1.5±1.0 2.0±0.9
실시예 1 2.0±0.9 2.0±0.9 2.0±0.9 1.9±0.9 2.0±0.9
실시예 2 2.0±0.9 2.0±0.9 2.0±0.9 2.0±0.9 2.0±0.9
상기 표 1 로부터 분명한 바와 같이, 헤드 모듈 (2) 내에서 스페이서 분산액을 순환시키지 않는 비교예 1 은, 60분 후에 초기의 2.0±0.9 개에서 1.5±1.0 개까지 스페이서 개수의 감소가 관찰되었다. 한편, 헤드 모듈 (2) 내에서 스페이서 분산액을 순환시킨 실시예 1 은 60분에 1.9±0.9 개로 스페이서 개수의 감소에 대한 개선을 볼 수 있었다. 또한 헤드 모듈 (2) 내의 순환시에 초음파를 조사한 실시예 2 에서는, 60 분후에도 변화가 없어, 토출 안정성의 효과가 확인되었다.
60분의 연속 토출 후, 헤드 모듈 (2) 내의 초음파 조사, 스페이서 분산액의 순환, 헤드 모듈 (2) 의 플러싱 조작 후의 스페이서 개수를 평가한 바, 헤드 모듈 (2) 내 순환이 없는 경우에도 메인터넌스 (maintenance) 조작에 의해 초기의 2.0±0.9 개로 복귀하였다.
이와 같이, 헤드 모듈 (2) 내에서 스페이서 분산액을 순환시켜, 보다 바람직하게는 헤드 모듈 (2) 내의 스페이서 분산액에 초음파를 조사함으로써, 토출 안정성이 향상되는 것을 알 수 있다.
<제 2 발명>
이어서, 제 2 발명의 바람직한 형태에 대하여 이하에 상세하게 설명한다.
도 6 의 부호 102 는 제 2 발명의 헤드 모듈의 일례를 나타내고 있으며, 이 헤드 모듈 (102) 은, 헤드 본체 (120) 와, 노즐 플레이트 (131) 와, 공급부 (125) 와, 배출부 (126) 와, 순환계 (110) 를 가지고 있다.
헤드 본체 (120) 의 내부는 중공으로 되어 있고, 노즐 플레이트 (131) 는 헤드 본체 (120) 의 1 벽면으로 구성되어 있다. 헤드 본체 (120) 의 내부에는, 내부 필터 (130) 가, 노즐 플레이트 (131) 와, 헤드 본체 (120) 의 노즐 플레이트 (131) 와는 반대측 벽면의 양방으로부터 이간하여 배치되어 있고, 헤드 본체 (120) 의 내부는 내부 필터 (130) 와 벽면 사이의 공간과, 내부 필터 (130) 와 노즐 플레이트 (131) 사이의 공간으로 나뉘어진 상태가 되어 있다.
도 6의 부호 121 은 노즐 플레이트 (131) 와 내부 필터 (130) 와, 헤드 본체 (120) 의 측벽으로 둘러쌓인 토출실을 나타내고 있고, 동일 도면의 부호 122는 헤드 본체 (120) 의 노즐 플레이트 (131) 와 반대측의 벽면과, 내부 필터 (130) 와, 헤드 본체 (120) 의 측벽으로 둘러쌓인 수송실을 나타내고 있다.
순환계 (110) 는 순환로 (111) 와, 순환로 (111) 도중에 형성된 버퍼실 (117) 을 가지고 있다. 버퍼실 (117) 에는 공급로 (156) 의 일단이 접속되어 공급로 (156) 에 설치된 공급 밸브 (141) 를 열면, 버퍼실 (117) 은 후술하는 대순환로 (150) 에 접속되어, 대순환로 (150) 를 흐르는 스페이서 분산액이 버퍼실 (117) 에 흘러들도록 되어 있다.
버퍼실 (117) 에 흘러든 스페이서 분산액은 그 액량이 설정량을 초과하면, 순환로 (111) 의 일단부측으로 흐르기 시작한다. 버퍼실 (117) 은 후술하는 메니스커스 제어 기구 (108) 에 접속되어 있고, 메니스커스 제어 기구 (108) 는 메니스커스의 미세 조정을 위하여 버퍼실 (117) 과 스페이서 분산액 또는 용제를 주고받는다.
메니스커스 제어 기구 (108) 로부터의 스페이서 분산액이나 용제는 버퍼실 (117) 에 공급되면, 대순환로 (150) 로부터 공급된 스페이서 분산액과 버퍼실 (117) 에서 혼합되어 축액된다.
도 6 의 부호 167a 는 버퍼실 (117) 에 축액된 스페이서 분산액을 나타내고 있다.
순환로 (111) 의 일단은 공급부 (125) 에 접속되고, 타단은 배출부 (126) 에 접속되어 있다. 순환로 (111) 의 버퍼실 (117) 에 접속된 2 개의 접속구 중, 공급부측의 접속구는, 버퍼실 (117) 내의 스페이서 분산액 (167a) 의 액량이 후술하는 규정 범위에 있으면, 그 스페이서 분산액 (167a) 의 액면보다 하방에 위치한다.
버퍼실 (117) 은 공급부 (125) 보다 상방에 위치하고 있고, 버퍼실 (117) 내의 스페이서 분산액 (167a) 은, 공급부 (125) 측의 순환로 (111) 접속구로부터, 그 순환로 (111) 에 흘러 떨어진다.
공급부 (125) 는, 일단이 순환로 (111) 의 일단부에 각각 접속된 제 1, 제 2 공급관 (113, 114) 과, 제 1, 제 2 공급관 (113, 114) 과 순환로 (111) 의 접속 위치에 설치된 공급측 전환 밸브 (143) 와, 수송실 (122) 의 벽면에 설치되고, 제 1 공급관 (113) 의 타단이 접속된 공급측 유입구 (123) 와, 토출실 (121) 벽면에 설치되고, 제 2 공급관 (114) 의 타단이 접속된 토출실측 유입구 (124) 를 가지고 있다.
따라서, 수송실 (122) 은 공급측 유입구 (123) 와 제 1 공급관 (113) 을 통하여 공급측 전환 밸브 (143) 에 접속되고, 토출실 (121) 은 토출실측 유입구 (124) 와 제 2 공급관 (114) 을 개재하여 공급측 전환 밸브 (143) 에 접속되어 있고, 공급측 전환 밸브 (143) 의 전환에 의해, 버퍼실 (117) 이 순환로 (111) 를 개재하여 토출실 (121) 과 수송실 (122) 의 어느 일방 또는 양방에 접속되고, 순환로 (111) 를 흐르는 스페이서 분산액이 토출실 (121) 과 수송실 (122) 의 어느 일방 또는 양방에 흘러들도록 되어 있다.
제 1, 제 2 공급관 (113, 114) 의 도중에는, 제 1, 제 2 외부 필터 (137, 13 8) 가 설치되어 있어, 스페이서 분산액이 외부 필터 (137, 138) 를 통과할 때에, 스페이서 입자가 응집된 입자 덩어리나 쓰레기가 제거되므로, 토출실 (121) 과 수송실 (122) 에는, 쓰레기가 제거되어 스페이서 입자가 분산된 상태의 스페이서 분산액이 공급된다.
도 7 을 참조하여, 노즐 플레이트 (131) 에는 1 또는 2 이상의 분출구멍 (132) 이 형성되어 있다.
노즐 플레이트 (131) 상에는 복수의 구멍을 갖는 피에조 지지판 (135) 이 설치되어 있어, 노즐 플레이트 (131) 와 노즐 플레이트 (131) 상의 피에조 지지판 (135) 사이의 위치로서, 분출구멍 (132) 근방 위치에는 각각 피에조 소자 (136) 이 설치되어 있다. 인쇄를 정지한 상태에서는, 피에조 소자 (136) 에 의해 분출구멍 (132) 근방의 압력이 소정 압력 이하가 되어 분출구멍 (132) 으로부터 스페이서 분산액 (167) 이 토출되지 않도록 되어 있다.
배출부 (126) 는, 수송실측 배출구 (127) 와, 토출실측 배출구 (128) 와, 제 1, 제 2 배출관 (118, 119) 을 가지고 있고, 수송실측 배출구 (127) 는 수송실 (122) 벽면의 공급측 유입구 (123) 와 이간한 위치에 형성되고, 토출실측 배출구 (128) 는, 토출실 (121) 벽면의 토출실측 유입구 (124) 와 이간한 위치에 형성되어 있다.
제 1 배출관 (118) 은 일단이 수송실측 배출구 (127) 에 접속되어 있고, 수송실 (122) 내부를 공급측 유입구 (123) 로부터 수송실측 배출구 (127) 를 향하여 흐른 스페이서 분산액은 제 1 배출관 (118) 으로 배출된다.
한편, 제 2 배출관 (119) 은 일단이 토출실측 배출구 (128) 에 접속되어 있고, 토출실 (121) 내부를 토출실측 유입구 (124) 로부터 토출실측 배출구 (128) 를 향하여 흐른 스페이서 분산액은 제 2 배출관 (119) 에 배출된다.
제 1 배출관 (118) 의 타단은, 순환로 (111) 의 제 1, 제 2 공급관 (113, 114) 이 접속된 측과는 반대측의 단부에 접속되고, 제 2 배출관 (119) 의 타단은, 일단이 후술하는 대순환로에 접속된 배출로 (157) 의 타단에 접속되어 있다.
제 1 배출관 (118) 이 순환로 (111) 에 접속된 접속 위치와 제 2 배출관 (119) 이 배출로 (157) 에 접속된 접속 위치는 연결관 (149) 에 의해 서로 접속되어 있다.
접속 위치에는 각각 전환 밸브 (142, 144) 가 설치되어 있어, 제 1 배출관 (118) 과, 순환로 (111) 의 접속 위치에 설치된 전환 밸브 (142) 와, 제 2 배출관 (119) 과 배출로 (157) 의 접속 위치에 설치된 전환 밸브 (144) 의 전환에 의해, 토출실 (121) 과 수송실 (122) 은 순환로 (111) 와 배출로 (157) 중 어느 하나에 접속되고, 수송실 (122) 로부터 제 1 배출관 (118) 에 배출된 스페이서 분산액은 순환로 (111) 나 배출로 (157) 중 어느 하나에 배출되고, 토출실 (121) 로부터 제 2 배출관 (119) 에 배출된 스페이서 분산액은 순환로 (111) 나 배출로 (157) 중 어느 하나에 배출된다.
여기에서는, 순환로 (111) 의 배출부 (126) 와 버퍼실 (117) 사이의 위치에 순환 펌프 (115) 가 설치되어 있고, 배출부 (126) 로부터 순환로 (111) 에 배출된 스페이서 분산액은, 순환 펌프 (115) 의 동작에 의해, 버퍼실 (117) 로 되돌려져 다시 공급부 (125) 에 보내어진다.
따라서, 배출부 (126) 로부터 배출로 (157) 에 스페이서 분산액이 배출되지 않을 때에는, 스페이서 분산액은 버퍼실 (117) 과, 공급부 (125) 와, 배출부 (126) 사이에서 순환하게 된다.
버퍼실 (117) 에는, 도시를 생략하는 교반 수단이 설치되어 있어, 그 교반 수단을 동작시키면 버퍼실 (117) 내부의 스페이서 분산액에 초음파가 단속적 또는 연속적으로 조사되고, 그 초음파에 의해 스페이서 분산액이 교반되어 스페이서 입자가 균일하게 분산된 상태가 된다.
따라서, 대순환로 (150) 로부터 새롭게 공급되는 스페이서 분산액도, 배출부 (126) 로부터 버퍼실 (117) 로 되돌아간 스페이서 분산액도, 버퍼실 (117) 내부에서 분산 상태가 균일하게 되어 헤드 모듈 (102) 내부를 순환한다.
버퍼실 (117) 에는 도시를 생략하는 온도 제어 수단이 설치되어 있고, 버퍼실 (117) 내부의 스페이서 분산액의 온도가 설정 온도를 초과하면, 온도 제어 수단에 의해 버퍼실 (117) 이 냉각되고, 열전도에 의해 그 내부의 스페이서 분산액이 냉각되도록 되어 있으므로, 초음파 진동에 의해 버퍼실 (117) 내의 스페이서 분산액이 가열되어도, 그 온도는 항상 일정 온도로 유지된다.
이어서, 이 헤드 모듈 (102) 을 이용한 인쇄 장치의 일례에 대하여 설명한다.
도 5 의 부호 100 은 제 2 발명의 인쇄 장치의 일례를 나타내고 있고, 이 인쇄 장치 (100) 은 저류계 (105) 와, 대순환로 (150) 와, 상기 서술한 헤드 모듈 (102) 을 1 또는 2 이상 가지고 있다. 여기에서는, 인쇄 장치 (100) 은 헤드 모듈 (102) 을 4 개 가지고 있으며, 각 헤드 모듈 (102) 과, 그 부재에는 각각 첨자 a∼d 를 붙여 구별한다.
저류계 (105) 는 저류 탱크 (158) 와, 버퍼 탱크 (159) 를 가지고 있다. 저류 탱크 (158) 의 내부에는 스페이서 분산액이 축액되어 있고, 그 스페이서 분산액은 공급 펌프 (179) 에 의해 저류 탱크 (158) 로부터 버퍼 탱크 (159) 에 공급되어 버퍼 탱크 (159) 내부에 일단 축액됨과 함께, 버퍼 탱크 (159) 에 과잉으로 축액된 것은 저류 탱크 (158) 로 되돌아가도록 되어 있다.
저류 탱크 (158) 와 버퍼 탱크 (159) 는 도시를 생략하는 교반 수단을 각각 가지고 있고, 저류 탱크 (158) 내와 버퍼 탱크 (159) 내에 각각 축액된 스페이서 분산액은 교반 수단으로 교반되어, 스페이서 입자가 균일하게 분산된 분산 상태가 유지되도록 되어 있다.
대순환로 (150) 는 양단이 버퍼 탱크 (159) 에 접속되어 있고, 대순환로 (150) 에 설치된 대순환 펌프 (155) 를 동작시키면, 버퍼 탱크 (159) 에 축액된 스페이서 분산액이 대순환로 (150) 에 끌어 들여지고, 대순환로 (150) 내를 일단으로부터 타단을 향하여 흐른 후, 다시 버퍼 탱크 (159) 로 되돌아간다. 즉, 대순환 펌프 (155) 의 동작에 의해, 스페이서 분산액이 버퍼 탱크 (159) 와 대순환로 (150) 사이에서 순환하도록 되어 있다.
대순환로 (150) 의 버퍼 탱크 (159) 로부터 스페이서 분산액이 공급되는 측을 상류측, 스페이서 분산액이 버퍼 탱크 (159) 로 되돌아가는 타단측을 하류측으로 하면, 각 헤드 모듈 (102a∼102d) 의 공급로 (156a∼156d) 는, 대순환로 (150) 에 상류측으로부터 하류측을 향하여 차례로 접속되어 있고, 공급로 (156a∼156d) 에 설치된 공급 밸브 (141) 를 열어, 대순환로 (150) 와 버퍼실 (117) 을 접속시키면, 스페이서 분산액이 대순환로 (150) 로부터 버퍼실 (117) 에 흘러든다.
대순환로 (150) 는, 각 공급로 (156a∼156d) 를 흐르는 스페이서 분산액의 합계량보다 다량의 스페이서 분산액을 흘리도록 구성되어 있으므로, 각 공급 밸브 (141) 를 동시에 열면, 상류측의 공급로 (156a) 뿐만 아니라, 하류측 공급로 (156d) 에도 스페이서 분산액이 도달하고, 결국, 모든 헤드 모듈 (102a∼102d) 에 스페이서 분산액이 공급되도록 되어 있다.
버퍼실 (117) 에는 도시를 생략하는 액량 제어 수단이 설치되어 있고, 액량 제어 수단은 버퍼실 (117) 내부의 액량을 검출하여, 그 액량이 설정 범위보다 낮아지면, 버퍼실 (117) 을 대순환로 (50) 에 접속시켜 스페이서 분산액을 버퍼실 (117) 에 공급하고, 반대로 버퍼실 (117) 내부의 액량이 설정 범위를 초과하면, 버퍼실 (117) 을 대순환로 (150) 로부터 차단하여 스페이서 분산액의 공급을 정지시킨다.
또, 메니스커스 제어 기구 (108) 의 탱크 (180) 내에는 스페이서 분산액이나 용제 등의 버퍼액이 축액되어 있고, 탱크 (180) 내 버퍼액의 액면 높이는, 분출구멍 (132) 내에서 스페이서 분산액이 대기와 접하는 면 (메니스커스) 의 높이와 연동하여 변화하고, 메니스커스 제어 기구 (180) 는, 그 변동량에 따른 양의 버퍼액을 감압 기구에 의해 탱크 (180) 로부터 버퍼실 (117) 에 공급하고, 메니스커스를 항상 일정한 상태로 유지한다.
즉, 이 헤드 모듈 (102) 에서는, 대순환로 (150) 로부터 헤드 모듈 (102) 에 대한 스페이서 분산액의 공급을 제어함과 함께, 메니스커스 제어 기구 (108) 에 의해 헤드 모듈 (102) 내의 액량을 미세 조정함으로써, 항상 헤드 모듈 (102) 내의 액량이 일정하게 유지되고, 그 결과, 스페이서 분산액의 토출이 안정적으로 행하여진다.
각 헤드 모듈 (102a∼102d) 의 배출로 (157a∼157d) 는, 최하류에 위치하는 공급로 (156d) 보다 더욱 하류측의 위치에서 대순환로 (150) 에 접속되어 있고, 각 헤드 모듈 (102a∼102d) 의 배출부 (126) 로부터 배출되는 스페이서 분산액은, 대순환로 (150) 에 배출되면, 다시 버퍼 탱크 (159) 에 돌아오도록 되어 있다.
또한, 이 인쇄 장치 (100) 는 각 헤드 모듈 (102a∼102d) 을 세정하는 세척 기구 (170) 를 가지고 있다. 세척 기구 (170) 는, 유기 용매와 같은 세정액이 충전된 세정 탱크 (171) 와, 일단이 세정 탱크 (171) 에 접속되고 타단이 대순환로 (150) 에 접속된 세정 경로 (172) 를 가지고 있다.
여기에서는, 세정 경로 (172) 는, 공급로 (156a∼156d) 의 접속 위치와 배출로 (157a∼157d) 의 접속 위치 사이의 위치에서 대순환로 (150) 에 접속되어 있다.
세정 탱크 (171) 의 세정액은, 세정 경로 (172) 와 대순환로 (150) 를 통과하여, 버퍼 탱크 (159) 에 보내어지기 전에, 대순환로 (150) 로부터 드레인 탱크 (103) 에 배출되도록 되어 있다.
세정 경로 (172) 에는, 각 헤드 모듈 (102a∼102d) 세정관의 일단이 접속되어 있다. 도 6 을 참조하여, 1 개의 헤드 모듈 (102) 에 대하여 설명하면, 세정관 (175) 의 도중에 설치된 전환 밸브 (176) 를 열면 세정 경로 (172) 의 세정액이 세정관 (175) 에 공급된다.
여기에서는 세정관 (175) 의 타단은 제 2 공급관 (114) 의 도중에 접속되어 있고, 그 접속 위치에 설치된 전환 밸브 (177) 와, 공급측 전환 밸브 (143) 의 전환에 의해, 세정관 (175) 이 제 1, 제 2 공급관 (113, 114) 의 어느 일방 또는 양방에 접속되어, 세정액이 공급되는 동시에, 세정관 (175) 에 접속된 것은 버퍼실 (117) 로부터 차단되어 스페이서 분산액 공급이 정지된다.
상기 서술한 바와 같이, 제 1 공급관 (113) 은 수송실 (122) 에 접속되어 있고, 제 2 공급관 (114) 는 토출실 (121) 에 접속되어 있으므로, 제 1, 제 2 공급관 (113, 114) 에 세정액이 공급되면, 토출실 (121) 이나 수송실 (122) 에 세정액이 공급되어 내부에 잔류하는 스페이서 분산액은 세정액으로 밀려나 다른 불순물과 함께 제 1, 제 2 배출관 (118, 119) 에 배출된다.
배출부 (126) 의 전환 밸브 (142, 144) 의 전환에 의해, 제 1, 제 2 배출관 (118, 119) 에 배출된 세정액을, 배출로 (157) 에 배출시키면, 세정액은 배출로 (157) 으로부터 대순환로 (150) 에 배출되어 대순환로 (150) 로부터 버퍼 탱크 (159) 로 돌아오지 않고, 드레인 탱크 (103) 에 배출된다.
이어서, 이 인쇄 장치 (100) 를 이용하여, 인쇄 대상물인 기판에 스페이서 분산액을 토출하는 방법에 대하여 설명한다.
대순환 펌프 (155) 를 동작시켜, 대순환로 (150) 와 버퍼 탱크 (159) 사이에서 스페이서 분산액을 순환시키면서, 상기 서술한 액량 제어 수단에 의해, 각 헤드 모듈 (102a∼102d) 버퍼실 (117) 내부의 액량을 일정하게 유지한다.
그 상태에서 각 헤드 모듈 (102a∼102d) 의 순환 펌프 (115) 를 동작시키고, 제 1, 제 2 공급관 (113, 114) 과, 제 1, 제 2 배출관 (118, 119) 이 버퍼실 (117) 에 접속되도록, 공급측 전환 밸브 (143) 와, 배출부 (126) 의 전환 밸브 (142, 144) 를 전환시키면, 스페이서 분산액은 토출실 (121) 내부와 수송실 (122) 내부의 양방을 흘러 토출실 (121) 을 흐른 스페이서 분산액과 수송실 (122) 을 흐른 스페이서 분산액은 동일한 순환로 (111) 에서 혼합되어 버퍼실 (117) 을 통과하고, 다시 공급부 (125) 측에 보내어진다.
이 때, 토출실 (121) 내부에서도 수송실 (122) 내부에서도 스페이서 분산액은 정체하지 않고, 흐르는 상태가 유지되므로, 스페이서 입자는 액 중에서 침강하지 않고, 분산된 상태가 유지된다.
그 상태를 유지하면서, 각 헤드 모듈 (102a∼102d) 의 노즐 플레이트 (131) 와 인쇄 대상물인 기판을 대향시키고, 분출구멍 (132) 이 기판의 인쇄 위치와 대향하도록 위치를 맞춘다.
인쇄 위치의 바로 위의 분출구멍 (132) 에 대응하는 피에조 소자 (136) 를 진동시키면, 그 분출구멍 (132) 으로부터 인쇄 위치를 향하여 스페이서 분산액 (167) 이 토출된다.
스페이서 분산액 (167) 이 분출구멍 (132) 으로부터 토출되기 직전에, 스페이서 분산액이 버퍼실 (117) 과 수송실 (122) 사이에서 순환하는 상태를 유지하면서, 토출실 (121) 이 배출로 (157) 와 버퍼실 (117) 의 양방으로부터 차단되도록 공급측 전환 밸브 (143) 와, 배출부 (126) 의 전환 밸브 (142, 144) 를 전환하면, 수송실 (122) 내부에서는 스페이서 분산액이 흐르지만, 토출실 (121) 내부에서는 스페이서 분산액이 흐르지 않는다.
분출구멍 (132) 으로부터 스페이서 분산액 (167)을 토출하는 동안 (인쇄 상태), 그 상태를 유지하면, 분출구멍 (132) 에 스페이서 분산액 (167) 의 흐름에 의한 압력 변화의 영향이 나오지 않기 때문에, 분출구멍 (132) 으로부터 소정량의 스페이서 분산액 (167) 을 토출할 수 있게 된다.
분산공 (132) 으로부터 스페이서 분산액 (167) 이 토출되면, 토출실 (121) 내의 스페이서 분산액의 액량이 감소하지만, 내부 필터 (130) 에는 스페이서 분산액 중의 스페이서 입자 (169) 와, 용매 (168) 가 통과할 수 있는 도시를 생략하는 통로가 형성되어 있고, 스페이서 분산액 (167) 은 내부 필터 (130) 가 통로를 통하여 토출실 (121) 에 보충된다.
인쇄 상태에서는, 수송실 (122) 에 버퍼 탱크 (117) 로부터 스페이서 분산액 (167) 이 공급되고 있고, 버퍼 탱크 (117) 내의 스페이서 분산액은, 상기 서술한 바와 같이 액량 제어 수단과 메니스커스 제어 기구 (108) 에 의해 그 액량이 항상 일정하게 유지되므로, 토출실 (121) 내부에는 항상 일정량의 스페이서 분산액 (167) 이 배치된다. 그 결과, 분출구멍 (132) 내의 메니스커스는 항상 일정한 상태로 유지되어 스페이서 분산액의 토출이 안정적으로 행하여진다.
인쇄 위치에 설정량의 스페이서 분산액 토출을 종료하였을 때, 분출구멍 (132) 으로부터의 토출을 정지시켜 인쇄 상태를 종료한다.
이어서, 수송실 (122) 과 토출실 (121) 양방을 버퍼실 (117) 에 접속시키도록 공급측 전환 밸브 (143) 와, 배출부 (126) 의 전환 밸브 (142, 144) 를 전환시키면, 스페이서 분산액이 수송실 (122) 과 토출실 (121) 양방에 공급된 후, 동일한 버퍼 탱크 (117) 에 돌아오도록 순환하여, 스페이서 분산액이 수송실 (122) 내부와 토출실 (121) 내부의 양방에서 흐른다.
예를 들어, 인쇄가 종료된 기판과 새로운 기판을 교환하는 동안이나, 상기 서술한 기판의 위치를 맞추는 경우와 같이, 비교적 단시간 동안 인쇄를 정지하는 대기 상태에서는, 스페이서 분산액이 수송실 (122) 과 토출실 (121) 내부에서 흐르도록 하면, 토출실 (121) 이나 수송실 (122) 내부에서 스페이서 입자의 침강이 일어나지 않고, 내부 필터 (130) 나 분출구멍 (132) 의 막힘이 일어나지 않는다.
또한, 수시간 이상 인쇄를 정지시키는 경우에는, 상기 서술한 세척 기구 (170) 에 의해 토출실 (121) 내부와 수송실 (122) 내부의 스페이서 분산액을 배출하면, 대순환 펌프 (150) 나 순환 펌프 (115) 를 정지시켜도, 내부 필터 (130) 나 분출구멍 (132) 이 스페이서 입자로 막히지 않는다.
인쇄 장치 (100) 가 복수 헤드 모듈 (102a∼102d) 을 갖는 경우에는, 모든 헤드 모듈 (102a∼102d) 을 이용하여 동시에 인쇄하면, 대형 기판의 넓은 인쇄 위치에 스페이서 분산액을 인쇄할 수 있다. 또, 복수의 헤드 모듈 (102a∼102d) 중 1 또는 2 이상의 헤드 모듈 (102a∼102d) 을 선택하여 인쇄하는 경우에는, 인쇄하지 않는 헤드 모듈 (102a∼102d) 을 상기 서술한 대기 상태로 두면, 헤드 모듈 (102a∼102d) 에 스페이서 입자 막힘이 일어나지 않는다.
이상은, 버퍼실 (117) 에만 온도 제어 수단을 형성하는 경우에 대하여 설명했으나, 제 2 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 제 1, 제 2 외부 필터 (137, 138) 의 어느 일방 또는 양방에 온도 제어 수단을 형성하고, 측정되는 스페이서 분산액 온도에 기초하여, 제 1, 제 2 외부 필터 (137, 138) 의 어느 일방 또는 양방을 가열 또는 냉각함으로써, 제 1, 제 2 외부 필터 (137, 138) 를 통과한 후의 스페이서 분산액을 설정 온도로 할 수 있다. 스페이서 분산액의 온도 제어는, 버퍼실 (117) 과 제 1, 제 2 외부 필터 (137, 138) 중 어느 일방에서 행하여도 되고, 양방에서 행하여도 된다.
제 2 발명에 이용하는 스페이서 입자의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 직경 4㎛ 이상 6㎛ 이하인 것을 이용할 수 있다.
제 2 발명에 이용하는 내부 필터 (130) 의 종류도 특별히 한정되지 않고, 부직포, 금속제 필터 등 여러 가지의 것을 이용할 수 있지만, 스페이서 입자를 통과시키는 통로의 직경은, 스페이서 입자 직경의 2 배 이상이 바람직하다.
제 2 발명에 있어서 분출구멍 (132) 의 형상이나 크기도 특별히 한정되는 것은 아니지만, 안정적인 토출성을 고려하면, 내부 필터 (130) 통로 직경의 2 배 이상의 직경을 갖는 것이 바람직하다. 또,노즐 플레이트 (126) 의 분출구멍 (132) 크기는, 목적으로 하는 토출 액적 사이즈에 따라 선정할 수 있지만, 그 직경은 20㎛ 이상 40㎛ 이하가 바람직하다.
또, 제 2 발명에 있어서 버퍼실 (117) 내의 초음파 조사는, 그 헤드 모듈 (102) 에서 인쇄할 때에만 조사해도 되고, 헤드 모듈 (102) 에서 인쇄하지 않을 때에도 조사를 계속해도 된다. 초음파를 조사할 때에는, 초음파 조사를 연속하여 행하여도 되고, 단속적으로 행하여도 된다.
이상은, 분출구멍 (132) 근방에 피에조 소자를 설치하는 피에조 소자 방식으로 분출구멍 (132) 으로부터의 토출을 제어하는 경우에 대하여 설명했지만, 제 2 발명에서의 토출 제어법은 이것에 한정되지 않고, 버블 제트 (등록 상표임) 방식, 서멀 제트 방식 등 여러 가지 방식을 채용할 수 있다.
<제 2 발명의 평가 시험>
[스페이서 입자 토출 개수]
상기 도 5, 6 에 나타낸 인쇄 장치 (100) 로, 시판되고 있는 스페이서 분산 용액의 인쇄를 행하여, 토출되는 액적 중의 스페이서 개수를 평가하였다.
또한, 스페이서 분산 용액은, 시판되고 있는 스페이서 산포용으로 제조되고 있는 스페이서 입자를 알콜계 혼합 용매에 분산시켜, 응집체를 사전에 필터로 제거하여 조정한 것으로서, 스페이서 입자의 입자계가 4.1㎛ , 스페이서 입자의 농도를 0.1wt% 로 조정한 것을 이용하였다.
노즐 (분출구멍 ; 132) 직경이 28㎛ 인 경우에는, 토출 액적 사이즈는 20pl 이고, 1 액적 중의 스페이서 개수는 3.2±0.2 였다.
또한, 노즐 직경이 23㎛ 인 경우에는, 토출 액적 사이즈가 8pl 이고, 1 액적 중의 스페이서 개수는 2.0±0.9 였다.
이들 결과로부터, 노즐경을 바꿈으로써, 토출 액적 사이즈와 액적 중의 스페이서 개수를 용이하게 제어할 수 있다는 것을 알았다.
[토출 안정성 평가 시험]
도 5, 6 에 나타낸 인쇄 장치 (100) 를 이용하여 대순환로 (150) 에서 스페이서 분산액을 순환시키면서, 수송실 (122) 내부에서 스페이서 분산액을 흘리는 경우 (실시예 3) 와, 대순환로 (150) 에서만 스페이서 분산액을 순환시키고, 수송실 (122) 내부에서는 스페이서 분산액을 흘리지 않는 경우 (비교예 2) 와, 대순환로 (150) 에서 스페이서 분산액을 순환시키고, 수송실 (122) 내부에서 스페이서 분산액을 흘리는 동시에, 버퍼실 (117) 내에 축액된 스페이서 분산액에 초음파를 조사한 경우 (실시예 4) 의 세가지 조건으로, 분출구멍 (132) 으로부터 스페이서 분산액의 연속 토출을 60분간 행하고, 연속 토출시의 액적 중의 스페이서 개수를 평가하였다.
또한, 실시예 3, 4 중 어느 경우에도, 분출구멍 (132) 으로부터 스페이서 분산액을 토출하기 직전에 토출실 (121) 내부에 스페이서 분산액을 흘리는 것을 정지하였다.
그 결과를 하기 표 2 에 나타낸다.
표 2 : 각종 운전 조건에서 액적 중의 스페이서 개수 (제 2 발명)
초기 경과 시간 메인터넌스 조작 후
10 분 30 분 60 분
비교예 2 2.0±0.9 2.0±1.0 1.9±1.0 1.5±1.0 2.0±0.9
실시예 3 2.0±0.9 2.0±0.9 2.0±0.9 1.9±0.9 2.0±0.9
실시예 4 2.0±0.9 2.0±0.9 2.0±0.9 2.0±0.9 2.0±0.9
상기 표 2 로부터 분명한 바와 같이, 인쇄 상태에 있어서 수송실 (122) 에서 스페이서 분산액을 흘리지 않는 비교예 2 는, 60분 후에 초기의 2.0±0.9 개에서 1.5±1.0 개까지 스페이서 개수의 감소가 관찰되었다. 한편, 수송실 (122) 내에서 스페이서 분산액을 흘린 실시예 3 은 60분에 1.9±0.9 개로 스페이서 개수의 감소에 대한 개선을 볼 수 있었다. 또한, 수송실 (122) 내부에서 스페이서 분산액을 흘리면서, 초음파 조사를 행한 실시예 4 에서는, 60분 후에도 변화가 없어, 토출 안정성의 효과가 확인되었다.
60분 연속 토출 후, 헤드 모듈 (102) 내의 초음파 조사, 스페이서 분산액의 순환, 헤드 모듈 (102) 의 플러싱 조작 후의 스페이서 개수를 평가한 바, 헤드 모듈 (102) 내 순환이 없는 경우에도 메인터넌스 조작에 의해 초기의 2.0±0.9 개로 복귀되었다.
이와 같이, 수송실 (122) 에 스페이서 분산액을 흘려, 보다 바람직하게는 헤드 모듈 (102) 내의 스페이서 분산액에 초음파를 조사함으로써, 인쇄 상태에서의 토출 안정성이 향상된다는 것을 알 수 있다.

Claims (18)

  1. 내부가 중공인 헤드 본체와,
    상기 헤드 본체의 1 벽면을 구성하는 노즐 플레이트와,
    저류계로부터 공급되는 스페이서 분산액을 상기 헤드 본체에 수송하는 수송계를 가지고,
    상기 노즐 플레이트에는 분출구멍이 형성되고, 상기 헤드 본체 내부에 수송된 상기 스페이서 분산액은, 상기 분출구멍으로부터 토출되도록 구성된 헤드 모듈로서,
    상기 헤드 본체의 내부에는 상기 스페이서 분산액이 통과할 수 있는 내부 필터가 배치되고,
    상기 헤드 본체의 내부 공간은 상기 내부 필터에 의해 상기 노즐 플레이트측의 토출실과, 상기 노즐 플레이트와는 반대측의 수송실로 구분되고,
    상기 수송실의 벽면에는 상기 스페이서 분산액이 공급되는 유입구와, 상기 스페이서 분산액을 배출하는 배출구가 서로 이간하여 형성되고,
    상기 수송계는, 상기 배출구로부터 배출시킨 상기 스페이서 분산액을 상기 유입구로 되돌리는 펌프를 갖는 헤드 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수송계는 배출 밸브를 가지고,
    상기 배출 밸브를 전환시킴으로써, 상기 스페이서 분산액이 상기 배출구로부터 상기 유입구로 되돌아가는 순환 상태로부터, 상기 배출구로부터 상기 저류계로 배출되는 배출 상태가 전환되도록 구성된 헤드 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스페이서 분산액에는 스페이서 입자가 분산되고,
    상기 내부 필터의 내부에는, 상기 스페이서 입자 직경의 2 배 이상의 직경을 가지고, 상기 스페이서 분산액을 통과시키는 통로가 형성되고,
    상기 분출구멍의 직경은, 상기 통로의 직경보다 큰 헤드 모듈.
  4. 스페이서 분산액이 축액된 저류계와,
    상기 스페이서 분산액을 토출하는 1 또는 2 이상의 헤드 모듈과,
    상기 각 헤드 모듈을 상기 저류계에 접속시켜, 상기 스페이서 분산액을 상기 각 헤드 모듈에 공급하는 공급계와,
    상기 각 헤드 모듈을 상기 저류계에 접속시켜, 상기 헤드로부터 배출되는 상기 스페이서 분산액을 상기 저류계에 되돌리는 배출계를 가지고,
    상기 각 헤드 모듈은, 상기 스페이서 분산액의 공급 허용과 정지를 전환하는 공급 밸브를 가지고,
    상기 각 공급 밸브를 허용 상태로 하였을 때, 상기 공급계로부터 상기 각 헤드 모듈에 상기 스페이서 분산액이 공급되는 인쇄 장치로서,
    상기 공급계와 상기 배출계를 접속시키는 접속계를 가지고, 상기 각 공급 밸브를 정지 상태로 하였을 때, 상기 스페이서 분산액은 상기 각 헤드 모듈을 통과하지 않고, 상기 접속계를 통하여 상기 배출계로 되돌아가도록 구성된 인쇄 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 헤드 모듈은, 내부가 중공인 헤드 본체와,
    상기 헤드 본체의 1 벽면을 구성하는 노즐 플레이트와,
    저류계로부터 공급되는 스페이서 분산액을 상기 헤드 본체에 수송하는 수송계를 가지고,
    상기 노즐 플레이트에는 분출구멍이 형성되고, 상기 헤드 본체 내부에 수송된 상기 스페이서 분산액은, 상기 분출구멍으로부터 토출되도록 구성된 인쇄 장치로서,
    상기 헤드 본체의 내부에는 상기 스페이서 분산액이 통과할 수 있는 내부 필터가 배치되고,
    상기 헤드 본체의 내부 공간은 상기 내부 필터에 의해 상기 노즐 플레이트측의 토출실과, 상기 노즐 플레이트와는 반대측의 수송실로 구분되고,
    상기 수송실의 벽면에는 상기 스페이서 분산액이 공급되는 유입구와, 상기 스페이서 분산액을 배출하는 배출구가 서로 이간하여 형성되고,
    상기 수송계는, 상기 배출구로부터 배출시킨 상기 스페이서 분산액을 상기 유입구에 되돌리는 펌프와 배출 밸브를 가지고,
    상기 배출 밸브를 전환시킴으로써, 상기 스페이서 분산액이 상기 배출구로부터 상기 유입구로 되돌아가는 순환 상태로부터, 상기 배출구로부터 상기 저류계로 배출되는 배출 상태가 전환되도록 구성되고,
    상기 배출 밸브를 상기 순환 상태로 하고, 상기 공급 밸브를 정지 상태로 한 상태에서는, 상기 스페이서 분산액이 상기 배출구로부터 상기 유입구로 되돌아가는 순환과, 상기 헤드 모듈을 통과하지 않고 상기 배출계로 되돌아가는 순환이 동시에 행하여지도록 구성된 인쇄 장치.
  6. 스페이서 분산액이 축액되는 저류계와,
    상기 스페이서 분산액을 토출하는 1 또는 2 이상의 헤드 모듈과,
    상기 각 헤드 모듈을 상기 저류계에 접속시키는 공급계와,
    상기 각 헤드 모듈을 상기 저류계에 접속시키고, 상기 헤드 모듈로부터 배출되는 상기 스페이서 분산액을 상기 저류계에 되돌리는 배출계를 가지고,
    상기 각 헤드 모듈은, 중공의 헤드 본체와, 상기 헤드 본체의 1 벽면으로 구성된 노즐 플레이트와, 상기 공급계로부터 상기 헤드 본체에 상기 스페이서 분산액을 공급하는 공급 경로와, 상기 헤드 본체로부터 배출되는 상기 스페이서 용액을 상기 배출계에 되돌리는 배출 경로를 가지고,
    상기 헤드 본체에 공급된 상기 스페이서 분산액은, 상기 노즐 플레이트에 형성된 분출구멍으로부터 토출되도록 구성된 인쇄 장치로서,
    상기 헤드 본체의 내부에는 내부 필터가 배치되고,
    상기 헤드 본체의 내부 공간은, 상기 내부 필터에 의해 상기 노즐 플레이트 측의 토출실과, 상기 노즐 플레이트와는 반대측의 수송실로 구분되고,
    상기 수송실의 벽면에는 상기 공급 경로로부터 상기 스페이서 분산액이 공급되는 유입구와, 상기 스페이서 분산액을 상기 배출 경로에 되돌리는 배출구가 서로 이간하여 형성되고,
    상기 공급 경로와 상기 배출 경로는, 각각 상기 유입구와 상기 배출구에 접속되고,
    상기 공급 경로에 보내어진 상기 스페이서 분산액은, 상기 배출 경로에 보내어지기 전에, 상기 수송실을 통과하는 인쇄 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 각 헤드 모듈의 상기 공급 경로는, 상기 스페이서 분산액이 흐르는 방향을 따라 상기 공급계에 차례로 접속되고,
    상류측에서 상기 공급계에 접속된 상류측 공급 경로의 공급 밸브를 닫고, 상기 상류측 공급 경로보다 하류측에서 상기 공급계에 접속된 하류측 공급 경로의 공급 밸브를 열면, 상기 스페이서 분산액은 상기 상류측 공급 경로에 접속된 상기 수송실을 지나지 않고, 상기 하류측 공급 경로에 접속된 상기 수송실을 지나는 인쇄 장치.
  8. 내부 필터에 의해 수송실과 토출실로 분할된 헤드 본체의, 상기 수송실에 공급된 스페이서 분산액을 상기 내부 필터를 통과시켜, 상기 토출실에 공급하고, 상 기 스페이서 분산액을 상기 토출실에 형성된 분출구멍으로부터 인쇄 대상물을 향하여 토출하는 인쇄 방법으로서,
    상기 인쇄 대상물에 상기 스페이서 분산액을 토출하는 인쇄 상태에서는, 상기 수송실에 공급된 상기 스페이서 분산액의 적어도 일부를 상기 수송실로부터 배출하고,
    상기 인쇄 대상물에 상기 스페이서 분산액을 토출하지 않는 대기 상태에서는, 상기 스페이서 분산액을 상기 토출실에 공급하고, 상기 토출실에 공급된 상기 스페이서 분산액을 상기 토출실로부터 배출하는 인쇄 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 대기 상태에서는 상기 스페이서 분산액을 상기 수송실에도 공급하고, 상기 수송실에 공급된 상기 스페이서 분산액을 배출하는 인쇄 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 수송실로부터 배출된 상기 스페이서 분산액을, 상기 토출실과 상기 수송실의 어느 일방 또는 양방으로 되돌리는 인쇄 방법.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 토출실로부터 배출된 상기 스페이서 분산액을, 상기 토출실과 상기 수송실의 어느 일방 또는 양방으로 되돌리는 인쇄 방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 대기 상태에서는 상기 토출실로부터 배출된 상기 스 페이서 분산액과 상기 수송실로부터 배출된 상기 스페이서 분산액을 혼합한 후, 상기 토출실과 상기 수송실 양방으로 되돌리는 인쇄 방법.
  13. 내부가 중공인 헤드 본체와,
    상기 헤드 본체의 1 벽면을 구성하는 노즐 플레이트와,
    상기 노즐 플레이트에 형성된 1 또는 2 이상의 분출구멍과,
    상기 헤드 본체 내부에 스페이서 분산액을 공급하는 공급부와,
    상기 헤드 본체 내부로부터 상기 스페이서 분산액을 배출하는 배출부를 가지고,
    상기 공급부로부터 공급된 상기 스페이서 분산액은, 상기 분출구멍으로부터 토출되도록 구성된 헤드 모듈로서,
    상기 헤드 본체의 내부 공간은, 상기 스페이서 분산액이 통과할 수 있는 내부 필터에 의해 상기 노즐 플레이트측의 토출실과, 상기 노즐 플레이트와는 반대측의 수송실로 구분되고,
    상기 공급부는, 상기 토출실에 형성된 토출측 유입구와 상기 수송실에 형성된 공급측 유입구를 가지고, 상기 스페이서 분산액은 상기 토출측 유입구로부터 상기 토출실에 공급되어 상기 공급측 유입구로부터 상기 수송실에 공급되도록 구성되고,
    상기 배출부는, 상기 토출실에 형성된 토출측 배출구와 상기 수송실에 형성된 공급측 배출구를 가지고, 상기 스페이서 분산액은 상기 토출측 배출구와 상기 공급측 배출구를 통하여, 상기 토출실과 상기 수송실로부터 각각 배출되도록 구성된 헤드 모듈.
  14. 제 13 항에 있어서, 순환계를 가지고, 상기 순환계는, 상기 배출부에 배출된 상기 스페이서 분산액을 상기 공급부에 되돌리도록 구성된 헤드 모듈.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 순환계는, 상기 토출측 배출구로부터 배출된 상기 스페이서 분산액과, 상기 공급측 배출구로부터 배출된 상기 스페이서 분산액을 혼합하여, 상기 공급부에 되돌리도록 구성된 헤드 모듈.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 순환계는, 스페이서 분산액이 축액되는 버퍼실을 가지고,
    상기 버퍼실에 축액된 상기 스페이서 분산액은 상기 공급부에 공급되고,
    상기 배출부로부터 배출된 상기 스페이서 분산액은, 상기 버퍼실에 되돌리도록 구성된 헤드 모듈.
  17. 스페이서 분산액이 축액되는 저류계와,
    상기 저류계로부터 상기 스페이서 분산액이 공급되는 1 또는 2 이상의 헤드 모듈을 가지고,
    상기 각 헤드 모듈은, 내부가 중공인 헤드 본체와,
    상기 헤드 본체의 1 벽면을 구성하는 노즐 플레이트와,
    상기 노즐 플레이트에 형성된 1 또는 2 이상의 분출구멍과,
    상기 헤드 본체 내부에 스페이서 분산액을 공급하는 공급부와,
    상기 헤드 본체 내부로부터 상기 스페이서 분산액을 배출하는 배출부를 가지고,
    상기 공급부로부터 공급된 상기 스페이서 분산액은, 상기 분출구멍으로부터 토출되도록 구성된 인쇄 장치로서,
    상기 헤드 본체의 내부 공간은, 상기 스페이서 분산액이 통과할 수 있는 내부 필터에 의해 상기 노즐 플레이트측의 토출실과, 상기 노즐 플레이트와는 반대측의 수송실로 구분되고,
    상기 공급부는, 상기 토출실에 형성된 토출측 유입구와, 상기 수송실에 형성된 공급측 유입구를 가지고, 상기 스페이서 분산액은 상기 토출측 유입구로부터 상기 토출실에 공급되고, 상기 공급측 유입구로부터 상기 수송실에 공급되도록 구성되고,
    상기 배출부는, 상기 토출실에 형성된 토출측 배출구와, 상기 수송실에 형성된 공급측 배출구를 가지고, 상기 스페이서 분산액은 상기 토출측 배출구와 상기 공급측 배출구를 통하여, 상기 토출실과 상기 수송실로부터 각각 배출되도록 구성된 인쇄 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 배출부에 배출된 상기 스페이서 분산액을 상기 공급부에 되돌리는 순환계를 가지고,
    상기 스페이서 분산액은 상기 저류계로부터 상기 순환계에 공급되도록 구성된 인쇄 장치.
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