KR101106070B1 - 잉크젯 헤드 송액 장치 및 잉크젯 헤드 와이핑 장치 - Google Patents

Abstract

(과제)

잉크젯 헤드에 액상 재료를 송급함에 있어서 관로의 복잡화를 초래하는 일 없이 송액 관로에 기체가 잔존하지 않도록 하고, 또한 각 잉크젯 헤드에 송급되는 액상 재료의 액압의 균일화를 도모한다.

(해결수단)

복수대의 잉크젯 헤드(4)에 각각 통하는 액상 재료 송급용의 각 개별 송액 관로(3)를 한 종류의 액상 재료를 저장하는 1개의 잉크 탱크(1)에 통하는 공통 송액 관로(2)에 접속함과 아울러, 공통 송액 관로(2)와 각 개별 송액 관로(3)의 각 접속부 또는 각 잉크젯 헤드(4) 또는 그들 각 양자 간에 각각 통하는 기체 유통 가능한 각 개별 기체 유통 관로(19)를 대기에 대하여 개방 및 폐쇄할 수 있는 바이패스 관로(18a)(공통 기체 유통 관로(18))에 접속한다.

잉크젯 헤드 송액 장치, 잉크젯 헤드 와이핑 장치

Description

잉크젯 헤드 송액 장치 및 잉크젯 헤드 와이핑 장치{DEVICE FOR FEEDING LIQUID TO INKJET HEAD AND DEVICE FOR WIPING INKJET HEAD}

본 발명은 잉크 탱크로부터 잉크젯 헤드에 액상 재료를 송급하도록 구성한 잉크젯 헤드 송액 장치, 및 잉크젯 헤드의 액상 재료 분출구나 그 주변에 부착된 이물을 적절히 흡수해 제거하기 위한 잉크젯 헤드의 와이핑 장치에 관한 것이다.

최근에 있어서는, 종이 등의 프린트 매체에 잉크에 의한 인쇄를 행할 경우, 액정 표시기 등의 기판(투명 기판) 상에 배향막의 형성이나 UV 잉크의 도포를 행할 경우, 또는 유기 EL 표시기의 기판 상에 컬러 필터를 도포할 경우에는 잉크젯 헤드를 이용한 소위 잉크젯법이 널리 채용되는 것에 이르고 있다.

이 잉크젯법을 채용한 잉크젯식 프린터(배향막 형성 장치나 도포 장치 등을 포함한다. 이하 마찬가지임.)에는 잉크 탱크로부터 잉크젯 헤드(상세하게는 잉크젯 헤드 내의 액 저류부)에 액상 재료를 송급하기 위한 송액 장치가 설치된다. 이 경우, 대형의 잉크젯식 프린터는 복수대의 잉크젯 헤드를 구비하고 있는 것이 통례이기 때문에, 그 송액 장치에는 잉크 탱크로부터 복수대의 잉크젯 헤드에 액상 재료를 송급하기 위한 복수개의 송액 관로를 배치할 필요가 있다.

이러한 종류의 잉크젯 헤드 송액 장치는, 일례로서, 도 12에 나타내는 바와 같이, 잉크 탱크(50)에 직접 통하는 복수개의 송액 관로(51)의 하류단에 각각 잉크젯 헤드(52)를 접속하고, 각 송액 관로(51)의 도중에 잉크 탱크(50)로부터 각 잉크젯 헤드(52)에 각각 액상 재료를 압송하기 위한 송액 펌프(53)를 설치하는 구성으로 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 잉크 탱크(50)와 각 잉크젯 헤드(52)를 직접 연통하는 송액 관로(51)가 잉크젯 헤드(52)의 개수만큼 필요하게 됨과 아울러, 송액 펌프(53)도 잉크젯 헤드(52)의 개수만큼 필요하게 되어 송액 장치가 대형이며 또한 복잡해질 뿐만 아니라, 비용의 상승도 초래한다.

또한, 다른 예로서, 도 13에 나타내는 바와 같이, 잉크 탱크(60)에 직접 통하는 복수개의 송액 관로(61)의 하류단에 각각 잉크젯 헤드(62)를 접속함과 아울러, 송액 펌프 대신에 잉크 탱크(60) 내를 가압하는 압력원(63)을 구비한 구성의 잉크젯 헤드 송액 장치도 일반적으로 알려져 있다. 이와 같은 구성에 의해서도, 잉크 탱크(60)와 각 잉크젯 헤드(62)를 직접 연통하는 송액 관로(61)가 잉크젯 헤드(62)의 개수만큼 필요하게 되고, 송액 장치의 대형화나 비용 상승을 초래할 뿐만 아니라, 각 잉크젯 헤드(62)에 대하여 균일한 압력으로 액상 재료를 송급하기 위해서 복수개의 송액 관로(61)의 길이를 동일하게 할 필요가 있고, 이것에 의해서도 송액 장치의 대형화나 비용 상승을 초래한다.

이들 기본적인 문제를 회피하기 위해 창안된 송액 장치로서, 예컨대 하기의 특허문헌1, 2에 의하면, 잉크 탱크에 통하는 주관로와, 그 주관로로부터 분기된 복수의 분기 관로를 구비하고, 이 각 분기 관로의 하류단에 각각 잉크젯 헤드를 접속한 구성이 개시되어 있다. 상세하게 설명하면, 특허문헌1에는 메인 탱크에 통하는 관로를 복수로 분기하고, 그 각 분기 관로에 각각 서브 탱크를 통해서 잉크젯 헤드를 접속한 구성이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌2에는 용액 탱크에 통하는 주관로를 복수로 분기하고, 그 각 분기 관로의 하류단에 각각 서로 이웃하는 잉크젯 헤드가 밀접한 상태가 되도록 접속한 구성이 개시되어 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 이러한 종류의 잉크젯 헤드에는 잉크 탱크로부터 상기 잉크젯 헤드(상세하게는 잉크젯 헤드 내의 액 저류부)에 액상 재료를 송급하는 송액 경로가 설치된다. 이 경우, 송액 경로를 통과해서 잉크젯 헤드에 송급되는 액상 재료 중의 용존 기체의 양이 허용값(예컨대 4㎖/1000㎖) 이상이면 잉크젯 헤드 내의 액 저류부에 기포가 생성되기 때문에 액 저류부로부터 토출 노즐을 통해 액상 재료가 분출될 때에는 그 기포가 쿠션이 되어 적절한 액상 재료의 분출이 저해된다.

그래서, 잉크젯 헤드의 송액 경로 도중에는 액상 재료의 용존 기체의 양을 허용값 미만으로 하기 위한 탈기 유닛이 배치된다. 이 경우, 종래에 있어서의 탈기 유닛에는 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 기체 투과막으로 이루어지는 다수개의 중공사를 다발 형상으로 집합시켜 이루어지는 중공사 막이 사용된다(예컨대, 하기의 특허문헌3~5 참조).

구체적으로는, 이 탈기 유닛은 액상 재료를 잉크 탱크로부터 잉크젯 헤드에 송급하기 위한 송액관의 도중에 상술의 중공사 막을 배치함과 아울러, 이 중공사 막의 외주측을 포위체로서의 용기로 덮고, 이 용기의 내부를 감압하여 진공 상태로 함으로써 중공사 막을 통과하는 액상 재료로부터 용존 기체 또는 기포를 제거해서 그 탈기를 행하도록 구성한 것이다.

이 경우, 중공사 막은 각 단위 중공사의 내경이 20~30㎛ 정도로 되어 있는 것이 일반적이고(특허문헌4에서는 내경이 50~500㎛), 이 중공사 막의 전체 지름은 그 상류측 및 하류측에 각각 접속되는 송액관의 지름보다 훨씬 크게 되어 있다. 그리고, 탈기 유닛의 용기는 중공사 막의 외주면 뿐만 아니라 그 상류측 단면 및 하류측 단면도 덮여져 있고, 따라서 중공사 막은 그 전체 주위(전체 길이)가 완전히 용기에 의해 덮여져 있다.

또한, 이러한 종류의 잉크젯 헤드에는 일단면에 잉크나 막 재료를 분출시키기 위한 액상 재료 분출구가 개구되어 있고, 이 액상 재료 분출구로부터 종이 등의 프린트 매체에 잉크가 분출 공급되거나, 또는 표시기의 투명 기판 등에 액상의 막 재료가 분출 공급된다.

이러한 종류의 잉크젯 헤드에 있어서는 매우 개구 면적이 작은 액상 재료 분출구로부터 잉크나 막 재료가 분출되는 것 때문에 그 액상 재료 자체 또는 그 액상 재료 중의 예컨대 안료 등이 고화되거나 하여 액상 재료 분출구 및 그 주변에 부착됨과 아울러, 외기 중의 먼지 등의 이물도 액상 재료 분출구 및 그 주변에 부착된다는 사태를 초래한다. 그리고, 이것이 원인으로 되어 액상 재료의 분출 불량이 발생하여 프린트 매체로의 인쇄나 배향막의 형성에 지장을 초래하게 된다.

그래서, 이러한 종류의 잉크젯 헤드에는 이들 문제가 생기기 전에 적절한 시간 간격으로 잉크젯 헤드의 액상 재료 분출 기능을 양호한 상태로 복귀시킬 목적으로 액상 재료 분출구 및/또는 그 주변을 세정하는 세정 이동 유닛이 구비된다. 그 리고, 이 세정 이동 유닛으로서는 액상 재료 분출구 및/또는 그 주변에 부착되어 있는 고화 재료나 이물을 부압에 의한 흡인력에 의해 흡수 제거하기 위한 부압 흡인 수단을 구비한 것이 공지로 되어 있다.

그 일례로서, 하기의 특허문헌6에 의하면, 잉크젯 헤드(프린트 헤드)의 재료 분출구가 개구하는 일단면에 세정 이동 유닛의 진공 후드(hood)를 직접 접촉시켜 재료 분출구뿐만 아니라 그 내부에 대해서도 진공 후드를 통해서 부압 흡인을 행하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 하기의 특허문헌7 및 특허문헌8에 의하면, 세정 이동 유닛에 진공 노즐을 설치함과 아울러, 잉크젯 헤드의 재료 분출구가 개구하는 일단면에 대하여 진공 노즐 자체를 비접촉으로 한 구성이 개시되어 있다.

특허문헌1: 일본 특허 공개 2002-307708호 공보

특허문헌2: 일본 특허 공개 2003-88778호 공보

특허문헌3: 일본 특허 공개 평5-17712호 공보

특허문헌4: 일본 특허 공개 평10-298470호 공보

특허문헌5: 일본 특허 공개 평11-209670호 공보

특허문헌6: 일본 특허 공개 2000-190514호 공보

특허문헌7: 일본 특허 공개 평6-126972호 공보

특허문헌8: 일본 특허 공개 평8-118668호 공보

상기 특허문헌1,2에 개시된 잉크젯 헤드 송액 장치는, 기본적으로는 잉크 탱크로부터 각 잉크젯 헤드에 이르는 액상 재료 송급용 주관로 및 각 분기 관로를 갖고 있는 것에 지나지 않고, 바꾸어 말하면, 액체를 유통시키는 송액 관로만을 갖고 있는 것에 지나지 않는다. 따라서, 이들 송액 관로에 공기 등의 기체가 존재하고 있어도 이 기체를 적극적으로 외부로 방출할 수 없어 송액 관로 내에 기체가 잔존할 우려가 있고, 이와 같이 기체가 송액 관로 내에 잔존하고 있으면 잉크젯 헤드로부터의 액상 재료의 분출 저해로 이어진다는 난점이 있다.

또한, 동 문헌에 개시된 잉크젯 헤드 송액 장치는 잉크 탱크로부터 각 분기 관로를 통해서 각 잉크젯 헤드에 개별적으로 송급되는 액상 재료의 액압을 균일하게 하는 것이 곤란하다. 이러한 문제의 초래는 각 잉크젯 헤드의 상호간에서 액상 재료의 송액 관로 길이가 상위하다는 것 등에 유래되고 있는 것으로 생각된다. 그럼에도 불구하고, 동 문헌에 의하면, 각 잉크젯 헤드로의 개개의 액압을 균일하게 하기 위한 대책이 전혀 강구되어 있지 않을 뿐만 아니라, 그러한 문제 의식조차도 개시 및 시사되어 있지 않아 적절한 대응이 요망되고 있는 것이 실정이다.

그래서, 본 발명의 제 1 기술적 과제는, 복수대의 잉크젯 헤드에 액상 재료를 송급함에 있어서 관로의 복잡화를 초래하는 일 없이 송액 관로에 기체가 잔존하지 않도록 하고, 또한 각 잉크젯 헤드에 송급되는 액상 재료의 액압을 균일하게 하는 것에 있다.

또한, 상기 특허문헌3~5에 개시되어 있는 바와 같이, 잉크젯 헤드에 송급되는 액상 재료의 탈기를 행하기 위해서 중공사 막을 사용하고 있는 것에서는 상술한 바와 같이 중공사 막의 지름이 송액관의 지름보다 훨씬 크고 또한 각 단위 중공사의 지름이 송액관의 지름보다 훨씬 작은 것 때문에, 중공사 막을 갖는 탈기 유닛에 송액관으로부터 액상 재료가 유입될 때에는 액상 재료의 흐름이 막히는 부위에 교반류 또는 난류 등이 생기고, 이것이 원인이 되어 기포가 생성된다. 그리고, 이 기포는 그 생성 부위에 잔존하기 때문에 액상 재료의 용존 기체량을 증가시키는 요인으로 되고, 잉크젯 헤드로부터의 액상 재료의 분출 저해로도 이어지기 쉽다는 난점이 있다.

또한, 이 중공사 막을 사용하는 방법에서는 각 단위 중공사의 유통 저항 나아가서는 중공사 막 전체의 유통 저항이 큰 것 때문에 고압으로 액상 재료를 송급할 필요성이 생긴다. 이 때문에, 송액 경로를 고강도로 제작해야만 하고, 제작 비용의 상승을 초래할 뿐만 아니라, 송액 경로에 파손이 생기기 쉬움과 아울러, 압력 손실이 높게 되어 큰 낭비가 생긴다. 따라서, 이 방법은 점도가 낮은 액상 재료(예컨대 점도가 5cp 미만의 액상 재료)에 대해서는 적용가능하지만, 점도가 높은 액상 재료(예컨대 점도가 5cp 이상 또는 6cp 이상의 액상 재료)에 대해서는 송액 저해 등의 치명적인 문제를 초래할 우려가 있다.

또한, 이 중공사 막이 송액 경로에 배치되어 있으면 중공사 막의 존재에 의해 송액 경로의 세정이 곤란하게 되고, 그 때문에 송액 경로의 세정 후에 있어서도 중공사 막의 각 단위 중공사의 내부 통로 등에 액상 재료나 이물 또는 이들의 고화물이 부착된 상태가 되어 그 후의 액상 재료의 송급에 지장을 초래한다. 따라서, 이것에 의해서도 잉크젯 헤드로부터의 액상 재료의 분출 저해를 초래할 우려가 있다.

또한, 송액 경로에 탈기 유닛을 부착할 때에는 중공사 막의 전체 주위(전체 길이)를 포위체로 덮을 필요가 있기 때문에, 탈기 유닛은 중공사 막이 존재하고 있는 개소에 배치해야만 하고, 탈기 유닛의 배치 개소가 일의적으로 결정되어 버려 레이아웃의 자유도가 제한된다는 문제도 초래한다.

그래서, 본 발명의 제 2 기술적 과제는, 액상 재료가 탈기 유닛 내에 유입될 때에 있어서의 기포의 발생을 가급적으로 저감해서 용존 기체량의 증가를 억제함과 아울러, 저압이여도 액상 재료를 원활하게 송급하면서 탈기를 행할 수 있게 하는데다가, 세정 작업의 확실화 및 용이화를 도모하고, 또한 탈기 유닛의 레이아웃의 자유도를 증대시키는 것에 있다.

한편, 상기 특허문헌6에 개시된 기술에 의하면, 세정 이동 유닛의 진공 후드가 잉크젯 헤드에 접촉하는 것에 기인하여 그 접촉 부분에 손상이 생기기 때문에 장기 사용이 곤란하게 되어 내구성의 저하를 초래한다. 또한, 이 양자의 접촉에 의해 마모 분진 또는 마멸 분진 등의 이물이 발생하고, 이 이물이 잉크젯 헤드의 액상 분출구나 그 주변에 부착됨으로써 액상 재료의 분출 불량을 초래함과 아울러, 인쇄나 배향막 형성, 또한 부압 흡인에 지장을 초래하게 된다.

또한, 상기 특허문헌7에 개시된 기술에 의하면, 진공 노즐은 잉크젯 헤드에 대하여 비접촉으로 유지되어 있지만, 이 진공 노즐을 지지하는 지지부재는 스프링에 의해 잉크젯 헤드측에 가압 바이어싱되어 상기 잉크젯 헤드의 레지(ledge)면에 접촉되어 있다. 따라서, 이 기술에 의한 것이라 해도 세정 이동 유닛의 지지부재가 잉크젯 헤드에 접촉하기 때문에 그 접촉 부분에 손상이 발생하는 것에 의한 내구성의 저하, 마모 분진 등의 이물의 발생, 및 이것에 기인하는 액상 재료의 분출 불량, 인쇄 불량이나 배향막 형성 불량, 또한 부압 흡인 불량 등을 초래한다는 문제가 발생한다.

또한, 상기 특허문헌8에 개시된 기술에 의하면, 세정 이동 유닛에 설치된 진공 노즐은 잉크젯 헤드에 대하여 비접촉으로 되어 있지만, 세정 이동 유닛에 설치된 초음파 액상 와이퍼의 세정 노즐은 그 선단에 형성되는 세정액의 액기둥(동 문헌에서는 메니스커스)을 통해서 잉크젯 헤드의 노즐면에 접촉되어 있고, 인가 전압에 의한 여진이 그 액기둥을 통해서 잉크젯 헤드의 노즐면에 전송되는 구성이다. 이와 같은 구성이면, 세정 노즐과 잉크젯 헤드 사이에 적절한 액기둥을 형성할 필요가 있기 때문에 이 양자의 위치 관계는 엄격해야만 하고, 그 위치 결정 정밀도를 매우 고정밀도로 할 필요가 있다. 이 때문에, 구조가 복잡해짐과 아울러, 각 구성 요소의 맞붙임 정밀도도 고밀도로 할 필요성이 생기고, 조립 작업이 귀찮고 또한 번잡해질 뿐만 아니라, 비용면에 있어서도 불리하게 된다.

또한, 상기와 같이 세정액을 이용하는 방법에 의하면, 잉크젯 헤드의 액상 재료 분출구를 통해서 그 내부에 세정액이 침입하고, 액상 재료 중에 세정액이 혼입된다는 사태를 초래하기 때문에 액상 재료의 농도가 저하되어 정상의 인쇄나 배향막 형성을 행함에 있어서 큰 방해로 된다.

그래서, 본 발명의 제 3 기술적 과제는, 세정 이동 유닛과 잉크젯 헤드의 위치 관계가 부당하게 엄격한 제약을 받지 않도록 한 후에, 양자의 접촉에 기인하는 내구성의 저하, 마모 분진 등의 이물의 발생, 인쇄 불량이나 배향막 형성 불량, 또한 부압 흡인 불량 등을 회피하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 제 4 기술적 과제는, 와이핑 장치의 사용시에 잉크젯 헤드의 액상 재료 분출구를 통해서 그 내부에 세정액이 침입하여 액상 재료 중에 세정액이 혼입함으로써 액상 재료의 농도가 저하된다는 문제를 회피한 후에, 부압 흡인에 의한 세정 능력을 보다 높이는 것에 있다.

상기 제 1 기술적 과제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명은, 잉크 탱크로부터 복수대의 잉크젯 헤드에 액상 재료를 송급하도록 구성한 잉크젯 헤드 송액 장치에 있어서, 복수대의 잉크젯 헤드에 각각 통하는 액상 재료 송급용의 각 개별 송액 관로를 1종류의 액상 재료를 저장하는 1개의 잉크 탱크에 통하는 공통 송액 관로에 접속함과 아울러, 상기 공통 송액 관로와 각 개별 송액 관로의 접속부 또는 각 잉크젯 헤드 또는 그들 각 양자 사이에 각각 통하는 기체 유통 가능한 각 개별 기체 유통 관로를 대기에 대하여 개방 및 폐쇄할 수 있는 공통 기체 유통 관로에 접속한 것을 특징으로 하는 것이다. 여기서, 상기 「잉크젯 헤드」란 상세하게는 잉크젯 헤드의 내부에서 토출 노즐(예컨대, 복수의 토출 노즐)에 통하고 있는 액 저류부를 의미한다.

이와 같은 구성에 의하면, 1개의 잉크 탱크에 저장되어 있는 액상 재료는 공통 송액 관로로부터 각 개별 송액 관로를 통과하여 각각 각 잉크젯 헤드에 송급되지만, 이 액상 재료가 송급되어 가는 과정에 있어서 공통 송액 관로에 공기 등의 기체가 존재하고 있으면 이 기체는 각 개별 기체 유통 관로로부터 공통 기체 유통 관로를 통과하여 대기중으로 방출될 수 있게 된다. 상세하게 설명하면, 잉크 탱크로부터 액상 재료가 공통 송액 관로에 흐르기 시작하는 초기의 단계에 있어서는 공통 송액 관로 내에 기체가 존재하고 있는 경우가 많이 있고, 이 기체는 액상 재료와 함께 각 개별 송액 관로에 유입되고, 또한 각 잉크젯 헤드에 유입된다는 사태가 발생할 수 있다. 그러나, 공통 송액 관로와 각 개별 송액 관로의 접속부, 또는 각 잉크젯 헤드, 또는 그들 각 양자 사이에는 각각 각 개별 기체 유통 관로가 통하고 있고, 이들 개별 기체 유통 관로는 대기에 대하여 개방 및 폐쇄할 수 있는 공통 기체 유통 관로에 접속되어 있다. 따라서, 액상 재료가 기체와 함께 공통 송액 관로로부터 각 개별 송액 관로를 통과하여 각 잉크젯 헤드에 유입되는 것이 가능한 시기에 공통 기체 유통 관로를 대기 개방 상태로 해 두면 상기 기체는 각 개별 기체 유통 관로로부터 공통 기체 유통 관로를 통해서 대기중으로 방출될 수 있게 된다. 이 결과, 기체가 액상 재료와 함께 각 공통 송액 관로나 각 잉크젯 헤드에 축적되는 사태가 회피되어 기체가 존재하는 것에 의한 잉크젯 헤드로부터의 액상 재료의 분출 저해를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

또한, 액상 재료가 공통 송액 관로로부터 각 개별 송액 관로를 흘러서 각 잉크젯 헤드에 축적되기 까지의 동안에 기체가 각 개별 기체 유통 관로를 통해서 공통 기체 유통 관로로부터 신속하게 빠져나가게 되므로, 각 잉크젯 헤드에 축적되는 액상 재료에 기체가 악영향을 미치는 것이 유효하게 회피된다. 이 결과, 각 잉크젯 헤드에 각각 축적되는 액상 재료는 유입 후에 있어서 상호간에 균일한 압력으로 되어 각 잉크젯 헤드로부터의 액상 재료의 토출에 불균형이 발생하지 않게 됨과 아울러, 양호한 응답성을 확보한 상태에서 각 잉크젯 헤드로부터의 액상 재료의 토출이 가능하게 된다.

또한, 각 개별 송액 관로는 1개의 잉크 탱크에 통하는 공통 송액 관로에 접속되고, 또한 각 개별 기체 유통 관로는 대기 개방 상태로 될 수 있는 공통 기체 유통 관로에 접속되어 있기 때문에 액상 재료 및 기체가 유통되는 모든 관로의 간소화가 도모된다. 아울러, 잉크 탱크로부터 각 잉크젯 헤드에 대한 액상 재료의 송급 및 정지를 제어하는 밸브 수단 등으로 이루어지는 제어 수단을 소수로 할 수 있음과 아울러, 대기에 대하여 기체를 개방 및 폐쇄하는 밸브 수단 등으로 이루어지는 제어 수단도 소수로 할 수 있어 송액 장치의 구성의 간소화 및 제작 비용의 저렴화가 도모된다.

이 경우, 상기 공통 송액 관로와 최하류단의 개별 기체 유통 관로의 접속부 또는 그 근방으로부터 상기 공통 기체 유통 관로에 기체를 배출시키도록 구성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 공통 송액 관로를 흐르는 기체가 확실하게 공통 기체 유통 관로에 배출되어 대기중으로 방출되게 되므로, 기체가 공통 송액 관로에 잔류하거나 또는 공통 송액 관로로부터 각 잉크젯 헤드에 유입된다는 문제가 발생되기 어려워진다.

그리고, 상기 공통 송액 관로와 각 개별 송액 관로의 접속부에 상기 각 개별 기체 유통 관로를 접속했을 경우에는, 잉크 탱크로부터 공통 송액 관로를 액상 재료와 함께 통과한 기체는 각 개별 송액 관로에 유입되기 직전에 그들 개별 송액 관로와 공통 송액 관로의 접속부로부터 각 개별 기체 유통 관로 및 공통 기체 유통 관로를 통과하여 대기중으로 방출되게 된다. 또한, 각 잉크젯 헤드 내에 이미 잔존하고 있는 기체는 각 잉크젯 헤드의 토출 노즐로부터 대기중으로 방출된다.

또한, 상기 각 잉크젯 헤드에 상기 각 개별 기체 유통 관로를 접속했을 경우에는, 각 잉크젯 헤드 내에 유입된 기체 및 각 잉크젯 헤드 내에 잔존하고 있는 기체는 상기 각 잉크젯 헤드에 접속된 각 개별 기체 유통 관로 및 공통 기체 유통 관로를 통과하여 대기중으로 방출되게 된다.

또한, 상기 각 양자간, 즉 상기 각 접속부와 각 잉크젯 헤드 사이의 각 개별 송액 관로의 도중에 상기 각 개별 기체 유통 관로를 접속했을 경우에는, 잉크 탱크로부터 공통 송액 관로를 액상 재료와 함께 통과한 기체는 각 개별 송액 관로에 유입된 후이여도 각 개별 기체 유통 관로 및 공통 기체 유통 관로를 통과하여 대기중으로 방출되게 된다. 또한, 이 경우에도, 각 잉크젯 헤드 내에 이미 잔존하고 있는 기체는 각 잉크젯 헤드의 토출 노즐로부터 대기중으로 방출된다.

이상의 구성에 있어서, 상기 공통 기체 유통 관로에 부압원에 통하는 부압 관로를 접속하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 각 잉크젯 헤드에 액상 재료를 유입시킨 후에 공통 기체 유통 관로를 대기에 대하여 폐쇄 상태로 한 후, 부압원으로부터의 부압을 부압 통로를 통해서 공통 기체 유통 관로 및 각 개별 기체 유통 관로 및 이들에 통하는 각 잉크젯 헤드에 작용시킴으로써 각 잉크젯 헤드의 액상 재료의 내압이 내려가고, 토출 노즐 선단으로부터의 소위 액 흘러내림이 효율 좋게 방지됨과 아울러, 각 잉크젯 헤드의 상호간에서 균일하게 내압을 내릴 수 있기 때문에 불균형이 생기는 일 없이 양호하게 액상 재료를 분출시킬 수 있게 된다.

이 경우, 상기 공통 기체 유통 관로는 부압 관로에 통하는 바이패스 관로를 갖고, 그 바이패스 관로에 상기 각 개별 기체 유통 관로를 소정 간격을 두고 접속하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 부압 관로로부터의 부압이 바이패스 관로를 통해서 소정 간격을 두고 배열된 각 개별 기체 유통 관로에 작용하게 되기 때문에, 각 잉크젯 헤드 내의 액상 재료에 대해서는 응답성 좋고 균일하게 또한 안정적으로 부압을 가할 수 있게 된다.

이상의 구성에 있어서, 상기 잉크 탱크의 내부 공간에 기체압원으로부터의 압력 기체를 압송하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 기체압원으로부터의 압력 공기를 잉크 탱크의 내부 공간에 유입시킴으로써 잉크 탱크에 저장되어 있는 액상 재료가 압력 공기에 의해 공통 송액 관로에 흘러가게 됨과 아울러, 각 개별 송액 관로를 통과해서 각 잉크젯 헤드에 충전된다. 이것에 의해, 균일한 압력으로 각 잉크젯 헤드에 액상 재료를 송액할 수 있게 됨과 아울러, 매우 단시간에 잉크 탱크로부터 각 잉크젯 헤드에 액상 재료가 충전되게 되어 충전 작업의 신속화 및 그 작업 효율의 개선이 도모된다.

이상의 구성에 있어서, 상기 공통 기체 유통 관로는 상기 잉크 탱크의 액면보다 상방위치가 수평방향으로 연장되고, 또한 상기 공통 송액 관로로부터 하방을 향해 상기 각 개별 기체 유통 관로가 연장됨과 아울러, 상기 공통 송액 관로는 상기 공통 기체 유통 관로보다 하방위치이며 상기 각 잉크젯 헤드의 상방위치가 수평방향으로 연장되고, 또한 상기 공통 송액 관로로부터 하방을 향해 상기 각 개별 송액 관로가 연장되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 기체를 대기중으로 방출하기 위한 펌프 등을 설치하지 않아도 기체가 액상 재료 내를 상방을 향해 부상한다는 자연현상에 기초하여 공통 송액 관로나 각 잉크젯 헤드로부터 기체를 적확하게 또한 효율 좋게 대기중으로 방출할 수 있게 된다.

또한, 상기 제 2 기술적 과제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명은, 잉크 탱크로부터 잉크젯 헤드에 액상 재료를 송급하는 송액 경로를 가짐과 아울러, 그 송액 경로의 도중에 그 외표면측을 덮는 포위체를 갖고 또한 그 포위체의 내부를 감압하여 액상 재료의 탈기를 행하는 탈기 유닛을 구비한 잉크젯 헤드 송액 장치에 있어서, 상기 송액 경로는 기체 투과성을 갖고 또한 내부 유로가 단일로 된 합성수지제의 탈기 튜브를 갖고, 그 탈기 튜브의 송액 방향의 일부분이 상기 탈기 유닛의 포위체에 의해 덮여져 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

이와 같은 구성에 의하면, 기체 투과성을 갖는 합성수지제의 탈기 튜브는 그 송액 방향의 일부분만이 탈기 유닛의 포위체에 의해 덮여져 있고, 그 탈기 튜브의 전체 주위(전체 길이)가 포위체에 의해 덮여져 있는 것은 아니다. 아울러, 그 탈기 튜브의 내부 유로는 단일인 것이므로, 액상 재료가 탈기 튜브를 통해서 탈기 유닛에 유입될 때에는 액상 재료는 단지 탈기 튜브의 내부 유로에 따라 흘러 가는 것에 지나지 않게 된다. 따라서, 액상 재료가 탈기 유닛에 유입될 때에 액상 재료의 흐름에 막힘이 생겨 교반류나 난류 등이 발생할 일은 없으므로, 탈기 튜브 내의 액상 재료 중에 기포가 생성되어 용존 기체량이 증가된다는 사태도 발생하지 않게 된다. 이 결과, 기포가 원인이 되어 잉크젯 헤드의 토출 노즐로부터 액상 재료가 원활하게 분출되지 않게 된다는 문제가 가급적으로 억제되게 된다.

또한, 상기 탈기 튜브의 내경은 종래의 중공사 막의 각 단위 중공사 정도까지 작은 지름으로 할 필요가 없으므로, 그 유통 저항을 작게 할 수 있고, 저압이여도 액상 재료를 원활하게 송급할 수 있게 된다. 이것에 의해, 송액 경로를 그다지 고강도로 하지 않아도 충분히 사용에 견딜 수 있게 되어 제작 비용을 삭감할 수 있는 것에 추가로, 송액 경로에 파손이 발생하기 어려워지며, 또한 압력 손실이 낮아지므로 가급적으로 낭비가 생기지 않게 된다. 이 결과, 점도가 높은 액상 재료이여도 원활한 송급을 유지하면서 탈기를 행할 수 있게 된다.

또한, 탈기 튜브의 유로 내면과 액상 재료의 접촉 면적은 종래의 중공사 막의 유로 내면과 액상 재료의 토털 접촉 면적에 비해서 대폭적으로 작아짐과 아울러, 탈기 튜브의 내부 유로는 매끄럽게 연속되어 있기 때문에, 탈기 튜브의 내면이 더러워지기 어려울 뿐만 아니라, 세정시에 있어서는 세정액의 유통이 원활해진다. 따라서, 탈기 유닛 내의 세정을 용이하고 또한 확실하게 행할 수 있게 되고, 내부 유로 등에 액상 재료나 이물 또는 이들의 고화물이 부착되어 액상 재료의 송급에 지장을 초래한다는 문제가 발생되기 어려워진다.

또한, 송액 경로에 탈기 유닛을 부착할 때에는 탈기 튜브의 전체 길이를 포위체로 덮을 필요는 없고, 탈기 튜브의 임의의 일부분을 포위체로 덮으면 되기 때문에, 탈기 유닛의 배치 개소가 일의적으로 결정되어 버린다는 문제가 회피되어 탈기 유닛을 설치할 때에 있어서의 레이아웃의 자유도가 증대된다.

상기 구성에 있어서, 1개의 탈기 튜브에 대해서 1개 또는 직렬로 복수개의 탈기 유닛을 배치하는 것이 바람직하다.

즉, 2개 또는 3개의 탈기 튜브를 다발로 해서 이들의 송액 방향의 일부분에 1개 또는 직렬로 복수개의 탈기 유닛을 배치하는 것도 가능하지만, 1개의 탈기 튜브에 대해서 상기 탈기 유닛을 배치하면 탈기 유닛의 소형화 나아가서는 송액 경로의 콤팩트화나 제작 비용의 저렴화가 도모될 뿐만 아니라, 탈기 튜브의 합류부나 분기부를 형성할 필요가 없게 되므로 액상 재료의 교반류 또는 난류가 발생되기 어려워져 용존 기체의 부당한 증가를 억제할 수 있게 된다. 이러한 작용 효과는 종래와 같이 중공사 막을 사용했을 경우와 비교하면 보다 한층 현저하게 나타난다.

이상의 구성에 있어서, 1종류의 액상 재료를 1대의 잉크젯 헤드에 송급하는 경로 중 적어도 하류측 부위를 1개의 탈기 튜브로 구성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 탈기 튜브의 개수를 필요 최소한으로 할 수 있고, 송액 경로의 간소화 및 제작 비용의 저렴화가 도모될 뿐만 아니라, 하류측 부위에서 탈기 튜브에 탈기 유닛을 배치하면 탈기를 한 후에 탈기 튜브의 둘레벽을 통해서 외부로부터 액상 재료에 용존 기체가 혼입되어 잉크젯 헤드(그 내부의 액 저류부)에 운반되는 정도가 적어지고, 액상 재료의 분사시에 있어서의 기포에 의한 악영향을 가급적으로 회피할 수 있게 된다. 이 경우, 잉크젯 헤드와 탈기 유닛을 일체화하는 것이 바람직하다.

이상의 구성에 있어서 탈기 튜브는 내경이 1.0~4.0㎜의 범위 내이고, 외경이 1.2~5.0㎜의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 내경 및 외경은 상기 범위 내에 있고, 또한 외경은 내경보다 당연히 크게 되어 있다. 그리고, 탈기 튜브의 두께는 0.1~0.5㎜, 구체적으로는 0.2㎜ 정도인 것이 바람직하다.

즉, 탈기 튜브의 내경이 1.0㎜ 미만이면 그 유로의 통로 저항이 증대되어 큰 압력 손실을 초래함과 아울러, 저압으로 액상 재료를 송급할 수 없게 되고, 또한 탈기 튜브의 내경이 4.0㎜를 초과하면 잉크젯 헤드에 대한 액상 재료의 송급량 또는 송급압을 시간 지연이 발생하는 일 없이 미조정하는 것이 곤란하게 된다. 따라서, 탈기 튜브의 내경이 상기의 수치 범위 내에 있으면 이들 문제는 발생되기 어려워진다. 한편, 탈기 튜브의 외경이 1.2㎜ 미만이면 탈기 튜브의 내경도 필연적으로 작아지기 때문에 상술의 통로 저항 증대의 문제 등이 발생함과 아울러, 탈기 튜브를 구부렸을 때에 꺾여서 액상 재료의 흐름이 저해된다는 난점이 있고, 또한 탈기 튜브의 외경이 5.0㎜를 초과하면 송액 경로가 대형으로 됨과 아울러, 탈기 튜브의 배치 공간이나 레이아웃 상의 문제가 발생한다. 따라서, 탈기 튜브의 외경이 상기의 수치 범위 내에 있으면 이들 문제는 발생하지 않는다.

이상의 구성에 있어서, 탈기 유닛의 포위체에 의해 덮여져 있는 부분의 탈기 튜브 길이가 포위체의 송액 방향 길이의 1.5배 이상이 되도록 탈기 튜브를 휘게 해서 포위체의 내부에 수납하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 포위체의 내부에 수납되어 감압에 의한 탈기 작용을 받는 탈기 튜브 길이가 가령 탈기 튜브를 포위체의 내부에 일직선상으로 연장되도록 수납한 경우와 비교해서 1.5배 이상이 되므로, 탈기 유닛을 송액 방향으로 길게 하지 않아도 충분하고 또한 확실한 탈기를 행할 수 있어 탈기 효율이 대폭적으로 향상된다. 이러한 점을 감안하면, 상기 탈기 튜브 길이의 상기 배율은 2배 이상, 또는 3배 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 포위체의 내부에 수납되어 감압에 의한 탈기 작용을 받는 탈기 튜브 길이는 200~800㎜, 또는 300~700㎜, 구체적으로는 500㎜인 것이 바람직하고, 포위체의 송액 방향 길이는 50~200㎜ 정도인 것이 바람직하다.

이상의 구성에 있어서 액상 재료는 점도가 5~18cp인 것이 바람직하다. 이러한 점도의 재료로서는 기판(예컨대 액정 표시 장치의 투명 기판) 상에 막(예컨대 배향막)을 형성할 때에 사용되는 막 재료(예컨대 배향막 재료)을 일례로서 들 수 있다.

이 경우, 예컨대 통상의 프린팅용의 잉크젯식 프린터에 사용되는 액상 재료(잉크)의 점도는 2.5cp 정도이기 때문에 종래의 중공사 막과 같이 통로 저항이나 압력 손실이 커지는 튜브 구조이여도 전혀 사용할 수 없게 되는 것은 아니지만, 점도가 5~18cp이면 통로 저항이나 압력 손실의 증대가 종래의 중공사 막에서는 치명적인 문제로 된다. 이것에 대해서, 전술의 구성을 구비한 본 발명에 따른 탈기 튜브 및 탈기 유닛은 통로 저항이나 압력 손실이 작기 때문에 이와 같이 점도가 높은 액상 재료이여도 원활한 송급이 가능하며 거의 문제로는 되지 않는다. 또한, 이와 같이 본 발명에 따른 송액 장치에서 원활하게 송급할 수 있는 고점도의 액상 재료, 예컨대 배향막 재료의 표면 장력은 30~40dyn/㎝이다.

아울러, 본 발명에 따른 송액 장치는 복수의 잉크젯 헤드를 갖는 대형의 프린터에 적용함으로써 특히 콤팩트화에 기여할 수 있음과 아울러, 보수 관리 작업도 용이하게 행할 수 있게 된다.

또한, 상기 제 3 기술적 과제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명은, 잉크젯 헤드의 액상 재료 분출구 및/또는 그 주변을 세정하는 잉크젯 헤드 와이핑 장치에 있어서, 상기 액상 재료 분출구 및/또는 그 주변에 부압에 의한 흡인력을 발생시키는 진공 노즐을 갖고 또한 잉크젯 헤드에 대하여 상대적으로 이동가능한 세정 이동 유닛을 그 모든 구성 요소가 잉크젯 헤드로부터 완전히 분리되어 비접촉으로 유지되도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.

이 경우, 세정 이동 유닛의 「모든 구성 요소」란 세정 이동 유닛을 구성하고 있는 각 부품뿐만 아니라 세정액의 액기둥도 포함된다. 따라서, 세정 이동 유닛의 모든 구성 요소가 잉크젯 헤드로부터 완전히 분리되어 비접촉으로 유지된다라는 것은 세정 이동 유닛 중 어느 하나의 부품과 잉크젯 헤드가 접촉하고 있는 경우를 배제할 뿐만 아니라, 세정 이동 유닛과 잉크젯 헤드가 예컨대 세정액의 액기둥을 통해서 접촉하고 있는 경우도 배제하는 것이다.

이와 같은 구성에 의하면, 세정 이동 유닛을 구성하고 있는 각 부품이 잉크젯 헤드에 접촉하지 않게 되므로, 이들이 접촉하는 것에 의한 손상의 발생 및 이것에 기인하는 내구성 저하 등의 문제가 발생되지 않게 됨과 아울러, 잉크젯 헤드의 액상 분출구나 그 주변으로의 마모 분진 등의 이물의 부착, 및 이것에 기인하는 액상 재료의 분출 불량, 및 인쇄 불량이나 배향막 형성 불량, 또한 부압 흡인 불량 등의 문제도 발생되지 않게 된다. 아울러, 세정 이동 유닛과 잉크젯 헤드가 세정액의 액기둥을 통해서 접촉한다는 사태도 발생하지 않기 때문에, 이 양자의 위치 관계를 엄격하게 할 필요가 없고, 위치 결정에 요하는 구조가 간소화됨과 아울러, 조립 작업을 용이하게 행할 수 있게 되고, 제조 비용의 저렴화가 도모된다.

또한, 상기 진공 노즐에 의한 흡인력은 상기 액상 재료 분출구를 통해서 그 내부의 액상 재료의 내압에 영향을 주는 일이 없을 정도의 세기로 설정되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 4 기술적 과제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명은, 잉크젯 헤드의 액상 재료 분출구 및/또는 그 주변을 세정하는 잉크젯 헤드 와이핑 장치에 있어서, 상기 액상 재료 분출구 및/또는 그 주변에 부압에 의한 흡인력을 발생시키는 진공 노즐과 상기 액상 재료 분출구 및/또는 그 주변에 기체를 분사 공급하는 기체 분사 노즐을 갖고 또한 잉크젯 헤드에 대하여 상대적으로 이동가능한 세정 이동 유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다. 여기서, 상기 「기체」로서는 예컨대, 공기, 질소, 아르곤 등이 사용된다.

이와 같은 구성에 의하면, 잉크젯 헤드의 액상 재료 분출구 및/또는 그 주변을 세정할 때에는 기체 분사 노즐로부터 세정 부위에 기체를 분사시킴으로써 그 세정 부위에 부착되어 있는 액상 재료의 고화물이나 먼지 등의 이물을 박리시키면서 진공 노즐에 의해 그 세정 부위로부터 그들 이물 등이 흡인된다. 따라서, 진공 노즐의 흡인력에 의해서만 세정 부위로부터 이물 등을 흡인하는 경우에 비하여 보다 한층 확실하게 세정 부위를 청정한 상태로 할 수 있게 된다. 아울러, 진공 노즐에 의해 흡인되는 기체의 전량 또는 대략 전량을 기체 분사 노즐로부터 분사된 기체로 할 수 있기 때문에 주변의 오염된 공기나 먼지 등을 진공 노즐이 흡인한다는 문제가 회피된다. 또한, 종래와 같이 세정액을 이용한 경우에 발생하는 문제, 즉 잉크젯 헤드의 액상 재료 분출구를 통해서 그 내부에 세정액이 침입하여 액상 재료 중에 세정액이 혼입됨으로써 액상 재료의 농도가 저하된다는 문제가 효과적으로 회피된다.

이 경우에 있어서도, 상기 진공 노즐과 기체 분사 노즐을 갖는 세정 이동 유닛을 그 모든 구성 요소가 잉크젯 헤드에 비접촉으로 유지되도록 구성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 상기 제 3 기술적 과제에 대응하는 발명에 의한 작용 효과와, 제 4 기술적 과제에 대응하는 발명에 의한 작용 효과 쌍방을 발휘할 수 있다.

또한, 이 제 4 과제에 대응하는 발명에 있어서는 상기 기체 분사 노즐의 기체 분사구를 상기 잉크젯 헤드의 액상 재료 분출구에 대면하는 위치로부터 바이어싱(biasing)된 위치에 배치시키도록 구성할 수 있다.

이와 같이 하면, 기체 분사 노즐의 기체 분사구가 잉크젯 헤드의 액상 재료 분출구에 대면하지 않게 되기 때문에, 기체 분사 노즐의 기체 분사구로부터 분사된 기체가 직접적으로 잉크젯 헤드의 액상 재료 분출구를 통해서 그 내부에 침입하여 액상 재료를 가압한다는 사태가 발생되지 않게 된다. 이것에 의해, 잉크젯 헤드의 내부의 액상 재료가 부당한 가압력 또는 분출력을 받는 것에 의한 액상 재료 내압의 부당한 변화 또는 액상 재료의 외부로의 비산 등의 문제가 회피된다.

이상의 구성을 구비한 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 기판 상에 배향막을 형성하기 위한 잉크젯 헤드에 설치함으로써 배향막 형성 장치를 구성할 수 있다.

즉, 이상의 구성을 구비한 잉크젯 헤드 와이핑 장치는, 용지에 프린팅 등을 행하는 잉크젯식 프린터나, 유기 EL 표시기의 기판(투명 기판) 상에 컬러 필터를 도포하는 장치 등에 사용하는 것도 가능하지만, 액정 표시기의 기판(투명 기판) 상에 배향막을 형성하는 배향막 형성 장치에 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우에 사용되는 액상 재료는, 예컨대, 점도가 5~16cp로 되고, 또한 표면 장력이 30~40dyn/㎝로 된다.

<발명의 효과>

이상과 같이, 제 1 기술적 과제에 대응하는 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치에 의하면, 1개의 잉크 탱크로부터의 액상 재료가 공통 송액 관로 내를 기체와 함께 흘렀을 경우이여도, 이 기체는 개별 기체 유통 관로로부터 대기 개방 상태의 공통 기체 유통 관로를 통과하여 대기중으로 방출되기 때문에, 기체가 액상 재료와 함께 각 개별 송액 관로를 흘러서 각 잉크젯 헤드에 축적되는 사태가 회피되어 각 잉크젯 헤드로부터의 액상 재료의 분출 저해가 효과적으로 방지된다. 또한, 액상 재료가 공통 송액 관로로부터 각 개별 송액 관로를 흘러서 각 잉크젯 헤드에 축적되기 까지의 동안에 기체가 각 개별 기체 유통 관로를 통해서 공통 기체 유통 관로로부터 신속하게 빠져나가게 되므로, 각 잉크젯 헤드에 각각 유입되는 액상 재료가 상호간에서 균일한 압력으로 되어 각 잉크젯 헤드로부터의 액상 재료의 토출에 불균형이 발생되지 않게 됨과 아울러, 양호한 응답성을 확보한 상태에서 각 잉크젯 헤드로부터의 액상 재료의 토출이 가능해진다. 또한, 각 개별 송액 관로는 1개의 잉크 탱크에 통하는 공통 송액 관로에 접속되고, 또한 각 개별 기체 유통 관로는 대기 개방 상태가 될 수 있는 공통 기체 유통 관로에 접속되어 있기 때문에 액상 재료 및 기체가 유통되는 모든 관로의 간소화가 도모된다. 아울러, 잉크 탱크로부터 각 잉크젯 헤드에 대한 액상 재료의 송급 및 정지를 제어하는 밸브 수단 등으로 이루어지는 제어 수단을 소수로 할 수 있음과 아울러, 대기에 대하여 기체를 개방 및 폐쇄하는 밸브 수단 등으로 이루어지는 제어 수단도 소수로 할 수 있어 송액 장치의 구성의 간소화 및 제작 비용의 저렴화가 도모된다.

또한, 제 2 기술적 과제에 대응하는 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치에 의하면, 기체 투과성을 갖는 합성수지제의 탈기 튜브의 송액 방향의 일부분만이 탈기 유닛의 포위체에 의해 덮여지고, 또한 그 탈기 튜브의 내부 유로는 단일인 것이므로, 액상 재료가 탈기 유닛에 유입될 때에 액상 재료의 흐름에 막힘이 생겨 교반류나 난류 등이 발생하는 일이 없게 되기 때문에, 탈기 튜브 내의 액상 재료에 기포가 생성되어 용존 기체량이 증가된다는 사태가 발생하지 않게 되고, 기포를 원인으로 하는 액상 재료의 분출 저해가 가급적으로 억제된다. 또한, 탈기 튜브의 내경을 종래의 중공사 막의 각 단위 중공사 정도까지 작은 지름으로 할 필요가 없으므로, 그 유통 저항을 작게 할 수 있고, 저압이여도 액상 재료를 원활하게 송급할 수 있게 되기 때문에, 제작 비용의 삭감, 송액 경로의 파손 방지, 및 압력 손실의 저감에 기여할 수 있음과 아울러, 점도가 높은 액상 재료이여도 원활하게 송급을 하면서 탈기를 행할 수 있게 된다. 또한, 송액 경로의 세정시에 있어서는 매끄럽게 연속되는 탈기 튜브의 내부 유로를 세정하는 것만으로 되기 때문에, 종래와 같이 중공사 막을 사용했을 경우와 비교하여 탈기 유닛 내의 세정을 용이하고 또한 확실하게 행할 수 있게 되고, 내부 유로 등에 액상 재료나 이물 또는 이들의 고화물이 부착되어 액상 재료의 송급에 지장을 초래한다는 문제가 발생되기 어려워진다. 아울러, 송액 경로에 탈기 유닛을 부착할 때에는 탈기 튜브의 임의의 일부분을 포위체로 덮으면 되기 때문에, 탈기 유닛의 배치 개소가 일의적으로 결정되어 버린다는 문제가 회피되어 탈기 유닛을 설치할 때의 레이아웃의 자유도가 증대된다. 또한, 복수의 잉크젯 헤드를 갖는 대형의 프린터에 적용하면 콤팩트화에 기여할 수 있음과 아울러, 보수 관리 작업도 용이하게 행할 수 있게 된다.

또한, 제 3 기술적 과제에 대응하는 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치에 의하면, 진공 노즐을 갖는 세정 이동 유닛을 그 모든 구성 요소가 잉크젯 헤드로부터 완전히 분리되어 비접촉으로 유지되도록 구성했기 때문에, 세정 이동 유닛을 구성하고 있는 각 부품의 어느 하나가 잉크젯 헤드에 접촉하는 것에 의한 손상의 발생 및 이것에 기인하는 내구성 저하 등의 문제가 발생되지 않게 됨과 아울러, 잉크젯 헤드의 액상 분출구나 그 주변에의 마모 분진 등의 이물의 부착, 및 이것에 기인하는 액상 재료의 분출 불량, 및 인쇄 불량이나 배향막 형성 불량, 또한 부압 흡인 불량 등의 문제도 발생되지 않게 된다. 아울러, 세정 이동 유닛과 잉크젯 헤드가 세정액의 액기둥을 통해서 접촉한다는 사태도 발생되지 않기 때문에, 이 양자의 위치 관계를 엄격하게 할 필요가 없고, 위치 결정에 요하는 구조가 간소화됨과 아울러, 조립 작업을 용이하게 행할 수 있게 되어 제조 비용의 저렴화가 도모된다.

또한, 제 4 기술적 과제에 대응하는 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치에 의하면, 진공 노즐과 기체 분사 노즐을 갖는 세정 이동 유닛을 구비한 것이므로, 진공 노즐의 흡인력에 의해서만 세정 부위로부터 이물 등을 흡인하는 경우에 비하여 보다 한층 확실하게 세정 부위를 청정한 상태로 할 수 있음과 아울러, 진공 노즐에 의해 흡인되는 기체의 전량 또는 대략 전량을 기체 분사 노즐로부터 분사된 기체로 할 수 있기 때문에, 주변의 오염된 공기나 먼지 등을 진공 노즐이 흡인한다는 문제가 회피된다. 또한, 종래와 같이 세정액을 이용한 경우에 발생하는 문제, 즉 잉크젯 헤드의 액상 재료 분출구를 통해서 그 내부에 세정액이 침입하여 액상 재료 중에 세정액이 혼입됨으로써 액상 재료의 농도가 저하된다는 문제가 효과적으로 회피된다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치의 전체 구성을 나타내는 개략도이다.

도 2는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치의 전체 구성을 나타내는 개략도이다.

도 3은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치의 전체 구성을 나타내는 개략도이다.

도 4는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치의 구성 요소인 제 1 탈기 유닛을 나타내는 확대 개략도이다.

도 5는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치의 구성 요소인 제 2 탈기 유닛을 나타내는 확대 개략도이다.

도 6은 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치의 전체 구성을 나타내는 개략도이다.

도 7(a)는 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적인 정면도, 도 7(b)는 그 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적인 측면도이다.

도 8(a)는 본 발명의 제 6 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적인 정면도, 도 8(b)는 그 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적인 측면도이다.

도 9(a)는 본 발명의 제 7 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적인 정면도, 도 9(b)는 그 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적인 측면도이다.

도 10(a)는 본 발명의 제 8 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적인 정면도, 도 10(b)는 그 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적인 측면도이다.

도 11(a)는 본 발명의 제 9 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적인 평면도, 도 11(b)는 그 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적인 정면도, 도 11(c)는 그 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적인 측면도이다.

도 12는 종래예에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치의 전체 구성을 나타내는 개략도이다.

도 13은 종래예에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치의 전체 구성을 나타내는 개략도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1 : 잉크 탱크 2 : 공통 송액 관로

3 : 개별 송액 관로 4 : 잉크젯 헤드

8 : 회수 탱크 18 : 공통 기체 유통 관로

18a : 바이패스 관로 19 : 개별 기체 유통 관로

30 : 기체압원 41 : 부압 펌프(부압원)

이하, 본 발명의 실시형태를 첨부 도면을 참조해서 설명한다.

[제 1 실시형태]

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치를 예시하는 것이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 이 제 1 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치는 액상 재료를 저장하는 잉크 탱크(1)에 그 잉크 탱크(1)의 하방위치가 수평방향으로 연장되는 공통 송액 관로(2)가 통해져 있음과 아울러, 이 공통 송액 관로(2)에는 등간격을 두고 복수개의 개별 송액 관로(3)가 접속되어 있다. 이들 개별 송액 관로(3)는 공통 송액 관로(2)로부터 하방을 향해 연장됨과 아울러, 각 개별 송액 관로(3)의 하단은 각각 잉크젯 헤드(4)(그 내부의 액 저류부)에 접속되고, 또한 그들의 상하방향 도중에는 각각 액상 재료 중의 공기 등의 기포를 탈기하기 위한 탈기 수단(5)이 설치되어 있다. 또한, 잉크젯 헤드(4)는 도면의 예에서는 6대가 설치되어 있지만 그 이상의 n대이어도 된다. 또한, 각 잉크젯 헤드(4)와 각 탈기 수단(5)은 일체화되어 있어도 되고, 또는 도면에 나타내는 바와 같이 별체로서 분리되어 있어도 된다. 또한, 잉크 탱크(1)는 1종류의 액상 재료(예컨대, 배향막 재료)를 저장하기 위해서 1개만 구비되어 있다.

상기 공통 송액 관로(2)에 있어서의 최상류단에 위치하는 개별 송액 관로(3)와의 접속부(6)보다 상류측에는 개폐 기능을 갖는 송액 밸브(7)가 설치되어 있다. 한편, 상기 공통 송액 관로(2)의 하류단은 상기 공통 송액 관로(2)를 여분으로 흐른 액상 재료를 회수하는 회수 탱크(8)에 통하고 있고, 이 회수 탱크(8)는 공통 송액 관로(2)의 하방위치에 배치되어 있다. 그리고, 상기 공통 송액 관로(2)에 있어서의 최하류단에 위치하는 개별 송액 관로(3)와의 접속부(9)보다 하류측에는 개폐 기능을 갖는 회수 밸브(10)가 설치되고, 더욱 그 상류측에는 액상 재료의 통과 또는 존재를 검출하는 회수 센서(11)가 설치되어 있다.

또한, 잉크 탱크(1)의 하방위치에는 액상 재료를 저장하기 위한 상대적으로 용량이 큰 공급 탱크(12)가 배치됨과 아울러, 이 공급 탱크(12)와 잉크 탱크(1)는 초기 공급 관로(13)를 통해서 연통하고 있고, 이 초기 공급 관로(13)의 도중에는 개폐 기능을 갖는 공급 밸브(14)와, 그것보다 공급 탱크(12)측에 위치하는 공급 펌프(15)가 설치되어 있다. 또한, 잉크 탱크(1)에는 그 속에 저장되어 있는 액상 재료의 액면의 위치를 제어하는 레벨 스위치(16)와, 그 액면의 상부 공간의 내압을 측정하는 내압용 압력계(17)가 설치되어 있다.

한편, 이 잉크젯 헤드 송액 장치는 잉크 탱크(1)의 상방위치, 상세하게는 잉 크 탱크(1)의 최고액위보다 상방위치가 수평방향으로 연장되는 바이패스 관로(18a)를 갖는 공통 기체 유통 관로(18)가 걸쳐져 있다. 이 공통 기체 유통 관로(18)의 바이패스 관로(18a)에는 복수개의 개별 기체 유통 관로(19)가 접속됨과 아울러, 이들 개별 기체 유통 관로(19)는 바이패스 관로(18a)로부터 하방을 향해 연장되어 있다. 그리고, 각 개별 기체 유통 관로(19)의 하단은 각각 잉크젯 헤드(4)(그 내부의 액 저류부)에 접속되어 있다. 또한, 최하류단에 위치하는 개별 송액 관로(3)와 공통 송액 관로(2)의 접속부(9)에는 바이패스 관로(18a)(공통 기체 유통 관로(18))로부터 하방을 향해 연장되는 송액 기체 유통 관로(20)가 연통되어 있고, 이 송액 기체 유통 관로(20)의 상하방향 소정 위치에는 액 충전 확인 센서(21)가 설치되어 있다. 또한, 바이패스 관로(18a)(공통 기체 유통 관로(18))의 일단은 공통 송액 관로(2)의 하류측 단부에 합류해서 회수 탱크(8)에 통함과 아울러, 이 바이패스 관로(18a)에 있어서의 송액 기체 유통 관로(20)와의 접속부(22)보다 회수 탱크(8)측에는 개폐 기능을 갖는 기체 빠짐 밸브(23)가 설치되어 있다. 따라서, 공통 기체 유통 관로(18)의 일단은 대기에 대하여 개방 및 폐쇄되도록 구성되어 있다.

또한, 공통 기체 유통 관로(18)의 바이패스 관로(18a)의 중간부(24)는 압력 가변기 관로(25)를 통해서 잉크 탱크(1) 내의 액면의 상방공간에 통하고 있고, 이 압력 가변기 관로(25)의 도중에는 잉크 탱크(1)측으로부터 순서대로 탱크 밸브(26)와, 바이패스 밸브(27)가 설치되어 있다. 그리고, 이 압력 가변기 관로(25)에 있어서의 양 밸브(26,27)의 설치 위치의 중간부(28)에는 압력 제어 관로(29)의 기단이 접속되어 있다. 이 압력 제어 관로(29)의 선단부에는 선단으로부터 순서대로 질소 등의 기체압원(30)과, 퍼지 압 레귤레이터(30㎪)(31)와, 퍼지 압용 압력계(32)와, 퍼지 밸브(33)가 설치되어 있다. 또한, 압력 제어 관로(29)에 있어서의 퍼지 밸브(33)의 기단측으로부터 분기된 귀환 관로(34)의 선단은 압력 제어 관로(29)에 있어서의 기체압원(30)과 퍼지 압 레귤레이터(31) 사이에 귀환해서 접속되어 있다. 그리고, 이 귀환 관로(34)에는 선단측으로부터 순서대로 대기 개방 레귤레이터(1㎪)(35)와, 대기 개방용 압력계(36)와, 대기 개방 밸브(37)가 설치되어 있다. 또한, 이 귀환 관로(34)에 있어서의 대기 개방 레귤레이터(35)와 대기 개방용 압력계(36) 사이로부터 분기된 보조 분기 관로(38)의 선단은 대기 개방부(39)에 통하고 있다. 따라서, 대기 개방 밸브(37)로부터 보조 분기(38)까지의 사이는 대략 대기압 상태로 되어 있다. 또한, 압력 제어 관로(29)에 있어서의 귀환 관로(34)보다 기단측으로부터 분기된 분기 관로(39)에는 선단으로부터 순서대로 대기 개방부(40)와, 부압 펌프(41)와, 부압 밸브(42)가 설치되어 있다.

다음에, 상기의 제 1 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치의 작용을 설명한다.

잉크 탱크(1) 내에 있어서의 액상 재료의 저류량의 제어에 관해서는 공급 펌프(15)의 작동에 의해 대용량의 액상 재료를 저장하고 있는 공급 탱크(12)로부터 밸브 개방 상태에 있는 공급 밸브(14)를 통해 잉크 탱크(1)에 액상 재료를 공급한다. 이 경우, 잉크 탱크(1) 내에 있어서의 액상 재료의 액면의 고저는 레벨 스위치(16)에 의해 제어되기 때문에 잉크 탱크(1) 내는 항상 소정량의 액상 재료가 저장된 상태로 유지된다.

다음에, 잉크 탱크(1)로부터 복수대의 잉크젯 헤드(4)에 액상 재료를 송액 할 경우에는 압력 제어 관로(29) 상의 퍼지 밸브(33)와, 압력 가변기 관로(25) 상의 탱크 밸브(26)를 밸브 개방시킨 상태에서 잉크 탱크(1) 내에 있어서의 액면의 상부 공간에 질소 등의 기체를 압송하여 그 내압을 상승시킨다. 이러한 상태하에서, 공통 송액 관로(2) 상의 송액 밸브(7) 및 회수 밸브(10)와, 바이패스 관로(18a)(공통 기체 유통 관로(18)) 상의 기체 빠짐 밸브(23)를 개방시켜 잉크 탱크(1) 내의 액상 재료를 공통 송액 관로(2) 및 각 개별 송액 관로(3)를 통해 각 잉크젯 헤드(4)에 송액한다. 이 때에, 공통 송액 관로(2) 내에 액상 재료와 함께 송급되는 기체는 회수 밸브(10)를 통해서 바이패스 관로(18a)(공통 기체 유통 관로(18))에 유입되어 대기중으로 방출됨과 아울러, 각 잉크젯 헤드(4) 내의 기체는 각 개별 기체 유통 관로(19)를 통과하여 바이패스 관로(18a)에 유입되고, 기체 빠짐 밸브(23)를 통해서 대기중으로 방출된다.

이 후, 액상 재료가 계속 송급됨으로써 각 잉크젯 헤드(4)에 액상 재료가 충전되지만, 이 시점에 있어서는, 공통 기체 유통 관로(18)의 바이패스 관로(18a)의 존재에 의해 각 잉크젯 헤드(4)의 내압이 균일화되는 것 때문에 액상 재료는 각 잉크젯 헤드(4)에 균일하게 충전된다. 그리고, 액상 재료가 공통 송액 관로(2)로부터 회수 밸브(10)를 통해서 회수 센서(11)에 도달한 시점에서 회수 밸브(10)를 폐쇄시킨다. 또한, 액상 재료가 송액 기체 유통 관로(20) 내의 소정 위치까지 상승한 것을 액 충전 확인 센서(21)가 검출한 시점에서 기체 빠짐 밸브(23)가 폐쇄됨과 아울러, 각 잉크젯 헤드(4)에 충전된 액상 재료가 각 잉크젯 헤드(4)의 토출 노즐에 도 달하여 적하된 시점에서 퍼지 밸브(33)와 송액 밸브(7)가 폐쇄됨으로써 잉크 탱크(1)로부터 각 잉크젯 헤드(4)로의 송액 동작이 종료된다. 이 경우, 잉크 탱크(1)의 액면 위치와, 액 충전 확인 센서(21)의 설치 위치는 동일 또는 대략 동일한 높이 위치로 되도록 설정되어 있기 때문에, 각 개별 기체 유통 관로(19) 내에는 액상 재료가 액 충전 확인 센서(21)의 설치 위치와 동일 또는 대략 동일한 높이 위치까지 상승한 상태로 된다.

이 시점에 있어서는, 각 잉크젯 헤드(4)와 잉크 탱크(1)의 내부가 가압 상태로 되어 있기 때문에 우선 대기 개방 밸브(37)를 개방하여 그들의 내압을 대기압 상태로 한다. 이 경우, 대기가 역류하지 않도록 대기 개방 레귤레이터(35)는 0.1㎪에서 항상 보조 분기 관로(38)를 통해 대기에 질소가 방출되고 있기 때문에, 보조 분기 관로(38)는 대략 대기압 상태에 있고, 대기 개방 밸브(37)를 통해서 대기압 상태로 감압되게 된다. 그 후, 대기 개방 밸브(37)를 폐쇄함과 아울러, 부압 밸브(42)와 탱크 밸브(26)와 바이패스 밸브(27)와 송액 밸브(7)를 개방함으로써 부압 펌프(41)의 동작에 의해 각 잉크젯 헤드(4)의 내압을 소정의 부압까지 내리고, 이것에 의해 잉크젯 헤드(4)의 토출 노즐로부터 액상 재료가 적절하게 분출될 수 있는 상태로 한다. 이 시점에 있어서, 각 잉크젯 헤드(4) 내의 액상 재료는 잉크 탱크(1) 내의 액면의 상부 공간에 작용하는 부압과, 바이패스 관로(18a)에 작용하는 부압의 영향을 받고 있게 된다. 따라서, 이들 각 잉크젯 헤드(4) 내의 액상 재료에 대해서는 균일하게 또한 응답성 좋게 또한 안정적으로 부압이 작용하게 된다.

[제 2 실시형태]

도 2는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치를 예시하는 것이다. 이 제 2 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치가 상술의 제 1 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치와 상위한 점은 공통 기체 유통 관로(18)의 바이패스 관로(18a)로부터 하방으로 연장되어 있는 각 개별 기체 유통 관로(19)의 각 하단이 공통 송액 관로(2)와 각 개별 송액 관로(3)의 각 접속부에 통하고 있는 점과, 최하류단의 개별 기체 유통 관로(19)가 송액 기체 유통 관로(20)를 겸하고 있는 점이다. 그 외의 구성 요건에 대해서는 상술의 제 1 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치와 동일하므로, 이 양자에 공통인 구성 요건에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 중복된 설명을 생략한다.

이 제 2 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치에 의하면, 공통 송액 관로(2)를 흐르는 기체는 각 접속부로부터 개별 기체 유통 관로(19)를 거쳐 공통 기체 유통 관로(18)에 유입된 후에 대기중으로 방출됨과 아울러, 바이패스 관로(18a)의 존재에 의해 각 잉크젯 헤드(4)의 내압이 균일화된다. 또한, 부압 펌프(41)의 동작에 의해 발생되는 부압은 바이패스 관로(18a)로부터 각 개별 기체 유통 관로(19)를 통해서 각 개별 송액 관로(3)에 균일하게 작용되기 때문에 각 잉크젯 헤드(4)로부터 액상 재료를 효율 좋게 분출할 수 있게 된다. 그 이외의 작용 효과는 상술의 제 1 실시형태와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

또한, 상기 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 구성에 있어서, 각 개별 기체 유통 관로(19)의 하단을 공통 송액 관로(2)와 각 개별 송액 관로(3)의 각 접속부로부터 각 잉크젯 헤드(4)에 이르기까지의 도중, 즉 각 개별 송액 관로(3)의 도중 또 는 탈기 수단(5)의 입구 또는 출구에 접속하도록 해도 된다.

[제 3 실시형태]

도 3~도 5는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치를 예시하는 것이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 이 제 3 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치는 액상 재료를 저장하는 잉크 탱크(1)로부터 잉크젯 헤드(2)(내부의 액 저류부)에 액상 재료를 송급하는 송액 경로(3)를 갖고, 이 송액 경로(3)의 도중에 있어서의 2개소에 제 1 탈기 유닛(4)과 제 2 탈기 유닛(5)이 배치되어 있다. 송액 경로(3)는 기체 투과성을 갖고 또한 내부 유로가 단일로 된 합성수지제의 2개의 탈기 튜브(이하, 제 1, 제 2 탈기 튜브(6,7)라고 함)와, 기체 투과성을 갖지 않고 또한 내부 유로가 단일로 된 금속제 등의 3개의 송액 튜브(이하, 제 1~제 3 송액 튜브(8,9,10)라고 함)를 접속하여 구성되어 있다. 이 경우, 제 1, 제 2 탈기 튜브(6,7)는 SMC 가부시키가이샤제의 튜브{상품명:테플론 튜브(형식:TL-0403-20)}를 소정 길이(예컨대 500㎜)로 절단한 것이며, 이 제 3 실시형태에서는 내경이 3.0㎜, 외경이 4.0㎜, 두께가 0.5㎜인 것이 사용되고 있다.

상세하게 설명하면, 송액 경로(3)는 잉크젯 헤드(2)에 접속된 하류단의 제 1 송액 튜브(8)와, 그 상류단부에 접속되고 또한 제 1 탈기 유닛(4)을 구성하는 요소인 제 1 탈기 튜브(6)와, 그 상류단부에 접속된 중간의 제 2 송액 튜브(9)와, 그 상류단부에 접속되고 또한 제 2 탈기 유닛(5)을 구성하는 요소인 제 2 탈기 튜브(7)와, 그 상류단부와 잉크 탱크(1)에 접속된 상류단의 제 3 송액 튜브(10)를 갖는다.

제 1 탈기 유닛(4)은 제 1 탈기 튜브(6)의 외표면측을 제 1 포위체(11)가 덮는 것에 의해 구성되고, 제 2 탈기 유닛(5)은 제 2 탈기 튜브(7)의 외표면측을 제 2 포위체(12)가 덮는 것에 의해 구성됨과 아울러, 제 1 포위체(11)에는 제 1 진공 튜브(13)가 접속되고, 제 2 포위체(12)에는 제 2 진공 튜브(14)가 접속되어 있다. 그리고, 제 1 진공 튜브(13)와 제 2 진공 튜브(14)는 집합 진공 튜브(15)에 합류해서 진공 탱크(16)에 접속되고, 진공 탱크(16)에는 진공 펌프(17)가 접속되어 있다. 또한, 잉크젯 헤드(2)에는 그 토출 노즐로부터의 액상 재료의 토출 제어 및 그 외의 각종 동작의 제어를 하기 위한 전기 신호 케이블(18)이 접속되어 있다.

상세하게 설명하면, 제 1 탈기 유닛(4)은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 상자형상(직사각형)의 용기로 이루어지는 제 1 포위체(11)가 제 1 탈기 튜브(6)의 외표면측을 덮고 있고, 제 1 탈기 튜브(6)는 제 1 포위체(11)를 송액 방향(a-a방향)으로 관통하여 그 상류측과 하류측으로 연장되어 있다. 즉, 제 1 포위체(11)는 제 1 탈기 튜브(6)의 송액 방향의 중간에 있어서의 일부분을 덮고 있다. 그리고, 제 1 탈기 튜브(6)는 제 1 포위체(11)의 내부 수용 공간(21)에 있어서 복수회(예컨대 5회)에 걸쳐 감겨져 코일형상으로 휘어진 형태로 되어 있고, 이것에 의해 제 1 탈기 튜브(6)의 내부 수용 공간(21) 내에 있어서의 튜브 길이는 제 1 포위체(11)의 송액 방향 길이의 1.5배~15배, 바람직하게는 8배~12배 정도로 되어 있고, 또한 내부 수용 공간(21) 내에 있어서의 튜브 길이의 상한은 500㎜~1000㎜, 바람직하게는 800㎜로 되어 있다. 이 경우, 제 1 포위체(11)의 송액 방향 길이는 50~200㎜ 정도로 되어 있다.

또한, 제 1 포위체(11)의 내부 수용 공간(21)은 외기와 차단되어 있고, 진공 탱크(16)로부터의 부압이 제 1 진공 튜브(13)를 통해 도입됨으로써 내부 수용 공간(21)이 감압되고, 이것에 의해 제 1 탈기 튜브(6)의 내부 유로를 흐르고 있는 액상 재료의 탈기가 행해지는 구성으로 되어 있다. 이 탈기가 행해질 경우의 내부 수용 공간(21)의 진공도는 -97~-100㎪로 되어 있고, 탈기가 행해짐으로써 액상 재료 중의 용존 기체의 양은 예컨대 2㎖/1000㎖ 정도로 되어 있다.

또한, 도 5에 나타내는 바와 같이, 제 2 탈기 유닛(5)은 관형상(원통형)의 용기로 이루어지는 제 2 포위체(12)가 제 2 탈기 튜브(7)의 외표면측을 덮고 있고, 제 2 탈기 튜브(7)는 제 2 포위체(12)를 송액 방향(a-a방향)으로 관통하여 그 상류측과 하류측으로 연장되어 있다. 이 경우에도 제 2 포위체(12)는 제 2 탈기 튜브(7)의 송액 방향의 중간에 있어서의 일부분을 덮고 있지만, 이 제 2 탈기 튜브(7)는 제 2 포위체(12)의 내부 수용 공간(22)이 일직선상으로 연장되어 있다. 또한, 제 2 포위체(12)의 내부 수용 공간(22)도 외기와 차단되어 있고, 진공 탱크(16)로부터의 부압이 제 2 진공 튜브(14)를 통해 도입됨으로써 내부 수용 공간(22)이 감압되고, 이것에 의해 제 2 탈기 튜브(7)의 내부 유로를 흐르고 있는 액상 재료의 탈기가 행해지는 구성으로 되어 있다. 이 경우에도, 내부 수용 공간(22)의 진공도는 -97~-100㎪로 되어 있고, 탈기가 행해짐으로써 액상 재료 중의 용존 기체의 양은 예컨대 2㎖/1000㎖ 정도로 되어 있다.

또한, 이 제 3 실시형태에서 사용되는 액상 재료는 액정 표시 장치의 유리 패널의 원판인 유리기판에 형성되는 배향막의 재료이고, 점도가 5~18cp이며 또한 표면 장력이 30~40dyn/㎝ 라는 특성을 갖고 있다.

이상과 같은 제 3 실시형태의 구성에 의하면, 액상 재료는 잉크 탱크(1)로부터 제 1 송액 튜브(8), 제 1 탈기 튜브(6), 제 2 송액 튜브(9), 제 2 탈기 튜브(7), 및 제 3 송액 튜브(10)의 내부 유로를 통과하여 잉크젯 헤드(2) 내의 액 저류부에 송급되고, 피에조 소자의 동작에 의해 그 토출 노즐로부터 분사된다. 이와 같이 액상 재료가 송액 경로(3)를 통과해서 잉크젯 헤드(2)에 도입되는 동안에 있어서는 그 도중의 2개소에서 제 1 탈기 유닛(4)과 제 2 탈기 유닛(5)에 의해 용존 기체의 탈기가 행해지기 때문에, 잉크젯 헤드(2)에는 허용값(4㎖/1000㎖) 이하의 용존 기체를 함유하는 액상 재료가 공급된다.

이 경우, 제 1, 제 2 탈기 유닛(4,5)에 의해 탈기가 행해지는 부위에는 기체 투과성을 갖는 제 1, 제 2 탈기 튜브(6,7)가 배치되고, 그 외의 노출 부위에는 기체 투과성을 갖지 않는 제 1~제 3 송액 튜브(8,9,10)가 배치되어 있으므로, 이들 각 튜브의 튜브 벽을 통해서 공기가 액상 재료에 용존 기체로서 혼입되는 것에 의한 문제점은 발생되지 않게 된다. 즉, 각 송액 튜브(8,9,10)의 튜브 벽을 통해서 공기가 액상 재료에 용존 기체로서 혼입되는 것은 있을 수 없고, 또한 각 탈기 튜브(6,7)의 각 포위체(11,12)로부터의 노출 부분의 튜브 벽을 통해서 액상 재료에 혼입되는 공기는 조금 존재하지만, 각 탈기 유닛(4,5)의 동작에 의해 용존 기체의 양은 허용값보다 매우 적어지므로, 상기 약간의 공기의 혼입에 의해 용존 기체의 양이 증가해도 그것은 미량이므로, 상기 허용값을 초과하는 일은 있을 수 없다. 따라서, 액상 재료의 용존 기체가 잉크젯 헤드(2)로부터의 액상 재료의 분출 등에 악 영향을 준다는 사태는 발생되지 않는다.

또한, 상기 제 3 실시형태에서는 형태가 상위한 제 1, 제 2 탈기 유닛(4,5)을 송액 경로(3)에 직렬로 배치했지만, 형태가 동일한 2개의 탈기 유닛, 또는 어느 한쪽의 1개의 탈기 유닛을 송액 경로에 배치하도록 해도 되고, 또는 형태가 동일 또는 서로 다른 3개 이상의 탈기 유닛을 송액 경로(3)에 직렬로 배치하도록 해도 된다.

[제 4 실시형태]

도 6은 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치를 예시하는 것이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 이 제 4 실시형태에 따른 송액 장치는 복수대의 잉크젯 헤드(2a)를 탑재한 대형의 프린터(배향막 형성 장치)에 장착되는 것이고, 그 송액 경로(3a)는 잉크 탱크(1a)에 접속되는 1개의 주경로(3b)와, 이 주경로(3b)로부터 분기되어 복수대의 잉크젯 헤드(2a)에 접속되는 복수개의 분기 경로(3c)를 갖는다.

복수개의 분기 경로(3c)에 있어서의 송액 방향의 도중에는 각각 탈기 유닛(4a)이 배치되어 있지만, 이들 탈기 유닛(4a)의 구조나 배치 상태는 이미 서술한 제 3 실시형태에 따른 것과 동일하다. 그리고, 각 분기 경로(3c)에 있어서의 탈기 유닛(4a)의 내부 및 그 주변부는 기체 투과성을 갖고 또한 내부 유로가 단일로 된 합성수지제의 탈기 튜브(6a)로 구성됨과 아울러, 각 분기 경로(3c)에 있어서의 주경로(3b)로부터의 분기 위치 주변부(3d) 및 잉크젯 헤드(2a)로의 접속 위치 주변부(3e)는 기체 투과성을 갖지 않고 또한 내부 유로가 단일로 된 금속제 등의 송액 튜브로 구성되고, 또한 주경로(3b)는 마찬가지의 송액 튜브로 구성되어 있다. 따라서, 이 송액 장치에 의한 것으로 해도, 이미 서술한 제 3 실시형태와 마찬가지로, 액상 재료의 용존 기체가 각 잉크젯 헤드(2a)로부터의 액상 재료의 분출 등에 악영향을 준다는 사태는 발생되지 않게 된다.

또한, 상기의 제 3, 제 4 실시형태에서는 송액 경로의 하류측 부위에 배치된 탈기 유닛과 잉크젯 헤드(2)를 별체로 하여 구성했지만, 이 양자를 일체로 하여 구성해도 좋다. 또한, 이 제 3, 제 4 실시형태에서는 1개의 탈기 튜브에 대해서 1개의 탈기 유닛을 배치했지만, 이것과는 별도로 1개의 탈기 튜브에 대해서 복수개의 탈기 유닛을 직렬로 배치하도록 해도 된다.

[제 5 실시형태]

도 7(a),(b)는 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 송액 장치를 예시하는 것이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 이 제 5 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치는 잉크젯 헤드(프린트 헤드)(1)의 일단면 즉 노즐면(2)에 소정의 피치로 세로방향(도 7(a)의 좌우방향)으로 복수 배열된 분출 노즐의 액상 재료 분출구(3) 및/또는 그 주변을 세정하는 세정 이동 유닛(4)을 구비하고 있다. 또한, 도 7(a),(b)에서는 편의상 각 액상 재료 분출구(3)(분출 노즐)가 잉크젯 헤드(1)의 일단면(2)으로부터 돌출되어 있지만, 이들 액상 재료 분출구(3)는, 이 제 5 실시형태에서는 잉크젯 헤드(1)의 일단면(2)에 개구하고 있고, 이 일단면(2)으로부터는 돌출되어 있지 않다(이하의 제 6~제 9 실시형태에 대해서도 마찬가지임). 단, 본 발명은 이들 액상 재료 분출구(3)가 잉크젯 헤드(1)의 일단면(2)으로부터 돌출되어 이루어지는 것을 배제하는 것은 아니다.

상기 세정 이동 유닛(4)은 진공 노즐(5)을 가짐과 아울러, 화살표X로 나타내는 세로방향 즉 액상 재료 분출구(3)의 배열 방향에 대하여 이동하도록 구성되어 있다. 그리고, 이 세정 이동 유닛(4)의 진공 노즐(5)을 포함하는 모든 구성 요소는 그 사용시에 잉크젯 헤드(1)로부터 완전히 분리해서 비접촉으로 유지되도록 구성되어 있다. 이 경우, 잉크젯 헤드(1)의 일단면(2)과 세정 이동 유닛(4)의 이간 치수(S)는 0.2㎜~1.0㎜의 범위 내, 바람직하게는 0.3㎜~0.7㎜의 범위 내, 이 제 5 실시형태에서는 대략 0.5㎜로 설정되어 있다(이하의 제 6~제 9 실시형태에 대해서도 마찬가지임). 또한, 진공 노즐(5)은 흡인 통로(6)를 통해서 도면 밖의 부압원에 연통되어 있고, 이 진공 노즐(5)의 내부 및 흡인 통로(6)의 내부에서는 화살표A1,A2로 나타내는 방향으로 흡인 에어가 흐르도록 구성되어 있다.

상기 진공 노즐(5)의 흡인구(7)는 세로방향으로 길이가 짧고, 또한, 가로방향 즉 잉크젯 헤드(1)의 일단면(2)에 대향하는 면내에서 세로방향과 직교하는 가로방향(도 7(b)의 좌우방향)으로 길이가 긴 슬릿형상으로 형성되어 있다. 즉, 진공 노즐(5)의 흡인구(7)에 있어서의 세로방향 치수에 대해서는 0.2㎜~1.0㎜의 범위 내, 바람직하게는 0.3㎜~0.7㎜의 범위 내, 이 제 5 실시형태에서는 대략 0.5㎜로 설정되어 있고(제 6~제 9 실시형태에 대해서도 흡인구(7)의 길이가 짧은 측의 치수는 이 경우와 마찬가지임), 가로방향에 대해서는 잉크젯 헤드(1)의 일단면(2)의 가로방향 치수와 동일 또는 대략 동일하게 되어 있다. 따라서, 이 진공 노즐(5)을 화살표X로 나타내는 세로방향으로 이동시키는 것만을 가지고, 잉크젯 헤드(1)의 일단 면(2)의 전체 영역에 대한 세정 작업을 행하는 것이 가능하게 구성되어 있다.

또한, 이 제 5 실시형태에서는 진공 노즐(5)의 흡인구(7)의 가로방향 중간 위치에 잉크젯 헤드(1)의 각 액상 재료 분출구(3)와 흡인구(7)가 직접 대면하지 않도록 하기 위한 방해부(8)가 형성되어 있다. 즉, 세정 이동 유닛(4)의 세로방향X에 대한 이동시에 있어서는 진공 노즐(5)의 방해부(8)와 잉크젯 헤드(1)의 액상 재료 분출구(3)가 대면한 상태로 유지되도록 구성되어 있다. 따라서, 잉크젯 헤드(1)의 액상 재료 분출구(3)에 대해서는 진공 노즐(5)의 흡인구(7)로부터 직접적으로 부압에 의한 흡인력이 작용하지 않는 구성으로 되어 있고, 이것에 의해 진공 노즐(5)에 의한 흡인력이 액상 재료 분출구(3)를 통해서 그 내부의 액상 재료의 내압에 부당한 영향을 주는 것, 및 이것에 기인해서 액상 재료의 분출 노즐의 내부에 공기가 혼입되는 것을 회피할 수 있도록 배려가 되어 있다. 또한, 진공 노즐(5)에 의한 흡인력을 액상 재료 분출구(3)를 통해서 그 내부의 액상 재료의 내압에 영향을 주는 일이 없을 정도의 세기로 설정해 두면 상기 방해부(8)를 설치하지 않아도 된다.

이상과 같이, 이 제 5 실시형태의 구성에 의하면, 잉크젯 헤드(1)의 일단면(2) 즉 액상 재료 분출구(3) 및 그 주변에 부착되어 있는 막 재료의 고화물이나 먼지 등의 이물이 세정 이동 유닛(4)의 진공 노즐(5)로부터 작용하는 부압에 의해 진공 노즐(5) 내에 흡인되어 세정 작업이 행해진다. 그리고, 이 세정 이동 유닛(4)이 이와 같은 동작을 행하면서 화살표X로 나타내는 세로방향으로 이동해 감으로써 잉크젯 헤드(1)의 일단면(노즐면)(2)의 전체 영역 또는 대략 전체 영역의 세정이 행해진다.

그리고, 세정 이동 유닛(4)을 구성하고 있는 각 부의 전체는 잉크젯 헤드(1)에 대해서 완전 비접촉으로 되어 있기 때문에, 이것들이 접촉하는 것에 의한 손상의 발생 및 이것에 기인하는 내구성의 저하 등이 발생되지 않게 된다. 또한, 잉크젯 헤드(1)의 액상 재료 분출구(3)나 그 주변으로의 마모 분진 등의 이물의 부착, 및 이것에 기인하는 액상 재료의 분출 불량, 인쇄 불량 또는 배향막 형성 불량, 또한 부압 흡인 불량 등도 발생되지 않게 된다. 아울러, 세정 이동 유닛(4)과 잉크젯 헤드(1)가 세정액의 액기둥을 통해서 접촉한다는 사태도 발생되지 않으므로, 이 양자의 위치 관계를 엄격하게 할 필요가 없고, 위치 결정에 요하는 구조가 간소화됨과 아울러, 조립 작업을 용이하게 행할 수 있게 된다.

[제 6 실시형태]

도 8(a)는 본 발명의 제 6 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적인 정면도, 도 8(b)는 그 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적인 측면도이다. 또한, 도 8(a),(b)에 기초하는 이 제 6 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치의 설명에 있어서 상술의 제 5 실시형태와 공통인 구성 요건에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 그 상세한 설명을 생략한다.

도 8(a),(b)에 나타내는 바와 같이, 이 잉크젯 헤드 와이핑 장치는 잉크젯 헤드(1)의 액상 재료 분출구(3)가 형성된 일단면(2)에 대하여 완전 비접촉으로 세로방향으로 이동가능한 세정 이동 유닛(4)이 진공 노즐(5)에 추가로, 공기나 질소 등의 기체를 잉크젯 헤드(1)의 일단면(2)에 분사 공급하기 위한 기체 분사 노즐(9)을 갖고 있다. 그리고, 잉크젯 헤드(1)의 일단면(2)에 있어서의 기체 분사 노즐(9) 에 의한 기체 분사 영역과 진공 노즐(5)에 의한 흡인 영역은 대략 일치되어 있고, 상세하게는 기체 분사 영역은 흡인 영역 전체를 포함하고 있다.

진공 노즐(5)의 흡인구(7)는 세로방향으로 길이가 짧고 또한 가로방향으로 길이가 긴 슬릿형상으로 형성됨과 아울러, 기체 분사 노즐(9)의 기체 분사구(10)도 마찬가지로, 세로방향으로 길이가 짧고 또한 가로방향으로 길이가 긴 슬릿형상으로 형성되고, 또한, 단일의 흡인구(7)를 중심으로 그 세로방향 양측에 2개의 기체 분사구(10)가 형성되어 있다. 이 2개의 기체 분사구(10)는 흡인구(7)로부터 격리되어 있음과 아울러, 흡인구(7)의 방해부(8)와 마찬가지로, 각각의 기체 분사구(10)의 가로방향 중간 위치에는 잉크젯 헤드(1)의 각 액상 재료 분출구(3)와 기체 분사구(10)가 직접 대면하지 않도록 하기 위한 방해부(8)가 형성되어 있다. 즉, 잉크젯 헤드(1)의 액상 재료 분출구(3)에 대하여 기체 분사구(10)로부터 직접적으로 기체가 분사 공급되지 않는 구성으로 되어 있고, 이것에 의해 기체 분사구(10)로부터 분사 공급된 기체가 액상 재료 분출구(3)를 통해서 그 내부의 액상 재료의 내압에 부당한 영향을 주는 것, 또는 액상 재료를 비산시키는 것 등을 회피할 수 있도록 배려가 되어 있다.

이 경우, 2개의 기체 분사구(10)를 선단에 갖는 기체 분사 노즐(9)은 1개의 송급 통로(11)를 통해서 도면 밖의 기체압원에 통하고 있음과 아울러, 기체 분사 노즐(9)에 있어서의 2개의 기체 분사구(10)에 통하는 분사 통로는 잉크젯 헤드(1)측으로 이행됨에 따라서 점차 서로 접근하도록 각각이 경사져 있다. 그리고, 기체 분사 노즐(9)의 내부 및 송급 통로(11)의 내부에서는 화살표B1,B2로 나타내는 방향 으로 기체가 흐르도록 구성되어 있다. 또한, 송급 통로(11)로부터 기체 분사구(10)에 이르는 기체 유통 경로와, 흡인구(7)로부터 흡인 통로(6)에 이르는 흡인 에어 유통 경로는 완전히 격리된 상태에 있다. 또한, 각 기체 분사구(10)의 세로방향 치수는 흡인구(7)의 세로방향 치수보다 길게 되어 있는 것에 대해서 각 기체 분사구(10)의 가로방향 치수와, 흡인구(7)의 가로방향 치수는 동일 또는 대략 동일하게 되어 있다.

이상과 같이, 이 제 6 실시형태의 구성에 의하면, 잉크젯 헤드(1)의 일단면(2) 즉 액상 재료 분출구(3) 및 그 주변에 부착되어 있는 막 재료의 고화물이나 먼지 등의 이물이 세정 이동 유닛(4)의 기체 분사 노즐(9)로부터 분사되는 기체에 의해 그들 이물 등의 박리가 촉진되면서, 진공 노즐(5)로부터 작용하는 부압에 의해 그들 이물 등이 진공 노즐(5) 내에 흡인된다. 그리고, 이 세정 이동 유닛(4)이 이와 같은 동작을 행하면서 화살표X로 나타내는 세로방향으로 이동해 감으로써 잉크젯 헤드(1)의 일단면(노즐면)(2)의 전체 영역 또는 대략 전체 영역의 세정이 행해진다. 이 경우, 진공 노즐(5) 내에는 기체 분사 노즐(9)로부터 분사된 기체만 또는 대략 그 기체만과 이물 등이 흡인될 수 있게 되므로, 주변의 오염된 공기나 먼지 등이 진공 노즐(5) 내에 흡인되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 그 외의 작용 효과는 상술의 제 5 실시형태와 같다.

[제 7 실시형태]

도 9(a)는 본 발명의 제 7 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적인 정면도, 도 9(b)는 그 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적 인 측면도이다. 또한, 도 9(a),(b)에 기초하는 이 제 7 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치의 설명에 있어서 상술의 제 5 실시형태와 공통인 구성 요건에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 그 상세한 설명을 생략한다.

도 9(a),(b)에 나타내는 바와 같이, 이 잉크젯 헤드 와이핑 장치는 세정 이동 유닛(4)이 화살표Y로 나타내는 바와 같이 가로방향으로 이동하도록 구성되어 있고, 그 관계상, 세정 이동 유닛(4)의 세로방향 치수가 잉크젯 헤드(1)의 세로방향 치수와 대략 동일 또는 약간 그보다 길게 되어 있다. 그리고, 이 세정 이동 유닛(4)에 설치되어 있는 진공 노즐(5)의 흡인구(7)는 가로방향이 길이가 짧은 측으로 되고, 또한 세로방향이 잉크젯 헤드(1)의 모든 액상 재료 분출구(3)의 배열 영역과 대략 동일 또는 그보다 약간 긴 측으로 된 슬릿형상으로 형성되어 있다. 또한, 이 흡인구(7)에는 방해부가 형성되어 있지 않다.

따라서, 이 제 7 실시형태의 세정 이동 유닛(4)의 상세한 구성은, 도 9(b)에 나타내는 측면도에 대해서는 도 7(a)에 나타내는 정면도에 있어서의 「세로방향」과 「가로방향」을 서로 변환했을 경우에 있어서의 이미 서술한 설명과 동일하고, 또한 도 9(a)에 나타내는 정면도에 대해서는 도 7(b)에 나타내는 측면도에 있어서의 「세로방향」과 「가로방향」을 서로 변환했을 경우에 있어서의 이미 서술한 설명(방해부(8)의 설명을 제외함)과 동일하다.

이 제 7 실시형태의 구성에 의하면, 잉크젯 헤드(1)의 일단면(2)(액상 재료 분출구(3) 및 그 주변)에 부착되어 있는 막 재료의 고화물이나 먼지 등의 이물이 세정 이동 유닛(4)의 진공 노즐(5)로부터 작용하는 부압에 의해 진공 노즐(5) 내에 흡인되어 세정 작업이 행해진다. 그리고, 이 세정 이동 유닛(4)은 이와 같은 동작을 행하면서 화살표Y로 나타내는 가로방향으로 이동해 감으로써 잉크젯 헤드(1)의 일단면(노즐면)(2)의 전체 영역 또는 대략 전체 영역의 세정이 행해진다.

이 경우, 세정 이동 유닛(4)이 화살표Y로 나타내는 가로방향으로 이동하고 있는 도중에 있어서 진공 노즐(5)의 흡인구(7)와 잉크젯 헤드(1)의 액상 재료 분출구(3)가 대면한 시점에서는 진공 노즐(5)에 의한 흡인이 일시적으로 정지된다. 이것에 의해, 잉크젯 헤드(1)의 액상 재료 분출구(3)에 대해서는 진공 노즐(5)의 흡인구(7)로부터 직접적으로 부압에 의한 흡인력이 작용하지 않게 되어 진공 노즐(5)에 의한 흡인력이 액상 재료 분출구(3)를 통해서 그 내부의 액상 재료의 내압에 부당한 영향을 주는 것, 및 이것에 기인해서 액상 재료의 분출 노즐 내부에 공기가 혼입되는 것이 회피된다. 또한, 진공 노즐(5)에 의한 흡인력을 액상 재료 분출구(3)를 통해서 그 내부의 액상 재료의 내압에 영향을 주는 일이 없을 정도의 세기로 설정해 두면 상기의 일시정지를 행하지 않아도 된다. 그 외의 작용 효과에 대해서는 상술의 제 5 실시형태와 동일하다.

[제 8 실시형태]

도 10(a)는 본 발명의 제 8 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적인 정면도, 도 10(b)는 그 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적인 측면도이다. 또한, 도 10(a),(b)에 기초하는 이 제 8 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치의 설명에 있어서 상술의 제 5 실시형태와 공통인 구성 요건에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 그 상세한 설명을 생략한다.

도 10(a),(b)에 나타내는 바와 같이, 이 잉크젯 헤드 와이핑 장치도 세정 이동 유닛(4)이 화살표Y로 나타내는 바와 같이 가로방향으로 이동하도록 구성되어 있고, 그 관계상, 세정 이동 유닛(4)의 세로방향 치수가 잉크젯 헤드(1)의 세로방향 치수와 대략 동일 또는 약간 그보다 길게 되어 있다. 그리고, 이 세정 이동 유닛(4)에 설치되어 있는 진공 노즐(5)의 흡인구(7)는 가로방향이 길이가 짧은 측으로 되고, 또한 세로방향이 잉크젯 헤드(1)의 모든 액상 재료 분출구(3)의 배열 영역과 대략 동일 또는 그보다 약간 긴 측으로 된 슬릿형상으로 형성되어 있다. 또한, 이 흡인구(7)에는 방해부가 형성되어 있지 않다.

또한, 이 세정 이동 유닛(4)은 진공 노즐(5)에 추가로, 공기나 질소 등의 기체를 잉크젯 헤드(1)의 일단면(2)에 분사 공급하기 위한 기체 분사 노즐(9)을 갖고 있다. 그리고, 잉크젯 헤드(1)의 일단면(2)에 있어서의 기체 분사 노즐(9)에 의한 기체 분사 영역과 진공 노즐(5)에 의한 흡인 영역은 대략 일치되어 있고, 상세하게는 기체 분사 영역은 흡인 영역 전체를 포함하고 있다. 기체 분사 노즐(9)의 기체 분사구(10)는 가로방향으로 길이가 짧고 또한 세로방향으로 길이가 긴 슬릿형상으로 형성되고, 또한, 단일의 흡인구(7)를 중심으로 그 가로방향 양측에 2개의 기체 분사구(10)가 형성되어 있다. 또한, 이 진공 노즐(5)의 흡인구(7)에도 방해부는 형성되어 있지 않다.

그리고, 이 제 8 실시형태의 세정 이동 유닛(4)의 상세한 구성은, 도 10(b)에 나타내는 측면도에 대해서는 도 8(a)에 나타내는 정면도에 있어서의 「세로방향」과 「가로방향」을 서로 변환했을 경우에 있어서의 이미 서술한 설명과 동일하 고, 또한 도 10(a)에 나타내는 정면도에 대해서는 도 8(b)에 나타내는 측면도에 있어서의 「세로방향」과 「가로방향」을 서로 변환했을 경우에 있어서의 이미 서술한 설명(방해부(8)의 설명을 제외함)과 동일하다.

이 제 8 실시형태의 구성에 의하면, 잉크젯 헤드(1)의 일단면(2) 즉 액상 재료 분출구(3) 및 그 주변에 부착되어 있는 막 재료의 고화물이나 먼지 등의 이물이 세정 이동 유닛(4)의 기체 분사 노즐(9)로부터 분사되는 기체에 의해 그들 이물 등의 박리가 촉진되면서, 진공 노즐(5)로부터 작용하는 부압에 의해 그들 이물 등이 진공 노즐(5) 내에 흡인된다. 그리고, 이 세정 이동 유닛(4)이 이와 같은 동작을 행하면서 화살표Y로 나타내는 가로방향으로 이동해 감으로써 잉크젯 헤드(1)의 일단면(노즐면)(2)의 전체 영역 또는 대략 전체 영역의 세정이 행해진다.

이 경우, 세정 이동 유닛(4)이 화살표Y로 나타내는 가로방향으로 이동하고 있는 도중에 있어서 진공 노즐(5)의 흡인구(7) 및 기체 분사 노즐(9)의 기체 분사구(10)와, 잉크젯 헤드(1)의 액상 재료 분출구(3)가 대면한 시점에서는 진공 노즐(5)에 의한 흡인 및 기체 분사 노즐(9)에 의한 분사가 일시적으로 정지된다. 이것에 의한 이점은, 진공 노즐(5)에 관해서는 이미 서술한 바와 같지만, 기체 분사 노즐(9)에 관해서는 잉크젯 헤드(1)의 액상 재료 분출구(3)에 대하여 기체 분사구(10)로부터 직접적으로 기체가 분사 공급되지 않게 됨으로써 기체 분사구(10)로부터 분사 공급된 기체가 액상 재료 분출구(3)를 통해서 그 내부의 액상 재료의 내압에 부당한 영향을 주는 것, 또는 액상 재료를 비산시키는 것을 회피할 수 있게 된다. 또한, 진공 노즐(5)에 의한 흡인력을 액상 재료 분출구(3)를 통해서 그 내부 의 액상 재료의 내압에 영향을 주는 일이 없을 정도의 세기로 설정해 두면 진공 노즐(5)의 흡인에 대해서는 상기의 일시정지를 행하지 않아도 된다. 그 외의 작용 효과에 대해서는 상술의 제 6 실시형태와 동일하다.

[제 9 실시형태]

도 11(a)는 본 발명의 제 9 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적인 평면도, 도 11(b)는 그 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적인 정면도, 도 11(c)는 그 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 나타내는 개략적인 측면도이다. 이 제 9 실시형태는 복수개의 잉크젯 헤드(1)를 세로방향으로 지그재그형상으로 배치하여 이루어지는 대형 프린터 또는 대형 배향막 형성 장치와 관련되는 것이다. 또한, 도 11(a),(b),(c)에 기초하는 이 제 9 실시형태에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치의 설명에 있어서 상술의 제 5 실시형태와 공통인 구성 요건에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 그 상세한 설명을 생략한다.

도 11(b)에 나타내는 바와 같이, 이 잉크젯 헤드 와이핑 장치는 화살표X로 나타내는 바와 같이 세로방향으로 이동가능한 세정 이동 유닛(4)을 구비하고, 이 세정 이동 유닛(4)에 설치되어 있는 진공 노즐(5)을 정면으로 바라봤을 때의 형태에 대해서는 도 7(a)의 정면도에 기초하여 이미 설명한 내용과 동일하다. 그리고, 이 제 9 실시형태에서는, 도 11(a),(c)에 나타내는 바와 같이, 세정 이동 유닛(4)이 2열의 잉크젯 헤드(1)에 걸쳐지도록 배치됨과 아울러, 이 세정 이동 유닛(4)에는 잉크젯 헤드(1)의 2열 배열에 따라 2개의 진공 노즐(5)이 병렬로 설치되어 있다. 이 경우, 2개의 진공 노즐(5)은 1개의 흡인 통로(6)에 합류된 후에 도면 밖의 부압원에 통하고 있다. 그리고, 개개의 진공 노즐(5)의 흡인구(7)의 구성, 및 이들과 각 열마다의 잉크젯 헤드(1)의 상대 관계에 대해서는 이미 서술한 제 5 실시형태와 동일하다.

이 제 9 실시형태의 구성에 의하면, 2열로 배열된 복수의 잉크젯 헤드(1)에 대해서 단일의 세정 이동 유닛(4)을 화살표X로 나타내는 세로방향으로 이동시키는 것만으로, 모든 잉크젯 헤드(1)의 일단면(2)에 대한 부압 흡인에 의한 세정을 일거에 행할 수 있게 된다. 또한, 이 경우에는, 단일의 세정 이동 유닛(4)을 세로방향X으로 이동시켜 가는 동안에 세정 이동 유닛(4)과 잉크젯 헤드(1)가 대면하지 않는 개소가 교대로 출현하는 관계상, 2개의 진공 노즐(5)에 의한 흡인을 교대로 일시정지시키는 것이 바람직하다. 그 외의 작용 효과에 대해서는 이미 서술한 제 5 실시형태와 같다.

또한, 이 제 9 실시형태에서는 세정 이동 유닛(4)에 진공 노즐(5)만을 병렬로 2개 설치하는 구성으로 했지만, 도 8에 나타내는 구성을 이용하여 진공 노즐(5)과 기체 분사 노즐(9)을 병렬로 2세트씩 설치하도록 해도 된다. 그리고, 2열로 지그재그형상으로 배열된 복수의 잉크젯 헤드(1) 각각에 대해서 도 7 또는 도 8에 나타내는 세정 이동 유닛(4)을 개별적으로 배치해서 세정을 하도록 구성해도 된다.

종이, 천, 수지, 또는 세라믹 등으로 이루어지는 기재 상에 인쇄를 행하는 경우 뿐만 아니라, 액정 표시 기기 등의 플랫 패널 디스플레이에 있어서의 투명 유리기판 상에 배향막을 형성하는 경우나, 유기 EL 표시기에 있어서의 투명 유리기판 상에 컬러 필터를 도포하는 경우 등에 사용되는 잉크젯 프린터에 유효하게 적용할 수 있다. 특히, 액정 표시 기기용 유리기판에 대해서는 배향막의 재료인 투명 PI 잉크(투명 폴리이미드잉크)나 투명 UV 잉크를 유리기판 상에 토출하여 도포하는 경우에 사용되는 잉크젯 프린터에 유효하게 적용할 수 있고, 또한 유기 EL 표시 기기의 유리기판에 대해서는 코팅 재료인 투명 UV 잉크를 유리기판 상에 토출하여 도포하는 잉크젯 프린터에 유효하게 적용할 수 있다.

Claims (18)

1. 잉크 탱크로부터 복수대의 잉크젯 헤드에 액상 재료를 송급하도록 구성한 잉크젯 헤드 송액 장치에 있어서:

   복수대의 잉크젯 헤드에 각각 통하는 액상 재료 송급용의 각 개별 송액 관로를 1종류의 액상 재료를 저장하는 1개의 잉크 탱크에 통하는 공통 송액 관로에 접속함과 아울러, 상기 공통 송액 관로와 각 개별 송액 관로의 각 접속부 또는 각 잉크젯 헤드 또는 그들 각 양자 사이에 각각 통하는 기체 유통 가능한 각 개별 기체 유통 관로를 공통 기체 유통 관로에 접속하고, 그 공통 기체 유통 관로의 일단을 상기 공통 송액 관로의 하류측 단부에 합류시켜 회수탱크에 통하게 하고, 상기 공통 송액 관로의 하류측 단부에 액상재료를 상기 회수탱크에 회수시키는 회수밸브를 설치하고, 상기 공통 기체 유통 관로에 각 잉크젯 헤드 내의 기체를 대기중으로 방출하는 기체 빠짐 밸브를 설치한 것을 특징으로 하는 잉크젯 헤드 송액 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 공통 송액 관로와 최하류단의 개별 기체 유통 관로의 접속부 또는 그 근방으로부터 상기 공통 기체 유통 관로에 기체를 배출시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 잉크젯 헤드 송액 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 공통 기체 유통 관로에 부압원에 통하는 부압 관로를 접속한 것을 특징으로 하는 잉크젯 헤드 송액 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 공통 기체 유통 관로는 상기 부압 관로에 통하는 바이패스 관로를 갖고, 그 바이패스 관로에 상기 각 개별 기체 유통 관로를 소정 간 격을 두고 접속한 것을 특징으로 하는 잉크젯 헤드 송액 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 잉크 탱크의 내부 공간에 기체압원으로부터의 압력 기체를 압송하도록 구성한 것을 특징으로 하는 잉크젯 헤드 송액 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 공통 기체 유통 관로는 상기 잉크 탱크의 액면보다 상방위치가 수평방향으로 연장되고, 또한 상기 공통 송액 관로로부터 하방을 향해 상기 각 개별 기체 유통 관로가 연장됨과 아울러, 상기 공통 송액 관로는 상기 공통 기체 유통 관로보다 하방위치이며 상기 각 잉크젯 헤드의 상방위치가 수평방향으로 연장되고, 또한 상기 공통 송액 관로로부터 하방을 향해 상기 각 개별 송액 관로가 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 헤드 송액 장치.
7. 잉크 탱크로부터 잉크젯 헤드에 액상 재료를 송급하는 송액 경로를 가짐과 아울러, 상기 송액 경로의 도중에 그 외표면측을 덮는 포위체를 갖고 또한 그 포위체의 내부를 감압하여 액상 재료의 탈기를 행하는 탈기 유닛을 구비한 잉크젯 헤드 송액 장치에 있어서:

   상기 송액 경로는 기체 투과성을 갖고 또한 내부 유로가 단일로 된 합성수지제의 탈기 튜브를 갖고, 그 탈기 튜브의 송액 방향의 일부분이 상기 탈기 유닛의 포위체에 의해 덮여져 있으며, 상기 탈기 튜브는 내경이 1.0~4.0㎜의 범위 내이고, 외경이 1.2~5.0㎜의 범위 내이고, 상기 탈기 유닛의 포위체에 의해 덮여져 있는 부분의 탈기 튜브 길이가 포위체의 송액 방향 길이의 1.5배 이상이 되도록 탈기 튜브를 휘게 해서 포위체의 내부에 수납한 것을 특징으로 하는 잉크젯 헤드 송액 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 1개의 탈기 튜브에 대해서 1개 또는 직렬로 복수개의 탈기 유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 잉크젯 헤드 송액 장치.
9. 제 7 항에 있어서, 1종류의 액상 재료를 1대의 잉크젯 헤드에 송급하는 경로 중 적어도 하류측 부위를 1개의 탈기 튜브로 구성한 것을 특징으로 하는 잉크젯 헤드 송액 장치.
10. 삭제
11. 삭제
12. 제 7 항에 있어서, 액상 재료는 점도가 5~18cp인 것을 특징으로 하는 잉크젯 헤드 송액 장치.
13. 잉크젯 헤드의 노즐면에 세로방향으로 배열된 복수의 액상 재료 분출구의 주변을 세정하는 잉크젯 헤드 와이핑 장치에 있어서:

    상기 액상 재료 분출구의 주변에 부압에 의한 흡인력을 발생시키는 진공 노즐을 갖고 또한 잉크젯 헤드에 대하여 상대적으로 이동가능한 세정 이동 유닛을 그 모든 구성 요소가 잉크젯 헤드로부터 완전히 분리되어 비접촉으로 유지되도록 구성함과 아울러, 상기 진공 노즐의 흡인구의 가로방향 중간위치에 방해부를 형성하고, 상기 방해부와 상기 액상 재료 분출구를 대면한 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 헤드 와이핑 장치.
14. 제 13항에 있어서, 상기 세정이동유닛은 상기 액상 재료 분출구의 주변에 기체를 분사 공급하는 기체 분사 노즐을 갖고, 상기 기체 분사 노즐의 기체 분사구의 가로방향 중간위치에 방해부를 형성하고, 상기 방해부와 상기 액상 재료 분출구를 대면한 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 헤드 와이핑 장치.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 진공 노즐과 기체 분사 노즐을 갖는 세정 이동 유닛을 그 모든 구성 요소가 잉크젯 헤드에 비접촉으로 유지되도록 구성한 것을 특징으로 하는 잉크젯 헤드 와이핑 장치.
16. 제 14 항에 있어서, 상기 기체 분사 노즐의 기체 분사구를, 상기 잉크젯 헤드의 액상 재료 분출구에 대면하는 위치로부터 바이어싱된 위치에 배치시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 잉크젯 헤드 와이핑 장치.
17. 제 13 항에 기재된 잉크젯 헤드 와이핑 장치는 기판 상에 배향막을 형성하기 위한 잉크젯 헤드에 설치되는 것을 특징으로 하는 배향막 형성 장치의 잉크젯 헤드 와이핑 장치.
18. 제 14 항에 기재된 잉크젯 헤드 와이핑 장치는 기판 상에 배향막을 형성하기 위한 잉크젯 헤드에 설치되는 것을 특징으로 하는 배향막 형성 장치의 잉크젯 헤드 와이핑 장치.

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