KR102331479B1 - 잉크젯장치 및 잉크젯장치의 세정방법 - Google Patents

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Abstract

왕로가, 잉크탱크로부터 잉크젯헤드까지 잉크를 수송하고, 귀로가, 그 반대방향으로 잉크를 수송한다. 바이패스유로가, 왕로로부터 귀로에, 잉크젯헤드를 경유하지 않고 잉크를 수송한다. 세정유로가, 잉크젯헤드에 세정액을 공급하고 잉크젯헤드로부터 세정액을 회수한다. 전환부가, 왕로, 잉크젯헤드, 귀로, 및 잉크탱크를 포함하는 순환로에 잉크를 순환시키는 순환상태와, 왕로, 바이패스유로, 귀로, 및 잉크탱크를 포함하는 순환로에 잉크를 순환시킴과 함께, 세정유로를 통하여 잉크젯헤드로의 세정액의 공급과 잉크젯헤드로부터의 세정액의 회수를 행함으로써 잉크젯헤드의 세정을 행하는 세정상태를 전환한다.

Description

잉크젯장치 및 잉크젯장치의 세정방법
본 발명은, 잉크젯장치 및 잉크젯장치의 세정방법에 관한 것이다.
기판의 표면에 형성된 도전체를 패터닝하기 위한 레지스트막을 잉크젯헤드로부터 잉크를 토출함으로써 형성하는 잉크젯프린터가 공지이다(특허문헌 1).
상온에 있어서 점도가 높은 잉크를 이용하는 경우, 잉크젯헤드로부터 토출할 수 있을 정도까지 점도를 저하시키기 위하여, 잉크를 가온해야 한다. 잉크젯프린터에 의한 막형성 후에 장치의 운전을 정지시키면, 잉크젯헤드 내에 남아있는 잉크의 점도가 높아진다. 잉크젯헤드 내에는, 미세한 잉크의 유로가 다수 형성되어 있다. 잉크젯헤드 내에 남은 점도가 높은 잉크는, 이 미세한 잉크의 유로의 막힘의 원인이 된다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2015-133453호
장치의 운전을 정지시키기 전에, 잉크젯헤드에 남은 잉크를 흡인하여 잉크의 잔류량을 감소시킬 수 있다. 그런데, 이 방법으로 잉크젯헤드로부터 잉크를 완전히 배출하는 것은 곤란하다. 잉크탱크로부터 잉크젯헤드까지의 잉크의 공급계를 세정액으로 세정함으로써, 잉크젯헤드 내의 잉크를 배출하는 것이 가능하다. 그런데, 이 방법으로는, 잉크의 공급계에 세정액이 잔류하기 때문에, 운전재개 시에 잉크로 공급계를 세정(사전 세정)할 필요가 있다. 이로 인하여, 폐잉크가 발생한다.
본 발명의 목적은, 잉크젯헤드 내를 효율적으로 세정할 수 있고, 또한 폐잉크의 발생을 억제할 수 있는 잉크젯장치 및 잉크젯장치의 세정방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점에 의하면,
잉크를 토출하는 잉크젯헤드와,
상기 잉크를 저장하는 잉크탱크와,
상기 잉크탱크로부터 상기 잉크젯헤드까지 상기 잉크를 수송하는 왕로와,
상기 잉크젯헤드로부터 상기 잉크탱크까지 상기 잉크를 수송하는 귀로와,
상기 왕로로부터 상기 귀로에, 상기 잉크젯헤드를 경유하지 않고 상기 잉크를 수송하는 바이패스유로와,
상기 잉크젯헤드에 세정액을 공급하고, 상기 잉크젯헤드로부터 상기 세정액을 회수하는 세정유로와,
상기 왕로, 상기 잉크젯헤드, 상기 귀로, 및 상기 잉크탱크를 포함하는 순환로에 상기 잉크를 순환시키는 순환상태와, 상기 왕로, 상기 바이패스유로, 상기 귀로, 및 상기 잉크탱크를 포함하는 순환로에 상기 잉크를 순환시킴과 함께, 상기 세정유로를 통하여 상기 잉크젯헤드로의 상기 세정액의 공급과 상기 잉크젯헤드로부터의 상기 세정액의 회수를 행함으로써 상기 잉크젯헤드의 세정을 행하는 세정상태를 전환 가능하게 구성된 전환부를 갖는 잉크젯장치가 제공된다.
본 발명의 다른 관점에 의하면,
잉크탱크와 잉크젯헤드의 사이에서 잉크를 순환시키면서, 상기 잉크젯헤드로부터 상기 잉크를 토출시키는 잉크젯장치의 세정방법으로서,
상기 잉크탱크로부터 상기 잉크젯헤드를 향하는 상기 잉크를, 상기 잉크젯헤드에 유입되기 전에 반환시켜 상기 잉크젯헤드를 경유하지 않고 순환시키면서, 상기 잉크젯헤드에 세정액을 흘려보내 세정하는 잉크젯장치의 세정방법이 제공된다.
세정 중에 잉크를 순환시키고 있는 유로에는 세정액이 흐르지 않기 때문에, 세정 후에 세정액이 잔류하지 않는다. 잉크의 유로의 일부에만 세정액을 흘려보냄으로써, 잉크젯헤드 내를 효율적으로 세정할 수 있고, 또한 폐잉크의 발생을 억제할 수 있다.
도 1은, 실시예에 의한 잉크젯장치의 개략도이다.
도 2a는, 잉크젯헤드로부터 잉크를 토출시켜 기판에 막형성을 행하고 있을 때의 잉크젯장치의 개략도이며, 도 2b는, 잉크젯헤드를 세정하고 있을 때의 잉크젯장치의 개략도이다.
도 3a 및 도 3b는, 각각 다른 실시예에 의한 잉크젯장치의 순환상태 및 세정상태의 개략도이다.
도 4는, 또 다른 실시예에 의한 잉크젯장치의 개략도이다.
도 5는, 또 다른 실시예에 의한 잉크젯장치의 개략도이다.
도 6은, 또 다른 실시예에 의한 잉크젯장치의 개략도이다.
도 7은, 또 다른 실시예에 의한 잉크젯장치의 개략도이다.
도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하여, 실시예에 의한 잉크젯장치 및 그 세정방법에 대하여 설명한다.
도 1은, 실시예에 의한 잉크젯장치의 개략도이다. 잉크젯헤드(10) 및 잉크탱크(11)가, 왕로(往路, 12) 및 귀로(歸路, 13)에 의하여 접속되어 있다. 잉크젯헤드(10)는 복수의 노즐구멍을 갖고, 각 노즐구멍으로부터 잉크의 액적을 토출한다. 잉크탱크(11)는 잉크를 저장한다. 왕로(12)는, 잉크탱크(11)로부터 잉크젯헤드(10)까지 잉크를 수송한다. 귀로(13)는, 잉크젯헤드(10)로부터 잉크탱크(11)까지 잉크를 수송한다. 잉크탱크(11), 왕로(12), 잉크젯헤드(10), 및 귀로(13)에 의하여, 잉크를 순환시키는 순환로가 형성된다. 가온(加溫)장치(40)가, 잉크탱크(11) 내의 잉크를 가온한다. 잉크로서, 예를 들면 에칭용 레지스트막을 형성하기 위한 레지스트액, 솔더레지스트막을 형성하기 위한 레지스트액 등을 이용할 수 있다.
왕로(12) 및 귀로(13)에, 각각 공급펌프(20) 및 회수펌프(21)가 삽입되어 있다. 공급펌프(20)는, 잉크탱크(11)로부터 잉크젯헤드(10)에 잉크를 보낸다. 회수펌프(21)는, 잉크젯헤드(10)로부터 잉크탱크(11)에 잉크를 보낸다.
공급펌프(20)와 잉크젯헤드(10)의 사이의 왕로(12)에 제1 유로전환밸브(31)가 삽입되어 있다. 잉크젯헤드(10)와 회수펌프(21)의 사이의 귀로(13)에 제2 유로전환밸브(32)가 삽입되어 있다. 바이패스유로(18)가 제1 유로전환밸브(31)와 제2 유로전환밸브(32)를 접속한다.
제1 세정액유로(15)가, 세정액탱크(14)와 제1 유로전환밸브(31)를 접속한다. 세정액탱크(14)는 세정액을 저장한다. 제2 세정액유로(16)가, 제2 유로전환밸브(32)와 폐액탱크(17)를 접속한다. 제1 세정액유로(15)에 세정액공급펌프(22)가 삽입되어 있다. 세정액공급펌프(22)는, 세정액탱크(14)로부터 제1 유로전환밸브(31)에 세정액을 보낸다. 제2 세정액유로(16)에 세정액배출펌프(23)가 삽입되어 있다. 세정액배출펌프(23)는, 제2 유로전환밸브(32)로부터 폐액탱크(17)에 세정액을 보낸다. 세정액으로서, 잉크전용의 세정액을 이용할 수 있다. 그 외에, 예를 들면 아세톤, 아이소프로필알코올, 에탄올 등의 휘발성 용제를 이용할 수 있다. 가온장치(41)가, 세정액탱크(14) 내의 세정액을 가온한다.
제1 유로전환밸브(31) 및 제2 유로전환밸브(32)는, 이하에 설명하는 바와 같이, 순환상태와 세정상태의 2개의 상태를 전환하는 전환부(30)로서 기능한다.
전환부(30)가 순환상태일 때, 제1 유로전환밸브(31)는, 제1 유로전환밸브(31)보다 상류측의 왕로(12)와 하류측의 왕로(12)를 도통(導通)시키고, 제1 세정액유로(15) 및 바이패스유로(18)를 왕로(12)로부터 차단한다. 제2 유로전환밸브(32)는, 제2 유로전환밸브(32)보다 상류측의 귀로(13)와 하류측의 귀로(13)를 도통시키고, 제2 세정액유로(16) 및 바이패스유로(18)를 귀로(13)로부터 차단한다. 전환부(30)를 순환상태로 함으로써, 잉크를 순환시키면서 잉크젯헤드(10)로부터 잉크를 토출시킬 수 있다.
전환부(30)가 세정상태일 때, 제1 유로전환밸브(31)는, 제1 유로전환밸브(31)보다 상류측의 왕로(12)를 바이패스유로(18)에 도통시키고, 제1 세정액유로(15)를 제1 유로전환밸브(31)보다 하류측의 왕로(12)에 도통시킨다. 제2 유로전환밸브(32)는, 바이패스유로(18)를 제2 유로전환밸브(32)보다 하류측의 귀로(13)에 도통시키고, 제2 유로전환밸브(32)보다 상류측의 귀로(13)를 제2 세정액유로(16)에 도통시킨다. 제1 세정액유로(15) 및 제2 세정액유로(16)는, 잉크젯헤드(10)에 세정액을 공급하고, 잉크젯헤드(10)로부터 세정액을 회수하는 세정유로로서 기능한다.
전환부(30)를 세정상태로 함으로써, 잉크탱크(11), 왕로(12), 바이패스유로(18), 및 귀로(13)를 포함하는 순환로에 잉크를 순환시킬 수 있다. 이와 같이, 바이패스유로(18)는, 잉크젯헤드(10)를 경유하지 않고 왕로(12)로부터 귀로(13)에 잉크를 수송할 수 있다. 또한, 제1 세정액유로(15)를 통하여 잉크젯헤드(10)로의 세정액의 공급과, 제2 세정액유로(16)를 통하여 잉크젯헤드(10)로부터의 세정액의 회수를 행함으로써, 잉크젯헤드(10)의 세정을 행할 수 있다.
잉크젯헤드(10)의 하방에, 기판을 지지하는 스테이지(45)가 배치되어 있다. 스테이지(45)는, 그 위에 지지한 기판을 수평인 2차원 방향으로 이동시킬 수 있다. 잉크젯헤드(10)로부터 토출된 잉크의 액적이 스테이지(45)에 지지된 기판에 부착된다. 기판에 부착된 잉크를 경화시킴으로써, 기판에 막을 형성할 수 있다.
제어장치(55)가, 스테이지(45)에 의한 기판의 이동, 및 잉크젯헤드(10)의 노즐구멍으로부터의 잉크의 토출을 제어한다. 제어장치(55)가, 형성해야 할 막의 패턴을 정의하는 화상데이터에 근거하여 스테이지(45)의 이동, 및 각 노즐구멍으로부터 잉크를 토출하는 타이밍을 제어함으로써, 기판에 원하는 패턴의 막을 형성할 수 있다.
잉크젯헤드(10)를 세정할 때는, 잉크젯헤드(10)의 하방에 스테이지(45) 대신에 트레이(46)를 배치한다. 트레이(46)는, 세정 중에 잉크젯헤드(10)의 노즐구멍으로부터 적하한 세정액을 받아낸다.
도 2a는, 잉크젯헤드(10)로부터 잉크를 토출시켜 기판에 막형성을 행하고 있을 때의 잉크젯장치의 개략도이다. 막형성 전에, 기판(50)을 스테이지(45)의 위까지 반송하여, 스테이지(45)에 지지시킨다. 제1 유로전환밸브(31) 및 제2 유로전환밸브(32)를 순환상태로 하고, 공급펌프(20) 및 회수펌프(21)를 동작시킴으로써, 잉크탱크(11), 왕로(12), 잉크젯헤드(10), 및 귀로(13)로 이루어지는 순환로에 잉크를 순환시킨다. 세정액공급펌프(22) 및 세정액배출펌프(23)는 정지상태로 한다.
이 상태에서, 스테이지(45)에 의하여 기판(50)을 이동시키면서, 잉크젯헤드(10)의 각 노즐구멍으로부터 잉크를 토출시킴으로써, 기판(50)에 막을 형성할 수 있다.
도 2b는, 잉크젯헤드(10)를 세정하고 있을 때의 잉크젯장치의 개략도이다. 제1 유로전환밸브(31) 및 제2 유로전환밸브(32)를 세정상태로 한다. 공급펌프(20) 및 회수펌프(21)를 동작시킴으로써, 잉크탱크(11), 왕로(12), 바이패스유로(18), 및 귀로(13)로 이루어지는 순환로에 잉크를 순환시킨다. 트레이(46)를 잉크젯헤드(10)의 하방에 배치한다.
또한, 세정액공급펌프(22) 및 세정액배출펌프(23)를 동작시킨다. 이로써, 세정액탱크(14)로부터 세정액이 유출되고, 제1 세정액유로(15), 잉크젯헤드(10), 제2 세정액유로(16)를 경유하여, 폐액탱크(17)에 회수된다. 잉크젯헤드(10)의 노즐구멍으로부터 적하한 세정액이 트레이(46)에 회수된다.
다음으로, 상기 실시예에 의한 잉크젯장치의 우수한 효과에 대하여 설명한다.
장치의 운전을 정지하고 전원을 오프로 하기 전에, 전환부(30)를 세정상태로 하여, 잉크젯헤드(10)의 세정을 행할 수 있다(도 2b). 이때, 잉크탱크(11), 제1 유로전환밸브(31)보다 상류측의 왕로(12), 및 제2 유로전환밸브(32)보다 하류측의 귀로(13)에는 세정액이 흐르지 않는다. 잉크의 순환로 중 세정액이 흐르는 것은, 제1 유로전환밸브(31)보다 하류측의 왕로(12), 잉크젯헤드(10), 및 제2 유로전환밸브(32)보다 상류측의 귀로(13)뿐이다. 잉크가 흐르는 순환로의 전체를 세정액으로 세정하는 경우와 비교하여, 잉크가 흐르는 순환로에 잔류하는 세정액을 적게 할 수 있다.
또한, 잉크전용의 세정액으로 세정한 후, 휘발성 용제로 세정을 행하면, 잉크의 순환로에 잔류하고 있던 세정액은, 장치의 운전재개 시까지 거의 증발한다. 일부의 세정액이 잉크의 순환로에 잔류하고 있었다고 해도, 잔류하고 있던 세정액은 가온된 잉크에 접촉함으로써 단시간 안에 증발한다. 이로 인하여, 장치의 운전재개 시에 잉크의 순환로를 잉크로 사전 세정할 필요가 없다. 그 결과, 폐잉크가 거의 발생하지 않는다.
잉크의 순환로에 잔류하는 세정액을 적게 하기 위하여, 제1 유로전환밸브(31) 및 제2 유로전환밸브(32)의 삽입위치를 잉크젯헤드(10)에 가깝게 하는 것이 바람직하다. 잉크젯헤드(10)의 잉크유입구 및 잉크배출구에 각각 제1 유로전환밸브(31) 및 제2 유로전환밸브(32)를 직접 접속해도 된다. 이때, 제1 유로전환밸브(31)보다 하류측의 왕로(12) 및 제2 유로전환밸브(32)보다 상류측의 귀로(13)의 유로길이는 실질적으로 0이 된다.
세정액을 가온장치(41)(도 2b)로 가온함으로써, 세정효과를 높일 수 있다.
잉크젯헤드(10)의 세정 중에 잉크의 순환을 정지시키면, 왕로(12) 및 귀로(13)에 잔류하는 잉크의 온도가 저하되어 고점도가 된다. 고점도의 잉크가 왕로(12) 및 귀로(13)에 잔류한 상태로 잉크젯헤드(10)로의 잉크의 순환을 재개시키면, 고점도의 잉크가 잉크젯헤드(10)에 흘러들어가, 잉크젯헤드(10) 내의 미세한 유로가 막힐 위험성이 있다. 본 실시예에 있어서는, 잉크탱크(11)로부터 잉크젯헤드(10)를 향하는 잉크를, 잉크젯헤드(10)에 유입되기 전에, 제1 유로전환밸브(31), 바이패스유로(18), 및 제2 유로전환밸브(32)에서 반환시켜 잉크젯헤드(10)를 경유하지 않고 순환시키면서, 잉크젯헤드(10)에 세정액을 흘려보내 세정할 수 있다. 세정 중에도 이 순환로를 잉크가 순환하고 있기 때문에, 고점도의 잉크가 잉크의 순환로에 잔류하는 것을 방지할 수 있다.
잉크젯헤드(10)의 세정이 종료되면, 전환부(30)를 순환상태로 전환함으로써, 가온된 잉크를 즉시 잉크젯헤드(10)에 공급할 수 있다. 이로 인하여, 잉크젯헤드(10)의 세정종료로부터 잉크의 토출개시까지의 시간을 단축시킬 수 있다.
잉크젯헤드(10)의 세정 중에, 잉크탱크(11)로부터 왕로(12)로의 잉크의 유출을 정지시키고 회수펌프(21)를 동작시킴으로써, 왕로(12) 내의 잉크를, 바이패스유로(18)를 경유하여 잉크탱크(11)에 회수할 수 있다.
잉크젯헤드(10)의 세정 후, 바이패스유로(18)를 경유한 잉크의 순환도 정지시킨 경우, 순환로 내에 고점도의 잉크가 잔류하는 경우가 있다. 운전재개 시에, 전환부(30)를 세정상태로 하고, 바이패스유로(18)를 경유한 잉크의 순환을 행하여, 순환로에 잔류하고 있던 고점도 잉크를 가온할 수 있다. 고점도의 잉크가 가온되어 저점도가 된 후에, 전환부(30)를 순환상태로 전환함으로써, 고점도의 잉크가 잉크젯헤드(10)에 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 잉크젯헤드(10) 내의 미세한 유로의 막힘을 억제할 수 있다.
세정액공급펌프(22)의 토출압만으로 세정액을 폐액탱크(17)까지 흘려보낼 수 있는 경우에는, 세정액배출펌프(23)를 생략해도 된다. 세정액공급펌프(22) 및 세정액배출펌프(23) 양방을 배치한 경우에는, 양자의 토출압을 조정함으로써, 잉크젯헤드(10)로부터의 세정액의 적하량을 조정할 수 있다.
잉크젯헤드(10)를 세정한 후, 제1 유로전환밸브(31)만을 순환상태로 하고, 제2 유로전환밸브(32)는 세정상태로 한 채로, 잉크젯헤드(10)에 잉크를 공급해도 된다. 이때, 잉크젯헤드(10)에 잔류하고 있던 세정액은, 잉크에 의하여 밀려나와 폐액탱크(17)에 잉크와 함께 회수된다.
잉크젯헤드(10)로부터 세정액을 밀어낸 후, 제2 유로전환밸브(32)도 순환상태로 함으로써, 잉크젯헤드(10)에 잉크를 순환시킬 수 있다.
다음으로, 도 3a 및 도 3b를 참조하여, 다른 실시예에 의한 잉크젯장치에 대하여 설명한다. 이하, 도 1, 도 2a 및 도 2b에 나타낸 실시예와의 상이점에 대하여 설명하고, 공통의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 3a 및 도 3b는, 각각 순환상태 및 세정상태의 잉크젯장치의 개략도이다. 본 실시예에 있어서는, 도 1에 나타낸 잉크젯장치의 제1 유로전환밸브(31)의 기능이 2개의 삼방밸브(33a, 33b)에 의하여 실현되고, 제2 유로전환밸브(32)의 기능이 2개의 삼방밸브(34a, 34b)에 의하여 실현된다.
2개의 삼방밸브(33a, 33b)가 왕로(12)에 직렬로 삽입되어 있고, 2개의 삼방밸브(34a, 34b)가 귀로(13)에 직렬로 삽입되어 있다. 왕로(12)의 상류측의 삼방밸브(33a)와, 귀로(13)의 하류측의 삼방밸브(34a)가 바이패스유로(18)에 의하여 접속되어 있다. 왕로(12)의 하류측의 삼방밸브(33b)에 제1 세정액유로(15)가 접속되어 있고, 귀로(13)의 상류측의 삼방밸브(34b)에 제2 세정액유로(16)가 접속되어 있다. 4개의 삼방밸브(33a, 33b, 34a, 34b)가 전환부(30)로서의 기능을 갖는다.
도 3a에 나타내는 바와 같이, 전환부(30)가 순환상태일 때, 삼방밸브(33a, 33b)가, 왕로(12)를 잉크탱크(11)로부터 잉크젯헤드(10)까지 도통시키고, 바이패스유로(18) 및 제1 세정액유로(15)를 왕로(12)로부터 차단한다. 또한, 삼방밸브(34a, 34b)가, 귀로(13)를 잉크젯헤드(10)로부터 잉크탱크(11)까지 도통시키고, 바이패스유로(18) 및 제2 세정액유로(16)를 귀로(13)로부터 차단한다.
도 3b에 나타내는 바와 같이, 전환부(30)가 세정상태일 때, 삼방밸브(33a)가, 삼방밸브(33a)보다 상류측의 왕로(12)를 바이패스유로(18)에 접속하고, 삼방밸브(33b)가, 제1 세정액유로(15)를 잉크젯헤드(10)에 접속한다. 또한, 삼방밸브(34a)가, 바이패스유로(18)를 삼방밸브(34a)보다 하류측의 귀로(13)에 접속하고, 삼방밸브(34b)가 잉크젯헤드(10)를 제2 세정액유로(16)에 접속한다.
도 3a 및 도 3b에 나타낸 실시예에 의한 잉크젯장치에 있어서도, 도 1에 나타낸 실시예에 의한 잉크젯장치와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 도 4를 참조하여 또 다른 실시예에 의한 잉크젯장치에 대하여 설명한다. 이하, 도 1, 도 2a 및 도 2b에 나타낸 실시예와의 상이점에 대하여 설명하고, 공통의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 4는, 본 실시예에 의한 잉크젯장치의 개략도이다. 본 실시예에서는, 잉크젯헤드(10)가 복수의 헤드블록(10A)으로 구성되어 있다. 복수의 헤드블록(10A)의 각각은, 잉크도입구(36)와 잉크배출구(37)를 포함한다.
왕로(12)에 삽입된 분배부(61)가, 1개의 왕로(12)를 복수의 왕로(12A)로 분기시킨다. 분기 후 복수의 왕로(12A)는, 각각 헤드블록(10A)의 잉크도입구(36)에 접속되어 있다. 분배부(61)는, 복수의 헤드블록(10A)의 잉크도입구(36)에 상기 잉크를 분배하는 기능을 갖는다.
복수의 귀로(13A)가, 각각 헤드블록(10A)의 잉크배출구(37)를 합류부(62)에 접속한다. 합류부(62)는, 복수의 헤드블록(10A)의 잉크배출구(37)로부터 유출된 잉크를 1개의 귀로(13)에 합류시켜 잉크탱크(11)로 되돌리는 기능을 갖는다.
제1 유로전환밸브(31)는, 분배부(61)보다 상류측의 왕로(12)에 삽입되어 있다. 제2 유로전환밸브(32)는, 합류부(62)보다 하류측의 귀로(13)에 삽입되어 있다. 트레이(46)는, 복수의 헤드블록(10A)으로부터 적하하는 세정액을 회수한다.
제1 유로전환밸브(31) 및 제2 유로전환밸브(32)로 이루어지는 전환부(30)가 세정상태일 때, 제1 세정액유로(15)로부터 왕로(12)에 유입된 세정액은, 분배부(61)에서 복수의 헤드블록(10A)으로 분배되고, 복수의 헤드블록(10A)으로부터 배출된 세정액은, 합류부(62)에서 합류한다. 합류부(62)에서 합류된 세정액은, 제2 유로전환밸브(32)를 경유하여 제2 세정액유로(16)로 유출된다.
본 실시예에 있어서는, 잉크젯헤드(10)를 복수의 헤드블록(10A)으로 구성함으로써, 스테이지(45)의 1회의 주사로 기판의 보다 넓은 영역에 막재료를 도포할 수 있다. 또한, 복수의 헤드블록(10A)을 동시에 세정할 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하여, 또 다른 실시예에 의한 잉크젯장치에 대하여 설명한다. 이하, 도 4에 나타낸 실시예와의 상이점에 대하여 설명하고, 공통의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 5는, 본 실시예에 의한 잉크젯장치의 개략도를 나타낸다. 도 4에 나타낸 실시예에서는, 분배부(61)보다 상류측의 왕로(12)에 제1 유로전환밸브(31)가 삽입되고, 합류부(62)보다 하류측의 귀로(13)에 제2 유로전환밸브(32)가 삽입되어 있다. 본 실시예에서는, 분배부(61)에서 분기된 후의 복수의 왕로(12A)에 각각 제1 유로전환밸브(31A)가 삽입되어 있다. 또한, 합류부(62)에서 합류되기 전의 복수의 귀로(13A)에 각각 제2 유로전환밸브(32A)가 삽입되어 있다.
1개의 헤드블록(10A)에 대응하는 제1 유로전환밸브(31A)와 제2 유로전환밸브(32A)를, 바이패스유로(18A)가 접속하고 있다.
제1 세정액유로(15)가 복수의 제1 세정액유로(15A)로 분기하고, 분기 후 복수의 제1 세정액유로(15A)가 각각 제1 유로전환밸브(31A)에 접속되어 있다. 복수의 제2 유로전환밸브(32A)에 각각 제2 세정액유로(16A)가 접속되어 있고, 복수의 제2 세정액유로(16A)가 1개의 제2 세정액유로(16)에 합류하고 있다. 복수의 제1 개폐밸브(66)가, 각각 복수의 제1 세정액유로(15A)에 삽입되어 있다. 복수의 제2 개폐밸브(67)가, 각각 복수의 제2 세정액유로(16A)에 삽입되어 있다.
세정액공급펌프(22)는 분기 전의 1개의 제1 세정액유로(15)에 삽입되어 있고, 세정액배출펌프(23)는, 합류 후의 1개의 제2 세정액유로(16)에 삽입되어 있다.
본 실시예에 있어서는, 복수의 제1 유로전환밸브(31A) 및 복수의 제2 유로전환밸브(32A)가, 도 4에 나타낸 전환부(30)로서의 기능을 갖는다.
전환부(30)를 세정상태로 함으로써, 복수의 헤드블록(10A)을 세정할 수 있다.
복수의 제1 개폐밸브(66)를 모두 도통시키고, 복수의 제2 개폐밸브(67)를 모두 도통시켜서 세정을 행하면, 세정액이, 막힘이 발생하지 않은 헤드블록(10A)에 우선적으로 흐른다. 또한, 모든 헤드블록(10A)에 막힘이 발생하고 있는 경우이더라도, 세정에 의하여 처음에 막힘이 해소된 헤드블록(10A)에 우선적으로 세정액이 흐른다. 이로 인하여, 막힘이 발생하고 있는 헤드블록(10A)의 세정이 진행되기 어려워진다.
제1 개폐밸브(66) 중 1개를 선택적으로 도통시키고, 제2 개폐밸브(67) 중 대응하는 1개를 선택적으로 도통시킴으로써, 복수의 헤드블록(10A) 중 1개를 세정할 수 있다. 이로써, 막힘이 발생하고 있는 헤드블록(10A)을 효율적으로 세정할 수 있다. 제1 개폐밸브(66) 및 제2 개폐밸브(67)는, 복수의 헤드블록(10A)으로부터 1개를 선택하고, 선택된 헤드블록(10A)에 세정액을 흘려보내는 헤드블록선택부로서 기능한다.
다음으로, 도 6을 참조하여 또 다른 실시예에 의한 잉크젯장치에 대하여 설명한다. 이하, 도 5에 나타낸 실시예와의 상이점에 대하여 설명하고, 공통의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 6은, 본 실시예에 의한 잉크젯장치의 개략도이다. 전환부(30)가 순환상태로 되어 있을 때, 복수의 헤드블록(10A)이 분배부(61) 및 합류부(62)에 병렬로 접속된다. 전환부(30)가 세정상태로 되어 있을 때, 복수의 헤드블록(10A)은 세정액탱크(14)로부터 폐액탱크(17)까지의 세정액유로에 직렬로 삽입된다. 예를 들면, 1단째의 헤드블록(10A)에 대응하는 제1 유로전환밸브(31A)가, 제1 세정액유로(15)를 통하여 세정액탱크(14)에 접속되어 있다. 1개의 헤드블록(10A)에 대응하는 제2 유로전환밸브(32A)가 직렬접속유로(19)를 통하여 후단의 헤드블록(10A)의 제1 유로전환밸브(31A)에 접속되어 있다. 최종단의 헤드블록(10A)에 대응하는 제2 유로전환밸브(32A)가 제2 세정액유로(16)를 통하여 폐액탱크(17)에 접속되어 있다.
전환부(30)가 세정상태로 되어 있을 때, 세정액탱크(14)로부터 유출된 세정액이, 복수의 헤드블록(10A)을 차례로 흘러 폐액탱크(17)에 회수된다.
본 실시예에서는, 헤드블록(10A)의 개수가 증가한 경우에, 도 5에 나타낸 실시예와 비교하여 세정액용 배관의 개수를 감소시킬 수 있다.
다음으로, 도 7을 참조하여 또 다른 실시예에 의한 잉크젯장치에 대하여 설명한다. 이하, 도 6에 나타낸 실시예와의 상이점에 대하여 설명하고, 공통의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 7은, 본 실시예에 의한 잉크젯장치의 개략도이다. 본 실시예에 있어서는, 잉크젯헤드(10)의 헤드블록(10A)마다, 헤드블록(10A)에 대응하는 전환부(30)의 상태를 순환상태와 세정상태의 사이에서 전환할 수 있다.
전환부(30)가 순환상태로 전환되어 있을 때, 도 6에 나타낸 실시예의 경우와 동일하게, 제1 유로전환밸브(31A)는, 제1 유로전환밸브(31A)보다 상류측의 왕로(12A)와 하류측의 왕로(12A)를 도통시키고, 제2 유로전환밸브(32A)는, 제2 유로전환밸브(32A)보다 상류측의 귀로(13A)와 하류측의 귀로(13A)를 도통시킨다. 또한, 전환부(30)가 세정상태로 설정되어 있을 때, 제1 유로전환밸브(31A) 및 제2 유로전환밸브(32A)는, 제1 세정액유로(15) 또는 전단의 직렬접속유로(19)를 바이패스유로(18A)에 접속하고, 바이패스유로(18A)를 후단의 직렬접속유로(19) 또는 제2 세정액유로(16)에 접속한다.
특정의 일부 헤드블록(10A)에 대응하는 전환부(30)를 세정상태로 함으로써, 그 헤드블록(10A)에만 세정액을 흘려보내 세정할 수 있다. 순환상태로 되어 있는 다른 전환부(30)에 대응하는 헤드블록(10A)은, 잉크를 순환시킨 상태로 할 수 있다. 순환상태로 되어 있는 전환부(30)의 바이패스유로(18A)는, 세정액을 헤드블록(10A)에 유입시키지 않고 후단의 전환부(30)까지 수송하기 위한 유로로서 기능한다.
도 7은, 왼쪽에서부터 2번째의 헤드블록(10A)에 대응하는 전환부(30)가 세정상태로 되고, 그 외의 전환부(30)가 순환상태로 되어 있는 예를 나타내고 있다. 도 7에 나타낸 예에서는, 왼쪽에서부터 2번째의 헤드블록(10A)만 세정하고, 다른 헤드블록(10A)에 대해서는 고온의 잉크를 순환시킨 상태를 유지할 수 있다. 다만, 복수의 헤드블록(10A)에 대응하는 전환부(30)를 세정상태로 함으로써, 복수의 헤드블록(10A)을 세정하는 것도 가능하다.
도 7에 나타낸 실시예에서는, 특정의 하나 또는 일부의 헤드블록(10A)만 세정할 수 있다. 다른 헤드블록(10A)에는, 고온의 잉크가 순환하고, 세정 대상의 헤드블록(10A)에 있어서도, 대응하는 바이패스유로(18A)까지 고온의 잉크가 공급되고 있기 때문에, 잉크의 공급경로의 온도가 고온으로 유지된다. 이로 인하여, 특정의 헤드블록(10A)을 세정한 후, 단시간에 막의 형성을 재개할 수 있다.
상기 각 실시예는 예시이며, 다른 실시예에서 나타낸 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능하다는 것은 말할 필요도 없다. 복수의 실시예의 동일한 구성에 의한 동일한 작용효과에 대해서는 실시예마다 순차 언급하지 않는다. 또한, 본 발명은 상술한 실시예에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 다양한의 변경, 개량, 조합 등이 가능한 것은 당업자에게 자명할 것이다.
10 잉크젯헤드
10A 헤드블록
11 잉크탱크
12 왕로
12A 분기 후의 왕로
13 귀로
13A 합류 전의 귀로
14 세정액탱크
15 제1 세정액유로
15A 분기 후의 제1 세정액유로
16 제2 세정액유로
16A 합류 전의 제2 세정액유로
17 폐액탱크
18, 18A 바이패스유로
19 직렬접속유로
20 공급펌프
21 회수펌프
22 세정액공급펌프
23 세정액배출펌프
30 전환부
31, 31A 제1 유로전환밸브
32, 32A 제2 유로전환밸브
33a, 33b 삼방밸브
34a, 34b 삼방밸브
36 잉크도입구
37 잉크배출구
40, 41 가온장치
45 스테이지
46 트레이
50 기판
55 제어장치
61 분배부
62 합류부
66 제1 개폐밸브
67 제2 개폐밸브

Claims (5)

  1. 잉크유입구 및 잉크배출구를 구비하고, 잉크를 토출하는 잉크젯헤드와,
    상기 잉크를 저장하는 잉크탱크와,
    상기 잉크탱크로부터 상기 잉크젯헤드의 상기 잉크유입구까지 상기 잉크를 수송하는 왕로와,
    상기 잉크젯헤드의 상기 잉크배출구로부터 상기 잉크탱크까지 상기 잉크를 수송하는 귀로와,
    상기 왕로에 삽입된 제1 유로전환밸브와,
    상기 귀로에 삽입된 제2 유로전환밸브와,
    상기 제1 유로전환밸브와 상기 제2 유로전환밸브를 접속하는 바이패스유로와,
    상기 제1 유로전환밸브에 접속되어, 상기 제1 유로전환밸브에 세정액을 보내는 제1 세정유로와,
    상기 제2 유로전환밸브에 접속된 제2 세정유로를 가지며,
    상기 제1 유로전환밸브 및 상기 제2 유로전환밸브는, 순환상태와 세정상태의 2개의 상태를 전환할 수 있고,
    상기 세정상태일 때, 상기 제1 유로전환밸브는, 상기 제1 유로전환밸브보다 상류측의 상기 왕로를 상기 바이패스유로에 도통시키고, 상기 제1 세정유로를 상기 제1 유로전환밸브보다 하류측의 상기 왕로에 도통시키며, 상기 제2 유로전환밸브는, 상기 바이패스유로를 상기 제2 유로전환밸브보다 하류측의 상기 귀로에 도통시키고, 상기 제2 유로전환밸브보다 상류측의 상기 귀로를 상기 제2 세정유로에 도통시키는, 잉크젯장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 잉크젯헤드는 잉크를 순환시키는 구조로 되어 있는 잉크젯장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 세정액을 저장함과 함께, 상기 제1 세정유로에 상기 세정액을 유출시키는 세정액탱크와,
    상기 잉크젯헤드로부터 상기 제2 세정유로를 통해 회수된 상기 세정액을 수용하는 폐액탱크를 더 갖는 잉크젯장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 잉크젯헤드가 복수개 마련되어 있고,
    상기 복수의 잉크젯헤드의 각각에 대응하여, 상기 왕로, 상기 귀로, 상기 제1 유로전환밸브, 상기 제2 유로전환밸브, 상기 바이패스유로, 상기 제1 세정유로, 및 상기 제2 세정유로가 마련되어 있으며,
    상기 복수의 잉크젯헤드에 순서를 매겼을 때, 전단의 잉크젯헤드에 대응하는 상기 제2의 세정유로와, 후단의 잉크젯헤드에 대응하는 상기 제1 세정유로가 공통의 직렬접속유로를 구성하고 있는 잉크젯장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 순환상태일 때, 상기 제1 유로전환밸브는, 상기 제1 유로전환밸브보다 상류측의 상기 왕로와 하류측의 상기 왕로를 도통시키고, 상기 제1 세정유로 및 상기 바이패스유로를 상기 왕로로부터 차단하며, 상기 제2 유로전환밸브는, 상기 제2 유로전환밸브보다 상류측의 상기 귀로와 하류측의 상기 귀로를 도통시키고, 상기 제2 세정유로 및 상기 바이패스유로를 상기 귀로로부터 차단하는, 잉크젯장치.
KR1020197001143A 2016-08-22 2017-08-09 잉크젯장치 및 잉크젯장치의 세정방법 KR102331479B1 (ko)

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