KR20070106472A

KR20070106472A - 분사 메커니즘을 갖는 파킹 구조물을 사용하여 잉크젯 인쇄헤드를 유지하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20070106472A
Application number: KR1020070042073A
Authority: KR
Inventors: 쿠안유안 샹; 시니치 쿠리타; 리죵 선
Original assignee: 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date: 2006-04-29
Filing date: 2007-04-30
Publication date: 2007-11-01
Also published as: JP2007296522A

Abstract

본 발명은 잉크젯 인쇄 헤드를 위한 용매 및/또는 표면 가공을 제공하는 인쇄 헤드 파킹 구조물을 제공한다. 인쇄 헤드는 기판이 인쇄되고, 하나 이상의 인쇄가 통과한 후에, 및/또는 인쇄 헤드에서 잉크가 건조되는 것을 방지하거나 인쇄 헤드가 막히게 되는 것을 방지하기에 충분하게 된 후에 인쇄 헤드 파킹 구조물로 복귀할 수 있다. 일단 인쇄 헤드 파킹 구조물 내에서 밀봉되면, 인쇄 헤드(또는 그 일부)는 용매로 분사 되어 인쇄 헤드 상에 퇴적된 잉크를 용해하거나 세척되도록 용매로 분사될 수 있다.

Description

분사 메커니즘을 갖는 파킹 구조물을 사용하여 잉크젯 인쇄 헤드를 유지하기 위한 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR MAINTAINING INKJET PRINT HEADS USING PARKING STRUCTURES WITH SPRAY MECHANISMS}

도 1은 본 발명의 일부 측면에 따른 잉크젯 인쇄 시스템의 개략적인 전면 투시도이다.

도 2는 본 발명의 일부 측면에 따른 인쇄 헤드 파킹 구조물의 예시적인 실시예 위에 위치된 인쇄 헤드의 상세한(close-up) 투시도이다.

도 3은 본 발명의 일부 측면에 따른 예시적인 파킹 구조물에 파킹된(parked) 인쇄 헤드의 개략적인 전면 평면도이다.

도 4a는 본 발명의 일부 측면에 따른 예시적인 파킹 구조물에 파킹된 인쇄 헤드의 개략적인 전면 단면도이다.

도 4b는 도 4a에 도시된 파킹 구조물에 파킹된 인쇄 헤드의 개략적인 하부 평면도이다.

도 5a는 본 발명의 일 측면에 따른 파킹 구조물의 인쇄 헤드 및 분사기(sprayer) 배치의 개략적인 투시도이다.

도 5b는 도 5a에 도시된 인쇄 헤드 및 분사기 배치의 개략적인 하부 평면도이다.

도 6a는 본 발명의 일 측면에 따른 파킹 구조물의 대안적인 분사기 배치 및 인쇄 헤드의 개략적인 하부 평면도이다.

도 6b는 본 발명의 일 측면에 따른 파킹 구조물의 또 다른 분사기 배치 및 인쇄 헤드의 개략적인 하부 평면도이다.

도 7a는 본 발명의 또 다른 측면에 따른 예시적인 파킹 구조물에 파킹된 인쇄 헤드의 개략적인 전면 단면도이다.

도 7b는 본 발명의 또 다른 측면에 따른 예시적인 파킹 구조물에 파킹된 인쇄 헤드의 개략적인 전면 단면도이다.

도 8은 본 발명의 일부 측면에 따른 파킹 구조물을 사용하는 예시적인 공정을 묘사하는 흐름도이다.

도 9는 본 발명의 일부 측면들에 따른 잉크젯 인쇄 시스템을 사용하는 예시적인 공정을 묘사하는 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100: 잉크젯 인쇄 시스템 102: 인쇄 브릿지

104: 스테이지 106: 기판

108,110,112: 인쇄 헤드 116,118,120: 파킹 구조물

본 발명은 2006년 7월 26일에 출원된, "METHODS AND APPARATUS FOR MAINTAINING INKJET PRINT HEADS USING PARKING STRUCTURES WITH SPRAY MECHANISMS"라는 제목의 미국 특허 출원 제 11/493,310호(대리인 문서 제 1133호, 현재는 제 10648호), 2006년 4월 29일에 출원된, "METHODS AND APPARATUS FOR MAINTAINING INKJET PRINT HEADS USING PARKING STRUCTURES"라는 제목의 미국 분할 출원 제 60/795,709호(대리인 문서 제 10648/L호) 및 2006년 4월 29일에 출원된, "METHODS AND APPARATUS FOR OPERATING AN INKJET PRINTING SYSTEM"라는 제목의 미국 분할 출원 제60/796,297호(대리인 문서 제 10647/L호)에 대하여 우선권을 주장하며, 상기 특허 출원들은 모든 목적을 위하여 모든 내용이 본원 명세서에 참조로 통합된다.

본 출원은 다음과 관련된다:

2005년 2월 18일에 출원된, "METHODS AND APPARATUS FOR INKJET PRINTING OF COLOR FILTERS FOR DISPLAYS"라는 제목의 미국 특허 출원 제 11/061,148호(대리인 문서 제 9521-5호);

2004년 11월 4일에 출원된, "APPARATUS AND METHODS FOR FORMING COLOR FILTERS IN A FLAT PANEL DISPLAY BY USING INKJETTING"라는 제목의 미국 분할 특허 출원 제 60/625,550호(대리인 문서 제 9521/L호);

2005년 9월 29일에 출원된, "METHODS AND APPARATUS FOR INKJET PRINT HEAD CLEANING"라는 제목의 미국 특허 출원 제 11/238,631호(대리인 문서 제 9838호); 및

2005년 9월 27일에 출원된, "INKJET DELIVERY MODULE"라는 제목의 미국 분할 특허 출원 제 60/721,340호(대리인 문서 제 10145/L호).

상기 각각의 특허는 그 모든 내용이 본원 명세서에 참조로 통합된다.

본 발명은 일반적으로 평판 디스플레이 형태 동안에 사용되는 잉크젯 인쇄 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 잉크젯 인쇄 헤드를 유지하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

평판 디스플레이 산업은 디스플레이 소자들, 특히, 컬러 필터들을 제작하기 위하여 잉크젯 인쇄를 사용하는 것을 시도해왔다. 그러나, 잉크젯 인쇄에 사용되는 잉크젯 인쇄 헤드들은 잉크로 채워지고, 응고되고(clogged), 코팅될 수 있으며, 또는 잉크젯 인쇄 공정에 사용하기에 적합하지 않게 될 수 있다. 잉크젯 인쇄 헤드를 깨끗하게 하는 종래의 방법은 수동으로 닦아내는 공정을 수반한다. 이러한 공정은 종종 잉크젯 인쇄 헤드들을 오프라인이 되게 하고, 깨끗한 생산 환경과 동떨어지고, 느리며, 인쇄 헤드를 손상시키거나, 원하는 인쇄 위치로부터 이동시킬 수 있다. 따라서, 잉크젯 인쇄 헤드를 유지하기 위한 개선된 방법 및 장치가 요구된다.

본 발명의 특정 태양에서, 인쇄 헤드 파킹(parking) 구조물은 분사 장치; 및 동봉물에 인접한 파킹 기억 장소(parking location)를 포함하고, 인쇄 헤드가 동봉물 내의 분사 장치에 노출되도록 인쇄 헤드를 수용하도록 구성된다.

본 발명의 다른 태양에서, 파킹 구조물 내에 인쇄 헤드를 밀봉하는 단계; 및 인쇄 헤드의 다른 부분들상에 용매를 가하지 않고 용매를 인쇄 헤드의 노즐 플레이트에 분사하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 측면에서, 평판 디스플레이를 위한 컬러 필터를 제작하도록 구성된 잉크젯 프린터, 복수의 인쇄 헤드들을 포함하는 잉크젯 프린터 -각각의 인쇄 헤드는 노즐 플레이트를 포함함-; 및 수용된 인쇄 헤드의 노즐 플레이트가 동봉물 내의 분사 장치에 노출되도록 인쇄 헤드를 수용하도록 구성된 파킹 기억장소 및 분사 장치를 갖는 동봉물을 포함하는 인쇄 헤드 파킹 구조물을 포함하는 시스템에 제공된다.

본 발명의 다른 특징들 및 태앙들은 다음의 상세한 설명, 청구항 및 첨부 도면으로부터 자명하게 나타날 것이다.

평판 디스플레이를 위한 컬러 필터의 제작에 사용되는 잉크젯 프린터 헤드들의 노즐들은 응고되거나 또는 인쇄 헤드상의 잉크 건조에 의해 막힐 수 있다. 노즐들을 유지시키고 깨끗이 하는 다양한 방법들이 건조된 잉크를 제거하기 위하여 사용될 수 있는 반면, 인쇄 헤드들상에 건조된 잉크의 양을 감소시키거나 제거할 수 있는 방법은 노즐에 용매를 인가하는 분사기 및/또는 인쇄 헤드를 위한 표면 처리를 포함하는 인쇄 헤드 파킹 구조물을 사용할 수 있다.

또 다른 유지 기술에 있어서, 인쇄 헤드들은 용매에서의 지속을 위해 세정된다. 이러한 기술은 기술 분야에서의 진보인 것으로 입증되었다; 그러나, 일부 실시예에서, 상기 용매 세정은 제거되거나 흡수되는 양의 잉크로부터 오염될 수 있 다. 오염된 용매는 건조되거나 또는 인쇄 헤드 노즐들에 접착될 수 있으며, 따라서, 용매 세정은 이러한 환경에서 해결되도록 의도된 문제점을 재도입시킬 수 있다.

동작 시에, 인쇄 헤드는 기판이 인쇄된 후, 하나 이상의 인쇄가 진행된 후, 인쇄 헤드 파킹 구조물로 반환될 수 있으며, 및/또는 종종 인쇄 헤드상의 잉크의 건조 또는 응고를 방지하기에 충분하다. 인쇄 헤드 파킹 구조물내에서, 인쇄 헤드(또는 그 일부분)의 표면은 표면 상태를 유지시키기 위하여 용매로 분사될 수 있다. 용매 분사는 용해된 잉크를 취하는 인쇄 헤드들에 똑똑 떨어지고(drip off), 세정 용기에 수용된다. 대안적으로, 인쇄 헤드는 용매 세정부에 담궈질 수 있고, 상기 세정부는 말라버리며(또는 인쇄 헤드가 오염된 용매 위에 세워짐), 그 후, 인쇄 헤드는 깨끗한 용매로 분사될 수 있다.

일부 실시예에서, 하나 이상의 분사기들이 인쇄 헤드의 노즐 플레이트 표면들을 커버하기 위하여 넓은 영역상에 용매를 운반한다. 하나 이상의 분사기들은 그들의 분사 커버리지(coverage)를 증가시키기 위하여 이동가능하고, 오염을 완화시키기 위하여 상이한 각도로 용매를 공급할 수 있다. 인쇄 헤드들 자신은 또한 노즐 내에 임의의 잉크를 제거하기 위하여 세정 용기로 용매를 분사하도록 야기될 수 있다. 대안적으로, 또는 부가적으로, 인쇄 헤드 파킹 구조물은 헤드들이 인쇄에 다시 사용되기 전에, 인쇄 헤드들로부터 임의의 초과 용매를 제거하기 위하여 인쇄 헤드로 예를 들어, 깨끗한 건조한 공기(CDA: clean dry air)를 인가하기 위한 다른 노즐들을 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 인쇄 헤드 파킹 구조물은 인쇄 헤드들의 노즐들 또는 인쇄 헤드들에 표면 처리를 위해 사용될 수 있다. 인쇄 헤드들 및/또는 노즐들은 화학물질로 분사되고, 또는 그렇지 않다면 코팅되거나, 또는 인쇄 헤드들 및/또는 노즐들의 표면이 잉크가 표면을 적시지 않도록 하는 잉크포빅(inkphobic)화 되도록 선택된 처리가 수행될 수 있다. 일부 실시예에서, 표면 처리 및 용매는 하나의 용액으로 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 용액은 인쇄 헤드의 노즐 플레이트들에 인가될 수 있고, 세정 용기로 똑똑 떨어뜨릴 수 있으며, 복구되거나 재활용될 수 있다. 이러한 실시예에서, 상기 용액은 용액이 재사용되기 전에 필터링될 수 있다.

도 1은 일반적으로 참조 번호 100으로 명시되는 본 발명의 잉크젯 인쇄 시스템의 일 실시예의 전면 투시도이다. 예시적인 실시예에서, 본 발명의 잉크젯 인쇄 시스템(100)은 인쇄 브릿지(102)를 포함할 수 있다. 인쇄 브릿지(102)는 스테이지(104)의 위에 배치될 수 있고 및/또는 스테이지(104)에 결합될 수 있다. 스테이지(104)는 기판(106)을 지지할 수 있다. 인쇄 헤드들(108, 110, 112)이 인쇄 브릿지(102)상에 지지될 수 있다. 인쇄 헤드들(108, 110, 112) 및 인쇄 브릿지(102)는 시스템 제어부(114)에 (예를 들어, 논리적 및/또는 전기적으로) 결합될 수 있다. 본 발명의 잉크젯 인쇄 시스템(100)은 또한 하나 이상의 인쇄 헤드 파킹 스테이션(116, 118, 120) 및 하나 이상의 인쇄 헤드 세정 스테이션(112)을 포함할 수 있다.

도 1의 예시적인 실시예에서, 인쇄 브릿지(102)가 잉크젯 인쇄를 용이하게 하는 이러한 방식으로 스테이지(104)위에 지지될 수 있다. 인쇄 브릿지(102) 및/또는 스테이지(104)는, 도 1의 X- 및 Y-방향 화살표에 의해 지시된 것과 같이, 양의 및 음의 X- 및 Y-방향으로 서로 독립적으로 움직일 수 있다. 동일한 또는 선택적인 실시예에서, 인쇄 브릿지(102) 및 스테이지(104)는 회전 가능할 수 있다. 인쇄 브릿지(102)는 몇 개의 인쇄 헤드(108, 110, 112) 및 다른 장치들(즉, 센서, 영상(imaging) 시스템, 거리 측정기(range finder), 등)을 지탱하고 움직일 수 있다. 기판(106)은 윗면에 위치할 수 있거나, 또는 일부 실시예에서는 이동 가능한 스테이지(104)에 연결될 수 있다.

도 1의 인쇄 브릿지(102)에 오직 3개의 인쇄 헤드(108, 110, 112)가 도시되었을지라도, 어떠한 개수(즉, 1, 2, 4, 5, 6, 7, 등)의 인쇄 헤드도 인쇄 브릿지(102)에 장착될 수 있고/있거나 이에 연결되어 사용될 수 있다. 인쇄 헤드(108, 110, 112)는 각각 하나의 색의 잉크를 뿌릴 수도 있고, 또는 일부 실시예에서는, 여러 색의 잉크를 뿌릴 수도 있다. 잉크젯 인쇄 헤드(108, 110, 112)는 정확한 잉크젯 낙하(drop) 위치를 가능하게 하도록 수직으로, 수평으로, 그리고/또는 회전하여 이동 가능 및/또는 정렬 가능할 수 있다. 인쇄 브릿지(102)도 또한 정확한 잉크젯 인쇄(printing)를 위한 인쇄 헤드(108-112)의 위치 결정을 위해 이동 가능 및/또는 회전 가능할 수 있다. 동작 중에, 잉크젯 인쇄 헤드(108, 110, 112)는 한 방울씩 (예를 들면, 노즐로부터) 잉크를 뿌릴 수 있다.

본 발명에 사용되기에 적절한 상업적으로 이용 가능한 프린터 헤드의 예는 뉴 햄프셔(NH), 레바논(Lebanon)에 위치한 스펙트라 사(Spectra, Inc.)가 제조한 S-128 시리즈 128-채널 분사 장치(S-128 Series 128-Channel Jetting Assemblies) 모델이다. 이 특별한 분사 장치는 두 개의 전기적으로 독립적인 압전(piezoelectric) 절편(slice)을 포함하며, 이들 각각은 64개의 주소 지정 가능 채널(addressable channel)들을 가지며, 총 128개의 분사구(jet)를 제공하기 위해 결합된다. 인쇄 헤드는, 약 0.020인치의 각 노즐 간의 거리를 갖는 일렬로 배열된 다수의 노즐(nozzle)을 갖는 노즐판을 포함한다. 다른 크기의 노즐을 갖는 다른 프린터 헤드도 역시 사용될 수 있다. 이 노즐들은 노즐판(150)에 구멍(orifice)들을 포함하거나, 노즐판으로부터 확장된 개구(opening)를 갖는 돌출부(protrusion)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 특히 잉크 비친화(ink-phobic) 표면 처리에 관련하여, 금으로 도금된 또는 금으로 코팅된 프린터 헤드/노즐이, 인쇄 헤드/노즐의 습윤(wetting)을 줄이는데 도움을 주기 위해서 사용될 수 있다. 줄어든 습윤은 향상된 분사 신뢰성 및 방울 크기의 반복 가능성의 면에서 분사 성능을 향상시킨다.

일부 실시예에서, 잉크젯 인쇄 시스템(100)은 기판(106) 위에 이미지들을 캡처(capturing)할 수 있는 영상 시스템(124), 인쇄 헤드(108, 110, 112)로부터 방출된 잉크 방울(drop), 및/또는 인쇄 헤드(108, 110, 112)의 노즐을 포함할 수 있다. 상기 영상 시스템(124)은 지름이 약 2㎛에서 약 100㎛인 잉크 방울을 식별하기에 충분한 품질을 갖는 이미지들을 캡처하기에 적합할 수 있다. 또한, 영상 시스템은 망원 줌 렌즈를 포함할 수 있으며, 높은 해상도(resolution)(예를 들면, 적어도 약 1024 x 768 화소)를 가질 수 있다. 다른 카메라 형태 및/또는 해상도 역시 사용될 수 있다. 영상 시스템(124)도 역시 자동화된(motorized/automated) 조준(aiming), 줌(zooming), 및 또는 초점(focusing) 특징들이 포함될 수도 있다. 동작 중에, 영상 시스템(124)은, 노즐이 세정(cleaning) 및/또는 잉크 비친화 표면 처리에 의해 유리하게 될 수 있는지에 관한 결정을 위해, 프린터 헤드(108, 110, 112)의 노즐들을 점검하는데 사용될 수 있다(예를 들면, 잉크가 노즐에 꽉 막혀 있거나 말라 있는 것으로 보이는 경우이거나, 노즐을 통해 흘러야 할 세정 용매가 깨끗하지 않거나 잉크 색을 갖는 경우이거나, 및/또는 잉크가 노즐/인쇄 헤드의 표면에서 더 이상 방울로 보이지 않는 경우들 때문이다).

인쇄 브릿지(102), 스테이지(104), 및/또는 잉크젯 인쇄 헤드(108, 110, 112)는 시스템 컨트롤러(114)에 연결될 수 있다. 시스템 컨트롤러(114)는 잉크젯 인쇄 작업 중에, 인쇄 브릿지(102), 스테이지(104), 및/또는 잉크젯 인쇄 헤드(108, 110, 112)의 움직임을 제어하기에 적합할 수 있다. 또한, 시스템 컨트롤러(114)는 잉크젯 인쇄 헤드(108, 110, 112)용 펄스 신호의 파이어링(firing)을 제어할 수 있다. 시스템 컨트롤러는 하나의 컨트롤러 또는 다수의 컨트롤러를 포함할 수 있다.

인쇄 헤드 파킹 스테이션(parking stations; 116, 118, 120)은 스테이지(104)보다 아래에 배치될 수 있으며, 각각 개별적으로 인쇄 헤드(108, 110, 112)를 수용하도록 독립적으로 발탁되기에 적합할 수 있다. 일부 실시예에서, 시스템(100)은 인쇄 헤드(108, 110, 112) 당 하나의 인쇄 헤드 파킹 스테이션(116, 118, 120)을 포함할 수 있다. 추가적인 또는 선택적인 실시예에서, 하나의 파킹 스테이션(116)이 다수의 인쇄 헤드(108, 110, 112)를 위해 사용될 수도 있고, 다수의 파킹 스테이션(116, 118, 120)이 하나의 인쇄 헤드(108)를 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 제 1 파킹 스테이션(116)은 용매로 인쇄 헤드(108)를 뿌리는데 적합할 수 있으며, 제 2 파킹 스테이션(118)은 압축 공기로 인쇄 헤드(108)를 건조시키는데 적합할 수 있으며, 제 3 파킹 스테이션(120)은 잉크 비친화 표면 처리로 인쇄 헤드를 코팅하는데 적합할 수 있다. 마찬가지로, 하나의 파킹 스테이션(116)이 하나 이상의 인쇄 헤드(108, 110, 112)에 대한 기타 유지(maintenance), 세정, 및/또는 보호 기능 외에도 상기 세 가지의 예시적인 기능 모두를 수행하기에 적합할 수 있다. 이렇듯, 다양한 실시예에서, 어떠한 개수의 인쇄 헤드(108, 110, 112)도 어떠한 개수의 파킹 스테이션(116, 118, 120)에 의한 어떠한 개수의 기능들의 실행에 의해 기능 되거나 유지될 수 있다.

하나 이상의 인쇄 헤드 와이핑(wiping) 스테이션(112)도 역시 인쇄 헤드 파킹 스테이션(116, 118, 120)과 같이 동일하거나 유사한 방법과 위치에 배치될 수 있다. 본 잉크젯 인쇄 시스템(100)에 사용하기에 적합한 인쇄 헤드 클리닝(cleaning) 스테이션의 예의 많은 특징과 외관은, 이미 통합된 미국 특허 출원 번호 11/238,631에 상세히 기재된다.

도 2에서, 세 개의 예시적인 실시예의 인쇄 헤드 파킹 구조물(116, 118, 120)의 가운데에 있는 것의 위에 위치한 인쇄 헤드(108)의 클로즈업한 투시도가 도시된다. 도 1과는 다르게, 인쇄 헤드(108)는 파킹 구조물들의 하나(118) 내에 파킹되어 있는 것으로 도시된다. 일부 실시예에서, 인쇄 헤드 파킹 구조물(116, 118, 120)은 스테이지의 한쪽에 인접하게 배치될 수 있음을 알아야만 한다. 선택적으로 또는 추가적으로, 파킹 구조물은 스테이지(104)의 양쪽 옆에, 앞쪽에, 그리고/또는 뒤쪽에 배치될 수 있다. 상기 실시예들은 인쇄 헤드가 파킹 구조물에 도달하기 위해 이동되어야만 하는 시간 및/또는 거리를 최소화하도록 파킹 구조물의 이용을 촉진하기에 적합하다.

인쇄 헤드 파킹 구조물(116, 118, 120)은 인쇄 헤드(108, 110, 112)를 결합하기 위해, 스테이지(104)의 높이로 또는 이보다 높게 위로 오르기에 적합할 수 있다. 부가적으로, 파킹 구조물(116, 118, 120)은 움푹 들어간 파킹 구조물(116, 118, 120)을 넘어 바깥쪽으로 프린터 헤드(108, 110, 112)를 이동시키기 위한 틈(clearance)을 제공하기 위해, 스테이지(104)의 높이로 또는 이보다 낮게 낮아지도록 적합할 수 있다. 일부 실시예에서, 파킹 구조물(116, 118, 120)은 고정된 수직 위치를 가질 수 있으며, 인쇄 헤드(108, 110, 112)는 파킹 구조물(116, 118, 120)과 결합하고 결합 해제하기 위해 낮아지고 높아지기에 적합할 할 수 있다.

도 3에서, 예시적인 파킹 구조물(116) 내에 파킹된 인쇄 헤드(108)의 정면도가 도시된다. 파킹 구조물(116)은 노즐판(150)을 포함하는 인쇄 헤드(108)의 아랫부분을 수용하기에 적합한 실(seal; 302)을 포함한다. 인쇄 헤드(108)가 파킹된 동안(예를 들면, 세정(purge) 고정에서), 실(302)은 인쇄 헤드(108) 표면의 평평한 부분과 접촉하여, 파킹 구조물(116) 내에 뿌려진 용매가 파킹 구조물(116)로부터 빠져나오는 것을 막고 그 안에 들어가도록 한다. 실(302)은, 파킹 구조물(116)이 인쇄 헤드(108)와 결합되도록 위로 올려지거나, 인쇄 헤드가 파킹 구조물 안으로 낮아지는 동안, 인쇄 헤드(108)의 표면에 정합하고 압축되기에 적합한 유연한 벨로우즈(bellows)와 같이 구체화될 수 있다. 실(302)은 고무, 플라스틱, 얇은 시트 금속, 유연한 또는 약간 단단한 염화 비닐(PVC), 또는 실행 가능한 물질들을 포함하는 임의개수의 물질들로부터 만들어질 수 있으며, 이 물질들은 실을 형성하기 위해 압축될 수 있으며, 잉크, 용매, 인쇄 헤드 표면 처리, 및/또는 파킹 구조물(116)에서 사용될 수 있는 임의의 다른 화학물질 또는 공정과 반응하지 않는다. 파킹 구조물(116)은 분사 또는 세정 후에 구조물 내에 축적될 수 있는 용매 및/또는 잉크를 제거하기 위한 배출 라인(drain line; 406)을 포함할 수 있다. 배출 라인(406)은 폐기물 처리 장치로 향할 수 있으며, 또는 일부 실시예에서는, 배출 라인(406)은 사용된 용매/표면 처리 용액을 다시 용액 재활용 시스템(도시되지 않음)으로 향하게 할 수 있다. 용액 재활용 시스템은 사용된 용액으로부터 잉크와 임의의 다른 내포 물질들을 거를 수 있으며, 깨끗해진 용액을 다시 유체 공급 저장소(도시되지 않음)로 보낼 수 있다. 일부 실시예에서, 이 회수된 용액은 이것이 재사용되기 전에 걸러질 필요가 없을 수도 있다.

도 4A에서, 예시적인 파킹 구조물(116) 내에 파킹된 인쇄 헤드(108)의 예시적인 정단면도가 개시된다. 도 4A에서 도시되는 예시적인 파킹 구조물(116)은, 인쇄 헤드(108)의 측면에 용매를 붙잡음 없이 인쇄 헤드(108)의 노즐판 위에 용매 및/또는 표면 처리 화학물질들을 분사하기에 적합한 분사기(sprayer; 402, 404)를 포함한다. 도 4의 특정 예에서 오직 두 개의 분사기(402, 404)가 도시되었지만, 파킹 구조은 임의의 개수의 분사기(예를 들면, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 등)를 포함할 수 있으며, 분사기(402, 404)는 다수의 다른 배치로 인쇄 헤드(108)의 노즐에 대해서 위치될 수 있다. 도 4A에서 도시된 배치에서, 분사기(402, 404)는 노즐판(105)의 양쪽 맞은 편 끝(151, 153)에 근접하고 약간 아래에 위치되며, 용매의 흐름이 작은 각으로 흩어지도록 구성된다.

상기에 나타난 것과 같이, 파킹 구조물(116)은 인쇄 헤드(108)와 연결되고 연결 해제되기 위해 수직으로 움직이도록 적합할 수 있다. 일부 실시예에서, 액추에이터(actuator; 410)(예를 들면, 단독의 또는 캠(cam)과 연결된 또는 회전 샤프트(shaft)의 위에/아래에 연결된, 공기압으로 움직이는(pneumatic) 또는 유압으로 동작하는(hydraulic) 실린더)가 파킹 구조물(116)을 위로 올리고 아래로 낮추기 위해 사용될 수 있다.

도 4B는 도 4A에서 도시된 것과 같은 파킹 구조물 내의 인쇄 헤드에 대한 예시적인 실시예의 저면도이다. 인식될 수 있듯이, 이들 각각의 위치에서, 분사기(402, 404) 각각은 이들이 인접한 노즐판 표면(150)의 (적어도) 각각 절반의 분사 노출부(406, 408)를 가지므로, 노즐판의 전체 표면이 용매 분사와 접촉될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 분사기(402, 404)는 예를 들어 약 6cm 길이 및 0.5cm 폭의 면적에 대해 약 5 내지 20 ml/분의 속도로 용매 및/또는 표면 처리 용액을 총체적으로 제공하도록 제어된다. 일부 실시예에서, 분사기(402, 404) 각각은 분당 약 3 내지 6 펄스의 속도로 간헐적이거나 펄스 형식의 분사를 제공한다. 분사는 헤드가 파킹되어 있는 전체 시간 동안 펄스 방식으로 연속적으로 적용될 수 있다. 다른 부피의 용매/표면 처리, 다른 압력의 용매/표면 처리, 다른 분사 노출 면적, 다른 펄스 속도가 사용될 수 있다.

분사기(402, 404)는 하나 이상의 밸브들(비도시)을 통해 유체 공급 저장조(비도시)에 결합된다. 분사기(402, 404)는 또한 분사 제어기(170)에 결합될 수도 있다. 분사 제어기(170)는 분사기(402, 404)로의 유체의 거동 및 제공을 제어하도록 적응된다. 분사 제어기(170)는 또한 인쇄 헤드(108)의 노즐상에 용매를 분사하기 위하여 분사기(402, 404)를 활성화하는 트리거 신호들을 제어할 수도 있다. 분사 제어기(170)는 특정 지속기간 동안 연속적으로 또는 고정되거나 변하는 지속기간만큼 이격되어 떨어진 이산 펄스로 간헐적으로 분사기(402, 404)를 활성화하기 위하여 트리거 신호를 전송할 수 있다. 분사 제어기(170)는 단일 제어기 또는 다중 제어기를 포함할 수 있다.

도 5a 및 5b는 각각 인쇄 헤드로 용매를 부가하는 장치의 대안의 및/또는 추가적인 실시예의 사시도 및 하부 평면도이며, 분사기(412, 414)는 길이방향 측부(157, 159)에 인접하여 배치되어 분사각(φ)에 대하여 용매를 분사하도록 적응된다. 인쇄 헤드(108)의 측부들에서 용해됨 없이 인쇄 헤드(108)의 노즐판(150)를 분사하기 위해 다른 수의 분사기와 다른 배치가 사용될 수 있음이 또한 인지되어야 한다. 분사기(412, 414) 각각은 용매가 분사되는 분사각(φ)을 증가시키도록 적응된 팬(fan) 모양의 분사 노즐 및/또는 슬릿 밸브를 포함할 수 있다. 도시된 예시적인 실시예에서, 분사각(φ)은 45 내지 75도이며, 분사기(412, 414) 각각의 중심축은 노즐판(150)의 길이방향 축에 관하여 예각으로 배치되어 분사된 용매에 대한 전체 노즐판 표면의 노출을 용이하게 한다. 이러한 관점에서, 보다 큰 분사각(φ) 에서, 예를 들면, 90도 이상에서, 분사기(412, 414)의 중심축들은 노즐판(150)의 길이방향 축에 관하여 대응하게 큰 각도로 지향될 수 있다. 다른 수의 분사기들과 다른 분사기 배치가 사용될 수 있음이 이해될 것이다.

도 6a는 각각 인쇄 헤드 노즐판(150)로 용매를 부가하는 장치의 대안의 및/또는 추가적인 실시예의 하부 평면도이며, 대략 선형의 궤적으로 분사를 분출하도록 적응된 노즐(425)을 갖는 분사기(422)는 고정된 단부(427) 주변을 제어가능하게 선회(pivot)할 수 있다. 동작에 있어서, 노즐의 중심축은 노즐판의 일측 단부(151)로부터 타측 단부(153)로의 범위에서 선택적으로 지향될 수 있다. 고정된 단부(427)는 노즐판(150)의 평면에서 (적어도) 회전 이동을 가능하게 하는 모든 결합(coupling), 조인트(joint), 또는 픽스처(fixture)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 고정된 단부(427)는 예견되는 위치 오프셋을 보상하기 위하여 회전 이동에 부가하여 추가적인 조절을 가능하게 하는 볼(ball) 및 소켓 조인트를 포함할 수 있다. 동작에 있어서, 분사 제어기(170)는 연속된 분사 호(arc)에서 용매를 연속적으로 분출시키고 선회하도록 분사기(422)를 활성화하기 위한 전기 신호들을 송신할 수 있고/있거나, 이산의 증분 단계에서 분사가 선회, 파킹 및 분사되게 하는 신호들을 송신할 수 있다. 단지 하나의 분사기가 도시되어 있지만, 동일하거나 서로 다른 선회 메커니즘을 갖는 다수의 분사기들이 사용될 수 있다.

도 6b는 노즐판(150)의 전체 영역을 용매 분사에 노출시키기 위하여 분사기(432)가 경로를 따라서 이동하도록 적응된 인쇄 헤드 노즐판(150)에 용매를 부가하는 배열의 또 다른 대안의 및/또는 추가적인 실시예의 하부 평면도를 도시한다. 분사기(432)는 노즐판(150)의 길이방향 치수에 평행한 레일을 따라 이동하도록 레일(435)에 결합될 수 있고 분사 제어기(170)의 지시하에서 모터(비도시)에 의해 구동될 수 있다. 이 실시예에서, 도 6a에 도시된 실시예와 같이, 분사는 대략 선형 스트림의 용매를 노즐판의 길이방향 크기와 대략 수직인 방향으로 분출하도록 적응된 노즐(437)을 포함할 수 있다; 노즐의 최적의 노출은 분사기(432)를 레일(435)을 따라 연속적으로 또는 이산적 증분씩 이동시킴으로써 얻어지며, 이에 의해 레일 전체의 길이를 따라 노즐판(150)쪽으로 분사가 보내질 수 있다.

도 7a 및 도 7b에 도시된 추가적인 및/또는 대안의 실시예에서, 서로 다른 용매 부가 공정이 사용된다. 이들 실시예에서, 노즐판(150)의 잉크 노즐들(가령, 152, 154)은 용매가 잉크 대신 인쇄 헤드를 통해 순환되는 세정 공정을 통해 용매로 씻겨진다. 인쇄 헤드에 대한 세정 공정은 예를 들어 발명의 명칭이 "INKJET DELIVERY MODULE"인 미국 가출원 일련번호 60/721,340에 기재되어 있다. 파킹 구조물내의 인쇄 헤드(108)의 단면도인 도 7a에서, 용매는 노즐(152, 154)을 통해 노즐판(150)에 평행하게 배향되고 이 근처에 위치된 반동(rebounding) 표면(445)으로 분출된다. 반동 표면(445)은 임의의 적절한 탄성 또는 비탄성 물질로 이루어질 수 있으며 노즐판(150)로부터의 선택된 세정 거리로 상승(또는 인쇄 헤드가 하강)될 수 있다. 동작시에, 세정 처리 동안 노즐판(150)의 노즐(152, 154)을 통해 용매가 힘을 받기 때문에, 용매는 반동 표면(445)을 타격하고 용매의 일부는 노즐판(150)로, 특히, 노즐(152, 154)들 사이의 노즐판(150)의 부분들로 다양한 각도로 다시 표면(445)으로부터 반사된다.

도 7b의 단면도에서, 인쇄 헤드(108)는 상부 방향으로 면하는 노즐판(165)과 대향하여 배향된 노즐(160)의 배열(가령, 제2 인쇄 헤드)과 정렬(또는 근사하게 정렬)되고 마주하도록 파킹되어 있다. 노즐 배열(160)은 세정 모드에서 동작하여 파킹된 인쇄 헤드(108)의 마주하는 노즐판(150)으로 이의 노즐(가령, 162, 164)을 통해 분출되도록 유체 저장조(비도시)에 결합될 수 있다. 노즐판(150, 165)의 상대적인 정렬은 노즐판(150, 165) 사이에 미세한 오프셋이 존재하도록 제어될 수 있다; 이 구조물에서 노즐 배열(160)의 노즐(가령 162, 164)은 노즐(152, 154)의 모서리(edge)와 마주하거나 노즐(152, 154) 사이에 있는 노즐판(150)의 부분과 마주한다. 일부 실시예에서, 노즐 배열(160)은 위쪽으로 면하는 인쇄 헤드로써 구현될 수 있다. 일부 실시예에서, 노즐 배열(160)은 인쇄 헤드(108)에 상대적으로 이동(가령, 진동)할 수 있어서, 노즐판(150)의 다수의 영역들이 다수의 각도로부터 분사될 수 있다.

일부 실시예에서, 노즐판(150)의 특정 영역들은 가령 영상화 시스템(124, 도1)으로부터의 정보에 기초하여 노즐 배열(160)의 특정 노즐들(162, 164)을 이용하여 표적화될 수 있다. 예를 들어, 영상화 시스템(124)은 잉크가 노즐(X)에 상응하는 픽셀 우물들(wells)의 특정 칼럼을 따라 인쇄 헤드에 의해 증착되고 있지 않기 때문에 인쇄 헤드(Y)상의 노즐(X)이 막혀 있는 것 같다고 결정할 수 있다. 일단 인쇄 헤드(Y)가 파킹 구조물(116)에 파킹되면, 인쇄 헤드(Y)상의 노즐(X) 부근에서 분사하도록 정렬되어 있는 노즐 배열(160)상의 용매 분사 노즐들은 막힘을 해결하기 위하여 노즐(X) 부근에서 분사하도록 활성화될 수 있다.

도 8로 돌아가면, 파킹 구조물(116)에서 인쇄 헤드(108)를 처리하는 예시적인 방법(500)이 도시되어 있다. 방법(500)은 단계 502에서 시작한다. 단계 504에서, 인쇄 헤드(108)는 파킹 구조물(116)에서 밀봉된다. 동작시에, 시스템 제어기(114)는 프린트 동작의 완결 후, 개시 전, 및/또는 프린트 동작 동안 파킹 구조물(116) 위의 파킹 위치에 인쇄 헤드(108)가 존재하도록 지시할 수 있다. 파킹 위치는 잉크젯 프린팅 시스템(100)이 시스템 제어기(114)의 메모리내에 저장하는 알려진 위치일 수 있다. 일부 실시예에서 파킹 위치는 파킹 구조물(116) 및/또는 인쇄 헤드(108)상에 배치된 센서들 또는 다른 장치들의 사용을 통해 결정 또는 검증될 수 있다. 일단 인쇄 헤드(108)가 파킹 위치에 있으면, 액추에이터(410, 도4a)는 파킹 구조물(116)을 상승시켜 밀봉(302)이 인쇄 헤드(108)의 표면과 결합하도록 시스템 제어기(114)에 의해 지시받을 수 있다.

일부 실시예에서, 액추에이터(410)는 파킹 구조물(116)이 다른 위치들에 유지될 수 있도록 적응될 수 있다. 제1 위치는 (예를 들어 인쇄 헤드(108)를 건조시키기 위하여 가령 용매 또는 표면 처리, 또는 CDA를 이용하여) 인쇄 헤드 노즐판(150)를 분사하거나 인쇄 헤드가 파킹 구조물(116)에 있는 동안 인쇄 헤드(108)를 검사/시험하는 데 유용할 수 있다(가령, 인쇄 헤드(108)의 출력은 용매가 분사되는 동안 시험될 수 있다). 제2 위치는 표면 처리와 같은 기타 동작들에 대해 유용할 수 있다. 어느 한 쪽의 위치에서, 밀봉(302)은 인쇄 헤드(108)와 접촉을 유지하여 잉크, 용매, 표면 처리 용액 등이 파킹 구조물(116)에 포함된 채로 유지될 수 있다. 따라서, 영상화 시스템(124)에 및/또는 이의 일부에 결합되는 카메라(비 도시)가 파킹 구조물(116)내에 배치될 수 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 파킹 구조물(116)은 파킹 구조물(116)내에 있는 동안 인쇄 헤드(108)가 이를 통해 검사될 수 있는 윈도우(비도시)를 포함할 수 있다.

일단 인쇄 헤드가 파킹 구조물(116)내에 밀봉되면, 인쇄 헤드(108)는 이후 단계 506에서 분사될 수 있다. 일부 실시예에서, 인쇄 헤드(108)는 분사되기 전 용매 용기(bath)에 담궈진다. 단계 508에서, 인쇄 헤드(108)내의 모든 남아 있는 잉크는 잉크 공급이 차단된 채 인쇄 헤드(108)의 노즐들 각각을 발사(firing)함으로써 세정될 수 있다. 일부 실시예에서, 인쇄 헤드(108)는 그 후 인쇄 헤드(108)의 노즐들 각각을 통해 용매만의 용액을 분사(jetting)함으로써 용매로 세정될 수 있다. 일반적으로, 인쇄 헤드(108)로부터 잉크를 세정하기 위하여, 잉크젯 인쇄 헤드(108)는 인쇄 헤드(108)내의 임의의 잔여 잉크를 임의의 적절한 방법을 통해 인쇄 헤드(108)로부터 밀어낼 수 있다. 전술한 것처럼, 이는 예를 들어, 잉크 분사(jetting) 및/또는 인쇄 헤드(108)를 통한 통풍(air)을 포함한다. 하나 이상의 실시예에서, 잉크 및/또는 공기는 약 0.5 초의 주기를 갖는(비록 임의의 다른 실실할 수 있는 펄스폭이 사용될 수 있지만) 펄스를 이용하여 인쇄 헤드(108)를 통해 분사될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 인쇄 헤드(108)는 사이클 당 약 3 내지 6 제곱 센치미터의 잉크를 세정할 수 있다. 인쇄 헤드(108)는 세정 스테이션(122)의 세정 매체로 세정되고/세정되거나 전술한 것처럼 파킹 구조물(116)로 세정될 수 있다.

인쇄 헤드(108)의 노즐판(150)(프린터 헤드의 노즐들(152, 154) 포함)는 일 정 시간 동안 대략적으로 분사된 후에, 파킹 구조물은 단계 510에서 배출 라인(406)을 통해 사용된 용매와 용해된 잉크를 배출할 수 있다. 일부 실시예들에서, 인쇄 헤드(108)는 매우 짧은 주기 동안 용매로 분사될 수 있다. 다른 실시예들에서, 인쇄 헤드(108)는 연장된 주기(예, 분, 시간 등) 동안 분사될 수 있다. 일부 실시예들에서, 파킹 구조물(116)은 오퍼레이터 및/또는 시스템(100)이 인쇄 헤드(108)상에 임의의 잉크가 잔류하는지 여부를 평가하기 위해, 인쇄 헤드(108)를 검사(이미징 시스템(124)을 이용하여) 및/또는 테스트할 수 있도록 액추에이터(410)에 의해 하강될 수 있다. 일부 실시예들에서, 인쇄 헤드(108)는 인쇄 헤드(108)를 테스트/검사하기 위해 파킹 구조물로부터 이동될 수 있다. 잉크가 잔류하면, 인쇄 헤드(108)는 부가적인 분사 및 가능하면 세정, 분사, 검사 등의 부가적인 사이클들을 위해 파킹 구조물(116)내의 분사 위치로 복귀할 수 있다.

용매가 단계 510에서 배출된 이후, 및 인쇄 헤드(108)가 파킹 구조물(116)에 잔류하는 동안(또는 파킹 구조물(116)로 복귀되는 동안), 인쇄 헤드(108)는 인쇄 헤드(108)를 건조하기 위해 CDA로 분사될 수 있다. 인쇄 헤드(108)가 건조되면, 파킹 스테이션(116)은 밀봉부(302)를 결합해제시키도록 하강될 수 있고, 인쇄 헤드(108)는 프린팅 동작들을 개시 또는 복귀할 준비가 될 수 있다.

일부 실시예들에서, 인쇄 헤드(108)가 건조되기 이전 또는 이후, 단계 512에서, 인쇄 헤드는 잉크포빅(inkphobic) 표면 처리 용액으로 처리될 수 있다. 인쇄 헤드(108)는 선택적 실시예들에서 단계 512 이전에 건조되지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서, 열은 인쇄 헤드(108)를 처리하는 프로세스의 부분으로서 용액에 인 가될 수도 있다. 용매와 함께, 일부 실시예들에서, 인쇄 헤드(108)는 매우 짧은 주기 동안 잉크포빅 표면 처리 용액으로 단지 분사될 수 있다. 다른 실시예들에서, 인쇄 헤드(108)는 연장된 주기(예, 분, 시간 등) 동안 잉크포빅 표면 처리 용액으로 분사될 수 있다. 표면 처리 프로세스로의 적절한 노출 이후, 인쇄 헤드(108)는 단계 514에서 건조될 수 있고(예, CDA를 이용하여), 파킹 구조물은 밀봉부(302)를 결합해제하도록 하강될 수 있으며, 인쇄 헤드(108)는 단계 516에서 프린팅 동작들을 개시, 또는 지속할 준비가 될 수 있다. 방법(500)은 단계 518에서 종료된다.

본 발명의 실시예들은 소수성(hydrophobic) 또는 잉크포빅 물질들로 인쇄 헤드(108)의 노즐 표면들을 처리 또는 코팅하는 것을 포함한다. 코팅들은 분사 신뢰성을 향상시키고 크기 반복성(repeatability)을 감소시킨다. 사용되는 잉크들의 타입들과 다른 팩터들에 따라, 많은 상이한 형태들의 코팅들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 알킬 티올(alkyl thiol)과 이온성 알킬 티올의 혼합물은 표면 처리를 위한 용액을 생성하도록 용매에 용해될 수 있다. 일부 실시예들에서, 예를 들어, 용매에서 알킬 티올, 이온성 알킬 티올의 비율은 약 0.5 ~ 5 mM : 0.3 ~ 5mM 범위일 수 있다. 일부 실시예들에서, 표면 처리 용액은 임의의 물질로 제조될 수 있으며, 임의의 물질의 분자들은 "활성(active)" 종점(end)(예, 노즐 표면들에 접속된 분자의 종점)상의 질소 원자 또는 황 원자, 및 분자의 다른 잉크포빅 종점상의 원자들의 탄소 불화물(예, CFx, 여기서 x는 임의의 수)을 포함한다. 예들은 다음을 포함한다: 1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로-1-디케인티올(decanethiol) 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-헤프타디카플루오로(Heptadecafluoro)-1-디케인티올 및 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로-1-헥산티올 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluoro-1-헥실(hexyl) 머캡탄(mercaptane)과 같은, CF3(CF2)xCF2C2H4SH.

동작시, 인쇄 헤드들(108)은 일정 간격들(예, 하나 이상의 프린트 통과들 이후, 인쇄 헤드 세정 이후, 비-사용 주기 이후 등)에서 표면 처리 용액으로 분사될 수 있다. 일부 실시예들에서, 표면 처리 용액은 평판 디스플레이들에 대한 컬리 필터들의 프린팅과 더불어 다른 증착 프로세스들을 개선하는데 사용될 수 있다.

도 9를 참조하면, 프린팅 동작들의 방법(600)이 도시된다. 방법(600)은 단계 602에서 시작된다. 일부 실시예들에서, 인쇄 헤드들(108, 110, 112)은 기판(106)이 스테이지로부터 로딩 또는 제거되는 동안 각각의 파킹 구조물들(116, 118, 120)에서 밀봉되게 유지될 수 있다. 따라서, 단계 604에서, 인쇄 헤드들(108, 110, 112)은 각각의 파킹 구조물들(116, 118, 120)에 저장된다.

단계 606에서, 인쇄 헤드들(108, 110, 112)은 도 8에 대한 전술한 방법들에 따라 각각의 파킹 구조물들(116, 118, 120)에서 처리될 수 있다. 예를 들어, 인쇄 헤드들(108, 110, 112)은 파킹 구조물들(116, 118, 120)내의 용매로 분사될 수 있다. 또한, 인쇄 헤드들(108, 110, 112)은 파킹 구조물들(116, 118, 120)내에서 세정 및/또는 검사될 수 있다. 일부 실시예들에서, 인쇄 헤드들(108, 110, 112)은 각각의 파킹 구조물들(116, 118, 120)의 노즐 표면 처리를 받고 및/또는 CDA로 건조될 수 있다.

일부 실시예들에서, 단계 608에서, 하나 이상의 인쇄 헤드들(108, 110, 112) 은 그 다음, 세정 스테이션(122)으로 이동될 수 있고, 여기서 인쇄 헤드들(108, 110, 112)은 추가로 처리될 수 있다. 예를 들어, 인쇄 헤드들(108, 110, 112)은 와이핑(wiped)되거나 그렇치 않으면 이전에 본 발명에 포함된 미국 특허출원번호 11/238,631호에 기술된 것처럼 조절될 수 있다. 단계 612에서, 헤드들(108, 110, 112)은 시스템(100)내에서 잉크 압력을 안세정시키기 위해 세정 스테이션(122)에서 미리 분사될 수도 있다.

단계 614에서, 인쇄 헤드들(108, 110, 112)은 프린팅이 중단 또는 지속될 수 있도록 프린팅 위치로 복귀될 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 세정 스테이션(122)에서 와이핑(wiping)은 표면 처리가 파킹 구조물들(116, 118, 120)의 노즐들에 적용되기 이전에 수행될 수 있다. 후속하는 기판들의 처리 사이에, 인쇄 헤드들(108, 110, 112)은 각각의 파킹 구조물들(116, 118, 120)로 복귀될 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 파킹 구조물들(116, 118, 120)과 세정 스테이션(122)을 이용하는 다양한 상이한 시퀀스들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 인쇄 헤드들(108, 110, 112)은 각각의 프린팅 통과 이후 표면 처리 분사 또는 용매를 위해 각각의 파킹 구조물들(116, 118, 120)로 복귀될 수 있다. 단계 616에서, 방법(600)은 종료된다.

전술한 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시예들만을 개시한다; 본 발명의 범주내에 속하는 상기 개시된 방법들과 장치들의 변형들이 통상의 당업자에게 용이하게 명백해질 것이다. 예를 들어, 상기 예시적인 방법들은 일반적으로 도 1을 참조로 상술한 것처럼 인쇄 헤드당 단지 하나의 파킹 구조물만을 참조로 기술되 지만, 통상의 당업자는 이러한 방법들이 임의의 수의 파킹 구조물들(예, 2, 3, 4 등)에 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

일부 실시예들에서, 파킹 구조물(116)은 파킹 구조물(116)로 이동되어야 할 인쇄 헤드(108) 대신에 파킹 구조물(116)이 인쇄 헤드(108)로 올 수 있도록, 이동가능한 플랫폼상에 장착되는 것을 포함하는, 임의의 실시가능한 위치에 배치될 수 있다.

일부 실시예들에서, 본 발명의 잉크젯 인쇄 헤드 파킹 스테이션들은 본 발명에 포함되는 "APPARATUS AND METHODS FOR FORMING COLOR FILTERS IN A FLAT PANEL DISPLAY BY USING INKJETTING"란 명칭으로 2004년 11월 4일자로 출원된 미국 가특허 출원 일련번호 60/625,550호에 이전에 개시된 것처럼, 잉크젯 프린팅 시스템과 함께 사용 및/또는 잉크젯 프린팅 시스템에 장착될 수 있다. 또한, 본 발명은 스페이서 형성, 평탄화기 코팅, 및 나노입자 회로 형성을 위한 프로세스들에 적용될 수도 있다.

따라서, 본 발명은 그 특정 실시예들과 연계하여 개시되었지만, 이하의 청구범위에 의해 규정되는 것처럼, 다른 실시예들이 본 발명의 사상과 범주내 속할 수 있다는 것을 이해해야 한다.

본 발명의 실시에 의한 인쇄기 및 인쇄 공정은 잉크젯 인쇄 헤드들이 오프라인되지 않고 보다 깨끗하고 빠르며 인쇄 헤드를 손상시키지 않으면서 인쇄 헤드를 유지하는 효과를 발휘한다.

Claims

인쇄 헤드 구조물로서,

분사 장치를 포함하는 인클로져; 및

상기 인클로져에 인접하고 인쇄 헤드가 상기 인클로져 내의 분사 장치에 노출되도록 상기 인쇄 헤드를 수용하는 파킹 위치(parking loacation)

를 포함하는, 인쇄 헤드 구조물.
제 1 항에 있어서, 상기 분사 장치는 용매, 표면 가공 용액, 및 용매와 표면 가공 용액의 조합 중 적어도 하나를 분사하며, 상기 인클로져는 사용된 용매를 배출시키는 것을 특징으로 하는 인쇄 헤드 구조물.
제 2 항에 있어서, 상기 인쇄 헤드는 노즐판을 포함하고, 상기 분사 장치는 상기 인쇄 헤드가 상기 파킹 위치에 있을 때 상기 노즐판 위로 분사하도록 배치된 것을 특징으로 하는 인쇄 헤드 구조물.
제 2 항에 있어서, 상기 분사 장치는 적어도 2 개의 분사기들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 헤드 구조물.
제 4 항에 있어서, 상기 분사기들은 넓은 각도에 걸쳐 분사하는 것을 특징으 로 하는 인쇄 헤드 구조물.
제 5 항에 있어서, 상기 분사기들은 약 45 도 내지 약 75 도의 각도에 걸쳐 분사하는 것을 특징으로 하는 인쇄 헤드 구조물.
제 3 항에 있어서, 상기 분사 장치는 상기 분사 장치가 상기 노즐판의 각각의 측방 단부들 사이에 배향될 수 있도록 피봇가능한 것을 특징으로 하는 인쇄 헤드 구조물.
제 3 항에 있어서, 상기 분사 장치는 상기 노즐판의 치수를 따라 이동가능한 것을 특징으로 하는 인쇄 헤드 구조물.
제 1 항에 있어서, 상기 파킹 위치에 수용된 인쇄 헤드에 상기 인쇄 헤드 파킹 구조물을 밀봉가능하게 결합시키는 밀봉부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 헤드 구조물.
파킹 구조물 내의 인쇄 헤드를 밀봉시키는 단계; 및

상기 인쇄 헤드의 다른 부분에 용매가 닿지(get) 않게 하면서 상기 인쇄 헤드의 노즐판을 상기 용매로 분사하는 단계

를 포함하는 방법.
제 10 항에 있어서, 사용된 용매가 상기 인쇄 헤드와 접촉하지 않고 상기 사용된 용매를 상기 파킹 구조물로부터 배출시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 10 항에 있어서, 상기 파킹 구조물 내의 인쇄 헤드를 밀봉시키는 단곈느 상기 인쇄 헤드의 표면이 가요성 벨로우즈 구조물과 접촉하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 10 항에 있어서, 상기 인쇄 헤드의 노즐판을 용매로 분사하는 단계는 상기 노즐판 아래의 레벨로부터 상기 노즐판에서 상기 용매의 다수의 흐름들을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 13 항에 있어서, 상기 용매의 다수의 흐름들을 제어하는 단계는 상기 다수의 흐름들을 간헐적으로 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 13 항에 있어서, 상기 용매의 다수의 흐름들을 제어하는 단계는 다수의 오실레이팅 분사 장치들을 경유하여 상기 다수의 흐름들을 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
시스템으로서,

평판 디스플레이들을 위한 컬러 필터들을 제조하며, 다수의 인쇄 헤드들 - 상기 각각의 인쇄 헤드는 노즐판을 포함함 - 을 포함하는 잉크젯 프린터; 및

분사 장치를 갖는 인클로져, 및 상기 인쇄 헤드를 수용하여 수용된 인쇄 헤드의 노즐판이 인클로져 내의 분사 장치에 노출되게 하는 파킹 위치를 포함하는 인쇄 헤드 파킹 구조물

을 포함하는 시스템.
제 16 항에 있어서, 상기 분사 장치는 용매, 표면 가공 용액, 및 상기 용매와 표면 가공 용액의 조합 중 적어도 하나를 분사하고, 상기 인클로져는 사용된 용매를 배출하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제 17 항에 있어서, 상기 분사 장치는 상기인쇄 헤드가 상기 파킹 위치에 있을 때 용매가 상기 노즐판 위에 있도록 배치된 것을 특징으로 하는 시스템.
제 17 항에 있어서, 상기 분사 장치는 적어도 두 개의 분사기들을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제 19 항에 있어서, 상기 분사기들은 넓은 각도에 걸쳐 분사하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제 19 항에 있어서, 상기 분사기는 약 45 도 내지 약 75 도 사이의 각도에 걸쳐 분사하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제 18 항에 있어서, 상기 분사 장치는 상기 분사 장치가 상기 노즐판의 각각의 측방 단부들 사이에 배향될 수 있도록 피봇가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
제 18 항에 있어서, 상기 분사 장치는 상기 노즐판의 치수를 따라 이동가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
제 16 항에 있어서, 상기 인쇄 헤드 파킹 구조물을 상기 파킹 위치에 수용된 인쇄 헤드에 밀봉가능하게 결합시키는 밀봉부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.