KR20090098688A - Coating machine and its ink filling method - Google Patents

Coating machine and its ink filling method Download PDF

Info

Publication number
KR20090098688A
KR20090098688A KR1020090018148A KR20090018148A KR20090098688A KR 20090098688 A KR20090098688 A KR 20090098688A KR 1020090018148 A KR1020090018148 A KR 1020090018148A KR 20090018148 A KR20090018148 A KR 20090018148A KR 20090098688 A KR20090098688 A KR 20090098688A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ink
pressure
tank
high pressure
applying
Prior art date
Application number
KR1020090018148A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101555528B1 (en
Inventor
가즈유키 시시노
신야 이즈미다
사토시 도모에다
Original Assignee
도레 엔지니아린구 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도레 엔지니아린구 가부시키가이샤 filed Critical 도레 엔지니아린구 가부시키가이샤
Publication of KR20090098688A publication Critical patent/KR20090098688A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101555528B1 publication Critical patent/KR101555528B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/17506Refilling of the cartridge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17596Ink pumps, ink valves

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

A coating machine and an ink filling method are provided to eject bubble staying at the place where the ink is jammed. A sub tank(6) fills the main tank(4) with ink. The ink of the main tank is charged to the whole fluid connection to the nozzle of the inkjet head(1) from the feeding line(3). The high pressure about 80-150KPa is assigned to the main tank by the manipulation of 3 way valve. A supply electronic valve(10) is closed and the main tank is opened by the manipulation of 3 way valve(7B). The high pressure about 80-150KPa is assigned to the main tank for several minutes by the manipulation of 3 way valve. The low pressure about 15-30KPa is given by the manipulation of 3 way valve. The standby state capable of the discharging of the ink is made and the action for the preparation of the printing is completed.

Description

도포장치 및 그 잉크 충전방법{COATING MACHINE AND ITS INK FILLING METHOD}Coating device and ink filling method {COATING MACHINE AND ITS INK FILLING METHOD}

본 발명은, 잉크젯(ink-jet) 방식을 채용하는 대형의 도포장치(塗布裝置)에 있어서, 장치의 가동률(稼動率) 향상에 필수적인 잉크젯 방식에 의한 도포장치 및 그 잉크 충전방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a coating apparatus and an ink filling method by an inkjet system which are essential for improving the operation rate of the apparatus in a large coating apparatus employing an ink-jet system.

잉크젯 방식을 채용한 인쇄 또는 도포장치는, 업무용 또는 민생용의 소형의 인쇄장치로서 발전하여, 가정 내 또는 업무용의 인쇄장치로서는 물론이고 공업용의 날염공정(捺染工程)에서의 응용이나, 대형의 옥외광고용 매체에서의 대형의 인쇄장치로서 폭넓게 응용되고 있다. 이러한 중에, 특히 최근에는 액정 텔레비전(液晶 television) 등의 디스플레이 기기(display 機器)의 키 디바이스(key device)로서의 컬러필터(color filter)의 제조에 잉크젯 방식을 채용한 장치가 도입되어 있다.The printing or coating apparatus employing the inkjet method has been developed as a compact printing apparatus for business or consumer use, and can be used as a printing apparatus for home or business, as well as for applications in industrial printing processes or large outdoor areas. It is widely applied as a large-format printing apparatus in advertising media. Among these, in recent years, the apparatus which employ | adopted the inkjet system for the manufacture of the color filter as a key device of display apparatuses, such as a liquid crystal television, is introduced.

컬러필터의 생산에 있어서 도포장치가 응용되는 것은, 얇은 글라 스(glass)의 표면에 「블랙 매트릭스(black matrix)」라고 불리는 미세한 격자모양의 차광부(遮光部)를 형성한 컬러필터 기재(基材)에 있어서, 차광부의 격자에 의하여 형성된 그 미세한 구획(화소(畵素))에 잉크를 토출(吐出)하는 장치로서 이용되고 있다.Application of the coating device in the production of color filters is based on a color filter substrate having a fine lattice-shaped light shielding portion called a "black matrix" on a surface of thin glass. (Iii), it is used as an apparatus for discharging ink to the fine section (pixel) formed by the lattice of a light shielding part.

이 컬러필터의 크기는, 영상기기(映像機器)의 대형화에 대응하여 점점 더 컬러필터로서의 유효면적이 대형화되고 있어서, 부재로서의 컬러필터의 가격상승 요인이 되고 있는 한편, 치열한 영상기기의 제품가격 경쟁의 격화에 의하여 제조비용의 절감이 요구되고 있다. 이에 따라 도포장치에 대한 요구도, 단지 장치의 가격에만 멈추지 않고, 가능한 한 고속의 컬러필터의 생산 및 기계 가동률의 향상 등 제조비용에 기여가 가능한 고속성 · 안정성 · 신뢰성에 그 요구가 높아지고 있다.As the size of the color filter increases in size, the effective area of the color filter is increasing in response to the increase in size of the video device, which is a factor in the price increase of the color filter as a member. Increasing demand has led to a reduction in manufacturing costs. As a result, the demand for the coating device is increasing not only at the price of the device but also at high speed, stability, and reliability, which can contribute to manufacturing cost, such as the production of a high-speed color filter and the improvement of the machine operation rate as much as possible.

이러한 요구에 부응할 수 있는 도포장치로서, 대형의 컬러필터의 제조용도로서, 상기한 시장의 요구로부터는 당연히 한번에 큰 도포면적을 도포할 수 있는 대형의 도포장치가 요구되고 있다.As a coating apparatus capable of meeting such a demand, a large coating apparatus capable of applying a large coating area at one time is naturally required from the above market demand as a use for manufacturing a large color filter.

한편 컬러필터 등의 잉크의 도포에 의하여 생산되는 부재의 생산성을 향상시키기 위하여, 도포장치의 잉크 토출의 운전 연속성을 확보할 필요가 있다. 이러한 도포장치의 연속운전을 실현시키는 방법으로서, 간편한 방법으로서 종래부터 노즐(nozzle)의 선단(先端)을 흡습재(吸濕材)로 직접 닦아내어 여분 잉크를 닦아내는 노즐 선단의 클리닝(cleaning)을 적절한 빈도로 반복하는 방법이 있다.On the other hand, in order to improve the productivity of the member produced by application | coating of ink, such as a color filter, it is necessary to ensure the operation continuity of the ink discharge of an application apparatus. As a method of realizing such continuous operation of the coating device, conventionally, a simple method is to clean the tip of the nozzle by wiping the tip of the nozzle directly with an absorbent material to wipe off excess ink. You can repeat this at an appropriate frequency.

종래의 이러한 간편한 노즐의 클리닝 방법에서는, 가정용의 소형의 것이기 때문에 사용빈도가 낮은 도포장치에서는 큰 문제가 아니지만, 공업용으로 사용되는 대형의 장치에서는 사용빈도가 높고, 노즐 선단의 청소도 이에 따라 빈도가 높아지게 되고, 아울러 노즐의 총 개수가 막대한 수가 되기 때문에 닦아내는 잉크의 양도 상당한 양이 되어, 이것을 흡수하는 흡습재를 대량으로 필요로 하고, 그 설치에 의하여 점유되는 스페이스(space)가 커지게 되어 대형의 도포장치에서는 실용성에 문제가 있고, 또 노즐 내부의 기포(氣泡)에 의한 잉크의 토출불량의 문제에 대응하는 방법으로는 적당하지 않다.In the conventional simple cleaning method of the nozzle, it is not a big problem in the application device having a low frequency of use because it is a small size for home use, but the frequency of use is high in a large apparatus used for industrial purposes, and the cleaning of the tip of the nozzle has a high frequency accordingly. In addition, since the total number of nozzles becomes enormous, the amount of ink to be wiped out also becomes a considerable amount, requiring a large amount of the absorbent to absorb this, and the space occupied by the installation becomes large. In the coating device of the present invention, there is a problem in practicality, and it is not suitable as a method corresponding to the problem of poor discharge of ink due to bubbles inside the nozzle.

노즐의 내부에 체류한 기포 등의 요인에 의한 노즐로부터의 잉크의 토출불량을 개선하는 방법으로서는, 종래의 도포장치에 있어서는, 잉크를 토출하는 노즐로의 유로(流路)에 필터(filter)를 구비하고, 잉크가 필터를 통과하는 압력 이하에서 잉크의 제1충전공정을 하고, 필터를 통과하는 압력 이상으로 제2충전공정을 하여 잉크를 충전하는 방법(특허문헌1)에 의한 것이 있다.As a method for improving the discharge failure of ink from a nozzle due to bubbles or the like remaining inside the nozzle, in a conventional coating apparatus, a filter is provided in a flow path to a nozzle for discharging ink. It is provided by the method (patent document 1) which carries out the 1st charge process of ink below the pressure which ink passes through a filter, and performs a 2nd charge process above the pressure which passes through a filter (patent document 1).

특허문헌1의 방법에 의하면, 인쇄불량, 즉 잉크의 충전불량에 의하여 잉크 토출부의 오리피스(orifice)에 가까운 장소에 공기가 남아 밀폐불량이 되어서 잉크 중에 공기가 혼입함으로써 잉크의 흐름이 저해되어, 잉크의 토출에 간헐적으로 발생하는 인쇄불량이 일어나는 경우는 없다고 개시되어 있다.According to the method of Patent Literature 1, due to poor printing, that is, poor filling of ink, air remains in a place close to an orifice of the ink ejection portion, resulting in poor sealing, and air flows into the ink, thereby inhibiting the flow of ink. It is disclosed that printing defects that occur intermittently due to the ejection of the ink do not occur.

또한 잉크젯 기록장치의 회복계(回復系 : 노즐이나 잉크 유로에서 잉크의 고착 등에 의한 막힘을 해소하는 부차적인 기구를 총칭하는 것이다. 인용예에서는 흡인펌프(吸引 pump)나 캡(cap), 그 이외의 것으로 구성되어 있다) 청소방법으로서, 적어도 인쇄시작 전 또는 인쇄종료 후에 소정량의 제1의 예비토출동작을 수반하는 제1의 인쇄동작과, 적어도 인쇄시작 전 또는 인쇄종료 후에 상기 소정량보다 많은 제2의 소정량의 제2의 예비토출동작을 수반하는 제2의 인쇄동작을, 판정기준에 의거하여 전환(轉換)하여 실행하는 방법에 의한 것(특허문헌2) 등이 있다.In addition, a recovery system of an inkjet recording apparatus is a generic term for a secondary mechanism that eliminates clogging caused by adhesion of ink to a nozzle or an ink passage. In the cited example, a suction pump, a cap, and the like are used. A cleaning method comprising: a first printing operation involving at least a first preliminary ejection operation of a predetermined amount before printing start or after printing is finished, and at least more than the predetermined amount before printing start or after printing is finished; And a second printing operation involving a second preliminary ejection operation of a second predetermined amount by a method of switching and executing the second printing operation based on the determination criteria (Patent Document 2).

이 특허문헌2의 방법에 의하여 잉크 유로의 잉크의 고착(固着)을 방지할 수 있어, 일반적인 정상의 토출이 가능한 상태를 유지하기 위한 특별한 동작, 예로서 「흡인(吸引)」, 「예비토출」 등의 동작이 적절하게 이루어져서, 장시간의 동작 및 양호한 인쇄가 유지된다고 개시되어 있다.By the method of this Patent Document 2, it is possible to prevent the ink from adhering to the ink flow path, and to maintain a state in which normal normal discharge is possible, for example, "suction" and "preliminary discharge". It is disclosed that an operation such as this is performed properly, so that a long time operation and good printing are maintained.

특허문헌1 : 일본국 공개특허 특개 2004-114658호 공보Patent Document 1: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-114658

특허문헌2 : 일본국 공개특허 특개 2002-52740호 공보Patent Document 2: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-52740

특허문헌1에 의한 노즐로 들어가는 잉크의 유로 내에 공기 등의 혼입을 피하는 방법은, 비교적 소형의 도포장치에서는 실용상 문제가 없도록 안정된 동작을 기대할 수 있고, 또한 특허문헌2의 방법에서는, 잉크의 고착(固着) 또는 거의 고착되어 노즐 토출구 주변의 흐름이 정체하는 것과 같은 문제에 주목한 대책으로서의 효과를 기대할 수 있다.In the method of avoiding mixing of air and the like into the ink flow path of the ink entering the nozzle according to Patent Document 1, a stable operation can be expected so that there is no problem in practical use in a relatively small coating apparatus, and in the method of Patent Document 2, the ink is fixed The effect as a countermeasure which pays attention to a problem, such as a congestion or almost sticking and the flow around a nozzle discharge port, is stagnant can be expected.

그러나 특허문헌1이나 특허문헌2의 방법에서는 업무용 도포장치 등의 잉크를 토출하는 헤드(head)의 수, 즉 노즐 수가 많은 도포장치에서는, 그 다수의 헤드 모두에 있어서 노즐 근방의 잉크가 정체되어 있는 곳의 벽면에 부착된 기포를 제거하는 것이 충분하지 않다.However, in the method of Patent Literature 1 or Patent Literature 2, the ink in the vicinity of the nozzle is stagnant in all of the heads in the coating apparatus having a large number of heads that discharge ink, such as a commercial coating apparatus. It is not enough to remove air bubbles attached to the wall of the place.

이 때문에 노즐로부터 잉크를 토출하기 위한 임팩트(impact)(급격한 압력 상승)가 체류(滯留)하는 기포를 압축시킴으로써 상당한 에너지가 흡수되어 버려서 잉크의 적정한 토출이 이루어지지 않아, 노즐 세정을 하는 등 점검 · 조정 등이 필요하게 되어 도포장치를 곧 바로 사용할 수 없다는 문제가 있었다.For this reason, by compressing a bubble in which an impact (rapid pressure rise) for ejecting ink from the nozzles is compressed, considerable energy is absorbed and ink is not ejected properly. There was a problem that adjustment and the like were necessary and the coating device could not be used immediately.

발명자 등은, 산업용 등의 다수의 노즐을 가지는 도포장치에 있어서 생산 시작에서부터 전체 노즐로부터의 적절한 잉크 토출이 가능하게 되는 잉크의 충전방법에 대하여 다시 한번 검토한 결과, 종래의 잉크젯 방식의 도포장치에서 적용되었던, 잉크공급배관에 대한 단일 압력의 인가에 의한 충전, 예를 들면 잉크공급유로에 잉크를, 1) 15∼30KPa 정도의 낮은 압력(이하, 저압(低壓)이라고 한다)으로 충전하거나 또는 2) 30∼80KPa 정도의 중간 정도의 압력(이하, 중압(中壓)이라고 한다)으로 충전하거나 또는 3) 80∼150KPa정도의 높은 압력(이하, 고압(高壓)이라고 한다)으로 충전하는 등의 단일의 충전조작에서는, 산업용 잉크젯 등의 매우 많은 수의 노즐을 필요로 하는 도포장치에 있어서는, 공급경로 중에 있어서 노즐 직전에 잉크가 정체되어 있는 곳 등에 체류한 기포를 충분하게 제거하는 것이 실현되지 않는 것을 확인하였다.The inventors have once again considered a method of filling ink that enables proper ink ejection from all nozzles from the start of production in a coating apparatus having a plurality of nozzles for industrial use, and the like. Filling by application of a single pressure to the ink supply pipe, for example, ink applied to the ink supply passage, 1) filling ink at a pressure as low as 15-30 KPa (hereinafter referred to as low pressure) or 2 1) filling at a medium pressure of 30 to 80 kPa (hereinafter referred to as medium pressure) or 3) filling at a high pressure of 80 to 150 kPa (hereinafter referred to as high pressure). Supply operation in a coating apparatus requiring a very large number of nozzles, such as industrial ink jets, In the process, it was confirmed that it is not feasible to sufficiently remove the bubbles remaining in the place where the ink is stagnated just before the nozzle.

본 발명은, 이러한 잉크공급경로 중에 있어서 노즐 직전에 잉크가 정체되어 있는 곳 등에 체류하는 기포를 확실하게 배출하는 잉크의 충전방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an ink filling method and a device for reliably discharging bubbles remaining in a place where ink is stagnated just before a nozzle in such an ink supply path.

본 발명은 상기한 문제점을 고려하여 고안된 도포장치 및 그 잉크의 충전방법으로서, 잉크젯 헤드(ink-jet head)를 구비하는 도포장치로서, 마이너스 압력(minus 壓力)을 인가하는 마이너스 압력 인가수단, 저압을 인가하는 저압인가수단, 고압을 인가하는 고압인가수단 및 제어수단과, 상기 제어수단에 의하여 제어되는 복수의 개폐밸브(開閉 valve) 및 전환밸브(轉換 valve)를 잉크탱크(ink tank)에 대한 관로(管路)에 구비하고, 잉크의 충전공정으로서, 상기 탱크에 저압을 인가하여 상기 탱크로부터 상기 배관로(配 管路)를 거쳐서 노즐 토출 선단부까지 잉크를 충전한 후, 상기 탱크에 적어도 1회의 고압을 인가하고 계속하여, 인쇄 직전의 공정으로서, 탱크로의 압력 인가를 고압 인가에서 저압 인가로 1회 이상 전환하고, 각 공정을 인쇄 전에 제어수단에 의하여 제어 · 실행한다.The present invention is a coating apparatus devised in view of the above problems and a filling method of the ink, the coating apparatus having an ink-jet head, a negative pressure applying means for applying a negative pressure, low pressure A low pressure applying means for applying a high pressure, a high pressure applying means for applying a high pressure and a control means, and a plurality of on / off valves and a switching valve controlled by the control means for an ink tank. And a low pressure applied to the tank to fill the ink from the tank to the nozzle discharging tip through the pipe passage as a filling step of the ink, and at least one of the tank is provided in the pipeline. Applying high pressure at a time and continuing, printing the pressure to the tank at least once from high pressure to low pressure as a process immediately before printing Each process is controlled and executed by a control means before printing.

또한 인쇄 직전의 공정에 있어서의 고압 인가와 저압 인가의 압력 차이를 50KPa 이상으로 한다. 또한 인쇄 직전의 저압 인가의 상한을 30KPa로 한다.Moreover, the pressure difference between high pressure application and low pressure application in the process immediately before printing is made 50 KPa or more. In addition, the upper limit of the low pressure application immediately before printing is set to 30 KPa.

본 발명의 잉크젯 도포장치의 잉크 충전방법에 의하면, 잉크 충전공정으로서, 상기 탱크에 저압을 인가하여 상기 탱크로부터 배관로를 거쳐서 노즐 토출 선단부까지 잉크를 충전한 후, 상기 탱크에 적어도 1회의 고압을 인가함으로써 배관계의 관벽(管壁)이나 접속부에 존재하는 미소한 기포의 확실한 제거가 가능하게 되고, 계속하여 인쇄 직전의 공정으로서, 탱크에 대한 압력 인가를 고압 인가에서 저압 인가로 1회 이상 전환함으로써, 최초의 고압 인가에 의하여 헤드 노즐 내나 노즐 내벽에 부착되는 미소 기포가 압축되어, 기포의 부피 수축에 의하여 노즐 내벽과의 접촉 면적이 감소하고, 또한 기포의 형상도 구형(球形)에 가까워지게 되어 유동하기 쉬운 상태가 되어, 고압에서 저압으로의 압력의 급격한 변동(압력 스윙(壓力 swing))에 의하여 노즐 내의 미소 기포를 노즐로부터 확실하게 배 출할 수 있었다.According to the ink filling method of the inkjet coating apparatus of the present invention, as an ink filling step, a low pressure is applied to the tank to fill ink from the tank to a nozzle discharge tip portion through a pipe line, and then at least one high pressure is applied to the tank. When applied, it is possible to reliably remove the microbubbles present in the pipe wall and the connection portion of the piping system, and then, as a step immediately before printing, by switching the pressure applied to the tank one or more times from high pressure to low pressure. By applying the first high pressure, the micro bubbles adhering to the inside of the head nozzle and the nozzle inner wall are compressed, and the contact area with the nozzle inner wall is reduced due to the volume shrinkage of the bubbles, and the shape of the bubbles is closer to the spherical shape. It becomes the state that it is easy to flow, and from high pressure to low pressure The microbubbles in the nozzle were reliably discharged from the nozzle due to the sudden fluctuations in the pressure of the pressure (pressure swing).

이에 따라 잉크젯 도포장치의 인쇄 시작까지의 준비로서, 잉크탱크로부터 헤드까지의 배관로의 잉크충전 또는 배관유로나 다수 노즐 전체의 노즐 내의 기포의 배출동작이 단시간에 확실하게 실시될 수 있게 되어, 도포장치의 스타트 업(start-up)을 단축시키거나 잉크충전에서 필요 이상의 쓸데 없는 잉크의 낭비를 삭감시킬 수 있어, 잉크젯 도포기술의 장점을 최대한으로 살릴 수 있으므로 생산성의 향상에 크게 기여할 수 있다.As a result, the ink filling from the ink tank to the pipe or the discharge operation of bubbles in the nozzles of the entirety of the nozzles or the entire nozzles can be reliably performed in a short time as preparation for the start of printing of the inkjet coating device. It is possible to shorten the start-up of the apparatus or to reduce unnecessary waste of unnecessary ink in filling the ink, thereby making the most of the advantages of the inkjet coating technique, thereby greatly contributing to the improvement of productivity.

이하, 본 발명의 실시를 위한 최선의 형태에 대하여 도면을 사용하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the best form for implementation of this invention is demonstrated using drawing.

도1은 본 발명에 의한 잉크젯(ink-jet) 방식의 도포장치(塗布裝置)에 있어서 잉크젯 헤드(ink-jet head)에 대한 잉크 충전을 가능하게 하는 시스템의 개념을 나타내는 시스템 구성도이고, 도2는 메인탱크(main tank)(4)에 대한 압력을 인가하는 압력공기원(壓力空氣源)의 시스템 요부의 블럭도이고, 도3은 상기 시스템의 공정 흐름도이다. 노즐(도면에는 나타내지 않는다)이 형성된 잉크젯 헤드(1)는, 헤드제어기판(head 制御基板)(2)으로부터의 명령에 의하여 잉크젯 헤드(1)의 노즐로부터의 잉크의 토출동작 및 정지 등이 제어된다. 잉크젯 헤드(1)는, 잉크공급배관(ink 供給配管)(3)을 통하여 메인탱크(main tank)(4)와 연결되어 잉크가 공급된다. 메인탱크(4)로는, 잉크보충배 관(5)을 통하여 서브탱크(sub tank)(6)와 직접 연결되어 잉크가 보충된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a system configuration diagram showing the concept of a system that enables ink filling to an ink-jet head in an ink-jet coating apparatus according to the present invention. 2 is a block diagram of a system main part of a pressure air source for applying pressure to a main tank 4, and FIG. 3 is a process flowchart of the system. In the inkjet head 1 in which the nozzle (not shown) is formed, the ejection operation and the stop of the ink from the nozzle of the inkjet head 1 are controlled by a command from the head control board 2. do. The inkjet head 1 is connected to a main tank 4 through an ink supply pipe 3 to supply ink. As the main tank 4, the ink is replenished by being directly connected to the sub tank 6 through the ink replenishment pipe 5.

메인탱크(4)에는 복수의 3방향 전환밸브(7A, 7B)를 통하여 「마이너스 압력(minus 壓力)을 인가하는 마이너스 압력 인가수단」인 진공펌프(8) 및 압력공기원(9)이 접속된다. 잉크공급배관(3)과 잉크보충배관(5)에는 공급전자밸브(10)와 보충전자밸브(11)가 설치되고, 장치 전체의 시스템 제어수단(도면에는 나타내지 않는다)으로부터의 명령에 의하여 밸브의 개폐동작이 이루어진다. 도2는, 메인탱크(4)에 대한 압력을 인가하는 압력공기원(9)의 내부를 나타내는 블럭도로서, 15∼30KPa 정도의 저압(低壓)을 발생시키는 「저압을 인가하는 저압인가수단」인 저압원(低壓源)(9L)과, 80∼150KPa 정도의 고압(高壓)을 발생시키는 「고압을 인가하는 고압인가수단」인 고압원(高壓源)(9H)의 2개의 압력원(壓力源)에서의 저압과 고압이, 압력조절기를 통하여 3방향 전환밸브(7C)에 의하여 메인탱크(4)에 적절하게 인가된다.The main tank 4 is connected with a vacuum pump 8 and a pressure air source 9 which are "negative pressure application means for applying a minus pressure" through a plurality of three-way selector valves 7A and 7B. . The ink supply pipe (3) and the ink refill pipe (5) are provided with a supply solenoid valve (10) and a supplementary solenoid valve (11), and the valves are supplied by a command from the system control means (not shown) of the entire apparatus. Opening and closing operation is made. Fig. 2 is a block diagram showing the inside of the pressure air source 9 for applying the pressure to the main tank 4, and shows "low pressure applying means for applying low pressure" for generating a low pressure of about 15 to 30 KPa. Two pressure sources: 9L phosphorus low pressure source (9L) and high pressure source (9H) which is a "high pressure application means for applying high pressure" that generates a high pressure of about 80 to 150 KPa. The low pressure and the high pressure in the source are appropriately applied to the main tank 4 by the three-way selector valve 7C through the pressure regulator.

이하에, 본 발명의 잉크 충전방법에 대하여 도3의 공정 플로우(工程 flow) 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 처음의 공정에서는, 우선 서브탱크(6)로부터 메인탱크(4)에 대한 잉크의 보충공정으로서, 공급전자밸브(10)가 「닫힘」, 보충전자밸브(11)가 「열림」의 상태에서 진공펌프(8)를 기동하여, 3방향 전환밸브(7A)의 조작에 의하여 메인탱크를 마이너스 압력으로 한다. 메인탱크(4)를 마이너스 압력상태로 유지함으로써 서브탱크(6)로부터 메인탱크(4)로 잉크가 보충된다. 이 유입량이 적절량에 도달한 후에, 보충전자밸브(11)를 「닫힘」으로 하여 제1공정을 종료한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the ink filling method of this invention is demonstrated in detail, referring drawings of the process flow of FIG. In the first step, first, as a refilling step of ink from the sub tank 6 to the main tank 4, the supply solenoid valve 10 is closed and the replenishing solenoid valve 11 is opened in a vacuum state. The pump 8 is started to operate the three-way selector valve 7A to bring the main tank to negative pressure. Ink is replenished from the sub tank 6 to the main tank 4 by keeping the main tank 4 at a negative pressure. After this inflow amount reaches the appropriate amount, the 1st process is complete | finished with the supplemental solenoid valve 11 being "closed."

2번째의 공정에서는, 공급전자밸브(10)를 「열림」으로 하고, 3방향 전환밸브(7C)의 조작에 의하여 압력공기원(9)의 저압원(9L)으로부터 압력조절기를 통하여 15∼30KPa 정도의 저압을 메인탱크(4)에 인가하여, 메인탱크(4)의 잉크를 공급배관(3)으로부터 잉크젯 헤드(1)의 노즐까지의 전체 배관부에 충전한다.In the second process, the supply solenoid valve 10 is set to "open" and 15-30 KPa through the pressure regulator from the low pressure source 9L of the pressure air source 9 by operation of the 3-way selector valve 7C. The low pressure of the degree is applied to the main tank 4, and the ink of the main tank 4 is filled in the whole piping part from the supply piping 3 to the nozzle of the inkjet head 1. FIG.

3번째의 공정에서는, 제2공정을 종료하는 즉시, 3방향 전환밸브(7A, 7B, 7C)의 조작에 의하여 압력공기원(9)의 고압원(9H)으로부터 압력조절기를 통하여 80∼150KPa 정도의 고압을 메인탱크(4)에 인가하여 전체 노즐에서 잉크의 토출을 확인한 후에, 공급전자밸브(10)를 「닫힘」으로 하고 3방향 전환밸브(7B)의 조작에 의하여 메인탱크를 대기(大氣)로 개방한다. 이에 따라 메인탱크(4)로부터 잉크젯 헤드(1)의 노즐까지의 배관 굴곡부나 배관 접속부 등 잉크공급배관 중에 체류하거나 또는 잉크 중에 산재하는 미소한 「기포」가 잉크젯 헤드(1)의 노즐에서 배출된다. 또한 제3공정은 반복하여 실시하더라도 좋다.In the third process, immediately after the completion of the second process, by operation of the three-way selector valves 7A, 7B, and 7C, about 80 to 150 KPa from the high pressure source 9H of the pressure air source 9 through the pressure regulator. After the high pressure was applied to the main tank 4 to confirm the ejection of the ink from all the nozzles, the supply solenoid valve 10 was "closed" and the main tank was awaited by operation of the three-way selector valve 7B. Open with). As a result, minute "bubbles" remaining in the ink supply pipe, such as the pipe bent portion or the pipe connection portion from the main tank 4 to the nozzle of the ink jet head 1 or scattered in the ink, are discharged from the nozzle of the ink jet head 1. . The third step may be repeated.

그러나 이 단계까지의 충전방법에서는, 산업용의 다수의 노즐을 가지고 있는 도포장치에 있어서는, 전체 노즐 직전, 특히 헤드 내부의 잉크가 정체되어 있는 곳 등에 체류한 기포를 제거하는 것이 충분하지 않다. 따라서 이 상태로부터 소정의 마이너스 압력을 부여하여 인쇄동작으로 이동하더라도, 잉크가 토출되지 않는 노즐이 발생하게 된다.However, in the filling method up to this stage, in the coating apparatus having a large number of industrial nozzles, it is not sufficient to remove the bubbles remaining immediately before the whole nozzles, especially where the ink inside the head is stagnant. Therefore, even if it moves to a printing operation by giving a predetermined negative pressure from this state, the nozzle which does not discharge ink will generate | occur | produce.

한정된 시간동안 장치를 유효하게 활용한다(즉 가동률(稼動率)의 향 상)는 것은, 기업에 있어서도 또는 장치 개발자에게 있어서도 지상 명제로서, 이러한 잉크공급경로 중의 노즐 직전의 잉크가 정체되어 있는 곳 등의 공급경로 중의 벽면에 부착 · 체류하고 있는 기포를 확실하게 제거하는 방법을 확립하기 위해서는, 이하에서 설명하는 제4공정에서부터 제6공정이 더 필요하다.Effective use of the device for a limited time (ie, improvement of operation rate) is a proposition above ground for both the enterprise and the device developer, where the ink just before the nozzle in the ink supply path is stagnated. In order to reliably remove the bubbles adhering to and staying on the wall surface of the supply path, the fourth to sixth steps are described below.

4번째의 공정에서는, 공급전자밸브(10)를 「열림」으로 하고, 메인탱크(4)로부터 잉크젯 헤드(1)의 노즐까지의 배관 굴곡부나 배관 접속부 등 잉크공급배관 중에 체류하거나 또는 잉크 중에 산재하는 미소한 「기포」를 잉크젯 헤드(1)의 노즐로부터 배출하기 위하여, 다시 3방향 전환밸브(7B)의 조작에 의하여 압력공기원(9)의 고압원(9H)으로부터 압력조절기를 통하여 80∼150KPa 정도의 고압을 수 초간 메인탱크(4)에 인가하고, 즉시 5번째의 공정으로 이동한다.In the fourth step, the supply solenoid valve 10 is " opened " and stays in the ink supply pipe such as a pipe bent portion or a pipe connection portion from the main tank 4 to the nozzle of the inkjet head 1 or is scattered in the ink. In order to discharge a minute "bubble" from the nozzle of the inkjet head 1, 80 to 80 through the pressure regulator from the high pressure source 9H of the pressure air source 9 again by operation of the three-way selector valve 7B. A high pressure of about 150 KPa is applied to the main tank 4 for a few seconds and immediately moves to the fifth process.

이 때, 잉크가 정체되어 있는 곳 등 노즐에 가까운 잉크 공급로 중에서는, 벽면에 부착된 기포가 있으면, 압력의 상승에 의하여 압력의 상승에 반비례하여 부피가 감소하여 공급경로 중의 벽면과의 접촉 면적이 감소하므로, 기포의 형상도 구형(球形)에 더 가까워지게 되어 유동(流動)이 용이한 상태가 된다. 따라서 이 때의 압력은 높아서 이렇게 체류한 기포의 부피 변화가 커지게 되어 벽면과의 접촉 면적이 감소하므로, 기포의 유동성이 더 높아지기 때문에 바람직하지만, 기포의 유동성이 너무 높고 시간도 길어지면 노즐로부터 유출되는 잉크의 양이 증가하여 바람직하지 못하다.At this time, in the ink supply path close to the nozzle, such as where the ink is stagnant, if there are bubbles adhering to the wall surface, the volume decreases in inverse proportion to the pressure increase due to the pressure increase, and the contact area with the wall surface in the supply path. Since this decreases, the shape of the bubbles also becomes closer to the spherical shape, and the flow becomes easy. Therefore, the pressure at this time is high, so that the volume change of the air bubbles staying in this way becomes large and the contact area with the wall surface is reduced, which is preferable because the fluidity of the bubbles becomes higher, but when the fluidity of the bubbles is too high and the time becomes too long, it flows out of the nozzle. The amount of ink to be increased is undesirable.

5번째의 공정에서는, 제4공정에 있어서의 고압 인가에 의하여 잉크를 토출한 후, 3방향 전환밸브(7C)의 조작에 의하여 메인탱크(4)에 압력공기원(9)의 저압원(9L)으로부터 압력조절기를 통하여 15∼30KPa 정도의 저압을 부여한다. 이에 따라 제4공정을 거쳐서 유동성이 높아지고 잉크가 정체되어 있는 곳 등 노즐에 가까운 부분의 벽면에 부착된 기포가 잉크와 함께 노즐의 밖으로 배출되어, 노즐에 가까운 잉크 공급경로에 기포가 없어진다. 또 제4공정, 제5공정을 한 후에, 필요에 따라 제4공정, 제5공정을 반복하여 실시하더라도 좋다.In the fifth step, after the ink is discharged by applying the high pressure in the fourth step, the low pressure source 9L of the pressure air source 9 is supplied to the main tank 4 by the operation of the three-way selector valve 7C. Apply a low pressure of 15 ~ 30KPa through the pressure regulator. As a result, through the fourth step, the fluidity is increased and bubbles adhered to the wall surface of the portion close to the nozzle, such as where the ink is stagnant, are discharged out of the nozzle together with the ink, thereby eliminating bubbles in the ink supply path near the nozzle. After the fourth step and the fifth step, the fourth step and the fifth step may be repeated as necessary.

또한 제4공정과 제5공정의 압력의 차이(차압(差壓))는 50KPa, 바람직하게는 그 이상의 압력 차이로 함으로써, 벽면에 부착되는 등 체류한 기포의 제거를 더 확실하게 할 수 있다.In addition, the difference in pressure (differential pressure) between the fourth step and the fifth step is 50 KPa, and preferably, a pressure difference higher than that, thereby making it possible to more reliably remove the bubbles remaining on the wall surface.

또한 상기의 제4공정에 있어서 전체 노즐을 동시에 밀폐상태로 막는 것이 가능하다면, 압력공기원(9)의 고압원(9H)으로부터 압력조절기를 통하여 80∼150KPa 정도의 압력을 메인탱크(4)에 수 초 정도 인가한 후에, 막은 노즐을 개방함으로써 제4공정으로부터 제5공정의 변이상황을 유사적으로 나타낼 수 있어서, 노즐에 가까운 부분에, 벽면에 부착되는 등 체류한 기포를 배출하는 것을 기대할 수 있다.In addition, if it is possible to simultaneously close all the nozzles in the sealed state in the fourth process, a pressure of about 80 to 150 KPa is applied to the main tank 4 from the high pressure source 9H of the pressure air source 9 through the pressure regulator. After applying for a few seconds, the membrane can similarly exhibit the abnormal state of the fifth process from the fourth process by opening the nozzle, so that it is expected to discharge the airborne bubbles, such as adhered to the wall, near the nozzle. have.

또 상기한 제2공정, 제3공정, 제4공정, 제5공정에 있어서, 제2공정과 제3공정을 생략하고 제4공정, 제5공정을 실시하였을 경우에는, 탱크로부터 헤드에 이르는 배관부에 초기에 존재하는 기포가, 급격하게 헤드 내부로 유입되어 헤드 내부의 필터부나 잉크가 정체되어 있는 곳에 충만하게 됨으로써 에어 록(air lock) 현상에 의하여 잉크의 흐름을 방해하거나 또는 에어의 배출과 잉크의 유입이 원활하게 이루어질 수 없게 되어, 단시간의 잉크 유입작업이 곤란하게 되므로 잉크의 유입 치환에 필요 이상의 잉크를 소비하게 됨으로써 효율적인 잉크충전작업을 할 수 없다.In the above-described second, third, fourth, and fifth steps, when the fourth and fifth steps are performed without the second and third steps, piping from the tank to the head is carried out. The air bubbles initially present in the part suddenly flow into the head and fill the place where the filter part or the ink inside the head is stagnant, thereby obstructing the flow of ink due to an air lock phenomenon or discharging air. Since the inflow of the ink cannot be made smoothly, and the inflow of the ink is difficult for a short time, the ink can be consumed more than necessary to replace the inflow of the ink, so that the efficient ink filling operation cannot be performed.

6번째의 공정에서는, 진공펌프(8)를 기동하고, 3방향 전환밸브(7A)의 조작에 의하여 메인탱크(4)에 소정의 마이너스 압력(본 예에서는 - 1KPa를 중심으로 0.5KPa의 변동폭)을 부여함으로써 잉크젯 헤드(1)의 모든 잉크젯 노즐이 적정한 메니스커스(meniscus)(노즐 토출구의 기액계면(氣液界面))를 형성하여, 잉크의 토출이 가능한 대기상태가 되어, 잉크젯 헤드(1)의 인쇄 전의 동작준비가 완료된다.In the sixth step, the vacuum pump 8 is started and a predetermined negative pressure is applied to the main tank 4 by operating the three-way selector valve 7A (in this example, a variation of 0.5 KPa around -1 KPa). By providing the ink jet nozzles, all the ink jet nozzles of the ink jet head 1 form an appropriate meniscus (gas-liquid interface of the nozzle discharge port), and the ink jet head 1 becomes a standby state where ink can be discharged. The preparation for the operation before printing is completed.

이 상태로부터, 시스템 제어수단(도면에는 나타내지 않는다)으로부터 헤드제어기판(2)에 제어명령(신호)을 부여함으로써 제어명령에 따라 잉크 액적(液滴)을 연속적 또는 토출하여야 할 타이밍에 따라, 잉크젯 헤드(1)의 노즐로부터 잉크를 토출하는 통상의 도포(인쇄)동작을 할 수 있다.From this state, by giving a control command (signal) to the head control board 2 from the system control means (not shown in the figure), the ink jet is continuously or discharged in accordance with the timing at which the ink droplets should be discharged in accordance with the control command. The normal coating (printing) operation of discharging ink from the nozzle of the head 1 can be performed.

다음에 잉크젯 헤드(1)로의 잉크 충전방법의 양부(良否)의 확인방법에 대하여 상세하게 설명한다. 이번에는, 다음의 순서에 따라 잉크젯 헤드를 탑재한 도포장치에 의하여 확인하였다.Next, the method of confirming the quality of the ink filling method to the inkjet head 1 will be described in detail. This time, it confirmed with the coating apparatus which mounted the inkjet head in the following procedure.

우선, 12개의 잉크젯 헤드를 각각 단독으로 잉크의 토출동작을 확인 하여, 단독 동작에서는 이상 없이 잉크의 연속 토출동작을 하는 것을 확인한다.First, the twelve inkjet heads each independently check the ejection operation of the ink, and confirm that the continuous ejection operation of the ink is performed without abnormality in the independent operation.

다음에 이들 12개(빨강 · 녹색 · 파랑 각각의 색 4개, 전체 노즐 수 : 6144 구멍)의 잉크젯 헤드를 장착한 도포장치에서, 이 도포장치를 제4 및 제5공정을 포함하지 않는 충전방법(이하, 종래 방법이라고 한다), 즉 상기의 제1공정∼제3공정 후에 제6공정을 실시하는 잉크의 충전공정의 후에, 통상의 도포동작을 하였다. 그 결과, 단독 헤드에서는 잉크의 연속 토출동작을 확인할 수 있었던 12개의 헤드이었지만, 12개를 장착한 도포장치에서 동시에 잉크의 연속 토출동작을 시키면, 처음부터 일부의 노즐로부터의 액적(液滴)의 착탄(着彈)이 결핍되어 있는 것을 확인하였다. 이것은 노즐에 가까운 공급경로 중에 기포가 체류한 노즐이 상당한 수 존재한다는 것을 의미한다.Next, in the coating apparatus equipped with these 12 inkjet heads (four colors of red, green, and blue, the total number of nozzles: 6144 holes), the coating apparatus is not filled with the fourth and fifth steps. (Hereinafter, referred to as a conventional method), that is, after the filling step of the ink which performs the sixth step after the first step to the third step, the normal coating operation was performed. As a result, although the single head had 12 heads in which the continuous discharge operation of the ink could be confirmed, the continuous discharge operation of the ink was simultaneously performed in the coating apparatus equipped with 12, so that the droplets from some nozzles could be removed from the beginning. It was confirmed that there was a lack of impact. This means that there are a considerable number of nozzles in which bubbles remain in the supply path close to the nozzle.

여기에서, 마찬가지로 이상이 없는 연속 토출동작의 확인을 마친 헤드 12개(빨강 · 녹색 · 파랑 각각의 색 4개, 전체 노즐 수 : 6144 구멍)의 잉크젯 헤드의 도포장치에 있어서, 본 발명에 의한 잉크젯 헤드로의 잉크 충전방법, 즉 제1공정으로부터 제6공정까지의 잉크 충전방법을 실시하고, 통상의 도포동작을 하여 전체 노즐로부터의 잉크 연속 토출동작의 상태를 확인하였다. 그 결과, 본 발명의 방법에서는, 처음부터 12개의 잉크젯 헤드의 모든 노즐의 액적의 착탄을 확인할 수 있었다.In the inkjet head coating apparatus of the inkjet head of 12 heads (four colors of red, green, and blue, and 4,144 nozzles each), which have confirmed the continuous ejection operation without any abnormality, the inkjet according to the present invention is provided. The ink filling method to the head, that is, the ink filling method from the first step to the sixth step, was carried out, and normal application | coating operation | movement was performed and the state of the ink continuous discharge operation | movement from all the nozzles was confirmed. As a result, in the method of this invention, the impact of the droplet of all the nozzles of 12 inkjet heads was confirmed from the beginning.

또한 이러한 잉크 충전방법이, 수가 더 증가한 경우에도 유효한가를 확인하는 의미에서, 이 잉크 충전방법의 효과를 72개의 잉크젯 헤드(빨강 · 녹색 · 파랑 각각의 색 24개, 전체 노즐 수 : 36864 구멍)를 탑재한 도포장치에 의하여 확인하였다. 그 결과, 노즐 수를 6배로 증가시켜도 처음부터 연속 토출동작이 가능하여 잉크의 결핍이 전혀 발생하지 않고 있다는 것을 확인하였다.In addition, in order to confirm that such an ink filling method is effective even when the number increases, the ink filling method is applied to 72 inkjet heads (24 colors of red, green, and blue, and total number of nozzles: 36864 holes). It confirmed by the coating apparatus mounted. As a result, even when the number of nozzles was increased by 6 times, it was confirmed that continuous ejection operation was possible from the beginning, so that no ink deficiency occurred at all.

(실험 실시예)Experimental Example

구체적인 실시예로서, 종래 방법과 본 발명에 의한 잉크 충전방법에 의하여 잉크젯 헤드에 잉크를 충전하여 장치를 기동하였을 때의 잉크 토출의 양부판정에 관한 비교실험에 대하여 상세하게 설명한다.As a specific example, the comparative experiment regarding the determination of the quantity of ink ejection when the device is started by filling the inkjet head by the ink filling method according to the conventional method and the present invention will be described in detail.

또 비교실험에 대하여, 그 결과의 객관성이 얻어지도록 시험 전의 조건으로서 잉크 토출 양부의 확인 직전의 프로세스를 다음과 같이 공통화 하였다.For the comparative experiments, the process immediately before the confirmation of the ink ejection / absence as a condition before the test was commonized as follows to obtain objectivity of the results as follows.

1) 헤드 내의 세정액(PMA 등의 유기용제)을 배출한다.1) The cleaning liquid (organic solvent such as PMA) in the head is discharged.

2) 비교하는 각각의 방법에 의하여 잉크젯 헤드에 잉크를 충전한다.2) Ink is filled into the inkjet head by the respective methods of comparison.

3) 클리닝(cleaning) : 부직포 등에 의한 노즐 주변의 닦아내기.3) Cleaning: Wiping around the nozzle with nonwoven fabric.

4) 플러싱(flashing) : 전체 노즐로부터의 잉크 토출.4) flushing: ejecting ink from the entire nozzle.

5) 시험 인쇄(잉크 결여 확인)5) Test print (Check for lack of ink)

또한 시험 후의 프로세스도 마찬가지로,In addition, the process after the test,

1) 메인탱크로부터 노즐까지의 전체 잉크의 강제 배출1) Forced discharge of all ink from the main tank to the nozzle

2) 세정액 충전(메인탱크로부터 노즐까지 충전)으로 공통화 하였다.2) It was common to fill the cleaning liquid (filling from the main tank to the nozzle).

(종래 방법의 실험결과)(Experimental result of the conventional method)

종래 방법에 의한 잉크 충전 후의 노즐로부터의 잉크 토출결과를 이하에서 설명한다. 처음의 공정으로서 공급전자밸브, 보충전자밸브(11)를 함께 「닫힘」으로 하고, 진공펌프(8)를 기동하여 3방향 전환밸브(7A)의 조작에 의하여 메인탱크(4)에 마이너스 압력을 인가하고, 보충전자밸브(11)를 「열림」으로 하여 서브탱크(6)로부터 메인탱크(4)로 잉크의 적정량의 공급을 하는 제1공정을 종료하고 보충전자밸브(11)를 「닫힘」으로 하였다.The ink ejection results from the nozzles after the ink filling by the conventional method will be described below. As a first step, the supply solenoid valve and the supplementary solenoid valve 11 are "closed" together, the vacuum pump 8 is started, and the negative pressure is applied to the main tank 4 by operating the three-way selector valve 7A. The first step of supplying an appropriate amount of ink from the subtank 6 to the main tank 4 by applying the supplementary solenoid valve 11 to "open", and closing the supplementary solenoid valve 11 "closed." It was made.

2번째의 공정으로서 3방향 전환밸브(7A, 7B, 7C)의 조작에 의하여 압력공기원(9)의 저압원(9L)으로부터 압력조절기를 통하여 15∼30KPa의 저압을 메인탱크(4)로 인가하고, 공급전자밸브를 「열림」으로 하여 메인탱크(4)로부터 잉크공급배관을 통하여 잉크젯 헤드(1)의 노즐에 잉크를 충전하였다. 이에 따라 공급배관 중의 공기가 배출되어, 최후에 잉크가 노즐에서 배출된다.As a second process, a low pressure of 15 to 30 KPa is applied to the main tank 4 from the low pressure source 9L of the pressure air source 9 through the pressure regulator by the operation of the three-way selector valves 7A, 7B, and 7C. Then, the ink was filled in the nozzle of the inkjet head 1 from the main tank 4 through the ink supply pipe with the supply solenoid valve "open". As a result, air in the supply pipe is discharged, and ink is finally discharged from the nozzle.

계속하여, 3번째의 공정으로서 3방향 전환밸브(7C)의 조작에 의하여 압력공기원(9)의 고압원(9H)으로부터 압력조절기를 통하여 140KPa의 고압을 메인탱크(4)에 인가하여 전체 노즐로부터 잉크의 토출을 확인한 후에, 공급전자밸브(10)를 「닫힘」으로 하고, 3방향 전환밸브(7B)의 조작에 의하여 메인탱크를 대기로 개방한다. 이렇게 하여 잉크의 배출과 동시에 체류 기포의 배출 · 제거에 의한 잉크 충전을 하였다. 이에 따라 저압에서는 배출되지 않은 공급배관 중의 미세한 기포가 배출된다.Subsequently, as a third process, 140 KPa high pressure is applied to the main tank 4 from the high pressure source 9H of the pressure air source 9 through the pressure regulator by the operation of the three-way selector valve 7C. After confirming the ejection of the ink, the supply solenoid valve 10 is "closed" and the main tank is opened to the atmosphere by the operation of the three-way selector valve 7B. In this way, the ink was filled by discharging and removing the retained bubbles at the same time as the discharge of the ink. As a result, fine bubbles in the supply pipe not discharged at low pressure are discharged.

이 후에 4번째의 공정으로서 공급전자밸브(10)를 「열림」으로 하고, 진공펌프(8)를 기동하고, 3방향 전환밸브(7A)의 조작에 의하여 메인탱크(4)에 소정의 마이너스 압력(본 예에서는 - 1KPa를 중심으로 0.5KPa의 변동폭)을 부여하여, 잉크젯 헤드(1)의 모든 잉크젯 노즐이 적정한 메니스커스를 만드는 제6공정을 종료하였다.Thereafter, as the fourth step, the supply solenoid valve 10 is " opened ", the vacuum pump 8 is started, and a predetermined negative pressure is applied to the main tank 4 by the operation of the three-way selector valve 7A. (In this example, a fluctuation range of 0.5 KPa around-1 KPa), the sixth step was completed in which all the ink jet nozzles of the ink jet head 1 made an appropriate meniscus.

그리고 도포장치의 잉크젯 노즐로부터 잉크를 토출하는 도포동작(시험 인쇄)에서 확인하였다.And it confirmed in the application | coating operation (test printing) which discharges ink from the inkjet nozzle of an application apparatus.

이 도포동작에 의한 컬러필터용의 글라스 기판(glass 基板)에 착탄된 잉크 액적의 개수를 카운트 한 결과, 표1과 같이 액적 착탄을 확인할 수 없는 노즐의 수(노즐 결함 수라고 말한다)가 20∼29개 발생하였다.As a result of counting the number of ink droplets which landed on the glass substrate for color filters by this coating operation, as shown in Table 1, the number of nozzles (the number of nozzle defects) that could not confirm droplet landing was 20 to 20. 29 cases occurred.

(표1)Table 1

적색Red 녹색green 청색blue 노즐 총 개수Nozzle total number 1228812288 1228812288 1228812288 노즐 결함 수Nozzle Defects 2020 2222 2929 토출율(%)Discharge rate (%) 99.8499.84 99.8299.82 99.7699.76

(본 발명의 방법의 실험결과)(Experimental result of the method of the present invention)

본 발명의 잉크젯 헤드(1)로의 잉크 충전방법에 의한 결과를 이하에서 설명한다.The result by the ink filling method to the inkjet head 1 of this invention is demonstrated below.

종래 방법과 같이, 처음의 공정으로서 공급전자밸브, 보충전자밸브(11)를 함께 「닫힘」으로 하고, 진공펌프(8)를 기동하여 3방향 전환밸브(7A)의 조작에 의하여 메인탱크(4)에 마이너스 압력을 인가하고, 보충전자밸브(11)를 「열림」으로 하여 서브탱크(6)로부터 메인탱크(4)에 잉크를 공 급하였다.As in the conventional method, as the first step, the supply solenoid valve and the supplementary solenoid valve 11 are "closed" together, the vacuum pump 8 is started, and the main tank 4 is operated by operating the three-way switching valve 7A. ), A negative pressure was applied, and ink was supplied from the sub tank 6 to the main tank 4 with the supplemental solenoid valve 11 "opened."

2번째의 공정으로서 3방향 전환밸브(7A, 7B, 7C)의 조작에 의하여 압력공기원(9)의 저압원(9L)으로부터 압력조절기를 통하여 15∼30KPa의 저압을 메인탱크(4)에 인가하여, 공급전자밸브를 「열림」으로 하여 메인탱크(4)로부터 잉크공급배관을 통하여 잉크젯 헤드(1)의 노즐에 잉크를 충전하였다.As a second process, a low pressure of 15 to 30 KPa is applied to the main tank 4 from the low pressure source 9L of the pressure air source 9 through the pressure regulator by the operation of the three-way selector valves 7A, 7B, and 7C. With the supply solenoid valve set to "open", ink was filled into the nozzle of the inkjet head 1 from the main tank 4 through the ink supply piping.

계속하여, 3번째의 공정으로서 3방향 전환밸브(7C)의 조작에 의하여 압력공기원(9)의 고압원(9H)으로부터 압력조절기를 통하여 140KPa의 고압을 메인탱크(4)에 인가하여 전체 노즐로부터 잉크의 토출을 확인한 후, 공급전자밸브(10)를 「닫힘」으로 하고, 3방향 전환밸브(7B)의 조작에 의하여 메인탱크를 대기로 개방한다. 이에 따라 잉크의 배출과 동시에 체류 기포의 배출 · 제거에 의한 잉크 충전을 하였다.Subsequently, as a third process, 140 KPa high pressure is applied to the main tank 4 from the high pressure source 9H of the pressure air source 9 through the pressure regulator by the operation of the three-way selector valve 7C. After confirming the ejection of the ink, the supply solenoid valve 10 is "closed" and the main tank is opened to the atmosphere by the operation of the three-way selector valve 7B. As a result, the ink was discharged and the ink was filled by the discharge and removal of the retained bubbles.

이후, 4번째의 공정으로서 공급전자밸브(10)를 「열림」으로 하고, 다시 3방향 전환밸브(7B)의 조작에 의하여 압력공기원(9)의 고압원(9H)으로부터 압력조절기를 통하여 140KPa의 고압을 수 초간 메인탱크(4)에 인가하였다.Subsequently, as the fourth step, the supply solenoid valve 10 is " opened, " and again 140 KPa from the high pressure source 9H of the pressure air source 9 by the operation of the three-way selector valve 7B. A high pressure of was applied to the main tank 4 for several seconds.

그 직후, 5번째의 공정으로서 3방향 전환밸브(7C)의 조작에 의하여 압력공기원(9)의 저압원(9L)으로부터 압력조절기를 통하여 15∼30KPa의 저압을 메인탱크(4)에 수 초간 인가하였다.Immediately thereafter, as a fifth process, a low pressure of 15 to 30 KPa is supplied to the main tank 4 for several seconds from the low pressure source 9L of the pressure air source 9 through the pressure regulator by operating the three-way selector valve 7C. Authorized.

그리고 비교예1과 마찬가지로 6번째의 공정으로서 3방향 전환밸브(7A)의 조작에 의하여 진공펌프(8)로부터 메인탱크(4)에 소정의 마이너스 압력(본 예에서는 - 1KPa를 중심으로 0.5KPa의 변동폭)을 부여하여, 잉크젯 헤 드(1)의 모든 잉크젯 노즐이 적정한 메니스커스를 만드는 제6공정을 종료하였다.Then, as in Comparative Example 1, as a sixth step, a predetermined negative pressure (from -1 KPa in this example-0.5 KPa) was applied from the vacuum pump 8 to the main tank 4 by operating the three-way selector valve 7A. Fluctuation range), and the sixth step of making the meniscus appropriate for all the ink jet nozzles of the ink jet head 1 was completed.

이 후에 도포장치의 잉크젯 노즐로부터 잉크를 토출하는 도포동작(시험 인쇄)에서 확인하였다. 그 결과, 표2에 나타나 있는 바와 같이 「노즐 결함 수」는 0개 또는 1개까지 격감하였다.Thereafter, it confirmed in the application | coating operation (test printing) which discharges ink from the inkjet nozzle of an application apparatus. As a result, as shown in Table 2, the number of "nozzle defects" dropped to zero or one.

(표2)Table 2

적색Red 녹색green 청색blue 노즐 총 개수Nozzle total number 1228812288 1228812288 1228812288 노즐 결함 수Nozzle Defects 00 1One 00 토출율(%)Discharge rate (%) 100100 99.9999.99 100100

이 비교실험의 결과로부터, 종래의 잉크 충전방법에서는 모든 노즐에 대한 잉크공급경로 중에 체류하는 기포의 제거가 충분하지 않는다는 것, 그리고 본 발명의의 잉크 충전방법에 큰 효과를 확인할 수 있었다.From the results of this comparative experiment, it was confirmed that in the conventional ink filling method, the removal of bubbles remaining in the ink supply paths for all the nozzles is not sufficient, and a great effect on the ink filling method of the present invention.

이 결과의 차이에 대하여는, 본 발명에서는 제4공정에 있어서, 메인탱크(4)에 고압을 인가하여 그 기포의 부피를 감소시킴으로써 벽면과의 접촉 면적을 감소시키고, 또 기포의 형상이 더 구체(球體)에 가깝게 변형되어 이동이 용이한 상태가 된다. 그 후에 간격을 두지 않고 제5공정에 있어서 메인탱크(4)에 저압을 인가하여 저압으로 함으로써 구형에 근접한 기포가 그대로 부피를 늘려서 더 이동하기 쉬워지게 되어, 주위의 잉크와 함께 노즐의 외부로 확실하게 배출된다고 미루어 생각할 수 있다.Regarding this difference, in the present invention, in the fourth step, by applying high pressure to the main tank 4 to reduce the volume of the bubble, the contact area with the wall surface is reduced, and the shape of the bubble is more concrete ( It is deformed close to a sphere so as to be easily moved. After that, by applying a low pressure to the main tank 4 at a low pressure in the fifth step without space therebetween, bubbles close to the spherical shape are easily increased in volume and moved more easily to the outside of the nozzle together with the surrounding ink. You can think of it as being exhausted.

이에 따라 확실한 잉크 토출동작을 연속하여 가능하게 할 수 있어, 도포장치의 사용 시작으로부터 모든 노즐로부터의 잉크의 적정한 토출을 할 수 있으므로, 단시간에 생산활동에 이바지하게 하는 것을 가능하게 할 수 있다.As a result, reliable ink ejection operation can be continuously performed, and proper ejection of ink from all nozzles can be performed from the start of use of the coating apparatus, thereby making it possible to contribute to production activities in a short time.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 잉크 충전공정으로서, 메인탱크에 저압을 인가하여 상기 탱크로부터 배관로를 거쳐 노즐 토출 선단부까지 잉크를 충전한 후, 상기 탱크에 적어도 1회의 고압을 인가함으로써 배관계의 관벽이나 접속부에 존재하는 미소한 기포를 제거한 후에, 잉크젯 헤드(1)의 모든 잉크젯 노즐에 적정한 메니스커스를 만들어 인쇄하기 직전에, 탱크에 인가하는 압력을 고압에서 저압으로 1회 이상 전환하도록 압력공급원 및 개폐 · 전환밸브 등의 제어를 함으로써, 노즐 불토출을 현저하게 저감시킬 수 있고, 이에 따라 산업용의 잉크젯 도포장치와 같이 다수의 노즐을 구비하는 잉크젯 헤드에 의하여 노즐 결함 수가 없는 도포가 가능하게 되어, 잉크젯 도포의 본래의 특징을 살린 도포제품의 품질향상, 제품의 코스트 다운에 크게 기여할 수 있다.As described above, according to the present invention, as an ink filling step, a low pressure is applied to the main tank, the ink is filled from the tank to the nozzle discharge tip via a pipe line, and then at least one high pressure is applied to the tank so that the pipe wall of the piping system is connected. The pressure supply source to switch the pressure applied to the tank one or more times from high pressure to low pressure immediately before printing after making a suitable meniscus on all the ink jet nozzles of the ink jet head 1 after removing the minute bubbles present in the connection portion And control of the opening and closing valves, etc., can significantly reduce the nozzle discharge and, as a result, an inkjet head having a plurality of nozzles, such as an industrial inkjet coating apparatus, can be applied without a nozzle defect number. Original features of inkjet coating Improving the quality of Lin coated products, it can contribute significantly to the cost of the product down.

본 발명은, 잉크젯 방식에 의한 도포장치 중에서 다수의 잉크젯 헤드로 이루어지는 도포장치 등의 대형의 장치에 적용할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a large apparatus such as a coating apparatus comprising a plurality of inkjet heads among coating apparatuses by an inkjet method.

도1은 도포장치의 시스템 구성도이다.1 is a system configuration diagram of an application apparatus.

도2는 저압 · 고압의 압력원(壓力源)의 블록도이다.2 is a block diagram of a low pressure and high pressure pressure source.

도3은 도포장치의 시스템의 공정흐름도이다.3 is a process flow diagram of the system of the applicator.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 잉크젯 헤드 2 ; 헤드 제어기판1: inkjet head 2; Head control board

4 : 메인탱크 8 : 진공펌프4 main tank 8 vacuum pump

9 : 압력공기원9: pressure air source

Claims (6)

잉크젯 헤드(ink-jet head)를 구비하는 도포장치(塗布裝置)로서, 마이너스 압력(minus 壓力)을 인가하는 마이너스 압력 인가수단, 저압(低壓)을 인가하는 저압인가수단, 고압(高壓)을 인가하는 고압인가수단 및 제어수단과, 상기 제어수단에 의하여 제어되는 복수의 개폐밸브(開閉 valve) 및 전환밸브(轉換 valve)를 잉크탱크(ink tank)에 대한 관로(管路)에 구비하고,An applicator having an ink-jet head, comprising: a negative pressure applying means for applying a minus pressure, a low pressure applying means for applying a low pressure, and a high pressure for applying a high pressure A high pressure applying means and a control means, and a plurality of on / off valves and switching valves controlled by the control means in a conduit to an ink tank, 잉크의 충전공정으로서, 상기 탱크에 저압을 인가하여 상기 탱크로부터 상기 배관로를 거쳐서 노즐 토출 선단부(nozzle 吐出 先端部)까지 잉크를 충전한 후, 상기 탱크에 적어도 1회의 고압을 인가하고, 계속하여,In the ink filling step, a low pressure is applied to the tank to fill ink from the tank to the nozzle discharge tip through the pipe line, and then at least one high pressure is applied to the tank. , 인쇄 직전의 공정으로서, 탱크에 대한 압력 인가를 고압 인가에서 저압 인가로 1회 이상 전환하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크젯 도포장치의 잉크 충전방법.An ink filling method of an inkjet coating apparatus, comprising a step of switching the application of pressure to a tank from a high pressure application to a low pressure application one or more times immediately before printing. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 인쇄 직전의 공정에 있어서의 고압 인가와 저압 인가의 압력 차이를 50KPa 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 잉크 충전방법.An ink filling method wherein a pressure difference between high pressure application and low pressure application in a step immediately before printing is 50 KPa or more. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 인쇄 직전의 저압 인가의 상한을 30KPa로 하는 것을 특징으로 하는 잉크 충전방법.An ink filling method, wherein the upper limit of low pressure application immediately before printing is 30 KPa. 잉크젯 헤드를 구비하는 도포장치로서, 마이너스 압력을 인가하는 마이너스 압력 인가수단, 저압을 인가하는 저압인가수단, 고압을 인가하는 고압인가수단 및 제어수단과, 잉크탱크로의 배관로에 상기 제어수단에 의하여 제어되는 복수의 개폐밸브 및 전환밸브를 구비하고,An applicator having an inkjet head, comprising: a negative pressure applying means for applying a negative pressure, a low pressure applying means for applying a low pressure, a high pressure applying means for applying a high pressure and a control means, and a pipe line of the ink tank to the control means. A plurality of on-off valves and switching valves controlled by 상기 탱크에 저압을 인가하여 상기 탱크로부터 상기 배관로를 거쳐서 노즐 토출 선단부까지 잉크를 충전한 후, 상기 탱크에 적어도 1회의 고압을 인가하는 상기 제어수단에 의하여 제어되는 잉크 충전공정과,An ink filling process controlled by the control means for applying low pressure to the tank to fill ink from the tank to the nozzle discharge tip portion through the pipe line, and then applying at least one high pressure to the tank; 탱크에 대한 압력 인가를 고압 인가에서 저압 인가로 1회 이상 전환하는 상기 제어수단에 의하여 제어되는 인쇄 직전 공정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 도포장치.An inkjet coating device, characterized in that it comprises a process immediately before printing controlled by the control means for switching the application of pressure to the tank from the high pressure application to the low pressure application one or more times. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 인쇄 직전 공정의 고압 인가와 저압 인가의 압력 차이가 50KPa 이상인 것을 특징으로 하는 잉크젯 도포장치.An inkjet coating apparatus, wherein a pressure difference between high pressure application and low pressure application in a step immediately before printing is 50 KPa or more. 제4항 또는 제5항에 있어서,The method according to claim 4 or 5, 인쇄 직전의 저압 인가의 상한이 30KPa인 것을 특징으로 하는 잉크젯 도포장치An inkjet coating device characterized in that the upper limit of low pressure application immediately before printing is 30 KPa.
KR1020090018148A 2008-03-14 2009-03-03 Coating machine and its ink filling method KR101555528B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2008-066402 2008-03-14
JP2008066402A JP4693857B2 (en) 2008-03-14 2008-03-14 Ink filling method for ink jet coating apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090098688A true KR20090098688A (en) 2009-09-17
KR101555528B1 KR101555528B1 (en) 2015-09-24

Family

ID=41237380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090018148A KR101555528B1 (en) 2008-03-14 2009-03-03 Coating machine and its ink filling method

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4693857B2 (en)
KR (1) KR101555528B1 (en)
TW (1) TWI465296B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200099528A (en) * 2017-12-19 2020-08-24 무사시 엔지니어링 가부시키가이샤 Droplet ejection device and droplet ejection method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4007165B2 (en) * 2002-11-15 2007-11-14 セイコーエプソン株式会社 Functional liquid delivery method, functional liquid delivery apparatus, and droplet ejection apparatus to a functional liquid droplet ejection head
JP4511141B2 (en) * 2002-11-26 2010-07-28 セイコーエプソン株式会社 Functional liquid filling device for droplet discharge head, droplet discharge device, electro-optical device, and electro-optical device manufacturing method
JP2005022229A (en) * 2003-07-02 2005-01-27 Sii Printek Inc Pressure damper and method for manufacturing the same, and ink jet recorder
JP2007152317A (en) * 2005-12-08 2007-06-21 Toshiba Corp Inkjet coating apparatus and maintenance method of the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200099528A (en) * 2017-12-19 2020-08-24 무사시 엔지니어링 가부시키가이샤 Droplet ejection device and droplet ejection method

Also Published As

Publication number Publication date
JP4693857B2 (en) 2011-06-01
TWI465296B (en) 2014-12-21
TW200938305A (en) 2009-09-16
KR101555528B1 (en) 2015-09-24
JP2009220000A (en) 2009-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1013437B1 (en) Printhead flush and cleaning system and method
CN100509409C (en) Method and apparatus for removing gas from a printhead
CN101659156B (en) Liquid ejecting apparatus
KR101509297B1 (en) Ink cleaning method and device for flexographic press
US7950786B2 (en) Ink-jet device and method for depositing ink using the same
US8974046B2 (en) Liquid circulation unit, liquid circulation apparatus and method of manufacturing coated body
CN101633265B (en) Liquid supply device and liquid ejecting apparatus
KR100898921B1 (en) Droplet ejection device and droplet ejection method
CN111409366B (en) Automatic regulating ink supply system and negative pressure regulating method for vacuum negative pressure of printing head
CN106956513A (en) Jet head liquid, liquid injection device and the method for supplying liquid
US20060185587A1 (en) Methods and apparatus for reducing ink conglomerates during inkjet printing for flat panel display manufacturing
CN109203717A (en) The control method of liquid discharge apparatus
JP3854296B2 (en) Air removal method for inkjet apparatus and inkjet apparatus
KR20070115824A (en) Liquid droplet spraying apparatus and manufacturing method of coated body
KR101294231B1 (en) Nozzle coating device and methode for fabricating the color filter substarte using the same
KR20090098688A (en) Coating machine and its ink filling method
JP2004009475A (en) Ink jet recording device and ink supply device used therein
KR100798706B1 (en) Apparatus and method for filling ink
CN108357213A (en) The driving method of liquid ejection apparatus and liquid ejection apparatus
JP2002225302A (en) Ink jet recorder
JPH10282329A (en) Manufacture of color filter and its device
JP2009178691A (en) Unit for cleaning liquid droplet ejection head and liquid droplet ejection apparatus equipped with the unit
JP4802835B2 (en) Droplet discharge head cleaning device and droplet discharge device including the same
JP2010017877A (en) Ink head module, printing apparatus, head exchange method
KR100551399B1 (en) Pattern forming apparatus using inkzet printing method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190906

Year of fee payment: 5