TW202419298A - 液滴吐出裝置及印刷物之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種即使在使用低密度氣體的情況下也維持良好的吐出狀態之液滴吐出裝置、及印刷物之製造方法。液滴吐出裝置具備：液滴吐出頭，吐出液體；相對移動機構，使基材與液滴吐出頭相對移動；及控制裝置，使基材與液滴吐出頭相對移動並由液滴吐出頭吐出液體，從而將圖像印刷於基材上，液滴吐出頭與基材之間含有密度低於空氣之低密度氣體，液滴吐出頭具備使液體循環之循環流路，控制裝置至少在印刷時使液體循環。

Description

液滴吐出裝置及印刷物之製造方法

本發明係關於一種液滴吐出裝置、及印刷物之製造方法、特別係關於使吐出狀態穩定之技術。

藉由噴油墨液滴之微液滴化（例如，1滴當量為3pL以下），噴油墨頭與基材之間的空氣阻力的影響變大。因此，噴油墨頭與基材之間的距離寬之情況，會產生液滴不著落於基材上，或者即使著落，也因受到風等外部干擾，無法著落於適當場所之不良情況。

作為用於減少噴油墨頭與基材之間的空氣阻力之技術，於專利文獻1及專利文獻2，記載有將印字部置換為氦者。

[專利文獻1]特許第7068846號公報 [專利文獻2]日本特開2018-12343號公報

然而，記載於專利文獻1及專利文獻2之技術，存在油墨中之溶劑成分蒸發，吐出狀態惡化之問題點。

本發明係鑒於該等情況而完成者，其目的在於提供一種即使在低密度氣體環境下，亦會維持良好的吐出狀態之液滴吐出裝置及印刷物之製造方法。

為了達成上述目的，本發明之第1樣態之液滴吐出裝置係具備：液滴吐出頭，吐出液體；相對移動機構，使基材與液滴吐出頭相對移動；及控制裝置，使基材與液滴吐出頭相對移動並由液滴吐出頭吐出液體，從而將圖像印刷於基材上，液滴吐出頭與基材之間含有密度低於空氣之低密度氣體，液滴吐出頭於液滴吐出頭的內部具備循環流路，控制裝置至少在印刷時使液體於循環流路中循環之液滴吐出裝置。依據本樣態，可維持良好的吐出狀態。

本發明之第2樣態之液滴吐出裝置，於第1樣態之液滴吐出裝置中，液滴吐出頭具有包含噴嘴、壓力室、及吐出能量產生元件之吐出元件，循環流路包含供給液體至吐出元件之供給流路及從吐出元件回收液體之回收流路為較佳。

本發明之第3樣態之液滴吐出裝置，於第1樣態或第2樣態之液滴吐出裝置中，控制裝置使印刷時之液體的循環量比非印刷時之液體的循環量多為較佳。

本發明之第4樣態之液滴吐出裝置，於第1樣態至第3樣態之任一項之液滴吐出裝置中，控制裝置在非印刷時停止液體的循環為較佳。

本發明之第5樣態之液滴吐出裝置，於第1樣態至第4樣態之任一項之液滴吐出裝置中，控制裝置對印刷時之非吐出噴嘴賦予液滴不吐出程度之振動為較佳。

本發明之第6樣態之液滴吐出裝置，於第1樣態至第5樣態之任一項之液滴吐出裝置中，具備：供給機構，向液滴吐出頭與基材之間供給低密度氣體，供給機構在印刷時停止低密度氣體的供給為較佳。

本發明之第7樣態之液滴吐出裝置，於第1樣態至第6樣態之任一項之液滴吐出裝置中具備：腔室，將液滴吐出頭和相對移動機構收容於內部，腔室具有基材被搬入之搬入狹縫、及基材被搬出之搬出狹縫，搬入狹縫及搬出狹縫上分別具備可開閉之閘門為較佳。

本發明之第8樣態之液滴吐出裝置，於第7樣態之液滴吐出裝置中，液體包含溶劑，溶劑以開放狀態配置於腔室內部為較佳。

本發明之第9樣態之液滴吐出裝置，於第1樣態至第6樣態之任一項之液滴吐出裝置中，液體包含溶劑，供給機構供給含有溶劑的氣體之低密度氣體為較佳。

本發明之第10樣態之液滴吐出裝置，於第1樣態至第9樣態之任一項之液滴吐出裝置中，液體為包含水作為溶劑之水性油墨為較佳。

為了達成上述目的，本發明之第11樣態之印刷物之製造方法係包含如下步驟之印刷物之製造方法：向液滴吐出頭與基材之間供給密度比空氣低之低密度氣體；使基材與液滴吐出頭相對移動並由液滴吐出頭吐出液體，從而將圖像印刷於基材上；及至少在印刷時使液體於液滴吐出頭的循環流路中循環。依據本樣態，可維持良好的吐出狀態。 [發明效果]

依據本發明，即使在低密度氣體環境下也能夠維持良好的吐出狀態。

以下，依據圖式對本發明之較佳實施形態進行詳述。於各實施形態的說明，適當省略與其他實施形態共通的圖示及說明。

＜印刷裝置之概略：第1實施形態＞ 圖1係示出印刷裝置10的概略之側面圖，圖2係示出印刷裝置10的概略之平面圖。印刷裝置10，係將圖像印刷於基材1上之液滴吐出裝置。

印刷裝置10具備輸送裝置12、液滴吐出頭14、氦供給機構15。輸送裝置12為相對移動機構，藉由向水平方向亦即Y方向輸送基材1，使基材1與液滴吐出頭14相對移動。液滴吐出頭14，係以噴油墨方式吐出包含水作為溶劑之水性油墨（“液體”之一例）之液滴I之噴油墨頭。

印刷裝置10，於藉由輸送裝置12向Y方向被輸送的基材1的記錄面，從液滴吐出頭14吐出油墨之液滴I而形成圖像。基材1例如為印刷基板，油墨例如為包含導電性物質之導電性油墨。印刷裝置10，具備使液滴吐出頭14沿X方向移動之頭滑架亦可。

氦供給機構15，具備未圖示的氦罐，其用於儲備密度低於空氣之低密度氣體之一例亦即氦氣（以下，標記為氦）。氦供給機構15，從氦罐至少向液滴吐出頭14與基材1之間的空間S供給氦。藉此，於空間S主要包含氦。存在於空間S之氣體中，50%以上為低密度氣體為較佳，90%以上為低密度氣體為更佳，99%以上為低密度氣體為進一步較佳。

如此，藉由使空間S的氣體從以氮為主之空氣成為包含氫及/或氦之低密度氣體，可降低氣體之密度p，可減少雷諾數Re。藉由雷諾數Re變小，流動呈層流狀態，至少可減少起因於剝離之壓力阻力。

藉此，液滴I的空氣阻力減少，因此，即使係液滴吐出頭14與基材1之間的距離如5mm～30mm那樣相對較寬之情況，印刷裝置10亦可維持良好的吐出狀態，並使液滴I精確度良好地著落於基材1上。於一般的印刷裝置中，可使精確度良好地著落之液滴吐出頭與基材之間的距離為0.5mm～2mm程度。

再者，印刷裝置10，係從液滴吐出頭14吐出油墨之情況，停止從氦供給機構15流入（供給）氦。藉此，可抑制起因於氣體流動之吐出的紊亂。基於噴油墨方式之吐出相對氣體流動非常弱，因容易受到影響而使液滴I之吐出方向彎曲。印刷裝置10，從氦供給機構15供給液滴I不受氦的流動影響的程度的量之氦亦可。

從氦供給機構15之氦供給，印刷時停止亦可。所謂印刷時，至少包含液滴吐出頭14與基材1對向之狀態。印刷裝置10，藉由輸送裝置12輸送基材1之同時，藉由液滴吐出頭14賦予油墨而印刷。在本實施形態中，自基材1到達與液滴吐出頭14的位置至完全通過與液滴吐出頭14對向的位置為印刷時，除此以外，為非印刷時。

〔液滴吐出頭之構成〕 若將空間S的空氣置換成氦，則有油墨之溶劑蒸發導致吐出惡化之慮。在本實施形態中，即使係產生由油墨之溶劑蒸發之情況，為了吐出狀態穩定，利用油墨循環至噴嘴周邊之液滴吐出頭。

圖3係液滴吐出頭14之立體圖。液滴吐出頭14具備L型托架16、矽模24、油墨供給通道18、油墨回收路20、及過濾器殼體22。

L型托架16，係用於固定液滴吐出頭14於未圖示的頭支撐構件之構件。

油墨供給通道18，與上油墨罐32（參閱圖8）連接。油墨供給通道18，從上油墨罐32供給油墨至液滴吐出頭14。油墨回收路20與下油墨罐34（參閱圖8）連接。油墨回收路20將供給至液滴吐出頭14之油墨回收至下油墨罐34。

過濾器殼體22，收納用於除去包含於液滴吐出頭14內部之油墨的異物等之過濾器。

矽模24具備與藉由輸送裝置12輸送之基材1對向之噴嘴面200（參閱圖5）。圖4係表示矽模24的構造例之平面透視圖，圖5係圖4之5-5剖面圖。

矽模24包含：形成有油墨滴之吐出口亦即噴嘴202之噴嘴板230、和形成有油墨之流路之流路板232。噴嘴板230及流路板232積層接合。流路板232係積層1張或複數張基板之構造。噴嘴板230及流路板232可將矽作為材料，藉由半導體製造製程加工成所需要之形狀。

矽模24於底面亦即噴嘴面200具備複數個噴嘴202。又，由與各噴嘴202對應而設之壓力室204等構成之複數個油墨室組合206，以一定的排列圖案二維配置。藉此，達成以沿X方向排列之方式投影的實質性噴嘴間隔之高密度化。

壓力室204，係藉由供給節流部208與供給支流210連通，各供給支流210與共通流路212連通。又，連通於各壓力室204之擴散器214，係藉由油墨循環路216及回收支流218與循環共通流路220連通。於矽模24，設有油墨供給口18A及油墨排出口20A。於油墨供給口18A，連接有油墨供給通道18（參閱圖3）。於油墨排出口20A，連接有油墨回收路20（參閱圖3）。

如此，矽模24之油墨供給口18A及油墨排出口20A，成為藉由共通流路212、供給支流210、供給節流部208、壓力室204、擴散器214、油墨循環路216、回收支流218、及循環共通流路220而被連通之構成。

從而，從油墨供給通道18供給至油墨供給口18A之油墨，流動於共通流路212、供給支流210、供給節流部208、壓力室204、及擴散器214，一部分則從各噴嘴202吐出，殘餘油墨經由油墨循環路216、回收支流218、及循環共通流路220而從油墨排出口20A向油墨回收路20排出。

又，於構成壓力室204之頂面、與共通電極兼用之振動板226，接合有具備未圖示之個別電極之壓電制動器228。若施加規定電壓於個別電極，壓電制動器228於使壓力室204收縮之方向變形。藉此，從噴嘴202吐出油墨。然後，壓電制動器228於使壓力室204膨脹之方向變形。藉此，新油墨從共通流路212通過供給支流210、供給節流部208供給至壓力室204。

在此，作為從噴嘴202吐出之油墨之吐出能量產生元件適用壓電制動器228，但亦可適用於壓力室204內具備加熱器，利用基於加熱器的加熱而成之膜沸騰的壓力吐出油墨之熱方式。

如此，液滴吐出頭14，係具有包含噴嘴202、壓力室204、壓電制動器228之吐出元件222。液滴吐出頭14，係包含：供給油墨至吐出元件222之供給支流210（“供給流路”之一例）；從吐出元件222回收油墨之回收支流218（“回收流路”之一例）。由供給支流210與回收支流218構成“循環流路”。

油墨循環路216係設於噴嘴202周邊之構成為較佳。在此，油墨循環路216係與擴散器214連通之區域，設於與流路板232的噴嘴板230相接之區域。藉此，油墨在噴嘴202近傍循環，從而可防止噴嘴202內部的油墨增粘，可穩定吐出。

圖6係變形例之圖4之5-5剖面圖。圖6所示之變形例中，油墨循環路216係與擴散器214連通之區域，設於與振動板226相接之區域。即使係如此構成之情況雖效果會低於圖5所示之油墨室組合206，但油墨於噴嘴202附近循環，可穩定吐出。

如上所述，藉由使用油墨循環之液滴吐出頭14，雖於油墨之主溶劑分壓低之環境下產生來自噴嘴202之油墨溶劑蒸發，但陸續有新油墨供給至油墨室組合206中。因此，溶劑分壓為0氣壓之氦環境下，亦可維持穩定的吐出狀態。尤其，水係蒸氣壓高且易蒸發，因此水性油墨於使用了氦之印刷裝置使用困難，但藉由油墨循環而可以使用水性油墨。又，相對於液滴吐出頭14之放熱不足，可藉由油墨循環使液滴吐出頭14之發熱，通過油墨取出至外部。

期望於印刷裝置10之印刷時與非印刷時，均變更油墨循環量。由於期望印刷時總有新鮮油墨流動於油墨室組合206，因此盡可能增加油墨循環量。印刷時之油墨循環量，相對於一般的油墨循環每1噴嘴1000pL/秒～10000pL/秒，若為相同油墨，則以2倍以上之油墨循環量使油墨循環為較佳，3倍以上之油墨循環量為更佳，5倍以上之油墨循環量進一步較佳。

另一方面，由在非印刷時盡可能抑制油墨蒸發，噴嘴202藉由油墨蒸發以不固化之水準比印刷時減少油墨循環量為較佳。例如，即使於氦環境下，即使為水性油墨數分鐘內不會產生噴嘴202之堵塞，因此，該情況下，僅短時間停止油墨循環亦可作為用於抑制溶劑蒸發之方法而選擇。亦即，非印刷時重複循環停止→數分鐘後→循環→數分鐘後→循環停止……亦可。如此，在不需要的時機停止油墨循環，或減少油墨循環量，可減少多餘的油墨蒸發。

又，抑制對基於油墨溶劑蒸發之吐出之不良影響，因此，對印刷時不吐出油墨之非吐出噴嘴，從壓電制動器228施加不吐出油墨之程度之振動（所謂彎月面搖動）為較佳。藉由將其與油墨循環組合，可將新鮮油墨送至噴嘴202，因此，可進一步抑制噴嘴202之油墨粘度上升，可實現更穩定之吐出。

＜使用了腔室之印刷裝置：第2實施形態＞ 圖7係表示第2實施形態之印刷裝置10A之構成例之概要圖。印刷裝置10A具備腔室30、排氣機構31。

腔室30收容輸送裝置12（圖7中未圖示）、和液滴吐出頭14。

又，腔室30具備未圖示的排氣口及未圖示的氦供給口。排氣口與排氣機構31連接，氦供給口與氦供給機構15連接。排氣機構31，係從排氣口排出腔室30內部的空氣，使腔室30內部的氣壓成為比大氣壓相對較低之壓力之低真空（0.1氣壓以下）。氦供給機構15，係從氦供給口向腔室30內部供給氦，使腔室30內部成為於氦氣氛與大氣壓同等壓力（1氣壓）。藉此，腔室30內部從空氣置換為氦。

藉由如印刷裝置10A構成，容易控制氦流動。再者，於將腔室30內部的氣體置換為氦時，藉由排氣機構31排出腔室30內部的空氣而成為低真空狀態之際，需注意不能從液滴吐出頭14之噴嘴202噴出油墨。

＜油墨罐之配置：第3實施形態＞ 儲存用於向液滴吐出頭14循環的油墨的油墨罐可以在充滿氦的腔室30內部，亦可在腔室30外部。在此，對油墨罐在腔室30內部的情況進行說明。

圖8係表示第3實施形態之印刷裝置10B之構成例之概要圖。印刷裝置10B於腔室30內部具備上油墨罐32、下油墨罐34、歸還流路36、及油墨泵38。

上油墨罐32係用於儲存供給至液滴吐出頭14之油墨之容器。上油墨罐32，係藉由油墨供給通道18與液滴吐出頭14連通。又，上油墨罐32內部向腔室30內部氣氛開放。上油墨罐32，係被可向鉛垂方向（Z方向）移動之第1上下動機構72（參閱圖12）支撐，配置於所期望的水位差之高度。

下油墨罐34，係用於儲存從液滴吐出頭14回收之油墨之容器。下油墨罐34，係藉由油墨回收路20與液滴吐出頭14連通。又，下油墨罐34內部向腔室30內部氣氛開放。下油墨罐34，係被可向鉛垂方向移動之第2上下動機構74（參閱圖12）支撐，配置於所期望的水位差之高度。

歸還流路36連通上油墨罐32與下油墨罐34。送液機構之油墨泵38，設於歸還流路36，將油墨從下油墨罐34送往上油墨罐32。

如此，印刷裝置10B，於上油墨罐32與下油墨罐34之間，配置有液滴吐出頭14。上油墨罐32及下油墨罐34，係以相對於液滴吐出頭14以腔室30內部的壓力作為基準而使用了重力之水位差流動油墨之機構。如此進行，形成簡單的油墨循環構成。

油墨循環量之控制，可藉由第1上下動機構72及第2上下動機構74實現。為了使對吐出之影響最小限度，於從液滴吐出頭14不吐出油墨之時機實施上油墨罐32及下油墨罐34之上下動為較佳。

於印刷裝置10B，若排出腔室30內部的空氣為低真空狀態，則從上油墨罐32及下油墨罐34之開放區域噴出油墨。又，從液滴吐出頭14之噴嘴202噴出油墨。因此，於排出空氣之前，需要關閉連接於液滴吐出頭14之未圖示的閥，且關閉上油墨罐32及下油墨罐34的開放部位之未圖示的閥。該等閥，於供給氦至腔室30內部之後，再次打開即可。

低真空狀態下，油墨供給通道18、油墨回收路20、及歸還流路36之軟管、上油墨罐32及下油墨罐34上也施加要擴大之壓力，因此，不使用如橡皮或軟質軟管容易伸長之材料為較佳。

＜溶劑蒸發之防止：第4實施形態＞ 為了防止來自上油墨罐32及下油墨罐34的液面之油墨溶劑蒸發，液面上浮起薄膜或珠粒而減少露出之表面積亦可。

又，上油墨罐32及下油墨罐34，亦可以係如阻尼膜柔軟而用可追隨外壓變化者來堵塞，而非開放於腔室30內部的氣氛。上油墨罐32及下油墨罐34，由如袋全體可變形者構成亦可。

進而，為了防止來自液滴吐出頭14之噴嘴202之溶劑蒸發，亦可於腔室30內部僅預先追加溶劑。圖9係表示第4實施形態之印刷裝置10C之構成例之概要圖。印刷裝置10C於腔室30內部具備容器50。容器50配置於液滴吐出頭14之鉛直方向下方位置。容器50於內部包含油墨溶劑（此處為水），溶劑相對於腔室30內部的空間處於開放狀態。從而，容器50內部的溶劑自然蒸發。藉此，可提高溶劑分壓，防止來自噴嘴202之油墨蒸發。當然，會影響空氣阻力，但難以產生主溶劑以外之氣體，因此沒有問題。

氦供給機構15，亦可將含有油墨的主溶劑之氣體之氦供給至腔室30內部。又，亦可在氦供給機構15以外，設置供給油墨的主溶劑之氣體之機構。該等情況，由於不需要容器50，可緊湊地構成印刷裝置10C，且防止來自噴嘴202之油墨溶劑蒸發。

再者，由於通過排氣機構31所回收之空氣中含有氦，因此，從所回收之空氣分離氦，並將所分離之氦再利用為較佳。

＜基材之搬入及搬出：第5實施形態＞ 為了盡量減少基材1之搬入及搬出時的氦的損失，基材1從可開閉的相對窄的狹縫中出入為較佳。圖10係表示第5實施形態之印刷裝置10D之構成例之概要圖。印刷裝置10D之腔室30具備搬入狹縫60A、搬出狹縫60B、分別可開閉之搬入閘門62A、搬出閘門62B。

搬入狹縫60A，係用於將基材1從腔室30外部搬入內部之狹縫狀開口部。搬出狹縫60B，係用於將基材1從腔室30內部搬出至外部之開口部。

搬入閘門62A及搬出閘門62B分別配置於基於輸送裝置12之基材1的輸送路徑。搬入閘門62A，配置於搬入狹縫60A，開閉搬入狹縫60A。搬出閘門62B，配置於搬出狹縫60B，開閉搬出狹縫60B。

在將腔室30外部之基材1輸送至腔室30內部時，開啟搬入閘門62A，藉由輸送裝置12向腔室30內部搬入基材1，關閉搬入閘門62A。

又，在將腔室30內部的基材1輸送至腔室30外部時，打開搬出閘門62B，藉由輸送裝置12向腔室30外部搬出基材1，關閉搬出閘門62B。

藉由如以上輸送基材1，可減少基材1之搬入及搬出時的氦的損失。

＜基材之搬入及搬出：第6實施形態＞ 圖11係表示第6實施形態之印刷裝置10E之構成例之概要圖。印刷裝置10E之腔室30具備分別可開閉之第1閘門64A、第2閘門64B、第3閘門64C、及第4閘門64D。

第1閘門64A、第2閘門64B、第3閘門64C、及第4閘門64D，分別配置於基於輸送裝置12之基材1之輸送路徑。第1閘門64A，配置於搬入狹縫60A，開閉搬入狹縫60A。第4閘門64D，配置於搬出狹縫60B，開閉搬出狹縫60B。

腔室30於第1閘門64A與第2閘門64B之間，具有針對配置有腔室30內部的液滴吐出頭14等之氦空間相對窄的空間亦即第1調整室66A。又，腔室30於第3閘門64C與第4閘門64D之間，具有針對腔室30內部的氦空間相對窄的空間亦即第2調整室66B。第1調整室66A及第2調整室66B分別具備未圖示之真空泵。

第2閘門64B，切換第1調整室66A與氦空間之開放及遮斷。第3閘門64C，切換氦空間與第2調整室66B之開放及遮斷。

在將腔室30外部之基材1輸送至腔室30內部時，首先打開第1閘門64A，藉由輸送裝置12向第1調整室66A搬入基材1，關閉第1閘門64A。然後，打開第2閘門64B，藉由輸送裝置12向腔室30之氦空間搬入基材1，關閉第2閘門64B。

又，在將腔室30內部的基材1輸送至腔室30外部時，打開第3閘門64C，藉由輸送裝置12向第2調整室66B搬入基材1，關閉第3閘門64C。然後，打開第4閘門64D，藉由輸送裝置12向腔室30外部搬出基材1，關閉第4閘門64D。

藉由如以上輸送基材1，無需向具有液滴吐出頭14之氦空間放入大量空氣，而能向氦空間內搬入基材1。

＜電性構成＞ 圖12係表示印刷裝置10、10A、10B、10C、10D、10E之電性構成之框圖。印刷裝置10、10A、10B、10C、10D、10E，具備控制裝置70。控制裝置70，包含處理器70A、記憶體70B。

處理器裝置70A，執行記憶於記憶體70B之命令。處理器裝置70A之硬體構造係如下所示之各種處理器（processor）。於各種處理器裝置，包含：執行軟體（程式）作為各種功能部發揮作用之通用處理器裝置亦即CPU（Central Processing Unit：中央處理單元）、特化於圖像處理之處理器裝置亦即GPU（Graphics Processing Unit：圖形處理單元）、FPGA（Field Programmable Gate Array：場域可程式閘陣列）等的製造後可變更電路構成之處理器亦即PLD（Programmable Logic Device：可程式化邏輯裝置）、具有ASIC（Application Specific Integrated Circuit：特殊應用積體電路）等為了執行特定處理而專用設計之電路構成之處理器亦即專用電路等。

1個處理部，可由該等各種處理器裝置中1個構成，亦可由同種或不同種的2個以上處理器裝置（例如，複數個FPGA、或CPU與FPGA的組合、或者CPU與GPU的組合）構成。又，亦可由1個處理器裝置構成複數個功能部。作為由1個處理器裝置構成複數個功能部之例，第1，具有以客戶端或服務器等電腦為代表，由1個以上CPU與軟體之組合構成1個處理器裝置，該處理器裝置作為複數個功能部而作用之形態。第2，具有以SoC（System On Chip）等為代表，使用由1個IC（Integrated Circuit）晶片實現包含複數個功能部的系統全體功能的處理器裝置之形態。如此，各種功能部，作為硬體構造，使用1個以上上記各種處理器裝置而構成。

進而，該等各種處理器裝置之硬體構造，更具體而言，組合半導體元件等電路元件之電路（circuitry）。

記憶體70B，記憶用於使處理器裝置70A執行之命令。記憶體70B包含RAM（Random Access Memory：隨機存取記憶體）、及ROM（Read Only Memory：唯讀記憶體）。處理器裝置70A，係將RAM作為作業區域，使用記憶於ROM之各種程式及參數執行軟體，且藉由使用記憶於ROM等之參數，執行用於控制印刷裝置10、10A、10B、10C、10D、10E之各種處理。

控制裝置70控制氦供給機構15及排氣機構31。亦即，控制裝置70，藉由排氣機構31，減壓腔室30內部，例如使腔室30內部成為0.1氣壓之低真空狀態。又，控制裝置70，藉由氦供給機構15向液滴吐出頭14與基材1之間的空間S供給氦。進而，控制裝置70，在非印刷時進行基於氦供給機構15之氦供給，印刷時停止基於氦供給機構15之氦供給。

控制裝置70控制液滴吐出頭14。亦即，控制裝置70，使油墨之液滴I從液滴吐出頭14之噴嘴202吐出而於基材1形成圖像。又，控制裝置70，係藉由印刷時不吐出之噴嘴202之壓電制動器228施加不吐出油墨之程度之振動，使不吐出之噴嘴202之彎月面振動。

控制裝置70控制輸送裝置12、搬入閘門62A、及搬出閘門62B。亦即，控制裝置70藉由輸送裝置12向Y方向輸送基材1。又，控制裝置70，於向腔室30內部搬入基材1之際，開閉搬入閘門62A，防止大量空氣進入腔室30內部之氦空間。進而，控制裝置70，於向腔室30外部搬出基材1之際，開閉搬出閘門62B，防止大量空氣進入腔室30內部之氦空間。

控制裝置70控制輸送裝置12、第1閘門64A、第2閘門64B、第3閘門64C、及第4閘門64D。亦即，控制裝置70藉由輸送裝置12向Y方向輸送基材1。又，控制裝置70，於向腔室30內部搬入基材1之際，依次開閉第1閘門64A、及第2閘門64B，防止大量空氣進入腔室30內部之氦空間。進而，控制裝置70，於向腔室30外部搬出基材1之際，依次開閉第3閘門64C、及第4閘門64D，防止大量空氣進入腔室30內部之氦空間。

控制裝置70控制油墨泵38。亦即，控制裝置70，藉由油墨泵38，從下油墨罐34向上油墨罐32吸取油墨。

控制裝置70，控制第1上下動機構72、及第2上下動機構74。亦即，控制裝置70，係藉由第1上下動機構72調整上油墨罐32之鉛直方向之位置，調整上油墨罐32與液滴吐出頭14之水位差，藉由第2上下動機構74調整下油墨罐34之鉛直方向之位置，調整液滴吐出頭14與下油墨罐34之水位差，從而控制液滴吐出頭14之油墨的循環。

控制裝置70使基於液滴吐出頭14之印刷時之油墨的循環量比非印刷時之油墨的循環量多。控制裝置70在非印刷時停止油墨的循環。

依據如以上構成之印刷裝置10、10A、10B、10C、10D、10E，可實施包含如下步驟之印刷物之製造方法：向液滴吐出頭14與基材1之間的空間S供給氦；使油墨於液滴吐出頭14中循環；藉由輸送裝置12使基材1與液滴吐出頭14相對移動，從液滴吐出頭14吐出油墨，從而於基材1印刷。

依據印刷裝置10、10A、10B、10C、10D、10E，液滴吐出頭14與基材1之間的空間S主要含有氦，因此，可減少相對於液滴I之空氣阻力。又，藉由使油墨於液滴吐出頭14中循環，即使產生來自油墨之溶劑蒸發之情況，亦可穩定吐出狀態。

＜其他＞ 在此，作為液滴吐出裝置對將導電性油墨賦予印刷基板之印刷裝置進行了說明，但基材及油墨不限定於此。液滴吐出裝置可適用於紙、布、皮革、金屬、樹脂、玻璃、木材等之表面具有凹凸之基材。基材，並不限定於將整體收納於腔室內，亦可為跨越腔室內外之長尺狀。

液滴吐出裝置，可適用含有色材之彩色油墨、藉由紫外線照射而硬化之紫外線硬化型油墨、具有絕緣性之絕緣油墨等油墨。液滴吐出裝置，可適用依據油墨種類之數量之液滴吐出頭，可於1個腔室配置複數個液滴吐出頭，亦可按每個液滴吐出頭各設置腔室。

本發明之技術範圍不限定於上記實施形態所記載之範圍。各實施形態之構成等，於不脫離本發明之宗旨之範圍內，可於各實施形態間適當組合。

1:基材 10:印刷裝置 10A:印刷裝置 10B:印刷裝置 10C:印刷裝置 10D:印刷裝置 10E:印刷裝置 12:輸送裝置 14:液滴吐出頭 15:氦供給機構 16:L型托架 18:油墨供給通道 18A:油墨供給口 20:油墨回收路 20A:油墨排出口 22:過濾器殼體 24:矽模 30:腔室 31:排氣機構 32:上油墨罐 34:下油墨罐 36:歸還流路 38:油墨泵 38A:第1油墨泵 40:第1閥 42:補充用油墨罐 44:補充流路 46:第2油墨泵 48:第2閥 50:容器 52:控制基板 54:ASIC 56:柔性電纜 60A:搬入狹縫 60B:搬出狹縫 62A:搬入閘門 62B:搬出閘門 64A:第1閘門 64B:第2閘門 64C:第3閘門 64D:第4閘門 66A:第1調整室 66B:第2調整室 70:控制裝置 70A:處理器裝置 70B:記憶體 72:第1上下動機構 74:第2上下動機構 76:第1液面感測器 78:第2液面感測器 80:濃度感測器 82:溶劑添加裝置 84:油墨冷卻機構 200:噴嘴面 202:噴嘴 204:壓力室 206:油墨室組合 210:供給支流 212:共通流路 214:擴散器 216:油墨循環路 218:回收支流 220:循環共通流路 222:吐出元件 226:振動板 228:壓電制動器 230:噴嘴板 232:流路板 I:液滴 S:空間

圖1係表示印刷裝置的概略之側面圖。 圖2係表示印刷裝置的概略之平面圖。 圖3係液滴吐出頭之立體圖。 圖4係表示矽模構造例之平面透視圖。 圖5係圖4之5-5剖面圖。 圖6係變形例之圖4之5-5剖面圖。 圖7係表示第2實施形態之印刷裝置的構成例之概要圖。 圖8係表示第3實施形態之印刷裝置的構成例之概要圖。 圖9係表示第4實施形態之印刷裝置的構成例之概要圖。 圖10係表示第5實施形態之印刷裝置的構成例之概要圖。 圖11係表示第6實施形態之印刷裝置的構成例之概要圖。 圖12係表示印刷裝置的電性構成之框圖。

1:基材

10A:印刷裝置

14:液滴吐出頭

15:氦供給機構

30:腔室

31:排氣機構

Claims (11)

1. 一種液滴吐出裝置，其具備： 液滴吐出頭，吐出液體； 相對移動機構，使基材與前述液滴吐出頭相對移動；及 控制裝置，使前述基材與前述液滴吐出頭相對移動並由前述液滴吐出頭吐出液體，從而將圖像印刷於前述基材上， 前述液滴吐出頭與前述基材之間含有密度低於空氣之低密度氣體， 前述液滴吐出頭於前述液滴吐出頭內部具備循環流路， 前述控制裝置至少在印刷時使液體於前述循環流路中循環。
2. 如請求項1所述之液滴吐出裝置，其中 前述液滴吐出頭具有包含噴嘴、壓力室、及吐出能量產生元件之吐出元件， 前述循環流路包含供給液體至前述吐出元件之供給流路及從前述吐出元件回收液體之回收流路。
3. 如請求項1所述之液滴吐出裝置，其中 前述控制裝置使印刷時之液體的循環量比非印刷時之液體的循環量多。
4. 如請求項1所述之液滴吐出裝置，其中 前述控制裝置在非印刷時停止液體的循環。
5. 如請求項1所述之液滴吐出裝置，其中 前述控制裝置對印刷時之非吐出噴嘴賦予液滴不吐出程度之振動。
6. 如請求項1所述之液滴吐出裝置，其具備： 供給機構，向前述液滴吐出頭與前述基材之間供給前述低密度氣體， 前述供給機構在印刷時停止前述低密度氣體的供給。
7. 如請求項1所述之液滴吐出裝置，其具備： 腔室，將前述液滴吐出頭和前述相對移動機構收容於內部， 前述腔室具有前述基材被搬入之搬入狹縫、及前述基材被搬出之搬出狹縫，前述搬入狹縫及前述搬出狹縫上分別具備可開關之閘門。
8. 如請求項7所述之液滴吐出裝置，其中 前述液體包含溶劑， 前述溶劑以開放狀態配置於前述腔室內部。
9. 如請求項6所述之液滴吐出裝置，其中 前述液體包含溶劑， 前述供給機構供給含有前述溶劑的氣體之前述低密度氣體。
10. 如請求項1至請求項9之任一項所述之液滴吐出裝置，其中 前述液體為包含水作為溶劑之水性油墨。
11. 一種印刷物之製造方法，其包含如下步驟： 向液滴吐出頭與基材之間供給密度比空氣低之低密度氣體； 使前述基材與前述液滴吐出頭相對移動並由前述液滴吐出頭吐出液體，從而將圖像印刷於前述基材上；及 至少在印刷時使液體於前述液滴吐出頭的循環流路中循環。