喷墨打印装置的制作方法

1.本发明涉及喷墨打印装置。


背景技术：

2.随着信息化社会的发展，对用于显示图像的显示装置的要求正在以各种形态增加。例如，显示装置适用于如智能电话、台式pc、数码相机、笔记本电脑、导航仪、监控器和tv这样的各种电子设备中。显示装置可以是如液晶显示装置(liquid crystal display device)、场发射显示装置(field emission display device)、有机发光显示装置(organic light emitting display device)、量子点发光显示装置(quantum dot light emitting display device)等这样的平板显示装置。
3.其中，在形成如有机发光显示装置的发光层这样的薄膜制造工序中，可以利用向对象体表面喷射墨液来形成期望的形态的薄膜的喷墨打印(inkjet printing)工序。喷墨打印装置通过打印头的喷嘴生成各个墨滴，并将其喷出到作为对象体的基板的预定位置，从而可以在基板上印刷期望的图案的薄膜。
4.喷墨打印装置可以根据需要具有：不连续喷墨打印方式，从打印头不连续地生成墨滴；以及连续喷墨打印方式，从打印头连续地生成墨滴，并且从中只有被选择的墨滴被喷出到基板侧，未被喷出的墨滴再循环到墨液供给部。
5.连续喷墨打印方式的喷墨打印装置中存在如下问题，即，随着未被喷出的墨液再循环，墨液的温度及粘度发生变动，从而喷出量变得不均匀。


技术实现要素：

6.本发明要解决的课题在于，提供一种可以将墨液的喷出量维持均匀的喷墨打印装置。
7.此外，提供一种将基板的温度分布维持均匀来能够在基板上的期望的位置处印刷图案的薄膜的喷墨打印装置。
8.此外，提供一种可以将墨液的浓度维持均匀的喷墨打印装置。
9.但是，本发明的目的并不限于上述的目的，在不超出本发明的思想以及领域的范围内可以进行各种扩展。
10.用于解决所述的课题的本发明的一实施例涉及的喷墨打印装置包括：打印头，向基板上喷出墨液，并包括对所述墨液进行加热的第一加热器；储液器，存储所述墨液；第一配管，从所述储液器向所述打印头供给所述墨液；第二配管，从所述打印头向所述储液器回收剩余墨液；混合部，配置在所述第一配管上，包括对所述墨液进行加热的第二加热器，并对所述墨液进行混合；泵，配置在所述第二配管上，并对所述剩余墨液进行加压来供给至所述储液器；温度传感器，配置在所述混合部与所述打印头之间的所述第一配管上，并感知所述墨液的温度；以及控制部，与从所述温度传感器接收的信息对应地，控制所述第一加热器和所述第二加热器中的至少一个的温度。
11.所述打印头还包括：隔热部，阻断从所述第一加热器散出到所述基板与所述第一加热器之间的热。
12.可以是，所述打印头包括喷出所述墨液的喷嘴部，所述隔热部包括与所述喷嘴部在厚度方向上重叠的开口部。
13.可以是，还包括：冷却部，配置在所述泵与所述储液器之间的所述第二配管上，并冷却所述剩余墨液。
14.可以是，所述冷却部包括珀耳贴(peltier)元件。
15.可以是，所述冷却部将所述剩余墨液的温度维持为从所述储液器向所述打印头首次供给所述墨液时的温度。
16.可以是，所述控制部通过所述第一加热器将所述打印头的温度维持成与被所述第二加热器加热的墨液的温度相同。
17.可以是，所述第二加热器包括珀耳贴(peltier)元件或硅橡胶加热器。
18.可以是，所述混合部包括静态混合器(static mixer)或利用声表面波(surface acoustic wave)的混合器。
19.可以是，还包括：第一压力传感器，配置在所述混合部与所述打印头之间的所述第一配管上，并感知所述墨液的压力。
20.可以是，所述控制部在所述第一压力传感器感知的压力高于预设的压力的情况下，通过所述第一加热器，将所述墨液加热至与感知到的所述压力对应的预设的温度。
21.可以是，还包括：第二压力传感器，配置在所述打印头与所述泵之间的所述第二配管上，并感知所述剩余墨液的压力。
22.可以是，所述控制部在由所述第一压力传感器感知的压力与由所述第二压力传感器感知的压力的压力差超出预设的范围的情况下，通过所述第一加热器，与所述压力差成比例地对所述墨液进行加热。
23.用于解决所述的课题的本发明的其他实施例涉及的喷墨打印装置包括：打印头，喷出墨液；溶剂循环部，向所述打印头供给包括于所述墨液的溶剂；以及粒子循环部，向所述打印头供给包括于所述墨液的粒子含有液。
24.所述溶剂循环部包括：第一储液器，存储所述溶剂；第一配管，从所述第一储液器向所述打印头供给所述溶剂；以及第二配管，从所述打印头向所述第一储液器回收包括于剩余墨液的剩余溶剂。
25.所述粒子循环部包括：粒子供给部，向所述第一配管供给所述粒子含有液；第二储液器，配置在所述第二配管上，并存储从所述打印头喷出后剩下的剩余墨液；第三配管，从所述第二储液器向所述粒子供给部回收所述剩余墨液之中与所述剩余溶剂分离开的剩余粒子含有液；浓度传感器，配置在所述粒子供给部与所述打印头之间的所述第一配管上，并感知所述墨液的浓度；以及供给控制部，与从所述浓度传感器接收的信息对应地控制所述粒子含有液的供给量。
26.可以是，所述粒子供给部包括：第三储液器，存储回收的所述剩余粒子含有液；以及第一泵，从所述第三储液器向所述第一配管供给所述剩余粒子含有液。
27.可以是，所述供给控制部在所述浓度传感器感知的所述墨液的浓度低于预设的浓度的情况下，通过所述第一泵，增加所述粒子含有液的供给量。
28.可以是，还包括：第二泵，配置在所述第三配管上，并对所述剩余粒子含有液进行加压来供给至所述粒子供给部。
29.可以是，所述第二储液器利用声表面波(surface acoustic wave)来将所述剩余墨液分离为所述剩余溶剂和所述剩余粒子含有液。
30.可以是，所述打印头包括对所述墨液进行加热的第一加热器。
31.可以是，还包括：混合部，配置在所述粒子供给部与所述浓度传感器之间的所述第一配管上，所述混合部包括对所述墨液进行加热的第二加热器，并且对所述溶剂和所述粒子含有液进行混合。
32.可以是，还包括：温度传感器，配置在所述混合部与所述打印头之间的所述第一配管上，并感知所述墨液的温度。
33.可以是，还包括：控制部，通过所述第一加热器，将所述打印头的温度维持成与通过所述第二加热器加热的墨液的温度相同。
34.可以是，所述混合部包括静态混合器(static mixer)或利用声表面波(surface acoustic wave)的混合器。
35.可以是，还包括：冷却部，配置在所述第二储液器与所述第三储液器之间的所述第二配管上，并对所述剩余溶剂进行冷却。
36.可以是，所述冷却部将所述剩余溶剂的温度维持为从所述第一储液器向所述打印头首次供给所述溶剂时的温度。
37.(发明效果)
38.根据本发明的一实施例涉及的喷墨打印装置，通过将墨液的温度和粘度维持一定，从而可以将墨液的喷出量维持一定。
39.此外，根据本发明的一实施例涉及的喷墨打印装置，通过防止由打印头产生的热传递至基板，从而可以将基板的温度分布维持均匀，可以在基板上的期望的位置处印刷图案的薄膜。
40.此外，根据本发明的一实施例涉及的喷墨打印装置，通过防止包括于墨液的粒子的沉淀，从而可以将墨液的浓度维持均匀。
41.各实施例涉及的效果并不限于以上例示的内容，本说明书内包括更多的效果。
附图说明
42.图1是用于说明本发明的一实施例涉及的喷墨打印装置的示意性立体图。
43.图2是沿着图1的i
‑
i’线截取的基板的剖视图。
44.图3是用于说明本发明的一实施例涉及的喷墨打印装置的图。
45.图4是本发明的一实施例涉及的打印头的立体图。
46.图5是沿着图4的ii
‑
ii’线截取的打印头的剖视图。
47.图6是本发明的一实施例涉及的储液器的立体图。
48.图7是图6所示的储液器的剖视图。
49.图8是用于说明本发明的一实施例涉及的混合部的剖视图。
50.图9是用于说明本发明的一实施例涉及的冷却部的图。
51.图10是用于说明本发明的其他实施例涉及的喷墨打印装置的图。
52.图11是本发明的其他实施例涉及的打印头的立体图。
53.图12是沿着图11的iii
‑
iii’线截取的打印头的剖视图。
54.图13至图16是用于说明本发明的其他实施例涉及的喷墨打印装置的图。
具体实施方式
55.参照与附图一起详细后述的各实施例，本发明的优点、特征以及达成这些优点和特征的方法会变得明确。但是，本发明并不限于以下公开的各实施例，可以以互相不同的形式实现，各实施例仅仅使本发明的公开变得完整，并且是为了向本领域技术人员完整地告知发明的范畴而提供的，应仅由权利要求书的范围定义本发明。
56.在整个说明书中，相同的符号指代相同的构成要素。在用于说明各实施例的附图中公开的形状、大小、比率、角度、个数等是例示，本发明并不一定限于图示的情况。
57.虽然第一、第二等用语可以用于说明各种构成要素，但所述的构成要素当然不限于所述的用语。所述的用语仅用作使一个构成要素区别于另一个构成要素的目的。因此，以下所提及的第一构成要素在本发明的技术思想内当然可以是第二构成要素。
58.可以部分地或整体地彼此结合或组合本发明的各实施例的各个特征，在技术上各种连动以及驱动是可能的，并且各实施例相对于彼此可以独立地被实施也可以以关联关系一起被实施。
59.以下，参照附图说明具体的各实施例。
60.图1是用于说明本发明的一实施例涉及的喷墨打印装置的示意性立体图。图2是沿着图1的i
‑
i’线截取的基板的剖视图。
61.参照图1和图2，本发明的一实施例涉及的喷墨打印装置1可以包括工作台10、向基板30上喷出墨液(例如，有机发光墨液)的打印头20以及使工作台10或打印头20移动的驱动部(未图示)。
62.工作台10支承基板30，可以由刚性材质形成。但是，工作台10的材质并不限于此。在例示性实施例中，工作台10可以是长方体形状，但是工作台10的形状并不限于此。
63.在工作台10上可以配置基板30。基板30可以包括衬底基板、薄膜晶体管和绝缘层等。衬底基板可以由如透明玻璃、塑料片或硅等的物质形成，但是衬底基板的材质并不限于此。
64.基板30可以是单位显示基板，也可以是切断分割成多个单位显示基板之前的母基板。基板30可以是一张基板30，也可以包括被层叠的多张基板。
65.如图2所示，本发明的一实施例涉及的基板30可以在衬底基板30a上形成有缓冲层33，在该缓冲层33上可以形成有薄膜晶体管31和有机发光元件32。
66.薄膜晶体管31可以具有活性层31a、形成为覆盖该活性层31a的栅极绝缘膜34以及栅极绝缘膜34的上部的栅电极31b。
67.可以形成有覆盖栅电极31b的层间绝缘膜35，并在层间绝缘膜35的上部可以形成有源电极31c和漏电极31d。
68.源电极31c和漏电极31d可以分别通过在栅极绝缘膜34和层间绝缘膜35形成的接触孔而与活性层31a的源极区域及漏极区域接触。
69.此外，在漏电极31d上可以连接有机发光元件32的像素电极32a。像素电极32a形成
在平坦化膜36的上部，在该像素电极32a上形成划分子像素区域的像素定义膜(pixel defining layer)37。此外，在该像素定义膜37的开口部形成有机发光元件32的发光层32b，在它们的上部沉积对置电极32c。即，被像素定义膜37包围的开口部变成如红色像素r、绿色像素g及蓝色像素b这样的一个子像素的区域，在其内部形成相应颜色的发光层32b。在此，示出了一个子像素，实际在显示部可以在行和列的方向上配置有多个这种子像素。
70.多个子像素可以是矩形形状。多个子像素可以被排列成n
×
m(在此，n和m是1以上的整数)的矩阵形态。如图1所示的例示性实施例中，在将行方向设为y方向且将列方向设为x方向的情况下，在基板30上可以以6
×
6的矩阵形态排列有子像素。但是，图1的子像素的排列形态是例示，实际上可以在基板30上排列比这更多数量的子像素。此外，除了矩阵形态外，也可以以条纹(stripe)形态或pentile形态等各种形态排列子像素。
71.可以利用上述的打印头20进行印刷来形成这样的有机发光显示装置的薄膜，例如，若在与发光层32b对应的位置喷射墨液，则可以形成期望的图案的发光层32b。
72.为了更具体说明喷墨打印装置1，参照图3至图9。
73.图3是用于说明本发明的一实施例涉及的喷墨打印装置的图。图4是本发明的一实施例涉及的打印头的立体图。图5是沿着图4的ii
‑
ii’线截取的打印头的剖视图。图6是本发明的一实施例涉及的储液器的立体图。图7是图6所示的储液器的剖视图。图8是用于说明本发明的一实施例涉及的混合部的剖视图。图9是用于说明本发明的一实施例涉及的冷却部的图。
74.参照图3至图9，喷墨打印装置1可以包括打印头20、储液器(reservoir)40、第一配管p1、第二配管p2、混合部50、泵pu、冷却部60、温度传感器ts以及控制部70。
75.根据本发明的一实施例，打印头20可以向基板30上喷出墨液。
76.参照图4和图5，本实施例涉及的打印头20可以包括起到打印头20的外壳的作用的主体21、配置在主体21的侧面的驱动部22、墨液存储部23、喷嘴部24以及第一加热器h1。
77.主体21可以起到打印头20的外壳的作用。主体21可以具有各种形状。主体21可以具有四角柱形态。
78.主体21可以包括配置在主体21的一侧的注入口in1以及配置在另一侧的墨液流出口out1。可以通过在主体21上形成孔来形成注入口in1和墨液流出口out1。通过注入口in1，可以注入各种墨液组成物、清洗剂等。通过墨液流出口out1，可以使墨液组成物及清洗剂等流出。例如，存储在储液器40中的墨液可以通过注入口in1被供给至墨液存储部23，并从喷嘴部24连续生成墨滴，而从其中只有被选择的墨滴被喷出到基板30侧，未被喷出的墨滴可以通过墨液流出口out1被回收至储液器40，由此墨液可以再次循环。
79.主体21可以包括用于与喷嘴部24结合的结合孔21a。结合孔21a可以配置在主体21的两侧。
80.驱动部22可以配置在主体21的两侧，向喷嘴部24施加电源来驱动喷嘴部24。驱动部22可以通过柔性电路基板22a与印刷电路基板22b电连接。
81.虽然未图示，但是驱动部22可以包括在硅基板上集成有多个晶体管、电阻、电容器等的电路而构成。驱动部22可以向喷嘴部24施加电源来喷射墨液。
82.柔性电路基板22a可以配置在主体21的外部，且与驱动部22电连接。柔性电路基板22a可以向驱动部22施加用于排出墨液的电源。
83.柔性电路基板22a是在柔软的绝缘膜上形成了电路的基板，可以使用作为柔性材料的聚酯纤维(polyester)或聚酰亚胺(polyimide)这样的耐热性塑料膜。柔性电路基板22a可以根据需要而形成有多个。
84.印刷电路基板22b可以产生用于驱动驱动部22的信号。印刷电路基板22b可以配置在打印头20的上部而通过柔性电路基板22a与驱动部22电连接。
85.可以通过连接元件22c彼此连接驱动部22及柔性电路基板22a、柔性电路基板22a及印刷电路基板22b。例如，连接元件22c可以由铜(gu)、铝(al)等导电物质形成。
86.主体21可以包括存储从注入口in1供给的墨液的墨液存储部23。
87.墨液存储部23可以配置在主体21的内部，且可以配置在注入口in1的下部。墨液存储部23可以从注入口in1接受墨液的供给而使墨液流向喷嘴部24。
88.主体21可以包括从墨液存储部23接受墨液的供给并将其排出到主体21的外部的喷嘴部24。喷嘴部24可以配置在墨液存储部23的下部。
89.虽然未图示，但是在主体21的下部面可以形成有使从喷嘴部24排出的墨液分散的多个分散孔(未图示)。分散孔例如可以形成有128个或256个。
90.喷嘴部24可以从打印头20接受墨液的供给并排出期望大小的墨液。喷嘴部24可以配置在打印头20的下部。
91.在喷嘴部24的上部面可以形成有多个喷嘴上部孔24a。喷嘴部24可以从打印头20接受墨液的供给。例如，可以形成有128个或256个喷嘴上部孔24a。墨液可以经由喷嘴部24的内部并经由形成有期望大小的多个喷嘴下部孔24b的喷嘴部24的下部面而被喷射。
92.喷嘴部24可以是硅喷嘴部或金属喷嘴部。优选可以是硅喷嘴部。通常，喷嘴部24可以通过mems(micro electro mechanical systems，微机电系统)方式利用硅来形成。与此不同地，喷嘴部24可以为了调节墨液的大小、量等而由公知的喷嘴部实现。
93.第一加热器h1可以被配置成与墨液存储部23在厚度方向上重叠。第一加热器h1可以包括电流流过时产生热的线圈。第一加热器h1可以物理上与墨液存储部23接触，从而由第一加热器h1产生的热可以通过热传导而被传递至存储在墨液存储部23中的墨液。
94.储液器40可以存储墨液并与打印头20的请求对应地供给墨液。
95.参照图6和图7，储液器40可以包括墨液罐41和预热部42。对于存储在储液器40中并由此流出的墨液，为了详细的说明，区分成新注入墨液ink0和已存储墨液ink1来进行说明。新注入墨液ink0是存储在外部的墨液存储处(未图示)中并通过注入口41a新注入到墨液罐41的墨液，已存储墨液ink1是在新注入墨液ink0被注入墨液罐41之前就已存储在墨液罐41内的墨液。因此，新注入墨液ink0的温度可以不同于已存储墨液ink1的温度。
96.墨液罐41可以包括存储已存储墨液ink1的存储区域41b、从外部接受新注入墨液ink0的注入的注入口41a、使已存储墨液ink1从存储区域41b流出到外部的流出口out2以及未从喷嘴部24喷出到基板30侧的墨液被回收的回收口in2。墨液罐41可以在其内部具备一定体积的空的空间，以便能够存储已存储墨液ink1。墨液罐41可以由导热性高的物质构成。优选由如铝或铝合金这样的金属形成。
97.注入口41a形成在预热部42的上侧。具体而言，注入口41a形成在墨液罐41的边缘位置的上表面，与外部的墨液存储处连接而从墨液存储处接受新注入墨液ink0向内部的注入。
98.在墨液罐41的存储区域41b内临时存储已存储墨液ink1。在储液器40的内部存在水平(level)传感器(未图示)，识别因流出而变低的已存储墨液ink1的高度，从而注入新注入墨液ink0，以维持在存储区域41b内存储有一定量的新注入墨液ink0及已存储墨液ink1。存储区域41b被定义在预热部42的下侧。因此，可以维持成已存储墨液ink1仅被存储在预热部42的下侧。
99.流出口out2形成在预热部42的下侧。具体而言，形成在墨液罐41的下侧侧面。但是，并不限于此，流出口out2还可以形成在墨液罐41的下表面。存储区域41b内的已存储墨液ink1可以通过流出口out2而到达打印头20，到达打印头20的已存储墨液ink1可以被喷出到基板30侧。
100.能够以可拆装的方式形成墨液罐41的一面41s。使用者长时间使用储液器40而使得储液器40的内部被污染或者生成了异物的情况下，可以分离可拆装的一面41s来对储液器40的内部进行清洁。但是，这只是一实施例，并不限于此，墨液罐41也可以不包括可拆装的一面41s。
101.预热部42配置在注入口41a与存储区域41b之间。从注入口41a注入到墨液罐41的新注入墨液ink0可以到达预热部42。预热部42其一面与墨液罐41的内部侧面接触，从而可以从内部侧面接受热的供给。
102.预热部42可以由导热性高的物质形成，优选由铝或铝合金形成。
103.预热部42可以包括具有平板形状的基底板bs。基底板bs使从注入口41a注入的新注入墨液ink0沿着其上表面移动，从而将新注入墨液ink0传递到存储区域41b。预热部42可以包括沿着基底板bs的边缘位置形成的预热壁wa，以便新注入墨液ink0在被圈在预热部42中的状态预热并被传递至存储区域41b。但是，并不限于此，可以对预热部42的形态进行变形来实施。具体而言，预热部42可以不包括预热壁wa而是仅包括基底板bs。
104.新注入墨液ink0可以沿着基底板bs的上表面被传递至基底板bs的一端部bs_e。通过注入口41a注入的新注入墨液ink0可以到达预热部42。预热部42与墨液罐41的内部侧面接触，因此预热部42可以接受传递至墨液罐41的内部侧面的已存储墨液ink1的热的供给而实现热平衡。
105.新注入墨液ink0的初始温度低且密度高，因此所注入的新注入墨液ink0在预热部42内下沉的同时被扩散。下沉的新注入墨液ink0可以被预热部42加热而温度变高、密度变低。温度和密度达到正常状态的新注入墨液ink0会上浮，且如第一箭头da所示那样扩散到一端部bs_e，并且扩散到一端部bs_e的新注入墨液ink0从基底板bs的一端部bs_e向存储区域41b移动，从而实现与已存储墨液ink1的合并。一端部bs_e处的预热壁wa形成得比其他预热壁wa低，从而形成为新注入墨液ink0如第二箭头db那样从一端部bs_e越过预热壁wa而移动至存储区域41b。但是，并不限于此，例如，可以对一端部bs_e处的预热壁wa的形态进行变形来实施。
106.注入到墨液罐41的新注入墨液ink0的初始温度可能具有比已存储墨液ink1的温度低的温度，但是通过预热部42被预热成与已存储墨液ink1的温度相同的温度，从而在新注入墨液ink0和已存储墨液ink1被合并之后也可以均匀地维持存储区域41b内的墨液的温度。因此，存储在储液器40中的已存储墨液ink1的粘性也被均匀地维持，从而可以通过流出口out2使均匀的量的已存储墨液ink1流出。
107.但是，储液器40也可以不包括预热部42而是仅包括存储区域41b。
108.第一配管p1可以连接打印头20的注入口in1和储液器40的流出口out2。存储在储液器40中的墨液可以经由第一配管p1被供给至打印头20。
109.第二配管p2可以连接打印头20的流出口out1和储液器40的回收口in2。通过打印头20的喷嘴部24未被喷出而剩下的剩余墨液可以经由第二配管p2而被回收到储液器40。
110.混合部50可以配置在第一配管p1的一区域。混合部50可以包括静态混合器(static mixer)sm以及加热墨液的第二加热器h2。
111.如图8所示，本发明的一实施例涉及的静态混合器sm可以包括沿着混合器管体51的长度方向排列的叶片52。如图8所示，叶片52可以包括叶片要素53、54，以便每隔1螺距(pitch)使墨液相互转换方向来将其移送至下部。叶片要素53、54可以具有螺旋(screw)形状，叶片要素53和叶片要素54的螺旋方向可以是互相相反。但是，叶片要素53、54的形状并不限于此，可以与经由混合部50的墨液的种类和粘性对应地进行各种变更。此外，叶片要素53、54的个数也可以与经由混合部50的墨液的量对应地进行各种变更。
112.通过第一配管p1可以向静态混合器sm注入墨液。对于所注入的墨液而言，在经过沿着长度方向设置在混合器管体51的叶片52的期间，随着叶片要素53、54每隔1螺距转换供料方向，包括于墨液的粒子及溶剂可以彼此均匀地被混合。尤其是，可以去除在混合过程中产生的气泡，可以提高墨液的物性效率。
113.混合部50可以包括包围静态混合器sm的混合器管体51的第二加热器h2。
114.一实施例涉及的第二加热器h2可以是硅橡胶加热器。第二加热器h2可以包括加热器垫55和绝热罩56。
115.加热器垫55可以被附着成与混合器管体51的外部表面直接接触。由加热器垫55产生的热可以主要通过传导而被直接传递至混合器管体51。
116.绝热罩56可以从加热器垫55以辐射状向外侧延伸，并实质上包围加热器垫55，并且包括导热率比混合器管体51及加热器垫55低的隔热材料。由于绝热罩56具有比混合器管体51低的导热率，因此对于由加热器垫55产生的热而言，比起以辐射状向外侧流动，更主要是从混合器管体51朝向混合器管体51以辐射状向内侧流动。由此，可以有效地向经由混合器管体51的墨液传递第二加热器h2的热。
117.但是，第二加热器h2的种类并不限于此。例如，第二加热器h2可以是利用后述的珀耳帖效应(peltier effect)的元件。
118.冷却部60可以配置在第二配管p2的一区域。例如，冷却部60可以配置在泵pu与储液器40之间。
119.冷却部60可以冷却通过了泵pu的剩余墨液。
120.参照图9，冷却部60可以包括热电元件61。热电元件61是利用将两种金属连接而流过电流时在两种金属的接合部产生热或发生热的吸收的珀耳帖效应(peltier effect)的元件。即，在不同种类的金属中，金属内电子的电势(potential)能有差异，因此从处于电势能低的状态的金属向处于电势能高的状态的金属传输电子，但有必要从外部获得能量，因而从接点获取热能，相反的情况下，会散出热能。根据向这种热电元件61提供的电流方向，可以确定产生热或发生热的吸收的方向。
121.例如，在图9中，电流以箭头方向流动时，在第一金属61a侧发生热的吸收，在第二
金属61b侧发生热的散出，而若电流以与图9所示的箭头方向相反的方向流动时，在第一金属61a侧发生热的散出，在第二金属61b侧发生热的吸收。
122.因此，在本发明中，为了降低经由第二配管p2的剩余墨液的温度，无需使用安装时占较多空间的风扇式冷却器，而是利用施加电流时具有冷却效果的热电元件61，所需的安装空间相对小，由此可以提高整体的空间有效利用度。
123.热电元件61可以被配置成包围第二配管p2。冷却部60可以在通过温度传感器(未图示)感知到了经由第二配管p2的剩余墨液的温度变高的情况下，通过热电元件61迅速散热。此时，冷却部60可以通过独立的控制部(未图示)控制热电元件61的操作或者通过后述的控制部70控制热电元件61的操作。
124.例如，冷却部60可以将经由第二配管p2的剩余墨液的温度维持为大气温度(例如约23℃)。换言之，冷却部60可以将回收到储液器40的剩余墨液的温度维持为从储液器40向打印头20最初供给墨液时的温度。
125.即，最初存储在储液器40中的墨液由于是墨液还未循环喷墨打印装置1的时候，因此其温度可以具有大气温度(或喷墨打印装置的周边温度)。因此，在将剩余墨液的温度维持为大气温度的情况下，回收到储液器40的回收口in2的剩余墨液的温度可以等于从储液器40向打印头20最初供给墨液时的温度。
126.由此，回收到储液器40的剩余墨液可以维持从外部墨液存储处(未图示)注入的新注入墨液ink0的温度及粘性类似的物性状态。
127.但是，冷却部60并不限于热电元件61。例如，可以始终使冷却水或冷却液流过第二配管p2来将经由第二配管p2的剩余墨液的温度维持一定。
128.泵pu可以配置在第二配管p2的一区域。例如，泵pu可以配置在打印头20与冷却部60之间。
129.泵pu可以对剩余墨液进行加压来将其供给至储液器40。经由泵pu的剩余墨液是经由冷却部60之前的墨液，因此其粘性会低于经由冷却部60之后的剩余墨液。因此，由于粘性低的剩余墨液通过泵pu而被供给至储液器40，因此可以期待泵pu的耐久性及操作性能得到提高的效果。
130.温度传感器ts可以配置在第一配管p1的一区域。例如，温度传感器ts可以配置在混合部50与打印头20的注入口in1之间。温度传感器ts可以感知经过了混合部50的墨液的温度。
131.控制部70可以与从温度传感器ts接收的信息对应地控制第一加热器h1和/或第二加热器h2的温度。
132.例如，控制部70可以为了将从打印头20喷出的墨液的量维持一定，通过第二加热器h2提高经由混合部50的墨液的温度。但是，在从混合部50到达打印头20的第一配管p1的长度长的情况下，被第二加热器h2加热的墨液的温度可能会再次降低。在预期的墨液的温度因外部环境而变动的情况下，喷墨打印装置1的印刷品质可能会下降。
133.因此，控制部70可以在判断出由温度传感器ts感知的墨液的温度不同于被第二加热器h2加热的墨液的温度的情况下，通过第一加热器h1，将存储在墨液存储部23中的墨液的温度维持为与被第二加热器h2加热的墨液的温度相同的温度。
134.以下，说明其他实施例。在以下的实施例中，对于与已说明过的实施例相同的构成
省略或简化说明，主要说明区别点。
135.图10是用于说明本发明的其他实施例涉及的喷墨打印装置的图。图11是本发明的其他实施例涉及的打印头的立体图。图12是沿着图11的iii
‑
iii’线截取的打印头的剖视图。
136.参照图10至图12，本发明的其他实施例涉及的喷墨打印装置1_1与图3所示的喷墨打印装置1的区别点在于，还包括阻断从第一加热器h1向基板30与第一加热器h1之间散出的热的隔热部25。因此，实质上，省略对于构成及操作相同的储液器40、混合部50、冷却部60、第一配管p1、第二配管p2以及泵pu的说明，以下说明打印头20_1。
137.具体而言，打印头20_1还可以包括阻断从第一加热器h1向基板30与第一加热器h1之间散出的热的隔热部25。
138.隔热部25可以配置在主体21的下表面。在隔热部25与主体21之间可以配置喷嘴部24。隔热部25可以被配置成距喷嘴部24隔着一定间隔。例如，隔热部25可以被喷嘴部24和多个垫片spc相互支承。
139.隔热部25可以形成为一体型以包围喷嘴部24。例如，如图11所示，隔热部25可以包括长方体形状的收纳部25a以及用于将收纳部25a连接于主体21的下表面的紧固部25b。在收纳部25a的底面可以包括与喷嘴部24(或喷嘴下部孔24b)在厚度方向上重叠的开口部25c。
140.隔热部25优选其辐射率(emissivity)在0.2以下。此时，辐射率是指，一物体吸收外部光能之后使其一部分透过或者引起表面反射现象时再次辐射的能量比率。理论上，将吸收外部能量之后进行100％的辐射且不进行表面反射的物体称作黑体(blackbody)，可以将此时的辐射率值规定为“1”。即，在辐射率为0.2的情况下，意味着仅再次辐射从第一加热器h1散出的热的20％。换言之，在辐射率为0.2的情况下，意味着从第一加热器h1散出的热的80％被表面反射或者使一部分透过。例如，隔热部25可以包括不锈钢(sus)、金(au)、银(ag)、铜(cu)和铝(al)中的至少一种。根据本发明的一实施例，垫片spc可以包括与上述的隔热部25相同的物质。
141.控制部70通过第一加热器h1控制墨液的温度，从而可以将墨液的喷出量维持一定。但是，被第一加热器h1加热的墨液的温度通常可以高于大气温度(例如约23℃)。例如，由第一加热器h1散出的热可以是约为40℃。
142.由第一加热器h1散出的热可以被传递至基板30。在该情况下，在与第一加热器h1相向的基板30的一面上，可能会产生不均匀的温度分布。若在基板30上产生不均匀的温度分布，则因热膨胀，基板30的平坦度可能会变动，由此印刷品质可能会下降。
143.本发明的一实施例涉及的打印头20_1包括隔热部25，从而阻断被传递至基板30上的热，可以将基板30上的温度分布维持均匀。此外，由于从第一加热器h1散出的热被散出到外部的程度减少，因此可以期待防止存储在墨液存储部23中的墨液的温度降低的效果。
144.图13是用于说明本发明的其他实施例涉及的喷墨打印装置的图。
145.参照图13，本发明的其他实施例涉及的喷墨打印装置1_2与图3所示的喷墨打印装置1的区别点在于，包括多个压力传感器(ps1、ps2)。因此，实质上，省略对于构成及操作相同的储液器40、混合部50、冷却部60、第一配管p1、第二配管p2以及泵pu的说明，以下说明多个压力传感器(ps1、ps2)。
146.具体而言，第一压力传感器ps1可以配置在混合部50与打印头20之间的第一配管p1上。第一压力传感器ps1可以感知经过了混合部50之后流入打印头20之前的状态的墨液的压力。
147.控制部70在第一压力传感器ps1感知的压力高于预设的压力的情况下，可以通过第一加热器h1将墨液加热至与感知到的压力对应的预设的温度。
148.在墨液反复循环的情况下，随着包括于墨液的溶剂的挥发，墨液的浓度可能会变化，或者在对墨液反复进行加热及冷却的情况下，墨液的物理性质可能会变化。这种变性的墨液即使被加热成温度与注入到墨液罐41的新注入墨液ink0(参照图6及图7)相同，也可能会具有相互不同的粘度。
149.在第一配管p1中，压力损失可以与粘度具有如下述式1的关系。
150.[式1]
[0151]
压力损失＝a
×
粘度
×
配管长度
×
平均流量/配管内径
[0152]
(其中，a是比例常数。)
[0153]
例如，在墨液的粘度上升的情况下，经过喷嘴部24的墨液的电阻会增加，因此由第一压力传感器ps1感知到的压力值可能会增加。在该情况下，控制部70可以通过第一加热器h1将墨液加热至与感知到的压力值对应的预设的温度。此时，墨液的粘度与温度的关系可以通过实验获得，基于此，可以事先生成查找表。根据一实施例，可以是感知到的压力值越高，预设的温度越高。因此，在墨液的粘度上升的情况下，可以将第一加热器h1加热至更高的温度来降低墨液的粘度，从而将墨液的粘度维持一定。
[0154]
由此，即使墨液的物性发生了变动，也可以将墨液的粘度维持一定，从而可以期待将墨液的喷出量维持均匀的效果。
[0155]
另一方面，第二压力传感器ps2可以配置在打印头20与泵pu之间的第二配管p2上。第二压力传感器ps2可以感知经过打印头20之后流入泵pu之前的状态的墨液的压力。
[0156]
控制部70可以在由第一压力传感器ps1感知的压力与由第二压力传感器ps2感知的压力的压力差超过预设的范围的情况下，通过第一加热器h1与所述压力差成比例地加热墨液。
[0157]
例如，在墨液的粘度上升的情况下，经过喷嘴部24的墨液的电阻可能会增加，因此由第一压力传感器ps1感知到的压力值可能会增加，由第一压力传感器ps1感知到的压力值与由第二压力传感器ps2感知到的压力值的压力差异也可能会增加。通过第一加热器h1，可以与所述压力差成比例地加热墨液。即，可以是所述压力差异越大，将第一加热器h1加热至更高的温度。此时，墨液的粘度与温度的关系可以通过实验来获得，基于此，可以事先生成查找表。
[0158]
由此，即便墨液的物性发生了变动，也可以将墨液的粘度维持一定，从而可以期待将墨液的喷出量维持均匀的效果。在图13中说明了不包括温度传感器的实施例，但是也可以一起适用压力传感器(ps1、ps2)和温度传感器。
[0159]
图14是用于说明本发明的其他实施例涉及的喷墨打印装置的图。
[0160]
参照图14，喷墨打印装置2与图3所示的喷墨打印装置1的区别点在于，分离包括于墨液的粒子含有液和溶剂来供给至打印头20。此时，包括于墨液的粒子含有液可以包括无机物质。
[0161]
具体而言，喷墨打印装置2可以被划分为供给包括于墨液的溶剂的溶剂循环部以及供给包括于墨液的粒子含有液的粒子循环部。
[0162]
溶剂循环部可以包括：存储溶剂的第一储液器40_1a；从第一储液器40_1a向打印头20供给溶剂的第一配管p1；配置在第一配管p1上且对从后述的粒子供给部80供给的墨液的粒子含有液以及从第一储液器40_1a供给的溶剂进行混合的混合部50_1；向第二储液器40_1b供给从打印头20喷出后剩下的剩余墨液的第二配管p2_1a；将通过第二储液器40_1b从墨液分离出的剩余溶剂回收到第一储液器40_1a的第二配管p2_1b(以下，有时将第二配管p2_1a和第二配管p2_1b统称为第二配管p2)；以及配置在第二配管p2_1b上的冷却部60。
[0163]
第一储液器40_1a对应于图3的储液器40，第一泵pu1对应于图3的泵pu，打印头20、温度传感器ts及冷却部60其构成及操作实质上与图3的实施例相同，因此以下说明混合部50_1。
[0164]
如图14所示，混合部50_1可以通过利用声表面波(surface acoustic wave)的混合器saw来均匀地混合包括于墨液的粒子含有液和溶剂。在此，声表面波是超声波的一种，具有其波能量集中于球体表面而传播的特性。
[0165]
粒子循环部可以包括：向第一储液器40_1a与混合部50_1之间的第一配管p1供给墨液的粒子含有液的粒子供给部80；配置在第二配管p2_1a、p2_1b的一区域且存储从打印头20喷出后剩下的剩余墨液的第二储液器40_1b；从第二储液器40_1b将剩余墨液中的与剩余溶剂分离开的剩余粒子含有液回收到粒子供给部80的第三配管p3；配置在粒子供给部80与打印头20之间的第一配管p1上且感知粒子的浓度的浓度传感器pc；以及与从浓度传感器pc接收的信息对应地控制所述粒子含有液的供给量的供给控制部90。第三储液器40_1c其构成及操作可以与图3的储液器40相同。以下，主要说明粒子供给部80、浓度传感器pc以及第二储液器40_1b。
[0166]
第二储液器40_1b可以利用声表面波(surface acoustic wave)将未从打印头20喷出而被回收的剩余墨液分离成剩余溶剂和剩余粒子含有液。
[0167]
第二泵pu2配置在第二储液器40_1b与粒子供给部80之间的第三配管p3上，并对从剩余墨液分离出的剩余粒子含有液进行加压来将其供给至粒子供给部80。
[0168]
粒子供给部80可以包括：存储回收的剩余粒子含有液的第三储液器40_1c；以及从第三储液器40_1c向第一储液器40_1a与混合部50_1之间的区域的第一配管p1供给剩余粒子含有液的第三泵pu3。
[0169]
本发明的一实施例涉及的浓度传感器pc可以是对包括于墨液的单位体积内的粒子的数量进行计数的粒子数计数器(particle counter)。
[0170]
供给控制部90可以在浓度传感器pc感知的墨液所包括的粒子的浓度低于预设的浓度的情况下，通过第三泵pu3增加墨液的粒子含有液的供给量。
[0171]
在墨液包括含有无机物质的粒子含有液的情况下，因粒子的大小及重量，可能会发生粒子从溶剂分离而沉淀的情况。尤其是，在位于混合部50_1与打印头20之间的第一配管p1的长度长的情况下，在被混合的墨液到达打印头20的期间，粒子可能会从溶剂分离而沉淀。在该情况下，从打印头20喷出的墨液的浓度会变得不均匀，因此印刷品质可能会下降。
[0172]
本发明的一实施例涉及的喷墨打印装置2可以通过浓度传感器pc感知打印头20的
注入口in1附近的墨液的浓度，并通过供给控制部90将墨液的浓度控制成一定，从而可以将从打印头20喷出的墨液的浓度维持均匀。此外，通过使溶剂循环部和粒子循环部分开工作，从而可以整体降低喷墨打印装置2的负荷。
[0173]
图15是用于说明本发明的其他实施例涉及的喷墨打印装置的图。
[0174]
参照图15，喷墨打印装置2_1与图14所示的实施例的区别点在于，混合部50不是利用声表面波的混合器saw而是包括静态混合器sm，并且在第二储液器40_2b中不利用声表面波而是利用重力来分离粒子含有液和溶剂。
[0175]
静态混合器sm的说明与在图3中说明的内容重复，因此省略，对第二储液器40_2b进行说明。第二储液器40_2b可以将从打印头20回收的剩余墨液存储一定时间，在该一定时间内剩余墨液不会流出至冷却部60和第二配管p2。在该情况下，包括于墨液的粒子可以因重力而沉淀。
[0176]
由于无需在第二储液器40_2b具备用于产生声表面波的装置，因此可以实现轻量化，在费用方面是有利的。
[0177]
图16是用于说明本发明的其他实施例涉及的喷墨打印装置的图。
[0178]
参照图16，喷墨打印装置2_2与图14所示的实施例的区别点在于，不包括连接第二泵pu2和粒子供给部80的第三配管p3，而是包括粒子回收部100。
[0179]
具体而言，第二储液器40_1b可以利用声表面波(surface acoustic wave)，将未从打印头20喷出而是被回收的剩余墨液分离成剩余溶剂和剩余粒子含有液。第二泵pu2可以配置在第二储液器40_1b与粒子回收部100之间的第三配管p3_1上，可以将从剩余墨液分离出的剩余粒子含有液供给至粒子回收部100。
[0180]
检查聚集在粒子回收部100中的剩余粒子含有液的状态之后，在粒子含有液的状态良好的情况下，可以将其供给至粒子供给部80，在状态不良好的情况下可以将其废弃。由此，可以将墨液的物性状态维持为良好的状态。
[0181]
以上，参照附图说明了本发明的各实施例，但是本领域技术人员应当能够理解在不变更本发明的技术思想及必要特征的情况下，可以以其他具体形态实施。因此，应理解以上所记载的各实施例在所有方面都是例示，并不是限定性的。