(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する複数のノズルを有する吐出ヘッドを具備し、支持体に前記吐出ヘッドより液滴を吐出して塗布を行う塗布装置であって、
前記吐出ヘッドと接続する中継基板と、
前記吐出ヘッドを制御駆動する制御駆動基板と
前記中継基板と前記制御駆動基板を接続するケーブルとを有し、
前記吐出ヘッドと中継基板の接続部である第１接続部、前記中継基板と前記ケーブルの接続部である第２接続部及び前記中継基板を覆って前記第１接続部と外気との接触及び前記第２接続部と外気との接触を遮断する遮断部材を設けたことを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記遮断部材は、絶縁性材料で構成される函体であることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記函体の中に不活性ガスを充填することを特徴とする請求項２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記遮断部材は、絶縁性を有する熱硬化型樹脂または光硬化型樹脂であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持体に液滴吐出方式を用いて塗膜を形成する塗布装置であって、詳しくはインクジェット塗布方式で塗布される塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被塗布物、即ち支持体に塗布液を塗設する塗布方式については、各種の方式が知られている。例えば、エクストルージョン塗布方式、スライド塗布方式、カーテン塗布方式に代表される必要な塗布膜を形成する量だけ塗布液を吐出させて支持体に塗布液を塗設する前計量型塗布方式、ロール塗布方式、エアーナイフ塗布方式、ワイヤーバー塗布方式に代表される予め必要な塗布膜を形成する量よりも余剰な塗布液を吐出させて支持体に塗布液を塗設し、その後余剰塗布液掻き落とし手段で余剰塗布液を掻き落とす後計量型塗布方式等が挙げられる。【０００３】
しかしながら、前述の方式では、薄膜の形成及び低粘度の塗布液による薄膜の形成等は、塗布装置の構成から困難な場合が多い。【０００４】
上記問題に対し、近年インクジェット塗布方式を用いて画像形成や、連続膜及びパターニングされた塗膜を形成する方式が用いられてきている。【０００５】
インクジェット塗布方式は、複数のインク吐出のノズルを有する吐出ヘッド（以下、インクジェットヘッドともいう）から印字データを基に液滴を支持体上に吐出して所望の画像や塗膜を形成するものである。【０００６】
以下、インクは塗布液と、印字は塗布と同義とする。【０００７】
前記インクジェット塗布方式で画像や塗膜を広幅の支持体に塗布を行う方法として、前記吐出ヘッドを支持体の搬送方向または幅方向に移動させて塗布を行うシャトル型塗布装置、１つ以上の吐出ヘッドを支持体幅方向に少なくとも塗布幅になるように配設して塗布を行うライン型塗布装置等が知られている。【０００８】
また、前記インクジェット塗布方式を用いた塗布は、ディスプレイ部材用途としての薄膜形成にも応用され始め、とりわけディスプレイ等に使われる有機ＥＬ素子の塗布形成への応用が盛んになってきている。【０００９】
前述のようなディスプレイ部材用途として、従来、ガラス基板等の枚葉状の支持体に塗膜形成が行われているが、大量生産の要求に応えるには問題があった。これに対し、大量生産の要求に応えるべき、可撓性を有するフィルム等の長尺状の支持体に連続的に塗布を行う技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。【００１０】
前記インクジェット塗布方式を用い前述の可撓性を有するフィルム等の長尺状の支持体に連続的に塗布を行う場合、ディスプレイ部材等に用いられる塗布液は有機溶媒が多く用いられていることから前記有機溶媒による前記吐出ヘッド及び周辺部の電気的接続部が劣化する懸念があり、吐出ヘッドの駆動に誤動作の発生が懸念される。【００１１】
これに対し、吐出ヘッド部にインク吐出を行わせるための電気エネルギを供給する配線部と、前記記録ヘッド部と配線部とを電気的に接続する接続手段と、前記接続手段を覆い、かつ前記記録ヘッド部とその周囲を囲う部材との間の空間および係合部を封止する封止
材とを具えた吐出ヘッドが開示されている（例えば、特許文献２参照）。【００１２】
しかしながら、特許文献２では、吐出ヘッド内部の電気的な接続部分の劣化に対しては考慮されているが、吐出ヘッドと吐出ヘッド外の制御駆動基板等との接続部分に対しては言及されておらず、吐出ヘッドと前記制御駆動基板等の接続部分の劣化の懸念がある。
【特許文献１】特開２００４−１８５９５１号公報
【特許文献２】特開平５−３８８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記状況に鑑みなされたもので、インクジェット塗布方式で塗布液に有機溶媒を用い、前述の可撓性を有するフィルム等の長尺状の支持体に連続的に塗布を行う場合においても、吐出ヘッド及び周囲の制御駆動基板等の電気的部材との電気的接続の劣化を防止し、安定した塗布を可能にする塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的は、下記の構成により達成される。
１．液滴を吐出する複数のノズルを有する吐出ヘッドを具備し、支持体に前記吐出ヘッドより液滴を吐出して塗布を行う塗布装置であって、
前記吐出ヘッドと接続する中継基板と、
前記吐出ヘッドを制御駆動する制御駆動基板と
前記中継基板と前記制御駆動基板を接続するケーブルとを有し、
前記吐出ヘッドと中継基板の接続部である第１接続部、前記中継基板と前記ケーブルの接続部である第２接続部及び前記中継基板を覆って前記第１接続部と外気との接触及び前記第２接続部と外気との接触を遮断する遮断部材を設けたことを特徴とする塗布装置。
２．前記遮断部材は、絶縁性材料で構成される函体であることを特徴とする１項に記載の塗布装置。
３．前記函体の中に不活性ガスを充填することを特徴とする２項に記載の塗布装置。
４．前記遮断部材は、絶縁性を有する熱硬化型樹脂または光硬化型樹脂であることを特徴とする１項乃至３項の何れか１項に記載の塗布装置。
【発明の効果】
【００１５】
前記インクジェット塗布方式を用いて、支持体に塗布する前記塗布装置において、前記吐出ヘッドと中継基板の接続部である第１接続部、前記中継基板と前記ケーブルの接続部である第２接続部及び前記中継基板を覆って前記第１接続部と外気との接触及び前記第２接続部と外気との接触を遮断する遮断部材を設け、塗布液の蒸気が第１接続部及び第２接続部に接触することを防止することにより、吐出ヘッド及び周囲の制御駆動基板等の電気的部材との電気的接続の劣化の防止を可能とし、特に、塗布液に有機溶媒を用い前述の可撓性を有するフィルム等の長尺状の支持体に連続的に塗布を行う場合においても安定した塗布を行うことを可能とする。
【００１６】
また、前記遮断部材を絶縁性材料で構成される函体とし前記函体の中に不活性ガスを充填することで、前記遮断部材の外気との接触の遮断効果をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る塗布装置の概略を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る吐出ヘッドの配置の例を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る吐出ヘッドの分解斜視図である。
【図４】吐出ヘッドと制御駆動基板の接続関係を示す接続前の状態の図である。
【図５】吐出ヘッドと制御駆動基板の接続の状態の図である。
【図６】吐出ヘッド、ケーブル及び遮断部材の関係を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  塗布装置
１０  支持体
１２  バックロール
２０  支持フレーム
２１  吐出ヘッド
２１Ａ  ノズル
２１Ｂ  外部コネクタ
２２  中継基板
２３  ケーブル
２４  制御駆動基板
２５  塗布液タンク
５０  遮断部材
５１  第１筐体
５２  第２筐体
６０  充填手段
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に図を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。【００２０】
図１は、塗布装置の一例を示す模式図である。【００２１】
塗布装置１は、支持体１０の幅方向に、複数のノズルを有する１つ以上の吐出ヘッドを所定の塗布幅に配設して塗布を行うライン型塗布装置で、本実施の形態では複数の吐出ヘッドを千鳥配置としている。【００２２】
ロール状に巻かれた長尺状の支持体１０は、図示しない駆動手段により巻き出しロール１０Ａから矢印Ｘ方向に繰り出され搬送される。【００２３】
長尺状の支持体１０はバックロール１２に巻回され支持されながら搬送され、吐出ヘッド２１より塗布液が吐出され支持体１０に塗布される。【００２４】
吐出ヘッド２１は、支持フレーム２０に固定され保持される。吐出ヘッド２１は一般的に知られている吐出ヘッドを用いることができる。例えば、吐出ヘッド２１に圧電素子を備えたもの、ヒータを備えたものが挙げられる。【００２５】
塗布液は、塗布液タンク２５から液供給路２５１を経由して吐出ヘッド２１に供給される。【００２６】
吐出ヘッド２１は、中継基板２２及びケーブル２３を中継して制御駆動基板２４と接続される。制御駆動基板２４は、支持フレーム２０に保持される。【００２７】
図２は、図１に示す塗布装置１の吐出ヘッド２１の配置の例を示す斜視図である。支持体１０はバックロール１２に支持されながら矢印Ｘ方向に搬送される。吐出ヘッド２１は所定の長さを有するヘッドで、支持体１０を挟みバックロール１２に対向する位置に配設され支持フレーム２０（図２では不図示）に保持される。塗布液は複数のノズルを有するノズル２１Ａより前記バックロールの略回転中心方向に吐出され支持体１０に塗布される。吐出ヘッド２１の配設位置は図２に示す位置に限定されるものではなく、支持体１０を挟みバックロール１２に対向する位置であればよい。【００２８】
本実施例では、前述のように支持体１０の支持はバックロール１２としたが、回転しないロール状の支持部材あるいは直線状の支持部材とすることも可能である。【００２９】
図３は本実施の形態の吐出ヘッド２１の分解斜視図である。吐出ヘッド２１は、筐体フレーム２１１と、ヘッドチップ２１２と、マニホールド２１３と、キャップ受け板２１４と、フレキシブル配線基板２１５と、駆動回路基板２１６と、外部コネクタ２１Ｂと、配線支持板２１７と、フレキシブル配線基板２１８と、カバー２１９とを備えて構成される。
ヘッドチップ２１２の端部２１２ａには多数のノズル２１Ａが矢印Ｅ方向に連続して設けられている。具体的には、ノズル形状の孔を加工した金属や樹脂等からなるプレート（ノズルプレート）を端部２１２ａの加圧室出口が設けられた端面に貼付することによりヘッドチップ２１２の所定位置にノズルを設ける。その結果、ノズルがノズル面２１２ｂに配置される。この矢印Ｅ方向に連続して設けられたノズルの列をノズル列ということとする。これらのノズルの出口が塗布液の吐出口となる。ヘッドチップ２１２は矢印Ｅ方向に長尺な外形を有する。ヘッドチップ２１２はその内部に形成されたインク流路（加圧室）に充填された塗布液をノズルから吐出する装置である。ヘッドチップ２１２の端部２１２ａのノズル入口前にはそのノズルからインクを吐出するための圧力（吐出力）を発生する圧電素子が付設されたインク流路（加圧室）が各ノズル毎に対応して形成されている。ヒータ素子等他の手段によって吐出力を発生させても良い。ノズル列の各ノズルへ吐出力を与える圧電素子を駆動回路基板２１６に実装された駆動回路により駆動する。そのために、駆動回路基板２１６はフレキシブル配線基板２１５を介してヘッドチップ２１２に接続される。
駆動回路基板２１６と外部との電気的接続は外部コネクタ２１Ｂ、フレキシブル配線基板
２１８、内部コネクタ２２０により行われる。内部コネクタ２２０は駆動回路基板２１６に実装されている。フレキシブル配線基板２１８の外部電極は外部コネクタ２１Ｂに接続されており、この外部電極を含むフレキシブル配線基板２１８の一端部は配線支持板２１７上に貼付されて支持されている。フレキシブル配線基板２１８の他端部は配線支持板２１７から延設され、その先端に内部電極が形成されている。この内部電極が内部コネクタ２２０に接続される。吐出ヘッド２１の実装時には、外部コネクタ２１Ｂは中継基板２２及びケーブル２３を介して支持フレーム２０に設置された制御駆動基板２４に接続される。【００３０】
図４及び図５は、吐出ヘッド２１の外部コネクタ２１Ｂと制御駆動基板２４の接続を示す図であり、図４は接続前を、図５は接続状態を示す。図５に示すように、外部コネクタ２１Ｂと中継基板２２とが、中継基板２２とケーブル２３とが、中継基板２２と制御駆動基板２４とがそれぞれ接続される。【００３１】
次に、本発明に係る遮断部材について説明する。【００３２】
図６は、図５の吐出ヘッド２１、ケーブル２３及び遮断部材５０を示す部分斜視図である。図５及び図６に示すように遮断部材５０は、中空形状の同一若しくは近似形状の函体の第１筐体５１及び第２筐体５２で構成される。【００３３】
図５に示すように、遮断部材５０の第１筐体５１及び第２筐体５２で外部コネクタ２１Ｂと周辺の中継基板２２及びケーブル２３の一部とを挟み込み覆い固定する。これにより第１筐体５１の凹部５１ｂと第２筐体５２の凹部５２ｂ（不図示）とで吐出ヘッド２１の外面を挟み、更に第１筐体５１の凹部５１Ｃと第２筐体５２の凹部５２Ｃ（不図示）とでケーブル２３の外面を挟み込むことで、外部コネクタ２１Ｂと中継基板２２の接続部、及び中継基板２２とケーブル２３の接続部と外気との接触を遮断できる。【００３４】
上記のように、吐出ヘッドと中継基板の接続部と外気との接触及び中継基板とケーブルの接続部と外気との接触を遮断することで、塗布液の蒸気がこれらの接続部に接触することを防止することができ、吐出ヘッド２１及び周囲の中継基板２２、ケーブル２３等の電気的部材との電気的接続の劣化の防止を可能とし、特に、塗布液に有機溶媒を用い前述の可撓性を有するフィルム等の長尺状の支持体に連続的に塗布を行う場合においても安定した塗布を行うことが可能となる。
【００３５】
前記第１筐体５１の凹部５１ｂと５１Ｃ、及び第２筐体５２の凹部５２ｂと５２Ｃに弾性部材、例えばゴム等を取り付けることが好ましい。これにより吐出ヘッド２１及びケーブル２３の外面と遮断部材の密着性を向上させ遮断効果を高めることができる。【００３６】
遮断部材５０及び前記弾性部材は、絶縁性材料で構成されることが、更には耐有機溶媒性を有する材料で構成されることが好ましい。【００３７】
また、図５及び図６に示すように、遮断部材５０の第１筐体５１に通気孔５１ａを設けるとともに、遮断部材５０の内部にガスを充填する充填手段６０を設け、不活性ガス、例えば窒素等を遮断部材５０の内部に充填することにより、吐出ヘッドと中継基板の接続部及び中継基板とケーブルの接続部への塗布液の蒸気の侵入防止を向上させることができる。通気孔５１ａは、第２筐体５２に設けてもよい。充填手段６０は、送風ポンプ等を用いることができる。また、前記不活性ガスの充填は、適宜あるいは常時としてもよい。
【００３８】
遮断部材５０は、図６に示すような中空の第１筐体５１及び第２筐体５２の形態に限るものではなく、吐出ヘッドと中継基板の接続部及び中継基板とケーブルの接続部に密着した形状とすることもできる。
【００３９】
吐出ヘッドと中継基板の接続部及び中継基板とケーブルの接続部周囲に熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂を充填し、熱硬化または光硬化させることで、吐出ヘッドと中継基板の接続部及び中継基板とケーブルの接続部に密着した遮断部材とすることができる。この場合、外形は第１筐体５１及び第２筐体５２と略近似とし、分割構成であることが好ましい。
これにより、接続部形状により即した遮断部材を構成でき、外気との遮断を容易にすることができるとともに、着脱も容易にできる。
前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。また、光硬化性樹脂は、可視光硬化性、紫外線硬化性等が挙げられる。
【００４０】
上記により、前記吐出ヘッドと中継基板の接続部である第１接続部、前記中継基板と前記ケーブルの接続部である第２接続部及び前記中継基板を覆って前記第１接続部と外気との接触及び前記第２接続部と外気との接触を遮断する遮断部材を設け、塗布液の蒸気が第１接続部及び第２接続部に接触することを防止することにより、吐出ヘッド及び周囲の制御駆動基板等の電気的部材との電気的接続の劣化の防止を可能とし、特に、塗布液に有機溶媒を用い前述の可撓性を有するフィルム等の長尺状の支持体に連続的に塗布を行う場合においても安定した塗布を行うことを可能とすることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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