JP7054542B2 - Equipment and methods for controlling print gaps - Google Patents

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JP7054542B2 JP2020114947A JP2020114947A JP7054542B2 JP 7054542 B2 JP7054542 B2 JP 7054542B2 JP 2020114947 A JP2020114947 A JP 2020114947A JP 2020114947 A JP2020114947 A JP 2020114947A JP 7054542 B2 JP7054542 B2 JP 7054542B2
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ソメク サス
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ブロンスキー イリアフ
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Description

(関連出願への相互参照)
本願は、2011年8月9日出願の米国仮特許出願第61/521,604号の利益を主張する米国非仮特許出願第13/570,154号の利益を主張する。本明細書に列挙されるすべての相互参照出願は、その全体が参照によって援用される。
(Cross-reference to related applications)
This application claims the interests of US Non-Provisional Patent Application No. 13 / 570,154, which claims the interests of US Provisional Patent Application No. 61 / 521,604 filed on August 9, 2011. All cross-reference applications listed herein are hereby incorporated by reference in their entirety.

(発明の分野)
本教示は、薄膜印刷装置および方法に関する。
(Field of invention)
This teaching relates to thin film printing devices and methods.

(発明の背景)
種々の状況において、印刷ヘッドが、その転写面または放出ノズルと、印刷ヘッドが材料を印刷する基材表面との間に緊密に制御されたギャップを維持することが有益であり得る。そのような制御は、特に、ドライインクが堆積される表面に接触せずに、ドライインクを堆積させるために考案された熱印刷用印刷ヘッドを用いた印刷において重要である。印刷ヘッドが基材表面から遠く離れすぎている場合、印刷が過剰に拡散し得る。印刷ヘッドが基材表面に近すぎる場合、印刷が過剰に粒状になり得る。近すぎるとき、印刷ヘッドは、基材に接触さえし得、基材および印刷ヘッドの両方に損傷をもたらし得る。インクジェット印刷ヘッドと基材との間のギャップ制御もまた、インクジェット印刷において重要である。したがって、熱およびインクジェット印刷システムの両方において、基材と印刷ヘッドとの間の印刷ギャップを制御することにより、印刷結果および印刷プロセスを最適化することが望ましい。
(Background of invention)
In various situations, it may be beneficial for the printhead to maintain a tightly controlled gap between its transfer surface or ejection nozzle and the surface of the substrate on which the printhead prints the material. Such control is particularly important in printing with a thermal printing printhead devised to deposit dry ink without contacting the surface on which the dry ink is deposited. If the printhead is too far from the substrate surface, the print can be overspread. If the printhead is too close to the substrate surface, the print can be over-granular. When too close, the printhead can even come into contact with the substrate, causing damage to both the substrate and the printhead. Gap control between the inkjet print head and the substrate is also important in inkjet printing. Therefore, in both thermal and inkjet printing systems, it is desirable to optimize printing results and printing processes by controlling the printing gap between the substrate and the printhead.

米国特許出願公開第2008/0308307号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2008/030307 米国特許出願公開第2008/0311307号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2008/0311307 米国特許出願公開第2008/0311289号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2008/0311289 米国特許出願公開第2006/0115585号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2006/0115585 米国特許第7,908,885号明細書U.S. Pat. No. 7,908,885 米国特許第7,857,121号明細書U.S. Pat. No. 7,857,121 米国特許第7,604,439号明細書U.S. Pat. No. 7,604,439 米国特許第7,603,028号明細書U.S. Pat. No. 7,603,028 米国特許第7,530,778号明細書U.S. Pat. No. 7,530,778 米国特許出願公開第2010/0188457号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2010/0188457 米国特許出願公開第2011/0008541号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2011/0008541 米国特許出願公開第2010/0171780号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2010/0171780 米国特許出願公開第2010/0201749号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2010/0201949

(概要)
種々の実施形態によると、本教示は、印刷ヘッドおよび印刷モジュールパッケージを保持するため、および印刷ヘッドの転写面と材料が印刷される基材との間に緊密に制御されたギャップを維持するために使用されることができるガス支持システムに関する。本システムは、外面および内面を有する側壁を有する筐体を備える。側壁は、印刷モジュールパッケージを受け取るように構成された内部空洞を規定する。内面は、内部空洞への開口部で終端することができる。側壁はまた、その外面とその内面との間に端面を有することができ、端面は、第1の複数の開口と、第2の複数の開口とを備えることができる。第1の複数の流体チャネルは、側壁内に含まれることができ、第1の複数の開口から側壁内に延在し、第1のマニホールドと流体連通することができる。第1のマニホールドは、側壁の内部、外部、または両方にあることができる。第2の複数の流体チャネルは、側壁内に含まれることができ、第2の複数の開口から側壁内に延在し、第2のマニホールドと流体連通することができる。第2のマニホールドは、側壁の内部、外部、または両方にあることができる。第1のマニホールドは、例えば、第1のポートを介して、筐体の外側の環境と流体連通することができる。第2のマニホールドは、例えば、第2のポートを介して、筐体の外側の環境と流体連通することができる。
(overview)
According to various embodiments, the teachings are for holding the printhead and print module package and for maintaining a tightly controlled gap between the transfer surface of the printhead and the substrate on which the material is printed. Regarding gas support systems that can be used in. The system comprises a housing having side walls with outer and inner surfaces. The sidewalls define an internal cavity configured to receive the print module package. The inner surface can be terminated with an opening to the internal cavity. The side wall can also have an end face between its outer surface and its inner surface, which can include a first plurality of openings and a second plurality of openings. The first plurality of fluid channels can be contained within the sidewalls and extend into the sidewalls from the first plurality of openings to allow fluid communication with the first manifold. The first manifold can be inside, outside, or both inside and outside the side wall. The second plurality of fluid channels can be contained within the sidewalls and extend into the sidewalls from the second plurality of openings to allow fluid communication with the second manifold. The second manifold can be inside, outside, or both inside and outside the side wall. The first manifold can communicate fluid with the environment outside the enclosure, for example, through the first port. The second manifold can communicate fluid with the environment outside the enclosure, for example, through a second port.

種々の実施形態によると、本明細書に説明されるようなガス支持システムと、第1の平面表面を備える基材とを備える印刷ギャップ制御システムが、提供される。本システムは、ガス支持の端面が、第1の平面にあり、少なくとも1つのインクジェット印刷ヘッドまたは熱印刷用印刷ヘッドの少なくとも1つの転写面が、第2の平面にあり、基材の第1の平面表面が、第3の平面にあるように構成されることができる。第1、第2、および第3の平面は、実質的に、相互に平行であることができる。ガス支持ギャップは、第1の平面と第3の平面との間の距離によって規定されることができる。印刷ギャップは、第2の平面と第3の平面との間の距離によって規定されることができる。端面、転写面、および基材の第1の平面基材表面のうちの少なくとも1つは、印刷ギャップのサイズ、ガス支持ギャップのサイズ、または両方を制御するように調節可能であり得る。いくつかの実施形態では、印刷ギャップは、ガス支持ギャップを制御することによって制御されることができることを理解されたい。 According to various embodiments, a print gap control system comprising a gas support system as described herein and a substrate with a first planar surface is provided. The system has a gas-supported end face in a first plane and at least one transfer surface of at least one inkjet print head or thermal printing print head in a second plane and a first surface of the substrate. The plane surface can be configured to be in a third plane. The first, second, and third planes can be substantially parallel to each other. The gas support gap can be defined by the distance between the first plane and the third plane. The print gap can be defined by the distance between the second plane and the third plane. At least one of the end face, transfer surface, and first planar substrate surface of the substrate may be adjustable to control the size of the print gap, the size of the gas support gap, or both. It should be appreciated that in some embodiments, the print gap can be controlled by controlling the gas support gap.

本教示の種々の実施形態によると、方法が、印刷モジュールパッケージを基材に対して位置決めすることと、印刷モジュールパッケージを使用することによって、材料を基材上に印刷することとを含むように提供される。位置決めすることは、本明細書に説明されるようなガス支持システムを用いて達成されることができ、例えば、システムは、筐体を備え、筐体は、内部空洞を規定する側壁を備える。側壁は、外面および内面を有することができ、印刷モジュールパッケージは、内部空洞内に受け取られることができる。内面は、内部空洞への開口部で終端することができる。本方法は、内部空洞内に印刷モジュールパッケージを装着することを含むことができる。側壁はさらに、外面と内面との間に端面を有することができ、端面は、第1の複数の開口と、第2の複数の開口とを備えることができる。側壁はさらに、第1の複数の開口から側壁内に延在して第1のマニホールドと連通する第1の複数の流体チャネルを備えることができ、本方法は、第1のマニホールドに、そして第1のマニホールドから第1の複数の流体チャネルに加圧ガス源を供給することを含むことができる。加えて、側壁は、第2の複数の開口から側壁内に延在して第2のマニホールドと連通する第2の複数の流体チャネルを備えることができ、本方法は、真空源への第2のマニホールドから、そして第2のマニホールドへの複数の流体チャネルから真空を生じさせることを含むことができる。第1のマニホールドは、例えば、第1のポートを介して、筐体の外側の環境と流体連通することができ、第2のマニホールドは、例えば、第2のポートを介して、筐体の外側の環境と流体連通することができる。本方法は、第1および第2の複数の開口へ、および第1および第2の複数の開口から、加圧ガスおよび真空の組み合わせを使用して、印刷ギャップを制御することを含むことができる。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
ガス支持システムであって、前記ガス支持システムは、
筐体を備え、前記筐体は、外面および内面を有する側壁を備え、前記側壁は、印刷モジュールパッケージを受け取るように構成された内部空洞を規定し、前記内面は、前記内部空洞への開口部で終端し、前記側壁はさらに、前記外面と前記内面との間に端面を有し、前記端面は、第1の複数の開口および第2の複数の開口を備え、前記側壁はさらに、前記第1の複数の開口から前記側壁内に延在して第1のマニホールドと連通する第1の複数の流体チャネルと、前記第2の複数の開口から前記側壁内に延在して第2のマニホールドと連通する第2の複数の流体チャネルとを備え、前記第1のマニホールドは、第1のポートを介して前記筐体の外側の環境と流体連通し、前記第2のマニホールドは、第2のポートを介して前記筐体の外側の環境と流体連通し、前記第1の複数の開口および前記第2の複数の開口は、前記内部空洞への前記開口部を囲んでいる、ガス支持システム。
(項目2)
前記端面はさらに、前記側壁内に延在して前記第1のマニホールドおよび第2のマニホールドと異なる第3のマニホールドと連通する第3の複数の流体チャネルを備える、項目1に記載のガス支持システム。
(項目3)
前記第3のマニホールドは、第3のポートを介して前記筐体の外側の環境と流体連通する、項目2に記載のガス支持システム。
(項目4)
前記第1の複数の開口および第2の複数の開口の個々の口径は、約1.0mm~約10mmの平均距離だけ相互から離間されている、項目1に記載のガス支持システム。
(項目5)
前記第1の複数の開口および第2の複数の開口の口径は、約0.001インチ~約0.1インチの平均直径を有する、項目1に記載のガス支持システム。
(項目6)
前記第1の複数の開口は、約0.005インチ~約0.025インチの平均直径を有し、前記第2の複数の開口は、約0.030インチ~約0.090インチの平均直径を有する、項目1に記載のガス支持システム。
(項目7)
前記第1の複数の流体チャネルは、加圧ガス源と流体連通し、前記第2の複数の流体チャネルは、真空源と流体連通する、項目1に記載のガス支持システム。
(項目8)
前記圧力ガス源は、加圧された不活性ガス源を備える、項目7に記載のガス支持システム。
(項目9)
前記加圧された不活性ガス源は、窒素ガス源、希ガス源、またはそれらの組み合わせを備える、項目8に記載のガス支持システム。
(項目10)
前記筐体は、ベースプレートと、前記ベースプレートに装着されたマニホールドコンパートメントと、前記マニホールドに装着されたフェースプレートとを備え、前記フェースプレートが、前記端面を備える、項目1に記載のガス支持システム。
(項目11)
前記ベースプレートが、前記第1のポートおよび第2のポートを備え、前記マニホールドコンパートメントが、前記第1のマニホールドおよび第2のマニホールドを備える、項目10に記載のガス支持システム。
(項目12)
前記筐体は、ベースプレートと、前記ベースプレートに装着されたマニホールドコンパートメントと、前記マニホールドに装着されたフェースプレートとを備え、前記フェースプレートが、前記端面を備える、項目3に記載のガス支持システム。
(項目13)
前記ベースプレートが、前記第1のポート、第2のポート、および第3のポートを備え、前記マニホールドコンパートメントが、前記第1のマニホールド、第2のマニホールド、および第3のマニホールドを備える、項目12に記載のガス支持システム。
(項目14)
前記ベースプレートに接続され、支持体およびアクチュエータのうちの少なくとも1つへの接続のために構成されたコネクタフランジをさらに備える、項目10に記載のガス支持システム。
(項目15)
前記内部空洞への第2の開口部をさらに備え、前記第2の開口部は、前記内部空洞が、前記筐体を通る貫通孔を備えるように、前記第1の開口部と反対に位置する、項目1に記載のガス支持システム。
(項目16)
前記内部空洞内に装着された少なくとも1つの印刷モジュールパッケージをさらに備える、項目1に記載のガス支持システム。
(項目17)
前記少なくとも1つの印刷モジュールパッケージは、少なくとも1つの転写面を有する少なくとも1つの熱印刷用印刷ヘッドと、前記少なくとも1つの転写面と熱連通する少なくとも1つのヒーターとを備える、項目16に記載のガス支持システム。
(項目18)
前記少なくとも1つの印刷モジュールパッケージは、少なくとも1つのインクジェット印刷ヘッドを備える、項目16に記載のガス支持システム。
(項目19)
印刷ギャップ制御システムであって、前記印刷ギャップ制御システムは、
項目18に記載のガス支持システムと、
基材と
を備え、前記端面は、第1の平面にあり、前記少なくとも1つのインクジェット印刷ヘッドは、第2の平面にあり、前記基材の第1の平面表面は、第3の平面にあり、前記第1の平面、第2の平面、および第3の平面は、実質的に、相互に平行であり、ガス支持ギャップは、前記第1の平面と前記第3の平面との間の距離によって規定され、印刷ギャップは、前記第2の平面と前記第3の平面との間の距離によって規定され、前記端面、前記インクジェット印刷ヘッド、および前記基材の前記第1の平面表面のうちの少なくとも1つは、前記印刷ギャップのサイズを制御するように調節可能である、印刷ギャップ制御システム。
(項目20)
前記第1のガス支持システムに面した第2のガス支持システムをさらに備え、前記基材は、前記第1のガス支持システムと前記第2のガス支持システムとの間に位置決めされる、項目19に記載の印刷ギャップ制御システム。
(項目21)
前記第2のガス支持は、複数の加圧ガスチャネルと、必要に応じて、複数の真空チャネルとを備える、項目20に記載の印刷ギャップ制御システム。
(項目22)
前記ガス支持システムは、前記基材の上方に位置決めされる、項目19に記載の印刷ギャップ制御システム。
(項目23)
前記ガス支持システムは、前記基材の下方に位置決めされる、項目19に記載の印刷ギャップ制御システム。
(項目24)
ガス支持システムを使用して、印刷モジュールパッケージを第1の平面基材表面に対して位置決めすることであって、前記ガス支持システムは、筐体を備え、前記筐体は、外面および内面を有する側壁を備え、前記側壁は、印刷モジュールパッケージを受け取るように構成された内部空洞を規定し、前記内面は、前記内部空洞への開口部で終端し、前記側壁はさらに、前記外面と前記内面との間に端面を有し、前記端面は、第1の複数の開口および第2の複数の開口を備え、前記側壁はさらに、前記第1の複数の開口から前記側壁内に延在して第1のマニホールドと連通する第1の複数の流体チャネルと、前記第2の複数の開口から前記側壁内に延在して第2のマニホールドと連通する第2の複数の流体チャネルとを備え、前記第1のマニホールドは、第1のポートを介して前記筐体の外側の環境と流体連通し、前記第2のマニホールドは、第2のポートを介して前記筐体の外側の環境と流体連通する、ことと、
前記印刷モジュールパッケージを使用して、材料を前記第1の平面基材表面上に印刷することと
を含む、方法。
(項目25)
前記第1の複数の開口および前記第2の複数の開口は、前記内部空洞への前記開口部を囲んでいる、項目24に記載の方法。
(項目26)
前記印刷は、固体転写印刷を含む、項目24に記載の方法。
(項目27)
前記印刷は、インクジェット印刷を含む、項目24に記載の方法。
(項目28)
前記位置決めすることは、前記第1のマニホールドから、前記第1の複数の流体チャネルを通して、流体の正の流動を維持することと、前記第2の複数の流体チャネル内へ、前記第2のマニホールドを通して、流体の負の流動を維持することとを含む、項目24に記載の方法。
(項目29)
前記印刷モジュールパッケージは、印刷ヘッド転写面またはインクジェットノズルオリフィスを備え、前記印刷ヘッド転写面または前記インクジェットノズルオリフィスは、前記第1の平面基材表面に面し、印刷ギャップだけ相互から離間され、前記位置決めすることは、前記第1のマニホールドおよび第2のマニホールドのうちの少なくとも1つを通る流体の流動を制御することによって、前記印刷ギャップのサイズを制御することを含む、項目24に記載の方法。
(項目30)
前記印刷ギャップは、約5μm~約100μmの距離を有する、項目29に記載の方法。
(項目31)
前記印刷ギャップは、約20μm~約30μmの距離を有する、項目29に記載の方法。
(項目32)
前記印刷ギャップは、約25μmの距離を有する、項目29に記載の方法。
(項目33)
前記第1の複数の流体チャネルを通して、約30psig~約90psigの圧力で不活性ガスを流動させることをさらに含む、項目24に記載の方法。
(項目34)
前記第2の複数の流体チャネルを通して、約-5.0psig~約-13psigの負圧で真空を引くことをさらに含む、項目24に記載の方法。
(項目35)
第2の平面基材表面に隣接して、かつ前記第1のガス支持システムに対向して第2のガス支持システムを位置決めすることであって、前記第2のガス支持システムは、前記第1の平面基材表面を位置決めし、所望の印刷ギャップを維持するように構成されている、ことをさらに含む、項目24に記載の方法。
(項目36)
前記ガス支持システムは、前記基材の上方に位置決めされる、項目24に記載の方法。
(項目37)
前記ガス支持システムは、前記基材の下方に位置決めされる、項目24に記載の方法。
According to various embodiments of the present teaching, the method comprises positioning the print module package with respect to the substrate and printing the material onto the substrate by using the print module package. Provided. Positioning can be accomplished using a gas support system as described herein, for example, the system comprises a housing, which comprises a side wall defining an internal cavity. The side wall can have an outer surface and an inner surface, and the print module package can be received in the inner cavity. The inner surface can be terminated with an opening to the internal cavity. The method can include mounting the print module package in an internal cavity. The side wall can further have an end face between the outer surface and the inner surface, and the end face can be provided with a first plurality of openings and a second plurality of openings. The sidewall can further include a first plurality of fluid channels extending into the sidewall from the first plurality of openings and communicating with the first manifold, the method being the first manifold and the first. It can include supplying a pressurized gas source from one manifold to the first plurality of fluid channels. In addition, the sidewall can include a second plurality of fluid channels extending into the sidewall from the second plurality of openings and communicating with the second manifold, the method comprising a second to a vacuum source. It can include creating a vacuum from multiple fluid channels from the manifold to the second manifold. The first manifold can communicate fluid with the environment outside the enclosure, eg, through a first port, and the second manifold can, for example, through a second port, outside the enclosure. Can communicate with the environment of the fluid. The method can include controlling the print gap using a combination of pressurized gas and vacuum to and from the first and second openings and from the first and second openings. ..
The present invention provides, for example,:
(Item 1)
It is a gas support system, and the gas support system is
The housing comprises a side wall having an outer surface and an inner surface, wherein the side wall defines an internal cavity configured to receive the print module package, and the inner surface is an opening to the internal cavity. Terminated with, the sidewall further has an end face between the outer surface and the inner surface, the end face comprising a first plurality of openings and a second plurality of openings, the sidewall further comprising said first. A first plurality of fluid channels extending from the plurality of openings of 1 into the side wall and communicating with the first manifold, and a second manifold extending from the second plurality of openings into the side wall. A second plurality of fluid channels communicating with the environment, the first manifold communicating with the environment outside the housing through the first port, and the second manifold being a second. A gas support system in which the first plurality of openings and the second plurality of openings surround the opening to the internal cavity, with fluid communication with the environment outside the enclosure through a port.
(Item 2)
The gas support system of item 1, wherein the end face further comprises a third fluid channel that extends into the sidewall and communicates with the first manifold and a third manifold that is different from the second manifold. ..
(Item 3)
The gas support system according to item 2, wherein the third manifold is in fluid communication with the environment outside the housing through the third port.
(Item 4)
The gas support system according to item 1, wherein the individual diameters of the first plurality of openings and the second plurality of openings are separated from each other by an average distance of about 1.0 mm to about 10 mm.
(Item 5)
The gas support system of item 1, wherein the first plurality of openings and the second plurality of openings have an average diameter of about 0.001 inches to about 0.1 inches.
(Item 6)
The first plurality of openings have an average diameter of about 0.005 inches to about 0.025 inches, and the second plurality of openings have an average diameter of about 0.030 inches to about 0.090 inches. The gas support system according to item 1.
(Item 7)
The gas support system according to item 1, wherein the first plurality of fluid channels communicate with a pressurized gas source, and the second plurality of fluid channels communicate with a vacuum source.
(Item 8)
The gas support system according to item 7, wherein the pressure gas source comprises a pressurized inert gas source.
(Item 9)
The gas support system of item 8, wherein the pressurized inert gas source comprises a nitrogen gas source, a noble gas source, or a combination thereof.
(Item 10)
The gas support system according to item 1, wherein the housing comprises a base plate, a manifold compartment mounted on the base plate, and a face plate mounted on the manifold, wherein the face plate comprises an end face.
(Item 11)
10. The gas support system of item 10, wherein the base plate comprises the first port and the second port, and the manifold compartment comprises the first manifold and the second manifold.
(Item 12)
The gas support system according to item 3, wherein the housing comprises a base plate, a manifold compartment mounted on the base plate, and a face plate mounted on the manifold, wherein the face plate comprises an end face.
(Item 13)
Item 12, wherein the base plate comprises the first port, the second port, and the third port, and the manifold compartment comprises the first manifold, the second manifold, and the third manifold. The described gas support system.
(Item 14)
10. The gas support system of item 10, further comprising a connector flange connected to the base plate and configured for connection to at least one of a support and an actuator.
(Item 15)
Further comprising a second opening to the internal cavity, the second opening is located opposite the first opening so that the internal cavity comprises a through hole through the housing. , The gas support system according to item 1.
(Item 16)
The gas support system of item 1, further comprising at least one printing module package mounted in the internal cavity.
(Item 17)
Item 16. The gas according to item 16, wherein the at least one printing module package comprises at least one thermal printing print head having at least one transfer surface and at least one heater that thermally communicates with the at least one transfer surface. Support system.
(Item 18)
16. The gas support system of item 16, wherein the at least one print module package comprises at least one inkjet print head.
(Item 19)
The print gap control system is a print gap control system.
The gas support system according to item 18, and
It comprises a substrate, the end face is in a first plane, the at least one inkjet printhead is in a second plane, and the first planar surface of the substrate is in a third plane. , The first plane, the second plane, and the third plane are substantially parallel to each other, and the gas support gap is the distance between the first plane and the third plane. The print gap is defined by the distance between the second plane and the third plane and is of the end face, the inkjet printhead, and the first plane surface of the substrate. At least one is a print gap control system that is adjustable to control the size of the print gap.
(Item 20)
Item 19 further comprises a second gas support system facing the first gas support system, wherein the substrate is positioned between the first gas support system and the second gas support system. The print gap control system described in.
(Item 21)
The print gap control system according to item 20, wherein the second gas support comprises a plurality of pressurized gas channels and, if necessary, a plurality of vacuum channels.
(Item 22)
19. The print gap control system according to item 19, wherein the gas support system is positioned above the substrate.
(Item 23)
19. The print gap control system according to item 19, wherein the gas support system is positioned below the substrate.
(Item 24)
A gas support system is used to position the print module package with respect to the surface of the first planar substrate, wherein the gas support system comprises a housing, which has an outer surface and an inner surface. It comprises a side wall, the side wall defining an internal cavity configured to receive the print module package, the inner surface ending with an opening to the inner cavity, the side wall further comprising the outer surface and the inner surface. The end face comprises a first plurality of openings and a second plurality of openings, the sidewall further extending from the first plurality of openings into the sidewall. A first plurality of fluid channels communicating with one manifold and a second plurality of fluid channels extending from the second plurality of openings into the sidewall and communicating with the second manifold are provided. The first manifold communicates fluidly with the environment outside the enclosure through the first port, and the second manifold communicates fluidly with the environment outside the enclosure through the second port. , That and
A method comprising printing a material onto the surface of the first planar substrate using the printing module package.
(Item 25)
24. The method of item 24, wherein the first plurality of openings and the second plurality of openings surround the opening to the internal cavity.
(Item 26)
24. The method of item 24, wherein the printing comprises solid transfer printing.
(Item 27)
24. The method of item 24, wherein the printing comprises inkjet printing.
(Item 28)
The positioning means maintaining a positive flow of fluid from the first manifold through the first plurality of fluid channels and into the second plurality of fluid channels. 24. The method of item 24, comprising maintaining a negative flow of fluid through.
(Item 29)
The print module package comprises a printhead transfer surface or an inkjet nozzle orifice, wherein the printhead transfer surface or the inkjet nozzle orifice faces the surface of the first flat substrate and is separated from each other by a print gap. 24. The method of item 24, wherein positioning comprises controlling the size of the print gap by controlling the flow of fluid through at least one of the first and second manifolds. ..
(Item 30)
29. The method of item 29, wherein the print gap has a distance of about 5 μm to about 100 μm.
(Item 31)
29. The method of item 29, wherein the print gap has a distance of about 20 μm to about 30 μm.
(Item 32)
29. The method of item 29, wherein the print gap has a distance of about 25 μm.
(Item 33)
24. The method of item 24, further comprising flowing the inert gas at a pressure of about 30 psig to about 90 psig through the first plurality of fluid channels.
(Item 34)
24. The method of item 24, further comprising drawing a vacuum at a negative pressure of about −5.0 psig to about -13 psig through the second plurality of fluid channels.
(Item 35)
By positioning the second gas support system adjacent to the surface of the second flat substrate and facing the first gas support system, the second gas support system is the first gas support system. 24. The method of item 24, further comprising positioning the surface of a flat substrate and maintaining the desired printing gap.
(Item 36)
24. The method of item 24, wherein the gas support system is positioned above the substrate.
(Item 37)
24. The method of item 24, wherein the gas support system is positioned below the substrate.

本教示を限定ではなく例証することを目的としている添付図面を参照して、本開示の特徴および利点のさらなる理解が得られる。 Further understanding of the features and advantages of the present disclosure can be obtained by reference to the accompanying drawings, which are intended to illustrate, but not limit, this teaching.

図1は、本教示の種々の実施形態による、ガス支持システム、その中に位置決めされる印刷モジュールパッケージ、上に印刷される基材、および基材支持体の断面側面図である。FIG. 1 is a cross-sectional side view of a gas support system, a printing module package positioned therein, a substrate printed on it, and a substrate support according to various embodiments of the present teaching.

図2は、本教示の種々の実施形態による、ガス支持システム、その中に位置決めされる印刷モジュールパッケージ、基材、および基材位置決めシステムの断面側面図である。FIG. 2 is a cross-sectional side view of a gas support system, a printed module package positioned therein, a substrate, and a substrate positioning system according to various embodiments of the present teaching.

図3は、本教示の種々の実施形態による、ガス支持システムの底面側斜視分解図である。FIG. 3 is a bottom perspective exploded view of the gas support system according to various embodiments of the present teaching.

図4は、組み立てられた状態における図3に示されるガス支持システムと、その中に調節可能に装着される印刷モジュールパッケージの左底面側斜視図である。FIG. 4 is a left bottom perspective view of the gas support system shown in FIG. 3 in the assembled state and the print module package adjustablely mounted therein.

図5は、組み立てられた状態における上下逆の図3に示されるガス支持システムと、その中に調節可能に装着または固着される印刷モジュールパッケージの斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of the gas support system shown in FIG. 3 upside down in the assembled state and a printing module package that is adjustablely mounted or anchored therein.

図6は、図5に示されるガス支持システムおよび印刷モジュールパッケージの右底面側斜視図である。FIG. 6 is a right bottom side perspective view of the gas support system and the printing module package shown in FIG.

図7は、回転アクチュエータに固着され、熱印刷動作を実施するために位置決めされている図5および図6に示されるガス支持システムおよび印刷モジュールパッケージの斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of the gas support system and printing module package shown in FIGS. 5 and 6 that are secured to a rotary actuator and positioned to perform thermal printing operations.

(詳細な説明)
本教示の種々の実施形態によると、ガス支持システムは、側壁を有する筐体を備え、側壁は、外面および内面を備える。側壁は、印刷モジュールパッケージを受け取るように構成される内部空洞を規定する。内面は、上部、底部、または両方で終端し、内部空洞への開口部を規定することができる。内部空洞は、筐体を通る貫通孔を形成することができる、または一端に単一開口部のみを有することができる。側壁はまた、その外面とその内面との間に端面を有することができ、端面は、第1の複数の開口および第2の複数の開口を備えることができる。第1の複数の流体チャネルは、側壁内に含まれることができ、第1の複数の開口から側壁内に延在し、第1のマニホールドと流体連通することができる。第2の複数の流体チャネルは、側壁内に含まれることができ、第2の複数の開口から側壁内に延在し、第2のマニホールドと流体連通することができる。第1のマニホールドおよび第2のマニホールドはそれぞれ、独立して、側壁の内部、側壁の外部、または両方にあることができる。第1のマニホールドは、例えば、第1のポートを介して、筐体の外側の環境と流体連通することができる。第2のマニホールドは、例えば、第2のポートを介して、筐体の外側の環境と流体連通することができる。管類等の導管は、マニホールドのそれぞれと流体連通することができ、さらに、加圧ガスの供給源、真空源、または両方に接続されることができる。第1の複数の開口および第2の複数の開口は、内部空洞への開口部を囲むように配列されることができる。内部空洞は、正方形、長方形、丸形、または任意の他の形状である断面形状を有することができる。開口は、2つの側面、3つの側面、4つの側面、または少なくとも5つの側面において、内部空洞への開口部を囲むことができる。
(Detailed explanation)
According to various embodiments of the present teaching, the gas support system comprises a housing with side walls, the side walls comprising outer and inner surfaces. The sidewalls define an internal cavity configured to receive the print module package. The inner surface can be terminated at the top, bottom, or both to define an opening to the internal cavity. The internal cavity can form a through hole through the housing, or can have only a single opening at one end. The side wall can also have an end face between its outer surface and its inner surface, which can include a first plurality of openings and a second plurality of openings. The first plurality of fluid channels can be contained within the sidewalls and extend into the sidewalls from the first plurality of openings to allow fluid communication with the first manifold. The second plurality of fluid channels can be contained within the sidewalls and extend into the sidewalls from the second plurality of openings to allow fluid communication with the second manifold. The first manifold and the second manifold can be independently located inside the side wall, outside the side wall, or both. The first manifold can communicate fluid with the environment outside the enclosure, for example, through the first port. The second manifold can communicate fluid with the environment outside the enclosure, for example, through a second port. Conduit such as pipes can communicate fluid with each of the manifolds and can be connected to a source of pressurized gas, a vacuum source, or both. The first plurality of openings and the second plurality of openings can be arranged so as to surround the opening to the internal cavity. The internal cavity can have a cross-sectional shape that is square, rectangular, round, or any other shape. The opening can surround the opening to the internal cavity on two sides, three sides, four sides, or at least five sides.

いくつかの実施形態では、側壁の端面はさらに、第3の複数の流体チャネルを備えることができ、第3の複数の流体チャネルは、側壁内に延在し、第1および第2のマニホールドと異なる第3のマニホールドと連通する。第3のマニホールドは、例えば、第3のポートを介して、筐体の外側の環境と流体連通することができる。第3のマニホールドは、加圧ガス源、真空源、または両方と流体連通することができる。第3のマニホールドは、第1のマニホールドと流体連通する同一の加圧ガス源と流体連通し、または異なる加圧ガス源と流体連通することができる。第1および第2の複数の開口のうちの個々の開口は、の平均距離約0.5mm~約20mmの平均距離、例えば、約1.0mm~約10mmの平均距離、約2.0mm~約8.0mmの平均距離、または約3.0mm~約6.0mmの平均距離だけ、隣接する開口から離間されることができる。第1および第2の複数の開口の口径は、の平均直径約0.001インチ~約0.1インチの平均直径、例えば、約0.003インチ~約0.075インチの平均直径、約0.005インチ~約0.05インチの平均直径、または約0.01インチ~約0.04インチの平均直径を有することができる。いくつかの実施形態では、第1の複数の開口は、約0.005インチ~約0.025インチの平均直径を有することができ、第2の複数の開口は、約0.030インチ~約0.090インチの平均直径を有することができる。 In some embodiments, the end face of the sidewall can further comprise a third fluid channel, the third fluid channel extending within the sidewall and with the first and second manifolds. Communicate with a different third manifold. The third manifold can communicate fluid with the environment outside the enclosure, for example, through a third port. The third manifold can communicate fluid with a pressurized gas source, a vacuum source, or both. The third manifold can communicate with the same pressurized gas source and fluid communication with the first manifold, or with different pressurized gas sources. The individual openings of the first and second plurality of openings have an average distance of about 0.5 mm to about 20 mm, for example, an average distance of about 1.0 mm to about 10 mm, about 2.0 mm to about. It can be separated from adjacent openings by an average distance of 8.0 mm, or an average distance of about 3.0 mm to about 6.0 mm. The diameters of the first and second openings are an average diameter of about 0.001 inches to about 0.1 inches, eg, an average diameter of about 0.003 inches to about 0.075 inches, about 0. It can have an average diameter of .005 inches to about 0.05 inches, or an average diameter of about 0.01 inches to about 0.04 inches. In some embodiments, the first plurality of openings can have an average diameter of about 0.005 inches to about 0.025 inches, and the second plurality of openings can have an average diameter of about 0.030 inches to about 0.030 inches. It can have an average diameter of 0.090 inches.

種々の実施形態によると、第1の複数の流体チャネルは、加圧ガス源と流体連通することができ、第2の複数の流体チャネルは、真空源と流体連通することができる。加圧ガス源は、加圧された不活性ガス源、例えば、窒素ガス源、希ガス源、またはそれらの組み合わせを備えることができる。 According to various embodiments, the first plurality of fluid channels can communicate with the pressurized gas source and the second plurality of fluid channels can communicate with the vacuum source. The pressurized gas source can include a pressurized inert gas source, such as a nitrogen gas source, a noble gas source, or a combination thereof.

いくつかの実施形態では、筐体は、複数の構成要素、例えば、ベースプレートと、ベースプレート上に装着されたマニホールドコンパートメントと、マニホールド上に装着されたフェースプレートとを備えることができる。例示的構成では、フェースプレートは、端面を備える。ベースプレートは、第1および第2のポートを備えることができ、マニホールドコンパートメントは、第1および第2のマニホールドを備えることができる。いくつかの実施形態では、ベースプレートは、第3のポートを備え、マニホールドコンパートメントは、第3のマニホールドを備える。いくつかの実施形態では、ベースプレートは、第1、第2、および第3のポートを備え、マニホールドコンパートメントは、第1、第2、および第3のマニホールドを備えることができる。いくつかの実施形態では、マニホールドコンパートメント、または、マニホールドのうちの1つ以上は、ポートのうちの1つ以上を備えることができる。コネクタフランジが、ベースプレートに接続されることができ、支持体およびアクチュエータのうちの少なくとも1つに接続するために構成されることができる。構成要素のうちの1つ以上は、側壁を規定するか、または側壁を部分的に規定することができ、例えば、フェースプレートを含む構成要素の積み重ねはともに、側壁、内部空洞、または両方を規定することができる。 In some embodiments, the enclosure may comprise a plurality of components, such as a base plate, a manifold compartment mounted on the base plate, and a face plate mounted on the manifold. In an exemplary configuration, the faceplate comprises an end face. The base plate can include first and second ports, and the manifold compartment can include first and second manifolds. In some embodiments, the base plate comprises a third port and the manifold compartment comprises a third manifold. In some embodiments, the base plate comprises first, second, and third ports, and the manifold compartment can include first, second, and third manifolds. In some embodiments, the manifold compartment, or one or more of the manifolds, may comprise one or more of the ports. The connector flange can be connected to the base plate and can be configured to connect to at least one of the support and the actuator. One or more of the components may define the side walls or partially define the side walls, for example, stacking of components including faceplates together define side walls, internal cavities, or both. can do.

いくつかの実施形態では、筐体は、内部空洞への第2の開口部を提供することができる。第2の開口部は、内部空洞が、筐体全体を通って延在する貫通孔を備え得るように、第1の開口部と反対に位置することができる。少なくとも1つの印刷モジュールパッケージが、内部空洞内に装着されることができる。いくつかの場合には、少なくとも1つの印刷モジュールパッケージは、少なくとも1つの転写面を有する少なくとも1つのインクジェット印刷ヘッドまたは少なくとも1つの熱印刷用印刷ヘッドと、少なくとも1つの転写面と熱連通する少なくとも1つのヒーターとを備えることができる。いくつかの実施形態では、第2の開口部は、排気が、内部空洞から放出されることを可能にする。第2の開口部は、システムの上部から、システムの底部から、または両方からの印刷モジュールパッケージ装填を可能にすることができる。ガス支持システムの向きは、変更されることができ、上部および底部等の指示は、絶対的な用語ではなく、相対的な用語であることが意図されることを理解されたい。いくつかの実施形態では、特徴は、第2の開口部が、印刷モジュールパッケージがシステムの底部から装填されることを可能にし得るように反転される。 In some embodiments, the housing can provide a second opening to the internal cavity. The second opening can be located opposite the first opening so that the internal cavity may have a through hole extending through the entire housing. At least one print module package can be mounted within the internal cavity. In some cases, the at least one print module package has at least one inkjet print head having at least one transfer surface or at least one thermal printing print head and at least one that thermally communicates with at least one transfer surface. Can be equipped with two heaters. In some embodiments, the second opening allows the exhaust to be expelled from the internal cavity. The second opening can allow loading of the print module package from the top of the system, from the bottom of the system, or both. It should be understood that the orientation of the gas support system can be changed and that the instructions such as top and bottom are intended to be relative terms rather than absolute terms. In some embodiments, the feature is flipped so that the second opening can allow the print module package to be loaded from the bottom of the system.

種々の実施形態によると、本明細書に説明されるようなガス支持システムと、第1の平面表面を備える基材とを備える印刷ギャップ制御システムが、提供される。本システムは、端面が第1の平面にあり、少なくとも1つの転写面が第2の平面にあり、第1の平面基材表面が第3の平面にあるように構成されることができる。第1、第2、および第3の平面は、実質的に、相互に平行であり、すなわち、相互に平行であるかあるいは相互に対して10°未満の角度または5°未満の角度だけ傾けられることができる。ガス支持ギャップは、第1の平面と第3の平面との間の距離によって規定されることができる。印刷ギャップは、第2の平面と第3の平面との間の距離によって規定されることができる。端面、インクジェット印刷ヘッドまたは転写面、および第1の平面基材表面のうちの少なくとも1つは、印刷ギャップのサイズ、ガス支持ギャップのサイズ、または両方を制御するように調節可能であることができる。印刷ギャップは、独立して、および/またはガス支持ギャップのサイズを制御することによって、制御されることができる。ガス支持システムは、基材の上方、下方、または上方および下方に位置決めされることができる。ガス支持システムは、1つ以上のアクチュエータを備え、または1つ以上のアクチュエータと動作可能に関連付けられ、基材に対して、および/または1つ以上のインクジェット印刷ヘッドに対して、ガス支持システムの位置を調節することを可能にする。 According to various embodiments, a print gap control system comprising a gas support system as described herein and a substrate with a first planar surface is provided. The system can be configured such that the end face is in the first plane, at least one transfer plane is in the second plane, and the surface of the first plane substrate is in the third plane. The first, second, and third planes are substantially parallel to each other, that is, they are parallel to each other or tilted at an angle of less than 10 ° or less than 5 ° with respect to each other. be able to. The gas support gap can be defined by the distance between the first plane and the third plane. The print gap can be defined by the distance between the second plane and the third plane. At least one of the end face, the inkjet printhead or transfer surface, and the surface of the first planar substrate can be adjustable to control the size of the print gap, the size of the gas support gap, or both. .. The print gap can be controlled independently and / or by controlling the size of the gas support gap. The gas support system can be positioned above, below, or above and below the substrate. The gas support system comprises one or more actuators, or is operably associated with one or more actuators, and / or for the substrate and / or for one or more inkjet printheads of the gas support system. Allows you to adjust the position.

第2のガス支持システムは、基材が第1のガス支持システムと第2のガス支持システムとの間に位置決めされるように、第1のガス支持システムに面して提供されることができる。第2のガス支持システムはまた、複数の加圧ガスチャネルと、随意に、複数の真空チャネルとを備えることができる。加圧ガスチャネルおよび真空チャネルは、任意の所望の構成で配列されることができる。いくつかの実施形態では、1つおきの流体チャネルまたは交互の流体チャネルが、加圧されたチャネルおよび真空チャネルを備える。チャック内に装着され得る第2のガス支持は、基材のための温度制御を提供することができる。すなわち、力を基材に提供することに加え、第2のガス支持は、基材へおよび/または基材から熱を伝達し、基材の加熱および/または冷却を達成することができる。そのような熱制御は、加熱要素、例えば、加熱されたチャックとの直接接触と比較して、有利であり得る。加熱チャネルおよび冷却チャネルは、任意の所望の構成で配列されることができる。いくつかの実施形態では、1つおきの流体チャネルが、加熱チャネルまたは冷却チャネルを備えることができる。いくつかの実施形態では、交互の流体チャネルが、加熱チャネル、冷却チャネル、加熱チャネル、冷却チャネル等を備える。熱制御はまた、熱が基材を膨張させる傾向にあり得、冷却が基材を収縮させる傾向にあり得るため、基材のサイズを制御するために使用されることができる。一定サイズの維持は、有利である。熱サイズ変化は、特に、より大きな基材に有意となり得、例えば、熱サイズ変化は、Generation8サイズガラス(2.2m×2.5m)に対して有意である。基材の非制御熱変化は、基材上のインクの堆積を水平方向および/または垂直方向にシフトさせることによって、製品品質に悪影響を及ぼし得る。いくつかの実施形態では、印刷ギャップは、約+/-10μm、+/-7μm、または+/-5μmの公差を有することができる。 The second gas support system can be provided facing the first gas support system so that the substrate is positioned between the first gas support system and the second gas support system. .. The second gas support system can also include a plurality of pressurized gas channels and optionally a plurality of vacuum channels. Pressurized gas channels and vacuum channels can be arranged in any desired configuration. In some embodiments, every other fluid channel or alternating fluid channel comprises a pressurized channel and a vacuum channel. A second gas support that can be mounted within the chuck can provide temperature control for the substrate. That is, in addition to providing force to the substrate, the second gas support can transfer heat to and / or from the substrate to achieve heating and / or cooling of the substrate. Such thermal control may be advantageous as compared to direct contact with a heating element, eg, a heated chuck. The heating and cooling channels can be arranged in any desired configuration. In some embodiments, every other fluid channel can comprise a heating channel or a cooling channel. In some embodiments, the alternating fluid channels include heating channels, cooling channels, heating channels, cooling channels, and the like. Thermal control can also be used to control the size of the substrate, as heat can tend to expand the substrate and cooling can tend to shrink the substrate. Maintaining a constant size is advantageous. Thermal size changes can be particularly significant for larger substrates, for example, thermal size changes are significant for Generation 8 size glass (2.2 m x 2.5 m). Uncontrolled thermal changes in the substrate can adversely affect product quality by shifting the deposition of ink on the substrate horizontally and / or vertically. In some embodiments, the print gap can have a tolerance of about +/- 10 μm, +/- 7 μm, or +/- 5 μm.

本教示の種々の実施形態によると、印刷モジュールパッケージを基材に対して位置決めすることと、印刷モジュールパッケージを使用することによって、材料を基材上に印刷することとを含む方法が、提供される。位置決めすることは、本明細書に説明されるようなガス支持システムを用いて達成されることができ、例えば、ガス支持システムは、筐体を備え、筐体が、内部空洞を規定する。側壁は、外面および内面を有することができ、印刷モジュールパッケージは、内部空洞内に受け取られることができる。内面は、内部空洞への開口部で終端することができ、本方法は、印刷モジュールパッケージを内部空洞内に装着することを含むことができる。側壁はさらに、外面と内面との間に端面を有することができ、端面は、第1の複数の開口と、第2の複数の開口とを備えることができる。本方法は、第1の複数の開口に、かつ第1の複数の開口を通して、加圧ガスを供給することと、第2の複数の開口を通して真空を引くこととを含むことができる。側壁はさらに、第1の複数の開口から側壁内に延在して第1のマニホールドと連通する第1の複数の流体チャネルを備えることができる。加えて、側壁は、第2の複数の開口から側壁内に延在して第2のマニホールドと連通する第2の複数の流体チャネルを備えることができる。本方法は、加圧ガスを第1のマニホールドに供給することと、第2のマニホールドに真空を引くこととを含むことができる。第1のマニホールドは、例えば、第1のポートを介して、筐体の外側の環境と流体連通することができ、第2のマニホールドは、例えば、第2のポートを介して、筐体の外側の環境と流体連通することができる。管類、配管、または他の導管は、第1のマニホールドと加圧ガス源とを接続することができ、第2のマニホールドと真空とを接続することができる。いくつかの実施形態では、第1の複数の開口および第2の複数の開口は、内部空洞への開口部を囲む。 According to various embodiments of the present teaching, methods are provided that include positioning the print module package with respect to the substrate and printing the material onto the substrate by using the print module package. Ru. Positioning can be accomplished using a gas support system as described herein, for example, a gas support system comprising a housing, the housing defining an internal cavity. The side wall can have an outer surface and an inner surface, and the print module package can be received in the inner cavity. The inner surface can be terminated with an opening into the inner cavity, and the method can include mounting the print module package inside the inner cavity. The side wall can further have an end face between the outer surface and the inner surface, and the end face can be provided with a first plurality of openings and a second plurality of openings. The method can include supplying the pressurized gas to and through the first plurality of openings and drawing a vacuum through the second plurality of openings. The side wall can further include a first plurality of fluid channels that extend into the side wall from the first plurality of openings and communicate with the first manifold. In addition, the sidewall can include a second plurality of fluid channels that extend into the sidewall from the second plurality of openings and communicate with the second manifold. The method can include supplying pressurized gas to the first manifold and evacuating the second manifold. The first manifold can communicate fluid with the environment outside the enclosure, eg, through a first port, and the second manifold can, for example, through a second port, outside the enclosure. Can communicate with the environment of the fluid. Pipes, pipes, or other conduits can connect the first manifold to the pressurized gas source and can connect the second manifold to the vacuum. In some embodiments, the first plurality of openings and the second plurality of openings surround the opening to the internal cavity.

いくつかの実施形態では、印刷は、熱印刷(例えば、印刷モジュールパッケージを使用するインクジェット印刷を含む熱印刷であって、インクジェット印刷の後に、固体の昇華または蒸発による固体転写印刷が続く)を備えることができる。本教示に従って使用されることができる、熱印刷および印刷モジュールパッケージの例として、例えば、米国特許出願公開US2008/0308307A1号、US2008/0311307A1号、US2008/0311289A1号、およびUS2006/0115585A1号に説明されるものを含み、これらは、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる。印刷モジュールパッケージは、印刷ヘッド転写面および/またはインクジェットノズルオリフィスを備えることができ、基材は、第1の表面を備えることができ、印刷ヘッド転写面および/またはインクジェットノズルオリフィスは、基材の第1の表面に面し、印刷ギャップだけ相互から離間されることができる。印刷ヘッド転写面は、インクジェット印刷によって、例えば、インクジェット印刷サブシステムから、堆積されるインクを受け取ることができる。いくつかの実施形態では、1つ以上の印刷ヘッド転写面は、インクを受け取るように回転させられ、かつ/または印刷される基材に面するように回転させられる。いくつかの実施形態では、1つ以上のインクジェット印刷ヘッドは、インクを1つ以上の印刷ヘッド転写面に転写するように回転させられる。ガス支持システムおよび/または印刷ヘッド転写面は、印刷の間、基材の上方、下方、または上方および下方に位置決めされることができる。いくつかの実施形態では、印刷は、直接、基材にインクジェット印刷することを含むことができる。そのような実施形態では、印刷モジュールパッケージは、インクジェット印刷ヘッドを備えることができる。例えば、印刷モジュールパッケージは、SAMBA印刷ヘッドモジュール(FUJIFILM Dimatix, Inc., Santa Clara, California)を備えることができる。ガス支持システムおよび/またはインクジェット印刷ヘッドは、印刷の間、基材の上方、下方、または上方および下方に位置決めされることができる。 In some embodiments, the printing comprises thermal printing (eg, thermal printing including inkjet printing using a printing module package, wherein the inkjet printing is followed by solid transfer printing by sublimation or evaporation of the solid). be able to. Examples of thermal printing and printing module packages that can be used in accordance with this teaching are described, for example, in US Patent Application Publications US2008 / 0308307A1, US2008 / 031307A1, US2008 / 0311289A1, and US2006 / 0115585A1. These include, and are incorporated herein by reference in their entirety. The print module package can include a printhead transfer surface and / or an inkjet nozzle orifice, the substrate can comprise a first surface, and the printhead transfer surface and / or the inkjet nozzle orifice can be a substrate. It faces the first surface and can be separated from each other by a print gap. The printhead transfer surface can receive the deposited ink by inkjet printing, for example, from an inkjet printing subsystem. In some embodiments, one or more printhead transfer surfaces are rotated to receive ink and / or to face a substrate to be printed. In some embodiments, the one or more inkjet printheads are rotated to transfer the ink to the one or more printhead transfer surfaces. The gas support system and / or the printhead transfer surface can be positioned above, below, or above and below the substrate during printing. In some embodiments, printing can include inkjet printing directly onto the substrate. In such an embodiment, the print module package can include an inkjet print head. For example, the print module package can include a SAMBA print head module (FUJIFILM Dimatix, Inc., Santa Clara, California). The gas support system and / or the inkjet printhead can be positioned above, below, or above and below the substrate during printing.

基材に対するガス支持システムの位置決めは、第1および第2のマニホールドのうちの少なくとも1つを通る流体の流動を制御することによって、印刷ギャップのサイズを制御することを含むことができる。いくつかの実施形態では、位置決めすることは、第1のマニホールドから、第1の複数の流体チャネルを通して、流体の正の流動を維持することと、第2の複数の流体チャネル内へ、第2のマニホールドを通して、流体の負の流動を維持することとを含むことができる。位置決めすることは、加圧ガス、真空、または両方の流動を調節することにより、印刷ギャップのサイズ、ガス支持ギャップ、または両方を制御することを含むことができる。制御ユニットは、加圧ガス源、真空源、または両方の制御をもたらすために使用されることができる。 Positioning the gas support system with respect to the substrate can include controlling the size of the print gap by controlling the flow of fluid through at least one of the first and second manifolds. In some embodiments, positioning is to maintain a positive flow of fluid from the first manifold through the first plurality of fluid channels and into the second plurality of fluid channels. It can include maintaining a negative flow of fluid through the manifold of the fluid. Positioning can include controlling the size of the print gap, the gas support gap, or both by adjusting the flow of pressurized gas, vacuum, or both. The control unit can be used to provide control of a pressurized gas source, a vacuum source, or both.

いくつかの実施形態では、印刷ギャップは、約5μm~約100μmの距離、例えば、約20μm~約30μmの距離、または約25μmの距離として規定されることができる。本方法は、例えば、第1の複数の流体チャネルを通して、不活性ガスを約10psig~約200psigの圧力、約30psig~約90psigの圧力、約50psig~約70psigの圧力、または約60psigの圧力で流動させることによって、印刷ギャップを維持あるいは提供することができる。位置決めすることはさらに、第2の複数の流体チャネルを通して、の負圧約-3.0psig~約-13psigの負圧、約-5.0psig~約-10psigの負圧、または約-7.5psigの負圧で真空を引くことを含むことができる。いくつかの場合には、印刷は、基材の第1の表面上に印刷することを含むことができ、基材は、第1の表面と反対の第2の表面を有し、本方法はさらに、基材の第2の表面に隣接して、かつ第1のガス支持システムに対向して第2のガス支持システムを位置決めすることを含む。第2のガス支持システムは、基材の第1の表面を位置決めし、所望の印刷ギャップを維持するように構成されることができる。第2のガス支持システムは、第1のガス支持システムの代わりに、またはそれに加え、使用されることができる。 In some embodiments, the print gap can be defined as a distance of about 5 μm to about 100 μm, for example, a distance of about 20 μm to about 30 μm, or a distance of about 25 μm. In this method, for example, the inert gas flows through the first plurality of fluid channels at a pressure of about 10 psig to about 200 psig, a pressure of about 30 psig to about 90 psig, a pressure of about 50 psig to about 70 psig, or a pressure of about 60 psig. By allowing the print gap to be maintained or provided. Positioning is further through a second plurality of fluid channels with a negative pressure of about -3.0 psig to about -13 psig, a negative pressure of about -5.0 psig to about -10 psig, or about -7.5 psig. It can include drawing a vacuum with negative pressure. In some cases, printing can include printing on a first surface of the substrate, the substrate having a second surface opposite to the first surface, the method. Further comprising positioning the second gas support system adjacent to the second surface of the substrate and facing the first gas support system. The second gas support system can be configured to position the first surface of the substrate and maintain the desired printing gap. The second gas support system can be used in place of or in addition to the first gas support system.

本教示の種々の実施形態は、印刷ギャップを維持および制御し、インク堆積印刷プロセスを取り巻く環境を制御するために、空気支持を使用するための装置および方法に関する。例えば、インク堆積は、非酸化環境で実施されることができる。いくつかの実施形態では、印刷ヘッドは、セットギャップが可能な限り0mmに近くなり得る特定の距離に固定されるように、ガス支持筐体内に装着される。セットギャップは、印刷ヘッドの転写面とガス支持筐体の端面との間の距離に対応する。ガス支持ギャップは、端面と基材との間の距離である。基材が印刷ヘッドの下方を移動し、かつ/または印刷ヘッドが基材の上方を移動するかにかかわらず、いずれにしても、印刷ヘッドと基材との間には、相対運動が存在する。ガス支持筐体の流体通路を加圧することによって、ガスが、筐体内に開口部から流出し、ガス支持筐体端面と基材との間にガス支持ギャップを維持する。このようにして、印刷ギャップは、ガス支持ギャップとセットギャップとの和となり、それにより、印刷ギャップは、これらの他の2つのギャップによって制御される。例えば、約数ミクロンの微細な変化は、ガス支持筐体内のガス圧力を変化させることによって、印刷ギャップにもたらされることができる。ガス支持筐体から排気孔までのガスの流動は、支持ガスで充填された環境を生成する。インクが酸素ガスに敏感である場合、非酸素ガスおよび/または、例えば、窒素ガス等の不活性ガスが、非酸化環境を提供するように使用されることができる。印刷ヘッド内または印刷ヘッド上で液体インクを蒸発させるプロセスは、溶媒蒸気を発生させ得る。排気開口部は、ガス支持システムによって注入された窒素ガスの除去と液体インクの蒸発の間に発せられた溶媒蒸発の除去との両方を可能にする。 Various embodiments of this teaching relate to devices and methods for using air supports to maintain and control printing gaps and to control the environment surrounding the ink deposition printing process. For example, ink deposition can be performed in a non-oxidizing environment. In some embodiments, the printhead is mounted within the gas support enclosure so that the set gap is fixed at a particular distance that can be as close to 0 mm as possible. The set gap corresponds to the distance between the transfer surface of the print head and the end surface of the gas support enclosure. The gas support gap is the distance between the end face and the substrate. In any case, there is a relative motion between the printhead and the substrate, regardless of whether the substrate moves below the printhead and / or the printhead moves above the substrate. .. By pressurizing the fluid passage of the gas support housing, the gas flows out of the opening into the housing and maintains a gas support gap between the end face of the gas support housing and the substrate. In this way, the print gap is the sum of the gas support gap and the set gap, whereby the print gap is controlled by these other two gaps. For example, subtle changes of about a few microns can be brought to the print gap by changing the gas pressure in the gas support enclosure. The flow of gas from the gas support enclosure to the exhaust holes creates an environment filled with the support gas. If the ink is sensitive to oxygen gas, a non-oxygen gas and / or an inert gas such as, for example, nitrogen gas can be used to provide a non-oxidizing environment. The process of evaporating the liquid ink in or on the printhead can generate solvent vapor. The exhaust opening allows both the removal of nitrogen gas injected by the gas support system and the removal of solvent evaporation generated during the evaporation of the liquid ink.

いくつかの実施形態では、圧力源および真空源が両方とも、所望の印刷ギャップを規定する際に採用される。いくつかの実施形態では、真空源および窒素ガス圧力源が、提供される。これらの源は、例えば、印刷ヘッドのまわりに配置されたガス支持筐体内のそれぞれのチャネルと流体連通するために配置され、したがって、ガス支持ギャップが、確立されることができる。印刷ギャップは、支持筐体に対して可変であることができる。ガス支持筐体および印刷ヘッドは、基材、例えば、ガラスに隣接して配置されることができる。印刷ヘッドは、膜材料(例えば、キャリア流体中に溶解または懸濁された膜形成材料を含むインク)を基材上に堆積させることができる。いくつかの実施形態では、基材は、ガスリフトまたはガス支持システムを伴うチャックを介して支持される。いくつかの実施形態では、基材は、基材と接触する真空チャックを介して支持される。 In some embodiments, both a pressure source and a vacuum source are employed in defining the desired print gap. In some embodiments, a vacuum source and a nitrogen gas pressure source are provided. These sources are arranged, for example, for fluid communication with each channel in a gas-supported enclosure placed around the printhead, thus a gas-supporting gap can be established. The print gap can be variable with respect to the support enclosure. The gas support enclosure and printhead can be placed adjacent to the substrate, eg glass. The printhead can deposit a film material (eg, an ink containing a film-forming material dissolved or suspended in a carrier fluid) on a substrate. In some embodiments, the substrate is supported via a gas lift or a chuck with a gas support system. In some embodiments, the substrate is supported via a vacuum chuck that contacts the substrate.

前述のように、本教示のガス支持システムは、単独で、または1つ以上の付加的ガス支持システムと組み合わせて、使用されることができる。付加的ガス支持システムは、任意のガスまたはガスの混合物を利用することができる。付加的ガス支持システムは、ガス封入システム(例えば、熱印刷動作を封入するシステム)内に含まれるものと同一または異なるガスまたはガス状混合物を使用することができる。いくつかの実施形態では、空気支持は、不活性ガス、例えば、窒素ガス、1つ以上の希ガス、またはそれらの組み合わせを使用する。使用され得るガス支持システムならびに関連方法およびシステムは、New Way Machine Components, Inc.(Aston, Pennsylvania)から入手可能なものを含む。それらは、単独で、または本教示で説明されるガス支持システムと組み合わせて使用することができる。本教示に関連して使用することができる、ガス支持システムに関するデバイス、システム、方法、および用途は、例えば、米国特許US7,908,885B2号で説明されるものを含み、その全体が参照することにより本明細書に組み込まれる。Coreflow Scientific Solutions LTD.(Yoqneam, Israel)から入手可能なガス支持システムならびに関連方法およびシステムもまた、単独で、または本教示で説明されるガス支持システムと組み合わせて使用することができる。本教示に関連してさらに使用することができる、ガス支持システムに関するデバイス、システム、方法、および用途は、例えば、米国特許US7,857,121B2号、US7,604,439B2号、US7,603,028B2号、およびUS7,530,778B2号に説明されるものを含み、それらは、その全体が参照することにより本明細書に組み込まれる。 As mentioned above, the gas support system of the present teaching can be used alone or in combination with one or more additional gas support systems. The additional gas support system can utilize any gas or a mixture of gases. The additional gas support system can use the same or different gaseous or gaseous mixture as contained within the gas encapsulation system (eg, the system encapsulating the thermal printing operation). In some embodiments, the air support uses an inert gas, such as nitrogen gas, one or more noble gases, or a combination thereof. Gas support systems and related methods and systems that may be used are described in New Way Machine Components, Inc. Includes those available from (Aston, Pennsylvania). They can be used alone or in combination with the gas support system described in this teaching. Devices, systems, methods, and uses for gas support systems that can be used in connection with this teaching include, for example, those described in US Pat. No. 7,908,885B2, which is to be referred to in its entirety. Is incorporated herein by. Coreflow Scientific Solutions LTD. Gas support systems and related methods and systems available from (Yokne'am, Israel) can also be used alone or in combination with the gas support systems described in this teaching. Devices, systems, methods, and applications relating to gas support systems that may be further used in connection with this teaching include, for example, US Pat. Nos. US7,857,121B2, US7,604,439B2, US7,603,028B2. No., and those described in US 7,530,778B2, which are incorporated herein by reference in their entirety.

本教示の側面は、例えば、米国特許出願公開US2008/0311307A1号、US2008/0311289A1号、US2006/0115585A1号、US2010/0188457A1号、US2011/0008541A1号、US2010/0171780A1号、およびUS2010/0201749A1号、および米国特許出願第61/521,631号(名称「Face-Down Thermal-Jet Printing Apparatus and Methods」)の教示に関連して実施されることができ、これらは、参照することによってその全体が本明細書に組み込まれる。 Aspects of this teaching are, for example, US Patent Application Publications US2008 / 031307A1, US2008 / 0311289A1, US2006 / 0115585A1, US2010 / 0188457A1, US2011 / 0008541A1, US2010 / 0171780A1, and US2010 / 021749A1. It can be carried out in connection with the teachings of Patent Application No. 61 / 521,631 (named "Face-Down Thermal-Jet Printing Apparatus and Methods"), which are incorporated herein by reference in their entirety. Will be incorporated into.

図1は、本教示の種々の実施形態による、ガス支持システム20の断面図である。ガス支持システム20は、側壁24を備える筐体22を備える。側壁24は、外面26と、内面28とを備える。内面28は、印刷モジュールパッケージ32を受け取るように構成される内部空洞30を規定する。内面28は、内部空洞30の空洞開口部34で終端する。端面36は、内面28と外面26との間に配置される。端面36の反対側には、第2の空洞開口部40を備える環状端部分38がある。第2の空洞開口部40は、貫通孔42を備えることができる。第1の開口44および第2の開口46は、端面36上に位置することができる。筐体22の側壁24内に延在する第1の流体チャネル48が、第1の開口44から延在し得る。第2の流体チャネル50は、第2の開口46から筐体22の側壁24内に延在することができる。 FIG. 1 is a cross-sectional view of the gas support system 20 according to various embodiments of the present teaching. The gas support system 20 includes a housing 22 with a side wall 24. The side wall 24 includes an outer surface 26 and an inner surface 28. The inner surface 28 defines an internal cavity 30 configured to receive the print module package 32. The inner surface 28 terminates at the cavity opening 34 of the inner cavity 30. The end surface 36 is arranged between the inner surface 28 and the outer surface 26. On the opposite side of the end face 36 is an annular end portion 38 with a second cavity opening 40. The second cavity opening 40 can be provided with a through hole 42. The first opening 44 and the second opening 46 can be located on the end face 36. A first fluid channel 48 extending within the side wall 24 of the housing 22 may extend from the first opening 44. The second fluid channel 50 can extend from the second opening 46 into the side wall 24 of the housing 22.

図1に見られるように、印刷モジュールパッケージ32は、転写面52を備えることができ、その転写面52から、材料が、基材56、より具体的には、基材表面57上に転写され、堆積させられた材料54を形成し得る。印刷ギャップ58は、転写面52と基材表面57との間の距離として規定される。ガス支持ギャップ60は、端面36と基材表面57との間の距離として規定される。セットギャップ62は、転写面52と端面36との間の距離と同一である、ガス支持システムギャップ60と印刷ギャップ58との間の差異として規定される。 As can be seen in FIG. 1, the print module package 32 can include a transfer surface 52 from which the material is transferred onto the substrate 56, more specifically the substrate surface 57. , May form the deposited material 54. The print gap 58 is defined as the distance between the transfer surface 52 and the substrate surface 57. The gas support gap 60 is defined as the distance between the end face 36 and the substrate surface 57. The set gap 62 is defined as the difference between the gas support system gap 60 and the print gap 58, which is the same as the distance between the transfer surface 52 and the end surface 36.

図2は、本教示の種々の実施形態による、ガス支持システム120の概略断面図である。ガス支持システム120は、筐体122を備え、そして、筐体122は、側壁124を備える。側壁124は、外面126と、内面128とを備え、内部空洞130を規定する。内部空洞130は、空洞開口部134を通して、印刷モジュールパッケージ132を受け取るように構成される。外面126と内面128との間には、端面136がある。第2の空洞開口部138は、空洞開口部134の反対に位置することができる。端面136は、第1の開口140と、第2の開口142とを備えることができる。第1の流体チャネル144は、第1の開口140から筐体122の側壁124内に延在することができる。第2の流体チャネル146は、第2の開口142から筐体122の側壁124内に延在することができる。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the gas support system 120 according to various embodiments of the present teaching. The gas support system 120 comprises a housing 122, and the housing 122 comprises a side wall 124. The side wall 124 includes an outer surface 126 and an inner surface 128, and defines an inner cavity 130. The internal cavity 130 is configured to receive the print module package 132 through the cavity opening 134. There is an end face 136 between the outer surface 126 and the inner surface 128. The second cavity opening 138 can be located opposite the cavity opening 134. The end face 136 can include a first opening 140 and a second opening 142. The first fluid channel 144 can extend from the first opening 140 into the side wall 124 of the housing 122. The second fluid channel 146 can extend from the second opening 142 into the side wall 124 of the housing 122.

図2に見られるように、第1の流体チャネル144および第2の流体チャネル146は、第1のマニホールド148と流体連通することができる。端面136はさらに、第3の開口150と、第4の開口152と、第5の開口154と、第6の開口156とを備えることができる。第3の流体チャネル158は、第3の開口150から筐体122の側壁124内に延在することができ、第4の流体チャネル160は、第4の開口152から筐体122の側壁124内に延在することができ、第5の流体チャネル162は、第5の開口154から筐体122の側壁124内に延在することができ、第6の流体チャネル164は、第6の開口156から筐体122の側壁124内に延在することができる。第3の流体チャネル158、第4の流体チャネル160、第5の流体チャネル162、および第6の流体チャネル164は、第2のマニホールド166と流体連通することができる。いくつかの実施形態では、加圧ガス源168が、第1のマニホールド148と流体連通する。いくつかの実施形態では、真空源170が、第2のマニホールド166と流体連通する。印刷モジュールパッケージ132の転写面172は、材料、例えば、膜形成材料を基材上に堆積させるように構成されることができる。堆積させられた材料174は、基材176、より具体的には、基材表面178上に位置することができる。印刷ギャップ180は、転写面172と基材表面178との間の距離として規定されることができる。ガス支持システムギャップは、端面136と基材表面178との間の距離として規定されることができる。セットギャップは、端面136と転写面172との間の距離として規定されることができる。いくつかの実施形態では、第2のガス支持システム186が、提供される。第2のガス支持システム186は、複数の流体チャネル(図示せず)と流体連通する複数の開口188を備えることができる。開口188は、基材176の第2の基材表面190に面することができる。 As seen in FIG. 2, the first fluid channel 144 and the second fluid channel 146 can communicate fluid with the first manifold 148. The end face 136 can further include a third opening 150, a fourth opening 152, a fifth opening 154, and a sixth opening 156. The third fluid channel 158 can extend from the third opening 150 into the side wall 124 of the housing 122, and the fourth fluid channel 160 extends from the fourth opening 152 into the side wall 124 of the housing 122. The fifth fluid channel 162 can extend from the fifth opening 154 into the side wall 124 of the housing 122, and the sixth fluid channel 164 can extend into the sixth opening 156. Can extend into the side wall 124 of the housing 122. The third fluid channel 158, the fourth fluid channel 160, the fifth fluid channel 162, and the sixth fluid channel 164 can communicate with the second manifold 166. In some embodiments, the pressurized gas source 168 fluidly communicates with the first manifold 148. In some embodiments, the vacuum source 170 is in fluid communication with the second manifold 166. The transfer surface 172 of the print module package 132 can be configured to deposit a material, eg, a film forming material, onto a substrate. The deposited material 174 can be located on the substrate 176, more specifically, the substrate surface 178. The print gap 180 can be defined as the distance between the transfer surface 172 and the substrate surface 178. The gas support system gap can be defined as the distance between the end face 136 and the substrate surface 178. The set gap can be defined as the distance between the end face 136 and the transfer surface 172. In some embodiments, a second gas support system 186 is provided. The second gas support system 186 can include a plurality of fluid channels (not shown) and a plurality of openings 188 for fluid communication. The opening 188 can face the second substrate surface 190 of the substrate 176.

図3は、本教示の種々の実施形態による、ガス支持システム220の分解図である。ガス支持システム220は、フェースプレート224、マニホールドアセンブリカバー226、マニホールドアセンブリベース228、およびベースプレート230をともに固着するための複数のファスナー222を備えることができる。ファスナー222は、第1のファスナー232と、第2のファスナー234と、第3のファスナー236と、第4のファスナー238とを備えることができる。フェースプレート224は、端面240を備えることができる。端面240は、ファスナー222を受け取ることができる。端面240からフェースプレート224内に延在する第1のファスナー孔部分242と、第2のファスナー孔部分244と、第3のファスナー孔部分246と、第4のファスナー孔部分248とが提供されることができる。フェースプレート224は、外面250と、内面252とを備えることができる。内面252は、内部空洞部分254ならびに第1の内部空洞開口部255を規定することができる。複数の流体チャネル部分256が、内面252と外面250との間でフェースプレート224内に配置されることができる。各流体チャネル部分256は、フェースプレート224の端面上のそれぞれの開口(図示せず)で終端することができる。 FIG. 3 is an exploded view of the gas support system 220 according to various embodiments of the present teaching. The gas support system 220 may include a face plate 224, a manifold assembly cover 226, a manifold assembly base 228, and a plurality of fasteners 222 for anchoring the base plate 230 together. The fastener 222 can include a first fastener 232, a second fastener 234, a third fastener 236, and a fourth fastener 238. The face plate 224 can include an end face 240. The end face 240 can receive the fastener 222. A first fastener hole portion 242 extending from the end face 240 into the face plate 224, a second fastener hole portion 244, a third fastener hole portion 246, and a fourth fastener hole portion 248 are provided. be able to. The face plate 224 can include an outer surface 250 and an inner surface 252. The inner surface 252 can define the inner cavity portion 254 and the first inner cavity opening 255. A plurality of fluid channel portions 256 can be arranged within the face plate 224 between the inner surface 252 and the outer surface 250. Each fluid channel portion 256 can be terminated at its respective opening (not shown) on the end face of the faceplate 224.

マニホールドアセンブリカバー226は、第1のファスナー孔部分258と、第2のファスナー孔部分260と、第3のファスナー孔部分262と、第4のファスナー孔部分264とを備えることができる。ファスナー孔部分は、マニホールドアセンブリカバー226の外面266と内面268との間に配置されることができる。内面268は、内部空洞部分270を規定することができる。相補的マニホールド部分274内に含まれる複数の流体チャネル部分は、内面268と外面266との間に配置されることができる。 The manifold assembly cover 226 can include a first fastener hole portion 258, a second fastener hole portion 260, a third fastener hole portion 262, and a fourth fastener hole portion 264. The fastener hole portion can be arranged between the outer surface 266 and the inner surface 268 of the manifold assembly cover 226. The inner surface 268 can define the inner cavity portion 270. The plurality of fluid channel portions contained within the complementary manifold portion 274 can be arranged between the inner surface 268 and the outer surface 266.

マニホールドアセンブリベース228は、第1のファスナー孔部分276と、第2のファスナー孔部分278と、第3のファスナー孔部分280と、第4のファスナー孔部分282とを備えることができる。マニホールドアセンブリベース228のファスナー孔部分は、マニホールドアセンブリベース228の外面284と内面286との間に位置決めされることができる。内面286は、内部空洞部分288を規定することができる。外面284および内面286はまた、それらの間に相補的マニホールド部分292内の複数の流体チャネル部分を規定することができる。ポート受取開口294は、外面284から延在することができる。 The manifold assembly base 228 can include a first fastener hole portion 276, a second fastener hole portion 278, a third fastener hole portion 280, and a fourth fastener hole portion 282. The fastener hole portion of the manifold assembly base 228 can be positioned between the outer surface 284 and the inner surface 286 of the manifold assembly base 228. The inner surface 286 can define the inner cavity portion 288. The outer surface 284 and the inner surface 286 can also define a plurality of fluid channel portions within the complementary manifold portion 292 between them. The port receiving opening 294 can extend from the outer surface 284.

ベースプレート230は、第1のポート296と、第2のポート298と、第3のポート300とを備えることができる。第1の流体ライン302は、第1のポート296に接続されることができる。第2の流体ライン304は、第2のポート298に接続されることができる。第3の流体ライン306は、第3のポート300に接続されることができる。フェースプレート230は、主要ベースプレート部分308を備えることができる。主要ベースプレート部分308は、内部空洞部分310と、第2の内部空洞開口部312とを備えることができる。内部ベース表面314は、マニホールドアセンブリベース228に面することができる。ベースプレート230の外部ベース表面316は、フェースプレート224の端面240に類似するが、その反対の態様で、外向きに面することができる。複数の印刷モジュールパッケージ調節ねじ受取孔は、外部ベース表面316内に配置されることができる。これらは、第1の印刷モジュールパッケージ調節ねじ受取孔318と、第2の印刷モジュールパッケージ調節ねじ受取孔320とを含むことができる。他の調節ねじ受取孔も、例えば、印刷モジュールパッケージ上の調節ねじ毎に1つ、提供されることができる。ベースプレート230はさらに、フランジ326を備えることができる。フランジ326は、例えば、アクチュエータ、ロボットアーム、回転アクチュエータ、支持体部品、または同様のものへの取付のために構成されることができる。フランジ326は、第1のフランジファスナー受取孔328と、第2のフランジファスナー受取孔330と、第3のフランジファスナー受取孔332と、第4のフランジファスナー受取孔334とを備えることができる。 The base plate 230 can include a first port 296, a second port 298, and a third port 300. The first fluid line 302 can be connected to the first port 296. The second fluid line 304 can be connected to the second port 298. The third fluid line 306 can be connected to the third port 300. The face plate 230 can include a main base plate portion 308. The main base plate portion 308 can include an internal cavity portion 310 and a second internal cavity opening 312. The internal base surface 314 can face the manifold assembly base 228. The outer base surface 316 of the base plate 230 is similar to the end face 240 of the face plate 224, but may face outward in the opposite manner. Multiple print module package adjustment screw receiving holes can be located within the outer base surface 316. These can include a first print module package adjusting screw receiving hole 318 and a second printing module package adjusting screw receiving hole 320. Another adjusting screw receiving hole can also be provided, for example, one for each adjusting screw on the printing module package. The base plate 230 can further include a flange 326. Flange 326 can be configured for attachment to, for example, actuators, robot arms, rotary actuators, support components, or the like. The flange 326 can include a first flange fastener receiving hole 328, a second flange fastener receiving hole 330, a third flange fastener receiving hole 332, and a fourth flange fastener receiving hole 334.

図4は、組み立てられて印刷モジュールパッケージ336に隣接して示される、ガス支持システム220の左底面側斜視図である。第1のファスナー232、第2のファスナー234、第3のファスナー236、および第4のファスナー238は、端面240を通して配置されて示され、フェースプレート224、マニホールドアセンブリカバー226、マニホールドアセンブリベース228、およびベースプレート230をともに固着する。印刷モジュールパッケージ336は、その頂端として、印刷ヘッド338を備える。印刷ヘッド338は、1つ以上の転写面340を備えることができる。印刷モジュールパッケージ336は、線形調節ねじ等の1つ以上の印刷モジュールパッケージ調節デバイスを備えることができる。図4は、第1の印刷モジュールパッケージ調節ねじ342、第2の印刷モジュールパッケージ調節ねじ344、および第3の印刷モジュールパッケージ調節ねじ346を示す。任意の数、例えば、3つまたは4つの調節ねじが使用されることができる。線形調節ねじは、印刷ヘッド338のθxおよびy回転を整合させ、かつ/または印刷ヘッド338の転写面340をガス支持システム220の端面240と同一平面にする、それに対してくぼませる、それと平行にする、および/またはそこから若干延在させるために使用されることができる。第1の印刷モジュールパッケージ調節ねじ342および第2の印刷モジュールパッケージ調節ねじ344は、第1の印刷モジュールパッケージベースフランジ350に固着され、それに装着され、かつ/またはそれに調節可能に配置されることができる。第3の印刷モジュールパッケージ調節ねじ346および1つ以上の他の印刷モジュールパッケージ調節ねじは、第2の印刷モジュールベースフランジ352に固着され、それに装着され、かつ/またはそれに調節可能に配置されることができる。 FIG. 4 is a left bottom side perspective view of the gas support system 220, which is assembled and shown adjacent to the print module package 336. The first fastener 232, the second fastener 234, the third fastener 236, and the fourth fastener 238 are arranged and shown through the end face 240, and the face plate 224, the manifold assembly cover 226, the manifold assembly base 228, and the fourth fastener 238 are shown. The base plate 230 is fixed together. The print module package 336 includes a print head 338 as its top end. The print head 338 may include one or more transfer surfaces 340. The print module package 336 can include one or more print module package adjustment devices such as linear adjustment screws. FIG. 4 shows a first print module package adjusting screw 342, a second printing module package adjusting screw 344, and a third printing module package adjusting screw 346. Any number, eg, 3 or 4 adjusting screws, can be used. The linear adjustment screw aligns the θx and y rotations of the printhead 338 and / or aligns the transfer surface 340 of the printhead 338 with the end face 240 of the gas support system 220, with respect to it, parallel to it. And / or can be used to extend slightly from it. The first print module package adjusting screw 342 and the second printing module package adjusting screw 344 may be fastened to, mounted on, and / or be adjustable in place on the first print module package base flange 350. can. The third print module package adjuster screw 346 and one or more other print module package adjuster screws shall be fastened to, mounted on, and / or adjustable on the second print module base flange 352. Can be done.

印刷モジュールパッケージ336は、種々のファスナーのいずれかを使用して、ガス支持システム220に固定されることができる。図3では、2つの磁石322および324が、ベースプレート230の下側に装着されて示される。磁石322および324は、印刷モジュールパッケージ336上の対応する磁石(図示せず)と整合され、または印刷モジュールパッケージ336の一部、例えば、図4に示されるベースフランジ350および352である、磁気的に影響を受けやすい金属材料と整合されることができる。任意の数の磁石が、使用されることができる。 The print module package 336 can be secured to the gas support system 220 using any of a variety of fasteners. In FIG. 3, two magnets 322 and 324 are shown mounted on the underside of the base plate 230. The magnets 322 and 324 are aligned with the corresponding magnets (not shown) on the print module package 336, or are part of the print module package 336, eg, base flanges 350 and 352 shown in FIG. 4, magnetically. Can be matched with metal materials that are susceptible to. Any number of magnets can be used.

内部空洞354は、内部空洞部分254と、内部空洞開口部255と、内部空洞部分288(図3)と、内部空洞部分310(図3)とを含むガス支持システム220の組立から生じることができる。複数の開口360は、外面250と内面252との間の端面240上に配置されて示される。複数のマニホールド362は、マニホールドアセンブリカバー226およびマニホールドアセンブリベース228内に含まれる。 The internal cavity 354 can result from the assembly of the gas support system 220 including the internal cavity portion 254, the internal cavity opening 255, the internal cavity portion 288 (FIG. 3), and the internal cavity portion 310 (FIG. 3). .. The plurality of openings 360 are arranged and shown on the end face 240 between the outer surface 250 and the inner surface 252. The plurality of manifolds 362 are included in the manifold assembly cover 226 and the manifold assembly base 228.

図5は、印刷モジュールパッケージ336と組み立てられた上下逆のガス支持システム220の斜視図である。印刷モジュールパッケージ336は、内部空洞354内に設置されており、第1の印刷モジュールパッケージ調節ねじ342、第2の印刷モジュールパッケージ調節ねじ344、および第3の印刷モジュールパッケージ調節ねじ346が、印刷モジュールパッケージ336とガス支持システム220との間の相対位置決めを調節するために利用される。本構成は、第1の印刷モジュールパッケージベースフランジ350および第2の印刷モジュールパッケージベースフランジ352をベースプレート230の外部ベース表面316に対して押しつける。 FIG. 5 is a perspective view of the upside down gas support system 220 assembled with the print module package 336. The print module package 336 is installed in the internal cavity 354, and the first print module package adjusting screw 342, the second printing module package adjusting screw 344, and the third printing module package adjusting screw 346 are the printing modules. It is used to adjust the relative positioning between the package 336 and the gas support system 220. In this configuration, the first print module package base flange 350 and the second print module package base flange 352 are pressed against the outer base surface 316 of the base plate 230.

図6は、組み立てられた構成における、ガス支持システム220および印刷モジュールパッケージ336の右底面側斜視図である。印刷ヘッド338および転写面340は、第1の内部空洞開口部255を通して可視であり、端面240上に配置される複数の開口360によって囲まれている。 FIG. 6 is a right bottom side perspective view of the gas support system 220 and the print module package 336 in the assembled configuration. The printhead 338 and the transfer surface 340 are visible through the first internal cavity opening 255 and are surrounded by a plurality of openings 360 disposed on the end face 240.

図7は、フランジ326を通してアクチュエータ364に接続されるガス支持システム220の斜視図である。アクチュエータ364は、アクチュエータモータ366と、回転可能なアクチュエータフェースプレート368とを備えることができる。フランジ326は、アクチュエータフェースプレート368に固着されることができる。 FIG. 7 is a perspective view of the gas support system 220 connected to the actuator 364 through the flange 326. The actuator 364 can include an actuator motor 366 and a rotatable actuator face plate 368. The flange 326 can be secured to the actuator face plate 368.

本教示の種々の実施形態に従って利用され得る、ロードロック特徴およびそれらを使用する方法は、例えば、参照することによって全体として本明細書に組み込まれる米国特許出願公開US2010/0201749A1号に説明されるものを含む。 Load-locking features and methods of using them that may be utilized in accordance with various embodiments of this teaching are described, for example, in US Patent Application Publication US2010 / 0201749A1 incorporated herein by reference in their entirety. including.

本明細書に記載の刊行物、特許、および特許出願は全て、各個々の刊行物、特許、または特許出願が、具体的かつ個々に、参照することによって組み込まれることが示される場合と同様に、参照することによって本明細書に組み込まれる。 All publications, patents, and patent applications described herein are, as in the case where each individual publication, patent, or patent application is specifically and individually indicated to be incorporated by reference. , Incorporated herein by reference.

本開示の実施形態が、本明細書で示され、説明されているが、そのような実施形態は一例のみとして提供されることが、当業者に明白となる。本開示から逸脱することなく、多数の変形例、変更、および置換が、当業者に想起される。本明細書で説明される教示の実施形態の種々の代替案が、本開示を実施する際に採用されてもよいことを理解されたい。以下の特許請求の範囲は、本開示の範囲を定義し、これらの請求項およびその均等の物の範囲内の方法および構造は、それによって包含されることが意図される。 Although embodiments of the present disclosure are shown and described herein, it will be apparent to those skilled in the art that such embodiments are provided by way of example only. Numerous variations, modifications, and substitutions are recalled to those of skill in the art without departing from the present disclosure. It is to be understood that various alternatives to the embodiments of the teachings described herein may be adopted in carrying out the present disclosure. The following claims define the scope of the present disclosure, by which methods and structures within the scope of these claims and their equivalents are intended to be incorporated.

Claims (16)

内部を画定するガス支持筐体と、
前記ガス支持筐体の前記内部に流体結合されたガス源と、
前記内部に配置され、基板の第1の表面上における膜形成材料の堆積のための少なくとも1つの印刷ヘッドを有する印刷ヘッドモジュールであって、前記基板は、前記第1の表面の反対側に第2の表面を有する、印刷ヘッドモジュールと、
ガスを使用して前記基板を前記第2の表面上で支持する、複数の加圧ガスチャネルおよび複数の真空チャネルを備えるガス支持システムであって、印刷モジュールパッケージを囲む環境と流体連通しているガス支持システムと、
前記ガス支持システムを制御する制御ユニットと、
を備える、印刷システム。
The gas support housing that defines the inside and
A gas source fluidly coupled to the inside of the gas support housing,
A printhead module disposed internally and having at least one printhead for depositing a film-forming material on a first surface of the substrate, wherein the substrate is on the opposite side of the first surface. With a printhead module having two surfaces,
A gas support system with multiple pressurized gas channels and multiple vacuum channels that use gas to support the substrate on the second surface, fluidizing the environment surrounding the print module package. Gas support system and
A control unit that controls the gas support system and
A printing system.
前記ガス支持筐体に結合された排気システムをさらに備える、請求項1に記載の印刷システム。 The printing system according to claim 1, further comprising an exhaust system coupled to the gas support housing. 前記ガス支持システムは、複数の冷却チャネルをさらに備える、請求項2に記載の印刷システム。 The printing system of claim 2, wherein the gas support system further comprises a plurality of cooling channels. 前記制御ユニットは、前記加圧ガスチャネルと流体連通している第2のガス源の制御を行うのに使用可能である、請求項3に記載の印刷システム。 The printing system of claim 3, wherein the control unit can be used to control a second gas source that communicates fluidly with the pressurized gas channel. 前記制御ユニットは、前記加圧ガスチャネルと流体連通しているガス源の制御、前記真空チャネルと流体連通している真空源の制御、またはその両方を行うのに使用可能である、請求項1に記載の印刷システム。 The control unit can be used to control a gas source that communicates with the pressurized gas channel, controls a vacuum source that communicates with the vacuum channel, or both. The printing system described in. 前記ガス支持筐体は、前記内部を画定する側壁を有し、前記側壁は、前記側壁の内側に流体チャネルを含む、請求項1に記載の印刷システム。 The printing system of claim 1, wherein the gas support enclosure has a side wall defining the interior, wherein the side wall comprises a fluid channel inside the side wall. 前記流体チャネルは、マニホールドと流体連通している、請求項6に記載の印刷システム。 The printing system of claim 6, wherein the fluid channel communicates with the manifold. 前記側壁は、前記マニホールドと夫々流体連通している複数の流体チャネルを含む、請求項7に記載の印刷システム。 The printing system of claim 7, wherein the sidewall comprises a plurality of fluid channels that communicate with the manifold, respectively. 前記ガス源は、前記ガス支持筐体の複数の流体チャネルと流体連通している、請求項1に記載の印刷システム。 The printing system according to claim 1, wherein the gas source communicates with a plurality of fluid channels of the gas support housing. 前記ガス支持筐体は、ガス支持システムを含む、請求項1に記載の印刷システム。 The printing system according to claim 1, wherein the gas support housing includes a gas support system. 前記加圧チャネルと前記真空チャネルとは、交互に配置されている、請求項9に記載の印刷システム。 The printing system according to claim 9, wherein the pressure channel and the vacuum channel are arranged alternately. 前記ガス支持システムは、加熱チャネルおよび冷却チャネルを備える、請求項1に記載の印刷システム。 The printing system of claim 1, wherein the gas support system comprises a heating channel and a cooling channel. 前記加熱チャネルおよび前記冷却チャネルは、交互に配置されている、請求項12に記載の印刷システム。 12. The printing system of claim 12, wherein the heating channels and the cooling channels are arranged alternately. 前記ガス支持システムは、加熱チャネルおよび冷却チャネルを含み、前記加熱チャネルおよび冷却チャネルは、交互に配置されており、前記加圧ガスチャネルおよび真空チャネルは、交互に配置されている、請求項1に記載の印刷システム。 The gas support system includes a heating channel and a cooling channel, the heating channel and the cooling channel are arranged alternately, and the pressurized gas channel and the vacuum channel are arranged alternately, according to claim 1. The printing system described. 前記ガス支持筐体は、前記内部を画定する側壁を備え、前記側壁は、マニホールドと夫々連通している複数の流体チャネルを含む、請求項14に記載の印刷システム。 14. The printing system of claim 14, wherein the gas-supported enclosure comprises a side wall defining the interior, wherein the side wall comprises a plurality of fluid channels each communicating with the manifold. 前記前記ガス支持筐体は、加圧ガスチャネルと真空チャネルを備える、請求項1に記載の印刷システム。The printing system according to claim 1, wherein the gas support housing includes a pressurized gas channel and a vacuum channel.
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