CN106166896A - 墨水防干燥装置 - Google Patents

Abstract

提供墨水防干燥装置，即使溶剂等的蒸发随着时间而推进也能够防止喷嘴内的墨水的干燥。墨水防干燥装置防止涂布喷头的墨水的干燥，该涂布喷头具有多个喷出墨水的喷嘴，该墨水防干燥装置具有：冲洗托盘，其形成有存留墨水的溶剂的溶剂存留部；以及多孔质部件，其以浸渍在冲洗托盘的溶剂存留部中的状态配置，并使墨水的溶剂包含在该多孔质部件中，多孔质部件具有与喷嘴相对的喷嘴相对面，多孔质部件的高度被设定为：在涂布喷头位于所述冲洗托盘上的状态下，喷嘴的前端位于在喷嘴相对面与喷嘴的前端之间所形成的适于防止墨水干燥的溶剂气氛内。

Description

墨水防干燥装置

技术领域

本发明涉及墨水防干燥装置，在从多个喷嘴喷射墨水的喷墨涂布装置中，该墨水防干燥装置防止喷出墨水的涂布喷头处的墨水的干燥。

背景技术

在彩色液晶显示器等平板显示器中使用彩色滤光片。通过喷墨涂布装置等高效地制造出该彩色滤光片。喷墨涂布装置具有涂布喷头，该涂布喷头具有多个喷嘴，能够将各色墨水高精度地喷出到规定的位置。

例如，彩色滤光片的形成是通过将3色的墨水在玻璃等基板上高精度地涂布成规定的图案而进行的。要想高精度地形成品质良好的彩色滤光片需要适当地保管喷嘴内的墨水(喷嘴内的与大气接触的墨水)。即，当喷嘴内的墨水干燥时，墨水的粘度增大而对墨水的飞行带来影响、或者因干燥而发生了固化的墨水下落到基板上等而对高品质的彩色滤光片的形成带来较大的影响。因此，在基板的更替时等在一定的时间内不进行涂布动作的情况下，将涂布喷头配置在墨水防干燥装置中，防止因进行冲洗(flashing)动作而使涂布喷头的墨水干燥。

如图5所示，在该墨水防干燥装置中设置有接受从涂布喷头100喷出的墨水的冲洗托盘101。在该冲洗托盘101中形成有存留墨水或者构成墨水的溶剂(将它们称为溶剂等)的溶剂存留部102。并且，当在一定的时间内不进行涂布动作的情况下，通过将涂布喷头100配置在冲洗托盘101的溶剂存留部102上从而防止涂布喷头100的各喷嘴的干燥。即，在溶剂存留部102上，因从溶剂存留部102蒸发的溶剂等而形成有一定的溶剂蒸气压的溶剂气氛SB，通过将所有的喷嘴配置在该溶剂气氛SB内，从而能够防止各喷嘴的墨水的干燥(例如参照下述专利文献1)。

专利文献1：日本特开2011-036798号公报

但是，在上述墨水防干燥装置中，存在无法彻底防止墨水的干燥这样的问题。即，在上述墨水防干燥装置中，在溶剂存留部102上，通过将喷嘴配置在能够防止干燥的溶剂蒸气压(适当的溶剂蒸气压)的特定的溶剂气氛SB的高度位置从而防止干燥。

但是，如图6所示，由于溶剂等的液面会因溶剂等蒸发而变化，因此，最初位于特定的溶剂气氛SB内的喷嘴会随着时间而从适当的溶剂蒸气压的溶剂气氛SB脱离，由此无法适当地进行干燥防止，喷嘴内的墨水干燥，从而存在产生不喷出或喷出速度降低这样的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述的问题点而完成的，其目的在于提供墨水防干燥装置，即使随着时间发生溶剂等的蒸发也能够防止喷嘴内的墨水的干燥。

为了解决上述课题，本发明的墨水防干燥装置提供一种墨水防干燥装置，其防止涂布喷头的墨水的干燥，该涂布喷头具有多个喷出墨水的喷嘴，该墨水防干燥装置的特征在于，具有：冲洗托盘，其形成有存留所述墨水的溶剂的溶剂存留部；以及多孔质部件，其以浸渍在所述冲洗托盘的溶剂存留部中的状态配置，使所述墨水的溶剂包含在该多孔质部件中，所述多孔质部件具有与所述喷嘴相对的喷嘴相对面，所述多孔质部件的高度被设定为：在所述涂布喷头位于所述冲洗托盘上的状态下，喷嘴的前端位于在所述喷嘴相对面与喷嘴的前端之间所形成的特定的溶剂气氛内。

根据上述墨水防干燥装置，由于在冲洗托盘内配置有包含墨水的溶剂的多孔质部件，并将喷嘴配置在形成在该多孔质部件的喷嘴相对面上的特定的溶剂气氛中，因此能够防止喷嘴内的墨水的干燥。即，由于多孔质部件的形状不会随时间发生变化，因此抑制多孔质部件的喷嘴相对面与喷嘴的前端的距离随着时间发生变化。即，多孔质部件中吸收有溶剂，即使时间经过，由多孔质部件吸收的溶剂与喷嘴前端的距离也被保持为一定的关系，能够将最初配置喷嘴前端时的喷嘴前端部分的溶剂气氛与经过一定时间后的喷嘴前端部分的溶剂气氛大致控制为相同的溶剂气氛。因此，与液面随着时间发生变化的以往的墨水防干燥装置相比，能够抑制喷嘴前端所处的溶剂气氛的变化，因此能够抑制喷嘴内的墨水干燥。

并且，所述喷嘴相对面也可以构成为由形成在所述多孔质部件上的溶剂膜形成。

根据该结构，由于在多孔质部件上形成有溶剂膜，因此能够形成充分的溶剂气氛，能够进一步抑制喷嘴内的墨水干燥。

并且，优选所述多孔质部件具有连续气泡构造。

根据该结构，当存留在冲洗托盘中的溶剂等被多孔质部件吸收时，所吸收的溶剂等通过连续气泡而在多孔质部件内容易移动。因此，即使溶剂等的蒸发随着时间而推进，所吸收的溶剂等也会移动至喷嘴相对面，由此易于在喷嘴相对面上连续地形成溶剂气氛。因此，能够长期地维持喷嘴内的墨水的干燥防止效果。

根据本发明的墨水防干燥装置，即使溶剂等的蒸发随着时间而推进也能够防止喷嘴内的墨水的干燥。

附图说明

图1是概略性地示出具有本发明的一实施方式的墨水干燥装置的喷墨涂布装置的侧视图。

图2是概略性地示出上述喷墨涂布装置的主视图。

图3是概略性地示出上述墨水防干燥装置和喷头单元的主视图。

图4是概略性地示出冲洗托盘和喷头模块的图。

图5是示出以往的墨水防干燥装置的图。

图6是示出在以往的墨水防干燥装置中冲洗托盘内的溶剂等已减少的状态的图。

标号说明

1：喷墨涂布装置；2：工作台；3：涂布单元；4：墨水防干燥装置；5：喷头模块；42：冲洗托盘；44：溶剂存留部；46：多孔质部件；46a：喷嘴相对面；51a：喷嘴面。

具体实施方式

使用附图对本发明的墨水防干燥装置的实施方式进行说明。

图1是示出具有墨水防干燥装置的喷墨涂布装置的一实施方式的侧视图，图2是喷墨涂布装置的主视图，图3是示出墨水防干燥装置和喷头单元的主视图，图4是概略性地示出冲洗托盘和喷头模块的图。另外，在本实施方式中，作为形成彩色滤光片的情况下的墨水对将喷墨涂布装置的墨水进行说明，但只要墨水是有机EL、布线图案的导电性墨水等能够以喷墨形式喷出的物质，就能够以任何物质作为对象。

在图1～图4中，喷墨涂布装置1对基板10喷出R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的各色墨水，从而能够制造出例如用于彩色液晶显示器等平板显示器的彩色滤光片。如图1、图2所示，喷墨涂布装置1具有对基板10进行载置的工作台2以及对基板10涂布墨水的涂布单元3，通过一边使涂布单元3在工作台2所载置的基板10上移动一边将3色的墨水喷出到规定的位置，从而在基板10上形成规定的图案的彩色滤光片。并且，在长时间不进行涂布的情况下等时，为了防止涂布单元3的墨水干燥，将涂布单元3配置在设置于工作台2的横向的墨水防干燥装置4中。

另外，在以下的说明中，设该涂布单元3移动的方向为X轴方向、设在水平面上与其垂直的方向为Y轴方向、设与X轴和Y轴方向这双方垂直的方向为Z轴方向而进行说明。

在本实施方式中，涂布单元3对基板10上涂布RGB这3色的墨水，具有喷出墨水的喷头单元31以及支承该喷头单元31的台架32。台架32具有设置于工作台2的Y轴方向两端部分的支承部件32a、以及连结这2个支承部件32a的梁部32b，该台架32通过支承部件32a和梁部32b而具有大致门型形状。并且，在与工作台2相邻的位置上设置有在X轴方向上延伸的轨道21，支承部件32a分别滑动自如地设置在轨道21上。并且，针对支承部件32a设置有线性电动机等驱动构件，通过对线性电动机进行驱动控制从而使支承部件32a在X轴方向上移动，并能够在任意的位置停止。即，涂布单元3以横跨于工作台2上的状态在X轴方向上移动，并能够在任意的位置停止。另外，轨道21延伸到墨水防干燥装置4，能够通过对线性电动机进行驱动控制从而使涂布单元3在墨水防干燥装置4处停止。

并且，在梁部32b中设置有喷出墨水的喷头单元31。通过梁部32b相对于支承部件32a进行升降动作，从而喷头单元31能够相对于基板10进行升降动作。由此在进行对基板10喷出墨水的涂布动作时，进行调节使得基板10与喷头单元31的距离适当。并且，喷头单元31具有工作台2的Y轴方向尺寸的大约一半的大小，以能够在Y轴方向上移动的方式安装于梁部32b。即，通过使在X轴方向的规定的位置与基板10相对的喷头单元31在Y轴方向上移动，由此该喷头单元31能够与该X轴方向的规定的位置上的基板10的所有的Y轴方向区域相对。另外，喷头单元31也可以形成为与基板10的Y轴方向尺寸相比充分大的尺寸。

并且，喷头单元31搭载有多个喷头模块5，从该喷头模块5喷出墨水。即，喷头模块5是将多个涂布喷头51一体化而成的，多个喷头模块5按照规定的间隔并排地配置。涂布喷头51是以压电元件作为驱动源的墨水喷出装置，具有排列有多个喷出墨水的喷嘴的喷嘴面51a(参照图3)。在本实施方式中，在喷嘴面51a中形成有喷嘴的孔，喷嘴的前端与喷嘴面51a大致一致。并且，在喷头模块5中，实现了一体化的所有的涂布喷头51的喷嘴面51a以朝向基板10侧的状态配置。并且，通过对压电元件进行驱动，从而能够从排列于喷嘴面51a的各喷嘴一滴一滴地喷出墨水。由此，通过对基板10上的涂布区域的规定的位置喷出规定的墨水，从而能够形成喷出图案。即，一边使台架32在X轴方向(+方向)上行驶，一边从位于基板10上的规定的位置的喷嘴喷出墨水。接着，在使台架32停止在基板10的X轴方向端部的状态下使喷头单元31移动到梁部32b的Y轴方向端部，此次一边使台架32在X轴方向(-方向)上行驶，一边从位于基板10上的规定的位置的喷嘴喷出墨水，由此能够在整个基板10上形成规定的图案。

这里，在暂时停止彩色滤光片的生产时等、长时间不进行对基板10的涂布动作的情况下，通过墨水防干燥装置4防止涂布喷头51的墨水的干燥。

墨水防干燥装置4是通过使墨水从涂布单元3的喷嘴喷出而进行冲洗动作从而防止喷嘴内的墨水(喷嘴内的与大气接触的墨水)干燥的装置。该墨水防干燥装置4具有冲掉(冲洗)墨水的冲洗托盘42。

冲洗托盘42在基台41上配置有多个，针对各个喷头模块5而配置。即，这些冲洗托盘42被配置为当喷头单元31在墨水防干燥装置4上停止的情况下，所有的喷头模块5与冲洗托盘42相对。

并且，如图4所示，冲洗托盘42具有在喷头模块5侧开口的箱形形状，形成为在与喷头模块5相对的状态下覆盖整个喷头模块5的大小。并且，冲洗托盘42具有存留墨水或者构成墨水的溶剂(将它们称为溶剂等)的溶剂存留部44，在底部存留有一定的量的溶剂等。该溶剂存留部44是为了向后述的多孔质部件46提供溶剂等而设置的，从未图示的外部的提供装置提供溶剂等，从而溶剂存留部44的溶剂等不会枯竭。

在冲洗托盘42中在大致中央处配置有多孔质部件46。该多孔质部件46用于在与喷头模块5之间形成溶剂气氛。该多孔质部件46配置于冲洗托盘42的溶剂存留部44，通过吸收溶剂存留部44的溶剂从而在多孔质部件46上形成溶剂气氛，能够防止喷嘴内的墨水的干燥。

该多孔质部件46是海绵状的物质，在本实施方式中使用TECHNOPOROUS(注册商标)。另外，该多孔质部件46也可以为TECHNOPOROUS以外的物质，只要能够吸收溶剂存留部44的溶剂等并通过所吸收的溶剂等形成溶剂气氛即可。例如，只要是像TECHNOPOROUS(注册商标)那样具有连续气泡构造的物质，所吸收的溶剂等通过连续气泡而容易地在多孔质部件46内移动，即使溶剂等的蒸发随着时间而推进，通过所吸收的溶剂等向喷嘴相对面46a移动，从而易于在喷嘴相对面46a上连续地形成溶剂气氛。

该多孔质部件46形成为长方体，具有与喷头模块5的喷嘴相对的喷嘴相对面46a。该喷嘴相对面46a形成为平坦状，并形成为与喷嘴面51a大致平行。通过形成为该平坦状从而能够在喷嘴相对面46a上形成均匀的溶剂气氛。即，如果溶剂存留部44的溶剂等被多孔质部件46吸收，则溶剂等在多孔质部件46内移动并在多孔质部件46内大致均匀地分散。并且，当溶剂等随着时间而从多孔质部件46的表面蒸发时，通过将喷嘴相对面46a形成为平坦状，从而使溶剂等在整个喷嘴相对面46a的范围内蒸发，在与喷嘴相对面46a平行的区域中形成均匀的溶剂气氛。并且，在接近喷嘴相对面46a的部位形成溶剂浓度较高的溶剂气氛(溶剂蒸气压较高的溶剂气氛)，随着远离喷嘴相对面46a而形成溶剂浓度较小的溶剂气氛(溶剂蒸气压较低的溶剂气氛)。通过从该溶剂气氛中选择能够防止喷嘴内的墨水的干燥的溶剂蒸气压(适当的溶剂蒸气压)的溶剂气氛SB(特定的溶剂气氛)并将喷嘴置于该溶剂气氛SB中，从而能够抑制喷嘴内的墨水的蒸发，防止墨水的干燥。

在本实施方式中，将喷嘴相对面46a与喷嘴的前端(喷嘴面51a)的位置关系设定为喷嘴的前端配置于溶剂气氛SB的位置。具体而言，可以以喷嘴的前端(喷嘴面51a)配置在溶剂气氛SB内的方式设定多孔质部件的高度尺寸，也可以通过喷头单元31的升降机构进行调节使得喷嘴的前端(喷嘴面51a)配置在溶剂气氛SB内。无论哪种情况下，都以喷嘴的前端(喷嘴面51a)配置在溶剂气氛SB内的方式设定多孔质部件46的高度。因此，当喷头单元31在墨水防干燥装置4上停止时，成为如下的状态：各个喷头模块5在与各多孔质部件44的喷嘴相对面46a相对的位置停止，所有的喷嘴配置在多孔质部件44上的适当的溶剂蒸气压的特定的溶剂气氛SB中。

并且，即使在时间经过的情况下，虽然冲洗托盘42内的溶剂等和由多孔质部件46吸收的溶剂等会蒸发，但多孔质部件46的喷嘴相对面46a与喷头模块5的喷嘴面51a的位置关系不发生变化。即，即使多孔质部件46内的溶剂等蒸发，也因吸收冲洗托盘42内的溶剂等、所吸收的溶剂等移动至喷嘴相对面46a从而始终能够提供形成溶剂气氛的喷嘴相对面46a附近的溶剂等，能够抑制喷头模块5的喷嘴与溶剂等的液面的位置关系随着时间而变化。即，喷嘴的前端长期地配置在溶剂气氛SB内，从而能够防止喷嘴内的墨水干燥。

这样，根据上述实施方式的墨水防干燥装置，由于在冲洗托盘42内配置有包含墨水的溶剂的多孔质部件46，且将喷嘴配置在形成于该多孔质部件46的喷嘴相对面46a上的溶剂气氛SB中，因此能够防止喷嘴内的墨水的干燥。即，由于多孔质部件46的形状不随时间发生变化，因此能够抑制多孔质部件46的喷嘴相对面46a与喷嘴的前端之间的距离随着时间发生变化。即，多孔质部件46中吸收有溶剂，即使时间经过，多孔质部件46所吸收的溶剂与喷嘴前端之间的距离也保持为一定的关系，因此能够将最初对喷嘴前端进行配置时的喷嘴前端部分的溶剂气氛与经过一定的时间之后的喷嘴前端部分的溶剂气氛控制为大致相同的溶剂气氛SB。因此，与液面随着时间而变化的以往的墨水防干燥装置相比，由于能够抑制喷嘴前端所在的溶剂气氛的变化，因此能够抑制喷嘴内的墨水(喷嘴内的与大气接触的墨水)干燥。并且，由于将喷嘴前端配置在溶剂气氛SB中而能够防止喷嘴内的墨水的干燥，因此能够抑制冲洗时的墨水的冲刷量，抑制墨水无谓地消耗。

并且，在上述实施方式中，对针对各个喷头模块5设置冲洗托盘42的例子进行了说明，但既可以将多个喷头模块5作为1组而设置多组冲洗托盘42，也可以相对于整个喷头单元31设置1个冲洗托盘42。

并且，在上述实施方式中，对喷嘴相对面46a是多孔质部件46的表面的例子进行了说明，但根据对溶剂等和多孔质部件46的材料的选择，也存在在多孔质部件46上形成有液膜(溶剂膜)的情况。在该情况下，也可以将由溶剂膜形成的面设定为喷嘴相对面46a。

Claims (3)

1.一种墨水防干燥装置，其防止涂布喷头的墨水的干燥，该涂布喷头具有多个喷出墨水的喷嘴，该墨水防干燥装置的特征在于，具有：

冲洗托盘，其形成有存留所述墨水的溶剂的溶剂存留部；以及

多孔质部件，其以浸渍在所述冲洗托盘的溶剂存留部中的状态配置，使所述墨水的溶剂包含在该多孔质部件中，

所述多孔质部件具有与所述喷嘴相对的喷嘴相对面，所述多孔质部件的高度被设定为：在所述涂布喷头位于所述冲洗托盘上的状态下，喷嘴的前端位于在所述喷嘴相对面与喷嘴的前端之间所形成的特定的溶剂气氛内。

2.根据权利要求1所述的墨水防干燥装置，其特征在于，

所述喷嘴相对面由形成在所述多孔质部件上的溶剂膜形成。

3.根据权利要求1或2所述的墨水防干燥装置，其特征在于，

所述多孔质部件具有连续气泡构造。