JP2004188807A - Device and method for cleaning liquid drop discharging head, liquid drop discharging device, electrooptic device, its manufacturing method and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴吐出ヘッド清掃装置、液滴吐出ヘッド清掃方法、液滴吐出装置、電気光学装置、電気光学装置の製造方法および電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、インクジェットプリンターが主に民生用のプリンターとして広く用いられている。このインクジェットプリンターのインクジェット方式(液滴吐出方式)を応用した産業用の液滴吐出装置(インクジェット描画装置)が知られている。この産業用の液滴吐出装置は、例えば液晶表示装置におけるカラーフィルタや有機EL表示装置等を製造したり、基板上に金属配線を形成したりするのに使用される。
【0003】
このような液滴吐出装置における液滴吐出ヘッド(インクジェットヘッド)は、そのノズル形成面にインク等の吐出液が付着していると、吐出した液滴が真っ直ぐに飛ばず、飛ぶ方向が乱れる(一般に「ヨレ」という)ことがあり、形成(描画)するパターンの精度に悪影響を及ぼす。このようなヨレ等を防止するため、液滴吐出装置には、液滴吐出ヘッドのノズル形成面を拭って清掃するワイピング機構(液滴吐出ヘッド清掃装置)が設けられている。
【0004】
このようなワイピング機構では、洗浄液を吸収させたワイプ材でノズル形成面を拭う。このため、ワイピング機構には、ワイプ材へ向けて洗浄液を噴射する噴射口(ノズル)が設けられている。この噴射口は、ワイプ材全体に洗浄液を付与するために、ワイプ材の幅方向に沿って複数設置されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来のワイピング機構では、各噴射口からの洗浄液の噴射量にムラがあるため、ワイプ材全体に均一に洗浄液を付与できなかった。このため、ワイプ材中に洗浄液が過多の領域や過少の領域が生じる結果、拭い残しを生じたり、洗浄液が無駄になったりするという問題があった。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−341319号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ワイピングシートに均一に洗浄液を付与することができる液滴吐出ヘッド清掃装置、液滴吐出ヘッド清掃方法、かかる液滴吐出ヘッド清掃装置を備える液滴吐出装置、かかる液滴吐出装置を用いて製造される電気光学装置、かかる液滴吐出装置を用いる電気光学装置の製造方法、および、かかる電気光学装置を備える電子機器を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の液滴吐出ヘッド清掃装置は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドのノズル形成面を清掃する液滴吐出ヘッド清掃装置であって、
前記ノズル形成面を拭うワイピングシートを走行させるワイピングシート走行機構と、
前記ワイピングシートへ向けて洗浄液を噴射する複数の噴射口と、
前記各噴射口に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記各噴射口のそれぞれに対応して設けられ、当該噴射口からの噴射量を調整する噴射量調整手段とを備えることを特徴とする。
これにより、ワイピングシートに均一に洗浄液を付与することができる液滴吐出ヘッド清掃装置を提供することができる。
【0008】
本発明の液滴吐出ヘッド清掃装置では、前記複数の噴射口は、前記ワイピングシートの送り方向に直交する方向に互いに間隔を空けて配置されていることが好ましい。
これにより、ノズル形成面を拭う前のワイピングシートの全体に渡ってより均一に洗浄液を付与することができる。
【0009】
本発明の液滴吐出ヘッド清掃装置では、前記噴射量調整手段は、対応する噴射口への洗浄液の流路の途中に設置された流量を調整する調整弁で構成されることが好ましい。
これにより、簡単な構成で、各噴射口からの噴射量の調整を容易かつ確実に行うことができる。
【0010】
本発明の液滴吐出ヘッド清掃装置では、前記複数の噴射口は、前記ワイピングシートの前記ノズル形成面が接触する面と反対側の面に向けて洗浄液を噴射することが好ましい。
これにより、液滴吐出ヘッド清掃装置の小型化が図れ、液滴吐出ヘッドとの干渉をより確実に防止することができる。
【0011】
本発明の液滴吐出ヘッド清掃装置では、前記複数の噴射口は、前記ワイピングシートの前記ノズル形成面が接触する面と同じ側の面に向けて洗浄液を噴射することが好ましい。
これにより、噴射した洗浄液をワイピングシートにより確実に含浸させることができるとともに、より少ない量の洗浄液でも十分な清掃効果を得ることができる。
【0012】
本発明の液滴吐出ヘッド清掃装置は、複数の液滴吐出ヘッドの各ノズル形成面を一括して清掃することが好ましい。
これにより、複数の液滴吐出ヘッドに対する清掃を高い効率で迅速に行うことができる。
本発明の液滴吐出ヘッド清掃装置は、前記ワイピングシートを前記ノズル形成面に押し付ける押し付け部材をさらに備えることが好ましい。
これにより、ノズル形成面に拭い残しを生じるのをより確実に防止するとともに、短時間で確実に清掃を行うことができる。
【0013】
本発明の液滴吐出ヘッド清掃装置では、前記押し付け部材は、ローラで構成されていることが好ましい。
これにより、ワイピングシートをより円滑に走行させつつ、ワイピングシートをノズル形成面に押し付けることができる。
本発明の液滴吐出ヘッド清掃装置では、前記ローラは、複数の液滴吐出ヘッドの各ノズル形成面に対して一括してワイピングシートを押し付けるものであり、
前記ローラの外周面は、前記各ノズル形成面間のピッチ間隔に合わせて前記ローラの回転軸方向に沿って複数に分割されていることが好ましい。
これにより、ローラの外周面で構成される押し付け面が、各ノズル形成面間のピッチ間隔に合わせて分割されているので、隣接する押し付け面間で互いに干渉し合うのを防止することができ、各ノズル形成面のそれぞれにワイピングシートをより確実に押し付けることができる。
【0014】
本発明の液滴吐出ヘッド清掃装置は、前記各噴射口への洗浄液の流路の途中にそれぞれ設置された逆流防止弁をさらに備えることが好ましい。
これにより、各噴射口への洗浄液の流路における洗浄液の逆流を防止することができる。
本発明の液滴吐出ヘッド清掃装置では、前記洗浄液供給手段は、前記各噴射口にそれぞれ接続された枝管と、前記洗浄液を貯留する洗浄液タンクに接続された主管と、前記主管を前記各枝管に分岐させるマニホールドとを有することが好ましい。
これにより、洗浄液の配管内消費量を減らすことができるので、洗浄液の無駄がより少ないとともに、配管接続の作業も容易に行うことができる。
【0015】
本発明の液滴吐出ヘッド清掃方法は、走行するワイピングシートへ向けて複数の噴射口から洗浄液を噴射し、前記洗浄液が付与された前記ワイピングシートによって、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドのノズル形成面を拭って清掃する液滴吐出ヘッド清掃方法であって、
前記各噴射口からの洗浄液の噴射量が互いにほぼ同じになるように調整することを特徴とする。
これにより、ワイピングシートに均一に洗浄液を付与することができる液滴吐出ヘッド清掃方法を提供することができる。
【0016】
本発明の液滴吐出装置は、装置本体と、
ワークが載置されるワーク載置部と、
前記ワーク載置部に載置されたワークに対して液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記ワーク載置部と前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる相対移動機構と、
本発明の液滴吐出ヘッド清掃装置とを備えることを特徴とする。
これにより、均一に洗浄液が付与されたワイピングシートで液滴吐出ヘッドのノズル形成面の清掃を拭うことにより、液滴吐出ヘッドの清掃を拭い残しを生じることなく確実に行うことができる液滴吐出装置を提供することができる。
【0017】
本発明の液滴吐出装置は、前記ワーク載置部と前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させつつ前記液滴吐出ヘッドから液滴を吐出することにより、前記ワークに所定のパターンを形成することが好ましい。
これにより、目的に合わせてワーク上に多彩なパターンを形成(描画)することができる。
【0018】
本発明の電気光学装置は、本発明の液滴吐出装置を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、製造コストの低減を図りつつ、高い精度でパターンが形成(描画)された高性能の部品を備える電気光学装置を提供することができる。
本発明の電気光学装置の製造方法は、本発明の液滴吐出装置を用いることを特徴とする。
これにより、ワークに対するパターンの形成(描画)を高い精度で行うことができるとともに、製造コストの低減が図れる電気光学装置の製造方法を提供することができる。
本発明の電子機器は、本発明の電気光学装置を備えることを特徴とする。
これにより、製造コストの低減を図りつつ、高い精度でパターンが形成(描画)された高性能の部品を備える電子機器を提供することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の液滴吐出ヘッド清掃装置、液滴吐出ヘッド清掃方法および液滴吐出装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図1、図2、図3および図4は、それぞれ、本発明の液滴吐出ヘッド清掃装置を備える液滴吐出装置の実施形態を示す斜視図、平面図、正面図および側面図である。なお、以下では、説明の便宜上、水平な一方向(図2中の上下方向に相当する方向)を「Y軸方向」と言い、このY軸方向に垂直であって水平な方向(図2中の左右方向に相当する方向)を「X軸方向」と言う。また、Y軸方向であって図2中の上方向への移動を「Y軸方向に前進」、Y軸方向であって図2中の下方向への移動を「Y軸方向に後退」と言い、X軸方向であって図2中の右方向への移動を「X軸方向に前進」、X軸方向であって図2中の左方向への移動を「X軸方向に後退」と言う。
【0020】
これらの図に示す液滴吐出装置(インクジェット描画装置)1は、ワークとしての基板Wに対し、例えばインクや、目的とする材料を含む機能液等の液体(吐出液)をインクジェット方式(液滴吐出方式)により微小な液滴の状態で吐出して所定のパターンを形成(描画)する装置であり、例えば液晶表示装置におけるカラーフィルタや有機EL装置等を製造したり、基板上に金属配線を形成したりするのに用いることができるものである。液滴吐出装置1が対象とする基板Wの素材は、特に限定されず、板状の部材であればいかなるものでもよいが、例えば、ガラス基板、シリコン基板、フレキシブル基板等を対象とすることができる。また、本発明で対象とするワークは、板状の部材に限らず、底面が平らな部材であればいかなるものでもよい。例えば、本発明は、レンズをワークとし、このレンズに液滴を吐出することにより光学薄膜等のコーティングを形成する液滴吐出装置などにも適用することができる。
【0021】
この液滴吐出装置1は、装置本体2と、ワーク載置部(ワークステージ)としての基板テーブル(基板ステージ)3と、複数の液滴吐出ヘッド(インクジェットヘッド)53を有するヘッドユニット120と、装置本体2の側方に設置された付帯装置10とを備えている。なお、ヘッドユニット120および付帯装置10については、後に詳述する。
【0022】
液滴吐出ヘッド53から吐出する液体としては、特に限定されず、カラーフィルタのフィルタ材料を含むインクの他、例えば以下のような各種の材料を含む液体(サスペンション、エマルション等の分散液を含む)とすることができる。・有機EL(electroluminescence)装置におけるEL発光層を形成するための発光材料。・電子放出装置における電極上に蛍光体を形成するための蛍光材料。・PDP(Plasma Display Panel)装置における蛍光体を形成するための蛍光材料。・電気泳動表示装置における泳動体を形成する泳動体材料。・基板Wの表面にバンクを形成するためのバンク材料。・各種コーティング材料。・電極を形成するための液状電極材料。・2枚の基板間に微小なセルギャップを構成するためのスペーサを構成する粒子材料。・金属配線を形成するための液状金属材料。・マイクロレンズを形成するためのレンズ材料。・レジスト材料。・光拡散体を形成するための光拡散材料。
【0023】
図3に示すように、装置本体2は、床上に設置された架台21と、架台21上に設置された石定盤22と、石定盤22の上に設置された4本の支柱23と、これらの支柱23により支持されたガントリー構造部(上部構造部)24とを有している。
架台21は、アングル材等を方形に組んで構成された枠体211と、枠体211の下部に分散配置された複数の支持脚212とを有している。石定盤22は、無垢の石材で構成され、その上面は、高い平面度を有している。本実施形態では、石定盤22を設けたことにより、周囲の環境条件や振動等の影響を防ぎ、後述する基板テーブル3およびヘッドユニット120が高精度に移動することができる。
【0024】
石定盤22の上には、基板テーブル3と、Y軸方向移動機構を構成するエアースライダ106およびリニアモータ101とが設置されている。基板テーブル3は、エアースライダ106によりY軸方向に円滑に移動可能に支持されるとともに、リニアモータ101の駆動により、Y軸方向に前進・後退する。基板Wは、基板テーブル3上に載置される。基板テーブル3は、ガントリー構造部24の下を通過可能になっている。基板テーブル3には、載置された基板Wを負圧により吸着・固定するための溝316が形成されている。また、基板テーブル3の下部には、θ軸回転駆動機構が設けられており、これにより、基板テーブル3は、基板テーブル3の中心を通る鉛直なθ軸を回転中心として所定範囲で回動可能になっている。
【0025】
基板テーブル3のX軸方向に沿った2つの辺の付近には、それぞれ、基板Wに対する液滴吐出(描画)前に液滴吐出ヘッド53から捨て吐出(フラッシングまたは予備吐出ともいう)された液滴を受ける描画前フラッシングユニット(図示せず)が設置されている。この描画前フラッシングユニットには、吸引チューブ(図示せず)が接続されており、捨て吐出された吐出液は、この吸引チューブを通って回収され、付帯装置10のタンク収納部11に設置された排液タンク内に貯留される。
【0026】
図2および図4に示すように、ガントリー構造部24には、ブリッジ103と、X軸方向移動機構を構成する一対のX軸方向スライダ107、ボールねじ108およびサーボモータ109とが設置されている。ブリッジ103は、X軸方向スライダ107の案内により、X軸方向に円滑に移動可能に支持されるとともに、ボールねじ108およびこれを回転させるサーボモータ109の駆動により、X軸方向に前進・後退する。
【0027】
図3に示すように、ブリッジ103には、ヘッドユニット120を支持するメインキャリッジ102がブリッジ103から吊り下げられるような状態で設置されている。このような構成により、ヘッドユニット120は、ブリッジ103とともに、基板テーブル3の上方空間においてX軸方向に前進・後退可能になっている。
なお、本実施形態では、前記Y軸方向移動機構と前記X軸方向移動機構とで、基板テーブル3と液滴吐出ヘッド53とを相対的に移動させる相対移動機構が構成される。
装置本体2の側方であって付帯装置10が設置されたのと反対の側には、第1のエアー供給装置14が設置されている(図3参照)。第1のエアー供給装置14は、装置本体2側に設置された空気圧シリンダ等のアクチュエータの駆動源として機能する。
【0028】
本実施形態の液滴吐出装置1では、液滴吐出ヘッド53のいわゆる主走査は、基板テーブル3をY軸方向に移動させながら、図示しない移動距離検出手段(例えばリニアエンコーダまたはレーザー測長器)によって検出した基板テーブル3の移動距離(現在位置)に基づいて生成した吐出タイミングで、液滴吐出ヘッド53を駆動して液滴を選択的に吐出することにより行う。また、これに対応して、いわゆる副走査は、液滴吐出ヘッド53の非駆動時(非吐出時)に、ヘッドユニット120(液滴吐出ヘッド53)をX軸方向に段階的(間欠的)移動させることにより行う。
【0029】
このような液滴吐出装置1は、好ましくは、チャンバ(隔離された空間)91に収納され、温度および湿度が管理された環境下に置かれている。チャンバ91には、外部に設置された空調装置(図示せず)により生成された温度および湿度を調節した空気が導入される。このようなチャンバ91によって液滴吐出装置1の周囲の温度および湿度が管理されることにより、温度変化による基板Wや装置各部の膨張・収縮が原因となって誤差が生じるのを防止することができ、基板W上に吐出液滴によって描画(形成)されるパターンの精度をより高くすることができる。また、タンク収納部11も温度および湿度が管理された環境に置かれるので、吐出液の粘度等も安定し、吐出液滴によるパターンの形成(描画)をより高精度に行うことができる。また、チャンバ91内へのチリ、ホコリ等の侵入を防止することができ、基板Wを清浄に維持することができる。
なお、チャンバ91内には、空気以外のガス(例えば窒素、二酸化炭素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン等の不活性ガスなど)を温度調節して供給・充填し、このガスの雰囲気中で液滴吐出装置1を稼動することとしてもよい。
【0030】
また、液滴吐出装置1は、液滴吐出装置1の各部の作動を制御する制御装置(図示せず)を有している。この制御装置は、CPU(Central Processing Unit)と、液滴吐出装置1の制御動作を実行するためのプログラム等の各種プログラムおよび各種データを記憶(格納)する記憶部とを有しており、液滴吐出装置1の各部の作動を制御する。
【0031】
図5は、図1ないし図4に示す液滴吐出装置におけるパターン形成動作(描画動作)を説明するための模式図である。以下、図5に基づいて、前記制御装置の制御による液滴吐出装置1のパターン形成動作ついて説明する。
図示しない給材・除材ロボットにより基板Wが基板テーブル3上の所定の位置に位置決めして給材(載置)されると、基板テーブル3に形成された溝316でのエアー吸引により、基板Wは、基板テーブル3に吸着・固定される。次いで、装置本体2に設置された認識カメラ(図示せず)が基板Wの所定の個所(1箇所または複数箇所)に設けられたアライメントマークを認識する。この認識結果に基づいて、前記θ軸回転駆動機構が作動して基板Wのθ軸回りの角度が補正されるとともに、基板WのX軸方向およびY軸方向の位置補正がデータ上で行われる。
以上のような基板Wのアライメント作業が完了すると、液滴吐出装置1は、基板W上に所定のパターンを形成(描画)する動作を開始する。この動作は、液滴吐出ヘッド53(ヘッドユニット120)を基板Wに対し主走査および副走査することにより行われる。
【0032】
本実施形態の液滴吐出装置1では、主走査は、ヘッドユニット120を装置本体2に対し停止した(移動しない)状態で、基板テーブル3の移動により基板WをY軸方向に移動させながら、基板Wに対し各液滴吐出ヘッド53から液滴を吐出することにより行う。すなわち、本実施形態では、Y軸方向が主走査方向となる。
【0033】
この主走査は、基板テーブル3の前進(往動)中に行っても、後退(復動)中に行っても、前進および後退の両方(往復)で行ってもよい。また、基板テーブル3を複数回往復させて、複数回繰り返し行ってもよい。このような主走査により、基板W上の、所定の幅(ヘッドユニット120により吐出可能な幅)で主走査方向に沿って延びる領域に、液滴の吐出が終了する。
【0034】
このような主走査の後、副走査を行う。副走査は、液滴の非吐出時に、メインキャリッジ102(ブリッジ103)の移動により、ヘッドユニット120を前記所定の幅の分だけX軸方向に移動させることにより行う。すなわち、本実施形態では、X軸方向が副走査方向となる。
このような副走査の後、前記と同様の主走査を行う。これにより、前回の主走査で液滴が吐出された領域に隣接する領域に対し、液滴が吐出される。
このようにして、主走査と副走査とを交互に繰り返し行うことにより、基板Wの全領域に対して液滴が吐出され、基板W上に、吐出された液滴(液体)による所定のパターンを形成(描画)することができる。
【0035】
なお、本発明では、主走査方向と副走査方向とは、上述したのと逆になっていてもよい。すなわち、基板W(基板テーブル3)を停止させた状態で液滴吐出ヘッド53(ヘッドユニット120)をX軸方向に移動させながら基板Wに対して液滴を吐出することによって主走査を行い、液滴の非吐出時に基板W(基板テーブル3)をY軸方向に移動させることによって副走査を行うように構成されていてもよい。
【0036】
図6は、図1ないし図4に示す液滴吐出装置におけるヘッドユニットを示す平面図、図7は、ヘッドユニットを図6の矢印Cより見た側面図、図8は、図6および図7に示すヘッドユニットが備える液滴吐出ヘッドの吐出機構を説明する説明図、図9は、液滴吐出ヘッドの一部分を示す図であって、(a)はノズル形成面53aに対向する側から見た図、(b)は(a)のD−D断面図、図10は、液滴吐出ヘッドを説明する図であり、(a)は主走査方向を示す説明図、(b)はノズルピッチの変更を示す説明図である。以下、これらの図に基づいて、ヘッドユニット120および液滴吐出ヘッド53の詳細について説明する。
【0037】
図6および図7に示すように、本実施形態のヘッドユニット120は、ヘッド保持板122と、これに固定された12個の液滴吐出ヘッド53とを有している。各液滴吐出ヘッド53は、副走査方向に対し斜めの姿勢で互いに重なるようにして6個ずつ二列に配列され、第1ヘッド列121Aおよび第2ヘッド列121Bを構成している。第1ヘッド列121Aおよび第2ヘッド列121Bは、互いに平行をなしており、なおかつ、それぞれの軸線c1、c2が、後述のワイピングシート75の送り方向(図6の矢印S方向)に対して交差するように配置されている。
【0038】
図8に示すように、各液滴吐出ヘッド53は、たとえば、ピエゾ素子(圧電素子)を用いたヘッドであり、本体53bのノズル形成面53aには、複数のノズル53cが形成されている。そして、これらノズル53cのそれぞれに対してピエゾ素子53dが設けられている。このピエゾ素子53dは、ノズル53cと液室53eに対応して配置されており、印加電圧Vhが印加されることで、矢印P方向に伸縮し、液室53e内を加圧して所定量の液滴Rを各ノズル53cから吐出させるようになっている。
【0039】
図9(a)、(b)に示すように、各液滴吐出ヘッド53のノズル形成面53aには、複数列(本実施形態では二列)の溝53a1、53a2が互いに平行に形成されており、さらに、これら溝53a1、53a2の内部に、各ノズル53cが等ピッチ間隔で穿設されている。
【0040】
前述のように、これら液滴吐出ヘッド53は互いに斜めに重なった状態に配置されている。これは、図10(a)のように基板W上を各液滴吐出ヘッド53を通過させながら液滴Rの吐出を行う際に、図10(b)のように走査方向(進行方向)に対して各液滴吐出ヘッド53を適切な角度に傾けることで、製造する基板Wの画素ピッチp1に応じて見かけのノズル間隔p2を一致させるためである。
【0041】
なお、上述したようなヘッドユニット120における液滴吐出ヘッド53の配列パターンは一例であり、例えば、各ヘッド列における隣接する液滴吐出ヘッド53同士を90°の角度を持って配置(隣接ヘッド同士が「ハ」字状)したり、各ヘッド列間における液滴吐出ヘッド53を90°の角度を持って配置(列間ヘッド同士が「ハ」字状)したりしてもよい。いずれにしても、複数個の液滴吐出ヘッド53の全ノズル53cによるドットが副走査方向において連続していればよい。
【0042】
さらに、液滴吐出ヘッド53は、副走査方向に対し傾斜した姿勢で設置されていなくてもよく、また、複数個の液滴吐出ヘッド53が千鳥状、階段状に配設されていてもよい。また、所定長さのノズル列(ドット列)を構成できる限り、これを単一の液滴吐出ヘッド53で構成してもよい。また、メインキャリッジ102に複数のヘッドユニット120が搭載されていてもよい。
また、液滴吐出ヘッド53は、上述したような構成に限らず、例えば、吐出液をヒータで加熱して沸騰させ、その圧力によって液滴を吐出ノズルから吐出するように構成されたものなどでもよい。
【0043】
図11および図12は、それぞれ、図1ないし図4に示す液滴吐出装置における付帯装置を示す側面図および平面図である。以下、これらの図に基づいて、液滴吐出装置1の付帯装置10について説明する。
図11および図12に示すように、付帯装置10は、ほぼ直方体をなす筐体13と、筐体13内に設けられたタンク収納部11と、筐体13の側面および内部に設置された第2のエアー供給装置17と、筐体13の上でY軸方向に移動可能に設置された移動台124と、キャッピングユニット60と、ワイピングユニット(液滴吐出ヘッド清掃装置)70と、重量測定ユニット90と、ドット抜け検出ユニット100とを有している。以下、この付帯装置10の各部について説明するが、ワイピングユニット70については、別途に後述する。
【0044】
図12に示すように、キャッピングユニット60、ワイピングユニット70および重量測定ユニット90は、移動台124上にY軸方向に並んで設置されている。ヘッドユニット120が付帯装置10の上方に位置した状態で移動台124がY軸方向に移動することにより、キャッピングユニット60、ワイピングユニット70および重量測定ユニット90のいずれかがヘッドユニット120(液滴吐出ヘッド53)の下方に位置し得るようになっている。ヘッドユニット120は、待機時(例えば基板Wの給材・除材時等)には付帯装置10の上方に移動し、キャッピングおよびクリーニング(ワイピング)を行う。
【0045】
キャッピングユニット60は、複数の液滴吐出ヘッド53のそれぞれに対応するように配置された複数のキャップ61とこれらキャップ61を昇降させる昇降機構とを有している。各キャップ61には、吸引チューブ(図示せず)が接続されており、キャッピングユニット60は、各キャップ61で各液滴吐出ヘッド53のノズル形成面53aを覆うとともに、ノズル形成面53aに形成されたノズル53cから吐出液を吸引することができる。このようなキャッピングを行うことにより、液滴吐出ヘッド53のノズル形成面53aが乾燥するのを防止したり、ノズル詰まりを回復(解消)したりすることができる。
【0046】
キャッピングユニット60によるキャッピングは、ヘッドユニット120の待機時や、ヘッドユニット120に吐出液を初期充填する際、吐出液を異種のものに交換する場合にヘッドユニット120から吐出液を排出する際、洗浄液によって流路を洗浄する際などに行われる。
キャッピングユニット60によるキャッピング中に液滴吐出ヘッド53から排出された吐出液は、前記吸引チューブを通って回収され、タンク収納部11に設置された再利用タンク113に貯留される。再利用タンク113に回収された液体は、再利用に供される。ただし、流路の洗浄時に回収した洗浄液は再利用しない。
【0047】
重量測定ユニット90は、基板Wに対する液滴吐出動作の準備段階として、液滴吐出ヘッド53からの1回の液滴吐出量(重量)を測定するのに利用するものである。すなわち、基板Wに対する液滴吐出動作前、ヘッドユニット120は、重量測定ユニット90の上方に移動し、各液滴吐出ヘッド53の全ノズル53cから1回または複数回液滴を重量測定ユニット90に対し吐出する。重量測定ユニット90は、吐出された液滴を受ける液受けと、電子天秤等の重量計とを備えており、吐出された液滴の重量を計測する。または、液受けを取り外して装置外部の重量計で計測してもよい。後述する制御装置は、その重量計測結果に基づいて、ノズル53cにおける1回の吐出液滴の量(重量)を算出し、その算出値が予め定められた設計値に等しくなるように、液滴吐出ヘッド53を駆動するヘッドドライバの印加電圧を補正する。
【0048】
ドット抜け検出ユニット100は、移動台124上におけるキャッピングユニット60の側方(装置本体2側)に設置されている。ドット抜け検出ユニット100は、液滴吐出ヘッド53のノズル53cの目詰まりが原因となって生じるドット抜けを検出するものであり、例えばレーザー光を投光・受光する投光部および受光部を備えている。ドット抜け検出を行う際には、ヘッドユニット120がドット抜け検出ユニット100の上方空間をX軸方向に移動しつつ、各ノズル53cから液滴を捨て吐出し、ドット抜け検出ユニット100は、この捨て吐出された液滴に対し投光・受光を行って、目詰まりしているノズル53cの有無および個所を光学的に検出する。この際に液滴吐出ヘッド53から吐出された吐出液は、ドット抜け検出ユニット100が備える受け皿に溜まり、この受け皿の底部に接続された吸引チューブ(図示せず)を通って回収され、タンク収納部11に設置された排液タンク(図示せず)内に貯留される。
【0049】
タンク収納部11には、各液滴吐出ヘッド53から吐出する吐出液を貯留する一次タンク111と、ワイピングユニット70へ供給される洗浄液を貯留する洗浄液タンク112と、前述したキャッピングユニット60で吸引されて回収された液体を貯留する再利用タンク113と、描画前フラッシングおよびドット抜け検出の際に吐出されて回収された液体を貯留する排液タンク(図示せず)とがそれぞれ設置、収納されている。
第2のエアー供給装置17は、一次タンク111および洗浄液タンク112からそれぞれ吐出液および洗浄液を送出するための圧力を供給する圧力供給源として機能したり、付帯装置10における空気圧シリンダ等のアクチュエータの駆動源として機能したりする。
【0050】
筐体13の上には、二次タンク18が固定的に設置されている。一次タンク111内に貯留された吐出液は、図示しない配管(チューブ)を通って、二次タンク18に流入する。二次タンク18内では、圧力が制御され、液量(水頭差)が調節されている。二次タンク18内の吐出液は、図示しない配管(チューブ)を通ってヘッドユニット120の各液滴吐出ヘッド53に供給される。
【0051】
図13は、ワイピングユニット70のワイピングシート供給ユニットを示す斜視図、図14は、同ワイピングシート供給ユニットを示す図であって、巻き出しローラおよび巻き取りローラの軸線に垂直をなす断面より見た縦断面図、図15は、ワイピングユニット70のローラユニットを示す斜視図、図16は、同ローラユニットを、そのローラの軸線に垂直な断面より見た縦断面図、図17は、ワイピングユニット70による各ノズル形成面の清掃を説明する平面図、図18は、同ワイピングユニット70による各ノズル形成面の清掃を説明する側面図であって、(a)はワイピングシートをノズル形成面に対して押し付ける前の状態を示す図、(b)は押し付け状態を示す図、図19は、同ワイピングユニット70による各ノズル形成面の清掃を説明する平面図、図20は、ワイピングユニット70の洗浄液の流路を示す配管系統図、図21は、マニホールド、各ニードル弁およびそれらの支持板の表面を示す側面図、図22は、マニホールド、各ニードル弁およびそれらの支持板を示す平面図、図23は、マニホールド、各ニードル弁およびそれらの支持板の裏面を示す側面図である。以下、これらの図と、図11および図12とに基づいて、ワイピングユニット(液滴吐出ヘッド清掃装置)70について詳細に説明する。
【0052】
これらの図に示すワイピングユニット70は、定期的あるいは随時に、各液滴吐出ヘッド53の各ノズル形成面53aをワイピングシート75によって拭って清掃するものである。ワイピングシート75は、液体を吸収し得る性質を有しており、その材質としては特に限定されないが、例えばポリエステルからなる織布が好適に用いられる。
【0053】
図11および図12に示すように、ワイピングユニット70は、各ノズル形成面53aを拭うワイピングシート75を各ノズル形成面53aに向けて押し付けるローラ(押し付け部材)76と、ワイピングシート75を各ノズル形成面53aに向かって巻き出して供給する巻き出しローラ78と、各ノズル形成面53aを拭った後のワイピングシート75を巻き取る巻き取りローラ79と、該巻き取りローラ79を回転駆動する電動モータ153とを備えている。
【0054】
そして、このワイピングユニット70によれば、巻き出しローラ78から巻き出されるワイピングシート75を各ノズル形成面53aに向かって供給しながらローラ76で押し付けていくことで、ワイピングシート75の新しい清掃面を絶えず各ノズル形成面53aに対して供給することができるようになっている。しかも、ローラ76の押し付け力によりワイピングシート75を各ノズル形成面53aに押し付ける構成であるため、各ノズル形成面53aに対して清掃面を確実に当てることもできるようになっている。
【0055】
図13および図14に示すように、巻き出しローラ78および巻き取りローラ79は、それぞれの軸線回りに回動可能な状態で、ローラケーシング151に固定されており、巻き取りローラ79を回転駆動させることで、巻き出しローラ78からワイピングシート75(図13および図14中では図示省略)を巻き出すことができるようになっている。ここで、巻き取りローラ79の回転駆動は、該巻き取りローラ79の回転軸79aの端部に同軸に取り付けられたプーリ79bを、ベルト152を介して電動モータ153により駆動することで行われる。
【0056】
同図に示すガイドローラ154は、ワイピングシート75の流れを正しくガイドするためのものであり、その端部に備えられた回転速度計155(エンコーダ)がガイドローラ154の回転速度を検出することにより、ワイピングシート75の送り速度を検出することができるようになっている。
そして、以上説明の巻き出しローラ78と、巻き取りローラ79と、ローラケーシング151と、ワイピングシート75と、電動モータ153と、ガイドローラ154と、回転速度計155(エンコーダ)とを備えて、ワイピングシート供給ユニット150が構成されている。
【0057】
図15および図16に示すように、ローラ76は、その軸線回りに回動可能な状態でローラケーシング161に固定されており、ワイピングシート供給ユニット150から繰り出されてくるワイピングシート75の送り速度に同期して回転駆動されるようになっている。ここで、ローラ76の回転駆動は、該ローラ76の回転軸76aの端部に同軸に取り付けられたプーリ76cを、ベルト162を介して電動モータ163により駆動することで行われる。
そして、以上説明のローラ76と、ローラケーシング161と、電動モータ163とを備えて、ローラユニット160が構成されている。また、ワイピングシート供給ユニット150と、ローラユニット160とで、ワイピングシート75を走行させるワイピングシート走行機構が構成される。
【0058】
ローラ76の近傍には、各ノズル形成面53aを拭う前のワイピングシート75へ向けて洗浄液を噴射する複数の噴射口(ノズル)171aを備えたノズルユニット171が設置されている。このノズルユニット171は、複数の噴射口171aが上向きに穿設された棒状の部材であり、ローラ76の軸線(回転軸)に対し平行に配置されている。ノズルユニット171は、その真上を通過していくワイピングシート75に対し、その裏面(下面)側から、各噴射口171aより洗浄液を噴射する。これにより、各ノズル形成面53aを拭う直前のワイピングシート75が洗浄液を吸収し、ワイピングシート75を湿らせることができる。
【0059】
このようにして、ワイピングシート75に予め洗浄液を吸収させる理由は、洗浄液の洗浄効果により各ノズル形成面53aをよりきれいに拭き取ることはもちろんであるが、これに加えて下記理由も有している。すなわち、例えば乾いたワイピングシート75を各ノズル形成面53aに対して押し付けた場合(乾式の場合)、ワイピングシート75の吸い込みにより、各液滴吐出ヘッド53内の吐出液をノズル形成面53a側に余計に引き出してしまう恐れがある。これに対し、洗浄液により予めワイピングシート75の清掃面を湿らせておく(湿式とする)ことで、余分な吐出液を液滴吐出ヘッド53内部から抜き出すことなく、かつ、確実に各ノズル形成面53aに付着した吐出液を拭い取ることができるようになる。なお、洗浄液としては、特に限定されないが、例えば各種洗浄剤や有機溶剤などを使用することができる。
【0060】
また、本実施形態では、複数の噴射口171aは、ワイピングシート75のノズル形成面53aが接触する面と反対側の面に向けて洗浄液を噴射し、ワイピングシート75にその裏面側から洗浄液を吸収させる。これにより、噴射口171a(ノズルユニット171)をワイピングシート75の下側に配置することができるので、ワイピングユニット70の小型化(省スペース化)が図れ、液滴吐出ヘッド53と干渉したりするのをより確実に防止することができる。
【0061】
複数の噴射口171aは、ワイピングシート75の送り方向(走行方向)と直交する方向(ワイピングシート75の幅方向)に互いに間隔を空けて配置されている。これにより、各ノズル形成面53aを拭う前のワイピングシート75の全体に渡って洗浄液を付与することができる。なお、複数の噴射口171aは、図示の構成のように、等間隔で配置されているのが好ましい。これにより、ワイピングシート75の幅方向の全体に洗浄液をまんべんなく付与することができる。
【0062】
また、本実施形態では、複数の噴射口171aの配列方向は、ワイピングシート75の幅方向に平行になっている。これにより、各噴射口171aを極力小さいスペースに配置することができる。なお、このような構成と異なり、複数の噴射口171aの配列方向は、ワイピングシート75の幅方向に対し傾斜していてもよい。
【0063】
また、噴射口171aの設置間隔(ピッチ)は、特に限定されず、ワイピングシート75の材質や洗浄液の種類などによってもその好ましい値は異なるが、通常、15〜30mm程度であるのが好ましい。また、噴射口171aの設置個数は、特に限定されず、ワイピングシート75の幅寸法などによってもその好ましい値は異なるが、通常、6〜18個程度であるのが好ましい。なお、本実施形態では、噴射口171aは、12個設けられている。
【0064】
ノズルユニット171に形成された各噴射口171aは、互いに連通することなく独立している。そして、ノズルユニット171には、各噴射口171aに対応する配管接続部171bが設けられており、各配管接続部171bには、それぞれ、対応する噴射口171aに洗浄液を供給する枝管41が接続されている。枝管41は、図示の構成では、可撓性を有するチューブで構成されている。なお、図を見易くするため、図15および図23中では、12本の枝管41のうち3本のみを図示し、図22中では、全部の枝管41の図示を省略する。
【0065】
図20に示すように、各枝管41は、洗浄液タンク112に接続された主管42から、マニホールド43を介して分岐している。洗浄液タンク112内の洗浄液は、主管42、マニホールド43および各枝管41を通って、各噴射口171aに供給される。このように、主管42、マニホールド43および各枝管41によって、洗浄液供給手段が構成される。
【0066】
また、洗浄液タンク112の内部は、加圧気体供給源110から供給される加圧された窒素ガス等の気体によって加圧されており、この圧力によって、送液(送出)される。
また、主管42の途中には、流路を遮断し得る切り替え弁47が設置されており、ワイピングを行わないときに主管42からマニホールド43への洗浄液の流れを止めることができるようになっている。
【0067】
各枝管41の途中には、それぞれ、流量を調整するニードル弁(調整弁)44が設置されている。各ニードル弁44は、対応する噴射口171aからの噴射量を調整する噴射量調整手段として機能するものである。
また、各枝管41の途中には、さらに、逆流防止弁(チェック弁)46がそれぞれ設置されている。これにより、枝管41内で洗浄液が逆流するのを防止することができる。各逆流防止弁46は、ワイピングシート供給ユニット150およびローラユニット160の近傍に設けられた逆流防止弁設置部180にまとめて設置されている(図11参照)。
【0068】
図21ないし図23に示すように、マニホールド43および各ニードル弁44は、移動台124上であってワイピングシート供給ユニット150およびローラユニット160の近傍に設置された支持板71に固定されている。
図21に示すように、マニホールド43の本体431は、支持板71の表側に位置しており、この本体431に、主管42が、調整弁45を介して接続されている。調整弁45を調整することにより、洗浄液タンク112からマニホールド43への流量を調整することができる。また、支持板71の表側には、各ニードル弁44の調整ツマミ442がそれぞれ設けられている。
図23に示すように、支持板71の裏側には、各ニードル弁44の本体441と、マニホールド43の各分岐口432とが設けられている。各枝管41は、各分岐口432から出て、各ニードル弁44の本体441を経由し、各噴射口171a側へと延びている。
【0069】
以上説明したような構成により、ワイピングユニット70では、各ニードル弁44の調整ツマミ442を回すことにより、各噴射口171aからの洗浄液の噴射量をそれぞれ調整することができる。よって、各噴射口171aからの洗浄液の噴射量を、洗浄液がワイピングシート75の幅方向に均一に付与されるように調整することができる。この場合、各噴射口171aからの噴射量が互い同じになるように調整することが好ましい。
【0070】
本発明では、このようにして、洗浄液をワイピングシート75の全体に均一に付与することができる。これにより、ワイピングシート75に、洗浄液が少な過ぎて洗浄力が足りない領域を生じたり、洗浄液が多過ぎてそれ以上液体(拭き取った液体)を吸収できない領域を生じたりするのを防止することができる。よって、ワイピングシート75の全体に渡って高い清掃効果が得られるので、拭い残しを生じるのを確実に防止することができる。すなわち、各ノズル形成面53aに対し、その全体を隈なく拭って、付着した液体を確実に除去することができる。その結果、液滴吐出ヘッド53の各ノズル53cからの液滴の吐出方向(飛ばす方向)にヨレ(乱れ)を生じることなく、真っ直ぐに液滴を飛ばすことができるので、基板Wに対するパターンの形成(描画)を高い精度を維持して行うことができる。
【0071】
さらに、ワイピングシート75の全体に渡って均一に洗浄液を付与できるので、各噴射口171aからの噴射量のムラを考慮して全体の噴射量を多めにしなければならないようなことがないので、洗浄液の消費量を必要最小限にすることができる。よって、洗浄液の無駄が少なく、ランニングコストの低減が図れ、基板W等の製造物の製造コストの低減に寄与する。
【0072】
また、本実施形態では、洗浄液タンク112からワイピングユニット70(ワイピングシート75)の近傍のマニホールド43までは1本の配管(主管42)により洗浄液が供給され、マニホールド43から複数の配管(枝管41)に分岐して各噴射口171aに洗浄液が供給される。これにより、洗浄液の配管内消費量を減らすことができるので、洗浄液の無駄がより少ないとともに、配管接続の作業も容易に行うことができる。
【0073】
図17に示すように、ワイピングユニット70は、第1ヘッド列121A、第2ヘッド列121Bをそれぞれ一括して(同時に)清掃することができるよう構成されている。すなわち、ローラ76は、各列を構成する複数(6個)の液滴吐出ヘッド53の各ノズル形成面53aに対して一括してワイピングシート75を押し付けるよう構成されている。これにより、ヘッドユニット120の全体に対する清掃を高い効率で迅速に行うことができる。
【0074】
また、ワイピングシート75およびローラ76は、これらワイピングシート75およびローラ76と、各ノズル形成面53aとの間の相対的な幅寸法W1、W2が、それぞれ、すべての各ノズル形成面53aがなす総和幅寸法W3以上とされている。同様に、ノズルユニット171の各噴射口171aがなす総和幅寸法W4も、総和幅寸法W3よりも長くされている。
このように構成することにより、ワイピングシート75の清掃面の範囲や、ローラ76の押し付け範囲や、ノズルユニット171からの洗浄液塗布範囲から外れるノズル形成面53aが生じないので、すべてのノズル形成面53aを確実に残さず拭い取ることができるようになる。
【0075】
さらに、本実施形態の液滴吐出装置1では、図15および図17に示すように、そのローラ76が、各ノズル形成面53a間のピッチ間隔に合わせて該ローラ76の軸線方向に複数分割された分割ローラ76bと、軸線を共通の軸線とする回転軸76aとを有する構成を採用している。すなわち、ローラ76の外周面は、各ノズル形成面53a間のピッチ間隔に合わせてローラ76の回転軸方向に沿って複数に分割されている。そして、各分割ローラ76bの外周面は、ワイピングシート75を各ノズル形成面53aに向けてそれぞれが押し付ける押し付け面76b1となっている。各分割ローラ76bは、好ましくはその少なくとも外周部が例えばゴム等の弾性材料で構成されており、押し付け面76b1に対する押圧力に対して反発する弾性を備えている。
【0076】
このように、ローラ76は、複数の押し付け面76b1を有する複数の分割ローラ76bに分割されており、なおかつ、これら押し付け面76b1間のピッチ間隔を、各ノズル形成面53a間のピッチ間隔に合わせてあるので、各ノズル形成面53aにワイピングシート75を押し付けている状態において、互いに隣接する各押し付け面76b1間で互いに干渉し合うことがないようになっている。
【0077】
より詳細には、各ノズル形成面53aに設けられている第1ノズル列n1および第2ノズル列n2の、ワイピングシート75の送り方向に交差する交差方向(図17の紙面上下方向)の幅寸法Waよりも幅広となるように、各押し付け面76b1(分割ローラ76b)の幅寸法Wbが設定されており、なおかつ、これら幅寸法Wb内に、対応する各幅寸法Waがそれぞれ収まるように各押し付け面76b1(分割ローラ76b)の配置が設定されている。
【0078】
したがって、すべてのノズル形成面53a毎にそれぞれ専用の押し付け面76b1を供給することができるので、すべてのノズル形成面53aへのワイピングシート75の押し付けをより確実に確保することができるようになっている。
例えば、ローラ76を分割せず、その外周面を単独の押し付け面として構成した場合、他の液滴吐出ヘッド53よりもノズル形成面53aがワイピングシート75側に突出したものがあるとすると、この突出したノズル形成面53aは、ワイピングシート75に良く当接することができる。しかし、良く当接する分、ワイピングシート75の清掃面の周囲を巻き込んで余分に凹ませるので、その両隣位置のノズル形成面53aから清掃面が離れやすくなり、これら両隣位置の各ノズル形成面53aを拭いにくくなる。これに対し、本実施形態では、互いに分割された各押し付け面76b1を採用しているので、例え上述のような突出したノズル形成面53aが有ったとしても、この突出したノズル形成面53aが、他の押し付け面76b1を巻き込んで凹ませることがない。これにより、互いに隣接する各押し付け面76b1間で互いに干渉し合うことがないので、それぞれが均等に拭われてより確実に清掃されるようになっている。
なお、本発明では、ローラ76は、複数に分割されておらず、その外周面が回転軸方向に沿って連続しているものであってもよい。
【0079】
図6で図示したように、各液滴吐出ヘッド53は、複数個をそれぞれ一列配置してまとめることで、第1ヘッド列121Aおよび第2ヘッド列121Bを構成している。そして、これら第1ヘッド列121Aおよび第2ヘッド列121Bは、ワイピングシート75の送り方向(矢印S方向)に交差するように配置され、なおかつ、これら第1ヘッド列121Aおよび第2ヘッド列121Bは、描画する画素ピッチに合わせて、前記送り方向から見た場合の位置がシフト量Shだけずれたものとなっている。
【0080】
本実施形態のワイピングユニット70は、このシフト量Shのずれを吸収するべく、各列毎に(第1ヘッド列121Aおよび第2ヘッド列121B毎に)、各ノズル形成面53aに対する各押し付け面76b1の相対位置を合わせるローラ位置調整部(図示せず)を備えている。
このローラ位置調整部は、図6の紙面垂直方向に移動台124をスライド移動させる駆動機構であり、この移動台124上に据え付けられているワイピングユニット70を一体にスライド移動させることができるようになっている。すなわち、図19に示すように、ローラ76を、ワイピングシート75の送り方向に交差する方向にシフトして位置決めすることができるようになっている。
【0081】
図19に示すように、各ノズル形成面53aの清掃のために定位置に固定された第1ヘッド列121Aおよび第2ヘッド列121Bに対し、ローラ76を紙面右方向に移動させることで、第1ヘッド列121A、そして第2ヘッド列121Bの順にそれぞれのノズル形成面53aを清掃するが、前述のように、これら第1ヘッド列121Aおよび第2ヘッド列121B間には、シフト量Shがあるため、第1ヘッド列121Aを清掃した後のローラ76を、ローラ位置調整部によりシフト量Sh分だけ予めスライド移動させることで、このシフト量Shを吸収することができるようになっている。
【0082】
したがって、このローラ位置調整部を備えたことにより、製造する基板Wの画素ピッチやサイズ等の仕様変更が生じて、第1ヘッド列121Aおよび第2ヘッド列121B間のシフト量Shが変更になったとしても、これに対応して、ローラ位置調整部が、各列の各ノズル形成面53aの位置に一致するように各押し付け面76b1の相対位置を調整することができるようになっている。これにより、各列の全ノズル形成面53aの充分な清掃作業を行うことができるようになる。
【0083】
ところで、各ノズル形成面53aへのワイピングシート75の押し付け圧は、好ましくは、100〜1000gfの範囲内の所定圧となるように設定されている。これは、押し付け圧を適正に保つことにより、ワイピングシート75を強く押し付けすぎて各ノズル形成面53aを傷付けたり、もしくは、押し付け力が弱すぎて各ノズル形成面53aに付着した液体が拭いきれずに残ったりするのを防止するためである。より具体的に言うと、所定圧が100gfよりも小さいと、押し付け力が弱すぎて各ノズル形成面53aに付着した液体が拭いきれずに残る恐れがあり、また、所定圧が1000gfよりも大きくなると、強く押し付けすぎて各ノズル形成面53aを傷付けたりする恐れがあるので、所定圧を100〜1000gfの範囲内に収まるように設定するのが好ましい。この所定圧は、ワイピングシートの材料およびローラ76の硬度に応じて設定されることがより好ましい。例えば、ワイピングシート75としてポリエステルを用い、ローラ76として硬度20〜70度程度のゴム部材を用いる場合にあっては、200〜400gfの範囲内の所定圧となるように設定されることがより好ましい。
【0084】
この押し付け圧の設定に際しては、押し付け圧を直接計測する方法もあるが、本実施形態では、図18(a)、(b)に示すように、ワイピングシート75を介してローラ76を各ノズル形成面53aに押し付けた際に、ワイピングシート75およびローラ76の変位量(つぶれ量)が所定寸法となるようにすることで設定してもよい。より具体的に言うと、上記の変位量は、ワイピングシート75の材料や厚さおよびローラ76の硬度に応じて適正範囲が規定される。例えば、ワイピングシート75としてポリエステル繊維による厚さ0.6mmのシートを用い、ローラ76として硬度30〜60度のゴムを用いた場合、ノズル形成面53a、ワイピングシート75およびローラ76が接した状態のローラ76の回転軸の位置と、押し付け後の回転軸の位置の押し付け方向における変位量が、0.1〜1mmの範囲内となるように設定されている。
【0085】
すなわち、図18(a)に示す押し付け前では、各液滴吐出ヘッド53から離れた位置にローラユニット160が位置しており、そのときのワイピングシート75の上面(洗浄面)の鉛直方向高さをH1とする。そして、各液滴吐出ヘッド53のノズル形成面53aの鉛直方向高さをH2とした場合に、H2−H1が、0.1〜1mmの範囲内となるように設定されている。
【0086】
これにより、図18(b)に示すように、ヘッドクリーニングのためにローラユニット160のローラ76を、ノズルユニット171の真下に来るようにローラユニット駆動機構(図示せず)で水平移動させたときに、ワイピングシート75およびローラ76が、定位置に固定された各液滴吐出ヘッド53の各ノズル形成面53aにより下方に押されて変形する。そして、この変形量をGとした場合に、変形量Gが、0.1〜1mmの範囲内となるように設定されている。
【0087】
この変位量Gが0.1mmに満たない場合には、ワイピングシート75による押し付け圧が不十分であるとして判断し、逆に、1mmを超える場合には、ワイピングシート75による押し付け圧が強すぎるとして判断することができるようになる。したがって、変位量Gを0.1〜1mm内に収めるようにすることで、各ノズル形成面53aに加わる押し付け圧を直接測定せずとも、ワイピングシート75の押し付け圧が所定圧内に収まるように容易に設定することができるのである。
【0088】
図24は、ワイピングユニットの他の実施形態におけるローラユニットを、そのローラの軸線に垂直な断面より見た縦断面図である。以下、この図に基づいて、ワイピングユニット(液滴吐出ヘッド清掃装置)の他の実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については説明を省略する。
【0089】
図24に示すように、本実施形態のワイピングユニットにおけるローラユニット160’では、ローラ76へ向かって移動するワイピングシート75の上方に、ノズルユニット171が設置されている。このノズルユニット171には、複数の噴射口171aが下向きに穿設されており、ノズルユニット171は、その真下を通過していくワイピングシート75に対し、その表面(上面)側から、各噴射口171aより洗浄液を噴射する。
【0090】
また、ローラ76とワイピングシート供給ユニット150との間を走行するワイピングシート75は、図示しないガイドローラの案内により、前述した実施形態よりも下側の位置を通過するように構成されている。これにより、ワイピングシート75の上方に、ノズルユニット171を設置するスペースが作り出され、ノズルユニット171が上方に突出しないように配置されている。
【0091】
このように、本実施形態では、複数の噴射口171aは、ワイピングシート75のノズル形成面53aが接触する面と同じ側の面に向けて洗浄液を噴射し、ワイピングシート75にその表面側から洗浄液を吸収させる。これにより、噴射口171aから洗浄液を重力に逆らわずに噴射するので、噴射した洗浄液の全量をワイピングシート75により確実に含浸させることができる。また、洗浄液が付与された面と同じ面でノズル形成面53aを拭き取るので、より少ない量の洗浄液でも十分な清掃効果を得ることができる。
【0092】
以上、本発明の液滴吐出ヘッド清掃装置、液滴吐出ヘッド清掃方法および液滴吐出装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、液滴吐出ヘッド清掃装置および液滴吐出装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【0093】
また、各噴射口からの噴射量を調整する噴射量調整手段は、図示の構成に限らず、いかなる構成のものでもよい。また、噴射量調整手段は、手動で調整を行うものに限らず、各噴射口からの噴射量をセンサーにより検出し、その検出結果に基づいて、自動的に調整するものであってもよい。
また、ワイピングシートをノズル形成面に押し付ける押し付け部材は、ローラに限らず、ワイピングシートの裏面に摺動しつつこれをノズル形成面に押し付けるパッドのような部材であってもよい。
【0094】
また、本発明の液滴吐出装置は、ワーク載置部を装置本体に対し互いに直交する水平な2方向(Y軸方向およびX軸方向)に移動させるものでもよい。すなわち、本発明の液滴吐出装置は、ヘッドユニットを装置本体に対し固定とし、ワークをY軸方向およびX軸方向にそれぞれ移動させることにより、主走査および副走査を行うよう構成されたものでもよい。また、本発明の液滴吐出装置は、これと逆に、ワーク(ワーク載置部)を装置本体に対し固定とし、ヘッドユニット(液滴吐出ヘッド)をY軸方向およびX軸方向にそれぞれ移動させることにより、主走査および副走査を行うよう構成されたものでもよい。すなわち、本発明の液滴吐出装置は、ワーク載置部と液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させるよう構成されたものであればよい。
また、本発明の電気光学装置は、以上説明したような本発明の液滴吐出装置を用いて製造されたことを特徴とする。本発明の電気光学装置の具体例としては、特に限定されないが、例えば、液晶表示装置、有機EL表示装置などが挙げられる。
【0095】
また、本発明の電気光学装置の製造方法は、本発明の液滴吐出装置を用いることを特徴とする。本発明の電気光学装置の製造方法は、例えば、液晶表示装置の製造方法に適用することができる。すなわち、各色のフィルタ材料を含む液体を本発明の液滴吐出装置を用いて基板に対し選択的に吐出することにより、基板上に多数のフィルタエレメントを配列してなるカラーフィルタを製造し、このカラーフィルタを用いて液晶表示装置を製造することができる。この他、本発明の電気光学装置の製造方法は、例えば、有機EL表示装置の製造方法に適用することができる。すなわち、各色の発光材料を含む液体を本発明の液滴吐出装置を用いて基板に対し選択的に吐出することにより、EL発光層を含む多数の絵素ピクセルを基板上に配列してなる有機EL表示装置を製造することができる。
また、本発明の電子機器は、前述したようにして製造された電気光学装置を備えることを特徴とする。本発明の電子機器の具体例としては、特に限定されないが、前述したようにして製造された液晶表示装置や有機EL表示装置を搭載したパーソナルコンピュータや携帯電話機などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液滴吐出装置の実施形態を示す斜視図。
【図2】本発明の液滴吐出装置の実施形態を示す平面図。
【図3】本発明の液滴吐出装置の実施形態を示す正面図。
【図4】本発明の液滴吐出装置の実施形態を示す側面図。
【図5】パターン形成動作を説明するための模式図。
【図6】図1ないし図4に示す液滴吐出装置におけるヘッドユニットを示す平面図。
【図7】ヘッドユニットを図6の矢印Cより見た側面図。
【図8】図6および図7に示すヘッドユニットが備える液滴吐出ヘッドの吐出機構を説明する説明図。
【図9】液滴吐出ヘッドの一部分を示す図であって、(a)はノズル形成面53aに対向する側から見た図、(b)は(a)のD−D断面図。
【図10】液滴吐出ヘッドを説明する図であり、(a)は主走査方向を示す説明図、(b)はノズルピッチの変更を示す説明図。
【図11】図1ないし図4に示す液滴吐出装置における付帯装置を示す側面図。
【図12】図1ないし図4に示す液滴吐出装置における付帯装置を示す平面図。
【図13】図1ないし図4に示す液滴吐出装置におけるワイピングユニットのワイピングシート供給ユニットを示す斜視図。
【図14】同ワイピングシート供給ユニットを示す図であって、巻き出しローラおよび巻き取りローラの軸線に垂直をなす断面より見た縦断面図。
【図15】同ワイピングユニットのローラユニットを示す斜視図。
【図16】同ローラユニットを、そのローラの軸線に垂直な断面より見た縦断面図。
【図17】同ワイピングユニットによる各ノズル形成面の清掃を説明する平面図。
【図18】同ワイピングユニットによる各ノズル形成面の清掃を説明する側面図であって、(a)はワイピングシートをノズル形成面に対して押し付ける前の状態を示す図、(b)は押し付け状態を示す図。
【図19】同ワイピングユニットによる各ノズル形成面の清掃を説明する平面図。
【図20】ワイピングユニットの洗浄液の流路を示す配管系統図。
【図21】マニホールド、各ニードル弁およびそれらの支持板の表面を示す側面図。
【図22】マニホールド、各ニードル弁およびそれらの支持板を示す平面図。
【図23】マニホールド、各ニードル弁およびそれらの支持板の裏面を示す側面図。
【図24】ワイピングユニットの他の実施形態におけるローラユニットを、そのローラの軸線に垂直な断面より見た縦断面図。
【符号の説明】
41……枝管、42……主管、43……マニホールド、44……ニードル弁、46……逆流防止弁、47……切り替え弁、110……加圧気体供給源、171a……噴射口[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a droplet discharge head cleaning device, a droplet discharge head cleaning method, a droplet discharge device, an electro-optical device, a method of manufacturing an electro-optical device, and an electronic apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, ink jet printers have been widely used mainly as consumer printers. There is known an industrial droplet discharge apparatus (inkjet drawing apparatus) to which the inkjet method (droplet discharge method) of the inkjet printer is applied. This industrial droplet discharge device is used, for example, for manufacturing a color filter or an organic EL display device of a liquid crystal display device, or for forming a metal wiring on a substrate.
[0003]
In a droplet discharge head (inkjet head) in such a droplet discharge device, when a discharge liquid such as ink adheres to a nozzle forming surface, the discharged droplet does not fly straight, but flies in a disturbed direction ( (Generally referred to as "skew"), which adversely affects the accuracy of a pattern to be formed (drawn). In order to prevent such deflection, the droplet discharge device is provided with a wiping mechanism (droplet discharge head cleaning device) for wiping and cleaning the nozzle forming surface of the droplet discharge head.
[0004]
In such a wiping mechanism, the nozzle forming surface is wiped with a wipe material that has absorbed the cleaning liquid. Therefore, the wiping mechanism is provided with an injection port (nozzle) for injecting the cleaning liquid toward the wipe material. A plurality of injection ports are provided along the width direction of the wipe material in order to apply the cleaning liquid to the entire wipe material (for example, see Patent Document 1).
However, in the conventional wiping mechanism, the cleaning liquid cannot be uniformly applied to the entire wipe material because the amount of the cleaning liquid injected from each injection port is uneven. For this reason, there is a problem that a region where the amount of the cleaning liquid is too large or a region where the amount of the cleaning liquid is too small occurs in the wiping material, so that wiping is left behind or the cleaning liquid is wasted.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-341319 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a droplet discharge head cleaning device capable of uniformly applying a cleaning liquid to a wiping sheet, a droplet discharge head cleaning method, a droplet discharge device including the droplet discharge head cleaning device, and a droplet discharge device. An object of the present invention is to provide an electro-optical device manufactured using the device, a method of manufacturing an electro-optical device using such a droplet discharge device, and an electronic apparatus including the electro-optical device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Such an object is achieved by the present invention described below.
A droplet discharge head cleaning device of the present invention is a droplet discharge head cleaning device that cleans a nozzle forming surface of a droplet discharge head that discharges droplets,
A wiping sheet traveling mechanism for traveling a wiping sheet for wiping the nozzle forming surface,
A plurality of jets for jetting a cleaning liquid toward the wiping sheet,
Cleaning liquid supply means for supplying a cleaning liquid to each of the injection ports,
An injection amount adjusting unit is provided corresponding to each of the injection ports and adjusts an injection amount from the injection port.
Accordingly, it is possible to provide a droplet discharge head cleaning device capable of uniformly applying the cleaning liquid to the wiping sheet.
[0008]
In the droplet discharge head cleaning device according to the aspect of the invention, it is preferable that the plurality of ejection ports are arranged at intervals from each other in a direction orthogonal to a feeding direction of the wiping sheet.
Thus, the cleaning liquid can be more uniformly applied to the entire wiping sheet before wiping the nozzle forming surface.
[0009]
In the droplet ejection head cleaning device of the present invention, it is preferable that the ejection amount adjusting means is constituted by an adjustment valve that adjusts a flow rate provided in the middle of the flow path of the cleaning liquid to the corresponding ejection port.
This makes it possible to easily and reliably adjust the injection amount from each injection port with a simple configuration.
[0010]
In the droplet discharge head cleaning device according to the aspect of the invention, it is preferable that the plurality of ejection ports eject the cleaning liquid toward a surface of the wiping sheet opposite to a surface on which the nozzle forming surface contacts.
This makes it possible to reduce the size of the droplet discharge head cleaning device, and to more reliably prevent interference with the droplet discharge head.
[0011]
In the droplet discharge head cleaning device according to the aspect of the invention, it is preferable that the plurality of ejection ports eject the cleaning liquid toward a surface of the wiping sheet on the same side as a surface on which the nozzle forming surface contacts.
This makes it possible to reliably impregnate the jetted cleaning liquid with the wiping sheet, and to obtain a sufficient cleaning effect even with a smaller amount of the cleaning liquid.
[0012]
It is preferable that the droplet discharge head cleaning device of the present invention collectively cleans each nozzle forming surface of the plurality of droplet discharge heads.
This makes it possible to quickly and efficiently clean the plurality of droplet discharge heads with high efficiency.
It is preferable that the droplet discharge head cleaning device of the present invention further includes a pressing member that presses the wiping sheet against the nozzle forming surface.
Accordingly, it is possible to more reliably prevent the wiping residue from being left on the nozzle forming surface, and to surely perform the cleaning in a short time.
[0013]
In the droplet discharge head cleaning device of the present invention, it is preferable that the pressing member is constituted by a roller.
Thus, the wiping sheet can be pressed against the nozzle forming surface while the wiping sheet travels more smoothly.
In the droplet discharge head cleaning device of the present invention, the roller presses the wiping sheet collectively against each nozzle forming surface of the plurality of droplet discharge heads,
It is preferable that an outer peripheral surface of the roller is divided into a plurality of portions along a rotation axis direction of the roller in accordance with a pitch interval between the nozzle forming surfaces.
Thereby, since the pressing surface formed by the outer peripheral surface of the roller is divided according to the pitch interval between the respective nozzle forming surfaces, it is possible to prevent interference between adjacent pressing surfaces, The wiping sheet can be more reliably pressed against each of the nozzle forming surfaces.
[0014]
It is preferable that the droplet discharge head cleaning device of the present invention further includes a backflow prevention valve provided in the flow path of the cleaning liquid to each of the ejection ports.
Thereby, the backflow of the cleaning liquid in the flow path of the cleaning liquid to each injection port can be prevented.
In the droplet discharge head cleaning device of the present invention, the cleaning liquid supply means includes a branch pipe connected to each of the ejection ports, a main pipe connected to a cleaning liquid tank that stores the cleaning liquid, and a main pipe connected to the branch pipe. And a manifold for branching into a pipe.
Accordingly, the consumption of the cleaning liquid in the pipe can be reduced, so that the waste of the cleaning liquid is reduced and the pipe connection operation can be easily performed.
[0015]
A method of cleaning a droplet discharge head according to the present invention is directed to a nozzle of a droplet discharge head that ejects a cleaning liquid from a plurality of ejection ports toward a running wiping sheet and discharges droplets by the wiping sheet to which the cleaning liquid is applied. A droplet discharge head cleaning method for wiping and cleaning a forming surface,
The injection amount of the cleaning liquid from each injection port is adjusted so as to be substantially the same.
Accordingly, it is possible to provide a method of cleaning the droplet discharge head that can uniformly apply the cleaning liquid to the wiping sheet.
[0016]
The droplet discharge device of the present invention, the device body,
A work placement part on which the work is placed,
A droplet discharge head that discharges droplets to a work placed on the work placement unit,
A relative movement mechanism for relatively moving the work placement unit and the droplet discharge head,
The liquid ejection head cleaning device of the present invention is provided.
Thus, by wiping the cleaning of the nozzle forming surface of the droplet discharge head with the wiping sheet to which the cleaning liquid is uniformly applied, the droplet discharge head can be reliably cleaned without leaving any wiping residue. An apparatus can be provided.
[0017]
The droplet discharge device of the present invention forms a predetermined pattern on the work by discharging droplets from the droplet discharge head while relatively moving the work placement section and the droplet discharge head. Is preferred.
Thereby, various patterns can be formed (drawn) on the work according to the purpose.
[0018]
An electro-optical device according to the present invention is manufactured using the droplet discharge device according to the present invention.
Accordingly, it is possible to provide an electro-optical device including a high-performance component on which a pattern is formed (drawn) with high accuracy while reducing manufacturing costs.
A method of manufacturing an electro-optical device according to the present invention uses the droplet discharge device according to the present invention.
Accordingly, it is possible to provide a method of manufacturing an electro-optical device that can form (draw) a pattern on a work with high accuracy and reduce manufacturing costs.
An electronic apparatus according to the present invention includes the electro-optical device according to the present invention.
Thus, it is possible to provide an electronic device including a high-performance component on which a pattern is formed (drawn) with high accuracy while reducing manufacturing costs.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a droplet discharge head cleaning device, a droplet discharge head cleaning method, and a droplet discharge device of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
FIGS. 1, 2, 3, and 4 are a perspective view, a plan view, a front view, and a side view, respectively, showing an embodiment of a droplet discharge device including the droplet discharge head cleaning device of the present invention. In the following, for convenience of description, one horizontal direction (a direction corresponding to the vertical direction in FIG. 2) is referred to as a “Y-axis direction”, and a direction perpendicular to the Y-axis direction and horizontal (in FIG. (A direction corresponding to the left-right direction) is referred to as “X-axis direction”. Further, movement in the Y-axis direction and upward in FIG. 2 is referred to as “forward in the Y-axis direction”, and movement in the Y-axis direction and downward in FIG. 2 is referred to as “retreat in the Y-axis direction”. In other words, movement in the X-axis direction to the right in FIG. 2 is referred to as “forward in the X-axis direction”, and movement in the X-axis direction to the left in FIG. 2 is referred to as “retreat in the X-axis direction”. To tell.
[0020]
The droplet discharge device (inkjet drawing device) 1 shown in these drawings applies a liquid (discharge liquid) such as, for example, ink or a functional liquid containing a target material to a substrate W as a work by an inkjet method (droplet). This is a device that forms (draws) a predetermined pattern by discharging in the state of minute droplets by a discharge method, for example, manufacturing a color filter or an organic EL device in a liquid crystal display device, or forming a metal wiring on a substrate. It can be used for forming. The material of the substrate W targeted by the droplet discharge device 1 is not particularly limited, and any material may be used as long as it is a plate-like member. For example, a glass substrate, a silicon substrate, a flexible substrate, and the like may be targeted. it can. Further, the work to be targeted in the present invention is not limited to a plate-shaped member, and may be any member as long as the member has a flat bottom surface. For example, the present invention can also be applied to a droplet discharge device that forms a coating such as an optical thin film by discharging a droplet to the lens using a lens as a work.
[0021]
The droplet discharge device 1 includes an apparatus
[0022]
The liquid discharged from the
[0023]
As shown in FIG. 3, the apparatus
The
[0024]
On the
[0025]
In the vicinity of two sides along the X-axis direction of the substrate table 3, liquid discharged (also referred to as flushing or preliminary discharge) from the
[0026]
As shown in FIGS. 2 and 4, the
[0027]
As shown in FIG. 3, the
In the present embodiment, the Y-axis direction moving mechanism and the X-axis direction moving mechanism constitute a relative moving mechanism for relatively moving the substrate table 3 and the
A first
[0028]
In the droplet discharge device 1 of the present embodiment, the so-called main scanning of the
[0029]
Such a droplet discharge device 1 is preferably housed in a chamber (isolated space) 91 and is placed in an environment where temperature and humidity are controlled. Air whose temperature and humidity are adjusted by an air conditioner (not shown) installed outside is introduced into the
A gas other than air (for example, an inert gas such as nitrogen, carbon dioxide, helium, neon, argon, krypton, xenon, and radon) is supplied and filled into the
[0030]
Further, the droplet discharge device 1 has a control device (not shown) for controlling the operation of each part of the droplet discharge device 1. The control device includes a CPU (Central Processing Unit) and a storage unit that stores (stores) various programs such as a program for executing a control operation of the droplet discharge device 1 and various data. The operation of each part of the droplet discharge device 1 is controlled.
[0031]
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a pattern forming operation (drawing operation) in the droplet discharge device shown in FIGS. Hereinafter, the pattern forming operation of the droplet discharge device 1 under the control of the control device will be described with reference to FIG.
When the substrate W is positioned at a predetermined position on the substrate table 3 and is supplied (placed) by a supply / removal robot (not shown), the substrate W is suctioned by air in a
When the alignment operation of the substrate W as described above is completed, the droplet discharge device 1 starts an operation of forming (drawing) a predetermined pattern on the substrate W. This operation is performed by main scanning and sub scanning of the substrate W with the droplet discharge head 53 (head unit 120).
[0032]
In the droplet discharge device 1 of the present embodiment, the main scanning is performed while moving the substrate W in the Y-axis direction by moving the substrate table 3 with the
[0033]
This main scanning may be performed during the forward movement (forward movement) of the substrate table 3, during the backward movement (return movement), or during both the forward movement and the backward movement (reciprocation). Further, the substrate table 3 may be reciprocated a plurality of times, and may be repeatedly performed a plurality of times. By such a main scan, the discharge of the liquid droplets is completed in an area extending along the main scan direction with a predetermined width (a width that can be discharged by the head unit 120) on the substrate W.
[0034]
After such a main scan, a sub-scan is performed. The sub-scan is performed by moving the
After such sub-scanning, the same main scanning as described above is performed. As a result, the droplet is ejected to a region adjacent to the region where the droplet was ejected in the previous main scan.
By alternately repeating the main scanning and the sub-scanning in this manner, droplets are ejected to the entire region of the substrate W, and a predetermined pattern of the ejected droplets (liquid) is formed on the substrate W. Can be formed (drawn).
[0035]
In the present invention, the main scanning direction and the sub-scanning direction may be opposite to those described above. That is, main scanning is performed by discharging droplets onto the substrate W while moving the droplet discharge head 53 (head unit 120) in the X-axis direction while the substrate W (substrate table 3) is stopped, Sub-scanning may be performed by moving the substrate W (substrate table 3) in the Y-axis direction during non-ejection of droplets.
[0036]
FIG. 6 is a plan view showing a head unit in the droplet discharge device shown in FIGS. 1 to 4, FIG. 7 is a side view of the head unit as viewed from an arrow C in FIG. 6, and FIG. FIG. 9 is a view illustrating a part of the droplet discharge head provided in the head unit shown in FIG. 9, and FIG. 9A is a view showing a part of the droplet discharge head, and FIG. FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 10A, FIG. 10 is a diagram for explaining the droplet discharge head, FIG. 10A is an explanatory diagram showing the main scanning direction, and FIG. It is explanatory drawing which shows the change of. Hereinafter, the
[0037]
As shown in FIGS. 6 and 7, the
[0038]
As shown in FIG. 8, each
[0039]
As shown in FIGS. 9A and 9B, a plurality of rows (two rows in this embodiment) of grooves 53a1 and 53a2 are formed in the
[0040]
As described above, the droplet discharge heads 53 are arranged so as to be obliquely overlapped with each other. This is because, when the droplet R is discharged while passing over each of the droplet discharge heads 53 on the substrate W as shown in FIG. 10A, the droplet R is discharged in the scanning direction (the traveling direction) as shown in FIG. On the other hand, by tilting each of the droplet discharge heads 53 at an appropriate angle, the apparent nozzle interval p2 is matched according to the pixel pitch p1 of the substrate W to be manufactured.
[0041]
The arrangement pattern of the droplet discharge heads 53 in the
[0042]
Further, the droplet discharge heads 53 do not have to be installed in a posture inclined with respect to the sub-scanning direction, and a plurality of droplet discharge heads 53 may be arranged in a staggered or stepwise manner. . In addition, as long as a nozzle row (dot row) having a predetermined length can be configured, this may be configured by a single
In addition, the
[0043]
FIGS. 11 and 12 are a side view and a plan view, respectively, showing an accessory device in the droplet discharge device shown in FIGS. 1 to 4. Hereinafter, the
As shown in FIGS. 11 and 12, the
[0044]
As shown in FIG. 12, the capping
[0045]
The capping
[0046]
The capping by the capping
The discharge liquid discharged from the
[0047]
The
[0048]
The dot missing
[0049]
The
The second
[0050]
A
[0051]
FIG. 13 is a perspective view illustrating the wiping sheet supply unit of the wiping
[0052]
The wiping
[0053]
As shown in FIGS. 11 and 12, the wiping
[0054]
According to the
[0055]
As shown in FIGS. 13 and 14, the unwind
[0056]
The
The above-described
[0057]
As shown in FIGS. 15 and 16, the
The
[0058]
In the vicinity of the
[0059]
The reason why the cleaning liquid is absorbed in the wiping
[0060]
Further, in the present embodiment, the plurality of
[0061]
The plurality of
[0062]
Further, in the present embodiment, the arrangement direction of the plurality of
[0063]
The installation interval (pitch) of the
[0064]
Each
[0065]
As shown in FIG. 20, each
[0066]
Further, the inside of the cleaning
A switching
[0067]
In the middle of each
In the middle of each
[0068]
As shown in FIGS. 21 to 23, the manifold 43 and each
As shown in FIG. 21, the
As shown in FIG. 23, a
[0069]
With the configuration as described above, the wiping
[0070]
In the present invention, the cleaning liquid can be uniformly applied to the
[0071]
Further, since the cleaning liquid can be applied uniformly over the
[0072]
In the present embodiment, the cleaning liquid is supplied from the cleaning
[0073]
As shown in FIG. 17, the wiping
[0074]
The relative widths W1 and W2 between the wiping
With this configuration, there is no generation of the
[0075]
Further, in the droplet discharge device 1 of the present embodiment, as shown in FIGS. 15 and 17, the
[0076]
As described above, the
[0077]
More specifically, the width dimension of the first nozzle row n1 and the second nozzle row n2 provided on each
[0078]
Therefore, a dedicated pressing surface 76b1 can be supplied for each of the
For example, when the
Note that, in the present invention, the
[0079]
As shown in FIG. 6, each of the droplet discharge heads 53 constitutes a
[0080]
The wiping
The roller position adjusting unit is a drive mechanism that slides the moving table 124 in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 6 so that the wiping
[0081]
As shown in FIG. 19, the
[0082]
Therefore, the provision of the roller position adjusting unit causes a change in specifications such as a pixel pitch and a size of the substrate W to be manufactured, thereby changing the shift amount Sh between the
[0083]
Incidentally, the pressing pressure of the wiping
[0084]
In setting the pressing pressure, there is a method of directly measuring the pressing pressure. In the present embodiment, as shown in FIGS. 18A and 18B, the
[0085]
That is, before pressing as shown in FIG. 18A, the
[0086]
Accordingly, as shown in FIG. 18B, when the
[0087]
If the displacement G is less than 0.1 mm, it is determined that the pressing pressure by the wiping
[0088]
FIG. 24 is a longitudinal sectional view of a roller unit according to another embodiment of the wiping unit as viewed from a section perpendicular to the axis of the roller. Hereinafter, another embodiment of the wiping unit (droplet discharge head cleaning device) will be described with reference to this drawing, but the description will focus on differences from the above-described embodiment, and description of similar items will be omitted. I do.
[0089]
As shown in FIG. 24, in the
[0090]
Further, the wiping
[0091]
As described above, in the present embodiment, the plurality of
[0092]
As described above, the droplet discharge head cleaning device, the droplet discharge head cleaning method, and the droplet discharge device of the present invention have been described with reference to the illustrated embodiments. However, the present invention is not limited to this. Each part constituting the cleaning device and the droplet discharge device can be replaced with an arbitrary component having the same function. Further, an arbitrary component may be added.
[0093]
Further, the injection amount adjusting means for adjusting the injection amount from each injection port is not limited to the illustrated configuration, and may have any configuration. Further, the injection amount adjusting means is not limited to the one that performs the adjustment manually, but may be one that detects the injection amount from each injection port by a sensor and automatically adjusts based on the detection result.
Further, the pressing member that presses the wiping sheet against the nozzle forming surface is not limited to a roller, and may be a member such as a pad that presses the wiping sheet against the nozzle forming surface while sliding on the back surface of the wiping sheet.
[0094]
Further, the droplet discharge device of the present invention may be one in which the work placement section is moved in two horizontal directions (Y-axis direction and X-axis direction) perpendicular to each other with respect to the apparatus main body. That is, the droplet discharge device of the present invention is configured to perform main scanning and sub-scanning by fixing the head unit to the device main body and moving the work in the Y-axis direction and the X-axis direction, respectively. Good. On the contrary, in the droplet discharge device of the present invention, the work (work placement portion) is fixed to the device main body, and the head unit (droplet discharge head) is moved in the Y-axis direction and the X-axis direction, respectively. By doing so, the main scanning and the sub-scanning may be performed. That is, the droplet discharge device of the present invention may be any device that is configured to relatively move the work placement unit and the droplet discharge head.
Further, an electro-optical device according to the present invention is characterized by being manufactured using the above-described droplet discharge device according to the present invention. Specific examples of the electro-optical device according to the invention are not particularly limited, and examples thereof include a liquid crystal display device and an organic EL display device.
[0095]
Further, a method of manufacturing an electro-optical device according to the present invention uses the droplet discharge device according to the present invention. The method for manufacturing an electro-optical device according to the invention can be applied to, for example, a method for manufacturing a liquid crystal display device. That is, by selectively discharging the liquid containing the filter material of each color onto the substrate using the droplet discharge device of the present invention, a color filter having a large number of filter elements arranged on the substrate is manufactured. A liquid crystal display device can be manufactured using a color filter. In addition, the method for manufacturing an electro-optical device according to the invention can be applied to, for example, a method for manufacturing an organic EL display device. That is, by selectively discharging a liquid containing a luminescent material of each color onto a substrate using the droplet discharge device of the present invention, an organic pixel having a large number of pixel pixels including an EL luminescent layer arranged on the substrate. An EL display device can be manufactured.
According to another aspect of the invention, there is provided an electronic apparatus including the electro-optical device manufactured as described above. Specific examples of the electronic apparatus of the present invention include, but are not particularly limited to, a personal computer and a mobile phone equipped with the liquid crystal display device and the organic EL display device manufactured as described above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a droplet discharge device of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing an embodiment of the droplet discharge device of the present invention.
FIG. 3 is a front view showing an embodiment of the droplet discharge device of the present invention.
FIG. 4 is a side view showing an embodiment of the droplet discharge device of the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a pattern forming operation.
FIG. 6 is a plan view showing a head unit in the droplet discharge device shown in FIGS. 1 to 4;
FIG. 7 is a side view of the head unit viewed from an arrow C in FIG. 6;
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a discharge mechanism of a droplet discharge head included in the head unit illustrated in FIGS. 6 and 7.
9A and 9B are views showing a part of the droplet discharge head, where FIG. 9A is a view as viewed from a side facing a
10A and 10B are diagrams illustrating a droplet discharge head, wherein FIG. 10A is an explanatory diagram illustrating a main scanning direction, and FIG. 10B is an explanatory diagram illustrating a change in a nozzle pitch.
FIG. 11 is a side view showing an auxiliary device in the droplet discharge device shown in FIGS. 1 to 4;
FIG. 12 is a plan view showing an auxiliary device in the droplet discharge device shown in FIGS. 1 to 4;
FIG. 13 is a perspective view showing a wiping sheet supply unit of the wiping unit in the droplet discharge device shown in FIGS. 1 to 4;
FIG. 14 is a view showing the wiping sheet supply unit, and is a longitudinal sectional view as seen from a section perpendicular to the axes of the unwind roller and the take-up roller.
FIG. 15 is a perspective view showing a roller unit of the wiping unit.
FIG. 16 is a longitudinal sectional view of the roller unit as viewed from a section perpendicular to the axis of the roller.
FIG. 17 is a plan view illustrating cleaning of each nozzle forming surface by the wiping unit.
18A and 18B are side views illustrating cleaning of each nozzle forming surface by the wiping unit, wherein FIG. 18A is a diagram illustrating a state before the wiping sheet is pressed against the nozzle forming surface, and FIG. FIG.
FIG. 19 is a plan view illustrating cleaning of each nozzle forming surface by the wiping unit.
FIG. 20 is a piping diagram showing a flow path of a cleaning liquid of the wiping unit.
FIG. 21 is a side view showing the surfaces of the manifold, the needle valves, and their support plates.
FIG. 22 is a plan view showing a manifold, each needle valve, and a support plate thereof.
FIG. 23 is a side view showing the back surface of the manifold, the needle valves, and their support plates.
FIG. 24 is a longitudinal sectional view of a roller unit according to another embodiment of the wiping unit viewed from a section perpendicular to the axis of the roller.
[Explanation of symbols]
41 ... branch pipe, 42 ... main pipe, 43 ... manifold, 44 ... needle valve, 46 ... check valve, 47 ... switching valve, 110 ... pressurized gas supply source, 171a ... injection port
Claims (17)
前記ノズル形成面を拭うワイピングシートを走行させるワイピングシート走行機構と、
前記ワイピングシートへ向けて洗浄液を噴射する複数の噴射口と、
前記各噴射口に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記各噴射口のそれぞれに対応して設けられ、当該噴射口からの噴射量を調整する噴射量調整手段とを備えることを特徴とする液滴吐出ヘッド清掃装置。A droplet discharge head cleaning device that cleans a nozzle forming surface of a droplet discharge head that discharges droplets,
A wiping sheet traveling mechanism for traveling a wiping sheet for wiping the nozzle forming surface,
A plurality of jets for jetting a cleaning liquid toward the wiping sheet,
Cleaning liquid supply means for supplying a cleaning liquid to each of the injection ports,
A droplet discharge head cleaning device, comprising: an ejection amount adjusting unit provided for each of the ejection ports to adjust an ejection amount from the ejection port.
前記ローラの外周面は、前記各ノズル形成面間のピッチ間隔に合わせて前記ローラの回転軸方向に沿って複数に分割されている請求項8に記載の液滴吐出ヘッド清掃装置。The roller is to press the wiping sheet collectively against each nozzle forming surface of the plurality of droplet discharge heads,
The droplet discharge head cleaning device according to claim 8, wherein an outer peripheral surface of the roller is divided into a plurality of portions along a rotation axis direction of the roller in accordance with a pitch interval between the nozzle forming surfaces.
前記各噴射口からの洗浄液の噴射量が互いにほぼ同じになるように調整することを特徴とする液滴吐出ヘッド清掃方法。A droplet discharge head that injects a cleaning liquid from a plurality of injection ports toward a running wiping sheet and wipes and cleans a nozzle forming surface of a droplet discharge head that discharges droplets by the wiping sheet to which the cleaning liquid has been applied. Cleaning method,
A method for cleaning a droplet discharge head, wherein adjustment is made so that the amount of the cleaning liquid ejected from each of the ejection ports is substantially equal to each other.
ワークが載置されるワーク載置部と、
前記ワーク載置部に載置されたワークに対して液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記ワーク載置部と前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動させる相対移動機構と、
請求項1ないし11のいずれかに記載の液滴吐出ヘッド清掃装置とを備えることを特徴とする液滴吐出装置。The device body,
A work placement part on which the work is placed,
A droplet discharge head that discharges droplets to a work placed on the work placement unit,
A relative movement mechanism for relatively moving the work placement unit and the droplet discharge head,
A droplet discharge device comprising the droplet discharge head cleaning device according to any one of claims 1 to 11.
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