JP2006142621A - Ink jet application apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクの液滴を噴射させて塗布対象に塗布するインクジェット塗布装置に関する。 The present invention relates to an ink jet coating apparatus that sprays ink droplets to coat a coating target.
パーソナルコンピュータ等においては、その表示装置として液晶ディスプレイが用いられている。この液晶ディスプレイの製造工程においては、ノズルから微小な液滴を噴射するようになされたいわゆるインクジェット塗布装置(特許文献1参照)を用いて、透明基板上にR(赤)、G(緑)、B(青)の各色のインクを順次塗布することにより、これら各色のドットが順次配列されてなるカラーフィルタを作成するようになされている。 In personal computers and the like, a liquid crystal display is used as the display device. In the manufacturing process of this liquid crystal display, R (red), G (green), R (red), G (green) on a transparent substrate using a so-called inkjet coating device (see Patent Document 1) designed to eject fine droplets from nozzles. By applying B (blue) inks in sequence, a color filter in which dots of these colors are arranged in sequence is created.
カラーフィルタの周囲には、バックライトからの光を遮光するための遮光領域が設けられている。このような遮光領域においては、例えば黒色のインクを領域内の全面に塗布することにより、表示領域の周囲においてバックライトからの不要な光を遮光するようになされている。 A light shielding region for shielding light from the backlight is provided around the color filter. In such a light shielding region, for example, black ink is applied to the entire surface of the region to shield unnecessary light from the backlight around the display region.
カラーフィルタに各色のドットを塗布する場合やカラーフィルタの遮光領域に黒色のインクを塗布する場合には、インクジェット塗布装置が用いられている。インクジェット塗布装置においては、インクを噴射するためのノズルが複数設けられたインクジェットヘッドと塗布対象である基板とを相対的に移動させながらインクの塗布位置においてインクを噴射させるようになされている。
インクジェット塗布装置においては、インクジェットヘッドのノズルのインクが乾燥した場合、又はインクの乾燥を防止するために、ノズルのインク噴射口を人手によって洗浄する等のメンテナンス作業を必要としている。 In the ink jet coating apparatus, when the ink in the nozzles of the ink jet head is dried, or in order to prevent the ink from being dried, maintenance work such as manually cleaning the ink ejection ports of the nozzles is required.
このような人手によるメンテナンス作業は、作業者によって作業にばらつきがあり、安定したインクの塗布を実現することが難しかった。 Such manual maintenance work varies depending on the operator, and it is difficult to realize stable ink application.
本発明は、このような技術的課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、液滴の塗布を常に安定して行うことができるインクジェット塗布装置を提供することである。 The present invention has been made to solve such a technical problem, and an object of the present invention is to provide an ink jet coating apparatus capable of always stably applying droplets.
本発明の実施の形態に係る第1の特徴は、インクジェット塗布装置において、液滴を噴射するための開口であるノズル噴射口が設けられたノズル面を有するインクジェットヘッドのノズル面を洗浄する洗浄機構と、洗浄機構によるノズル面の洗浄処理を、液滴の塗布対象に対する液滴の塗布処理に従属させて実行する制御部とを備えることを要旨とする。 A first feature according to an embodiment of the present invention is that a cleaning mechanism for cleaning a nozzle surface of an inkjet head having a nozzle surface provided with a nozzle injection port which is an opening for ejecting droplets in an inkjet coating apparatus. And a control unit that executes the cleaning process of the nozzle surface by the cleaning mechanism depending on the droplet application process for the droplet application target.
本発明によれば、インクジェット塗布装置において液滴の塗布を常に安定して行うことを可能とする。 According to the present invention, it is possible to always stably apply droplets in an inkjet coating apparatus.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
[インクジェット塗布装置の全体構成]
図1に示すように、本発明の第1の実施の形態に係るインクジェット塗布装置1は、ノズルからインクの液滴を噴射するインクジェットヘッド42を用いて基板30にインクを塗布するインク塗布部3と、インクジェットヘッド42のノズルの乾燥を防止すると共に、常に安定してインク液滴を噴射する状態にノズルを維持するメンテナンス部4と、インク液滴の噴射位置を調整する塗布位置調整部5とを備えている。
(First embodiment)
[Overall configuration of inkjet coating apparatus]
As shown in FIG. 1, the ink jet coating apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention includes an ink application unit 3 that applies ink to a
インク塗布部3においては、架台2の上面にY軸方向ガイド板20が固定されており、このY方向ガイド板20の上面には、Y方向に複数のガイド溝21が延設されている。このガイド溝21にはY方向移動テーブル22の下面に設けられたガイド用の突起部(図示せず)が係合され、これによりY方向移動テーブル22は、ガイド溝21にガイドされてY方向に移動自在に支持されている。このY方向移動テーブル22は、Y方向移動モータ(図示せず)を用いた駆動機構によりガイド溝21に沿ってY方向に移動される。
In the ink application unit 3, a Y-axis
またY方向移動テーブル22の上面には、X方向に複数のガイド溝(図示せず)が延設されている。このガイド溝には、X方向移動テーブル23の下面に設けられたガイド用の突起部(図示せず)が係合され、これによりX方向移動テーブル23は、このガイド溝にガイドされてX方向に移動自在に支持されている。このX方向移動テーブル23は、X方向移動モータ(図示せず)を用いた駆動機構によりガイド溝に沿ってX方向に移動される。 A plurality of guide grooves (not shown) extend in the X direction on the upper surface of the Y-direction moving table 22. A guide protrusion (not shown) provided on the lower surface of the X-direction moving table 23 is engaged with the guide groove, whereby the X-direction moving table 23 is guided by the guide groove to be in the X direction. It is supported to move freely. The X-direction moving table 23 is moved in the X direction along the guide groove by a driving mechanism using an X-direction moving motor (not shown).
X方向移動テーブル23の上面には、基板保持テーブル26が固定されており、この基板保持テーブル26の上面には把持機構(図示せず)により、インクの塗布対象である基板30を把持して固定するようになされている。なお基板30の固定方法は、把持機構による把持に代えて、例えば吸着機構により吸着する方法を用いるようにしてもよい。
A substrate holding table 26 is fixed to the upper surface of the X-direction moving table 23, and a
基板保持テーブル26のX方向への移動量は、X方向エンコーダ(図示せず)のパルス状の出力信号に基づいて検出することができ、基板保持テーブル26のY方向への移動量は、Y方向エンコーダ(図示せず)のパルス状の出力信号に基づいて検出することができる。 The amount of movement of the substrate holding table 26 in the X direction can be detected based on a pulse output signal of an X direction encoder (not shown), and the amount of movement of the substrate holding table 26 in the Y direction is Y Detection can be performed based on a pulsed output signal of a direction encoder (not shown).
またインク塗布部3において、架台2の上面には、インクジェットヘッドユニット40がX方向、Y方向及び上下方向であるZ方向に移動自在に支持されている。
In the ink application unit 3, an
すなわちインク塗布部3において、架台2の上面には、Y軸方向スライド板20を挟む位置に1組のコラム33a、33bが立設されており、このコラム33a、33bの上部にはX方向ガイド板35が横架されている。
That is, in the ink application unit 3, a pair of
X方向ガイド板35の前面には、X方向にガイド溝36が延設されており、このガイド溝36には、複数のインクジェットヘッドユニット40を垂設するベース板41の突起部が係合されている。これによりベース板41は、このガイド溝36にガイドされてX軸方向に移動自在に支持されている。このベース板41は、ヘッドユニット移動用モータ(図示せず)を用いた駆動機構によりガイド溝36に沿ってX軸方向に移動される。
A
インク塗布部3においては、インクジェット塗布装置1の動作を制御する制御部10により、これらY方向移動テーブル22のY軸方向への移動、X方向移動テーブル23のX軸方向への移動及びベース板41のX軸方向への移動をそれぞれ制御し、これにより基板保持テーブル26に保持された基板30とベース板41に垂設されたインクジェットヘッドユニット40との相対位置を種々に変化させることができる。
In the ink applicator 3, the
ベース板41には、複数のインクジェットヘッドユニット40が垂設されており、このインクジェットヘッドユニット40において、その下端部に設けられたインクジェットヘッド42により下方にインクを噴射するようになされている。これら複数のインクジェットヘッドユニット40は、それぞれ同一の構成を有する。
A plurality of
図2に示すように、インクジェットヘッドユニット40においては、ベース板41に支持され、移動部44aをZ方向(上下方向)に移動自在に支持するZ方向移動機構44と、このZ方向移動機構44の移動部44aに支持され、移動部45aをY方向に移動自在に支持するY方向移動機構45と、このY方向移動機構45の移動部45aに支持され、回転部46aをZ方向周りの回転方向であるθ方向に回転自在に支持するθ方向回転機構46と、このθ方向回転機構46の回転部46aに垂下されるインクジェットヘッド42とを有し、Z方向移動機構44によりインクジェットヘッド42の位置を基板30に対してZ方向に調整することができると共に、Y方向移動機構45によりインクジェットヘッド42の位置を基板30に対してY方向に調整することができる。また、θ方向回転機構46によりインクジェットヘッド42の向きを基板30に対してθ方向に回転させることができる。なお、Y方向移動機構45及びZ方向移動機構44には、それぞれヘッド調整用モータ(図示せず)が設けられ、これらによりインクジェットヘッド42をモータ駆動によってY方向、Z方向へ移動させることができる。また、θ方向回転機構46には、θ方向回転モータ(図示せず)が設けられており、これによりインクジェットヘッド42をモータ駆動によってθ方向に回転させることができる。またインクジェットヘッド42のθ方向への回転量は、θ方向エンコーダ(図示せず)のパルス状の出力信号に基づいて検出することができる。
As shown in FIG. 2, in the
このようにインクジェットヘッドユニット40においては、基板保持テーブル26に対するインクジェットヘッド42の位置を種々に調整することができる。
Thus, in the
図3に示すように、このインクジェットヘッドユニット40の下端部に設けられたインクジェットヘッド42において、その下方に向けられたノズル面48には複数のノズルがそれぞれノズル噴射口50を下方に向けるようにして一定の間隔を隔てて直列に穿設されている。
As shown in FIG. 3, in the
インクジェットヘッド42の内部には、各ノズルに連通してなるインクタンクが設けられており、このインクタンクの上面には各ノズル毎にダイアフラム及び圧電素子が設けられている。制御部10からの噴射制御信号によってこの圧電素子を駆動させることにより、インクタンク内の圧力を変化させて該インクタンク内のインクをノズルより噴射させるようになされている。インクジェットヘッドユニット40では、このようにしてノズル噴射口から下方にインクを噴射させることにより、インクジェットヘッド42の下方において基板保持テーブル26に保持された基板30の上面にインクを塗布する。
An ink tank that communicates with each nozzle is provided inside the
[制御部の構成]
次に、インクの塗布処理を制御する制御部10について説明する。図4に示すように、制御部10においては、基板保持テーブル26及びインクジェットヘッド42を移動制御すると共にインクジェットヘッド42におけるインクの噴射を制御するインク噴射制御回路11が設けられている。このインク噴射制御回路11には、X方向移動モータ、Y方向移動モータ及びθ方向回転モータを駆動させるための駆動回路12が接続されている。
[Configuration of control unit]
Next, the
また制御部10には、Y方向エンコーダ及びX方向エンコーダの各パルス出力をそれぞれカウントするY方向カウンタ13及びX方向カウンタ14が設けられており、これらのカウンタは、X方向エンコーダ、Y方向エンコーダから出力されるパルスの数のカウント結果が予め設定されるカウント値に達したときに該カウント値に達したことを表すカウント結果信号をインク噴射制御回路11に送出する。また制御部10には、θ方向エンコーダのパルス出力をカウントするθ方向カウンタ15が設けられており、このカウンタは、θ方向エンコーダから出力されるパルスの数のカウント結果が予め設定されるカウント値に達したときに該カウント値に達したことを表すカウント結果信号をインク噴射制御回路11に送出する。
The
これによりインク噴射制御回路11は、各モータに対して駆動信号を送出した際に基板保持テーブル26が予め設定される移動量だけ移動したか否かをY方向カウンタ13及びX方向カウンタ14からそれぞれ出力されるカウント結果信号に基づいて判断することができ、またインクジェットヘッド42が予め設定される回転量だけ回転したか否かをθ方向カウンタ15から出力されるカウント結果信号に基づいて判断することができる。
As a result, the ink
インク噴射制御回路11にはメモリ装置17が接続されており、このメモリ装置17には、インクジェットヘッド42の各ノズルの圧電素子に印加する電圧波形のデータ及び各インクドット毎のインク噴射条件に関するパラメータが予め記憶される。メモリ装置17は、これらの電圧波形データ及びパラメータを各インクドット位置を表すデータに対応させて記憶している。このメモリ装置17としては、例えば書き換え可能なEPROM(イレイザブル・プログラマブル・ロム)が用いられる。
A
ノズルの圧電素子に印加される電圧波形を変化させることにより、インクジェットヘッド42のノズルから噴射されるインクの液滴量を制御可能であることから、各インクドット位置に応じて最適な液滴量となる電圧波形データがメモリ装置17に記憶される。
By changing the voltage waveform applied to the piezoelectric element of the nozzle, it is possible to control the amount of ink droplets ejected from the nozzles of the
インク噴射制御回路11には、インクジェットヘッド42の各ノズルの圧電素子に電圧を印加するためのノズル駆動回路18が接続されており、インク噴射制御回路11は、基板30に対するインクジェットヘッド42の相対位置がインク塗布位置に到達した際に、メモリ装置17に記憶されているそのインク塗布位置(インクドット位置)に対応した電圧波形データを読み出してノズル駆動回路18に送出する。ノズル駆動回路18は、電圧波形データに基づいて電圧を発生させてノズルに印加する。これにより基板30のインク塗布位置に到達したインクジェットヘッド42のノズルからインクを噴射させることができる。
The ink
[塗布位置調整部の構成]
図1に示すように、塗布位置調整部5は、インク液滴を試し打ちする仮塗布ステージと、仮塗布ステージ55に塗布されたインク液滴を撮像する撮像ユニット56とを備えている。仮塗布ステージ55は、X軸方向移動テーブル23上に設けられており、インクジェットヘッド42とX軸方向移動テーブル23を相対的に移動させることにより、仮塗布ステージ55上に配置された用紙54に対してインクジェットヘッド42によってインク液滴を塗布する。
[Configuration of application position adjustment unit]
As shown in FIG. 1, the application
撮像ユニット56は、インクジェットヘッドユニット40の1つに固定されており、このインクジェットヘッドユニット40をX方向移動機構及びY方向移動機構45によって移動させることにより、このインクジェットヘッドユニット40と共に移動させることができる。
The
制御部10(図4)においては、仮塗布ステージ55にインク液滴を塗布する基準位置情報がメモリ装置17に格納されており、制御部10は、基板保持テーブル26とインクジェットヘッド42を相対移動させることにより、この基準位置にインクジェットヘッド42を移動させてインク液滴を噴射させることにより、仮塗布ステージ55に配置された用紙54においては、基準位置で噴射されたインク液滴が塗布される。
In the control unit 10 (FIG. 4), reference position information for applying ink droplets to the
制御部10は、撮像ユニット56を移動させて仮塗布ステージ55の用紙54に塗布されたインク液滴を撮像する。制御部10のインク噴射制御回路11は、この撮像ユニット56によって撮像された画像に基づいて、インク液滴が塗布された位置を検出し、この検出結果に基づいて、インクジェットヘッド42のθ方向の角度を調整する。
The
すなわち、図5(a)に示すように、正規の塗布位置にインク液滴を塗布するための正規のヘッド角度が基準方向θ0に対してθ2である場合において、実際のヘッド角度がθ1(=θ2+Δθ)であるとすると、図5(b)に示すように、正規の塗布位置P2に対して、実際の塗布位置P1はずれた状態となる。 That is, as shown in FIG. 5A, when the normal head angle for applying ink droplets to the normal application position is θ2 with respect to the reference direction θ0, the actual head angle is θ1 (= If θ2 + Δθ), as shown in FIG. 5B, the actual application position P1 is shifted from the normal application position P2.
制御部10は、インクジェットヘッド42の各ノズル50により塗布されたインク液滴の塗布幅d1と、正規の塗布幅d2とを比較する。この場合、cosθ1/cosθ2=d1/d2の関係から、実際のヘッド角度θ1と正規のヘッド角度θ2との差Δθは、Δθ=θ1−cos−1((d2/d1)・cosθ1)となる。制御部10は、この角度Δθを算出してインクジェットヘッド42をθ方向に角度Δθだけ回転させることにより、正規の位置にインク液滴を塗布することができる。
The
なお、図5においては、ヘッド角度を調整する場合について述べているが、X方向及びY方向についての塗布位置調整も行うことができる。この場合、制御部10は、仮塗布ステージ55に塗布されたインク液滴の塗布位置を撮像ユニット56によって撮像し、この撮像結果に基づいて、実際の塗布位置と正規の塗布位置との差分を求め、この差分だけインクジェットヘッド42をX方向、Y方向に移動させる。これによりX方向、Y方向の塗布位置調整を行うことができる。
In addition, although FIG. 5 describes the case where the head angle is adjusted, the application position in the X direction and the Y direction can also be adjusted. In this case, the
インクジェット塗布装置1においては、このような塗布位置の調整と共に、各ノズル50からのインク液滴の噴射量を調整するようになされている。すなわち、制御部10は、仮塗布ステージ55に塗布されたインク液滴の着弾径を撮像ユニット56によって撮像する。制御部10は、この撮像結果を基に着弾径を計測し、この計測結果に基づいて各ノズル50の圧電素子に印加する電圧値を変化させることにより、着弾径を変化させることができる。
In the inkjet coating apparatus 1, the ejection amount of ink droplets from each
[メンテナンス部の構成]
図1に示すように、架台2の上面に配置されたメンテナンス部4は、インクジェットヘッド42のノズル面48を液滴の溶媒に浸漬する浸漬部60と、ノズル面48に液滴の溶剤を噴射する溶剤噴射部70と、ノズル面48を吸引する吸引部80とが設けられている。
[Configuration of Maintenance Department]
As shown in FIG. 1, the
図6に示すように、インクジェットヘッド42は、X方向ガイド板35(図1)及びヘッドユニット移動用モータによるX方向移動機構と、Y方向移動機構45(図2)と、Z方向移動機構44(図2)とによってメンテナンス部4の上部をX方向、Y方向及びZ方向に移動させることでインクジェットヘッド42を位置決めすることができる。
As shown in FIG. 6, the
図7(a)に示すように、浸漬部60は、溶媒槽61とこの溶媒槽61に溶媒64を供給する溶媒保管タンク62とを備えている。溶媒保管タンク62は、その内部に溶媒64を貯留し、外部から正圧を加えることにより、内部の溶媒64を供給管63を介して溶媒槽61に供給するようになされている。
As shown in FIG. 7A, the
溶媒槽61に溶媒を貯留させた状態において、X方向移動機構及びY方向移動機構45(図2)によって溶媒槽61の上部開口の上方にインクジェットヘッド42のノズル面48を位置決めした後、Z方向移動機構44(図2)により降下させることにより、図7(b)に示すように、インクジェットヘッド42のノズル面48を溶媒槽61の溶媒64に浸漬する。これによりノズル面48に設けられたノズル噴射口50が乾燥することを防止することができる。
In a state where the solvent is stored in the
図8(a)に示すように、溶剤噴射部70は、容器71の内部に設けられた溶剤噴射ユニット71と、この溶剤噴射ユニット71にイソプロピルアルコール(IPA)等の溶剤76を供給する溶剤保管タンク75とを備えている。溶剤保管タンク75は、その内部に溶剤76を貯留し、外部から正圧を加えることにより、内部の溶剤76を供給管77を介して溶剤噴射ユニット72に供給するようになされている。
As shown in FIG. 8A, the
溶剤噴射ユニット72を有する容器71は、支持フレーム78に固定されたアクチュエータ79によってZ方向に上下動自在に支持されている。容器71においては、溶剤噴射ユニット72の噴射方向である上部に開口73を有し、容器71の外壁部には開口73を取り囲む位置にパッキン74が設けられている。
A
X方向移動機構及びY方向移動機構45(図2)によって容器71の開口73の上方にインクジェットヘッド42のノズル面48を位置決めした後、アクチュエータ79によって容器71をZ方向に上昇させることにより、図8(b)に示すように、インクジェットヘッド42のノズル面48をパッキン74を介して容器71の開口73に対峙させる。この状態において、溶剤保管タンク75に貯留された溶剤76を溶剤噴射ユニット72に供給することにより、溶剤噴射ユニット72から開口73を介してノズル面48に溶剤76を噴射させる。これによりノズル面48を洗浄することができる。
After the
図9(a)に示すように、吸引部80は、上下方向に貫通した吸引孔81を有する吸引ユニット82と、この吸引ユニット82の吸引孔81に対して負圧を与える吸引タンク84とを備えている。吸引ユニット82の吸引孔81の下部開口と吸引タンク84とは吸引管83を介して連通されており、吸引タンク84に対して外部から負圧を与えることにより、吸引管83を介して吸引孔81に負圧を与えることができる。
As shown in FIG. 9A, the
吸引孔81の上部は、インクジェットヘッド42のノズル面48の形状よりも僅かに大きな開口形状でなり、この開口部分にインクジェットヘッド42のノズル面48を挿入するようになされている。すなわち、X方向移動機構及びY方向移動機構45(図2)によって吸引孔81の上部開口の上方にインクジェットヘッド42のノズル面48を位置決めした後、Z方向移動機構44(図2)により降下させることにより、図9(b)に示すように、インクジェットヘッド42のノズル面48を吸引孔81の上部開口の内部に挿入する。この状態において、吸引孔81の内壁面とインクジェットヘッド42の側面との間には、僅かな間隙が形成されることにより、吸引孔81に負圧を与えると、この間隙を介して外部の空気が貫通孔81内に吸い込まれる。これによりインクジェットヘッド42のノズル面48に付着している溶剤や異物等を除去することができる。
The upper portion of the
[捨て打ち部の構成]
図1において、インクジェット塗布装置1には、インク液滴の塗布対象である基板30とは別にインク液滴の捨て打ちを行う噴射対象(捨て打ちパッド92)が設けられ、この噴射対象に対して捨て打ちを行うようになされている。すなわち、架台2上に立設されたコラム33a、33b間には、捨て打ち部90の支持板91が横架されており、この支持板91の上面にはY方向に複数のガイド溝が延設されている。このガイド溝には捨て打ちパッド92の下面に設けられたガイド用の突起部(図示せず)が係合され、これにより捨て打ちパッド92は、ガイド溝にガイドされてY方向に移動自在に支持されている。この捨て打ちパッド92は、Y方向移動モータ(図示せず)を用いた駆動機構によりガイド溝に沿ってY方向に移動される。
[Composition of abandoned part]
In FIG. 1, the inkjet coating apparatus 1 is provided with an ejection target (discarding pad 92) for discarding ink droplets separately from the
図10(a)に示すように、捨て打ちパッド92が支持板91のガイド溝にガイドされてインクジェットヘッド42の下方から退避した位置に移動した状態においては、インクジェットヘッド42の下方に塗布対象である基板30が露出することにより、インクジェットヘッド42によって基板30にインク液滴を塗布することができる。これに対して、図10(b)に示すように、捨て打ちパッド92が支持板91のガイド溝にガイドされてインクジェットヘッド42の下方に移動した状態においては、捨て打ちパッド92は、インクジェットヘッド42と基板30との間に介挿された状態となり、この状態においてインクジェットヘッド42から噴射されたインク液滴は、基板30には塗布されずに捨て打ちパッド92に塗布される。
As shown in FIG. 10A, in a state where the
制御部10(図4)は、基板30へのインク液滴の塗布工程において、インクの塗布が短時間の間休止する場合に、この捨て打ちパッド92をインクジェットヘッド42の下方に移動させてインクジェットヘッド42からインク液滴を噴射させる。これにより、インク塗布工程中においてもノズル50の乾燥を抑制することができる。
When the ink application is stopped for a short time in the step of applying the ink droplets to the
[塗布処理]
インクジェット塗布装置1において、制御部10は、塗布工程が終了するとインクジェットヘッド42のノズル面48を、浸漬部60の浸漬槽61(図7)に貯留されている溶媒64に浸漬させることにより、ノズル50の乾燥を防止する。
[Coating process]
In the inkjet coating apparatus 1, when the coating process is completed, the
そしてインク塗布工程に入ると、図11に示すように、制御部10は、ステップS11においてインクジェットヘッド42の起動時メンテナンス処理を実行する。この起動時メンテナンス処理において、制御部10は図12に示すように、ステップS21において、浸漬槽61に浸漬されているインクジェットヘッド42を浸漬槽61から引き上げた後、ステップS22に移る。
Then, when entering the ink application step, as shown in FIG. 11, the
ステップS22において、制御部10は、溶剤噴射部70によってインクジェットヘッド42のノズル面48に溶剤を噴射することにより、ノズル面48を洗浄し、これによりノズル面48に付着している異物や溶媒の残渣を取り除く。
In step S <b> 22, the
さらに制御部10は、ステップS23に移って、吸引部80(図9)によってノズル面48を吸引することにより、ノズル面48に付着している溶剤を取り除く。これによりノズル50からインク液滴が安定して噴射される状態となる。
Furthermore, the
この状態において、制御部10は、ステップS25に移って、塗布位置調整部5によって塗布位置の調整を行った後、ステップS25から図11に示す塗布工程のメインルーチンに戻る。
In this state, the
制御部10は、メインルーチンに戻ると、ステップS12において基板30に対するインク液滴の塗布を開始する。この実施の形態の場合、図13に示すように、インク液滴の塗布対象である基板30は、液晶パネルのカラーフィルタの基板であり、基板30上において、表示領域AR0の周囲の非表示領域AR1に黒色のインクを塗布してバックライトからの光を遮光する遮光層を成膜する。なお制御部10は、塗布処理を実行開始すると、インクジェットヘッド42の圧電素子に対してサブパルスを与え続けることにより、ノズル50の液面を揺らしてインクの乾燥を抑制するようになされている。
When returning to the main routine, the
制御部10は、ステップS12における塗布処理を開始した後、ステップS13においてインク塗布を休止するか否かを判断する。ここで否定結果が得られると、このことは、1枚の基板30に対するインク塗布工程が終了していないことを意味しており、制御部10は上述のステップS12に戻って塗布処理を続ける。これに対してステップS13において肯定結果が得られると、このことは、例えば1枚の基板30に対してインク液滴の塗布が終了して、基板30の交換等によりインク液滴の塗布を短時間休止することを意味しており、制御部10はステップS14に移って、捨て打ち部90(図10)によって捨て打ちパッド92をインクジェットヘッド42の下方に移動させて、この捨て打ちパッド92にインク液滴を捨て打ちする。これによりインク液滴の噴射を短時間休止する場合であっても、その間に捨て打ちすることでノズル50の乾燥を抑制することができる。
After starting the application process in step S12, the
捨て打ち処理が終了すると、制御部10は、ステップS15に移って、塗布処理を再開するか否かを判断する。ここで肯定結果が得られると、このことは例えば基板30の交換等が完了して塗布処理を再開可能であることを意味しており、制御部10は、上述のステップS12に戻ってインク液滴の塗布を再開する。
When the discarding process is completed, the
これに対してステップS15において否定結果が得られると、このことは例えば基板30の交換が完了していないか、又はインク塗布工程が終了することを意味しており、制御部10はステップS16に移る。
On the other hand, if a negative result is obtained in step S15, this means that, for example, the replacement of the
ステップS16において、制御部10は、塗布工程を終了するか否かを判断する。ここで否定結果が得られると、このことは、例えば基板30の交換中であり、塗布工程は終了しないことを意味しており、制御部10は、上述のステップS14に戻って捨て打ち処理を繰り返す。これに対してステップS16において肯定結果が得られると、このことは例えばすべての基板30に対してインク液滴の塗布が終了したことを意味しており、制御部10は、ステップS17に移って浸漬部60によってインクジェットヘッド42のノズル面48を浸漬槽61の溶媒64に浸漬させる。これによりインクの塗布工程が終了した際には、ノズル面48が溶媒に浸漬されてノズル50の乾燥が防止される。
In step S16, the
以上説明したように、本実施の形態に係るインクジェット塗布装置1においては、インクの液滴を基板30に塗布する際に、インクジェットヘッド42のノズル面48を洗浄することにより、ノズル50からインクの液滴を安定して噴射させることができる。またインクの塗布工程が終了した後には、インクジェットヘッド42のノズル面48を、溶媒が貯留された溶媒槽61に浸漬することにより、ノズル50の乾燥を防止することができる。
As described above, in the ink jet coating apparatus 1 according to the present embodiment, when the ink droplets are applied to the
また塗布工程において例えば基板30を交換する場合等、インク液滴の塗布を短時間休止する場合において、捨て打ちパッド92に対してインク液滴を捨て打ちすることにより、ノズル50の乾燥を抑制することができる。さらに塗布工程においてインクジェットヘッド42の圧電素子に対して常にサブパルスを与えてノズル50の液面を揺らすことにより、ノズル50の乾燥を抑制することができる。
Further, when the application of ink droplets is paused for a short time, for example, when the
これらにより、インクジェット塗布装置1においては、インク液滴の塗布を常に安定して行うことができる。 As a result, the ink jet coating apparatus 1 can always stably apply ink droplets.
(その他の実施の形態)
上述の第1の実施の形態においては、吸引部80を用いてノズル面48を吸引することにより、ノズル面48に付着した溶剤や異物を除去する場合について述べたが、吸引部80に代えて、図14に示すように、ノズル面48を拭き取る拭き取り部100を設けるようにしてもよい。図14(a)において、拭き取り部100は、メンテナンス部4(図1)の一部に配置され、不織布101を巻回した繰り出しローラ102と、この繰り出しローラ102から繰り出された不織布101を位置位置決めするガイドローラ102と、不織布101を巻き取る巻き取りローラ104と、ガイドローラ103をばね105によって上方に付勢するテンション機構106とを備えている。巻き取りローラ104は、モータを用いた駆動機構(図示せず)により回転し、不織布101を巻き取るようになされている。
(Other embodiments)
In the first embodiment described above, the
制御部10(図1)は、ガイドローラ103によって不織布101を位置決めした状態において、X方向移動機構及びY方向移動機構45(図2)によってガイドローラ103の上方にインクジェットヘッド42のノズル面48を位置決めした後、Z方向移動機構44(図2)により降下させることにより、図14(b)に示すように、インクジェットヘッド42のノズル面48をガイドローラ103に位置決めされた不織布101に接触させ、この状態で巻き取りローラ104を回転させて不織布101を繰り出しローラ102からガイドローラ103を介して巻き取りローラ104に移動させることにより、不織布101は、ノズル面48に接触しながら移動する。これにより不織布101によってノズル面48が拭き取られる。このようにしてノズル面48を拭き取ることにより、吸引部80(図9)によって吸引する場合と同様にしてノズル面48に付着した溶剤や異物を除去することができる。
In a state where the
また上述の実施の形態1の吸引部80に代えて、ノズル面48に対してエアブローを行うことにより、ノズル面48に付着した溶剤や異物を除去するようにしてもよい。この場合、例えば図15(a)に示すように、メンテナンス部4(図1)の一部に気体を噴射する気体噴射部110を設け、インクジェットヘッド42をこの気体噴射部に位置決めして気体を噴きつけるようにする。気体噴射部110は、メンテナンス部4のフレームに固定された気体噴射ノズル111と、この気体噴射ノズル111に気体を供給するバルブ112とを備え、制御部10(図1)は、X方向移動機構及びY方向移動機構45(図2)によって気体噴射ノズル111の上方にインクジェットヘッド42のノズル面48を位置決めした後、Z方向移動機構44(図2)により降下させることにより、図15(b)に示すように、インクジェットヘッド42のノズル面48を気体噴射ノズル111に接近させ、この状態でバルブ112を開くことにより、ノズル面48に気体を噴きつける。これにより吸引部80(図9)によって吸引する場合と同様にしてノズル面48に付着した溶剤や異物を除去することができる。
Further, instead of the
また吸引部80による吸引、拭き取り部100による拭き取り及び気体噴射部によるエアブローのうち2つ以上を併用するようにしてもよい。
Further, two or more of suction by the
また上述の第1の実施の形態においては、捨て打ちパッド92をインクジェットヘッド42の下方に移動させて捨て打ちを実行する場合について述べたが、例えば捨て打ちパッド92をメンテナンス部4に配置し、インクジェットヘッド42を捨て打ちパッド92の上方に移動させて捨て打ちを実行するようにしてもよい。
In the first embodiment described above, the case where the discard
また上述の第1の実施の形態においては、起動時にメンテナンス部4によるインクジェットヘッド42のノズル面48を洗浄する場合について述べたが、塗布工程において、例えば基板30を交換する場合等に随時ノズル面48の洗浄を行うようにしてもよい。また定期的に塗布位置調整部5によってインク液滴の着弾径を計測し、この着弾径が予め設定される規定の大きさよりも小さくなった場合にメンテナンス部4によるノズル面48の洗浄を行うようにしてもよい。またこの場合、図4について上述した塗布位置の調整を行うようにしてもよい。
In the first embodiment described above, the case where the
また例えばノズル面48を覆う位置及びこの覆う位置から退避した位置の間で進退可能に支持されるキャップを設け、インク液滴の噴射を休止する間にキャップによりノズル面48を覆うことにより、ノズル50の乾燥を抑制するようにしてもよい。
Further, for example, a cap that is supported so as to be able to advance and retreat between a position covering the
1…インクジェット塗布装置、2…架台、3…インク塗布部、4…メンテナンス部、10…制御部、11…インク噴射制御回路、12…モータ駆動回路、13…Y方向カウンタ、14…X方向カウンタ、15…θ方向カウンタ、18…ノズル駆動回路、30…基板、40…インクジェットヘッドユニット、42…インクジェットヘッド、48…ノズル面、50…ノズル、60…浸漬部、70…溶剤噴射部、80…吸引部、90…捨て打ち部、100…拭き取り部、110…気体噴射部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inkjet coating device, 2 ... Stand, 3 ... Ink application part, 4 ... Maintenance part, 10 ... Control part, 11 ... Ink jet control circuit, 12 ... Motor drive circuit, 13 ... Y direction counter, 14 ... X direction counter 15 ... θ direction counter, 18 ... nozzle drive circuit, 30 ... substrate, 40 ... inkjet head unit, 42 ... inkjet head, 48 ... nozzle surface, 50 ... nozzle, 60 ... immersion part, 70 ... solvent injection part, 80 ... Suction part, 90 ... discarding part, 100 ... wiping part, 110 ... gas injection part.
Claims (5)
前記洗浄機構による前記ノズル面の洗浄処理を、前記液滴の塗布対象に対する前記液滴の塗布処理に従属させて実行する制御部と、
を備えることを特徴とするインクジェット塗布装置。 A cleaning mechanism for cleaning the nozzle surface of the inkjet head having a nozzle surface provided with a nozzle injection port which is an opening for ejecting droplets;
A control unit that executes the cleaning process of the nozzle surface by the cleaning mechanism depending on the application process of the droplets to the application target of the droplets;
An inkjet coating apparatus comprising:
前記ノズル面に前記液滴の溶剤を噴射する噴射機構と、
前記ノズル面を吸引する吸引機構と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット塗布装置。 The cleaning mechanism is
An injection mechanism for injecting the solvent of the droplets onto the nozzle surface;
A suction mechanism for sucking the nozzle surface;
The inkjet coating apparatus according to claim 1, further comprising:
前記ノズル面に前記液滴の溶剤を噴射する噴射機構と、
前記ノズル面を拭き取る拭き取り機構と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット塗布装置。 The cleaning mechanism is
An injection mechanism for injecting the solvent of the droplets onto the nozzle surface;
A wiping mechanism for wiping the nozzle surface;
The inkjet coating apparatus according to claim 1, further comprising:
前記制御部は、前記塗布処理の終了後に前記浸漬機構によって前記ノズル面を前記溶媒に浸漬させることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット塗布装置。 An immersion mechanism for immersing the nozzle surface in the solvent of the droplets stored in the solvent tank;
2. The inkjet coating apparatus according to claim 1, wherein the control unit immerses the nozzle surface in the solvent by the dipping mechanism after the coating process is finished.
前記制御部は、前記塗布対象への前記液滴の塗布処理の間に前記噴射対象への前記液滴の噴射を行うことを特徴とする請求項1に記載のインクジェット塗布装置。
In addition to the application target, provided with a target for jetting the droplets,
2. The inkjet coating apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs ejection of the droplet onto the ejection target during the coating process of the droplet onto the coating target.
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---|---|---|---|
JP2004335077A JP2006142621A (en) | 2004-11-18 | 2004-11-18 | Ink jet application apparatus |
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- 2004-11-18 JP JP2004335077A patent/JP2006142621A/en active Pending
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