JP2007229608A - Liquid drop injection coating apparatus and liquid drop injection coating method - Google Patents

Liquid drop injection coating apparatus and liquid drop injection coating method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent non-injection or injection failure of a liquid drop from a nozzle caused by bubbles existing in a liquid in a liquid drop injection coating head. <P>SOLUTION: The liquid drop injection coating apparatus 1 is provided with the liquid drop injection coating head 19 having a liquid chamber for storing the liquid and a plurality of nozzles communicated with the liquid chamber and a liquid drop injecting and caoting head 19 injecting the liquid drop from the nozzles, a temperature sensor for detecting a temperature of the liquid in the liquid drop injection coating head 19, a cooling unit 9 for cooling the liquid in the liquid drop injection coating head 19, and a movement means for moving the liquid drop injection coating head 19 to a cooling position by the cooling unit 9 based on the detection result of the temperature sensor. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、液滴噴射塗布装置及び液滴噴射塗布方法に関し、特に、インク等の液滴をノズルから噴射させる液滴噴射塗布装置及びこの液滴噴射塗布装置を用いた液滴噴射塗布方法に関する。   The present invention relates to a droplet spray coating apparatus and a droplet spray coating method, and more particularly to a droplet spray coating apparatus for spraying droplets of ink or the like from a nozzle and a droplet spray coating method using the droplet spray coating apparatus. .

下記特許文献1に記載されているように、インク等の液滴をノズルから噴射させる液滴噴射塗布装置の一例としてインクジェット記録装置が知られている。   As described in Patent Document 1 below, an inkjet recording apparatus is known as an example of a droplet spray coating apparatus that ejects droplets of ink or the like from a nozzle.

このようなインク滴噴射塗布装置は、複数のノズルとこれらのノズルに連通されるインク室と各ノズルに対応する圧電素子とを備えたインク噴射塗布ヘッドを有し、圧電素子を駆動させることによりインク室内のインクをノズルからインク滴として噴射させている。   Such an ink droplet spray coating apparatus has an ink spray coating head having a plurality of nozzles, an ink chamber communicated with these nozzles, and a piezoelectric element corresponding to each nozzle, and by driving the piezoelectric elements. Ink in the ink chamber is ejected from the nozzles as ink droplets.

インク室内のインク中に気泡が含まれる場合があり、この気泡がノズル内に入り込むと、ノズルからのインク滴の不噴射やインク滴の噴射不良が発生する。インク滴の噴射不良の具体例としては、インク滴の噴射速度のばらつき、インク滴の着弾精度の低下等である。   In some cases, air bubbles may be included in the ink in the ink chamber, and when these air bubbles enter the nozzle, non-ejection of ink droplets from the nozzle or poor ejection of ink droplets occurs. Specific examples of ink droplet ejection failure include variations in the ejection speed of ink droplets and a decrease in ink droplet landing accuracy.

そこで、特許文献1に記載されたインクジェット記録装置では、ノズルからのインク滴の不噴射や噴射不良が発生した場合は、ノズル部分をキャッピング手段により覆い、キャッピング手段により覆われた領域に負圧を作用させ、ノズル内に入り込んだ気泡をインクと共に吸引して除去している。
特開2001−18414号公報
Therefore, in the ink jet recording apparatus described in Patent Document 1, when a non-ejection or ejection failure of an ink droplet from a nozzle occurs, the nozzle portion is covered with a capping unit, and a negative pressure is applied to an area covered with the capping unit. The air bubbles that have entered the nozzle are sucked together with the ink to be removed.
JP 2001-18414 A

しかしながら、上述したインクジェット記録装置では、以下の点について配慮がなされていない。   However, the above-described inkjet recording apparatus does not consider the following points.

ノズル内に入り込んだ気泡は、気泡の大きさや気泡が停留している箇所によっては、ノズルの先端側から負圧を作用させても除去できない場合がある。   Depending on the size of the bubble and the location where the bubble stays, the bubble that has entered the nozzle may not be removed even if a negative pressure is applied from the tip side of the nozzle.

また、負圧を作用させることによりノズル内に入り込んだ気泡を除去できたとしても、インク室の壁面に付着している気泡については除去できない。このため、ノズル内の気泡を除去できてもインク液室の壁面に付着している気泡が再びノズル内に入り込み、ノズルからのインク滴の不噴射や噴射不良が再度発生しやすい。   Moreover, even if the bubbles that have entered the nozzles can be removed by applying a negative pressure, the bubbles that adhere to the wall surface of the ink chamber cannot be removed. For this reason, even if the air bubbles in the nozzle can be removed, the air bubbles adhering to the wall surface of the ink liquid chamber enter the nozzle again, and ink droplets from the nozzles are not easily ejected and ejection defects are likely to occur again.

そこで、ノズル内に気泡が詰まった場合、気泡はノズル内に存在するのみならずインク室の壁面に付着している場合が多いので、その気泡を排出するためにインク室内のインクをノズルから勢い良く流し出し、勢い良く流れ出す層流にのった気泡をインクごと外部に排出する(パージともいう。)ことを行う場合がある。しかし、ノズルに目詰まりする程度に大きくなっている気泡は、インク室の壁面に強く付着している場合が多く、その気泡を排出するためには多量のインクを流し出す必要があり、高価なインクを大量に無駄使いするという問題がある。   Therefore, when bubbles are clogged in the nozzle, the bubbles are often not only present in the nozzle but also attached to the wall surface of the ink chamber. Therefore, in order to discharge the bubbles, the ink in the ink chamber is forced from the nozzle. In some cases, bubbles that are laminarly flowed out and flow out vigorously are discharged (also referred to as purge) together with the ink. However, bubbles that are large enough to clog the nozzles often adhere strongly to the wall surface of the ink chamber, and in order to discharge the bubbles, it is necessary to drain a large amount of ink, which is expensive. There is a problem that a large amount of ink is wasted.

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的は、液滴噴射塗布ヘッド内の液体中に存在する気泡が原因となるノズルからの液滴の不噴射や噴射不良を防止することができる液滴噴射塗布装置及び液滴噴射塗布方法を提供することである。   The present invention has been made to solve such problems, and its purpose is to prevent non-ejection and ejection failure of droplets from nozzles caused by bubbles present in the liquid in the droplet ejection application head. A droplet spray coating apparatus and a droplet spray coating method that can be prevented.

本発明の実施の形態に係る第1の特徴は、液滴噴射塗布装置において、液体を収容する液室とこの液室に連通される複数のノズルとを有し、前記ノズルから液滴を噴射する液滴噴射塗布ヘッドと、前記液滴噴射塗布ヘッド内の液体の温度を検知する温度センサと、前記液滴噴射塗布ヘッド内の液体を冷却する冷却ユニットと、前記温度センサの検知結果に基づいて前記液滴噴射塗布ヘッドを前記冷却ユニットによる冷却位置に移動させる移動手段と、を備えることである。   A first feature according to an embodiment of the present invention is a droplet spray coating apparatus, which includes a liquid chamber that stores a liquid and a plurality of nozzles that communicate with the liquid chamber, and ejects droplets from the nozzle. Based on the detection result of the temperature sensor, the temperature sensor for detecting the temperature of the liquid in the droplet spray coating head, the cooling unit for cooling the liquid in the droplet spray coating head, and the temperature sensor. Moving means for moving the droplet spray coating head to a cooling position by the cooling unit.

本発明の実施の形態に係る第2の特徴は、液滴噴射塗布方法において、液滴噴射塗布ヘッド内の液体の温度を検知するステップと、前記液滴噴射塗布ヘッド内の前記液体の温度が設定値以上である場合に前記液体を冷却するステップと、冷却された前記液体を前記液滴噴射塗布ヘッドのノズルから排出するステップと、を備えることである。   According to a second aspect of the present invention, in the droplet spray coating method, the step of detecting the temperature of the liquid in the droplet spray coating head, and the temperature of the liquid in the droplet spray coating head is A step of cooling the liquid when it is equal to or higher than a set value, and a step of discharging the cooled liquid from the nozzle of the droplet spraying application head.

本発明によれば、液滴噴射塗布ヘッド内の液体中に存在する気泡が原因となるノズルからの液滴の不噴射や噴射不良を防止することができる。   According to the present invention, it is possible to prevent non-ejection and ejection failure of droplets from a nozzle caused by bubbles present in the liquid in the droplet ejection coating head.

以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に示すように、本発明の実施の一形態に係る液滴噴射塗布装置1は、架台2とインク塗布ボックス3とインク補給ボックス4とを有し、インク塗布ボックス3とインク補給ボックス4とが架台2上に隣接して固定されている。   As shown in FIG. 1, a droplet spray coating apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a gantry 2, an ink coating box 3, and an ink supply box 4, and the ink coating box 3 and the ink supply box 4. Are fixed adjacent to each other on the gantry 2.

インク塗布ボックス3の内部には、3つのインクジェットヘッドユニット5と、基板6と、3つのインクジェットヘッドユニット5を一体にX軸方向に移動させるユニット移動機構7と、基板6をX軸方向とY軸方向とに移動させる基板移動機構8と、冷却ユニット9と、3つのインクタンク10とが収納されている。   Inside the ink application box 3, three inkjet head units 5, a substrate 6, a unit moving mechanism 7 that integrally moves the three inkjet head units 5 in the X-axis direction, and the substrate 6 in the X-axis direction and Y A substrate moving mechanism 8 that moves in the axial direction, a cooling unit 9, and three ink tanks 10 are housed.

ユニット移動機構7は、架台2の上面に立設された一対の支柱11と、一対の支柱11の上端部に連結されてX軸方向に延出するガイド板12とを有している。ガイド板12にはベース板13がX軸方向に移動可能に取付けられている。ベース板13は、送りネジと駆動モータとを用いた送り機構(図示せず)により、X軸方向に沿って移動可能に設けられている。ガイド板12にはインクジェットヘッドユニット5が取付けられている。   The unit moving mechanism 7 has a pair of support columns 11 erected on the upper surface of the gantry 2 and a guide plate 12 connected to the upper ends of the pair of support columns 11 and extending in the X-axis direction. A base plate 13 is attached to the guide plate 12 so as to be movable in the X-axis direction. The base plate 13 is provided so as to be movable along the X-axis direction by a feed mechanism (not shown) using a feed screw and a drive motor. An ink jet head unit 5 is attached to the guide plate 12.

基板移動機構8は、Y軸方向ガイド板14と、Y軸方向移動テーブル15と、X軸方向移動テーブル16と、基板保持テーブル17とを有している。   The substrate moving mechanism 8 includes a Y-axis direction guide plate 14, a Y-axis direction moving table 15, an X-axis direction moving table 16, and a substrate holding table 17.

Y軸方向ガイド板14は、架台2の上面に固定されている。Y軸方向ガイド板14の上面には、Y軸方向に延出するガイド溝14aが形成されている。   The Y-axis direction guide plate 14 is fixed to the upper surface of the gantry 2. A guide groove 14 a extending in the Y-axis direction is formed on the upper surface of the Y-axis direction guide plate 14.

Y軸方向移動テーブル15はY軸方向ガイド板14の上に配置され、Y軸方向移動テーブル15の下面にはガイド溝14aに移動可能に係合する凸部(図示せず)が形成されている。Y軸方向移動テーブル15は、送りネジと駆動モータとを用いた送り機構(図示せず)により、ガイド溝14aに沿ってY軸方向へ移動可能に設けられている。Y軸方向移動テーブル15の上面には、X軸方向に延出するガイド溝15aが形成されている。   The Y-axis direction moving table 15 is disposed on the Y-axis direction moving plate 14, and a lower surface of the Y-axis direction moving table 15 is formed with a convex portion (not shown) that is movably engaged with the guide groove 14a. Yes. The Y-axis direction moving table 15 is provided so as to be movable in the Y-axis direction along the guide groove 14a by a feed mechanism (not shown) using a feed screw and a drive motor. A guide groove 15 a extending in the X-axis direction is formed on the upper surface of the Y-axis direction moving table 15.

X軸方向移動テーブル16はY軸方向移動テーブル15の上に配置され、X軸方向移動テーブル16の下面には、ガイド溝15aに移動可能に係合する凸部(図示せず)が形成されている。X軸方向移動テーブル16は、送りネジと駆動モータとを用いた送り機構(図示せず)により、ガイド溝15aに沿ってX軸方向へ移動可能に設けられている。   The X-axis direction moving table 16 is disposed on the Y-axis direction moving table 15, and a convex portion (not shown) that is movably engaged with the guide groove 15 a is formed on the lower surface of the X-axis direction moving table 16. ing. The X-axis direction moving table 16 is provided so as to be movable in the X-axis direction along the guide groove 15a by a feed mechanism (not shown) using a feed screw and a drive motor.

基板保持テーブル17は、X軸方向移動テーブル16の上面に固定されている。基板保持テーブル17の上面には、基板6が載置されている。基板保持テーブル17には、載置された基板6を把持するための基板把持機構18が設けられている。基板把持機構18としては、例えば、基板6の四隅を挟むコの字型の挟み金具を用いることができる。なお、基板把持機構18に代えて、例えば、基板6を吸着する基板吸着機構を設けてもよい。基板吸着機構としては、例えば、ゴム吸盤や吸引ポンプ等を用いることができる。   The substrate holding table 17 is fixed to the upper surface of the X-axis direction moving table 16. The substrate 6 is placed on the upper surface of the substrate holding table 17. The substrate holding table 17 is provided with a substrate gripping mechanism 18 for gripping the placed substrate 6. As the substrate gripping mechanism 18, for example, a U-shaped sandwiching metal that sandwiches the four corners of the substrate 6 can be used. Instead of the substrate gripping mechanism 18, for example, a substrate suction mechanism that sucks the substrate 6 may be provided. As the substrate suction mechanism, for example, a rubber sucker or a suction pump can be used.

インクジェットヘッドユニット5は、液滴噴射塗布ヘッドであるインク滴噴射塗布ヘッド19と、基板6の上面に対して垂直方向(Z軸方向)にインク滴噴射塗布ヘッド19を移動させるZ軸方向移動機構5aと、インク滴噴射塗布ヘッド19をY軸方向に移動させるY軸方向移動機構5bと、インク滴噴射塗布ヘッド19をZ軸回りの方向であるθ方向に回転させるθ方向回転機構5cとを有している。これらの機構5a〜5cにより、インク滴噴射塗布ヘッド19は、Z軸方向とY軸方向とθ方向とに移動可能とされている。   The inkjet head unit 5 includes an ink droplet ejection coating head 19 that is a droplet ejection coating head, and a Z axis direction moving mechanism that moves the ink droplet ejection coating head 19 in a direction perpendicular to the upper surface of the substrate 6 (Z axis direction). 5a, a Y-axis direction moving mechanism 5b that moves the ink droplet ejection coating head 19 in the Y-axis direction, and a θ-direction rotation mechanism 5c that rotates the ink droplet ejection coating head 19 in the θ direction around the Z axis. Have. By these mechanisms 5a to 5c, the ink droplet ejection coating head 19 is movable in the Z-axis direction, the Y-axis direction, and the θ direction.

インク滴噴射塗布ヘッド19は、図2に示すように、インクタンク10から供給された液体であるインクを収容する液室である複数のインク室20と、各インク室20の壁の一部を形成するダイヤフラム21と、各インク室20に対応させてダイヤフラム21に当接する位置に設けられた複数の圧電素子22と、各インク室20の壁の一部を形成するノズルプレート23とを備えている。ノズルプレート23には、各インク室20に連通する複数のノズル24が形成されている。インク滴噴射塗布ヘッド19の外側面には、インク滴噴射塗布ヘッド19内のインクの温度を検出する温度センサ25が取付けられている。インク滴噴射塗布ヘッド19では、圧電素子22に電圧が印加されることにより圧電素子22が縮む方向に変形し、この変形によりダイヤフラム21がインク室20の容積を大きくする方向に撓み、容積が大きくなったインク室20内に収容されるインク量が増える。その後、電圧の印加を遮断することにより縮んでいた圧電素子22を復元させ、インク室20の容積を復元させるとともにインク室20内のインクの一部をノズル24からインク滴Eとして噴射する。ノズル24から噴射されたインク滴Eは、基板6上の目的とする位置に塗布される。なお、各インクタンク10には異なる色(R(赤)、G(緑)、B(青))のインクが収容されており、各インク滴噴射塗布ヘッド19のノズル24からは3種類のインクのうちのいずれかのインクが噴射される。   As shown in FIG. 2, the ink droplet ejection coating head 19 includes a plurality of ink chambers 20 that are liquid chambers that store ink that is liquid supplied from the ink tank 10, and a part of the wall of each ink chamber 20. A diaphragm 21 to be formed, a plurality of piezoelectric elements 22 provided at positions in contact with the diaphragm 21 corresponding to the ink chambers 20, and a nozzle plate 23 that forms a part of the wall of each ink chamber 20. Yes. The nozzle plate 23 is formed with a plurality of nozzles 24 that communicate with the ink chambers 20. A temperature sensor 25 that detects the temperature of the ink in the ink droplet ejection coating head 19 is attached to the outer surface of the ink droplet ejection coating head 19. In the ink droplet ejection coating head 19, the piezoelectric element 22 is deformed in a contracting direction when a voltage is applied to the piezoelectric element 22, and this deformation causes the diaphragm 21 to bend in a direction of increasing the volume of the ink chamber 20, thereby increasing the volume. The amount of ink stored in the ink chamber 20 is increased. Subsequently, the piezoelectric element 22 that has shrunk is restored by cutting off the application of voltage, thereby restoring the volume of the ink chamber 20 and ejecting a portion of the ink in the ink chamber 20 as an ink droplet E from the nozzle 24. The ink droplet E ejected from the nozzle 24 is applied to a target position on the substrate 6. Each ink tank 10 contains inks of different colors (R (red), G (green), B (blue)), and three types of ink are supplied from the nozzles 24 of the ink droplet ejection application heads 19. Any one of the inks is ejected.

冷却ユニット9は、インクジェットヘッドユニット5の移動方向であるX軸の延長線上であって基板保持テーブル17から離反した位置に配置されている。冷却ユニット9の内部には、ペルチェ素子を用いた冷却機構が収納されている。冷却ユニット9の上面には、冷却機構により冷却される冷却プレート26と、冷却プレート26の上面に設けられて中央部に凹部27aが形成された中間プレート27とを有している。   The cooling unit 9 is disposed at a position on the extension line of the X axis that is the moving direction of the inkjet head unit 5 and away from the substrate holding table 17. Inside the cooling unit 9, a cooling mechanism using a Peltier element is housed. On the upper surface of the cooling unit 9, there are a cooling plate 26 that is cooled by a cooling mechanism, and an intermediate plate 27 that is provided on the upper surface of the cooling plate 26 and has a concave portion 27 a formed in the center.

架台2の内部には、液滴噴射塗布装置1の各部を制御するための制御ボックス28が設けられている。この制御ボックス28からの制御により、インクジェットヘッドユニット5がX軸方向に移動し、Y軸方向移動テーブル15がY軸方向に移動し、X軸方向移動テーブル16がX軸方向に移動する。また、Z軸方向移動機構5aとY軸方向移動機構5bとθ方向回転機構5cとが駆動されることにより、各インク滴噴射塗布ヘッド19がZ軸方向とY軸方向とθ方向とに移動する。さらに、温度センサ25の検出結果によりインクジェットヘッドユニット5が冷却ユニット9の上方へ移動され、個々のインク滴噴射塗布ヘッド19がZ軸方向に下降されてノズルプレート23が冷却プレート26に当接され、冷却ユニット9が駆動される。ここで、制御ボックス28と、インクジェットヘッドユニット5を冷却ユニット9の上方へ移動させる機構と、個々のインク滴噴射塗布ヘッド19をZ軸方向に下降させる機構とにより、温度センサ25の検知結果に基づいてインク滴噴射塗布ヘッド19を冷却ユニット9による冷却位置に移動させる移動手段が形成されている。   Inside the gantry 2, a control box 28 for controlling each part of the droplet spray coating apparatus 1 is provided. The control from the control box 28 causes the inkjet head unit 5 to move in the X-axis direction, the Y-axis direction moving table 15 to move in the Y-axis direction, and the X-axis direction moving table 16 to move in the X-axis direction. Further, by driving the Z-axis direction moving mechanism 5a, the Y-axis direction moving mechanism 5b, and the θ-direction rotating mechanism 5c, each ink droplet ejection coating head 19 moves in the Z-axis direction, the Y-axis direction, and the θ-direction. To do. Further, the ink jet head unit 5 is moved above the cooling unit 9 according to the detection result of the temperature sensor 25, the individual ink droplet ejection coating heads 19 are lowered in the Z-axis direction, and the nozzle plate 23 is brought into contact with the cooling plate 26. The cooling unit 9 is driven. Here, the detection result of the temperature sensor 25 is obtained by the control box 28, the mechanism for moving the inkjet head unit 5 above the cooling unit 9, and the mechanism for lowering the individual ink droplet ejection coating heads 19 in the Z-axis direction. Based on this, moving means for moving the ink droplet jet coating head 19 to a cooling position by the cooling unit 9 is formed.

インク補給ボックス4の内部には、複数のインク補給タンク29が着脱可能に取付けられている。個々のインク補給タンク29にはそれぞれ異なる色のインクが収容されており、個々のインク補給タンク29は同じ色のインクが収容されているインクタンク10に補給パイプ30を介して接続されている。インク補給タンク29内のインクが無くなった場合、又は、設定量以下となった場合には、新たなインク補給タンク29に交換する。   A plurality of ink supply tanks 29 are detachably attached inside the ink supply box 4. The individual ink supply tanks 29 store inks of different colors, and the individual ink supply tanks 29 are connected to the ink tanks 10 storing the same color inks through the supply pipes 30. When the ink in the ink replenishing tank 29 runs out, or when the amount is less than the set amount, the ink is replaced with a new ink replenishing tank 29.

このような構成において、インク滴噴射塗布ヘッド19のノズル24が気泡により目詰まりすることを防止する制御について、図4のフローチャートに基づいて説明する。   In such a configuration, control for preventing the nozzles 24 of the ink droplet ejection coating head 19 from being clogged with bubbles will be described with reference to the flowchart of FIG.

温度センサ25はインク滴噴射塗布ヘッド19の温度、即ち、インク滴噴射塗布ヘッド19内のインクの温度を常時検知しており、温度センサ25の検知結果は制御ボックス28に出力され、インク滴噴射塗布ヘッド19内のインクの温度が設定値以上であるか否かが判断されている(S1)。ここに、インク滴噴射塗布ヘッド19内のインクの温度を検知するステップが実行される。   The temperature sensor 25 constantly detects the temperature of the ink droplet ejection coating head 19, that is, the temperature of the ink in the ink droplet ejection coating head 19, and the detection result of the temperature sensor 25 is output to the control box 28 to eject the ink droplets. It is determined whether the temperature of the ink in the coating head 19 is equal to or higher than a set value (S1). Here, the step of detecting the temperature of the ink in the ink droplet jet application head 19 is executed.

温度センサ25の測定結果が設定値以上であると判断された場合には(S1のYES)、インク滴噴射塗布ヘッド19内のインクを冷却するステップが実行される(S2)。このステップでは、冷却ユニット9が駆動され、インクジェットヘッドユニット5がガイド板12に沿って冷却ユニット9の上方へ移動され、インク滴噴射塗布ヘッド19がZ軸方向に下降されてノズルプレート23が凹部27a内に挿入される。ノズルプレート23が凹部27a内に挿入されて冷却プレート26に接触することにより、インク滴噴射塗布ヘッド19及びインク滴噴射塗布ヘッド19内のインクが冷却される。   When it is determined that the measurement result of the temperature sensor 25 is equal to or greater than the set value (YES in S1), a step of cooling the ink in the ink droplet ejection coating head 19 is executed (S2). In this step, the cooling unit 9 is driven, the inkjet head unit 5 is moved above the cooling unit 9 along the guide plate 12, the ink droplet ejection coating head 19 is lowered in the Z-axis direction, and the nozzle plate 23 is recessed. 27a is inserted. When the nozzle plate 23 is inserted into the recess 27a and comes into contact with the cooling plate 26, the ink droplet ejection coating head 19 and the ink in the ink droplet ejection coating head 19 are cooled.

インク滴噴射塗布ヘッド19内のインクが冷却されることにより、インク滴噴射塗布ヘッド19内のインク中に存在する気泡がインク中に溶融され、又は、インク中の気泡が小さくなる。   By cooling the ink in the ink droplet ejection coating head 19, bubbles existing in the ink in the ink droplet ejection coating head 19 are melted in the ink or the bubbles in the ink are reduced.

したがって、インク滴噴射塗布ヘッド19内のインクを冷却ユニット9を用いて冷却することにより、インク中の気泡を消滅させることができ、又は、大きい気泡を小さくすることがてきる。このため、インクの温度上昇によりインク中に気泡が発生し、発生した気泡がノズル24に詰まることが原因となるノズル24からのインク滴Eの不噴射や噴射不良を防止することができる。   Therefore, by cooling the ink in the ink droplet ejection coating head 19 using the cooling unit 9, the bubbles in the ink can be eliminated or the large bubbles can be reduced. For this reason, bubbles are generated in the ink due to a rise in the temperature of the ink, and it is possible to prevent the non-ejection and ejection failure of the ink droplets E from the nozzle 24, which are caused by the generated bubbles clogging the nozzle 24.

冷却ユニット9によるインクの冷却が終了した後は、インクジェットヘッドユニット5を図示しないインク排出位置に移動させ、インク噴射塗布ヘッド19内のインクをノズル24から排出する、所謂インクのパージを行う(S3)。このパージ動作は、インク室20に連通しているインク供給路に圧力をかけ、インク滴噴射塗布ヘッド19内のインク、特に、インク室20内のインクをノズル24から流し出すことにより行う。このパージ動作により、冷却されることにより気泡の溶融量が多くなったインク滴噴射塗布ヘッド19内のインクが排出され、インク中に溶融した気泡がインクの温度上昇と共に再度気泡に戻るという事態の発生が防止される。ここに、冷却されたインクをインク滴噴射塗布ヘッド19のノズル24から排出するステップが実行される。このインクの排出時には、インク中の気泡が小さくなっているため、気泡の排出をスムーズに行うことができ、排出するインク量を少なく抑えることができる。   After the ink cooling by the cooling unit 9 is completed, the ink jet head unit 5 is moved to an ink discharge position (not shown), and so-called ink purge is performed in which the ink in the ink jet coating head 19 is discharged from the nozzle 24 (S3). ). This purging operation is performed by applying pressure to the ink supply path communicating with the ink chamber 20 and causing the ink in the ink droplet ejection coating head 19, particularly the ink in the ink chamber 20, to flow out from the nozzles 24. Due to this purge operation, the ink in the ink droplet ejection coating head 19 whose amount of melting of bubbles has increased due to cooling is discharged, and the bubbles that have melted in the ink return to the bubbles again as the temperature of the ink rises. Occurrence is prevented. Here, the step of discharging the cooled ink from the nozzles 24 of the ink droplet jet application head 19 is executed. When the ink is discharged, the bubbles in the ink are small, so that the bubbles can be discharged smoothly, and the amount of ink to be discharged can be reduced.

インク噴射塗布ヘッド19内のインクを排出するステップが実行された後、インクジェットヘッドユニット5はインク滴を噴射する位置に戻り、ノズル24からのインク滴の噴射に備えて待機する。   After the step of discharging the ink in the ink jet coating head 19 is executed, the inkjet head unit 5 returns to the position for jetting ink droplets and stands by in preparation for jetting ink droplets from the nozzles 24.

本実施の形態によれば、インク滴噴射塗布ヘッド19内のインクの温度を設定温度以下に維持することができ、これにより、インク滴噴射塗布ヘッド19内のインク中の気泡を消滅させ、又は、インク滴噴射塗布ヘッド19内のインク中の気泡を小さくすることができ、インク中に存在する気泡が原因となるノズル24からのインク滴Eの不噴射や噴射不良を防止することができる。   According to the present embodiment, the temperature of the ink in the ink droplet ejection coating head 19 can be maintained below the set temperature, thereby eliminating the bubbles in the ink in the ink droplet ejection coating head 19 or In addition, the bubbles in the ink in the ink droplet ejection coating head 19 can be reduced, and the non-ejection and ejection failure of the ink droplet E from the nozzle 24 caused by the bubbles present in the ink can be prevented.

インク滴噴射塗布ヘッド19及びインク滴噴射塗布ヘッド19内のインクの冷却には、送風による熱輸送ではなく、冷却された冷却ユニット9への接触による熱移動を用いている。これにより、ノズル24の近傍の乾燥を抑制しながら冷却することが可能となり、乾燥が原因となるノズル24の目詰まりを防止することができる。   For cooling the ink in the ink droplet ejection coating head 19 and the ink in the ink droplet ejection coating head 19, heat transfer by contact with the cooled cooling unit 9 is used instead of heat transport by air blowing. As a result, it is possible to perform cooling while suppressing drying in the vicinity of the nozzle 24, and it is possible to prevent clogging of the nozzle 24 caused by drying.

本発明の一実施の形態に係る液滴噴射塗布装置の概略構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a schematic configuration of a droplet spray coating apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に示す液滴噴射塗布装置が備えるインク滴噴射塗布ヘッドの概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the ink droplet spray application head with which the droplet spray application apparatus shown in FIG. 1 is provided. 図1に示す液滴噴射塗布装置が備える冷却ユニットとインク滴噴射塗布ヘッドとの冷却動作時の位置関係を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a positional relationship during a cooling operation of a cooling unit and an ink droplet spray coating head provided in the droplet spray coating device shown in FIG. 1. インク滴噴射塗布ヘッドのノズルが気泡により目詰まりすることを防止する制御について説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control which prevents that the nozzle of an ink droplet jet application head is blocked by air bubbles.

符号の説明Explanation of symbols

9…冷却ユニット、19…液滴噴射塗布ヘッド、20…液室、24…ノズル、25…温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Cooling unit, 19 ... Droplet spray coating head, 20 ... Liquid chamber, 24 ... Nozzle, 25 ... Temperature sensor

Claims (2)

液体を収容する液室とこの液室に連通される複数のノズルとを有し、前記ノズルから液滴を噴射する液滴噴射塗布ヘッドと、
前記液滴噴射塗布ヘッド内の液体の温度を検知する温度センサと、
前記液滴噴射塗布ヘッド内の液体を冷却する冷却ユニットと、
前記温度センサの検知結果に基づいて前記液滴噴射塗布ヘッドを前記冷却ユニットによる冷却位置に移動させる移動手段と、
を備えることを特徴とする液滴噴射塗布装置。
A liquid droplet ejection coating head having a liquid chamber for storing liquid and a plurality of nozzles communicating with the liquid chamber, and ejecting liquid droplets from the nozzle;
A temperature sensor for detecting the temperature of the liquid in the droplet spraying application head;
A cooling unit for cooling the liquid in the droplet spraying application head;
Moving means for moving the droplet spraying application head to a cooling position by the cooling unit based on a detection result of the temperature sensor;
A droplet spray coating apparatus comprising:
液滴噴射塗布ヘッド内の液体の温度を検知するステップと、
前記液滴噴射塗布ヘッド内の前記液体の温度が設定値以上である場合に前記液体を冷却するステップと、
冷却された前記液体を前記液滴噴射塗布ヘッドのノズルから排出するステップと、
を備えることを特徴とする液滴噴射塗布方法。


Detecting the temperature of the liquid in the droplet spraying application head;
Cooling the liquid when the temperature of the liquid in the droplet spraying application head is equal to or higher than a set value;
Discharging the cooled liquid from the nozzle of the droplet spraying application head;
A droplet spray coating method comprising:


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