JP2009078199A - 液滴吐出ヘッドの付着物除去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液滴吐出ヘッドのノズルプレートに固化・固着した機能液を除去する液滴吐出ヘッドの付着物除去方法を提供する。
【解決手段】キャップベース６９に、キャップ室７２の底面で開口する導入口７３を設け、吸引ポンプ７６を介して、機能液を溶解する溶解液が貯留されたタンク７７に連通させた。また、シール部材７０には、キャップ室７２の開口面に近接する位置で開口する導出口７９を設け、廃液タンク８２に連通させた。そして、ノズル形成面４５ａに洗浄キャップ６８を当接させて、キャップ室７２を密閉すると、吸引ポンプ７６を駆動させてキャップ室７２に溶解液を供給し、該キャップ室７２を溶解液で満たした。従って、ノズル形成面４５ａに固着した機能液８３は、溶解液によって溶解されて除去される。そして、その後も供給される溶解液によって、キャップ室７２内の溶解液は廃液タンク８２へと排出される。
【選択図】図６

Description

本発明は、液滴吐出ヘッドの付着物除去に関する。

一般的に、機能液を使って基板上に所望のパターンを形成する装置として、機能液を液滴にして基板に吐出するインクジェット装置、すなわち液滴吐出装置が知られている。液滴吐出装置は、ステージに載置される基板と機能液を液滴にして吐出する液滴吐出ヘッドとを２次元的に相対移動させながら、液滴吐出ヘッドから吐出される機能液の液滴を基板上の任意の箇所に配置することによりパターンを形成する。近年では、機能液に、例えば銀（Ａｇ）等の金属微粒子を溶媒に分散させた分散系金属インク（金属配線用インク）を使用することで、基板上の配線パターンの形成にも利用され、配線パターンの微細化や狭ピッチを可能にしている。

液滴吐出ヘッドは、別設のタンクなどから機能液が供給されるとともに、供給された機能液を内部に設けたインク室（キャビティ）に一時的に貯留する。そして、ステージと相対向するように設けたノズルプレートに多数形成されたノズル孔からインク室に貯留した機能液を液滴にして吐出する。

ここで、液滴吐出ヘッドが待機しているとき、インク室に貯留した機能液が乾燥してしまうことがある。機能液が乾燥すると、増粘して吐出量が変化するだけでなく、固化してしまいノズル孔の目詰まりや吐出時の飛行曲がりなどを起こしてしまうことがある。

また、液滴吐出ヘッドは、描画後にミスト化した液滴などがノズルプレートに付着してしまう。その付着した機能液が乾燥してノズルプレートに固化・固着することによって、ノズル孔を塞いでしまいノズル孔の目詰まりや液滴の飛行曲がりを起こしてしまうことがある。

これらの対策として、液滴吐出装置には、ノズル孔周辺の機能液の乾燥を防止する洗浄キャップを備えたキャッピングユニットと、液滴吐出ヘッドのノズルプレートに付着した機能液を払拭（ワイピング）するクリーニングユニットとを備えたメンテナンスユニットを設けたものが提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２００４−２０２３２５号公報

ところで、機能液が前記金属配線用インクであった場合、ノズル孔周辺の金属配線用インクの乾燥をキャッピングユニットで防止することは可能である。しかしながら、ノズルプレートに付着した金属配線用インクが乾燥してしまい、固着するとクリーニングユニットで取り除くことが困難であった。従って、金属配線用インクがノズルプレートに固着してしまうと、メンテナンスを行ったにも関わらず、ノズル孔の目詰まりや飛行曲がりによって、正確な吐出量及び着弾位置を得ることができない虞があった。さらに、液滴吐出ヘッドの交換などの作業者による液滴吐出装置のメンテナンスが必要となり、液滴吐出装置の生産効率を低下させていた。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、液滴吐出ヘッドのノズルプレートに固着した機能液を除去する液滴吐出ヘッドの付着物除去方法を提供することにある。

本発明の液滴吐出ヘッドの付着物除去方法は、ノズルプレートに形成された複数のノズル孔から機能液を液滴にして吐出する液滴吐出ヘッドの付着物除去方法であって、前記複数のノズル孔を内包した状態で前記ノズルプレートに当接する洗浄キャップを設け、前記ノズルプレートと前記キャップとによって密閉空間を形成し、前記密閉空間に前記ノズルプレートが前記機能液を溶解する溶解液に浸るように、前記密閉空間を溶解液で満たして、前記ノズルプレートに付着する付着物を溶解除去することを特徴とする。

本発明の液滴吐出ヘッドの付着物除去方法によれば、ノズルプレートに付着した機能液を、同機能液を溶解する溶解液に浸すことができる。従って、付着した機能液は、溶解液によって溶解されるので、同機能液を確実に除去することができる。その結果、付着した機能液に起因するノズル孔の目詰まりや液滴の飛行曲がりを低減し、吐出された液滴のより正確な吐出量及び着弾位置を得ることができる。

また、付着した機能液を除去することによって、同機能液の付着に起因する液滴吐出ヘッドの交換回数を低減することができる。すなわち、作業者による液滴吐出装置のメンテナンスを低減し、液滴吐出装置の稼働率を向上させることができる。その結果、液滴吐出装置の生産効率を向上させることができる。

この液滴吐出ヘッドの付着物除去方法は、前記洗浄キャップに導入口と導出口とを設け、同導入口から前記密閉空間に溶解液を導入して、前記密閉空間を溶解液で満たされた状態にするとともに、前記密閉空間に導入された溶解液を同導出口から導出させてもよい。

この液滴吐出ヘッドの付着物除去方法によれば、洗浄キャップに導入口と導出口とを設けて、同導入口から溶解液を導入して、密閉空間を溶解液で満たされた状態にするとともに、同密閉空間内の溶解液を同導出口から導出する。すなわち、密閉空間が溶解液で満たされた状態になると、同密閉空間を満たしている溶解液は、導入口から導入される溶解液によって、導出口から導出される。つまり、密閉空間内には、導入口から溶解液が常に導入されている。従って、例えば、導入口を溶解液が貯留されたタンクに接続し、導出口を同タンクとは別設した廃液タンクなどに接続すれば、密閉空間に常に新しい溶解液を導入することができる。その結果、ノズルプレートに付着した機能液を効率よく溶解することができる。

この液滴吐出ヘッドの付着物除去方法は、前記導入口を、前記溶解液が貯留されたタンクに接続し、前記導出口は、同タンクとは別設した廃液タンクに接続してもよい。
この液滴吐出ヘッドの付着物除去方法によれば、溶解液を貯留しているタックから導入口を介して密閉空間に導入し、密閉空間内の溶解液を、導出口を介して廃液タンクへと排出することができる。すなわち、密閉空間に常に新しい溶解液を導入することができる。その結果、ノズルプレートに付着した機能液を効率よく溶解することができる。

この液滴吐出ヘッドの付着物除去方法は、前記洗浄キャップ内に、吸収材を配設し、同吸収材に前記溶解液を含浸させてもよい。
この液滴吐出ヘッドの付着物除去方法によれば、例えば、ノズルプレートに洗浄キャップが当接しているとき、溶解液が含浸された吸収材を同ノズルプレートに当接するように配設することによって、ノズルプレートに付着した機能液は、溶解液に浸された状態となる。その結果、ノズルプレートに付着した機能液を確実に除去することができる。

この液滴吐出ヘッドの付着物除去方法は、前記吸収材は、前記洗浄キャップと前記ノズルプレートが当接しているとき、前記ノズルプレートに当接させてもよい。
この液滴吐出ヘッドの付着物除去方法によれば、溶解液が含浸された吸収材がノズルプレートに当接する。すなわち、ノズルプレートに付着した機能液は、溶解液に浸された状態となる。その結果、ノズルプレートに付着した機能液を確実に除去することができる。

以下、本発明を実施した実施形態を図面に従って説明する。
図１は、液滴吐出装置１の概略構成を示し、床面には主走査方向（Ｘ軸方向）に延在した基台２が設置され、その上面に２ａに一対のＸ軸ガイドレール１１が主走査方向（Ｘ軸方向）に敷設され、その一対のＸ軸ガイドレール１１にはＸ軸移動プレート１２が載置されている。Ｘ軸移動プレート１２は、Ｘ軸ガイドレール１１に沿って主走査方向に移動可能に搭載されている。一対のＸ軸ガイドレール１１には、Ｘ軸リニアモータＭ１が備えられ、Ｘ軸リニアモータＭ１は、一対のＸ軸ガイドレール１１に載置されたＸ軸移動プレート１２を、エアスライダ（図示省略）を介してＸ軸方向に往復移動させる。

尚、図１において、主走査方向をＸ軸方向、主走査方向（Ｘ軸方向）に直交する副走査方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向（上下方向）をＺ軸方向、Ｚ軸方向回りの回動方向をθ方向と表記する。

Ｘ軸移動プレート１２の上面には、基板ステージ１４が設けられている。基板ステージ１４は、真空吸着テーブルであって、その上面に基板Ｗを吸着固定し、同基板Ｗを搬送する。基板ステージ１４は、Ｘ軸移動プレート１２と基板ステージ１４との間に設けた破線で示すステージ回動機構１６によって、Ｘ軸移動プレート１２に対してθ方向に回動可能に支持固定されている。

従って、基板ステージ１４（基板Ｗ）は、Ｘ軸移動プレート１２とともにＸ軸方向（主走査方向）に移動する。また、基板ステージ１４（基板Ｗ）は、Ｘ軸移動プレート１２の平面（ＸＹ平面（水平面））に対して平行にθ方向に回動する。

前記Ｘ軸ガイドレール１１の上方向をＹ軸方向に跨ぐように、一対のＹ軸ガイドレール１８が配設されている。一対のＹ軸ガイドレール１８の一端の支柱１９ａは、基台２の上面２ａ一側に立設され、他端の支柱１９ｂは基台２から離間した床に立設されている。一対のＹ軸ガイドレール１８は、Ｘ軸方向に予め定めた間隔をおいて平行に配設されている。尚、本実施形態では、Ｙ軸方向に平行に延びた一対のＹ軸ガイドレール１８において、基台２の上方位置を作業領域、基台２から離間した位置を待機領域としている。

一対のＹ軸ガイドレール１８の間に、複数のキャリッジプレート２１が差し渡されるように配置されている。そして、各キャリッジプレート２１は、Ｙ軸ガイドレール１８に沿って副走査方向（Ｙ軸方向）に移動可能に載置されている。一対のＹ軸ガイドレール１８には、Ｙ軸リニアモータＭ２を備え、Ｙ軸リニアモータＭ２は、一対のＹ軸ガイドレール１８に載置された各キャリッジプレート２１をそれぞれエアスライダ（図示省略）を介してＹ軸方向に往復移動させる。つまり、各キャリッジプレート２１は、Ｙ軸ガイドレール１８上の作業領域と待機領域との間を往復移動するようになっている。

各キャリッジプレート２１の上面には、機能液供給ユニット２２とヘッド用電装ユニット２３とが載置されている。機能液供給ユニット２２は、機能液を所定量貯蔵して、各液滴吐出ヘッド４０（図３参照）に機能液を供給するための供給回路装置である。ヘッド用電装ユニット２３は、各液滴吐出ヘッド４０を駆動するための電気信号を供給するための電気回路装置である。

また、ここでいう機能液とは、金属配線を形成する金属配線用インクであって、分散媒
と導電材料として銀とを含有する。機能液における銀は、銀粒子の形態をしており、その銀粒子の平均粒径は、１０ｎｍ程度である。そして、機能液において、銀粒子はコーティング剤で被覆されていて、コーティング剤で被覆された銀粒子は、分散媒中に安定して分散されている。尚、平均粒径が１ｎｍ程度から数１００ｎｍまでの粒子は、「ナノ粒子」とも表記される。また、分散媒（又は溶媒）としては、銀粒子等の導電性微粒子を分散できるもので凝集を起こさないものであれば特に限定されない。

図２に示すように、各キャリッジプレート２１の下面の中央位置には、吊下機構２５が設けられ、その吊下機構２５の下端部にキャリッジ３０が取着されている。
吊下機構２５は、吊下基板２６と、吊下回動枠２７と、吊下支持枠２８とを有している。吊下基板２６は、キャリッジプレート２１の下面中央位置に連結固定され、その下端部に吊下回動枠２７を連結している。吊下回動枠２７は、その下端部に吊下支持枠２８をθ方向に回動可能に連結支持している。吊下回動枠２７には、θ軸回動モータ（図示省略）を有し、θ軸回動モータは吊下支持枠２８を吊下基板２６（キャリッジプレート２１）に対してθ方向に回動させるようになっている。吊下支持枠２８には、キャリッジ３０が支持固定され、吊下機構２５に垂設されたキャリッジ３０をθ方向に回動させる。また、キャリッジ３０の略直方体形状のキャリッジ枠３１の下端部には、ユニットプレート３４が固設されている。ユニットプレート３４には、液滴吐出ヘッド４０が着脱可能に、かつ、精度よく位置決め固定されて取り付けられている。本実施形態では、Ｘ軸方向に沿って並設された３個の液滴吐出ヘッド４０が、Ｙ軸方向と平行に２列、すなわち合計６個の液滴吐出ヘッド４０が取り付けられている。尚、キャリッジ枠３１の内側は、配管や配線などが配設されているが、表示すると煩雑になるため図示を省略している。
（液滴吐出ヘッド４０）
次に、ユニットプレート３４に取着した液滴吐出ヘッド４０について図３を参照して説明する。図３は、液滴吐出ヘッドを基板ステージ１４側から見た外観斜視図である。この液滴吐出ヘッド４０は、２つの接続針４２を有する液体導入部４１と、液体導入部４１の側方に連なるヘッド基板４３と、液体導入部４１に連なるポンプ部４４と、ポンプ部４４に連なるノズルプレート４５とを備えている。

液体導入部４１の接続針４２には、機能液供給ユニット２２に連通した図示しない配管接続部材が接続されている。ヘッド基板４３には、一対のヘッドコネクタ４３Ａが実装されており、当該ヘッドコネクタ４３Ａを介して、ヘッド用電装ユニット２３に接続された図示しないフレキシブルフラットケーブルが接続される。

一方、ポンプ部４４とノズルプレート４５とにより、方形のヘッド本体４０Ａが構成されている。
ノズルプレート４５のノズル形成面４５ａには、液滴を吐出する吐出ノズル４６からなる２本のノズル列４７が形成されている。２本のノズル列４７は相互に平行に列設されており、各ノズル列４７は、等ピッチで並設された１８０個（図示では模式的に表している）の吐出ノズル４６で構成されている。すなわち、ヘッド本体４０Ａのノズル形成面４５ａには、その中心線を挟んで２本のノズル列４７が対称に配設されている。

ポンプ部４４の基部側、すなわちヘッド本体４０Ａの基部側は、液体導入部４１を受けるべく方形フランジ状にフランジ部４８が形成されている。このフランジ部４８は、抜け止めの役目を果たすとともに、ヘッド止めネジ（図示せず）でユニットプレート３４と連結固定される連結部の役目を果たす。フランジ部４８には、液滴吐出ヘッド４０をユニットプレート３４に固定する小ネジ用のネジ孔（雌ネジ）４９が一対形成されている。つまり、液滴吐出ヘッド４０は、ユニットプレート３４の所定の位置に形成された貫通穴（図示せず）に、ヘッド本体４０Ａを貫挿させて、ユニットプレート３４を貫挿してネジ孔４９と螺合するヘッド止めネジ（図示せず）によってユニットプレート３４に固定される。

図２及び図３に示したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、図１に示したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸と同一である。すなわち、ユニットプレート３４が液滴吐出装置１に取り付けられた状態では、液滴吐出ヘッド４０に形成されたノズル列４７（図３参照）は、Ｙ軸方向に延在する構成になっている。
（メンテナンスユニット５５）
次に、液滴吐出ヘッド４０のメンテナンスを行うメンテナンスユニット５５について説明する。図１に示すように、メンテナンスユニット５５は、一対のＹ軸ガイドレール１８の待機領域の下側に設けられている。メンテナンスユニット５５は、Ｙ軸方向に沿って延在したメンテナンスベース５６の上面５６ａに、ワイピングユニット６０とキャッピングユニット６１とがそれぞれ設けられている。

ワイピングユニット６０は、各キャリッジ３０がそれぞれ上方に位置したときに、ユニットプレート３４に取着した各液滴吐出ヘッド４０のノズル形成面４５ａと接触して、該ノズル形成面４５ａをクリーニングする装置である。

ワイピングユニット６０は、メンテナンスベース５６の最も基台２側に設けられ、図４に示すように、ワイピング本体６２の上面６２ａに円筒状の払拭ローラ６３がＹ軸方向に沿って回転可能に設けられている。この払拭ローラ６３が、キャリッジ３０（ユニットプレート３４）に下側から臨んで、各液滴吐出ヘッド４０のノズル形成面４５ａと接触し、該ノズル形成面４５ａをそれぞれクリーニングするようになっている。

また、払拭ローラ６３の長手方向（Ｘ軸方向）は、ユニットプレート３４にＸ軸方向に沿って並設された３個の液滴吐出ヘッド４０の各ノズル形成面４５ａと接触可能な大きさに形成されている。

ワイピングユニット６０に隣接して設けられたキャッピングユニット６１は、キャリッジプレート２１（キャリッジ３０）の数（６個）だけＹ軸方向に並設されている。各キャッピングユニット６１は、対応するキャリッジ３０のユニットプレート３４に設けた各液滴吐出ヘッド４０のノズル形成面４５ａに固着した機能液をそれぞれ除去するとともに、液滴吐出装置１が休止状態であるとき、各液滴吐出ヘッド４０のノズルプレート４５とそれぞれ密着してポンプ部４４内の機能液の乾燥を抑制する装置である。

各キャッピングユニット６１は、図４に示すように、ユニットプレート３４に設けた各液滴吐出ヘッド４０に対応した数のキャップ装置６５（本実施形態では６個）が設けられている。各キャッピングユニット６１は、メンテナンスベース５６に固設されたベース６６と、ベース６６の上側に配置され、図示しない昇降装置によってベース６６に対して上下動可能なキャップテーブル６７とを備えている。そして、キャップテーブル６７の上面６７ａには、それぞれ対応するキャリッジ３０のユニットプレート３４に搭載された各液滴吐出ヘッド４０に対応して設けられた洗浄キャップ６８（本実施形態では６個）を備えている。

洗浄キャップ６８は、図５及び図６に示すように、キャップテーブル６７に固設されたキャップベース６９と、キャップベース６９に設置され液滴吐出ヘッド４０の全吐出ノズル４６を内包した状態でノズル形成面４５ａに密着する環状のシール部材７０と、シール部材７０をキャップベース６９に対して固定するシール固定部材７１とを備えている。また、キャップベース６９とシール部材７０とによって、上面が開口しているキャップ室７２が形成されている。

キャップベース６９は、ステンレスなどの耐食性材料からなり、図６に示すように、キ
ャップ室７２の底面右端部に位置する導入口７３が貫通形成されている。キャップベース６９の下面６９ａには、導入口７３と連通する略円筒状の導入部７４が突設されている。導入部７４には、可撓性材料よりなる導入チューブ７５が接続されている。導入チューブ７５は、吸引ポンプ７６を介して、固化した機能液を溶解する溶解液が貯留されたタンク７７に接続されている。すなわち、吸引ポンプ７６を駆動させると、タンク７７に貯留された溶解液は、導入チューブ７５及び導入口７３を介してキャップ室７２に供給されるようになっている。

シール部材７０は、耐食性を有する可撓性部材からなり、図６に示すように、キャップベース６９側外周部にはフランジ部７０ａが一体形成されている。フランジ部７０ａは、ステンレスなどの耐食性材料からなる略四角枠状のシール固定部材７１とキャップベース６９とによって挟持されている。また、シール固定部材７１は、一対の固定ネジ７８によってキャップベース６９に対して固定されている。すなわち、シール部材７０は、シール固定部材７１によってキャップベース６９に対して位置決め固定されている。

シール部材７０は、図５及び図６に示すように、その左側面（導入口７３から最も離れた側面）には、導出口７９が貫通形成された略円筒状の導出部８０が突設されている。導出部８０には、可撓性材料よりなる導出チューブ８１が接続され、該導出チューブ８１は、廃液タンク８２に連通している。また、導出口７９は、キャップ室７２の開口面に近接する位置で開口している。すなわち、洗浄キャップ６８をノズル形成面４５ａに当接させたとき、該ノズル形成面４５ａに近接する位置で開口している。

従って、洗浄キャップ６８をノズル形成面４５ａに当接させてキャップ室７２を密閉したとき、キャップ室７２に溶解液を供給すると、該キャップ室７２を溶解液で満たすことができる。また、キャップ室７２が溶解液で満たされた後も、キャップ室７２には導入口７３から溶解液が供給されるため、キャップ室７２内の溶解液は、導出口７９を介して廃液タンク８２へと排出される。

また、図５及び図６に示すように、シール部材７０には、傾斜部７０ｂが設けられている。傾斜部７０ｂは、導出口７９の開口部付近から、導入口７３の開口部付近に向かって形成されている。従って、キャップ室７２の容積が小さくなるので、キャップ室７２を少量の溶解液で満たすことができるとともに、キャップ室７２内の溶解液を効率よく排出することができる。

次に、このように構成したメンテナンスユニット５５について説明する。
キャップ装置６５は、対応するキャリッジ３０が待機領域であってその直上まで移動すると、図示しない昇降装置にてキャップテーブル６７を上動させるとともに、洗浄キャップ６８のシール部材７０を液滴吐出ヘッド４０のノズル形成面４５ａに当接させて、キャップ室７２を密閉する。そして、吸引ポンプ７６を駆動させてタンク７７に貯留された溶解液を導入口７３からキャップ室７２（密閉空間）に供給すると、キャップ室７２（密閉空間）は溶解液で満たされる。このとき、ノズル形成面４５ａに固着した機能液８３は、溶解液に浸された状態となるため、溶解液に溶解する。キャップ室７２が溶解液で満たされた後も、キャップ室７２には導入口７３から溶解液が供給されるため、キャップ室７２内の溶解液は、導出口７９を介して廃液タンク８２へと排出される。また、溶解された機能液８３は、溶解液とともに廃液タンク８２へと排出される。

洗浄キャップ６８をノズルプレート４５に当接させて予め定めた時間が経過すると、吸引ポンプ７６を停止させるとともに、図示しない昇降装置によってキャップテーブル６７を下動させて、洗浄キャップ６８をノズルプレート４５から離間させる。そして、キャリッジ３０をワイピングユニット６０の上方に配置して、ノズル形成面４５ａに付着してい
る溶解液を払拭ローラ６３で払拭させた後、作業領域に移動させる。

上記実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態によれば、キャップ室７２を構成するキャップベース６９に導入口７３を設けた。導入口７３には、吸引ポンプ７６を介して溶解液が貯留されたタンク７７に連通する導入チューブ７５を接続し、吸引ポンプ７６を駆動させることによって、キャップ室７２に溶解液が供給されるようにした。また、キャップ室７２を構成するシール部材７０には、導出口７９を設けた。導出口７９には、廃液タンク８２に連通した導出チューブ８１を接続した。導出口７９は、洗浄キャップ６８をノズル形成面４５ａに当接させたとき、該ノズル形成面４５ａに近接する位置で開口させた。

従って、洗浄キャップ６８のキャップ室７２をノズルプレート４５で密閉したとき、キャップ室７２に溶解液を供給すると、該キャップ室７２を溶解液で満たすことができる。すなわち、ノズル形成面４５ａが常時溶解液に触れるようにしたので、ノズル形成面４５ａに固着した機能液８３を溶解液に浸すことができる。その結果、溶解液がノズル形成面４５ａに固着した機能液８３を溶解することによって、該機能液８３を除去することができる。

また、ノズル形成面４５ａに固着した機能液８３を除去することによって、該機能液８３に起因する吐出ノズル４６の目詰まりや液滴の飛行曲がりを低減し、正確な吐出量及び着弾位置を得ることができる。その結果、機能液が吐出された基板の品質不良を低減することができる。

さらに、ノズル形成面４５ａに固着した機能液８３を除去することによって、該機能液８３に起因する液滴吐出ヘッド４０（キャリッジ３０）の交換回数を低減することができる。すなわち、作業者による液滴吐出装置１のメンテナンスを低減し、液滴吐出装置１の稼働率を向上させることができる。その結果、液滴吐出装置１の生産効率を向上させることができる。

（２）上記実施形態によれば、溶解液が貯留されたタンク７７から溶解液をキャップ室７２に供給しキャップ室７２を溶解液で満たした。また、キャップ室７２には、その後も溶解液を供給し、キャップ室７２内の溶解液をタンク７７とは別設の廃液タンク８２へと排出させた。すなわち、キャップ室７２には常に新しい溶解液が供給されている。従って、ノズル形成面４５ａに固着した機能液８３を効率よく除去することができる。

（３）上記実施形態によれば、シール部材７０に傾斜部７０ｂを設けてキャップ室７２の容積を小さくした。従って、キャップ室７２を溶解液で満たすとき際、少量の溶解液で満たすことができる。その結果、より短時間でキャップ室７２を溶解液で満たすとともに、キャップ室７２内の溶解液を効率よく排出することができる。
（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図７を用いて説明する。尚、本実施形態では第１実施形態と相違する点を詳細に説明し、基本的に同じ構成についてはその詳細な説明は便宜上省略する。

図７に示すように、シール部材７０の傾斜部７０ｂが取り除かれたキャップ室７２には、可撓性の多孔質樹脂などからなる略直方体状の吸収材８５が配設されている。吸収材８５は、その下部外周面にフランジ部８５ａが一体形成され、該フランジ部８５ａが、切欠部が設けられたシール部材７０とキャップベース６９とに挟持されることによって位置決め固定されている。吸収材８５は、機能液や溶解液を吸収保持する。また、吸収材８５の上面は、キャップ室７２の開口面と略等しい高さに形成されている。すなわち、キャップ
室７２をノズル形成面４５ａで密閉したとき、該ノズル形成面４５ａと当接するようになっている。

キャップベース６９には、キャップ室７２の中央付近に位置するように導出口８６が貫通形成されている。キャップベース６９の下面６９ａには、導出口８６と連通する導出部８７が略円筒状に突設されている。導出部８７には導出チューブ８８が接続され、該導出チューブ８８は、吸引ポンプ８９を介して廃液タンク８２に連通している。すなわち、吸引ポンプ８９を駆動させることによって、吸収材８５に吸収保持されている機能液や溶解液は、廃液タンク８２に排出されるようになっている。また、液滴吐出ヘッド４０のポンプ部４４内を負圧状態にして、該ポンプ部４４内の機能液を強制吐出させることができる。

また、液滴吐出装置１には、吸収材８５に溶解液を注入する図示しない注入装置が設けられている。注入装置は、例えば、各液滴吐出ヘッド４０に設けたディスペンサや液滴吐出装置１に設けた溶解液注入専用のキャリッジに設けた吐出ヘッドであって、キャリッジ３０が待機領域に移動する際に、吐出ヘッドから洗浄キャップ６８の吸収材８５に所定量の溶解液を注入する。ここで、溶解液が所定量注入された吸収材８５は、溶解液で十分に浸液された状態となっている。

次に、このように構成したメンテナンスユニット５５について説明する。
キャリッジ３０を待機領域に移動させるとき、図示しない注入装置によってキャップ室７２に配設された吸収材８５に所定量の溶解液が注入される。そして、キャリッジ３０を所定の位置に配置すると、図示しない昇降装置によって、キャップテーブル６７を上動させる。そして、シール部材７０をノズル形成面４５ａに当接させて、キャップ室７２を密閉する。このとき、溶解液を含んだ吸収材８５もノズル形成面４５ａに当接する。すなわち、ノズル形成面４５ａが常時溶解液に触れるようになることから、ノズル形成面４５ａに固着した機能液８３は、吸収材８５によって溶解液に浸された状態となるため、溶解液に溶解し吸収材８５に吸収保持される。そして、洗浄キャップ６８をノズルプレート４５に当接させて予め定めた時間が経過すると、吸引ポンプ８９を駆動させて、吸収材８５に吸収保持された溶解液や機能液を廃液タンク８２へと排出するとともに、液滴吐出ヘッド４０のポンプ部４４内を負圧状態にして、該ポンプ部４４内の機能液を強制吐出させる。

そして、図示しない昇降装置によってキャップテーブル６７を下動させて、洗浄キャップ６８をノズルプレート４５から離間させる。洗浄キャップ６８を離間させるとキャリッジ３０をワイピングユニット６０の上方に配置して、ノズル形成面４５ａに付着している溶解液などを払拭ローラ６３で払拭する。

上記実施形態によれば、第１実施形態の（１）の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（４）上記実施形態によれば、溶解液を吸収保持した吸収材８５をキャップ室７２に配設した。該吸収材８５は、その上面がキャップ室７２の開口面と略等しい高さに形成し、キャップ室７２をノズル形成面４５ａで密閉したとき、ノズル形成面４５ａに当接するようにした。

従って、キャップ室７２をノズル形成面４５ａで密閉したとき、該ノズル形成面４５ａに固着した機能液８３を吸収材８５が吸収保持している溶解液に確実に浸すことができる。その結果、溶解液がノズル形成面４５ａに固着した機能液８３を溶解して、該機能液８３を除去することができる。

（５）上記実施形態によれば、吸収材８５が吸収保持している機能液や溶解液を吸引す
る吸引ポンプ８９を設けた。従って、吸引ポンプ８９を駆動することによって、吸収材８５の吸収保持している機能液や溶解液を排出するとともに、液滴吐出ヘッド４０のポンプ部４４内を負圧状態にし、該ポンプ部４４内の機能液を強制吐出させることができる。その結果、液滴吐出ヘッド４０のメンテナンスを効率よく行うことができる。

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記第１実施形態では、キャップベース６９の導入口７３から溶解液を供給し、シール部材７０の導出口７９から溶解液を排出した。これに限らず、吸引ポンプ７６、タンク７７及び廃液タンク８２の配置を適宜変更して、シール部材７０の導出口７９から溶解液を供給し、キャップベース６９の導入口７３から溶解液を排出させるようにしてもよい。これによれば、シール部材７０に設けた傾斜部７０ｂによって、キャップ室７２内の溶解液を効率よく排出することができる。

・上記第１実施形態では、キャップ室７２に供給された溶解液を廃液タンク８２に排出するようにした。これに限らず、キャップ室７２から排出される溶解液を、溶解液が貯留されたタンク７７に排出して、溶解液を循環させるようにしてもよい。

・上記第１実施形態では、洗浄キャップ６８をノズル形成面４５ａに当接させてから、吸引ポンプ７６を駆動させてキャップ室７２に溶解液を供給した。これに限らず、キャップ室７２に溶解液を供給してからノズル形成面４５ａに洗浄キャップ６８を当接させてもよい。

・上記第１実施形態では、キャップ室７２の容積を小さくする傾斜部７０ｂをシール部材７０に設けた。これに限らず、例えば、キャップベース６９に傾斜部を形成してもよい。

・上記第１実施形態では、キャップベース６９には導入口７３を設け、シール部材７０には導出口７９を設けた。これに限らず、シール部材７０とキャップベース６９のどちらか一方に導入口と導出口とを設けてもよい。

・上記第２実施形態では、シール部材７０がノズル形成面４５ａに当接したときに、吸収材８５もノズル形成面４５ａに当接するように形成した。これに限らず、図８のように、ノズル形成面４５ａと当接しない吸収材９０を配設し、吸収材９０とノズル形成面４５ａとの間に溶解液を介在させて、該溶解液をノズル形成面４５ａに固着した機能液８３に浸すようにしてもよい。このとき、キャップ室７２に溶解液を注入する注入装置の供給量を適宜変更するとよい。

・上記第１及び第２実施形態では、液滴吐出ヘッド４０を６個搭載したキャリッジを６個搭載した液滴吐出装置１に具体化した。これに限らず、キャリッジに搭載される液滴吐出ヘッドの配置や数、及び、液滴吐出装置に搭載されるキャリッジの数は、適宜変更してもよい。例えば、液滴吐出ヘッドを１つ搭載したキャリッジを１つ搭載した液滴吐出装置に具体化してもよい。

・上記第１及び第２実施形態では、機能液として金属配線用インクを吐出する液滴吐出装置１について具体化した。これに限らず、例えば、ファックス、コピア等を含む印刷装置や、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの機能液であってもよい。

液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図。 キャリッジプレートとキャリッジの関係を表す平面図。 液滴吐出ヘッドを基板ステージ側から見た斜視図。 メンテナンスユニットの概略構成を示す斜視図。 洗浄キャップの構成を示す斜視図。 第１実施形態において、洗浄キャップがノズルプレートに当接したときの断面図。 第２実施形態において、洗浄キャップがノズルプレートに当接したときの断面図。 別例において、洗浄キャップがノズルプレートに当接したときの断面図。

符号の説明

Ｗ…基板、Ｍ１…リニアモータ、Ｍ２…リニアモータ、１…液滴吐出装置、２…基台、２ａ…上面、１１…Ｘ軸ガイドレール、１２…Ｘ軸移動プレート、１４…基板ステージ、１６…ステージ回動機構、１８…Ｙ軸ガイドレール、１９ａ…支柱、１９ｂ…支柱、２１…キャリッジプレート、２２…機能液供給ユニット、２３…ヘッド用電装ユニット、２５…吊下機構、２６…吊下基板、２７…吊下回動枠、２８…吊下支持枠、３０…キャリッジ、３１…キャリッジ枠、３４…ユニットプレート、４０…液滴吐出ヘッド、４０Ａ…ヘッド本体、４１…液体導入部、４２…接続針、４３…ヘッド基板、４３Ａ…ヘッドコネクタ、４４…ポンプ部、４５…ノズルプレート、４５ａ…ノズル形成面、４６…吐出ノズル、４７…ノズル列、４８…フランジ部、４９…ネジ孔、５５…メンテナンスユニット、５６…メンテナンスベース、５６ａ…上面、６０…ワイピングユニット、６１…キャッピングユニット、６２…ワイピング本体、６２ａ…上面、６３…払拭ローラ、６５…キャップ装置、６６…ベース、６７…キャップテーブル、６７ａ…上面、６８…洗浄キャップ、６９…キャップベース、６９ａ…下面、７０…シール部材、７０ａ…フランジ部、７０ｂ…傾斜部、７１…シール固定部材、７２…キャップ室、７３…導入口、７４…導入部、７５…導入チューブ、７６…吸引ポンプ、７７…タンク、７８…固定ネジ、７９…導出口、８０…導出部、８１…導出チューブ、８２…廃液タンク、８３…機能液、８５…吸収材、８５ａ…フランジ部、８６…導出口、８７…導出部、８８…導出チューブ、８９…吸引ポンプ、９０…吸収材。

Claims (5)

1. ノズルプレートに形成された複数のノズル孔から機能液を液滴にして吐出する液滴吐出ヘッドの付着物除去方法であって、
   前記複数のノズル孔を内包した状態で前記ノズルプレートに当接する洗浄キャップを設け、前記ノズルプレートと前記キャップとによって密閉空間を形成し、前記密閉空間に前記ノズルプレートが前記機能液を溶解する溶解液に浸るように、前記密閉空間を溶解液で満たして、前記ノズルプレートに付着する付着物を溶解除去することを特徴とする液滴吐出ヘッドの付着物除去方法。
2. 請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの付着物除去方法において、
   前記洗浄キャップに導入口と導出口とを設け、同導入口から前記密閉空間に溶解液を導入して、前記密閉空間を溶解液で満たされた状態にするとともに、前記密閉空間に導入された溶解液を同導出口から導出させることを特徴とする液滴吐出ヘッドの付着物除去方法。
3. 請求項２に記載の液滴吐出ヘッドの付着物除去方法において、
   前記導入口を、前記溶解液が貯留されたタンクに接続し、前記導出口は、同タンクとは別設した廃液タンクに接続したことを特徴とする液滴吐出ヘッドの付着物除去方法。
4. 請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの付着物除去方法において、
   前記洗浄キャップ内に、吸収材を配設し、同吸収材に前記溶解液を含浸させたことを特徴とした吐出ヘッドの付着物除去方法。
5. 請求項４に記載の液滴吐出ヘッドの付着物除去方法において、
   前記吸収材は、前記洗浄キャップと前記ノズルプレートが当接しているとき、前記ノズルプレートに当接することを特徴とする液滴吐出ヘッドの付着物除去方法。

Images