JP2009148703A - Pattern forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パターン形成装置に関する。 The present invention relates to a pattern forming apparatus.
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、機能液を液滴にして吐出する液滴吐出ヘッドを描画エリアに配置して、ステージに載置される基板と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液滴を基板上の任意の箇所に配置することにより所望のパターンを形成する。 In general, as an apparatus for forming a desired pattern on a substrate using a functional liquid, an ink jet apparatus that discharges the functional liquid as droplets, that is, a droplet discharge apparatus is known. In the droplet discharge device, a droplet discharge head for discharging a functional liquid into droplets is arranged in a drawing area, and the substrate placed on the stage and the droplet discharge head are relatively moved two-dimensionally, A desired pattern is formed by arranging droplets ejected from the droplet ejection head at arbitrary positions on the substrate.
近年では、複数の液滴吐出ヘッドを備えたサブキャリッジをキャリッジに固定して、さらに、このキャリッジを複数搭載した多キャリッジタイプの液滴吐出装置が知られている。このような液滴吐出装置は、大画面カラーフィルタの製造などに用いられ、複数のキャリッジから同時に液滴を吐出することで、その描画速度を向上させている。 In recent years, a multi-carriage type droplet discharge device is known in which a sub-carriage having a plurality of droplet discharge heads is fixed to a carriage and a plurality of carriages are mounted. Such a droplet discharge device is used for manufacturing a large screen color filter, and improves the drawing speed by discharging droplets simultaneously from a plurality of carriages.
このような液滴吐出装置には、液滴吐出ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンスユニットが設けられている(例えば、特許文献1)。メンテナンスユニットには、液滴吐出ヘッド内の機能液を各ノズルから吸引する吸引ユニットや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するワイピングユニットなどが設けられている。 Such a droplet discharge device is provided with a maintenance unit that performs maintenance of the droplet discharge head (for example, Patent Document 1). The maintenance unit is provided with a suction unit that sucks the functional liquid in the droplet discharge head from each nozzle, a wiping unit that wipes off the functional liquid attached to the nozzle plate of the droplet discharge head, and the like.
ところで、液滴吐出ヘッドに目詰まりや損傷などの不具合が発生したときには、液滴吐出ヘッドを備えたサブキャリッジの交換作業が行われる。このサブキャリッジの交換作業は、各キャリッジを吸引ユニットの直上位置まで移動させて、作業者によって行われる。そして、全てのサブキャリッジの交換作業が終了すると、液滴吐出装置は、各サブキャリッジの位置調整、及び、各キャリッジに設けた液滴吐出ヘッドに機能液の初期充填などを行った後、各キャリッジを描画位置へと配置する。
しかしながら、上述した液滴吐出装置では、全てのキャリッジにおいてサブキャリッジの交換作業が終了しない限り、次の作業である各サブキャリッジの位置調整、及び、各キャリッジに設けた液滴吐出ヘッドに機能液の初期充填などの作業に移ることができなかった。つまり、サブキャリッジの交換作業が終了したキャリッジは、最後のサブキャリッジの交換作業が終了するまでそのまま待機させざるを得なかった。 However, in the above-described droplet discharge device, unless the sub-carriage replacement operation is completed in all carriages, the position adjustment of each sub-carriage, which is the next operation, and the functional liquid is applied to the droplet discharge head provided in each carriage. It was not possible to move on to the initial filling operation. That is, the carriage for which the sub-carriage replacement work has been completed has to wait as it is until the last sub-carriage replacement work is completed.
従って、サブキャリッジの交換作業を開始して、各キャリッジを描画位置に配置するまで多大な時間を要することとなり、液滴吐出装置の生産性を著しく低下させていた。
また、描画中の液滴吐出ヘッドは、該液滴吐出ヘッドを駆動させる駆動素子によって発熱する。そのため、液滴吐出装置は、雰囲気の温度が所定の温度になるように温度調節されたチャンバ内に設置して描画を行っている。しかしながら、上述した液滴吐出装置では、熱源となる液滴吐出ヘッドがチャンバ内の一方に偏っているにも関わらず、チャンバ内全体の温度調節を行っているため、温度調節が効率よく行われているとは言い難かった。
Therefore, it takes a long time to start the sub-carriage replacement operation and to arrange each carriage at the drawing position, which significantly reduces the productivity of the droplet discharge device.
Further, the droplet discharge head during drawing generates heat by a drive element that drives the droplet discharge head. For this reason, the droplet discharge device is placed in a chamber whose temperature is adjusted so that the temperature of the atmosphere becomes a predetermined temperature and drawing is performed. However, in the above-described droplet discharge device, the temperature adjustment is performed efficiently because the temperature of the entire chamber is adjusted even though the droplet discharge head serving as the heat source is biased to one side of the chamber. It was hard to say.
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、サブキャリッジの交換作業開始から各キャリッジを描画位置に配置するまでに要する時間を短縮すると
ともに、チャンバ内を効率よく温度調節できるパターン形成装置を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its object is to reduce the time required from the start of sub-carriage replacement work to the placement of each carriage at the drawing position, and efficiently in the chamber. An object of the present invention is to provide a pattern forming apparatus capable of adjusting the temperature.
本発明は、主走査方向に往復移動して載置した基板を搬送する搬送テーブルと、前記搬送テーブルの移動経路の上方であって、前記主走査方向と直交する副走査方向に延出形成された一対の案内レールと、前記一対の案内レールに支持され、その一対の案内レールに沿って副走査方向にそれぞれ独立して往復移動可能な複数のキャリッジと、前記キャリッジに着脱可能に取着したサブキャリッジに設けられ、前記基板に機能液の液滴を吐出して、同基板にパターンを描画する液滴吐出ヘッドと、前記搬送テーブルの移動経路から離間した位置であって、前記一対のガイドレールに沿って前記副走査方向に並設され、前記サブキャリッジに設けた前記液滴吐出ヘッドをキャップするとともに、同液滴吐出ヘッドから前記機能液を吸引するキャッピングユニットと、を備えたパターン形成装置であって、隔壁にて区画された描画・描画準備エリアと交換作業エリアを備えた部屋を設け、前記搬送テーブルと、前記副走査方向に並設された前記キャッピングユニットのうち前記搬送テーブル側に位置しているキャッピングユニットの少なくとも1つを前記描画・描画準備エリアに配置するとともに、前記副走査方向に並設された前記キャッピングユニットの残りを前記交換作業エリアに配置した。 The present invention includes a transfer table for transferring a substrate placed by reciprocating in the main scanning direction, and extending in a sub-scanning direction above the transfer path of the transfer table and perpendicular to the main scanning direction. A pair of guide rails, a plurality of carriages supported by the pair of guide rails and independently reciprocally movable in the sub-scanning direction along the pair of guide rails, and detachably attached to the carriage A pair of guides provided on a sub-carriage and spaced apart from a transport path of a transporting table, and a droplet discharge head that discharges functional liquid droplets onto the substrate and draws a pattern on the substrate; A cap that is juxtaposed along the rail in the sub-scanning direction, caps the droplet discharge head provided on the sub-carriage, and sucks the functional liquid from the droplet discharge head. A pattern forming apparatus comprising a drawing / drawing preparation area partitioned by a partition and a room having a replacement work area, and arranged in parallel in the sub-scanning direction with the transport table. At least one of the capping units located on the transport table side among the capping units is arranged in the drawing / drawing preparation area, and the replacement work is performed on the rest of the capping units arranged in parallel in the sub-scanning direction. Arranged in the area.
本発明のパターン形成装置によれば、例えば、作業者が交換作業エリアにいるときに、交換作業領域に配置された、キャリッジとキャッピングユニットとを停止状態することによって、描画・描画準備エリアに配置された、キャリッジとキャッピングユニットとを駆動させることができる。 According to the pattern forming apparatus of the present invention, for example, when the worker is in the replacement work area, the carriage and the capping unit placed in the replacement work area are stopped and placed in the drawing / drawing preparation area. The carriage and the capping unit can be driven.
すなわち、交換作業エリアにおいて作業者によるサブキャリッジの交換作業を行っているときであっても、キャッピングユニットを用いた機能液の初期充填などの描画準備を、描画・描画準備エリアにおいて別のキャリッジに対して行うことができる。従って、作業者が、サブキャリッジの交換作業が終了したキャリッジを、順次、描画・描画準備エリアに移動させることによって、キャリッジの描画準備とサブキャリッジの交換作業を同時期に行うことができる。その結果、サブキャリッジの交換作業開始から全てのキャリッジの描画準備が終了するまでに要する時間を短縮し、パターン形成装置の生産効率を向上させることができる。しかも、描画中の液滴吐出ヘッドは、描画・描画準備エリアに配置され、温度調節する領域を小さくすることができることから効率よく温度調節することができる。 That is, even when the operator is replacing the sub-carriage in the replacement work area, the drawing preparation such as the initial filling of the functional liquid using the capping unit is performed on another carriage in the drawing / drawing preparation area. Can be done against. Accordingly, the operator can sequentially perform the carriage drawing preparation and the sub-carriage replacement work by sequentially moving the carriage for which the sub-carriage replacement work has been completed to the drawing / drawing preparation area. As a result, the time required from the start of subcarriage replacement work to the completion of drawing preparation for all carriages can be shortened, and the production efficiency of the pattern forming apparatus can be improved. In addition, since the droplet discharge head during drawing is arranged in the drawing / drawing preparation area and the temperature adjustment region can be reduced, the temperature can be adjusted efficiently.
このパターン形成装置は、前記描画・描画準備エリアに配置された前記サブキャリッジが、同描画・描画準備エリアに予め定めた基準位置に配置されているか否かを検出する基準位置検出センサと、前記基準位置検出センサからの検出信号に基づいて、前記サブキャリッジを前記基準位置に配置する基準位置配置手段と、を設けることが好ましい。 The pattern forming apparatus includes: a reference position detection sensor configured to detect whether the sub-carriage arranged in the drawing / drawing preparation area is arranged at a predetermined reference position in the drawing / drawing preparation area; It is preferable to provide reference position arranging means for arranging the sub-carriage at the reference position based on a detection signal from a reference position detection sensor.
このパターン形成装置によれば、例えば、各サブキャリッジの原点位置が交換作業エリアに設けられているときであっても、それぞれの原点位置から描画・描画準備エリアの基準位置までの送り量を予め設定することによって、描画・描画準備エリアにおいて各サブキャリッジの新たな原点位置を設定でき、その新たな原点位置に原点復帰させることができる。 According to this pattern forming apparatus, for example, even when the origin position of each sub-carriage is provided in the exchange work area, the feed amount from each origin position to the reference position of the drawing / drawing preparation area is set in advance. By setting, a new origin position of each sub-carriage can be set in the drawing / drawing preparation area, and the origin can be returned to the new origin position.
すなわち、各サブキャリッジを本来の交換作業エリアでの原点位置に配置することなく、描画・描画準備エリアでの新たな原点位置に原点復帰させることができる。従って、作業者によって交換作業エリアから描画・描画準備エリアへと移動させた各キャリッジを、それぞれの描画位置に正確に配置することができる。 That is, the origin can be returned to the new origin position in the drawing / drawing preparation area without disposing each sub-carriage at the origin position in the original replacement work area. Accordingly, each carriage moved from the replacement work area to the drawing / drawing preparation area by the operator can be accurately arranged at each drawing position.
このパターン形成装置は、前記交換作業エリアに位置している前記キャリッジを検出するキャリッジ検出センサと、前記キャリッジ検出センサからの検出信号に基づいて、前記交換作業エリアに位置している前記キャリッジを停止状態にするキャリッジ停止制御手段と、前記交換作業エリアに配置した前記キャッピングユニットを停止状態にするキャッピングユニット停止制御手段と、を設けることが好ましい。 The pattern forming apparatus stops the carriage positioned in the replacement work area based on a carriage detection sensor that detects the carriage positioned in the replacement work area and a detection signal from the carriage detection sensor. It is preferable to provide carriage stop control means for bringing the capping unit to a state and capping unit stop control means for bringing the capping unit disposed in the replacement work area to a stop state.
本発明のパターン形成装置によれば、例えば、部屋の外から交換作業エリアに入室するドアが解錠状態のとき、すなわち、作業者が交換作業エリアにて作業中と想定されるとき、交換作業エリアに位置しているキャリッジとキャッピングユニットとを停止状態にすることができる。従って、描画・描画準備エリアにおいて、キャリッジの描画準備を行っているときであっても、交換作業エリアにおいて、サブキャリッジの交換作業を安全に行うことができる。 According to the pattern forming apparatus of the present invention, for example, when the door that enters the replacement work area from the outside of the room is unlocked, that is, when it is assumed that the worker is working in the replacement work area, the replacement work is performed. The carriage and capping unit located in the area can be stopped. Therefore, even when the carriage drawing preparation is performed in the drawing / drawing preparation area, the sub-carriage replacement work can be safely performed in the replacement work area.
このパターン形成装置は、前記隔壁は、前記交換作業エリアと前記描画・描画準備エリアとを連通させ、前記キャリッジを前記交換作業エリアと前記描画・描画準備エリアとの間を移動可能にする連通窓と、前記連通窓を開状態または閉状態にするシャッタ部と、を備えることが好ましい。 In this pattern forming apparatus, the partition wall communicates the exchange work area with the drawing / drawing preparation area and allows the carriage to move between the exchange work area and the drawing / drawing preparation area. And a shutter portion that opens or closes the communication window.
このパターン形成装置によれば、交換作業エリアと描画・描画準備エリアを、隔壁にて仕切ることができるので、交換作業エリアにおいて、作業者によるサブキャリッジの交換作業を、より安全に行うことができる。 According to this pattern forming apparatus, since the replacement work area and the drawing / drawing preparation area can be partitioned by the partition wall, the replacement work of the sub-carriage by the worker can be performed more safely in the replacement work area. .
このパターン形成装置は、前記描画・描画準備エリアには、前記液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の吐出重量を測定する重量測定ユニットを設けてもよい。
このパターン形成装置によれば、描画・描画準備エリアにおいて、サブキャリッジの位置の初期化と液滴吐出ヘッドへの機能液の初期充填とを行った後、同液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の吐出重量を測定することができる。従って、その吐出重量測定の結果に基づいて、各液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の吐出重量が等しくなるようにすることによって、基板に高精細なパターンを形成することができる。しかも、交換作業エリアでのサブキャリッジの交換作業と並行して重量測定を行うことができる。
In the pattern forming apparatus, a weight measuring unit for measuring a discharge weight of a droplet discharged from the droplet discharge head may be provided in the drawing / drawing preparation area.
According to this pattern forming apparatus, in the drawing / drawing preparation area, the position of the sub-carriage is initialized and the functional liquid is initially filled in the liquid droplet ejection head, and then the liquid ejected from the liquid droplet ejection head The droplet discharge weight can be measured. Therefore, a high-definition pattern can be formed on the substrate by making the discharge weight of the droplets discharged from each droplet discharge head equal based on the result of the discharge weight measurement. In addition, weight measurement can be performed in parallel with the replacement work of the sub-carriage in the replacement work area.
このパターン形成装置は、前記キャッピングユニットを、前記副走査方向に沿って、前記搬送テーブルの両側に設けてもよい。
このパターン形成装置によれば、前記キャッピングユニットを搬送テーブルの両側に設けた。すなわち、交換作業エリアを描画・描画準備エリアの両側に設けた。従って、サブキャリッジの交換作業、及び、キャリッジの描画準備を複数台同時期に行うことができる。その結果、サブキャリッジの交換作業開始から全てのキャリッジの描画準備が終了するまでに要する時間をさらに短縮し、パターン形成装置の生産効率を向上させることができる。
In the pattern forming apparatus, the capping unit may be provided on both sides of the transport table along the sub-scanning direction.
According to this pattern forming apparatus, the capping unit is provided on both sides of the transport table. That is, the replacement work area is provided on both sides of the drawing / drawing preparation area. Therefore, the sub-carriage replacement work and the carriage drawing preparation can be performed simultaneously. As a result, it is possible to further reduce the time required from the start of subcarriage replacement work to the end of drawing preparation for all the carriages, thereby improving the production efficiency of the pattern forming apparatus.
以下、本発明を実施したパターン形成装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図1は、ブラックマトリクスが形成されたガラス基板に赤、緑、青のカラーフィルタを形成するためのパターン形成装置としての液滴吐出装置1の概略構成を示している。液滴吐出装置1は、図1及び図2に示すように、略四角枠状の部屋2を備えている。部屋2は、隔壁3が設けられている。この隔壁3によって、交換作業エリアとしての第1室Z1と、図示しない空調装置によって所定の温度に温度調節された、描画・描画準備エリアとしての第2室Z2とに区画形成されている。また、部屋2には、部屋2の側壁に設けられた第1ドアD1と隔壁3に設けられた第2ドアD2とが設けられている。そして、第1ドアD1が解錠状態のとき、部屋2の外から第1室Z1に入室できるようになっている。同様
に、第2ドアD2が解錠状態のとき、第1室Z1から第2室Z2に入室できるようになっている。
Hereinafter, an embodiment of a pattern forming apparatus embodying the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a
液滴吐出装置1は、第2室Z2の床面に、主走査方向(X軸方向)に延在した基台10が設置され、その上面10a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には搬送テーブルを構成する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。
In the
尚、図1及び図2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。 1 and 2, the main scanning direction is the X-axis direction, the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction (X-axis direction) is the Y-axis direction, the direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction (vertical direction) ) Is expressed as the Z-axis direction, and the rotation direction around the Z-axis direction is expressed as the θ direction.
X軸移動プレート12の上面には、搬送テーブルを構成する基板ステージ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、その上面にガラス基板よりなるカラーフィルタ基板(CF基板という)Wを吸着固定し、同CF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。
On the upper surface of the
従って、基板ステージ14(CF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(CF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。
Accordingly, the substrate stage 14 (CF substrate W) moves in the X-axis direction (main scanning direction) together with the
前記X軸ガイドレール11の上方向を跨ぐように、Y軸方向に沿って形成された、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10の上面10a一側に立設され、他端の支柱19bは、第1室Z1であって、第2室Z2に設置された基台10から離間した床に立設されている。
A pair of Y-axis guide rails 18 formed along the Y-axis direction are disposed so as to straddle the upper direction of the X-axis guide rail 11. A
つまり、一対のY軸ガイドレール18は、第2室Z2から、前記隔壁3を貫通(隔壁3に形成した図示しない連通窓を貫通)して第1室まで延出形成されている。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10の上方位置を描画エリアA1、基台10から離間した位置を待機エリアA2としている(図2参照)。
That is, the pair of Y-axis guide rails 18 are formed to extend from the second chamber Z2 to the first chamber through the partition wall 3 (through a communication window (not shown) formed in the partition wall 3). The pair of Y-axis guide rails 18 are arranged in parallel at a predetermined interval in the X-axis direction. In this embodiment, in the pair of Y-axis guide rails 18 extending in parallel to the Y-axis direction, the upper position of the
また、図2に示すように、第2室Z2であって、一対のY軸ガイドレール18の中間位置の下方には、第1ベースブロック55が設けられている。さらに、第2室Z2であって、一対のY軸ガイドレール18の中間位置の下方には、第2ベースブロック56が設けられている。
As shown in FIG. 2, a
一対のY軸ガイドレール18の間に、キャリッジプレートPが差し渡されるように配置されている。尚、本実施形態では、6つのキャリッジプレートPが配置され、図2の左側から順に、第1,第2,第3,第4,第5,第6キャリッジプレートP1,P2,P3,P4,P5,P6としている。そして、第1〜第6キャリッジプレートP1〜P6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。つまり、第1〜第6キャリッジプレートP1〜P6は、第1室Z1及び第2室Z2を移動可能
に載置されている。
The carriage plate P is disposed between the pair of Y-axis guide rails 18 so as to be passed. In the present embodiment, six carriage plates P are arranged, and the first, second, third, fourth, fifth and sixth carriage plates P1, P2, P3, P4 are sequentially arranged from the left side of FIG. P5 and P6. The first to sixth carriage plates P1 to P6 are placed so as to be movable along the Y-
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に載置された第1〜第6キャリッジプレートP1〜P6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。そして、第1〜第6キャリッジプレートP1〜P6は、Y軸ガイドレール18上の描画エリアA1、及び、待機エリアA2を往復移動するようになっている。
The pair of Y-axis guide rails 18 includes a Y-axis linear motor M2, and the Y-axis linear motor M2 includes first to sixth carriage plates P1 to P6 mounted on the pair of Y-axis guide rails 18 respectively. It is reciprocated in the Y-axis direction via an air slider (not shown). The first to sixth carriage plates P1 to P6 reciprocate in the drawing area A1 and the standby area A2 on the Y-
第1〜第6キャリッジプレートP1〜P6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とがそれぞれ載置されている。機能液供給ユニット22は、機能液F(図4(b)参照)を所定量貯蔵して、各液滴吐出ヘッド40(図4(a),(b)参照)に機能液F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。
On the top surfaces of the first to sixth carriage plates P1 to P6, the functional
また、ここでいう機能液Fとは、CF基板Wに形成されたブラックマトリクスの枠内に配置される赤、緑、青のフィルタ用インクである。機能液Fは、CF基板Wに形成されたブラックマトリクスの枠内に配置された後に乾燥されると、赤、緑、青のフィルタとなる。 The functional liquid F referred to here is red, green, and blue filter inks arranged in a black matrix frame formed on the CF substrate W. When the functional liquid F is placed in the frame of the black matrix formed on the CF substrate W and then dried, it becomes red, green, and blue filters.
図3に示すように、第1〜第6キャリッジプレートP1〜P6の各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。尚、本実施形態では、第1〜第6キャリッジプレートP1〜P6の各吊下機構25に取着したキャリッジ30を、それぞれ区別して称呼するとき第1,第2,第3,第4,第5,第6キャリッジ30a,30b,30c,30d,30e,30fとしている。
As shown in FIG. 3, a
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、第1〜第6キャリッジプレートP1〜P6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(第1〜第6キャリッジプレートP1〜P6)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。
The
キャリッジ30は、略直方体形状のキャリッジ枠31を有している。キャリッジ枠31には、X軸方向及びY軸方向のそれぞれの両側面に開口部が設けられており(X軸方向の各開口部は図示省略)、キャリッジ枠31の内側に対して、周囲の空気が流出入できるようになっている。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、サブキャリッジ33が図示しないネジ等により取着されている。サブキャリッジ33のユニットプレート34には、液滴吐出ヘッド40が着脱可能に、かつ、ユニットプレート34に設けた基準部材35に対して精度よく位置決め固定されて取り付けられている。尚、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。つまり、基準部材35を所定の位置に配置することによって、6個の液滴吐出ヘッド40は、それぞれ所定の位置に配置されるようになっている。また、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4を参照して説明する。図4(a)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。
The
(Droplet discharge head 40)
Next, the
液体導入部41の接続針42には、機能液供給ユニット22に接続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。
A pipe connection member (not shown) connected to the functional
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Fb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。
On the other hand, the
On the
図4(b)は、液滴吐出ヘッド40のポンプ部44の内部を示し、各吐出ノズル46の上側にそれぞれキャビティ52、振動板53及び駆動素子としての圧電素子PZを有している。各キャビティ52は、それぞれ図示しない配管接続部材を介して機能液供給ユニット22に接続され、同機能液供給ユニット22からの機能液F(フィルタ用インク)を収容し、そのフィルタ用インクを吐出ノズル46に供給する。振動板53は、各キャビティ52に対向するエリアをZ方向に振動することによって、該キャビティ52の容積を拡大及び縮小させて、これに伴って吐出ノズル46のメニスカスを振動させる。各圧電素子PZは、それぞれ所定の駆動波形信号を受けるとき、Z方向に収縮して伸張することによって、振動板53の各エリアをZ方向に振動させる。各キャビティ52は、それぞれの振動板53がZ方向に振動するとき、収容するフィルタ用インクの一部を所定重量の液滴Fbにして吐出ノズル46から吐出させる。
FIG. 4B shows the inside of the
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。
On the base side of the
図2、図3、及び、図4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、サブキャリッジ33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4(a)参照)は、Y軸方向に延在する構成になっている。
(重量測定ユニット54)
次に、各液滴吐出ヘッド40から吐出される液滴Fbの吐出重量を測定する重量測定ユニット54について説明する。図2に示すように、重量測定ユニット54は、第2室Z2に設けた第1ベースブロック55の最も基台10側に設けられている。また、重量測定ユニット54の上面には、サブキャリッジ33に設けた各液滴吐出ヘッド40のそれぞれに対応する受液容器(図示せず)が設けられている。
The X-axis, Y-axis, and Z-axis shown in FIGS. 2, 3, and 4 are the same as the X-axis, Y-axis, and Z-axis shown in FIG. That is, in a state where the sub-carriage 33 is attached to the
(Weight measurement unit 54)
Next, the
各キャリッジ30(30a〜30f)の液滴吐出ヘッド40は、それぞれ第1〜第6キャリッジプレートP1〜P6を適宜移動させることによって、各受液容器(図示せず)の
直上に配置される。そして、各キャリッジ30(30a〜30f)の各液滴吐出ヘッド40から液滴Fbを吐出して、その吐出された液滴Fbが受液容器(図示せず)に着弾し、その吐出重量をそれぞれ測定するようになっている。液滴吐出装置1は、測定した液滴Fbの吐出重量に基づいて、各液滴吐出ヘッド40から吐出される液滴Fbの吐出重量が等しくなるようにする。
(キャッピングユニットCU)
次に、液滴吐出ヘッド40のメンテナンスを行うキャッピングユニットCUについて説明する。キャッピングユニットCUは、第2室Z2に設けた第1ベースブロック55と第1室Z1に設けた第2ベースブロック56に設けられている。
The droplet discharge heads 40 of the carriages 30 (30a to 30f) are arranged immediately above the liquid receiving containers (not shown) by appropriately moving the first to sixth carriage plates P1 to P6, respectively. Then, the droplets Fb are discharged from the droplet discharge heads 40 of the carriages 30 (30a to 30f), and the discharged droplets Fb land on a liquid receiving container (not shown), and the discharge weight is reduced. Each is designed to measure. The
(Capping unit CU)
Next, the capping unit CU that performs maintenance of the
キャッピングユニットCUは、6個の第1〜第6キャッピングユニットCU1〜CU6からなる。第2室Z2に設けた第1ベースブロック55であって重量測定ユニット54に隣接した位置には、第1キャッピングユニットCU1が設けられている。また、第1室Z1に設けた第2ベースブロック56には、第2,第3,第4,第5,第6キャッピングユニットCU2,CU3,CU4,CU5,CU6がY軸方向に沿って並設されている。
The capping unit CU includes six first to sixth capping units CU1 to CU6. A first capping unit CU1 is provided at a position adjacent to the
つまり、第1〜第6キャッピングユニットCU1〜CU6の第1キャッピングユニットCU1が、隔壁3を隔てた第2室Z2に設けられている。
キャッピングユニットCU(CU1〜CU6)は、対応するキャリッジ30(30a〜30f)のサブキャリッジ33に設けた各液滴吐出ヘッド40の吐出ノズル46から、ポンプ部44内の機能液F(フィルタ用インク)などを吸引して、ポンプ部44内に機能液供給ユニット22に貯留された機能液Fを導入する装置である。また、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Fの乾燥を抑制する装置である。
That is, the first capping unit CU1 of the first to sixth capping units CU1 to CU6 is provided in the second chamber Z2 with the
The capping units CU (CU1 to CU6) are supplied from the
キャッピングユニットCU(CU1〜CU6)は、図5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に対応した数の封止キャップ64(本実施形態では6個)が設けられている。キャッピングユニットCU(CU1〜CU6)は、第1ベースブロック55または第2ベースブロック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。
As shown in FIG. 5, the capping units CU (CU1 to CU6) are provided with a number of sealing caps 64 (six in this embodiment) corresponding to the respective droplet discharge heads 40 provided on the
各封止キャップ64には、図示しないシール部材が設けられ、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に密着するようになっている。また、封止キャップ64内は、排出チューブ(図示略)が接続され、該排出チューブを介して廃液タンク(図示略)に連通している。排出チューブには、封止キャップ64側から廃液タンク側へと吸引可能な吸引ポンプ(図示略)が設けられている。
Each sealing
そして、キャップテーブル67を上昇させて、各封止キャップ64のそれぞれのシール部材(図示略)が、対応する液滴吐出ヘッド40の全吐出ノズル46を内包した状態でノズル形成面45aに密着することによって、液滴吐出ヘッド40を密閉してポンプ部44内の機能液F(フィルタ用インク)の乾燥を抑制する。
Then, the cap table 67 is raised, and the respective seal members (not shown) of the respective sealing caps 64 are brought into close contact with the
また、液滴吐出ヘッド40と封止キャップ64とを密着させた状態から、各封止キャップ64に接続された吸引ポンプ(図示せず)を駆動することによって、機能液供給ユニット22からポンプ部44に機能液F(フィルタ用インク)を導入する。すなわち、ポンプ部44に機能液Fが収容されているときには、吐出ノズル46から増粘した機能液Fを吸引除去して、機能液供給ユニット22から新鮮な機能液Fをポンプ部44に導入し、液滴吐出ヘッド40のクリーニングを行う。また、ポンプ部44に機能液Fが収容されていないときには、ポンプ部44に機能液供給ユニット22から機能液Fを導入して機能液F(
フィルタ用インク)の初期充填を行う。
In addition, by driving a suction pump (not shown) connected to each sealing
The filter is initially filled with ink.
ここで、第2室Z2に設けた第1キャッピングユニットCU1は、第1キャリッジ30aに対応し、第1室Z1に設けた第2〜第6キャッピングユニットCU2〜CU6は、第2〜第6キャリッジ30b〜30fにそれぞれ対応している。各キャリッジ30(30a〜30f)は、対応する各キャッピングユニットCU(CU1〜CU6)の直上をホームポジションとしている。そして、液滴吐出ヘッド40のメンテナンスやサブキャリッジ33の交換作業を行うとき、及び、液滴吐出装置1を停止するときには、各キャリッジ30(30a〜30f)をそれぞれのホームポジションに配置するようになっている。
Here, the first capping unit CU1 provided in the second chamber Z2 corresponds to the
各ホームポジションは、各キャリッジ30(30a〜30f)に取着したサブキャリッジ33のユニットプレート34に設けた基準部材35が所定の位置に配置される位置(原点位置)であって、各キャリッジ30(30a〜30f)のそれぞれに予め設けられている。
Each home position is a position (origin position) where the
そして、各キャリッジ30(30a〜30f)をそれぞれの原点位置(ホームポジション)に配置することによって、それぞれのキャッピングユニットCU(CU1〜CU6)の封止キャップ64が対応する液滴吐出ヘッド40を確実にキャップするようになっている。また、各キャリッジ30(30a〜30f)をそれぞれの原点位置(ホームポジション)から、一対のY軸ガイドレール18に沿って、予め定めた送り量分だけ移動させることによって、各キャリッジ30(30a〜30f)の液滴吐出ヘッド40がそれぞれの描画位置に正確に配置されるようになっている。 Then, by arranging the carriages 30 (30a to 30f) at the respective origin positions (home positions), the liquid droplet ejection heads 40 to which the sealing caps 64 of the respective capping units CU (CU1 to CU6) correspond are surely secured. It comes to cap. Further, each carriage 30 (30a-30f) is moved from the respective origin position (home position) along the pair of Y-axis guide rails 18 by a predetermined feed amount, whereby each carriage 30 (30a-30f) is moved. 30f) droplet discharge heads 40 are accurately arranged at the respective drawing positions.
液滴吐出装置1には、第1〜第6キャリッジ30a〜30fのそれぞれに対応するように、第1,第2,第3,第4,第5,第6原点検出センサSE1,SE2,SE3,SE4,SE5,SE6が、図5に示すように、キャッピングユニットCU(CU1〜CU6)に設けられている。第1〜第6原点検出センサSE1〜SE6は、対応するキャリッジ30(30a〜30f)がそれぞれの原点位置(ホームポジション)に正確に配置されているか否かを検出する。すなわち、第1〜第6原点検出センサSE1〜SE6は、各キャリッジ30(30a〜30f)に設けたサブキャリッジ33の基準部材35が、所定の位置に配置されているか否かを検出するようになっている。
The
また、基準位置検出センサとしての第1原点検出センサSE1は、第1キャッピングユニットCU1の直上に、第2〜第6キャリッジ30b〜30fのそれぞれが移動配置されたときに、当該キャリッジ30(30b〜30f)が、基準位置としての第1キャリッジ30aの原点位置(ホームポジション)に配置されているか否か検出するようになっている。
Further, the first origin detection sensor SE1 as the reference position detection sensor is configured such that when each of the second to
さらに、液滴吐出装置1には、キャリッジ検出センサCSE(図6参照)がY軸ガイドレール18に設けられている。キャリッジ検出センサCSEは、第1ドアD1が解錠状態のとき、第1室Z1内に位置しているキャリッジ30を検出するようになっている。
(電気的構成)
次に、液滴吐出装置1の電気的構成を図6に従って説明する。図6は、液滴吐出装置1の電気的構成を示すブロック図である。
Further, the
(Electrical configuration)
Next, the electrical configuration of the
図6において、制御装置100は、CPU101、ROM102、RAM103等を有している。制御装置100は、格納された各種データ及び各種制御プログラムに従って、X軸移動プレート12の搬送処理、各キャリッジプレートPの搬送処理、及び、液滴吐出ヘッド40を駆動してCF基板Wにパターンを形成する描画処理などを実行する。また、制御装置100は、各キャリッジ30に設けた各液滴吐出ヘッド40が吐出する液滴Fb
の吐出重量などを検査する検査処理、その検査に基づく各液滴吐出ヘッド40の液滴Fbの吐出重量調整処理、第1〜第6キャリッジ30a〜30fの原点復帰処理などを実行する。
6, the
An inspection process for inspecting the discharge weight of the liquid droplets, a discharge weight adjustment process for the droplets Fb of the respective droplet discharge heads 40 based on the inspection, an origin return process for the first to
制御装置100には、各種操作スイッチとディスプレイを有した入出力装置104が接続されている。入出力装置104は、液滴吐出装置1が実行する各種処理の処理状況を表示する。入出力装置104は、CF基板Wに液滴Fbでカラーフィルタのパターンを形成するための描画データ(ビットマップデータBD)を生成し、そのビットマップデータBDを制御装置100に入力する。また、制御装置100は、入力されたビットマップデータBDを描画データ記憶手段としてのRAM103に記憶する。
An input /
ビットマップデータBDは、各ビットの値(0あるいは1)に応じて各圧電素子PZのオンあるいはオフを規定したデータである。ビットマップデータBDは、液滴吐出ヘッド40(各吐出ノズル46)の直下をCF基板Wが通過する際、CF基板Wの予め特定された各位置に、液滴Fbを吐出するか否かを規定したデータである。 The bitmap data BD is data that specifies whether each piezoelectric element PZ is turned on or off according to the value (0 or 1) of each bit. The bitmap data BD indicates whether or not the droplet Fb is ejected to each position specified in advance on the CF substrate W when the CF substrate W passes immediately below the droplet ejection head 40 (each ejection nozzle 46). The specified data.
すなわち、ビットマップデータBDは、CF基板Wに液滴Fbでカラーフィルタのパターンを描画するために、液滴吐出ヘッド40(各吐出ノズル46)の直下を、何度もCF基板Wを往復動させ、その往動及び復動する毎に、カラーフィルタのパターンを描画するために用意された、配置位置に液滴Fbを吐出するか否かを規定したデータである。 That is, the bitmap data BD reciprocates the CF substrate W many times under the droplet discharge head 40 (each discharge nozzle 46) in order to draw a color filter pattern with the droplets Fb on the CF substrate W. This is data specifying whether or not to discharge the droplet Fb to the arrangement position, which is prepared for drawing the color filter pattern each time the forward and backward movements are performed.
詳述すると、液滴吐出ヘッド40(各吐出ノズル46)の直下を、往動及び復動する毎に用意された、対応するビットマップデータBDを使って、液滴Fbを吐出させれば、CF基板Wにカラーフィルタのパターンが描画されることになる。 More specifically, if the droplet Fb is ejected using the corresponding bitmap data BD prepared for each of the forward and backward movements immediately below the droplet ejection head 40 (each ejection nozzle 46), A color filter pattern is drawn on the CF substrate W.
そして、本実施形態では、このCF基板Wに描画するカラーフィルタのパターンは、予め設計等で求め、その求めたパターンからビットマップデータBDが作成される。
制御装置100には、X軸リニアモータ駆動回路105が接続されている。制御装置100は、駆動制御信号をX軸リニアモータ駆動回路105に出力する。X軸リニアモータ駆動回路105は、制御装置100からの駆動制御信号に応答して、X軸移動プレート12(CF基板W)を移動させるためのX軸リニアモータM1を駆動させる。
In this embodiment, the color filter pattern drawn on the CF substrate W is obtained in advance by design or the like, and the bitmap data BD is created from the obtained pattern.
An X-axis linear
制御装置100には、Y軸リニアモータ駆動回路106が接続されている。制御装置100は、駆動制御信号をY軸リニアモータ駆動回路106に出力する。Y軸リニアモータ駆動回路106は、制御装置100からの駆動制御信号に応答して、Y軸リニアモータM2を駆動して、第1〜第6キャリッジプレートP1〜P6をそれぞれ移動させる。
A Y-axis linear
制御装置100には、ヘッド駆動回路108が接続されている。制御装置100は、所定の吐出周波数に同期させた吐出タイミング信号をヘッド駆動回路108に出力する。制御装置100は、各圧電素子PZを駆動するための駆動電圧を吐出周波数に同期させてヘッド駆動回路108に出力する。
A
制御装置100は、ビットマップデータBDを利用して所定の周波数に同期したパターン形成用制御信号を生成し、パターン形成用制御信号をヘッド駆動回路108にシリアル転送する。ヘッド駆動回路108は、制御装置100からのパターン形成用制御信号を各圧電素子PZに対応させて順次シリアル/パラレル変換する。ヘッド駆動回路108は、制御装置100からの吐出タイミング信号を受けるたびに、シリアル/パラレル変換したパターン形成用制御信号をラッチし、パターン形成用制御信号によって選択される圧電素子PZにそれぞれ駆動電圧を供給する。
The
制御装置100は、重量測定ユニット54が電気的に接続されている。制御装置100は、重量測定ユニット54から、その時々の各キャリッジ30(30a〜30f)の各液滴吐出ヘッド40から吐出された液滴Fbの総吐出重量を求め、液滴吐出ヘッド40毎に液滴Fbの吐出重量を演算する。制御装置100は、演算した液滴Fbの吐出重量に基づいて、液滴Fbが予め定めた吐出重量になるように各液滴吐出ヘッド40の圧電素子PZに供給(印加)される駆動電圧を調整する。
The
制御装置100には、キャッピングユニット駆動回路110が接続されている。制御装置100は、駆動制御信号をキャッピングユニット駆動回路110に出力する。キャッピングユニット駆動回路110は、制御装置100からの制御駆動信号に応答して、各キャッピングユニットCU(CU1〜CU6)に備えた昇降装置や吸引ポンプ(ともに図示せず)をそれぞれ駆動させる。
A capping
また、キャッピングユニット停止制御手段としての制御装置100は、第1ドアD1が解錠状態であるとき、第1室Z1に配置されている第2〜第6キャッピングユニットCU2〜CU6を停止状態にする駆動制御信号をキャッピングユニット駆動回路110に出力する。
Further, the
制御装置100には、第1〜第6原点検出センサSE1〜SE6が電気的に接続されている。第1〜第6原点検出センサSE1〜SE6は、その時々の検出信号を制御装置100にそれぞれ出力する。制御装置100は、第1〜第6原点検出センサSE1〜SE6からの検出信号に基づいて、対応するキャリッジ30をそれぞれ原点位置(ホームポジション)に復帰(原点復帰)させる。
The
また、基準位置配置手段としての制御装置100は、第1原点検出センサSE1からの検出信号に基づいて、第2〜第6キャリッジ30b〜30fを第1キャリッジ30aの原点位置(基準位置)に配置する。そして、制御装置100は、第2〜第6キャリッジ30b〜30fをそれぞれ第1キャリッジ30aの原点位置(基準位置)に配置することによって、それぞれを原点復帰させるようになっている。
Further, the
詳述すると、制御装置100は、例えば作業者によって第1室Z1から第2室Z2に移動させたキャリッジ30(30b〜30f)をそれぞれ認識するようになっている。つまり、第2室Z2に新たに移動させたキャリッジ30が、第2〜第6キャリッジ30b〜30fのいずれであるか認識するようになっている。
More specifically, for example, the
そして、制御装置100のROM102には、第1キャリッジ30aの原点位置を、第2〜第6キャリッジ30b〜30fのそれぞれの原点位置(第2原点位置)とするための補正データが予め記憶されている。補正データは、第2〜第6キャリッジ30b〜30fのそれぞれの原点位置(ホームポジション)から第1キャリッジ30aの原点位置(第2原点位置)までの送り量のデータである。従って、制御装置100は、前記補正データを参照することによって、第1キャリッジ30aの原点位置を第2〜第6キャリッジ30b〜30fの原点位置(第2原点位置)とすることができるようになっている。つまり、制御装置100は、第2〜第6キャリッジ30b〜30fのそれぞれを、第1キャリッジ30aの原点位置に配置することによって、第2〜第6キャリッジ30b〜30fを第2原点位置に原点復帰させる。
The
制御装置100には、キャリッジ検出センサCSEが接続されている。キャリッジ検出センサCSEは、第1室Z1内に位置しているキャリッジ30をそれぞれ検出し、その検出信号を制御装置100に出力する。
A carriage detection sensor CSE is connected to the
キャリッジ停止制御手段としての制御装置100は、第1ドアD1が解錠状態のときに、キャリッジ検出センサCSEからの検出信号に基づいて、第1室Z1内に位置しているキャリッジ30(30a〜30f)を停止状態にする。
When the first door D1 is unlocked, the
制御装置100には、シャッタ駆動回路113が接続されている。制御装置100は、シャッタ駆動回路113に駆動制御信号を出力する。シャッタ駆動回路113は、制御装置100からの駆動制御信号に応答して、シャッタ部6を施錠・解錠制御するとともに、開閉動作制御する。
A
シャッタ部6は、Y軸ガイドレール18が第1室と第2室との間を貫通させる隔壁3の連通窓に設けられている。そして、シャッタ部6が開いているとき、キャリッジ30の経路が開放されて、第1室Z1と第2室Z2との間をキャリッジ30が一対のY軸ガイドレール18に沿って往復移動できるようになっている。反対にシャッタ部6が閉じているとき、キャリッジ30が一対のY軸ガイドレール18に沿って往復移動できないようになっている。尚、シャッタ部6は、解錠状態のときには、作業者が手動で開閉させることが可能となっている。
The shutter unit 6 is provided in the communication window of the
制御装置100には、ドアロック制御部114が接続されている。制御装置100は、制御信号をドアロック制御部114に出力する。ドアロック制御部114は、制御装置100からの制御信号に応答して、第1ドアD1及び第2ドアD2のそれぞれを施錠状態または解錠状態にする。また、ドアロック制御部114は、第1ドアD1及び第2ドアD2のそれぞれが、施錠状態または解錠状態であることを検出し、その検出結果を示す検出信号を制御装置100に出力する。すなわち、制御装置100は、第1ドアD1が施錠されているか否かを判断しているとともに、第2ドアD2が施錠されているか否かを判断している。
A door
次に、上記のように構成した部屋2を備えた液滴吐出装置1のサブキャリッジ33の交換作業の作用について図7に従って説明する。
今、サブキャリッジ33の交換作業に入ると、制御装置100は、シャッタ部6を開放して、描画エリアA1に位置している第1〜第6キャリッジ30a〜30fを待機エリアA2に移動させて、対応する第1〜第6キャッピングユニットCU1〜CU6におけるホームポジションに配置する。第1〜第6キャリッジ30a〜30fが対応するキャッピングユニットCU(CU1〜CU6)におけるホームポジションに配置されると、制御装置100は、シャッタ部6を閉じて施錠する。
Next, the operation of replacing the sub-carriage 33 of the
When the sub-carriage 33 is replaced, the
制御装置100は、各キャリッジ30(30a〜30f)をホームポジションに配置すると、対応するキャッピングユニットCU(CU1〜CU6)を用いて、各液滴吐出ヘッド40や配管接続部材(図示せず)から機能液Fを抜いて、液滴吐出ヘッド40や配管接続部材(図示せず)の洗浄を行う。
When each carriage 30 (30a to 30f) is placed at the home position, the
制御装置100は、洗浄が終了すると、第1ドアD1及び第2ドアD2を解錠し、作業者の第1室Z1及び第2室Z2への入室を可能にする。
第1ドアD1及び第2ドアD2が解錠されると、作業者は、まず、第2室Z2に入室し、第2室Z2において、第1キャッピングユニットCU1の直上にある第1キャリッジ30aのサブキャリッジ33の交換作業を行う(ステップS21)。やがて、その交換作業が終了すると、作業者は、第2室Z2から退出し、入出力装置104を操作して第2ドアD2を施錠する。従って、作業者は、第2室Z2の入室、すなわち、第1室Z1から第2室Z2への入室が不可能になる。
When the cleaning is completed, the
When the first door D1 and the second door D2 are unlocked, the worker first enters the second chamber Z2, and in the second chamber Z2, the operator moves the
第2ドアD2が施錠されると、制御装置100は、第1キャリッジ30aの描画準備を
行う(ステップS22)。制御装置100は、第1原点検出センサSE1からの検出信号に基づいて、第1キャリッジ30aに取着したサブキャリッジ33の基準部材35を所定の位置に配置して、第1キャリッジ30aを原点位置に原点復帰させる。
When the second door D2 is locked, the
続いて、制御装置100は、第1キャッピングユニットCU1を用いて第1キャリッジ30aに機能液Fの初期充填を行い、第1キャリッジ30aを重量測定ユニット54の直上に移動させ、吐出重量測定を行う。制御装置100は、吐出重量測定の測定結果に基づいて、圧電素子PZに印加する駆動電圧を調整し、第1キャリッジ30aを描画位置へ移動配置する(ステップS23)。制御装置100は、第1キャリッジ30aを描画位置に配置すると、シャッタ部6を解錠して、シャッタ部6を手動で開放可能にする。
Subsequently, the
第2室Z2で第1キャリッジ30aの描画準備を行っているとき、第1室Z1では、作業者によって、第2キャリッジ30bに設けたサブキャリッジ33の交換作業を行われる(ステップS11)。このとき、制御装置100は、第1室Z1に位置している各キャリッジ30(30b〜30f)と第2〜第6キャッピングユニットCU2〜CU6とを停止状態にしていることから、作業者は、第1室Z1において安全に交換作業を行うことができる。
When the drawing preparation of the
第2室Z2での第1キャリッジ30aの描画準備、及び、第1室Z1での第2キャリッジ30bの交換作業が終了すると、作業者は、シャッタ部6を手動で開けて、第2キャリッジ30bを第2室Z2に手動で移動させる(ステップS12)。そして、作業者は、シャッタ部6を手動で閉めた後、入出力装置104の操作を操作して、制御装置100を介してシャッタ部6を施錠する。
When the drawing preparation of the
制御装置100は、シャッタ部6を施錠すると、第2キャリッジ30bの描画準備を行う(ステップS24)。制御装置100は、第1原点検出センサSE1からの検出信号及び補正データに基づいて、第2キャリッジ30bを第1キャリッジ30aの原点位置に配置、すなわち、第2キャリッジ30bを第2原点位置に原点復帰させる。
When the shutter unit 6 is locked, the
続いて、制御装置100は、第1キャッピングユニットCU1を用いて第2キャリッジ30bに機能液Fの初期充填を行い、第2キャリッジ30bを重量測定ユニット54の直上に移動させ、吐出重量測定を行う。制御装置100は、吐出重量測定の測定結果に基づいて、圧電素子PZに印加する駆動電圧を調整し、第2キャリッジ30bを描画位置へ移動配置する。制御装置100は、第2キャリッジ30bを描画位置に移動配置すると(ステップS25)、シャッタ部6を解錠して、シャッタ部6を手動で開放可能にする。
Subsequently, the
一方、同様に、第2キャリッジ30bの描画準備を第2室Z2で行っているとき、第3キャリッジ30cに取着したサブキャリッジ33の交換作業が作業者によって第1室Z1にて行われる(ステップS13)。
On the other hand, similarly, when drawing preparation of the
以後、これらを繰り返して第3〜第5キャリッジ30c〜30eがそれぞれの描画位置へと移動配置される(ステップS26,27,28)。
そして、作業者は、第6キャリッジ30fの交換作業を行い、第6キャリッジ30fを第2室Z2に手動で移動させると、シャッタ部6を手動で閉めて、第1室Z1から退出し、入出力装置104を操作して制御装置100を介してシャッタ部6及び第1ドアD1を施錠する。
Thereafter, these steps are repeated, and the third to
Then, the operator performs the replacement work of the
制御装置100は、第6キャリッジ30fの第2原点位置への配置、機能液Fの初期充填、吐出重量測定を行い、第6キャリッジ30fを描画位置に配置する(ステップS29)。そして、第6キャリッジ30fを描画位置に配置すると、図示しない完了ランプを点
灯させ、サブキャリッジ33の交換作業が終了する。
The
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、部屋2を第1室Z1と温度調節された第2室Z2とに仕切る隔壁3を設けた。隔壁3には、各キャリッジ30が第1室Z1と第2室Z2とを往復移動できるように連通窓(図示せず)を設けるとともに、連通窓には第1室Z1と第2室Z2とを連通状態及び非連通状態にするシャッタ部6を設けた。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) According to the above embodiment, the
また、第2室Z2に重量測定ユニット54と第1キャッピングユニットCU1とが位置するように、隔壁3を設けた。さらに、第1キャリッジ30aの原点位置を検出する第1原点検出センサSE1とROM102に予め記憶した補正データとを用いて、第2〜第6キャリッジ30b〜30fを第1キャリッジ30aの原点位置(第2原点位置)に配置することによって、それぞれを第2原点位置に原点復帰させた。
Further, the
従って、第1キャリッジ30aの原点位置(第2原点位置)に第2〜第6キャリッジ30b〜30fを配置することによって、第1室Z1に設けた本来の原点位置に移動させることなく、第2室Z2でそれぞれ原点復帰させることができる。また、液滴吐出ヘッド40への機能液Fの初期充填、及び、液滴吐出ヘッド40の吐出重量測定を第2室Z2で行うことができる。つまり、第2室Z2において各キャリッジ30の描画準備を行うことができる。
Therefore, the second to
また、第1室Z1と第2室Z2とを隔壁3とシャッタ部6とによって区画することによって、第2室Z2において各キャリッジ30の描画準備を行っているときに、第1室Z1において、サブキャリッジ33の交換作業を行うことができる。すなわち、各キャリッジ30の描画準備と作業者によるサブキャリッジ33の交換作業とを同時期に行うことができる。その結果、サブキャリッジ33の交換作業開始から各キャリッジ30を描画位置に配置するまでに要する時間を短縮して、液滴吐出装置1の生産効率を向上させることができる。しかも、描画中の液滴吐出ヘッド40は、第2室Z2に配置されることから、温度調節を行う空間が第2室Z2だけで済むので温度調節を効率よく行うことができる。
Further, by partitioning the first chamber Z1 and the second chamber Z2 by the
(2)上記実施形態によれば、第1ドアD1が解錠状態のとき、第1室Z1に位置しているキャリッジ30を検出するキャリッジ検出センサCSEを設け、該キャリッジ検出センサCSEによって検出されたキャリッジ30を停止状態にした。また、第1ドアD1が解錠状態のとき、第2〜第6キャッピングユニットCU2〜CU6を停止状態にした。
(2) According to the above embodiment, when the first door D1 is unlocked, the carriage detection sensor CSE that detects the
従って、第1室Z1において、作業者によるサブキャリッジ33の交換作業を行っているとき、第1室Z1のキャリッジ30及び第2〜第6キャッピングユニットCU2〜CU6の誤作動を防止することができる。その結果、第1室Z1におけるサブキャリッジ33の交換作業を、より安全に行うことができる。
Therefore, when the operator performs the replacement work of the sub-carriage 33 in the first chamber Z1, malfunction of the
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、描画・描画準備エリアとしての第2室Z2には、キャッピングユニットCUを1台配置した。これに限らず、複数台配置するようにしてもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, one capping unit CU is arranged in the second chamber Z2 as a drawing / drawing preparation area. Not limited to this, a plurality of units may be arranged.
・上記実施形態では、第2室Z2には、重量測定ユニット54を1台設けた。これに限らず、複数台配置してもよい。
・上記実施形態では、圧電素子駆動方式の液滴吐出ヘッド40に具体化した。これに限らず、抵抗加熱方式や静電駆動方式の液滴吐出ヘッドに具体化してもよい。
In the above embodiment, one
In the above embodiment, the embodiment is embodied in the piezoelectric element driving type
・上記実施形態では、第1キャリッジ30aの原点位置を基準位置とした。これに限ら
ず、描画・描画準備エリアとしての第2室Z2の別の位置に基準位置を設けてもよい。
・上記実施形態では、液滴吐出ヘッド40を6個備えたキャリッジを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。
In the above embodiment, the origin position of the
In the above-described embodiment, the present invention is embodied in the
・上記実施形態では、パターン形成装置としてフィルタ用インクを液滴にして吐出させてCF基板Wにカラーフィルタを形成する液滴吐出装置1に具体化した。これに限らず、金属配線を形成する液滴吐出装置、絶縁層を形成する液滴吐出装置、液晶層や配向膜を形成する液滴吐出装置、有機EL表示装置の発光層や輸送層等を形成する液滴吐出装置等に応用してもよい。
In the embodiment described above, the pattern forming device is embodied in the
・上記実施形態では、液滴吐出装置1には、機能液Fの初期充填を行うキャッピングユニットCUと液滴吐出ヘッド40の吐出重量測定を行う重量測定ユニット54とを設けた。これに限らず、例えば、液滴吐出ヘッド40のノズル形成面45aに付着した機能液Fを払拭するワイピングユニットをさらに設けてもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、待機エリアA2を一方向に設けた。これに限らず、図8のように、待機エリアA2を両側に設けて、それぞれに隔壁3を設置するようにしてもよい。これによれば、サブキャリッジ33の交換作業、及び、各キャリッジ30の描画準備などを複数台同時期に行うことができることから、さらに時間を短縮することができる。
In the above embodiment, the standby area A2 is provided in one direction. However, the present invention is not limited thereto, and as shown in FIG. According to this, since the replacement work of the sub-carriage 33 and the drawing preparation of each
A1…描画エリア、A2…待機エリア、BD…ビットマップデータ、CSE…キャリッジ検出センサ、CU…キャッピングユニット、CU1,CU2,CU3,CU4,CU5,CU6…第1,第2,第3,第4,第5,第6キャッピングユニット、D1…第1ドア、D2…第2ドア、F…機能液、Fb…液滴、M1…X軸リニアモータ、M2…Y軸リニアモータ、P1,P2,P3,P4,P5,P6…第1,第2,第3,第4,第5,第6キャリッジプレート、PZ…圧電素子、SE1,SE2,SE3,SE4,SE5,SE6…第1,第2,第3,第4,第5,第6原点検出センサ、W…CF基板、1…液滴吐出装置、2…部屋、3…隔壁、6…シャッタ部、10…基台、10a…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、30a,30b,30c,30d,30e,30f…第1,第2,第3,第4,第5,第6キャリッジ、31…キャリッジ枠、33…サブキャリッジ、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、52…キャビティ、5
3…振動板、54…重量測定ユニット、55…第1ベースブロック、56…第2ベースブロック、64…封止キャップ、66…ベース、67…キャップテーブル、100…制御装置、101…CPU、102…ROM、103…RAM、104…入出力装置、105…X軸リニアモータ駆動回路、106…Y軸リニアモータ駆動回路、107…駆動波形生成回路、108…ヘッド駆動回路、110…キャッピングユニット駆動回路、113…シャッタ駆動回路、114…ドアロック制御部。
A1 ... drawing area, A2 ... standby area, BD ... bitmap data, CSE ... carriage detection sensor, CU ... capping unit, CU1, CU2, CU3, CU4, CU5, CU6 ... first, second, third, fourth , Fifth and sixth capping units, D1 ... first door, D2 ... second door, F ... functional liquid, Fb ... droplet, M1 ... X-axis linear motor, M2 ... Y-axis linear motor, P1, P2, P3 , P4, P5, P6 ... 1st, 2nd, 3rd, 4th, 5th, 6th carriage plate, PZ ... Piezoelectric element, SE1, SE2, SE3, SE4, SE5, SE6 ... 1st, 2nd, Third, fourth, fifth and sixth origin detection sensors, W ... CF substrate, 1 ... droplet discharge device, 2 ... room, 3 ... partition, 6 ... shutter part, 10 ... base, 10a ... upper surface, 11 ... X-axis guide rail, 12 ...
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記搬送テーブルの移動経路の上方であって、前記主走査方向と直交する副走査方向に延出形成された一対の案内レールと、
前記一対の案内レールに支持され、その一対の案内レールに沿って副走査方向にそれぞれ独立して往復移動可能な複数のキャリッジと、
前記キャリッジに着脱可能に取着したサブキャリッジに設けられ、前記基板に機能液の液滴を吐出して、同基板にパターンを描画する液滴吐出ヘッドと、
前記搬送テーブルの移動経路から離間した位置であって、前記一対の案内レールに沿って前記副走査方向に並設され、前記サブキャリッジに設けた前記液滴吐出ヘッドをキャップするとともに、同液滴吐出ヘッドから前記機能液を吸引するキャッピングユニットと、を備えたパターン形成装置であって、
隔壁にて区画された描画・描画準備エリアと交換作業エリアを備えた部屋を設け、
前記搬送テーブルと、前記副走査方向に並設された前記キャッピングユニットのうち前記搬送テーブル側に位置しているキャッピングユニットの少なくとも1つを前記描画・描画準備エリアに配置するとともに、
前記副走査方向に並設された前記キャッピングユニットの残りを前記交換作業エリアに配置したことを特徴とするパターン形成装置。 A transport table for transporting a substrate placed by reciprocating in the main scanning direction;
A pair of guide rails formed above the movement path of the transport table and extending in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction;
A plurality of carriages supported by the pair of guide rails and independently reciprocating in the sub-scanning direction along the pair of guide rails;
A droplet discharge head that is provided on a sub-carriage that is detachably attached to the carriage, discharges droplets of functional liquid onto the substrate, and draws a pattern on the substrate;
A position spaced from the moving path of the transport table, which is juxtaposed in the sub-scanning direction along the pair of guide rails, caps the droplet discharge head provided on the sub-carriage and A capping unit for sucking the functional liquid from a discharge head, and a pattern forming apparatus comprising:
A room with a drawing / drawing preparation area and an exchange work area partitioned by a partition is provided.
While arranging at least one of the transport table and a capping unit located on the transport table side among the capping units arranged in parallel in the sub-scanning direction in the drawing / drawing preparation area,
The pattern forming apparatus, wherein the remaining capping units arranged in parallel in the sub-scanning direction are arranged in the replacement work area.
前記描画・描画準備エリアに配置された前記サブキャリッジが、同描画・描画準備エリアに予め定めた基準位置に配置されているか否かを検出する基準位置検出センサと、
前記基準位置検出センサからの検出信号に基づいて、前記サブキャリッジを前記基準位置に配置する基準位置配置手段と、
を設けたことを特徴とするパターン形成装置。 The pattern forming apparatus according to claim 1,
A reference position detection sensor for detecting whether or not the sub-carriage arranged in the drawing / drawing preparation area is arranged at a predetermined reference position in the drawing / drawing preparation area;
Based on a detection signal from the reference position detection sensor, reference position arranging means for arranging the sub-carriage at the reference position;
A pattern forming apparatus comprising:
前記交換作業エリアに位置している前記キャリッジを検出するキャリッジ検出センサと、
前記キャリッジ検出センサからの検出信号に基づいて、前記交換作業エリアに位置している前記キャリッジを停止状態にするキャリッジ停止制御手段と、
前記交換作業エリアに配置した前記キャッピングユニットを停止状態にするキャッピングユニット停止制御手段と、
を設けたことを特徴とするパターン形成装置。 In the pattern formation apparatus of Claim 1 or 2,
A carriage detection sensor for detecting the carriage located in the replacement work area;
Carriage stop control means for stopping the carriage located in the replacement work area based on a detection signal from the carriage detection sensor;
Capping unit stop control means for stopping the capping unit arranged in the replacement work area;
A pattern forming apparatus comprising:
前記隔壁は、
前記交換作業エリアと前記描画・描画準備エリアとを連通させ、前記キャリッジを前記交換作業エリアと前記描画・描画準備エリアとの間を移動可能にする連通窓と、
前記連通窓を開状態または閉状態にするシャッタ部と、
を備えたことを特徴とするパターン形成装置。 In the pattern formation apparatus in any one of Claims 1-3,
The partition is
A communication window that allows the exchange work area and the drawing / drawing preparation area to communicate with each other, and allows the carriage to move between the exchange work area and the drawing / drawing preparation area;
A shutter part that opens or closes the communication window;
A pattern forming apparatus comprising:
前記描画・描画準備エリアには、前記液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の吐出重量を測定する重量測定ユニットを設けたことを特徴とするパターン形成装置。 In the pattern formation apparatus in any one of Claims 1-4,
In the drawing / drawing preparation area, a weight measuring unit for measuring a discharge weight of a droplet discharged from the droplet discharge head is provided.
前記キャッピングユニットを、前記副走査方向に沿って、前記搬送テーブルの両側に設けたことを特徴とするパターン形成装置。 It is a pattern formation apparatus in any one of Claims 1-5,
The pattern forming apparatus, wherein the capping unit is provided on both sides of the transport table along the sub-scanning direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007328700A JP2009148703A (en) | 2007-12-20 | 2007-12-20 | Pattern forming device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007328700A JP2009148703A (en) | 2007-12-20 | 2007-12-20 | Pattern forming device |
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Family Applications (1)
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JP2007328700A Pending JP2009148703A (en) | 2007-12-20 | 2007-12-20 | Pattern forming device |
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