JP2010201742A - Preliminary discharge section and ink jet device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such a problem that setting a porous member for absorbing mist of ink, etc., at a suction route dries and solidifies the ink, which causes clogging and might reduce the suction force, when a mist suction mechanism is provided for performing preliminary discharge operation. <P>SOLUTION: An ink accepting part comprises a top plate part having a suction port and an ink absorbing member. The ink absorbing member is arranged below the top plate part. The suction route, which is a narrow space and has a flow passage changed to have an angle different from an ink discharge angle, is composed by a gap between an inner surface of the top plate part and the ink absorbing member. Accordingly, the porous member having large flow-passage resistance need not be provided in the suction route, and clogging hardly occurs. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、液体吐出用のインクジェットヘッドの予備吐出を行うための予備吐出部、および前記予備吐出部を備えて例えば液晶パネルにおけるカラーフィルタ等の製造装置に用いられるインク吐出装置に関する。   The present invention relates to a preliminary ejection unit for performing preliminary ejection of an inkjet head for ejecting liquid, and an ink ejection device that includes the preliminary ejection unit and is used in a manufacturing apparatus such as a color filter in a liquid crystal panel.

微小液滴を吐出して所望とする領域に微小液滴を被着させる技術は、圧電材料を用いて微細なノズルから微小液滴を押し出して吐出するインクジェット技術が知られており、民生用プリンタに広く用いられているのみならず、近年は産業用途として注目されている。   As a technology for ejecting minute droplets and depositing the minute droplets on a desired region, an inkjet technology in which minute droplets are ejected and ejected from minute nozzles using a piezoelectric material is known. In recent years, it has attracted attention as an industrial application.

このインクジェット技術は、例えば液晶表示装置の製造工程ではフォトリソグラフィ工程を排除することによって製造コストの削減を見込める工程、例えば、カラーフィルタの赤、青、緑色の各色インクを微小領域毎に塗布する工程や、液晶層の厚みを一定に規定するスペーサを配置することを目的としてビーズを含有する液体を塗布する工程などへの適用が期待されている。また、次世代ディスプレイ技術として注目される有機EL(エレクトロルミネッセンス)デバイスの製造工程では、高分子タイプの発光層等を液体吐出技術により形成する工程が提案されている。   In this inkjet technology, for example, in a manufacturing process of a liquid crystal display device, a process in which a manufacturing cost can be reduced by eliminating a photolithography process, for example, a process of applying red, blue, and green color inks of a color filter for each minute region In addition, it is expected to be applied to a process of applying a liquid containing beads for the purpose of arranging a spacer that regulates the thickness of the liquid crystal layer to be constant. In addition, in a manufacturing process of an organic EL (electroluminescence) device that is attracting attention as a next-generation display technology, a process of forming a polymer-type light emitting layer or the like by a liquid discharge technique has been proposed.

このように産業用途のインクジェット装置では使用分野に応じた多種多様な性質の液体を用いることが要求されている。このため、ノズル面を清浄に保持してインク吐出性能を維持する難度が上がる傾向にあり、インクジェットヘッドのクリーニングを行う等のメンテナンス動作が重要となっている。このため一般的に、インクジェットヘッドのメンテナンス動作を行うためのメンテナンス部がインクジェット装置には配置されており、各種メンテナンス動作が該メンテナンス部にて実施される。   As described above, in an inkjet apparatus for industrial use, it is required to use liquids having various properties according to the field of use. For this reason, there is a tendency that the difficulty of maintaining the ink ejection performance by keeping the nozzle surface clean, and maintenance operations such as cleaning the inkjet head are important. For this reason, generally, a maintenance unit for performing a maintenance operation of the inkjet head is arranged in the inkjet apparatus, and various maintenance operations are performed in the maintenance unit.

また、上記メンテナンス部においても定常的な動作とともに、インクの乾燥、固化などが発生し、所望とするメンテナンス動作、効果が得られなくなる。このため該メンテナンス部に対してもクリーニング、或いは部材交換などの作業が必要となる。該作業はメンテナンス部自体が自動で動作、完了することが望ましいが、必ずしも完璧な処理が行えず、定期あるいは不定期に人が手作業で行う場合が多い。   Further, in the maintenance section, the ink is dried and solidified along with the steady operation, and the desired maintenance operation and effect cannot be obtained. For this reason, operations such as cleaning or member replacement are also required for the maintenance unit. Although it is desirable that the maintenance section itself operate and complete automatically, it is not always possible to perform perfect processing, and it is often performed manually by a person regularly or irregularly.

しかし一方で、上記のような手作業は、製造装置内へ人が入り込んで作業するため、製造ラインを停止する時間が長くなり製造ラインの稼動時間を押し下げる。結果として製品コストを上昇させる原因となる。従って特に手作業で行うメンテナンス作業は極力簡便であり、短時間で終了することが要望される状況にある。   However, on the other hand, since the above-described manual work is performed by a person entering the production apparatus, the time for stopping the production line is lengthened and the operating time of the production line is lowered. As a result, it increases the product cost. Therefore, the maintenance work that is performed manually is as simple as possible, and it is desired to finish it in a short time.

なお一般に製造装置において、1週間程度の比較的短期間のサイクルで実施されるメンテナンス作業(以下、通常メンテナンス作業と称する)以外に、1年に1度程度、徹底したクリーニングや部品類の交換などを目的とするオーバーホール作業を設定する場合が多い。   In addition, in general, in addition to maintenance work (hereinafter referred to as normal maintenance work) performed in a relatively short cycle of about one week in a manufacturing apparatus, thorough cleaning and replacement of parts etc. once a year In many cases, overhaul work is set for the purpose.

ところで各種インクの中でも乾燥の速いインクを用いる場合に特に顕著になる問題として、インクを吐出していない待機状態が長くなるとインクジェットヘッドのノズル付近のインクの乾燥が進み、着弾精度が劣化するという事態が発生する。またさらに乾燥が進行すればインクを吐出できない(以下、不吐と称する)状態へ移行する。   By the way, among the various inks, a problem that becomes particularly prominent when using fast-drying ink is that the ink in the vicinity of the nozzles of the inkjet head is dried and the landing accuracy is deteriorated when the standby state in which ink is not discharged becomes long. Will occur. Further, if the drying further proceeds, the state shifts to a state where ink cannot be discharged (hereinafter referred to as non-discharge).

このため、従来インクジェット装置においては所望とする処理のための本吐出以外に、予備吐出を行う対策が採られている。予備吐出を行なえばノズル付近の乾燥が進行したインクを前もって吐出して、所望とする本吐出時に乾燥が進行していないインクを吐出できるようになり、上記不吐或いは着弾劣化の発生を抑制することができる。したがって予備吐出は頻繁に、また、所望とする吐出動作の直前に、行なうことが望ましい。   For this reason, in the conventional ink jet apparatus, measures are taken to perform preliminary discharge in addition to the main discharge for the desired processing. If preliminary ejection is performed, ink that has been dried in the vicinity of the nozzles can be ejected in advance, and ink that has not been dried during the desired main ejection can be ejected, thereby suppressing the occurrence of non-ejection or landing deterioration. be able to. Therefore, it is desirable to perform preliminary discharge frequently and immediately before a desired discharge operation.

しかしながらインクジェット装置においては、主たるインク液滴以外にも、さらに微細なミストを発生する場合がある。或いは、インクジェットヘッドと被着弾物との距離が例えば1mm以上と長い場合には吐出したインク液滴が被着弾物に到達しきれずにミストとなって浮遊する場合がある。すなわち前記予備吐出動作は、ミスト発生要因となり、インクジェットヘッドのノズル面に付着し、着弾精度を劣化する原因にもなりうる。   However, in an ink jet apparatus, finer mist may be generated in addition to main ink droplets. Alternatively, when the distance between the inkjet head and the landing object is as long as, for example, 1 mm or more, the ejected ink droplet may not reach the landing object and may float as a mist. That is, the preliminary ejection operation becomes a cause of mist generation, adheres to the nozzle surface of the ink jet head, and may cause the landing accuracy to deteriorate.

したがって、上記ミストを飛散させない対策が必要であり、特許文献1においては、キャッピング手段に接続された吸引ポンプを駆動し、多孔質材料により形成されたインク吸収部材を介して予備吐出の際に生じるミストを吸引する技術が開示されている。該技術によれば、予備吐出によって発生したミストをキャップ手段へと効果的に吸引でき、ノズル面或いは周辺部材を汚す問題を低減することができる。   Therefore, it is necessary to take measures to prevent the mist from scattering, and in Patent Document 1, the suction pump connected to the capping unit is driven and is generated at the time of preliminary discharge through an ink absorbing member formed of a porous material. A technique for sucking mist is disclosed. According to this technique, the mist generated by the preliminary discharge can be effectively sucked into the cap means, and the problem of soiling the nozzle surface or peripheral members can be reduced.

また、特許文献2においては、ミストを吸引する機構と予備吐出用のボックス内に吸い込まれたインクを浸漬する浸漬部を備えること、より具体的にはミストを捕獲するための部材を有しており、該部材により吸引流路が蛇行するように配置すること、等の技術が開示されている。該技術によれば、吸引機能により効果的に予備吐出用ボックス内にインクを引き込むとともに、吐出したインクは浸漬部で吸収でき、また蛇行する吸引経路を形成するミスト捕獲部材によりミストを捕獲できる。   Further, in Patent Document 2, a mechanism for sucking mist and an immersion part for immersing ink sucked into a preliminary ejection box, more specifically, a member for capturing mist are provided. A technique such as arranging the suction channel so as to meander by the member is disclosed. According to this technique, ink can be effectively drawn into the preliminary ejection box by the suction function, and the ejected ink can be absorbed by the immersion portion, and the mist can be captured by the mist capturing member that forms a meandering suction path.

特開2002−137415号公報JP 2002-137415 A 特開2007−244968号公報JP 2007-244968 A

しかしながら、特許文献1に記載するように多孔質のインク吸収部材をミスト吸引経路中に配置する場合、インク吸収部材は該部材中にインクを吸収するとともに空気を吸引する経路となるために、部材中のインクの乾燥固化が進みやすく、目詰まりを起こしやすい。そして目詰まりが発生した場合には、吸引力が低下してインク吸収部材へのインクの堆積が進み、加速度的に吸引力が低下する。従ってインク吸収部材を頻繁に交換するメンテナンス作業の必要性が高くなるという問題がある。   However, when a porous ink absorbing member is disposed in the mist suction path as described in Patent Document 1, the ink absorbing member serves as a path for absorbing ink and sucking air into the member. The ink inside tends to dry and solidify, and clogging is likely to occur. When clogging occurs, the suction force is reduced, ink is deposited on the ink absorbing member, and the suction force is accelerated. Therefore, there is a problem that the necessity of maintenance work for frequently replacing the ink absorbing member is increased.

また、特許文献2に記載する技術のようなミスト捕獲部材を用いれば、ミスト捕獲部材の形状が複雑となり、取り外してのクリーニング等のメンテナンス作業が煩雑となる。   Moreover, if the mist capturing member like the technique described in Patent Document 2 is used, the shape of the mist capturing member becomes complicated, and maintenance work such as cleaning after removing becomes complicated.

なお、特許文献2では洗浄液を予備吐出用ボックス内に送り込むことによって捕獲したインクを溶解して洗浄するメンテナンス手法が開示されている。このようにインクジェット装置が自動でクリーニング可能ならば、手作業が不要で望ましい形態の一つである。しかしながらインクジェット技術で用いる多様なインク種の中には一旦固化したインクは容易には再溶解しないインクがあり、洗浄液を浸漬するのみで十分な洗浄が必ず実現するとは限らない。   Patent Document 2 discloses a maintenance method in which cleaning ink is dissolved and washed by sending cleaning liquid into a preliminary discharge box. If the ink jet apparatus can be automatically cleaned in this way, it is one of desirable forms that does not require manual work. However, among the various ink types used in the ink jet technology, there is an ink that does not easily re-dissolve once solidified, and sufficient cleaning is not always realized only by immersing the cleaning liquid.

本発明はかかる課題に鑑みて成されたものであり、頻繁に使用する予備吐出動作において、吸引力の急激な劣化を抑止する。さらに、予備吐出部に対して通常メンテナンス作業を必要とするものの、手作業を行なうべき部材にミストを捕獲する機能を集中させること、上記手作業を簡便に行なえる構成とすること、を両立することにより、通常メンテナンス作業によりインクで汚れた部材を速やかに更新して性能を維持し、インクジェット装置の動作信頼性を確保するものである。   The present invention has been made in view of such a problem, and suppresses a rapid deterioration of suction force in a frequently used preliminary discharge operation. Furthermore, although a normal maintenance operation is required for the preliminary discharge unit, the function of capturing the mist is concentrated on the member to be manually operated, and the configuration in which the above manual operation can be easily performed is compatible. Accordingly, a member that is soiled with ink by a normal maintenance operation is quickly updated to maintain the performance, and the operation reliability of the ink jet apparatus is ensured.

すなわち、本発明によれば、インク受容部は、吸引口を有する天板部と、インク吸収部材とを有し、インク吸収部材は天板部の下方に配置され、天板部の内面とインク吸収部材との隙間により、狭空間であり、かつ、インクの吐出角度と異なる角度に流路が変化した吸引経路が構成される。それにより、吸引経路中に流路抵抗が大きい多孔質部材を設けることが無く、目詰まりが発生しにくい。   That is, according to the present invention, the ink receiving portion includes a top plate portion having a suction port and an ink absorbing member, and the ink absorbing member is disposed below the top plate portion, and the inner surface of the top plate portion and the ink A suction path in which the flow path is changed to an angle different from the ink discharge angle is formed by the gap with the absorbing member. Thereby, a porous member having a large flow path resistance is not provided in the suction path, and clogging is unlikely to occur.

さらには、吸引経路は折れ線状に形成することが好ましい。それにより、予備吐出されたインクの前記インク吸収部材への吸収効率を向上させることができる。   Furthermore, the suction path is preferably formed in a polygonal line shape. Accordingly, it is possible to improve the absorption efficiency of the preliminarily ejected ink into the ink absorbing member.

さらには、インク受容部の天板部とインク吸収部材とが2枚の板状部材を積層させた構成となり、前記天板部を着脱可能とすることが好ましい。それにより、上方から天板部および、その下方にあるインク吸収部材の着脱を容易とすることができる。   Furthermore, it is preferable that the top plate portion of the ink receiving portion and the ink absorbing member have a structure in which two plate-like members are laminated, and the top plate portion is detachable. Thereby, it is possible to easily attach and detach the top plate portion and the ink absorbing member located therebelow from above.

さらには、前記天板部に形成された吸引口はインクジェットヘッドのノズル列の形状に合わせたスリット状に形成され、吸引経路の途中に経路断面積を狭くすることによって前記スリット状吸引口から吸引する速度を均一にする流速調整部が形成されることが好ましい。それにより、吸引経路でのインクの付着、固化による吸引力低下を抑制できる。   Further, the suction port formed in the top plate portion is formed in a slit shape that matches the shape of the nozzle row of the inkjet head, and suction is performed from the slit suction port by narrowing the cross-sectional area in the middle of the suction path. It is preferable to form a flow rate adjusting unit that makes the speed of the operation uniform. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in suction force due to ink adhesion and solidification in the suction path.

さらには、前記天板部の上方に、インクジェットヘッドの吐出状態を検知するための光学手段がさらに設けられることが好ましい。それにより、予備吐出を行うと同時に或いは連続して、インクジェットヘッドからのインクの吐出を確認できる。   Furthermore, it is preferable that an optical means for detecting the ejection state of the inkjet head is further provided above the top plate portion. Thereby, it is possible to confirm the ejection of the ink from the inkjet head simultaneously with the continuous ejection or continuously.

さらには、前記流速調整部から前記インク受容部へ引き込むための吸引機構までの流路の断面積を、前記流速調整部における断面積よりも大きくすることが好ましい。それにより、流速調整部までに捕獲しきれなかったインク成分が吸引機構までの流路中の壁面に付着、固化しても流路を塞ぐ程度にまで堆積する可能性が低くなり、長期間にわたって上記流路を洗浄或いは交換する必要がなくなる。   Furthermore, it is preferable that the cross-sectional area of the flow path from the flow rate adjusting unit to the suction mechanism for drawing into the ink receiving unit is larger than the cross-sectional area of the flow rate adjusting unit. As a result, the possibility that ink components that could not be captured by the flow rate adjusting unit adhere to the wall surface in the flow path to the suction mechanism and solidify even when solidified will be reduced to the extent that the flow path is blocked. There is no need to clean or replace the channel.

さらには、前記インク吸収部材のさらに下方に、保湿液を溜める貯留部を有することを特徴としており、貯留部から保湿液が蒸気或いは吸い上げるなどによりインク吸収部材へと供給されることが好ましい。それにより、予備吐出動作時にインク吸収部材に捕獲されたインクの乾燥を抑制し、インク吸収部材の表層からインク吸収部材の内部へと捕獲したインクを有効に導入することができる。   Furthermore, it is characterized by having a storage part for storing the moisturizing liquid further below the ink absorbing member, and it is preferable that the moisturizing liquid is supplied from the storing part to the ink absorbing member by vapor or suction. Accordingly, drying of the ink captured by the ink absorbing member during the preliminary ejection operation can be suppressed, and the captured ink can be effectively introduced from the surface layer of the ink absorbing member into the ink absorbing member.

さらには、インク貯留部の空間の一部には、保湿液を毛細管現象により前記インク吸収部材へ吸い上げる吸い上げ部材が配置されていることが好ましい。それにより、インク吸収部材中へ保湿液を供給することで保湿効果が向上する。   Furthermore, it is preferable that a sucking member that sucks the moisturizing liquid into the ink absorbing member by a capillary phenomenon is disposed in a part of the space of the ink storing portion. Thereby, the moisturizing effect is improved by supplying the moisturizing liquid into the ink absorbing member.

さらには、被処理物に対して相対的に移動可能に設けられ、該被処理物に対してインクを吐出するインクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドのメンテナンスを実施可能な第1のメンテナンスユニットおよび第2のメンテナンスユニットを備え、少なくとも一方のメンテナンスユニットに、インクジェットヘッドとの相対位置関係を維持したまま移動可能な予備吐出部を有することが好ましい。それにより、一方のメンテナンスユニットに対してクリーニングや部材交換などのメンテナンス作業を実施している間、もう一方のメンテナンスユニットにインクジェットヘッドを待機させ、必要に応じてインクジェットヘッドに対して所望とするメンテナンス動作を施すことが可能であり、インクジェットヘッドが長時間放置されることによる不具合を発生させることがない。   Furthermore, the inkjet head is provided so as to be movable relative to the object to be processed, and discharges ink to the object to be processed. The first maintenance unit and the second maintenance unit are capable of performing maintenance on the inkjet head. It is preferable that at least one maintenance unit has a preliminary ejection unit that can move while maintaining a relative positional relationship with the inkjet head. As a result, while performing maintenance work such as cleaning or member replacement for one maintenance unit, the other maintenance unit waits for the inkjet head, and the desired maintenance for the inkjet head is performed as necessary. The operation can be performed, and there is no problem caused by leaving the inkjet head for a long time.

本発明においては、予備吐出部の構造により吸引力の低下を招きにくい予備吐出部を実現する。これにより、予備吐出時にミストを効果的に予備吐出部内に吸い込み、インクジェットヘッドへの付着に伴う性能劣化を抑制することができる。さらに、吸い込んだインクの大半を捕獲する部位を容易に交換可能な構成とすることにより、通常メンテナンス作業での作業効率を向上させる。   In the present invention, a preliminary discharge portion that does not easily lower the suction force is realized by the structure of the preliminary discharge portion. Thereby, the mist can be effectively sucked into the preliminary ejection part at the time of preliminary ejection, and the performance deterioration due to adhesion to the ink jet head can be suppressed. Furthermore, the efficiency of normal maintenance work is improved by adopting a configuration in which the part that captures most of the sucked ink can be easily replaced.

本発明に係るインクジェット装置の全体構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the whole structure of the inkjet apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るインクジェットユニット内にインクジェットヘッドと、第2のメンテナンスユニットが配置されることを説明するための図である。It is a figure for demonstrating that an inkjet head and a 2nd maintenance unit are arrange | positioned in the inkjet unit which concerns on this invention. 図2で説明する第2のメンテナンスユニットである予備吐出部を構成するインク受容部と吐出検知装置の配置構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an arrangement configuration of an ink receiving unit and a discharge detection device that configure a preliminary discharge unit which is a second maintenance unit described in FIG. 2. 本発明に係る予備吐出部の吸引経路を説明する図である。It is a figure explaining the attraction | suction path | route of the preliminary discharge part which concerns on this invention. 本発明に係る予備吐出部のインク受容部の断面の模式図であり、インク受容部の内部構成を説明するための図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a cross section of an ink receiving portion of a preliminary discharge portion according to the present invention, and is a view for explaining an internal configuration of the ink receiving portion. 本発明に係る備吐出部のインク受容部を構成する天板部の形状を示しており、内面の溝構成により、吸引経路を形成することを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the shape of the top-plate part which comprises the ink receiving part of the preparation discharge part which concerns on this invention, and forming a suction path by the groove | channel structure of an inner surface.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。しかしながらかかる実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, this embodiment is illustrative in all respects and is not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and includes all modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

まず、本発明に関わるインクジェット装置について説明する。図1は、本発明に従ったインクジェット装置6の全体構成を説明する斜視図である。図1において、インクジェット装置6は、被処理物5を載置するステージ1、被処理物5にインクを吐出するインクジェットヘッドを具備するインクジェットユニット2、インクジェットユニット2をx軸方向に移動させる駆動部3a、インクジェットユニット2をy軸方向に移動させる駆動部3b、およびインクジェットヘッドを定期的にクリーニングする第2のメンテナンスユニット4を備えている。   First, an ink jet apparatus according to the present invention will be described. FIG. 1 is a perspective view illustrating the overall configuration of an inkjet apparatus 6 according to the present invention. In FIG. 1, an inkjet apparatus 6 includes a stage 1 on which a workpiece 5 is placed, an inkjet unit 2 having an inkjet head that ejects ink onto the workpiece 5, and a drive unit that moves the inkjet unit 2 in the x-axis direction. 3a, a drive unit 3b that moves the inkjet unit 2 in the y-axis direction, and a second maintenance unit 4 that periodically cleans the inkjet head.

さらに、インクジェットユニット2は図2に示すように、インクジェットヘッド7と、インクジェットヘッド7を上下させる昇降機構8とを基本構成とし、本実施の形態においては、インク受容部9及び吐出検知装置10a及び吐出検知装置10bがインク受容部駆動手段12上に搭載されている。さらには、図示しないインク吸引機構が上記インク受容部9に接続されており、予備吐出部を構成する。そして、第1のメンテナンスユニット11は、上記昇降機構8、予備吐出部(インク受容部9及び吐出検知装置10a、吐出検知装置10bを図示)、インク受容部駆動手段12を主たる構成部位としてなる。すなわち、第1のメンテナンスユニット11は、インクジェットユニット2内に配置されており、インクジェットヘッド7との相対位置関係を維持したまま移動可能である。   Further, as shown in FIG. 2, the ink jet unit 2 has a basic configuration of an ink jet head 7 and an elevating mechanism 8 that moves the ink jet head 7 up and down. In the present embodiment, the ink receiving unit 9, the ejection detection device 10 a, An ejection detection device 10 b is mounted on the ink receiving unit driving means 12. Furthermore, an ink suction mechanism (not shown) is connected to the ink receiving portion 9 to constitute a preliminary ejection portion. The first maintenance unit 11 is mainly composed of the elevating mechanism 8, the preliminary ejection unit (the ink receiving unit 9, the ejection detection device 10a, and the ejection detection device 10b are illustrated), and the ink reception unit driving means 12. That is, the first maintenance unit 11 is disposed in the inkjet unit 2 and can move while maintaining the relative positional relationship with the inkjet head 7.

そして、x軸方向に移動させる駆動部3aおよびy軸方向に移動させる駆動部3bや、インクジェットヘッド7、図示しないインク供給システム、昇降機構8、第1のメンテナンスユニット11、第2のメンテナンスユニット4等は図示しないコンピュータ等のコントロールユニットに接続されている。このコントロールユニットは、x軸方向に移動させる駆動部3aおよびy軸方向に移動させる駆動部3bの駆動動作、インクジェットヘッド7によるインク吐出動作、インク供給システムのインクジェットヘッド7へのインク供給動作、昇降機構8によるインクジェットヘッド7の昇降動作、及び、第1のメンテナンスユニット11と第2のメンテナンスユニット4の各種メンテナンス動作を制御する。   The driving unit 3a that moves in the x-axis direction and the driving unit 3b that moves in the y-axis direction, the inkjet head 7, the ink supply system (not shown), the lifting mechanism 8, the first maintenance unit 11, and the second maintenance unit 4 Are connected to a control unit such as a computer (not shown). This control unit is configured to drive the drive unit 3a that moves in the x-axis direction and the drive unit 3b that moves in the y-axis direction, the ink ejection operation by the inkjet head 7, the ink supply operation to the inkjet head 7 of the ink supply system, and the elevation The lifting / lowering operation of the inkjet head 7 by the mechanism 8 and various maintenance operations of the first maintenance unit 11 and the second maintenance unit 4 are controlled.

本例のインクジェット装置による代表的なインクジェット処理の動作は以下の通りである。コントロールユニットからの制御信号に基づいて、x軸方向に移動させる駆動部3aおよびy軸方向に移動させる駆動部3bが駆動してインクジェットヘッド7が、被処理物5上の所望とする処理位置上となるようにインクジェットユニット2が移動する。   The operation of a typical ink jet process by the ink jet apparatus of this example is as follows. Based on the control signal from the control unit, the drive unit 3a that moves in the x-axis direction and the drive unit 3b that moves in the y-axis direction are driven, and the inkjet head 7 is on the desired processing position on the workpiece 5. The inkjet unit 2 moves so that

このとき、インクジェットヘッド7は待機状態にあり、昇降機構8によりインクジェットユニット2内部に格納されており、インク受容部9直上に配置することで保湿効果を得てインクの乾燥が進行することを抑制している。なおインク受容部9によって保湿効果を得られる構成については、後で説明する。   At this time, the ink-jet head 7 is in a standby state and is stored in the ink-jet unit 2 by the elevating mechanism 8 and is disposed immediately above the ink receiving portion 9 to obtain a moisturizing effect and suppress the drying of the ink. is doing. A configuration that can obtain a moisturizing effect by the ink receiving portion 9 will be described later.

そして、上記x軸方向に移動させる駆動部3aおよびy軸方向に移動させる駆動部3bによりインクジェットユニット2が移動を完了した時点で、インクジェットユニット2内で第1のメンテナンスユニット11を用いてインクジェットヘッド7の予備吐出動作を行う。予備吐出動作後、吐出検査動作と液ダレ検査動作を行い、正常にインクジェットヘッド7が動作することを確認した後にベース板13の開口部13aから下方へ昇降機構8を用いてインクジェットヘッド7を降下させて、図示しないインク供給システムによりインクをインクジェットヘッド7へと供給するとともに、インクジェットヘッド7を動作することにより被処理物5へインクからなる微小液滴の吐出を行う。   When the inkjet unit 2 completes movement by the drive unit 3a that moves in the x-axis direction and the drive unit 3b that moves in the y-axis direction, the inkjet head 2 uses the first maintenance unit 11 in the inkjet head 2. 7 is performed. After the preliminary ejection operation, the ejection inspection operation and the liquid sag inspection operation are performed, and after confirming that the inkjet head 7 operates normally, the inkjet head 7 is lowered from the opening 13a of the base plate 13 using the lifting mechanism 8 downward. Thus, ink is supplied to the ink jet head 7 by an ink supply system (not shown), and the ink jet head 7 is operated to discharge micro droplets made of ink onto the object 5 to be processed.

なお、吐出検査動作とは、被処理物5へのインク吐出の直前に、インクジェットヘッド7からインクが正常に吐出可能かどうかを検査する動作である。吐出検査動作は、吐出検査装置10a及び10bにより実施される。より具体的には吐出検査装置10aは発光素子、10bは受光素子であり、吐出検査装置10aから吐出検査装置10bに向けてレーザ光を照射し、吐出検査装置10bで受光する光量をモニターする。このとき図3に示すようにレーザ光の経路は、インク受容部9に設けられた吸引口9aの直上を通過するように配置されており、予備吐出部の吸引動作を行ないつつ上記レーザ光の経路に向けてインクジェットヘッド7からインクを吐出する。インクジェットヘッド7から所定量のインクが正常に吐出されている場合はレーザ光が遮光されるので、上記吐出検査装置10bで受光する光量が減少する。この場合、吐出検査の結果は合格となる。一方、インクジェットヘッド7から所定量のインクが正常に吐出されていない不吐状態の場合、レーザ光は遮光されず、上記吐出検査装置10bで受光する光量が減少しない。この場合吐出検査の結果は不合格となり、回復動作が必要となる。回復動作はノズル内のインクを吸引する動作などが例示され、第2のメンテナンスユニット4に実施可能な装置を搭載すればよいが、ここでは詳細構成及び動作の説明は省略する。   The ejection inspection operation is an operation for inspecting whether ink can be normally ejected from the inkjet head 7 immediately before ink ejection to the object 5 to be processed. The discharge inspection operation is performed by the discharge inspection apparatuses 10a and 10b. More specifically, the discharge inspection apparatus 10a is a light emitting element, and 10b is a light receiving element, which irradiates laser light from the discharge inspection apparatus 10a toward the discharge inspection apparatus 10b and monitors the amount of light received by the discharge inspection apparatus 10b. At this time, as shown in FIG. 3, the path of the laser beam is arranged so as to pass directly above the suction port 9a provided in the ink receiving unit 9, and the laser beam is transmitted while performing the suction operation of the preliminary ejection unit. Ink is ejected from the inkjet head 7 toward the path. When a predetermined amount of ink is normally ejected from the inkjet head 7, the laser light is shielded, so that the amount of light received by the ejection inspection apparatus 10b is reduced. In this case, the result of the discharge inspection is acceptable. On the other hand, when a predetermined amount of ink is not normally ejected from the inkjet head 7, the laser beam is not shielded, and the amount of light received by the ejection inspection device 10b does not decrease. In this case, the result of the discharge inspection is rejected, and a recovery operation is required. Examples of the recovery operation include an operation of sucking ink in the nozzles and the like, and a device that can be implemented may be mounted on the second maintenance unit 4, but the detailed configuration and description of the operation are omitted here.

また、液ダレ検査動作とは、インクジェットヘッド7のノズル付近にインクが付着していないか検査する動作である。これは、上記吐出検査装置10aのレーザ光がインクジェットヘッド7のノズル近傍を通過するような適切な高さにインクジェットヘッド7を昇降機構8により配置させた状態で、吐出検査装置10a及び10bを搭載するインク受容部駆動手段12を動作して、インクジェットヘッド7に対して相対的に移動させ、吐出検査装置10bの受光量の変化の有無を確認することにより可能となる。すなわち、液ダレが発生した場合には、吐出検査装置10bの受光量は減少し、不合格となる。一方液ダレが発生していない場合には、吐出検査装置10bの受光量は変化せず、合格と判定される。なお液ダレが発生している場合、インクジェットヘッド7を降下させると被処理物5に液ダレしたインクが付着する恐れがあるため、回復動作が必要である。具体的には弾性体などからなるワイパーでインクジェットヘッド7のノズル部をワイピングして液ダレしたインクを排除するなどの動作が例示され、上記と同様に第2のメンテナンスユニット4に該動作が可能な装置を搭載すればよい。   Further, the liquid sag inspection operation is an operation for inspecting whether ink is attached near the nozzles of the inkjet head 7. This is because the ejection inspection devices 10a and 10b are mounted in a state where the inkjet head 7 is arranged by the lifting mechanism 8 at an appropriate height so that the laser beam of the ejection inspection device 10a passes through the vicinity of the nozzle of the inkjet head 7. This is made possible by operating the ink receiving portion driving means 12 to move the ink receiving portion 12 relative to the ink jet head 7 and confirming the presence or absence of a change in the amount of light received by the ejection inspection apparatus 10b. That is, when liquid sag occurs, the amount of light received by the ejection inspection apparatus 10b decreases and fails. On the other hand, when liquid dripping has not occurred, the amount of light received by the ejection inspection apparatus 10b does not change, and is determined to be acceptable. When liquid dripping occurs, if the ink-jet head 7 is lowered, the liquid dripped may adhere to the object 5 to be processed, so a recovery operation is necessary. Specifically, an operation such as wiping the nozzle portion of the ink jet head 7 with a wiper made of an elastic body or the like to remove the dripped ink is exemplified, and the second maintenance unit 4 can perform the same operation as described above. A simple device may be installed.

以上説明のように、本インクジェット装置6においては、第1のメンテナンスユニット11と、第2のメンテナンスユニット4と、2つのメンテナンスユニットを具備している。そして第1のメンテナンスユニット11は、予備吐出機能、吐出検査機能、液ダレ検知機能、保湿機能を有しているが、予備吐出部のみで上記全ての機能を有する構成としている。   As described above, the inkjet device 6 includes the first maintenance unit 11, the second maintenance unit 4, and the two maintenance units. The first maintenance unit 11 has a preliminary discharge function, a discharge inspection function, a liquid sag detection function, and a moisturizing function.

また、第2のメンテナンスユニットは第1のメンテナンスユニットで実施可能なメンテナンス動作以外のメンテナンス機能を付与する。特に本発明では付与すべき機能を指定しないが、具体的には上記のようなノズル吸引機能やワイプ機能を付与することが挙げられる。或いは超音波洗浄器を搭載して、ノズル付近に固化したインクを洗浄する機能を付与しても良い。   The second maintenance unit provides a maintenance function other than the maintenance operation that can be performed by the first maintenance unit. In particular, in the present invention, the function to be given is not specified, but specifically, the nozzle suction function and the wipe function as described above are given. Alternatively, an ultrasonic cleaner may be mounted to provide a function of cleaning the solidified ink near the nozzle.

本構成によれば、通常メンテナンスによって第2のメンテナンスユニット4に対してクリーニング或いは部材交換している間、インクジェットヘッド7をインクジェットユニット2内で格納して保湿保持できるので、インクジェットヘッド7のノズル付近のインクの乾燥、固化を抑制できる。   According to this configuration, the inkjet head 7 can be stored in the inkjet unit 2 and kept moisturized while being cleaned or replaced with the second maintenance unit 4 by normal maintenance. The ink can be prevented from drying and solidifying.

また本インクジェット装置6では、x軸方向に移動させる駆動部3aおよびy軸方向に移動させる駆動部3bによってインクジェットユニット2が移動した後に、すなわち、被処理物5へ所望とするインク吐出を行う本吐出の直前に、予備吐出や吐出検査、液ダレ検査が実施可能であり、所望とする本吐出を確実に行うことを可能とする。   Further, in the present ink jet device 6, after the ink jet unit 2 is moved by the drive unit 3 a that is moved in the x-axis direction and the drive unit 3 b that is moved in the y-axis direction, that is, a book that performs desired ink discharge onto the object 5. Immediately before discharge, preliminary discharge, discharge inspection, and liquid sag inspection can be performed, and the desired main discharge can be reliably performed.

次に、第1のメンテナンスユニット11を構成する予備吐出部の詳細説明を行う。   Next, a detailed description of the preliminary discharge unit constituting the first maintenance unit 11 will be given.

図4は、予備吐出部が形成する吸引経路を示しており、図4(a)においては、インク受容部9から電磁弁14を介して吸引機構であるポンプ15に流路が形成され、さらにポンプ15の後方に廃液タンク16が形成されており、ポンプ15を動作することによりインク受容部9内へインクを引き込む吸引力を発生させる。   FIG. 4 shows a suction path formed by the preliminary discharge portion. In FIG. 4A, a flow path is formed from the ink receiving portion 9 to the pump 15 which is a suction mechanism through the electromagnetic valve 14, and further, A waste liquid tank 16 is formed behind the pump 15, and a suction force for drawing ink into the ink receiving portion 9 is generated by operating the pump 15.

ポンプ15は送液タイプのポンプを用いればよく、例えばダイヤフラムポンプやチューブポンプが挙げられる。なお、接液部には使用するインクに対する耐性を有する部材を使用すれば良く、使用するインクに応じて採用するポンプを選定すれば良い。   The pump 15 may be a liquid feed type pump, for example, a diaphragm pump or a tube pump. A member having resistance to the ink to be used may be used for the liquid contact portion, and a pump to be employed may be selected according to the ink to be used.

また廃液タンク16はインク受容部9内に吸引したインクの内、インク受容部9内で捕獲しきれなかったインクを溜め込むために配置するが、捕獲しきれなかったインクが少量であれば液体を溜め込むタンク形状である必要はなく、フィルタなどインクを捕獲する部材を用いても良い。   The waste liquid tank 16 is arranged to collect ink that has not been captured in the ink receiving unit 9 out of the ink sucked into the ink receiving unit 9. It is not necessary to have a tank shape for storing, and a member such as a filter for capturing ink may be used.

また、上記の通り捕獲しきれなかったインクが少量の場合には図4(b)のように、フィルタ17を介して負圧発生器18を接続しても良い。負圧発生器18は例えば圧縮空気などの気体を本体内に導入し、高速流を内部で形成することにより真空状態を局所的に形成して吸引作用を発生させる真空エジェクタが上げられる。真空エジェクタは比較的小型で大きな吸引力を発生させることができる利点がある。   Further, when the amount of ink that has not been captured as described above is small, a negative pressure generator 18 may be connected via a filter 17 as shown in FIG. The negative pressure generator 18 is a vacuum ejector that introduces a gas such as compressed air into the main body and forms a high-speed flow therein to locally form a vacuum state and generate a suction action. The vacuum ejector is relatively small and has an advantage that a large suction force can be generated.

なお、フィルタ17は多孔質部材であり、流路抵抗が大きいが、真空エジェクタなどの負圧発生器を採用すれば十分な吸引力を確保できる。さらには、捕獲しきれなかったインクが少量である場合には、フィルタ17の目詰まりが発生しにくく、吸引力の低下を招きにくい。   The filter 17 is a porous member and has a large flow path resistance. However, if a negative pressure generator such as a vacuum ejector is employed, a sufficient suction force can be secured. Furthermore, when the amount of ink that could not be captured is small, clogging of the filter 17 is unlikely to occur, and the suction force is unlikely to decrease.

次に図5を用いてインク受容部9内部の構成を説明する。図5はインク受容部9の断面を模式的に示しており、インク受容部本体20の上に板状の天板部19が配置される。天板部19には吸引口9aが形成されるとともに、インク受容部9の内部の天板部19の下方にインク吸収部材21が配置される。そしてさらに、インク吸収部材21の直下には保湿液を溜める貯留部23が形成されている。また、貯留部23の一部には、保湿液を上方に吸い上げるための吸い上げ部材24がインク吸収部材21と接するように配置されている。   Next, the internal configuration of the ink receiving portion 9 will be described with reference to FIG. FIG. 5 schematically shows a cross section of the ink receiving portion 9, and a plate-like top plate portion 19 is disposed on the ink receiving portion main body 20. A suction port 9 a is formed in the top plate portion 19, and an ink absorbing member 21 is disposed below the top plate portion 19 inside the ink receiving portion 9. Further, a storage portion 23 for storing a moisturizing liquid is formed immediately below the ink absorbing member 21. Further, a suction member 24 for sucking up the moisturizing liquid is disposed in a part of the storage portion 23 so as to be in contact with the ink absorbing member 21.

天板部19は図6に示すように内面に溝を形成しており、インク吸収部材21を載置した状態で天板部19をセットすれば、インク吸収部材21と天板部19の内面との間に隙間が形成できる。これにより、上記天板部19に形成された吸引口9aから、上記インク吸収部材21と天板部19の内面との間の隙間を通って、本体20側面に形成されている配管接続口9bに連通する経路が形成される。そして、配管接続口9bに図示しない吸引機構を接続することにより、インクジェットヘッド7から吐出したインクをインク受容部9の吸引口9aより吸引可能となる。   As shown in FIG. 6, the top plate portion 19 has a groove formed on the inner surface. If the top plate portion 19 is set in a state where the ink absorbing member 21 is placed, the inner surface of the ink absorbing member 21 and the top plate portion 19 is set. A gap can be formed between the two. As a result, the pipe connection port 9b formed on the side surface of the main body 20 through the gap between the ink absorbing member 21 and the inner surface of the top plate portion 19 from the suction port 9a formed in the top plate portion 19. A path that communicates with is formed. Then, by connecting a suction mechanism (not shown) to the pipe connection port 9b, the ink discharged from the inkjet head 7 can be sucked from the suction port 9a of the ink receiving portion 9.

また、天板部19の内面に形成する上記溝には幅方向に深さの浅い箇所が形成されており、天板部19の内面とインク吸収部材21との隙間によって形成する吸引経路の途中で、吸引経路内の幅方向の流速を均等化する流速調整部22として作用する構成である。   Further, the groove formed in the inner surface of the top plate portion 19 is formed with a portion having a shallow depth in the width direction, and is in the middle of the suction path formed by the gap between the inner surface of the top plate portion 19 and the ink absorbing member 21. Thus, it is configured to act as a flow rate adjusting unit 22 that equalizes the flow rate in the width direction in the suction path.

もし、吸引口の各部で吸引力が不均一である場合には、吸引力の小さい部位でもミストを吸引できるように吸引力全体を大きく設定すると、吸引力の大きい部位で相対するノズル部のインク乾燥が進みやすいという別の問題が生じ、さらに吸引力のバランスが大きい場合には、吸引力の大きい部位の負圧が高くなり、ノズルからインクが漏れることもある。なお、当然ながら吸引力の大きい部位でミストを吸引できる所望の吸引力に設定すれば、吸引力の小さい部位でミストが吸引しきれない事となる。本発明によれば、流速調整部22により、スリット形状の吸引口9aの幅方向の吸引力を均一にできる。   If the suction force is uneven at each part of the suction port, if the entire suction force is set so that the mist can be sucked even at the part where the suction force is small, the ink of the nozzle part facing the part where the suction force is large Another problem is that drying tends to proceed, and if the balance of the suction force is large, the negative pressure at the portion where the suction force is large becomes high, and ink may leak from the nozzle. Needless to say, if the suction force is set to a desired suction force at which the mist can be sucked at a portion having a large suction force, the mist cannot be sucked at a portion having a small suction force. According to the present invention, the suction force in the width direction of the slit-shaped suction port 9a can be made uniform by the flow rate adjusting unit 22.

また、流速調整部22は経路断面積を狭くする構成であるので、吸引されたインクが他の経路部位よりも詰まりやすい部位となるが、天板部19の内面とインク吸収部材21とで形成される吸引経路の途中に配置することにより、通常メンテナンス時に構成部材の交換或いはクリーニングなどで流路を確保でき、通常メンテナンス作業を簡便に行える配置及び構成となる。   Further, since the flow velocity adjusting unit 22 has a configuration in which the path cross-sectional area is narrowed, the sucked ink is more likely to be clogged than other path parts, but is formed by the inner surface of the top plate part 19 and the ink absorbing member 21. By arranging in the middle of the suction path, the flow path can be secured by replacing or cleaning the constituent members during normal maintenance, and the normal maintenance work can be performed easily.

予備吐出時にインクはインクジェットヘッド7から下方の吸引口9aに吐出されるが、インク受容部9の天板部19の内面とインク吸収部材21との隙間によって形成される吸引経路は水平方向となり、吸引経路が折れ線状に形成される。このため、折れ曲がり部位付近のインク吸収部材21では吐出されたインクの大半が衝突して捕獲される。すなわち、インクジェットヘッド7により吐出されたインクは吸引機能によりインク受容部9の吸引口9a内へと導入されるとともに、インク受容部9のインク吸収部材21に大半のインクが捕獲される。従って、インクジェットヘッド7の周辺にインクがミスト状となって浮遊して汚染することを抑制できる。また、天板部19の内面とインク吸収部材21との隙間によって形成される吸引経路以降の壁面にインク成分が付着する量を低減させられるので、該部での吸引経路が狭まって吸引力が低下する事態が発生しにくくなり、吸引力を長期間保持することができる。それにより、例えば実施頻度の少ないオーバーホールのタイミング毎に、上記天板部19の内面とインク吸収部材21とによって形成される吸引経路から以降の吸引経路の交換或いはクリーニングすることにより、予備吐出時の吸引動作の能力を維持することが可能となる。   During preliminary ejection, ink is ejected from the inkjet head 7 to the lower suction port 9a, but the suction path formed by the gap between the inner surface of the top plate portion 19 of the ink receiving portion 9 and the ink absorbing member 21 is in the horizontal direction. The suction path is formed in a polygonal line. For this reason, most of the ejected ink collides and is captured by the ink absorbing member 21 in the vicinity of the bent portion. That is, the ink ejected by the inkjet head 7 is introduced into the suction port 9a of the ink receiving portion 9 by the suction function, and most of the ink is captured by the ink absorbing member 21 of the ink receiving portion 9. Therefore, it is possible to suppress the ink from floating in the vicinity of the inkjet head 7 and being contaminated. In addition, since the amount of ink components adhering to the wall surface after the suction path formed by the gap between the inner surface of the top plate part 19 and the ink absorbing member 21 can be reduced, the suction path at the part is narrowed and the suction force is reduced. The situation where it falls is less likely to occur, and the suction force can be maintained for a long time. Thereby, for example, at the time of overhauling that is less frequently performed, the suction path formed by the inner surface of the top plate portion 19 and the ink absorbing member 21 is replaced or cleaned from then on, thereby performing preliminary ejection. It is possible to maintain the ability of the suction operation.

つまり、天板部19の内面とインク吸収部材21で集中的にインク成分を捕獲できるので、インク吸収部材21の交換、及び天板部19の交換或いはクリーニングを定期的に行なえば、予備吐出部に吸引されたインクの大半を排除することができ、吸引力の低下を招きにくい予備吐出部となる。また、インク受容部9の天板部19及びインク吸収部材21は、いわば2枚の板状部材を積層させた構成であるため、上方から天板部19およびその下方にあるインク吸収部材21を容易に着脱可能となる。このため手作業によるメンテナンス作業は簡便とすることが可能であり、短時間に作業が終了できる。   That is, since the ink component can be intensively captured by the inner surface of the top plate portion 19 and the ink absorbing member 21, if the ink absorbing member 21 is replaced and the top plate portion 19 is periodically replaced or cleaned, the preliminary ejection portion Most of the ink that has been sucked in can be eliminated, and the preliminary ejection section is unlikely to cause a reduction in suction force. Further, since the top plate portion 19 and the ink absorbing member 21 of the ink receiving portion 9 are configured so as to laminate two plate-like members, the top plate portion 19 and the ink absorbing member 21 below the top plate portion 19 are arranged from above. It can be easily attached and detached. Therefore, manual maintenance work can be simplified and the work can be completed in a short time.

さらに、上記で図3を用いて説明した光学的手段によりインクジェットヘッド7によるインク吐出状態を検査可能と吐出検査機能が付与されており、インク受容部9の吸引口9aの上方で予備吐出時のインクジェットヘッド7の位置との間にレーザ光の経路が形成されている。この光学手段を設けることにより、予備吐出と同時或いは連続して、すなわちインクジェットヘッドが水平方向に移動することなく、速やかに吐出動作を確認できるので、予備吐出から本吐出までの時間を短縮でき、所定の処理タクトを短縮することができる。また、予備吐出から本吐出までの時間が短縮できるので、予備吐出直後から進行するノズル付近のインクの乾燥を低減する効果も有している。   In addition, the optical means described above with reference to FIG. 3 provides a discharge inspection function that allows the ink discharge state of the ink jet head 7 to be inspected, and is provided above the suction port 9a of the ink receiving portion 9 during preliminary discharge. A laser beam path is formed between the inkjet head 7 and the position. By providing this optical means, it is possible to quickly confirm the discharge operation simultaneously or continuously with the preliminary discharge, that is, without moving the inkjet head in the horizontal direction, so the time from the preliminary discharge to the main discharge can be shortened, The predetermined processing tact can be shortened. In addition, since the time from the preliminary discharge to the main discharge can be shortened, there is an effect of reducing the drying of the ink near the nozzle that proceeds immediately after the preliminary discharge.

またさらに、インク吸収部材21の下方に保湿液を貯留するための貯留部23が形成されている。貯留部23には、吸い上げ部材24が配置されており、貯留部23の保湿液をインク吸収部材21へと供給することができ、インク吸収部材21を濡れた状態で保持することができる。この結果、インク吸収部材21に捕獲されたインクがインク吸収部材21の表面から速やかに内部へと浸み込み易くなるので、インク吸収部材21の表面上でインクが乾燥、固化して堆積することを抑制する効果がある。またさらに、インク吸収部材21を濡れた状態で保持することにより、保湿液が蒸気となって吸引口9aへと到達する量が増大するので、インクジェットヘッド7を動作させない状態(待機状態)では、インクジェットヘッド7を上記吸引口9aの直上に配置しておけば、インクジェットヘッド7を保湿し、ノズル付近のインクの乾燥が進行することを抑制することができる。   Furthermore, a storage portion 23 for storing the moisturizing liquid is formed below the ink absorbing member 21. A suction member 24 is disposed in the storage unit 23, and the moisturizing liquid in the storage unit 23 can be supplied to the ink absorbing member 21, and the ink absorbing member 21 can be held in a wet state. As a result, the ink trapped in the ink absorbing member 21 can easily soak into the inside from the surface of the ink absorbing member 21, so that the ink is dried, solidified and deposited on the surface of the ink absorbing member 21. There is an effect to suppress. Furthermore, by holding the ink absorbing member 21 in a wet state, the amount of moisturizing liquid that reaches the suction port 9a as a vapor increases. Therefore, in a state where the ink jet head 7 is not operated (standby state), If the inkjet head 7 is disposed immediately above the suction port 9a, the inkjet head 7 can be moisturized and the drying of the ink near the nozzle can be suppressed.

ここで、保湿液は、インクの主溶媒を用いることが望ましく、また、定期的に貯留部に補充すれば良い程度の貯留部の体積を決定すれば良い。また、インク吸収部材21及び吸い上げ部材24はインク或いは保湿液を多量に吸収できる部材が良く、多孔質部材、例えばPVA(ポリビニルアルコール)スポンジなどが好適に使用できる。該部材は多孔質のために、インク或いは保湿液を多量に吸収できるとともに、毛細管現象により液滴を内部に吸収しやすく、インク吸収部材21の表面に到達したインクを内部へと導入する効果や、貯留される保湿液を吸い上げ部材24により上方のインク吸収部材へと導入する効果があり、所望とする保湿効果を得ることができる。   Here, as the moisturizing liquid, it is desirable to use the main solvent of the ink, and it is sufficient to determine the volume of the storage part to be replenished to the storage part periodically. The ink absorbing member 21 and the sucking member 24 are preferably members that can absorb a large amount of ink or moisturizing liquid, and a porous member such as a PVA (polyvinyl alcohol) sponge can be preferably used. Since the member is porous, it can absorb a large amount of ink or moisturizing liquid, and can easily absorb the liquid droplets inside by capillary action, and can introduce the ink reaching the surface of the ink absorbing member 21 into the inside. The stored moisturizing liquid is introduced into the upper ink absorbing member by the sucking member 24, and a desired moisturizing effect can be obtained.

なお、例えばインク吸収部材と同質の多孔質部材を貯留部全体に配置するような場合では、毛細管現象が何れの部位でも発生するために保湿液を上方へ吸い上げる性能が劣化する。   For example, in the case where a porous member having the same quality as the ink absorbing member is disposed in the entire storage portion, the capillarity phenomenon occurs in any part, so that the performance of sucking up the moisturizing liquid is deteriorated.

本発明では、インク吸収部材の下方に、毛細管現象が働かない貯留部空間を配し、十分な保湿液を溜めるとともに、一部に設けられた吸い上げ機能により上方のインク吸収部材へと保湿液を吸い上げており、有効な保湿機能を付与できる。また、貯留部の空間の一部のみに吸い上げ部材を配置する構成であるので、吸い上げ部材の体積分だけ保湿液の貯留量が減少する程度を抑えており、省スペースの構成となる。   In the present invention, a storage space in which capillary action does not work is disposed below the ink absorbing member, and sufficient moisturizing liquid is stored, and the moisturizing liquid is applied to the upper ink absorbing member by a suction function provided in part. Sucked up and can provide effective moisturizing function. In addition, since the sucking member is arranged only in a part of the space of the storing portion, the amount of the moisturizing liquid stored is reduced by the volume of the sucking member, and the space saving configuration is achieved.

また、本実施の形態では、流速調整部22から吸引機構であるポンプまでの流路の各部断面積は、流速調整部22における断面積よりも大きく設定する。   In the present embodiment, the cross-sectional area of each part of the flow path from the flow rate adjusting unit 22 to the pump that is the suction mechanism is set larger than the cross-sectional area of the flow rate adjusting unit 22.

これにより、インク受容部9の流速調整部22までに捕獲しきれなかった微量のインク成分が、流速調整部22から吸引機構までの流路の壁面に付着しても流路を塞ぐ程度に堆積しにくくなり、長期間にわたり該流路を洗浄する必要がなくなる。   As a result, even if a small amount of ink component that could not be captured by the flow rate adjusting unit 22 of the ink receiving unit 9 adheres to the wall surface of the flow channel from the flow rate adjusting unit 22 to the suction mechanism, it accumulates to the extent that the flow channel is blocked. This eliminates the need for cleaning the flow path over a long period of time.

以上の構成によれば、通常メンテナンス作業において、天板部19のクリーニング或いは交換、インク吸収部材21の交換、保湿液の補充を行い、オーバーホール時に予備吐出部に係る全流路の洗浄あるいは部材交換を行なえばよい。本作業により、予備吐出動作や吐出検査動作によりインク受容部9内に引き込まれたインクの大半を通常メンテナンス作業で簡便で短時間に排除できる。また、天板部19やインク吸収部材21以外の部位ではインク成分が付着して流路を塞ぐ可能性が低くなるので、長期間にわたってクリーニングや部材交換の作業が不要となる。   According to the above configuration, in the normal maintenance operation, the top plate 19 is cleaned or replaced, the ink absorbing member 21 is replaced, the moisturizing liquid is replenished, and the entire flow path related to the preliminary ejection unit is cleaned or replaced when overhauling. Should be done. By this operation, most of the ink drawn into the ink receiving portion 9 by the preliminary discharge operation or the discharge inspection operation can be easily removed in a short time by the normal maintenance operation. Further, since the possibility that the ink component adheres and blocks the flow path at a portion other than the top plate portion 19 and the ink absorbing member 21 is reduced, cleaning or member replacement work is unnecessary for a long period of time.

よって、例えばオーバーホール作業時に、流路構成部材を交換するなどすれば十分に予備吐出の性能を維持し続けることが可能となる。   Therefore, for example, if the flow path constituent member is replaced during an overhaul operation, the preliminary discharge performance can be sufficiently maintained.

なお、本例では下方向から水平方向に曲がった折れ線状の吸引経路を例としているが、吸引経路が直線状ではなく角度が変化していれば、折れ曲がり部位付近でインク吸収部材21にインクが衝突し、インクの捕獲が可能である。ただし、インクがインク吸収部材21に衝突する比率は流路の変化形状により変わるため、緩やかなカーブによる角度変更よりも本例のように折れ線状に角度変更する吸引経路が好ましい。   In this example, a broken line-shaped suction path bent from the lower side to the horizontal direction is taken as an example. However, if the suction path is not linear but the angle is changed, the ink is absorbed in the ink absorbing member 21 near the bent part. Collision and ink capture is possible. However, since the ratio at which the ink collides with the ink absorbing member 21 varies depending on the change shape of the flow path, a suction path that changes the angle in a polygonal line as in this example is preferable to the angle change by a gentle curve.

また、吸引経路の空間断面積が広くなると流速が低下するため、吸引されたインクが流路変化時にインク吸収部材21に衝突する比率が低下する。そのため、吸引口9aからインク吸収部材21に接する範囲箇所では吸引口9a面積と同程度の狭空間であることが好ましい。なお、本実施の形態の場合、吸引経路の空間断面積は、吸引口9a面積の1.5倍の断面積にて実施した。   Moreover, since the flow velocity decreases as the space cross-sectional area of the suction path increases, the ratio at which the sucked ink collides with the ink absorbing member 21 when the flow path changes decreases. For this reason, it is preferable that the area in the range in contact with the ink absorbing member 21 from the suction port 9a is a narrow space of the same extent as the suction port 9a area. In this embodiment, the space cross-sectional area of the suction path is 1.5 times the area of the suction port 9a.

1 ステージ
2 インクジェットユニット
3a x軸方向に移動させる駆動部
3b y軸方向に移動させる駆動部
4 第2のメンテナンスユニット
5 被処理物
6 インクジェット装置
7 インクジェットヘッド
8 昇降機構
9 インク受容部
9a 吸引口
9b 配管接続口
10a 吐出検知装置
10b 吐出検知装置
11 第1のメンテナンスユニット
12 インク受容部駆動手段
13 ベース板
13a 開口部
14 電磁弁
15 ポンプ
16 廃液タンク
17 フィルタ
18 負圧発生器
19 天板部
20 インク受容部本体
21 インク吸収部材
22 流速調整部
23 貯留部
24 吸い上げ部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stage 2 Inkjet unit 3a The drive part moved to x-axis direction 3b The drive part moved to y-axis direction 4 2nd maintenance unit 5 To-be-processed object 6 Inkjet apparatus 7 Inkjet head 8 Lifting mechanism 9 Ink receiving part 9a Suction port 9b Pipe connection port 10a Discharge detection device 10b Discharge detection device 11 First maintenance unit 12 Ink receiving portion driving means 13 Base plate 13a Opening portion 14 Solenoid valve 15 Pump 16 Waste liquid tank 17 Filter 18 Negative pressure generator 19 Top plate portion 20 Ink Receiving part main body 21 Ink absorbing member 22 Flow rate adjusting part 23 Reserving part 24 Suction member

Claims (9)

インクジェットヘッドの予備吐出されたインクを受容するインク受容部と、
前記インク受容部に接続され、予備吐出されたインクを前記インク受容部内へ引き込むための吸引機構とを有する予備吐出部であって、
前記インク受容部は、吸引口を有する天板部と、
インク吸収部材とを有し、
前記インク吸収部材は前記天板部の下方に配置され、
前記天板部の内面と前記インク吸収部材との隙間により、狭空間であり、かつ、インクの吐出角度と異なる角度に流路が変化した吸引経路が構成されることを特徴とする予備吐出部。
An ink receiving portion for receiving the pre-discharged ink of the inkjet head;
A pre-ejection unit connected to the ink receiving unit and having a suction mechanism for drawing the pre-ejected ink into the ink receiving unit;
The ink receiving portion includes a top plate portion having a suction port;
An ink absorbing member,
The ink absorbing member is disposed below the top plate portion,
A preliminary ejection unit, characterized in that a suction path in which the flow path is changed to an angle different from the ink ejection angle is configured by a gap between the inner surface of the top plate part and the ink absorbing member. .
前記吸引経路は、折れ線状に形成されることを特徴とする請求項1記載の予備吐出部。   The preliminary discharge unit according to claim 1, wherein the suction path is formed in a polygonal line shape. 前記天板部と前記インク吸収部材とは2枚の板状部材を積層させた構成であり、
前記天板部を着脱可能とすることを特徴とする請求項1または請求項2記載の予備吐出部。
The top plate portion and the ink absorbing member are configured by laminating two plate-like members,
The preliminary discharge unit according to claim 1, wherein the top plate is detachable.
前記天板部に形成された吸引口は前記インクジェットヘッドのノズル列の形状に合わせたスリット状に形成されるとともに、前記吸引経路の途中に、経路断面積を狭くすることによって前記吸引口から吸引する速度のばらつきを抑制する流速調整部が形成されてなることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の予備吐出部。   The suction port formed in the top plate portion is formed in a slit shape that matches the shape of the nozzle row of the inkjet head, and suction is performed from the suction port by narrowing the cross-sectional area of the path in the middle of the suction path. The preliminary discharge unit according to any one of claims 1 to 3, wherein a flow rate adjusting unit that suppresses variation in speed is formed. 前記天板部の上方に、前記インクジェットヘッドの吐出状態を検知するための光学手段がさらに設けられたことを特徴とする請求項4記載の予備吐出部。   5. The preliminary discharge unit according to claim 4, further comprising an optical unit for detecting a discharge state of the inkjet head above the top plate. 前記流速調整部から前記インク受容部へ引き込むための吸引機構までの流路の断面積は、前記流速調整部における断面積よりも大きいことを特徴とする請求項4または請求項5記載の予備吐出部。 6. The preliminary discharge according to claim 4, wherein a cross-sectional area of a flow path from the flow rate adjusting unit to a suction mechanism for drawing into the ink receiving unit is larger than a cross-sectional area of the flow rate adjusting unit. Department. 前記インク吸収部材のさらに下方に、保湿液を溜める貯留部を有することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の予備吐出部。   The preliminary ejection unit according to any one of claims 1 to 6, further comprising a storage unit for storing a moisturizing liquid below the ink absorbing member. 前記貯留部の空間の一部には、保湿液を毛細管現象により前記インク吸収部材へ吸い上げる吸い上げ部材が配置されていることを特徴とする請求項7記載の予備吐出部。   The preliminary ejection unit according to claim 7, wherein a sucking member that sucks the moisturizing liquid into the ink absorbing member by a capillary phenomenon is disposed in a part of the space of the storage unit. ステージに載置された被処理物に対してインクを吐出するインクジェット装置であって、
前記被処理物に対して相対的に移動可能に設けられ、該被処理物に対してインクを吐出するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドのメンテナンスを実施可能な第1のメンテナンスユニットおよび第2のメンテナンスユニットを備え、
前記第1のメンテナンスユニットおよび前記第2のメンテナンスユニットの少なくとも一方に、前記インクジェットヘッドとの相対位置関係を維持したまま移動可能であり、請求項1から8のいずれかに記載の予備吐出部を有することを特徴とするインクジェット装置。
An inkjet apparatus that ejects ink to an object to be processed placed on a stage,
An inkjet head that is provided so as to be movable relative to the object to be processed, and that discharges ink to the object to be processed;
A first maintenance unit and a second maintenance unit capable of performing maintenance of the inkjet head;
The preliminary ejection unit according to any one of claims 1 to 8, wherein the preliminary ejection unit is movable to at least one of the first maintenance unit and the second maintenance unit while maintaining a relative positional relationship with the inkjet head. An ink jet apparatus comprising:
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