JP2010214299A - 液体供給装置およびこれを備えた液滴吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】タンクユニットから供給される液体中の気泡を廃液タンクに回収することができると共に、廃液タンク内において気泡混じりの機能液によるミストの発生を抑制することができる液体供給装置などを提供することである。
【解決手段】貯留した液体を加圧送液するタンクユニット45と、タンクユニット45に接続されるタンク接続流路71と、タンク接続流路71に連なる主供給流路72と、主供給流路72から分岐した気泡排出流路82と、主供給流路72と気泡排出流路82とを流路切り替えする流路切替え手段(71,75,77)と、気泡排出流路82に接続された廃液タンク85と、気泡排出流路82に介設した流量調整バルブ84と、タンク接続流路71を流れる液体中の気泡を検出する気泡検出センサー74(76)と、加圧送液時に、気泡検出センサー74(76)が気泡を検出したときに、流量調整バルブ84を制御して主供給流路72から気泡排出流路82に流路切り替えする制御装置88と、を備えたものである。
【選択図】図7
【解決手段】貯留した液体を加圧送液するタンクユニット45と、タンクユニット45に接続されるタンク接続流路71と、タンク接続流路71に連なる主供給流路72と、主供給流路72から分岐した気泡排出流路82と、主供給流路72と気泡排出流路82とを流路切り替えする流路切替え手段(71,75,77)と、気泡排出流路82に接続された廃液タンク85と、気泡排出流路82に介設した流量調整バルブ84と、タンク接続流路71を流れる液体中の気泡を検出する気泡検出センサー74(76)と、加圧送液時に、気泡検出センサー74(76)が気泡を検出したときに、流量調整バルブ84を制御して主供給流路72から気泡排出流路82に流路切り替えする制御装置88と、を備えたものである。
【選択図】図7
Description
本発明は、液体を加圧送液するタンクユニットにおいて混入した気泡を、その送液を利用して除去する液体供給装置およびこれを備えた液滴吐出装置に関するものである。
従来、この種の機能液供給装置(液体供給装置)として、機能液の供給源を構成するタンクユニットと、タンクユニットからの機能液を一時的に貯留すると共に、インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドに機能液を供給するサブタンクと、タンクユニットとサブタンクとを接続する上流側機能液流路と、を有するものが知られている(特許文献1参照)。また、タンクユニットは、機能液が貯留された一対のメインタンク(液体タンク)と、機能液を供給するメインタンクの流路切り替えを行う切替え機構と、メインタンクからの気泡をそれぞれ検出する一対の気泡検出センサーと、メインタンクの重量をそれぞれ測定する一対のロードセル(重量測定装置)と、を有している。
この場合、ロードセルによりメインタンクの重量が所定値以下となり、且つ気泡検出センサーが気泡を検出したときに、メインタンクの交換を報知すると共に、切替え機構により流路を他方のメインタンク側に流路切替えするようにしている。
この場合、ロードセルによりメインタンクの重量が所定値以下となり、且つ気泡検出センサーが気泡を検出したときに、メインタンクの交換を報知すると共に、切替え機構により流路を他方のメインタンク側に流路切替えするようにしている。
しかしながら、このような液体供給装置では、気泡検出センサーにより気泡を検出した後に、新旧メインタンクの流路切替えを行うため、新旧メインタンクからの気泡混じりの機能液がサブタンクに流れ込んでしまうという問題があった。この場合、メインタンクの近傍に上流側機能液流路から分岐して気泡排出流路を設け、気泡を検出したときに流路を切り替えて、気泡混じりの機能液を廃液タンクに回収することが考えられる。そして、廃液タンクは、開放タンクとし、液抜きを考慮して満液センサーを設けることになる。
しかし、メインタンクの近傍から気泡混じりの機能液を排出しようとすると、高い圧力(サブタンクまでの揚程)をもって機能液を排出することになり、機能液が気泡排出流路から廃液タンクに勢い良く流入することになる。これにより、廃液タンク内はバブリング状態となり、発生した機能液のミストにより満液センサーが誤作動したり、ミストがタンク外部に飛散する等の問題が想定される。
しかし、メインタンクの近傍から気泡混じりの機能液を排出しようとすると、高い圧力(サブタンクまでの揚程)をもって機能液を排出することになり、機能液が気泡排出流路から廃液タンクに勢い良く流入することになる。これにより、廃液タンク内はバブリング状態となり、発生した機能液のミストにより満液センサーが誤作動したり、ミストがタンク外部に飛散する等の問題が想定される。
本発明は、タンクユニットから供給される液体中の気泡を廃液タンクに回収することができると共に、廃液タンク内において気泡混じりの液体によるミストの発生を抑制することができる液体供給装置およびこれを備えた液滴吐出装置を提供することをその課題としている。
本発明の液体供給装置は、貯留した液体を加圧送液するタンクユニットと、タンクユニットに着脱自在に接続されるタンク接続流路と、タンク接続流路に連なる主供給流路と、主供給流路から分岐した気泡排出流路と、主供給流路と気泡排出流路とを流路切り替えする流路切替え手段と、気泡排出流路の下流端に接続された廃液タンクと、気泡排出流路に介設した流路絞り手段と、タンク接続流路を流れる液体中の気泡を検出する気泡検出センサーと、加圧送液時に、気泡検出センサーが気泡を検出したときに、流路切替え手段を制御して主供給流路から気泡排出流路に流路切り替えする制御手段と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、タンクユニットから加圧送液され、タンク接続流路を流れる液体中の気泡を気泡検出センサーが検出した場合、流路切替え手段を制御して主供給流路側から気泡排出流路側に流路切替えすることで、気泡混じりの液体は廃液タンクに廃液される。これにより、気泡混じりの液体を効率よく廃液タンクに廃液することができ、液体を余計に消費することなく、気泡を除去することができる。その際、気泡排出流路を流れる気泡混じりの液体は、流路絞り手段によりその流速が抑えられ、そのまま廃液タンクに流入する。このため、廃液タンク内でのバブリングが抑えられ、ミストの発生が抑制される。したがって、廃液タンクから液体のミストが飛散することがなく、また廃液タンクに設けた液位センサーの誤作動等を防止することができる。
この場合、流路絞り手段が、流量調整弁で構成されていることが、好ましい。
この場合、タンク接続流路を流れる液体の流速を検出する流速検出手段を、更に備え、制御手段は、流速検出手段の検出結果に基づいて、流量調整弁の弁開度を更に制御することが、好ましい。
タンクユニットから加圧送液される液体が粘性の高いものである場合、流路絞り手段により流路を絞りすぎると、気泡混じりの液体が流れ難くなる。
これらの構成によれば、流路絞り手段が流量調整弁で構成されているため、液体の粘性の高低に併せて流量調整弁の弁開度を変更することにより、気泡排出流路を流れる気泡混じりの液体を適正な流速に調整することができる。
これらの構成によれば、流路絞り手段が流量調整弁で構成されているため、液体の粘性の高低に併せて流量調整弁の弁開度を変更することにより、気泡排出流路を流れる気泡混じりの液体を適正な流速に調整することができる。
この場合、流路切替え手段は、主供給流路に介設した供給流路開閉バルブと、気泡排出流路に介設した排出流路開閉バルブと、で構成されていることが、好ましい。
この構成によれば、供給流路開閉バルブと排出流路開閉バルブとの開閉を切替えることで、主供給流路と気泡排出流路との流路切替えを簡単に行うことができる。
この場合、タンクユニットは、それぞれが、交換可能に構成されると共に貯留した液体を加圧送液可能な一対の液体タンクを有し、タンク接続流路は、各液体タンクに接続した一対の個別タンク流路と、一対の個別タンク流路を交互に流路切り替えするタンク流路切替え手段と、を有し、気泡検出センサーは、一対の個別タンク流路に対応して一対設けられていることが、好ましい。
この構成によれば、一方の液体タンクの液体をほぼ使い切ってから、他方の液体タンクに流路切り替えすることができると共に、両液体タンクの使い始めと使い終わりとに必然的に流出する気泡を、効率よく除去することができる。
この場合、タンクユニットは、各液体タンクの重量を測定する一対の重量測定手段を、更に有し、制御手段は、重量測定手段が所定の以下の重量を測定し且つ気泡検出センサーが気泡を検出したときに、所定時間経過後、タンク流路切替え手段を制御して流路切り替えすることが、好ましい。
この構成によれば、液体の残量を液体タンクの重量および気泡検出センサーによる気泡の検出により監視しているため、気泡検出センサーによる気泡の誤検知を防止することができる。また、重量測定手段と気泡検出センサーとを協働させることにより、タンク流路切替え手段を誤りなく作動させることができる。
本発明の液滴吐出装置は、ワークに対し、インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら、機能液滴吐出ヘッドから機能液滴を吐出させて描画を行なう描画手段と、液体が機能液であり、主供給流路の下流端が機能液滴吐出ヘッドに接続された上記の液体供給装置と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、バルブ制御のみで機能液からの気泡抜きを行うことができるため、装置全体の制御を簡単にすることができる。また、余計な液体を消費することなく機能液滴吐出ヘッドに機能液のみが供給されるため、生産性を向上させることができる。
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る機能液供給装置(液体供給装置)を備えた液滴吐出装置について説明する。この液滴吐出装置は、フラットパネルディスプレイの製造ラインに組み込まれており、例えば、特殊なインクや発光性の樹脂液である機能液を導入した機能液滴吐出ヘッドを用い、液晶表示装置のカラーフィルタや有機EL装置の各画素となる発光素子等を形成するものである。また、機能液供給装置は、タンクユニットの機能液を複数の機能液滴吐出ヘッドに一括して供給するものである。
図1ないし図3に示すように、液滴吐出装置1は、石定盤に支持されたX軸支持ベース11上に配設され、主走査方向となるX軸方向に延在してワークWをX軸方向に移動させるX軸テーブル2と、複数本の支柱12を介してX軸テーブル2を跨ぐように架け渡された1対のY軸支持ベース13上に配設され、副走査方向となるY軸方向に延在するY軸テーブル3と、Y軸テーブル3に移動自在に吊設され、複数(12個)の機能液滴吐出ヘッド14が搭載された13個のキャリッジユニット4と、から構成されている。さらに、液滴吐出装置1は、これらの装置を温度および湿度が管理された雰囲気内に収容するチャンバ5と、チャンバ5を貫通して、機能液滴吐出ヘッド14に機能液を供給する機能液供給ユニット6と、を備えている。また、チャンバ5の側壁の一部には、機能液を貯留する液体タンク51等を収納するタンクキャビネット7が設けられている。液滴吐出装置1は、X軸テーブル2およびY軸テーブル3の駆動と同期して、機能液滴吐出ヘッド14を吐出駆動させることにより、機能液供給ユニット6から供給された機能液を吐出させ、ワークWに所定の描画パターンを描画する。
また、液滴吐出装置1は、フラッシングユニット15、吸引ユニット16、ワイピングユニット17および吐出性能検査ユニット18から成るメンテナンス装置8を備えており、これらユニットを機能液滴吐出ヘッド14の保守に供して、機能液滴吐出ヘッド14の機能維持・機能回復を図るようになっている。本実施形態の液滴吐出装置1では、X軸テーブル2とY軸テーブル3とが交わる領域にキャリッジユニット4を臨ませてワークWの描画を行い、Y軸テーブル3とメンテナンス装置8(吸引ユニット16、ワイピングユニット17)が交わる領域にキャリッジユニット4を臨ませて、機能液滴吐出ヘッド14の機能維持・機能回復を行う。
図2および図3に示すように、X軸テーブル2は、ワークWを吸着セットするセットテーブル21と、セットテーブル21をX軸方向にスライド自在に支持するX軸第1スライダー22と、上記したフラッシングユニット15および吐出性能検査ユニット18をX軸方向にスライド自在に支持するX軸第2スライダー23と、X軸方向に延在し、X軸第1スライダー22およびX軸第2スライダー23をX軸方向に移動させる左右一対のX軸リニアモーター(図示省略)と、を備えている。
Y軸テーブル3は、13個のキャリッジユニット4をそれぞれ吊設した13個のブリッジプレート24と、各ブリッジプレート24を両持ちで支持する13組のY軸スライダー(図示省略)と、一対のY軸支持ベース13上に設置され、ブリッジプレート24をY軸方向に移動させる一対のY軸リニアモーター(図示省略)と、を備えている。また、Y軸テーブル3は、各キャリッジユニット4を介して描画時に機能液滴吐出ヘッド14を副走査するほか、機能液滴吐出ヘッド14を吸引ユニット16およびワイピングユニット17に臨ませる。この場合、各キャリッジユニット4を独立させて個別に移動させることも可能であるし、13個のキャリッジユニット4を一体として移動させることも可能である。
図4に示すように、各キャリッジユニット4は、R・G・Bの3色、各4個(計12個)の機能液滴吐出ヘッド14と、12個の機能液滴吐出ヘッド14を6個ずつ2群に分けて、各機能液滴吐出ヘッド14が同一の水平面内に配設されるように支持するヘッドプレート25と、から成るヘッドユニット26を備えている。また、各キャリッジユニット4は、機能液滴吐出ヘッド14に機能液を大気圧基準で減圧供給する圧力調整弁27と、ヘッドユニット26をθ補正(θ回転)可能に支持するθ回転機構28と、θ回転機構28を介して、ヘッドユニット26をブリッジプレート24に支持させる吊設部材29(共に図3参照)と、を備えている。加えて、各キャリッジユニット4は、機能液を一時的に貯留するサブタンク46(図1参照)が配設されており(実際には、ブリッジプレート24上に配設)、このサブタンク46および圧力調整弁27により、各機能液滴吐出ヘッド14に対して一定圧力で機能液が供給されるようになっている。
図5に示すように、機能液滴吐出ヘッド14は、いわゆる2連のインクジェットヘッドであり、2連の接続針34を有する機能液導入部31と、機能液導入部31に連なる2連のヘッド基板32と、ヘッド基板32の下方に連なり機能液を吐出するヘッド本体33と、を備えている(図5(a)参照)。機能液導入部31は、ノズル列39の数に対応した2連の接続針34を有しており、サブタンク46からの機能液を、機能液供給システム(図示省略)を介して供給されるようになっている。また、ヘッド本体33は、ピエゾ素子等で構成される2連のポンプ部35と、複数の吐出ノズル37が形成されたノズル面38を有するノズルプレート36と、を有している。ノズルプレート36のノズル面38に形成された多数の吐出ノズル37は、相互に平行且つ半ノズルピッチ位置ズレして列設された2列のノズル列39を構成しており、各ノズル列39は、等ピッチで並べた180個の吐出ノズル37で構成されている(図5(b)参照)。そして、この制御装置88から出力された駆動波形が各ポンプ部35(圧電素子)に印加されることで、各吐出ノズル37から機能液が吐出される。
次に、図6および図7を参照して、機能液供給ユニット6について説明する。機能液供給ユニット6は、上記した3色に対応した3組の機能液供給装置41と、タンクユニット45およびサブタンク46等に制御用の圧縮窒素ガスを供給する窒素ガス供給設備42と、各種開閉弁の制御用の圧縮エアーを供給する圧縮エアー供給設備43と、各部からガス排気を行うためのガス排気設備44と、を備えている。3組の機能液供給装置41は、それぞれ3色に対応した機能液滴吐出ヘッド14に接続されており、これにより、各色の機能液滴吐出ヘッド14には、対応する色の機能液が供給される。
各機能液供給装置41は、機能液の供給源を構成するタンクユニット45と、各キャリッジユニット4に対応した13個のサブタンク46と、タンクユニット45および各サブタンク46を接続する上流側機能液流路47と、各サブタンク46および各機能液滴吐出ヘッド14を接続する13組の下流側機能液流路49と、を備えている。タンクユニット45内の機能液は、これに接続した窒素ガス供給設備42からの圧縮窒素ガスにより加圧され、ガス排気設備44を介して大気開放された13個のサブタンク46に上流側機能液流路47を介して選択的に加圧送液される(詳細は、後述する。)。そして、サブタンク46の機能液は、下流側機能液流路49および圧力調整弁27を介して、駆動する各機能液滴吐出ヘッド14に一定圧力で供給される。
タンクユニット45は、それぞれが交換可能に構成されると共に送液する機能液を貯留した一対の液体タンク51と、一対の液体タンク51の重量をそれぞれ測定する一対の重量測定装置(重量測定手段)52と、を有している。一対の液体タンク51は、第1液体タンク53および第2液体タンク54から構成され、一対の重量測定装置52は、対応する液体タンク51の重量をそれぞれ測定するように、第1重量測定装置55および第2重量測定装置56から構成されている。第1液体タンク53および第2液体タンク54は、一方が空になったときに他方に切り替えて使用し、空になった液体タンク51は、満タンの液体タンク51と交換するようになっている。
第1液体タンク53には、タンク内を加圧するための窒素ガス供給設備42およびタンク内を大気開放するためのガス排気設備44が、それぞれ第1ガス供給バルブ61および第1ガス排気バルブ62を介して、選択的に接続されるようになっている。また、第1液体タンク53には、機能液を供給するための上流側機能液流路47を構成する第1個別タンク流路63(詳細は、後述する。)が接続されている。同様に、第2液体タンク54には、窒素ガス供給設備42およびガス排気設備44が、それぞれ第2ガス供給バルブ64および第2ガス排気バルブ65を介して、選択的に接続され、また第2個別タンク流路66(詳細は、後述する。)が接続されている。
例えば、第1液体タンク53内の機能液を加圧送液する場合は、第1ガス供給バルブ61を「開」とすると共に、第1ガス排気バルブ62を「閉」とし、第1液体タンク53内に圧縮窒素ガスを導入することで行われる。また、タンク交換等などで加圧送液を停止する場合は、第1ガス供給バルブ61を「閉」とすると共に、第1ガス排気バルブ62を「開」とすることで、第1液体タンク53内の圧力を大気開放することで行われる。なお、第2液体タンク54においても、全く同様である。
第1・第2両重量測定装置55,56は、例えばロードセル等で構成され、対応する一方の液体タンク51内の機能液が消費されて所定の重量まで減量すると、他方の液体タンク51への交換(シフト)および自身の交換(新タンクへの入れ替え)を促す警報を発するようになっている。
上流側機能液流路47は、第1・第2両液体タンク53,54に接続したタンク接続流路71と、タンク接続流路71に連なる主供給流路72と、を有している。タンク接続流路71は、上流端を第1液体タンク53に接続した第1個別タンク流路63と、上流端を第2液体タンク54に接続した第2個別タンク流路66と、第1個別タンク流路63および第2個別タンク流路66の下流側が接続された合流部73と、から成り、この合流部73に主供給流路72が接続されている。また、第1個別タンク流路63には、上流側から第1気泡検出センサー74および第1流路開閉バルブ75が介設されており、第2個別タンク流路66には、上流側から第2気泡検出センサー76および第2流路開閉バルブ77が介設されている。第1流路開閉バルブ75および第2流路開閉バルブ77は、第1・第2両液体タンク53,54の流路切り替えを行うものであり、タンク接続流路71と、この第1・第2両流路開閉バルブ75,77とにより、請求項にいうタンク流路切替え手段が構成されている。第1・第2各気泡検出センサー74,76は、例えば光センサーで構成され、検出光が短く断続される状態になったときに、気泡を検出する。
一方、上記の合流部73の近傍において、主供給流路72から分岐部81を介して気泡排出流路82が分岐している。気泡排出流路82には、上流側から排出流路開閉バルブ83および流量調整バルブ(流路絞り手段)84が介設され、また気泡排出流路82の下流端には、廃液タンク85が接続されている。気泡排出流路82は、第1・第2各液体タンク53,54からの気泡を機能液と共に廃液するものであり、流量調整バルブ84は、流路を絞って気泡混じりの機能液の流速を減じ、気泡混じりの機能液が流入する廃液タンク85は、気泡を分離して機能液をトラップする。
また、主供給流路72には、上記した分岐部81の上流側近傍に流速計(流速検出手段)86が介設され、下流側近傍に供給流路開閉バルブ87が介設されている。この供給流路開閉バルブ87と、上記の排出流路開閉バルブ83とは、第1・第2各液体タンク53,54からの機能液の流路を、主供給流路72と気泡排出流路82との間で切り替える、請求項にいう流路切替え手段を構成している。
例えば、供給流路開閉バルブ87が「開」、排出流路開閉バルブ83が「閉」で、第1液体タンク53から機能液が供給されている状態において、第1気泡検出センサー74が気泡を検出すると、供給流路開閉バルブ87を「閉」とし、排出流路開閉バルブ83を「開」として、気泡混じりの機能液を、気泡排出流路82を介して廃液タンク85に導くようになっている。また、このとき、第1重量測定装置55が所定の重量まで減量されていることを検出していると、上記したバルブ切替えの後、第1流路開閉バルブ75を「閉」とすると共に、第2流路開閉バルブ77を「開」とし、第1液体タンク53から第2液体タンク54に流路切替えを行う。なお、第2液体タンク54に流路切替えを行った直後には、タンク交換の際に第2個別タンク流路66に咬み込んだ気泡が流れ出すことになる。そこで、第2気泡検出センサー76が気泡を検出したところで、供給流路開閉バルブ87および排出流路開閉バルブ83の切り替えをタイマー制御に切り替え、所定時間経過後、供給流路開閉バルブ87を「開」、排出流路開閉バルブ83を「閉」に戻すようにしている。
一方、主供給流路72に介設した流速計86(実際には、流量計)は、流れる機能液の流速を測定し、測定結果を制御装置88に送る。詳細は後述するが、流速計86により、機能液の粘性を間接的に測定し、粘性に合わせて流量調整バルブ84の弁開度を調整するようにしている。すなわち、制御装置88は、主供給流路72の流速と流量調整バルブ84の弁開度とを関連付けた制御テーブルに基づいて、流量調整バルブ84を制御し、粘性の異なる機能液を使用した場合でも、気泡混じりの機能液を常に同一の流速で廃液タンク85に流入させる。
なお、流速計86(流量計)は、流れる機能液の流速を測定することができればよく、流れる機能液に対し、電磁誘導の原理を応用して磁場中に発生する電圧から流量を測定する非接触式のものでもよいし、主供給流路72内に羽根車を設けた接触式のものなどであってもよい(図示省略)。また、粘性が略同一の各種機能液を用いる場合には、流量調整バルブ84に代えて、オリフィス等の流路絞り手段を用いることが、好ましい。
廃液タンク85は、廃液タンク本体91と、廃液タンク本体91に添設した液柱パイプ92と、液柱パイプ92に臨み廃液タンク本体91の満液を検知する満液センサー93と、から構成されている。また、廃液タンク本体91には、上記の気泡排出流路82の下流端が深く挿入されるようにして接続されると共に、大気開放用にガス排気設備44に連なる排気管が接続されている。また、廃液タンク85は、廃液バルブ95を有する廃液流路97を介してメイン廃液タンク96に接続されている。廃液タンク85内の液面が機能液の廃液により上昇し、満液センサー93がそれを検知すると、廃液バルブ95を開放し、自然水頭により廃液タンク85内の機能液はメイン廃液タンク96へ流下する。なお、廃液タンク85をメイン廃液タンク96に接続せずに、満液センサー93が満液を検知したら、空の廃液タンク85と交換するようにしてもよい。
次に、図8を参照して、液体タンク51交換に伴う気泡排出動作について説明する。なおここでは、第1液体タンク53から第2液体タンク54にタンク交換される場合について説明する。第1液体タンク53に貯留されている機能液が、機能液滴吐出ヘッド14による液滴吐出(描画)によって消費されると、第1重量測定装置55が第1液体タンク53の重量が設定値以下になったことを報知する(S1:Yes)。第1液体タンク53がほぼ空になると、第1個別タンク流路63を流れる機能液に気泡が混入し始める。機能液に気泡が混入すると、第1気泡検出センサー74が、流れてゆく気泡を検出する(S2:Yes)。
第1重量測定装置55が所定以下の重量を測定し、且つ第1気泡検出センサー74により気泡が検出されると、制御装置88は、第1ガス供給バルブ61および第1ガス排気バルブ62のバルブ切替えにより、第1液体タンク53内を大気開放し(S3)、さらに供給流路開閉バルブ87および排出流路開閉バルブ83のバルブ切替えにより、主供給流路72側から気泡排出流路82側に流路切替えを行う(S4)。続いて、第1流路開閉バルブ75および第2流路開閉バルブ77のバルブ切替えにより、第1液体タンク53から第2液体タンク54に流路切替えを行い(S5)、第2液体タンク54からの加圧送液を開始する。第2液体タンク54からの送液を開始すると、タンク交換の際に第2個別タンク流路66に咬み込んだ気泡が機能液と共に送り出される。
また、第2液体タンク54の加圧送液と同時に、気泡排出流路82に向って流れる気泡混じりの機能液の流速を、流速計86により測定する(S6)。制御装置88は、送られた測定結果に基づき流量調整バルブ84の弁開度を調整する(S7)。気泡混じりの機能液は、気泡排出流路82を流れ流量調整バルブ84により減速されて廃液タンク85に廃液される。一方、第2気泡検出センサー76が気泡を検出したら(S8:Yes)、供給流路開閉バルブ87および排出流路開閉バルブ83のバルブ切替え(制御)をタイマー制御に切り替え、所定時間が経過した後に(S9およびS10)、気泡排出流路82側から主供給流路72側に流路を戻して(S11)、第2液体タンク54からサブタンク46への送液を開始する。
なお、流速計86を、第1個別タンク流路63および第2個別タンク流路66にそれぞれ設けるようにしてもよい。また逆に、流速計86を省略することも可能である。かかる場合には、使用する機能液の粘性を考慮し、機能液の種別と流量調整バルブ84の弁開度との関係を規定した制御テーブルを用意するようにする(共に図示省略)。
以上の構成によれば、気泡検出センサー74(76)が機能液中の気泡を検出した場合、気泡混じりの機能液のみが、流量調整バルブ84により流速を調整された後、廃液タンク85に廃液される。これにより、廃液タンク85内で機能液のバブリングによるミストの発生が抑制され、満液センサー93の誤作動およびガス排気設備44への機能液(ミスト)の流入を防止できる。しいては、液滴吐出装置1において、各バルブの制御のみで気泡抜きを行うことができるため、装置全体の制御を簡単にすることができると共に、気泡抜きに余分な機能液を消費することがないため、生産性を向上させることができる。
1…液滴吐出装置 45…タンクユニット 51…液体タンク 52…重量測定装置 63…第1個別タンク流路 66…第2個別タンク流路 71…タンク接続流路 72…主供給流路 74…第1気泡検出センサー 75…第1流路開閉バルブ 76…第2気泡検出センサー 77…第2流路開閉バルブ 82…気泡排出流路 83…排出流路開閉バルブ 85…廃液タンク 86…流速計 87…供給流路開閉バルブ 88…制御装置
Claims (7)
- 貯留した液体を加圧送液するタンクユニットと、
前記タンクユニットに着脱自在に接続されるタンク接続流路と、
前記タンク接続流路に連なる主供給流路と、
前記主供給流路から分岐した気泡排出流路と、
前記主供給流路と前記気泡排出流路とを流路切り替えする流路切替え手段と、
前記気泡排出流路の下流端に接続された廃液タンクと、
前記気泡排出流路に介設した流路絞り手段と、
前記タンク接続流路を流れる液体中の気泡を検出する気泡検出センサーと、
加圧送液時に、前記気泡検出センサーが気泡を検出したときに、前記流路切替え手段を制御して前記主供給流路から前記気泡排出流路に流路切り替えする制御手段と、を備えたことを特徴とする液体供給装置。 - 前記流路絞り手段が、流量調整弁で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の液体供給装置。
- 前記タンク接続流路を流れる液体の流速を検出する流速検出手段を、更に備え、
前記制御手段は、前記流速検出手段の検出結果に基づいて、前記流量調整弁の弁開度を更に制御することを特徴とする請求項2に記載の液体供給装置。 - 前記流路切替え手段は、前記主供給流路に介設した供給流路開閉バルブと、前記気泡排出流路に介設した排出流路開閉バルブと、で構成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の液体供給装置。
- 前記タンクユニットは、それぞれが、交換可能に構成されると共に貯留した液体を加圧送液可能な一対の液体タンクを有し、
前記タンク接続流路は、前記各液体タンクに接続した一対の個別タンク流路と、前記一対の個別タンク流路を交互に流路切り替えするタンク流路切替え手段と、を有し、
前記気泡検出センサーは、前記一対の個別タンク流路に対応して一対設けられていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の液体供給装置。 - 前記タンクユニットは、前記各液体タンクの重量を測定する一対の重量測定手段を、更に有し、
前記制御手段は、前記重量測定手段が所定の以下の重量を測定し且つ前記気泡検出センサーが気泡を検出したときに、所定時間経過後、前記タンク流路切替え手段を制御して流路切り替えすることを特徴とする請求項5に記載の液体供給装置。 - ワークに対し、インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら、前記機能液滴吐出ヘッドから機能液滴を吐出させて描画を行なう描画手段と、
前記液体が機能液であり、前記主供給流路の下流端が前記機能液滴吐出ヘッドに接続された請求項1ないし6のいずれかに記載の液体供給装置と、を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
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2009
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