JP2010240526A - Nozzle hole wiping device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塗料、インク等の液体をノズル孔から微小な液滴にして吐出する液体塗布機においてノズル孔を拭浄するノズル孔拭浄装置に関する。 The present invention relates to a nozzle hole wiping device for wiping a nozzle hole in a liquid applicator that discharges liquid such as paint and ink as fine droplets from the nozzle hole.
従来、この種の液体塗布機では、インク等の液体の塗布を繰り返すとインク滓等の異物がノズル孔の開口部に付着したり堆積したりし、そのため液滴の発射方向が逸れたり、液滴の大きさ、形状が変化したりして正常な塗布ができなくなる場合がある。これを防止するために、従来の液体塗布機は拭浄装置を備えることで定期的に或いは液体塗布に異常が発生した場合等にノズル孔の拭浄を自動的に行うようになっている（例えば、特許文献１、２参照）。
Conventionally, in this type of liquid applicator, when liquid such as ink is repeatedly applied, foreign matter such as ink fountain adheres to and accumulates on the opening of the nozzle hole, so that the discharge direction of the liquid drops or the liquid In some cases, the size and shape of the droplets may change, making normal application impossible. In order to prevent this, the conventional liquid applicator is equipped with a wiping device so that the nozzle holes are automatically wiped regularly or when an abnormality occurs in the liquid application ( For example, see
また、上記特許文献１及び２に開示された発明は、拭き取りユニットに液滴吐出ヘッドの下向きのノズル面にワイピングシート（拭浄シート）を下方から押し付ける押圧ローラ（昇降ロール）が搭載され、この押圧ローラは、軸部の外周にゴム等の弾性体を装着した弾性ローラで構成されている。
In the inventions disclosed in
従来の拭浄装置は、多数のノズル孔のすべてを一体的に保持したヘッドを一方向に移動させつつ、ノズル孔の開口部を拭浄シートに接触させることにより、ノズル孔の拭浄を行っている。このため拭浄シートの同じ箇所に互いに色違いのインクを吐出するノズル孔が接触することとなり、ある色インクを吐出するノズル孔の開口部に他の色インクが付着して混色したインクが被塗布体に向かって吐出されることになる。これはカラーフィルタ等の品質低下、不良品の発生、歩留まりの低下等の原因となる。 The conventional wiping device wipes the nozzle holes by moving the head that integrally holds all of the nozzle holes in one direction while bringing the opening of the nozzle holes into contact with the wiping sheet. ing. For this reason, the nozzle holes that discharge different colors of ink come into contact with the same portion of the wiping sheet, and other color inks adhere to the opening of the nozzle hole that discharges a certain color ink and the mixed ink is covered. It is discharged toward the coated body. This causes the quality of the color filter and the like, the generation of defective products, and the yield.
また、上記特許文献１及び２に開示された発明は、多数のノズル孔が並んだヘッドの全幅を拭うので、高価な拭浄シートをそれだけ幅広く必要とするとともに、その分、押圧ローラの長さも長くなり、コストアップの原因となり、装置自体も大型化するという問題がある。
In addition, the inventions disclosed in
さらに、上記特許文献１及び２に開示された発明は、押圧ローラが軸部の外周にゴム等の弾性体を装着した弾性ローラで構成されているので、ゴムがインク中に含まれる有機溶剤と化学反応を起こし、その化学反応により弾性ローラが腐食し、多数のノズル孔が並んだヘッドとの密着性が不十分となり、上記拭浄シートでノズル孔の開口部に付着したインク滓等の異物を良好に拭き取れないという問題がある。
Further, in the inventions disclosed in
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、拭浄シートを幅広くすることなく、昇降ロールを短縮化することのできるノズル孔拭浄装置を提供することを目的とする。 This invention was made in order to solve the said problem, and it aims at providing the nozzle hole wiping apparatus which can shorten a raising / lowering roll, without making a wiping sheet wide.
上記問題点を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following configuration.
すなわち、請求項１に係る発明は、液体を吐出する列状に並んだノズル孔（７）が複数列配置されてなるノズル孔群を、それらの開口部が平面（６３ｐ）上に並ぶように液体塗布機内に配置し、ノズル孔群と拭浄体（６）とを一方向（Ｙ）に相対移動させつつ、このノズル孔群の開口部を前記拭浄体（６）に接触させることにより、ノズル孔（７）の開口部を拭浄するノズル孔拭浄装置において、前記ノズル孔（７）を複数個のヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）に複数列ずつ分配して平行に設け、各ヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）が前記一方向（Ｙ）に相対移動する際にノズル孔（７）の開口部の軌跡がノズル孔列（８R1、８G1、８B1、８R2、８G2、８B2、８R3、８G3、８B3、８R4、８G4、８B4）同士間で重なり合わないように、前記平面（６３ｐ）に垂直な軸（Ｚ）の回りで各ヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）を所定角度（α）だけ回転させるヘッド回転手段（６０）を設け、すべてのヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）を一列で前記一方向（Ｙ）に相対移動させる相対移動手段（５９）を設ける一方、連続状の拭浄体（６）を繰出しロール（９）から巻取りロール（１０）へと送るようにし、拭浄時に繰出しロール（９）と巻取りロール（１０）との間の拭浄体（６）を昇降ロール（１１）によってノズル孔（７）の開口部に向かって押し付ける拭浄手段（１，２）を設けたことを特徴とする。
That is, the invention according to
請求項２に記載されるように、請求項１に記載のノズル孔拭浄装置において、前記液体が有機溶剤としてブチルカルビトールアセテートを含むインクであって、昇降ロール（１１）は、軸部（１１ａ）の外周に弾性体（１１ｂ）が装着され、この弾性体（１１ｂ）をシリコンゴム、フッ素ゴム、発泡ゴムのいずれかとしてもよい。
As described in
請求項３に記載されるように、請求項１に記載のノズル孔拭浄装置において、前記拭浄体（６）を前記一方向（Ｙ）に所定の間隔を置いて複数箇所にわたって配置し、前記ヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）を各拭浄体（６）に割り振ってノズル孔（７）の拭浄を行うようにしてもよい。
As described in
請求項４に記載されるように、請求項１に記載のノズル孔拭浄装置において、各ヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）のノズル孔（７）の拭浄時に昇降ロール（１１）により拭浄体（６）を各ヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）側に押し付け、拭浄後に昇降ロール（１１）により拭浄体（６）を各ヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）から離反させるようにしてもよい。
As described in claim 4, in the nozzle hole wiping device according to
請求項５に記載されるように、請求項１に記載のノズル孔拭浄装置において、すべてのノズル孔（７）が拭浄された後、すべてのヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）を前記一方向（Ｙ）に相対移動させ、各ヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）が前記拭浄体（６）上を通過する際にノズル孔（７）から拭浄体（６）に向かって液体を吐出させるようにしてもよい。
As described in
請求項１に係る発明によれば、液体を吐出する列状に並んだノズル孔（７）が複数列配置されてなるノズル孔群を、それらの開口部が平面（６３ｐ）上に並ぶように液体塗布機内に配置し、ノズル孔群と拭浄体（６）とを一方向（Ｙ）に相対移動させつつ、このノズル孔群の開口部を前記拭浄体（６）に接触させることにより、ノズル孔（７）の開口部を拭浄するノズル孔拭浄装置において、前記ノズル孔（７）を複数個のヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）に複数列ずつ分配して平行に設け、各ヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）が前記一方向（Ｙ）に相対移動する際にノズル孔（７）の開口部の軌跡がノズル孔列（８R1、８G1、８B1、８R2、８G2、８B2、８R3、８G3、８B3、８R4、８G4、８B4）同士間で重なり合わないように、前記平面（６３ｐ）に垂直な軸（Ｚ）の回りで各ヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）を所定角度（α）だけ回転させるヘッド回転手段（６０）を設け、すべてのヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）を一列で前記一方向（Ｙ）に相対移動させる相対移動手段（５９）を設けたことから、各ヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）のノズル孔（７）が列ごとに互いに異なる液体を吐出する場合に、各ヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）のノズル孔（７）の開口部はノズル孔（７）の列ごとに拭浄体（６）に対する接触位置が定まるので、拭浄体（６）を介して異種類の液体がノズル孔（７）の開口部に付着することがなく、したがって異種類の液体同士の混合を防止し、適正な液体の塗布を行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, a nozzle hole group in which a plurality of nozzle holes (7) arranged in a row for discharging liquid is arranged in a row so that their openings are arranged on a plane (63p). By placing the nozzle hole group and the wiping body (6) in one direction (Y) while placing the nozzle hole group and the wiping body (6) in contact with the wiping body (6). In the nozzle hole wiping device for wiping the opening of the nozzle hole (7), the nozzle hole (7) is distributed in parallel to a plurality of heads (63a, 63b, 63c, 63d). When the heads (63a, 63b, 63c, 63d) move relative to each other in the one direction (Y), the locus of the opening of the nozzle hole (7) becomes a nozzle hole row (8R1, 8G1, 8B1, 8R2, 8G2, 8B2, 8R3, 8G3, 8B3, 8R4, 8G4, 8B4) Head rotation means (60) for rotating each head (63a, 63b, 63c, 63d) by a predetermined angle (α) around an axis (Z) perpendicular to the plane (63p) is provided, and all the heads (63a, 63b, 63c, 63d) is provided with relative movement means (59) for relatively moving in one row (Y) in one row, so that the nozzle holes (7) of the heads (63a, 63b, 63c, 63d) are arranged in rows. When different liquids are ejected from each other, the opening of the nozzle hole (7) of each head (63a, 63b, 63c, 63d) is in contact with the wiping body (6) for each row of nozzle holes (7). Therefore, different types of liquid do not adhere to the opening of the nozzle hole (7) via the wiping body (6), thus preventing mixing of different types of liquids and applying appropriate liquids. It can be performed.
また、すべてのブロックを一列で同じ方向に相対移動させることから、拭浄体（６）の幅を狭くし、また昇降ロールを短くし、高価な拭浄体（６）の消費を低減することができる。 Moreover, since all the blocks are relatively moved in the same direction in a row, the width of the wiping body (6) is narrowed, the lifting roll is shortened, and consumption of the expensive wiping body (6) is reduced. Can do.
さらに、連続状の拭浄体（６）を繰出しロール（９）から巻取りロール（１０）へと送るようにし、拭浄時に繰出しロール（９）と巻取りロール（１０）との間の拭浄体（６）を昇降ロール（１１）によってノズル孔（７）の開口部に向かって押し付けるようにしたので、使用済みの拭浄体（６）と新しい拭浄体（６）との交換を速やかに行い、ノズル孔（７）の拭浄作業を円滑に行うことができる。 Further, the continuous wiping body (6) is sent from the feeding roll (9) to the winding roll (10), and the wiping between the feeding roll (9) and the winding roll (10) is performed during wiping. Since the cleansing body (6) is pressed against the opening of the nozzle hole (7) by the lifting roll (11), the replacement of the used wiping body (6) with a new wiping body (6) can be performed. Promptly, the nozzle hole (7) can be smoothly wiped.
請求項２に係る発明によれば、請求項１に記載のノズル孔拭浄装置において、液体が有機溶剤としてブチルカルビトールアセテートを含むインクであって、昇降ロール（１１）は、軸部（１１ａ）の外周に弾性体（１１ｂ）が装着され、この弾性体（１１ｂ）をシリコンゴム、フッ素ゴム、発泡ゴムのいずれかであるので、昇降ロール（１１）の弾性体（１１ｂ）がインクの有機溶剤と化学反応を起こすことがなくなる。これにより、弾性体（１１ｂ）の腐食が防止され、多数のノズル孔（７）が並んだヘッドとの密着性が高まり、拭浄体（６）でノズル孔（７）の開口部に付着したインク滓等の異物を良好に拭き取ることができる。 According to the second aspect of the present invention, in the nozzle hole wiping device according to the first aspect, the liquid is an ink containing butyl carbitol acetate as an organic solvent, and the elevating roll (11) includes the shaft portion (11a). ) Is mounted on the outer periphery of the elastic body (11b), and the elastic body (11b) is made of silicon rubber, fluororubber, or foam rubber. Therefore, the elastic body (11b) of the elevating roll (11) is an organic ink. No chemical reaction with the solvent. Thereby, corrosion of the elastic body (11b) is prevented, adhesion with the head in which a large number of nozzle holes (7) are arranged is increased, and the wiping body (6) adheres to the opening of the nozzle hole (7). Foreign matter such as ink fountain can be wiped off well.
請求項３に係る発明によれば、請求項１に記載のノズル孔拭浄装置において、前記拭浄体（６）を前記一方向（Ｙ）に所定の間隔を置いて複数箇所にわたって配置し、前記ヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）を各拭浄体（６）に割り振ってノズル孔（７）の拭浄を行うようにすれば、ヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）を複数個ずつ拭浄することができるので、拭浄時間を短縮し、塗布効率を高めることができる。
According to the invention which concerns on
請求項４に係る発明によれば、請求項１に記載のノズル孔拭浄装置において、各ヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）のノズル孔（７）の拭浄時に昇降ロール（１１）により拭浄体（６）を各ヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）側に押し付け、拭浄後に昇降ロール（１１）により拭浄体（６）を各ヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）から離反させるようにすれば、ヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）と拭浄体（６）との相対移動を円滑化し、ノズル孔（７）の拭浄を効率的に行うことができる。
According to the invention which concerns on Claim 4, in the nozzle hole wiping apparatus of
請求項５に記載されるように、請求項１に記載のノズル孔拭浄装置において、すべてのノズル孔（７）が拭浄された後、すべてのヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）を前記一方向（Ｙ）に相対移動させ、各ヘッド（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）が前記拭浄体（６）上を通過する際にノズル孔（７）から拭浄体（６）に向かって液体を吐出させるようにすれば、ノズル孔（７）の拭浄後における捨て打ちを可能にし、ノズル孔（７）に液体の適正なメニスカスを形成することができる。
As described in
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１に示すように、液体塗布機は、例えば液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタの製造に使用することができるインクジェットプリンタとして構成される。 As shown in FIG. 1, the liquid applicator is configured as an ink jet printer that can be used, for example, for manufacturing a color filter of a liquid crystal display device.
このインクジェットプリンタは各種インクを吐出するヘッド６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄと被塗布体であるガラス基板１８とをＸＹ平面上で相対移動させるためのＸＹ駆動機構を備える。
This ink jet printer includes an XY drive mechanism for relatively moving the
ＸＹ駆動機構は、ＸＹ平面に垂直なＺ方向へもヘッド６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄとガラス基板１８とを相対移動可能にするため具体的にはＸＹＺ駆動機構として構成される。
The XY drive mechanism is specifically configured as an XYZ drive mechanism to enable relative movement of the
すなわち、基台５１上にＸ軸レール５３，５３が設けられ、Ｘ軸レール５３，５３上に移動テーブル５２がＸ軸方向にスライド自在に乗せられる。この移動テーブル５２は図示しないヘッド駆動部を駆動することによりＸ軸レール５３，５３上をＸ軸方向に往復移動可能である。
That is, the X-axis rails 53 and 53 are provided on the
移動テーブル５２上には、回転テーブル５５及びステージ５６が上方へ順に積み重ねられる。回転テーブル５５を図示しない回転駆動部を駆動して回転させることにより、移動テーブル５２に対してステージ５６が回転可能である。このステージ５６上には、被塗布体である例えば２ｍ×２ｍのガラス基板１８が載置される。ステージ５６は、その上面に図示しないバキューム孔を備えており、その上に載置されるガラス基板１８を吸引可能である。
On the moving table 52, the rotary table 55 and the
また、基台５１上には、Ｘ軸レール５３，５３、移動テーブル５２、回転テーブル５５、ステージ５６及びガラス基板１８を跨ぐように門形の支持アーム５７が設置される。この支持アーム５７の上端の水平部５７ａには、Ｘ軸レール５３，５３に対し直交方向に伸びるＹ軸レール５８が固定される。このＹ軸レール５８には、例えば四基のヘッド駆動部５９が取り付けられる。各ヘッド駆動部５９はその下側に回転部６０を介し比較的低粘度の液体である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色インクをそれぞれ吐出するためのヘッド６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄを保持する。各ヘッド駆動部５９は、それぞれヘッド６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄをＺ方向（ＸＹ軸に垂直方向）に移動させてヘッド６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄをガラス基板１８に対して接近または離反させる。また、ガラス基板１８上でヘッド６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄをＹ方向に移動させる。
A gate-shaped
移動テーブル５２および各ヘッド駆動部５９には、それぞれ原動機であるモータ、各種センサ等（図示せず）が設けられ、それらが信号線６１、５４を通して制御ユニット６２に接続される。
The moving table 52 and each
このＸＹＺ駆動機構の駆動により、ガラス基板１８とヘッド６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄはＺ方向で相対移動した後、ＸＹ面を相対移動し、ガラス基板１８の表面にカラーフィルタのパターンを印刷する。なお、回転テーブル５５と回転部６０の一方または双方の駆動により、ガラス基板１８とヘッド６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄとの相対的な交差角度が事前に調整される。
By driving the XYZ driving mechanism, the
図１及び図５（Ｂ）に示すように、上記四基のヘッド６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄは、三本ずつノズル孔列８R1、８G1、８B1、８R2、８G2、８B2、８R3、８G3、８B3、８R4、８G4、８B4を有し、各ヘッド６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄの三つのノズル孔列８R1、８G1、８B1、８R2、８G2、８B2、８R3、８G3、８B3、８R4、８G4、８B4がそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの色インクを吐出するように割り当てられる。すなわち、インクを吐出する列状に並んだノズル孔７が複数列配置されてなるノズル孔群が、それらの開口部が平面上に並ぶように液体塗布機内に配置され、このノズル孔群が四つにブロック化されて各ヘッド６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄに三列ずつ分配して平行に設けられる。
As shown in FIGS. 1 and 5B, the four
なお、各Ｒ，Ｇ，Ｂの色インクは、有機溶剤としてブチルカルビトールアセテートを含む。また、Ｒ，Ｇ，Ｂ以外の他の色インクを使用する場合は、その色インクを吐出するためのノズル孔列を各ヘッド６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄに増設することも可能である。
Each R, G, B color ink contains butyl carbitol acetate as an organic solvent. In addition, when using color inks other than R, G, and B, it is possible to add nozzle hole arrays for ejecting the color inks to the
各ノズル孔列８R1、８G1、８B1、８R2、８G2、８B2、８R3、８G3、８B3、８R4、８G4、８B4のノズル孔７の開口部は、図２（Ａ）に示すように、ヘッド６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄごとに同じ平面６３ｐ上に設けられる。一つのノズル孔列は、ノズル孔７を例えば１００個以上備える。すべてのノズル孔７の開口部は、各ヘッド駆動部５９のＺ方向への駆動により同一平面上に揃えることが可能である。
As shown in FIG. 2A, the openings of the nozzle holes 7 in the nozzle hole rows 8R1, 8G1, 8B1, 8R2, 8G2, 8G2, 8B2, 8R3, 8G3, 8B3, 8R4, 8G4, and 8B4 are arranged at the
各ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄへは図示しないＲＧＢの各インク供給部からインクが供給されるようになっている。インク供給部は公知のものを使用するのでその詳細な説明は省略する。図２（Ｂ）に示すように、あるヘッド６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄに供給された例えばＲインク２４は該当するノズル孔列８R1、８R2、８R3、８R4のノズル孔７内に溜り、ノズル孔７の先端においてメニスカス２４ａを形成する。ノズル孔７内に溜ったインク２４は、制御ユニット６２からの信号によりノズル孔７の先端から微小な液滴となってガラス基板１８の表面に向かって発射される。インク２４を発射する手段としてはピエゾ方式、サーマルインクジェット方式等があるが、所望の発射方式が採用される。
The
ヘッド６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄはガラス基板１８の大きさに応じてその使用個数が定められ、その定め方によってステージ５６のＸ方向への一ストロークで一枚のガラス基板１８の全面に一度にパターンを形成することが可能である。また、ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄの設置個数は四基に限らず、ガラス基板１８の大きさ等に応じて自在に増減可能であり、ノズル孔列８R1、８G1、８B1、８R2、８G2、８B2、８R3、８G3、８B3、８R4、８G4、８B4の個数もヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄにつき三列に限るものではなく、インクの使用色数に応じて自在に増減可能である。
The number of
上記液体塗布機であるインクジェットプリンタのヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄのノズル孔７は、適正な印刷が行われるように、定期的に拭浄される。また、例えば、図２（Ｂ）に示すように、インクの組成分等がノズル孔７の開口部に異物ａとなって付着或いは蓄積したとすると、ガラス基板１８上に画素の混色、欠落等の印刷不良となって現れるので、そのような不具合が発見された場合もヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄについて拭浄が実行される。
The nozzle holes 7 of the
図１に示すように、このインクジェットプリンタには、ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄを定期的に拭浄するため或いは発見された不具合を除去するためにノズル孔拭浄装置が設けられている。
As shown in FIG. 1, the ink jet printer is provided with a nozzle hole wiping device for periodically wiping the
ノズル孔拭浄装置の二基の拭浄部（拭浄手段）１，２が、図１に示すように、例えばインクジェットプリンタに隣接するように設けられる。もちろん拭浄部１，２は他の場所に設置することも可能である。この拭浄部１，２の真上へと、インクジェットプリンタにおける支持アーム５７の水平部５７ａ及びＹ軸レール５８が伸びている。これにより、上記四基のヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄは一列になってＹ軸レール５８の延長部５８ａを通り、拭浄部１，２の上へと移動可能である。四基のヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄは、各ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄを支えるヘッド駆動部５９の駆動によりＹ軸レール５８上での間隔を自在に変えることができ、拭浄部１，２の上方へと移動するときは相互間の間隔を詰めることが可能である。
As shown in FIG. 1, two wiping units (wiping means) 1 and 2 of the nozzle hole wiping device are provided adjacent to, for example, an ink jet printer. Of course, the wiping
図３に示すように、拭浄部１，２はＸＹ駆動機構によりＸＹ方向で位置調節可能に設けられる。すなわち、三基のテーブル３，４，５がＹ軸レール３ａとＸ軸レール４ａとを介して積み重ねられ、最下層のテーブル３がインクジェットプリンタの基台５１の設置面を延長した平面上に固定され、最上層のテーブル５上に拭浄部１，２が設置されている。
As shown in FIG. 3, the wiping
ノズル孔拭浄装置の拭浄部は一基でもよいが、この実施の形態では二基の拭浄部１，２がＹ軸方向に所定の間隔を置いて設置される。二基の拭浄部１，２の設置間隔はそれらの上へと進行して来る上記ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄの相互間の間隔にほぼ等しい。このように拭浄部１，２をＹ方向に所定の間隔を置いて複数箇所にわたって配置し、ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄを各拭浄部１，２に割り振ってノズル孔７の拭浄を行うようにすることで、拭浄時間を短縮し、塗布効率を高めることができる。
Although the number of the wiping parts of the nozzle hole wiping device may be one, in this embodiment, two wiping
図４に示すように、ノズル孔拭浄装置の拭浄部１，２は、連続状の拭浄体６を繰り出す繰出しロール９と、繰出しロール９から繰り出された拭浄体６を巻き取る巻取りロール１０と、拭浄時に繰出しロール９と巻取りロール１０との間の拭浄体６をノズル孔７の開口部に対し接離させる昇降ロール１１と、昇降ロール１１をＹ方向で前後から挟むように配置される案内ロール１２とを具備する。拭浄部１，２は図示しない筐体を介して上記最上層のテーブル５上に取り付けられる。
As shown in FIG. 4, the wiping
昇降ロール１１は、例えば金属製の軸部１１ａの外周に弾性体１１ｂが装着され、この弾性体１１ｂがシリコンゴム、フッ素ゴム、発泡ゴムのいずれかにより構成されている。したがって、弾性体１１ｂがシリコンゴム、フッ素ゴム、発泡ゴムのいずれかにより構成されているので、各Ｒ，Ｇ，Ｂの色インクに有機溶剤としてブチルカルビトールアセテートを含んでいても、弾性体１１ｂがインクのブチルカルビトールアセテートと化学反応を起こすことがなくなる。これにより、弾性体１１の腐食が防止され、多数のノズル孔７が並んだヘッドとの密着性が高まり、拭浄体６でノズル孔７の開口部に付着したインク滓等の異物を良好に拭き取ることができることとなる。
The elevating
拭浄体６は、印刷紙、不織布等により細長く形成され、両側が繰出しロール９と巻取りロール１０に巻き付けられる。
The wiping
繰出しロール９、巻取りロール１０、昇降ロール１１及び案内ロール１２は、図示しない筐体に回転可能に保持され、そのうち繰出しロール９及び巻取りロール１０は、ラチェット機構及びモータにより一方向に間欠的に回転し、拭浄体６を一方向に一定長さずつ送るようになっている。昇降ロール１１は、図示しないがブラケット、昇降シリンダ等を介して筐体に昇降可能に保持される。昇降ロール１１は、上昇したときに繰出しロール９と巻取りロール１０との間で停止した拭浄体６をヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄのノズル孔７の開口部が並んだ平面６３ｐに対して押し付け、下降したときにこの平面６３ｐから拭浄体６を離反させる。繰出しロール９、巻取りロール１０、昇降ロール１１及び案内ロール１２の各軸は、Ｘ軸に平行に設けられ、そのため拭浄体６はＹ方向へと伸びた状態でヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄに接触可能となる。
The feeding
ノズル孔拭浄装置は、上記拭浄部１，２のほかに、各ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄがＹ方向に移動する際に図５（Ａ）のごとくノズル孔７の開口部の軌跡がノズル孔列８R1、８R2、８R3、８R4、８G1，８G2，８G3，８G4、８B1，８B2，８B3，８B4同士間で重なり合わないように、ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄのノズル孔７の開口部が並んだ平面６３ｐに垂直なＺ軸の回りで各ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄを所定角度αだけ回転させるヘッド回転手段と、すべてのヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄを一列でＹ方向に移動させるヘッド移動手段とを含んでいる。ヘッド回転手段は具体的には上記回転部６０であり、ヘッド移動手段は具体的には上記ヘッド駆動部５９である。
In addition to the
次に、上記構成の拭浄装置の作用について液体塗布機の作用と共に説明する。 Next, the operation of the wiping device having the above configuration will be described together with the operation of the liquid applicator.
（１）図示しないインク供給装置の作動により、すべてのノズル孔列８R1、８R2、８R3、８R4、８G1，８G2，８G3，８G4、８B1，８B2，８B3，８B4におけるノズル孔７の先端に図２（Ｂ）に示すようにそれぞれ該当するインクのメニスカス２４ａが形成される。
(1) By operation of an ink supply device (not shown), the
（２）図１に示すように、ステージ５６をＸＹＺ駆動機構により駆動し、ステージ５６上のガラス基板１８を印刷開始位置へと移動させる。
(2) As shown in FIG. 1, the
また、ヘッド駆動部５９の作動により、所望数のヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄの全ノズル孔列８R1、８G1、８B1、８R2、８G2、８B2、８R3、８G3、８B3、８R4、８G4、８B4のノズル孔７が、カラーフィルタのガラス基板１８を正対する。
Further, by the operation of the
さらに、各ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄが回転部６０の駆動により、図５（Ｂ）のごとく基準位置から所望角度βだけ回転し、各ノズル孔列８R1、８G1、８B1、８R2、８G2、８B2、８R3、８G3、８B3、８R4、８G4、８B4のノズル孔７のピッチがカラーフィルタに形成するべき画素のピッチに合致する。
Further, each
（３）しかる後、ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ下でガラス基板１８がＸ方向に移動し、ノズル孔列８R1、８G1、８B1、８R2、８G2、８B2、８R3、８G3、８B3、８R4、８G4、８B4がインクの微細な液滴をガラス基板１８に対して発射する。
(3) Thereafter, the
ノズル孔列８R1、８G1、８B1、８R2、８G2、８B2、８R3、８G3、８B3、８R4、８G4、８B4の各ノズル孔７には、各種色インクが図２（Ｂ）に示すごときメニスカス２４ａを形成するように供給され、各ノズル孔７の先端からインクが液滴となって被塗布体であるガラス基板１８に向かって吐出する。これにより、ガラス基板１８上にＲ，Ｇ，Ｂのインクからなる塗膜が均一に精度良く形成される。
In the nozzle holes 7 of the nozzle hole rows 8R1, 8G1, 8B1, 8R2, 8G2, 8B2, 8R3, 8G3, 8B3, 8R4, 8G4, and 8B4, various color inks form a
ステージ５６がＸ軸方向に一ストローク移動すると、ガラス基板１８の表面にカラーフィルタの所定のパターンが形成される。
When the
（４）所定の印刷サイクルが完了した場合、或いは、印刷中にガラス基板１８の表面にインクのドット（画素）抜けが発見された場合は、ノズル孔拭浄装置が起動し、図６、図７及び図８に示す手順で各ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄのノズル孔７を拭浄する。
(4) When a predetermined printing cycle is completed, or when a missing dot (pixel) of ink is found on the surface of the
（５）所定枚数のガラス基板１８についてプリント（印刷）が完了すると（ステップＳ１）、ヘッド駆動部５９の作動により、全ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄが図５に示すホームポジションに戻る。続いて、回転部６０が駆動して全ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄがそれぞれ回転し、印刷中は図５（Ｂ）の位置にあった各ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄのノズル孔列８R1、８G1、８B1、８R2、８G2、８B2、８R3、８G3、８B3、８R4、８G4、８B4が同図（Ａ）の位置へとＹ軸とαの角度をなすように回転する（ステップＳ２、Ｓ３）。
(5) When printing (printing) is completed for a predetermined number of glass substrates 18 (step S1), the operation of the
この場合、ノズル孔列８R1、８G1、８B1、８R2、８G2、８B2、８R3、８G3、８B3、８R4、８G4、８B4がＹ方向に平行になるように各ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄを回転させることも可能であるが、このように所定角度αだけＹ方向に傾斜するように回転させておくと、ノズル孔列８R1、８G1、８B1、８R2、８G2、８B2、８R3、８G3、８B3、８R4、８G4、８B4と拭浄体６との接触面積が拭浄体６の幅方向で広がるので、拭浄効果が向上する。
In this case, the
所定角度αは、図５（Ａ）に示す如く、各ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄがＹ方向に移動する際にノズル孔７の開口部の軌跡がノズル孔列同士間で重なり合わないようにすることができる角度である。
As shown in FIG. 5A, the predetermined angle α is set so that the locus of the opening of the
（６）全ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄが各々のヘッド駆動部５９の駆動により必要に応じて互いの間隔を詰め、図３に示すように一列になってＹ方向に一定速度で進行し、図６（Ａ）に示すクリーニング（拭浄）開始位置に到達する（ステップＳ４）。
(6) All the
なお、拭浄部１，２に対しそのＸＹ駆動機構４，５によりＸＹ方向で事前に位置調節が行われ、拭浄部１，２が適正な位置にセットされる。
In addition, position adjustment is performed in advance in the XY direction by the
（７）先頭側のヘッド６３ａ，６３ｂが図６（Ａ）に示す位置に到達すると、両拭浄部１，２の昇降ロール１１が上昇し、繰出しロール９と巻取りロール１０との間で停止した拭浄体６を押し上げる（ステップＳ５、Ｓ６）。このヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄの位置は例えばエンコーダからなるセンサにより検知される。全ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄは一定速度で進行し、同図（Ｂ）に示すように、ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄのノズル孔の開口部が並んだ平面６３ｐが、繰出しロール９と巻取りロール１０との間で停止した拭浄体６に対して押し付けられ、異物ａ等が拭い取られる（ステップＳ７）。
(7) When the
このとき図５（Ａ）に示すように、ノズル孔列８R1、８G1、８B1、８R2、８G2、８B2、８R3、８G3、８B3、８R4、８G4、８B4がＹ方向に角度αだけ傾斜するように各ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄが回転しているので、各ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄがＹ方向に移動する際にノズル孔７の開口部の軌跡がノズル孔列同士間で重なり合わないように拭浄体に接触する。これにより、拭浄体６を介して異種類のインクがノズル孔７の開口部に付着することがなく、したがって異なる色インク同士の混合が防止され、適正なインクの塗布が可能になる。また、すべてのヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄが一列でＹ方向に移動するので、ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ間での色違いのインクの混合も防止される。さらに、すべてのヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄが一列でＹ方向に移動することから、拭浄体６の幅を狭くすることができ、高価な拭浄体６の消費を低減することができる。
At this time, as shown in FIG. 5A, each of the nozzle hole rows 8R1, 8G1, 8B1, 8R2, 8G2, 8B2, 8R3, 8G3, 8B3, 8R4, 8G4, 8B4 is inclined in the Y direction by an angle α. Since the
（８）先頭側のヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄが図６（Ｃ）に示す位置に到達すると、図示しないエンコーダ等のセンサがこれを検知し、この検知信号に基づきヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄの拭浄が終了したと制御ユニット６２が判断する（ステップＳ８）。これにより、昇降ロール１１が下降し、繰出しロール９と巻取りロール１０との間の拭浄体６がヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄの平面６３ｐの延長平面から離反する（ステップＳ９）。
(8) When the
（９）全ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄは進行し続け（ステップＳ１０）、後続のヘッド６３ｃ，６３ｄが図６（Ｄ）に示す位置に到達すると、図示しないエンコーダ等のセンサがこれを検知し、この検知信号に基づきヘッド６３ｃ、６３ｄが拭浄開始位置に到達したと制御ユニット６２が判断する（ステップＳ１１）。これにより、昇降ロール１１が上昇し、繰出しロール９と巻取りロール１０との間の拭浄体６をヘッド６３ｃ，６３ｄの平面６３ｐの延長平面へと押し上げる（ステップＳ１２）。
(9) All the
全ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄは一定速度で進行しているので、ヘッド６３ｃ、６３ｄのノズル孔７の開口部を含む平面６３ｐが繰出しロール９と巻取りロール１０との間で停止した拭浄体６に対して押し付けられ、ノズル孔７の開口部から異物ａ等が拭い取られる（ステップＳ１３）。
Since all the
（１０）後続のヘッド６３ｃ、６３ｄが拭浄された後図６（Ｅ）に示す位置に到達すると、図示しないエンコーダ等のセンサがこれを検知し、この検知信号に基づきヘッド６３ｃ、６３ｄが拭浄終了位置に到達したと制御ユニット６２が判断する（ステップＳ１４）。これにより、昇降ロール１１が下降し、繰出しロール９と巻取りロール１０との間の拭浄体６をヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄの平面６３ｐの延長平面から離反させる（ステップＳ１５）。また、同時に全ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄが進行を停止する（ステップＳ１５）。
(10) When the succeeding
（１１）全ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄはもとの位置へとＹ方向に移動を開始し（ステップＳ１６）、ステージ５６側の拭浄部２における降下した拭浄体６に向かって各ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄが走行しながらノズル孔７からインクを吐出する（ステップＳ１７、Ｓ１８）。これはいわゆる捨て打ちであり、この捨て打ちにより、ノズル孔７にインクの適正なメニスカス２４ａが形成され、また各ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄの平面６３ｐに適度な湿り気が与えられる。
(11) All
（１２）全ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄがもとの位置へと移動し続け（ステップＳ１９）、もとの位置に復帰したことがエンコーダ等のセンサにより検知されると（ステップＳ２０）、全ヘッド６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄが停止し、これにより拭浄が終了する。
(12) When all the
その後、制御ユニット６２からの指令を待って印刷が再開される。
Thereafter, printing is resumed after waiting for a command from the
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、上記実施の形態ではインクジェットプリンタのヘッドの拭浄を行うものとして説明したが、他の種類の液体塗布機のヘッドや、インク以外の液体を塗布するヘッドの拭浄についても適用可能である。また、三種の液体をガラス基板に塗布するヘッドの拭浄について説明したが、本発明は一種又は四種以上の液体を塗布するヘッドや、ガラス以外の基板に液体を塗布するヘッドの拭浄についても適用可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment. In the above-described embodiment, the head of an inkjet printer has been described as being wiped. The present invention can also be applied to wiping of the head to which the liquid is applied. Moreover, although the wiping of the head which apply | coats three types of liquids to a glass substrate was demonstrated, this invention is about the wiping of the head which apply | coats a liquid to a board | substrate other than 1 type, or 4 or more types of liquids. Is also applicable.
６…拭浄体
７…ノズル孔
８R1、８G1、８B1、８R2、８G2、８B2、８R3、８G3、８B3、８R4、８G4、８B4…ノズル孔列
９…繰出しロール
１０…巻取りロール
１１…昇降ロール
１１ａ…軸部
１１ｂ…弾性体
５９…ヘッド駆動部
６０…回転部
６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ…ヘッド
６３ｐ…平面
Ｙ…ヘッドの進行方向
α…ヘッドの回転角度
6 ... Wiping
Claims (5)
前記ノズル孔を複数個のヘッドに複数列ずつ分配して平行に設け、各ヘッドが前記一方向に相対移動する際にノズル孔の開口部の軌跡がノズル孔列同士間で重なり合わないように、前記平面に垂直な軸の回りで各ヘッドを所定角度だけ回転させるヘッド回転手段を設け、すべてのヘッドを一列で前記一方向に相対移動させる相対移動手段を設ける一方、連続状の拭浄体を繰出しロールから巻取りロールへと送るようにし、拭浄時に前記繰出しロールと前記巻取りロールとの間の拭浄体を昇降ロールによって前記ノズル孔の開口部に向かって押し付ける拭浄手段を設けたことを特徴とするノズル孔拭浄装置。 A nozzle hole group in which a plurality of nozzle holes arranged in a row for discharging liquid are arranged in a liquid applicator so that their openings are arranged on a plane, the nozzle hole group, the wiping body, In the nozzle hole wiping device for wiping the opening of the nozzle hole by bringing the opening of the nozzle hole group into contact with the wiping body, while relatively moving in one direction,
Distributing the nozzle holes in a plurality of rows to a plurality of heads and providing them in parallel so that the trajectories of the nozzle hole openings do not overlap between the nozzle hole rows when the heads move relative to each other in the one direction. A head rotating means for rotating each head by a predetermined angle around an axis perpendicular to the plane, and a relative moving means for relatively moving all the heads in one direction in a row, while providing a continuous wiping body Is provided from the feed roll to the take-up roll, and a wiping means is provided for pressing the wiping body between the feed roll and the take-up roll toward the opening of the nozzle hole by a lifting roll during wiping. Nozzle hole wiping device characterized by that.
前記液体が有機溶剤としてブチルカルビトールアセテートを含むインクであって、前記昇降ロールは、軸部の外周に弾性体が装着され、この弾性体をシリコンゴム、フッ素ゴム、発泡ゴムのいずれかとしたことを特徴とするノズル孔拭浄装置。 In the nozzle hole wiping device according to claim 1,
The liquid is an ink containing butyl carbitol acetate as an organic solvent, and the elevating roll has an elastic body mounted on an outer periphery of a shaft portion, and the elastic body is one of silicon rubber, fluorine rubber, and foam rubber. Nozzle hole wiping device.
前記拭浄体を前記一方向に所定の間隔を置いて複数箇所にわたって配置し、前記ヘッドを各拭浄体に割り振ってノズル孔の拭浄を行うことを特徴とするノズル孔拭浄装置。 In the nozzle hole wiping device according to claim 1,
A nozzle hole wiping apparatus, wherein the wiping body is disposed at a plurality of locations at predetermined intervals in the one direction, and the nozzles are wiped by allocating the head to each wiping body.
各ヘッドのノズル孔の拭浄時に前記昇降ロールにより前記拭浄体を各ヘッド側に押し付け、拭浄後に前記昇降ロールにより前記拭浄体を各ヘッドから離反させることを特徴とするノズル孔拭浄装置。 In the nozzle hole wiping device according to claim 1,
Nozzle hole wiping, wherein the wiping body is pressed against each head by the lifting roll when wiping the nozzle hole of each head, and the wiping body is separated from each head by the lifting roll after wiping. apparatus.
すべてのノズル孔が拭浄された後、すべてのヘッドを前記一方向に相対移動させ、各ヘッドが前記拭浄体上を通過する際にノズル孔から拭浄体に向かって液体を吐出させることを特徴とするノズル孔拭浄装置。 In the nozzle hole wiping device according to claim 1,
After all the nozzle holes are wiped, all the heads are moved relative to each other in the one direction, and liquid is discharged from the nozzle holes toward the wiped body as each head passes over the wiped body. Nozzle hole wiping device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009089452A JP2010240526A (en) | 2009-04-01 | 2009-04-01 | Nozzle hole wiping device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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| JP2010240526A true JP2010240526A (en) | 2010-10-28 |
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| Country | Link |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014050816A (en) * | 2012-09-10 | 2014-03-20 | Panasonic Corp | Line head and ink jet device |
| CN107683209A (en) * | 2015-05-22 | 2018-02-09 | 佳能株式会社 | Liquid discharge apparatus, Embosser and the method for manufacturing component |
-
2009
- 2009-04-01 JP JP2009089452A patent/JP2010240526A/en active Pending
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| CN107683209A (en) * | 2015-05-22 | 2018-02-09 | 佳能株式会社 | Liquid discharge apparatus, Embosser and the method for manufacturing component |
| US10384451B2 (en) | 2015-05-22 | 2019-08-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge apparatus, imprint apparatus, and method of manufacturing a component |
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