JP2010240544A - Droplet ejection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液滴吐出装置に関するものである。 The present invention relates to a droplet discharge device.
近年、液滴吐出法による成膜技術が注目されている。液滴吐出法によれば、膜の形成材料を含んだ微小なインク滴を所望の位置に配置することが可能である。液滴吐出装置は液滴吐出ヘッドを備えている。液滴吐出ヘッドは、液状体の貯留部、貯留部に通じるノズルが形成されたノズルプレート、液状体を加圧してノズルから液滴を押し出すピエゾ素子等を備えている。このような液滴吐出ヘッドにおいては、噴射特性を維持或いは回復させる手段として定期クリーニングが行われている。このような定期クリーニングとして、液滴吐出ヘッドのノズル面にシート部材を押し当てることでノズル面に付着した機能液を除去するワイプ動作がある(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, a film forming technique using a droplet discharge method has attracted attention. According to the droplet discharge method, it is possible to arrange minute ink droplets containing a film forming material at a desired position. The droplet discharge device includes a droplet discharge head. The droplet discharge head includes a liquid storage unit, a nozzle plate on which nozzles communicating with the storage unit are formed, a piezoelectric element that pressurizes the liquid and pushes liquid droplets out of the nozzle. In such a droplet discharge head, regular cleaning is performed as means for maintaining or restoring the ejection characteristics. As such regular cleaning, there is a wiping operation for removing the functional liquid adhering to the nozzle surface by pressing a sheet member against the nozzle surface of the droplet discharge head (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来、ノズル面にシート部材が押し付けられた際、当該シート部材内に吸収されている機能液の分散質(例えば、金属)によってノズル近傍の撥水膜が削り取られるおそれがある。すると、ノズル内から機能液がノズル面に濡れ広がってしまい、飛行曲がり等の吐出特性を低下させる可能性がある。 However, conventionally, when the sheet member is pressed against the nozzle surface, the water-repellent film near the nozzle may be scraped off by the dispersoid (for example, metal) of the functional liquid absorbed in the sheet member. Then, the functional liquid wets and spreads from the inside of the nozzle to the nozzle surface, and there is a possibility that the discharge characteristics such as flight bends are deteriorated.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ノズル面にダメージを与えることなく良好にクリーニング可能な、液滴吐出装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a droplet discharge device that can be cleaned satisfactorily without damaging the nozzle surface.
本発明の液滴吐出装置は、複数のノズルが設けられたノズル面を有し、該ノズル面の前記各ノズルから機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドの吸引動作後において前記ノズル面に付着した前記機能液を当該ノズル面の一端に集める機能液収集手段と、前記ノズル面の一端に集めた前記機能液を回収する機能液回収手段と、を備えることを特徴とする。 A droplet discharge device of the present invention has a nozzle surface provided with a plurality of nozzles, a droplet discharge head that discharges a droplet of a functional liquid from each nozzle on the nozzle surface, and the droplet discharge head Functional liquid collecting means for collecting the functional liquid adhering to the nozzle surface after suction operation at one end of the nozzle surface; and functional liquid collecting means for collecting the functional liquid collected at one end of the nozzle surface. It is characterized by.
本発明の液滴吐出装置によれば、吸引動作によってノズル面に付着した機能液の殆どを一端に集めて回収するので、従来のワイピング動作のように機能液の分散質がノズル面に押し付けられることでノズル面に傷がつくのを防止することができる。したがって、ノズル面にダメージを与えることなく液滴吐出ヘッドのクリーニングを行うことができる。 According to the droplet discharge device of the present invention, since most of the functional liquid adhering to the nozzle surface by the suction operation is collected at one end and collected, the dispersoid of the functional liquid is pressed against the nozzle surface as in the conventional wiping operation. This can prevent the nozzle surface from being damaged. Therefore, the droplet discharge head can be cleaned without damaging the nozzle surface.
また、上記液滴吐出装置においては、前記機能液収集手段が、前記液滴吐出ヘッドを回転させる回転機構であるのが好ましい。
この構成によれば、液滴吐出ヘッドの回転によりノズル面が傾けられ、重力の作用によりノズル面の一端に機能液を簡便且つ確実に集めることができる。また、液滴吐出ヘッドの回転方向を制御することでノズル面における所望の位置に機能液を集めることができる。
In the droplet discharge device, it is preferable that the functional liquid collecting unit is a rotation mechanism that rotates the droplet discharge head.
According to this configuration, the nozzle surface is inclined by the rotation of the droplet discharge head, and the functional liquid can be easily and reliably collected at one end of the nozzle surface by the action of gravity. Further, the functional liquid can be collected at a desired position on the nozzle surface by controlling the rotation direction of the droplet discharge head.
また、上記液滴吐出装置においては、前記回転機構は、前記複数のノズルの配列方向に沿う軸を回転軸として前記液滴吐出ヘッドを回転させるのが好ましい。
この構成によれば、機能液の移動方向とノズル列の延在方向とが一致しないため、ノズル面上を流れる機能液が他のノズルのメニスカスに与える影響を抑えることができる。
In the droplet discharge device, it is preferable that the rotation mechanism rotates the droplet discharge head about an axis along the arrangement direction of the plurality of nozzles as a rotation axis.
According to this configuration, since the moving direction of the functional liquid and the extending direction of the nozzle row do not coincide with each other, the influence of the functional liquid flowing on the nozzle surface on the meniscus of other nozzles can be suppressed.
また、上記液滴吐出装置においては、前記機能液を前記ノズル面の一端に集めた後、前記液滴吐出ヘッドを略水平に保持した状態で、前記機能液回収手段が前記機能液を回収するのが好ましい。
この構成によれば、ノズル面が略水平状態とされるので各ノズルに水頭差が生じない状態で機能液が回収されるので、各ノズルのメニスカスに不具合を与えることがない。
In the liquid droplet ejection apparatus, the functional liquid collecting means collects the functional liquid in a state where the functional liquid is collected at one end of the nozzle surface and the liquid droplet ejection head is held substantially horizontally. Is preferred.
According to this configuration, since the nozzle surface is in a substantially horizontal state, the functional liquid is collected in a state in which there is no water head difference between the nozzles, so that there is no problem with the meniscus of each nozzle.
また、上記液滴吐出装置においては、前記機能液回収手段が、前記ノズル面をワイプ部材で払拭するワイピング機構であるのが好ましい。
この構成によれば、ワイプ部材によりノズル面を払拭することで機能液を簡便且つ確実に回収することができる。
さらに、前記ワイプ部材が布からなるのがより望ましい。
このようにすれば、ノズル面に付着している機能液が布に吸収されることでノズル面に集まっている機能液を確実に回収できる。
In the droplet discharge device, it is preferable that the functional liquid recovery unit is a wiping mechanism that wipes the nozzle surface with a wipe member.
According to this configuration, the functional liquid can be easily and reliably collected by wiping the nozzle surface with the wipe member.
More preferably, the wipe member is made of cloth.
If it does in this way, the functional fluid which has gathered on the nozzle surface can be reliably collected because the functional fluid adhering to the nozzle surface is absorbed by the cloth.
また、上記液滴吐出装置においては、前記ワイプ部材は、前記機能液が集まっている前記ノズル面の一端側と反対の他端側から前記一端側に向かって当該ノズル面を払拭するのが好ましい。
この構成によれば、他端側から一端側に向かうワイプ部材によってノズル面における機能液の残渣を確実に除去できる。また、ワイプ部材が他端側に集まっている機能液をノズル内に押し込むことがないため、ワイプ動作によってメニスカスが破壊されてしまうのを防止することができる。
In the droplet discharge device, it is preferable that the wipe member wipes the nozzle surface from the other end side opposite to the one end side of the nozzle surface where the functional liquid is gathered toward the one end side. .
According to this configuration, the functional liquid residue on the nozzle surface can be reliably removed by the wipe member from the other end side toward the one end side. In addition, since the functional liquid in which the wipe member is gathered on the other end side is not pushed into the nozzle, it is possible to prevent the meniscus from being destroyed by the wiping operation.
また、上記液滴吐出装置においては、前記機能液収集手段は、前記液滴吐出ヘッドの前記ノズル面に送風する送風機構を含むのが好ましい。
この構成によれば、ノズル面への送風することで機能液をノズル面の一端により良好に集めることができる。
In the droplet discharge device, it is preferable that the functional liquid collecting unit includes a blower mechanism that blows air to the nozzle surface of the droplet discharge head.
According to this configuration, the functional liquid can be favorably collected at one end of the nozzle surface by blowing air to the nozzle surface.
以下、本発明の一実施形態を説明するが、本発明の技術範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以降の説明では図面を用いて各種の構造を例示するが、構造の特徴的な部分を見やすくするために、構造の寸法や縮尺を実際の構造と適宜異ならせて図示する。 Hereinafter, although one embodiment of the present invention is described, the technical scope of the present invention is not limited to the following embodiment. In the following description, various structures are illustrated using the drawings. However, in order to make the characteristic portions of the structure easy to see, the dimensions and scale of the structure are illustrated as appropriately different from the actual structure.
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態に係る液滴吐出装置の概略構成図である。この液滴吐出装置は、液滴吐出法により液状体を被処理基板に配置するものである。配置される液状体は、膜材料等の固形分を含有しており、乾燥させると固形分が残留するものである。すなわち、ここでいう液状体は、固形分を分散媒(溶媒)に分散(溶解)させた分散液(溶液)等である。液状体の具体例としては、顔料や染料等を含んだカラーフィルター材料や、UVインク、金属配線等の導電膜パターンの形成材料である金属粒子を含んだコロイド溶液等が挙げられる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a droplet discharge device according to the present embodiment. In this droplet discharge device, a liquid material is disposed on a substrate to be processed by a droplet discharge method. The liquid body to be disposed contains a solid content such as a film material, and the solid content remains when dried. That is, the liquid material here is a dispersion (solution) in which a solid content is dispersed (dissolved) in a dispersion medium (solvent). Specific examples of the liquid include color filter materials containing pigments and dyes, colloidal solutions containing metal particles that are conductive film pattern forming materials such as UV ink and metal wiring.
本実施形態では、前記のような液状体を膜材料に用いる液滴吐出装置として、カラーフィルター基板(吐出対象物)の所定領域上にカラーフィルター材料(機能液)の液滴を吐出してカラーフィルター層を形成する装置を説明する。なお、以下の説明においては、図1中に示されたXYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材について説明する。図1におけるXYZ直交座標系は、X軸及びY軸がワークステージ2に対して平行となるよう設定され、Z軸がワークステージ2に対して直交する方向に設定されている。図1中のXYZ座標系は、実際にはXY平面が水平面に平行な面に設定され、Z軸が鉛直上方向に設定される。
In the present embodiment, as a droplet discharge device that uses a liquid as described above as a film material, color filter material (functional liquid) droplets are discharged onto a predetermined region of a color filter substrate (discharge target) to produce a color. An apparatus for forming a filter layer will be described. In the following description, the XYZ orthogonal coordinate system shown in FIG. 1 is set, and each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. The XYZ orthogonal coordinate system in FIG. 1 is set so that the X axis and the Y axis are parallel to the
図1に示されるように、液滴吐出装置IJは、装置架台1、ワークステージ2、ステージ移動装置3、キャリッジ4、液滴吐出ヘッド5、キャリッジ移動装置6、チューブ7、第1タンク8、第2タンク9、第3タンク10、制御装置11、及びクリーニングユニット12を備えている。
As shown in FIG. 1, the droplet discharge device IJ includes an apparatus base 1, a
装置架台1は、ワークステージ2及びステージ移動装置3の支持台である。ワークステージ2は、装置架台1上においてステージ移動装置3によってX軸方向に移動可能に設置されており、上流側の搬送装置(図示せず)から搬送されるカラーフィルター基板P(以下、基板Pと称す)を、真空吸着機構によりXY平面上に保持する。ステージ移動装置3は、ボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備え、制御装置11から入力される、ワークステージ2のX座標を示すステージ位置制御信号に基づいて、ワークステージ2をX軸方向に移動させる。
The device mount 1 is a support for the
キャリッジ4は、液滴吐出ヘッド5を保持するものであり、キャリッジ移動装置6によってY軸方向及びZ軸方向に移動可能に設けられている。具体的に液滴吐出ヘッド5は回転駆動機構5Aを介してキャリッジ4に搭載されている。回転駆動機構5Aは液滴吐出ヘッド5を回転可能に保持するものである。なお、回転駆動機構5Aは制御装置11と電気的に接続されている。これにより、液滴吐出ヘッド5は後述するノズル面(下面)をXY平面に対して傾斜させることが可能となっている。
The carriage 4 holds the
液滴吐出ヘッド5は、後述するように複数のノズルを備えており、制御装置11から入力される描画データや駆動制御信号に基づいて、カラーフィルター材料の液滴を吐出する。この液滴吐出ヘッド5にはチューブ7が連結されている。液滴吐出ヘッド5は、R(赤)に対応するノズルにチューブ7を介して第1タンク8からR(赤)用のカラーフィルター材料が供給され、G(緑)に対応するノズルにチューブ7を介して第2タンク9からG(緑)用のカラーフィルター材料が供給され、B(青)に対応するノズルにチューブ7を介して第3タンク10からB(青)用のカラーフィルター材料が供給されるようになっている。
As will be described later, the
キャリッジ移動装置6は、例えば装置架台1を跨ぐ橋梁構造をしており、Y軸方向及びZ軸方向に対してボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備え、制御装置11から入力される、キャリッジ4のY座標及びZ座標を示すキャリッジ位置制御信号に基づいて、キャリッジ4をY軸方向及びZ軸方向に移動させる。
The carriage moving device 6 has, for example, a bridge structure straddling the device mount 1 and includes a bearing mechanism such as a ball screw or a linear guide in the Y-axis direction and the Z-axis direction, and is input from the
制御装置11は、ステージ移動装置3にステージ位置制御信号を出力し、キャリッジ移動装置6にキャリッジ位置制御信号を出力すると共に、液滴吐出ヘッド5の駆動回路基板30に描画データ及び駆動制御信号を出力して、液滴吐出ヘッド5による液滴吐出動作、ワークステージ2の移動による基板Pの位置決め動作、キャリッジ4の移動による液滴吐出ヘッド5の位置決め動作の同期制御を行うことにより、基板P上の所定の位置にカラーフィルター材料の液滴を吐出する。また、制御装置11は後述する液滴吐出ヘッド5のメンテナンス時に回転駆動機構(機能液収集手段)5Aを駆動させることで液滴吐出ヘッド5の保持姿勢を変化させるようになっている。これにより、液滴吐出ヘッド5のノズル面に付着した機能液がノズル面の一端に集められることができる。
The
クリーニングユニット12は、キャリッジ4に保持された液滴吐出ヘッド5に対するメンテナンスとして後述の吸引動作によってノズル面に付着した機能液を除去する処理を行うためのものである。
The
クリーニングユニット12は、液滴吐出ヘッド5におけるホームポジションに配設されている。このホームポジションは、非吐出動作時又は保管時等、液滴吐出装置IJが吐出動作休止状態にあるときにキャリッジ4が配置される領域である。ここで、液滴吐出ヘッド5から基板P上に液滴を吐出する際のキャリッジ4の位置を吐出ポジションと呼ぶ。なお、クリーニングユニット12は、制御装置11からの制御信号により駆動されるようになっている。
The
なお、ホームポジションには、クリーニングユニット12の他に、液滴吐出ヘッド5に当接することでノズル内からインクを排出させるキャッピング部(図3参照)と、液滴吐出ヘッド5のノズルからインクを噴射するフラッシング動作を行うフラッシング部(不図示)とが設けられている。キャッピング部は、ノズル面に当接することでノズルから機能液を強制的に排出させる吸引動作時に用いられるものである。フラッシング部は、メニスカスを整えるべく、ノズルから液滴を吐出した廃液を回収するためのものである。
At the home position, in addition to the
図2は液滴吐出ヘッド5の概略構成図である。図2(a)は液滴吐出ヘッド5をワークステージ2側から見た平面図、図2(b)は液滴吐出ヘッド5の1つのノズル列に対応する部分斜視図、図2(c)は液滴吐出ヘッド5の1ノズル分の部分断面図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the
図2(a)に示すように、液滴吐出ヘッド5は、Y軸方向に配列された複数(例えば180個)のノズルNからなるノズル列NA、NB、NCを備えている。ノズル列NAにおけるノズルNは、第1タンク8から供給されるR用カラーフィルター材料が吐出されるノズルである。また、ノズル列NBにおけるノズルNは、第2タンク9から供給されるG用カラーフィルター材料が吐出されるノズルである。また、ノズル列NCにおけるノズルNは、第3タンク10から供給されるB用カラーフィルター材料が吐出されるノズルである。
As shown in FIG. 2A, the
図2(b)に示すように、液滴吐出ヘッド5は、チューブ7と連結される材料供給孔20aが設けられた振動板20と、ノズルNが設けられたノズルプレート21と、振動板20とノズルプレート21との間に設けられたリザーバ(液溜まり)22と、複数の隔壁23と、複数のキャビティー(液室)24とを備えている。なお、ノズルプレート21の表面は、複数のノズルNが形成されたノズル面21aを構成している。ノズルプレート21は、例えばSUSから構成されるものであり、ノズル面21aに撥水処理膜が形成されている。振動板20上には、各ノズルNに対応して圧電素子(駆動素子)PZが配置されている。圧電素子PZは、例えばピエゾ素子である。
As shown in FIG. 2B, the
リザーバ22には、材料供給孔20aを介して供給される液状のカラーフィルター材料(液状体)が充填されるようになっている。キャビティー24は、振動板20と、ノズルプレート21と、1対の隔壁23とによって囲まれるようにして形成されおり、各ノズルNに1対1に対応して設けられている。また、各キャビティー24には、一対の隔壁23の間に設けられた供給口24aを介して、リザーバ22からカラーフィルター材料が導入されるようになっている。
The
図2(c)に示すように、圧電素子PZは、圧電材料25を一対の電極26で挟持したものであり、一対の電極26に駆動信号を印加すると圧電材料25が収縮するよう構成されたものである。そして、このような圧電素子PZが配置されている振動板20は、圧電素子PZと一体になって同時に外側(キャビティー24の反対側)へ撓曲するようになっており、これによってキャビティー24の容積が増大するようになっている。したがって、キャビティー24内に増大した容積分に相当するカラーフィルター材料が、液溜まり22から供給口24aを介して流入する。また、このような状態から圧電素子PZへの駆動信号の印加を停止すると、圧電素子PZと振動板20はともに元の形状に戻り、キャビティー24も元の容積に戻ることから、キャビティー24内のカラーフィルター材料の圧力が上昇し、ノズルNから基板Pに向けてカラーフィルター材料の液滴Lが吐出される。
As shown in FIG. 2C, the piezoelectric element PZ is configured such that the
続いて、クリーニングユニット12の構成について説明する。図3はクリーニングユニット12の概略構成を示す図である。
クリーニングユニット12は、図3に示すように、液滴吐出ヘッド5に対して吸引動作を行うキャッピング部50と、キャッピング部50による吸引動作によってノズル面21aに付着した機能液を回収する機能液回収手段としてのワイピング部(ワイピング機構)51と、を含んでいる。
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 3, the
キャッピング部50は、全ノズルNを囲んだ状態にノズル面21aに当接する枠状のキャップ部材52と、キャップ部材52とノズル面21aとの間をシールするシール部材53と、キャップ部材52内に設けられた吸収材54とを備えている。また、キャップ部材52の下面には貫通孔52aが設けられており、この貫通孔52aにはチューブTを介して吸引ポンプPが接続されている。これにより、キャッピング部50は、シール部材53によってシールされたノズル面21aとキャップ部材52内の雰囲気を減圧することで、ノズルNから機能液を強制的に排出させる吸引動作を行うことができる。
The capping
また、吸収材54は、機能液を保持可能(吸収可能)なスポンジ状部材、あるいは多孔部材等で形成されている。本実施形態においては、吸収材54は、例えばフェルトなどの不織布により構成されている。
The
ワイピング部51は、ローラー部材55と、このローラー部材55の外周面55aに設けられた例えば不織布等の布からなるワイプ部材56と、を備えている。これにより、ワイピング部51を大型化することなく、必要十分なワイプ部材56の長さを確保している。なお、不織布としてはノズル面21aとの接触によってケバやゴミを生じさせないものを用いるのが好ましい。
The wiping
続いて、液滴吐出装置IJの動作を説明しつつ、本実施形態に係る液滴吐出装置IJの作用について述べる。なお、以下では本実施形態に係る液滴吐出装置IJの特徴的構成であるクリーニングユニット12の動作を中心に説明する。
Subsequently, the operation of the droplet discharge device IJ according to this embodiment will be described while explaining the operation of the droplet discharge device IJ. Hereinafter, the operation of the
液滴吐出装置IJはノズルの吐出特性を維持するためにメンテナンス動作を行う。まず、液滴吐出装置IJは、キャリッジ4をホームポジションに配置されているクリーニングユニット12の上方まで移動する。そして、キャッピング部50のキャップ部材52とノズル面21aとをシール部材53を介して密着させ、吸引ポンプPを駆動する。これにより、ノズル近傍を負圧状態とすることができ、ノズルから機能液をキャップ部材52内に強制的排出させることができる。吸引処理の終了後、ノズル面21aからキャップ部材52を離間させる。
The droplet discharge device IJ performs a maintenance operation in order to maintain the discharge characteristics of the nozzle. First, the droplet discharge device IJ moves the carriage 4 to above the
吸引処理の終了後、ノズル面21aには図4に示すようにノズルNから排出された機能液が付着している。続いて、制御装置11は回転駆動機構5Aを駆動し、液滴吐出ヘッド5を回転させる。具体的に本実施形態では、図5(a)に示すように液滴吐出ヘッド5がノズル列NA,NB,NCの配列方向に沿う軸、すなわち図2(a)中におけるY軸と平行な軸を回転軸として回転する。このとき、ノズル面21aに付着している機能液が、図5(b)に示すように重力の働きによりノズル面21aの長辺の一端60Aに集められ、一端60Aに液溜り61が生じる。本実施形態では、液滴吐出ヘッド5をY軸周りに90°回転させるようにしたが、液滴吐出ヘッド5の回転角度としては機能液をノズル面21aの一端に集めることができれば、90°以下であってもよい。
After completion of the suction process, the functional liquid discharged from the nozzle N is attached to the
このようにY軸を回転軸として液滴吐出ヘッド5を回転させるため、機能液の移動方向とノズル列の延在方向とが一致しないため、ノズル面21aを流れる機能液が他のノズルのメニスカスに及ぼす影響を抑えることができる。また、ノズル面21aの短辺方向に沿って機能液が移動するため、ノズル面21aの長辺方向に沿って機能液を移動させる場合に比べて時間を短縮できる。また、回転駆動機構5Aにより液滴吐出ヘッド5の回転方向を適宜変更することで、ノズル面21aの所望の位置に機能液を集めることができる。
Since the
ノズル面21aの一端に機能液を集めた後、制御装置11は回転駆動機構5Aを駆動させ、図5(c)に示すように液滴吐出ヘッド5を逆方向に回転させることで略水平状態に戻す。このように液滴吐出ヘッド5を略水平状態とすることでノズル面21aが水平状態とされる。よって、各ノズルN内の機能液に水頭差が生じない状態となっている。
After collecting the functional liquid at one end of the
続いて、制御装置11は、図5(d)に示すようにワイプ部材56とノズル面21aとを接触させた状態でローラー部材55を回転駆動する。このとき、ローラー部材55を一方向に沿って移動するとともに液滴吐出ヘッド5を他方向(ローラー部材55の移動方向と反対方向)に移動する。
Subsequently, the
具体的に本実施形態では、図5(d)に示すように、ワイプ部材56が、ノズル面21aの一端60A側と反対の他端60B側から一端60A側に向かってノズル面21aを払拭する。これにより、他端60B側から一端60A側に向かうワイプ部材56によってノズル面21aにおける機能液の残渣を確実に除去することができる。さらに、ワイプ部材56は他端60B側から一端60A側に向かうため、一端60Aに付着している液溜り61を吸収したワイプ部材56がノズルを通過することがないので、液溜り61の一部がノズル内に押し込まれることでメニスカスが破壊されるといった不具合の発生を防止することができる。また、上述のように液滴吐出ヘッド5のノズル面21aが水平状態となっているので、各ノズルNに水頭差が生じない状態でワイピング動作を行うことができ、各ノズルNのメニスカスに不具合を与えることが無い。
Specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 5D, the wipe
本実施形態によれば、吸引動作によってノズル面21aに付着した機能液の殆どを、液滴吐出ヘッド5を回転させることでノズル面21aの一端60Aに集めた後、ワイプ部材56によって機能液の残渣をノズル面21aの他端60B側から回収するので、ワイプ部材56に含まれている機能液の分散質(顔料)がノズル面21aに押し付けられることでノズル面を傷つけるといった不具合が生じるのを防止できる。したがって、ノズル面21aにダメージを与えることなく液滴吐出ヘッド5のクリーニングを行うことができる。すなわち、ノズル面21aに形成されている撥水処理膜、特にノズル開口端の近傍にダメージを及ぼすのを防止できる。したがって、撥水処理膜に傷がつくことでノズル面21aに機能液が濡れ拡がり、飛行曲がり等の吐出不良が生じるのを防止しつつ、ノズル面21aのクリーニングを良好に行うことができる。また、ノズル面21aの撥水処理膜の耐久性が向上し、結果的に液滴吐出ヘッド5の寿命を延ばすこともできる。
According to the present embodiment, most of the functional liquid adhering to the
(第2の実施形態)
続いて、第2の実施形態に係る液滴吐出装置について説明する。本実施形態と第1の実施形態とは、クリーニングユニットの構成が異なる点である。なお、第1の実施形態と共通の構成及び部材については同一の符号を付し、その説明については省略若しくは簡略する。
(Second Embodiment)
Subsequently, a droplet discharge device according to a second embodiment will be described. The present embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the cleaning unit. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure and member which are common in 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted or simplified.
図6は本実施形態に係るクリーニングユニット120の概略構成を示す図である。
クリーニングユニット120は、図6に示すように、液滴吐出ヘッド5のノズル面21aに機能液を集める機能液収集手段として回転駆動機構5Aとともに、ノズル面21aに送風する送風機構70を備えている。送風機構70はノズル面21aに対してエアーを吹き付けるようになっている。
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of the
As shown in FIG. 6, the
続いて、本実施形態に係る液滴吐出装置の動作について説明する。なお、キャッピング部50による吸引動作は第1の実施形態と同様であるため、その説明を省略するものとする。
Next, the operation of the droplet discharge device according to this embodiment will be described. Note that the suction operation by the capping
吸引処理の終了後、制御装置11は回転駆動機構5Aを駆動し、液滴吐出ヘッド5を回転させる。具体的に本実施形態では、図7に示すように液滴吐出ヘッド5がノズル列NA,NB,NCの配列方向に沿う軸、すなわち図2(a)中におけるY軸と平行な軸を回転軸として回転する。このとき、液滴吐出ヘッド5におけるノズル面21aの他端60B側に配置された送風機構70の噴出し孔70aからノズル面21aの一端60A側に向けてエアーを吹き付ける。これにより、ノズル面21aに付着している機能液を重力及びエアーの力によってノズル面21aの長辺の一端60Aに良好に集めることができ、一端60Aに液溜り61を良好に生じさせることができる。
After the suction process is completed, the
このように本実施形態においては、機能液収集手段として送風機構70を備えることで第1の実施形態に比べて液滴吐出ヘッド5の回転角度が小さい場合においても、ノズル面21aの一端60Aに機能液を集めることができる。よって、液滴吐出ヘッド5の回転角を抑えることができ、ワイピング動作時に第1の実施形態に比べて液滴吐出ヘッド5を短い時間で略水平状態に戻すことができる。また、第1の実施形態と同様、撥水処理膜に傷がつくことでノズル面21aに機能液が濡れ拡がり、飛行曲がり等の吐出不良が生じるのを防止し、ノズル面21aのクリーニングを良好に行うことができる。
As described above, in the present embodiment, by providing the
なお、本発明は上述の実施形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能である。例えば、上述の実施形態においてはキャリッジ4に液滴吐出ヘッド5が一つのみ搭載された例について説明したが、キャリッジ4に複数の液滴吐出ヘッド5が搭載される場合についても本発明は適用可能である。この場合、キャリッジ4自体を回転させることで複数の液滴吐出ヘッド5のそれぞれのノズル面21aを傾けるようにしてもよい。
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can change suitably. For example, in the above-described embodiment, an example in which only one
また、第2の実施形態においては、回転駆動機構5Aの補助として送風機構70を用いる場合について説明したが、ノズル面21aに付着している機能液を一端に集めることのできるエアー圧が得られる送風機構70のみを機能液収集手段として備えるようにしてもよい。
Moreover, in 2nd Embodiment, although the case where the
N…ノズル、60A…一端、60B…他端、5…液滴吐出ヘッド、5A…回転駆動機構(機能液収集手段)、12,120…クリーニングユニット、21a…ノズル面、51…ワイピング部(ワイピング機構)、56…ワイプ部材、70…送風機構 N ... Nozzle, 60A ... One end, 60B ... Other end, 5 ... Droplet ejection head, 5A ... Rotation drive mechanism (functional liquid collecting means), 12, 120 ... Cleaning unit, 21a ... Nozzle surface, 51 ... Wiping section (wiping) Mechanism), 56 ... wipe member, 70 ... air blowing mechanism
Claims (8)
前記液滴吐出ヘッドの吸引動作後において前記ノズル面に付着した前記機能液を当該ノズル面の一端に集める機能液収集手段と、
前記ノズル面の一端に集めた前記機能液を回収する機能液回収手段と、
を備えることを特徴とする液滴吐出装置。 A liquid droplet ejection head having a nozzle surface provided with a plurality of nozzles, and ejecting functional liquid droplets from the nozzles on the nozzle surface;
Functional liquid collecting means for collecting the functional liquid adhering to the nozzle surface after the suction operation of the droplet discharge head at one end of the nozzle surface;
Functional liquid recovery means for recovering the functional liquid collected at one end of the nozzle surface;
A droplet discharge apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009090799A JP2010240544A (en) | 2009-04-03 | 2009-04-03 | Droplet ejection apparatus |
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Family Applications (1)
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2009
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Legal Events
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