JP2010280067A - 液滴吐出装置、吐出ヘッド払拭制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】機能液に応じ、吐出部の摩耗を低減する液滴吐出装置を提供する。
【解決手段】吐出部から機能液を液滴として吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置であって、前記吐出部を払拭する払拭部材と、前記機能液に応じて洗浄液の供給量を調整し、調整された前記洗浄液を前記払拭部材に塗布する洗浄液供給部と、前記機能液に応じて前記払拭部材を前記吐出部に押し付ける押付け圧力を調整し、前記払拭部材を前記吐出部に押し付ける押付け部と、前記吐出ヘッドと前記払拭部材とを相対的に移動させ、前記吐出ヘッドの前記吐出部を前記払拭部材で払拭させる移動部と、を備えた。
【選択図】図４

Description

本発明は、液滴吐出装置、吐出ヘッド払拭制御方法に関する。

従来、液滴吐出ヘッドから機能液を液滴として吐出して、所望のパターンを形成する液滴吐出装置が知られている。当該液滴吐出装置では、液滴が吐出される吐出ヘッドの吐出部（ノズル面）に機能液が付着した場合に、例えば、付着した機能液が硬化すると、液滴の吐出量異常や液滴の吐出方向異常等の不具合が発生する原因となる。そこで、液滴吐出装置には、吐出部の表面を清掃する清掃装置が備えられている。清掃装置には、例えば、水等の洗浄液を液滴吐出面に付着させた後に、ブレードを用いて吐出部を払拭するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２５４２００号公報

しかしながら、近年、液滴吐出装置に用いられる機能液の種類が多様化し、例えば、機能液に含まれる機能性材料の粒径が比較的大きな場合には、吐出部の払拭作業を繰り返すうちに、吐出部が摩耗するため、不安定な液滴吐出となったり、吐出ヘッドの寿命が短くなってしまう、という課題があった。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかる液滴吐出装置は、吐出部から機能液を液滴として吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置であって、前記吐出部を払拭する払拭部材と、前記機能液に応じて洗浄液の供給量を調整し、調整された前記洗浄液を前記払拭部材に塗布する洗浄液供給部と、前記機能液に応じて前記払拭部材を前記吐出部に押し付ける押付け圧力を調整し、前記払拭部材を前記吐出部に押し付ける押付け部と、前記吐出ヘッドと前記払拭部材とを相対的に移動させ、前記吐出ヘッドの前記吐出部を前記払拭部材で払拭させる移動部と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、機能液に応じて、払拭部材に適量の洗浄液が塗布される。そして、機能液に応じて、適当な押し圧で洗浄液が塗布された払拭部材を吐出部に押し付けながら、吐出部が払拭される。すなわち、ウェットワイピングが行われる。従って、例えば、機能液としてのＵＶ硬化性の液状材料やカラーフィルター用の液状材料等のそれぞれの液状材料毎に洗浄液の供給量を調整するとともに、押付け量を調整することにより、吐出部を払拭部材で払拭する際の吐出部と払拭部材との摩擦力を低下させ、吐出部の摩耗を低減させることができる。

［適用例２］上記適用例にかかる液滴吐出装置の前記洗浄液供給部では、前記機能液に含まれる機能性材料の粒径に応じて、前記洗浄液の供給量を制御することを特徴とする。

この構成によれば、使用される機能液に含まれる機能性材料の粒径に応じて、洗浄液の供給量が制御される。例えば、粒径が比較的大きい場合には、吐出部の摩耗を考慮し、洗浄液の供給量を多くすることにより、払拭部材で吐出部を払拭する際の吐出部と機能性材料との摩擦力を低下させることができる。また、粒径が比較的小さい場合には、吐出部の摩耗は少ないことを考慮し、洗浄液の供給量を少なくすることにより、洗浄液の無駄を省くことができる。

［適用例３］上記適用例にかかる液滴吐出装置の前記洗浄液供給部では、前記機能性材料の粒径が大きいほど、前記洗浄液の供給量を多くすることを特徴とする。

この構成によれば、使用される機能液に含まれる機能性材料の粒径が大きいほど、洗浄液の供給量を多くすることにより、払拭部材で吐出部を払拭する際の吐出部と機能性材料との摩擦力を低下させることができる。

［適用例４］上記適用例にかかる液滴吐出装置の前記洗浄液供給部では、液滴に含まれる機能性材料の硬度に応じて、前記洗浄液の供給量を制御することを特徴とする。

この構成によれば、使用される機能液に含まれる機能性材料の硬度に応じて、洗浄液の供給量が制御される。例えば、硬度が比較的高い場合には、吐出部の摩耗を考慮し、洗浄液の供給量を多くすることにより、払拭部材で吐出部を払拭する際の吐出部と機能性材料との摩擦力を低下させることができる。また、硬度が比較的低い場合には、吐出部の摩耗は少ないことを考慮し、洗浄液の供給量を少なくすることにより、洗浄液の無駄を省くことができる。

［適用例５］上記適用例にかかる液滴吐出装置の前記洗浄液供給部では、前記機能性材料の硬度が高いほど、前記洗浄液の供給量を多くすることを特徴とする。

この構成によれば、使用される機能液に含まれる機能性材料の硬度が高いほど、洗浄液の供給量を多くすることにより、払拭部材で吐出部を払拭する際の吐出部と機能性材料との摩擦力を低下させることができる。

［適用例６］上記適用例にかかる液滴吐出装置の前記洗浄液供給部では、前記洗浄液が、前記機能液に含まれる主溶媒であることを特徴とする。

この構成によれば、機能液に含まれる主溶媒が供給された払拭部材を用いて払拭することにより、機能性材料が払拭部材に馴染みやすくなるので、吐出部に付着した機能液を容易に除去することができる。

［適用例７］上記適用例にかかる液滴吐出装置の前記押付け部では、液滴に含まれる機能性材料の粒径に応じて、前記押付け圧力を制御することを特徴とする。

この構成によれば、使用される機能液に含まれる機能性材料の粒径に応じて、押付け圧力が制御される。例えば、粒径が比較的大きい場合には、吐出部の摩耗を考慮し、押付け圧力を弱くすることにより、払拭部材で吐出部を払拭する際の吐出部と機能性材料との摩擦力を低下させることができる。また、粒径が比較的小さい場合には、吐出部の摩耗は少ないことを考慮し、押付け圧力を高くすることにより、微細な汚れを確実に拭き取ることができる。

［適用例８］上記適用例にかかる液滴吐出装置の前記押付け部では、前記機能性材料の粒径が大きいほど、前記押付け圧力を弱くすることを特徴とする。

この構成によれば、使用される機能液に含まれる機能性材料の粒径が大きいほど、押付け圧力を弱くすることにより、払拭部材で吐出部を払拭する際の吐出部と機能性材料との摩擦力を低下させることができる。

［適用例９］上記適用例にかかる液滴吐出装置の前記押付け部では、液滴に含まれる機能性材料の硬度に応じて、前記押付け圧力を制御することを特徴とする。

この構成によれば、使用される機能液に含まれる機能性材料の硬度に応じて、押付け圧力が制御される。例えば、硬度が比較的高い場合には、吐出部の摩耗を考慮し、押付け圧力を弱くすることにより、払拭部材で吐出部を払拭する際の吐出部と機能性材料との摩擦力を低下させることができる。また、硬度が比較的低い場合には、吐出部の摩耗は少ないことを考慮し、押付け圧力を強くすることにより、微細な汚れを確実に拭き取ることができる。

［適用例１０］上記適用例にかかる液滴吐出装置の前記押付け部では、前記機能性材料の硬度が高いほど、前記押付け圧力を弱くすることを特徴とする。

この構成によれば、使用される機能液に含まれる機能性材料の硬度が高いほど、押付け圧力を弱くすることにより、払拭部材で吐出部を払拭する際の吐出部と機能性材料との摩擦力を低下させることができる。

［適用例１１］本適用例にかかる吐出ヘッド払拭制御方法は、吐出部から機能液を液滴として吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置の吐出ヘッド払拭制御方法であって、前記機能液に応じて洗浄液の供給量を調整し、調整された前記洗浄液を払拭部材に塗布するとともに、前記機能液に応じて前記払拭部材を前記吐出部に押し付ける押付け圧力を調整し、前記払拭部材を前記吐出部に押し付けながら、前記吐出ヘッドと前記払拭部材とを相対的に移動させ、前記吐出ヘッドの前記吐出部を前記払拭部材で払拭させることを特徴とする。

この構成によれば、機能液に応じて、払拭部材に適量の洗浄液が塗布される。そして、機能液に応じて、適当な押し圧で洗浄液が塗布された払拭部材を吐出部に押し付けながら、吐出部が払拭される。すなわち、ウェットワイピングが行われる。従って、例えば、機能液としてのＵＶ硬化性の液状材料やカラーフィルター用の液状材料等のそれぞれの液状材料毎に洗浄液の供給量を調整するとともに、押付け量を調整することにより、吐出部を払拭部材で払拭する際の吐出部と払拭部材との摩擦力を低下させ、吐出部の摩耗を低減させることができる。

液滴吐出装置の構成を示す斜視図。 吐出ヘッドの構成を示す断面図。 液滴吐出装置の電気制御ブロック図。 ワイピングユニットの構成を示す概略図。 吐出ヘッド払拭制御方法を示すフローチャート。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材ごとに縮小を異ならせて図示している。

（液滴吐出装置の構成）
まず、液滴吐出装置の構成について説明する。図１は、液滴吐出装置の構成を示す斜視図である。図１に示すように、液滴吐出装置１には、直方体形状に形成される基台２が備えられている。本実施形態では、この基台２の長手方向をＹ方向とし、同Ｙ方向と直交する方向をＸ方向とする。

基台２の上面２ａには、Ｙ方向に延びる一対の案内レール３ａ，３ｂが同Ｙ方向全幅にわたり凸設されている。その基台２の上側には、一対の案内レール３ａ，３ｂに対応する図示しない直動機構を備えた走査手段を構成するテーブル及びワーク移動テーブルとしてのステージ４が取り付けられている。そのステージ４の直動機構は、例えば案内レール３ａ，３ｂに沿ってＹ方向に延びるネジ軸（駆動軸）と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位で正逆転するＹ軸モーター（図示しない）に連結されている。そして、所定のステップ数に相対する駆動信号がＹ軸モーターに入力されると、Ｙ軸モーターが正転又は逆転して、ステージ４が同ステップ数に相当する分だけ、Ｙ軸方向に沿って所定の速度で往動又は、復動する（Ｙ方向に走査する）ようになっている。

さらに、基台２の上面２ａには、案内レール３ａ，３ｂと平行に主走査位置検出装置５が配置され、ステージ４の位置が計測できるようになっている。

そのステージ４の上面には、載置面６が形成され、その載置面６には、図示しない吸引式の基材チャック機構が設けられている。そして、載置面６に基材７を載置すると、基材チャック機構によって、その基材７が載置面６の所定位置に位置決め固定されるようになっている。

基台２のＸ方向両側には、一対の支持台８ａ，８ｂが立設され、その一対の支持台８ａ，８ｂには、Ｘ方向に延びる案内部材９が架設されている。案内部材９は、その長手方向の幅がステージ４のＸ方向よりも長く形成され、その一端が支持台８ａ側に張り出すように配置されている。案内部材９の上側には、吐出する液体を供給可能に収容する収容タンク１０が配設されている。一方、その案内部材９の下側には、Ｘ方向に延びる案内レール１１がＸ方向全幅にわたり凸設されている。

案内レール１１に沿って移動可能に配置されるキャリッジ１２は、略直方体形状に形成されている。そのキャリッジ１２の直動機構は、例えば案内レール１１に沿ってＸ方向に延びるネジ軸（駆動軸）と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位で正逆転するＸ軸モーター（図示しない）に連結されている。そして、所定のステップ数に相当する駆動信号をＸ軸モーターに入力すると、Ｘ軸モーターが正転又は逆転して、キャリッジ１２が同ステップ数に相当する分だけＸ方向に沿って往動又は復動する（Ｘ方向に走査する）。案内部材９とキャリッジ１２との間には、副走査位置検出装置１３が配置され、キャリッジ１２の位置が計測できるようになっている。そして、キャリッジ１２の下面（ステージ４側の面）には、吐出部としての吐出ヘッド１４が凸設されている。

基台２の片側の一方（図中Ｘ方向の逆方向）には、保守用基台１５が配置されている。保守用基台１５の上面１５ａには、Ｙ方向に延びる一対の案内レール１６ａ，１６ｂが同Ｙ方向全幅にわたり凸設されている。その保守用基台１５の上側には、一対の案内レール１６ａ，１６ｂに対応する図示しない直動機構を備えた移動手段を構成する保守ステージ１７が取り付けられている。その保守ステージ１７の直動機構は、例えばステージ４と同様の直動機構であり、Ｙ方向に沿って往動又は、復動するようになっている。

保守ステージ１７の上には、フラッシングユニット１８、キャッピングユニット１９、ワイピングユニット２０が、配置されている。保守ステージ１７が、案内レール１６ａ，１６ｂに沿って移動することにより、吐出ヘッド１４と対向する場所に、フラッシングユニット１８、キャッピングユニット１９、ワイピングユニット２０のいずれか一つの装置が配置されるようになっている。フラッシングユニット１８、キャッピングユニット１９、ワイピングユニット２０、によりヘッドクリーニング部２１が構成されている。

フラッシングユニット１８は、吐出ヘッド１４内の流路を洗浄するとき、吐出ヘッド１４から吐出する液滴を受ける装置である。吐出ヘッド１４内に固形物が混入した場合に、固形物を吐出ヘッド１４から排除するため、吐出ヘッド１４から液滴を吐出して洗浄する。この液滴を受ける機能をフラッシングユニット１８が行う。

キャッピングユニット１９は、吐出ヘッド１４に蓋をする装置である。吐出ヘッド１４から吐出する液滴は、揮発性を有する場合があり、吐出ヘッド１４に内在する機能液の溶媒がノズルから揮発すると、機能液の粘度が変わり、ノズルが目詰まりすることがある。キャッピングユニット１９は、吐出ヘッド１４に蓋をすることで、ノズルが目詰まりすることを防止するようになっている。

ワイピングユニット２０は、吐出ヘッド１４のノズルが配置されているノズルプレートを拭く装置である。ノズルプレートは、吐出ヘッド１４において、基材７と対向する側の面に配置されている部材である。ノズルプレートに液滴が付着しているとき、ノズルプレートに付着している液滴と基材７とが接触して、基材７において、予定外の場所に液滴が付着してしまうことがある。ワイピングユニット２０は、ノズルプレートを拭くことにより、基材７において、予定外の場所に液滴が付着してしまうことを防止している。なお、ワイピングユニット２０の詳細な構成については後述する。

保守用基台１５と基台２との間には、重量測定装置２２が配置されている。重量測定装置２２には、電子天秤が２台設置され、各電子天秤には、受け皿が配置されている。液滴が、吐出ヘッド１４から受け皿に吐出され、電子天秤が液滴の重量を測定するようになっている。受け皿は、スポンジ状の吸収体を備え、吐出される液滴が、跳ねて、受け皿の外に出ないようになっている。電子天秤は、吐出ヘッド１４が液滴を吐出する前後で、受け皿の重量を測定し、吐出前後の受け皿の重量の差分を測定している。

キャリッジ１２が、案内レール１１に沿って、Ｘ方向に移動することにより、吐出ヘッド１４は、ヘッドクリーニング部２１、重量測定装置２２、基材７と対向する場所に移動し、液滴を吐出することができるようになっている。

（吐出ヘッドの構成）
図２は、吐出ヘッドの構成を示す断面図である。図２に示すように、吐出ヘッド１４は、ノズルプレート３０を備え、ノズルプレート３０には、ノズル３１が形成されている。ノズルプレート３０の上側であってノズル３１と相対する位置には、ノズル３１と連通するキャビティ３２が形成されている。そして、吐出ヘッド１４のキャビティ３２には、収容タンク１０に貯留されている機能液３３が供給される。

キャビティ３２の上側には、上下方向（Ｚ方向：縦振動）に振動して、キャビティ３２内の容積を拡大縮小する振動板３４と、上下方向に伸縮して振動板３４を振動させる加圧手段としての圧電素子３５が配設されている。圧電素子３５が上下方向に伸縮して振動板３４を振動し、振動板３４がキャビティ３２内の容積を拡大縮小してキャビティ３２を加圧する。それにより、キャビティ３２内の圧力が変動し、キャビティ３２内に供給された機能液３３は、ノズル３１を通って吐出されるようになっている。

そして、吐出ヘッド１４が圧電素子３５を制御駆動するための駆動信号を受けると、圧電素子３５が伸張して、振動板３４がキャビティ３２内の容積を縮小する。その結果、吐出ヘッド１４のノズル３１からは、縮小した容積分の機能液３３が微小液滴３６として吐出される。なお、本実施形態では、加圧手段として、縦振動型の圧電素子３５を用いたが、特にこれに限定されず、例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子を用いるようにしてもよい。また、圧力発生手段として、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用してもよい。さらには、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって機能液を液滴として吐出させる構成を有する吐出ヘッドであってもよい。

（電気制御の構成）
図３は、液滴吐出装置の電気制御ブロック図である。図３において、液滴吐出装置１はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ（演算処理装置）４０と、各種情報を記憶するメモリー４１とを有する。

主走査駆動装置４２、副走査駆動装置４３、主走査位置検出装置５、副走査位置検出装置１３、吐出ヘッド１４を駆動するヘッド駆動回路４４は、入出力インターフェース４５およびバス４６を介してＣＰＵ４０に接続されている。さらに、入力装置４７、ディスプレイ４８、図１に示す重量測定装置２２を構成する電子天秤４９、フラッシングユニット１８、キャッピングユニット１９、ワイピングユニット２０も入出力インターフェース４５およびバス４６を介してＣＰＵ４０に接続されている。同じく、ヘッドクリーニング部２１において、１つのユニットを選択するクリーニング選択装置５０も入出力インターフェース４５およびバス４６を介してＣＰＵ４０に接続されている。

主走査駆動装置４２は、ステージ４の移動を制御する装置であり、移動部としての副走査駆動装置４３は、キャリッジ１２の移動を制御する装置である。主走査位置検出装置５が、ステージ４の位置を認識し、主走査駆動装置４２が、ステージ４の移動を制御することにより、ステージ４を所望の位置に移動及び停止することが可能になっている。同じく、副走査位置検出装置１３が、キャリッジ１２の位置を認識し、副走査駆動装置４３が、キャリッジ１２の移動を制御することにより、キャリッジ１２を所望の位置に移動及び停止することが可能になっている。

入力装置４７は、液滴を吐出する各種加工条件を入力する装置であり、例えば、基材７に液滴を吐出する座標を図示しない外部装置から受信し、入力する装置である。ディスプレイ４８は、加工条件や、作業状況を表示する装置であり、操作者は、ディスプレイ４８に表示される情報を基に、入力装置４７を用いて操作を行う。

電子天秤４９は、吐出ヘッド１４が吐出する液滴を受ける、受け皿の重量を測定する装置である。液滴が吐出される前後の受け皿の重量を測定して、測定値をＣＰＵ４０に送信する。図１に示す重量測定装置２２は、受け皿と電子天秤４９などから構成される。

クリーニング選択装置５０は、ヘッドクリーニング部２１であるフラッシングユニット１８、キャッピングユニット１９、ワイピングユニット２０から１つの装置を選択して、吐出ヘッド１４と対向する場所に移動する装置である。

メモリー４１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリーや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、液滴吐出装置１における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト５１を記憶する記憶領域や、基材７内における吐出位置の座標データである吐出位置データ５２を記憶するための記憶領域が設定される。さらに、基材７を主走査方向（Ｙ方向）へ移動する主走査移動量と、キャリッジ１２を副走査方向（Ｘ方向）へ移動する副走査移動量とを記憶するための記憶領域や、ＣＰＵ４０のためのワークエリアやテンポラリーファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。

ＣＰＵ４０は、メモリー４１内に記憶されたプログラムソフト５１に従って、基材７における表面の所定位置に機能液を液滴吐出するための制御を行うものである。具体的な機能実現部として、電子天秤４９を用いた重量測定を実現するための演算を行う重量測定演算部５３と、吐出ヘッド１４によって液滴を吐出するための演算を行う吐出演算部５４を有する。

吐出演算部５４を詳しく分割すれば、吐出ヘッド１４を液滴吐出のための初期位置へセットするための吐出開始位置演算部５５を有する。さらに、吐出演算部５４は、基材７を主走査方向（Ｙ方向）へ所定の速度で走査移動させるための制御を演算する主走査制御演算部５６を有する。加えて、吐出演算部５４は、吐出ヘッド１４を副走査方向（Ｘ方向）へ所定の副走査量で移動させるための制御を演算する副走査制御演算部５７を有する。さらに、吐出演算部５４は吐出ヘッド１４内の複数あるノズルのうちのいずれを作動させて機能液を吐出するかを制御するための演算を行うノズル吐出制御演算部５８等といった各種の機能演算部を有する。

（ワイピングユニットの構成）
次に、ワイピングユニットの構成について説明する。図４は、ワイピングユニットの構成を示す模式図である。ワイピングユニット２０は、吐出ヘッド１４の吐出部としてのノズルプレート３０（吐出面）を払拭する払拭部材６０と、液滴吐出に使用される機能液に応じて洗浄液の供給量を調整し、調整された洗浄液を払拭部材６０に供給する洗浄液供給部７０と、液滴吐出に使用される機能液に応じて払拭部材６０を吐出ヘッド１４のノズルプレート３０の面に押し付ける押付け圧力を調整し、払拭部材６０を吐出ヘッド１４のノズルプレート３０に押し付ける押付け部８０とを備えている。

払拭部材６０は、例えば、布材であり、押付け部８０にリール状に取り付けられている。払拭部材６０のＹ方向の幅は、吐出ヘッド１４のノズルプレート３０のＹ方向の幅よりも広くなっており、これにより、ノズルプレート３０の面全体を払拭することができる。

洗浄液供給部７０は、洗浄液を貯留する洗浄液タンク７１と、洗浄液を払拭部材６０に向けて噴霧し、洗浄液を払拭部材６０に塗布させるスプレーノズル７２を備えている。スプレーノズル７２は、例えば、払拭部材６０に対する吹き付け面が円形となる丸吹きノズルである。洗浄液タンク７１とスプレーノズル７２は、供給管７３によって接続されている。洗浄液タンク７１には圧縮空気供給管７４を通じて圧縮空気が供給され、洗浄液タンク７１からスプレーノズル７２に向けて洗浄液が供給される。また、スプレーノズル７２には別の圧縮空気供給管７６を通じて圧縮空気が供給される。そして、圧縮空気供給管７６の途中経路には、可変流量弁７５が接続されており、スプレーノズル７２から噴霧される洗浄液の噴霧速度を調整するとともに、払拭部材６０に対する洗浄液の供給量を調整する。

洗浄液の供給量の調整は、吐出ヘッド１４の液滴吐出において使用される機能液に応じて調整される。具体的には、機能液に含まれる機能性材料の粒径に応じて、洗浄液の供給量の調整を行う。この場合、特に、粒径が大きいほど、払拭部材６０に供給する洗浄液の供給量を多くする。例えば、粒径が数百ｎｍと比較的粒径が大きい場合には、洗浄液の供給量を多くする。逆に、粒径が数十ｎｍと比較的粒径が小さい場合には、洗浄液の供給量を少なくする。粒径が比較的大きい場合には、ノズルプレート３０の面を払拭部材６０で払拭した際に、ノズルプレート３０の面における機能性材料との摩擦量が増し、ノズルプレート３０が摩耗するおそれがあるため、払拭部材６０への洗浄液の供給量を多くすることにより、ノズルプレート３０の面に対する滑り性を向上させ、ノズルプレート３０と機能性材料との摩擦量を低減させるためである。

洗浄液は、吐出ヘッド１４において液滴吐出に用いられる機能液の主溶媒が用いられ、例えば、水や有機化合物が用いられる。

押付け部８０は、払拭部材６０が巻き付けられた巻付けローラー８１と、払拭部材６０を吐出ヘッド１４のノズルプレート３０の面に押し付ける押付けローラー８２と、払拭部材６０を巻き取る巻取りローラー８３を備えている。巻付けローラー８１と巻取りローラー８３には回転軸を中心に回転する回転駆動手段が設けられ、巻付けローラー８１と巻取りローラー８３を同一方向に（本実施形態では、図中の時計回り）回転することにより、巻付けローラー８１から払拭部材６０が供給され、押付けローラー８２を介して巻取りローラー８３で払拭部材６０を回収する構成を有している。なお、本実施形態では、押付け部８０における払拭部材６０の搬送移動を容易にするため、巻付けローラー８１と押付けローラー８２との間に払拭部材６０を案内する案内ローラー８４ａ，８４ｂと、押付けローラー８２と巻取りローラー８３との間に払拭部材６０のテンションを保持するテンションローラー８５が配置されている。

押付けローラー８２には、押付けローラー８２がＺ方向（ノズルプレート３０方向）に移動可能な移動手段（図示せず）が備えられ、押付けローラー８２の配置位置を適宜設定することが可能である。すなわち、押付けローラー８２をＺ方向に移動させることにより、吐出ヘッド１４のノズルプレート３０の面に対する押付けローラー８２に掛けられた払拭部材６０の押し付け圧力の調整が可能となる。

押し付け圧力の調整は、吐出ヘッド１４の液滴吐出において使用される機能液に応じて調整される。具体的には、機能液に含まれる機能性材料の粒径に応じて、押し付け圧力の調整を行う。この場合、粒径が大きいほど、押付け圧力を弱くする。例えば、粒径が数百ｎｍと比較的粒径が大きい場合には、押付け圧力を弱くする。逆に、粒径が数十ｎｍと比較的粒径が小さい場合には、押付け圧力を強くする。特に、粒径が比較的大きい場合には、ノズルプレート３０の面を払拭部材６０で払拭した際に、ノズルプレート３０の面における機能性材料との摩擦量が増し、ノズルプレート３０が摩耗するおそれがあるため、ノズルプレート３０に対する払拭部材６０の押し付け圧力を弱くすることにより、ノズルプレート３０の面に対する摩擦量を低減させることができる。

スプレーノズル７２は、押付け部８０の巻付けローラー８１と押付けローラー８２の間において、払拭部材６０に洗浄液が吹き付けられるように配置される。なお、本実施形態では、払拭部材６０に塗布された洗浄液の乾燥等を考慮し、ノズルプレート３０に対して払拭部材６０が押し付けられる位置の手前に洗浄液の塗布面が位置するようにスプレーノズル７２が配置されている。

そして、巻付けローラー８１と巻取りローラー８３の回転駆動により払拭部材６０が移動する過程において、スプレーノズル７２から洗浄液が噴霧され、払拭部材６０に洗浄液が塗布される。洗浄液が塗布された払拭部材６０の塗布面は、巻付けローラー８１と巻取りローラー８３の回転駆動に伴い移動し、ノズルプレート３０の面を払拭した後に、巻取りローラー８３方向に移動する。

（吐出ヘッド払拭制御方法）
次に、吐出ヘッド払拭制御方法について説明する。図５は、クリーニング方法を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１では、吐出ヘッド１４の液滴吐出に使用される機能液を登録する。具体的には、使用される機能液に含まれる機能性材料、当該機能性材料の粒径や硬度等を登録する。

ステップＳ２では、機能液の登録に基づき、機能液に応じて、払拭部材６０に対する洗浄液供給部７０の洗浄液の供給量を設定する。例えば、メモリー４１に格納された機能液毎の洗浄液の供給量から適宜選択して、洗浄液の供給量を設定する。この場合において、メモリー４１には、粒径が大きくなるほど、洗浄液の供給量を多くするように設定されている。

ステップＳ３では、機能液の登録に基づき、機能液に応じて、ノズルプレート３０に対する払拭部材６０の押し付け圧力を設定する。例えば、メモリー４１に格納された機能液毎の押し付け圧力から適宜選択して、押し付け圧力を設定する。この場合において、メモリー４１には、粒径が大きくなるほど、押し付け圧力が弱くなるように設定されている。

ステップＳ４では、ワイピングを実施するか否かを判断する。ワイピングを実施する場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ５に移行し、ワイピングを実施しない場合には、終了する。

ステップＳ５では、吐出ヘッド１４及びワイピングユニット２０を所定の位置に移動させる。具体的には、副走査駆動装置４３を駆動させ、キャリッジ１２をワイピングユニット２０側に移動させる。また、保守ステージ１７を移動させ、吐出ヘッド１４とワイピングユニット２０とを対峙させる。

ステップＳ６では、ステップＳ２において設定された洗浄液の供給量に基づいて、可変流量弁７５から圧縮空気が供給され、スプレーノズル７２から洗浄液が噴霧される。そして、押付け部８０に掛けられた払拭部材６０に洗浄液が塗布される。

ステップＳ７では、ステップＳ３において設定された押付け圧力に基づいて、押付けローラー８２をＺ方向に移動させ、ノズルプレート３０の吐出面に払拭部材６０を押し付ける。

ステップＳ８では、巻付けローラー８１と巻取りローラー８３とを回転駆動させるとともに、吐出ヘッド１４をＸ方向に移動させて、ノズルプレート３０の吐出面を払拭部材６０で払拭（ワイピング）する。

従って、上記の実施形態によれば、以下に示す効果がある。

吐出ヘッド１４から液滴吐出させる機能液に応じて、払拭部材６０に塗布させる洗浄液の供給量を調整するとともに、吐出ヘッド１４のノズルプレート３０の面に押し付ける押し付け圧力を調整し、ワイピングを行った。特に、機能液に含まれる機能性材料の粒径が比較的大きい場合には、払拭部材６０に付着させる洗浄液の供給量を多くするとともに、吐出ヘッド１４のノズルプレート３０の面に押し付ける押し付け圧力を弱くした。これにより、ノズルプレート３０と機能液に含まれる機能性材料との摩擦力が低減され、吐出ヘッド１４の耐久性を向上させることができる。

なお、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形例が挙げられる。

（変形例１）上記実施形態では、機能液に含まれる機能性材料の粒径に応じて、洗浄液の供給量、押し付け圧力を制御したが、これに限定されない。例えば、機能液に含まれる機能性材料の硬度に応じて、洗浄液の供給量、押し付け圧力を制御してもよい。この場合において、機能性材料の硬度が高いほど、払拭部材６０に付着させる洗浄液の供給量を多くするとともに、吐出ヘッド１４のノズルプレート３０の面に押し付ける押し付け圧力を弱くする。このように制御しても、ノズルプレート３０と機能液に含まれる機能性材料との摩擦力を低減し、吐出ヘッド１４の耐久性を向上させることができる。

（変形例２）上記実施形態では、可変流量弁７５を用いて洗浄液の供給量を制御したが、これに限定されない。例えば、押付け部８０における巻付けローラー８１と巻取りローラー８３の回転駆動速度によって洗浄液の供給量を調整してもよい。この場合、粒径が大きいほど、回転速度を遅くする。このようにすれば、払拭部材６０に比較的多量の洗浄液が塗布されるので、ノズルプレート３０と機能性材料との摩擦力を低減することができる。さらには、可変流量弁７５と巻付けローラー８１と巻取りローラー８３の回転駆動を組み合わせて洗浄液の供給量を調整してもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

（変形例３）上記実施形態の液滴吐出装置１では、機能液としてのカラーフィルター用の液状材料、有機ＥＬ用の液状材料、ＵＶ硬化性の液状材料、基板配線用の液状材料等それぞれの液状材料毎に適用することができる。また、本実施形態では、平坦な表面を有する基材７を例に説明したが、これに限定されず、表面に凹凸を有する様々な部材にも適用することができる。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

１…液滴吐出装置、１４…吐出ヘッド、２０…ワイピングユニット、２１…ヘッドクリーニング部、３０…吐出部としてのノズルプレート、３１…ノズル、３３…機能液、４３…移動部としての副走査駆動装置、６０…払拭部材、７０…洗浄液供給部、７１…洗浄液タンク、７２…スプレーノズル、７５…可変流量弁、８０…押付け部、８１…巻付けローラー、８２…押付けローラー、８３…巻取りローラー。

Claims (11)

1. 吐出部から機能液を液滴として吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置であって、
   前記吐出部を払拭する払拭部材と、
   前記機能液に応じて洗浄液の供給量を調整し、調整された前記洗浄液を前記払拭部材に塗布する洗浄液供給部と、
   前記機能液に応じて前記払拭部材を前記吐出部に押し付ける押付け圧力を調整し、前記払拭部材を前記吐出部に押し付ける押付け部と、
   前記吐出ヘッドと前記払拭部材とを相対的に移動させ、前記吐出ヘッドの前記吐出部を前記払拭部材で払拭させる移動部と、を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
2. 請求項１に記載の液滴吐出装置において、
   前記洗浄液供給部では、
   前記機能液に含まれる機能性材料の粒径に応じて、前記洗浄液の供給量を制御することを特徴とする液滴吐出装置。
3. 請求項１または２に記載の液滴吐出装置において、
   前記洗浄液供給部では、
   前記機能性材料の粒径が大きいほど、前記洗浄液の供給量を多くすることを特徴とする液滴吐出装置。
4. 請求項１に記載の液滴吐出装置において、
   前記洗浄液供給部では、
   液滴に含まれる機能性材料の硬度に応じて、前記洗浄液の供給量を制御することを特徴とする液滴吐出装置。
5. 請求項１または４に記載の液滴吐出装置において、
   前記洗浄液供給部では、
   前記機能性材料の硬度が高いほど、前記洗浄液の供給量を多くすることを特徴とする液滴吐出装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の液滴吐出装置において、
   前記洗浄液供給部では、
   前記洗浄液が、前記機能液に含まれる主溶媒であることを特徴とする液滴吐出装置。
7. 請求項１に記載の液滴吐出装置において、
   前記押付け部では、
   液滴に含まれる機能性材料の粒径に応じて、前記押付け圧力を制御することを特徴とする液滴吐出装置。
8. 請求項１または７に記載の液滴吐出装置において、
   前記押付け部では、
   前記機能性材料の粒径が大きいほど、前記押付け圧力を弱くすることを特徴とする液滴吐出装置。
9. 請求項１に記載の液滴吐出装置において、
   前記押付け部では、
   液滴に含まれる機能性材料の硬度に応じて、前記押付け圧力を制御することを特徴とする液滴吐出装置。
10. 請求項１または９に記載の液滴吐出装置において、
    前記押付け部では、
    前記機能性材料の硬度が高いほど、前記押付け圧力を弱くすることを特徴とする液滴吐出装置。
11. 吐出部から機能液を液滴として吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置の吐出ヘッド払拭制御方法であって、
    前記機能液に応じて洗浄液の供給量を調整し、調整された前記洗浄液を払拭部材に塗布するとともに、前記機能液に応じて前記払拭部材を前記吐出部に押し付ける押付け圧力を調整し、前記払拭部材を前記吐出部に押し付けながら、前記吐出ヘッドと前記払拭部材とを相対的に移動させ、前記吐出ヘッドの前記吐出部を前記払拭部材で払拭させることを特徴とする液滴吐出装置の吐出ヘッド払拭制御方法。

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