JP2011020016A - Liquid discharge apparatus and head maintenance apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液状体を吐出する吐出ノズルを有する吐出ヘッドを備える液状体吐出装置、及び吐出ヘッドの保守を実施するヘッド保守装置に関する。 The present invention relates to a liquid material discharge device including a discharge head having a discharge nozzle for discharging a liquid material, and a head maintenance device for performing maintenance of the discharge head.
従来から、液状体を吐出する吐出ノズルを有する吐出ヘッドを備え、液状体を吐出して描画対象物上の任意の位置に着弾させることによって、描画対象物の任意の位置に液状体を配置する液状体吐出装置が知られている。このような液状体吐出装置を用いることによって、カラー液晶装置のカラーフィルター膜などのような機能膜の材料を含む液状体を、任意の位置に任意の量だけ精度良く塗布することが可能である。特に、液状体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドは、その吐出ノズルから微小な液滴を選択的に吐出して位置精度良く着弾させることができるため、精密な平面形状及び膜厚を有する膜を形成することができる。
近年では、例えば銀(Ag)などの金属微粒子を溶媒に分散させた分散系金属インク(金属配線用インク)を使用することで、基板上の配線パターンの形成にも利用されている。液滴吐出ヘッドを用いて配線パターンを形成することで、微細な配線パターンや狭ピッチの配線パターンを効率よく高精度で製造することを可能にしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a discharge head having a discharge nozzle for discharging a liquid material is provided, and the liquid material is disposed at an arbitrary position on the drawing target by discharging the liquid and landing on an arbitrary position on the drawing target. A liquid material discharge apparatus is known. By using such a liquid material discharge device, it is possible to accurately apply a liquid material containing a functional film material such as a color filter film of a color liquid crystal device to an arbitrary position in an arbitrary amount. . In particular, a droplet discharge head that discharges a liquid as droplets has a precise planar shape and film thickness because it can selectively discharge minute droplets from the discharge nozzle and land with high positional accuracy. A film can be formed.
In recent years, for example, a dispersed metal ink (metal wiring ink) in which metal fine particles such as silver (Ag) are dispersed in a solvent is used to form a wiring pattern on a substrate. By forming a wiring pattern using a droplet discharge head, a fine wiring pattern or a wiring pattern with a narrow pitch can be efficiently and accurately manufactured.
液滴吐出ヘッドは、別設のタンクなどから液状体が供給されると共に、供給された液状体を内部に設けたインク室(キャビティ)に一時的に貯留する。そして、ノズルプレートに多数形成された吐出ノズルからインク室に貯留した液状体を液滴として吐出する。
液状体は、液滴吐出ヘッドから好適に吐出できると共に、固化して特有の機能を有する膜を形成する液状体であって、液滴吐出ヘッドが待機しているとき、インク室に貯留した液状体が乾燥してしまう可能性がある。液状体が乾燥すると、増粘して吐出量が変化するだけでなく、部分的に固化してしまうことで、吐出ノズルの孔の目詰まりや吐出時の飛行曲がりなどを起こしてしまうことがある。乾燥し始めた液状体を液滴吐出ヘッドから除去するために、ヘッド吸引装置などのヘッド保守装置が用いられている。
ヘッド吸引装置などのヘッド保守装置においても、吸引した液状体がヘッド吸引装置などの内部で乾燥して付着することで、ヘッド吸引装置などの機能が損なわれて低下する可能性があった。ヘッド吸引装置の付着物を除去する手段を有する装置として、特許文献1には、吸引ユニットのヘッドキャップに洗浄液を供給する供給手段を備える、吸引ユニット、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器が、開示されている。
特許文献1には、ヘッドキャップが満液になる液量を検出する液量検出手段を備える構成も開示されている。しかし、ヘッドキャップの容量は、ヘッドキャップの個体差、付着物の量、液状体や洗浄液を排出した際に排出しきれなかった残存液の量、キャップ内に配設された吸収材が吸収している液状体や液状体の溶質や洗浄液の量、などの変動要素が多く、一定ではない。このため、液量を適正に調整しても、必ずしも、ヘッドキャップにおける機能液が接触する可能性のある部分の全てに洗浄液を行き渡らせた状態とすることが実現できるとは限らない。
特許文献2には、吸引ユニットの吐出ヘッドに当接する部分を覆う位置に空間を形成する底部及び側壁を配設し、当該空間に洗浄液を供給することで、ヘッドキャップの全体に機能液を供給することができる吸引装置、およびそれを備えた液滴吐出装置が開示されている。
The liquid droplet ejection head is supplied with a liquid material from a separate tank or the like, and temporarily stores the supplied liquid material in an ink chamber (cavity) provided therein. Then, the liquid material stored in the ink chamber is discharged as droplets from a large number of discharge nozzles formed on the nozzle plate.
The liquid material is a liquid material that can be suitably discharged from the droplet discharge head and solidifies to form a film having a specific function. When the droplet discharge head is waiting, the liquid material stored in the ink chamber Your body may dry out. When the liquid material is dried, it not only thickens and changes the discharge amount, but also partially solidifies, which may cause clogging of the holes of the discharge nozzle and bending of the flight at the time of discharge. . A head maintenance device such as a head suction device is used to remove the liquid material that has started to dry from the droplet discharge head.
Even in a head maintenance device such as a head suction device, the sucked liquid material may be dried and attached inside the head suction device or the like, so that the function of the head suction device or the like may be impaired and lowered. As an apparatus having means for removing the deposits of the head suction device,
In Patent Document 2, a bottom portion and a side wall that form a space are disposed at a position covering a portion that contacts the discharge head of the suction unit, and a functional liquid is supplied to the entire head cap by supplying a cleaning liquid to the space. A suction device that can perform the above and a droplet discharge device including the same are disclosed.
しかしながら、特許文献2に開示された装置では、空間を形成する底部及び側壁を形成するために、吸引ユニットのヘッドキャップの周辺が大きくなるという課題があった。吸引ユニットのヘッドキャップの周辺が大きくなると、ヘッドに当接する部分であるヘッドキャップを配置できる間隔が広くなる。このことにより、複数の吐出ヘッドを備える装置では、吐出ヘッドの配設間隔に対応するヘッドキャップの配設間隔が必ずしも実現できないために、吐出ヘッドの配列によっては、特許文献2に開示された装置は必ずしも適用できないという課題があった。 However, the apparatus disclosed in Patent Document 2 has a problem that the periphery of the head cap of the suction unit becomes large in order to form the bottom and side walls that form the space. When the periphery of the head cap of the suction unit is increased, the interval at which the head cap, which is a portion in contact with the head, can be arranged is increased. As a result, in an apparatus including a plurality of ejection heads, the arrangement interval of the head caps corresponding to the arrangement interval of the ejection heads cannot always be realized. Therefore, depending on the arrangement of the ejection heads, the apparatus disclosed in Patent Document 2 There was a problem that was not necessarily applicable.
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。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例にかかる液状体吐出装置は、液状体を吐出する吐出ノズルを備える液状体吐出ヘッドと、前記液状体吐出ヘッドの前記吐出ノズルが形成されたノズル形成面を封止するヘッドキャップと、前記ヘッドキャップに連通し、前記ヘッドキャップ内の気体又は液体を吸引する吸引手段と、前記ヘッドキャップに連通し、前記ヘッドキャップ内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記ヘッドキャップ内の液体の液面を検出する液面検出手段と、を備えることを特徴とする。 Application Example 1 A liquid material discharge apparatus according to this application example seals a liquid material discharge head including a discharge nozzle for discharging a liquid material, and a nozzle forming surface on which the discharge nozzles of the liquid material discharge head are formed. A head cap that communicates with the head cap and sucks a gas or liquid in the head cap; a cleaning liquid supply unit that communicates with the head cap and supplies a cleaning liquid into the head cap; and the head Liquid level detecting means for detecting the liquid level of the liquid in the cap.
本適用例にかかる液状体吐出装置によれば、洗浄液供給手段によってヘッドキャップ内に洗浄液を供給することができ、吸引手段によって、ヘッドキャップ内の洗浄液を吸引して排出することができる。これにより、洗浄液によって、ヘッドキャップ内を洗浄することができる。液面検出手段を備えることで、洗浄液供給手段によってヘッドキャップ内に洗浄液を供給する際に、液面検出手段を用いて洗浄液の液面を検出することによって、ヘッドキャップ内の適切な位置まで洗浄液を満たすことができる。 According to the liquid material discharge apparatus according to this application example, the cleaning liquid can be supplied into the head cap by the cleaning liquid supply unit, and the cleaning liquid in the head cap can be sucked and discharged by the suction unit. Thereby, the inside of the head cap can be cleaned with the cleaning liquid. By providing the liquid level detection means, when supplying the cleaning liquid into the head cap by the cleaning liquid supply means, the cleaning liquid is detected up to an appropriate position in the head cap by detecting the liquid level of the cleaning liquid using the liquid level detection means. Can be met.
[適用例2]上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記液面検出手段は、液面が前記ヘッドキャップの縁の高さに達したことを検出可能な位置に配設されていることが好ましい。 Application Example 2 In the liquid material discharge device according to the application example, the liquid level detection unit is disposed at a position where it can be detected that the liquid level has reached the edge height of the head cap. Is preferred.
この液状体吐出装置によれば、洗浄液供給手段によってヘッドキャップ内に洗浄液を供給する際に、液面検出手段によって洗浄液の液面を検出することによって、洗浄液がヘッドキャップの縁の高さに達したこと、すなわち、ヘッドキャップ内が満液状態になったことを検出することができる。これにより、ヘッドキャップ内が満液状態になるまで洗浄液を満たすことができる。それとともに、洗浄液がヘッドキャップ内に満液状態になった時点で洗浄液の供給を停止することで、洗浄液がヘッドキャップの外に溢れ出ることを抑制することができる。 According to this liquid material discharge device, when the cleaning liquid is supplied into the head cap by the cleaning liquid supply means, the cleaning liquid reaches the height of the edge of the head cap by detecting the liquid level of the cleaning liquid by the liquid level detection means. That is, it can be detected that the inside of the head cap is full. Accordingly, the cleaning liquid can be filled until the inside of the head cap becomes full. At the same time, the supply of the cleaning liquid is stopped when the cleaning liquid becomes full in the head cap, thereby preventing the cleaning liquid from overflowing from the head cap.
[適用例3]上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記液面検出手段は、前記ヘッドキャップ内の液体の液面が表面張力によって前記ヘッドキャップの縁より盛り上がった部分を検出可能な位置に配設されていることが好ましい。 Application Example 3 In the liquid material ejection device according to the application example, the liquid level detection unit can detect a portion where the liquid level of the liquid in the head cap rises from the edge of the head cap due to surface tension. It is preferable that it is arrange | positioned.
この液状体吐出装置によれば、洗浄液供給手段によってヘッドキャップ内に洗浄液を供給する際に、液面検出手段によって洗浄液の液面を検出することによって、ヘッドキャップ内の洗浄液の液面が表面張力によってヘッドキャップの縁より盛り上がった状態になったことを検出することができる。一般的に、上側が開口した容器に液体を満たし、さらに液体を追加すると、液体は表面張力によって盛り上がった状態が保てる範囲で、液体が開口から溢れ出ることなく、開口から液体が盛り上がった状態が維持される。
液面検出手段によって洗浄液の液面を検出することによって、ヘッドキャップ内の洗浄液の液面が表面張力によってヘッドキャップの縁より盛り上がった状態になるまで、すなわち、洗浄液がヘッドキャップの内側を縁まで満たした状態になるまで洗浄液を満たすことができる。それとともに、液面検出手段によって洗浄液の液面を検出した時点で洗浄液の供給を停止することで、洗浄液がヘッドキャップの外に溢れ出ることを抑制することができる。
According to this liquid material discharge device, when the cleaning liquid is supplied into the head cap by the cleaning liquid supply means, the liquid level of the cleaning liquid in the head cap is detected by detecting the liquid level of the cleaning liquid by the liquid level detection means. By this, it can be detected that the head cap is raised from the edge. In general, when a container with an upper opening is filled with liquid and further liquid is added, the liquid can be kept in a raised state due to surface tension. Maintained.
By detecting the liquid level of the cleaning liquid with the liquid level detecting means, the liquid level of the cleaning liquid in the head cap rises from the edge of the head cap due to surface tension, that is, the cleaning liquid reaches the edge of the inside of the head cap. The cleaning liquid can be filled until it becomes full. At the same time, the supply of the cleaning liquid is stopped when the liquid level of the cleaning liquid is detected by the liquid level detecting means, thereby preventing the cleaning liquid from overflowing from the head cap.
[適用例4]上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記液面検出手段は、鉛直方向に直交する平面方向における前記ヘッドキャップの形状の重心位置における液体の液面を検出可能な位置に配設されていることが好ましい。 Application Example 4 In the liquid material ejection device according to the application example, the liquid level detection unit is configured to detect a liquid level at the center of gravity of the shape of the head cap in a plane direction perpendicular to the vertical direction. It is preferable that it is disposed.
この液状体吐出装置によれば、液面検出手段は、鉛直方向に直交する平面方向におけるヘッドキャップの形状の重心位置における洗浄液の液面を検出することができる。ヘッドキャップに洗浄液が満液状態となり、さらに洗浄液が供給されると、ヘッドキャップの平面視形状の重心位置における液面が一番高くなる状態で盛り上がる。ヘッドキャップの形状の重心位置における洗浄液の液面を検出することで、ヘッドキャップに洗浄液が満液状態となったことを、他の位置において液面を検出する場合より早い段階で検出することができる。 According to this liquid material ejecting apparatus, the liquid level detecting means can detect the liquid level of the cleaning liquid at the center of gravity of the shape of the head cap in the plane direction orthogonal to the vertical direction. When the cleaning liquid is fully filled in the head cap and further supplied with the cleaning liquid, the liquid level at the center of gravity of the shape of the head cap in the plan view shape rises to the highest level. By detecting the liquid level of the cleaning liquid at the center of gravity of the head cap shape, it is possible to detect that the cleaning liquid is full in the head cap at an earlier stage than when detecting the liquid level at other positions. it can.
[適用例5]上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記吸引手段は、前記ヘッドキャップに連通する吸引流路と、前記吸引流路を開閉可能な吸引路開閉手段と、を備えることが好ましい。 Application Example 5 In the liquid material discharge apparatus according to the application example described above, the suction unit includes a suction channel communicating with the head cap, and a suction channel opening / closing unit capable of opening and closing the suction channel. preferable.
この液状体吐出装置によれば、吸引路開閉手段によって、ヘッドキャップに連通する吸引流路を開閉することができる。吸引流路を開放することで、吸引流路を介してヘッドキャップ内の洗浄液などを吸引して排出することができる。吸引流路を閉鎖することで、ヘッドキャップ内に供給された洗浄液が吸引流路から流出することを、実質的に停止することができる。 According to this liquid material discharge device, the suction flow path communicating with the head cap can be opened and closed by the suction path opening / closing means. By opening the suction channel, the cleaning liquid in the head cap can be sucked and discharged through the suction channel. By closing the suction channel, it is possible to substantially stop the cleaning liquid supplied into the head cap from flowing out of the suction channel.
[適用例6]上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記洗浄液供給手段は、前記ヘッドキャップに連通する供給流路と、前記供給流路を開閉可能な供給路開閉手段と、を備えることが好ましい。 Application Example 6 In the liquid material discharge apparatus according to the application example, the cleaning liquid supply unit includes a supply channel communicating with the head cap and a supply channel opening / closing unit capable of opening and closing the supply channel. Is preferred.
この液状体吐出装置によれば、供給路開閉手段によって、ヘッドキャップに連通する供給流路を開閉することができる。供給流路を開放することで、供給流路を介してヘッドキャップ内に洗浄液を供給することができる。供給流路を閉鎖することで、ヘッドキャップへの洗浄液の供給を供給動力源を停止することなどによって停止する場合にくらべて、迅速かつ確実に停止することができる。また、ヘッドキャップ内の洗浄液などが洗浄液供給手段に逆流することを抑制することができる。 According to this liquid material discharge apparatus, the supply flow path communicating with the head cap can be opened and closed by the supply path opening / closing means. By opening the supply channel, the cleaning liquid can be supplied into the head cap through the supply channel. By closing the supply flow path, the supply of the cleaning liquid to the head cap can be stopped more quickly and reliably than when the supply power source is stopped. Further, it is possible to prevent the cleaning liquid in the head cap from flowing back to the cleaning liquid supply means.
[適用例7]上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記洗浄液供給手段は、前記洗浄液を貯留する洗浄液タンクを備え、前記洗浄液タンク内の前記洗浄液の液位を前記ヘッドキャップ内の液位より鉛直方向において相対的に高くすることで、前記ヘッドキャップに前記洗浄液を供給することが好ましい。 Application Example 7 In the liquid material discharge apparatus according to the application example, the cleaning liquid supply unit includes a cleaning liquid tank that stores the cleaning liquid, and the liquid level of the cleaning liquid in the cleaning liquid tank is set to a liquid level in the head cap. It is preferable to supply the cleaning liquid to the head cap by making it relatively higher in the vertical direction.
この液状体吐出装置によれば、洗浄液タンク内の洗浄液の液位とヘッドキャップ内の液位との差による圧力によって、洗浄液を洗浄液タンクからヘッドキャップに送ることができる。洗浄液が洗浄液タンクからヘッドキャップに供給されると、洗浄液タンク内の洗浄液の液位とヘッドキャップ内の液位との差が小さくなるため、単位時間あたりの供給量が減少する。一般的に、単位時間あたりの供給量が少ないと、ヘッドキャップ内の液位が所定の液位となった状態を検出して、当該状態において、洗浄液の供給を停止することが容易である。洗浄液タンク内の洗浄液の量を調整することで、ヘッドキャップ内の液位が所定の液位に近くなった状態での単位時間あたりの供給量を少なくして、ヘッドキャップ内の液位を所定の液位にすることを容易にすることができる。 According to this liquid discharge device, the cleaning liquid can be sent from the cleaning liquid tank to the head cap by the pressure due to the difference between the liquid level of the cleaning liquid in the cleaning liquid tank and the liquid level in the head cap. When the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid tank to the head cap, the difference between the liquid level of the cleaning liquid in the cleaning liquid tank and the liquid level in the head cap is reduced, so that the supply amount per unit time is reduced. In general, when the supply amount per unit time is small, it is easy to detect a state where the liquid level in the head cap becomes a predetermined liquid level and stop the supply of the cleaning liquid in this state. By adjusting the amount of cleaning liquid in the cleaning liquid tank, the supply amount per unit time when the liquid level in the head cap is close to the predetermined liquid level is reduced, and the liquid level in the head cap is set to a predetermined level. The liquid level can be made easy.
[適用例8]上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記洗浄液が、前記液状体吐出ヘッドから吐出される機能液の主溶媒であることが好ましい。 Application Example 8 In the liquid material discharge apparatus according to the application example, it is preferable that the cleaning liquid is a main solvent of a functional liquid discharged from the liquid material discharge head.
この液状体吐出装置によれば、液状体吐出ヘッドから吐出される機能液の主溶媒が、洗浄液としてヘッドキャップに供給される。ヘッドキャップの付着物は、主に液状体吐出ヘッドから吸引された機能液によるものであるため、機能液の主溶媒によって、容易に溶解することができる。 According to this liquid material discharge apparatus, the main solvent of the functional liquid discharged from the liquid material discharge head is supplied to the head cap as the cleaning liquid. The adhering matter on the head cap is mainly due to the functional liquid sucked from the liquid discharge head, and can be easily dissolved by the main solvent of the functional liquid.
[適用例9]本適用例にかかるヘッド保守装置は、液状体を吐出する吐出ノズルを備える液状体吐出ヘッドの前記吐出ノズルが形成されたノズル形成面を封止するヘッドキャップと、前記ヘッドキャップに連通し、前記ヘッドキャップ内の気体又は液体を吸引する吸引手段と、前記ヘッドキャップに連通し、前記ヘッドキャップ内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記ヘッドキャップ内の液体の液面を検出する液面検出手段と、を備えることを特徴とする。 Application Example 9 A head maintenance apparatus according to this application example includes a head cap that seals a nozzle forming surface on which the discharge nozzle is formed of a liquid discharge head including a discharge nozzle that discharges a liquid, and the head cap. A suction means for sucking a gas or a liquid in the head cap, a cleaning liquid supply means for supplying a cleaning liquid into the head cap, and a liquid surface of the liquid in the head cap. And a liquid level detecting means for detecting.
本適用例にかかるヘッド保守装置によれば、洗浄液供給手段によってヘッドキャップ内に洗浄液を供給することができ、吸引手段によって、ヘッドキャップ内の洗浄液を吸引して排出することができる。これにより、洗浄液によって、ヘッドキャップ内を洗浄することができる。液面検出手段を備えることで、洗浄液供給手段によってヘッドキャップ内に洗浄液を供給する際に、液面検出手段を用いて洗浄液の液面を検出することによって、ヘッドキャップ内の適切な位置まで洗浄液を満たすことができる。 According to the head maintenance device of this application example, the cleaning liquid can be supplied into the head cap by the cleaning liquid supply means, and the cleaning liquid in the head cap can be sucked and discharged by the suction means. Thereby, the inside of the head cap can be cleaned with the cleaning liquid. By providing the liquid level detection means, when supplying the cleaning liquid into the head cap by the cleaning liquid supply means, the cleaning liquid is detected up to an appropriate position in the head cap by detecting the liquid level of the cleaning liquid using the liquid level detection means. Can be met.
[適用例10]上記適用例にかかるヘッド保守装置において、前記液面検出手段は、液面が前記ヘッドキャップの縁の高さに達したことを検出可能な位置に配設されていることが好ましい。 Application Example 10 In the head maintenance device according to the application example described above, the liquid level detection unit may be disposed at a position where it can be detected that the liquid level has reached the edge height of the head cap. preferable.
このヘッド保守装置によれば、洗浄液供給手段によってヘッドキャップ内に洗浄液を供給する際に、液面検出手段によって洗浄液の液面を検出することによって、洗浄液がヘッドキャップの縁の高さに達したこと、すなわち、ヘッドキャップ内が満液状態になったことを検出することができる。これにより、ヘッドキャップ内が満液状態になるまで洗浄液を満たすことができる。それとともに、洗浄液がヘッドキャップ内に満液状態になった時点で洗浄液の供給を停止することで、洗浄液がヘッドキャップの外に溢れ出ることを抑制することができる。 According to this head maintenance device, when the cleaning liquid is supplied into the head cap by the cleaning liquid supplying means, the cleaning liquid reaches the height of the edge of the head cap by detecting the liquid level of the cleaning liquid by the liquid level detecting means. That is, it can be detected that the inside of the head cap is full. Accordingly, the cleaning liquid can be filled until the inside of the head cap becomes full. At the same time, the supply of the cleaning liquid is stopped when the cleaning liquid becomes full in the head cap, thereby preventing the cleaning liquid from overflowing from the head cap.
[適用例11]上記適用例にかかるヘッド保守装置において、前記液面検出手段は、前記ヘッドキャップ内の液体の液面が表面張力によって前記ヘッドキャップの縁より盛り上がった部分を検出可能な位置に配設されていることが好ましい。 Application Example 11 In the head maintenance apparatus according to the application example described above, the liquid level detection unit is configured to detect a portion where the liquid level of the liquid in the head cap rises from the edge of the head cap due to surface tension. It is preferable that it is disposed.
このヘッド保守装置によれば、洗浄液供給手段によってヘッドキャップ内に洗浄液を供給する際に、液面検出手段によって洗浄液の液面を検出することによって、ヘッドキャップ内の洗浄液の液面が表面張力によってヘッドキャップの縁より盛り上がった状態になったことを検出することができる。一般的に、上側が開口した容器に液体を満たし、さらに液体を追加すると、液体は表面張力によって盛り上がった状態が保てる範囲で、液体が開口から溢れ出ることなく、開口から液体が盛り上がった状態が維持される。
液面検出手段によって洗浄液の液面を検出することによって、ヘッドキャップ内の洗浄液の液面が表面張力によってヘッドキャップの縁より盛り上がった状態になるまで、すなわち、洗浄液がヘッドキャップの内側を縁まで満たした状態になるまで洗浄液を満たすことができる。それとともに、液面検出手段によって洗浄液の液面を検出した時点で洗浄液の供給を停止することで、洗浄液がヘッドキャップの外に溢れ出ることを抑制することができる。
According to this head maintenance device, when the cleaning liquid is supplied into the head cap by the cleaning liquid supply means, the liquid level of the cleaning liquid in the head cap is detected by the surface tension by detecting the liquid level of the cleaning liquid by the liquid level detection means. It can be detected that the head cap has risen from the edge of the head cap. In general, when a container with an upper opening is filled with liquid and further liquid is added, the liquid can be kept in a raised state due to surface tension. Maintained.
By detecting the liquid level of the cleaning liquid with the liquid level detecting means, the liquid level of the cleaning liquid in the head cap rises from the edge of the head cap due to surface tension, that is, the cleaning liquid reaches the edge of the inside of the head cap. The cleaning liquid can be filled until it becomes full. At the same time, the supply of the cleaning liquid is stopped when the liquid level of the cleaning liquid is detected by the liquid level detecting means, thereby preventing the cleaning liquid from overflowing from the head cap.
[適用例12]上記適用例にかかるヘッド保守装置において、前記液面検出手段は、鉛直方向に直交する平面方向における前記ヘッドキャップの形状の重心位置における液体の液面を検出可能な位置に配設されていることが好ましい。 Application Example 12 In the head maintenance apparatus according to the application example described above, the liquid level detection unit is arranged at a position where the liquid level of the liquid at the center of gravity of the shape of the head cap in the plane direction orthogonal to the vertical direction can be detected. It is preferable to be provided.
このヘッド保守装置によれば、液面検出手段は、鉛直方向に直交する平面方向におけるヘッドキャップの形状の重心位置における洗浄液の液面を検出することができる。ヘッドキャップに洗浄液が満液状態となり、さらに洗浄液が供給されると、ヘッドキャップの平面視形状の重心位置における液面が一番高くなる状態で盛り上がる。ヘッドキャップの形状の重心位置における洗浄液の液面を検出することで、ヘッドキャップに洗浄液が満液状態となったことを、他の位置において液面を検出する場合より早い段階で検出することができる。 According to this head maintenance device, the liquid level detecting means can detect the liquid level of the cleaning liquid at the center of gravity of the shape of the head cap in the plane direction orthogonal to the vertical direction. When the cleaning liquid is fully filled in the head cap and further supplied with the cleaning liquid, the liquid level at the center of gravity of the shape of the head cap in the plan view shape rises to the highest level. By detecting the liquid level of the cleaning liquid at the center of gravity of the head cap shape, it is possible to detect that the cleaning liquid is full in the head cap at an earlier stage than when detecting the liquid level at other positions. it can.
[適用例13]上記適用例にかかるヘッド保守装置において、前記吸引手段は、前記ヘッドキャップに連通する吸引流路と、前記吸引流路を開閉可能な吸引路開閉手段と、を備えることが好ましい。 Application Example 13 In the head maintenance apparatus according to the application example described above, it is preferable that the suction unit includes a suction channel communicating with the head cap and a suction channel opening / closing unit capable of opening and closing the suction channel. .
このヘッド保守装置によれば、吸引路開閉手段によって、ヘッドキャップに連通する吸引流路を開閉することができる。吸引流路を開放することで、吸引流路を介してヘッドキャップ内の洗浄液などを吸引して排出することができる。吸引流路を閉鎖することで、ヘッドキャップ内に供給された洗浄液が吸引流路から流出することを、実質的に停止することができる。 According to this head maintenance device, the suction flow path communicating with the head cap can be opened and closed by the suction path opening / closing means. By opening the suction channel, the cleaning liquid in the head cap can be sucked and discharged through the suction channel. By closing the suction channel, it is possible to substantially stop the cleaning liquid supplied into the head cap from flowing out of the suction channel.
[適用例14]上記適用例にかかるヘッド保守装置において、前記洗浄液供給手段は、前記ヘッドキャップに連通する供給流路と、前記供給流路を開閉可能な供給路開閉手段と、を備えることが好ましい。 Application Example 14 In the head maintenance apparatus according to the application example described above, the cleaning liquid supply unit includes a supply channel communicating with the head cap and a supply channel opening / closing unit capable of opening and closing the supply channel. preferable.
このヘッド保守装置によれば、供給路開閉手段によって、ヘッドキャップに連通する供給流路を開閉することができる。供給流路を開放することで、供給流路を介してヘッドキャップ内に洗浄液を供給することができる。供給流路を閉鎖することで、ヘッドキャップへの洗浄液の供給を供給動力源を停止することなどによって停止する場合にくらべて、迅速かつ確実に停止することができる。 According to this head maintenance device, the supply flow path communicating with the head cap can be opened and closed by the supply path opening / closing means. By opening the supply channel, the cleaning liquid can be supplied into the head cap through the supply channel. By closing the supply flow path, the supply of the cleaning liquid to the head cap can be stopped more quickly and reliably than when the supply power source is stopped.
[適用例15]上記適用例にかかるヘッド保守装置において、前記洗浄液供給手段は、前記洗浄液を貯留する洗浄液タンクを備え、前記洗浄液タンク内の前記洗浄液の液位を前記ヘッドキャップ内の液位より鉛直方向において相対的に高くすることで、前記ヘッドキャップに前記洗浄液を供給することが好ましい。 Application Example 15 In the head maintenance apparatus according to the application example described above, the cleaning liquid supply unit includes a cleaning liquid tank that stores the cleaning liquid, and the liquid level of the cleaning liquid in the cleaning liquid tank is higher than the liquid level in the head cap. It is preferable to supply the cleaning liquid to the head cap by making it relatively high in the vertical direction.
このヘッド保守装置によれば、洗浄液タンク内の洗浄液の液位とヘッドキャップ内の液位との差による圧力によって、洗浄液を洗浄液タンクからヘッドキャップに送ることができる。洗浄液が洗浄液タンクからヘッドキャップに供給されると、洗浄液タンク内の洗浄液の液位とヘッドキャップ内の液位との差が小さくなるため、単位時間あたりの供給量が減少する。一般的に、単位時間あたりの供給量が少ないと、ヘッドキャップ内の液位が所定の液位となった状態を検出して、当該状態において、洗浄液の供給を停止することが容易である。洗浄液タンク内の洗浄液の量を調整することで、ヘッドキャップ内の液位が所定の液位に近くなった状態での単位時間あたりの供給量を少なくして、ヘッドキャップ内の液位を所定の液位にすることを容易にすることができる。 According to this head maintenance device, the cleaning liquid can be sent from the cleaning liquid tank to the head cap by the pressure due to the difference between the liquid level of the cleaning liquid in the cleaning liquid tank and the liquid level in the head cap. When the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid tank to the head cap, the difference between the liquid level of the cleaning liquid in the cleaning liquid tank and the liquid level in the head cap is reduced, so that the supply amount per unit time is reduced. In general, when the supply amount per unit time is small, it is easy to detect a state where the liquid level in the head cap becomes a predetermined liquid level and stop the supply of the cleaning liquid in this state. By adjusting the amount of cleaning liquid in the cleaning liquid tank, the supply amount per unit time when the liquid level in the head cap is close to the predetermined liquid level is reduced, and the liquid level in the head cap is set to a predetermined level. The liquid level can be made easy.
[適用例16]上記適用例にかかるヘッド保守装置において、前記洗浄液が、前記液状体吐出ヘッドから吐出される機能液の主溶媒であることが好ましい。 Application Example 16 In the head maintenance apparatus according to the application example described above, it is preferable that the cleaning liquid is a main solvent of a functional liquid discharged from the liquid discharge head.
このヘッド保守装置によれば、液状体吐出ヘッドから吐出される機能液の主溶媒が、洗浄液としてヘッドキャップに供給される。ヘッドキャップの付着物は、主に液状体吐出ヘッドから吸引された機能液によるものであるため、機能液の主溶媒によって、容易に溶解することができる。 According to this head maintenance device, the main solvent of the functional liquid discharged from the liquid discharge head is supplied to the head cap as the cleaning liquid. The adhering matter on the head cap is mainly due to the functional liquid sucked from the liquid discharge head, and can be easily dissolved by the main solvent of the functional liquid.
以下、液状体吐出装置、及びヘッド保守装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。実施形態は、吐出ノズルを有する液状体吐出ヘッドの一例としての、液滴を吐出する吐出ノズルを有する液滴吐出ヘッド、を備える液滴吐出装置を例にして説明する。なお、以下の説明において参照する図面では、図示の便宜上、部材又は部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。 Hereinafter, an embodiment of a liquid material discharge device and a head maintenance device will be described with reference to the drawings. In the embodiment, a liquid droplet discharge apparatus including a liquid discharge head having a discharge nozzle for discharging liquid droplets as an example of a liquid discharge head having discharge nozzles will be described as an example. In the drawings referred to in the following description, the vertical and horizontal scales of members or portions may be shown differently from actual ones for convenience of illustration.
<液滴吐出法>
最初に、液滴吐出法について説明する。液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換方式、電気熱変換方式、静電吸引方式等が挙げられる。帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御して吐出ノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に30kg/cm2程度の超高圧を印加して吐出ノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進して吐出ノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散して吐出ノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式は、ピエゾ素子(圧電素子)がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出して吐出ノズルから吐出させるものである。
<Droplet ejection method>
First, the droplet discharge method will be described. Examples of the discharge technique of the droplet discharge method include a charge control method, a pressure vibration method, an electromechanical conversion method, an electrothermal conversion method, and an electrostatic suction method. In the charge control method, a charge is applied to a material with a charging electrode, and the flight direction of the material is controlled with a deflection electrode to be discharged from a discharge nozzle. In addition, the pressure vibration method is a method in which an ultra-high pressure of about 30 kg / cm 2 is applied to the material to discharge the material to the tip side of the discharge nozzle. When no control voltage is applied, the material moves straight and the discharge nozzle When a control voltage is applied, electrostatic repulsion occurs between the materials, and the materials are scattered and are not discharged from the discharge nozzle. The electromechanical conversion method utilizes the property that a piezoelectric element (piezoelectric element) is deformed by receiving a pulse-like electric signal. The piezoelectric element is deformed through a flexible substance in a space where material is stored. Pressure is applied, and the material is extruded from this space and discharged from the discharge nozzle.
また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒーターにより、材料を急激に気化させてバブル(泡)を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、吐出ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。このうち、ピエゾ方式は、液状材料に熱を加えないため、材料の組成等に影響を与えない、駆動電圧を調整することによって、液滴の大きさを容易に調整することができるなどの利点を有する。本実施形態では、液状材料選択の自由度が高いこと、及び液滴の制御性が良いことから上記ピエゾ方式を用いる。 In the electrothermal conversion method, a material is rapidly vaporized by a heater provided in a space in which the material is stored to generate bubbles, and the material in the space is discharged by the pressure of the bubbles. In the electrostatic attraction method, a minute pressure is applied to a space in which a material is stored, a meniscus of material is formed on the discharge nozzle, and an electrostatic attractive force is applied in this state before the material is drawn out. In addition to this, techniques such as a system that uses a change in the viscosity of a fluid due to an electric field and a system that uses a discharge spark are also applicable. The droplet discharge method has an advantage that the use of the material is less wasteful and a desired amount of the material can be accurately disposed at a desired position. Among them, the piezo method does not apply heat to the liquid material, so it does not affect the composition of the material, and the droplet size can be easily adjusted by adjusting the drive voltage. Have In the present embodiment, the above-described piezo method is used because the degree of freedom in selecting a liquid material is high and the controllability of droplets is good.
<液滴吐出装置>
次に、液滴吐出装置の全体構成について、図1を参照して説明する。図1は、液滴吐出装置の概略構成を示す外観斜視図である。
<Droplet ejection device>
Next, the overall configuration of the droplet discharge device will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an external perspective view showing a schematic configuration of a droplet discharge device.
図1に示すように、液滴吐出装置1は、描画ユニット2と、ワークユニット3と、機能液供給ユニット4と、保守ユニット5とを備えている。
描画ユニット2は、液状体としての機能液を液滴として吐出する液滴吐出ヘッド17(図2参照)を有している。
ワークユニット3は、液滴吐出ヘッド17から吐出された液滴の吐出対象であるワークWを載置するワーク載置台30を有している。
機能液供給ユニット4は、機能液タンクと、給液管と、給液チューブとを有し、当該給液チューブが、液滴吐出ヘッド17に接続されており、給液チューブを介して機能液が液滴吐出ヘッド17に供給される。
液滴吐出ヘッド17が液状体吐出ヘッドに相当する。
As shown in FIG. 1, the
The drawing unit 2 includes a droplet discharge head 17 (see FIG. 2) that discharges a functional liquid as a liquid as droplets.
The
The functional liquid supply unit 4 includes a functional liquid tank, a liquid supply pipe, and a liquid supply tube, and the liquid supply tube is connected to the
The
保守ユニット5は、液滴吐出ヘッド17の吐出状態などの検査を実施する各装置、液滴吐出ヘッド17の各種の保守を実施する吸引ユニット50などの各装置、及びこれらの装置を移動可能に支持する移動装置を備えている。吸引ユニット50は、キャップ装置51と洗浄液供給装置71と排液装置81と液面センサー91(図3参照)とを備えている。吸引ユニット50のキャップ装置51などの液滴吐出ヘッド17に臨んだ状態で使用される各装置は、移動装置の移動プレートに固定されている。移動装置は、これらの各装置を、当該装置が使用される際に、液滴吐出ヘッド17に臨む位置に移動する。
The
液滴吐出装置1は、また、これら各ユニットなどを総括的に制御する吐出装置制御部6を備えている。
さらに、液滴吐出装置1は、床上に設置された複数の支持脚8と、支持脚8の上側に設置された定盤9とを備えている。描画ユニット2と、ワークユニット3と、保守ユニット5の主要部とは、平面視長方形形状の定盤9の上に配設されている。吐出装置制御部6は、定盤9の下側に収容されている。
The
The
ワークユニット3は、定盤9の長手方向(この方向を、「X軸方向」と表記する。)に延在するように配設されている。ワークユニット3の上方には、描画ユニット2が、配設されている。描画ユニット2は、ワークユニット3と直交する方向(この方向を、「Y軸方向」と表記する。)に延在している。描画ユニット2は、定盤9に固定された2本の支持柱で支持されて、ワークユニット3の上方でワークユニット3と交差している。また、定盤9の傍らには、機能液供給ユニット4の機能液タンクなどが配置されている。描画ユニット2の一方の支持柱の近傍には、保守ユニット5がワークユニット3と並んで配設されている。
The
描画ユニット2は、液滴吐出ヘッド17を有するヘッドユニット21と、ヘッドユニット21を有するヘッドキャリッジ25と、ヘッドキャリッジ25が吊設された移動枠22とを備えている。移動枠22を、Y軸走査機構によってY軸方向に移動させることで、液滴吐出ヘッド17をY軸方向に自在に移動させる。また、移動した位置に保持する。
ワークユニット3は、ワーク載置台30を、X軸走査機構によって、X軸方向に移動させることで、ワーク載置台30に載置されたワークWをX軸方向に自在に移動させる。また、移動した位置に保持する。
The drawing unit 2 includes a
The
描画を実施する際は、描画ユニット2が備える液滴吐出ヘッド17は、Y軸方向の吐出位置まで移動して停止し、下方にあるワークWのX軸方向の移動に同調して、機能液を液滴として吐出する。X軸方向に移動するワークWと、Y軸方向に移動する液滴吐出ヘッド17とを相対的に制御することにより、ワークW上の任意の位置に液滴を着弾させることで、所望する平面形状の描画を実施することが可能である。
When carrying out drawing, the
液滴吐出ヘッド17の保守を実施する際は、描画ユニット2が備える液滴吐出ヘッド17は、Y軸方向の保守ユニット5に臨む位置まで移動して停止する。当該位置の液滴吐出ヘッド17に臨む位置に、保守ユニット5のいずれかの装置が移動して、保守作業が実施される。例えば、吸引ユニット50のキャップ装置51が移動装置によって移動させられて、液滴吐出ヘッド17に臨む位置に位置させられる。昇降装置によってヘッドキャリッジ25又はキャップ装置51を昇降させることによって、液滴吐出ヘッド17とキャップ装置51とを当接させて、液滴吐出ヘッド17をキャップ装置51で封止し、吸引ユニット50による液滴吐出ヘッド17の吸引を実施する。
When the maintenance of the
<液滴吐出ヘッド>
次に、図2を参照して、液滴吐出ヘッド17について説明する。図2は、液滴吐出ヘッドの構成を示す図である。図2(a)は、液滴吐出ヘッドをノズルプレート側から見た外観斜視図であり、図2(b)は、液滴吐出ヘッドの圧力室周りの構造を示す斜視断面図であり、図2(c)は、液滴吐出ヘッドの吐出ノズル部の構造を示す断面図である。
<Droplet ejection head>
Next, the
図2(a)に示したように、液滴吐出ヘッド17は、接続針42を一対有する液体導入部41と、液体導入部41の側方に連なるヘッド基板43と、液体導入部41に連なるポンプ部45と、ポンプ部45に連なるノズルプレート46と、を備えている。液体導入部41のそれぞれの接続針42には、それぞれ配管接続部材が接続されて、当該配管接続部材を介して給液チューブが接続され、給液チューブに接続された機能液供給ユニット4から機能液が供給される。ヘッド基板43には、ヘッドコネクター47が一対実装されており、当該ヘッドコネクター47を介してフレキシブルフラットケーブル(FFCケーブル)が接続される。液滴吐出ヘッド17は、FFCケーブルを介して吐出装置制御部6と接続されており、FFCケーブルを介して信号の授受が行われる。ポンプ部45とノズルプレート46とにより、略方形状のヘッド本体44が構成されている。
As shown in FIG. 2A, the
ポンプ部45の基部側、すなわちヘッド本体44の基部側は、液体導入部41及びヘッド基板43を受けるべく方形フランジ状にフランジ部49が形成されている。このフランジ部49には、液滴吐出ヘッド17を固定する小ねじ用のねじ孔(雌ねじ)49aが一対形成されている。液滴吐出ヘッド17は、液滴吐出ヘッド17を保持するためのヘッド保持部材を貫通してねじ孔49aに螺合したヘッド止めねじにより、ヘッド保持部材に固定される。
A
ノズルプレート46のノズル形成面46aには、ノズルプレート46に形成されており液滴を吐出する吐出ノズル48から成るノズル列48Aが、2本形成されている。2本のノズル列48Aは相互に平行に列設されており、各ノズル列48Aは、等ピッチで並べた例えば180個(図示では模式的に表している)の吐出ノズル48で構成されている。ヘッド本体44のノズル形成面46aには、その中心線を挟んで2本のノズル列48Aが配設されている。
On the
液滴吐出ヘッド17が液滴吐出装置1に取付けられた状態では、ノズル列48AはY軸方向に延在する。2列のノズル列48Aをそれぞれ構成する吐出ノズル48同士は、Y軸方向において、相互に半ノズルピッチずつ位置がずれている。1ノズルピッチは、例えば140μmである。X軸方向の同じ位置において、それぞれのノズル列48Aを構成する吐出ノズル48から吐出された液滴は、設計上では、Y軸方向に等間隔に並んで一直線上に着弾する。ノズル列48Aにおける吐出ノズル48のノズルピッチが140μmの場合、当該一直線状に連なる着弾位置の中心間距離は、設計上では、70μmである。
In a state where the
図2(b)及び(c)に示すように、液滴吐出ヘッド17は、ノズルプレート46にポンプ部45を構成する圧力室プレート31が積層されており、圧力室プレート31に振動板32が積層されている。
圧力室プレート31には、液体導入部41から振動板32の液供給孔33を経由して供給される機能液が常に充填される液たまり35が形成されている。液たまり35は、振動板32と、ノズルプレート46と、圧力室プレート31の壁とに囲まれた空間である。また、圧力室プレート31には、ヘッド隔壁37によって区切られた圧力室38が形成されている。振動板32と、ノズルプレート46と、2個のヘッド隔壁37とによって囲まれた空間が圧力室38である。
As shown in FIGS. 2B and 2C, in the
The
圧力室38は吐出ノズル48のそれぞれに対応して設けられており、圧力室38の数と吐出ノズル48の数とは同じである。圧力室38には、2個のヘッド隔壁37の間に位置する供給口36を介して、液たまり35から機能液が供給される。ヘッド隔壁37と圧力室38と吐出ノズル48と供給口36との組は、液たまり35に沿って1列に並んでおり、1列に並んだ吐出ノズル48がノズル列48Aを形成している。図2(b)では図示省略したが、図示した吐出ノズル48を含むノズル列48Aに対して液たまり35に関して略対称位置に、1列に並んで配設された吐出ノズル48がもう一列のノズル列48Aを形成しており、対応するヘッド隔壁37と圧力室38と供給口36との組が、1列に並んでいる。
The
振動板32の圧力室38を構成する部分には、それぞれ圧電素子39の一端が固定されている。圧電素子39の他端は、固定板(図示省略)を介して液滴吐出ヘッド17全体を支持する基台(図示省略)に固定されている。
圧電素子39は電極層と圧電材料とを積層した活性部を有し、電極層に駆動電圧を印加することで、活性部が長手方向(図2(b)又は(c)においては振動板32の厚さ方向)に縮む。活性部が縮むことで、圧電素子39の一端が固定された振動板32が圧力室38と反対側に引張られる力を受ける。振動板32が圧力室38と反対側に引張られることで、振動板32が圧力室38の反対側に撓む。これにより、圧力室38の容積が増加することから、機能液が液たまり35から供給口36を経て圧力室38に供給される。次に、電極層に印加されていた駆動電圧が解除されると、活性部が元の長さに戻ることで、圧電素子39が振動板32を押圧する。振動板32が押圧されることで、圧力室38側に戻る。これにより、圧力室38の容積が急激に元に戻る、すなわち増加していた容積が減少することから、圧力室38内に充填されていた機能液に圧力が加わり、当該圧力室38に連通して形成された吐出ノズル48から機能液が液滴となって吐出される。
One end of a
The
吐出装置制御部6は、圧電素子39への印加電圧の制御、すなわち駆動信号を制御することにより、複数の吐出ノズル48のそれぞれに対して、機能液の吐出制御を行う。より詳細には、吐出ノズル48から吐出される液滴の体積や、単位時間あたりに吐出する液滴の数などを変化させることができる。これにより、基板上に着弾した液滴同士の距離や、基板上の一定の面積に着弾させる機能液の量などを変化させることができる。例えば、ノズル列48Aに並ぶ複数の吐出ノズル48の中から、液滴を吐出させる吐出ノズル48を選択的に使用することにより、ノズル列48Aの延在方向では、ノズル列48Aの長さの範囲であって吐出ノズル48のピッチ間隔で、複数の液滴を同時に吐出することができる。ノズル列48Aの延在方向と略直交する方向では、基板と吐出ノズル48とを相対移動させて、当該相対移動方向において、当該吐出ノズル48が対向可能な、基板の任意の位置に吐出ノズル48から吐出される液滴を配置することができる。
The discharge device control unit 6 controls the discharge of the functional liquid to each of the plurality of
<吸引ユニット>
次に、吸引ユニット50について、図3を参照して説明する。図3は、吸引ユニットの構成を示す説明図である。図3(a)は、吸引ユニットの全体構成を示す説明図であり、図3(b)は、キャップ装置と液面センサーとの配置位置を示す説明図である。
図3に示すように、吸引ユニット50は、キャップ装置51と洗浄液供給装置71と排液装置81と液面センサー91とを備えている。
<Suction unit>
Next, the
As shown in FIG. 3, the
キャップ装置51は、ヘッドキャップ52と、キャップ支持部61と、給排液管66と、を備えている。
ヘッドキャップ52は、キャップベース53と封止部材54と吸収材59とを備えている。キャップベース53は、例えばステンレス鋼などのような腐食され難い材料で略直方体形状に構成されており、一面にキャップ凹部56が形成されている。キャップ凹部56は、キャップベース53の一面に開口する略直方体形状の凹部である。キャップベース53は、ヘッドキャップ52が液滴吐出装置1に取り付けられた状態では、キャップ凹部56の開口が重力加速度方向の上側を向く状態になる。
キャップベース53において、重力加速度方向の上側に開口したキャップ凹部56の底面には、キャップベース53の外面(下面)に貫通する給排液孔57が開口している。キャップベース53の外面(下面)における給排液孔57の開口には、給排液管66が接続されている。これにより、給排液管66に形成されている流路が、キャップ凹部56に連通している。
The
The
In the
封止部材54は、機能液に対して耐食性を有するゴム状弾性体材料を用いて形成されている。封止部材54は、平面視形状がキャップ凹部56の開口の形状と略相似形状の外形形状と内側開口とを有する額縁形状を有し、キャップ凹部56の開口の縁に沿って、図示省略した封止部材ホルダーによってキャップベース53に固定されている。封止部材54の封止凸部54aが、キャップベース53の上面から突出している。封止部材54とキャップ凹部56とで、キャップ室55を構成している。
The sealing
封止凸部54aの平面視形状は、2列のノズル列48Aの周囲でノズル形成面46aに当接する形状になっている。ヘッドキャップ52が液滴吐出ヘッド17に当接する場合、キャップベース53から突出している封止凸部54aがノズル形成面46aに当接する。このとき、ゴム状弾性体材料から成る封止凸部54aは、弾性変形してノズル形成面46aに密着する。キャップ室55は、図3に二点鎖線で示したように、液滴吐出ヘッド17によって封止されて、給排液孔57、又は液滴吐出ヘッド17に形成された液状体の流路を介してのみ外部と連通可能な封止空間となる。吐出ノズル48に対しては、キャップ室55が、吐出ノズル48を封止する封止空間になっている。
キャップ室55には、吸収材59が配設されている。吸収材59は、多孔質の素材などの液体を吸着保持することが可能な素材で形成されている。
The shape of the sealing
An
キャップ支持部61は、キャッププレート62と、ベースホルダー63と、キャップ押圧機構64と、を備えている。
キャッププレート62が、液滴吐出装置1に、移動装置の移動プレートを介して固定されている。キャッププレート62にはベースホルダー63が固定されている。ベースホルダー63にはキャップベース穴が形成されており、ヘッドキャップ52のキャップベース53が、キャップベース穴に、鉛直方向に摺動自在に遊嵌している。ヘッドキャップ52は、キャップベース53が、キャップ押圧機構64を介してベースホルダー63に対して離接方向に移動可能に取り付けられている。
キャップ押圧機構64は、ヘッドキャップ52がキャッププレート62の面に略垂直な方向(キャップ装置51が液滴吐出装置1に取り付けられた状態では鉛直方向)に移動する方向に弾性変形可能である。キャップ押圧機構64が弾性変形した抗力によって、ヘッドキャップ52が、キャッププレート62から離れる方向に押圧され、キャップベース53から突出したキャップ突起53aがベースホルダー63に当接することによって、ヘッドキャップ52の鉛直方向の位置が定まっている。
The
A
The cap
キャップ押圧機構64は、ヘッドキャップ52が液滴吐出ヘッド17などに当接した状態で、ヘッドキャップ52に加えられた当接力によって変形し、変形抗力によって、ヘッドキャップ52を液滴吐出ヘッド17などに押付ける力をヘッドキャップ52に加える。
キャップ押圧機構64による押し付け力によって、液滴吐出ヘッド17に当接したゴム状弾性体材料から成る封止凸部54aは、弾性変形してノズル形成面46aに確実に密着する。封止凸部54aがノズル形成面46aに密着することで、キャップ室55は、確実に、給排液孔57、又は液滴吐出ヘッド17の液状体の流路を介してのみ外部と連通可能な、吐出ノズル48を封止する封止空間となる。
The cap
Due to the pressing force of the cap
液面センサー91は、発光部91aと、受光検出部91bとを備えている。発光部91aは発光素子を備えている。発光部91aは、鉛直方向において、発光素子から射出された光束の中心が封止部材54の封止凸部54aの鉛直方向の直上を、略水平に通過する位置に配設されている。発光部91aは、水平方向において、略長方形形状の封止凸部54aの長辺の略中央に臨む位置に配設されている。受光検出部91bは、受光素子を備えており、ヘッドキャップ52に関して発光部91aと反対側において、発光部91aの発光素子から射出された光束を、受光素子によって検出可能な位置に配設されている。液面センサー91は、いわゆるフォトインターラプターであって、光束が遮られると受光検出部91bが受光する光量が減少するため、光束を遮る位置に物体が存在することを検知することができる。また、光量の減少量によって、光束を遮る物体の光軸に直交する方向の位置も検出することができる。液面センサー91が液面検出手段に相当する。
The
洗浄液供給装置71は、中継タンク72と、給液管74と、給液バルブ76と、洗浄液供給タンク73と、洗浄液ポンプ78とを備えている。給液管74は一端が給排液管66に接続されており、もう一端が中継タンク72に接続されている。上述したように給排液管66はキャップ凹部56に連通しており、中継タンク72とキャップ凹部56とは、給液管74及び給排液管66を介して連通している。給液管74の中間には、給液バルブ76が取り付けられている。給液バルブ76は吐出装置制御部6によって制御されて、給液管74の流路を開閉する。また、開放状態を調整することで流量の調整も実施可能である。中継タンク72には、洗浄液供給タンク73から洗浄液ポンプ78によって洗浄液が送り込まれ、貯留される。給液バルブ76が開放されると、中継タンク72における洗浄液の液位と、キャップ凹部56における洗浄液の液位と、の差による圧力によって、中継タンク72からキャップ凹部56に洗浄液が供給される。洗浄液供給装置71が、洗浄液供給手段に相当する。給液管74の流路が、供給流路に相当し、給液バルブ76が、供給路開閉手段に相当する。中継タンク72が、洗浄液タンクに相当する。
The cleaning
排液装置81は、排液タンク82と、排液管84と、排液バルブ86と、吸引ポンプ88とを備えている。
排液管84は一端が給排液管66に接続されており、もう一端が排液タンク82に接続されている。上述したように給排液管66はキャップ凹部56に連通しており、排液タンク82とキャップ凹部56とは、排液管84及び給排液管66を介して連通している。排液管84の中間には、排液バルブ86が取り付けられている。排液バルブ86は吐出装置制御部6によって制御されて、排液管84の流路を開閉する。排液タンク82には、吸引ポンプ88が接続されており、吸引ポンプ88によって吸引することで、排液タンク82内を負圧にすることができる。
吸引ポンプ88によって排液タンク82内を負圧にすることで、排液タンク82に連通するキャップ凹部56内の気体や液体をキャップ凹部56から排液タンク82に吸引することができる。
上述したように、ヘッドキャップ52が液滴吐出ヘッド17に当接した状態では、キャップ凹部56を含むキャップ室55は、給排液孔57、又は液滴吐出ヘッド17の液状体の流路を介してのみ外部と連通可能な吐出ノズル48を封止する封止空間である。吸引ポンプ88を稼動させて排液タンク82内を負圧にすることによって、キャップ室55を負圧にすることで、液滴吐出ヘッド17の液状体の流路に在る機能液を吸引することができる。排液装置81が、吸引手段に相当する。排液管84の流路が、吸引流路に相当し、排液バルブ86が、吸引路開閉手段に相当する。
The
One end of the
By making the inside of the drainage tank 82 have a negative pressure by the
As described above, in a state where the
<洗浄工程>
次に、キャップ室55などを洗浄する洗浄工程について、図4及び図5を参照して説明する。図4は、洗浄液を用いてキャップ室などを洗浄する洗浄工程を示すフローチャートである。図5は、液面センサーによってキャップ室内の洗浄液の液面を検出する状態を示す説明図である。
図4のステップS21では、中継タンク72に洗浄液を供給する。上述したように、洗浄液は、洗浄液供給タンク73から洗浄液ポンプ78によって供給されて、中継タンク72に貯留される。洗浄液は、例えば機能液の主溶媒が用いられる。洗浄液は、少なくとも、中継タンク72における洗浄液の液位が、封止部材54の封止凸部54aの上端より高くなる量だけ供給する。
<Washing process>
Next, a cleaning process for cleaning the
In step S <b> 21 of FIG. 4, the cleaning liquid is supplied to the
次に、ステップS22では、排液バルブ86を閉鎖する。
次に、ステップS23では、給液バルブ76を開放する。
次に、ステップS24では、キャップ室55に洗浄液を供給する。上述したように、給液バルブ76が開放されたことによって、中継タンク72とキャップ凹部56とは、給液管74及び給排液管66を介して連通している。洗浄液は、中継タンク72に、中継タンク72における洗浄液の液位が封止部材54の封止凸部54aの上端より高くなる量だけ供給されており、液位の差による圧力によって、中継タンク72からキャップ室55のキャップ凹部56に供給される。なお、中継タンク72に予め供給する洗浄液の量を、キャップ室55が洗浄液で略満液となる時点で、中継タンク72における洗浄液の液位が、封止部材54の封止凸部54aの上端近くまで下がるような量にすることで、当該時点での時間あたりの洗浄液の供給量を少なくすることができる。
Next, in step S22, the
Next, in step S23, the
Next, in step S <b> 24, a cleaning liquid is supplied to the
次に、ステップS25では、キャップ室55に供給された洗浄液の液面を、液面センサー91によって検出し、液面を検出できたか否かを判定する。上述したように、液面センサー91は、発光部91aから射出された光束の中心が封止部材54の封止凸部54aの直上を略水平に通過して、当該光束を受光検出部91bが検出可能な位置に配設されている。キャップ室55が洗浄液で満たされていない状態では、図5(a)に破線の矢印aで示したように、発光部91aから射出された光束のほとんどが受光検出部91bに到達する。
キャップ室55が洗浄液で満たされると、図5(b)に示すように、キャップ室55に入りきらない洗浄液が封止凸部54aの開口から表面張力によって盛り上がる。発光部91aから射出されて封止凸部54aの直上を略水平に通過する光束は、図5(b)に矢印bで示したように、盛り上がった洗浄液によって少なくとも一部が遮られて、受光検出部91bが受光する光量が減少する。受光検出部91bの出力によって、洗浄液の液面を検出することが可能であり、洗浄液の液面を検出することで、洗浄液の液面の一部がキャップ室55の封止凸部54aの開口の高さを越えており、キャップ室55が洗浄液で満たされたことを検出することができる。キャップ室55が洗浄液で満たされた状態では、キャップ室55の内面や吸収材59に付着した付着物が洗浄液に溶解などされて、キャップ室55の内部が洗浄される。
Next, in step S25, the liquid level of the cleaning liquid supplied to the
When the
ステップS25において液面を検出できなかった場合(ステップS25でNO)には、ステップS24に戻り、ステップS24を継続する。
ステップS25において液面を検出できた場合(ステップS25でYES)には、ステップS26に進む。
If the liquid level cannot be detected in step S25 (NO in step S25), the process returns to step S24, and step S24 is continued.
If the liquid level can be detected in step S25 (YES in step S25), the process proceeds to step S26.
ステップS25の次にステップS26では、給液バルブ76を閉鎖する。給液バルブ76を閉鎖することで、キャップ室55への洗浄液の供給を停止する。
次に、ステップS27では、キャップ室55の内部を洗浄した洗浄液を排出するための排液吸引を開始する。上述したように、吸引ポンプ88によって吸引することによって排液タンク82内を負圧にする。
次に、ステップS28では、排液バルブ86を開放する。
In step S26 after step S25, the
Next, in step S27, drainage suction for discharging the cleaning liquid that has cleaned the inside of the
Next, in step S28, the
次に、ステップS29では、キャップ室55内の洗浄を実施してキャップ室55内に付着していた付着物などを含んだ洗浄液を排出する。
排液バルブ86が開放されたことによって、上述したように、排液タンク82とキャップ凹部56とは、排液管84及び給排液管66を介して連通している。吸引ポンプ88によって吸引することによって排液タンク82内が負圧になっているため、キャップ室55内に満たされている、付着物などを含んだ洗浄液が排液タンク82に排出される。洗浄液の排出は、キャップ室55内の付着物などを含んだ洗浄液を充分排出できるだけの時間をかけて実施する。
Next, in step S <b> 29, the
Since the
ステップS29の次にステップS30では、予め指定された回数の洗浄を実施したか否かを、すなわち、ステップS22からステップS29の各工程を実施する洗浄工程を指定回数実施したか否かを判定する。
予め指定された回数の洗浄を実施してなかった場合(ステップS30でNO)には、ステップS22に戻り、ステップS22からステップS29の各工程を繰り返す。このとき、中継タンク72に供給されている洗浄液の量がステップS22からステップS29の各工程を繰り返すのに必要な量に満たない場合には、ステップS21に戻り、ステップS21からステップS29の各工程を繰り返す。
予め指定された回数の洗浄を既に実施してあった場合(ステップS30でYES)には、洗浄液を用いてキャップ室55などを洗浄する洗浄工程を終了する。
In step S30 subsequent to step S29, it is determined whether or not a predetermined number of times of cleaning have been performed, that is, whether or not the cleaning process for performing each step from step S22 to step S29 has been performed a specified number of times. .
If the designated number of times of cleaning has not been performed (NO in step S30), the process returns to step S22, and the processes from step S22 to step S29 are repeated. At this time, if the amount of the cleaning liquid supplied to the
If the pre-designated number of times of cleaning has already been performed (YES in step S30), the cleaning process of cleaning the
<ヘッドユニット>
次に、複数の液滴吐出ヘッド17を備える吐出ユニットが備えるヘッドユニット121の概略構成について、図6を参照して説明する。図6は、ヘッドユニットの概略構成を示す平面図である。図6に示したX軸及びY軸は、ヘッドユニット121が液滴吐出装置1と略同様の構成を備える液滴吐出装置に取り付けられた状態において、図1に示したX軸及びY軸と同一方向である当該液滴吐出装置のX軸及びY軸と一致している。
<Head unit>
Next, a schematic configuration of the
図6に示したように、ヘッドユニット121は、キャリッジプレート123と、キャリッジプレート123に搭載された6個の液滴吐出ヘッド17と、を有している。液滴吐出ヘッド17は、キャリッジプレート123に固定されており、ヘッド本体44がキャリッジプレート123に形成された孔(図示省略)に遊嵌して、ノズルプレート46(ヘッド本体44)が、キャリッジプレート123の面より突出している。図6は、ノズルプレート46(ノズル形成面46a)側から見た図である。6個の液滴吐出ヘッド17は、Y軸方向に分かれて、それぞれ3個ずつの液滴吐出ヘッド17を有するヘッド組125を2群形成している。それぞれの液滴吐出ヘッド17のノズル列48AはY軸方向に延在している。
As shown in FIG. 6, the
一つのヘッド組125が有する3個の液滴吐出ヘッド17は、Y軸方向において、互いに隣り合う液滴吐出ヘッド17の、一方の液滴吐出ヘッド17の端の吐出ノズル48に対して、もう一方の液滴吐出ヘッド17の端の吐出ノズル48が半ノズルピッチずれて位置するように、位置決めされている。仮に、ヘッド組125が有する3個の液滴吐出ヘッド17において、全ての吐出ノズル48のX軸方向の位置を同じにすると、吐出ノズル48は、Y軸方向に半ノズルピッチの等間隔で並ぶ。すなわち、X軸方向の同じ位置において、それぞれの液滴吐出ヘッド17が有するそれぞれのノズル列48Aを構成する吐出ノズル48から吐出された液滴は、設計上では、Y軸方向に等間隔に並んで一直線上に着弾する。液滴吐出ヘッド17は、Y軸方向において互いに重なるため、X軸方向に階段状に並んでヘッド組125を構成している。
The three droplet discharge heads 17 included in one head set 125 are more than the
<キャップユニット>
次に、ヘッドユニット121の複数の液滴吐出ヘッド17に対応する複数のヘッドキャップ52を備えるキャップユニット151の概略構成について、図7を参照して説明する。図7は、キャップユニットの概略構成を示す平面図である。図7に示したX軸及びY軸は、キャップユニット151が液滴吐出装置1と略同様の構成を備える液滴吐出装置に取り付けられた状態において、図6に示したX軸及びY軸と一致している。
<Cap unit>
Next, a schematic configuration of the
キャップユニット151は、ヘッドキャップ52と、キャップ支持部161と、給排液管66(図3参照)と、を備えている。
キャップユニット151は、上述したキャップ装置51が備えるヘッドキャップ52と給排液管66とを、6組備えている。
The
The
キャップ支持部161は、キャップユニットプレート162と、ベースホルダー63と、キャップ押圧機構64(図3参照)と、を備えている。
キャップユニットプレート162が、液滴吐出装置に、移動機構を介して固定されている。キャップユニットプレート162には、ベースホルダー63が、6個固定されている。ベースホルダー63には、上述したキャップ装置51と同様に、ヘッドキャップ52が固定されている。ヘッドキャップ52は、キャップ装置51と同様に、キャップ押圧機構64による押し付け力によって、液滴吐出ヘッド17の吐出ノズル48を封止する封止空間を形成する。
6個のヘッドキャップ52のそれぞれは、キャップユニットプレート162において、ヘッドユニット121の6個の液滴吐出ヘッド17を、6個のヘッドキャップ52によって同時に封止できる位置に配設されている。
それぞれのヘッドキャップ52に対応して、吸引ユニット50と同様の洗浄液供給装置71と排液装置81とが配設されている。
液面センサー91が、6個のヘッドキャップ52のそれぞれにおける液面を検出可能に、それぞれのヘッドキャップ52ごとに1個ずつ配設されている。
The
The
Each of the six head caps 52 is disposed on the
Corresponding to each
One
<液面センサー配置例>
次に、液面センサー91を配設する位置について、上述した位置とは異なる例について、図8を参照して説明する。図8は、ヘッドキャップと液面センサーの位置関係を示す説明図である。図8(a)は、ヘッドキャップに対する液面センサーの位置を示す説明図であり、図8(b)は、液面センサーによってキャップ室内の洗浄液の液面を検出する状態を示す説明図である。
<Example of liquid level sensor arrangement>
Next, with respect to the position where the
図8(a)に示すように、液面センサー91の鉛直方向の位置は、発光部91aから射出された光束の中心が封止部材54の封止凸部54aの直上を略水平に通過して、当該光束を受光検出部91bが検出可能な位置に配設されている。
光束の中心から発光部91a又は受光検出部91b鉛直方向の上面までの距離が、キャリッジプレート126からの液滴吐出ヘッド17の突出量に比べて充分小さくない。このため、キャリッジプレート126と発光部91a又は受光検出部91bとが平面方向において重なる位置に配設されていると、液滴吐出ヘッド17をヘッドキャップ52によって封止した際に、キャリッジプレート126と発光部91a又は受光検出部91bとが干渉する。そこで、図8に示した液面センサー91は、発光部91a及び受光検出部91bを、キャリッジプレート126と平面方向において重ならない位置に配設されている。
As shown in FIG. 8A, the vertical position of the
The distance from the center of the light beam to the upper surface in the vertical direction of the
離れた位置にある受光検出部91bまで到達できる強度の光を射出可能な発光素子を用いることで、キャップ室55が洗浄液で満たされていない状態では、図8(a)に破線の矢印cで示したように、発光部91aから射出された光束のほとんどが受光検出部91bに到達する。
キャップ室55が洗浄液で満たされると、図8(b)に示すように、キャップ室から溢れた洗浄液が封止凸部54aの開口から表面張力によって盛り上がる。発光部91aから射出されて封止凸部54aの直上を略水平に通過する光束は、図8(b)に矢印dで示したように、盛り上がった洗浄液によって少なくとも一部が遮られて、受光検出部91bが受光する光量が減少する。受光検出部91bの出力によって、洗浄液の液面を検出することが可能である。
In the state where the
When the
実施形態によれば、以下に記載する効果が得られる。
(1)洗浄液供給装置71によって、ヘッドキャップ52に洗浄液を供給することができる。キャップ室55を洗浄液で浸すことで、洗浄液に浸された部分の付着物などを洗浄することができる。
According to the embodiment, the effects described below can be obtained.
(1) The cleaning liquid can be supplied to the
(2)液面センサー91によって、キャップ室55が洗浄液で満たされて洗浄液が封止凸部54aの開口から表面張力によって盛り上がった液面を検出することができる。これにより、キャップ室55が洗浄液で満たされると共に、洗浄液がキャップ室55から溢れ出ない状態に、ヘッドキャップ52に洗浄液を供給することができる。キャップ室55を洗浄液で満たすことで、キャップ室55の全体を洗浄することができる。
(2) The
(3)洗浄液供給装置71は、給液管74の流路を開閉することができる給液バルブ76を備えている。給液バルブ76を用いることで、中継タンク72からヘッドキャップ52への洗浄液の供給を迅速に停止することができる。これにより、適切な量の洗浄液がヘッドキャップ52に供給されたことが検出されてから余分に洗浄液が供給されることを抑制することができる。また、洗浄液が逆流することを抑制することができる。
(3) The cleaning
(4)排液装置81は、排液管84の流路を開閉する排液バルブ86を備えている。排液バルブ86を閉じることで、洗浄液が給排液管66から自然に流出することを抑制することができる。
(4) The
(5)液面センサー91は、発光部91aが、水平方向において、略長方形形状の封止凸部54aの長辺の略中央に臨む位置に配設されており、受光検出部91bは、射出された光束を検出可能な位置に配設されている。洗浄液が封止凸部54aの開口から表面張力によって盛り上がる場合、中央が最も高くなるため、発光部91aを封止凸部54aの長辺の略中央に臨む位置に配設することで、液面の高い位置を検出するため、効率よく液面を検出することができる。
(5) The
(6)中継タンク72における洗浄液の液位と、キャップ室55における洗浄液の液位と、の差による圧力によって、中継タンク72からキャップ室55に洗浄液が供給される。洗浄液が供給されるにしたがって、中継タンク72における液位は低下し、キャップ室55における液位は上昇するため、液位の差による圧力が減少して、単位時間あたりの供給量が減少する。これにより、供給を停止する時点での単位時間あたりの供給量を少なくして供給を停止する時点の時間的許容誤差を大きくすることができる。
(6) The cleaning liquid is supplied from the
以上、添付図面を参照しながら好適な実施形態について説明したが、好適な実施形態は、前記実施形態に限らない。要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であり、以下のように実施することもできる。 As mentioned above, although preferred embodiment was described referring an accompanying drawing, suitable embodiment is not restricted to the said embodiment. It goes without saying that various changes can be made without departing from the scope of the invention, and the following can also be implemented.
(変形例1)前記実施形態においては、液面センサー91を、発光部91aが略長方形形状の封止凸部54aの長辺の略中央に臨む位置に配設することで、洗浄液が封止凸部54aの開口から表面張力によって盛り上がる場合に最も高くなる位置における液面を検出していた。しかし、液面センサーを長辺に臨む位置に配設することも辺の中央付近に配置することも必須ではない。表面張力によって盛り上がった液面は、開口の重心位置が最も高くなるため、開口の重心位置の液面を検出する構成であればよい。
(Modification 1) In the above embodiment, the
(変形例2)前記実施形態においては、液面センサー91はフォトインターラプターであり、光束が洗浄液によって遮られることで液面を検出していたが、液面を検出するために液体が光束を遮ることを検出することは必須ではない。液面に浮かんでいる部材などのように液面の位置に追従して昇降する部材を検出することで液面を検出する構成であってもよい。
(Modification 2) In the above-described embodiment, the
(変形例3)前記実施形態においては、液面センサー91はフォトインターラプターであり、光束が洗浄液によって遮られることで液面を検出していたが、液面を検出するために光束が遮られることを検出することは必須ではない。例えば、液面の位置が所定の位置になると、発光素子から射出されて液面で反射された光束が受光素子で受光できる位置に、液面センサーの各構成部を配設する構成であってもよい。
(Modification 3) In the above embodiment, the
(変形例4)前記実施形態においては、ヘッドキャップ52ごとに液面センサー91を配設して、個別のヘッドキャップ52ごとに液面を検出していたが、個別のヘッドキャップごとに液面を検出することは必須ではない。複数のヘッドキャップにおける液面を一つの液面センサーで検出する構成であってもよい。複数のヘッドキャップ間で液位が異なる場合には、例えば、最も液位が高い液面を検出する。
(Modification 4) In the embodiment, the
(変形例5)前記実施形態においては、キャップユニット151が備える複数のヘッドキャップ52のそれぞれのヘッドキャップ52に対して1個の洗浄液供給装置71と排液装置81とを備える構成であったが、複数のヘッドキャップのそれぞれに対して洗浄液供給装置及び排液装置を設けることは必須ではない。複数のヘッドキャップに対して共通の洗浄液供給装置及び排液装置を設ける構成であってもよい。なお、複数のヘッドキャップに対して共通の洗浄液供給装置を設ける構成では、前記実施形態のように、中継タンクにおける洗浄液の液位と、キャップ室における洗浄液の液位と、の差による圧力によって洗浄液を供給する構成にすることで、複数のキャップ室における洗浄液の液位を均一にし易くすることができる。
(Modification 5) In the above-described embodiment, a single cleaning
(変形例6)前記実施形態においては、洗浄液供給装置71は、給液管74の流路を開閉する給液バルブ76を備えていたが、洗浄液供給装置が洗浄液の流路を開閉する装置を備えることは必須ではない。例えば、給液装置の駆動源の稼動状態を制御することによって洗浄液の供給状態を制御する構成であってもよい。
(Modification 6) In the above-described embodiment, the cleaning
(変形例7)前記実施形態においては、排液装置81は、排液管84の流路を開閉する排液バルブ86を備えていたが、排液装置が排液の流路を開閉する装置を備えることは必須ではない。例えば、排液装置の駆動源の稼動状態を制御することによって洗浄液の供給状態を制御する構成であってもよい。
(Modification 7) In the above-described embodiment, the
(変形例8)前記実施形態においては、中継タンク72における洗浄液の液位と、キャップ室55における洗浄液の液位と、の差による圧力によって、中継タンク72からキャップ室55に洗浄液が供給される構成であった。しかし、中継タンクを設けることも、液位の差を利用して洗浄液を供給することも必須ではない。給液装置の駆動源によって、洗浄液の貯留タンクから直接ヘッドキャップに洗浄液を供給する構成であってもよい。
(Modification 8) In the above-described embodiment, the cleaning liquid is supplied from the
(変形例9)前記実施形態においては、洗浄液は、機能液の主溶媒であったが、洗浄液が機能液の主溶媒であることは必須ではない。ヘッドキャップに付着した付着物を溶解したり、ヘッドキャップの面から剥離させたりして、ヘッドキャップを洗浄できる液状体であればどのようなものであってもよい。 (Modification 9) In the above embodiment, the cleaning liquid is the main solvent of the functional liquid, but it is not essential that the cleaning liquid is the main solvent of the functional liquid. Any liquid material can be used as long as it can clean the head cap by dissolving the adhering matter adhering to the head cap or by peeling it from the surface of the head cap.
(変形例10)前記実施形態においては、キャップ装置51はキャップ凹部56に連通する給排液管66を備え、洗浄液供給装置71の給液管74及び排液装置81の排液管84は、給排液管66を介してキャップ凹部56に連通していた。しかし、吸引手段の吸引流路と洗浄液供給手段の供給流路とが共通の流路を介してヘッドキャップに接続されることは必須ではない。吸引流路と供給流路とが、それぞれ個別にヘッドキャップに接続される構成であってもよい。
(Modification 10) In the above embodiment, the
(変形例11)前記実施形態においては、液滴吐出ヘッド17は、インクジェット方式の液滴吐出ヘッドであったが、液状体吐出ヘッドがインクジェット方式の液滴吐出ヘッドであることは必須ではない。液状体を配置する液状体吐出ヘッドは、インクジェット方式とは異なる方式の吐出ヘッドであってもよい。
(Modification 11) In the above embodiment, the
(変形例12)前記実施形態においては、液滴吐出ヘッド17は、一種類の機能液を吐出する構成であったが、液滴吐出ヘッドが吐出する液状体の種類は一種類に限らない。液滴吐出ヘッドは、複数の液状体供給経路及びそれぞれの液状体供給経路が連通して液状体を供給することができるノズル列を備える構成であってもよい。
(Modification 12) In the above embodiment, the
(変形例13)前記実施形態においては、液滴吐出ヘッド17は、ノズル列48Aを2列備えており、それぞれのノズル列48Aは180個の吐出ノズル48を有する構成であったが、液滴吐出ヘッドにおける吐出ノズルの構成は液滴吐出ヘッド17におけるような構成に限らない。液滴吐出ヘッドが有する吐出ノズルの数は何個であってもよいし、液滴吐出ヘッドにおける吐出ノズルの配列も、例えば1列に配列するなど、どのような配列であってもよい。
(Modification 13) In the embodiment described above, the
(変形例14)前記実施形態においては、液滴吐出装置のヘッドユニット121は6個の液滴吐出ヘッド17を備えていたが、ヘッドユニットが備える液滴吐出ヘッドの数は、6個に限らない。ヘッドユニットは、何個の液滴吐出ヘッドを備える構成であってもよい。ヘッドユニットに対応するキャップユニットにおけるヘッドキャップの数も、ヘッドユニットにおける液滴吐出ヘッドの数に対応して、何個のヘッドキャップを備えていてもよい。
(Modification 14) In the embodiment described above, the
(変形例15)前記実施形態においては、液滴吐出装置1は1個のヘッドユニット21を備えていたが、液状体吐出装置が備えるヘッドユニットは1個に限らない。液状体吐出装置は、何個のヘッドユニットを備える構成であってもよい。
(Modification 15) In the above-described embodiment, the
1…液滴吐出装置、2…描画ユニット、5…保守ユニット、17…液滴吐出ヘッド、21…ヘッドユニット、46…ノズルプレート、46a…ノズル形成面、48…吐出ノズル、48A…ノズル列、50…吸引ユニット、51…キャップ装置、52…ヘッドキャップ、53…キャップベース、54…封止部材、54a…封止凸部、55…キャップ室、56…キャップ凹部、57…給排液孔、61…キャップ支持部、64…キャップ押圧機構、66…給排液管、71…洗浄液供給装置、72…中継タンク、74…給液管、76…給液バルブ、81…排液装置、82…排液タンク、84…排液管、86…排液バルブ、88…吸引ポンプ、91…液面センサー、91a…発光部、91b…受光検出部。
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記液状体吐出ヘッドの前記吐出ノズルが形成されたノズル形成面を封止するヘッドキャップと、
前記ヘッドキャップに連通し、前記ヘッドキャップ内の気体又は液体を吸引する吸引手段と、
前記ヘッドキャップに連通し、前記ヘッドキャップ内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記ヘッドキャップ内の液体の液面を検出する液面検出手段と、を備えることを特徴とする液状体吐出装置。 A liquid discharge head comprising a discharge nozzle for discharging the liquid;
A head cap that seals a nozzle forming surface on which the discharge nozzle of the liquid discharge head is formed;
A suction means that communicates with the head cap and sucks the gas or liquid in the head cap;
A cleaning liquid supply means that communicates with the head cap and supplies a cleaning liquid into the head cap;
And a liquid level detecting means for detecting a liquid level of the liquid in the head cap.
前記吸引流路を開閉可能な吸引路開閉手段と、を備えることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の液状体吐出装置。 The suction means includes a suction flow path communicating with the head cap;
The liquid discharge device according to claim 1, further comprising: a suction path opening / closing means capable of opening and closing the suction channel.
前記供給流路を開閉可能な供給路開閉手段と、を備えることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の液状体吐出装置。 The cleaning liquid supply means includes a supply flow path communicating with the head cap,
The liquid discharge apparatus according to claim 1, further comprising a supply path opening / closing means capable of opening and closing the supply flow path.
前記ヘッドキャップに連通し、前記ヘッドキャップ内の気体又は液体を吸引する吸引手段と、
前記ヘッドキャップに連通し、前記ヘッドキャップ内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記ヘッドキャップ内の液体の液面を検出する液面検出手段と、を備えることを特徴とするヘッド保守装置。 A head cap for sealing a nozzle forming surface on which the discharge nozzles of a liquid discharge head including a discharge nozzle for discharging a liquid are formed;
A suction means that communicates with the head cap and sucks the gas or liquid in the head cap;
A cleaning liquid supply means that communicates with the head cap and supplies a cleaning liquid into the head cap;
And a liquid level detecting means for detecting a liquid level of the liquid in the head cap.
前記吸引流路を開閉可能な吸引路開閉手段と、を備えることを特徴とする、請求項9乃至12のいずれか一項に記載のヘッド保守装置。 The suction means includes a suction flow path communicating with the head cap;
The head maintenance device according to any one of claims 9 to 12, further comprising suction path opening / closing means capable of opening and closing the suction channel.
前記供給流路を開閉可能な供給路開閉手段と、を備えることを特徴とする、請求項9乃至13のいずれか一項に記載のヘッド保守装置。 The cleaning liquid supply means includes a supply flow path communicating with the head cap,
The head maintenance device according to claim 9, further comprising: a supply path opening / closing means capable of opening and closing the supply flow path.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20121002 |