以下、本発明に係る液滴吐出装置の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。本実施形態では、液滴吐出装置を半導体装置製造用のサブストレート基板（基板）の不良箇所へのマーキングを行うマーキング装置に適用した例について説明する。
Hereinafter, embodiments of a liquid droplet ejection apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, an example will be described in which the droplet discharge device is applied to a marking device that marks a defective portion of a substrate substrate (substrate) for manufacturing a semiconductor device.
図１は、マーキングシステムの概略構成図である。
図１に示すように、マーキングシステム５００は、基板の不良箇所にマーキングするマーク形状及びマーク座標を含む入力データを入力する入力部１と、入力データから画像データを作成し、その画像データから記録データを生成する制御部２と、記録データに基づいて基板の対応する不良箇所へマーキングを行うマーキング装置３と、を具備している。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a marking system.
As shown in FIG. 1, a marking system 500 creates input data 1 including input data including a mark shape and mark coordinates for marking a defective portion of a substrate, creates image data from the input data, and records the image data from the input data. A control unit 2 that generates data and a marking device 3 that performs marking on a corresponding defective portion of the substrate based on the recording data are provided.
マーキングシステム５００は、マーキング動作に先立って、不図示の検査装置（導通検査、画像検査、その他の機能検査を含む装置）によりサブストレート基板の不良箇所を検査し、検査結果を不図示のモニター画面に出力する。この検査結果の出力画面をもとに作業者がサブストレート基板を目視により確認しながらマーキング装置３への入力動作を行う。入力部１は、サブストレート基板上の個々のＩＣチップの不良箇所にマーキングするマーク形状及びマーク座標を含む入力データを入力する。
Prior to the marking operation, the marking system 500 inspects a defective portion of the substrate substrate using an inspection device (not shown) (device including continuity inspection, image inspection, and other functional inspections), and displays the inspection result on a monitor screen (not shown). Output to. Based on the output screen of the inspection result, the operator performs an input operation to the marking device 3 while visually confirming the substrate substrate. The input unit 1 inputs input data including mark shapes and mark coordinates for marking defective portions of individual IC chips on the substrate substrate.
入力部１としては、例えば液晶タブレット又はイメージスキャナが好適に用いられる。液晶タブレットは、後述するようにモニター画面の押圧によりマーク形状やマーク座標等の位置データが直接入力でき、入力された位置データに基づく画像を出力できるようになっている。
For example, a liquid crystal tablet or an image scanner is preferably used as the input unit 1. As will be described later, the liquid crystal tablet can directly input position data such as a mark shape and mark coordinates by pressing a monitor screen, and can output an image based on the input position data.
制御部２としては例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）が用いられ、キーボードやマウスなどの入力部、コンピュータによる演算処理や制御命令を出力するＣＰＵ、制御プログラムを記憶するＲＯＭ、ＣＰＵのワークエリアやデータの一時記憶を行うＲＡＭ等のメモリ、ディスプレイ等が設けられている。
For example, a personal computer (PC) is used as the control unit 2. An input unit such as a keyboard and a mouse, a CPU that outputs computation processing and control commands by the computer, a ROM that stores a control program, a work area of the CPU, and temporary data storage A memory such as a RAM for performing storage, a display, and the like are provided.
図２はサブストレート基板Ｐの概略構成を示す斜視図である。
図２に示すように、サブストレート基板ＰにはＩＣチップ１５の形成領域が複数設けられ、後に行われるダイシング加工により複数のＩＣチップ１５に個片化されるものである。図２においては、マーキング装置３によってマーキングＭが施されたものを図示している。
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the substrate substrate P. As shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the substrate substrate P is provided with a plurality of formation regions of the IC chip 15 and is separated into a plurality of IC chips 15 by a dicing process performed later. In FIG. 2, a marking M applied by the marking device 3 is illustrated.
図１に示す入力部１より入力データが送信されると、制御部２は入力データからマーク画像データ（ビットマップファイル）を作成し、さらにマーク画像データ（ビットマップファイル）から記録データを生成する。制御部２は、生成した記録データをマーキング装置３へ出力する。具体的には、サブストレート基板の不良チップにマーキングするマーク形状やマーク座標が各々通信ケーブルを通じて送信され、各データをもとに指定位置にマーキングするビットマップファイルが作成される。ビットマップファイルは、アプリケーションソフトに基づいて作成される。
When input data is transmitted from the input unit 1 shown in FIG. 1, the control unit 2 creates mark image data (bitmap file) from the input data, and further generates recording data from the mark image data (bitmap file). . The control unit 2 outputs the generated recording data to the marking device 3. Specifically, mark shapes and mark coordinates for marking defective chips on the substrate substrate are transmitted through communication cables, and a bitmap file for marking at a specified position is created based on each data. The bitmap file is created based on application software.
また、制御部２は、ビットマップファイルをドライバーソフトに基づいてプリント用のデータ構造にフォーマット変換し、変換した記録データ（ノズルデータ）を通信ケーブル（ＵＳＢコード）を通じてマーキング装置３へ送信する。マーキング装置３は、制御部２より送信された記録データ（ノズルデータ）に基づいて、図２に示すサブストレート基板Ｐを構成する複数のＩＣチップ１５のうち、対応する不良チップへ、記録ヘッドのノズルからインク滴を吐出してマーキングを行うようになっている。なお、マーキング装置３は各ＩＣチップ１５に対する個別情報（型番、製造日時等）を記録することもできる。
Further, the control unit 2 converts the format of the bitmap file into a data structure for printing based on driver software, and transmits the converted recording data (nozzle data) to the marking device 3 through a communication cable (USB code). Based on the recording data (nozzle data) transmitted from the control unit 2, the marking device 3 transfers the recording head to the corresponding defective chip among the plurality of IC chips 15 constituting the substrate substrate P shown in FIG. Marking is performed by ejecting ink droplets from nozzles. The marking device 3 can also record individual information (model number, date of manufacture, etc.) for each IC chip 15.
次に、マーキング装置３の構成について説明する。
図３はマーキング装置３の概略構成を示す平面図であり、図４はマーキング装置３の分解斜視図である。なお、以下では、マーキング装置３の幅方向（図３における左右方向）をＸ方向、奥行き方向（図３における上下方向）をＹ方向、高さ方向（図４における上下方向）をＺ方向とする直交座標系を用いて説明する。
Next, the configuration of the marking device 3 will be described.
FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of the marking device 3, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the marking device 3. In the following description, the width direction (left and right direction in FIG. 3) of the marking device 3 is the X direction, the depth direction (up and down direction in FIG. 3) is the Y direction, and the height direction (up and down direction in FIG. 4) is the Z direction. This will be described using an orthogonal coordinate system.
図３に示すように、マーキング装置３は、サブストレート基板Ｐが収容されたマガジンを搬入するための搬入部（基板搬入部）４と、サブストレート基板Ｐの個々のＩＣチップに対して所定の前処理を行う前処理ユニット５と、前処理が施されたサブストレート基板Ｐに対して記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）６０からインク滴を吐出してマーキングするマーキング部（液滴吐出部）６と、を備えている。
As shown in FIG. 3, the marking device 3 has a predetermined loading for a loading portion (substrate loading portion) 4 for loading a magazine in which the substrate substrate P is accommodated, and each IC chip of the substrate substrate P. A pre-processing unit 5 that performs pre-processing, and a marking unit (droplet discharging unit) 6 that discharges and marks ink droplets from a recording head (droplet discharging head) 60 on the substrate substrate P that has been subjected to pre-processing. And.
また、マーキング装置３は、マーキング後のサブストレート基板Ｐに対して所定の後処理を行う後処理ユニット７と、前処理ユニット５と後処理ユニット７との間にてサブストレート基板Ｐを搬送する基板搬送アーム８と、後処理を施したサブストレート基板Ｐを収容したマガジンを搬出するための搬出部（基板搬出部）９と、を備えている。
Further, the marking device 3 conveys the substrate substrate P between the post-processing unit 7 that performs predetermined post-processing on the substrate substrate P after marking, and the pre-processing unit 5 and the post-processing unit 7. A substrate transfer arm 8 and an unloading unit (substrate unloading unit) 9 for unloading a magazine containing a substrate substrate P subjected to post-processing are provided.
また、マーキング装置３は、搬入部４、前処理ユニット５、マーキング部６、後処理ユニット７、基板搬送アーム８及び搬出部９を取り囲んで内部に収容する箱状の装置本体３ａを備えている。本実施形態では、装置本体３ａの平面視における形状が矩形状となっている。なお、装置本体３ａには、内部にアクセス可能な不図示の出入口が設けられている。
Further, the marking device 3 includes a box-shaped device main body 3a that surrounds and accommodates the carry-in unit 4, the pre-processing unit 5, the marking unit 6, the post-processing unit 7, the substrate transfer arm 8, and the carry-out unit 9. . In the present embodiment, the shape of the apparatus main body 3a in plan view is rectangular. The apparatus main body 3a is provided with an entrance (not shown) that is accessible inside.
前処理ユニット５は、マーキング装置３を同図中−Ｙ方向から＋Ｙ方向に向かって視た場合（以下、装置本体３ａを正面側から視た場合と称す）、左側に配置されている。また、マーキング装置３を正面から視て右側には、後処理ユニット７が配置されており、これら前処理ユニット５及び後処理ユニット７はマーキング部６を挟むように互いが対向した状態に配置されている。
The pre-processing unit 5 is arranged on the left side when the marking device 3 is viewed from the −Y direction to the + Y direction in the drawing (hereinafter referred to as the device main body 3a viewed from the front side). Further, a post-processing unit 7 is arranged on the right side when the marking device 3 is viewed from the front, and the pre-processing unit 5 and the post-processing unit 7 are arranged so as to face each other so as to sandwich the marking portion 6. ing.
このように前処理ユニット５及び後処理ユニット７の長辺方向を装置本体３ａの奥行き方向（Ｙ方向）に沿って配置することで、装置本体３ａの正面側における幅方向（Ｘ方向）の寸法を押さえることが可能となっている。
Thus, by arranging the long side direction of the pre-processing unit 5 and the post-processing unit 7 along the depth direction (Y direction) of the apparatus main body 3a, the dimension in the width direction (X direction) on the front side of the apparatus main body 3a. It is possible to hold down.
図４に示すように、前処理ユニット５は、前処理を行うための前処理部５０と、前処理部５０の上方に設置され、搬入部４から搬入されるサブストレート基板Ｐを装置内奥行き方向（＋Ｙ方向）に搬送するための搬送部５８とを備えた２階建て構造となっている。また、同様に、後処理ユニット７は、後処理を行うための後処理部７０と、後処理部７０の上方に設置され、後処理後のサブストレート基板Ｐを搬出部９に向けて搬送する搬送部７８とを備えた２階建て構造となっている。マーキング部６は、前処理部５０及び後処理部７０の上方に配置されている。
As shown in FIG. 4, the preprocessing unit 5 includes a preprocessing unit 50 for performing preprocessing, and a substrate substrate P that is installed above the preprocessing unit 50 and that is loaded from the loading unit 4. It has a two-story structure including a transport unit 58 for transporting in the direction (+ Y direction). Similarly, the post-processing unit 7 is installed above the post-processing unit 70 for performing post-processing and the post-processing unit 70, and transports the post-processed substrate substrate P toward the unloading unit 9. It has a two-story structure including a transport unit 78. The marking unit 6 is disposed above the preprocessing unit 50 and the postprocessing unit 70.
このように本実施形態におけるマーキング装置３では、サブストレート基板Ｐが装置内にて３つの階層（ＸＹ平面）で移動するようになっている。具体的には、前処理部５０及び後処理部７０においてサブストレート基板Ｐが搬送される第１の階層と、マーキング部６においてサブストレート基板Ｐがマーキングされる第２の階層と、搬送部５８、７８においてサブストレート基板Ｐが搬送される第３の階層である。なお、第１の階層から第３の階層は、この順にＺ方向の位置（高さ）が高くなっている。
As described above, in the marking device 3 according to the present embodiment, the substrate substrate P moves in three layers (XY plane) in the device. Specifically, the first level in which the substrate substrate P is transferred in the pre-processing unit 50 and the post-processing unit 70, the second level in which the substrate substrate P is marked in the marking unit 6, and the transfer unit 58 78, the third level in which the substrate substrate P is transported. It should be noted that the position (height) in the Z direction increases in this order from the first layer to the third layer.
図５は搬入部４の概略構成を示す斜視図である。
図５に示すように、搬入部４は、下部コンベア４０と、上部コンベア４１と、搬送コンベア４２と、昇降機構４３と、を備えている。搬入部４は、図３に示すように装置本体３ａの正面側に位置している。これにより、作業者は、搬入部４にマガジン１００を搬入する際或いは搬入部４のメンテナンス時において、正面側から良好にアクセスすることが可能となっている。
FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of the carry-in unit 4.
As shown in FIG. 5, the carry-in unit 4 includes a lower conveyor 40, an upper conveyor 41, a transfer conveyor 42, and an elevating mechanism 43. The carry-in part 4 is located on the front side of the apparatus main body 3a as shown in FIG. Thereby, the operator can access the magazine 100 well from the front side when carrying the magazine 100 into the carry-in unit 4 or during maintenance of the carry-in unit 4.
下部コンベア４０の上面４０ａにはマーキング処理前の複数のサブストレート基板Ｐが収容されたマガジン１００が配置されるようになっている。下部コンベア４０は、マガジン１００の待機場所としても機能する。下部コンベア４０は、＋Ｘ方向に沿ってマガジン１００を搬送するようになっている。
On the upper surface 40a of the lower conveyor 40, a magazine 100 in which a plurality of substrate substrates P before the marking process are accommodated is arranged. The lower conveyor 40 also functions as a standby place for the magazine 100. The lower conveyor 40 is configured to convey the magazine 100 along the + X direction.
下部コンベア４０の搬送方向下流側（＋Ｘ方向側）には、下部コンベア４０により搬送されたマガジン１００を、図３に示す前処理ユニット５側へ向けて搬送するための搬送コンベア４２が設置されている。搬送コンベア４２はマガジン１００を＋Ｙ方向に沿って搬送するようになっている。下部コンベア４０の上面４０ａと搬送コンベア４２の上面４２ａとは略同じ高さに設定されており、これによりマガジン１００をスムーズに受け渡し可能になっている。
A transport conveyor 42 for transporting the magazine 100 transported by the lower conveyor 40 toward the pretreatment unit 5 shown in FIG. 3 is installed on the downstream side (+ X direction side) of the lower conveyor 40. Yes. The transport conveyor 42 transports the magazine 100 along the + Y direction. The upper surface 40a of the lower conveyor 40 and the upper surface 42a of the transfer conveyor 42 are set at substantially the same height, so that the magazine 100 can be delivered smoothly.
搬送コンベア４２の搬送方向下流側（＋Ｙ方向）には、マガジン１００を図３に示す前処理ユニット５に対して受け渡し可能な位置（第３の階層）に移動させるための昇降機構４３が設置されている。昇降機構４３は、最も下降した状態において、載置面４３ａが搬送コンベア４２の上面４２ａと略同じ高さになるように設定されている。これにより、搬送コンベア４２によって搬送されたマガジン１００を昇降機構４３の載置面４３ａにスムーズに載置可能になっている。
An elevating mechanism 43 for moving the magazine 100 to a position where it can be delivered to the preprocessing unit 5 shown in FIG. 3 (third level) is installed on the downstream side (+ Y direction) of the conveyor 42. ing. The raising / lowering mechanism 43 is set so that the placement surface 43a is substantially the same height as the upper surface 42a of the transport conveyor 42 in the most lowered state. Thus, the magazine 100 conveyed by the conveyor 42 can be smoothly placed on the placement surface 43 a of the lifting mechanism 43.
また、図５に示すように、昇降機構４３は、マガジン１００を段階的に上昇させるようになっている。これにより、マガジン１００内の高さ方向（Ｚ方向）に収容されている複数のサブストレート基板Ｐの各々を、順次、第３の階層に位置させ、図３に示す前処理ユニット５へと搬送することができるようになっている。
Moreover, as shown in FIG. 5, the raising / lowering mechanism 43 raises the magazine 100 in steps. As a result, each of the plurality of substrate substrates P accommodated in the height direction (Z direction) in the magazine 100 is sequentially positioned in the third layer and is conveyed to the pretreatment unit 5 shown in FIG. Can be done.
図５に示すように、上部コンベア４１は、収容していた全てのサブストレート基板Ｐが取り出された空のマガジン１００（以下、空マガジン１００という）を昇降機構４３から受け取って搬送するためのものである。なお、上部コンベア４１は、昇降機構４３に載置されている空マガジン１００を受け取るための不図示の受け取り機構（例えば、アーム機構）を有している。本実施形態においては、上部コンベア４１に載置された空マガジン１００が所定の搬送経路（例えば、図４中、矢印Ｒで示されるマーキング装置３の後方を通る搬送経路）を経て搬出部９へと送られるようになっている。
As shown in FIG. 5, the upper conveyor 41 is for receiving and transporting an empty magazine 100 (hereinafter referred to as an empty magazine 100) from which all the stored substrate substrates P have been taken out from the lifting mechanism 43. It is. The upper conveyor 41 has a receiving mechanism (for example, an arm mechanism) (not shown) for receiving the empty magazine 100 placed on the lifting mechanism 43. In the present embodiment, the empty magazine 100 placed on the upper conveyor 41 passes through a predetermined transport path (for example, a transport path passing through the rear of the marking device 3 indicated by an arrow R in FIG. 4) to the carry-out unit 9. It has come to be sent.
図４に示すように、前処理ユニット５は、前処理部５０と、前処理部５０上に設置され、サブストレート基板Ｐを＋Ｙ方向に搬送する搬送部５８と、前処理部５０と搬送部５８との間でサブストレート基板Ｐを上下方向に移動させるエレベーター部５５と、を備えている。搬送部５８は回転軸に掛け渡されることで所定方向に回転する搬送ベルト部５９と、搬送ベルト部５９を駆動する不図示の駆動部とを備えている。
As shown in FIG. 4, the pretreatment unit 5 includes a pretreatment unit 50, a conveyance unit 58 that is installed on the pretreatment unit 50 and conveys the substrate substrate P in the + Y direction, the pretreatment unit 50, and the conveyance unit. 58, and an elevator section 55 that moves the substrate substrate P in the vertical direction. The conveyance unit 58 includes a conveyance belt unit 59 that rotates in a predetermined direction by being stretched around a rotation shaft, and a drive unit (not shown) that drives the conveyance belt unit 59.
また、搬送部５８は、マガジン１００内からサブストレート基板Ｐを取り出すアーム部（不図示）を備えている。アーム部は、例えばサブストレート基板Ｐを端部が搬送ベルト部５９に接触する位置まで引き出すようになっている。これにより、サブストレート基板Ｐは、搬送ベルト部５９の回転駆動によって良好に搬送可能となっている。ここで、搬送部５８によるサブストレート基板Ｐの搬送は、上記の第３の階層において行われるようになっている。
Further, the transport unit 58 includes an arm unit (not shown) that takes out the substrate substrate P from the magazine 100. For example, the arm portion is configured to pull out the substrate substrate P to a position where the end portion contacts the conveyance belt portion 59. Thereby, the substrate substrate P can be transported satisfactorily by the rotational driving of the transport belt portion 59. Here, the transfer of the substrate substrate P by the transfer unit 58 is performed in the third layer.
また、搬送ベルト部５９の基板搬送方向下流側（＋Ｙ方向側）の側部には、サブストレート基板ＰをＺ方向に下降・上昇させるエレベーター部５５が設置されている。エレベーター部５５は、サブストレート基板Ｐを載置する載置部５６と、載置部５６を上下方向（±Ｚ方向）に移動可能な駆動部５７と、を備えている。
Further, an elevator unit 55 that lowers and raises the substrate substrate P in the Z direction is installed on the side of the transport belt unit 59 on the downstream side in the substrate transport direction (+ Y direction side). The elevator unit 55 includes a mounting unit 56 on which the substrate substrate P is mounted, and a driving unit 57 that can move the mounting unit 56 in the vertical direction (± Z direction).
エレベーター部５５は、載置部５６を−Ｚ方向に下降させることでサブストレート基板Ｐを前処理部５０内に搬入し、載置部５６を＋Ｚ方向に上昇させることでサブストレート基板Ｐを前処理部５０から搬出するように設けられている。すなわち、エレベーター部５５は、サブストレート基板Ｐを上記の第３の階層から第１の階層へと移動させ、第１の階層から再び第３の階層へ移動させるためのものである。
The elevator unit 55 lowers the placement unit 56 in the −Z direction to carry the substrate substrate P into the pretreatment unit 50, and raises the placement unit 56 in the + Z direction to move the substrate substrate P forward. It is provided so as to be carried out from the processing unit 50. That is, the elevator unit 55 is for moving the substrate substrate P from the third layer to the first layer and moving from the first layer to the third layer again.
エレベーター部５５は、サブストレート基板Ｐが搬送ベルト部５９から受け渡される際に、載置部５６の載置面５６ａが搬送ベルト部５９の上面５９ａと略同じ高さに配置されるようになっている。これにより搬送部５８とエレベーター部５５との間でサブストレート基板Ｐの受け渡しがスムーズに行われるようになっている。
The elevator unit 55 is configured such that when the substrate substrate P is delivered from the transport belt unit 59, the mounting surface 56a of the mounting unit 56 is disposed at substantially the same height as the upper surface 59a of the transport belt unit 59. ing. As a result, the transfer of the substrate substrate P between the transfer unit 58 and the elevator unit 55 is performed smoothly.
図６は、前処理部５０の概略構成を示す斜視図である。
前処理部５０は、後述するインクジェットプロセスによりサブストレート基板Ｐに行われるマーキングの密着性を高めるための粗面化処理（前処理）を行うためのものである。
図６に示すように、前処理部５０は、処理チャンバー５０ａと、処理チャンバー５０ａ内に収容され、サブストレート基板Ｐを搬送する搬送部５２と、サブストレート基板Ｐに対して粗面化処理を行うための処理部５３と、を備えている。搬送部５２としては例えばベルトコンベアを用いることができる。前処理部５０の搬送部５２によるサブストレート基板Ｐの搬送は、上記の第１の階層において行われる。
FIG. 6 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the preprocessing unit 50.
The pre-processing unit 50 is for performing a roughening process (pre-processing) for enhancing the adhesion of marking performed on the substrate substrate P by an inkjet process described later.
As shown in FIG. 6, the pre-processing unit 50 performs a roughening process on the processing chamber 50 a, a transport unit 52 that is accommodated in the processing chamber 50 a and transports the substrate substrate P, and the substrate substrate P. And a processing unit 53 for performing the processing. As the transport unit 52, for example, a belt conveyor can be used. The substrate substrate P is transported by the transport unit 52 of the pre-processing unit 50 in the first layer.
処理チャンバー５０ａには、サブストレート基板Ｐを載置したエレベーター部５５の載置部５６を出し入れする際に開閉する開閉部５１ａが設けられている。開閉部５１ａは、例えばシャッター等により構成される。また、処理チャンバー５０ａ内には、載置部５６に載置されているサブストレート基板Ｐを搬送部５２に受け渡すための例えばアーム等の受け渡し手段（不図示）が設けられている。
The processing chamber 50 a is provided with an opening / closing part 51 a that opens and closes when the loading part 56 of the elevator part 55 on which the substrate substrate P is placed is taken in and out. The opening / closing part 51a is configured by, for example, a shutter. Further, in the processing chamber 50 a, delivery means (not shown) such as an arm for delivering the substrate substrate P placed on the placement unit 56 to the transfer unit 52 is provided.
処理部５３としては、例えば水素バーナー、エキシマレーザー、プラズマ放電部、コロナ放電部等を用いることができる。水素バーナーを用いる場合には、サブストレート基板Ｐの酸化した表面を一部還元することで、表面を粗面化することができる。エキシマレーザーを用いる場合には、サブストレート基板Ｐの表面を一部溶融固化することで粗面化することができる。プラズマ放電或いはコロナ放電を用いる場合には、サブストレート基板Ｐの表面を機械的に削ることで粗面化することができる。
As the processing unit 53, for example, a hydrogen burner, an excimer laser, a plasma discharge unit, a corona discharge unit, or the like can be used. When a hydrogen burner is used, the surface can be roughened by partially reducing the oxidized surface of the substrate substrate P. When using an excimer laser, the surface of the substrate substrate P can be roughened by partially melting and solidifying the surface. When plasma discharge or corona discharge is used, the surface of the substrate substrate P can be roughened by mechanical cutting.
搬送部５２は、ベルトコンベア部５２ａと、ベルトコンベア部５２ａを駆動する駆動部５２ｂとを備えている。ベルトコンベア部５２ａは駆動部５２ｂにより正転・逆転が可能になっている。これにより、搬送部５２は、不図示の受け渡し手段により載置部５６から受け渡されたサブストレート基板Ｐを−Ｙ方向に搬送して処理部５３の下方に配置可能になっている。また、搬送部５２は、処理部５３により粗面化処理が施されたサブストレート基板Ｐを＋Ｙ方向に搬送し、不図示の受け渡し手段により載置部５６に載置可能となっている。
The conveyance part 52 is provided with the belt conveyor part 52a and the drive part 52b which drives the belt conveyor part 52a. The belt conveyor section 52a can be rotated forward and backward by a driving section 52b. Accordingly, the transport unit 52 can transport the substrate substrate P transferred from the placement unit 56 by a transfer unit (not shown) in the −Y direction and dispose it below the processing unit 53. The transport unit 52 transports the substrate substrate P that has been roughened by the processing unit 53 in the + Y direction, and can be placed on the placement unit 56 by a delivery unit (not shown).
エレベーター部５５は、搬送部５２からサブストレート基板Ｐが受け渡される際に、載置部５６の載置面５６ａがベルトコンベア部５２ａの上面と略同じ高さに配置されるようになっている。これにより搬送部５２とエレベーター部５５との間で基板搬送がスムーズに行われるようになっている。
The elevator unit 55 is configured such that when the substrate substrate P is transferred from the transport unit 52, the mounting surface 56a of the mounting unit 56 is disposed at substantially the same height as the upper surface of the belt conveyor unit 52a. . Accordingly, the substrate is smoothly transferred between the transfer unit 52 and the elevator unit 55.
図４に示すように、後処理ユニット７は、後処理部７０と、後処理部７０上に設置され、サブストレート基板Ｐを搬出部９へと搬送する搬送部７８と、後処理部７０と搬送部７８との間でサブストレート基板Ｐを上下方向（Ｚ方向）に移動させるエレベーター部７５と、を備えている。搬送部７８は不図示の回転軸に掛け渡されることで所定方向に回転する搬送ベルト部７９と、搬送ベルト部７９を駆動する不図示の駆動部とを備えている。
As shown in FIG. 4, the post-processing unit 7 is installed on the post-processing unit 70, the post-processing unit 70, a transport unit 78 that transports the substrate substrate P to the unloading unit 9, and the post-processing unit 70. And an elevator unit 75 that moves the substrate substrate P in the vertical direction (Z direction) between the transfer unit 78 and the transfer unit 78. The conveyance unit 78 includes a conveyance belt unit 79 that rotates around a rotation shaft (not shown) and rotates in a predetermined direction, and a drive unit (not shown) that drives the conveyance belt unit 79.
また、後処理ユニット７は、空マガジン１００内にサブストレート基板Ｐを収容するアーム部（不図示）を備えている。空マガジン１００は、搬入部４から例えば矢印Ｒで示される所定の搬送経路を経て搬送され、搬出部９内に設置される。ここで、搬送部７８によるサブストレート基板Ｐの搬送は、第３の階層において行われるようになっている。
Further, the post-processing unit 7 includes an arm portion (not shown) that accommodates the substrate substrate P in the empty magazine 100. The empty magazine 100 is transported from the carry-in unit 4 through a predetermined transport path indicated by an arrow R, for example, and installed in the carry-out unit 9. Here, the transfer of the substrate substrate P by the transfer unit 78 is performed in the third layer.
また、搬送ベルト部７９における基板搬送方向上流側（＋Ｙ側）の側部には、サブストレート基板ＰをＺ方向に下降・上昇させるエレベーター部７５が設置されている。エレベーター部７５は、サブストレート基板Ｐを載置する載置部７６と、載置部７６を上下方向（±Ｚ方向）に移動可能な駆動部７７と、を備えている。
Further, an elevator unit 75 that lowers and raises the substrate substrate P in the Z direction is installed on the upstream side (+ Y side) of the transport belt unit 79 in the substrate transport direction. The elevator unit 75 includes a mounting unit 76 on which the substrate substrate P is mounted, and a driving unit 77 that can move the mounting unit 76 in the vertical direction (± Z direction).
エレベーター部７５は、載置部７６を−Ｚ方向に下降させることでサブストレート基板Ｐを後処理部７０内に搬入し、載置部７６を＋Ｚ方向に上昇させることでサブストレート基板Ｐを後処理部７０から搬出するように設けられている。すなわち、エレベーター部７５は、前処理ユニット５のエレベーター部５５と同一の構成を有しており、サブストレート基板Ｐを上記の第３の階層から第１の階層へと移動させ、第１の階層から再び第３の階層へ移動させるためのものである。
The elevator unit 75 lowers the placement unit 76 in the −Z direction to carry the substrate substrate P into the post-processing unit 70, and raises the placement unit 76 in the + Z direction to move the substrate substrate P back. It is provided so as to be carried out from the processing unit 70. That is, the elevator unit 75 has the same configuration as the elevator unit 55 of the pretreatment unit 5, moves the substrate substrate P from the third layer to the first layer, and moves the first layer To move to the third level again.
エレベーター部７５は、搬送ベルト部７９へサブストレート基板Ｐを受け渡す際に、載置部７６の載置面５６ａが搬送ベルト部７９の上面７９ａと略同じ高さに配置されるようになっている。これにより搬送部７８とエレベーター部７５との間でサブストレート基板Ｐの受け渡しがスムーズに行われるようになっている。
When the elevator unit 75 delivers the substrate substrate P to the transport belt unit 79, the mounting surface 56 a of the mounting unit 76 is disposed at substantially the same height as the upper surface 79 a of the transport belt unit 79. Yes. As a result, the transfer of the substrate substrate P between the transport unit 78 and the elevator unit 75 is performed smoothly.
図７は後処理部７０の概略構成を示す図である。
後処理部７０は、後述するマーキング部６によってサブストレート基板Ｐに紫外線硬化型インク（以下、ＵＶインクという）を用いて行われたマーキングを本硬化させるための本硬化処理（後処理）を行うためのものである。
図７に示すように、後処理部７０は、処理チャンバー７０ａと、処理チャンバー７０ａ内に収容され、サブストレート基板Ｐを搬送する搬送部７２と、搬送部７２によって搬送されるサブストレート基板Ｐに対して紫外線を照射するランプユニット７３と、を備えている。
FIG. 7 is a diagram illustrating a schematic configuration of the post-processing unit 70.
The post-processing unit 70 performs a main curing process (post-processing) for main-curing the marking performed on the substrate substrate P by using an ultraviolet curable ink (hereinafter referred to as UV ink) by the marking unit 6 described later. Is for.
As shown in FIG. 7, the post-processing unit 70 includes a processing chamber 70 a, a transport unit 72 that is accommodated in the processing chamber 70 a and transports the substrate substrate P, and a substrate substrate P transported by the transport unit 72. And a lamp unit 73 for irradiating ultraviolet rays.
搬送部７２としては、例えばベルトコンベアを用いることができる。ランプユニット７３は、例えばメタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯、ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ等のランプ７３ａ等を用いることができる。より具体的には、ランプ７３ａとしては、Ｆｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ社製のＨランプ、Ｄランプ、Ｖランプ等の市販されているものを用いることができる。ここで、搬送部７２によるサブストレート基板Ｐの搬送は、上記の第１の階層において行われるようになっている。
As the transport unit 72, for example, a belt conveyor can be used. As the lamp unit 73, for example, a metal halide lamp, a xenon lamp, a carbon arc lamp, a chemical lamp, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, or the like lamp 73a can be used. More specifically, as the lamp 73a, commercially available lamps such as H lamp, D lamp, and V lamp manufactured by Fusion System can be used. Here, the transfer of the substrate substrate P by the transfer unit 72 is performed in the first layer.
処理チャンバー７０ａには、エレベーター部７５の載置部７６を出し入れする際に開閉する開閉部７１ａが設けられている。開閉部７１ａは、例えばシャッター等により構成され、サブストレート基板Ｐを後処理部７０内に出し入れするための基板入口又は基板出口として機能する。このように本実施形態では、基板入口及び基板出口が同一の場所に設けられたものとなっている。開閉部７１ａは、処理チャンバー７０ａ内にて照射される紫外線が装置内に漏れ出し難くするために設けられている
The processing chamber 70 a is provided with an opening / closing part 71 a that opens and closes when the mounting part 76 of the elevator part 75 is taken in and out. The opening / closing part 71 a is configured by, for example, a shutter or the like, and functions as a substrate inlet or a substrate outlet for taking the substrate substrate P into and out of the post-processing unit 70. Thus, in this embodiment, the substrate inlet and the substrate outlet are provided at the same place. The opening / closing part 71a is provided to make it difficult for ultraviolet rays irradiated in the processing chamber 70a to leak into the apparatus.
また、処理チャンバー７０ａ内には、例えばアーム等の受け渡し手段（不図示）が設けられている。受け渡し手段は、載置部７６に載置されたサブストレート基板Ｐを、図４に示す搬出部９に受け渡すためのものである。
Further, delivery means (not shown) such as an arm is provided in the processing chamber 70a. The delivery means is for delivering the substrate substrate P placed on the placement unit 76 to the carry-out unit 9 shown in FIG.
図８は搬出部９の概略構成を示す斜視図である。
図８に示すように、搬出部９は、下部コンベア９０と、上部コンベア９１と、搬送コンベア９２と、昇降機構９３と、を備えている。図３に示すように、搬出部９は、搬入部４と同様に、装置本体３ａの正面側に位置している。これにより、作業者は、搬出部９からマガジン１００を搬出する際或いは搬出部９のメンテナンス時において、正面側から良好にアクセスすることが可能となっている。
FIG. 8 is a perspective view showing a schematic configuration of the carry-out unit 9.
As shown in FIG. 8, the carry-out unit 9 includes a lower conveyor 90, an upper conveyor 91, a transfer conveyor 92, and an elevating mechanism 93. As shown in FIG. 3, the carry-out unit 9 is located on the front side of the apparatus main body 3 a, similarly to the carry-in unit 4. Thus, the worker can access the magazine 100 well from the front side when carrying out the magazine 100 from the carry-out unit 9 or during maintenance of the carry-out unit 9.
図８に示すように、上部コンベア９１には予め少なくとも一つの空マガジン１００が設置されており、搬入部４から最初の空マガジン１００が到着する前に後処理ユニット７から搬出されてくるサブストレート基板Ｐを順次収容可能となっている。また、上部コンベア９１には搬入部４から空マガジン１００が順次送られてくる。上部コンベア９１は、空マガジン１００の待機場所としても機能する。上部コンベア９１は、−Ｘ方向に沿って空マガジン１００を搬送するようになっている。
As shown in FIG. 8, at least one empty magazine 100 is installed in the upper conveyor 91 in advance, and the substrate that is unloaded from the post-processing unit 7 before the first empty magazine 100 arrives from the loading section 4. The substrates P can be sequentially accommodated. In addition, empty magazines 100 are sequentially sent from the carry-in unit 4 to the upper conveyor 91. The upper conveyor 91 also functions as a standby place for the empty magazine 100. The upper conveyor 91 is configured to carry the empty magazine 100 along the −X direction.
上部コンベア９１の搬送方向下流側（−Ｘ方向側）には、上部コンベア９１により搬送された空マガジン１００を載置するための昇降機構９３が設置されている。昇降機構９３は、空マガジン１００を下降させ、後処理ユニット７から順次搬出されてくるサブストレート基板Ｐを順次収容可能な位置（第３の階層）に空マガジン１００を配置可能に設けられている。
An elevating mechanism 93 for placing the empty magazine 100 conveyed by the upper conveyor 91 is installed on the downstream side (−X direction side) of the upper conveyor 91 in the conveying direction. The elevating mechanism 93 is provided so that the empty magazine 100 can be disposed at a position (third level) where the empty magazine 100 is lowered and the substrate substrates P sequentially carried out from the post-processing unit 7 can be sequentially accommodated. .
昇降機構９３は最も上昇した状態において、空マガジン１００の最下段の収容部に、図４に示す後処理ユニット７の搬送部７８により搬送されてくるサブストレート基板Ｐを収容させるようになっている。また、昇降機構９３は、マガジン１００の各収容部が上記の第３の階層に位置するようにマガジン１００を段階的に下降させるようになっている。これにより、マガジン１００の全ての収容部内にマーキング処理済みのサブストレート基板Ｐを収容可能になっている。
When the lifting mechanism 93 is in its highest position, the lowermost storage section of the empty magazine 100 is configured to store the substrate substrate P transported by the transport section 78 of the post-processing unit 7 shown in FIG. . Further, the elevating mechanism 93 is configured to lower the magazine 100 in a stepwise manner so that each accommodating portion of the magazine 100 is located in the third hierarchy. As a result, the substrate substrate P that has been subjected to the marking process can be accommodated in all the accommodating portions of the magazine 100.
下部コンベア９０の搬送方向上流側（-Ｘ方向側）には、昇降機構９３の載置面９３ａからマーキング処理済みのサブストレート基板Ｐが充填されたマガジン１００を受け取って下部コンベア９０へと搬送する搬送コンベア９２が設置されている。搬送コンベア９２はマガジン１００を−Ｙ方向に沿って搬送するようになっている。
On the upstream side (−X direction side) of the lower conveyor 90 in the conveyance direction, the magazine 100 filled with the substrate substrate P that has been subjected to the marking process is received from the placement surface 93 a of the elevating mechanism 93 and is conveyed to the lower conveyor 90. A transfer conveyor 92 is installed. The conveyance conveyor 92 conveys the magazine 100 along the −Y direction.
なお、下部コンベア９０は、搬送コンベア９２に載置されているマガジン１００を受け取るための不図示の受け取り機構（例えば、アーム機構）を備えている。また、下部コンベア９０の上面９０ａと搬送コンベア９２の上面９２ａとは略同じ高さに設定されている。これにより搬送コンベア９２によって搬送されたマガジン１００を下部コンベア９０にスムーズに載置可能となっている。
The lower conveyor 90 includes a receiving mechanism (not shown) (for example, an arm mechanism) for receiving the magazine 100 placed on the transport conveyor 92. Moreover, the upper surface 90a of the lower conveyor 90 and the upper surface 92a of the conveyance conveyor 92 are set to substantially the same height. Thereby, the magazine 100 conveyed by the conveyance conveyor 92 can be smoothly placed on the lower conveyor 90.
図９はマーキング部６の概略構成を示す斜視図である。
図９に示すように、マーキング部６は、ヘッドユニット（液滴吐出部）６５と、ヘッドユニット６５を往復移動させるヘッドユニット移動機構６２と、ヘッドユニット６５のイのクリーニング動作等に用いられるメンテナンス装置３０と、ヘッドユニット６５を用いたマーキング処理を行うための処理ステージ６ａと、を有している。
FIG. 9 is a perspective view showing a schematic configuration of the marking unit 6.
As shown in FIG. 9, the marking unit 6 includes a head unit (droplet discharge unit) 65, a head unit moving mechanism 62 that reciprocates the head unit 65, and a maintenance operation used for the cleaning operation of the head unit 65. The apparatus 30 and the processing stage 6a for performing the marking process using the head unit 65 are provided.
ヘッドユニット６５は、記録ヘッド６０と、キャリッジ６９と、紫外線照射部９５とを備えている。
ヘッドユニット移動機構６２は、支持部材６３と、本体部６４と、ガイド部６６と、駆動モーター６７と、駆動プーリー６７ａと、遊転プーリー６７ｂと、ベルト６２ａと、リニアスケール６８と、を備えている。
The head unit 65 includes a recording head 60, a carriage 69, and an ultraviolet irradiation unit 95.
The head unit moving mechanism 62 includes a support member 63, a main body portion 64, a guide portion 66, a drive motor 67, a drive pulley 67 a, an idle pulley 67 b, a belt 62 a, and a linear scale 68. Yes.
ヘッドユニット６５の記録ヘッド６０は、図４に示す基板搬送アーム８により前処理ユニット５から処理ステージ６ａ上に搬入されたサブストレート基板Ｐに向けてインクを噴射する複数のノズルを備えている。
キャリッジ６９は、複数の記録ヘッド６０を保持すると共に、ヘッドユニット移動機構６２のガイド部６６に沿って移動可能に設けられている。本実施形態のキャリッジ６９は、平面視で千鳥状に配置された４つの記録ヘッド６０を保持している。キャリッジ６９は、裏面側（＋Ｘ方向側）に設けられた不図示の接続部がヘッドユニット移動機構６２のベルト６２ａに固定され、ベルト６２ａに接続されている。
紫外線照射部９５は、キャリッジ６９の移動方向の両側に設けられ、紫外線を照射することで記録ヘッド６０から吐出したＵＶインクを仮硬化させることができるようになっている。
The recording head 60 of the head unit 65 includes a plurality of nozzles that eject ink toward the substrate substrate P carried from the preprocessing unit 5 onto the processing stage 6a by the substrate transport arm 8 shown in FIG.
The carriage 69 holds a plurality of recording heads 60 and is provided so as to be movable along the guide portion 66 of the head unit moving mechanism 62. The carriage 69 of this embodiment holds four recording heads 60 that are arranged in a staggered manner in plan view. The carriage 69 has a connection portion (not shown) provided on the back side (+ X direction side) fixed to the belt 62a of the head unit moving mechanism 62 and connected to the belt 62a.
The ultraviolet irradiation units 95 are provided on both sides of the carriage 69 in the moving direction, and can temporarily cure the UV ink discharged from the recording head 60 by irradiating ultraviolet rays.
ヘッドユニット移動機構６２の本体部６４は、奥行き方向（Ｙ方向）に離間して配置された２つの支持部材６３間に掛け渡されるように配置されている。
ガイド部６６は、本体部６４に沿ってレール状に設けられ、ヘッドユニット６５をガイドしてＹ方向に移動可能に支持している。
駆動プーリー６７ａは、駆動モーター６７の回転軸に接続され、駆動モーター６７によって回転駆動されるようになっている。
遊転プーリー６７ｂは、本体部６４の駆動プーリー６７ａと奥行き方向（Ｙ方向）の反対側に配置されている。
The main body 64 of the head unit moving mechanism 62 is disposed so as to be spanned between two support members 63 that are spaced apart in the depth direction (Y direction).
The guide portion 66 is provided in a rail shape along the main body portion 64, and supports the head unit 65 so as to be movable in the Y direction.
The drive pulley 67 a is connected to the rotation shaft of the drive motor 67 and is driven to rotate by the drive motor 67.
The idle pulley 67b is disposed on the opposite side of the drive pulley 67a of the main body portion 64 from the depth direction (Y direction).
ベルト６２ａは、駆動プーリー６７ａと遊転プーリー６７ｂとの間に掛け渡されてヘッドユニット６５のキャリッジ６９に接続されている。
リニアスケール６８は、キャリッジ６９の移動方向に沿って本体部６４の奥行き方向（Ｙ方向）に延設されている。
駆動モーター６７は、図３に示すように、装置本体３ａの正面側（−Ｙ方向側）に配置されている。これにより、作業者は、駆動モーター６７のメンテナンス時において、正面側から良好にアクセスすることが可能となっている。
The belt 62a is stretched between the drive pulley 67a and the idle pulley 67b and connected to the carriage 69 of the head unit 65.
The linear scale 68 extends in the depth direction (Y direction) of the main body portion 64 along the moving direction of the carriage 69.
As shown in FIG. 3, the drive motor 67 is disposed on the front side (−Y direction side) of the apparatus main body 3a. As a result, the operator can satisfactorily access from the front side during maintenance of the drive motor 67.
以上の構成により、ヘッドユニット６５は、駆動モーター６７の駆動によって回動するベルト６２ａの動きに従い、ガイド部６６に沿って往復移動するようになっている。
本実施形態では、ヘッドユニット移動機構６２を装置本体３ａの奥行き方向（Ｙ方向）に沿って配置することで、装置本体３ａの正面側における幅方向（Ｘ方向）の寸法を押さえることが可能となっている。
With the above configuration, the head unit 65 reciprocates along the guide portion 66 according to the movement of the belt 62 a that is rotated by driving of the drive motor 67.
In the present embodiment, by arranging the head unit moving mechanism 62 along the depth direction (Y direction) of the apparatus main body 3a, it is possible to suppress the size in the width direction (X direction) on the front side of the apparatus main body 3a. It has become.
図１０は、記録ヘッド６０の構成を説明する断面図である。
図１０に示すように、本実施形態の記録ヘッド６０は、主に、導入針ユニット１１７、ヘッドケース１１８、流路ユニット１１９及びアクチュエータユニット１２０を備えている。
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the recording head 60.
As shown in FIG. 10, the recording head 60 of this embodiment mainly includes an introduction needle unit 117, a head case 118, a flow path unit 119, and an actuator unit 120.
導入針ユニット１１７の上面にはフィルター１２１を介在させた状態で２本のインク導入針１２２が横並びで取り付けられている。これらのインク導入針１２２には、サブタンク１０２がそれぞれ装着される。
また、導入針ユニット１１７の内部には、各インク導入針１２２に対応したインク導入路１２３が形成されている。
Two ink introduction needles 122 are mounted side by side on the upper surface of the introduction needle unit 117 with the filter 121 interposed. The sub tanks 102 are respectively attached to these ink introduction needles 122.
An ink introduction path 123 corresponding to each ink introduction needle 122 is formed inside the introduction needle unit 117.
インク導入路１２３の上端はフィルター１２１を介してインク導入針１２２に連通し、下端はパッキン１２４を介してヘッドケース１１８内部に形成されたケース流路１２５と連通している。
サブタンク１０２は、ポリプロピレン等の樹脂製材料によって成型されている。このサブタンク１０２には、インク室１２７となる凹部が形成され、この凹部の開口面に透明な弾性シート１２６を貼設してインク室１２７が区画されている。
The upper end of the ink introduction path 123 communicates with the ink introduction needle 122 via the filter 121, and the lower end communicates with the case flow path 125 formed inside the head case 118 via the packing 124.
The sub tank 102 is molded from a resin material such as polypropylene. The sub-tank 102 is formed with a concave portion that becomes the ink chamber 127, and the ink chamber 127 is partitioned by sticking a transparent elastic sheet 126 to the opening surface of the concave portion.
また、サブタンク１０２の下部にはインク導入針１２２が挿入される針接続部１２８が下方に向けて突設されている。サブタンク１０２におけるインク室１２７は、底の浅いすり鉢形状をしており、その側面における上下中央よりも少し下の位置には、針接続部１２８との間を連通する接続流路１２９の上流側開口が臨んでいる。
また、インク室１２７の上流側には、タンク部フィルタ（不図示）が設けられている。針接続部１２８の内部空間にはインク導入針１２２が液密に嵌入されるシール部材１３１が嵌め込まれている。
Further, a needle connecting portion 128 into which the ink introduction needle 122 is inserted projects downward from the sub tank 102. The ink chamber 127 in the subtank 102 has a shallow mortar shape, and an opening on the upstream side of the connection channel 129 communicating with the needle connection portion 128 is located slightly below the center of the upper and lower sides on the side surface. Is facing.
Further, a tank section filter (not shown) is provided on the upstream side of the ink chamber 127. A seal member 131 into which the ink introduction needle 122 is liquid-tightly fitted is fitted in the internal space of the needle connecting portion 128.
弾性シート１２６は、インク室１２７を収縮させる方向と膨張させる方向とに変形可能である。そして、この弾性シート１２６の変形によるダンパ機能によって、インクの圧力変動が吸収される。
すなわち、弾性シート１２６の作用によってサブタンク１０２が圧力ダンパとして機能する。したがって、インクは、サブタンク１０２内で圧力変動が吸収された状態で記録ヘッド６０側に供給されるようになっている。
The elastic sheet 126 is deformable in a direction in which the ink chamber 127 is contracted and a direction in which the ink chamber 127 is expanded. In addition, the ink pressure fluctuation is absorbed by the damper function due to the deformation of the elastic sheet 126.
That is, the sub tank 102 functions as a pressure damper by the action of the elastic sheet 126. Accordingly, the ink is supplied to the recording head 60 side in a state where pressure fluctuation is absorbed in the sub tank 102.
ヘッドケース１１８は、合成樹脂製の中空箱体状部材であり、下端面に流路ユニット１１９を接合し、内部に形成された収容空部内にアクチュエータユニット１２０を収容し、流路ユニット１１９側とは反対側の上端面にパッキン１２４を介在した状態で導入針ユニット１１７を取り付けるようになっている。ヘッドケース１１８の内部には、高さ方向を貫通してケース流路１２５が設けられている。
The head case 118 is a hollow box-shaped member made of synthetic resin, and a flow path unit 119 is joined to the lower end surface, the actuator unit 120 is accommodated in an accommodation space formed inside, and the flow path unit 119 side. Is configured such that the introduction needle unit 117 is attached with the packing 124 interposed on the upper end surface on the opposite side. A case channel 125 is provided inside the head case 118 so as to penetrate the height direction.
ケース流路１２５の上端は、パッキン１２４を介して導入針ユニット１１７のインク導入路１２３と連通するようになっている。また、ケース流路１２５の下端は、流路ユニット１１９内の共通インク室１４４に連通するようになっている。
したがって、インク導入針１２２から導入されたインクは、インク導入路１２３及びケース流路１２５を通じて共通インク室１４４側に供給される。
The upper end of the case flow path 125 communicates with the ink introduction path 123 of the introduction needle unit 117 via the packing 124. The lower end of the case flow path 125 communicates with the common ink chamber 144 in the flow path unit 119.
Therefore, the ink introduced from the ink introduction needle 122 is supplied to the common ink chamber 144 side through the ink introduction path 123 and the case flow path 125.
図１１は、図１０に示す記録ヘッド６０の要部の構成を示す拡大断面図である。
図１１に示すように、ヘッドケース１１８の収容空部１３７内に収容されるアクチュエータユニット１２０は、櫛歯状に列設された複数の圧電振動子１３８と、この圧電振動子１３８が接合される固定板１３９と、制御部２からの駆動信号を圧電振動子１３８に供給する配線部材としてのフレキシブルケーブル１４０とから構成される。各圧電振動子１３８は、固定端部側が固定板１３９上に接合され、自由端部側が固定板１３９の先端面よりも外側に突出している。即ち、各圧電振動子１３８は、所謂片持ち梁の状態で固定板１３９上に取り付けられている。
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration of a main part of the recording head 60 shown in FIG.
As shown in FIG. 11, the actuator unit 120 housed in the housing space 137 of the head case 118 is joined to a plurality of piezoelectric vibrators 138 arranged in a comb shape and the piezoelectric vibrators 138. The fixing plate 139 includes a flexible cable 140 as a wiring member that supplies a drive signal from the control unit 2 to the piezoelectric vibrator 138. Each piezoelectric vibrator 138 has a fixed end portion bonded to the fixed plate 139 and a free end portion protruding outward from the tip surface of the fixed plate 139. That is, each piezoelectric vibrator 138 is mounted on the fixed plate 139 in a so-called cantilever state.
圧電振動子１３８を支持する固定板１３９は、例えば厚さ１ｍｍ程度のステンレス鋼によって構成されている。そして、アクチュエータユニット１２０は、固定板１３９の背面を、収容空部１３７を区画するケース内壁面に接着することで収容空部１３７内に収納・固定されている。
The fixed plate 139 that supports the piezoelectric vibrator 138 is made of, for example, stainless steel having a thickness of about 1 mm. The actuator unit 120 is housed and fixed in the housing space 137 by bonding the back surface of the fixed plate 139 to the inner wall surface of the case that partitions the housing space 137.
流路ユニット１１９は、振動板（封止板）１４１、流路基板１４２及びノズル基板１４３からなる流路ユニット構成部材を積層した状態にて接着剤で接合して一体化することにより作製されており、共通インク室１４４からインク供給口１４５及び圧力室１４６を通り、ノズル１４７に至るまでの一連のインク流路（液体流路）を形成する部材である。圧力室１４６は、ノズル１４７の列設方向（ノズル列方向）に対して直交する方向に細長い室として形成されている。
The flow path unit 119 is manufactured by joining and integrating a flow path unit constituting member including a vibration plate (sealing plate) 141, a flow path substrate 142, and a nozzle substrate 143 with an adhesive. This is a member that forms a series of ink flow paths (liquid flow paths) from the common ink chamber 144 through the ink supply port 145 and the pressure chamber 146 to the nozzle 147. The pressure chamber 146 is formed as an elongated chamber in a direction perpendicular to the direction in which the nozzles 147 are arranged (nozzle row direction).
共通インク室１４４は、ケース流路１２５と連通し、図１０に示すインク導入針１２２側からのインクが導入される室である。共通インク室１４４に導入されたインクは、インク供給口１４５を通じて各圧力室１４６に分配供給される。
流路ユニット１１９の底部に配置されるノズル基板１４３は、ドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で複数のノズル１４７を列状に開設した金属製の薄い板材であり、その下面がノズル面１４７Ａを構成している。
The common ink chamber 144 communicates with the case flow path 125 and is a chamber into which ink is introduced from the ink introduction needle 122 side shown in FIG. The ink introduced into the common ink chamber 144 is distributed and supplied to each pressure chamber 146 through the ink supply port 145.
The nozzle substrate 143 disposed at the bottom of the flow path unit 119 is a thin metal plate having a plurality of nozzles 147 arranged in a row at a pitch (for example, 180 dpi) corresponding to the dot formation density, and the lower surface is the nozzle surface. 147A is configured.
本実施形態のノズル基板１４３は、ステンレス鋼の板材によって作製され、本実施形態においてはノズル１４７の列（即ち、ノズル列）が、図１０に示す各サブタンク１０２に対応して２列ずつ、合計８列並設されている。そして、１つのノズル列は、例えば、１８０個のノズル１４７によって構成される。ノズル基板１４３と振動板１４１との間に配置される流路基板１４２は、インク流路となる流路部、具体的には、共通インク室１４４、インク供給口１４５及び圧力室１４６となる空部が区画形成された板状の部材である。
The nozzle substrate 143 of this embodiment is made of a stainless steel plate, and in this embodiment, the rows of nozzles 147 (that is, nozzle rows) are two rows corresponding to each sub tank 102 shown in FIG. Eight rows are arranged side by side. One nozzle row is composed of 180 nozzles 147, for example. A flow path substrate 142 disposed between the nozzle substrate 143 and the vibration plate 141 is a flow path section that becomes an ink flow path, specifically, a common ink chamber 144, an ink supply port 145, and a pressure chamber 146. It is a plate-like member in which a section is formed.
本実施形態において、流路基板１４２は結晶性を有する基材であるシリコンウェハを異方性エッチング処理することによって作製されている。振動板１４１は、ステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工した二重構造の複合板材である。この振動板１４１の圧力室１４６に対応する部分には、エッチングなどによって支持板を環状に除去することで、圧電振動子１３８の先端面が接合される島部１４８が形成されており、この部分はダイヤフラム部として機能する。即ち、この振動板１４１は、圧電振動子１３８の作動に応じて島部１４８の周囲の弾性フィルムが弾性変形するように構成されている。また、振動板１４１は、流路基板１４２の一方の開口面を封止し、コンプライアンス部１４９としても機能する。このコンプライアンス部１４９に相当する部分についてはダイヤフラム部と同様にエッチングなどにより支持板を除去して弾性フィルムだけにしている。
In the present embodiment, the flow path substrate 142 is manufactured by subjecting a silicon wafer, which is a crystalline base material, to anisotropic etching. The vibration plate 141 is a composite plate material having a double structure in which an elastic film is laminated on a metal support plate such as stainless steel. In the portion corresponding to the pressure chamber 146 of the vibration plate 141, an island portion 148 to which the tip surface of the piezoelectric vibrator 138 is joined is formed by removing the support plate in an annular shape by etching or the like. Functions as a diaphragm. That is, the diaphragm 141 is configured such that the elastic film around the island portion 148 is elastically deformed in accordance with the operation of the piezoelectric vibrator 138. Further, the vibration plate 141 seals one opening surface of the flow path substrate 142 and also functions as a compliance portion 149. As for the portion corresponding to the compliance portion 149, the support plate is removed by etching or the like in the same manner as the diaphragm portion to make only the elastic film.
そして、上記の記録ヘッド６０において、フレキシブルケーブル１４０を通じて駆動信号が圧電振動子１３８に供給されると、圧電振動子１３８が素子長手方向に伸縮し、これに伴い島部１４８が圧力室１４６に近接する方向或いは離隔する方向に移動する。これにより、圧力室１４６の容積が変化し、圧力室１４６内のインクに圧力変動が生じる。この圧力変動によってノズル１４７からインク滴Ｄが吐出される。
In the recording head 60, when a drive signal is supplied to the piezoelectric vibrator 138 through the flexible cable 140, the piezoelectric vibrator 138 expands and contracts in the longitudinal direction of the element, and accordingly, the island portion 148 approaches the pressure chamber 146. Move in the direction of moving or moving away. As a result, the volume of the pressure chamber 146 changes, and the pressure in the ink in the pressure chamber 146 changes. The ink droplet D is ejected from the nozzle 147 by this pressure fluctuation.
図１２は、マーキング装置３のインク供給経路の概略構成を示す図である。
図１２に示すように、本実施形態に係るマーキング装置３は、図９に示すヘッドユニット６５へ供給するＵＶインクが貯留されたインクパック１５０、１５１を備えている。インクパック１５０、１５１の各々には、それぞれホワイト、ブラックの異なる色のＵＶインクが貯留されている。インクパック１５０、１５１はキャリッジ６９に搭載されており、ヘッドユニット６５と共にガイド部６６に沿って装置本体３ａ内を移動するようになっている。
FIG. 12 is a diagram illustrating a schematic configuration of the ink supply path of the marking device 3.
As shown in FIG. 12, the marking device 3 according to this embodiment includes ink packs 150 and 151 in which UV ink supplied to the head unit 65 shown in FIG. 9 is stored. Each of the ink packs 150 and 151 stores UV inks of different colors of white and black. The ink packs 150 and 151 are mounted on the carriage 69, and are moved along the guide unit 66 along the guide unit 66 together with the head unit 65.
インクパック１５０、１５１は、内部に残存するインク量を検出し、残存するインクが所定量よりも少なくなった場合や空になった場合などにエラー信号等を出力するインク残量検出部１５５を備えている。これにより、インクパック１５０、１５１は、作業者が交換等のメンテナンス時期を容易に把握できるようになっている。インクパック１５０、１５１は、インク供給チューブ１５２により、異物除去フィルター１５６、チョークバルブ１５４及びインク温度調整部１５３を介して、それぞれ対応する複数のサブタンク１０２に接続されている。
The ink packs 150 and 151 include an ink remaining amount detection unit 155 that detects the amount of ink remaining inside and outputs an error signal or the like when the remaining ink is less than a predetermined amount or when the ink becomes empty. I have. As a result, the ink packs 150 and 151 can be easily grasped by the operator for the maintenance time such as replacement. The ink packs 150 and 151 are connected to the corresponding sub tanks 102 by the ink supply tube 152 via the foreign matter removal filter 156, the choke valve 154, and the ink temperature adjustment unit 153, respectively.
インク供給チューブ１５２の途中に設けられた異物除去フィルター１５６は、インク供給チューブ１５２を流れるインク内に含まれる異物を除去するためのフィルターである。
チョークバルブ１５４は、例えば制御部２からの信号により開閉可能に設けられ、記録ヘッド６０のメンテナンス時に行われるチョーク吸引や、インクの初期充填時に用いられる。
The foreign matter removal filter 156 provided in the middle of the ink supply tube 152 is a filter for removing foreign matter contained in the ink flowing through the ink supply tube 152.
The choke valve 154 is provided so as to be openable and closable by a signal from the control unit 2, for example, and is used at the time of choke suction performed during maintenance of the recording head 60 and initial ink filling.
インク温度調整部１５３は、例えばヒータ等から構成され、インク供給チューブ１５２内を流れるインクの温度を調整して粘度を調整することで、高粘度のＵＶインクを記録ヘッド６０から良好に吐出できるようしている。ＵＶインクは、一般的に粘度が高いため、記録ヘッド６０から良好に吐出するためには加熱することで粘度を低下させる必要がある。本実施形態では、インク温度調整部１５３は、各々、サブタンク１０２の直前に設けられ、インクの温度の低下による粘度の上昇を防止している。
The ink temperature adjustment unit 153 includes a heater or the like, for example, and adjusts the viscosity by adjusting the temperature of the ink flowing in the ink supply tube 152 so that high-viscosity UV ink can be discharged from the recording head 60 satisfactorily. is doing. Since the UV ink generally has a high viscosity, it is necessary to reduce the viscosity by heating in order to discharge the ink from the recording head 60 satisfactorily. In the present embodiment, each ink temperature adjustment unit 153 is provided immediately before the sub tank 102 to prevent an increase in viscosity due to a decrease in ink temperature.
ＵＶインクは、ビヒクル、光重合開始剤および顔料の混合物に、消泡剤、重合禁止剤等の補助剤を添加して調合され、有機溶媒に溶解又は分散された状態になっている。ビヒクルは、光重合硬化性を有するオリゴマー、モノマー等を、反応性希釈剤により粘度調整して調合される。したがって、インクを硬化させる目的で溶媒を揮発させることはない。ビヒクルとしては、単官能あるいは多官能の重合性化合物が使用できる。より具体的には、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート等のオリゴマー（プレポリマー）を例示でき、インクとしての粘度を調整する反応性希釈剤もこれらの材料を用いることができる。
The UV ink is prepared by adding an auxiliary agent such as an antifoaming agent or a polymerization inhibitor to a mixture of a vehicle, a photopolymerization initiator and a pigment, and is dissolved or dispersed in an organic solvent. The vehicle is prepared by adjusting the viscosity of an oligomer, monomer or the like having photopolymerization curability with a reactive diluent. Therefore, the solvent is not volatilized for the purpose of curing the ink. As the vehicle, monofunctional or polyfunctional polymerizable compounds can be used. More specifically, oligomers (prepolymers) such as polyester acrylate, epoxy acrylate, and urethane acrylate can be exemplified, and these materials can also be used as a reactive diluent for adjusting the viscosity as an ink.
光重合開始剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、アセトフェノン系、チオキサントン系が広く用いられる。より具体的には、4-benzoyl-N，N，N-trimethyl benzene methaneannmonium chloride、2-hydroxy 3-(4-benzoyl-phenoxy）-N，N，N-trimethyl 1-propane annmonium chloride、4-benzoyl-N，N-dimethyl N-[2-(1-oxo-2-propenyloxy) ethyl) benzene methammonium bromide等、第４級アンモニウム塩型の水溶性有機物等を用いることができる。光重合開始剤は、その組成に応じて、紫外線吸収特性、反応開始効率、黄変性等が異なるので、インクの色等に応じて使い分けられる。
As the photopolymerization initiator, benzophenone series, benzoin series, acetophenone series, and thioxanthone series are widely used. More specifically, 4-benzoyl-N, N, N-trimethyl benzene methaneannmonium chloride, 2-hydroxy 3- (4-benzoyl-phenoxy) -N, N, N-trimethyl 1-propane annmonium chloride, 4-benzoyl Quaternary ammonium salt type water-soluble organic substances such as -N, N-dimethyl N- [2- (1-oxo-2-propenyloxy) ethyl) benzene methammonium bromide can be used. The photopolymerization initiator has different ultraviolet absorption characteristics, reaction initiation efficiency, yellowing, and the like depending on its composition, so that it is properly used depending on the color of the ink.
重合禁止剤としては、ラジカル捕捉能力を有してラジカル重合を阻害する化合物であれば何れも使用できる。ただし、インクジェット式記録装置における吐出適性等を配慮すると、ハイドロキノン類、カテコール類、ヒンダードアミン類、フェノール類、フェノチアジン類、縮合芳香族環のキノン類から選択された少なくとも１種類以上の化合物が好ましい。
As the polymerization inhibitor, any compound that has radical scavenging ability and inhibits radical polymerization can be used. However, in consideration of ejection suitability and the like in the ink jet recording apparatus, at least one compound selected from hydroquinones, catechols, hindered amines, phenols, phenothiazines, and condensed aromatic ring quinones is preferable.
ハイドロキノン類としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、1-o-2，3，5-トリメチルハイドロキノン、2-tert-ブチルハイドロキノン等を例示できる。カテコール類としては、カテコール、4-メチルカテコール、4-tert-ブチルカテコール等を例示できる。ヒンダードアミン類としては、テトラメチルピペリジニル基を有する化合物等を例示できる。
Examples of hydroquinones include hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, 1-o-2,3,5-trimethylhydroquinone, 2-tert-butylhydroquinone and the like. Examples of catechols include catechol, 4-methylcatechol, 4-tert-butylcatechol and the like. Examples of hindered amines include compounds having a tetramethylpiperidinyl group.
フェノール類としては、フェノール、ブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、ピロガロール、没食子酸、没食子酸アルキルエステル等を例示できる。
フェノチアジン類としては、フェノチアジン等を例示できる。
縮合芳香族環のキノン類としては、ナフトキノン等を例示できる。
Examples of phenols include phenol, butylhydroxytoluene, butylhydroxyanisole, pyrogallol, gallic acid, gallic acid alkyl ester, and the like.
Examples of phenothiazines include phenothiazine.
Examples of quinones having a condensed aromatic ring include naphthoquinone.
更に、重合禁止剤は、カーボンブラックまたは表面に重合防止官能基を導入した無機・有機微粒子であってもよい。
重合防止官能基としては、例えば、ヒドロキシフェニル基、ジヒドロキシフェニル基、テトラメチルピペリジニル基、縮合芳香族環等を例示できる。
Further, the polymerization inhibitor may be carbon black or inorganic / organic fine particles having a polymerization-inhibiting functional group introduced on the surface.
Examples of the polymerization-preventing functional group include a hydroxyphenyl group, a dihydroxyphenyl group, a tetramethylpiperidinyl group, and a condensed aromatic ring.
図１３は、キャリッジ６９上の構成を示す断面図であり、特に紫外線照射部９５の構成を詳細に示している。
図１３に示すように、紫外線照射部９５は、基板１７１、発光素子１７２、枠部材１７３、第１保護層１７４、第２保護層１７５及び温度調整機構１７８を有している。
基板１７１は、不図示の配線により例えば制御部２等に接続され、下面１７１ａ側に発光素子１７２、枠部材１７３、第１保護層１７４及び第２保護層１７５を保持し、上面１７１ｂ側に温度調整機構１７８を保持している。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing the configuration on the carriage 69, and particularly shows the configuration of the ultraviolet irradiation unit 95 in detail.
As illustrated in FIG. 13, the ultraviolet irradiation unit 95 includes a substrate 171, a light emitting element 172, a frame member 173, a first protective layer 174, a second protective layer 175, and a temperature adjustment mechanism 178.
The substrate 171 is connected to, for example, the control unit 2 by a wiring (not shown), and holds the light emitting element 172, the frame member 173, the first protective layer 174, and the second protective layer 175 on the lower surface 171a side, and the temperature on the upper surface 171b side. An adjustment mechanism 178 is held.
発光素子１７２は、例えば電気信号によって紫外線を射出するＬＥＤ素子であり、例えばワイヤー１７２ａを介して基板１７１に実装されている。
ワイヤー１７２ａは基板上に設けられた不図示の配線に接続されており、ワイヤー１７２ａ及び不図示の配線を介して外部から発光素子１７２へ電気信号が供給されるようになっている。
枠部材１７３は発光素子１７２を囲うように基板１７１の外縁に沿って設けられている。
The light emitting element 172 is, for example, an LED element that emits ultraviolet rays by an electric signal, and is mounted on the substrate 171 through, for example, a wire 172a.
The wire 172a is connected to a wiring (not shown) provided on the substrate, and an electrical signal is supplied from the outside to the light emitting element 172 via the wire 172a and the wiring (not shown).
The frame member 173 is provided along the outer edge of the substrate 171 so as to surround the light emitting element 172.
第１保護層１７４は、例えばシリコーンゴムなど、発光素子１７２から射出される紫外線を透過する材料によって構成されており、発光素子１７２及びワイヤー１７２ａの全体を覆うように設けられている。本実施形態では第１保護層１７４が発光素子１７２及びワイヤー１７２ａの全体を覆うように設けられているが、第１保護層１７４は少なくとも発光素子１７２の光射出面１７２ｂを覆うように設けられていれば良い。例えば、第１保護層１７４が光射出面１７２ｂ上のみに設けられている構成であっても構わない。
The first protective layer 174 is made of a material that transmits ultraviolet light emitted from the light emitting element 172, such as silicone rubber, and is provided so as to cover the entire light emitting element 172 and the wire 172a. In the present embodiment, the first protective layer 174 is provided so as to cover the entire light emitting element 172 and the wire 172a. However, the first protective layer 174 is provided so as to cover at least the light emitting surface 172b of the light emitting element 172. Just do it. For example, the first protective layer 174 may be configured only on the light emission surface 172b.
第２保護層１７５は、例えば紫外線を透過するシリコーンオイルなどの材料によって構成されており、第１保護層１７４の表面１７４ａに配置されている。この第２保護層１７５は、例えば構成材料であるシリコーンオイルを取り替えることによって交換可能に設けられている。
The second protective layer 175 is made of, for example, a material such as silicone oil that transmits ultraviolet rays, and is disposed on the surface 174 a of the first protective layer 174. The second protective layer 175 is provided so as to be replaceable, for example, by replacing silicone oil that is a constituent material.
温度調整機構１７８は、ヒートパイプ１７６と、ファン１７７とを備えている。ヒートパイプ１７６は、吸熱部材１７６ａ、放熱部材１７６ｂ及び循環部材１７６ｃを有している。吸熱部材１７６ａは例えば熱伝導率の高い金属などの材料によって構成されており、基板１７１の上面１７１ｂ上に接触するように配置されている。放熱部材１７６ｂは吸熱部材１７６ａとは離れた位置に設けられており、熱伝導率の高い材料、例えば金属などの材料によって構成されている。放熱部材１７６ｂは放熱の効率が高くなるように薄板状に複数層設けられており、各層が間隔を空けて配置されている。循環部材１７６ｃは吸熱部材１７６ａと放熱部材１７６ｂとに接するように設けられた管状部材であり、管内には例えば水などの熱容量の高い液体が封入されている。
The temperature adjustment mechanism 178 includes a heat pipe 176 and a fan 177. The heat pipe 176 includes a heat absorbing member 176a, a heat radiating member 176b, and a circulation member 176c. The heat absorbing member 176a is made of a material such as a metal having a high thermal conductivity, for example, and is disposed so as to contact the upper surface 171b of the substrate 171. The heat radiating member 176b is provided at a position distant from the heat absorbing member 176a, and is made of a material having high thermal conductivity, such as a metal. The heat dissipating member 176b is provided in a plurality of layers in a thin plate shape so as to increase the heat dissipating efficiency, and the respective layers are arranged at intervals. The circulation member 176c is a tubular member provided in contact with the heat absorbing member 176a and the heat radiating member 176b, and a liquid having a high heat capacity such as water is sealed in the tube.
ファン１７７はヒートパイプ１７６の放熱部材１７６ｂの近傍に設けられており、ヒートパイプ１７６の放熱部材１７６ｂによって放出される熱を拡散するようになっている。これにより、紫外線の射出時に発光素子１７２が発熱した場合でも、この熱は基板１７１からヒートパイプ１７６の吸熱部材１７６ａに吸収されるようになっている。ヒートパイプ１７６においては、循環部材１７６ｃ内を循環する液体を介して放熱部材１７６ｂに熱が移動し、放熱部材１７６ｂから熱が放出される。また、放熱部材１７６ｂから放出される熱を拡散できるように、紫外線の射出時にはファン１７７が回転するようになっている。
The fan 177 is provided in the vicinity of the heat radiating member 176b of the heat pipe 176, and diffuses heat released by the heat radiating member 176b of the heat pipe 176. Thus, even when the light emitting element 172 generates heat when the ultraviolet rays are emitted, the heat is absorbed from the substrate 171 to the heat absorbing member 176a of the heat pipe 176. In the heat pipe 176, heat moves to the heat radiating member 176b via the liquid circulating in the circulation member 176c, and heat is released from the heat radiating member 176b. Further, the fan 177 is rotated when the ultraviolet rays are emitted so that the heat released from the heat radiating member 176b can be diffused.
図１４は、図４に示す基板搬送アーム８の概略構成を示す斜視図である。
図１４に示すように、基板搬送アーム８は、図４に示す装置本体３ａ内に固定された本体部８０と、本体部８０に設けられた支持軸８１と、一端側が支持軸８１に回転可能に支持されたアーム部８２と、を備えている。アーム部８２は、支持軸８１と反対の他端側に、駆動部８５を備えている。駆動部８５は、駆動部８５に保持された支持軸８４をＺ方向に移動可能に設けられている。支持軸８４の下端には、サブストレート基板Ｐを例えば真空吸着により保持可能な保持部８３が設けられている。
FIG. 14 is a perspective view showing a schematic configuration of the substrate transfer arm 8 shown in FIG.
As shown in FIG. 14, the substrate transport arm 8 has a main body 80 fixed in the apparatus main body 3 a shown in FIG. 4, a support shaft 81 provided on the main body 80, and one end side rotatable to the support shaft 81. And an arm portion 82 supported by the robot. The arm portion 82 includes a drive portion 85 on the other end opposite to the support shaft 81. The drive unit 85 is provided so that the support shaft 84 held by the drive unit 85 can be moved in the Z direction. At the lower end of the support shaft 84, a holding portion 83 capable of holding the substrate substrate P by, for example, vacuum suction is provided.
以上の構成により、基板搬送アーム８は、図４に示すように、前処理ユニット５において前処理が施されたサブストレート基板Ｐを、前処理ユニット５からマーキング部６へと搬送するようになっている。また、基板搬送アーム８は、マーキング部６においてマーキングが行われたサブストレート基板Ｐを、マーキング部６から後処理ユニット７へと搬送するようになっている。
With the above configuration, as shown in FIG. 4, the substrate transport arm 8 transports the substrate substrate P that has been pretreated in the pretreatment unit 5 from the pretreatment unit 5 to the marking unit 6. ing. The substrate transfer arm 8 is configured to transfer the substrate substrate P on which marking has been performed in the marking unit 6 from the marking unit 6 to the post-processing unit 7.
図１５及び図１６はメンテナンス装置３０の概略構成を示す図であり、図１５は斜視図、図１６（ａ）は平面図、図１６（ｂ）は側面図である。
図１５及び図１６に示すように、メンテナンス装置３０は、キャップユニット（キャップ部）３０Ａと、ワイプユニット（ワイプ部）３０Ｂと、遮光ユニット（遮光部）３０Ｃを有している。
15 and 16 are diagrams showing a schematic configuration of the maintenance device 30. FIG. 15 is a perspective view, FIG. 16 (a) is a plan view, and FIG. 16 (b) is a side view.
As shown in FIGS. 15 and 16, the maintenance device 30 includes a cap unit (cap part) 30A, a wipe unit (wipe part) 30B, and a light shielding unit (light shielding part) 30C.
図１５及び図１６に示すように、キャップユニット３０Ａは、図４に示す記録ヘッド６０の各々に対応して設けられたキャップ部材３１と、キャップ部材３１が固定された台座部３２と、台座部３２を上下方向に移動可能な昇降機構３３とを備えている。
As shown in FIGS. 15 and 16, the cap unit 30A includes a cap member 31 provided corresponding to each of the recording heads 60 shown in FIG. 4, a pedestal portion 32 to which the cap member 31 is fixed, and a pedestal portion. And an elevating mechanism 33 capable of moving 32 vertically.
キャップ部材３１は、図１１に示す記録ヘッド６０の各ノズル１４７から増粘したインクを吸引する吸引動作等に用いられる部材である。図１５に示すように、キャップ部材３１は上部にノズル面１４７Ａと当接可能な当接部３１ａが設けられ、ノズル面１４７Ａ（図１１参照）と底面３１ｂとの間に空間を形成した状態で、ノズル面１４７Ａを覆うことができる枠状の部材から構成されている。キャップ部材３１の底面３１ｂには不図示の吸引ポンプに接続された不図示の吸引チューブが接続されている。
The cap member 31 is a member used for a suction operation for sucking the thickened ink from each nozzle 147 of the recording head 60 shown in FIG. As shown in FIG. 15, the cap member 31 is provided with an abutting portion 31 a capable of abutting on the nozzle surface 147 </ b> A at the upper portion, and a space is formed between the nozzle surface 147 </ b> A (see FIG. 11) and the bottom surface 31 b. , And is composed of a frame-shaped member that can cover the nozzle surface 147A. A suction tube (not shown) connected to a suction pump (not shown) is connected to the bottom surface 31 b of the cap member 31.
図１６（ｂ）に示すように、昇降機構３３は、例えばモーター及びシャフト等により構成され、キャップ部材３１の当接部３１ａが記録ヘッド６０のノズル面１４７Ａと当接可能な位置と、キャップ部材３１が記録ヘッド６０から離間する位置との間で、台座部３２を上下方向（Ｚ方向）へ移動可能に設けられている。
As shown in FIG. 16B, the elevating mechanism 33 is configured by, for example, a motor and a shaft, and the cap member 31 has a position where the contact portion 31 a of the cap member 31 can contact the nozzle surface 147 </ b> A of the recording head 60. The pedestal 32 is provided so as to be movable in the vertical direction (Z direction) between the position 31 and the position away from the recording head 60.
以上の構成により、キャップユニット３０Ａは、昇降機構３３によりキャップ部材３１の当接部３１ａを記録ヘッド６０のノズル面１４７Ａと当接させ、吸引ポンプを駆動させることで、ノズル面１４７Ａとキャップ部材３１との間に形成される空間を負圧状態とすることができるようになっている。これにより、キャップユニット３０Ａは、記録ヘッド６０のノズル１４７内からインクを強制的に排出させることが可能となっている。また、キャップ部材３１の底面３１ｂには、インク吸収体が収容されている。インク吸収体は、インクを保持可能（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、インク吸収体は、フェルトなどの不織布で形成されている。
With the above configuration, the cap unit 30A causes the abutting portion 31a of the cap member 31 to abut against the nozzle surface 147A of the recording head 60 by the elevating mechanism 33 and drives the suction pump, whereby the nozzle surface 147A and the cap member 31 are driven. The space formed between the two can be in a negative pressure state. Accordingly, the cap unit 30A can forcibly discharge ink from the nozzles 147 of the recording head 60. In addition, an ink absorber is accommodated on the bottom surface 31 b of the cap member 31. The ink absorber is formed of a sponge-like member capable of holding (absorbing) ink or a porous member. In the present embodiment, the ink absorber is formed of a nonwoven fabric such as felt.
図１５及び図１６に示すように、ワイプユニット３０Ｂは、ワイプ部材３４と、ワイプ部材３４が設けられた台座部３５と、台座部３５を移動させる移動機構３６と、ワイプ部材３４をクリーニングするクリーナー３７（図１６（ｂ）参照）とを備えている。
ワイプ部材３４は、記録ヘッド６０のノズル面１４７Ａに付着したインクを払拭するワイピング動作に用いられる。ワイプ部材３４は、例えばエラストマー等の弾性部材から構成されており、ノズル面１４７Ａを良好に払拭可能となっている。
As shown in FIGS. 15 and 16, the wipe unit 30 </ b> B includes a wipe member 34, a pedestal portion 35 provided with the wipe member 34, a moving mechanism 36 that moves the pedestal portion 35, and a cleaner that cleans the wipe member 34. 37 (see FIG. 16B).
The wipe member 34 is used for a wiping operation for wiping off ink adhering to the nozzle surface 147 </ b> A of the recording head 60. The wipe member 34 is made of an elastic member such as an elastomer, for example, and can wipe the nozzle surface 147A well.
移動機構３６は、例えば、一対のローラー３６ａ，３６ｂ間に掛け渡され台座部３５が固定されたタイミングベルト３６ｃと、ローラー３６ａを回転させるモーター３６ｄとにより構成されている。移動機構３６は、例えば制御部２からの信号に基づいてモーター３６ｄを駆動させてローラー３６ａを回転させることで、一対のローラー３６ａ，３６ｂ間に掛け渡されたタイミングベルト３６ｃを回転させるようになっている。これにより、移動機構３６は、台座部３５をマーキング装置３の幅方向（Ｘ方向）へ移動させ、ワイプ部材３４によって記録ヘッド６０のノズル面１４７Ａを払拭可能に設けられている。
The moving mechanism 36 includes, for example, a timing belt 36c that is spanned between a pair of rollers 36a and 36b and to which the pedestal portion 35 is fixed, and a motor 36d that rotates the roller 36a. The moving mechanism 36 rotates the timing belt 36c spanned between the pair of rollers 36a and 36b by driving the motor 36d and rotating the roller 36a based on a signal from the control unit 2, for example. ing. Accordingly, the moving mechanism 36 is provided so as to move the pedestal portion 35 in the width direction (X direction) of the marking device 3 and to wipe the nozzle surface 147A of the recording head 60 by the wipe member 34.
図１７（ａ）及び図１７（ｂ）は、クリーナー３７の概略構成及び動作を示す側面図である。
図１７（ａ）及び図１７（ｂ）に示すように、クリーナー３７は、上下方向（Ｚ方向）に移動可能に設けられた台座部３７ａと、台座部３７ａに設けられた一対のローラー３７ｂ，３７ｃとにより構成されている。
台座部３７ａは、不図示の昇降機構によりワイプ部材３４に近接及び離間可能に設けられている。ローラー３７ｂ，３７ｃは、互いに近接・離間する方向に移動可能に設けられると共に、不図示の付勢部材により互いに近接する方向に付勢されている。
FIGS. 17A and 17B are side views showing a schematic configuration and operation of the cleaner 37.
As shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b), the cleaner 37 includes a pedestal portion 37a provided so as to be movable in the vertical direction (Z direction), and a pair of rollers 37b provided on the pedestal portion 37a. 37c.
The pedestal portion 37a is provided so as to be close to and away from the wipe member 34 by a lifting mechanism (not shown). The rollers 37b and 37c are provided so as to be movable in directions close to and away from each other, and are urged in directions close to each other by an urging member (not shown).
クリーナー３７は、台座部３７ａをワイプ部材３４に近接させることで、図１７（ａ）に示すように、一対のローラー３７ｂ，３７ｃの間にワイプ部材３４を挟持可能になっている。また、図１７（ａ）に示す状態から、図１７（ｂ）に示すように台座部３７ａを上昇させることで、ワイプ部材３４に付着したインク等を扱き取り、台座部３７ａに設けられた不図示の吸引部によって吸引することができるようになっている。
The cleaner 37 can sandwich the wipe member 34 between the pair of rollers 37b and 37c by bringing the pedestal 37a close to the wipe member 34 as shown in FIG. Also, from the state shown in FIG. 17 (a), the pedestal 37a is raised as shown in FIG. 17 (b), so that the ink or the like adhering to the wipe member 34 is handled, and the pedestal 37a is not provided. Suction can be performed by the illustrated suction unit.
図１８は、遮光ユニット３０Ｃが備えるワイプカバー３８Ｃの斜視図である。
遮光ユニット３０Ｃは、図１５、図１６及び図１８に示すように、キャップユニット３０Ａの周囲に設けられた隔壁（遮光部）３８Ａと、マーキング装置３の奥行き方向（Ｙ方向）に移動可能な遮光カバー（遮光部）３８Ｂと、遮光カバー３８Ｂを移動させる移動機構３９と、移動機構３９の端部に設けられたワイプカバー３８Ｃとを備えている。
FIG. 18 is a perspective view of a wipe cover 38C provided in the light shielding unit 30C.
As shown in FIGS. 15, 16, and 18, the light shielding unit 30 </ b> C includes a partition wall (light shielding portion) 38 </ b> A provided around the cap unit 30 </ b> A and a light shielding that can move in the depth direction (Y direction) of the marking device 3. A cover (light-shielding part) 38B, a moving mechanism 39 for moving the light-shielding cover 38B, and a wipe cover 38C provided at the end of the moving mechanism 39 are provided.
隔壁３８Ａは、例えば紫外線を遮蔽可能な金属板等により設けられ、キャップユニット３０Ａの上部（＋Ｚ方向側）を除く周囲を覆い、台座部３２が下降した状態のキャップユニット３０Ａを内部に収容可能な箱状に設けられている。
すなわち、本実施形態のキャップ部材３１は、昇降機構３３の上昇と下降によって、隔壁３８Ａによって囲われた位置と、記録ヘッド６０のノズル面１４７Ａと当接可能な位置（吸引位置）との間を移動可能に設けられている。
The partition wall 38A is provided by, for example, a metal plate that can block ultraviolet rays, covers the periphery except the upper part (+ Z direction side) of the cap unit 30A, and can accommodate the cap unit 30A in a state where the pedestal 32 is lowered. It is provided in a box shape.
In other words, the cap member 31 of the present embodiment is located between the position surrounded by the partition wall 38A and the position (suction position) where the cap member 31 can come into contact with the nozzle surface 147A of the recording head 60 as the elevating mechanism 33 is raised and lowered. It is provided to be movable.
遮光カバー３８Ｂは、隔壁３８Ａと同様に、例えば紫外線を遮蔽可能な金属板等により設けられ、キャップユニット３０Ａ及びワイプユニット３０Ｂの上部全体を覆うことができる形状及び寸法に形成されている。本実施形態では、図１６（ａ）に示すように、遮光カバー３８Ｂは、平面視で矩形状に形成され、キャップユニット３０Ａ及びワイプユニット３０Ｂの形成領域よりも広い領域を覆うことができる寸法に形成されている。
Similarly to the partition wall 38A, the light shielding cover 38B is provided by, for example, a metal plate capable of shielding ultraviolet rays, and is formed in a shape and size capable of covering the entire upper part of the cap unit 30A and the wipe unit 30B. In the present embodiment, as shown in FIG. 16 (a), the light shielding cover 38B is formed in a rectangular shape in plan view, and has a size that can cover an area wider than the formation area of the cap unit 30A and the wipe unit 30B. Is formed.
移動機構３９は、ワイプユニット３０Ｂの移動機構３６とほぼ同様の構成を備えている。すなわち、例えば、一対のローラー３９ａ，３９ｂ間に掛け渡され遮光カバー３８Ｂが固定されたタイミングベルト３９ｃと、ローラー３９ａを回転させるモーター３９ｄとにより構成されている。移動機構３９は、例えば制御部２からの信号に基づいてモーター３９ｄを駆動させてローラー３９ａを回転させることで、一対のローラー３９ａ，３９ｂ間に掛け渡されたタイミングベルト３９ｃを回転させ、遮光カバー３８Ｂをマーキング装置３の奥行き方向（Ｙ方向）へ移動させる。これにより、移動機構３６は、遮光カバー３８Ｂを移動させ、キャップユニット３０Ａ及びワイプユニット３０Ｂの上部全体を覆ったり、キャップユニット３０Ａ及びワイプユニット３０Ｂの上部を開放したりすることができるようになっている。
The moving mechanism 39 has substantially the same configuration as the moving mechanism 36 of the wipe unit 30B. That is, for example, it is configured by a timing belt 39c that is spanned between a pair of rollers 39a and 39b and to which the light shielding cover 38B is fixed, and a motor 39d that rotates the roller 39a. For example, the moving mechanism 39 drives the motor 39d based on a signal from the control unit 2 to rotate the roller 39a, thereby rotating the timing belt 39c stretched between the pair of rollers 39a and 39b, thereby blocking the light shielding cover. 38B is moved in the depth direction (Y direction) of the marking device 3. Accordingly, the moving mechanism 36 can move the light shielding cover 38B to cover the entire upper part of the cap unit 30A and the wipe unit 30B, or to open the upper part of the cap unit 30A and the wipe unit 30B. Yes.
図１８に示すように、ワイプカバー３８Ｃは、隔壁３８Ａと同様に、例えば紫外線を遮蔽可能な金属板等により設けられ、例えば図１６（ａ）に示す移動機構３６の端部のローラー３６ｂ上に配置されている。ワイプカバー３８Ｃは、移動機構３６の端部のローラー３６ｂ上に移動した台座部３５を収容可能に設けられ、移動機構３６の端部に移動したワイプ部材３４の周囲を覆うように設けられている。
As shown in FIG. 18, the wipe cover 38C is provided by, for example, a metal plate or the like that can block ultraviolet rays, similar to the partition wall 38A, and is, for example, on the roller 36b at the end of the moving mechanism 36 shown in FIG. Has been placed. The wipe cover 38 </ b> C is provided so as to accommodate the pedestal 35 moved on the roller 36 b at the end of the moving mechanism 36, and is provided so as to cover the periphery of the wipe member 34 moved to the end of the moving mechanism 36. .
ここで、図９に示すように、メンテナンス装置３０は、ヘッドユニット６５のホームポジションに配置されている。ここで、ホームポジションは、ヘッドユニット６５の移動範囲内であって処理ステージ６ａよりも外側の端部領域に設定されており、電源オフ時や長時間に亘って記録が行われなかった場合にヘッドユニット６５が移動する場所である。具体的には、メンテナンス装置３０は、図３に示す装置本体３ａの正面側に設定されている。これにより、メンテナンス装置３０は作業者が容易にアクセスすることができ、キャップ部材３１或いはワイプ部材３４の清掃等のメンテナンスを良好に実行できるようになっている。
Here, as shown in FIG. 9, the maintenance device 30 is disposed at the home position of the head unit 65. Here, the home position is set in the end region outside the processing stage 6a within the moving range of the head unit 65, and when the recording is not performed when the power is turned off or for a long time. This is where the head unit 65 moves. Specifically, the maintenance device 30 is set on the front side of the device main body 3a shown in FIG. As a result, the maintenance device 30 can be easily accessed by an operator, and the maintenance such as cleaning of the cap member 31 or the wipe member 34 can be performed satisfactorily.
また、図３に示すように、本実施形態のメンテナンス装置３０は、マーキング装置３の正面側に位置し、上記搬入部４と搬出部９と同様に正面側の外縁に沿って配置されている。また、ヘッドユニット移動機構６２の駆動モーター６７も、メンテナンス装置３０と同様に装置本体３ａの正面側に位置し、上記の搬入部４、搬出部９、及びメンテナンス装置３０と同様に、マーキング装置３の正面側の外縁に沿って配置されている。
Moreover, as shown in FIG. 3, the maintenance apparatus 30 of this embodiment is located in the front side of the marking apparatus 3, and is arrange | positioned along the outer edge of the front side similarly to the said carrying-in part 4 and the carrying-out part 9. As shown in FIG. . Also, the drive motor 67 of the head unit moving mechanism 62 is located on the front side of the apparatus main body 3 a similarly to the maintenance apparatus 30, and the marking apparatus 3 is similar to the carry-in part 4, carry-out part 9, and maintenance apparatus 30. It is arranged along the outer edge of the front side.
図３及び図４に示すマーキング装置３は、図９に示すヘッドユニット６５がホームポジションに位置する際に、所定のタイミングで、メンテナンス装置３０により記録ヘッド６０に対するメンテナンス処理（インク吸引動作、ワイピング動作など）を行う。記録ヘッド６０からメンテナンス装置３０側に排出された廃インクは、メンテナンス装置３０に搭載される廃液回収機構（不図示）によって回収される。
The marking device 3 shown in FIGS. 3 and 4 performs maintenance processing (ink suction operation, wiping operation) on the recording head 60 by the maintenance device 30 at a predetermined timing when the head unit 65 shown in FIG. 9 is located at the home position. Etc.). The waste ink discharged from the recording head 60 to the maintenance device 30 side is collected by a waste liquid collecting mechanism (not shown) mounted on the maintenance device 30.
次に、本実施形態に係るマーキング装置３の動作について、図１９に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
図４に示すマーキング装置３を用いてサブストレート基板Ｐにマーキングを行う際には、まず、サブストレート基板Ｐが収容されたマガジン１００を搬入部４の下部コンベア４０（図５参照）上に配置する（ステップＳ１）。図５に示すように、下部コンベア４０上に配置されたマガジン１００は、下部コンベア４０から搬送コンベア４２を経て昇降機構４３の載置面４３ａへと送られる。
Next, operation | movement of the marking apparatus 3 which concerns on this embodiment is demonstrated, referring the flowchart shown in FIG.
When marking the substrate substrate P using the marking device 3 shown in FIG. 4, first, the magazine 100 containing the substrate substrate P is placed on the lower conveyor 40 (see FIG. 5) of the carry-in unit 4. (Step S1). As shown in FIG. 5, the magazine 100 disposed on the lower conveyor 40 is sent from the lower conveyor 40 to the placement surface 43 a of the elevating mechanism 43 via the transport conveyor 42.
搬入部４の昇降機構４３は、図２０に示すように、マガジン１００内の最上段の収容部に収容されているサブストレート基板Ｐの位置が、前処理ユニット５に対して受け渡し可能な位置（第３の階層）となるように、マガジン１００を上昇させる。次いで、前処理ユニット５の不図示のアーム部は、サブストレート基板Ｐをマガジン１００内から取り出して、前処理ユニット５の搬送ベルト部５９の上面５９ａに配置する。搬送ベルト部５９の上面５９ａに配置されたサブストレート基板Ｐは、図４に示すように、搬送ベルト部５９によってエレベーター部５５まで搬送される（ステップＳ２）。
As shown in FIG. 20, the elevating mechanism 43 of the carry-in unit 4 has a position where the position of the substrate substrate P accommodated in the uppermost accommodating part in the magazine 100 can be transferred to the pretreatment unit 5 ( The magazine 100 is raised so that it becomes the third hierarchy. Next, an arm portion (not shown) of the pretreatment unit 5 takes out the substrate substrate P from the magazine 100 and arranges it on the upper surface 59 a of the transport belt portion 59 of the pretreatment unit 5. As shown in FIG. 4, the substrate substrate P disposed on the upper surface 59a of the transport belt unit 59 is transported to the elevator unit 55 by the transport belt unit 59 (step S2).
搬送ベルト部５９によって搬送され、エレベーター部５５の載置部５６に載置されたサブストレート基板Ｐは、図６に示すように、前処理部５０内へと搬送される。このとき、前処理部５０は、処理チャンバー５０ａの開閉部５１ａを開閉させることでサブストレート基板Ｐを内部へと導く。
The substrate substrate P conveyed by the conveyance belt unit 59 and placed on the placement unit 56 of the elevator unit 55 is conveyed into the pretreatment unit 50 as shown in FIG. At this time, the pretreatment unit 50 guides the substrate substrate P to the inside by opening and closing the opening and closing unit 51a of the processing chamber 50a.
サブストレート基板Ｐは、処理チャンバー５０ａ内の搬送部５２によって搬送されつつ、処理部５３によって粗面化処理（前処理）が施される（ステップＳ３）。その後、搬送部５２は、処理部５３により粗面化処理が施されたサブストレート基板Ｐを載置部５６側へと再度搬送する。そして、サブストレート基板Ｐは、不図示の受け渡し手段により載置部５６に載置される。エレベーター部５５は、粗面化処理が施されたサブストレート基板Ｐを、図４に示す搬送部５８の搬送ベルト部５９の上面５９ａの高さ（第３の階層）まで上昇させる。
The substrate substrate P is roughened (pretreated) by the processing unit 53 while being transferred by the transfer unit 52 in the processing chamber 50a (step S3). Thereafter, the transport unit 52 transports again the substrate substrate P that has been subjected to the roughening process by the processing unit 53 to the placement unit 56 side. And the substrate board | substrate P is mounted in the mounting part 56 by the delivery means not shown. The elevator unit 55 raises the substrate P subjected to the roughening process to the height (third layer) of the upper surface 59a of the conveyance belt unit 59 of the conveyance unit 58 shown in FIG.
基板搬送アーム８は、図１４に示すアーム部８２を回動させることで、載置部５６上のサブストレート基板Ｐの上方に保持部８３を位置させる。基板搬送アーム８は、駆動部８５により保持部８３の位置調整を行い、サブストレート基板Ｐを吸着する。基板搬送アーム８は、保持部８３にサブストレート基板Ｐを吸着した状態でアーム部８２を回動させることで、サブストレート基板Ｐを図４及び図９に示すマーキング部６の処理ステージ６ａへと移動する。このとき、図１４に示す駆動部８５は、保持部８３を上下動させることで、サブストレート基板Ｐが装置内の他の部材と接触することを防止する。
The substrate transfer arm 8 positions the holding portion 83 above the substrate substrate P on the placement portion 56 by rotating the arm portion 82 shown in FIG. The substrate transfer arm 8 adjusts the position of the holding unit 83 by the driving unit 85 and sucks the substrate substrate P. The substrate transfer arm 8 rotates the arm portion 82 in a state where the substrate substrate P is attracted to the holding portion 83, whereby the substrate substrate P is moved to the processing stage 6a of the marking portion 6 shown in FIGS. Moving. At this time, the drive unit 85 shown in FIG. 14 prevents the substrate substrate P from coming into contact with other members in the apparatus by moving the holding unit 83 up and down.
基板搬送アーム８は、サブストレート基板Ｐと処理ステージ６ａとの位置合わせを行った後、保持部８３によるサブストレート基板Ｐの吸着を解除する。これにより、前処理ユニット５からマーキング部６へのサブストレート基板Ｐの載せ替えが終了する（ステップＳ４）。
The substrate transfer arm 8 releases the adsorption of the substrate substrate P by the holding unit 83 after aligning the substrate substrate P and the processing stage 6a. Thereby, the replacement of the substrate substrate P from the pretreatment unit 5 to the marking unit 6 is completed (step S4).
マーキング装置３は、図１に示す制御部２より出力された記録データ（ノズルデータ）に基づいて、図２に示すサブストレート基板Ｐを構成する個々のＩＣチップ１５のうち、対応する不良チップへ、図１１に示す記録ヘッド６０のノズル１４７からインク滴Ｄを吐出させ、サブストレート基板ＰにマーキングＭを施すマーキング処理を行う。
Based on the recording data (nozzle data) output from the control unit 2 shown in FIG. 1, the marking device 3 selects a corresponding defective chip among the individual IC chips 15 constituting the substrate substrate P shown in FIG. 11, the ink droplets D are ejected from the nozzles 147 of the recording head 60 shown in FIG. 11, and the marking process for applying the marking M to the substrate substrate P is performed.
本実施形態のマーキング装置３は、ＵＶインクを用いるため、インクの噴射時に図１３に示す紫外線照射部９５の発光素子１７２に電気信号を供給し、光射出面１７２ｂから紫外線を射出する。発光素子１７２上に設けられた第１保護層１７４及び第２保護層１７５を構成する材料は紫外線を透過するシリコーンであるため、射出された紫外線は第１保護層１７４及び第２保護層１７５を透過してサブストレート基板Ｐ上に到達する。
Since the marking device 3 of the present embodiment uses UV ink, it supplies an electrical signal to the light emitting element 172 of the ultraviolet irradiation unit 95 shown in FIG. 13 and ejects ultraviolet rays from the light emitting surface 172b. Since the material constituting the first protective layer 174 and the second protective layer 175 provided on the light emitting element 172 is silicone that transmits ultraviolet rays, the emitted ultraviolet rays pass through the first protective layer 174 and the second protective layer 175. The light passes through and reaches the substrate substrate P.
発光素子１７２は紫外線の射出を継続すると発熱する。この熱は基板１７１からヒートパイプ１７６の吸熱部材１７６ａに吸収される。ヒートパイプ１７６においては、循環部材１７６ｃ内を循環する液体を介して放熱部材１７６ｂに熱が移動し、放熱部材１７６ｂから熱が放出される。放熱部材１７６ｂから放出される熱を拡散できるように、紫外線の射出時にはファン１７７を回転させておくようにする。
The light emitting element 172 generates heat when the emission of ultraviolet rays is continued. This heat is absorbed from the substrate 171 to the heat absorbing member 176a of the heat pipe 176. In the heat pipe 176, heat moves to the heat radiating member 176b via the liquid circulating in the circulation member 176c, and heat is released from the heat radiating member 176b. The fan 177 is rotated when the ultraviolet rays are emitted so that the heat released from the heat radiating member 176b can be diffused.
紫外線照射部９５によって紫外線を射出すると共に、記録ヘッド６０のノズル１４７からＵＶインクの液滴を吐出させながらキャリッジ６９を移動させることにより、サブストレート基板Ｐに配置されたＵＶインクに紫外線が照射される。紫外線が照射されることによってサブストレート基板Ｐ上のＵＶインクは仮固化し、サブストレート基板Ｐ上に定着する。
Ultraviolet rays are emitted by the ultraviolet ray irradiating unit 95, and the UV ink disposed on the substrate substrate P is irradiated with ultraviolet rays by moving the carriage 69 while discharging droplets of UV ink from the nozzles 147 of the recording head 60. The The UV ink on the substrate substrate P is temporarily solidified by being irradiated with ultraviolet rays, and is fixed on the substrate substrate P.
ここで、ＵＶインクを用いた従来のマーキング装置では、基板上のＵＶインクを硬化させるために照射した紫外線の漏れ光がメンテナンス装置のキャップ部材やワイプ部材等に到達することがあった。このような場合、キャップ部材やワイプ部材等に付着したＵＶインクが硬化して、キャップ部材によるノズル吸引動作や、ワイプ部材によるノズル面の払拭動作を正常に行うことができなくなる場合があった。
Here, in the conventional marking apparatus using UV ink, the leakage light of ultraviolet rays irradiated to cure the UV ink on the substrate may reach the cap member, the wipe member or the like of the maintenance apparatus. In such a case, the UV ink adhering to the cap member, the wipe member, or the like is cured, and the nozzle suction operation by the cap member or the wiping operation of the nozzle surface by the wipe member may not be performed normally.
一方、本実施形態のマーキング装置３は、上記のマーキング処理を行う前に、予め以下の紫外線遮蔽処理を行うようになっている。
まず、マーキング装置３は、図１６（ｂ）に示す昇降機構３３を駆動させ、台座部３７ａを下降させて、キャップユニット３０Ａを隔壁３８Ａの内部に収容する。これにより、キャップ部材３１は隔壁３８Ａによって囲まれた位置に移動して隔壁３８Ａによって囲まれた状態になる。
On the other hand, the marking device 3 according to the present embodiment performs the following ultraviolet shielding process in advance before performing the above-described marking process.
First, the marking device 3 drives the elevating mechanism 33 shown in FIG. 16B to lower the pedestal portion 37a and accommodate the cap unit 30A inside the partition wall 38A. As a result, the cap member 31 moves to a position surrounded by the partition wall 38A and is surrounded by the partition wall 38A.
次に、マーキング装置３は、図１６（ａ）に示すワイプユニット３０Ｂの移動機構３６を駆動させ、台座部３５及びワイプ部材３４を移動機構３６の端部へ移動させ、図１８に示すワイプカバー３８Ｃ内に収容する。
次に、マーキング装置３は、図１６（ａ）に示す遮光ユニット３０Ｃの移動機構３９を駆動させ、遮光カバー３８Ｂをマーキング装置３の奥行き方向（Ｙ方向）の正面側から背面側（＋Ｙ方向側）へ移動させる。これにより、平面視でキャップユニット３０Ａ及びワイプユニット３０Ｂと、遮光カバー３８Ｂとが重なって、キャップユニット３０Ａ及びワイプユニット３０Ｂの上方が遮光カバー３８Ｂによって覆われた状態になる。なお、以上のキャップユニット３０Ａ、ワイプユニット３０Ｂ及び遮光ユニット３０Ｃの動作は同時並行させてもよい。
Next, the marking device 3 drives the moving mechanism 36 of the wipe unit 30B shown in FIG. 16A to move the pedestal 35 and the wipe member 34 to the end of the moving mechanism 36, and the wipe cover shown in FIG. Housed in 38C.
Next, the marking device 3 drives the moving mechanism 39 of the light shielding unit 30C shown in FIG. 16A to move the light shielding cover 38B from the front side in the depth direction (Y direction) of the marking device 3 to the back side (+ Y direction side). ). Thereby, the cap unit 30A and the wipe unit 30B overlap with the light shielding cover 38B in a plan view, and the upper part of the cap unit 30A and the wipe unit 30B is covered with the light shielding cover 38B. The operations of the cap unit 30A, the wipe unit 30B, and the light shielding unit 30C described above may be performed in parallel.
このように、キャップユニット３０Ａ及びワイプユニット３０Ｂに対する紫外線遮蔽処理を行った後、上記のように紫外線照射部９５によって紫外線を射出すると共に、記録ヘッド６０のノズル１４７からインクの液滴を吐出させながらキャリッジ６９を移動させる。すると、紫外線照射部９５から射出された紫外線の漏れ光は、隔壁３８Ａ、遮光カバー３８Ｂ、及びワイプカバーによって遮蔽され、キャップ部材３１及びワイプ部材３４に入射することが防止される。
以上のように、本実施形態のマーキング装置３は、上記の紫外線遮蔽処理を行った後にサブストレート基板Ｐへのマーキング（描画）処理が行われる（ステップＳ５）。
As described above, after the ultraviolet ray shielding process is performed on the cap unit 30A and the wipe unit 30B, ultraviolet rays are emitted by the ultraviolet irradiation unit 95 as described above, and ink droplets are ejected from the nozzles 147 of the recording head 60. The carriage 69 is moved. Then, the leakage light of the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet irradiation unit 95 is blocked by the partition wall 38A, the light shielding cover 38B, and the wipe cover, and is prevented from entering the cap member 31 and the wipe member 34.
As described above, the marking device 3 of the present embodiment performs the marking (drawing) process on the substrate substrate P after performing the above-described ultraviolet shielding process (step S5).
マーキング処理の終了後、基板搬送アーム８は、図１４に示すアーム部８２を回動させることで、保持部８３を処理ステージ６ａ上のサブストレート基板Ｐの上方に移動させる。基板搬送アーム８は、駆動部８５により保持部８３の位置調整を行い、サブストレート基板Ｐを吸着する。基板搬送アーム８は、保持部８３にサブストレート基板Ｐを吸着した状態でアーム部８２を回動させることで、サブストレート基板Ｐを図４に示す後処理ユニット７のエレベーター部７５の載置部７６へと移動する。このとき、基板搬送アーム８の駆動部８５は、保持部８３を上下動させることで、サブストレート基板Ｐが装置内の他の部材へ接触することを防止する。
After completion of the marking process, the substrate transfer arm 8 moves the holding unit 83 above the substrate substrate P on the processing stage 6a by rotating the arm unit 82 shown in FIG. The substrate transfer arm 8 adjusts the position of the holding unit 83 by the driving unit 85 and sucks the substrate substrate P. The substrate transfer arm 8 rotates the arm portion 82 in a state where the substrate substrate P is attracted to the holding portion 83, so that the substrate substrate P is placed on the elevator portion 75 of the post-processing unit 7 shown in FIG. Move to 76. At this time, the drive unit 85 of the substrate transport arm 8 moves the holding unit 83 up and down to prevent the substrate substrate P from contacting other members in the apparatus.
基板搬送アーム８は、サブストレート基板Ｐと載置部７６との位置合わせを行った後、保持部８３によるサブストレート基板Ｐの吸着を解除する。これにより、サブストレート基板Ｐは、図４に示すマーキング部６から後処理ユニット７へと載せ替えられる（ステップＳ６）。
The substrate transfer arm 8 releases the adsorption of the substrate substrate P by the holding unit 83 after aligning the substrate substrate P and the placement unit 76. As a result, the substrate substrate P is transferred from the marking unit 6 shown in FIG. 4 to the post-processing unit 7 (step S6).
エレベーター部７５の載置部７６に載置されたサブストレート基板Ｐは、図７に示すように、後処理部７０内へと搬送される。このとき、後処理部７０は、処理チャンバー７０ａの開閉部７１ａを開閉することでサブストレート基板Ｐを内部へと導く。
The substrate substrate P placed on the placement unit 76 of the elevator unit 75 is conveyed into the post-processing unit 70 as shown in FIG. At this time, the post-processing unit 70 opens and closes the opening / closing unit 71a of the processing chamber 70a to guide the substrate substrate P to the inside.
後処理部７０は、サブストレート基板Ｐを処理チャンバー７０ａ内の搬送部７２によって搬送しつつ、ランプユニット７３によってサブストレート基板Ｐ上に施されたマーキングＭの本硬化処理（後処理）を行う（ステップＳ７）。その後、搬送部７２は、ランプユニット７３により本硬化処理が施されたサブストレート基板Ｐを載置部７６側へと再度搬送する。そして、不図示の受け渡し手段により、サブストレート基板Ｐを搬送部７２から載置部７６へと移動させ、載置部７６に載置させる。エレベーター部７５は、本硬化処理が施されたサブストレート基板Ｐを、図４に示すように、搬送部７８の搬送ベルト部７９の上面７９ａの高さ（第３の階層）まで上昇させる。
The post-processing unit 70 performs a main curing process (post-processing) of the marking M applied on the substrate substrate P by the lamp unit 73 while the substrate substrate P is transported by the transport unit 72 in the processing chamber 70a ( Step S7). Thereafter, the transport unit 72 transports the substrate substrate P, which has been subjected to the main curing process by the lamp unit 73, toward the placement unit 76 again. Then, the substrate substrate P is moved from the transport unit 72 to the placement unit 76 by a delivery unit (not shown) and placed on the placement unit 76. As shown in FIG. 4, the elevator unit 75 raises the substrate substrate P that has undergone the main curing process to the height (third level) of the upper surface 79 a of the conveyance belt unit 79 of the conveyance unit 78.
搬送部７８は、サブストレート基板Ｐを、図４に示す後処理部７０のエレベーター部７５側から、搬出部９へと搬送する。図２１に示すように、搬送部７８はサブストレート基板Ｐを昇降機構９３の載置面９３ａに載置された空マガジン１００の収容部へと搬送する（ステップＳ８）。搬出開始時には昇降機構９３が最も上昇した状態とされており、サブストレート基板Ｐが空マガジン１００の最下段の収容部に収容される。そして、昇降機構９３は、最上段の各収容部が搬送ベルト部７９の上面７９ａの高さ（第３の階層）に位置するまで空マガジン１００を順次下降させる。これにより、マガジン１００の全ての収容部内にマーキング処理済みのサブストレート基板Ｐが収容される。
The transport unit 78 transports the substrate substrate P from the elevator unit 75 side of the post-processing unit 70 shown in FIG. 4 to the carry-out unit 9. As shown in FIG. 21, the transport unit 78 transports the substrate substrate P to the storage unit of the empty magazine 100 mounted on the mounting surface 93a of the lifting mechanism 93 (step S8). At the start of carrying out, the elevating mechanism 93 is in the most elevated state, and the substrate substrate P is accommodated in the lowermost accommodating portion of the empty magazine 100. Then, the elevating mechanism 93 sequentially lowers the empty magazines 100 until each uppermost storage unit is positioned at the height (third level) of the upper surface 79a of the transport belt unit 79. As a result, the substrate substrate P that has been subjected to the marking process is accommodated in all the accommodating portions of the magazine 100.
搬送コンベア９２は、サブストレート基板Ｐを収容したマガジン１００を昇降機構９３から受け取った後、図８に示す下部コンベア９０へと搬送する。下部コンベア９０は、不図示の受け取り機構によって搬送コンベア９２によって搬送されたマガジン１００をスムーズに載置することができる。最後に、下部コンベア９０に載置されたマガジン１００を取り出す（ステップＳ９）。
以上により、マーキング装置３によるサブストレート基板Ｐへのマーキング処理が終了する。
The transport conveyor 92 receives the magazine 100 containing the substrate substrate P from the lifting mechanism 93 and then transports it to the lower conveyor 90 shown in FIG. The lower conveyor 90 can smoothly place the magazine 100 conveyed by the conveyor 92 by a receiving mechanism (not shown). Finally, the magazine 100 placed on the lower conveyor 90 is taken out (step S9).
Thus, the marking process on the substrate substrate P by the marking device 3 is completed.
本実施形態のマーキング装置３は、キャップ部材３１及びワイプ部材３４への紫外線の入射を防止する遮光ユニット３０Ｃを備えているので、紫外線照射部９５から射出された紫外線がキャップ部材３１に入射することが防止される。そのため、記録ヘッド６０のノズル１４７を吸引することでキャップ部材３１にインクが付着した場合であっても、付着したインクが硬化することを防止できる。
Since the marking device 3 of the present embodiment includes the light shielding unit 30 </ b> C that prevents the ultraviolet rays from entering the cap member 31 and the wipe member 34, the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet irradiation unit 95 are incident on the cap member 31. Is prevented. Therefore, even if the ink adheres to the cap member 31 by sucking the nozzle 147 of the recording head 60, the attached ink can be prevented from curing.
また、遮光ユニット３０Ｃは、キャップユニット３０Ａ及びワイプユニット３０Ｂと、紫外線照射部９５との間に移動可能な遮光カバー３８Ｂを備えている。そのため、紫外線照射部９５による紫外線照射時に、遮光カバー３８Ｂを、紫外線照射部９５と、キャップユニット３０Ａ及びワイプユニット３０Ｂとの間に移動させ、紫外線照射部９５から射出された紫外線やその漏れ光がキャップ部材３１及びワイプ部材３４に入射することを防止できる。また、キャップ部材３１による記録ヘッド６０のノズル１４７の吸引時には、遮光カバー３８Ｂを移動させ、キャップユニット３０Ａ及びワイプユニット３０Ｂの上方を開放することで、遮光カバー３８Ｂがキャップユニット３０Ａ及びワイプユニット３０Ｂによるメンテナンス動作の妨げになることを防止できる。
The light shielding unit 30C includes a movable light shielding cover 38B between the cap unit 30A and the wipe unit 30B and the ultraviolet irradiation unit 95. Therefore, during the ultraviolet irradiation by the ultraviolet irradiation unit 95, the light shielding cover 38B is moved between the ultraviolet irradiation unit 95, the cap unit 30A and the wipe unit 30B, and the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet irradiation unit 95 and the leakage light thereof are emitted. The incident on the cap member 31 and the wipe member 34 can be prevented. Further, when the nozzle 147 of the recording head 60 is sucked by the cap member 31, the light shielding cover 38B is moved and the upper part of the cap unit 30A and the wipe unit 30B is opened, so that the light shielding cover 38B is formed by the cap unit 30A and the wipe unit 30B. It is possible to prevent the maintenance operation from being hindered.
また、遮光ユニット３０Ｃは、キャップ部材３１の周囲に配置された隔壁３８Ａを備えているので、キャップ部材３１の周囲から入射する紫外線やその漏れ光を遮蔽することができる。
また、遮光ユニット３０Ｃは、ワイプ部材３４の周囲に配置されたワイプカバー３８Ｃを備えているので、ワイプユニット３０Ｂの周囲から入射する紫外線やその漏れ光を遮蔽することができる。
In addition, since the light shielding unit 30C includes the partition wall 38A disposed around the cap member 31, it can shield ultraviolet rays and its leaked light that enter from the periphery of the cap member 31.
Further, since the light shielding unit 30C includes the wipe cover 38C disposed around the wipe member 34, it is possible to shield the ultraviolet rays and the leaked light incident from the periphery of the wipe unit 30B.
また、キャップ部材３１は、昇降機構３３によって、隔壁３８Ａによって囲われた位置と記録ヘッド６０のノズル１４７を吸引可能な吸引位置との間を移動可能に設けられているので、キャップ部材３１によって記録ヘッド６０のノズル１４７を吸引する際に、キャップ部材３１を吸引位置に移動させ、ノズル１４７の吸引をスムーズに行うことができる。加えて、紫外線照射部９５による紫外線の照射時には、キャップ部材３１を隔壁３８Ａによって囲われた位置に移動させて、紫外線やその漏れ光が入射することを防止できる。
The cap member 31 is provided by the elevating mechanism 33 so as to be movable between a position surrounded by the partition wall 38A and a suction position where the nozzle 147 of the recording head 60 can be sucked. When sucking the nozzle 147 of the head 60, the cap member 31 can be moved to the suction position, and the nozzle 147 can be sucked smoothly. In addition, at the time of ultraviolet irradiation by the ultraviolet irradiation unit 95, the cap member 31 can be moved to a position surrounded by the partition wall 38A to prevent the ultraviolet light and its leakage light from entering.
また、ワイプ部材３４は、ワイプカバー３８Ｃによって囲われた位置と記録ヘッド６０のノズル面１４７Ａを払拭可能な位置との間を移動可能に設けられている。そのため、ワイプ部材３４によってノズル面１４７Ａを払拭する際には、ワイプ部材３４を払拭位置に移動させ、ノズル面１４７Ａの払拭をスムーズに行うことができる。加えて、紫外線照射部９５による紫外線の照射には、ワイプ部材３４をワイプカバー３８Ｃによって囲われた位置に移動させて、紫外線やその漏れ光が入射することを防止できる。
The wipe member 34 is provided so as to be movable between a position surrounded by the wipe cover 38C and a position where the nozzle surface 147A of the recording head 60 can be wiped off. Therefore, when wiping the nozzle surface 147A with the wipe member 34, the wipe member 34 can be moved to the wiping position to smoothly wipe the nozzle surface 147A. In addition, for the ultraviolet irradiation by the ultraviolet irradiation unit 95, the wipe member 34 can be moved to a position surrounded by the wipe cover 38C to prevent the ultraviolet light and its leakage light from entering.
また、後処理部７０は、処理チャンバー７０ａ内にて照射される紫外線が装置内に漏れ出し難くする開閉部７１ａを備えている。そのため、後処理部７０のランプユニット７３により照射された紫外線の漏れ光が記録ヘッド６０のノズル面１４７Ａに入射することを防止できる。したがって、ランプユニット７３により照射された紫外線の漏れ光により記録ヘッド６０のノズル面１４７Ａに付着したインクが固化してしまうといった不具合が発生するのを抑制することができる。
Further, the post-processing unit 70 includes an opening / closing unit 71a that makes it difficult for ultraviolet rays irradiated in the processing chamber 70a to leak into the apparatus. Therefore, it is possible to prevent the leakage light of the ultraviolet rays irradiated by the lamp unit 73 of the post-processing unit 70 from entering the nozzle surface 147A of the recording head 60. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a problem that the ink adhering to the nozzle surface 147A of the recording head 60 is solidified due to the leakage light of the ultraviolet rays irradiated by the lamp unit 73.
以上説明したように、本実施形態のマーキング装置３によれば、キャップ部材３１を備えたキャップユニット３０Ａや、ワイプ部材３４を備えたワイプユニット３０Ｂに紫外線が入射することを防止して、メンテナンス時の装置動作や製品に不具合が発生することを防止できる。
As described above, according to the marking device 3 of the present embodiment, it is possible to prevent ultraviolet rays from entering the cap unit 30A including the cap member 31 and the wipe unit 30B including the wipe member 34 during maintenance. It is possible to prevent the malfunction of the device operation and product.
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることは無く、本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、上記実施形態は、２種類のインクを使用する構成であるため、サブタンク１０２を２つ配設しているが、本発明は例えば３種類以上のインクを使用する構成にも当然に適用されるものである。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
For example, since the above embodiment is configured to use two types of ink, two sub tanks 102 are provided. However, the present invention is naturally applied to a configuration using, for example, three or more types of ink. Is.
