JP2017189886A - Device and method for cleaning coating head - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate ink liquid drops adhering to a nozzle surface of an ink jet head.SOLUTION: A method for cleaning a coating head comprises: a process for bringing a nozzle surface where a plurality of nozzles of the coating head for coating ink are disposed, close to a plane part of a cleaning device; and a suction process for relatively moving the nozzle surface and the plane part to an arrangement direction of the plurality of nozzles, drawing the ink into a gap between the nozzle surface and the plane part due to a capillary phenomenon, and sucking the ink with a sucking part disposed on the plane part.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、塗布ヘッドのクリーニング装置とクリーニング方法に関するものである。特に、インクジェットヘッド用のクリーニング装置とクリーニング方法に関するものである。   The present invention relates to an application head cleaning device and a cleaning method. In particular, the present invention relates to an inkjet head cleaning device and a cleaning method.

従来のインクジェットヘッドのクリーニング装置としては、ノズル面に対向するように形成された開口部と、開口部に設けられた複数の吸引孔と、複数の吸引孔からインクジェットヘッドのノズル面に付着したインクを吸引する吸引手段と有しているものがある（特許文献１）。   As a conventional inkjet head cleaning device, an opening formed so as to face the nozzle surface, a plurality of suction holes provided in the opening, and ink attached to the nozzle surface of the inkjet head from the plurality of suction holes There is a suction means for sucking the water (Patent Document 1).

図８は、特許文献１に記載された従来のインクジェットヘッド１０１のクリーニング装置１００を示す断面図である。複数の吸引孔１０２ａを有する円筒状部材１０２ｂは一定の隙間でインクジェットヘッド１０１のノズル面と対向するように設置される。インクジェットヘッド１０１とクリーニング装置１００を相対的に移動させながら、吸引孔１０２ａからノズル面に付着したインクを吸引除去している。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional cleaning device 100 for an inkjet head 101 described in Patent Document 1. As shown in FIG. A cylindrical member 102b having a plurality of suction holes 102a is installed to face the nozzle surface of the inkjet head 101 with a certain gap. While moving the inkjet head 101 and the cleaning device 100 relatively, the ink adhering to the nozzle surface is removed by suction from the suction hole 102a.

特開２０１３−９１２６６号公報JP 2013-91266 A

しかしながら、従来の構成では、吸引孔１０２ａがインクの直下に来たときにしか、インク吸引作用しないため、付着インクが除去しきれずにノズル面にインクが残ってしまう可能性があるという課題を有している。 However, in the conventional configuration, since the ink suction action is performed only when the suction hole 102a comes directly under the ink, there is a problem that the ink may remain on the nozzle surface without removing the attached ink. doing.

本発明は、従来の課題を解決するもので、ノズル面のインクなどを残さずクリーニングする塗布ヘッドのクリーニング装置とクリーニング方法とを提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the conventional problems, and to provide a coating head cleaning device and a cleaning method for cleaning without leaving ink on the nozzle surface.

上記目的を達成するために、インクを塗布ヘッドの複数のノズルが配置されたノズル面と、クリーニング装置の平面部とを近づける工程と、上記ノズル面と上記平面部とを平行状態で上記複数のノズルの配列方向へ相対的に移動させ、上記ノズル面と上記平面部とのギャップに、上記インクを毛細管現象により引き込み、上記平面部に配置された吸引部により、上記インクを吸引する吸引工程と、含む塗布ヘッドのクリーニング方法を用いる。   In order to achieve the above object, a step of bringing a nozzle surface on which a plurality of nozzles of an ink application head are arranged and a flat surface portion of a cleaning device close to each other, and the nozzle surface and the flat surface portion are parallel to each other. A suction step of moving the nozzle relatively in the arrangement direction of the nozzles, drawing the ink into a gap between the nozzle surface and the flat portion by capillary action, and sucking the ink by the suction portion arranged in the flat portion; , Including a coating head cleaning method.

１組の直方体のリブを有する平面部と、上記平面部の両端に隣接する傾斜部と、上記１組のリブ間の上記平面部に配置されたスリット状の吸引部と、を含み、上記スリットの長手方向と上記直方体の長手方向とは垂直である塗布ヘッドのクリーニング装置を用いる。   A flat portion having a set of rectangular parallelepiped ribs, an inclined portion adjacent to both ends of the flat portion, and a slit-like suction portion disposed in the flat portion between the pair of ribs. A coating head cleaning device is used in which the longitudinal direction of the rectangular parallelepiped is perpendicular to the longitudinal direction of the rectangular parallelepiped.

本発明のインクジェットヘッドのクリーニング方法、装置によれば、インクジェットヘッドのノズル面とクリーニング装置平面部とのギャップに毛細管現象によりインクを引き込んで吸引することにより、ノズル面でのインク残りの発生を抑制することができる。   According to the ink jet head cleaning method and apparatus of the present invention, ink is drawn into the gap between the nozzle surface of the ink jet head and the flat surface of the cleaning device by capillary action to suppress the occurrence of ink remaining on the nozzle surface. can do.

（ａ）〜（ｃ）実施の形態１におけるインクジェットヘッドのクリーニング装置を備えたインクジェット印刷装置の平面図(A)-(c) Top view of the inkjet printing apparatus provided with the inkjet head cleaning apparatus in Embodiment 1. FIG. （ａ）実施の形態１におけるラインヘッドの構成を示す断面図、（ｂ）〜（ｃ）実施の形態１におけるラインヘッドのノズル面を示す平面図(A) Sectional drawing which shows the structure of the line head in Embodiment 1, (b)-(c) The top view which shows the nozzle surface of the line head in Embodiment 1. （ａ）実施の形態１におけるクリーニング装置の構成を示す断面、（ｂ）〜（ｃ）実施の形態１におけるラインヘッドのノズル面とクリーニング装置を示す平面図(A) Section showing the configuration of the cleaning device in the first embodiment, (b) to (c) Plan view showing the nozzle surface of the line head and the cleaning device in the first embodiment. 実施の形態１におけるクリーニングヘッドを示す斜視図The perspective view which shows the cleaning head in Embodiment 1. FIG. （ａ）〜（ｂ）実施の形態１におけるクリーニングプロセスを示す斜視図、（ｃ）〜（ｄ）実施の形態１におけるクリーニングプロセスを示す断面図(A)-(b) Perspective view which shows the cleaning process in Embodiment 1, (c)-(d) Sectional drawing which shows the cleaning process in Embodiment 1 実施の形態１におけるクリーニングプロセスの最終段階を示す図The figure which shows the last stage of the cleaning process in Embodiment 1 実施の形態２におけるクリーニングヘッドを示す斜視図The perspective view which shows the cleaning head in Embodiment 2. FIG. 特許文献１に記載された従来のクリーニング装置を示す断面図Sectional drawing which shows the conventional cleaning apparatus described in patent document 1

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

（実施の形態１）
＜インクジェット印刷装置＞
図１（ａ）〜図１（ｃ）は、本発明の実施の形態１におけるクリーニング装置を備えたインクジェット印刷装置１の平面図である。 (Embodiment 1)
<Inkjet printing device>
FIG. 1A to FIG. 1C are plan views of an ink jet printing apparatus 1 including a cleaning device according to Embodiment 1 of the present invention.

図１（ａ）において、インクジェット印刷装置１は、スライダ２と、印刷ステージ３と、ガントリー５と、ラインヘッド１０と、クリーニング装置６とで構成される。   In FIG. 1A, the inkjet printing apparatus 1 includes a slider 2, a printing stage 3, a gantry 5, a line head 10, and a cleaning device 6.

印刷ステージ３は、ガラス基板４を表面に保持し、スライダ２上を走行する。   The printing stage 3 holds the glass substrate 4 on the surface and runs on the slider 2.

ガントリー５は、スライダ２上方をまたがって配置されている。   The gantry 5 is disposed across the slider 2.

ラインヘッド１０は、ガントリー５上を印刷ステージ３の走行方向と直交方向に移動する。ラインヘッド１０は、複数のインクジェットヘッドで構成される。なお、インクジェットヘッドだけでなく塗布ヘッドならよい。   The line head 10 moves on the gantry 5 in a direction orthogonal to the traveling direction of the printing stage 3. The line head 10 includes a plurality of inkjet heads. Note that not only an inkjet head but also a coating head may be used.

クリーニング装置６は、ガントリー５の下のスライダ２と異なる位置に設置される。   The cleaning device 6 is installed at a position different from the slider 2 below the gantry 5.

＜動作＞
印刷ステージ３の位置に同期してラインヘッド１０からインク液滴を吐出し、印刷ステージ３上に保持されたガラス基板４の所望の位置にインクを塗布する。印刷回数を重ねた結果、インク液滴の吐出状態が悪化した場合、或いは定期的に、ラインヘッド１０はクリーニングされる。ラインヘッド１０は、ガントリー５上をクリーニング装置６まで移動し、ラインヘッド１０のインクジェットヘッドはクリーニングされる。 <Operation>
Ink droplets are ejected from the line head 10 in synchronization with the position of the printing stage 3, and ink is applied to a desired position of the glass substrate 4 held on the printing stage 3. As a result of repeated printing, the line head 10 is cleaned when the discharge state of the ink droplets deteriorates or periodically. The line head 10 moves on the gantry 5 to the cleaning device 6, and the inkjet head of the line head 10 is cleaned.

その後、ラインヘッド１０は、印刷ステージ３の直上まで移動し、印刷を再開する。本構成はクリーニング頻度が少ない場合に適しており、印刷エリアとクリーニングなどのメンテナンスエリアとを分けることができる。   Thereafter, the line head 10 moves to a position directly above the printing stage 3 and resumes printing. This configuration is suitable when the frequency of cleaning is low, and the printing area and the maintenance area such as cleaning can be separated.

＜別の構成のインクジェット印刷装置＞
図１（ｂ）は、異なる構成のインクジェット印刷装置１である。クリーニング装置６をスライダ２上、或いは、スライダ２と同じ軸上の異なるスライダ上に配置した。 <Inkjet printing apparatus of another configuration>
FIG. 1B shows an ink jet printing apparatus 1 having a different configuration. The cleaning device 6 is disposed on the slider 2 or on a different slider on the same axis as the slider 2.

クリーニング装置６は、通常の印刷動作時には印刷ステージ３とは逆のスライダ２端部で待機しており、クリーニングを実施する際にラインヘッド１０直下まで移動し、インクジェットヘッドをクリーニングする。本構成はクリーニング頻度が多い場合に有効である。   The cleaning device 6 stands by at the end of the slider 2 opposite to the printing stage 3 during a normal printing operation, and moves to a position immediately below the line head 10 when cleaning is performed, thereby cleaning the inkjet head. This configuration is effective when the cleaning frequency is high.

図１（ｃ）は、異なる構成のインクジェット印刷装置１である。印刷ステージ３の端部にクリーニング装置６を備え、印刷ステージ３が待機位置にある場合に、クリーニング装置６がラインヘッド１０の直下に位置するように配置している。   FIG.1 (c) is the inkjet printing apparatus 1 of a different structure. A cleaning device 6 is provided at the end of the printing stage 3, and the cleaning device 6 is disposed immediately below the line head 10 when the printing stage 3 is in the standby position.

本構成の場合、ガラス基板４の取替えなど、一連の印刷動作の合間にクリーニングを実施することが容易になるため、クリーニングが頻繁に必要な場合に有効である。   In the case of this configuration, since it becomes easy to perform cleaning between a series of printing operations such as replacement of the glass substrate 4, it is effective when frequent cleaning is required.

＜ラインヘッド１０＞
図２（ａ）は、ラインヘッド１０の構成を示す断面図である。図２（ａ）において、ラインヘッド１０は、複数のインクジェットヘッド１１と、インクジェットヘッド１１へのインクの供給源であるインクタンク１３と、インクタンク１３から供給されたインクを各々のインクジェットヘッド１１に分配する分配タンク１２と、それぞれのインクジェットヘッド１１を駆動するための制御回路１４とからなる。 <Line head 10>
FIG. 2A is a cross-sectional view showing the configuration of the line head 10. In FIG. 2A, the line head 10 includes a plurality of inkjet heads 11, an ink tank 13 that is a supply source of ink to the inkjet head 11, and ink supplied from the ink tank 13 to each inkjet head 11. It consists of a distribution tank 12 for distribution and a control circuit 14 for driving each inkjet head 11.

インクジェットヘッド１１は、複数のノズル穴を有し、各ノズル穴に対しインクが充填されており、インクタンク１３で制御された圧力により、ノズル穴出口から液漏れ、泡かみしない状態で保持されている。   The inkjet head 11 has a plurality of nozzle holes, and each nozzle hole is filled with ink, and is held in a state in which liquid is not leaked from the nozzle hole outlet and bubbled by the pressure controlled by the ink tank 13. Yes.

また、インクジェットヘッド１１は駆動素子（圧電素子）を有し、制御回路からの吐出信号により駆動素子を駆動し所望の液滴を所望のノズル穴から吐出する。   The inkjet head 11 has a driving element (piezoelectric element), and drives the driving element by an ejection signal from the control circuit to eject a desired droplet from a desired nozzle hole.

図２（ｂ）、図２（ｃ）は、ラインヘッド１０の印刷ステージ３と対向する面（ノズル１９の面）のインクジェットヘッド１１の配置を示す図である。ラインヘッド１０において、印刷ステージ３の走行方向と直交方向の印刷分解能は、ノズル１９のピッチで決まる。このため、図２（ｂ）のように印刷ステージ３の走行方向（印刷方向）に対して、インクジェットヘッド１１を傾けて配置する場合や、図２（ｃ）のように印刷ステージ３の走行方向に対してインクジェットヘッド１１を重ねて配置する場合がある。   FIGS. 2B and 2C are diagrams showing the arrangement of the inkjet head 11 on the surface (the surface of the nozzle 19) facing the printing stage 3 of the line head 10. In the line head 10, the printing resolution in the direction orthogonal to the traveling direction of the printing stage 3 is determined by the pitch of the nozzles 19. For this reason, when the inkjet head 11 is inclined with respect to the traveling direction (printing direction) of the printing stage 3 as shown in FIG. 2B, or the traveling direction of the printing stage 3 as shown in FIG. In some cases, the inkjet heads 11 may be arranged to overlap each other.

＜クリーニング装置６の概略＞
図３（ａ）は、クリーニング装置６の構成を示す概略断面図である。図３（ａ）に示すように、クリーニング装置６は多軸ステージ６２上に吸引口を有する複数のクリーニングヘッド６１を備えている。また、クリーニングヘッド６１にはそれぞれＯＮ／ＯＦＦバルブ６４を備えた吸引用配管６３が接続されており、吸引用配管６３は液体トラップ６５を介して真空ポンプ６６に接続されている。 <Outline of cleaning device 6>
FIG. 3A is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the cleaning device 6. As shown in FIG. 3A, the cleaning device 6 includes a plurality of cleaning heads 61 having suction ports on a multi-axis stage 62. The cleaning head 61 is connected to a suction pipe 63 having an ON / OFF valve 64, and the suction pipe 63 is connected to a vacuum pump 66 through a liquid trap 65.

複数のクリーニングヘッド６１は、図２（ｂ）のようにインクジェットヘッド１１を配置したラインヘッド１０の場合には、図３（ｂ）のように、インクジェットヘッド１１と対になるように配置されている。   In the case of the line head 10 in which the inkjet head 11 is arranged as shown in FIG. 2B, the plurality of cleaning heads 61 are arranged to be paired with the inkjet head 11 as shown in FIG. 3B. Yes.

また、複数のクリーニングヘッド６１は、図２（ｃ）のような配置のラインヘッド１０の場合には、図３（ｃ）のように、インクジェットヘッド１１と対になるように配置されている。   In the case of the line head 10 arranged as shown in FIG. 2C, the plurality of cleaning heads 61 are arranged so as to be paired with the inkjet head 11 as shown in FIG.

多軸ステージ６２により、インクジェットヘッド１１と対向する位置にクリーニングヘッド６１を移動し、クリーニング対象のインクジェットヘッド１１と対になっているクリーニングヘッド６１のみをインクジェットヘッド１１と近接させ、ＯＮ／ＯＦＦバルブ６４を開放し、吸引しながらインクジェットヘッド１１のノズル面を走査し、クリーニングを実施する。   The cleaning head 61 is moved to a position facing the inkjet head 11 by the multi-axis stage 62, and only the cleaning head 61 paired with the inkjet head 11 to be cleaned is brought close to the inkjet head 11, and the ON / OFF valve 64 The nozzle surface of the inkjet head 11 is scanned while suctioning, and cleaning is performed.

＜クリーニング装置６の詳細＞
図４は、本発明の実施の形態１におけるクリーニングヘッド６１を示す斜視図である。 <Details of cleaning device 6>
FIG. 4 is a perspective view showing the cleaning head 61 in Embodiment 1 of the present invention.

図４では、インクジェットヘッド１１のノズル１９の面を含めて図示している。   In FIG. 4, the surface of the nozzle 19 of the inkjet head 11 is illustrated.

クリーニングヘッド６１において、ブロック７０は、クリーニングヘッド６１の本体である。   In the cleaning head 61, the block 70 is a main body of the cleaning head 61.

ブロック７０は、クリーニング方向の端面が落としてあり、側面が傾斜面となっている。ブロック７０の頂部は平面状である平面部７１がある。平面部７１のクリーニング方向と直交する方向の端部のそれぞれに１組のリブ７３（直方体）が設けられている。平面部７１の中央には、スリット状の吸引口７２がある。スリットの長手方向は、クリーニング方向と垂直である。また、スリットの長手方向は、リブ７３の長手方向と垂直である。スリットが垂直方向なので、スリットに均質にインクが流れ込み、効率的に残すことなく吸い取ることができる。   The block 70 has an end surface in the cleaning direction dropped, and a side surface is an inclined surface. A top portion of the block 70 has a planar portion 71 that is planar. A pair of ribs 73 (cuboids) are provided at each of the end portions of the plane portion 71 in the direction orthogonal to the cleaning direction. There is a slit-like suction port 72 at the center of the flat portion 71. The longitudinal direction of the slit is perpendicular to the cleaning direction. The longitudinal direction of the slit is perpendicular to the longitudinal direction of the rib 73. Since the slit is in the vertical direction, the ink flows uniformly into the slit and can be sucked up without leaving it efficiently.

寸方の一例として、ブロック７０の幅はインクジェットヘッド１１の幅と同等の１１ｍｍ、リブ７３の幅は０．５ｍｍ、リブ７３の長さは５ｍｍ、リブ７３の高さは１５μｍ、吸引口７２のスリット幅は１ｍｍ、スリット長さは約１０ｍｍとした。   As an example of the dimension, the width of the block 70 is 11 mm which is equal to the width of the inkjet head 11, the width of the rib 73 is 0.5 mm, the length of the rib 73 is 5 mm, the height of the rib 73 is 15 μm, and the suction port 72 The slit width was 1 mm and the slit length was about 10 mm.

ブロック７０はクリーニング方向の端面が傾斜させている。平面部７１が頂部で面積が小さく、下方ほど断面積を大きくしている。これは、両方向からクリーニングをするためである。両方向で対称な形状にするのが好ましい。   The block 70 is inclined at the end face in the cleaning direction. The flat portion 71 has a small area at the top, and the cross-sectional area increases toward the bottom. This is for cleaning from both directions. It is preferable to have a symmetrical shape in both directions.

ギャップ寸法（リブ７３の高さ）は、１５±５μｍ程度が好ましい。寸法が大きくなると、空間ができ、インクが残りやすい。   The gap dimension (the height of the rib 73) is preferably about 15 ± 5 μm. As the dimensions increase, space is created and ink tends to remain.

ブロック７０は、インクに対して耐性があり、撥水膜でコーティングされたノズル面よりインクに対して濡れやすいＰＥＥＫ材を使用した。フッ素系樹脂でもより、ほとんどのインクに対して、耐性がある。特にＰＥＥＫなら、インクに濡れやすい材料でよい。   The block 70 is made of PEEK material that is resistant to ink and is more easily wetted with ink than a nozzle surface coated with a water repellent film. It is more resistant to most inks than fluororesins. In particular, in the case of PEEK, a material that easily gets wet with ink may be used.

吸引口７２はブロック７０を貫通しており、ブロック７０の背面から吸引用配管６３に繋がっている。吸引用配管６３は、ＯＮ／ＯＦＦバルブ６４、液体トラップ６５を介して吸引速度３０Ｌ／ｍｉｎの真空ポンプ６６に接続されている。   The suction port 72 passes through the block 70 and is connected to the suction pipe 63 from the back surface of the block 70. The suction pipe 63 is connected to a vacuum pump 66 having a suction speed of 30 L / min via an ON / OFF valve 64 and a liquid trap 65.

クリーニング方向に対し、吸引用配管６３の前後にばね機構７４を設けている。ＯＮ／ＯＦＦバルブ６４を開放し、吸引口７２から吸引した状態で、クリーニングヘッド６１をインクジェットヘッド１１のノズル面に近接させると、ノズル面にリブ７３が接触した状態で、ノズル面にクリーニングヘッド６１が吸着する。平面部７１とノズル１９の面とは平行の状態で相対的に移動する。   Spring mechanisms 74 are provided before and after the suction pipe 63 in the cleaning direction. When the cleaning head 61 is brought close to the nozzle surface of the inkjet head 11 with the ON / OFF valve 64 opened and sucked from the suction port 72, the cleaning head 61 is brought into contact with the nozzle surface while the rib 73 is in contact with the nozzle surface. Adsorbs. The plane part 71 and the surface of the nozzle 19 move relatively in a parallel state.

ばね機構７４により、クリーニングヘッド６１には姿勢の自由度があるため、クリーニングヘッド６１とノズル面が接触した状態で、これらを相対移動しても、こじることなく、クリーニングヘッド６１がノズル面を滑らかに走行する。   Due to the spring mechanism 74, the cleaning head 61 has a degree of freedom in posture, so that even when the cleaning head 61 and the nozzle surface are in contact with each other, even if they are moved relative to each other, the cleaning head 61 smoothly smoothes the nozzle surface. Drive to.

なお、フッ素コート膜（ノズル面）とＰＥＥＫ材（クリーニングヘッド６１）とは、接触する。しかし、クリーニングヘッド６１への押付力が軽いため、大きな振動なく動作する。磨耗も少なく長期間動作できる。   The fluorine coat film (nozzle surface) and the PEEK material (cleaning head 61) are in contact with each other. However, since the pressing force to the cleaning head 61 is light, it operates without significant vibration. It can be operated for a long time with little wear.

＜吸引プロセス＞
インク充填初期の段階で、インクジェットヘッド１１内の気泡が抜けなかったり、ガラス基板４への印刷を繰り返すうちにノズル１９の表面への付着物などが発生する。また、長期間印刷しない場合、吐出しなくなるノズルや、吐出方向が曲がり印刷位置ズレを起こすノズルが発生してくる。これら不具合ノズルの吐出を回復するためにクリーニングを実施する。 <Suction process>
At the initial stage of ink filling, bubbles in the ink jet head 11 cannot be removed, and deposits on the surface of the nozzle 19 are generated while printing on the glass substrate 4 is repeated. In addition, when printing is not performed for a long period of time, there are nozzles that do not discharge or nozzles that are bent in the discharge direction and cause printing position deviation. Cleaning is performed to recover the ejection of these defective nozzles.

クリーニングプロセスについて、以下図を用いて詳細に説明する。不具合ノズルを回復するために、最初はノズル表面やノズル内に蓄積している気泡、乾燥したインク、インク付着物などを除去し、インクの通りをよくする。   The cleaning process will be described in detail below with reference to the drawings. In order to recover the defective nozzle, first, bubbles accumulated on the nozzle surface or inside the nozzle, dried ink, ink deposits, etc. are removed to improve the ink flow.

＜パージ＞
まず、図５（ａ）に示すように、パージを実施してノズル１９の内からインクを排出させる。図５（ａ）は、インクジェットヘッド１１に関しては、ノズル１９の面のみを示す。図５（ｂ）も同様である。 <Purge>
First, as shown in FIG. 5A, purging is performed to discharge ink from the nozzles 19. FIG. 5A shows only the surface of the nozzle 19 for the inkjet head 11. The same applies to FIG.

パージの方法の一つとしては、図２（ａ）に示したインクタンク１３内を加圧し、分配タンク１２を介して、インクジェットヘッド１１の内圧を正圧にして、ノズルからインクを排出させる加圧パージがある。   As one of the purging methods, the inside of the ink tank 13 shown in FIG. 2A is pressurized, and the internal pressure of the ink jet head 11 is made positive through the distribution tank 12 to discharge the ink from the nozzles. There is a pressure purge.

インクジェットヘッド１１の内圧は±数ｋＰａの圧力変動があっても、インクの表面張力によってノズルからの液だれや泡かみは発生しないため、圧力＋１０ｋＰａを５秒間保持する加圧パージ方法を実施した。   Even if the internal pressure of the ink jet head 11 fluctuates by ± several kPa, liquid dripping from the nozzle and bubble stagnation do not occur due to the surface tension of the ink.

これにより、インクジェットヘッド１１のノズル穴からインクが排出され、それぞれのノズル穴表面に２〜３ｍｍ程度の直径のインク液滴８０が発生した。   As a result, ink was discharged from the nozzle holes of the inkjet head 11, and ink droplets 80 having a diameter of about 2 to 3 mm were generated on the surfaces of the nozzle holes.

また、別のパージ方法としては、ノズル面にゴム製のキャップを押し当て、ノズル面とキャップとの間の密閉空間を真空吸引することで、ノズルからインクを排出する吸引パージがある。   As another purging method, there is a suction purge in which ink is discharged from the nozzle by pressing a rubber cap against the nozzle surface and vacuum-sucking the sealed space between the nozzle surface and the cap.

キャップ内の密閉空間を吸引速度１０Ｌ／ｍｉｎの真空ポンプで１秒間吸引すると、直径２〜３ｍｍ大の液滴をノズル面に排出することができた。   When the sealed space in the cap was sucked with a vacuum pump having a suction speed of 10 L / min for 1 second, droplets having a diameter of 2 to 3 mm could be discharged onto the nozzle surface.

＜クリーニング＞
次にノズルから排出したインク液滴８０を除去するためにノズル面のクリーニングを実施する過程を説明する。図５（ａ）〜図５（ｄ）は、クリーニングヘッド６１がインクジェットヘッド１１のノズル面の左端から右端までノズル面に沿って走行し、ノズル面をクリーニングする様子を示している。 <Cleaning>
Next, a process of cleaning the nozzle surface in order to remove the ink droplet 80 discharged from the nozzle will be described. FIGS. 5A to 5D show a state in which the cleaning head 61 travels along the nozzle surface from the left end to the right end of the nozzle surface of the inkjet head 11 to clean the nozzle surface.

図５（ａ）において、クリーニングヘッド６１はインクジェットヘッド１１のノズル面と対向しており、少し離れた位置からノズル面に向かって上昇する。クリーニングヘッド６１のリブ７３上面でインクジェットヘッド１１のノズル面と接触する。この時、スリット状の吸引口７２を有する平面部７１とノズル面との間は、リブ７３の高さによる１５μｍのギャップが確保されている。   In FIG. 5A, the cleaning head 61 is opposed to the nozzle surface of the inkjet head 11, and rises from a position slightly away toward the nozzle surface. The upper surface of the rib 73 of the cleaning head 61 is in contact with the nozzle surface of the inkjet head 11. At this time, a gap of 15 μm due to the height of the rib 73 is secured between the flat surface portion 71 having the slit-like suction port 72 and the nozzle surface.

図５（ａ）から、図５（ｂ）へと、クリーニングヘッド６１は進み、クリーニングヘッド６１が、ノズル１９の面に付着したインク液滴８０と接触すると、インク液滴８０は毛細管現象により、ノズル１９の面とクリーニングヘッド６１の平面部７１との間のギャップに広がっていく。   From FIG. 5A to FIG. 5B, the cleaning head 61 advances, and when the cleaning head 61 comes into contact with the ink droplet 80 adhering to the surface of the nozzle 19, the ink droplet 80 is caused by capillary action. The gap spreads between the surface of the nozzle 19 and the flat portion 71 of the cleaning head 61.

図５（ｃ）、図５（ｄ）は、インクジェットヘッド１１に付着したインク液滴８０がクリーニングヘッド６１と接触する様子を横からみた図である。インク液滴８０は、クリーニングヘッド６１の斜面で最初接触すると、まもなく毛細管現象によりインクジェットヘッド１１とクリーニングヘッド６１との間に入っていく（図５（ｃ））。インクジェットヘッド１１とクリーニングヘッド６１の平面部７１との間には一定間隔のギャップが形成されているため、インク液滴８０は、図５（ｄ）に示したように、ギャップ内を満たすように広がっていく。   FIGS. 5C and 5D are views of the state in which the ink droplets 80 attached to the inkjet head 11 come into contact with the cleaning head 61 from the side. When the ink droplet 80 first contacts on the slope of the cleaning head 61, the ink droplet 80 soon enters between the inkjet head 11 and the cleaning head 61 due to capillary action (FIG. 5C). Since a gap with a constant interval is formed between the inkjet head 11 and the flat portion 71 of the cleaning head 61, the ink droplet 80 fills the gap as shown in FIG. It spreads.

図６は、図５（ｄ）から更に時間が進んだときの様子を示した図である。１５μｍのギャップは２〜３ｍｍ大の液滴の大きさに比べて極めて小さいため、インクはたちまちギャップ内を満たし、吸引口７２から吸い込まれていく。   FIG. 6 is a diagram showing a state in which the time has further advanced from FIG. Since the gap of 15 μm is extremely small compared to the size of a droplet having a size of 2 to 3 mm, the ink immediately fills the gap and is sucked from the suction port 72.

このとき、クリーニングヘッド６１の平面部７１に、ノズル１９の面に比べて撥液性の低い材料を用いているため、インクはクリーニングヘッド６１側にインクは移動し、吸引口７２に沿って吸引、排出される。   At this time, since the flat portion 71 of the cleaning head 61 is made of a material having a lower liquid repellency than the surface of the nozzle 19, the ink moves toward the cleaning head 61 and sucks along the suction port 72. Discharged.

インク液滴８０は表面張力によりノズル面に付着しており、インク液滴８０を吸引力によってのみ引き剥がすのは困難で、インク液滴８０が千切れた状態で吸引される。従って、インク液滴８０を吸引しても吸引跡には直径１００μｍ以下の液滴残りが発生したりする。本実施の形態では、ノズル１９の面に付着したインク液滴８０をインクの表面張力により吸引口７２まで引き込むことでインク液滴８０残りの発生を抑制している。   The ink droplet 80 adheres to the nozzle surface due to surface tension, and it is difficult to peel off the ink droplet 80 only by the suction force, and the ink droplet 80 is sucked in a broken state. Therefore, even if the ink droplet 80 is sucked, a remaining droplet having a diameter of 100 μm or less is generated in the suction mark. In the present embodiment, the ink droplet 80 adhering to the surface of the nozzle 19 is drawn to the suction port 72 by the surface tension of the ink, thereby suppressing the remaining ink droplet 80.

クリーニングヘッド６１は、ノズル１９の面のインク液滴８０を除去しながら、図６に示すノズル面終端まで移動しノズル面を通過したところで、１つのインクジェットヘッド１１のクリーニングを終了する。クリーニングヘッド６１は１０〜１００ｍｍ／ｓの走査速度でクリーニングを実施したが、いずれの場合もインク残渣は発生しなかった。以上のようなクリーニングプロセスにより、インクジェットヘッド１１のノズル面に付着したインク液滴８０を、液滴残りなく除去することができる。   The cleaning head 61 moves to the end of the nozzle surface shown in FIG. 6 while removing the ink droplets 80 on the surface of the nozzle 19 and ends the cleaning of one inkjet head 11 when it passes through the nozzle surface. The cleaning head 61 was cleaned at a scanning speed of 10 to 100 mm / s, but no ink residue was generated in any case. Through the cleaning process as described above, the ink droplets 80 adhering to the nozzle surface of the inkjet head 11 can be removed without remaining droplets.

（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２におけるクリーニングヘッドを示す斜視図である。記載しない事項は実施の形態１と同様である。実施の形態１と異なり、クリーニングヘッド６１のリブ７３上面に複数のエア供給孔７５を設けている。エア供給孔７５は圧力エアを導入するのが効果的であるが、貫通穴でもよい。 (Embodiment 2)
FIG. 7 is a perspective view showing a cleaning head according to Embodiment 2 of the present invention. Matters not described are the same as those in the first embodiment. Unlike the first embodiment, a plurality of air supply holes 75 are provided on the upper surface of the rib 73 of the cleaning head 61. The air supply hole 75 is effective to introduce pressure air, but may be a through hole.

インクジェットヘッド１１のノズル面とクリーニングヘッド６１とを近接させた状態で、吸引口７２から吸引すると、エア供給孔７５の下から上方向に空気の流れができる。この空気の流れ（静圧）によって、ノズル１９の面とリブ７３上面との間に隙間が生じる。クリーニングヘッド６１はこの隙間を保持したまま、インクジェットヘッド１１のノズル面に沿って走行し、クリーニングを実施する。   When the nozzle surface of the inkjet head 11 and the cleaning head 61 are close to each other and sucked from the suction port 72, air can flow upward from the bottom of the air supply hole 75. This air flow (static pressure) creates a gap between the surface of the nozzle 19 and the upper surface of the rib 73. The cleaning head 61 travels along the nozzle surface of the inkjet head 11 while maintaining this gap, and performs cleaning.

ここで、リブ７３の幅は１ｍｍ、リブ７３の高さは１５μｍ、エア供給孔７５としてはそれぞれのリブ７３に対して直径０．３ｍｍの貫通穴を４ｍｍピッチで２箇所配置した。エア供給孔７５の中心から直径２ｍｍほどの範囲で空気層が形成されるため、エア供給孔７５と吸引口７２との最短距離を２ｍｍ以上あければよい。   Here, the rib 73 has a width of 1 mm, the rib 73 has a height of 15 μm, and the air supply holes 75 are each provided with two through holes having a diameter of 0.3 mm with respect to each rib 73 at a pitch of 4 mm. Since an air layer is formed in a range of about 2 mm in diameter from the center of the air supply hole 75, the shortest distance between the air supply hole 75 and the suction port 72 may be 2 mm or more.

これによれば、リブ７３上面とノズル面との間に空気層が形成され（静圧）、直接接触しないことが確認できた。クリーニングを実施したところ、クリーニングヘッド６１の走査速度１０〜１００ｍｍ／ｓの間で、インク残渣なくクリーニングできる。以上に説明したように、本発明の実施の形態２によれば、クリーニングヘッド６１はノズル面と接触しないため、ノズル面を損傷することなく、ノズル面に付着したインク液滴を除去することができる。   According to this, an air layer was formed between the upper surface of the rib 73 and the nozzle surface (static pressure), and it was confirmed that there was no direct contact. When cleaning is performed, cleaning can be performed without ink residue at a scanning speed of 10 to 100 mm / s of the cleaning head 61. As described above, according to the second embodiment of the present invention, since the cleaning head 61 does not contact the nozzle surface, ink droplets attached to the nozzle surface can be removed without damaging the nozzle surface. it can.

（全体として）
実施の形態１、２とは組み合わせることができる。 (as a whole)
The first and second embodiments can be combined.

本発明のクリーニング装置は、インクジェットヘッドだけでなく、インクを塗布する塗布ヘッドへ広く適用できる。   The cleaning device of the present invention can be widely applied not only to an inkjet head but also to a coating head for applying ink.

１ インクジェット印刷装置
２ スライダ
３ 印刷ステージ
４ ガラス基板
５ ガントリー
６ クリーニング装置
１０ ラインヘッド
１１ インクジェットヘッド
１２ 分配タンク
１３ インクタンク
１４ 制御回路
１９ ノズル
６１ クリーニングヘッド
６２ 多軸ステージ
６３ 吸引用配管
６４ バルブ
６５ 液体トラップ
６６ 真空ポンプ
７０ ブロック
７１ 平面部
７２ 吸引口
７３ リブ
７４ 機構
７５ エア供給孔
８０ インク液滴
１００ クリーニング装置
１０１ インクジェットヘッド
１０２ａ 吸引孔
１０２ｂ 円筒状部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet printing apparatus 2 Slider 3 Printing stage 4 Glass substrate 5 Gantry 6 Cleaning apparatus 10 Line head 11 Inkjet head 12 Distribution tank 13 Ink tank 14 Control circuit 19 Nozzle 61 Cleaning head 62 Multiaxial stage 63 Suction piping 64 Valve 65 Liquid trap 66 Vacuum pump 70 Block 71 Flat portion 72 Suction port 73 Rib 74 Mechanism 75 Air supply hole 80 Ink droplet 100 Cleaning device 101 Inkjet head 102a Suction hole 102b Cylindrical member

Claims (7)

インクを塗布ヘッドの複数のノズルが配置されたノズル面と、クリーニング装置の平面部とを近づける工程と、
前記ノズル面と前記平面部とを平行状態で前記複数のノズルの配列方向へ相対的に移動させ、前記ノズル面と前記平面部とのギャップに、前記インクを毛細管現象により引き込み、前記平面部に配置された吸引部により、前記インクを吸引する吸引工程と、含む塗布ヘッドのクリーニング方法。 A step of bringing the nozzle surface on which the plurality of nozzles of the ink application head are arranged close to the flat portion of the cleaning device;
The nozzle surface and the plane portion are moved relatively in the arrangement direction of the plurality of nozzles in a parallel state, and the ink is drawn into the gap between the nozzle surface and the plane portion by capillary action, A suction step of sucking the ink by a suction portion arranged, and a method for cleaning the coating head. 前記平面部に１組のリブがあり、前記リブと前記ノズル面と前記平面部とで、前記インクを毛細管現象により引き込む請求項１記載の塗布ヘッドのクリーニング方法。 The coating head cleaning method according to claim 1, wherein the flat portion includes a pair of ribs, and the ink is drawn by capillary action with the rib, the nozzle surface, and the flat portion. 前記１組のリブと前記ノズル面とが接触することで、前記ノズル面と前記平面部との間隔を一定とする請求項１または２記載の塗布ヘッドのクリーニング方法。 The coating head cleaning method according to claim 1 or 2, wherein a distance between the nozzle surface and the flat surface portion is constant by contacting the set of ribs with the nozzle surface. 前記１組のリブにエア供給孔を設け、前記リブと前記ノズル面との間を静圧にすることで、非接触で前記ノズル面と前記平面部との間隔を確保する請求項１または２に記載の塗布ヘッドのクリーニング方法。 3. An air supply hole is provided in the pair of ribs, and a static pressure is provided between the rib and the nozzle surface, thereby ensuring a gap between the nozzle surface and the flat portion in a non-contact manner. 2. A method for cleaning the coating head according to 1. さらに、前記塗布ヘッドより前記インクを出し、前記ノズル面に液滴を設けるパージ工程を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗布ヘッドのクリーニング方法。 Furthermore, the cleaning method of the coating head of any one of Claims 1-4 including the purge process which takes out the said ink from the said coating head, and provides a droplet on the said nozzle surface. 前記平面部のインク撥液性は、前記ノズル面のインク撥液性よりも低い請求項１〜５のいずれか１項に記載の塗布ヘッドのクリーニング方法。 The method for cleaning a coating head according to any one of claims 1 to 5, wherein the ink repellency of the flat portion is lower than the ink repellency of the nozzle surface. １組の直方体のリブを有する平面部と、
前記平面部の両端に隣接する傾斜部と、
前記１組のリブ間の前記平面部に配置されたスリット状の吸引部と、を含み、
前記スリット状の吸引部の長手方向と前記直方体の長手方向とは垂直である塗布ヘッドのクリーニング装置。
A plane portion having a set of rectangular parallelepiped ribs;
An inclined portion adjacent to both ends of the planar portion;
A slit-like suction portion disposed on the flat portion between the set of ribs,
An apparatus for cleaning a coating head, wherein a longitudinal direction of the slit-like suction part and a longitudinal direction of the rectangular parallelepiped are perpendicular to each other.
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