JP2021126627A - Flushing tray - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット塗布装置が塗布動作を行う前に待機状態としてフラッシング動作を行う際に、吐出されたインクを受けるフラッシングトレイに関するものである。 The present invention relates to a flushing tray that receives ejected ink when the inkjet coating apparatus performs a flushing operation in a standby state before performing a coating operation.
ガラスやフィルム等の基材上に線分、矩形状等、様々な形状の塗布膜(膜パターン)がインクジェット塗布装置により形成されている。インクジェット塗布装置は、基材を載置するステージと、インクを吐出する複数のノズルを有するインクジェットヘッドを備えており、基材とインクジェットヘッドを相対的に移動させつつ基材上の所定位置にインクを吐出することにより精度のよい膜パターンが形成される。近年では、Ag等の粒子が入った導電性のインクを使用することにより、インクジェット塗布装置により配線パターンが形成されている。 Coating films (film patterns) of various shapes such as line segments and rectangular shapes are formed on a base material such as glass or film by an inkjet coating device. The inkjet coating device includes a stage on which a base material is placed and an inkjet head having a plurality of nozzles for ejecting ink, and ink is placed at a predetermined position on the base material while the base material and the inkjet head are relatively moved. A highly accurate film pattern is formed by discharging the ink. In recent years, a wiring pattern has been formed by an inkjet coating device by using a conductive ink containing particles such as Ag.
また、インクジェット塗布装置は、ダミージェッティング動作(フラッシング動作)を行うためのフラッシングトレイを備えている(ダミージェッティングはフラッシングとも言い、以下、フラッシングと称す。)。フラッシング動作は、塗布動作に入る前の待機中にノズル内のインクが乾燥して固化するのを抑えるために、定期的にインクを吐出するものである。このフラッシング動作中に吐出されるインクを受けるフラッシングトレイ(図6参照)が設けられている。 Further, the inkjet coating apparatus includes a flushing tray for performing a dummy jetting operation (flushing operation) (dummy jetting is also referred to as flushing, hereinafter referred to as flushing). The flushing operation periodically ejects ink in order to prevent the ink in the nozzle from drying and solidifying during standby before starting the coating operation. A flushing tray (see FIG. 6) that receives the ink ejected during this flushing operation is provided.
図6(a)に示すように、フラッシングトレイ100は、上方に開口した箱状の容器であり、その容器内には吐出されるインクを構成する溶媒101(溶媒101を主成分とする液体も溶媒101という)が貯留されている。そして、一定時間、塗布動作を行わない場合には、インクジェットヘッド102をフラッシングトレイ100上に配置した状態でインクを吐出させることにより、各ノズルのインクが乾燥するのを防止している。また、フラッシングトレイ100上のインクジェットヘッド102は、溶媒101表面と近接した状態で配置される。すなわち、フラッシングトレイ100内の溶媒101が蒸発して溶媒雰囲気SBが形成されるため、この溶媒雰囲気SB内にインクジェットヘッド102が配置されることにより各ノズルのインクの乾燥を防止することができるようになっている(下記特許文献1参照)。
As shown in FIG. 6A, the flushing
しかし、上記フラッシングトレイ100では、安定してフラッシング動作を行うことができないという問題があった。すなわち、Ag等の入ったインクでは、フラッシング動作を行うと、インク内のAg粒子103がフラッシングトレイ100に堆積する(図6(b))。このAg粒子103はフラッシングトレイ100の溶媒101内で流動しないため、インクジェットヘッド102直下に継続して堆積する。そのため、フラッシング動作を継続して行うと、インクジェットヘッド102のノズル面までAg粒子103が堆積し、ノズル面と接触して吐出不良の原因になる虞があった。
However, the
また、このAg粒子103は、比重が大きく粘性が高いため、フラッシングトレイ100から溶媒101を排液しても溶媒101と共に排出されない。そのため、フラッシングトレイ100からAg粒子103を除去しようとしても、その除去作業は非常に困難であった。
Further, since the
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、フラッシングトレイ内に堆積する粒子が入ったインクを使用する場合であっても継続してフラッシング動作を行うことができるフラッシングトレイを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a flushing tray capable of continuously performing a flushing operation even when ink containing particles deposited in the flushing tray is used. The purpose is to do.
上記課題を解決するために本発明のフラッシングトレイは、複数のノズルを有するインクジェットヘッドからインクを吐出してフラッシングを行うフラッシングトレイであって、前記インクの溶媒が貯留され、前記インクジェットヘッドから吐出されたインクを受けるトレイ部と、前記トレイ部内に配置され、軸周りに回転可能なローラ部を有する着液ユニットと、が備えられ、前記着液ユニットには、前記インクジェットヘッドと対向する状態で前記インクジェットヘッドから吐出されたインクを着弾させる着液部を有しており、前記着液部は、前記インクの溶媒で湿潤状態に保たれており、前記ローラ部が回転することにより、前記着液部の新調面がインクジェットヘッドと対向する位置に供給されることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the flushing tray of the present invention is a flushing tray that ejects ink from an inkjet head having a plurality of nozzles to perform flushing, and the solvent of the ink is stored and ejected from the inkjet head. A tray portion that receives the ink and a liquid landing unit that is arranged in the tray portion and has a roller portion that can rotate around an axis are provided, and the liquid landing unit is in a state of facing the inkjet head. It has a liquid landing portion for landing the ink ejected from the inkjet head, and the liquid landing portion is kept in a wet state with the solvent of the ink, and the roller portion rotates to cause the liquid landing. The feature is that the new surface of the part is supplied to the position facing the inkjet head.
上記フラッシングトレイによれば、インクジェットヘッドと対向する位置に着液部が配置されているため、フラッシング動作が行われると、着液部に付着物(例えばAg粒子等)が堆積する。ところが、ローラ部が回転することにより着液部の新調面がインクジェットヘッドと対向する位置に供給されることにより、付着物が堆積した着液部が新調面に取り替えられる。すなわち、定期的にローラ部を回転させることにより、着液部が新調面に取り替えられるため、着液部に堆積した付着物が堆積し続けることでノズル面に接触するという問題を回避することができ、継続的に安定してフラッシング動作を行うことができる。 According to the flushing tray, since the liquid landing portion is arranged at a position facing the inkjet head, when the flushing operation is performed, deposits (for example, Ag particles) are deposited on the liquid landing portion. However, as the roller portion rotates, the new surface of the liquid landing portion is supplied to a position facing the inkjet head, so that the liquid landing portion on which deposits are accumulated is replaced with the new surface. That is, since the liquid landing part is replaced with a new surface by rotating the roller part periodically, it is possible to avoid the problem that the deposits accumulated on the liquid landing part continue to accumulate and come into contact with the nozzle surface. It is possible to perform a continuous and stable flushing operation.
また、具体的な前記着液部の態様としては、前記着液部が前記ローラ部の円周面としてもよく、また、着液ユニットは、2つのローラ部と、これらのローラ部間に掛け渡される帯状の着液部とで形成されている構成にしてもよい。 Further, as a specific mode of the liquid landing portion, the liquid landing portion may be the circumferential surface of the roller portion, and the liquid landing unit is hung between two roller portions and these roller portions. It may be configured to be formed by a strip-shaped liquid landing portion to be passed.
また、前記着液ユニットには、前記着液部に付着した付着物を除去するワイパー部が設けられている構成にしてもよい。 Further, the liquid landing unit may be provided with a wiper portion for removing deposits adhering to the liquid landing portion.
この構成によれば、着液部に付着した付着物をワイパー部で除去されるため、付着物が付着した着液部を新調面として再度使用することができる。 According to this configuration, since the deposits adhering to the liquid adhering portion are removed by the wiper portion, the liquid adhering portion to which the adhering deposits adhere can be used again as a new surface.
また、前記着液部は、少なくともその一部が、前記トレイ部内の溶媒に浸漬されている構成にしてもよい。 Further, the liquid landing portion may be configured such that at least a part thereof is immersed in the solvent in the tray portion.
この構成によれば、溶媒に浸漬された着液部に溶媒が付着、又は含有されるため、インクジェットヘッド対向する着液部から溶媒が蒸発して溶媒雰囲気が形成され、各ノズルのインクの乾燥を防止することができる。 According to this configuration, since the solvent adheres to or is contained in the liquid landing portion immersed in the solvent, the solvent evaporates from the liquid landing portion facing the inkjet head to form a solvent atmosphere, and the ink of each nozzle is dried. Can be prevented.
本発明のフラッシングトレイによれば、フラッシングトレイ内に堆積する粒子が入ったインクを使用する場合であっても継続してフラッシング動作を行うことができる。 According to the flushing tray of the present invention, the flushing operation can be continuously performed even when the ink containing the particles deposited in the flushing tray is used.
本発明のフラッシングトレイに係る実施の形態を図面を用いて説明する。 An embodiment of the flushing tray of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明のフラッシングトレイを備えたインクジェット塗布装置の一実施形態を示す側面図であり、図2は、前記インクジェット塗布装置の正面図、図3は、本実施形態におけるフラッシングトレイを示す図である。なお、本実施形態のインクジェット塗布装置に用いられるインクは、配線パターンの導電性インクであり、インクには溶媒内にAg粒子が含有されたものを例に説明するが、その他、溶媒に溶解しない粒子であって、フラッシングトレイ内に堆積する性質を有するインクであれば、あらゆるインクを対象とすることができる。 FIG. 1 is a side view showing an embodiment of an inkjet coating device provided with a flushing tray of the present invention, FIG. 2 is a front view of the inkjet coating device, and FIG. 3 shows a flushing tray according to the present embodiment. It is a figure. The ink used in the inkjet coating apparatus of the present embodiment is a conductive ink having a wiring pattern, and an ink containing Ag particles in a solvent will be described as an example, but other inks are not dissolved in a solvent. Any ink that is a particle and has the property of accumulating in the flushing tray can be targeted.
図1〜図3に示すように、インクジェット塗布装置1は、基材Wを載置するステージ2と、基材Wにインクを吐出する塗布ユニット3とを有しており、塗布ユニット3がステージ2に載置された基材W上を移動しつつ、インクを所定の位置に吐出することにより、基材W上に所定のパターンが形成される。そして、長時間塗布を行わない場合などには、塗布ユニット3のインクが乾燥するのを防止するため、ステージ2の横に設けられたフラッシングトレイ4において塗布ユニット3が配置されフラッシング動作が行われる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
なお、以下の説明では、この塗布ユニット3が移動する方向をX軸方向、これと水平面上で直交する方向をY軸方向、X軸およびY軸方向の双方に直交する方向をZ軸方向として説明を進めることとする。 In the following description, the direction in which the coating unit 3 moves is defined as the X-axis direction, the direction orthogonal to this in the horizontal plane is defined as the Y-axis direction, and the direction orthogonal to both the X-axis and the Y-axis directions is defined as the Z-axis direction. I will proceed with the explanation.
塗布ユニット3は、本実施形態では、基材W上に塗布液(液滴)を塗布するものであり、塗布液を吐出するインクジェットヘッド31と、このインクジェットヘッド31を支持するガントリ32とを有している。ガントリ32は、ステージ2のY軸方向両端部分に設けられる支持部材32aと、これら2つの支持部材32aを連結するビーム部32bとを有しており、支持部材32aとビーム部32bによって略門型形状を有している。また、ステージ2に隣接する位置には、X軸方向に延びるレール21が設けられており、支持部材32aは、それぞれレール21上にスライド自在に設けられている。そして、支持部材32aには、リニアモータなどの駆動手段が設けられており、リニアモータを駆動制御することにより、支持部材32aがX軸方向に移動し、任意の位置で停止できるようになっている。すなわち、塗布ユニット3がステージ2上を跨ぐ状態でX軸方向に移動し、任意の位置で停止することができる。なお、レール21は、フラッシングトレイ4まで延びており、リニアモータを駆動制御することにより、塗布ユニット3がフラッシングトレイ4で停止することができる。
In the present embodiment, the coating unit 3 coats the coating liquid (droplets) on the base material W, and has an
また、ビーム部32bには、インクを吐出するインクジェットヘッド31が設けられている。インクジェットヘッド31は、ビーム部32bが支持部材32aに対して昇降動作することにより、基板Wに対して昇降動作できるようになっている。これにより基板Wにインクを吐出する塗布動作の際には、基板Wとインクジェットヘッド31との距離が適切になるように調節される。
Further, the
また、インクジェットヘッド31は、複数のノズルを有しており、このノズルからインクが吐出される。具体的には、インクジェットヘッド31は、基板に対向する平坦なノズル面31aを有しており、複数のノズルのノズル孔がノズル面31aに配列されて形成されている。そして、ピエゾ素子を駆動させることにより、ノズル面31aに配列された各ノズルから一滴ずつインクを吐出できるようになっている。これにより、基板W上の塗布領域の所定位置に所定のインクが吐出され、吐出パターンを形成することができる。すなわち、ガントリ32をX軸方向(+方向)に走行させつつ、基板W上の所定位置に位置するノズルからインクを吐出させる。次いで、ガントリ32をX軸方向(−方向)に走行させつつ、基板W上の所定位置に位置するノズルからインクを吐出させることにより、基板W全体に所定パターンを形成することができるようになっている。
Further, the
なお、本実施形態では、ステージ2上の基板Wに対しガントリ32が移動する形態について説明するが、ガントリ32が固定され、ステージ2がガントリ32に対して移動するものであってもよい。
In this embodiment, the
ここで、膜パターンの生産を一時的に停止するなど、基板Wへの塗布動作を行わない場合には、フラッシングトレイ4上でダミージェッティング動作(ダミージェッティングはフラッシングとも言い、本発明では、ダミージェッティングをフラッシングと称す。)が行われインクジェットヘッド31のインクの乾燥が防止される。
Here, when the coating operation on the substrate W is not performed, such as temporarily stopping the production of the film pattern, a dummy jetting operation is performed on the flushing tray 4 (dummy jetting is also referred to as flushing, and in the present invention, the present invention Dummy jetting is referred to as flushing) to prevent the ink in the
フラッシングトレイ4は、塗布ユニット3のノズルからインクを吐出させてフラッシング動作を行うことにより、ノズル内のインク(ノズル内における大気に触れるインク)の乾燥を防止するものである。このフラッシングトレイ4は、捨て打ちする(フラッシングする)インクを受けるためのものである。 The flushing tray 4 prevents the ink in the nozzle (ink that comes into contact with the atmosphere in the nozzle) from drying by ejecting ink from the nozzle of the coating unit 3 to perform a flushing operation. The flushing tray 4 is for receiving the ink to be discarded (flushed).
フラッシングトレイ4は、基台10上に配置されており、インクジェットヘッド31がフラッシングトレイ4上に停止した場合に、すべてのノズルがフラッシングトレイ4と対向するように配置されている。フラッシングトレイ4は、インクを貯留するトレイ部41と、トレイ部41内に配置される着液ユニット42とを有している。
The flushing tray 4 is arranged on the
トレイ部41は、図3に示すように、インクジェットヘッド31側に開口する箱形形状を有しており、インクジェットヘッド31と対向した状態では、インクジェットヘッド31全体を覆う大きさに形成されている。そして、トレイ部41は、Ag粒子、溶媒5を含むインクが一時的に貯留できるように構成されており、トレイ部41には、一定量の溶媒5が貯留されている。この溶媒5は、インクを構成する溶媒5(溶媒5を主成分とする液体も溶媒5という)であり、この溶媒5が蒸発することにより、ノズル内のインクが乾燥するのを防止できるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
また、着液ユニット42は、インクジェットヘッド31から吐出されたインクを着弾させるためのものである。本実施形態では、着液ユニット42は、ローラ部42aを有しており、このローラ部42aがインクを着弾させる着液部7として機能するようになっている。具体的には、ローラ部42aは、Y軸方向に延びるように配置されており、インクジェットヘッド31がフラッシングトレイ4上に配置された場合に、インクジェットヘッド31のノズル面31aに形成される全てのノズルがローラ部42aの円周面上に配置されるように形成されている。したがって、フラッシング動作では、ノズルから吐出される全てのインクがローラ部42aの円周面に着弾されるようになっている。
Further, the
また、ローラ部42aは、Y軸周りに回転可能に形成されており、その一部がトレイ部41の溶媒5に浸漬されている。具体的には、ローラ部42aの円周面の一部(下面側)が長手方向に亘って浸漬されている。これにより、ローラ部42a上の円周面付近に溶媒雰囲気SBを形成することができる。すなわち、ローラ部42aを回転させると、ローラ部42aの円周面に付着した状態(含有した状態を含む)でローラ部42aが回転する。そして、塗布動作の待機中等、インクジェットヘッド31がフラッシングトレイ4上に配置された場合、インクジェットヘッド31とローラ部42aの円周面とが対向した状態では、インクジェットヘッド31と、トレイ部41内の溶媒5の液面とは離れているが、ローラ部42aの円周面に付着した溶媒5により、ローラ部42a上に形成された溶媒雰囲気SBにより、ノズル内のインクが乾燥するのを抑えることができる。
Further, the
また、着液ユニット42は、インクが着弾することによりAg粒子が堆積し、堆積したAg粒子がインクジェットヘッド31に付着するのを防止できるようになっている。すなわち、ローラ部42aの円周面にインクを着弾させることにより円周面にAg粒子が堆積すると、ローラ部42aを回転させることにより、Ag粒子が付着していない新調面(Ag粒子が堆積していない円周面)が現れ、この新調面がインクジェットヘッド31と対向することにより堆積したAg粒子をインクジェットヘッド31直下にAg粒子が堆積したままの状態を回避することができる。
Further, the
そして、着液ユニット42には、ローラ部42aの円周面に付着した付着物(Ag粒子等)を除去するワイパー部45が設けられている。このワイパー部45は、薄板形状のブレード部材であり、ローラ部42aの円周面に対して長手方向に亘って接触して設けられている。すなわち、ローラ部42aの円周面にAg粒子等の付着物が付着した状態でローラ部42aが回転すると、ワイパー部45が付着物に当接し、さらにローラ部42aが回転することにより、円周面に付着した付着物が掻き取られ、円周面から付着物を除去することができるようになっている。このように、インクジェットヘッド31の各ノズルからインクが吐出されることによりローラ部42aの円周面(着液部7)に付着物が堆積した場合でも、ローラ部42aが回転することにより円周面に付着した付着物がワイパー部45に掻き取られる。したがって、インクジェットヘッド31と対向するローラの円周面には、付着物が除去された新調面が供給されるため、付着物が堆積してインクジェットヘッド31のノズル面31aに接触して吐出不良になる問題を回避することができる。なお、ワイパー部45を通過しても、ローラ部42aの円周面に付着物が付着したままの場合があったとしても、付着物が付着した状態でトレイ部41内の溶媒5に曝されることにより、次のワイパー部45における掻き取り動作で付着物を除去しやすくなる。
The
このように、上記フラッシングトレイ4によれば、インクジェットヘッド31と対向する位置に着液部7が配置されているため、フラッシング動作が行われると、着液部7に付着物(例えばAg粒子等)が堆積する。ところが、ローラ部42aが回転することにより着液部7の新調面がインクジェットヘッド31と対向する位置に供給されることにより、付着物が堆積した着液部7が新調面に取り替えられる。すなわち、定期的にローラ部42aを回転させることにより、着液部7が新調面に取り替えられるため、着液部7に堆積した付着物が堆積し続けることでノズル面31aに接触するという問題を回避することができ、継続的に安定してフラッシング動作を行うことができる。
As described above, according to the flushing tray 4, since the
また、上記実施形態では、着液部7がローラ部42aの円周面である場合について説明したが、図4に示すように、着液ユニット42が2つのローラ部42aを有しており、着液部7が、これらのローラ部42a間に掛け渡される帯状部材43で形成されているものであってもよい。この構成であっても、インクジェットヘッド31から吐出されるインクが帯状部材43に着弾された場合でも、ローラ部42aが回転することにより、付着した付着物がワイパー部45で掻き取られ、着液部7の新調面がインクジェットヘッド31と対向する位置に供給されることにより、付着物が堆積した着液部7が新調面に取り替えられる。すなわち、定期的にローラ部42aを回転させることにより、着液部7が新調面に取り替えられ、着液部7に堆積した付着物がノズル面31aに接触するという問題を回避することができる。
Further, in the above embodiment, the case where the
また、上記実施形態では、着液部7に付着した付着物をワイパー部45で掻き取る例について説明したが、図5に示すように、付着した付着物を掻き取ることなく、一方のローラ部42aに巻き取って収容するものであってもよい。すなわち、一方のローラ部42aから他方のローラ部42aに帯状部材43の着液部7を巻き取るように構成し、帯状部材43の着液部7に付着物が堆積するとローラ部42aを回転させてインクジェットヘッド31直下に新調面を供給する。この場合であっても、着液部7に堆積した付着物がノズル面31aに接触するという問題を回避することができる。
Further, in the above embodiment, an example in which the adhered deposits on the
また、上記実施形態では、着液部7の一部がトレイ部41の溶媒5に浸漬させた例について説明したが、図5のように、溶媒5を吐出する溶媒供給部51を設け、着液部7に直接、溶媒5を供給するものであってもよい。
Further, in the above embodiment, an example in which a part of the
1 インクジェット塗布装置
2 ステージ
3 塗布ユニット
4 フラッシングトレイ
5 溶媒
7 着液部
31 インクジェットヘッド
31a ノズル面
42 着液ユニット
42a ローラ部
45 ワイパー部
1 Inkjet coating device 2 Stage 3 Coating unit 4
Claims (5)
前記インクの溶媒が貯留され、前記インクジェットヘッドから吐出されたインクを受けるトレイ部と、
前記トレイ部内に配置され、軸周りに回転可能なローラ部を有する着液ユニットと、
が備えられ、
前記着液ユニットには、前記インクジェットヘッドと対向する状態で前記インクジェットヘッドから吐出されたインクを着弾させる着液部を有しており、前記着液部は、前記インクの溶媒で湿潤状態に保たれており、前記ローラ部が回転することにより、前記着液部の新調面がインクジェットヘッドと対向する位置に供給されることを特徴とするフラッシングトレイ。 A flushing tray that ejects ink from an inkjet head having multiple nozzles for flushing.
A tray portion in which the solvent of the ink is stored and the ink ejected from the inkjet head is received.
A liquid landing unit arranged in the tray portion and having a roller portion that can rotate around an axis,
Is provided,
The liquid landing unit has a liquid landing portion for landing the ink ejected from the inkjet head in a state facing the inkjet head, and the liquid landing portion is kept wet with the solvent of the ink. A flushing tray characterized in that the newly adjusted surface of the liquid landing portion is supplied to a position facing the inkjet head by rotating the roller portion.
Priority Applications (1)
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JP2020023797A JP2021126627A (en) | 2020-02-14 | 2020-02-14 | Flushing tray |
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