JP5428321B2 - Fluid discharge method and droplet discharge device - Google Patents

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Description

本発明は、流体排出方法および液滴吐出装置に関するものである。   The present invention relates to a fluid discharge method and a droplet discharge device.

インクジェット装置において、インクパックやキャリッジ交換の際にはインクを供給するインク流路の繋ぎ直しが発生するため、インク流路内に気泡が入ってしまうことがある。この気泡は液滴吐出ヘッドの噴射特性を低下させるおそれがある。このため、吐出ノズルからインクを吸引してインク流路内の気泡をインクとともに排出させる方法がとられている(例えば、特許文献1)。
特開2004−284291号公報
In an ink jet apparatus, when an ink pack or carriage is replaced, reconnection of an ink flow path for supplying ink occurs, so that bubbles may enter the ink flow path. This bubble may reduce the ejection characteristics of the droplet discharge head. For this reason, a method is adopted in which ink is sucked from the discharge nozzles to discharge bubbles in the ink flow path together with the ink (for example, Patent Document 1).
JP 2004-284291 A

上記のような吸引方法では、ノズルプレートを封止するキャップに接続された吸引ポンプ(圧力変化手段)を一定の出力のもとで所定時間駆動させることによりインクを吸引している。高速でインクを吸引すれば流路内の比較的大きな気泡はインクとともに排出されるものの、インク流路の中央部とその周囲との間で生じる流速の差によってインク流路の内壁に付着した微小な気泡はなかなか排出されず、流路内に残留してしまうことが多い。このような残留気泡(微小気泡)を排出するためには吸引ポンプの出力を低くしてインクを低速で吸引する必要があるが、吸引量が少ないために処理時間が長くなってしまうことが問題であった。   In the suction method as described above, ink is sucked by driving a suction pump (pressure changing means) connected to a cap that seals the nozzle plate for a predetermined time under a constant output. If the ink is sucked at high speed, relatively large bubbles in the flow path are discharged together with the ink, but the minute amount attached to the inner wall of the ink flow path due to the difference in flow velocity between the central part of the ink flow path and the surrounding area. Often, bubbles are not easily discharged and remain in the flow path. In order to discharge such residual bubbles (micro bubbles), it is necessary to lower the output of the suction pump and suck the ink at a low speed. However, since the suction amount is small, the processing time becomes long. Met.

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、液滴吐出ヘッド内の気泡排出性を向上させることのできる流体排出方法および液滴吐出装置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-described problems of the prior art, and aims to provide a fluid discharge method and a droplet discharge device capable of improving the bubble discharge performance in the droplet discharge head. Yes.

本発明の流体排出方法は、上記課題を解決するために、液滴吐出ヘッドのノズル形成面にキャップを当接させ、液滴吐出ヘッドのノズルから流体を排出させるための流体排出方法であって、ノズルから流体を排出させる動作中に、流体の排出流量を第1の流量から第2の流量に連続的に変化させる期間を有している。   In order to solve the above problems, a fluid discharge method of the present invention is a fluid discharge method for discharging a fluid from a nozzle of a droplet discharge head by bringing a cap into contact with a nozzle forming surface of the droplet discharge head. During the operation of discharging the fluid from the nozzle, the discharge flow rate of the fluid is continuously changed from the first flow rate to the second flow rate.

本発明によれば、液滴吐出ヘッドのノズル形成面にキャップを当接させた状態で液滴吐出ヘッドのノズルから流体を排出させる動作中に、流体の排出流量を第1の流量から第2の流量に連続的に変化させる期間を有しているので、液滴吐出ヘッド内に混入した気泡の排出性を向上させることが可能である。つまり、流量を変化させながら流体を排出させることで液滴吐出ヘッド内に残留しやすい微小気泡までも排出させることが可能となる。本発明のように、一度の排出動作でインクの排出流量を連続的に変化させて行うことで気泡の排出性を向上させることが可能である。このため、処理時間が短縮されて排出処理の効率化が図れるとともに、液滴吐出ヘッドの良好な吐出特性を確保できる。   According to the present invention, the fluid discharge flow rate is changed from the first flow rate to the second flow rate during the operation of discharging the fluid from the nozzles of the droplet discharge head while the cap is in contact with the nozzle formation surface of the droplet discharge head. Therefore, it is possible to improve the discharge performance of bubbles mixed in the droplet discharge head. That is, by discharging the fluid while changing the flow rate, it is possible to discharge even fine bubbles that are likely to remain in the droplet discharge head. As in the present invention, it is possible to improve the bubble discharge performance by continuously changing the ink discharge flow rate in a single discharge operation. For this reason, the processing time can be shortened, the efficiency of the discharging process can be improved, and good discharge characteristics of the droplet discharge head can be secured.

また、キャップに、キャップ内を減圧する流体吸引手段が接続されており、ノズルから流体を排出させる動作中に、流体吸引手段の吸引圧力を第1の吸引圧力から第2の吸引圧力に連続的に変化させる期間を有している。   Further, a fluid suction means for reducing the pressure in the cap is connected to the cap, and the suction pressure of the fluid suction means is continuously changed from the first suction pressure to the second suction pressure during the operation of discharging the fluid from the nozzle. It has a period to change to.

本発明によれば、液滴吐出ヘッドのノズル形成面にキャップを当接させた状態で液滴吐出ヘッドのノズルから流体を排出させる動作中に、キャップ内を減圧する流体吸引動作の吸引圧力を第1の吸引力から第2の吸引力に連続的に変化させる期間を有しているので、液滴吐出ヘッド内に混入した気泡の排出性を向上させることが可能である。つまり、吸引流量を変化させながら流体を吸引することで液滴吐出ヘッド内に残留しやすい微小気泡までも排出させることが可能となる。   According to the present invention, during the operation of discharging the fluid from the nozzle of the droplet discharge head while the cap is in contact with the nozzle formation surface of the droplet discharge head, the suction pressure of the fluid suction operation for reducing the pressure in the cap is set. Since there is a period during which the first suction force is continuously changed to the second suction force, it is possible to improve the discharge performance of bubbles mixed in the droplet discharge head. That is, by sucking the fluid while changing the suction flow rate, it is possible to discharge even microbubbles that are likely to remain in the droplet discharge head.

また、液滴吐出ヘッドに、ノズルに連通する流路に流体を供給する流体圧送手段が接続されており、ノズルから流体を排出させる動作中に、流体圧送手段の搬送圧力を第1の搬送圧力から第2の搬送圧力に連続的に変化させる期間を有している。   In addition, a fluid pumping means for supplying fluid to a flow path communicating with the nozzle is connected to the droplet discharge head, and during the operation of discharging the fluid from the nozzle, the transport pressure of the fluid pumping means is set to the first transport pressure. To a second conveying pressure continuously.

本発明によれば、液滴吐出ヘッドのノズル形成面にキャップを当接させた状態で液滴吐出ヘッドのノズルから流体を排出させる動作中に、流体供給手段の搬送圧力を第1の搬送圧力から第2の搬送圧力に連続的に変化させる期間を有しているので、液滴吐出ヘッド内に混入した気泡の排出性を向上させることが可能である。つまり、搬送流量を変化させながら流体を排出させることで液滴吐出ヘッド内に残留しやすい微小気泡までも排出させることが可能となる。   According to the present invention, during the operation of discharging the fluid from the nozzle of the droplet discharge head while the cap is in contact with the nozzle formation surface of the droplet discharge head, the transfer pressure of the fluid supply means is the first transfer pressure. In this case, it is possible to improve the discharge performance of the bubbles mixed in the droplet discharge head. That is, by discharging the fluid while changing the transport flow rate, it is possible to discharge even microbubbles that tend to remain in the droplet discharge head.

また、排出流量を第2の流量から第3の流量に連続的に変化させる期間を有することが好ましい。
本発明によれば、第1の流量から第2の流量に連続的に変化させる期間に加え、さらに第2の流量から第3の流量に連続的に変化させる期間を有することによって、流体に脈動を付与することができるので、気泡の排出効率が一層向上する。
Moreover, it is preferable to have a period in which the discharge flow rate is continuously changed from the second flow rate to the third flow rate.
According to the present invention, in addition to the period in which the first flow rate is continuously changed to the second flow rate, and the period in which the second flow rate is continuously changed to the third flow rate, the fluid is pulsated. Therefore, the bubble discharge efficiency is further improved.

また、排出流量を一定速度で変化させることが好ましい。
本発明のように流体の排出流量を一定速度で変化させることによって、流体吸引手段あるいは流体圧送手段の制御が容易となる。
Further, it is preferable to change the discharge flow rate at a constant speed.
By changing the fluid discharge flow rate at a constant speed as in the present invention, the fluid suction means or the fluid pressure feeding means can be easily controlled.

また、排出流量を断続的に変化させることが好ましい。
本発明によれば、流体の排出流量を断続的に変化させることによって、流体に細かな脈動を付与することができ、気泡の排出性を向上できる。
Moreover, it is preferable to change the discharge flow rate intermittently.
According to the present invention, by intermittently changing the fluid discharge flow rate, fine pulsations can be imparted to the fluid, and the bubble discharge performance can be improved.

また、前記排出流量を、流体の種類または粘度に応じて変化させることが好ましい。
本発明によれば、排出流量を、流体の種類や粘度に応じて変化させることによって、液滴吐出ヘッド内の気泡を効率よく排出させることが可能である。
Moreover, it is preferable to change the said discharge flow rate according to the kind or viscosity of a fluid.
According to the present invention, it is possible to efficiently discharge the bubbles in the droplet discharge head by changing the discharge flow rate according to the type and viscosity of the fluid.

また、前記排出流量を、キャップ内の圧力を検出する圧力検出センサからの信号に基づいて変化させることが好ましい。
本発明によれば、排出流量を、圧力検出センサからの信号に基づいて変化させることにより、適正な吸引シーケンスで効率の良い吸引処理を実施できる。
Moreover, it is preferable to change the said discharge flow rate based on the signal from the pressure detection sensor which detects the pressure in a cap.
According to the present invention, by changing the discharge flow rate based on the signal from the pressure detection sensor, efficient suction processing can be performed with an appropriate suction sequence.

また、流体が界面活性剤を含むインクであることが好ましい。
本発明によれば、界面活性剤を含むインクであればインクとともに気泡も排出されやすくなり、液滴吐出ヘッド内に残留する気泡を低減できる。
Moreover, it is preferable that the fluid is an ink containing a surfactant.
According to the present invention, if the ink contains a surfactant, bubbles are easily discharged together with the ink, and bubbles remaining in the droplet discharge head can be reduced.

また、流体吸引手段あるいは流体圧送手段として用いるポンプの回転数を連続的に変化させることが好ましい。
本発明によれば、所望の排出流量で流体を排出させることができる。また、ポンプの制御が容易である。
Moreover, it is preferable to continuously change the rotation speed of the pump used as the fluid suction means or the fluid pressure feeding means.
According to the present invention, fluid can be discharged at a desired discharge flow rate. In addition, the pump can be easily controlled.

本発明の液滴吐出装置は、液滴を吐出するノズルを有する液滴吐出ヘッドと、液滴吐出ヘッドのノズル形成面に当接可能に設けられたキャップと、ノズル形成面に当接させたキャップ内に流体を排出する動作を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、ノズルから流体を排出させる動作中に、流体の排出流量を第1の流量から第2の流量に連続的に変化させる動作を実行する。   The droplet discharge device of the present invention has a droplet discharge head having a nozzle for discharging droplets, a cap provided so as to be able to contact the nozzle formation surface of the droplet discharge head, and the nozzle formation surface. And a control device for controlling the operation of discharging the fluid into the cap. The control device continuously changes the fluid discharge flow rate from the first flow rate to the second flow rate during the operation of discharging the fluid from the nozzle. Execute the action to be changed.

本発明によれば、液滴吐出ヘッドのノズル形成面にキャップを当接させた状態で液滴吐出ヘッドのノズルから流体を排出させる動作中に、流体の排出流量を第1の流量から第2の流量に連続的に変化させる期間を有しているので、液滴吐出ヘッド内に混入した気泡の排出性を向上させることが可能である。つまり、流量を変化させながら流体を排出させることで液滴吐出ヘッド内に残留しやすい微小気泡までも排出させることが可能となる。本発明のように、一度の排出動作でインクの排出流量を連続的に変化させて行うことにより、気泡の排出性を向上させることが可能である。このため、処理時間が短縮されて排出処理の効率化が図れるとともに、液滴吐出ヘッドの良好な吐出特性を確保できる。   According to the present invention, the fluid discharge flow rate is changed from the first flow rate to the second flow rate during the operation of discharging the fluid from the nozzles of the droplet discharge head while the cap is in contact with the nozzle formation surface of the droplet discharge head. Therefore, it is possible to improve the discharge performance of bubbles mixed in the droplet discharge head. That is, by discharging the fluid while changing the flow rate, it is possible to discharge even fine bubbles that are likely to remain in the droplet discharge head. As in the present invention, it is possible to improve the bubble discharge performance by continuously changing the ink discharge flow rate in a single discharge operation. For this reason, the processing time can be shortened, the efficiency of the discharging process can be improved, and good discharge characteristics of the droplet discharge head can be secured.

また、キャップに接続され、キャップ内を減圧する流体吸引手段を備え、制御装置は、流体を排出させる動作中に、流体吸引手段の吸引圧力を第1の吸引力から第2の吸引力に連続的に変化させる動作を実行することが好ましい。
本発明によれば、液滴吐出ヘッド内に混入した気泡の排出性を向上させることが可能である。つまり、吸引流量を変化させながら流体を吸引することで液滴吐出ヘッド内に残留しやすい微小気泡までも排出させることが可能となる。
In addition, the controller includes a fluid suction unit that is connected to the cap and depressurizes the inside of the cap, and the control device continues the suction pressure of the fluid suction unit from the first suction force to the second suction force during the operation of discharging the fluid. It is preferable to carry out an operation that changes automatically.
According to the present invention, it is possible to improve the discharge performance of bubbles mixed in the droplet discharge head. That is, by sucking the fluid while changing the suction flow rate, it is possible to discharge even microbubbles that are likely to remain in the droplet discharge head.

また、キャップに、キャップ内の圧力を検出する圧力検出センサが設けられており、制御装置は、圧力検出センサの出力に基づいて流体吸引手段あるいは流体圧送手段を制御することが好ましい。
本発明によれば、圧力検出センサによるキャップ内の圧力の検出結果に応じて流体吸引手段あるいは流体圧送手段の駆動を制御することができるので、適正な吸引シーケンスで効率の良い吸引処理が行える。
The cap is preferably provided with a pressure detection sensor for detecting the pressure in the cap, and the control device preferably controls the fluid suction means or the fluid pressure feeding means based on the output of the pressure detection sensor.
According to the present invention, since the drive of the fluid suction means or the fluid pressure feeding means can be controlled according to the detection result of the pressure in the cap by the pressure detection sensor, efficient suction processing can be performed with an appropriate suction sequence.

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.

〔液滴吐出装置〕
図1は、本発明の一実施形態による液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図である。尚、以下の説明においては、必要であれば図中にXYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。XYZ直交座標系は、XY平面が水平面に平行な面に設定され、Z軸が鉛直上方向に設定される。また、本実施形態では液滴吐出ヘッド20の移動方向がX方向に設定され、ステージSTの移動方向がY方向に設定されている。
[Droplet discharge device]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a droplet discharge device according to an embodiment of the present invention. In the following description, if necessary, an XYZ orthogonal coordinate system is set in the drawing, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. In the XYZ orthogonal coordinate system, the XY plane is set to a plane parallel to the horizontal plane, and the Z axis is set to the vertically upward direction. In this embodiment, the moving direction of the droplet discharge head 20 is set in the X direction, and the moving direction of the stage ST is set in the Y direction.

図1に示すように、本実施形態の液滴吐出装置IJは、ベース10と、ベース10上でガラス基板等の基板Pを支持するステージSTと、ステージSTの上方(+Z方向)において支持され、基板Pに対して所定の液滴を吐出可能な液滴吐出ヘッド20とを含んで構成されている。ベース10とステージSTとの間には、ステージSTをY方向に移動可能に支持する第1移動装置12が設けられている。また、ステージSTの上方には、液滴吐出ヘッド20をX方向に移動可能に支持する第2移動装置14が設けられている。   As shown in FIG. 1, the droplet discharge device IJ of the present embodiment is supported on a base 10, a stage ST that supports a substrate P such as a glass substrate on the base 10, and above the stage ST (+ Z direction). And a droplet discharge head 20 capable of discharging predetermined droplets onto the substrate P. Between the base 10 and the stage ST, a first moving device 12 that supports the stage ST so as to be movable in the Y direction is provided. Further, a second moving device 14 that supports the droplet discharge head 20 so as to be movable in the X direction is provided above the stage ST.

液滴吐出ヘッド20には、流路18を介して液滴吐出ヘッド20から吐出される液滴の溶媒(液状体)を貯蔵するインクタンク16が接続されている。   The droplet discharge head 20 is connected to an ink tank 16 for storing a solvent (liquid material) of droplets discharged from the droplet discharge head 20 via the flow path 18.

ベース10上には、キャッピングユニット22とクリーニングユニット24とが配置されている。これらキャッピングユニット22およびクリーニングユニット24と、ステージSTの側方に設置された吸引ポンプ(流体吸引手段)21とでメンテナンス装置19が構成されている。吸引ポンプ15の下流側には廃インクタンク17が配置されている。   A capping unit 22 and a cleaning unit 24 are disposed on the base 10. The maintenance device 19 is configured by the capping unit 22 and the cleaning unit 24 and the suction pump (fluid suction means) 21 installed on the side of the stage ST. A waste ink tank 17 is disposed downstream of the suction pump 15.

制御装置26は、液滴吐出装置IJの各部(例えば、第1移動装置12、第2移動装置14、およびメンテナンス装置19等)を制御して液滴吐出装置IJの全体の動作を制御する。   The control device 26 controls each part (for example, the first moving device 12, the second moving device 14, and the maintenance device 19) of the droplet discharge device IJ to control the entire operation of the droplet discharge device IJ.

第1移動装置12は、ベース10の上に設置されており、Y軸方向に沿って位置決めされている。この第1移動装置12は、例えばリニアモータによって構成され、ガイドレール12a,12aと、このガイドレール12aに沿って移動可能に設けられているスライダー12bとを備えている。このリニアモータ形式の第1移動装置12のスライダー12bは、ガイドレール12aに沿ってY軸方向に移動して位置決め可能である。   The first moving device 12 is installed on the base 10 and is positioned along the Y-axis direction. The first moving device 12 includes, for example, a linear motor, and includes guide rails 12a and 12a, and a slider 12b provided to be movable along the guide rail 12a. The slider 12b of the linear motor type first moving device 12 can be positioned by moving in the Y-axis direction along the guide rail 12a.

スライダー12bは、Z軸回り(θZ)用のモータ12cを備えている。このモータ12cは、例えばダイレクトドライブモータであり、モータ12cのロータはステージSTに固定されている。これにより、モータ12cに通電することでロータとステージSTとは、θZ方向に沿って回転してステージSTをインデックス(回転割り出し)することができる。すなわち、第1移動装置12は、ステージSTをY軸方向及びθZ方向に移動可能である。ステージSTは基板Pを保持し、所定の位置に位置決めするものである。   The slider 12b includes a motor 12c for rotating around the Z axis (θZ). The motor 12c is, for example, a direct drive motor, and the rotor of the motor 12c is fixed to the stage ST. Thus, by energizing the motor 12c, the rotor and the stage ST can rotate along the θZ direction to index (rotate index) the stage ST. That is, the first moving device 12 can move the stage ST in the Y-axis direction and the θZ direction. The stage ST holds the substrate P and positions it at a predetermined position.

ステージSTは、不図示の吸着保持装置を有しており、この吸着保持装置が作動することによってステージSTに設けられた不図示の吸着穴を通して基板PをステージSTの上に吸着して保持する。   The stage ST has a suction holding device (not shown). When this suction holding device is operated, the substrate P is sucked and held on the stage ST through a suction hole (not shown) provided in the stage ST. .

第2移動装置14は、支柱28a,28aを用いてベース10に対して立てて取り付けられており、ベース10の後部10aにおいて取り付けられている。この第2移動装置14はリニアモータによって構成され、支柱28a,28aに固定されたコラム28bに支持されている。第2移動装置14は、コラム28bに支持されているガイドレール14aと、ガイドレール14aに沿ってX軸方向に移動可能に支持されているスライダー14bとを備えている。スライダー14bはガイドレール14aに沿ってX軸方向に移動して位置決め可能である。上記の液滴吐出ヘッド20はスライダー14bに取り付けられている。   The second moving device 14 is mounted upright with respect to the base 10 using the support columns 28 a and 28 a, and is mounted at the rear portion 10 a of the base 10. The second moving device 14 is constituted by a linear motor and is supported by a column 28b fixed to the columns 28a and 28a. The second moving device 14 includes a guide rail 14a supported by the column 28b, and a slider 14b supported so as to be movable in the X-axis direction along the guide rail 14a. The slider 14b can be positioned by moving in the X-axis direction along the guide rail 14a. The droplet discharge head 20 is attached to the slider 14b.

液滴吐出ヘッド20は、揺動位置決め装置としてのモータ30,32,34,36を有している。モータ30を駆動すれば液滴吐出ヘッド20をZ方向に沿って上下動させることができ、任意のZ方向の位置で液滴吐出ヘッド20を位置決めすることができる。モータ32を駆動すれば、液滴吐出ヘッド20をY軸回りのβ方向に沿って揺動させることができ、液滴吐出ヘッド20の角度を調整することができる。モータ34を駆動すれば、液滴吐出ヘッド20をX軸回りのγ方向に沿って揺動させることができ、液滴吐出ヘッド20の角度を調整することができる。モータ36を駆動すれば、液滴吐出ヘッド20をZ軸回りのα方向に沿って揺動させることができ、液滴吐出ヘッド20の角度を調整することができる。   The droplet discharge head 20 has motors 30, 32, 34, and 36 as swing positioning devices. When the motor 30 is driven, the droplet discharge head 20 can be moved up and down along the Z direction, and the droplet discharge head 20 can be positioned at an arbitrary position in the Z direction. When the motor 32 is driven, the droplet discharge head 20 can be swung along the β direction around the Y axis, and the angle of the droplet discharge head 20 can be adjusted. When the motor 34 is driven, the droplet discharge head 20 can be swung along the γ direction around the X axis, and the angle of the droplet discharge head 20 can be adjusted. When the motor 36 is driven, the droplet discharge head 20 can be swung along the α direction around the Z axis, and the angle of the droplet discharge head 20 can be adjusted.

このように、図1に示す液滴吐出ヘッド20は、Z方向に直線移動可能であって、α方向、β方向、及びγ方向に沿って揺動して角度を調整することができるようにスライダー14bに支持されている。液滴吐出ヘッド20の位置及び姿勢は、ステージST側の基板Pに対するノズル形成面20aの位置又は姿勢が所定の位置又は所定の姿勢となるように、制御装置26によって正確に制御される。尚、液滴吐出ヘッド20のノズル形成面20aには液滴を吐出する複数の吐出ノズルNZ(図2(a))が設けられている。   As described above, the droplet discharge head 20 shown in FIG. 1 can move linearly in the Z direction, and can swing and adjust the angle along the α, β, and γ directions. It is supported by the slider 14b. The position and posture of the droplet discharge head 20 are accurately controlled by the control device 26 so that the position or posture of the nozzle forming surface 20a with respect to the substrate P on the stage ST side becomes a predetermined position or a predetermined posture. A plurality of ejection nozzles NZ (FIG. 2A) for ejecting droplets are provided on the nozzle forming surface 20a of the droplet ejection head 20.

上述の液滴吐出ヘッド20から吐出される液滴としては、着色材料を含有するインク、金属微粒子等の材料を含有する分散液、PEDOT:PSS等の正孔注入材料や発光材料等の有機EL物質を含有する溶液、液晶材料等の高粘度の機能性液体、マイクロレンズの材料を含有する機能性液体、たんぱく質や核酸等を含有する生体高分子溶液等の種々の材料を含有する液滴が採用される。   Droplets discharged from the droplet discharge head 20 include organic EL such as ink containing a coloring material, a dispersion containing a material such as metal fine particles, a hole injection material such as PEDOT: PSS, and a light emitting material. Droplets containing various materials such as solutions containing substances, high-viscosity functional liquids such as liquid crystal materials, functional liquids containing microlens materials, biopolymer solutions containing proteins, nucleic acids, etc. Adopted.

図2は、本実施形態の液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッドの概略図である。図2(a)は概略断面図を示し、図2(b)は液滴を吐出する面(下面)の構成を示す説明図であり、図2(c)は複数の液滴吐出ヘッドで構成するキャリッジの概略図である。   FIG. 2 is a schematic diagram of a droplet discharge head provided in the droplet discharge apparatus of the present embodiment. 2A is a schematic cross-sectional view, FIG. 2B is an explanatory view showing the configuration of a surface (lower surface) for discharging droplets, and FIG. 2C is a configuration including a plurality of droplet discharge heads. FIG.

図2(a)に示す液滴吐出ヘッド20は、複数の吐出ノズルNZを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドである。複数の吐出ノズルNZは、液滴吐出ヘッド20の下面に一方向に並んで一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド20の吐出ノズルNZから吐出される液滴の一滴の量は、1〜300ナノグラム程度である。   A droplet discharge head 20 shown in FIG. 2A is a multi-nozzle type droplet discharge head including a plurality of discharge nozzles NZ. The plurality of discharge nozzles NZ are provided on the lower surface of the droplet discharge head 20 in one direction at regular intervals. The amount of one droplet discharged from the discharge nozzle NZ of the droplet discharge head 20 is about 1 to 300 nanograms.

本実施形態では、液滴吐出ヘッド20には電気機械変換式の吐出技術を採用したものを用いる。本方式では、液状体を収容する液体室161に隣接して圧電素子PZが設置されている。液体室161には、液状体を収容する材料タンクを含む液状体供給系163を介して液状体が供給される。圧電素子PZは駆動回路164に接続されており、この駆動回路164を介して圧電素子PZに電圧を印加し、圧電素子PZを変形させることにより、液体室161が変形して内圧が高まり、吐出ノズルNZから液状体の液滴が吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、圧電素子PZの歪み量を制御し、液状体の吐出量を制御する。   In the present embodiment, a droplet discharge head 20 that employs an electromechanical conversion type discharge technique is used. In this method, the piezoelectric element PZ is installed adjacent to the liquid chamber 161 that stores the liquid material. The liquid material is supplied to the liquid chamber 161 via a liquid material supply system 163 including a material tank that stores the liquid material. The piezoelectric element PZ is connected to the drive circuit 164. By applying a voltage to the piezoelectric element PZ via the drive circuit 164 and deforming the piezoelectric element PZ, the liquid chamber 161 is deformed to increase the internal pressure, and the discharge is performed. Liquid droplets are ejected from the nozzle NZ. In this case, the amount of distortion of the piezoelectric element PZ is controlled by changing the value of the applied voltage, and the discharge amount of the liquid material is controlled.

図2(b)に示すように、液滴吐出ヘッド20は、その下面に吐出ノズルNZが整列配置した、例えば180個の吐出ノズルNZ(NZ1〜NZ180)からなるノズル列170を備えている。ここでは、平面視略矩形の液滴吐出ヘッド20の下面の長軸方向と並行に、吐出ノズルNZが配列している。なお、図では吐出ノズルNZが1列に配列されているものとしているが、例えば千鳥状に2列配列されたものであってもよく、3列以上配列されたものであってもよい。また、ノズル列170を構成する吐出ノズルNZの数についても、特に限定はない。   As shown in FIG. 2B, the droplet discharge head 20 is provided with a nozzle row 170 composed of, for example, 180 discharge nozzles NZ (NZ1 to NZ180) in which discharge nozzles NZ are arranged on the lower surface thereof. Here, the discharge nozzles NZ are arranged in parallel with the major axis direction of the lower surface of the droplet discharge head 20 having a substantially rectangular shape in plan view. In the figure, the discharge nozzles NZ are arranged in one row, but for example, two rows may be arranged in a staggered manner, or three or more rows may be arranged. Further, the number of discharge nozzles NZ constituting the nozzle row 170 is not particularly limited.

なお、複数の液滴吐出ヘッド20を搭載してキャリッジ構成されている。図2(c)では、キャリッジ21が搭載する液滴吐出ヘッド20の数は3つとなっているが、これに限るものではない。また、ここでは3つの液滴吐出ヘッド20は、吐出ノズルNZが配列する長軸方向に、連続して1列に配列しているが、複数の液滴吐出ヘッド20が例えば千鳥状に2列配列されたものであっても良く、3列以上配列されたものであってもよい。   The carriage is configured by mounting a plurality of droplet discharge heads 20. In FIG. 2C, the number of droplet discharge heads 20 mounted on the carriage 21 is three, but the present invention is not limited to this. Here, the three droplet discharge heads 20 are continuously arranged in one row in the major axis direction in which the discharge nozzles NZ are arranged, but the plurality of droplet discharge heads 20 are arranged in two rows in a staggered manner, for example. It may be arranged, or may be arranged in three or more rows.

図3は、メンテナンス装置19の概略構成を示す断面図である。
図3に示すように、キャッピングユニット22の構成要素であるキャップ23は、キャップホルダ23aとキャップ部材23bとを含んでいる。キャップホルダ23aは、上側が開口した箱状に形成されており、この開口面が液滴吐出ヘッド20のノズル形成面20aを向くように配設されている。キャップ部材23bは、エラストマ等の可撓性材質からなり、キャップホルダ23aの内壁面によって支持されている。このキャップ部材23bは、その上端縁がキャップホルダ23aの上端縁よりも上方に突出している。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the maintenance device 19.
As shown in FIG. 3, the cap 23 which is a component of the capping unit 22 includes a cap holder 23a and a cap member 23b. The cap holder 23 a is formed in a box shape having an upper opening, and is disposed so that the opening surface faces the nozzle forming surface 20 a of the droplet discharge head 20. The cap member 23b is made of a flexible material such as an elastomer and is supported by the inner wall surface of the cap holder 23a. The upper end edge of the cap member 23b protrudes above the upper end edge of the cap holder 23a.

キャップ部材23b内には、スポンジ材等からなるシート状のインク吸収材(流体吸収材)Sが2つ収容されている。このインク吸収体Sは、液滴吐出ヘッド20から吐出されるインクを受け止めて吸収する。
また、キャップ部材23bにはさらに圧力検出センサ29が接続されており、液滴吐出ヘッド20のノズル形成面20aを封止するキャップ23の内部圧力の検出が可能である。
Two cap-shaped ink absorbing materials (fluid absorbing materials) S made of a sponge material or the like are accommodated in the cap member 23b. The ink absorber S receives and absorbs ink ejected from the droplet ejection head 20.
Further, a pressure detection sensor 29 is further connected to the cap member 23b, and the internal pressure of the cap 23 that seals the nozzle forming surface 20a of the droplet discharge head 20 can be detected.

また、キャップホルダ23aの底面には、インク排出口25が貫通形成され、キャップホルダ23aの下面には、排出チューブ27が接続されている。これらのインク排出口25と排出チューブ27内の流路とは互いに連通されて配設されている。キャップ23内に吐出されたインクは、このインク排出口25を介して、排出チューブ27内の流路に流入する。   An ink discharge port 25 is formed through the bottom surface of the cap holder 23a, and a discharge tube 27 is connected to the bottom surface of the cap holder 23a. The ink discharge port 25 and the flow path in the discharge tube 27 are arranged to communicate with each other. The ink discharged into the cap 23 flows into the flow path in the discharge tube 27 through the ink discharge port 25.

排出チューブ27の他端側(キャップ23と反対側)に吸引ポンプ15が接続されている。この吸引ポンプ15は、吐出ノズルNZ内のインク等をキャップ23内に排出させるためのものである。メンテナンス処理は、プリンタが長期間印刷を休止した後、印刷を再開するとき等、プリンタの制御装置26により実行命令が送出された際に行われる。その際、キャリッジ21がホームポジションに移動されて、液滴吐出ヘッド20がキャップ23の上方に配置される。   The suction pump 15 is connected to the other end side (the side opposite to the cap 23) of the discharge tube 27. The suction pump 15 is for discharging ink or the like in the discharge nozzle NZ into the cap 23. The maintenance process is performed when an execution command is sent out by the printer control device 26, such as when the printer resumes printing after pausing printing for a long period of time. At that time, the carriage 21 is moved to the home position, and the droplet discharge head 20 is disposed above the cap 23.

また、キャップ23の底面には、不図示の大気連通口が貫通形成されており、この大気連通口には大気連通チューブ41を介して大気開放バルブ42が設けられている。大気開放バルブ42を開状態にすると、ノズル形成面20aとキャップ23との間に形成された空間(以下、密閉空間Kと称する。)は大気連通チューブ41を介して大気開放される。   In addition, an air communication port (not shown) is formed through the bottom surface of the cap 23, and an air release valve 42 is provided at the air communication port via an air communication tube 41. When the atmosphere release valve 42 is opened, a space formed between the nozzle forming surface 20 a and the cap 23 (hereinafter referred to as a sealed space K) is opened to the atmosphere via the atmosphere communication tube 41.

このようなキャッピングユニット22は、液滴吐出ヘッド20のインクの噴射特性を回復或いは維持するための吸引動作、或いはフラッシング動作において用いられる。また、キャッピングユニット22は、キャップ23がノズル形成面20aを封止した際、ノズル形成面20aとキャップ23との間の密閉空間Kに吸収したインクの溶媒を揮発させることで吐出ノズルNZの乾燥を防止することもできる。   Such a capping unit 22 is used in a suction operation or a flushing operation for recovering or maintaining the ink ejection characteristics of the droplet discharge head 20. Further, the capping unit 22 dries the discharge nozzle NZ by volatilizing the ink solvent absorbed in the sealed space K between the nozzle formation surface 20a and the cap 23 when the cap 23 seals the nozzle formation surface 20a. Can also be prevented.

ところで、インクタンク16やキャリッジ21の交換の際に流路18の繋ぎ直しが発生するため、流路18中に気泡が入ってしまうことがある。この気泡は液滴吐出ヘッド20の吐出不良を引き起こすおそれがあることから印字前には排出させておく必要がある。従来は高速(単位時間当たりの吸引流量は一定)でインクを吸引することによって気泡を排出させていた。しかしながら、インクタンク16に接続された流路18や液滴吐出ヘッド20内でインクが流動する流路(以下、単にインク流路という。)の中央とその周囲との間で生じる流速の差によって、流路18や液滴吐出ヘッド20の内壁に付着した微小な気泡は排出されにくく残留していた。   By the way, when the ink tank 16 or the carriage 21 is replaced, reconnection of the flow path 18 occurs, so that bubbles may enter the flow path 18. These bubbles need to be discharged before printing because they may cause a discharge failure of the droplet discharge head 20. Conventionally, bubbles are discharged by sucking ink at a high speed (the suction flow rate per unit time is constant). However, due to a difference in flow velocity generated between the center of the flow path (hereinafter simply referred to as the ink flow path) in which the ink flows in the flow path 18 connected to the ink tank 16 and the droplet discharge head 20 and the periphery thereof. The minute bubbles attached to the flow path 18 and the inner wall of the droplet discharge head 20 remained difficult to be discharged.

このような不具合を解消すべく、本実施形態においては、インクの再充填時などにおいて吐出ノズルNZから液滴吐出ヘッド20内のインクを吸引することによって気泡を排出している。以下に、本発明に係るインク吸引方法(流体排出方法)の各実施例について説明する。   In order to solve such a problem, in the present embodiment, bubbles are discharged by sucking the ink in the droplet discharge head 20 from the discharge nozzle NZ at the time of refilling the ink. Examples of the ink suction method (fluid discharge method) according to the present invention will be described below.

[実施例1]
図4は、実施例1のインク吸引方法における吸引シーケンスを示す図であって、縦軸が吸引ポンプ15による吸引圧P(KPa)、横軸が経過時間(sec)を表している。
[Example 1]
FIG. 4 is a diagram illustrating a suction sequence in the ink suction method according to the first embodiment. The vertical axis represents the suction pressure P (KPa) by the suction pump 15 and the horizontal axis represents the elapsed time (sec).

本実施例では、まず、キャリッジ21を降下させ、液滴吐出ヘッド20をキャップ23に当接させることによりノズル形成面20aを封止しておく。   In this embodiment, first, the carriage 21 is lowered, and the droplet discharge head 20 is brought into contact with the cap 23 to seal the nozzle forming surface 20a.

キャップ23によって液滴吐出ヘッド20のノズル形成面20aを封止した状態において、吸引ポンプ15を第1出力で駆動させてノズル形成面20aとキャップ23との間に形成される密閉空間Kに所定の吸引圧P1(第1の吸引圧力)を印加し、吐出ノズルNZからキャップ23内にインクを高速(第1の流量)で排出させる(S1:第1排出工程)。この工程により、流路18や液滴吐出ヘッド20内に混入している気泡がインクとともにある程度排出される。   In a state where the nozzle forming surface 20 a of the droplet discharge head 20 is sealed with the cap 23, the suction pump 15 is driven with the first output so that a predetermined space is formed in the sealed space K formed between the nozzle forming surface 20 a and the cap 23. The suction pressure P1 (first suction pressure) is applied, and the ink is discharged from the discharge nozzle NZ into the cap 23 at a high speed (first flow rate) (S1: first discharge step). By this step, bubbles mixed in the flow path 18 and the droplet discharge head 20 are discharged to some extent together with the ink.

次に、吸引ポンプ15の出力を第1出力から第2出力まで除々に低下させていくことで、密閉空間Kに印加する吸引圧P1を吸引圧P2(第2の吸引力)まで変化させ、インクの吸引速度(流量)を高速(第1の流量)から低速(第2の流量)に変化させる(S2:流量変化工程)。本実施形態では、第1排出工程における処理時間と略同程度の時間をかけて吸引ポンプ15の出力を第1出力から第2出力へと変化させる。このようにして、インクが流動する流路(インク流路)の中央とその周囲との間で生じる流速の差を除々になくしていく。つまり、インクの流動に変化を与えることでインク流路内に残留した微小気泡を動かして、微小気泡同士の集結成長を促す。   Next, by gradually decreasing the output of the suction pump 15 from the first output to the second output, the suction pressure P1 applied to the sealed space K is changed to the suction pressure P2 (second suction force), The ink suction speed (flow rate) is changed from high speed (first flow rate) to low speed (second flow rate) (S2: flow rate changing step). In the present embodiment, the output of the suction pump 15 is changed from the first output to the second output over a time approximately equal to the processing time in the first discharge process. In this way, the difference in flow velocity that occurs between the center of the flow path (ink flow path) through which the ink flows and the periphery thereof is gradually eliminated. That is, by changing the flow of ink, the microbubbles remaining in the ink flow path are moved, and the concentrated growth of the microbubbles is promoted.

次に、吸引ポンプ15の出力を第2出力に変化させてその状態に維持し、密閉空間Kに対して吸引圧P1よりも低い吸引圧P2を所定時間印加することによって吐出ノズルNZからインクを低速(第2の流量)で排出させる(S3:第2排出工程)。低速インク吸引を所定時間実施することで、微小気泡をさらに集結成長させてインクとともに排出する。微小気泡が他の気泡と一体となってある程度の大きさに成長すればインクとともに排出されやすくなる。同工程では、例えば極めて小さな気泡を自然消滅させる作用も含まれる。   Next, the output of the suction pump 15 is changed to the second output and is maintained in that state, and the suction pressure P2 lower than the suction pressure P1 is applied to the sealed space K for a predetermined time, whereby ink is discharged from the discharge nozzle NZ. Discharge at a low speed (second flow rate) (S3: second discharge step). By performing the low speed ink suction for a predetermined time, the microbubbles are further concentrated and grown and discharged together with the ink. If the microbubbles grow together with other bubbles to a certain size, they are easily discharged together with the ink. In the same process, for example, an action of spontaneously eliminating extremely small bubbles is also included.

また、低速でインクを吸引していくことで、インクの泡立ちを防止しながら吐出ノズルNZに噴射準備のためのメニスカスを形成する。
その後、吸引ポンプ15の駆動を停止して大気開放バルブ42を開弁することで密閉空間Kを大気開放し、一連の処理を終了する(S4)。
Further, by sucking ink at a low speed, a meniscus for preparation for ejection is formed in the discharge nozzle NZ while preventing foaming of the ink.
Thereafter, the drive of the suction pump 15 is stopped and the air release valve 42 is opened to release the sealed space K to the atmosphere, and the series of processes is terminated (S4).

本実施例では、各工程において吸引ポンプ15の出力をインクの種類や粘度、および圧力検出センサ29によるキャップ23内の圧力検出結果等に応じて適宜制御している。   In this embodiment, in each step, the output of the suction pump 15 is appropriately controlled according to the type and viscosity of ink, the pressure detection result in the cap 23 by the pressure detection sensor 29, and the like.

本実施形態のインク排出方法では、処理中における吸引ポンプ15の出力、すなわちその回転数を連続的に変化させて密閉空間Kに対して連続的に負圧を付与し、液滴吐出ヘッド20から排出するインクの排出流量を連続的に変化させている。液滴吐出ヘッド20からインクを排出させる動作中にインクの排出流量を連続的に変化させることによって、液滴吐出ヘッド20内に混入した気泡の排出性を向上させることが可能である。つまり、インクの吸引流量を連続的に変化させることによって流路18や液滴吐出ヘッド20内に残留しやすい微小気泡までも排出させることが可能となる。従来のようにインクを一定の流量で吸引するよりも、一度の吸引処理でインクの吸引流量を連続的に変化させることで微小気泡の集結成長化が進み、インクとともに排出されやすくなる。   In the ink discharge method of the present embodiment, the output of the suction pump 15 during processing, that is, the rotation speed thereof, is continuously changed so that a negative pressure is continuously applied to the sealed space K. The discharge flow rate of the discharged ink is continuously changed. By continuously changing the ink discharge flow rate during the operation of discharging ink from the droplet discharge head 20, it is possible to improve the discharge performance of bubbles mixed in the droplet discharge head 20. In other words, by continuously changing the ink suction flow rate, it is possible to discharge even microbubbles that tend to remain in the flow path 18 and the droplet discharge head 20. Rather than sucking ink at a constant flow rate as in the prior art, microbubbles are concentrated and grown by continuously changing the ink suction flow rate by a single suction process, and are easily discharged together with ink.

したがって、本実施例においては、液滴吐出ヘッド20からインクを排出させる動作中に、インクの排出流量を連続的に変化させる流量変化工程(S2)を有することから、液滴吐出ヘッド20内の気泡を効率良く排出させることができ、その結果、液滴吐出ヘッド20のインク排出特性を良好に維持することが可能である。   Therefore, in the present embodiment, since there is a flow rate changing step (S2) in which the ink discharge flow rate is continuously changed during the operation of discharging the ink from the droplet discharge head 20, Air bubbles can be efficiently discharged, and as a result, the ink discharge characteristics of the droplet discharge head 20 can be maintained well.

また、従来において、インクの排出動作を複数回に分けてそれぞれ一定の流量で断続的に吸引を行う方法がある。例えば、インクの高速吸引工程と低速吸引工程とをそれぞれ一定の圧力で所定時間ずつ断続的に実施することによってインクを排出し気泡を除去していた。具体的にこの方法では、高速吸引工程と低速吸引工程との間でキャップによるノズル形成面の封止を一旦解除していたことから、キャップの移動や、再吸引時に密閉空間内の圧力が安定化するまでの待ち時間が長くなるなどの問題が生じていた。   Conventionally, there is a method in which ink is discharged intermittently at a constant flow rate by dividing the ink discharge operation into a plurality of times. For example, the ink is discharged and the bubbles are removed by intermittently performing the ink high-speed suction step and the low-speed suction step at a constant pressure for a predetermined time. Specifically, in this method, since the sealing of the nozzle forming surface by the cap was once released between the high-speed suction process and the low-speed suction process, the pressure in the sealed space is stable during the movement of the cap and re-suction. There has been a problem such as a long waiting time until it is turned on.

これに対して本実施形態では、一連の吸引動作をキャップ23によってノズル形成面20aを封止した状態のまま処理を行っており、従来のように処理中にキャップ23を移動させることがない。このため、キャップ23の移動時間や密閉空間K内の圧力が安定するまでの待機時間が削減されて処理時間を短縮することができるので、吸引処理の効率化を図ることが可能である。   On the other hand, in this embodiment, a series of suction operations are performed while the nozzle forming surface 20a is sealed with the cap 23, and the cap 23 is not moved during the processing as in the prior art. For this reason, the moving time of the cap 23 and the waiting time until the pressure in the sealed space K is stabilized can be reduced and the processing time can be shortened, so that the efficiency of the suction processing can be improved.

なお、吸引シーケンスは図4に限られたものではなく、インクの種類や粘度、圧力検出センサ29によるキャップ23内の圧力の検出結果に応じて吸引ポンプ15の駆動を制御することによって、適正な吸引シーケンスで効率の良い吸引処理が行える。ここで例えば、インクの種類や粘度に応じたテーブルを予め用意しておいてもよい。これにより、液滴吐出ヘッド20内の気泡を効率よく排出させることができる。また、界面活性剤を含むインクを用いればインクとともに気泡も排出されやすくなり液滴吐出ヘッド20内に残留する気泡を低減できる。   Note that the suction sequence is not limited to that in FIG. 4, and it is possible to control the driving of the suction pump 15 according to the type and viscosity of the ink and the detection result of the pressure in the cap 23 by the pressure detection sensor 29. Efficient suction processing can be performed by the suction sequence. Here, for example, a table corresponding to the type and viscosity of the ink may be prepared in advance. Thereby, the bubbles in the droplet discharge head 20 can be efficiently discharged. Further, if ink containing a surfactant is used, bubbles are easily discharged together with the ink, and bubbles remaining in the droplet discharge head 20 can be reduced.

[実施例2]
図5は、実施例2のインク吸引方法における吸引シーケンスを示す図であって、縦軸が吸引ポンプ15による吸引圧P(KPa)、横軸が経過時間(sec)を表している。なお、先の実施例と同様の工程については説明を簡単にする。
[Example 2]
FIG. 5 is a diagram illustrating a suction sequence in the ink suction method according to the second embodiment. The vertical axis represents the suction pressure P (KPa) by the suction pump 15 and the horizontal axis represents the elapsed time (sec). Note that the description of the same steps as in the previous embodiment will be simplified.

図3に示したようにキャップ23により液滴吐出ヘッド20のノズル形成面20aを封止した後、まず吸引ポンプ15を第2出力で駆動させ、密閉空間Kに対して吸引圧P2を所定時間印加する(S11)。最初にインクを低速(第1の流量)で所定時間吸引することで流路18や液滴吐出ヘッド20内のインクを流動させ、例えば流路18や液滴吐出ヘッド20におけるインク流路の内壁に付着した気泡や圧力室などに引っ掛かった気泡をインクとともに流動させる。   After sealing the nozzle forming surface 20a of the droplet discharge head 20 with the cap 23 as shown in FIG. 3, the suction pump 15 is first driven with the second output, and the suction pressure P2 is applied to the sealed space K for a predetermined time. Apply (S11). First, the ink in the flow path 18 or the droplet discharge head 20 is caused to flow by sucking the ink at a low speed (first flow rate) for a predetermined time. For example, the inner wall of the ink flow path in the flow path 18 or the droplet discharge head 20 The bubbles adhering to the ink and the bubbles caught in the pressure chamber are caused to flow together with the ink.

次に、吸引ポンプ15の出力を除々に高めていき(S12:流量変化工程)、密閉空間Kに対する印加圧力を吸引圧P2からそれよりも高い吸引圧P1に変化させる。吸引ポンプ15を第1出力に所定時間維持し(S13)、流動していたインクを高速(第2の流量)で一気に吸引する。   Next, the output of the suction pump 15 is gradually increased (S12: flow rate changing step), and the pressure applied to the sealed space K is changed from the suction pressure P2 to a higher suction pressure P1. The suction pump 15 is maintained at the first output for a predetermined time (S13), and the flowing ink is sucked at a high speed (second flow rate).

その後、吸引ポンプ15の出力を第2出力まで除々に低下させて密閉空間Kに対する印加圧力を吸引圧P1から吸引圧P2まで変化させる(S14:流量変化工程)。その後、吸引ポンプ15を第2出力で所定時間駆動させることによって再びインクを低速(第3の流量)で吸引する(S15)、密閉空間Kに対して吸引圧P2を所定時間印加する。   Thereafter, the output of the suction pump 15 is gradually reduced to the second output, and the pressure applied to the sealed space K is changed from the suction pressure P1 to the suction pressure P2 (S14: flow rate changing step). Thereafter, the suction pump 15 is driven with the second output for a predetermined time to suck the ink again at a low speed (third flow rate) (S15), and the suction pressure P2 is applied to the sealed space K for a predetermined time.

このように、インクの吸引速度を低速、高速、低速の順で連続的に変化させることによってインクの流動に脈動を与えることができ、気泡をより効率よく排出させることが可能である。予めインク流路内のインクを低速で流動させておいた上で、その後除々に流速を高めていくことによってインク流路内の微小気泡同士の集結成長をさらに助長させることが可能である。   Thus, by continuously changing the ink suction speed in the order of low speed, high speed, and low speed, it is possible to pulsate the flow of ink, and it is possible to discharge bubbles more efficiently. It is possible to further promote the collective growth of the microbubbles in the ink flow path by causing the ink in the ink flow path to flow at a low speed in advance and then gradually increasing the flow velocity.

したがって、本実施例においては、液滴吐出ヘッド20からインクを排出させる動作中に、インクの排出流量を連続的に変化させる流量変化工程(S12,S14)を有することから、液滴吐出ヘッド20内の気泡を効率良く排出させることができ、その結果、液滴吐出ヘッド20のインク排出特性を良好に維持することが可能である。
なお、吸引シーケンスは図5に示すものに限ったものではなく、適宜変更可能である。
Therefore, in this embodiment, since the ink discharge flow rate is changed continuously (S12, S14) during the operation of discharging the ink from the droplet discharge head 20, the droplet discharge head 20 is provided. The bubbles inside can be efficiently discharged, and as a result, the ink discharge characteristics of the droplet discharge head 20 can be maintained well.
The suction sequence is not limited to that shown in FIG. 5 and can be changed as appropriate.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもなく、上記各実施形態を組み合わせても良い。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments according to the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings. However, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples, and the above embodiments may be combined. It is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that it belongs to.

なお、例えば先の実施形態では各流量変化工程(S2,S12,S14)においてインクの排出流量を一定速度で変化させているが、インクの排出流量が複数の段階を踏んで連続的に変化するように吸引ポンプ15の出力を制御することによってインクに対して細かな脈動を付与するようにしてもよい。これにより、インクが微振動して残留気泡をより効果的に排出させることが可能となる。   For example, in the previous embodiment, the ink discharge flow rate is changed at a constant speed in each flow rate changing step (S2, S12, S14), but the ink discharge flow rate changes continuously in a plurality of stages. Thus, fine pulsation may be imparted to the ink by controlling the output of the suction pump 15 as described above. As a result, the ink can be vibrated and the remaining bubbles can be discharged more effectively.

また、吸引ポンプ15に代えてエジェクタを用いてもよく、その場合には、制御装置26によりエジェクタの設定値を各工程を通して連続的に変化させることによってインクの吸引流量を変化させる。   Further, an ejector may be used in place of the suction pump 15, and in that case, the ink suction flow rate is changed by continuously changing the set value of the ejector through each process by the control device 26.

また、先の実施形態における気泡除去処理において、吐出ノズルNZの目詰まりを解消するための作用を付与することも可能である。   In the bubble removal process in the previous embodiment, it is also possible to provide an action for eliminating clogging of the discharge nozzle NZ.

また、インクタンク16と液滴吐出ヘッド20とを繋ぐ流路18上に加圧ポンプ(流体圧送手段)を配置してもよい。先の実施形態では、メンテナンス装置19の吸引ポンプ15の作用によって液滴吐出ヘッド20からインクを吸引しているが、加圧ポンプの作用によって流路18内のインクを搬送することによって液滴吐出ヘッド20からインクを強制的に排出するようにしても良い。このときの加圧ポンプによるインク排出のためのシーケンスは、実施例1および実施例2における上記吸引ポンプ15によるシーケンスを適用することができる。例えば、流量変化工程における加圧ポンプのインクの搬送圧力を第1の搬送圧力(例えば、図4における吸引圧P1に対応)から第2の搬送圧力(図4における吸引圧P2に対応)に連続的に変化させることによって、インクの排出流量を連続的に変化させる。   Further, a pressure pump (fluid pressure feeding means) may be disposed on the flow path 18 connecting the ink tank 16 and the droplet discharge head 20. In the previous embodiment, the ink is sucked from the droplet discharge head 20 by the action of the suction pump 15 of the maintenance device 19, but the droplet discharge is performed by transporting the ink in the flow path 18 by the action of the pressure pump. Ink may be forcibly discharged from the head 20. As the sequence for discharging the ink by the pressurizing pump at this time, the sequence by the suction pump 15 in the first and second embodiments can be applied. For example, the ink transport pressure of the pressure pump in the flow rate changing process is continuously from the first transport pressure (for example, corresponding to the suction pressure P1 in FIG. 4) to the second transport pressure (corresponding to the suction pressure P2 in FIG. 4). In this way, the ink discharge flow rate is continuously changed.

また、各工程における加圧ポンプによるインクの搬送圧力や吸引時間をインクの種類や粘度に応じて適宜変化させることによって、液滴吐出ヘッド20内のインク(気泡)を効率よく排出させることが可能である。   In addition, ink (bubbles) in the droplet discharge head 20 can be efficiently discharged by appropriately changing the ink transport pressure and suction time by the pressure pump in each process according to the type and viscosity of the ink. It is.

本実施形態に係る液滴吐出装置の全体を示す概略図。1 is a schematic diagram illustrating the entirety of a droplet discharge device according to an embodiment. 本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの概略図。FIG. 3 is a schematic diagram of a droplet discharge head according to the present embodiment. 本実施形態に係るメンテナンス装置の概略図。Schematic of the maintenance apparatus which concerns on this embodiment. 実施例1におけるインク排出方法の吸引シーケンス。6 is a suction sequence of the ink discharging method in Embodiment 1. 実施例2におけるインク排出方法の吸引シーケンス。9 is a suction sequence of the ink discharging method in Embodiment 2.

符号の説明Explanation of symbols

IJ…液滴吐出装置、20…液滴吐出ヘッド、NZ…吐出ノズル、20a…ノズル形成面、23…キャップ、15…吸引ポンプ(流体吸引手段)、29…圧力検出センサ、26…制御装置、P1…吸引圧(第1の吸引圧力)、P2…吸引圧(第2の吸引圧力) IJ: droplet discharge device, 20: droplet discharge head, NZ: discharge nozzle, 20a ... nozzle forming surface, 23 ... cap, 15 ... suction pump (fluid suction means), 29 ... pressure detection sensor, 26 ... control device, P1 ... suction pressure (first suction pressure), P2 ... suction pressure (second suction pressure)

Claims (12)

液滴吐出ヘッドのノズル形成面にキャップを当接させ、前記液滴吐出ヘッドのノズルから流体を排出させるための流体排出方法であって、
前記ノズルから前記流体を排出させる動作中に、前記流体の排出流量を第1の流量から第2の流量に一定速度で連続的に変化させる期間を有する
ことを特徴とする流体排出方法。
A fluid discharge method for discharging a fluid from a nozzle of the droplet discharge head by bringing a cap into contact with a nozzle forming surface of the droplet discharge head,
During the operation of discharging the fluid from the nozzle, the fluid discharging method has a period of continuously changing the fluid discharge flow rate from the first flow rate to the second flow rate at a constant speed .
前記キャップに、前記キャップ内を減圧する流体吸引手段が接続されており、
前記ノズルから前記流体を排出させる動作中に、前記流体吸引手段の吸引圧力を第1の吸引圧力から第2の吸引圧力に連続的に変化させる期間を有する
ことを特徴とする請求項1記載の流体排出方法。
Fluid suction means for reducing the pressure in the cap is connected to the cap,
2. The method according to claim 1, further comprising a period during which the suction pressure of the fluid suction means is continuously changed from the first suction pressure to the second suction pressure during the operation of discharging the fluid from the nozzle. Fluid discharge method.
前記液滴吐出ヘッドに、前記ノズルに連通する流路に前記流体を供給する流体圧送手段が接続されており、
前記ノズルから前記流体を排出させる動作中に、前記流体圧送手段の搬送圧力を第1の搬送圧力から第2の搬送圧力に連続的に変化させる期間を有する
ことを特徴とする請求項1記載の流体排出方法。
A fluid pumping means for supplying the fluid to a flow path communicating with the nozzle is connected to the droplet discharge head,
2. The method according to claim 1, further comprising a period of continuously changing the transport pressure of the fluid pumping unit from the first transport pressure to the second transport pressure during the operation of discharging the fluid from the nozzle. Fluid discharge method.
前記排出流量を前記第2の流量から第3の流量に連続的に変化させる期間を有することを特徴とする請求項1記載の流体排出方法。   The fluid discharge method according to claim 1, further comprising a period in which the discharge flow rate is continuously changed from the second flow rate to the third flow rate. 前記排出流量を、前記流体の種類または粘度に応じて変化させる
ことを特徴とする請求項1ないしのいずれか一項に記載の流体排出方法。
The fluid discharge method according to any one of claims 1 to 4 , wherein the discharge flow rate is changed in accordance with the type or viscosity of the fluid.
前記排出流量を、前記キャップ内の圧力を検出する圧力検出センサからの信号に基づいて変化させる
ことを特徴とする請求項1ないしのいずれか一項に記載の流体排出方法。
The fluid discharge method according to any one of claims 1 to 5 , wherein the discharge flow rate is changed based on a signal from a pressure detection sensor that detects a pressure in the cap.
前記流体が界面活性剤を含むインクである
ことを特徴とする請求項1ないしのいずれか一項に記載の流体排出方法。
The fluid discharging method according to any one of claims 1 to 6 , wherein the fluid is an ink containing a surfactant.
前記流体吸引手段あるいは前記流体圧送手段として用いるポンプの回転数を連続的に変化させる
ことを特徴とする請求項2または3記載の流体排出方法。
4. The fluid discharging method according to claim 2, wherein the number of revolutions of a pump used as the fluid suction means or the fluid pressure feeding means is continuously changed.
液滴を吐出するノズルを有する液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面に当接可能に設けられたキャップと、
前記ノズル形成面に当接させた前記キャップ内に前記流体を排出する動作を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ノズルから前記流体を排出させる動作中に、前記流体の排出流量を第1の流量から第2の流量に一定速度で連続的に変化させる動作を実行する
ことを特徴とする液滴吐出装置。
A droplet discharge head having a nozzle for discharging droplets;
A cap provided so as to be able to contact the nozzle forming surface of the droplet discharge head;
A control device for controlling the operation of discharging the fluid into the cap in contact with the nozzle forming surface;
The controller performs an operation of continuously changing the discharge flow rate of the fluid from the first flow rate to the second flow rate at a constant speed during the operation of discharging the fluid from the nozzle. Droplet discharge device.
前記キャップに接続され、前記キャップ内を減圧する流体吸引手段を備え、
前記制御装置は、前記流体を排出させる動作中に、前記流体吸引手段の吸引圧力を第1の吸引力から第2の吸引力に連続的に変化させる動作を実行する
ことを特徴とする請求項記載の液滴吐出装置。
A fluid suction means connected to the cap and depressurizing the inside of the cap;
The control device performs an operation of continuously changing the suction pressure of the fluid suction means from a first suction force to a second suction force during the operation of discharging the fluid. 9. A droplet discharge device according to item 9 .
前記液滴吐出手段に接続され、前記ノズルに連通する流路に前記流体を供給する流体圧送手段を備え、
前記制御装置は、前記流体を排出させる動作中に、前記流体圧送手段の搬送圧力を第1の搬送圧力から第2の搬送圧力に連続的に変化させる動作を実行する
ことを特徴とする請求項記載の液滴吐出装置。
Fluid pressure feeding means connected to the droplet discharge means and supplying the fluid to a flow path communicating with the nozzle;
The said control apparatus performs the operation | movement which changes continuously the conveyance pressure of the said fluid pumping means from a 1st conveyance pressure to a 2nd conveyance pressure during the operation | movement which discharges | emits the said fluid. 9. A droplet discharge device according to item 9 .
前記キャップに、前記キャップ内の圧力を検出する圧力検出センサが設けられており、前記制御装置は、前記圧力検出センサの出力に基づいて前記流体吸引手段あるいは前記流体圧送手段を制御する
ことを特徴とする請求項ないし11のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
The cap is provided with a pressure detection sensor for detecting the pressure in the cap, and the control device controls the fluid suction means or the fluid pressure feeding means based on an output of the pressure detection sensor. The droplet discharge device according to any one of claims 9 to 11 .
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