この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to below, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals.
図1は、この発明の実施の形態におけるインクジェット塗布装置を示す斜視図である。図1を参照して、本実施の形態におけるインクジェット塗布装置10は、液晶ディスプレイの製造工程において、液晶基板16の表面に配向膜を形成する工程に用いられる。
FIG. 1 is a perspective view showing an ink jet coating apparatus according to an embodiment of the present invention. With reference to FIG. 1, the inkjet coating apparatus 10 in this Embodiment is used for the process of forming an alignment film on the surface of the liquid crystal substrate 16 in the manufacturing process of a liquid crystal display.
まず、インクジェット塗布装置10の基本的な構造について説明すると、インクジェット塗布装置10は、載置台12と、搬送アーム14と、インクジェットヘッド21とを有する。
First, the basic structure of the inkjet coating apparatus 10 will be described. The inkjet coating apparatus 10 includes a mounting table 12, a transport arm 14, and an inkjet head 21.
載置台12には、インクを吐出する対象物である液晶基板16が載置される。液晶基板16は、配向膜が形成される主表面16aを有する。液晶基板16は、主表面16aが水平方向に延在するように載置台12に載置される。液晶基板16は、主表面16aを正面から見た場合に矩形形状を有する。液晶基板16は、一例として、2160×2460mm、もしくは2850×3050mmのサイズを有する大型基板である。
On the mounting table 12, a liquid crystal substrate 16 that is a target for ejecting ink is placed. The liquid crystal substrate 16 has a main surface 16a on which an alignment film is formed. The liquid crystal substrate 16 is mounted on the mounting table 12 so that the main surface 16a extends in the horizontal direction. The liquid crystal substrate 16 has a rectangular shape when the main surface 16a is viewed from the front. As an example, the liquid crystal substrate 16 is a large substrate having a size of 2160 × 2460 mm or 2850 × 3050 mm.
本実施の形態では、液晶基板16に配向膜を形成するため、主表面16aにポリイミドの溶液が塗布される。なお、液晶基板16の主表面16aに塗布される材料は、ポリイミドに限られず、配向膜の原料となりうる材料が適宜選択される。
In the present embodiment, in order to form an alignment film on the liquid crystal substrate 16, a polyimide solution is applied to the main surface 16a. The material applied to the main surface 16a of the liquid crystal substrate 16 is not limited to polyimide, and a material that can be a raw material for the alignment film is appropriately selected.
インクジェットヘッド21は、液晶基板16に向けてインクを吐出する機能を有する。インクジェットヘッド21は、載置台12の上方に設けられている。インクジェットヘッド21は、ノズル面22を有する。ノズル面22は、水平方向に延在する。
The inkjet head 21 has a function of ejecting ink toward the liquid crystal substrate 16. The inkjet head 21 is provided above the mounting table 12. The inkjet head 21 has a nozzle surface 22. The nozzle surface 22 extends in the horizontal direction.
搬送アーム14は、載置台12に載置された液晶基板16と、インクジェットヘッド21とを相対移動させるための基板用の移動機構部として設けられている。より具体的には、搬送アーム14は、載置台12に接続されおり、載置台12を矢印101に示す水平方向に搬送することが可能なように設けられている。搬送アーム14の駆動に伴って、載置台12に載置された液晶基板16がインクジェットヘッド21の下を通過する。この間、ノズル面22から液晶基板16に向けてポリイミドの溶液が吐出されることにより、主表面16aにポリイミド膜が塗布される。
The transport arm 14 is provided as a moving mechanism unit for the substrate for moving the liquid crystal substrate 16 mounted on the mounting table 12 and the inkjet head 21 relative to each other. More specifically, the transport arm 14 is connected to the mounting table 12 and is provided so as to be able to transport the mounting table 12 in the horizontal direction indicated by the arrow 101. As the transport arm 14 is driven, the liquid crystal substrate 16 mounted on the mounting table 12 passes under the inkjet head 21. During this time, a polyimide solution is discharged from the nozzle surface 22 toward the liquid crystal substrate 16, whereby a polyimide film is applied to the main surface 16a.
図2は、図1中の矢印IIに示す方向から見たインクジェットヘッドを示す底面図である。図3は、図2中のIII-III線上に沿ったインクジェットヘッドを示す断面図である。
FIG. 2 is a bottom view showing the ink-jet head viewed from the direction indicated by arrow II in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the ink jet head taken along line III-III in FIG.
図2および図3を参照して、本実施の形態では、複数のインクジェットヘッド21pが組み合わさって、インクジェットヘッド21が構成されている。複数のインクジェットヘッド21pは、液晶基板16の搬送方向(図2中の矢印101に示す方向)に直交する方向(図2中の矢印102に示す方向)に並んでいる。複数のインクジェットヘッド21pは、各インクジェットヘッド21pのノズル面22が同一平面上に延在するように組み合わされている。液晶基板16の搬送方向に直交する方向におけるインクジェットヘッド21の全長は、同方向における液晶基板16の幅よりも大きくなるように設定されている。インクジェットヘッド21pは、互いに同一構造を有する。
Referring to FIG. 2 and FIG. 3, in the present embodiment, the inkjet head 21 is configured by combining a plurality of inkjet heads 21p. The plurality of inkjet heads 21p are arranged in a direction (direction indicated by an arrow 102 in FIG. 2) orthogonal to the transport direction (direction indicated by the arrow 101 in FIG. 2) of the liquid crystal substrate 16. The plurality of inkjet heads 21p are combined so that the nozzle surfaces 22 of the inkjet heads 21p extend on the same plane. The total length of the inkjet head 21 in the direction orthogonal to the transport direction of the liquid crystal substrate 16 is set to be larger than the width of the liquid crystal substrate 16 in the same direction. The inkjet heads 21p have the same structure.
なお、組み合わされるインクジェットヘッド21pの数は、液晶基板16の大きさを考慮して適宜決定される。
The number of inkjet heads 21p to be combined is appropriately determined in consideration of the size of the liquid crystal substrate 16.
インクジェットヘッド21pは、ブロック部材としてのヘッド本体31およびノズル板32と、可撓板38と、ピエゾ(圧電)素子36と、駆動部34とを有する。
The inkjet head 21p includes a head main body 31 and a nozzle plate 32 as a block member, a flexible plate 38, a piezoelectric (piezoelectric) element 36, and a drive unit 34.
ヘッド本体31には、その上面から下面に貫通する開口部35が形成されている。開口部35の内側には、駆動部34および複数のピエゾ素子36が配置されている。ヘッド本体31の下面には、開口部35を塞ぐように可撓板38が設けられている。ノズル板32は、可撓板38を覆うようにヘッド本体31の下面に取り付けられている。ノズル板32は、ノズル面22を有する。ノズル面22は、液晶基板16の搬送方向に短辺を有し、液晶基板16の搬送方向に直交する方向に長辺を有する、矩形形状を有する。
The head body 31 has an opening 35 penetrating from the upper surface to the lower surface. Inside the opening 35, a drive unit 34 and a plurality of piezo elements 36 are arranged. A flexible plate 38 is provided on the lower surface of the head body 31 so as to close the opening 35. The nozzle plate 32 is attached to the lower surface of the head body 31 so as to cover the flexible plate 38. The nozzle plate 32 has a nozzle surface 22. The nozzle surface 22 has a rectangular shape having a short side in the transport direction of the liquid crystal substrate 16 and a long side in a direction orthogonal to the transport direction of the liquid crystal substrate 16.
インクジェットヘッド21pには、複数のノズル孔24が形成されている。ノズル孔24は、液晶基板16に向けてインクを吐出するための孔である。ノズル孔24は、ノズル板32に形成されている。ノズル孔24は、ノズル面22に開口するように形成されている。複数のノズル孔24は、液晶基板16の搬送方向に直交する方向に互いに間隔を隔てて並んでいる。
A plurality of nozzle holes 24 are formed in the inkjet head 21p. The nozzle hole 24 is a hole for ejecting ink toward the liquid crystal substrate 16. The nozzle hole 24 is formed in the nozzle plate 32. The nozzle hole 24 is formed so as to open in the nozzle surface 22. The plurality of nozzle holes 24 are arranged at intervals from each other in a direction orthogonal to the transport direction of the liquid crystal substrate 16.
本実施の形態では、複数のノズル孔24が、液晶基板16の搬送方向に直交する方向に沿って千鳥状に並んでいる。液晶基板16の搬送方向に直交する方向に配列されるノズル孔24の数は、液晶基板16の搬送方向に配列されるノズル孔24の数よりも多い。
In the present embodiment, the plurality of nozzle holes 24 are arranged in a staggered manner along a direction orthogonal to the transport direction of the liquid crystal substrate 16. The number of nozzle holes 24 arranged in the direction orthogonal to the transport direction of the liquid crystal substrate 16 is larger than the number of nozzle holes 24 arranged in the transport direction of the liquid crystal substrate 16.
インクジェットヘッド21pには、複数のインク室26がさらに形成されている。複数のインク室26は、ノズル板32に形成されている。複数のインク室26は、それぞれ、複数のノズル孔24に対応して形成されている。各ノズル孔24は、インク室26に連通している。インク室26は、ノズル孔24に対してノズル面22の反対側に形成されている。インク室26は、ノズル孔24が連通する位置とは反対側で開口するように形成されている。ノズル板32がヘッド本体31に取り付けられた状態で、インク室26の上記開口が可撓板38によって閉塞されている。インク室26には、後述するインク供給機構によって、インクが常時貯留される。
A plurality of ink chambers 26 are further formed in the inkjet head 21p. The plurality of ink chambers 26 are formed in the nozzle plate 32. The plurality of ink chambers 26 are formed corresponding to the plurality of nozzle holes 24, respectively. Each nozzle hole 24 communicates with the ink chamber 26. The ink chamber 26 is formed on the opposite side of the nozzle surface 22 with respect to the nozzle hole 24. The ink chamber 26 is formed so as to open on the side opposite to the position where the nozzle hole 24 communicates. With the nozzle plate 32 attached to the head body 31, the opening of the ink chamber 26 is closed by the flexible plate 38. Ink is always stored in the ink chamber 26 by an ink supply mechanism described later.
可撓板38には、複数のピエゾ素子36が固着されている。複数のピエゾ素子36は、それぞれ、可撓板38を隔てて複数のインク室26と向かい合う位置に設けられている。開口部35の内部において、ピエゾ素子36は駆動部34に電気的に接続されている。駆動部34からピエゾ素子36に駆動電力が供給されると、可撓板38がインク室26内に向けて撓む。この可撓板38の変形に伴ってインク室26内の容積が減少するため、インク室26に貯留されたインクがノズル孔24を通じて吐出される。
A plurality of piezo elements 36 are fixed to the flexible plate 38. Each of the plurality of piezo elements 36 is provided at a position facing the plurality of ink chambers 26 with a flexible plate 38 interposed therebetween. Inside the opening 35, the piezo element 36 is electrically connected to the drive unit 34. When drive power is supplied from the drive unit 34 to the piezo element 36, the flexible plate 38 bends into the ink chamber 26. Since the volume in the ink chamber 26 decreases with the deformation of the flexible plate 38, the ink stored in the ink chamber 26 is ejected through the nozzle holes 24.
図4は、図3中のIV-IV線上に沿ったインクジェットヘッドを示す断面図である。図2から図4を参照して、インク室26にインクを供給するためのインク供給機構について説明する。インクジェットヘッド21pには、インク供給管29およびインク供給室28と、枝管27とがさらに形成されている。インク供給管29およびインク供給室28は、インクジェットヘッド21に導入されたインクをノズル孔24に向けて供給するための供給孔として設けられている。インク供給管29およびインク供給室28は、インクジェットヘッド21の内部において、ノズル孔24に向かうインクが通る通路を形成する供給孔として設けられている。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the ink jet head taken along line IV-IV in FIG. The ink supply mechanism for supplying ink to the ink chamber 26 will be described with reference to FIGS. An ink supply pipe 29, an ink supply chamber 28, and a branch pipe 27 are further formed in the inkjet head 21p. The ink supply pipe 29 and the ink supply chamber 28 are provided as supply holes for supplying the ink introduced into the inkjet head 21 toward the nozzle holes 24. The ink supply pipe 29 and the ink supply chamber 28 are provided inside the inkjet head 21 as supply holes that form a passage through which ink flows toward the nozzle holes 24.
インク供給室28は、ノズル板32に形成されている。インク供給室28は、図3および図4中に示す断面において、複数のノズル孔24の両側の位置にそれぞれ形成されている。枝管27は、ノズル板32に形成されている。枝管27は、インク供給室28と、複数のインク室26との間をそれぞれ連通させるように形成されている。図4中に示す断面において、枝管27は、液晶基板16の搬送方向に距離を隔てたインク室26間を通って、液晶基板16の搬送方向に直交する方向に沿って直線状に延び、2つのインク供給室28間を連通させている。さらに枝管27は、その直線状に延びる部分から各インク室26に向けて枝分かれして延びている。
The ink supply chamber 28 is formed in the nozzle plate 32. The ink supply chambers 28 are respectively formed at positions on both sides of the plurality of nozzle holes 24 in the cross section shown in FIGS. The branch pipe 27 is formed on the nozzle plate 32. The branch pipe 27 is formed to communicate between the ink supply chamber 28 and the plurality of ink chambers 26. In the cross section shown in FIG. 4, the branch pipe 27 extends linearly along a direction perpendicular to the transport direction of the liquid crystal substrate 16 through the ink chambers 26 spaced apart in the transport direction of the liquid crystal substrate 16. The two ink supply chambers 28 are communicated with each other. Further, the branch pipe 27 is branched and extended from the linearly extending portion toward each ink chamber 26.
インク供給管29は、ヘッド本体31に形成されている。インク供給管29は、インク供給室28に連通して形成されている。インク供給管29は、ノズル面22を正面から見た場合に、インク供給室28に重なる位置に形成されている。インク供給管29には、外部からインクジェットヘッド21pにインクを供給する配管が接続されている。
The ink supply pipe 29 is formed in the head main body 31. The ink supply pipe 29 is formed in communication with the ink supply chamber 28. The ink supply pipe 29 is formed at a position overlapping the ink supply chamber 28 when the nozzle surface 22 is viewed from the front. A pipe for supplying ink from the outside to the ink jet head 21p is connected to the ink supply pipe 29.
インク供給管29およびインク供給室28は、ノズル面22に開口することなく、インクジェットヘッド21pの内部に形成されている。
The ink supply pipe 29 and the ink supply chamber 28 are formed in the ink jet head 21p without opening in the nozzle surface 22.
このような構成により、インク供給室28には、インク供給管29を通じてインクが供給される。一方、ノズル孔24を通じてインクが吐出されるのに伴って、インク室26の内部は負圧となる。このため、インク供給室28に供給されたインクが、枝管27を通って随時、インク室26に補給される。
With this configuration, ink is supplied to the ink supply chamber 28 through the ink supply pipe 29. On the other hand, as ink is ejected through the nozzle holes 24, the inside of the ink chamber 26 becomes negative pressure. Therefore, the ink supplied to the ink supply chamber 28 is supplied to the ink chamber 26 as needed through the branch pipe 27.
図2および図3を参照して、各インクジェットヘッド21pのノズル面22には、ノズル孔24が開口するノズル孔領域41と、インク供給管29およびインク供給室28が形成され、閉塞された表面が延在する閉塞領域42(42m,42n)とが規定されている。ノズル面22を正面から見た場合に、インク供給管29およびインク供給室28は閉塞領域42に投影される。閉塞領域42mと、ノズル孔領域41と、閉塞領域42nとは、液晶基板16の搬送方向に直交する方向に並んでいる。すなわち、液晶基板16の搬送方向に直交する方向において、ノズル孔領域41は、ノズル面22の中央に配置され、閉塞領域42は、ノズル面22の両端に配置されている。
2 and 3, the nozzle surface 22 of each inkjet head 21p is formed with a nozzle hole region 41 in which the nozzle holes 24 are opened, an ink supply pipe 29 and an ink supply chamber 28, and is closed. Is defined as a closed region 42 (42m, 42n). When the nozzle surface 22 is viewed from the front, the ink supply pipe 29 and the ink supply chamber 28 are projected onto the closed area 42. The closed area 42m, the nozzle hole area 41, and the closed area 42n are arranged in a direction orthogonal to the transport direction of the liquid crystal substrate 16. That is, the nozzle hole region 41 is disposed at the center of the nozzle surface 22 and the blocking regions 42 are disposed at both ends of the nozzle surface 22 in a direction orthogonal to the transport direction of the liquid crystal substrate 16.
このような構成により、複数のインクジェットヘッド21pは、ノズル孔領域41および閉塞領域42が液晶基板16の搬送方向に直交する方向に一列に並ぶように設けられている。複数のインクジェットヘッド21pの配列方向において、ノズル孔領域41と、閉塞領域42(42m,42n)とが交互に並ぶ。
With such a configuration, the plurality of inkjet heads 21p are provided such that the nozzle hole region 41 and the closed region 42 are arranged in a line in a direction orthogonal to the transport direction of the liquid crystal substrate 16. In the arrangement direction of the plurality of inkjet heads 21p, the nozzle hole regions 41 and the closed regions 42 (42m, 42n) are alternately arranged.
図1を参照して、インクジェット塗布装置10は、ノズル面22に付着したインクを拭き取るためのクリーニング装置50を有する。続いて、クリーニング装置50の構造について説明する。
Referring to FIG. 1, the inkjet coating apparatus 10 has a cleaning device 50 for wiping off ink adhering to the nozzle surface 22. Next, the structure of the cleaning device 50 will be described.
クリーニング装置50は、クリーニングローラ51と、ベース部材54と、搬送アーム56とを有する。
The cleaning device 50 includes a cleaning roller 51, a base member 54, and a transfer arm 56.
クリーニングローラ51は、ベース部材54に対して着脱可能に設けられている。搬送アーム56は、クリーニングローラ51とインクジェットヘッド21とを相対移動させるための移動機構部として設けられている。搬送アーム56は、ベース部材54に接続されており、ベース部材54に装着されたクリーニングローラ51を矢印102に示す水平方向に搬送することが可能なように設けられている。搬送アーム56は、クリーニングローラ51を、液晶基板16の搬送方向に直交する方向に搬送することが可能なように設けられている。
The cleaning roller 51 is detachably attached to the base member 54. The transport arm 56 is provided as a moving mechanism unit for moving the cleaning roller 51 and the inkjet head 21 relative to each other. The transport arm 56 is connected to the base member 54, and is provided so that the cleaning roller 51 attached to the base member 54 can be transported in the horizontal direction indicated by the arrow 102. The transport arm 56 is provided so that the cleaning roller 51 can be transported in a direction perpendicular to the transport direction of the liquid crystal substrate 16.
なお、クリーニングローラ51を搬送する手段は、搬送アーム56の形態に限られず、たとえば、レールやコンベアを利用した形態であってもよい。
The means for transporting the cleaning roller 51 is not limited to the form of the transport arm 56, and may be, for example, a form using a rail or a conveyor.
図5は、図1中のクリーニングローラを示す斜視図である。図5を参照して、クリーニングローラ51は、円柱状の外観を有する。クリーニングローラ51は、芯筒63と、吸収体としての帯状編み物64とを有する。
FIG. 5 is a perspective view showing the cleaning roller in FIG. Referring to FIG. 5, the cleaning roller 51 has a cylindrical appearance. The cleaning roller 51 has a core cylinder 63 and a strip-shaped knitted fabric 64 as an absorber.
芯筒63は、仮想線である中心軸110の軸線に沿って延在する筒形状を有する。帯状編み物64は、一方向に長辺を有し、その一方向に直交する方向に短辺を有する帯形状を有する。帯状編み物64は、芯筒63に対して多層に巻き回されている。帯状編み物64は、中心軸110を中心に巻き回されている。帯状編み物64は、中心軸110の軸方向において一定の直径を有する。
The core cylinder 63 has a cylindrical shape extending along the axis of the central axis 110 that is a virtual line. The strip knitted fabric 64 has a strip shape having a long side in one direction and a short side in a direction orthogonal to the one direction. The strip knitted fabric 64 is wound around the core cylinder 63 in multiple layers. The strip-shaped knitted fabric 64 is wound around the central axis 110. The strip-shaped knitted fabric 64 has a constant diameter in the axial direction of the central shaft 110.
図6は、クリーニングローラによるノズル面の拭き取り工程を示す底面図である。図6を参照して、クリーニングローラ51は、その搬送方向に直交する方向に中心軸110が延びるように位置決めされる。クリーニングローラ51(帯状編み物64)は、中心軸110の軸方向において、ノズル面22よりも若干大きい寸法に設定されている。
FIG. 6 is a bottom view showing the nozzle surface wiping process by the cleaning roller. Referring to FIG. 6, the cleaning roller 51 is positioned such that the central shaft 110 extends in a direction orthogonal to the conveyance direction. The cleaning roller 51 (band-shaped knitted fabric 64) is set to have a size slightly larger than the nozzle surface 22 in the axial direction of the central shaft 110.
搬送アーム56による搬送時、クリーニングローラ51は、ノズル面22の表面に対して平行移動しながら、複数のインクジェットヘッド21pの下方を順に通過する。この間、帯状編み物64の外周面が各インクジェットヘッド21pのノズル面22に接触することにより、ノズル面22に付着したインクが拭き取られる。
During conveyance by the conveyance arm 56, the cleaning roller 51 sequentially passes below the plurality of inkjet heads 21p while moving parallel to the surface of the nozzle surface 22. During this time, the outer peripheral surface of the belt-shaped knitted fabric 64 comes into contact with the nozzle surface 22 of each inkjet head 21p, so that the ink attached to the nozzle surface 22 is wiped off.
なお、本実施の形態では、ノズル面22の拭き取り時、クリーニングローラ51を移動させることによって帯状編み物64とインクジェットヘッド21とを相対移動させたが、本発明はこれに限られず、たとえば、静止するクリーニングローラ51に対してインクジェットヘッド21を移動させてもよい。
In the present embodiment, when wiping the nozzle surface 22, the belt-shaped knitted fabric 64 and the inkjet head 21 are moved relative to each other by moving the cleaning roller 51. However, the present invention is not limited to this, and, for example, is stationary. The inkjet head 21 may be moved with respect to the cleaning roller 51.
また、クリーニングローラ51は、編み物に替わって、たとえば、織り物や不織布などを用いて構成されてもよい。また、帯状部材を多層に巻き回す構造に限られず、たとえば、連続気泡構造を有するスポンジを用いてノズル面22の拭き取りを行なってもよい。
Further, the cleaning roller 51 may be configured using, for example, a woven fabric or a non-woven fabric instead of the knitted fabric. Moreover, it is not restricted to the structure which winds a strip | belt-shaped member in a multilayer, For example, you may wipe off the nozzle surface 22 using the sponge which has an open cell structure.
次に、図1中のインクジェット塗布装置10によって奏される作用、効果について説明する。
Next, functions and effects achieved by the ink jet coating apparatus 10 in FIG. 1 will be described.
図7は、クリーニングローラによる拭き取り前のノズル面の様子を示す断面図である。図7を参照して、ノズル孔24からインクが吐出されるのに伴って、ノズル面22にインクが付着する。この際、ノズル孔24に近いノズル孔領域41では、付着するインク量が多くなり、ノズル孔24から遠い閉塞領域42では、付着するインク量が少なくなる。ノズル面22に厚膜のインク膜が形成されたままインクの吐出工程が実行されると、可撓板38(図3を参照のこと)の変形に伴う駆動力がノズル面22の表層のインクにまで十分に伝わらず、インク滴が適切に吐出されないという問題が生じる。このため、本実施の形態におけるインクジェット塗布装置10においては、クリーニング装置50を用いてノズル面22の拭き取り工程を実施する。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the state of the nozzle surface before wiping with the cleaning roller. Referring to FIG. 7, the ink adheres to the nozzle surface 22 as the ink is ejected from the nozzle hole 24. At this time, the amount of adhering ink increases in the nozzle hole region 41 close to the nozzle hole 24, and the amount of adhering ink decreases in the closed region 42 far from the nozzle hole 24. When the ink ejection process is executed while the thick ink film is formed on the nozzle surface 22, the driving force accompanying the deformation of the flexible plate 38 (see FIG. 3) is applied to the surface layer ink on the nozzle surface 22. This causes a problem that ink droplets are not properly ejected. For this reason, in the inkjet coating apparatus 10 in this Embodiment, the cleaning process 50 is used and the wiping off process of the nozzle surface 22 is implemented.
図8は、比較のためのインクジェット塗布装置において、クリーニングローラの搬送方向を示す底面図である。図9は、図8中の比較のためのインクジェット塗布装置において、ノズル面の拭き取り工程を示す断面図である。図10は、図9中の拭き取り工程が実施された後のノズル面の様子を示す断面図である。
FIG. 8 is a bottom view showing the conveying direction of the cleaning roller in an inkjet coating apparatus for comparison. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a nozzle surface wiping process in the inkjet coating apparatus for comparison in FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a state of the nozzle surface after the wiping process in FIG. 9 is performed.
図8から図10を参照して、図中に示す比較のためのインクジェット塗布装置においては、クリーニングローラ51を、液晶基板16の搬送方向に平行な方向(図1および図2中の矢印101に示す方向)に搬送させる場合が想定されている。
8 to 10, in the comparative inkjet coating apparatus shown in the figure, the cleaning roller 51 is moved in a direction parallel to the transport direction of the liquid crystal substrate 16 (indicated by an arrow 101 in FIGS. 1 and 2). The case where it conveys in the direction shown) is assumed.
この場合、図9中に示すように、ノズル孔領域41および閉塞領域42にかかわらず、ノズル面22に付着したインクが均一に帯状編み物64に吸収される。このため、付着するインク量が相対的に少ない閉塞領域42では、インクが乾いた状態となり、時間の経過とともに、インクの残渣が固形化する。その結果、図10中に示すように、ノズル面22に固形物73が生じる。このような固形物73が生じた状態で、クリーニングローラ51による拭き取り工程を続行すると、固形物73に起因して、帯状編み物64の外周面とノズル面22との間に微小な隙間が生じ、ノズル面22の拭き取り性が低下するおそれが生じる。また、帯状編み物64の外周面と固形物73とが擦れることによって、帯状編み物64の発塵性が低下するおそれが生じる。
In this case, as shown in FIG. 9, regardless of the nozzle hole region 41 and the closed region 42, the ink adhering to the nozzle surface 22 is uniformly absorbed by the belt-shaped knitted fabric 64. For this reason, in the closed region 42 where the amount of adhering ink is relatively small, the ink is in a dry state, and the ink residue is solidified as time passes. As a result, as shown in FIG. 10, a solid 73 is generated on the nozzle surface 22. When the wiping process by the cleaning roller 51 is continued in a state where such a solid material 73 is generated, a minute gap is generated between the outer peripheral surface of the band-shaped knitted fabric 64 and the nozzle surface 22 due to the solid material 73, There is a risk that the wiping performance of the nozzle surface 22 may be reduced. Moreover, when the outer peripheral surface of the strip-shaped knitted fabric 64 and the solid material 73 are rubbed, there is a possibility that the dust generation property of the strip-shaped knitted fabric 64 is lowered.
図11は、図6中の拭き取り工程が実施された後のノズル面の様子を示す断面図である。図6および図11を参照して、これに対して、本実施の形態におけるインクジェット塗布装置10においては、クリーニングローラ51を、液晶基板16の搬送方向に直交する方向(矢印102に示す方向)に移動させる。このため、帯状編み物64は、一方向に配列された複数のインクジェットヘッド21pのノズル孔領域41および閉塞領域42を交互に拭き取ることになる。特に最初の閉塞領域42を除いては、帯状編み物64によるノズル孔領域41の拭き取りに連続して閉塞領域42の拭き取りが実施されることになる。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state of the nozzle surface after the wiping process in FIG. 6 is performed. Referring to FIGS. 6 and 11, in contrast, in inkjet coating apparatus 10 in the present embodiment, cleaning roller 51 is set in a direction perpendicular to the transport direction of liquid crystal substrate 16 (direction indicated by arrow 102). Move. For this reason, the strip-shaped knitted fabric 64 wipes the nozzle hole regions 41 and the closed regions 42 of the plurality of inkjet heads 21p arranged in one direction alternately. In particular, except for the first closed region 42, the closed region 42 is wiped continuously after wiping the nozzle hole region 41 with the band-shaped knitted fabric 64.
この場合、ノズル面22の拭き取り時に、ノズル孔領域41に付着したインクが帯状編み物64に移行することにより、帯状編み物64は湿った状態となる。閉塞領域42は、その湿った状態の帯状編み物64によって拭き取られるため、閉塞領域42が極度に乾燥することを防止できる。結果、ノズル面22にインクの固形物が生じることを防止できる。
In this case, when the nozzle surface 22 is wiped, the ink adhering to the nozzle hole region 41 is transferred to the belt-like knitted fabric 64, so that the belt-like knitted fabric 64 becomes wet. Since the closed region 42 is wiped off by the wet band-shaped knitted fabric 64, the closed region 42 can be prevented from being extremely dried. As a result, ink solid matter can be prevented from being generated on the nozzle surface 22.
以上に説明した、この発明の実施の形態におけるインクジェット塗布装置10の構造についてまとめて説明すると、本実施の形態におけるインクジェット塗布装置10は、ノズル面22を有するインクジェットヘッド21と、ノズル面22を拭き取るための吸収体としての帯状編み物64と、移動機構部としての搬送アーム56とを備える。インクジェットヘッド21には、ノズル面22に開口し、インクを吐出する複数のノズル孔24と、複数のノズル孔24に向けてインクを供給する供給孔としてのインク供給管29およびインク供給室28とが形成される。帯状編み物64は、ノズル面22に付着したインクを吸収する。搬送アーム56は、帯状編み物64とノズル面22とを対向させた状態で、帯状編み物64およびインクジェットヘッド21を相対移動させる。
When the structure of the inkjet coating apparatus 10 according to the embodiment of the present invention described above is described together, the inkjet coating apparatus 10 according to the present embodiment wipes the inkjet head 21 having the nozzle surface 22 and the nozzle surface 22. A belt-like knitted fabric 64 serving as an absorbent body and a transport arm 56 serving as a moving mechanism unit are provided. The inkjet head 21 has a plurality of nozzle holes 24 that are opened in the nozzle surface 22 and eject ink, and an ink supply pipe 29 and an ink supply chamber 28 that serve as supply holes for supplying ink toward the plurality of nozzle holes 24. Is formed. The strip-shaped knitted fabric 64 absorbs ink attached to the nozzle surface 22. The transport arm 56 relatively moves the belt-like knitted fabric 64 and the inkjet head 21 in a state where the belt-shaped knitted fabric 64 and the nozzle surface 22 face each other.
ノズル面22を正面から見た場合に、ノズル面22には、複数のノズル孔24が開口する第1領域としてのノズル孔領域41と、ノズル孔領域41に隣り合って配置され、インクジェットヘッド21の内部に形成されたインク供給管29およびインク供給室28が投影される第2領域としての閉塞領域42とが規定される。搬送アーム56は、ノズル孔領域41および閉塞領域42が並ぶ方向に沿って帯状編み物64およびインクジェットヘッド21を相対移動させる。
When the nozzle surface 22 is viewed from the front, the nozzle surface 22 is disposed adjacent to the nozzle hole region 41 as a first region where a plurality of nozzle holes 24 are opened, and the nozzle hole region 41. The ink supply pipe 29 and the closed region 42 as the second region onto which the ink supply chamber 28 is projected are defined. The transport arm 56 relatively moves the band-shaped knitted fabric 64 and the inkjet head 21 along the direction in which the nozzle hole region 41 and the closed region 42 are arranged.
このように構成された、この発明の実施の形態におけるインクジェット塗布装置10によれば、クリーニングローラ51をノズル孔領域41および閉塞領域42が並ぶ方向に移動させることにより、ノズル面22が局所的に乾燥することを防ぐ。これにより、ノズル面22にインクの固形物が生じることを防止し、ノズル孔24から安定してインクが吐出されるインクジェット塗布装置10を実現することができる。
According to the inkjet coating apparatus 10 in the embodiment of the present invention configured as described above, the nozzle surface 22 is locally moved by moving the cleaning roller 51 in the direction in which the nozzle hole region 41 and the closed region 42 are arranged. Prevent drying out. Thereby, it is possible to prevent the ink solid matter from being generated on the nozzle surface 22 and to realize the ink jet coating apparatus 10 in which ink is stably ejected from the nozzle hole 24.
なお、本実施の形態では、インクジェット塗布装置10が、液晶ディスプレイ用の基板表面に配向膜を形成する工程に用いられる場合を説明したが、本発明は、これに限られず、たとえば、基板表面にレジストを形成する工程に利用されてもよい。
In the present embodiment, the case where the inkjet coating apparatus 10 is used for the step of forming an alignment film on the surface of a substrate for a liquid crystal display has been described. However, the present invention is not limited to this. You may utilize for the process of forming a resist.
図12は、図2中に示すインクジェット塗布装置の変形例を示す底面図である。図12を参照して、本変形例では、複数のインクジェットヘッド21pが、液晶基板16の搬送方向(矢印101に示す方向)において複数列に並んで設けられている。各インクジェットヘッド21pのノズル孔領域41は、液晶基板16の搬送方向に直交する方向(矢印102に示す方向)、すなわち、クリーニングローラ51の移動方向に沿って千鳥状に並んで設けられている。複数のインクジェットヘッド21pは、液晶基板16の搬送方向においてノズル孔領域41の範囲が部分的に重なり合うように配置されている。
FIG. 12 is a bottom view showing a modification of the ink jet coating apparatus shown in FIG. Referring to FIG. 12, in the present modification, a plurality of inkjet heads 21p are provided side by side in a plurality of rows in the transport direction of liquid crystal substrate 16 (the direction indicated by arrow 101). The nozzle hole regions 41 of the respective ink jet heads 21p are provided in a staggered manner along the direction orthogonal to the transport direction of the liquid crystal substrate 16 (the direction indicated by the arrow 102), that is, the moving direction of the cleaning roller 51. The plurality of inkjet heads 21p are arranged such that the range of the nozzle hole region 41 partially overlaps in the transport direction of the liquid crystal substrate 16.
このような構成によれば、複数のインクジェットヘッド21pの各列において、ノズル孔領域41および閉塞領域42がクリーニングローラ51によって交互に拭き取られるため、閉塞領域42が極度に乾燥することを防止できる。
According to such a configuration, in each row of the plurality of inkjet heads 21p, the nozzle hole area 41 and the closed area 42 are alternately wiped by the cleaning roller 51, so that the closed area 42 can be prevented from being extremely dried. .
なお、千鳥状に配置されたノズル面22を拭き取るクリーニングローラ51は、複数のインクジェットヘッド21pの各列に対応して設けられてもよいし、全列を一括して拭き取るように1つだけ設けられてもよい。
The cleaning roller 51 for wiping the nozzle surfaces 22 arranged in a staggered pattern may be provided corresponding to each row of the plurality of inkjet heads 21p, or only one so as to wipe all rows at once. May be.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.