液滴吐出ヘッドの清掃装置ならびにそれを備えた液滴吐出装置
【課題】清掃効果の高い液滴吐出ヘッドの清掃装置を提供する。
【解決手段】洗浄液供給機構を備えた洗浄ノズルに洗浄液排出口を設けた液滴吐出ヘッドの清掃装置。
【解決手段】洗浄液供給機構を備えた洗浄ノズルに洗浄液排出口を設けた液滴吐出ヘッドの清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッドの清掃装置ならびにそれを備えた液滴吐出装置に係り、特に固体微粒子を混合、分散した塗布液を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドの清掃装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式はオリフィスから必要なときに液滴を吐出できることから、任意のパターンを容易に形成でき、しかも無駄に排出される溶液が少ないため環境面からも有利である。
【０００３】
このインクジェット方式による液滴吐出装置の応用例として、液晶表示装置のカラーフィルタ製造技術がある。このカラーフィルタは一般には、現像、露光、エッチングなどの多くのフォトリソグラフィ工程をＲ，Ｇ，Ｂの３色毎に繰返すことによって製造していたため、多くのプロセスが必要であった。これに対してインクジェット方式でカラーフィルタを製造する場合、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色のインクを各インクジェットヘッドに充填し、必要な位置に必要な量だけインクを吐出して、硬化させるだけで製造できる。
【０００４】
また液晶表示装置では、２枚の液晶基板の間隔を一定に維持するため、微粒子状のスペーサを液晶基板の間に配置している。従来はスプレー式散布装置などを用いてスペーサを液晶基板上に散布していたが、この方法はスペーサが不均一に散布され易く、液晶基板の間隔を一定に維持できず、表示品質の低下を招く。
【０００５】
このような欠点を解消するため、インクジェット方式による液滴吐出装置でスペーサを含有した塗布液を液晶基板上に吐出して、スペーサを付着することが行なわれている。この液滴吐出装置によれば、所定の位置にスペーサを配置することができ、また多数のオリフィスを有する吐出ヘッドを用いれば、多数の指定位置に同時にスペーサを着弾することができ、生産効率が良好である。
【０００６】
このインクジェット方式にはオンデマンドインクジェット方式とコンティニアンスインクジェット方式とがあり、前者は液滴を高精細に着弾することができ、システムが簡単であるなどの特長を有している。前記オンデマンドインクジェット方式では、オリフィスの近辺を清掃する吐出ヘッドの清掃装置が必要である。この清掃装置により、乾燥などによって高粘度化した塗布液や、変質した塗布液や、あるいはオリフィスの近辺に付着した異物などを除去して、液滴吐出の安定性を確保する必要がある。
【０００７】
このような吐出ヘッドの清掃装置では、吐出ヘッドのオリフィスが形成されている外面に対して吸引ノズルの先端開口部を若干の隙間をおいて配置する。そして負圧発生源から吸引ノズルを通して空気を吸引することにより、吸引ノズルの先端開口部付近に吸引気流を形成して、この吸引気流によりオリフィス内のインクを吸引、排出する機構になっている。そして前記吸引ノズルは、その吸引開口部の周囲に洗浄液吐出開口部を設け、負圧発生源で前記吸引ノズルの吸引開口部から吸引することで前記洗浄液吐出開口部から洗浄液を引き出し、その引き出した洗浄液をオリフィスの周辺に接触させて、接触洗浄液を吸引ノズルから吸引回収する機構になっている。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００６−１１２２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで前記特許文献１記載の清掃装置では、洗浄ノズルが内管と外管の二重管構造になっており、その内管と外管の隙間から洗浄液を供給する構造となっている。この構造では、増粘したインクの成分、あるいは凝集した固体微粒子が内管と外管の底部に堆積し最終的に隙間を塞いでしまい十分に洗浄液が供給されず、液滴吐出ヘッドのオリフィス面を綺麗に清掃できなくなってしまう不具合があった。
【０００９】
本発明の目的は、清掃効果の高い液滴吐出ヘッドの清掃装置ならびにそれを備えた液滴吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため本発明は、洗浄ノズルと、その洗浄ノズルの先端開口部の周辺に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記洗浄ノズルの内部の廃液流通空間を吸引する吸引手段とを備え、液滴を吐出するオリフィスを形成した液滴吐出ヘッドのオリフィス形成面に対して前記洗浄ノズルの先端開口部を対向させ、その洗浄ノズルの先端開口部の周辺に前記洗浄液供給手段により洗浄液を供給しながら、前記吸引手段により前記洗浄ノズルの廃液流通空間を吸引して、前記液滴吐出ヘッドのオリフィス形成面を清掃し、廃液を前記廃液流通空間を通して排出する液滴吐出ヘッドの清掃装置を対象とするものである。
【００１１】
そして、本発明の第１の手段は、前記洗浄ノズルが内管と外管の二重管構造になっており、前記内管と外管の間に洗浄液流通空間が形成され、その洗浄液流通空間に前記洗浄液供給手段が接続され、前記内管の内側に前記廃液流通空間が形成され、その洗浄液流通空間の外管の底部外側面に洗浄液排出口が形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第２の手段は、前記第１の手段において、前記洗浄ノズルの先端が液滴吐出ヘッドにオリフィス面に対し非接触であり、その間隔が０．０１〜０．０５ｍｍの範囲、前記吸引手段による洗浄ノズル内の吸引圧力が−９ｋＰａ〜−１０ｋＰａの範囲、前記洗浄液供給量が０．１５ｍｌ／ｍｉｎ〜１．６ｍｌ／ｍｉｎの範囲、にそれぞれ規制されていることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の第３の手段は、前記第１または第２の手段において、前記液滴吐出ヘッドが、固体微粒子を混合分散した液滴を吐出する液滴吐出ヘッドであることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の第４の手段は、前記第１ないし第３の手段において、前記洗浄液をオリフィス形成面の清掃時以外に、連続的あるいは定期的に供給することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の第５の手段は、液滴を吐出するオリフィスを形成した液滴吐出ヘッドと、その液滴吐出ヘッドから吐出した液滴を着弾する被着体と前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動する移動手段と、前記液滴吐出ヘッドの待機位置に設けられた清掃装置とを備えた液滴吐出装置において、前記清掃装置が前記第１ないし第４の手段の清掃装置であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、洗浄液流通空間の外管の底部外側面に洗浄液排出口をもうけることで増粘したインクの成分、あるいは凝集した固体微粒子が洗浄液流通空間の底部に堆積しない為、定期清掃等のメンテナンスをする必要がなく常に安定的に洗浄液の供給が可能であり、清掃効果の高い液滴吐出ヘッドの清掃装置ならびにそれを備えた液滴吐出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に本発明の実施形態を図と共に説明する。図９は本発明の実施形態に係る液滴吐出装置の全体の概略構成図、図１０はその装置に搭載する吐出ヘッドの一部拡大断面図である。 液滴吐出装置は図９に示すように、マザー基板１を保持する基板ホルダー２がＹ方向に往復移動可能に設置され、マザー基板１の上方に吐出ヘッド３がＺ方向に往復移動可能に設置されている。
【００１８】
吐出ヘッド３はＺ方向の移動ガイド５を介してＸ方向の移動ガイド４に支持されているとともに、フレキシブルな溶液供給パイプ６を介して溶液タンク（図示せず）に接続されている。吐出ヘッド３の待機位置にヘッド清掃装置７が設けられている。
【００１９】
吐出ヘッド３は図１０に示すような断面構造を有している。図中の１１はオリフィス、１２は加圧室、１３は振動板、１４は圧電素子、１５ａ，１５ｂは信号入力端子、１６は圧電素子固定板、１７は共通塗布液供給管１８と加圧室１２に連通して加圧室１２への塗布液の流入を制御するリストリクタ、１８は共通塗布液供給管、１９はフィルタ、２０は振動板１３と圧電素子１４を接着する接着剤、２１はリストリクタプレート、２２は加圧室プレート、２３はオリフィスプレート、２４は振動板１３を補強する支持板、２５はハウジング、２６はフィルタプレートである。
【００２０】
スペーサ微粒子を混合分散した塗布液は吐出ヘッド３の上流側から下流側へ向かって流れ、共通塗布液供給管１８の途中で、フィルタ１９を通過して、リストリクタ１７、加圧室１２、オリフィス１１の順に流れる。圧電素子１４は信号入力端子１５ａ，１５ｂ間に電圧が印加れたときに伸縮し、電圧を印加しないと元の状態に戻る。この圧電素子１４の変形により加圧室１２内の塗布液に圧力が加わり、オリフィス１１からスペーサ微粒子を含有した液滴が吐出する。
【００２１】
吐出ヘッド３は図９に示すようにＸ方向移動ガイド４ならびにＺ方向移動ガイド５に沿ってＸ方向ならびにＺ方向に移動でき、さらに基板ホルダー２上のマザー基板１はＹ方向に移動できるから、ヘッド駆動制御部（図示せず）からの信号に基いてマザー基板１上の任意の位置にスペーサ微粒子を含有した塗布液を吐出することができる。吐出ヘッド３のＸ方向とＺ方向の移動ならびにマザー基板１のＹ方向の移動は、それぞれエンコーダ付きのモータ（図示せず）によってなされる。
【００２２】
図１１は、吐出ヘッド３とスペーサを付着する液晶用カラーフィルタ基板２７との関係を示す平面図である。この基板２７は、ガラス板からなる大きなマザー基板１（図９参照）上に所定の間隔をおいて複数区画形成されている。同図に示すように基板２７の表面にはＲ，Ｇ，Ｂの画素セル２８が規則正しく成形されている。各画素セル２８を分割するように網目状に遮光膜２９が形成され、遮光膜２９の交叉部分に複数個（例えば３〜５個）のスペーサ微粒子からなるスペーサ集合体３０が付着している。
【００２３】
吐出ヘッド３上に多数のオリフィス１１がＰ１のピッチで一直線上に形成されているのに対して、基板２７上に付着されるスペーサ集合体３０のピッチＰ２は液晶表示装置の種類などによって、オリフィス１１のピッチＰ１と異なることがある。その場合吐出ヘッド３の傾斜角度θを調整して、スペーサ集合体３０のピッチＰ２に合わせている。
【００２４】
図１は、前記ヘッド清掃装置７の概略構成図である。ヘッド清掃装置７は、洗浄ノズル３１と、イソプロピールアルコールなどの有機溶剤からなる洗浄液３２を収容する洗浄液タンク３３と、洗浄液３２を洗浄液タンク３３から洗浄ノズル３１へ供給する洗浄液ポンプ３４と、洗浄ノズル３１から回収された廃液を収容する廃液タンク３３と、前記洗浄ノズル３１を吸引する吸引手段３６と、前記廃液タンク３３の内圧を測定する圧力センサからなる内圧測定手段３７と、吐出ヘッド３に対する洗浄ノズル３１の離間距離を調整する離間距離調整手段３８と、洗浄ノズル３１を吐出ヘッド３に沿って水平方向に移動するノズル移動手段３９と、前記離間距離調整手段３８ならびにノズル移動手段３９の動作を制御する制御手段４０とを備えている。
【００２５】
図中の４１は塗布液を収容して吐出ヘッド３に接続された塗布液タンク、４２はその塗布液タンク４１の内圧を調整する内圧調整手段である。
【００２６】
前記洗浄ノズル３１は内管４３と外管４４の二重管構造になっており、内管４３と外管４４の間に洗浄液流通空間４５が形成され、内管４３の内側に廃液流通空間４６が形成されている。
【００２７】
図２は、洗浄ノズル３１の先端部を示す拡大平面図である。同図に示すように、内管４３の外周から内側の廃液流通空間４６に向けて複数本の溝４７が内管４３の周方向に沿って等間隔に形成されている。この溝４７は洗浄ノズル３１の外周から中心Ｏに向けて径方向に延びているのではなく、内管４３の外周部の起点Ａから中心Ｏに向けて延びる仮想線に対して角度αだけ傾斜するように延びている。すなわち、前記各溝４７は、内管４３の中方向に対して一定方向に傾斜して設けられている。角度αを例えば１０度〜３０度に範囲内で設定することにより、溝４７は内管４３の内周面に対してほぼ接線方向に延びることになる。
【００２８】
なおこの図では、内管４３と外管４４の肉厚部分を洗浄液流通空間４５、廃液流通空間４６ならびに溝４７と視覚上区別するために、内管４３と外管４４の肉厚部分に斜線を付している。
【００２９】
図３は、オリフィス１１の近辺を清掃する状態を示す図である。同図に示すように吐出ヘッド３内には、塗布液供給手段（塗布液タンク４１、内圧調整手段４２、溶液供給パイプ６などで構成）により塗布液８が充填されている。この塗布液８には、スペーサ微粒子（ビーズ）などの固体微粒子９が混合、分散されている。
【００３０】
固体微粒子９の粒径は例えばＶＡ方式やＴＮ方式のように液晶表示装置の種類などによって異なるが、通常、２μｍ〜５μｍ程度のものが用いられる。この固体微粒子９は、有機液体、水あるいは有機液体と水との混合液などからなる分散液に、例えば０．５重量％〜２０重量％程度の濃度で分散される。必要に応じて固体微粒子９の分散性を良好に維持するための分散剤、あるいは固体微粒子９を基板表面に接着する接着剤などを添加することもできる。
【００３１】
本実施形態では、水とエチレングリコールを混合して安定吐出が可能なように粘度を１０ｍＰａ・ｓ程度に調整した分散液を用い、これに直径が３．５μｍのプラスチックビーズを１．２重量％分散させたものを塗布液８として用いた。
【００３２】
前述の吐出ヘッド３内への塗布液８の充填により図１ならびに図３に示すように、吐出ヘッド３の外表面に塗布液８が液滴となって付着することがあり、この付着液滴１０などを清掃装置によって除去する。
【００３３】
この清掃動作は、まず、多数のオリフィス１１を列設したオリフィスプレート２３の外表面に洗浄ノズル３１の先端部を近づけ、前記離間距離調整手段３８によりオリフィスプレート２３と洗浄ノズル３１との距離を調整する。この離間距離調整手段３８は、例えばステッピングモータおよび移動ガイドなどから構成され、内圧測定手段３７によって検出した廃液タンク３３内の圧力値を本発明における適正な圧力範囲へフィードバックすべく、洗浄ノズル３１が装着された移動ガイドを駆動することによりってオリフィスプレート２３と洗浄ノズル３１との距離を調整することができる。両者の離間距離については、後で説明する。
【００３４】
そして洗浄液ポンプ３４を駆動して洗浄液３２を洗浄液流通空間４５に供給するとともに、吸引手段３６を動作させて廃液流通空間４６を吸引する。この吸引で廃液流通空間４６内が負圧になり、洗浄液３２は洗浄液排出口５０から排出することなく洗浄液流通空間４５の開口部から引き出され、洗浄液流４８（図３参照）となってオリフィス１１やその周辺を強力に洗浄することができる。洗浄後の洗浄液は廃液となって即座に廃液流通空間４６を通り、廃液タンク３５に導入される。また、清掃動作が終了し、オリフィスプレート２３から洗浄ノズル３１が離れると吸引抵抗がなくなり廃液流通空間４６内の負圧が弱まることで洗浄液流４８が減少し、洗浄液流通空間４５内に滞留した塗布液８と洗浄液３２が洗浄液流通空間４５の底部に停滞することなく洗浄液排出口５０から排出される。これにより塗布液８に混合されている固体微粒子９などが沈降して洗浄液供給口４９を塞いでしまう等の不具合を防止することが出来る。また、清掃動作時以外にも連続的に洗浄液３２を供給すれば、詰り防止にはより効果的であるが、洗浄液３２を節約する為に、定期的、例えば数分間あるいは数時間毎に数回程度の割合で少量の洗浄液３２を供給することでも良い。
【００３５】
洗浄ノズル３１の先端部には複数本の溝４７（図２参照）が形成されているため、洗浄液流４８は主に溝４７に集中するとともに、その溝４７は洗浄ノズル３１の中心方向に対して一定角度（α）傾斜しているから、図２に示すように前記廃液は廃液流通空間４６内で旋回エネルギーが付与されて渦流が形成される。この洗浄液流４８の集中と渦流の形成で、オリフィスプレート２３の表面に付着している液滴１０はもちろんのこと、オリフィスプレート２３の表面に付着している固形物の剥離が促進され、しかも液中に含まれている固体微粒子９は転がりながら吸引、除去される。
【００３６】
洗浄ノズル３１はノズル移動手段３９によってオリフィスプレート２３上を移動するから、洗浄ノズル３１の先端開口部がオリフィス１１と対向した位置に到達すると、オリフィス１１内で乾燥により高粘度化した塗布液８が固体微粒子９と共に吸い出されて除去され、パージ動作も同時に行なわれる。
【００３７】
図４は、洗浄液であるイソプロピールアルコール（ＩＰＡ）の供給流量を種々変えた場合の吸引圧力（負圧）と固形物付着率との関係を示す特性図である。固形物付着率は、ヘッド表面のオリフィス中央付近をキーエンス製マイクロスコープＶＨ−５９１０で取り込み、その画像を１２００ｄｐｉに変更した後、白色部分（固形物付着部分）を２値化して抽出し、その画素をカウントして固形物付着画素数を求める。そしては、前述のようにして取り込んだ画像の画素数に対する前記固形物付着画素数の割合を固形物付着率として求めたものである。
【００３８】
この図から明らかなように、吸引圧力が−９ｋＰａよりも低くてもまた−１０ｋＰａよりも高くても固形物付着率は高く、しかもＩＰＡ供給流量によって固形物付着率が違っている。これに対して吸引圧力を−９ｋＰａ〜−１０ｋＰａの範囲、好ましくは−９ｋＰａ〜−９．５ｋＰａの範囲に規制すれば、いずれのＩＰＡ供給流量のものでも固形物付着率が低いことが分かる。
【００３９】
図５は、オリフィスプレートの表面と吸引ノズルとの離間距離Ｄと固形物付着率との関係を示す特性図である。この図から明らかなように、離間距離Ｄが０．０６ｍｍ以上になると、いずれのＩＰＡ供給流量のものでも固形物付着率が高い。これに対して離間距離Ｄを０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍの範囲、好ましくは０．０２ｍｍ〜０．０５ｍｍの範囲に規制したものは固形物付着率が低い。その中でもＩＰＡ供給流量が１．６ｍｌ／ｍｉｎ未満のもの、すなわちＩＰＡ供給流量が０．２ｍｌ／ｍｉｎ〜１．０ｍｌ／ｍｉｎの範囲に規制されたものは特に固形物付着率が低い。
【００４０】
図６は、各ＩＰＡ供給流量におけるオリフィスプレートの表面と吸引ノズルとの離間距離Ｄと吸引圧力との関係を示す特性図で、前記離間距離Ｄに対して最適な吸引圧力がプロットされている。この図から明らかなように、各ＩＰＡ供給流量において前記離間距離Ｄと吸引圧力との間には相関関係があることが分かる。
【００４１】
図７は、ＩＰＡを供給しない場合（ＩＰＡ供給流量＝０ｍｌ／ｍｉｎ 黒菱形印）を併記した吸引圧力と固形物付着率との関係を示す特性図である。この図から明らかなように、ＩＰＡを供給しない場合は固形物付着率が２％〜１０％と高く、洗浄剤を併用する効果が顕著に現れている。
【００４２】
図８は、洗浄ノズル３１の先端部の変形例を示す拡大平面図である。図２に示す洗浄ノズル３１と相違する点は、外管４４の外周から内管４３を通り内側の廃液流通空間４６に向けて複数本の溝４７が形成されている点である。
【００４３】
本構成によれば、外管４４の外部から廃液流通空間４６内に外気を吸引することとなり、この外気が気流となって内管４３内に入って行くため、内管４３内の渦流の力が増し、オリフィスプレート２３の洗浄効率が向上する。但し、管内を負圧にするためには吸引手段３６の負荷が大きくなる。
【００４４】
実施形態では洗浄液としてイソプロピールアルコールを使用したが、その他例えばメタノール、エタノールなどの液体を洗浄液として用いることもできる。
【００４５】
実施形態では固体微粒子を混合分散した塗布液を吐出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、固体微粒子を含有しない塗布液を吐出する場合にも適用可能である。
【００４６】
また前記実施形態では液晶表示装置の製造の場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばエレクトロルミネッセンスの製造など他の技術分野においても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係るヘッド清掃装置の概略構成図である。
【図２】そのヘッド清掃装置における洗浄ノズルの先端部を示す拡大平面図である。
【図３】そのヘッド清掃装置でオリフィスの近辺を清掃する状態を示す図である。
【図４】ＩＰＡの供給流量を種々変えた場合の吸引圧力と固形物付着率との関係を示す特性図である。
【図５】オリフィスプレートの表面と吸引ノズルとの離間距離と固形物付着率との関係を示す特性図である。
【図６】各ＩＰＡ供給流量におけるオリフィスプレートの表面と吸引ノズルとの離間距離と吸引圧力との関係を示す特性図である。
【図７】ＩＰＡを供給しない場合を併記した吸引圧力と固形物付着率との関係を示す特性図である。
【図８】洗浄ノズルの先端部の変形例を示す拡大平面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る液滴吐出装置の全体の概略構成図である。
【図１０】その液滴吐出装置に搭載する吐出ヘッドの一部拡大断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る吐出ヘッドとスペーサを付着する液晶用カラーフィルタ基板との関係を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１：マザー基板、２：基板ホルダー、３：吐出ヘッド、４：Ｘ方向移動ガイド、５：Ｚ
方向移動ガイド、６：溶液供給パイプ、７：ヘッド清掃装置、８：塗布液、９：固体微粒
子、１０：付着液滴、１１：オリフィス、１２：加圧室、１３：振動板、１４：圧電素子
、１５：信号入力端子、１６：圧電素子固定板、１７：リストリクタ、１８：共通塗布液
供給管、１９：フィルタ、２０：接着剤、２１：リストリクタプレート、２２：加圧室プ
レート、２３：オリフィスプレート、２４：支持板、２５：ハウジング、２６：フィルタ
プレート、２７：液晶用カラーフィルタ基板、２８：画素セル、２９：遮光膜、３０：ス
ペーサ集合体、３１：洗浄ノズル、３２：洗浄液、３３：洗浄液タンク、３４：洗浄液ポ
ンプ、３５：廃液タンク、３６：吸引手段、３７：内圧測定手段、３８：里間距離調整手
段、３９：ノズル移動手段、４０：制御手段、４１：塗布液タンク、４２：内圧調整手段
、４３：内管、４４：外管、４５：洗浄液流通空間、４６：廃液流通空間、４７：溝、４
８：洗浄液流、４９：洗浄液供給口、５０：洗浄液排出口、Ｏ：洗浄ノズルの中心、Ａ：溝の外周部起点。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッドの清掃装置ならびにそれを備えた液滴吐出装置に係り、特に固体微粒子を混合、分散した塗布液を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドの清掃装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式はオリフィスから必要なときに液滴を吐出できることから、任意のパターンを容易に形成でき、しかも無駄に排出される溶液が少ないため環境面からも有利である。
【０００３】
このインクジェット方式による液滴吐出装置の応用例として、液晶表示装置のカラーフィルタ製造技術がある。このカラーフィルタは一般には、現像、露光、エッチングなどの多くのフォトリソグラフィ工程をＲ，Ｇ，Ｂの３色毎に繰返すことによって製造していたため、多くのプロセスが必要であった。これに対してインクジェット方式でカラーフィルタを製造する場合、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色のインクを各インクジェットヘッドに充填し、必要な位置に必要な量だけインクを吐出して、硬化させるだけで製造できる。
【０００４】
また液晶表示装置では、２枚の液晶基板の間隔を一定に維持するため、微粒子状のスペーサを液晶基板の間に配置している。従来はスプレー式散布装置などを用いてスペーサを液晶基板上に散布していたが、この方法はスペーサが不均一に散布され易く、液晶基板の間隔を一定に維持できず、表示品質の低下を招く。
【０００５】
このような欠点を解消するため、インクジェット方式による液滴吐出装置でスペーサを含有した塗布液を液晶基板上に吐出して、スペーサを付着することが行なわれている。この液滴吐出装置によれば、所定の位置にスペーサを配置することができ、また多数のオリフィスを有する吐出ヘッドを用いれば、多数の指定位置に同時にスペーサを着弾することができ、生産効率が良好である。
【０００６】
このインクジェット方式にはオンデマンドインクジェット方式とコンティニアンスインクジェット方式とがあり、前者は液滴を高精細に着弾することができ、システムが簡単であるなどの特長を有している。前記オンデマンドインクジェット方式では、オリフィスの近辺を清掃する吐出ヘッドの清掃装置が必要である。この清掃装置により、乾燥などによって高粘度化した塗布液や、変質した塗布液や、あるいはオリフィスの近辺に付着した異物などを除去して、液滴吐出の安定性を確保する必要がある。
【０００７】
このような吐出ヘッドの清掃装置では、吐出ヘッドのオリフィスが形成されている外面に対して吸引ノズルの先端開口部を若干の隙間をおいて配置する。そして負圧発生源から吸引ノズルを通して空気を吸引することにより、吸引ノズルの先端開口部付近に吸引気流を形成して、この吸引気流によりオリフィス内のインクを吸引、排出する機構になっている。そして前記吸引ノズルは、その吸引開口部の周囲に洗浄液吐出開口部を設け、負圧発生源で前記吸引ノズルの吸引開口部から吸引することで前記洗浄液吐出開口部から洗浄液を引き出し、その引き出した洗浄液をオリフィスの周辺に接触させて、接触洗浄液を吸引ノズルから吸引回収する機構になっている。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００６−１１２２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで前記特許文献１記載の清掃装置では、洗浄ノズルが内管と外管の二重管構造になっており、その内管と外管の隙間から洗浄液を供給する構造となっている。この構造では、増粘したインクの成分、あるいは凝集した固体微粒子が内管と外管の底部に堆積し最終的に隙間を塞いでしまい十分に洗浄液が供給されず、液滴吐出ヘッドのオリフィス面を綺麗に清掃できなくなってしまう不具合があった。
【０００９】
本発明の目的は、清掃効果の高い液滴吐出ヘッドの清掃装置ならびにそれを備えた液滴吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため本発明は、洗浄ノズルと、その洗浄ノズルの先端開口部の周辺に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記洗浄ノズルの内部の廃液流通空間を吸引する吸引手段とを備え、液滴を吐出するオリフィスを形成した液滴吐出ヘッドのオリフィス形成面に対して前記洗浄ノズルの先端開口部を対向させ、その洗浄ノズルの先端開口部の周辺に前記洗浄液供給手段により洗浄液を供給しながら、前記吸引手段により前記洗浄ノズルの廃液流通空間を吸引して、前記液滴吐出ヘッドのオリフィス形成面を清掃し、廃液を前記廃液流通空間を通して排出する液滴吐出ヘッドの清掃装置を対象とするものである。
【００１１】
そして、本発明の第１の手段は、前記洗浄ノズルが内管と外管の二重管構造になっており、前記内管と外管の間に洗浄液流通空間が形成され、その洗浄液流通空間に前記洗浄液供給手段が接続され、前記内管の内側に前記廃液流通空間が形成され、その洗浄液流通空間の外管の底部外側面に洗浄液排出口が形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第２の手段は、前記第１の手段において、前記洗浄ノズルの先端が液滴吐出ヘッドにオリフィス面に対し非接触であり、その間隔が０．０１〜０．０５ｍｍの範囲、前記吸引手段による洗浄ノズル内の吸引圧力が−９ｋＰａ〜−１０ｋＰａの範囲、前記洗浄液供給量が０．１５ｍｌ／ｍｉｎ〜１．６ｍｌ／ｍｉｎの範囲、にそれぞれ規制されていることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の第３の手段は、前記第１または第２の手段において、前記液滴吐出ヘッドが、固体微粒子を混合分散した液滴を吐出する液滴吐出ヘッドであることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の第４の手段は、前記第１ないし第３の手段において、前記洗浄液をオリフィス形成面の清掃時以外に、連続的あるいは定期的に供給することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の第５の手段は、液滴を吐出するオリフィスを形成した液滴吐出ヘッドと、その液滴吐出ヘッドから吐出した液滴を着弾する被着体と前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動する移動手段と、前記液滴吐出ヘッドの待機位置に設けられた清掃装置とを備えた液滴吐出装置において、前記清掃装置が前記第１ないし第４の手段の清掃装置であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、洗浄液流通空間の外管の底部外側面に洗浄液排出口をもうけることで増粘したインクの成分、あるいは凝集した固体微粒子が洗浄液流通空間の底部に堆積しない為、定期清掃等のメンテナンスをする必要がなく常に安定的に洗浄液の供給が可能であり、清掃効果の高い液滴吐出ヘッドの清掃装置ならびにそれを備えた液滴吐出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に本発明の実施形態を図と共に説明する。図９は本発明の実施形態に係る液滴吐出装置の全体の概略構成図、図１０はその装置に搭載する吐出ヘッドの一部拡大断面図である。 液滴吐出装置は図９に示すように、マザー基板１を保持する基板ホルダー２がＹ方向に往復移動可能に設置され、マザー基板１の上方に吐出ヘッド３がＺ方向に往復移動可能に設置されている。
【００１８】
吐出ヘッド３はＺ方向の移動ガイド５を介してＸ方向の移動ガイド４に支持されているとともに、フレキシブルな溶液供給パイプ６を介して溶液タンク（図示せず）に接続されている。吐出ヘッド３の待機位置にヘッド清掃装置７が設けられている。
【００１９】
吐出ヘッド３は図１０に示すような断面構造を有している。図中の１１はオリフィス、１２は加圧室、１３は振動板、１４は圧電素子、１５ａ，１５ｂは信号入力端子、１６は圧電素子固定板、１７は共通塗布液供給管１８と加圧室１２に連通して加圧室１２への塗布液の流入を制御するリストリクタ、１８は共通塗布液供給管、１９はフィルタ、２０は振動板１３と圧電素子１４を接着する接着剤、２１はリストリクタプレート、２２は加圧室プレート、２３はオリフィスプレート、２４は振動板１３を補強する支持板、２５はハウジング、２６はフィルタプレートである。
【００２０】
スペーサ微粒子を混合分散した塗布液は吐出ヘッド３の上流側から下流側へ向かって流れ、共通塗布液供給管１８の途中で、フィルタ１９を通過して、リストリクタ１７、加圧室１２、オリフィス１１の順に流れる。圧電素子１４は信号入力端子１５ａ，１５ｂ間に電圧が印加れたときに伸縮し、電圧を印加しないと元の状態に戻る。この圧電素子１４の変形により加圧室１２内の塗布液に圧力が加わり、オリフィス１１からスペーサ微粒子を含有した液滴が吐出する。
【００２１】
吐出ヘッド３は図９に示すようにＸ方向移動ガイド４ならびにＺ方向移動ガイド５に沿ってＸ方向ならびにＺ方向に移動でき、さらに基板ホルダー２上のマザー基板１はＹ方向に移動できるから、ヘッド駆動制御部（図示せず）からの信号に基いてマザー基板１上の任意の位置にスペーサ微粒子を含有した塗布液を吐出することができる。吐出ヘッド３のＸ方向とＺ方向の移動ならびにマザー基板１のＹ方向の移動は、それぞれエンコーダ付きのモータ（図示せず）によってなされる。
【００２２】
図１１は、吐出ヘッド３とスペーサを付着する液晶用カラーフィルタ基板２７との関係を示す平面図である。この基板２７は、ガラス板からなる大きなマザー基板１（図９参照）上に所定の間隔をおいて複数区画形成されている。同図に示すように基板２７の表面にはＲ，Ｇ，Ｂの画素セル２８が規則正しく成形されている。各画素セル２８を分割するように網目状に遮光膜２９が形成され、遮光膜２９の交叉部分に複数個（例えば３〜５個）のスペーサ微粒子からなるスペーサ集合体３０が付着している。
【００２３】
吐出ヘッド３上に多数のオリフィス１１がＰ１のピッチで一直線上に形成されているのに対して、基板２７上に付着されるスペーサ集合体３０のピッチＰ２は液晶表示装置の種類などによって、オリフィス１１のピッチＰ１と異なることがある。その場合吐出ヘッド３の傾斜角度θを調整して、スペーサ集合体３０のピッチＰ２に合わせている。
【００２４】
図１は、前記ヘッド清掃装置７の概略構成図である。ヘッド清掃装置７は、洗浄ノズル３１と、イソプロピールアルコールなどの有機溶剤からなる洗浄液３２を収容する洗浄液タンク３３と、洗浄液３２を洗浄液タンク３３から洗浄ノズル３１へ供給する洗浄液ポンプ３４と、洗浄ノズル３１から回収された廃液を収容する廃液タンク３３と、前記洗浄ノズル３１を吸引する吸引手段３６と、前記廃液タンク３３の内圧を測定する圧力センサからなる内圧測定手段３７と、吐出ヘッド３に対する洗浄ノズル３１の離間距離を調整する離間距離調整手段３８と、洗浄ノズル３１を吐出ヘッド３に沿って水平方向に移動するノズル移動手段３９と、前記離間距離調整手段３８ならびにノズル移動手段３９の動作を制御する制御手段４０とを備えている。
【００２５】
図中の４１は塗布液を収容して吐出ヘッド３に接続された塗布液タンク、４２はその塗布液タンク４１の内圧を調整する内圧調整手段である。
【００２６】
前記洗浄ノズル３１は内管４３と外管４４の二重管構造になっており、内管４３と外管４４の間に洗浄液流通空間４５が形成され、内管４３の内側に廃液流通空間４６が形成されている。
【００２７】
図２は、洗浄ノズル３１の先端部を示す拡大平面図である。同図に示すように、内管４３の外周から内側の廃液流通空間４６に向けて複数本の溝４７が内管４３の周方向に沿って等間隔に形成されている。この溝４７は洗浄ノズル３１の外周から中心Ｏに向けて径方向に延びているのではなく、内管４３の外周部の起点Ａから中心Ｏに向けて延びる仮想線に対して角度αだけ傾斜するように延びている。すなわち、前記各溝４７は、内管４３の中方向に対して一定方向に傾斜して設けられている。角度αを例えば１０度〜３０度に範囲内で設定することにより、溝４７は内管４３の内周面に対してほぼ接線方向に延びることになる。
【００２８】
なおこの図では、内管４３と外管４４の肉厚部分を洗浄液流通空間４５、廃液流通空間４６ならびに溝４７と視覚上区別するために、内管４３と外管４４の肉厚部分に斜線を付している。
【００２９】
図３は、オリフィス１１の近辺を清掃する状態を示す図である。同図に示すように吐出ヘッド３内には、塗布液供給手段（塗布液タンク４１、内圧調整手段４２、溶液供給パイプ６などで構成）により塗布液８が充填されている。この塗布液８には、スペーサ微粒子（ビーズ）などの固体微粒子９が混合、分散されている。
【００３０】
固体微粒子９の粒径は例えばＶＡ方式やＴＮ方式のように液晶表示装置の種類などによって異なるが、通常、２μｍ〜５μｍ程度のものが用いられる。この固体微粒子９は、有機液体、水あるいは有機液体と水との混合液などからなる分散液に、例えば０．５重量％〜２０重量％程度の濃度で分散される。必要に応じて固体微粒子９の分散性を良好に維持するための分散剤、あるいは固体微粒子９を基板表面に接着する接着剤などを添加することもできる。
【００３１】
本実施形態では、水とエチレングリコールを混合して安定吐出が可能なように粘度を１０ｍＰａ・ｓ程度に調整した分散液を用い、これに直径が３．５μｍのプラスチックビーズを１．２重量％分散させたものを塗布液８として用いた。
【００３２】
前述の吐出ヘッド３内への塗布液８の充填により図１ならびに図３に示すように、吐出ヘッド３の外表面に塗布液８が液滴となって付着することがあり、この付着液滴１０などを清掃装置によって除去する。
【００３３】
この清掃動作は、まず、多数のオリフィス１１を列設したオリフィスプレート２３の外表面に洗浄ノズル３１の先端部を近づけ、前記離間距離調整手段３８によりオリフィスプレート２３と洗浄ノズル３１との距離を調整する。この離間距離調整手段３８は、例えばステッピングモータおよび移動ガイドなどから構成され、内圧測定手段３７によって検出した廃液タンク３３内の圧力値を本発明における適正な圧力範囲へフィードバックすべく、洗浄ノズル３１が装着された移動ガイドを駆動することによりってオリフィスプレート２３と洗浄ノズル３１との距離を調整することができる。両者の離間距離については、後で説明する。
【００３４】
そして洗浄液ポンプ３４を駆動して洗浄液３２を洗浄液流通空間４５に供給するとともに、吸引手段３６を動作させて廃液流通空間４６を吸引する。この吸引で廃液流通空間４６内が負圧になり、洗浄液３２は洗浄液排出口５０から排出することなく洗浄液流通空間４５の開口部から引き出され、洗浄液流４８（図３参照）となってオリフィス１１やその周辺を強力に洗浄することができる。洗浄後の洗浄液は廃液となって即座に廃液流通空間４６を通り、廃液タンク３５に導入される。また、清掃動作が終了し、オリフィスプレート２３から洗浄ノズル３１が離れると吸引抵抗がなくなり廃液流通空間４６内の負圧が弱まることで洗浄液流４８が減少し、洗浄液流通空間４５内に滞留した塗布液８と洗浄液３２が洗浄液流通空間４５の底部に停滞することなく洗浄液排出口５０から排出される。これにより塗布液８に混合されている固体微粒子９などが沈降して洗浄液供給口４９を塞いでしまう等の不具合を防止することが出来る。また、清掃動作時以外にも連続的に洗浄液３２を供給すれば、詰り防止にはより効果的であるが、洗浄液３２を節約する為に、定期的、例えば数分間あるいは数時間毎に数回程度の割合で少量の洗浄液３２を供給することでも良い。
【００３５】
洗浄ノズル３１の先端部には複数本の溝４７（図２参照）が形成されているため、洗浄液流４８は主に溝４７に集中するとともに、その溝４７は洗浄ノズル３１の中心方向に対して一定角度（α）傾斜しているから、図２に示すように前記廃液は廃液流通空間４６内で旋回エネルギーが付与されて渦流が形成される。この洗浄液流４８の集中と渦流の形成で、オリフィスプレート２３の表面に付着している液滴１０はもちろんのこと、オリフィスプレート２３の表面に付着している固形物の剥離が促進され、しかも液中に含まれている固体微粒子９は転がりながら吸引、除去される。
【００３６】
洗浄ノズル３１はノズル移動手段３９によってオリフィスプレート２３上を移動するから、洗浄ノズル３１の先端開口部がオリフィス１１と対向した位置に到達すると、オリフィス１１内で乾燥により高粘度化した塗布液８が固体微粒子９と共に吸い出されて除去され、パージ動作も同時に行なわれる。
【００３７】
図４は、洗浄液であるイソプロピールアルコール（ＩＰＡ）の供給流量を種々変えた場合の吸引圧力（負圧）と固形物付着率との関係を示す特性図である。固形物付着率は、ヘッド表面のオリフィス中央付近をキーエンス製マイクロスコープＶＨ−５９１０で取り込み、その画像を１２００ｄｐｉに変更した後、白色部分（固形物付着部分）を２値化して抽出し、その画素をカウントして固形物付着画素数を求める。そしては、前述のようにして取り込んだ画像の画素数に対する前記固形物付着画素数の割合を固形物付着率として求めたものである。
【００３８】
この図から明らかなように、吸引圧力が−９ｋＰａよりも低くてもまた−１０ｋＰａよりも高くても固形物付着率は高く、しかもＩＰＡ供給流量によって固形物付着率が違っている。これに対して吸引圧力を−９ｋＰａ〜−１０ｋＰａの範囲、好ましくは−９ｋＰａ〜−９．５ｋＰａの範囲に規制すれば、いずれのＩＰＡ供給流量のものでも固形物付着率が低いことが分かる。
【００３９】
図５は、オリフィスプレートの表面と吸引ノズルとの離間距離Ｄと固形物付着率との関係を示す特性図である。この図から明らかなように、離間距離Ｄが０．０６ｍｍ以上になると、いずれのＩＰＡ供給流量のものでも固形物付着率が高い。これに対して離間距離Ｄを０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍの範囲、好ましくは０．０２ｍｍ〜０．０５ｍｍの範囲に規制したものは固形物付着率が低い。その中でもＩＰＡ供給流量が１．６ｍｌ／ｍｉｎ未満のもの、すなわちＩＰＡ供給流量が０．２ｍｌ／ｍｉｎ〜１．０ｍｌ／ｍｉｎの範囲に規制されたものは特に固形物付着率が低い。
【００４０】
図６は、各ＩＰＡ供給流量におけるオリフィスプレートの表面と吸引ノズルとの離間距離Ｄと吸引圧力との関係を示す特性図で、前記離間距離Ｄに対して最適な吸引圧力がプロットされている。この図から明らかなように、各ＩＰＡ供給流量において前記離間距離Ｄと吸引圧力との間には相関関係があることが分かる。
【００４１】
図７は、ＩＰＡを供給しない場合（ＩＰＡ供給流量＝０ｍｌ／ｍｉｎ 黒菱形印）を併記した吸引圧力と固形物付着率との関係を示す特性図である。この図から明らかなように、ＩＰＡを供給しない場合は固形物付着率が２％〜１０％と高く、洗浄剤を併用する効果が顕著に現れている。
【００４２】
図８は、洗浄ノズル３１の先端部の変形例を示す拡大平面図である。図２に示す洗浄ノズル３１と相違する点は、外管４４の外周から内管４３を通り内側の廃液流通空間４６に向けて複数本の溝４７が形成されている点である。
【００４３】
本構成によれば、外管４４の外部から廃液流通空間４６内に外気を吸引することとなり、この外気が気流となって内管４３内に入って行くため、内管４３内の渦流の力が増し、オリフィスプレート２３の洗浄効率が向上する。但し、管内を負圧にするためには吸引手段３６の負荷が大きくなる。
【００４４】
実施形態では洗浄液としてイソプロピールアルコールを使用したが、その他例えばメタノール、エタノールなどの液体を洗浄液として用いることもできる。
【００４５】
実施形態では固体微粒子を混合分散した塗布液を吐出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、固体微粒子を含有しない塗布液を吐出する場合にも適用可能である。
【００４６】
また前記実施形態では液晶表示装置の製造の場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばエレクトロルミネッセンスの製造など他の技術分野においても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係るヘッド清掃装置の概略構成図である。
【図２】そのヘッド清掃装置における洗浄ノズルの先端部を示す拡大平面図である。
【図３】そのヘッド清掃装置でオリフィスの近辺を清掃する状態を示す図である。
【図４】ＩＰＡの供給流量を種々変えた場合の吸引圧力と固形物付着率との関係を示す特性図である。
【図５】オリフィスプレートの表面と吸引ノズルとの離間距離と固形物付着率との関係を示す特性図である。
【図６】各ＩＰＡ供給流量におけるオリフィスプレートの表面と吸引ノズルとの離間距離と吸引圧力との関係を示す特性図である。
【図７】ＩＰＡを供給しない場合を併記した吸引圧力と固形物付着率との関係を示す特性図である。
【図８】洗浄ノズルの先端部の変形例を示す拡大平面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る液滴吐出装置の全体の概略構成図である。
【図１０】その液滴吐出装置に搭載する吐出ヘッドの一部拡大断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る吐出ヘッドとスペーサを付着する液晶用カラーフィルタ基板との関係を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１：マザー基板、２：基板ホルダー、３：吐出ヘッド、４：Ｘ方向移動ガイド、５：Ｚ
方向移動ガイド、６：溶液供給パイプ、７：ヘッド清掃装置、８：塗布液、９：固体微粒
子、１０：付着液滴、１１：オリフィス、１２：加圧室、１３：振動板、１４：圧電素子
、１５：信号入力端子、１６：圧電素子固定板、１７：リストリクタ、１８：共通塗布液
供給管、１９：フィルタ、２０：接着剤、２１：リストリクタプレート、２２：加圧室プ
レート、２３：オリフィスプレート、２４：支持板、２５：ハウジング、２６：フィルタ
プレート、２７：液晶用カラーフィルタ基板、２８：画素セル、２９：遮光膜、３０：ス
ペーサ集合体、３１：洗浄ノズル、３２：洗浄液、３３：洗浄液タンク、３４：洗浄液ポ
ンプ、３５：廃液タンク、３６：吸引手段、３７：内圧測定手段、３８：里間距離調整手
段、３９：ノズル移動手段、４０：制御手段、４１：塗布液タンク、４２：内圧調整手段
、４３：内管、４４：外管、４５：洗浄液流通空間、４６：廃液流通空間、４７：溝、４
８：洗浄液流、４９：洗浄液供給口、５０：洗浄液排出口、Ｏ：洗浄ノズルの中心、Ａ：溝の外周部起点。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄ノズルと、その洗浄ノズルの先端開口部の周辺に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記洗浄ノズルの内部の廃液流通空間を吸引する吸引手段とを備え、液滴を吐出するオリフィスを形成した液滴吐出ヘッドのオリフィス形成面に対して前記洗浄ノズルの先端開口部を対向させ、その洗浄ノズルの先端開口部の周辺に前記洗浄液供給手段により洗浄液を供給しながら、前記吸引手段により前記洗浄ノズルの廃液流通空間を吸引して、前記液滴吐出ヘッドのオリフィス形成面を清掃し、廃液を前記廃液流通空間を通して排出する液滴吐出ヘッドの清掃装置において、
前記洗浄ノズルが内管と外管の二重管構造になっており、前記内管と外管の間に洗浄液流通空間が形成され、その洗浄液流通空間に前記洗浄液供給手段が接続され、前記内管の内側に前記廃液流通空間が形成され、その洗浄液流通空間の外管の底部外側面に洗浄液排出口が形成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッドの清掃装置。
【請求項２】
前記洗浄ノズルの先端は、液滴吐出ヘッドにオリフィス面に対し非接触であり、その間隔が０．０１〜０．０５ｍｍの範囲、前記吸引手段による洗浄ノズル内の吸引圧力が−９ｋＰａ〜−１０ｋＰａの範囲、前記洗浄液供給量が０．１５ｍｌ／ｍｉｎ〜１．６ｍｌ／ｍｉｎの範囲、にそれぞれ規制されていることを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッドの清掃装置。
【請求項３】
前記液滴吐出ヘッドは、固体微粒子を混合分散した液滴を吐出する液滴吐出ヘッドであることを特徴とする請求項１または２記載の液滴吐出ヘッドの清掃装置。
【請求項４】
前記洗浄液をオリフィス形成面の清掃時以外に、連続的あるいは定期的に供給することを特徴とする請求項１ないし３記載の液滴吐出ヘッドの清掃装置。
【請求項５】
液滴を吐出するオリフィスを形成した液滴吐出ヘッドと、その液滴吐出ヘッドから吐出した液滴を着弾する被着体と前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動する移動手段と、前記液滴吐出ヘッドの待機位置に設けられた清掃装置とを備えた液滴吐出装置において、
前記清掃装置が請求項１ないし４のいずれか１項記載の清掃装置であることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１】
洗浄ノズルと、その洗浄ノズルの先端開口部の周辺に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記洗浄ノズルの内部の廃液流通空間を吸引する吸引手段とを備え、液滴を吐出するオリフィスを形成した液滴吐出ヘッドのオリフィス形成面に対して前記洗浄ノズルの先端開口部を対向させ、その洗浄ノズルの先端開口部の周辺に前記洗浄液供給手段により洗浄液を供給しながら、前記吸引手段により前記洗浄ノズルの廃液流通空間を吸引して、前記液滴吐出ヘッドのオリフィス形成面を清掃し、廃液を前記廃液流通空間を通して排出する液滴吐出ヘッドの清掃装置において、
前記洗浄ノズルが内管と外管の二重管構造になっており、前記内管と外管の間に洗浄液流通空間が形成され、その洗浄液流通空間に前記洗浄液供給手段が接続され、前記内管の内側に前記廃液流通空間が形成され、その洗浄液流通空間の外管の底部外側面に洗浄液排出口が形成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッドの清掃装置。
【請求項２】
前記洗浄ノズルの先端は、液滴吐出ヘッドにオリフィス面に対し非接触であり、その間隔が０．０１〜０．０５ｍｍの範囲、前記吸引手段による洗浄ノズル内の吸引圧力が−９ｋＰａ〜−１０ｋＰａの範囲、前記洗浄液供給量が０．１５ｍｌ／ｍｉｎ〜１．６ｍｌ／ｍｉｎの範囲、にそれぞれ規制されていることを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッドの清掃装置。
【請求項３】
前記液滴吐出ヘッドは、固体微粒子を混合分散した液滴を吐出する液滴吐出ヘッドであることを特徴とする請求項１または２記載の液滴吐出ヘッドの清掃装置。
【請求項４】
前記洗浄液をオリフィス形成面の清掃時以外に、連続的あるいは定期的に供給することを特徴とする請求項１ないし３記載の液滴吐出ヘッドの清掃装置。
【請求項５】
液滴を吐出するオリフィスを形成した液滴吐出ヘッドと、その液滴吐出ヘッドから吐出した液滴を着弾する被着体と前記液滴吐出ヘッドとを相対的に移動する移動手段と、前記液滴吐出ヘッドの待機位置に設けられた清掃装置とを備えた液滴吐出装置において、
前記清掃装置が請求項１ないし４のいずれか１項記載の清掃装置であることを特徴とする液滴吐出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１７８６９１（Ｐ２００９−１７８６９１Ａ）
【公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２２２４（Ｐ２００８−２２２２４）
【出願日】平成２０年２月１日（２００８．２．１）
【出願人】（３０２０５７１９９）リコープリンティングシステムズ株式会社 (1,130)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１日（２００８．２．１）
【出願人】（３０２０５７１９９）リコープリンティングシステムズ株式会社 (1,130)
【Ｆターム（参考）】
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