JP2008229582A - Inkjet head control device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet head control device for supporting stable ejection having no ejection mistake without causing the ink drying of a plurality of head ejection ports densely arranged. <P>SOLUTION: The inkjet head control device comprises: a liquid pouring preliminary ejection unit 10 which has a drain function for head liquid pouring, air purge or periodic liquid discharge and a function of collecting misty ink discharged from the heads upon the preliminary ejection; a head cleaning unit 20 for performing the cleaning of an inkjet head ejection surface with a cleaning member; a head ejection state inspection unit 30 for inspecting the ejection state of the inkjet head before coating; a head unit loading/unloading unit 40 for loading and unloading the inkjet head unit from an inkjet coating device; and a control device 50 of performing movement of various kinds of units and an operational control in cooperation with the inkjet head unit. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、カラーフィルタの色パターンを形成するのに用いるインクジェット塗工装置に併設するインクジェットヘッド管理装置に関する。   The present invention relates to an ink-jet head management apparatus that is attached to an ink-jet coating apparatus used for forming a color pattern of a color filter.

カラー液晶ディスプレイに用いられるカラーフィルタ（以下、ＣＦと称す）の製造方法は、従来からフォトリソグラフィーによる方法（以下フォトリソ方式）が一般的であった。この方式では、感光性レジストを角型のガラス基板に塗工し、露光、現像、乾燥の工程を複数回繰り返すことで、一定の格子状カラーパターンを得ることができる。   As a manufacturing method of a color filter (hereinafter referred to as CF) used for a color liquid crystal display, a photolithography method (hereinafter referred to as a photolithography method) has been generally used. In this method, a photosensitive resist is applied to a rectangular glass substrate, and a constant lattice-like color pattern can be obtained by repeating the steps of exposure, development, and drying a plurality of times.

しかしながら、近年基板の大型化が進むと共に、パネル価格の下落に伴ってＣＦのコストダウン要求も更に厳しくなってきている。
従って、次世代の２ｍ角を超えるようなサイズのＣＦ製造ラインをフォトリソ方式で構築する場合、装置自体のコストが現ライン以上に高くなるとともにサイズアップによるフットプリントの拡大によって建屋にかかるコストも嵩んでしまい、イニシャルコストの大幅なアップが予想される。
また、現像される余分なインクの増加や現像液等の材料使用量の増加によりランニングコストも更に上がることが予想でき、前述したコストダウン要求を満たすことは困難である。 However, in recent years, as the size of the substrate has increased, the cost reduction of CF has become more severe as the panel price has decreased.
Therefore, when constructing the next-generation CF production line exceeding 2m square by the photolithographic method, the cost of the device itself becomes higher than the current line, and the cost of the building increases due to the expansion of the footprint due to the size increase. Therefore, a significant increase in initial cost is expected.
Further, it can be expected that the running cost will further increase due to an increase in excess ink to be developed and an increase in the amount of materials used such as a developer, and it is difficult to satisfy the cost reduction requirement described above.

そこでフォトリソ方式に代わる新しいＣＦ製造方法の一つとしてインクジェット方式が注目されている。この方法では、インクジェットヘッドを用いてＢＭ（ブラックマトリクス）パターンに直接カラーパターンを複数色同時塗工していくため、フォトリソ方式で必要であった露光、現像等の工程を削減できるため、フットプリントを大幅に削減することが可能となる。
また、塗工材料も必要最小量であり、更にフォトリソ方式で必要であった現像液等が不要となるため、ランニングコストも削減することが可能である。 Therefore, an inkjet method has attracted attention as one of new CF manufacturing methods that can replace the photolithography method. In this method, multiple colors are applied simultaneously to the BM (black matrix) pattern using an inkjet head, so the steps required for the photolithographic method, such as exposure and development, can be reduced. Can be greatly reduced.
In addition, the coating material is also the minimum amount necessary, and further, the developing solution necessary for the photolithography method is not necessary, so that the running cost can be reduced.

上記インクジェット方式において、インクを吐出する為のインクジェットヘッドは基板の大型化、生産性向上の為のタクトアップ、カラーフィルタ−の高精細化が進むにしたがって装置に搭載するヘッドが密集し、かつ複数個配列されるようになった。   In the above-described ink jet system, the number of ink jet heads for ejecting ink is increased as the substrates mounted on the apparatus become denser as the substrate size increases, the tact up for improving productivity, and the color filters become more precise. It came to be arranged individually.

インクジェットは、ヘッド吐出面の乾きや乾きによるインキ凝集による吐出口詰まりなどによって不吐出が製品の歩留を下げる要因の一つとなっている。
これらを防止するためには定期的にヘッドからの液出し、ヘッドを駆動させミスト状の予備吐出を行ったり、ヘッド吐出面に付着した汚れを定期的にクリーニングする機能、また塗工前にヘッドの吐出状態を検査することにより不良を未然に防ぐ機能が必要である。
インクジェットヘッドを最良の状態に維持するために、複数の液摘出ヘッド保守ユニットを高いスペース効率で配置することにより、装置全体としてスペースを有効に活用することができる液摘出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Ink jet is one of the factors that reduce the yield of products due to dryness of the head discharge surface and clogging of discharge ports due to ink aggregation due to drying.
In order to prevent these problems, the liquid is periodically discharged from the head, the head is driven to perform mist-like preliminary discharge, the function of periodically cleaning dirt adhering to the head discharge surface, and the head before coating. It is necessary to have a function of preventing defects in advance by inspecting the discharge state.
In order to maintain the inkjet head in the best state, a liquid extraction device that can effectively use space as a whole device by arranging a plurality of liquid extraction head maintenance units with high space efficiency has been proposed ( For example, see Patent Document 1).

また、最悪の場合複数個配列されたヘッドを搭載したユニットを交換する場合、バックアップ用の複数個配列されたヘッドを搭載したユニットを早急に交換する必要がある為、インクジェット塗工装置とヘッドの着脱機能も必要となる。このようにインクジェット塗工装置でインクジェットヘッドの安定した吐出をサポートするためにはインクジェットヘッド管理装置を設置する必要がある。
特開２００４−２０２３２５号公報 In the worst case, when replacing a unit equipped with a plurality of arranged heads, it is necessary to replace a unit equipped with a plurality of arranged heads for backup as soon as possible. A detachable function is also required. Thus, in order to support the stable discharge of an inkjet head with an inkjet coating apparatus, it is necessary to install an inkjet head management apparatus.
JP 2004-202325 A

本発明は、上記要望に鑑み考案されたもので、密集して複数個配列されたヘッド吐出口のインキ乾きを起こさないで、吐出ミスのない安定した吐出をサポートするためのインクジェットヘッド管理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been devised in view of the above-described demands, and provides an inkjet head management device for supporting stable ejection without causing ejection errors without causing ink drying of a plurality of densely arranged head ejection openings. The purpose is to provide.

本発明に於いて上記課題を達成するために、本発明では、インクジェット塗工装置のインクジェットヘッドの管理を行う装置であって、
少なくとも、
（ａ）ヘッド通液やエアパージまたは定期的な液排出のためのドレン機能と、予備吐出の際のヘッドより排出されたミスト状インクを収集する機能とを有する液出し・予備吐出ユニット１０と、
（ｃ）洗浄部材にてインクジェットヘッド吐出面の洗浄を行うヘッド洗浄ユニット２０と、
（ｂ）塗工前のインクジェットヘッドの吐出状態の検査を行うヘッド吐出状態検査ユニット３０と、
（ｄ）インクジェット塗工装置からインクジェットヘッドユニットを着脱するためのヘッドユニット着脱ユニット４０と、
（ｅ）前記インクジェット塗工装置と連携して上記各種ユニットの移動と動作制御とを行う制御装置５０と、で構成されていることを特徴とするインクジェットヘッド管理装置としたものである。 In order to achieve the above-mentioned problems in the present invention, the present invention is an apparatus for managing an inkjet head of an inkjet coating apparatus,
at least,
(A) a liquid discharge / preliminary discharge unit 10 having a drain function for liquid flow through the head, air purge or periodic liquid discharge, and a function of collecting mist-like ink discharged from the head during preliminary discharge;
(C) a head cleaning unit 20 that cleans the inkjet head discharge surface with a cleaning member;
(B) a head discharge state inspection unit 30 for inspecting the discharge state of the inkjet head before coating;
(D) a head unit attaching / detaching unit 40 for attaching / detaching the ink jet head unit from the ink jet coating apparatus;
(E) A control device 50 configured to perform movement and operation control of the various units in cooperation with the ink jet coating device.

本発明のインクジェットヘッド管理装置を用いることにより、密集して複数個配列されたヘッド吐出口のインク乾きを起こさないで、吐出ミスのない安定したインキ吐出をサポートすることができる。   By using the inkjet head management device of the present invention, it is possible to support stable ink ejection without ejection errors without causing ink drying of a plurality of densely arranged head ejection openings.

以下、本発明の実施の形態につき説明する。
図１は、本発明のインクジェットヘッド管理装置の模式構成図を、図２は、本発明のインクジェットヘッド管理装置の一実施例を示す模式上面図を、図３は、本発明のインクジェットヘッド管理装置の模式側面図をそれぞれ示す。
本発明のインクジェットヘッド管理装置１００は、図１〜図３に示すように、ヘッド通液やエアパージまたは定期的な液排出のためのドレン機能と、予備吐出の際のヘッドより排出されたミスト状インクを収集する機能とを有する液出し・予備吐出ユニット１０と、洗浄部材にてインクジェットヘッド吐出面の洗浄を行うヘッド洗浄ユニット２０と、塗工前のインクジェットヘッドの吐出状態の検査を行うヘッド吐出状態検査ユニット３０と、インクジェット塗工装置からインクジェットヘッドユニットを着脱するためのヘッドユニット着脱ユニット４０と、前記インクジェット塗工装置と連携して上記各種ユニットの移動と動作制御とを行う制御装置５０と、で構成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an inkjet head management device of the present invention, FIG. 2 is a schematic top view showing an embodiment of the inkjet head management device of the present invention, and FIG. 3 is an inkjet head management device of the present invention. The schematic side view of each is shown.
As shown in FIGS. 1 to 3, the inkjet head management apparatus 100 of the present invention has a drain function for liquid passing through the head, air purge, or periodic liquid discharge, and a mist discharged from the head during preliminary discharge. A liquid discharge / preliminary discharge unit 10 having a function of collecting ink, a head cleaning unit 20 that cleans the inkjet head ejection surface with a cleaning member, and a head ejection that inspects the ejection state of the inkjet head before coating. A state inspection unit 30; a head unit attaching / detaching unit 40 for attaching / detaching an ink jet head unit to / from the ink jet coating apparatus; and a control device 50 for performing movement and operation control of the various units in cooperation with the ink jet coating apparatus; , Is composed of.

液出し・予備吐出ユニット１０では、配管内のインクの初期通液、インクジェットヘッド内エア抜き、ヘッド吐出口乾燥防止の為のインターバル液出し等を行う為に排出ポットを設ける。排出ポットは色毎に備えられており、排出口下にタンクが設けられている。
また、インクジェットヘッドより排出されたミスト状インクを収集することを目的としており、ミスト状インクがヘッド吐出面への再付着または周辺への飛散を防止する為ブロアまたは真空発生器等によって排気（収集）を行う。 In the liquid discharge / preliminary discharge unit 10, a discharge pot is provided to perform initial liquid passage of ink in the pipe, air bleed in the ink jet head, interval liquid discharge for preventing the head discharge port from being dried, and the like. A discharge pot is provided for each color, and a tank is provided below the discharge port.
The purpose is to collect the mist-like ink discharged from the inkjet head. The mist-like ink is exhausted (collected) by a blower or a vacuum generator in order to prevent the mist-like ink from reattaching to the head ejection surface or scattering to the surroundings. )I do.

ヘッド洗浄ユニット２０では、ロール状から繰り出された洗浄部材にてヘッド長手方向に向かって前記シート下より押当ローラによりヘッド吐出面に押当を行うことにより、ヘッド吐出面の汚れを除去する。   In the head cleaning unit 20, dirt on the head discharge surface is removed by pressing the head discharge surface with a pressing roller from below the sheet in the longitudinal direction of the head with a cleaning member drawn out from a roll.

ヘッド吐出状態検査ユニット３０では、インク浸透性のある受像フィルムを用い、全ヘッド吐出検出用パターンを前記受像フィルムに吐出した後カメラにより吐出検出用パターンを撮像して、吐出欠陥の判定を行う。   The head discharge state inspection unit 30 uses an image receiving film having ink permeability, discharges all the head discharge detection patterns onto the image receiving film, images the discharge detection patterns with a camera, and determines discharge defects.

ヘッドユニット着脱ユニット４０では、インクジェットヘッドユニットを着脱ユニットが備えている移動と昇降手段により、インクジェット塗工装置へのインクジェットヘッドユニットの着脱を行う。
また、着脱ユニットはヘッドユニット交換や緊急時など使用頻度が低い為、独立した走行軸を持たせており、ヘッド方向への横移動と昇降によりインクジェット塗工装置と着脱を行う。 In the head unit attaching / detaching unit 40, the ink jet head unit is attached to and detached from the ink jet coating apparatus by movement and lifting means provided in the attaching / detaching unit.
In addition, since the detachable unit is used less frequently, such as when the head unit is replaced or in an emergency, it has an independent travel axis, and is attached to and detached from the inkjet coating apparatus by lateral movement in the head direction and elevation.

制御装置５０は、コンピュータ、ディスプレイ等から構成されており、インクジェット塗工装置と連携して上記各種ユニットの移動及び動作制御を行う。
また、ヘッドの管理が必要な場合はヘッドの位置に各処理ユニットが定位置に来るように移動制御を行う。 The control device 50 includes a computer, a display, and the like, and performs movement and operation control of the various units in cooperation with the ink jet coating device.
When head management is required, movement control is performed so that each processing unit comes to a fixed position at the head position.

図４は、本発明のインクジェットヘッド管理装置を組み込んだインクジェット塗工装置の一実施例を示す模式上面図である。
インクジェット塗工装置２００は、インクジェットヘッドを搭載したヘッドユニット２１０と基板吸着ステージ２２０とで構成されており、ヘッドユニット２１０下を定位置で基板吸着ステージ２２０がスキャンすることにより塗工を行う。
本発明のインクジェットヘッド管理装置１００は、インクジェット塗工装置２００の両側に設置されている。 FIG. 4 is a schematic top view showing an embodiment of an inkjet coating apparatus incorporating the inkjet head management apparatus of the present invention.
The ink jet coating apparatus 200 includes a head unit 210 on which an ink jet head is mounted and a substrate suction stage 220. The substrate suction stage 220 scans under a head unit 210 at a fixed position to perform coating.
The inkjet head management apparatus 100 of the present invention is installed on both sides of the inkjet coating apparatus 200.

インクジェットヘッド管理装置１００は、スキャン方向と平行に設置されている。インクジェットヘッド管理装置１００に装備された各ユニットは必要に応じて走行機構によりヘッドユニット２１０下まで移動し、様々な処理を行う。   The inkjet head management apparatus 100 is installed in parallel with the scan direction. Each unit equipped in the inkjet head management apparatus 100 moves to the bottom of the head unit 210 by a traveling mechanism as necessary, and performs various processes.

インクジェットヘッド管理装置１００は、液出し・予備吐出ユニット１０、ヘッド洗浄ユニット２０、ヘッド吐出状態検査ユニット３０、ヘッドユニット着脱ユニット４０及び制御装置５０から構成されている。
液出し・予備吐出ユニット１０、ヘッド洗浄ユニット２０及びヘッド吐出状態検査ユニット３０は、共通の台車に搭載され、走行軸を持っている。また、ヘッドユニット着脱ユニット４０は、単独で走行軸を有し、レール２３０上を移動し、制御装置５０にて任意の位置に停止することができる。
ここでは、液出し・予備吐出ユニット１０、ヘッド洗浄ユニット２０及びヘッド吐出状態検査ユニット３０を共通の台車に、ヘッドユニット着脱ユニット４０を単独の台車に設置した事例を示したが、これは、あくまでも一例であって、これに限定されるものではない。 The inkjet head management apparatus 100 includes a liquid discharge / preliminary discharge unit 10, a head cleaning unit 20, a head discharge state inspection unit 30, a head unit attaching / detaching unit 40, and a control device 50.
The liquid discharge / preliminary discharge unit 10, the head cleaning unit 20, and the head discharge state inspection unit 30 are mounted on a common carriage and have a traveling axis. Further, the head unit attaching / detaching unit 40 has a traveling shaft alone, moves on the rail 230, and can be stopped at an arbitrary position by the control device 50.
Here, an example in which the liquid discharge / preliminary discharge unit 10, the head cleaning unit 20, and the head discharge state inspection unit 30 are installed in a common carriage and the head unit attaching / detaching unit 40 is installed in a single carriage is shown. It is an example and the present invention is not limited to this.

ヘッドユニット着脱ユニット４０を使用する際は、液出し・予備吐出ユニット１０、ヘッド洗浄ユニット２０、ヘッド吐出状態検査ユニット３０が図４の左側に退避してから着脱動作を行う。   When the head unit attachment / detachment unit 40 is used, the attachment / detachment operation is performed after the liquid discharge / preliminary discharge unit 10, the head cleaning unit 20, and the head discharge state inspection unit 30 are retracted to the left in FIG.

図５（ａ）は、液出し・予備吐出ユニット１０の廃液ポットの模式上面図を、図５（ｂ
）は、図５（ａ）をＡ−Ａ’線で切断した模式構成断面図を、図６は、液排出部１１及びミスト排出部１２で発生した廃液のフロー図をそれぞれ示したもので、液排出部１１でヘッドユニットへのインク通液、エアパージ、乾燥防止の為の定期的な液出しを行う。廃液は図６に示すように、ドレンタンク１４に自然落下させるしくみとなっている。 FIG. 5A is a schematic top view of the waste liquid pot of the liquid discharge / preliminary discharge unit 10, and FIG.
) Is a schematic sectional view taken along line AA ′ of FIG. 5A, and FIG. 6 is a flow chart of waste liquid generated in the liquid discharge part 11 and the mist discharge part 12, respectively. The liquid discharger 11 periodically discharges ink for liquid flow to the head unit, air purge, and drying prevention. As shown in FIG. 6, the waste liquid is allowed to fall naturally into the drain tank 14.

ミスト排出部１２では、塗工前の予備吐出や乾燥防止を目的とした定期的な吐出を行う。ヘッドユニット２１０とミスト排出部１２との間隔は極力接近させミスト飛散を防ぐ（上昇機構は図示せず）。ミスト状インクを吐出した際吐出面に再付着または周辺への飛散を防止するため、真空発生器１３により排気（収集）を行う。   The mist discharge unit 12 performs preliminary discharge for the purpose of preliminary discharge before coating and prevention of drying. The distance between the head unit 210 and the mist discharging unit 12 is as close as possible to prevent mist scattering (a lifting mechanism is not shown). Exhaust (collection) is performed by the vacuum generator 13 in order to prevent re-attachment to the ejection surface or scattering to the periphery when the mist ink is ejected.

予備吐出の場合は、施設側の排気ラインと接続を行う。液状インクがそのまま施設側排気ラインに流れ込まないように、施設側とユニット側の間にトラップタンク１５を設け、流速を落して液状インクをトラップする。施設側排気ラインとの接続のＯＮ／ＯＦＦは開閉ダンパ１６により行う。   In the case of preliminary discharge, connection is made with the exhaust line on the facility side. A trap tank 15 is provided between the facility side and the unit side so that the liquid ink does not flow into the facility side exhaust line as it is, and the liquid ink is trapped at a reduced flow rate. ON / OFF of the connection with the facility side exhaust line is performed by the open / close damper 16.

図７は、ヘッドユニット２１０吐出面の洗浄を行うヘッド洗浄ユニット２０の構成の一例を示す模式構成図を、図８は、ヘッド洗浄ユニット２０の模式側面図を、図９は、押当ローラ２４を横移動する転位シリンダ２６の機能を示す説明図を、図１０は、押当ローラ２４の押圧機構を示す説明図をそれぞれ示す。
ヘッド洗浄ユニット２０では、洗浄液をしみ込ませた洗浄部材２１をヘッド吐出面に押し当てることにより、ヘッド吐出面の汚れを除去するもので、洗浄部材２１の巻き出しを行う巻出部２７ａと、洗浄処理の終わった洗浄部材２１を巻き取ると巻取部２７ｂとを備えており、洗浄部材２１の繰出し、巻取りを行う。
巻出部２７ａは、例えば機械式のクラッチブレーキを使用し、巻取部２７ｂはサーボモータ等を使用し、送り速度の調整を可能とする。送り量は送り量検知ローラによって行い、ローラ先に接続されたパルスカウンタ等により検知する。 7 is a schematic configuration diagram showing an example of the configuration of the head cleaning unit 20 that cleans the ejection surface of the head unit 210, FIG. 8 is a schematic side view of the head cleaning unit 20, and FIG. FIG. 10 is an explanatory view showing the pressing mechanism of the pressing roller 24. FIG.
In the head cleaning unit 20, the cleaning member 21 impregnated with the cleaning liquid is pressed against the head discharge surface to remove the dirt on the head discharge surface. The unwinding portion 27 a that unwinds the cleaning member 21, and the cleaning When the cleaning member 21 that has been processed is wound, a winding portion 27b is provided, and the cleaning member 21 is fed and wound.
The unwinding part 27a uses, for example, a mechanical clutch brake, and the winding part 27b uses a servo motor or the like to enable adjustment of the feed rate. The feed amount is detected by a feed amount detection roller and detected by a pulse counter or the like connected to the roller tip.

洗浄部材２１の繰出先頭側の裏面側に洗浄液を吐出する固定の洗浄液吐出ローラ２３があり、吐出口から洗浄液を洗浄部材２１に吐出し、洗浄液を洗浄部材２１にしみ込ませる。
洗浄部材２１の下面にはインキ浸透防止部材２２があり、巻出部２８ａと巻取部２８ｂを有し、繰出可能な機構となっている。 There is a fixed cleaning liquid discharge roller 23 that discharges the cleaning liquid on the back side of the feeding head of the cleaning member 21. The cleaning liquid is discharged from the discharge port to the cleaning member 21, and the cleaning liquid is soaked into the cleaning member 21.
An ink permeation preventing member 22 is provided on the lower surface of the cleaning member 21, and has an unwinding portion 28 a and a winding portion 28 b, and is a mechanism that can be fed out.

インキ浸透防止部材２２は洗浄部材２１に浸透した液が裏回りし、弾性体に付着・汚染しないようになっている。インキ浸透防止部材２２の下には複数列配置されたヘッドユニット２１０のヘッドに対し洗浄部材２１とインキ浸透防止部材２２を押当可能な押当ローラ２４を有している。   The ink permeation preventing member 22 is configured so that the liquid that has permeated the cleaning member 21 is turned around and does not adhere to or contaminate the elastic body. Under the ink penetration preventing member 22, there is a pressing roller 24 capable of pressing the cleaning member 21 and the ink penetration preventing member 22 against the heads of the head units 210 arranged in a plurality of rows.

押当ローラ２４は、図１０に示すように、昇降ベース２４ａにスライドシャフト２４ｄを立て、押当ローラブロック２４ｂ内のスライドガイド２４ｃにより上下動可能な機構になっている。押当圧は押当スプリング２４ｅにより与えられる。押当圧調整ネジ２４ｆにより調整は可能である。   As shown in FIG. 10, the pressing roller 24 has a mechanism in which a slide shaft 24d stands on the lifting base 24a and can be moved up and down by a slide guide 24c in the pressing roller block 24b. The pressing pressure is given by the pressing spring 24e. Adjustment is possible with the pressing pressure adjusting screw 24f.

ヘッド洗浄の指令が発せられるとヘッドユニット２１０直下に洗浄ユニット２０が移動する。
移動と同時に洗浄部材２１の巻取部２７ａを駆動させ、送り量検知ローラによって指定送り量の洗浄部材２１を繰出す。その際に洗浄液吐出ローラ２３から洗浄液を吐出させ、必要箇所のみ洗浄部材に浸透させる。 When a head cleaning command is issued, the cleaning unit 20 moves immediately below the head unit 210.
Simultaneously with the movement, the winding portion 27a of the cleaning member 21 is driven, and the cleaning member 21 having a specified feed amount is fed out by the feed amount detection roller. At that time, the cleaning liquid is discharged from the cleaning liquid discharge roller 23, and only the necessary portions are permeated into the cleaning member.

洗浄部材２１の指定送りが完了すると、昇降シリンダ２５により押当ローラ２４を押し
当てた後、図９に示す転位シリンダ２６によりローラを指定位置まで転位させ、昇降シリンダ２５を下降、転位シリンダ２６を戻す。 When the designated feed of the cleaning member 21 is completed, the pressing roller 24 is pressed by the lifting cylinder 25, and then the roller is shifted to the specified position by the shift cylinder 26 shown in FIG. return.

図１１は、インクジェット塗工前にヘッドの吐出確認を行うためのヘッド吐出状態検査ユニット３０の一例を示す模式構成図である。
ヘッド吐出状態検査ユニット３０は、インク浸透性のある受像フィルム３１を巻出すための巻出部３３ａと巻き取るための巻取部３３ｂとを有し、インク浸透性のある受像フィルム３１をニップローラ３２により繰出を行うとともに、ニップローラ３２の巻取側と巻出側の径によらず一定に保つべくテンションコントローラを設置している。 FIG. 11 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a head discharge state inspection unit 30 for performing head discharge confirmation before inkjet coating.
The head discharge state inspection unit 30 has an unwinding portion 33a for unwinding the image-receiving film 31 with ink permeability and a winding portion 33b for winding, and the image-receiving film 31 with ink permeability is a nip roller 32. The tension controller is installed so as to keep constant regardless of the diameters of the nip roller 32 on the winding side and the winding side.

受像フィルム３１の裏面側には白色照明３２０をもうけ検出面の明度を確保する。
検出手順は、まず、制御装置５０よりの検査指令とともに必要量の受像フィルム３１を繰出す。 White light 320 is provided on the back side of the image receiving film 31 to ensure the brightness of the detection surface.
In the detection procedure, first, a necessary amount of the image receiving film 31 is fed together with an inspection command from the control device 50.

次に、受像フィルム３１の繰出しが完了すると液出し・予備吐出ユニット１０、ヘッド洗浄ユニット２０及びヘッド吐出状態検査ユニット３０を搭載した走行台車がヘッドユニット２１０に向かって定速移動する。   Next, when the feeding of the image receiving film 31 is completed, the traveling carriage on which the liquid discharge / preliminary discharge unit 10, the head cleaning unit 20, and the head discharge state inspection unit 30 are mounted moves at a constant speed toward the head unit 210.

次に、ヘッドユニット２１０下にヘッド吐出状態検査ユニット３０がさしかかったところで、ヘッドユニット２１０に対して全色吐出検出用パターンの印字指令を行う。
図１２に示すように、吐出タイミングを変えながら全色の検出用パターンを受像フィルム３１に印字する。 Next, when the head discharge state inspection unit 30 approaches the head unit 210, a print command for a pattern for detecting all-color discharge is issued to the head unit 210.
As shown in FIG. 12, the detection patterns for all colors are printed on the image receiving film 31 while changing the ejection timing.

次に、受像フィルム３１に印字された検出用パターンがカメラ３１０の視野に入るように走行台車を移動させ、停止させる。   Next, the traveling carriage is moved and stopped so that the detection pattern printed on the image receiving film 31 falls within the field of view of the camera 310.

次に、カメラ３１０は受像フィルム２１幅方向にスキャンし吐出検出パターンの吐出本数をカウントし、ヘッドユニット２１０の吐出状態の判定を行う。
吐出状態の判定は輝度で代用して判定する。吐出部は吐出していない部分と比較して輝度が低く、閾値の設定により、吐出欠陥のあるヘッド番地とそのヘッドのノズル番号が検出可能である。
上記一連の動作制御、判定は、制御装置５０にて行う。 Next, the camera 310 scans in the width direction of the image receiving film 21, counts the number of ejection detection patterns, and determines the ejection state of the head unit 210.
The determination of the discharge state is performed by using luminance instead. The discharge section has a lower brightness than the non-discharge section, and the head address having a discharge defect and the nozzle number of the head can be detected by setting a threshold value.
The series of operation control and determination is performed by the control device 50.

図１３は、ヘッドユニット着脱ユニット４０の一実施例を示す模式構成図を、図１４は、ヘッドユニット着脱ユニット４０の側面図を、図１５は、ヘッドユニットの着脱機構を示す部分拡大図をそれぞれ示す。
ヘッドユニット着脱ユニット４０は、複数個を配列したヘッドを着脱する為の機構であり、ヘッドユニット２１０は先頭が球状をした４本の支持ピン４２で支持されている。 FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the head unit attaching / detaching unit 40, FIG. 14 is a side view of the head unit attaching / detaching unit 40, and FIG. 15 is a partial enlarged view showing the head unit attaching / detaching mechanism. Show.
The head unit attaching / detaching unit 40 is a mechanism for attaching / detaching a plurality of heads, and the head unit 210 is supported by four support pins 42 having a spherical top.

ヘッドユニット２１０側は、支持ピン４２に対応する球状の溝を有している。ヘッドユニット支持ピン４２を含む支持ブロック４１は、図１５に示すエアベアリング４４によってフローティングしており、また４本の支持ピン４２の位置決めを行うために位置決めシリンダ４３により内側から４方向に支持ブロック４１を突っ張る。   The head unit 210 side has a spherical groove corresponding to the support pin 42. The support block 41 including the head unit support pin 42 is floated by an air bearing 44 shown in FIG. 15, and the support block 41 is supported in four directions from the inside by a positioning cylinder 43 in order to position the four support pins 42. Stretch.

ヘッドユニット２１０と着脱ユニットの位置がある程度ラフであっても支持ピン４２がフローティング状態で位置決めされ、ヘッドユニット２１０側球状の溝に支持ブロック４１の支持ピン４２が誘い込まれる。
ヘッドユニット２１０の着脱動作は、液出し・予備吐出ユニット１０、ヘッド洗浄ユニット２０、ヘッド吐出状態検査ユニット３０を搭載した走行台車をヘッドユニット２１０の位置より図４に示す左側に退避して行う。
ヘッドユニット着脱ユニットはヘッドユニット２１０方向へ移動し、リフタ上昇と横移動、リフタ下降の組合せにより着脱動作を行う。 Even if the position of the head unit 210 and the detachable unit is somewhat rough, the support pin 42 is positioned in a floating state, and the support pin 42 of the support block 41 is drawn into the spherical groove on the head unit 210 side.
The attaching / detaching operation of the head unit 210 is performed by retracting a traveling carriage equipped with the liquid discharge / preliminary discharge unit 10, the head cleaning unit 20, and the head discharge state inspection unit 30 to the left side shown in FIG.
The head unit attachment / detachment unit moves in the direction of the head unit 210 and performs attachment / detachment operation by a combination of lifter lifting, lateral movement, and lifter lowering.

上記したように、本発明のインクジェットヘッド管理装置を用いることにより、インクジェット塗工装置のヘッドユニットの液出し・予備吐出、ヘッド洗浄、ヘッド吐出状態検査及びヘッドユニットの着脱を、容易に、自動で行うことができるため、密集して複数個配列されたヘッド吐出口のインク乾きを起こさないで、吐出ミスのない安定したインキ吐出をサポートすることができる。   As described above, by using the ink jet head management apparatus of the present invention, liquid discharge / preliminary discharge of the head unit of the ink jet coating apparatus, head cleaning, head discharge state inspection, and attachment / detachment of the head unit can be easily and automatically performed. Therefore, stable ink ejection without ejection errors can be supported without causing ink drying of a plurality of head ejection ports arranged in a dense manner.

本発明のインクジェットヘッド管理装置の一実施例を示す模式構成図である。It is a schematic block diagram which shows one Example of the inkjet head management apparatus of this invention. 本発明のインクジェットヘッド管理装置の模式上面図である。It is a model top view of the inkjet head management apparatus of this invention. 本発明のインクジェットヘッド管理装置の模式側面図である。It is a model side view of the inkjet head management apparatus of this invention. インクジェット塗工装置へ本発明のインクジェットヘッド管理装置を組み込んだ一例を示す模式上面図である。It is a schematic top view which shows an example which incorporated the inkjet head management apparatus of this invention in the inkjet coating apparatus. （ａ）は、液出し・予備吐出ユニット１０の廃液ポットの模式上面図である。（ｂ）は、（ａ）をＡ−Ａ’線で切断した模式構成断面図である。FIG. 3A is a schematic top view of a waste liquid pot of the liquid discharge / preliminary discharge unit 10. (B) is a schematic cross-sectional view taken along line A-A ′ of (a). 液出し・予備吐出ユニット１０の液排出部１１及びミスト排出部１２で発生した廃液のフローを示す説明図である。4 is an explanatory diagram showing a flow of waste liquid generated in the liquid discharge unit 11 and the mist discharge unit 12 of the liquid discharge / preliminary discharge unit 10. FIG. ヘッド洗浄ユニットの一実施例を示す模式構成図である。It is a schematic block diagram which shows one Example of a head washing | cleaning unit. ヘッド洗浄ユニットの模式側面図である。It is a model side view of a head cleaning unit. ヘッド洗浄ユニットの押当ローラ２４を横移動する転位シリンダ２６の機能を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the function of the shift cylinder 26 which carries out the horizontal movement of the pressing roller 24 of a head washing | cleaning unit. ヘッド洗浄ユニットの押当ローラ２４の押圧機構を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the press mechanism of the pressing roller 24 of a head washing | cleaning unit. ヘッド吐出状態検査ユニットの一実施例を示す模式構成図である。It is a schematic block diagram which shows one Example of a head discharge state inspection unit. ヘッド吐出状態を検査するためのヘッドユニットの吐出検出パターンの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the discharge detection pattern of the head unit for test | inspecting a head discharge state. ヘッドユニット着脱ユニット４０の一実施例を示す模式構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a head unit attaching / detaching unit 40. ヘッドユニット着脱ユニット４０の模式側面図である。4 is a schematic side view of a head unit attaching / detaching unit 40. FIG. 支持ピンとヘッドユニットの着脱機構を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the attachment or detachment mechanism of a support pin and a head unit.

符号の説明Explanation of symbols

１０……液出し・予備吐出ユニット
１１……液排出部
１２……ミスト排出部
１３……真空発生器
１４……ドレンタンク
１５……トラップタンク
１６……開閉ダンパ
２０……ヘッド洗浄ユニット
２１……洗浄部材
２２……インク浸透防止材
２３……洗浄液吐出ローラ
２４……押当ローラ
２５……昇降シリンダ
２６……転移シリンダ
２７ａ、２８ａ……巻出部
２７ｂ、２８ｂ……巻取部
３０……ヘッド吐出状態検査ユニット
３１……受像フィルム
３２……ニップローラ
３３ａ……巻出部
３３ｂ……巻取部
４０……ヘッドユニット着脱ユニット
４１……支持ブロック
４２……支持ピン
４３……位置決めシリンダ
５０……制御装置
１００……インクジェットヘッド管理装置
２００……インクジェット塗工装置
２１０……ヘッドユニット
２２０……基板吸着ステージ
２３０……レール
３１０……カメラ
３２０……白色照明 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Liquid discharge / preliminary discharge unit 11 ... Liquid discharge part 12 ... Mist discharge part 13 ... Vacuum generator 14 ... Drain tank 15 ... Trap tank 16 ... Opening / closing damper 20 ... Head washing unit 21 ... ... Cleaning member 22 ... Ink penetration preventing material 23 ... Cleaning liquid discharge roller 24 ... Pushing roller 25 ... Elevating cylinder 26 ... Transition cylinder 27a, 28a ... Unwinding part 27b, 28b ... Winding part 30 ... ... head discharge state inspection unit 31 ... image receiving film 32 ... nip roller 33a ... unwinding part 33b ... winding part 40 ... head unit attaching / detaching unit 41 ... support block 42 ... support pin 43 ... positioning cylinder 50 ... Control device 100 ... Inkjet head management device 200 ... Inkjet coating device 210 ... Head unit 220 ... Substrate Wearing stage 230 ...... rail 310 ...... camera 320 ...... white illumination

Claims (1)

インクジェット塗工装置のインクジェットヘッドの管理を行うインクジェットヘッド管理装置であって、
少なくとも、
（ａ）ヘッド通液やエアパージまたは定期的な液排出のためのドレン機能と、予備吐出の際のヘッドより排出されたミスト状インクを収集する機能とを有する液出し・予備吐出ユニット（１０）と、
（ｂ）洗浄部材にてヘッドユニット吐出面の洗浄を行うヘッド洗浄ユニット（２０）と、（ｃ）塗工前のヘッドユニットの吐出状態の検査を行うヘッド吐出状態検査ユニット（３０）と、
（ｄ）インクジェット塗工装置からヘッドユニットを着脱するためのヘッドユニット着脱ユニット（４０）と、
（ｅ）前記インクジェット塗工装置と連携して上記各種ユニットの移動と動作制御とを行う制御装置（５０）と、から構成されていることを特徴とするインクジェットヘッド管理装置。 An inkjet head management apparatus that manages an inkjet head of an inkjet coating apparatus,
at least,
(A) A liquid discharge / preliminary discharge unit (10) having a drain function for head liquid flow, air purge or periodic liquid discharge, and a function of collecting mist-like ink discharged from the head during preliminary discharge When,
(B) a head cleaning unit (20) for cleaning the head unit discharge surface with a cleaning member; (c) a head discharge state inspection unit (30) for inspecting the discharge state of the head unit before coating;
(D) a head unit attaching / detaching unit (40) for attaching / detaching the head unit from the ink jet coating apparatus;
(E) A control device (50) configured to perform movement and operation control of the various units in cooperation with the ink jet coating device, and an ink jet head management device.
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