JP2012020230A - インク乾燥防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塗布ヘッドのノズル面をキャップしてインクの乾燥を防止するとともに、清浄動作を自動化することにより手作業によるノズル面の清浄動作を省くことができるインク乾燥防止装置を提供する。
【解決手段】塗布ヘッドの複数のノズルを配置したノズル面側を覆うキャップトレイと、このキャップトレイを支持するトレイ支持部と、を備えており、キャップトレイには、塗布ヘッドのノズル面に対向する位置に配置されるとともに保存液が湿潤された多孔質体を有するキャップ部が設けられ、塗布ヘッドをキャップトレイに接近させると、塗布ヘッドのノズル面がキャップ部の多孔質体に当接し、さらに塗布ヘッドをキャップトレイに押付けると、キャップトレイが塗布ヘッドから押付力を受けることにより、トレイ支持部が押付方向と直交する方向に変位し、ノズル面に対する多孔質体の当接位置がノズル面に沿って摺動する構成とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、複数のノズルからインクを着弾させるインクジェット塗布装置において、インクを吐出する塗布ヘッドにおけるインクの乾燥を防止するインク乾燥防止装置に関するものである。

カラー液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイには、カラーフィルタが用いられている。このカラーフィルタは、インクジェット塗布装置等によって効率よく製造されている。インクジェット塗布装置は、複数のノズルを有する塗布ヘッドを有しており、この塗布ヘッドのノズルからＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３色のインクを所定位置に高精度に吐出することができる。

カラーフィルタの形成は、ガラス等の基板上に３色のインクを所定パターンに精度よく
塗布することによって行われる。高精度で品質のよいカラーフィルタを形成するには、複数のノズルが配置されたノズル面を綺麗に保つ必要がある。すなわち、ノズル面のノズルに乾燥したインクなどの不純物が付着すると、インクの飛行に影響を及ぼしたり、吐出されたインクと共に不純物が基板上に落下するなど、高品質なカラーフィルタの形成が困難になる。そのため、インクジェット塗布装置を長期間停止させる必要がある場合には、塗布ヘッドのインクの乾燥を防止するために塗布ヘッドがキャップされる。具体的には、下記特許文献１に記載されているように、塗布ヘッドを下降させることにより、保存液を湿潤された多孔質体にノズル面を押し当てて密着させることによりキャップされる。これにより、ノズル面が保存液にほぼ曝される状態になり、ノズル面に乾燥したインク等が付着するのが防止される。そして、再度装置を稼働させる場合には、拭取り作業等の清浄動作を行うことにより、ノズル面を清浄した後、塗布動作を行っていた。

特開２００８−２４２０５８号公報

しかし、上記のインクジェット塗布装置では、ノズル面の清浄動作が困難であるという問題があった。具体的には、インクジェット塗布装置のヘッドユニットには、塗布ヘッドが複数個隣接して構成されるヘッドモジュールが複数個設けられている。これらの塗布ヘッドのノズル面が多孔質体に押し付けられて密着されると、多孔質体に含まれる保存液が染み出すことにより、ノズル面の中央部分を含め、ノズル面の端部にまで保存液が付着する。そして、塗布ヘッドを上昇させてキャップの多孔質体から離間させると、ノズル面の中央部分及び端部に保存液が付着したままとなり、高品質なカラーフィルタの形成にはノズル面の清浄が必要となる。しかし、ノズル面の清浄度を保つためには、ノズル面の中央部分及び端部に付着した保存液を手作業で拭き取る（ワイピング）という作業が余儀なくされることになり、この清浄動作が繁雑で困難な作業となっていた。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、塗布ヘッドのノズル面をキャップしてインクの乾燥を防止するとともに、清浄動作を自動化することにより手作業によるノズル面の清浄動作を省くことができるインク乾燥防止装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために本発明のインク乾燥防止装置は、インクが吐出されるノズルを複数有する塗布ヘッドのインクの乾燥を防止するインク乾燥防止装置であって、前記塗布ヘッドの複数のノズルを配置したノズル面側を覆うキャップトレイと、このキャップトレイを支持するトレイ支持部と、を備えており、前記キャップトレイには、前記塗布ヘッドのノズル面に対向する位置に配置されるとともに保存液が湿潤されたキャップ部が設けられ、前記塗布ヘッドを前記キャップトレイに接近させると、前記塗布ヘッドのノズル面が前記キャップ部に当接し、さらに塗布ヘッドをキャップトレイに押付けると、前記キャップトレイが前記塗布ヘッドから押付力を受けることにより、前記トレイ支持部が押付方向と直交する方向に変位し、前記ノズル面に対する前記キャップ部の当接位置がノズル面に沿って摺動することを特徴としている。

上記インク乾燥防止装置によれば、塗布ヘッドのノズル面がキャップ部に当接することにより、塗布ヘッドのインクの乾燥を防止できるとともに、キャップトレイが塗布ヘッドから押付力を受けることにより、ノズル面に対するキャップ部の当接位置がノズル面に沿って摺動することにより、ノズル面の清浄動作を自動的に行うことができる。具体的には、塗布ヘッドをキャップする際、塗布ヘッドをキャップトレイに近接させることによりキャップ部の保存液で湿潤した部分に塗布ヘッドのノズル面を当接させてノズル面をキャップする。この状態では、多孔質体の保存液が染み出すことにより、ノズル面全体が有効に乾燥防止される。この状態から、さらに塗布ヘッドをキャップトレイに押付けると、トレイ支持部が押付方向と直交する方向に変位する。具体的には、トレイ支持部の変位に従ってキャップトレイが押付方向と直交する方向に変位することにより、ノズル面に当接していたキャップ部の湿潤した部分がノズル面に沿って摺動し、当該湿潤した部分がノズル面をワイピングする。すなわち、キャップ部の湿潤した部分が所定の押付力によりノズル面に密着した状態にされることにより、ノズル面の端部を含むノズル面全体がキャップ部の湿潤した部分に当接する。この状態で摺動させると、保存液が染み出た状態でノズル面全体がワイピングされるため、ノズル面の中央部分及び端部に保存液が拭き取られ、ノズル面全体が清浄される。このように、塗布ヘッドをキャップトレイに近接させる動作を行うことにより、自動的に多孔質体がノズル面をワイピングし、ノズル面の清浄動作を行うことができる。したがって、塗布ヘッドのノズル面をキャップしてインクの乾燥を防止できるとともに、ノズル面の清浄動作を自動化することにより手作業による清浄動作を省略することができる。

また、前記トレイ支持部は、バネ部材で形成されており、このトレイ支持部は、キャップトレイが前記塗布ヘッドから押付力を受けることにより、押付方向と直交する方向に変位し、キャップトレイと塗布ヘッドとが相対的に互いに離間すると、元の形状に復元する構成にしてもよい。

この構成によれば、前記キャップトレイと前記塗布ヘッドとが相対的に接近及び離間を繰り返すことにより、前記キャップ部の湿潤した部分が前記ノズル面に当接した状態で前記ノズル面に沿って繰り返し摺動させてキャップ部によるノズル面のワイピングを繰り返し行うことができる。

また、前記トレイ支持部は、ガイド部を有しており、このガイド部により、前記キャップトレイが前記塗布ヘッドから押付力を受けると、前記キャップトレイの変位が、押付方向と直交する方向に案内される構成にしてもよい。

この構成によれば、キャップトレイを押付方向と直交する方向に強制的に変位させることができるため、前記キャップ部の湿潤した部分によるノズル面のワイピング動作を確実に行うことができる。

また、前記塗布ヘッドが搭載されるヘッドユニットには、前記塗布ヘッドが複数隣接して配置されることにより一体的に形成されたヘッドモジュールが複数設けられており、前記キャップトレイの前記キャップ部は、前記ヘッドモジュールのノズル面を覆う位置に配置されており、前記ヘッドユニットとキャップトレイとを相対的に互いに近接させると、すべての塗布ヘッドがそれぞれ対向する位置に配置されたキャップ部に当接する構成にしてもよい。

この構成によれば、ヘッドユニットとキャップトレイとを相対的に近接させることにより、ヘッドユニットに搭載されたすべての塗布ヘッドのノズル面を前記キャップ部の湿潤した部分によるワイピングにより清浄することができる。

また、前記キャップ部は、保存液が湿潤された多孔質体が設けられ、この多孔質体は前記ヘッドモジュールの塗布ヘッド配列方向に連続的に形成される凹凸形状を有して固定されており、前記キャップトレイとヘッドユニットとが互いに接近すると、前記多孔質体の凸部は塗布ヘッドのノズル面に当接し、前記多孔質体の凹部は塗布ヘッド同士の隣接部分に位置するように、前記多孔質体が配置されている構成にしてもよい。

この構成によれば、ノズル面の端部に多孔質体が当接するのを避けることができるため、ノズル面の端部に保存液が付着するのを抑えることができるとともに、ノズル面の端部に多孔質体を非接触にできるため、多孔質体がノズル面を摺動する時に必要な初期の摺動動力を抑えることができる。すなわち、ノズル面の端部の拭取りは、ノズル面の端部に拭取り部材（多孔質体）が引っかかるなどにより、拭取り動作の初期に大きな動力が必要になるが多孔質体を上記構成にすることにより、必要以上の初期の摺動動力を抑えることができるため、自動化が容易となる。

本発明のインク乾燥防止装置によれば、塗布ヘッドのノズル面をキャップしてインクの乾燥を防止するとともに、清浄動作を自動化することにより手作業によるノズル面の清浄動作を省くことができる。

本発明の一実施形態におけるインク乾燥装置を備えたインクジェット塗布装置を概略的に示す側面図である。 上記インクジェット塗布装置を概略的に示す正面図である。 上記インク乾燥防止装置とヘッドユニットとを概略的に示す正面図である。 上記インク乾燥防止装置とヘッドユニットとを概略的に示す上面図である。 上記インク乾燥防止装置のキャップトレイを概略的に示す断面図である。 上記インク乾燥防止装置の動作を示す図であり、（ａ）は、キャップトレイとヘッドモジュールが離間した状態を示す図であり、（ｂ）は、ヘッドモジュールがキャップトレイに当接した状態を示す図であり、（ｃ）は、ヘッドモジュールの押付力をキャップトレイに作用させた状態を示す図であり、（ｄ）は、ヘッドモジュールの押付力を解放した状態を示す図である。

本発明のインク乾燥防止装置に係る実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は、インク乾燥防止装置を備えたインクジェット塗布装置の一実施形態を示す側面図であり、図２は、インクジェット塗布装置の正面図、図３は、インク乾燥防止装置とヘッドユニットとを示す正面図、図４は、インク乾燥防止装置とヘッドユニットとを示す上面図である。

図１〜図４において、インクジェット塗布装置１は、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の各インクを基板１０に対して吐出することで、例えばカラー液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイに用いられるカラーフィルタを製造することができる。インクジェット塗布装置１は、図１、図２に示すように、基板１０を載置するステージ２と、基板１０にインクを塗布する塗布ユニット３とを有しており、塗布ユニット３がステージ２に載置された基板１０上を移動しつつ、３色のインクを所定の位置に吐出することにより、基板１０上に所定のパターンのカラーフィルターが形成される。そして、長時間塗布を行わない場合などには、塗布ユニット３のインクが乾燥するのを防止するため、ステージ２の横に設けられたインク乾燥防止装置４において塗布ユニット３がキャップされるようになっている。

なお、以下の説明では、この塗布ユニット３が移動する方向をＸ軸方向、これと水平面上で直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向として説明を進めることとする。

塗布ユニット３は、本実施形態では、基板１０上にＲＧＢ３色のインクを塗布するものであり、インクを吐出するヘッドユニット３１と、このヘッドユニット３１を支持するガントリ３２とを有している。ガントリ３２は、ステージ２のＹ軸方向両端部分に設けられる支持部材３２ａと、これら２つの支持部材３２ａを連結するビーム部３２ｂとを有しており、支持部材３２ａとビーム部３２ｂによって略門型形状を有している。また、ステージ２に隣接する位置には、Ｘ軸方向に延びるレール２１が設けられており、支持部材３２ａは、それぞれレール２１上にスライド自在に設けられている。そして、支持部材３２ａには、リニアモータなどの駆動手段が設けられており、リニアモータを駆動制御することにより、支持部材３２ａがＸ軸方向に移動し、任意の位置で停止できるようになっている。すなわち、塗布ユニット３がステージ２上を跨ぐ状態でＸ軸方向に移動し、任意の位置で停止することができる。なお、レール２１は、インク乾燥防止装置４まで延びており、リニアモータを駆動制御することにより、塗布ユニット３がインク乾燥防止装置４で停止することができる。

また、ビーム部３２ｂには、インクを吐出するヘッドユニット３１が設けられている。ヘッドユニット３１は、ビーム部３２ｂが支持部材３２ａに対して昇降動作することにより、基板１０に対して昇降動作できるようになっている。これにより基板１０にインクを吐出する塗布動作の際には、基板１０とヘッドユニット３１との距離が適切になるように調節される。また、ヘッドユニット３１は、ステージ２のＹ軸方向寸法の約半分の大きさを有しており、ビーム部３２ｂに対してＹ軸方向に移動可能に取付けられている。すなわち、Ｘ軸方向の所定位置で基板１０と対向するヘッドユニット３１は、Ｙ軸方向に移動することにより、そのＸ軸方向所定位置における基板１０のすべてのＹ軸方向領域と対向できるようになっている。

また、ヘッドユニット３１は、複数のヘッドモジュール５を搭載しており、このヘッドモジュール５からインクが吐出される。ここで、図４は、ヘッドユニット３１の上面図である。すなわち、ヘッドユニット３１には、複数のヘッドモジュール５が所定間隔で並べて配置されており、図４に示す例では、共通色のヘッドモジュール５がＹ軸方向に沿って配置され、異なる色のヘッドモジュール５がＸ軸方向に所定間隔Ｙ軸方向に変位した状態で配置されている。例えば、本実施形態では、上段に並ぶヘッドモジュール５（Ｒ）から赤色インクが吐出され、中段に並ぶヘッドモジュール５（Ｇ）から緑色インクが吐出され、下段に並ぶヘッドモジュール５（Ｂ）から青色インクが吐出されるようになっている。

また、ヘッドモジュール５は、複数の塗布ヘッド５１が一体化されたものである。この塗布ヘッド５１は、ピエゾ素子を駆動源としたインク吐出装置であり、インクが吐出されるノズルが複数配列されたノズル面５１ａを有している（図３参照）。ヘッドモジュール５には、一体化されたすべての塗布ヘッド５１のノズル面５１ａが基板１０側に向く状態で配置されている。そして、ピエゾ素子を駆動させることにより、ノズル面５１ａに配列された各ノズルから一滴ずつインクを吐出できるようになっている。これにより、基板１０上の塗布領域の所定位置に所定のインクを吐出することにより、吐出パターンを形成することができる。すなわち、ガントリ３２をＸ軸方向（＋方向）に走行させつつ、基板１０上の所定位置に位置するノズルからインクを吐出させる。次いで、基板１０のＸ軸方向端部でガントリ３２を停止させた状態でヘッドユニット３１をビーム部３２ｂのＹ軸方向端部まで移動させ、今度はガントリ３２をＸ軸方向（−方向）に走行させつつ、基板１０上の所定位置に位置するノズルからインクを吐出させることにより、基板１０全体に所定パターンを形成することができる。

ここで、カラーフィルタの生産を一時的に停止するなど、基板１０への塗布動作を長時間行わない場合には、インク乾燥防止装置４により塗布ヘッド５１のインクの乾燥を防止される。

インク乾燥防止装置４は、塗布ヘッド５１のノズル面５１ａを覆ってキャップすることにより、インクの乾燥を防止するものである。すなわち、塗布ヘッド５１をキャップする場合には、塗布ユニット３をインク乾燥防止装置４まで走行させ、ヘッドユニット３１がインク乾燥防止装置４に対向する位置で停止させる。そして、ヘッドユニット３１を下降させてヘッドユニット３１とインク乾燥防止装置４とを当接させることにより、塗布ヘッド５１のインクの乾燥を防止できるようになっている。

このインク乾燥防止装置４は、図３に示すように、基台４１上にキャップトレイ４２とキャップトレイ４２を支持するトレイ支持部４３とを有しており、キャップトレイ４２に塗布ヘッド５１が当接することでキャップされる。

キャップトレイ４２は、塗布ヘッド５１のノズル面５１ａをキャップするものであり、図３〜図５に示すように、略直方体形状のキャップトレイ４２が３つ基台４１上に設けられている。具体的には、キャップトレイ４２は、ヘッドユニット３１のＹ軸方向寸法とほぼ同じ寸法か少し大きい寸法でＹ軸方向に延びる形状を有している。そして、同一色の塗布ヘッド５１すべてを一度にキャップするように構成されており、図４に示す例では、赤色の塗布ヘッド５１をキャップするキャップトレイ４２（Ｒ）と、緑色の塗布ヘッド５１をキャップするキャップトレイ４２（Ｇ）と、青色の塗布ヘッド５１をキャップするキャップトレイ４２（Ｂ）が、Ｘ軸方向に３段に分かれて配置されている。すなわち、インク乾燥防止装置４上にヘッドユニット３１が停止した場合に、ヘッドユニット３１の同一色のインクを吐出する塗布ヘッド５１が、Ｙ軸方向に亘って共通のキャップトレイ４２と対向するように配置されており、キャップされた状態では、同一色のインクを吐出する塗布ヘッド５１が共通のキャップトレイ４２で一度にキャップされるようになっている。

キャップトレイ４２は、保存液を貯留するトレイ本体４２ａと塗布ヘッド５１をキャップするキャップ部４２ｂとを有している。

トレイ本体４２ａは、一方向に延びる形状を有しており、図５に示すように、ヘッドモジュール５のＸ軸方向寸法とほぼ同じか少し大きい寸法で、同一色のインクを吐出する塗布ヘッド５１がＹ軸方向に並ぶ寸法とほぼ同じ寸法に形成されている。すなわち、ヘッドユニット３１とインク乾燥装置とが対向して配置された状態では、同一色のインクを吐出するヘッドモジュール５が共通のキャップトレイ４２に対向するようになっている。また、トレイ本体４２ａは、保存液を溜める貯留部６１を有しており、この貯留部６１に保存液が溜められている。この保存液は、インクを溶解させるものであればよく、例えば、インクを構成する主要剤を用いれば、インクを溶解させやすい点で好ましい。また、この貯留部６１には、上方に突出する間仕切部６２が形成されており、塗布ヘッド５１と対向したときにノズル面５１ａに対向する位置に形成されている。この間仕切部６２は、後述のキャップ部４２ｂの多孔質体７０を凹凸形状に形成するためのものであり、複数個の間仕切部６２がＹ軸方向に延伸して形成されている。

キャップ部４２ｂは、塗布ヘッド５１のノズル面５１ａに当接することによりノズル面５１ａをキャップし、インクの乾燥を防止するものである。キャップ部４２ｂは、保存液を吸収する多孔質体７０を有しており、この多孔質体７０がトレイ本体４２ａに取付けられることによって形成されている。この多孔質体７０は、ヘッドモジュール５と同じか少し大きい程度のシート状に形成されており、トレイ本体４２ａとヘッドモジュール５とが対向する位置にそれぞれ固定されている。

具体的には、図４、図５に示すように、ヘッドモジュール５のノズル面５１ａを覆う程度の大きさの多孔質体７０が、トレイ本体４２ａのヘッドモジュール５と対向する位置に載置されており、１つのトレイ本体４２ａに載置されたすべての多孔質体７０が１つの押さえ板７１によって挟まれることによって固定されている。この押さえ板７１は、トレイ本体４２ａに取付可能な枠体であって、その中央部分には、一方向（Ｙ軸方向）に延びる棒状体を有している。そして、押さえ板７１をトレイ本体４２ａに取付けた状態では、棒状体がトレイ本体４２ａの間仕切部６２の間に位置するように設計されている。これにより、多孔質体７０が押さえ板７１によって挟まれた状態では、多孔質体７０は、間仕切部６２によって上向きに支持されるとともに、押さえ板７１の棒状体によって下向きに押圧される。すなわち、多孔質体７０は、図５に示すように、凹凸形状を形成した状態で固定される。その結果、ヘッドモジュール５と多孔質体７０が対向した状態では、凹凸形状の凸部７０ａがノズル面５１ａに対向し、凸部７０ａがノズル面５１ａに当接させやすいようになっている。そして、凹部７０ｂはノズル面５１ａ間（塗布ヘッド５１間）に位置することにより、多孔質体７０がノズル面５１ａの端部に直接触れるのを押さえ、ノズル面５１ａの端部に保存液をできるだけ付着させにくいようになっている。

また、多孔質体７０が押さえ板７１によって挟まれた状態では、多孔質体７０の一部が貯留部６１に貯留された保存液と接触し、保存液が多孔質体７０に吸収されるようになっている。これにより多孔質体７０が乾燥するのを抑え、多孔質体７０は保存液で湿潤された状態を保てるようになっている。そして、塗布ヘッド５１のノズル面５１ａがキャップ部４２ｂの多孔質体７０に当接することにより、多孔質体７０の保存液がノズル面５１ａに染み出し、ノズル面５１ａと大気との接触が保存液により遮断される。これにより、ノズル面５１ａをキャップして塗布ヘッド５１のインクを乾燥から防止することができる。なお、本実施形態では、キャップ部４２ｂに多孔質体７０を用いるが保存液を湿潤できる部材であればよく、多孔質体７０の代わりに、布部材、綿部材、紙部材等が使用可能である。ただし、耐久性や拭取り性能の点から、多孔質体７０を用いるのが好ましい。すなわち、多孔質体７０を用いて上述の凹凸形状にすることで、ノズル面５１ａの端部の引っかかりが防止できることにより、拭取り動作の初期動力を抑えることができる。

また、トレイ支持部４３は、キャップトレイ４２を支持するものであり、基台４１上に設置されている。本実施形態におけるトレイ支持部４３は、板バネ８０が使用されており、キャップトレイ４２の底面部４２ｃと基台４１の表面とにボルト８１によって締結されている。具体的には、キャップトレイ４２の底面部４２ｃの４隅にそれぞれ板バネ８０が取付けられている。一般的に板バネ８０は、荷重を受けると、荷重を受ける方向に収縮するとともに、収縮する方向と直交する方向に自然に変位する。すなわち、図５に示す例では、Ｙ軸方向から見て、板バネ８０が断面Ｓ字状に見えるように設けられており、これらのトレイ支持部４３がＺ方向から荷重を受けると、Ｘ軸方向に変位する。これにより、キャップ動作を行う際にノズル面５１ａを清浄することができる。すなわち、塗布ヘッド５１のノズル面５１ａをキャップ部４２ｂの多孔質体７０に当接させ、さらに塗布ヘッド５１のノズル面５１ａを多孔質体７０側に押圧して変位させることにより、トレイ支持部４３である板バネ８０がＺ方向（塗布ヘッド５１がキャップ部４２ｂに近接する方向）に収縮するとともに、Ｚ方向と直交する方向（塗布ヘッド５１がキャップ部４２ｂに近接する方向と直交する方向）にも変位することにより、ノズル面５１ａに当接する多孔質体７０の当接位置が、ノズル面５１ａに沿って変位する。すなわち、図５に示す例では、トレイ支持部４３の変位方向（Ｘ軸方向）に従って多孔質体７０の当接位置がＸ軸方向に摺動する。逆に、塗布ヘッド５１をキャップ部４２ｂから離間させるため塗布ヘッド５１の押付力を解除すると、トレイ支持部４３である板バネ８０が復元することにより、多孔質体７０の当接位置が元の位置に変位する。したがって、塗布ヘッド５１とキャップトレイ４２とを相対的に近接させることにより、また、近接させた状態から離間させることにより、多孔質体７０の当接位置がノズル面５１ａに沿って摺動し、ノズル面５１ａを多孔質体７０でワイピングすることができる。すなわち、塗布ヘッド５１をキャップトレイ４２に近接させる動作を行うことにより、塗布ヘッド５１のノズル面５１ａを清浄することができる。

ここで、「直交する方向に変位する」とは、Ｚ方向（鉛直方向）に対して直交方向（水平方向）のみに変位する場合のみならず、Ｚ方向に対して直交方向成分を有する変位であればよい。すなわち、Ｚ方向に対して交差する方向に変位する場合であれば、「直交する方向に変位する」に含まれるものとする。

また、本実施形態のトレイ支持部４３には、ガイド部８２を有している。ガイド部８２は、キャップトレイ４２の変位を案内するものであり、塗布ヘッド５１とキャップトレイ４２とが互いに近接する方向と直交する方向に案内するように設けられている。このガイド部８２は、所定角度の傾斜面８２ａを有するブロック部材であり、その傾斜面８２ａがキャップトレイ４２の底面部４２ｃに当接するように設置されている。具体的には、キャップトレイ４２が塗布ヘッド５１から押付力を受けたときに、塗布ヘッド５１がキャップ部４２ｂに近接する方向と直交する方向を向くように設置されており、図５に示す例では、傾斜面８２ａがＸ軸方向に向く状態で設置されている。これにより、キャップトレイ４２が塗布ヘッド５１から押付力を受けＺ方向下向きに変位すると、キャップトレイ４２の底面部４２ｃが傾斜部分に当接し、キャップトレイ４２が下向きに変位しようとするのを近接する方向と直交する方向（Ｘ軸方向）に案内する。すなわち、トレイ支持部４３の板バネ８０が塗布ヘッド５１から押付力を受けたときにＺ方向に直交する方向に変位するのを補助し、キャップトレイ４２が変位する方向性を所定方向に確実に案内する。よって、このガイド部８２を設けることにより、塗布ヘッド５１のノズル面５１ａを多孔質部材が摺動するワイピング方向を一定に設定することができ、キャップトレイ４２をＺ軸方向に変位させるだけで、より確実にワイピングを行わせることができる。

次に、インク乾燥防止装置４の動作について図６を用いて説明する。

まず、インクジェット塗布装置１の塗布動作を中断し、長時間装置を停止させる場合には、塗布ヘッド５１にキャップが行われ塗布ヘッド５１のインクの乾燥が防止される。具体的には、塗布ユニット３のガントリ３２を駆動制御し、ヘッドユニット３１がインク乾燥防止装置４に対向する位置で停止させる。すなわち、塗布ヘッド５１のノズル面５１ａがキャップ部４２ｂの多孔質体７０に対向する位置で停止させる（図６（ａ））。

そして、ヘッドユニット３１を下降させることにより、ヘッドモジュール５における塗布ヘッド５１のノズル面５１ａをキャップ部４２ｂの多孔質体７０に当接させる（図６（ｂ））。これにより、多孔質体７０に含まれている保存液が染み出し、ノズル面５１ａ全体を覆うことにより大気との接触が遮断され、塗布ヘッド５１のインクの乾燥が防止される。

そして、さらにこの状態からヘッドユニット３１を下降させる。すなわち、塗布ヘッド５１からキャップ部４２ｂが押付けられることにより、トレイ支持部４３がＺ方向に収縮すると共に、Ｚ方向と直交する方向にも変位する（図６（ｃ））。すなわち、キャップトレイ４２がＺ方向と直交する方向に変位するとともに、キャップトレイ４２がガイド部８２の傾斜面８２ａに当接することにより、キャップトレイ４２が元の位置（図６（ｃ）の破線で示す位置）からＺ方向と直交する方向（図６の例ではＸ軸方向）に変位方向が誘導される。これにより、塗布ヘッド５１のノズル面５１ａに当接していた多孔質体７０の当接位置は、キャップトレイ４２のＺ方向と直交する方向（Ｘ軸方向）に変位することにより、ノズル面５１ａに沿ってノズル面５１ａの配列方向に摺動する。すなわち、ノズル面５１ａが多孔質体７０によってワイピングされ、ノズル面５１ａが清浄される。

次に、再度、塗布動作を行うためにヘッドユニット３１を上昇させると、板バネ８０が復元することにより多孔質体７０の当接位置が元の位置に変位する（図６（ｄ））。そして、さらにヘッドユニット３１を上昇させることにより、塗布ヘッド５１がキャップ部４２ｂから離間し、所定の高さ位置になるとガントリ３２を走行させて塗布ユニット３をインクジェット塗布装置１側に移動させる。

このように、ヘッドユニット３１を昇降動作させることにより、多孔質体７０の当接位置がノズル面５１ａに沿って摺動する。すなわち、塗布ヘッド５１をキャップをする際、及び、塗布ヘッド５１をキャップから離間させる際に、ノズル面５１ａを多孔質体７０により自動的にワイピングして清浄することができる。

上記実施形態では、キャップトレイ４２が３つ設けられたインク乾燥防止装置４の例について説明したが、キャップトレイ４２は、１つ又は２つでもよく、３つ以上設けるものであってもよい。その場合、インクの色が同一である塗布ヘッド５１を共通のキャップトレイ４２にすることが好ましい。すなわち、塗布ヘッド５１のノズル面５１ａと多孔質体７０が当接することにより、保存液の貯留部６１に異なるインクが溶け込み、それぞれのノズル面５１ａのノズルに異なるインクが混入するのを防止するためである。

また、上記実施形態では、キャップトレイ４２がヘッドユニット３１のＹ軸方向に配列されたヘッドモジュール５を全て覆う構成について説明したが、Ｙ軸方向において、適当なところで分割した構成のキャップトレイ４２を用いてもよい。

また、上記実施形態では、トレイ支持部４３にＳ字状のバネ部材を用いる例について説明したが、トレイ支持部４３をコイルバネとガイド部８２とを有する構成であってもよい。この構成であっても、塗布ヘッド５１からキャップ部４２ｂが押圧されることにより、トレイ支持部４３のコイルバネがＺ方向に収縮すると共に、Ｚ方向と直交する方向にも変位する。すなわち、キャップトレイ４２がＺ方向と直交する方向に変位するとともに、キャップトレイ４２がガイド部８２の傾斜面８２ａに当接することにより、Ｚ方向と直交する方向（図５の例ではＸ軸方向）に変位方向が誘導される。

なお、トレイ支持部４３について、Ｓ字状のバネやコイルバネなど、バネ部材について例をあげたが、ゴム材により形成された柱状部材など、Ｚ方向のみに収縮する部材以外の部材であれば、Ｚ方向と直交する方向に変位するため、ワイピングの効果を得ることができる。

また、複数のヘッドモジュール５のノズル面５１ａを対応する複数のキャップ部４２ｂで一度に覆う例について説明したが、ヘッドモジュール５のノズル面５１ａごとに、それぞれ独立したインク乾燥防止装置４を備える構成であってもよい。

１ インクジェット塗布装置
２ ステージ
３ 塗布ユニット
４ インク乾燥防止装置
５ ヘッドモジュール
３１ ヘッドユニット
４２ キャップトレイ
４３ トレイ支持部
５１ 塗布ヘッド
５１ａ ノズル面
７０ 多孔質体
８０ 板バネ
８２ ガイド部

Claims (5)

1. インクが吐出されるノズルを複数有する塗布ヘッドのインクの乾燥を防止するインク乾燥防止装置であって、
   前記塗布ヘッドの複数のノズルを配置したノズル面側を覆うキャップトレイと、
   このキャップトレイを支持するトレイ支持部と、
   を備えており、
   前記キャップトレイには、前記塗布ヘッドのノズル面に対向する位置に配置されるとともに保存液が湿潤されたキャップ部が設けられ、
   前記塗布ヘッドを前記キャップトレイに接近させると、前記塗布ヘッドのノズル面が前記キャップ部に当接し、さらに塗布ヘッドをキャップトレイに押付けると、前記キャップトレイが前記塗布ヘッドから押付力を受けることにより、前記トレイ支持部が押付方向と直交する方向に変位し、前記ノズル面に対する前記キャップ部の当接位置がノズル面に沿って摺動することを特徴とするインク乾燥防止装置。
2. 前記トレイ支持部は、バネ部材で形成されており、このトレイ支持部は、キャップトレイが前記塗布ヘッドから押付力を受けることにより、押付方向と直交する方向に変位し、キャップトレイと塗布ヘッドとが相対的に互いに離間すると、元の形状に復元することを特徴とする請求項１に記載のインク乾燥防止装置。
3. 前記トレイ支持部は、ガイド部を有しており、このガイド部により、前記キャップトレイが前記塗布ヘッドから押付力を受けると、前記キャップトレイの変位が、押付方向と直交する方向に案内されることを特徴とする請求項１又は２に記載のインク乾燥防止装置。
4. 前記塗布ヘッドが搭載されるヘッドユニットには、前記塗布ヘッドが複数隣接して配置されることにより一体的に形成されたヘッドモジュールが複数設けられており、
   前記キャップトレイの前記キャップ部は、前記ヘッドモジュールのノズル面を覆う位置に配置されており、
   前記ヘッドユニットとキャップトレイとを相対的に互いに近接させると、すべての塗布ヘッドがそれぞれ対向する位置に配置されたキャップ部に当接することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインク乾燥防止装置。
5. 前記キャップ部は、保存液が湿潤された多孔質体が設けられ、この多孔質体は前記ヘッドモジュールの塗布ヘッド配列方向に連続的に形成される凹凸形状を有して固定されており、
   前記キャップトレイとヘッドユニットとが互いに接近すると、前記多孔質体の凸部は塗布ヘッドのノズル面に当接し、前記多孔質体の凹部は塗布ヘッド同士の隣接部分に位置するように、前記多孔質体が配置されていることを特徴とする請求項４に記載のインク乾燥防止装置。

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