JP2016059863A - Coating applicator and method for removing bubble in coating head - Google Patents

Coating applicator and method for removing bubble in coating head Download PDF

Info

Publication number
JP2016059863A
JP2016059863A JP2014189132A JP2014189132A JP2016059863A JP 2016059863 A JP2016059863 A JP 2016059863A JP 2014189132 A JP2014189132 A JP 2014189132A JP 2014189132 A JP2014189132 A JP 2014189132A JP 2016059863 A JP2016059863 A JP 2016059863A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
nozzle
liquid chamber
coating
coating head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014189132A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
端生 鈴木
Hashio Suzuki
端生 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Mechatronics Corp
Original Assignee
Shibaura Mechatronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shibaura Mechatronics Corp filed Critical Shibaura Mechatronics Corp
Priority to JP2014189132A priority Critical patent/JP2016059863A/en
Publication of JP2016059863A publication Critical patent/JP2016059863A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating applicator capable of achieving reduction of the amount of used liquid and a simplified configuration of the applicator, and to provide a method for removing bubbles in a coating head.SOLUTION: A coating applicator comprises: a coating head 4 having a nozzle face 4c on which a nozzle 4a is formed, a liquid chamber 11a connected to the nozzle 4a and housing a liquid, and a piezoelectric body 13 changing the capacity in the liquid chamber 11a; an outflow part for running off the liquid in the liquid chamber 11a from the nozzle 4a so that the liquid in the liquid chamber 11a accumulates on the nozzle face 4c; and a control part for controlling the drive of the piezoelectric body 13 so as not to discharge the liquid in the chamber 11a from the nozzle 4a as droplets and to give oscillation to the liquid flowing toward the nozzle 4a in the chamber 11a by the outflow part.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明の実施形態は、塗布装置及び塗布ヘッドの気泡除去方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a coating apparatus and a method for removing bubbles from a coating head.

塗布装置は、表示装置や半導体装置などを製造する際に用いられている。例えば、表示装置の製造では、ガラス基板上に配向膜やカラーフィルタなどの機能性薄膜を形成する場合、また、半導体装置の製造では、半導体ウエハ上にレジストなどの機能性薄膜を形成する場合に塗布装置が用いられている。この塗布装置は、複数のノズルから塗布液を吐出するインクジェット方式の塗布ヘッドを備えており、その塗布ヘッドと塗布対象物とを相対移動させながら、各ノズルから塗布液を吐出させ、塗布対象物上の表面に塗布膜を形成する。   The coating device is used when manufacturing a display device, a semiconductor device, or the like. For example, in manufacturing a display device, when forming a functional thin film such as an alignment film or a color filter on a glass substrate, and in manufacturing a semiconductor device, when forming a functional thin film such as a resist on a semiconductor wafer. A coating device is used. This coating apparatus includes an inkjet-type coating head that discharges a coating liquid from a plurality of nozzles, and discharges the coating liquid from each nozzle while relatively moving the coating head and the coating target. A coating film is formed on the upper surface.

インクジェット方式の塗布ヘッドは、内蔵する液室内の塗布液をノズルから吐出するが、液室内に気泡が混入していると吐出不良(ハヌケや飛翔不良など)が起きてしまう。この気泡を除去する気泡除去方法はヘッド構造にもよるが、一般的な塗布ヘッドでは、液室内に液を供給してノズルから液と共に気泡を押し出す方法(パージ)や塗布ヘッド外部からノズルを介して液室内を吸引して液と共に気泡を吸い出す方法などが行われている。   The ink jet type coating head discharges the coating liquid in the liquid chamber contained in the nozzle from the nozzle. However, if bubbles are mixed in the liquid chamber, ejection failure (hanuke or flying failure, etc.) occurs. Although this bubble removal method for removing bubbles depends on the head structure, in general coating heads, liquid is supplied into the liquid chamber and bubbles are ejected from the nozzle together with the liquid (purge), or from outside the coating head via the nozzle. A method of sucking bubbles together with liquid by sucking the liquid chamber is performed.

ところが、これらの気泡除去方法によっても気泡が残留することがあり、この際には前述の気泡除去方法を繰り返したり、あるいは、吐出用の圧電素子により液室内に通常と異なる振動を与えて液室内の液を攪拌し、液室の内壁面に付着した気泡の剥離や粉砕を行ったりする。この振動操作では、例えば、吐出パワー(駆動電圧)や周波数、波形を連続的に変化させる方法、これらを継続的に与える方法などが知られている。これらの方法は脱気液との組み合わせが推奨されており、振動操作により粉砕した気泡を脱気液に再溶解させ、その振動操作後、液と共にパージで排出する方法が一般的である。   However, bubbles may remain even by these bubble removing methods. In this case, the above-described bubble removing method is repeated, or an unusual vibration is applied to the liquid chamber by the piezoelectric element for discharge. The liquid is agitated, and bubbles attached to the inner wall surface of the liquid chamber are peeled off or crushed. In this vibration operation, for example, a method of continuously changing the discharge power (driving voltage), frequency, and waveform, a method of continuously giving these, and the like are known. A combination with a degassing liquid is recommended for these methods, and a method of re-dissolving bubbles crushed by a vibration operation in the degassing liquid and then discharging the bubbles together with the liquid after the vibration operation is common.

特開2004−50059号公報JP 2004-50059 A

しかしながら、前述のように液室内に気泡が残ってしまうと、通常のパージでは気泡を除去することが困難となる場合がある。塗布ヘッドでは、パージが全ての液室に対して行われるため、特定の液室のみ気泡が残っている場合、液は不具合の無い流れやすい液室に流れてしまい、該当液室に有効な処理を施すことができないことがある。この場合には、気泡が排出されるまでパージを繰り返すことになるが、パージに大量の液を消費してしまう。一般的にパージに使用する液量は、塗布に使用する液量に比べてかなり多くなるため、インクジェットのオンデマンド塗布による液使用量削減というメリットをつぶしてしまう。   However, if bubbles remain in the liquid chamber as described above, it may be difficult to remove the bubbles by a normal purge. In the application head, since purging is performed for all the liquid chambers, if bubbles remain only in a specific liquid chamber, the liquid flows into a liquid chamber that is easy to flow without any defects, and is effective for the corresponding liquid chamber. May not be possible. In this case, the purge is repeated until the bubbles are discharged, but a large amount of liquid is consumed for the purge. In general, the amount of liquid used for purging is considerably larger than the amount of liquid used for coating, and therefore, the advantage of reducing the amount of liquid used by on-demand application of ink jet is lost.

この対策としては、塗布ヘッドの外部のノズル面に任意のノズル以外を閉鎖するキャップあるいはマスクをつけ、選択したノズルの液室のみにパージを行う案が存在するが、マルチノズルにおいて、不特定の不具合液室を検出し、その検出した液室に対応するノズルをキャップする仕組みは極めて複雑となる。また、塗布ヘッドによっては、それらの部材がノズル面に触れるため、ノズル面へのダメージ(例えば、コーティング膜剥がれや濡れ性の変化、ゴミの付着など)も懸念される。   As a countermeasure for this, there is a proposal to attach a cap or mask that closes other than the arbitrary nozzles to the nozzle surface outside the coating head and purge only the liquid chamber of the selected nozzle. A mechanism for detecting a defective liquid chamber and capping a nozzle corresponding to the detected liquid chamber is extremely complicated. Also, depending on the application head, since these members touch the nozzle surface, there is a concern about damage to the nozzle surface (for example, coating film peeling, wettability change, dust adhesion, etc.).

一方、前述のように吐出用の圧電素子により液室内に通常と異なる振動を加える方法でも、気泡が残留することがあるため、塗布ヘッドの外部から超音波振動を与え、液室内の気泡をその液室内の壁面から剥離あるいは粉砕する方法も考えられている。さらに、塗布ヘッドの外部の振動源からマルチノズルの各液室に選択的に振動を与える方法も提案されている。これらの方法でも、塗布ヘッドの外部に振動源を用意しなければならず、また、選択的な振動付与のためにノズルピッチが細かい位置合わせ機構が必要となるなど、装置に新たな機構を取り付ける必要がある。   On the other hand, as described above, even in the method of applying unusual vibrations to the liquid chamber by the ejection piezoelectric element, bubbles may remain. Therefore, ultrasonic vibration is applied from the outside of the coating head to A method of peeling or crushing from the wall surface in the liquid chamber is also considered. Further, a method for selectively applying vibration to each liquid chamber of the multi-nozzle from a vibration source outside the coating head has been proposed. Even in these methods, a vibration source must be prepared outside the coating head, and a new mechanism is attached to the apparatus, for example, an alignment mechanism with a fine nozzle pitch is required to selectively apply vibration. There is a need.

本発明が解決しようとする課題は、液使用量の削減及び装置構成の簡略化を実現することができる塗布装置及び塗布ヘッドの気泡除去方法を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a coating apparatus and a method for removing bubbles from a coating head that can realize a reduction in the amount of liquid used and a simplified apparatus configuration.

実施形態に係る塗布装置は、ノズルが形成されたノズル面、ノズルにつながり液体を収容する液室、液室内の容積を変化させる圧電体を有する塗布ヘッドと、液室内の液体がノズル面に溜まるように液室内の液体をノズルから流出させる流出部と、液室内の液体をノズルから吐出させず、流出部により液室内でノズルに向かって流れている液体に振動を与えるように圧電体の駆動を制御する制御部とを備える。   The coating apparatus according to the embodiment includes a nozzle surface on which a nozzle is formed, a liquid chamber connected to the nozzle and containing a liquid, a coating head having a piezoelectric body that changes the volume in the liquid chamber, and liquid in the liquid chamber is collected on the nozzle surface. The outflow part that causes the liquid in the liquid chamber to flow out from the nozzle, and the piezoelectric body drive so that the liquid in the liquid chamber does not discharge from the nozzle and the liquid flowing toward the nozzle in the liquid chamber is vibrated by the outflow part. And a control unit for controlling.

実施形態に係る塗布ヘッドの気泡除去方法は、ノズルが形成されたノズル面、ノズルにつながり液体を収容する液室、液室内の容積を変化させる圧電体を有する塗布ヘッドの前述の液室から気泡を除去する塗布ヘッドの気泡除去方法であって、液室内の液体がノズル面に溜まるように液室内の液体をノズルから流出させる工程と、液室内の液体をノズルから吐出させず、液室内でノズルに向かって流れている液体に振動を与えるように圧電体を駆動する工程とを有する。   The bubble removal method of the coating head according to the embodiment includes a nozzle surface on which a nozzle is formed, a liquid chamber connected to the nozzle and containing a liquid, and a bubble from the liquid chamber of the coating head having a piezoelectric body that changes the volume of the liquid chamber. A method of removing bubbles from the coating head, wherein the liquid in the liquid chamber flows out of the nozzle so that the liquid in the liquid chamber accumulates on the nozzle surface, and the liquid in the liquid chamber is not discharged from the nozzle. Driving the piezoelectric body so as to apply vibration to the liquid flowing toward the nozzle.

本発明の実施形態によれば、液使用量の削減及び装置構成の簡略化を実現することができる。   According to the embodiment of the present invention, it is possible to reduce the amount of liquid used and simplify the apparatus configuration.

第1の実施形態に係る塗布装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the coating device which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る塗布ヘッドの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the coating head which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る塗布ヘッドの気泡除去動作を説明するための第1の説明図である。It is a 1st explanatory view for explaining bubble removal operation of an application head concerning a 1st embodiment. 第1の実施形態に係る塗布ヘッドの気泡除去動作を説明するための第2の説明図である。It is the 2nd explanatory view for explaining bubble removal operation of the coating head concerning a 1st embodiment. 第1の実施形態に係る塗布装置が行う塗布ヘッドのメンテナンス処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the maintenance process of the coating head which the coating device which concerns on 1st Embodiment performs. 第2の実施形態に係る塗布ヘッドの第1の傾斜状態を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the 1st inclination state of the coating head which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る塗布ヘッドの第2の傾斜状態を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the 2nd inclination state of the coating head which concerns on 2nd Embodiment.

(第1の実施形態)
第1の実施形態について図1乃至図5を参照して説明する。
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

図1に示すように、第1の実施形態に係る塗布装置1は、塗布対象物Wを支持するステージ2と、そのステージ2上の塗布対象物Wの表面に沿うX軸方向及びY軸方向(X軸方向に直交する方向)にステージ2を移動させるステージ搬送部3と、ステージ2上の塗布対象物Wの表面に塗布液を吐出する塗布ヘッド4と、その塗布ヘッド4に塗布液を供給する液供給部5と、塗布ヘッド4から吐出された液を検出する検出部6と、塗布ヘッド4から流れ出た液や吐出された液などを受ける液受け部7と、各部を制御する制御部8とを備えている。   As shown in FIG. 1, a coating apparatus 1 according to the first embodiment includes a stage 2 that supports a coating object W, and an X-axis direction and a Y-axis direction along the surface of the coating object W on the stage 2. A stage transport unit 3 that moves the stage 2 in a direction orthogonal to the X-axis direction, a coating head 4 that discharges the coating liquid onto the surface of the coating object W on the stage 2, and a coating liquid on the coating head 4 A liquid supply unit 5 to be supplied, a detection unit 6 that detects the liquid discharged from the coating head 4, a liquid receiving unit 7 that receives liquid discharged from the coating head 4, discharged liquid, and the like, and a control that controls each unit Part 8.

ステージ2は、ガラス基板や半導体ウエハなどの塗布対象物Wが載置される載置面を有しており、ステージ搬送部3上に設けられている。このステージ2には、塗布対象物Wが自重により載置されるが、これに限るものではなく、例えば、その塗布対象物Wを保持するため、静電チャックや吸着チャックなどの機構を設けても良く、また、ステージ2上の支持ピンにより塗布対象物Wを支持するようにしても良い。   The stage 2 has a mounting surface on which a coating object W such as a glass substrate or a semiconductor wafer is mounted, and is provided on the stage transport unit 3. The application object W is placed on the stage 2 by its own weight. However, the present invention is not limited to this. For example, a mechanism such as an electrostatic chuck or an adsorption chuck is provided to hold the application object W. Alternatively, the application target W may be supported by the support pins on the stage 2.

ステージ搬送部3は、ステージ2をX軸方向及びY軸方向に案内して移動させる移動機構であり、架台などの上面に固定されて設けられている。このステージ搬送部3は制御部8に電気的に接続されており、その駆動が制御部8により制御される。ステージ搬送部3としては、例えば、サーボモータを駆動源とする送りねじ式の移動機構やリニアモータを駆動源とするリニアモータ式の移動機構などを用いることが可能である。   The stage transport unit 3 is a moving mechanism that guides and moves the stage 2 in the X-axis direction and the Y-axis direction, and is fixed to an upper surface of a gantry or the like. The stage conveyance unit 3 is electrically connected to the control unit 8, and the driving thereof is controlled by the control unit 8. As the stage conveyance unit 3, for example, a feed screw type moving mechanism using a servo motor as a driving source, a linear motor type moving mechanism using a linear motor as a driving source, or the like can be used.

塗布ヘッド4は、塗布液を個別に吐出する複数のノズル4aを有するノズルプレート4bを下端に具備している。各ノズル4aは塗布ヘッド4の長手方向(図1中の手前から奥に向かう方向)に所定間隔で直線状に並ぶようにノズルプレート4bに形成されており、このノズルプレート4bの下面(外面)がノズル面4cとなる。この塗布ヘッド4は、例えば、その長手方向がX軸方向に沿うように位置付けられ、コラムなどの支持部材(図示せず)によってステージ2より上方に支持されており、塗布時にステージ2上の塗布対象物Wの表面に塗布液を液滴として吐出する。塗布ヘッド4は制御部8に電気的に接続されており、その駆動が制御部8により制御される。なお、液体である塗布液としては、例えば、配向膜材料や顔料、接着剤など、塗布対象物Wの表面上に残留する溶質及びその溶質を溶解(分散)させる溶媒を含む溶液を用いることが可能である。   The coating head 4 includes a nozzle plate 4b having a plurality of nozzles 4a that individually discharge the coating liquid at the lower end. Each nozzle 4a is formed on the nozzle plate 4b so as to be linearly arranged at a predetermined interval in the longitudinal direction of the coating head 4 (the direction from the front to the back in FIG. 1), and the lower surface (outer surface) of the nozzle plate 4b Becomes the nozzle surface 4c. For example, the coating head 4 is positioned so that its longitudinal direction is along the X-axis direction, and is supported above the stage 2 by a support member (not shown) such as a column. The coating liquid is discharged as droplets on the surface of the object W. The coating head 4 is electrically connected to the control unit 8, and its driving is controlled by the control unit 8. As the liquid coating solution, for example, a solution containing a solute remaining on the surface of the coating object W, such as an alignment film material, a pigment, and an adhesive, and a solvent for dissolving (dispersing) the solute is used. Is possible.

この塗布ヘッド4はコラムなどの支持部材に固定されているが、これに限るものではなく、ステージ2と塗布ヘッド4とをステージ2上の塗布対象物Wの塗布領域において相対移動させれば良い。前述のように塗布ヘッド4を固定してステージ2をX軸方向及びY軸方向に移動させても良く、逆に、ステージ2を固定して塗布ヘッド4をX軸方向及びY軸方向に移動させても良く、また、ステージ2と塗布ヘッド4とをそれぞれX軸方向及びY軸方向に移動させても良い。   The coating head 4 is fixed to a support member such as a column. However, the present invention is not limited to this, and the stage 2 and the coating head 4 may be relatively moved in the coating area of the coating object W on the stage 2. . As described above, the coating head 4 may be fixed and the stage 2 may be moved in the X axis direction and the Y axis direction. Conversely, the stage 2 is fixed and the coating head 4 is moved in the X axis direction and the Y axis direction. Alternatively, the stage 2 and the coating head 4 may be moved in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively.

液供給部5は、塗布液を貯留する貯留部5aと、塗布ヘッド4に送られる塗布液を脱気する脱気部5bと、塗布ヘッド4に負圧を与える負圧発生部5cと、塗布ヘッド4に貯留部5a内の塗布液を送るパージ部5dとを備えている。   The liquid supply unit 5 includes a storage unit 5a that stores the coating liquid, a deaeration unit 5b that degass the coating liquid sent to the coating head 4, a negative pressure generation unit 5c that applies a negative pressure to the coating head 4, and a coating A purge unit 5d for feeding the coating liquid in the storage unit 5a to the head 4 is provided.

貯留部5aは、塗布液を貯留するタンクであり、供給管5eにより脱気部5bを介して塗布ヘッド4に接続されている。この貯留部5aには、大気開放用の開放管5fが接続されており、この開放管5fの途中には、開閉弁5gが設けられている。この開閉弁5gとしては、例えば、電磁弁などを用いることが可能である。開閉弁5gは制御部8に電気的に接続されており、その制御部8による制御に応じて開放管5fの流路を開閉する。   The reservoir 5a is a tank that stores the coating liquid, and is connected to the coating head 4 via a deaeration unit 5b by a supply pipe 5e. An open pipe 5f for opening to the atmosphere is connected to the reservoir 5a, and an open / close valve 5g is provided in the middle of the open pipe 5f. As this on-off valve 5g, for example, an electromagnetic valve or the like can be used. The on-off valve 5g is electrically connected to the control unit 8, and opens and closes the flow path of the open pipe 5f in accordance with control by the control unit 8.

脱気部5bは、供給管5eの途中に設けられており、供給管5eを流れる塗布液に含まれる気体を取り除く。なお、塗布ヘッド4に脱気済の塗布液(脱気液)が供給されれば良いため、他の部分、例えば貯留部5a内に脱気部5bを設けても良く、また、貯留部5aに脱気済の塗布液を供給しても良い。   The deaeration part 5b is provided in the middle of the supply pipe 5e, and removes the gas contained in the coating liquid flowing through the supply pipe 5e. Since the degassed coating liquid (degassed liquid) only needs to be supplied to the coating head 4, the deaeration part 5b may be provided in another part, for example, the storage part 5a, or the storage part 5a. A degassed coating solution may be supplied.

負圧発生部5cは、接続管5hにより貯留部5aに接続されており、通常時、塗布ヘッド4内の塗布液が各ノズル4aから漏れ出さないように負圧を生じさせ、気泡除去時、塗布ヘッド4内の塗布液が各ノズル4aからしみ出してノズル面4cに溜まるように負圧を発生させる。この負圧発生部5cは制御部8に電気的に接続されており、その制御部8による制御に応じて貯留部5a内に負圧を生じさせる。負圧発生部5cは、生じさせる負圧の大きさを切り換えることによって、塗布ヘッド4内の塗布液が各ノズル4aからしみ出してノズル面4cに溜まる圧を発生させるため、塗布ヘッド4内の塗布液を流出させる流出部として機能する。   The negative pressure generating unit 5c is connected to the storage unit 5a by a connecting pipe 5h, and generates a negative pressure so that the coating liquid in the coating head 4 does not leak from the nozzles 4a at normal times. A negative pressure is generated so that the coating liquid in the coating head 4 oozes out from each nozzle 4a and accumulates on the nozzle surface 4c. The negative pressure generating unit 5c is electrically connected to the control unit 8, and generates a negative pressure in the storage unit 5a according to control by the control unit 8. The negative pressure generator 5c switches the magnitude of the negative pressure to be generated, thereby generating a pressure in which the coating liquid in the coating head 4 oozes from each nozzle 4a and accumulates on the nozzle surface 4c. It functions as an outflow part for allowing the coating liquid to flow out.

なお、前述では、塗布ヘッド4の上方に貯留部5aを設置し、負圧発生部5cにより負圧制御を行っているが、これに限るものではなく、例えば、貯留部5aを塗布ヘッド4の側方に設置し、貯留部5aの液面(タンク液面)と塗布ヘッド4のノズル面4c(ヘッド液面)との水頭差により負圧制御を行うようにしても良い。この場合には、塗布ヘッド4のノズル4aから液をしみ出させる水頭差を得るために貯留部5aの高さを変える機構、あるいは、貯留部5a内に液を補充して一時的に貯留部5aの液面を高くする機構を設けることが好ましい。また、開放管5fに、開放管5f内を流れる気体の流量を調整するための絞り弁を設け、負圧発生部5cは、塗布ヘッド4内の塗布液が各ノズル4aから漏れ出さない圧力の負圧を生じさせ続け、絞り弁で開放管5fから貯留部5a内に流入する空気の量を調整して、貯留部5aに、塗布ヘッド4の各ノズル4aから所望の液体をしみ出させる条件の背圧を与えることも可能である。例えば、絞り弁の絞り量は予め実験により求められている。   In the above description, the reservoir 5a is installed above the coating head 4 and the negative pressure is controlled by the negative pressure generator 5c. However, the present invention is not limited to this. For example, the reservoir 5a is disposed on the coating head 4. It may be installed on the side, and negative pressure control may be performed by a water head difference between the liquid level (tank liquid level) of the reservoir 5a and the nozzle surface 4c (head liquid level) of the coating head 4. In this case, a mechanism for changing the height of the reservoir 5a in order to obtain a water head difference that causes the liquid to ooze out from the nozzle 4a of the coating head 4, or a reservoir that temporarily replenishes the reservoir 5a with liquid. It is preferable to provide a mechanism for increasing the liquid level of 5a. In addition, a throttle valve for adjusting the flow rate of the gas flowing in the open pipe 5f is provided in the open pipe 5f, and the negative pressure generating unit 5c has a pressure at which the coating liquid in the coating head 4 does not leak from each nozzle 4a. Conditions for causing negative pressure to continue to be generated, adjusting the amount of air flowing into the reservoir 5a from the open pipe 5f with the throttle valve, and causing the reservoir 5a to ooze a desired liquid from each nozzle 4a of the coating head 4 It is also possible to give a back pressure of. For example, the throttle amount of the throttle valve is obtained in advance by experiments.

パージ部5dは、接続管5iにより貯留部5aに接続されており、塗布ヘッド4に貯留部5a内の塗布液を供給し、塗布ヘッド4内の塗布液が各ノズル4aから漏れ出すように貯留部5a内に正圧(押圧力)を加える。このパージ部5dは制御部8に電気的に接続されており、その制御部8による制御に応じて貯留部5a内に所望の圧を加える。   The purge unit 5d is connected to the storage unit 5a by a connecting pipe 5i, supplies the application liquid in the storage unit 5a to the application head 4, and stores the application liquid in the application head 4 so as to leak from each nozzle 4a. A positive pressure (pressing force) is applied to the portion 5a. The purge unit 5d is electrically connected to the control unit 8, and applies a desired pressure in the storage unit 5a in accordance with control by the control unit 8.

検出部6は、光を照射する照明部6a及び撮像を行う撮像部6bなどを有している。この検出部6は、照明部6aにより塗布ヘッド4のノズル面4cの下側の空間を明るくし、その空間を塗布ヘッド4の吐出タイミングに合わせて撮像部6bにより連写することによって、塗布ヘッド4の各ノズル4aから個別に吐出された飛翔中の各液滴を連続して撮像する。なお、検出部6としては、例えばレーザ光などを用いる検出部を用いることも可能である。   The detection unit 6 includes an illumination unit 6a that emits light, an imaging unit 6b that performs imaging, and the like. The detection unit 6 brightens the space below the nozzle surface 4c of the coating head 4 by the illumination unit 6a, and continuously captures the space by the imaging unit 6b in accordance with the ejection timing of the coating head 4, thereby applying the coating head. The droplets in flight individually ejected from each of the four nozzles 4a are continuously imaged. As the detection unit 6, for example, a detection unit using laser light or the like can be used.

照明部6aは、撮像部6bが塗布ヘッド4の各ノズル4aから個別に吐出された各液滴を撮像することができるように光を照射する。例えば、照明部6aは、撮像部6bにより撮像する画像にハレーションが発生しないよう、具体的には、液受け部7が塗布ヘッド4に対向する位置にある場合、照明部6aからの直接光が撮像部6bに入射しないように設けられている。この照明部6aとしては、例えば、LED(発光ダイオード)照明装置などを用いることが可能である。照明部6aは制御部8に電気的に接続されており、その駆動が制御部8により制御される。なお、照明部6aは、例えば、保持部材(図示せず)によって保持されており、その保持部材は塗布ヘッド4を支持するコラムなどに固定されている。   The illumination unit 6a emits light so that the imaging unit 6b can image each droplet individually ejected from each nozzle 4a of the coating head 4. For example, the illuminating unit 6a is configured so that direct light from the illuminating unit 6a is not generated when the liquid receiving unit 7 is at a position facing the coating head 4 so that halation does not occur in an image captured by the imaging unit 6b. It is provided so as not to enter the imaging unit 6b. As the illumination unit 6a, for example, an LED (light emitting diode) illumination device or the like can be used. The illumination unit 6 a is electrically connected to the control unit 8, and its driving is controlled by the control unit 8. The illumination unit 6a is held by a holding member (not shown), for example, and the holding member is fixed to a column or the like that supports the coating head 4.

撮像部6bは、塗布ヘッド4のノズル面4cの下側の空間を塗布ヘッド4の吐出タイミングに合わせて連写し、塗布ヘッド4の各ノズル4aから個別に吐出された飛翔中の各液滴の画像を連続して取得する。この撮像部6bとしては、例えば、CCD(電荷結合素子)カメラなどを用いることが可能である。カメラは塗布ヘッド4のノズル面4cの様子を撮像することができるようにわずかに仰角(例えば15deg未満)を付けて設置することが望ましい。撮像部6bは制御部8に電気的に接続されており、その駆動が制御部8により制御され、また、撮像した画像を制御部8に送る。なお、撮像部6bは、照明部6aと同じように、例えば、保持部材(図示せず)によって保持されており、その保持部材は塗布ヘッド4を支持するコラムなどに固定されている。   The imaging unit 6b continuously captures the space below the nozzle surface 4c of the coating head 4 in accordance with the ejection timing of the coating head 4, and the droplets in flight individually ejected from the nozzles 4a of the coating head 4 are captured. Acquire images continuously. For example, a CCD (Charge Coupled Device) camera or the like can be used as the imaging unit 6b. It is desirable to install the camera with a slight elevation angle (for example, less than 15 degrees) so that the state of the nozzle surface 4c of the coating head 4 can be imaged. The imaging unit 6 b is electrically connected to the control unit 8, the driving thereof is controlled by the control unit 8, and the captured image is sent to the control unit 8. In addition, the imaging part 6b is hold | maintained by the holding member (not shown) similarly to the illumination part 6a, for example, The holding member is being fixed to the column etc. which support the application head 4. FIG.

液受け部7は、塗布ヘッド4のノズル面4cの長手方向(図1中の手前から奥に向かう方向)の長さ以上の長さを有する直方体の上面開口の筐体である。この液部け部7は、パージ時など塗布ヘッド4の各ノズル4aから流れ出て落下した液、あるいは、吐出確認時など各ノズル4aから吐出された液(吐出液)を底面で受け取る。この液受け部7は、ステージ2と共に移動するようにステージ2の側面、すなわちステージ2のY軸方向の一端面に設けられている。液受け部7は、塗布ヘッド4への塗布液の充填や塗布ヘッド4のメンテナンス(例えば、パージ、吐出確認及び気泡除去)などを行う場合に、ステージ搬送部3によりステージ2と共に移動し、塗布ヘッド4に対向する位置まで移動する。   The liquid receiving portion 7 is a housing having an opening on the upper surface of a rectangular parallelepiped having a length equal to or longer than the length of the nozzle surface 4c of the coating head 4 (the direction from the front to the back in FIG. 1). The liquid portion 7 receives from the bottom surface the liquid that has flowed out and dropped from each nozzle 4a of the coating head 4 such as during purge, or the liquid (discharge liquid) discharged from each nozzle 4a such as during discharge confirmation. The liquid receiving portion 7 is provided on the side surface of the stage 2, that is, one end surface of the stage 2 in the Y-axis direction so as to move together with the stage 2. The liquid receiving unit 7 is moved together with the stage 2 by the stage conveyance unit 3 when filling the coating liquid into the coating head 4 or performing maintenance of the coating head 4 (for example, purging, discharge confirmation and bubble removal). It moves to a position facing the head 4.

制御部8は、各部を集中的に制御するマイクロコンピュータなどのコンピュータ、さらに、塗布情報などを含む各種情報及び各種プログラムを記憶する記憶部(いずれも図示せず)などを備えている。記憶部としては、メモリやハードディスクドライブ(HDD)、ソリッドステートドライブ(SSD)などを用いることが可能である。   The control unit 8 includes a computer such as a microcomputer that centrally controls each unit, and a storage unit (not shown) that stores various information including application information and various programs. As the storage unit, a memory, a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), or the like can be used.

例えば、制御部8は、塗布対象物Wに塗布を行う場合、ステージ搬送部3及び塗布ヘッド4を用いて、ステージ2上の塗布対象物Wと塗布ヘッド4を主走査方向(Y軸方向)に相対移動させながら、塗布ヘッド4の各ノズル4aから塗布液を吐出させてステージ2上の塗布対象物Wの表面に塗布する制御を行う。その後、塗布ヘッド4とステージ2上の塗布対象物Wを副走査方向(X軸方向)に所定ピッチだけ相対移動させて再び前述の主走査方向の塗布を行い、これらを繰り返して塗布対象物Wの表面の塗布対象領域全体に塗布液を塗布する制御を行う。   For example, when applying the coating object W, the control unit 8 uses the stage transport unit 3 and the coating head 4 to move the coating object W and the coating head 4 on the stage 2 in the main scanning direction (Y-axis direction). , The application liquid is discharged from the nozzles 4a of the application head 4 and applied to the surface of the application object W on the stage 2 is controlled. Thereafter, the coating head 4 and the coating object W on the stage 2 are moved relative to each other by a predetermined pitch in the sub-scanning direction (X-axis direction), and the above-described coating in the main scanning direction is performed again. Control is performed to apply the coating liquid to the entire area to be coated on the surface of the film.

さらに、制御部8は、塗布ヘッド4への塗布液の充填や塗布ヘッド4のメンテナンス(例えば、パージ、吐出確認及び気泡除去)などを行う場合、ステージ搬送部3を用いて、ステージ2の側面に固定された液受け部7と塗布ヘッド4とを対向させ、液供給部5による塗布液の圧送や塗布ヘッド4による連続吐出、検出部6による吐出液検出、塗布ヘッド4及び液供給部5による気泡除去などを行う制御を実行する。   Furthermore, the control unit 8 uses the stage transport unit 3 to fill the side surface of the stage 2 when filling the coating head 4 with the coating liquid or performing maintenance (for example, purging, ejection confirmation and bubble removal) of the coating head 4. The liquid receiving unit 7 and the coating head 4 fixed to each other are made to face each other, the coating liquid is fed by the liquid supply unit 5, is continuously discharged by the coating head 4, the discharged liquid is detected by the detection unit 6, and the coating head 4 and the liquid supply unit 5. Executes the control to remove bubbles by using

次に、前述の塗布ヘッド4の内部構造について図2を参照して説明する。   Next, the internal structure of the coating head 4 will be described with reference to FIG.

図2に示すように、塗布ヘッド4は、前述の各ノズル4aを有するノズルプレート4bに加え、それらのノズル4aに個別につながる複数の液室11aを有するヘッド本体11と、ノズルプレート4bとヘッド本体11との間に存在して各液室11aの容積を変化させる可撓板12と、その可撓板12を液室11a毎に個別に変形させる複数の圧電体(例えば圧電素子)13と、それらの圧電体13を個別に駆動する駆動部(例えば駆動回路)14とを備えている。   As shown in FIG. 2, in addition to the nozzle plate 4b having the nozzles 4a described above, the coating head 4 includes a head body 11 having a plurality of liquid chambers 11a individually connected to the nozzles 4a, a nozzle plate 4b, and a head. A flexible plate 12 that exists between the body 11 and changes the volume of each liquid chamber 11a; and a plurality of piezoelectric bodies (for example, piezoelectric elements) 13 that individually deform the flexible plate 12 for each liquid chamber 11a; And a drive unit (for example, drive circuit) 14 for individually driving the piezoelectric bodies 13.

各液室11aは、それぞれ塗布液を収容する収容室として機能し、液滴を吐出するための各ノズル4aに個別につながっている。これらのノズル4aはノズル面4cに形成されており、ノズルプレート4bの長手方向(図2中のX軸方向)に所定ピッチ(所定間隔)で直線状に並べられている。   Each liquid chamber 11a functions as a storage chamber for storing a coating liquid, and is individually connected to each nozzle 4a for discharging droplets. These nozzles 4a are formed on the nozzle surface 4c, and are arranged in a straight line at a predetermined pitch (predetermined interval) in the longitudinal direction (X-axis direction in FIG. 2) of the nozzle plate 4b.

ヘッド本体11は、各液室11aに枝管路(図示せず)を介してつながる主管路11bと、その主管路11bの一端につながる給液管路11cと、主管路11bの他端につながる排液管路11dとを有している。給液管路11cは供給管5eの一端に接続されており、排液管路11dは排出管5e1の一端に接続されている。この排出管5e1の他方の一端は貯留部5aに接続されており、主管路11bを通過した塗布液を貯留部5aに戻す。   The head body 11 is connected to each liquid chamber 11a through a branch pipe (not shown), a liquid supply pipe 11c connected to one end of the main pipe 11b, and the other end of the main pipe 11b. A drainage conduit 11d. The liquid supply line 11c is connected to one end of the supply pipe 5e, and the drainage line 11d is connected to one end of the discharge pipe 5e1. The other end of the discharge pipe 5e1 is connected to the storage section 5a, and the coating liquid that has passed through the main pipeline 11b is returned to the storage section 5a.

可撓板12は、その変形により各液室11aの容積を増減させるための板部材である。この可撓板12は撓み変形可能にヘッド本体11に取付けられており、各液室11aの壁面(図2では上面)を形成し、液室11aの一部を構成している。なお、ヘッド本体11は矩形枠状に形成されており、その下面開口が可撓板12によって閉塞されており、この可撓板12がノズルプレート4bにより覆われ、ノズルプレート4bと可撓板12との間に各液室11aが形成されている。   The flexible plate 12 is a plate member for increasing or decreasing the volume of each liquid chamber 11a due to the deformation. The flexible plate 12 is attached to the head main body 11 so as to be able to bend and deform, and forms a wall surface (upper surface in FIG. 2) of each liquid chamber 11a and constitutes a part of the liquid chamber 11a. The head main body 11 is formed in a rectangular frame shape, and its lower surface opening is closed by a flexible plate 12. The flexible plate 12 is covered by a nozzle plate 4b, and the nozzle plate 4b and the flexible plate 12 are covered. Each liquid chamber 11a is formed between the two.

各圧電体13は、各液室11aにそれぞれ対向させて可撓板12に固着されている。これらの圧電体13は駆動部14に電気的に接続されており、その駆動部14からの電力供給により駆動する。圧電体13が駆動して伸縮すると、駆動した圧電体13により可撓板12の一部が変形し、その駆動した圧電体13に対応する液室11aの容積が増減する。   Each piezoelectric body 13 is fixed to the flexible plate 12 so as to face each liquid chamber 11a. These piezoelectric bodies 13 are electrically connected to the drive unit 14 and are driven by power supply from the drive unit 14. When the piezoelectric body 13 is driven to expand and contract, a part of the flexible plate 12 is deformed by the driven piezoelectric body 13 and the volume of the liquid chamber 11a corresponding to the driven piezoelectric body 13 is increased or decreased.

駆動部14は、制御部8に電気的に接続されており、その制御部8からの制御信号を受けて各圧電体13に個別に電圧を印加することが可能なデバイスである。この駆動部14は、制御部8からの制御信号に応じて各圧電体13を個別に駆動し、可撓板12の変形によって所望の液室11aの容積を増減させ、所望の液室11a内の塗布液をノズル4aから押し出して液滴を吐出させる。   The drive unit 14 is a device that is electrically connected to the control unit 8 and that can receive a control signal from the control unit 8 and apply a voltage to each piezoelectric body 13 individually. The drive unit 14 individually drives each piezoelectric body 13 in accordance with a control signal from the control unit 8, and increases or decreases the volume of the desired liquid chamber 11 a by deformation of the flexible plate 12. The coating liquid is extruded from the nozzle 4a to discharge droplets.

ここで、制御部8は、塗布ヘッド4が備える駆動部14を介して各圧電体13の駆動を制御し、塗布情報に基づいて所定のタイミングで各圧電体13に駆動電圧を印加する。塗布情報は、ドットパターンなどの所定の塗布パターン、通常の吐出条件(例えば所定の駆動電圧や吐出周波数など)、さらに、塗布対象物Wの移動速度(塗布速度)に関する情報を含んでいる。   Here, the control unit 8 controls the driving of each piezoelectric body 13 via the driving unit 14 provided in the coating head 4 and applies a driving voltage to each piezoelectric body 13 at a predetermined timing based on the coating information. The application information includes information related to a predetermined application pattern such as a dot pattern, normal discharge conditions (for example, a predetermined drive voltage and discharge frequency), and a moving speed (application speed) of the application target W.

また、制御部8は、前述の通常の吐出条件の第1モード(第1の振動条件)の他に、塗布ヘッド4内の塗布液を振動により攪拌する第2モード(第2の振動条件)を有しており、必要に応じて第1モード及び第2モードを切り替える。攪拌の振動コントロールは振動波形や周波数、振動の強さ(駆動電圧の大きさ)の組み合わせによって行われる。なお、コントローラとしては複雑になるが、これらの条件を経時的に変化させる機能を備えることも可能である。どのパラメータを設定するかは塗布ヘッド4と使用コントローラの機能によって変わるが、第2の振動条件としてどのパラメータを設定する場合でも塗布液が吐出しない条件とする必要がある。これは、吐出条件ではノズル4aのメニスカスが大きく振動することから、振動により気体を吸い込み新たに気泡を生じさせる恐れが存在するためである。設定例としては、少なくとも吐出電圧を吐出下限値より小さくする方法や波形制御により与えるエネルギーを吐出の閾値より小さくする方法などが挙げられる。なお、第2の振動条件を実験によって予め求めておくことも可能である。   In addition to the first mode (first vibration condition) of the above-described normal discharge conditions, the control unit 8 is also in a second mode (second vibration condition) in which the coating liquid in the coating head 4 is stirred by vibration. The first mode and the second mode are switched as necessary. Stirring vibration control is performed by a combination of vibration waveform, frequency, and vibration intensity (drive voltage magnitude). Although it is complicated as a controller, it is possible to provide a function for changing these conditions over time. Which parameter is set varies depending on the functions of the coating head 4 and the controller used, but it is necessary to set a condition in which the coating liquid is not discharged regardless of which parameter is set as the second vibration condition. This is because the meniscus of the nozzle 4a vibrates greatly under the discharge conditions, and there is a possibility that gas is sucked in due to vibration and new bubbles are generated. Examples of the setting include a method of making at least the discharge voltage smaller than the discharge lower limit value and a method of making the energy given by the waveform control smaller than the discharge threshold. Note that the second vibration condition may be obtained in advance by experiment.

次に、前述の塗布装置1が行う塗布ヘッド4内の気泡除去動作について図3及び図4を参照して説明する。   Next, the bubble removal operation in the coating head 4 performed by the above-described coating apparatus 1 will be described with reference to FIGS.

図3に示すように、液室11a内に複数の気泡が存在しており、このような気泡を取り除く場合には、貯留部5a内の負圧が、全液室11a内の塗布液を全ノズル4aからしみ出させてノズル面4cに溜める圧に切り換えられる。この負圧により、図4に示すように、液室11a内の塗布液がノズル4aを介してノズル面4cにしみ出す。詳しくは、液室11a内の塗布液はノズル4aの開口に向かって流れ、さらに、その開口から流出した塗布液はノズル面4cにある程度広がって溜まる。このとき、液室11a内でノズル4aの開口に向かって流れている塗布液に対して振動が圧電体13の伸縮、すなわち可撓板12の変形によって与えられ、液室11a内の塗布液が攪拌される。これにより、液室11a内の塗布液中の気泡は液室11a内の壁面(例えば液室11a内の側面や角など)から剥離され、また、粉砕されつつ、ノズル4aの開口に向かう塗布液の流れに乗って開口から外に塗布液と共に排出される。その後、ノズル面4cにしみ出した塗布液がある程度溜まると落下し、液受け部7により回収される。   As shown in FIG. 3, there are a plurality of bubbles in the liquid chamber 11a. When such bubbles are removed, the negative pressure in the reservoir 5a causes the coating liquid in all the liquid chambers 11a to be completely removed. The pressure is switched to a pressure that oozes from the nozzle 4a and accumulates on the nozzle surface 4c. With this negative pressure, as shown in FIG. 4, the coating liquid in the liquid chamber 11a oozes out to the nozzle surface 4c through the nozzle 4a. Specifically, the coating liquid in the liquid chamber 11a flows toward the opening of the nozzle 4a, and the coating liquid flowing out from the opening spreads and accumulates on the nozzle surface 4c to some extent. At this time, vibration is applied to the coating liquid flowing toward the opening of the nozzle 4a in the liquid chamber 11a by expansion and contraction of the piezoelectric body 13, that is, deformation of the flexible plate 12, and the coating liquid in the liquid chamber 11a is Stir. Thereby, the bubbles in the coating liquid in the liquid chamber 11a are peeled off from the wall surface in the liquid chamber 11a (for example, side surfaces and corners in the liquid chamber 11a), and are crushed and directed toward the opening of the nozzle 4a. It is discharged along with the coating liquid from the opening. Thereafter, when the coating liquid that has oozed out to the nozzle surface 4 c is accumulated to some extent, it drops and is collected by the liquid receiving portion 7.

この気泡除去動作によれば、気泡除去中、新しい塗布液、すなわち新しい脱気液が液室11a内に順次供給されるため、液室11a内の気泡は塗布液に溶け込みやすくなる。さらに、液室11a内の気泡は振動によって液室11a内の壁面から剥離されたり、粉砕されたりして、ノズル4aの開口に向かう塗布液の流れに乗りやすくなり、その塗布液と共にスムーズにノズル4aの開口から外に排出される。このようにして液室11a内の塗布液から気泡を確実に除去することが可能となる。このとき、塗布液はノズル面4cにしみ出す程度の量だけであり、また、装置構成も吐出に必要な構成であるため、液使用量の削減及び装置構成の簡略化を実現することができる。なお、液室11a内の塗布液がノズル4aの開口に向かう流れが存在していない状態で液室11a内の塗布液に振動を与え、その後、パージを行う場合には、振動により剥離や粉砕された気泡がパージ開始までに再び液室11a内の壁面に付着したり、また、気泡同士が結びついて大きくなったりするため、パージでの気泡除去が難しくなり、液室11a内の塗布液から気泡を確実に除去することは困難である。   According to this bubble removing operation, a new coating liquid, that is, a new degassed liquid is sequentially supplied into the liquid chamber 11a during the bubble removal, so that the bubbles in the liquid chamber 11a are easily dissolved in the coating liquid. Furthermore, bubbles in the liquid chamber 11a are peeled off or pulverized from the wall surface in the liquid chamber 11a by vibration, and it becomes easy to ride the flow of the coating liquid toward the opening of the nozzle 4a. It is discharged out of the opening 4a. In this way, bubbles can be reliably removed from the coating liquid in the liquid chamber 11a. At this time, the amount of the coating liquid is only an amount that oozes out to the nozzle surface 4c, and the apparatus configuration is also a configuration necessary for ejection, so that it is possible to reduce the amount of liquid used and simplify the apparatus configuration. . In addition, when the coating liquid in the liquid chamber 11a does not have a flow toward the opening of the nozzle 4a, the coating liquid in the liquid chamber 11a is vibrated and then purged or pulverized by vibration when purging is performed. The bubble that has been deposited again adheres to the wall surface in the liquid chamber 11a by the start of the purge, or the bubbles are connected to each other and become larger, so that it is difficult to remove the bubble in the purge, and the coating liquid in the liquid chamber 11a becomes difficult to remove. It is difficult to reliably remove bubbles.

次いで、前述の塗布装置1が行う塗布ヘッド4のメンテナンス処理(パージや吐出確認、気泡除去など)について図5を参照して説明する。   Next, maintenance processing (purging, ejection confirmation, bubble removal, etc.) of the coating head 4 performed by the coating apparatus 1 will be described with reference to FIG.

図5に示すように、メンテナンス処理では、まず、パージが実行され(ステップS1)、吐出確認が行われる(ステップS2)。次いで、吐出不良が検出されたか否かが判断され(ステップS3)、吐出不良が検出されなかったと判断されると(ステップS3のNO)、処理が終了する。一方、吐出不良が検出されたと判断されると(ステップS3のYES)、気泡除去が実行される(ステップS4)。その後、気泡除去の所定実施回数が完了したか否かが判断され(ステップS5)、気泡除去の所定実施回数が完了していないと判断されると(ステップS5のNO)、処理をステップS1に戻し、再度パージが実行される。一方、気泡除去の所定実施回数が完了したと判断されると(ステップS5のYES)、異常の警告が発報され(ステップS6)、処理が終了する。   As shown in FIG. 5, in the maintenance process, first, purge is executed (step S1), and discharge confirmation is performed (step S2). Next, it is determined whether or not a discharge failure has been detected (step S3). If it is determined that a discharge failure has not been detected (NO in step S3), the process ends. On the other hand, if it is determined that a discharge failure has been detected (YES in step S3), bubble removal is executed (step S4). Thereafter, it is determined whether or not the predetermined number of times of bubble removal has been completed (step S5). If it is determined that the predetermined number of times of bubble removal has not been completed (NO in step S5), the process proceeds to step S1. The purge is performed again. On the other hand, if it is determined that the predetermined number of times of bubble removal has been completed (YES in step S5), an abnormality warning is issued (step S6), and the process ends.

このメンテナンス処理では、吐出確認により吐出不良が検出された場合、所定時間の振動攪拌が行われ、その後、パージが行われて吐出確認が再度行われる。塗布ヘッド4が回復しない場合には、さらに振動攪拌が繰り返されるが、その繰り返し回数に制限があり、規定回数以上繰り返されても塗布ヘッド4が回復しない場合、気泡以外の要因が考えられることから、警告が報知されてユーザに異常が伝えられる。   In this maintenance process, when a discharge failure is detected by discharge confirmation, vibration agitation is performed for a predetermined time, and then purge is performed and discharge confirmation is performed again. When the coating head 4 does not recover, vibration agitation is repeated, but the number of repetitions is limited, and if the coating head 4 does not recover even if it is repeated more than the specified number, factors other than bubbles may be considered. A warning is notified and an abnormality is transmitted to the user.

ここで、塗布ヘッド4のメンテナンス(パージや吐出確認、気泡除去など)を行う場合には、前述のように、液受け部7はステージ搬送部3によりステージ2と共に移動し、塗布ヘッド4に対向する位置、すなわち塗布ヘッド4のノズル4aから流れ出た液や吐出された液などを受け取る位置まで移動する。   Here, when performing maintenance (purge, discharge confirmation, bubble removal, etc.) of the coating head 4, the liquid receiving unit 7 moves together with the stage 2 by the stage transport unit 3 and faces the coating head 4 as described above. It moves to a position for receiving the liquid flowing out from the nozzle 4a of the coating head 4 or the discharged liquid.

パージ動作では、貯留部5a内の塗布液が液供給部5によって塗布ヘッド4の全てのノズル4aに圧送される。各ノズル4aから大量の塗布液が排出されるが、その塗布液は液受け部7に収容される。なお、繰り返しパージ動作を行うことで、貯留部5a内の塗布液の液量が所定量より少なくなった場合には、貯留部5aに塗布液が液補充部(図示せず)によって補充される。   In the purge operation, the coating liquid in the reservoir 5 a is pumped to all the nozzles 4 a of the coating head 4 by the liquid supply unit 5. A large amount of coating liquid is discharged from each nozzle 4 a, and the coating liquid is stored in the liquid receiving portion 7. In addition, when the liquid amount of the coating liquid in the storage unit 5a becomes smaller than a predetermined amount by repeatedly performing the purge operation, the coating solution is replenished to the storage unit 5a by a liquid replenishing unit (not shown). .

このパージ動作後の吐出確認では、塗布ヘッド4の全ての圧電体13が第1の振動条件に基づいて駆動され、塗布液が全ノズル4aから液滴として連続して吐出される。各ノズル4aから吐出された吐出液は液受け部7によって回収される。塗布ヘッド4のノズル面4cの下側の空間は照明部6aにより明るく照らされ、各ノズル4aから個別に吐出された飛翔中の各液滴は、塗布ヘッド4の吐出タイミングに合わせて撮像部6bにより連続して撮像される。   In the discharge confirmation after the purge operation, all the piezoelectric bodies 13 of the coating head 4 are driven based on the first vibration condition, and the coating liquid is continuously discharged as droplets from all the nozzles 4a. The discharged liquid discharged from each nozzle 4 a is collected by the liquid receiving part 7. The space below the nozzle surface 4 c of the coating head 4 is brightly illuminated by the illumination unit 6 a, and each flying droplet individually ejected from each nozzle 4 a is in accordance with the ejection timing of the coating head 4. Are continuously imaged.

その後、吐出不良判定では、撮像部6bにより撮像された画像が制御部8によって画像処理され、画像中に直線状の液体像の抜けやその線状の液体像の他に点状の液体像があるか否かなどが判断され、この判断と共に、吐出不良が発生したノズル4aが特定される。画像中に線状の液体像の抜けがある場合には不吐出(ハヌケ)が発生していると判定され、点状の液体像があると判断された場合には、吐出量不足や飛行曲がりなどが発生していると判定される。このとき、吐出不良が発生したノズル4aも特定される。この特定を行う制御部8が、複数のノズル4aから吐出不良が発生したノズル4a、すなわち気泡除去対象のノズル4aを特定する特定部として機能する。   Thereafter, in the ejection failure determination, the image captured by the imaging unit 6b is subjected to image processing by the control unit 8, and a linear liquid image is missing in the image or a dotted liquid image is displayed in addition to the linear liquid image. It is determined whether or not there is a nozzle, and at the same time, the nozzle 4a in which the ejection failure has occurred is specified. If there is a missing line liquid image in the image, it is determined that a non-ejection has occurred. If it is determined that there is a dot-like liquid image, the discharge amount is insufficient or the flight is bent. Is determined to have occurred. At this time, the nozzle 4a in which ejection failure has occurred is also specified. The control unit 8 that performs this specification functions as a specifying unit that specifies the nozzle 4a in which ejection failure has occurred from the plurality of nozzles 4a, that is, the nozzle 4a that is the target of bubble removal.

ここで、例えば、塗布ヘッド4の吐出が安定しているときには、ノズル4aから吐出された液滴は一直線に下に向かって行くため、直線状の液体像のみが見えることになるが、不吐出が発生していると、直線状の液体像が抜けている箇所が見えることになる。また、塗布ヘッド4の吐出が不安定になっていると、ノズル4aから吐出された液滴は速度低下のために液受け部7に到達する前に舞い上がって飛散するので、小さい粒状の液体像が多数見えることになる。なお、撮像部6bのシャッター速度は、設定された第1の振動条件でノズル4aから吐出される液滴を線状に見える状態で撮像するように設定されている。   Here, for example, when the ejection of the coating head 4 is stable, the droplets ejected from the nozzle 4a go straight down, so that only a linear liquid image can be seen. When this occurs, a portion where the linear liquid image is missing can be seen. Also, if the ejection of the coating head 4 is unstable, the droplets ejected from the nozzle 4a will fly up and scatter before reaching the liquid receiving part 7 due to a decrease in speed, so a small granular liquid image. Many will be visible. Note that the shutter speed of the imaging unit 6b is set so that the liquid droplets discharged from the nozzle 4a are imaged in a linear state under the set first vibration condition.

気泡除去動作では、貯留部5a内の負圧が、全液室11a内の塗布液を全ノズル4aからしみ出させてノズル面4cに溜める圧に切り換えられる。これに応じて、その負圧により液室11a内の塗布液がノズル面4cに徐々にしみ出していく(図4参照)。このとき、液室11a内の塗布液はノズル4aの開口に向かって流れ、さらに、その開口から流出した塗布液はノズル面4cに溜まっていく。この塗布液の流れが発生している状態で、吐出不良が発生した気泡除去対象の液室11a内の塗布液に振動が所定時間(例えば1分以上5分以下の範囲内の所定時間)だけ加えられる。具体的には、気泡除去対象の液室11aに対応する圧電体13が第2の振動条件に基づいて駆動され、気泡除去対象の液室11a内の塗布液に振動が加えられる。第2の振動条件は、気泡除去対象の液室11a内の塗布液に加える振動が、気泡除去対象の液室11a内の塗布液を吐出させない、すなわち塗布液を吐出させるときの吐出条件である第1の振動条件に基づく振動よりも小さくなるように設定されている。前述の所定時間経過後の振動の停止と共に、貯留部5a内の負圧が、全液室11a内の塗布液を全ノズル4aから漏れ出させない圧に切り換えられ、塗布液のしみ出しが停止される。   In the bubble removal operation, the negative pressure in the reservoir 5a is switched to a pressure that causes the coating liquid in the entire liquid chamber 11a to ooze out from all the nozzles 4a and accumulate on the nozzle surface 4c. In response to this, the coating liquid in the liquid chamber 11a gradually oozes out from the nozzle surface 4c by the negative pressure (see FIG. 4). At this time, the coating liquid in the liquid chamber 11a flows toward the opening of the nozzle 4a, and further, the coating liquid flowing out from the opening accumulates on the nozzle surface 4c. In the state where the flow of the coating liquid is generated, the coating liquid in the liquid chamber 11a targeted for air bubble removal in which ejection failure has occurred is vibrated for a predetermined time (for example, a predetermined time within a range of 1 minute to 5 minutes). Added. Specifically, the piezoelectric body 13 corresponding to the liquid chamber 11a targeted for bubble removal is driven based on the second vibration condition, and vibration is applied to the coating liquid in the liquid chamber 11a targeted for bubble removal. The second vibration condition is a discharge condition when the vibration applied to the coating liquid in the liquid chamber 11a targeted for bubble removal does not discharge the coating liquid in the liquid chamber 11a targeted for bubble removal, that is, when the coating liquid is discharged. It is set to be smaller than the vibration based on the first vibration condition. Along with the stop of the vibration after the above-mentioned predetermined time has elapsed, the negative pressure in the reservoir 5a is switched to a pressure that does not allow the coating liquid in the whole liquid chamber 11a to leak from all the nozzles 4a, and the seepage of the coating liquid is stopped. The

前述の気泡除去の振動時間(攪拌時間)は、予め塗布液をしみ出させる液量を決定し、その液量から求めた処理時間に基づいて設定されている。ただし、貯留部5a内の塗布液の液面をセンサなどにより検出し、その液面が所定値まで下がったら(液量が所定量より減ったら)、気泡除去の振動を停止しても良い。また、通常の塗布ヘッド4の部材は不透明材質であるため、液室11a内を観察することは特殊な方法を用いない限り困難であるが、塗布ヘッド4の部材を透光性材質(例えば透明材質)としてカメラなどで気泡状況を観察することも可能である。この場合には、その気泡状況に基づいて気泡が無くなったことを検知し、気泡除去の振動を停止しても良く、振動時間は気泡状況に応じて変化することになる。   The bubble removal vibration time (stirring time) described above is set based on the processing time determined from the amount of liquid that exudes the coating solution in advance. However, the liquid level of the coating liquid in the reservoir 5a may be detected by a sensor or the like, and the bubble removal vibration may be stopped when the liquid level falls to a predetermined value (when the liquid level decreases below the predetermined level). Further, since the members of the normal coating head 4 are made of an opaque material, it is difficult to observe the inside of the liquid chamber 11a unless a special method is used, but the members of the coating head 4 are made of a translucent material (for example, transparent material). It is also possible to observe the bubble condition with a camera or the like as the material. In this case, the absence of bubbles may be detected based on the bubble status, and the bubble removal vibration may be stopped, and the vibration time will change depending on the bubble status.

なお、前述では、吐出不良が発生した気泡除去対象の液室11a内の塗布液に対してのみ振動を加えているが、これに限るものではなく、例えば、その気泡除去対象の液室11a内の塗布液に加え、隣接する液室11a内の塗布液に振動を加えるようにしても良い。この場合には、隣接する液室11a同士で共振が生じるため、より確実に液室11a内の壁面からの気泡剥離さらに気泡粉砕を行うことができる。また、全液室11aから特定の液室11aを選択して振動させるパターンを複数用意しておき、それらのパターンを吐出不良の種類などに応じて選択して用いることも可能である。   In the above description, the vibration is applied only to the coating liquid in the bubble removal target liquid chamber 11a in which the ejection failure has occurred. However, the present invention is not limited to this. For example, in the bubble removal target liquid chamber 11a. In addition to the coating liquid, vibration may be applied to the coating liquid in the adjacent liquid chamber 11a. In this case, since resonance occurs between the adjacent liquid chambers 11a, it is possible to more reliably perform bubble separation from the wall surface in the liquid chamber 11a and further bubble pulverization. It is also possible to prepare a plurality of patterns for selecting and vibrating a specific liquid chamber 11a from all the liquid chambers 11a, and to select and use these patterns according to the type of ejection failure.

以上説明したように、第1の実施形態によれば、塗布ヘッド4の液室11a内の塗布液がノズル面4cに溜まるように液室11a内の塗布液をノズル4aの開口から流出させながら、その開口に向かって流れている塗布液に対して液室11a内の塗布液をノズル4aから液滴として吐出させないように振動を圧電体13の駆動によって与える。これにより、液室11a内の気泡は振動によって液室11a内の壁面から剥離され、また、粉砕されつつ、ノズル4aの開口に向かう塗布液の流れに乗ってその開口から塗布液と共に外に排出されるので、確実に液室11a内の塗布液から気泡を除去することが可能となる。このとき、塗布液はノズル面4cにしみ出す程度の量だけであり、また、塗布ヘッド4の外部に振動源や位置合わせ機構など新たな機構を取り付ける必要がないため、液使用量の削減及び装置構成の簡略化を実現することができる。   As described above, according to the first embodiment, the application liquid in the liquid chamber 11a flows out from the opening of the nozzle 4a so that the application liquid in the liquid chamber 11a of the application head 4 accumulates on the nozzle surface 4c. The piezoelectric body 13 is driven to vibrate the coating liquid flowing toward the opening so that the coating liquid in the liquid chamber 11a is not discharged as droplets from the nozzle 4a. As a result, bubbles in the liquid chamber 11a are peeled off from the wall surface in the liquid chamber 11a by vibration, and are crushed while riding on the flow of the coating liquid toward the opening of the nozzle 4a and discharged out of the opening together with the coating liquid. Therefore, it is possible to reliably remove bubbles from the coating liquid in the liquid chamber 11a. At this time, the amount of the coating liquid is only an amount that oozes out to the nozzle surface 4c, and it is not necessary to install a new mechanism such as a vibration source or an alignment mechanism outside the coating head 4, thereby reducing the amount of liquid used and Simplification of the apparatus configuration can be realized.

(第2の実施形態)
第2の実施形態について図6及び図7を参照して説明する。なお、第2の実施形態では、第1の実施形態との相違点(塗布ヘッド4の傾斜機構)について説明し、その他の説明は省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, differences from the first embodiment (tilting mechanism of the coating head 4) will be described, and other descriptions will be omitted.

図6に示すように、第2の実施形態では、気泡除去動作時に塗布ヘッド4のノズル面4cが傾斜するように塗布ヘッド4を傾ける傾斜機構21が設けられている。この傾斜機構21は、塗布ヘッド4のノズル面4cがその短手方向(図6中のY軸方向)に沿って傾斜するように塗布ヘッド4を傾ける。図6では、ノズル面4cの短手方向の右端部が他の箇所より低くなる状態に塗布ヘッド4を傾けているが、これに限るものではなく、逆に左端部が他の箇所より低くなる状態に傾けても良い。   As shown in FIG. 6, in the second embodiment, a tilting mechanism 21 that tilts the coating head 4 is provided so that the nozzle surface 4c of the coating head 4 tilts during the bubble removal operation. The tilt mechanism 21 tilts the coating head 4 so that the nozzle surface 4c of the coating head 4 tilts along the short side direction (Y-axis direction in FIG. 6). In FIG. 6, the coating head 4 is tilted so that the right end portion in the short direction of the nozzle surface 4 c is lower than the other portions, but this is not a limitation, and conversely the left end portion is lower than the other portions. It may be tilted to the state.

傾斜機構21は、例えば、塗布ヘッド4の長手方向(図6中のX軸方向)に平行に塗布ヘッド4の側面に連結された回転軸及びその回転軸を回転させるモータ(いずれも図示せず)などを備えており、回転軸を所定角度回転させることで塗布ヘッド4を傾ける。なお、モータは制御部8に電気的に接続されており、その制御部8による制御に応じて回転軸を所定角度回転させる。   The tilt mechanism 21 includes, for example, a rotation shaft connected to the side surface of the coating head 4 in parallel to the longitudinal direction of the coating head 4 (X-axis direction in FIG. 6) and a motor that rotates the rotation shaft (both not shown). ) And the like, and the coating head 4 is tilted by rotating the rotation shaft by a predetermined angle. The motor is electrically connected to the control unit 8 and rotates the rotation shaft by a predetermined angle according to the control by the control unit 8.

気泡除去動作では、貯留部5a内の負圧が、全液室11a内の塗布液を全ノズル4aからしみ出させてノズル面4cに溜める圧に切り換えられると、塗布ヘッド4が傾けられ、その塗布ヘッド4のノズル面4cが傾斜する。このとき、前述の負圧により液室11a内の塗布液がノズル面4cに徐々にしみ出し、ノズル4aの開口から流れ出した塗布液はノズル面4cに溜まるが、その後、傾斜するノズル面4cに沿って徐々に流れていき、ノズル面4cの一端から落下して液受け部7により回収される。塗布ヘッド4を傾けるタイミングは、少なくとも気泡除去動作が完了する前までのタイミングであれば、特に限定されるものではないが、一例として、貯留部5a内の負圧が、全液室11a内の塗布液を全ノズル4aからしみ出させてノズル面4cに溜める圧に切り換えられる(塗布液がしみ出る)前に塗布ヘッド4を傾けることが好ましい。   In the bubble removal operation, when the negative pressure in the reservoir 5a is switched to a pressure that causes the coating liquid in the whole liquid chamber 11a to ooze out from all the nozzles 4a and accumulate in the nozzle surface 4c, the coating head 4 is tilted, The nozzle surface 4c of the coating head 4 is inclined. At this time, the coating liquid in the liquid chamber 11a gradually oozes out to the nozzle surface 4c due to the negative pressure described above, and the coating liquid flowing out from the opening of the nozzle 4a accumulates in the nozzle surface 4c, but thereafter, the nozzle surface 4c is inclined. The liquid gradually flows along, drops from one end of the nozzle surface 4 c and is collected by the liquid receiving portion 7. The timing of tilting the coating head 4 is not particularly limited as long as it is at least the timing before the bubble removing operation is completed, but as an example, the negative pressure in the reservoir 5a is increased in the total liquid chamber 11a. It is preferable to incline the coating head 4 before the coating liquid is oozed out of all the nozzles 4a and switched to a pressure that accumulates on the nozzle surface 4c (the coating liquid oozes out).

ここで、ノズル面4cが傾斜していない場合には、ノズル面4cに溜まった塗布液中の気泡が何らかの要因でノズル4aの開口から液室11a内に戻ってしまうことがある。そこで、ノズル面4cを傾斜させることによって、ノズル面4cに溜まった塗布液がノズル面4cの傾斜に沿って流れていくことになるので、ノズル面4cが傾斜していない場合に比べ、ノズル面4cに溜まった塗布液中の気泡がノズル4aの開口から液室11a内に戻ってしまうことを抑えることができる。   Here, when the nozzle surface 4c is not inclined, bubbles in the coating liquid collected on the nozzle surface 4c may return from the opening of the nozzle 4a into the liquid chamber 11a for some reason. Therefore, by inclining the nozzle surface 4c, the coating liquid accumulated on the nozzle surface 4c flows along the inclination of the nozzle surface 4c, so that the nozzle surface is compared with the case where the nozzle surface 4c is not inclined. It is possible to suppress the bubbles in the coating liquid accumulated in 4c from returning from the opening of the nozzle 4a into the liquid chamber 11a.

なお、前述のように塗布ヘッド4のノズル面4cがその短手方向に沿って傾斜するように塗布ヘッド4を傾ける以外にも、図7に示すように、塗布ヘッド4のノズル面4cがその長手方向(図7中のX軸方向)に沿って傾斜するように塗布ヘッド4を傾けるようにしても良い。図7では、ノズル面4cの長手方向の右端部が他の箇所より低くなる状態に塗布ヘッド4を傾けているが、これに限るものではなく、逆に左端部が他の箇所より低くなる状態に傾けても良い。例えば、傾斜機構21は、塗布ヘッド4の短手方向(図7中のY軸方向)に平行に塗布ヘッド4に連結された回転軸及びその回転軸を回転させるモータ(いずれも図示せず)などを備えており、回転軸を所定角度回転させることで塗布ヘッド4を傾ける。   In addition to tilting the coating head 4 so that the nozzle surface 4c of the coating head 4 is tilted along the short direction as described above, as shown in FIG. 7, the nozzle surface 4c of the coating head 4 is The coating head 4 may be tilted so as to tilt along the longitudinal direction (X-axis direction in FIG. 7). In FIG. 7, the coating head 4 is tilted so that the right end portion in the longitudinal direction of the nozzle surface 4 c is lower than the other portions. However, the present invention is not limited to this, and conversely, the left end portion is lower than the other portions. You can tilt it. For example, the tilting mechanism 21 includes a rotating shaft connected to the coating head 4 in parallel with the short direction of the coating head 4 (Y-axis direction in FIG. 7) and a motor that rotates the rotating shaft (both not shown). The coating head 4 is tilted by rotating the rotation shaft by a predetermined angle.

ノズル面4cが傾いた状態において、気泡除去対象の液室11aが複数存在し、それらのノズル4aの開口の高さが異なる場合には、高さが高い順に各液室11aに振動を加えること、すなわち、高さが高い位置の液室11aを低い位置の液室11aより優先して振動を加えることが望ましい。この場合には、高さが高い位置の液室11aからノズル4aを介してノズル面4cに流れ出た塗布液は、高さが低い位置の液室11aからノズル4aを介してノズル面4cに流れ出た塗布液と一緒になり、ノズル面4cに沿って流れていくことになる。ただし、場合によっては、高さが低い順に各液室11aに振動を加えることも可能である。また、同時に振動を加えても良く、さらに、気泡除去対象以外のノズルにも振動を加えるようにしても良い。   In the state where the nozzle surface 4c is inclined, when there are a plurality of liquid chambers 11a to be removed of bubbles and the heights of the openings of the nozzles 4a are different, vibrations are applied to the liquid chambers 11a in descending order of height. That is, it is desirable to give vibration to the liquid chamber 11a at a high position in preference to the liquid chamber 11a at a low position. In this case, the coating liquid that has flowed from the liquid chamber 11a at a high height to the nozzle surface 4c via the nozzle 4a flows out from the liquid chamber 11a at a low height to the nozzle surface 4c via the nozzle 4a. Together with the applied coating solution, it flows along the nozzle surface 4c. However, depending on the case, it is also possible to apply vibration to each liquid chamber 11a in order of increasing height. In addition, vibration may be applied at the same time, and vibration may be applied to nozzles other than the bubble removal target.

以上説明したように、第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、気泡除去動作を行うときに塗布ヘッド4のノズル面4cを傾斜させることによって、ノズル面4cに溜まった塗布液がノズル面4cの傾斜に沿って流れていく。このため、ノズル面4cが傾斜していない場合に比べ、ノズル面4cに溜まった塗布液中の気泡が何らかの要因でノズル4aの開口から液室11a内に戻ってしまうことを抑えることが可能となるので、より確実な気泡除去を実現することができる。   As described above, according to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, when the bubble removing operation is performed, the nozzle surface 4c of the coating head 4 is tilted, so that the coating liquid accumulated on the nozzle surface 4c flows along the tilt of the nozzle surface 4c. For this reason, compared with the case where the nozzle surface 4c is not inclined, it is possible to suppress the bubbles in the coating liquid accumulated on the nozzle surface 4c from returning from the opening of the nozzle 4a into the liquid chamber 11a for some reason. Therefore, more reliable bubble removal can be realized.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

例えば、気泡除去動作に関して、ノズル4aから流出させる塗布液の流量を、ノズル4aから液がしみ出してノズル面4cに溜まる範囲内で増加及び減少を繰り返すように変化させても良い(なお、流量の減少には、流出停止も含む)。このようにすると、液室11a内の塗布液の流速が変化するので、この流速の変化によって液室11aの壁面に付着した気泡を剥離する効果を期待することが可能であり、気泡除去をより一層効率良く行うことができる。   For example, regarding the bubble removal operation, the flow rate of the coating liquid flowing out from the nozzle 4a may be changed so as to repeat increase and decrease within a range where the liquid oozes out from the nozzle 4a and accumulates on the nozzle surface 4c (note that the flow rate is The reduction includes the outflow stoppage). In this way, since the flow rate of the coating liquid in the liquid chamber 11a changes, it is possible to expect the effect of peeling the bubbles attached to the wall surface of the liquid chamber 11a due to the change in the flow rate. This can be done more efficiently.

また、塗布ヘッド4には、ノズル面4cに撥液処理が施されているものがある。このような処理がなされたノズル面4cでは、ノズル4aの開口からしみ出した液がノズル面4cに広がっていかず、ノズル4aの開口の下に、しずく状に垂れ下がって溜まり、しずくがある程度大きくなると自重を表面張力や粘性によって支え切れなくなって落下し、次のしずくができるということを繰り返すことになる。このような状態も、塗布液がしみ出してノズル面4cに溜まる状態に含まれる。   Some coating heads 4 have a liquid repellent treatment applied to the nozzle surface 4c. In the nozzle surface 4c subjected to such treatment, the liquid that has oozed out from the opening of the nozzle 4a does not spread to the nozzle surface 4c, but hangs down and accumulates under the opening of the nozzle 4a, and the drop becomes somewhat large. It repeats that its own weight can not be supported by the surface tension and viscosity and falls and the next drop can be made. Such a state is also included in a state in which the coating liquid oozes out and accumulates on the nozzle surface 4c.

1 塗布装置
4 塗布ヘッド
4a ノズル
4c ノズル面
5c 負圧発生部
8 制御部
11a 液室
13 圧電体
21 傾斜機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coating apparatus 4 Coating head 4a Nozzle 4c Nozzle surface 5c Negative pressure generation part 8 Control part 11a Liquid chamber 13 Piezoelectric body 21 Inclination mechanism

Claims (8)

ノズルが形成されたノズル面、前記ノズルにつながり液体を収容する液室、前記液室内の容積を変化させる圧電体を有する塗布ヘッドと、
前記液室内の液体が前記ノズル面に溜まるように前記液室内の液体を前記ノズルから流出させる流出部と、
前記液室内の液体を前記ノズルから吐出させず、前記流出部により前記液室内で前記ノズルに向かって流れている液体に振動を与えるように前記圧電体の駆動を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする塗布装置。
A nozzle surface on which a nozzle is formed, a liquid chamber connected to the nozzle and containing a liquid, a coating head having a piezoelectric body that changes the volume of the liquid chamber;
An outflow portion for allowing the liquid in the liquid chamber to flow out of the nozzle so that the liquid in the liquid chamber accumulates on the nozzle surface;
A controller that controls the driving of the piezoelectric body so as not to eject the liquid in the liquid chamber from the nozzle, and to give vibration to the liquid flowing toward the nozzle in the liquid chamber by the outflow portion;
A coating apparatus comprising:
前記ノズル面が傾斜するように前記塗布ヘッドを傾ける傾斜機構をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の塗布装置。   The coating apparatus according to claim 1, further comprising a tilting mechanism that tilts the coating head so that the nozzle surface is tilted. 前記制御部は、前記液室内の液体を前記ノズルから吐出させるとき、前記液室内の液体を前記ノズルから液滴として吐出させる第1の振動条件に基づいて前記圧電体の駆動を制御し、前記液室内の液体から気泡を除去するとき、前記液室内の液体を前記ノズルから液滴として吐出させずに前記液室内で前記ノズルに向かって流れている液体に振動を与える第2の振動条件に基づいて前記圧電体の駆動を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の塗布装置。   The controller controls the driving of the piezoelectric body based on a first vibration condition for discharging the liquid in the liquid chamber from the nozzle as droplets when discharging the liquid in the liquid chamber from the nozzle, When bubbles are removed from the liquid in the liquid chamber, the second vibration condition is applied to vibrate the liquid flowing toward the nozzle in the liquid chamber without discharging the liquid in the liquid chamber as droplets from the nozzle. The coating apparatus according to claim 1, wherein the driving of the piezoelectric body is controlled based on the application. 前記ノズルは複数設けられており、
前記液室は前記ノズル毎に設けられており、
前記圧電体は前記液室毎に設けられており、
前記複数の液室から気泡除去対象の液室を特定する特定部をさらに備え、
前記制御部は、前記特定部により特定された前記気泡除去対象の液室内で前記ノズルに向かって流れている液体に振動を与えるように前記液室毎の圧電体の駆動を個別に制御することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の塗布装置。
A plurality of the nozzles are provided,
The liquid chamber is provided for each nozzle,
The piezoelectric body is provided for each liquid chamber,
Further comprising a specifying unit for specifying a liquid chamber to be removed from the plurality of liquid chambers;
The control unit individually controls driving of the piezoelectric body for each liquid chamber so as to give vibration to the liquid flowing toward the nozzle in the liquid chamber targeted for bubble removal specified by the specifying unit. The coating apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein:
ノズルが形成されたノズル面、前記ノズルにつながり液体を収容する液室、前記液室内の容積を変化させる圧電体を有する塗布ヘッドの前記液室から気泡を除去する塗布ヘッドの気泡除去方法であって、
前記液室内の液体が前記ノズル面に溜まるように前記液室内の液体を前記ノズルから流出させる工程と、
前記液室内の液体を前記ノズルから吐出させず、前記液室内で前記ノズルに向かって流れている液体に振動を与えるように前記圧電体を駆動する工程と、
を有することを特徴とする塗布ヘッドの気泡除去方法。
This is a method for removing bubbles from a coating head that removes bubbles from the liquid chamber of a coating head having a nozzle surface on which a nozzle is formed, a liquid chamber connected to the nozzle and containing a liquid, and a piezoelectric body that changes the volume of the liquid chamber. And
Allowing the liquid in the liquid chamber to flow out of the nozzle so that the liquid in the liquid chamber accumulates on the nozzle surface;
Driving the piezoelectric body so as not to eject the liquid in the liquid chamber from the nozzle, and to vibrate the liquid flowing toward the nozzle in the liquid chamber;
A method for removing bubbles in a coating head, comprising:
前記ノズル面が傾斜するように前記塗布ヘッドを傾ける工程をさらに有することを特徴とする請求項5に記載の塗布ヘッドの気泡除去方法。   6. The method of removing bubbles in a coating head according to claim 5, further comprising a step of tilting the coating head so that the nozzle surface is tilted. 前記圧電体を駆動する工程では、前記液室内の液体を前記ノズルから吐出させるとき、前記液室内の液体を前記ノズルから液滴として吐出させる第1の振動条件に基づいて前記圧電体を駆動し、前記液室内の液体から気泡を除去するとき、前記液室内の液体を前記ノズルから液滴として吐出させずに前記液室内で前記ノズルに向かって流れている液体に振動を与える第2の振動条件に基づいて前記圧電体を駆動することを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の塗布ヘッドの気泡除去方法。   In the step of driving the piezoelectric body, when the liquid in the liquid chamber is discharged from the nozzle, the piezoelectric body is driven based on a first vibration condition in which the liquid in the liquid chamber is discharged as a droplet from the nozzle. When removing bubbles from the liquid in the liquid chamber, a second vibration that vibrates the liquid flowing toward the nozzle in the liquid chamber without discharging the liquid in the liquid chamber as a droplet from the nozzle The method of removing bubbles in an application head according to claim 5 or 6, wherein the piezoelectric body is driven based on conditions. 前記ノズルは複数設けられており、
前記液室は前記ノズル毎に設けられており、
前記圧電体は前記液室毎に設けられており、
前記複数の液室から気泡除去対象の液室を特定する工程をさらに有し、
前記圧電体を駆動する工程では、特定された前記気泡除去対象の液室内で前記ノズルに向かって流れている液体に振動を与えるように前記液室毎の圧電体を個別に駆動することを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれか一項に記載の塗布ヘッドの気泡除去方法。
A plurality of the nozzles are provided,
The liquid chamber is provided for each nozzle,
The piezoelectric body is provided for each liquid chamber,
Further comprising the step of identifying a liquid chamber to be subjected to bubble removal from the plurality of liquid chambers,
In the step of driving the piezoelectric body, the piezoelectric body for each of the liquid chambers is individually driven so as to vibrate the liquid flowing toward the nozzle in the specified liquid chamber of the bubble removal target. The method for removing bubbles from the coating head according to any one of claims 5 to 7.
JP2014189132A 2014-09-17 2014-09-17 Coating applicator and method for removing bubble in coating head Pending JP2016059863A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014189132A JP2016059863A (en) 2014-09-17 2014-09-17 Coating applicator and method for removing bubble in coating head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014189132A JP2016059863A (en) 2014-09-17 2014-09-17 Coating applicator and method for removing bubble in coating head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016059863A true JP2016059863A (en) 2016-04-25

Family

ID=55796774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014189132A Pending JP2016059863A (en) 2014-09-17 2014-09-17 Coating applicator and method for removing bubble in coating head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016059863A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020066441A1 (en) 2018-09-26 2020-04-02 日本電産マシナリー株式会社 Liquid coating device
WO2020066439A1 (en) * 2018-09-26 2020-04-02 日本電産マシナリー株式会社 Liquid coating device
KR20210047931A (en) 2018-09-26 2021-04-30 니혼 덴산 머시너리 가부시키가이샤 Liquid applicator
JP7258386B1 (en) 2022-09-22 2023-04-17 株式会社ナカリキッドコントロール NOZZLE PLATE, LIQUID EJECTING DEVICE, AND LIQUID EJECTING METHOD

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020066441A1 (en) 2018-09-26 2020-04-02 日本電産マシナリー株式会社 Liquid coating device
WO2020066439A1 (en) * 2018-09-26 2020-04-02 日本電産マシナリー株式会社 Liquid coating device
KR20210047932A (en) 2018-09-26 2021-04-30 니혼 덴산 머시너리 가부시키가이샤 Liquid applicator
KR20210047931A (en) 2018-09-26 2021-04-30 니혼 덴산 머시너리 가부시키가이샤 Liquid applicator
CN112752618A (en) * 2018-09-26 2021-05-04 日本电产增成株式会社 Liquid coating device
JPWO2020066441A1 (en) * 2018-09-26 2021-08-30 日本電産マシナリー株式会社 Liquid coating device
JP7187051B2 (en) 2018-09-26 2022-12-12 兵神装備株式会社 Liquid coating device
US11648775B2 (en) 2018-09-26 2023-05-16 Heishin Ltd. Liquid coating apparatus
JP7258386B1 (en) 2022-09-22 2023-04-17 株式会社ナカリキッドコントロール NOZZLE PLATE, LIQUID EJECTING DEVICE, AND LIQUID EJECTING METHOD
JP2024046091A (en) * 2022-09-22 2024-04-03 株式会社ナカリキッドコントロール Nozzle plate, liquid discharge device and liquid discharge method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4869155B2 (en) Manufacturing method of article
US10569562B2 (en) Liquid ejecting apparatus and control method of liquid ejecting apparatus
US8708453B2 (en) Cleaning method and fluid ejecting apparatus
US10479097B2 (en) Liquid ejecting apparatus
JP2016059863A (en) Coating applicator and method for removing bubble in coating head
JP2011073390A (en) Liquid jetting apparatus
JP2015071231A (en) Ink jet recorder
JP2019051613A (en) Liquid discharge device and control method of the liquid discharge device
JP2010240894A (en) Filter device, channel unit, fluid supply device, and fluid jetting device
JP7107097B2 (en) Droplet ejection device and maintenance method for droplet ejection device
CN108656744B (en) Liquid ejecting apparatus and liquid ejecting method
EP3381700B1 (en) Liquid discharge apparatus and liquid discharge method
JP2012210771A (en) Flow path forming member, liquid ejection head and liquid ejection device
JP2019098551A (en) Driving method for liquid discharge device
JP6915415B2 (en) How to maintain the droplet ejection device and the droplet ejection device
JP2010143075A (en) Inkjet drawing device and image drawing method
JP2015063109A (en) Liquid jet device, and liquid filling method
JP2021011058A (en) Liquid ejection device and maintenance method of liquid ejection device
JP2008178820A (en) Droplet ejection head-filling device and method for making article
JP2011161648A (en) Liquid supplying system
JP4691943B2 (en) Bubble discharging method and droplet discharging method
JP2018187791A (en) Driving method for liquid discharge device and liquid discharge device
JP2007136928A (en) Liquid jet head, liquid jet device and bubble treatment method
JP2009012385A (en) Fluid jet apparatus
JP5982859B2 (en) Liquid ejector