JP6821272B2 - 洗浄装置、及び、インクジェット塗布装置 - Google Patents

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、インクを吐出するインクジェットヘッドを洗浄する洗浄装置に関するものである。

ガラスやフィルム等の基材上に線分、矩形状等、様々な形状の塗布膜（膜パターン）、例えば、プリント基板やパッケージ基板のような配線基板（基材）における配線パターン、パワー半導体の絶縁膜パターンがインクジェット塗布装置により形成されている。

インクジェット塗布装置は、図９に示すように、基材Ｗを載置するステージ１００と、液滴（インク）を吐出するインクジェットヘッド１０１を備えており、基材Ｗとインクジェットヘッド１０１を相対的に移動させつつ基材Ｗ上の所定位置に液滴を吐出することにより精度のよい膜パターンが形成される。

また、インクジェット塗布装置は、洗浄装置１１０を備えており、インクジェットヘッド１０１を定期的に洗浄することによりインクを精度よく着弾させることができる。すなわち、インクジェットヘッド１０１には、図１０（ａ）に示すように、インクを吐出するヘッドモジュール１０２が複数設けられており、このヘッドモジュール１０２のノズル面１０３にインクを吐出するノズル孔１０４が多数形成されている。そして、上述の塗布動作、インクの乾燥防止や不吐出防止のために実施されるフラッシング動作、ブリード動作を行うと、ノズル面１０３にインクが付着する。このノズル面１０３にインクが付着すると、吐出不良が発生したり、吐出されるインクが影響を受けて飛行曲がり等が発生することにより膜の品質に影響が出る。そのため、洗浄装置１１０により定期的にインクジェットヘッドを洗浄することにより、ノズル面１０３に付着したインクの除去が行われる。

洗浄装置１１０は、付着したインクを布部材１０５で拭き取るように構成されている。具体的には、洗浄装置１１０は、ステージ１００の下流側に配置されており、図１０（ｂ）に示すように、布部材１０５がロール１０６間に掛け渡されて繰り出されるように構成されており、ロール１０６同士の間には押し当て部材１０７が設けられている。そして、洗浄動作時には、布部材１０５上に配置されたインクジェットヘッド１０１が下降し、各ヘッドモジュール１０２が布部材１０５を介して押し当て部材１０７に押し付けられる。すなわち、各ヘッドモジュール１０２のノズル面１０３が布部材１０５に押し当てられる。この状態で布部材１０５がロール１０６間を走行することによりノズル面１０３に付着したインクが布部材１０５により拭き取られる（例えば、下記特許文献１参照）。

特開２０１４−７３６２７号公報

上述の洗浄装置１１０における拭き取りは、インクの溶剤成分に依存したインクを布部材１０５に転写させている。ところが近年では、インクの種類が様々であり、無溶剤タイプのインクが使用されたり、溶剤の乾燥が速く溶剤以外の成分がノズル面に固着しやすいインクが使用されており、上記洗浄装置１１０で洗浄（拭き取り）してもノズル面１０３に付着したインクを完全に除去することが困難になっている。

また、ノズル面１０３にはインクの付着を防止するため、撥液性材料がコーティングされているが、長期間に亘ってこのノズル面１０３を布部材１０５で拭き取り続けると摩擦による撥液性のコーティング層が損傷を受け、撥液性能が低下するという問題もあった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ノズル面に乾燥の早いインクが付着した場合でも除去することができ、拭き取りによるノズル面の損傷を抑えることができる洗浄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洗浄装置は、インクが吐出されるノズル孔が複数形成されたノズル面を有するインクジェットヘッドを洗浄する洗浄装置であって、洗浄液を噴出する洗浄液噴射部と、前記洗浄液噴射部から噴出された洗浄液を受ける廃液トレイと、を備えており、前記洗浄液噴射部は、複数の噴射口が形成されており、この噴射口から前記ノズル面に向かって洗浄液が直接に噴射され、前記洗浄液噴射部は、前記廃液トレイ内に配置される洗浄フレームトレイ内に設けられており、前記インクジェットヘッドが前記洗浄フレームトレイ上に配置された状態では、前記インクジェットヘッドの長手方向に亘って所定間隔で前記洗浄液噴射部が配置されていることを特徴としている。

上記洗浄装置によれば、洗浄液噴射部により直接ノズル面に洗浄液が噴射されるため、ノズル面に付着したインクに噴射の勢いと洗浄液成分を直接作用させることができる。したがって、従来のように布部材で拭き取る場合に比べて、ノズル面が擦られることが抑えられ、乾燥したインクであっても分解して落としやすい状態にすることができるため、ノズル面の損傷を抑えてインクを除去することができる。また、インクジェットヘッドの長手方向にわたってノズル面に付着したインクを除去することができる。

また、前記洗浄フレームトレイには、洗浄液の飛散を防止するシール部が設けられており、前記インクジェットヘッドが前記洗浄フレームトレイ上に配置された状態で、前記シール部が前記インクジェットヘッドに当接することにより、前記洗浄液が洗浄フレームトレイの外側に飛散することが防止される構成にしてもよい。

この構成によれば、洗浄液噴射部から噴出された洗浄液が洗浄フレームトレイの外側に飛散するのを抑えることができるため、塗布装置の構成部品や設置フロアが洗浄液で汚れるのを抑えることができる。

また、上記課題を解決するために本発明のインクジェット塗布装置は、上記の洗浄装置と、洗浄後の前記インクジェットヘッドに付着した洗浄液を拭き取る拭き取り装置と、を備えるインクジェット塗布装置であって、前記拭き取り装置は、インクジェットヘッドのノズル面と多孔質部材とが対向した状態で対向する方向に相対的に移動させて洗浄液を拭き取る拭き取りユニットと、前記拭き取りユニットとは別に、前記ノズル面と布部材とを摺接させて洗浄液を拭き取る拭き取りユニットと、を備えることを特徴としている。

このインクジェット塗布装置によれば、洗浄装置による洗浄後のインクジェットヘッドに付着する洗浄液を確実に除去することができるため、付着した洗浄液が意図しないところで落下するのを抑えることができ、残留した洗浄液による製品の品質を低下させる問題を回避することができる。

本発明の洗浄装置、及びインクジェット塗布装置によれば、ノズル面に乾燥の早いインクが付着した場合でも除去することができ、拭き取りによるノズル面の損傷を抑えつつ、ノズル面に付着した洗浄液を除去することができる。

本発明の一実施形態における洗浄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。 上記インクジェット塗布装置を概略的に示す上面図である。 上記インクジェットヘッドを示す図であり、（ａ）はノズル面側から見た図、（ｂ）はヘッドモジュールの拡大図である。 洗浄装置をＹ軸方向から見た図である。 洗浄ユニットをＸ軸方向から見た図である。 キャップユニットを示す図であり、（ａ）は、Ｚ軸方向から見た図、（ｂ）はインクジェットヘッドにキャップユニットが装着された状態を示す図である。 一連の洗浄工程を示すフローチャートである。 従来のインクジェット塗布装置を概略的に示す側面図である。 従来のインクジェット塗布装置の要部を示す図であり、（ａ）はインクジェットヘッドをノズル面側から見た図、（ｂ）は従来の洗浄装置を示す図である。

本発明の洗浄装置に係る実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は、洗浄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、インクジェット塗布装置の上面図、図４は、インクジェットヘッドをノズル面側から見た図である。なお、本実施形態のインクジェット塗布装置に用いられるインクは、カラーフィルタに用いられるインクや、有機ＥＬ、配線パターンの導電性インク、保護膜等、インクジェット形式で吐出できるものであれば、あらゆるものを対象とすることができる。

図１〜図４に示すように、インクジェット塗布装置１は、基材Ｗを載置するステージ２と、基材Ｗにインクを吐出する液滴ユニット３とを有しており、液滴ユニット３がステージ２に載置された基材Ｗ上を移動しつつ、インクを所定の位置に吐出することにより、基材Ｗ上に所定のパターンが形成される。

なお、以下の説明では、この液滴ユニット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。

液滴ユニット３は、本実施形態では、基材Ｗ上にインク（液滴）を塗布するものであり、インクを吐出するインクジェットヘッド３１と、このインクジェットヘッド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上に沿って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、液滴ユニット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、洗浄装置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、液滴ユニット３が洗浄装置４で停止することができる。

また、ビーム部３２ｂには、インクを吐出するインクジェットヘッド３１が設けられている。インクジェットヘッド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、基材Ｗに対して昇降動作できるようになっている。これにより基材Ｗにインクを吐出する塗布動作の際には、基材Ｗとインクジェットヘッド３１との距離が適切になるように調節される。また、インクジェットヘッド３１は、ビーム部３２ｂに沿って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材Ｗと対向するインクジェットヘッド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材Ｗ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。すなわち、支持部材３２ａがレール２１に沿って移動することによりＸ軸方向に移動し、さらにインクジェットヘッド３１がビーム部３２ｂに沿ってＹ軸方向に移動することにより、基材Ｗの所定位置にインクジェットヘッド３１が移動しインクを着弾させることができるようになっている。

また、インクジェットヘッド３１は、基材Ｗに対向する基材対向面３０ａ（図４（ａ）参照）に、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。ヘッドモジュール５は、ピエゾ素子を駆動源としたインク吐出装置である。ヘッドモジュール５は、インクを吐出するノズル孔５１を有しており、基材Ｗに対向するノズル面５１ａ（図４（ｂ）参照）に複数のノズル孔５１がヘッドモジュール５の長手方向に一方向に並んで配置されている。図４の例では、ノズル孔５１がＹ軸方向に配列されている。

そして、ヘッドモジュール５は、Ｙ軸方向において、それぞれが互いに重複する部分を有し、かつ、Ｘ軸方向に隣接して配置されており、複数のヘッドモジュール５が、いわゆる階段状に配置されている。すなわち、ヘッドモジュール５は、ノズル配置間隔とヘッドモジュール５の両端部分とでは寸法が異なっているため、この両端部分の寸法分を相殺できるようにＸ軸方向にずらしつつＹ軸方向に配列される。そして、この階段状に配置された３つのヘッドモジュール５の集合体をヘッドモジュール５の両端部分の寸法分を相殺できるように繰り返しＹ軸方向に配置することにより、インクジェットヘッド３１全体としてＸ軸方向に見て、すべてのノズル孔５１がＹ軸方向に沿って配列され、Ｘ軸方向から見てＹ軸方向に亘って等間隔で配置される。

ヘッドモジュール５は、ノズル面５１ａには複数のノズル孔５１が形成されており、ノズル孔５１の先端とノズル面５１ａとがほぼ一致している。このノズル面５１ａは平坦な形状を有しており、ノズル孔５１がノズル面５１ａと面位置になっている。そして、インクジェットヘッド３１には、一体化されたすべてのヘッドモジュール５のノズル面５１ａが基材Ｗ側に向く状態で配置されており、全てのノズル面５１ａが基材Ｗと平行になっている。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孔５１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、基材Ｗ上の塗布領域の所定位置に所定のインクが吐出され、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、基材Ｗ上の所定位置に位置するノズル孔５１からインクを吐出させる。次いで、基材ＷのＸ軸方向端部でガントリ３２を停止させた状態でインクジェットヘッド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、基材Ｗ上の所定位置に位置するノズル孔５１からインクを吐出させることにより、基材Ｗ全体に所定パターンを形成することができる。なお、このノズル面５１ａは、撥液性材料がコーティングされており、ノズル孔５１からインクが吐出された際に、余分なインクがノズル面５１ａに付着するのを抑え、仮に付着した場合でも拭き取り等の清掃作業により容易にインクを除去できるようになっている。

また、Ｘ軸方向端部には、待機ゾーン６が設けられており、この待機ゾーン６でブリード動作、フラッシング動作が行われる。すなわち、ブリード動作は、インクジェットヘッド３１の吐出不良が生じた場合に、一定量のインクを吐出する動作であり、フラッシング動作は、基材交換などで待機する場合に、ノズル孔５１でインクが乾燥しないように完結的にインクを吐出する動作である。待機ゾーン６には、排液トレイ６１が設けられており、インクジェットヘッド３１が排液トレイ６１上に配置された状態で、排液トレイ６１にインクを吐出することによりブリード動作、フラッシング動作が行われる。

また、待機ゾーン６からステージ２を挟んでＸ軸方向反対側端部には、洗浄装置４が配置されている。この洗浄装置４は、ヘッドモジュール５のノズル面５１ａに付着したインクを除去するためのものである。洗浄装置４は、図５、図６に示すように、廃棄する洗浄液等（洗浄液、及び、除去されたインクの混合物）を受ける廃液トレイ４１と、洗浄液を噴出する洗浄ユニット４２とを有している。洗浄動作時には、インクジェットヘッド３１が廃液トレイ４１上に配置された状態で洗浄ユニット４２から噴出された洗浄液をノズル面５１ａに噴出することによりインクの除去が行われる。

廃液トレイ４１は、上方に開放された器形状を有しており、廃棄すべき洗浄液等を貯めることができる。廃液トレイ４１は、インクジェットヘッド３１全体よりも大きく形成されており、廃液トレイ４１上に停止したインクジェットヘッド３１に洗浄液が噴射されても、重力により落下する洗浄液が廃液トレイ４１内に落とすことができるようになっている。また、廃液トレイ４１の底部４１ａには、廃液トレイ４１に貯められた洗浄液を廃液タンク（不図示）に排出する排出口４１ｂが設けられている。そして、底部４１ａ全体が排出口４１ｂ側に傾斜されて形成されており、廃液トレイ４１内に貯められた洗浄液等が排出口４１ｂに向かって排液されやすいようになっている。

また、廃液トレイ４１内には、洗浄ユニット４２が設けられている。この洗浄ユニット４２は、洗浄液を噴出する洗浄液噴射部４３と、洗浄液噴射部４３が取り付けられる洗浄フレームトレイ４４とを有しており、洗浄フレームトレイ４４がインクジェットヘッド３１に当接した状態で洗浄液噴射部４３から洗浄液を噴出させることによりノズル面５１ａを洗浄することができる。

洗浄フレームトレイ４４は、上方に開放された器形状を有しており、その底面部４４ａには洗浄液噴射部４３が取り付けられている。この洗浄フレームトレイ４４は、インクジェットヘッド３１の基材対向面３０ａとほぼ同じ大きさに形成されている。すなわち、底面部４４ａは、インクジェットヘッド３１の基材対向面３０ａとほぼ同じ長方形に形成されており、この底面部４４ａの周囲に位置する端部から垂直に延びる側壁部４４ｂが形成されている。この側壁部４４ｂは、洗浄フレームトレイ４４の上方にインクジェットヘッド３１が配置された際に、基材対向面３０ａと対向するようになっており、基材対向面３０ａに対向する対向面４４ｂ１にはシール部４６が設けられている。すなわち、側壁部４４ｂの対向面４４ｂ１には、シール溝が環状に形成されており、シール部４６がこのシール溝にシール部４６の一部が突出するように配置されている。

また、洗浄フレームトレイ４４には、鉛直方向に昇降する昇降機構４９が設けられており、洗浄フレームトレイ４４の上方にインクジェットヘッド３１が配置された状態で、インクジェットヘッド３１に対して近接、離間できるように構成されている。そのため、洗浄フレームトレイ４４の上方にインクジェットヘッド３１が配置された状態で、昇降機構４９により洗浄フレームトレイ４４を上昇させると、側壁部４４ｂに設けられたシール部４６がインクジェットヘッド３１の基材対向面３０ａに当接し、インクジェットヘッド３１の基材対向面３０ａと洗浄フレームトレイ４４とで形成された領域が外部に対して密封されるようになっている。これにより、洗浄液噴射部４３から洗浄液を噴出させても洗浄液が外部に飛散するのを防止できるようになっている。

なお、洗浄フレームトレイ４４の底面部４４ａには、貫通孔（不図示）が設けられており、洗浄フレームトレイ４４に貯留された洗浄液等の廃液を貫通孔から廃液トレイ４１に排出できるようになっている。

洗浄液噴射部４３は、洗浄液をインクジェットヘッド３１の基材対向面３０ａに直接噴出するものである。洗浄液噴射部４３は、シャワー型のノズル（シャワーノズル４７）であり、本実施形態では２つのシャワーノズル４７が一方向に沿って配置されている。具体的には、洗浄フレームトレイ４４の幅方向（短手方向）中央位置に２つのシャワーノズル４７が設けられており、この２つのシャワーノズル４７が長手方向に所定間隔で複数箇所に設けられている。すなわち、シャワーノズル４７は、洗浄フレームトレイ４４の上方にインクジェットヘッド３１が配置された状態でインクジェットヘッド３１の長手方向にわたって洗浄液を噴出できる位置に配置されている。

シャワーノズル４７は、洗浄液が噴出される部分であり、本体部分に洗浄液が噴射される噴射口が多数形成されている。これらの噴射口は、洗浄フレームトレイ４４の上方にインクジェットヘッド３１が配置された状態で、インクジェットヘッド３１の基材対向面３０ａに向かって直接噴射される向きに設定されている。本実施形態では、シャワーノズル４７は、本体部分から扇型に噴射されるように設定されており、基材対向面３０ａに配置されるすべてのヘッドモジュール５のノズル面５１ａに向かって吹き付けるように洗浄液が噴射される。これにより、ノズル面５１ａに付着したインクは、洗浄液の成分により軟化されつつ、洗浄液の噴射力により、ノズル面５１ａから引き剥がされて除去される。なお、シャワーノズル４７は、扇型に噴射されるものでなくても、すべてのノズル面５１ａに洗浄液を噴射できれば、本体部から上方に（柱状に）噴射されるものであってもよい。

また、本実施形態の洗浄装置４は、ディップ槽７１を有している。このディップ槽７１は、インクジェットヘッド３１のヘッドモジュール５を洗浄液に浸漬させてノズル面５１ａに付着したインクを溶解させるためのものである。すなわち、ノズル面５１ａに付着したインクが除去しにくい種類のインクである場合、また、インクの乾燥状態が進行している場合は、ヘッドモジュール５のノズル面５１ａをディップ槽７１に所定時間浸漬させることにより、ノズル面５１ａに付着したインクをシャワーノズル４７で除去しやすくすることができる。このディップ槽７１には、洗浄液が所定量貯留されており、インクジェットヘッド３１を下降させることにより、すべてのヘッドモジュール５のノズル面５１ａを洗浄液に浸漬させることができる。

また、本実施形態のインクジェット塗布装置１は、図１０（ｂ）に示す従来の拭き取り装置と同様の構成の拭き取り装置（拭き取りユニット７２）を有している。この拭き取りユニット７２は、シャワーノズル４７による洗浄後、ノズル面５１ａに残留する洗浄液を拭き取るためのものである。具体的には、図１０（ｂ）を参考に、Ｙ軸方向に離れて配置されたロール１０６間に布部材１０５が掛け渡されており、一方のロール１０６から布部材１０５が繰り出され、もう一方のロール１０６で布部材１０５が巻き取られるように形成されている。すなわち、ノズル面５１ａに洗浄液が付着したインクジェットヘッド３１（図１０（ｂ）では１０２）が布部材１０５上に載置された状態で、布部材１０５を走行させることにより、ノズル面５１ａに布部材１０５を摺接させてノズル面５１ａに付着した洗浄液が拭き取られる（本拭き取り動作）。洗浄液が付着した布部材１０５は、ロール１０６により巻き取られ、操り出し側の布部材１０５がなくなると、新しい布部材１０５が巻回されたロール１０６が供給される。すなわち、ノズル面５１ａを拭き取る布部材１０５は、常に新しい布部材１０５が供給されるようになっており、拭き取られた洗浄液が再度、ノズル面５１ａに付着するのを防止できるようになっている。

また、インクジェット塗布装置１には、図７に示すキャップユニット８が備えられている。このキャップユニット８は、一定時間インクジェット塗布装置１を稼働させない場合に、ノズル孔５１内のインクが乾燥するのを防止し、ノズル孔５１内に埃等が入らないように保護するためのものである。このキャップユニット８は、洗浄装置４の隣に設けられており、一定時間使用しない場合は、インクジェットヘッド３１がキャップユニット８上に位置するようにガントリ３２を移動させ、インクジェットヘッド３１を下降させることにより、インクジェット３１をキャップユニット８に当接させてインクジェットヘッド３１を保護することができる。

キャップユニット８は、ケース部８５と、このケース部８５内にヘッドモジュール５の形状に沿う形状のキャップ本体部８１を有している。このキャップ本体部８１は、ヘッドモジュール５を保護するものであり、３つのヘッドモジュール５が１つのキャップ本体部８１で保護されるように形成されている。そして、キャップ本体部８１は、Ｙ軸方向に並んで配置されており、インクジェットヘッド３１が下降してケース部８５に当接した場合に、それぞれのヘッドモジュール５がキャップ本体部８１に当接し保護されるようになっている。ここで、図７（ａ）において、２点鎖線がインクジェットヘッド３１を示し、実践がキャップユニット８を示している。すなわち、インクジェットヘッド３１が下降した状態では、図７（ｂ）に示すように、キャップ本体部８１の側壁部８２が基材対向面３０ａに当接し、インクジェットヘッド３１とキャップ本体部８１とで形成される空間が密封されることにより、インクの乾燥が抑制され、埃等が侵入するのを防止できるようになっている。

キャップ本体部８１は、洗浄液と、キャップ本体部８１内に吸水性のある多孔質部材であるスポンジ８３とが備えられており、スポンジ８３が洗浄液に浸漬された状態で設けられている。そして、スポンジ８３は、インクジェットヘッド３１がケース部８５に当接した状態では、ヘッドモジュール５のノズル面５１ａがスポンジ８３の表面の高さ位置とほぼ一致するように設定されている。したがって、インクジェットヘッド３１が下降した状態では、インクジェットヘッド３１とキャップ本体部８１とで形成される空間が密封されることに加え、スポンジ８３表面から蒸発した洗浄液の溶剤により、ノズル孔５１の乾燥が効果的に抑制される。

また、本実施形態では、このキャップユニット８が拭き取り装置（第２の拭き取りユニット）としても機能する。すなわち、洗浄ユニット４２でインクジェットヘッド３１が洗浄されると、ノズル面５１ａ及び基材対向面３０ａに洗浄液が大量に付着する。この状態でインクジェットヘッド３１を拭き取りユニット７２まで移動させると、ノズル面５１ａ及び基材対向面３０ａに付着した洗浄液がステージ２、又は、ステージ２上の基材Ｗに落下する虞がある。また、大量に付着した状態で、拭き取りユニット７２で拭き取り動作を行うと、拭き取りユニット７２の布部材１０５だけでは吸収しきれず、ノズル面５１ａ及び基材対向面３０ａに洗浄液が残ったままになり、製品の品質を低下させる要因ともなる。そのため、予め、このキャップユニット８により、残留する洗浄液の拭き取り（予備拭き取り動作）が行われる。

具体的には、洗浄ユニット４２による洗浄動作の後、ガントリ３２を移動させてキャップユニット８上にインクジェットヘッド３１を位置させる。そして、インクジェットヘッド３１を下降させて、図７（ｂ）に示すように、残留した洗浄液をスポンジ８３に吸収させる。すなわち、インクジェットヘッド３１のノズル面５１ａとスポンジ８３とが対向する状態で対向する方向に相対的に移動させ、インクジェットヘッド３１をスポンジ８３に対して僅かに押圧することにより吸収させる。

なお、インクジェットヘッド３１の高さ位置は、ノズル面５１ａがスポンジ８３に必ずしも接触している必要はなく、少なくともノズル面５１ａ及び基材対向面３０ａに付着した洗浄液の液滴がスポンジ８３に接する程度に設定されていればよい。これにより、スポンジ８３に接触した液滴がスポンジ８３に吸収されることにより、後工程の洗浄ユニット７２による拭き取り動作の拭き取り精度を向上させることができる。

このように、キャップユニット８による拭き取りにより、ノズル面５１ａ及び基材対向面３０ａに残留した洗浄液の液滴が除去されるため、残留した洗浄液がステージ２、又は、ステージ２上の基材Ｗに落下する虞、残留した洗浄液による製品の品質を低下させる問題を回避することができる。

次に、洗浄装置４の動作について図８のフローチャートに基づいて説明する。この洗浄装置４による動作は、先の塗布動作が行われた後、次の新たな塗布動作を行う際に、インクジェットヘッド３１の吐出状態を保全するために行われる。

まず、所定の塗布動作が行われた後、ディップ槽浸漬工程が行われる（ステップＳ１）。具体的には、インクジェットヘッド３１をディップ槽７１に移動させて、基材対向面３０ａがディップ槽７１に対向した状態でインクジェットヘッド３１を下降させることによりノズル面５１ａ及び基材対向面３０ａ（単にノズル面５１ａ等と称す）を浸漬させる。この状態を所定時間保持させることにより、ノズル面５１ａ等に付着したインクを溶解させて除去させる。仮に、溶剤の乾燥速度が速くノズル面５１ａ等にインクが固着した場合でも、後工程のシャワー洗浄工程で除去されやすくなり洗浄を容易にすることができる。なお、このディップ槽浸漬工程は、ノズル面５１ａ等の汚れが軽微である場合は、省略してもよい。

次に、シャワー洗浄工程が行われる（ステップＳ２）。具体的には、インクジェットヘッド３１を廃液トレイ４１上に移動させて、基材対向面３０ａが廃液トレイ４１内の洗浄フレームトレイ４４上に配置させる。そして、インクジェットヘッド３１を所定位置まで下降させた後、洗浄フレームトレイ４４を上昇させて洗浄フレームトレイ４４の側壁部４４ｂをインクジェットヘッド３１に当接させる。すなわち、側壁部４４ｂのシール部４６が基材対向面３０ａに当接することにより、基材対向面３０ａと洗浄フレームトレイ４４とで形成される領域が密封される。この状態を維持しつつ、洗浄液噴射部４３（シャワーノズル４７）から洗浄液を噴射させることにより、ヘッドモジュール５のノズル面５１ａ等に直接洗浄液を吹き付ける。これにより、洗浄液の洗浄力、及び、噴射力により、ノズル面５１ａ等に付着したインクが除去される。

次に、拭き取り工程が行われる（ステップＳ３）。本実施形態では、ノズル面５１ａ等に付着する洗浄液の液滴を押圧により吸収除去する予備拭き取り動作と、ノズル面５１ａ等を拭き取り除去する本拭き取り動作とが行われる。

まず、予備拭き取り動作が行われる。具体的には、インクジェットヘッド３１をキャップユニット８上に移動させ、インクジェットヘッド３１を下降させて、残留した洗浄液をスポンジ８３に吸収させる。すなわち、ノズル面５１ａ等に付着した洗浄液の液滴にスポンジ８３を接触させることにより、ノズル面５１ａ等に付着した液滴がスポンジ８３に吸収されて除去される。すなわち、ノズル面５１ａ等に付着した洗浄液の雫が除去される。

次に、本拭き取り動作が行われる。具体的には、インクジェットヘッド３１を拭き取りユニット７２の布部材上に移動させる。その際、インクジェットヘッド３１は、ステージ２上を通過するが、先の予備拭き取り動作を行っているため、ステージ２上に洗浄液の液滴が落下することはない。そして、インクジェットヘッド３１が布部材１０５上に移動した後、布部材１０５とノズル面５１ａ等とが接触した状態で布部材を走行させることにより、ノズル面５１ａ等に残留した洗浄液が拭き取られる。なお、この拭き取り工程では、残留した洗浄液を拭き取ればよく、従来のように、ノズル面５１ａ等に付着したインクを拭き取る必要はない。そのため、布部材１０５とノズル面５１ａ等とを接触する押圧力は、従来よりも小さく設定することができる。さらに、従来では、インクが乾燥する前に布部材１０５による拭き取りを行う必要があるため、ノズル面５１ａ等が布部材１０５で擦られる頻度が高くせざるを得なかったが、シャワーヘッドによる洗浄により、乾燥したインクであっても除去することができるため、布部材１０５による拭き取り頻度を従来に比べて抑えることができる。したがって、従来に比べて、布部材１０５の拭き取りによりノズル面５１ａ等の撥液性材料のコーティングが損傷を受けるのを抑えることができる。

次に、ブリード工程が行われる（ステップＳ４）。すなわち、ブリード動作により塗布動作によりノズル孔５１内に詰まったインクを除去することにより吐出不良を改善させ、ノズルを回復させる。具体的には、インクジェットヘッド３１を待機ゾーン６に移動させて排液トレイ６１上にインクジェットヘッド３１を位置させる。すなわち、インクジェットヘッド３１の基材対向面３０ａが排液トレイ６１に対向した状態で一定量のインクを吐出させることによりブリード動作が行われる。そして、次の塗布動作に備えて排液トレイ６１上でフラッシング動作が行われる。

このように、上記実施形態における洗浄装置４によれば、洗浄液噴射部４３により直接ノズル面５１ａに洗浄液が噴射されるため、ノズル面５１ａに付着したインクに噴射の勢いと洗浄液成分を直接作用させることができる。したがって、従来のように布部材１０５で拭き取る場合に比べて、ノズル面５１ａが擦られることが抑えられ、乾燥したインクであっても分解して落としやすい状態にすることができるため、ノズル面５１ａの損傷を抑えてインクを除去することができる。

また、上記実施形態では、洗浄装置４にディップ槽７１、拭き取りユニット７２を有する例について説明したが、使用するインクが乾燥しにくい場合には、ディップ槽７１を省略したものであってもよい。また、ノズル面５１ａに残留する洗浄液の乾燥を他の手段（例えばブロー等）で行う場合には、拭き取りユニット７２を省略したものであってもよい。

また、上記実施形態では、洗浄液噴射部４３であるシャワーノズル４７が、洗浄フレームトレイ４４内に所定間隔で固定されている例について説明したが、シャワーノズル４７を洗浄フレームトレイ４４内を移動できる構成にしてもよい。すなわち、シャワーノズル４７が洗浄フレームトレイ４４の長手方向に移動できる構成にすることにより、１つのシャワーノズル４７でインクジェットヘッド３１の基材対向面３０ａ全体に洗浄液が噴射される構成にしてもよい。

また、上記実施形態では、洗浄液の飛散を防止するためにシール部４６を設ける例について説明したが、飛散しても特に問題ない場合は、シール部４６を設けず、洗浄フレームトレイ４４をインクジェットヘッド３１の基材対向面３０ａに極力接近させて洗浄液を噴射させる構成にしてもよい。

また、上記実施形態では、拭き取り工程において、予備拭き取り動作と本拭き取り動作とを行う例について説明したが、ノズル面５１ａ等に付着した汚れが僅かである場合には、シャワー洗浄工程の洗浄液量を少なくすることにより、ノズル面５１ａ等に残留した洗浄液の量が少ない場合には、予備拭き取り動作を省略してもよい。

１ インクジェット塗布装置
２ ステージ
３ 液滴ユニット
４ 洗浄装置
８ キャップユニット
３０ａ 基材対向面
３１ インクジェットヘッド
４１ 廃液トレイ
４３ 洗浄液噴射部
４４ 洗浄フレームトレイ
４４ｂ１ シール部
４７ シャワーノズル
５１ａ ノズル面

Claims (3)

1. インクが吐出されるノズル孔が複数形成されたノズル面を有するインクジェットヘッドを洗浄する洗浄装置であって、
   洗浄液を噴出する洗浄液噴射部と、
   前記洗浄液噴射部から噴出された洗浄液を受ける廃液トレイと、
   を備えており、
   前記洗浄液噴射部は、複数の噴射口が形成されており、この噴射口から前記ノズル面に向かって洗浄液が直接に噴射され、
   前記洗浄液噴射部は、前記廃液トレイ内に配置される洗浄フレームトレイ内に設けられており、前記インクジェットヘッドが前記洗浄フレームトレイ上に配置された状態では、前記インクジェットヘッドの長手方向に亘って所定間隔で前記洗浄液噴射部が配置されていることを特徴とする洗浄装置。
2. 前記洗浄フレームトレイには、洗浄液の飛散を防止するシール部が設けられており、前記インクジェットヘッドが前記洗浄フレームトレイ上に配置された状態で、前記シール部が前記インクジェットヘッドに当接することにより、前記洗浄液が洗浄フレームトレイの外側に飛散することが防止されることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
3. 請求項１又は２に記載の洗浄装置と、
   洗浄後の前記インクジェットヘッドに付着した洗浄液を拭き取る拭き取り装置と、
   を備えるインクジェット塗布装置であって、
   前記拭き取り装置は、インクジェットヘッドのノズル面と多孔質部材とが対向した状態で対向する方向に相対的に移動させて洗浄液を拭き取る拭き取りユニットと、
   前記拭き取りユニットとは別に、前記ノズル面と布部材とを摺接させて洗浄液を拭き取る拭き取りユニットと、
   を備えることを特徴とするインクジェット塗布装置。

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