(57)【要約】【課題】インクジェット塗工装置のヘッド吐出面の汚れを自動でメンテナンスして、吐出ミスのない安定したインキ吐出をサポートでき、且つ、使用する洗浄液の量を節約することができるインクジェットヘッド管理装置を提供する。【解決手段】ヘッド通液やエアパージまたは定期的な液排出のためのドレン機能と、予備吐出の際のヘッドより排出されたミスト状インクを収集する機能とを有する液出し・予備吐出ユニットと、ヘッドユニットの吐出状態の検査を行うヘッド吐出状態検査ユニットと、ヘッドユニットのインク吐出面に洗浄液吐出スプレーにて洗浄液を吐出する洗浄液吐出ユニットと、ヘッドユニットのインク吐出面を洗浄部材で洗浄するヘッド洗浄ユニットと、インクジェット塗工装置からヘッドユニットを着脱するためのヘッドユニット着脱ユニットと、インクジェット塗工装置と連携して上記各ユニットの移動と動作制御とを行う制御装置とから構成する。【選択図】図３
2012045479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット塗工装置のインクジェットヘッドの管理を行うインクジェットヘッド管理装置であって、
少なくとも、
（ａ）ヘッド通液やエアパージまたは定期的な液排出のためのドレン機能と、予備吐出の際のヘッドより排出されたミスト状インクを収集する機能とを有する液出し・予備吐出ユニットと、
（ｂ）塗工前のヘッドユニットの吐出状態の検査を行うヘッド吐出状態検査ユニットと、（ｃ）洗浄が必要なヘッドユニットのインク吐出面に洗浄液吐出スプレーにて洗浄液を吐出する洗浄液吐出ユニットと、
（ｄ）洗浄液を吐出されたヘッドユニットの前記インク吐出面を洗浄部材で洗浄するヘッド洗浄ユニットと、
（ｅ）インクジェット塗工装置からヘッドユニットを着脱するためのヘッドユニット着脱ユニットと、
（ｆ）前記インクジェット塗工装置と連携して上記各ユニットの移動と動作制御とを行う制御装置と、
から構成されていることを特徴とするインクジェットヘッド管理装置。
【請求項２】
インクジェット塗工装置のインクジェットヘッドの管理を行うインクジェットヘッド管理装置であって、
少なくとも、
（ｇ）ヘッド通液やエアパージまたは定期的な液排出のためのドレン機能と、予備吐出の際のヘッドより排出されたミスト状インクを収集する機能とを有する液出し・予備吐出ユニットと、
（ｈ）塗工前のヘッドユニットの吐出状態の検査を行うヘッド吐出状態検査ユニットと、（ｉ）洗浄が必要なヘッドユニットのインク吐出面を洗浄するヘッド洗浄ユニットの洗浄部材の特定箇所に洗浄液を吐出する洗浄液吐出ユニットと、
（ｊ）洗浄液のついた前記洗浄部材の前記特定箇所で、ヘッドユニットのインク吐出面を洗浄するヘッド洗浄ユニットと、
（ｋ）インクジェット塗工装置からヘッドユニットを着脱するためのヘッドユニット着脱ユニットと、
（ｌ）前記インクジェット塗工装置と連携して上記各ユニットの移動と動作制御とを行う制御装置と、
から構成されていることを特徴とするインクジェットヘッド管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッド管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶ディスプレイに用いられるカラーフィルタ（以下、ＣＦと称す）の製造方法は、従来からフォトリソグラフィーによる方法（以下フォトリソ方式）が一般的であった。この方式では、感光性レジストを角型のガラス基板に塗工し、露光、現像、乾燥の工程を複数回繰り返すことで、一定の格子状カラーパターンを得ることができる。
【０００３】
しかしながら、近年基板の大型化が進むと共に、パネル価格の下落に伴ってＣＦのコストダウン要求も更に厳しくなってきている。従って、次世代の２ｍ角を超えるようなサイズのＣＦ製造ラインをフォトリソ方式で構築する場合、装置自体のコストが現ライン以上に高くなるとともにサイズアップによる設置面積の拡大によって建屋にかかるコストも嵩んでしまい、イニシャルコストの大幅なアップが予想される。
【０００４】
また、現像される余分なインクの増加や現像液等の材料使用量の増加によりランニングコストも更に上がることが予想でき、前述したコストダウン要求を満たすことは困難である。
【０００５】
そこでフォトリソ方式に代わる新しいＣＦ製造方法の一つとしてインクジェット方式が注目されている。この方法では、インクジェットヘッドを用いてＢＭ（ブラックマトリクス）パターンに直接カラーパターンを複数色同時塗工していくため、フォトリソ方式で必要であった露光、現像等の工程を削減できるため、設置面積を大幅に削減することが可能となる。また、塗工材料も必要最小量であり、更にフォトリソ方式で必要であった現像液等が不要となるため、ランニングコストも削減することが可能である。
【０００６】
上記インクジェット方式において、インクを吐出する為のインクジェットヘッドは基板の大型化、生産性向上の為のタクトアップ、カラーフィルタ−の高精細化が進むにしたがって装置に搭載するヘッドが密集し、かつ複数個配列されるようになった。
【０００７】
インクジェットは、ヘッド吐出面の乾きや乾きによるインキ凝集による吐出口詰まりなどによって不吐出が製品の歩留を下げる要因の一つとなっている。これらを防止するためには、定期的にヘッドからの液出しや、ヘッドを駆動させてミスト状の予備吐出の実施、ヘッド吐出面に付着した汚れを定期的にクリーニングする機能、また塗工前にヘッドの吐出状態を検査することにより不良を未然に防ぐ機能が必要である。
【０００８】
そこで、インクジェットヘッドを最良の状態に維持するために、（ａ）ヘッド通液やエアパージまたは定期的な液排出のためのドレン機能と、予備吐出の際のヘッドより排出されたミスト状インクを収集する機能とを有する液出し・予備吐出ユニット、（ｂ）塗工前のインクジェットヘッドの吐出状態の検査を行うヘッド吐出状態検査ユニット、（ｃ）洗浄部材にてインクジェットヘッド吐出面の洗浄を行うヘッド洗浄ユニット、（ｄ）インクジェット塗工装置からインクジェットヘッドユニットを着脱するためのヘッドユニット着脱ユニット、（ｅ）インクジェット塗工装置と連携して上記各種ユニットの移動と動作制御とを行う制御装置、で構成されているインクジェットヘッド管理装置としたものがある（特許文献１参照）。公知文献を以下に示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−２２９５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述のインクジェットヘッド管理装置のヘッド洗浄ユニットでは、洗浄部材の繰出し先頭側の裏面側から洗浄液を吐出・しみ込ませて、この洗浄液をしみ込ませた洗浄部材をヘッド吐出面に押し当てることにより、ヘッド吐出面の汚れを除去するようになっている。そのために、洗浄液を洗浄部材に充分にしみこませる必要があり、多量の洗浄液を消費してしまうという問題がある。
【００１１】
本発明は、インクジェット塗工装置のヘッド吐出面の汚れなどを自動でメンテナンスして、吐出ミスのない安定したインキ吐出をサポートでき、且つ、使用する洗浄液の量を節約することができるインクジェットヘッド管理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は係る課題に鑑みなされたものであり、請求項１の発明は、インクジェット塗工装置のインクジェットヘッドの管理を行うインクジェットヘッド管理装置であって、
少なくとも、
（ａ）ヘッド通液やエアパージまたは定期的な液排出のためのドレン機能と、予備吐出の際のヘッドより排出されたミスト状インクを収集する機能とを有する液出し・予備吐出ユニットと、
（ｂ）塗工前のヘッドユニットの吐出状態の検査を行うヘッド吐出状態検査ユニットと、（ｃ）洗浄が必要なヘッドユニットのインク吐出面に洗浄液吐出スプレーにて洗浄液を吐出する洗浄液吐出ユニットと、
（ｄ）洗浄液を吐出されたヘッドユニットの前記インク吐出面を洗浄部材で洗浄するヘッド洗浄ユニットと、
（ｅ）インクジェット塗工装置からヘッドユニットを着脱するためのヘッドユニット着脱ユニットと、
（ｆ）前記インクジェット塗工装置と連携して上記各ユニットの移動と動作制御とを行う制御装置と、
から構成されていることを特徴とするインクジェットヘッド管理装置である。
【００１３】
本発明の請求項２の発明は、インクジェット塗工装置のインクジェットヘッドの管理を行うインクジェットヘッド管理装置であって、
少なくとも、
（ｇ）ヘッド通液やエアパージまたは定期的な液排出のためのドレン機能と、予備吐出の際のヘッドより排出されたミスト状インクを収集する機能とを有する液出し・予備吐出ユニットと、
（ｈ）塗工前のヘッドユニットの吐出状態の検査を行うヘッド吐出状態検査ユニットと、（ｉ）洗浄が必要なヘッドユニットのインク吐出面を洗浄するヘッド洗浄ユニットの洗浄部材の特定箇所に洗浄液を吐出する洗浄液吐出ユニットと、
（ｊ）洗浄液のついた前記洗浄部材の前記特定箇所で、ヘッドユニットのインク吐出面を洗浄するヘッド洗浄ユニットと、
（ｋ）インクジェット塗工装置からヘッドユニットを着脱するためのヘッドユニット着脱ユニットと、
（ｌ）前記インクジェット塗工装置と連携して上記各ユニットの移動と動作制御とを行う制御装置と、
から構成されていることを特徴とするインクジェットヘッド管理装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のインクジェットヘッド管理装置は、インクジェットのヘッド吐出面の汚れなどを自動でメンテナンスして、且つ、使用する洗浄液の量を節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１の模式構成図である。
【図２】本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１の模式平面図である。
【図３】本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１の模式側面図である。
【図４】本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１のインキジェット塗工装置の模式平面図である。
【図５】本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１の液出し・予備吐出ユニットの模式平面図である。（ａ）は、液出し・予備吐出ユニット１０の廃液ポットの模式平面図、（ｂ）は、（ａ）をＡ−Ａ線で切断した模式構成断面図である。
【図６】本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１の液排出部及びミスト排出部で発生した廃液のフロー図である。
【図７】本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１のヘッド吐出状態検査ユニットの模式側面図である。
【図８】本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１の洗浄液吐出ユニットの模式側面図である。
【図９】本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１のヘッド洗浄ユニットの模式構成図である。
【図１０】本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１のヘッドユニット着脱ユニットの模式構成図である。
【図１１】本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１のヘッドユニット着脱ユニットの模式側面図である。
【図１２】本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１のヘッドユニット着脱ユニットの模式部分拡大図である。
【図１３】本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態２の模式構成図である。
【図１４】本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態２の模式平面図である。
【図１５】本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態２の模式側面図である。
【図１６】本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態２のインキジェット塗工装置の模式平面図である。
【図１７】本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態２の洗浄液吐出ユニット７０の模式側面図である。
【図１８】本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態２のヘッド洗浄ユニット８０の模式側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明を実施するための形態につき説明する。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態につき説明する。
図１は、本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１の模式構成図、図２は、本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１の模式平面図、図３は、本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１の模式側面図である。
【００１８】
本例のインクジェットヘッド管理装置１００は、図１から図３に示すようにヘッド通液やエアパージまたは定期的な液排出のためのドレン機能と、予備吐出の際のヘッドより排出されたミスト状インクを収集する機能とを有する液出し・予備吐出ユニット１０と、塗工前のヘッドユニットの吐出状態の検査を行うヘッド吐出状態検査ユニット２０と、洗浄が必要なヘッドユニットのインク吐出面を洗浄するヘッド洗浄ユニット４０の洗浄部材の
特定箇所に洗浄液を吐出する洗浄液吐出ユニット３０と、洗浄液のついた前記洗浄部材の前記特定箇所で、ヘッドユニットのインク吐出面の洗浄を行うヘッド洗浄ユニット４０と、インクジェット塗工装置１１０からインクジェットヘッドユニットを着脱するためのヘッドユニット着脱ユニット５０と、前記インクジェット塗工装置１１０と連携して上記各種ユニットの移動と動作制御とを行う制御装置６０と、で構成されている。
【００１９】
液出し・予備吐出ユニット１０では、配管内のインクの初期通液、インクジェットヘッド内エア抜き、ヘッド吐出口乾燥防止の為のインターバル液出し等を行う為に排出ポットを設ける。排出ポットは色毎に備えられており、排出口下にタンクが設けられている。
【００２０】
また、インクジェットヘッドより排出されたミスト状インクを収集することを目的としており、ミスト状インクがヘッド吐出面への再付着または周辺への飛散を防止する為ブロアまたは真空発生器等によって排気（収集）を行う。
【００２１】
ヘッド吐出状態検査ユニット２０では、インク浸透性のある受像フィルムを用い、全ヘッド吐出検出用パターンを前記受像フィルムに吐出した後、カメラにより吐出検出用パターンを撮像して、そのデータを元に制御装置６０で吐出欠陥の判定を行う。
【００２２】
ヘッド吐出状態検査ユニット２０では、インク浸透性のある受像フィルムを用い、全ヘッド吐出検出用パターンを前記受像フィルムに吐出した後カメラにより吐出検出用パターンを撮像して、そのデータを元に制御装置９０で吐出欠陥の判定を行う。
【００２３】
洗浄液吐出ユニット３０で、ヘッド吐出状態検査ユニット２０で検査して、制御装置６０で洗浄が必要と判定されたヘッドユニット１４０のインク吐出面に洗浄液を吐出する。
【００２４】
ヘッド洗浄ユニット４０では、洗浄液吐出ユニット３０で洗浄液がつけられたヘッドユニット１４０のインク吐出面を洗浄部材で洗浄する。
【００２５】
ヘッドユニット着脱ユニット５０では、インクジェットのヘッドユニット１４０をヘッドユニット着脱ユニット５０が備えている移動と昇降手段により、インクジェット塗工装置１１０のインクジェットのヘッドユニット１４０着脱を行う。
【００２６】
また、ヘッドユニット着脱ユニット５０は、ヘッドユニット１４０の交換や、緊急時などにしか用いられず、使用頻度が低いので、独立した走行軸を持たせており、ヘッドユニット１４０方向への横移動と昇降により、インクジェット塗工装置１１０のヘッドユニット１４０の着脱を行う。
【００２７】
制御装置６０は、コンピュータ、ディスプレイ等から構成されており、インクジェット塗工装置１１０と連携して上記各ユニットの移動及び動作制御を行う。また、ヘッドの管理が必要な場合はヘッドの位置に各処理ユニットが定位置に来るように移動制御を行う。
【００２８】
制御装置６０は、液出し・予備吐出ユニット１０、ヘッド吐出状態検査ユニット２０、洗浄液吐出ユニット３０、ヘッド洗浄ユニット４０、ヘッドユニット着脱ユニット５０の各ユニット、および、インクジェット塗工装置１１０と無線または有線の回線で接続されていている。
【００２９】
液出し・予備吐出ユニット１０、ヘッド吐出状態検査ユニット２０、洗浄液吐出ユニット３０、ヘッド洗浄ユニット４０は、共通の台車１２０ａに搭載され、走行軸を持っている。また、ヘッドユニット着脱ユニット５０は、単独の台車１２０ｂで走行軸を有し、レール１３０上を移動し、制御装置６０にて任意の位置に停止することができる。
【００３０】
ここでは、液出し・予備吐出ユニット１０、ヘッド吐出状態検査ユニット２０、洗浄液吐出ユニット３０、ヘッド洗浄ユニット４０を共通の台車１２０ａに、ヘッドユニット着脱ユニット５０を単独の台車１２０ｂに設置した事例を示したが、これは、あくまでも実施形態例であって、これに限定されるものではない。
【００３１】
図４は、本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１のインクジェット塗工装置の模式平面図である。
【００３２】
本発明のインクジェットヘッド管理装置１００は、インクジェット塗工装置１１０の両側に設置されている。インクジェット塗工装置１１０は、インクジェットヘッドを搭載したヘッドユニット１４０と基板吸着ステージ１５０とで構成されており、ヘッドユニット１４０下を定位置で基板吸着ステージ１５０がスキャンすることにより塗工を行う。
【００３３】
インクジェットヘッド管理装置１００は、スキャン方向と平行に設置されている。インクジェットヘッド管理装置１００に装備された各ユニットは必要に応じて走行機構によりヘッドユニット１４０下まで移動し、様々な処理を行う。
【００３４】
ヘッドユニット着脱ユニット５０を使用する際は、液出し・予備吐出ユニット１０、ヘッド吐出状態検査ユニット２０、洗浄液吐出ユニット３０、ヘッド洗浄ユニット４０が図４の左側に退避してから着脱動作を行う。
【００３５】
図５（ａ）は、液出し・予備吐出ユニット１０の廃液ポットの模式平面図を、図５（ｂ）は、図５（ａ）をＡ−Ａ線で切断した模式構成断面図を、図６は、液排出部１１及びミスト排出部１２で発生した廃液のフロー図をそれぞれ示したもので、液排出部１１でヘッドユニット１４０へのインク通液、エアパージ、乾燥防止の為の定期的な液出しを行う。廃液は図６に示すように、ドレンタンク１４に自然落下させるしくみとなっている。
【００３６】
ミスト排出部１２では、塗工前の予備吐出や乾燥防止を目的とした定期的な吐出を行う。ヘッドユニット１４０とミスト排出部１２との間隔は極力接近させミスト飛散を防ぐ（上昇機構は図示せず）。ミスト状インクを吐出した際吐出面に再付着または周辺への飛散を防止するため、真空発生器１３により排気（収集）を行う。
【００３７】
予備吐出の場合は、施設側の排気ラインと接続を行う。液状インクがそのまま施設側排気ラインに流れ込まないように、施設側とユニット側の間にトラップタンク１５を設け、流速を落して液状インクをトラップする。施設側排気ライン１７との接続のＯＮ／ＯＦＦは開閉ダンパ１６により行う。
【００３８】
図７は、インクジェット塗工前にヘッドの吐出確認を行うためのヘッド吐出状態検査ユニット２０の実施形態１を示す模式構成図である。
【００３９】
ヘッド吐出状態検査ユニット２０は、インク浸透性のある受像フィルム２１を巻出すための巻出部２２ａと巻き取るための巻取部２２ｂとを有し、インク浸透性のある受像フィルム２１をニップローラ２３により繰出を行うとともに、ニップローラ２３の巻取側と巻出側の径によらず一定に保つべくテンションコントローラを設置している。
【００４０】
受像フィルム２１の裏面側には白色照明２４をもうけ検出面の明度を確保する。検出手順は、まず、制御装置６０よりの検査指令により、必要量の受像フィルム２１を繰出す。
【００４１】
次に、受像フィルム２１の繰出しが完了すると液出し・予備吐出ユニット１０、ヘッド
洗浄ユニット４０及びヘッド吐出状態検査ユニット２０を搭載した台車１２０ａがヘッドユニット１４０に向かって定速移動する。
【００４２】
次に、ヘッドユニット１４０下にヘッド吐出状態検査ユニット２０がさしかかったところで、ヘッドユニット１４０に対して全色吐出検出用パターンの印字指令を行う。吐出タイミングを変えながら全色の検出用パターンを受像フィルム２１に印字する。
【００４３】
次に、受像フィルム２１に印字された検出用パターンがカメラ２５の視野に入るように台車１２０ａを移動させ、停止させる。
【００４４】
次に、カメラ２５は受像フィルム２１幅方向にスキャンし吐出検出パターンの吐出本数をカウントし、ヘッドユニット１４０の吐出状態の判定を行う。吐出状態の判定は輝度で代用して判定する。吐出部は吐出していない部分と比較して輝度が低く、閾値の設定により、吐出欠陥のあるヘッド番地とそのヘッドのノズル番号が検出可能である。上記一連の動作制御、判定は、制御装置６０にて行う。
【００４５】
図８は、本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１の洗浄液吐出ユニット３０の模式側面図である。
【００４６】
洗浄液吐出ユニット３０は、洗浄液を吐出する洗浄液吐出スプレー３１と、洗浄液吐出スプレー３１から吐出した洗浄液が周りに飛び散らないように覆うカバー３２と、洗浄液吐出スプレー３１に洗浄液を供給する、洗浄液配管３３と、カバー３２に付着した洗浄液を廃棄するドレーン配管３４を有する。
【００４７】
制御装置６０からヘッドユニット１４０の洗浄の指令が発せられると、台車１２０ａで図の横方向に、また、洗浄液吐出ユニット３０の移動手段（図示せず）で図の奥行き方向に移動して、洗浄が必要なヘッドユニットの下に、洗浄液吐出スプレー３１が来るようにする。昇降装置３５で洗浄が必要なヘッドユニットのインク吐出面をカバー３２の上端が、囲むように近づける。そして、洗浄液吐出スプレー３１より、ヘッドユニット１４０のインク吐出面に洗浄液を吐出する。
【００４８】
図９は、本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１のヘッド洗浄ユニット４０の模式構成図である。
【００４９】
ヘッド洗浄ユニット４０では、洗浄液吐出ユニット３０で洗浄液吐出スプレー３１より洗浄液を吐出され、洗浄液で濡れているヘッドユニット１４０のインク吐出面に、洗浄部材４１を押し当てることにより、ヘッドユニット１４０のインク吐出面の汚れを除去するもので、洗浄部材４１の巻き出しを行う巻出部４５ａと、洗浄処理の終わった洗浄部材４１を巻き取ると巻取部４５ｂとを備えており、洗浄部材４１の繰出し、巻取りを行う。
【００５０】
巻出部４５ａは、例えば機械式のクラッチブレーキを使用し、巻取部４５ｂはサーボモータ等を使用し、送り速度の調整を可能とする。送り量は送り量検知ローラによって行い、ローラ先に接続されたパルスカウンタ等により検知する。
【００５１】
洗浄部材４１の下面にはインキ浸透防止部材４２があり、巻出部４６ａと巻取部４６ｂを有し、繰出可能な機構となっている。インキ浸透防止部材４２は洗浄部材４１に浸透した液が裏回りし、弾性体に付着・汚染しないようになっている。インキ浸透防止部材４２の下には複数列配置されたヘッドユニット１４０のヘッドに対し洗浄部材４１とインキ浸透防止部材４２を押当可能な押当ローラ４３を有している。
【００５２】
洗浄液吐出ユニット３０で、ヘッドユニット１４０のインク吐出面への洗浄液の吐出が終了すると、制御装置６０からの指令により、洗浄を行うヘッドユニット１４０直下に洗浄ユニット４０が移動する。移動と同時に洗浄部材４１の巻取部４６ａを駆動させ、送り量検知ローラによって指定送り量の洗浄部材４１を繰出す。
【００５３】
洗浄部材４１の指定送りが完了すると、昇降シリンダ４４により洗浄部材４１を介して、ヘッドユニット１４０のインク吐出面へ押当ローラ４３を押し当て、転位シリンダにより押当ローラ４３を指定位置まで水平に横方向に転位させ、洗浄部材４１でヘッドユニット１４０のインク吐出面を洗浄拭き取る。終了後、昇降シリンダ４４を下降、転位シリンダを戻す。
【００５４】
図１０は、本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１のヘッドユニット着脱ユニット５０の模式構成図を、図１１は、本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１のヘッドユニット着脱ユニット５０の模式側面図を、図１２は、本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態１のヘッドユニット着脱ユニット５０の模式部分拡大図を示す部分拡大図をそれぞれ示す。
【００５５】
ヘッドユニット着脱ユニット５０は、複数個を配列したヘッドユニット１４０を着脱する為の機構であり、ヘッドユニット１４０は先端が球状をした４本の支持ピン５１で支持されている。ヘッドユニット１４０側は、支持ピン５１に対応する球状の溝を有している。
【００５６】
ヘッドユニット支持ピン５１を含む支持ブロック５２は、図１２に示すエアベアリング５３によってフローティングしており、図１１のように、４本の支持ピン５１の位置決めを行うために位置決めシリンダ５４により内側から４方向に支持ブロック５２を突っ張っている。
【００５７】
ヘッドユニット１４０とヘッドユニット着脱ユニット５０の位置がある程度ラフであっても支持ピン５１がフローティング状態で位置決めされ、ヘッドユニット１４０側球状の溝に支持ブロック５２の支持ピン５１が誘い込まれる。
【００５８】
ヘッドユニット着脱ユニット５０によるヘッドユニット１４０の着脱動作は、液出し・予備吐出ユニット１０、ヘッド吐出状態検査ユニット２０、洗浄液吐出ユニット３０、ヘッド洗浄ユニット４０を搭載した台車１２０ａをヘッドユニット１４０の位置より図４に示す左側に退避して行う。
【００５９】
ヘッドユニット着脱ユニット５０はヘッドユニット１４０方向へ移動し、リフタ上昇と横移動、リフタ下降の組合せにより着脱動作を行う。
【００６０】
以上のように、本例のインクジェットヘッド管理装置１００を用いることにより、インクジェット塗工装置１１０のヘッドユニット１４０の液出し・予備吐出、ヘッド吐出状態検査、洗浄液吐出、ヘッド洗浄、及びヘッドユニットの着脱を、容易に、自動で行うことができ、ヘッドユニット１４０のヘッド吐出面の汚れなどを自動でメンテナンスして、吐出ミスのない安定したインキ吐出をサポートでき、且つ、使用する洗浄液の量を節約することができる。
【００６１】
図１３は、本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態２の模式構成図を、図１４は、本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態２の模式平面図を、図１５は、本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態２の模式側面図である。
【００６２】
本例のインクジェットヘッド管理装置２００は、図１３から図１５に示すように、ヘッド通液やエアパージまたは定期的な液排出のためのドレン機能と、予備吐出の際のヘッドより排出されたミスト状インクを収集する機能とを有する液出し・予備吐出ユニット１０と、塗工前のインクジェットヘッドの吐出状態の検査を行うヘッド吐出状態検査ユニット２０と、洗浄が必要なヘッドユニットのインク吐出面を洗浄する洗浄部材の特定箇所に洗浄液を吐出する洗浄液吐出ユニット７０と、洗浄液のついた前記洗浄部材の前記特定箇所で、前記ヘッド吐出状態検査ユニット２０で洗浄が必要と判定されたヘッドユニットのインク吐出面の洗浄を行うヘッド洗浄ユニット８０と、インクジェット塗工装置１１０からインクジェットヘッドユニットを着脱するためのヘッドユニット着脱ユニット５０と、前記インクジェット塗工装置１１０と連携して上記各種ユニットの移動と動作制御とを行う制御装置９０と、で構成されている。
【００６３】
液出し・予備吐出ユニット１０では、配管内のインクの初期通液、インクジェットヘッド内エア抜き、ヘッド吐出口乾燥防止の為のインターバル液出し等を行う為に排出ポットを設ける。排出ポットは色毎に備えられており、排出口下にタンクが設けられている。
【００６４】
また、インクジェットヘッドより排出されたミスト状インクを収集することを目的としており、ミスト状インクがヘッド吐出面への再付着または周辺への飛散を防止する為ブロアまたは真空発生器等によって排気（収集）を行う。
【００６５】
ヘッド吐出状態検査ユニット２０では、インク浸透性のある受像フィルムを用い、全ヘッド吐出検出用パターンを前記受像フィルムに吐出した後カメラ２５により吐出検出用パターンを撮像して、そのデータを元に制御装置９０で吐出欠陥の判定を行う。
【００６６】
洗浄液吐出ユニット７０で、ヘッド吐出状態検査ユニット２０で検査して、制御装置９０で洗浄が必要と判定されたヘッドユニットのインク吐出面を洗浄する洗浄部材の特定箇所に洗浄液吐出スプレーにて洗浄液を吐出する。
【００６７】
ヘッド洗浄ユニット８０では、洗浄液吐出ユニット７０から洗浄液が吐出されて、洗浄液のついた洗浄部材の特定箇所で、ヘッド吐出状態検査ユニット２０の検査から、洗浄が必要と判定されたヘッドユニットのインク吐出面の洗浄を行う。
【００６８】
ヘッドユニット着脱ユニット５０では、インクジェットのヘッドユニット１４０を着脱ユニットが備えている移動と昇降手段により、インクジェット塗工装置１１０へのヘッドユニット１４０の着脱を行う。
【００６９】
また、ヘッドユニット着脱ユニット５０はヘッドユニット交換や緊急時など使用頻度が低い為、独立した走行軸を持たせており、ヘッドユニット１４０方向への横移動と昇降によりインクジェット塗工装置１１０からヘッドユニット１４０の着脱を行う。
【００７０】
制御装置９０は、コンピュータ、ディスプレイ等から構成されており、インクジェット塗工装置１１０と連携して上記各ユニットの移動及び動作制御を行う。また、ヘッドの管理が必要な場合はヘッドの位置に各処理ユニットが定位置に来るように移動制御を行う。
【００７１】
制御装置９０は、液出し・予備吐出ユニット１０、ヘッド吐出状態検査ユニット２０、洗浄液吐出ユニット７０、ヘッド洗浄ユニット８０、ヘッドユニット着脱ユニット５０の各ユニット、および、インクジェット塗工装置１１０と無線または有線の回線で接続されていている。
【００７２】
液出し・予備吐出ユニット１０、ヘッド吐出状態検査ユニット２０、ヘッド洗浄ユニッ
ト８０は、共通の台車１２０ａに搭載され、走行軸を持っている。また、ヘッドユニット着脱ユニット５０は、単独の台車１２０ｂで走行軸を有し、レール１３０上を移動して、制御装置６０にて任意の位置に停止することができる。洗浄液吐出ユニット３０は、図１５のように、ヘッド洗浄ユニット８０より上方に位置して設置されている。
【００７３】
ここでは、液出し・予備吐出ユニット１０、ヘッド吐出状態検査ユニット２０、ヘッド洗浄ユニット８０を共通の台車１２０ａに、ヘッドユニット着脱ユニット５０を単独の台車１２０ｂに設置した事例を示したが、これは、あくまでも実施形態例であって、これに限定されるものではない。
【００７４】
図１６は、本発明のインクジェットヘッド管理装置２００の実施形態２のインクジェット塗工装置の模式平面図である。
【００７５】
本発明のインクジェットヘッド管理装置２００は、インクジェット塗工装置１１０の両側に設置されている。インクジェット塗工装置１１０は、インクジェットヘッドを搭載したヘッドユニット１４０と基板吸着ステージ１５０とで構成されており、ヘッドユニット１４０の下を定位置で基板吸着ステージ１５０がスキャンすることにより塗工を行う。
【００７６】
インクジェットヘッド管理装置２００は、スキャン方向と平行に設置されている。インクジェットヘッド管理装置２００に装備された各ユニットは必要に応じて走行機構によりヘッドユニット１４０の下まで移動し、様々な処理を行う。
【００７７】
ヘッドユニット着脱ユニット５０を使用する際は、液出し・予備吐出ユニット１０、ヘッド吐出状態検査ユニット２０、ヘッド洗浄ユニット８０が図１６の左側に退避してから着脱動作を行う。
【００７８】
実施形態２の液出し・予備吐出ユニット１０、ヘッド吐出状態検査ユニット２０、ヘッドユニット着脱ユニット５０は、実施形態１と同様の構造・動作である。洗浄液吐出ユニット７０とヘッド洗浄ユニット８０が実施形態１と異なる。
【００７９】
図１７は、本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態２の洗浄液吐出ユニット７０の模式側面図である。
【００８０】
洗浄液吐出ユニット７０は、洗浄液を吐出する洗浄液吐出スプレー７１と、洗浄液吐出スプレー７１に洗浄液を供給する洗浄液配管７３とを有する。
【００８１】
制御装置９０からヘッドユニット１４０の洗浄の指令が発せられると、ヘッド洗浄ユニット８０が台車１２０ａで図１６の横方向に、洗浄液吐出ユニット７０の洗浄液吐出スプレー７１の移動手段７５で図１６の上下方向に移動して、洗浄が必要なヘッドユニットのインク吐出面を洗浄するヘッド洗浄ユニット８０の洗浄部材の特定箇所の上に洗浄液吐出スプレー７１が来るように移動し、洗浄液を洗浄部材の特定箇所に吐出する。
【００８２】
図１８は、本発明のインクジェットヘッド管理装置の実施形態２のヘッド洗浄ユニット８０の模式側面図である。
【００８３】
ヘッド洗浄ユニット８０では、洗浄液吐出ユニット７０の洗浄液吐出スプレー７１より洗浄液を吐出され、洗浄液で濡れている洗浄部材４１の特定箇所をヘッドユニット１４０のインク吐出面に、押し当てることにより、ヘッドユニット１４０のインク吐出面の汚れを除去する。
【００８４】
ヘッド洗浄ユニット８０の構造は、実施形態１と同様である。洗浄部材４１の巻き出しを行う巻出部４５ａと、洗浄処理の終わった洗浄部材４１を巻き取ると巻取部４５ｂとを備えており、洗浄部材４１の繰出し、巻取りを行う。
【００８５】
巻出部４５ａは、例えば機械式のクラッチブレーキを使用し、巻取部４５ｂはサーボモータ等を使用し、送り速度の調整を可能とする。送り量は送り量検知ローラによって行い、ローラ先に接続されたパルスカウンタ等により検知する。
【００８６】
洗浄部材４１の下面にはインキ浸透防止部材４２があり、巻出部４６ａと巻取部４６ｂを有し、繰出可能な機構となっている。インキ浸透防止部材４２は洗浄部材４１に浸透した液が裏回りし、汚染しないようになっている。インキ浸透防止部材４２の下には複数列配置されたヘッドユニット１４０のヘッドに対し洗浄部材４１とインキ浸透防止部材４２を押当可能な押当ローラ４３を有している。
【００８７】
本例のインクジェットヘッド管理装置２００は、以上のような構成からなり、これを用いることにより、インクジェット塗工装置１１０のヘッドユニット１４０の液出し・予備吐出、ヘッド吐出状態検査、洗浄液吐出、ヘッド洗浄、及びヘッドユニットの着脱を、容易に、自動で行うことができ、ヘッドユニット１４０のヘッド吐出面の汚れなどを自動でメンテナンスして、吐出ミスのない安定したインキ吐出をサポートでき、且つ、使用する洗浄液の量を節約することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１００、２００・・・インクジェットヘッド管理装置
１１０・・・インクジェット塗工装置
１２０ａ、１２０ｂ・・・台車
１３０・・・レール
１４０・・・ヘッドユニット
１５０・・・基板吸着ステージ
１０・・・液出し・予備吐出ユニット
１１・・・液排出部
１２・・・ミスト排出部
１３・・・真空発生器
１４・・・ドレンタンク
１５・・・トラップタンク
１６・・・開閉ダンパ
１７・・・施設側排気ライン
２０・・・ヘッド吐出状態検査ユニット
２１・・・受像フィルム
２２ａ・・・巻出部
２２ｂ・・・巻取部
２３・・・ニップローラ
２４・・・白色照明
２５・・・カメラ
３０、７０・・・洗浄液吐出ユニット
３１、７１・・・洗浄液吐出スプレー
３２・・・カバー
３３、７３・・・洗浄液配管
３４・・・ドレーン配管
３５・・・昇降装置
４０、８０・・・ヘッド洗浄ユニット
４１・・・洗浄部材
４２・・・インキ浸透防止部材
４３・・・押当ローラ
４４・・・昇降シリンダ
４５ａ・・・巻出部
４５ｂ・・・巻取部
４６ａ・・・巻出部
４６ｂ・・・巻取部
５０・・・ヘッドユニット着脱ユニット
５１・・・支持ピン
５２・・・支持ブロック
５３・・・エアベアリング
５４・・・位置決めシリンダ
６０、９０・・・制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１８】
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【図４】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１６】
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