JP2010240548A

JP2010240548A - Cleaning method for droplet discharge head

Info

Publication number: JP2010240548A
Application number: JP2009090804A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Takano; 豊高野
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2009-04-03
Publication date: 2010-10-28

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of cleaning a droplet discharge head by which bubbles or the like retained in a nozzle are surely removed to improve the accuracy of droplet discharge. <P>SOLUTION: The method includes: a capping step of bringing a cap member into contact with a nozzle face, while covering a plurality of nozzles; a sucking step of sucking, by a suction pump communicating with an internal space formed between the nozzle face and the cap member, the inside of the internal space with a negative pressure; and a resetting step of resetting the negative pressure inside the nozzle to the atmospheric pressure. The method is characterized in that the sucking step and the resetting step are alternately performed plural times. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、液滴吐出ヘッドのクリーニング方法に関するものである。 The present invention relates to a method for cleaning a droplet discharge head.

従来、インクジェット方式で機能液の微小な液滴を吐出可能な液滴吐出ヘッドを用い、液晶表示装置や有機ＥＬ装置等のカラーフィルターに代表される各種の電気光学装置（フラットパネルディスプレイ：ＦＰＤ）を製造する液滴吐出装置が知られている。この液滴吐出装置は、液滴吐出ヘッドに設けられたノズルから記録媒体に向けて液滴が吐出される構成になっている。 Conventionally, various electro-optical devices (flat panel display: FPD) typified by color filters such as liquid crystal display devices and organic EL devices, using a droplet discharge head capable of discharging minute droplets of functional liquid by an inkjet method There is known a liquid droplet ejection apparatus for manufacturing the above. This droplet discharge device is configured to discharge droplets from a nozzle provided in a droplet discharge head toward a recording medium.

上述した液滴吐出装置では、時間の経過に伴って気泡が成長したり、ノズル内の機能液が増粘したりすることで、液滴の吐出速度や吐出量が所望の値を超え、液滴の吐出不良が生じる場合がある。そこで、液滴吐出装置では、液滴の吐出特性を一定の特性に維持するために、液滴吐出ヘッドに対して定期的なクリーニング処理を行っている。 In the above-described droplet discharge device, bubbles grow over time or the functional liquid in the nozzle thickens, so that the droplet discharge speed or discharge amount exceeds a desired value, Drop ejection failure may occur. Therefore, in the droplet discharge device, a regular cleaning process is performed on the droplet discharge head in order to maintain the droplet discharge characteristic at a constant characteristic.

液滴吐出ヘッドのクリーニング方法としては、例えば特許文献１に示されるように、液滴吐出ヘッドのノズル面にキャップを押し付けてインク等を吸引した後、ノズル面をワイパーにより擦り取る方法が知られている。具体的に、特許文献１では、インクカートリッジと液滴吐出ヘッドとの間にバルブユニットが設けられており、キャップの内側空間に所定の負圧を印加した後、バルブユニットを閉弁してキャップの内側空間に負圧を蓄積させる。その後、バルブユニットを開弁することで、吸引される機能液の流速を増加させ、機能液とともに気泡等を除去するようになっている。 As a method for cleaning a droplet discharge head, for example, as disclosed in Patent Document 1, after a cap is pressed against a nozzle surface of a droplet discharge head to suck ink or the like, the nozzle surface is rubbed with a wiper. ing. Specifically, in Patent Document 1, a valve unit is provided between the ink cartridge and the droplet discharge head. After applying a predetermined negative pressure to the inner space of the cap, the valve unit is closed and the cap is closed. Accumulate negative pressure in the inner space. Thereafter, by opening the valve unit, the flow rate of the sucked functional liquid is increased, and bubbles and the like are removed together with the functional liquid.

特許第３９５８８９３号Japanese Patent No. 3958893

しかしながら、上述した電気光学装置の膜形成等、特に工業用途に用いられる液滴吐出装置では、以下のような問題がある。
すなわち、膜材料となる工業用の機能液は樹脂成分を多く含んでおり、通常の民生品（画像印刷用）の機能液に比べて高粘度である。そのため、工業用の機能液は、通常の機能液に比べて乾燥し易く、また異物や気泡を含み易い。この場合、上述した特許文献１のようなクリーニング方法によりノズル内をクリーニングしても、ノズル内の気泡等を完全に除去することが難しい。具体的には、キャップの内側空間内を負圧吸引することで、比較的大きな気泡等は機能液とともにノズルから排出されるが、比較的小さな気泡等は、ノズル内（ノズルの開口縁近傍）に滞留して排出されない虞がある。
その結果、クリーニング後であっても、ノズルから吐出される液滴の量が減少したり、液滴の飛び散りや飛行曲がりが生じ、液滴が所望の位置に着弾しなかったり等、吐出精度が低下するという問題がある。 However, the droplet discharge device used for industrial use, such as the film formation of the electro-optical device described above, has the following problems.
That is, the industrial functional fluid used as the film material contains a large amount of resin components, and has a higher viscosity than the functional fluid of ordinary consumer products (for image printing). Therefore, industrial functional liquids are easier to dry than ordinary functional liquids, and easily contain foreign substances and bubbles. In this case, even if the inside of the nozzle is cleaned by the cleaning method as described in Patent Document 1, it is difficult to completely remove bubbles and the like in the nozzle. Specifically, by sucking the inside space of the cap under negative pressure, relatively large bubbles and the like are discharged from the nozzle together with the functional liquid, but relatively small bubbles and the like are within the nozzle (near the opening edge of the nozzle). There is a risk that it will not stay and be discharged.
As a result, even after cleaning, the amount of droplets ejected from the nozzles decreases, droplets scatter and fly, and the droplets do not land at the desired position. There is a problem of lowering.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ノズル内に滞留する気泡等を確実に除去し、液滴の吐出精度を向上させることができる液滴吐出ヘッドのクリーニング方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a cleaning method for a droplet discharge head that can reliably remove bubbles or the like remaining in a nozzle and improve droplet discharge accuracy. It is intended to provide.

上記課題を解決するために、本発明の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法は、複数のノズルから機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドのクリーニング方法であって、前記複数のノズルが配列されたノズル面に当接可能なキャップ部材を、前記複数のノズルを覆った状態で前記ノズル面に当接させるキャッピング工程と、前記ノズル面と前記キャップ部材との間に形成される内側空間内に連通する吸引手段によって、前記内側空間内を負圧吸引する吸引工程と、前記ノズル内の負圧を大気圧まで復帰させる復帰工程とを有し、前記吸引工程と前記復帰工程とを交互に複数段行うことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a droplet discharge head cleaning method of the present invention is a droplet discharge head cleaning method that discharges functional liquid droplets from a plurality of nozzles, wherein the plurality of nozzles are arranged. A capping step of contacting a cap member capable of contacting the nozzle surface with the nozzle surface in a state of covering the plurality of nozzles, and an inner space formed between the nozzle surface and the cap member. A suction step of sucking negative pressure in the inner space by a communicating suction means; and a return step of returning the negative pressure in the nozzle to atmospheric pressure, wherein a plurality of the suction step and the return step are alternately provided. It is characterized by performing the steps.

本発明によれば、復帰工程と吸引工程を複数段に亘って行うことで、前段の吸引工程では除去しきれなかったノズル内の微小な気泡等を除去することができる。すなわち、吸引工程を複数段行うことで、内側空間内が再度減圧されるため、ノズル内の機能液がノズル内の開口縁近傍に存在した微小な気泡等とともに、ノズルから排出されることになる。
したがって、ノズル内に存在する気泡等を確実に除去することができるので、印刷時における液滴の飛行曲がりや吐出量のばらつきを防ぐことができ、液滴の吐出精度を向上させることができる。その結果、信頼性の高い液滴吐出ヘッドを提供することができる。その結果、製品不良を発生させず、不良率を低下させることができるので、製品のコストダウンを図ることができる。
また、吸引工程後に復帰工程を行い、ノズル内の圧力を大気圧まで一旦復帰させることで、ノズル内に残存している微小な気泡等をノズルの開口縁近傍に滞留させておくことができる。したがって、その後の吸引工程において、前段の吸引工程に比べて弱い負圧であっても、ノズル内の気泡等を除去し易くすることができる。 According to the present invention, by performing the return process and the suction process over a plurality of stages, it is possible to remove minute bubbles or the like in the nozzle that could not be removed in the previous suction process. That is, by performing a plurality of suction steps, the inside space is depressurized again, so that the functional liquid in the nozzle is discharged from the nozzle together with minute bubbles and the like that exist in the vicinity of the opening edge in the nozzle. .
Accordingly, since bubbles or the like existing in the nozzle can be surely removed, it is possible to prevent the flying curve of the droplet and the variation in the discharge amount during printing, and it is possible to improve the droplet discharge accuracy. As a result, a highly reliable droplet discharge head can be provided. As a result, product defects do not occur and the defect rate can be reduced, so that the cost of the product can be reduced.
In addition, a return step is performed after the suction step, and the pressure in the nozzle is once returned to atmospheric pressure, so that minute bubbles or the like remaining in the nozzle can be retained in the vicinity of the opening edge of the nozzle. Therefore, in the subsequent suction process, even if the negative pressure is weaker than that of the previous suction process, it is possible to easily remove bubbles or the like in the nozzle.

上記課題を解決するために、本発明の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法は、前記復帰工程では、前記吸引手段を停止して前記内側空間内の負圧を解消した後、前記キャップ部材を前記ノズル面から離間させることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, in the method for cleaning a droplet discharge head according to the present invention, in the returning step, the suction unit is stopped to remove the negative pressure in the inner space, and then the cap member is moved to the nozzle. It is separated from the surface.

本発明によれば、後段の吸引工程に先立って、一旦キャップ部材をノズル面から離間させておくことで、ノズル内を完全に大気圧に復帰させることができるので、ノズル内に残存している微小な気泡等をノズルの開口縁近傍に滞留させておくことができる。したがって、その後の吸引工程において、前段の吸引工程に比べて弱い負圧状態であっても、ノズル内の気泡等を除去し易くすることができる。 According to the present invention, the cap member is once separated from the nozzle surface prior to the subsequent suction step, so that the inside of the nozzle can be completely returned to the atmospheric pressure, and therefore remains in the nozzle. Fine bubbles and the like can be retained in the vicinity of the opening edge of the nozzle. Therefore, it is possible to easily remove bubbles or the like in the nozzle in the subsequent suction process even in a negative pressure state that is weaker than that in the previous suction process.

上記課題を解決するために、本発明の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法は、前記各吸引工程における前記内側空間内の負圧状態を、前段の前記吸引工程における前記内側空間内の負圧状態よりも弱くなるように設定することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, in the method for cleaning a droplet discharge head according to the present invention, the negative pressure state in the inner space in each suction step is set to be different from the negative pressure state in the inner space in the previous suction step. It is also characterized in that it is set to be weak.

本発明によれば、各吸引工程における内側空間内の負圧状態を、前段の吸引工程における内側空間内の負圧状態に比べて弱く設定することで、クリーニング時に使用する機能液の使用量を抑制した上で、ノズル内の微小の気泡を確実に除去することができる。 According to the present invention, the negative pressure state in the inner space in each suction step is set to be weaker than the negative pressure state in the inner space in the previous suction step, thereby reducing the amount of functional liquid used during cleaning. In addition to the suppression, minute bubbles in the nozzle can be surely removed.

上記課題を解決するために、本発明の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法は、最終の前記復帰工程の終了後において、前記ノズル面をワイピングするワイピング工程を有していることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the droplet discharge head cleaning method of the present invention includes a wiping step of wiping the nozzle surface after the final return step.

本発明によれば、吸引工程後にノズル面に残存する機能液を除去することができるので、液滴吐出ヘッドの印刷時や移動時等に余剰の機能液がノズル面から滴下することがなく、液滴吐出ヘッドの周辺の汚染を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to remove the functional liquid remaining on the nozzle surface after the suction step, so that excess functional liquid does not drip from the nozzle surface when printing or moving the droplet discharge head, Contamination around the droplet discharge head can be prevented.

本発明の実施の形態における液滴吐出装置の斜視図である。It is a perspective view of a droplet discharge device in an embodiment of the present invention. クリーニング部の概略構成を示す図であり、（ａ）はクリーニング部の平面構成図、（ｂ）はクリーニング部の斜視構成図、（ｃ）はクリーニング部の要部の概略断面構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of a cleaning part, (a) is a plane | planar block diagram of a cleaning part, (b) is a perspective block diagram of a cleaning part, (c) is a figure which shows schematic sectional structure of the principal part of a cleaning part. is there. 液滴吐出ヘッドの概略構成図であり、（ａ）は液滴吐出ヘッドをワークステージ側から見た平面図、（ｂ）は液滴吐出ヘッドの部分斜視図、（ｃ）は液滴吐出ヘッドの１ノズル分の部分断面図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a droplet discharge head, (a) is a plan view of the droplet discharge head viewed from the work stage side, (b) is a partial perspective view of the droplet discharge head, and (c) is a droplet discharge head. It is a fragmentary sectional view for 1 nozzle. クリーニング方法（第１吸引工程）を説明するための図であり、液滴吐出ヘッド及びクリーニング部の概略断面図である。It is a figure for demonstrating the cleaning method (1st suction process), and is a schematic sectional drawing of a droplet discharge head and a cleaning part. 各吸引工程において、吸引ポンプの動作時間に対する内側空間の圧力変化を示すグラフである。It is a graph which shows the pressure change of inner space with respect to the operating time of a suction pump in each suction process. クリーニング方法（第２吸引工程）を説明するための図であり、液滴吐出ヘッド及びクリーニング部の概略断面図である。It is a figure for demonstrating the cleaning method (2nd suction process), and is a schematic sectional drawing of a droplet discharge head and a cleaning part.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図面では、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、部材毎に縮尺を適宜変更している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following drawings, the scale is appropriately changed for each member so that each member has a size that can be recognized on the drawing.

（液滴吐出装置）
図１は、本実施形態に係る液滴吐出装置の概略構成図である。
この液滴吐出装置は、インクジェット法（液滴吐出法）により機能液Ｌの液滴Ｌ１（ともに図３（ｃ）参照）を被処理基板に配置するものである。配置される機能液Ｌは、膜材料等の固形分を含有しており、乾燥させると固形分が残留するものである。すなわち、ここでいう機能液Ｌは、固形分を分散媒に分散させた分散液や、固形分を溶媒に溶解させた溶液等を含むものである。機能液Ｌの具体例としては、顔料や染料等を含んだカラーフィルター材料や、ＵＶインク、金属配線等の導電膜パターンの形成材料である金属粒子を含んだコロイド溶液等が挙げられる。 (Droplet discharge device)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a droplet discharge device according to the present embodiment.
In this droplet discharge device, a droplet L1 of the functional liquid L (both see FIG. 3C) is placed on a substrate to be processed by an inkjet method (droplet discharge method). The functional liquid L to be disposed contains a solid content such as a film material, and the solid content remains when dried. That is, the functional liquid L here includes a dispersion in which a solid content is dispersed in a dispersion medium, a solution in which the solid content is dissolved in a solvent, and the like. Specific examples of the functional liquid L include color filter materials containing pigments and dyes, colloidal solutions containing metal particles that are conductive film pattern forming materials such as UV inks and metal wirings.

本実施形態では、上述したような機能液Ｌを膜材料に用いる液滴吐出装置として、カラーフィルター基板（記録媒体）の所定領域上に機能液Ｌ（カラーフィルター材料）の液滴Ｌ１を吐出してカラーフィルター層を形成する装置を説明する。なお、以下の説明においては、図１中に示されたＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材について説明する。図１におけるＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がワークステージ２に対して平行となるよう設定され、Ｚ軸がワークステージ２に対して直交する方向に設定されている。図１中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。 In the present embodiment, as a droplet discharge device that uses the functional liquid L as described above as a film material, the droplet L1 of the functional liquid L (color filter material) is discharged onto a predetermined region of the color filter substrate (recording medium). An apparatus for forming a color filter layer will be described. In the following description, the XYZ orthogonal coordinate system shown in FIG. 1 is set, and each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. The XYZ orthogonal coordinate system in FIG. 1 is set so that the X axis and the Y axis are parallel to the work stage 2, and the Z axis is set in a direction orthogonal to the work stage 2. In the XYZ coordinate system in FIG. 1, the XY plane is actually set to a plane parallel to the horizontal plane, and the Z axis is set to the vertically upward direction.

図１に示されるように、液滴吐出装置ＩＪは、装置架台１、ワークステージ２、ステージ移動装置３、キャリッジ４、液滴吐出ヘッド５、キャリッジ移動装置６、チューブ７、第１タンク８、第２タンク９、第３タンク１０、制御装置１１、及びクリーニング部１５を備えている。 As shown in FIG. 1, the droplet discharge device IJ includes an apparatus base 1, a work stage 2, a stage moving device 3, a carriage 4, a droplet discharge head 5, a carriage moving device 6, a tube 7, a first tank 8, A second tank 9, a third tank 10, a control device 11, and a cleaning unit 15 are provided.

装置架台１は、ワークステージ２及びステージ移動装置３の支持台である。ワークステージ２は、装置架台１上においてステージ移動装置３によってＸ軸方向に移動可能に設置されており、上流側の搬送装置（図示せず）から搬送されるカラーフィルター基板Ｐ（以下、基板Ｐという）を、真空吸着機構によりＸＹ平面上に保持する。ステージ移動装置３は、ボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備え、制御装置１１から入力される、ワークステージ２のＸ座標を示すステージ位置制御信号に基づいて、ワークステージ２をＸ軸方向に移動させる。 The device mount 1 is a support for the work stage 2 and the stage moving device 3. The work stage 2 is installed on the apparatus base 1 so as to be movable in the X-axis direction by the stage moving device 3, and is a color filter substrate P (hereinafter referred to as a substrate P) that is transported from an upstream transport device (not shown). Is held on the XY plane by a vacuum suction mechanism. The stage moving device 3 includes a bearing mechanism such as a ball screw or a linear guide, and moves the work stage 2 in the X-axis direction based on a stage position control signal indicating the X coordinate of the work stage 2 input from the control device 11. Let

キャリッジ４は、液滴吐出ヘッド５を搭載するものであり、キャリッジ移動装置６によってＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に設けられている。液滴吐出ヘッド５は、後述する複数のノズルＮ（図３参照）を備えており、制御装置１１から入力される描画データや駆動制御信号に基づいて、機能液Ｌの液滴Ｌ１を吐出する。この液滴吐出ヘッド５は、機能液ＬのＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応して設けられており、それぞれの液滴吐出ヘッド５はキャリッジ４を介してチューブ７と連結されている。そして、Ｒ（赤）に対応する液滴吐出ヘッド５はチューブ７を介して第１タンク８からＲ（赤）用の機能液Ｌの供給を受け、Ｇ（緑）に対応する液滴吐出ヘッド５はチューブ７を介して第２タンク９からＧ（緑）用の機能液Ｌの供給を受け、また、Ｂ（青）に対応する液滴吐出ヘッド５はチューブ７を介して第３タンク１０からＢ（青）用の機能液Ｌの供給を受けるようになっている。 The carriage 4 mounts a droplet discharge head 5 and is provided so as to be movable in the Y-axis direction and the Z-axis direction by a carriage moving device 6. The droplet discharge head 5 includes a plurality of nozzles N (see FIG. 3) to be described later, and discharges a droplet L1 of the functional liquid L based on drawing data and a drive control signal input from the control device 11. . The droplet discharge heads 5 are provided corresponding to R (red), G (green), and B (blue) of the functional liquid L. Each droplet discharge head 5 is connected to the tube 7 via the carriage 4. It is connected with. Then, the droplet discharge head 5 corresponding to R (red) is supplied with the functional liquid L for R (red) from the first tank 8 via the tube 7, and the droplet discharge head corresponding to G (green). 5 is supplied with the functional liquid L for G (green) from the second tank 9 through the tube 7, and the droplet discharge head 5 corresponding to B (blue) is supplied through the tube 7 to the third tank 10. Is supplied with the functional liquid L for B (blue).

キャリッジ移動装置６は、例えば装置架台１を跨ぐ橋梁構造をしており、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に対してボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備え、制御装置１１から入力される、キャリッジ４のＹ座標及びＺ座標を示すキャリッジ位置制御信号に基づいて、キャリッジ４をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させる。 The carriage moving device 6 has, for example, a bridge structure straddling the device mount 1 and includes a bearing mechanism such as a ball screw or a linear guide in the Y-axis direction and the Z-axis direction, and is input from the control device 11. The carriage 4 is moved in the Y-axis direction and the Z-axis direction based on the carriage position control signal indicating the Y coordinate and the Z coordinate.

チューブ７は、第１タンク８、第２タンク９及び第３タンク１０とキャリッジ４（液滴吐出ヘッド５）とを連結する機能液Ｌの供給用チューブである。第１タンク８は、Ｒ（赤）用の機能液Ｌを貯蔵するとともに、チューブ７を介してＲ（赤）に対応する液滴吐出ヘッド５にカラーフィルター材料を供給する。第２タンク９は、Ｇ（緑）用の機能液Ｌを貯蔵するとともに、チューブ７を介してＧ（緑）に対応する液滴吐出ヘッド５に機能液Ｌを供給する。第３タンク１０は、Ｂ（青）用の機能液Ｌを貯蔵するとともに、チューブ７を介してＢ（青）に対応する液滴吐出ヘッド５に機能液Ｌを供給する。 The tube 7 is a tube for supplying the functional liquid L that connects the first tank 8, the second tank 9, the third tank 10, and the carriage 4 (droplet discharge head 5). The first tank 8 stores the functional liquid L for R (red) and supplies a color filter material to the droplet discharge head 5 corresponding to R (red) via the tube 7. The second tank 9 stores the functional liquid L for G (green) and supplies the functional liquid L to the droplet discharge head 5 corresponding to G (green) via the tube 7. The third tank 10 stores the functional liquid L for B (blue) and supplies the functional liquid L to the droplet discharge head 5 corresponding to B (blue) via the tube 7.

制御装置１１は、ステージ移動装置３にステージ位置制御信号を出力し、キャリッジ移動装置６にキャリッジ位置制御信号を出力するとともに、液滴吐出ヘッド５の駆動回路基板（不図示）に描画データ及び駆動制御信号を出力して、液滴吐出ヘッド５による液滴吐出動作、ワークステージ２の移動による基板Ｐの位置決め動作、キャリッジ４の移動による液滴吐出ヘッド５の位置決め動作の同期制御を行うことにより、基板Ｐ上の所定の位置に機能液Ｌの液滴Ｌ１（図３（ｃ）参照）を吐出する。 The control device 11 outputs a stage position control signal to the stage moving device 3, outputs a carriage position control signal to the carriage moving device 6, and draws data and drives to a drive circuit board (not shown) of the droplet discharge head 5. By outputting a control signal, synchronous control of the droplet discharge operation by the droplet discharge head 5, the positioning operation of the substrate P by the movement of the work stage 2, and the positioning operation of the droplet discharge head 5 by the movement of the carriage 4 is performed. Then, a droplet L1 of the functional liquid L (see FIG. 3C) is discharged to a predetermined position on the substrate P.

クリーニング部１５は、キャリッジ４に搭載された液滴吐出ヘッド５に対する種々のクリーニングを行うためのものである。クリーニング部１５は、液滴吐出ヘッド５におけるホームポジションに配設されている。このホームポジションは、非吐出動作時又は保管時等、液滴吐出装置ＩＪが吐出動作休止状態にあるときにキャリッジ４が配置される領域である。これに対して、液滴吐出ヘッド５から基板Ｐ上に液滴を吐出する際のキャリッジ４の位置を吐出ポジションと呼ぶ。すなわち、吐出ポジションにおいて、キャリッジ４はワークステージ２の上方に位置する。 The cleaning unit 15 is for performing various cleanings on the droplet discharge head 5 mounted on the carriage 4. The cleaning unit 15 is disposed at the home position in the droplet discharge head 5. This home position is an area where the carriage 4 is disposed when the droplet discharge device IJ is in a discharge operation pause state, such as during non-discharge operation or during storage. On the other hand, the position of the carriage 4 when ejecting droplets from the droplet ejection head 5 onto the substrate P is called an ejection position. That is, the carriage 4 is positioned above the work stage 2 at the discharge position.

（クリーニング部）
ここで、クリーニング部１５について具体的に説明する。図２はクリーニング部１５の概略構成を示す図である。具体的に、図２（ａ）はクリーニング部１５の平面構成図、図２（ｂ）はクリーニング部１５の斜視構成図、図２（ｃ）はクリーニング部１５の要部の概略断面構成を示す図である。なお、クリーニング部１５は、制御装置１１からの制御信号により駆動されるようになっている。 (Cleaning part)
Here, the cleaning unit 15 will be specifically described. FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the cleaning unit 15. Specifically, FIG. 2A is a plan configuration diagram of the cleaning unit 15, FIG. 2B is a perspective configuration diagram of the cleaning unit 15, and FIG. 2C is a schematic cross-sectional configuration of a main part of the cleaning unit 15. FIG. The cleaning unit 15 is driven by a control signal from the control device 11.

図２（ａ），（ｂ）に示すように、クリーニング部１５は、キャップ本体６７と、キャップ本体６７の上面に枠状に設けられ、ノズルプレート２１（図３参照）の表面（ノズル面２１ａ）に当接されるシール部材６２と、液滴吐出ヘッド５のノズルプレート２１のノズル面２１ａを払拭するワイピング工程時に用いられるワイプ部材６３と、これらキャップ本体６７及びワイプ部材６３を一体的に保持する筐体部６４と、を備えている。ワイプ部材６３は例えばエラストマー等の弾性部材から構成されるものである。また、キャップ本体６７は後述する各種クリーニングにおいて、液滴吐出ヘッド５から吐出される機能液Ｌの廃液を受ける受け部材として機能する。
なお，ワイプ部材６３は、エラストマー等の弾性部材に限らず、ポリエステル等、布状の材料を押し付ける等して使用してもよい。この場合は、特許第４０５８９６９号にあるような機構にて、布をロール状にして、機能液Ｌを拭き取りつつ、順次、新しい布の面がノズル面２１ａに当接するようすることが好ましい。 2A and 2B, the cleaning unit 15 is provided in a frame shape on the upper surface of the cap body 67 and the cap body 67, and the surface (nozzle surface 21a) of the nozzle plate 21 (see FIG. 3). ), The wipe member 63 used in the wiping process for wiping the nozzle surface 21a of the nozzle plate 21 of the droplet discharge head 5, and the cap body 67 and the wipe member 63 are integrally held. And a housing part 64 that performs the above-described operation. The wipe member 63 is made of an elastic member such as an elastomer. The cap body 67 functions as a receiving member that receives the waste liquid of the functional liquid L discharged from the droplet discharge head 5 in various cleanings described later.
The wipe member 63 is not limited to an elastic member such as an elastomer, and may be used by pressing a cloth-like material such as polyester. In this case, it is preferable to make the surface of the new cloth sequentially contact the nozzle surface 21a while wiping away the functional liquid L by using a mechanism such as that disclosed in Japanese Patent No. 4058969.

図２（ｃ）に示すように、キャップ本体６７の内側には、液滴吐出ヘッド５のノズルＮから排出された機能液Ｌを吸収する機能液吸収体６５が、キャップ本体６７の底部に沿って配置されている。機能液吸収体６５はスポンジ等の多孔質部材から構成されている。なお、機能液吸収体６５は単一のスポンジから構成してもよく、複数のスポンジを組み合わせることで形成してもよい。 As shown in FIG. 2C, a functional liquid absorber 65 that absorbs the functional liquid L discharged from the nozzle N of the droplet discharge head 5 is disposed along the bottom of the cap body 67 inside the cap body 67. Are arranged. The functional liquid absorber 65 is composed of a porous member such as a sponge. The functional liquid absorber 65 may be formed of a single sponge or may be formed by combining a plurality of sponges.

キャップ本体６７の底部の中央部には、底部を厚さ方向に貫通するように吸引口４０が設けられている。吸引口４０には、チューブ４２の一端が接続されており、チューブ４２の他端には廃液タンク６１が接続されている。チューブ４２の途中にはチューブ４２内に負圧を発生させる吸引ポンプ（吸引手段）５０が設けられている。廃液タンク６１は、チューブ４２及び吸引ポンプ５０を介してキャップ本体６７に連通し、液滴吐出ヘッド５から排出された廃液を回収するためのものである。 A suction port 40 is provided at the center of the bottom of the cap body 67 so as to penetrate the bottom in the thickness direction. One end of a tube 42 is connected to the suction port 40, and a waste liquid tank 61 is connected to the other end of the tube 42. A suction pump (suction means) 50 for generating a negative pressure in the tube 42 is provided in the middle of the tube 42. The waste liquid tank 61 communicates with the cap main body 67 via the tube 42 and the suction pump 50, and collects the waste liquid discharged from the droplet discharge head 5.

そして、キャップ本体６７は、図示しない駆動手段によってＺ軸方向に沿って上下動可能とされており、液滴吐出ヘッド５がホームポジション側に配されている場合に、シール部材６２を介してノズル面２１ａに当接し、ノズルプレート２１をキャッピングするようになっている。このキャッピング状態において、キャップ本体６７の内側とノズルプレート２１との間には、キャップ本体６７によってノズル面２１ａが封止された内側空間Ｓ（図４参照）が形成される。なお、本実施形態のクリーニング部１５は、ワイプ部材６３も図示しない駆動手段によってＺ方向に沿って上下動可能とされており、液滴吐出ヘッド５がホームポジション側に配されている場合に、ノズル面２１ａにワイプ部材６３の先端が接触するようになっている。 The cap body 67 can be moved up and down along the Z-axis direction by a driving means (not shown), and when the droplet discharge head 5 is disposed on the home position side, the nozzle is interposed via the seal member 62. The nozzle plate 21 is capped by contacting the surface 21a. In this capping state, an inner space S (see FIG. 4) in which the nozzle surface 21 a is sealed by the cap body 67 is formed between the inside of the cap body 67 and the nozzle plate 21. In the cleaning unit 15 of the present embodiment, the wipe member 63 is also movable up and down along the Z direction by a driving unit (not shown), and when the droplet discharge head 5 is disposed on the home position side, The tip of the wipe member 63 is in contact with the nozzle surface 21a.

（液滴吐出ヘッド）
図３は液滴吐出ヘッド５の概略構成図である。図３（ａ）は液滴吐出ヘッド５をワークステージ２側から見た平面図、図３（ｂ）は液滴吐出ヘッド５の部分斜視図、図３（ｃ）は液滴吐出ヘッド５の１ノズル分の部分断面図である。 (Droplet ejection head)
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the droplet discharge head 5. 3A is a plan view of the droplet discharge head 5 viewed from the work stage 2 side, FIG. 3B is a partial perspective view of the droplet discharge head 5, and FIG. It is a fragmentary sectional view for 1 nozzle.

図３（ａ）に示すように、液滴吐出ヘッド５は、Ｙ軸方向に配列された複数（例えば１８０個）のノズルＮを備えている。そして、複数のノズルＮによってノズル列ＮＡが形成されている。図３（ａ）では１列分のノズルを示したが、液滴吐出ヘッド５に設けるノズル数及びノズル列数は任意に変更可能であり、Ｙ軸方向に配列した１列分ノズルをＸ軸方向に複数列設けても良い。また、キャリッジ４内に配置する液滴吐出ヘッド５の数も任意に変更可能である。さらに、キャリッジ４をサブキャリッジ単位で複数設ける構成としても良い。 As shown in FIG. 3A, the droplet discharge head 5 includes a plurality of (for example, 180) nozzles N arranged in the Y-axis direction. A nozzle row NA is formed by a plurality of nozzles N. Although FIG. 3A shows one row of nozzles, the number of nozzles and the number of nozzle rows provided in the droplet discharge head 5 can be arbitrarily changed. A plurality of rows may be provided in the direction. Further, the number of droplet discharge heads 5 arranged in the carriage 4 can be arbitrarily changed. Further, a plurality of carriages 4 may be provided for each sub-carriage.

図３（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド５は、チューブ７と連結される材料供給孔２０ａが設けられた振動板２０と、ノズルＮが設けられたノズルプレート２１と、振動板２０とノズルプレート２１との間に設けられたリザーバ２２と、複数の隔壁２３と、複数のキャビティ２４とを備えている。ノズルプレート２１は、例えばＳＵＳから構成されるものであり、吐出ポジションにおいて、ノズル面２１ａと基板Ｐとが対向するようになっている。振動板２０上には、各ノズルＮに対応して圧電素子（駆動素子）ＰＺが配置されている。圧電素子ＰＺは、例えばピエゾ素子である。 As shown in FIG. 3B, the droplet discharge head 5 includes a vibration plate 20 provided with a material supply hole 20 a connected to the tube 7, a nozzle plate 21 provided with a nozzle N, and a vibration plate 20. And the nozzle plate 21 are provided with a reservoir 22, a plurality of partition walls 23, and a plurality of cavities 24. The nozzle plate 21 is made of, for example, SUS, and the nozzle surface 21a and the substrate P face each other at the discharge position. On the vibration plate 20, piezoelectric elements (drive elements) PZ are arranged corresponding to the respective nozzles N. The piezoelectric element PZ is, for example, a piezo element.

リザーバ２２には、材料供給孔２０ａを介して供給される液状の機能液Ｌが充填されるようになっている。キャビティ２４は、振動板２０と、ノズルプレート２１と、１対の隔壁２３とによって囲まれるようにして形成されおり、各ノズルＮに１対１に対応して設けられている。また、各キャビティ２４には、一対の隔壁２３の間に設けられた供給口２４ａを介して、リザーバ２２から機能液Ｌが導入されるようになっている。 The reservoir 22 is filled with a liquid functional liquid L supplied through the material supply hole 20a. The cavities 24 are formed so as to be surrounded by the diaphragm 20, the nozzle plate 21, and the pair of partition walls 23, and are provided for each nozzle N in a one-to-one correspondence. In addition, the functional liquid L is introduced into each cavity 24 from the reservoir 22 through a supply port 24 a provided between the pair of partition walls 23.

図３（ｃ）に示すように、圧電素子ＰＺは、圧電材料２５を一対の電極２６で挟持したものであり、一対の電極２６に駆動信号を印加すると圧電材料２５が収縮するよう構成されたものである。そして、このような圧電素子ＰＺが配置されている振動板２０は、圧電素子ＰＺと一体になって同時に外側（キャビティ２４の反対側）へ撓曲するようになっており、これによってキャビティ２４の容積が増大するようになっている。したがって、キャビティ２４内に増大した容積分に相当する機能液Ｌが、リザーバ２２から供給口２４ａを介して流入する。また、このような状態から圧電素子ＰＺへの駆動信号の印加を停止すると、圧電素子ＰＺと振動板２０はともに元の形状に戻り、キャビティ２４も元の容積に戻ることから、キャビティ２４内の機能液Ｌの圧力が上昇し、ノズルＮから基板Ｐに向けて機能液Ｌの液滴Ｌ１が吐出される。 As shown in FIG. 3C, the piezoelectric element PZ is configured such that the piezoelectric material 25 is sandwiched between a pair of electrodes 26, and the piezoelectric material 25 contracts when a drive signal is applied to the pair of electrodes 26. Is. The diaphragm 20 on which such a piezoelectric element PZ is disposed is integrally bent with the piezoelectric element PZ and bends outward (opposite the cavity 24) at the same time. The volume increases. Therefore, the functional liquid L corresponding to the increased volume in the cavity 24 flows from the reservoir 22 through the supply port 24a. Further, when the application of the drive signal to the piezoelectric element PZ is stopped from such a state, the piezoelectric element PZ and the diaphragm 20 both return to the original shape, and the cavity 24 also returns to the original volume. The pressure of the functional liquid L rises, and a droplet L1 of the functional liquid L is discharged from the nozzle N toward the substrate P.

（クリーニング方法）
続いて、上述した液滴吐出装置ＩＪ（液滴吐出ヘッド５）のクリーニング方法について説明する。
図４は、本実施形態のクリーニング方法（第１吸引工程）を説明するための図であり、液滴吐出ヘッド５及びクリーニング部１５の概略断面図である。
図４（ａ）に示すように、まずキャップ本体６７をノズル面２１ａに当接させるキャッピング工程を行う。具体的には、基板Ｐ（ワークステージ２）上、すなわち吐出ポジションに位置するキャリッジ４をクリーニング部１５側（同図、−Ｙ方向）、すなわちホームポジションまで移動させる。そして、クリーニング部１５の駆動手段を駆動し、液滴吐出ヘッド５に向けて（Ｚ軸方向上方）キャップ本体６７を上昇させる。これにより、キャップ本体６７がシール部材６２を介して液滴吐出ヘッド５のノズル面２１ａに密着し、ノズルプレート２１のノズル列ＮＡがキャップ本体６７に覆われたキャッピング状態となる。このキャッピング状態において、キャップ本体６７とノズルプレート２１との間には、ノズル列ＮＡが封止された内側空間Ｓが形成される。 (Cleaning method)
Next, a cleaning method for the above-described droplet discharge device IJ (droplet discharge head 5) will be described.
FIG. 4 is a diagram for explaining the cleaning method (first suction step) of the present embodiment, and is a schematic cross-sectional view of the droplet discharge head 5 and the cleaning unit 15.
As shown in FIG. 4A, a capping step is first performed in which the cap body 67 is brought into contact with the nozzle surface 21a. Specifically, the carriage 4 located on the substrate P (work stage 2), that is, at the discharge position is moved to the cleaning unit 15 side (in the same figure, −Y direction), that is, to the home position. Then, the driving unit of the cleaning unit 15 is driven to raise the cap body 67 toward the droplet discharge head 5 (upward in the Z-axis direction). As a result, the cap body 67 comes into close contact with the nozzle surface 21 a of the droplet discharge head 5 via the seal member 62, and the nozzle row NA of the nozzle plate 21 is capped with the cap body 67 covered. In this capping state, an inner space S in which the nozzle array NA is sealed is formed between the cap body 67 and the nozzle plate 21.

図５は、各吸引工程において、吸引ポンプ５０の動作時間に対する内側空間Ｓの圧力変化を示すグラフである。
次に、図４（ｂ），図５に示すように、キャップ本体６７のキャッピング状態において、ノズルＮ内の機能液Ｌを吸引する第１吸引工程を行う。具体的には、まず吸引ポンプ５０を駆動させる（図５中時間Ｔ１）。すると、内側空間Ｓ内の空気が、吸引口４０からチューブ４２を介して吸引ポンプ５０により吸引される。これにより、内側空間Ｓ内が減圧され、時間Ｔ２経過後には、内側空間Ｓが所定の負圧Ｐ１（例えば、大気圧に対して−６０〜−５０ｋＰａ程度）の負圧室となる。 FIG. 5 is a graph showing the pressure change in the inner space S with respect to the operating time of the suction pump 50 in each suction step.
Next, as shown in FIGS. 4B and 5, the first suction step of sucking the functional liquid L in the nozzle N is performed in the capping state of the cap body 67. Specifically, first, the suction pump 50 is driven (time T1 in FIG. 5). Then, the air in the inner space S is sucked by the suction pump 50 from the suction port 40 through the tube 42. As a result, the inside space S is depressurized, and after the time T2, the inside space S becomes a negative pressure chamber having a predetermined negative pressure P1 (for example, about −60 to −50 kPa with respect to atmospheric pressure).

すると、内側空間Ｓ内に印加された負圧Ｐ１が、ノズルＮからキャビティ２４まで印加され、ノズルＮ内に存在する気泡がノズルＮ内で増粘した機能液Ｌとともに、ノズルＮから内側空間Ｓへと排出される。そして、内側空間Ｓに排出された機能液Ｌは、機能液吸収体６５に吸収された後、吸引ポンプ５０によって負圧状態となったチューブ４２内に引き込まれる。そして、チューブ４２内に引き込まれた機能液Ｌは、チューブ４２の他端側に接続されている廃液タンク６１で回収される。これにより、ノズルＮ内の気泡や増粘した機能液Ｌが除去されていく。この状態で、内側空間Ｓ内の圧力を負圧Ｐ１の状態で所定時間保持（時間Ｔ２〜Ｔ３間：負圧保持時間）する。 Then, the negative pressure P1 applied in the inner space S is applied from the nozzle N to the cavity 24, and the bubbles existing in the nozzle N together with the functional liquid L thickened in the nozzle N together with the inner space S from the nozzle N. Is discharged. Then, the functional liquid L discharged into the inner space S is absorbed by the functional liquid absorber 65 and then drawn into the tube 42 in a negative pressure state by the suction pump 50. The functional liquid L drawn into the tube 42 is collected in a waste liquid tank 61 connected to the other end side of the tube 42. Thereby, the bubbles in the nozzle N and the thickened functional liquid L are removed. In this state, the pressure in the inner space S is held for a predetermined time in the state of the negative pressure P1 (between times T2 and T3: negative pressure holding time).

次に、時間Ｔ３において、内側空間Ｓ内の圧力を大気圧まで復帰させる復帰工程を行う。まず、吸引ポンプ５０を停止させる。すると、内側空間Ｓ内の負圧によりノズルＮから内側空間Ｓ内に機能液Ｌが引き込まれ、機能液Ｌが内側空間Ｓ内に排出され続けるとともに、これに伴って内側空間Ｓ内の圧力が徐々に上昇していく。そして、所定時間Ｔ４経過後には、内側空間Ｓ内の圧力が大気圧と同等の圧力まで復帰する。このように、キャッピング状態のまま内側空間Ｓ内及びノズルＮの圧力を徐々に上昇させていくことで、負圧状態のノズルＮが大気に露出されないため、ノズルＮ内の負圧により再度ノズルＮ内へ気泡が侵入することを防いだ上で、内側空間Ｓ内を復帰することができる。
内側空間Ｓ内の圧力を復帰させた後、駆動手段を駆動させ、キャップ本体６７を下降させることで、キャップ本体６７をノズル面２１ａから離間させる。このように、後述する第２吸引工程に先立って、一旦キャップ本体６７をノズル面２１ａから離間させておくことで、ノズルＮ内を完全に大気圧に復帰させることができるので、ノズルＮ内に残存している微小な気泡等をノズルＮの開口縁近傍に滞留させておくことができる。 Next, at time T3, a return process for returning the pressure in the inner space S to atmospheric pressure is performed. First, the suction pump 50 is stopped. Then, the functional liquid L is drawn into the inner space S from the nozzle N due to the negative pressure in the inner space S, and the functional liquid L continues to be discharged into the inner space S. With this, the pressure in the inner space S is increased. It gradually rises. Then, after the predetermined time T4 has elapsed, the pressure in the inner space S returns to a pressure equivalent to the atmospheric pressure. In this way, by gradually increasing the pressure in the inner space S and the nozzle N in the capping state, the negative pressure nozzle N is not exposed to the atmosphere, so the negative pressure in the nozzle N causes the nozzle N again. It is possible to return to the inside space S while preventing bubbles from entering the inside.
After the pressure in the inner space S is restored, the drive means is driven to lower the cap body 67, thereby separating the cap body 67 from the nozzle surface 21a. Thus, prior to the second suction step described later, once the cap body 67 is once separated from the nozzle surface 21a, the inside of the nozzle N can be completely returned to the atmospheric pressure. The remaining minute bubbles or the like can stay in the vicinity of the opening edge of the nozzle N.

ところで、本実施形態のようなカラーフィルター材料となる工業用の機能液Ｌは樹脂成分を多く含んでおり、通常の機能液に比べて高粘度のものである。そのため、機能液Ｌは、通常の民生品（画像印刷用）の機能液に比べて乾燥し易く、また異物や気泡を含み易い。この場合、上述した第１吸引工程によって、比較的大きな気泡等は機能液ＬとともにノズルＮから排出されるが、比較的小さな気泡等は、ノズルＮ内（ノズルＮの開口縁近傍）に滞留して排出されない虞がある。 By the way, the industrial functional liquid L used as a color filter material as in the present embodiment contains a large amount of resin components, and has a higher viscosity than a normal functional liquid. Therefore, the functional liquid L is easier to dry and contains foreign substances and bubbles than the functional liquid of ordinary consumer products (for image printing). In this case, relatively large bubbles and the like are discharged from the nozzle N together with the functional liquid L by the first suction step described above, but relatively small bubbles and the like stay in the nozzle N (near the opening edge of the nozzle N). May not be discharged.

図６はクリーニング方法（第２吸引工程）を説明するための図であり、液滴吐出ヘッド５及びクリーニング部１５の概略断面図である。
ここで、本実施形態では、復帰工程の後、図６（ａ）に示すように、再びキャッピング工程を行い、液滴吐出ヘッド５のノズル面２１ａにシール部材６２を介してキャップ本体６７を密着させる。 FIG. 6 is a diagram for explaining the cleaning method (second suction step), and is a schematic cross-sectional view of the droplet discharge head 5 and the cleaning unit 15.
Here, in this embodiment, after the return process, as shown in FIG. 6A, the capping process is performed again, and the cap body 67 is brought into close contact with the nozzle surface 21a of the droplet discharge head 5 via the seal member 62. Let

そして、キャッピング状態において、内側空間Ｓ内を負圧吸引する第２吸引工程を行う。具体的には、上述した第１吸引工程と同様に、吸引ポンプ５０を駆動させ（図５中時間Ｔ５）、内側空間Ｓ内を減圧する。これにより、時間Ｔ６経過後に、内側空間Ｓが所定の負圧Ｐ２（例えば、大気圧に対して−３０〜−２０ｋＰａ程度）の負圧室となる。なお、第２吸引工程においては、ノズルＮの開口縁近傍に残存する微小の気泡等を除去するのみなので、内側空間Ｓ内の圧力を減圧し過ぎる必要はない。すなわち、第２吸引工程における内側空間Ｓ内の負圧状態は、上述した第１吸引工程における内側空間Ｓ内の負圧状態よりも弱く設定することが好ましい。具体的には、第２吸引工程における内側空間Ｓ内の負圧Ｐ２が、第１吸引工程における内側空間Ｓ内の負圧Ｐ１の半分以下になるように設定することが好ましい（Ｐ２≦（Ｐ１）／２）。 Then, in the capping state, a second suction step is performed in which the inside space S is sucked with negative pressure. Specifically, as in the first suction step described above, the suction pump 50 is driven (time T5 in FIG. 5), and the inside space S is depressurized. Thereby, the inner space S becomes a negative pressure chamber of a predetermined negative pressure P2 (for example, about −30 to −20 kPa with respect to the atmospheric pressure) after the time T6 has elapsed. Note that, in the second suction step, only the minute bubbles remaining in the vicinity of the opening edge of the nozzle N are removed, so that it is not necessary to excessively reduce the pressure in the inner space S. That is, the negative pressure state in the inner space S in the second suction step is preferably set to be weaker than the negative pressure state in the inner space S in the first suction step described above. Specifically, it is preferable to set the negative pressure P2 in the inner space S in the second suction step to be equal to or less than half of the negative pressure P1 in the inner space S in the first suction step (P2 ≦ (P1 ) / 2).

その後、図６（ｂ）に示すように、所定時間Ｔ６経過後に、ノズルＮからキャビティ２４まで負圧Ｐ２が印加されると、ノズルＮ内の開口縁近傍に存在した機能液Ｌが、ノズルＮ内の開口縁近傍に存在した微小な気泡等とともに、ノズルＮから染み出すようにして供給される。そして、この状態で内側空間Ｓ内の圧力を負圧Ｐ２の状態で所定時間保持（時間Ｔ６〜Ｔ７間：負圧保持時間）する。 Thereafter, as shown in FIG. 6B, when a negative pressure P2 is applied from the nozzle N to the cavity 24 after a predetermined time T6 has elapsed, the functional liquid L present in the vicinity of the opening edge in the nozzle N is transferred to the nozzle N. It is supplied so as to ooze from the nozzle N together with minute bubbles or the like existing in the vicinity of the opening edge. In this state, the pressure in the inner space S is held for a predetermined time in the state of the negative pressure P2 (between times T6 and T7: negative pressure holding time).

次に、上述した第１吸引工程後と同様に、内側空間Ｓ内の圧力を復帰させる復帰工程を行う。まず、時間Ｔ７において、吸引ポンプ５０を停止させる。すると、内側空間Ｓ内の負圧によりノズルＮから内側空間Ｓ内に機能液Ｌが引き込まれ、機能液Ｌが内側空間Ｓ内に排出され続けるとともに、これに伴い内側空間Ｓ内の圧力が徐々に上昇していき、所定時間Ｔ８経過後には内側空間Ｓ内の圧力が大気圧と同等の圧力まで復帰する。また、ノズルＮから供給された機能液Ｌは、ノズル面２１ａ上に濡れ広がり、徐々に拡大していったり、下方へ滴下したりする。その後、駆動手段を駆動させ、キャップ本体６７を下降させることで、キャップ本体６７をノズル面２１ａから離間させる。これにより、ノズルＮ内が完全に大気圧に復帰する。 Next, as in the case after the first suction step described above, a return step for returning the pressure in the inner space S is performed. First, at time T7, the suction pump 50 is stopped. Then, the functional liquid L is drawn into the inner space S from the nozzle N due to the negative pressure in the inner space S, and the functional liquid L continues to be discharged into the inner space S. With this, the pressure in the inner space S gradually increases. The pressure in the inner space S returns to a pressure equivalent to the atmospheric pressure after a predetermined time T8 has elapsed. Further, the functional liquid L supplied from the nozzle N wets and spreads on the nozzle surface 21a and gradually expands or drops downward. Thereafter, the drive means is driven to lower the cap body 67, thereby separating the cap body 67 from the nozzle surface 21a. Thereby, the inside of the nozzle N completely returns to atmospheric pressure.

そして、図６（ｃ）に示すように、第２吸引工程の終了後、ノズル面２１ａ上には、第２吸引工程で吸引しきれなかった機能液Ｌが付着して残存していることがある。そこで、ノズル面２１ａ上に残存した機能液Ｌを除去するためのワイピング工程を行う。具体的には、まずワイプ部材６３を不図示の駆動機構により上昇させることで、ノズルプレート２１とワイプ部材６３とが接触する位置までワイプ部材６３を移動させる。その後、液滴吐出ヘッド５をホームポジションから吐出ポジションへ移動させると（図６（ｃ）中矢印参照）、液滴吐出ヘッド５がワイプ部材６３の上方を通過する際に、ワイプ部材６３の先端によりノズル面２１ａが払拭される。これにより、吸引工程後にノズル面２１ａに残存する機能液Ｌを除去することができるので、液滴吐出ヘッド５の印刷時や移動時等に余剰の機能液Ｌがノズル面２１ａから滴下することがなく、液滴吐出ヘッド５の周辺の汚染を防止することができる。なお、ワイプ部材６３により払拭された機能液Ｌは、キャップ本体６７に受け止められるようになっている。
以上により、本実施形態の液滴吐出ヘッド５のクリーニングが終了する。 Then, as shown in FIG. 6C, after the second suction process is finished, the functional liquid L that could not be sucked in the second suction process adheres and remains on the nozzle surface 21a. is there. Therefore, a wiping step for removing the functional liquid L remaining on the nozzle surface 21a is performed. Specifically, first, the wipe member 63 is moved up to a position where the nozzle plate 21 and the wipe member 63 come into contact with each other by raising the wipe member 63 by a drive mechanism (not shown). Thereafter, when the droplet discharge head 5 is moved from the home position to the discharge position (see the arrow in FIG. 6C), the tip of the wipe member 63 is moved when the droplet discharge head 5 passes above the wipe member 63. Thus, the nozzle surface 21a is wiped off. As a result, the functional liquid L remaining on the nozzle surface 21a after the suction process can be removed, so that excessive functional liquid L may be dropped from the nozzle surface 21a when the droplet discharge head 5 is printed or moved. In addition, contamination around the droplet discharge head 5 can be prevented. The functional liquid L wiped off by the wipe member 63 is received by the cap body 67.
Thus, the cleaning of the droplet discharge head 5 of the present embodiment is completed.

このように、本実施形態では、液滴吐出ヘッド５のクリーニング工程において、復帰工程を間に挟んで吸引工程を複数段（例えば、２段）設ける構成とした。
この構成によれば、復帰工程後に第２吸引工程を行うことで内側空間Ｓ内が再び減圧されるため、第１吸引工程では除去しきれなかったノズルＮ内の微小な気泡等を除去することができる。すなわち、第２吸引工程を行うことで、ノズルＮ内の開口縁近傍に存在する機能液Ｌが、ノズルＮ内の開口縁近傍に存在した微小な気泡等とともに、ノズルＮから染み出すようにして排出される。
したがって、ノズルＮ内に存在する気泡等を確実に除去することができるので、印刷時における液滴Ｌ１の飛行曲がりや吐出量のばらつきを防ぐことができ、液滴Ｌ１の吐出精度を向上させることができる。その結果、信頼性の高い液滴吐出装置ＩＪを提供することができる。よって、製品不良を発生させず、不良率を低下させることができるので、製品のコストダウンを図ることができる。 Thus, in the present embodiment, in the cleaning process of the droplet discharge head 5, a plurality of suction steps (for example, two steps) are provided with the return step interposed therebetween.
According to this configuration, since the inside space S is decompressed again by performing the second suction step after the return step, it is possible to remove minute bubbles or the like in the nozzle N that could not be removed in the first suction step. Can do. That is, by performing the second suction step, the functional liquid L existing in the vicinity of the opening edge in the nozzle N oozes out from the nozzle N together with minute bubbles and the like existing in the vicinity of the opening edge in the nozzle N. Discharged.
Accordingly, since bubbles or the like existing in the nozzle N can be reliably removed, it is possible to prevent flying bends of the droplets L1 and variations in the discharge amount during printing, and to improve the discharge accuracy of the droplets L1. Can do. As a result, a highly reliable droplet discharge device IJ can be provided. Therefore, the defect rate can be reduced without causing a product defect, and the cost of the product can be reduced.

また、第１吸引工程後に復帰工程を行い、ノズルＮ内の圧力を大気圧まで一旦復帰させることで、ノズルＮ内に残存している微小な気泡等をノズルＮの開口縁近傍に滞留させておくことができる。したがって、その後の第２吸引工程において、第１吸引工程に比べて弱い負圧状態で吸引したとしても、ノズルＮ内の気泡等を除去し易くすることができる。
また、第２吸引工程における内側空間Ｓ内の負圧状態を第１吸引工程における内側空間Ｓ内の負圧状態に比べて弱く設定することで、クリーニング時に使用する機能液Ｌの使用量を抑制した上で、ノズルＮ内の微小の気泡を確実に除去することができる。したがって、液滴吐出ヘッド５のメンテナンス性を向上させることができる。 In addition, a return step is performed after the first suction step, and the pressure in the nozzle N is temporarily returned to atmospheric pressure, so that minute bubbles remaining in the nozzle N are retained in the vicinity of the opening edge of the nozzle N. I can leave. Therefore, in the subsequent second suction step, even if suction is performed in a negative pressure state that is weaker than that in the first suction step, bubbles or the like in the nozzle N can be easily removed.
Further, the amount of the functional liquid L used during cleaning is suppressed by setting the negative pressure state in the inner space S in the second suction step to be weaker than the negative pressure state in the inner space S in the first suction step. In addition, minute bubbles in the nozzle N can be reliably removed. Therefore, the maintainability of the droplet discharge head 5 can be improved.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能である。
例えば、液滴吐出ヘッド５と各タンク８〜１０とを連結するチューブ７に、機能液の供給を制御するバルブユニットを設ける構成としてもよい。この場合、各吸引工程において、所定の負圧に達した時点でバルブユニットを閉弁することで、ノズルＮからキャビティ２４までの間が速やかに負圧状態となる。その後、吸引ポンプ５０を停止した状態で、バルブユニットを開弁することで、ノズルＮから機能液Ｌを供給することができる。そのため、吸引ポンプ５０の作動時間を短縮することができ、更なるコストダウンを図ることができる。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can change suitably.
For example, it is good also as a structure which provides the valve unit which controls supply of a functional liquid in the tube 7 which connects the droplet discharge head 5 and each tank 8-10. In this case, in each suction step, the valve unit is closed when a predetermined negative pressure is reached, so that a negative pressure state is quickly obtained from the nozzle N to the cavity 24. Thereafter, the functional liquid L can be supplied from the nozzle N by opening the valve unit while the suction pump 50 is stopped. Therefore, the operation time of the suction pump 50 can be shortened, and further cost reduction can be achieved.

また、上述した実施形態では吸引工程を２段行う場合について説明したが、これに限らず２段以上行ってもよい。
さらに、各吸引工程における内側空間Ｓの圧力は適宜設定することが可能であり、各吸引工程において同程度の圧力に設定しても構わない。 Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated the case where 2 steps | paragraphs of suction processes were performed, you may perform not only this but 2 steps | paragraphs or more.
Furthermore, the pressure of the inner space S in each suction process can be set as appropriate, and may be set to a similar pressure in each suction process.

また、キャップ本体６７に大気開放弁を設けるような構成にしてもよい。この場合、復帰工程において、吸引ポンプ５０を停止して所定時間保持した後、大気開放弁を開弁することで、キャップ本体６７をノズル面２１ａから離間させることなく、内側空間Ｓ内を速やかに大気圧まで復帰させることができる。 Further, the cap body 67 may be provided with an air release valve. In this case, in the return step, the suction pump 50 is stopped and held for a predetermined time, and then the air release valve is opened, so that the inside of the inner space S can be quickly moved without separating the cap body 67 from the nozzle surface 21a. It can be returned to atmospheric pressure.

５…液滴吐出ヘッド２１…ノズル面５０…吸引ポンプ（吸引手段）６７…キャップ本体（キャップ部材）Ｌ…機能液Ｌ１…液滴Ｎ…ノズルＳ…内側空間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Droplet discharge head 21 ... Nozzle surface 50 ... Suction pump (suction means) 67 ... Cap body (cap member) L ... Functional liquid L1 ... Droplet N ... Nozzle S ... Inner space

Claims

A method of cleaning a liquid droplet ejection head that ejects functional liquid droplets from a plurality of nozzles,
A capping step of contacting a cap member capable of contacting the nozzle surface on which the plurality of nozzles are arranged with the nozzle surface in a state of covering the plurality of nozzles;
A suction step of sucking negative pressure in the inner space by suction means communicating in the inner space formed between the nozzle surface and the cap member;
A return step of returning the negative pressure in the nozzle to atmospheric pressure,
A method of cleaning a droplet discharge head, wherein the suction step and the return step are alternately performed in a plurality of stages.

2. The droplet discharge head cleaning according to claim 1, wherein in the returning step, the cap member is separated from the nozzle surface after the suction unit is stopped to eliminate the negative pressure in the inner space. Method.

The negative pressure state in the inner space in each suction step is set to be weaker than the negative pressure state in the inner space in the previous suction step. Method for cleaning a liquid droplet ejection head.

The method for cleaning a droplet discharge head according to any one of claims 1 to 3, further comprising a wiping step of wiping the nozzle surface after the final return step. .