喷墨印刷工艺的控制方法与流程

1.本发明涉及喷墨印刷工艺的控制方法，更详细地说，涉及可提高生产率的喷墨印刷工艺的控制方法。

背景技术：

2.随着喷墨技术的发展，不仅是在纸张的活字印刷的情况下，还用于各种领域，诸如通过喷射墨水等的液滴形成或者图案化薄膜来使用于显示装置的制造工艺等。
3.在应用喷墨技术的喷墨印刷系统中，重要的是在喷墨印刷工艺中防止喷墨印刷头部的喷嘴堵塞以及在基板上准确形成想要的图案。
4.喷墨印刷系统的图案形成质量与喷射墨水的头部的喷墨状态有直接的关系，因此印刷工艺途中需要维护工艺，以定期维护管理头部保持最佳喷墨状态。
5.维护工艺根据质量管理目的可进行各种设定。作为维护工艺有：堵住喷嘴端部以在未进行印刷工艺的期间与外部隔绝形成在头部的喷嘴的封闭
6.(capping)、用于清除喷嘴端部的残留墨水等的异物的抽吸(suction)和擦拭(wiping)、在印刷工艺之前尝试从喷嘴喷射墨水的清洗(purging)等，每个个别的维护工艺的使用频度和使用周期相互不同。
7.对于喷墨印刷工艺，在执行下一工艺之前需要进行位置移动、制定工艺条件等的时间。在喷墨印刷工艺中间歇性进行以印刷工艺为首的维护工艺等的一系列工艺的情况下，这起到了拖延时间的作用，并且因为延长印刷工艺所需时间的变数起到降低制造收益率问题的作用。
8.在现有方式的喷墨印刷系统中，维护工艺在空间上与印刷工艺分开，分别在维护区域和印刷区域上进行。
9.为了在印刷工艺途中执行指定的维护工艺，需要头部向维护区域移动，并且在印刷工艺的所需时间上增加了物理移动的时间，因此存在降低制造收益率的问题。
10.(现有技术文献)
11.(专利文献)
12.(专利文献0001)韩国授权公报第10-1968139号(公告日期：2019.04.12.)

技术实现要素：

13.(要解决的问题)
14.本发明要解决的一技术课题在于提供一种缩短印刷工艺的所需时间(tact time)可提高制作收益率的喷墨印刷工艺的控制方法。
15.(解决问题的手段)
16.为了解决上述技术问题，本发明提供一种喷墨印刷工艺的控制方法。
17.对于本发明的一实施例的喷墨印刷工艺的控制方法，喷墨印刷系统包括：第一区域，具有可分别支撑相互不同的基板的第一支撑卡盘和第二支撑卡盘、第一抽吸器；第二区
域，与所述第一区域以第一方向并列配置，并且具有第二抽吸器和擦拭器；第一拱架，以所述第一方向沿着所述第一区域和所述第二区域可移动第一头部的位置；第二拱架，与所述第一拱架独立地以所述第一方向沿着所述第一区域和所述第二区域可移动第二头部的位置；及控制器，可驱动所述第一支撑卡盘、所述第二支撑卡盘、所述第一抽吸器、所述第二抽吸器、所述擦拭器、所述第一头部、所述第二头部、所述第一拱架、所述第二拱架。所述喷墨印刷工艺包括：印刷步骤，将所述第一支撑卡盘或者所述第二支撑卡盘以与所述第一方向正交的第二方向移动，并且执行将墨水喷射于所述基板的喷墨印刷工艺；及第一抽吸步骤，用所述第一抽吸器抽吸形成在所述第一头部或者所述第二头部的喷嘴中的残留墨水；所述控制器可控制对第一基板的所述印刷步骤和对所述第二头部的所述第一抽吸步骤或者对第二基板的所述印刷步骤和对所述第一头部的所述第一抽吸步骤连续执行。
18.根据一实施例，所述喷墨印刷工艺的控制方法还包括基板装载/卸载步骤，从所述第一支撑卡盘卸载所述第一基板，并且将第三基板装载于所述第一支撑卡盘；所述控制器进行驱动控制以在所述基板装载/卸载步骤中与所述第一抽吸步骤同时执行从所述第一支撑卡盘卸载所述第一基板以及将第三基板装载于所述第二支撑卡盘。
19.根据一实施例，所述控制器可进行驱动控制以使对所述第二头部的所述第一抽吸步骤在对所述第一头部的所述第一抽吸步骤之后连续进行。
20.根据一实施例，所述喷墨印刷工艺的控制方法还包括第二抽吸步骤，用所述第二抽吸器抽吸形成在所述第一头部或者所述第二头部的喷嘴中的残留墨水；所述控制器可控制所述第二抽吸步骤间歇进行，并且根据所述印刷步骤的已设定执行次数及所述第一头部或者所述第二头部的异常检测与否可驱动所述第二抽吸器。
21.根据一实施例，所述喷墨印刷工艺的控制方法还包括第一抽吸器移动步骤，以与所述第一方向及所述第二方向正交的第三方向移动所述第一抽吸器的位置；所述控制器可与所述印刷步骤同时控制以所述第三方向移动所述第一抽吸器的所述第一抽吸器移动步骤。
22.(发明的效果)
23.根据本发明的实施例，控制器可进行驱动控制以同时执行相互不同的工艺，进而具有大幅度缩短工艺所需时间的优点。
24.根据本发明的一实施例，虽然未与多个头部的个数相对应地配置第一抽吸器、第二抽吸器及擦拭器，但是控制器可控制各个印刷工艺与抽吸工艺互换，进而工艺之间不发生重叠，而是能够以最短时间连续进行工艺，因此具有可提高工艺性能的优点。
25.根据本发明的另一实施例，随着第一抽吸器、第二抽吸器、擦拭器能够以第三方向移动位置，从而降低头部的位置移动负担，在头部进行印刷动作的同时以第三方向移动位置，因此具有降低头部和拱架的工作负荷的优点。
附图说明
26.图1是概略示出本发明的一实施例的喷墨印刷工艺的立体图。
27.图2和图3是按时间顺序示出本发明的一实施例的喷墨印刷工艺的运行状态的立体图。
28.图4是示出本发明的一实施例的控制器的驱动控制的关系图的框图。
29.(附图标记说明)
30.10：喷墨印刷系统
31.100：第一区域
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110：第一支撑卡盘
32.120：第二支撑卡盘
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130：第一抽吸器
33.200：第二区域
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210：第二抽吸器
34.220：擦拭器
35.310：第一拱架
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320：第二拱架
36.400：控制器
37.510：第一头部
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520：第二头部
38.610：第一uv固化器
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620：第二uv固化器
39.s1：第一基板
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s2：第二基板
40.s3：第三基板
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s4：第四基板
具体实施方式
41.以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。然而，本发明的技术思想不限于在此说明的实施例，而是可具体化成其他形态。反之，在此说明的实施例是为了使公开的内容能够彻底且完整以及可将本发明的思想充分传达给通常的技术人员而提供的。
42.在本说明书中，在谈及某一构件位于另一构件上时，这意味着可直接形成在另一构件上或者在两者之间也介入第三构件。另外，在附图中，夸张示出了形状及尺寸，以有效说明技术内容。
43.另外，在本说明书的各种实施例中，第一、第二、第三等的用语是为了说明各种构件而使用的，不得用如此的用语限定这些构件。这些用语只是为了将一构件与另一构件区分而使用的。据此，在某一实施例称为第一构件的在另一实施例也可称为第二构件。在此，说明并示例的各个实施例也包括互补的实施例。另外，在本说明书中，“和/或者”以包括在前后排列的构件中的至少一个的含义使用。
44.在说明书中，对于单数的表述，除非在文章中有不同的意思，否则包括复数的表述。另外，“包括”或者“具有”等的用语是要指定在说明书中记载的特征、数字、步骤、构件或者这些组合的存在，不得理解为排除一个或者一个以上的其他特征、数字、步骤、构件或者这些组合的存在或者附加的可能性。另外，在本说明书中，“连接”以将间接连接以及直接连接多个构件情况全部包括的含义来使用。
45.另外，以下在对本发明的说明中，若判断相关的公知功能或者结构的具体说明可使本发明的要点不清楚，则省略其详细说明。
46.以下，为了便于说，第一方向是指直角坐标系的x轴，第二方向是指直角坐标系的y轴及第三方向是指直角坐标系的z轴。此时，第一方向与第二方向及第三方向正交。
47.图1是概略示出本发明的一实施例的喷墨印刷工艺的立体图；图2和图3是按时间顺序示出本发明的一实施例的喷墨印刷工艺的运行状态的立体图；图4是示出本发明的一实施例的控制器400的驱动控制关系图的框图。
48.以下，按时间顺序详细说明构成本发明的一实施例的喷墨印刷工艺的控制方法的各个步骤。
49.参照图1至图4，本发明的一实施例的喷墨印刷工艺可使以相互不同的周期进行的印刷工艺和维护工艺在相同的时间段执行，因此可大幅度缩短工艺所需时间。喷墨印刷工艺的控制方法可通过喷墨印刷系统10的结构实现。
50.喷墨印刷系统10可包括：第一区域100、第二区域200、第一拱架310、第二拱架320和控制器400。
51.重新参照图1至图3，喷墨印刷系统10公开了双重型喷墨印刷系统10，具有两个头部510、520，以在相互不同的基板(s1至s4)上能够形成图案。即，喷墨印刷系统10为相互不同的头部510、520共享待后述的第一抽吸器120和第二抽吸器210、擦拭器220，选择性地对双头部510、520的任意一个(510或者520)执行维护工艺，而且喷墨印刷工艺能够以双重的方式独立执行喷墨印刷工艺。但是，并不限于双重的方式，而是可以改变可执行印刷工艺和维护工艺的结构的配置或者组合。
52.重新参照图1，在第一区域100中可执行双重印刷工艺和一部分的维护工艺。在第一区域100可具有第一支撑卡盘110、第二支撑卡盘120和第一抽吸器130。
53.重新参照图1至图3，第一支撑卡盘110可支撑基板，即第一基板s1或者第三基板s3。若在对第一基板s1进行印刷工艺之后卸载第一基板s1，则第一支撑卡盘110装载需要印刷工艺的第三基板s3之后可支撑第三基板s3。
54.第一支撑卡盘110可配置成与以第一方向放置的第一拱架310正交。
55.重新参照图1至图3，第二支撑卡盘120可支撑基板，即第二基板s2或者第四基板s4。若在对第二基板s2进行印刷工艺之后卸载第二基板s2，则第二支撑卡盘120装载需要印刷工艺的第四基板s4之后可支撑第四基板s4。
56.对于基板(s1至s4)着落从待后述的喷嘴(未示出)喷射的墨水可形成图案。基板(s1至s4)可具有各种大小和形状，但是可具有小于或者相同于第一支撑卡盘110或者第二支撑卡盘120的大小。
57.重新参照图1至图3，第一抽吸器130可与第一支撑卡盘110及第二支撑卡盘120以第一方向并列配置。第一抽吸器130可在印刷工艺之后抽吸第一头部510或者第二头部520端部喷嘴(未示出)中的残留墨水来进行清除。
58.第一抽吸器130可被控制器驱动控制以在第一头部510或者第二头部520的印刷步骤之后连续运行。
59.重新参照图1至图3，可在第二区域200中执行维护工艺。第二区域200以第一方向并列配置在第一区域100的一侧。在第二区域200可具有第二抽吸器210和擦拭器220。
60.在图1至图3的一实施例中示例了以第一方向位于第一区域100左侧的情况，但是不限于此，也可以是在左侧和右侧两侧都有放置。
61.重新参照图1至图3，第二抽吸器210可与第一支撑卡盘110及第二支撑卡盘120以第一方向并列配置。第二抽吸器210在印刷工艺之后可抽吸第一头部510或者第二头部520端部喷嘴(未示出)中的残留墨水来进行清除。
62.第二抽吸器210被控制器400驱动控制以在多次的第一头部510或者第二头部520的印刷步骤之后间歇性进行动作。
63.重新参照图1至图3，擦拭器220是物理性接触于喷嘴端部来去除墨水，并且可清除头部510、520端部喷嘴(未示出)中的残留墨水。擦拭器220可与第二抽吸器210以第二方向
并列配置。
64.重新参照图1至图3，第一拱架310可支撑第一头部510和第一uv固化器610。第一拱架310可沿着第一区域100和第二区域200以第一方向移动第一头部510和第一uv固化器610的位置。第一拱架310以第一方向相互独立地提供第一头部510和第一uv固化器610的移动路径。
65.第一拱架310能够以第一方向可移动地支撑第一头部510。即，通过控制器400的驱动控制，第一头部510在第一拱架310上以第二方向固定位置，或者能够以第一方向移动位置以位于任意的位置。一实施例的第一头部510能够以第二方向保持位置不变，但是以能够第一方向位于第一区域100或者第二区域200的上部。
66.重新参照图1至图3，第一头部510可将墨水喷射于第一基板s1或者第三基板s3。
67.第一头部510可形成有数十至数千个的喷嘴(未示出)。在将墨水供应于喷嘴(未示出)的墨水喷射路径上第一头部510可包括墨水供应部(未示出)。
68.喷嘴(未示出)能够以液滴的形式喷射微小的墨水。对于喷嘴(未示出)可通过第一抽吸步骤或者第二抽吸步骤、擦拭步骤中的至少任意一个步骤的维护工艺进行定期维护，以在印刷步骤中顺利喷射墨水。
69.第一uv固化器610可对着落于第一基板s1的液滴照射uv光进行固化。固化是用于降低液态的液滴的流动性以将形状变化最小化的工艺。
70.第一uv固化器610可与第一头部510独立设置在第一拱架310上。
71.第一uv固化器610可被控制器400驱动控制，以与印刷工艺同时或者错开照射uv光。
72.另外，第一uv固化器610被控制器400驱动控制，以与第一抽吸器130的第一抽吸步骤并行执行固化步骤。
73.重新参照图1至图3，第二拱架320可支撑第二头部520和第二uv固化器620。第二拱架320可沿着第一区域100和第二区域200以第一方向移动第二头部520和第二uv固化器620的位置。第二拱架320能够以第一方向相互独立地提供第二头部520和第二uv固化器620的移动路径。
74.第二拱架320可与第一拱架310间隔地并列配置。
75.重新参照图1至图4，控制器400可驱动控制第一支撑卡盘110、第二支撑卡盘120、第一抽吸器130、第二抽吸器210、擦拭器220、第一头部510、第二头部520、第一拱架310、第二拱架320、第一uv固化器610、第二uv固化器620中至少任意一个的动作。尤其是，控制器400调整喷墨印刷工艺的运行时期和运行次数，以使包括多个基板(s1至s4)的维护工艺的喷墨印刷工艺的执行具有连续性，进而可相互独立地驱动控制第一支撑卡盘110、第二支撑卡盘120、第一抽吸器130、第二抽吸器210、擦拭器220、第一头部510、第二头部520、第一拱架310、第二拱架320、第一uv固化器610、第二uv固化器620。
76.控制器400可不同于第二抽吸器210或者擦拭器220地驱动控制第一抽吸器130的使用频度。
77.另外，控制器400能够以诸如一次的喷射量或者在基板的任意点的喷射次数等的喷嘴单位驱动控制第一头部510或者第二头部520。
78.控制器400调节在任意点的uv照射时间、uv光的强度可驱动控制第一uv固化器610
或者第二uv固化器620的动作状态。即，控制器400可调节根据第一头部510或者第二头部520的喷射量发生的液滴体积变化和/或者根据第一uv固化器610或者第二uv固化器620的固化程度发生的液滴体积变化程度地进行驱动控制。
79.第一头部510和第二头部520能够以双重方式制备。
80.利用上述喷墨印刷系统的喷墨印刷工艺的控制方法包括印刷步骤和第一抽吸步骤，更进一步地，还可包括基板装载/卸载步骤和第二抽吸步骤、第一抽吸器移动步骤。
81.在印刷步骤中，可执行喷射墨水的喷墨印刷工艺，以在放置在第一支撑卡盘110的第一基板s1或者第三基板s3或者放置在第二支撑卡盘120的第二基板s2或者第四基板s4形成图案。
82.在印刷步骤中，以第二方向移动装贴第一基板s1或者第三基板s3的第一支撑卡盘110的位置，并且第一头部510可将墨水喷射于第一基板s1或者第三基板s3。
83.与此相同，在印刷步骤中，以第二方向移动放置第二基板s2或者第四基板s4的第二支撑卡盘120的位置，并且第二头部520可将墨水喷射于第二基板s2或者第四基板s4。
84.在第一抽吸步骤中，用第一抽吸器130可抽吸形成在第一头部510或者第二头部520的喷嘴(未示出)中的残留墨水来进行清除。
85.控制器400可驱动控制第一头部510、第二头部520及第一抽吸器130，以在对第一头部510的第一抽吸步骤之后连续执行对第二头部520的第一抽吸步骤。
86.控制器400可进行控制以使对第一基板s1的印刷步骤和对第二头部520的所述第一抽吸步骤或者对第二基板s2的印刷步骤和对第一头部510的第一抽吸步骤连续运行。
87.利用第一头部510的印刷工艺步骤可由控制器400运行控制，以与利用第二头部520的印刷工艺步骤在相互不同的时间运行。
88.对第一头部510的第一抽吸步骤可由控制器400运行控制，以与对第二头部520的第二抽吸步骤在相互不同的时间运行。
89.第一抽吸步骤可与对第一基板s1或者第二基板s2的基板卸载步骤和/或者对第三基板s3或者第四基板s4的基板装载步骤同时由控制器400运行控制。
90.在第二抽吸步骤中，用第二抽吸器210可抽吸形成在第一头部510或者第二头部520的喷嘴(未示出)中的残留墨水来进行清除。第二抽吸步骤可由控制器400运行控制，以与第一抽吸步骤不同的周期运行。
91.根据一实施例，第一抽吸步骤由控制器400运行控制，以与印刷步骤连续进行，与此相反地第二抽吸步骤可由控制器400运行控制以间歇性进行。即，第二抽吸步骤为根据已设定的多次的印刷步骤或者第一头部510或者第二头部520的异常检测可由控制器400驱动控制第二抽吸器210。
92.第一头部510或者第二头部520的异常检测通过配置在喷墨印刷系统中的诸如摄像头的监控部(未示出)读取，并且可输出于控制器400。
93.在基板装载/卸载步骤中，从第一支撑卡盘110卸载完成印刷工艺的第一基板s1或者从第二支撑卡盘120卸载第二基板s2，或者将需要印刷工艺的第三基板s3装载于第一支撑卡盘110或者可将第四基板s4装载于第二支撑卡盘120。
94.基板装载/卸载步骤可由控制器400运行控制，以与第一抽吸步骤或者第二抽吸步骤同时运行。
95.在第一抽吸器移动步骤中，能够以第三方向移动第一抽吸器130的位置。
96.第一抽吸器移动步骤可由控制器400运行控制，以与印刷步骤同时进行。即，第一抽吸器移动步骤可由控制器400运行控制，以使第一抽吸器130在印刷步骤之后执行第一头部510或者第二头部520的第一抽吸步骤之前以与第一头部510或者第二头部520并列的方向位于第三(+)方向。
97.控制器以第三方向移动第一抽吸器130包括在内的第二抽吸器210和擦拭器220的位置，进而可运行控制成以与第一头部510或者第二头部520的高度并列或者间隔地移动位置。
98.控制器400可控制相互不同的工艺具有连续地执行。
99.重新参照图2，根据一实施例的喷墨印刷工艺的控制方法在对第一基板s1的印刷步骤之后可经过利用擦拭器220的擦拭步骤。也可通过第二头部520对第二支撑卡盘120上的第二基板s2同时进行印刷步骤。可与印刷步骤同时进行第一抽吸器位置移动步骤，将第一抽吸器130移动至与第二拱架320并列的位置。
100.更详细地说，控制器400可进行擦拭器移动步骤，以使擦拭器220在进行印刷步骤的同时位于第三(+)方向的位置。此时，擦拭步骤在经过利用第二抽吸器210的第二抽吸步骤之后或者印刷步骤之后可直接进行。
101.可经过利用擦拭器220的擦拭步骤。也可通过第二头部520同时进行对第二支撑卡盘120上的第二基板s2的印刷步骤。
102.更详细地说，控制器400可使擦拭器220在进行印刷步骤的同时进行擦拭器移动步骤，以位于第三(+)方向的位置。此时，擦拭步骤可在经过利用第二抽吸器210的第二抽吸步骤或者印刷步骤之后直接进行。
103.重新参照图3，根据一实施例的喷墨印刷工艺的控制方法在对第二基板s2的印刷步骤之后可经过卸载第二基板s2和装载第四基板s4的基板装载/卸载步骤。在进行基板装载/卸载步骤的同时可进行利用第一抽吸器130的第一抽吸步骤。
104.控制器400在第一抽吸步骤之后可进行第四基板s4的印刷步骤。
105.以上，使用优选实施例详细说明了本发明，但是本发明的范围不限于特定的实施例，而是应该由权利要求的范围解释。另外，只要是在本领域技术人员应该理解为在不超出本发明的范围的同时可进行许多修改和变形。

技术特征：

1.一种喷墨印刷工艺的控制方法，其特征在于，喷墨印刷系统包括：第一区域，具有可分别支撑相互不同的基板的第一支撑卡盘和第二支撑卡盘、第一抽吸器；第二区域，与所述第一区域以第一方向并列配置，并且具有第二抽吸器和擦拭器；第一拱架，以所述第一方向沿着所述第一区域和所述第二区域可移动第一头部的位置；第二拱架，与所述第一拱架独立地以所述第一方向沿着所述第一区域和所述第二区域可移动第二头部的位置；及控制器，可驱动所述第一支撑卡盘、所述第二支撑卡盘、所述第一抽吸器、所述第二抽吸器、所述擦拭器、所述第一头部、所述第二头部、所述第一拱架、所述第二拱架；印刷步骤，将所述第一支撑卡盘或者所述第二支撑卡盘以与所述第一方向正交的第二方向移动，并且执行将墨水喷射于所述基板的喷墨印刷工艺；及第一抽吸步骤，用所述第一抽吸器抽吸形成在所述第一头部或者所述第二头部的喷嘴中的残留墨水；所述控制器可控制对第一基板的所述印刷步骤和对所述第二头部的所述第一抽吸步骤或者对第二基板的所述印刷步骤和对所述第一头部的所述第一抽吸步骤连续执行。2.根据权利要求1所述的喷墨印刷工艺的控制方法，其特征在于，还包括：基板装载/卸载步骤，从所述第一支撑卡盘卸载所述第一基板，并且将第三基板装载于所述第一支撑卡盘；所述控制器可进行驱动控制以在所述基板装载/卸载步骤中与所述第一抽吸步骤同时执行从所述第一支撑卡盘卸载所述第一基板以及将第三基板装载于所述第二支撑卡盘。3.根据权利要求1所述的喷墨印刷工艺的控制方法，其特征在于，所述控制器可进行驱动控制以使对所述第二头部的所述第一抽吸步骤在对所述第一头部的所述第一抽吸步骤之后连续进行。4.根据权利要求1所述的喷墨印刷工艺的控制方法，其特征在于，还包括：第二抽吸步骤，用所述第二抽吸器抽吸形成在所述第一头部或者所述第二头部的喷嘴中的残留墨水；所述控制器可控制所述第二抽吸步骤间歇进行，并且根据所述印刷步骤的已设定执行次数及所述第一头部或者所述第二头部的异常检测与否可驱动所述第二抽吸器。5.根据权利要求1所述的喷墨印刷工艺的控制方法，其特征在于，还包括：第一抽吸器移动步骤，以与所述第一方向及所述第二方向正交的第三方向移动所述第一抽吸器的位置；所述控制器可与所述印刷步骤同时控制以所述第三方向移动所述第一抽吸器的所述第一抽吸器移动步骤。

技术总结

本发明公开了一种喷墨印刷工艺的控制方法。对于本发明的一实施例的喷墨印刷工艺的控制方法，印刷步骤，将所述第一支撑卡盘或者所述第二支撑卡盘以与所述第一方向正交的第二方向移动，并且执行将墨水喷射于所述基板的喷墨印刷工艺；及第一抽吸步骤，用所述第一抽吸器抽吸形成在所述第一头部或者所述第二头部的喷嘴中的残留墨水。所述控制器可控制对第一基板的所述印刷步骤和对所述第二头部的所述第一抽吸步骤或者对第二基板的所述印刷步骤和对所述第一头部的所述第一抽吸步骤连续执行。行。行。