(57)【要約】【課題】ヘッドモジュールにおけるインクの吐出状態を確認することのできる塗布装置を提供する。【解決手段】インクを吐出するヘッド７をそれぞれ有する複数のヘッドモジュール４と、これらヘッドモジュール４に供給するインクを溜めるサブタンク８と、ヘッドモジュール４それぞれにおけるインクの圧力を計測する圧力センサ１５と、ヘッドモジュール４それぞれにおけるインクの圧力を制御するための電空レギュレータ１７と、圧力センサ１５の計測値を取得して当該計測値に基づいてヘッドモジュール４におけるインクの吐出状態を検出する管理手段３１とを備えている。【選択図】      図３
2010237484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するヘッドをそれぞれ有する複数のヘッドモジュールと、
前記ヘッドモジュールに供給するインクを溜めるタンクと、
前記ヘッドモジュールそれぞれにおける前記インクの圧力を計測する圧力センサと、
前記ヘッドモジュールそれぞれにおける前記インクの圧力を制御するための圧力調整部と、
前記圧力センサの計測値を取得して当該計測値に基づいて前記ヘッドモジュールにおける前記インクの吐出状態を検出する管理手段と、
を備えていることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記管理手段は、
閾値と前記圧力センサの計測値とを比較する比較部と、
前記比較部によって前記計測値が前記閾値を超えていると判断されることを条件として当該圧力センサによって圧力が計測されている前記ヘッドモジュールの前記ヘッドからインクが吐出されていると判定する判定部とを有している請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記管理手段は、
前記ヘッドモジュールそれぞれにおける前記圧力センサの計測値を取得する取得部と、
取得した前記計測値に基づいて、前記ヘッドモジュールそれぞれにおけるインクの圧力が同じ範囲に収まるように前記圧力調整部を機能させるための制御信号を、当該圧力調整部それぞれに出力する設定部と、を有している請求項１又は２に記載の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出するヘッドを備えている塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイには、色形成の中核を成す部材としてカラーフィルタが用いられている。カラーフィルタは、ガラス基板上に微細なＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３色が多数並べられて形成されている。
近年、このカラーフィルタを製造する装置として、ガラス基板上に形成された多数の微細な画素部に、Ｒ、Ｇ、Ｂの各インクをインクジェットヘッド（以下、ヘッドという）から吐出させて、Ｒ、Ｇ、Ｂの色画素を形成する塗布装置（インクジェット装置）が提案されている。この塗布装置では、塗布ガントリに複数のヘッドモジュール（ヘッド群）が並べて搭載されていて、各ヘッドモジュールは複数のヘッドを一体として有し、各ヘッドにインクを吐出（滴下）する多数の吐出口が形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような塗布装置において、ヘッドの吐出口からインクを吐出することでガラス基板にインクを塗布する塗布作業中では、ヘッドのインクが乾燥しにくいが、塗布作業を一時的に休止している場合、インクが乾燥して吐出口に固着するおそれがある。一旦インクが吐出口に固着すると、後に塗布作業を再開しようとしても、当該吐出口からインクを吐出させることができない。そこで、このような不具合を防止するために、塗布作業を一時的に休止する場合、塗布装置ではインクを捨て打ちするフラッシング動作が行われている。すなわち、フラッシング動作は、ガラス基板以外の領域でインクを吐出させる動作であり、例えば、休止時間帯において、数十秒〜数分間隔で、各吐出口から単位秒あたり数十滴のインクを吐出させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７３５４８号公報（図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のように、塗布作業を一時的に休止していてもフラッシング動作が行われることにより、ヘッドを適切な状態に維持している。このフラッシング動作は、塗布装置が備えている制御装置からの指令信号に基づいて実行される。
しかし、フラッシング動作を行うように制御装置から指令信号が出力されていても、何らかの原因により実際にはヘッドモジュールで実行されていない場合がある。この場合、インクが固着して吐出口で詰まり（ノズル詰まりが発生し）、その後、休止状態が解除されて塗布作業が再開されても、当該吐出口からインクが吐出されない。この場合、色抜け等が発生して、作製する塗布基板（カラーフィルタ）の品質を低下させることがある。
このために、ヘッドモジュールにおいてフラッシング動作が実際に実行されているか否かを確認すればよいが、吐出口から滴下されるインクは微少であるため、目視によってインクの吐出状態を確認することは不可能に近い。
そこで、本発明は、ヘッドモジュールにおけるインクの吐出状態を確認することのできる塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の塗布装置は、インクを吐出するヘッドをそれぞれ有する複数のヘッドモジュールと、前記ヘッドモジュールに供給するインクを溜めるタンクと、前記ヘッドモジュールそれぞれにおける前記インクの圧力を計測する圧力センサと、前記ヘッドモジュールそれぞれにおける前記インクの圧力を制御するための圧力調整部と、前記圧力センサの計測値を取得して当該計測値に基づいて前記ヘッドモジュールにおける前記インクの吐出状態を検出する管理手段とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、圧力調整部によって、ヘッドモジュールそれぞれにおけるインクの圧力を制御している際に、ヘッドモジュールにおけるインクの吐出状態が変化すると（例えばインクの吐出量が変化すると）、当該ヘッドモジュールにおけるインクの圧力に変化が生じる。したがって、圧力センサがヘッドモジュールにおけるインクの圧力を計測しているので、管理手段が、この計測値を取得して当該計測値に基づいてヘッドモジュールにおけるインクの吐出状態の変化を検出することができ、当該吐出状態を確認することができる。
【０００８】
そして、例えば、塗布作業が一時的に休止され、インクを捨て打ちするフラッシング動作中において、ヘッドからインクが吐出されているか否かを監視するために、前記管理手段は、閾値と前記圧力センサの計測値とを比較する比較部と、前記比較部によって前記計測値が前記閾値を超えていると判断されることを条件として当該圧力センサによって圧力が計測されている前記ヘッドモジュールの前記ヘッドからインクが吐出されていると判定する判定部とを有しているのが好ましい。
この場合、フラッシング動作をさせる指令信号が出力され、実際にヘッドモジュールのヘッドからインクが吐出されていると、当該ヘッドモジュールにおいてインクに流速が生じてインクの圧力が変化する。そこで、前記管理手段によれば、比較部が、閾値と前記圧力センサの計測値とを比較し、判定部が、比較部によって前記計測値が前記閾値を超えていると判断されることを条件として当該圧力センサによって圧力が計測されているヘッドモジュールのヘッドからインクが吐出されていると判定するので、実際にヘッドからインクが吐出されているか否かを監視することが可能となる。
逆に、フラッシング動作をさせる指令信号が出力されているにも関わらず、実際にはヘッドからインクが吐出されていない場合、ヘッドモジュールにおけるインクの圧力は変化しない。この場合、管理手段は、ヘッドからインクが吐出されていないと判定することが可能となり、吐出異常であると判定することが可能となる。
なお、前記判定条件となる「計測値が閾値を超えている」には、上に超えている場合と、下に超えている場合とがある。
【０００９】
また、前記フラッシング動作中以外である通常の塗布作業中において、複数のヘッドモジュールにおけるインクの吐出状態、すなわち、複数のヘッドモジュールにおけるインクの圧力が様々となるおそれがある。
そこで、本発明の前記塗布装置の前記管理手段は、前記ヘッドモジュールそれぞれにおける前記圧力センサの計測値を取得する取得部と、取得した前記計測値に基づいて、前記ヘッドモジュールそれぞれにおけるインクの圧力が同じ範囲に収まるように前記圧力調整部を機能させるための制御信号を、当該圧力調整部それぞれに出力する設定部とを有しているのが好ましい。
この場合、取得部が、ヘッドモジュールそれぞれにおける圧力センサの計測値を取得し、取得したこの計測値に基づいて、設定部が、ヘッドモジュールにおけるインクの圧力が同じ範囲に収まるように圧力調整部を機能させるための制御信号を、当該圧力調整部それぞれに出力するので、各ヘッドモジュールにおける吐出状態を同じような状態とすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、圧力センサによる計測値に基づいてヘッドモジュールにおけるインクの吐出状態の変化を検出することができ、当該吐出状態を確認することができる。例えば、吐出異常を検出した場合、当該異常を解消するための処理を実行することが可能となり、復旧が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の塗布装置の実施の一形態を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、ヘッドの吐出口を説明するヘッド下部の拡大断面図であり、（ｂ）は、サブタンクの説明図である。
【図３】塗布装置の概略を示しているブロック図である。
【図４】フラッシング動作中及びブリード動作中にある圧力センサの計測値の説明図である。
【図５】管理手段の取得部が有している比較回路部の機能を説明する説明図である。
【図６】本発明の塗布装置の他の実施形態の概略を示しているブロック図である。
【図７】図６の塗布装置におけるフラッシング動作中にある圧力センサの計測値の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の塗布装置の実施の一形態を示す斜視図である。この塗布装置は、機台１、この機台１上に設けられ平板状の基板（ガラス基板）Ｗを吸着保持する吸着テーブル２、基台１上を駆動機構３ａ及びガイド機構３ｂによってＸ軸方向に移動する塗布ガントリ３、Ｒ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）の各色インクが溜められたメインタンク９、及び、各種動作を制御する制御装置５を備えている。
【００１３】
塗布ガントリ３には、複数のヘッドモジュール（ヘッド群）４がＹ軸方向に並べて搭載されていて、各ヘッドモジュール４は複数のインクジェットヘッドを一体として有している。そして、図２（ａ）において、各インクジェットヘッド７（以下、ヘッド７という）の下部に、内部のインク１０を吐出（滴下）する吐出口７ａが多数形成されている。
さらに、図１において、塗布ガントリ３には、複数のサブタンク８が搭載されていて、各サブタンク８は、メインタンク９からインクが供給されると共に供給されたインクをヘッドモジュール４に供給するために、一旦インクを溜めている。メインタンク９と各サブタンク８とは、配管２１によって接続されていて、サブタンク８とヘッドモジュール４とはそれぞれ配管２２（図３参照）によって接続されている。図３は本発明の塗布装置の概略を示しているブロック図である。この配管２２は分岐部を有していて、一つのサブタンク８に複数の（図３では６個の）ヘッド７が接続されている。これら６個のヘッド７により一つのヘッドモジュール４が構成されている。
【００１４】
図３に示している実施形態の塗布装置では、一つのヘッドモジュール４に対して一つのサブタンク８が設けられている。そして、この一つのヘッドモジュール４、及び、この一つのヘッドモジュール４に配管２２を通じて繋がっている前記一つのサブタンク８の他に、このサブタンク８内の圧力を調整する電空レギュレータ（調整弁）１７、及び、圧力センサ１５を備えて、これらにより一組のインク供給部が構成されている。この実施形態では、一つのヘッドモジュール４に対して一つの圧力センサ１５が設けられていて、各圧力センサ１５は、当該ヘッドモジュール４それぞれにおけるインクの圧力を計測することができる。各圧力センサ１５は、ヘッドモジュール４に、又は、ヘッドモジュール４の近傍に取り付けられている。そして、この実施形態の塗布装置は、複数組のインク供給部６−１，６−２，６−３・・・６−ｎを備えている。これらインク供給部６−１，６−２，６−３・・・６−ｎはそれぞれ同じ構成である。
【００１５】
図２（ｂ）に示しているように、前記サブタンク８は、インクを充満させた状態で収容する上部のサブタンク本体部２６と、下部のケーシング２７とを有している。サブタンク本体部２６は、柔軟性を備えた隔壁膜２８を有し、この隔壁膜２８はサブタンク本体部２６のタンク壁の一部となる。隔壁膜２８は、自由に変形が可能な薄膜からなり、例えばＰＥＴ、テフロン（登録商標）、ポリエチレン等の樹脂製とすることができる。
サブタンク本体部２６は、ケーシング２７と同様に剛性を有している基板２９を有し、この基板２９を下面側で覆うようにして隔壁膜２８が当該基板２９に取り付けられている。そして、基板２９の下面と隔壁膜２８との間に形成される領域（溜め部）Ｓ１に、インク１０が充満した状態となる。この領域Ｓ１のＸ軸方向の一端部（図２（ｂ）の右側端）がサブタンク８の上流側端であり、メインタンク９から供給されたインク１０が流入する入口部１９となる。また、領域Ｓ１のＸ軸方向の他端部（図２（ｂ）の左側端）がサブタンク８の下流端であり、サブタンク８からヘッドモジュール４へとインク１０が流出する出口部１８となる。
そして、隔壁膜２８とケーシング２７の内面との間に密閉空間（減圧室）Ｓ２が形成されていて、この密閉空間Ｓ２に吸引用の配管２４を介して前記電空レギュレータ１７（図３参照）さらには吸引ポンプ１３が接続されている。図３では、ポンプ１３が一つであるが、インク供給部６−１，６−２，６−３・・・６−ｎそれぞれがポンプ１３を有していてもよい。
【００１６】
本発明の塗布装置は、ピエゾ型のインクジェット装置であり、また、サブタンク８（出口部１８）は、ヘッド７の吐出口７ａ（図２（ａ参照））よりも高い位置に配置されている。このため、吐出口７ａに設けられているピエゾ素子（図示せず）によってインクの吐出の可否が制御されてはいるが、サブタンク８内のインクは自重によってヘッド７側へと流れることができる。そこで、インクを吐出させない吐出口７ａではインクが勝手に漏れ出ないように、ヘッド７内のインクは大気圧に対して負圧に保たれている。
このために、前記吸引ポンプ１３が、前記密閉空間Ｓ２（図２（ｂ）参照）の空気を配管２４を通じて吸引する（負圧とする）。この吸引によって、密閉空間Ｓ２が狭くなる方向に前記隔壁膜２８は引かれ、サブタンク８（領域Ｓ１）内のインクの圧力を低下させ、配管２２を通じて、ヘッド７内のインクの圧力を大気圧に対して負圧としている。
【００１７】
さらに、図２（ａ）に示しているように、ヘッド７内のインク１０の圧力を大気圧に対して負圧でかつ所定の値Ｐとすることで、吐出口７ａの直上流側でインク１０に凹形状のメニスカスを形成することができ、吐出口７ａからインクが勝手に漏れ出ることを防止している。このようにメニスカスを適切な形状に維持するために、図３の実施形態では、各インク供給部６−１，６−２，６−３・・・６−ｎそれぞれにおいて、ヘッドモジュール４それぞれにおけるインクの圧力（内圧）を検出する前記圧力センサ１５を備えていて、この圧力センサ１５による検出結果に基づいて、前記電空レギュレータ１７が、当該ヘッドモジュール４におけるインクの圧力（図２（ａ）においてヘッド７内のインクの圧力Ｐ）を所定の値（目標値）とするように制御（フィードバック制御）している。
【００１８】
前記制御装置５は、ＣＰＵ及び記憶部を有しているコンピュータからなり、所定の各機能を実行するプログラムが記憶されていて、このプログラムによって実行される機能部として管理手段３１（図３参照）を備えていて、この管理手段３１は、各インク供給部６−１，６−２，６−３・・・６−ｎそれぞれの圧力センサ１５の計測値を取得して、当該計測値に基づいて各インク供給部６−１，６−２，６−３・・・６−ｎそれぞれのヘッドモジュール４におけるインクの吐出状態を検出する（監視する）機能を有している。このために、管理手段３１は、比較部３２、判定部３３、取得部３５及び設定部３６の各機能を備えている。各機能については後に説明する。
【００１９】
この管理手段３１が有している第一の機能について説明する。
図１に示している塗布装置では、各ヘッドモジュール４のヘッド７の吐出口からインクを吐出することで吸着テーブル２上の基板Ｗにインクを塗布している。このような塗布作業中では、ヘッド７のインクは乾燥しにくいが、塗布作業を一時的に休止する場合、インクが乾燥してヘッド７の吐出口に固着するおそれがある。そこで、塗布作業を一時的に休止する場合、制御装置５は、塗布ガントリ３及びヘッドモジュール４に指令信号を送信することにより、インクを捨て打ちするフラッシング動作が行われる。すなわち、指令信号に基づいて、塗布ガントリ３がＸ軸方向に移動して、ヘッドモジュール４を基板Ｗ以外の領域に位置させ、当該領域でヘッド７からインクを吐出させる。例えば、休止時間帯において、数十秒〜数分間隔で、各吐出口から単位秒あたり数十滴のインクを吐出させる。
【００２０】
図４は、フラッシング動作中にある圧力センサ１５の計測値の説明図である。制御装置５からフラッシング動作を実行するための指令が出力され、実際にヘッドモジュール４においてフラッシング動作が開始されると、つまりヘッド７からインクが実際に吐出されると、サブタンク８からヘッドモジュール４までの間のインクに流速が生じ、当該インクの圧力が小さくなる。前記のとおり、電球レギュレータ１７によってヘッド７内のインクの圧力は一定となるように制御していることから、フラッシング動作のためにヘッド７からインクが実際に吐出された際の圧力の低下は一時的であり、直ぐに一定値となり、圧力センサ１５の計測値Ｐａは一定値を示す（図４（ａ）参照）。
【００２１】
そこで、管理手段３１が有している比較部３２は、この一時的な圧力の低下を検出する。すなわち、フラッシング動作中において、比較部３２は、圧力センサ１５の計測値Ｐａと閾値αとを継続して監視し、低下した圧力の値が閾値αを越えている、つまり、計測値Ｐａが閾値α未満に達したことを判断すると（Ｐａ＜α）、その旨の情報を判定部３３に与える。そして、管理手段３１が有している判定部３３は、計測値Ｐａが閾値α未満に達しているとの旨の情報を取得すると、その計測値Ｐａを出力した圧力センサ１５によって圧力が計測されているヘッドモジュール４のヘッド７からインクが吐出されていると判定する。なお、この比較部３２及び判定部３３による前記処理は、全てのインク供給部６−１，６−２，６−３・・・６−ｎそれぞれにおいて実行される。
【００２２】
このように、比較部３２は、予め比較部３２に設定されている閾値αと、フラッシング動作中の圧力センサ１５の計測値Ｐａとを比較する。そして、判定部３３は、圧力センサ１５の計測値Ｐａが前記閾値αを下に超えている（Ｐａ＜α）と比較部３２によって判断されることを条件として、当該圧力センサ１５によって圧力が計測されているヘッドモジュール４のヘッド７からインクが吐出されていると判定する。この判定部３３により、実際にヘッド７からインクが吐出されているか否かを監視することが可能となる。
さらに、フラッシング動作の開始タイミングは、制御装置５によって制御されているので、管理手段３１は、この開始タイミングで、前記比較部３２及び前記判定部３３を機能させてもよい。すなわち、フラッシング動作の開始の指令信号が制御装置５から出力されると、フラッシング動作の各回の開始（時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４）から所定時間Δｔ（図４参照）の間に得られた圧力センサ１５の計測値Ｐａと、閾値αとを、比較部３２が比較し、前記所定時間Δｔ内で計測値Ｐａが閾値αを下に超えていると判断されることを条件として、判定部３３が、当該圧力センサ１５によって圧力が計測されているヘッドモジュール４のヘッド７からインクが吐出されていると判定するように構成されている。これにより、例えば、前記所定時間Δｔ以外の時間帯で、ノイズ等により圧力センサ１５の計測値Ｐａが閾値αを下に越えていたとしても、判定部３３は、これを無視することができ、ノイズであると判断することができる。
【００２３】
これに対して、制御装置５からフラッシング動作をさせる指令信号が出力されているにも関わらず、実際にはヘッド７からインクが吐出されていない場合、図４（ｂ）に示しているように、ヘッドモジュール４におけるインクの圧力が変化しない。この場合、判定部３３によって、Ｐａ＜αの判断はされずにＰａ≧αの判断がされる。この場合、その旨の情報が判定部３３に与えられ、判定部３３は、計測値Ｐａを出力した圧力センサ１５によって圧力が計測されているヘッドモジュール４のヘッド７からインクが吐出されていないと判定する。つまり、フラッシング動作を実行する指令信号が出力されているにも関わらず、インクが吐出されていないことから、判定部３３は、吐出異常であると判定することが可能となる。この場合、制御装置５は、異常処理としてアラーム音の発生等を実行する。なお、前記異常処理は、メンテナンスを必要とするための処理であり、アラーム音発生以外であってもよく、吐出口が詰まっていないかの検査の処理や、詰まりを解消するために後述するブリード動作を実行させる処理であってもよい。
【００２４】
以上より、フラッシング動作中に、ヘッド７からのインクの滴下が停止していると、前記管理手段３１の監視により、この吐出異常の状態を迅速に検出することができ、これを解消するための処理が制御装置５によって実行される。さらに、管理手段３１の監視により、フラッシング動作を確実に実行させ、インクがヘッド７の吐出口に固着してしまうのを防止することができ、塗布作業を行っていない休止状態においても、ヘッド７の吐出口を適切な状態に維持することが可能となる。このため、休止状態が解除されても、ヘッド７においては適切なメニスカスが形成されていて、塗布作業を復帰させることができる。
【００２５】
そして、管理手段３１は、全てのインク供給部６−１，６−２，６−３・・・６−ｎそれぞれについて、前記フラッシング動作の異常を検出していて、さらに、個別に検出しているので、インク供給部６−１，６−２，６−３・・・６−ｎのうちのどの供給部におけるヘッドモジュール４において異常が生じているのかの検出も可能となる。つまり、図４（ａ）では、一つの圧力センサ１５の計測値を示し、閾値αと比較判定を行っているが、管理手段３１は、同様の比較判定を全ての圧力センサ１５（全てのインク供給部６−１，６−２，６−３・・・６−ｎ）に関して、実行している。
なお、前記実施形態では、閾値αは、予め記憶させた設定値であったが、この閾値αは全ての圧力センサ１５の計測値に基づいて得られた値であってもよい。例えば、閾値αは、実際の計測値の平均値に基づいて生成したものであってもよい。例えば、フラッシング動作をしていない状態における全ての圧力センサ１５による計測値の平均値に、一定値を減算した値を、閾値αとすることができる。
【００２６】
実際にフラッシング動作が実行されていない原因としては、吐出口が詰まっていることが考えられる。詰まっている吐出口は、フラッシング動作では解消できない。この場合、前記のとおり、制御装置５によって前記異常処理が実行されることとなるが、この異常処理として、ヘッド７においてインクのブリード動作（又はインクのパージ動作ともいう）がある。この動作は、異常が生じているインク供給部におけるサブタンク８内のインクの圧力を高め、ヘッド７の吐出口からインクを強制的に流出させる動作である。
このブリード動作の際においても、前記管理手段３１を機能させ、ブリード動作が適切に実行されているか否かを判定してもよい。図４（ｃ）（ｄ）は、ブリード動作中にある圧力センサの計測値の説明図である。つまり、図４（ｃ）において、管理手段３１の比較部３２は、予め比較部３２に設定されている閾値α２と、ブリード動作中の圧力センサ１５の計測値とを比較し、判定部３３は、比較部３２によって圧力センサ１５の計測値が前記閾値α２を上に超えていると判断されることを条件として、当該圧力センサ１５によって圧力が計測されているヘッドモジュール４のヘッド７からインクが吐出されていると判定する。なお、圧力センサ１５の計測値が閾値α２以下であると判断されると、例えば途中の配管が損傷等して圧力が伝わっておらず、異常であると判定する。これにより、実際にヘッド７からブリード動作のためにインクが流出していることの確認が可能となる。
【００２７】
これに対して、仮にインクの詰まり（吐出口の詰まり）が解消できておらず、このブリード動作を実行させる指令信号が制御装置５から送信されていても、ヘッド７からインクが流出していない場合、ヘッド７内のインクの圧力は高圧となる。この場合、図４（ｄ）において、判定部３３は、圧力センサ１５の計測値が前記閾値α１（α１＞α２）を上に超えていると判断することとなり、ブリード動作異常を検出し、異常処理としてアラーム音の発生等させることができる。ブリード動作によってヘッド７内のインクの圧力が高圧となりすぎると、当該ヘッド７が壊れるおそれがあるが、このブリード動作異常の検出を行うことで、これを防止することができる。
【００２８】
制御装置５の管理手段３１が有している第二の機能について説明する。
図１に示している塗布装置では、前記のとおり、複数のヘッドモジュール４がＹ軸方向に並んで塗布ガントリ３に搭載されていて、通常の塗布作業では、この塗布ガントリ３がＸ軸方向に移動しながら、ヘッドモジュール４の各ヘッド７からインクが吐出され、基板Ｗにインクが塗布される。さらに、この塗布装置では、図３に示しているように、複数のインク供給部６−１，６−２，６−３・・・６−ｎを備えていて、基板Ｗにインクを塗布するために、インク供給部６−１，６−２，６−３・・・６−ｎそれぞれが有しているヘッドモジュール４の各ヘッド７の所定の吐出口から、当該吐出口におけるピエゾ素子の動作が制御装置５によって制御されることで、インクが所定のタイミングで吐出される。さらに、インクの吐出を意図しない吐出口では、ヘッド７内のインクの圧力が大気圧に対して負圧となるように制御されていて、インクは吐出されない。
しかし、ヘッド７内のインクを負圧に制御するための前記電空レギュレータ１７に個体差があったり、インク供給部６−１，６−２，６−３・・・６−ｎそれぞれが有している配管の長さに差があったり等することから、電空レギュレータ１７の動作量の設定を一定としても、各ヘッドモジュール４におけるインクの圧力に差が生じてしまう。この結果、ヘッドモジュール４毎でインクの吐出状態が微妙に異なり、印刷結果に影響を及ばすことがある。
【００２９】
そこで、管理手段３１の前記取得部３５は比較回路部３５ａを有していて、この比較回路部３５ａは、取得した全ての圧力センサ１５の計測値それぞれを基準値と比較する機能を有している。図５は比較回路部３５ａの機能を説明する説明図である。なお、この実施形態では、基準値は取得部３５に予め設定された値である。
基準値として上基準値β１と下基準値β２とがあり、比較回路部３５ａによる比較の結果、取得した圧力センサ１５の計測値Ｐａが上基準値β１を上に越えていると判定した場合、管理手段３１の前記設定部３６は、計測値Ｐａが上基準値β１を下回るように、前記圧力センサ１５を含むインク供給部の電空レギュレータ１７を動作させる制御信号を生成し、これを、当該電空レギュレータ１７に送信する。一方、比較回路部３５ａによる比較の結果、取得した圧力センサ１５の計測値Ｐａが下基準値β２を下に越えていると判定した場合、設定部３６は、計測値Ｐａが下基準値β２を上回るように、前記圧力センサ１５を含むインク供給部の電空レギュレータ１７を動作させる制御信号を生成し、これを、当該電空レギュレータ１７に送信する。
【００３０】
このように、管理手段３１の取得部３５は、全てのヘッドモジュール７それぞれにおける圧力センサ１５の計測値を取得する。そして、この取得部３５が取得した全てのヘッドモジュール７それぞれにおける圧力センサ１５の計測値に基づいて、管理手段３１の設定部３６が、全てのヘッドモジュール４それぞれにおけるインクの圧力が同じ範囲に収まるように、つまり、全てのヘッドモジュール４それぞれにおけるインクの圧力が上基準値β１と下基準値β２との間に収まるように、電空レギュレータ１７を機能させるための制御信号を、当該電空レギュレータ１７それぞれに出力する。そして、この制御を、インク供給部６−１，６−２，６−３・・・６−ｎそれぞれに対して実行する。この結果、複数のヘッドモジュール４でのインクの吐出状態を同じ状態とすることが可能となる。
【００３１】
以上の第二の機能によれば、ヘッドモジュール４におけるインクの圧力がすべて所定の値の範囲に収まるように、各電空レギュレータ１７の設定値を人為的に微調整する必要がなくなる。そして、この設定部３６による設定動作は、例えば使用するインクの条件が変更される等の塗布条件が変更された場合に、実行させればよい。これにより、塗布条件が変更されても、各ヘッドモジュール４でのインクの圧力のばらつきを解消することができる。
なお、前記実施形態では、基準値（上基準値β１及び下基準値β２）を、予め記憶させた設定値としたが、この基準値は全ての圧力センサ１５の計測値に基づいて得られた値であってもよい。例えば、上基準値β１及び下基準値β２の一方又は双方を、実際の計測値の平均値に基づいて生成したものであってもよい。例えば、計測値の平均値に一定値を加算及び減算した値を、上基準値β１及び下基準値β２とすることができる。
【００３２】
また、以上の前記実施形態では、ヘッド７におけるインクのメニスカスの維持のために当該ヘッド７内の圧力を電空レギュレータ１７によって制御するために用いられる圧力センサ１５を、フラッシング動作の際の、及び、通常の塗布動作の際の、前記管理手段３１によるインクの吐出状態の検出用としても、兼用している。
また、管理手段３１は、各ヘッドモジュール４におけるインクの圧力（各圧力センサ１５の計測値）を、制御装置５等が備えているモニタに表示させる機能を有している。
【００３３】
図６は、本発明の塗布装置の他の実施形態の概略を示しているブロック図である。図３の実施形態では、ヘッドモジュール４におけるインクの圧力を計測する圧力センサ１５の計測値に基づいて、当該圧力を一定とするように、電空レギュレータ１７が動作制御される場合を説明したが、図６では、サブタンク８の空間Ｓ２（図２（ｂ）参照）の圧力を一定とするように、電空レギュレータ１７が動作制御される。このために、図６において、インク供給部６−１，６−２，６−３・・・６−ｎそれぞれに、第二の圧力センサ１６が設けられ、この圧力センサ１６は、空間Ｓ２の圧力（気圧）を計測する。このように、空間Ｓ２の圧力についての計測値に基づいて、当該空間Ｓ２の圧力を制御することで、サブタンク８内のインクの圧力を負圧とし、当該サブタンク８と繋がっているヘッドモジュール４のヘッド７内のインクを所定の負圧としている。
【００３４】
この実施形態の場合においても管理手段３１の構成及び機能は同じである。図７は、図６の塗布装置の場合における、フラッシング動作中にある第一の圧力センサ１５の計測値の説明図である。図６の塗布装置の場合、電球レギュレータ１７によってサブタンク８内の圧力が一定となるように制御することで、ヘッドモジュール４のヘッド７内のインクの圧力を所定の負圧となるように制御していることから、フラッシング動作が開始され、ヘッド７からインクが実際に吐出された際の圧力の低下は、前記制御が収束するまでの時間継続し、その後、インクの圧力は（圧力センサ１５の計測値Ｐａ）は一定値へと戻る。
そこで、この実施形態においても、比較部３２は、当該比較部３２に設定されている閾値αと、フラッシング動作中の圧力センサ１５の計測値Ｐａとを比較する。そして、判定部３３は、圧力センサ１５の計測値Ｐａが閾値αを下に超えていると比較部３２によって判断されることを条件として、当該圧力センサ１５によって圧力が計測されているヘッドモジュール４のヘッド７からインクが吐出されていると判定する。この判定部３３により、実際にヘッド７からインクが吐出されているか否かを監視することが可能となる。
【００３５】
また、本発明の塗布装置は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであっても良い。前記実施形態では、一つのヘッドモジュール４に一つの圧力センサ１５を設けた場合を説明したが、ヘッド７毎に圧力センサ１５を設けても良い。この場合、圧力センサ１５は、ヘッドモジュール４それぞれの各ヘッド７におけるインクの圧力を計測することができ、各ヘッド７における計測値に基づいて前記管理手段３１を機能させればよい。この場合、フラッシング動作が実際に実行されていないヘッドモジュール４のみならず、フラッシング動作が実際に実行されていないヘッド７を特定することが可能となる。
また、前記実施形態では、カラーフィルタの製造に用いられる塗布装置について説明したが、有機ＥＬを含むフラットパネルディスプレイや太陽電池等の製造に用いられる塗布装置であってもよい。
【符号の説明】
【００３６】
４：ヘッドモジュール、  ７：ヘッド、  ８：サブタンク（タンク）、  １５：圧力センサ、  １７：電空レギュレータ（圧力調整部）、  ３１：管理手段、  ３２：比較部、  ３３：判定部、  ３５：取得部、  ３６：設定部、  Ｗ：基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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