(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状の組成物を貯留する第１のタンクと、
前記組成物を吐出するヘッドと、
前記第１のタンク内に貯留された前記組成物を加熱する第１の加熱手段と、
前記第１のタンクから前記ヘッドに前記組成物を供給する第１の流路と、
前記第１の流路内を通過する前記組成物を、前記第１の加熱手段よりも高い加熱温度で加熱する第２の加熱手段と、
前記ヘッドから前記第１のタンクに前記組成物を還流させる第２の流路と、
前記第１の流路又は前記第２の流路に接続され、前記組成物を圧送するポンプと、を備え、
前記第２の加熱手段による加熱温度と、前記第１の加熱手段による加熱温度との温度差が６５℃以下であり、前記第２の加熱手段による加熱温度が４５℃以上１１０℃以下であり、前記第１の加熱手段による加熱温度が４０℃以上である液体吐出装置。
【請求項２】
液状の組成物を貯留する第１のタンクと、
前記組成物を吐出するヘッドと、
前記第１のタンク内に貯留された前記組成物を加熱する第１の加熱手段と、
前記第１のタンクから前記ヘッドに前記組成物を供給する第１の流路と、
前記第１の流路内を通過する前記組成物を、前記第１の加熱手段よりも高い加熱温度で加熱する第２の加熱手段と、
前記ヘッドから前記第１のタンクに前記組成物を還流させる第２の流路と、
前記第１の流路又は前記第２の流路に接続され、前記組成物を圧送するポンプと、を備え、
前記組成物の前記ヘッドから吐出される際の温度が４０℃以上となるように、前記第１の加熱手段が構成されており、
前記組成物の前記ヘッドから吐出可能な粘度範囲に相当する温度範囲の最低温度と、前記第２の加熱手段による加熱温度との温度差が３０℃以内である液体吐出装置。
【請求項３】
前記組成物が熱の付与により硬化する硬化性組成物である請求項１または２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記組成物が熱の付与及び光の照射により硬化する硬化性組成物である請求項１または２に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記第１の流路の前記第２の加熱手段よりも下流側には、前記第１の流路内を通過する前記組成物を、前記ヘッドに供給するか又は前記第２の流路に供給するかを選択的に切り替え可能な切替弁が設けられている請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記第１の流路及び第２の流路のそれぞれに、前記ポンプが接続されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記第１のタンクに前記組成物を供給する第２のタンクをさらに備える請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記第２の加熱手段による加熱温度と、前記第１の加熱手段による加熱温度との温度差が５℃以上６５℃以下である請求項７記載の液体吐出装置。
【請求項９】
前記第２の加熱手段による加熱温度が４５℃以上１１０℃以下であり、前記第１の加熱手段による加熱温度が４０℃以上９０℃以下である請求項８に記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
前記組成物の前記ヘッドから吐出可能な粘度範囲に相当する温度範囲の最低温度と、前記第２の加熱手段による加熱温度との温度差が３０℃以内である請求項１〜９のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項１１】
前記組成物の前記ヘッドからの吐出時の粘度が３ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下である請求項１〜１０のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項１２】
前記第２の加熱手段により加熱される流路の単位体積あたりの表面積が１．１５ｍｍ２／ｍｍ３以上である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項１３】
前記流路に接続されており、上面及び下面を有するバッファタンクをさらに備え、前記流路が、前記バッファタンクに接続される第１及び第２の配管部を有し、前記第２の配管部が、前記バッファタンクの前記下面に接続されており、前記第１の配管部が前記バッファタンク内に延ばされており、かつ前記第１の配管部の端部が、前記第２の配管部の前記バッファタンクに接続されている側の端部よりも上方に位置している、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項１４】
前記バッファタンクの前記下面が、下方に突出している突出部を有し、前記突出部に前記第２の配管部が接続されている、請求項１３に記載の液体吐出装置。
【請求項１５】
前記流路に接続されており、前記流路内の前記組成物の圧力を検出するための圧力センサをさらに備え、前記圧力センサが圧力検知面を有し、前記圧力検知面が、前記圧力センサが取り付けられている流路部分の流路の内面と同一面内から前記流路内面から外側に１ｍｍの間の範囲内に位置している、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項１６】
前記組成物が、光硬化性化合物と、光及び熱硬化性化合物と、熱硬化性化合物と、光重合開始剤と、熱硬化剤とを含む請求項４に記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、液状の組成物を塗工対象部材に塗工する液体吐出装置に関し、特に、半導体チップなどの電子部品を他の電子部品や配線基板などに接着するための硬化性組成物を塗工したり、基板や配線基板上にレジスト膜を形成するための硬化性組成物を塗工したりするなど、半導体装置を製造する際に好適に用いられる液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、この種の硬化性組成物を塗工対象部材に塗工する方法として、スクリーン印刷方式が用いられている。しかし、スクリーン印刷方式では工程数が多く、タクトタイムが長くなって製造効率に問題があるため、近年では、液体吐出装置を用いて硬化性組成物を塗工対象部材に塗工する方法が提案されている。【０００３】  液体吐出装置により硬化性組成物を塗工する場合、硬化性組成物は常温では粘度が比較的高いため、ヘッドから吐出しにくく、よって、塗工の際には硬化性組成物の粘度をある程度低くして流動性を有するようにすることが必要である。そこで、装置内で硬化性組成物を加熱してその温度を昇温させ、これに伴い粘度を低下させて流動性を高めることで、硬化性組成物を安定してヘッドから吐出できるようにした液体吐出装置が提案されている（例えば特許文献１を参照）。特許文献１では、ヘッドと、ヘッドにインク（硬化性組成物）を供給するタンクとの間に、インクを加熱する加熱手段（ヒーター）が設けられており、加熱手段により高温に昇温された後のインクがヘッドに供給されて吐出されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５４０４４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、特許文献１のように、インク（硬化性組成物）を加熱するための加熱手段が１つしか設けられていないと、インク（硬化性組成物）を短時間で吐出可能な温度まで昇温させるためには、加熱手段による加熱温度を上述した吐出可能な温度よりも大幅に高く設定してインク（硬化性組成物）を加熱する必要がある。しかし、この場合には、硬化性組成物を過度に加熱することになり、その結果、ヘッドから吐出される硬化性組成物の性質が変化して、硬化性組成物が劣化するという問題がある。一方で、加熱手段による加熱温度をインク（硬化性組成物）が吐出可能な温度と同程度に設定すると、インク（硬化性組成物）を上述した吐出可能な温度まで昇温させるのに時間がかかるという問題がある。特に、上述した吐出可能な温度が室温に比べて高く、例えば６０℃以上である場合、放熱が大きくなるため時間をかけても吐出可能な温度まで昇温できないという問題が生じる。【０００６】  本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、硬化性組成物を過度に加熱することなくかつ短時間でヘッドから吐出可能な温度まで昇温することで、高性質な硬化性組成物を安定してかつ効率よく塗工することができる液体吐出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】
【０００７】  本発明によれば、液状の組成物を貯留する第１のタンクと、前記組成物を吐出するヘッドと、前記第１のタンク内に貯留された前記組成物を加熱する第１の加熱手段と、前記第１のタンクから前記ヘッドに前記組成物を供給する第１の流路と、前記第１の流路内を通過する前記組成物を、前記第１の加熱手段よりも高い加熱温度で加熱する第２の加熱手段と、前記ヘッドから前記第１のタンクに前記液体を還流させる第２の流路と、前記第１の流路又は前記第２の流路に接続され、前記組成物を圧送するポンプと、を備え、前記第２の加熱手段による加熱温度と、前記第１の加熱手段による加熱温度との温度差が６５℃以下である液体吐出装置が提供される。【０００８】  また、本発明によれば、液状の組成物を貯留する第１のタンクと、前記組成物を吐出するヘッドと、前記第１のタンク内に貯留された前記組成物を加熱する第１の加熱手段と、前記第１のタンクから前記ヘッドに前記組成物を供給する第１の流路と、前記第１の流路内を通過する前記組成物を、前記第１の加熱手段よりも高い加熱温度で加熱する第２の加熱手段と、前記ヘッドから前記第１のタンクに前記組成物を還流させる第２の流路と、前記第１の流路又は前記第２の流路に接続され、前記組成物を圧送するポンプと、を備え、前記組成物の前記ヘッドから吐出可能な粘度範囲に相当する温度範囲の最低温度と、前記第２の加熱手段による加熱温度との温度差が３０℃以内である液体吐出装置が提供される。【０００９】  本発明では、上記構成の液体吐出装置において、前記第２の加熱手段による加熱温度が４５℃以上１１０℃以下であり、前記第１の加熱手段による加熱温度が４０℃以上であることが好ましい。【００１０】  また、前記組成物は、熱の付与により硬化する硬化性組成物であるか、又は、熱の付与及び光の照射により硬化する硬化性組成物であることが好ましい。【００１１】  また、前記第１の流路の前記第２の加熱手段よりも下流側には、前記第１の流路内を通過する前記組成物を、前記ヘッドに供給するか又は前記第２の流路に供給するかを選択的に切り替え可能な切替弁が設けられていることが好ましい。【００１２】  また、前記第１の流路及び第２の流路のそれぞれに、前記ポンプが接続されていることが好ましい。【００１３】  また、前記第１のタンクに前記組成物を供給する第２のタンクをさらに備えることが好ましい。この場合には、前記第２の加熱手段による加熱温度と、前記第１の加熱手段による加熱温度との温度差が５℃以上６５℃以下であることが好ましく、例えば、前記第２の加熱手段による加熱温度が４５℃以上１１０℃以下であり、前記第１の加熱手段による加熱温度が４０℃以上９０℃以下であることが好ましい。【００１４】  本発明では、前記第２の加熱手段により加熱される流路の単位体積あたりの表面積が１．１５ｍｍ２／ｍｍ３以上であることが好ましい。【００１５】  本発明では、前記流路に接続されており、上面及び下面を有するバッファタンクがさらに備えられていることが好ましく、前記流路が、前記バッファタンクに接続される第１及び第２の配管部を有し、前記第２の配管が、前記バッファタンクの前記下面に接続されており、前記第１の配管部が前記バッファタンク内に延ばされており、かつ前記第１の配管の端部が、前記第２の配管部の前記バッファタンクに接続されている側の端部よりも上方に位置していることが好ましい。【００１６】  本発明では、好ましくは、前記バッファタンクの前記下面が、下方に突出している突出部を有し、前記突出部に前記第２の配管部が接続されている。【００１７】  本発明では、好ましくは、前記流路に接続されており、前記流路内の前記組成物の圧力を検出するための圧力センサがさらに備えられており、前記圧力センサが圧力検知面を有し、前記圧力検知面が、前記圧力センサが取り付けられている流路部分の流路の内面と同一面内から前記流路内面から外側に１ｍｍの間の範囲内に位置している。【００１８】  また、前記組成物の前記ヘッドから吐出可能な温度範囲のうちの最低温度と、前記第２の加熱手段による加熱温度との温度差が３０℃以内であることが好ましい。また、前記組成物の前記ヘッドからの吐出時の粘度が３ｍＰａ・ｓ以上１５００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。また、前記組成物が、光硬化性化合物と、光及び熱硬化性化合物と、熱硬化性化合物と、光重合開始剤と、熱硬化剤とを含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】  本発明の液体吐出装置によれば、液状の組成物を過度に急加熱することなくかつ短時間で、ヘッドから吐出可能な粘度となる温度まで昇温することができるので、高性質な組成物を安定してかつ効率よく塗工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る液体吐出装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、加温装置の平面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図４は、本発明の他の実施形態に係る液体吐出装置の概略構成を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明の他の実施形態に係る液体吐出装置の概略構成を示す模式図である。
【図６】図６は、比較例の液体吐出装置の概略構成を示す模式図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態の液体吐出装置で用いられる液体加温装置の平面図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施形態の液体吐出装置で用いられる液体加温装置の正面図である。
【図９】図９は、図７中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１０】図１０は、図７中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態において、流路を拡大して示す断面図である。
【図１２】図１２は、第３の実施形態の液体吐出装置の要部を示す概略構成図である。
【図１３】図１３は、第３の実施形態におけるバッファタンク及びその周辺を示す部分切欠き正面断面図である。
【図１４】図１４は、参考例のバッファタンクを説明するための部分切欠き正面断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の第４の実施形態の液体吐出装置の要部を説明するための概略構成図である。
【図１６】図１６（ａ）及び（ｂ）は、圧力センサの外観を示す斜視図及びその模式的断面図である。
【図１７】図１７（ａ）及び（ｂ）は、圧力センサが設けられている部分の模式的部分切欠き正面図及び流路の横断面方向からみた模式的断面図であり、（ｃ）は、変形例における流路の横断面方向からみたセンサ取り付け部分の模式的断面図である。
【図１８】図１８（ａ）及び（ｂ）は、流路と圧力センサとの位置関係のさらに他の例を説明するための模式的正面図及び流路の横断面方向からみた上記位置関係を示す図であり、（ｃ）は、好ましい変形例における、流路取り付け部分の流路横断面方向に沿う断面図である。
【図１９】図１９（ａ）及び（ｂ）は、圧力センサと流路との位置関係のさらに他の変形例を説明するための正面図及び流路の横断面方向からみた流路と圧力センサとの位置関係を示す図であり、（ｃ）は、圧力センサと流路との位置関係のさらに別の変形例を説明するための流路の横断面方向からみた図であり、（ｄ）は、そのさらに好ましい変形例を説明するための略図的断面図である。
【図２０】図２０は、圧力検知面と水平面とのなす角度を説明するための断面図である。
【図２１】図２１は、圧力センサと流路との位置関係のさらに別の変形例を説明するための模式的部分切欠き断面図である。
【図２２】図２２（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、本発明の液体吐出装置で用いられる加熱部材としての液体加温装置の変形例を説明するための正面図、平面図及び右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】  以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る液体吐出装置１の概略構成を模式的に示している。図１の液体吐出装置１は、インクジェット方式により液状の組成物を塗工対象部材に塗工するものであり、組成物を貯留するための第１のタンク２と、組成物を吐出するための少なくとも１つのヘッド３と、第１のタンク２内に貯留された組成物を加熱するための第１の加熱手段４と、第１のタンク２からヘッド３に組成物を供給するための第１の流路５と、第１の流路５内を通過する組成物を加熱するための第２の加熱手段６と、ヘッド３から第１のタンク２に組成物を還流させる第２の流路７と、を備えている。また、第２の流路７には第１のポンプ９が、第１の流路５には第２のポンプ８が、それぞれ接続されている。
【００２２】  塗工対象部材としては、半導体チップなどの電子部品や基板などが挙げられる。基板としては、プリント基板やガラス基板などが挙げられ、基板には、配線などが上面に設けられた配線基板も含まれる。この場合、組成物は、塗工対象部材への塗工後に例えば熱や光の作用により硬化して、塗工対象部材に硬化物層を形成する硬化性組成物が用いられる。本発明の液体吐出装置１は、例えば、半導体チップなどの電子部品に他の電子部品や配線基板などを接着する接着剤層（硬化物層）を形成するための硬化性組成物を塗工したり、配線基板上にソルダーレジストパターンなどのレジスト層（硬化物層）を形成するための硬化性組成物を塗工したりするなど、半導体装置を製造する際に硬化性組成物を塗工対象部材に塗工するのに好適に用いられる。なお、組成物としては、用途（塗工対象）に応じて、熱や光の作用により硬化しないものを用いてもよい。
【００２３】  硬化性組成物は、加熱に伴いある温度まで昇温することにより、粘度が減少する性質を有している。これにより、硬化性組成物は流動性を有するため、ヘッド３から安定して吐出可能となっている。一方で、硬化性組成物は、室温以下に冷却されると、粘度が高くなる性質を有することが好ましい。また、硬化性組成物は、加熱により硬化可能であることが好ましく、加熱及び光の照射の双方により硬化可能であることがより好ましいが、光の照射により硬化可能であってもよい。なお、加熱により硬化可能な硬化性組成物は、塗工対象部材への塗工後に加工したり、他の部品と接着したり、また他の工程を経たりした後でも、熱により任意に硬化させることができるため、特に好ましい。しかし、加熱により硬化可能な硬化性組成物は加熱に伴い硬化する、つまりは粘度が上昇する。そのため、加熱により硬化可能な硬化性組成物を液体吐出装置で吐出する場合、加熱し過ぎると硬化してしまってヘッド３から吐出できないうえに、加熱が十分でない場合においても硬化性組成物の流動性が低いためにヘッド３から吐出できないという問題がある。よって、従来の液体吐出装置においては、加熱により硬化可能な硬化性組成物をヘッド３から好適に吐出するのは難しく、加熱により硬化可能な硬化性組成物はあまり用いられていなかった。本発明に係る液体吐出装置１は、上記課題を解決するべく鋭意検討が重ねられた結果、加熱により硬化可能な硬化性組成物をヘッド３から好適に吐出可能としたものである。
【００２４】  以上から、硬化性組成物は、硬化性化合物と、光重合開始剤及び／又は熱硬化剤とを含むことが好ましい。さらに好ましくは、硬化性組成物は、光硬化性化合物（光の照射により硬化可能な化合物）と、光及び熱硬化性化合物（光の照射及び加熱により硬化可能な化合物）と、熱硬化性化合物（加熱により硬化可能な化合物）と、光重合開始剤と、熱硬化剤とを含む。また、硬化性組成物は、硬化促進剤を含むことが好ましい。以下、硬化性組成物に用いることができる各成分を説明する。
【００２５】  （硬化性化合物）  硬化性化合物は、光硬化性化合物と、光及び熱硬化性化合物と、熱硬化性化合物と、を含むことが好ましい。
【００２６】  光硬化性化合物は、光硬化性官能基を有する化合物であり、例えば、（メタ）アクリル化合物のようなビニル基を有するラジカル重合性モノマーなどが挙げられる。また、光及び熱硬化性化合物は、光硬化性官能基及び熱硬化性官能基を有する化合物であり、（メタ）アクリロイル基及び環状エーテル基を有する化合物などが挙げられる。また、熱硬化性化合物は、熱硬化性官能基を有する化合物であり、エポキシ化合物やオキセタン化合物などが挙げられる。なお、本明細書において、「（メタ）アクリロイル基」の用語は、アクリロイル基とメタクリロイル基とを意味する。
【００２７】  （光重合開始剤）  光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤や光カチオン重合開始剤などが挙げられるが、光ラジカル重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。光ラジカル重合開始剤は特に限定されない。光ラジカル重合開始剤は、光の照射によりラジカルを発生し、ラジカル重合反応を開始するための化合物である。光ラジカル重合開始剤の具体例としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル類、アセトフェノン類、アミノアセトフェノン類、アントラキノン類、チオキサントン類、ケタール類、２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体、リボフラビンテトラブチレート、チオール化合物、２，４，６−トリス−ｓ−トリアジン、有機ハロゲン化合物、ベンゾフェノン類、キサントン類及び２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイドなどが挙げられる。光ラジカル重合開始剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２８】  光ラジカル重合開始剤とともに、光重合開始助剤を用いてもよい。光重合開始助剤としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ペンチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、トリエチルアミン及びトリエタノールアミンなどが挙げられる。これら以外の光重合開始助剤を用いてもよい。光重合開始助剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２９】  また、可視光領域に吸収があるＣＧＩ−７８４など（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）のチタノセン化合物などを、光反応を促進するために用いてもよい。
【００３０】  光カチオン重合開始剤としては特に限定されず、例えば、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、メタロセン化合物及びベンゾイントシレートなどが挙げられる。上記光カチオン重合開始剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００３１】  （熱硬化剤）  熱硬化剤としては、有機酸、アミン化合物、アミド化合物、ヒドラジド化合物、イミダゾール化合物、イミダゾリン化合物、フェノール化合物、ユリア化合物、ポリスルフィド化合物及び酸無水物などが挙げられる。熱硬化剤として、アミン−エポキシアダクトなどの変性ポリアミン化合物を用いてもよい。これら以外の熱硬化剤を用いてもよい。
【００３２】  （硬化促進剤）  硬化促進剤としては、第三級アミン、イミダゾール、第四級アンモニウム塩、第四級ホスホニウム塩、有機金属塩、リン化合物及び尿素系化合物などが挙げられる。
【００３３】  ヘッド３は、硬化性組成物を塗工対象部材に対して吐出するためのノズル（図示せず）を複数有している。本実施形態では、ヘッド３に光照射装置３１が一体に接続されている。硬化性組成物が光の照射により硬化する場合には、ノズルから硬化性組成物を吐出すると同時に又は吐出した後に、光照射装置３１の光源３２から硬化性組成物に対して光を照射することで、塗工対象部材に塗工された硬化性組成物を硬化可能になっている。光源３２としては特に限定されるものではなく、例えば、ＬＥＤランプや低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンランプ、ブラックライトランプ、メタルハライドランプなど、種々の照明装置を用いることができる。ヘッド３は、ノズルが塗工対象部材の表面と対向するように配置され、塗工対象部材の表面に対して面方向（Ｘ方向及び／又はＹ方向）に移動可能である。なお、ヘッド３には、ノズルから吐出する硬化性組成物の温度を検出するための温度センサ（図示せず）が設けられていてもよい。なお、光照射装置３１は、必ずしもヘッド３に接続されている必要はない。
【００３４】  ヘッド３は、第１の流路５を介して第１のタンク２に接続されている。第１の流路５には第２のポンプ８が接続されており、第２のポンプ８により第１のタンク２内の硬化性組成物が圧送され、第１の流路５を通ってヘッド３に供給される。第１の流路５は、樹脂製や金属製などのパイプ又は樹脂製のチューブなどにより形成されている。
【００３５】  第１のタンク２は、有底筒状の本体の上部開口が蓋により覆われた構成のものであり、内部に硬化性組成物を貯留するとともに、本体に接続された第１の流路５により内部の硬化性組成物をヘッド３に供給する。第１のタンクの材質としては、耐熱性の高いステンレスなどの金属やガラスを例示することができる。
【００３６】  第１のタンク２には、内部の硬化性組成物を加熱するための第１の加熱手段４としての電気式のヒーター４０が設けられている。ヒーター４０は、第１のタンク２内の硬化性組成物をヘッド３に供給するに当たって予め加熱して、硬化性組成物の温度を所定の第１の温度ｔまで昇温させる。ヒーター４０は、第１のタンク２の外壁面に設けられており、この第１の加熱手段４により昇温された硬化性組成物が、第１のタンク２から第１の流路５へ供給される。
【００３７】  なお、第１のタンク２には、内部の硬化性組成物の温度を検出する温度センサ（図示せず）や、内部の硬化性組成物の液面の位置に基づき、硬化性組成物の残量を検出するためのセンサ（図示せず）、内部の硬化性組成物を攪拌してその全体温度を均一化するための攪拌装置（図示せず）などが設けられていてもよい。
【００３８】  第２の加熱手段６として、本実施形態では、第１の流路５の途中に加温装置６０が設けられている。加温装置６０は、図２及び図３に示すように、対向する一対の熱伝導プレート６１Ａ，６１Ｂを有する熱伝導体６１と、熱伝導プレート６１Ａ，６１Ｂの一方又は両方に取り付けられる電気式のヒーター６２とを備えている。
【００３９】  ２つの熱伝導プレート６１Ａ，６１Ｂはともに、所定の厚みを有する平面視矩形状の板状のものであって、同じ大きさに形成され、ボルトなどの固定手段６７で互いに固定されている。熱伝導プレート６１Ａ，６１Ｂは、熱伝導率の高い材料で形成されており、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金などで形成される。一方の熱伝導プレート６１Ａの他方の熱伝導プレート６１Ｂと対向する面には、凹状の溝６４が形成されるとともに、熱伝導プレート６１Ａ，６１Ｂの一方又は他方には、溝６４の一端及び他端にそれぞれ連通する導入口６５及び導出口６６が設けられている。導入口６５及び導出口６６には、それぞれ第１の流路５が固定され、第１のタンク２から第１の流路５へ供給された硬化性組成物は、一端、導入口６５から熱伝導体６１の溝６４に導入され、溝６４を通過した後、導出口６６から第１の流路５に戻されて、ヘッド３に供給される。硬化性組成物が溝６４を通過する際、ヒーター６２の熱が熱伝導体６１を介して溝６４内の硬化性組成物に伝達されて、硬化性組成物が加熱される。よって、第１のタンク２から供給される硬化性組成物は、その温度がさらに昇温して、所望の第２の温度Ｔまで昇温される。溝６４は、一方の熱伝導プレート６１Ａのほぼ全域にわたって蛇行させた状態で形成されている。これにより、溝６４を通過する硬化性組成物が熱伝導プレート６１Ａ，６１Ｂと接触する接触面積が大きくなり、硬化性組成物が熱伝導体６１により十分にかつ均一に加熱される。なお、溝６４は、その断面視形状が本実施形態では矩形状となっているが、断面視形状は特に限定されるものではなく、凹状にへこんでいれば、半円形状など種々の形状とすることができる。また、一対の熱伝導プレート６１Ａ，６１Ｂの間には、溝６４の周囲を囲むように、パッキンなどのシール部材６８が介在されている。このシール部材６８により、溝６４が液密に封止されている。なお、熱伝導体６１には、溝６４を通過する硬化性組成物の温度を検出する温度センサ（図示せず）が設けられていてもよい。
【００４０】  なお、加温装置６０の別の形態として、熱伝導プレート６１Ａ又は６１Ｂの少なくとも一方内に、熱源であるヒーターを設けてもよい。
【００４１】  硬化性組成物は、低温では粘度が高く、高温では粘度が低いというように温度条件により粘度が変化する温度特性を有している。ヘッド３から吐出する際の硬化性組成物の粘度が高いと、硬化性組成物の流動性が低いために吐出しにくく、硬化性組成物を塗工対象部材に対して安定して塗工できない。よって、硬化性組成物の吐出時における温度は、硬化性組成物がヘッド３から容易に吐出できる流動性を有する粘度となるように高温とする必要がある。一方で、熱硬化可能である硬化性組成物は、吐出時における温度が高くなり過ぎると、著しく増粘して、流動性が低下する。以上より、硬化性組成物の吐出時における温度は、硬化性組成物の組成にもよるが、硬化性組成物の流動性を高める観点から、４０℃以上であることが好ましく、６０℃以上であることがより好ましく、１００℃以下であることがさらに好ましい。特に、硬化性組成物で塗工対象部材に硬化物層の厚膜を形成する場合、６０℃以上が好ましく、１００℃以下であることがさらに好ましい。硬化性組成物の吐出時における温度が６０℃以上であると、室温で粘度が高い硬化性組成物を使用することができ、少ない吐出で所望の厚膜を形成することができるためである。さらに、硬化性組成物の吐出時の粘度は、３ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、５ｍＰａ・ｓ以上であることがさらに好ましく、１５００ｍＰａ・ｓ以下であることがさらに好ましく、１２００ｍＰａ・ｓ以下であることがさらに好ましく、１００ｍＰａ・ｓ以下であることがさらに好ましく、４０ｍＰａ・ｓ以下であることがさらに好ましい。上記粘度は、ＪＩＳ  Ｋ２２８３に準拠して、Ｅ型粘度計（東機産業社製「ＴＶＥ２２Ｌ」）を用いて、吐出時の温度で測定される。
【００４２】  ここで、第２の加熱手段６（加温装置６０）で加熱された後の硬化性組成物は、第１の流路５を通過する間に冷却され、ヘッド３に供給される際には、温度が５℃〜３０℃程度低下する。よって、この温度低下を考慮すると、第２の加熱手段６（加温装置６０）による加熱温度（第２の温度Ｔ）としては、４５℃以上１１０℃以下であることが好ましく、６０℃以上１０５℃以下であることがより好ましく、６５℃以上１０５℃以下であることがさらに好ましく、６５℃以上１００℃以下であることがさらに好ましく、７０℃以上９５℃以下であることがさらに好ましく、８０℃以上９５℃以下であることがさらに好ましい。また、上述した放熱を考慮し、硬化性組成物のヘッド３から吐出可能な温度範囲のうち最低温度と、第２の加熱手段６による加熱温度との温度差が３０℃以内であることがさらに好ましい。
【００４３】  一方で、第１の加熱手段４（ヒーター４０）では、第２の加熱手段６（加温装置６０）による加熱温度よりも低い加熱温度で硬化性組成物を予め加熱するが、第１の加熱手段による加熱温度としては、第２の加熱手段６（加温装置６０）による加熱温度との比較で、その温度差が６５℃以下となる範囲とするのがよく、５５℃以下となる範囲にすることがより好ましく、５０℃以下となる範囲にすることがさらに好ましい。また、温度差が５℃以上となる範囲にすることがさらに好ましい。この温度差が６５℃を超えると、第２の加熱手段６（加温装置６０）による加熱が過度な加熱となり、ヘッド３から吐出される硬化性組成物が劣化するからである。また、第１の加熱手段４（ヒーター４０）による加熱温度が低いと、第２の加熱手段６（加温装置６０）による加熱温度を高くしないと、ヘッド３から吐出される硬化性組成物の温度を所望の第２の温度Ｔまで昇温させるのに時間がかかる。しかし、第２の加熱手段６（加温装置６０）による加熱温度を高くし過ぎると、温度差が６５℃を超えて上記した硬化性組成物の劣化の問題が生じる。一方で、第２の加熱手段６（加温装置６０）による加熱温度がさほど高くないと、ヘッド３から吐出される硬化性組成物の温度が所望の第２の温度Ｔまで昇温しないという問題が生じ、ヘッド３から吐出する硬化性組成物の粘度が高くなる結果、硬化性組成物がヘッド３から吐出しにくいという問題が生じる。以上から、第１の加熱手段４（ヒーター４０）による加熱温度としては、４０℃以上であることが好ましく、９５℃以下であることがより好ましく、９０℃以下であることがさらに好ましい。
【００４４】  第２の流路７は、第１の流路５とは別個に、第１のタンク２とヘッド３とを接続しており、ヘッド３から吐出されなかった硬化性組成物を第１のタンク２に還流させる。第２の流路７には第１のポンプ９が接続されており、第１のポンプ９によりヘッド３から硬化性組成物が圧送され、第２の流路７を通って第１のタンク２内に貯留される。第２の流路７は、樹脂製や金属製などのパイプ又は樹脂製のチューブなどにより形成されている。第１及び第２の流路５，７により、第１のタンク２、第２のポンプ８、第２の加熱手段６、ヘッド３及び第１のポンプ９をつなぐ循環経路が形成されており、硬化性組成物が循環経路で循環するようになっている。
【００４５】  上述したヘッド３、第１の加熱手段４のヒーター４０、第２の加熱手段６のヒーター６２、各種温度センサ、各ポンプ８，９は、図示しないコンピュータなどの制御装置に電気的に接続され、その動作が制御されている。制御装置は、ヒーター４０，６２への通電を制御することにより、第１の加熱手段４及び第２の加熱手段６の加熱温度を調整している。また、ヘッド３や各ポンプ８，９を駆動する。
【００４６】  上述した構成の液体吐出装置１によると、第１の加熱手段４及び第２の加熱手段６の２つの加熱手段により、ヘッド３に供給される硬化性組成物を加熱して、ヘッド３から吐出可能な粘度となる温度まで昇温している。よって、硬化性組成物を過度に加熱することがない。その結果、硬化性組成物が劣化することを防止できるので、ヘッド３から塗工対象部材に対して高性質の硬化性組成物を安定して吐出でき、その結果、硬化物層を高精度に形成することができる。また、短時間で硬化性組成物の温度を昇温できるので、塗工対象部材に対して硬化性組成物を効率よく塗工することができる。加えて、硬化性組成物を過度に加熱することがないので、第１の流路５や第２の流路７、各ポンプ８，９が劣化することも防止でき、これらの寿命を長くすることができる。
【００４７】  以上、本発明の第１の実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、第１の加熱手段４として、第１のタンク２の外壁面にヒーター４０を設ける構成としているが、第１のタンク２内の硬化性組成物にヒーターを浸漬させるように構成してもよく、その他にも、第１のタンク２内の硬化性組成物を加熱できるものであれば種々の態様のものを用いることができる。また、第２の加熱手段６として加温装置６０を用いているが、第１の流路５を通過する硬化性組成物に対して高温の熱媒体との間で熱交換を行うことにより加熱する熱交換装置を用いるように構成してもよい。
【００４８】  また、図４に示すように、第１の流路５の第２の加熱手段６よりも下流側に、第１の流路５内を通過する硬化性組成物を、ヘッド３に供給するか又は第２の流路７に供給するかを選択的に切り替え可能な切替弁１０を設けるように構成してもよい。切替弁１０は、電気的に駆動するものが好ましく、制御装置（図示せず）に電気的に接続される。この実施形態では、制御装置が切替弁１０を駆動し、第１の流路５がヘッド３の手前で第２の流路７に接続されることで、第１，第２の流路５，７により、第１のタンク２、第２のポンプ８、第２の加熱手段６及び第１のポンプ９をつなぐ循環経路が形成される。これにより、硬化性組成物がこの循環経路を循環することで、硬化性組成物がヘッド３から吐出可能な粘度になるまで昇温するウォームアップ動作を行うことができる。ウォームアップ動作が完了すると、制御装置が切替弁１０を駆動して、第１の流路５をヘッド３に接続することで、塗工対象部材に対して塗工が可能となる。本発明によると、短時間で硬化性組成物の温度を昇温できるので、このウォームアップ動作が完了するまでに長時間を要することがなく、使用者が不快な気分になるのを防止できる。なお、ポンプ（第１のポンプ９及び第２のポンプ８）は、第１の流路５又は第２の流路７の少なくともいずれか一方に接続されていればよい。
【００４９】  また、図５に示すように、第１のタンク２に硬化性組成物を供給する第２のタンク１１を設けるように構成してもよい。第１のタンク２及び第２のタンク１１は、第３の流路１２により接続されており、第３の流路１２を介して、第２のタンク１１から第１のタンク２に対して、連続的又は間欠的に硬化性組成物の補充が可能である。第２のタンク１１は、有底筒状の本体の上部開口が蓋により覆われた構成のものであり、内部に硬化性組成物を貯留している。第３の流路１２には第３のポンプ１３が接続されており、第３のポンプ１３により第２のタンク１１から第１のタンク２に硬化性組成物が圧送される。第３の流路１２は、樹脂製や金属製などのパイプ又は樹脂製のチューブなどにより形成されている。
【００５０】  この実施形態では、第１の加熱手段４（ヒーター４０）により加熱される第１のタンク２内の硬化性組成物に第２のタンク１１から硬化性組成物が補充される。この実施形態においても、第１の加熱手段４（ヒーター４０）による加熱温度は、４０℃以上であることが好ましく、９５℃以下であることがより好ましく、９０℃以下であることがさらに好ましい。また、第２の加熱手段６（加温装置６０）による加熱温度は、４５℃以上１１０℃以下とすることが好ましく、６０℃以上１０５℃以下であることがより好ましく、６５℃以上１０５℃以下とすることがさらに好ましく、６５℃以上１００℃以下であることがさらに好ましく、７５℃以上９５℃以下とすることがさらに好ましく、８０℃以上９５℃以下とすることがさらに好ましい。なお、第２の加熱手段６（加温装置６０）による加熱温度と、第１の加熱手段４（ヒーター４０）による加熱温度との温度差は、５℃以上６５℃以下、好ましくは５℃以上５５℃以下、さらに好ましくは５℃以上５０℃以下とする。この実施形態では、第１のタンク２内に硬化性組成物が随時補充されるので、塗工対象部材に対する硬化性組成物の塗工を長時間連続して行うことができる。
【００５１】  また、ヘッド３には又はヘッド３に接しては、任意の温度にヘッド３を加熱する加熱手段を有さないことが好ましい。ヘッド３が加熱手段により加熱されると、加熱手段による加熱のＯＮ／ＯＦＦにより、ヘッド３の温度にばらつきが生じ、この温度のばらつきに応じて、硬化性組成物の吐出量もばらついてしまう結果、精度よく硬化性組成物を塗工対象部材に塗工するのが難しくなるからである。
【００５２】  また、温度センサ（図示せず）を用いて、硬化性組成物の加熱温度を制御する場合、特に限定されないが、ヘッド３にヘッド温度を測定する温度センサを設け、このセンサにより測定されたヘッド３の温度を基に、硬化性組成物の加熱温度を直接制御するのではなく、第２の加熱手段の加熱温度を制御することが好ましい。すなわち、硬化性組成物が最終的な目標温度となるよう第２の加熱手段の熱源の発熱度合いを制御することが好ましい。液体吐出装置１内の硬化性組成物の温度を測定する温度センサにより硬化性組成物の加熱温度を制御する場合、特に、硬化性組成物の温度が低温時において、実際に温度センサが硬化性組成物の加熱温度を検出するのにタイムラグが生じ、必要以上に高い温度となった第２の加熱手段によって硬化性組成物が加熱（過熱）される場合があるからである。従って、硬化性組成物をヘッド３の温度に基づいて所定の温度になるように加熱する場合であっても、必要以上に高い温度とならないように第２の加熱手段の温度を制御することが好ましい。
【００５３】  具体的には、ヘッド３に設けられたヘッド温度を測定する温度センサにより、ヘッド３の温度を測定し、その測定温度とヘッドの目標温度とを比較して、第１の加熱手段４や第２の加熱手段６の加熱目標温度を算出し、第１の加熱手段４や第２の加熱手段６の温度が目標温度となるように制御する方法を例示することができる。
【００５４】  また、吐出ヘッドを複数有する場合、第２の加熱手段よりヘッド側で各ヘッドにインクを供給するための分岐を有することが好ましい。分岐を第２の加熱手段よりも前に有すると、第２の加熱手段を複数有するか、また第２の加熱手段に複数の流路を有する必要が生じる。第２の加熱手段を複数有すると、部品点数が増加し、装置が大型化してしまう。また、複数の第２の加熱手段を制御する必要が生じ、制御が猥雑になる。一方、第２の加熱手段に複数の流路を有すると、複数流路内の流速が同じでないと加温能力が異なり、ヘッド温度バラツキが発生し、印字性能へ影響が出てしまう。複数流路の流速をそろえるためには、同等流路設計だけでなく、インク残りまで考慮する必要があり、制御が複雑になる。このため、第２の加熱手段よりヘッド側で各ヘッドにインクを供給することが好ましい。
【００５５】  以下、実施例を用いて本発明を更に説明する。ただし、本発明が本実施例に限定されるものではない。
【００５６】  ［熱硬化性組成物の調製］  熱硬化性化合物として、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（ＥＸＡ８５０ＣＰＲ、ＤＩＣ社製）３０重量部、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物（ＹＤＦ−１７０、新日鐵住金化学社製）５０重量部、脂肪族エポキシ化合物（ＰＥＴＧ、昭和電工社製）２０重量部、熱硬化剤として、テルペン系酸無水化合物（ＹＨ３０９、三菱化学社製）１００重量部、硬化促進剤としてＤＢＵ−オクチル酸塩（ＵＣＡＴ  ＳＡ１０２、サンアプロ社製）１重量部、を均一に混合して熱硬化性組成物を得た。
【００５７】  ［光硬化性組成物の調製］  光硬化性化合物として、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ、ダイセル・オルネクス社製）５０重量部、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート（ＩＲＲ−２１４Ｋ、  ダイセル・オルネクス社製）５０重量部、光重合開始剤として、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−４−モルホリノブチロフェノン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９、ＢＡＳＦ社製）５重量部、硬化促進剤として、ＤＢＵ−オクチル酸塩（ＵＣＡＴ  ＳＡ１０２、サンアプロ社製）１重量部、を均一に混合して光硬化性組成物を得た。
【００５８】  ［実施例１］  上記のように作製された光硬化性組成物について、図４に示す液体吐出装置を用いてヘッドより光硬化性組成物の吐出を行った。まず、切替弁により、第１の流路をヘッドの手前で第２の流路に接続し、約３０分間のウォームアップ動作を行った。このときの第１の加熱手段（ヒーター）による加熱温度は４０℃であり、第２の加熱手段（加温装置）による加熱温度は８０℃であった。ウォームアップ動作の完了後、切替弁により、第１の流路をヘッドに接続して、光硬化性組成物を塗工対象部材に対して吐出した。吐出時のヘッドの温度は７０℃であり、光硬化性組成物をヘッドから良好に吐出可能であった。また、ヘッドから塗工対象部材に吐出された光硬化性組成物を視認で確認したが、黄変などの性質の変化（劣化）は観察されず、高精度の硬化物層が形成されていた。
【００５９】  ［実施例２］  ウォームアップ動作時の第２の加熱手段（加温装置）による加熱温度を９５℃とした以外は実施例１と同様の条件で、光硬化性組成物を塗工対象部材に対して吐出した。吐出時のヘッドの温度は７８℃であり、光硬化性組成物をヘッドから良好に吐出可能であった。また、ヘッドから塗工対象部材に吐出された光硬化性組成物を視認で確認したが、黄変などの性質の変化（劣化）は観察されず、高精度の硬化物層が形成されていた。
【００６０】  ［実施例３］  ウォームアップ動作時の第２の加熱手段（加温装置）による加熱温度を１０５℃とした以外は実施例１と同様の条件で、光硬化性組成物を塗工対象部材に対して吐出した。吐出時のヘッドの温度は８５℃であり、光硬化性組成物をヘッドから良好に吐出可能であった。また、ヘッドから塗工対象部材に吐出された光硬化性組成物を視認で確認したが、黄変などの性質の変化（劣化）は観察されず、高精度の硬化物層が形成されていた。
【００６１】  ［実施例４］  上記のように作製された光硬化性組成物について、図５に示す液体吐出装置を用いてヘッドより光硬化性組成物の吐出を行った。まず、切替弁により、第１の流路をヘッドの手前で第２の流路に接続し、約１０分間のウォームアップ動作を行った。このときの第１の加熱手段（ヒーター）による加熱温度は９０℃であり、第２の加熱手段（加温装置）による加熱温度は９５℃であった。ウォームアップ動作の完了後、切替弁により、第１の流路をヘッドに接続して、光硬化性組成物を塗工対象部材に対して吐出した。吐出時のヘッドの温度は８０℃であり、光硬化性組成物をヘッドから良好に吐出可能であった。また、ヘッドから塗工対象部材に吐出された光硬化性組成物を視認で確認したが、黄変などの性質の変化（劣化）は観察されず、高精度の硬化物層が形成されていた。
【００６２】  ［実施例５］  上記のように作製された熱硬化性組成物を用いて塗工を行った以外は実施例４と同様の条件で、熱硬化性組成物を塗工対象部材に対して吐出した。吐出時のヘッドの温度は８０℃であり、熱硬化性組成物をヘッドから良好に吐出可能であった。また、ヘッドから塗工対象部材に吐出された熱硬化性組成物を視認で確認したが、黄変などの性質の変化（劣化）は観察されず、高精度の硬化物層が形成されていた。
【００６３】  ［比較例１］  上記のように作製された光硬化性組成物について、図６に示す液体吐出装置を用いてヘッドより光硬化性組成物の吐出を行った。なお、図６に示す液体吐出装置は、第１のタンク内の光硬化性組成物を加熱する第１の加熱手段（ヒーター）を備えていないこと以外は、図４に示す液体吐出装置と同様の構成である。まず、切替弁により、第１の流路をヘッドの手前で第２の流路に接続し、約６０分間のウォームアップ動作を行った。このときの第２の加熱手段（加温装置）による加熱温度は１０５℃であった。ウォームアップ動作の完了後、切替弁により、第１の流路をヘッドに接続して、光硬化性組成物を塗工対象部材に対して吐出した。吐出時のヘッドの温度は７０℃であり、光硬化性組成物をヘッドから良好に吐出可能であった。しかし、ヘッドから塗工対象部材に吐出された光硬化性組成物を視認で視認したところ、黄変が観察された。この黄変は、光硬化性組成物の劣化により生じていることが確認される。
【００６４】  ［比較例２］  ウォームアップ動作時の第２の加熱手段（加温装置）による加熱温度を９５℃とした以外は比較例１と同様の条件で、光硬化性組成物を塗工対象部材に対して吐出した。吐出時のヘッドの温度は６５℃であり、光硬化性組成物の粘度が十分に低下していなかったために、ノズルが詰まり、光硬化性組成物をヘッドから吐出できなかった。
【００６５】  ［比較例３］  上記のように作製された熱硬化性組成物を用いて塗工を行った以外は比較例１と同様の条件で、熱硬化性組成物を塗工対象部材に対して吐出した。吐出時のヘッドの温度は７０℃であったが、ノズルが詰まり、熱硬化性組成物をヘッドから吐出できなかった。ヘッドから熱硬化性組成物を回収したところ、粘度が高く、粘度が上昇していることが確認された。これは、熱硬化性組成物は、加熱時間が長時間（この例では１時間）になると増粘することが原因であり、加熱時間としては３０分以内にすることが好ましいことが確認された。
【００６６】  ［比較例４］  ウォームアップ動作時の第１の加熱手段（ヒーター）による加熱温度を４０℃とし、第２の加熱手段（加温装置）による加熱温度を１１０℃とし、ウォームアップ動作時間を約１０分間とした以外は実施例１と同様の条件で、光硬化性組成物を塗工対象部材に対して吐出した。吐出時のヘッドの温度は８８℃であり、光硬化性組成物をヘッドから良好に吐出可能であった。しかし、ヘッドから塗工対象部材に吐出された光硬化性組成物を視認で視認したところ、黄変が観察された。この黄変は、光硬化性組成物の劣化により生じていることが確認される。
【００６７】  上述した実施例１〜５及び比較例１〜４の評価結果を表１に示す。なお、表１において、「吐出結果」の欄の「○」は硬化性組成物をノズルから良好に吐出可能であることを示し、「×」はノズルから硬化性組成物を吐出不可能であることを示している。また、「ウォームアップ動作時間」の欄の「◎」は、ウォームアップ動作時間が１０分以内であることを示し、「○」はウォームアップ動作時間が３０分以内であることを示し、「×」はウォームアップ動作時間が６０分以上であることを示している。また、「黄変」の欄の「○」は、黄変が観察されなかったことを示し、「×」は黄変が観察されたことを示している。
【００６８】
【表１】
0006023350.tif 000002
【００６９】  表１から、本発明に係る実施例１〜５は、本願明細書の先行技術文献で挙げているように、硬化性組成物を加熱するための加熱手段が１つである比較例１〜３よりも、高性質な硬化性組成物を安定してかつ効率よく塗工可能であることが確認できる。また、本発明に係る実施例１〜５は、第２の加熱手段による加熱温度と、第１の加熱手段による加熱温度との温度差が６５℃以下であることから、当該温度差が６５℃を超えている比較例４よりも、高性質な硬化性組成物を安定して塗工可能であることが確認できる。
【００７０】  図７及び図８は、本発明の第２の実施形態の液体吐出装置で用いられる液体加温装置を示す平面図及び正面図である。図９及び図１０は、それぞれ、図７のＡ−Ａ線に沿う断面図及び図７中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００７１】  第１の実施形態では、第１の加熱手段４としての加温装置としてヒーター４０が用いられており、また第２の加熱手段６として加温装置６０が設けられていた。これに対して、第２の実施形態では、上記加温装置６０に代えて、図７〜図１０に示す液体加温装置６０Ａが用いられている。第２の実施形態は、その他の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００７２】  液体加温装置６０Ａは、液体が通過する流路６４Ｘを内部に有する熱伝導体６１と、流路６４Ｘ内を通過する液体を熱伝導体６１を介して加熱するヒーター６２とを備えている。また、液体加温装置６０Ａは、温度センサ（図示せず）をさらに備えていてもよい。この温度センサは、熱伝導体６１に設けられることが好ましく、温度センサにより流路を通過する液体の温度を検出することが好ましい。液体加温装置６０Ａにおいても、液体加温装置６０と同様に、上記熱伝導体６１は、一対の熱伝導プレート６１Ａ，６１Ｂを有する。この熱伝導プレート６１Ａ，６１Ｂは、液体加温装置６０の場合と同様の構造を有する。また、本実施形態においても、一方の熱伝導プレート６１Ａの他方の熱伝導プレート６１Ｂと対向する側の面、すなわち内側面には、凹状の溝６４が形成されている。
【００７３】  熱伝導プレート６１Ａ，６１Ｂの一方又は他方の表面には、導入口６５及び導出口６６が設けられている。溝６４は、流路６４Ｘを構成しており、流路６４Ｘは、溝６４の内側表面、本実施形態では、底面６４ｂ及び左右の両側面６４ｃ，６４ｄ（図１１に示す）と、他方の熱伝導プレート６１Ｂの裏面６４ｅとで画定された空間からなる。裏面６４ｅは溝６４を覆っている。流路６４Ｘは導入口６５から導出口６６まで延びており、流路６４Ｘの一端及び他端が導入口６５及び導出口６６にそれぞれ連通している。導入口６５には液体の供給管６５Ａが固定されるとともに導出口６６には液体の排出管６６Ａが固定され、液体は、導入口６５から熱伝導体６１内の流路６４Ｘに導入され、流路６４Ｘ内を通過した後、導出口６６から排出される。液体が流路６４Ｘ内を通過する際に、ヒーター６２の熱が熱伝導体６１を介して流路６４Ｘ内の液体に伝達されて、液体が熱伝導により加熱されるので、液体の温度が昇温する。このとき、温度センサにより検出される温度を確認しながら、ヒーター６２の加熱温度を制御することで、液体を所望の温度に昇温することができる。
【００７４】  一対の熱伝導プレート６１Ａ，６１Ｂの間には、流路６４Ｘの周囲を囲むようにして、パッキンやＯリングなどのシール部材６８が介在されている。一方の熱伝導プレート６１Ａの裏面の外周縁側に、凹状にへこんだ枠状の凹部６１ａが形成されており、シール部材６８はこの凹部６１ａに嵌め込まれている。このシール部材６８により、流路６４Ｘが液密に封止されている。
【００７５】  流路６４Ｘは、本実施形態では、蛇行状に形成されている。つまり、溝６４は、直線部６４Ａ及び折り返し部６４Ｂが交互に連続するように形成されており、複数の直線部６４Ａが隔壁部６４Ｃを介して並列配置されている。そして、隣り合う直線部６４Ａの一端同士と他端同士とが、折り返し部６４Ｂを介して交互に連通している。流路６４Ｘを蛇行状として流路６４Ｘの長さを長くすることで、液体が流路６４Ｘを介して熱伝導体６１と熱的に接触する面積を広く確保できるので、その分、熱伝導体６１を介して液体にヒーター６２の熱を十分にかつ均一に伝達することができる。
【００７６】  流路６４Ｘの形状は、特に限定されるものではなく、断面視形状を三角形状、正方形状や長方形状などの矩形状、多角形状、台形状、半円形状、半楕円形状、円形状などの種々の形状とすることができ、本実施形態では長方形状である。ただし、流路６４Ｘ内を通過する液体に対して熱伝導による伝熱効率を高めるために、流路６４Ｘは、単位体積あたりの表面積（比表面積）が１．１５ｍｍ２／ｍｍ３以上に設定されており、好ましくは１．５０ｍｍ２／ｍｍ３以上に設定されており、さらに好ましくは１．８０ｍｍ２／ｍｍ３以上に設定されており、より好ましくは２．００ｍｍ２／ｍｍ３以上に設定されている。流路６４Ｘの単位体積あたりの表面積が１．１５ｍｍ２／ｍｍ３以上であると、液体に接触して液体への熱伝導に寄与する流路６４Ｘの内側表面の面積が十分に大きくなるので、流路６４Ｘ内を通過する流体に熱伝導体６１を介してヒーター６２の熱を効率よく伝達することができる。よって、短時間で流路６４Ｘ内を通過する液体を所望の温度まで加温することができるので、流路６４Ｘの長さを短くすることができる。これにより、熱伝導体６１のサイズも小型化することができるので、液体加温装置６０Ａ自体のサイズ及びこの液体加温装置６０Ａを用いた液体吐出装置自体のサイズも小型化することができる。
【００７７】  なお、流路６４Ｘの表面積及び体積は、幾何学的な表面積及び体積のことであり、ミクロレベルの凹凸まで含まれる表面積及び体積ではなく、流路６４Ｘの形状から測定される数値により計算した表面積及び体積である。つまり、流路６４Ｘは、溝６４の内側表面、すなわち底面６４ｂ及び左右の両側面６４ｃ，６４ｄと、他方の熱伝導プレート６１Ｂの裏面６４ｅとによりその形状が画定されることから、流路６４Ｘの単位体積あたりの表面積ＳＶは、流路６４Ｘの断面視における面積（断面積）をＳとし、流路６４Ｘの断面視における周長さをＬとすると、ＳＶ＝Ｌ／Ｓで表される。ここで、具体的に説明すると、本実施形態（図１１）のように、流路６４Ｘが断面視で長方形状ないしは正方形状の場合、流路６４Ｘの横方向の流路幅ｄ１は、側面６４ｃと側面６４ｄとの間の距離となる。また、流路６４Ｘの縦方向の流路幅ｄ２は、平面６４ｂと、熱伝導プレート６１Ｂの裏面６４ｅとの間の距離となる。この場合、流路６４Ｘの横方向の流路幅ｄ１及び縦方向の流路幅ｄ２の積（ｄ１×ｄ２）が流路６４Ｘの断面積Ｓとなり、横方向の流路幅ｄ１と縦方向の流路幅ｄ２との和（２ｄ１＋２ｄ２）が流路６４Ｘの周長さＬとなる。よって、流路６４Ｘの単位体積あたりの表面積ＳＶは、ＳＶ＝Ｌ／Ｓ＝（２ｄ１＋２ｄ２）／（ｄ１×ｄ２）となる。なお、流路６４Ｘの断面視形状が三角形状や多角形状、台形状、半円形状、半楕円形状、円形状などの場合にも、同様の手法により流路６４Ｘの単位体積あたりの表面積ＳＶを算出できる。
【００７８】  また、流路６４Ｘは、偏平な断面視形状を有していることが好ましい。つまり、流路６４Ｘは、断面視における横方向の流路幅ｄ１と縦方向の流路幅ｄ２との寸法が大きく異なる、幅又は厚みの小さな形状に形成されている。本実施形態では、流路６４Ｘは、断面視における横方向の流路幅ｄ１が縦方向の流路幅ｄ２よりも大きく、厚みの小さな形状に形成されている。例えば、流路６４Ｘが断面視円形状である場合には、流路６４Ｘの直径を小さくすることで、単位体積あたりの表面積ＳＶを１．１５ｍｍ２／ｍｍ３以上に大きくすることができ、流路６４Ｘ内を通過する流体に熱伝導体６１を介して熱を効率よく伝達することができる。しかし、一方で、流路６４Ｘの直径が小さくなり過ぎると、流路６４Ｘの摩擦抵抗が大きくなる結果、液体、特に、粘性を有する液体を流路６４Ｘ内を通過させるのに大きなエネルギー（圧力）が必要になって、いわゆる圧力損失が大きくなるおそれがある。これに対して、流路６４Ｘが偏平な断面形状を有していると、流路６４Ｘの断面視におけるサイズを小さくし過ぎなくても、単位体積あたりの表面積ＳＶを１．１５ｍｍ２／ｍｍ３以上とすることができるので、流路６４Ｘの圧力損失を抑制することができる。
【００７９】  さらに、流路６４Ｘの偏平度としては、寸法が最も長い第１方向の流路幅（本実施形態のように流路６４Ｘが厚みの小さな偏平状に形成されている場合には、断面視における横方向の流路幅ｄ１）の、第１方向と直交する第２方向の流路幅（本実施形態では断面視における縦方向の流路幅ｄ２）に対する比で、１．２以上、さらに好ましくは１．５以上であることが好ましく、３．０以上であることがより好ましく、８．０以上であることがさらに好ましい。これにより、流路６４Ｘの圧力損失を大幅に低減したうえで、熱を効率よく液体に伝達することができる。なお、流路幅とは、流路６４Ｘの第１方向及び第２方向のそれぞれにおいて、最も離れた端から端までの長さをいう。
【００８０】  なお、流路６４Ｘの流路幅としては、寸法が最も長い第１方向と直交する第２方向の流路幅（本実施形態では断面視における縦方向の流路幅ｄ２）は、小さ過ぎると流路６４Ｘの摩擦抵抗（圧力損失）が大きくなり、また、液体が流路６４Ｘの端部で滞留しやすくなるので、０．１ｍｍ以上とするのが好ましく、０．２ｍｍ以上とするのがより好ましく、０．３ｍｍ以上とするのがさらに好ましく、０．５ｍｍとするのがさらに好ましい。また、寸法が最も長い第１方向の流路幅（本実施形態では断面視における横方向の流路幅ｄ１）は、大き過ぎると置換性が悪くなり、また、熱伝導体６１のサイズが大型化するので、６０．０ｍｍ以下とするのが好ましく、５０．０ｍｍ以下とするのがより好ましく、３０．０ｍｍ以下とするのがさらに好ましく、２０．０ｍｍ以下とするのがさらに好ましく、１０．０ｍｍとするのがさらに好ましい。なお、「置換性が悪い」とは、流路６４Ｘの流路幅ｄ１が大きいと、流路６４Ｘ内に付着して残存する液体が増えるため、液体を交換するのに何度も繰り返し流路６４Ｘを洗浄する必要があるので手間がかかり、また、流路６４Ｘの流路幅ｄ１が大きいと、流路６４Ｘの体積が大きくなるため、洗浄に必要な液体の量が増大するのでコストがかかり、効率が悪いという意味である。
【００８１】  また、本実施形態のように、熱伝導体６１が２枚の熱伝導プレート６１Ａ，６１Ｂを重ね合わされて構成されている場合には、流路６４Ｘは、一方の熱伝導プレート６１Ａの凹状の溝６４が他方の熱伝導プレート６１Ｂにより覆われることで形成される。この場合に、溝６４内を通過する液体が溝６４の側面６４ｃ、つまりは隔壁部６４Ｃ上に乗り上がると、２枚の熱伝導プレート６１Ａ，６１Ｂの間に液体が入り込んで詰まってしまうおそれがある。２枚の熱伝導プレート６１Ａ，６１Ｂの間に液体が詰まると、加温する液体の種類を変更する場合に、流路６４Ｘに洗浄用の液体を流して流路６４Ｘを洗浄する際に、上記した液体の詰まりを取るのに非常に時間が掛かる、多量の洗浄用の液体が必要になるという課題がある。そのため、溝６４の隣り合う直線部６４Ａの間に配置された各隔壁部６４Ｃの少なくとも一部分は、その上端と溝６４を覆う他方の熱伝導プレート６１Ｂとの間に空隙Ｓ１を有していることが好ましい。つまり、各隔壁部６４Ｃの上端面が他方の熱伝導プレート６１Ｂの裏面に突き当たっておらず、溝６４の隣り合う直線部６４Ａが隔壁部６４Ｃの上端で連通していることが好ましい。これにより、溝６４内を通過する液体が２枚の熱伝導プレート６１Ａ，６１Ｂの間で詰まってしまうことがなくなり、加温する液体の種類を変更する場合の流路６４Ｘの洗浄を短時間で効率よく行うことができる。なお、空隙Ｓ１の大きさとしては、流路６４Ｘの断面視における縦方向の流路幅ｄ２との比較で僅かであってよく、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍとするのが好ましく、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍとするのがより好ましい。
【００８２】  上述した構成の液体加温装置６０Ａによると、液体が通過する流路６４Ｘの単位体積あたりの表面積ＳＶが１．１５ｍｍ２／ｍｍ３以上であることから、流路６４Ｘの液体に接触して液体への熱伝導に寄与する内側表面の面積が十分に大きくなる。よって、流路６４Ｘ内を通過する液体に対して熱伝導による伝熱効率を高めることができるので、流路６４Ｘ内を通過する流体をヒーター６２からの熱で効率よく加熱することができる。その結果、短時間で流路６４Ｘ内を通過する液体を所望の温度まで加温することができるので、流路６４Ｘの長さを短くすることができ、熱伝導体６１のサイズ、ひいては液体加温装置６０Ａ自体のサイズを小型化することができる。
【００８３】  また、流路６４Ｘが偏平な断面形状を有していると、流路６４Ｘが断面視円形状である場合と比べて、同じ体積であれば、偏平形状の方が流路６４Ｘの圧力損失を抑制できるので、伝熱効率の向上、かつ圧力損失の低減の両立を実現することができる。
【００８４】  また、流路６４Ｘを構成する溝６４の隣り合う直線部６４Ａの間に配置された各隔壁部６４Ｃの少なくとも一部分が、その上端と溝６４を覆う他方の熱伝導プレート６１Ｂとの間に空隙Ｓ１を有していることから、溝６４内を通過する液体が２枚の熱伝導プレート６１Ａ，６１Ｂの間で詰まってしまうことを防止できる。加温する液体の種類を変更する場合において、流路６４Ｘを洗浄用の液体を流して洗浄する際に、短時間で効率よく洗浄を行うことができる。
【００８５】  上記液体加温装置６０Ａについて説明したが、液体加温装置の具体的な態様は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、熱伝導体６１は、２枚の熱伝導プレート６１Ａ，６１Ｂを重ね合わせて形成されているが、１枚のブロック状のもので形成することもできる。また、流路６４Ｘは蛇行状に形成されているが、必ずしも蛇行状である必要はなく、直線状や渦巻状など、種々の形状に形成されていてもよい。
【００８６】  以下、実施例を用いて第２の実施形態の液体吐出装置を更に説明する。ただし、第２の実施形態の液体吐出装置は以下の実施例に限定されるものではない。
【００８７】  ［熱硬化性組成物の調製］  熱硬化性化合物として、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（ＥＸＡ８５０ＣＰＲ、ＤＩＣ社製）３０重量部、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物（ＹＤＦ−１７０、新日鐵住金化学社製）５０重量部、脂肪族エポキシ化合物（ＰＥＴＧ、昭和電工社製）２０重量部、熱硬化剤として、テルペン系酸無水化合物（ＹＨ３０９、三菱化学社製）１００重量部、硬化促進剤としてＤＢＵ−オクチル酸塩（ＵＣＡＴ  ＳＡ１０２、サンアプロ社製）１重量部、を均一に混合して熱硬化性組成物を得た。
【００８８】  ［光硬化性組成物の調製］  光硬化性化合物として、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ、ダイセル・オルネクス社製）５０重量部、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート（ＩＲＲ−２１４Ｋ、  ダイセル・オルネクス社製）５０重量部、光重合開始剤として、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−４−モルホリノブチロフェノン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９、ＢＡＳＦ社製）５重量部、硬化促進剤として、ＤＢＵ−オクチル酸塩（ＵＣＡＴ  ＳＡ１０２、サンアプロ社製）１重量部、を均一に混合して光硬化性組成物を得た。
【００８９】  ［実施例６］  上記のように作製された光硬化性組成物について、図４に示す液体吐出装置を用いてヘッドより光硬化性組成物の吐出を行った。ただし、第２の加熱手段６としての液体加温装置として、第２の実施形態に係る液体加温装置６０Ａを用いた。まず、切替弁により、供給路をヘッドの手前で還流路に接続し、約３０分間のウォームアップ動作を行った。このときの加熱手段（ヒーター）による加熱温度は４０℃であり、液体加温装置による加熱温度は８０℃であった。ウォームアップ動作の完了後、切替弁により、供給路をヘッドに接続して、光硬化性組成物を塗工対象部材に対して吐出した。吐出時のヘッドの温度は７０℃であり、光硬化性組成物をヘッドから良好に吐出可能であった。また、ヘッドから塗工対象部材に吐出された光硬化性組成物を視認で確認したが、黄変などの性質の変化（劣化）は観察されず、高精度の硬化物層が形成されていた。
【００９０】  ［実施例７］  ウォームアップ動作時の液体加温装置による加熱温度を９５℃とした以外は実施例６と同様の条件で、光硬化性組成物を塗工対象部材に対して吐出した。吐出時のヘッドの温度は７８℃であり、光硬化性組成物をヘッドから良好に吐出可能であった。また、ヘッドから塗工対象部材に吐出された光硬化性組成物を視認で確認したが、黄変などの性質の変化（劣化）は観察されず、高精度の硬化物層が形成されていた。
【００９１】  ［実施例８］  ウォームアップ動作時の液体加温装置による加熱温度を１０５℃とした以外は実施例６と同様の条件で、光硬化性組成物を塗工対象部材に対して吐出した。吐出時のヘッドの温度は８５℃であり、光硬化性組成物をヘッドから良好に吐出可能であった。また、ヘッドから塗工対象部材に吐出された光硬化性組成物を視認で確認したが、黄変などの性質の変化（劣化）は観察されず、高精度の硬化物層が形成されていた。
【００９２】  ［実施例９］  上記のように作製された光硬化性組成物について、図５に示す液体吐出装置を用いてヘッドより光硬化性組成物の吐出を行った。ただし、第２の加熱手段６を構成する液体加温装置として、第２の実施形態に係る液体加温装置６０Ａを用いた。まず、切替弁により、供給路をヘッドの手前で還流路に接続し、約１０分間のウォームアップ動作を行った。このときの加熱手段（ヒーター）による加熱温度は９０℃であり、液体加温装置による加熱温度は９５℃であった。ウォームアップ動作の完了後、切替弁により、供給路をヘッドに接続して、光硬化性組成物を塗工対象部材に対して吐出した。吐出時のヘッドの温度は８０℃であり、光硬化性組成物をヘッドから良好に吐出可能であった。また、ヘッドから塗工対象部材に吐出された光硬化性組成物を視認で確認したが、黄変などの性質の変化（劣化）は観察されず、高精度の硬化物層が形成されていた。
【００９３】  ［実施例１０］  上記のように作製された熱硬化性組成物を用いて塗工を行った以外は実施例９と同様の条件で、熱硬化性組成物を塗工対象部材に対して吐出した。吐出時のヘッドの温度は８０℃であり、熱硬化性組成物をヘッドから良好に吐出可能であった。また、ヘッドから塗工対象部材に吐出された熱硬化性組成物を視認で確認したが、黄変などの性質の変化（劣化）は観察されず、高精度の硬化物層が形成されていた。
【００９４】  ［比較例５］  上記のように作製された光硬化性組成物について、図６に示す液体吐出装置を用いてヘッドより光硬化性組成物の吐出を行った。なお、図６に示す液体吐出装置は、タンク内の光硬化性組成物を加熱する加熱手段（ヒーター）を備えていないこと以外は、図４に示す液体吐出装置と同様の構成である。まず、切替弁により、供給路をヘッドの手前で還流路に接続し、約６０分間のウォームアップ動作を行った。このときの液体加温装置による加熱温度は１０５℃であった。ウォームアップ動作の完了後、切替弁により、供給路をヘッドに接続して、光硬化性組成物を塗工対象部材に対して吐出した。吐出時のヘッドの温度は７０℃であり、光硬化性組成物をヘッドから良好に吐出可能であった。しかし、ヘッドから塗工対象部材に吐出された光硬化性組成物を視認で視認したところ、黄変が観察された。この黄変は、光硬化性組成物の劣化により生じていることが確認される。
【００９５】  ［比較例６］  ウォームアップ動作時の液体加温装置による加熱温度を９５℃とした以外は比較例５と同様の条件で、光硬化性組成物を塗工対象部材に対して吐出した。吐出時のヘッドの温度は６５℃であり、光硬化性組成物の粘度が十分に低下していなかったために、光硬化性組成物をヘッドから吐出できなかった。
【００９６】  ［比較例７］  上記のように作製された熱硬化性組成物を用いて塗工を行った以外は比較例５と同様の条件で、熱硬化性組成物を塗工対象部材に対して吐出した。吐出時のヘッドの温度は７０℃であったが、熱硬化性組成物をヘッドから吐出できなかった。ヘッドから熱硬化性組成物を回収したところ、粘度が高く、粘度が上昇していることが確認された。これは、熱硬化性組成物は、加熱時間が長時間（この例では１時間）になると増粘することが原因であり、加熱時間としては３０分以内にすることが好ましいことが確認された。
【００９７】  ［比較例８］  ウォームアップ動作時の加熱手段による加熱温度を４０℃とし、液体加温装置による加熱温度を１１０℃とし、ウォームアップ動作時間を約１０分間とした以外は実施例６と同様の条件で、光硬化性組成物を塗工対象部材に対して吐出した。吐出時のヘッドの温度は８８℃であり、光硬化性組成物をヘッドから良好に吐出可能であった。しかし、ヘッドから塗工対象部材に吐出された光硬化性組成物を視認で視認したところ、黄変が観察された。この黄変は、光硬化性組成物の劣化により生じていることが確認される。
【００９８】  上述した実施例６〜１０及び比較例５〜８の評価結果を表２に示す。なお、表２において、「吐出結果」の欄の「○」は硬化性組成物をノズルから良好に吐出可能であることを示し、「×」はノズルから硬化性組成物を吐出不可能であることを示している。また、「ウォームアップ動作時間」の欄の「◎」は、ウォームアップ動作時間が１０分以内であることを示し、「○」はウォームアップ動作時間が３０分以内であることを示し、「×」はウォームアップ動作時間が６０分以上であることを示している。また、「黄変」の欄の「○」は、黄変が観察されなかったことを示し、「×」は黄変が観察されたことを示している。
【００９９】
【表２】
0006023350.tif 000003
【０１００】  表２から、本発明の液体吐出装置に係る実施例６〜１０は、本願明細書の先行技術文献で挙げているように、硬化性組成物を加熱するための加熱手段が１つである比較例５〜７よりも、高性質な硬化性組成物を安定してかつ効率よく塗工可能であることが確認できる。また、本発明の液体吐出装置に係る実施例６〜１０は、液体加温装置による加熱温度と、加熱手段による加熱温度との温度差が６５℃以下であることから、当該温度差が６５℃を超えている比較例８よりも、高性質な硬化性組成物を安定して塗工可能であることが確認できる。
【０１０１】  本発明に係る液体吐出装置では、図１２〜図１４を参照して説明するバッファタンク１０７が用いられてもよい。図１２は、本発明の第３の実施形態として、バッファタンク１０７が流路７に接続されている構成を示す模式図である。図１２では、第１の実施形態について示した図１の液体吐出装置において、ポンプ９とヘッド３との間に、バッファタンク１０７が接続されている。第３の実施形態の液体吐出装置は、その他の構成は、図１に示した液体吐出装置と同様である。バッファタンク１０７の上流側の流路部分は、第１の配管部１１２ａを有する。また、バッファタンク１０７より下流側の流路部分は、第２の配管部１１２ｂを有する。バッファタンク１０７は、上面１０７ａと、下面１０７ｂとを有する。
【０１０２】  バッファタンク１０７は、供給された液体を一時貯留した後に、下流側に液体を供給する。それによって、バッファタンク１０７は、ポンプによる液体の脈動の伝搬を抑制する。
【０１０３】  図１３は、第３の実施形態におけるバッファタンク及びその周辺を示す部分切り欠き正面断面図である。
【０１０４】  第１の配管部１１２ａは、図１に示したヘッド３とバッファタンク１０７とを接続している。
【０１０５】  第１の配管部１１２ａは、バッファタンク１０７の上面１０７ａを越えて、バッファタンク１０７内に延びている。従って、第１の配管部１１２ａのバッファタンク１０７側の端部１１２ａ１は、バッファタンク１０７の内部に位置している。
【０１０６】  バッファタンク１０７の下面１０７ｂには、バッファタンク１０７からバッファタンク１０７よりも下流側に液体を送液するための第２の配管部１１２ｂが接続されている。第２の配管部１１２ｂは、図１に示したポンプ９とバッファタンク１０７とを接続している。第２の配管部１１２ｂのバッファタンク１０７側の端部１１２ｂ１は、バッファタンク１０７の下面１０７ｂに接続されている。
【０１０７】  なお、第１の配管部１１２ａの端部は、第２の配管部１１２ｂのバッファタンク側の端部よりも上方に位置されていればよい。
【０１０８】  第２の配管部１１２ｂがバッファタンク１０７の下面１０７ｂに接続されている。それによって、容易に液体を排出することができる。これを、以下において説明する。
【０１０９】  図１４に示す参考例のバッファタンク１３７においては、第１，第２の配管部１３２ａ，１３２ｂは、上面１３７ａに接続されている。バッファタンク１３７の下面１３７ｂは、凸部を有しない。例えば、液体である硬化性組成物や液体を交換するときなどには、交換前の液体をバッファタンク１３７から全て排出する必要がある。このとき、バッファタンク１３７を液体吐出装置から取り外して、液体を排出していた。よって、生産効率が低かった。
【０１１０】  加えて、上記のようにバッファタンク１３７から液体を排出するに際しては、バッファタンク１３７の上面１３７ａ側から排出していた。そのため、上面１３７ａ付近にも液体が付着していた。よって、バッファタンク１３７を液体吐出装置から取り外して洗浄しなければ、バッファタンク１３７に付着した液体を充分に除去し難かった。液体の粘度が高い場合は、特に洗浄し難かった。なお、液体吐出装置から取り外して洗浄する場合は、洗浄のための設備も別途必要となっていた。
【０１１１】  これに対して、図１３に示すように、バッファタンク１０７では、第２の配管部１１２ｂは、バッファタンク１０７の下面１０７ｂに接続されている。これにより、バッファタンク１０７を図１に示した液体吐出装置１から取り外すことなく、液体を容易に排出することができる。
【０１１２】  液体の排出に際しても、バッファタンク１０７の姿勢は一定に保たれているため、バッファタンク１０７の上面１０７ａには液体は付着し難い。よって、バッファタンク１０７を液体吐出装置から取り外すことなく、液体吐出装置の各配管の洗浄と同時に、バッファタンク１０７を洗浄することができる。
【０１１３】  図１３に示すように、本実施形態のバッファタンク１０７の下面１０７ｂは、下方に突出している凸部１０７ｂＡを有する。凸部１０７ｂＡは円錐状の形状を有する。第２の配管部１１２ｂは、凸部１０７ｂＡの頂点に接続されている。本実施形態では、第２の配管部１１２ｂの端部１１２ｂ１が凸部１０７ｂＡに接続されている。よって、少なくとも凸部１０７ｂＡに液体を残しておくことにより、常に第２の配管部１１２ｂの端部１１２ｂ１に液体を接触させることができる。従って、液体に気泡が混入し難く、かつ端部１１２ｂ１に液体を接触させておくために用いる液体も少量とすることができる。
【０１１４】  加えて、液体の供給を止めれば、バッファタンク１０７における液残りは生じ難い。よって、洗浄に要する洗浄用の液体の量も少量とすることができる。
【０１１５】  なお、第２の配管部の端部は、必ずしもバッファタンクの下面に接続されていなくともよい。例えば、高さ方向において、バッファタンクの下面の凸部内に第２の配管部の端部が位置していてもよい。もっとも、本実施形態のように、端部１１２ｂ１は、凸部１０７ｂＡに接続されていることが好ましい。
【０１１６】  バッファタンクの下面の凸部の形状及び位置は、特に限定されない。例えば、バッファタンクの下面全体が凸状となるように傾斜していてもよい。この場合、バッファタンクの下面の凸部の頂点の位置は特に限定されない。例えば、凸部の頂点はバッファタンクの側面に位置していてもよい。
【０１１７】  本実施形態では、第２の配管部１１２ｂは、バッファタンク１０７の下面１０７ｂの凸部１０７ｂＡの頂点から、下面１０７ｂに垂直に延びている。なお、第２の配管が延びる方向は特に限定されない。例えば、第２の配管は、上記頂点から、上記下面に垂直な方向から傾斜した方向に延びていてもよい。
【０１１８】  なお、バッファタンク１０７の下面は、必ずしも凸部を有しなくともよい。
【０１１９】  また、バッファタンク１０７には、タンク内部の空気量を調整して、タンクの内部の液体の液面の高さを調整するために、バッファタンク１０７の上部１０７ａに空気孔を設けてもよい。
【０１２０】  この空気孔が無い場合、タンク内部に残留した空気量は一定(液面は一定)なので、タンク内部の液面の高さを自在に調整することはできない。これに対して、空気孔が設けられていることにより、タンク内部に残留した空気量を調整（増減）することで、液面の高さを調整することができるようになる。
【０１２１】  例えば、空気孔から一定量の空気を排出して、タンク内の液面を上昇させることで、バッファタンク１０７内での気泡の分離を容易に行うことができるようになる。
【０１２２】  また、空気孔からの空気出し入れ量は、バッファタンク１０７内に液面の高さを測定する液面センサを設け、液面の高さが常に一定高さとなるように調整することも可能である。
【０１２３】  第１の配管部１１２ａの端部１１２ａ１は、バッファタンク１０７の内部に位置している。それによって、液体をバッファタンク１０７内に供給するに際し、液体がバッファタンク１０７の下面１０７ｂに接触するときの衝撃を小さくすることができる。よって、上記供給に際し、液体は飛散し難い。従って、洗浄を容易に行うことができる。
【０１２４】  好ましくは、第１の配管部１１２ａの端部１１２ａ１と第２の配管部１１２ｂの端部１１２ｂ１との距離は、５ｍｍ以上、より好ましくは１０ｍｍ以上であることが望ましい。それによって、ポンプ９の脈動がバッファタンク１０７よりも上流側に伝搬することを充分に抑制し得る。
【０１２５】  さらに、理由の詳細は不明だが、バッファタンク１０７を用いた場合、ポンプ９に固形物等が詰まり難く、不具合が生じ難くなった。従って、ポンプの寿命を長くすることができる。
【０１２６】  他方、本実施形態とは異なるが、バッファタンク１０７をヘッド３より上流側に接続して用いた場合も、ポンプ９と同様に、ヘッド３の不具合が生じ難くなった。従って、バッファタンク１０７を用いることにより、インクジェットヘッドの寿命も長くすることができる。
【０１２７】  図１５は、本発明の第４の実施形態の液体吐出装置の要部の概略構成を示す図である。第４の実施形態の液体吐出装置は、圧力センサ１０８，１１７が第１の流路５及び第２の流路７に接続されていることを除いては、第１の実施形態の流路吐出装置１と同様である。図１５においては、ヘッド３の上流側の第１の流路５に圧力センサ１０８が接続されている。また、ヘッド３の下流側の第２の流路７に圧力センサ１１７が接続されている。
【０１２８】  圧力センサ１０８，１１７は、第１，第２の流路５，７内を搬送される液体の圧力を検出するために設けられている。なお、圧力センサ１０８，１１７の内の一方のみが設けられていてもよい。さらに、圧力センサ１０８，１１７にかえて、さらに１以上の圧力センサを設けてもよい。
【０１２９】  以下、圧力センサ１０８を代表して説明することとする。
【０１３０】  圧力センサ１０８の構造は特に限定されない。
【０１３１】  すなわち、感圧検知面を有する適宜の圧力センサを用いることができる。図１６（ａ），（ｂ）は、圧力センサ１０８の外観を示す斜視図及びその模式的断面図である。
【０１３２】  圧力センサ１０８は、筒状の形状を有する。この圧力センサ１０８は、ダイアフラムを有する。ダイアフラムの外側面が圧力検知面１０８ａである。ダイアフラムの内側には、圧力検知面１０８ａに加わった圧力に応じた電気信号を出力するセンサ素子１０８ｂが設けられている。
【０１３３】  圧力センサ１１７も同様の構造を有する。
【０１３４】  本実施形態の特徴は、圧力検知面１０８ａが、圧力センサ１０８が取り付けられている流路部分の流路の内面と、同一面内から、該流路内面から外側に１ｍｍの位置までの範囲内に位置していることにある。これを、図１７（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。
【０１３５】  図１７は、圧力センサ１０８が設けられている部分の模式的部分切欠正面図であり、（ｂ）は、流路５の横断面方向から見た模式的断面図である。図１７（ａ），（ｂ）において、流路５における液体の流れる方向をｘ軸方向、流路５よりも上方に向かう方向をｚ軸方向、上記ｘ軸及びｚ軸に直交する方向をｙ方向とする。従って、ｙ方向は、流路５の幅方向となる。
【０１３６】  図１７（ａ）に示すように、上記圧力センサ１０８の圧力検知面１０８ａと、前記流路５の、圧力センサ１０８が取り付けされている部分の流路内面５ｘとの間の距離をＲとする。上記圧力検知面１０８ａの外側面は、上記流路内面５ｘと同一面内から、流路内面５ｘから外側に１ｍｍ以内の範囲内とされている。従って、上記距離Ｒが１ｍｍ以下とされる。
【０１３７】  この場合、図１７（ｂ）に示す距離Ｒ２も１ｍｍ以下とされる。すなわち、ｚ軸方向においても、流路内面５ｚと、上記圧力検知面１０８ａとの間の距離Ｒ２は、１ｍｍ以下とされる。また、圧力検知面１０８ａは、上記流路内面５ｚと同一面内から、該流路内面５ｚから外側に１ｍｍ、すなわち下方に１ｍｍまでの範囲内に位置している。
【０１３８】  本実施形態では、圧力センサ１０８の圧力検知面１０８ａが上記のように位置されているため、圧力検知面１０８ａと、流路内面５ｘまたは流路内面５ｚとの間のスペース５ｓが非常に小さい。そのため、液体吐出装置１で印刷を行った後、新しい液体に交換する際に、上記圧力検知面１０８ａの外側に残留している液体の量が少ない。よって、粘度の高い液体を、例えばインクとして用いた場合であっても、該液体の交換を速やかにかつ容易に行うことができる。
【０１３９】  なお、好ましくは、上記距離Ｒ，Ｒ２はできるだけ小さいことが好ましく、より好ましくは、圧力検知面１０８ａは、流路内面５ｘや流路内面５ｚと同一面内に位置していることが望ましい。
【０１４０】  なお、図１７（ｃ）は、本実施形態の変形例に相当し、図１７（ｂ）と同様に、流路５の横断面方向から見た断面図である。ここでは、流路５の横断面におけるコーナー部５ｄ１〜５ｄ４と流路５と上記スペース５ｓとの間のコーナー部５ｄ５，５ｄ６とが丸みを帯びている。特に、コーナー部５ｄ５，５ｄ６が丸みを帯びていることが好ましい。それによって、上記スペース５ｓに残存していた前回使用した液体が速やかに流路５内に導かれ、液体の交換をより一層容易にかつ迅速に行うことができる。
【０１４１】  図１８（ａ）及び（ｂ）は、本発明のさらに他の実施形態における、流路５と、圧力センサ１０８との関係を示す模式的正面図及び流路５の横断面方向から見た流路５と圧力センサ１０８との関係を示す図である。
【０１４２】  本実施形態では、スペース５ｓが存在しない。すなわち、圧力検知面１０８ａが、圧力センサ１０８が取り付けられている部分における流路内面５ｘ，５ｚと同一面内に位置している。このように、流路内面５ｘ，５ｚと、圧力検知面１０８ａが同一面内に位置していることがより好ましい。この場合には、前回使用した液体が残留するスペース５ｓ（図１７（ａ）参照）が存在しない。従って、新しい液体への交換をより容易にかつ迅速に行うことができる。
【０１４３】  なお、同一面内とは、同一平面内である場合だけでなく、同一曲面内であってもよい。
【０１４４】  図１８（ｃ）は、流路５の好ましい変形例を説明するための流路５の横断面方向に沿う断面図である。
【０１４５】  図１８（ｃ）に示すように、流路５の横断面におけるコーナー部５ｄ７〜５ｄ１０の内側が丸みを帯びていることがより好ましい。この場合には、流路５内を、液体がより円滑に流れ得る。
【０１４６】  図１９（ａ）及び（ｂ）は、流路と圧力センサ１０８の圧力検知面１０８ａとの位置関係の他の例を示す部分切欠正面図及び部分切欠平面図である。
【０１４７】  図１９（ａ）及び（ｂ）に示すように、圧力センサ１０８の圧力検知面１０８ａが、ｚ軸方向と、ｘ軸方向とに平行な面とされている。そして、図１９（ｂ）に示すように、流路５の幅方向すなわちｙ軸方向に大きなスペース５ｓ１が存在する。しかしながら、図１９（ａ）〜（ｃ）に示すように、圧力検知面１０８ａが、上下方向に延びており、言い換えれば水平面と９０°の角度を成している。そのため、スペース５ｓ１に高い粘度の液体が残留したとしても重力により、流路内で下方に流れやすい。よって、圧力センサ１０８の圧力検知面１０８ａを上記のように配置することにより、新しい液体への交換を容易にかつ迅速に行うことができる。
【０１４８】  また、図１９（ｄ）に示す変形例のように、本実施形態においても、流路５の横断面におけるコーナー部５ｄ１１，５ｄ１２は内面が丸みを帯びていることが好ましい。
【０１４９】  図２０に示すように、上記圧力検知面１０８ａと、水平面との成す角度θは、９０°に限らず、９０°より大きくともよい。すなわち、角度θが、２０°〜１６０°の範囲内であれば、圧力検知面１０８ａに付着した液体が高粘度の場合であっても、重力により下方に流れやすい。従って、上記実施形態を同様に、新しい高粘度の液体への置換を容易にかつ迅速に行うことができる。
【０１５０】  図２１は、流路と圧力センサとの位置関係のさらに他の例を示す略図的正面断面図である。
【０１５１】  圧力センサ１０８が取り付けられている部分において、流路５が、水平面に対して傾斜角θａを成すように延ばされている。すなわち、流路５の延びる方向Ｆは、水平面に対して角度θａを成している。ここでは、流路５に筒状の接続部５ｅが一体に形成されている。筒状の接続部５ｅは、流路５から外側に吐出するように設けられている。この筒状の接続部５ｅ内に、圧力センサ１０８が設けられている。圧力センサ１０８の圧力検知面１０８ａは、流路内面５ｇよりも筒状の接続部５ｅ内に後退している。従って、圧力検知面１０８ａの前方にスペース５ｓが存在する。他方、圧力検知面１０８ａは、流路５の延びる方向Ｆと角度θａを成すように配置されている。従って、角度θａが大きくなるほど、圧力検知面１０８ａの先端に付着している残留液体が容易に下方に流れやすくなる。すなわち、流路５内に合流し、新しい液体と共に圧力検知面１０８ａの先端から移動され得る。よって、本実施形態においても、新しい液体への交換を容易にかつ迅速に行い得る。
【０１５２】  なお、角度θａは、９０°に近い方が好ましいが、９０°〜１６０°の範囲内であれば、本実施形態と同様に、新しい液体への交換を容易にかつ迅速に行うことができる。
【０１５３】  従って、圧力センサ１０８及び圧力センサ１１７により、ヘッド３に供給する直前及び排出された直後の液体の圧力を検出することができる。
【０１５４】  上記のように構成されているため、特に、圧力センサ１０８，１１７が設けられていると、印刷開始時に、前回の粘度の高い液体が、圧力センサの圧力検知面の前方に残存し難いため、あるいは残存していたとしても、流路５内に速やかに移動され得る。従って、新しい液体への交換作業を容易にかつ迅速に行うことができる。
【０１５５】  上述した実施形態では、加熱手段として液体加温装置６０，６０Ａを示したが、本発明の液体吐出装置においては、他の加熱手段としての液体加温装置が用いられてもよい。図２２（ａ）〜（ｃ）は、液体加温装置の変形例を説明するための、正面図、平面図及び右側面図である。
【０１５６】  この液体加温装置６０Ｂは、加熱ユニット７１と、加熱ユニット７１の外表面を逆スパイラル状に巻回されている、流路チューブ７２とを有する。加熱ユニット７１は、熱伝導性に優れた材料からなることが好ましい。従って、好ましくは、ステンレスなどの金属が用いられる。加熱ユニット７１は、長手方向を有するプレート状の形状を有する。この加熱ユニット７１の長手方向において一端から他端に向かって、複数本の熱媒体流路７１ａ，７１ｂが設けられている。熱媒体流路７１ａ，７１ｂ内を、所定の温度に加熱された熱媒体が通される。これら、熱媒体流路７１ａ，７１ｂの替わりに発熱体を設けてもよい。
【０１５７】  液体加温装置６０Ｂは、液体加温装置６０，６０Ａに比べ、屈曲部（直線で交わっている角の部分）等の対流箇所が少ないので、循環開始時に気泡が抜けやすかったり、インクが長時間対流することにより劣化物が付着することを防止できるので好ましい。
【０１５８】  単位体積あたりの表面積（比表面積）を１．１５ｍｍ２／ｍｍ３以上にするためには、円管である場合、直径が３．４８ｍｍ以下にする。
【０１５９】  なお、屈曲部（直線で交わっている角の部分）がない条件で、単位体積あたりの表面積（比表面積）をあげるには、断面が略楕円形状にすることも好ましい。
【０１６０】  流路チューブ７２が、液体吐出装置の流路に接続される。この流路チューブ７２内に、前述した硬化性組成物や加温されるべき液体が流される。
【０１６１】  流路チューブ７２が、加熱ユニット７１の外周を逆スパイラル状に巻回されているため、液体加温装置６０Ｂは、流路チューブ７２と、加熱ユニット７１との接触面積を大きくすることができる。従って、流路チューブ７２内を流れる液体を速やかに加熱することができる。
【０１６２】  流路チューブ７２についても、金属等の熱伝導性に優れた材料からなることが好ましい。
【０１６３】  この、液体加温装置６０Ｂの別の形態として、流路チューブ７２をオイル等の熱媒体中が入った装置に入れることも好ましい。このさい、この熱媒体は、熱媒体が入った容器にある別の熱源によって加熱される。熱媒体か、攪拌され、流路チューブ７２の表面によって迅速に熱交換が行われることが好ましい。
【０１６４】  また、さらに液体加温装置６０Ｂの別形態として、流路チューブ７２の外側に加熱源を設けることも、外側に熱が逃げることを防止する観点で、好ましい。
【符号の説明】
【０１６５】  １    液体吐出装置  ２    第１のタンク  ３    ヘッド  ４    第１の加熱手段  ５    第１の流路  ５ｄ１〜５ｄ１０    コーナー部  ５ｅ    接続部  ５ｇ    流路内面  ５ｓ    スペース  ５ｘ    流路内面  ５ｚ    流路内面  ６    第２の加熱手段  ７    第２の流路  ８    第２のポンプ  ９    第１のポンプ  １０    切替弁  １１    第２のタンク  １２    第３の流路  １３    第３のポンプ  ３１    光照射装置  ３２    光源  ４０    ヒーター  ６０    液体加温装置  ６０Ａ    液体加温装置  ６０Ｂ    液体加温装置  ６１    熱伝導体  ６１ａ    凹部  ６１Ａ，６１Ｂ    熱伝導プレート  ６２    ヒーター  ６４    溝  ６４ｃ，６４ｄ    両側面  ６４ｂ    底面  ６４ｅ    裏面  ６４Ａ    直線部  ６４Ｂ    折り返し部  ６４Ｃ    隔壁部  ６４Ｘ    流路  ６５    導入口  ６５Ａ    供給管  ６６    導出口  ６６Ａ    排出管  ６７    固定手段  ６８    シール部材  ７１    加熱ユニット  ７１ａ，７１ｂ    熱媒体流路  ７２    流路チューブ
【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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【図８】
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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１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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