(57)【要約】【課題】塗布液圧送後に容易に循環状態に戻る「塗布装置」【解決手段】塗布ヘッド１１、塗布液供給する供給タンク１３、塗布ヘッド１１から供給タンク１３に戻る配管１５ａに設けたバッファタンク１６、バッファタンク１６と供給タンク１３間の配管１５ｂに設けた循環ポンプ１７、供給タンク１３に負圧供給する負圧ユニット３１を備え、供給タンク１３を負圧にした状態で、循環ポンプ１７で塗布液を循環させる塗布装置１０で、供給タンク圧力センサ５１、バッファタンク圧力センサ５２、配管１５ａに設けられた電磁開閉弁２１、電磁開閉弁２１を制御する制御装置６０を有し、制御装置６０は電磁開閉弁２１を閉じた後、供給タンク１３圧力とバッファタンク圧力１６の圧力差が塗布液を循環させるときに維持される供給タンク１３とバッファタンク１６の圧力差の所定範囲内を条件に電磁開閉弁２１を開状態とする構成となる。【選択図】図１
2015167934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布液を被塗布物に向けて吐出するインクジェット式の塗布ヘッドと、
前記塗布ヘッドに供給配管を通じて接続され、塗布液を貯留する供給タンクと、
前記塗布ヘッドから前記供給タンクに戻る塗布液が通流する戻り配管の途中に設けたバッファタンクと、
前記バッファタンクから前記供給タンクに前記塗布液を送出するために、前記バッファタンクと前記供給タンクとの間の前記戻り配管の途中に設けたポンプと、
前記供給タンクと連通して前記供給タンク内に所定の負圧を供給する負圧ユニットと、を備え、
前記負圧ユニットにより前記供給タンクを所定の負圧状態にした状態で、前記ポンプの駆動によって、前記塗布液を前記供給タンクから前記塗布ヘッド及び前記バッファタンクを経由して前記供給タンクへと循環させる塗布装置であって、
前記供給タンク内の圧力と前記バッファタンク内の圧力との圧力差を検出する差圧検出手段と、
前記塗布ヘッドと前記バッファタンクとの間の前記戻り配管に設けられた戻り側開閉弁と、
前記戻り側開閉弁の開閉を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記戻り側開閉弁を閉状態とした後は、前記差圧検出手段にて検出された圧力差が、前記塗布液を循環させるときに維持される前記供給タンクと前記バッファタンクとの圧力差の設定された範囲内となったことを条件に、前記戻り側開閉弁を開状態とすることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
被塗布物に塗布液をインクジェット式の塗布ヘッドにより塗布する塗布装置であって、
前記塗布ヘッドに供給配管を通じて接続され、塗布液を貯留する供給タンクと、
前記塗布ヘッドから前記供給タンクに戻る塗布液が通流する戻り配管の途中に設けたバッファタンクと、
前記バッファタンクから前記供給タンクに前記塗布液を送出するために前記バッファタンクと前記供給タンクとの間の前記戻り配管の途中に設けたポンプと、
前記供給タンクと連通して前記供給タンク内に所定の負圧を供給する負圧ユニットと、
前記供給タンク内の圧力を検出する供給タンク圧力検出手段と、
前記バッファタンク内の圧力を検出するバッファタンク圧力検出手段と、
前記負圧ユニットにより前記供給タンクを所定の負圧状態にされるときに、前記ポンプを駆動させて、前記塗布液を前記供給タンクから前記塗布ヘッド及び前記バッファタンクを経由して前記供給タンクへと循環させる塗布液循環手段と、
前記ポンプを停止させ、前記バッファタンクを大気と連通させ、前記供給タンクと前記負圧ユニットとの連通を遮断すると共に前記供給タンク内に加圧気体を供給して、前記供給タンクから前記塗布液を前記塗布ヘッド経由で前記バッファタンクに圧送させる塗布液圧送手段と、
前記供給タンクから所定量の塗布液が圧送されたときに、前記供給タンク内への加圧気体の供給を停止させて前記供給タンク内を大気に連通させると共に、前記塗布ヘッドと前記バッファタンクとの間の前記戻り配管を封止し、さらに前記ポンプを駆動させて前記バッファタンクから前記供給タンクへ前記塗布液の送出を開始した後に、前記バッファタンクを大気と遮断し、前記供給タンクを大気と遮断してから前記負圧ユニットと連通させて前記供給タンク内を大気圧状態から所定の負圧状態にさせると共に、前記供給タンク圧力検出手段にて検出された前記供給タンクの圧力と、前記バッファタンク圧力検出手段にて検出された前記バッファタンクの圧力との圧力差が、前記塗布液の循環状態のときの前記供給タンクと前記バッファタンクとの圧力差と設定された範囲内となったときに、前記戻り配管の前記封止を解除して、前記塗布液を前記循環状態とする第１の塗布液循環状態移行手段とを有する塗布装置。
【請求項３】
前記供給タンクと前記負圧ユニットとを連通する負圧用配管に設けた負圧開閉弁と、前記供給タンクに加圧気体を供給する第１の加圧気体供給配管に設けた第１の加圧気体開閉弁と、前記供給タンク内を大気に連通させる第１の大気連通配管に設けた第１の大気開閉弁と、前記バッファタンク内を大気に連通させる第２の大気連通配管に設けた第２の大気開閉弁と、前記循環ポンプと前記バッファタンクとの間の前記戻り配管に設けたポンプ流入側開閉弁と、前記循環ポンプと前記供給タンクとの間の前記戻り配管に設けたポンプ流出側開閉弁と、前記塗布ヘッドと前記バッファタンクとの間の前記戻り配管に設けた戻り側開閉弁とを更に有し、
前記塗布液循環手段は、前記負圧開閉弁を開いて前記負圧ユニットと連通させた前記供給タンクを所定の負圧状態にされるときに、前記ポンプ流入側開閉弁、前記ポンプ流出側開閉弁及び前記戻り側開閉弁を開き、前記第１の大気開閉弁、前記第２の大気開閉弁及び前記第１の加圧気体開閉弁を閉じ、
前記塗布液圧送手段は、前記ポンプ流入側開閉弁及び前記ポンプ流出側開閉弁を閉じ、さらに前記第２の大気開閉弁を開いて前記バッファタンク内を大気圧状態とした後に、前記負圧開閉弁を閉じてから前記第１の加圧気体開閉弁を開き、
前記第１の塗布液循環状態移行手段は、前記第１の加圧気体開閉弁を閉じて前記供給タンク内への加圧気体の供給を停止させ、前記第１の大気開閉弁を開いて前記供給タンク内を大気圧状態にすると共に前記戻り側開閉弁を閉じて前記戻り配管を封止させ、前記第２の大気開閉弁を閉じ、前記第１の大気開閉弁を閉じかつ前記負圧開閉弁を開いて前記供給タンク内を大気圧状態から所定の負圧状態にさせ、前記ポンプ流入側開閉弁及び前記ポンプ流出側開閉弁を開いた後に、前記戻り側開閉弁を開いて前記戻り配管の前記封止を解除する請求項２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記バッファタンクと前記負圧ユニットとを連通するバッファタンク負圧用配管と、該バッファタンク負圧用配管に設けたバッファタンク負圧開閉弁とを更に有し、
前記第１の塗布液循環状態移行手段は、前記供給タンク内を大気圧状態から所定の負圧状態にさせることと並行して、前記第２の大気開閉弁を閉じると共に、前記バッファタンク負圧開閉弁を開き前記バッファタンクを負圧状態にする請求項３に記載の塗布装置。
【請求項５】
基板に塗布液をインクジェット式の塗布ヘッドにより塗布する塗布装置であって、
前記塗布ヘッドに供給配管を通じて接続され、塗布液を貯留する供給タンクと、
前記塗布ヘッドから前記供給タンクに戻る塗布液が通流する戻り配管の途中に設けたバッファタンクと、
前記バッファタンクから前記供給タンクに前記塗布液を送出するために前記バッファタンクと前記供給タンクとの間の前記戻り配管の途中に設けたポンプと、
前記供給タンクと連通して前記供給タンク内に所定の負圧を供給する負圧ユニットと、
前記供給タンク内の圧力を検出する供給タンク圧力検出手段と、
前記バッファタンク内の圧力を検出するバッファタンク圧力検出手段と、
前記供給タンク内の前記塗布液の液量を検出する供給タンク液量検出手段と、
前記負圧ユニットにより前記供給タンクを所定の負圧状態にさせるときに、前記ポンプを駆動させて、前記塗布液を前記供給タンクから前記塗布ヘッド及び前記バッファタンクを経由して前記供給タンクへと循環させる塗布液循環手段と、
前記ポンプを停止させ、前記塗布ヘッドと前記バッファタンクとの間の前記戻り配管を封止させた後に、前記供給タンクと前記負圧ユニットとの連通を遮断すると共に前記供給タンク内に加圧気体を供給して、前記供給タンクから所定量の塗布液を圧送し、前記塗布ヘッドから排出させる塗布液圧送排出手段と、
前記供給タンクから所定量の塗布液が圧送されたときに、前記供給タンク内への加圧気体の供給を停止させて前記供給タンク内を大気に連通させた後に、前記供給タンクと大気との連通を遮断し前記負圧ユニットと連通させて前記供給タンク内を大気圧状態から所定の負圧状態にさせると共に、前記ポンプを駆動させて前記バッファタンクから前記供給タンクへ前記塗布液の送出を開始し、前記供給タンク圧力検出手段にて検出された前記供給タンクの圧力と、前記バッファタンク圧力検出手段にて検出された前記バッファタンクの圧力との圧力差が、前記塗布液の循環状態のときの前記供給タンクと前記バッファタンクとの圧力差と設定された範囲内となった後に、前記戻り配管の前記封止を解除して、前記塗布液を前記循環状態とする第２の塗布液循環状態移行手段とを有する塗布装置。
【請求項６】
前記供給タンクと前記負圧ユニットとを連通する負圧用配管に設けた負圧開閉弁と、前記供給タンクに加圧気体を供給する第１の加圧気体供給配管に設けた第１の加圧気体開閉弁と、前記供給タンク内を大気に連通させる第１の大気連通配管に設けた第１の大気開閉弁と、前記バッファタンク内を大気に連通させる第２の大気連通配管に設けた第２の大気開閉弁と、前記循環ポンプと前記バッファタンクとの間の前記戻り配管に設けたポンプ流入側開閉弁と、前記循環ポンプと前記供給タンクとの間の前記戻り配管に設けたポンプ流出側開閉弁と、前記塗布ヘッドと前記バッファタンクとの間の前記戻り配管に設けた戻り側開閉弁と、を更に有し、
前記塗布液循環手段は、前記負圧開閉弁を開いて前記負圧ユニットと連通させた前記供給タンクを所定の負圧状態にされるときに、前記ポンプ流入側開閉弁、前記ポンプ流出側開閉弁及び前記戻り側開閉弁を開き、前記第１の大気開閉弁、前記第２の大気開閉弁及び前記第１の加圧気体開閉弁を閉じ、
前記塗布液圧送排出手段は、前記ポンプ流入側開閉弁及び前記ポンプ流出側開閉弁を閉じ、さらに前記戻り側開閉弁を閉じて前記戻り配管を封止し、前記負圧開閉弁を閉じてから前記第１の加圧気体開閉弁を開いて前記供給タンク内に加圧気体を供給させ、
前記第２の塗布液循環状態移行手段は、前記第１の加圧気体開閉弁を閉じて前記供給タンク内への加圧気体の供給を停止させ、前記第１の大気開閉弁を開いて前記供給タンク内を大気圧状態にした後に、前記第１の大気開閉弁を閉じてから前記負圧開閉弁を開いて前記供給タンク内を大気圧状態から所定の負圧状態にさせ、前記ポンプ流入側開閉弁及び前記ポンプ流出側開閉弁を開いた後に、前記戻り側開閉弁を開いて前記戻り配管の前記封止を解除する請求項５に記載の塗布装置。
【請求項７】
前記供給タンクに補給配管を通じて前記塗布液を補給する補給タンクと、前記補給配管に設けた補給開閉弁と、前記補給タンクに加圧気体を供給する第２の加圧気体供給配管に設けた第２の加圧気体開閉弁と、前記補給タンク内を大気に連通させる第３の大気連通配管に設けた第３の大気開閉弁と、前記補給タンク内の圧力を検出する補給タンク圧力検出手段と、前記供給タンク液量検出手段が検出した前記液量が所定量以下となったときに、循環状態にある前記塗布液の前記循環状態を維持しつつ、前記補給タンクから前記供給タンクに前記塗布液を補給する塗布液補給手段と、を有する請求項３又は６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、塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式の塗布ヘッドを使用した塗布装置では、例えば、塗布ヘッドのノズル内における塗布液の液面に対し、供給タンクの塗布液の液面を低く配置することで、水頭差により生じる背圧を利用してノズル内の塗布液のメニスカスを塗布液の吐出に適した形状に維持している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記水頭差を利用した塗布装置では、塗布ヘッドに対して供給タンクが配置される高さに制限が課されるため、例えば、塗布ヘッドの下に基板等を載せたステージが通過するような配置構成の塗布装置では、供給タンクがステージと干渉しないようにステージの動作範囲外に設置しなければならず、送液系の配管系統が長大となる。送液系をコンパクトにするために、塗布ヘッドの近傍に供給タンクを装備することも考えられるが、供給タンクの液面を塗布ヘッドのノズルの液面より高くすると、水頭差により塗布液がノズルから浸みだすおそれがある。
【０００４】
そこで、供給タンクを塗布ヘッドの上側に配置した場合でも塗布液の吐出に適したメニスカスを維持することができるように、負圧ユニットを供給タンクに接続した塗布装置が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２２３３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記インクジェット式の塗布ヘッドを使用した塗布装置では、塗布液に含まれる粒子の沈降防止と、液質の均一維持を図るため、塗布工程の際には塗布液を塗布ヘッドと供給タンクとの間で循環させることもある。例えばフラックス溶液のような比較的粘度の高い塗布液を循環させるには、塗布ヘッドの塗布液戻り口と供給タンクとの間の配管（戻り配管）途中に循環ポンプを設け、さらに循環ポンプの脈動の影響が塗布ヘッドに及ぶのを防止するために、塗布ヘッドの塗布液戻り口と循環ポンプとの間にバッファタンクが設けた循環機構が用いられている。
【０００７】
上記構成の塗布装置では、循環ポンプを駆動させてバッファタンクから塗布液を供給タンクに送ると、負圧ユニットにより負圧下にある供給タンクよりもバッファタンクはさらに圧力が低下し、その圧力差によって塗布ヘッドの塗布液戻り口からバッファタンクに塗布液が引き込まれ、さらに供給タンク、塗布ヘッドへと塗布液が送られる。これが連続することで、塗布液が塗布装置内を循環する状態となり、この循環状態の下で基板等に対する塗布が行われる。
【０００８】
ところで、上記のようなインクジェット式の塗布装置では、配管内、塗布ヘッドの流路内又はノズルに気泡が混入する場合があり、これが塗布液の吐出不良を招く原因となる。そのため、気泡の混入等が認められたときは、塗布装置のメンテナンスを行うために、負圧ユニットに接続する配管を閉止し、供給タンク内に外部から加圧気体を供給して、循環時の流量を超えた大きな流量の塗布液を配管及び塗布ヘッドの流路内に圧送して、気泡を除去している。
【０００９】
上記塗布液の圧送では、圧送された塗布液をバッファタンク内に一旦溜めておくため、バッファタンク内を大気開放する。それゆえ、塗布液の圧送が完了した時点では、バッファタンク内は大気圧の状態にあり、循環状態に戻すために供給タンクを負圧状態にしただけでは、上述した塗布液の循環時に維持していた供給タンクとバッファタンクとの間の圧力バランスが崩れた状態となる。
【００１０】
塗布液の圧送が完了した後に、上記圧力バランスが崩れた状態で塗布液の循環を行うと、バッファタンクと塗布ヘッドとの間を接続する戻り配管内の塗布液が、塗布ヘッドに向けて逆流し、塗布ヘッドのノズルから外部に塗布液が大量に漏れだし、塗布液が無駄に消費されてしまう。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、インクジェット式の塗布ヘッドを有する塗布装置において、塗布液の無駄な消費を防止することができる塗布装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る塗布装置は、塗布液を被塗布物に向けて吐出するインクジェット式の塗布ヘッドと、前記塗布ヘッドに供給配管を通じて接続され、塗布液を貯留する供給タンクと、前記塗布ヘッドから前記供給タンクに戻る塗布液が通流する戻り配管の途中に設けたバッファタンクと、前記バッファタンクから前記供給タンクに前記塗布液を送出するために前記バッファタンクと前記供給タンクとの間の前記戻り配管の途中に設けたポンプと、前記供給タンクと連通して前記供給タンク内に所定の負圧を供給する負圧ユニットと、を備え、前記負圧ユニットにより前記供給タンクを所定の負圧状態にした状態で、前記ポンプの駆動によって、前記塗布液を前記供給タンクから前記塗布ヘッド及び前記バッファタンクを経由して前記供給タンクへと循環させる塗布装置であって、前記供給タンク内の圧力と前記バッファタンク内の圧力との圧力差を検出する差圧検出手段と、前記塗布ヘッドと前記バッファタンクとの間の前記戻り配管に設けられた戻り側開閉弁と、前記戻り側開閉弁の開閉を制御する制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記戻り側開閉弁を閉状態とした後は、前記差圧検出手段にて検出された圧力差が、前記塗布液を循環させるときに維持される前記供給タンクと前記バッファタンクとの圧力差の設定された範囲内となったことを条件に、前記戻り側開閉弁を開状態とする構成となる。
【００１３】
本発明に係る塗布装置は、被塗布物に塗布液をインクジェット式の塗布ヘッドにより塗布する塗布装置であって、前記塗布ヘッドに供給配管を通じて接続され、塗布液を貯留する供給タンクと、前記塗布ヘッドから前記供給タンクに戻る塗布液が通流する戻り配管の途中に設けたバッファタンクと、前記バッファタンクから前記供給タンクに前記塗布液を送出するために前記バッファタンクと前記供給タンクとの間の前記戻り配管の途中に設けたポンプと、前記供給タンクと連通して前記供給タンク内に所定の負圧を供給する負圧ユニットと、前記供給タンク内の圧力を検出する供給タンク圧力検出手段と、前記バッファタンク内の圧力を検出するバッファタンク圧力検出手段と、前記負圧ユニットにより前記供給タンクを所定の負圧状態にさせるときに、前記ポンプを駆動させて、前記塗布液を前記供給タンクから前記塗布ヘッド及び前記バッファタンクを経由して前記供給タンクへと循環させる塗布液循環手段と、前記ポンプを停止させ、前記バッファタンクを大気と連通させ、前記供給タンクと前記負圧ユニットとの連通を遮断すると共に前記供給タンク内に加圧気体を供給して、前記供給タンクから前記塗布液を前記塗布ヘッド経由で前記バッファタンクに圧送させる塗布液圧送手段と、前記供給タンクから所定量の塗布液が圧送されたときに、前記供給タンク内への加圧気体の供給を停止させて前記供給タンク内を大気に連通させると共に、前記塗布ヘッドと前記バッファタンクとの間の前記戻り配管を封止し、さらに前記ポンプを駆動させて前記バッファタンクから前記供給タンクへ前記塗布液の送出を開始した後に、前記バッファタンクを大気と遮断し、前記供給タンクを大気と遮断してから前記負圧ユニットと連通させて前記供給タンク内を大気圧状態から所定の負圧状態にさせると共に、前記供給タンク圧力検出手段にて検出された前記供給タンクの圧力と、前記バッファタンク圧力検出手段にて検出された前記バッファタンクの圧力との圧力差が、前記塗布液の循環状態のときの前記供給タンクと前記バッファタンクとの圧力差と所定の範囲内となったときに、前記戻り配管の前記封止を解除して、前記塗布液を前記循環状態とする第１の塗布液循環状態移行手段とを有する構成となる。
【００１４】
本発明に係る塗布装置は、基板に塗布液をインクジェット式の塗布ヘッドにより塗布する塗布装置であって、前記塗布ヘッドに供給配管を通じて接続され、塗布液を貯留する供給タンクと、前記塗布ヘッドから前記供給タンクに戻る塗布液が通流する戻り配管の途中に設けたバッファタンクと、前記バッファタンクから前記供給タンクに前記塗布液を送出するために前記バッファタンクと前記供給タンクとの間の前記戻り配管の途中に設けたポンプと、前記供給タンクと連通して前記供給タンク内に所定の負圧を供給する負圧ユニットと、前記供給タンク内の圧力を検出する供給タンク圧力検出手段と、前記バッファタンク内の圧力を検出するバッファタンク圧力検出手段と、前記供給タンク内の前記塗布液の液量を検出する供給タンク液量検出手段と、前記負圧ユニットにより前記供給タンクを所定の負圧状態にさせるときに、前記ポンプを駆動させて、前記塗布液を前記供給タンクから前記塗布ヘッド及び前記バッファタンクを経由して前記供給タンクへと循環させる塗布液循環手段と、前記ポンプを停止させ、前記塗布ヘッドと前記バッファタンクとの間の前記戻り配管を封止させた後に、前記供給タンクと前記負圧ユニットとの連通を遮断すると共に前記供給タンク内に加圧気体を供給して、前記供給タンクから所定量の塗布液を圧送し、前記塗布ヘッドから排出させる塗布液圧送排出手段と、前記供給タンクから所定量の塗布液が圧送されたときに、前記供給タンク内への加圧気体の供給を停止させて前記供給タンク内を大気に連通させた後に、前記供給タンクと大気との連通を遮断し前記負圧ユニットと連通させて前記供給タンク内を大気圧状態から所定の負圧状態にさせると共に、前記ポンプを駆動させて前記バッファタンクから前記供給タンクへ前記塗布液の送出を開始し、前記供給タンク圧力検出手段にて検出された前記供給タンクの圧力と、前記バッファタンク圧力検出手段にて検出された前記バッファタンクの圧力との圧力差が、前記塗布液の循環状態のときの前記供給タンクと前記バッファタンクとの圧力差と所定の範囲内となった後に、前記戻り配管の前記封止を解除して、前記塗布液を前記循環状態とする第２の塗布液循環状態移行手段とを有する構成となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、塗布液の無駄な消費を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る塗布装置の概略構成を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す塗布装置の制御系統を示すブロック構成図である。
【図３】図１に示す塗布装置における塗布液補給のフローチャートである。
【図４】図１に示す塗布装置における配管系統の気泡等の除去のフローチャートである。
【図５】図１における塗布装置における塗布ヘッドのノズルの気泡等の除去のフローチャートである。
【図６】図１に示す塗布装置の動作手順を説明する説明図である（その１：「塗布液の循環」）。
【図７】図１に示す塗布装置の動作手順を説明する説明図である（その２：「塗布液補給」）。
【図８】図１に示す塗布装置の動作手順を説明する説明図である（その３：「配管系統の気泡等除去」）。
【図９】図１に示す塗布装置の動作手順を説明する説明図である（その４：「配管系統の気泡等除去」）。
【図１０】図１に示す塗布装置の動作手順を説明する説明図である（その５：「配管系統の気泡等除去」）。
【図１１】図１に示す塗布装置の動作手順を説明する説明図である（その６：「配管系統の気泡等除去」）。
【図１２】図１に示す塗布装置の動作手順を説明する説明図である（その７：「塗布ヘッドのノズルの気泡等除去」）。
【図１３】図１に示す塗布装置の動作手順を説明する説明図である（その８：「塗布ヘッドのノズルの気泡等除去」）。
【図１４】図１に示す塗布装置の動作手順を説明する説明図である（その９：「塗布ヘッドのノズル等の気泡等除去」」）。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る塗布装置の概略構成を示す概略構成図である。
【図１６】図１５に示す塗布装置の動作手順を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１８】
本発明の実施の一形態に係る塗布装置は、図１に示すように構成される。
【００１９】
図１において、塗布装置１０は、基板（図示せず）にフラックス等の塗布液をノズルから噴出させて塗布するインクジェット式の塗布ヘッド１１と、塗布ヘッド１１に供給配管である配管１２を通して接続され、塗布液を貯留する供給タンク１３と、塗布ヘッド１１から供給タンク１３へと戻る塗布液が通流する第１の戻り配管である配管１５ａの途中に設けたバッファタンク１６と、供給タンク１３とバッファタンク１６との間の第２の戻り配管である配管１５ｂに設けた循環ポンプ１７とを有する。
【００２０】
塗布ヘッド１１と供給タンク１３とを連通する配管１２には供給側開閉弁である電磁開閉弁２０が設けられ、塗布ヘッド１１とバッファタンク１６とを連通する配管１５ａには戻り側開閉弁である電磁開閉弁２１が設けられている。電磁開閉弁２０及び電磁開閉弁２１は、後述するように、制御装置６０により電磁開閉弁駆動回路６２を介して弁が開閉される（図２参照）。なお、バッファタンク１６内に挿入された配管１５ａの先端は、バッファタンク１６内の塗布液の液面よりも常に高い位置となるように設置される。配管１５ａの先端が塗布液に浸かってしまうと、循環ポンプ１７の脈動を塗布ヘッド１１に直接与えてしまい、塗布ヘッドに対する循環ポンプ１７の脈動の影響を抑えるというバッファタンク１６を設けた本来の意義が失われることになるからである。後述する塗布液のバッファタンク１６への圧送においては、バッファタンク１６内の液面高さを検出するバッファタンク液位センサ５６（バッファタンク液量検出手段）により検出された液面が所定高さ以上（所定量以上）となったときには圧送を停止することで、配管１５ａの先端が塗布液に浸からないように制御される。上記に加え、供給タンク１３内の液面高さを検出する供給タンク液位センサ５５（供給タンク液量検出手段）により検出された液面が所定高さ以下（所定量以下）となったときも圧送を停止する。
【００２１】
配管１５ｂには、循環ポンプ１７とバッファタンク１６との間にポンプ流入側開閉弁である電磁開閉弁２２が、循環ポンプ１７と供給タンク１３との間にはポンプ流出側開閉弁である電磁開閉弁２３がそれぞれ設けられている。電磁開閉弁２２及び電磁開閉弁２３は、後述するように、制御装置６０により電磁開閉弁駆動回路６２を介して弁が開閉される（図２参照）。
【００２２】
供給タンク１３は、供給タンク１３の内部を所定の負圧状態にするために、負圧発生装置を含んだ負圧ユニット３１と負圧配管である配管３２により連通され、配管３２には供給タンク１３と負圧ユニット３１との間に負圧開閉弁である電磁開閉弁２４が設けられている。負圧ユニット３１は、供給タンク１３から塗布ヘッド１１に供給される塗布液が、塗布ヘッド１１のノズル（図示せず）内において液面が塗布液の循環状態に適した形状のメニスカスを形成できる所定の負圧を供給タンク１３に付与するように設定されている。電磁開閉弁２４は、後述するように、制御装置６０により電磁開閉弁駆動回路６２を介して弁が開閉される（図２参照）。上記したように、負圧ユニット３１により供給タンク１３内を所定の負圧の状態にできるので、供給タンク１３を塗布ヘッド１１よりも高い位置に置くことが可能となり、塗布装置をコンパクトかつ効率良い配置とすることができる。
【００２３】
供給タンク１３には、供給タンク１３の内部を大気と連通させて大気圧とする第１の大気連通配管である配管３３が接続され、配管３３には第１の大気開閉弁である電磁開閉弁２５が設けられている。配管３３と配管３２は、供給タンク１３に接続された配管３５が途中で分岐したものである。
【００２４】
供給タンク１３には、供給タンク１３の内部に加圧気体を供給する第１の加圧気体供給配管である配管３６が接続され、配管３６には第１の加圧気体開閉弁である電磁開閉弁２６が設けられている。後述するように、供給タンク１３内への加圧気体の供給により供給タンク内を大気圧よりも高圧にして塗布液を塗布ヘッド１１経由でバッファタンク１６に圧送し、途中の配管系統に生じた気泡（泡）等を除去し、塗布装置１０のメンテナンスを行うものである。加圧気体の供給源（図示せず）としては、空気の圧力ボンベ、又は不活性ガスの圧力ボンベ等を使用することができ、さらに加圧気体の供給源として加圧ポンプを使用することも可能である。
【００２５】
バッファタンク１６には、バッファタンク１６の内部を大気と連通させて大気圧とする第２の大気連通配管である配管３７が接続され、配管３７には第２の大気開閉弁である電磁開閉弁２７が設けられている。
【００２６】
供給タンク１３には、塗布液を供給タンク１３に補給するために、塗布液の補給ボトル４０が補給配管である配管３８を介して接続されている。また配管３８には塗布液の流路を開閉するための補給開閉弁である電磁開閉弁２８が設けられている。
【００２７】
塗布液の補給ボトル４０は、加圧容器４１の内部に配置されており、加圧容器４１内への加圧気体の導入により内部が高圧（大気圧よりも高い圧力）となり、補給ボトル４０の塗布液が配管３８を通じて供給タンク１３に圧送される。加圧容器４１には、加圧容器４１の内部に加圧気体を供給する第２の加圧気体供給配管である配管４２が接続され、配管４２には第２の加圧気体開閉弁である電磁開閉弁２９が設けられている。加圧気体の供給源（図示せず）として、空気の圧力ボンベ、不活性ガスの圧力ボンベ又は加圧ポンプ等を使用することができる。
【００２８】
加圧容器４１には、加圧容器４１の内部を大気と連通させて大気圧とする第３の大気連通配管である配管４３が接続され、配管４３には第３の大気開閉弁である電磁開閉弁３０が設けられている。
【００２９】
供給タンク１３、バッファタンク１６及び加圧容器４１には、供給タンク１３の内部、バッファタンク１６の内部及び加圧容器４１の内部の圧力をそれぞれ検出する、供給タンク圧力センサ５１（供給タンク圧力検出手段）、バッファタンク圧力センサ５２（バッファタンク圧力検出手段）及び加圧容器圧力センサ５３（加圧容器圧力検出手段）が設けられている。後述するように、供給タンク圧力センサ５１、バッファタンク圧力センサ５２及び加圧容器圧力センサ５３は、制御装置６０（図２参照）にそれぞれ通信可能に接続されている。
【００３０】
供給タンク１３には、供給タンク１３内の塗布液の液面高さ位置を検出する供給タンク液位センサ５５（供給タンク液量検出手段）が、バッファタンク１６には、バッファタンク１６内の塗布液の液面高さ位置を検出するバッファタンク液位センサ５６（バッファタン液量検出手段）が、それぞれ設けられている。後述するように、供給タンク液位センサ５５及びバッファタンク液位センサ５６は、制御装置６０（図２参照）に通信可能に接続されている。
【００３１】
次に、図１に示す塗布装置１０に含まれる、循環ポンプ１７、電磁開閉弁２０〜３０、供給タンク圧力センサ５１、バッファタンク圧力センサ５２、加圧容器圧力センサ５３、供給タンク液位センサ５５、バッファタンク液位センサ５６及び記憶部６１と、これらに接続される制御装置６０との制御系統を示したブロック構成図を図２に示す。
【００３２】
図２に示すように、塗布装置１０は、コンピュータユニット（例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ）によって構成される制御装置６０（図１不図示）を有する。制御装置６０には、電磁開閉弁２０〜３０が電磁開閉弁駆動回路６２を介して制御可能に接続されている。電磁開閉弁駆動回路６２は、制御装置６０からの制御信号に基づいて電磁開閉弁２０〜３０の弁を開閉する所定の電力を供給する。また、制御装置６０には、循環ポンプ１７が循環ポンプ駆動回路６３を介して制御可能に接続されている。循環ポンプ駆動回路６３は、制御装置６０からの制御信号に基づいて循環ポンプ１７を駆動する所定の電力を供給する。
【００３３】
制御装置６０には、上述したように供給タンク圧力センサ５１、バッファタンク圧力センサ５２、加圧容器圧力センサ５３、供給タンク液位センサ５５及びバッファタンク液位センサ５６が接続され、これらの各センサにより検出された圧力値、液位値に基づき、制御装置６０は、上記したように電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁２０〜３０の弁を開閉し、循環ポンプ駆動回路６３を介して循環ポンプ１７の駆動を制御する。
【００３４】
さらに、制御装置６０には、記憶部６１（例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ等）が接続されており、記憶部６１には、塗布装置１０により基板等を塗布するシーケンス等のプログラム、塗布装置１０のメンテナンス等に関する装置調整用のプログラム等が記憶されている。さらに、上記した各センサによる検出値が記憶部６１に記憶される。
【００３５】
上記したように、制御装置６０は、記憶部６１に記憶された上記プログラムと、各センサによる検出値に基づき、電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁２０〜３０の弁を開閉し、循環ポンプ駆動回路６３を介して循環ポンプ１７の駆動を制御することで、塗布液循環手段、塗布液圧送手段、第１の塗布液循環状態移行手段、塗布液圧送排出手段、第２の塗布液循環状態移行手段及び塗布液補給手段として実行する。
【００３６】
本発明に係る塗布装置の動作（メンテナンスを含む）について、図面（図３〜図１６）を参照して説明する。なお、動作の説明に際しては、装置の構成を示す図１、制御系統を示す図２を適宜参照する。
【００３７】
塗布装置１０の動作について、基板等に塗布液を塗布している間、又は塗布を行う前後の待機時に、塗布液を装置内で循環させる「塗布液循環」、塗布液の循環中に供給タンク１３内の塗布液が不足したときに補給ボトル４０から塗布液を供給タンク１３に補給する「塗布液補給」、塗布液の循環中に配管系統（配管及び塗布ヘッド内の配管）の気泡等を除去する「配管系統の気泡等除去」、及び塗布ヘッドのノズル内の気泡等を除去する「ノズルの気泡等除去」についてそれぞれ説明する。
【００３８】
塗布装置の動作手順を示す図６〜図１４、図１６においては、電磁開閉弁２０〜３０のうち弁が開状態にあるものを「○」印で示し、弁が閉状態にあるものを「○の中に×を入れた」印で示す。
【００３９】
＜塗布液循環＞
図６に示すように、塗布液を塗布装置１０内において循環状態とするために、制御装置６０は電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁２４を開き（図２）、供給タンク１３と負圧ユニット３１とを配管３２により連通させる（塗布液循環手段）。このとき、電磁開閉弁２５、２６を閉じた状態とし、供給タンク１３は負圧ユニット１３により内部が所定の負圧状態におかれる。制御装置６０が電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁２０を開き（図２）、配管１２により供給タンク１３と塗布ヘッド１１とを連通するが、塗布ヘッド１１のノズル（図示せず）内の塗布液が循環状態に適したメニスカスの形状を維持可能となるように、負圧ユニット３１が供給タンク１３内を所定の負圧状態とする。なお、この負圧の大きさは、実験や計算により求めて、記憶部６１に予め設定されている。
【００４０】
次に、制御装置６０は、電磁開閉弁駆動回路６２により電磁開閉弁２１、２２、２３を開き、循環ポンプ駆動回路６３により循環ポンプ１７を駆動させる（塗布液循環手段：図２）。このとき、バッファタンク１６は電磁開閉弁２７が閉じた状態であり、大気との連通は遮断されている。上記した循環ポンプ１７の駆動により、バッファタンク１６から供給タンク１３に塗布液が送られることで、バッファタンク１６内は供給タンク１３内よりも圧力が低くなり、所定の圧力差が生じる。この所定の圧力差は、塗布ヘッド１１のノズルに形成されるメニスカスの形状を維持した状態で、塗布液を供給タンク１３から塗布ヘッド１１を経由してバッファタンク１６に通流させる範囲内の圧力差となるように設定されている（塗布液が循環する状態）。具体的には、制御装置６０が、供給タンク圧力センサ５１と、バッファタンク圧力センサ５２により検出された圧力値から圧力差を算出して、上記した所定の圧力差となるように循環ポンプ１７の駆動について循環ポンプ駆動回路６３を介して制御する（塗布液循環手段：図２）。所定の圧力差として、例えばバッファタンク内の圧力が、供給タンクの圧力に対して−１００〜−２００Ｐａ程度に設定される。
【００４１】
このように、基板等の塗布時（塗布前後の待機時含む）において塗布液を塗布装置１０内に循環させることで、塗布液に含まれる粒子の沈降防止と、液質の均一維持を図ることができる。なお、塗布液が循環状態にあるときは、供給タンク１３と補給タンク４０とを接続する配管３８に設けた電磁開閉弁２８を閉じた状態とし、さらに電磁開閉弁２９を閉じた状態とすると共に電磁開閉弁３０を開いた状態にして加圧容器４１の内部を大気に連通させた状態としている。
【００４２】
＜塗布液補給＞
次に、供給タンク１３内の塗布液が不足したときに補給ボトル４０から塗布液を供給タンク１３に補給する「塗布液補給」について、フローチャートを示す図３、及びその動作の手順を説明する図７を参照して説明する（適宜、図１、図２を参照）。なお、塗布液が不足するケースとしては、塗布ヘッドから塗布液が吐出されることによって供給タンク１３内の塗布液が消費された場合、後述する、配管内や塗布ヘッドのノズル内の気泡等を除去するために供給タンク１３内の塗布液が圧送された場合などがあげられる。
【００４３】
図３に示すように、制御装置６０（図２）は、塗布液の循環状態時に供給タンク液位センサ５５で検出された供給タンク１３内の液位（液面高さ）が下限として設定された下限値以下と判定したときは（Ｓ１１のＹＥＳ：塗布液補給手段）、補給ボトル４０の塗布液を供給タンク１３に補給開始する（Ｓ１２：塗布液補給手段）。図２及び図７に示すように、制御装置６０は、電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁３０を閉じて加圧容器４１内を大気から遮断すると共に、電磁開閉弁２９を開いて加圧気体を導入する（塗布液補給手段）。加圧気体の導入後の加圧容器４１内の圧力は、加圧容器圧力センサ５３により検出される。制御装置６０は、加圧容器圧力センサ５３により検出された検出値により、塗布液の供給に必要で、かつ塗布液の循環状態を維持できる圧力の範囲にあるときは、電磁開閉弁２８を開き、配管３８を通じて塗布液を供給タンク１３に補給する（塗布液補給手段）。また、制御装置６０は、供給タンク１３の液位が下限値以下ではないと判定したときは（Ｓ１１のＮＯ）、供給タンク１３への塗布液の補給は行わない。
【００４４】
制御装置６０は、供給タンク１３への塗布液補給開始後（Ｓ１２）、所定時間経過後に供給タンク１３の液位が予め上限として設定された上限値以上であるか否かを供給タンク
液位センサ５５の検出値に基づき判定する（Ｓ１３：塗布液補給手段）。制御装置６０は、供給タンク１３の液位が上限値以上でないと判定したときは（Ｓ１３のＮＯ）、供給タンク１３への塗布液の補給をさらに行い（Ｓ１２）、再度供給タンク１３の液位が上限値以上であるか否かを判定する（Ｓ１３）。制御装置６０は、供給タンク１３の液位センサ５５が上限値以上と判定したときは（Ｓ１３のＹＥＳ）、供給タンク１３への塗布液補給を停止する（Ｓ１４：塗布液補給手段）。
【００４５】
制御装置６０は、塗布液補給状態（図７参照）にある塗布装置１０の供給タンク１３への塗布液補給の停止の際には、電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁２８、２９を閉じて、補給ボトル４０と供給タンク１３との塗布液の通流を遮断すると共に、加圧容器４１内への加圧気体の導入を遮断し、その後に電磁開閉弁３０を開いて加圧容器４１内を大気圧状態とし、図６に示す塗布液の循環状態に戻す（塗布液補給手段）。上記したように塗布液が循環状態にあるとき、この循環状態を維持しつつ、補給タンクから供給タンクに塗布液の補給が行われるので、循環状態を停止することなく塗布液の供給が可能であり、補給中も、例えば、塗布作業を中断する必要がなく、作業効率の低下を防止できる。さらに、後述する、塗布液の圧送や圧送排出においても、供給タンク内の塗布液が所定量以下となったときに塗布液を補給できるので、塗布液の圧送、圧送排出に支障を及ぼすことが防止できる。
【００４６】
＜配管系統の気泡等除去＞
次に、ヘッド１１内の塗布液の流路を含む塗布装置１０の配管系統に生じた気泡等の除去を目的とする「配管系統の気泡等除去」について説明する。図４に示すように、「配管系統の気泡等除去」の前に、塗布液が循環状態（図６）にある塗布装置１０の供給タンク１３の液位（液面高さ）が予め設定された下限値以下であるときは（Ｓ２１のＹＥＳ）、上述したＳ１１〜Ｓ１４の動作と同様に、供給タンク１３への「塗布液補給」が行われる（Ｓ２２）。制御装置６０は、供給タンク液位センサ５５の検出値に基づき液位が下限値以下であるか否か、及び後述する予め設定された上限値以上であるか否かを判定する。
【００４７】
具体的な手順は図４に示すように、制御装置６０は供給タンク１３の液位が下限値以下と判定したときは（Ｓ２１のＹＥＳ）、供給タンク１３へ塗布液を供給開始し（Ｓ２２）、所定時間経過後に供給タンク１３の液位が上限値以上であるか否かを判定する（Ｓ２３：塗布液補給手段）。制御装置６０は、供給タンク１３の液位が上限値以上でないと判定したときは（Ｓ２３のＮＯ）、供給タンク１３への塗布液の補給をさらに行い（Ｓ２２）、再度供給タンク１３の液位が上限値以上であるか否かを判定する（Ｓ２３）。制御装置６０は、供給タンク１３の液位センサ５５により上限値以上と判定したときは（Ｓ２３のＹＥＳ）、供給タンク１３への塗布液補給を停止する（Ｓ２４：塗布液補給手段）。また、制御装置６０は、供給タンク１３の液位が下限値以下ではないと判定したときは（Ｓ２１のＮＯ）、供給タンク１３への塗布液の補給は行わない。
【００４８】
「配管系統の気泡等除去」では、供給タンク１３から塗布ヘッド１１を介してバッファタンク１６に塗布液を圧送するため、供給タンク１３に所定の量の塗布液が貯留されているときに、「配管系統の気泡除去」が行われる（Ｓ２５）。さらに、「配管系統の気泡等除去」（Ｓ２５）が完了した後に塗布液が循環状態（図６）に移行したときに、制御装置６０は、塗布装置１０の供給タンク１３の塗布液の液位が下限値以下であるときは（Ｓ２６のＹＥＳ）、供給タンク１３への「塗布液補給」を開始し（Ｓ２７）、液位が上限値以上であるか否かを判定し（Ｓ２８）、上限値以上のときには（Ｓ２８のＹＥＳ）塗布液の補給を停止する（Ｓ２９）。液位が上限値以上でないときは（Ｓ２８のＮＯ）、塗布液の補給をさらに行い（２７）、再度上限値以上であるか否かを判定する（Ｓ２８）。このように、「配管系統の気泡等除去」完了後の塗布液の補給は、上述した「配管系統の気泡除去」前の塗布液の補給手順（Ｓ２１〜Ｓ２４）と同様に行われる（Ｓ２６〜Ｓ２９）。また、制御装置６０は、供給タンク１３の液位が下限値以下ではないと判定したときは（Ｓ２６のＮＯ）、供給タンク１３への塗布液の補給は行わない。
【００４９】
後述する「配管系統の気泡等除去」では、塗布液を供給タンク１３からバッファタンク１６へ圧送した後に、供給タンク１３へ塗布液が戻るが、圧送の途中に位置する塗布ヘッド１１のノズルから塗布液の漏れがあるので、供給タンク１３の塗布液の液位が下限値以下であるときは、供給タンクへの「塗布液補給」が行われる（Ｓ２７）。
【００５０】
「配管系統の気泡等除去」は、「塗布液循環」から、供給タンク１３内の塗布液を塗布ヘッド１１を経由してバッファタンク１６に圧送する「塗布液圧送」、及び塗布液の圧送後に循環状態に戻す「第１の循環状態移行」の動作手順を含む。以下、図８〜図１１及び図４、図６を参照して説明する（適宜、図１、図２参照）。塗布装置１０の「配管系統の気泡等除去」は、例えば、予め設定された時間間隔で行われる場合の他に、塗布液の循環に支障が生じたときに行われる。
【００５１】
図８に示すように、制御装置６０は電磁開閉弁駆動回路６２を介して（図２）、図６の塗布液循環状態にある塗布装置の電磁開閉弁２２、２３、２４を閉じ、電磁開閉弁２７を開くと共に、循環ポンプ駆動回路６３を介して循環ポンプ１７を停止させる（塗布液圧送手段）。これにより、塗布液の循環か停止されると共に、供給タンク１３は負圧ユニット３１との連通が遮断され、さらにバッファタンク１６内は大気と連通して大気圧の状態とされる。
【００５２】
次に、図９に示すように、制御装置６０は電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁２６を開き（図２）、配管３６を通じて供給タンク１３に加圧気体を導入する（塗布液圧送手段）。加圧気体の導入により供給タンク１３は圧力が上昇し、供給タンク１３の塗布液は配管１２を通じて塗布ヘッド１１に圧送され、さらに塗布ヘッド１１の塗布液戻り口（図示せず）に接続する配管１５ａを通じてバッファタンク１６に圧送される。これにより塗布液は塗布ヘッド１１及び配管系統に生じた気泡等を伴って排出され、塗布ヘッド及び配管系統のメンテナンスがなされる。塗布液は、塗布ヘッド１１内の流路（図示せず）を通流するときに、その一部はノズル（図示せず）から外部に排出されるが、この排出量を必要最小限度に抑えるために、供給タンク１３に導入される加圧気体の圧力が所定の値となるように、制御装置６０が所定のプログラムの実行により供給タンク圧力センサ５１の検出値に基づいて制御する。
【００５３】
次に、制御装置６０は、供給タンク液位センサ５５により検出した供給タンクの液面高さが所定値以下と判定したとき、又はバッファタンク液位センサ５６により検出したバッファタンクの液面高さが所定値以上と判定したときは、図１０に示すように、電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁２６を閉じ、電磁開閉弁２５を開くと共に、電磁開閉弁２１を閉じる（第１の塗布液循環状態移行手段）。これにより、供給タンク１３への加圧気体の導入が停止されて、供給タンク１３内が大気圧状態となる。このとき、上記したように電磁開閉弁２１が閉状態とされるので、後述する、供給タンク圧力センサ５１及びバッファタンク圧力センサ５２が検出した圧力差が、塗布液の循環状態のときの供給タンクとバッファタンクとの圧力差と所定の範囲内になるまでの間に、大気圧状態にあるバッファタンク１６から配管１５ａを通じた塗布ヘッド１１への塗布液の逆流を防止することができる。
【００５４】
なお、供給タンク１３からの塗布液の圧送を終了するタイミングを、供給タンク１３内、または、バッファタンク１６内の塗布液の絶対量に基づいて決定したが、これに限られるものではない。例えば、供給タンク１３内の塗布液の相対量、すなわち、圧送開始時点からの塗布液の減少量、または、バッファタンク１６内の塗布液の圧送開始時点からの増加量に基づいて決定しても良く、さらには、圧送開始時点からの経過時間に基づいて決定しても良い。要は、供給タンク１３から予め設定された量の塗布液が圧送されたことが判断できれば、他の手段であっても良い。
【００５５】
図１０に示すように、さらに制御装置６０は、電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁２２、２３を開くと共に、循環ポンプ駆動回路６３を介して循環ポンプ１７を駆動開始させて、バッファタンク１６から塗布液を供給タンク１３に送液させる（図２、第１の循環状態移行手段）。上述した供給タンク１３からバッファタンク１６へ圧送された塗布液を供給タンクに戻すもので、作業効率を向上させるために、塗布液の循環状態のときよりも循環ポンプ１７の出力を上げて駆動させる。
【００５６】
次に、図１１に示すように、制御装置６０は電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁２５、２７を閉じ、かつ電磁開閉弁２４を開くことで、バッファタンク１６と大気との連通を遮断し、かつ供給タンク１３と大気との連通を遮断して負圧ユニット３１との接続により所定の負圧状態にする（図２、第１の循環状態移行手段）。さらに、制御装置６０は、供給タンク圧力センサ５１及びバッファタンク圧力センサ５２が検出した圧力値に基づいて、供給タンクとバッファタンクの圧力差が、塗布液の循環状態のときの供給タンクとバッファタンクとの圧力差と予め設定した範囲内にあると判定したときは、循環ポンプ１７を塗布液の循環時の出力に低下させると共に、電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁２１を開き、塗布液を供給タンク１３から塗布ヘッド１１を介してバッファタンク１６へと送液させる（図２、第１の循環状態移行手段）。これにより、塗布液はバッファタンク１６から塗布ヘッド１１への逆流を生じることなく、図６に示す塗布液の循環状態に移行することができる。
【００５７】
このとき、供給タンク１３内の圧力が所定の負圧状態、つまり、記憶部６１に設定された負圧状態になったことを、供給タンク圧力センサ５１の検出値に基づいて、判定するようにしても良い。つまり、バッファタンク１６から塗布ヘッド１１へ塗布液が逆流することを防止するだけならば、上記圧力差が予め設定された範囲内となれば済むのであるが、塗布液の循環状態を安定して得るためには、供給タンク１３内の圧力が記憶部６１に設定された負圧状態にする必要があるためである。
【００５８】
上述したように、「配管系統の気泡等除去」において塗布液を供給タンク１３から塗布ヘッド１１を経由してバッファタンク１６に圧送させた後に、供給タンク１３を負圧状態に戻すと共に循環ポンプ１７の駆動を開始する。その後、供給タンク１３とバッファタンク１６の圧力差（供給タンク１３の圧力値からバッファタンク１６の圧力値を引いた圧力差）が、塗布液の循環状態（供給タンク圧力＞バッファタンク圧力）のときの供給タンク１３とバッファタンク１６との圧力差と予め設定された範囲内（同じ場合も含む）であると判定したときに、塗布ヘッド１１とバッファタンク１６との間の戻り配管の電磁開閉弁２１を開いて循環状態（図６）へ移行する。そのためバッファタンク１６から塗布ヘッド１１へ塗布液が逆流して大量漏れすることを防止することができるので、塗布液を無駄に消費することが防止でき、塗布液が塗布された塗布基板の製造コストの抑制を図ることができる。さらに、バッファタンク１６からの塗布液の逆流を防止できるので、逆流が発生したときに生じる配管内への塗布液の再充填作業の発生を未然に防止でき、配管内への塗布液の再充填の手間の発生が防止できる。その結果、配管系統の気泡等除去が完了した後、塗布液の圧送の状態から塗布液の循環状態に容易かつ円滑に移行することができ、基板に対する塗布液の塗布作業に速やかに復帰することが可能となるので、基板に対する塗布液の塗布を効率的に行なうことができる。なお、上記した圧力差が所定の範囲内とは、塗布液の循環状態を維持できる範囲内、つまり、許容範囲内にあることをいう。
【００５９】
＜ノズルの気泡等除去＞
次に、ヘッド１１内のノズル（図示せず）に生じた気泡等の除去を目的とする「ノズルの気泡等除去」について説明する。図５に示すように、「ノズルの気泡等除去」の前に、塗布液が循環状態（図６）にある塗布装置１０の供給タンク１３の塗布液位（液面高さ）が予め設定された下限値以下であるときは（Ｓ３１のＹＥＳ）、上述したＳ１１〜Ｓ１４の動作と同様に、供給タンク１３への「塗布液補給」が行われる（Ｓ３２）。制御装置６０は、供給タンク液位センサ５５の検出値に基づき液位が下限値以下であるか否か、及び後述する予め設定された上限値以上であるか否かを判定する。
【００６０】
具体的な手順は図５に示すように、制御装置６０は供給タンク１３の液位が下限値以下と判定したときは（Ｓ３１のＹＥＳ）、供給タンク１３へ塗布液を供給開始し（Ｓ３２）、所定時間経過後に供給タンク１３の液位が上限値以上であるか否かを判定する（Ｓ３３：塗布液補給手段）。制御装置６０は、供給タンク１３の液位が上限値以上でないと判定したときは（Ｓ３３のＮＯ）、供給タンク１３への塗布液の補給をさらに行い（Ｓ３２）、再度供給タンク１３の液位が上限値以上であるか否かを判定する（Ｓ３３）。制御装置６０は、供給タンク１３の液位センサ５５により上限値以上と判定したときは（Ｓ３３のＹＥＳ）、供給タンク１３への塗布液補給を停止する（Ｓ３４：塗布液補給手段）。また、制御装置６０は、供給タンク１３の液位が下限値以下ではないと判定したときは（Ｓ３１のＮＯ）、供給タンク１３への塗布液の補給は行わない。
【００６１】
「ノズルの気泡等除去」では、供給タンク１３から塗布ヘッド１１に塗布液を圧送排出するため、供給タンク１３に所定の量の塗布液が貯留されているときに、「ノズルの気泡等除去」が行われる（Ｓ３５）。さらに、「ノズルの気泡等除去」（Ｓ３５）が完了した後に塗布液が循環状態（図６）に移行したとき、制御装置６０は、塗布装置１０の供給タンク１３の塗布液の液位が下限値以下であるときは（Ｓ３６のＹＥＳ）、供給タンク１３への「塗布液補給」を開始し（Ｓ３７）、液位が上限値以上であるか否かを判定し（Ｓ３８）上限値以上のときに（Ｓ３８のＹＥＳ）塗布液の補給を停止する（Ｓ３９）。液位が上限値以上でないときは（Ｓ３８のＮＯ）、塗布液の補給をさらに行い（３７）、再度上限値以上であるか否かを判定する（Ｓ３８）。このように、「ノズルの気泡等除去」完了後の塗布液の補給は、上述した「ノズルの気泡等除去」前の塗布液の補給手順（Ｓ３１〜Ｓ３４）と同様に行われる（Ｓ３６〜Ｓ３９）。なお、制御装置６０は、供給タンク１３の液位が下限値以下ではないと判定したときは（Ｓ３６のＮＯ）、供給タンク１３への塗布液の補給は行わない。
【００６２】
後述する「ノズルの気泡等除去」では、塗布液を供給タンク１３から塗布ヘッド１１へ圧送排出するので、供給タンク１３の塗布液位が所定値以下となったときには、供給タンクへの「塗布液補給」が行われる（Ｓ３７）。
【００６３】
「ノズルの気泡等除去」は、「塗布液循環」から、供給タンク１３内の塗布液を塗布ヘッド１１に圧送排出する「塗布液圧送排出」、及び塗布液の圧送排出後に循環状態に戻す「第２の循環状態移行」の動作手順を含む。以下、図１２〜図１４及び図５、図６を参照して説明する（適宜、図１、図２参照）。塗布装置１０の「ノズルの気泡等除去」は、例えば、予め設定された時間間隔で行われる場合の他に、ノズルからの塗布液噴出に支障が生じたときに行われる。
【００６４】
塗布装置１０は、図６に示すように塗布液を装置内で循環させた循環状態にある。このとき、塗布ヘッド１１のノズル内（図示せず）に生じた気泡を除去するために、供給タンク１３から塗布ヘッド１１に塗布液を圧送し、塗布ヘッド１１のノズルから外部に排出することで、気泡を除去する動作が「塗布液圧送排出動作」である。この塗布液の圧送排出は、塗布ヘッド１１のノズルが気泡で詰まったときに行うものであるが、設定された時間ごとに行う場合、基板等の塗布中における塗布液の詰まり等を、塗布ヘッド１１のノズルからの吐出の有無を画像処理技術を用いて判別する吐出有無検出装置等の判定に基づいて行う場合がある。
【００６５】
図６に示すように塗布液が循環状態にあるとき、塗布ヘッド１１のノズル（図示せず）から気泡等を除去すべく、供給タンク１３から塗布液を塗布ヘッドに圧送して気泡等を排出させるために、「塗布液循環動作」から「塗布液圧送排出動作」へと移行される。図１２に示すように、制御装置６０は、電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁２４を閉じて供給タンク１３と負圧ユニット３１との連通を遮断すると共に、電磁開閉弁２１を閉じて塗布ヘッド１１とバッファタンク１６との連通を遮断する（図２、塗布液圧送排出手段）。さらに、制御装置６０は、循環ポンプ駆動回路６３を介して循環ポンプ１７を停止させると共に、電磁開閉弁駆動回路６２を介して、循環ポンプ１７の前後に位置する配管１５ｂに設けた電磁開閉弁２２、２３を閉じて塗布液の送出を停止する（図２、塗布液圧送排出手段）。
【００６６】
次に、図１３に示すように、制御装置６０は、電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁２６を開き、加圧気体を供給タンク１３内に導入させる（塗布液圧送排出手段）。加圧気体の導入により供給タンク１３内は圧力が上昇し、供給タンク１３の塗布液は、配管１２を通じて塗布ヘッド１１に圧送される。上述したように、塗布ヘッド１１からの戻り配管である配管１５ａの電磁開閉弁２１が閉じているので、塗布ヘッド１１に圧送された塗布液は塗布ヘッド１１のノズル（図示せず）から排出される。このときノズル内に生じた気泡も塗布液と共に排出される。塗布液の所定量排出により塗布ヘッド１１のノズル内の気泡が排出された後は、塗布液圧送排出動作から基板等の塗布時における塗布液循環動作に移行する。
【００６７】
塗布液が塗布ヘッド１１のノズルから排出された後に、制御装置６０は、取得した供給タンク液位センサ５５の検出値により、供給タンク１３の液位（液面高さ）が所定値分減少したとき、つまり、塗布液の圧送開始から供給タンク１３内の塗布液が予め設定された量だけ減少したとき、図１４に示すように、電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁２６を閉じて供給タンク１３内への加圧気体の導入を停止すると共に、電磁開閉弁２５を開いて供給タンク１３内を大気圧状態とする（図２、第２の塗布液循環状態移行手段）。なお、供給タンク液位センサ５５の検出値によらず、塗布液の圧送排出の時間をタイマー設定により制御してもよい。
【００６８】
さらに、制御装置６０は、電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁２５を閉じた後に、電磁開閉弁２４を開いて供給ユニット１３と負圧ユニット３１と連通させ、大気圧状態にある供給タンク１３内を所定の負圧状態とする（図６、図２、第２の塗布液循環状態移行手段）。さらに、制御装置６０は、供給タンク圧力センサ５１の検出値に基づいて供給タンク１３内が塗布液循環状態時の所定の負圧状態になったと判定すると、電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁２２、２３を開くと共に、循環ポンプ駆動回路６３を介して循環ポンプ１７を駆動させて、バッファタンク１６から供給タンク１３に向けて塗布液を送液させる（図６、図２、第２の塗布液循環状態移行手段）。循環ポンプ１７の駆動による塗布液の送液により、バッファタンク１６内の圧力は次第に低下し、塗布液の循環状態時と同様に、供給タンク内１３の圧力よりも低下する。
【００６９】
制御装置６０は、供給タンク圧力センサ５１及びバッファタンク圧力センサ５２が検出した圧力値に基づいて、供給タンク１３の圧力値からバッファタンク１６の圧力値を引いた圧力差が、塗布液の循環状態のときの供給タンク１３とバッファタンク１６との圧力差と予め設定された範囲内であると判定したときは、電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁２１を開き、配管１５ａにより塗布ヘッド１１とバッファタンク１６とを連通させる（図２、第２の塗布液循環状態移行手段）。上記したように、供給タンク１３とバッファタンク１６とが塗布液循環状態時の圧力差になっているので、塗布装置１０は、図６に示すように塗布液が装置内を循環する塗布液循環状態に移行する。このときにも、供給タンク１３内の圧力が所定の負圧状態、つまり、記憶部６１に設定された負圧状態になったことを、供給タンク圧力センサ５１の検出値に基づいて、判定するようにしても良い。
【００７０】
上記したように、供給タンク１３を所定の負圧状態とすると共に、供給タンク１３とバッファタンク１６の圧力差（供給タンク１３の圧力値からバッファタンク１６の圧力値を引いた圧力差）が、塗布液の循環状態（供給タンク圧力＞バッファタンク圧力）のときの供給タンク１３とバッファタンク１６との圧力差と予め設定された範囲内であると判定したときに、塗布ヘッド１１とバッファタンク１６とを連通させるようにした。そのため、バッファタンク１６から塗布ヘッド１１に向けての逆流の発生を防止し、塗布ヘッド１１から塗布液が大量に漏出するのを防止することができるので、塗布液を無駄に消費することが防止でき、塗布液が塗布された塗布基板の製造コストの抑制を図ることができる。さらに逆流により生じる配管内への塗布液の再充填作業の発生を未然に防止できる。そのため、もとの塗布液の循環状態に容易かつ円滑に移行することができ、塗布液圧送排出動作が完了した後、基板に対する塗布液の塗布作業に速やかに復帰することが可能となるので、基板に対する塗布液の塗布を効率的に行なうことができる。なお、上記した圧力差が所定の範囲とは、塗布液の循環状態を維持できる範囲をいう。
【００７１】
上述したように、本発明の実施の形態に係る塗布装置及び該塗布装置における塗布液の圧送から循環への切り替え方法によれば、塗布液を循環状態からバッファタンクへの圧送状態とした後に、塗布液の逆流等の支障を生じることなく塗布液の循環状態に移行することができ、また塗布液を循環状態から塗布ヘッドにおける圧送排出状態とした場合でも、同様に塗布液の逆流等の支障を生じることなく塗布液の循環状態に移行することができる。さらに、塗布液の逆流を防止することで、配管への塗布液再充填の作業の発生を防止できる。
【００７２】
次に、本発明の他の実施形態について、図１５、図１６を参照して説明する。なお、上記した実施形態と共通する部分は同一の名称、符号を使用し、相違する点を中心に説明する。
【００７３】
図１５に示すように、本実施形態の塗布装置７０は、上述した実施形態の塗布装置１０のバッファタンク１６と負圧ユニット３１とをバッファタンク負圧配管である配管７２により連通させたもので、配管７２にはバッファタンク負圧用開閉弁である電磁開閉弁７３が設けられている。上記の点以外は、上述した実施形態と同様の構成である。電磁開閉弁７３を設けることで、制御装置６０が電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁７３の弁を開閉し、バッファタンク１６と負圧ユニット３１とを連通し、又は遮断する（第１の塗布液循環状態移行手段、図２参照）。なお、電磁開閉弁７３は、図２に示す電磁開閉弁（２０〜３０）に含まれる。
【００７４】
上述した実施形態の「配管系統の気泡等除去」において、図９に示すように、塗布液を供給タンク１３からバッファタンク１６へ圧送中、バッファタンク１６は大気開放されており、塗布液の圧送を停止した後には、図１１に示すように、塗布液の循環状態に移行するために、バッファタンク１６を大気から遮断する。塗布液の循環状態では、バッファタンク１６の圧力は負圧状態の供給タンク１３よりもさらに圧力が低い状態におかれるため、上記した大気開放されたバッファタンク１６の圧力を迅速に低下させる必要がある。
【００７５】
本実施形態では、第１の実施形態における図１０に示すように、圧送された分の塗布液が循環ポンプ１７によってバッファタンク１６から供給タンク１３に移された後、図１６に示すように、塗布液の圧送中に大気開放されたバッファタンク１６は、大気と遮断され、負圧ユニット３１と連通される。すなわち、制御装置６０は、電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁７３の弁を開き、バッファタンク１６と負圧ユニット３１とを連通させ、また、電磁開閉弁２４を開き、供給タンク１３と負圧ユニット３１を連通させる（第１の塗布液循環状態移行手段、図２参照）。つまり、第１の実施形態における供給タンク１３内を所定の負圧状態とする動作と並行して、バッファタンク１６内を負圧状態とする動作を実行する。制御装置６０は、供給タンク圧力センサ５１が検出する圧力値が所定の負圧状態となった時点で、電磁開閉弁駆動回路６２を介して電磁開閉弁７３の弁を閉じる。さらに、制御装置６０は、供給タンク圧力センサ５１及びバッファタンク圧力センサ５２が検出した圧力値に基づいて、供給タンク１３の圧力値からバッファタンク１６の圧力値を引いた圧力差が、塗布液の循環状態のときの供給タンク１３とバッファタンク１６との圧力差と予め設定した範囲内であると判定したときに、電磁開閉弁２１を開き、上述した実施形態で説明したように、図６に示す塗布液の循環状態へと移行する（第１の塗布液循環状態移行手段、図２参照）。このように、バッファタンク１６と負圧ユニット３１とを連通させることで、大気圧状態にあるバッファタンク１６を迅速に負圧状態にできるので、塗布液の圧送後、迅速に塗布液の循環状態に移行することができる。
【００７６】
本実施形態では、バッファユニット１６と負圧ユニット３１との連通を「配管系統の気泡等除去」に適用したが、「塗布ヘッドのノズルの気泡等除去」に適用してもよい。なお、各配管の開閉に用いる開閉弁に電磁開閉弁を適用した例で説明したが、これに限られるものではなく、エアオペレートバルブ等、他の開閉弁を用いても良い。
【００７７】
また、供給タンク１３内の圧力とバッファタンク１６内の圧力の圧力差を、供給タンク圧力センサ５１が検出した圧力値とバッファタンク圧力センサ５２が検出した圧力値との差から求めるものとしたが、これに限られるものではなく、例えば、供給タンク１３内とバッファタンク１６内の圧力差を、差圧計などの差圧検出手段を用いて測定するようにしても良く、要は、供給タンク１３内とバッファタンク１６内の圧力差が測定できるものであれば良い。
【符号の説明】
【００７８】
１０  塗布装置
１１  塗布ヘッド
１２  配管（供給配管）
１３  供給タンク
１５ａ、１５ｂ（第１の戻り配管、第２の戻り配管）
１６  バッファタンク
１７  循環ポンプ
３１  負圧ユニット
４０  補給ボトル
４１  加圧容器  
５１  供給タンク圧力センサ
５２  バッファタンク圧力センサ
５３  加圧容器圧力センサ
５５  供給タンク液位センサ
５６  バッファタンク液位センサ
６０  制御装置
【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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