(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドに通じる塗布液の供給流路及び帰還流路と、これらの流路が連結されて塗布液を貯留する制御タンクとから、インクジェットヘッドに対する塗布液の循環経路が構成されたインクジェット塗布液制御装置であって、
前記制御タンクは、インクジェットヘッドに供給流路を介して塗布液を供給する供給タンクと、前記供給タンクに循環ポンプ及び循環弁が設置された連通流路を介して連通され且つインクジェットヘッドから帰還流路を介して塗布液を帰還させる帰還タンクとを有すると共に、
前記インクジェットヘッドのノズルでのメニスカス圧力と、前記帰還タンクの揚程に相当する圧力との総和に対応する負圧を発生させる負圧発生手段を備え、
前記負圧発生手段は、前記連通流路が前記循環弁により閉じられた状態で前記帰還タンクに負圧を作用させるように構成されていることを特徴とするインクジェット塗布液制御装置。
【請求項２】
前記負圧発生手段は、負圧に生じる脈動を抑制する構造とされていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット塗布液制御装置。
【請求項３】
前記負圧発生手段は、レギュレーター付きで且つエジェクター式の負圧発生装置であることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット塗布液制御装置。
【請求項４】
インクジェットヘッドに通じる塗布液の供給流路及び帰還流路と、これらの流路が連結されて塗布液を貯留する制御タンクとから、インクジェットヘッドに対する塗布液の循環経路が構成されたインクジェット塗布液制御装置であって、
前記制御タンクは、インクジェットヘッドに供給流路を介して塗布液を供給する供給タンクと、インクジェットヘッドから帰還流路を介して塗布液を帰還させる帰還タンクとを兼ねる単一のタンクであると共に、
前記インクジェットヘッドのノズルでのメニスカス圧力と、前記制御タンクの揚程に相当する圧力との総和に対応する負圧を発生させる負圧発生手段を備え、
前記負圧発生手段は、前記インクジェットヘッドから前記制御タンクに通じる帰還流路の途中に配設されていることを特徴とするインクジェット塗布液制御装置。
【請求項５】
前記負圧発生手段は、負圧に生じる脈動を抑制する構造とされていることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット塗布液制御装置。
【請求項６】
前記負圧発生手段は、インペラー式の負圧ポンプであることを特徴とする請求項４または５に記載のインクジェット塗布液制御装置。
【請求項７】
インクジェットヘッドに通じる塗布液の供給流路と、前記供給流路が連結されて塗布液を貯留する制御タンクとから、インクジェットヘッドに対する塗布液の非循環経路が構成されたインクジェット塗布液制御装置であって、
前記制御タンクは、単一のタンクであると共に、
前記インクジェットヘッドのノズルでのメニスカス圧力と、前記制御タンクの揚程に相当する圧力との総和に対応する負圧を発生させる負圧発生手段を備え、
前記負圧発生手段は、前記制御タンクに負圧を作用させるように構成され、
前記負圧発生手段により負圧を作用させる動作と、前記負圧の作用を解除させる動作とを、選択的に切り換えるように構成されていることを特徴とするインクジェット塗布液制御装置。
【請求項８】
前記負圧発生手段は、負圧に生じる脈動を抑制する構造とされていることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット塗布液制御装置。
【請求項９】
前記負圧発生手段は、レギュレーター付きで且つエジェクター式の負圧発生装置であることを特徴とする請求項６または７に記載のインクジェット塗布液制御装置。
【請求項１０】
インクジェットヘッドに通じる塗布液の供給流路と、前記供給流路が連結されて塗布液を貯留する制御タンクとから、インクジェットヘッドに対する塗布液の非循環経路が構成されたインクジェット塗布液制御装置であって、
前記制御タンクは、単一のタンクであると共に、
前記インクジェットヘッドのノズルでのメニスカス圧力と、前記制御タンクの揚程に相当する圧力との総和に対応する負圧を発生させる負圧発生手段を備え、
前記負圧発生手段は、前記制御タンクから前記インクジェットヘッドに通じる供給流路の途中に負圧を作用させるように構成され、
前記負圧発生手段により負圧を作用させる動作と、前記負圧の作用を解除させる動作とを、選択的に切り換えるように構成されていることを特徴とするインクジェット塗布液制御装置。
【請求項１１】
前記負圧発生手段は、負圧に生じる脈動を抑制する構造とされていることを特徴とする請求項９に記載のインクジェット塗布液制御装置。
【請求項１２】
前記負圧発生手段は、インペラー式の負圧ポンプであることを特徴とする請求項９または１０に記載のインクジェット塗布液制御装置。
【請求項１３】
前記制御タンクは、インクジェットヘッドよりも上部に配設されていることを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載のインクジェット塗布液制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット塗布液制御装置に係り、詳しくは、インクジェットヘッドに通じる流路と、該流路が連結されて塗布液を貯留する制御タンクとから、インクジェットヘッドに対する塗布液の循環経路や非循環経路が構成されたインクジェット塗布液制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、インクジェットプリンターに代表されるインクジェット塗布装置には、インクジェットヘッドに塗布液を供給すると共にその供給態様を制御するためのインクジェット塗布液制御装置が付随して備えられる。このインクジェット塗布液制御装置は、インクジェットヘッドに連通する流路と、その流路を通じてインクジェットヘッドに塗布液を供給するタンクとを主たる構成要件として、インクジェットヘッドに対する塗布液の循環経路や非循環経路を有しているのが通例である。
【０００３】
その一例として、特許文献１には、複数のインクジェットヘッド（４）に対して液状材料である塗布液を送給するに際して、単一のインクタンク（１）と回収タンク（８）とを備え、この両タンク（１）、（８）を共通送液管路（２）で連結すると共に、共通送液管路（２）から複数の個別送液管路（３）を分岐させて、これらの各個別送液管路（３）を各インクジェットヘッド（４）に接続したインクジェット塗布液制御装置が開示されている。この装置は、インクジェットヘッド（４）に対する非循環経路を構成するものである。
【０００４】
この装置における非循環経路は、インクジェットヘッドに十分に脱気された塗布液を供給することを主たる課題として構成されたものである。従って、インクタンク（１）から回収タンク（８）に塗布液が送給されつつ各インクジェットヘッド（４）に塗布液が送給される間においては、各インクジェットヘッド（４）のノズルに気体或いは気泡が侵入せず、十分な脱気が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１９３６１８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、上述の特許文献１に開示されたインクジェット塗布液制御装置の構成は、インクジェットヘッドの内部における十分な脱気を可能とするものであるため、インクジェットヘッドのノズルにおけるメニスカスの圧力を微調整することについては、問題とされていない。そのため、インクジェットヘッドのノズルからのインクの滴下防止及び吐出を最良の状態にすることは、行い得ないことになる。
【０００７】
これに対して、本発明者は、インクジェットのノズルにおけるメニスカスの圧力を微調整することを目的として、以下に示すようなインクジェット塗布液制御装置の使用を試みることにした。
【０００８】
図５は、その装置の一例を示すものであって、インクジェットヘッドＩＪに対する塗布液の循環経路を構成するものである。同図に示すように、このインクジェット塗布液制御装置１Ｘは、制御タンクが、供給タンク２Ｘと帰還タンク３Ｘとから構成され、この両タンク２Ｘ、３Ｘは、連通流路４Ｘを介して連通されている。供給タンク２Ｘは、インクジェットヘッドＩＪに供給流路５Ｘを通じて塗布液を供給するものであると共に、帰還タンク３Ｘは、インクジェットヘッドＩＪから帰還流路６Ｘを通じて塗布液が帰還するものである。そして、供給タンク２Ｘは、補充流路７Ｘを介して補充タンク８Ｘに連通されている。
【０００９】
次に、上記のインクジェット塗布液制御装置１Ｘの動作を簡潔に説明する。補充タンク８Ｘは、供給ポンプ９Ｘ及び供給弁１０Ｘが途中に設けられた補充流路７Ｘを通じて供給タンク２Ｘに塗布液を補充するが、供給タンク２Ｘ内における塗布液の液面は、上限位置２Ｌ１と下限位置２Ｌ２との間に常時位置するように液面制御が行われる。このような液面制御が行われている状態で、大気開放弁１１Ｘを開くと共に、ヘッド供給弁１２Ｘ及びヘッド循環弁１３Ｘを開くことで、供給タンク２Ｘ内の塗布液が、インクジェットヘッドＩＪ内を通過して、揚程によって帰還タンク３Ｘに自然落下する。この場合における塗布液の自然落下速度は、帰還タンク３Ｘの上下方向位置によって決まる。
【００１０】
そして、図７に、符号Ａを付した一部縦断拡大図で示すように、ノズルＮＺでのメニスカスＭＫの形状は、インクジェットヘッドＩＪ内を塗布液が通過する際の背圧の大きさによって決まる。この場合、図７に表わされたメニスカスＭＫの形状であると、ノズルＮＺから塗布液が滴下することを適切に回避することができる。そして、メニスカスＭＫの形状を最適形状とするためには、帰還タンク３Ｘを上下動させて位置調整する。しかも、この位置調整によって、インクジェットヘッドＩＪから塗布液を吐出する際の吐出量や吐出周波数についても最適にする。ここで、図５に符号Ｐ２を付した寸法がメニスカス圧に対応し、符号Ｐ１を付した寸法が揚程に相当する圧力に対応している。
【００１１】
また、帰還タンク３Ｘ内における塗布液の液面が上昇した場合には、その液面が上限位置３Ｌ１に達したことを液面センサ（図示略）が検出した時点で、連通流路４Ｘに設置されている循環ポンプ１４Ｘが駆動すると共に循環弁１５Ｘが開かれて、塗布液が帰還タンク３Ｘから供給タンク２Ｘに戻される。また、帰還タンク３Ｘ内における塗布液の液面が下限位置３Ｌ２に達した場合は、循環弁１５Ｘが閉じられ且つ循環ポンプ１４Ｘの駆動が停止して、帰還タンク３Ｘ内の塗布液が増加していく。そのため、この循環ポンプ１４Ｘの駆動とその停止が繰り返されることによって、帰還タンク３Ｘ内における塗布液の液面は、上限位置３Ｌ１と下限位置３Ｌ２との間に常時位置するように液面制御が行われる。
【００１２】
図６は、本発明者が使用を試みたインクジェット塗布液制御装置の他の例を示すものであって、インクジェットヘッドに対する塗布液の非循環経路を構成するものである。同図に示すように、このインクジェット塗布液制御装置１Ｙは、単一の制御タンク２Ｙを備え、この制御タンク２Ｙは、インクジェットヘッドＩＪに供給流路３Ｙを通じて塗布液を供給するものである。この供給流路３Ｙは、インクジェットヘッドＩＪの長手方向両端部に通じるように２本の分岐通路４Ｙに分岐している。そして、制御タンク２Ｙは、補充流路５Ｙを介して補充タンク６Ｙに連通されている。
【００１３】
次に、上記のインクジェット塗布液制御装置１Ｙの動作を簡潔に説明する。補充タンク６Ｙは、供給ポンプ７Ｙ及び供給弁８Ｙが途中に設けられた補充流路５Ｙを通じて制御タンク２Ｙに塗布液を補充するが、制御タンク２Ｙ内における塗布液の液面は、上限位置２Ｌ１と下限位置２Ｌ２との間に常時位置するように液面制御が行われる。このような液面制御が行われている状態で、２つのヘッド供給弁９Ｙを開くと共に、ヘッド加圧弁１０Ｙを開いて制御タンク２Ｙ内を加圧することで、制御タンク２Ｙ内の塗布液をインクジェットヘッドＩＪの内部に充填する。
【００１４】
その後、ヘッド加圧弁１０Ｙを閉じると共に、大気開放弁１１Ｙを開くことで、インクジェットヘッドＩＪではピエゾ素子の動作によってノズルＮＺから塗布液が吐出されていくことになり、制御タンク２ＹからインクジェットヘッドＩＪに塗布液の供給が可能となる。この状態の下では、インクジェットヘッドＩＪの下面におけるノズルＮＺの先端部よりも、制御タンク２Ｙ内における塗布液の液面の方が、低い位置となるため、図６に符号Ｐ２で示す寸法に対応するメニスカス圧が生じると共に、図７に示すノズルＮＺでのメニスカスＭＫの形状が決まる。
【００１５】
以上のように本発明者が使用を試みた２種のインクジェット塗布液制御装置１Ｘ、１Ｙによるにしても、未だ解決すべき問題を有している。
【００１６】
すなわち、上記２種の装置１Ｘ、１Ｙは何れも、制御タンク３Ｘ、２Ｙが、インクジェットヘッドＩＪ及び被塗布物１６Ｘ、１２Ｙよりも下方位置に設置されるため、インクジェットヘッドＩＪまたは被塗布物１６Ｘ、１２Ｙが水平方向に移動した場合には、それらと制御タンク３Ｘ、２Ｙとが干渉することが有り得る。そのため、装置１Ｘ、１Ｙの各部のレイアウトが制約を受けることになり、設計の自由度が小さくなるという問題がある。
【００１７】
しかも、メニスカスの形状を可変制御して最適形状にしようとした場合には、制御タンクの上下方向位置を微妙に調整せねばならなくなり、制御タンクに位置調整機構を付随して設ける必要性が生じる。そのため、メニスカスの形状を容易に可変制御することが困難になるという重大な問題をも招く。
【００１８】
本発明は、上記事情に鑑み、設計の自由度を大きくした上で、容易に且つ適正にメニスカスの形状を可変とすることが可能なインクジェット塗布液制御装置を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するために創案された第１の本発明は、インクジェットヘッドに通じる塗布液の供給流路及び帰還流路と、これらの流路が連結されて塗布液を貯留する制御タンクとから、インクジェットヘッドに対する塗布液の循環経路が構成されたインクジェット塗布液制御装置であって、前記制御タンクは、インクジェットヘッドに供給流路を介して塗布液を供給する供給タンクと、前記供給タンクに循環ポンプ及び循環弁が設置された連通流路を介して連通され且つインクジェットヘッドから帰還流路を介して塗布液を帰還させる帰還タンクとを有すると共に、前記インクジェットヘッドのノズルでのメニスカス圧力と、前記帰還タンクの揚程に相当する圧力との総和に対応する負圧を発生させる負圧発生手段を備え、前記負圧発生手段は、前記連通流路が前記循環弁により閉じられた状態で前記帰還タンクに負圧を作用させるように構成されていることに特徴づけられる。
【００２０】
このような構成によれば、制御タンクが、供給タンクと帰還タンクとを有し、この両タンクを連通している連通流路が循環弁によって閉じられた状態で負圧発生手段から帰還タンクに負圧が作用することで、供給タンクから供給流路を通じてインクジェットヘッドに至った塗布液は、インクジェットヘッド内を通過した後、帰還流路を通じて帰還タンクに帰還する。そして、帰還タンクに帰還した塗布液を、連通流路が循環弁によって開かれた状態で循環ポンプが供給タンクに送ることによって、インクジェットヘッドに対する塗布液の循環経路が構成される。この場合、ノズルでのメニスカスの形状は、インクジェットヘッド内を塗布液が通過する際の背圧の大きさによって決まる。そこで、この第１の本発明では、メニスカス圧力と帰還タンクの揚程に相当する圧力との総和（加算した圧力）に対応する負圧を発生させる負圧発生手段を備え、且つ、その発生した負圧を帰還タンクに作用させている。これにより、塗布液がインクジェットヘッド内を通過する際の背圧の大きさを、最適な大きさにすることが可能となり、メニスカスの形状も最適なものとなり得る。そして、メニスカスの形状を可変制御するには、負圧発生手段で発生する負圧の大きさを可変制御すればよいことになるため、メニスカスの形状を容易に微調整することが可能となる。しかも、このような構成の循環経路であれば、インクジェットヘッドの内部の気泡は帰還流路を通じて帰還タンクに帰還するため、ノズルから気泡が吐出されることがなくなる。そして、以上のような構成であれば、供給タンクや帰還タンクの上下方向位置に制約がなくなるため、これらの設置位置を決めるための設計の自由度が大きくなる。
【００２１】
この構成において、前記負圧発生手段は、負圧に生じる脈動を抑制する構造とされていることが好ましい。
【００２２】
このようにすれば、帰還タンク内における塗布液に作用する負圧の脈動をなくすことができるため、インクジェットヘッド内を通過する塗布液にも脈動が生じることを回避することができる。これにより、メニスカスの形状にも脈動が生じることを阻止することができるため、常に安定した最適形状のメニスカスを生成することが可能となる。
【００２３】
この場合、負圧に生じる脈動を抑制できる構造の負圧発生手段としては、レギュレーター付きで且つエジェクター式の負圧発生装置を挙げることができる。なお、これ以外の負圧発生手段であっても、負圧に生じる脈動を抑制できる構造を有する周知の負圧発生手段を使用すれば、既述の場合と同様の利点が得られる。
【００２４】
上記課題を解決するために創案された第２の本発明は、インクジェットヘッドに通じる塗布液の供給流路及び帰還流路と、これらの流路が連結されて塗布液を貯留する制御タンクとから、インクジェットヘッドに対する塗布液の循環経路が構成されたインクジェット塗布液制御装置であって、前記制御タンクは、インクジェットヘッドに供給流路を介して塗布液を供給する供給タンクと、インクジェットヘッドから帰還流路を介して塗布液を帰還させる帰還タンクとを兼ねる単一のタンクであると共に、前記インクジェットヘッドのノズルでのメニスカス圧力と、前記制御タンクの揚程に相当する圧力との総和に対応する負圧を発生させる負圧発生手段を備え、前記負圧発生手段は、前記インクジェットヘッドから前記制御タンクに通じる帰還流路の途中に配設されていることに特徴づけられる。
【００２５】
このような構成によれば、制御タンクが、供給タンクと帰還タンクとを兼ねる単一のタンクであるため、単一の制御タンクから供給流路を通じてインクジェットヘッドに至った塗布液は、インクジェットヘッド内を通過した後、帰還流路を通じて当該単一のタンクに帰還する。これにより、インクジェットヘッドに対する塗布液の循環経路が構成される。この場合、ノズルでのメニスカスの形状は、インクジェットヘッド内を塗布液が通過する際の背圧の大きさによって決まる。そこで、この第２の本発明では、メニスカス圧力と制御タンクの揚程に相当する圧力との総和（加算した圧力）に対応する負圧を発生させる負圧発生手段を備え、且つ、その発生した負圧を帰還流路の途中に作用させている。これにより、塗布液がインクジェットヘッド内を通過する際の背圧の大きさを、最適な大きさにすることが可能となり、メニスカスの形状も最適なものとなり得る。そして、メニスカスの形状を可変制御するには、負圧発生手段で発生する負圧の大きさを可変制御すればよいことになるため、メニスカスの形状を容易に微調整することが可能となる。しかも、このような構成の循環経路であれば、インクジェットヘッドの内部の気泡は帰還流路を通じて制御タンクに帰還するため、ノズルから気泡が吐出されることがなくなる。そして、以上のような構成であれば、供給タンクや帰還タンクの上下方向位置に制約がなくなるため、これらの設置位置を決めるための設計の自由度が大きくなる。
【００２６】
この構成においても、前記負圧発生手段は、負圧に生じる脈動を抑制する構造とされていることが好ましい。
【００２７】
このようにすれば、帰還流路を流れる塗布液に作用する負圧の脈動をなくすことができるため、結果的には、既述の場合と同様に、常に安定した最適形状のメニスカスを生成することが可能となる。
【００２８】
この場合における負圧に生じる脈動を抑制できる構造の負圧発生手段としては、インペラー式の負圧ポンプを挙げることができると共に、負圧に生じる脈動を抑制できる構造を有する周知の負圧発生手段であれば、他の形式のものを使用しても差し支えない。
【００２９】
上記課題を解決するために創案された第３の本発明は、インクジェットヘッドに通じる塗布液の供給流路と、前記供給流路が連結されて塗布液を貯留する制御タンクとから、インクジェットヘッドに対する塗布液の非循環経路が構成されたインクジェット塗布液制御装置であって、前記制御タンクは、単一のタンクであると共に、前記インクジェットヘッドのノズルでのメニスカス圧力と、前記制御タンクの揚程に相当する圧力との総和に対応する負圧を発生させる負圧発生手段を備え、前記負圧発生手段は、前記制御タンクに負圧を作用させるように構成され、前記負圧発生手段により負圧を作用させる動作と、前記負圧の作用を解除させる動作とを、選択的に切り換えるように構成されていることに特徴づけられる。
【００３０】
このような構成によれば、制御タンクが単一のタンクであると共に、制御タンクには、インクジェットヘッドに通じる供給流路が連結されているに過ぎないため、塗布液の流れは、制御タンクから供給流路を通じてインジェットヘッドに向かう一方向となる。これにより、インクジェットヘッドに対する塗布液の非循環経路が構成される。この場合、ノズルでのメニスカスの形状は、インクジェットヘッド内を塗布液が通過する際の背圧の大きさによって決まる。そこで、この第３の本発明では、メニスカス圧力と制御タンクの揚程に相当する圧力との総和（加算した圧力）に対応する負圧を発生させる負圧発生手段を備え、且つ、その発生した負圧を制御タンクに作用させている。これにより、塗布液がインクジェットヘッド内を通過する際の背圧の大きさを、最適な大きさにすることが可能となり、メニスカスの形状も最適なものとなり得る。そして、メニスカスの形状を可変制御するには、負圧発生手段で発生する負圧の大きさを可変制御すればよいことになるため、メニスカスの形状を容易に微調整することが可能となる。そして、このように負圧発生手段により負圧を作用させている状態にある時には、上述のようにメニスカスが生成されており、この状態から負圧の作用を解除する状態に切り換えた場合には、インクジェットヘッドのノズルから塗布液を強制的に吐出して、インクジェットヘッドの内部の気泡を排出することになる。従って、インクジェットヘッドの内部に気泡が残存することがなくなる。そして、以上のような構成であれば、制御タンクの上下方向位置に制約がなくなるため、その設置位置を決めるための設計の自由度が大きくなる。
【００３１】
この構成においても、前記負圧発生手段は、負圧に生じる脈動を抑制する構造とされていることが好ましい。
【００３２】
このようにすれば、制御タンク内における塗布液に作用する負圧の脈動をなくすことができるため、結果的には、既述の場合と同様に、常に安定した最適形状のメニスカスを生成することが可能となる。
【００３３】
この場合、負圧に生じる脈動を抑制できる構造の負圧発生手段としては、レギュレーター付きで且つエジェクター式の負圧発生装置を挙げることができると共に、負圧に生じる脈動を抑制できる構造を有する周知の負圧発生手段であれば、他の形式のものを使用してもよい。
【００３４】
上記課題を解決するために創案された第４の本発明は、インクジェットヘッドに通じる塗布液の供給流路と、前記供給流路が連結されて塗布液を貯留する制御タンクとから、インクジェットヘッドに対する塗布液の非循環経路が構成されたインクジェット塗布液制御装置であって、前記制御タンクは、単一のタンクであると共に、前記インクジェットヘッドのノズルでのメニスカス圧力と、前記タンクの揚程に相当する圧力との総和に対応する負圧を発生させる負圧発生手段を備え、前記負圧発生手段は、前記制御タンクから前記インクジェットヘッドに通じる供給流路の途中に負圧を作用させるように構成され、前記負圧発生手段により負圧を作用させる動作と、前記負圧の作用を解除させる動作とを、選択的に切り換えるように構成されていることに特徴づけられる。
【００３５】
このような構成によれば、制御タンクが単一のタンクであると共に、制御タンクには、インクジェットヘッドに通じる供給流路が連結されているに過ぎないため、塗布液の流れは、制御タンクから供給流路を通じてインジェットヘッドに向かう一方向となる。これにより、インクジェットヘッドに対する塗布液の非循環経路が構成される。この場合、ノズルでのメニスカスの形状は、インクジェットヘッド内を塗布液が通過する際の背圧の大きさによって決まる。そこで、この第３の本発明では、メニスカス圧力と制御タンクの揚程に相当する圧力との総和（加算した圧力）に対応する負圧を発生させる負圧発生手段を備え、且つ、その発生した負圧を供給流路の途中に作用させている。これにより、塗布液がインクジェットヘッド内を通過する際の背圧の大きさを、最適な大きさにすることが可能となり、メニスカスの形状も最適なものとなり得る。そして、メニスカスの形状を可変制御するには、負圧発生手段で発生する負圧の大きさを可変制御すればよいことになるため、メニスカスの形状を容易に微調整することが可能となる。そして、このように負圧発生手段により負圧を作用させている状態にある時には、上述のようにメニスカスが生成されており、この状態から負圧の作用を解除する状態に切り換えた場合には、インクジェットヘッドのノズルから塗布液を強制的に吐出して、インクジェットヘッドの内部の気泡を排出することになる。従って、インクジェットヘッドの内部に気泡が残存することがなくなる。そして、以上のような構成であれば、制御タンクの上下方向位置に制約がなくなるため、その設置位置を決めるための設計の自由度が大きくなる。
【００３６】
この構成においても、前記負圧発生手段は、負圧に生じる脈動を抑制する構造とされていることが好ましい。
【００３７】
このようにすれば、供給流路を流れる塗布液に作用する負圧の脈動をなくすことができるため、結果的には、既述の場合と同様に、常に安定した最適形状のメニスカスを生成することが可能となる。
【００３８】
この場合における負圧に生じる脈動を抑制できる構造の負圧発生手段としては、インペラー式の負圧ポンプを挙げることができると共に、負圧に生じる脈動を抑制できる構造を有する周知の負圧発生手段であれば、他の形式のものを使用しても差し支えない。
【００３９】
以上の構成において、前記制御タンクは、インクジェットヘッドよりも上部に配設されていることが好ましい。
【００４０】
このようにすれば、インクジェットヘッドまたは被塗布物が横方向に移動した場合であっても、横方向移動の指向性を問わず、それらと制御タンクとが干渉するという事態を回避することが可能となる。
【発明の効果】
【００４１】
以上のように第１、第２、第３、第４の本発明によれば、設計の自由度を大きくした上で、容易にメニスカスの形状を可変とすることが可能なインクジェット塗布液制御装置が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインクジェット塗布液制御装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係るインクジェット塗布液制御装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係るインクジェット塗布液制御装置を示す概略構成図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係るインクジェット塗布液制御装置を示す概略構成図である。
【図５】本発明の基本的概念に係るインクジェット塗布液制御装置を示す概略構成図である。
【図６】本発明の基本的概念に係るインクジェット塗布液制御装置を示す概略構成図である。
【図７】本発明に係るインクジェット塗布液制御装置におけるノズルで生成されるメニスカスの形状を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施形態に係るインクジェット塗布液制御装置について図面を参照しつつ説明する。
【００４４】
図１は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット塗布液制御装置１Ａの概略構成を例示している。同図に示すように、インクジェット塗布液制御装置１Ａは、制御タンクが、供給タンク２Ａと帰還タンク３Ａとの２つのタンクから構成され、供給タンク２ＡとインクジェットヘッドＩＪの内部とが供給流路５Ａを介して接続されると共に、供給流路５Ａには、開閉弁であるヘッド供給弁６Ａが設置されている。また、帰還タンク３ＡとインクジェットヘッドＩＪの内部とが帰還流路７Ａを介して接続されると共に、帰還流路７Ａには、開閉弁であるヘッド循環弁８Ａが設置されている。さらに、供給タンク２Ａと帰還タンク３Ａとは、連通流路９Ａを介して接続されると共に、連通流路９Ａには、開閉弁である循環弁１０Ａと、循環ポンプ１１Ａとが設置されている。そして、本実施形態では、供給タンク２Ａと帰還タンク３Ａとが、インクジェットヘッドＩＪの上方で同一高さ位置に設置されている。なお、インクジェットヘッドＩＪの下端部には、横方向（同図における左右方向）に一定のピッチで複数のノズルＮＺが配列されている。
【００４５】
従って、供給タンク２Ａから供給流路５Ａを通じてインクジェットヘッドＩＪに供給された塗布液は、インクジェットヘッドＩＪの内部を通過した後、帰還流路７Ａを通じて帰還タンク３Ａに帰還され、さらに帰還タンク３Ａから連通流路９Ａを通じて供給タンク２Ａに戻されることによって、インクジェットヘッドＩＪに対する塗布液の循環経路が構成される。この場合、塗布液がインクジェットヘッドＩＪの内部を通過する際には、図７に示すようにノズルＮＺの背面側に背圧が生じることによって、ノズルＮＺの先端部にメニスカスＭＫが生成されると共に、このような状態でピエゾ素子の動作によってノズルＮＺから一部の塗布液が吐出され、その吐出後に再びメニスカスＭＫが生成されるようになっている。
【００４６】
さらに、供給タンク２Ａの上流側には、補充タンク１２Ａが備えられ、補充タンク１２Ａと供給タンク２Ａとが補充流路１３Ａを介して接続される共に、補充流路１３Ａには、開閉弁である供給弁１４Ａと、供給ポンプ１５Ａとが設置されている。また、供給タンク２Ａにおける塗布液の液面の上部空間２Ａａは、途中に大気開放弁１６Ａが設置された大気流通流路１７Ａの一端部（下端部）に通じていると共に、この大気流通流路１７Ａの他端部（上端部）は大気に通じている。
【００４７】
然して、帰還タンク３Ａにおける塗布液の液面の上部空間３Ａａは、途中に負圧弁１８Ａが設置された負圧流通流路１９Ａの一端部（下端部）に通じていると共に、この負圧流通流路１９Ａの他端部（上端部）は、負圧発生装置２０Ａに接続されている。この負圧発生装置２０Ａとしては、本実施形態では、負圧に生じる脈動を抑制する構造とされたレギュレーター付きで且つエジェクター式のものが使用されている。さらに、負圧流通流路１９Ａにおける負圧弁１８Ａよりも下方には、負圧の大きさを制御する制御流路２１Ａが接続されており、この制御流路２１Ａには、開閉弁である補助負圧弁２２Ａと、圧力計２３Ａとが設置され、制御流路２１Ａの先端（上端）は閉鎖されている。そして、圧力計２３Ａからの電気信号２３Ｓは、負圧発生装置２０Ａに送られる。従って、負圧発生装置２０Ａによって発生した負圧の大きさが圧力計２３Ａによって測定され、その測定値に基づいて負圧を目標値にするための制御が行われるようになっている。なお、このような負圧の制御を行うためには、圧力計２３Ａを負圧発生装置２０Ａに内蔵してもよい。
【００４８】
そして、負圧発生装置２０Ａから負圧流通流路１９Ａを通じて帰還タンク３Ａの上部空間３Ａａに導入される負圧の圧力値は、インクジェットヘッドＩＪのノズルＮＺでメニスカスＭＫを生成するために必要な圧力（メニスカス圧力）と、帰還タンク３Ａの揚程に相当する圧力（揚程圧力）との総和（両者を加算した圧力）に対応する負圧の圧力値とされている。つまり、前者の圧力値の絶対値と後者の圧力値の絶対値とは同一とされている。なお、帰還タンク３Ａの揚程は、同図に符号Ｐ１で示す寸法、つまり帰還タンク３Ａの液面からインクジェットヘッドＩＪのノズルＮＺの先端部までの高さ寸法に対応しており、メニスカス圧力は、同図に符号Ｐ２で示す高さ寸法に対応している。なお、揚程は３００〜５００ｍｍであることが好ましく、メニスカス圧力は、大気圧を基準として−５０Ｐａを負圧側に超えることが好ましい。
【００４９】
また、インクジェットヘッドＩＪの直下方には、半導体基板、ガラス基板、樹脂基板、金属基板などの被塗布物２４Ａが配列されているが、この場合、インクジェットヘッドＩＪが横方向に移動するものであってもよく、或いは、被塗布物２４Ａが横方向に移動するものであってもよい。
【００５０】
次に、上記第１実施形態に係るインクジェット塗布液制御装置１Ａの作用を説明する。
【００５１】
補充タンク１２Ａは塗布液を供給タンク２Ａに補充するための大容量のタンクであって、供給弁１４Ａが開かれた時に供給ポンプ１５Ａが駆動することによって補充タンク１２Ａから供給タンク２Ａに補充流路１３Ａを通じて塗布液が補充されていく。そして、供給タンク２Ａ内における塗布液の液面が上限位置２Ｌ１に達した時点においては、供給弁１４Ａが閉じられ且つ供給ポンプ１５Ａの駆動が停止して、補充タンク１２Ａから供給タンク２Ａへの塗布液の補充が停止する。この状態で、供給タンク２Ａ内の塗布液がインクジェットヘッドＩＪで使用されることによって、供給タンク２Ａ内における塗布液の液面が下限位置２Ｌ２に達した時点で、再び、供給弁１４Ａが開かれ且つ供給ポンプ１５Ａが駆動して、補充タンク１２Ａから供給タンク２Ａに塗布液が補充される。このような動作が繰り返し行われることで、供給タンク２Ａ内における塗布液の液面は、上限位置２Ｌ１と下限位置２Ｌ２との間に常に維持される。
【００５２】
また、負圧発生装置２０Ａは、メニスカス圧力と揚程圧力との総和に対応する負圧を発生するように設定されている。そして、供給弁１４Ａ及び圧力弁２２Ａを除く全ての弁が閉じられた状態から、負圧弁１８Ａ、ヘッド循環弁８Ａ、ヘッド供給弁６Ａ、及び大気開放弁１６Ａを開くことによって、以下の動作が実行される。
【００５３】
供給タンク２Ａ内の塗布液は、自重によって供給流路５Ａを通じてインクジェットヘッドＩＪに供給され、インクジェットヘッドＩＪの内部を通過した後、帰還流路７Ａを通じて帰還タンク３Ａ内に流入する。この動作が行われる理由は、帰還タンク３Ａ内における塗布液の液面の上部空間３Ａａが、負圧発生装置２０Ａに負圧流路１９Ａを介して連通した状態にあり、且つ、当該上部空間３Ａａの圧力が、メニスカス圧力と揚程圧力との総和に対応する負圧になっているからである。そして、負圧発生装置２０Ａは、発生する負圧に生じる脈動を抑制（あるいは皆無に）できる構造とされているため、インクジェットヘッドＩＪ内を通過する塗布液には、脈動が生じない。この動作が行われている間においては、インクジェットヘッドＩＪのノズルＮＺの先端部には、図７に示すような形状のメニスカスＭＫが形成される。これにより、ノズルＮＺの先端部から塗布液が滴下するという不具合が回避される。そして、ピエゾ素子の動作によって、ノズルＮＺの先端部から被塗布物２４Ａに適宜塗布液が吐出されるが、この塗布液の吐出前及び吐出後においては、ノズルＮＺの先端部には図７に示す形状のメニスカスＭＫが生成された状態に維持される。
【００５４】
このようにノズルＮＺから適量の塗布液が吐出されつつ供給タンク２Ａから塗布液が次々と帰還タンク３Ａに帰還されることによって、帰還タンク３Ａ内における塗布液の液面が上限位置３Ｌ１に達した時点においては、循環弁１０Ａが開かれ且つ循環ポンプ１１Ａが駆動することで、塗布液が供給タンク２Ａに送られると共に、帰還タンク３Ａ内における塗布液の液面が低下していく。そして、帰還タンク３Ａ内における塗布液の液面が下限位置３Ｌ２に達した時点においては、循環弁１０Ａが閉じられ且つ循環ポンプ１１Ａの駆動が停止する。このような動作が繰り返し行われることで、帰還タンク３Ａ内における塗布液の液面は、上限位置３Ｌ１と下限位置３Ｌ２との間に維持される。
【００５５】
以上のような動作が行われることにより、塗布液がインクジェットヘッドＩＪの内部を通過する際には、ノズルＮＺの先端部にメニスカスＭＫが生成される。この場合、負圧発生装置２０Ａは、帰還タンク３Ａにおける塗布液の液面の上部空間３Ａａに、メニスカス圧力と揚程圧力との総和に対応する負圧を生じさせているため、メニスカスＭＫの形状は、ノズルＮＺの先端からの塗布液の滴下を阻止するための条件を満たす最適形状となる。すなわち、メニスカスＭＫの形状は、塗布液の粘度やノズルＮＺの流路面積さらには帰還タンク３Ａの高さ位置などに応じて、最適形状が決まるが、負圧発生装置２０Ａによって生じる負圧は、圧力計２３Ａにより測定された負圧の大きさに応じて可変制御することができる。そのため、塗布液の粘度が変更されたりまたはノズルＮＺの流路面積が変更されたりもしくは帰還タンク３Ａの高さ位置が変更されたりした場合であっても、常に最適形状のメニスカスＭＫを生成することが可能となる。
【００５６】
また、供給タンク２Ａから帰還タンク３Ａに塗布液が送られる過程においては、インクジェットヘッドＩＪ内を塗布液が循環されるようにして通過することになるため、インクジェットヘッドＩＪ内の気体は、通過する塗布液と共に外部に排出される。これにより、塗布液中に気体が混入した状態でノズルＮＺから吐出されるという不具合が回避される。しかも、インクジェットヘッドＩＪ内においては、ノズルＮＺの近傍を塗布液が循環されるように通過するため、泡がノズルＮＺの近傍に付着するという事態が回避され、これによってもノズルＮＺの吐出不良が生じなくなる。なお、塗布液としては、６〜５０ｍＰａ・ｓ、好ましくは、２０〜５０ｍＰａ・ｓの高粘度のものを使用することができる。
【００５７】
なお、上記第１実施形態では、供給タンク２Ａと帰還タンク３Ａとを同一高さ位置に配置したが、この両タンク２Ａ、３Ａは、高さ位置が異なっていてもよい。また、上記第１実施形態では、帰還タンク３ＡをインクジェットヘッドＩＪの上方に配置したが、帰還タンク３ＡをインクジェットヘッドＩＪよりも下方に配置してもよい。
【００５８】
さらに、上記第１実施形態では、負圧発生装置２０Ａとして、レギュレーター付きで且つエジェクター式のものを使用したが、負圧に生じる脈動を抑制する構造とされた負圧発生装置であれば、他のものであってもよい。
【００５９】
また、上記第１実施形態は、一個のインクジェットヘッドＩＪを備える場合に本発明を適用したが、複数個のインクジェットヘッドＩＪを備える場合についても本発明を適用することが可能である。
【００６０】
図２は、本発明の第２実施形態に係るインクジェット塗布液制御装置１Ｂの概略構成を例示している。同図に示すように、インクジェット塗布液制御装置１Ｂは、単一の制御タンク２Ｂを有し、制御タンク２ＢとインクジェットヘッドＩＪの内部とが供給流路３Ｂを介して接続されると共に、供給流路３Ｂには、開閉弁であるヘッド供給弁４Ｂが設置されている。また、制御タンク２ＢとインクジェットヘッドＩＪの内部とが帰還流路５Ｂを介して接続されると共に、帰還流路５Ｂには、開閉弁であるヘッド循環弁６Ｂが設置されている。なお、インクジェットヘッドＩＪの下端部には、横方向（同図における左右方向）に一定のピッチで複数のノズルＮＺが配列されている。
【００６１】
従って、制御タンク２Ｂから供給流路３Ｂを通じてインクジェットヘッドＩＪに供給された塗布液は、インクジェットヘッドＩＪの内部を通過した後、帰還流路５Ｂを通じて制御タンク２Ｂに戻されることによって、インクジェットヘッドＩＪに対する塗布液の循環経路が構成される。
【００６２】
さらに、制御タンク２Ｂの上流側には、補充タンク７Ｂが備えられ、補充タンク７Ｂと制御タンク２Ｂとが補充流路８Ｂを介して接続される共に、補充流路８Ｂには、開閉弁である供給弁１０Ｂと、供給ポンプ９Ｂとが設置されている。また、制御タンク２Ｂにおける塗布液の液面の上部空間２Ｂａは、途中に第１大気開放弁１１Ｂが設置された大気流通流路１２Ｂの一端部（下端部）に通じていると共に、この大気流通流路１２Ｂの他端部（上端部）は大気に通じている。
【００６３】
この場合、塗布液がインクジェットヘッドＩＪの内部を通過する際には、図７に示すようにノズルＮＺの背面側に背圧が生じることによって、ノズルＮＺの先端部にメニスカスＭＫが生成されると共に、このような状態でピエゾ素子の動作によってノズルＮＺから一部の塗布液が吐出され、その吐出後に再びメニスカスＭＫが生成されるようになっている。
【００６４】
然して、帰還流路５Ｂのヘッド供給弁６Ｂよりも下流側には、負圧手段としての負圧ポンプユニット１３Ｂが設置されている。負圧ポンプユニット１３Ｂは、ユニットケーシング１４Ｂと、ユニットケーシング１４Ｂの下流側端部に固定されたモータ１５Ｂと、ユニットケーシング１４Ｂ内に挿入され且つモータ１５Ｂの回転駆動力によって回転するシャフト１６Ｂと、ユニットケーシング１４Ｂの上流側端部に配設され且つシャフト１６Ｂの上流側端部に固定されたインペラー１７Ｂを有する負圧ポンプ１８Ｂとを備えている。そして、ユニットケーシング１４Ｂ内には、帰還流路５Ｂの一部を構成する内部流路１９Ｂが設けられ、内部流路１９Ｂの上流端が、帰還流路５Ｂの上流側部分５Ｂａに連通すると共に、内部流路１９Ｂの下流端が、帰還流路５Ｂの下流側部分５Ｂｂに連通している。なお、以上の説明で、「上流側」とは、図例では下側を意味し、「下流側」とは、図例では上側を意味している。
【００６５】
帰還流路５Ｂの上流側部分５Ｂａと、供給流路３Ｂとは、バイパス流路２０Ｂを介して連通されており、バイパス流路２０Ｂには、開閉弁であるバイパス弁２１Ｂが設置されている。また、帰還流路５Ｂの上流側部分５Ｂａとバイパス流路２０Ｂとの連通部には、大気流通流路２２Ｂが接続されており、大気流通流路２２Ｂの一端部（大気開放側の端部）は、開閉弁である第２大気開放弁２３Ｂを介して大気に通じている。さらに、大気流通流路２２Ｂにおける第２大気開放弁２３Ｂよりも下方側には、制御流路２４Ｂの一端が接続され、制御流路２４Ｂには、開閉弁である圧力弁２５Ｂと、圧力計２６Ｂとが設置されると共に、制御流路２４Ｂの他端（上端）は閉鎖されている。そして、圧力計２６Ｂからの電気信号２６Ｓは、負圧ポンプ制御部２７Ｂに送られる。従って、負圧ポンプ１８Ｂが帰還流路５Ｂの上流側部分５Ｂａから塗布液を吸い上げるための負圧の大きさを圧力計２６Ｂが測定し、その測定値に基づいて負圧ポンプ制御部２７Ｂが負圧を目標値にするための制御を行うようになっている。
【００６６】
そして、負圧ポンプ１８Ｂが帰還流路５Ｂの上流側部分５Ｂａから塗布液を吸い上げるための負圧の圧力値は、インクジェットヘッドＩＪのノズルＮＺでメニスカスＭＫを生成するために必要な圧力（メニスカス圧力）と、制御タンク２Ｂの揚程に相当する圧力（揚程圧力）との総和に対応する圧力値とされている。つまり、前者の圧力値の絶対値と後者の圧力値の絶対値とは同一とされている。なお、制御タンク２Ｂの揚程は、同図に符号Ｐ１で示す寸法、つまり制御タンク２Ｂの液面からインクジェットヘッドＩＪのノズルの先端部までの高さ寸法に対応しており、メニスカス圧力は、同図に符号Ｐ２で示す高さ寸法に対応している。なお、揚程は３００〜５００ｍｍであることが好ましく、メニスカス圧力は、大気圧を基準として−５０Ｐａを負圧側に超えることが好ましい。
【００６７】
また、インクジェットヘッドＩＪの直下方には、半導体基板、ガラス基板、樹脂基板、金属基板などの被塗布物２８Ｂが配列されているが、この場合、インクジェットヘッドＩＪが横方向に移動するものであってもよく、或いは、被塗布物２８Ｂが横方向に移動するものであってもよい。
【００６８】
次に、上記第２実施形態に係るインクジェット塗布液制御装置１Ｂの作用を説明する。
【００６９】
補充タンク７Ｂは塗布液を制御タンク２Ｂに補充するための大容量のタンクであって、供給弁１０Ｂが開かれた時に供給ポンプ９Ｂが駆動することによって補充タンク７Ｂから制御タンク２Ｂに補充流路８Ｂを通じて塗布液が補充されていく。そして、制御タンク２Ｂ内における塗布液の液面が上限位置２Ｌ１に達した時点においては、供給弁１０Ｂが閉じられ且つ供給ポンプ９Ｂの駆動が停止して、補充タンク７Ｂから制御タンク２Ｂへの塗布液の補充が停止する。この状態で、制御タンク２Ｂ内の塗布液がインクジェットヘッドＩＪで使用されることによって、制御タンク２Ｂ内における塗布液の液面が下限位置２Ｌ２に達した時点で、再び、供給弁１０Ｂが開かれ且つ供給ポンプ９Ｂが駆動して、補充タンク７Ｂから制御タンク２Ｂに塗布液が補充される。このような動作が繰り返し行われることで、制御タンク２Ｂ内における塗布液の液面は、上限位置２Ｌ１と下限位置２Ｌ２との間に常に維持される。
【００７０】
そして、先ず始めに、供給弁１０Ｂ及び圧力弁２５Ｂを除く全ての弁を閉じた状態から、第１大気開放弁１１Ｂ、バイパス弁２１Ｂ、圧力弁２５Ｂ、及び第２大気開放弁２３Ｂを開くことで、制御タンク２Ｂ内の塗布液が、自重によって供給流路３Ｂの途中からバイパス流路２０Ｂを通過して大気流通流路２２Ｂの途中まで上昇する。この時に、大気流通流路２２Ｂを上昇した塗布液の高さ位置は、制御タンク２Ｂ内における塗布液の液面と同一の高さ位置となると共に、ユニットケーシング１４Ｂ内における塗布液の高さ位置も同一になる。
【００７１】
この状態で、第２大気開放弁２３Ｂを閉じ且つ負圧ポンプ制御部２７Ｂがモータ１５Ｂに電気信号２７Ｓを送って負圧ポンプ１８Ｂを駆動させれば、制御タンク２Ｂ内の塗布液は、自重によって供給流路３Ｂの途中からバイパス流路２０Ｂを通過して帰還流路５Ｂの上流側部分５Ｂａから負圧ポンプ１８Ｂに吸い込まれる。そして、この負圧ポンプ１８Ｂに吸い込まれた塗布液は、ユニットケーシング１４Ｂの内部流路１９Ｂを通過して帰還流路５Ｂの下流側部分５Ｂｂに吐出され、制御タンク２Ｂに帰還する。これにより、制御タンク２Ｂから、供給流路３Ｂと、バイパス流路２０Ｂと、帰還流路５Ｂの上流側部分５Ｂａと、ユニットケーシング１４Ｂの内部流路１９Ｂと、帰還流路５Ｂの下流側部分５Ｂｂとを経由して、制御タンク２Ｂに戻る塗布液の循環が始まる。このようにして塗布液の循環が始まれば、圧力計２６Ｂによって徐々に負圧が大きくなっていくことが測定される。そして、その測定される負圧の値が、メニスカス圧力と揚程圧力との総和に対応する値となった時点においては、圧力計２６Ｂからの電気信号２６Ｓに基づいて負圧ポンプ制御部２７Ｂがモータ１５Ｂに電気信号２７Ｓを送ることによって、負圧ポンプ１８Ｂのインペラー１７Ｂの回転数が最適値となる。これにより、帰還流路５Ｂの上流側部分５Ｂａから負圧ポンプ１８Ｂが塗布液を吸い上げるための負圧の値が設定された値となる。
【００７２】
この時点で、バイパス弁２１Ｂを閉じ且つヘッド供給弁４Ｂとヘッド循環弁６Ｂとを開くことによって、以下に示すような動作が行われる。すなわち、制御タンク２Ｂ内の塗布液は、自重によって供給流路３Ｂを通じてインクジェットヘッドＩＪに供給され、インクジェットヘッドＩＪの内部を通過した後、帰還流路５Ｂを通じて制御タンク２Ｂ内に戻る。この場合、負圧ポンプ１８Ｂは、帰還流路５Ｂの上流側部分５Ｂａから塗布液を吸い上げるための負圧に生じる脈動を抑制（あるいは皆無に）できる構造とされているため、インクジェットヘッドＩＪ内を通過する塗布液には、脈動が生じない。この動作が行われている間においては、インクジェットヘッドＩＪのノズルＮＺの先端部には、図７に示すような形状のメニスカスＭＫが形成される。これにより、ノズルＮＺの先端部から塗布液が滴下するという不具合が回避される。そして、ピエゾ素子の動作によって、ノズルＮＺの先端部から被塗布物２８Ｂに適宜塗布液が吐出されるが、この塗布液の吐出前及び吐出後においては、ノズルＮＺの先端部には図７に示す形状のメニスカスＭＫが生成された状態に維持される。
【００７３】
以上のような動作が行われている間は、負圧ポンプ１８Ｂが、帰還流路５Ｂの上流側部分５Ｂａから吸い上げている塗布液に対して、メニスカス圧力と揚程圧力との総和に対応する負圧を作用させているため、メニスカスＭＫの形状は、ノズルＮＺの先端からの塗布液の滴下を阻止するための条件を満たす最適形状となる。すなわち、メニスカスＭＫの形状は、塗布液の粘度やノズルＮＺの流路面積さらには制御タンク２Ｂの高さ位置などに応じて、最適形状が決まるが、負圧ポンプ１８Ｂにより発生する負圧は、圧力計２６Ｂにより測定された負圧の大きさに応じて可変制御することができる。そのため、塗布液の粘度が変更されたりまたはノズルＮＺの流路面積が変更されたりもしくは制御タンク２Ｂの高さ位置が変更されたりした場合であっても、常に最適形状のメニスカスＭＫを生成することが可能となる。
【００７４】
また、塗布液が制御タンク２Ｂから供給流路３Ｂ及び帰還流路５Ｂを通じて循環している過程においては、インクジェットヘッドＩＪ内を塗布液が循環されるようにして通過することになるため、インクジェットヘッドＩＪ内の気体は、通過する塗布液と共に外部に排出される。これにより、塗布液中に気体が混入した状態でノズルＮＺから吐出されるという不具合が回避される。しかも、インクジェットヘッドＩＪ内においては、ノズルＮＺの近傍を塗布液が循環されるように通過するため、泡がノズルＮＺの近傍に付着するという事態が回避され、これによってもノズルＮＺの吐出不良が生じなくなる。なお、塗布液としては、６〜５０ｍＰａ・ｓ、好ましくは、２０〜５０ｍＰａ・ｓの高粘度のものを使用することができる。
【００７５】
なお、上記第２実施形態では、制御タンク２ＢをインクジェットヘッドＩＪの上方に配置したが、制御タンク２ＢをインクジェットヘッドＩＪよりも下方に配置してもよい。
【００７６】
さらに、上記第２実施形態では、負圧ポンプ１８Ｂとして、インペラー式のものを使用したが、負圧に生じる脈動を抑制する構造とされた負圧ポンプであれば、他のものであってもよい。
【００７７】
また、上記第２実施形態は、一個のインクジェットヘッドＩＪを備える場合に本発明を適用したが、複数個のインクジェットヘッドＩＪを備える場合についても本発明を適用することが可能である。
【００７８】
図３は、本発明の第３実施形態に係るインクジェット塗布液制御装置１Ｃの概略構成を例示している。同図に示すように、インクジェット塗布液制御装置１Ｃは、単一の制御タンク２Ｃを有すると共に、制御タンク２ＣからインクジェットヘッドＩＪの内部に一方的に塗布液を供給する供給流路３Ｃを有している。なお、インクジェットヘッドＩＪの下端部には、横方向（同図における左右方向）に一定のピッチで複数のノズルＮＺが配列されている。供給流路３Ｃは、制御タンク２Ｃに上流端が連結された１本の基幹供給流路３Ｃａと、基幹供給流路３Ｃａから分岐してインクジェットヘッドＩＪのノズル配列方向（左右方向）の両端部にそれぞれ通じる２本の分岐供給流路３Ｃｂとから構成されている。そして、２本の分岐供給流路３Ｃｂにはそれぞれ、開閉弁であるヘッド供給弁４Ｃが設置されている。
【００７９】
従って、制御タンク２Ｃから基幹供給流路３Ｃａ及び分岐供給流路３Ｃｂを通じてインクジェットヘッドＩＪに供給された塗布液は、インクジェットヘッドＩＪの内部の複数のノズルＮＺに一方的に供給されることから、インクジェットヘッドＩＪに対する塗布液の非循環経路が構成される。
【００８０】
さらに、制御タンク２Ｃの上流側には、補充タンク５Ｃが備えられ、補充タンク５Ｃと制御タンク２Ｃとが補充流路６Ｃを介して接続される共に、補充流路６Ｃには、開閉弁である供給弁７Ｃと、供給ポンプ８Ｃとが設置されている。また、制御タンク２Ｃにおける塗布液の液面の上部空間２Ｃａは、途中に大気開放弁９Ｃが設置された大気流通流路１０Ｃの一端部（下端部）に通じていると共に、この大気流通流路１０Ｃの他端部（上端部）は大気に通じている。
【００８１】
然して、制御タンク２Ｃにおける塗布液の液面の上部空間２Ｃａは、途中に負圧弁１１Ｃが設置された負圧流通流路１２Ｃの一端部（下端部）に通じていると共に、この負圧流通流路１２Ｃの他端部（上端部）は、負圧発生装置１３Ｃに接続されている。この負圧発生装置１３Ｃとしては、本実施形態では、負圧に生じる脈動を抑制する構造とされたレギュレーター付きで且つエジェクター式のものが使用されている。さらに、負圧流通流路１２Ｃにおける負圧弁１１Ｃよりも下方には、負圧の大きさを制御する制御流路１４Ｃが接続されており、この制御流路１４Ｃには、開閉弁である補助負圧弁１５Ｃと、圧力計１６Ｃとが設置され、制御流路１４Ｃの先端（上端）は閉鎖されている。そして、圧力計１６Ｃからの電気信号１６Ｓは、負圧発生装置１３Ｃに送られる。従って、負圧発生装置１３Ｃによって発生した負圧の大きさが圧力計１６Ｃによって測定され、その測定値に基づいて負圧を目標値にするための制御が行われるようになっている。なお、このような負圧の制御を行うためには、圧力計１６Ｃを負圧発生装置１３Ｃに内蔵してもよい。
【００８２】
そして、負圧発生装置１３Ｃから負圧流通流路１２Ｃを通じて制御タンク２Ｃの上部空間２Ｃａに導入される負圧の圧力値は、インクジェットヘッドＩＪのノズルＮＺでメニスカスＭＫを生成するために必要な圧力（メニスカス圧力）と、制御タンク２Ｃの揚程に相当する圧力（揚程圧力）との総和つまり加算値に対応する圧力値とされている。つまり、前者の圧力値の絶対値と後者の圧力値の絶対値とは同一とされている。なお、制御タンク２Ｃの揚程は、同図に符号Ｐ１で示す寸法、つまり制御タンク２Ｃの液面からインクジェットヘッドＩＪのノズルＮＺの先端部までの高さ寸法に対応しており、メニスカス圧力は、同図に符号Ｐ２で示す高さ寸法に対応している。なお、揚程は３００〜５００ｍｍであることが好ましく、メニスカス圧力は、大気圧を基準として−５０Ｐａを負圧側に超えることが好ましい。
【００８３】
従って、上述の負圧発生装置１３Ｃの動作によって、インクジェットヘッドＩＪのノズルＮＺの先端部にメニスカスＭＫを生成し、このような状態でピエゾ素子の動作によってノズルＮＺから塗布液を吐出し、その吐出後に再びメニスカスＭＫを生成するようになっている。
【００８４】
さらに、制御タンク２Ｃにおける塗布液の液面の上部空間２Ｃａは、この上部空間２Ｃａに加圧力を作用させる加圧流路１７Ｃの一端部（下端部）に通じていると共に、加圧流路１７Ｃの他端部（上端部）は、図外の加圧装置に接続されている。そして、加圧流路１７Ｃには、ヘッド加圧弁１８Ｃが設置されている。
【００８５】
従って、上述の負圧発生装置１３Ｃの動作によってインクジェットヘッドＩＪのノズルＮＺの先端部にメニスカスを生成しつつノズルＮＺから塗布液を吐出しているとき以外のときに、加圧流路１７Ｃを通じて制御タンク２Ｃにおける塗布液の液面の上部空間２Ｃａに加圧力を作用させることで、インクジェットヘッドＩＪのノズルＮＺから吐出液を強制的に吐出させ、インクジェットヘッドＩＪの内部の泡をノズルＮＺを通じて排出させるようになっている。
【００８６】
また、インクジェットヘッドＩＪの直下方には、半導体基板、ガラス基板、樹脂基板、金属基板などの被塗布物１９Ｃが配列されているが、この場合、インクジェットヘッドＩＪが横方向に移動するものであってもよく、或いは、被塗布物１９Ｃが横方向に移動するものであってもよい。
【００８７】
次に、上記第３実施形態に係るインクジェット塗布液制御装置１Ｃの作用を説明する。
【００８８】
補充タンク５Ｃは塗布液を制御タンク２Ｃに補充するための大容量のタンクであって、供給弁７Ｃが開かれた時に供給ポンプ８Ｃが駆動することによって補充タンク５Ｃから制御タンク２Ｃに補充流路６Ｃを通じて塗布液が補充されていく。そして、制御タンク２Ｃ内における塗布液の液面が上限位置２Ｌ１に達した時点においては、供給弁７Ｃが閉じられ且つ供給ポンプ８Ｃの駆動が停止して、補充タンク５Ｃから制御タンク２Ｃへの塗布液の補充が停止する。この状態で、制御タンク２Ｃ内の塗布液がインクジェットヘッドＩＪで使用されることによって、制御タンク２Ｃ内における塗布液の液面が下限位置２Ｌ２に達した時点で、再び、供給弁７Ｃが開かれ且つ供給ポンプ８Ｃが駆動して、補充タンク５Ｃから制御タンク２Ｃに塗布液が補充される。このような動作が繰り返し行われることで、制御タンク２Ｃ内における塗布液の液面は、上限位置２Ｌ１と下限位置２Ｌ２との間に常に維持される。
【００８９】
そして、先ず始めに、供給弁７Ｃ及び圧力弁１５Ｃを除く全ての弁が閉じられている状態から、供給流路３Ｃの２本の分岐流路３Ｃｂにそれぞれ設置されているヘッド供給弁４Ｃを開き且つ加圧流路１７Ｃに設置されているヘッド加圧弁１８Ｃを一定時間開くことで、インクジェットヘッドＩＪのノズルＮＺから塗布液を強制的に吐出させて、インクジェットヘッドＩＪの内部の泡を、ノズルＮＺを通じて排出させる。
【００９０】
次に、この状態で、ヘッド加圧弁１８Ｃを閉じ且つ負圧弁１１Ｃを開くことで、以下に示す動作が実行される。すなわち、制御タンク２Ｃ内の塗布液は、自重によって供給流路３Ｃを通じてインクジェットヘッドＩＪに供給されるが、制御タンク２Ｃ内における塗布液の液面の上部空間２Ｃａは、負圧発生装置１３Ｃに負圧流路１２Ｃを介して連通した状態にあるため、当該上部空間２Ｃａの圧力は、メニスカス圧力と揚程圧力との総和に対応する負圧になっている。そして、負圧発生装置１３Ｃは、発生する負圧に生じる脈動を抑制（あるいは皆無に）できる構造とされているため、インクジェットヘッドＩＪ内に供給される塗布液には、脈動が生じない。この動作が行われている間においては、インクジェットヘッドＩＪのノズルＮＺの先端部には、図７に示すような形状のメニスカスＭＫが形成されるため、ノズルＮＺの先端部から塗布液が滴下するという不具合が回避される。そして、ピエゾ素子の動作によって、ノズルＮＺの先端部から被塗布物１９Ｃに適宜塗布液が吐出されるが、この塗布液の吐出前及び吐出後においては、ノズルＮＺの先端部には図７に示す形状のメニスカスＭＫが生成された状態に維持される。
【００９１】
以上のような動作が行われることにより、塗布液がインクジェットヘッドＩＪの内部を通過する際には、ノズルＮＺの先端部にメニスカスＭＫが生成されるが、このメニスカスＭＫの形状は、ノズルＮＺの先端からの塗布液の滴下を阻止するための条件を満たす最適形状となる。すなわち、メニスカスＭＫの形状は、塗布液の粘度やノズルＮＺの流路面積さらには制御タンク２Ｃの高さ位置などに応じて、最適形状が決まるが、負圧発生装置１３Ｃによって生じる負圧は、圧力計１６Ｃにより測定された負圧の大きさに応じて可変制御することができる。そのため、塗布液の粘度が変更されたりまたはノズルＮＺの流路面積が変更されたりもしくは制御タンク２Ｃの高さ位置が変更されたりした場合であっても、常に最適形状のメニスカスＭＫを生成することが可能となる。
【００９２】
また、このような動作が行われていないときの一定時間においては、加圧流路１７Ｃからの加圧流体の作用によって、インクジェットヘッドＩＪの内部の泡が、ノズルＮＺを通じて塗布液と共に外部に排出される。これにより、塗布液中に泡が混入した状態でノズルＮＺから吐出されるという不具合が回避される。なお、塗布液としては、６〜５０ｍＰａ・ｓ、好ましくは、２０〜５０ｍＰａ・ｓの高粘度のものを使用することができる。
【００９３】
なお、上記第３実施形態では、制御タンク２ＣをインクジェットヘッドＩＪの上方に配置したが、制御タンク２ＣをインクジェットヘッドＩＪよりも下方に配置してもよい。
【００９４】
さらに、上記第３実施形態では、負圧発生装置１３Ｃとして、レギュレーター付きで且つエジェクター式のものを使用したが、負圧に生じる脈動を抑制する構造とされた負圧発生装置であれば、他のものであってもよい。
【００９５】
また、上記第３実施形態は、一個のインクジェットヘッドＩＪを備える場合に本発明を適用したが、複数個のインクジェットヘッドＩＪを備える場合についても本発明を適用することが可能である。
【００９６】
図４は、本発明の第４実施形態に係るインクジェット塗布液制御装置１Ｄの概略構成を例示している。同図に示すように、インクジェット塗布液制御装置１Ｄは、単一の制御タンク２Ｄを有すると共に、制御タンク２ＤからインクジェットヘッドＩＪの内部に一方的に塗布液を供給する供給流路３Ｄを有している。なお、インクジェットヘッドＩＪの下端部には、横方向（同図における左右方向）に一定のピッチで複数のノズルＮＺが配列されている。供給流路３Ｄの上流側部分３Ｄａは、上流端が制御タンク２Ｄに連結された１本の流路である。これに対して、供給流路３Ｄの下流側部分３Ｄｂは、後述する負圧ポンプ１６Ｄに上流端が連結された１本の基幹下流側供給流路３Ｄｃと、基幹下流側供給流路３Ｄｃから分岐してインクジェットヘッドＩＪのノズル配列方向（左右方向）の両端部にそれぞれ通じる２本の分岐下流側供給流路３Ｄｄとから構成されている。そして、２本の分岐下流側供給流路３Ｄｄにはそれぞれ、開閉弁であるヘッド供給弁４Ｄが設置されている。
【００９７】
従って、制御タンク２Ｄから供給流路３Ｄの上流側部分３Ｄａ及び下流側部分３Ｄｂを通過してインクジェットヘッドＩＪに供給された塗布液は、インクジェットヘッドＩＪの内部に一方的に供給されることから、インクジェットヘッドＩＪに対する塗布液の非循環経路が構成される。
【００９８】
さらに、制御タンク２Ｄの上流側には、補充タンク５Ｄが備えられ、補充タンク５Ｄと制御タンク２Ｄとが補充流路６Ｄを介して接続される共に、補充流路６Ｄには、開閉弁である供給弁７Ｄと、供給ポンプ８Ｄとが設置されている。また、制御タンク２Ｄにおける塗布液の液面の上部空間２Ｄａは、途中に第１大気開放弁９Ｄが設置された大気流通流路１０Ｄの一端部（下端部）に通じていると共に、この大気流通流路１０Ｄの他端部（上端部）は大気に通じている。
【００９９】
然して、供給流路３Ｄにおける上流側部分３Ｄａと下流側部分３Ｄｂとの間には、負圧手段としての負圧ポンプユニット１１Ｄが設置されている。負圧ポンプユニット１１Ｄは、ユニットケーシング１２Ｄと、ユニットケーシング１２Ｄの上流側端部に固定されたモータ１３Ｄと、ユニットケーシング１２Ｄ内に挿入され且つモータ１３Ｄの回転駆動力によって回転するシャフト１４Ｄと、ユニットケーシング１２Ｄの下流側端部に配設され且つシャフト１４Ｄの下流側端部に固定されたインペラー１５Ｄを有する負圧ポンプ１６Ｄとを備えている。そして、ユニットケーシング１２Ｄ内には、供給流路３Ｄの一部を構成する内部流路１７Ｄが設けられ、内部流路１７Ｄの上流端が、供給流路３Ｄの上流側部分３Ｄａに連通すると共に、内部流路１７Ｄの下流端が、供給流路３Ｄの下流側部分３Ｄｂにおける基幹下流側供給流路３Ｄｃに連通している。なお、以上の説明で、「上流側」とは、図例では上側を意味し、「下流側」とは、図例では下側を意味している。
【０１００】
供給流路３Ｄの下流側部分３Ｄｂにおける基幹下流側供給流路３Ｄｃの下端部には、大気流通流路１８Ｄが接続されており、大気流通流路１８Ｄの一端部（大気開放側の端部）は、開閉弁である第２大気開放弁１９Ｄを介して大気に通じている。さらに、大気流通流路１８Ｄにおける第２大気開放弁１９Ｄよりも下方側には、制御流路２０Ｄの一端が接続され、制御流路２０Ｄには、開閉弁である圧力弁２１Ｄと、圧力計２２Ｄとが設置されると共に、制御流路２０Ｄの他端（上端）は閉鎖されている。そして、圧力計２２Ｄからの電気信号２２Ｓは、負圧ポンプ制御部２３Ｄに送られる。従って、負圧ポンプ１６Ｄが供給流路３Ｄの下流側部分３Ｄｂから塗布液を吸い上げるための負圧の大きさを圧力計２２Ｄが測定し、その測定値に基づいて負圧ポンプ制御部２３Ｄが負圧を目標値にするための制御を行うようになっている。
【０１０１】
そして、負圧ポンプ１６Ｄが供給流路３Ｄの下流側部分３Ｄｂから塗布液を吸い上げるための負圧の圧力値は、インクジェットヘッドＩＪのノズルＮＺでメニスカスＭＫを生成するために必要な圧力（メニスカス圧力）と、制御タンク２Ｄの揚程に相当する圧力（揚程圧力）との総和に対応する圧力値とされている。つまり、前者の圧力値の絶対値と後者の圧力値の絶対値とは同一とされている。なお、制御タンク２Ｄの揚程は、同図に符号Ｐ１で示す寸法、つまり制御タンク２Ｄの液面からインクジェットヘッドＩＪのノズルＮＺの先端部までの高さ寸法に対応しており、メニスカス圧力は、同図に符号Ｐ２で示す高さ寸法に対応している。なお、揚程は３００〜５００ｍｍであることが好ましく、メニスカス圧力は、大気圧を基準として−５０Ｐａを負圧側に超えることが好ましい。
【０１０２】
従って、上述の負圧ポンプ１６Ｄの動作によって、インクジェットヘッドＩＪのノズルＮＺの先端部にメニスカスＭＫを生成し、このような状態でピエゾ素子の動作によってノズルＮＺから塗布液を吐出し、その吐出後に再びメニスカスＭＫを生成するようになっている。
【０１０３】
さらに、制御タンク２Ｄにおける塗布液の液面の上部空間２Ｄａは、この上部空間２Ｄａに加圧力を作用させる加圧流路２４Ｄの一端部（下端部）に通じていると共に、加圧流路２４Ｄの他端部（上端部）は、図外の加圧装置に接続されている。そして、加圧流路２４Ｄには、ヘッド加圧弁２５Ｄが設置されている。
【０１０４】
従って、上述の負圧ポンプ１６Ｄの動作によってインクジェットヘッドＩＪのノズルＮＺの先端部にメニスカスを生成しつつノズルＮＺから塗布液を吐出しているとき以外のときに、加圧流路２４Ｄを通じて制御タンク２Ｄにおける塗布液の液面の上部空間２Ｄａに加圧力を作用させることで、インクジェットヘッドＩＪのノズルＮＺから吐出液を強制的に吐出させ、インクジェットヘッドＩＪの内部の泡をノズルＮＺを通じて排出させるようになっている。
【０１０５】
また、インクジェットヘッドＩＪの直下方には、半導体基板、ガラス基板、樹脂基板、金属基板などの被塗布物２６Ｄが配列されているが、この場合、インクジェットヘッドＩＪが横方向に移動するものであってもよく、或いは、被塗布物ＩＪが横方向に移動するものであってもよい。
【０１０６】
次に、上記第４実施形態に係るインクジェット塗布液制御装置１Ｄの作用を説明する。
【０１０７】
補充タンク５Ｄは塗布液を制御タンク２Ｄに補充するための大容量のタンクであって、供給弁７Ｄが開かれた時に供給ポンプ８Ｄが駆動することによって補充タンク５Ｄから制御タンク２Ｄに補充流路６Ｄを通じて塗布液が補充されていく。そして、制御タンク２Ｄ内における塗布液の液面が上限位置２Ｌ１に達した時点においては、供給弁７Ｄが閉じられ且つ供給ポンプ８Ｄの駆動が停止して、補充タンク５Ｄから制御タンク２Ｄへの塗布液の補充が停止する。この状態で、制御タンク２Ｄ内の塗布液がインクジェットヘッドＩＪで使用されることによって、制御タンク２Ｄ内における塗布液の液面が下限位置２Ｌ２に達した時点で、再び、供給弁７Ｄが開かれ且つ供給ポンプ８Ｄが駆動して、補充タンク５Ｄから制御タンク２Ｄに塗布液が補充される。このような動作が繰り返し行われることで、制御タンク２Ｄ内における塗布液の液面は、上限位置２Ｌ１と下限位置２Ｌ２との間に常に維持される。
【０１０８】
そして、先ず始めに、供給弁７Ｄ及び圧力弁２１Ｄを除く全ての弁を閉じた状態から、第２大気開放弁１９Ｄを開くことで、塗布液は、制御タンク２Ｄから負圧ポンプ１６Ｄを通過して大気流通流路１８Ｄにおける第２大気開放弁１９Ｄの下方位置まで上昇し、その上昇端位置が制御タンク２Ｄ内の液面と同一高さ位置（揚程の上端位置）となると共に、ユニットケーシング１２Ｄ内における塗布液の高さ位置も同一になる。
【０１０９】
この状態で、第２大気開放弁１９Ｄを閉じ且つ２つのヘッド供給弁４Ｄを開くと共にヘッド加圧弁２５Ｄを一定時間開くことで、インクジェットヘッドＩＪのノズルＮＺから塗布液を強制的に吐出させて、インクジェットヘッドＩＪの内部の泡を、ノズルＮＺを通じて排出させる。
【０１１０】
次に、この状態から、ヘッド加圧弁２５Ｄを閉じ且つ負圧ポンプ制御部２３Ｄがモータ１３Ｄに電気信号２３Ｓを送って負圧ポンプ１６Ｄを駆動させれば、以下に示すような動作が行われる。すなわち、制御タンク２Ｄ内の塗布液は、供給流路３Ｄの上流側部分３Ｄａからユニットケーシング１２Ｄの内部流路１７Ｄを通過して負圧ポンプ１６Ｄに至り、さらに負圧ポンプ１６Ｄから供給流路３Ｄの下流側部分３Ｄｂ（基幹下流側供給流路３Ｄｃ及び分岐下流側供給流路２Ｄｄ）を通じてインクジェットヘッドＩＪに供給され、ノズルＮＺの先端部から吐出される。この場合、負圧ポンプ１６Ｄは、供給流路３Ｄの下流側部分３Ｄｂから塗布液を吸い上げるための負圧に生じる脈動を抑制（あるいは皆無に）できる構造とされているため、インクジェットヘッドＩＪに供給される塗布液には、脈動が生じない。この動作が行われている間においては、ピエゾ素子の動作によって、ノズルＮＺの先端部から被塗布物２６Ｄに適宜塗布液が吐出されるが、この塗布液の吐出前及び吐出後においては、ノズルＮＺの先端部には図７に示す形状のメニスカスＭＫが生成された状態に維持される。これにより、ノズルＮＺの先端部から塗布液が滴下するという不具合が回避される。
【０１１１】
以上のような動作が行われている間は、負圧ポンプ１６Ｄが、供給流路３Ｄの下流側部分３Ｄｂから吸い上げている塗布液に対して、メニスカス圧力と揚程圧力との総和に対応する負圧を作用させているため、メニスカスＭＫの形状は、ノズルＮＺの先端からの塗布液の滴下を阻止するための条件を満たす最適形状となる。すなわち、メニスカスＭＫの形状は、塗布液の粘度やノズルＮＺの流路面積さらには制御タンク２Ｄの高さ位置などに応じて、最適形状が決まるが、負圧ポンプ１６Ｄにより発生する負圧は、圧力計２２Ｄにより測定された負圧の大きさに応じて可変制御することができる。そのため、塗布液の粘度が変更されたりまたはノズルＮＺの流路面積が変更されたりもしくは制御タンク２Ｄの高さ位置が変更されたりした場合であっても、常に最適形状のメニスカスＭＫを生成することが可能となる。
【０１１２】
また、このような動作が行われていないときの一定時間においては、加圧流路２４Ｄからの加圧流体の作用によって、インクジェットヘッドＩＪの内部の泡が、ノズルＮＺを通じて塗布液と共に外部に排出される。これにより、塗布液中に泡が混入した状態でノズルＮＺから吐出されるという不具合が回避される。なお、塗布液としては、６〜５０ｍＰａ・ｓ、好ましくは、２０〜５０ｍＰａ・ｓの高粘度のものを使用することができる。
【０１１３】
なお、上記第４実施形態では、制御タンク２ＤをインクジェットヘッドＩＪの上方に配置したが、制御タンク２ＤをインクジェットヘッドＩＪよりも下方に配置してもよい。
【０１１４】
さらに、上記第４実施形態では、負圧ポンプ１６Ｄとして、インペラー式のものを使用したが、負圧に生じる脈動を抑制する構造とされた負圧ポンプであれば、他のものであってもよい。
【０１１５】
また、上記第４実施形態は、一個のインクジェットヘッドＩＪを備える場合に本発明を適用したが、複数個のインクジェットヘッドＩＪを備える場合についても本発明を適用することが可能である。
【０１１６】
以上のように、上記第１〜第４実施形態に係るインクジェット塗布液制御装置によれば、メニスカスの形状を可変制御するには、負圧発生手段で発生する負圧の大きさを可変制御すればよいことになるため、メニスカスの形状を容易に微調整することが可能となると共に、常に最適な形状のメニスカスを生成することが可能となる。
【０１１７】
しかも、負圧発生手段の構造の特異性によって、塗布液に作用する負圧の脈動をなくすことができるため、常に安定した状態で最適形状のメニスカスを生成することが可能となる。
【符号の説明】
【０１１８】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ  インクジェット塗布液制御装置
２Ａ  制御タンク（供給タンク）
２Ｂ  制御タンク
２Ｃ  制御タンク
２Ｄ  制御タンク
３Ａ  制御タンク（帰還タンク）
５Ａ  供給流路
７Ａ  帰還流路
１３Ｃ  負圧発生手段（負圧発生装置）
１６Ｄ  負圧発生手段（負圧ポンプ）
１８Ｂ  負圧発生手段（負圧ポンプ）
２０Ａ  負圧発生手段（負圧発生装置）
Ｐ１  揚程に相当する圧力
Ｐ２  メニスカス圧力
ＩＪ  インクジェットヘッド
ＮＺ  ノズル
ＭＫ  メニスカス
【要約】
【課題】設計の自由度を大きくした上で、容易に且つ適正にメ二スカスの形状を可変とすることが可能なインクジェット塗布液制御装置を提供する。
【解決手段】インクジェットヘッドＩＪに通じる塗布液の供給流路５Ａ及び帰還流路７Ａと、これらの流路が連結されて塗布液を貯留する制御タンク３Ａとから、インクジェットヘッドＩＪに対する塗布液の循環経路が構成されたインクジェット塗布液制御装置１Ａであって、インクジェットヘッドＩＪのノズルＮＺでのメニスカス圧力と、制御タンク３Ａの揚程に相当する圧力との総和に対応する負圧を発生させる負圧発生手段２０Ａを備え、その負圧を制御タンク３Ａに作用させる。
【選択図】図１【図１】
0005826896.tif 000002
【図２】
0005826896.tif 000003
【図３】
0005826896.tif 000004
【図４】
0005826896.tif 000005
【図５】
0005826896.tif 000006
【図６】
0005826896.tif 000007
【図７】
0005826896.tif 000008