(57)【要約】【課題】液体中に含まれる固形成分の凝集沈殿および沈降を防止する。【解決手段】本発明に係るインクジェット記録装置が備える第１のインクタンク１０と第２のインクタンク２０とは、流路によって互いにインクを移送可能なように連結されている。第１のインクタンク１０と第２のインクタンク２０との間にはインクジェットヘッド３０が液体を授受可能に設けられている。第１および第２のインクタンク１０・２０には、それぞれ異なる圧力が印加されているため、流路内にインク流が発生することによって流路内のインクが攪拌される。そして、第１および第２の圧力調整ポンプ１３・２３は、インクジェットヘッド３０内部のインクに対して、常に一定の負圧が印加されるように第１および第２のインクタンク１０・２０に印加する圧力を制御するため、インク流によってインクが攪拌されている状態であっても、安定してインクを吐出することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の圧力が印加された第１の液体タンクと、
前記第１の圧力と異なる第２の圧力が印加された第２の液体タンクと、
前記第１の液体タンクと前記第２の液体タンクとの間を、液体を移送可能に繋ぐ流路と、
前記第１の液体タンクと前記第２の液体タンクとの間の流路に、液体を授受可能に連結されたヘッドと、
前記流路を介して前記第１および第２の液体タンク間において液体を往復移送し、かつ前記ヘッド内部の液体に常に一定の負圧が印加されるように、前記第１および第２の液体タンクに印加される圧力をそれぞれ制御する圧力制御手段とを備えていることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記圧力制御手段は、前記第１および第２の液体タンクのうち、一方の液体タンク内の液体の全てが、他方の液体タンク内に移送される前に、液体の移送方向を逆進させるように、前記第１および第２の液体タンクに印加される圧力を制御することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記圧力制御手段は、前記第１および第２の液体タンクのうち、一方の液体タンク内の液体の全てが他方の液体タンク内に移送される前に、前記第１の液体タンクに印加されている圧力を前記第１の圧力から前記第２の圧力に変更し、前記第２の液体タンクに印加されている圧力を前記第２の圧力から前記第１の圧力に変更することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項４】
前記第１の液体タンクと前記ヘッドとの間の前記流路内の第１の抵抗と、前記第２の液体タンクと前記ヘッドとの間の前記流路内の第２の抵抗とが略同一であることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項５】
前記圧力制御手段は、前記第１の圧力をＰ１、前記第２の圧力をＰ２、前記ヘッド内の液体に印加される圧力をＰとし、Ｐ１＞Ｐ＞Ｐ２の関係を満たすとき、前記第１の液体タンクと前記ヘッドとの間の前記流路内の第１の抵抗Ｒ１と、前記第２の液体タンクと前記ヘッドとの間の前記流路内の第２の抵抗Ｒ２とは以下（１）式を満たし、
（Ｐ１−Ｐ）／Ｒ１＝（Ｐ−Ｐ２）／Ｒ２・・・（１）
かつ、前記第１の液体タンク内の液体の全てが前記第２の液体タンク内に移送する前に、前記第１の液体タンクに第３の圧力Ｐ３を印加し、前記第２の液体タンクに第４の圧力Ｐ４を印加し、Ｐ４＞Ｐ＞Ｐ３の関係を満たすとき、前記第１の抵抗Ｒ１と前記第２の抵抗Ｒ２とは以下の（２）式を満たすように、前記液体タンク、ならびに前記ヘッド内の液体に印加される圧力を制御することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
（Ｐ−Ｐ３）／Ｒ１＝（Ｐ４−Ｐ）／Ｒ２・・・（２）
【請求項６】
前記圧力制御手段は、液体を吐出するときの前記ヘッド内の液体に印加される圧力を、設定圧力に対して±０．５ｋＰａの範囲内で保持すること特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項７】
前記圧力制御手段は、前記流路内を移送される液体の単位時間当たりの液体流量が、前記ヘッドからの吐出によって装置外に流出する液体の単位時間当たりの液体流出量の２倍以上になるように、前記液体タンクおよび前記ヘッドに印加する圧力を制御することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項８】
前記液体タンク、前記流路、および前記ヘッド内の液体は、前記ヘッドに形成された液体の吐出口以外においては空気と接触しないことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項９】
前記流路は、前記第１の液体タンクと前記ヘッドとの間の第１の流路、および前記第２の液体タンクと前記ヘッドとの間の第２の流路からなり、
前記第１の液体タンクと前記第２の液体タンクとの間を、前記ヘッドを介さずに液体を移送可能に繋ぐ第３の流路をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項１０】
前記第１、第２、および第３の流路は、それぞれ弁を有していることを特徴とする請求項９に記載の記録装置。
【請求項１１】
前記第３の流路の流路抵抗Ｒ３は、前記第１の流路の流路抵抗Ｒ１および第２の流路の流路抵抗Ｒ２の和（Ｒ１＋Ｒ２）よりも小さいことを特徴とする請求項９に記載の記録装置。
【請求項１２】
前記第３の流路を介して前記第１の液体タンクと前記第２の液体タンクとの間において液体を移送するときの前記第１の液体タンクに印加された第１の圧力と前記第２の液体タンクに印加された第２の圧力との差が、
前記第１および第２の流路を介して前記第１の液体タンクと前記第２の液体タンクとの間において液体を移送するときの前記第１の液体タンクに印加された第１の圧力と前記第２の液体タンクに印加された第２の圧力との差よりも大きいことを特徴とする請求項９に記載の記録装置。
【請求項１３】
第１の圧力が印加された第１の液体タンクと、前記第１の圧力と異なる第２の圧力が印加された第２の液体タンクとの間において、液体を授受可能に連結されたヘッドに対して、前記第１および第２の液体タンク間を繋ぐ流路において液体を往復移送し、かつ前記第１および第２の液体タンク間に液体を授受可能に連結されたヘッド内部の液体に常に一定の負圧が印加されるように、上記第１および第２の液体タンクに圧力を印加するように圧力を制御する圧力制御工程を含むことを特徴とする記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録装置に関するものであり、特にインクタンクからインクジェットヘッドにインクを供給するインク供給系の配管構造、およびインク供給経路内の圧力制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドを用いて、様々なインクを吐出するインクジェット記録装置は、民生用プリンタとして広く普及している。また、産業用途においても、インクジェット記録装置は、印刷染色用大型プリンタのみならず、赤、青、または緑の染料などを含むインクをガラス基板に塗布し、カラーフィルタの成膜を行う、液晶パネル製造工程にも応用されている。さらに、インクジェット記録装置は、ポリイミド前駆体を含むインクを塗布してポリイミド配向膜を形成する等のデバイス製造装置としても発展しつつある。
【０００３】
インクジェット記録装置を用いてインクを吐出するとき、インクタンク内のインクをインクジェットヘッドに供給し、インクジェットヘッドからインクを吐出する。特に、液晶パネルを製造する場合、インクジェットヘッドから吐出するインクには、カラーフィルタ用の顔料、液晶層間隙保持用のプラスチックスペーサビーズ等が含まれる。このようなインクをインクジェット記録装置において使用した場合、インクジェットヘッド内部、インクジェットとインクタンクとの間を繋ぐインク流路、およびインクタンク内部において、インク中に分散している顔料、ビーズ等の固形成分が凝集沈殿または沈降することがある。その結果、インクタンクからインクジェットヘッドまでインクを供給するインク供給系の構成要素中において、インクの詰り、インクジェットヘッドの吐出特性の安定性等の問題が生じていた。
【０００４】
このような問題を解決することを目的としたインクジェット記録装置が、以下の特許文献１〜５に開示されている。以下、特許文献１〜５に開示されたインクジェット記録装置の構成について説明する。
【０００５】
特許文献１には、インクジェットヘッドに搭載されたインクカートリッジ内部に攪拌用ボールを組み込み、インクに含まれる顔料の沈殿を防止する構成が開示されている。インクカートリッジ内の攪拌ボールは、インクカートリッジ内のインクに含まれる固形成分の沈殿が生じるよりも短い周期で移動するため、印刷中のインクが攪拌され、インクに含まれる固形成分の沈殿を防止することが可能である。
【０００６】
また、特許文献２には、インクジェットヘッドへのインクの供給方向に直交する方向にインクを循環させる構成が開示されている。この構成においては、インクタンクからインクジェットヘッドに供給されるインクのインク流に直交する方向にインクを注入し、インクの注入口と対向する位置において注入したインクを吸引する。これにより、インクタンクからインクジェットヘッドに供給されるインクのインク流に直交する方向にインク流が発生するため、インクの停滞を防ぎ、インクを攪拌することができる。
【０００７】
さらに、特許文献３には、インクタンク内に連通する２つ以上の連通口の相互間においてインクを循環させるためのポンプを設けた構成が開示されている。ポンプは、インクタンク内において、固形成分の濃度が最も高い底部付近のインクを攪拌するためのインク流を発生させる。ポンプの動作によって発生するインク流によって、インクタンク内の開口部の１つからインクを吸出し、他の開口部からインクを噴出させるため、インクタンク内のインクの攪拌を促進して均一な濃度にすることが可能になる。
【０００８】
また、特許文献４には、インク流路内に配置したインク加圧ポンプを用いて、強制的にインクタンクからインク流路を経てインクジェットヘッドへ、インクジェットヘッドからインク流路を経て元のインクタンクへとインクを循環させるインク供給系の構成が開示されている。この構成では、インクジェット記録装置においてインクの存在するほぼすべての領域でインクが強制的に循環されるため、インクの高い攪拌効果が得られる。
【０００９】
さらに、特許文献５には、インクジェットヘッドに搭載されたサブインクタンクと、インクジェットヘッドと独立した位置に配置されたメインインクタンクとを備え、メインインクタンクからインクジェットヘッドまでのインク流路抵抗の和が、サブインクタンクからインクジェットヘッドまでのインク流路抵抗の和よりも大きくなるように配置された構成が開示されている。
【００１０】
特許文献５に記載のインクジェット記録装置では、メインインクタンク中のインクを、インクジェットヘッド内部のインク流路を介してサブインクタンクに供給した後、サブインクタンクに供給されたインクを、インクジェットヘッド内部のインク流路を介してメインインクタンクに逆流させる。そして、インクが逆流を起こしている状態でインクジェットヘッドを駆動し、インクジェットヘッドからインクを吐出する。サブインクタンク内のインクがすべて流出すると、メインインクタンク内に戻ってきたインクを加圧し、再度サブインクタンクに移送するという構成である。
【００１１】
このように、特許文献５に記載の装置においては、特許文献４に記載の装置と同様に、インクジェット記録装置内においてインクの存在するすべての領域において、インクの循環を繰り返しているため、インクの濃度を適切に維持することが可能である。
【特許文献１】特開平９−３０９２１２号公報（１９９７年１２月２日公開）
【特許文献２】実開平２−１０９４１号公報（１９９０年１月２４日公開）
【特許文献３】特開２００４−３５１８６５号公報（２００４年１２月１６日公開）
【特許文献４】特開２００６−１１６９５５号公報（２００６年５月１１日公開）
【特許文献５】特開平１０−１１４０８１号公報（１９９８年５月６日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記特許文献１〜５に記載の従来の構成では、以下に示すような問題が生じる。以下、特許文献１〜５に開示されたインクジェット記録装置の構成における問題点についてそれぞれ説明する。
【００１３】
特許文献１に記載の構成では、インクカートリッジ内のインクの攪拌には効果的であるが、例えば比較的短時間で沈降するスペーサビーズインクを用いた場合には、インクカートリッジからインクジェットヘッドまでのインク流路においてビーズが沈降してしまう。その結果、インク流路に配置されている電磁弁の開閉不具合、インクカートリッジと配管を接続する注射針等での目詰り等が、特に装置を長期稼動にする場合において問題となる。
【００１４】
また、インクジェットヘッド内部のインクが攪拌されないため、スペーサビーズインクを用いた場合、吐出インク一滴に含まれるビーズの数にばらつきがあり、沈降したビーズがノズル近傍に移動し、大量のビーズを含むインクを吐出してしまうことがある。これに起因して、インクの着弾位置の再現性も不安定となってしまう。さらに、装置を長期稼動する場合には、インク流路やインクジェットヘッド内部においてビーズが沈降することによって、インク中のビーズ分散濃度が低下し、塗布されるビーズ数が減少してしまう。
【００１５】
さらに、特許文献２に記載の構成では、インクジェットヘッド内部におけるインクの圧力状態を考慮していない。インクジェットヘッドから安定してインクを吐出するためには、インクジェットヘッド内部のインク圧力を負圧に保つ必要がある。インクジェットヘッド内部のインク圧力が負圧であるとき、ヘッドに配置されたノズル先端の液体のメニスカスはノズルの内側に引っ張られるような状態であるため、液体の吐出時、吐出後等のメニスカスの残留振動によって、ノズルの外側に液体が異常に溢れ出ることを防止されるからである。
【００１６】
しかしながら、特許文献２に記載の構成では、加圧ポンプを用いてインクを循環させているため、インクジェットヘッド内部のインク圧力は正圧に保たれている。このため、インクの循環時にはインクジェットヘッドを駆動させることができず、インクを吐出させることができない。その結果、インク吐出時にはインクの循環を停止しなければならず、例えば少量のインクの吐出を断続的に繰り返すようにインクジェット記録を行うような場合には、インクの攪拌効果が低減し、インクの濃度を均一に保つことができない。
【００１７】
また、特許文献３に記載の構成では、特許文献１に記載の構成と同様に、インクタンク内におけるインクについては攪拌効果が得られるが、インクタンクからインクジェットヘッドまでのインク流路内においては、インク内の固形成分が沈降してしまう。このため、スペーサビーズインクのように、インク内の固形成分が比較的短時間で沈降してしまうインクを用いた場合には、吐出されるインク濃度を一定に保つことができず、インクの吐出特性の再現性に問題がある。
【００１８】
さらに、特許文献４に記載の構成では、インクを強制的に循環する時は、インクジェットヘッド内のインク圧力が適正に制御されないため、実質的にインクジェットヘッドからのインク吐出が不可能になる。すなわち、インクジェットヘッドが駆動中はインクの循環を停止し、インクジェットヘッドが休止中にインクを強制的に循環する構成である。
【００１９】
デバイス製造装置としてインクジェット記録装置を利用する場合、通常デバイス製造装置は連続運転されるため、インクジェットヘッドは断続的に駆動され続けるため、インクの循環が短時間になってしまう。特にビーズインクのように比較的沈降速度が速いインクを用いた場合、攪拌の効果が乏しくなってしまうため、特許文献１に記載の構成と同様にインク流路における目詰りや、インク吐出特性が不安定になるという問題がある。
【００２０】
また、インクジェットヘッドを含むインク流路内におけるインクの攪拌効果を向上させるために、循環用ポンプの加圧力を上げた場合、インクジェットヘッドのノズルで形成されるインクメニスカスが正圧に耐えられず、ノズルからインクが溢れ出てしまう。その結果、ワイピング等のインクジェットヘッドのクリーニング動作が必要となり、デバイス生産タクトが増大し、デバイス生産性を低下させるという問題がある。
【００２１】
さらに、特許文献５に記載の構成では、サブインクタンクからインクジェットヘッドまでのインク流路抵抗よりも、インクジェットヘッドからメインインクタンクまでのインク流路抵抗の方が大きくなるような構成を特徴としている。このため、サブインクタンクからメインインクタンクへのインク逆流をできるだけ緩やかに長時間継続できるような構成であるため、比較的短時間に沈降するプラスチックビーズ等を含むインクを用いた場合には、攪拌効果および沈降防止効果が乏しい。また、特許文献４に記載の構成と同様に、インク流路での目詰りや、インク吐出特性が不安定になるという問題がある。
【００２２】
また、メインインクタンクに戻ったインクを再度サブインクタンクに圧送するときに、インクジェットヘッドのノズルに形成されるインクのメニスカスの破綻（インク溢れ）を防止するように構成されているが、インクジェットヘッド内部のインク圧力については、インク吐出の安定性を考慮したものではない。
【００２３】
特許文献５に記載の構成において、メインインクタンクに圧力が印加されていないとき、インクジェットヘッドには負圧が印加され、メインインクタンクが加圧されているとき、インクジェットヘッドには正圧が印加される。すなわち、メインインクタンクからサブインクタンクにインクを押し上げるとき、サブインクタンク内の圧力が上昇し続けるのを防ぐために空気抜き弁を調節するため、サブインクタンク内の圧力は正圧である。このとき、ヘッドのインクメニスカスを破綻させない程度の正圧がメインインクタンクに印加されている。
【００２４】
その結果、サブインクタンクからメインインクタンクにインクが流れるとき、ヘッド内部には負圧が印加されているが、メインインクタンクからサブインクタンクにインクが流れるときは、ヘッド内部には正圧が印加されることになり、ヘッドを安定駆動させることが困難になる。さらに、サブインクタンクからメインインクタンクにインクを流した後、メインインクタンクからサブインクタンクにインクの流れを逆流させるとき、一時的にインクジェットヘッドを停止させなければならず、装置を連続稼動させることができない。
【００２５】
このため、実質的にメインインクタンクからサブインクタンクにインクを圧送するときに、インクを吐出することができず、連続稼動を行うデバイス生産用インクジェット記録装置では定期的に装置を休止させ、２つのインクタンク間においてインクを移送する必要がある。その結果、デバイス生産タクトを向上させることができないという問題がある。
【００２６】
さらに、サブインクタンクは、内部のインクが空気に触れる構成であり、インクジェットヘッド駆動時に生じるｋＨｚオーダーの振動に起因するキャビテーションによって、インクに溶存している空気の泡が発生してしまう。デバイス製造用インクジェット技術においては、例えば１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚのように比較的高周波でインクジェットヘッドを駆動させて生産性を向上させるため、高周波駆動時であっても一定のインクの吐出安定性が要求され、キャビテーションを防止することが求められる。産業用（デバイス製造用）インクでは溶存空気を取り除いた脱気インクが用いられるが、特許文献５に記載のインク供給系の構成では、脱気インクの使用は不可能であり、デバイス製造用インクジェット記録装置に搭載した場合、インクジェットヘッドの駆動周波数を上げることができず、デバイス生産性に問題がある。
【００２７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、顔料、プラスチック粒子、金属粒子等の固形成分を含むインクを長期間使用する場合であっても、固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができるインクジェットヘッドに対するインク供給系の配管構造、およびインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明に係る記録装置は、上記課題を解決するために、第１の圧力が印加された第１の液体タンクと、上記第１の圧力と異なる第２の圧力が印加された第２の液体タンクと、上記第１の液体タンクと上記第２の液体タンクとの間を、液体を移送可能に繋ぐ流路と、上記第１の液体タンクと上記第２の液体タンクとの間の流路に、液体を授受可能に連結されたヘッドと、上記流路を介して上記第１および第２の液体タンク間において液体を往復移送し、かつ上記ヘッド内部の液体に常に一定の負圧が印加されるように、上記第１および第２の液体タンクに印加される圧力をそれぞれ制御する圧力制御手段とを備えていることことを特徴としている。
【００２９】
本発明に係る記録方法は、上記課題を解決するために、第１の圧力が印加された第１の液体タンクと、上記第１の圧力と異なる第２の圧力が印加された第２の液体タンクとの間において、液体を授受可能に連結されたヘッドに対して、第１および第２の液体タンク間を繋ぐ流路において液体を往復移送し、かつ上記第１および第２の液体タンク間に液体を授受可能に連結されたヘッド内部の液体に常に一定の負圧が印加されるように、上記第１および第２の液体タンクに圧力を印加するように圧力を制御する圧力制御工程を含むことを特徴としている。
【００３０】
上記の構成によれば、第１の液体タンクおよび第２の液体タンク内にそれぞれ異なる圧力（水頭差レベル）を印加しているため、複数の液体タンク間に生じる液体の圧力差（水頭差）によって、より高い圧力が印加された液体タンク（水頭差がより高い液体タンク）からより低い圧力が印加された液体タンク（水頭差がより低い液体タンク）に、液体タンク間で連通する流路を介して液体が流れる。
【００３１】
このとき、ヘッドは第１の液体タンクと第２の液体タンクとの間の流路に連結されているため、ヘッド内部を含む記録装置内の液体が存在し得るすべての領域において液体流を発生させることができる。その結果、使用する液体が固形成分を含む液体であっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することが可能である。
【００３２】
また、第１および第２の液体タンク間において、液体を往復移送し、かつヘッド内部の液体に常に一定の負圧が印加されるように、第１および第２の液体タンクに印加される圧力をそれぞれ制御する圧力制御手段を備えているので、第１の圧力と第２の圧力との圧力差による液体流が記録装置内に発生している状態で、液体を安定して吐出させることができる。
【００３３】
すなわち、ヘッド内部のインク圧力が常に負圧であるため、ヘッドに配置されたノズル先端の液体のメニスカスはノズルの内側に引っ張られるような状態である。これにより、液体の吐出時、吐出後等のメニスカスの残留振動によって、ノズルの外側に液体が異常に溢れ出ることが防止される。その結果、安定した液体の吐出が可能となり、記録装置を用いたデバイス製造においてデバイス生産歩留りを向上させることができる。
【００３４】
上述したように、従来の記録装置では、液体の攪拌と液体の吐出とを同時に精度良く行うことが出来なかった。本発明に係る記録装置によれば、液体流を発生させて液体を攪拌している間であっても液体の吐出速度、吐出量等の液体吐出特性を安定化させることができるので、液体の攪拌と液体の吐出とを同時に精度良く行い得る。その結果、デバイス製造プロセスでのデバイス生産歩留り向上が実現できる。
【００３５】
本発明に係る記録装置において、上記圧力制御手段は、上記第１および第２の液体タンクのうち、一方の液体タンク内の液体の全てが、他方の液体タンク内に移送される前に、液体の移送方向を逆進させるように、上記第１および第２の液体タンクに印加される圧力を制御することが好ましい。
【００３６】
上記の構成によれば、より高い圧力が印加された液体タンク内の液体が、より低い圧力が印加された液体タンク内に移送され尽くす前に、各液体タンク内の圧力変更する。例えば、高い圧力が印加されていた液体タンクにより低い圧力を印加する一方で、低い圧力が印加されていた液体タンクにより高い圧力を印加するように、複数の液体タンクに印加される圧力を変更する。これにより、液体の流れは記録装置内の液体が存在するすべての領域において液体流を効率よく発生させることができるので、固形成分を含む液体であっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。
【００３７】
また、例えば液体タンクが、広く普及しているスパウト付の四方が溶着された袋である場合、袋に対する加圧および減圧は、袋の外環境を加圧および減圧することによって行う。このとき、袋内にある程度の液体が存在していれば外環境に素直に反応し、袋の伸縮により袋内の液体が加圧および減圧される。一方、袋内の液体が極端に少ない場合、袋の剛性の影響により袋が伸縮せず、精度よく圧力を制御することができない。
【００３８】
このため、上述したように、一方の液体タンク内の液体が他方の液体タンクに移送され尽くす前に、各液体タンク内の圧力を変更することによって、精度よく圧力を制御することが可能になり、記録装置内の全ての液体供給流路に常時液体流を発生させることができるため、効果的に液体の攪拌を行うことができる。
【００３９】
本発明に係る記録装置において、上記圧力制御手段は、上記第１および第２の液体タンクのうち、一方の液体タンク内の液体の全てが、他方の液体タンク内に移送される前に、上記第１の液体タンクに印加されている圧力を上記第１の圧力から上記第２の圧力に変更し、上記第２の液体タンクに印加されている圧力を上記第２の圧力から上記第１の圧力に変更することが好ましい。
【００４０】
上記の構成によれば、圧力制御手段は、第１の液体タンクに第１の圧力を印加し、かつ第２の液体タンクに第２の圧力を印加し、第１の圧力と第２の圧力との圧力差によって第１または第２の液体タンクのいずれか一方から他方へ液体を移送させる。そして、圧力制御手段は、第１または第２の液体タンク内の液体が完全に他方に移送される前に、第１の液体タンクに第２の圧力を印加し、第２の液体タンクに第１の圧力を印加するように、圧力を制御する。このような圧力制御を繰り返すことによって、第１および第２の液体タンク間で、液体を往復流動させる。
【００４１】
したがって、液体の流れは記録装置内の液体が存在するすべての領域において液体流を効率よく発生させることができるので、固形成分を含む液体であっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。また、複数の液体タンク間において相互に印加される圧力を切り替えているため、液体タンク間においてほぼ速度が一定の往復液体流を発生させることができるため、より均一に液体を攪拌することができる。
【００４２】
本発明に係る記録装置においては、上記第１の液体タンクと上記ヘッドとの間の上記流路内の第１の抵抗と、上記第２の液体タンクと上記ヘッドとの間の上記流路内の第２の抵抗とが略同一であることが好ましい。
【００４３】
上記の構成によれば、第１の液体タンクとヘッドとの間の流路と、第２の液体タンクとヘッドとの間の流路との流路内抵抗が略同一であるため、第１の液体タンクから第２の液体タンクへ向かう液体流と、第２の液体タンクから第１の液体タンクに向かう液体流との流量、流速をほぼ同様に制御することが可能である。例えば、流路の構造を略同一にすれば流路内の抵抗値を求める必要がないという効果が得られる。
【００４４】
具体的には、第１および第２の液体タンクからヘッドまでの流路の構造（流路長、流路断面積および屈曲形状等の三次元構造）を略同一とすることで流路抵抗を略同一とすることによって、実際の液体供給流路の流路抵抗値を求めなくとも、ヘッドに印加されている圧力が第１および第２の液体タンクに印加されている圧力の中間値となる。その結果、容易にヘッド内の圧力を設定し得、記録装置内の圧力制御を簡便に行うことができるため、記録装置の保守管理性が向上する。
【００４５】
本発明に係る記録装置において、上記圧力制御手段は、上記第１の圧力をＰ１、上記第２の圧力をＰ２、上記ヘッド内の液体に印加される圧力をＰとし、Ｐ１＞Ｐ＞Ｐ２の関係を満たすとき、上記第１の液体タンクと上記ヘッドとの間の上記流路内の第１の抵抗Ｒ１と、上記第２の液体タンクと上記ヘッドとの間の上記流路内の第２の抵抗Ｒ２とは（Ｐ１−Ｐ）／Ｒ１＝（Ｐ−Ｐ２）／Ｒ２を満たし、かつ、上記第１の液体タンク内の液体の全てが上記第２の液体タンク内に移送する前に、上記第１の液体タンクに第３の圧力Ｐ３を印加し、上記第２の液体タンクに第４の圧力Ｐ４を印加し、Ｐ４＞Ｐ＞Ｐ３の関係を満たすとき、上記第１の抵抗Ｒ１と上記第２の抵抗Ｒ２とは（Ｐ−Ｐ３）／Ｒ１＝（Ｐ４−Ｐ）／Ｒ２を満たすように、上記液体タンク、ならびに上記ヘッド内の液体に印加される圧力を制御することが好ましい。
【００４６】
上記の構成によれば、第１の液体タンクから第２の液体タンクに液体が移送されるとき、第１の液体タンクとヘッドとの間に生じる液体流特性（液体流量、液体流速等）と、第２の液体タンクとヘッドとの間に生じる液体流特性とが概ね同一となる。また、第１の液体タンクおよび第２の液体タンクに印加される圧力が変化し、第２の液体タンクから第１の液体タンクに液体が移送されるとき、第２の液体タンクとヘッドとの間に生じる液体流特性と、第１の液体タンクとヘッドとの間に生じる液体流特性とが概ね同一となる。
【００４７】
これにより、第１の液体タンクと第２の液体タンクとを繋ぐ流路において、様々な制約によって、第１の液体タンクとヘッドとの間の第１の流路の形状と、第２の液体タンクとヘッドとの間の第２の流路の形状とが異なり、第１の流路および第２の流路の流路抵抗がそれぞれ異なるときであっても、液体流によって液体を均一に攪拌することが可能である。同時に、ヘッド内の液体に一定の圧力を印加することができるので、ヘッドからの液体吐出特性を安定化させることができる。
【００４８】
本発明に係る記録装置において、上記圧力制御手段は、液体を吐出するときの上記ヘッド内の液体に印加される圧力を、設定圧力に対して±０．５ｋＰａの範囲内で保持することが好ましい。
【００４９】
上記の構成によれば、圧力制御手段は、ヘッド内部を含む液体流路において液体流による液体の攪拌を行いながら、設定圧力に対して、±０．５ｋＰａの範囲内でヘッド内の液体圧力を制御するため、ヘッドの駆動条件を適宜変更しなくても液体の吐出速度を±２％程度、液体の吐出体積を±３％程度の範囲内において、液体の吐出安定性を確保することが可能である。その結果、記録装置を用いたデバイス製造工程においてデバイス生産歩留りを向上させることができる。
【００５０】
本発明に係る記録装置において、上記圧力制御手段は、上記流路内を移送される液体の単位時間当たりの液体流量が、上記ヘッドからの吐出によって装置外に流出する液体の単位時間当たりの液体流出量の２倍以上になるように、上記液体タンクおよび上記ヘッドに印加する圧力を制御することが好ましい。
【００５１】
上記の構成によれば、ヘッドの駆動によって液体を吐出し、液体供給流路内において液体流を発生させるために循環すべき液体を消費した場合であっても、十分な液体流を確保することができる。このため、より確実に液体に含まれる固形成分の沈殿や沈降を防止することができる。
【００５２】
本発明に係る記録装置においては、上記液体タンク、上記流路、および上記ヘッド内の液体は、上記ヘッドに形成された液体の吐出口以外においては空気と接触しないことが好ましい。
【００５３】
上記の構成によれば、記録装置は、液体タンク、流路、およびヘッド内の液体、すなわち記録装置内の液体は、ヘッドに形成された液体の吐出口以外においては空気と接触しないように構成されている。
【００５４】
したがって、吐出される液体を空気を遮断した状態で攪拌できるため、液体固形成分の沈殿および沈降を防止することに加えて、高周波駆動安定性を同時に実現することができる。その結果、デバイス製造に本記録装置を適用した場合でも、さらにデバイス生産性を向上することができる。
【００５５】
本発明に係る記録装置において、上記流路は、上記第１の液体タンクと上記ヘッドとの間の第１の流路、および上記第２の液体タンクと上記ヘッドとの間の第２の流路からなり、上記第１の液体タンクと上記第２の液体タンクとの間を、上記ヘッドを介さずに液体を移送可能に繋ぐ第３の流路をさらに備えていることが好ましい。
【００５６】
上記の構成によれば、第１の液体タンクと第２の液体タンクとを繋ぎ、ヘッドを介さない第３の流路をさらに具備している。そして、ヘッドを経由せずに第１の液体タンクと第２の液体タンクとの間において液体流を発生させる。これにより、ヘッドからの液体の吐出に影響を与えることなく液体タンク内の液体を攪拌することができるため、例えば、液体タンク内に大量の液体が貯留されており、比較的長時間液体タンク内に液体が留まる場合であっても、効果的に液体に含まれる固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。
【００５７】
本発明に係る記録装置において、上記第１、第２、および第３の流路は、それぞれ弁を有していることが好ましい。
【００５８】
上記の構成によれば、第１、第２、および第３の流路がそれぞれ有する弁を適宜開閉することによって、それぞれの流路内において発生する液体流を制御することができる。すなわち、例えば第１の流路および第２の流路内の弁を閉じ、第３の流路内の弁のみを開くことによって、ヘッドを経由せずに第１の液体タンクと第２の液体タンクとの間において液体流を発生させる。これにより、液体タンク間において液体をより円滑に往復移送することができる。このとき、液体流の発生がヘッドの駆動状態に影響を与えることがないため、任意に液体の攪拌時間、液体の往復移送回数等を設定することができる。したがって、比較的沈降速度が速い粒子を含む液体であっても液体の往復移送回数を多く設定することで濃度が一定の液体を使用することができる。その結果、記録装置が使用できる液体の沈降または沈殿に関する特性範囲を広げることができる。
【００５９】
本発明に係る記録装置において、上記第３の流路の流路抵抗Ｒ３は、上記第１の流路の流路抵抗Ｒ１および第２の流路の流路抵抗Ｒ２の和（Ｒ１＋Ｒ２）よりも小さいことが好ましい。
【００６０】
上記の構成によれば、第３の流路の流路抵抗が、第１の流路の流路抵抗および第２の流路の流路抵抗の和、すなわちヘッドを経由する流路の流路抵抗よりも小さいため、第３の流路内においてより流速のはやい液体流を発生させることができる。これにより、ヘッドの駆動状態に影響を与えることなく、より効果的に液体を攪拌することが可能であり、比較的沈降速度が速い粒子を含有する液体であっても、激しく攪拌することによって濃度が安定した液体を使用することができる。その結果、記録装置が使用できる液体の沈降もしくは沈殿に関する特性範囲を広げることができる。
【００６１】
本発明に係る記録装置において、上記第３の流路を介して上記第１の液体タンクと上記第２の液体タンクとの間において液体を移送するときの上記第１の液体タンクに印加された第１の圧力と上記第２の液体タンクに印加された第２の圧力との差が、上記第１および第２の流路を介して上記第１の液体タンクと上記第２の液体タンクとの間において液体を移送するときの上記第１の液体タンクに印加された第１の圧力と上記第２の液体タンクに印加された第２の圧力との差よりも大きいことが好ましい。
【００６２】
上記の構成によれば、第３の流路において液体流が発生するときの第１および第２の液体タンク間の圧力差が、ヘッドを経由する流路（第１および第２の流路）において液体流が発生するときの第１および第２の液体タンク間の圧力差よりも大きいため、第３の流路内においてより流速の早い液体流を発生させることができる。これにより、ヘッドの駆動状態に影響を与えることなく、より効果的に液体を攪拌することが可能であり、比較的沈降速度が速い粒子を含有する液体であっても、激しく攪拌することによって液体の濃度を安定させることができる。その結果、記録装置が使用できる液体の沈降もしくは沈殿に関する特性範囲を広げることができる。
【発明の効果】
【００６３】
本発明に係る記録装置は、第１および第２の液体タンク間を繋ぐ流路中に連結されたヘッド内部の液体に対して常に一定の負圧が印加されるように、第１および第２の液体タンクに印加される圧力をそれぞれ制御しているため、複数の液体タンク間において効率よく液体を攪拌しながら、ヘッドから安定して液体を吐出することができる。その結果、濃度が一定の液体を用いて、連続して液体を吐出することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
（第１の実施形態）
本発明に係る第１の実施形態について、図１を参照して以下に説明する。図１は、本発明に係るインクジェット記録装置のインク供給流路およびインクジェットヘッドのインク室列と直交方向における概略断面図である。図１に示すように、インクジェット記録装置（記録装置）は、第１のインクタンク（第１の液体タンク）１０と第２のインクタンク（第２の液体タンク）２０の２つのインクタンクを有している。
【００６５】
第１のインクタンク１０は、第１の圧力箱１２に密閉されて収められた第１のインク袋１１を備えている。そして、第１の圧力箱１２には、加圧および減圧が可能な第１の圧力調整ポンプ（圧力制御手段）１３と、第１の圧力箱１２内の圧力を測定する第１の圧力計１４が接続されている。
【００６６】
同様に、第２のインクタンク２０には、第２の圧力箱２２に密閉されて収められた第２のインク袋２１を備えている。そして、第２の圧力箱２２には、加圧および減圧が可能な第２の圧力調整ポンプ（圧力制御手段）２３と、第２の圧力箱内の圧力を測定する第２の圧力計２４が接続されている。
【００６７】
また、第１の圧力調整ポンプ１３および第２の圧力調整ポンプ２３は、それぞれ、第１の圧力箱１２および第２の圧力箱２２に設定圧力を印加し、さらに設定圧力値を変更した場合、新たな設定圧力を第１の圧力箱１２および第２の圧力箱２２に印加する。なお、圧力計１４および２４を圧力箱１２および２２の圧力値をモニターしながら圧力調整ポンプ１３および２３をフィードバック制御してもよい。
【００６８】
さらに、第１のインク袋１１は、第１のインク供給流路（第１の流路）１５に接続され、第２のインク袋２１は、第２のインク供給流路（第２の流路）２５に接続されている。第１のインク供給流路１５および第２のインク供給流路２５は、それぞれ個別にインクジェットヘッド（ヘッド）３０のインク供給流路接続部３１および３２に接続されている。
【００６９】
インクジェットヘッド３０は、２つの共通インク室３３および３４を有しており、２つの共通インク室３３・３４はインクを移送するためにインク室３５を経由して連通している。インクジェットヘッド３０は、さらに、ノズル孔３６が形成されたノズルプレート３７を備えており、ノズルプレート３７は、インク室３５の中央部にノズル孔３６が配置されるようにインクジェットヘッド３０に接着されている。
【００７０】
また、図１に示すように、インクジェットヘッド３０のノズル孔３６の高さ位置は、第１のインク袋１１および第２のインク袋２１が水平に置かれた高さ位置と等しい。インク圧力箱１２および２２に圧力が印加されていない状態において、インクジェットヘッド３０内にインクが充填されたときのノズル孔３６に形成されるインクメニスカスにかかる圧力は、第１および第２のインク袋中のインクと水頭差が概ね等しく、概ね大気圧と等しい。
【００７１】
よって、圧力箱１２・２２に圧力印加を行わない状態では、ノズル孔３６に形成されるインクメニスカスは、ノズルプレート３７表面に形成された撥水膜によってノズル孔３６の外に溢れ出ることもなく、ノズル孔３６内に空気を吸い込むこともない。また、本実施形態において、第１のインクタンク１０から、インクジェットヘッド３０を介して第２のインクタンク２０まで繋ぐインク流路の三次元形状は、ノズル孔３６の位置を中心として対称となるように設計している。このため、ノズル孔３６の位置から第１のインクタンクまでの流路抵抗と、ノズル孔３６の位置から第２のインクタンクまでの流路抵抗とは、概ね等しい。
【００７２】
次に、上記のように構成したインクジェット記録装置において、インクジェットヘッド内部を含むインク供給流路にインク流を発生させる方法について説明する。インク充填の初期状態として、第１のインクタンク１０のインク袋１１には１２０ｃｃのインク容量に対して約１１０ｃｃのインクが予め充填されており、第２のインクタンクのインク袋２１には１２０ｃｃのインク容量に対して約１０ｃｃのインクが充填されている。インクジェットヘッド３０内部、ならびにインク供給流路１５および２５にもインクが充填されている状態において説明する。
【００７３】
そして、第１のインクタンク１０に接続された圧力調整ポンプ１３、および第２のインクタンク２０に接続された圧力調整ポンプ２３を同時に稼動させて、第１の圧力計１４および第２の圧力計２４の圧力値をモニターしながら圧力調整ポンプ１３および２３を制御して、第１のインクタンクに外環境圧力（通常は大気圧）に対して＋１．０ｋＰａの圧力を印加し、第２のインクタンクに外環境圧力に対して−３．０ｋＰａの圧力を印加する。
【００７４】
第１および第２のインクタンク１０・２０は、インク供給流路１５・２５およびインクジェットヘッド３０内部の各インク室３３・３４・３５を介して連通している。このため、より高圧側の第１のインクタンク１０のインク袋１１からインクが流出し、インク供給流路１５、共通インク室３３、インク室３５、共通インク室３４、およびインク供給流路２５を順次経由して、最終的により低圧側の第２のインクタンク２０のインク袋２１にインクが流入する。
【００７５】
このとき、インクジェットヘッド３０のノズル孔３６位置では、ノズル孔３６のインクジェットヘッド内部側のインク室３５で、図１に示す左から右の矢印方向にインク流が発生しており、ノズル孔３６の極近傍を含むインクジェットヘッド３０内部の各インク室等のインク流路、およびインク供給流路１５・２５内のインクはインク流の攪拌効果により、固形成分を含むインクであって固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。
【００７６】
また、インク袋１１・２１として、例えば２枚のポリエチレンテレフタレートフィルムでアルミニウム箔をラミネートしたフィルムの周囲を熱溶着した袋を用い、この袋の熱溶着部の一部にポリプロピレン製のスパウトを挟み込んでもよい。そして、このスパウト部に、インク供給流路１５・２５の各インク袋側端部に取り付けた注射針に差し込んで流路接続してもよい。
【００７７】
さらに、インク流路の多くはＳＵＳ製配管を使用するため、インク流路の配管、インク袋等を通して、インク袋１１・２１およびインク供給流路１５・２５内に空気が浸透および混入することがない。また、空気とインクが触れる構造のインクタンクやインク瓶内でインクの攪拌を行わないため、本発明のインクジェット記録装置では、特にインクに溶存する空気を取り除いた脱気インクを使用する場合、安定に脱気状態を維持することができる。これにより、インクジェットヘッド３０の駆動時に生じるインク室３５内でのキャビテーションによる気泡発生を防止することができるため、インクジェットヘッド３０から、より安定したインク吐出を実現し得る。
【００７８】
また、インク供給流路１５・２５およびインクジェットヘッド３０内部構造によって異なるが、本実施形態においては１．０ｃｃ／分のインク流を発生させている。そして、インク袋１１には１１０ｃｃのインクが充填されているため、約１１０分間でインクがインク袋１１外に流出し尽くされてしまう。ここで、インク袋の剛性の影響によって、インク袋内が低圧設定である場合、インク袋内のインク量が満量に近づくに従って、インク袋内のインクに印加される圧力が上昇する。一方、インク袋内が高圧設定である場合、インク袋内のインク残量が減少するに従って、インク袋内のインクに印加される圧力が低下する。このため、インク袋１１・２１にはインク袋容量の１２０ｃｃまでインクを流入させることが可能であるが、インク圧力を一定に保つためには、インク袋の容量１２０ｃｃに対して、１０ｃｃ以上１１０ｃｃ以下程度の範囲内でインク充填されている必要がある。
【００７９】
本実施形態において、インクジェットヘッド３０からのインクの吐出量を考慮しない場合、第１のインク袋１１内のインクが、初期状態時の１１０ｃｃから残量１０ｃｃまで流出したとき、または第２のインク袋２１に１１０ｃｃのインクが流入した時点で、第１および第２のインクタンク１０・２０の圧力を切り替える。すなわち、第１のインクタンク１０からインクが流出し始めてから約１００分後に、第１のインクタンク１０に印加される圧力を＋１．０ｋＰａから−３．０ｋＰａに変更し、第２のインクタンク２０に印加される圧力を−３．０ｋＰａから＋１．０ｋＰａに変更する。
【００８０】
このように圧力を切り替えた後、より高圧側の第２のインクタンク２０から、より低圧側の第１のインクタンク１０にインクが逆流する。そして、インクジェットヘッド３０のからのインクの吐出量を考慮しない場合、第２のインクタンク２０からインクが流出し始めてから約１００分後に、インクタンクに印加される圧力を同様に切り替える。このような圧力の切り替えを繰り返し行うことによって、第１のインクタンク１０と第２のインクタンク２０との間でインクが往復移送されるため、インクジェット記録装置内に常時インク流を発生させることができる。
【００８１】
また、ノズル３６の位置と第１のインクタンク１０との間の流路抵抗と、ノズル３６の位置と第２のインクタンク２０との間の流路抵抗が等しくなるように構成されているため、インクが流路内を移送されることによる圧力の損失も、往復移送されるインクの往路と復路との間において等しい。このため、ノズル３６位置における外環境圧力（通常は大気圧）とインクに印加される圧力との差圧は、第１のインクタンク１０の圧力と第２のインクタンク圧力の中間値である−１．０ｋＰａの負圧で常に一定になる。したがって、インクジェットヘッド３０において、常に一定の負圧が印加された状態でインクを吐出することができるため、ノズルからのインク溢れを防止し、より安定したインクの吐出を実現することができる。
【００８２】
なお、本実施形態において、最初に第１のインクタンク１０に＋１．０ｋＰａの圧力を印加し、第２のインクタンク２０に−３．０ｋＰａの圧力を印加することによって、インクジェットヘッド３０内部のインクに常時−１．０ｋＰａの負圧を印加するように圧力を制御している。第１および第２のインクタンク１０・２０には、それぞれ正圧および負圧を印加することが可能であるが、インクジェットヘッド３０内部のインクに、常に一定の負圧が印加されるため、一方のインクタンクに正圧を印加した場合、他方のインクタンクには比較的大きな負圧を印加する必要がある。また、第１および第２のインクタンク１０・２０に対して、それぞれ異なる負圧を印加すれば、これらの圧力差によってインクジェットヘッド３０内にインク流を発生することが可能であり、かつインクジェットヘッド３０内部のインクに常時一定の負圧を印加することができる。
【００８３】
また、圧力計１４および２４において測定した圧力値に基づいて、圧力調整ポンプ１３および２３をフィードバック制御することによって、第１のインクタンク１０および第２のインクタンク２０の圧力を精度良く設定することができる。このため、インクタンク内に印加する圧力の誤差範囲を±０．５ｋＰａ以下に抑え、高精度で制御することが可能である。そして、インクジェットヘッド３０からの吐出速度を、例えば１０ｍ／ｓ±０．２ｍ／ｓ以下の変動幅に抑え、また、インク吐出液滴量を例えば１０ｐｌ±０．３ｐｌ以下の変動幅に抑え得るため、インクを安定して吐出することができる。
【００８４】
このため、本発明のインクジェット記録装置をデバイス製造装置として使用した場合、速度変動による吐出インク滴着弾位置精度、およびインク滴量の変動によるデバイス機能膜の膜厚精度を±３％以下の変動幅に抑制できるため、十分な信頼性とデバイス生産歩留りを実現することができる。
【００８５】
また、第１のインクタンク１０および第２のインクタンク２０の圧力を切り替えるとき、インクジェットヘッド３０内のインクに、各インクタンクに印加される圧力の中間値圧力である負圧（本実施形態の場合−１．０ｋＰａ）が印加された状態を維持した上で、徐々に圧力変更を行うことで、圧力切り替え時においてもインクジェットヘッド３０のインク圧力を一定負圧に保つことができる。このため、連続的に稼動するデバイス生産装置であっても、圧力切り替えのために装置稼動（インク吐出）を停止する必要がなく、装置稼動とインクジェットヘッド３０のインク供給系の制御とを同期させて制御する必要がない。その結果、インクジェット記録装置の管理性を向上させることができる。
【００８６】
圧力切り替えの一時点において、第１のインクタンク１０に印加される圧力と、第２のインクタンク２０に印加される圧力と同一になり、インクジェットヘッド３０内のインクに印加される圧力も同一になるとき、インクジェット記録装置内のインク流は完全に停止する。しかしながら、インク流の停止は、圧力切り替えの一時点の非常に短い時間であるため、比較的沈降速度が速い大粒径のプラスチックビーズを含むようなインクであっても、インク濃度に大きなばらつきは生じず、大きな問題を引き起こすことはない。
【００８７】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について、図２を参照して以下に説明する。図２は、本発明のインクジェット記録装置の第２の形態を示す概略断面図である。図２に示すように、本実施形態に係るインクジェット記録装置は、第１の実施形態と同様に、第１のインクタンク１０および第２のインクタンク２０を備え、さらに第３のインクタンク１０’および第４のインクタンク２０’を備えている。
【００８８】
第３のインクタンク１０’は、インクジェットヘッド３０を中心として第１のインクタンク１０側に設けられており、第４のインクタンク２０’は、インクジェットヘッド３０を中心として第２のインクタンク２０’側に設けられている。第３のインクタンク１０’および第４のインクタンク２０’は、第１のインクタンク１０および第２のインクタンク２０と同様に、圧力箱、インク袋、圧力調整ポンプ、および圧力計を備えている。
【００８９】
第３のインクタンク１０’のインク袋は第３の流路１８に接続され、第３の流路１８は第１の流路配管１９において、第１の流路１５に合流している。同様に、第４のインクタンク２０’のインク袋は第４の流路２８に接続され、第４の流路２８は第２の流路配管２９において、第２の流路２５に合流している。第１の流路配管１９はインク供給流路３１を介してインクジェットヘッド３０に接続され、第２の流路配管２９はインク供給流路３２を介してインクジェットヘッド３０に接続されている。これにより、第１〜４のインクタンクは、インクジェットヘッド３０を介して、それぞれ相互にインクの移送が可能なように接続されていることになる。
【００９０】
さらに、第１の流路１５は第１の二方弁（弁）１６を備え、第２の流路２５は第２の二方弁２６を備えている。同様に、第３の流路１８は第３の二方弁１７を備え、第４の流路２８は第４の二方弁２７を備えている。これにより、各流路が備える二方弁を開閉させることによって、いずれのインクタンク間においてインク流を発生させるかを制御することができる。例えば、第１のインクタンク１０と第２のインクタンク２０を使用してインク流を発生させているとき、第１の二方弁１６と第２の二方弁２６は開いているが、第３の二方弁１７と第４の二方弁２７は閉じている。そして第１のインクタンク１０内のインクが全て第２のインクタンク２０に移送される前に、第１の二方弁１６および第２の二方弁２６の閉塞と、第３の二方弁１７および第４の二方弁２７の開放とを同時に行うことによって、第３のインクタンク１０’と第４のインクタンク２０’との間にインク流を発生させる。これによりインク流を停止させることなく、連続して発生させることができるため、より確実にインクに含まれる固形成分の沈殿および沈降を防止することができる。
【００９１】
第２の実施形態に係るインクジェット記録装置は、インク溶媒蒸発等の要因によってインク固形分濃度がインクジェットヘッド３０内部で上昇し、インクの固形成分の沈殿や沈降が起こり易い場合に、特に有用である。
【００９２】
また、インクタンクのインク袋内のインクは比較的インク流速が低いため、インク袋内部でインクの固形成分の沈殿や沈降が発生する場合がある。このため、スターラー（図示せず）等をインクタンク下部に設置し、インク袋内に図示しない攪拌用のフッ素樹脂コーティングされたマグネットを予め入れておいてもよい。これにより、インクジェット記録装置が稼動中であるか否かにかかわらずインク袋内のインクを攪拌し続けることができる。
【００９３】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について、図３を参照して以下に説明する。図３は、本発明のインクジェット記録装置の第３の形態を示す概略断面図である。図３に示すように、本実施形態に係るインクジェット記録装置は、第１の実施形態と同様に、第１のインクタンク１０および第２のインクタンク２０を備えている。そして、第１のインクタンク１０は、第１の供給経路１５に接続され、インクジェットヘッド３０のインク供給流路接続部３１に接続されている。また、第２のインクタンク２０は、第２の供給経路２５を介してインクジェットヘッド３０のインク供給流路接続部３２に接続されている。すなわち、第１のインクタンク１０と第２のインクタンク２０とは、インクジェットヘッド３０を介して、互いにインクの移送が可能なように連通している。
【００９４】
さらに、本実施形態に係るインクジェット記録装置は、第１のインクタンク１０と第２のインクタンク２０とを連通するインク攪拌流路４０を備えている。インク攪拌経路４０は、第１のインクタンク１０と第２のインクタンク２０とをインクジェットヘッド３０を介さずに直接繋いでおり、二方電磁弁４１を備えている。そして、第１のインク供給流路１５は二方電磁弁１６を備え、インク供給流路２５に設置された二方電磁弁２６を備えている。
【００９５】
通常、インクジェットヘッドを駆動させてインクを吐出しているときは、二方電磁弁４１を閉じて、二方電磁弁１６および２６を開いた状態にする。このとき、第１のインクタンク１０と第２のインクタンク２０とに印加される圧力の差によって、インクジェットヘッド３０内のインク室３５を含むインク供給流路内にインク流を発生させながら、第１のインクタンク１０に印加される圧力と第２のインクタンク２０に印加される圧力との間の範囲内の圧力をインクジェットヘッド内のインクに印加し、インクを吐出する。
【００９６】
本実施形態に係るインクジェット記録装置においては、定期的に、電磁弁４１を開き、第１のインクタンク１０と第２のインクタンク２０との圧力差を利用して、インク攪拌流路４０においてインクを移送させる。このように、インクジェットヘッド内部を含むインク供給流路にインクを流さずに、インク流を発生させる。これにより、インクタンク内のインクの攪拌を効率よく行うことができる。
【００９７】
このとき、第１および第２の流路中の電磁弁１６および２６を閉じることによって、インク袋１１および１２内のインクをインク攪拌流路を介して勢い良く移送することができる。このため、インク袋内のインクの攪拌をより効果的に行うことが可能であり、より確実に固形成分を含むインクにおける固形成分の沈殿および沈降を防止し、安定なインク吐出を行うことができる。また、インク攪拌流路４０を通じて高圧側から低圧側のインクタンクにインク流を発生させてインクを攪拌する際、インクタンクの圧力の切り替えを繰り返すことによって、インク攪拌流路４０においてインクを往復移送することによって、継続的にインク流を発生させることもできる。
【００９８】
また、電磁弁１６および２６が閉じており、インクジェットヘッドへの圧力影響が無いため、インク攪拌流路４０において流速のより速いインク流を発生させることができる。すなわち、インクジェットヘッドを含むインク供給流路内におけるインク移送時よりも、インクタンク内の低圧側の圧力をより低圧設定に、高圧側の圧力をより高圧設定にし、圧力差を大きくすることによって、より速いインク流を発生させてもよい。したがって、より効果的にインク袋内インクを攪拌することができる。
【００９９】
さらに、インク攪拌流路４０におけるインク流の流速をより早くするために、インクタンク間の圧力差をより大きく設定する構成のほかに、インク攪拌流路４０の流路抵抗を第１のインク供給流路、インクジェットヘッド３０内および第２のインク供給流路を含むインク供給流路内の流路抵抗よりも小さくする構成を採用してもよい。この構成によっても、短時間に大量のインクがインク袋に流入および流出するため、効果的にインクを攪拌することができる。
【０１００】
そして、インク攪拌流路４０を介した定期的なインクの攪拌が完了した後、電磁弁４１を閉じ、一方のインク袋（１２０ｃｃ容量）に１０ｃｃ以上の少量のインクを残して低圧設定（−３．０ｋＰａ）とし、他方のインク袋（１２０ｃｃ容量）に１１０ｃｃ以下の比較的大量のインクを残して高圧設定（＋１．０ｋＰａ）とする。この状態において、電磁弁１６および２６を同時に開けば、通常のインクジェットヘッド３０内部を含むインク供給流路にインク流を発生させる状態に戻せばよい。
【０１０１】
また、本実施形態のインクジェット記録装置では、第１のインクタンク１０からインクジェットヘッド３０を通過し、第２のインクタンク２０に流れるインク流を発生させた後、第１のインクタンク内のインクが尽きる前に電磁弁１６および２６を閉じ、電磁弁４１を開いて圧力を切り替えれば、インク攪拌流路４０を介して第２のインクタンク内のインクを第１のインクタンクに戻すことができる。これにより、インクジェットヘッド内部を含むインク供給流路のインク流を一方向に固定することが可能である。その結果、インク供給流路内のインク流の流路抵抗が、上流と下流とでそれぞれ異なる場合であっても、一定のインク流を発生させることができるため、インクジェットヘッド３０での一定負圧制御をより安定して行うことができる。
【０１０２】
ここで、本発明のインクジェット記録装置に搭載されたインクジェットヘッド３０の構成について図１を参照して説明する。インクジェットヘッド３０は、図示しない２枚の圧電基板を分極方向が向かい合った状態で接着し、図１の奥行き方向に複数列の溝加工を施して構成される。この１つの溝（インク室３５）の内側に駆動用電極としてＣｕ等の電極材料をスパッタリング技術を用いて成膜し、外部回路と駆動用電極を図示しないフレキシブルプリント基板等と異方性導電接着剤等を用いて電気的に接続させる。インク室３５は、インク流が発生する図１に示す左右方向に延びた２つのチャンネル壁およびノズルプレート３７に囲まれ、２つの共通インク室３３および３４に連通している。
【０１０３】
インク室３５内の向かい合うチャンネル壁の内側に形成された電極に電界を印加すると、向かい合う２枚の圧電材料を接着して形成されたチャンネル壁の深さ方向中央部でせん断モード駆動してチャンネル壁が「く」の字に変形し、インク室３５内でインクの圧力波を発生させる。これにより、インクにエネルギーを付与し、チャンネル壁上面に接着されたノズルプレート３７に形成されたノズル孔３６からインク液滴を吐出する構成である。
【０１０４】
（第４の実施形態）
上述の実施形態においては、インク圧力室を含むインク供給流路内でインク流を発生させているが、圧電シェアモード型インクジェットヘッドにおいて、上記のトップシュータータイプヘッド（ルーフシュータータイプヘッド）以外に、図４に示すような１つの共通インク室から複数のインク室が延長したサイドシュータータイプヘッド（エッジシュータータイプヘッド）、サーマルインクジェットヘッド、積層型圧電インクジェットヘッド等が適用可能である。本発明を用いれば、印刷やデバイス製造のための成膜工程において高精度な印刷、製造デバイスの信頼性向上およびデバイス生産歩留りの向上を実現することができる。
【０１０５】
本発明の第４の実施形態について、図４を参照して以下に説明する。図４は、圧電シェアモード駆動するサイドシューターヘッドとインク供給流路を、インク室列と平行な方向に切断したときの概略断面図である。図４に示すように、インクジェットヘッド３０に、複数のインク室３８が１つの共通インク室３９から延長して並列に並んでおり、インク室３８において共通インク室３９側とは対極側の先端にノズル３６が形成されたノズルプレート３７が接着されている。インク室３８は圧電材料であるチャンネル壁と図示しないカバー部材とに囲まれており、トップシュータータイプヘッドと同様にチャンネル壁のインク室３９内表面の電極に電圧印加することによって、チャンネル壁をシェアモード変形させることでインク室３９内にインク衝撃波を発生させてインクを吐出する。
【０１０６】
図４に示すインクジェット記録装置において、第１および第２のインクタンク１０・２０間の圧力差によって発生するインク流は、インクジェットヘッド３０内部の共通インク室３９を図４に示す矢印方向に流れる。このため、直接的にはインク室３８内にインク流を発生させることはできない。しかしながら、実質的にはインク室３８内のインクはインクの吐出によって比較的短時間でノズル孔３６から排出されるため、インク室３８の極近傍の共通インク室３９におけるのインク流によって、十分にインクを攪拌することができる。その結果、デバイス製造における成膜工程や印刷工程において、十分なインク吐出信頼性を確保することができる。
【０１０７】
また、上述した各実施形態においては、インク袋とインクジェットヘッドとの高さ位置を同一としたが、インク袋をインクジェットヘッドよりも高い位置に配置しても良く、また複数のインクタンク内のインク袋が異なった位置に配置されていてもよい。インクジェットヘッドのノズル位置から各インク袋までの水頭差分の圧力が余計に印加されることになるが、インクタンクとインクジェットヘッドとが同一高さ位置にある場合の設定圧力から水頭差分の圧力を差し引いて補正し、各インクタンクの圧力調整を行うことで良好にインク流を発生させることができる。
【０１０８】
さらに、上述した各実施形態においては、圧力制御手段として圧力調整ポンプを用いてインクタンク内の圧力の切り替えを行ったが、インクジェットヘッドのノズル高さ位置に対して、複数のインクタンクの高さ位置をそれぞれ制御することによって、各インクタンクからヘッドまでの水頭差を利用してインク流を発生させることもできる。例えば、大気圧に対して−１５ｃｍＨ２Ｏ（−１５ｃｍインク）の一定負圧をノズル位置に印加する場合、インクジェットヘッドおよび第１のインクタンク間の流路抵抗と、インクジェットヘッドおよび第２のインクタンク間の流路抵抗とが略同一であるとき、第１のインクタンクをノズル位置よりも１０ｃｍ高い位置に配置し、第２のインクタンクをノズル位置よりも４０ｃｍ低い位置に配置することで所望の圧力差を発生させることができる。このとき圧力制御手段としては、インクタンクの高さ位置をノズル位置原点に対して上下移動させるスライダー機構等が担うこととなる。
【０１０９】
また、上述した各実施形態においては、複数のインクタンクからインクジェットヘッドまでの各インク流路の流路抵抗を略同一とした構成であるが、インクジェットヘッドから各インクタンクまでのインク供給流路の流路抵抗が異なる構成であっても、各インク流路の三次元的な形状から流路抵抗を算出し、または個別のインク流路に試験的にインクを流して流路抵抗（圧力損失）を実験的に求めてもよい。複数のインク供給流路の各流路抵抗が、インク流路に対してどのように影響するか（インクジェットヘッド位置に対してインク流上流か、またはインク流下流か）を考慮することによって、インク流の往路および復路における圧力設定値を調整し、常時インクジェットヘッドに一定負圧を印加した状態でインク流を発生させることができる。
【０１１０】
インクを効果的に攪拌するために、インクジェットヘッドからインクを吐出することによるインク消費に対して、インク流路内に十分なインク流量を確保することが望ましい。本発明に係るインクジェット記録装置をデバイス製造工程に適用し、連続稼動したとき、プラスチックビーズを含有するインクのインク供給流路で最も狭い部分である注射針（内径φ０．８ｍｍ×１０ｍｍ長）および電磁弁（φ１．０×屈曲を含む１２ｍｍ長）での目詰まり不良が発生するまでのエイジング試験結果を表１に示す。
【０１１１】
【表１】
2008213281.tif 000003
【０１１２】
表１に示すように、インクの流出による比較的大量のインク流（０．５ｃｃ／分）が装置内に発生する場合であっても、流路内にインク流が発生させていない状態では、装置の稼動から７日目にインクに含まれる固形成分の沈殿や沈降が生じ、装置を連続稼動するのに適さないことが分かった（試験１）。また、インクの流出量を試験１と同一とし（０．５ｃｃ／分）、流出量と同じ流量のインク流を発生させた場合、注射針または電磁弁において目詰まりが生じるまでの期間は延長するが、装置の稼動から１０日目には目詰まりが生じ、装置の連続稼動には適さなかった（試験２）。
【０１１３】
そこで、試験３においては、インクの流量をインクの流出量の２倍（１．０ｃｃ／分）にし、上記と同様に稼動から目詰まりするまでの期間を試験した。このとき、装置の稼動から９０日後には目詰まりが発生したが、約６０日毎に装置をメンテナンスし、目詰まりを解消させることで、装置の連続稼動に適合させることが可能であった。さらに、試験４においては、インクの流出量の３倍のインク流量（１．５ｃｃ／分）のインク流を発生させたとき、目詰まりするまでの期間はさらに延長し、稼動から２３０日目まで目詰まりせず、約２００日毎の装置メンテナンスによって、装置を有効に連続稼動させることができた。
【０１１４】
また、試験５および試験６において、インクの流量をインクの流出量の１０倍（５．０ｃｃ／分）および２０倍（１０．０ｃｃ／分）にしたとき、試験期間中においては目詰まりせず、正確なメンテナンス頻度を算出することはできないが、長期の連続稼動に適していると判断できる。上記の試験結果から、装置を連続稼動するとき、少なくともインク流出量の２倍以上のインク流量のインク流を発生させることが望ましく、３倍以上のインク流量のインク流を発生させることがさらに望ましい。また、インク流出量の１０倍以上インク量のインク流を発生させることで、デバイス製造装置として長期の連続稼動に十分耐え得るインク含有固形成分の沈殿および沈降を防止効果が実現することができる。
【０１１５】
なお、本発明に係るインクジェット記録装置は上述した実施の形態に限定されるものではなく、インクジェットヘッドとインク供給流路を具備したインクジェット記録装置において、複数のインクタンク、複数のインクタンクに異なった圧力を発生させる圧力発生手段、および圧力切り替え手段を具備することで同様の特性効果を発揮するものである。
【０１１６】
（本発明の効果）
本発明による効果を以下のように表現することもできる。
【０１１７】
（１）インクを吐出させるインクジェットヘッドを有する記録装置において、該インクジェットヘッドとインク流路と通じて接続される複数のインクタンクと、該複数のインクタンクに異なった圧力を発生させる手段を有し、かつ、複数のインクタンクの圧力を切り替える圧力切り替え手段を有するため、複数のインクタンク内のインクに異なった圧力（水頭差レベル）を印加することができるため、複数のインクタンク間に生じるインク圧力差（水頭差）によって、高い圧力を印加されたインクタンク（水頭差がより高いインクタンク）から低い圧力を印加されたインクタンク（水頭差がより低いインクタンク）へとインクタンク間で連通するインク流路をインクが流れる。このとき、複数のインクタンク間を連通するインク流路は、インクジェットヘッド内部のインク流路、具体的には共通インク室やインク加圧室などのインク流路を含む構成であるため、前述したインクの流れはインク流路およびインクジェットヘッド内部のインクが存在するすべての領域でインク流を発生させることができるので、使用するインクが固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。また、複数のインクタンクに印加する圧力を切り替えてインクの圧力を変更する手段を有するため、高い圧力のインクタンクのインクが低い圧力のインクタンクのインクに流出し尽くされる前に圧力変更することができ、高い圧力だったインクタンクに低い圧力を印加するように、一方低い圧力だったインクタンクに高い圧力を印加するように複数のインクタンクのインク圧力を変更することで、常時インクジェットヘッド内部のインク流路を含むすべてのインク供給流路にインク流を発生させることができるため、効果的にインク流によるインクの攪拌を行うことができる。また、インク流が停止するのは複数のインクタンクのインク圧力がすべて全く等しいときのみであり、ほとんどインク流が停止することが無いため、効果的にインクに含まれる固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができ、特にインクタンクが２つ以上の場合はすべてを同圧力としないでインクタンク圧力の切り替えを行うことでインク流の停止状態を完全に回避することができる。
【０１１８】
（２）前記インクジェット記録装置は、前記インクジェットヘッドの第１のインク流路接続部および第２のインク流路接続部、該第１のインク流路接続部に連通する第１のインクタンクおよび該第２のインク流路接続部に連通する第２のインクタンクを具備し、第１のインクタンクと第２のインクタンクとを繋ぐインク流路の間に位置する該インクジェットヘッドは、該インクジェットヘッドから第１のインクタンクまでのインク流路における流路抵抗Ｒ１および第２のインクタンクまでのインク流路における流路抵抗Ｒ２を略同一とし、第１のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ１と第２のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ２のインク圧力を印加し、Ｐ１とＰ２の中間値圧力Ｐ３を常に該インクジェットヘッド内部のインクに印加するため、（１）と同様にインクの流れはインク流路およびインクジェットヘッド内部のインクが存在するすべての領域でインク流を発生させることができるので、固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。また、第１および第２のインクタンクからインクジェットヘッドまでのインク流路の構造（流路長、流路断面積および屈曲形状等の三次元構造）を略同一とすることで流路抵抗を略同一としているため、実際のインク供給流路の流路抵抗値を求めなくとも、インクジェットヘッドに印加されている圧力が第１および第２のインクタンクのインク圧力の中間値となり、インクジェットヘッド内のインク圧力設定が容易であるため、インクジェット記録装置のインク圧力制御を簡便に行うことができ、インクジェット記録装置の保守管理性が向上する。
【０１１９】
（３）前記インクジェット記録装置は、前記第１のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ１と前記第２のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ２のインク圧力を印加し、Ｐ１とＰ２の中間値圧力Ｐ３を常に該インクジェットヘッド内部のインクに印加しているときに該インクジェットヘッドを駆動させてインク吐出を行うため、（１）と同様にインクの流れはインク流路およびインクジェットヘッド内部のインクが存在するすべての領域でインク流を発生させることができるので、固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。また、２つのインクタンク間でインクジェットヘッド内部を含むインク流路にインク流を発生させている状態で、かつ一定圧力Ｐ３をインクジェットヘッドに常時印加している状態でインクジェットヘッドを駆動させてインク吐出を行うため、インクに含まれる固形成分の凝集沈殿および沈降を防止し、かつ一定インク圧力でのインクジェットヘッド駆動による吐出速度および吐出体積等のインク吐出特性を安定化させることができ、デバイス製造プロセスでのデバイス生産歩留り向上が実現できる。
【０１２０】
（４）前記インクジェット記録装置は、第１のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ１と第２のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ２のインク圧力を印加し、Ｐ１とＰ２の圧力差によって第１もしくは第２のインクタンクからインクを流出させ、かつ第２もしくは第１のインクタンクにインクを流入させながらＰ１とＰ２との間の一定圧力値Ｐ３をインクジェットヘッド内のインク圧力として保持し、第１もしくは第２のインクタンクのインクが尽きる以前に、第１のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ２と第２のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ１を印加し、インクジェットヘッド内のインク圧力をＰ３とするように第１のインクタンクのインク圧力と第２のインクタンクのインク圧力を各々２段階で設定圧力を切り替えて、第１および第２のインクタンクとの間でインクを往復流動させるため、（１）と同様にインクの流れはインク流路およびインクジェットヘッド内部のインクが存在するすべての領域でインク流を発生させることができるので、固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。また、高いインク圧力のインクタンクから低いインク圧力のインクタンクへとインクを流す際、高いインク圧力のインクタンク内のインクが無くなる前に、高いインク圧力のインクタンクに低い圧力変更を行い、同時に低いインク圧力のインクタンクに高い圧力変更を行って、２つのインクタンク間でインクが往復移動するようにインク流を発生させることができるため、インク流をほとんど停止することなく確実に発生させることができ、効率的なインクの攪拌を実現することができる。
【０１２１】
（５）前記インクジェット記録装置は、第１および第２のインクタンクのインク圧力をＰ１とＰ２の２段階に設定し、交互に他のインクタンクのインク圧力になるようにインクタンクのインク圧力を切り替える過程において、第１および第２のインクタンクのインク圧力の中間値圧力Ｐ３を保持しながら第１および第２のインクタンクのインク圧力を変化させ、インクタンク設定圧力を切り替える過程においてインクジェットヘッド内のインク圧力Ｐ３を保持するため、（１）と同様にインクの流れはインク流路およびインクジェットヘッド内部のインクが存在するすべての領域でインク流を発生させることができるので、固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。また、２つのインクタンクの圧力を切り替える際、インクジェットヘッド内インクの圧力を常時Ｐ３となるように各々のインクタンクのインク圧力のバランスを取りながら同時に圧力変更し始め、第１のインクタンクの圧力値と第２のインクタンクの圧力値およびインクジェットヘッド内インクの圧力値がすべてＰ３（インクタンクおよびインクジェットヘッド取り付け位置に高低差（水頭差）がある場合は、水頭差を考慮した圧力設定が必要となる）となる段階を経て圧力切り替えを行うことで、インクジェットヘッドはインク圧力切り替え時においても一定圧力が印加された状態を保持することができて常時インクジェットヘッドが一定圧力条件で吐出可能であるため、インクタンクのインク流を発生させる機構およびインク供給系の圧力制御とインクジェットヘッドの駆動制御とを連携動作もしくは同期動作させる必要が全く無く、インクジェット記録装置の保守管理性が向上する。
【０１２２】
（６）前記インクジェット記録装置は、前記インクジェットヘッドの第１のインク流路接続部および第２のインク流路接続部、該第１のインク流路接続部に連通する第１のインクタンクおよび該第２のインク流路接続部に連通する第２のインクタンクを具備し、第１のインクタンクと第２のインクタンクとを繋ぐインク流路の間に位置する該インクジェットヘッドは、該インクジェットヘッドから第１のインクタンクまでのインク流路における流路抵抗Ｒ１および第２のインクタンクまでのインク流路における流路抵抗Ｒ２とし、第１のインクタンク内インクにＰ４＞Ｐ３’となる一定圧力Ｐ４と第２のインクタンク内インクにＰ５＜Ｐ３’となる一定圧力Ｐ５のインク圧力を印加し、第１のインクタンクから第２のインクタンクにインクの流れを発生させ、かつ第１のインクタンク内インクにＰ６＜Ｐ３’となる一定圧力Ｐ６と第２のインクタンク内インクにＰ７＞Ｐ３’となる一定圧力Ｐ７のインク圧力を印加し、第２のインクタンクから第１のインクタンクにインクの流れを発生させるとき、該インクジェットヘッド内部のインク圧力をＰ３’とし、（Ｐ４−Ｐ３’）／Ｒ１＝（Ｐ３’−Ｐ５）／Ｒ２かつ（Ｐ３’−Ｐ６）／Ｒ１＝（Ｐ７−Ｐ３’）／Ｒ２の関係をもつＰ４とＰ６を第１のインクタンクのインク圧力として２段階の圧力設定をもち、Ｐ５とＰ７を第２のインクタンクのインク圧力として２段階の圧力設定をもち、第１と第２のインクタンクのインク圧力を各々異なる２段階の圧力設定で切り替える圧力切り替え手段を有するため、（１）と同様にインクの流れはインク流路およびインクジェットヘッド内部のインクが存在するすべての領域でインク流を発生させることができるので、固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。また、様々な制約によってインクジェットヘッドから延長した２つのインクタンクに通じる２つのインク流路の形状が異なった場合でも、安定したインク流によるインク攪拌とインクジェットヘッド内インクへの一定圧力印加を実現することができる。
【０１２３】
（７）前記インクジェット記録装置は、前記第１のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ４もしくはＰ６と前記第２のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ５もしくはＰ７のインク圧力を印加し、一定圧力Ｐ３’を常に該インクジェットヘッド内部のインクに印加しているときに該インクジェットヘッドを駆動させてインク吐出を行うため、（１）と同様にインクの流れはインク流路およびインクジェットヘッド内部のインクが存在するすべての領域でインク流を発生させることができるので、固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。また、（３）と同様に２つのインクタンク間でインクジェットヘッド内部を含むインク流路にインク流を発生させている状態で、かつ一定圧力Ｐ３’をインクジェットヘッドに常時印加している状態でインクジェットヘッドを駆動させてインク吐出を行うため、インクに含まれる固形成分の凝集沈殿および沈降を防止し、かつ一定インク圧力でのインクジェットヘッド駆動による吐出速度および吐出体積等のインク吐出特性を安定化させることができ、デバイス製造プロセスでのデバイス生産歩留り向上が実現できる。
【０１２４】
（８）前記インクジェット記録装置は、第１のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ４もしくはＰ６と第２のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ５もしくはＰ７のインク圧力を印加し、Ｐ４とＰ５もしくはＰ６とＰ７の圧力差によって第１もしくは第２のインクタンクからインクを流出させ、かつ第２もしくは第１のインクタンクにインクを流入させながら一定圧力値Ｐ３’をインクジェットヘッド内のインク圧力として保持し、第１もしくは第２のインクタンクのインクが尽きる以前に、第１のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ４からＰ６へのもしくはＰ６からＰ４への圧力切り替えと第２のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ５からＰ７へのもしくはＰ７からＰ５への圧力切り替えを行い、インクジェットヘッド内のインク圧力をＰ３’とするように第１のインクタンクのインク圧力と第２のインクタンクのインク圧力を各々２段階で設定圧力を切り替えて、第１および第２のインクタンクとの間でインクを往復流動させるため、（１）と同様にインクの流れはインク流路およびインクジェットヘッド内部のインクが存在するすべての領域でインク流を発生させることができるので、固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。また、（４）と同様に高いインク圧力のインクタンクから低いインク圧力のインクタンクへとインクを流す際、高いインク圧力のインクタンク内のインクが無くなる前に、高いインク圧力のインクタンクに低い圧力変更を行い、同時に低いインク圧力のインクタンクに高い圧力変更を行って、２つのインクタンク間でインクが往復移動するようにインク流を発生させることができるため、インク流をほとんど停止することなく確実に発生させることができ、効率的なインクの攪拌を実現することができる。
【０１２５】
（９）前記インクジェット記録装置は、第１および第２のインクタンクのインク圧力を各々Ｐ４とＰ６およびＰ５とＰ７の２段階に設定し、インクタンクのインク圧力を切り替える過程において、該インクジェットヘッド内のインクに一定圧力Ｐ３’を保持しながら第１および第２のインクタンクのインク圧力を変化させるため、（１）と同様にインクの流れはインク流路およびインクジェットヘッド内部のインクが存在するすべての領域でインク流を発生させることができるので、固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。また、（５）と同様に２つのインクタンクの圧力を切り替える際、インクジェットヘッド内インクの圧力を常時Ｐ３’となるように各々のインクタンクのインク圧力のバランスを取りながら同時に圧力変更し始め、第１のインクタンクの圧力値と第２のインクタンクの圧力値およびインクジェットヘッド内インクの圧力値がすべてＰ３（インクタンクおよびインクジェットヘッド取り付け位置に高低差（水頭差）がある場合は、水頭差を考慮した圧力設定が必要となる）となる段階を経て圧力切り替えを行うことで、インクジェットヘッドはインク圧力切り替え時においても一定圧力が印加された状態を保持することができて常時インクジェットヘッドが一定圧力条件で吐出可能であるため、インクタンクのインク流を発生させる機構およびインク供給系の圧力制御とインクジェットヘッドの駆動制御とを連携動作もしくは同期動作させる必要が全く無く、インクジェット記録装置の保守管理性が向上する。
【０１２６】
（１０）前記インクジェット記録装置は、前記インクジェットヘッド内部のインク圧力を負圧に設定するため、（１）と同様にインクの流れはインク流路およびインクジェットヘッド内部のインクが存在するすべての領域でインク流を発生させることができるので、固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。また、インクジェットヘッド内部のインクに負圧を印加するため、インクジェットヘッドに配置されたノズル先端に形成されたインクのメニスカスは、ノズルの外側が撥液性を有するように表面処理がなされ、かつノズル内部は親液性であるノズルである場合、ヘッドのインク圧力が正圧であるとインクジェットヘッドのインク吐出やインク吐出後のインクメニスカスの残留振動によってノズルの外側にインクが異常に溢れ出ることを防止することができ、安定なインクジェット記録を行うことができ、インクジェット記録装置を用いたデバイス製造においてデバイス生産歩留りを向上させることができる。
【０１２７】
（１１）前記インクジェット記録装置は、前記インクジェットヘッド内部のインク圧力Ｐ３もしくはＰ３’は、設定圧力に対して±０．５ｋＰａの範囲で保持されるため、（１）と同様にインクの流れはインク流路およびインクジェットヘッド内部のインクが存在するすべての領域でインク流を発生させることができるので、固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。また、インクジェットヘッド内部を含むインク流路のインク流によるインク攪拌を行いながら、±０．５ｋＰａの範囲でインクジェットヘッド内インクの圧力を制御するため、インクジェットヘッドの駆動条件を変更しなくともインク吐出速度で±２％程度、インク吐出体積で±３％程度のインク吐出安定性を確保することができ、インクジェット記録装置を用いたデバイス製造工程においてデバイス生産歩留りを向上させることができる。
【０１２８】
（１２）前記インクジェット記録装置は、前記インクジェットヘッド内部における複数インクタンク間のインク圧力差による単位時間当たりのインク流量は、インクジェットヘッドのインク吐出による単位時間当たりのインク消費量の２倍以上であるため、（１）と同様にインクの流れはインク流路およびインクジェットヘッド内部のインクが存在するすべての領域でインク流を発生させることができるので、固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。また、インクジェットヘッドの駆動によってインク吐出を行い、インク供給流路でインク流を発生させて循環すべきインクをインク吐出によって消費した場合でも、十分なインク流を確保することができるため、より安全にインクに含まれる固形成分の沈殿や沈降を防止することができる。
【０１２９】
（１３）前記インクジェット記録装置は、複数のインクタンク内のインクはインクジェットヘッドのノズル孔部以外で空気と接触しない構造であるため、（１）と同様にインクの流れはインク流路およびインクジェットヘッド内部のインクが存在するすべての領域でインク流を発生させることができるので、固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。また、使用インクがインクタンクおよびインク流路のインク供給系において空気と接触することがないため、脱気インクを安定に使用することができ、空気を遮断した状態でインク攪拌を行えるため、インク固形成分の沈殿および沈降を防止することと高周波駆動安定性を同時に実現することができ、デバイス製造に本インクジェット記録装置を適用した場合でも、さらにデバイス生産性を向上することができる。
【０１３０】
（１４）前記インクジェット記録装置は、該インクジェットヘッドと第１のインクタンクとを接続する第１のインク流路に設けた第１の二方弁と、該インクジェットヘッドと第２のインクタンクとを接続する第２のインク流路に設けた第２の二方弁と、該インクジェットヘッドを介さず第１および第２のインクタンクを連通する第３のインク流路と、第３のインク流路に設けた第３の二方弁と、を有するため、（１）と同様にインクの流れはインク流路およびインクジェットヘッド内部のインクが存在するすべての領域でインク流を発生させることができるので、固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。また、第１のインクタンクと第２のインクタンクとを繋ぐインクジェットヘッドを経由しない第３のインク流路を具備しているため、定期的に第１および第２の二方弁を閉じ、第３の二方弁を開き、インクジェットヘッドを経由せずに第１のインクタンクと第２のインクタンクとの間でそれぞれのインクタンク圧力差を利用してインク流を発生させることで、比較的長時間インク流が緩やかな状態が継続するインクタンク内のインクを選択的に攪拌することができ、より効果的にインクが存在するすべての領域において固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。
【０１３１】
（１５）前記インクジェット記録装置は、定期的に前記第１および第２のインクタンクを連通する第３のインク流路に設けた第３の二方弁を開き、該インクジェットヘッドと第１のインクタンクとを接続する第１のインク流路に設けた第１の二方弁を閉じ、該インクジェットヘッドと第２のインクタンクとを接続する第２のインク流路に設けた第２の二方弁を閉じ、第１および第２のインクタンク内のインクを片方向もしくは交互に移送するため、（１）および（１４）と同様にインクの流れはインク流路およびインクジェットヘッド内部のインクが存在するすべての領域でインク流を発生させることができるので、固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。また、第１のインクタンクと第２のインクタンクとを繋ぐインクジェットヘッドを経由しない第３のインク流路を具備しているため、定期的に第１および第２の二方弁を閉じ、第３の二方弁を開き、インクジェットヘッドを経由せずに第１のインクタンクと第２のインクタンクとの間でそれぞれのインクタンク圧力差を利用してインク流を発生させることで、比較的長時間インク流が緩やかな状態が継続するインクタンク内のインクを選択的に攪拌することができ、より効果的にインクが存在するすべての領域において固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。さらに、第１のおよび第２のインクタンクの圧力切り替え手段を用いて、それぞれのインクタンクに高圧力および低圧力を交互に切り替え印加することで、インクタンク間をインクが往復移動するため、任意にインクタンクのインク攪拌時間もしくはインク移送往復回数を設定することができるため、比較的沈降速度が速い粒子含有インクであってもインク往復回数を多く設定することで安定にインクを使用することができ、インクジェット記録装置が使用できるインクの沈降もしくは沈殿に関する特性範囲を広げることができる。
【０１３２】
（１６）前記インクジェット記録装置は、前記第１および第２のインクタンクを連通する第３のインク流路の流路抵抗Ｒ３が該インクジェットヘッドと第１のインクタンクとを接続する第１のインク流路の流路抵抗Ｒ１および該インクジェットヘッドと第２のインクタンクとを接続する第２のインク流路の流路抵抗Ｒ２の和（Ｒ１＋Ｒ２）よりも小さいため、（１）および（１４）同様にインクの流れはインク流路およびインクジェットヘッド内部のインクが存在するすべての領域でインク流を発生させることができるので、固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。また、第１のインクタンクと第２のインクタンクとを繋ぐインクジェットヘッドを経由しない第３のインク流路を具備しているため、定期的に第１および第２の二方弁を閉じ、第３の二方弁を開き、インクジェットヘッドを経由せずに第１のインクタンクと第２のインクタンクとの間でそれぞれのインクタンク圧力差を利用してインク流を発生させることで、比較的長時間インク流が緩やかな状態が継続するインクタンク内のインクを選択的に攪拌することができ、より効果的にインクが存在するすべての領域において固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。さらに、第１および第２のインクタンクをインクジェットヘッドを経由せず連通する第３のインク流路の流路抵抗が、インクジェットヘッドを経由するインク流路の流路抵抗よりも小さいため、第３のインク流路にインク流を発生させる際には大きなインク流速を確保でき、より効果的にインクタンクのインク攪拌を行うことができ、比較的沈降速度が速い粒子を含有するインクであっても激しくインク攪拌をインクタンクで行うことで安定にインクを使用することができ、インクジェット記録装置が使用できるインクの沈降もしくは沈殿に関する特性範囲を広げることができる。
【０１３３】
（１７）前記インクジェット記録装置は、前記第１および第２のインクタンクを連通する第３のインク流路を介して第１および第２のインクタンク内のインクを片方向もしくは交互に移送するときに印加する第１のインクタンクのインク圧力Ｐ８もしくはＰ９と第２のインクタンクのインク圧力Ｐ９もしくはＰ８との圧力差Ｐ１０＝Ｐ８−Ｐ９（Ｐ８＞Ｐ９）が、第１のインク流路、第２のインク流路および該インクジェットヘッドを介して第１のインクタンクから第２のインクタンクへのインク圧送時もしくは第２のインクタンクから第１のインクタンクへのインク圧送時の第１と第２のインクタンクのインク圧力差Ｐ１１よりも大きいため、（１）および（１４）同様にインクの流れはインク流路およびインクジェットヘッド内部のインクが存在するすべての領域でインク流を発生させることができるので、固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。また、第１のインクタンクと第２のインクタンクとを繋ぐインクジェットヘッドを経由しない第３のインク流路を具備しているため、定期的に第１および第２の二方弁を閉じ、第３の二方弁を開き、インクジェットヘッドを経由せずに第１のインクタンクと第２のインクタンクとの間でそれぞれのインクタンク圧力差を利用してインク流を発生させることで、比較的長時間インク流が緩やかな状態が継続するインクタンク内のインクを選択的に攪拌することができ、より効果的にインクが存在するすべての領域において固形成分を含むインクであっても固形成分の凝集沈殿および沈降を防止することができる。さらに、第１および第２のインクタンクをインクジェットヘッドを経由せず連通する第３のインク流路におけるインクタンク内のインク攪拌のためのインク流を発生させる際に印加するそれぞれのインクタンクのインク圧力差を大きく圧力設定し、インクジェットヘッドを経由するインク流路（第１および第２のインク流路）におけるインク流発生時のインクタンク圧力差よりも大きいため、第３のインク流路にインク流を発生させる際には大きなインク流速を確保でき、より効果的にインクタンクのインク攪拌を行うことができ、比較的沈降速度が速い粒子を含有するインクであっても激しくインク攪拌をインクタンクで行うことで安定にインクを使用することができ、インクジェット記録装置が使用できるインクの沈降もしくは沈殿に関する特性範囲を広げることができる。
【０１３４】
（他の構成）
本発明を、以下のように表現することもできる。
【０１３５】
（第１の構成）
インクを吐出させるインクジェットヘッドを有する記録装置において、該インクジェットヘッドとインク流路と通じて接続される複数のインクタンクと、該複数のインクタンクに異なった圧力を発生させる手段を有し、かつ、複数のインクタンクの圧力を切り替える圧力切り替え手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【０１３６】
（第２の構成）
前記インクジェット記録装置は、前記インクジェットヘッドの第１のインク流路接続部および第２のインク流路接続部、該第１のインク流路接続部に連通する第１のインクタンクおよび該第２のインク流路接続部に連通する第２のインクタンクを具備し、第１のインクタンクと第２のインクタンクとを繋ぐインク流路の間に位置する該インクジェットヘッドは、該インクジェットヘッドから第１のインクタンクまでのインク流路における流路抵抗Ｒ１および第２のインクタンクまでのインク流路における流路抵抗Ｒ２を略同一とし、第１のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ１と第２のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ２のインク圧力を印加し、Ｐ１とＰ２の中間値圧力Ｐ３を常に該インクジェットヘッド内部のインクに印加することを特徴とする第１の構成に記載のインクジェット記録装置。
【０１３７】
（第３の構成）
前記インクジェット記録装置は、前記第１のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ１と前記第２のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ２のインク圧力を印加し、Ｐ１とＰ２の中間値圧力Ｐ３を常に該インクジェットヘッド内部のインクに印加しているときに該インクジェットヘッドを駆動させてインク吐出を行うことを特徴とする第１および第２の構成に記載のインクジェット記録装置。
【０１３８】
（第４の構成）
前記インクジェット記録装置は、第１のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ１と第２のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ２のインク圧力を印加し、Ｐ１とＰ２の圧力差によって第１もしくは第２のインクタンクからインクを流出させ、かつ第２もしくは第１のインクタンクにインクを流入させながらＰ１とＰ２との間の一定圧力値Ｐ３をインクジェットヘッド内のインク圧力として保持し、第１もしくは第２のインクタンクのインクが尽きる以前に、第１のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ２と第２のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ１を印加し、インクジェットヘッド内のインク圧力をＰ３とするように第１のインクタンクのインク圧力と第２のインクタンクのインク圧力を各々２段階で設定圧力を切り替えて、第１および第２のインクタンクとの間でインクを往復流動させることを特徴とする第１、第２および第３の構成に記載のインクジェット記録装置。
【０１３９】
（第５の構成）
前記インクジェット記録装置は、第１および第２のインクタンクのインク圧力をＰ１とＰ２の２段階に設定し、交互に他のインクタンクのインク圧力になるようにインクタンクのインク圧力を切り替える過程において、第１および第２のインクタンクのインク圧力の中間値圧力Ｐ３を保持しながら第１および第２のインクタンクのインク圧力を変化させ、インクタンク設定圧力を切り替える過程においてインクジェットヘッド内のインク圧力Ｐ３を保持することを特徴とする第１、第２、第３および第４の構成に記載のインクジェット記録装置。
【０１４０】
（第６の構成）
前記インクジェット記録装置は、前記インクジェットヘッドの第１のインク流路接続部および第２のインク流路接続部、該第１のインク流路接続部に連通する第１のインクタンクおよび該第２のインク流路接続部に連通する第２のインクタンクを具備し、第１のインクタンクと第２のインクタンクとを繋ぐインク流路の間に位置する該インクジェットヘッドは、該インクジェットヘッドから第１のインクタンクまでのインク流路における流路抵抗Ｒ１および第２のインクタンクまでのインク流路における流路抵抗Ｒ２とし、第１のインクタンク内インクにＰ４＞Ｐ３’となる一定圧力Ｐ４と第２のインクタンク内インクにＰ５＜Ｐ３’となる一定圧力Ｐ５のインク圧力を印加し、第１のインクタンクから第２のインクタンクにインクの流れを発生させ、かつ第１のインクタンク内インクにＰ６＜Ｐ３’となる一定圧力Ｐ６と第２のインクタンク内インクにＰ７＞Ｐ３’となる一定圧力Ｐ７のインク圧力を印加し、第２のインクタンクから第１のインクタンクにインクの流れを発生させるとき、該インクジェットヘッド内部のインク圧力をＰ３’とし、（Ｐ４−Ｐ３’）／Ｒ１＝（Ｐ３’−Ｐ５）／Ｒ２かつ（Ｐ３’−Ｐ６）／Ｒ１＝（Ｐ７−Ｐ３’）／Ｒ２の関係をもつＰ４とＰ６を第１のインクタンクのインク圧力として２段階の圧力設定をもち、Ｐ５とＰ７を第２のインクタンクのインク圧力として２段階の圧力設定をもち、第１と第２のインクタンクのインク圧力を各々異なる２段階の圧力設定で切り替える圧力切り替え手段を有することを特徴とする第１の構成に記載のインクジェット記録装置。
【０１４１】
（第７の構成）
前記インクジェット記録装置は、前記第１のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ４もしくはＰ６と前記第２のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ５もしくはＰ７のインク圧力を印加し、一定圧力Ｐ３’を常に該インクジェットヘッド内部のインクに印加しているときに該インクジェットヘッドを駆動させてインク吐出を行うことを特徴とする第１および第６の構成に記載のインクジェット記録装置。
【０１４２】
（第８の構成）
前記インクジェット記録装置は、第１のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ４もしくはＰ６と第２のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ５もしくはＰ７のインク圧力を印加し、Ｐ４とＰ５もしくはＰ６とＰ７の圧力差によって第１もしくは第２のインクタンクからインクを流出させ、かつ第２もしくは第１のインクタンクにインクを流入させながら一定圧力値Ｐ３’をインクジェットヘッド内のインク圧力として保持し、第１もしくは第２のインクタンクのインクが尽きる以前に、第１のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ４からＰ６へのもしくはＰ６からＰ４への圧力切り替えと第２のインクタンク内インクに一定圧力Ｐ５からＰ７へのもしくはＰ７からＰ５への圧力切り替えを行い、インクジェットヘッド内のインク圧力をＰ３’とするように第１のインクタンクのインク圧力と第２のインクタンクのインク圧力を各々２段階で設定圧力を切り替えて、第１および第２のインクタンクとの間でインクを往復流動させることを特徴とする第１、第６および第７の構成に記載のインクジェット記録装置。
【０１４３】
（第９の構成）
前記インクジェット記録装置は、第１および第２のインクタンクのインク圧力を各々Ｐ４とＰ６およびＰ５とＰ７の２段階に設定し、インクタンクのインク圧力を切り替える過程において、該インクジェットヘッド内のインクに一定圧力Ｐ３’を保持しながら第１および第２のインクタンクのインク圧力を変化させることを特徴とする第１、第６、第７および第８の構成に記載のインクジェット記録装置。
【０１４４】
（第１０の構成）
前記インクジェット記録装置は、前記インクジェットヘッド内部のインク圧力を負圧に設定することを特徴とする第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８および第９の構成に記載のインクジェット記録装置。
【０１４５】
（第１１の構成）
前記インクジェット記録装置は、前記インクジェットヘッド内部のインク圧力Ｐ３もしくはＰ３’は、設定圧力に対して±０．５ｋＰａの範囲で保持されること特徴とする第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９および第１０の構成に記載のインクジェット記録装置。
【０１４６】
（第１２の構成）
前記インクジェット記録装置は、前記インクジェットヘッド内部における複数インクタンク間のインク圧力差による単位時間当たりのインク流量は、インクジェットヘッドのインク吐出による単位時間当たりのインク消費量の２倍以上であることを特徴とする第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０および第１１の構成に記載のインクジェット記録装置。
【０１４７】
（第１３の構成）
前記インクジェット記録装置は、複数のインクタンク内のインクはインクジェットヘッドのノズル孔部以外で空気と接触しない構造であることを特徴とする第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０、第１１および第１２の構成に記載のインクジェット記録装置。
【０１４８】
（第１４の構成）
前記インクジェット記録装置は、該インクジェットヘッドと第１のインクタンクとを接続する第１のインク流路に設けた第１の二方弁と、該インクジェットヘッドと第２のインクタンクとを接続する第２のインク流路に設けた第２の二方弁と、該インクジェットヘッドを介さず第１および第２のインクタンクを連通する第３のインク流路と、第３のインク流路に設けた第３の二方弁と、を有することを特徴とする第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０、第１１、第１２および第１３の構成に記載のインクジェット記録装置。
【０１４９】
（第１５の構成）
前記インクジェット記録装置は、定期的に前記第１および第２のインクタンクを連通する第３のインク流路に設けた第３の二方弁を開き、該インクジェットヘッドと第１のインクタンクとを接続する第１のインク流路に設けた第１の二方弁を閉じ、該インクジェットヘッドと第２のインクタンクとを接続する第２のインク流路に設けた第２の二方弁を閉じ、第１および第２のインクタンク内のインクを片方向もしくは交互に移送することを特徴とする第１４の構成に記載のインクジェット記録装置。
【０１５０】
（第１６の構成）
前記インクジェット記録装置は、前記第１および第２のインクタンクを連通する第３のインク流路の流路抵抗Ｒ３が該インクジェットヘッドと第１のインクタンクとを接続する第１のインク流路の流路抵抗Ｒ１および該インクジェットヘッドと第２のインクタンクとを接続する第２のインク流路の流路抵抗Ｒ２の和（Ｒ１＋Ｒ２）よりも小さいことを特徴とする第１４および第１５の構成に記載のインクジェット記録装置。
【０１５１】
（第１７の構成）
前記インクジェット記録装置は、前記第１および第２のインクタンクを連通する第３のインク流路を介して第１および第２のインクタンク内のインクを片方向もしくは交互に移送するときに印加する第１のインクタンクのインク圧力Ｐ８もしくはＰ９と第２のインクタンクのインク圧力Ｐ９もしくはＰ８との圧力差Ｐ１０＝Ｐ８−Ｐ９（Ｐ８＞Ｐ９）が、第１のインク流路、第２のインク流路および該インクジェットヘッドを介して第１のインクタンクから第２のインクタンクへのインク圧送時もしくは第２のインクタンクから第１のインクタンクへのインク圧送時の第１と第２のインクタンクのインク圧力差Ｐ１１よりも大きいことを特徴とする第１４および第１５の構成に記載のインクジェット記録装置。
【０１５２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１５３】
本発明によれば、液体中に含まれる固形成分の沈殿を効果的に防止することが可能であるため、液体の濃度を常に一定に保ち、かつ装置内における目詰まりを防止することによって、より精度よくデバイス製造に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の第１の実施形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明に係るインクジェット記録装置の第２の実施形態を示す概略断面図である。
【図３】本発明に係るインクジェット記録装置の第３の実施形態を示す概略断面図である。
【図４】本発明に係るインクジェット記録装置の第４の実施形態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１０    第１のインクタンク（第１の液体タンク）
１３    第１の圧力調整ポンプ（圧力制御手段）
１５    第１のインク供給流路（第１の流路）
１６    第１の二方弁（弁）
１７    第２の二方弁（弁）
２０    第２のインクタンク（第２の液体タンク）
２３    第２の圧力調整ポンプ（圧力制御手段）
２５    第２のインク供給流路（第２の流路）
２６    第３の二方弁（弁）
２７    第４の二方弁（弁）
３０    インクジェットヘッド（ヘッド）
３６    ノズル孔
４０    インク攪拌流路（第３の流路）
４１    二方電磁弁（弁）
【図１】
2008213281.tif 000004
【図２】
2008213281.tif 000005
【図３】
2008213281.tif 000006
【図４】
2008213281.tif 000007