(57)【要約】【課題】インクジェットヘッドを取り外さなくてもインクジェットヘッドの洗浄ができるようにする。【解決手段】洗浄液タンク１０と、インクタンク１１〜１４と、インクジェットヘッド２と、ピストン５ａによって内容積が可変になっているシリンダ５と、廃液タンク６と、ドレイン用配管６４と、インクタンク用配管３０Ａ〜３４Ａと、ヘッド用配管２４と、シリンダ（容器）用配管４５と、切替弁４と、コントローラ８０とで構成する。切替弁４は、インクタンク用配管３０Ａ〜３４Ａ、ヘッド用配管２４、およびドレイン用配管６４のいずれか一つと、シリンダ（容器）用配管４５とを連通可能にする。【選択図】      図６
2004306028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクの入ったインクタンクと、インクを液滴として吐出する液滴吐出ヘッドと、これらを接続する配管と、を備えた液滴吐出装置において、
前記配管の途中に切替弁を介して容器の開口部を接続し、この容器内への前記配管からの液体導入とこの容器内の液体の前記配管への導出を可能にする液体入出手段を設けたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
異なる種類のインクを入れた複数のインクタンクと、インクを液滴として吐出する一つの液滴吐出ヘッドと、この液滴吐出ヘッドと前記各インクタンクとを接続する各配管と、各配管の途中に切替弁を介して開口部側が接続されている容器と、この容器内への前記配管からの液体導入とこの容器内の液体の前記配管への導出を可能にする液体入出手段と、前記各切替弁および液体入出手段の動作を指令信号に基づいて制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項３】
洗浄液が入った洗浄液タンクと、この洗浄液タンクと前記液滴吐出ヘッドとを接続する配管と、この配管を開閉する開閉弁と、を備え、この開閉弁の動作を前記制御手段により制御する請求項２記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
異なる種類のインクを入れた複数のインクタンクと、インクを液滴として吐出する一つの液滴吐出ヘッドと、液体の導入および導出を可能にする液体入出手段を備えた容器と、前記各インクタンクに独立に接続されたインクタンク用配管と、前記液滴吐出ヘッドに接続されたヘッド用配管と、前記容器の開口部に接続された容器用配管と、複数のインクタンク用配管およびヘッド用配管から選択されたいずれか一つの配管と容器用配管とを連通可能にする切替弁と、この切替弁および前記液体入出手段の動作を指令信号に基づいて制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項５】
洗浄液が入った洗浄液タンクと、この洗浄液タンクに接続された洗浄タンク用配管とを備え、前記切替弁は、複数のインクタンク用配管、ヘッド用配管、および洗浄タンク用配管から選択されたいずれか一つの配管と容器用配管とを連通可能にするように構成されている請求項４記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記インクは導電性材料からなる粒子が溶媒に分散されている液体である請求項１記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記複数のインクタンクの少なくとも一つに入っているインクは、導電性材料からなる粒子が溶媒に分散されている液体である請求項２乃至５のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
インクとして導電性材料からなる粒子が溶媒に分散されている液体が入ったインクタンクと、インクとして絶縁材料を含有する液体が入ったインクタンクと、を備えている請求項２乃至５のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項９】
前記複数のインクタンクの少なくとも一つに入っているインクは、導電性材料からなる粒子が溶媒に分散されている液体であり、前記洗浄液は前記溶媒である請求項３または５に記載の液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置（ノズルからインクの液滴を、電気信号により制御しながら基板に向けて吐出させ、基板上に前記インクに含まれている粒子からなるパターンを形成する装置）に関する。特に、インクとして導電性材料からなる粒子が溶媒に分散されている液体を用いる、配線形成用途に好適な液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板等に対する配線形成用の液滴吐出装置としては、図１０に示すように、多数のノズル２０を備えたインクジェットヘッド２と、金属粒子が溶媒に分散されている液体からなるインク１５ａを入れたインクタンク１５と、両者を接続する配管３とを備えたインクジェット装置が挙げられる。
この装置では、真空ポンプ等でノズルの先端から吸引を行うことにより、インクタンク内のインクを配管およびインクジェットヘッド内に充填して、インクタンクの液面とノズルの先端面とを合わせる。この液面管理により、インクジェットヘッドに適量のインクが供給された状態となる。この状態で、ノズルからインクを吐出する。このインク吐出機構は、インクジェットヘッドに設けてある。次のインク供給時には、インクタンク内の液面がノズルの先端面と同じ高さとなるようにすることにより、自然にインクジェットヘッドに適量のインクが供給される。
【０００３】
また、この装置で使用するインクを替える場合には、インクタンクを取り替えるとともに、配管とインクジェットヘッドを取り外して洗浄した後、再び取り付けるか、インク毎に専用の配管とインクジェットヘッドを用意しておき、これらを付け替えている。
なお、下記の特許文献１には、洗浄液を入れた洗浄液収容部をインク収容部と並列に備え、この洗浄液収容部からの洗浄液によりインクジェットヘッドとインク流路を洗浄することが記載されている。
【特許文献１】特開２００１−１８７４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１０に示すインクジェット装置のインク供給機構では、使用するインクを替える場合に、前述のように、配管とインクジェットヘッドの取り外し・再取り付け作業が必要となるため、作業コストが高くなる。特に、インクジェットヘッドの位置決め作業は煩雑で時間がかかる。また、前述の吸引方式で、多数あるノズル２０の全てから液滴吐出させるようにインク充填を完全に行うことは困難である。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためのものであり、インクタンクと、液滴吐出ヘッドと、これらを接続する配管と、を備えた液滴吐出装置において、液滴吐出ヘッドを取り外さなくても液滴吐出ヘッドの洗浄ができるようにすること、および全てのノズルに完全にインクが充填されるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、インクの入ったインクタンクと、インクを液滴として吐出する液滴吐出ヘッドと、これらを接続する配管と、を備えた液滴吐出装置において、前記配管の途中に切替弁を介して容器の開口部を接続し、この容器内への前記配管からの液体導入およびこの容器内の液体の前記配管への導出を可能にする液体入出手段を設けたことを特徴とする液滴吐出装置を提供する。これを本発明の第１の液滴吐出装置と称する。
【０００７】
本発明の第１の液滴吐出装置で液滴吐出ヘッドにインクを供給する際には、先ず、前記切替弁により、前記インクタンクと前記容器とが前記配管で連通された状態にする。次に、前記液体入出手段により、この容器内に前記配管から液体が導入される状態にする。これにより、この容器内へ前記配管を介してインクタンクからインクが導入される。次に、前記切替弁を切り替えて、前記容器と液滴吐出ヘッドとが前記配管で連通された状態にする。次に、前記液体入出手段により、この容器内の液体の前記配管への導出が可能な状態にする。これにより、この容器内のインクが液滴吐出ヘッドに導入される。
【０００８】
本発明の第１の液滴吐出装置で使用するインクを替える際の液滴吐出ヘッドの洗浄方法としては、例えば、以下の方法がある。
先ず、インクタンクを配管から外し、その配管に洗浄液が入った洗浄液タンクを取り付ける。そして、前記切替弁により、前記洗浄液タンクと前記容器とが前記配管で連通された状態にする。次に、前記液体入出手段により、この容器内に前記配管から液体が導入される状態にする。これにより、この容器内へ前記配管を介して洗浄液タンクから洗浄液が導入される。
【０００９】
次に、前記切替弁を切り替えて、前記容器と液滴吐出ヘッドとが前記配管で連通された状態にする。次に、前記液体入出手段により、この容器内の液体が前記配管へ導出される状態にする。これにより、この容器内の洗浄液が液滴吐出ヘッドに導入される。次に、液滴吐出ヘッド内と前記容器と前記液滴吐出ヘッド間の配管内の洗浄液を吐出させる。
或いは、先ず、前記切替弁により、前記容器と液滴吐出ヘッドとが前記配管で連通された状態にする。次に、液滴吐出ヘッドのノズルの先端を洗浄液が入った洗浄槽内に入れ、前記液体入出手段により、この容器内に前記配管から液体が導入される状態にする。これにより、この容器内、前記配管内、および液滴吐出ヘッド内へ、前記洗浄槽から洗浄液が導入される。次に、液滴吐出ヘッド内と前記容器と前記液滴吐出ヘッド間の配管内の洗浄液を吐出させる。
【００１０】
これらの方法では、液滴吐出ヘッドを外さないで液滴吐出ヘッドを洗浄することができる。すなわち、本発明の第１の液滴吐出装置によれば、インクタンクと液滴吐出ヘッドとを接続する配管の途中に、切替弁を介して前記配管へ液体を出入する容器を設けるとともに、前記液体入出手段を設けることにより、液滴吐出ヘッドを外さないで液滴吐出ヘッドを洗浄することができる。
【００１１】
本発明はまた、異なる種類のインクを入れた複数のインクタンクと、インクを液滴として吐出する一つの液滴吐出ヘッドと、この液滴吐出ヘッドと前記各インクタンクとを接続する各配管と、各配管の途中に切替弁を介して開口部側が接続されている容器と、この容器内への前記配管からの液体導入およびこの容器内の液体の前記配管への導出を可能にする液体入出手段と、前記各切替弁および液体入出手段の動作を指令信号に基づいて制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする液滴吐出装置を提供する。これを、本発明の第２の液滴吐出装置と称する。
【００１２】
本発明の第２の液滴吐出装置で液滴吐出ヘッドにインクを供給する際には、先ず、前記制御手段により、使用するインクが入ったインクタンクのみが前記容器と前記配管（切替弁とインクタンクとの間の部分）で連通された状態になるように、前記各切替弁の動作を制御する。次に、前記液体入出手段により、この容器内へ前記配管から液体が導入される状態にする。これにより、この容器内へ前記配管を介して前記インクタンクから、使用するインクが導入される。
【００１３】
次に、前記制御手段により、使用するインクが入ったインクタンクに接続されている配管の切替弁を切り替えて、前記容器と液滴吐出ヘッドとが前記配管で連通された状態にする。次に、前記液体入出手段により、この容器内の液体が前記配管（切替弁と液滴吐出ヘッドとの間の部分）へ導出される状態にする。これにより、この容器内のインク（使用するインク）が液滴吐出ヘッドに導入される。
【００１４】
本発明の第２の液滴吐出装置で、使用するインクを替える際の液滴吐出ヘッドの洗浄方法としては、例えば、以下の方法がある。
インクを液滴吐出ヘッドから吐出した直後は、前記容器と液滴吐出ヘッドとが前記配管で連通された状態にある。この状態で、液滴吐出ヘッドのノズルの先端を洗浄液が入った洗浄槽内に入れ、前記液体入出手段によりこの容器内に前記配管から液体が導入される状態にする。これにより、この容器内、前記配管内、および液滴吐出ヘッド内へ、前記洗浄槽から洗浄液が導入される。次に、液滴吐出ヘッド内と前記容器と前記液滴吐出ヘッド間の配管内の洗浄液を吐出させる。
【００１５】
この方法では、液滴吐出ヘッドを外さないで液滴吐出ヘッドを洗浄することができる。すなわち、本発明の第２の液滴吐出装置によれば、インクタンクと液滴吐出ヘッドとを接続する配管の途中に、切替弁を介して前記配管へ液体を出入する容器を設けるとともに、前記液体入出手段を設けることにより、液滴吐出ヘッドを外さないで液滴吐出ヘッドを洗浄することができる。
【００１６】
なお、使用するインクを替える際には、液滴吐出ヘッドの洗浄を行った後に、前記制御手段により、次に使用するインクが入ったインクタンクのみが前記容器と前記配管で連通された状態になるように、前記各切替弁の動作を制御した後、前述のように、これに続く一連の操作を行う。
また、本発明の第２の液滴吐出装置では、使用するインクを替える際にインクタンクを配管に付け替える必要がないため、複数の種類のインクを使用する場合の作業性が向上する。
【００１７】
本発明の第２の液滴吐出装置においては、洗浄液が入った洗浄液タンクと、この洗浄液タンクと前記液滴吐出ヘッドとを接続する配管と、この配管を開閉する切替弁と前記配管へ液体を出入する容器と、を備え、この切替弁の動作を前記制御手段により制御することが好ましい。本発明の第２の液滴吐出装置であってこの構成を有する液滴吐出装置を、本発明の第３の液滴吐出装置と称する。
【００１８】
本発明の第３の液滴吐出装置によれば、液滴吐出ヘッドの洗浄を、洗浄液タンクと液滴吐出ヘッドとを接続する配管のみが開くように、前記制御手段で各切替弁を制御して、洗浄液タンクから液滴吐出ヘッドへ洗浄液を向かわせた後、液滴吐出ヘッドから洗浄液を吐出させることにより行うことができる。この洗浄方法は、液滴吐出ヘッドのノズルの先端から洗浄液を導入する方法や、インクタンクを配管から外して洗浄液タンクを付ける方法よりも、容易な方法である。
【００１９】
したがって、本発明の第３の液滴吐出装置によれば、本発明の第２の液滴吐出装置よりも、液滴吐出ヘッドの洗浄を容易に行うことができる。
本発明はまた、異なる種類のインクを入れた複数のインクタンクと、インクを液滴として吐出する一つの液滴吐出ヘッドと、液体の導入および導出を可能にする液体入出手段を備えた容器と、前記各インクタンクに独立に接続されたインクタンク用配管と、前記液滴吐出ヘッドに接続されたヘッド用配管と、前記容器の開口部に接続された容器用配管と、複数のインクタンク用配管およびヘッド用配管から選択されたいずれか一つの配管と容器用配管とを連通可能にする切替弁と、この切替弁および前記液体入出手段の動作を指令信号に基づいて制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする液滴吐出装置を提供する。これを、本発明の第４の液滴吐出装置と称する。
【００２０】
本発明の第４の液滴吐出装置で液滴吐出ヘッドにインクを供給する際には、先ず、前記制御手段により、使用するインクが入ったインクタンクのインクタンク用配管と容器用配管とが連通された状態になるように、前記切替弁の動作を制御する。次に、前記液体入出手段により、前記インクタンク用配管から容器用配管を介して容器内に液体導入が可能な状態にする。これにより、この容器内へ前記インクタンクから使用するインクが導入される。
【００２１】
次に、前記制御手段により、容器用配管とヘッド用配管とが連通された状態になるように、前記切替弁の動作を制御する。次に、前記液体入出手段により、前記容器から容器用配管を介してヘッド用配管に液体導出が可能な状態にする。これにより、この容器内のインク（使用するインク）が液滴吐出ヘッドに導入される。
本発明の第４の液滴吐出装置で、使用するインクを替える際の液滴吐出ヘッドの洗浄方法としては、例えば、以下の方法がある。
【００２２】
液滴吐出ヘッド、容器及びその間の配管からインクを除去した後、前記容器と液滴吐出ヘッドとが切替弁を介して、容器用配管およびヘッド用配管で連通された状態し、この状態で、液滴吐出ヘッドのノズルの先端を洗浄液が入った洗浄槽内に入れ、前記液体入出手段により、この容器内への液滴吐出ヘッドからの液体導入が可能な状態にする。これにより、この容器内、前記両配管内、および液滴吐出ヘッド内へ、前記洗浄槽から洗浄液が導入される。次に、液滴吐出ヘッド内と前記容器と前記液滴吐出ヘッド間の配管内の洗浄液を吐出させる。
【００２３】
この方法では、液滴吐出ヘッドを外さないで液滴吐出ヘッドを洗浄することができる。すなわち、本発明の第４の液滴吐出装置によれば、複数のインクタンクと、液体入出手段を備えた容器と、容器用配管と、各インクタンク用配管、ヘッド用配管、および容器用配管と、これらを接続する前記切替弁と、その動作を制御する制御手段とを設けたことにより、液滴吐出ヘッドを外さないで液滴吐出ヘッドを洗浄することができる。
【００２４】
なお、使用するインクを替える際には、液滴吐出ヘッドの洗浄を行った後に、前記制御手段により、次に使用するインクが入ったインクタンクのインクタンク用配管と容器用配管とが連通された状態になるように、前記切替弁の動作を制御した後、前述のように、これに続く一連の操作を行う。
また、本発明の第４の液滴吐出装置では、使用するインクを替える際にインクタンクを配管に付け替える必要がないため、複数の種類のインクを使用する場合の作業性が向上する。
【００２５】
本発明の第４の液滴吐出装置においては、洗浄液が入った洗浄液タンクと、この洗浄液タンクに接続された洗浄タンク用配管とを備え、前記切替弁は、複数のインクタンク用配管、ヘッド用配管、および洗浄タンク用配管から選択されたいずれか一つの配管と容器用配管とを連通可能にするように構成されていることが好ましい。本発明の第４の液滴吐出装置であってこの構成を有する液滴吐出装置を、本発明の第５の液滴吐出装置と称する。
【００２６】
本発明の第５の液滴吐出装置によれば、液滴吐出ヘッドの洗浄を、洗浄液タンク用配管とヘッド用配管とが連通されるように、前記制御手段で前記切替弁を制御して、洗浄液タンクから液滴吐出ヘッドへ洗浄液を向かわせた後、液滴吐出ヘッドと前記容器と前記液滴吐出ヘッド間の配管内から洗浄液を吐出させることにより行うことができる。この洗浄方法は、液滴吐出ヘッドのノズルの先端から洗浄液を導入する方法や、インクタンクを配管から外して洗浄液タンクを付ける方法よりも、容易な方法である。
【００２７】
したがって、本発明の第５の液滴吐出装置によれば、本発明の第４の液滴吐出装置よりも、液滴吐出ヘッドの洗浄を容易に行うことができる。
本発明の第１の液滴吐出装置は、導電性材料からなる粒子が溶媒に分散されている液体をインクとして用いる用途に好適である。
本発明の第２乃至第５の液滴吐出装置は、導電性材料からなる粒子が溶媒に分散されている液体を、複数のインクの少なくとも一つとして用いる用途に好適である。
【００２８】
本発明の第２乃至第５の液滴吐出装置としては、インクとして導電性材料からなる粒子が溶媒に分散されている液体（第１の液体）が入ったインクタンクと、インクとして絶縁材料を含有する液体（第２の液体）が入ったインクタンクと、を備えている構成が挙げられる。この構成の液滴吐出装置は、第１の液体で配線パターンを形成した後に、第２の液体で絶縁パターンを形成する用途に好適である。
【００２９】
本発明の第３および５の液滴吐出装置として、前記複数のインクタンクの少なくとも一つに入っているインクは、導電性材料からなる粒子が溶媒に分散されている液体であり、前記洗浄液は前記溶媒である構成が挙げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に相当するインクジェット装置（液滴吐出装置）の配管構成を示すブロック図である。図２は、このインクジェット装置で行われる信号の入出力を示すブロック図である。
【００３１】
図１に示すように、この実施形態のインクジェット装置は、洗浄液が入った洗浄液タンク１０と、異なる種類のインクが入った４つのインクタンク１１〜１４と、一つのインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）２とを備えている。
洗浄液タンク１０およびインクタンク１１〜１４とインクジェットヘッド２とが、それぞれ配管３０〜３４で接続されている。各配管３０〜３４の途中には、５つのポートＰ１〜Ｐ５を有する切替弁４０〜４４が接続されている。各切替弁４０〜４４には、後述のバルブ駆動装置４０ａ〜４４ａが取り付けられている。
【００３２】
ここで、各配管３０〜３４の切替弁４０〜４４より洗浄液タンク１０側およびインクタンク１１〜１４側の部分を、タンク配管３０ａ〜３４ａとし、切替弁４０〜４４よりインクジェットヘッド２側の部分を、ヘッド配管３０ｂ〜３４ｂとする。
各切替弁４０〜４４のポートＰ１には、タンク配管３０ａ〜３４ａが接続されている。各切替弁４０〜４４のポートＰ２には、ヘッド配管３０ｂ〜３４ｂが接続されている。
【００３３】
このインクジェット装置は、また、ピストン５０ａ〜５４ａによって内容積が可変になっているシリンダ（容器）５０〜５４と、１つの廃液タンク６とを備えている。各ピストン５０ａ〜５４ａには、後述の駆動装置５０ｂ〜５４ｂが取り付けられている。
シリンダ５０〜５４の開口部はシリンダ配管３０ｃ〜３４ｃに接続され、各シリンダ配管３０ｃ〜３４ｃは各切替弁４０〜４４のポートＰ３  に接続されている。各切替弁４０〜４４のポートＰ４と廃液タンク６とが、ドレイン配管３０ｄ〜３４ｄにより接続されている。各ヘッド配管３０ｂ〜３４ｂには、配管内の圧力を検出する圧力センサ７０〜７４が設置されている。
【００３４】
図２に示すように、この実施形態のインクジェット装置は、さらに、液滴吐出機構２１と、各切替弁４０〜４４を独立に駆動するバルブ駆動装置４０ａ〜４４ａと、各ピストン５０ａ〜５４ａを独立に駆動する駆動装置５０ｂ〜５４ｂと、インク供給に関する指令値を入力する入力部８１と、コントローラ８を備えている。
液滴吐出機構２１は、インクジェットヘッド２のノズルからの液体吐出を制御する機構であり、図１に示すインクジェットヘッド２へのインク供給用の配管構成とは独立に設けられている。この液滴吐出機構２１からコントローラ８に向けて、インク吐出が終了している否かを示す信号Ｒ（１または０）と直近に吐出が終了したインクの種類を示す信号Ｌ（＝１〜４のいずれか）が出力される。
【００３５】
入力部８１は、インクジェットヘッド２に入れる液体の種類を示す信号Ｍ（０〜４）と、洗浄回数を示す信号Ｎを、コントローラ８に向けて出力する。各圧力センサ７０〜７４による圧力検出値ｐ０〜ｐ４は、コントローラ８に向けて出力される。
コントローラ８は、これらの圧力検出値ｐ０〜ｐ４、および信号Ｍ，Ｎ，Ｒ，Ｌに基づいて、演算処理を行い、各ピストン駆動装置５０ｂ〜５４ｂに駆動信号Ｔ０〜Ｔ４を、各バルブ駆動装置４０ａ〜４４ａに駆動信号Ｖ０〜Ｖ４を出力する。
【００３６】
この実施形態では、コントローラ８として、インターフェースとＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとを備えたマイクロコンピュータを使用する。このマイクロコンピュータのＲＯＭには、図３および４のフローチャートに示す演算処理を実行するプログラムが記憶されており、ＣＰＵによりこれらの演算処理が行われるように構成されている。
コントローラ８で行う演算処理について、図３および４の各フローチャートを用いて説明する。
【００３７】
図３の演算処理は、洗浄液タンク１０から洗浄液を、またはインクタンク１１〜１４からインクを、インクジェットヘッド２に供給するとともに、洗浄液を供給した場合にはインクジェットヘッド２の洗浄を行い、液滴吐出機構２１によりインク吐出が行われている間はインクジェットヘッド２に所定の圧力でインクが供給されるようにするための処理を示す。
【００３８】
先ず、ステップＳ１０１で、入力部８１から信号Ｍを読み込む。供給する液体が、洗浄液タンク１０に入っている洗浄液である場合（洗浄時）には「０」が、インクタンク１１に入っている第１のインクである場合には「１」が、インクタンク１２に入っている第２のインクである場合には「２」が、インクタンク１３に入っている第３のインクである場合には「３」が、インクタンク１４に入っている第４のインクである場合には「４」が、信号Ｍとして入力部８１から出力される。
【００３９】
次に、ステップＳ１０２に移行して、切替弁４ＭのポートＰ１とポートＰ３とを連通させる。すなわち、バルブ駆動装置４Ｍａに、駆動信号ＶＭとして「ポートＰ１とポートＰ３とを連通させる」信号を出力する。
次に、ステップＳ１０３に移行して、ピストン５Ｍａを所定量だけ後退させる。すなわち、ピストン駆動装置５Ｍｂに駆動信号ＴＭとして「所定量だけ後退させる」信号を出力する。これにより、シリンダ５Ｍ内にタンク１Ｍから液体が導入される。ここで、前記所定量とは、シリンダ５Mの内容積を予め設定された量ずつ増大させるためのピストン移動量を意味する。
【００４０】
次に、ステップＳ１０４に移行して、切替弁４ＭのポートＰ２とポートＰ３とを連通させる。すなわち、バルブ駆動装置４Ｍａに、駆動信号ＶＭとして「ポートＰ２とポートＰ３とを連通させる」信号を出力する。
次に、ステップＳ１０５に移行して、ピストン５Ｍａを所定量だけ前進させる。すなわち、ピストン駆動装置５Ｍｂに駆動信号ＴＭとして「所定量だけ前進させる」信号を出力する。これにより、シリンダ５Ｍ内の液体がインクジェットヘッド２に向けて導出される。ここで、前記所定量とは、シリンダ５Mの内容積を予め設定された量ずつ減少させるためのピストン移動量を意味する。
【００４１】
次に、ステップＳ１０６に移行して、圧力センサ７Ｍの圧力検出値ｐＭを読み込む。次に、ステップＳ１０７に移行して、圧力検出値ｐＭが適正値ｐＡと同じかどうか判断して、同じであればステップＳ１０８に移行し、異なればステップＳ１０９に移行する。
ステップＳ１０９では、現時点でピストン５Ｍａが前進限にあるか否かを判断して、前進限であると判断された場合はステップＳ１０２に戻り、前進限でないと判断された場合にはステップＳ１０５に戻る。なお、前進限にあるか否かの判断はピストンに取り付けられた前進限センサによりなされる。
【００４２】
ステップＳ１０８では、吐出終了信号Ｒを読み込んでステップＳ１１０に移行する。ステップＳ１１０では、ステップＳ１０８で読み込んだが「１」であるか「０」であるかを判断して、吐出終了を示す「１」であればステップＳ１１１に移行し、吐出中であることを示す「０」であればステップＳ１０６に戻る。
ステップＳ１１１では、信号Ｍが「０」であれるか否かを判断して、「０」であればステップＳ１１２に移行し、「０」でなければ処理を終了する。
【００４３】
ステップＳ１１２では、洗浄回数を示す信号Ｎを読み込んでステップＳ１１３に移行する。
ステップＳ１１３では、切替弁４０のポートＰ２とポートＰ３を連通させる。すなわち、バルブ駆動装置４０ａに、駆動信号Ｖ０として「ポートＰとポートＰ３とを連通させる」信号を出力する。
【００４４】
次に、ステップＳ１１４に移行して、ピストン５０ａを前進限まで前進させる。これによりシリンダ内の洗浄液を全て排出する。
次に、ステップＳ１１５に移行して、現時点でこの分岐が2回目か否かを判断する。２回目であればＳ１１８に進む。１回目であればＳ１１６に進み切替弁４０のポートＰ３とポートＰ５を連通させる。次にＳ１１７でピストン５０ａを後退限まで後退しシリンダ内に大気を導入しＳ１１３に戻る。Ｓ１１３，１１４により配管３０ｂ内の洗浄液をインクジェットヘッドのノズルから排出する。これによりシリンダからインクジェットヘッド間には洗浄液は無くなる。
２回目のＳ１１５の分岐でステップＳ１１８に移行して、今回の洗浄でＮ回の洗浄が終了したか否かを判断して、Ｎ回の洗浄が終了したと判断すれば処理を終了し、終了していないと判断すればステップＳ１０２に戻る。
【００４５】
図４の演算処理は、液滴吐出機構２１によりインクジェットヘッド２からのインク吐出が終了した後（Ｒ＝１の場合）に、ヘッド配管３１ｂ〜３４ｂおよびインクジェットヘッド２内に残っているインクを廃液タンク６へ排出する際の処理を示す。
先ず、ステップＳ２０１で、直近に液滴吐出機構２１からの吐出が終了したインクの種類を示す信号Ｌを読み込む。このインクが、インクタンク１１に入っている第１のインクである場合には「１」が、インクタンク１２に入っている第２のインクである場合には「２」が、インクタンク１３に入っている第３のインクである場合には「３」が、インクタンク１４に入っている第４のインクである場合には「４」が、信号Ｌとして液滴吐出機構２１から出力される。
【００４６】
次に、ステップＳ２０２に移行して、切替弁４ＬのポートＰ３とポートＰ４とを連通させる。すなわち、バルブ駆動装置４Ｌａに、駆動信号ＶＬとして「ポートＰ３とポートＰ４とを連通させる」信号を出力する。
次に、ステップＳ２０３に移行して、ピストン５Ｌａを前進限まで前進させる。これにより、シリンダ５Ｌ内のインクを全て配管３Ｌｄ側に排出する。次に、ステップＳ２０４に移行して、現時点でこの分岐が2回目か否かを判断する。２回目であれば処理が終了する。１回目であればＳ２０５に進み切替弁４ＬのポートＰ２とポートＰ３とを連通させる。すなわち、バルブ駆動装置４Ｌａに、駆動信号ＶＬとして「ポートＰ２とポートＰ４とを連通させる」信号を出力する。
【００４７】
次に、ステップＳ２０６に移行して、ピストン５Ｌａを後退限まで後退させる。これにより、インクジェットヘッド２、配管３Ｌｂ，３Ｌｃ内のインクを全てシリンダ内に回収する。次にＳ２０２、２０３と進む。これによりシリンダ内に回収したインクを全て配管３Ｌｄ側に排出する。次に２回目のＳ２０４の分岐を経て処理の終了となる。  次に、このインクジェット装置の動作について説明する。
【００４８】
動作の例として、(1)インクタンク１１内のインク（第１のインク）をインクジェットヘッド２に供給して、(2)インクジェットヘッド２により第１のインクの吐出を行った後に、第１のインクをインクジェットヘッド２内およびヘッド配管３１ｂから排出し、次いで(3) 洗浄タンク１０内の洗浄液をインクジェットヘッド２とヘッド配管３０ｂに入れた後、大気を導入して、洗浄液をインクジェットヘッド２のノズルから排出する洗浄工程を２回行い、次いで(4)インクタンク１２内のインク（第２のインク）をインクジェットヘッド２に供給して、インクジェットヘッド２により第２のインクの吐出を行う場合について説明する。
【００４９】
なお、インクタンク１１に入っているインクは銀粒子（導電性材料からなる粒子）がトルエン（溶媒）に分散されている液体（第１のインク）である。この液体としては、真空冶金（株）製の「パーフェクトシルバー」を使用した。インクタンク１２に入っているインクはポリイミドワニス（絶縁性材料を含有する液体：第２のインク）である。第２のインクとしては、例えば、旭化成（株）製の「ＰＩＭＥＬ」や新日本理化（株）製の「リカコート」等が挙げられる。また、洗浄液タンク１０に入っている洗浄液はトルエン（第１のインクの溶媒）である。
【００５０】
＜(1)の動作＞
先ず、入力部８１から信号Ｍ＝１がコントローラ８に向けて出力され、Ｍ＝１が読み込まれる（ステップＳ１０１）。次に、バルブ駆動装置４１ａに対して、駆動信号Ｖ１として「ポートＰ１とポートＰ３とを連通させる」信号が出力されて、切替弁４１のポートＰ１とポートＰ３とが連通される（ステップＳ１０２）。これにより、タンク配管３１ａとシリンダ配管３１ｃとが連通する。
【００５１】
次に、ピストン駆動装置５１ｂに対して、駆動信号Ｔ１として「所定量だけ後退させる」信号が出力されて、シリンダ５１のピストン５１ａが所定量だけ後退する（ステップＳ１０３）。これに伴って、インクタンク１１内のインクが、所定量だけ、シリンダ５１内に導入される。
次に、バルブ駆動装置４１ａに、駆動信号Ｖ１として「ポートＰ２とポートＰ３とを連通させる」信号が出力されて、切替弁４１のポートＰ２とポートＰ３とが連通される（ステップＳ１０４）。これにより、ヘッド配管３１ｂとシリンダ配管３１ｃとが連通される。
【００５２】
次に、ピストン駆動装置５１ｂに対して、駆動信号Ｔ１として「所定量だけ前進させる」信号が出力されて、シリンダ５１のピストン５１ａが所定量だけ前進する（ステップＳ１０５）。これに伴って、シリンダ５１の内容積が予め設定された量だけ減少する。
次に、圧力センサ７１の圧力検出値ｐ１を読み込んで（ステップＳ１０６）、圧力検出値ｐ１が適正値ｐＡと同じかどうか判断（ステップＳ１０７）し、同じになるまでシリンダ５１内のインクをヘッド配管３１ｂを介してインクジェットヘッド２内に入れる。その際に、一度シリンダ５１内に入れたインクを全て入れても圧力検出値ｐ１が適正値ｐＡと同じにならない場合には、再度インクタンク１１から配管３１ａを通ってシリンダ５１内にインクが導入される（ステップＳ１０９→ステップＳ１０２）。
【００５３】
そして、圧力検出値ｐ１が適正値ｐＡと同じになった時点で、第１のインクのインクジェットヘッド２内への導入が終了する。これにより、適量のインク（インクタンク１１内の第１のインク）がインクジェットヘッド２に供給された状態となる。
次に、液滴吐出機構２１による吐出が開始されるまでは、ステップＳ１０８で読み込まれたＲは「１」であるため、ステップＳ１１０からステップＳ１１１に移行する。また、今回はＭ＝１であるため、ステップＳ１１２以降の洗浄工程のステップに以降しないで、図３の処理が終了する。
【００５４】
＜(2)の動作＞
次に、液滴吐出機構２１により、インクジェットヘッド２から第１のインク（銀粒子の分散液）の吐出を行う。この吐出により第１のインクによる所定パターンを形成した後、溶媒を蒸発させることにより、所定パターンの配線が形成される。吐出中は、図３のステップＳ１０８で読み込まれたＲが「０」であるため、ステップＳ１１０からステップＳ１０６に移行して、圧力検出値ｐＭを適正値ｐＡと同じに保持する処理が実行される。
【００５５】
この吐出が終了すると図４の演算処理が開始され、液滴吐出機構２１からコントローラ８に向けて出力された信号Ｌ＝１が読み込まれる（ステップＳ２０１）。次に、バルブ駆動装置４１ａに対して、駆動信号Ｖ１として「ポートＰ３とポートＰ４とを連通させる」信号が出力されて、切替弁４１のポートＰ３とポートＰ４とが連通される（ステップＳ２０２）。これにより、シリンダ配管３１ｃとドレイン配管３１ｄとが連通する。
【００５６】
次に、ピストン駆動装置５１ｂに対して、駆動信号Ｔ１として「前進限まで前進させる」信号が出力されて、シリンダ５１のピストン５１ａが前進限まで前進する（ステップＳ２０３）。これに伴って、シリンダ５１内のインクを全てドレイン配管３１ｄ側に排出する。次に、切替弁４１のポートＰ２とポートＰ３を連通し、（Ｓ２０５）ピストン５１ａを後退限まで後退させる。（Ｓ２０６）これによりシリンダ５１内にインクジェットヘッド２、配管３１ｂ，３１ｃ内のインクを全てシリンダ内に回収する。次に、切替弁４１のポートＰ３とポートＰ４を連通し、（Ｓ２０２）ピストン５１ａを前進限まで前進させる。（Ｓ２０３）これによりシリンダ５１内に回収したインク全てを廃棄タンク６に向けて導出する。
【００５７】
＜(3) の動作＞
先ず、入力部８１から洗浄指令（Ｍ＝０）と洗浄回数（Ｎ＝２）がコントローラ８に向けて出力される。そして、Ｍ＝０が読み込まれて（ステップＳ１０１）、バルブ駆動装置４０ａに対して、駆動信号Ｖ０として「ポートＰ１とポートＰ３とを連通させる」信号が出力されて、切替弁４０のポートＰ１とポートＰ３とが連通される（ステップＳ１０２）。これにより、タンク配管３０ａとシリンダ配管３０ｃとが連通する。
【００５８】
次に、ピストン駆動装置５０ｂに対して、駆動信号Ｔ０として「所定量だけ後退させる」信号が出力されて、シリンダ５０のピストン５０ａが所定量だけ後退する（ステップＳ１０３）。これに伴って、洗浄液タンク１０内の洗浄液が、所定量だけシリンダ５０内に導入される。
次に、バルブ駆動装置４０ａに、駆動信号Ｖ０として「ポートＰ２とポートＰ３とを連通させる」信号が出力されて、切替弁４０のポートＰ２とポートＰ３とが連通される（ステップＳ１０４）。これにより、ヘッド配管３０ｂとシリンダ配管３０ｃとが連通される。
【００５９】
次に、ピストン駆動装置５０ｂに対して、駆動信号Ｔ０として「所定量だけ前進させる」信号が出力されて、シリンダ５０のピストン５０ａが所定量だけ前進する（ステップＳ１０５）。これに伴って、シリンダ５０の内容積が予め設定された量だけ減少する。
次に、圧力センサ７０の圧力検出値ｐ０  を読み込んで（ステップＳ１０６）、圧力検出値ｐ０  が適正値ｐＡと同じかどうか判断（ステップＳ１０７）し、同じになるまでステップＳ１０５〜Ｓ１０７とステップＳ１０９→ステップＳ１０２〜ステップＳ１０４を繰り返す。すなわち、圧力検出値ｐ０が適正値ｐＡと同じになった時点で、洗浄液のヘッド配管３０ｂへの導入が終了する。これにより、適量の洗浄液（洗浄液タンク１０内の洗浄液）がインクジェットヘッド２に供給された状態となる。
【００６０】
次に、今回はＭ＝０、Ｎ＝２であるため、ステップＳ１１１からステップＳ１１２に移行してステップＳ１１２でＮ＝２が読み込まれ、ステップＳ１１３〜実行される。これにより、シリンダ５０に既に導入された洗浄液をインクジェットヘッド２側に排出し、その後大気をインクジェットヘッド２側に排出することによりシリンダ、シリンダ配管、ヘッド用配管、インクジェットヘッド内の洗浄液が排出される。
【００６１】
次に、ステップＳ１１８に移行し、今回の洗浄は１回目であるためステップＳ１１８からステップＳ１０２に移行する。そして、ステップＳ１０２〜１０９による、ヘッド配管３０ｂおよびインクジェットヘッド２内への洗浄液の供給を行った後に、ステップＳ１１３〜１１８が実行されて２回目の洗浄が行われる。
【００６２】
＜(4)の動作＞
先ず、入力部８１から信号Ｍ＝２がコントローラ８に向けて出力され、Ｍ＝２が読み込まれる（ステップＳ１０１）。次に、バルブ駆動装置４２ａに対して、駆動信号Ｖ１として「ポートＰ１とポートＰ３とを連通させる」信号が出力されて、切替弁４２のポートＰ１とポートＰ３とが連通される（ステップＳ１０２）。これにより、タンク配管３２ａとシリンダ配管３２ｃとが連通する。
【００６３】
次に、ピストン駆動装置５２ｂに対して、駆動信号Ｔ２として「所定量だけ後退させる」信号が出力されて、シリンダ５２のピストン５２ａが所定量だけ後退する（ステップＳ１０３）。これに伴って、インクタンク１２内のインクが、所定量だけ、シリンダ５２内に導入される。
次に、バルブ駆動装置４２ａに、駆動信号Ｖ２として「ポートＰ２とポートＰ３とを連通させる」信号が出力されて、切替弁４２のポートＰ２とポートＰ３とが連通される（ステップＳ１０４）。これにより、ヘッド配管３２ｂとシリンダ配管３２ｃとが連通される。
【００６４】
次に、ピストン駆動装置５２ｂに対して、駆動信号Ｔ２として「所定量だけ前進させる」信号が出力されて、シリンダ５２のピストン５２ａが所定量だけ前進する（ステップＳ１０５）。これに伴って、シリンダ５２の内容積が予め設定された量だけ減少する。
次に、圧力センサ７２の圧力検出値ｐ２を読み込んで（ステップＳ１０６）、圧力検出値ｐ２が適正値ｐＡと同じかどうか判断（ステップＳ１０７）し、同じになるまでシリンダ５２内のインクをヘッド配管３２ｂを介してインクジェットヘッド２内に入れる。その際に、一度シリンダ５２内に入れたインクを全て入れても圧力検出値ｐ２が適正値ｐＡと同じにならない場合には、再度インクタンク１２から配管３２ａを通ってシリンダ５２内にインクが導入される（ステップＳ１０９→ステップＳ１０２）。
【００６５】
そして、圧力検出値ｐ２が適正値ｐＡと同じになった時点で、第２のインクのインクジェットヘッド２内への導入が終了する。これにより、適量のインク（インクタンク１２内の第２のインク）がインクジェットヘッド２に供給された状態となる。
次に、液滴吐出機構２１による吐出が開始されるまでは、ステップＳ１０８で読み込まれたＲは「１」であるため、ステップＳ１１０からステップＳ１１１に移行する。また、今回はＭ＝２であるため、ステップＳ１１２以降の洗浄工程のステップに以降しないで、図３の処理が終了する。
【００６６】
次に、液滴吐出機構２１により、インクジェットヘッド２から第２のインク（ポリイミドワニス）の吐出を行う。この吐出により第２のインクによる所定パターンを形成した後、溶媒を蒸発させることにより、所定パターンが形成される。吐出中は、図３のステップＳ１０８で読み込まれたＲが「０」であるため、ステップＳ１１０からステップＳ１０６に移行して、圧力検出値ｐ２を適正値ｐＡと同じに保持する処理が実行される。
【００６７】
以上のように、この実施形態のインクジェット装置によれば、インクジェットヘッドを取り外さないでインクジェットヘッドの洗浄が容易にできるとともに、複数の種類のインクを一つのインクジェットヘッドで、インクが混じることなく容易に吐出することができる。
なお、この実施形態は、本願の請求項１、請求項２、および請求項３の実施形態に相当し、ピストン５０ａ〜５４ａおよびピストン駆動装置５０ｂ〜５４ｂが、液体入出手段に相当する。また、切替弁４０が請求項３の開閉弁に相当する。また、コントローラ８（すなわち、図３および４のフローチャートを実行するためのプログラムおよびこのプログラムに沿って演算処理を行うマイクロコンピュータ）が、請求項２の制御手段に相当する。
【００６８】
また、この実施形態では、洗浄液タンク１０とインクジェットヘッド２とを接続する配管３０に、切替弁４０を介して、液体入出手段を備えたシリンダ（容器）５０を設けている。これにより、インクジェットヘッド２の洗浄が、ノズル先端側から吸引することで洗浄液をインクジェットヘッド２に入れて洗浄する場合よりも簡単にできる。
しかしながら、洗浄液用の配管３０に液体入出手段を備えたシリンダ（容器）５０がない構成も請求項３に含まれ、この場合には、例えば、ノズル先端側から吸引することで洗浄液をインクジェットヘッド２に入れて洗浄すればよい。また、この実施形態の構成であっても、ノズル先端側から吸引することで洗浄液をインクジェットヘッド２に入れて洗浄してもよい。
【００６９】
また、この実施形態では、吐出終了時にインクジェットヘッド２に残っているインクを廃液タンク６に排出した後に洗浄工程を行っているが、インクジェットヘッド２に残っているインクをインクタンク１１〜１４に戻した方が、インクの節約という点で好ましい。この場合には、図４の演算処理に代えて図５の演算処理を行う。
図５の演算処理のステップＳ２１１は図４のステップＳ２０１と同じである。
Ｓ２１２，２１３で切替弁４ＬのポートＰ１とポートＰ３を通連させ、ピストン５Ｌａを前進限まで前進させシリンダ内のインクをインクタンクに回収する。その後Ｓ２１５，２１６で切替弁４ＬのポートＰ２とポートＰ３を通連させ、ピストン５Ｌａを後退限まで後退させる。これによりインクジェットヘッド、ヘッド用配管、シリンダ配管内のインクを全てシリンダ内に回収する。次に再度Ｓ２１２，２１３によりインクをインクタンクに回収する。
【００７０】
また、洗浄液をノズル先端側から吸引してインクジェットヘッド２に入れて洗浄する方法の一例を以下に示す。
先ず、洗浄液の入った容器をインクジェットヘッド２のノズルが浸漬するように配置する。次に、いずれかの切替弁のポートＰ３とポートＰ２を接続して、シリンダ配管とヘッド配管を接続する。次に、このシリンダ配管が接続されているシリンダのピストンを所定量後退させて、容器内の洗浄液をインクジェットヘッド２およびヘッド配管を介してシリンダ内に導入する。
【００７１】
次に、この切替弁のポートＰ３とポートＰ４を接続して、このシリンダのピストンを前進限まで前進させ、シリンダ内に入った洗浄液を廃液タンク６に排出する。
次に、洗浄液の入った容器をインクジェットヘッド２から外して、この切替弁のポートＰ３とポートＰ５を接続して、シリンダのピストンを所定量後退させることにより、大気をシリンダ内に導入する。次に、この切替弁のポートＰ２とポートＰ３を接続して、シリンダのピストンを前進限まで前進させる。これにより、このシリンダ内の大気がヘッド配管を通ってインクジェットヘッド２に押し込まれ、ヘッド配管内およびインクジェットヘッド２内の洗浄液がインクジェットヘッド２のノズルから排出される。
【００７２】
〔第２実施形態〕
図６は、本発明の第２実施形態に相当するインクジェット装置（液滴吐出装置）の配管構成と、このインクジェット装置で行われる信号の入出力を示すブロック図である。
【００７３】
図６に示すように、この実施形態のインクジェット装置は、洗浄液が入った洗浄液タンク１０と、異なる種類のインクが入った４つのインクタンク１１〜１４と、インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）２と、切替弁４と、ピストン５ａによって内容積が可変になっているシリンダ（容器）５と、廃液タンク６を備えている。ピストン５ａには、その駆動装置５ｂが取り付けられている。
【００７４】
切替弁４は、９個のポートＰ０〜Ｐ８を有する。切替弁４のポートＰ０には、洗浄液タンク１０からの配管（洗浄タンク用配管）３０Ａが接続されている。切替弁４のポートＰ１には、インクタンク１１からの配管（インクタンク用配管）３１Ａが接続されている。切替弁４のポートＰ２には、インクタンク１２からの配管（インクタンク用配管）３２Ａが接続されている。切替弁４のポートＰ３には、インクタンク１３からの配管（インクタンク用配管）３３Ａが接続されている。切替弁４のポートＰ４には、インクタンク１４からの配管（インクタンク用配管）３４Ａが接続されている。
【００７５】
切替弁４のポートＰ５には、廃液タンク６からの配管（ドレイン用配管）６４が接続されている。切替弁４のポートＰ６には、インクジェットヘッド２からの配管（ヘッド用配管）２４が接続されている。ヘッド用配管２４には、配管内の圧力を検出する圧力センサ７が設置されている。切替弁４のポートＰ７は大気ポートである。切替弁４のポートＰ８には、シリンダ５の開口部からの配管（容器用配管、以下「シリンダ用配管」と称する。）４５が接続されている。
【００７６】
切替弁４にはバルブ駆動装置４ａが取り付けられている。このバルブ駆動装置４ａにより、ポートＰ０〜Ｐ７のいずれか一つとポートＰ８とが連通可能に構成されている。この切替弁４としては、中心に一つのポートを周縁部に複数のポートを有し、中心のポートと周縁部のいずれか一つのポートとが連通する構造のロータリーバルブが使用できる。
【００７７】
この実施形態のインクジェット装置は、また、液滴吐出機構２１と、インク供給に関する指令値を入力する入力部８１と、コントローラ８０を備えている。
液滴吐出機構２１は、インクジェットヘッド２のノズルからの液体吐出を制御する機構であり、インクジェットヘッド２へのインク供給用の配管構成とは独立に設けられている。この液滴吐出機構２１からコントローラ８０に向けて、インク吐出が終了している否かを示す信号Ｒ（１または０）と直近に吐出が終了したインクの種類を示す信号Ｌ（＝１〜４のいずれか）が出力される。
【００７８】
入力部８１は、インクジェットヘッド２に入れる液体の種類を示す信号Ｍ（０〜４）と、洗浄回数を示す信号Ｎを、コントローラ８に向けて出力する。圧力センサ７による圧力検出値ｐもコントローラ８０に向けて出力される。
コントローラ８０は、これらの圧力検出値ｐ、および信号Ｍ，Ｎ，Ｒ，Ｌに基づいて、演算処理を行い、ピストン駆動装置５ｂに駆動信号Ｔを、バルブ駆動装置４ａに駆動信号Ｖを出力する。
【００７９】
この実施形態では、コントローラ８０として、インターフェースとＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとを備えたマイクロコンピュータを使用する。このマイクロコンピュータのＲＯＭには、図７および８のフローチャートに示す演算処理を実行するプログラムが記憶されており、ＣＰＵによりこれらの演算処理が行われるように構成されている。
コントローラ８０で行う演算処理について、図７および８の各フローチャートを用いて説明する。
【００８０】
図７の演算処理は、洗浄液タンク１０から洗浄液を、またはインクタンク１１〜１４からインクを、インクジェットヘッド２に供給するとともに、洗浄液を供給した場合にはインクジェットヘッド２の洗浄を行い、液滴吐出機構２１によりインク吐出が行われている間はインクジェットヘッド２に所定の圧力でインクが供給されるようにするための処理を示す。
【００８１】
先ず、ステップＳ３０１で、入力部８１から信号Ｍを読み込む。供給する液体が、洗浄液タンク１０に入っている洗浄液である場合（洗浄時）には「０」が、インクタンク１１に入っている第１のインクである場合には「１」が、インクタンク１２に入っている第２のインクである場合には「２」が、インクタンク１３に入っている第３のインクである場合には「３」が、インクタンク１４に入っている第４のインクである場合には「４」が、信号Ｍとして入力部８１から出力される。
【００８２】
次に、ステップＳ３０２に移行して、切替弁４のポートＰＭとポートＰ８とを連通させる。すなわち、バルブ駆動装置４ａに、駆動信号Ｖとして「ポートＰＭとポートＰ８とを連通させる」信号を出力する。
次に、ステップＳ３０３に移行して、ピストン５ａを所定量だけ後退させる。すなわち、ピストン駆動装置５ｂに駆動信号Ｔとして「所定量だけ後退させる」信号を出力する。これにより、シリンダ５内にタンク１Ｍから液体が導入される。ここで、前記所定量とは、シリンダ５の内容積を予め設定された量ずつ増大させるためのピストン移動量を意味する。
【００８３】
次に、ステップＳ３０４に移行して、切替弁４のポートＰ６とポートＰ８とを連通させる。すなわち、バルブ駆動装置４ａに、駆動信号Ｖとして「ポートＰ６とポートＰ８とを連通させる」信号を出力する。
次に、ステップＳ３０５に移行して、ピストン５ａを所定量だけ前進させる。すなわち、ピストン駆動装置５ｂに駆動信号Ｔとして「所定量だけ前進させる」信号を出力する。これにより、シリンダ５内の液体がインクジェットヘッド２に向けて導出される。ここで、前記所定量とは、シリンダ５の内容積を予め設定された量ずつ減少させるためのピストン移動量を意味する。
【００８４】
次に、ステップＳ３０６に移行して、圧力センサ７の圧力検出値ｐを読み込む。次に、ステップＳ３０７に移行して、圧力検出値ｐが適正値ｐＡと同じかどうか判断して、同じであればステップＳ３０８に移行し、異なればステップＳ３０９に移行する。
ステップＳ３０９では、現時点でピストン５が前進限にあるか否かを判断して、前進限であると判断された場合はステップＳ３０２に戻り、前進限でないと判断された場合にはステップＳ３０５に戻る。なお、前進限にあるか否かの判断は、ピストンに取り付けられた前進限センサによりなされる。
【００８５】
ステップＳ３０８では、吐出終了信号Ｒを読み込んでステップＳ３１０に移行する。ステップＳ３１０では、ステップＳ３０８で読み込んだが「１」であるか「０」であるかを判断して、吐出終了を示す「１」であればステップＳ３１１に移行し、吐出中であることを示す「０」であればステップＳ３０６に戻る。
ステップＳ３１１では、信号Ｍが「０」であれるか否かを判断して、「０」であればステップＳ３１２に移行し、「０」でなければ処理を終了する。
【００８６】
ステップＳ３１２では、洗浄回数を示す信号Ｎを読み込んでステップＳ３１３に移行する。
ステップＳ３１３では、切替弁４のポートＰ６とポートＰ８を連通させる。すなわち、バルブ駆動装置４ａに、駆動信号Ｖとして「ポートＰ６とポートＰ８とを連通させる」信号を出力する。
【００８７】
次に、ステップＳ３１４に移行して、ピストン５ａを前進限まで前進させる。これによりシリンダ内の洗浄液を全て排出する。
次に、ステップＳ３１５に移行して、現時点でこの分岐が2回目か否かを判断する。２回目であればＳ３１８に進む。１回目であればＳ３１６に進み切替弁４のポートＰ７とポートＰ８を連通させる。次にＳ３１７でピストン５ａを後退限まで後退しシリンダ内に大気を導入しＳ３１３に戻る。Ｓ３１３，３１４により配管２４内の洗浄液をインクジェットヘッドのノズルから排出する。これによりシリンダからインクジェットヘッド間には洗浄液は無くなる。
２回目のＳ３１５の分岐でステップＳ３１８に移行して、今回の洗浄でＮ回の洗浄が終了したか否かを判断して、Ｎ回の洗浄が終了したと判断すれば処理を終了し、終了していないと判断すればステップＳ３０２に戻る。
【００８８】
図８の演算処理は、液滴吐出機構２１によりインクジェットヘッド２からの吐出が終了した後に、ヘッド用配管２４およびインクジェットヘッド２内に残っている液体を廃液タンク６へ排出する際の処理を示す。
先ず、ステップＳ４０２で、切替弁４のポートＰ５とポートＰ８とを連通させる。すなわち、バルブ駆動装置４ａに、駆動信号Ｖとして「ポートＰ５とポートＰ８とを連通させる」信号を出力する。
【００８９】
次に、ステップＳ４０３に移行して、ピストン５ａを進限まで前進させる。これにより、シリンダ５内のインクを全て配管６４側に排出する。  次に、ステップＳ４０４に移行して、現時点でこの分岐が2回目か否かを判断する。２回目であれば処理が終了する。１回目であればＳ４０５に進み切替弁４のポートＰ６とポートＰ８とを連通させる。すなわち、バルブ駆動装置４ａに、駆動信号Ｖとして「ポートＰ６とポートＰ８とを連通させる」信号を出力する。
【００９０】
次に、ステップＳ４０６に移行して、ピストン５ａを後退限まで後退させる。これにより、インクジェットヘッド２、配管２４、４５内のインクを全てシリンダ内に回収する。次にＳ４０２、４０３と進む。これによりシリンダ内に回収したインクを全て配管６４側に排出する。次に２回目のＳ４０４の分岐を経て処理の終了となる。
次に、このインクジェット装置の動作について説明する。
【００９１】
動作の例として、(1)インクタンク１１内のインク（第１のインク）をインクジェットヘッド２に供給して、(2)インクジェットヘッド２により第１のインクの吐出を行った後に、第１のインクをインクジェットヘッド２内およびヘッド用配管２４から排出し、次いで(3) 洗浄タンク１０内の洗浄液をインクジェットヘッド２とヘッド用配管２４に入れた後、大気を導入して、洗浄液をインクジェットヘッド２のノズルから排出する洗浄工程を２回行い、次いで(4)インクタンク１２内のインク（第２のインク）をインクジェットヘッド２に供給して、インクジェットヘッド２により第２のインクの吐出を行う場合について説明する。
【００９２】
なお、インクタンク１１に入っているインクは銀粒子（導電性材料からなる粒子）がトルエン（溶媒）に分散されている液体（第１のインク）である。この液体としては、真空冶金（株）製の「パーフェクトシルバー」を使用した。インクタンク１２に入っているインクはポリイミドワニス（絶縁性材料を含有する液体：第２のインク）である。第２のインクとしては、例えば、旭化成（株）製の「ＰＩＭＥＬ」や新日本理化（株）製の「リカコート」等が挙げられる。また、洗浄液タンク１０に入っている洗浄液はトルエン（第１のインクの溶媒）である。
【００９３】
＜(1)の動作＞
先ず、入力部８１から信号Ｍ＝１がコントローラ８に向けて出力され、Ｍ＝１が読み込まれる（ステップＳ３０１）。次に、バルブ駆動装置４ａに対して、駆動信号Ｖとして「ポートＰ１とポートＰ８とを連通させる」信号が出力されて、切替弁４のポートＰ１とポートＰ８とが連通される（ステップＳ３０２）。これにより、インクタンク用配管３１Ａとシリンダ用配管４５とが連通する。
【００９４】
次に、ピストン駆動装置５ｂに対して、駆動信号Ｔとして「所定量だけ後退させる」信号が出力されて、シリンダ５のピストン５ａが所定量だけ後退する（ステップＳ３０３）。これに伴って、インクタンク１１内のインクが、所定量だけシリンダ５内に導入される。
次に、バルブ駆動装置４ａに、駆動信号Ｖとして「ポートＰ６とポートＰ８とを連通させる」信号が出力されて、切替弁４のポートＰ６とポートＰ８とが連通される（ステップＳ３０４）。これにより、ヘッド用配管２４とシリンダ用配管４５とが連通される。
【００９５】
次に、ピストン駆動装置５ｂに対して、駆動信号Ｔとして「所定量だけ前進させる」信号が出力されて、シリンダ５のピストン５ａが所定量だけ前進する（ステップＳ３０５）。これに伴って、シリンダ５の内容積が予め設定された量だけ減少する。
次に、圧力センサ７の圧力検出値ｐを読み込んで（ステップＳ３０６）、圧力検出値ｐが適正値ｐＡと同じかどうか判断（ステップＳ３０７）し、同じになるまでシリンダ５内のインクをヘッド用配管２４を介してインクジェットヘッド２内に入れる。その際に、一度シリンダ５内に入れたインクを全て入れても圧力検出値ｐが適正値ｐＡと同じにならない場合には、再度インクタンク１１からインクタンク用配管３１Ａを通ってシリンダ５内にインクが導入される（ステップＳ３０９→ステップＳ３０２）。
【００９６】
そして、圧力検出値ｐが適正値ｐＡと同じになった時点で、第１のインクのインクジェットヘッド２内への導入が終了する。これにより、適量のインク（インクタンク１１内の第１のインク）がインクジェットヘッド２に供給された状態となる。
次に、液滴吐出機構２１による吐出が開始されるまでは、ステップＳ３０８で読み込まれたＲは「１」であるため、ステップＳ３１０からステップＳ３１１に移行する。また、今回はＭ＝１であるため、ステップＳ３１２以降の洗浄工程のステップに以降しないで、図７の処理が終了する。
【００９７】
＜(2)の動作＞
次に、液滴吐出機構２１により、インクジェットヘッド２から第１のインク（銀粒子の分散液）の吐出を行う。この吐出により第１のインクによる所定パターンを形成した後、溶媒を蒸発させることにより、所定パターンの配線が形成される。吐出中は、図７のステップＳ３０８で読み込まれたＲが「０」であるため、ステップＳ３１０からステップＳ３０６に移行して、圧力検出値ｐを適正値ｐＡと同じに保持する処理が実行される。
【００９８】
この吐出が終了すると図８の演算処理が開始され、先ず、バルブ駆動装置４ａに対して、駆動信号Ｖとして「ポートＰ５とポートＰ８とを連通させる」信号が出力されて、切替弁４のポートＰ５とポートＰ８とが連通される（ステップＳ４０２）。これにより、ヘッド用配管２４とシリンダ用配管４５が連通する。
次に、ピストン駆動装置５ｂに対して、駆動信号Ｔとして「前進限まで前進させる」信号が出力されて、シリンダ５のピストン５ａが前進限まで前進する（ステップＳ４０３）。これに伴って、シリンダ５内のインクを全てドレイン配管６４側に排出する。次に、切替弁４のポートＰ６とポートＰ８を連通し、（Ｓ４０５）ピストン５ａを後退限まで後退させる。（Ｓ４０６）これによりシリンダ５内にインクジェットヘッド２、配管２４，４５内のインクを全てシリンダ内に回収する。次に、切替弁４のポートＰ５とポートＰ８を連通し、（Ｓ４０２）ピストン５ａを前進限まで前進させる。（Ｓ４０３）これによりシリンダ５内に回収したインク全てを廃棄タンク６に向けて導出する。
【００９９】
＜(3) の動作＞
先ず、入力部８１から洗浄指令（Ｍ＝０）と洗浄回数（Ｎ＝２）がコントローラ８０に向けて出力される。そして、Ｍ＝０が読み込まれて（ステップＳ３０１）、バルブ駆動装置４ａに対して、駆動信号Ｖとして「ポートＰ０とポートＰ８とを連通させる」信号が出力されて、切替弁４のポートＰ０とポートＰ８が連通される（ステップＳ３０２）。これにより、タンク用配管３０Ａとシリンダ用配管４５が連通する。
【０１００】
次に、ピストン駆動装置５ｂに対して、駆動信号Ｔとして「所定量だけ後退させる」信号が出力されて、シリンダ５のピストン５ａが所定量だけ後退する（ステップＳ３０３）。これに伴って、洗浄液タンク１０内の洗浄液が、所定量だけシリンダ５内に導入される。
次に、バルブ駆動装置４ａに、駆動信号Ｖとして「ポートＰ６とポートＰ８とを連通させる」信号が出力されて、切替弁４のポートＰ６とポートＰ８とが連通される（ステップＳ３０４）。これにより、ヘッド用配管２４とシリンダ用配管４５が連通される。
【０１０１】
次に、ピストン駆動装置５ｂに対して、駆動信号Ｔとして「所定量だけ前進させる」信号が出力されて、シリンダ５のピストン５ａが所定量だけ前進する（ステップＳ３０５）。これに伴って、シリンダ５の内容積が予め設定された量だけ減少する。
次に、圧力センサ７の圧力検出値ｐを読み込んで（ステップＳ３０６）、圧力検出値ｐが適正値ｐＡと同じかどうか判断（ステップＳ３０７）し、同じになるまでステップＳ３０５〜Ｓ３０７とステップＳ３０９→ステップＳ３０２〜ステップＳ３０４を繰り返す。すなわち、圧力検出値ｐが適正値ｐＡと同じになった時点で、洗浄液のヘッド用配管２４への導入が終了する。これにより、適量の洗浄液（洗浄液タンク１０内の洗浄液）がインクジェットヘッド２に供給された状態となる。
【０１０２】
次に、今回はＭ＝０、Ｎ＝２であるため、ステップＳ３１１から実行される。これにより、シリンダ５に既に導入された洗浄液をインクジェットヘッド２側に排出し、その後大気をインクジェットヘッド２側に排出することによりシリンダ、シリンダ配管、ヘッド用配管、インクジェットヘッド内の洗浄液が排出される。
次に、ステップＳ３１８に移行し、今回の洗浄は１回目であるためステップＳ３１８からステップＳ３０２に移行する。そして、ステップＳ３０２〜３０９による、ヘッド配管２４およびインクジェットヘッド２内への洗浄液の供給を行った後に、ステップＳ３１３〜３１８が実行されて２回目の洗浄が行われる。
【０１０３】
＜(4)の動作＞
先ず、入力部８１から信号Ｍ＝２がコントローラ８に向けて出力され、Ｍ＝２が読み込まれる（ステップＳ３０１）。次に、バルブ駆動装置４ａに対して、駆動信号Ｖとして「ポートＰ２とポートＰ８とを連通させる」信号が出力されて、切替弁４のポートＰ２とポートＰ８とが連通される（ステップＳ３０２）。これにより、インクタンク用配管３２Ａとシリンダ用配管４５が連通する。
【０１０４】
次に、ピストン駆動装置５ｂに対して、駆動信号Ｔとして「所定量だけ後退させる」信号が出力されて、シリンダ５のピストン５ａが所定量だけ後退する（ステップＳ３０３）。これに伴って、インクタンク１２内のインクが、所定量だけ、シリンダ５内に導入される。
次に、バルブ駆動装置４ａに、駆動信号Ｖとして「ポートＰ６とポートＰ８とを連通させる」信号が出力されて、切替弁４のポートＰ６とポートＰ８とが連通される（ステップＳ３０４）。これにより、ヘッド用配管２４とシリンダ用配管４５が連通される。
【０１０５】
次に、ピストン駆動装置５ｂに対して、駆動信号Ｔとして「所定量だけ前進させる」信号が出力されて、シリンダ５のピストン５ａが所定量だけ前進する（ステップＳ３０５）。これに伴って、シリンダ５の内容積が予め設定された量だけ減少する。
次に、圧力センサ７の圧力検出値ｐを読み込んで（ステップＳ３０６）、圧力検出値ｐが適正値ｐＡと同じかどうか判断（ステップＳ３０７）し、同じになるまでシリンダ５内のインクをヘッド用配管２４を介してインクジェットヘッド２内に入れる。その際に、一度シリンダ５内に入れたインクを全て入れても圧力検出値ｐが適正値ｐＡと同じにならない場合には、再度インクタンク１２からインクタンク用配管３２Ａを通ってシリンダ５内にインクが導入される（ステップＳ３０９→ステップＳ３０２）。
【０１０６】
そして、圧力検出値ｐが適正値ｐＡと同じになった時点で、第２のインクのインクジェットヘッド２内への導入が終了する。これにより、適量のインク（インクタンク１２内の第２のインク）がインクジェットヘッド２に供給された状態となる。
次に、液滴吐出機構２１による吐出が開始されるまでは、ステップＳ３０８で読み込まれたＲは「１」であるため、ステップＳ３１０からステップＳ３１１に移行する。また、今回はＭ＝２であるため、ステップＳ３１２以降の洗浄工程のステップに以降しないで、図７の処理が終了する。
【０１０７】
次に、液滴吐出機構２１により、インクジェットヘッド２から第２のインク（ポリイミドワニス）の吐出を行う。この吐出により第２のインクによる所定パターンを形成した後、溶媒を蒸発させることにより、所定パターンが形成される。吐出中は、図７のステップＳ３０８で読み込まれたＲが「０」であるため、ステップＳ３１０からステップＳ３０６に移行して、圧力検出値を適正値ｐＡと同じに保持する処理が実行される。
【０１０８】
以上のように、この実施形態のインクジェット装置によれば、インクジェットヘッドを取り外さないでインクジェットヘッドの洗浄が容易にできるとともに、複数の種類のインクを一つのインクジェットヘッドで、インクが混じることなく容易に吐出することができる。
なお、この実施形態は、本願の請求項４および請求項５の実施形態に相当し、ピストン５ａおよびピストン駆動装置５ｂが液体入出手段に相当する。また、切替弁４が切替弁に相当する。また、コントローラ８０（すなわち、図７および８のフローチャートを実行するためのプログラムおよびこのプログラムに沿って演算処理を行うマイクロコンピュータ）が、制御手段に相当する。
【０１０９】
また、この実施形態では、洗浄液タンク１０から切替弁４を介してシリンダ（容器）５内に入れた洗浄液を、ヘッド用配管２４を介してインクジェットヘッド２に供給している。これにより、インクジェットヘッド２の洗浄が、ノズル先端側から吸引することで洗浄液をインクジェットヘッド２に入れて洗浄する場合よりも簡単にできる。
さらに、この実施形態のインクジェット装置は、一つのシリンダを用いているため、洗浄液および各インク毎にシリンダを設けている第１実施形態のインクジェット装置よりも、設備コストを低くすることができる。
【０１１０】
なお、洗浄液タンク１０および洗浄タンク用配管３０Ａを設けない構成も請求項４には含まれる。この場合には、ノズル先端側から吸引することで洗浄液をインクジェットヘッド２に入れて洗浄する。また、この実施形態の構成であっても、ノズル先端側から吸引することで洗浄液をインクジェットヘッド２に入れて洗浄してもよい。
また、この実施形態では、吐出終了時にインクジェットヘッド２に残っているインクを廃液タンクに排出した後に洗浄工程を行っているが、インクジェットヘッド２に残っているインクをインクタンクに戻した方が、インクの節約という点で好ましい。この場合には、図８の演算処理に代えて図９の演算処理を行う。
【０１１１】
図９の演算処理では、先ず、ステップＳ４１１で、直近に液滴吐出機構２１からの吐出が終了したインクの種類を示す信号Ｌを読み込む。このインクが、インクタンク１１に入っている第１のインクである場合には「１」が、インクタンク１２に入っている第２のインクである場合には「２」が、インクタンク１３に入っている第３のインクである場合には「３」が、インクタンク１４に入っている第４のインクである場合には「４」が、信号Ｌとして液滴吐出機構２１から出力される。
【０１１２】
図９の演算処理のステップＳ４１２は図８のステップＳ４０２と同じである。
Ｓ４１２，４１３で切替弁４のポートＰＬとポートＰ８を通連させ、ピストン５ａを前進限まで前進させシリンダ内のインクをインクタンクに回収する。その後Ｓ４１５，４１６で切替弁４のポートＰ６とポートＰ８を通連させ、ピストン５ａを後退限まで後退させる。これによりインクジェットヘッド、ヘッド用配管、シリンダ配管内のインクを全てシリンダ内に回収する。次に再度Ｓ４１２，Ｓ４１３によりインクをインクタンクに回収する。
【０１１３】
また、洗浄液をノズル先端側から吸引してインクジェットヘッド２に入れて洗浄する方法の一例を以下に示す。
先ず、洗浄液の入った容器をインクジェットヘッド２のノズルが浸漬するように配置する。次に、切替弁４のポートＰ８とポートＰ６を接続して、シリンダ用配管４５とヘッド用配管２４を接続する。次に、シリンダのピストン５ａを所定量後退させて、容器内の洗浄液をインクジェットヘッド２およびヘッド用配管２４を介してシリンダ５内に導入する。
【０１１４】
次に、切替弁４のポートＰ８とポートＰ５を接続して、シリンダのピストン５ａを前進限まで前進させ、シリンダ内に入った洗浄液を廃液タンク６に排出する。
次に、洗浄液の入った容器をインクジェットヘッド２から外して、切替弁のポートＰ８  とポートＰ７を接続して、シリンダのピストンを所定量後退させることにより、大気をシリンダ５内に導入する。次に、切替弁４のポートＰ８とポートＰ６を接続して、シリンダのピストン４ａを前進限まで前進させる。これにより、このシリンダ５内の大気がヘッド用配管２４を通ってインクジェットヘッド２に押し込まれ、ヘッド用配管２４内およびインクジェットヘッド２内の洗浄液がインクジェットヘッド２のノズルから排出される。
【０１１５】
なお、液滴吐出装置には、電圧を加えることで圧電素子が伸縮し、これに合わせて振動板が凹凸運動することにより、ノズルから液滴を追い出す方式の液滴吐出ヘッドを備えた装置と、ノズルの上にあるヒーターを一瞬で加熱することでヒーター付近のインクを突沸させ、その圧力でノズルからインク滴を飛ばす方式の液滴吐出ヘッドを備えた装置がある。本発明の液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドは、いずれの方式のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】第１実施形態の装置の配管構成を示すブロック図。
【図２】第１実施形態の装置で行われる信号の入出力を示すブロック図。
【図３】第１実施形態で行う演算処理を示すフローチャート。
【図４】第１実施形態で行う演算処理を示すフローチャート。
【図５】図４に代えて行う演算処理を示すフローチャート。
【図６】第２実施形態の装置の配管構成を示すブロック図。
【図７】第２実施形態で行う演算処理を示すフローチャート。
【図８】第２実施形態で行う演算処理を示すフローチャート。
【図９】図８に代えて行う演算処理を示すフローチャート。
【図１０】従来例を示す構成図。
【符号の説明】
【０１１７】
２…インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）、１０…洗浄液タンク、１１〜１４…インクタンク、２１…液滴吐出機構、２４…ヘッド用配管、３０〜３４…配管、３０ａ〜３４ａ…タンク配管、３０ｂ〜３４ｂ…ヘッド配管、３０ｃ〜３４ｃ…シリンダ配管、３０Ａ〜３４Ａ…タンク用配管、３０ｄ〜３４ｄ…ドレイン配管、４…切替弁、４ａ…バルブ駆動装置、４０〜４４…切替弁、４０ａ〜４４ａ…バルブ駆動装置、４５…シリンダ用配管（容器用配管）、５…シリンダ（容器）、５ａ…ピストン、５ｂ…ピストン駆動装置、５０〜５４…シリンダ（容器）、５０ａ〜５４ａ…ピストン、５０ｂ〜５４ｂ…ピストン駆動装置、６…廃液タンク、６４…ドレイン用配管、７…圧力センサ、７０〜７４…圧力センサ、８…コントローラ、８０…コントローラ、８１…入力部。
【図１】
2004306028.tif 000003
【図２】
2004306028.tif 000004
【図３】
2004306028.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004306028.tif 000007
【図６】
2004306028.tif 000008
【図７】
2004306028.tif 000009
【図８】
2004306028.tif 000010
【図９】
2004306028.tif 000011
【図１０】
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