(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部が開口し、先端部がテーパ状に細くなったニードル管を支持するカートリッジ部材に、前記ニードル管を組み付けて形成したインクカートリッジの前記ニードル管にインクを充填する装置であって、
前記インクカートリッジのカートリッジ部材を着脱可能に保持するカートリッジ保持部と、
前記カートリッジ保持部に配設され、前記カートリッジ部材が着脱される側に開口した穴部を有し、該穴部に前記ニードル管の後端開口部を挿入して保持するコネクタと、
前記コネクタの穴部に供給管によって接続され、前記インクカートリッジのニードル管に充填するインクを貯留するインクタンクと、
前記インクタンクに圧縮空気を導入して、その空気圧により前記インクタンク内のインクを、前記供給管を介して前記コネクタの穴部に所定量だけ送出する充填量調整部と、
を備えたことを特徴とするインク充填装置。
【請求項２】
前記コネクタは、前記穴部の開口側にシール部材を設けたことを特徴とする請求項１記載のインク充填装置。
【請求項３】
前記コネクタ及びインクタンクは、それぞれ複数設けられ、複数のニードル管にインクを一括して充填可能としたことを特徴とする請求項１又は２記載のインク充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端部がテーパ状に細くなったニードル管にインクを充填する装置に関し、詳しくは、カートリッジ部材にニードル管を組み付けて形成されたインクカートリッジのニードル管にインクを充填するインク充填装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の、例えばカラーフィルタの欠陥修正を行なうための欠陥修正装置は、先端部がテーパ状に細くなったキャピラリー（以下、「ニードル管」という）を装置本体に組み付けられた保持部に取り付け、該保持部と配管で接続され、レジスト（以下、「インク」という）を貯留したタンクに圧縮空気を供給し、その空気圧により上記タンクからインクを上記ニードル管に適宜供給するようになっていた。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−５４２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このような従来の欠陥修正装置は、装置本体に組み付けられた保持部にニードル管を保持し、該ニードル管にタンクからインクを適宜供給して、該ニードル管の先端部から欠陥部に微量のインクを滴下するようにしたものであり、装置本体に対して着脱可能に形成されたカートリッジ部材にニードル管を組み付けて形成され、該ニードル管にインクを充填したインクカートリッジを装置本体に取り付けて、上記ニードル管に充填されたインクのみを欠陥修正に使用するようにはなっていなかった。したがって、上述のようなインクカートリッジのニードル管にインクを充填する装置も存在しなかった。
【０００４】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、カートリッジ部材にニードル管を組み付けて形成されたインクカートリッジのニードル管にインクを充填するインク充填装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明によるインク充填装置は、両端部が開口し、先端部がテーパ状に細くなったニードル管を支持するカートリッジ部材に、前記ニードル管を組み付けて形成したインクカートリッジの前記ニードル管にインクを充填する装置であって、前記インクカートリッジのカートリッジ部材を着脱可能に保持するカートリッジ保持部と、前記カートリッジ保持部に配設され、前記カートリッジ部材が着脱される側に開口した穴部を有し、該穴部に前記ニードル管の後端開口部を挿入して保持するコネクタと、前記コネクタの穴部に供給管によって接続され、前記インクカートリッジのニードル管に充填するインクを貯留するインクタンクと、前記インクタンクに圧縮空気を導入して、その空気圧により前記インクタンク内のインクを、前記供給管を介して前記コネクタの穴部に所定量だけ送出する充填量調整部と、を備えたものである。
【０００６】
このような構成により、カートリッジ保持部で、両端部が開口し、先端部がテーパ状に細くなったニードル管を支持するカートリッジ部材に、上記ニードル管を組み付けて形成したインクカートリッジの上記カートリッジ部材を着脱可能に保持し、該カートリッジ保持部に配設され、カートリッジ部材が着脱される側に開口した穴部を有するコネクタでその穴部に上記ニードル管の後端開口部側を挿入して保持し、充填量調整部でインクを貯留するインクタンク内に圧縮空気を導入し、その空気圧により上記コネクタ側に上記インクタンク内のインクをコネクタの穴部に供給管を介して所定量だけ送出し、上記インクカートリッジのニードル管にその後端開口部からインクを充填する。
【０００７】
また、前記コネクタは、前記穴部の開口側にシール部材を設けたものである。これにより、コネクタの穴部の開口側に設けたシール部材で穴部に挿入されたニードル管の外周面と穴部の周面との間の隙間をシールする。
【０００８】
そして、前記コネクタ及びインクタンクは、それぞれ複数設けられ、複数のニードル管にインクを一括して充填可能としたものである。これにより、複数のインクタンクから複数のコネクタにそれぞれインクを供給し、複数のニードル管に一括してインクを充填する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、カートリッジ部材を保持するカートリッジ保持部に設けられ、カートリッジ部材が着脱される側に開口した穴部を有するコネクタで、その穴部にニードル管の後端開口部を挿入して保持し、充填量調整部でインクタンクに貯留されたインクをコネクタの穴部に送出して、上記ニードル管の後端開口部からニードル管にインクを充填することができる。したがって、カートリッジ部材にニードル管を組み付けて形成されたインクカートリッジのニードル管にインクを充填することができる。これにより、上記インクカートリッジを、例えば欠陥修正装置に取り付けて、上記ニードル管に充填されたインクのみを欠陥修正に使用することができる。この場合、インクカートリッジは、欠陥修正装置に対して容易に着脱できるので、使用しないときには、インクカートリッジは、冷暗所に保管することができ、インクの乾燥や劣化を防止することができる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明によれば、穴部の開口側に設けたシール部材でコネクタの穴部に挿入されたニードル管の外周面と上記穴部の周面との間の隙間をシールすることができる。したがって、コネクタの穴部内にインクを供給した際に、インクが上記隙間から外部に漏れだすのを防止することができる。これにより、インクをニードル管に容易に充填することができる。
【００１１】
そして、請求項３に係る発明によれば、複数のインクタンクから複数のコネクタにそれぞれインクを供給し、複数のニードル管に一括してインクを充填することができる。したがって、ニードル管へのインクの充填作業が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明によるインク充填装置の実施形態を示す概略構成図である。このインク充填装置は、先端部がテーパ状に細くなったニードル管にインクを充填するためのもので、カートリッジ保持部１と、コネクタ２と、インクタンク３と、充填量調整部４とからなる。
【００１３】
上記カートリッジ保持部１は、図２に示すような、両端部が開口し、先端部がテーパ状に細くなったニードル管５を支持するカートリッジ部材６に、上記ニードル管５を組み付けて形成したインクカートリッジ７の上記カートリッジ部材６を着脱可能に保持する部分であり、上記ニードル管５にインクを充填する際、インクの充填圧力によりインクカートリッジ７が抜け落ちないように、カートリッジ部材６に図示省略の係止部材を係止して保持できるようになっている。なお、上記インクカートリッジ７は、例えば表示装置のカラーフィルタの欠陥部を修正するためのものであり、図２に示すように、赤、緑、青、黒色の修正インク（以下、単に「インク」という）を充填するための四本のニードル管５が、それらを支持するカートリッジ部材６に横一列に並べて形成された孔部８に挿入して組み付けられている。
【００１４】
上記カートリッジ保持部１には、図１に示すように、上記四本のニードル管５に対応して四つのコネクタ２が配設されている。このコネクタ２は、上記カートリッジ部材６が着脱される側に開口した穴部９を有し、該穴部９に上記ニードル管５の後端開口部５ａ（図３参照）を挿入して保持するものであり、上記穴部９の開口側には、シール部材としての例えばＯリング１０が取り付けられて、穴部９内に挿入されたニードル管５の外周面５ｂと穴部９の周面９ａとの間をシールするようになっている。
【００１５】
上記四つのコネクタ２には、図１に示すように、供給管１１によってインクタンク３が接続されている。このインクタンク３は、上記ニードル管５に充填するインクを貯留するものであり、上記四色のインクをそれぞれ貯留するタンク３ａ〜３ｄを有する密閉容器である。
【００１６】
上記インクタンク３には、エア配管１２によって充填量調整部４が接続されている。この充填量調整部４は、上記エア配管１２を介してインクタンク３のタンク３ａ〜３ｄに図示省略のコンプレッサから圧縮空気を導入して、その空気圧により上記各タンク３ａ〜３ｄ内のインクを上記各コネクタ２の穴部９に上記供給管１１を介して所定量だけ送出するものであり、図３に示すように、圧縮空気の流れの上流側から順にエアフィルタ１３と、レギュレータ１４と、一つの入力側電磁弁１５と、四つの出力側電磁弁１６ａ〜１６ｄと、を備え、他に電磁弁制御部１７を備えている。
【００１７】
上記エアフィルタ１３は、コンプレッサから供給される空気に含まれる異物を除去してインク１８内に異物が混入するのを防止するためのものでる。また、上記レギュレータ１４は、コンプレッサから供給される圧縮空気の空気圧を調整するものである。さらに、上記入力側電磁弁１５は、電気制御によりエア配管１２を開閉するもので、インクタンク３の各タンク３ａ〜３ｄに供給する圧縮空気のオン・オフ制御を一括して行うようになっている。さらにまた、上記出力側電磁弁１６ａ〜１６ｄは、エア配管１２を分岐して各タンク３ａ〜３ｄに繋げた四つの分岐管１２ａ〜１２ｄ上に設けられており、電気制御により各分岐管１２ａ〜１２ｄの開閉を個別に行うものである。そして、上記電磁弁制御部１７は、信号線１９によって上記一つの入力側電磁弁１５及び上記四つの出力側電磁弁１６ａ〜１６ｄに接続して、該各電磁弁１５，１６ａ〜１６ｄの開閉をそれぞれ個別に電気制御するものであり、所定時間だけ通電して上記各電磁弁を開いて上記所定時間だけ圧縮空気を各タンク３ａ〜３ｄに供給できるようになっている。
【００１８】
次に、このように構成されたインク充填装置によるインク充填動作について説明する。
先ず、充填するインク１８の粘度及び充填量に応じて空気圧と入力側電磁弁１５及び出力側電磁弁１６ａ〜１６ｄの開時間が設定される。この場合、空気圧は、図３に示す充填量調整部４のレギュレータ１４を調整して、図示省略のゲージを見ながら所定値に設定される。また、上記各電磁弁の開時間は、電磁弁制御部１７に各電磁弁に対応して設けたタイマーによりそれぞれ設定される。ここで、例えば四色のインク１８の粘度がそれぞれ異なる場合には、先ず、各出力側電磁弁１６ａ〜１６ｄの開時間を各色の粘度と充填量に応じて設定し、次に、入力側電磁弁１５の開時間を上記四つの出力側電磁弁１６ａ〜１６ｄの開時間のうち最も長い時間に等しいかそれ以上に設定する。
【００１９】
次に、インクカートリッジ７のカートリッジ部材６をカートリッジ保持部１に装着する。これにより、図４（ａ）に示すように、ニードル管５がその後端開口部５ａ側からコネクタ２の穴部９内に矢印Ａ方向に挿入される。このとき、コネクタ２の穴部９の開口側に設けたＯリング１０がニードル管５の外周面５ｂに密着し、同図（ｂ）に示すように、開口側において上記穴部９の周面９ａとニードル管５の外周面５ｂとの間の隙間２０がシールされることとなる。
【００２０】
続いて、電磁弁制御部１７のオン・オフＳＷをオンして上記各電磁弁を所定時間だけ開く。これにより、充填量調整部４からインクタンク３の各タンク３ａ〜３ｄに対して所定圧力の圧縮エアが所定時間だけ供給され、各タンク３ａ〜３ｄに貯留された各色のインク１８が供給管１１を介して、図４（ｃ）に矢印Ｂで示すようにコネクタ２の穴部９内に押し出される。そして、該穴部９の底部９ｂ側にインク１８が注入されると、同図（ｃ）に示すように、注入されたインク１８により上記隙間２０のニードル管５の後端開口部５ａ側の口が塞がれる。これにより、隙間２０に滞留した空気は逃げることができず圧縮されて陽圧となるため、インク１８は隙間２０内には浸入しない。
【００２１】
一方、ニードル管５の空気は、図４（ｄ）に示すように、その先端開口部５ｃから矢印Ｃ方向に抜けるため、インク１８は、充填量調整部４によってインクタンク３に導入される圧縮エアに押されて、ニードル管５の後端開口部５ａからニードル管５内に矢印Ｂ方向に浸入することになる。
【００２２】
なお、図４においては、ニードル管５が一本だけの場合について示しているが、他のニードル管５についても同様である。また、インク１８の充填量は、空気圧と電磁弁の開時間で設定するのではなく、光センサーを設けてニードル管５へのインク１８の浸入度から充填量を調整してもよい。
【００２３】
さらに、上記実施形態においては、四本のニードル管５を備えたインクカートリッジ７に対してインク１８の充填ができるように、コネクタ２及びインクタンク３のタンク３ａ〜３ｄをそれぞれ四つ設けた場合について述べたが、これに限られず、コネクタ２及びインクタンク３のタンクの数は、インクカートリッジ７のニードル管５の本数に応じて幾つ設けてもよい。
【００２４】
そして、上記インク１８は、修正インクに限られず、微小点に微量の液滴を滴下させるために使用する液状体であれば、例えば銀ペースト等いかなるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明によるインク充填装置の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】上記インク充填装置によりインクが充填されるインクカートリッジの構成を示す縦断面図である。
【図３】上記インク充填装置の配管系を示す説明図である。
【図４】上記インク充填装置によるインク充填動作を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…カートリッジ保持部
２…コネクタ
３，３ａ〜３ｄ…インクタンク
４…充填量調整部
５…ニードル管
５ａ…ニードル管の後端開口部
５ｂ…ニードル管の外周面
６…カートリッジ部材
７…インクカートリッジ
９…穴部
９ａ…穴部の周面
１０…Ｏリング
１１…供給管
１８…インク
１９…隙間
【図１】
0004764250.tif 000002
【図２】
0004764250.tif 000003
【図３】
0004764250.tif 000004
【図４】
0004764250.tif 000005