(57)【要約】 【課題】  インクジェットのインク供給形態に使用されている樹脂配管から気体が浸透し、インク内へ溶け込むことによってインク内の溶存気体は増量され、被印刷物の不良を発生する。【解決手段】  樹脂配管を２重化し流体経路を内側と外側とに分割し、その内側に主たる第１液を、その外側経路に第２液を充填する、もしくは現雑環境下にすることによって、大気から樹脂配管を浸透して内側の主たる流体への気体の溶解することを抑制した。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドと、このインクジェットヘッドに接続されたインク流路とを含むインクジェット印刷装置において、
前記インク流路が、第１の流体が通過する第１流路と、この第１流路の外側に形成された第２流路を含み、第１の流路からインクジェットヘッドにインクを供給する機構を備えることを特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項２】
前記第２流路に第２の流体を充填し、第２の流体の温度を調整管理することにより、第１流体を温度管理して送液することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット印刷装置。
【請求項３】
インクジェット印刷装置のインクジェットヘッドに対するインク供給方法において、
第１の流体が通過する第１流路と、この第１流路の外側に形成された第２流路とからなるインク流路を設け、前記第２流路に第２の流体を充填した状態で、第１の流路からインクジェットヘッドにインクを供給することを特徴とするインク供給方法。
【請求項４】
前記第２の流体経路内を減圧雰囲気とすることを特徴とする請求項３に記載のインク供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット印刷装置のインクジェットヘッドにインクを供給する方法、およびこれを用いたインクジェット印刷装置に関するものである。この印刷物としてはカラーフィルタを例示することができ、このカラーフィルタの着色層をインキ吐出印刷装置を用いて形成する。また、印刷物として、他にエレクトロルミネセンス素子も例示でき、この有機発光層をインキ吐出装置を用いて形成する。また、この外、回路基板、薄層トランジスタ、マイクロレンズ、バイオチップ等を印刷物として例示することができる。
【背景技術】
【０００２】
例えば、前記カラーフィルタの着色層の形成方法は、従来種々の検討が重ねられており、代表的な方法として、フォトリソグラフィー方式、インクジェット方式などが知られている。フォトリソグラフィー方式によるカラーフィルタの画素パターン形成は、基板全体に各色の感光性樹脂層の塗布膜を形成し、パターン状に露光した後に塗布膜の不要な部分を取り除き、残ったパターンを各画素とする。この方法では塗布膜の多くが現像除去されるため、大量な材料が無駄になる。さらに、各画素ごとに露光、現像工程を行うため、工程数が多くなる。このフォトリソグラフィー方式は、カラーフィルタに限らず、エレクトロルミネッセンス素子等、種々の光学素子や電気素子の製造に利用されている。
そして、フォトリソグラフィー方式の上記問題は、基板全体の大型化に伴い顕著となり、コスト、環境面ともに問題を呈するようになった。この問題を克服する方法として、近年インキ吐出方式により光学素子を製造する方式が注目されている。例えば、インキ吐出方式によってカラーフィルタを製造する場合には、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の樹脂組成物をインキとして用い、各色を同時に一度の工程で印刷することができる。このため、顔料等のインキ材料の無駄も発生せず、また、同時に３色画素を形成工程が短縮されるため、環境負荷の低減と大幅なコスト削減が期待できる。
【０００３】
このインクジェット方式に用いるインクジェットヘッドは、ノズル面に多数のインク吐出ノズルが配列されていて、インクジェットヘッドの前記インク吐出ノズルからインクを微小なドロップレットにして吐出して被印刷物の表面に着弾させるようにしている。
しかし、このインクジェットヘッドでは、インクに溶解するガスの溶解量が多くなることによって問題を発生する。すなわち、インクに溶け込んでいるガスは温度や圧力の変化などで気泡となり、インクの送液を妨げるため、定量や計量の精度を低下させる一因となる。そして、ガス（溶存気体ともいう。）は不吐出や被印刷物への着弾位置精度不良を発生させる要因のひとつとなっている。また、さらにインク中の溶存気体が、インクに対する化学的、物理的な面から安定性の阻害する一要因になる。
インク中にガスが混入し溶解する原因として、インクジェットのインク供給形態に使用されている樹脂配管等からガスが浸透し、インク内へ溶け込むことによってインク内に溶解することが考えられる。そこで、従来は、この溶解したガスをインク経路に脱気装置を設けることによりインク内から取り除くようにしている。
例えば、インク液内に溶存するガスをインクから除去する方法として、気液分離膜などを使用した脱気装置を有するインク供給形態が提案されている（特許文献１、２参照）。
しかしながら、インク中に溶解したガスを取り除く脱気装置は、膜への気体透過とインク中の気体の濃度差、圧力差を応用してインク中の溶解ガスを除去する膜技術を応用することに行っている。このため、脱気効率を上げるために低流量化や循環を要するため、効率的なインクジェット印刷の駆動を妨げる。また、この方法によると、インク配管に目詰まりが生じ、脱気効率が低下するなど、配管内部の状態の変化や異物の発生源となる問題があるなど、課題を抱えている。
【特許文献１】特開２０００−３１８１８４号公報
【特許文献２】特開２００５−５９４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、インクにガスが溶解する問題及びこれに関連して発生する問題を解決することを課題とする。またインクジェット印刷装置において不吐出や被印刷物への着弾位置精度不良を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための本発明の構成を以下に示す。（請求項１）
インクジェットヘッドと、このインクジェットヘッドに接続されたインク流路とを含むインクジェット印刷装置において、前記インク流路が、第１の流体が通過する第１流路と、この第１流路の外側に形成され、かつ第２の流体を充填した第２流路を含み、第１の流路からインクジェットヘッドにインクを供給する機構を備えることを特徴とするインクジェット印刷装置。
【０００６】
（請求項２）
前記第２流路に充填した第２の流体の温度を調整管理することにより、第１流体を温度管理して送液することを特徴とするインクジェット印刷装置。
【０００７】
（請求項３）
インクジェット印刷装置のインクジェットヘッドに対するインク供給方法において、第１の流体が通過する第１流路と、この第１流路の外側に形成された第２流路とからなるインク流路を設け、前記第２流路に第２の流体を充填した状態で、第１の流路からインクジェットヘッドにインクを供給することを特徴とするインク供給方法。
【０００８】
（請求項４）
前記第２の流体経路内を減圧雰囲気とすることを特徴とする請求項３に記載のインク供給方法。
【発明の効果】
【０００９】
（請求項１の発明の効果）
請求項１の発明によれば、インクジェットヘッドと、このインクジェットヘッドに接続されたインク流路とを含むインクジェット印刷装置において、前記インク流路が、第１の流体が通過する第１流路と、この第１流路の外側に形成され第２の流体を充填した第２流路を含み、第１の流路からインクジェットヘッドにインクを供給する機構を備えることを特徴とする。つまり、インクジェットヘッドに直接インクを供給する第１流路は、その外側は外気にさらされておらず、代わりに第２流路が形成されている。このため、第１流路に存在するインクに外部からガス等が溶解する問題や、これに派生する問題を解決することができた。
【００１０】
（請求項２の発明の効果）
請求項２の発明によれば、前記第２流路に充填した第２の流体の温度を調整管理することにより、第１流体を温度管理して送液することを特徴とする。このため、第１流路を通過するインクに含まれるガスの量が著しく変化することがない。このため、インクの化学的、物理的安定性が確保された。
【００１１】
（請求項３の発明の効果）
インクジェット印刷装置のインクジェットヘッドに対するインク供給方法において、第１の流体が通過する第１流路と、この第１流路の外側に形成された第２流路とからなるインク流路を設け、前記第２流路に第２の流体を充填した状態で、第１の流路からインクジェットヘッドにインクを供給することを特徴とする。このため、第１流路に存在するインクに外部からガス等が溶解する問題や、これに派生する問題を解決することができた。
【００１２】
（請求項４の発明の効果）
請求項４の発明によれば、前記第２の流体経路内を減圧雰囲気とすることを特徴とする。このため、インクに対するガスの溶解量がさらに低減し、被印刷物に対して、より安定した品質を保持することとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
つぎに本発明を図１と図２に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明のインクジェット印刷装置及びインク供給方法の実施態様の一例を示すものである。流体経路分岐継手１０と流体経路分岐継手１１の間に２重配管状の流体経路が形成されている。この２重配管状の流体経路は、第１液を送液する第１流体経路と、これを包摂し、第２液を送液する第２流体経路からなる。流体経路継手１０及び１１の箇所において、第１流体経路配管１４を外部から延設し、第１液を送液する。さらに、この外縁部を囲うように第２流体経路への接続配管１２、１３を接続し、第２流体経路配管１５に第２流体を送液する。第１流体として、インクジェット印刷装置に用いるインクが挙げられる。第１流体経路配管の片方の端部には、インク供給タンクなどが接続され、インクが第１流体として供給される。第１流体経路配管の別の端部には、インクジェット印刷装置のインクジェットヘッドが接続され、インクが吐出される。このため、外部からガス等がインクに流入するのを防止するため、この二重配管状経路は、インク供給系においてできるだけ長いことが望ましい。
【００１４】
第２流体経路は接続配管１２および１３より第２液が充填されるか、もしくは接続配管１２および１３より減圧され、第１流体経路への気体の浸透を抑制する。この際使用する第２液として有機溶媒、水系溶媒などが挙げられる。
【００１５】
図２には、図１に示すインクジェット印刷装置等の一態様の２重配管にＡ−Ａ断面を示す。
配管１４内部は第１流体経路２０であり、配管１４と配管１５との間に区切られた空間が第２流体経路２１である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】２重配管形成の説明図
【図２】２重配管形成の説明図
【符号の説明】
【００１７】
１０…流体経路分岐継手１
１１…流体経路分岐継手２
１２…第２流体経路への接続配管
１３…第２流体経路への接続配管
１４…第１流体経路配管
１５…第２流体経路配管
２０…第１流体経路
２１…第２流体経路
【図１】
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【図２】
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