(57)【要約】【課題】ノズル内部の凝集物や気泡を効率良く除去することが可能なインクジェットヘッドの吐出性能維持方法を提供する。【解決手段】ピエゾアクチュエータ１４を所定の駆動周波数で駆動させることによってノズル１１から塗布液を吐出し、基材Ｗへの塗布を行うインクジェットヘッドにおける吐出性能の維持方法であり、ピエゾアクチュエータ１４を連続して駆動させることによってノズル１１から塗布液を連続して吐出させるフラッシング動作を複数パターンの駆動周波数において続けて実施するマルチフラッシング工程と、基材Ｗへの塗布動作時よりも高い圧力でインクジェットヘッド１０に塗布液を供給する圧送工程と、を有し、マルチフラッシング工程の少なくとも一部は圧送工程と並行して実施され、マルチフラッシング工程における複数パターンの駆動周波数のうち少なくとも１パターンは前記所定の駆動周波数よりも高い駆動周波数である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピエゾアクチュエータを所定の駆動周波数で駆動させることによってノズルから塗布液を吐出し、基材への塗布を行うインクジェットヘッドにおける吐出性能の維持方法であり、
前記ピエゾアクチュエータを連続して駆動させることによって前記ノズルから塗布液を連続して吐出させるフラッシング動作を複数パターンの駆動周波数において続けて実施するマルチフラッシング工程と、
基材への塗布動作時よりも高い圧力で前記インクジェットヘッドに塗布液を供給する圧送工程と、
を有し、
前記マルチフラッシング工程の少なくとも一部は前記圧送工程と並行して実施され、
前記マルチフラッシング工程における複数パターンの駆動周波数のうち少なくとも１パターンは前記所定の駆動周波数よりも高い駆動周波数であることを特徴とする、インクジェットヘッドの吐出性能維持方法。
【請求項２】
ピエゾアクチュエータを所定の駆動周波数で駆動させることによってノズルから塗布液を吐出し、基材への塗布を行うインクジェットヘッドにおける吐出性能の維持方法であり、
前記ピエゾアクチュエータを連続して駆動させることによって前記ノズルから塗布液を連続して吐出させるフラッシング動作を複数パターンの駆動周波数において続けて実施するマルチフラッシング工程と、
前記ノズルから前記インクジェットヘッド内の塗布液を吸引する吸引工程と、
を有し、
前記マルチフラッシング工程の少なくとも一部は前記吸引工程と並行して実施され、
前記マルチフラッシング工程における複数パターンの駆動周波数のうち少なくとも１パターンは前記所定の駆動周波数よりも高い駆動周波数であることを特徴とする、インクジェットヘッドの吐出性能維持方法。
【請求項３】
前記マルチフラッシング工程の少なくとも一部では、前記ノズルを塞いだ状態で前記フラッシング動作をさせることを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載のインクジェットヘッドの吐出性能維持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドに滞留する塗布液やエアを効率良く排出して吐出性能の低下を防ぐ、インクジェットヘッドの吐出性能維持方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば有機ＥＬディスプレイなどの画像表示機器の製造において、ガラス基板、樹脂フィルムなどの基材上に配線などの微細パターンを形成する手段として、生産コストの低減や環境負荷の低減の観点から、近年ではインクジェット法によるパターン材料の塗布が注目されている。
【０００３】
インクジェット法による塗布液の塗布は、従来から特許文献１に示すようにカラーフィルタの製造に用いられており、図１に示すような塗布装置１によって基材Ｗ上の塗布膜を形成すべき領域のみに塗布液を吐出することができるため、フォトリソグラフィ法などの他の方法と比較して塗布液の無駄を無くすことが可能である。このインクジェット法を用いて、塗布膜を形成する領域に塗布液を連続して塗布し、一連の塗布動作で所定領域に塗布膜を形成することが積極的に検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７８９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、インクジェット法により塗布を行う場合、時間の経過とともにノズルからの塗布液の吐出性能に劣化が生じ、設計通りのパターンを形成することが困難になるといった問題があった。具体的には、インクジェットヘッドの構造上、図２の断面図に矢印に示すような流れが生じる塗布液の流路に対して部位Ａのように一部に行き止まりになっている部位が存在する場合、この部位では滞留が生じ、そこで塗布液が凝集するおそれがある。この凝集した塗布液がノズル１１の詰まりを引き起こすおそれがあった。また、図２の部位Ａのように滞留が生じる部分では気泡も流路の壁面に付着しやすく、小さな気泡が集合して生じた大きな気泡がノズル１１の方へ流れてノズル１１から放出された際、吐出されるはずの塗布液が吐出されずに基材上のパターンに抜けが生じるおそれがあった。
【０００６】
本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、ノズル内部の凝集物や気泡を効率良く除去することが可能なインクジェットヘッドの吐出性能維持方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明のインクジェットヘッドの吐出性能維持方法は、ピエゾアクチュエータを所定の駆動周波数で駆動させることによってノズルから塗布液を吐出し、基材への塗布を行うインクジェットヘッドにおける吐出性能の維持方法であり、前記ピエゾアクチュエータを連続して駆動させることによって前記ノズルから塗布液を連続して吐出させるフラッシング動作を複数パターンの駆動周波数において続けて実施するマルチフラッシング工程と、基材への塗布動作時よりも高い圧力で前記インクジェットヘッドに塗布液を供給する圧送工程と、を有し、前記マルチフラッシング工程の少なくとも一部は前記圧送工程と並行して実施され、前記マルチフラッシング工程における複数パターンの駆動周波数のうち少なくとも１パターンは前記所定の駆動周波数よりも高い駆動周波数であることを特徴としている。
【０００８】
上記インクジェットヘッドの吐出性能維持方法によれば、ノズル内部の凝集物や気泡を効率良く除去することができる。具体的には、圧送工程により通常の塗布動作時よりも単位時間あたり多量の塗布液をノズルから排出することによって塗布液の流路内の凝集物や気泡を押し流しやすくすると同時に、流路内の塗布液をマルチフラッシング工程によって攪拌し、流路壁面に付着している凝集物や気泡をはがして排出しやすくする。また、マルチフラッシング工程においてフラッシング動作を複数パターンの駆動周波数において行うことにより、様々な大きさの凝集物、気泡がはがれやすくなる。また、マルチフラッシング工程における複数パターンの駆動周波数のうち少なくとも１パターンは塗布動作時の駆動周波数よりも高い駆動周波数であることにより、ピエゾアクチュエータの駆動にともなう発熱によってインクジェットヘッドおよび塗布液の温度が上昇させられるため、圧送工程で多量の塗布液が流路を流れるのにともなってインクジェットヘッドおよび塗布液の温度が低下するのを抑え、塗布動作時と同等のインクジェットヘッドおよび塗布液の温度を維持することができる。
【０００９】
また、上記課題を解決するために本発明のインクジェットヘッドの吐出性能維持方法は、ピエゾアクチュエータを所定の駆動周波数で駆動させることによってノズルから塗布液を吐出し、基材への塗布を行うインクジェットヘッドにおける吐出性能の維持方法であり、前記ピエゾアクチュエータを連続して駆動させることによって前記ノズルから塗布液を連続して吐出させるフラッシング動作を複数パターンの駆動周波数において続けて実施するマルチフラッシング工程と、前記ノズルから前記インクジェットヘッド内の塗布液を吸引する吸引工程と、を有し、前記マルチフラッシング工程の少なくとも一部は前記吸引工程と並行して実施され、前記マルチフラッシング工程における複数パターンの駆動周波数のうち少なくとも１パターンは前記所定の駆動周波数よりも高い駆動周波数であることを特徴としている。
【００１０】
上記インクジェットヘッドの吐出性能維持方法によれば、ノズル内部の凝集物や気泡を効率良く除去することができる。具体的には、吸引工程により通常の塗布動作時よりも単位時間あたり多量の塗布液をノズルから排出することによって塗布液の流路内の凝集物や気泡を押し流しやすくすると同時に、流路内の塗布液をマルチフラッシング工程によって攪拌し、流路壁面に付着している凝集物や気泡をはがして排出しすくする。また、マルチフラッシング工程においてフラッシング動作を複数パターンの駆動周波数において行うことにより、様々な大きさの凝集物、気泡がはがれやすくなる。また、マルチフラッシング工程における複数パターンの駆動周波数のうち少なくとも１パターンは塗布動作時の駆動周波数よりも高い駆動周波数であることにより、ピエゾアクチュエータの駆動にともなう発熱によってインクジェットヘッドおよび塗布液の温度が上昇させられるため、吸引工程で多量の塗布液が流路を流れるのにともなってインクジェットヘッドおよび塗布液の温度が低下するのを抑え、塗布動作時と同等のインクジェットヘッドおよび塗布液の温度を維持することができる。
【００１１】
また、前記マルチフラッシング工程の少なくとも一部では、前記ノズルを塞いだ状態で前記フラッシング動作をさせると良い。
【００１２】
こうすることにより、より強く流路内の塗布液を攪拌し、凝集物や気泡を効率的に排出することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のインクジェットヘッドの吐出性能維持方法によれば、ノズル内部の凝集物や気泡を効率良く除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態におけるインクジェットヘッドの吐出性能維持方法を行うための塗布装置を示す概略図である。
【図２】インクジェットヘッドの断面図である。
【図３】傾きが異なるインクジェットヘッドを下から見た図である。
【図４】キャップ部に押し当てられたインクジェットヘッドの概略図である。
【図５】フラッシング部およびインクジェットヘッドの概略図である。
【図６】本実施形態におけるインクジェットヘッドの吐出性能維持方法のフロー図である。
【図７】他の実施形態におけるインクジェットヘッドの吐出性能維持方法のフロー図である。
【図８】他の実施形態における塗布装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本発明を実施する塗布装置の一実施例である。
塗布装置１は、塗布部２、塗布ステージ３、アライメント部４、キャップ部５、フラッシング部６、および制御部７を備えており、塗布部２が塗布ステージ３上の基材Ｗの上方を移動しながら塗布部２内のインクジェットヘッド１０が有するノズル１１から塗布液の液滴を吐出することにより、基材Ｗへの塗布動作が行われる。そして、基材Ｗ上に着弾した液滴同士が連結し、基材Ｗ上に塗布パターン５１が形成される。また、塗布部２が基材Ｗへ液滴を吐出する前に、アライメント部４が基材Ｗのアライメントマークを撮像し、その結果にもとづいて制御部７が塗布ステージ３の位置および角度を調節して基材Ｗの位置ずれを補正する。また、塗布動作の合間には塗布部２のインクジェットヘッド１０はキャップ部５もしくはフラッシング部６へ移動し、インクジェットヘッド１０内での塗布液の乾燥を防止する。
【００１７】
なお、以下の説明では、基材Ｗへの液滴吐出時に塗布部２が移動する（走査する）方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向と水平面上で直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向として説明を進めることとする。
【００１８】
なお、基材Ｗとしてガラス基板、半導体ウェハ、樹脂フィルムなどが適用可能である。
【００１９】
塗布部２は、インクジェットヘッド１０、およびヘッド移動装置１２を有している。インクジェットヘッド１０はヘッド移動装置１２によって塗布ステージ３上の基材Ｗの任意の位置、キャップ部５およびフラッシング部６まで移動することが可能であり、吐出位置まで移動した後、インクジェットヘッド１０はノズル１１から各吐出対象に対してインクジェット法により液滴の吐出を行う。
【００２０】
インクジェットヘッド１０は、Ｙ軸方向を長手方向とする略直方体の形状を有し、この長手方向に沿って複数のノズル１１がインクジェットヘッド１０の下面に配列されている。
【００２１】
また、インクジェットヘッド１０は配管を通じてサブタンク１５と連通している。サブタンク１５は、インクジェットヘッド１０の近傍に設けられており、サブタンク１５と離間して設けられたメインタンク１６から配管を経由して供給された塗布液を一旦貯蔵し、その塗布液をインクジェットヘッド１０へ高精度で供給する役割を有する。
【００２２】
図２は、インクジェットヘッド１０の断面図である。サブタンク１５からインクジェットヘッド１０へ供給された塗布液は、インクジェットヘッド１０内で分岐され、それぞれのノズル１１に連通する圧力室１３を含む流路を経てノズル１１へ供給される。
【００２３】
各圧力室１３にはピエゾアクチュエータ１４が設けられており、制御部７からそれぞれのノズル１１に対する吐出のオン、オフの制御を行うことにより、任意のノズル１１に対応するピエゾアクチュエータ１４が伸縮動作する。ピエゾアクチュエータ１４が伸びる（膨張する）と、圧力室の体積が減少し、それにともなってノズル１１から塗布液が押し出される。すなわち、ノズル１１から液滴が吐出される。
【００２４】
また、各ノズル１１からの液滴の吐出を安定させるために、塗布待機時には塗布液が各ノズル１１内で所定の形状の界面（メニスカス）を維持してとどまる必要があり、そのため、サブタンク１５内には真空ポンプ１７によって所定の大きさの負圧が付与されている。なお、この負圧は、サブタンク１５と真空ポンプ１７との間に設けられた真空調圧弁１８によって調圧されている。
【００２５】
ヘッド移動装置１２は走査方向移動装置２１、シフト方向移動装置２２、昇降装置２３、および回転装置２４を有しており、インクジェットヘッド１０をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動させ、また、Ｚ軸方向を回転軸として回転させる。
【００２６】
走査方向移動装置２１は、リニアステージなどで構成される直動機構であり、制御部７に駆動を制御されてインクジェットヘッド１０をＸ軸方向（走査方向）に移動させる。
【００２７】
走査方向移動装置２１が駆動し、基材Ｗの上方でインクジェットヘッド１０が走査しながらノズル１１から液滴を吐出することにより、Ｘ軸方向に並んだ塗布領域に対して連続的に塗布液の塗布を行う。
【００２８】
また、走査方向移動装置により、インクジェットヘッド１０は後述するキャップ部５およびフラッシング部６へも移動可能となっている。
【００２９】
シフト方向移動装置２２は、リニアステージなどで構成される直動機構であり、制御部７に駆動を制御されてインクジェットヘッド１０をＹ軸方向（シフト方向）に移動させる。
【００３０】
これにより、インクジェットヘッド１０内で吐出ユニット１３同士が間隔を設けて設置されている場合に、一度インクジェットヘッド１０をＸ軸方向に走査させながら塗布を行った後、インクジェットヘッド１０をＹ軸方向にずらし、その間隔を補完するように塗布することで、基材Ｗの全面へ塗布を行う。
【００３１】
また、基材ＷのＹ軸方向の幅がインクジェットヘッド１０の長さよりも長い場合であっても、１回の塗布動作が完了するごとにインクジェットヘッド１０をＹ軸方向にずらし、複数回に分けて塗布を行うことにより、基材Ｗの全面へ塗布を行うことが可能である。
【００３２】
昇降装置２３は、リニアステージなどで構成される直動機構であり、制御部７に駆動を制御されてインクジェットヘッド１０をＺ軸方向（高さ方向）に移動させる。
【００３３】
回転装置２４は、Ｚ軸方向を回転軸とする回転ステージであり、制御部７に駆動を制御されてインクジェットヘッド１０を回転させる。
【００３４】
この回転装置２４によってインクジェットヘッド１０の角度を調節することにより、インクジェットヘッド１０のシフト方向（Ｙ軸方向）のノズル１１の間隔を調節し、塗布領域およびの寸法および液滴の大きさに適した間隔とする。具体的には、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）のようにノズル１１がシフト方向に配列されている状態においてノズル１１同士の間隔がｄ１である場合に、図３（ｂ）に示すように回転装置２４を用いてインクジェットヘッド１０を傾けさせることにより、シフト方向のノズル１１同士の間隔をｄ１より狭いｄ２にすることができる。
【００３５】
塗布ステージ３は、基材Ｗを固定する機構を有し、基材Ｗへの塗布動作はこの塗布ステージ３の上に基材Ｗを載置し、固定した状態で行われる。本実施形態では、塗布ステージ３は吸着機構を有しており、図示しない真空ポンプなどを動作させることにより、基材Ｗと当接する面に吸引力を発生させ、基材Ｗを吸着固定している。
【００３６】
また、塗布ステージ３は図示しない駆動装置によりＸ軸方向およびＹ軸方向に移動し、また、Ｚ軸方向を回転軸として回転することが可能であり、塗布ステージ３の上に載置された基材Ｗが有するアライメントマークをアライメント部４が確認した後、この確認結果に基づいて基材Ｗの載置のずれを修正する際、塗布ステージ３が移動し、また、回転する。なお、塗布ステージ３の移動および回転は、基材Ｗの載置状態の微調整が目的であるため、塗布ステージ３が移動可能な距離、回転可能な角度は微小であっても構わない。
【００３７】
アライメント部４は、画像認識カメラ２５、走査方向移動装置２６およびシフト方向移動装置２７を有している。画像認識カメラ２５は、走査方向移動装置２６およびシフト方向移動装置２７に組み付けられており、これらの移動装置を駆動させることにより、画像認識カメラ２５はＸ軸方向およびＹ軸方向に移動することが可能である。
【００３８】
画像認識カメラ２５は、本実施形態ではモノクロのＣＣＤカメラであり、画像取得のタイミングについて外部からの制御が可能である。制御部７により指示を与えることで、この画像認識カメラ２５は画像データを取得し、この取得した画像データはケーブルを介して制御部７へ転送される。
【００３９】
走査方向移動装置２６は、リニアステージなどで構成される直動機構であり、制御部７に駆動を制御されて画像認識カメラ２５およびシフト方向移動装置２７をインクジェットヘッド１０のＸ軸方向に移動させる。
【００４０】
シフト方向移動装置２７は、リニアステージなどで構成される直動機構であり、制御部７に駆動を制御されて画像認識カメラ２５をＹ軸方向に移動させる。
【００４１】
ここで、制御部７により走査方向移動装置２６およびシフト方向移動装置２７の駆動を制御することにより、画像認識カメラ２５は塗布ステージ３に載置された基材Ｗに対してＸ軸方向およびＹ軸方向に相対的に移動し、複数の位置で基材Ｗのアライメントマークを撮像する。
【００４２】
そして、撮像された各アライメントマークの位置情報をもとに制御部７が基材Ｗの載置ずれを計算し、この載置ずれを補正するように制御部７が塗布ステージ３を動作させる。
【００４３】
キャップ部５は、キャップ３１を有し、キャップ３１でインクジェットヘッド１０のノズル１１を塞ぐことにより、ノズル１１内の塗布液が外気と触れて乾燥することを防ぐ。
【００４４】
キャップ３１は、たとえばシリコンゴムのようにインクジェットヘッド１０よりも軟らかい素材で構成されており、上面は平坦面となっている。走査方向移動装置２１によってこのキャップ３１の上方へインクジェットヘッド１０が移動し、昇降機構２３によってインクジェットヘッド１０が下降することにより、図４に示すようにキャップ３１にインクジェットヘッド１０の下面が押し当てられ、ノズル１１は外気から遮断される（塞がれる）。
【００４５】
このようにキャップ３１にインクジェットヘッド１０の下面が押し当てられた状態にした後で塗布装置１の通電を遮断して塗布装置１の稼働を停止させることにより、塗布装置が稼働していない時もノズル１１内の塗布液の乾燥を防ぐことができる。ここで、塗布装置１の稼働を停止させるときだけでなく、塗布装置１が稼働している時であっても、基材Ｗへの塗布動作の合間にこのキャップ３１にインクジェットヘッド１０の下面を押し当てても良い。
【００４６】
また、キャップ３１はスポンジ状となっていても良い。このスポンジ状のキャップ３１に塗布液の溶剤を染みこませておくことにより、キャップ３１にインクジェットヘッド１０の下面が押し当てられた状態においてノズル１１内の塗布液は湿潤な環境に置かれて、より乾燥しにくくなる。
【００４７】
フラッシング部６は、容器部３２を有しており、基材Ｗへの塗布動作の合間にこの容器部３２へインクジェットヘッド１０から塗布液を連続して吐出させる。
【００４８】
容器部３２は、底板部および側壁部を備えており、上面に開口を有する箱状の形態を有する。また、容器部３２の開口のＸ軸方向およびＹ軸方向の寸法は、インクジェットヘッド１０のＸ軸方向およびＹ軸方向の寸法よりも若干大きい。
【００４９】
また、容器部３２の側壁部には廃液配管３３が設けられており、容器部３２に溜まった塗布液はこの廃液配管３３から外部へ排出される。
【００５０】
この容器部３２の上方へインクジェットヘッド１０が走査方向移動装置２１によって移動した後、昇降装置２３によってインクジェットヘッド１０が下降し、図５に示すようにインクジェットヘッド１０の下端が容器部３２の中に収まった状態となる。そして、インクジェットヘッド１０内の各ピエゾアクチュエータ１４を連続して駆動させることによって容器部３２に向かってノズル１１から塗布液を連続して吐出させる動作、いわゆるフラッシング動作を実施する。これにより、フラッシング部６の外部に塗布液が飛散することなくノズル１１から絶えず塗布液を吐出し続けることができ、塗布動作の合間にノズル１１内の塗布液の乾燥を防ぐことができる。
【００５１】
制御部７は、コンピュータ、シーケンサなどを有し、インクジェットヘッド１０への送液、ノズル１１からの液滴の吐出のオン／オフおよび吐出量の調節、画像認識カメラ２５による画像取得、各移動機構の駆動などの動作の制御を行う。また、ノズル１１からの吐出動作の周波数、すなわちピエゾアクチュエータ１４の駆動周波数も、制御部７により制御される。
【００５２】
また、制御部７は、ハードディスクやＲＡＭまたはＲＯＭなどのメモリからなる、各種情報を記憶する記憶装置を有しており、液滴を塗布する工程における液滴の吐出位置の座標データがこの記憶装置に保存される。
【００５３】
次に、上記の塗布装置１において行われる本発明のインクジェットヘッドの吐出性能維持方法について説明する。
【００５４】
図６は、本実施形態におけるインクジェットヘッドの吐出性能維持方法を示すフロー図である。
【００５５】
まず、インクジェットヘッド１０が基材Ｗ上、キャップ部５などフラッシング部６以外の位置にある場合、ヘッド移動装置１２によりインクジェットヘッド１０がフラッシング部６へ移動する（ステップＳ１）。
【００５６】
インクジェットヘッド１０がフラッシング部６へ移動し、図５のような状態になった後、インクジェットヘッド１０のピエゾアクチュエータ１４が連続して駆動することによってノズル１１から塗布液を連続して吐出する。すなわち、フラッシング動作を行う（ステップＳ２）。ここで、このステップＳ２におけるピエゾアクチュエータ１４の駆動周波数をｆ１とする。なお、フラッシング動作は、インクジェットヘッド１０が有する全てのノズル１１において同時に実施して構わなく、また、ノズル１１を何組かに分け、順番にフラッシング動作を実施しても構わない。
【００５７】
次に、ピエゾアクチュエータ１４の駆動周波数がｆ２に変更され、フラッシング動作が続けられる（ステップＳ３）。また、フラッシング動作と並行して加圧ポンプ１９が駆動してメインタンク１６からインクジェットヘッド１０への送液が行われ、通常の塗布動作時よりも単位時間あたり多量の塗布液がノズル１１から排出される（ステップＳ４）。
【００５８】
次に、ピエゾアクチュエータ１４の駆動周波数がｆ３に変更され、フラッシング動作が続けられる（ステップＳ５）。
【００５９】
最後に、ピエゾアクチュエータ１４の駆動が停止し（ステップＳ６）、また、加圧ポンプ１９の動作が停止して（ステップＳ７）、ノズル１１からの塗布液の排出動作が終了する。
【００６０】
ここで、上記動作のうち、駆動周波数が変化しながらピエゾアクチュエータ１４が駆動して連続してフラッシング動作を行うこと、すなわち図６におけるステップＳ２、Ｓ３、およびＳ５の一連の動作を、本説明ではマルチフラッシング工程と呼び、また、加圧ポンプ１９が駆動し、通常の塗布動作時よりも単位時間あたり多量の塗布液がノズル１１から排出される動作、すなわちステップＳ４の動作を、本説明では圧送工程と呼ぶ。
【００６１】
また、図６に示す通り、マルチフラッシング工程と圧送工程は少なくとも一部が並行して実施されている。
【００６２】
このように本発明はマルチフラッシング工程および圧送工程を有することにより、ノズル１１内部の凝集物や気泡を効率良く除去することができる。具体的には、圧送工程により通常の塗布動作時よりも単位時間あたり多量の塗布液をノズルから排出することによって塗布液の流路（図２における圧力室１３など）のすみずみまで流れを生じさせ、流路内の凝集物や気泡を押し流しやすくする。また、圧送工程と並行して流路内の塗布液がマルチフラッシング工程によって振動することにより、流路内で塗布液が攪拌されるため、圧送工程中に流路壁面に付着している凝集物や気泡がはがれやすくなり、ノズル１１から排出されやすくなる。
【００６３】
特に、図２の部位Ａのように一部に行き止まりになっている部位が存在する場合、この部位では滞留が生じ、そこで塗布液が凝集するおそれがある。これに対し、マルチフラッシング工程および圧送工程を行うことにより、凝集物や気泡を効率的に排出して流路内にこれらが残留することを防ぎ、インクジェットヘッド１０の吐出性能を維持することができる。
【００６４】
また、マルチフラッシング工程においてフラッシング動作を複数パターンの駆動周波数（駆動周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３）において行うことにより、様々な大きさの凝集物、気泡がはがれやすくなる。
【００６５】
ここで、駆動周波数が大きい条件でピエゾアクチュエータ１４を駆動して流路内の塗布液を振動させることにより塗布液の攪拌を行った場合、塗布液に細かい振動を与えるため、流路壁面に付着した細かい気泡、凝集物を除去することが可能であるが、振動の力は小さくなるため、大きな気泡、凝集物を除去することは困難である。一方、駆動周波数が小さい条件ではその逆となり、大きな気泡、凝集物を除去することは可能であるが、細かい気泡、凝集物を除去することは困難である。
【００６６】
そこで、駆動周波数を１パターンに固定せず、複数パターンの駆動周波数においてマルチフラッシング工程が実施されることにより、様々な大きさの凝集物、気泡を除去することができる。
【００６７】
また、本発明では、マルチフラッシング工程における複数パターンの駆動周波数のうち少なくとも１パターンは塗布動作時の駆動周波数よりも高い駆動周波数としている。たとえば、基材Ｗへの塗布動作時は１ｋＨｚの駆動周波数でピエゾアクチュエータ１４を駆動させるのに対し、駆動周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３のうちの一つを５ｋＨｚと設定している。これは、ピエゾアクチュエータ１４の駆動にともなう発熱によってインクジェットヘッド１０および塗布液の温度を上昇させるためであり、駆動周波数が高いほどピエゾアクチュエータ１４の発熱量は大きくなる。
【００６８】
マルチフラッシング工程と並行して行われる圧送工程は、基材Ｗへの塗布時よりも多量の塗布液が流路を流れることにともなって、インクジェットヘッド１０および塗布液の温度が低下する要因となる。ここで、塗布液の温度が低下すると、塗布液の粘度が高くなってノズル１１から吐出されにくくなる場合がある。その結果、基材Ｗへの塗布動作が不安定になるおそれがある。これに対し、マルチフラッシング工程の少なくとも一部において駆動周波数を塗布動作時のものよりも高くすることにより、圧送工程による温度低下を相殺するようにインクジェットヘッド１０および塗布液を加温することができ、その結果、塗布動作時と同等のインクジェットヘッド１０および塗布液の温度を維持することができる。
【００６９】
ここで、塗布動作時の駆動周波数より駆動周波数が高くなるのは、圧送工程が行われている時に実施されるフラッシング動作であることが好ましい。具体的には、図６ではステップＳ３における駆動周波数ｆ２および／またはステップＳ５における駆動周波数ｆ３が塗布動作時の駆動周波数より高いことが好ましい。こうすることにより、インクジェットヘッド１０および塗布液の温度を低くする要因である圧送工程が進行しているときにインクジェットヘッド１０および塗布液を加温するため、マルチフラッシング工程および圧送工程が実施される間のインクジェットヘッド１０および塗布液の温度変化を小さくすることができる。
【００７０】
なお、全てのフラッシング動作の駆動周波数が塗布動作時の駆動周波数より高くても構わない。
【００７１】
次に、他の実施形態におけるインクジェットヘッドの吐出性能維持方法を示すフロー図を図７に示す。
【００７２】
この実施形態では、まずヘッド移動装置１２によりインクジェットヘッド１０がキャップ部５まで移動し（ステップＳ１１）、その後昇降装置２３によりインクジェットヘッド１０が下降する（ステップＳ１２）ことによって、図４に示すようにインクジェットヘッド１０がキャップ３１に押し当てられた状態となる。
【００７３】
上記の通りインクジェットヘッド１０がキャップ３１に押し当てられてノズル１１が塞がった状態において、駆動周波数ｆ０でピエゾアクチュエータ１４が駆動する（ステップＳ１３）。
【００７４】
このようにノズル１１が塞がった状態でのピエゾアクチュエータ１４の駆動を経て、図６のフローで示したステップＳ１乃至ステップＳ７の動作が実施される。
【００７５】
このようにノズル１１が塞がった状態でピエゾアクチュエータ１４が駆動することにより、ノズル１１が開放されている場合と比較して強く流路内の塗布液を振動させることができる。そのため、塗布液を攪拌する力が強くなり、流路内の凝集物や気泡をより効率的にはがすことができる。
【００７６】
なお、この実施形態ではステップＳ１３、Ｓ２、Ｓ３、およびＳ５の動作がマルチフラッシング工程に相当する。
【００７７】
次に本発明のインクジェットヘッドの吐出性能維持方法を実施する他の形態の塗布装置を図８に示す。
【００７８】
図８の実施形態では、フラッシング部６に真空ポンプ３４が設けられており、インクジェットヘッド１０の下端部がフラッシング部６の容器部３２に収められた状態において真空ポンプ３４が作動することにより、インクジェットヘッド１０のノズル１１の近傍が減圧環境になる。これにより、インクジェットヘッド１０内の塗布液はノズル１１を経て容器部３２へ吸引されるため、図１の実施例では加圧ポンプ１６を用いて圧送工程が実施されていることに代わって、インクジェットヘッド１０内の流路からノズル１１へ向かう流れを生じさせる効果が得られる。
【００７９】
なお、この実施形態において上記の通りノズル１１からインクジェットヘッド１０内の塗布液を吸引する工程を吸引工程と呼び、図６、図７のフロー図に示される圧送工程から置きかわり、マルチフラッシング工程と並行して実施される。
【００８０】
以上のインクジェットヘッドの吐出性能維持方法により、ノズル内部の凝集物や気泡を効率良く除去することが可能である。
【００８１】
ここで、本発明のインクジェットヘッドの吐出性能維持方法は、以上で説明した形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。たとえば、上記の実施形態ではマルチフラッシング工程における駆動周波数は３パターンもしくは４パターンをとしているが、これに限らず、２パターンでも良いし、５パターン以上であっても良い。
【００８２】
また、上記の実施形態では圧送工程もしくは吸引工程より先にマルチフラッシング工程が開始し、マルチフラッシング工程が終了した後、圧送工程もしくは吸引工程が終了しているが、これに限らず、たとえば圧送工程もしくは吸引工程がマルチフラッシング工程より先に開始しても良いし、同時に開始しても良い。
【００８３】
また、図６のフロー図では圧送工程が開始するまでに駆動周波数ｆ１のフラッシング動作のみが実施されているが、たとえば駆動周波数ｆ１およびｆ２のフラッシング動作が完了した後に圧送工程が開始するように、圧送工程の前に複数の駆動周波数におけるフラッシング動作が完了していても良い。
【００８４】
また、図７のフロー図ではノズル１１が塞がった状態において駆動周波数ｆ０のピエゾアクチュエータ１４の駆動のみが実施されているが、複数の駆動周波数でピエゾアクチュエータ１４が駆動しても良い。
【符号の説明】
【００８５】
１  塗布装置
２  塗布部
３  塗布ステージ
４  アライメント部
５  キャップ部
６  フラッシング部
７  制御部
１０  インクジェットヘッド
１１  ノズル
１２  ヘッド移動装置
１３  圧力室
１４  ピエゾアクチュエータ
１５  サブタンク
１６  メインタンク
１７  真空ポンプ
１８  真空調圧弁
１９  加圧ポンプ
２１  走査方向移動装置
２２  シフト方向移動装置
２３  昇降装置
２４  回転装置
２５  画像認識カメラ
２６  走査方向移動装置
２７  シフト方向移動装置
３１  キャップ
３２  容器部
３３  排液配管
３４  真空ポンプ
Ｗ  基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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