(57)【要約】【課題】センサを用いた制御を用いずに、ヘッド部における液体の液圧を一定に保つ液体循環装置の構成を提供すること。【解決手段】液滴を塗布するノズルと、ノズル上流に接続された上流側タンクと、ノズル下流に接続された下流側タンクと、上流側タンクと下流側タンクと接続された中間タンクとを備え、液体循環時は、上流側タンク内と下流側タンク内と中間タンク内の各気体部は密封されており、上流側タンクと中間タンクとを接続する経路を経路Ａ、下流側タンクと中間タンクを接続する経路を経路Ｂとすると、上流側タンク内液体は、経路Ａを経由して中間タンクへ自然と流れるように配置され、下流側タンク内液体は、経路Ｂを経由して前記中間タンクへ自然と流れるように配置され、経路Ａおよび経路Ｂは、一定の圧力が与えられると弁が開放するチャック弁を備えた液体循環装置を用いる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を塗布するノズルと、
前記ノズルの上流に接続された上流側タンクと、
前記ノズルの下流に接続された下流側タンクと、
前記上流側タンクと前記下流側タンクとに接続された中間タンクと、
前記上流側タンクと前記中間タンクを接続する経路Ａと、
前記下流側タンクと前記中間タンクを接続する経路Ｂと、
前記経路Ａに配置され、一定の圧力が与えられると弁が開放するチャック弁Ａと、
前記経路Ｂに配置され、一定の圧力が与えられると弁が開放するチャック弁Ｂと、を備え、
前記上流側タンクの内の液体は、前記経路Ａを経由して前記中間タンクへ流れ、
前記下流側タンクの内の液体は、前記経路Ｂを経由して前記中間タンクへ流れ、
前記チャック弁Ａは、前記上流側タンク内の液面高さが所望の値以上になると経路Ａが開放され、
前記チャック弁Ｂは、前記下流側タンク内の液面高さが所望の値以上になると経路Ｂが開放される液体吐出装置。
【請求項２】
前記経路Ａと前記経路Ｂとが前記液体で満たされている時は、前記上流側タンク内の気体部と前記下流側タンク内の気体部と前記中間タンクの気体部とは前記液体により隔離された請求項１記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記中間タンク内気体部の圧力は、前記上流側タンクまたは前記下流側タンク内気体部の圧力よりも低い値である請求項１または２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記中間タンク内液体の液面高さは、前記上流側タンクまたは前記下流側タンク内液体の液面高さよりも低い位置に配置されている請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
液滴を塗布するノズルと、
前記ノズルの上流に接続された上流側タンクと、
前記上流側タンクと接続された中間タンクと、
前記上流側タンクと前記中間タンクを接続する経路Ｃと、
前記経路Ｃに配置され一定の圧力が与えられると弁が開放するチャック弁と、を備え、
前記上流側タンク内液体は、前記経路Ｃを経由して前記中間タンクへ流れるように配置され、
前記チャック弁は、前記上流側タンク内液面高さが所望の値以上になると経路が開放されるように配置された液体吐出装置。
【請求項６】
液体の循環時は、前記上流側タンクおよび前記中間タンクの気体部は密封されており、
前記経路Ｃが前記液体で満たされている時は、前記上流側タンク内の気体部と、前記中間タンクの気体部は、前記液体により隔離されている請求項５記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記中間タンクから前記上流側タンクに液体を送液する液体循環手段を備えており、前記中間タンクから前記上流側タンクに送液される液体の量は、前記上流側タンクより前記ノズルへ送液される液体の量よりも多い、請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
液体を、上流側タンクからノズルへ送液し、前記ノズルから前記液体を塗布する工程と、
前記上流側タンク内の液体の液面が一定高さ以上となると、前記液体の圧力により、前記上流側タンクと中間タンクとの間に設けられた第１弁を開け、前記液体を、前記上流側タンクから前記中間タンクへと流す工程と、
前記下流側タンク内の液体の液面が一定高さ以上となると、前記液体の圧力により、前記下流側タンクと前記中間タンクとの間に設けられた第２弁を開け、前記液体を、前記下流側タンクから前記中間タンクへと流す工程と、を含む液体吐出方法。
【請求項９】
液体を、上流側タンクからノズルへ送液し、前記ノズルから前記液体を塗布する工程と、
前記上流側タンク内の液体の液面が一定高さ以上となると、前記液体の圧力により、前記上流側タンクと中間タンクとの間に設けられた第３の弁を開け、前記液体を、前記上流側タンクから前記中間タンクへと流す工程と、を含む液体吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置と液体吐出方法に関する。特に、液体吐出装置と液体吐出方法において、液体循環に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出装置は、複数のノズルを有するヘッドを有し、ノズルと印刷対象物の位置関係を制御しながら、ノズルから液滴を吐出することで、印刷対象物に液滴を塗布するものである。この種の液滴吐出装置の１つとして、液体の滞留による固形化等を防ぐために、液体を循環させながら、圧電アクチュエータの動作によって液滴をノズルから吐出する方式を備えているものがある。
【０００３】
これらの液滴吐出装置において、ヘッド部における液体の液圧が変動すると、ノズルから吐出される液滴の吐出量がばらつくなどの問題が生じる。このため、ヘッド部の液圧を一定に保つ必要がある。ヘッド部の液圧は、ヘッドの上流側タンクおよび下流側タンクの液面高さによって決定される液頭圧と、ヘッドの上流側タンクおよび下流側タンクの液体に接する気体部の圧力と、ヘッドの上流側タンクおよび下流側タンクとヘッド間を結ぶ配管内で損失される圧力とによって決定される。これらの要因のうち、配管内で損失される圧力は、流速が一定であれば変わらないので、液頭圧と液体に接する気体部の圧力とを一定に保つ構成とすれば良い。
【０００４】
液頭圧を一定に保つために、液面検出手段を用いて測定した液面高さを入力値として、液面が一定となるように、液体の補充量または循環量をフィードバック制御する方法が一般的に用いられる。しかしながら、フィードバック制御のパラメータ調整が必要であり、液体の粘度等の状態が変化した際などにパラメータの再調整が必要となるといった問題がある。
【０００５】
また、複雑な構成が必要となることや、センサの誤検出や、センサの光エネルギーによる液体の劣化等も課題である。
【０００６】
これらの課題に対し、液頭圧を一定に保つ方法として、ヘッドと接続されたタンク部の液体を開口部からオーバーフローさせて一定の液面を維持する方式が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
図５は、特許文献１に記載された従来の液体循環系を示している。図中の矢印で示すように、上流側タンク３２からヘッド部９に液体が供給され、ヘッド部９から液滴を吐出する構成である。また、液体供給タンク４１を有し、ポンプや圧縮空気を用いて上流側タンク３２へ液体を供給する。上流側タンク３２は開口部２２を有し、上流側タンク３２内の液体は開口部２２からオーバーフローして中間タンク３４に流入するため、上流側タンク３２内の液面高さは一定に保たれる。なお、中間タンク３４内部に、上流側タンク３２が位置し、その内部は気体が存在する気体部２１である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−９７８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記特許文献１の構成では、液面は一定に保たれるものの、開口部２２からオーバーフローした液体が流入する被オーバーフロー側（中間タンク３４）の液体の増減により、中間タンク３４内の気体部２１の容積が変動するため、気体方程式に基づき、中間タンク３４の内の気体部２１の圧力が変動する。そのため、気体部２１の圧力を一定に保つための制御が必要となる。
【００１０】
気体部２１の圧力を一定に保つためには、中間タンク３４を大気開放する方法が一般的に用いられる。しかしながら、液体が酸素に触れることによる液体の劣化や、液体の蒸発による増粘等の問題が生じる。
【００１１】
また、気体部２１の圧力を一定に保つ手段として、圧力検出手段を用いて測定した気体部２１の圧力を入力値として、中間タンク３４内の気体量をフィードバック制御しながら気体部２１の圧力が一定となるようにする方法が一般的に用いられる。
【００１２】
しかしながら、複雑な構成が必要となることや、センサの誤検出や応答性の悪さ等も課題となる。さらに、中間タンク３４の内の気体の出し入れが発生するため、液体の蒸発による増粘が増長されるといった課題もある。
【００１３】
すなわち、液頭圧を一定に保つだけでなく、中間タンク３４の内の気体部２１の圧力も一定に保つ機構が求められる。
【００１４】
本発明は、液体を吐出するヘッド部における液体の液圧を、センサを用いた制御を用いずに、一定に保つ液体吐出装置と液体吐出方法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】
【００１５】
上記目的を達成するために、液滴を塗布するノズルと、上記ノズルの上流に接続された上流側タンクと、上記ノズルの下流に接続された下流側タンクと、上記上流側タンクと上記下流側タンクとに接続された中間タンクと、上記上流側タンクと上記中間タンクを接続する経路Ａと、上記下流側タンクと上記中間タンクを接続する経路Ｂと、上記経路Ａおよび上記経路Ｂに配置され、一定の圧力が与えられると弁が開放するチャック弁と、を備え、
上記上流側タンクの内の液体は、上記経路Ａを経由して上記中間タンクへ流れるように配置され、上記下流側タンクの内の液体は、上記経路Ｂを経由して上記中間タンクへ流れるように配置され、液体循環時は、上記上流側タンク内および上記下流側タンク内および上記中間タンク内の各気体部は密封され、上記チャック弁は、上記上流側タンクまたは上記下流側タンク内液面高さが所望の値以上になると経路が開放されるように配置された液体吐出装置を用いる。
【００１６】
液滴を塗布するノズルと、上記ノズルの上流に接続された上流側タンクと、上記上流側タンクと接続された中間タンクと、上記上流側タンクと上記中間タンクを接続する経路Ｃと、上記経路Ｃに配置され一定の圧力が与えられると弁が開放するチャック弁と、を備え、上記上流側タンク内液体は、上記経路Ｃを経由して上記中間タンクへ流れるように配置され、上記チャック弁は、上記上流側タンク内液面高さが所望の値以上になると経路が開放されるように配置された液体吐出装置を用いる。
【００１７】
液滴を塗布するノズルと、上記ノズルの上流に接続された上流側タンクと、上記ノズルの下流に接続された下流側タンクと、上記上流側タンクと上記下流側タンクとに接続された中間タンクと、上記上流側タンクと上記中間タンクを接続する経路Ａと、上記下流側タンクと上記中間タンクを接続する経路Ｂと、を含む液体吐出装置において、上記液体を、上記上流側タンクから上記ノズルへ流す工程と、上記液体を上記ノズルから塗布する工程と、上記上流側タンク内の上記液体の液面が一定高さ以上となると、上記液体の圧力により、第１弁を開け、上記液体を、上記上流側タンクから上記中間タンクへと上記経路Ａを介して流す工程と、上記下流側タンク内の上記液体の液面が一定高さ以上となると、上記液体の圧力により、第２弁を開け、上記液体を、上記下流側タンクから上記中間タンクへと上記経路Ｂを介して流す工程と、を含む液体吐出方法を用いる。
【００１８】
また、液滴を塗布するノズルと、上記ノズルの上流に接続された上流側タンクと、上記上流側タンクと上記下流側タンクとに接続された中間タンクと、上記上流側タンクと上記中間タンクを接続する経路Ａと、を含む液体吐出装置において、上記液体を、上記上流側タンクから上記ノズルへ流す工程と、上記液体を上記ノズルから塗布する工程と、上記上流側タンク内の上記液体の液面が一定高さ以上となると、上記液体の圧力により、第３の弁を開け、上記液体を、上記上流側タンクから上記中間タンクへと上記経路Ａを介して流す工程と、を含む液体吐出方法を用いる。
【発明の効果】
【００１９】
本構成液体吐出装置と液体吐出方法によれば、上流側タンクおよび下流側タンクに流入した液体は、上流側タンクおよび下流側タンク内の液面高さが所望の値以上となると、液圧によって中間タンクへ流入するため、上流側タンクおよび下流側タンクの液面高さが一定に保たれる。
【００２０】
また、それぞれのタンクの気体部は密封されているため、上流側タンクおよび下流側タンク内の気体部容積も一定に保たれる。そのため、上流側タンクおよび下流側タンク内気体部の圧力も一定に保たれる。
結果、ヘッド部から吐出される液滴の吐出量を均一に保つことができ、安定した液滴吐出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態１の液滴吐出装置の斜視図
【図２】実施の形態１における液体循環系を示す図
【図３】実施の形態１における、下流側タンクを用いない構成を示す図
【図４】実施の形態２における液体循環系の変形例を示す図
【図５】特許文献１に記載された従来の液体循環系を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明はこれらの実施の形態により限定されない。
【００２３】
（実施の形態１）
＜液滴吐出装置＞
図１に、実施の形態の液滴吐出装置として、インクジェット式記録装置１２を示す。図１に示すように、印刷対象物１は、ヘッドユニット２の鉛直下方向の位置にあるテーブル３上に設置されている。テーブル３は、駆動系を有するステージ１１に取付けられ、Ｘ方向へ搬送される。ステージ１１上に脚部４と脚部４の上方に取り付けられた支持部５とが鳥居状にガントリー６として形成されている。ガントリー６の鉛直方向に延在するように昇降方向Ｚの昇降軸を有する支持台７が構成されている。支持台７にヘッドユニット２が配設されており、ヘッドユニット２は分配タンク８やヘッド部９を具備している。昇降方向Ｚによって印刷対象物１とヘッド部９間のギャップを調整している。ヘッド部９は液体を吐出させる複数の圧電アクチュエータ（図示省略）を含む各々の液滴吐出ヘッド１０を備えている。各々の液滴吐出ヘッド１０は、液体供給系の簡素化のために、分配タンク８に接続されていることが望ましい。
【００２４】
尚、ヘッドユニット２は、理解容易のために実際の分配タンク８と液滴吐出ヘッド１０よりも数を減じて図示している。
【００２５】
このように、ヘッド部９は印刷対象物１の全幅にわたって配列された液滴吐出ヘッド１０を備えている。このため、その記録動作時には、上記印刷対象物１をＸ方向に搬送しながら、所定のタイミングでヘッド部９から液滴を吐出することで、印刷対象物１の全幅にわたって所望の画像を形成することが可能である。
【００２６】
上記インクジェット式記録装置１２は制御手段としての電源・制御ボックス（図示省略）を備えている。電源・制御ボックスは、各々の液滴吐出ヘッド１０に電力と制御信号とを供給していると共に、上記電源・制御ボックスは上記Ｘ、Ｙ、Ｚの駆動軸にも制御信号を供給している。
【００２７】
本発明の液滴吐出装置は、図示していないが液体循環装置を具備する。液体循環装置は、液体に駆動圧力を供給することで液体を循環させる。液体に駆動圧力を供給するには、ポンプを用いるが、圧縮空気を利用して圧力を供給するレギュレータを用いてもよい。レギュレータを用いることで駆動圧力が一定になり、液体の循環速度が安定するからである。なお、液体は装置作動中に絶えず循環させることが好ましい。
【００２８】
図２は、本発明の実施の形態１における液体循環装置の構成を模式的に示している。図２の構成要素について説明する。
【００２９】
＜液体循環装置４０＞
実施の形態の液体循環装置４０の構造は、液滴を塗布する各々の液滴吐出ヘッド１０を備えたヘッド部９と、ヘッド部９の上流に接続された上流側タンク３２およびヘッド部９の下流に接続された下流側タンク３３と、上流側タンク３２および下流側タンク３３と接続された中間タンク３４とを備えている。
【００３０】
なお、ヘッド部９と、上流側タンク３２および下流側タンク３３は、チューブ等で構成される経路３５を介して接続されている。上流側タンク３２および下流側タンク３３および中間タンク３４は、初期圧力調整のために、それぞれ圧力調整手段４２を備えている。
【００３１】
なお、上流側タンク３２および下流側タンク３３および中間タンク３４は、初期圧力の調整を行った後は、それぞれの気体部２１ａ、２１ｃを密封する。本構成により、それぞれのタンクへの気体の流入および流出を最小限に抑えることができ、液体の増粘を最小限に抑制することができる。
【００３２】
上流側タンク３２と中間タンク３４は、パイプなどで構成される経路３７により接続されている。なお、経路３７は、貫通した空間部を有していれば良く、例えばチューブ等を用いても良い。同様に、下流側タンク３３と中間タンク３４は、例えばパイプなどで構成される経路３７により接続されている。なお経路３７は、貫通した空間部を有していれば良く、例えばチューブ等を用いても良い。
【００３３】
経路３６および経路３７は、一定の圧力が与えられると弁が開放するチャック弁４３およびチャック弁４４を備えている。
【００３４】
また、上流側タンク３２と中間タンク３４は、ポンプ等で構成される液体輸送手段３９を有する経路３８によっても接続されている。液体輸送手段３９は、中間タンク３４から上流側タンク３２へと液体を輸送するために用いられる。
【００３５】
また、液体供給タンク４１を有し、ポンプや圧縮空気を用いて適宜液体を補充できる構成とする。なお、図２では簡略化のために中間タンク３４のみに液体を補充する図としたが、上流側タンク３２または下流側タンク３３に補充しても良い。
【００３６】
＜チャック弁４３およびチャック弁４４＞
図３は、チャック弁４３およびチャック弁４４の構造例を模式断面図で示している。経路を開閉する弁５１と、弁を保持する弾性体５２から成り、液体の圧力により弾性体５２が縮むことで弁５１が移動すると、液体が流れる経路が開く構造となっている。また、液体は一方向のみに流れる構造となっている。
【００３７】
本構成では、図２に示すように、チャック弁４３は、上流側タンク３２から中間タンク３４の方向（矢印の方向）のみに液体が流れるように配置する。
【００３８】
また、チャック弁４３は、上流側タンク３２よりも低い位置に配置され、チャック弁４３部における液圧が所望の値を超えると初めて経路が開放されるように配置する。チャック弁４３部における液圧は上流側タンク３２の液面が高くなるにつれて上昇するため、前述のようにチャック弁４３を配置することで、上流側タンク３２内の液面高さが所望の値を超えるまでは、経路が開放されない。
【００３９】
なお、チャック弁４３は、上下方向に移動できる構成とすることで、経路が開放される際の上流側タンク３２の液面高さを任意に変動できるようにしておくことが望ましい。
【００４０】
なお、チャック弁４３の位置は、上下方向（鉛直方向）に移動できる構成とすることで、経路が開放される際の上流側タンク３２の液面高さを任意に設定できる。すなわち、チャック弁４４の位置が高いと、液圧がかからず、高い圧でないと、チャック弁４４は、開放されない。
【００４１】
同様に、チャック弁４４は、下流側タンク３３から中間タンク３４の方向のみに液体が流れるように配置する。また、チャック弁４４は、下流側タンク３３よりも低い位置に配置され、チャック弁４４部における液圧が所望の値を超えると初めて経路が開放されるように配置する。チャック弁４４部における液圧は下流側タンク３３の液面が高くなるにつれて上昇するため、前述のようにチャック弁４４を配置することで、下流側タンク３３内の液面高さが所望の値を超えるまでは経路が開放されない。
【００４２】
チャック弁４４の位置は、上下方向（鉛直方向）に移動できる構成とすることが、上記チャック弁４３と同様に好ましい。
【００４３】
＜動作＞
以下に、液体循環装置４０を液体が循環しているときの、液体の流れと、そのための構成について、図２を用いて説明する。
【００４４】
液体循環装置４０において液体は常に一定方向に対流している（図２の矢印方向）。ここで、ヘッド部９に液体を流入する側を上流側、ヘッド部９から液体が排出される側を下流側と呼ぶ。
【００４５】
上流側タンク３２の液体は、経路３５を介して、液滴吐出ヘッド１０を具備したヘッド部９へ供給される。
【００４６】
上流側タンク３２の液体がヘッド部９へ供給されるためには、上流側タンク３２の気体部２１ｃの圧力を、下流側タンク３３の気体部２１ａの圧力よりも高い値とすることが望ましい。上流側タンク３２の気体部２１ｃの圧力を下流側タンク３３の気体部２１ａの圧力は、ヘッド部９へ供給する液体の流量に応じて決めればよいが、本実施の形態では、上流側タンク３２の気体部の圧力を−５［ｋＰａ］、下流側タンク３３の気体部圧力を−１０［ｋＰａ］とした。
【００４７】
なお、負圧としているのは、液滴吐出ヘッド１０から液体が垂れるのを防止するためである。
【００４８】
なお、後述のように、上流側タンク３２および下流側タンク３３および中間タンク３４の気体部２１ａ、２１ｂ、２１ｃは密封されており、かつ初期設定圧力から変動しづらいため、液体循環中に圧力制御を行う必要はない。
【００４９】
なお、上流側タンク３２の液体がヘッド部９へ供給されるために、上流側タンク３２内液体の液面高さを、下流側タンク３３内液体の液面高さよりも高くする構成としても良い。
【００５０】
ヘッド部９を通過する液体の流量は、特に限定されないが、本実施の形態では約２００ｍｌ／ｍｉｎとした。
【００５１】
ヘッド部９に供給された液体は、一部が液滴吐出ヘッド１０（図１）より吐出されるが、ほとんどの液体は、ヘッド部９で留まることなく、下流側タンク３３へ送液される。
【００５２】
下流側タンク３３の液体は、経路３７を介して、中間タンク３４へ送液される。
【００５３】
下流側タンク３３の液体が中間タンク３４へ送液されるためには、下流側タンク３３の気体部２１ａの初期設定圧力を、中間タンク３４の気体部２１ｂの圧力よりも高い値とすることが望ましい。
【００５４】
本実施の形態では、中間タンク３４の気体部２１ｂの圧力を−１５［ｋＰａ］とした。
【００５５】
なお、前述のように上流側タンク３２の液体がヘッド部９へ供給されるために、上流側タンク３２内液体の液面高さを、下流側タンク３３内液体の液面高さよりも高くする構成としても良い。
【００５６】
経路３７は、一定の圧力が与えられると弁が開放するチャック弁４４を備えており、チャック弁４４における液圧が所望の値を超えると初めて経路３７が開放されるように配置されている。このため、下流側タンク３３内の液体の高さは、一定に保たれる。また、前述のように下流側タンク３３の気体部２１ａは密閉されているので、下流側タンク３３の気体部２１ａの圧力も一定に保たれる。
【００５７】
なお、下流側タンク３３から中間タンク３４へ送液する液体の流量は、ヘッド部９を通過する液体の流量と同等となり、本実施の形態では約２００ｍｌ／ｍｉｎとなる。
【００５８】
経路３７を介して中間タンク３４へ送液された液体は、液体輸送手段３９によって上流側タンク３２へ送液される。液体輸送手段３９によって上流側タンク３２へ送液される液体の流量は、ヘッド部９を通過する液体の流量よりも多ければよく、特に限定されないが、本実施の形態では約３００ｍｌ／ｍｉｎとした。
【００５９】
液体輸送手段３９によって上流側タンク３２へ送液された液体は、前述のように経路３５を介して、液滴吐出ヘッド１０を具備したヘッド部９へ供給される。ただし、ヘッド部９へ供給される液体の流量よりも、液体輸送手段３９によって上流側タンク３２へ送液される液体の流量の方が多いため、液体輸送手段３９によって上流側タンク３２へ送液される液体全てがヘッド部９へ供給されることはない。
【００６０】
ヘッド部９へ供給されなかった残りの液体は、経路３６を介して、中間タンク３４へ送液される。本実施の形態では、約１００ｍｌ／ｍｉｎが中間タンク３４へ送液される。
【００６１】
上流側タンク３２の液体が中間タンク３４へ送液されるためには、上流側タンク３２の気体部２１ｃの圧力を、中間タンク３４の気体部２１ｂの圧力よりも高い値とすることが望ましい。本構成では、前述のように上流側タンク３２の気体部２１ｃの圧力を−５［ｋＰａ］、下流側タンク３３の気体部２１ａの圧力を−１５［ｋＰａ］とした。
【００６２】
なお、上流側タンク３２内液体の液面高さを、中間タンク３４内液体の液面高さよりも高くする構成としても良い。
【００６３】
経路３６は、一定の圧力が与えられると弁が開放するチャック弁４３を備えており、チャック弁４３部における液圧が所望の値を超えると初めて経路３６が開放されるように配置されている。このため、上流側タンク３２内の液体の高さは一定に保たれる。また、前述のように上流側タンク３２の気体部２１ｃは、密閉されているので、上流側タンク３２の気体部２１ｃの圧力も一定に保たれる。
【００６４】
＜効果＞
これらの構成によれば、上流側タンク３２および下流側タンク３３の液面は、液面制御を用いなくても一定に保たれる。また、前述のように上流側タンク３２および下流側タンク３３の気体部２１ａは密閉されているので、上流側タンク３２および下流側タンク３３の気体部２１ａ、２１ｃの容積も一定に保たれる。すなわち、上流側タンク３２および下流側タンク３３の気体部２１ａ、２１ｃの圧力も一定に保たれる。
【００６５】
すなわち、上流側タンク３２および下流側タンク３３の液面および気体部２１ａ、２１ｃの圧力が一定に保たれるため、ヘッド部９における液圧も一定に保つことができ、ヘッド部９から吐出される液滴量を一定に保つことができる。
【００６６】
＜開始時の動作＞
なお、液体を循環させる前準備として、液体供給タンク４１から液体を充填する一例を以下に示す。
【００６７】
まず、液体供給タンク４１から、中間タンク３４所望の液面高さとなるまで液体を充填し、中間タンク３４と経路３６および経路３７の一部に液体が充填され、それぞれのタンクの気体部２１ａ、２１ｂ、２１ｃが隔離された状態とする。
【００６８】
次に、圧力調整手段４２を用いて、上流側タンク３２および下流側タンク３３および中間タンク３４の気体部２１ａ、２１ｂ、２１ｃの圧力を所望の値とした後に、それぞれのタンクを密封する。
【００６９】
なお、圧力調整手段４２は、例えば絞り付き弁等を用い、弁の開度を調整してそれぞれのタンク内の気体分子量を変化させることで、タンク内の気体部２１ａ、２１ｂ、２１ｃの圧力を調整するのが良い。
【００７０】
次に、上流側タンク３２および下流側タンク３３に液体を充填し、さらに液体輸送手段３９も駆動することで、経路３５〜３８を液体で満たす。なお、経路３５〜３８内にそれぞれ液体の流れを遮断できる弁を配置して、必要に応じて弁を開閉しながら液体を充填するのが望ましい。
【００７１】
＜なお書き＞
なお、中間タンク３４内の液体量は、ヘッド部９から吐出された液体量だけ減少するため、その分，中間タンク３４内の気体部２１ｂの容積が増加し、軽微だが中間タンク３４内の気体部圧力が減少する。
【００７２】
しかしながら、中間タンク３４内の気体部２１ｂの圧力は、ヘッド部９の液圧に直接影響しないため、中間タンク３４内でも圧力制御は行わなくても良い。
【００７３】
なお、適宜液体を充填するため、例えば、ヘッド部９から吐出された液体量に相応する液体量を、液体供給タンク４１より補充するのが望ましい。
【００７４】
なお、経路３６および経路３７内に絞り機構を設けて、それぞれの経路における流量調整を行っても良い。本構成によれば、液体循環量を変化させた際などにも対応が可能となる。
【００７５】
なお、液体の種類は特に限定されず、製造物の種類によって適宜選択される。例えば、製造物が有機ＥＬパネルや液晶パネルである場合、発光材料などの有機発光物質を含む溶液や、液晶材料などの高粘度のインクが含まれる。
（実施の形態２）
なお、実施の形態１では、液体が循環させる液体循環装置４０を示した。この例では、液体が循環しない液体循環装置４０を示す。
【００７６】
図４は、下流側タンク３３を用いない構成を模式的に示している。
【００７７】
＜構造＞
図４に示す液体循環装置の構造は、液滴を塗布する液滴吐出ヘッド１０を備えたヘッド部９と、塗布ノズル上流に接続された上流側タンク３２と、上流側タンク３２に接続された中間タンク３４とを備えている。上流側タンク３２または中間タンク３４は、初期圧力調整のために、それぞれ圧力調整手段４２を備えている。
【００７８】
なお、上流側タンク３２および中間タンク３４は、初期圧力の調整を行った後は、それぞれの気体部２１ｂ、２１ｃを密封する。本構成により、それぞれのタンクへの気体の流入および流出を最小限に抑えることができ、液体の増粘を最小限に抑制することができる。
【００７９】
上流側タンク３２と中間タンク３４は、パイプなどで構成される経路３６により接続されている。なお、経路３６は、貫通した空間部を有していれば良く、例えばチューブ等を用いても良い。
【００８０】
経路３６は、一定の圧力が与えられると弁が開放するチャック弁４３を備えている。本構成では、チャック弁４３は、上流側タンク３２から中間タンク３４の方向のみに液体が流れるように配置する。また、チャック弁４３は、上流側タンク３２よりも低い位置に配置され、チャック弁４３部における液圧が所望の値を超えると初めて経路３６が開放されるように配置する。チャック弁４３部における液圧は上流側タンク３２の液面が高くなるにつれて上昇するため、前述のようにチャック弁４３を配置することで、上流側タンク３２内の液面高さと、中間タンク３４の内の液面高さとの差が所望の値を超えるまでは経路が開放されない。
【００８１】
また、上流側タンク３２と中間タンク３４は、例えば、ポンプ等の液体輸送手段３９を有する経路３８によっても接続されている。液体輸送手段３９は、中間タンク３４から上流側タンク３２へと液体を輸送するために用いられる。
【００８２】
また、液体供給タンク４１を有し、ポンプや圧縮空気を用いて適宜液体を補充できる構成とするのが良い。なお、図４では簡略化のために中間タンク３４のみに補充する図としたが、上流側タンク３２に補充しても良い。
【００８３】
＜動作＞
以下に、図４を用いて、液体供給経路５０における液体の流れと、そのための構成について説明する。
【００８４】
上流側タンク３２は、ヘッド部９よりも高い位置に配置され、上流側タンク３２の液体は、経路３５を介して、液滴吐出ヘッド１０を具備したヘッド部９へ供給される。なお、前述のように上流側タンク３２の液体は、経路３５を介して、液滴吐出ヘッド１０を具備したヘッド部９へ供給されるために、上流側タンク３２の気体部２１ｃの圧力を大気圧よりも高い値としても良い。
【００８５】
また、液体輸送手段３９によって中間タンク３４から上流側タンク３２へ送液された液体は、前述のように経路３５を介して、液滴吐出ヘッド１０を具備したヘッド部９へ供給される。
【００８６】
しかし、ヘッド部９へ供給される液体の流量よりも、液体輸送手段３９によって上流側タンク３２へ送液される液体の流量の方が多いため、液体輸送手段３９によって中間タンク３４から上流側タンク３２へ送液された液体全てがヘッド部９へ供給されることはない。
【００８７】
ヘッド部９へ供給されなかった残りの液体は、経路３６を介して、中間タンク３４へ送液される。前述のように上流側タンク３２の液体が中間タンク３４へ送液されるためには，上流側タンク３２の気体部２１ｃの圧力を、中間タンク３４の気体部２１ｂの圧力よりも高い値とすることが望ましい。
【００８８】
なお、上流側タンク３２内液体の液面高さを、中間タンク３４内液体の液面高さよりも高くする構成としても良い。
【００８９】
経路３６は、一定の圧力が与えられると弁が開放するチャック弁４３を備えており、チャック弁４３部における液圧が所望の値を超えると初めて経路が開放されるように配置されている。このため、上流側タンク３２内液体の液面高さと中間タンク３４との液面差は一定に保たれる。
【００９０】
また、前述のように上流側タンク３２の気体部２１ｃは、密閉されているので、上流側タンク３２の気体部２１ｃの圧力も一定に保たれる。また、前述のように上流側タンク３２の気体部２１ｃは、密閉されているので、上流側タンク３２の気体部２１ｃの圧力も一定に保たれる。
【００９１】
＜効果＞
本構成によれば、上流側タンク３２の液面は、液面制御を用いなくても一定に保たれる。また、上流側タンク３２の気体部２１ｃの容積も一定に保たれるため、上流側タンク３２の気体部２１ｃの圧力も一定に保たれる。ヘッド部９における液圧も一定に保つことができる。
【００９２】
なお、中間タンク３４内の液体量は、ヘッド部９から吐出された液体量だけ減少するため、その分、中間タンク３４内の気体部２１ｂの容積が増加し、中間タンク３４内の気体部２１ｂの圧力が減少する。しかしながら、中間タンク３４内の気体部２１ｂの圧力は、ヘッド部９の液圧に影響しないため、中間タンク３４内でも圧力制御等を行う必要はない。
【００９３】
ただし、適宜液体を充填するため、例えばヘッド部９から吐出された液体量に相応する液体量を、液体供給タンク４１より補充するのが望ましい。
【００９４】
実施の形態の液滴吐出設備における液体循環装置４０は、ヘッド部９と接続される上流側タンク３２および下流側タンク３３の気体部２１ａ、２１ｃの液面が一定に保たれるとともに、上流側タンク３２と下流側タンク３３の気体部２１ａ、２１ｃの圧力が一定に保たれるため、ヘッド部９での液圧が一定に保たれ、安定した液滴吐出が可能となるため、印刷対象物１の色ムラ等が低減し、高品質な印刷物を生産することが可能となる。
【００９５】
また、センサを用いた制御が不要なため、液体の状態変化による誤作動や、パラメータの設定等が不要となり、簡易な構成とすることができるため、設備の省スペース化やコスト低廉化が図られる。また、気体の出し入れを行わずに密閉空間内で液体循環が可能なため、液体の増粘などの問題も解消できる。そのため、材料利用効率の向上により生成物のコスト低廉化も図られる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
工業用、家庭用、インク塗布装置に用いることができる。特に、有機ＥＬディスプレイパネルの製造における有機発光材料を塗布形成するための液滴吐出式記録装置の利用できる。
【符号の説明】
【００９７】
１  印刷対象物
２  ヘッドユニット
３  テーブル
４  脚部
５  支持部
６  ガントリー
７  支持台
８  分配タンク
９  ヘッド部
Ａ  経路
Ｂ  経路
Ｃ  経路
Ｚ  昇降方向
１０  液滴吐出ヘッド
１１  ステージ
１２  インクジェット式記録装置
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ  気体部
２２  開口部
３２  上流側タンク
３３  下流側タンク
３４  中間タンク
３５  経路
３６  経路
３７  経路
３８  経路
３９  液体輸送手段
４０  液体循環装置
４１  液体供給タンク
４２  圧力調整手段
４３  チャック弁
４４  チャック弁
５０  液体供給経路
５１  弁
５２  弾性体
【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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