JP2001341319A

JP2001341319A - インクジェット記録装置、カラーフィルタ製造装置、及びこれらのワイピング方法

Info

Publication number: JP2001341319A
Application number: JP2000165360A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Shigemura; 芳裕茂村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-06-02
Filing date: 2000-06-02
Publication date: 2001-12-11

Abstract

(57)【要約】【課題】インクジェット記録装置のワイピング機構に
おいて、ブレードを短時間で洗浄し、且つ、洗浄水の装
置内への飛散を防止する。【解決手段】洗浄水供給源８からのチューブとブレー
ド吸引ポンプ６からのチューブを切り換えバルブ４ａ〜
４ｃにおいて去通とし、その末端を保持部材１ａ〜１ｃ
を介してブレード２ａ〜２ｃに連結し、ブレード２ａ〜
２ｃの下方に配置した廃液槽３とブレード２ａ〜２ｃと
一体に移動させる手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータのプリンタや各種媒体への印刷に用いられるイン
クジェット記録装置、及び、該インクジェット記録装置
を利用してカラーフィルタの着色部を形成するカラーフ
ィルタ製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータの発達、
特に、携帯用のパーソナルコンピュータの発達に伴い、
液晶ディスプレイ、とりわけカラー液晶ディスプレイの
需要が増加する傾向にある。しかしながら、さらなる普
及のためには、液晶ディスプレイのコストダウンが必要
であり、特にコスト的に比重の高いカラーフィルタのコ
ストダウンに対する要求が高まっている。

【０００３】従来から、カラーフィルタの要求特性を満
足しつつ、上記の要求に応えるべく、種々の方法が試み
られている。例えば、顔料分散法、染色法、電着法、印
刷法などが挙げられるが、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）の３色を着色するために同一工程を３回繰り返す
必要があり、コスト高になることである。また、工程が
多い程、歩留まりが低下するという問題を有している。
さらに、電着法においては形成可能なパターン形状が限
定されるため、現状の技術ではＴＦＴ型（薄膜トランジ
スタを用いたアクティブマトリクス方式）のカラー液晶
ディスプレイには適用が難しい。また、印刷法は、解像
性、平滑性が悪いためファインピッチのパターン形成が
難しい。

【０００４】上記のような従来のカラーフィルタの製造
方法の欠点を補うべく、特開昭５９−７５２０５号公
報、特開昭６３−２３５９０１号公報、特開昭６３−２
９４５０３号公報、或いは、特開平１−２１７３０２号
公報等には、インクジェット方式を用いてカラーフィル
タを製造する方法が記載されている。

【０００５】インクジェット方式によれば、必要な部分
にのみインクを付与して着色を行うので材料コストを低
く抑えることができ、また、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色を同時に
着色できるため、製造工程が短く、ゴミの影響を受けに
くい。また、製造装置のコストを抑えることができるな
どの理由から、低材料費、高歩留まりが期待でき、他の
製造方法に比較して低コストでカラーフィルタを製造す
ることができる。

【０００６】上記のように、カラーフィルタの製造方法
として利用が広がってきているインクジェット方式は、
ノズルを記録媒体に対して走査しながらインクを吐出さ
せることにより、記録媒体に所望のデータを記録するこ
とができ、装置の小型化、フルカラー化が容易であるこ
とから、印刷分野においても広く普及してきている。ま
た、インクジェット方式による記録装置（インクジェッ
ト記録装置）は、直接記録媒体に接触せずに記録を行う
ため、記録媒体が非平面状であっても容易に記録を行う
ことができ、食品の賞味期限の印刷などにも利用されて
いる。さらには、表面伝導型電子放出素子の導電性膜の
塗布形成にも適用されている。

【０００７】インクジェット記録装置においては、イン
クジェットヘッド内に気泡がたまったり、使用されない
まま放置されたノズル内でインク中の溶媒が蒸発するこ
とによってインクが高粘度化することによって、インク
の吐出性が不安定になるという問題がある。そのため、
このような問題を回避するために通常は、インクを加圧
してノズルから押し出す、或いは、ノズルからインクを
吸引することにより、インクジェットヘッド内の気泡や
ノズル内の高粘度化したインクを除去する回復動作を行
っている。

【０００８】例えば、インクジェットプリンタなどの小
型の印刷装置においては、キャップ手段などによりノズ
ル面に密着した状態でインクを吸引する場合が多い。ま
た、インクジェット方式によるカラーフィルタ製造装置
においては、装置本体側のインク供給系とインクジェッ
トヘッドとの接続時にインク供給経路内に空気が侵入し
たり、取り付けたインクジェットヘッド内に残留してい
たインクと装置本体から供給されるインクとが異なる場
合には、インク供給系の加圧手段によってインク供給経
路の空気やインクジェットヘッド内のインクを押し出し
て除去している。

【０００９】上記のような加圧や吸引による回復動作を
行った後のインクジェットヘッドのノズル面にはインク
滴が付着してしまい、そのまま放置しておくとノズルか
らインクを吐出できなくなったり、ノズルから傾斜して
インク滴が飛び出すヨレと呼ばれる現象を引き起こした
りする。また、記録媒体に上記インク滴が付着して不良
品を発生させる場合もある。

【００１０】そのため、上記回復動作の後には、ノズル
面に付着したインク滴をワイピングブレードなどの清掃
部材によって払拭するワイピング動作を行っていた。ま
た、インクジェット方式によるカラーフィルタの製造装
置においては、特開平１０−１５７１５１号公報に開示
されているように、吸液性を有する清掃部材に対し、上
方より洗浄水を供給し、その吸水量を調整してノズル面
を払拭していた。

【００１１】図１６に従来のインクジェット方式による
カラーフィルタ製造装置の構成を示す。当該装置は、
Ｒ、Ｇ、Ｂの各色毎のインクジェットヘッドを１本ずつ
備えたヘッドユニットを２台搭載した装置である。

【００１２】図１６の構成において、７１は装置搭載用
の定盤、７２は定盤７１を支持し、外部振動を遮断する
ための除震台、７３は定盤７１上に設けられ、大ストロ
ーク移動を行うＸ，Ｙステージ、７４はＸ，Ｙステージ
７３上に搭載されたθ，Ｚチルトアライメント合わせ用
のθ，Ｚチルトステージ、７５はθ，Ｚチルトステージ
７４に載せられ、着色層を形成されるガラス基板、７６
はインクジェットヘッドをＲ、Ｇ、Ｂの各色毎に備えた
ヘッドユニット、７８はＺ検出用光学系、８０はヘッド
ユニット７６をＸ方向に移動させるためのヘッドステー
ジ、８１はヘッドステージ８０を支えるための支柱、８
２はヘッドユニット７６の上部に取り付けられ、ヘッド
ユニット７６全体を回転させるためのヘッドθモータ、
８３はヘッドステージ８０に載置され、ヘッドθモータ
８２及びヘッドユニット７６を支持し、さらに三方弁や
溶存酸素計などが組み込まれた弁ボックス８４を搭載し
たヘッドユニット支持アームで、ヘッドステージ８０に
よりヘッドユニット７６及び弁ボックス８４と一体にな
って装置中央部からそれぞれの装置の端部までＸ方向に
移動可能になっており、ヘッドユニット７６の取り付け
作業、交換作業、インクジェットヘッドの位置調整作業
を作業者が装置端部にあるヘッドユニット７６に対して
作業可能なようになっている。また、ヘッドステージ８
０は、本図のように、ヘッドユニット７６が２台搭載さ
れた装置においては、２つのユニットのＸ方向の相対位
置もミクロンオーダで位置決めされるような機構になっ
ている。

【００１３】８５はインクジェットヘッドのノズル面を
覆ったり、ノズルから排出されたインクを受けるための
キャップと、ノズル面に付着したインク滴を払拭するた
めのワイピングブレードが組み込まれ、ヘッドユニット
７６の下方まで移動可能な回復系ユニット、８６は回復
系ユニット８５に組み込まれたワイピングブレードやキ
ャップを洗浄するための洗浄系ユニットである。

【００１４】図４に、従来のカラーフィルタ製造装置に
おけるインクジェットヘッドのワイピング機構を模式的
に示す。図中、１ａ〜１ｃはブレードの保持部材、５は
キャップ吸引ポンプ、６はブレード吸引ポンプ、２ａ〜
２ｃはブレード、３は廃液槽、１１ａ〜１１ｃはインク
ジェットヘッド、１２ａ〜１２ｃはキャップ、４０は回
復系ユニット、４４ａ〜４４ｃは大気開放弁、４７は廃
液処理槽である。

【００１５】図４の構成において、キャップ１２ａ〜１
２ｃはゴム等インクによって腐食しない材料で形成さ
れ、インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｃが記録操作を
行わない時に、図４に示すようにそれぞれ対応するイン
クジェットヘッド１１ａ〜１１ｃのノズル面を覆うこと
によって、ノズル内のインクに含まれる揮発成分の蒸発
を防止する。また、キャップ１２ａ〜１２ｃは、各イン
クジェットヘッド１１ａ〜１１ｃのインクを供給する側
から不図示のインク加圧モータによって定期的にインク
を加圧し、不吐出の原因となるノズル内にたまった気泡
やゴミをノズル外に強制的に排出して、インクジェット
ヘッド１１ａ〜１１ｃを常に正常な状態に保つための加
圧回復動作を行う時に、排出されたインクを受ける役割
も果たしている。

【００１６】ブレード２ａ〜２ｃは、例えば可撓性を有
する多孔質体などの吸液性を備えた素材で構成された清
掃部材であり、図５に示すように、回復系ユニット４０
のＹ方向の動作により、それぞれインクジェットヘッド
１１ａ〜１１ｃのノズル面と接することによって、該ノ
ズル面に付着したインク滴やインクミストを払拭する。

【００１７】廃液槽３は、キャップ１２ａ〜１２ｃとブ
レード２ａ〜２ｃの下方に配置され、キャップ１２ａ〜
１２ｃから漏れ出たインクや、後述するブレード洗浄水
が装置内に漏れないようにするためのものであり、廃液
槽３内にたまったインクや洗浄水はチューブによって廃
液処理槽４７へ導かれる。また、廃液槽３は、キャップ
１２ａ〜１２ｃとブレード２ａ〜２ｃと一体に動作する
ように構成され、Ｚ方向のキャッピング動作時と、Ｙ方
向のワイピング動作時には、キャップ１２ａ〜１２ｃと
ブレード２ａ〜２ｃと同様に動作する。

【００１８】大気開放弁４４ａ〜４４ｃは、チューブに
よって一方は各キャップ１２ａ〜１２ｃに連通してお
り、他方は大気圧となっている。これは、キャップ１２
ａ〜１２ｃがゴム等でできており、キャッピング動作時
に各インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｃに約２０Ｎの
力で押しつけられるため、キャップ内体積が減少し、キ
ャップ１２ａ〜１２ｃ内の圧力が大気圧になることによ
って、ノズル内のインクをインクジェットヘッド１１ａ
〜１１ｃ内に押し込んでしまい、不吐出となることを防
止するために設けられているものである。通常、大気開
放弁４４ａ〜４４ｃは閉じておき、キャッピング動作を
行う前に開いてキャッピング動作が終了した後閉じるこ
とによって、キャップ１２ａ〜１２ｃ内の空気を大気圧
とする。

【００１９】キャップ吸引ポンプ５は、キャップ１２ａ
〜１２ｃ内にたまったインクを吸引、除去する部材であ
り、前述した加圧回復動作を行う際に、ノズル面に付着
するインク滴を少しでも少なくするために、キャップ１
２ａ〜１２ｃ内にたまったインクを吸引することと、予
備吐出のためにキャップ１２ａ〜１２ｃ内に吐出された
インクを吸引するために用いられる。キャップ吸引ポン
プ５はチューブによって各キャップに一つずつ接続さ
れ、それぞれ吸引した廃液処理槽４７へ排出する。

【００２０】ブレード吸引ポンプ６は、ブレード２ａ〜
２ｃに供給された洗浄水とワイピング時に吸引したイン
クを吸引、除去するためのポンプで、各ブレードから一
つずつチューブで接続され、廃液処理槽４７へ洗浄水と
インクを排出する。一旦、廃液処理槽４７へ排出された
洗浄水とインクはまとめて装置外へ排出される。

【００２１】次に、図６に図４の回復系ユニット４０を
洗浄するための洗浄系ユニットについて説明する。図
中、６０は洗浄系ユニット、６１は洗浄水補給弁、６２
は洗浄水残量検知センサ、６３ａ〜６３ｃは洗浄水供給
ノズル、６４は洗浄水タンク、６５は洗浄水供給弁であ
り、図４と同じ部材には同じ符号を付して説明を省略す
る。

【００２２】図６の構成において、洗浄系ユニット６０
は回復系ユニット４０が移動する位置の真上になるよう
に配置しており、洗浄水供給弁６５を開くことにより、
各洗浄水供給ノズル６３ａ〜６３ｃからキャップ１２ａ
〜１２ｃ或いはブレード２ａ〜２ｃに洗浄水を吹き付け
る。

【００２３】洗浄水補給弁６１は、洗浄水残量検知セン
サ６２が洗浄水タンク６４内の洗浄水が少なくなったこ
とを検知すると、一定時間開いて洗浄水を洗浄水タンク
６４に補給する。また、この洗浄水は水道水から不純物
を取り除いた純水を用いる。

【００２４】図１１にブレード２ａ、保持部材１ａ、洗
浄水供給ノズル６３ａの位置関係を示す。従来用いられ
ているインクジェットヘッド１１ａの長さ（図４の紙面
に垂直な方向）は１００ｍｍ程度であり、該インクジェ
ットヘッド１１ａのノズル面全面をワイピングするため
には、ブレード２ａの長さは１００ｍｍ以上必要とな
る。さらに、このブレード２ａの全域にわたって洗浄水
を供給するためには、洗浄水供給ノズル６３ａは図１１
に示すように、ブレード２ａの長手方向に複数個設けら
れる。また、ブレード２ａは、図１２に示すように、保
持部材１ａを構成するはめ込み部材１２１ａと押さえ部
材１２１ｂとに挟まれるような形で保持され、保持部材
１ａに形成された溝部１２２を通じて、ブレード２ａに
吸収された洗浄水及びインクが吸引される構造となって
いる。

【００２５】製造するカラーフィルタの画素ピッチが変
更になった場合、該画素ピッチとインクジェットヘッド
１１ａ〜１１ｃのノズルピッチが等しくなるように、イ
ンクジェットヘッド１１ａ〜１１ｃの角度を変更する
が、この時、ノズル面のキャップ及びワイピングが可能
なように、保持部材１ａ〜１ｃ及びキャップ１２ａ〜１
２ｃも同じ角度に変更可能なように構成されている。同
様に、ブレード２ａ〜２ｃの角度が変更となっても、ブ
レード全域に洗浄水を供給可能なように、洗浄水供給ノ
ズル６３ａ〜６３ｃの角度も変更可能に構成されてい
る。

【００２６】上記したように、製造するカラーフィルタ
の画素ピッチが変更される毎に、インクジェットヘッド
１１ａ〜１１ｃの角度を調整し、これに対応してキャッ
プ１２ａ〜１２ｃ、ブレード２ａ〜２ｃ、洗浄水供給ノ
ズル６３ａ〜６３ｃの角度を変更していた。

【００２７】さらに、図１６の装置において、８７はカ
ラーフィルタ製造装置全体を覆うように構成され、内部
の温度をより厳密に管理するためのサーマルチャンバ、
８８はサーマルチャンバ８７内に配置され、サーマルチ
ャンバ８７外から搬送されてきたガラス基板７５を、カ
ラーフィルタ製造装置へと供給し、所定の工程終了後に
該ガラス基板７５をカラーフィルタ製造装置外へ排出す
るためのガラス基板７５の搬入搬出装置、８９はサーマ
ルチャンバ８７にあけられた穴９１を通ったチューブ束
９０によって弁ボックス８４へインクを供給・排出する
ように連結されたインク供給ユニットで、１台のヘッド
ユニット７６に対し１台ずつ設けられている。インク供
給ユニット８９には、インクを入れておくためのメイン
タンク１０１ａ〜１０１ｃ、メインポンプ１０２、サブ
タンク１０３ａ〜１０３ｃ、メイン脱気装置１０４ａ〜
１０４ｃなどにより構成されている。

【００２８】また、各インクジェットヘッドとも、それ
ぞれ独立して、インク供給チューブ９５と電気信号用ケ
ーブル（図示しない）が接続されており、電気信号用ケ
ーブルのもう一方は、サーマルチャンバ８７の外部に配
置されたパーソナルコンピュータ（図示しない）等で構
成される制御ユニットに接続される。各インクジェット
ヘッドはそれぞれ独立にインクを吐出する事ができるよ
うに構成されている。

【００２９】また、インク供給チューブ９５はカプラ部
９６を介して、もう一方の端は三方弁、溶存酸素計等で
構成される弁ボックス８４に接続される。弁ボックス８
４からは、三方弁駆動用のケーブルと溶存酸素計のセン
サケーブルが束になったケーブル（図示しない）が出て
おり、チューブ束９０と同様にサーマルチャンバ８７に
あけられた穴９１を通って外部の制御ユニットに接続さ
れる。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】図６の構成において、
ブレード２ａ〜２ｃを洗浄するために、各洗浄水供給ノ
ズル６３ａ〜６３ｃから洗浄水を吹き付ける際、洗浄水
供給弁６５を閉じた後であっても、洗浄水供給ノズル６
３ａ〜６３ｃの一部から空気が入り込み、その分の洗浄
水が他の一部から漏れ出してしまう現象が見られた。こ
の状態で図４に示すように廃液槽３、ブレード２ａ〜２
ｃ、キャップ１２ａ〜１２ｃをインクジェットヘッド１
１ａ〜１１ｃの下方に移動させて加圧回復動作を行った
場合、洗浄系ユニット６０の洗浄ノズル６３ａ〜６３ｃ
からの洗浄水が廃液槽３以外の装置内、例えば本装置を
載置している定盤（不図示）や廃液槽３を動作させる駆
動部にかかってしまう場合があった。定盤は鉄でできて
いるため、洗浄水がかかった部分はさびてしまう可能性
があり、また、廃液槽３の駆動部に洗浄水がかかると故
障を招く恐れがある。そのため、洗浄水が全て洗浄ノズ
ル６３ａ〜６３ｃから出てしまうまで１０秒以上は廃液
槽３、ブレード２ａ〜２ｃ、キャップ１２ａ〜１２ｃを
動かすことができないと言う問題があった。この問題を
回避するためには、洗浄ノズル６３ａ〜６３ｃにそれぞ
れ洗浄水供給弁を設けることが考えられるが、この構成
は広いスペースを必要とするなど現実的な解決方法では
ない。

【００３１】また、洗浄水供給弁６５の直後に空気を取
り込む部分を設け、ブレード２ａ〜２ｃを洗浄して洗浄
水供給弁６５を閉じた後に空気によって洗浄水供給弁６
５から下流側に残った洗浄水を一気に押し出し、３秒程
度の短時間で水切り動作を行うという方法も考えられ
る。しかしながら、この場合でも洗浄水が洗浄ノズル６
３ａ〜６３ｃの先端に残る場合があり、この洗浄水が装
置内に垂れてしまったり、また、水切り動作のための空
気の圧力が強すぎた場合には洗浄ノズル６３ａ〜６３ｃ
先端から洗浄水がしぶきとなって装置本体内に飛び散っ
てしまうという問題もあった。

【００３２】また、製造するカラーフィルタの画素ピッ
チが変更になるたびにインクジェットヘッド１１ａ〜１
１ｃの角度に対して、キャップ１２ａ〜１２ｃやブレー
ド２ａ〜２ｃだけでなく、洗浄水供給ノズル６３ａ〜６
３ｃの角度も変更する必要があり、角度変更のための調
整機構が必要となり、装置が複雑化或いは大型化し、装
置のコストアップにつながっていた。

【００３３】さらに、洗浄水供給弁６５が故障した場
合、洗浄ノズル６３ａ〜６３ｃの先端から常に洗浄水が
供給される状態となり、装置内に漏れて装置の故障を招
いてしまう恐れがあった。

【００３４】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、その課題とするところは、インクジェット
記録装置、特にこれを用いて構成されたカラーフィルタ
製造装置において、インクジェットヘッドのワイピング
を行うブレードを、より短時間で洗浄し、且つ、所望の
廃液処理手段以外への洗浄水の漏れを防止することにあ
る。特に、画素ピッチの変更に容易に対応しうる、より
低コストのカラーフィルタ製造装置を提供することにあ
る。

【００３５】

【課題を解決するための手段】本発明の第一は、少なく
とも１個以上のノズルを備えたインクジェットヘッドよ
り記録媒体に向けてインクを吐出して該記録媒体に記録
を行うインクジェット記録装置であって、上記インクジ
ェットヘッドのノズル面を払拭するための吸液性を有す
る清掃部材と、上記清掃部材を保持する保持部材と、上
記清掃部材への洗浄水供給手段と、上記清掃部材が吸着
している液体の吸引除去手段と、清掃部材の下方に位置
する廃液槽と、上記インクジェットヘッドのノズル面に
対して上記清掃部材を相対的に移動させて清掃部材によ
りノズル面を払拭するように動作させる移動手段とを有
し、上記洗浄水供給手段の供給経路末端と吸引除去手段
の吸引経路末端と廃液槽が清掃部材と一体的に移動可能
であるワイピング機構を備えたことを特徴とするインク
ジェット記録装置である。

【００３６】本発明は、上記洗浄水供給手段の供給経路
末端と吸引除去手段の吸引経路末端とが、保持部材を介
して清掃部材に連結されていること、特に、上記供給経
路末端及び吸引経路末端が共通しており、該共通末端よ
り清掃部材に洗浄水を供給或いは液体を吸引除去するこ
と、さらには、上記供給経路及び吸引経路が切り換え手
段を介して共通化されていること、及び、インクジェッ
トヘッドが固定され、清掃部材が移動可能であること、
を好ましい態様として含むものである。

【００３７】さらに本発明の第二は、透明基板上に複数
の着色部を備えたカラーフィルタの製造装置であって、
上記本発明のインクジェット記録装置を用いて構成さ
れ、透明基板上にインクを付与して着色部を形成するこ
とを特徴とするカラーフィルタ製造装置を提供するもの
である。

【００３８】本発明の第三は、上記本発明のインクジェ
ット記録装置のワイピング方法であって、上記洗浄水供
給手段により清掃部材に洗浄水を吸液させる工程と、上
記吸引除去手段により清掃部材が吸着している液体量を
減少させる工程と、上記清掃部材によりインクジェット
ヘッドのノズル面を払拭する工程と、を有することを特
徴とする。

【００３９】また、本発明の第四は、上記本発明のカラ
ーフィルタ製造装置のワイピング方法であって、上記洗
浄水供給手段により清掃部材に洗浄水を吸液させる工程
と、上記吸引除去手段により清掃部材が吸着している液
体量を減少させる工程と、上記清掃部材によりインクジ
ェットヘッドのノズル面を払拭する工程と、を有するこ
とを特徴とする。

【００４０】

【発明の実施の形態】図７に、本発明のカラーフィルタ
製造装置の一実施形態の構成を示す。当該装置は、Ｒ、
Ｇ、Ｂの各色毎のインクジェットヘッドを１本ずつ備え
たヘッドユニットを２台搭載した装置である。また、図
８は当該装置のステージ周辺の詳細図、図９はインクジ
ェットヘッドと光学系の配置図である。

【００４１】図７の構成において、７１は装置搭載用の
定盤、７２は定盤７１を支持し、外部振動を遮断するた
めの除震台、７３は定盤７１上に設けられ、大ストロー
ク移動を行うＸ，Ｙステージ、７４はＸ，Ｙステージ７
３上に搭載されたθ，Ｚチルトアライメント合わせ用の
θ，Ｚチルトステージ、７５はθ，Ｚチルトステージ７
４に載せられ、着色層を形成されるガラス基板、７６は
インクジェットヘッドをＲ、Ｇ、Ｂの各色毎に備えたヘ
ッドユニット、７７はガラス基板７５のＸ，Ｙ，θ方向
のアライメント検出用光学系、７８はＺ検出用光学系、
７９はインクジェットヘッドが吐出したインクの着弾位
置検出用光学系、８０はヘッドユニット７６をＸ方向に
移動させるためのヘッドステージ、８１はヘッドステー
ジ８０を支えるための支柱、８２はヘッドユニット７６
の上部に取り付けられ、ヘッドユニット７６全体を回転
させるためのヘッドθモータ、８３はヘッドステージ８
０に載置され、ヘッドθモータ８２及びヘッドユニット
７６を支持し、さらに三方弁や溶存酸素計などが組み込
まれた弁ボックス８４を搭載したヘッドユニット支持ア
ームで、ヘッドステージ８０によりヘッドユニット７６
及び弁ボックス８４と一体になって装置中央部からそれ
ぞれの装置の端部までＸ方向に移動可能になっており、
ヘッドユニット７６の取り付け作業、交換作業、インク
ジェットヘッドの位置調整作業を作業者が装置端部にあ
るヘッドユニット７６に対して作業可能なようになって
いる。また、ヘッドステージ８０は、本図のように、ヘ
ッドユニット７６が２台搭載された装置においては、２
つのユニットのＸ方向の相対位置もミクロンオーダで位
置決めされるような機構になっている。

【００４２】また、８５は本発明にかかるワイピング機
構が備えた回復系ユニットであり、インクジェットヘッ
ドを覆ったり、ノズルから排出されたインクを受けるた
めのキャップと、ノズル面に付着したインク滴を払拭す
るためのワイピングブレードが組み込まれ、ヘッドユニ
ット７６の下方まで移動可能に構成されている。また、
本発明においては、該回復系ユニットに洗浄系が一体に
組み込まれていることに特徴を有する。

【００４３】また、８７はカラーフィルタ製造装置全体
を覆うように構成され、内部の温度をより厳密に管理す
るためのサーマルチャンバ、８８はサーマルチャンバ８
７内に配置され、サーマルチャンバ８７外から搬送され
てきたガラス基板７５を、カラーフィルタ製造装置へと
供給し、所定の工程終了後に該ガラス基板７５をカラー
フィルタ製造装置外へ排出するためのガラス基板７５の
搬入搬出装置、８９はサーマルチャンバ８７にあけられ
た穴９１を通ったチューブ束９０によって弁ボックス８
４へインクを供給・排出するように連結されたインク供
給ユニットで、ヘッドユニット７６が１台に対し１台ず
つ設けられている。インク供給ユニット８９には、イン
クを入れておくためのメインタンク１０１ａ〜１０１
ｃ、メインポンプ１０２、サブタンク１０３ａ〜１０３
ｃ、メイン脱気装置１０４ａ〜１０４ｃなどにより構成
されている。

【００４４】また、各インクジェットヘッド１１ａ〜１
１ｃとも、それぞれ独立して、インク供給チューブ９５
と電気信号用ケーブル（図示しない）が接続されてお
り、電気信号用ケーブルのもう一方は、サーマルチャン
バ８７の外部に配置されたパーソナルコンピュータ（図
示しない）等で構成される制御ユニットに接続される。
各インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｃはそれぞれ独立
にインクを吐出する事ができるように構成されている。

【００４５】また、インク供給チューブ９５はカプラ部
９６を介して、もう一方の端は三方弁、溶存酸素計等で
構成される弁ボックス８４に接続される。弁ボックス８
４からは、三方弁駆動用のケーブルと溶存酸素計のセン
サケーブルが束になったケーブル（図示しない）が出て
おり、チューブ束９０と同様にサーマルチャンバ８７に
あけられた穴９１を通って外部の制御ユニットに接続さ
れる。

【００４６】また、図９において、７７，７７’はガラ
ス基板７５のＸ，Ｙ，θ方向のアライメント検出用光学
系、７９はインクジェットヘッドが吐出したインクの着
弾位置検出用光学系である。

【００４７】図１に、本発明にかかるワイピング機構の
一例の構成を示す。

【００４８】本発明においては、当該ワイピング機構
は、従来の回復系ユニットに洗浄系を一体で備えたこと
に特徴を有する。図１中、４ａ〜４ｃは切り換えバル
ブ、７は廃液槽吸引ポンプ、８は洗浄水供給源、９は洗
浄水供給弁、１０は廃液処理手段、２０は洗浄系を組み
込んだ回復系ユニットであり、先に説明した図４と同じ
部材には同じ符号を付して説明を省略する。

【００４９】本実施形態は、洗浄水供給経路と清掃部材
からの液体の吸引経路とが清掃部材側で途中から切り換
え手段を介して共通化され、その共通末端が保持部材を
介して清掃部材に連結されている形態である。尚、本実
施形態では、本発明にかかるワイピング機構に従来のキ
ャップとキャップからのインクの吸引除去手段とが組み
込まれて、回復系ユニット２０を構成しているが、本発
明がこれに限定されるものではない。各部材について詳
細に説明する。

【００５０】キャップ１２ａ〜１２ｃの作用は先の図４
の説明で述べたとおりである。

【００５１】ブレード２ａ〜２ｃは本発明に係る清掃部
材であり、その作用は先の図４の説明で述べたとおりで
ある。ブレード２ａ〜２ｃの素材としては、吸液性を有
しており、インクジェットヘッド１１ａ〜１１ｃのノズ
ル面を払拭できるものであれば特に限定されないが、例
えば可撓性を有する三次元網状構造体や多孔質体から構
成される。このような多孔質体としては、高分子多孔質
体が挙げられ、インクを吸収しても体積の変化しない高
分子発泡体が好ましく、例えば、発泡ホルマール樹脂タ
イプのものを好適に用いることもできる。また、熱焼結
タイプの高分子多孔質体も用いることができ、例えば、
低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、高分子量ポ
リエチレン、複合ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
メチルメタアクリレート、ポリスチレン、アクリロニト
リル系共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、フッ素
樹脂、フェノール樹脂等の熱焼結体を挙げることがで
き、中でもインクミストの吸収性及び耐インク性から、
低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、高分子量ポ
リエチレン、ポリプロピレンを用いたものが好ましい。
中でもウレタンを材料とする超微細連続気孔体（トーヨ
ーポリマー製「ＲＵＢＹＣＥＬＬＣＬＥＡＮ」）が好適
に用いられる。

【００５２】ブレード２ａ〜２ｃはそれぞれ保持部材１
ａ〜１ｃによって保持され、廃液槽３と一体で移動可能
であり、図２に示すように、Ｙ方向に移動させることに
よりインクジェットヘッド１１ａ〜１１ｃのノズル面を
払拭し、該ノズル面に付着したインクを拭き取る。

【００５３】廃液槽３はキャップ１２ａ〜１２ｃとブレ
ード２ａ〜２ｃの下方に配置され、キャップ１２ａ〜１
２ｃから漏れ出たインクや後述する洗浄水が装置内に漏
れないようにする。廃液槽３内にたまったインクや洗浄
水は、廃液槽吸引ポンプ７によって廃液処理手段１０に
導かれる。また、廃液槽３は上記したように、ブレード
２ａ〜２ｃ及びキャップ１２ａ〜１２ｃと一体で動作す
るように構成され、Ｙ方向のワイピング動作時及びＺ方
向のキャッピング動作時には、ブレード２ａ〜２ｃ及び
キャップ１２ａ〜１２ｃと一体で同様に動作する。

【００５４】本発明にかかる清掃部材（ブレード）の吸
着している液体（洗浄水、インク）の吸引除去手段とし
て、ブレード吸引ポンプ６が各ブレード２ａ〜２ｃから
１つずつ吸引経路としてのチューブで接続され、廃液処
理手段１０へと洗浄液やインクを排出する。

【００５５】また、本発明にかかる洗浄水供給手段とし
ては、洗浄水供給源８から洗浄水供給弁９を介して各ブ
レード２ａ〜２ｃまで供給経路としてのチューブが配さ
れている。尚、本実施形態では、各チューブは保持部材
１ａ〜１ｃを介してブレード２ａ〜２ｃに連結されてお
り、さらに、該供給経路の途中に設けた切り換えバルブ
４ａ〜４ｃからブレード２ａ〜２ｃまでの末端経路はブ
レード２ａ〜２ｃからの吸引除去経路であるチューブと
共通化されている。洗浄水供給源８は、カラーフィルタ
の製造装置の場合には、直接工場の設備から取り入れる
ようにする。

【００５６】係る構成において、ブレード２ａ〜２ｃの
洗浄を行う際には、洗浄水切り換えバルブ４ａ〜４ｃを
洗浄水供給源８側に開いて、洗浄水供給弁９を開き、洗
浄水供給源８から洗浄水をブレード２ａ〜２ｃに供給す
る。ブレード２ａ〜２ｃは吸液性を有する素材で形成さ
れているため、下部より洗浄水を供給された場合であっ
ても全体が洗浄水で満たされる。

【００５７】次に、洗浄水供給弁９を閉じ、洗浄水切り
換えバルブ４ａ〜４ｃをブレード吸引ポンプ６側に切り
換えて、ブレード吸引ポンプ６を動作させることによっ
て、ブレード２ａ〜２ｃから洗浄水を吸引除去して、そ
の吸液量を減少させる。

【００５８】このように、ブレード２ａ〜２ｃを洗浄す
る際に、廃液槽３、ブレード１ａ〜１ｃ、キャップ２ａ
〜２ｃを洗浄ユニットの下方まで移動させる必要はな
く、任意の位置で行うことができる。また、回復系ユニ
ット２０に独立して洗浄系ユニットを設ける必要がな
く、洗浄水は常に廃液槽３の内部にしか供給されないた
め、洗浄水供給弁９の故障などにより洗浄水が多量に供
給されても装置内に洗浄水が漏れ出す心配がない。

【００５９】また、カラーフィルタ製造装置ではカラー
フィルタのサイズ変更により対応するインクジェットヘ
ッドの角度が変更になった場合には、ブレードに確実に
洗浄水を供給するためには洗浄水ノズルの角度も変更す
る必要があったが、上記のように保持部材から洗浄水を
供給するように構成することによって、洗浄系の位置調
整を行う必要がなくなり、より速やかにサイズ変更に対
応することができる。

【００６０】次に、本発明のカラーフィルタ製造装置の
ワイピング動作について図３のフローチャートを用いて
説明する。先ずステップＳ₁で、切り換えバルブ４ａ〜
４ｃを切り換えてブレード２ａ〜２ｃの洗浄を行う。こ
の時の回復系ユニット２０はどの位置にあっても良い。
次に、ステップＳ₂で回復系ユニット２０をインクジェ
ットヘッド１１ａ〜１１ｃの真下に移動させ、インクジ
ェットヘッド１１ａ〜１１ｃ内のインクを加圧すること
によって、ノズルからインクを排出させる加圧回復動作
を行う。次に、ステップＳ₃で、切り換えバルブ４ａ〜
４ｃをブレード吸引ポンプ６側に切り換え、ブレード吸
引ポンプ６を動作させた後、インクジェットヘッド１１
ａ〜１１ｃのノズル面のワイピング動作を行う。その
後、ステップＳ₄で、回復系ユニット２０をインクジェ
ットヘッド１１ａ〜１１ｃの下方から退避させて、該イ
ンクジェットヘッド１１ａ〜１１ｃを用いて基板の着色
操作を行う。次にステップＳ₅で加圧回復動作を行った
後、着色操作を行った基板の枚数を判断し、一定枚数
（Ｍ）以上であれば、再びブレード２ａ〜２ｃの洗浄
（ステップＳ₆）、加圧回復（ステップＳ₇）、ワイピン
グ（ステップＳ₈）を行う。一定枚数（Ｍ）に満たない
場合は回復動作を行わず、次にステップＳ₉でさらに着
色操作を行う。動作を継続しない場合には、ステップＳ
₁₀でノズル面にキャップをするなどの終了動作を行って
一連の動作を終了する。

【００６１】上記動作におけるワイピング（ステップＳ
₃、Ｓ₈）についてさらに詳細に説明する。

【００６２】ワイピングは加圧回復（ステップＳ₂、
Ｓ₇）により、ノズルから押し出されてインクジェット
ヘッド１１ａ〜１１ｃのノズル面に残っているインク滴
を全て払拭することを目的とする動作である。

【００６３】先ず、ブレード洗浄（ステップＳ₁、Ｓ₆）
により吸水された洗浄水を、ブレード吸引ポンプ６によ
り吸引除去してやることにより、ブレード２ａ〜２ｃに
吸液力を持たせる。当初、ブレード２ａ〜２ｃにこれら
とほぼ同じ体積の洗浄水が含まれていた場合、吸引除去
により体積の３０％以上、好ましくは４０％以上、より
好ましくは５０％以上の洗浄水を排出させることによ
り、ブレードに高い吸液力を持たせることができる。そ
して、図２に示すように、インクジェットヘッド１１ａ
〜１１ｃに対して廃液槽３ごとブレード２ａ〜２ｃを相
対移動させることによって、インクジェットヘッド１１
ａ〜１１ｃのノズル面をブレード２ａ〜２ｃで払拭す
る。この時、１回の払拭によって除去しきれないインク
滴がノズル面に残ることがあるため、より確実にノズル
面のインク滴を除去するために、回復系ユニット２０の
往復運動により２回ノズル面を払拭する。この時、イン
クジェットヘッド１１ａ〜１１ｃのノズル面とブレード
２ａ〜２ｃとの相対移動速度は例えば２０ｍｍ／ｓに設
定する。そして、２回目の払拭では、ブレード２ａ〜２
ｃの１回目に払拭した側とは反対側の面を使用すること
により、１回目と同等の吸液力で払拭することができ
る。このように、往復運動によりノズル面を払拭するこ
とにより、ノズル面に残ったインク滴を完全に除去する
ことができる。

【００６４】以上のように、加圧回復と加圧時ワイピン
グを行うことにより、ノズル内に残った増粘したインク
だけでなく、ノズル面に付着したインク滴も確実に除去
し、ノズル面を常に清浄に保つことが可能である。

【００６５】本発明のインクジェット記録装置として
は、電気熱変換体を用いたバブルジェット（登録商標）
タイプ、或いは、圧電素子を用いたピエゾジェットタイ
プ等のいずれもが好ましく適用される。特に、インク吐
出を行わせるために熱エネルギーを発生させる手段（電
気熱変換体やレーザ光等）を備え、該熱エネルギーによ
りインクの状態変化を生起させる方式では、記録の高密
度化、高精細化が可能である。

【００６６】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特にオンデマンド型の場合には、インクが保持され
ているシートや液路に対応して配置されている電気熱変
換体に、記録情報に対応して膜沸騰を超える急速な温度
上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加すること
によって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、
インクジェットヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせ
て、結果的にこの駆動信号に１対１で対応した気泡をイ
ンク内に形成できるので有効である。この気泡の成長、
収縮により吐出用開口を介してインクを吐出させ、少な
くとも１つのインク滴を形成する。この駆動信号をパル
ス形状とすると、即時適切に気泡の成長、収縮が行われ
るので、特に応答性に優れたインク吐出を達成でき、よ
り好ましい。

【００６７】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号
明細書に記載されているようなものが適している。尚、
米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条
件を採用すると、さらに優れた記録を行うことができ
る。

【００６８】インクジェットヘッドの構成としては、上
述の各米国特許明細書に開示されているような、吐出
口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成（直線状液流
路または直角液流路）の他に、米国特許第４５５８３３
３号明細書、米国特許第４４５９６００号明細書に開示
されている熱作用面が屈曲する領域に配置されている構
成を用いても良い。加えて、特開昭５９−１２３６７０
号公報に開示された複数の電気熱変換体に対して、共通
するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構成や、特
開昭５９−１３８４６１号公報に開示された熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成と
しても良い。

【００６９】さらに、本発明の記録装置が記録できる最
大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイ
プのインクジェットヘッドを用いてもよく、その場合に
は、上述した米国特許明細書に記載されているような複
数ヘッドの組み合わせによってその長さを満たす構成
や、一体的に形成された１個のインクジェットヘッドと
した構成のいずれでも良い。

【００７０】また、装置本体に装着されることで、装置
本体と電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可
能になる交換自在のチップタイプのインクジェットヘッ
ド、或いはインクジェットヘッド自体に一体的にインク
タンクが設けられたカートリッジタイプのインクジェッ
トヘッドを用いても良い。

【００７１】図１０に、本発明のインクジェット記録装
置で使用されるインクジェットヘッドの一例の構造を模
式的に示す。図中、１１０は液路、１１１は加熱ヒー
タ、１１２はヒータボード、１１３は天板、１１４は吐
出口、１１５は隔壁、１１６はインク液室、１１７はイ
ンク供給管である。

【００７２】図１０に示すように、インクジェットヘッ
ドは、インクを加熱するための複数の加熱ヒータ１１１
が形成された基板であるヒータボード１１２と、このヒ
ータボード１１２の上に被せられる天板１１３とから概
略構成されている。天板１１３には、複数の吐出口１１
４が形成されており、吐出口１１４の後方には、この吐
出口１１４に連通するトンネル状の液路１１０が形成さ
れている。各液路１１０は、隔壁１１５により隣接する
液路１１０と隔絶されており、その後方において一つの
インク液室１１６に共通に接続されている。インク液室
１１６には、インク供給管１１７を介してインクが供給
され、このインクはインク液室１１６からそれぞれの液
路に供給される。

【００７３】ヒータボード１１２と、天板１１３とは、
各液路１１０に対応した位置に各加熱ヒータ１１１が配
置するように位置合わせされて、図１０のような状態に
組み立てられる。図１０においては、二つの加熱ヒータ
１１１しか示されていないが、加熱ヒータ１１１は、そ
れぞれの液路１１０に対応して一つずつ配置されてい
る。図１０の構成において、加熱ヒータ１１１に所定の
駆動パルスを供給すると、加熱ヒータ１１１に接するイ
ンクが沸騰して気泡を発生し、この気泡の体積膨張によ
りインクが吐出口１１４から押し出されて吐出される。
従って、加熱ヒータ１１１に加える駆動パルスを制御、
例えば電圧値を制御することにより気泡の大きさを調整
することが可能であり、吐出口１１４から吐出されるイ
ンクの体積を自在にコントロールすることができる。

【００７４】図１３に、本発明のカラーフィルタ製造装
置を用いたカラーフィルタの製造工程の一例を示す。本
例は、先ず透明基板上に樹脂組成物からなるインク受容
層を形成し、該インク受容層にインクジェットヘッドよ
りインクを付与して着色し、着色部を形成する形態であ
り、図中の１３１は透明基板、１３２はブラックマトリ
クス、１３３はインク受容層、１３４はフォトマスク、
１３５は非着色部、１３６は被着色部、１３７は本発明
のカラーフィルタ製造装置のインクジェットヘッド、１
３８はインク、１３９は着色部、１４０は保護層であ
る。尚、図１３の（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、下記工程
（ａ）〜（ｄ）に対応する断面模式図である。

【００７５】工程（ａ）透明基板１３１上に、必要に応じてブラックマトリクス
１３２を形成する。透明基板１３１としては、一般にガ
ラスが用いられるが、カラーフィルタの透明性を損なわ
ず、強度等必要な特性を備えたものであれば、プラスチ
ック等も用いることができる。また、ブラックマトリク
ス１３２はブラックストライプでも良く、その膜厚は、
通常０．１〜０．５μｍ程度であり、透明基板１３１上
にクロム等金属をスパッタ或いは蒸着等により成膜し、
フォトリソ工程によりパターニングして得られる。ま
た、ブラックマトリクス１３２はインク受容層１３３上
に形成しても良く、金属以外にも黒色樹脂等を用いて形
成しても良い。

【００７６】次いで、透明基板１３１上に全面に樹脂組
成物からなるインク受容層１３３を形成する。インク受
容層１３３は、後述する工程において着色して着色部１
３９を形成するための着色媒体であり、好ましくは、光
照射或いは光照射と熱処理によってインク受容能が変化
する感光性樹脂組成物で形成し、次工程においてパター
ン露光して混色防止のための非着色部１３５を形成す
る。感光性としては、ネガ型、ポジ型のいずれでも良
く、具体的には、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シ
リコーン樹脂、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロ
キシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシ
メチルセルロースなどのセルロース誘導体或いはその変
性物、アミド系樹脂、フェノール系樹脂、ポリスチレン
系樹脂などが必要に応じて光開始剤（架橋剤）と併せて
用いられる。光開始剤としては、重クロム酸塩、ビスア
ジド化合物、ラジカル系開始剤、カチオン系開始剤、ア
ニオン系開始剤等が使用可能であり、さらには、これら
の光開始剤を混合して、或いは他の増感剤と組み合わせ
て使用することができる。さらに、オニウム塩などの光
酸発生剤を架橋剤として使用することも可能である。本
例は、光照射によりインク受容能を消失（或いは低減）
する、ネガ型の樹脂組成物を用いた例を示す。

【００７７】上記感光性樹脂組成物は、スピンコート、
ロールコート、バーコート、スプレーコート、ディップ
コート等の方法により透明基板１３１上に塗布し、必要
に応じてプリベークしてインク受容層１３３とする。イ
ンク受容層１３３の厚さは、通常０．３〜３．０μｍ程
度である。

【００７８】工程（ｂ）フォトマスク１３４を用いて、インク受容層１３３をパ
ターン露光し、露光部分のインク受容能を消失（或いは
低減）せしめて非着色部１３５を形成する。非着色部１
３５はブラックマトリクス１３２に重なる位置に形成さ
れ、特に、ブラックマトリクス１３２の開口部境界にお
ける白抜けを防止する観点から、ブラックマトリクス１
３２の幅よりも非着色部１３５が狭くなるように形成す
ることが好ましい。また、混色防止効果を高める上で、
非着色部１３５が撥インク性を発現するような成分をイ
ンク受容層１３３に付与しておくことも好ましく適用さ
れる。

【００７９】当該工程において露光されなかった領域は
被着色部１３６となる。また、露光によりインク受容能
が発現（或いは増加）するポジ型の樹脂組成物を用いた
場合には、逆のパターンで露光すればよい。

【００８０】工程（ｃ）インクジェットヘッド１３７より、所定の着色パターン
に沿って、所定の色のインク１３８を被着色部１３６に
吐出し、着色する。また、インク受容層１３３の着色に
用いられるインク１３８は、染料或いは顔料等着色剤を
含有し、吐出時に液状であるものであれば、いずれでも
好ましく用いられる。

【００８１】工程（ｄ）熱処理或いは光照射等必要な処理を施してインク受容層
全体を硬化させ、非着色部１３５と着色部１３９からな
る着色層を形成する。

【００８２】さらに、必要に応じて着色層上に保護層１
４０を形成し、カラーフィルタを得る。保護層１４０は
光硬化型、熱硬化型、或いは熱・光併用硬化型の樹脂組
成物層、或いは蒸着、スパッタ等によって形成された無
機膜等を用いることができる。いずれの場合もカラーフ
ィルタとしての透明性を有し、その後のＩＴＯ形成工
程、配向膜形成工程等に耐えるものであれば使用するこ
とができる。

【００８３】図１４（ａ）に、上記工程により得られる
カラーフィルタのカラーパターンの一例を示す。それぞ
れ、Ｒ、Ｇ、Ｂのインクにより着色された着色部１３９
が一つの画素（フィルタエレメント）であり、ほぼ長方
形をしている。一つの画素の長手方向をＹ方向、Ｙ方向
と直交する方向をＸ方向とすると、一つの画素の大きさ
は全て同じで、１５０μｍ×６０μｍであり、Ｙ方向の
ピッチが３００μｍ、Ｘ方向のピッチが１００μｍであ
る。また、Ｙ方向には同じ色の画素が一直線に配列さ
れ、Ｘ方向には隣り合う画素の色が異なるようにそれぞ
れの画素が配列されている。また、この図で示すパター
ンは、図１３（ａ）の工程で作製されたブラックマトリ
クスのパターンに相当する。画素の個数はＹ方向に４８
０個、Ｘ方向に１９２０個（各色６４０個）で、図１４
（ｂ）に示すように、カラーフィルタ画面の大きさは１
４４ｍｍ×１９２ｍｍで、対角線の長さが９．４インチ
サイズの液晶素子用に対応している。

【００８４】図１５に図１３の工程により得られたカラ
ーフィルタを用いて構成される液晶素子の一例の断面模
式図を示す。本例は、ＴＦＴ型カラー液晶素子を構成し
た例である。図中、１４２は共通電極、１４３は配向
膜、１４４は液晶、１５１は対向基板、１５２は画素電
極、１５３は配向膜であり、図１３で示した部材には同
じ符号を付して説明を省略する。

【００８５】カラー液晶素子は、一般的にカラーフィル
タ側の基板１３１と対向基板１５１とを合わせ込み、液
晶１４４を封入することにより形成される。液晶素子の
一方の基板１５１の内側に、ＴＦＴ（図示しない）と画
素電極１５２がマトリクス状に形成されている。また、
カラーフィルタ側の基板１３１の内側には、画素電極１
５２に対向する位置に、Ｒ、Ｇ、Ｂが配列するように、
カラーフィルタの着色部１３９が形成され、その上に透
明な共通電極１４２が形成される。ブラックマトリクス
１３２は、通常カラーフィルタ側に形成されるが、ＢＭ
オンアレイタイプの液晶素子等対向基板１５１側に形成
される場合もある。さらに、両基板の面内には配向膜１
４３，１５３が形成されており、液晶分子を一定方向に
配列させている。これらの基板は、スペーサー（図示し
ない）を介して対向配置され、シール材（不図示）によ
って貼り合わされ、その間隙に液晶１４４が充填され
る。

【００８６】上記液晶素子は、透過型の場合には、基板
１５１及び画素電極１５２を透明素材で形成し、それぞ
れの基板の外側に偏光板を接着し、一般的に蛍光灯と散
乱板を組み合わせたバックライトを用い、液晶化合物を
バックライトの光の透過率を変化させる光シャッターと
して機能させることにより表示を行う。また、反射型の
場合には、基板１５１或いは画素電極１５２を反射機能
を備えた素材で形成するか、或いは、基板１５１上に反
射層を設け、透明基板１３１の外側に偏光板を設け、カ
ラーフィルタ側から入射した光を反射して表示を行う。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、回復系ユニットに洗浄系が組み込まれたワイピング
機構を有することにより、インクジェットヘッドのノズ
ル面に付着したインク滴を確実に除去し、且つ、当該回
復系ユニットを従来の如く洗浄系ユニット下方まで移動
させる必要がなく、また、該回復系ユニットが移動中で
あっても洗浄動作を行うことが可能となり、ワイピング
にかかる時間を短縮することができる。また、回復系ユ
ニット以外に独立して洗浄系ユニットを設ける必要がな
く、装置構成を単純化することができる。さらに、洗浄
水は廃液槽内にしか供給されないため、装置本体への洗
浄水の漏れがなく、信頼性の高いインクジェット記録装
置及びカラーフィルタ製造装置が提供される。

【００８８】また、カラーフィルタの基板サイズや画素
サイズが変更になり、インクジェットヘッドの角度が変
更になった場合、インクジェットヘッドの角度調整に対
応してブレードやキャップの位置調整を行う必要はある
が、従来の装置のように、洗浄水ノズルの角度を変更す
る必要がなく、洗浄系の位置調整が不要であるため、よ
り素早く上記カラーフィルタの変更に対応することがで
きる。また、洗浄水供給ノズルだけでなく、洗浄水供給
ノズルの角度調整機構も不要になり、より低コストのカ
ラーフィルタ製造装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録装置の一実施形態
のワイピング機構の模式図である。

【図２】図１のワイピング機構によりインクジェットヘ
ッドのノズル面を払拭する工程を示す模式図である。

【図３】図１のワイピング機構を備えたインクジェット
記録装置を用いて構成したカラーフィルタ製造装置の動
作のフローチャートである。

【図４】従来のカラーフィルタ製造装置のワイピング機
構の模式図である。

【図５】図４のワイピング機構によりインクジェットヘ
ッドのノズル面を払拭する工程を示す模式図である。

【図６】図４の回復系ユニットの洗浄を行う洗浄系ユニ
ットを示す模式図である。

【図７】本発明のカラーフィルタ製造装置の全体構成を
示す模式図である。

【図８】図７のカラーフィルタ製造装置のステージ周辺
の詳細図である。

【図９】図７のカラーフィルタ製造装置のインクジェッ
トヘッドと光学系の配置図である。

【図１０】本発明のインクジェット記録装置に用いられ
るインクジェットヘッドの一例の構成を示す模式図であ
る。

【図１１】従来のカラーフィルタ製造装置におけるブレ
ード、保持部材、洗浄水供給ノズルの位置関係を示す図
である。

【図１２】図１１の保持部材の構成を示す図である。

【図１３】本発明のカラーフィルタ製造装置によるカラ
ーフィルタの製造工程の一例を示す断面模式図である。

【図１４】本発明のカラーフィルタ製造装置で製造され
るカラーフィルタのカラーパターン及びカラーフィルタ
サイズの一例を示す図である。

【図１５】図１３の工程で得られたカラーフィルタを用
いて構成される液晶素子の一例の断面模式図である。

【図１６】従来のカラーフィルタ製造装置の構成を示す
図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｃ保持部材２ａ〜２ｃブレード３廃液槽４ａ〜４ｃ切り換えバルブ５キャップ吸引ポンプ６ブレード吸引ポンプ７廃液槽吸引ポンプ８洗浄水供給源９洗浄水供給弁１０廃液処理手段１１ａ〜１１ｃインクジェットヘッド１２ａ〜１２ｃキャップ２０回復系ユニット４０回復系ユニット４４ａ〜４４ｃ大気開放弁４７廃液処理槽６０洗浄系ユニット６１洗浄水補給弁６２洗浄水残量検知センサ６３洗浄水供給ノズル６４洗浄水タンク６５洗浄水供給弁７１定盤７２除震台７３Ｘ，Ｙステージ７４ θ，Ｚステージ７５ガラス基板７６ヘッドステージ７７Ｘ，Ｙ，θアライメント検出用光学系７８Ｚ検出用光学系７９インク着弾位置検出用光学系８０ヘッドステージ８１支柱８２ヘッドθモータ８３ヘッドユニット支持アーム８４弁ボックス８５回復系ユニット８６洗浄系ユニット８７サーマルチャンバ８８ガラス基板搬入搬出装置８９インク供給ユニット９０チューブ束９１穴９５インク供給チューブ９６カプラ部１０１ａ〜１０１ｃメインタンク１０２メインポンプ１０３ａ〜１０３ｃサブタンク１０４ａ〜１０４ｃメイン脱気装置１１０液路１１１加熱ヒータ１１２ヒータボード１１３天板１１４吐出口１１５隔壁１１６インク液室１１７インク供給管１２１ａはめ込み部材１２１ｂ抑え部材１２２溝部１３１透明基板１３２ブラックマトリクス１３３インク受容層１３４フォトマスク１３５非着色部１３６被着色部１３７インクジェットヘッド１３８インク１３９着色部１４０保護層１４２共通電極１４３配向膜１４４液晶１５１対向基板１５２画素電極１５３配向膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１個以上のノズルを備えたイ
ンクジェットヘッドより記録媒体に向けてインクを吐出
して該記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置で
あって、上記インクジェットヘッドのノズル面を払拭す
るための吸液性を有する清掃部材と、上記清掃部材を保
持する保持部材と、上記清掃部材への洗浄水供給手段
と、上記清掃部材が吸着している液体の吸引除去手段
と、清掃部材の下方に位置する廃液槽と、上記インクジ
ェットヘッドのノズル面に対して上記清掃部材を相対的
に移動させて清掃部材によりノズル面を払拭するように
動作させる移動手段とを有し、上記洗浄水供給手段の供
給経路末端と吸引除去手段の吸引経路末端と廃液槽とが
清浄部材と一体的に移動可能であるワイピング機構を備
えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】上記洗浄水供給手段の供給経路末端と吸
引除去手段の吸引経路末端とが、保持部材を介して清掃
部材に連結されている請求項１に記載のインクジェット
記録装置。
【請求項３】上記供給経路末端及び吸引経路末端が共
通しており、該共通末端より清掃部材に洗浄水を供給或
いは液体を吸引除去する請求項２に記載のインクジェッ
ト記録装置。
【請求項４】上記供給経路及び吸引経路が切り換え手
段を介して共通化されている請求項３に記載のインクジ
ェット記録装置。
【請求項５】インクジェットヘッドが固定され、清掃
部材が移動可能である請求項１〜４のいずれかに記載の
インクジェット記録装置。
【請求項６】透明基板上に複数の着色部を備えたカラ
ーフィルタの製造装置であって、請求項１〜５のいずれ
かに記載のインクジェット記録装置を用いて構成され、
透明基板上にインクを付与して着色部を形成することを
特徴とするカラーフィルタ製造装置。
【請求項７】請求項１〜５のいずれかに記載のインク
ジェット記録装置のワイピング方法であって、上記洗浄
水供給手段により清掃部材に洗浄水を吸液させる工程
と、上記吸引除去手段により清掃部材が吸着している液
体量を減少させる工程と、上記清掃部材によりインクジ
ェットヘッドのノズル面を払拭する工程と、を有するこ
とを特徴とするインクジェット記録装置のワイピング方
法。
【請求項８】請求項６に記載のカラーフィルタ製造装
置のワイピング方法であって、上記洗浄水供給手段によ
り清掃部材に洗浄水を吸液させる工程と、上記吸引除去
手段により清掃部材が吸着している液体量を減少させる
工程と、上記清掃部材によりインクジェットヘッドのノ
ズル面を払拭する工程と、を有することを特徴とするカ
ラーフィルタ製造装置のワイピング方法。