JP2006247450A - 液体吐出装置及びパターニング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 共通液室内の気泡を除去し、複数のノズル孔から適正量の液体を吐出することのできる液体吐出装置を提供する。
【解決手段】 複数のノズル孔（７）と、複数のノズル孔（７）にそれぞれ連通する共通液室（２７）と、共通液室（２７）に液体を供給する液体供給口（２６）とを設けた吐出ヘッド（８）を用いてノズル孔（７）の先端から被塗布体（１８）に向かって液滴を吐出する液体吐出装置であって、共通液室（２７）から液体を排出するための液体排出口（２８）を設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、塗料、インク等の液体を適正量吐出するための液体吐出装置及びパターニング装置に関する。

従来、液体吐出装置である大型インクジェットプリンタは、液状のインクをメインタンクからサブタンクへと送り、このサブタンクからインク吐出ヘッドへと送り、このインク吐出ヘッドのノズル孔から紙等の被塗布体に向かってインクの微細な液滴を吐出するように構成されている。上記メインタンク、サブタンク及びインク吐出ヘッドは、印刷色ごとに用意される。そして、各色のインク吐出ヘッドのノズル孔に到達したインクは、所望の吐出方式によりノズル孔から被塗布体に向かって微小な液滴となって吐出される。この液滴の吐出工程が各色ごとに繰り返されることにより、インクが被塗布体に所望の絵柄、パターン等として印刷され、あるいは塗布される。

このようなインクジェットプリンタにおけるインクジェットヘッドには、例えば特許文献１に開示された発明がある。このインクジェットヘッドは、カラーフィルタの着色中に、インクをインク液室の一方のインク供給口からもう一方のインク供給口に向けて低速で循環させ、インク液室の微小な残留泡や溶存酸素の部分的に増加したインクをインク液室外に押し出すようにしている。
特開２０００−２２１３２０公報

ところで、上記特許文献１に開示された発明では、インク排出側にインクを循環させるポンプを設けているので、インクジェットヘッド内が負圧になりインク漏れを防止することができる反面、複数の吐出口から空気を巻き込むこととなり、複数の吐出口からのインク吐出量が低下、または気泡による吐出不良を引き起こし、絵柄・パターン等の色抜け、色濃度不良等の問題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、共通液室内の気泡を除去し、複数のノズル孔から適正量の液体を吐出することのできる液体吐出装置及びパターニング装置を提供することにある。

上記問題点を解決するため、請求項１に係る発明は、複数のノズル孔（７）と、複数のノズル孔（７）にそれぞれ連通する共通液室（２７）と、共通液室（２７）に液体を供給する液体供給口（２６）とを設けた吐出ヘッド（８）を用いてノズル孔（７）の先端から被塗布体（１８）に向かって液滴を吐出する液体吐出装置であって、共通液室（２７）から液体を排出するための液体排出口（２８）を設けたことを特徴とする液体吐出装置を採用する。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の液体吐出装置において、液体排出口（２８）にドレン配管（２９）を接続し、ドレン配管（２９）に気液を分離する気液分離用タンク（３０）を設けたことを特徴とする液体吐出装置を採用する。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の液体吐出装置において、気液分離用タンク（３０）の設置状態の液面高さを吐出ヘッド（８）のノズル孔先端より高くしたことを特徴とする液体吐出装置を採用する。

請求項４に係る発明は、請求項２に記載の液体吐出装置において、気液分離用タンク（３０）の上流側のドレン配管（２９）に開閉弁（３２）を設けたことを特徴とする液体吐出装置を採用する。

請求項５に係る発明は、請求項１に記載の液体吐出装置において、液体供給口（２６）側に所定液圧を加えるための液圧印加手段（３５）を設けたことを特徴とする液体吐出装置を採用する。

請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体吐出装置が吐出ヘッド（８）であって、当該吐出ヘッド（８）にメインタンク（１，２，３）からのインクがサブタンク（４，５，６）を介して供給されることを特徴とするパターニング装置を採用する。

請求項１に係る発明によれば、共通液室（２７）から液体を排出するための液体排出口（２８）を設けたことにより、共通液室（２７）において液体内に混在した気泡を確実かつ容易に除去し、複数のノズル孔（７）から適正量の液体を吐出することができる。

請求項２に係る発明によれば、請求項１に記載の液体吐出装置において、液体排出口（２８）にドレン配管（２９）を接続し、ドレン配管（２９）に気液を分離する気液分離用タンク（３０）を設けたことにより、気液分離用タンク（３０）で気泡を確実に分離し、気液分離用タンク（３０）の下流側に気泡が除去された液体を供給することができる。

請求項３に係る発明によれば、請求項１又は２に記載の液体吐出装置において、気液分離用タンク（３０）の設置状態の液面高さを吐出ヘッド（８）のノズル孔（７）先端より高くしたことにより、ノズル孔（７）先端から空気を巻き込むことがなくなり、ノズル孔（７）からのインク吐出量を均一化することができる。

請求項４に係る発明によれば、請求項２に記載の液体吐出装置において、気液分離用タンク（３０）の上流側のドレン配管（２９）に開閉弁（３２）を設けたことにより、開閉弁（３２）を操作することで、共通液室（２７）における液体内に混在した気泡を除去する工程をインクの初期充填時だけにすることができる。

請求項５に係る発明によれば、請求項１に記載の液体吐出装置において、液体供給口（２６）側に所定液圧を加えるための液圧印加手段（３５）を設けたので、液圧印加手段（３５）により液体供給口（２６）側に所定液圧を加えることとなり、共通液室（２７）における液体内に混在した気泡を一段と確実かつ容易に除去することができる。

請求項６に係る発明によれば、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体吐出装置が吐出ヘッド（８）であって、当該吐出ヘッド（８）にメインタンク（１，２，３）からのインクがサブタンク（４，５，６）を介して供給されることにより、液体内に混在した気泡を確実かつ容易に除去し、吐出ヘッド（８）から適正量の液体を吐出することができる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。

なお、以下の実施形態では、本発明に係る液体吐出装置をカラーフィルタ製造装置に適用した例を示している。また、このカラーフィルタ製造装置は、その一部にインクジェットパターニング装置を備え、かつ当該インクジェットパターニング装置の一部に液体吐出装置を備えるものとして説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、紙等の記録媒体にインクを吐出して印刷を行うプリンタ装置にも適用可能である。

（本実施形態の全体構成）
本実施形態の液体吐出装置は、図１乃至図３に示すように、液状の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色インクを貯留したメインタンク１，２，３と、各メインタンク１，２，３から送られるインクをそれぞれ貯留する各色ごとのサブタンク４，５，６と、各サブタンク４，５，６から送られるインクをそれぞれ吐出する多数のノズル孔７を有した吐出ヘッド８とを具備する。

メインタンク１，２，３は液状の上記各色インクで満たされる。各メインタンク１，２，３には、液面の下限を検知する液面センサ９が着脱自在に装着される。したがって、この液面センサ９がメインタンク１，２，３内の液面の下限を検知すると、インクがメインタンク１，２，３内に補充され、又はインクで満たされた他のメインタンク１，２，３と交換される。なお、液面センサを固定し、メインタンクを昇降させるようにしてもよい。

各サブタンク４，５，６には、それぞれメインタンク１，２，３から供給されたサブタンク４，５，６内のインクを常時循環させる循環路１０が連結される。循環路１０は例えばチューブで形成される。

なお、図１では、Ｒインク用の循環路、サブタンク等しか図示していないが、他のＧ，Ｂインクについても同様に設けられる。

循環路１０上には、インクを一方向に送るチューブポンプ等のポンプ１１、インク中の異物を除去するフィルタ１２、インク中の気泡を除去する脱気フィルタ１３ａ等が配置される。循環路１０におけるポンプ１１の上流側には、上記メインタンク１，２，３から引き出された導管１４が連結される。この導管１４も循環路１０と同様なチューブで形成される。導管１４が循環路１０に繋がることによる三叉路の各チューブ上には電磁弁等の弁１５ａ，１５ｂ，１５ｃが設けられる。循環路１０上の第一と第二の弁１５ａ，１５ｂが開き、導管１４上の第三の弁１５ｃが閉じ、ポンプ１１が駆動すると、各サブタンク４，５，６内のインクが各循環路１０内を矢印方向に流れて常時循環し、これによりインク内の異物がフィルタ１２により除去され、また、インク内の気泡が脱気フィルタ１３ａにより除去される。この結果、吐出ヘッド８のノズル孔７の異物による目詰まりが防止され、また、ノズル孔７への気泡の混入が防止される。

図１に示すように、この液体吐出装置は、サブタンク４，５，６内の液高を一定に保持する液高保持手段を備える。この液高保持手段は、各サブタンク４，５，６に取り付けられた液面センサ１６を有する。サブタンク４内のインクが吐出ヘッド８から吐出され消費されサブタンク４内で液面１７が降下すると、液面センサ１６からの信号により循環路１０上の第一の弁１５ａが閉じ、第二と第三の弁１５ｂ，１５ｃが開き、メインタンク１内のインクがポンプ１１によってサブタンク４内に補充される。サブタンク４内のインクの液面１７が所定の高さに到達すると、液面センサ１６からの信号により循環路１０上の第一の弁１５ａが開き、第三の弁１５ｃが閉じ、メインタンク１からのインクの流れが遮断される。このように、メインタンク１からサブタンク４へとインクの液面１７が低下するたびにインクが補給され、サブタンク４内の液高が一定に保持される。他のサブタンク５，６についても同様に操作され、各サブタンク５，６内のインクの液高が一定に保持される。

吐出ヘッド８は、一つのサブタンク４に対し一つだけ設けることもできるが、本実施形態では複数基、具体的には五基設けられている。この五基の吐出ヘッド８がカラーフィルタのガラス基板１８を横断するように配置される。サブタンク４からは各吐出ヘッド８に向かってチューブからなる導管１９が延びている。これにより、カラーフィルタのガラス基板１８のような広い面積を有する被塗布体に対し同種類の液体が全面にわたって塗布される。サブタンク４から各吐出ヘッドに向かって延びる各導管１９上には電磁弁２０が設けられる。これらの電磁弁２０が開くことによりサブタンク４内からインクが吐出ヘッド８のノズル孔７へと供給される。他のサブタンク５，６についても同様に吐出ヘッドが割り当てられる。

図３（Ａ）に示すように、各吐出ヘッド８の上部には、これらの各吐出ヘッド８にインクを導くための流路アダプタ２１が取り付けられている。この流路アダプタ２１には、長手方向両側に供給孔２２及び排出孔２３がそれぞれ形成され、これら供給孔２２及び排出孔２３の開口端には、導管１９と接続するための供給接続部２４と、後述するドレン配管と接続するための排出接続部２５とがそれぞれ取り付けられている。

また、各吐出ヘッド８は、流路アダプタ２１の供給孔２２と連通する供給口２６と、この供給口２６と連通しトンネル状の共通液室２７と、一端が共通液室２７に連通し他端が排出孔２３と連通する排出口２８と、同じく共通液室２１に連通する多数のノズル孔７とが形成される。供給接続部２４には、上記のようにサブタンク４から延びる導管１９が接続され、サブタンク４から導管１９を通ってきたインクが供給孔２２及び供給口２６を経て共通液室２７内に充満する。他方、排出接続部２５には、図１に示すようにドレン配管２９の一端が接続され、このドレン配管２９の他端は循環路１０上における第二の弁１５ｂの上流側に接続されている。

さらに、ドレン配管２９には、気泡が混在したインクから気体と液体を分離する気液分離用タンクとしてのトラップタンク３０が設けられている。このトラップタンク３０は、大気開放管３１が上部に取り付けられ、この大気開放管３１を通して液体と分離された気体を排出するようにしている。また、トラップタンク３０の液面は、設置状態において吐出ヘッド８のノズル孔７先端より０．２ｍ高く配置されている。そして、トラップタンク３０の上流側のドレン配管２９には、インクの初期充填時だけ開くようにした電磁弁等の開閉弁３２が設けられている。

ノズル孔７は、例えば一つの吐出ヘッド８につき１２８本形成され、図３（Ｂ）に示すように、インク３３がノズル孔７内に溜まり、ノズル孔７の先端においてメニスカス３３ａを形成する。図３（Ｂ）は正常なメニスカス３３ａの位置及び形状を示し、このメニスカス３３ａがノズル孔７の先端から球状に突出するときはインク３３の吐出量が過剰となり、ノズル孔７の先端から奥まった箇所に形成されるときは吐出量が不足することになる。ノズル孔７内に溜まったインク３３は、この液体吐出装置の図示しない制御部からの信号によりノズル孔７の先端から微小な液滴となって吐出される。インク３３を吐出する手段としてはピエゾ方式、サーマルインクジェット方式等があるが、所望の吐出方式が採用される。

図３（Ｂ）に示す位置及び形状でインク３３のメニスカス３３ａが形成されるように、図１に示すごとく、吐出ヘッド８はそのノズル孔７の先端がサブタンク４内のインクの液面１７から高さＨの位置になるように配置されると共に、サブタンク４内に所定圧力の気体である空気を送って高さＨのヘッド（水頭）差を解消する圧送手段が設けられる。この場合、すべての色インクに関し、上記高さＨが揃えられる。

圧送手段は、図２に示すエア回路装置３４を有する。エア回路装置３４は、液圧印加手段としてのコンプレッサ等の圧空源３５から送られフィルタ３６で濾過された圧縮空気をレギュレータ３７で所定範囲内に減圧し、圧力コントローラ３８で微調整して更に減圧して全サブタンク４，５，６内に送るようになっている。圧力コントローラ３８は、サーボ弁等で構成される。この圧力コントローラ３８によれば、０〜２０ｋＰａの範囲において０．１ｋＰａ（１０ｍｍ水柱）以内の精度で圧力調整が可能である。圧力コントローラ３８は、各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のインクのサブタンク４，５，６ごとに設けることも可能であるが、本実施形態では一基のみ設けられ、この一基の圧力コントローラ３８から導管３９，４０，４１が各サブタンク４，５，６へと分岐している。圧力コントローラ３８から各サブタンク４，５，６へと向う各導管３９，４０，４１上にはそれぞれバッファタンク４２及び電磁弁４３，４４が設けられる。

その他、エア回路装置４４内には、図２に示すように、圧力コントローラ３８の上流側から、圧力コントローラ３８、バッファタンク４２等を迂回してサブタンク４，５，６に至る迂回導管４５，４６，４７が設けられ、これらの迂回導管４５，４６，４７が分岐する前の上流側に電空変換器４８が設けられ、各迂回導管４５，４６，４７上に、電磁弁４９，５０が設けられる。これらの迂回導管４５，４６，４７は各サブタンク４，５，６から吐出ヘッド８のノズル孔７内にインクを初期充填する際に使用される。また、エア回路装置３４内には、上記脱気フィルタ１３ａ，１３ｂ，１３ｃから脱気するための真空ポンプ５１が設けられる。脱気フィルタ１３ａ，１３ｂ，１３ｃから真空ポンプ５１に至る吸引管５２上にはレギュレータ５３、トラップ５４等が設けられる。なお、脱気フィルタ１３ｂ，１３ｃはそれぞれＧインク、Ｂインクの脱気用である。

図２に示すエア回路装置３４において、上記迂回導管４５，４６，４７上の電磁弁４９が開き、圧力コントローラ３８からの導管３９，４０，４１上の各電磁弁４３が閉じ、各電磁弁４４が開いて、電空変換器４８を介し圧空源３５から高圧の圧縮空気が各サブタンク４，５，６内に流入すると、各サブタンク４，５，６からインクが各吐出ヘッド８へと急速に流れ、ノズル孔７内に流れ込むと同時にノズル孔７内の空気をノズル孔７の先端から排出する。次に、迂回導管４５，４６，４７上の電磁弁４９が閉じ、電磁弁５０が開いて迂回導管４５，４６，４７内の高圧空気を大気中に排気し、圧力コントローラ３８側の導管３９，４０，４１上の電磁弁４３が開き、圧力コントローラ３８で圧力調整された比較的低圧の空気がサブタンク４，５，６内に送られる。この低圧空気によってサブタンク４，５，６内のインクが図１に示す高さＨだけ上昇し、吐出ヘッド８のノズル孔７内に流入し、図３（Ｂ）のごとくノズル孔７の先端でメニスカス３３ａを形成する。

図３（Ｂ）に示すようにノズル孔７の先端にメニスカス３３ａを形成するために、本実施形態の液体吐出装置は、図１に示すように吐出ヘッド８のノズル孔７の先端を観察するディスプレイ装置５５が設けられる。ディスプレイ装置５５は吐出ヘッド８におけるノズル孔７の一部又は全部の先端を撮影するカメラ５６とモニタ５７とを具備する。操作者がモニタ５７上でノズル孔７の先端を観察しつつ圧力コントローラ３８で圧力調整し、図３（Ｂ）に示すメニスカス３３ａが形成されたところで圧力調整を完了する。

上記圧送手段のみによってはメニスカス３３ａをノズル孔７の先端に形成し難い場合がある。殊に、一基の圧力コントローラ３８によって得た圧縮空気を全サブタンク４，５，６に供給する場合、ある色のインクはノズル孔７の先端にメニスカス３３ａを形成することができたが、他の色のインクについてはノズル孔７の奥まった箇所にメニスカス３３ａが形成されることがある。このような現象はインクの粘度、濃度等の相違により発生するものと考えられる。本実施形態の液体吐出装置は、圧送手段によって適正位置にメニスカス３３ａを形成することができない場合に、メニスカス３３ａをノズル孔７の先端まで移動させることができるようにするための手段として、図１に示すような高さ調整装置５８を備える。

この高さ調整装置５８は、各サブタンク４，５，６に略水平に固定されたアーム５９と、このアーム５９の図示しない雌ネジに螺合する垂直方向に伸びた送りネジ棒６０とを具備する。送りネジ棒６０はこの液体吐出装置の図示しないフレームに回動可能に保持される。送りネジ棒６０をいずれかの向きに回すと、サブタンク４が液面１７に垂直な方向で上昇又は下降し、これにより、上記圧送手段によって送られたインクのメニスカス３３ａがノズル孔７内を移動する。操作者が上記モニタ５６上でノズル孔７の先端を観察しつつ送りネジ棒６０を回してサブタンク４の高さを調節し、図３（Ｂ）のごとくメニスカス３３ａがノズル孔７の先端に到達したところで圧力調整を完了する。このような高さ調整が、メニスカス３３ａに位置不良が生じたすべてのインクのサブタンク４，５，６について行われる。

（本実施形態の作用）
次に、上記構成の本実施形態の作用について説明する。

（１）カラーフィルタの製造にあたり、まず、インク初期充填時、図１に示す開閉弁３２を開いた後、図２に示すエア回路装置３４において、迂回導管４５，４６，４７上の電磁弁４９を開き、電空変換器４８を介して圧空源３５から高圧の圧縮空気を全サブタンク４，５，６内に供給する。この圧縮空気により、各サブタンク４，５，６からインクが図３（Ａ）に示す各吐出ヘッド８へと急速に流れる。すると、インクは流路アダプタ２１の供給孔２２を経て各吐出ヘッド８において供給口２６から共通液室２７内へと流入した後、さらに多数のノズル孔７内に流入し、同時にノズル孔７内から空気を排除する。

同時に、共通液室２７内へ流入したインクは、インク内の気泡Ａを押し出しつつ排出口２８、排出孔２３を経てドレン配管２９へ流れ、開閉弁３２を通りトラップタンク３０に達する。このトラップタンク３０では、インクと気泡Ａとが分離され、気泡Ａが大気開放管３１を通して排出される。そして、気泡Ａが除去されたインクは、ドレン配管２９からトラップタンク３０の下流側の循環路１０上における第二の弁１５ｂの上流側に供給される。このようにしてノズル孔７内から空気を排除するとともに、共通液室２７内へ流入したインクから気泡Ａを除去した後は、上記開閉弁３２を閉止する。

（２）迂回導管４５，４６，４７上の電磁弁４９を閉じ、電磁弁５０を開いて高圧の圧縮空気を大気中に逃した後、圧力コントローラ３８側の導管３９，４０，４１上の電磁弁４３を開き、圧力コントローラ３８で圧力調整した比較的低圧の空気を全サブタンク４，５，６内に送る。この低圧空気によってサブタンク４，５，６内のインクが図１に示す高さＨだけ上昇し、吐出ヘッド８のノズル孔７内に流入し、図３（Ｂ）のごとくノズル孔７の先端でメニスカス３３ａを形成する。

このメニスカス３３ａをノズル孔７の先端に形成する際、図１に示すごとく吐出ヘッド８のノズル孔７の先端をディスプレイ装置５５により観察する。この時、カラーフィルタのガラス基板１８はまだ供給されていない。操作者がモニタ５７上でノズル孔７の先端を観察しつつ図２に示す圧力コントローラ３８で圧力調整し、図３（Ｂ）に示すようなメニスカス３３ａがノズル７の先端に形成されたところで圧力調整を完了する。

（３）圧力コントローラ３８により調圧した空気のみによってはメニスカス３３ａをノズル孔７の先端に形成しえない場合があり、ある色のインクはノズル孔７の先端にメニスカス３３ａを形成することができたが、他の色のインクについてはノズル孔７の奥まった箇所にメニスカス３３ａが形成されることがある。その場合は、図１に示す高さ調整装置５８を操作することによりメニスカス３３ａをノズル孔７の先端へと移動させる。

すなわち、操作者がモニタ５７上でノズル孔７の先端を観察しつつ送りネジ棒６０を回してサブタンク４，５，６の高さを調節し、図３（Ｂ）示すようなメニスカス３３ａがノズル孔７の先端に到達したところで送りネジ棒６０の回転を止め圧力調整を完了する。このような高さ調整を、メニスカス３３ａに位置不良が生じたすべてのインクのサブタンク４，５，６について行う。

以上でカラーフィルタのガラス基板１８に対する各インクの印刷又は塗布の準備が完了する。

（４）図１に示すように吐出ヘッド８のノズル孔７にカラーフィルタのガラス基板１８を正対させ、吐出ヘッド８とガラス基板１８を相対的に移動させつつ、吐出ヘッド８からインクの微細な液滴をガラス基板１８に対して吐出する。吐出ヘッド８の各ノズル孔７において、インクがノズル孔７の先端にメニスカス３３ａを形成するように供給されるので、ノズル孔７の先端からインクが空気を巻き込むことなく適正量の液滴となって被塗布体であるガラス基板１８に向かって吐出される。これにより、ガラス基板１８上にＲ，Ｇ，Ｂのインクからなる塗膜が均一に精度良く形成される。

（５）また、各吐出ヘッド８からインクを吐出する最中、サブタンク４，５，６内のインクが図１に示す循環路１０上をポンプ１１の駆動により矢印方向に流れて常時循環し、循環する途中でインク内の異物がフィルタ１２により除去され、また、インク内の気泡Ａが脱気フィルタ１３ａ，１３ｂ，１３ｃにより除去される。これにより、吐出ヘッド８のノズル孔７の目詰まりが防止され、また、ノズル孔７への気泡Ａの混入が防止される。

（６）また、各吐出ヘッド８からインクを吐出することにより、サブタンク４，５，６内のインクが消費され液面１７が降下するが、この液面１７の降下を液面センサ１６が検知する。この液面センサ１６からの信号により循環路１０上の第一の弁１５ａが閉じ、第二と第三の弁１５ｂ，１５ｃが開き、メインタンク１，２，３内のインクをポンプ１１によってサブタンク４，５，６内に補充する。サブタンク４，５，６内のインクの液面１７が所定の高さに到達すると、液面センサ１６からの信号により循環路１０上の第一の弁１５ａが開き、第三の弁１５ｃが閉じ、メインタンク１，２，３からのインクの流れを遮断する。これにより、サブタンク４，５，６内の液高が常時一定に保持され、吐出ヘッド８内においてメニスカス３３ａが常に正常な位置に形成される。

このように本実施形態によれば、インクの初期充填時に共通液室２７からインクを排出するための排出口２８を設けたことにより、共通液室２７においてインク内に混在した気泡Ａを確実かつ容易に除去し、複数のノズル孔７から適正量のインクを吐出することのできる。

また、本実施形態によれば、吐出ヘッド８の排出口２８に排出接続部２５を介してドレン配管２９を接続し、このドレン配管２９に気液を分離するトラップタンク３０を設けたことにより、トラップタンク３０で気泡Ａを確実に除去し、トラップタンク３０の下流側の循環路１０に気泡Ａが除去されたインクを供給することができる。

さらに、本実施形態によれば、トラップタンク３０の設置状態の液面高さを吐出ヘッド８のノズル孔７先端より高くしたことにより、ノズル孔７先端から空気を巻き込むことがなくなり、ノズル孔７からのインク吐出量が均一化し、カラーフィルタの色濃度のムラを未然に防止することができる。

そして、本実施形態によれば、トラップタンク３０の上流側のドレン配管２９に開閉弁３２を設けたことにより、開閉弁３２を操作することで、共通液室２７におけるインク内に混在した気泡Ａを除去する工程をインクの初期充填時だけにすることができる。

また、本実施形態によれば、圧空源３５により供給口２６側に所定液圧を加えることにより、共通液室２７におけるインク内に混在した気泡Ａを一段と確実かつ容易に除去することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態では三色の液状インクをカラーフィルタの基板に塗布する場合について説明したが、本発明は一色又は四色以上のインクを塗布、印刷する場合、インク以外の液体を塗布、印刷する場合、カラーフィルタの基板以外の被塗布材に塗布、印刷する場合等についても適用可能である。

本発明に係る液体吐出装置の一例を示す概略ブロック図である。 図１に示す液体吐出装置の圧送手段におけるエアー回路の一例を示すブロック図である。 図（Ａ）は、吐出ヘッドの模式縦断面図、図（Ｂ）は図（Ａ）中Ｂ部拡大図であり、一つのノズル孔内にメニスカスが適正な位置及び形状に形成された状態を示す。

符号の説明

１，２，３…メインタンク
４，５，６…サブタンク
７…ノズル孔
８…吐出ヘッド
１０…循環路
１６…液面センサ
１７…液面
１８…ガラス基板
２１…流路アダプタ
２６…供給口
２７…共通液室
２８…排出口（液体排出口）
２９…ドレン配管
３０…トラップタンク（気液分離用タンク）
３１…大気開放管
３２…開閉弁
３３ａ…メニスカス
３５…圧空源（液圧印加手段）
３８…圧力コントローラ
５５…ディスプレイ装置
５８…高さ調整装置

Claims (6)

1. 複数のノズル孔と、当該複数のノズル孔にそれぞれ連通する共通液室と、当該共通液室に液体を供給する液体供給口とを設けた吐出ヘッドを用いて前記ノズル孔の先端から被塗布体に向かって液滴を吐出する液体吐出装置であって、
   前記共通液室から液体を排出するための液体排出口を設けたことを特徴とする液体吐出装置。
2. 請求項１に記載の液体吐出装置において、
   前記液体排出口にドレン配管を接続し、当該ドレン配管に気液を分離する気液分離用タンクを設けたことを特徴とする液体吐出装置。
3. 請求項１又は２に記載の液体吐出装置において、
   前記気液分離用タンクの設置状態の液面高さを前記吐出ヘッドのノズル孔先端より高くしたことを特徴とする液体吐出装置。
4. 請求項２に記載の液体吐出装置において、
   前記気液分離用タンクの上流側の前記ドレン配管に開閉弁を設けたことを特徴とする液体吐出装置。
5. 請求項１に記載の液体吐出装置において、
   前記液体供給口側に所定液圧を加えるための液圧印加手段を設けたことを特徴とする液体吐出装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体吐出装置が吐出ヘッドであって、当該吐出ヘッドにメインタンクからのインクがサブタンクを介して供給されることを特徴とするパターニング装置。

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