JP2023182375A - 塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外部要因によってグローブボックス等の密閉容器内に圧力変動が生じる場合に、塗布ヘッド内を安定した圧力状態に保持でき、塗布品質の向上を図ることができる塗布装置を提供する。【解決手段】塗布装置は、塗布ヘッドと、供給タンクを有し、供給タンクに貯留されているインクを塗布ヘッドに対して供給するインク供給系と、塗布ヘッド及び塗布対象物を収容する密閉容器と、を備え、密閉容器内の圧力変動に応じて、塗布ヘッド内に加わる圧力が制御される。【選択図】図１

Description

本開示は、塗布装置に関する。

近年、液晶パネルや有機ＥＬパネル等の電子デバイスの製造に、インクジェット方式の塗布装置が利用されている。塗布ヘッドの一例として、塗布対象物に対して、必要なタイミングで必要な量のインク液滴を、高周波駆動（例えば、５０ｋＨＺ）で高精度に吐出できるドロップオンデマンド型の塗布ヘッドが知られている。この種の塗布ヘッドは、一般に、インク流路、インク流路に接続されインクを貯留する圧力室、圧力室に貯留されているインクに加圧する圧電素子（ピエゾ素子）、及び、圧力室に連通するノズル等を備えている。圧電素子に通電して圧力室内のインクに加圧することにより、ノズルからインク液滴が吐出される。空気中の酸素や水分と反応するインクを用いる場合、窒素又は乾燥空気で充填した密閉容器の中で塗布工程が行われる（例えば、特許文献１参照）。

密閉容器には、容器内での操作のために、グローブが付属している。グローブが付属する密閉容器は、一般的に、グローブボックスと呼ばれる。グローブボックスは、通常、正圧に圧力調整され、グローブが密閉容器外側に膨らんだ状態となっている。グローブに強制的に手を装填する場合、グローブボックス内は一時的に正圧側に振れ、グローブボックス内を負圧方向に調整した上でグローブに手を装填する場合、グローブボックス内は負圧側に振れる。

特開２０１０－８６７３０号公報

上述したように、グローブボックスのグローブに手を装填することに伴い、グローブボックス内の圧力は一時的に変動する。この場合、グローブボックス内の圧力と塗布ヘッドにおけるインク流路内の圧力との均衡が崩れ、不安定な圧力状態となり、塗布品質が低下する虞がある。例えば、グローブボックス内が正圧に振れた場合には、インク流路に接続されたノズルから気泡が混入し、この気泡がインクとともに吐出されることにより、塗布品質が低下する。また、負圧に振れた場合には、ノズルからインクの染み出しが発生し、塗布品質が低下する。

本開示の目的は、外部要因によってグローブボックス等の密閉容器内に圧力変動が生じる場合に、塗布ヘッド内を安定した圧力状態に保持でき、塗布品質の向上を図ることができる塗布装置を提供することである。

本開示の一態様に係る塗布装置は、
塗布ヘッドと、
供給タンクを有し、前記供給タンクに貯留されているインクを前記塗布ヘッドに対して供給するインク供給系と、
前記塗布ヘッド及び塗布対象物を収容する密閉容器と、を備え、
前記密閉容器内の圧力変動に応じて、前記塗布ヘッド内に加わる圧力が制御される。

本開示に係る塗布装置によれば、外部要因によってグローブボックス等の密閉容器内に圧力変動が生じる場合に、塗布ヘッド内を安定した圧力状態に保持でき、塗布品質の向上を図ることができる。

図１は、第１の実施の形態に係る塗布装置の全体構成を模式的に示す図である。 図２は、塗布装置における圧力制御処理の一例を示すフローチャートである。 図３は、第２の実施の形態に係る塗布装置の全体構成を模式的に示す図である。 図４は、第３の実施の形態に係る塗布装置の全体構成を模式的に示す図である。 図５は、第４の実施の形態に係る塗布装置の全体構成を模式的に示す図である。 図６は、第５の実施の形態に係る塗布装置の全体構成を模式的に示す図である。 図７は、第６の実施の形態に係る塗布装置の全体構成を模式的に示す図である。 図８は、第７の実施の形態に係る塗布装置の全体構成を模式的に示す図である。 図９は、第８の実施の形態に係る塗布装置の全体構成を模式的に示す図である。 図１０は、第９の実施の形態に係る塗布装置の全体構成を模式的に示す図である。 図１１は、塗布装置におけるインクタンクの変形例を示す図である。 図１２は、塗布装置におけるインクタンクの変形例を示す図である。

以下、本開示の実施の形態に係る塗布装置１Ａ～１Ｊについて、図面を参照しながら説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る塗布装置１Ａの全体構成を模式的に示す図である。

図１に示すように、塗布装置１Ａは、基本構成として、塗布ヘッド１１、密閉容器１３、インク供給系２０、及び制御装置５０等を備える。塗布装置１Ａは、塗布ヘッド１１を複数備えていてもよい。

塗布ヘッド１１は、インクジェット方式の塗布ヘッドである。塗布ヘッド１１は、図示を省略するが、インク供給系２０に接続されるインク流路、インク流路に接続されインクを貯留する圧力室、圧力室に貯留されたインクに加圧する加圧部、及びインクを吐出するノズル等を有する。塗布ヘッド１１は、圧力室に貯留されたインクに加圧することにより、ノズルから塗布対象物１２に向けてインク液滴を吐出する。

密閉容器１３は、塗布ヘッド１１及び塗布対象物１２を収容する。密閉容器１３内は、窒素又は乾燥空気で充填される。密閉容器１３は、外部要因によって内部圧力が変動する構造を有する。密閉容器１３は、例えば、密閉容器１３内での操作のためにグローブが付属しているグローブボックスである。密閉容器１３は、通常、内部圧力が正圧となるように調整され、グローブが密閉容器の外側に膨らんだ状態となっている。グローブに強制的に手を装填する場合、密閉容器１３内は一時的に加圧され、内部圧力は正圧側に振れる。一方、密閉容器１３内を負圧方向に調整した上でグローブに手を装填する場合、密閉容器１３内は一時的に減圧され、内部圧力は負圧側に振れる。

密閉容器１３内の圧力変動に伴い、塗布ヘッド１１のインク流路内の圧力（以下、「塗布ヘッド１１内の圧力」と称する）も変動する。塗布ヘッド１１内の圧力が不安定な圧力状態となった場合、ノズルから気泡の混入やインクの染み出しが発生する。使用される塗布ヘッド１１やインクの種類にもよるが、塗布ヘッド１１内の圧力が若干負圧（例えば、－１ｋＰａ）となっているときが安定した圧力状態となる。すなわち、安定した圧力状態とは、塗布ヘッド１１のノズルから気泡の混入やインクの染み出しが発生しない圧力条件であり、例えば、事前に確認して設定される。なお、安定した圧力状態は、例えば、－３～１ｋＰａというような範囲（以下、「安定レンジ」と称する）を持っているため、多少正圧であっても安定した圧力状態になる場合がある。密閉容器１３内の圧力は、塗布ヘッド１１内が安定した圧力状態となるように調整される。

以下において、密閉容器１３内の圧力変動とは、塗布ヘッド１１内の圧力が安定レンジから外れる程度に大きな圧力変動を意味する。なお、塗布ヘッド１１内の圧力が安定レンジから外れても、直ちに気泡の混入やインクの染み出しが生じるわけではない。

インク供給系２０は、供給タンク２１及び供給配管２２を有する。インク供給系２０は、供給タンク２１に貯留されたインクを、供給配管２２を介して、塗布ヘッド１１に供給する。

制御装置５０は、演算／制御装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、主記憶装置としてのＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える（いずれも図示略）。ＲＯＭには、基本プログラムや基本的な設定データが記憶される。ＣＰＵは、例えば、ＲＯＭから処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開したプログラムを実行することにより、塗布装置１Ａの各ブロックの動作を集中制御する。

なお、制御装置５０が実行する処理の一部又は全部は、処理に応じて設けられたＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）等の電子回路によって実行されてもよい。

制御装置５０は、圧力状態判定部５１及び圧力制御部５２として機能する。圧力状態判定部５１は、密閉容器１３内の圧力状態を判定する。圧力制御部５２は、圧力状態判定部５１による判定結果に基づいて、塗布ヘッド１１に加わる圧力を制御する。塗布ヘッド１１に加わる圧力とは、塗布ヘッド１１内のインク流路に貯留されているインクに加わる圧力である。圧力状態判定部５１及び圧力制御部５２の具体的な動作について、図２のフローチャートを参照して説明する。

図２は、制御装置５０が実行する圧力制御処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、例えば、塗布装置１Ａにおいて塗布工程が実行されていない場合に、ＣＰＵがＲＯＭに格納されている圧力制御プログラムを実行することにより実現される。

図２に示すように、ステップＳ１０１において、制御装置５０は、密閉容器１３内の圧力変動に関連する情報を取得する（圧力状態判定部５１としての処理）。密閉容器１３内の圧力変動に関連する情報とは、密閉容器１３内の圧力変動に伴い変化する物理量（例えば、密閉容器１３内の圧力など）や状態（例えば、ノズル面におけるインク染み出しの状態など）を含む。具体的には、制御装置５０は、密閉容器１３内の圧力変動に関連する情報を、塗布装置１Ａに設けられた検出部（例えば、第１圧力計４１及び第２圧力計４２など）から取得する。

ステップＳ１０２において、制御装置５０は、取得した情報に基づいて、密閉容器１３内に圧力変動が生じているか否かを判定する（圧力状態判定部５１としての処理）。圧力変動が生じている場合（ステップＳ１０２で“ＹＥＳ”）、ステップＳ１０３の処理に移行する。圧力変動が生じていない場合（ステップＳ１０２で“ＮＯ”）、ステップＳ１０１の処理に移行する。

ステップＳ１０３において、制御装置５０は、塗布ヘッド１１に加わる圧力を制御する（圧力制御部５２としての処理）。具体的には、制御装置５０は、密閉容器１３内に正圧方向の圧力変動が生じている場合、圧力調整部（例えば、タンク圧調整装置６１など）の動作を制御して、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を正圧方向に制御する。また、制御装置５０は、密閉容器１３内に負圧方向の圧力変動が生じている場合、圧力調整部を制御して、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を負圧方向に制御する。このときの圧力の制御量は、密閉容器１３内の圧力変動の量に基づいて決定されてもよいし、予め一定の値に設定されていてもよい。

上述した圧力制御処理が行われることで、例えば、密閉容器１３に付属のグローブに手が装填されて密閉容器１３内に圧力変動が生じても、塗布ヘッド内は速やかに元の安定した圧力状態に戻る。したがって、塗布ヘッド１１のノズルからインク流路に気泡が混入したり、塗布ヘッド１１のノズルからインクが染み出したりするのを抑制できる。

第１の実施の形態に係る塗布装置１Ａは、密閉容器１３内の圧力変動に関連する物理量を測定可能な検出部の一例として、第１圧力計４１及び第２圧力計４２を備える。また、塗布装置１Ａは、圧力調整部の一例として、タンク圧調整装置６１を備える。

第１圧力計４１は、密閉容器１３に接続され、密閉容器１３内の圧力を検出する。第２圧力計４２は、インク供給系２０に接続され、インク供給系２０の圧力を検出する。第２圧力計４２は、図１に示すように、供給タンク２１内の圧力を検出してもよいし、供給配管２２内の圧力を検出してもよい。第２圧力計４２を供給配管２２に接続する場合、第２圧力計４２は、供給配管２２における塗布ヘッド１１の直前部分に配置されるのが好ましい。

なお、第２圧力計４２により供給タンク２１内の圧力を検出する場合は、供給タンク２１は密閉状態に保持される。一方、第２圧力計４２により供給配管２２内の圧力を検出する場合は、供給タンク２１は密閉状態に保持されてもよいし、非密閉状態に保持されてもよい。

タンク圧調整装置６１は、制御装置５０（圧力制御部５２）の制御下で、供給タンク２１内の圧力を制御する。供給タンク２１内を正圧方向に制御して加圧する場合、タンク圧調整装置６１には、例えば、コンプレッサー又は給気ポンプと、レギュレーターの組合せを適用できる。また、供給タンク２１内を負圧方向に制御して減圧する場合、タンク圧調整装置６１には、例えば、エジェクター又は排気ポンプ（例えば、真空ポンプ）と、レギュレーターの組合せを適用できる。

図２のフローチャートに従って、塗布装置１Ａにおける圧力制御処理を具体的に説明する。

ステップＳ１０１において、制御装置５０は、密閉容器１３内の圧力変動に関連する情報として、第１圧力計４１から密閉容器１３内の圧力（以下、「第１圧力Ｐ１」と称する）を取得するとともに、第２圧力計４２からインク供給系２０の圧力（以下、「第２圧力Ｐ２」と称する）を取得する（圧力状態判定部５１としての処理）。

ステップＳ１０２において、制御装置５０は、取得した第１圧力Ｐ１及び第２圧力Ｐ２の差圧（Ｐ１－Ｐ２）を算出し、この差圧に基づいて、密閉容器１３内に圧力変動が生じているか否かを判定する（圧力状態判定部５１としての処理）。制御装置５０は、例えば、差圧の変動量が、所定のしきい値を超えた場合に、密閉容器１３内に圧力変動が生じていると判定する。また、制御装置５０は、算出された差圧に基づいて、正圧方向の圧力変動であるか、負圧方向の圧力変動であるかを判定する。算出された差圧が、安定した圧力状態における基準差圧よりも大きい場合、密閉容器１３内の圧力が正圧方向に変動したことになり、基準差圧よりも小さい場合、密閉容器１３内の圧力が負圧方向に変動したことになる。

ステップＳ１０３において、制御装置５０は、タンク圧調整装置６１を制御して、塗布ヘッド１１に加わる圧力を制御する（圧力制御部５２としての処理）。具体的には、密閉容器１３内に正圧方向の圧力変動が生じている場合、制御装置５０は、供給タンク２１内が加圧されるように、タンク圧調整装置６１の動作を制御する。一方、密閉容器１３内に負圧方向の圧力変動が生じている場合、制御装置５０は、供給タンク２１内が減圧されるように、タンク圧調整装置６１の動作を制御する。これにより、密閉容器１３内に圧力変動が生じた場合に、塗布ヘッド１１内に加わる圧力が相殺されるので、インク流路への気泡の混入や、ノズルからのインクの染み出しを抑制できる。

このように、第１の実施の形態に係る塗布装置１Ａは、以下の特徴事項を有している。
すなわち、塗布装置１Ａは、塗布ヘッド１１と、供給タンク２１を有し、供給タンク２１に貯留されているインクを塗布ヘッド１１に対して供給するインク供給系２０と、塗布ヘッド１１及び塗布対象物１２を収容する密閉容器１３と、を備え、密閉容器１３内の圧力変動に応じて、塗布ヘッド１１内に加わる圧力が制御される。これにより、外部要因によってグローブボックス等の密閉容器１３内に圧力変動が生じても、圧力変動に応じて塗布ヘッド１１に加わる圧力が適切に制御されることで、塗布ヘッド１１内の圧力を安定した圧力状態に保持でき、塗布品質の向上を図ることができる。

また、塗布装置１Ａは、密閉容器１３内の圧力変動に関連する情報を取得する検出部と、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を調整する圧力調整部と、検出部の取得結果に基づいて圧力調整部の動作を制御する圧力制御部５２と、を備える。具体的には、塗布装置１Ａは、検出部の取得結果に基づいて密閉容器１３内の圧力状態を判定する圧力状態判定部５１を備え、圧力制御部５２は、圧力状態判定部５１の判定結果に基づいて圧力調整部の動作を制御する。これにより、密閉容器１３内の圧力変動の検出結果に基づいて、必要に応じて、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を適切に制御することができる。

また、塗布装置１Ａは、検出部として、密閉容器１３内の圧力を検出する第１圧力計４１と、インク供給系２０の圧力を検出する第２圧力計と、を有し、圧力制御部５２は、第１圧力計４１で検出された第１圧力Ｐ１と、第２圧力計４２で検出された第２圧力Ｐ２との差圧に基づいて圧力調整部の動作を制御する。具体的には、圧力状態判定部５１は、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との差圧に基づいて密閉容器１３内の圧力状態を判定し、圧力制御部５２は、圧力状態判定部５１の判定結果に基づいて圧力調整部の動作を制御する。これにより、密閉容器１３内の圧力変動を直接的に検出することができる。また、密閉容器１３内の圧力変動を、第１圧力Ｐ１の変動から検出するよりも早期に検出することができ、応答性が向上するので、インク流路に気泡が混入したり、ノズルからインクが染み出したりする不具合を、未然に防止することができる。

また、塗布装置１Ａは、圧力調整部として、供給タンク２１内の圧力を調整するタンク圧調整装置６１を有する、これにより、供給タンク２１内の圧力を制御して、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を容易に制御することができる。

［第２の実施の形態］
図３は、第２の実施の形態に係る塗布装置１Ｂの全体構成を模式的に示す図である。第１の実施の形態と同じ構成要素については、同じ参照符号を付し、その説明を省略又は簡単に説明する。

図３に示すように、塗布装置１Ｂは、基本構成として、塗布ヘッド１１、密閉容器１３、インク供給系２０、及び制御装置５０等を備える。また、塗布装置１Ｂは、圧力調整部の一例として、タンク圧調整装置６１を備えている。

第２の実施の形態に係る塗布装置１Ｂは、密閉容器１３内の圧力変動に関連する情報を検出可能な検出部の一例として、監視装置４４を備えている。監視装置４４は、塗布ヘッド１１のノズル面を監視できる位置に設置され、ノズル面におけるインク状態を監視する。ノズル面におけるインク状態とは、例えば、ノズルからのインクの染み出しの有無である。監視装置４４は、例えば、ノズル面を撮像可能なカメラである。

密閉容器１３内に負圧方向の圧力変動が生じた場合、塗布ヘッド１１のノズル面にインク液滴が浮き出てくる。したがって、ノズル面の撮像画像を画像認識することにより、ノズル面におけるインクの染み出しの有無を判定し、密閉容器１３内の圧力状態を検出することができる。

図２のフローチャートに従って、塗布装置１Ｂにおける圧力制御処理を具体的に説明する。

ステップＳ１０１において、制御装置５０は、密閉容器１３内の圧力変動に関連する情報として、監視装置４４から撮像画像を取得する（圧力状態判定部５１としての処理）。

ステップＳ１０２において、制御装置５０は、取得した撮像画像に対して画像認識処理を実行し、画像認識結果に基づいて、密閉容器１３内に圧力変動が生じているか否かを判定する（圧力状態判定部５１としての処理）。画像認識処理には、公知の技術を適用できる。制御装置５０は、例えば、撮像画像内に、所定大きさ以上のインク液滴が描出されていた場合に、密閉容器１３内に負圧方向の圧力変動が生じていると判定する。

ステップＳ１０３において、制御装置５０は、タンク圧調整装置６１を制御して、塗布ヘッド１１に加わる圧力を制御する（圧力制御部５２としての処理）。ノズルからインクが染み出している場合、密閉容器１３内に負圧方向の圧力変動が生じていることになるので、制御装置５０は、塗布ヘッド１１内の圧力が減圧されるように、タンク圧調整装置６１の動作を制御する。これにより、密閉容器１３内に負圧方向の圧力変動が生じた場合に、塗布ヘッド１１内に加わる圧力が相殺されるので、ノズルからのインクの染み出しを抑制できる。

このように、第２の実施の形態に係る塗布装置１Ｂは、塗布ヘッド１１と、供給タンク２１を有し、供給タンク２１に貯留されているインクを塗布ヘッド１１に対して供給するインク供給系２０と、塗布ヘッド１１及び塗布対象物１２を収容する密閉容器１３と、を備え、密閉容器１３内の圧力変動に応じて、塗布ヘッド１１内に加わる圧力が制御される。これにより、外部要因によってグローブボックス等の密閉容器１３内に圧力変動が生じても、圧力変動に応じて塗布ヘッド１１に加わる圧力が適切に制御されることで、塗布ヘッド１１内の圧力を安定した圧力状態に保持でき、塗布品質の向上を図ることができる。塗布装置１Ｂは、特に、グローブに手を装填する際に、密閉容器１３内の圧力が負圧方向に調整される場合に有効である。

また、塗布装置１Ｂは、密閉容器１３内の圧力変動に関連する情報を取得する検出部と、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を調整する圧力調整部と、検出部の取得結果に基づいて圧力調整部の動作を制御する圧力制御部５２と、を備える。具体的には、塗布装置１Ｂは、検出部の取得結果に基づいて密閉容器１３内の圧力状態を判定する圧力状態判定部５１を備え、圧力制御部５２は、圧力状態判定部５１の判定結果に基づいて圧力調整部の動作を制御する。これにより、密閉容器１３内の圧力変動の検出結果に基づいて、必要に応じて、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を適切に制御することができる。

また、塗布装置１Ｂは、検出部として、塗布ヘッド１１のノズル面の状態を監視する監視装置４４を有する。これにより、ノズル面におけるインク状態により、密閉容器１３内の圧力状態を間接的に検出することができる。

また、塗布装置１Ｂは、圧力調整部として、供給タンク２１内の圧力を調整するタンク圧調整部６１を有する、これにより、供給タンク２１内の圧力を制御して、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を容易に制御することができる。

なお、塗布装置１Ｂにおいて、監視装置４４は、ノズル面におけるインク状態が反映されるものであればよく、例えば、ノズル面からの反射光強度によりノズル面の状態を監視可能な光学センサーであってもよい。

［第３の実施の形態］
図４は、第３の実施の形態に係る塗布装置１Ｃの全体構成を模式的に示す図である。第１及び第２の実施の形態と同じ又は対応する構成要素については、同じ参照符号を付し、その説明を省略又は簡単に説明する。

図４に示すように、塗布装置１Ｃは、インク循環型の塗布装置であり、基本構成として、塗布ヘッド１１、密閉容器１３、インク供給系２０、インク循環系３０及び制御装置５０等を備える。

インク循環系３０は、回収配管３２及び循環ポンプ６２を有する。インク循環系３０は、塗布ヘッド１１に供給されたインクを回収し、回収配管３２を介して、供給タンク２１に循環させる。

循環ポンプ６２は、回収配管３２の経路上に配置され、塗布ヘッド１１内のインクを供給タンク２１に送液する。循環ポンプ６２は、塗布ヘッド１１に加わる圧力が正圧である場合は、図４に示すように、回収配管３２の経路上に配置され、塗布ヘッド１１からインクを吸い上げるように作用する。一方、塗布ヘッド１１に加わる圧力が負圧である場合、循環ポンプ６２は、供給配管２２の経路上に配置され、塗布ヘッド１１に対してインクを送出するように作用する。

第３の実施の形態に係る塗布装置１Ｃは、密閉容器１３内の圧力変動に関連する物理量を測定可能な検出部の一例として、第１圧力計４１及び第２圧力計４２を備える。また、塗布装置１Ｃは、圧力調整部の一例として、循環ポンプ６２を利用する。循環ポンプ６２の動作は、制御装置５０によって制御される。

図２のフローチャートに従って、塗布装置１Ｃにおける圧力制御処理を具体的に説明する。

ステップＳ１０１において、制御装置５０は、密閉容器１３内の圧力変動に関連する情報として、第１圧力計４１から第１圧力Ｐ１を取得するとともに、第２圧力計４２から第２圧力Ｐ２を取得する（圧力状態判定部５１としての処理）。

ステップＳ１０２において、制御装置５０は、取得した第１圧力Ｐ１及び第２圧力Ｐ２の差圧（Ｐ１－Ｐ２）を算出し、この差圧に基づいて、密閉容器１３内に圧力変動が生じているか否かを判定する（圧力状態判定部５１としての処理）。また、制御装置５０は、算出された差圧に基づいて、正圧方向の圧力変動であるか、負圧方向の圧力変動であるかを判定する。

ステップＳ１０３において、制御装置５０は、循環ポンプ６２を制御して、塗布ヘッド１１に加わる圧力を制御する（圧力制御部５２としての処理）。具体的には、密閉容器１３内に正圧方向の圧力変動が生じている場合、制御装置５０は、塗布ヘッド１１内に正圧方向の圧力が加わるように、循環ポンプ６２を制御する。一方、密閉容器１３内に負圧方向の圧力変動が生じている場合、制御装置５０は、塗布ヘッド１１内に負圧方向の圧力が加わるように、循環ポンプ６２を制御する。これにより、密閉容器１３内に圧力変動が生じた場合に、塗布ヘッド１１内に加わる圧力が相殺されるので、インク流路への気泡の混入や、ノズルからのインクの染み出しを抑制できる。

このように、第３の実施の形態に係る塗布装置１Ｃは、塗布ヘッド１１と、供給タンク２１を有し、供給タンク２１に貯留されているインクを塗布ヘッド１１に対して供給するインク供給系２０と、塗布ヘッド１１及び塗布対象物１２を収容する密閉容器１３と、を備え、密閉容器１３内の圧力変動に応じて、塗布ヘッド１１内に加わる圧力が制御される。これにより、外部要因によってグローブボックス等の密閉容器１３内に圧力変動が生じても、圧力変動に応じて塗布ヘッド１１に加わる圧力が適切に制御されることで、塗布ヘッド１１内の圧力を安定した圧力状態に保持でき、塗布品質の向上を図ることができる。

また、塗布装置１Ｃは、密閉容器１３内の圧力変動に関連する情報を取得する検出部と、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を調整する圧力調整部と、検出部の取得結果に基づいて圧力調整部の動作を制御する圧力制御部５２と、を備える。具体的には、塗布装置１Ｃは、検出部の取得結果に基づいて密閉容器１３内の圧力状態を判定する圧力状態判定部５１を備え、圧力制御部５２は、圧力状態判定部５１の判定結果に基づいて圧力調整部の動作を制御する。これにより、密閉容器１３内の圧力変動の検出結果に基づいて、必要に応じて、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を適切に制御することができる。

また、塗布装置１Ｃは、検出部として、密閉容器１３内の圧力を検出する第１圧力計４１と、インク供給系２０の圧力を検出する第２圧力計と、を有し、圧力制御部５２は、第１圧力計４１で検出された第１圧力Ｐ１と、第２圧力計４２で検出された第２圧力Ｐ２との差圧に基づいて圧力調整部の動作を制御する。具体的には、圧力状態判定部５１は、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との差圧に基づいて密閉容器１３内の圧力状態を判定し、圧力制御部５２は、圧力状態判定部５１の判定結果に基づいて圧力調整部の動作を制御する。これにより、密閉容器１３内の圧力変動を直接的に検出することができる。また、密閉容器１３内の圧力変動を、第１圧力Ｐ１の変動から検出するよりも早期に検出することができ、応答性が向上するので、インク流路に気泡が混入したり、ノズルからインクが染み出したりする不具合を、未然に防止することができる。

また、塗布装置１Ｃは、塗布ヘッド１１に供給されたインクをインク供給系２０に循環させるインク循環系３０を備える。これにより、インク循環型の塗布装置１Ｃにおいても、塗布ヘッド１１内の圧力を安定した圧力状態に保持することができる。

また、塗布装置１Ｃは、圧力調整部として、インク循環系３０に設けられる循環ポンプ６２を有する。これにより、インク循環型の塗布装置が基本構成として備える循環ポンプ６２を利用して、供給タンク２１内の圧力を制御して、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を容易に制御することができる。塗布ヘッド１１に加わる圧力を制御するための圧力調整部を別途増設する必要はない。

［第４の実施の形態］
図５は、第４の実施の形態に係る塗布装置１Ｄの全体構成を模式的に示す図である。第１～第３の実施の形態と同じ又は対応する構成要素については、同じ参照符号を付し、その説明を省略又は簡単に説明する。

図５に示すように、塗布装置１Ｄは、インク循環型の塗布装置であり、基本構成として、塗布ヘッド１１、密閉容器１３、インク供給系２０、インク循環系３０及び制御装置５０等を備える。

第４の実施の形態に係る塗布装置１Ｄは、密閉容器１３内の圧力変動に関連する情報を検出可能な検出部の一例として、監視装置４４及び気泡センサー４５を備えている。また、塗布装置１Ｄは、圧力調整部の一例として、循環ポンプ６２を利用する。

気泡センサー４５は、液体中の気泡を非接触で検出できるセンサーであり、例えば、超音波センサーである。気泡センサー４５は、回収配管３２の経路上に配置される。

密閉容器１３内に負圧方向の圧力変動が生じた場合、塗布ヘッド１１のノズル面にインク液滴が浮き出てくる。したがって、ノズル面の撮像画像を画像認識することにより、ノズル面におけるインクの染み出しの有無を判定し、密閉容器１３内の圧力状態を検出することができる。また、密閉容器１３内に正圧方向の圧力変動が生じた場合、塗布ヘッド１１のノズルから回収配管３２に気泡が混入する。したがって、回収配管３２内のインク状態、具体的には気泡の有無を検出することにより、密閉容器１３内の圧力状態を検出することができる。

密閉容器１３内の圧力変動に関連する情報を検出可能な検出部として、気泡センサー４５を適用することができる。密閉容器１３内に正圧方向の圧力変動が生じると、塗布ヘッド１１内に気泡が入る場合があり、塗布品質を低下させる要因となるので、安定した圧力状態となるように制御する必要がある。

図２のフローチャートに従って、塗布装置１Ｄにおける圧力制御処理を具体的に説明する。

ステップＳ１０１において、制御装置５０は、密閉容器１３内の圧力変動に関連する情報として、気泡センサー４５から気泡の有無を示す検出結果を取得するとともに、監視装置４４から撮像画像を取得する（圧力状態判定部５１としての処理）。

ステップＳ１０２において、制御装置５０は、取得した気泡センサー４５の検出結果に基づいて、密閉容器１３内に正圧方向の圧力変動が生じているか否かを判定する（圧力状態判定部５１としての処理）。具体的には、制御装置５０は、気泡センサー４５の検出結果が気泡の混入を示す場合に、密閉容器１３内に正圧方向の圧力変動が生じていると判定する。また、制御装置５０は、取得した撮像画像に対して画像認識処理を実行し、画像認識結果に基づいて、密閉容器１３内に負圧方向の圧力変動が生じているか否かを判定する（圧力状態判定部５１としての処理）。

ステップＳ１０３において、制御装置５０は、循環ポンプ６２を制御して、塗布ヘッド１１に加わる圧力を制御する（圧力制御部５２としての処理）。具体的には、密閉容器１３内に正圧方向の圧力変動が生じている場合、制御装置５０は、塗布ヘッド１１内に正圧方向の圧力が加わるように、循環ポンプ６２を制御する。一方、密閉容器１３内に負圧方向の圧力変動が生じている場合、制御装置５０は、塗布ヘッド１１内に負圧方向の圧力が加わるように、循環ポンプ６２を制御する。これにより、塗布ヘッド１１内に加わる圧力が相殺されるので、インク流路への気泡の混入や、ノズルからのインクの染み出しを抑制できる。

このように、第４の実施の形態に係る塗布装置１Ｄは、塗布ヘッド１１と、供給タンク２１を有し、供給タンク２１に貯留されているインクを塗布ヘッド１１に対して供給するインク供給系２０と、塗布ヘッド１１及び塗布対象物１２を収容する密閉容器１３と、を備え、密閉容器１３内の圧力変動に応じて、塗布ヘッド１１内に加わる圧力が制御される。これにより、外部要因によってグローブボックス等の密閉容器１３内に圧力変動が生じても、圧力変動に応じて塗布ヘッド１１に加わる圧力が適切に制御されることで、塗布ヘッド１１内の圧力を安定した圧力状態に保持でき、塗布品質の向上を図ることができる。

また、塗布装置１Ｄは、密閉容器１３内の圧力変動に関連する情報を取得する検出部と、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を調整する圧力調整部と、検出部の取得結果に基づいて圧力調整部の動作を制御する圧力制御部５２と、を備える。具体的には、塗布装置１Ｄは、検出部の取得結果に基づいて密閉容器１３内の圧力状態を判定する圧力状態判定部５１を備え、圧力制御部５２は、圧力状態判定部５１の判定結果に基づいて圧力調整部の動作を制御する。これにより、密閉容器１３内の圧力変動の検出結果に基づいて、必要に応じて、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を適切に制御することができる。

また、塗布装置１Ｄは、検出部として、塗布ヘッド１１のノズル面の状態を監視する監視装置４４を有する。これにより、ノズル面におけるインク状態により、密閉容器１３内の圧力状態を間接的に検出することができる。

また、塗布装置１Ｄは、塗布ヘッド１１に供給されたインクをインク供給系２０に循環させるインク循環系３０を備える。これにより、インク循環型の塗布装置１Ｄにおいても、塗布ヘッド１１内の圧力を安定した圧力状態に保持することができる。

また、塗布装置１Ｄは、検出部として、インク循環系３０内に混入する気泡を検出する気泡センサー４５を有する。これにより、回収配管３２内の気泡の有無により、密閉容器１３内の圧力状態を間接的に検出することができる。

また、塗布装置１Ｄは、圧力調整部として、インク循環系３０に設けられる循環ポンプ６２を有する。これにより、インク循環型の塗布装置が基本構成として備える循環ポンプ６２を利用して、供給タンク２１内の圧力を制御して、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を容易に制御することができる。塗布ヘッド１１に加わる圧力を制御するための圧力調整部を別途増設する必要はない。

［第５の実施の形態］
図６は、第５の実施の形態に係る塗布装置１Ｅの全体構成を模式的に示す図である。第１～第４の実施の形態と同じ又は対応する構成要素については、同じ参照符号を付し、その説明を省略又は簡単に説明する。

図６に示すように、塗布装置１Ｅは、インク循環型の塗布装置であり、基本構成として、塗布ヘッド１１、密閉容器１３、インク供給系２０、インク循環系３０及び制御装置５０等を備える。

第５の実施の形態に係る塗布装置１Ｅは、密閉容器１３内の圧力変動に関連する物理量を測定可能な検出部の一例として、第１圧力計４１及び第２圧力計４２を備える。また、塗布装置１Ｅは、圧力調整部の一例として、タンク昇降装置６３を備えている。

タンク昇降装置６３は、供給タンク２１を昇降軸６３ａに沿って昇降させる駆動機構及び動力源を有する。タンク昇降装置６３は、供給タンク２１の鉛直方向の位置、すなわち、塗布ヘッド１１に対する供給タンク２１の相対高さを変位させ、塗布ヘッド１１に加わる圧力（水頭圧）を調整する。タンク昇降装置６３の動作は、制御装置５０によって制御される。

図２のフローチャートに従って、塗布装置１Ｅにおける圧力制御処理を具体的に説明する。

ステップＳ１０１において、制御装置５０は、密閉容器１３内の圧力変動に関連する物理量として、第１圧力計４１から第１圧力Ｐ１を取得するとともに、第２圧力計４２から第２圧力Ｐ２を取得する（圧力状態判定部５１としての処理）。

ステップＳ１０２において、制御装置５０は、取得した第１圧力Ｐ１及び第２圧力Ｐ２の差圧（Ｐ１－Ｐ２）を算出し、この差圧に基づいて、密閉容器１３内に圧力変動が生じているか否かを判定する（圧力状態判定部５１としての処理）。また、制御装置５０は、算出された差圧に基づいて、正圧方向の圧力変動であるか、負圧方向の圧力変動であるかを判定する。

ステップＳ１０３において、制御装置５０は、タンク昇降装置６３を制御して、塗布ヘッド１１に加わる圧力を制御する（圧力制御部５２としての処理）。具体的には、密閉容器１３内に正圧方向の圧力変動が生じている場合、制御装置５０は、水頭圧が増大するように、タンク昇降装置６３の動作を制御して供給タンク２１を上昇させる。一方、密閉容器１３内に負圧方向の圧力変動が生じている場合、制御装置５０は、水頭圧が低下するように、タンク昇降装置６３の動作を制御して供給タンク２１を下降させる。これにより、密閉容器１３内に圧力変動が生じた場合に、塗布ヘッド１１内に加わる圧力が相殺されるので、インク流路への気泡の混入や、ノズルからのインクの染み出しを抑制できる。

このように、第５の実施の形態に係る塗布装置１Ｅは、塗布ヘッド１１と、供給タンク２１を有し、供給タンク２１に貯留されているインクを塗布ヘッド１１に対して供給するインク供給系２０と、塗布ヘッド１１及び塗布対象物１２を収容する密閉容器１３と、を備え、密閉容器１３内の圧力変動に応じて、塗布ヘッド１１内に加わる圧力が制御される。これにより、外部要因によってグローブボックス等の密閉容器１３内に圧力変動が生じても、圧力変動に応じて塗布ヘッド１１に加わる圧力が適切に制御されることで、塗布ヘッド１１内の圧力を安定した圧力状態に保持でき、塗布品質の向上を図ることができる。

また、塗布装置１Ｅは、密閉容器１３内の圧力変動に関連する情報を取得する検出部と、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を調整する圧力調整部と、検出部の取得結果に基づいて圧力調整部の動作を制御する圧力制御部５２と、を備える。具体的には、塗布装置１Ｅは、検出部の取得結果に基づいて密閉容器１３内の圧力状態を判定する圧力状態判定部５１を備え、圧力制御部５２は、圧力状態判定部５１の判定結果に基づいて圧力調整部の動作を制御する。これにより、密閉容器１３内の圧力変動の検出結果に基づいて、必要に応じて、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を適切に制御することができる。

また、塗布装置１Ｅは、検出部として、密閉容器１３内の圧力を検出する第１圧力計４１と、インク供給系２０の圧力を検出する第２圧力計と、を有し、圧力制御部５２は、第１圧力計４１で検出された第１圧力Ｐ１と、第２圧力計４２で検出された第２圧力Ｐ２との差圧に基づいて圧力調整部の動作を制御する。具体的には、圧力状態判定部５１は、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との差圧に基づいて密閉容器１３内の圧力状態を判定し、圧力制御部５２は、圧力状態判定部５１の判定結果に基づいて圧力調整部の動作を制御する。これにより、密閉容器１３内の圧力変動を直接的に検出することができる。また、密閉容器１３内の圧力変動を、第１圧力Ｐ１の変動から検出するよりも早期に検出することができ、応答性が向上するので、インク流路に気泡が混入したり、ノズルからインクが染み出したりする不具合を、未然に防止することができる。

また、塗布装置１Ｅは、塗布ヘッド１１に供給されたインクをインク供給系２０に循環させるインク循環系３０を備える。これにより、インク循環型の塗布装置１Ｅにおいても、塗布ヘッド１１内の圧力を安定した圧力状態に保持することができる。

また、塗布装置１Ｅは、圧力調整部として、供給タンク２１を鉛直方向に昇降させるタンク昇降装置６３を有する。これにより、インク供給系２０における水頭圧を制御して、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を容易に制御することができる。

［第６の実施の形態］
図７は、第６の実施の形態に係る塗布装置１Ｆの全体構成を模式的に示す図である。第１～第５の実施の形態と同じ又は対応する構成要素については、同じ参照符号を付し、その説明を省略又は簡単に説明する。

図７に示すように、塗布装置１Ｆは、インク循環型の塗布装置であり、基本構成として、塗布ヘッド１１、密閉容器１３、インク供給系２０、インク循環系３０及び制御装置５０等を備える。

第６の実施の形態に係る塗布装置１Ｆは、密閉容器１３内の圧力変動に関連する物理量を測定可能な検出部の一例として、第１圧力計４１及び第２圧力計４２を備える。また、塗布装置１Ｆは、圧力調整部の一例として、流量調整装置６４を備えている。流量調整装置６４は、インク供給系２０に設けられる流量バルブである。流量調整装置６４は、バルブ開度を変更することで、塗布ヘッド１１に供給されるインクの流量を調整し、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を調整する。流量調整装置６４のバルブ開度は、制御装置５０によって制御される。

図２のフローチャートに従って、塗布装置１Ｆにおける圧力制御処理を具体的に説明する。ステップＳ１０１において、制御装置５０は、密閉容器１３内の圧力変動に関連する情報として、第１圧力計４１から第１圧力Ｐ１を取得するとともに、第２圧力計４２から第２圧力Ｐ２を取得する（圧力状態判定部５１としての処理）。

ステップＳ１０２において、制御装置５０は、取得した第１圧力Ｐ１及び第２圧力Ｐ２の差圧（Ｐ１－Ｐ２）を算出し、この差圧に基づいて、密閉容器１３内に圧力変動が生じているか否かを判定する（圧力状態判定部５１としての処理）。また、制御装置５０は、算出された差圧に基づいて、正圧方向の圧力変動であるか、負圧方向の圧力変動であるかを判定する。

ステップＳ１０３において、制御装置５０は、流量調整装置６４のバルブ開度を変更して、塗布ヘッド１１に供給されるインク流量を増加又は減少させ、塗布ヘッド１１に加わる圧力を制御する（圧力制御部５２としての処理）。具体的には、密閉容器１３内に正圧方向の圧力変動が生じている場合、制御装置５０は、供給配管２２におけるインク流量が増大するように流量調整装置６２のバルブ開度を制御する。また、密閉容器１３内に負圧方向の圧力変動が生じている場合、制御装置５０は、供給配管２２におけるインク流量が減少するように流量調整装置６２のバルブ開度を制御する。これにより、密閉容器１３内に圧力変動が生じた場合に、塗布ヘッド１１内に加わる圧力が相殺されるので、インク流路への気泡の混入や、ノズルからのインクの染み出しを抑制できる。

このように、第６の実施の形態に係る塗布装置１Ｆは、塗布ヘッド１１と、供給タンク２１を有し、供給タンク２１に貯留されているインクを塗布ヘッド１１に対して供給するインク供給系２０と、塗布ヘッド１１及び塗布対象物１２を収容する密閉容器１３と、を備え、密閉容器１３内の圧力変動に応じて、塗布ヘッド１１内に加わる圧力が制御される。これにより、外部要因によってグローブボックス等の密閉容器１３内に圧力変動が生じても、圧力変動に応じて塗布ヘッド１１に加わる圧力が適切に制御されることで、塗布ヘッド１１内の圧力を安定した圧力状態に保持でき、塗布品質の向上を図ることができる。

また、塗布装置１Ｆは、密閉容器１３内の圧力変動に関連する情報を取得する検出部と、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を調整する圧力調整部と、検出部の取得結果に基づいて圧力調整部の動作を制御する圧力制御部５２と、を備える。具体的には、塗布装置１Ｆは、検出部の取得結果に基づいて密閉容器１３内の圧力状態を判定する圧力状態判定部５１を備え、圧力制御部５２は、圧力状態判定部５１の判定結果に基づいて圧力調整部の動作を制御する。これにより、密閉容器１３内の圧力変動の検出結果に基づいて、必要に応じて、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を適切に制御することができる。

また、塗布装置１Ｆは、検出部として、密閉容器１３内の圧力を検出する第１圧力計４１と、インク供給系２０の圧力を検出する第２圧力計と、を有し、圧力制御部５２は、第１圧力計４１で検出された第１圧力Ｐ１と、第２圧力計４２で検出された第２圧力Ｐ２との差圧に基づいて圧力調整部の動作を制御する。具体的には、圧力状態判定部５１は、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との差圧に基づいて密閉容器１３内の圧力状態を判定し、圧力制御部５２は、圧力状態判定部５１の判定結果に基づいて圧力調整部の動作を制御する。これにより、密閉容器１３内の圧力変動を直接的に検出することができる。また、密閉容器１３内の圧力変動を、第１圧力Ｐ１の変動から検出するよりも早期に検出することができ、応答性が向上するので、インク流路に気泡が混入したり、ノズルからインクが染み出したりする不具合を、未然に防止することができる。

また、塗布装置１Ｆは、塗布ヘッド１１に供給されたインクをインク供給系２０に循環させるインク循環系３０を備える。これにより、インク循環型の塗布装置１Ｆにおいても、塗布ヘッド１１内の圧力を安定した圧力状態に保持することができる。

また、塗布装置１Ｆは、圧力調整部として、供給タンク２１に接続された供給配管２２内のインク流量を調整する流量調整装置６４を有する。これにより、インク流量を制御して、塗布ヘッド１１内に加わる圧力を容易に制御することができる。

［第７の実施の形態］
図８は、第７の実施の形態に係る塗布装置１Ｇの全体構成を模式的に示す図である。第１～第６の実施の形態と同じ構成要素については、同じ参照符号を付し、その説明を省略又は簡単に説明する。

図８に示すように、塗布装置１Ｇは、基本構成として、塗布ヘッド１１、密閉容器１３Ａ、及びインク供給系２０等を備える。

塗布装置１Ｇにおいて、密閉容器１３Ａは、塗布ヘッド１１及び塗布対象物１２とともに、インク供給系２０を収容する。供給タンク２１Ａは、非密閉状態に保持される。つまり、供給タンク２１Ａに貯留されたインクの液面が密閉容器１３Ａに開放されている。

密閉容器１３Ａ内に圧力変動が生じた場合、塗布ヘッド１１のノズル面と供給タンク２１Ａ内のインクの液面で圧力変動を受けることになるため、塗布ヘッド１１内のインクが受ける圧力変動の影響は相殺される。すなわち、密閉容器１３Ａ内の圧力変動に応じて、塗布ヘッド１１内に加わる圧力が自動的に制御されているといえる。

このように、第７の実施の形態に係る塗布装置１Ｇは、塗布ヘッド１１と、供給タンク２１Ａを有し、供給タンク２１に貯留されているインクを塗布ヘッド１１に対して供給するインク供給系２０と、塗布ヘッド１１及び塗布対象物１２を収容する密閉容器１３Ａと、を備え、密閉容器１３Ａ内の圧力変動に応じて、塗布ヘッド１１内に加わる圧力が制御される。これにより、外部要因によってグローブボックス等の密閉容器１３Ａ内に圧力変動が生じても、圧力変動に応じて塗布ヘッド１１に加わる圧力が適切に制御されることで、塗布ヘッド１１内の圧力を安定した圧力状態に保持でき、塗布品質の向上を図ることができる。

また、塗布装置１Ｇにおいて、密閉容器１３Ａは、塗布ヘッド１１及び塗布対象物１２とともに供給タンク２１Ａを収容し、供給タンク２１Ａは、非密閉状態となっている。これにより、密閉容器１３Ａ内の圧力変動に応じて、塗布ヘッド１１内に加わる圧力が自動的に制御されるので、塗布ヘッド１１内の圧力を安定した圧力状態に保持することができる。

［第８の実施の形態］
図９は、第８の実施の形態に係る塗布装置１Ｈの全体構成を模式的に示す図である。第１～第７の実施の形態と同じ又は対応する構成要素については、同じ参照符号を付し、その説明を省略又は簡単に説明する。

図９に示すように、塗布装置１Ｈは、基本構成として、塗布ヘッド１１、密閉容器１３Ａ、及びインク供給系２０等を備える。

塗布装置１Ｈにおいて、密閉容器１３Ａは、塗布ヘッド１１及び塗布対象物１２とともに、インク供給系２０を収容する。供給タンク２１Ｂは、例えば、ポリエチレンやＰＴＥＦを素材とする可塑性タンクであり、密閉容器１３Ａ内の圧力変動に伴い変形する。

密閉容器１３Ａ内に圧力変動が生じた場合、塗布ヘッド１１のノズル面と供給タンク２１Ｂの表面で圧力変動を受けることになるため、塗布ヘッド１１内のインクが受ける圧力変動の影響は相殺される。すなわち、供給タンク２１Ｂが圧力調整部として機能し、密閉容器１３内の圧力変動に応じて、塗布ヘッド１１内に加わる圧力が自動的に制御されているといえる。

このように、第８の実施の形態に係る塗布装置１Ｈは、塗布ヘッド１１と、供給タンク２１Ｂを有し、供給タンク２１Ｂに貯留されているインクを塗布ヘッド１１に対して供給するインク供給系２０と、塗布ヘッド１１及び塗布対象物１２を収容する密閉容器１３Ａと、を備え、密閉容器１３Ａ内の圧力変動に応じて、塗布ヘッド１１内に加わる圧力が制御される。これにより、外部要因によってグローブボックス等の密閉容器１３Ａ内に圧力変動が生じても、圧力変動に応じて塗布ヘッド１１に加わる圧力が適切に制御されることで、塗布ヘッド１１内の圧力を安定した圧力状態に保持でき、塗布品質の向上を図ることができる。

また、塗布装置１Ｈにおいて、密閉容器１３Ａは、塗布ヘッド１１及び塗布対象物１２とともに供給タンク２１Ｂを収容し、供給タンク２１Ｂは、可塑性材料で形成され、密閉容器１３Ａ内の圧力変動に応じて変形する。これにより、密閉容器１３Ａ内の圧力変動に応じて、塗布ヘッド１１内に加わる圧力が自動的に制御されるので、塗布ヘッド１内の圧力を安定した圧力状態に保持することができる。

［第９の実施の形態］
図１０は、第９の実施の形態に係る塗布装置１Ｊの全体構成を模式的に示す図である。第１～第８の実施の形態と同じ又は対応する構成要素については、同じ参照符号を付し、その説明を省略又は簡単に説明する。

図１０に示すように、塗布装置１Ｊは、基本構成として、塗布ヘッド１１、密閉容器１３、インク供給系２０及び制御装置５０等を備える。さらに、塗布装置１Ｊは、密閉容器１３内の圧力変動の影響を物理的に防止するキャップ取付部を備える。具体的には、塗布装置１Ｊは、キャップ７１及びキャップ取付装置７２を備える。また、制御装置５０は、キャップ取付制御部５３として機能する。

キャップ７１は、塗布ヘッド１１のノズル面に密着して、ノズル穴を密閉する密閉部材である。キャップ７１は、塗布ヘッド１１内のインクに対する圧力変動の影響を物理的に防止する。

キャップ取付装置７２は、キャップ７１を塗布ヘッド１１のノズル面に取り付けるための装置であり、例えば、キャップ７１を昇降軸７２ａに沿って昇降させる駆動機構及び動力源を有する。キャップ取付装置７２の動作は、制御装置５０のキャップ取付制御部５３によって制御される。

なお、図１０では、第１の実施の形態にキャップ取付部を追加した例について示しているが、キャップ取付部は、第２～第８の実施の形態に適用することもできる。

このように、第９の実施の形態に係る塗布装置１Ｊは、第１～第８の実施の形態で説明した特徴事項に加えて、以下の特徴事項を有する。

すなわち、塗布装置１Ｊは、塗布ヘッド１１のノズル面を密閉するキャップ７１と、塗布ヘッド１１のノズル面に対してキャップ７１を着脱するキャップ取付装置７２と、キャップ取付装置７２の動作を制御するキャップ取付制御部５３と、を備える。これにより、ノズル穴がキャップ７１で密閉され、塗布ヘッド１１内のインクは密閉容器１３内の圧力変動の影響を受けないので、塗布ヘッド１１内の圧力を安定した圧力状態に保持でき、塗布品質の向上を図ることができる。なお、キャップ７１を外すと、塗布ヘッド１１内のインクは密閉容器１３内の圧力変動の影響を受けるため、密閉容器１３内の圧力変動が収まるのを待ってキャップ７１を外すのが好ましい。また、キャップ７１を外した後には、密閉容器１３内の圧力変動に応じて、塗布ヘッド１１内に加わる圧力が制御される（第１～第８の実施の形態を参照）。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、第１～第６の実施の形態で示した検出部と圧力調整部の組合せは一例であり、適宜組み合わせて適用してもよい。また、検出部及び圧力調整部は、それぞれ、一つであってもよいし、異なる種類の検出部及び圧力調整装置を組み合わせて適用してもよい。

また、塗布装置１Ａ～１Ｆは、供給タンク２１内のインク液面を検出する液面センサーを備えてもよい。この場合、圧力制御部５２は、液面センサーの出力を監視しながら、供給タンク２１内のインク液面が一定となるように、すなわち、インク液面が、圧力変動を検出される前と同じになるように、圧力調整部（例えば、タンク圧調整装置６１）を制御してもよい。

また、第１～第６の実施の形態では、インクを貯留するインクタンクとして、供給タンク２１を１つ有する塗布装置１Ａ～１Ｆについて説明したが、本開示は、複数のインクタンクを有する塗布装置に適用することができる。

図１１、図１２は、塗布装置におけるインクタンクの変形例を示す図である。

図１１に示す塗布装置１Ｋは、インクタンクとして、インク供給系２０の供給タンク２１に加えて、回収タンク３１を有している。回収タンク３１は、回収配管３２を介して塗布ヘッド１１と接続され、中継配管３３を介して供給タンク２１と接続される。この場合、中継配管３３の経路上に循環ポンプ６２が配置される。循環ポンプ６２は、回収タンク３１から供給タンク２１に向けてインクの送液を行う。

塗布装置１Ｋでは、循環ポンプ６２により、供給タンク２１と回収タンク３１との間で圧力差が形成される。供給タンク２１と回収タンク３１との圧力差によって、供給タンク２１から塗布ヘッド１１にインクが供給されるとともに、塗布ヘッド１１から回収タンク３１にインクが回収され、供給タンク２１に循環される。したがって、塗布ヘッド１１に加わる圧力は、循環ポンプ６２で制御することができる。

図１２に示す塗布装置１Ｌは、インクタンクとして、供給タンク２１及び回収タンク３１に加えて、貯蔵タンク３４を有している。貯蔵タンク３４は、第１中継配管３３Ａを介して回収タンク３１と接続され、第２中継配管３３Ｂを介して供給タンク２１と接続される。この場合、第１中継配管３３Ａの経路上に第１循環ポンプ６２Ａが配置され、第２中継配管３３Ｂの経路上に第２循環ポンプ６２Ｂが配置される。第１循環ポンプ６２Ａは、回収タンク３１から貯蔵タンク３４に向けてインクの送液を行う。第２循環ポンプ６２Ｂは、貯蔵タンク３４から供給タンク２１に向けてインクの送液を行う。

塗布装置１Ｌでは、第１循環ポンプ６２Ａ及び第２循環ポンプ６２Ｂにより、供給タンク２１と回収タンク３１との間で圧力差が形成される。供給タンク２１と回収タンク３１との圧力差によって、供給タンク２１から塗布ヘッド１１にインクが供給されるとともに、塗布ヘッド１１から回収タンク３１にインクが回収され、貯蔵タンク３４を経由して供給タンク２１に循環される。したがって、塗布ヘッド１１に加わる圧力は、第１循環ポンプ６２Ａ及び第２循環ポンプ６２Ｂで制御することができる。

塗布装置１Ｋ、１Ｌにおいては、密閉容器１３内の圧力を検出する第１圧力計４１と供給タンク２１内の圧力を検出する第２圧力計４２との差圧に基づいて、密閉容器１３内の圧力状態を判定する。また、第１圧力計４１と回収タンク３１内の圧力を検出する第３圧力計４３との差圧に基づいて、密閉容器１３内の圧力状態を判定してもよい。

変形例に係る塗布装置１Ｋ、１Ｌにおいても、第１～第６の実施の形態に係る塗布装置１Ａ～１Ｆと同様に、外部要因によってグローブボックス等の密閉容器１３内に圧力変動が生じても、圧力変動に応じて塗布ヘッド１１に加わる圧力が適切に制御されることで、塗布ヘッド１１内の圧力を安定した圧力状態に保持でき、塗布品質の向上を図ることができる。

上記実施の形態及び変形例では、インクジェット方式の塗布装置１Ａ～１Ｈ、１Ｊ～１Ｌについて説明したが、本開示に係る塗布装置は、例えば、ディスペンサ方式、スプレー方式、又はダイコート方式などのインクジェット方式以外の塗布方式の塗布装置に適用することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本開示は、塗布装置及び塗布装置を備える印刷設備に広く利用可能である。

１Ａ～１Ｈ、１Ｊ～１Ｌ 塗布装置
１１ 塗布ヘッド
１２ 塗布対象物
１３、１３Ａ 密閉容器
２０ インク供給系
２１、２１Ａ、２１Ｂ 供給タンク
２２ 供給配管
３０ インク循環系
３１ 回収タンク
３２ 回収配管
４１ 第１圧力計（検出部）
４２ 第２圧力計（検出部）
４４ 監視装置（検出部）
４５ 気泡センサー（検出部）
５０ 制御装置
５１ 圧力状態判定部
５２ 圧力制御部
６１ タンク圧調整装置（圧力調整部）
６２ 循環ポンプ（圧力調整部）
６３ タンク昇降装置（圧力調整部）
６４ 流量調整装置（圧力調整部）
７１ キャップ
７２ キャップ取付装置

Claims (14)

1. 塗布ヘッドと、
   供給タンクを有し、前記供給タンクに貯留されているインクを前記塗布ヘッドに対して供給するインク供給系と、
   前記塗布ヘッド及び塗布対象物を収容する密閉容器と、を備え、
   前記密閉容器内の圧力変動に応じて、前記塗布ヘッド内に加わる圧力が制御される、
   塗布装置。
2. 前記密閉容器内の圧力変動に関連する情報を取得する検出部と、
   前記塗布ヘッド内に加わる圧力を調整する圧力調整部と、
   前記検出部の取得結果に基づいて、前記圧力調整部の動作を制御する圧力制御部と、を備える、
   請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記検出部は、前記密閉容器内の圧力を検出する第１圧力計と、前記インク供給系の圧力を検出する第２圧力計と、を有し、
   前記圧力制御部は、前記第１圧力計で検出された第１圧力と、前記第２圧力計で検出された第２圧力との差圧に基づいて、前記圧力調整部の動作を制御する、
   請求項２に記載の塗布装置。
4. 前記検出部は、前記塗布ヘッドのノズル面の状態を監視する監視装置を有する、
   請求項２又は３に記載の塗布装置。
5. 前記塗布ヘッドに供給されたインクを前記インク供給系に循環させるインク循環系を備える、
   請求項２に記載の塗布装置。
6. 前記検出部は、前記インク循環系内に混入する気泡を検出する気泡センサーを有する、
   請求項５に記載の塗布装置。
7. 前記圧力調整部は、前記インク循環系に設けられる循環ポンプを有する、
   請求項５又は６に記載の塗布装置。
8. 前記圧力調整部は、前記供給タンク内の圧力を調整するタンク圧調整装置を有する、
   請求項１に記載の塗布装置。
9. 前記圧力調整部は、前記供給タンクを鉛直方向に昇降させるタンク昇降装置を有する、
   請求項１に記載の塗布装置。
10. 前記圧力調整部は、前記供給タンクに接続された供給配管内のインク流量を調整する流量調整装置を有する、
    請求項１に記載の塗布装置。
11. 前記密閉容器は、前記塗布ヘッド及び前記塗布対象物とともに前記供給タンクを収容し、
    前記供給タンクは、非密閉状態となっている、
    請求項１に記載の塗布装置。
12. 前記密閉容器は、前記塗布ヘッド及び前記塗布対象物とともに前記供給タンクを収容し、
    前記供給タンクは、可塑性材料で形成され、前記密閉容器内の圧力変動に応じて変形する、
    請求項１に記載の塗布装置。
13. 前記塗布ヘッドのノズル面を密閉するキャップと、
    前記塗布ヘッドのノズル面に対して前記キャップを着脱するキャップ取付装置と、
    前記キャップ取付装置の動作を制御するキャップ取付制御部と、を備える、
    請求項１に記載の塗布装置。
14. 塗布方式は、インクジェット式、ディスペンサ式、スプレー式、又はダイコート式である、
    請求項１に記載の塗布装置。

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