JP6941365B2 - 液滴吐出装置および液滴吐出方法 - Google Patents

Description

本発明は、循環機構を備える液滴吐出装置および液滴吐出方法に関する。

従来、複数のタンク間でインクを循環させる機構を有するインクジェット記録装置が知られている。
例えば、特許文献１では、インクを貯留する第一タンクと、インクジェットヘッドと、第一タンクとインクジェットヘッドの間にあって前記インクジェットヘッドにインクを供給する第二タンクと、第一タンクに回収される前記インクを貯留する第三タンクと、を備え、第一タンクは、内部空間における圧力を加圧と大気圧に調整する機構を有し、第二タンクは、内部空間における圧力を加圧と負圧に調整する機構を有し、第三タンクは、内部空間における圧力を負圧に調整する機構を有し、第三タンクの液面が前記第一タンクの液面に対して鉛直方向上側となるように調整されていることを特徴とするインクジェット記録装置が開示されている。

特開２０１６−１７５１８６号公報

従来の複数のタンク間で液体材料（インク）を循環させる機構を有する吐出装置は、任意のタンク間で液体材料を液送する際に吐出ヘッドへの液送を停止することが必要になる場合があるという課題があった。

そこで、本発明では、任意のタンク間で液体材料を液送する際に吐出ヘッドへの液送を継続することができる液滴吐出装置および液滴吐出方法を提供することを目的とする。

本発明の液滴吐出装置は、液体材料を吐出する液滴吐出ヘッドと、液滴吐出ヘッドおよび第１加圧源と連通する供給タンクと、液滴吐出ヘッドおよび第１負圧源と連通する回収タンクと、供給タンクおよび回収タンクと連通する補充タンクと、供給タンクと補充タンクとを連通する流路を開閉する開閉弁Ａと、回収タンクと補充タンクとを連通する流路を開閉する開閉弁Ｂと、補充タンクと第２加圧源とを連通する第１位置および補充タンクと第２負圧源とを連通する第２位置を有する切換弁と、制御装置と、を備え、前記制御装置が、前記開閉弁Ａを閉状態、前記開閉弁Ｂを閉状態とし、前記供給タンクから前記供給タンクよりも内圧が低い前記回収タンクに液体材料を液送しながら前記液滴吐出ヘッドから液体材料を吐出する吐出モード、前記開閉弁Ａを開状態、前記開閉弁Ｂを閉状態とし、前記供給タンクから前記供給タンクよりも内圧が低い前記回収タンクに液体材料を液送しながら前記補充タンクから前記補充タンクよりも内圧が低い前記供給タンクに液体材料を液送する補充モード、前記開閉弁Ａを閉状態、前記開閉弁Ｂを開状態とし、前記供給タンクから前記供給タンクよりも内圧が低い前記回収タンクに液体材料を液送しながら前記回収タンクから前記回収タンクよりも内圧が低い前記補充タンクに液体材料を液送する回収モードを有する。

上記液滴吐出装置において、前記制御装置が、前記補充モードにおいて、前記液滴吐出ヘッドから液体材料を吐出することを特徴としてもよい。
上記液滴吐出装置において、前記制御装置が、前記回収モードにおいて、前記液滴吐出ヘッドから液体材料を吐出することを特徴としてもよい。
上記液滴吐出装置において、前記吐出モード、前記補充モードおよび前記回収モードにおいて、前記供給タンクが大気圧より高い圧力に、前記回収タンクが大気圧より低い圧力に保持されていることを特徴としてもよい。

上記液滴吐出装置において、前記制御装置が、前記開閉弁Ａを開状態とする前に、前記補充タンクを正圧環境とすることを特徴としてもよい。
上記液滴吐出装置において、前記制御装置が、前記開閉弁Ｂを開状態とする前に、前記補充タンクを負圧環境とすることを特徴としてもよい。
上記液滴吐出装置において、前記供給タンクおよび前記回収タンク間の流路の流動抵抗が、前記補充タンクおよび前記供給タンク間の流路の流動抵抗と比べ大きいことを特徴としてもよい。
上記液滴吐出装置において、前記供給タンクおよび前記回収タンク間の流路の流動抵抗が、前記回収タンクおよび前記補充タンク間の流路の流動抵抗と比べ大きいことを特徴としてもよい。

上記液滴吐出装置において、さらに、供給タンクの液面位置を検出する第１液面センサ、回収タンクの液面位置を検出する第２液面センサ、補充タンクの液面位置を検出する第３液面センサを備え、前記制御装置が、第１ないし第３液面センサの検出値に基づいて、前記吐出モード、前記補充モードおよび前記回収モードを切り換えることを特徴としてもよい。
上記液滴吐出装置において、前記第１加圧源および／または前記第２加圧源の下流に気体フィルターを備えることを特徴としてもよい。
上記液滴吐出装置において、前記補充タンクと前記供給タンクを連通する流路に液体フィルターを備えることを特徴としてもよい。

本発明の液滴吐出方法は、上記液滴吐出装置を用いた液滴吐出方法である。
上記液滴吐出方法において、前記液体材料が、フィラーを含有する液体材料であることを特徴としてもよい。

本発明によれば、任意のタンク間で液体材料を液送する際に吐出ヘッドへの液送を継続することができる液滴吐出装置および液滴吐出方法を提供することが可能となる。

第１実施形態に係る液滴吐出装置１の構成図である。 液滴吐出装置１の吐出モードを説明する図である。 液滴吐出装置１の補充モードを説明する図である。 液滴吐出装置１の回収モードを説明する図である。 第２実施形態に係る液滴吐出装置２の構成図である。 第３実施形態に係る液滴吐出装置３の構成図である。

以下に、本発明を実施するための形態例を説明する。
《第１実施形態》
＜構成＞
図１は、第１実施形態に係る液滴吐出装置１の構成図である。
液滴吐出装置１は、液滴吐出ヘッド１０と、第１タンク（供給タンク）２０と、第２タンク（回収タンク）３０と、第３タンク（補充タンク）４０と、切換弁４６と、開閉弁Ａ５０と、開閉弁Ｂ６０と、制御装置（図示せず）を主に備えて構成される。

液滴吐出ヘッド１０は、底面に設けられた複数のノズルと、複数のノズルと連通する供給流路と、供給流路のノズルと対向する側の面に設けられた複数の圧力発生装置と、供給流路に液体材料を供給する流入口１１と、供給流路を通過した液体材料を排出する流出口１２とを備えて構成されたインクジェットヘッドである。複数の圧力発生装置は、例えば、圧電素子（ピエゾ素子）を用いたピエゾ方式、ヒータで供給流路内の液体材料を加熱して気泡が発生するときの圧力を利用するサーマル方式の装置により構成される。液滴吐出ヘッド１０は、ワークに対する相対移動を可能とする相対移動装置に搭載されて使用される。

液滴吐出ヘッド１０の上流（流入口１１側）には、第１液送路７１を介して連通する第１タンク（供給タンク）２０が配設され、下流（流出口１２側）には第２液送路７２を介して連通する第２タンク（回収タンク）３０が配設される。
供給タンク２０は、タンク内の空間を大気圧よりも高い圧力に加圧する第１加圧源２４（例えば、加圧ポンプ）と連通している。供給タンク２０のタンク内空間の圧力は、第１圧力センサ２１により測定されており、タンク内の空間を大気圧よりも高い状態に保持される。第１圧力センサ２１の測定値に応じて、圧力調節をする正圧調整弁を第１加圧源２４の下流に設けてもよい。供給タンク２０は、第４液送路７４および開閉弁Ａ５０を介して、後述する第３タンク（補充タンク）４０と連通する。

回収タンク３０は、タンク内の空間を大気圧よりも低い圧力に減圧する第１負圧源３４（例えば、真空ポンプ）と連通している。回収タンク３０のタンク内空間の圧力は、第２圧力センサ３１により測定されており、タンク内の空間を大気圧よりも低い状態に保持される。第２圧力センサ３１の測定値に応じて、圧力調節をする負圧調整弁を第１負圧源３４の上流に設けてもよい。回収タンク３０は、第３液送路７３および開閉弁Ｂ６０を介して、後述する第３タンク（補充タンク）４０と連通する。

第３タンク（補充タンク）４０は、切換弁４６を介して第２加圧源４４（例えば、加圧ポンプ）および第２負圧源４５（例えば、真空ポンプ）と連通している。切換弁４６は、補充タンク４０が第２加圧源４４と連通する第１位置と、第２負圧源４５と連通する第２位置を有している。切換弁４６を第１位置とすることで補充タンク４０のタンク内空間の圧力を大気圧よりも高い圧力とすることができ、切換弁４６を第２位置とすることで補充タンク４０のタンク内空間の圧力を大気圧よりも低い圧力とすることができる。補充タンク４０のタンク内空間の圧力は、第３圧力センサ４１により測定されている。第３圧力センサ４１の測定値に応じて圧力調節をする正圧調整弁を第２加圧源４４の下流に、負圧調整弁を第２負圧源４５の上流に設けてもよい。
補充タンク４０には、液体材料を外部から補充するための補充管を接続するようにしてもよい。

図示しない制御装置は、液滴吐出ヘッド１０、各圧力センサ（２１，３１，４１）、切換弁４６、開閉弁Ａ５０および開閉弁Ｂ６０と電気的に接続されており、これら各装置の動作を制御する吐出プログラムを格納した記憶装置と処理装置を備えている。

以上に説明した液滴吐出装置１は、一種類の液体材料を用いることを前提としたものであるが、複数種類の液体材料を用いる場合には、供給タンク２０、回収タンク３０、補充タンク４０、切換弁４６、開閉弁Ａ５０および開閉弁Ｂ６０からなる循環機構を、液体材料の種類数と同じ数だけ設ければ、複数種類の液体材料を吐出することも可能である。この際、各加圧源および負圧源は、複数の循環機構で共有するようにすることもできる。

＜動作＞
液滴吐出装置１の動作を図２〜図４を参照しながら説明する。以下に説明する吐出モード、補充モードおよび回収モードは、制御装置（図示せず）により自動的に切り換えられる。

［１］吐出モード
図２に図示するように、開閉弁Ａ５０を閉状態として補充タンク４０と供給タンク２０との連通を遮断するのと共に、開閉弁Ｂ６０を閉状態として回収タンク３０と補充タンク４０との連通を遮断する。
供給タンク２０には、第１加圧源２４から加圧気体が供給され、供給タンク内２０内が大気圧より高圧の正圧に調圧されている。回収タンク３０は第１負圧源３４と連通しており、回収タンク３０内は大気圧より低圧の負圧に調圧されている。供給タンク２０と回収タンク３０の圧力差により、供給タンク２０に貯留された液体材料は、液滴吐出ヘッド１０を介して回収タンク３０に向かって流動する。液滴吐出ヘッド１０は圧力発生装置のポンプ作用によって液体材料を複数のノズルから滴状に吐出する。すなわち、液滴吐出ヘッド１０の圧力発生装置が動作したときに、液滴吐出ヘッド内の供給流路を流動する液体材料の一部が、液滴吐出ヘッド１０のノズル（吐出口）から吐出される。
このように、供給タンク２０から流れ出した液体材料の一部は液滴吐出ヘッド１０のノズルから吐出されるが、吐出されなかった液体材料は回収タンク３０に向かって流れ、ここに貯留される。ここで、液滴吐出ヘッド１０の圧力発生装置が動作したか否かにかかわらず、液体材料は、供給タンク２０から回収タンク３０に向かって流動し続ける。
なお、吐出モードでは、開閉弁Ａ５０および開閉弁Ｂ６０の両方が閉状態にあるので、補充タンク４０内は正圧又は負圧のどちらの状態にあっても良く、従って、切換弁４６は第１位置または第２位置のどちらの位置にあっても良い。

［２］補充モード
図２で図示するように、供給タンク２０から回収タンク３０に向かって液体材料を流動し続けると、点線で図示した供給タンク２０の液面２９’（水頭位置）が徐々に低下し（２９’→２９）、回収タンク３０の液面３９’（水頭位置）が徐々に上昇する（３９’→３９）。
供給タンク２０の液面２９が一定以上下降した場合、或いは、一定時間以上吐出モードが継続した場合、補充タンク４０に貯留された液体材料を供給タンク２０に液送する補充モードを実施する。
図３に示すように、開閉弁Ａ５０を開状態として補充タンク４０と供給タンク２０とを連通するのと共に、開閉弁Ｂ６０を閉状態として回収タンク３０と補充タンク４０との連通を遮断する。この際、第１加圧源２４と供給タンク２０とは連通し、第１負圧源３４と回収タンク３０とは連通したままの状態が保持されている。

また、切換弁４６は、第２加圧源４４と補充タンク４０とを連通させる第１位置に設定する。これにより、補充タンク４０内は大気圧より圧力が高い加圧状態となる。ここで、第２加圧源４４から供給される気体圧力は、第１加圧源２４から供給タンク２０に供給される圧力よりも高い圧力に調圧されている。そのため、補充タンク４０内の圧力は、供給タンク２０内部の圧力と比べ高圧の状態となり、補充タンク４０に貯留されている液体材料は、開放状態にある開閉弁Ａ５０を介して供給タンク２０に流動する。
なお、補充モードの実施中であっても、供給タンク２０と回収タンク３０は連通状態にあり、供給タンク２０と回収タンク３０の圧力差は吐出モードと同様であるところ、供給タンク２０から回収タンク３０に向かって液体材料の流動が生じているので、液滴吐出ヘッド１０から液滴を吐出することが可能である。

供給タンク２０内の圧力を第１の圧力、回収タンク３０内の圧力を第２の圧力、補充タンク４０内の圧力を第３の圧力とすると、第３の圧力＞第１の圧力＞第２の圧力の大小関係となる。ここで、第２の圧力は大気圧より低いが、第１の圧力および第３の圧力は大気圧より高い。
このような圧力差を３つのタンク（２０，３０，４０）間で設定することにより、補充タンク４０から供給タンク２０に液体材料を補充しながら、供給タンク２０から回収タンク３０へ液体材料を流動させることが可能となる。すなわち、補充モードをしている間も、供給タンク２０と回収タンク３０との間に配設される液滴吐出ヘッド１０の供給流路内で液体材料が流れ続ける状態（連続循環）が維持される。この際、補充タンク４０と回収タンク３０との間に配設される開閉弁Ｂ６０は閉止状態にあるので、補充タンク４０から第３液送路７３を介して回収タンク３０に液体材料が流れることはない。

補充タンク４０から供給タンク２０に至る第４液送路７４は、供給タンク２０から回収タンク３０に至る流路（１０，７１，７２）と比べ、液体材料が流動しやすいように構成されている。すなわち、第４液送路７４は、第１液送路７１、液滴吐出ヘッド１０および第２液送路７２からなる流路と比べ流動抵抗が小さくなるように構成されている。このような流動抵抗関係を実現するために、流量制御弁を第１液送路７１または第２液送路７２に設けてもよい。これにより、補充タンク４０から供給タンク２０に液送される液体材料の量（充填量）に比べ、供給タンク２０から回収タンク３０へ液送される液体材料の量は常に少なくなるという関係となる。
好ましくは、開閉弁Ａ５０を開く前に、切換弁４６を第１位置にし、補充タンク４０を加圧状態にする補充準備を行っておく。開閉弁Ａ５０を開くことで直ちに供給タンク２０への充填作業を可能とするためである。

［３］回収モード
上記補充モードの動作において説明したように、供給タンク２０から回収タンク３０に向かって液体材料を流動し続けると、供給タンク２０の液面２９（水頭位置）が徐々に低下し（２９’→２９）、回収タンク３０の液面３９（水頭位置）が徐々に上昇する（３９’→３９）。回収タンク３０の液面３９が一定以上上昇した場合、或いは、一定時間以上吐出モードが継続した場合、回収タンク３０に貯留された液体材料を補充タンク４０へ移動させる回収モードを実施する。
図４に示すように、開閉弁Ａ５０を閉状態として補充タンク４０と供給タンク２０との連通を遮断するのと共に、開閉弁Ｂ６０を開状態として回収タンク３０と補充タンク４０とを連通する。この際、第１加圧源２４と供給タンク２０とは連通し、第１負圧源３４と回収タンク３０とは連通したままの状態が保持されている。

また、切換弁４６は、第２負圧源４５と補充タンク４０とを連通させる第２位置に設定する。これにより、補充タンク４０内は大気圧より圧力が低い減圧状態となる。ここで、第２負圧源４５から供給される負圧力は、第１負圧源３４から回収タンク３０に供給される負圧力よりも低い圧力に調圧されている。そのため、補充タンク４０内の圧力は、回収タンク３０内の圧力と比べ低圧の状態となり、回収タンク３０に貯留されている液体材料は、開状態にある開閉弁Ｂ６０を介して補充タンク４０に流動する。
なお、回収モードの実施中であっても、供給タンク２０と回収タンク３０は連通状態にあり、供給タンク２０と回収タンク３０の圧力差は吐出モードと同様であるところ、供給タンク２０から回収タンク３０に向かって液体材料の流動が生じているので、液滴吐出ヘッド１０から液滴を吐出することが可能である。

回収モードの間、供給タンク２０内の圧力は大気圧より高く、回収タンク３０内の圧力は大気圧より低く、補充タンク４０内の圧力は回収タンク３０内の圧力よりも低い関係にあるので、液体材料は供給タンク２０、回収タンク３０および補充タンク４０の順に流れる。この際、開閉弁Ａ５０が閉状態にあるので、供給タンク２０から第４液送路７４を介して補充タンク４０に液体材料が流れることはない。

回収タンク３０から補充タンク４０に至る第３液送路７３は、供給タンク２０から液滴吐出ヘッド１０を介して回収タンク３０に至る流路（１０，７１，７２）と比べ、液体材料が流動しやすいように構成されている。すなわち、第３液送路７３は、第１液送路７１、液滴吐出ヘッド１０および第２液送路７２からなる流路と比べ流動抵抗が小さくなるように構成されている。このような流動抵抗関係を実現するために、流量制御弁を第１液送路７１または第２液送路７２に設けてもよい。これにより、回収タンク３０から補充タンク４０に液送される液体材料の量（回収量）に比べ、供給タンク２０から回収タンク３０へ液送される液体材料の量（液送量）は常に少なくなるという関係となる。
好ましくは、開閉弁Ｂ６０を開く前に、切換弁４６を第２位置にし、補充タンク４０を負圧状態にする回収準備を行っておく。開閉弁Ｂ６０を開くことで直ちに回収タンク３０内の液体材料の液送を可能とするためである。

各モードにおける各弁の状態および各タンク内圧力の関係を表１に示す。

以上に説明した第１実施形態に係る液滴吐出装置１は、補充モードまたは回収モードの実施中であっても、液滴吐出ヘッド１０内に液体材料を流動させ、液滴を吐出することができる。特許文献１では、インクを補充する際にインクの循環および吐出動作を停止することが必要であるが、本発明では補充モードおよび回収モードを行いながら吐出動作を行うことが可能である。
また、補充モードおよび回収モードの間、液滴吐出ヘッド１０に直結された供給タンク２０および回収タンク３０に正負圧の切り換えが生じないため、正負圧の反転に時間を費やすこと無く、僅かな時間の間に補充モードまたは回収モードを実行することができる。換言すれば、吐出動作と吐出動作の合間などの時間を利用して、補充モードおよび回収モードをタイムリーに実施することにより、供給タンク２０内の液面の位置（水頭位置）を一定の範囲内に保持することで、精度の良い吐出を行うことが可能となる。特許文献１では、インクジェットヘッドに直結されたタンク内圧力を正負圧反転させなくてはインクの補充ができないところ、インクの補充に要する時間も長くなり、タンク内圧力の調整にも時間がかかるという課題がある。

また、液体材料の流動に気体圧力を利用しているので、ポンプ等の機械動力を使用した場合に発生する摺動・摩耗によるゴミや部品欠片の混入の怖れがなく、液体材料をクリーンな状態で使用することができる。
さらには、液体材料を常時循環することにより常時撹拌することができるので、フィラー等の沈殿が生じる粒子（フレーク状粒子を含む）を含有する液体材料の吐出作業に特に好適である。

《第２実施形態》
図５は、第２実施形態に係る液滴吐出装置２の構成図である。
第１実施形態と同一の符号を付された構成については、第１実施形態と同様であるので、説明を割愛する。第２実施形態に係る液滴吐出装置２は、第１液面センサＡ２２、第１液面センサＢ２３、第２液面センサＡ３２、第２液面センサＢ３３、第３液面センサＡ４２および第３液面センサＢ４３を備える点で第１実施形態に係る液滴吐出装置１と相違する。なお、第１実施形態も制御装置は備えていたが、第２実施形態では説明の便宜上、制御装置８０を図示している。

図５に示すように、制御装置８０は、液滴吐出ヘッド１０、各圧力センサ（２１，３１，４１）、各液面センサ（２２，２３，３２，３３，４２，４３）、切換弁４６、開閉弁Ａ５０および開閉弁Ｂ６０と電気的に接続されており、これら各装置の動作を制御する吐出プログラムを格納した記憶装置と処理装置を備えている。
制御装置８０は、液面センサ（２２，２３，３２，３３，４２，４３）の測定値に応じて、吐出モード、補充モードおよび回収モードを切り換える。供給タンク２０については、吐出量精度のばらつきを押さえるために、液面が一定の範囲内に位置するように制御する。具体的には、供給タンク２０の液面が第１液面センサＢ２３を下回ったときには補充モードを実行し、第１液面センサＡ２２が液面の上昇を検出した時点で吐出モードまたは回収モードに切り換える。
回収タンク３０については、回収タンク３０が溢れないように或いは空にならないように制御する。具体的には、回収タンク３０の液面が第２液面センサＡ３２を上回ったときには回収モードを実行し、第２液面センサＢ３３が液面の下降を検出した時点で吐出モードまたは補充モードに切り換える。なお、回収モードへの切り換えに際しては、開閉弁Ｂ６０を開状態とする前に切換弁４６を第２位置にし、補充タンク４０を負圧状態にする回収準備を行っておくことが好ましい。

補充タンク４０については、補充タンク４０が空にならないように或いは溢れないように制御する。具体的には、補充タンク４０の液面が第３液面センサＢ４３を下回ったときには回収モードを実行し、第３液面センサＡ３３が液面の上昇を検出した時点で吐出モードまたは補充モードに切り換える。なお、補充モードへの切り換えに際しては、開閉弁Ａ５０を開状態とする前に切換弁４６を第１位置にし、補充タンク４０を加圧状態にする補充準備を行っておくことが好ましい。
このように、制御装置８０は、液面位置の制御は、供給タンク２０と回収タンク３０および補充タンク４０とでは、技術的意義が異なっている。

以上に説明した第２実施形態に係る液滴吐出装置２は、液面センサ（２２，２３，３２，３３，４２，４３）の測定値に応じて、吐出モード、補充モードおよび回収モードを切り換えることにより、供給タンク２０内の液面の位置（水頭位置）をより高精度に制御することが可能となり、ひいては高精度な吐出を行うことが可能となる。

《第３実施形態》
図６は、第３実施形態に係る液滴吐出装置３の構成図である。
第２実施形態と同一の符号を付された構成については、第２実施形態と同様であるので、説明を割愛する。第３実施形態に係る液滴吐出装置３は、気体フィルター９１，９２および液体フィルター９３を備える点で第２実施形態に係る液滴吐出装置２と相違する。
第３実施形態では、第１加圧源２４の下流に気体フィルター９１を、第２加圧源４４の下流に気体フィルター９２を設けているが、加圧源のいずれか一方にのみ気体フィルターを設けるようにしてもよい。

以上に説明した第３実施形態に係る液滴吐出装置３は、気体フィルター９１，９２および液体フィルター９３を備えることにより、よりクリーンな吐出環境を実現することが可能となる。

以上、本発明の好ましい実施形態例について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態の記載に限定されるものではない。上記実施形態例には様々な変更・改良を加えることが可能であり、そのような変更または改良を加えた形態のものも本発明の技術的範囲に含まれる。例えば、液滴吐出ヘッドは、インクジェットヘッドに限定されず、バルブシートとロッド先端を離間することによりノズルから液体材料を吐出するニードル弁型ディスペンサにも本発明は適用可能である。

１ 液滴吐出装置（第１実施形態）
２ 液滴吐出装置（第２実施形態）
３ 液滴吐出装置（第３実施形態）
１０ 液滴吐出ヘッド
１１ 流入口
１２ 流出口
２０ 第１タンク（供給タンク）
２１ 第１圧力センサ
２２ 第１液面センサＡ
２３ 第１液面センサＢ
２４ 第１加圧源
２９ 第１タンク液面
３０ 第２タンク（回収タンク）
３１ 第２圧力センサ
３２ 第２液面センサＡ
３３ 第２液面センサＢ
３４ 第１負圧源
３９ 第２タンク液面
４０ 第３タンク（補充タンク）
４１ 第３圧力センサ
４２ 第３液面センサＡ
４３ 第３液面センサＢ
４４ 第２加圧源
４５ 第２負圧源
４６ 切換弁
４９ 第３タンク液面
５０ 開閉弁Ａ
６０ 開閉弁Ｂ
７１ 第１液送路
７２ 第２液送路
７３ 第３液送路
７４ 第４液送路
８０ 制御装置
９１，９２ 気体フィルター
９３ 液体フィルター

Claims (13)

1. 液体材料を吐出する液滴吐出ヘッドと、
   液滴吐出ヘッドおよび第１加圧源と連通する供給タンクと、
   液滴吐出ヘッドおよび第１負圧源と連通する回収タンクと、
   供給タンクおよび回収タンクと連通する補充タンクと、
   供給タンクと補充タンクとを連通する流路を開閉する開閉弁Ａと、
   回収タンクと補充タンクとを連通する流路を開閉する開閉弁Ｂと、
   補充タンクと第２加圧源とを連通する第１位置および補充タンクと第２負圧源とを連通する第２位置を有する切換弁と、
   制御装置と、を備え、
   前記制御装置が、前記開閉弁Ａを閉状態、前記開閉弁Ｂを閉状態とし、前記供給タンクから前記供給タンクよりも内圧が低い前記回収タンクに液体材料を液送しながら前記液滴吐出ヘッドから液体材料を吐出する吐出モード、
   前記開閉弁Ａを開状態、前記開閉弁Ｂを閉状態とし、前記供給タンクから前記供給タンクよりも内圧が低い前記回収タンクに液体材料を液送しながら前記補充タンクから前記補充タンクよりも内圧が低い前記供給タンクに液体材料を液送する補充モード、
   前記開閉弁Ａを閉状態、前記開閉弁Ｂを開状態とし、前記供給タンクから前記供給タンクよりも内圧が低い前記回収タンクに液体材料を液送しながら前記回収タンクから前記回収タンクよりも内圧が低い前記補充タンクに液体材料を液送する回収モードを有する液滴吐出装置。
2. 前記制御装置が、前記補充モードにおいて、前記液滴吐出ヘッドから液体材料を吐出することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記制御装置が、前記回収モードにおいて、前記液滴吐出ヘッドから液体材料を吐出することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
4. 前記吐出モード、前記補充モードおよび前記回収モードにおいて、前記供給タンクが大気圧より高い圧力に、前記回収タンクが大気圧より低い圧力に保持されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液滴吐出装置。
5. 前記制御装置が、前記開閉弁Ａを開状態とする前に、前記補充タンクを正圧環境とすることを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
6. 前記制御装置が、前記開閉弁Ｂを開状態とする前に、前記補充タンクを負圧環境とすることを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
7. 前記供給タンクおよび前記回収タンク間の流路の流動抵抗が、前記補充タンクおよび前記供給タンク間の流路の流動抵抗と比べ大きいことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の液滴吐出装置。
8. 前記供給タンクおよび前記回収タンク間の流路の流動抵抗が、前記回収タンクおよび前記補充タンク間の流路の流動抵抗と比べ大きいことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の液滴吐出装置。
9. さらに、供給タンクの液面位置を検出する第１液面センサ、回収タンクの液面位置を検出する第２液面センサ、補充タンクの液面位置を検出する第３液面センサを備え、
   前記制御装置が、第１ないし第３液面センサの検出値に基づいて、前記吐出モード、前記補充モードおよび前記回収モードを切り換えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の液滴吐出装置。
10. 前記第１加圧源および／または前記第２加圧源の下流に気体フィルターを備えることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の液滴吐出装置。
11. 前記補充タンクと前記供給タンクを連通する流路に液体フィルターを備えることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の液滴吐出装置。
12. 請求項１ないし１１のいずれかに記載の液滴吐出装置を用いた液滴吐出方法。
13. 前記液体材料が、フィラーを含有する液体材料である請求項１２に記載の液滴吐出方法。
    

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