JPH10239510A

JPH10239510A - カラーフィルタの製造装置及び該装置における泡抜き方法及びプリント装置及び該装置における泡抜き方法

Info

Publication number: JPH10239510A
Application number: JP3923197A
Authority: JP
Inventors: Masaji Sofue; 正司祖父江; Makoto Akahira; 誠赤平; Yoshihiro Shigemura; 芳裕茂村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-02-24
Filing date: 1997-02-24
Publication date: 1998-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】インク供給系内の泡を容易に取り除くことが可
能なカラーフィルタの製造装置を提供する。【解決手段】インクジェットヘッド５５からカラーフィ
ルタ基板５３に向けてインクを吐出することにより、カ
ラーフィルタを製造する装置９０であって、インクタン
ク５５１からインクジェットヘッド５５へインクを供給
するためのインク流路５５３ａ,５５３ｂと、インク流
路中の気泡を除去するためにインク流路の途中に配設さ
れた分岐弁５５４とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶表示装
置用のカラーフィルタの製造装置及び該装置における泡
抜き方法及びプリント装置及び該装置における泡抜き方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に液晶表示装置は、パーソナルコン
ピュータ、ワードプロセッサ、パチンコ遊技台、自動車
ナビゲーションシステム、小型テレビ等に搭載され、近
年需要が増大している。しかしながら、液晶表示装置は
価格が高く、液晶表示装置のコストダウンに対する要求
は年々強まっている。

【０００３】液晶表示装置を構成するカラーフィルタ
は、透明基板上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）などの
各画素を配列して構成され、さらにこれらの各画素の周
囲には表示コントラストを高めるために、光遮蔽するた
めのブラックマトリックスが設けられている。

【０００４】カラーフィルタの各画素を着色する方法と
しては、顔料分散法、染色法、電着法等がある。

【０００５】また、カラーフィルタのコストダウンに対
する要求から、印刷法またはインクジェット法で各画素
を着色する方法が提案されている。しかしながら、印刷
法においては、印刷版からの転写と乾燥の工程をＲ，
Ｇ，Ｂの各画素毎に３回繰返す必要があるため、歩留り
が低下するという問題があった。

【０００６】一方、インクジェット法に関しては、例え
ば特開昭５９−７５２０５号公報では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３
色の色素を含有するインクを、基板上にインクジェット
方式で噴射し、各インクを乾燥させて着色画像部を形成
することが提案されている。こうしたインクジェット法
では、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素の形成を一度にすることが可
能で大幅な製造工程の簡略化と、大幅なコストダウン効
果を得ることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
インクジェット法では、ヘッドに安定してインクを供給
するためのインク供給系を有した製造装置が用いられる
が、このような装置においては、例えば、不吐出等を起
こしたインクジェットヘッドを交換するために、ヘッド
をインク供給系から切り離す脱着部を有している。

【０００８】この脱着部において、一度でも脱着動作を
行うと、インク供給系内に泡が進入することは避けられ
ず、進入した泡は、一旦インク供給系内に入るとその系
外に取り除くことが非常に困難である。また、インク供
給系内に滞った泡は、ヘッド内に入り込む可能性が高
く、ヘッドの不吐出や吐出の不安定を引き起こすことが
あり、問題である。また、カラーフィルタの製造におい
ては、こうした泡による不吐出などは、画素の白抜け等
の致命的欠陥を引き起こす。

【０００９】これを防止するために、インク供給系内、
特に脱着部内に入った泡を、ヘッドノズルから大量のイ
ンクと共に系外に押し出す方法が種々提案されている。

【００１０】しかしながら、単にヘッドノズルからイン
クを押し出すだけでは、インク供給系内の泡を容易に系
外に排出することは困難であり、また一度ヘッド内に泡
が入ると完全に泡を排出するのは困難であるため、良好
なカラーフィルタをインクジェット方式において製造す
ることが困難であった。

【００１１】このように、供給系内の泡を取り除くこと
は、カラーフィルタを製造する上で非常に重要となる。

【００１２】また、このような問題は、カラーフィルタ
の製造装置以外の通常のインクジェットプリンターなど
の装置においても同様に起こものである。

【００１３】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、インク供
給系内の泡を容易に取り除くことが可能なカラーフィル
タの製造装置及び及び該装置における泡抜き方法及びプ
リント装置及び該装置における泡抜き方法を提供するこ
とにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に係わるカラーフィルタ
の製造装置は、インクジェットヘッドからカラーフィル
タ基板に向けてインクを吐出することにより、カラーフ
ィルタを製造する装置であって、インクタンクから前記
インクジェットヘッドへインクを供給するためのインク
流路と、前記インク流路中の気泡を除去するために前記
インク流路の途中に配設された分岐弁とを具備すること
を特徴としている。

【００１５】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記インクジェットヘッドは前記製
造装置に対して着脱自在に装着されており、前記インク
流路は、前記インクジェットヘッドの着脱にともなっ
て、その途中に位置する着脱部において着脱され、前記
分岐弁は、前記インク流路の着脱にともなって該インク
流路中に進入した気泡を該インク流路から抜き取ること
を特徴としている。

【００１６】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記分岐弁は、前記着脱部の近傍に
配置されていることを特徴としている。

【００１７】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記分岐弁は、前記インクジェット
ヘッドの吐出ノズルと前記着脱部との間に位置するイン
ク流路に配置されていることを特徴としている。

【００１８】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記分岐弁は、前記インクタンクと
前記着脱部との間に位置するインク流路に配置されてい
ることを特徴としている。

【００１９】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記インクタンクと前記着脱部との
間のインク流路に配置され、インクを前記インクジェッ
トヘッドに向けて押し出すためのポンプを更に具備する
ことを特徴としている。

【００２０】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記分岐弁にはインク排出用インク
流路が接続されていることを特徴としている。

【００２１】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置において、前記インクジェットヘッドは、熱エ
ネルギーを利用してインクを吐出するヘッドであって、
インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネル
ギー発生体を備えることを特徴としている。

【００２２】また、本発明に係わるカラーフィルタの製
造装置における泡抜き方法は、インクジェットヘッドか
らカラーフィルタ基板に向けてインクを吐出することに
より、カラーフィルタを製造する装置における泡抜き方
法であって、インクタンクから前記インクジェットヘッ
ドへインクを供給するためのインク流路の途中に配設さ
れた分岐弁からインク流路内の気泡を抜き取ることを特
徴としている。

【００２３】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置における泡抜き方法において、前記インクジェ
ットヘッドを前記製造装置に対して着脱する着脱工程を
更に具備し、前記インクジェットヘッドの着脱とともに
着脱されるインク流路の着脱にともなって該インク流路
中に進入した気泡を、前記分岐弁から抜き取ることを特
徴としている。

【００２４】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置における泡抜き方法において、前記インク流路
の着脱部の近傍に配置された前記分岐弁から前記気泡を
抜き取ることを特徴としている。

【００２５】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置における泡抜き方法において、前記インクジェ
ットヘッドの吐出ノズルと前記インク流路の着脱部との
間に配置された前記分岐弁から前記気泡を抜き取ること
を特徴としている。

【００２６】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置における泡抜き方法において、前記インクタン
クと前記インク流路の着脱部との間に配置された前記分
岐弁から前記気泡を抜き取ることを特徴としている。

【００２７】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置における泡抜き方法において、前記インクタン
クと前記インク流路の着脱部との間に配置されたポンプ
により、前記気泡を前記分岐弁から押し出すことを特徴
としている。

【００２８】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置における泡抜き方法において、前記分岐弁に接
続されたインク排出用インク流路から前記気泡を抜き取
ることを特徴としている。

【００２９】また、この発明に係わるカラーフィルタの
製造装置における泡抜き方法において、前記インクジェ
ットヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出す
るヘッドであって、インクに与える熱エネルギーを発生
するための熱エネルギー発生体を備えることを特徴とし
ている。

【００３０】また、本発明に係わるプリント装置は、イ
ンクジェットヘッドから被記録媒体に向けてインクを吐
出することにより、記録を行なうプリント装置であっ
て、インクタンクから前記インクジェットヘッドへイン
クを供給するためのインク流路と、前記インク流路中の
気泡を除去するために前記インク流路の途中に配設され
た分岐弁とを具備することを特徴としている。

【００３１】また、この発明に係わるプリント装置にお
いて、前記インクジェットヘッドは前記プリント装置に
対して着脱自在に装着されており、前記インク流路は、
前記インクジェットヘッドの着脱にともなって、その途
中に位置する着脱部において着脱され、前記分岐弁は、
前記インク流路の着脱にともなって該インク流路中に進
入した気泡を該インク流路から抜き取ることを特徴とし
ている。

【００３２】また、この発明に係わるプリント装置にお
いて、前記分岐弁は、前記着脱部の近傍に配置されてい
ることを特徴としている。

【００３３】また、この発明に係わるプリント装置にお
いて、前記分岐弁は、前記インクジェットヘッドの吐出
ノズルと前記着脱部との間に位置するインク流路に配置
されていることを特徴としている。

【００３４】また、この発明に係わるプリント装置にお
いて、前記分岐弁は、前記インクタンクと前記着脱部と
の間に位置するインク流路に配置されていることを特徴
としている。

【００３５】また、この発明に係わるプリント装置にお
いて、前記インクタンクと前記着脱部との間のインク流
路に配置され、インクを前記インクジェットヘッドに向
けて押し出すためのポンプを更に具備することを特徴と
している。

【００３６】また、この発明に係わるプリント装置にお
いて、前記分岐弁にはインク排出用インク流路が接続さ
れていることを特徴としている。

【００３７】また、この発明に係わるプリント装置にお
いて、前記インクジェットヘッドは、熱エネルギーを利
用してインクを吐出するヘッドであって、インクに与え
る熱エネルギーを発生するための熱エネルギー発生体を
備えることを特徴としている。

【００３８】また、本発明に係わるプリント装置におけ
る泡抜き方法は、インクジェットヘッドから被記録媒体
に向けてインクを吐出することにより、記録を行なうプ
リント装置における泡抜き方法であって、インクタンク
から前記インクジェットヘッドへインクを供給するため
のインク流路の途中に配設された分岐弁からインク流路
内の気泡を抜き取ることを特徴としている。

【００３９】また、この発明に係わるプリント装置にお
ける泡抜き方法において、前記インクジェットヘッドを
前記プリント装置に対して着脱する着脱工程を更に具備
し、前記インクジェットヘッドの着脱とともに着脱され
るインク流路の着脱にともなって該インク流路中に進入
した気泡を、前記分岐弁から抜き取ることを特徴として
いる。

【００４０】また、この発明に係わるプリント装置にお
ける泡抜き方法において、前記インク流路の着脱部の近
傍に配置された前記分岐弁から前記気泡を抜き取ること
を特徴としている。

【００４１】また、この発明に係わるプリント装置にお
ける泡抜き方法において、前記インクジェットヘッドの
吐出ノズルと前記インク流路の着脱部との間に配置され
た前記分岐弁から前記気泡を抜き取ることを特徴として
いる。

【００４２】また、この発明に係わるプリント装置にお
ける泡抜き方法において、前記インクタンクと前記イン
ク流路の着脱部との間に配置された前記分岐弁から前記
気泡を抜き取ることを特徴としている。

【００４３】また、この発明に係わるプリント装置にお
ける泡抜き方法において、前記インクタンクと前記イン
ク流路の着脱部との間に配置されたポンプにより、前記
気泡を前記分岐弁から押し出すことを特徴としている。

【００４４】また、この発明に係わるプリント装置にお
ける泡抜き方法において、前記分岐弁に接続されたイン
ク排出用インク流路から前記気泡を抜き取ることを特徴
としている。

【００４５】また、この発明に係わるプリント装置にお
ける泡抜き方法において、前記インクジェットヘッド
は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するヘッドで
あって、インクに与える熱エネルギーを発生するための
熱エネルギー発生体を備えることを特徴としている。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００４７】図１はカラーフィルタの製造装置の構成を
示す概略図である。

【００４８】図１において、５１は装置架台、５２は架
台５１上に配置されたＸＹθステージ、５３はＸＹθス
テージ５２上にセットされたカラーフィルタ基板、５４
はカラーフィルタ基板５３上に形成されるカラーフィル
タ、５５はカラーフィルタ５４の着色を行うＲ（赤）,
Ｇ（緑）,Ｂ（青）のインクジェットヘッド、５８はカ
ラーフィルタ製造装置９０の全体動作を制御するコント
ローラ、５９はコントローラの表示部であるところのテ
ィーチングペンダント（パソコン）、６０は５９の操作
部であるところのキーボードを示している。

【００４９】図２Ａ乃至図２Ｅはインク供給路を示す図
である。

【００５０】図１、図２Ａ乃至図２Ｄにおいて、５５１
はインクジェットヘッド外に配置されたインクタンク、
５５２はインクチューブの脱着部、５５３ａ,５５３ｂ
はインクをインクタンクからインクジェットヘッド５５
に導くためのインクチューブ、５５４はインクチューブ
の途中に設けられた泡抜き用分岐弁、５５５は泡抜き用
分岐弁を介してインクチューブ内からインクとともに泡
を抜き出して排出するための排出チューブ、５５９はイ
ンクタンク５５１からインクジェットヘッド５５にイン
クを供給するためのポンプを示している。

【００５１】図２Ｃ乃至図２Ｅにおいて５５６はインク
チューブ内に進入した気泡を示し、５５７，５５８は気
泡の排出方向を示す矢印を示している。

【００５２】図２Ａは、インクジェットヘッド５５とイ
ンクタンク５５１間をつなぐインクチューブ５５３ａ,
５５３ｂ、脱着部５５２、及び泡抜き用分岐弁５５４内
がすべてインクで満たされ、インク供給路内に泡のない
状態を示す。泡抜き用分岐弁５５４は、ヘッド５５と脱
着部５５２が連通するように切り替えられており、イン
クチューブ５５３ａ内のインクは排出チューブ５５５に
進入しないようになされている。。

【００５３】図２Ｂはインクジェットヘッド５５をイン
ク供給路から切り放した状態を示す図であり、図２Ｃは
インクジェットヘッド５５をインク供給路に再び接続し
た状態を示す図である。

【００５４】このようにインクジェットヘッド５５をイ
ンク供給路から脱着すると、脱着部５５２から気泡５５
６が脱着部５５２の内部または脱着部５５２の近傍のイ
ンクチューブ５５３ａ,５５３ｂ内に入り込む。

【００５５】図２Ｄは図２Ｃで示す気泡５５６をインク
供給路外に排出する工程を示した図である。

【００５６】排出チューブ５５５と脱着部５５２が連通
するように、泡抜き用分岐弁５５４を切り替え、ポンプ
５５９を駆動し、インクタンク５５１のインクを脱着部
５５２に向かって押し出し、気泡５５６を矢印５５７で
示すようにインク供給路外に排出する。気泡の排出後
は、泡抜き用分岐弁５５４を切り替え、図２Ａの状態に
戻す。

【００５７】図２Ｅは本発明を用いない場合の、従来の
泡抜き方法を示した図である。ポンプ５５９を駆動さ
せ、インクジェットヘッド５５内に大量のインクを送り
込むことで、気泡５５８をノズルから排出していた。こ
の方法では、気泡を完全にインク供給路及びインクジェ
ットヘッド５５から排出することが難しかったが、本実
施形態の方法によれば、インク供給路内に進入した気泡
を容易にインク供給路から排出することができる。

【００５８】なお、インクの送り方は本実施形態ではポ
ンプで行うようにしているが、その他の方法でも良く、
ポンプで送る方法に限定されるものではない。

【００５９】また、インクジェットヘッド５５とインク
タンク５５１は、本実施形態では、一本のインクチュー
ブ５５３で接続されているように説明したが、一本に限
定されるものではない。

【００６０】また、気泡を排出するときにインクを送る
方向は、インクタンク５５１からヘッド５５の方向に限
るものではなく、例えば、泡抜き用分岐弁５５４が着脱
部５５２とインクタンク５５１の間に配置されている場
合には、上記の説明とは逆方向にインクを送って気泡を
排出する。

【００６１】図３はカラーフィルタ製造装置９０の制御
コントローラの構成図である。５９は制御コントローラ
５８の入出力手段であるティーチングペンダント、６２
は製造の進行状況及びヘッドの異常の有無等の情報を表
示する表示部、６０はカラーフィルタ製造装置９０の動
作等を指示する操作部（キーボード）である。

【００６２】５８はカラーフィルタ製造装置９０の全体
動作を制御するところのコントローラ、６５はティーチ
ングペンダント５９とのデータの受け渡しを行うインタ
フェース、６６はカラーフィルタ製造装置９０の制御を
行うＣＰＵ、６７はＣＰＵ６６を動作させるための制御
プログラムを記憶しているＲＯＭ、６８は異常情報等を
記憶するＲＡＭ、７０はカラーフィルタの各画素内への
インクの吐出を制御する吐出制御部、７１はカラーフィ
ルタ製造装置９０のＸＹθステージ５２の動作を制御す
るステージ制御部、９０はコントローラ５８に接続さ
れ、その指示に従って動作するカラーフィルタ製造装置
を示している。

【００６３】次に、図４は、上記のカラーフィルタ製造
装置９０に使用されるインクジェットヘッド５５の構造
を示す図である。図１においては、インクジェットヘッ
ドはＲ,Ｇ,Ｂの３色に対応して３個設けられているが、
これらの３個のヘッドは夫々同一の構造であるので、図
４にはこれらの３個のヘッドのうちの１つの構造を代表
して示している。

【００６４】図４において、インクジェットヘッド５５
は、インクを加熱するための複数のヒータ１０２が形成
された基板であるヒータボード１０４と、このヒータボ
ード１０４の上にかぶせられる天板１０６とから概略構
成されている。天板１０６には、複数の吐出口１０８が
形成されており、吐出口１０８の後方には、この吐出口
１０８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１１２により隣の液路と隔
絶されている。各液路１１０は、その後方において１つ
のインク液室１１４に共通に接続されており、インク液
室１１４には、インク供給口１１６を介してインクが供
給され、このインクはインク液室１１４から夫々の液路
１１０に供給される。

【００６５】ヒータボード１０４と、天板１０６とは、
各液路１１０に対応した位置に各ヒータ１０２が来る様
に位置合わせされて図４の様な状態に組み立てられる。
図４においては、２つのヒータ１０２しか示されていな
いが、ヒータ１０２は、夫々の液路１１０に対応して１
つずつ配置されている。そして、図４の様に組み立てら
れた状態で、ヒータ１０２に所定の駆動パルスを供給す
ると、ヒータ１０２上のインクが沸騰して気泡を形成
し、この気泡の体積膨張によりインクが吐出口１０８か
ら押し出されて吐出される。従って、ヒータ１０２に加
える駆動パルスを制御、例えば電力の大きさを制御する
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。

【００６６】次に、図５は、カラーフィルタの製造工程
を示した図である。

【００６７】図５（ａ）は、光透過部７と遮光部である
ブラックマトリクス２を備えたガラス基板１を示す。ま
ず、ブラックマトリクス２の形成された基板１上に光又
は照射光照射と加熱の少なくとも一方により硬化可能で
あり且つインク受容性を有する樹脂組成物を塗布し、必
要に応じてプリベークを行って樹脂層３を形成する（図
５（ｂ））。樹脂層３の形成には、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
ト等の塗布方法を用いることができ、特に限定されるも
のではない。

【００６８】次に、ブラックマトリクス２により遮光さ
れる部分の樹脂層をフォトマスク４を使用して予めパタ
ーン露光を行うことにより樹脂層の一部を硬化させてイ
ンクを吸収しない部位５（非着色部位）を形成し（図５
（ｃ））、その後インクジェットヘッドを用いてＲ、
Ｇ、Ｂの各色を一度に着色し（図５（ｄ））、必要に応
じてインクの乾燥を行う。

【００６９】パターン露光の際に使用されるフォトマス
ク４としては、ブラックマトリクスによる遮光部分を硬
化させるための開口部を有するものを使用する。この
際、ブラックマトリクスに接する部分での着色剤の色抜
けを防止するために、比較的多くのインクを付与するこ
とが必要である。そのためにブラックマトリクスの（遮
光）幅よりも狭い開口部を有するマスクを用いることが
好ましい。

【００７０】着色に用いるインクとしては、染料系、顔
料系共に用いることが可能であり、また液状インク、ソ
リッドインク共に使用可能である。

【００７１】本発明で使用する硬化可能な樹脂組成物と
しては、インク受容性を有し、且つ光照射又は光照射と
加熱の少なくとも一方の処理により硬化し得るものであ
ればいずれでも使用可能であり、樹脂としては例えばア
クリル系樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、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
セルロース誘導体あるいはその変性物等が挙げられる。

【００７２】これらの樹脂を光あるいは光と熱により架
橋反応を進行させるために光開始剤（架橋剤）を用いる
ことも可能である。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る。またこれら
の光開始剤を混合して、あるいは他の増感剤と組み合わ
せて使用することもできる。更にオニウム塩などの光酸
発生剤を架橋剤として併用することも可能である。な
お、架橋反応をより進行させるために光照射の後に熱処
理を施してもよい。

【００７３】これらの組成物を含む樹脂層は、非常に耐
熱性、耐水性等に優れており、後工程における高温ある
いは洗浄工程に十分耐え得るものである。

【００７４】本発明で使用するインクジェット方式とし
ては、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いた
バブルジェットタイプ、あるいは圧電素子を用いたピエ
ゾジェットタイプ等が使用可能であり、着色面積及び着
色パターンは任意に設定することができる。

【００７５】また、本例では基板上にブラックマトリク
スが形成された例を示しているが、ブラックマトリクス
は、硬化可能な樹脂組成物層を形成後、あるいは着色後
に樹脂層上に形成されたものであっても特に問題はな
く、その形態は本例に限定されるものではない。また、
その形成方法としては、基板上にスパッタもしくは蒸着
により金属薄膜を形成し、フォトリソ工程によりパター
ニングすることが好ましいが、これに限定されるもので
はない。

【００７６】次いで光照射のみ、熱処理のみ、又は光り
照射及び熱処理を行って硬化可能な樹脂組成物を硬化さ
せ（図５（ｅ））、必要に応じて保護層８を形成（図５
（ｆ）する。なお、図中ｈνは光の強度を示し、熱処理
の場合は、ｈνの光の代わりに熱を加える。保護層８と
しては、光硬化タイプ、熱硬化タイプあるいは光熱併用
タイプの第２の樹脂組成物を用いて形成するか、あるい
は無機材料を用いて蒸着またはスパッタによって形成す
ることができ、カラーフィルタとした場合の透明性を有
し、その後のＩＴＯ形成プロセス、配向膜形成プロセス
等に十分耐えうるものであれば使用可能である。

【００７７】図６は上記のカラーフィルタを組み込んだ
カラー液晶表示装置３０の基本構成を示す断面図であ
る。

【００７８】１１は偏光板、１はガラスなどの透明基
板、２はブラックマトリックス、３は樹脂組成物層、８
は保護層、１６は共通電極、１７は配向膜、１８は液晶
化合物、１９は配向膜、２０は画素電極、２１はガラス
基板、２２は偏光板、２３はバックライト光である。５
３は上記のカラーフィルタ、２４は対向基板である。

【００７９】カラー液晶表示装置３０は、カラーフィル
タ５３と対向基板２４をあわせ込み、液晶化合物１８が
封入されていて、カラーフィルタ５３に対向する基板２
１の内側に透明な画素電極２０がマトリックス状に形成
されている。カラーフィルタ５３は、画素電極２０の位
置にＲ，Ｇ，Ｂの画素が配列するように配置されてい
る。

【００８０】さらに、両基板の内側には配向膜１７が形
成されており、これをラビング処理することによって液
晶分子を一定方向に配列させることができる。また、そ
れぞれの基板の外側には偏光板１１，２２が接着されて
おり、液晶化合物は、これらの基板の隙間に充填され
る。また、バックライトとしては、蛍光灯と散乱板の組
み合わせ（両者とも不図示）が一般的に用いられてお
り、液晶化合物１８をバックライト光２３の透過率を変
化させる光シャッタとして機能させることにより表示を
行う。

【００８１】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネル
ギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱
変換体やレーザ光等）を備え、前記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のプリント装置につ
いて説明したが、かかる方式によれば記録の高密度化、
高精細化が達成できる。

【００８２】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、液体（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いて膜沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも１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、記録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で対応した液体
（インク）内の気泡を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液体（イン
ク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状をすると、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液体（イン
ク）の吐出が達成でき、より好ましい。

【００８３】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。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
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。

【００８４】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
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
他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第
４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれ
るものである。加えて、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を
開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構
成としても良い。

【００８５】さらに、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記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録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個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。

【００８６】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との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記録ヘッド、あ
るいは記録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記録ヘッドを用いてもよい。

【００８７】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定にでき
るので好ましいものである。これらを具体的に挙げれ
ば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニ
ング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるい
はこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせに
よる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モ
ードを行うことも安定した記録を行うために有効であ
る。

【００８８】以上説明した本発明実施例においては、イ
ンクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固
化するインクであっても、室温で軟化もしくは液化する
ものを用いても良く、使用記録信号付与時にインクが液
状をなすものであればよい。加えて、積極的に熱エネル
ギーによる昇温をインクの固形状態から液体状態への状
態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に
防止するため、またはインクの蒸発を防止するため、放
置状態で固化し加熱によって液化するインクを用いても
良い。いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた
付与によってインクが液化し、液状インクが吐出される
ものや、記録媒体に到達する時点では既に固化し始める
もの等のような、熱エネルギーの付与によって初めて液
化する性質のインクを使用する場合も本発明は適用可能
である。このような場合インクは、特開昭５４−５６８
４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記
載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状
または固形物として保持された状態で、電気熱変換体に
対して対向するような形態としてもよい。本発明におい
ては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上
述した膜沸騰方式を実行するものである。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インク供給路内に入った泡を容易に取り除くことが可能
になったことで、安価で信頼性が高いカラーフィルタを
製造することができる。

【００９０】また、ヘッド内に泡を送り込むこと無く、
良好なカラーフィルタをインクジェット方式において容
易に製造することが可能となった。

【００９１】また、通常のプリント装置においても、不
吐出によるインク抜けなどのない高品位なプリントを行
なうことができる。

【００９２】

【図面の簡単な説明】

【図１】カラーフィルタの製造装置の一実施形態の構成
を示す概略図である。

【図２Ａ】カラーフィルタ製造装置のインク供給路の構
成図である。

【図２Ｂ】カラーフィルタ製造装置のインク供給路の構
成図である。

【図２Ｃ】カラーフィルタ製造装置のインク供給路の構
成図である。

【図２Ｄ】カラーフィルタ製造装置のインク供給路の構
成図である。

【図２Ｅ】カラーフィルタ製造装置のインク供給路の構
成図である。

【図３】カラーフィルタの製造装置の動作を制御する制
御部の構成を示す図である。

【図４】カラーフィルタの製造装置に使用されるインク
ジェットヘッドの構造を示す図である。

【図５】カラーフィルタの製造工程を示した図である。

【図６】カラーフィルタを組み込んだカラー液晶表示装
置の基本構成を示す断面図である。

【符号の説明】

５２ＸＹθステージ５３ガラス基板５４カラーフィルタ５５着色ヘッド５６テレビカメラ５８コントローラ５９ティーチングペンダント６０キーボード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクジェットヘッドからカラーフィル
タ基板に向けてインクを吐出することにより、カラーフ
ィルタを製造する装置であって、インクタンクから前記インクジェットヘッドへインクを
供給するためのインク流路と、前記インク流路中の気泡を除去するために前記インク流
路の途中に配設された分岐弁とを具備することを特徴と
するカラーフィルタの製造装置。
【請求項２】前記インクジェットヘッドは前記製造装
置に対して着脱自在に装着されており、前記インク流路
は、前記インクジェットヘッドの着脱にともなって、そ
の途中に位置する着脱部において着脱され、前記分岐弁
は、前記インク流路の着脱にともなって該インク流路中
に進入した気泡を該インク流路から抜き取ることを特徴
とする請求項１に記載のカラーフィルタの製造装置。
【請求項３】前記分岐弁は、前記着脱部の近傍に配置
されていることを特徴とする請求項２に記載のカラーフ
ィルタの製造装置。
【請求項４】前記分岐弁は、前記インクジェットヘッ
ドの吐出ノズルと前記着脱部との間に位置するインク流
路に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の
カラーフィルタの製造装置。
【請求項５】前記分岐弁は、前記インクタンクと前記
着脱部との間に位置するインク流路に配置されているこ
とを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタの製造
装置。
【請求項６】前記インクタンクと前記着脱部との間の
インク流路に配置され、インクを前記インクジェットヘ
ッドに向けて押し出すためのポンプを更に具備すること
を特徴とする請求項２に記載のカラーフィルタの製造装
置。
【請求項７】前記分岐弁にはインク排出用インク流路
が接続されていることを特徴とする請求項１に記載のカ
ラーフィルタの製造装置。
【請求項８】前記インクジェットヘッドは、熱エネル
ギーを利用してインクを吐出するヘッドであって、イン
クに与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー
発生体を備えることを特徴とする請求項１に記載のカラ
ーフィルタの製造装置。
【請求項９】インクジェットヘッドからカラーフィル
タ基板に向けてインクを吐出することにより、カラーフ
ィルタを製造する装置における泡抜き方法であって、インクタンクから前記インクジェットヘッドへインクを
供給するためのインク流路の途中に配設された分岐弁か
らインク流路内の気泡を抜き取ることを特徴とするカラ
ーフィルタの製造装置における泡抜き方法。
【請求項１０】前記インクジェットヘッドを前記製造
装置に対して着脱する着脱工程を更に具備し、前記インクジェットヘッドの着脱とともに着脱されるイ
ンク流路の着脱にともなって該インク流路中に進入した
気泡を、前記分岐弁から抜き取ることを特徴とする請求
項９に記載のカラーフィルタの製造装置における泡抜き
方法。
【請求項１１】前記インク流路の着脱部の近傍に配置
された前記分岐弁から前記気泡を抜き取ることを特徴と
する請求項１０に記載のカラーフィルタの製造装置にお
ける泡抜き方法。
【請求項１２】前記インクジェットヘッドの吐出ノズ
ルと前記インク流路の着脱部との間に配置された前記分
岐弁から前記気泡を抜き取ることを特徴とする請求項１
１に記載のカラーフィルタの製造装置における泡抜き方
法。
【請求項１３】前記インクタンクと前記インク流路の
着脱部との間に配置された前記分岐弁から前記気泡を抜
き取ることを特徴とする請求項１１に記載のカラーフィ
ルタの製造装置における泡抜き方法。
【請求項１４】前記インクタンクと前記インク流路の
着脱部との間に配置されたポンプにより、前記気泡を前
記分岐弁から押し出すことを特徴とする請求項１０に記
載のカラーフィルタの製造装置における泡抜き方法。
【請求項１５】前記分岐弁に接続されたインク排出用
インク流路から前記気泡を抜き取ることを特徴とする請
求項９に記載のカラーフィルタの製造装置における泡抜
き方法。
【請求項１６】前記インクジェットヘッドは、熱エネ
ルギーを利用してインクを吐出するヘッドであって、イ
ンクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギ
ー発生体を備えることを特徴とする請求項９に記載のカ
ラーフィルタの製造装置における泡抜き方法。
【請求項１７】インクジェットヘッドから被記録媒体
に向けてインクを吐出することにより、記録を行なうプ
リント装置であって、インクタンクから前記インクジェットヘッドへインクを
供給するためのインク流路と、前記インク流路中の気泡を除去するために前記インク流
路の途中に配設された分岐弁とを具備することを特徴と
するプリント装置。
【請求項１８】前記インクジェットヘッドは前記プリ
ント装置に対して着脱自在に装着されており、前記イン
ク流路は、前記インクジェットヘッドの着脱にともなっ
て、その途中に位置する着脱部において着脱され、前記
分岐弁は、前記インク流路の着脱にともなって該インク
流路中に進入した気泡を該インク流路から抜き取ること
を特徴とする請求項１７に記載のプリント装置。
【請求項１９】前記分岐弁は、前記着脱部の近傍に配
置されていることを特徴とする請求項１８に記載のプリ
ント装置。
【請求項２０】前記分岐弁は、前記インクジェットヘ
ッドの吐出ノズルと前記着脱部との間に位置するインク
流路に配置されていることを特徴とする請求項１９に記
載のプリント装置。
【請求項２１】前記分岐弁は、前記インクタンクと前
記着脱部との間に位置するインク流路に配置されている
ことを特徴とする請求項１９に記載のプリント装置。
【請求項２２】前記インクタンクと前記着脱部との間
のインク流路に配置され、インクを前記インクジェット
ヘッドに向けて押し出すためのポンプを更に具備するこ
とを特徴とする請求項１８に記載のプリント装置。
【請求項２３】前記分岐弁にはインク排出用インク流
路が接続されていることを特徴とする請求項１７に記載
のプリント装置。
【請求項２４】前記インクジェットヘッドは、熱エネ
ルギーを利用してインクを吐出するヘッドであって、イ
ンクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギ
ー発生体を備えることを特徴とする請求項１７に記載の
プリント装置。
【請求項２５】インクジェットヘッドから被記録媒体
に向けてインクを吐出することにより、記録を行なうプ
リント装置における泡抜き方法であって、インクタンクから前記インクジェットヘッドへインクを
供給するためのインク流路の途中に配設された分岐弁か
らインク流路内の気泡を抜き取ることを特徴とするプリ
ント装置における泡抜き方法。
【請求項２６】前記インクジェットヘッドを前記プリ
ント装置に対して着脱する着脱工程を更に具備し、前記インクジェットヘッドの着脱とともに着脱されるイ
ンク流路の着脱にともなって該インク流路中に進入した
気泡を、前記分岐弁から抜き取ることを特徴とする請求
項２５に記載のプリント装置における泡抜き方法。
【請求項２７】前記インク流路の着脱部の近傍に配置
された前記分岐弁から前記気泡を抜き取ることを特徴と
する請求項２６に記載のプリント装置における泡抜き方
法。
【請求項２８】前記インクジェットヘッドの吐出ノズ
ルと前記インク流路の着脱部との間に配置された前記分
岐弁から前記気泡を抜き取ることを特徴とする請求項２
７に記載のプリント装置における泡抜き方法。
【請求項２９】前記インクタンクと前記インク流路の
着脱部との間に配置された前記分岐弁から前記気泡を抜
き取ることを特徴とする請求項２７に記載のプリント装
置における泡抜き方法。
【請求項３０】前記インクタンクと前記インク流路の
着脱部との間に配置されたポンプにより、前記気泡を前
記分岐弁から押し出すことを特徴とする請求項２６に記
載のプリント装置における泡抜き方法。
【請求項３１】前記分岐弁に接続されたインク排出用
インク流路から前記気泡を抜き取ることを特徴とする請
求項２５に記載のプリント装置における泡抜き方法。
【請求項３２】前記インクジェットヘッドは、熱エネ
ルギーを利用してインクを吐出するヘッドであって、イ
ンクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギ
ー発生体を備えることを特徴とする請求項２５に記載の
プリント装置における泡抜き方法。