液滴吐出装置の洗浄方法
【課題】液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドに影響を与えることなく、液滴吐出装置のカラーフィルター用インクの流路における汚れを好適に解消できる液滴吐出装置の洗浄方法を提供すること。
【解決手段】本発明の液滴吐出装置の洗浄方法は、顔料粒子が分散媒に分散したインクを吐出する液滴吐出装置を洗浄する方法であり、当該液滴吐出装置は、インクを貯留するインク貯留層と、インクを吐出する吐出部を備えた液滴吐出ヘッドと、インク貯留部から液滴吐出ヘッドに向かってインクを搬送する搬送路と、搬送路に設けられ、インクの逆流を防止する自己封止弁と、搬送路の自己封止弁よりもインク貯留部側に設けられたフィルターとを有し、液滴吐出装置の洗浄に用いられる洗浄液を、搬送路に、インクの流れる方向とは反対方向に向かって流すことを特徴とする。
【解決手段】本発明の液滴吐出装置の洗浄方法は、顔料粒子が分散媒に分散したインクを吐出する液滴吐出装置を洗浄する方法であり、当該液滴吐出装置は、インクを貯留するインク貯留層と、インクを吐出する吐出部を備えた液滴吐出ヘッドと、インク貯留部から液滴吐出ヘッドに向かってインクを搬送する搬送路と、搬送路に設けられ、インクの逆流を防止する自己封止弁と、搬送路の自己封止弁よりもインク貯留部側に設けられたフィルターとを有し、液滴吐出装置の洗浄に用いられる洗浄液を、搬送路に、インクの流れる方向とは反対方向に向かって流すことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー表示を行う液晶表示装置（ＬＣＤ）等には、一般に、カラーフィルターが用いられている。
カラーフィルターは、従来、着色剤、感光性樹脂、官能性モノマー、重合開始剤等を含む材料（着色層形成用組成物）で構成された塗膜を基板上に形成し、その後、フォトマスクを介して光を照射する感光処理、現像処理等を行う、いわゆるフォトリソグラフィー法を用いて製造されてきた。このような方法では、通常、基板のほぼ全面に、各色に対応する塗膜を形成し、その一部のみを硬化させ、それ以外の大部分を除去するという操作を繰り返すことにより、各色が重なり合わないようにカラーフィルターを製造する。このため、カラーフィルターの製造の過程で形成される塗膜は、最終的に得られるカラーフィルターには、その一部のみが着色層として残存するのみで、その大部分が製造工程において除去されることとなる。このため、カラーフィルターの製造コストが上昇するばかりでなく、省資源の観点からも好ましくない。
【０００３】
一方、近年、インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）を用いて、カラーフィルターの着色層を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような方法では、着色層形成用の材料（着色層形成用組成物）の無駄を少なくすることができるため、環境への負荷を低減することができ、また、製造コストも抑制することができる。
顔料は、一般に、染料に比べて耐光性等に優れる等の特徴を有しているため、カラーフィルター用インクにおいては、着色剤として、顔料が広く用いられている。また、カラーフィルターの製造においては、通常、光の三原色（赤色、緑色、青色）に対応する３色のインク（カラーフィルター用インク）が用いられる。
【０００４】
ところで、カラーフィルターの製造に用いる液滴吐出装置（産業用）は、プリンターに適用されるもの（民生用）とは全く異なるものであり、例えば、大量生産を行うため、大量の液滴を長時間にわたって連続で吐出することが求められる。また、カラーフィルターの製造に用いるインク（産業用）では、プリンターに適用されるもの（民生用）で用いるインクに比べて、一般に、高粘度で、固形分の含有率が高いため、インクジェットヘッドの吐出部（ノズル）や吐出面にインク（固形分）が残存しやすい。この結果、継続して吐出した場合、インクに含まれる成分が液滴吐出装置のインクの流路に付着し、液滴吐出ヘッドへのインクの供給が不安定になる。また、カラーフィルターの製造に用いるインク（産業用）は、プリンターに適用されるもの（民生用）で用いるインクに比べて、組成に制限が多く、一旦析出した固形分の再分散性、再溶解性等の特性が十分ではなく、顔料粒子等の固形分が析出、あるいは凝集して、液滴吐出ヘッドの吐出部の目詰まりを起こしやすく、液滴の飛行曲がりを頻発する。このような場合、カラーフィルター用インクを所望の部位に、所望の量だけ付与することが困難となり、得られるカラーフィルターを用いて表示される画像において、色むら、濃度むら等を生じてしまうという問題があった。
【０００５】
このため、例えば、液滴吐出装置のカラーフィルター製造用の基板のない部分で液滴を吐出することによる行う方法（つば吐き）により、液滴吐出ヘッドやインクの流路に存在する凝集物、付着物等を取り除き、インク等による汚れ、目詰まりの解消を行う。しかしながら、このような方法のみでは、十分に凝集物、付着物を取り除くことができず、再び液滴の吐出を行うと比較的短期間で、液滴の吐出量が不安定になったり、吐出部が再び目詰まりする問題があった。このような場合、液滴吐出ヘッドや他の部材を頻繁に交換する必要があり、カラーフィルターの生産性を極端に落とすものとなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３７２６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドに影響を与えることなく、液滴吐出装置のカラーフィルター用インクの流路における汚れを好適に解消できる液滴吐出装置の洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法は、液滴吐出方式によるカラーフィルターの製造に用いられ、顔料粒子が分散媒に分散したカラーフィルター用インクを吐出する液滴吐出装置を洗浄する洗浄方法であって、
前記液滴吐出装置は、前記カラーフィルター用インクを貯留するインク貯留層と、前記カラーフィルター用インクを吐出する吐出部を備えた液滴吐出ヘッドと、前記インク貯留部から前記液滴吐出ヘッドに向かって前記カラーフィルター用インクを搬送する搬送路と、前記搬送路に設けられ、前記カラーフィルター用インクの逆流を防止する自己封止弁と、前記搬送路の前記自己封止弁よりも前記インク貯留部側に設けられたフィルターとを有し、
前記液滴吐出装置の洗浄に用いられる洗浄液を、前記搬送路に、前記カラーフィルター用インクの流れる方向とは反対方向に向かって流すことを特徴とする。
これにより、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドに影響を与えることなく、カラーフィルター用インクの流路における汚れを好適に解消できる液滴吐出装置の洗浄方法を提供することができる。
【０００９】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記搬送路に流された前記洗浄液は、前記自己封止弁および前記フィルターを通過した後に回収されることが好ましい。
これにより、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドに影響を与えることなく、自己封止弁およびフィルターを容易に洗浄することができる。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記液滴吐出装置は、前記カラーフィルター用インクとして、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を含むものを吐出するものであることが好ましい。
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８は、各種顔料の中でも、特に分散性の低い材料であるため、従来において液滴吐出に供するインクに適用する場合には、液滴吐出装置のインクの流路への付着、液滴吐出ヘッドの吐出部の目詰まり等の問題を特に生じ易かった。これに対し、本発明では、カラーフィルター用インクがＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を含む場合であっても、上記のような問題を好適に解消することができる。すなわち、カラーフィルター用インクがＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を含むものであると、本発明の効果がより顕著に発揮される。
【００１０】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記液滴吐出装置は、前記カラーフィルター用インクとして、硬化性樹脂を含むものを吐出するものであることが好ましい。
カラーフィルター用インクが硬化性樹脂を含むものであると、カラーフィルター用インクを用いて製造されるカラーフィルターの耐久性を特に優れたものとすることができる等の効果が得られるが、カラーフィルター用インクが顔料に加え、硬化性樹脂を含むものであると、従来においては、液滴吐出装置のインクの流路への固形分の付着、液滴吐出ヘッドの吐出部の目詰まり等の問題を特に生じ易かった。これに対し、本発明では、カラーフィルター用インクが硬化性樹脂を含む場合であっても、上記のような問題を好適に解消することができる。すなわち、カラーフィルター用インクが硬化性樹脂を含むものであると、本発明の効果がより顕著に発揮される。
【００１１】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記洗浄液は、セラミックス粒子と、前記セラミックス粒子が分散する分散媒とを含むことが好ましい。
これにより、液滴吐出装置のカラーフィルター用インクの流路における汚れ、液滴吐出ヘッドの目詰まりをより好適に解消することができる。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記セラミックス粒子は、金属酸化物を含むことが好ましい。
このような金属酸化物は、化学的に安定であり、安定して洗浄液中で分散される。また、比較的硬度が高いため、好適にカラーフィルター用インクの流路内の汚れを除去することができる。
【００１２】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記金属酸化物は、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムまたは酸化チタンであることが好ましい。
これらの化合物は、顔料粒子と比較し、硬度が高いものであり、比較的高い洗浄性を有している。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記セラミックス粒子は、ガラス材料を含むことが好ましい。
ガラス材料は、カラーフィルター用インクの流路等の液滴吐出装置内に付着した汚れを吸着する機能を有しており、一旦削り取られた汚れを吸着して、好適に液滴吐出装置内を洗浄することができる。
【００１３】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記セラミックス粒子の平均粒子径は、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましい。
これにより、セラミックス粒子の洗浄効果を特に優れたものとすることができる。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記洗浄液中における前記セラミックス粒子の含有量は、１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下であることが好ましい。
これにより、液滴吐出装置内に顔料粒子等が付着することを防止できるとともに、洗浄後においてセラミックス粒子が液滴吐出装置内に残存することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１の液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッドの概略構成を説明するための模式図である。
【図３】液滴吐出装置の洗浄機構の全体構成の一例を示した模式図である。
【図４】カラーフィルターの製造方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
《液滴吐出装置および液滴吐出装置の洗浄方法》
まず、本発明の洗浄方法の説明に先立ち、本発明が適用される液滴吐出装置、および、液滴吐出装置を用いたカラーフィルターの製造方法の好適な実施形態について説明する。
図１は、液滴吐出装置（インクジェット装置）の概略構成を示す斜視図、図２は、図１の液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）の概略構成を説明するための模式図、図３は、液滴吐出装置の洗浄機構の全体構成の一例を示した模式図、図４は、カラーフィルターの製造方法を示す断面図である。
図１〜図３に示す液滴吐出装置（インクジェット装置）１００は、顔料粒子が分散媒に分散したカラーフィルター用インク１を吐出することにより、カラーフィルター１０の着色部１２を形成するのに用いられる装置である。
【００１６】
まず、カラーフィルター１０の製造の概要について説明する。図４に示すように、カラーフィルター１０は、隔壁（遮光部）１３が設けられた基板１１を用意する基板用意工程（１ａ）と、図１〜図３に示す液滴吐出装置（インクジェット装置）１００を用いて、カラーフィルター用インク１を隔壁１３で囲まれた領域（セル１４）に付与するインク付与工程（１ｂ）と、カラーフィルター用インク１から分散媒を除去し、固形状の着色部１２とする着色部形成工程（１ｃ）とを有する方法を用いて製造することができる。このようにして製造されるカラーフィルター１０は、通常、複数色の着色部１２を有している。図４に示す構成では、互いに異なる色の第１の着色部１２Ａ、第２の着色部１２Ｂ、および第３の着色部１２Ｃを有している。
【００１７】
図１および図３に示すように、液滴吐出装置１００は、図２に示す液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド。以下、単にヘッドと呼ぶ）１１０と、ベース１３０と、テーブル１４０と、インク貯留槽１５０と、洗浄液貯留槽１６０と、テーブル位置決め手段１７０と、ヘッド位置決め手段１８０と、制御装置１９０とを有している。
ベース１３０は、テーブル１４０、テーブル位置決め手段１７０、およびヘッド位置決め手段１８０等の液滴吐出装置１００の各構成部材を支持する台である。
【００１８】
テーブル１４０は、テーブル位置決め手段１７０を介してベース１３０に設置されている。また、テーブル１４０は、隔壁（遮光部）１３が設けられた基板１１（以下、単に基板１１ともいう）を載置するものである。
テーブル位置決め手段１７０は、第１移動手段１７１と、モータ１７２とを有している。テーブル位置決め手段１７０は、ベース１３０におけるテーブル１４０の位置を決定し、これにより、ベース１３０における基板１１の位置を決定する。
【００１９】
第１移動手段１７１は、Ｙ方向と略平行に設けられた２本のレールと、当該レール上を移動する支持台とを有している。第１移動手段１７１の支持台は、モータ１７２を介してテーブル１４０を支持している。そして、支持台がレール上を移動することにより、基板１１を載置するテーブル１４０は、Ｙ方向に移動および位置決めされる。
モータ１７２は、テーブル１４０を支持しており、θｚ方向にテーブル１４０を揺動および位置決めする。
【００２０】
ヘッド位置決め手段１８０は、第２移動手段１８１と、リニアモータ１８２と、モータ１８３、１８４、１８５とを有している。ヘッド位置決め手段１８０は、ヘッド１１０の位置を決定する。
第２移動手段１８１は、ベース１３０から立設する２本の支持柱と、当該支持柱同士の間に当該支持柱に支持されて設けられ、２本のレールを有するレール台と、レールに沿って移動可能でヘッド１１０を支持する支持部材（図示せず）とを有している。そして、支持部材がレールに沿って移動することにより、ヘッド１１０は、Ｘ方向に移動および位置決めされる。
【００２１】
リニアモータ１８２は、支持部材付近に設けられており、ヘッド１１０のＺ方向の移動および位置決めをすることができる。
モータ１８３、１８４、１８５は、ヘッド１１０を、それぞれα，β，γ方向に揺動および位置決めする。
以上のようなテーブル位置決め手段１７０およびヘッド位置決め手段１８０とにより、インクジェット装置１００は、ヘッド１１０のインク吐出面１１５Ｐと、テーブル１４０上の基板１１との相対的な位置および姿勢を、正確にコントロールできるようになっている。
【００２２】
図２に示すように、ヘッド１１０は、インクジェット方式（液滴吐出方式）によってインク１をノズル（突出部）１１８から吐出するものである。本実施形態では、ヘッド１１０は、圧電体素子としてのピエゾ素子１１３を用いてインクを吐出させるピエゾ方式を用いている。ピエゾ方式は、インク１に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えないなどの利点を有する。
【００２３】
ヘッド１１０は、ヘッド本体１１１と、振動板１１２と、ピエゾ素子１１３とを有している。
ヘッド本体１１１は、本体１１４と、その下端面にノズルプレート１１５とを有している。そして、本体１１４を板状のノズルプレート１１５と振動板１１２とが挟み込むことにより、空間としてのリザーバ１１６およびリザーバ１１６から分岐した複数のインク室１１７が形成されている。
【００２４】
リザーバ１１６には、後述するインク貯留槽１５０よりインク１が供給される。リザーバ１１６は、各インク室１１７にインク１を供給するための流路を形成している。
また、ノズルプレート１１５は、本体１１４の下端面に装着されており、インク吐出面１１５Ｐを構成している。このノズルプレート１１５には、インク１を吐出する複数のノズル１１８が、各インク室１１７に対応して開口されている。そして、各インク室１１７から対応するノズル（吐出部）１１８に向かって、インク流路が形成されている。
【００２５】
振動板１１２は、ヘッド本体１１１の上端面に装着されており、各インク室１１７の壁面を構成している。振動板１１２は、ピエゾ素子１１３の振動に応じて振動可能となっている。
ピエゾ素子１１３は、その振動板１１２のヘッド本体１１１と反対側に、各インク室１１７に対応して設けられている。ピエゾ素子１１３は、水晶等の圧電材料を一対の電極（不図示）で挟持したものである。その一対の電極は、駆動回路１９１に接続されている。
【００２６】
そして、駆動回路１９１からピエゾ素子１１３に電気信号を入力すると、ピエゾ素子１１３が膨張変形または収縮変形する。ピエゾ素子１１３が収縮変形すると、インク室１１７の圧力が低下して、リザーバ１１６からインク室１１７にインク１が流入する。また、ピエゾ素子１１３が膨張変形すると、インク室１１７の圧力が増加して、ノズル１１８からインク１が吐出される。なお、印加電圧を変化させることにより、ピエゾ素子１１３の変形量を制御することができる。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子１１３の変形速度を制御することができる。すなわち、ピエゾ素子１１３への印加電圧を制御することにより、インク１の吐出条件を制御し得るようになっている。
【００２７】
制御装置１９０は、インクジェット装置１００の各部位を制御する。例えば、駆動回路１９１で生成する印加電圧の波形を調節してインク１の吐出条件を制御したり、ヘッド位置決め手段１８０およびテーブル位置決め手段１７０を制御することにより基板１１へのインク１の吐出位置を制御する。
インク貯留槽１５０は、インク１を貯留する。
インク貯留槽１５０は、図３に示すように、搬送路１５１を介して、ヘッド１１０（リザーバ１１６）に接続されている。
【００２８】
搬送路１５１には、インク貯留槽１５０側からヘッド１１０へ向かって順に、コック（分岐）１５２と、インク１の不純物を除去するためのフィルター１５４と、インク１の逆流を防止するための自己封止弁１５３と、コック（分岐）１５５とが設けられている。
インク貯留槽１５０に貯留されたインク１は、液滴吐出時等における必要に応じて、搬送路１５１に送られ、コック１５２、フィルター１５４、自己封止弁１５３およびコック１５５を介して、リザーバ１１６に供給される。
【００２９】
洗浄液貯留槽１６０は、洗浄液を貯留する。
洗浄液貯留槽１６０内の洗浄液は、洗浄液搬送路１６１によってインク流路に搬送され、インク流路内を洗浄する。
洗浄液搬送路１６１は、コック１５５において搬送路１５１と接続されており、また、途中に、コック（分岐）１６２が設けられている。
【００３０】
また、コック１６２から、洗浄液搬送路１６３が分岐しており、洗浄液搬送路１６３は、コック１５２において搬送路１５１と接続されている。
また、洗浄液搬送路１６３の途中には、コック（分岐）１６４が設けられており、コック１６４からは、洗浄液回収路１６５が分岐している。
洗浄液回収路１６５は、後述する吸引インク搬送路２０１に、コック２０２において接続されている。
【００３１】
本実施形態の液滴吐出装置の洗浄方法では、洗浄液搬送路１６１を介して、洗浄液を搬送路１５１へ投入し、投入された洗浄液は、インク１の搬送方向とは反対方向（図３中の矢印の方向）に向かって搬送され、さらに、コック１５２において洗浄液搬送路１６３に搬送される。その後、コック１６４、洗浄液回収路１６５を介して、洗浄に供された洗浄液は回収される。
【００３２】
このように本発明では、液滴吐出装置の洗浄に用いられる洗浄液を、インクの搬送路に、インクの流れる方向とは反対方向に向かって流す点に特徴を有している。これにより、インクの流路に付着した汚れを容易に除去することができる。また、ヘッドを介さずに洗浄液を通すことができるので、比較的高い圧力で洗浄液をインク流路内に流すことができ、高い洗浄効果を得ることができる。また、ヘッドを介さずに洗浄液を流すので、ヘッドにダメージ（影響）を与えることなく、インクの流路を洗浄することができる。
【００３３】
特に、フィルター１５４に引っかかる状態で蓄積したインク１の汚れを、洗浄液を逆流させることにより、容易に除去することができ、フィルター１５４の寿命（交換時期）を延長することができる。一般に、多数のヘッド毎にフィルターが設けられており、フィルターの交換に時間がかかっていたが、本発明によれば、フィルターの交換時期を延長することができ、生産効率を高めることが可能である。
【００３４】
洗浄液を逆流させる送液速度は、２０ｍＬ／ｍｉｎ以上２００ｍＬ／ｍｉｎ以下であるのが好ましく、５０ｍＬ／ｍｉｎ以上１５０ｍＬ／ｍｉｎ以下であるのがより好ましい。これにより、より効果的にインクの流路内の洗浄を行うことができる。
なお、洗浄に供した洗浄液は、洗浄液回収路１６５を介して回収せずに、そのままコック１６２を介して洗浄液搬送路１６１に搬送することで、洗浄液搬送路１６１、搬送路１５１、洗浄液搬送路１６３の順に、洗浄液を循環させてもよい。
【００３５】
また、洗浄液は、コック１５５、搬送路１５１を介して、ヘッド１１０に送ってもよい。これにより、ヘッド１１０内の洗浄を行うことが可能である。
また、図３に示すように、液滴吐出装置１００は、ヘッド１１０を洗浄するための洗浄機構を備えている。
洗浄機構は、ヘッド１１０内のインク１（または洗浄液）を吸引する吸引手段２００と、吸引手段２００により吸い出されたインク１を回収する回収タンク２１０と、吸引手段２００により吸い出されたインク１を回収タンク２１０へと搬送する吸引インク搬送路２０１とを備えている。
【００３６】
吸引手段２００は、ヘッド１１０内のインク１を吸引する機能を有している。吸引手段２００により吸い出されたインク１は、図３に示すように、吸引インク搬送路２０１を介して回収タンク２１０へと搬送される。
吸引インク搬送路２０１には、コック２０２が設けられており、コック２０２において、吸引インク搬送路２０１と前述した洗浄液回収路１６５とが接続している。
【００３７】
＜洗浄液＞
次に、本発明の洗浄方法に好適に適用することが可能な洗浄液について説明する。
本発明に適用される洗浄液（クリーニングインク）は、カラーフィルターの製造に用いられる液滴吐出装置の洗浄をするものであり、特に、後述するようなカラーフィルター用インク（以下単にインクともいう）による液滴吐出装置の汚れ、目詰まり等を好適に解消するものである。
【００３８】
本発明の洗浄方法に適用する洗浄液は、特に限定されないが、セラミックス粒子とセラミックス粒子を分散する分散媒を含んでいるものであるのが好ましい。
このセラミックス粒子は、比較的硬度が高いものであり、カラーフィルター用インクの流路に対して研磨剤として機能する。この結果、液滴吐出ヘッドの吐出部付近において顔料粒子等が析出した場合であっても、セラミックス粒子が析出した顔料粒子等を速やかに削り取り、液滴吐出ヘッドの吐出口付近に顔料粒子等が蓄積することが防止される。このため、このような洗浄液を用いてカラーフィルター用インクの流路を洗浄した場合、カラーフィルター用インクの飛行曲がりや、液滴の吐出量の不安定化が防止され、液滴の吐出安定性に優れたものとなる。そして、セラミックス粒子を含む洗浄液を用いてカラーフィルター用インクの流路を洗浄した場合、製造されるカラーフィルターは、色むら、濃度むら等の問題が防止された信頼性の高いものとなる。
【００３９】
［セラミックス粒子］
上述したように、本実施形態において、洗浄液は、セラミックス粒子を含んでいる。
また、セラミックス粒子は、後述する分散媒中に分散している。
セラミックス粒子として用いることのできるセラミックス材料としては、特に限定されないが、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化ランタニウム、酸化亜鉛、酸化ガリウム、酸化インジウム、酸化チタニウム、酸化ゲルマニウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、ホウケイ酸ガラス、ケイ酸塩、二酸化ケイ素等のガラス材料、炭化ケイ素等の炭化物、窒化ケイ素等の窒化物、蛍石等のハロゲン化物、酸化アンチモン、酸化ビスマス等または、これらの混合物等を挙げることができ、これらのうち1種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４０】
また、セラミックス粒子は、上述した中でも、金属酸化物を含むことが好ましい。このような化合物は、化学的に安定であり、安定して洗浄液中で分散される。また、比較的硬度が高いため、好適に吐出口の汚れを除去し、この結果、カラーフィルター用インクの液滴の吐出安定性を特に優れたものとすることができる。
特に、金属酸化物としてセラミックス粒子が、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムまたは酸化チタンを含む場合、以下のような効果が得られる。これらの化合物は、硬度が高いものであり、比較的高い洗浄性を有している。
【００４１】
また、セラミックス粒子は、上述した中でも、ガラス材料を含むことが好ましく、二酸化ケイ素またはケイ酸塩を含むことがより好ましい。ガラス材料は、インクの流路に付着した汚れを吸着する機能を有しており、一旦削り取られた汚れを吸着して、好適にインクの流路を洗浄することができる。
また、セラミックス粒子の平均粒子径は、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましく、２０ｎｍ以上２８０ｎｍ以下であることがより好ましい。これにより、インクの流路に付着した顔料粒子等を取り除くことができる。すなわち、セラミックス粒子の洗浄効果を特に優れたものとすることができる。
【００４２】
なお、本明細書では、「平均粒径」とは、特に断りのない限り、体積基準の平均粒径のことを指すものとする。
また、洗浄液中におけるセラミックス粒子の含有量は、１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下であることが好ましく、３ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下であることがより好ましい。これにより、インクの流路に顔料粒子等が付着することを防止できるとともに、洗浄後においてセラミックス粒子がインクの流路に残存することを防止することができる。
【００４３】
［分散剤］
洗浄液は、分散剤を含むことが好ましい。
分散剤は、インクの流路に付着した顔料粒子等をセラミックス粒子が削り取った際に、遊離した顔料粒子等に付着して微分散させる。このため、一旦、分散した顔料粒子等が再度インクの流路に付着することを防止することができ、洗浄液の洗浄効果を高めることができる。
【００４４】
分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤が挙げられる。
分散剤のより具体的な例としては、例えば、ディスパービック１０１、ディスパービック１０２、ディスパービック１０３、ディスパービックＰ１０４、ディスパービックＰ１０４Ｓ、ディスパービック２２０Ｓ、ディスパービック１０６、ディスパービック１０８、ディスパービック１０９、ディスパービック１１０、ディスパービック１１１、ディスパービック１１２、ディスパービック１１６、ディスパービック１４０、ディスパービック１４２、ディスパービック１６０、ディスパービック１６１、ディスパービック１６２、ディスパービック１６３、ディスパービック１６４、ディスパービック１６６、ディスパービック１６７、ディスパービック１６８、ディスパービック１７０、ディスパービック１７１、ディスパービック１７４、ディスパービック１８０、ディスパービック１８２、ディスパービック１８３、ディスパービック１８４、ディスパービック１８５、ディスパービック２０００、ディスパービック２００１、ディスパービック２０５０、ディスパービック２０７０、ディスパービック２０９５、ディスパービック２１５０、ディスパービックＬＰＮ６９１９、ディスパービック９０７５、ディスパービック９０７７（以上、ビックケミー社製）；ＥＦＫＡ ４００８、ＥＦＫＡ ４００９、ＥＦＫＡ ４０１０、ＥＦＫＡ ４０１５、ＥＦＫＡ ４０２０、ＥＦＫＡ ４０４６、ＥＦＫＡ ４０４７、ＥＦＫＡ ４０５０、ＥＦＫＡ ４０５５、ＥＦＫＡ ４０６０、ＥＦＫＡ ４０８０、ＥＦＫＡ ４４００、ＥＦＫＡ ４４０１、ＥＦＫＡ ４４０２、ＥＦＫＡ ４４０３、ＥＦＫＡ ４４０６、ＥＦＫＡ ４４０８、ＥＦＫＡ ４３００、ＥＦＫＡ ４３３０、ＥＦＫＡ ４３４０、ＥＦＫＡ ４０１５、ＥＦＫＡ ４８００、ＥＦＫＡ ５０１０、ＥＦＫＡ ５０６５、ＥＦＫＡ ５０６６、ＥＦＫＡ ５０７０、ＥＦＫＡ ７５００、ＥＦＫＡ ７５５４（以上、チバスペシャリティ−社製）；ソルスパース３０００、ソルスパース９０００、ソルスパース１３０００、ソルスパース１６０００、ソルスパース１７０００、ソルスパース１８０００、ソルスパース２００００、ソルスパース２１０００、ソルスパース２４０００、ソルスパース２６０００、ソルスパース２７０００、ソルスパース２８０００、ソルスパース３２０００、ソルスパース３２５００、ソルスパース３２５５０、ソルスパース３３５００、ソルスパース３５１００、ソルスパース３５２００、ソルスパース３６０００、ソルスパース３６６００、ソルスパース３８５００、ソルスパース４１０００、ソルスパース４１０９０、ソルスパース２００００（以上、ルーブリゾール社製）；アジスパーＰＡ１１１、アジスパーＰＢ７１１、アジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＢ８２２、アジスパーＰＢ８２４（以上、味の素ファインテクノ社製）；ディスパロン１８５０、ディスパロン１８６０、ディスパロン２１５０、ディスパロン７００４、ディスパロンＤＡ−１００、ディスパロンＤＡ−２３４、ディスパロンＤＡ−３２５、ディスパロンＤＡ−３７５、ディスパロンＤＡ−７０５、ディスパロンＤＡ−７２５、ディスパロンＰＷ−３６（以上、楠本化成社製）；および、フローレン ＤＯＰＡ−１４、フローレン ＤＯＰＡ−１５Ｂ、フローレン ＤＯＰＡ−１７、フローレン ＤＯＰＡ−２２、フローレン ＤＯＰＡ−４４、フローレン ＴＧ−７１０、フローレン Ｄ−９０（以上、共栄化学社製）、Ａｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−２０５（ビックケミー社製）、ヒノアクトＫＦ−１０００、ＫＦ−１５２５、ヒノアクト１３００Ｍ、ヒノアクトＴ９０５０、ヒノアクトＴ６０００、ヒノアクトＴ７０００、ヒノアクトＴ８０００、ヒノアクトＴ８０００Ｅ（以上、川研ファインケミカル社製）等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４５】
洗浄液中に含まれる分散剤は、カラーフィルター用インク中に含まれる分散剤を構成する成分の少なくとも一部を含むことが好ましく、カラーフィルター用インク中に含まれる分散剤と組成が同一であることがより好ましい。析出した付着物は、カラーフィルター用インクの元の分散剤が付着していると考えられるため、セラミックス粒子によって遊離した付着物に、さらに、カラーフィルター用インクに含まれる分散剤と同一の洗浄液中にある分散剤が付着することにより、容易に遊離した付着物が洗浄液中に好適に分散することができる。このため、洗浄液は、より洗浄性に優れたものとなる。また、洗浄後において、インクの流路中の洗浄液とカラーフィルター用インクとの置換を素早く行うことができる。
【００４６】
洗浄液中における分散剤の含有量は、特に限定されないが、０．１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であることが好ましく、０．３ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であることがより好ましい。これにより、上述したようなセラミックス粒子や除去された付着物の分散効果を顕著に発揮できるとともに、分散剤が多すぎて、洗浄後において分散剤が残存し、洗浄液とカラーフィルター用インクとの置換に時間がかかることを防止することができる。
【００４７】
［分散媒］
次に、分散媒について説明する。
また、洗浄液中に含まれる分散媒（洗浄液分散媒）は、後述するカラーフィルター用インクを構成する分散媒（カラーフィルター用インク分散媒）と共通の成分を含むものであるのが好ましく、同じ組成のものであるのがより好ましい。これより、インクとの置換性が特に優れたものとなり、残存したインクと素早く混合、置換することができる。
【００４８】
分散媒としては、例えば、エステル化合物、エーテル化合物、ヒドロキシケトン、炭酸ジエステル、環状アミド化合物等を用いることができ、中でも、〔１〕多価アルコール（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、グリセリン等）の縮合物としてのエーテル（多価アルコールエーテル）や、多価アルコールまたは多価アルコールエーテルのアルキルエーテル（例えば、メチルエーテル、エチルエーテル、ブチルエーテル、ヘキシルエーテル等）、エステル（例えば、ホルメート、アセテート、プロピオネート等）、〔２〕多価カルボン酸（例えば、こはく酸、グルタル酸等）のエステル（例えば、メチルエステル等）、〔３〕分子内に少なくとも１つの水酸基と少なくとも１つのカルボキシル基とを有する化合物（ヒドロキシ酸）のエーテル、エステル等、〔４〕多価アルコールとホスゲンとの反応で得られるような化学構造を有する炭酸ジエステルが好ましい。分散媒として用いることのできる化合物としては、例えば、２−（２−メトキシ−１−メチルエトキシ）−１−メチルエチルアセテート、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、４−メチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、ビス（２−ブトキシエチル）エーテル、グルタル酸ジメチル、エチレングリコールジｎ−ブチレート、１，３−ブチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、１，６−ジアセトキシヘキサン、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ブトキシプロパノール、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルブチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールメチルブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、３−エトキシプロピオン酸エチル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、３−メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテル、オクタン酸エチル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテル、酢酸シクロヘキシル、こはく酸ジエチル、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、こはく酸ジメチル、１−ブトキシ−２−プロパノール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、３−メトキシ−ｎ−ブチルアセテート、ジアセチン、ジプロピレングリコールモノｎ−プロピルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ブチルグリコレート、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、ビス（２−プロポキシエチル）エーテル、ジエチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルプロピルエーテル、ジエチレングリコールエチルプロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルプロピルエーテル、ジエチレングリコールプロピルエーテルアセテート、トリエチレングリコールメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールエチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールプロピルエーテルアセテート、トリエチレングリコールブチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールブチルエチルエーテル、トリエチレングリコールエチルメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルプロピルエーテル、トリエチレングリコールメチルプロピルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ｎ−ノニルアルコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール２−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、トリプロピレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、ブチルセロソルブアセテート等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、洗浄液中における分散媒の含有量は、６５ｗｔ％以上９５ｗｔ％以下であることが好ましく、７０ｗｔ％以上８５ｗｔ％以下であることがより好ましい。これにより、洗浄液の粘度を好適なものとすることができ、洗浄液としての特性をより高いものとすることができる。
【００４９】
［その他の成分］
洗浄液は、その他の成分を含むものであってもよい。
このような成分としては、例えば、表面張力調整剤、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブチレングリコール、プロピレングリコール等の多価アルコール、チオ尿素等が挙げられる。
【００５０】
上述したような洗浄液は、後述するカラーフィルター用インクより２５℃での表面張力が低いものであることが好ましい。これにより、洗浄時において、液滴吐出装置の洗浄部位に好適に洗浄液が濡れ広がることができる。このため、洗浄後における洗浄部位に残存する汚れが特に少ないものとなる。
洗浄液は、後述するカラーフィルター用インクより２５℃における粘度が低いものであることが好ましい。これにより、洗浄時において、液滴吐出装置の洗浄部位に好適に洗浄液が濡れ広がることができる。また、洗浄時において、洗浄液は、インクの流路内での流速を早いものとすることができる。このため、洗浄後における洗浄部位に残存する汚れが特に少ないものとなる。
【００５１】
以下、カラーフィルター用インクについて説明する。
《カラーフィルター用インク》
次に、本発明の洗浄方法に適用される液滴吐出装置から吐出されるカラーフィルター用インクについて説明する。
カラーフィルター用インクは、基板上に着色部を形成するのに用いるインクであり、特に、液滴吐出法によってカラーフィルターの着色部を形成するのに用いるインクである。
【００５２】
以下、カラーフィルター用インクの各構成成分について詳細に説明する。
［顔料］
カラーフィルターは、通常、異なる複数色の着色部（一般に、ＲＧＢに対応する３色の着色部）を有している。顔料は、通常、形成すべき着色部の色調に応じて選択される。
顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２１，２２，２３，３０，３１，３２，３７，３８，４０，４１，４２，４８：１，４８：２，４８：３，４８：４，４９：１，４９：２，５０：１，５２：１，５３：１，５７，５７：１，５７：２，５８：２，５８：４，６０：１，６３：１，６３：２，６４：１，８１，８１：１，８３，８８，９０：１，９７，１０１，１０２，１０４，１０５，１０６，１０８，１０８：１，１１２，１１３，１１４，１２２，１２３，１４４，１４６，１４９，１５０，１５１，１６６，１６８，１７０，１７１，１７２，１７４，１７５，１７６，１７７，１７８，１７９，１８０，１８５，１８７，１８８，１９０，１９３，１９４，２０２，２０６，２０７，２０８，２０９，２１５，２１６，２２０，２２４，２２６，２４２，２４３，２４５，２５４，２５５，２６４，２６５；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７，３６，１５，１７，１８，１９，２６，５０，５８；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１，１５，１５：１，１５：２，１５：３，１５：４，１５：６，１７：１，１８，６０，２７，２８，２９，３５，３６，６０，８０；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１，３，１２，１３，１４，１５，１６，１７，２０，２４，３１，３４，３５，３５：１，３７，３７：１，４２，４３，５３，５５，６０，６１，６５，７１，７３，７４，８１，８３，９３，９４，９５，９７，９８，１００，１０１，１０４，１０６，１０８，１０９，１１０，１１３，１１４，１１６，１１７，１１９，１２０，１２６，１２７，１２８，１２９，１３８，１３９，１５０，１５１，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６，１５７，１６６，１６８，１７５，１８０，１８４，１８５；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１，３，１４，１６，１９，２３，２９，３２，３６，３８，５０；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１，５，１３，１４，１６，１７，２０，２０：１，２４，３４，３６，３８，４０，４３，４６，４９，５１，６１，６３，６４，７１，７３，１０４；Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン７，１１，２３，２５，３３；Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１，７や、これらの誘導体等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５３】
また、特に、カラーフィルター用インクが、顔料（緑色顔料）として、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８（臭素化亜鉛フタロシアニン顔料）を含むものであると、当該カラーフィルター用インク（緑色のカラーフィルター用インク）の発色性を特に優れたものとすることができる。また、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８は、明度に優れるという特徴を有しているものの、各種顔料の中でも、特に分散性の低い材料であるため、従来において液滴吐出に供するインクに適用する場合には、液滴吐出装置のインクの流路への付着、液滴吐出ヘッドの吐出部の目詰まり等の問題を特に生じ易かった。これに対し、本発明では、カラーフィルター用インクがＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を含む場合であっても、上記のような問題を好適に解消することができる。すなわち、カラーフィルター用インクがＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を含むものであると、本発明の効果がより顕著に発揮される。
【００５４】
カラーフィルター用インク中における顔料の含有率は、２ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下であるのが好ましく、３ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。
カラーフィルター用インク中に含まれる顔料の平均粒径は、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるのが好ましく、２０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下であるのがより好ましい。これにより、カラーフィルター用インク中における顔料の分散安定性や、カラーフィルターインクの吐出安定性を十分に優れたものとしつつ、カラーフィルター用インクを用いて製造されるカラーフィルターの耐久性（耐光性等）を十分に優れたものとし、カラーフィルターにおける発色性、コントラスト等を特に優れたものとすることができる。
【００５５】
［分散媒］
分散媒（カラーフィルター用インク分散媒）としては、上述した、洗浄液の分散媒（洗浄液分散媒）と同様の液体を用いることができる。
カラーフィルター用インク中における分散媒の含有率は、５０ｗｔ％以上９８ｗｔ％以下であるのが好ましく、５５ｗｔ％以上９５ｗｔ％以下であるのがより好ましく、６５ｗｔ％以上９３ｗｔ％以下であるのがさらに好ましい。
【００５６】
［樹脂材料］
カラーフィルター用インクは、形成される着色部の基盤に対する密着性向上等の目的で、通常、樹脂材料を含んでいる。
樹脂材料としては、硬化性樹脂を用いるのが好ましい。
カラーフィルター用インクが硬化性樹脂を含むものであると、カラーフィルター用インクを用いて製造されるカラーフィルターの耐久性を特に優れたものとすることができる等の効果が得られるが、カラーフィルター用インクが顔料に加え、硬化性樹脂を含むものであると、従来においては、液滴吐出装置のインクの流路への固形分の付着、液滴吐出ヘッドの吐出部の目詰まり等の問題を特に生じ易かった。これに対し、本発明では、カラーフィルター用インクが硬化性樹脂を含む場合であっても、上記のような問題を好適に解消することができる。すなわち、カラーフィルター用インクが硬化性樹脂を含むものであると、本発明の効果がより顕著に発揮される。
【００５７】
硬化性樹脂は、例えば、エポキシ構造を有するものであるのが好ましい。このような構造を有する硬化性樹脂を含むものであると、カラーフィルター用インクを用いて製造されるカラーフィルターの耐久性を特に優れたものとすることができる等の効果が得られるが、カラーフィルター用インクが顔料に加え、硬化性樹脂を含むものであると、従来においては、液滴吐出装置のインクの流路への固形分の付着、液滴吐出ヘッドの吐出部の目詰まり等の問題を特に生じ易かった。これに対し、本発明では、カラーフィルター用インクが上記のような構造を有する硬化性樹脂を含む場合であっても、上記のような問題を好適に解消することができる。すなわち、カラーフィルター用インクが上記のような構造を有する硬化性樹脂を含むものであると、本発明の効果がより顕著に発揮される。
また、カラーフィルター用インク中における樹脂材料の含有率は、０．５ｗｔ％以上１８ｗｔ％以下であるのが好ましく、１．０ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であるのがより好ましく、３．０ｗｔ％以上１２ｗｔ％以下であるのがさらに好ましい。
【００５８】
［分散剤］
カラーフィルター用インクは、分散剤を含むものであるのが好ましい。これにより、カラーフィルター用インク中における顔料粒子の分散安定性を優れたものとすることができ、より長期間にわたって安定的な液滴吐出を行うことができる。分散剤としては、上述した、洗浄液の構成成分としての分散剤と同様の材料を用いることができる。
カラーフィルター用インク中における分散剤の含有率は、０．５ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であるのが好ましく、０．６ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。
【００５９】
［その他の成分］
カラーフィルター用インクは、上記以外の成分（その他の成分）を含むものであってもよい。
このような成分としては、例えば、各種架橋剤、熱酸発生剤、光酸発生剤、各種重合開始剤、酸架橋剤、界面活性剤、増感剤、光安定剤、各種染料、各種分散剤、発光材料、レベリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、接着性改良剤、各種重合促進剤、各種光安定化剤、ガラス、ジルコニア、アルミナ、酸化チタン等のセラミックス、密着促進剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等を用いることができる。
【００６０】
カラーフィルター用インクの２５℃における粘度（振動式粘度計を用いて測定される粘度）は、特に限定されないが、４ｍＰａ・ｓ以上１２ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましく、５ｍＰａ・ｓ以上１１ｍＰａ・ｓ以下であるのがより好ましい。カラーフィルター用インクの粘度が前記範囲内の値であると、後述するようなインクジェット方式による液滴吐出において、吐出されるカラーフィルター用インクの液適量のばらつきを特に小さいものとしつつ、液滴吐出ヘッドにおける目詰まりの発生等をより確実に防止することができる。なお、カラーフィルター用インクの粘度の測定は、例えば、振動式粘度計を用いて行うことができ、特に、ＪＩＳ Ｚ８８０９に準拠して行うことができる。
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、液滴吐出装置を構成する各部は、同様の機能を発揮する任意のものと置換、または、その他の構成を追加することもできる。
【実施例】
【００６１】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
［１］洗浄液およびカラーフィルター用インクの調製
各実施例および比較例における洗浄液およびカラーフィルター用インクは、以下のようにして製造した。
【００６２】
［洗浄液の調製］
（洗浄液１）
セラミックス粒子としての二酸化ケイ素と、分散媒としてのジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートと、分散剤としてのディスパービック１６６とを表１に示す配合量で混合することにより、洗浄液１を得た。
（洗浄液２〜１３）
洗浄液の各材料の種類および配合量を表１に示すように変更した以外は、前記洗浄液１と同様にして洗浄液２〜１３を得た。
【００６３】
表１に、製造した各洗浄液の組成を示す。なお、表中、二酸化ケイ素を「ＳｉＯ２」、酸化アルミニウムを「Ａｌ２Ｏ３」、酸化チタンを「ＴｉＯ2」、酸化ジルコニウムを「ＺｒＯ２」、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを「Ｓ１」、１，３−ブチレングリコールジアセテートを「Ｓ２」、２−（２−メトキシ−１−メチルエトキシ）−１−メチルエチルアセテートを「Ｓ３」、ディスパービック１１１を「ＤＡ１」、ディスパービック１６６を「ＤＡ２」、ヒノアクトＴ８０００Ｅを「ＤＡ３」で示した。
【００６４】
【表１】
【００６５】
［カラーフィルター用インクの調製］
（カラーフィルター用インク１）
顔料としてのＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８と、分散媒としてのジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートと、分散剤としてのディスパービック１１１と、熱硬化性樹脂としての樹脂ａ１（エポキシ構造を有する熱硬化性樹脂）とを所定の割合で配合し、カラーフィルター用インク１（インク１）とした。
【００６６】
樹脂ａ１の合成は以下のようにして行った。
まず、四つ口フラスコに、ｎ−ヘキサン：３２０重量部、メタアクリル酸：８６重量部、トリエチルアミン：１１１重量部を投入した後、この四つ口フラスコに、温度計、還流冷却器、撹拌機および窒素ガス導入口を取り付けた。この四つ口フラスコを、氷水で冷却しつつ、トリメチルクロルシラン：１２０重量部を滴下した。この際、反応系内の温度が２５℃以下となるようにした。その後、２５℃で１時間反応を続けた。次に、トリエチルアミンの塩酸塩を濾別し、得られたろ液から減圧下でｎ−ヘキサンを除去した後、減圧蒸留にて精製し、シリルアセテート構造を有するエチレン性不飽和単量体を得た。
【００６７】
次に、温度計、還流冷却器、撹拌機および窒素ガス導入口が取り付けられ、溶媒としてのジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート：１００重量部を仕込んだ四つ口フラスコを用意した。この四つ口フラスコ内のジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを攪拌しつつ６０℃まで昇温した後、上記エチレン性不飽和単量体：２７重量部と、メタアクリル酸グリシジル：３０重量部と、スチレン：３８重量部と、２，２′−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）：６重量部との混合物を１時間かけて滴下した。滴下後６０℃にて１時間保持した後、２，２′−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）：０．０８重量部を加え、さらに６０℃で６時間反応させ、その後、未反応のモノマーを減圧処理により除去することにより、エポキシ構造とを有するエポキシ系樹脂としての樹脂ａ１を得た。
【００６８】
（カラーフィルター用インク２〜７）
カラーフィルター用インクの各材料の種類および配合量を表１に示すように変更した以外は、前記カラーフィルター用インク１と同様にしてカラーフィルター用インク２〜７（インク２〜インク７）を得た。
【００６９】
表２に、製造した各カラーフィルター用インクの組成を示す。なお、表中、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を「ＰＧ５８」、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６を「ＰＧ３６」、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを「Ｓ１」、１，３−ブチレングリコールジアセテートを「Ｓ２」、２−（２−メトキシ−１−メチルエトキシ）−１−メチルエチルアセテートを「Ｓ３」、ディスパービック１１１を「ＤＡ１」、ディスパービック１６６を「ＤＡ２」、ヒノアクトＴ８０００Ｅを「ＤＡ３」、樹脂ａ１を「ａ１」で示した。
【００７０】
【表２】
【００７１】
［液滴吐出装置に用いる洗浄液およびカラーフィルター用インクの選定］
（実施例１〜１９）
上記のように製造した各洗浄液および各カラーフィルター用インクのうち、表３に示すように洗浄液およびカラーフィルター用インクをそれぞれ選定し、各実施例における洗浄液およびカラーフィルター用インクとした。
【００７２】
（比較例）
上記のように製造した各洗浄液および各カラーフィルター用インクのうち、表３に示すように洗浄液およびカラーフィルター用インクをそれぞれ選定し、比較例における洗浄液およびカラーフィルター用インクとした。
前記各カラーフィルター用インクの２５℃における粘度（振動式粘度計を用いて測定される粘度）は、いずれも、５ｍＰａ・ｓ以上１１ｍＰａ・ｓ以下であった。また、前記の洗浄液とカラーフィルター用インクの組み合わせでは、いずれも、洗浄液の２５℃での表面張力が、カラーフィルター用インクの２５℃での表面張力よりも低いものであった。また、前記各実施例は、いずれも、洗浄液の２５℃における粘度が、カラーフィルター用インクの２５℃における粘度よりも低いものであった。
【００７３】
［３］液滴吐出の安定性評価（安定吐出性評価）
［３．１］着弾位置精度評価
室温２５℃、相対湿度５０％、クラス１００のクリーンルーム内に設置した図１、図２に示すようなインクジェット装置１００に、前記各実施例および比較例のカラーフィルター用インクを充填し、ピエゾ素子の駆動波形を最適化した状態で、インクジェットヘッドの各ノズルから、２０００００発（２０００００滴）の液滴の連続吐出を行い、その後、６０分間、液滴の吐出を中断した（１シーケンス目）。その後、同様に、液滴の連続吐出、および、滴々の吐出の中断の操作を繰り返し行った。３０シーケンス目の液滴吐出の後、２０時間放置した。その後、前記各実施例の洗浄液にて、インクの流路を洗浄した。洗浄は、洗浄液貯留槽１６０から、洗浄液搬送路１６１を介して、洗浄液を搬送路１５１へ投入し、インクの搬送方向とは反対方向に向かって、表３で示した速度で洗浄液を流し、コック１５２、洗浄液搬送路１６３、コック１６４、洗浄液回収路１６５を介して、洗浄に供された洗浄液を回収した。洗浄は、３００秒間行った。
【００７４】
洗浄後、インクジェット装置のインクの流路に同じインクを再び充填した。充填は、インクの流路内に、カラーフィルター用インクを１．０ｍｌ／ｍｉｎの流速で、３００秒間流すことによって行った。その後、引き続きインクジェットヘッドの各ノズルから、３０００００発（３０００００滴）の液滴の連続吐出を行った。カラーフィルター用インクを充填した後の、インクジェットヘッドの中央部付近の指定したノズルから吐出された３０００００発の液滴について、着弾した各液滴の中心位置の中心狙い位置からのズレ量ｄの平均値を求め、以下の６段階の基準に従い、評価した。この値が小さいほど飛行曲がりの発生が効果的に防止されていると言える。なお、比較例については、インクの搬送方向と同じ方向に洗浄液を上記と同じ速度で同じ時間流して洗浄を行った。すなわち、比較例での洗浄液の経路は、導電性パターン形成用インクと同じである。（図３において、１５０→１５１→１５２→１５４→１５３→１５５→１１０→２００→２０１→２０２→２１０）
【００７５】
Ａ：ズレ量ｄの平均値が０．０５μｍ未満。
Ｂ：ズレ量ｄの平均値が０．０５μｍ以上、０．０９μｍ未満。
Ｃ：ズレ量ｄの平均値が０．０９μｍ以上、０．１２μｍ未満。
Ｄ：ズレ量ｄの平均値が０．１２μｍ以上、０．１４μｍ未満。
Ｅ：ズレ量ｄの平均値が０．１４μｍ以上、０．１６μｍ未満。
Ｆ：ズレ量ｄの平均値が０．１６μｍ以上。
これらの結果を表３に合わせて示す。
【００７６】
【表３】
【００７７】
表３から明らかなように、本発明の洗浄方法は、洗浄性に優れていた。これに対し、本発明の洗浄方法を用いなかった比較例では、満足な結果が得られなかった。
【符号の説明】
【００７８】
１…カラーフィルター用インク（インク） １０…カラーフィルター １１…基板 １２…着色部 １２Ａ…第１の着色部 １２Ｂ…第２の着色部 １２Ｃ…第３の着色部 １３…隔壁（バンク、遮光部） １４…セル １００…インクジェット装置（液滴吐出装置） １１０…インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド、ヘッド） １１１…ヘッド本体 １１２…振動板 １１３…ピエゾ素子 １１４…本体 １１５…ノズルプレート １１５Ｐ…インク吐出面 １１６…リザーバ １１７…インク室 １１８…ノズル（突出部） １３０…ベース １４０…テーブル １５０…インク貯留槽 １５１…搬送路 １５２…コック １５３…自己封止弁 １５４…フィルター １５５…コック １６０…洗浄液貯留槽 １６１…洗浄液搬送路 １６２…コック １６３…洗浄液搬送路 １６４…コック １６５…洗浄液回収路 １７０…テーブル位置決め手段 １７１…第１移動手段 １７２…モータ １８０…ヘッド位置決め手段 １８１…第２移動手段 １８２…リニアモータ １８３、１８４、１８５…モータ １９０…制御装置 １９１…駆動回路 ２００…吸引手段 ２０１…吸引インク搬送路 ２０２…コック ２１０…回収タンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー表示を行う液晶表示装置（ＬＣＤ）等には、一般に、カラーフィルターが用いられている。
カラーフィルターは、従来、着色剤、感光性樹脂、官能性モノマー、重合開始剤等を含む材料（着色層形成用組成物）で構成された塗膜を基板上に形成し、その後、フォトマスクを介して光を照射する感光処理、現像処理等を行う、いわゆるフォトリソグラフィー法を用いて製造されてきた。このような方法では、通常、基板のほぼ全面に、各色に対応する塗膜を形成し、その一部のみを硬化させ、それ以外の大部分を除去するという操作を繰り返すことにより、各色が重なり合わないようにカラーフィルターを製造する。このため、カラーフィルターの製造の過程で形成される塗膜は、最終的に得られるカラーフィルターには、その一部のみが着色層として残存するのみで、その大部分が製造工程において除去されることとなる。このため、カラーフィルターの製造コストが上昇するばかりでなく、省資源の観点からも好ましくない。
【０００３】
一方、近年、インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）を用いて、カラーフィルターの着色層を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような方法では、着色層形成用の材料（着色層形成用組成物）の無駄を少なくすることができるため、環境への負荷を低減することができ、また、製造コストも抑制することができる。
顔料は、一般に、染料に比べて耐光性等に優れる等の特徴を有しているため、カラーフィルター用インクにおいては、着色剤として、顔料が広く用いられている。また、カラーフィルターの製造においては、通常、光の三原色（赤色、緑色、青色）に対応する３色のインク（カラーフィルター用インク）が用いられる。
【０００４】
ところで、カラーフィルターの製造に用いる液滴吐出装置（産業用）は、プリンターに適用されるもの（民生用）とは全く異なるものであり、例えば、大量生産を行うため、大量の液滴を長時間にわたって連続で吐出することが求められる。また、カラーフィルターの製造に用いるインク（産業用）では、プリンターに適用されるもの（民生用）で用いるインクに比べて、一般に、高粘度で、固形分の含有率が高いため、インクジェットヘッドの吐出部（ノズル）や吐出面にインク（固形分）が残存しやすい。この結果、継続して吐出した場合、インクに含まれる成分が液滴吐出装置のインクの流路に付着し、液滴吐出ヘッドへのインクの供給が不安定になる。また、カラーフィルターの製造に用いるインク（産業用）は、プリンターに適用されるもの（民生用）で用いるインクに比べて、組成に制限が多く、一旦析出した固形分の再分散性、再溶解性等の特性が十分ではなく、顔料粒子等の固形分が析出、あるいは凝集して、液滴吐出ヘッドの吐出部の目詰まりを起こしやすく、液滴の飛行曲がりを頻発する。このような場合、カラーフィルター用インクを所望の部位に、所望の量だけ付与することが困難となり、得られるカラーフィルターを用いて表示される画像において、色むら、濃度むら等を生じてしまうという問題があった。
【０００５】
このため、例えば、液滴吐出装置のカラーフィルター製造用の基板のない部分で液滴を吐出することによる行う方法（つば吐き）により、液滴吐出ヘッドやインクの流路に存在する凝集物、付着物等を取り除き、インク等による汚れ、目詰まりの解消を行う。しかしながら、このような方法のみでは、十分に凝集物、付着物を取り除くことができず、再び液滴の吐出を行うと比較的短期間で、液滴の吐出量が不安定になったり、吐出部が再び目詰まりする問題があった。このような場合、液滴吐出ヘッドや他の部材を頻繁に交換する必要があり、カラーフィルターの生産性を極端に落とすものとなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３７２６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドに影響を与えることなく、液滴吐出装置のカラーフィルター用インクの流路における汚れを好適に解消できる液滴吐出装置の洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法は、液滴吐出方式によるカラーフィルターの製造に用いられ、顔料粒子が分散媒に分散したカラーフィルター用インクを吐出する液滴吐出装置を洗浄する洗浄方法であって、
前記液滴吐出装置は、前記カラーフィルター用インクを貯留するインク貯留層と、前記カラーフィルター用インクを吐出する吐出部を備えた液滴吐出ヘッドと、前記インク貯留部から前記液滴吐出ヘッドに向かって前記カラーフィルター用インクを搬送する搬送路と、前記搬送路に設けられ、前記カラーフィルター用インクの逆流を防止する自己封止弁と、前記搬送路の前記自己封止弁よりも前記インク貯留部側に設けられたフィルターとを有し、
前記液滴吐出装置の洗浄に用いられる洗浄液を、前記搬送路に、前記カラーフィルター用インクの流れる方向とは反対方向に向かって流すことを特徴とする。
これにより、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドに影響を与えることなく、カラーフィルター用インクの流路における汚れを好適に解消できる液滴吐出装置の洗浄方法を提供することができる。
【０００９】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記搬送路に流された前記洗浄液は、前記自己封止弁および前記フィルターを通過した後に回収されることが好ましい。
これにより、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドに影響を与えることなく、自己封止弁およびフィルターを容易に洗浄することができる。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記液滴吐出装置は、前記カラーフィルター用インクとして、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を含むものを吐出するものであることが好ましい。
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８は、各種顔料の中でも、特に分散性の低い材料であるため、従来において液滴吐出に供するインクに適用する場合には、液滴吐出装置のインクの流路への付着、液滴吐出ヘッドの吐出部の目詰まり等の問題を特に生じ易かった。これに対し、本発明では、カラーフィルター用インクがＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を含む場合であっても、上記のような問題を好適に解消することができる。すなわち、カラーフィルター用インクがＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を含むものであると、本発明の効果がより顕著に発揮される。
【００１０】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記液滴吐出装置は、前記カラーフィルター用インクとして、硬化性樹脂を含むものを吐出するものであることが好ましい。
カラーフィルター用インクが硬化性樹脂を含むものであると、カラーフィルター用インクを用いて製造されるカラーフィルターの耐久性を特に優れたものとすることができる等の効果が得られるが、カラーフィルター用インクが顔料に加え、硬化性樹脂を含むものであると、従来においては、液滴吐出装置のインクの流路への固形分の付着、液滴吐出ヘッドの吐出部の目詰まり等の問題を特に生じ易かった。これに対し、本発明では、カラーフィルター用インクが硬化性樹脂を含む場合であっても、上記のような問題を好適に解消することができる。すなわち、カラーフィルター用インクが硬化性樹脂を含むものであると、本発明の効果がより顕著に発揮される。
【００１１】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記洗浄液は、セラミックス粒子と、前記セラミックス粒子が分散する分散媒とを含むことが好ましい。
これにより、液滴吐出装置のカラーフィルター用インクの流路における汚れ、液滴吐出ヘッドの目詰まりをより好適に解消することができる。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記セラミックス粒子は、金属酸化物を含むことが好ましい。
このような金属酸化物は、化学的に安定であり、安定して洗浄液中で分散される。また、比較的硬度が高いため、好適にカラーフィルター用インクの流路内の汚れを除去することができる。
【００１２】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記金属酸化物は、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムまたは酸化チタンであることが好ましい。
これらの化合物は、顔料粒子と比較し、硬度が高いものであり、比較的高い洗浄性を有している。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記セラミックス粒子は、ガラス材料を含むことが好ましい。
ガラス材料は、カラーフィルター用インクの流路等の液滴吐出装置内に付着した汚れを吸着する機能を有しており、一旦削り取られた汚れを吸着して、好適に液滴吐出装置内を洗浄することができる。
【００１３】
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記セラミックス粒子の平均粒子径は、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましい。
これにより、セラミックス粒子の洗浄効果を特に優れたものとすることができる。
本発明の液滴吐出装置の洗浄方法では、前記洗浄液中における前記セラミックス粒子の含有量は、１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下であることが好ましい。
これにより、液滴吐出装置内に顔料粒子等が付着することを防止できるとともに、洗浄後においてセラミックス粒子が液滴吐出装置内に残存することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１の液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッドの概略構成を説明するための模式図である。
【図３】液滴吐出装置の洗浄機構の全体構成の一例を示した模式図である。
【図４】カラーフィルターの製造方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
《液滴吐出装置および液滴吐出装置の洗浄方法》
まず、本発明の洗浄方法の説明に先立ち、本発明が適用される液滴吐出装置、および、液滴吐出装置を用いたカラーフィルターの製造方法の好適な実施形態について説明する。
図１は、液滴吐出装置（インクジェット装置）の概略構成を示す斜視図、図２は、図１の液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）の概略構成を説明するための模式図、図３は、液滴吐出装置の洗浄機構の全体構成の一例を示した模式図、図４は、カラーフィルターの製造方法を示す断面図である。
図１〜図３に示す液滴吐出装置（インクジェット装置）１００は、顔料粒子が分散媒に分散したカラーフィルター用インク１を吐出することにより、カラーフィルター１０の着色部１２を形成するのに用いられる装置である。
【００１６】
まず、カラーフィルター１０の製造の概要について説明する。図４に示すように、カラーフィルター１０は、隔壁（遮光部）１３が設けられた基板１１を用意する基板用意工程（１ａ）と、図１〜図３に示す液滴吐出装置（インクジェット装置）１００を用いて、カラーフィルター用インク１を隔壁１３で囲まれた領域（セル１４）に付与するインク付与工程（１ｂ）と、カラーフィルター用インク１から分散媒を除去し、固形状の着色部１２とする着色部形成工程（１ｃ）とを有する方法を用いて製造することができる。このようにして製造されるカラーフィルター１０は、通常、複数色の着色部１２を有している。図４に示す構成では、互いに異なる色の第１の着色部１２Ａ、第２の着色部１２Ｂ、および第３の着色部１２Ｃを有している。
【００１７】
図１および図３に示すように、液滴吐出装置１００は、図２に示す液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド。以下、単にヘッドと呼ぶ）１１０と、ベース１３０と、テーブル１４０と、インク貯留槽１５０と、洗浄液貯留槽１６０と、テーブル位置決め手段１７０と、ヘッド位置決め手段１８０と、制御装置１９０とを有している。
ベース１３０は、テーブル１４０、テーブル位置決め手段１７０、およびヘッド位置決め手段１８０等の液滴吐出装置１００の各構成部材を支持する台である。
【００１８】
テーブル１４０は、テーブル位置決め手段１７０を介してベース１３０に設置されている。また、テーブル１４０は、隔壁（遮光部）１３が設けられた基板１１（以下、単に基板１１ともいう）を載置するものである。
テーブル位置決め手段１７０は、第１移動手段１７１と、モータ１７２とを有している。テーブル位置決め手段１７０は、ベース１３０におけるテーブル１４０の位置を決定し、これにより、ベース１３０における基板１１の位置を決定する。
【００１９】
第１移動手段１７１は、Ｙ方向と略平行に設けられた２本のレールと、当該レール上を移動する支持台とを有している。第１移動手段１７１の支持台は、モータ１７２を介してテーブル１４０を支持している。そして、支持台がレール上を移動することにより、基板１１を載置するテーブル１４０は、Ｙ方向に移動および位置決めされる。
モータ１７２は、テーブル１４０を支持しており、θｚ方向にテーブル１４０を揺動および位置決めする。
【００２０】
ヘッド位置決め手段１８０は、第２移動手段１８１と、リニアモータ１８２と、モータ１８３、１８４、１８５とを有している。ヘッド位置決め手段１８０は、ヘッド１１０の位置を決定する。
第２移動手段１８１は、ベース１３０から立設する２本の支持柱と、当該支持柱同士の間に当該支持柱に支持されて設けられ、２本のレールを有するレール台と、レールに沿って移動可能でヘッド１１０を支持する支持部材（図示せず）とを有している。そして、支持部材がレールに沿って移動することにより、ヘッド１１０は、Ｘ方向に移動および位置決めされる。
【００２１】
リニアモータ１８２は、支持部材付近に設けられており、ヘッド１１０のＺ方向の移動および位置決めをすることができる。
モータ１８３、１８４、１８５は、ヘッド１１０を、それぞれα，β，γ方向に揺動および位置決めする。
以上のようなテーブル位置決め手段１７０およびヘッド位置決め手段１８０とにより、インクジェット装置１００は、ヘッド１１０のインク吐出面１１５Ｐと、テーブル１４０上の基板１１との相対的な位置および姿勢を、正確にコントロールできるようになっている。
【００２２】
図２に示すように、ヘッド１１０は、インクジェット方式（液滴吐出方式）によってインク１をノズル（突出部）１１８から吐出するものである。本実施形態では、ヘッド１１０は、圧電体素子としてのピエゾ素子１１３を用いてインクを吐出させるピエゾ方式を用いている。ピエゾ方式は、インク１に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えないなどの利点を有する。
【００２３】
ヘッド１１０は、ヘッド本体１１１と、振動板１１２と、ピエゾ素子１１３とを有している。
ヘッド本体１１１は、本体１１４と、その下端面にノズルプレート１１５とを有している。そして、本体１１４を板状のノズルプレート１１５と振動板１１２とが挟み込むことにより、空間としてのリザーバ１１６およびリザーバ１１６から分岐した複数のインク室１１７が形成されている。
【００２４】
リザーバ１１６には、後述するインク貯留槽１５０よりインク１が供給される。リザーバ１１６は、各インク室１１７にインク１を供給するための流路を形成している。
また、ノズルプレート１１５は、本体１１４の下端面に装着されており、インク吐出面１１５Ｐを構成している。このノズルプレート１１５には、インク１を吐出する複数のノズル１１８が、各インク室１１７に対応して開口されている。そして、各インク室１１７から対応するノズル（吐出部）１１８に向かって、インク流路が形成されている。
【００２５】
振動板１１２は、ヘッド本体１１１の上端面に装着されており、各インク室１１７の壁面を構成している。振動板１１２は、ピエゾ素子１１３の振動に応じて振動可能となっている。
ピエゾ素子１１３は、その振動板１１２のヘッド本体１１１と反対側に、各インク室１１７に対応して設けられている。ピエゾ素子１１３は、水晶等の圧電材料を一対の電極（不図示）で挟持したものである。その一対の電極は、駆動回路１９１に接続されている。
【００２６】
そして、駆動回路１９１からピエゾ素子１１３に電気信号を入力すると、ピエゾ素子１１３が膨張変形または収縮変形する。ピエゾ素子１１３が収縮変形すると、インク室１１７の圧力が低下して、リザーバ１１６からインク室１１７にインク１が流入する。また、ピエゾ素子１１３が膨張変形すると、インク室１１７の圧力が増加して、ノズル１１８からインク１が吐出される。なお、印加電圧を変化させることにより、ピエゾ素子１１３の変形量を制御することができる。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子１１３の変形速度を制御することができる。すなわち、ピエゾ素子１１３への印加電圧を制御することにより、インク１の吐出条件を制御し得るようになっている。
【００２７】
制御装置１９０は、インクジェット装置１００の各部位を制御する。例えば、駆動回路１９１で生成する印加電圧の波形を調節してインク１の吐出条件を制御したり、ヘッド位置決め手段１８０およびテーブル位置決め手段１７０を制御することにより基板１１へのインク１の吐出位置を制御する。
インク貯留槽１５０は、インク１を貯留する。
インク貯留槽１５０は、図３に示すように、搬送路１５１を介して、ヘッド１１０（リザーバ１１６）に接続されている。
【００２８】
搬送路１５１には、インク貯留槽１５０側からヘッド１１０へ向かって順に、コック（分岐）１５２と、インク１の不純物を除去するためのフィルター１５４と、インク１の逆流を防止するための自己封止弁１５３と、コック（分岐）１５５とが設けられている。
インク貯留槽１５０に貯留されたインク１は、液滴吐出時等における必要に応じて、搬送路１５１に送られ、コック１５２、フィルター１５４、自己封止弁１５３およびコック１５５を介して、リザーバ１１６に供給される。
【００２９】
洗浄液貯留槽１６０は、洗浄液を貯留する。
洗浄液貯留槽１６０内の洗浄液は、洗浄液搬送路１６１によってインク流路に搬送され、インク流路内を洗浄する。
洗浄液搬送路１６１は、コック１５５において搬送路１５１と接続されており、また、途中に、コック（分岐）１６２が設けられている。
【００３０】
また、コック１６２から、洗浄液搬送路１６３が分岐しており、洗浄液搬送路１６３は、コック１５２において搬送路１５１と接続されている。
また、洗浄液搬送路１６３の途中には、コック（分岐）１６４が設けられており、コック１６４からは、洗浄液回収路１６５が分岐している。
洗浄液回収路１６５は、後述する吸引インク搬送路２０１に、コック２０２において接続されている。
【００３１】
本実施形態の液滴吐出装置の洗浄方法では、洗浄液搬送路１６１を介して、洗浄液を搬送路１５１へ投入し、投入された洗浄液は、インク１の搬送方向とは反対方向（図３中の矢印の方向）に向かって搬送され、さらに、コック１５２において洗浄液搬送路１６３に搬送される。その後、コック１６４、洗浄液回収路１６５を介して、洗浄に供された洗浄液は回収される。
【００３２】
このように本発明では、液滴吐出装置の洗浄に用いられる洗浄液を、インクの搬送路に、インクの流れる方向とは反対方向に向かって流す点に特徴を有している。これにより、インクの流路に付着した汚れを容易に除去することができる。また、ヘッドを介さずに洗浄液を通すことができるので、比較的高い圧力で洗浄液をインク流路内に流すことができ、高い洗浄効果を得ることができる。また、ヘッドを介さずに洗浄液を流すので、ヘッドにダメージ（影響）を与えることなく、インクの流路を洗浄することができる。
【００３３】
特に、フィルター１５４に引っかかる状態で蓄積したインク１の汚れを、洗浄液を逆流させることにより、容易に除去することができ、フィルター１５４の寿命（交換時期）を延長することができる。一般に、多数のヘッド毎にフィルターが設けられており、フィルターの交換に時間がかかっていたが、本発明によれば、フィルターの交換時期を延長することができ、生産効率を高めることが可能である。
【００３４】
洗浄液を逆流させる送液速度は、２０ｍＬ／ｍｉｎ以上２００ｍＬ／ｍｉｎ以下であるのが好ましく、５０ｍＬ／ｍｉｎ以上１５０ｍＬ／ｍｉｎ以下であるのがより好ましい。これにより、より効果的にインクの流路内の洗浄を行うことができる。
なお、洗浄に供した洗浄液は、洗浄液回収路１６５を介して回収せずに、そのままコック１６２を介して洗浄液搬送路１６１に搬送することで、洗浄液搬送路１６１、搬送路１５１、洗浄液搬送路１６３の順に、洗浄液を循環させてもよい。
【００３５】
また、洗浄液は、コック１５５、搬送路１５１を介して、ヘッド１１０に送ってもよい。これにより、ヘッド１１０内の洗浄を行うことが可能である。
また、図３に示すように、液滴吐出装置１００は、ヘッド１１０を洗浄するための洗浄機構を備えている。
洗浄機構は、ヘッド１１０内のインク１（または洗浄液）を吸引する吸引手段２００と、吸引手段２００により吸い出されたインク１を回収する回収タンク２１０と、吸引手段２００により吸い出されたインク１を回収タンク２１０へと搬送する吸引インク搬送路２０１とを備えている。
【００３６】
吸引手段２００は、ヘッド１１０内のインク１を吸引する機能を有している。吸引手段２００により吸い出されたインク１は、図３に示すように、吸引インク搬送路２０１を介して回収タンク２１０へと搬送される。
吸引インク搬送路２０１には、コック２０２が設けられており、コック２０２において、吸引インク搬送路２０１と前述した洗浄液回収路１６５とが接続している。
【００３７】
＜洗浄液＞
次に、本発明の洗浄方法に好適に適用することが可能な洗浄液について説明する。
本発明に適用される洗浄液（クリーニングインク）は、カラーフィルターの製造に用いられる液滴吐出装置の洗浄をするものであり、特に、後述するようなカラーフィルター用インク（以下単にインクともいう）による液滴吐出装置の汚れ、目詰まり等を好適に解消するものである。
【００３８】
本発明の洗浄方法に適用する洗浄液は、特に限定されないが、セラミックス粒子とセラミックス粒子を分散する分散媒を含んでいるものであるのが好ましい。
このセラミックス粒子は、比較的硬度が高いものであり、カラーフィルター用インクの流路に対して研磨剤として機能する。この結果、液滴吐出ヘッドの吐出部付近において顔料粒子等が析出した場合であっても、セラミックス粒子が析出した顔料粒子等を速やかに削り取り、液滴吐出ヘッドの吐出口付近に顔料粒子等が蓄積することが防止される。このため、このような洗浄液を用いてカラーフィルター用インクの流路を洗浄した場合、カラーフィルター用インクの飛行曲がりや、液滴の吐出量の不安定化が防止され、液滴の吐出安定性に優れたものとなる。そして、セラミックス粒子を含む洗浄液を用いてカラーフィルター用インクの流路を洗浄した場合、製造されるカラーフィルターは、色むら、濃度むら等の問題が防止された信頼性の高いものとなる。
【００３９】
［セラミックス粒子］
上述したように、本実施形態において、洗浄液は、セラミックス粒子を含んでいる。
また、セラミックス粒子は、後述する分散媒中に分散している。
セラミックス粒子として用いることのできるセラミックス材料としては、特に限定されないが、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化ランタニウム、酸化亜鉛、酸化ガリウム、酸化インジウム、酸化チタニウム、酸化ゲルマニウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、ホウケイ酸ガラス、ケイ酸塩、二酸化ケイ素等のガラス材料、炭化ケイ素等の炭化物、窒化ケイ素等の窒化物、蛍石等のハロゲン化物、酸化アンチモン、酸化ビスマス等または、これらの混合物等を挙げることができ、これらのうち1種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４０】
また、セラミックス粒子は、上述した中でも、金属酸化物を含むことが好ましい。このような化合物は、化学的に安定であり、安定して洗浄液中で分散される。また、比較的硬度が高いため、好適に吐出口の汚れを除去し、この結果、カラーフィルター用インクの液滴の吐出安定性を特に優れたものとすることができる。
特に、金属酸化物としてセラミックス粒子が、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムまたは酸化チタンを含む場合、以下のような効果が得られる。これらの化合物は、硬度が高いものであり、比較的高い洗浄性を有している。
【００４１】
また、セラミックス粒子は、上述した中でも、ガラス材料を含むことが好ましく、二酸化ケイ素またはケイ酸塩を含むことがより好ましい。ガラス材料は、インクの流路に付着した汚れを吸着する機能を有しており、一旦削り取られた汚れを吸着して、好適にインクの流路を洗浄することができる。
また、セラミックス粒子の平均粒子径は、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましく、２０ｎｍ以上２８０ｎｍ以下であることがより好ましい。これにより、インクの流路に付着した顔料粒子等を取り除くことができる。すなわち、セラミックス粒子の洗浄効果を特に優れたものとすることができる。
【００４２】
なお、本明細書では、「平均粒径」とは、特に断りのない限り、体積基準の平均粒径のことを指すものとする。
また、洗浄液中におけるセラミックス粒子の含有量は、１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下であることが好ましく、３ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下であることがより好ましい。これにより、インクの流路に顔料粒子等が付着することを防止できるとともに、洗浄後においてセラミックス粒子がインクの流路に残存することを防止することができる。
【００４３】
［分散剤］
洗浄液は、分散剤を含むことが好ましい。
分散剤は、インクの流路に付着した顔料粒子等をセラミックス粒子が削り取った際に、遊離した顔料粒子等に付着して微分散させる。このため、一旦、分散した顔料粒子等が再度インクの流路に付着することを防止することができ、洗浄液の洗浄効果を高めることができる。
【００４４】
分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤が挙げられる。
分散剤のより具体的な例としては、例えば、ディスパービック１０１、ディスパービック１０２、ディスパービック１０３、ディスパービックＰ１０４、ディスパービックＰ１０４Ｓ、ディスパービック２２０Ｓ、ディスパービック１０６、ディスパービック１０８、ディスパービック１０９、ディスパービック１１０、ディスパービック１１１、ディスパービック１１２、ディスパービック１１６、ディスパービック１４０、ディスパービック１４２、ディスパービック１６０、ディスパービック１６１、ディスパービック１６２、ディスパービック１６３、ディスパービック１６４、ディスパービック１６６、ディスパービック１６７、ディスパービック１６８、ディスパービック１７０、ディスパービック１７１、ディスパービック１７４、ディスパービック１８０、ディスパービック１８２、ディスパービック１８３、ディスパービック１８４、ディスパービック１８５、ディスパービック２０００、ディスパービック２００１、ディスパービック２０５０、ディスパービック２０７０、ディスパービック２０９５、ディスパービック２１５０、ディスパービックＬＰＮ６９１９、ディスパービック９０７５、ディスパービック９０７７（以上、ビックケミー社製）；ＥＦＫＡ ４００８、ＥＦＫＡ ４００９、ＥＦＫＡ ４０１０、ＥＦＫＡ ４０１５、ＥＦＫＡ ４０２０、ＥＦＫＡ ４０４６、ＥＦＫＡ ４０４７、ＥＦＫＡ ４０５０、ＥＦＫＡ ４０５５、ＥＦＫＡ ４０６０、ＥＦＫＡ ４０８０、ＥＦＫＡ ４４００、ＥＦＫＡ ４４０１、ＥＦＫＡ ４４０２、ＥＦＫＡ ４４０３、ＥＦＫＡ ４４０６、ＥＦＫＡ ４４０８、ＥＦＫＡ ４３００、ＥＦＫＡ ４３３０、ＥＦＫＡ ４３４０、ＥＦＫＡ ４０１５、ＥＦＫＡ ４８００、ＥＦＫＡ ５０１０、ＥＦＫＡ ５０６５、ＥＦＫＡ ５０６６、ＥＦＫＡ ５０７０、ＥＦＫＡ ７５００、ＥＦＫＡ ７５５４（以上、チバスペシャリティ−社製）；ソルスパース３０００、ソルスパース９０００、ソルスパース１３０００、ソルスパース１６０００、ソルスパース１７０００、ソルスパース１８０００、ソルスパース２００００、ソルスパース２１０００、ソルスパース２４０００、ソルスパース２６０００、ソルスパース２７０００、ソルスパース２８０００、ソルスパース３２０００、ソルスパース３２５００、ソルスパース３２５５０、ソルスパース３３５００、ソルスパース３５１００、ソルスパース３５２００、ソルスパース３６０００、ソルスパース３６６００、ソルスパース３８５００、ソルスパース４１０００、ソルスパース４１０９０、ソルスパース２００００（以上、ルーブリゾール社製）；アジスパーＰＡ１１１、アジスパーＰＢ７１１、アジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＢ８２２、アジスパーＰＢ８２４（以上、味の素ファインテクノ社製）；ディスパロン１８５０、ディスパロン１８６０、ディスパロン２１５０、ディスパロン７００４、ディスパロンＤＡ−１００、ディスパロンＤＡ−２３４、ディスパロンＤＡ−３２５、ディスパロンＤＡ−３７５、ディスパロンＤＡ−７０５、ディスパロンＤＡ−７２５、ディスパロンＰＷ−３６（以上、楠本化成社製）；および、フローレン ＤＯＰＡ−１４、フローレン ＤＯＰＡ−１５Ｂ、フローレン ＤＯＰＡ−１７、フローレン ＤＯＰＡ−２２、フローレン ＤＯＰＡ−４４、フローレン ＴＧ−７１０、フローレン Ｄ−９０（以上、共栄化学社製）、Ａｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−２０５（ビックケミー社製）、ヒノアクトＫＦ−１０００、ＫＦ−１５２５、ヒノアクト１３００Ｍ、ヒノアクトＴ９０５０、ヒノアクトＴ６０００、ヒノアクトＴ７０００、ヒノアクトＴ８０００、ヒノアクトＴ８０００Ｅ（以上、川研ファインケミカル社製）等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４５】
洗浄液中に含まれる分散剤は、カラーフィルター用インク中に含まれる分散剤を構成する成分の少なくとも一部を含むことが好ましく、カラーフィルター用インク中に含まれる分散剤と組成が同一であることがより好ましい。析出した付着物は、カラーフィルター用インクの元の分散剤が付着していると考えられるため、セラミックス粒子によって遊離した付着物に、さらに、カラーフィルター用インクに含まれる分散剤と同一の洗浄液中にある分散剤が付着することにより、容易に遊離した付着物が洗浄液中に好適に分散することができる。このため、洗浄液は、より洗浄性に優れたものとなる。また、洗浄後において、インクの流路中の洗浄液とカラーフィルター用インクとの置換を素早く行うことができる。
【００４６】
洗浄液中における分散剤の含有量は、特に限定されないが、０．１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であることが好ましく、０．３ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であることがより好ましい。これにより、上述したようなセラミックス粒子や除去された付着物の分散効果を顕著に発揮できるとともに、分散剤が多すぎて、洗浄後において分散剤が残存し、洗浄液とカラーフィルター用インクとの置換に時間がかかることを防止することができる。
【００４７】
［分散媒］
次に、分散媒について説明する。
また、洗浄液中に含まれる分散媒（洗浄液分散媒）は、後述するカラーフィルター用インクを構成する分散媒（カラーフィルター用インク分散媒）と共通の成分を含むものであるのが好ましく、同じ組成のものであるのがより好ましい。これより、インクとの置換性が特に優れたものとなり、残存したインクと素早く混合、置換することができる。
【００４８】
分散媒としては、例えば、エステル化合物、エーテル化合物、ヒドロキシケトン、炭酸ジエステル、環状アミド化合物等を用いることができ、中でも、〔１〕多価アルコール（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、グリセリン等）の縮合物としてのエーテル（多価アルコールエーテル）や、多価アルコールまたは多価アルコールエーテルのアルキルエーテル（例えば、メチルエーテル、エチルエーテル、ブチルエーテル、ヘキシルエーテル等）、エステル（例えば、ホルメート、アセテート、プロピオネート等）、〔２〕多価カルボン酸（例えば、こはく酸、グルタル酸等）のエステル（例えば、メチルエステル等）、〔３〕分子内に少なくとも１つの水酸基と少なくとも１つのカルボキシル基とを有する化合物（ヒドロキシ酸）のエーテル、エステル等、〔４〕多価アルコールとホスゲンとの反応で得られるような化学構造を有する炭酸ジエステルが好ましい。分散媒として用いることのできる化合物としては、例えば、２−（２−メトキシ−１−メチルエトキシ）−１−メチルエチルアセテート、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、４−メチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、ビス（２−ブトキシエチル）エーテル、グルタル酸ジメチル、エチレングリコールジｎ−ブチレート、１，３−ブチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、１，６−ジアセトキシヘキサン、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ブトキシプロパノール、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルブチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエチルエーテル、トリエチレングリコールメチルブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、３−エトキシプロピオン酸エチル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、３−メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテル、オクタン酸エチル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテル、酢酸シクロヘキシル、こはく酸ジエチル、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、こはく酸ジメチル、１−ブトキシ−２−プロパノール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、３−メトキシ−ｎ−ブチルアセテート、ジアセチン、ジプロピレングリコールモノｎ−プロピルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ブチルグリコレート、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、ビス（２−プロポキシエチル）エーテル、ジエチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルプロピルエーテル、ジエチレングリコールエチルプロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルプロピルエーテル、ジエチレングリコールプロピルエーテルアセテート、トリエチレングリコールメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールエチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールプロピルエーテルアセテート、トリエチレングリコールブチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールブチルエチルエーテル、トリエチレングリコールエチルメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルプロピルエーテル、トリエチレングリコールメチルプロピルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ｎ−ノニルアルコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール２−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、トリプロピレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、ブチルセロソルブアセテート等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、洗浄液中における分散媒の含有量は、６５ｗｔ％以上９５ｗｔ％以下であることが好ましく、７０ｗｔ％以上８５ｗｔ％以下であることがより好ましい。これにより、洗浄液の粘度を好適なものとすることができ、洗浄液としての特性をより高いものとすることができる。
【００４９】
［その他の成分］
洗浄液は、その他の成分を含むものであってもよい。
このような成分としては、例えば、表面張力調整剤、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブチレングリコール、プロピレングリコール等の多価アルコール、チオ尿素等が挙げられる。
【００５０】
上述したような洗浄液は、後述するカラーフィルター用インクより２５℃での表面張力が低いものであることが好ましい。これにより、洗浄時において、液滴吐出装置の洗浄部位に好適に洗浄液が濡れ広がることができる。このため、洗浄後における洗浄部位に残存する汚れが特に少ないものとなる。
洗浄液は、後述するカラーフィルター用インクより２５℃における粘度が低いものであることが好ましい。これにより、洗浄時において、液滴吐出装置の洗浄部位に好適に洗浄液が濡れ広がることができる。また、洗浄時において、洗浄液は、インクの流路内での流速を早いものとすることができる。このため、洗浄後における洗浄部位に残存する汚れが特に少ないものとなる。
【００５１】
以下、カラーフィルター用インクについて説明する。
《カラーフィルター用インク》
次に、本発明の洗浄方法に適用される液滴吐出装置から吐出されるカラーフィルター用インクについて説明する。
カラーフィルター用インクは、基板上に着色部を形成するのに用いるインクであり、特に、液滴吐出法によってカラーフィルターの着色部を形成するのに用いるインクである。
【００５２】
以下、カラーフィルター用インクの各構成成分について詳細に説明する。
［顔料］
カラーフィルターは、通常、異なる複数色の着色部（一般に、ＲＧＢに対応する３色の着色部）を有している。顔料は、通常、形成すべき着色部の色調に応じて選択される。
顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２１，２２，２３，３０，３１，３２，３７，３８，４０，４１，４２，４８：１，４８：２，４８：３，４８：４，４９：１，４９：２，５０：１，５２：１，５３：１，５７，５７：１，５７：２，５８：２，５８：４，６０：１，６３：１，６３：２，６４：１，８１，８１：１，８３，８８，９０：１，９７，１０１，１０２，１０４，１０５，１０６，１０８，１０８：１，１１２，１１３，１１４，１２２，１２３，１４４，１４６，１４９，１５０，１５１，１６６，１６８，１７０，１７１，１７２，１７４，１７５，１７６，１７７，１７８，１７９，１８０，１８５，１８７，１８８，１９０，１９３，１９４，２０２，２０６，２０７，２０８，２０９，２１５，２１６，２２０，２２４，２２６，２４２，２４３，２４５，２５４，２５５，２６４，２６５；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７，３６，１５，１７，１８，１９，２６，５０，５８；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１，１５，１５：１，１５：２，１５：３，１５：４，１５：６，１７：１，１８，６０，２７，２８，２９，３５，３６，６０，８０；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１，３，１２，１３，１４，１５，１６，１７，２０，２４，３１，３４，３５，３５：１，３７，３７：１，４２，４３，５３，５５，６０，６１，６５，７１，７３，７４，８１，８３，９３，９４，９５，９７，９８，１００，１０１，１０４，１０６，１０８，１０９，１１０，１１３，１１４，１１６，１１７，１１９，１２０，１２６，１２７，１２８，１２９，１３８，１３９，１５０，１５１，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６，１５７，１６６，１６８，１７５，１８０，１８４，１８５；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１，３，１４，１６，１９，２３，２９，３２，３６，３８，５０；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１，５，１３，１４，１６，１７，２０，２０：１，２４，３４，３６，３８，４０，４３，４６，４９，５１，６１，６３，６４，７１，７３，１０４；Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン７，１１，２３，２５，３３；Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１，７や、これらの誘導体等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５３】
また、特に、カラーフィルター用インクが、顔料（緑色顔料）として、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８（臭素化亜鉛フタロシアニン顔料）を含むものであると、当該カラーフィルター用インク（緑色のカラーフィルター用インク）の発色性を特に優れたものとすることができる。また、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８は、明度に優れるという特徴を有しているものの、各種顔料の中でも、特に分散性の低い材料であるため、従来において液滴吐出に供するインクに適用する場合には、液滴吐出装置のインクの流路への付着、液滴吐出ヘッドの吐出部の目詰まり等の問題を特に生じ易かった。これに対し、本発明では、カラーフィルター用インクがＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を含む場合であっても、上記のような問題を好適に解消することができる。すなわち、カラーフィルター用インクがＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を含むものであると、本発明の効果がより顕著に発揮される。
【００５４】
カラーフィルター用インク中における顔料の含有率は、２ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下であるのが好ましく、３ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。
カラーフィルター用インク中に含まれる顔料の平均粒径は、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるのが好ましく、２０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下であるのがより好ましい。これにより、カラーフィルター用インク中における顔料の分散安定性や、カラーフィルターインクの吐出安定性を十分に優れたものとしつつ、カラーフィルター用インクを用いて製造されるカラーフィルターの耐久性（耐光性等）を十分に優れたものとし、カラーフィルターにおける発色性、コントラスト等を特に優れたものとすることができる。
【００５５】
［分散媒］
分散媒（カラーフィルター用インク分散媒）としては、上述した、洗浄液の分散媒（洗浄液分散媒）と同様の液体を用いることができる。
カラーフィルター用インク中における分散媒の含有率は、５０ｗｔ％以上９８ｗｔ％以下であるのが好ましく、５５ｗｔ％以上９５ｗｔ％以下であるのがより好ましく、６５ｗｔ％以上９３ｗｔ％以下であるのがさらに好ましい。
【００５６】
［樹脂材料］
カラーフィルター用インクは、形成される着色部の基盤に対する密着性向上等の目的で、通常、樹脂材料を含んでいる。
樹脂材料としては、硬化性樹脂を用いるのが好ましい。
カラーフィルター用インクが硬化性樹脂を含むものであると、カラーフィルター用インクを用いて製造されるカラーフィルターの耐久性を特に優れたものとすることができる等の効果が得られるが、カラーフィルター用インクが顔料に加え、硬化性樹脂を含むものであると、従来においては、液滴吐出装置のインクの流路への固形分の付着、液滴吐出ヘッドの吐出部の目詰まり等の問題を特に生じ易かった。これに対し、本発明では、カラーフィルター用インクが硬化性樹脂を含む場合であっても、上記のような問題を好適に解消することができる。すなわち、カラーフィルター用インクが硬化性樹脂を含むものであると、本発明の効果がより顕著に発揮される。
【００５７】
硬化性樹脂は、例えば、エポキシ構造を有するものであるのが好ましい。このような構造を有する硬化性樹脂を含むものであると、カラーフィルター用インクを用いて製造されるカラーフィルターの耐久性を特に優れたものとすることができる等の効果が得られるが、カラーフィルター用インクが顔料に加え、硬化性樹脂を含むものであると、従来においては、液滴吐出装置のインクの流路への固形分の付着、液滴吐出ヘッドの吐出部の目詰まり等の問題を特に生じ易かった。これに対し、本発明では、カラーフィルター用インクが上記のような構造を有する硬化性樹脂を含む場合であっても、上記のような問題を好適に解消することができる。すなわち、カラーフィルター用インクが上記のような構造を有する硬化性樹脂を含むものであると、本発明の効果がより顕著に発揮される。
また、カラーフィルター用インク中における樹脂材料の含有率は、０．５ｗｔ％以上１８ｗｔ％以下であるのが好ましく、１．０ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であるのがより好ましく、３．０ｗｔ％以上１２ｗｔ％以下であるのがさらに好ましい。
【００５８】
［分散剤］
カラーフィルター用インクは、分散剤を含むものであるのが好ましい。これにより、カラーフィルター用インク中における顔料粒子の分散安定性を優れたものとすることができ、より長期間にわたって安定的な液滴吐出を行うことができる。分散剤としては、上述した、洗浄液の構成成分としての分散剤と同様の材料を用いることができる。
カラーフィルター用インク中における分散剤の含有率は、０．５ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であるのが好ましく、０．６ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下であるのがより好ましい。
【００５９】
［その他の成分］
カラーフィルター用インクは、上記以外の成分（その他の成分）を含むものであってもよい。
このような成分としては、例えば、各種架橋剤、熱酸発生剤、光酸発生剤、各種重合開始剤、酸架橋剤、界面活性剤、増感剤、光安定剤、各種染料、各種分散剤、発光材料、レベリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、接着性改良剤、各種重合促進剤、各種光安定化剤、ガラス、ジルコニア、アルミナ、酸化チタン等のセラミックス、密着促進剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等を用いることができる。
【００６０】
カラーフィルター用インクの２５℃における粘度（振動式粘度計を用いて測定される粘度）は、特に限定されないが、４ｍＰａ・ｓ以上１２ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましく、５ｍＰａ・ｓ以上１１ｍＰａ・ｓ以下であるのがより好ましい。カラーフィルター用インクの粘度が前記範囲内の値であると、後述するようなインクジェット方式による液滴吐出において、吐出されるカラーフィルター用インクの液適量のばらつきを特に小さいものとしつつ、液滴吐出ヘッドにおける目詰まりの発生等をより確実に防止することができる。なお、カラーフィルター用インクの粘度の測定は、例えば、振動式粘度計を用いて行うことができ、特に、ＪＩＳ Ｚ８８０９に準拠して行うことができる。
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、液滴吐出装置を構成する各部は、同様の機能を発揮する任意のものと置換、または、その他の構成を追加することもできる。
【実施例】
【００６１】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
［１］洗浄液およびカラーフィルター用インクの調製
各実施例および比較例における洗浄液およびカラーフィルター用インクは、以下のようにして製造した。
【００６２】
［洗浄液の調製］
（洗浄液１）
セラミックス粒子としての二酸化ケイ素と、分散媒としてのジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートと、分散剤としてのディスパービック１６６とを表１に示す配合量で混合することにより、洗浄液１を得た。
（洗浄液２〜１３）
洗浄液の各材料の種類および配合量を表１に示すように変更した以外は、前記洗浄液１と同様にして洗浄液２〜１３を得た。
【００６３】
表１に、製造した各洗浄液の組成を示す。なお、表中、二酸化ケイ素を「ＳｉＯ２」、酸化アルミニウムを「Ａｌ２Ｏ３」、酸化チタンを「ＴｉＯ2」、酸化ジルコニウムを「ＺｒＯ２」、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを「Ｓ１」、１，３−ブチレングリコールジアセテートを「Ｓ２」、２−（２−メトキシ−１−メチルエトキシ）−１−メチルエチルアセテートを「Ｓ３」、ディスパービック１１１を「ＤＡ１」、ディスパービック１６６を「ＤＡ２」、ヒノアクトＴ８０００Ｅを「ＤＡ３」で示した。
【００６４】
【表１】
【００６５】
［カラーフィルター用インクの調製］
（カラーフィルター用インク１）
顔料としてのＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８と、分散媒としてのジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートと、分散剤としてのディスパービック１１１と、熱硬化性樹脂としての樹脂ａ１（エポキシ構造を有する熱硬化性樹脂）とを所定の割合で配合し、カラーフィルター用インク１（インク１）とした。
【００６６】
樹脂ａ１の合成は以下のようにして行った。
まず、四つ口フラスコに、ｎ−ヘキサン：３２０重量部、メタアクリル酸：８６重量部、トリエチルアミン：１１１重量部を投入した後、この四つ口フラスコに、温度計、還流冷却器、撹拌機および窒素ガス導入口を取り付けた。この四つ口フラスコを、氷水で冷却しつつ、トリメチルクロルシラン：１２０重量部を滴下した。この際、反応系内の温度が２５℃以下となるようにした。その後、２５℃で１時間反応を続けた。次に、トリエチルアミンの塩酸塩を濾別し、得られたろ液から減圧下でｎ−ヘキサンを除去した後、減圧蒸留にて精製し、シリルアセテート構造を有するエチレン性不飽和単量体を得た。
【００６７】
次に、温度計、還流冷却器、撹拌機および窒素ガス導入口が取り付けられ、溶媒としてのジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート：１００重量部を仕込んだ四つ口フラスコを用意した。この四つ口フラスコ内のジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを攪拌しつつ６０℃まで昇温した後、上記エチレン性不飽和単量体：２７重量部と、メタアクリル酸グリシジル：３０重量部と、スチレン：３８重量部と、２，２′−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）：６重量部との混合物を１時間かけて滴下した。滴下後６０℃にて１時間保持した後、２，２′−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）：０．０８重量部を加え、さらに６０℃で６時間反応させ、その後、未反応のモノマーを減圧処理により除去することにより、エポキシ構造とを有するエポキシ系樹脂としての樹脂ａ１を得た。
【００６８】
（カラーフィルター用インク２〜７）
カラーフィルター用インクの各材料の種類および配合量を表１に示すように変更した以外は、前記カラーフィルター用インク１と同様にしてカラーフィルター用インク２〜７（インク２〜インク７）を得た。
【００６９】
表２に、製造した各カラーフィルター用インクの組成を示す。なお、表中、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を「ＰＧ５８」、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６を「ＰＧ３６」、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを「Ｓ１」、１，３−ブチレングリコールジアセテートを「Ｓ２」、２−（２−メトキシ−１−メチルエトキシ）−１−メチルエチルアセテートを「Ｓ３」、ディスパービック１１１を「ＤＡ１」、ディスパービック１６６を「ＤＡ２」、ヒノアクトＴ８０００Ｅを「ＤＡ３」、樹脂ａ１を「ａ１」で示した。
【００７０】
【表２】
【００７１】
［液滴吐出装置に用いる洗浄液およびカラーフィルター用インクの選定］
（実施例１〜１９）
上記のように製造した各洗浄液および各カラーフィルター用インクのうち、表３に示すように洗浄液およびカラーフィルター用インクをそれぞれ選定し、各実施例における洗浄液およびカラーフィルター用インクとした。
【００７２】
（比較例）
上記のように製造した各洗浄液および各カラーフィルター用インクのうち、表３に示すように洗浄液およびカラーフィルター用インクをそれぞれ選定し、比較例における洗浄液およびカラーフィルター用インクとした。
前記各カラーフィルター用インクの２５℃における粘度（振動式粘度計を用いて測定される粘度）は、いずれも、５ｍＰａ・ｓ以上１１ｍＰａ・ｓ以下であった。また、前記の洗浄液とカラーフィルター用インクの組み合わせでは、いずれも、洗浄液の２５℃での表面張力が、カラーフィルター用インクの２５℃での表面張力よりも低いものであった。また、前記各実施例は、いずれも、洗浄液の２５℃における粘度が、カラーフィルター用インクの２５℃における粘度よりも低いものであった。
【００７３】
［３］液滴吐出の安定性評価（安定吐出性評価）
［３．１］着弾位置精度評価
室温２５℃、相対湿度５０％、クラス１００のクリーンルーム内に設置した図１、図２に示すようなインクジェット装置１００に、前記各実施例および比較例のカラーフィルター用インクを充填し、ピエゾ素子の駆動波形を最適化した状態で、インクジェットヘッドの各ノズルから、２０００００発（２０００００滴）の液滴の連続吐出を行い、その後、６０分間、液滴の吐出を中断した（１シーケンス目）。その後、同様に、液滴の連続吐出、および、滴々の吐出の中断の操作を繰り返し行った。３０シーケンス目の液滴吐出の後、２０時間放置した。その後、前記各実施例の洗浄液にて、インクの流路を洗浄した。洗浄は、洗浄液貯留槽１６０から、洗浄液搬送路１６１を介して、洗浄液を搬送路１５１へ投入し、インクの搬送方向とは反対方向に向かって、表３で示した速度で洗浄液を流し、コック１５２、洗浄液搬送路１６３、コック１６４、洗浄液回収路１６５を介して、洗浄に供された洗浄液を回収した。洗浄は、３００秒間行った。
【００７４】
洗浄後、インクジェット装置のインクの流路に同じインクを再び充填した。充填は、インクの流路内に、カラーフィルター用インクを１．０ｍｌ／ｍｉｎの流速で、３００秒間流すことによって行った。その後、引き続きインクジェットヘッドの各ノズルから、３０００００発（３０００００滴）の液滴の連続吐出を行った。カラーフィルター用インクを充填した後の、インクジェットヘッドの中央部付近の指定したノズルから吐出された３０００００発の液滴について、着弾した各液滴の中心位置の中心狙い位置からのズレ量ｄの平均値を求め、以下の６段階の基準に従い、評価した。この値が小さいほど飛行曲がりの発生が効果的に防止されていると言える。なお、比較例については、インクの搬送方向と同じ方向に洗浄液を上記と同じ速度で同じ時間流して洗浄を行った。すなわち、比較例での洗浄液の経路は、導電性パターン形成用インクと同じである。（図３において、１５０→１５１→１５２→１５４→１５３→１５５→１１０→２００→２０１→２０２→２１０）
【００７５】
Ａ：ズレ量ｄの平均値が０．０５μｍ未満。
Ｂ：ズレ量ｄの平均値が０．０５μｍ以上、０．０９μｍ未満。
Ｃ：ズレ量ｄの平均値が０．０９μｍ以上、０．１２μｍ未満。
Ｄ：ズレ量ｄの平均値が０．１２μｍ以上、０．１４μｍ未満。
Ｅ：ズレ量ｄの平均値が０．１４μｍ以上、０．１６μｍ未満。
Ｆ：ズレ量ｄの平均値が０．１６μｍ以上。
これらの結果を表３に合わせて示す。
【００７６】
【表３】
【００７７】
表３から明らかなように、本発明の洗浄方法は、洗浄性に優れていた。これに対し、本発明の洗浄方法を用いなかった比較例では、満足な結果が得られなかった。
【符号の説明】
【００７８】
１…カラーフィルター用インク（インク） １０…カラーフィルター １１…基板 １２…着色部 １２Ａ…第１の着色部 １２Ｂ…第２の着色部 １２Ｃ…第３の着色部 １３…隔壁（バンク、遮光部） １４…セル １００…インクジェット装置（液滴吐出装置） １１０…インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド、ヘッド） １１１…ヘッド本体 １１２…振動板 １１３…ピエゾ素子 １１４…本体 １１５…ノズルプレート １１５Ｐ…インク吐出面 １１６…リザーバ １１７…インク室 １１８…ノズル（突出部） １３０…ベース １４０…テーブル １５０…インク貯留槽 １５１…搬送路 １５２…コック １５３…自己封止弁 １５４…フィルター １５５…コック １６０…洗浄液貯留槽 １６１…洗浄液搬送路 １６２…コック １６３…洗浄液搬送路 １６４…コック １６５…洗浄液回収路 １７０…テーブル位置決め手段 １７１…第１移動手段 １７２…モータ １８０…ヘッド位置決め手段 １８１…第２移動手段 １８２…リニアモータ １８３、１８４、１８５…モータ １９０…制御装置 １９１…駆動回路 ２００…吸引手段 ２０１…吸引インク搬送路 ２０２…コック ２１０…回収タンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出方式によるカラーフィルターの製造に用いられ、顔料粒子が分散媒に分散したカラーフィルター用インクを吐出する液滴吐出装置を洗浄する洗浄方法であって、
前記液滴吐出装置は、前記カラーフィルター用インクを貯留するインク貯留層と、前記カラーフィルター用インクを吐出する吐出部を備えた液滴吐出ヘッドと、前記インク貯留部から前記液滴吐出ヘッドに向かって前記カラーフィルター用インクを搬送する搬送路と、前記搬送路に設けられ、前記カラーフィルター用インクの逆流を防止する自己封止弁と、前記搬送路の前記自己封止弁よりも前記インク貯留部側に設けられたフィルターとを有し、
前記液滴吐出装置の洗浄に用いられる洗浄液を、前記搬送路に、前記カラーフィルター用インクの流れる方向とは反対方向に向かって流すことを特徴とする液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項２】
前記搬送路に流された前記洗浄液は、前記自己封止弁および前記フィルターを通過した後に回収される請求項１に記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項３】
前記液滴吐出装置は、前記カラーフィルター用インクとして、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を含むものを吐出するものである請求項１または２に記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項４】
前記液滴吐出装置は、前記カラーフィルター用インクとして、硬化性樹脂を含むものを吐出するものである請求項１ないし３のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項５】
前記洗浄液は、セラミックス粒子と、前記セラミックス粒子が分散する分散媒とを含む請求項１ないし４のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項６】
前記セラミックス粒子は、金属酸化物を含む請求項５に記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項７】
前記金属酸化物は、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムまたは酸化チタンである請求項６に記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項８】
前記セラミックス粒子は、ガラス材料を含む請求項５ないし７のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項９】
前記セラミックス粒子の平均粒子径は、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である請求項５ないし８のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項１０】
前記洗浄液中における前記セラミックス粒子の含有量は、１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下である請求項５ないし９のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項１】
液滴吐出方式によるカラーフィルターの製造に用いられ、顔料粒子が分散媒に分散したカラーフィルター用インクを吐出する液滴吐出装置を洗浄する洗浄方法であって、
前記液滴吐出装置は、前記カラーフィルター用インクを貯留するインク貯留層と、前記カラーフィルター用インクを吐出する吐出部を備えた液滴吐出ヘッドと、前記インク貯留部から前記液滴吐出ヘッドに向かって前記カラーフィルター用インクを搬送する搬送路と、前記搬送路に設けられ、前記カラーフィルター用インクの逆流を防止する自己封止弁と、前記搬送路の前記自己封止弁よりも前記インク貯留部側に設けられたフィルターとを有し、
前記液滴吐出装置の洗浄に用いられる洗浄液を、前記搬送路に、前記カラーフィルター用インクの流れる方向とは反対方向に向かって流すことを特徴とする液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項２】
前記搬送路に流された前記洗浄液は、前記自己封止弁および前記フィルターを通過した後に回収される請求項１に記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項３】
前記液滴吐出装置は、前記カラーフィルター用インクとして、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を含むものを吐出するものである請求項１または２に記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項４】
前記液滴吐出装置は、前記カラーフィルター用インクとして、硬化性樹脂を含むものを吐出するものである請求項１ないし３のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項５】
前記洗浄液は、セラミックス粒子と、前記セラミックス粒子が分散する分散媒とを含む請求項１ないし４のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項６】
前記セラミックス粒子は、金属酸化物を含む請求項５に記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項７】
前記金属酸化物は、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムまたは酸化チタンである請求項６に記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項８】
前記セラミックス粒子は、ガラス材料を含む請求項５ないし７のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項９】
前記セラミックス粒子の平均粒子径は、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である請求項５ないし８のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【請求項１０】
前記洗浄液中における前記セラミックス粒子の含有量は、１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下である請求項５ないし９のいずれかに記載の液滴吐出装置の洗浄方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１７７６０９（Ｐ２０１１−１７７６０９Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４１６９４（Ｐ２０１０−４１６９４）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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