(57)【要約】【課題】不純物に起因する噴射異常を確実に防止することができる液滴噴射ヘッドを提供する。【解決手段】液滴噴射ヘッド７が、ノズルＮから液体を液滴として噴射する液滴噴射ヘッド７であって、ノズルＮに連通して液体が流れる流路７ｂを有する筐体７ａと、液体が流れる方向に並べて流路７ｂ内に設けられた複数の電極７ｆと、複数の電極７ｆを被膜する絶縁体７ｇとを備える。【選択図】図２
2010145612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから液体を液滴として噴射する液滴噴射ヘッドであって、
前記ノズルに連通して前記液体が流れる流路を有する筐体と、
前記液体が流れる方向に並べて前記流路内に設けられた複数の電極と、
前記複数の電極を被膜する絶縁体と、
を備えることを特徴とする液滴噴射ヘッド。
【請求項２】
前記筐体における前記流路に対向する部分は透光性を有する材料により形成されていることを特徴とする請求項１記載の液滴噴射ヘッド。
【請求項３】
ノズルから液体を液滴として噴射する液滴噴射ヘッドであって、前記ノズルに連通して前記液体が流れる流路を有する筐体と、前記液体が流れる方向に並べて前記流路内に設けられた複数の電極と、前記複数の電極を被膜する絶縁体とを具備する液滴噴射ヘッドと、
前記流路内の不純物を前記ノズルまで移動させるように前記複数の電極の各々の極性を切り替える切替装置と、
前記ノズルまで移動した前記不純物を前記ノズルから加圧により排出する加圧機構と、
を備えることを特徴とする液滴噴射塗布装置。
【請求項４】
ノズルから液体を液滴として噴射する液滴噴射ヘッドであって、前記ノズルに連通して前記液体が流れる流路を有する筐体と、前記液体が流れる方向に並べて前記流路内に設けられた複数の電極と、前記複数の電極を被膜する絶縁体とを具備する液滴噴射ヘッドと、
前記流路内の不純物を前記流路内における前記液滴の噴射異常を生じさせない位置まで移動させるように前記複数の電極の各々の極性を切り替える切替装置と、
を備えることを特徴とする液滴噴射塗布装置。
【請求項５】
前記筐体における前記流路に対向する部分は透光性を有する材料により形成されており、
前記筐体における前記流路に対向する前記部分から前記流路内を撮像する撮像部を備えることを特徴とする請求項３又は４記載の液滴噴射塗布装置。
【請求項６】
前記切替装置は、
前記撮像部により撮像された前記流路内の画像から前記不純物の位置を特定し、特定した前記不純物の位置から前記流路内の不純物を移動させるための極性切替パターンを選択する制御部と、
前記制御部により選択された前記極性切替パターンに応じて前記複数の電極の各々の極性を切り替える電極コントローラと、
を具備していることを特徴とする請求項５記載の液滴噴射塗布装置。
【請求項７】
ノズルから液体を液滴として噴射する液滴噴射ヘッドであって、前記ノズルに連通して前記液体が流れる流路を有する筐体と、前記液体が流れる方向に並べて前記流路内に設けられた複数の電極と、前記複数の電極を被膜する絶縁体とを具備する液滴噴射ヘッドに対し、前記流路内の不純物を前記ノズルまで移動させるように前記複数の電極の各々の極性を切り替える制御を行う工程と、
前記ノズルまで移動した前記不純物を前記ノズルから加圧により排出する工程と、
前記不純物が排出された前記液滴噴射ヘッドにより塗布対象物に液滴を塗布する工程と、
を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項８】
ノズルから液体を液滴として噴射する液滴噴射ヘッドであって、前記ノズルに連通して前記液体が流れる流路を有する筐体と、前記液体が流れる方向に並べて前記流路内に設けられた複数の電極と、前記複数の電極を被膜する絶縁体とを具備する液滴噴射ヘッドに対し、前記流路内の不純物を前記流路内における前記液滴の噴射異常を生じさせない位置まで移動させるように前記複数の電極の各々の極性を切り替える制御を行う工程と、
前記不純物が前記流路内における前記液滴の噴射異常を生じさせない前記位置まで移動した前記液滴噴射ヘッドにより塗布対象物に液滴を塗布する工程と、
を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記筐体における前記流路に対向する部分は透光性を有する材料により形成されており、
前記制御を行う工程では、前記筐体における前記流路に対向する前記部分から前記流路内を撮像し、撮像した前記流路内の画像から前記不純物の位置を特定し、特定した前記不純物の位置から前記流路内の不純物を移動させるための極性切替パターンを選択し、選択した前記極性切替パターンに応じて前記複数の電極の各々の極性を切り替えることを特徴とする請求項７又は８記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴噴射ヘッド、液滴噴射塗布装置及び表示装置の製造方法に関し、特に、液滴を噴射する液滴噴射ヘッド、その液滴噴射ヘッドを備える液滴噴射塗布装置及びその液滴噴射塗布装置を用いる表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴噴射塗布装置は、通常、液晶表示装置、有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置、電子放出表示装置、プラズマ表示装置及び電気泳動表示装置などの様々な表示装置を製造するために用いられている。
【０００３】
この液滴噴射塗布装置は、塗布対象物に向けて複数のノズルからそれぞれ液滴を噴射する液滴噴射ヘッドを備えており、その液滴噴射ヘッドにより塗布対象物に複数の液滴を着弾させ、所定パターンのドット列を形成し、様々な塗布体（例えば、カラーフィルタなど）を製造する。
【０００４】
このような液滴噴射塗布装置において、液滴噴射ヘッドの流路内に気泡やダストなどの不純物が存在して噴射異常が発生した場合には、ヘッド内部の液体に圧力を与える圧力パージを行うことにより、液体と共に不純物をノズルからヘッド外部に排出している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１５１７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述のように圧力パージを行うだけでは、例えば不純物がノズルから遠い位置にあった場合など、その不純物を確実に排出することは難しいため、不純物に起因する噴射異常が発生してしまう。
【０００６】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、不純物に起因する噴射異常を確実に防止することができる液滴噴射ヘッド、液滴噴射塗布装置及び表示装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、ノズルから液体を液滴として噴射する液滴噴射ヘッドであって、ノズルに連通して液体が流れる流路を有する筐体と、液体が流れる方向に並べて流路内に設けられた複数の電極と、複数の電極を被膜する絶縁体とを備えることである。
【０００８】
本発明の実施の形態に係る第２の特徴は、液滴噴射塗布装置において、ノズルから液体を液滴として噴射する液滴噴射ヘッドであって、ノズルに連通して液体が流れる流路を有する筐体と、液体が流れる方向に並べて流路内に設けられた複数の電極と、複数の電極を被膜する絶縁体とを具備する液滴噴射ヘッドと、流路内の不純物をノズルまで移動させるように複数の電極の各々の極性を切り替える切替装置と、ノズルまで移動した不純物をノズルから加圧により排出する加圧機構とを備えることである。
【０００９】
本発明の実施の形態に係る第３の特徴は、液滴噴射塗布装置においてノズルから液体を液滴として噴射する液滴噴射ヘッドであって、ノズルに連通して液体が流れる流路を有する筐体と、液体が流れる方向に並べて流路内に設けられた複数の電極と、複数の電極を被膜する絶縁体とを具備する液滴噴射ヘッドと、流路内の不純物を流路内における液滴の噴射異常を生じさせない位置まで移動させるように複数の電極の各々の極性を切り替える切替装置とを備えることである。
【００１０】
本発明の実施の形態に係る第４の特徴は、表示装置の製造方法において、ノズルから液体を液滴として噴射する液滴噴射ヘッドであって、ノズルに連通して液体が流れる流路を有する筐体と、液体が流れる方向に並べて流路内に設けられた複数の電極と、複数の電極を被膜する絶縁体とを具備する液滴噴射ヘッドに対し、流路内の不純物をノズルまで移動させるように複数の電極の各々の極性を切り替える制御を行う工程と、ノズルまで移動した不純物をノズルから加圧により排出する工程と、不純物が排出された液滴噴射ヘッドにより塗布対象物に液滴を塗布する工程とを有することである。
【００１１】
本発明の実施の形態に係る第５の特徴は、表示装置の製造方法において、ノズルから液体を液滴として噴射する液滴噴射ヘッドであって、ノズルに連通して液体が流れる流路を有する筐体と、液体が流れる方向に並べて流路内に設けられた複数の電極と、複数の電極を被膜する絶縁体とを具備する液滴噴射ヘッドに対し、流路内の不純物を流路内における液滴の噴射異常を生じさせない位置まで移動させるように複数の電極の各々の極性を切り替える制御を行う工程と、不純物が流路内における液滴の噴射異常を生じさせない位置まで移動した液滴噴射ヘッドにより塗布対象物に液滴を塗布する工程とを有することである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、不純物に起因する噴射異常を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の一形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る液滴噴射塗布装置１は、液体であるインクを液滴として塗布対象物の基板２に塗布するためのインク塗布ボックス３と、インク塗布ボックス３にインクを供給するインク供給ボックス４とを備えている。これらのインク塗布ボックス３及びインク供給ボックス４は、互いに隣接させて架台５の上面に設けられている。
【００１５】
インク塗布ボックス３の内部には、基板２を保持してＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる移動させる基板移動機構６と、液滴を噴射する液滴噴射ヘッド７を有するインクジェットヘッドユニット８と、そのインクジェットヘッドユニット８をＸ軸方向に移動させるユニット移動機構９と、液滴噴射ヘッド７をメンテナンスするヘッドメンテナンスユニット１０と、インクを収容するインクバッファタンク１１とが設けられている。
【００１６】
基板移動機構６は、Ｙ軸方向ガイド板１２、Ｙ軸方向移動テーブル１３、Ｘ軸方向移動テーブル１４及び基板保持テーブル１５により構成されている。これらのＹ軸方向ガイド板１２、Ｙ軸方向移動テーブル１３、Ｘ軸方向移動テーブル１４及び基板保持テーブル１５は平板状に形成されており、架台５の上面に積層されて設けられている。
【００１７】
Ｙ軸方向ガイド板１２は、架台５の上面に固定されて設けられている。このＹ軸方向ガイド板１２の上面には、複数のガイド溝１２ａがＹ軸方向に沿って設けられている。これらのガイド溝１２ａが、Ｙ軸方向にＹ軸方向移動テーブル１３を案内する。
【００１８】
Ｙ軸方向移動テーブル１３は、各ガイド溝１２ａにそれぞれ係合する複数の突起部（図示せず）を下面に有しており、Ｙ軸方向ガイド板１２の上面にＹ軸方向に移動可能に設けられている。このＹ軸方向移動テーブル１３の上面には、複数のガイド溝１３ａがＸ軸方向に沿って設けられている。これらのガイド溝１３ａが、Ｘ軸方向にＸ軸方向移動テーブル１４を案内する。このようなＹ軸方向移動テーブル１３は、送りネジや駆動モータなどを用いた移動機構（図示せず）により各ガイド溝１２ａに沿ってＹ軸方向に移動する。
【００１９】
Ｘ軸方向移動テーブル１４は、各ガイド溝１３ａにそれぞれ係合する複数の突起部（図示せず）を下面に有しており、Ｙ軸方向移動テーブル１３の上面にＸ軸方向に移動可能に設けられている。このＸ軸方向移動テーブル１４は、送りネジや駆動モータなどを用いた移動機構（図示せず）により各ガイド溝１３ａに沿ってＸ軸方向に移動する。
【００２０】
基板保持テーブル１５は、Ｘ軸方向移動テーブル１４の上面に固定されて設けられている。この基板保持テーブル１５は、基板２を吸着する吸着機構（図示せず）を備えており、その吸着機構により上面に基板２を固定して保持する。なお、吸着機構としては、例えばエアー吸着機構などを用いる。
【００２１】
ユニット移動機構９は、架台５の上面に立設された一対の支柱１６と、それらの支柱１６の上端部間に連結されてＸ軸方向に延出するＸ軸方向ガイド板１７と、そのＸ軸方向ガイド板１７にＸ軸方向に移動可能に設けられインクジェットヘッドユニット８を支持するベース板１８とを具備している。
【００２２】
一対の支柱１６は、Ｘ軸方向においてＹ軸方向ガイド板１２を挟むように設けられている。また、Ｘ軸方向ガイド板１７の前面には、ガイド溝１７ａがＸ軸方向に沿って設けられている。このガイド溝１７ａが、Ｘ軸方向にベース板１８を案内する。ベース板１８は、ガイド溝１７ａに係合する突起部（図示せず）を背面に有しており、Ｘ軸方向ガイド板１７にＸ軸方向に移動可能に設けられている。このベース板１８は、送りネジや駆動モータなどを用いた移動機構（図示せず）によりガイド溝１７ａに沿ってＸ軸方向に移動する。このようなベース板１８の前面には、インクジェットヘッドユニット８が取り付けられている。
【００２３】
インクジェットヘッドユニット８は、複数の液滴を噴射する液滴噴射ヘッド７と、ベース板１８に設けられ液滴噴射ヘッド７を移動可能に支持する支持機構１９とを備えている。
【００２４】
液滴噴射ヘッド７は、図２に示すように、直方体形状（図１参照）の筐体７ａと、その筐体７ａ内に形成された流路としてのインク室７ｂと、インク室７ｂの壁の一部、すなわちインク室７ｂの上部（図２中）を形成するダイヤフラム７ｃと、インク室７ｂに対応させてダイヤフラム７ｃ上に設けられた圧電素子７ｄと、インク室７ｂに連通するノズル（貫通孔）Ｎを有するノズルプレート７ｅと、液体が流れる方向に並べてインク室７ｂ内に設けられた複数の電極７ｆと、それらの電極７ｆを被膜する絶縁体７ｇとを備えている。
【００２５】
インク室７ｂは筐体７ａの長手方向に複数並べて筐体７ａ内に形成されており、圧電素子７ｄはそれらのインク室７ｂに対応させて複数並べられダイヤフラム７ｃ上に設けられている。このダイヤフラム７ｃは板状に形成されており、圧電素子７ｄはアクチュエータとして機能する。また、ノズルＮは一定のピッチ間隔で複数ノズルプレート７ｅに形成されている。加えて、各電極７ｆはインク室７ｂ毎にインク室７ｂの壁面に所定のピッチＰで設けられている。このピッチＰは不純物Ｋの平均サイズなどから不純物Ｋを移動可能なピッチに設定されている。
【００２６】
なお、筐体７ａにおけるインク室７ｂに対向する部分の一部は透光性を有する材料、例えばガラスなどにより形成されている。また、各電極７ｆ及び絶縁体７ｇも透光性を有する材料により形成されている。これにより、ヘッド外部からインク室７ｂ内を撮像することが可能となるので、気泡やダストなどの不純物Ｋがインク室７ｂ内に存在した場合には、ヘッド外部から透光性を有する部分越しにその不純物Ｋを観察することができる。加えて、絶縁体７ｇはインクに耐性を有する材料により形成されており、インクから電極７ｆを保護している。なお、気泡はインク中の空気などの気体の泡である。
【００２７】
ここで、ダイヤフラム７ｃは各圧電素子７ｄの駆動により変形するので、ダイヤフラム７ｃの変形に応じてインク室７ｂの容積が増減する。これに応じて、インク室７ｂ内のインクがノズルＮから液滴として噴射される。詳しくは、各圧電素子７ｄは、電圧が印加されると縮み、ダイヤフラム７ｃを上方に移動させ、ダイヤフラム７ｃの形状を変化させる。このとき、インク室７ｂ内の圧力は負となり、インクがインクバッファタンク１１からインク室７ｂ内に補充される。その後、圧電素子７ｄに対する印加電圧がゼロになると、ダイヤフラム７ｃが元の状態に戻る。このとき、インク室７ｂ内が圧迫され、インクがノズルＮから液滴として吐出される。
【００２８】
図１に戻り、支持機構１９はベース板１８に固定して設けられている。この支持機構１９は、液滴噴射ヘッド７をＺ軸方向に移動させるＺ軸方向移動機構と、液滴噴射ヘッド７をＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動機構と、液滴噴射ヘッド７をθ方向に回転させるθ方向回転機構とを具備している。これにより、液滴噴射ヘッド７は、Ｚ軸方向及びＹ軸方向に移動可能であり、θ軸方向に回転可能である。
【００２９】
ヘッドメンテナンスユニット１０は、インクジェットヘッドユニット８の移動方向の延長線上であってＹ軸方向ガイド板１２から離間させて架台５の上面に設けられている。このヘッドメンテナンスユニット１０は、液滴噴射ヘッド７を清掃する清掃部１０ａと、液滴噴射ヘッド７内に存在する気泡やダストなどの不純物Ｋを検出する検出部１０ｂとを備えている。
【００３０】
清掃部１０ａは、液滴噴射ヘッド７が清掃部１０ａに対向する待機位置に停止した状態で、液滴噴射ヘッド７を自動的に清掃する。なお、ヘッド内部のインクに圧力を与えインクと共に不純物ＫをノズルＮからヘッド外部に排出する圧力パージが行われる際には、圧力パージにより排出されたインクは清掃部１０ａにより受け取られる。
【００３１】
検出部１０ｂは、図２に示すように、筐体７ａにおける透光性を有する部分からインク室７ｂ内を撮像する撮像部３１と、その撮像部３１をＺ軸方向に移動させるＺ軸移動機構３２とを備えている。この検出部１０ｂは、Ｚ軸移動機構３２により撮像部３１をＺ軸方向に移動させてインク室７ｂ内を順次撮像し、撮像した各画像を制御部２４ａに送信する。
【００３２】
図１に戻り、インクバッファタンク１１は、架台５の上面に設けられており、その内部に貯留したインクの液面と液滴噴射ヘッド７のノズル面との水頭差（水頭圧）を利用し、ノズル先端のインクの液面（メニスカス）を調整する。これにより、インクの漏れ出しや吐出不良が防止されている。
【００３３】
インク供給ボックス４の内部には、インクを収容するインクタンク２０が着脱可能に設けられている。このインクタンク２０は、チューブやパイプなどの供給管２１によりインクバッファタンク１１を介して液滴噴射ヘッド７に接続されている。すなわち、液滴噴射ヘッド７は、インクタンク２０からインクバッファタンク１１を介してインクの供給を受ける。
【００３４】
インクタンク２０には、その内部のインクに圧を加える加圧機構２２がチューブやパイプなどの圧力管２３を介して接続されている。この加圧機構２２により圧力パージが行われると、インク室７ｂ内の不純物ＫはノズルＮから加圧により排出される。なお、加圧機構２２としは、加圧ポンプなどを用いる。
【００３５】
架台５の内部には、制御ユニット２４が設けられている。制御ユニット２４は、図２に示すように、液滴噴射塗布装置１の各部を制御する制御部２４ａと、液滴噴射ヘッド７の各電極７ｆの極性を制御する電極コントローラ２４ｂとが設けられている。この制御ユニット２４は切替装置として機能する。
【００３６】
制御部２４ａは、各部を集中的に制御するＣＰＵや、液滴を噴射するための塗布情報及び各種プログラムなどを記憶するメモリ、液滴噴射ヘッド７を制御するヘッドコントローラなどを備えている。この制御部２４ａは、塗布情報及び各種プログラムに基づいて、Ｙ軸方向移動テーブル１３の移動、Ｘ軸方向移動テーブル１４の移動、ベース板１８の移動及び液滴噴射ヘッド７の液滴噴射などを制御し、さらに、電極コントローラ２４ｂに各電極７ｆの極性切替に関する指示を与える。
【００３７】
図３に示すように、電極コントローラ２４ｂは、各電極７ｆの極性を制御するコントローラである。この電極コントローラ２４ｂは、例えば６個の電極７ｆを一つの群として管理し、群毎に６個の電極７ｆの各々の極性を順次切り替える。したがって、電極コントローラ２４ｂの各電極ラインＡ〜Ｆが群毎に６個の電極７ｆにそれぞれ接続されている。このような電極コントローラ２４ｂは極性切替を行う際に複数の極性切替パターンを用いる。
【００３８】
例えば、図４に示すように、電極ラインＡ〜Ｆに付与する極性の組み合わせを示す極性切替パターンは６つあり、ＳＴＥＰ（ステップ）の度に切り替えられる。なお、図４では、極性切替パターンがＳＴＥＰ毎に示されており、＋は正極であり、−は負極であり、０はＧＮＤである。
【００３９】
ＳＴＥＰ１では、電極ラインＡから電極ラインＦに順番に極性が「＋、＋、０、−、−、０」となる極性切替パターンが選択され、各電極ラインＡ〜Ｆを介して各電極７ｆに付与され、ＳＴＥＰ２では、電極ラインＡから電極ラインＦに順番に極性が「０、＋、＋、０、−、−」である極性切替パターンが選択され、各電極ラインＡ〜Ｆを介して各電極７ｆに付与される。同様に、ＳＴＥＰ３では、「−、０、＋、＋、０、−」の極性切替パターンが選択され、ＳＴＥＰ４では、「−、−、０、＋、＋、０」の極性切替パターンが選択され、ＳＴＥＰ５では、「０、−、−、０、＋、＋」の極性切替パターンが選択され、ＳＴＥＰ６では、「＋、０、−、−、０、＋」の極性切替パターンが選択される。ＳＴＥＰ７では、ＳＴＥＰ１で選択された「＋、＋、０、−、−、０」の極性切替パターンが再度選択され、その後も前述と同様に選択が繰り返される。
【００４０】
ここで、気泡などの不純物Ｋの移動原理について説明すると、図３に示すように、最初に不純物Ｋ付近の電極７ｆに正（＋）の電圧を印加すると、不純物Ｋあるいはその周辺のインクがマイナスに分極する。その後、前述のようにＳＴＥＰ毎に順次電極が切り替えられ、正の極性を持つ電極７ｆの位置を図３中の矢印方向へ移動させる。これに伴い負（−）に分極した不純物Ｋが図３中の矢印の方向へ移動する。この原理に基づき、ノズルＮ付近まで不純物Ｋが移動し、その不純物Ｋは加圧機構２２による圧力パージによりノズルＮからヘッド外部に排出される。なお、排出対象となる不純物Ｋは気泡やダスト（異物）などの誘電体である。
【００４１】
このように、電極コントローラ２４ｂは、選択された極性切替パターンに応じて、インク室７ｂ内の不純物ＫをノズルＮ、すなわちノズルＮの近傍（圧力パージで確実に排出可能な位置）まで移動させるように各電極７ｆの極性を順次切り替える。なお、ここでは、インク室７ｂ内の不純物ＫをノズルＮ付近まで移動させるように各電極７ｆの極性を順次切り替えるようにしているが、これに限るものではなく、インク室７ｂ内の不純物Ｋをインク室７ｂ内における液滴の噴射異常を生じさせない位置（例えば、ノズルＮと逆側で液滴の噴射にほとんど影響を与えない位置）まで移動させるように各電極７ｆの極性を順次切り替えるようにしてもよい。
【００４２】
また、各電極７ｆの極性切替は、インク室７ｂにおける不純物Ｋの位置に関係なく不純物ＫをノズルＮに移動させるように行われてもよく、あるいは、インク室７ｂにおける不純物Ｋの位置を把握し、その位置に応じて不純物ＫをノズルＮに移動させるように行われてもよい。この不純物Ｋの位置に応じた極性切替を行う場合には、制御部２４ａは、撮像部３１により撮像されたインク室７ｂ内の画像から不純物Ｋの位置を特定し、特定した不純物Ｋの位置からその不純物Ｋを移動させるための極性切替パターンを選択し、電極コントローラ２４ｂに指示を与える。この場合には、不純物Ｋの位置に関係なく極性切替を行う場合に比べ、より迅速に不純物ＫをノズルＮに移動させることができる。
【００４３】
次に、前述の液滴噴射塗布装置１が行う液滴塗布動作（液滴塗布処理）について説明する。液滴噴射塗布装置１の制御部２４ａは各種プログラムに基づいて液滴塗布処理を実行する。この液滴塗布処理は、不純物Ｋの排出処理も含んでいる。
【００４４】
図５に示すように、液滴噴射ヘッド７のインク室７ｂ内が検出部１０ｂの撮像部３１により撮像され（ステップＳ１）、撮像された画像からインク室７ｂ内に気泡などの不純物Ｋがあるか否かが判断される（ステップＳ２）。このとき、不純物Ｋが観察されて不純物Ｋの位置や大きさが確認される。なお、液滴噴射ヘッド７は待機位置にあり、撮像部３１はＺ軸移動機構３２により移動して液滴噴射ヘッド７との相対位置を変え、インク室７ｂ全体の画像を撮像する。
【００４５】
インク室７ｂ内に不純物Ｋがあると判断された場合には（ステップＳ２のＹＥＳ）、その不純物Ｋを移動させる（ステップＳ３）。このとき、電極コントローラ２４ｂは、インク室７ｂ内の不純物ＫをノズルＮ付近まで移動させるように各電極７ｆの極性を順次切り替える。これにより、インク室７ｂ内の不純物ＫはノズルＮ付近まで移動する。
【００４６】
その後、圧力パージが加圧機構２２により行われ（ステップＳ４）、処理がステップＳ１に戻される。この圧力パージにより、ノズルＮ付近まで不純物Ｋが移動した不純物ＫはノズルＮからヘッド外部に排出される。なお、ステップＳ１〜ステップＳ４を所定回数繰り返しても不純物Ｋが排出不可能である場合には、装置停止やエラー報知などが行われ、ヘッドの交換やインクの再充填などの必要な措置を取ることが可能にされる。
【００４７】
一方、インク室７ｂ内に不純物Ｋがないと判断された場合には（ステップＳ２のＮＯ）、液滴噴射ヘッド７による塗布が行われる（ステップＳ５）。液滴噴射ヘッド７が制御部２４ａにより塗布情報に基づいて制御され、基板保持テーブル１５上の基板２に対して液滴を噴射して塗布する。
【００４８】
詳述すると、制御部２４ａは、塗布情報（噴射位置の設定値など）に基づいて各移動機構を制御し、Ｙ軸方向移動テーブル１３、Ｘ軸方向移動テーブル１４及びベース板１８を移動させ、液滴噴射ヘッド７を待機位置から基板２に対向する位置まで移動させ、加えて、塗布情報に基づいて支持機構１９を制御し、液滴噴射ヘッド７を所定位置で停止させる。その後、制御部２４ａは、塗布情報（塗布パターンデータや駆動波形データなど）に基づいて移動機構を制御し、Ｙ軸方向移動テーブル１３を移動させ、加えて液滴噴射ヘッド７を制御し、液滴噴射ヘッド７により基板２に向かって液滴を噴射する噴射動作を行う。液滴噴射ヘッド７は、インクを液滴として各ノズルＮからそれぞれ噴射し、移動する基板２にそれらの液滴を着弾させ、ドット列を順次形成し、所定の塗布パターンを塗布する。
【００４９】
このように、前述の液滴塗布を行う前に、インク室７ｂ内の不純物ＫをノズルＮ付近まで移動させ、その不純物ＫをノズルＮから圧力パージにより排出することによって、気泡やダストなどの不純物Ｋがヘッド内から排出されるので、ヘッド内の不純物Ｋによる着弾精度の悪化や不噴射などの噴射異常を解消することができる。その結果、品質の改善と歩留まりの向上を実現することができる。また、塗布前に不純物Ｋの有無の確認と排出処理を行えば、噴射異常を未然に防ぐことが可能となるので、工程信頼性を向上させることができる。
【００５０】
さらに、インク室７ｂ内を撮像可能な撮像部３１を設けることによって、撮像した画像から不純物Ｋの有無を判断することが可能となるので、不純物Ｋが存在しない場合に排出処理を行うことがなくなり、無駄な処理を省略することができ、その結果、製造時間を短縮することができる。加えて、撮像した画像からインク室７ｂ内における不純物Ｋの位置を把握することも可能となるので、この不純物Ｋの位置に応じた極性切替を行うことができる。例えば、不純物Ｋの位置から不純物ＫがノズルＮまで移動したか否かを判断し、不純物ＫがノズルＮまで移動していない場合には、圧力パージ前に極性切替を繰り返すことによって、より確実に不純物ＫをノズルＮ付近まで移動させることができる。
【００５１】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、インクが流れる流路としてのインク室７ｂに液体が流れる方向に並べて複数の電極７ｆを設け、さらに、それらの電極７ｆを被膜する絶縁体７ｇとを設けることによって、インク室７ｂ内に存在する気泡などの不純物Ｋを移動させることが可能となる。例えば、不純物ＫをノズルＮ付近に移動させたり、あるいは、インク室７ｂ内における液滴の噴射異常を生じさせない位置まで移動させたりすることが可能になる。これにより、不純物ＫをノズルＮ付近に移動させた場合には、圧力パージにより不純物ＫをノズルＮから容易に排出することができ、その結果、不純物Ｋに起因する噴射異常を確実に防止することができる。さらに、インク室７ｂ内における液滴の噴射異常を生じさせない位置まで移動させた場合にも、不純物Ｋに起因する噴射異常を確実に防止することができる。
【００５２】
すなわち、インク室７ｂ内の不純物ＫをノズルＮまで移動させ、その不純物ＫをノズルＮから加圧により排出することによって、不純物ＫをノズルＮから確実に排出することが可能になるので、不純物Ｋに起因する噴射異常を確実に防止することができ、また、インク室７ｂ内の不純物Ｋをインク室７ｂ内における液滴の噴射異常を生じさせない位置まで移動させることによって、不純物Ｋに起因する噴射異常を確実に防止することができる。
【００５３】
なお、本発明は、前述の実施の形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、前述の実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。また、前述の実施の形態においては、各種の数値を挙げているが、それらの数値は例示であり、限定されるものではない。
【００５４】
前述の実施の形態においては、筐体７ａにおける各電極７ｆが設けられた側の部分が透光性を有する材料により形成されているが、これに限るものではなく、例えば、その部分の反対側が透光性を有する材料により形成されるようにしてもよく、撮像部３１がインク室７ｂ内を撮像可能な部分が透光性を有する材料により形成されていればよい。なお、筐体７ａにおける各電極７ｆが設けられていない側の部分が透光性を有する材料により形成されている場合には、撮像部３１が各電極７ｆ及び絶縁体７ｇを介してインク室７ｂ内を撮像することがなくなるので、透光性を有する材料を用いて各電極７ｆ及び絶縁体７ｇを形成する必要はなくなり、使用する材料の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の一形態に係る液滴噴射塗布装置の概略構成を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示す液滴噴射塗布装置が備える液滴噴射ヘッド、検出部及び制御ユニットの概略構成を示す模式図である。
【図３】図２に示す液滴噴射ヘッド内の不純物の移動を説明するための説明図である。
【図４】図３に示す液滴噴射ヘッド内の不純物の移動における電極の極性切替を説明するための説明図である。
【図５】図１に示す液滴噴射塗布装置が行う液滴塗布処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１…液滴噴射塗布装置、７…液滴噴射ヘッド、７ａ…筐体、７ｂ…インク室（流路）、７ｆ…電極、７ｇ…絶縁体、２２…加圧機構、２４…制御ユニット（切替装置）、２４ａ…制御部、２４ｂ…電極コントローラ、３１…撮像部、Ｎ…ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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