(57)【要約】【課題】液状体吐出装置において、スペースの効率化を図り、床面積を小さくする。【解決手段】液状体を吐出する吐出ヘッドと、被加工物５を積載可能なワークステージ１１と、の相対的な移動により被加工物５に描画を行う液状体吐出装置１００であって、ワークステージ１１を一定の方向に移動させるステージ移動装置１０と、吐出ヘッドをワークステージ１１の上方で一定の方向に移動させる吐出ヘッド移動装置２０と、を備え、ワークステージ１１の移動方向と平行に吐出ヘッドが移動するように吐出ヘッド移動装置２０を配置する。【選択図】図１
2010134315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状体を吐出する吐出ヘッドと、被加工物を積載可能なワークステージと、の相対的な移動により前記被加工物に描画を行う液状体吐出装置であって、
前記ワークステージを一定の方向に移動させるステージ移動装置と、
前記吐出ヘッドを前記ワークステージの上方で一定の方向に移動させる吐出ヘッド移動装置と、を備え、
前記ワークステージの移動方向と平行に前記吐出ヘッドが移動するように前記吐出ヘッド移動装置が配置されたことを特徴とする液状体吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液状体吐出装置において、
前記吐出ヘッドに接続される配線および液状体供給チューブが収容され、前記吐出ヘッドの移動に追随するように形成されたケーブル処理装置が、前記ワークステージの表面より下方に配置されていることを特徴とする液状体吐出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液状体吐出装置において、
前記ワークステージの端部に、前記吐出ヘッドのフラッシング処理が行われる描画前フラッシング部を有することを特徴とする液状体吐出装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液状体吐出装置において、
前記吐出ヘッド移動装置の移動端の一方の側に、前記吐出ヘッドと対向可能なフラッシングユニットと液状体重量測定ユニットとを有し、
他方の側に前記吐出ヘッドと対向可能なキャッピングユニットとワイピングユニットとを有することを特徴とする液状体吐出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液状体吐出装置において、
前記吐出ヘッド移動装置の移動端の一方の側に、さらに、前記吐出ヘッドの吐出状態を検査する吐出状態検査ユニットを有することを特徴とする液状体吐出装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液状体吐出装置において、
前記ワークステージの上方に雰囲気温度の制御を行う温調ユニットを有することを特徴とする液状体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状体を被加工物に吐出して膜形成などを行う液状体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタなどの製造などにおいて、フィルタ材料となる液状体を吐出して描画する液状体吐出装置が用いられている。
このような液状体吐出装置の一例として、特許文献１（図１参照）に液状体吐出装置の概略構成図が開示されている。液状体吐出装置は、被加工物を載置するワークステージと、ワークステージを移動させるステージ移動装置と、液状体を吐出する吐出ヘッドと、複数の吐出ヘッドを保持するキャリッジと、吐出ヘッドを移動させる吐出ヘッド移動装置を有している。
この液状体吐出装置は、描画用の走査軸を吐出ヘッドの下方のステージ移動装置に配置し、この走査軸と直交する方向に、吐出ヘッドのメンテナンスなどのために吐出ヘッドを移動させる吐出ヘッド移動軸をワークステージの上方に配置している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９７５１１号公報（図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１に示した液状体吐出装置を実際の装置として構成した場合は、図８、図９に示すような構成となる。
図８は液状体吐出装置の構成を示す平面図であり、図９は図８のＥ−Ｅ断線に沿う側面の断面図である。
液状体吐出装置２００は、ガラス基板などの被加工物５を載置するワークステージ２１１と、ワークステージ２１１を移動させるステージ移動装置２１０と、液状体を吐出する複数の吐出ヘッドを保持するキャリッジ２２１と、キャリッジ２２１を移動させる吐出ヘッド移動装置２２０とを有している。
【０００５】
なお、図８、図９では直交座標系を設定し、Ｘ軸およびＹ軸から構成されるＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。そして、本例ではワークステージ２１１が移動する方向をＹ方向とする。
ステージ移動装置２１０は、モータなどの駆動機構により、ワークステージ２１１をＹ方向に移動可能である。
吐出ヘッド移動装置２２０は、架台２１３からＺ方向に立ち上がる支柱２２３の上に、Ｘ方向に延在するガイドレール２２２が設けられ、このガイドレール２２２の上にキャリッジ移動台２２４が載置されている。吐出ヘッド移動装置２２０は、モータなどの駆動機構により、キャリッジ移動台２２４がＸ方向に移動可能に備えられている。
キャリッジ移動台２２４はワークステージ２１１よりも上方に位置し、キャリッジ移動台２２４の下面には、キャリッジ２２１が設けられている。
【０００６】
また、キャリッジ移動台２２４の上面には吐出ヘッドへ接続される電力供給ワイヤ、制御信号用ワイヤなどの配線と液状体供給チューブを収容するケーブルボックス２２５が設けられている。そして、このケーブルボックス２２５内にはケーブル処理装置が配置されている。
これらのワイヤおよびチューブは移動機構の移動長に対して十分な余裕を有するものを使用し、図１０に示すように、個別のワイヤおよびチューブ７を複数本束ねた状態で、複数の保護環２３１がピン２３２により互いに回動自在に連結されてなる中空状のケーブル処理装置２３０内に収納されている。この構成によれば、ケーブル処理装置２３０が装置の余裕空間内で曲がり、ワイヤおよびチューブ７の保護が確保され、かつ屈曲自在となる。
【０００７】
このような液状体吐出装置２００を用いて描画を行う際には、吐出ヘッド移動装置２２０により、吐出ヘッドを保持するキャリッジ２２１を所定の位置に移動させて保持する。その後、被加工物５を載置するワークステージ２１１をＹ方向に移動させながら、吐出ヘッドから液状体を吐出して描画を行う。
また、吐出ヘッドの吐出量の安定化を図るために、フラッシングまたはワイピングなどのメンテナンスを行う際には、例えば、吐出ヘッド移動装置２２０によりキャリッジ移動台２２４をＸ方向に動かしメンテナンスエリア２０５の上に移動させて作業が行われる。
【０００８】
このような液状体吐出装置では、描画用の走査軸と吐出ヘッド移動軸とが直交する構成となるために、装置の外周平面形状がＴ字状となり、平面形状が矩形のものに比べて、多くのデッドスペースを有し、装置床面積の効率化が図れない。
また、このような液状体吐出装置は、描画用の走査軸を吐出ヘッドの下方のステージ移動装置に配置し、この走査軸と直交する方向に、吐出ヘッド移動軸をワークステージの上方に配置しているため、吐出ヘッドへ接続される電力供給ワイヤ、制御信号用ワイヤ、液状体供給チューブが収容されるケーブル処理装置をワークステージよりも上方に配置せざるを得ない。このため、吐出ヘッド移動台の移動に伴いワイヤおよびチューブの擦れなどで生ずる異物が落下して、ワークステージまたは被加工物に付着する問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【００１０】
［適用例１］本適用例にかかる液状体吐出装置は、液状体を吐出する吐出ヘッドと、被加工物を積載可能なワークステージと、の相対的な移動により前記被加工物に描画を行う液状体吐出装置であって、前記ワークステージを一定の方向に移動させるステージ移動装置と、前記吐出ヘッドを前記ワークステージの上方で一定の方向に移動させる吐出ヘッド移動装置と、を備え、前記ワークステージの移動方向と平行に前記吐出ヘッドが移動するように前記吐出ヘッド移動装置が配置されたことを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、ワークステージの移動方向と平行に吐出ヘッドが移動するように吐出ヘッド移動装置を配置することで、液状体吐出装置の平面形状をほぼ矩形に構成でき、装置のデッドスペースを少なくすることができる。よって、従来のワークステージの移動方向に対して吐出ヘッドが直交する方向に移動するように構成した液状体吐出装置に比べて、装置の床面積を小さくすることが可能である。
【００１２】
［適用例２］上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記吐出ヘッドに接続される配線および液状体供給チューブが収容され、前記吐出ヘッドの移動に追随するように形成されたケーブル処理装置が、前記ワークステージの表面より下方に配置されていることが望ましい。
【００１３】
この構成によれば、吐出ヘッドに接続される配線および液状体供給チューブがケーブル処理装置に収納されて、吐出ヘッドの移動に追随する。このとき、配線および液状体供給チューブが擦れ合って、発塵することがあるが、ケーブル処理装置が、ワークステージの表面より下方に配置されていることから、発塵した異物はワークステージまたは被加工物に付着することがない。このことから、異物の付着による被加工物の描画品質を低下させることなく、良好な液状体吐出装置を提供できる。
【００１４】
［適用例３］上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記ワークステージの端部に、前記吐出ヘッドのフラッシング処理が行われる描画前フラッシング部を有することが望ましい。
【００１５】
この構成によれば、被加工物への描画の直前にフラッシングを実施することができるので、吐出ヘッドの目詰りを防止でき、液状体の吐出むらのない高品質の描画を可能にする。
【００１６】
［適用例４］上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記吐出ヘッド移動装置の移動端の一方の側に、前記吐出ヘッドと対向可能なフラッシングユニットと液状体重量測定ユニットとを有し、他方の側に前記吐出ヘッドと対向可能なキャッピングユニットとワイピングユニットとを有することが望ましい。
【００１７】
この構成によれば、吐出ヘッド移動装置の移動端の一方の側にフラッシングユニットと液状体重量測定ユニットとを有し、他方の側にキャッピングユニットとワイピングユニットとを有している。このように、吐出ヘッド移動装置の両方の移動端を利用することで効率よく装置を構成でき、装置の床面積を小さくすることができる。
【００１８】
［適用例５］上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記吐出ヘッド移動装置の移動端の一方の側に、さらに、前記吐出ヘッドの吐出状態を検査する吐出状態検査ユニットを有することが望ましい。
【００１９】
この構成によれば、吐出ヘッドの吐出状態を検査する吐出状態検査ユニットを有していることから、吐出ヘッドの吐出状態を容易に確認でき、描画品質の安定した液状体吐出装置を提供できる。
【００２０】
［適用例６］上記適用例にかかる液状体吐出装置において、前記ワークステージの上方に雰囲気温度の制御を行う温調ユニットを有することが望ましい。
【００２１】
この構成によれば、ワークステージおよび被加工物、吐出ヘッドの温度を一定に保つことが可能となり、液状体の乾燥など、温度に起因した描画のむらを低減することができ、描画品質に優れた液状体吐出装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。以下の実施形態では、インクジェット方式によりカラーフィルタ基板（被加工物）上にカラーフィルタ材料の液状体を吐出してカラーフィルタ層を形成する液状体吐出装置を例に取り説明する。
（実施形態）
【００２３】
＜液状体吐出装置の構成＞
図１は本実施形態の液状体吐出装置の構成を示す平面図である。図２は本実施形態の液状体吐出装置の構成を示し、図１のＡ−Ａ断線に沿う断面図である。図３は本実施形態の液状体吐出装置の構成を示し、図１の矢印Ｂ方向から見た側面図である。
【００２４】
液状体吐出装置１００は、ガラス基板などの被加工物５を載置するワークステージ１１と、ワークステージ１１を移動させるステージ移動装置１０と、液状体を吐出する複数の吐出ヘッド５０を保持するキャリッジ２１と、キャリッジ２１を移動させる吐出ヘッド移動装置２０とを有している。
なお、本実施形態では直交座標系を設定し、Ｘ軸およびＹ軸から構成されるＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。そして、本実施形態ではワークステージ１１が移動する方向をＹ方向とする。
【００２５】
ステージ移動装置１０は、モータに連結されたボールねじなどの駆動機構により、ワークステージ１１をＹ方向に往復移動可能である。
ワークステージ１１のＸ方向に沿う端部の２辺には、描画前フラッシング部１２が設けられている。描画前フラッシング部１２は、キャリッジ２１に保持された吐出ヘッド５０から吐出された一定量の液状体を受ける部分である。このように、被加工物５への描画の直前に一定量の液状体を吐出するフラッシングを実施することができるので、吐出ヘッド５０のノズルの目詰りを防止でき、液状体の吐出むらのない高品質の描画に有効である。
【００２６】
吐出ヘッド移動装置２０は、Ｙ方向に延在しステージ移動装置１０の外側に配置された一対のガイドレール２２と、ガイドレール２２上を移動するガントリー２３を有している。ガントリー２３は門型構造を持ち、Ｚ方向に立ち上がる一対の支柱部２３ａと、支柱部２３ａを橋渡しする架橋部２３ｂとから構成されている。
架橋部２３ｂには、ワークステージ１１に対向可能にキャリッジ２１が取り付けられている。キャリッジ２１には吐出ヘッド５０が保持され、ワークステージ１１の描画範囲に対応できるように複数の吐出ヘッド５０が配置されている。
【００２７】
このように、吐出ヘッド移動装置２０は、モータなどの駆動機構により、ガントリー２３がＹ方向に移動可能に設けられている。そして、相対的に、ワークステージ１１上を吐出ヘッド５０がＹ方向に移動する構成となっている。
なお、ステージ移動装置１０または吐出ヘッド移動装置２０にＸ方向に微小に移動可能な移動機構を設け、改行を行って微細な吐出描画を制御しても良い。
【００２８】
吐出ヘッド移動装置２０における、ガントリー２３の移動の限界である移動端の一方の側に、吐出ヘッド５０と対向可能な位置にフラッシング・重量測定ユニット１６を有している。このユニットは、定期的に吐出ヘッド５０から一定量の液状体を吐出させて吐出ヘッド５０のノズルの目詰りを防止するフラッシングと、吐出された液状体の重量の測定とを兼ね備えている。
また、フラッシング・重量測定ユニット１６の近傍には、吐出ヘッド５０から吐出される液状体の抜け、曲がりなどの吐出状態を検査する吐出状態検査ユニット１５を有する。
【００２９】
また、吐出ヘッド移動装置２０における、ガントリー２３の移動の限界である移動端の他方の側に、吐出ヘッドと対向可能なキャッピングユニット１８とワイピングユニット１９とを有している。
キャッピングユニット１８は、吐出ヘッド５０のノズル内の粘度が高くなった液状体などを吸引してメンテナンスを行うユニットである。
ワイピングユニット１９は、ワイプ材を用いて吐出ヘッド５０のノズルプレートの表面に付着した液状体のミストなどを拭きとる、吐出ヘッド５０のメンテナンスを行うユニットである。
【００３０】
吐出ヘッド５０には、各キャリッジ２１を介して、電力供給用ワイヤ、制御信号用ワイヤなどの配線と液状体供給チューブが接続されている。
そして、各キャリッジ２１に接続された、これらの配線およびチューブはケーブル接続部２４（図３参照）において束ねられ、ケーブルボックス２５内に配設される。ケーブルボックス２５は一対のガイドレール２２の横に沿うようにＹ方向に延在して配置されている。そして、ケーブルボックス２５は、ワークステージ１１の表面１１ａよりも下方に配置されている。
ケーブルボックス２５内には、図１０で説明したケーブル処理装置２３０が備えられ、束ねられた配線およびチューブがケーブル処理装置２３０内に配設されている。
ケーブル処理装置２３０は、吐出ヘッド移動装置２０のガントリー２３の移動に対してケーブルボックス２５内で曲がり、配線、チューブの保護が確保される。
なお、ケーブル処理装置２３０を有するケーブルボックス２５をステージ移動装置１０の下に配置しても良い。また、２つのケーブルボックス２５を片側に積み重ねて配置しても良い。このようにすれば、液状体吐出装置１００の床面積をさらに小さくすることが可能である。
【００３１】
ステージ移動装置１０および吐出ヘッド移動装置２０の上方には、雰囲気温度の制御を行う、温調ユニット２６が備えられている。温調ユニット２６は制御された温度の空気を排出して、雰囲気温度を一定に保つ装置である。
温調ユニット２６により、雰囲気温度の一定化が図られ、ワークステージ１１、被加工物５、吐出ヘッド５０の温度差が少なくなり、むらのない液状体の描画が可能となる。
また、本実施形態の液状体吐出装置１００は、形状がほぼ矩形であるため、従来のＴ字型の装置に比べて、空気の流れが良好で雰囲気温度の一定化が容易である。
なお、場合により温調ユニット２６に空気中の異物を除去して空気を清浄化する機能を付加することで、被加工物５に異物が付着するのを低減することも可能である。
【００３２】
このような液状体吐出装置１００を用いて描画を行う際には、吐出ヘッド移動装置２０により、吐出ヘッド５０を保持するキャリッジ２１を装置中央部の所定の位置に移動させて保持する。
その後、被加工物５を載置するワークステージ１１をＹ方向に移動させながら、吐出ヘッド５０から液状体のカラーフィルタ材料のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）を吐出して描画を行う。ワークステージ１１はＹ方向に往復して、所定の描画が行われる。
また、定期的に吐出ヘッド５０の吐出量、吐出方向の安定化を図る検査およびメンテナンス作業が行われる。フラッシングまたは液状体の吐出状態を確認する際には、吐出ヘッド移動装置２０における移動端の一方の側にガントリー２３が移動して、各エリアで所定の動作が行われる。また、吐出ヘッド５０のキャッピングまたはワイピングを行う際には、吐出ヘッド移動装置２０における移動端の他方の側にガントリー２３が移動して、各エリアで所定の動作が行われる。
【００３３】
＜吐出ヘッド＞
次に、吐出ヘッド５０について説明する。図４は吐出ヘッドをノズルプレート側から見た斜視外観図、図５は吐出ヘッドの圧力室周りの構造を示す斜視断面図、図６は吐出ヘッドの吐出ノズル部の構造を示す断面図である。
【００３４】
図４に示すように、吐出ヘッド５０は、２連の接続針５２を有する液状体導入部５１と、その側方に連なるヘッド基板５３、方形のヘッド本体５４を備えている。液状体導入部５１の接続針５２には液状体が供給される。ヘッド基板５３には、一対のヘッドコネクタ５７が実装されており、フレキシブルケーブルが接続される。そしてヘッド本体５４には、ノズルプレート５６が構成されている。
【００３５】
ヘッド本体５４の基部側は、液状体導入部５１およびヘッド基板５３を受けるように方形のフランジ部５９が形成されている。このフランジ部５９には、吐出ヘッド５０を固定する雌ねじ５９ａが一対形成されている。
【００３６】
ノズルプレート５６のノズル形成面５６ａには、液状体を吐出する複数のノズル５８が直線状に整列され、ノズル列５８ａ，５８ｂが形成されている。そして、２列のノズル列５８ａ，５８ｂは相互に略平行に列設されている。２列のノズル列５８ａ，５８ｂの配置される間隔はおよそ２〜３ｍｍに設定されている。
吐出ヘッド５０が液状体吐出装置１００に取り付けられた状態では、ノズル列５８ａ，５８ｂは液状体吐出装置１００におけるＸ方向に延在する。なお、ノズル列は２列に限らず３列以上設けられていてもよいし、配列方向もＸ方向に対して傾いているなど、必ずしもＸ方向と一致しなくても差し支えない。
【００３７】
さらに、図５および図６に示すように、吐出ヘッド５０は、ノズルプレート５６に圧力室プレート６１が積層されており、圧力室プレート６１に振動板６２が積層されている。
圧力室プレート６１には、液状体導入部５１から振動板６２の液供給孔６３を経由した液状体が充填される液たまり６５が形成されている。液たまり６５は、振動板６２と、ノズルプレート５６と、圧力室プレート６１の壁とに囲まれた空間である。また、圧力室プレート６１には、複数のヘッド隔壁６７によって区切られた圧力室６８が形成されている。振動板６２と、ノズルプレート５６と、２個のヘッド隔壁６７とによって囲まれた空間が圧力室６８である。
【００３８】
圧力室６８はノズル５８のそれぞれに対応して設けられている。圧力室６８には、２個のヘッド隔壁６７の間に位置する供給口６６を介して、液たまり６５から機能液が供給される。ヘッド隔壁６７と圧力室６８とノズル５８と供給口６６との組は、液たまり６５に沿って１列に並んでおり、１列に並んだノズル５８がノズル列５８ａ（５８ｂ）を形成している。
【００３９】
振動板６２の圧力室６８を構成する部分には、それぞれ圧電素子６９の一端が固定されている。
圧電素子６９は電極層と圧電材料とを積層した活性部を有し、電極層に所定の電圧波形を印加することで、活性部が長手方向に収縮あるいは伸長変形し、振動板６２を撓ませて圧力室６８に存在する液状体を加圧する。この結果、加圧された液状体は、吐出ヘッド５０のノズル５８から、液滴６として吐出される。
【００４０】
この吐出ヘッド５０は、カラーフィルタ材料のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応して設けられており、それぞれの吐出ヘッド５０は複数の吐出ヘッドを配置したキャリッジを介して液状体供給チューブと連結されている。そして、それぞれのカラーフィルタ材料は材料タンクから液状体供給チューブを介して供給を受ける。
また、吐出ヘッド５０はキャリッジを介して電力供給ワイヤ、制御信号用ワイヤなどの配線が接続されている。
【００４１】
＜液状体吐出装置の電気的構成＞
次に、上述したような構成を有する液状体吐出装置１００を駆動するための電気的構成について、図７を参照して説明する。図７は、液状体吐出装置の電気的構成を示す電気構成ブロック図である。
液状体吐出装置１００は、制御装置１８０を介してデータの入力、または稼働開始、停止などの制御指令の入力を行うことで制御される。制御装置１８０は、演算処理を行うホストコンピュータ１８２と、液状体吐出装置１００に情報を入出力するための入出力装置１８４とを有し、インタフェイス（Interface：Ｉ／Ｆ）１８６を介して吐出装置制御部１０６と接続されている。入出力装置１８４は、情報を入力可能なキーボード、記録媒体を介して情報を入出力する外部入出力装置、外部入出力装置を介して入力された情報を保存しておく記録部、モニタ装置などである。
【００４２】
液状体吐出装置１００の吐出装置制御部１０６は、インタフェイス（Ｉ／Ｆ）７７と、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）７４と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）７５と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）７６と、ハードディスク７８と、を有している。また、ヘッドドライバ３０ｄと、駆動機構ドライバ３１ｄと、給液ドライバ３２ｄと、メンテナンスドライバ３３ｄと、検査ドライバ３４ｄと、検出部インタフェイス（Ｉ／Ｆ）７３と、を有している。これらは、データバス７９を介して互いに電気的に接続されている。
【００４３】
インタフェイス７７は、制御装置１８０とデータの授受を行い、ＣＰＵ７４は、制御装置１８０からの指令に基づいて各種演算処理を行い、液状体吐出装置１００の各部の動作を制御する制御信号を出力する。ＲＡＭ７６は、ＣＰＵ７４からの指令に従って、制御装置１８０から受け取った制御コマンドまたは吐出データを一時的に保存する。ＲＯＭ７５は、ＣＰＵ７４が各種演算処理を行うためのルーチンなどを記憶している。ハードディスク７８は、制御装置１８０から受け取った制御コマンドまたは吐出データを保存したり、ＣＰＵ７４が各種演算処理を行うためのルーチンなどを記憶したりしている。
【００４４】
ヘッドドライバ３０ｄには、ヘッドユニット１２１を構成する吐出ヘッド５０が接続されている。ヘッドドライバ３０ｄは、ＣＰＵ７４からの制御信号に従って吐出ヘッド５０を駆動して、液状体の液滴を吐出させる。
【００４５】
駆動機構ドライバ３１ｄには、吐出ヘッド移動装置２０を構成するＹ軸テーブル１２２のヘッド移動モータと、ステージ移動装置１０を構成するＹ軸テーブル１２３のＹ軸リニアモータと、各種駆動源を有する各種駆動機構を含む駆動機構１７１とが接続されている。駆動機構ドライバ３１ｄは、ＣＰＵ７４からの制御信号に従って上記モータなどを駆動して、吐出ヘッド５０とワークステージ１１とを相対移動させて被加工物５の任意の位置と吐出ヘッド５０とを対向させ、ヘッドドライバ３０ｄと協働して、ワーク上の所定位置に液状体の液滴を着弾させて液滴を配置する。
【００４６】
給液ドライバ３２ｄには、給液ユニット１４０が接続されている。給液ドライバ３２ｄは、ＣＰＵ７４からの制御信号に従って給液ユニット１４０を駆動して、吐出ヘッド５０に液状体を供給する。
【００４７】
メンテナンスドライバ３３ｄには、メンテナンスユニット１５０のキャッピングユニットと、ワイピングユニットと、フラッシングユニットとが接続されている。メンテナンスドライバ３３ｄは、ＣＰＵ７４からの制御信号に従って、キャッピングユニット、ワイピングユニット、またはフラッシングユニットを駆動して、吐出ヘッド５０の保守作業を実施させる。
【００４８】
検査ドライバ３４ｄには、検査ユニット１６０の吐出検査ユニットと、重量測定ユニットとが接続されている。検査ドライバ３４ｄは、ＣＰＵ７４からの制御信号に従って、吐出検査ユニット、または重量測定ユニットを駆動して、吐出の可否、着弾位置精度または吐出重量などの、吐出ヘッド５０の吐出状態の検査を実施させる。
検出部インタフェイス７３には、各種センサを含む検出部１７２が接続されている。検出部１７２の各センサによって検出された検出情報が検出部インタフェイス７３を介してＣＰＵ７４に伝達される。
【００４９】
以上のように、本実施形態の液状体吐出装置１００は、ワークステージ１１の移動方向と平行に吐出ヘッド５０が移動するように吐出ヘッド移動装置２０を配置することで、液状体吐出装置１００の平面形状をほぼ矩形に構成でき、装置のデッドスペースを少なくすることができる。よって、従来のワークステージ１１の移動方向に対して吐出ヘッド５０が直交する方向に移動するように構成した液状体吐出装置に比べて、装置の床面積を小さくすることが可能である。
また、本実施形態の液状体吐出装置１００は、吐出ヘッド５０に接続される配線および液状体供給チューブがケーブル処理装置２３０に収納されて、吐出ヘッド５０の移動に追随する。このとき、配線および液状体供給チューブが擦れ合って、発塵することがあるが、ケーブル処理装置２３０が、ワークステージ１１の表面１１ａより下方に配置されていることから、発塵した異物はワークステージ１１または被加工物５に付着することがない。このことから、異物の付着による被加工物５の描画品質を低下させることなく、良好な液状体吐出装置１００を提供できる。
【００５０】
また、本実施形態の液状体吐出装置１００は、ワークステージ１１の端部に描画前フラッシング部１２を有している。このことから、被加工物５への描画の直前にフラッシングを実施することができるので、吐出ヘッド５０の目詰りを防止でき、液状体の吐出むらのない高品質の描画を可能にする。
さらに、本実施形態の液状体吐出装置１００は、吐出ヘッド移動装置２０の移動端の一方の側にフラッシング・重量測定ユニット１６を有し、他方の側にキャッピングユニット１８とワイピングユニット１９とを有している。このように、吐出ヘッド移動装置２０の両方の移動端を利用することで効率よく装置を構成でき、装置の床面積を小さくすることができる。
【００５１】
また、本実施形態の液状体吐出装置１００は、吐出ヘッド５０の吐出状態を検査する吐出状態検査ユニット１５を有していることから、吐出ヘッド５０の吐出状態を容易に確認でき、描画品質の安定した液状体吐出装置１００を提供できる。
さらに、本実施形態の液状体吐出装置１００は、ワークステージ１１の上方に雰囲気温度の制御を行う温調ユニット２６を有し、ワークステージ１１および被加工物５の温度を一定に保つことが可能となり、液状体の乾燥など温度に起因した描画のむらを低減することができ、描画品質に優れた液状体吐出装置１００を提供できる。
【００５２】
なお、本実施形態の説明では、吐出ヘッド５０を保持してワークステージ１１を移動させて描画を行ったが、ワークステージ１１を保持して吐出ヘッド５０を移動させて描画を行ってもよい。
また、本実施形態の液状体吐出装置１００は、カラーフィルタの製造に用いる例において説明したが、有機ＥＬ装置における発光材料を塗布する装置、電気回路を描画する装置などとして構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施形態の液状体吐出装置の構成を示す平面図。
【図２】本実施形態の液状体吐出装置の構成を示す断面図。
【図３】本実施形態の液状体吐出装置の構成を示す側面図。
【図４】本実施形態の吐出ヘッドをノズルプレート側から見た外観斜視図。
【図５】本実施形態における吐出ヘッドの圧力室周りの構造を示す斜視断面図。
【図６】本実施形態における吐出ヘッドの吐出ノズル部の構造を示す断面図。
【図７】本実施形態の液状体吐出装置の電気的構成を示す電気構成ブロック図。
【図８】従来の液状体吐出装置の構成を示す平面図。
【図９】従来の液状体吐出装置の構成を示す断面図。
【図１０】ケーブル処理装置の構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【００５４】
５…被加工物、１０…ステージ移動装置、１１…ワークステージ、１２…描画前フラッシング部、１５…吐出状態検査ユニット、１６…フラッシング・重量測定ユニット、１８…キャッピングユニット、１９…ワイピングユニット、２０…吐出ヘッド移動装置、２１…キャリッジ、２２…ガイドレール、２３…ガントリー、２３ａ…支柱部、２３ｂ…架橋部、２４…ケーブル接続部、２５…ケーブルボックス、２６…温調ユニット、５０…吐出ヘッド、１００，２００…液状体吐出装置、２３０…ケーブル処理装置、２３１…保護環、２３２…ピン。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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