(57)【要約】【課題】管体内での液状材料の光による変質、劣化等の不具合を防止し、高精度な液滴吐出を実現するとともに、必要時には、管体内の液状材料を良好に視認することができる液滴吐出装置、また、この液滴吐出装置に用いることができる液状材料供給管を提供すること。【解決手段】本発明の液滴吐出装置は、液滴吐出ヘッドに液状材料Ｌを供給する管体８１と、管体８１内の流路の外周面側に設けられ、通電により変色する変色性材料を含んで構成された変色層８２３を備えるフィルタ８２と、変色層８２３に通電する通電手段８４とを有し、通電手段８４の作動状態に応じて、変色層８２３中の変色性材料の色を変化させることで、フィルタ８２が流路内への外光を遮断する遮光状態と、フィルタ８２が流路内への外光を透過させて流路内の液状材料を視認し得る透光状態とに変化する。【選択図】図５
2010201340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状材料を液滴として吐出するノズルを備える液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドに前記液状材料を供給する管体と、
前記管体内の流路を流れる前記液状材料への外光を遮断し得る遮光手段とを有し、
前記遮光手段は、前記流路の外周面側に設けられ、通電により変色する変色性材料を含んで構成された変色層を備えるフィルタと、
前記変色層に通電する通電手段とを有し、
前記遮光手段は、前記通電手段の作動状態に応じて、前記変色層中の前記変色性材料の色を変化させることで、前記フィルタが前記流路内への外光を遮断する遮光状態と、前記フィルタが前記流路内への外光を透過させて前記流路内の液状材料を視認し得る透光状態とに変化することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記フィルタは、前記管体の長手方向に亘って設けられている請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記フィルタは、前記管体の周方向に亘って設けられている請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記フィルタは、前記管体の周方向での一部に設けられ、該一部を除く領域には、遮光性を有する材料で構成された遮光層が設けられている請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記フィルタは、前記変色層の両面側にそれぞれ設けられた電極層を備え、前記通電手段は、前記１対の電極層間に電圧を印加する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記１対の電極層間には、スペーサが設けられている請求項５に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記スペーサは、前記管体の周方向および長手方向に分散するように多数点在している請求項６に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記スペーサは、長手形状をなし、前記管体の長手方向に沿って延在している請求項６に記載の液滴吐出装置。
【請求項９】
前記スペーサは、遮光性を有する請求項６ないし８のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項１０】
前記フィルタは、前記管体の外表面に接合されている請求項１ないし９のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項１１】
前記変色性材料は、通電状態の変化に対して可逆的に変色するものである請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項１２】
液状材料を流通させる管体と、
前記流路の外周面側に設けられ、通電により変色する変色性材料を含んで構成された変色層を備えるフィルタとを有し、
前記フィルタは、前記変色層への通電状態に応じて、前記変色層中の前記変色性材料の色を変化させることで、前記流路内への外光を遮断する遮光状態と、前記流路内への外光を透過させて前記流路内の液状材料を視認し得る透光状態とに変化することを特徴とする液状材料供給管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置および液状材料供給管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出装置は、液状材料を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドを備えている（例えば、特許文献１参照）。そして、一般に、液滴吐出ヘッドは、液状材料を貯留するタンクに、供給管を介して接続されており、タンクから供給管を介して液状材料が供給される。
このような液滴吐出装置は、インクジェットプリンターのように民生用として用いられるだけでなく、産業用としても用いられている。産業用の液滴吐出装置では、例えば、液晶表示装置におけるカラーフィルタや有機ＥＬ装置等を製造したり、基板上に金属配線等の導体層や絶縁膜を形成したりするのに使用される。
【０００３】
特に産業用の液滴吐出装置では、液状材料として光硬化性を有するもの（例えばフォトレジスト液）を用いる場合がある。
従来、フォトレジスト液が配管内で硬化するのを防止するために、特許文献１に開示されているように、供給管として、吸光剤を含有する透明樹脂で構成された配管が知られている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１にかかる配管では、配管内でのフォトレジスト液の硬化を防止できるようにすると、液状材料の配管の管壁の透明度が低くなり、配管内の視認性を良好なものとすることができない。
仮に、特許文献１にかかる配管において、液状材料の配管の管壁の透明度を上げようとすると、配管の厚さを薄くしたり、吸光剤の含有量を少なくしたりしなければならず、配管の管壁の遮光性か低下し、配管内でのフォトレジスト液の硬化を防止することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３１４３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、管体内での液状材料の光による変質、劣化等の不具合を防止し、高精度な液滴吐出を実現するとともに、必要時には、管体内の液状材料を良好に視認することができる液滴吐出装置、また、この液滴吐出装置に用いることができる液状材料供給管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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は、液状材料を液滴として吐出するノズルを備える液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドに前記液状材料を供給する管体と、
前記管体内の流路を流れる前記液状材料への外光を遮断し得る遮光手段とを有し、
前記遮光手段は、前記流路の外周面側に設けられ、通電により変色する変色性材料を含んで構成された変色層を備えるフィルタと、
前記変色層に通電する通電手段とを有し、
前記遮光手段は、前記通電手段の作動状態に応じて、前記変色層中の前記変色性材料の色を変化させることで、前記フィルタが前記流路内への外光を遮断する遮光状態と、前記フィルタが前記流路内への外光を透過させて前記流路内の液状材料を視認し得る透光状態とに変化することを特徴とする。
これにより、フィルタを遮光状態とすることで、管体内での液状材料の光による変質、劣化等の不具合を防止し、高精度な液滴吐出を実現するとともに、必要時（所望時）には、フィルタを透光状態とすることで、管体内の液状材料を良好に視認することができる。
【０００８】
本発明の液滴吐出装置では、前記フィルタは、前記管体の長手方向に亘って設けられていることが好ましい。
これにより、フィルタを透光状態とすることで、管体の長手方向に亘って管体内の液状材料を視認することができる。特に、フィルタを管体の長手方向での全域に亘って設けた場合には、液状材料の供給元から供給先までの状態を視認することが可能となる。
【０００９】
本発明の液滴吐出装置では、前記フィルタは、前記管体の周方向に亘って設けられていることが好ましい。
これにより、フィルタを遮光状態とすることで、管体内の液状材料への外光を遮断することができる。また、フィルタが管体の特定の方向のみの可撓性を阻害するのを防止することができる。
【００１０】
本発明の液滴吐出装置では、前記フィルタは、前記管体の周方向での一部に設けられ、該一部を除く領域には、遮光性を有する材料で構成された遮光層が設けられていることが好ましい。
これにより、フィルタを遮光状態とすることで、管体内の液状材料への外光を遮断することができる。
【００１１】
本発明の液滴吐出装置では、前記フィルタは、前記変色層の両面側にそれぞれ設けられた電極層を備え、前記通電手段は、前記１対の電極層間に電圧を印加することが好ましい。
これにより、変色層中の変色性材料に効率的に通電することができる。そのため、変色層の変色の応答性を優れたものとすることができる。
【００１２】
本発明の液滴吐出装置では、前記１対の電極層間には、スペーサが設けられていることが好ましい。
これにより、変色層が液状材料で構成される場合であっても、変色層の厚さの変動を防止し、遮光状態のフィルタの遮光特性を良好なものとすることができる。また、１対の電極層間のショートを防止し、液滴吐出装置の信頼性を向上させることができる。
【００１３】
本発明の液滴吐出装置では、前記スペーサは、前記管体の周方向および長手方向に分散するように多数点在していることが好ましい。
これにより、変色層の厚さの変動を防止することができる。
本発明の液滴吐出装置では、前記スペーサは、長手形状をなし、前記管体の長手方向に沿って延在していることが好ましい。
これにより、変色層の厚さの変動を防止することができる。
【００１４】
本発明の滴吐出装置では、前記スペーサは、遮光性を有することが好ましい。
これにより、フィルタが遮光状態であるときに、スペーサを介して外光が透過するのを防止することができる。
本発明の液滴吐出装置では、前記フィルタは、前記管体の外表面に接合されていることが好ましい。
これにより、フィルタが遮光状態で管体内への外光を効果的に遮断することができる。また、フィルタの設置を比較的簡単なものとすることができる。
本発明の液滴吐出装置では、前記変色性材料は、通電状態の変化に対して可逆的に変色するものであることが好ましい。
これにより、フィルタを何度も遮光状態と透光状態とで変化させることができ、フィルタを繰り返し使用することができる。
【００１５】
本発明の液状材料供給管は、液状材料を流通させる管体と、
前記流路の外周面側に設けられ、通電により変色する変色性材料を含んで構成された変色層を備えるフィルタとを有し、
前記フィルタは、前記変色層への通電状態に応じて、前記変色層中の前記変色性材料の色を変化させることで、前記流路内への外光を遮断する遮光状態と、前記流路内への外光を透過させて前記流路内の液状材料を視認し得る透光状態とに変化することを特徴とする。
これにより、フィルタを遮光状態とすることで、管体内での液状材料の光による変質、劣化等の不具合を防止し、高精度な液滴吐出を実現するとともに、必要時（所望時）には、フィルタを透光状態とすることで、管体内の液状材料を良好に視認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す液滴吐出装置の制御系を示すブロック図である。
【図３】図１に示す液滴吐出装置の液状材料供給系を示す図である。
【図４】図３に示す液状材料供給系の液滴吐出ヘッドの概略構成を示す分解斜視図である。
【図５】図３に示す液状材料供給系の供給管の拡大横断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる供給管の拡大横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の液滴吐出装置の好適な実施形態について、添付図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態を説明する。なお、以下では、産業用の液滴吐出装置に本発明を適用した場合を一例として説明するが、本発明は、インクジェットプリンターのような民生用の液滴吐出装置にも適用可能である。
【００１８】
図１は、本発明の第１実施形態にかかる液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図、図２は、図１に示す液滴吐出装置の制御系を示すブロック図、図３は、図１に示す液滴吐出装置の液状材料供給系を示す図、図４は、図３に示す液状材料供給系の液滴吐出ヘッドの概略構成を示す分解斜視図、図５は、図３に示す液状材料供給系の供給管の拡大横断面図である。
なお、以下では、説明の便宜上、図１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、図１において、上下方向（鉛直方向）を「Ｚ方向」、Ｚ方向に垂直な（水平な）一方向を「Ｘ方向」、Ｚ方向およびＸ方向に直交する方向を「Ｙ方向」と言う。
【００１９】
（液滴吐出装置の概略構成）
図１に示すように、液滴吐出装置１は、装置本体１０と、ワークＷが載置されるステージ（テーブル）２０と、装置本体１０に対してステージ２０をＹ方向に移動させる第１の移動機構３０と、ワークＷに向けて液状材料を液滴として吐出する液滴吐出ヘッド４０と、装置本体１０に対して液滴吐出ヘッド４０をＸ方向に移動させる第２の移動機構５０と、液滴吐出装置１の各部の駆動を制御する制御手段６０とを有している。
【００２０】
このような液滴吐出装置１では、第１の移動機構３０および第２の移動機構５０の作動により液滴吐出ヘッド４０をワークＷに対してＸ方向およびＹ方向に相対的に移動させながら、液滴吐出ヘッド４０から液状材料を液滴として吐出し、その液滴をワークＷ上に付与（着弾）させる。
また、後に詳述するが、かかる液滴吐出装置１は、液状材料が貯留されたタンク７０と、タンク７０から液滴吐出ヘッド４０へ液状材料を供給する供給管（液状材料供給管）８０とを備えている（図３参照）。
【００２１】
以下、このような液滴吐出装置１を構成する各部を順次詳細に説明する。
装置本体１０は、図１に示すように、基台１１と、基台１１上に設けられた１対の柱体１２とを有している。
基台１１上には、第１の移動機構３０を介してステージ２０が設けられている。
第１の移動機構３０は、Ｙ方向に沿って延在する１対のガイドレール３１と、この１対のガイドレール３１に沿って移動可能なスライダ３２と、スライダ３２を１対のガイドレール３１に沿って移動させるリニアモーター等の駆動手段（図示せず）とを有している。
【００２２】
スライダ３２の上面には、調整機構３３を介してステージ（載置部）２０が取り付けられている。
調整機構３３は、例えばモーターを含んで構成され、スライダ３２に対するステージ２０の位置および／または姿勢を調整し得るものである。より具体的には、調整機構３３は、スライダ３２に対してステージ２０をθｚ方向に（Ｚ方向に平行な軸線回りに）回転し得るものである。
【００２３】
ステージ２０は、液滴吐出（液滴付与）の対象となる基板等のワークＷを設置・保持するものである。
このステージ２０には、その上面（設置面）に開口する複数の穴２１が形成されている。この各穴２１には、図示しない吸引ポンプが接続されている。これにより、各穴２１を負圧にすることで、ワークＷをステージ２０上に吸着させ、ワークＷをステージ２０上に所望の位置および姿勢で保持することができる。
なお、ステージ２０上には、液滴吐出ヘッド４０が液状材料を捨打ちまたは試し打ち（予備吐出）するための予備吐出エリアが設けられていてもよい。
【００２４】
また、基台１１上には、キャッピングユニット１３と、クリーニングユニット１４とが設けられている。
キャッピングユニット１３は、後述する液滴吐出ヘッド４０のノズルの乾燥を防止するため、液滴吐出装置１の待機時にノズルを覆うものである。
また、クリーニングユニット１４は、液滴吐出ヘッド４０のノズルの目詰まりを取り除くため、ノズルの内部を吸引するものである。
【００２５】
一方、１対の柱体１２の上端部には、第２の移動機構５０を介して液滴吐出ヘッド４０が設けられている（架設されている）。
第２の移動機構５０は、Ｘ方向に沿って延在する１対のガイドレール５１と、この１対のガイドレール５１に沿って移動可能なスライダ５２と、このスライダ５２を１対のガイドレール５１に沿って移動させるリニアモーター等の駆動手段（図示せず）とを有している。
【００２６】
スライダ５２には、調整機構５３を介して液滴吐出ヘッド４０が取り付けられている。
調整機構５３は、例えば複数のモーターを含んで構成され、スライダ５２に対する液滴吐出ヘッド４０の位置および／または姿勢を調整し得るものである。より具体的には、調整機構５３は、スライダ５２に対して液滴吐出ヘッド４０をＺ方向に移動する機能と、スライダ５２に対して液滴吐出ヘッド４０をα方向（Ｚ方向に平行な軸線回りに）回動させる機能と、スライダ５２に対して液滴吐出ヘッド４０をβ方向（Ｙ方向に平行な軸線回りに）回動させる機能と、スライダ５２に対して液滴吐出ヘッド４０をγ方向（Ｘ方向に平行な軸線回りに）回動させる機能とを有するものである。
液滴吐出ヘッド４０は、液状材料をワークＷに向けて液滴として吐出するものである。なお、液滴吐出ヘッド４０の構成については、後に詳述する。
【００２７】
以上説明したような第１の移動機構３０、第２の移動機構５０および液滴吐出ヘッド４０は、制御手段６０により駆動制御される。また、制御手段６０は、後に詳述するが、供給管８０に通電する通電手段８４の制御する機能をも有する。
このような制御手段６０は、図２に示すように、入力バッファメモリ６１と、記憶手段６２と、処理部６３と、走査駆動部６４と、ヘッド駆動部６５と、ヘッド位置検出手段６７と、ステージ位置検出手段６８とを備えている。
【００２８】
入力バッファメモリ６１と処理部６３とは相互に通信可能に接続されている。処理部６３と記憶手段６２とは相互に通信可能に接続されている。処理部６３と走査駆動部６４とは相互に通信可能に接続されている。処理部６３とヘッド駆動部６５とは相互に通信可能に接続されている。また、走査駆動部６４は、第１の移動機構３０および第２の移動機構５０と相互に通信可能に接続されている。また、ヘッド駆動部６５は、複数の液滴吐出ヘッド４０のそれぞれと相互に通信可能に接続されている。
【００２９】
入力バッファメモリ６１は、図示しない外部情報処理装置から、液状材料Ｌの液滴を吐出する位置に関するデータ、すなわち描画パターンデータを受け取る。入力バッファメモリ６１は、この描画パターンデータを処理部６３に入力し、処理部６３は、描画パターンデータを記憶手段６２に格納する。記憶手段６２は、ＲＡＭ、磁気記録媒体、光磁気記録媒体等で構成される。
ヘッド位置検出手段６７は、液滴吐出ヘッド４０のＸ方向での位置（移動距離）を検出し、その検出信号を処理部６３へ入力する。
【００３０】
ステージ位置検出手段６８は、ステージ２０（およびワークＷ）のＹ方向での位置（移動距離）を検出し、その検出信号を処理部６３へ入力する。
ヘッド位置検出手段６７およびステージ位置検出手段６８は、それぞれ、例えばリニアエンコーダ、レーザー測長器等で構成される。
処理部６３は、ヘッド位置検出手段６７およびステージ位置検出手段６８の検出信号に基づき、走査駆動部６４を介して、第１の移動機構３０および第２の移動機構５０の作動を制御（クローズドループ制御）する。これにより、液滴吐出ヘッド４０とワークＷとのＸ方向およびＹ方向での相対位置関係および相対移動速度を制御する。
【００３１】
また、処理部６３は、上記の描画パターンデータに基づいて、後述する液滴吐出ヘッド４０の各ノズル４１１に対応する所定時間間隔の吐出タイミング毎の液滴吐出のオン・オフを指定する選択信号をヘッド駆動部６５へ与える。ヘッド駆動部６５は、上記の選択信号に基づいて、液状材料Ｌの吐出に必要な吐出信号を液滴吐出ヘッド４０に与える。この結果、液滴吐出ヘッド４０における対応するノズル４１１から、液状材料Ｌが液滴として吐出される。
制御手段６０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含んだコンピュータである。この場合には、前述したような制御手段６０の機能は、コンピュータによって実行されるソフトウェアプログラムを用いることによって実現することができる。もちろん、制御手段６０は、専用の回路（ハードウェア）であってもよい。
【００３２】
（液滴吐出装置の液状材料供給系）
ここで、前述したような液滴吐出装置１の液状材料供給系について、詳述する。
図３に示すように、液滴吐出装置１は、液状材料が貯留されたタンク７０と、タンク７０から液滴吐出ヘッド４０へ液状材料を供給する供給管（液状材料供給管）８０とを備えている。
【００３３】
液滴吐出ヘッド４０は、ピエゾ素子を用いたピエゾ方式を採用し、図４に示すように、ノズル基板４１と、キャビティ基板４２と、振動板４３と、複数の圧電素子４４と、カバー基板４５とを有している。
ここで、ノズル基板４１と振動板４３とは、キャビティ基板４２を介して接合されている。
【００３４】
そして、キャビティ基板４２には、厚さ方向に貫通する異形孔が形成され、これにより、ノズル基板４１と振動板４３との間には、複数のキャビティ４２１と、この複数のキャビティ４２１と連通するリザーバ４２２とが形成されている。
また、ノズル基板４１には、前述した複数のキャビティ４２１に対応して、複数のノズル（ノズル孔）４１１が形成されている。
【００３５】
一方、振動板４３のキャビティ基板４２側とは反対側の面には、前述した複数のキャビティ４２１に対応して、複数の圧電素子４４が接合されている。この各圧電素子４４は、前述した制御手段６０によって駆動制御される。
また、振動板４３のキャビティ基板４２側とは反対側の面には、カバー基板４５が接合されている。このカバー基板４５には、複数の圧電素子４４を収納するように凹部が形成され、その縁部が振動板４３に接合されている。また、カバー基板４５には、前述したリザーバ４２２に連通する供給孔４５１が形成されている。
【００３６】
このように構成された液滴吐出ヘッド４０では、各圧電素子４４を駆動することにより、駆動する圧電素子４４に対応する振動板４３の部分を変形（振動）させる。これにより、駆動する圧電素子４４に対応するキャビティ４２１の容積（圧力）を変化させ、キャビティ４２１内からノズル４１１を通じて、液状材料Ｌが液滴Ｄとして吐出される（押し出される）。
【００３７】
なお、液滴吐出ヘッド４０は、ピエゾ方式のものに限定されず、例えば、液状材料を加熱して発生した泡（バブル）により液滴として吐出する方式、振動板４３を静電引力により振動させる静電駆動方式等であってもよい。
このような液滴吐出ヘッド４０の供給孔４５１には、図３に示すように、供給管（液状材料供給管）８０を介して、タンク７０が接続されている。これにより、タンク７０から供給管８０を介して液滴吐出ヘッド４０のリザーバ４２２に液状材料Ｌが供給される。
【００３８】
タンク７０は、液状材料Ｌを貯留する貯留部７１を有している。
貯留部７１は、後述する供給管８０の管体８１を介して液滴吐出ヘッド４０に接続され、液状材料Ｌを貯留する。
液状材料Ｌとしては、液滴吐出装置１の用途等によって決定されるものであり、特に限定されず、有機材料を溶媒に溶解した各種溶液、有機材料や無機材料を分散質とし分散媒に分散した各種分散液を用いることができる。
【００３９】
このようなタンク７０は、通常、貯留部７１の容量が比較的大きく、前述した装置本体１０に対して固定的に設置される。なお、貯留部７１の容量が比較的小さい場合には、液滴吐出ヘッド４０とともにＸ方向に移動するように構成することも可能である。この場合、貯留部７１に液状材料Ｌを供給する大型のタンクを別途設け、この大型のタンクを装置本体１０に対して固定的に設置する。このように、タンク７０は、液滴吐出ヘッド４０と大型のタンクとの間に設置した小型の予備タンク（液溜まり）として用いることもできる。
【００４０】
供給管（液状材料供給管）８０は、その一端がタンク７０の貯留部７１内にもたらされ、他端が液滴吐出ヘッド４０の供給孔４５１に接続されている。
このような供給管８０は、管体８１と、この管体８１の外周面を覆うように設けられたフィルタ８２とを有している。
管体８１は、その内腔部（流路）に液状材料Ｌが流れるものである。
【００４１】
また、管体８１（より具体的には管体８１の管壁）は、管体８１の内部を外部から視認し得るような透明性を有するものである。これにより、後述するようにフィルタ８２が透光状態であるときに、フィルタ８２および管体８１の管壁を介して管体８１内の液状材料Ｌを視認することができる。
また、管体８１は、可撓性を有している。これにより、供給管８０全体を可撓性を有するものとし、第２の移動機構５０による液滴吐出ヘッド４０の移動に伴って、供給管８０全体を曲げ変形させることができる。そのため、第２の移動機構５０によって液滴吐出ヘッド４０が移動しても、タンク７０から供給管８０を介して液滴吐出ヘッド４０に液状材料を供給することができる。
【００４２】
このような管体８１の構成材料としては、管体８１が前述したような可撓性および透明性を有するものであれば、特に限定されず、樹脂材料、エラストマー材料、ゴム材料等を用いることができるが、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等のフッ素系樹脂、ナイロン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドエーテル、ポリエーテルケトン、ポリベンゾオキサゾール等の樹脂材料が好適に用いられ、特に、フッ素系樹脂を用いるのが好ましい。
【００４３】
なお、管体８１の構成材料としては、用いる液状材料Ｌ（溶媒または分散媒）に対して耐性を有するのが好ましいが、管体８１の構成材料自体が液状材料Ｌに対して耐性を有していなくても、管体８１の内周面上に液状材料Ｌに対して耐性を有する被膜を形成すればよい。また、管体８１には、上記の樹脂材料以外の材料が含まれていてもよい。
このような管体８１の外周面上には、フィルタ８２が設けられている。
【００４４】
フィルタ８２は、管体８１の外表面上（管体８１の近傍）に設けられた層状の１対の電極層８２１、８２２と、この１対の電極層８２１、８２２の間に設けられた変色層８２３と、変色層８２３の外表面上に設けられた被覆層８２４とを有している。
言い換えると、フィルタ８２は、管体８１の外表面上に、電極層８２１、変色層８２３、電極層８２２、被覆層８２４がこの順で積層されて構成されている。
【００４５】
このフィルタ８２は、図３に示す通電手段８４からの通電による１対の電極層８２１、８２２間の通電状態によって、変色層８２３の色が変化するものである。
特に、このフィルタ８２は、変色層８２３への通電状態に応じて、変色層８２３中の変色性材料の色を変化させることで、管体８１内の流路内への外光を遮断する遮光状態（以下、単に「遮光状態」とも言う）と、前記流路内への外光を透過させて前記流路内の液状材料Ｌを視認し得る透光状態（以下、単に「透光状態」とも言う）とに変化するものである。
【００４６】
ここで、フィルタ８２および通電手段８４は、前述した管体８１の流路（内腔部）を流れる液状材料Ｌへの外光を遮断し得る遮光手段を構成する。
すなわち、遮光手段は、通電手段８４の作動状態に応じて、変色層８２３中の変色性材料の色を変化させることで、フィルタ８２が遮光状態と透光状態とに変化する。本実施形態では、通電手段８４は、変色層８２３の両側に設けられた１対の電極層８２１、８２２間に電圧を印加することで、変色層８２３に通電するように構成されているので、変色層８２３中の変色性材料に効率的に通電することができる。そのため、変色層８２３の変色の応答性を優れたものとすることができる。
【００４７】
このようなフィルタ８２は、遮光状態とすることで、管体８１内での液状材料Ｌの光による変質、劣化等の不具合を防止し、高精度な液滴吐出を実現するとともに、必要時（所望時）には、透光状態とすることで、管体８１内の液状材料Ｌを良好に視認することができる。
また、フィルタ８２は、管体８１の長手方向でのほぼ全域に亘って設けられている。これにより、フィルタ８２を透光状態とすることで、管体８１の長手方向でのほぼ全域に亘って管体８１内の液状材料Ｌを視認することができる。
【００４８】
また、フィルタ８２は、管体８１の周方向でのほぼ全域に亘って設けられている。これにより、フィルタ８２を遮光状態とすることで、管体８１内の液状材料Ｌへの外光を遮断することができる。また、フィルタ８２を透光状態とすることで、管体８１内の液状材料Ｌの視認性を良好なものとすることができる。また、フィルタ８２が管体８１の特定の方向のみの可撓性を阻害するのを防止することができる。
また、フィルタ８２は、管体８１の外表面に接合されている。これにより、フィルタ８２が遮光状態で管体８１内への外光を効果的に遮断することができる。また、フィルタ８２の設置を比較的簡単なものとすることができる。
【００４９】
以下、フィルタ８２を構成する各部を順次詳細に説明する。
１対の電極層８２１、８２２は、通電手段８４からの通電により、１対の電極層８２１、８２２間に電界を生じさせるものである。
このような１対の電極層８２１、８２２は、変色層８２３に電気的作用をもたらす。１対の電極層８２１、８２２間の電気的作用を受けた変色層８２３は、変色する。
【００５０】
各電極層８２１、８２２は、フィルタ８２が透光状態であるときにフィルタ８２および管体８１の管壁を介して管体８１内の液状材料を視認し得るような透明性を有するものである。
各電極層８２１、８２２は、前述した管体８１の外側を覆うように層状をなしている。また、各電極層８２１、８２２は、管体８１の長手方向に沿って延在している。
【００５１】
このように各電極層８２１、８２２が管体８１の外表面を覆うように層状をなすものであると、変色層８２３を均一に変色させることができる。
本実施形態では、各電極層８２１、８２２は、管体８１の長手方向でのほぼ全域に亘って設けられている。これにより、管体８１の長手方向での全域に亘って均一に変色層８２３を変色させることができる。
【００５２】
なお、各電極層８２１、８２２は、変色層８２３を遮光状態と透光状態とに変化させ得るものであれば、管体８１の長手方向における一部に設けられていてもよい。また、各電極層８２１、８２２は、変色層８２３を遮光状態と透光状態とに変化させ得るものであれば、管体８１の外周面全域を覆っていなくてもよく、例えば、帯状をなし、管体８１の外周面に沿って螺旋状に巻回されていてもよい。この場合、帯状の発熱体は、螺旋のピッチによっては、帯間で視認することができるので、前述したような透明性を有していなくてもよい。また、変色層８２３の長さによっては、変色層８２３の長手方向での両端部に１対の電極を設け、その１対の電極間に通電することで、変色層８２３を変色させてもよい。
【００５３】
このような各電極層８２１、８２２の構成材料としては、導電性を有するものであれば、特に限定されないが、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ３Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｓｂ含有ＳｎＯ２、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの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。
【００５４】
なお、各電極層８２１、８２２の構成材料自体の透明性は優れていなくても、各電極層８２１、８２２の厚さを薄くすることで、各電極層８２１、８２２を透明性（光透過性）を有するものとすることができる。
また、各電極層８２１、８２２の厚さは、各電極層８２１、８２２の構成材料や１対の電極層８２１、８２２間に印加する電圧などによって適宜選択され、特に限定されないが、例えば、０．０１〜５００μｍであるのが好ましい。
【００５５】
なお、各電極層８２１、８２２の表面上（各電極層８２１、８２２と後述する変色層８２３との間）には、絶縁性を有する被覆層が設けられていてもよい。このような被覆層の構成材料としては、絶縁性を有していれば、特に限定されず、各種無機材料や各種有機材料を用いることができる。
また、この被覆層の厚さは、特に限定されないが、例えば、０．０１〜５００μｍであるのが好ましい。
【００５６】
このような１対の電極層８２１、８２２間には、変色層８２３が設けられている。
変色層８２３は、その通電状態（あるいは電界印加状態）に応じて、色が変化するものである。
より具体的には、変色層８２３は、その通電状態（あるいは電界印加状態）に応じて、フィルタ８２が遮光状態となる色（以下、「遮光色」とも言う）と、フィルタ８２が透光状態となる色（以下、「透光色」とも言う）とに変化するものである。
【００５７】
ここで、遮光色は、用いる液状材料Ｌの種類、管体８１やフィルタ８２の変色層８２３以外の構成等によって適宜設定されるものであり、遮光状態のフィルタ８２が管体８１内への外光を遮断することができれば、特に限定されないが、変色層８２３自体が管体８１内への外光を遮断するものであるのが好ましい。特に、遮光色は、黒色または暗色であるのがより好ましい。これにより、遮光状態のフィルタ８２が広い波長帯域の光を遮断することができる。そのため、遮光状態のフィルタ８２により管体８１内の液状材料の不本意な硬化をより確実に防止することができる。
また、透光色は、フィルタ８２全体が透光状態（管体８１内を視認可能）となるものであれば、特に限定されず、例えば、変色層８２３自体が有色透明であっても無色透明であってもよい。
このような変色層８２３は、通電により変色する熱変色性材料を含むものである。
【００５８】
変色性材料としては、通電により変色するものであれば、特に限定されないが、通電手段８４からの通電の強弱またはオン・オフに対して可逆的に色が変化するもの（エレクトロクロミック材料）が好ましい。これにより、フィルタ８２を何度も遮光状態と透光状態とで変化させることができ、フィルタ８２や供給管８０を繰り返し使用することができる。
【００５９】
また、変色性材料としては、特に限定されないが、例えば、電気的化学的な酸化還元反応により、可逆的に色（光透過率）を変化させるエレクトロクロミック材料が好適に用いられる。
エレクトロクロミック材料としては、例えば、下記化１および化２で表わされるような化合物が挙げられる。
【００６０】
【化１】
2010201340.tif 000003
【００６１】
【化２】
2010201340.tif 000004
【００６２】
上記化１で表わされるエレクトロクロミック材料は、中性状態（非通電状態）では、無色であり、電圧印加状態（通電状態）では、深青色を呈する。なお、上記化１は、中性状態（非通電状態）を示しており、上記化１のエレクトロクロミック材料は、電圧印加により、二次酸化が起こり、ジカチオンへ変化する。
また、上記化２で表わされるエレクトロクロミック材料は、中性状態（非通電状態）では、黄緑色であり、電圧印加状態（通電状態）では、一電子還元されたラジカルアニオンで紫色、二電子還元されたジアニオンで黒色を呈する。
【００６３】
以上のような変色性材料は、２種以上の変色性材料を組み合わせて（混合して）用いることができる。また、変色性材料はその種類によって変色条件、変色する色が異なるので、所望の通電状態で所望の色に変色する任意の変色層８２３を作成することができる。
変色層８２３は、前述した２つの色（すなわち遮光色と透光色）に変化するものであれば、２段階に変化（２色に変化）するものであっても、３段階以上に変化（３色以上に変化するものであってもよい。
【００６４】
また、変色層８２３は、遮光色となる通電状態と、透光色となる通電状態とが異なるものであればよく、変色層８２３が遮光色となる通電状態と、変色層８２３が透光色となる通電状態とは、それぞれ、１対の電極層８２１、８２２間の電位差が生じでいてもよいしゼロであってもよい。
また、変色層８２３の厚さは、変色性材料の種類等によって決定されるものであり、変色層８２３が前述したような機能を発揮することができれば、特に限定されないが、例えば、０．１〜１０００μｍであるのが好ましい。これにより、変色層８２３の色変化を顕著なものとし、フィルタ８２を遮光状態と透光状態とで変化させることができる。これに対し、変色層８２３の厚さが前記下限値未満であると、変色性材料の種類等によっては、遮光状態のフィルタ８２の遮光特性が低下する傾向となる。一方、変色層８２３の厚さが前記上限値を超えると、変色性材料の種類等によっては、透光状態のフィルタ８２の視認性が低下する傾向となる。
【００６５】
また、本実施形態では、変色層８２３中に、複数のスペーサ８２５が配置されている。すなわち、１対の電極層８２１、８２２間に、複数のスペーサ８２５が配置されている。
この複数のスペーサ８２５は、１対の電極層８２１、８２２間の距離を所定距離に規制するものである。１対の電極層８２１、８２２間の距離を所定距離に規制することで、前述した変色層８２３が液状材料で構成される場合であっても、変色層８２３の厚さの変動を防止し、遮光状態のフィルタ８２の遮光特性を良好なものとすることができる。また、１対の電極層８２１、８２２間のショートを防止し、液滴吐出装置１の信頼性を向上させることができる。
【００６６】
また、本実施形態では、複数（多数）のスペーサ８２５は、管体８１の周方向および長手方向に分散するように点在している。これにより、変色層８２３の厚さの変動を防止することができる。
また、各スペーサ８２５は、球状をなしている。なお、各スペーサ８２５の形状は、球状に限定されず、任意である。
【００６７】
また、各スペーサ８２５は、遮光性を有している。これにより、フィルタ８２が遮光状態であるときに、スペーサ８２５を介して外光が透過するのを防止することができる。
また、各スペーサ８２５の直径は、フィルタ８２が透光状態であるときに視認性を阻害しない程度とされ、前述した変色層８２３の厚さに応じて決定されるものであり、特に限定されないが、例えば、０．１〜１０００μｍであるのが好ましい。
【００６８】
また、各スペーサ８２５の数も、フィルタ８２が透光状態であるときに視認性を阻害しない程度とされる。
なお、スペーサ８２５は、変色層８２３が固体である変色性材料を含む場合等には、省略してもよい。また、変色層８２３が固体である変色性材料を含む場合、変色層８２３が１対の電極層８２１、８２２間の距離を所定距離に規制する。
【００６９】
また、電極層８２２の外周面上には、被覆層８２４が設けられている。
この被覆層８２４は、前述した電極層８２２を保護する機能を有する。
このような被覆層８２４は、フィルタ８２が透光状態であるときにフィルタ８２および管体８１の管壁を介して管体８１内の液状材料を視認し得るような透明性を有するものである。
【００７０】
また、被覆層８２４は、絶縁性を有するのが好ましい。これにより、液滴吐出装置１の安全性を高めることができる。
このような被覆層８２４の構成材料としては、前述したような透明性および絶縁性を有するものであれば、特に限定されず、各種有機材料、各種無機材料を用いることができる。
また、被覆層８２４の厚さは、特に限定されないが、例えば、０．１〜３ｍｍであるのが好ましい。
なお、被覆層８２４は、省略してもよい。
【００７１】
以上説明したようなフィルタ８２の１対の電極層８２１、８２２は、電源回路等の通電手段８４に電気的に接続され、通電手段８４からの通電により、変色層８２３に通電するようになっている。より具体的には、通電手段８４は、電極層８２１と電極層８２２との間に電圧を印加することで、変色層８２３に電圧を印加するようになっている。
制御手段８４は、液滴吐出装置１の作動時に、変色層８２３を遮光色とし、液滴吐出装置１の非作動時に、変色層８２３を透光色とするように、１対の電極層８２１、８２２間に通電するのが好ましい。これにより、液滴吐出ヘッド４０からの液滴吐出時において、管体８１内での液状材料Ｌの光による変質、劣化等の不具合を防止することができる。
【００７２】
また、以上説明したような供給管８０は、次のようにして製造することができる。
例えば、供給管８０の形成方法の一例としては、管体８１を用意し、管体８１の外表面上に電極層８２１を形成し、その後、電極層８２１の外表面上に変色層８２３を形成し、そして、変色層８２３の外表面上に電極層８２２を形成した後に、電極層８２２の外表面上に被覆層８２４を形成する。
この場合、電極層８２１、８２２、変色層８２３および被覆層８２４の形成方法としては、それぞれ、用いる構成材料に応じて選択され、特に限定されず、各種成膜法を用いることができる。
【００７３】
なお、供給管８０の形成方法の他の例としては、管体８１の外表面上に電極層８２１を形成した第１の構造体を得るとともに、管状の被覆層の内周面上に電極層８２２を形成した第２の構造体を得た後に、その第１の構造体を第２の構造体内に挿通し、その後、第１の構造体の外周面と第２の構造体の内周面との間に、変色性材料を充填して変色層８２３を形成してもよい。
以上説明したような第１実施形態にかかる液滴吐出装置１によれば、フィルタ８２を遮光状態とすることで、管体８１内での液状材料Ｌの光による変質、劣化等の不具合を防止し、高精度な液滴吐出を実現するとともに、必要時（所望時）には、フィルタ８２を透光状態とすることで、管体８１内の液状材料Ｌを良好に視認することができる。
【００７４】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の液滴吐出装置の第２実施形態について説明する。
図６は、本発明の第２実施形態にかかる供給管の拡大横断面図である。
本実施形態にかかる液滴吐出装置は、供給管の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態にかかる液滴吐出装置と同様である。
なお、以下の説明では、第２実施形態の液滴吐出装置に関し、第１実施形態の液滴吐出装置との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。
【００７５】
本実施形態の液滴吐出装置に備えられた供給管８０Ａは、図６に示すように、管体８１と、管体８１の外周面上に設けられたフィルタ８２Ａおよび遮光層８３とを有している。
このフィルタ８２Ａは、１対の電極層８２１、８２２間に変色層８２３が設けられているが、この変色層８２３は、管体８１の周方向での一部に設けられている。
また、１対の電極層８２１、８２２間には、変色層８２３の形成領域以外の領域に、遮光性を有する遮光層８３が設けられている。
【００７６】
すなわち、フィルタ８２Ａは、管体８１の周方向での一部に設けられ、該一部を除く領域には、遮光性を有する遮光層８３が設けられている。これにより、フィルタ８２Ａを遮光状態とすることで、管体８１内の液状材料Ｌへの外光を遮断することができる。
また、本実施形態では、遮光層８３は、管体８１の長手方向に沿って設けられ、１対の電極層８２１、８２２間の距離を規制するスペーサとしても機能する。
【００７７】
このような遮光層８３の構成材料としては、遮光性を有するものであれば、特に限定されず、各種無機材料や各種有機材料を用いることができる。
また、このようなフィルタ８２Ａにおける管体８１の周方向での変色層８２３と遮光層８３の形成範囲の比率は、特に限定されないが、変色層８２３の形成範囲が管体８１の全周に対して１／３以上であるのが好ましい。これにより、フィルタ８２Ａが透光状態であるときに、管体８１内への視認性を良好なものとすることができる。
以上説明したような第２実施形態にかかる液滴吐出装置によっても、前述した第１実施形態の液滴吐出装置１と同様の効果を発揮することができる。
【００７８】
以上、本発明の液滴吐出装置および液状材料供給管について、図示の各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。
また、本発明の液滴吐出装置および液状材料供給管では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
また、例えば、本発明の液滴吐出装置および液状材料供給管は、前述した各実施形態の任意の構成同士を組み合わせるようにしてもよい。
【００７９】
また、前述した実施形態では、フィルタ８２が１対の電極層８２１、８２２を有するものについて説明したが、変色層８２３に通電する電極層は、前述した実施形態のものに限定されず、例えば、複数対の電極層が管体８１の長手方向に並んで設けられていてもよい。この場合、各対の電極層の周方向での設置位置は、互いにずれていてもよい。また、各対の電極層への通電は、同時であってもよいし、所望の対の電極層にのみ選択的に通電してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１……液滴吐出装置  １０……装置本体  １１……基台  １２……柱体  １３……キャッピングユニット  １４……クリーニングユニット  ２０……ステージ  ２１…穴  ３０……第１の移動機構  ３１……ガイドレール  ３２……スライダ  ３３……調整機構  ４０……液滴吐出ヘッド  ４１……ノズル基板  ４１１……ノズル  ４２……キャビティ基板  ４２１……キャビティ  ４２２……リザーバ  ４３……振動板  ４４……圧電素子  ４５……カバー基板  ４５１……供給孔  ５０……第２の移動機構  ５１……ガイドレール  ５２……スライダ  ５３……調整機構  ６０……制御手段  ６１……入力バッファメモリ  ６２……記憶手段  ６３……処理部  ６４……走査駆動部  ６５……ヘッド駆動部  ６７……ヘッド位置検出手段  ６８……ステージ位置検出手段  ７０……タンク  ７１……貯留部  ８０、８０Ａ……供給管  ８１……管体  ８２、８２Ａ……フィルタ  ８２１、８２２……電極層  ８２３……変色層  ８２４……被覆層  ８２５……スペーサ  ８３……遮光層  ８４……通電手段  Ｌ……液状材料  Ｄ……液滴
【図１】
2010201340.tif 000005
【図２】
2010201340.tif 000006
【図３】
2010201340.tif 000007
【図４】
2010201340.tif 000008
【図５】
2010201340.tif 000009
【図６】
2010201340.tif 000010