(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、熱により変色する変色性材料を含んで構成された変色層８２２を備えるフィルタ８２と、変色層８２２を加温する加温手段とを有し、加温手段の作動状態に応じて、変色層８２２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
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【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、熱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、
前記変色層を加温する加温手段とを有し、
前記遮光手段は、前記加温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前記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】
前記加温手段は、前記管体から前記液滴吐出ヘッドに供給される前記液状材料の温度を所定温度範囲以内に維持するように構成されている請求項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】
前記管体と前記液滴吐出ヘッドとの接続部付近の前記液状材料の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの検出温度に基づいて、前記加温手段の作動を制御する制御手段とを有する請求項５に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記フィルタは、前記所定温度範囲内にて前記遮光状態となるように構成されている請求項５または６に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記管体を介して前記液滴吐出ヘッドに接続され、前記液状材料を貯留する貯留部を有し、前記貯留部に貯留された前記液状材料を加熱し所定温度範囲内に維持するように構成されている請求項１ないし７のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項９】
前記液滴吐出ヘッドの単位時間当たりの液滴吐出量に基づいて、前記通電手段の作動を制御するように構成されている請求項１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】
前記発熱体は、自己温度調整機能を有する材料で構成されている請求項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１０のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項１２】
前記加温手段は、前記管体近傍に設けられ、通電により発熱する発熱体と、該発熱体に通電する通電手段とを備える請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項１３】
前記変色性材料は、温度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１２のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項１４】
液状材料を流通させる管体と、
前記管体内の流路の外周面側に設けられ、熱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、前記変色層の温度に応じて、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前記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が低下し、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、熱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、
前記変色層を加温する加温手段とを有し、
前記遮光手段は、前記加温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前記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。
【０００８】
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。
また、管体内の液状材料を加熱することで低粘度化することができる。そのため、室温で高粘度な液状材料を用いた場合であっても、高精度な液滴吐出を実現することができる。
【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。
【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。
【００１１】
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。
本発明の液滴吐出装置では、前記加温手段は、前記管体から前記液滴吐出ヘッドに供給される前記液状材料の温度を所定温度範囲以内に維持するように構成されていることが好ましい。
これにより、管体内の液状材料の熱による変質・劣化等を防止することができる。また、液滴吐出ヘッドに供給される液状材料の粘度変動をより確実に抑えることができる。その結果、安定な液滴吐出を実現することができる。
【００１２】
本発明の液滴吐出装置では、前記管体と前記液滴吐出ヘッドとの接続部付近の前記液状材料の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの検出温度に基づいて、前記加温手段の作動を制御する制御手段とを有することが好ましい。
これにより、管体から液滴吐出ヘッドに供給される液状材料の温度を所望の温度範囲以内に維持することができる。
【００１３】
本発明の液滴吐出装置では、前記フィルタは、前記所定温度範囲内にて前記遮光状態となるように構成されていることが好ましい。
これにより、液滴吐出ヘッドからの液滴吐出時において、管体内の液状材料の粘度変動を防止しつつ、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することができる。
【００１４】
本発明の液滴吐出装置では、前記管体を介して前記液滴吐出ヘッドに接続され、前記液状材料を貯留する貯留部を有し、前記貯留部に貯留された前記液状材料を加熱し所定温度範囲内に維持するように構成されていることが好ましい。
これにより、管体内の液状材料の温度変動をより確実かつ簡単に抑えることができる。そのため、フィルタが管体内の液状材料の温度変動に起因して不本意に遮光状態または透光状態となるのを防止することができる。
【００１５】
本発明の液滴吐出装置では、前記液滴吐出ヘッドの単位時間当たりの液滴吐出量に基づいて、前記通電手段の作動を制御するように構成されていることが好ましい。
これにより、管体内の液状材料の流速の変化に応じて、発熱体の発熱量を調整することができる。そのため、管体内の液状材料の流速が変化しても、管体内の液状材料の温度変動を抑えることができる。
【００１６】
本発明の液滴吐出装置では、前記発熱体は、自己温度調整機能を有する材料で構成されていることが好ましい。
これにより、温度センサや複雑な制御装置を用いなくても、発熱体の発熱量を所定範囲内に維持することができる。その結果、液滴吐出装置の構成を簡単化することができる。また、発熱体の過昇温を防止し、その結果、液状材料の劣化、管体の損傷等を防止することができる。
【００１７】
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、前記加温手段は、前記管体近傍に設けられ、通電により発熱する発熱体と、該発熱体に通電する通電手段とを備えることが好ましい。
これにより、高精度に変色層の温度を制御することができる。
本発明の液滴吐出装置では、前記変色性材料は、温度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。
【００１８】
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、
前記管体内の流路の外周面側に設けられ、熱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、前記変色層の温度に応じて、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前記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】
【００１９】
【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。
【図７】本発明の第３実施形態にかかる供給管の拡大横断面図である。
【図８】本発明の第４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】
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
（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。
【００２３】
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）。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
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、後述する供給管８０およびタンク７０の駆動を制御する機能をも有する。
【００３１】
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、ヒータ駆動部６６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。
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。また、ヒータ駆動部６６は、後述する供給管８０の発熱体８２１およびタンク７０のヒータ７２と相互に通信可能に接続されている。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
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。
【００３４】
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。
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。
【００３５】
また、処理部６３は、後に詳述するように、液滴吐出ヘッド４０に設けられた温度センサ４６の検出結果（検出温度）に基づいて、ヒータ駆動部６６が供給管８０の発熱体８２１およびタンク７０のヒータ７２の駆動（供給する通電量）を制御する。これにより、供給管８０内およびタンク７０内の液状材料Ｌの温度を所望の温度に維持することができる。
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。
【００３６】
（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。
【００３７】
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。
【００３８】
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、リザーバ４２２内には、温度センサ４６が設けられている。この温度センサ４６は、リザーバ４２２内（後述する管体８１と液滴吐出ヘッド４０との接続部付近）の液状材料Ｌの温度を検出するものである。
【００３９】
温度センサ４６としては、特に限定されず、例えば、熱電対、サーミスタ等を用いることができる。
なお、温度センサ４６の設置箇所は、前述した箇所に限定されず、例えば、管体８１内であってもよいし、液滴吐出ヘッド４０のノズル基板４１上（上面上または下面上）であってもよい。
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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）。
【００４２】
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。
【００４３】
タンク７０は、液状材料Ｌを貯留する貯留部７１と、貯留部７１内の液状材料Ｌを加熱するヒータ７２とを有している。
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。
【００４４】
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。
【００４５】
ヒータ７２は、貯留部７１の周囲を囲むように設けられ、貯留部７１内の液状材料Ｌを加熱するものである。
このようなヒータ７２は、電源回路等の通電手段７３に電気的に接続され、通電手段７３からの通電により発熱するようになっている。
また、通電手段７３は、制御手段６０に接続され、制御手段６０によって駆動制御される。これにより、貯留部７１内の液状材料Ｌの温度を所定温度範囲内に維持することができる。また、このように、貯留部７１に貯留された液状材料Ｌを加熱し所定温度範囲内に維持するように構成されていると、管体８１に導入される液状材料Ｌの温度変動を小さく抑えることができる。そのため、後述する供給管８０の管体８１内の液状材料Ｌの温度変動をより確実かつ簡単に抑えることができる。その結果、後述するフィルタ８２が管体８１内の液状材料Ｌの温度変動に起因して不本意に遮光状態または透光状態となるのを防止することができる。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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とともに発熱体８２１からの熱に耐え得る耐熱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。
【００４９】
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。
【００５０】
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発熱体８２１と、発熱体８２１の外表面上に設けられた変色層８２２と、変色層８２２の外表面上に設けられた被覆層８２３とを有している。
このフィルタ８２は、図３に示す通電手段８４からの通電による発熱体８２１の発熱状態によって、変色層８２２の色が変化するものである。
【００５１】
特に、このフィルタ８２は、変色層８２２の温度に応じて、変色層８２２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。
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。また、発熱体８２１および通電手段８４は、変色層８２２を加温する加温手段を構成する。
【００５２】
すなわち、遮光手段は、加温手段の作動状態に応じて、変色層８２２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、加温手段が発熱体８２１および通電手段８４を備えるので、高精度に変色層８２２の温度を制御することができる。
【００５３】
なお、本実施形態では、管体８１内の流路を流れる液状材料Ｌは前述したタンク７０のヒータ７２によって加温されており、管体８１内の流路を流れる液状材料Ｌも変色層８２２を加温する加温手段を構成する。
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。
【００５４】
また、管体８１内の液状材料Ｌを加熱することで低粘度化することができる。そのため、室温で高粘度な液状材料を用いた場合であっても、高精度な液滴吐出を実現することができる。
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。
【００５５】
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。
【００５６】
以下、フィルタ８２を構成する各部を順次詳細に説明する。
発熱体８２１は、通電手段８４からの通電により発熱するものである。
このような発熱体８２１は、変色層８２２を加熱する。発熱体８２１により加熱された変色層８２２は、変色する。また、本実施形態では、発熱体８２１は、前述した管体８１内の液状材料Ｌをも加熱する。発熱体８２１により加熱された液状材料Ｌは、低粘度化される。
【００５７】
発熱体８２１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。
発熱体８２１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、発熱体８２１は、管体８１の長手方向に沿って延在している。
このように発熱体８２１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、管体８１内の液状材料Ｌを均一に加熱することができる。
【００５８】
本実施形態では、発熱体８２１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液状材料Ｌを加熱することができる。そのため、管体８１の長手方向での全域に亘って液状材料Ｌの温度を均一化し、液滴吐出ヘッド４０に供給される液状材料Ｌの粘度変動をより確実に抑えることができる。
【００５９】
なお、発熱体８２１は、変色層８２２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、発熱体８２１は、変色層８２２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。
【００６０】
このような発熱体８２１の構成材料としては、発熱体８２１が通電により発熱することができれば、特に限定されないが、例えば、インジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）、カーボン系材料、チタン酸バリウム系セラミック（ＢａＴｉＯ３）、ニッケル、クロム、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金等が挙げられる。
また、発熱体８２１の構成材料として、ＩＴＯ、カーボン系材料、ＢａＴｉＯ３等、自己温度調節機能（ＰＴＣ）を有する材料を用いると、温度センサや複雑な制御手段を用いなくても、発熱体８２１の発熱量を所定範囲内に維持することができる。その結果、液滴吐出装置１の構成を簡単化することができる。
【００６１】
また、自己温度調節機能を有する材料は、電圧を印加すると（通電すると）、ジュール熱により、当該材料自体の温度が上昇するが、一旦所定温度に到達すると電気抵抗が急激に高くなり、すなわち、電流が抑えられ、所定温度を維持することができる。したがって、発熱体８２１の過昇温を防止し、その結果、液状材料Ｌの劣化、管体８１の損傷等を防止することができる。
【００６２】
なお、発熱体８２１の構成材料自体の透明性は優れていなくても、発熱体８２１の厚さを薄くすることで、発熱体８２１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、発熱体８２１の厚さは、発熱体８２１の構成材料や発熱体８２１に必要な発熱量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。
【００６３】
なお、発熱体８２１の外表面上（発熱体８２１と後述する変色層８２２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、発熱体８２１の発熱に耐え得るとともに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、１〜１０００μｍであるのが好ましい。
【００６４】
このような層状の発熱体８２１の外周面上には、変色層８２２が設けられている。
変色層８２２は、その温度に応じて、色が変化するものである。
より具体的には、変色層８２２は、その温度に応じて、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。
【００６５】
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８２２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８２２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。
【００６６】
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８２２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８２２は、熱により変色する熱変色性材料を含むものである。
変色性材料としては、熱により変色するものであれば、特に限定されないが、温度の上昇・下降に対して可逆的に色が変化するもの（サーモクロミック材料）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。
【００６７】
また、変色性材料としては、特に限定されないが、例えば、テトラハロゲノ錯体、エチレンジアミン錯体誘導体、含窒素配位子錯体、縮合芳香環置換エチレン誘導体、コレステリック液晶またはメタモカラーなどの材料が挙げられる。このような材料は、温度変化に対する色彩の変化の度合いが大きく、また、色再現性、色彩の安定性にも優れる。
上記材料の具体例としては、テトラハロゲノ錯体として、例えば、［（ｉ−Ｐｒ）ＮＨ２］２［ＣｕＣｌ４］、［（Ｅｔ）２ＮＨ２］２［ＣｕＣｌ４］、［（ＰｈＣ３Ｈ４）ＭｅＮＨ２］２［ＣｕＣｌ４］、［Ｈ２Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２）２ＮＨ２］２［ＣｕＣｌ４］Ｃｌ２、［Ｈ２Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２）２ＮＨ２］２［ＣｕＢｒ４］Ｂｒ２などのテトラハロゲノ銅錯体、［（Ｅｔ）３ＮＨ］２［ＮｉＣｌ４］、［（Ｍｅ）３ＮＨ］２［ＮｉＣｌ４］、［（ＰｈＣｌ３）ＭｅＮＨ２］２［ＮｉＣｌ４］、［（Ｅｔ）２ＮＨ２］２［ＮｉＣｌ４］、［（Ｍｅ）２ＮＨ２］２［ＮｉＣｌ４］、［（ｉ−Ｐｒ）ＮＨ３］２［ＮｉＣｌ４］、［（ｎ−Ｐｒ）ＮＨ３］２［ＮｉＣｌ４］、［ＥｔＮＨ３］２［ＮｉＣｌ４］、［ＭｅＮＨ３］２［ＮｉＣｌ４］などの［ＲｎＮＨ４−ｎ］２［ＮｉＣｌ４］（Ｒはアルキル基を示し、ｎは１〜３を示す。）で表されるテトラハロゲノニッケル錯体、Ａｇ２［ＨｇＩ４］、Ｃｕ２［ＨｇＩ４］、Ｐｂ［ＨｇＩ４］、Ｈｇ［ＨｇＩ４］、Ｔｌ２［ＨｇＩ４］などのＭ［ＨｇＩ４］で表されるテトラハロゲノ水銀錯体などが挙げられる。
【００６８】
エチレンジアミン錯体誘導体として、例えば、［ＮｉＬ２（１，２−ｂｕｔａｎｅｄｉａｍｉｎｅ）２］Ｃｌ２、［ＮｉＬ２（１，２−ｂｕｔａｎｅｄｉａｍｉｎｅ）２］Ｂｒ２、［ＮｉＬ２（ｄｍｂｎ）２］（ＮＯ３）２、［ＮｉＬ２（ｐｈｅｎｅｎ）２］（ＮＯ３）２、［ＮｉＬ２（ｄｌ−２，３−ｂｕｔａｎｅｄｉａｍｉｎｅ）２］Ｃｌ２、［ＮｉＬ２（ｄｌ−２，３−ｂｕｔａｎｅｄｉａｍｉｎｅ）３］Ｂｒ２、［ＮｉＬ２（ｄｌ−ｓｔｉｅｎ）２］Ｃｌ２、［ＮｉＬ２（ｄｌ−ｓｔｉｅｎ）２］Ｂｒ２、［ＮｉＬ２（ｄｌ−ｓｔｉｅｎ）２］（ＮＯ３）２、［ＮｉＬ２（ｄｌ−ｃｈｘｎ）２］Ｃｌ２、［ＮｉＬ２（ｄｌ−ｃｈｘｎ）２］Ｂｒ２、［Ｎｉ（ｉｓｏ−ｂｕｔａｎｅｄｉａｍｉｎｅ）２］Ｃｌ２、［Ｎｉ（ｍ−２，３−ｂｕｔａｎｅｄｉａｍｉｎｅ）２］（ＮＯ３）２、［ＮｉＬ２（ｍ−ｃｈｘｎ）２］（ＮＯ３）２（ＬはＨ２Ｏ、ｄｍｂｎは３，３−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−１，２−ｂｕｔａｎｅｄｉａｍｉｎｅ、ｐｈｅｎｅｎは１−ｐｈｅｎｙｌ−１，２−ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ、ｄｌ-ｓｔｉｅｎはｄｌ-１，２−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，２−ｅｔｈａｎｅｄｉａｍｉｎｅ、ｃｈｘｎは１，２−ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅｄｉａｍｉｎｅを示す。）などのＣ−置換エチレンジアミン類ニッケル錯体、［ＣｕＬ２］（ＣｌＯ４）２、［ＣｕＬ２］（ＢＦ４）２、［ＣｕＬ２］（ＮＯ３）２、［ＮｉＬ２］（ＣｌＯ４）２、［ＮｉＬ２］（ＢＦ４）２（ＬはＮＮ−ジエチルエチレンジアミンを示す。）などのＮＮ−ジエチルエチレンジアミン錯体などが挙げられる。
【００６９】
含窒素配位子錯体として、例えば、［ＣｕＸｎ（ＮＯ２）２−ｎ（ＮＨ３）３］（Ｘはハロゲン原子、ｎは１〜２を示す。）で表される錯体、［Ｎｉ（ｔｒａｎｓ−２−（２’−ｑｕｉｎｏｌｙｌ）−ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ−３−ｑｕｉｎｕｃｌｉｄｉｎｏｎｅ）Ｃｌ２］２または［Ｎｉ（ｂｉｓ−（３，５−ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｙｒａｚｏｌｙｌ）ｍｅｔｈａｎｅ）Ｃｌ２］２で表される錯体、［ＣｏＩ（ｄａｃｏ）２］Ｉ・ＥｔＯＨ、［Ｃｕ（ｄａｃｏ）２］（ＮＯ３）２（ｄａｃｏは１，４−ジアザシクロオクタンを示す。）などで表される１，４−ジアザシクロオクタン錯体などが挙げられる。
【００７０】
縮合芳香環置換エチレン誘導体として、例えば、ジ−α，β−ナフトイソスピロピラン、ベンゾ−β−ナフトイソスピロピラン、３−アルキル−ジ−β−ナフトスピロピランなどのスピロピラン化合物、ビアントロン、ジキサンチレン、キサンチリジェンアンスロンなどが挙げられる。
コレステリック液晶としては、例えば、ジコレステリル−１０，１２−ドコサジインジオネートなどのコレステリンの誘導体などが挙げられる。
【００７１】
メタモカラーは、電子供与性呈色性有機化合物と、電子受容性化合物と、極性有機化合物とを含む材料である。
ここで、電子供与性呈色性有機化合物としては、例えば、３，６−ジメトキシフルオラン（黄）、３−シクロヘキシルアミノ−６−クロロフルオラン（橙）、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−クロロフルオラン（朱）、３−ジエチルアミノベンツフルオラン（桃）、ローダミンＢラクタム（赤）、クリスタルバイオレットラクトン（青）、３−ジエチルアミノ−７−ジベンジルアミノフルオラン（緑）、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン（黒）などが挙げられる。
【００７２】
電子受容性化合物としては、没食子酸プロピルエステルなどが挙げられる。
極性有機化合物としては、炭素数１〜２０のアルコール、エステル、ケトン、エーテル、チオエーテル、酸アミドなどの化合物が挙げられる。
これら電子供与性呈色性有機化合物と、電子受容性化合物と、極性有機化合物とは、それぞれ２種以上の化合物を用いることができる。また、電子供与性呈色性有機化合物と、電子受容性化合物と、極性有機化合物とのそれぞれの化合物を任意に組み合わせることで、変色温度を任意に設定することができる。
【００７３】
例えば、電子供与性呈色性有機化合物を２種以上用いると、混色を得ることができる。また、極性有機化合物の種類を変えれば、異なった変色温度を得ることができる。
以上のような変色性材料は、変色温度や色を考慮して、最適な材料が選択される。
変色層８２２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。
【００７４】
なお、変色性材料の色彩が変化する温度を変色温度（変色点）と言う。例えば、変色性材料の色彩が２段階に変化する場合、変色温度は１つであり、変色性材料の色彩が３段階に変化する場合、変色温度は２つである。
また、前述した変色性材料は、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温度、変色する色が異なるので、所望の温度で所望の色に変色する任意の変色層８２２を作成することができる。
【００７５】
また、変色層８２２が遮光色となる温度は、変色層８２２が透光色となる温度に対し高いのが好ましい。すなわち、フィルタ８２が遮光状態となる温度は、フィルタ８２が透光状態となる温度よりも高いのが好ましい。これにより、発熱体８２１を発熱させることで、変色層８２２を透光色から遮光色に変化させることができる。
この場合、液滴吐出装置１の作動時（発熱体８２１の発熱時）に、変色層８２２が遮光色となり、液滴吐出装置１の非作動時（発熱体８２１の非発熱時）に、常温で、変色層８２２が透光色となるように、前述した変色性材料を選択するのが好ましい。
【００７６】
すなわち、フィルタ８２は、後述する通電手段８４の温調制御によって保たれる液状材料Ｌの温度範囲内にて遮光状態となるように構成されているのが好ましい。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内の液状材料Ｌの粘度変動を防止しつつ、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。
【００７７】
また、変色層８２２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８２２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８２２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８２２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８２２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。
また、本実施形態では、変色層８２２中に、複数のスペーサ８２４が配置されている。すなわち、発熱体８２１と被覆層８２３との間に、複数のスペーサ８２４が配置されている。
【００７８】
この複数のスペーサ８２４は、発熱体８２１と被覆層８２３との間の距離を所定距離に規制するものである。発熱体８２１と被覆層８２３との間の距離を所定距離に規制することで、前述した変色層８２２が液状材料で構成される場合であっても、変色層８２２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。
【００７９】
また、本実施形態では、複数（多数）のスペーサ８２４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、発熱体８２１と被覆層８２３との間の距離を所定距離に規制することができる。
また、各スペーサ８２４は、球状をなしている。なお、各スペーサ８２４の形状は、球状に限定されず、任意である。
【００８０】
また、各スペーサ８２４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８２４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８２４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８２２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。
【００８１】
また、各スペーサ８２４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８２４は、変色層８２２が使用温度帯域で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８２２が使用温度帯域で固体である変色性材料を含む場合、変色層８２２が発熱体８２１と被覆層８２３との間の距離を所定距離に規制する。
【００８２】
以上説明したような変色層８２２の外周面上には、被覆層８２３が設けられている。
この被覆層８２３は、前述した変色層８２２を保護する機能を有する。
このような被覆層８２３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。
【００８３】
このような被覆層８２３の構成材料としては、発熱体８２１の発熱に耐え得る耐熱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８２３は、断熱性を有するのが好ましい。これにより、管体８１内の液状材料Ｌの温度変動をより確実に抑制することができる。その結果、変色層８２２の色状態の安定性を向上させることができる。
また、被覆層８２３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８２３は、変色層８２２の構成材料等によっては、省略してもよい。
【００８４】
以上説明したようなフィルタ８２の発熱体８２１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からの通電により発熱するようになっている。より具体的には、通電手段８４は、発熱体８２１の長手方向での両端部間に電圧を印加することで、発熱体８２１の長手方向でのほぼ全域に亘って発熱させるようになっている。
また、通電手段８４は、制御手段６０に接続され、温度センサ４６の検出温度に基づいて制御手段６０によって駆動制御される。これにより、管体８１から液滴吐出ヘッド４０に供給される液状材料Ｌの温度を所望の温度範囲以内に維持することができる。
【００８５】
このように、発熱体８２１の発熱量を調整することで、管体８１から液滴吐出ヘッド４０に供給される液状材料Ｌの温度を所定温度範囲以内に維持することができるように構成されていると、管体８１内の液状材料Ｌの熱による変質・劣化等を防止することできる。また、液滴吐出ヘッド４０に供給される液状材料Ｌの粘度変動をより確実に抑えることができる。
【００８６】
また、制御手段６０は、液滴吐出ヘッド４０の単位時間当たりの液滴吐出量に基づいて、通電手段８４の作動を制御するのが好ましい。例えば、制御手段６０は、前述した記憶手段６２に格納された描画パターンデータに基づいて、ベタ画像を形成する場合のような液滴吐出量が比較的多い場合には、通電手段８４の通電量を増やし、線画や文字を形成する場合のような液滴吐出が比較的少ない場合には、通電手段８４の通電量を少なくするのが好ましい。これにより、管体８１内の液状材料Ｌの流速の変化に応じて、発熱体８２１の発熱量を調整することができる。そのため、管体８１内の液状材料Ｌの流速が変化しても、管体８１内の液状材料Ｌの温度変動を抑えることができる。
【００８７】
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の外表面上に発熱体８２１を形成し、その後、発熱体８２１の外表面上に変色層８２２を形成し、そして、変色層８２２の外表面上に被覆層８２３を形成する。
この場合、発熱体８２１、変色層８２２および被覆層８２３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。
なお、供給管８０の形成方法の他の例としては、管体８１の外表面上に発熱体８２１を形成した構造体を得た後に、その構造体を管状の被覆層８２３内に挿通し、その後、発熱体８２１の外表面と被覆層８２３との間に、変色性材料を充填して変色層８２２を形成してもよい。
【００８８】
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。
また、管体８１内の液状材料Ｌを加熱することで低粘度化することができる。そのため、室温で高粘度な液状材料を用いた場合であっても、高精度な液滴吐出を実現することができる。
【００８９】
＜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。
【００９０】
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。
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の外表面上に設けられたフィルタ８２Ａとを有している。
このフィルタ８２Ａは、変色層８２２と被覆層８２３との間に、発熱体８２１が設けられている。すなわち、変色層８２２、発熱体８２１、被覆層８２３がこの順で管体８１の外表面上に積層されている。
このようなフィルタ８２Ａを備える供給管８０Ａによっても、前述した第１実施形態の供給管８０と同様の効果を発揮することができる。
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。
【００９１】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の液滴吐出装置の第３実施形態について説明する。
図７は、本発明の第３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。
【００９２】
なお、以下の説明では、第３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。
本実施形態の液滴吐出装置に備えられた供給管８０Ｂは、図７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８２Ｂおよび遮光層８３とを有している。
このフィルタ８２Ｂは、発熱体８２１と被覆層８２３との間に変色層８２２が設けられているが、この変色層８２２は、管体８１の周方向での一部に設けられている。
【００９３】
また、発熱体８２１と被覆層８２３との間には、変色層８２２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。
すなわち、フィルタ８２Ｂ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８２Ｂ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、被覆層８２３と管体８１の外表面との間の距離を規制するスペーサとしても機能する。
【００９４】
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８２Ｂにおける管体８１の周方向での変色層８２２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８２２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８２Ｂ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３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。
【００９５】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の液滴吐出装置の第４実施形態について説明する。
図８は、本発明の第４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。
【００９６】
なお、以下の説明では、第４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。
本実施形態の液滴吐出装置に備えられた供給管８０Ｃは、図８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８２Ｃおよび遮光層８３とを有している。
フィルタ８２Ｃは、管体８１の外表面と被覆層８２３との間に、被覆層８２５で被覆された発熱体８２１と、変色層８２２とが設けられている。
【００９７】
発熱体８２１は線状をなしている。本実施形態では、発熱体８２１の横断面は、円形をなしている。
発熱体８２１が線状をなしていると、発熱体８２１が管体８１の可撓性を阻害するのを防止することができる。なお、発熱体８２１の横断面形状は、円形に限らず、楕円形、正方形、長方形等であってもよい。また、発熱体８２１は、帯状をなしていてもよい（横断面形状が扁平形状であってもよい）。
【００９８】
また、本実施形態では、発熱体８２１は、管体８１の外周に沿って螺旋状に巻回されている。これにより、管体８１内の液状材料Ｌを均一に加熱することができる。また、発熱体８２１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。したがって、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、管体８１（供給管８０全体）を曲げ変形させることができる。
【００９９】
なお、発熱体８２１を管体８１の周方向での特定の位置に偏在させてもよい。この場合、管体８１の特定の方向での可撓性を向上させることができる。これにより、第２の移動機構５０による液滴吐出ヘッド４０の移動に伴って管体８１が曲げ変形する際に、管体８１の曲げ方向を特定の方向に限定することができる。そのため、例えば、供給管８０と他の物体との不本意な接触を防止し、供給管８０の損傷を防止することができる。
【０１００】
また、発熱体８２１の直径または横断面積は、発熱体８２１の長手方向での全域において一定であってもよいし、異なる部分を有していてもよい。発熱体８２１の直径または横断面積が発熱体８２１の長手方向での全域において一定である場合、発熱体８２１をその長手方向全域に亘って均一に発熱させることができる。一方、発熱体８２１の直径または横断面積が発熱体８２１の長手方向での全域において異なる部分を有する場合、発熱体８２１をその長手方向での特定部位の発熱量を高めたり低めたりすることができる。
【０１０１】
また、発熱体８２１の直径は、発熱体８２１の構成材料や発熱体８２１に必要な発熱量などによって適宜選択され、特に限定されないが、例えば、１〜１０００μｍであるのが好ましい。
また、螺旋状に巻回された発熱体８２１の螺旋のピッチは、発熱体８２１の長手方向での全域において一定であってもよいし、異なる部分を有していてもよい。発熱体８２１の螺旋のピッチが発熱体８２１の長手方向での全域において一定である場合、発熱体８２１をその長手方向全域に亘って均一に発熱させることができる。一方、発熱体８２１の螺旋のピッチが発熱体８２１の長手方向での全域において異なる部分を有する場合、発熱体８２１をその長手方向での特定部位の発熱量を高めたり低めたりすることができる。
このような発熱体８２１の外表面（外周面）上には、耐熱性および絶縁性を有する被覆層８２５が設けられている。これにより、発熱体８２１の発熱による管体８１の損傷、液状材料Ｌの変質・劣化、発熱体８２１のショート等の問題の発生を防止することができる。
【０１０２】
また、被覆層８２５は、発熱体８２１の発熱を変色層８２２に伝熱する機能を有し、かつ、変色層８２２のない部分の遮光性を確保しなければならないので、黒色で熱伝導性を有する材料で構成するのが望ましい。
このような管体８１および発熱体８２１を一括して外側から覆うように、被覆層８２３（チューブ）が設けられている。
【０１０３】
そして、被覆層８２３と管体８１の外表面との間に形成された隙間に変色性材料が充填されて、変色層８２２が形成されている。
ここで、図８の右側では、発熱体８２１は、被覆層８２３と管体８１の外表面との間の距離を規制するスペーサとしても機能する。一方、図８の左側では、被覆層８２３と管体８１の外表面とが接触する。この接触部位を覆うように、被覆層８２３の外表面上に遮光層８３が設けられている。
【０１０４】
すなわち、フィルタ８２Ｃ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８２Ｃ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。
以上説明したような第４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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
また、前述した実施形態では、発熱体が管体の外周面よりも外側に設けられている場合を説明したが、発熱体が管体の内腔部に設けられていたり管体の管壁内部に埋め込まれていたりするような形態であってもよい。
また、前述した実施形態では、発熱体８２１およびヒータ７２の双方が変色層８２２を加温する加温手段として機能するが、発熱体８２１およびヒータ７２のうち一方を省略してもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
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  ４６……温度センサ  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  ６６……ヒータ駆動部  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  ７２……ヒータ  ７３……通電手段  ８０、８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃ……供給管  ８１……管体  ８２、８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃ……フィルタ  ８２１……発熱体  ８２２……変色層  ８２３……被覆層  ８２４……スペーサ  ８２５……被覆層  ８３……遮光層  ８４……通電手段  Ｌ……液状材料  Ｄ……液滴
【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】
2010201342.tif 000009
【図８】
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