(57)【要約】【課題】ノズルの吐出口からの液だれを抑えつつ、高精度な吐出制御が可能な流体吐出装置およびパターン形成装置を提供する。【解決手段】各ノズル２に対して吐出制御部４の回転軸４２が取り付けられ、当該回転軸４２の回転によって吐出口２１からの流体の吐出を制御する。このように吐出口２１の近傍で流量調整を行っているため、吐出口２１と吐出制御部４との間での容積を抑えることができ、液だれの発生を抑制することができる。しかも、上記回転軸４２の回転位置を切り替えることで、貫通孔４２２により上流側流路と下流側流路とが連通される割合を調整して吐出口２１からの流体を制御する。このように、流体流路２３に挿入される回転軸４２を回転させるのみで流体の吐出制御を行うことができ、構成部品の変形がなく、高精度な流体の吐出制御を安定して行うことが可能となっている。【選択図】図２
2014004575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧送されてくる流体を流体流路に沿って吐出口に案内して前記吐出口から吐出するノズルと、
前記吐出口からの前記流体の吐出を制御する吐出制御部とを備え、
前記ノズルは前記流体流路に連通する開口を有し、
前記吐出制御部は、
前記流体流路と交差する交差方向に延設された軸形状を有するとともに前記交差方向と異なる方向に流体の流通を可能とする通路部を有し、前記開口を介して前記流体流路に挿入されて前記流体流路を上流側流路と下流側流路に分断しながら前記ノズルに対して回転自在に取り付けられる回転軸と、
前記回転軸を軸心周りに回転させて前記通路部により前記上流側流路と前記下流側流路とが連通される割合を調整して前記吐出口に圧送される流体量を制御する回転駆動部と
を有することを特徴とする流体吐出装置。
【請求項２】
前記通路部は、前記回転軸の側面を切り欠いて形成された凹部である請求項１に記載の流体吐出装置。
【請求項３】
前記通路部は、前記交差方向と異なる方向に前記回転軸を貫通して形成された貫通孔である請求項１に記載の流体吐出装置。
【請求項４】
前記ノズルが複数個設けられ、
前記ノズル毎に前記吐出制御部が設けられて独立して当該ノズルによる流体の吐出を制御する請求項１ないし３のいずれか一項に記載の流体吐出装置。
【請求項５】
前記複数のノズルが配列方向に一列に配置され、
互いに隣接する２つのノズルの各々に形成される開口は前記配列方向と直交する方向において互いに異なる位置に形成される請求項４に記載の流体吐出装置。
【請求項６】
圧送されてくる流体を前記複数のノズルに分配して案内する案内部をさらに備える請求項４または５に記載の流体吐出装置。
【請求項７】
各ノズルでは前記開口が前記交差方向に２箇所設けられるとともに当該２箇所の開口を介して前記回転軸が当該ノズルを貫通する請求項１ないし６のいずれか一項に記載の流体吐出装置。
【請求項８】
前記ノズルと前記回転軸とが交差する位置の近傍に設けられるシール部材をさらに備える請求項１ないし７のいずれか一項に記載の流体吐出装置。
【請求項９】
前記ノズルに対して前記回転軸を回転自在に軸支する転動式軸受をさらに備える請求項１ないし８のいずれか一項に記載の流体吐出装置。
【請求項１０】
基板を保持する基板保持部と、
パターンを形成するための材料を含む流体を加圧して供給する流体供給部と、
前記流体供給部から圧送されてくる流体を吐出口から吐出する複数のノズルと、
前記基板保持部に保持された前記基板に対して相対的に前記複数のノズルを走査移動させる走査移動部と、
前記複数のノズルのうち少なくとも１つを制御対象ノズルとし、各制御対象ノズルの吐出口からの前記流体の吐出を制御する吐出制御部とを備え、
各制御対象ノズルは前記流体供給部から圧送される流体を前記吐出口に案内する流体流路に連通する開口を有し、
前記吐出制御部は、
前記流体流路と交差する交差方向に延設された軸形状を有するとともに前記交差方向と異なる方向に流体の流通を可能とする通路部を有し、前記開口を介して前記流体流路に挿入されて前記流体流路を上流側流路と下流側流路に分断しながら前記ノズルに対して回転自在に取り付けられる回転軸と、
前記回転軸を軸心周りに回転させて前記通路部により前記上流側流路と前記下流側流路とが連通される割合を調整して前記回転軸を介して前記吐出口に圧送される流体量を制御する回転駆動部と
を有することを特徴とするパターン形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液体や流動性材料などの流体をノズルの吐出口から吐出させる流体吐出装置および当該流体吐出装置を備えるパターン形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流体吐出装置を装備したパターン形成装置としては、例えば特許文献１に記載された装置が知られている。このパターン形成装置では、タンク内に貯留されるペーストをノズルに圧送し、当該ノズルの先端に形成された吐出口から吐出する。また、タンクからのペーストをノズルに送給するための配管にはバルブが介挿されており、当該バルブの開閉によってノズルからのペースト吐出が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６０８７３号公報（図１）
【特許文献２】特開平１０−１４８１６４号公報
【特許文献３】特開２００２−２８２７５７号公報
【特許文献４】特開２００３−１７００９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の装置では、バルブの二次側とノズルの吐出口との距離が長くなり、両者の間での容積が比較的大きく、そのために当該部分に残存している流体の内部に含まれる気泡量も必然的に多くなる。上記のように流体を圧送している時には気泡は収縮しているものの、流体供給を停止すると、圧送時の圧力が作用しなくなり、気泡は膨張する。それによって、バルブを閉じて流体吐出を停止しているにもかかわらず、バルブとノズルとの間に存在している流体の一部がノズルの吐出口から流出する、いわゆる液だれが発生してしまう。液だれを防止するためには、例えばサックバック機構を設けることが効果的であるが、新たな機構を設けることは装置の複雑化、大型化、および高価格化を招来するので好ましくない。
【０００５】
そこで、特許文献２に記載されたように、ノズルの吐出口近傍にニードル弁を設け、当該ニードル弁によって吐出口の開閉を制御することが考えられる。つまり、ニードル弁による開閉動作を行うことで、ニードル弁よりも下流側の容積は小さく、上記液だれの問題を抑制することができる。しかしながら、閉弁時にはニードル弁に大きな軸力を作用させて吐出口に押圧する必要があるので、接触部においてノズルが変形し易く、その結果、流体の吐出制御を精度よく実行できなくなるおそれがあった。
【０００６】
このような問題の解消の方策として、例えば特許文献３や特許文献４に記載されている技術を用いることが可能である。これらの特許文献３および特許文献４に記載の発明では、液を吐出口に案内する流路に対して直交する方向にシャッターがスライド変位して吐出を制御する。例えば特許文献３では、接着剤の吐出路に交差する方向に延びる棒状シャッターが当該交差方向に直線的に変位可能に設けられている。この棒状シャッターには、吐出路とほぼ同じ径の貫通孔が設けられており、アクチュエータにより棒状シャッターをスライド変位させることで、貫通孔と吐出路が連通する連通状態と、吐出路が棒状シャッターで塞がれた非連通状態とに切り替えられる。こうして、吐出路を経由した流体の吐出を制御している。しかしながら、シャッターを交差方向にスライドさせるために、当該交差方向における流体吐出機構の大型化は避けられない。特に、複数のノズルを配列して各ノズルから流体を吐出する流体吐出装置や当該流体吐出装置を用いてパターンを形成するパターン形成装置においては、流体吐出機構の大型化によりノズル配列が制限される可能性があり、設定自由度の低下を招く主要因のひとつとなっている。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ノズルの吐出口からの液だれを抑えつつ、高精度な吐出制御が可能な流体吐出装置の小型化を図るとともに、当該流体吐出装置を用いてパターンを形成するパターン形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明にかかる流体吐出装置は、上記目的を達成するため、圧送されてくる流体を流体流路に沿って吐出口に案内して吐出口から吐出するノズルと、吐出口からの流体の吐出を制御する吐出制御部とを備え、ノズルは流体流路に連通する開口を有し、吐出制御部は、流体流路と交差する交差方向に延設された軸形状を有するとともに交差方向と異なる方向に流体の流通を可能とする通路部を有し、開口を介して流体流路に挿入されて流体流路を上流側流路と下流側流路に分断しながらノズルに対して回転自在に取り付けられる回転軸と、回転軸を軸心周りに回転させて通路部により上流側流路と下流側流路とが連通される割合を調整して吐出口に圧送される流体量を制御する回転駆動部とを有することを特徴としている。
【０００９】
このように構成された発明では、ノズルに対して吐出制御部の回転軸が取り付けられ、当該回転軸の回転によって吐出口に圧送される流体量が制御される。つまり、ノズルからの流体の吐出を制御する吐出制御部が吐出口の近傍に設けられ、吐出口への流体の圧送および圧送停止を制御している。したがって、吐出口と吐出制御部との間での容積は小さく、液だれの発生が抑制される。しかも、上記回転軸は流体流路に挿入されて上流側流路と下流側流路に分断する一方、当該回転軸に設けられた通路部により上流側流路と下流側流路とを連通可能となっている。このため、回転駆動部による回転軸の回転によって通路部により上流側流路と下流側流路とが連通される割合が調整されて吐出口に圧送される流体量が制御される。このように、流体流路に挿入される回転軸を回転させるのみで流体の吐出制御を行うことができ、構成部品の変形がなく、高精度な流体の吐出制御を安定して行うことが可能となっている。しかも、回転軸は予め決められた位置で回転するのみであるため、特許文献３や特許文献４のように吐出制御のための構成部品（シャッター）を移動させる必要がない。その結果、特許文献３や特許文献４に記載の発明に比べて装置の小型化が可能である。
【００１０】
なお、通路部については、種々の態様が可能であり、例えば回転軸の側面を切り欠いて形成された凹部を通路部として機能させてもよい。また、交差方向と異なる方向に前記回転軸を貫通して形成された貫通孔を通路部として機能させてもよい。
【００１１】
ここで、ノズルの本数は任意であり、ノズルを複数個設けるとともに、ノズル毎に吐出制御部を設け、それら複数の吐出制御部により各ノズルによる流体の吐出をそれぞれ独立して制御してもよい。また、複数のノズルを一列に配置する場合、吐出制御部も一列に配置してもよいが、吐出制御部の相互干渉が問題となることがある。そこで、ノズルを配列方向に一列に配置するのに対し、互いに隣接する２つのノズルの各々に形成される開口を配列方向と直交する方向において互いに異なる位置に形成してもよい。この場合、互いに隣接する２つのノズルに対して設けられる吐出制御部の相互間隔は広がり、互いの干渉を防止することができる。そのため、ノズルの配列間隔を狭く設定することが可能となり、狭ピッチで流体を吐出することができる多連ノズル構造が得られる。なお、このように複数のノズルを用いる場合、圧送されてくる流体を案内部によって分配して各ノズルに案内するように構成してもよい。
【００１２】
また、ノズルへの回転軸の取付態様として、例えば開口を交差方向に２箇所設け、当該２箇所の開口を介して回転軸が当該ノズルを貫通するように構成してもよい。この場合、回転軸が２カ所の開口でノズルに支持され、回転軸を安定して回転させることが可能となり、好適である。
【００１３】
また、ノズルと回転軸とが交差する位置の近傍にシール部材を設けてもよく、これによって開口からの流体の漏れを効果的に防止することができる。
【００１４】
また、ノズルに対して回転軸を回転自在に軸支する転動式軸受を設けてもよく、これによって回転軸を円滑に、かつ安定して回転させることができ、吐出制御をさらに高精度に行うことができる。
【００１５】
この発明にかかるパターン形成装置は、上記目的を達成するため、基板を保持する基板保持部と、パターンを形成するための材料を含む流体を加圧して供給する流体供給部と、流体供給部から圧送されてくる流体を吐出口から吐出する複数のノズルと、基板保持部に保持された基板に対して相対的に複数のノズルを走査移動させる走査移動部と、複数のノズルのうち少なくとも１つを制御対象ノズルとし、各制御対象ノズルの吐出口からの流体の吐出を制御する吐出制御部とを備え、各制御対象ノズルは流体供給部から圧送される流体を吐出口に案内する流体流路に連通する開口を有し、吐出制御部は、流体流路と交差する交差方向に延設された軸形状を有するとともに交差方向と異なる方向に流体の流通を可能とする通路部を有し、開口を介して流体流路に挿入されて流体流路を上流側流路と下流側流路に分断しながらノズルに対して回転自在に取り付けられる回転軸と、回転軸を軸心周りに回転させて通路部により上流側流路と下流側流路とが連通される割合を調整して回転軸を介して吐出口に圧送される流体量を制御する回転駆動部とを有することを特徴としている。
【００１６】
このように構成された発明では、上記した流体吐出装置を装備しており、基板への流体の吐出を停止した後にノズルからの液だれが発生し難くなっているため、パターンを良好に形成することができる。また、ノズルに設けられた複数の吐出口の少なくとも一部が制御対象吐出口となっており、他の吐出口とは独立して流体の吐出・停止を制御することが可能である。しかも、回転軸の回転により吐出制御を行うので、高精度な流体の流量調整、吐出およびその停止を安定して行うことができる。このため、基板形状にかかわらず所定のパターンを効率良く形成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、ノズルに対して吐出制御部を設けているため、液だれの発生を防止することができる。しかも、当該吐出制御部は、ノズルの開口を介して回転軸を流体流路に挿入して流体流路を上流側流路と下流側流路に分断するとともに、回転軸を回転させることで、当該回転軸に形成される通路部により上流側流路と下流側流路とが連通される割合を調整して吐出口に圧送される流体量を制御する。したがって、軸力を必要とせずに、吐出制御を高精度に行うことができる。しかも、吐出制御のための構成部品（例えば特許得文献３や特許文献４に記載のシャッター）を移動させる必要があった従来技術に比べて小型化が可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明にかかる流体吐出装置の一実施形態の外観を示す図である。
【図２】図１に示す流体吐出装置のＡ−Ａ線を通り図１（ｂ）の紙面に平行な断面図である。
【図３】図１に示す流体吐出装置のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明にかかる流体吐出装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図５】図４に示す流体吐出装置における吐出制御動作を模式的に示す図である。
【図６】本発明にかかるパターン形成装置の一実施形態を示す図である。
【図７】図６のパターン形成装置を用いて形成される太陽電池セルの例を示す図である。
【図８】図６の装置によるフィンガー電極形成の様子を模式的に示す図である。
【図９】本実施形態によるパターン形成処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は本発明にかかる流体吐出装置の一実施形態の外観を示す図であり、同図（ａ）は斜視図であり、同図（ｂ）は側面図である。この流体吐出装置１は４つのノズル２を一体的に保持する多連ノズルブロック３を有している。すなわち、この多連ノズルブロック３では、４つのノズル２が一列に配列されており、その配列方向に各ノズル２の吐出口２１が一列で多連ノズルブロック３の外面に露出している。また、ノズル２毎に吐出口２１からの流体の吐出を制御する吐出制御部４が設けられており、それら４つの吐出制御部４がそれぞれ独立して作動し、図示を省略する流体供給部から圧送されてくる流体の各吐出口２１からの吐出を制御可能となっている。なお、本実施形態では、ノズル２の配列方向を「配列方向Ｐ」と称し、各吐出口２１からの流体の吐出方向を「吐出方向Ｑ」と称し、これら配列方向Ｐおよび吐出方向Ｑと直角に交差する交差方向を「交差方向Ｒ」と称する。これらの方向定義については、後で説明する実施形態においても同様である。
【００２０】
図２は図１に示す流体吐出装置のＡ−Ａ線を通り図１（ｂ）の紙面に平行な断面図であり、図３は図１に示す流体吐出装置のＢ−Ｂ線断面図である。この流体吐出装置１は、４本のノズル２を一体的に保持する多連ノズルブロック３と、４つの吐出制御部４と、吐出制御部４の回転駆動部４１を支持する支持ブロック５と、多連ノズルブロック３に対して装着される吐出制御部４の構成部品を上方側（＋Ｒ方向側）から押さえて保持する上側ホルダ６と、吐出制御部４の構成部品を下方側（−Ｒ方向側）から押さえて保持する下側ホルダ７とを有している。
【００２１】
多連ノズルブロック３では、図３に示すように、（−Ｑ）側端部には配列方向Ｐに延びる直方体空間が設けられており、支持ブロック５の下側端部に設けられる導入孔５１を介して流体供給部（図示省略）から圧送されてくる流体を一時的に貯留する流体貯留部２２として機能する。この流体貯留部２２から同一形状を有する４本のノズル２が配列方向Ｐに等ピッチ（本実施形態では、２［ｍｍ］間隔）で一列に配置されている。各ノズル２は吐出方向、つまり（＋Ｑ）方向に延設され、その先端部が多連ノズルブロック３の（＋Ｑ）側端面につながり、吐出口２１となっている。このため、ノズル２の内部で直方体空間部２２から吐出口２１に向けて略楕円形状断面を有する筒形状空間が流体流路２３として機能し、流体貯留部２２に貯留される流体を吐出口２１に案内する。このように本実施形態では、流体貯留部２２が圧送されてくる流体を４本のノズル２に分配して案内しており、本発明の「案内部」として機能している。
【００２２】
各ノズル２では、図２に示すように、流体流路２３の中間位置で上方側（＋Ｒ方向側）と下方側（−Ｒ方向側）に１個ずつ開口２４が形成されている。本実施形態では、互いに隣接する吐出制御部４が相互に干渉するのを防止するために、開口２４を設ける位置を２段階に振り分けている。つまり、図３に示すように、最も（＋Ｐ）側に位置するノズル番号「１」およびノズル番号「３」のノズル２については、開口２４は流体貯留部２２に近い位置に設ける一方、最も（−Ｐ）側に位置するノズル番号「４」およびノズル番号「２」のノズル２については、吐出口２１に近い位置に設けている。このように、互いに隣接する２つのノズル２の各々に形成される開口２４は配列方向Ｐと直交する吐出方向Ｑにおいて互いに異なる位置に形成される。また、ノズル２の上側開口２４から上方（＋Ｒ方向）に、また下側開口２４から下方（−Ｒ方向）に、貫通孔３１が多連ノズルブロック３に設けられている。これらの貫通孔３１は次に説明する吐出制御部４の各種構成部品（回転軸４２、シール部材４３、４４およびボールベアリング４５、４６）を設置するためであり、その内径は開口２４よりも広く設定されている。また、各開口２４は吐出制御部４の回転軸４２の直径（軸径）と同一寸法であり、配列方向Ｐでの流体流路２３の幅よりも広く設定されている。
【００２３】
各吐出制御部４は交差方向Ｒに延設された回転軸４２を有している。本実施形態では、直径１［ｍｍ］の軸形状を有するステンレス鋼棒を回転軸４２として用いている。この回転軸４２の先端部、つまり（−Ｒ）側端部は、貫通孔３１に挿入され、さらに両開口２４を介してノズル２に貫通されている。
【００２４】
この回転軸４２の先端部のうち両開口２４の間に位置する部分（以下「流量調整部４２１」という）はノズル２の流体流路２３内に挿入されている。そして、図３に示すように、流量調整部４２１の直径が流体流路２３の配列方向Ｐの幅よりも広いため、流量調整部４２１により流体流路２３が上流側流路２３Ｕと下流側流路２３Ｄに分断される。ただし、流量調整部４２１には、交差方向Ｒと直交する方向に貫通孔４２２が設けられ、当該貫通孔４２２により流体を（＋Ｑ）方向に案内可能となっている。このように貫通孔４２２が本発明の「通路部」として機能し、貫通孔４２２の回転位置によって上流側流路２３Ｕと下流側流路２３Ｄとが貫通孔４２２によって連通し、流体吐出が可能となっている。例えば図３に示すように、貫通孔４２２の穿設方向が吐出方向Ｑと直交する場合（同図中のノズル番号「１」）、回転軸４２の側面で流体流路２３が完全に塞がれて上流側流路２３Ｕと下流側流路２３Ｄとの連通の割合は０［％］となる。その結果、ノズル番号「１」からの流体吐出は停止される。一方、貫通孔４２２の穿設方向が吐出方向Ｑと平行に近づくにしたがって連通の割合は徐々に上昇する。最後に、貫通孔４２２の穿設方向が吐出方向Ｑと平行となるように貫通孔４２２の回転位置が位置決めされる（同図中のノズル番号「４」）と、上流側流路２３Ｕと下流側流路２３Ｄとの連通の割合は１００［％］となり、最大吐出量でノズル番号「４」から流体が吐出される。
【００２５】
このように本実施形態では、回転軸４２を回転させることで吐出口２１からの流体の吐出および吐出停止を制御することができ、さらに回転位置を制御することで吐出量も多段階で調整することが可能となっている。なお、回転部分からの流体漏れを防止しつつ、回転軸４２を安定的に回転させるために、本実施形態では、以下のように構成している。
【００２６】
貫通孔３１内では、ノズル２を上下方向（Ｒ方向）から挟み込むように一対のシール部材４３、４４が設けられている。すなわち、ノズル２の上方側、つまり（＋Ｒ）方向側では、回転軸４２と上側開口２４とが交差する位置の近傍で円環状のシール部材４３が配置されている。また、ノズル２の下方側、つまり（−Ｒ）方向側では、回転軸４２と下側開口２４とが交差する位置の近傍で円環状のシール部材４４が配置されている。さらに、貫通孔３１内では、シール部材４３の上方側、つまり（＋Ｒ）方向側に回転軸４２を回転自在に軸支する転動式軸受、例えばボールベアリング４５が設けられている。また、シール部材４４側も同様である、つまり、シール部材４４の下方側、つまり（−Ｒ）方向側に回転軸４２を回転自在に軸支するボールベアリング４６が設けられている。これら２つのボールベアリング４５、４６により回転軸４２は貫通孔３１内で回転自在となっている。
【００２７】
このようにノズル２の上下各々に、シール部材およびボールベアリングを配置しているが、本実施形態ではシール部材４３、４４が回転軸４２と直接接触させないために、シール部材４３、４４はそれぞれボールベアリング４５、４６の外輪と当接する一方、内輪とは隙間ができるようにシール部材４３、４４に逃げ部が設けられている。なお、シール部材４３、４４の代わりに、耐薬品性やシール性などの条件によりフッ素ゴム等で構成されるＯリングを使用しても良い。
【００２８】
このように構成された下側のシール部材４４およびボールベアリング４６はＰＴＦＥ製のスペーサ４７を介してステンレス製の下側ホルダ７で押さえられて保持されている。ここで、スペーサ４７はボールベアリング４６の外輪に圧着されており、流体の漏れをシールし、漏れた流体が流体吐出装置１から落下するのを防止している。また、下側ホルダ７は回転軸４２の軸端の当接面としても機能し、回転軸４２の軸方向の動きを規正している。
【００２９】
また、上側のシール部材４３およびボールベアリング４５は上側ホルダ６で押さえられて保持されている。この上側ホルダ６は図２に示すように蓋部材６１と、蓋部材６１の下面から下方向に延設される円筒部材６２とを有しており、例えばステンレス材料で構成されている。この蓋部材６１には、回転軸４２を挿通するための貫通孔が形成されている。また、円筒部材６２は貫通孔３１に挿入自在に仕上げられており、貫通孔３１に挿入されると、円筒部材６２の下端面でボールベアリング４５の外輪のみを下方に押さえつけてボールベアリング４５およびシール部材４３を保持する。
【００３０】
各回転軸４２の上方端部、つまり（＋Ｒ）側端部は、図１および図２に示すように支持ブロック５の逆Ｌ字断面を有する上方端部により支持された回転駆動部４１にカップリングを介して連結されている。各回転駆動部４１はマイクロ電動モータ（例えば並木精密宝石社製のマイクロモータＳＬＢシリーズ）４１１、減速器４１２およびエンコーダ４１３で構成されている。マイクロ電動モータ４１１の回転軸は減速器４１２を介して回転軸４２と接続されている。マイクロ電動モータ４１１が作動されると、マイクロ電動モータ４１１の回転軸の回転が減速器４１２で例えば１／３０に減速された後、回転軸４２に伝達される。
【００３１】
また、本実施形態では、マイクロ電動モータ４１１に近接して回転軸に光が通過する横穴が形成されていて当該横穴を透過式光電センサで検出する度にパルス信号を出力するように構成され、回転軸の概ねの角度を検出可能となっている。さらに、マイクロ電動モータ４１１の回転軸が１回転する毎にエンコーダ４１３からパルス信号が１回出力されるように構成されている。そして、これらの信号を使用して原点を正確に決定し、回転軸４２に形成された貫通孔４２２のノズル２に対する回転位置を制御することで、上記したように吐出量を制御可能となっている。
【００３２】
以上のように、本実施形態では、各ノズル２に対して吐出制御部４の回転軸４２が取り付けられ、当該回転軸４２の回転によって吐出口２１からの流体の吐出を制御している。このように吐出口２１の近傍で流量調整を行っているため、吐出口２１と吐出制御部４との間での容積を抑えることができ、液だれの発生を抑制することができる。しかも、上記回転軸４２の回転位置を切り替えることで、貫通孔４２２により上流側流路２３Ｕと下流側流路２３Ｄとが連通される割合を調整して吐出口２１からの流体を制御する。このように、流体流路２３に挿入される回転軸４２を回転させるのみで流体の吐出制御を行うことができ、構成部品の変形がなく、高精度な流体の吐出制御を安定して行うことが可能となっている。しかも、回転軸４２は２つのボールベアリング４５、４６により貫通孔３１内で軸支されており、予め決められた位置で回転するのみである。このため、特許文献３や特許文献４のように吐出制御のための構成部品（シャッター）を移動させる必要がなく、装置は小型化されている。さらに、例えば特許文献３に記載の装置では、吐出制御のための構成部品（シャッター）がシール材をスライド方向に引き摺るようにスライドしており、直線方向に相対移動するため、シール部材が激しく摩耗する可能性がある。これに対し、本実施形態ではシール部材４３、４４は回転軸４２と相対的に回転運動するだけにとどまるため、常に摩擦接触面が変わらず、初期摩耗はあってもその後は安定し、慣れ合ってしまう。したがって、シール部材４３、４４が大きく摩耗するのを防止することができる。
【００３３】
また、４本のノズル２の各々に吐出制御部４を設け、それらの吐出制御部４を互いに独立して制御することが可能となっている。しかも、互いに隣接する２つのノズル２の各々に形成される開口２４を配列方向Ｐと直交する方向Ｑにおいて互いに異なる位置に形成しているので、吐出制御部４、特に回転駆動部４１の相互干渉を防止することができ、ノズル２のピッチを狭めることができる。
【００３４】
図４は本発明にかかる流体吐出装置の他の実施形態を示す断面図である。また、図５は図４に示す流体吐出装置における吐出制御動作を模式的に示す図である。図４に示す流体吐出装置が図２に示す装置と大きく相違する点は、本発明の「通路部」の構成であり、その他の構成は同一である。したがって、以下のおいては、相違点を中心に説明し、同一構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００３５】
この実施形態では、図４中の拡大模式図に示すように、回転軸４２に貫通孔を設ける代わりに、回転軸４２の側面を切り欠いてノッチ部（本発明の「凹部」に相当）４２３を形成し、これを本発明の「通路部」として機能させている。より詳しくは、ノッチ部４２３は、図４に示すように、回転軸４２が流体流路２３と交差する方向（軸方向Ｒ）において流体流路２３の高さＨ１と同じかそれよりも低い、高さＨ２を有している。また、軸方向Ｒおよび流路方向Ｑと直交する幅方向Ｐにおいては、次の寸法関係を有している。つまり、図５（ａ）に示すように、図５における「上流側交点ＣＰｕ」と「下流側交点ＣＰｄ」の距離を「Ｗ１」とする。また、幅方向Ｐにおける回転軸４２の外径を「Ｗ２」とする。そして、ノッチ部４２３の幅Ｗｎを、
Ｗ１＜Ｗｎ＜Ｗ２
とすれば、９０゜回転毎にＯＮ／ＯＦＦすることができる。このため、回転軸４２を回転させることで上流側流路２３Ｕと下流側流路２３Ｄの連通状態を多段階に制御することができる。
【００３６】
図５（ａ）は、ノッチ部４２３が下流側流路２３Ｄを向いた状態に回転軸４２を位置決めしたときを示している。ここでは、ノッチ部４２３が設けられていない部分、つまり非ノッチ部４２４が上流側流路２３Ｕを向いて流体流路２３を塞いでいる。このため、上流側流路２３Ｕと下流側流路２３Ｄが遮断され、吐出口２１からの流体吐出はＯＦＦ状態となる。この状態から同図紙面において反時計方向に回転させると、一定角度までは流体流路２３は遮断されているものの、それを超えると上流側流路２３Ｕと下流側流路２３Ｄとの連通が開始され、流体は流体流路２３を流れて吐出口２１（図４参照）から吐出される（ＯＮ状態）。さらに回転軸４２を回転させると、連通の割合は徐々に増大し、回転角度が９０゜に達すると、同図（ｂ）に示すように連通の割合は最大となる。
【００３７】
また、同図紙面において反時計方向に回転軸４２をさらに回転させると、連通の割合は徐々に減少し、再び上流側流路２３Ｕと下流側流路２３Ｄが遮断され、吐出口２１からの流体吐出はＯＦＦ状態となる。例えば図５（ａ）の状態から１８０゜だけ回転軸４２を回転させると、ノッチ部４２３が上流側流路２３Ｕを向いた状態となり、非ノッチ部４２４が下流側流路２３Ｄを向いて流体流路２３を塞ぐ（例えば同図（ｃ））。このため、上流側流路２３Ｕと下流側流路２３Ｄが遮断され、吐出口２１からの流体吐出はＯＦＦ状態となる。この状態から同図紙面において反時計方向にさらに回転させると、一定角度までは流体流路２３は遮断されているものの、それを超えると上流側流路２３Ｕと下流側流路２３Ｄとの連通が開始され、流体は流体流路２３を流れて吐出口２１から再び吐出される（ＯＮ状態）。さらに回転軸４２を回転させると、連通の割合は徐々に増大し、図５（ａ）の状態から２７０゜だけ回転軸４２を回転すると、同図（ｄ）に示すように連通の割合は再び最大となる。このように、回転軸４２を９０゜ずつ回転させることで、ＯＦＦ状態とOＮ状態を交互に切り替えることができる。もちろん、図１に示す装置と同様に、回転位置を制御することで吐出量を多段階で調整することも可能である。
【００３８】
以上のように、本実施形態においても、回転軸４２の回転によって吐出口２１からの流体の吐出を制御しているため、図１に示す実施形態と同様の作用効果が得られる。また、ノッチ部４２３を形成した回転軸４２によって吐出制御を行っているため、貫通孔４２２を形成した回転軸４２を用いて制御する場合（図３参照）と比べて有利な作用効果が得られる。つまり、図５（ａ）および（ｃ）の閉止状態において、本実施形態では図３に示す実施形態よりも非ノッチ部４２４の弧長が設計的に長く取れるため、流体通路２３を確実に閉止することができるので、流体リークをより好適に防止することができる。
【００３９】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、回転軸４２が流体流路２３に対して直角に交差しながら流体流路２３に挿入されているが、流体流路２３に対する回転軸４２の交差角度については、９０゜に限定されるものではない。例えば回転軸４２が流体流路２３に対して傾斜して挿入されるように構成してもよい。
【００４０】
また、上記実施形態では、交差方向Ｒに延設された回転軸４２に対して貫通孔４２２が本発明の「通路部」として当該交差方向Ｒと直交する方向に設けられているが、貫通孔４２２の穿設方向はこれに限定されるものではなく、交差方向Ｒに対して傾斜して設けてもよい。また、本発明の「通路部」として機能するノッチ部４２３の形成方向は任意である。
【００４１】
また、上記実施形態では、４本のノズル２を設けた流体吐出装置１に対して本発明を適用しているが、ノズル本数はこれに限定されるものではない。また、複数のノズル２を多連ノズルブロック３に設けて一体化しているが、複数のノズルをそれぞれ独立して設けた流体吐出装置に対しても本発明を適用することができる。
【００４２】
また、上記実施形態では流体吐出装置１が装備する全ノズル２に対して吐出制御部４を設けているが、それらのうち少なくとも１本以上のノズルに対してのみ吐出制御部を設けるように構成してもよい。例えば次に説明するパターン形成装置では、本発明にかかる流体吐出装置が適用されており、配列方向に一列に配置される２６本のノズルのうち配列方向の最上流側３本および最下流側３本についてのみ吐出制御部を設けている。
【００４３】
パターン形成装置は、パターンを形成するための材料を含んだ塗布液を基板上に塗布し、これを硬化させる装置であり、例えば光電変換面を有する基板に配線パターンを形成して光電変換デバイスを製造する技術に適用可能である。この技術では、吐出口からパターン形成材料を含む塗布液を吐出可能なノズルを一体化させた多連ノズルブロックを基板に対し走査移動させるとともに、各吐出口から塗布液を吐出させることによって、互いに平行で長さの等しい多数のライン状パターンを基板上に形成している。
【００４４】
ところで、この種のパターン形成装置によってパターンを形成すべき基板の形状は様々である。例えば、太陽電池セルの基板として用いられる単結晶シリコン基板としては、正方形の四隅を切り落としたような八角形としたものがある。これは、円形の単結晶シリコンウエハの面積を有効に活用するためである。そのため、四隅に対応する位置に形成すべきパターンの長さはその他の位置に形成すべきパターンの長さと相違する。
【００４５】
そこで、本発明にかかるパターン形成装置では、四隅に対応する位置に塗布液を吐出するノズルに対して上記した吐出制御部を設け、圧送されてくる塗布液の吐出および吐出停止を制御することで矩形形状ではない基板（以下、「異形基板」という）に対しも、塗布により効率よくパターンを形成することができる。以下、図６ないし図９を参照しつつ本発明にかかるパターン形成装置の一実施形態について詳述する。
【００４６】
図６は、本発明にかかるパターン形成装置の一実施形態を示す図である。このパターン形成装置ＰＦは、例えば表面に光電変換層を形成された単結晶シリコンウエハなどの基板Ｗ上に導電性を有する電極配線パターンを形成し、例えば太陽電池として利用される光電変換デバイスを製造する装置である。この装置ＰＦは、例えば光電変換デバイスの光入射面に集電電極パターンを形成するという用途に好適に使用することができる。
【００４７】
このパターン形成装置ＰＦでは、基台１１０上にステージ移動機構２００が設けられ、基板Ｗを保持するステージ３００がステージ移動機構２００により図６に示すＸ−Ｙ平面内で移動可能となっている。基台１１０にはステージ３００を跨ぐようにしてフレーム１２１が固定され、フレーム１２１には塗布ヘッド部５００が取り付けられている。
【００４８】
ステージ移動機構２００は、ステージ３００をＸ方向に移動させるＸ方向移動機構２１０、Ｙ方向に移動させるＹ方向移動機構２２０、および、Ｚ方向を向く軸を中心に回転させるθ回転機構２３０を有する。Ｘ方向移動機構２１０は、モータ２１１にボールねじ２１２が接続され、さらに、Ｙ方向移動機構２２０に固定されたナット２１３がボールねじ２１２に取り付けられた構造となっている。ボールねじ２１２の上方にはガイドレール２１４が固定され、モータ２１１が回転すると、ナット２１３とともにＹ方向移動機構２２０がガイドレール２１４に沿ってＸ方向に滑らかに移動する。
【００４９】
Ｙ方向移動機構２２０もモータ２２１、ボールねじ機構およびガイドレール２２４を有し、モータ２２１が回転するとボールねじ機構によりθ回転機構２３０がガイドレール２２４に沿ってＹ方向に移動する。θ回転機構２３０はモータ２３１によりステージ３００をＺ方向を向く軸を中心に回転させる。以上の構成により、塗布ヘッド部５００の基板Ｗに対する相対的な移動方向および向きが変更可能とされる。ステージ移動機構２００の各モータは、装置各部の動作を制御する制御部６００により制御される。
【００５０】
さらに、θ回転機構２３０とステージ３００との間には、ステージ昇降機構２４０が設けられている。ステージ昇降機構２４０は、制御部６００からの制御指令に応じてステージ３００を昇降させ、基板Ｗを指定された高さ（Ｚ方向位置）に位置決めする。ステージ昇降機構２４０としては、例えばソレノイドや圧電素子などのアクチュエータによるもの、ギヤによるもの、楔の噛み合わせによるものなどを用いることができる。
【００５１】
塗布ヘッド部５００のベース５１０には、液状（ペースト状）の塗布液を内部に貯留し制御部６００からの制御指令に応じて該塗布液を基板Ｗに向けて吐出する流体供給部５２０が設けられている。流体供給部５２０は、内部が空洞となって塗布液を貯留するシリンジポンプ５２１と、該ポンプ５２１の内部空間に挿入されたプランジャ５２４とを備えている。プランジャ５２４は、制御部６００により駆動制御されるモータ、ソレノイド等のアクチュエータまたは圧縮空気等によって上下駆動され、シリンジポンプ５２１の内部空間に貯留された塗布液を加圧する。
【００５２】
また、流体供給部５２０の下部には多連ノズルブロック５５０が取り付けられている。この多連ノズルブロック５５０は塗布液を基板Ｗに向けて吐出する２６本のノズル（図示省略）を一体化したものであり、ノズルはＹ方向に一列に配置されている。つまり、このパターン形成装置ＰＦではＹ方向がノズルの配列方向となっている。また、図６への図示を省略しているが各ノズルは流体供給部５２０と接続され、流体供給部５２０から圧送されてくる塗布液を内部に設けられる流体流路に沿って案内し、吐出口５５１から吐出可能となっている。これら２６本のノズルのうちＹ方向の最上流側３本のノズルおよび最下流側３本のノズルに対して吐出制御部５６０が取り付けられて、残りの中央側２０本のノズルについては吐出制御部は設けられていない。このため、プランジャ５２４の作動によりシリンジポンプ５２１が作動することで塗布液が多連ノズルブロック５５０に設けられた各ノズルに向けて圧送され、吐出制御部５６０を設けていない中央側２０本のノズルから塗布液がそのまま吐出される一方、最上流側３本および最下流側３本の合計６本のノズルについては各吐出制御部５６０の回転軸（図示省略）を回転させることで吐出口５５１毎に個別に塗布液の吐出がオン・オフ制御される。なお、吐出制御部５６０の基本構成は上記流体吐出装置１で採用したものと同一である。
【００５３】
また、塗布ヘッド部５００のベース５１０には、基板Ｗに向けてＵＶ光（紫外線）を照射する光照射部５３０が取り付けられている。光照射部５３０は、紫外線を発生する光源ユニット５３２に光ファイバ５３１を介して接続される。図示を省略しているが、光源ユニット５３２はその光出射部に開閉自在のシャッターを有しており、その開閉および開度によって出射光のオン・オフおよび光量を制御することができる。光源ユニット５３２は制御部６００により制御されている。
【００５４】
図７は図６のパターン形成装置を用いて形成される太陽電池セルの例を示す図である。この太陽電池セルＳは、単結晶シリコン基板Ｗの表面（光電変換面および反射防止膜が設けられた面）に、幅が細い多数のフィンガー配線パターンＦと、これらを横断するように設けられたより幅広のバス配線パターンＢとを設けた構造を有している。フィンガー配線パターンＦとバス配線パターンＢとはその交点において電気的に接続されている。
【００５５】
各部の寸法については、例えばフィンガー配線パターンＦの幅および高さが５０μｍ程度、バス配線パターンＢの幅が１．８ｍｍないし２．０ｍｍ、高さが５０μｍないし７０μｍとすることができるが、これらの数値に限定されるものではない。
【００５６】
シリコン基板Ｗは、概略正方形の四隅を切り取ってなる、中心軸Ｃに対して線対称な八角形をしている。これは、略円柱形に製造される単結晶シリコンロッドから切り出したウエハが円板形状をしており、その表面積を有効に利用して基板Ｗを作成する必要性から生じた形状である。
【００５７】
このため、基板Ｗ上に多数形成されるフィンガー電極Ｆは、基板Ｗの中央部の略矩形とみなせる矩形領域ＲＲでは一定の長さを有しているが、端部領域ＥＲではその形状に合わせて１本ごとに長さが異なっている。具体的には、矩形領域ＲＲに形成される複数の電極Ｆｒはいずれも基板Ｗの長さより少し短い同一の長さを有しているのに対し、端部領域ＥＲに形成される電極Ｆｅは、基板Ｗ端面の後退に伴って長さが変化し、基板最端部に近いものほど短くなっている。図７の例では、基板中央の矩形領域ＲＲに２０本の同一長の電極パターンＦｒ、基板両端部の端部領域ＥＲに互いに長さの異なる３本ずつの電極パターンＦｅがそれぞれ形成される。なお、これは単なる一例であり、パターンの本数はこれらに限定されるものではないが、端部領域ＥＲに設ける電極パターンＦｅの本数に応じて吐出制御部５６０の設置個数を対応させる必要がある。
【００５８】
吐出のオン・オフが一括して制御される多数のノズルを基板に対し一体的に相対移動させてパターンを形成する従来技術では、このような形状の基板に対応することができなかった。また、各ノズルを個別にオン・オフ制御するための具体的な技術はこれまで実用化されるに至っていない。これに対し、本実施形態のパターン形成装置ＰＦは、図３と同一構成の吐出制御部５６０を設け、各吐出制御部５６０により塗布液の吐出および吐出停止を制御することで図７のような異形基板に対してもパターン形成を効率よく行うことが可能となっている。なお、吐出制御部５６０の構成はこれに限定されるものではなく、例えば図４および図５に示すものを用いてもよい。
【００５９】
図８は図６の装置によるフィンガー電極形成の様子を模式的に示す図である。同図に示すように、この装置ＰＦでは、基板Ｗを載置したステージ３００をＸ方向に移動させることによって、相対的に多連ノズルブロック５５０を基板Ｗの表面に対して（−Ｘ）方向に走査移動させる。この多連ノズルブロック５５０の下面には２６個の吐出口５５１が設けられており、これらの吐出口５５１はＹ方向に沿って１列に等間隔で配置される。Ｙ方向における多連ノズルブロック５５０の寸法は同方向における基板Ｗの寸法と同程度またはそれ以上である。したがって、基板Ｗに対して多連ノズルブロック５５０を１回走査移動させるのみで、基板Ｗの全面にフィンガー電極パターンＦｒ，Ｆｅを形成することができる。
【００６０】
塗布液としては、導電性ペースト、すなわち導電性および光硬化性を有し、例えば導電性粒子、有機ビヒクル（溶剤、樹脂、増粘剤等の混合物）および光重合開始剤を含むペースト状の混合液を用いることができる。導電性粒子は電極の材料たる例えば銀粉末であり、有機ビヒクルは樹脂材料としてのエチルセルロースと有機溶剤を含む。また、塗布液の粘度は、光照射による硬化処理を実行する前において例えば５０Ｐａ・ｓ（パスカル秒）以下で、硬化処理を実行した後は３５０Ｐａ・ｓ以上になることが好ましい。
【００６１】
吐出口５５１から基板Ｗ表面に吐出された直後の塗布液に対して、ノズルの走査移動方向（−Ｘ方向）における吐出口５５１の後方に配置された光照射部５３０からの出射光が照射される。これにより、吐出直後の断面形状を維持したまま塗布液が硬化し、電極パターンＦｒ，Ｆｅが形成される。吐出口５５１の形状、塗布液の粘度および光照射条件を適宜に設定することにより種々の断面形状を有するパターンを形成することができ、特にパターン幅に対する高さの比、すなわちアスペクト比の高いパターンを形成することが可能である。
【００６２】
図９は本実施形態によるパターン形成処理を示すフローチャートである。この処理は、形成すべきパターンの本数に対応する２６個の吐出口５５１を有する多連ノズルブロック５５０を用いて実行される。これらの吐出口５５１のうちＹ方向の最上流側３個および最下流側３個の吐出口５５１の各々につながるノズルに対して吐出制御部５６０が設けられて各吐出口５５１からの塗布液の吐出および吐出停止を独立して制御する。このため、吐出制御部５６０により最上流側３個および最下流側３個の吐出口５５１からの吐出を停止させた状態で流体供給部５２０から塗布液がノズル５５０に向けて圧送されると、中央側２０個の吐出口５５１から同時に塗布液が吐出される。その後で、各吐出制御部５６０により回転軸を回転させることで各吐出口５５１からの塗布液の吐出を個別に制御可能となっている。なお、図８に示す符号Ｐ1ないしＰ3およびＰ24ないしＰ26は、端部領域ＥＲを塗布するための吐出口を特定するための符号である。すなわち、２６個の吐出口のうち最外側に位置する吐出口が符号Ｐ1，Ｐ26、これより１つ内側の吐出口を符号Ｐ2，Ｐ25、さらにこれより１つ内側の吐出口を符号Ｐ3，Ｐ24として表している。これらを除く残り２０個の吐出口は矩形領域ＲＲのパターンＦｒの形成に用いられる。これら吐出口Ｐ1〜Ｐ3，Ｐ24〜Ｐ26は後述するように吐出制御部５６０によりその他の吐出口と異なるタイミングで独自に吐出制御される吐出口であり、以下においてはこれらの吐出口を「制御対象吐出口」と称し、各制御対象吐出口を有するノズルが本発明の「制御対象ノズル」に相当している。
【００６３】
この処理では、最初に基板Ｗをパターン形成装置ＰＦに搬入し、パターンを形成すべき面を上向きにしてステージ３００に載置する（ステップＳ１０１）。また、吐出制御部５６０の回転軸を軸心周りに回転させて吐出口Ｐ1〜Ｐ3，Ｐ24〜Ｐ26からの吐出を停止させておく（ステップＳ１０２）。具体的には、図３中の「ノズル番号１」のノズルと同様に、上流側流路と下流側流路の連通の割合を０［％］に設定する。
【００６４】
この状態で、ステージ移動機構２００によりステージ３００をＸ方向に移動させ（ステップＳ１０３）、次いで、多連ノズルブロック５５０が基板ＷのＸ方向端部の直上に移動してくるタイミングで、シリンジポンプ５２１による塗布液への加圧を開始する（ステップＳ１０４）。これによって、中央部分に位置する２０個の吐出口５５１のみから塗布液の吐出が開始される。これにより矩形領域ＲＲのパターンＦｒが形成開始される。
【００６５】
その後、以下の手順で制御対象吐出口を順次開放する（ステップＳ１０５）。すなわち、シリンジポンプ５２１の加圧を開始してから所定時間経過後に制御対象吐出口のうち最も中央に近い吐出口Ｐ3，Ｐ24からの吐出停止をまず解除し、塗布液流路を開放する。次いでこれらの外側に隣接する吐出口Ｐ2，Ｐ25を開放し、最後に最も外側の吐出口Ｐ1，Ｐ26を開放する。これにより、基板Ｗの端部領域ＥＲには、吐出口の開放タイミングに応じて始端位置がそれぞれ異なるパターンＦｅが形成される。
【００６６】
そのまま基板Ｗに対する多連ノズルブロック５５０の走査移動を継続することで、基板Ｗ上には互いに平行な２６本の電極パターンが形成されてゆく。基板Ｗが所定位置に達するまでこの状態を継続した後（ステップＳ１０６）、開放した順序とは逆の順序で、各吐出口Ｐ1〜Ｐ3，Ｐ24〜Ｐ26を順次閉塞する（ステップＳ１０７）。すなわち、最も外側の吐出口Ｐ1，Ｐ26を閉塞し、その後においてこれらに隣接する吐出口Ｐ2，Ｐ25を閉塞する。さらに、最も内側の吐出口Ｐ3，Ｐ24を閉塞する。吐出口の閉塞に伴って、当該吐出口からの塗布液によるパターン形成が少しずつ時間差を持って順次終了する。したがって、これらのパターンの終端位置も異なったものとなる。また、こうして終端側の端部領域ＥＲへのパターン形成が完了し、さらに多連ノズルブロック５５０が矩形領域ＲＲの端部に達すると、シリンジポンプ５２１からの加圧を停止する（ステップＳ１０８）。その後、ステージ３００の移動を停止し（ステップＳ１０９）、フィンガー電極パターンＦ（Ｆｒ，Ｆｅ）が形成された基板Ｗが搬出されて（ステップＳ１１０）、処理が完了する。
【００６７】
以上のようなパターン形成処理によると、基板Ｗの中央部の矩形領域ＲＲでは、互いに平行で長さの等しいパターンＦｒが形成される。一方、基板両端の端部領域ＥＲでは、基板Ｗの外側に近いほどパターンの形成開始が遅く、しかも形成終了が早くなる。基板Ｗと多連ノズルブロック５５０とは一定速度で相対移動しているため、形成のタイミングの差異は基板Ｗ上におけるパターンの始端および終端位置に反映されて、最終的には図７および図８に示すようなフィンガー電極パターンＦが形成される。この間、基板Ｗに対する多連ノズルブロック５５０の走査移動は１回のみである。
【００６８】
また、各制御対象吐出口５５１に対応してノズルに対して吐出制御部５６０が設けられ、回転軸の回転により吐出口５５１からの吐出および吐出停止を個別に制御するように構成している。このため、多連ノズルブロック５５０の走査移動によって一度に形成される多数のライン状パターンのうちの一部について、パターンの始端位置および終端位置を他のパターンと異ならせることができる。その結果、図７や図８に示すような異形基板であっても、その全面に効率よくパターンを形成することができる。
【００６９】
また、各制御対象吐出口５５１を有するノズルに対して吐出制御部４の回転軸が取り付けられ、当該回転軸の回転によって吐出口５５１からの塗布液の吐出を制御しているため、構成部品の変形がなく、高精度な流体の吐出制御を安定して行うことが可能となっている。
【００７０】
また、吐出制御部５６０を配列方向Ｙと直交する方向において互いに異なる位置に配置する、つまり千鳥状あるいはジグザグ状に配置しているので、吐出制御部４の相互干渉を防止することができ、ノズルのピッチを狭めることができる。その結果、パターン形成装置ＰＦにより形成可能なパターンの間隔を狭小化することができる。
【００７１】
このように、本実施形態では、ステージ３００が本発明の「基板保持部」として機能しており、ステージ移動機構２００が本発明の「走査移動部」として機能している。また、ステージ移動機構２００により基板Ｗを移動させているが、例えば塗布ヘッド部５００を移動させる、あるいは基板Ｗおよび多連ノズルブロック５５０の両方を移動させるように構成してもよい。つまり、基板に対して複数のノズルを相対的に走査移動させるように構成すればよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、制御対象吐出口Ｐ1〜Ｐ3，Ｐ24〜Ｐ26にのみ対応して吐出制御部５６０を設けているが、吐出口毎に吐出制御部５６０を設けて当該吐出口からの塗布液の吐出および吐出停止を制御するように構成してもよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、一列に並ぶ吐出口のうち外側の一部を制御対象吐出口としているが、これに限定されない。すなわち、吐出口の配列が上記とは異なったものであってもよく、またどの吐出口を制御対象吐出口とするかは任意であり、これらのいずれにも本発明を適用することが可能である。また、全ての吐出口を制御対象吐出口としても構わない。また、上記実施形態では、多連ノズルブロック５５０における制御対象吐出口の配列が中心に対する対称性を有しているが、このことは必須の要件ではない。
【００７４】
さらに、本発明にかかる流体吐出装置をパターン形成装置ＰＦに適用しているが、本発明にかかる流体吐出装置の適用対象はこれに限定されるものではなく、ペーストなどの流動性材料、有機溶剤や純水などの液体、あるいはその他の種々の流体をノズルの吐出口から吐出させる流体吐出装置全般に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
この発明は、流体をノズルの吐出口から吐出させる流体吐出技術に対して好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１…流体吐出装置
２…ノズル
４…吐出制御部
２１…吐出口
２２…流体貯留部
２３…流体流路
２３Ｄ…下流側流路
２３Ｕ…上流側流路
２４…開口
３１…貫通孔
４１…回転駆動部
４２…回転軸
４３、４４…シール部材
４５、４６…ボールベアリング（転動式軸受）
２００…ステージ移動機構（走査移動部）
３００…ステージ（基板保持部）
４２２…貫通孔（通路部）
４２３…ノッチ部（凹部、通路部）
５２０…流体供給部
５５０…多連ノズルブロック
５５１…（制御対象）吐出口
５６０…吐出制御部
Ｐ1〜Ｐ3，Ｐ24〜Ｐ26…制御対象吐出口
Ｐ、Ｙ…配列方向
ＰＦ…パターン形成装置
Ｑ…吐出方向
Ｒ…交差方向
Ｗ…基板
【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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