(57)【要約】【課題】ヘッドを封止して吐出用液体を吸引する時に気泡の発生を防止し、ノズル内への気泡混入を防止するとともに、吐出用液体の吸引時間を短縮化できる液滴吐出装置、液滴吐出装置における吐出用液体の吸引方法、電気光学装置および電子機器を提供すること。【解決手段】ノズルから吐出用液体４をワークに吐出するためのヘッド１１を封止して吸引する吐出用液体の吸引手段４００を有する液滴吐出装置１０であって、吐出用液体の吸引手段４００は、ヘッド１１のノズルを封止するための本体４０１と、本体４０１内に追加用液体ＭＬを供給する追加用液体供給部４０５と、本体４０１内を負圧にしてヘッド１１のノズルから吐出用液体４を吸引する負圧発生部４０２とを備える。【選択図】図８
2006136793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから吐出用液体をワークに吐出するためのヘッドを封止して吸引する吐出用液体の吸引手段を有する液滴吐出装置であって、
前記吐出用液体の吸引手段は、
前記ヘッドの前記ノズルを封止するための本体と、
前記本体内に追加用液体を供給する追加用液体供給部と、
前記本体内を負圧にして前記ヘッドの前記ノズルから前記吐出用液体を吸引する負圧発生部と、
を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記追加用液体供給部は、前記本体に対してチューブにより接続されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記追加用液体は、前記吐出用液体と同じ種類の液体であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記追加用液体は、前記吐出用液体の溶媒または前記吐出用液体の詰まりを防止する液体であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
ノズルから吐出用液体をワークに吐出するためのヘッドの前記ノズルを吸引手段によって封止して吸引する液滴吐出装置における吐出用液体の吸引方法であって、
前記吸引手段の本体内に追加用液体供給部から追加用液体を供給して前記本体内を満たした後に、
負圧発生部により前記本体内を負圧にして、前記ヘッドの前記ノズルから前記吐出用液体を吸引することを特徴とする液滴吐出装置における吐出用液体の吸引方法。
【請求項６】
前記吸引手段が前記ヘッドを封止して吸引している間にも前記追加用液体を前記吸引手段の本体内に追加して前記本体内を満たすことを特徴とする請求項５に記載の吐出用液体の吸引方法。
【請求項７】
ノズルから吐出用液体をワークに吐出するためのヘッドの前記ノズルを吸引手段によって封止して吸引し、前記ヘッドから前記吐出用液体を前記ワークに吐出する液滴吐出装置を用いて電気光学装置の製造をする電気光学装置の製造方法であって、
前記吸引手段の本体内に追加用液体供給部から追加用液体を供給して前記本体内を満たした後に、
負圧発生部により前記本体内を負圧にして、前記ヘッドの前記ノズルから前記吐出用液体を吸引し、
前記吸引手段による前記ノズルの封止を解除した後に、前記ワークに対して前記吐出用液体を吐出することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項８】
ノズルから吐出用液体をワークに吐出するためのヘッドの前記ノズルを吸引手段によって封止して吸引し、前記ヘッドから前記吐出用液体を前記ワークに吐出する液滴吐出装置を用いて製造される電気光学装置であって、
前記吸引手段の本体内に追加用液体供給部から追加用液体を供給して前記本体内を満たした後に、
負圧発生部により前記本体内を負圧にして、前記ヘッドの前記ノズルから前記吐出用液体を吸引し、
前記吸引手段による前記ノズルの封止を解除した後に、前記ワークに対して前記吐出用液体を吐出することにより製造されることを特徴とする電気光学装置。
【請求項９】
請求項８に記載の前記電気光学装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出用液体をワークに吐出するための液滴吐出装置、液滴吐出装置における吐出用液体の吸引方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出装置は、描画システムとして用いられることがあり、この描画システムはインクジェット式で吐出用液体の液滴をワークに対して吐出するようになっている。この描画システムは、たとえばフラットパネルディスプレイのような電気光学素子の製造に用いられることがある。
インクジェット式で吐出用液体を液滴として吐出する液滴吐出装置は、液滴を吐出するためのヘッドを有している。このヘッドのノズル面のノズルからは、液滴を吐出するのであるが、ノズルにおける吐出用液体の目詰まりを防止するために、吐出用液体の強制的な排出処理を通常はクリーニング動作あるいは回復動作として行っている。
このようなヘッドのノズルのクリーニング動作あるいは回復動作は、ヘッドのノズルをキャップにより封止してキャップ内に負圧を作用させることにより、ノズルから吐出用液体を吸引して排出する。その後ノズル面は、ワイピングブレードなどによりワイピング処理を行う。
【０００３】
ヘッドのノズルが、吐出用液体の強制的な排出処理を行うと、キャップ内には、ノズルから吸引された吐出用液体と、周囲から入り込んだ空気が存在し、キャップ内は泡立った状態になっている。しかも、ワイピングブレードによってノズル面のワイピングを行うと、その気泡がノズル内に押し込まれて、その後の吐出用液体の吐出における吐出用液体の液滴の抜け現象や液滴の吐出時の曲がり飛行現象を発生する恐れがある。
このために、キャップ内における気泡の発生を減少させるためにキャップ内においてノズルからインクを吐出させて、キャップ内の縁までインクを充填した状態で、キャップがノズル面に対して封止して吐出用液体の吸引をする方法が提案されている（たとえば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−１０３６５０号公報（第７頁、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載されている気泡の発生を減少させる方法では、次のような問題がある。キャップ内にインクがいっぱいになるように、ヘッドのノズルからキャップ内にインクを吐出させるために、キャップ内にインクをいっぱいにするまでの時間が掛かってしまう。また、インクがキャップ内にたまるまでの間に、キャップ内にためているインクが泡立って気泡が混入する場合がある。これは、キャップをノズル面から離した状態で、ヘッドのノズルからキャップ内にインクを吐出して充填するようにしているからである。
【０００５】
そこで本発明は上記課題を解消し、ヘッドを封止して吐出用液体を吸引する時に気泡の発生を防止し、ノズル内への気泡混入を防止するとともに、吐出用液体の吸引時間を短縮化できる液滴吐出装置、液滴吐出装置における吐出用液体の吸引方法、電気光学装置および電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、第１の発明にあっては、ノズルから吐出用液体をワークに吐出するためのヘッドを封止して吸引する吐出用液体の吸引手段を有する液滴吐出装置であって、前記吐出用液体の吸引手段は、前記ヘッドの前記ノズルを封止するための本体と、前記本体内に追加用液体を供給する追加用液体供給部と、前記本体内を負圧にして前記ヘッドの前記ノズルから前記吐出用液体を吸引する負圧発生部と、を備えることを特徴とする液滴吐出装置により、達成される。
【０００７】
第１の発明の構成によれば、吐出用液体の吸引手段の本体は、ヘッドのノズルを封止する。吐出用液体の吸引手段の負圧発生部は、本体内を負圧にしてヘッドのノズルから吐出用液体を吸引させる。
追加用液体供給部は、本体内に追加用液体を供給して本体内に満たす。
これにより、追加用液体は、追加用液体供給部からあらかじめ本体内に供給して満たしておく。本体内に吐出用液体を満たしておくことで、本体内の空間の空気を押し出し、本体内が負圧になり、ヘッドのノズルから吐出用液体を吸引する時における気泡の発生を防止し、ノズル内への気泡の混入を防止することができる。しかも、追加用液体供給部は、追加用液体を本体内に満たしておくことができるので、吐出用液体の吸引を短時間で行え、従来のようにヘッドのノズルから本体内に吐出用液体を吐出していっぱいに満たすまでの時間が不要になり、ヘッドのクリーニング操作あるいは回復動作の時間を短縮できる。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記追加用液体供給部は、前記本体に対してチューブにより接続されていることを特徴とする。
第２の発明の構成によれば、追加用液体供給部は、本体に対してチューブにより接続されている。
これにより、追加用液体供給部は、本体から離してチューブを介して接続することができるので、追加用液体供給部の大型化を図っても、追加用液体供給部はヘッドおよび本体に対して干渉しないようにして配置することができる。
【０００９】
第３の発明は、第１の発明または第２の発明の構成において、前記追加用液体は、前記吐出用液体と同じ種類の液体であることを特徴とする。
第３の発明の構成によれば、追加用液体は、吐出用液体と同じ種類の液体である。
これにより、ヘッドのノズルおよび本体内に吐出用液体以外の異物が入らないようにすることができる。
【００１０】
第４の発明は、第１の発明または第２の発明の構成において、前記追加用液体は、前記吐出用液体の溶媒または前記吐出用液体の詰まりを防止する液体であることを特徴とする。
第４の発明の構成によれば、追加用液体は、吐出用液体の溶媒または吐出用液体の詰まりを防止するための液体である。
これにより、ノズルの詰まりを防ぐことができる。
【００１１】
上記目的は、第５の発明にあっては、ノズルから吐出用液体をワークに吐出するためのヘッドの前記ノズルを吸引手段によって封止して吸引する液滴吐出装置における吐出用液体の吸引方法であって、前記吸引手段の本体内に追加用液体供給部から追加用液体を供給して前記本体内を満たした後に、負圧発生部により前記本体内を負圧にして、前記ヘッドの前記ノズルから前記吐出用液体を吸引することを特徴とする液滴吐出装置における吐出用液体の吸引方法により、達成される。
【００１２】
これにより、追加用液体は、本体内に供給して満たしておく。本体内に吐出用液体を満たしておくことで、本体内の空気を押し出し、本体内が負圧になり、ヘッドのノズルから吐出用液体を吸引する時における気泡の発生を防止し、ノズル内への気泡の混入を防止することができる。しかも、追加用液体供給部は、追加用液体を本体内に満たしておくことができるので、吐出用液体の吸引を短時間で行え、従来のようにヘッドから本体内に吐出用液体をいっぱいに満たすまでの時間が不要になり、ヘッドのクリーニング操作あるいは回復動作の時間を短縮できる。
【００１３】
第６の発明は、第５の発明の構成において、前記吸引手段が前記ヘッドを封止して吸引している間にも前記追加用液体を前記吸引手段の本体内に追加して前記本体内を満たすことを特徴とする。
第６の発明の構成によれば、吸引している間も追加用液体を本体内に供給しているので、空気が本体内に進入するのを確実に防げる。
【００１４】
上記目的は、第７の発明にあっては、ノズルから吐出用液体をワークに吐出するためのヘッドの前記ノズルを吸引手段によって封止して吸引し、前記ヘッドから前記吐出用液体を前記ワークに吐出する液滴吐出装置を用いて電気光学装置の製造をする電気光学装置の製造方法であって、前記吸引手段の本体内に追加用液体供給部から追加用液体を供給して前記本体内を満たした後に、負圧発生部により前記本体内を負圧にして、前記ヘッドの前記ノズルから前記吐出用液体を吸引し、前記吸引手段による前記ノズルの封止を解除した後に、前記ワークに対して前記吐出用液体を吐出することを特徴とする電気光学装置の製造方法により、達成される。
【００１５】
これにより、追加用液体は、本体内に供給して満たしておく。本体内に吐出用液体を満たしておくことで、本体内の空間の空気を押し出し、本体内が負圧になり、ヘッドのノズルから吐出用液体を吸引する時における気泡の発生を防止し、ノズル内への気泡の混入を防止することができる。しかも、追加用液体供給部は、追加用液体を本体内に満たしておくことができるので、吐出用液体の吸引を短時間で行え、従来のようにヘッドから本体内に吐出用液体をいっぱいに満たすまでの時間が不要になり、ヘッドのクリーニング操作あるいは回復動作の時間を短縮できる。
そして、本体によるノズルの封止を解除した後には、ワークに対して吐出用液体を吐出することにより、吐出用液体を吐出する場合の吐出用液体の抜け現象や吐出用液体の曲がり飛行現象を防いで、より精度の高い電気光学装置を製造することができる。
【００１６】
上記目的は、第８の発明にあっては、ノズルから吐出用液体をワークに吐出するためのヘッドの前記ノズルを吸引手段によって封止して吸引し、前記ヘッドから前記吐出用液体を前記ワークに吐出する液滴吐出装置を用いて製造される電気光学装置であって、前記吸引手段の本体内に追加用液体供給部から追加用液体を供給して前記本体内を満たした後に、負圧発生部により前記本体内を負圧にして、前記ヘッドの前記ノズルから前記吐出用液体を吸引し、前記吸引手段による前記ノズルの封止を解除した後に、前記ワークに対して前記吐出用液体を吐出することにより製造されることを特徴とする電気光学装置により、達成される。
【００１７】
これにより、追加用液体は、本体内に供給して満たしておく。本体内に吐出用液体を満たしておくことで、本体内の空間の空気を押し出し、本体内が負圧になり、ヘッドのノズルから吐出用液体を吸引する時における気泡の発生を防止し、ノズル内への気泡の混入を防止することができる。しかも、追加用液体供給部は、追加用液体を本体内に満たしておくことができるので、吐出用液体の吸引を短時間で行え、従来のようにヘッドから本体内に吐出用液体をいっぱいに満たすまでの時間が不要になり、ヘッドのクリーニング操作あるいは回復動作の時間を短縮できる。
そして、本体によるノズルの封止を解除した後には、ワークに対して吐出用液体を吐出することにより、吐出用液体を吐出する場合の吐出用液体の抜け現象や吐出用液体の曲がり飛行現象を防いで、より精度の高い電気光学装置が得られる。
【００１８】
第９の発明は、第８の発明の前記電気光学装置を搭載したことを特徴とする。
これにより、電子機器は、より高精度に作られた電気光学装置を搭載することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の液滴吐出装置の好ましい実施形態を示す平面図である。
図１に示す液滴吐出装置１０は、描画システムとして用いることができる。この描画システムは、一例としていわゆるフラットパネルディスプレイの一種であるたとえば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置の製造ラインに組み込まれるものである。この液滴吐出装置１０は、たとえば有機ＥＬ装置の各画素となる発光素子を形成することができる。
【００２０】
液滴吐出装置１０は、たとえばインクジェット式描画装置として用いることができる。液滴吐出装置１０は、有機ＥＬ装置の発光素子を液滴吐出法（インクジェット法）で形成するためのものである。液滴吐出装置１０のヘッド（機能液滴吐出ヘッドとも言う）は、有機ＥＬ素子の発光素子を形成できる。具体的には、有機ＥＬ素子の製造工程において、バンク部形成工程およびプラズマ処理工程を経て、バンク部が形成された基板（ワークの一例）に対して、発光機能材料を導入したヘッドを相対的に走査することにより、液滴吐出装置１０は、基板の画素電極の位置に対応して正孔注入／輸送層および発光層の成膜部を形成することができる。
液滴吐出装置１０はたとえば２台用意することにより、１台目の液滴吐出装置１０が正孔注入／輸送層を形成し、もう１台の液滴吐出装置１０はＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色の発光層を形成することができる。
【００２１】
図１の液滴吐出装置１０はチャンバ１２の中に収容されている。チャンバ１２は別のチャンバ１３を有している。このチャンバ１３の中には、ワーク搬出入テーブル１４を収容している。ワーク搬出入テーブル１４は、ワークＷをチャンバ１２内のテーブル３０の上へ搬入したりあるいは処理後のワークＷをチャンバ１２内のテーブル３０の上から搬出するためのテーブルである。
【００２２】
図１に示すチャンバ１２の中には、ヘッド１１のメンテナンスを行うメンテナンス部１５を収容している。またチャンバ１２の外側には、回収部１６を備えている。
メンテナンス部１５は、吐出用液体の吸引手段４００、ワイピングユニット（払拭ユニット）６００、フラッシングユニット（図示せず）、吐出検査ユニット（図示せず）あるいは重量測定ユニット（図示せず）等を有している。
【００２３】
フラッシングユニットは、ヘッド１１から予備的に吐出された吐出用液滴を受けるためのものである。吐出用液体の吸引手段４００は、ヘッド１１のノズル面のノズルから液体や気泡を吸引するためのものである。
吐出検査ユニットは、ヘッド１１から吐出される吐出用液滴の吐出状態を検査する。重量測定ユニットは、ヘッド１１から吐出される液滴の重量を測定する。
回収部１６は、たとえば吐出用液滴を回収する液滴回収系とワイピングの後に用いる洗浄用の溶剤を供給する洗浄液供給系を有している。
【００２４】
図１に示すワイピングユニット６００は、吸引した後のヘッドのノズル面を接触してワイピングする。
【００２５】
チャンバ１２とチャンバ１３は、個別にエアー管理されており、チャンバ１２とチャンバ１３の中の雰囲気に変動が生じないようになっている。このようにチャンバ１２とチャンバ１３を用いるのは、たとえば有機ＥＬ素子を製造する場合には大気中の水分等を嫌うために大気の影響を排除できるようにするためである。チャンバ１２とチャンバ１３の中にはドライエアーを連続的に導入して排気することで、ドライエアー雰囲気を維持する。
【００２６】
次に、図１に示すチャンバ１２内の構成要素について説明する。
チャンバ１２の中には、フレーム２０、ヘッド１１、キャリッジ１９、液体貯留部３００、第１操作部２１、第２操作部２２、テーブル３０、ガイド基台１７を収容している。
図１のフレーム２０はＸ軸方向に沿って水平に設けられている。ガイド基台１７はＹ軸方向に沿って設けられている。フレーム２０はガイド基台１７の上方にある。Ｘ軸は第１移動軸に相当し、Ｙ軸は第２移動軸に相当する。Ｘ軸とＹ軸は直交しており、Ｚ軸に対しても直交している。Ｚ軸は、図１において紙面垂直方向である。
【００２７】
第１操作部２１は、フレーム２０に沿ってキャリッジ１９とヘッド１１を、Ｘ軸方向に沿って直線往復移動および位置決めするためのものである。
第２操作部２２は、テーブル３０を有している。このテーブル３０は、図１に示すようなワークＷを着脱可能に搭載することもできる。この第２操作部２２のテーブル３０は、ヘッド１１からワークＷに対して吐出用の液滴を与える際に、ワークＷを保持する。そして第２操作部２２は、ワークＷを搭載したテーブル３０をＹ軸方向に沿ってガイド基台１７上を直線移動して位置決めすることができる。
【００２８】
第１操作部２１は、キャリッジ１９とヘッド１１をＸ軸方向に直線移動して位置決めするためのモータ２１Ａを有している。このモータ２１Ａは、たとえば送りねじを用いることにより、キャリッジ１９とこのヘッド１１をＸ軸方向に直線移動することができる。モータ２１Ａは、この回転型の電動モータであってもよいし、リニアモータであってもよい。
【００２９】
第２操作部２２のモータ２２Ａは、テーブル３０をガイド基台１７に沿ってＹ軸方向に直線移動して位置決め可能である。モータ２２Ａはたとえば送りねじを回転する回転型の電動モータを用いることができる。モータ２２Ａとしては回転型のモータの他にリニアモータを用いることも可能である。
【００３０】
第２操作部２２のテーブル３０は、搭載面３０Ａを有している。この搭載面３０Ａは、図１のＺ軸方向に垂直な面である。搭載面３０Ａは、吸着部３０Ｂを有している。この吸着部３０Ｂは、ワークＷを真空吸着により吸着することができるものである。これにより、ワークＷは、搭載面３０Ａに対してずれることなく確実に着脱可能に固定することができる。
図１に示す制御部２００は、モータ２１Ａ，２２Ａ、ヘッド１１、および液体貯留部３００の各々の動作制御を行う。
【００３１】
次に、図２と図３を参照して、キャリッジ１９とヘッド１１の構造例について説明する。
図２はキャリッジ１９とヘッド１１の周りの形状例を示す斜視図であり、図３は、図２のＥ方向から見た正面図の例である。
キャリッジ１９は、図１に示すモータ２１ＡによりＸ軸方向に移動して位置決め可能である。キャリッジ１９はヘッドホルダ６１を用いてヘッド１１を着脱可能に保持している。
【００３２】
図３に示すように、制御部２００の指令によりモータ６２が作動すると、ヘッドホルダ６１とヘッド１１のユニットがＺ軸方向に沿って上下動して位置決め可能である。そして、制御部２００の指令により、もう１つのモータ６３が作動することにより、ヘッド１１は、Ｕ軸を中心としてθ方向に回転してインデックス可能になっている。
【００３３】
図２と図３に示すように、ヘッド１１はノズルプレート６４を有している。ノズルプレート６４の下面はノズル面７０である。このノズル面７０は、複数のノズルのノズル開口１２１ないし１２６を有している。ヘッド１１は、吐出用液体貯留部３００に接続されている。この吐出用液体貯留部３００は、ワークＷに吐出するための液体を貯留するものであり、吐出用液体貯留部３００は機能液貯蔵部ともいう。吐出用液体貯留部３００内の吐出用液体は、ノズル開口１２１ないし１２６からたとえば図４（Ａ）に示す圧電振動子７８９の作動によりインクジェット式で吐出させることができるのである。
【００３４】
図４（Ａ）は、ヘッド１１内に配置されている複数の圧電振動子７８９の例を示している。この圧電振動子７８９は、図２に示すヘッド１１の各ノズルに対応して１つずつ配列されている。図４（Ａ）の制御部２００は、駆動部２０１に信号を与えることにより、駆動部２０１は、複数の圧電振動子７８９の中の任意の圧電振動子を動作させることで、動作された圧電振動子７８９に対応するノズルの図２に示すノズル開口１２１ないし１２６からはインクジェット式で液滴を吐出させることができるようになっている。
【００３５】
次に、吐出用液体貯留部３００について、図５と図６および図４（Ｂ）を参照して説明する。
吐出用液体貯留部３００は、たとえば図４（Ｂ）に示すように複数の吐出用液体の液体パック１１１ないし１１６と、これらの液体パックを収容している収容体３０１を有している。液体パック１１１ないし１１６は、この例では６つ示しているが、液体パックの数は特に限定されず１つあるいは２つ以上ないし５つ、あるいは７つ以上であっても勿論構わない。
各吐出用液体の液体パック１１１ないし１１６は、可撓性を有する材料により作られていて、各液体パックには同じ種類もしくは異なる種類の吐出用液体が収容されている。収容体３０１内は、図１の制御部２００の指令により外部から圧縮空気を入れることにより、液体パック１１１ないし１１６を加圧して、各液体パック１１１ないし１１６から液体をヘッド１１側へ別々に吐出させることができるようになっている。
【００３６】
図５の各液体パック１１１ないし１１６は、ヘッド１１の対応するノズル８１ないし８６に対して、吐出用液体の液体供給チューブ９１ないし９６によりそれぞれ着脱可能に接続されている。液体供給チューブ９１の一端部は、液体パック１１１の接続部１１１Ａに対して着脱可能に接続されている。液体供給チューブ９１の他端部は、ヘッド１１の接続部８１Ａに対して着脱可能に接続されている。
同様にして、液体供給チューブ９２ないし９６の一端部は、各液体パック１１２ないし１１６の接続部１１２Ａないし１１６Ａに対して着脱可能に接続されている。液体供給チューブ９２ないし９６の他端部は、ヘッド１１側の接続部８２Ａないし８６Ａに対してそれぞれ着脱可能に接続されている。
【００３７】
図５に示すようにヘッド１１は、複数のノズル８１ないし８６を有している。ノズル８１ないし８６は、それぞれノズル開口１２１ないし１２６を有している。各ノズル８１は、たとえば図５の紙面垂直方向に沿って数１０個若しくは数１０００個配列されていて、ノズル列を形成している。その他のノズル８２ないし８６も、紙面垂直方向に関してノズル列を形成している。ノズル開口１２１ないし１２６は、ノズルプレート６４のノズル面７０に面して形成されている。
このノズル面７０は、図５の例ではＺ軸方向の下方向Ｚ２に向いている。このように、ノズル面７０には、たとえば６つのノズル列（ノズル開口列）が図５の紙面垂直方向に配列されている。
【００３８】
図５には、上述したヘッド１１と吐出用液体貯留部３００の他に、吐出用液体の吸引手段４００の構造例を示している。
吐出用液体の吸引手段４００は、図１に示すメンテナンス部１５の中に配置されている。ヘッド１１がこの吐出用液体の吸引手段４００の上方に位置されると、図５に示すように、吐出用液体の吸引手段４００の本体４０１は、ヘッド１１のノズルプレート６４のノズル面７０の真下に対面する。
吐出用液体の吸引手段４００は、本体４０１、吸引ポンプ４０２、廃インクタンク４０３および追加用液体供給部４０５を有している。廃インクタンク４０３は、図１に示す回収部１６の中に配置することができる。
【００３９】
図６は、吐出用液体の吸引手段４００とヘッド１１を示している。本体４０１は、キャップなどとも呼ぶことができ、本体４０１は、たとえばプラスチックや金属により作ることができる。本体４０１は、たとえば箱型形状を有していて、４つの側面部４１０と、底面部４１１を有している。４つの側面部４１０の上縁部には、密着部材４１２が設けられている。この密着部材４１２は、ノズル面７０に対して密着して封止できるように、たとえば弾性変形可能なゴムなどにより作られている。
【００４０】
図６の本体４０１の上部開口４１３は、ノズル面７０のすべてのノズル開口１２１ないし１２６をカバーすることができる大きさを有している。本体４０１の中には、吸収材４１５が収容されている。この吸収材４１５は、ヘッド１１のノズル開口から排出される吐出用液体を吸収できる材質であればよい。この吸収材４１５の材質としては、発泡プラスチックであるたとえばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を原料としたスポンジなどを用いることができる。
【００４１】
図６の底面部４１１は、接続部４１６を有している。この接続部４１６は、チューブ４１７を介して吸引ポンプ４０２に接続されている。吸引ポンプ４０２は、チューブ４１７を介して、本体４０１内を負圧に設定できる負圧発生部である。吸引ポンプ４０２は、本体４０１内にたまった吐出用液体および気泡を廃インクタンク４０３側に排出する機能を有している。吸引ポンプ４０２は、制御部２００の指令により動作する。
【００４２】
図６に示す追加用液体供給部４０５は、追加用液体を収容しており、追加用液体供給部４０５は、図７に示すように追加用液体ＭＬを本体４０１の中に供給して満たすことができる。追加用液体ＭＬが本体４０１内に満たされていると、追加用液体ＭＬの表面４１９は、密着部材４１２に対して表面張力の作用でこぼれない程度に満たされることが望ましい。本体４０１内には追加用液体ＭＬが満たされることにより、空気が本体４０１内に入り込むのを確実に防ぐことができる。
追加用液体供給部４０５が追加用液体を収容できる量は、たとえば本体４０１の容積の数倍以上である。追加用液体供給部４０５はチューブ４２０を介して本体４０１の側面部４１０の接続部４１０Ｒに接続されている。
チューブ４２０の途中にはバルブ４２０Ａが設けられている。このバルブ４２０Ａは、制御部２００の指令により開閉でき、バルブ４２０Ａを開けることにより、追加用液体供給部４０５からチューブ４２０を通じて本体４０１内に追加用液体を供給できる。
【００４３】
図７の追加用液体ＭＬは、ヘッド１１のノズル開口（ノズルともいう）１２１ないし１２６から吐出される各吐出用液体と同じまたは同じ種類の液体を使用することができる。追加用液体ＭＬと吐出用液体が同じまたは同じ種類であるので、ノズル開口および本体内に吐出用液体と異なる種類の液体が混入するのを確実に防ぐことができる。
あるいは追加用液体ＭＬは、吐出用液体の溶媒または吐出用液体の詰まりを防止する液体であることが望ましい。吐出用液体の溶媒または吐出用液体の詰まりを防止する液体としては、たとえばキシレン、アセトン、デカン、ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＴＡＣ）、γ−ブチロラクトンなどを使用することができる。
【００４４】
次に、図６ないし図１０を参照して、吐出用液体の吸引手段４００が行うヘッド１１の吐出用液体の強制的な排出処理、すなわちヘッド１１のノズル面７０のクリーニング操作あるいは回復動作について説明する。
ヘッド１１からの吐出用液体の強制的な排出処理は、ヘッド１１のノズル面７０の各ノズル開口における吐出用液体の目詰まりを防止するために行う。
【００４５】
図６は、吐出用液体の吸引手段４００が吸引前に待機している状態を示していて、ヘッド１１がすでに本体４０１の上方において離れて対面して待機している。
図７は、追加用液体ＭＬが本体４０１の中に追加用液体供給部４０５から充填された状態を示している。図８は、本体４０１がノズル面を封止して、そして吸引ポンプ４０２が作動して本体４０１内を負圧にして吸引している状態を示している。
図９は、吸引動作が終了して、本体４０１がノズル面７０から離れた状態を示している。
図１０は、吐出用液体の吸引手段４００が吐出用液体を強制的に排出させる吐出用液体の吸引方法の好ましい例を示している。
【００４６】
ステップＳＴ１
図１０のステップＳＴ１では、図６に示すヘッドホルダ６１およびヘッド１１は、Ｘ（−）方向に移動して位置決めされる。この場合、ヘッドホルダ６１は図１のキャリッジ１９とともに、モータ２１Ａの作動によりＸ（−）方向に移動されることにより、ヘッドホルダ６１は吐出用液体の吸引手段４００の本体４０１の上方に対面するようにして位置決めされることになる。たとえばヘッド１１がＸ（−）方向に移動している間に、好ましくは追加用液体供給部４０５が、本体４０１に対してチューブ４２０を通じて本体４０１内に追加用液体ＭＬを充填する。図７に示すように追加用液体ＭＬの表面４１９は、密着部材４１２の上端部分まで満たされる。
【００４７】
ステップＳＴ２
次に、図１０のステップＳＴ２では、たとえば図７に示すヘッドホルダ６１およびヘッド１１が、Ｚ２方向に下がることにより、図８に示すように本体４０１の密着部材４１２はノズル面７０に対して密着される。これによって、ノズル面７０の各ノズル開口１２１ないし１２６は、本体４０１により完全に封止される。しかも、追加用液体ＭＬがノズル面７０と本体４０１の間を完全に満たす。
このようにして、吸引ポンプ４０２が作動して本体４０１内を負圧にする前に、すでに本体４０１内には追加用液体ＭＬが満たされ、しかも本体４０１はノズル面７０を封止するのである。
【００４８】
ステップＳＴ３
図１０のステップＳＴ３では、図８の吸引ポンプ４０２が、図１に示す制御部２００の指令により動作することで、本体４０１内は負圧状態になる。これによって、ノズル面７０のノズル開口からは吐出用液体および吐出用液体に含まれる気泡が、本体４０１の吸収材４１５を通じてチューブ４１７を介して廃インクタンク４０３側に強制的に排出することができる。
吸引ポンプ４０２により本体４０１内を負圧に設定をする前に、本体４０１内に追加用液体ＭＬを満たすことにより、本体４０１内の空間の空気を完全に押し出して、本体４０１内の気泡の発生をあらかじめ防ぐことができる。
しかも、吸引ポンプ４０２を作動して本体４０１内を負圧にすることで、ノズル開口から吐出用液体および気泡を吸引している間にも、追加用液体供給部４０５がチューブ４２０を介して本体４０１内に追加用液体ＭＬを供給し続けることにより、本体４０１内に空気が新たに進入するのを防ぐことができる。
【００４９】
ステップＳＴ４
図１０のステップＳＴ４では、図９に示すように、吸引ポンプ４０２の動作を停止することで、本体４０１内の負圧の発生を停止する。そして図示しない開放用のバルブを開くことにより、本体４０１内の負圧を大気圧に回復させる。あるいは本体４０１内は、本体４０１によりノズル面７０を封止したままで自然に徐々に負圧状態から大気圧状態に戻すようにしても良い。
この場合には、追加用液体供給部４０５から本体４０１内へは追加用液体ＭＬの供給は停止する。
【００５０】
ステップＳＴ５
その後ヘッドホルダ６１とヘッド１１がＺ１方向に上昇することにより、ノズル面７０は密着部材４１２から離れる。そしてヘッドホルダ６１とヘッド１１は、Ｘ（＋）方向に移動する。
【００５１】
ステップＳＴ６
図１０のステップＳＴ６では、上述のようにしてヘッドにおける吐出用液体の強制的な排出処理、すなわちヘッド１１のノズル面７０に対するクリーニング動作あるいは回復動作を行った後に、ヘッド１１は、図１に示すワークＷに対して吐出用液体を吐出することで描画動作を行うことができる。
なお、図７において、追加用液体の供給部４０５が追加用液体ＭＬを本体４０１内に供給する時に、追加用液体ＭＬは、密着部材４１２において表面張力によりこぼれないような状態までためるのが望ましい。しかし追加用液体ＭＬが密着部材４１２がこぼれた場合には、図７に示すように受け部材４３０により追加用液体ＭＬを受けるようにするとよい。この受け部材４３０で受けた追加用液体ＭＬは、チューブ４３１を介して廃インクタンク４０３に排出する。
【００５２】
本発明の他の実施形態
図１１は、本発明の別の実施形態を示している。
図１１に示す実施形態が、図６に示す実施形態と異なるのは、本体４０１が昇降手段４６０を備えていることである。図１１の実施形態の他の構成要素は、図６の対応する構成要素と同じであるのでその説明を用いる。
図１１の昇降手段４６０は、本体４０１をＺ１方向に上昇させるためのものである。このように本体４０１が上昇できるようにすると、ヘッド１１が本体４０１の上方位置に位置決めされた状態で、ヘッド１１が本体４０１側に下がってくるのではなく、本体４０１側が上昇して密着部材４１２がノズル面７０を封止することができる。
【００５３】
図１２は、本発明のさらに別の実施形態を示している。
図１２に示す実施形態が、図６に示す実施形態と異なるのは、本体４０１の構造である。図１２の本体４０１の構造以外の他の構成要素は、図６の対応する構成要素と同じであるのでその説明を用いる。
【００５４】
図１２の本体４０１は、４つの側面部４１０の他に、中央の壁部４７０を有している。この中央の壁部４７０の先端にも密着部材４７１が形成されている。これにより、ヘッド１１がＺ２方向に下がると、ノズル面７０は、本体４１０の密着部材４１２と密着部材４７１により、部分４０１Ａ，４０１Ｂの合計２つの領域に分けて封止することができる。ノズル開口１２１ないし１２３のノズル開口列が一方の上部開口４１３Ａに対応し、残りのノズル開口１２４ないし１２６が、もう１つの上部開口４１３Ｂに対応する。
追加用液体供給部４０５が、２つのチューブ４２０を通じて本体４０１の２つの部分４０１Ａと部分４０１Ｂに対して追加用液体ＭＬを供給することができる。
【００５５】
部分４０１Ａ，４０１Ｂは、それぞれ接続部４１６に接続されている。各接続部４１６は、それぞれ吸引ポンプ４０２に対して接続されている。これにより、部分４０１Ａ，４０１Ｂの内部は、それぞれ吸引ポンプ４０２により同時に吸引することができる。
この壁部４７０は、たとえば２列のノズル開口列ごとに設けても、あるいは各ノズル開口列ごとに設けても勿論構わない。
【００５６】
本発明のさらに他の実施形態
図１３は、本発明のさらに他の実施形態を示している。
図１３に示す実施形態では、吐出用液体貯留部３００の構造が、図５の吐出用液体貯留部３００の構造と異なる。図５の吐出用液体貯留部３００では、複数の液体パック１１１ないし１１６が収容体３０１内に収容されている構造例である。そして各液体パック１１１ないし１１６は、ヘッド１１の異なるノズル開口列に対して吐出用液体の液体供給チューブ９１ないし９６を通じて接続されている。
【００５７】
図１３の吐出用液体貯留部３００では、収容体３０１内にはたとえば１つの吐出用液体の液体パック１１９が収容されている。１つの液体パック１１９からは、液体供給チューブ９１ないし９６を通じて、各ノズル開口列に対して１つの種類の吐出用液体を供給する構造のものである。
【００５８】
本発明の実施形態では、追加用液体は、本体内に吐出用液体を吸引する前に、あらかじめ本体内に供給して満たしておく。吸引開始前に本体内に吐出用液体を満たしておくことで、本体内の空間の空気を押し出し、本体内が負圧になり、ヘッドのノズルから吐出用液体を吸引する時における気泡の発生を防止し、ノズル内への気泡の混入を防止することができる。しかも、追加用液体供給部は、本体内に対して吐出用液体を吸引する前に追加用液体をあらかじめ満たしておくことができるので、従来のようにヘッドから本体内に吐出用液体をいっぱいに満たすまでの時間が不要になり、ヘッドのクリーニング操作あるいは回復動作の時間を短縮できる。
【００５９】
また、本発明の実施形態では、吸引している間も追加用液体を本体内に供給しているので、空気が本体内に進入するのを確実に防ぐことができる。
本発明の実施形態では、追加用液体供給部は、本体から離してチューブを介して接続することができるので、追加用液体供給部の大型化を図っても、ヘッドおよび本体に対して干渉しないようにして配置することができる。
【００６０】
そして、本体によるノズルの封止を解除した後には、ワークに対して吐出用液体を吐出することにより、吐出用液体を吐出する場合の吐出用液体の液滴の抜け現象や吐出用液体の液滴の曲がり飛行現象を防いで、より精度の高い電気光学装置を製造することができる。
【００６１】
本発明の液滴吐出装置の実施形態は、電気光学装置（デバイス）を製造するのに用いることができる。この電気光学装置（デバイス）としては液晶表示装置、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）装置、電子放出装置、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）装置および電気泳動表示装置等が考えられる。なお、電子放出装置は、いわゆるＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）装置を含む概念である。さらに、電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等を包含する各種装置が考えられる。
【００６２】
図１４は、本発明の液滴吐出装置を描画装置として用いて、フラットパネルディスプレイの一種類である有機ＥＬ装置の製造に用いる場合の有機ＥＬ装置の構造例を示している。有機ＥＬ装置７０１は、基板７１１、回路素子部７２１、画素電極７３１、バンク部７４１、発光素子７５１、陰極７６１（対向電極）、および封止用基板７７１から構成された有機ＥＬ素子７０２に対して、フレキシブル基板（図示省略）の配線および駆動ＩＣ（図示省略）を接続したものである。
【００６３】
有機ＥＬ素子７０２の基板７１１上には、回路素子部７２１が形成され、回路素子部７２１上には、複数の画素電極７３１が整列している。そして、各画素電極７３１間には、バンク部７４１が格子状に形成されており、バンク部７４１により生じた凹部開口７４４に、発光素子７５１が形成されている。バンク部７４１および発光素子７５１の上部全面には、陰極７６１が形成され、陰極７６１の上には、封止用基板７７１が積層されている。
【００６４】
有機ＥＬ素子７０２の製造プロセスは、バンク部７４１を形成するバンク部形成工程と、発光素子７５１を適切に形成するためのプラズマ処理工程と、発光素子７５１を形成する発光素子形成工程と、陰極７６１を形成する対向電極形成工程と、封止用基板７７１を陰極７６１上に積層して封止する封止工程とを備えている。
すなわち、有機ＥＬ素子７０２は、予め回路素子部７２１および画素電極７３１が形成された基板７１１（ワークＷ）の所定位置にバンク部７４１を形成した後、プラズマ処理、発光素子７５１および陰極７６１（対向電極）の形成を順に行い、さらに、封止用基板７７１を陰極７６１上に積層して封止することにより製造される。なお、有機ＥＬ素子７０２は、大気中の水分等の影響を受けて劣化しやすいため、有機ＥＬ素子７０２の製造は、ドライエアーまたは不活性ガス（窒素、アルゴン、ヘリウム等）雰囲気で行うことが好ましい。
【００６５】
また、各発光素子７５１は、正孔注入／輸送層７５２およびＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）のいずれかの色に着色された発光層７５３から成る成膜部で構成されており、発光素子形成工程には、正孔注入／輸送層７５２を形成する正孔注入／輸送層形成工程と、３色の発光層７５３を形成する発光層形成工程と、が含まれている。本発明の液滴吐出装置の実施形態は、たとえば正孔注入／輸送層７５２と、３色の発光層の形成に用いる。
有機ＥＬ装置７０１は、有機ＥＬ素子７０２を製造した後、有機ＥＬ素子７０２の陰極７６１にフレキシブル基板の配線を接続するとともに、駆動ＩＣに回路素子部７２１の配線を接続することにより製造される。
【００６６】
次に、本発明の実施形態の液滴吐出装置１０を液晶表示装置の製造に適用した場合について説明する。
図１５は、液晶表示装置８０１の断面構造を表している。液晶表示装置８０１は、カラーフィルタ８０２と、対向基板８０３と、カラーフィルタ８０２と対向基板８０３との間に封入された液晶組成物８０４と、バックライト（図示省略）と、で構成されている。対向基板８０３の内側の面には、画素電極８０５と、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）素子（図示省略）とがマトリクス状に形成されている。画素電極８０５に対向する位置に、カラーフィルタ８０２の赤、緑、青の着色層８１３が配列するようになっている。カラーフィルタ８０２および対向基板８０３のそれぞれ内側の面には、液晶分子を一定方向に配列させる配向膜８０６が形成されており、カラーフィルタ８０２および対向基板８０３のそれぞれ外側の面には、偏光板８０７が接着されている。
【００６７】
カラーフィルタ８０２は、透光性の透明基板８１１と、透明基板８１１上にマトリクス状に並んだ多数の画素（フィルタエレメント）８１２と、画素８１２上に形成された着色層８１３と、各画素８１２を仕切る遮光性の仕切り８１４と、を備えている。着色層８１３および仕切り８１４の上面には、オーバーコート層８１５および電極層８１６が形成されている。
【００６８】
液晶表示装置８０１の製造方法について説明すると、先ず、透明基板８１１に仕切り８１４を作り込んだ後、画素８１２部分にＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の着色層８１３を形成する。そして、透明アクリル樹脂塗料とスピンコートしてオーバーコート層８１５を形成し、さらに、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）から成る電極層８１６を形成して、カラーフィルタ８０２を作成する。
【００６９】
対向基板８０３には、画素電極８０５とＴＦＴ素子を作り込んでおく。次に、作成したカラーフィルタ８０２および画素電極８０５が形成された対向基板８０３に配向膜８０６の塗布を行った後、これらを貼り合わせる。そして、カラーフィルタ８０２および対向基板８０３との間に液晶組成物８０４を封入した後、偏光板８０７およびバックライトを積層する。
【００７０】
本発明の液滴吐出装置の実施形態は、上記カラーフィルタのフィルタエレメント（Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の着色層８１３）の形成に用いることができる。また、画素電極８０５に対応する液体材料を用いることにより、画素電極８０５の形成にも用いることが可能である。
また、他の電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等の他、プレパラート形成を包含する装置が考えられる。上記した液滴吐出装置を各種の電気光学装置（デバイス）の製造に用いることにより、各種の電気光学装置を効率的に製造することが可能である。
【００７１】
本発明の電子機器は、上記電気光学装置を搭載している。この場合、電子機器としては、いわゆるフラットパネルディスプレイを搭載した携帯電話、パーソナルコンピュータの他、各種の電気製品がこれに該当する。
【００７２】
図１６は、電子機器の一例である携帯電話１０００の形状例を示している。携帯電話１０００は、本体部１００１と表示部１００２を有している。表示部１００２は、上述したような電気光学装置であるたとえば有機ＥＬ装置７０１や液晶表示装置８０１を用いている。
【００７３】
図１７は、電子機器の他の例であるコンピュータ１１００を示している。コンピュータ１１００は本体部１１０１と表示部１１０２を有している。表示部１１０２は、上述したような電気光学装置の一例である有機ＥＬ装置７０１や液晶表示装置８０１を使用することができる。
本発明の液滴吐出装置の実施形態は、ワークの一例である印刷対象に対して、白黒もしくはカラー印刷（印字）することにも使用できる。この場合には、吐出用液体貯留部は、インクカートリッジであり、このインクカートリッジは、１種類もしくは複数種類のインク（たとえばブラック、イエロー、マゼンダ、シアン、ライトシアン、ライトマゼンダ等）を別々に貯留しておく。各インクは吐出用液体の一例である。
【００７４】
また上述した実施形態の液滴吐出装置は、インクパックである液体パックがヘッド１１とは別の位置に配置されているいわゆるオフキャリッジタイプのものである。しかしこれに限らずヘッド１１が搭載されているキャリッジに対して液体パックを搭載するいわゆるオンキャリッジタイプの液滴吐出装置であっても勿論構わない。
【００７５】
図７と図８に示す例では、本体４０１がノズル面７０のノズル開口を封止する前に、本体４０１内に追加用液体ＭＬを満たしている。しかし、これに限らず本体４０１がノズル面７０のノズル開口を封止した後で吸引を開始する前に、本体４０１内に追加用液体ＭＬを満たすようにしても良い。
【００７６】
本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。さらに、上述の各実施形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の液滴吐出装置の好ましい実施形態を示す平面図。
【図２】図１の液滴吐出装置のキャリッジ、ヘッド等を示す斜視図。
【図３】図２のキャリッジおよびヘッド等を示す図２におけるＥ方向から見た正面図。
【図４】ヘッドの圧電振動子の例と液体貯留部の構造例を示す図。
【図５】吐出用液体貯留部、ヘッドおよび吐出用液体の吸引手段を示す図。
【図６】ヘッドおよび吐出用液体の吸引手段を示し、吐出用液体の吸引手段が待機している状態を示す図。
【図７】追加用液体が本体内に充填された状態を示す図。
【図８】本体によりノズル面が封止して吸引される状態を示す図。
【図９】吸引動作が終了して本体が離れた状態を示す図。
【図１０】ヘッドからの吐出用液体の強制的な排出動作例を示す図。
【図１１】本発明の別の実施形態を示す図。
【図１２】本発明のさらに別の実施形態を示す図。
【図１３】本発明のさらに別の実施形態を示す図。
【図１４】本発明の液滴吐出装置により製造される有機ＥＬ装置の形状例を示す断面図。
【図１５】本発明の液滴吐出装置により製造される液晶表示装置の構造例を示す断面図。
【図１６】本発明の実施形態により製造された表示装置を備える電子機器の一例である携帯電話を示す斜視図。
【図１７】電子機器の別の例であるコンピュータを示す斜視図。
【符号の説明】
【００７８】
４・・・吐出用液体、１０・・・液滴吐出装置、１１・・・ヘッド、７０・・・ノズル面、１２１ないし１２６・・・ノズル開口、４００・・・吐出用液体の吸引手段、４０１・・・本体（キャップとも呼ぶ）、４０２・・・吸引ポンプ（負圧発生部）、４０５・・・追加用液体供給部、４２０・・・追加用液体の供給用のチューブ、ＭＬ・・・追加用液体
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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