(57)【要約】【課題】  水頭値の変動を抑えてインクの吐出量のバラツキを抑え、また処理基板の大型化や吐出処理の高速化に対応可能となり、さらにメンテナンスについても容易にした液滴吐出装置を提供する。【解決手段】  液状体を吐出する液滴吐出ヘッド２と、液状体を貯留するとともに、液滴吐出ヘッド２にチューブ１１を介して接続されて液滴吐出ヘッド２に対して液状体を供給する、変形可能な容器３と、液３０を貯留するとともに、液３０に沈めた状態で容器３を収容する液槽４と、液槽４内の液３０の液面レベルを検出する液面センサ５と、液面センサ５で検出された液面レベルが予め設定した液面レベルとの間に差を生じた際に、液面センサ５で検出された液面レベルが予め設定した液面レベルとなるように液槽４内の液面レベルを調整する液面調整手段６と、を備え液滴吐出装置１。【選択図】    図１
2006088090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状体を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記液状体を貯留するとともに、前記液滴吐出ヘッドにチューブを介して接続されて該液滴吐出ヘッドに対して前記液状体を供給する、変形可能な容器と、
液を貯留するとともに、該液に沈めた状態で前記容器を収容する液槽と、
前記液槽内の液の液面レベルを検出する液面センサと、
前記液面センサで検出された液面レベルが予め設定した液面レベルとの間に差を生じた際に、前記液面センサで検出された液面レベルが前記予め設定した液面レベルとなるように前記液槽内の液面レベルを調整する液面調整手段と、を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記液槽内に前記容器が複数収容されていることを特徴とする請求項１記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記液槽内の液の比重が、前記液状体の比重とほぼ同じであることを特徴とする請求項１又は２記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記液面調整手段は、前記液を貯留し、かつ前記液槽に連通するとともに昇降可能に設けられた補助槽と、該補助槽を昇降させる昇降手段とからなっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記液槽には、貯留した液の温度制御を行う温度制御手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記液槽には、該液槽内を撹拌する撹拌手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状体を吐出する液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄膜形成技術としては、例えば薄膜塗布法の一つであるスピンコート法が一般的に用いられている。このスピンコート法は、塗布液を基板上に滴下した後に、基板を回転させて遠心力により基板全面に塗布を行って薄膜を形成する方法であり、回転数、回転保持時間および塗布液の粘度などにより膜厚を制御するものである。このスピンコート法は、例えば半導体製造工程等に用いられるフォトレジスト膜やＳＯＧ（スピンオンガラス）等の層間絶縁膜の形成、液晶装置製造工程等におけるオーバーコート膜（平坦化膜）や配向膜の形成、さらには光ディスク等の製造工程における保護膜の形成等に広く用いられている。
【０００３】
しかしながら、このスピンコート法では、供給された塗布液の大半が飛散してしまうため、多くの塗布液を供給する必要があるとともに無駄が多く、生産コストが高くなるといった不都合があった。また、基板を回転させるため、遠心力により塗布液が内側から外側へと流動し、外周領域の膜厚が内側よりも厚くなる傾向があるため、膜厚が不均一になるといった不都合もあった。これらの対策のため、近年、いわゆるインクジェット法（液滴吐出法）を利用した技術が提案されている。
【０００４】
このインクジェット法では、塗布液としてのインクをインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）に供給するときの供給方式して、例えば多孔質カートリッジをインク供給体として用いる方式、インクパック（インクカートリッジ）をインク供給体とし、これをインクジェットヘッド（記録ヘッド）に一体的に取り付けて用いる方式（例えば、特許文献１参照）、タンクをインク供給体として用いる方式（例えば、特許文献２参照）がある。
【特許文献１】特開２００１−２２５４８０号公報
【特許文献２】特開２００２−２４８７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、いずれの方式にあっても、インクジェットヘッドのノズル形成部の高さと、インク供給体のインクの液面の高さとの差による水頭値（水頭差）が極めて重要となってくる。この水頭値が変動すると、インクジェットヘッドに流入するインクの圧力が変動し、インクの吐出量が変動してしまう。そして、インクの吐出量にバラツキを生じることにより、吐出処理対象である基板にインクを精度良く配置できなくなってしまうからである。
【０００６】
また、特に前記の多孔質カートリッジを用いる方式では、これに充填できる液量が少なくなることで効率が悪く、さらに、多孔質体に含浸されている有機物がインク内に溶出することにより、インクの品質が低下してしまうといった課題がある。
【０００７】
また、前記のインクパック（インクカートリッジ）を用いる方式では、インクパックをインクジェットヘッドに一体的に取り付けていることから、特に、処理基板の大型化や吐出処理の高速化に対応できないといった課題がある。
すなわち、近年では処理基板の大型化や吐出処理の高速化が進み、これ伴ってインクジェットヘッドのインク消費量（消費速度）も増大する傾向にある。そして、これに対応してインクパックのサイズを大きくするためには、搭載するヘッド数が多くなっていることなどからも、キャリッジを大型化しなくてはならない。
しかし、キャリッジが大型化すると、装置の精度上、キャリッジを支持する軸や支持機構についてもより強固なものにしなくてはならず、単にインクパックサイズを大きくするだけでなく、装置自体についても大幅な改良を行う必要が生じてしまう。すると、装置についても、大幅なコスト上昇が避けられなくなってしまう。
【０００８】
また、このインクパックを用いる方式では、吐出処理に伴ってインクが消費されると、インクパック自体にも液面位置や形状の変化による圧力変動が生じてしまい、吐出量が変動してしまうといった課題がある。
【０００９】
また、前記のタンクを用いる方式では、これから複数のヘッドにインクを供給することで、インクパックの大型化やその圧力変動による課題に対応しているが、大量のインクをタンクに貯留すると、インクの種類によっては経時変化等によりインクが劣化したり、沈殿・凝集を起こし、インクジェットヘッドのノズル詰まりを引き起こすなどのおそれがある。さらに、タンクのメンテナンスについても、例えばインクの種類が変わったときなど十分に洗浄・乾燥を行う必要があり、非常に面倒な作業となっている。
【００１０】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、水頭値の変動を抑えてインクの吐出量のバラツキを抑え、また処理基板の大型化や吐出処理の高速化に対応可能となり、さらにメンテナンスについても容易にした液滴吐出装置（インクジェット装置）を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため本発明の液滴吐出装置は、液状体を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記液状体を貯留するとともに、前記液滴吐出ヘッドにチューブを介して接続されて該液滴吐出ヘッドに対して前記液状体を供給する、変形可能な容器と、液を貯留するとともに、該液に沈めた状態で前記容器を収容する液槽と、前記液槽内の液の液面レベルを検出する液面センサと、前記液面センサで検出された液面レベルが予め設定した液面レベルとの間に差を生じた際に、前記液面センサで検出された液面レベルが前記予め設定した液面レベルとなるように前記液槽内の液面レベルを調整する液面調整手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１２】
この液滴吐出装置によれば、インクとなる液状体を貯留する変形可能な容器を、液に沈めた状態で液槽に収容するので、大気圧を受けた液が容器を介して容器内の液状体を加圧するようになる。したがって、液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）のノズル形成部の高さとの差による水頭値が、容器内の液状体の液面レベルでなく、液槽内の液の液面レベルによって決定されるようになる。よって、液面調整手段でこの液面レベルを予め設定した液面レベルとなるように調整することにより、水頭値の変動を抑えてインクの吐出量のバラツキを抑えることができる。
【００１３】
また、容器を、液滴吐出ヘッドに一体的に取り付けるのでなく、チューブを介した状態で液槽内に収容するので、何等支障なくこの容器を大きくしてその貯留量を増やすことができ、したがって、処理基板の大型化や吐出処理の高速化にも対応可能となる。
さらに、液槽内にはインクとなる液状体でなく、単に加圧媒体としての液を容器とともに貯留するだけなので、例えばこの液として水などを用いることにより、経時変化等による劣化や沈殿・凝集といったことをなくすことができる。また、液状体（インク）の種類が変わったときなどでも容器を交換するだけでよく、液槽については単に水（液）の出し入れだけでよいことから、メンテナンスが極めて容易になる。
【００１４】
また、前記液滴吐出装置にあっては、前記液槽内に前記容器が複数収容されていてもよい。
このようにすれば、ノズル形成部の高さが同じに形成された複数の液滴吐出ヘッドに対して、それぞれの水頭値を同時に制御することが可能になる。
【００１５】
また、前記液滴吐出装置にあっては、前記液槽内の液の比重が、前記液状体の比重とほぼ同じであるのが好ましい。
このようにすれば、予め設定する液面レベルを、液滴吐出ヘッドのノズル形成部の高さから、単純に水頭値となるレベル差（高低差）を引くことで設定することができる。
【００１６】
また、前記液滴吐出装置にあっては、前記液面調整手段は、前記液を貯留し、かつ前記液槽に連通するとともに昇降可能に設けられた補助槽と、該補助槽を昇降させる昇降手段とからなっているのが好ましい。
このようにすれば、昇降手段で補助槽を昇降させることにより、液槽内の液面レベルを簡単に調整することができる。
【００１７】
また、前記液滴吐出装置にあっては、液槽に、貯留した液の温度制御を行う温度制御手段が設けられているのが好ましい。
このようにすれば、液滴吐出ヘッドから吐出する液状体の温度を、温度制御手段によって予め設定した温度に調整しておくことができる。
【００１８】
また、前記液滴吐出装置にあっては、液槽に、該液槽内を撹拌する撹拌手段、例えば超音波による撹拌手段が設けられているのが好ましい。
このようにすれば、液槽内の液を撹拌することで、経時変化等による劣化や沈殿・凝集といったことを防止することができる。また、特に撹拌手段として超音波を用いれば、液槽内の液を介して容器内の液状体をも撹拌することができ、したがって液状体の経時変化等による劣化等を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の液滴吐出装置の一実施形態を示す図であり、図１中符号１はインクジェット法による液滴吐出装置である。この液滴吐出装置１は、基板Ｓに対して液状体（インク）を吐出する液滴吐出ヘッド（インクジェットエッド）２と、この液滴吐出ヘッド２に対して前記液状体を供給するインクパック（容器）３と、このインクパック３を収容する液槽４と、この液槽４内の液面レベルを検出する液面センサ５と、前記液槽４内の液面レベルを調整する液面調整手段６とを備えて構成されたものである。
また、この液滴吐出装置１には、前記液滴吐出ヘッド２と吐出対象となる基板Ｓとの位置を相対的に移動させる移動機構７と、この移動機構７及び前記液滴吐出ヘッド２の動作を制御する制御部Ｃとが備えられている。
【００２０】
前記移動機構７は、図２に示すように基板ステージ８上に載置された基板Ｓの上方に、液滴吐出ヘッド２を下方に向けて支持するヘッド支持部９と、上方の液滴吐出ヘッド２に対して基板ステージ８とともに基板ＳをＸ，Ｙ方向に移動させるステージ駆動部１０とから構成されたものである。
前記ヘッド支持部９は、液滴吐出ヘッド２を基板Ｓに対してその垂直方向に任意の移動速度で移動可能かつ位置決め可能なリニアモータ等の機構と、垂直中心軸を中心に液滴吐出ヘッド２を回転させることによって下方の基板Ｓに対して任意な角度に設定可能なステッピングモータ等の機構とを備えたもので、キャリッジ（図示せず）に懸架されたものである。
【００２１】
前記ステージ駆動部１０は、垂直中心軸を中心に基板ステージ８を回転させて上方の液滴吐出ヘッド２に対して任意な角度に設定可能なθ軸ステージ８ａと、基板ステージ８を液滴吐出ヘッド２に対して水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）にそれぞれ移動させかつ位置決めするステージ８ｂ、８ｃとを備えている。なお、θ軸ステージ８ａは、ステッピングモータ等から構成され、ステージ８ｂ，８ｃは、リニアモータ等から構成されている。
【００２２】
液滴吐出ヘッド２は、駆動装置（図示せず）に取り付けられたことによって移動可能に構成されたものである。この液滴吐出ヘッド２には、前記液槽４内のインクパック３に貯留された液状体Ｌがチューブ１１を介して供給されるようになっており、このようにして供給された液状体Ｌを基板Ｓ上に吐出するように構成されている。すなわち、この液滴吐出ヘッド２は、例えばピエゾ素子からなる圧電素子によって液室を圧縮し、その圧力波で液状体を吐出させるもので、一列又は複数列に配列された複数のノズル（ノズル孔）を有したものである。
【００２３】
このような液滴吐出ヘッド２の構造の一例を説明すると、液滴吐出ヘッド２は、図３（ａ）に示すように例えばステンレス製のノズルプレート１２と振動板１３とを備え、両者を仕切部材（リザーバプレート）１４を介して接合したものである。ノズルプレート１２と振動板１３との間には、仕切部材１４によって複数の空間１５と液溜まり１６とが形成されている。各空間１５と液溜まり１６の内部は液状体Ｌで満たされており、各空間１５と液溜まり１６とは供給口１７を介して連通したものとなっている。また、ノズルプレート１２には、空間１５から液状体Ｌを噴射するためのノズル１８が形成されている。一方、振動板１３には、液溜まり１６に液状体Ｌを供給するための孔１９が形成されている。
【００２４】
また、振動板１３の空間１５に対向する面と反対側の面上には、図３（ｂ）に示すように圧電素子（ピエゾ素子）２０が接合されている。この圧電素子２０は、一対の電極２１の間に位置し、通電するとそれが外側に突出するようにして撓曲するよう構成されたものである。そして、このような構成のもとに圧電素子２０が接合されている振動板１３は、圧電素子２０と一体になって同時に外側へ撓曲するようになっており、これによって空間１５の容積が増大するようになっている。したがって、空間１５内に増大した容積分に相当する液状体Ｌが、液溜まり１６から供給口１７を介して流入する。また、このような状態から圧電素子２０への通電を解除すると、圧電素子２０と振動板１３はともに元の形状に戻る。したがって、空間１５も元の容積に戻ることから、空間１５内部の液状体Ｌの圧力が上昇し、ノズル１８から基板に向けて液状体Ｌの液滴２２が吐出される。なお、液滴吐出ヘッド２の吐出方式としては、前記の圧電素子２０を用いたピエゾジェットタイプ以外の方式でもよく、例えば、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いた方式を採用してもよい。
【００２５】
ここで、本実施形態においては、液滴吐出ヘッド２には複数のノズル群が形成されており、これら各ノズル群毎に、図１に示したようにチューブ１１を介して前記のインクパック３が接続されている。
インクパック３は、弾性変形することなく塑性変形可能に形成されたもので、例えばアルミニウム製のシートの内面側にポリエチレンがコーティングされた積層構造のシートが、袋状（容器状）に形成されてなるものである。ここで、このインクパック３は、前述したようにその内部に液状体Ｌを貯留したものであり、該液状体Ｌに用いられる有機溶媒に対して耐性を有し、かつ、良好なガスバリア性を有したものとなっている。なお、このインクパック３については、例えばポリオキシメチレンやエチレンビニルアルコールなどによって形成することもできる。このインクパック３は、口部（図示せず）を有し、この口部にてチューブ１１に接続されている。
【００２６】
また、このインクパック３は、前述したように液槽４内に収容されており、この液槽４内には液３０が満たされている。液３０は、インクパック３を沈めた状態にするように、液槽４内に満たされたものである。ここで、この液３０は、インクパック３内に貯留された液状体Ｌと、その比重がほぼ等しいものとなっている。すなわち、液状体Ｌは、これを吐出することで形成する薄膜等の構成要素の形成材料と、これを溶解しあるいは分散させる溶媒（分散媒）とからなっており、通常、その比重が０．９〜１．１程度に調整されている。したがって、液３０についても、液状体Ｌとほぼ同じ比重となるように、その比重が０．９〜１．１程度に調整されるが、その際、この液３０の主成分として特に水が好適に用いられる。水を主成分として用い、例えば塩（ＮａＣｌ）等の電解質やエチルアルコール等の有機溶媒を混合することにより、その比重を適宜に調整することが可能になるからである。また、水を主成分として用いることにより、液３０についてのコストを安価にできるとともに、その取り扱いも容易になるからである。
【００２７】
このように、液３０の比重をインクパック３内に貯留された液状体Ｌの比重とほぼ等しくすれば、後述するように液槽４内における液３０の、予め設定する液面レベルを、液滴吐出ヘッド２のノズル１８（ノズル形成部）の高さから、所望の水頭値となるレベル差（高低差）を単純に引くことで設定することができる。また、インクパック３が液３０の液面より上昇し、その一部が液面から飛び出してしまうといったことを防止することもできる。
【００２８】
なお、このインクパック３は、前述したようにその口部にてチューブ１１に接続されるが、このチューブ１１との接続部、すなわち口部は、液３０の液面に近い位置とするのが好ましい。このようにすれば、チューブ１１が液面より沈むことによる、後述する水頭差に対する影響を小さくすることができる。ただし、このチューブ１１についても、その口部との接続側をインクパック３と同様に塑性変形可能に形成しておけば、特に接続部を液面に近く配置する必要もなくなる。
【００２９】
また、液槽４は、その上部が開口されており、これによって液面が大気圧を受けるようになっている。この液槽４には、その底面に連通し、かつ上方に延びる管３１が接続されている。管３１は、前記底面側と反対の側が大気圧に開放されており、これによって管３１内には、液槽４内の液が、液槽４内における液面レベルと同じレベルにまで充填されている。この管３１は、少なくとも液槽４内の液３０の液面レベルと同じレベル付近が透明に形成されており、これによってこの管３１内における液面レベルが、管３１の外側から視認できるようになっている。そして、この透明部分、すなわち液槽４内の液３０の液面レベルと同じレベル付近に、前記液面センサ５が設けられている。
【００３０】
この液面センサ５は、管３１の側方に配置された発光器５ａと、この発光器５ａからの光を受光する受光器５ｂとによって構成されたもので、発光器５ａからの光が液３０の上を透過する場合と、液３０中を透過する場合とで受光した光の強度が異なるのを利用して、液面レベルを検出するものである。すなわち、この液面センサ５は、液槽４内の液面レベルに一致する管３１内の液面レベルを検出することにより、前述したように液槽４内の液面レベルを検出するものである。なお、液面センサとしては、管３１内の液面レベルを検出する構成に代えて、例えば液槽４内の液面に浮かべるフロート式のものや、磁石を利用するもの、さらには液槽４の一部または全部を透明にし、この透明な部分の側方に設けられたＣＣＤラインセンサによって液面を読取る方式のものなど、従来公知のものが使用可能である。
【００３１】
また、前記液槽４内には、ヒータ等の加熱機構や公知の冷却機構からなる温度制御手段３２が設けられており、これによって液槽４内に貯留された液３０の温度が予め設定された温度となるように制御されている。このような構成のもとに、インクパック３内の液状体Ｌも温度制御手段によって設定された温度となり、したがって液滴吐出ヘッド２から吐出される液状体Ｌは、その温度が温度制御手段３２によって調整されたものとなっている。
【００３２】
また、前記液槽４内には、該液槽４内を撹拌する撹拌手段として、超音波発生装置３３が設けられている。この超音波発生装置３３は、発生した超音波で液槽４内の液を撹拌するもので、これによって液３０の経時変化等による劣化や沈殿・凝集といったことを防止するものである。また、このように超音波を用いて撹拌するため、液槽４内の液３０を介してインクパック３内の液状体Ｌをも同様に撹拌することができ、したがって液状体Ｌの経時変化等による劣化等を防止することもできるようになっている。
【００３３】
このような液槽４内の液面レベルを調整するための前記液面調整手段６は、本実施形態では、補助槽３４と、この補助槽３４を昇降させる昇降手段３５とからなっている。補助槽３４は、前記液槽４内に満たされる液３０と同じ液３０を貯留し、かつ前記液槽４にフレキシブル配管３５を介して連通するようになっている。また、この補助槽３４は、昇降装置３６によって昇降可能に構成されている。
【００３４】
昇降装置３６は、補助槽３４を載置し支持する支持板３７と、この支持板３７を昇降させるエアシリンダまたは油圧シリンダ等による昇降部３８とを備えて構成された公知のもので、制御装置３９に接続されてその動作が制御されるよう構成されたものである。制御装置３９は、前記液面センサ５を接続したもので、この液面センサ５で検出した液面レベルに基づき、昇降装置３６の動作を制御するものである。すなわち、液槽４内の液３０の液面レベルが予め設定した基準範囲内になっているか否かを液面センサ５で検出し、この検出結果が、「基準範囲より下がっている」場合には前記昇降装置３６を作動させて支持板３７を上昇させ、「基準範囲内になっている」場合には支持板３７の昇降を停止させる。また、「基準範囲より上がっている」場合には前記昇降装置３６を作動させて支持板３７を下降させる。なお、この基準範囲としては、例えばその上限値と下限値との間が５ｍｍ程度とされる。したがって、後述する液槽４の液面と液滴吐出ヘッド２のノズルとの間の望ましい水頭差Ｈを例えば２ｃｍとすると、この水頭差Ｈについては、（２±０．２５）ｃｍの範囲で管理（制御）するようになる。
【００３５】
ここで、補助槽３４内はフレキシブル配管３５を介して液槽４内に連通していることから、補助槽３４内の液面は、液槽４内の液面と同レベルになっている。そして、この状態から昇降装置３６によって支持板３７が上昇させられ、補助槽３４が上昇させられると、補助槽３４内と液槽４内とでは水頭差を生じることにより、補助槽３４内の液３０が液槽４内に流れ込み、補助槽３４内と液槽４内とで液面レベルが一致するようになる。したがって、液面センサ５で「基準範囲内になっている」と検出されるまで補助槽３４内と補助槽３４内との間で液３０の移動が続けられることにより、結果的に液槽４内の液面レベルが予め設定した基準範囲内になるよう調整されるのである。
【００３６】
また、前記制御部Ｃは、装置全体の制御を行うマイクロプロセッサ等のＣＰＵや、各種信号の入出力機能を有するコンピュータなどによって構成されたもので、図１、図２に示したように液滴吐出ヘッド２の駆動装置（図示せず）及び移動機構４にそれぞれ電気的に接続されたことにより、液滴吐出ヘッド２による吐出動作、及び移動機構４による移動動作の少なくとも一方、本例では両方を制御するものとなっている。そして、このような構成によって制御部Ｃは、液状体Ｌの塗布条件を任意に変え、形成する薄膜の膜厚や大きさ、平面形状を制御できるようになっている。
【００３７】
このような構成からなる液滴吐出装置１によって基板Ｓ上に液状体Ｌを配し、例えば所望の機能を有した機能性膜を形成するには、まず、所望の機能に応じた液状体Ｌを貯留したインクパック３を用意し、これをチューブ１１に接続した状態で、液槽４内の液３０中に沈めておく。なお、液槽４内の液３０については、予め温度制御手段３２によって所望の温度に調整しておく。また、必要に応じて、超音波発生装置３３によって液槽４内を撹拌してもよい。
【００３８】
このようにしてインクパック３を液槽４内に沈めたら、液槽４内の液３０の液面レベルと、液滴吐出ヘッド２のノズルとの高さの差が最適な差、すなわち最適な水頭差Ｈとなるようにするべく、まず、液面センサ５の位置を調整する。そして、液面センサ５の位置を、その検出レベルが前記液滴吐出ヘッド２のノズルに対して基準範囲における上限値及び下限値となるように調整したら、この液面センサ５を用いて管３１内の液３０のレベルを検出し、これに基づいて前述したように制御装置３９で昇降部３８を制御し、液槽４内の液面レベルを予め設定した基準レベル、すなわち液滴吐出ヘッド２のノズルに対して基準範囲内となるレベルに調整する。
【００３９】
このようにして液槽４内の液面レベルを予め設定した基準範囲内のレベルに調整すると、液状体Ｌを貯留した変形可能なインクパック３は液槽４内にて液３０に沈められた状態となっているので、貯留した液状体Ｌが大気圧を受けた液３０を介して加圧される。したがって、インクパック３中の液状体Ｌの、液滴吐出ヘッド２のノズルの高さに対する水頭差は、インクパック３内の液状体Ｌの液面レベルでなく、液槽４内の液３０の液面レベルによって決定されるようになる。すなわち、前述した基準範囲のレベルに対応する水頭差が、液状体Ｌの、液滴吐出ヘッド２のノズルの高さに対する水頭差となるのである。
【００４０】
このようにして液槽４の液面レベルを所望の水頭差となるように調整したら、液滴吐出ヘッド２からの吐出を開始し、基板Ｓに対して機能性膜を形成する。すると、このような吐出によってインクパッック３中の液状体Ｌが減少し、これに伴ってインクパック３もその容積を少なくするように変形し、その結果液槽４の液面レベルが低下する。
【００４１】
このようにして液槽４の液面レベルが低下し、前述した基準範囲より下がると、前記液面センサ５がこれを検出する。そして、この検出信号を受けた制御装置３９は、昇降装置３６を作動させて支持板３７を上昇させ、これによって補助槽３４から液３０を液槽４側に流入させる。このような液３０の流入により、液槽４内の液３０の液面レベルが再度前記基準範囲内に達したら、これを液面センサ５が検出することにより、制御装置３９は昇降装置３６の作動を停止させ、補助槽３４から液槽４側への液３０の流入を停止させる。そして、このような動作が繰り返されることにより、液槽４の液面レベルが所望の水頭差となる基準範囲内に維持され、したがって液滴吐出ヘッド２から安定した吐出がなされるようになる。
【００４２】
この液滴吐出装置１にあっては、液状体Ｌを貯留するインクパック３を、液３０に沈めた状態で液槽４に収容し、大気圧を受けた液３０がインクパック３を介してインクパック３内の液状体Ｌを加圧することにより、液滴吐出ヘッド２のノズルの高さとの差による水頭値が、インクパック３内の液状体Ｌの液面レベルでなく、液槽４内の液の液面レベルによって決定されるようにしたので、液面調整手段６でこの液面レベルを予め設定した液面レベル（基準範囲内）となるように調整することにより、水頭値の変動を抑えて液状体Ｌの吐出量のバラツキを抑えることができる。
【００４３】
また、インクパック３を、液滴吐出ヘッド２に一体的に取り付けるのでなく、チューブ１１を介した状態で液槽４内に収容するので、何等支障なくこの容器を大きくしてその貯留量を増やすことができ、したがって、処理対象となる基板Ｓの大型化や吐出処理の高速化にも容易に対応することができる。
さらに、液槽４内にはインクとなる液状体でなく、単に加圧媒体としての液３０をインクパック３とともに貯留するだけなので、この液３０として水等を用いることにより、経時変化等による劣化や沈殿・凝集といったことをなくすことができる。また、液状体Ｌ（インク）の種類が変わったときなどでもインクパック３を交換するだけでよく、液槽４については単に水（液３０）の出し入れだけでよいことから、メンテナンスを極めて容易にすることができる。
また、このようにメンテナンスが容易であり、インクパック３を交換するだけで液状体Ｌについても容易に交換できるので、液状体Ｌとして劣化したものでなく、常に新鮮なものを用いることができる。
【００４４】
また、前記液滴吐出装置１にあっては、前記液槽４内にインクパック３を複数収容するようにしたので、これらに接続する複数の液滴吐出ヘッド（ノズル）に対して、それぞれの水頭値を同時に制御することができる。
さらに、前記液滴吐出装置１にあっては、液槽４に、貯留した液の温度制御を行う温度制御手段３２を設けているので、液滴吐出ヘッド２から吐出する液状体Ｌの温度を、温度制御手段３２によって予め設定した温度に調整しておくことができる。
また、前記液滴吐出装置１にあっては、液槽４に、該液槽４内を撹拌する撹拌手段としての超音波発生装置３３を設けているので、液槽４内の液を撹拌することで、経時変化等による劣化や沈殿・凝集といったことを防止することができる。また、超音波を用いることで、液槽４内の液を介してインクパック３内の液状体Ｌをも撹拌することができ、したがって液状体Ｌの経時変化等による劣化等を防止することができる。
【００４５】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。例えば、液面調整手段として、補助槽３４とこれを昇降させる昇降装置３６とからなる構成を用いることなく、例えばポンプを用いたものなど、従来公知のものを採用することができる。
【００４６】
また、前記液滴吐出装置１にあっては、液状体Ｌを吐出することで基板Ｓ上に形成するものとして、例えば電気光学装置における各種の機能性膜や、金属配線等を挙げることができる。ここで、「電気光学装置」とは、電気的作用によって発光するあるいは外部からの光の状態を変化させる電気光学素子を備えた装置一般をいい、自ら光を発するものと外部からの光の通過を制御するもの双方を含むものである。また、電気光学素子として具体的には、液晶素子、電気泳動素子、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子、電界の印加により発生した電子を発光板に当てて発光させる電子放出素子などが挙げられる。
【００４７】
さらに、このような電気光学装置は、各種の電子機器における表示部などとして用いられる。電子機器とは、複数の素子または回路の組み合わせにより一定の機能を奏する機器一般をいい、例えば電気光学装置やメモリを備えて構成されるものである。具体的には、ＩＣカード、携帯電話、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、ヘッドマウントディスプレイ、リア型またはフロント型のプロジェクター、さらに表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、ＤＳＰ装置、ＰＤＡ、電子手帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の液滴吐出装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１に示した液滴吐出装置の一部を説明するための斜視図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は液滴吐出ヘッドの概略構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…液滴吐出装置、２…液滴吐出ヘッド、３…インクパック（容器）、４…液槽、
５…液面センサ、６…液面調整手段、１１…チューブ、３０…液、
３２…温度検出手段、３３…超音波発生装置（撹拌手段）、３４…補助槽、
３６…昇降装置（昇降手段）Ｃ…制御部、Ｌ…液状体、Ｓ…基板
【図１】
2006088090.tif 000003
【図２】
2006088090.tif 000004
【図３】
2006088090.tif 000005