(57)【要約】第１リンク部材（５６Ａ、５６Ｂ）、１対の第２リンク部材（５７Ａ、５７Ｂ）と、３つのヘッドホルダ（５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂ）が回動可能に装着されている。第２リンク部材（５７Ａ、５８Ｂ）の中途部に設けられた回動支点（５０Ａ、５０Ｂ）と、基準ヘッドホルダ（５１Ｒ）の基準ノズルは、主走査方向において同一線上に位置し、基準ヘッドホルダ（５１Ｒ）は基準ノズルを中心に傾斜回動し、他のヘッドホルダ（５１Ｇ、５１Ｂ）も同時に傾斜回動する。ヘッドホルダ（５１Ｇ、５１Ｂ）は、その傾斜角度にかかわらず副走査方向へ平行に移動可能に構成されている。
2003029008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズル（５５）が形成され主走査方向（Ｘ）に所定間隔おきに配設された複数のノズルヘッド（５００）を保持するノズルヘッド保持装置（７）であって、
主走査方向（Ｘ）に平行に延びる１対の第１リンク部材（５６Ａ、５６Ｂ）と、該１対の第１リンク部材（５６Ａ、５６Ｂ）同士を連結する１対の第２リンク部材（５７Ａ、５７Ｂ）とを備える４節平行リンク機構（４９）と、
前記複数のノズルヘッド（５００）のうち少なくとも１つのノズルヘッドを主走査方向（Ｘ）に垂直の副走査方向（Ｙ）へ平行移動させる移動手段（５３Ａ、５３Ｂ）とを備え、
各ノズルヘッド（５００）の両端部は前記１対の第１リンク部材（５６Ａ、５６Ｂ）に連結され、
前記移動手段（５３Ａ、５３Ｂ）は、前記少なくとも１つのノズルヘッドを１対の第１リンク部材（５６Ａ、５６Ｂ）に対して相対的に副走査方向（Ｙ）へ平行移動させることを特徴とするノズルヘッド保持装置（７）。
【請求項２】
請求項１記載のノズルヘッド保持装置（７）であって、
前記１対の第１リンク部材（５６Ａ、５６Ｂ）の各々には案内面（１０４Ａ、１０４Ｂ）を有する凹部（１０３Ａ、１０３Ｂ）が形成され、
前記移動手段（５３Ａ、５３Ｂ）は、前記少なくとも１つのヘッドの両端部に回転可能に取付けられた１対のローラ部材（１０２Ａ、１０２Ｂ）と、各ローラ部材（１０２Ａ、１０２Ｂ）を該案内面（１０４Ａ、１０４Ｂ）に押圧する押圧部材（１０５Ａ、１０５Ｂ）とを備え、
該押圧部材（１０５Ａ、１０５Ｂ）はローラ部材（１０２Ａ、１０２Ｂ）を案内面（１０４Ａ、１０４Ｂ）へ押圧させながら案内面（１０４Ａ、１０４Ｂ）に沿って副走査方向（Ｙ）へ平行移動させることを特徴とするノズルヘッド保持装置（７）。
【請求項３】
請求項１記載のノズルヘッド保持装置（７）であって、前記複数のノズルヘッド（５００）は、前記１対の第１リンク部材（５６Ａ、５６Ｂ）に着脱可能に装着されたことを特徴とするノズルヘッド保持装置（７）。
【請求項４】
請求項１記載のノズルヘッド保持装置（７）であって、前記各ノズルヘッド（５００）の両端部が、第１リンク部材の（５６Ａ、５６Ｂ）の上面に面接触するように付勢部材（１１０）で付勢されていることを特徴とするノズルヘッド保持装置（７）。
【請求項５】
請求項１記載のノズルヘッド保持装置（７）であって、前記各ノズルヘッド（５００）は、複数のノズル（５５）が形成されたノズル部（８）と、該ノズル部（８）を保持するヘッドホルダ（１５）とを備え、該ヘッドホルダ（１５）の両端部が前記１対の第１リンク部材（５６Ａ、５６Ｂ）に連結されていることを特徴とするノズルヘッド保持装置（７）。
【請求項６】
請求項１記載のノズルヘッド保持装置（７）に用いることを特徴とするノズルヘッド（５００）。
【請求項７】
請求項１記載のノズルヘッド保持装置（７）と、
該ノズルヘッド保持装置（７）を着脱可能に装着するヘッド組取付台（２５）と、
被吐出媒体（４）を保持する媒体保持手段（２１）と、
該被吐出媒体（４）を前記ノズルヘッド（５００）に対して相対的に主走査方向（Ｘ）と副走査方向（Ｙ）へ移動させる相対移動発生手段（２４）と、
前記４節平行リンク機構（４９）を傾斜回動させる傾斜回動手段（８０）と、
前記１対の第２リンク部材（５７Ａ、５７Ｂ）の途中部に設けられた回動支点（５０Ａ、５０Ｂ）とを備え、
前記１対の第２リンク部材（５７Ａ、５７Ｂ）は前記回動支点（５０Ａ、５０Ｂ）を中心に回動可能であり、
前記ノズルヘッド（５００）の両端部は前記１対の第１リンク部材（５６Ａ、５６Ｂ）に回動可能に連結されており、
前記傾斜回動手段（８０）は、該１対の第２リンク部材（５７Ａ、５７Ｂ）を該回動支点（５０Ａ、５０Ｂ）を中心に回動させて前記４節平行リンク機構（４９）傾斜回動させることを特徴とする液滴ジェットパターニング装置（１）。
【請求項８】
請求項７記載の液滴ジェットパターニング装置（１）であって、前記移動手段（５３Ａ、５３Ｂ）に着脱可能に連結されて該移動手段（５３Ａ、５３Ｂ）を駆動して前記少なくとも１のノズルヘッドを副走査方向（Ｙ）へ平行移動させる移動駆動手段（１１３）を更に備えたことを特徴とする液滴ジェットパターニング装置。
【請求項９】
請求項７記載の液滴ジェットパターニング装置（１）であって、４節平行リンク機構（４９）の傾斜回動量を検出する傾斜回動量検出手段（８１）と、検出された傾斜回動量に基づき前記傾斜回動手段（８０）を制御する傾斜回動量制御手段（１３）とを備えたことを特徴とする液滴ジェットパターニング装置（１）。
【請求項１０】
複数のノズル（５５）が形成されたノズルヘッド（１５）を保持するノズルヘッド保持装置（７）であって、
主走査方向（Ｘ）に平行に延びる１対の第１リンク部材（５６Ａ、５６Ｂ）と、該１対の第１リンク部材（５６Ａ、５６Ｂ）同士を連結する１対の第２リンク部材（５７Ａ、５７Ｂ）とを備える４節平行リンク機構（４９）と、
該１対の第２リンク部材（５７Ａ、５７Ｂ）の途中部に設けられた回動支点（５０Ａ、５０Ｂ）とを備え、
前記１対の第２リンク部材（５７Ａ、５７Ｂ）は前記回動支点（５０Ａ、５０Ｂ）を中心に回動可能であり、
前記ノズルヘッド（５００）の先端部は一方の第１リンク部材（５６Ａ）に回動可能に連結され、
該ノズルヘッド（５００）の基端部は他方の第１リンク部材（５６Ｂ）に回動可能に連結されていることを特徴とするノズルヘッド保持装置（７）。
【請求項１１】
請求項１０記載のノズルヘッド保持装置（７）であって、前記１対の第１リンク部材（５６Ａ、５６Ｂ）には、複数のノズルヘッド（５００）が主走査方向（Ｘ）に所定間隔おきに配設されたことを特徴とするノズルヘッド保持装置（７）。
【請求項１２】
請求項１１記載のノズルヘッド保持装置（７）であって、前記複数のノズルヘッド（５００）は、所定の複数色で発光するＥＬ発光層を吐出形成する為の該複数色用の液滴を各々吐出することを特徴とするノズルヘッド保持装置（７）。
【請求項１３】
請求項１１記載のノズルヘッド保持装置（７）であって、前記ノズルヘッド（５００）は、ＥＬ発光層に正孔を輸送してＥＬ発光層を発光させる為の正孔輸送層を吐出形成する為の液滴を吐出することを特徴とするノズルヘッド保持装置（７）。
【請求項１４】
請求項１１記載のノズルヘッド保持装置（７）であって、少なくとも１個のノズルヘッド（５００）に形成された複数のノズル（５５）のうち最も基端側の基準ノズルが前記１対の回動支点（５０Ａ、５０Ｂ）を結ぶ線（ＢＦ）上に位置していることを特徴とするノズルヘッド保持装置（７）。
【請求項１５】
請求項１４記載のノズルヘッド保持装置（７）であって、前記複数のノズルヘッド（５００）は、前記１対の第１リンク部材（５６Ａ、５６Ｂ）に着脱可能に装着されていることを特徴とするノズルヘッド保持装置（７）。
【請求項１６】
請求項１０記載のノズルヘッド保持装置（７）に用いることを特徴とするノズルヘッド（５００）。
【請求項１７】
請求項１０記載のノズルヘッド保持装置（７）と、
該ノズルヘッド保持装置（７）が着脱可能に装着されるヘッド組取付台（２５）と、
被吐出媒体（４）を保持する媒体保持手段（２１）と、
前記回動支点（５０Ａ、５０Ｂ）を中心に４節平行リンク機構（４９）を傾斜回動させる傾斜回動手段（８０）と、
該媒体保持手段（２１）に保持された被吐出媒体（４）を、ノズルヘッド（５００）に対し相対的に主走査方向（Ｘ）と副走査方向（Ｙ）へ移動させる相対移動手段（２４）と、
を備えたことを特徴とする液滴ジェットパターニング装置（１）。
【請求項１８】
請求項１７記載の液滴ジェットパターニング装置（１）であって、４節平行リンク機構（４９）の傾斜回動量を検出する傾斜角度検出手段（８１）と、検出された傾斜回動量に基づき傾斜回動手段（８０）を制御する傾斜回動量制御手段（１３）とを更に備えたことを特徴とする液滴ジェットパターニング装置（１）。
【請求項１９】
請求項１７記載の液滴ジェットパターニング装置（１）であって、前記傾斜回動手段（８０）は、一方の第２リンク部材（５７Ｂ）に連結された回動用アクチュエータ（８２）を有し、該回動用アクチュエータ（８２）は一方の回動支点（５０Ｂ）を中心に該一方の第２リンク部材（５７Ｂ）を回動させることを特徴とする液滴ジェットパターニング装置（１）。
【請求項２０】
主走査方向（Ｘ）と直交する副走査方向（Ｙ）に沿って複数のノズル（５５）が形成されたノズルヘッド（５００）を備え、該複数のノズル（５５）から液滴を吐出して被吐出媒体（４）にパターンを形成する液滴ジェットパターニング装置（１）であって、
前記ノズルヘッド（５００）を回動可能に支持する支持部材（４９）と、
該支持部材４９に支持されたノズルヘッド（５００）を、ノズルヘッド（５００）の副走査方向（Ｘ）基端側の基準ノズルの軸心又はその近傍の軸心回りに、副走査方向（Ｙ）に対し０〜６０度の範囲内で回動させる回動駆動手段（８０）と、
吐出解像度（Ｒ）に基づいて回動駆動手段（８０）によるノズルヘッド（５００）の回動角を制御する回動制御手段（１３）と、
を備えたことを特徴とする液滴ジェットパターニング装置（１）。
【請求項２１】
請求項２０記載の液滴ジェットパターニング装置（１）であって、前記被吐出媒体（４）を前記ノズルヘッド（５００）に対し副走査方向（Ｙ）へ相対的に移動させる相対移動手段（２４）と、副走査方向（Ｙ）への相対御移動をインターレース方式で行うよう吐出解像度（Ｒ）に基づいて該相対移動手段（２４）を制御する送り量制御手段（１３）とを更に備えることを特徴とする液滴ジェットパターニング装置（１）。
【請求項２２】
請求項２０記載の液滴ジェットパターニング装置（１）であって、前記支持部材（４９）は、主走査方向（Ｘ）と平行に延びる１対の第１リンク部材（５６Ａ、５６Ｂ）と該第１リンク部材（５６Ａ、５６Ｂ）を連結する１対の第２リンク部材（５７Ａ、５７Ｂ）を備え、前記ノズルヘッド（５００）の両端部が１対の第１リンク部材（５６Ａ、５６Ｂ）に回動可能に連結されていることを特徴とする液滴ジェットパターニング装置。
【請求項２３】
請求項２２記載の液滴ジェットパターニング装置（１）であって、前記支持部材（４９）は、前記１対の第２リンク部材（５７Ａ、５７Ｂ）をその途中部で支持する回動支点（５０Ａ、５０Ｂ）を更に備え、該１対の第２リンク部材（５７Ａ、５７Ｂ）は該回動支点（５０Ａ、５０Ｂ）を中心に回動に支持されていることを特徴とする請求項３記載の液滴ジェットパターニング装置（１）。
【請求項２４】
請求項２０記載の液滴ジェットパターニング装置（１）であって、前記ノズルヘッド（５００）は主走査方向（Ｘ）に所定間隔おきに配設されていることを特徴とする液滴ジェットパターニング装置（１）。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、ノズルヘッド保持装置に関し、特に副走査方向におけるノズルピッチを調整可能であり、且つ副走査方向におけるノズルヘッド位置を精密に微調節可能なノズルヘッド保持装置及びこれを備える液滴ジェットパターニング装置に関する。
背景技術
最近、種々の構造のインクジェットプリンタが広く実用に供され、写真と同程度に高解像度のカラー印刷が可能なカラーインクジェットブリンタが普及しつつある。インクジェットプリンタでは、例えば１２８個の微細なノズルが副走査方向に１又は複数列に形成された複数個のノズルヘッドをキャリッジに搭載し、各ノズルからインク液滴を吐出することで被記録媒体上にドットパターンを形成し、これによって所望の画像を記録している。特開平１１−３３４０４９号公報には、固定リンクに対して可動リンクを移動させてノズルヘッドを傾斜回動させることにより、ノズルピッチを可変にする技術が記載されている。
近年ではパーソナルコンピュータやワープロ、複写機、ファクシミリ装置、携帯電話、種々の携帯端末機等において、液晶ディスプレイが一般的に採用されている。また、最近ではカラー表示可能なカラーの液晶ディスプレイも広く採用されている。液晶ディスプレイにおけるカラー表示にはカラーフィルタが用いられる。カラーフィルタは、透明膜にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の光３原色の微細なフィルタ画素を規則的なドットパターンで形成したものであり、前記インクジェットプリンタと同様の構成を有する液滴ジェットパターニング装置を用いて製作することができる。
特許第３１２１２２６号公報には、このようなカラーフィルタを製作する為の液滴ジェットパターニング装置が記載されている。この装置は、ノズルヘッドに形成された複数のノズルからＲ、Ｇ、Ｂの３色の液滴を吐出してガラス基板にＲ、Ｇ、Ｂのドットパターンを記録するものであり、ノズルヘッドを副走査方向に対して傾斜させることにより副走査方向におけるノズルピッチを実際のノズルピッチよりも適宜小さく調整している。ノズルヘッドを傾斜させる場合には、各ノズルの吐出タイミングを異ならせてガラス基板における記録開始端の位置を揃えている。また、吐出タイミングを制御することにより、ノズル列の中心線に対する各ノズルの位置ずれを修正している。
他方、特開平９−３００６６４号公報に記載のカラーフィルタ製作用の液滴ジェットパターニング装置では、ノズルヘッドを傾斜させると共に、ノズルヘッドを副走査方向へ移動させている。この装置は、板状に形成されたＲ、Ｇ、Ｂの３色のノズルヘッドを備え、各ノズルヘッドは被吐出媒体に対して垂直の状態で支持されている。各ノズルヘッドの両端部はホルダに支持されていて、一端側のホルダはヘッドマウントに回動可能に連結され、他端側のホルダはスライド部材に回動可能に連結されている。各ノズルヘッドはコイルバネによってヘッドマウントへ側へ付勢されていて、微動ネジを用いてヘッドマウンタに対する各ノズルヘッドの相対位置を調節できるよう構成されている。また、スライド部材用の微動ネジを用いてスライド部材を主走査方向へ移動させれば、ノズルヘッドの副走査方向に対する傾斜角度が変わるので、副走査方向におけるドットピッチを調整できる。
液晶ディスプレイに代わる次世代のディスプレイとして、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイが実用化されつつある。有機ＥＬディスプレイのＥＬ基板は、例えば、ガラス基板の表面に、陽極膜、正孔輸送層、発光層、陰極膜を形成したものである。発光層には発光色に応じた種々の発光性有機化合物が適用される。有機ＥＬディスプレイは構造が簡単で、薄型化、軽量化、低コスト化が可能であり、視野角依存性が少なく低消費電力である等の優位性がある。
ここで、カラーの有機ＥＬディスプレイのＥＬ基板を製作する方法について概略説明する。ガラス基板の上に形成された陽極膜の上に、正孔輸送層形成用の液滴を吐出し、真空中または不活性ガス中で加熱して定着させる。次に、ＥＬ発光層形成用のＲ、Ｇ、Ｂに対応する３種類の液滴を正孔輸送層の上に吐出して、３色の発光画素による規則的なドットパターンを形成する。ドットパターンを真空加熱した後に、ＥＬ発光層の上に陰極膜を形成する。
しかしながら、前記従来技術には次のような問題点があった。まず、特開平１１−３３４０４９号公報のインクジェットプリンタでは、固定リンクに対して可動リンクを移動させてノズルヘッド自体を傾斜させる構造であるから、傾斜角度を維持する為に少なくとも固定リンク、可動リンク、ノズルヘッドをヘッドマウント等に組み込む必要がある。この構造では、可動リンクが固定リンクに対して円弧状に移動するため構造が複雑となり、ノズルヘッド付きノズルヘッドユニットとして構成することが難しい。
また、特許第３１２１２２６号公報には、ノズルヘッドを副走査方向に対して傾斜可能に支持する機構や、ノズルヘッドを傾斜回動させるアクチュエータ等に関する記載がなく、複数のノズルヘッドをノズルヘッドユニットとして着脱可能にする技術も提案されていない。ノズルヘッドを傾斜させる場合の回動中心も明らかでない。
特開平９−３００６６４号公報の液滴ジェットパターニング装置では、板状のノズルヘッドを立向きに設置するため、ノズルヘッドの形状の制約が大きい。ノズルヘッドの修理や交換の際には各ノズルヘッドをホルダから取り外す必要があるが、各ノズルヘッドを両端のホルダに対し上方へ着脱可能に構成すると、ノズルヘッドの鉛直方向位置を精密に設定するのが困難になる。一方、各ノズルヘッドをホルダに対し上方へ着脱不能に構成すると、ノズルヘッドの取り外しが困難になり、メンテナンス性を確保できない。
しかも、ノズルヘッドの回動中心はホルダを支承する回転軸であるため、ノズルヘッドを傾斜回動させると、全てのノズルが主走査方向と副走査方向の両方向へ変位してしまう。このため、ガラス基板をノズルヘッドに対して主走査方向及び副走査方向へ相対移動させる為の記録用駆動データや傾斜回動角を演算する際のデータ処理負荷が高くなり、パターン形成の精度も高めにくい。
更に、スライド部材の移動は微動ネジを手動操作して行っているため、ノズルヘッドの最大傾斜角をあまり大きくできず、実現可能なドットピッチの変化幅が小さい。
ここで、液滴ジェットパターニング装置においては、第２９図（ｃ）に示すように、特定の色のドット（例えば、Ｒのドット）に対して他のドット（例えば、ＧやＢのドット）を副走査方向へ夫々微小距離ずらした位置に配置する場合が多い。このような場合には、各ノズルヘッドを副走査方向へ所定距離だけ移動させれば良い。しかしながら、特開平９−３００６６４号公報記載の構成では、各ノズルヘッドはノズルヘッドの長さ方向（ノズル列方向）へ微動できるだけであり、ノズルヘッドが傾斜した状態では副走査方向へ平行に移動させることができない。また、副走査方向への微動量は、微動ネジによる移動量とノズルヘッドの傾斜角の双方に基づいて演算しなければならないので、記録用駆動データや傾斜回動角を求める際のデータ処理負荷が高くなり、パターン形成の精度を高めにくい。
更に、ノズルヘッドを副走査方向と平行な姿勢に復帰させてから、ノズルヘッドの副走査方向の位置を微調節しなければならないので、微動ネジの操作等が煩雑になる。しかも、微動ネジの位置や傾斜状態はノズルヘッド傾斜角に応じて変動するため、微動ネジを自動的に駆動するように構成することは到底不可能である。
そこで本発明は、ノズルヘッドの着脱が容易であり、ノズルヘッドを装備したまま装置本体に対して簡単に着脱できるノズルヘッド保持装置を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、ノズルヘッドの傾斜可能角度が大きく、ノズルヘッドの傾斜角度に関係なくノズルヘッドを副走査方向と平行に可能なノズルヘッド保持装置を提供することである。更に、前記ノズルヘッド保持装置を装備した液滴ジェットパターニング装置、及びこれらノズルヘッド保持装置に適用可能なノズルヘッドを提供することを目的とする。
発明の開示
上記課題を解決するため、本発明によるノズルヘッド保持装置は、複数のノズルが形成され主走査方向に所定間隔おきに配設された複数のノズルヘッドを保持するノズルヘッド保持装置であって、主走査方向に平行に延びる１対の第１リンク部材と該１対の第１リンク部材同士を連結する１対の第２リンク部材とを備える４節平行リンク機構と、前記複数のノズルヘッドのうち少なくとも１つのノズルヘッドを主走査方向に垂直の副走査方向へ平行移動させる移動手段とを備え、各ノズルヘッドの両端部は前記１対の第１リンク部材に連結され、前記移動手段は前記少なくとも１つのノズルヘッドを１対の第１リンク部材に対して相対的に副走査方向（Ｙ）へ平行移動させることを特徴としている。
かかる構成によれば、複数のノズルヘッドのうちの少なくとも１つのノズルヘッドは、１対の第１リンク部材に対して副走査方向に平行移動可能であるので、ノズルヘッドの傾斜角度に関係なしに、ノズルヘッドを副走査方向へ微動させてノズルヘッドの副走査方向の位置を微調節することができる。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの記録ドットからなる画素の配置形態に応じて、Ｒ用のノズルヘッドに対して、Ｇ用のノズルヘッドやＢ用のノズルヘッドの副走査方向の位置を微調節する場合に、精度よく能率的に微調節することができる。
また、複数のノズルヘッドを設けてあるので、例えばカラーフィルタやカラーのＥＬ基板を製作する場合など、複数種類の液滴を吐出してパターンを形成できる。
更に、４節平行リンク機構と、１対の回動支点と、１対の第１リンク部材に両端部が回動可能に連結されたノズルヘッドとを備えた構成であるので、ノズルヘッド保持装置の構成を簡単にすることができる。また、修理や交換の為にノズルヘッドを着脱する構造も簡単化することができ、メンテナンス性を確保することができる。
４節平行リンク機構自体は高精度のものに構成できるし、この４節平行リンク機構にノズルヘッドを高精度に装着することも容易であるから、製作誤差を最小限にした高精度のノズルヘッド保持装置を実現できる。
前記１対の第１リンク部材の各々には案内面を有する凹部が形成され、前記移動手段は、前記少なくとも１つのヘッドの両端部に回転可能に取付けられた１対のローラ部材と、各ローラ部材を該案内面に押圧する押圧部材とを備え、該押圧部材はローラ部材を案内面へ押圧させながら案内面に沿って副走査方向へ移動させることが好ましい。
かかる構成によれば、ノズルヘッドが傾斜回動した姿勢であっても、１対のローラ部材と案内面を介して、ノズルヘッドを副走査方向へ平行に微動させることができる。また、ノズルヘッドの傾斜角の大小によらず、１対のローラ部材は、１対の第１リンク部材に対して夫々一定の部位に位置しているため、前記移動機構を第１リンク部材の一定の部位に装備でき、この移動機構を駆動するアクチュエータを外部に設け、ノズルヘッドの副走査方向への微調節を自動化することもできる。
前記複数のノズルヘッドを、前記１対の第１リンク部材に着脱可能に装着しても良い。ノズルヘッドの修理や交換が簡単になり、メンテナンス性を高めることができる。
前記各ノズルヘッドの両端部が、第１リンク部材の上面に面接触するように付勢部材で付勢された構成にしてもよい。ノズルヘッドの両端部が第１リンク部材に面接触すれば、ノズルヘッドの鉛直方向の高さ位置の誤差を小さくして、被吐出媒体に対するノズルヘッドの高さ位置を精密に設定し、吐出記録の性能を高めることができる。
前記各ノズルヘッドは、複数のノズルが形成されたノズルヘッドと、該ノズルヘッドを保持するヘッドホルダとを備え、該ヘッドホルダの両端部が前記１対の第１リンク部材に連結される構成にしても良い。
また、本発明によるノズルヘッドは、前記ノズルヘッド保持装置に用いることを特徴とする。このノズルヘッドには、例えば、副走査方向に１列状をなす微細径の多数のノズルが形成されている。ノズルとノズル間のピッチは、例えば７５ｄｐｉ、１００ｄｐｉなどの大きさに設定してもよい。このノズルヘッドの両端には、前記第１リンク部材と回動可能に連結するための１対のローラ部材を設けるとよい。ローラ部材がノズルヘッドに対して回動可能であるので、ノズルヘッドの傾斜時は勿論のこと、傾斜状態で副走査方向に平行移動する際にも、ローラ部材の回転により円滑な移動が可能になるのである。
また、本発明による液滴ジェットパターニング装置は、前記ノズルヘッド保持装置と、該ノズルヘッド保持装置を着脱可能に装着するヘッド組取付台と、被吐出媒体を保持する媒体保持手段と、該被吐出媒体を前記ノズルヘッドに対して相対的に主走査方向と副走査方向へ移動させる相対移動発生手段と、前記４節平行リンク機構を傾斜回動させる傾斜回動手段と、前記１対の第２リンク部材の途中部に設けられた回動支点とを備え、前記１対の第２リンク部材は前記回動支点を中心に回動可能であり、前記ノズルヘッドの両端部は前記１対の第１リンク部材に回動可能に連結されており、前記傾斜回動手段は、該１対の第２リンク部材を該回動支点を中心に回動させて前記４節平行リンク機構傾斜回動させることを特徴としている。
この液滴ジェットパターニング装置は、前記のノズルヘッド保持装置を備えているため、前記のノズルヘッド保持装置と同様の作用を奏する。パターン形成の際には、１対の第２リンク部材をその途中部の回動支点を中心に回動させると、１対の第２リンク部材が傾斜回動し、１対の第１リンク部材が、主走査方向へ且つ相反する方向へ移動し、１対の第１リンク部材に連結されたノズルヘッドの両端部が移動し、複数のノズルヘッドが副走査方向に対して傾斜回動する。このようにノズルヘッドを副走査方向に対して傾斜させることによって、副走査方向の吐出ピッチを小さく調整して所望の吐出ピッチに設定した後、被吐出媒体とノズルヘッド保持装置とを主走査方向へ相対移動させつつ、１パス分吐出記録し、その後副走査方向へ適宜相対移動させてから、次の１パス分吐出記録を行ない、順次これを繰り返して吐出記録を行う。
また、４節平行リンク機構を傾斜回動させることによりノズルヘッドを傾斜回動させる構成であるから、ノズルヘッドの傾斜可能角度を大きくし、副走査方向の吐出ピッチの可変幅を大きくすることができる。
ここで、前記移動手段に着脱可能に連結されて該移動手段を駆動して前記少なくとも１のノズルヘッドを副走査方向へ平行移動させる移動駆動手段を更に備えた構成にしても良い。かかる構成によれば、ヘッド組取付台にノズルヘッド保持装置を装着し、移動駆動手段を移動機構に連結した後、この移動駆動手段を用いて移動機構を介してノズルヘッドを副走査方向に移動させることができ、自動化を図ることができる。
更に、４節平行リンク機構の傾斜回動量を検出する傾斜回動量検出手段と、検出された傾斜回動量に基づき前記傾斜回動手段を制御する傾斜回動量制御手段とを更に備えた構成としても良い。かかる構成によれば、傾斜回動量検出手段により傾斜回動量を検出し、その傾斜回動量を用いて傾斜回動量制御手段により傾斜回動手段を制御することによって、所望の傾斜回動角となるように、４節平行リンク機構を傾斜回動させることができる。
また、本発明による他のノズルヘッド保持装置は、複数のノズルが形成されたノズルヘッドを保持するノズルヘッド保持装置であって、主走査方向に平行に延びる１対の第１リンク部材と該１対の第１リンク部材同士を連結する１対の第２リンク部材とを備える４節平行リンク機構と、該１対の第２リンク部材の途中部に設けられた回動支点とを備え、前記１対の第２リンク部材は前記回動支点を中心に回動可能であり、前記ノズルヘッドの先端部は一方の第１リンク部材に回動可能に連結され、該ノズルヘッドの基端部は他方の第１リンク部材に回動可能に連結されていることを特徴としている。
かかる構成によれば、１対の第２リンク部材をその途中部の回動支点を中心に回動させると、１対の第２リンク部材が傾斜回動し、１対の第１リンク部材が、主走査方向へ且つ相反する方向へ移動し、１対の第１リンク部材に連結されたノズルヘッドの両端部が移動し、複数のノズルヘッドが副走査方向に対して傾斜回動する。また、４節平行リンク機構を傾斜回動させることによりノズルヘッドを傾斜回動させる構成であるから、ノズルヘッドの傾斜可能角度を大きくし、副走査方向の吐出ピッチの可変幅を大きくすることができる。
このノズルヘッド保持装置は、４節平行リンク機構と、１対の回動支点と、１対の第１リンク部材に両端部が回動可能に連結されたノズルヘッドとを備えた構成であるので、このノズルヘッド保持装置の構成を簡単にすることができる。また、修理や交換の為にノズルヘッドを着脱する構造も簡単化することができ、メンテナンス性を確保することができる。
４節平行リンク機構自体は高精度のものに構成できるし、この４節平行リンク機構にノズルヘッドを高精度に装着することも容易であるから、製作誤差を最小限にした高精度のノズルヘッド保持装置を実現できる。
４節平行リンク機構の１対の第２リンク部材の途中部に設けられ且つ回動可能に支持される１対の回動支点を設けたため、１対の回動支点の軸心を結ぶ面上にノズルヘッドの基準ノズル（例えば、Ｎｏ．１）を位置させた構造にすることが可能となる。このように構成すれば、ノズルヘッドが傾斜回動しても、基準ノズルの位置（主走査方向と副走査方向の位置）が変化しないため、吐出媒体とノズルヘッドとを相対移動させる為の記録用駆動データを作成するデータ処理が簡単になるうえ、パターン形成の精度を高め易くなる。
前記１対の第１リンク部材には、複数のノズルヘッドが主走査方向に所定間隔おきに配設された構成とすることもできる。かかる構成によれば、複数のノズルヘッドを副走査方向に対して傾斜させてパターンを形成でき、カラーフィルターや有機カラーＥＬディスプレイのＥＬ基板の製作に適用可能となる。
前記複数のノズルヘッドは、所定の複数色で発光するＥＬ発光層を吐出形成する為の該複数色用の液滴を各々吐出する構成としても良い。かかる構成によれば、ＥＬ発光層を吐出形成する為の工程を少なくすることができ、スループットを高めることができ、フルカラー用のＥＬ基板を製作可能となる。
前記ノズルヘッドは、ＥＬ発光層に正孔を輸送してＥＬ発光層を発光させる為の正孔輸送層を吐出形成する為の液滴を吐出する構成としても良い。かかる構成によれば正孔輸送層を吐出形成することができる。
前記該各ノズルヘッドに複数のノズルを形成し、各ノズルヘッドの複数のノズルのうち最も基端側の基準ノズルを前記１対の回動支点を結ぶ線上に位置するように構成しても良い。
かかる構成によれば、ノズルヘッドが傾斜回動しても、副走査方向基端側の基準ノズルの位置（主走査方向と副走査方向の位置）が変化しないため、吐出媒体とノズルヘッドとを相対移動させる為の記録用駆動データを作成するデータ処理が簡単になるうえ、パターン形成の精度を高め易くなる。また、４節平行リンク機構を傾斜回動させることによりノズルヘッドを傾斜回動させる構成であるから、ノズルヘッドの傾斜可能角度を大きくし、副走査方向の吐出ピッチの可変幅を大きくすることができる。
前記複数のノズルヘッドは、前記１対の第１リンク部材に着脱可能に装着される構成としても良い。かかる構成によれば、ノズルヘッドの修理や交換が簡単になり、メンテナンス性が高まる。
本発明の他のノズルヘッドは、前記ノズルヘッド保持装置に用いることを特徴としている。例えば、ノズルヘッドの両端に第１リンク部材と回動可能に連結する為の連結ピンをそれぞれ設けておけば、簡単な構成で着脱可能なものになる。
本発明の他のノズルヘッド保持装置は、前記ノズルヘッド保持装置が着脱可能に装着されるヘッド組取付台と、被吐出媒体を保持する媒体保持手段と、前記回動支点を中心に４節平行リンク機構を傾斜回動させる傾斜回動手段と、該媒体保持手段に保持された被吐出媒体を、ノズルヘッドに対し相対的に主走査方向と副走査方向へ移動させる相対移動手段とを備えたことを特徴としている。
かかる構成によれば、ノズルヘッド保持装置をヘッド組取付台に着脱可能に装着するので、ノズルヘッド保持装置の着脱を簡単に行うことができ、ノズルヘッドの修理や交換を簡単に行うことができる。４節平行リンク機構の１対の回動支点に作用し４節平行リンク機構を傾斜回動させる傾斜回動手段を設けたので、副走査方向の吐出ピッチを小さく調整する際に、迅速に自動的に精度よく傾斜回動させることができる。また、被吐出媒体を媒体保持手段により保持し、相対移動発生手段により被吐出媒体とノズルヘッドとの間に主走査方向と副走査方向とに夫々相対移動させつつパターン形成を行うことができる。
前記ノズルヘッド保持装置は、４節平行リンク機構の傾斜回動量を検出する傾斜角度検出手段と、検出された傾斜回動量に基づき傾斜回動手段を制御する傾斜回動量制御手段とを更に備えた構成とすることもできる。かかる構成によれば、傾斜角度検出手段と傾斜回動量制御手段を設けたので、４節平行リンク機構の１対の第２リンク部材と１又は複数のノズルヘッドを傾斜回動させる際に、精度よく傾斜回動させることができる。
前記傾斜回動手段が一方の第２リンク部材に連結された回動用アクチュエータを有し、該回動用アクチュエータが一方の回動支点を中心に該一方の第２リンク部材を回動させる構成にすることもできる。かかる構成によれば、１対の回動支点のうちの何れか一方において第２リンク部材に連結されて第２リンク部材を回動させる回動用アクチュエータを設けたので、簡単な構成でもって第２リンク部材を、つまり４節平行リンク機構を傾斜回動させることができる。従って、副走査方向Ｙの吐出ピッチを小さく調整する際に、迅速に自動的に精度よく傾斜回動させることができる。
本発明による他の液滴ジェットパターニング装置は、主走査方向と直交する副走査方向に沿って複数のノズルが形成されたノズルヘッドを備え、該複数のノズルから液滴を吐出して被吐出媒体にパターンを形成する液滴ジェットパターニング装置であって、前記ノズルヘッドを回動可能に支持する支持部材と、該支持部材に支持されたノズルヘッドを、ノズルヘッドの副走査方向基端側の基準ノズルの軸心又はその近傍の軸心回りに、副走査方向に対し０〜６０度の範囲内で回動させる回動駆動手段と、吐出解像度に基づいて回動駆動手段によるノズルヘッドの回動角を制御する回動制御手段とを備えたことを特徴としている。
かかる構成によれば、ノズルヘッドを傾斜回動させる際に、基準ノズルの軸心又はその近傍の軸心の回りに回動させるため、基準ノズルの副走査方向と主走査方向の位置は変化しない又は変化するにしても微小量変化するだけであるから、記録用駆動データを作成するデータ処理が簡単化し、吐出記録の為の制御が簡単化し、パターン形成の精度も高めることができる。
また、ノズルヘッドを０〜６０度の範囲で傾斜回動できるため、ノズルピッチをＰとし傾斜回動角をθとして、副走査方向の吐出ピッチＰ×ｃｏｓθをＰ〜０．５Ｐの範囲で変えることができ、副走査方向の吐出ピッチの可変幅が大きくなり、副走査方向の解像度をＰ〜０．５Ｐの範囲で無段階的（連続的）に設定することができる。しかも、回動機構と回動駆動手段と回動制御手段とを設けたので、手動操作ではなく、自動的にノズルヘッドを傾斜回動させることができるから、ノズルヘッドの傾斜回動角の設定を迅速に精度よく行うことができる。
前記液滴ジェットパターニング装置においては、前記被吐出媒体を前記ノズルヘッドに対しを副走査方向へ相対的に移動させる相対移動手段と、副走査方向への相対御移動をインターレース方式で行うよう吐出解像度に基づいて該相対移動手段を制御する送り量制御手段とを更に備える構成としても良い。
かかる構成によれば、被吐出媒体とノズルヘッドを副走査方向に相対移動する相対移動手段と、副走査方向の相対移動をインターレース方式で行う為に吐出解像度に基づいて副走査方向送り量の制御を行う送り量制御手段を設けたので、副走査方向の吐出ピッチが吐出解像度に応じたピッチとなるように、副走査方向の送り量を自動的に設定し、被吐出媒体とノズルヘッドを副走査方向に自動的に相対移動させることができる。また、被吐出媒体に吐出された液滴の副走査方向の吐出ピッチを更に広い範囲にわたって可変できるので、被吐出媒体への吐出位置（吐出パターン）の全てに確実に対応できる。
前記支持部材が主走査方向と平行に延びる１対の第１リンク部材と該第１リンク部材を連結する１対の第２リンク部材を備え、前記ノズルヘッドの両端部を１対の第１リンク部材に回動可能に連結した構成としても良い。
かかる構成によれば、ノズルヘッドを０〜６０度の範囲で確実に傾斜回動させることができる。しかも、４節平行リンク機構自体は製作誤差が僅少の高精度のものに構成できるうえ、ノズルヘッドの両端部を１対の第１リンク部材に回動可能に連結してあるので、ノズルヘッドの組み付け精度と、傾斜回動時の位置決め精度を高く維持でき、パターン形成の精度を高く維持することができる。
前記支持部材が前記１対の第２リンク部材をその途中部で支持する回動支点を更に備え、該１対の第２リンク部材が該回動支点を中心に回動に支持される構成としても良い。
かかる構成によれば、１対の回動支点軸心を結ぶ面上にノズルヘッドの複数のノズルのうちの基端側の基準ノズルが位置するように構成することが可能となる。このように構成する場合には、ノズルヘッドが傾斜回動しても、基準ノズルの位置（主走査方向の位置、副走査方向の位置）は変化しないため、傾斜回動角を演算するデータ処理や記録用駆動データをデータ処理が簡単になり、パターン形成の精度も高めることができる。
前記ノズルヘッドは主走査方向に所定間隔おきに配設されても良い。かかる構成によれば、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ用のノズルヘッドを設けると、カラーフィルタや、カラーの有機ＥＬディスプレイのＥＬ基板の作成に供し得る液滴ジェットパターニング装置を提供できる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照して説明する。なお本実施の形態は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイに用いるＥＬ基板（薄いガラス板に３色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）用の発光層を形成したもの）を製造する為の液滴ジェットパターニング装置に本発明を適用したものである。
第１図に示すように、液滴ジェットパターニング装置１は、ベースフレーム２と、直方体状のケーシング３と、媒体保持移動装置５と、Ｚ軸スライド機構６と、ノズルヘッド保持装置７と、液供給装置１２と、搬送ローダＨとを備える。液滴ジェットパターニング装置１は更に、第２図に示す検査調整装置９と、第３８図に示す制御装置１３とを備える。第６図に示すように、ノズルヘッド保持装置７はヘッド部４３を備え、ヘッド部４３には吐出記録を行う複数のノズルヘッド８が設けられている。ノズルヘッド８は複数色の液滴を吐出して被記録媒体であるガラス基板４にドットパターンを形成し、所定の複数色で発光するＥＬ発光層を形成する。以下、これらの構成部材について順に説明する。
第１図に示すように、ケーシング３はベースフレーム２の上に形成されていて、このケーシング３の内部空間は、中段位置の水平な仕切り板１４（仕切り部材）により、１Ｆのパターニングルーム１５と２Ｆのメンテナンスルーム１６とに仕切られている。パターニングルーム１５にはパターン処理ステージ１２０が、メンテナンスルーム１６には検査処理ステージ４４が設けられている。仕切り板１４にはノズルヘッド保持装置７が通過可能な開口部１４ａ（第６図）が形成されている。前記吐出記録は２Ｆのパターニングルーム１５内で行われるが、この吐出記録はパターニングルーム１５内の空気を圧縮窒素ガスで置換し、室内の水蒸気濃度及び酸素濃度を所定レベル以下に維持した状態で行われる。また、１Ｆのメンテナンスルーム１６内ではノズルヘッド８に対する検査や調整が行われる。なお、仕切り板１４はパターニングルーム１５とメンテナンスルーム１６とを仕切るものであればよく、必ずしも水平に配設される必要はない。
パターニングルーム１５は、例えば１５００×１５００×５００ｍｍのサイズを有しており、内部には大理石のベース台１７がベースフレーム２の上面に配設されている。ベース台１７の４隅からは夫々支柱１８が立ち上がっている。
第１図、第２図に示すように、メンテナンスルーム１６では、仕切り板１４上の左右両側で、前後方向（副走査方向Ｙ）に延びる１対のボックスフレーム３７が支柱１８に支持されている。ボックスフレーム３７には支持フレーム３８が架設されている。
次に、媒体保持移動装置５について説明する。媒体保持移動装置５は、液滴ジェットパターニング装置１の後方から搬送ローダーＨに乗って搬送されてくるガラス基板４を第２図に２点鎖線で図す待機位置ＷＰで受取り、所定の自動アライメント開始位置に移動させ、更にガラス基板４を初期設定位置にアライメント調整するものである。更に、吐出記録時には、ガラス基板４をＸ軸、Ｙ軸方向（主走査方向Ｘ、副走査方向Ｙ）へ夫々独立に移動駆動し、吐出記録終了後にはガラス基板４を待機位置ＷＰへ移動させて搬送ローダーＨへ受け渡す。
第５図に示すように、媒体保持移動装置５は、媒体送り機構２４と、基板受台２１と、基板リフト機構２３と、角度調整装置３５を備える。媒体送り機構２４は、ガラス基板４を独立的に主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙへ移動させるための機構であり、Ｘ軸スライド機構２０と、Ｙ軸スライド機構１９と、Ｘ方向駆動部２６と、Ｙ方向駆動部２９とを備える。
第６図に示すように、Ｙ軸スライド機構１９はベース台１７に搭載されたＹ方向案内部材１９ａと、Ｙ方向案内部材１９ａに沿って副走査方向Ｙに移動可能な出力部材１９ｂとを備える。また、Ｘ軸スライド機構２０は、出力部材１９ｂに搭載されたＸ方向案内部材２０ａと、Ｘ方向案内部材２０ａに沿って主走査方向Ｘへ移動可能な出力部材２０ｂとを備える。この出力部材２０ｂの上に基板受台２１が設けられていて、基板受台２１にガラス基板４が搭載される。基板受台２１は第５図に示すピン２２を中心に回転可能にされている。
第５図に示すように、Ｙ方向駆動部２９はＹ軸エンコーダ３０及びサーボモータ３１を備え、Ｙ方向案内部材１９ａに沿って出力部材１９ｂを移動させる。同様に、Ｘ方向駆動部２６はＸ軸エンコーダ２７及びサーボモータ２８を備え、Ｘ方向案内部材２０ａに沿って出力部材２０ｂを移動させる。かかる構成により、基板受台２１に搭載されたガラス基板４を主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙへ夫々独立に移動させることができる。実際の吐出記録は、ガラス基板４をノズルヘッド８に対して相対的に主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙに移動させながら行われる。
第３８図に示すように、Ｙ軸スライド機構１９は更に出力部材１９ｂの移動量を精密に検出可能なＹ軸リニアスケール１９８を備え、Ｘ軸スライド機構２０は更に出力部材２０ｂの移動量を精密に検出可能なＸ軸リニアスケール１８９を備えている。
基板受台２１は、合成樹脂製や焼結金属製の多孔材などで構成されていて、基板受台２１上に載せたガラス基板４に多孔材を介して負圧を作用させて吸着可能になっている。第５図に示すように、基板受台２１はガラス基板４よりも左右に幅広に形成され、後述するフラッシング液１１を収容するための左右１対のトレイ２１ａが一体的に形成されている。基板リフト機構２３はガラス基板４を搬出入する際にガラス基板４を基板受台２１から所定小距離リフトさせるものであり、４本のリフトバー２３ａと、これらリフトバー２３ａを昇降させる図示しないエアシリンダを備えている。
角度調整装置３５は、カム片３３と電動シリンダ３４とを備え、カム片３３は基板受台２１の下面に摩擦係合している。電動シリンダ３４はカム片３３を主走査方向Ｘへ微動させて、基板受台２１をピン２２を中心に回転させるものである。かかる構成により基板受台２１に搭載した媒体送り機構２４を所望角度αだけ回転して、媒体送り機構２４の向きを補正できる。
次に、自動アライメント調整機構３６について説明する。自動アライメント調整機構３６は、ガラス基板４を初期設定位置へ自動的に設定するものである。第３３図、第３５図、第３８図に示すように、ガラス基板４の後端側の左右の隅部には、大小のアライメントマークＡＭ１、ＡＭ３、ＡＭ２、ＡＭ４が印されている。自動アライメント調整機構３６は、これらのアライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４を用いてガラス基板４の初期設定位置からのズレ量を求め、ガラス基板４を初期設定位置に設定させるものである。自動アライメント調整機構３６は、前述したＸ軸、Ｙ軸スライド機構２０、１９と、角度調整装置３５と、第１図に示す検査調整ステージ４４と、第３８図に示す制御装置１３等で構成されているが、Ｘ軸、Ｙ軸スライド機構２０、１９と角度調整装置３５については既に説明したのでここでは説明を省略し、他の機器についてのみ説明する。
検査調整ステージ４４はメンテナンスルーム１６に設けられていて、第３図に示すように、低倍率のＣＣＤカメラ３２ａ、３２ｂと、高倍率のＣＣＤカメラ３２ｃ、３３ｄと、Ｘ方向移動駆動機構１４９と、Ｙ方向移動駆動機構１５０が設けられている。低倍率のＣＣＤカメラ３２ａと高倍率のＣＣＤカメラ３２ｃは、開口部１４ａの左側で共通の支持板１４５に取付けられている。これらＣＣＤカメラ３２ａ、３２ｃは、仕切り板１４に設けたガラス窓（図示せず）から下方に位置するアライメントマークＡＭ１、ＡＭ３を夫々撮像するものであり、手動操作により夫々フォーカス調整可能になっている。ガラス基板４の厚さが変った場合には、エアシリンダ１４６によってＣＣＤカメラ３２ａ及びＣＣＤカメラ３２ｃの高さ位置が調整される。
同様に、低倍率のＣＣＤカメラ３２ｂと高倍率のＣＣＤカメラ３２ｄは、開口部１４ａの右側で共通の支持板１４７に取付けられている。ＣＣＤカメラ３２ｂ、３２ｄは、それぞれ仕切り板１４に設けたガラス窓（図示せず）から下方のアライメントマークＡＭ２、ＡＭ４を撮像するものであり、手動操作により夫々フォーカス調整可能である。ガラス基板４の厚さが変わった場合にはエアシリンダ１４８によってＣＣＤカメラ３２ｂ、３２ｄの高さ位置調整が可能である。
Ｘ方向移動駆動機構１４９及びＹ方向移動駆動機構１５０は、ＣＣＤカメラ３２ｂ、３２ｄと共に支持板１４７をＸ、Ｙ方向に独立に精密に移動させるものである。ガラス基板４の位置誤差が大きい場合やガラス基板４のサイズが変わった場合には、右側のアライメントマークＡＭ２、ＡＭ４の位置がＸ、Ｙ方向へ大きく変動するが、このような場合であっても、前述のようにＣＣＤカメラ３２ｂ、３２ｄをＸ、Ｙ方向へ適宜移動させることによりアライメントマークＡＭ２、ＡＭ４を検出することができる。
次に、自動アライメント調整機構３６を用いて基板受台２１上のガラス基板４を初期設定位置にアライメント調整する方法について具体的に説明する。まず低倍率のＣＣＤカメラ３２ａ、３２ｂで大きい方のアライメントマークＡＭ１、ＡＭ２を撮像し、得られた画像情報を制御装置１３へ入力する。制御装置１３は入力された画像情報を所定の制御プログラムで解析処理して、ガラス基板４の初期設定位置からの主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙにおけるズレ量ΔＸ、ΔＹと、ピン２２の回りの角度ズレ量Δαを求める。そして、求められたズレ量ΔＸ、ΔＹ、Δαが解消するように、Ｘ、Ｙスライド機構２０、１９と角度調整装置３５を駆動制御して、ガラス基板４を初期設定位置に粗位置決めする。
次に、左右の高倍率のＣＣＤカメラ３２ｃ、３２ｄで小さい方のアライメントマークＡＭ３、ＡＭ４を撮像し、得られた画像情報を制御装置１３へ入力する。前記同様に画像情報を制御装置１３で解析処理してガラス基板４の初期設定位置からのズレ量ΔＸ、ΔＹ、Δαを求める。そして、Ｘ、Ｙスライド機構２０、１９及び角度調整装置３５を駆動制御して、ズレ量ΔＸ、ΔＹ、Δαを解消させる。これによりガラス基板４が初期設定位置に精密に位置決めされる。
このように、複数のＣＣＤカメラ３２ａ〜３２ｄを設けたので、基板受台２１に保持したガラス基板４の位置を検出し、その検出結果に基いてガラス基板４を原点位置に精度よく設定することができる。
次にＺ軸スライド機構６について説明する。Ｚ軸スライド機構６はノズルヘッド保持装置７を昇降させて、ノズルヘッド保持装置７のヘッド部４３を第６図に示す吐出位置（下降位置）ＤＰと、検査調整位置（上昇位置）ＵＰと、検査調整位置ＵＰよりも僅か上方のホームポジションＨＰへ選択的に位置決めするものである。なお、吐出位置ＤＰにおいてノズルヘッド８による吐出記録が行われ、検査調整位置ＵＰでヘッド部４３に対する後述の検査調整が行われる。ホームポジションＨＰはノズルヘッド保持装置７の待機位置である。
第４図に示すように、Ｚ軸スライド機構６は、スライドケース３９と、スライドケース３９に昇降自在に案内された出力部材４０と、出力部材４０を昇降する電動シリンダ４１と、電動シリンダ４１のＺ軸エンコーダ４２等で構成されている。スライドケース３９は前述の支持フレーム３８に固定されている。出力部材４０の下端部にはヘッド組取付台２５が固定され、このヘッド組取付台２５にノズルヘッド保持装置７が着脱可能に取付けられている。より具体的には、第９図に示すように、ヘッド組取付台２５は支持基板４７を有し、支持基板４７は出力部材４０の下端部に複数のボルト４８にて固定されている。ノズルヘッド保持装置７はこの支持基板４７に支持されるが、詳細は後述する。
次に、ノズルヘッド保持装置７について詳述する。ノズルヘッド保持装置７は、第１４図に示すフレーム部材４６と、４節平行リンク機構４９と、１対の回動支点５０Ａ、５０Ｂと、３つのヘッドホルダ５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂと、第１９図に示す２組の案内機構５２Ａ、５２Ｂと、移動機構５３Ａ、５３Ｂを備える。第２７図（ａ）及び（ｂ）に示すように、４節平行リンク機構４９は回動支点５０Ａ、５０Ｂを中心に傾斜回動可能に構成されている。
尚、第７図〜第１２図はノズルヘッド保持装置７を支持基板４７に装着した状態を示す図であり、第１３図、第１４図はノズルヘッド保持装置７を支持基板４７から取り外した状態を示す図であり、第１５図〜第１８図はノズルヘッド保持装置７を支持基板４７から取り外しフレーム部材４６を省略した状態を示す。
ノズルヘッド保持装置７の各部材について以下順に説明する。まず、フレーム部材４６について説明する。第１４図に示すように、フレーム部材４６は、左右方向に延びる本体部４６ａと、本体部４６ａの左端部から前方へ延びる左腕部４６ｂと、本体部４６ａの右端付近から斜め前方へ延びる右腕部４６ｃとを有し、回動支点５０Ａ、５０Ｂが左腕部４６ｂと右腕部４６ｃにそれぞれ支持されている。
フレーム部材４６の後方部分には、同様の構造を有する左右１対の取付用連結機構６７が設けられている。取付用連結機構６７はフレーム部材４６をヘッド組取付台２５の支持基板４７に着脱可能に装着させるものである。取付用連結機構６７の構造について、第１２図、第１３図を参照して説明する。第１２図に示すように、支持基板４７とフレーム部材４６にはそれぞれ貫通穴４７ｂと貫通穴４６ｄが形成されている。貫通穴４７ｂには、ボールリテーナー６９ａと、ベアリングブッシュ６９ｂと、リテーナー抜け止めリング６９ｃが内嵌状に装備されている。また、支持基板４７の貫通穴４７ｂに対応する下端部には、有底状の筒状金具６８がボルトなどにより固定されていて、この筒状金具６８の内部にはボールリテーナー６９ａを上方に付勢するボールリテーナー支持バネ６８ａが装備されている。一方、貫通穴４６ｄにはボールリテーナー７１ａと、ベアリングブッシュ７１ｂと、リテーナー抜け止めリング７１ｃとが内嵌状に装備されている。
ピンアッシー７０は、ピン部材７０ａと、雄ネジ部を含む筒状のストッパー部材７０ｂと、ナット板７０ｃと、ツマミ７０ｄと、止めネジ７０ｅとで構成されている。ストッパー部材７０ｂはピン部材７０ａの上半部に外装固着されている。ストッパー部材７０ｂには、上部から順次小径部７０１、雄ネジ部７０２、フランジ状の抜け止め部７０３が形成されている。雄ネジ部にナット板７０ｃを螺合させたうえで小径部にツマミ７０ｄを外装し、止めネジ７０ｅでもって固定した後、ナット板７０ｃをフレーム部材４６に固定するようになっている。
ノズルヘッド保持装置７を支持基板４７に取り付ける際には、支持基板４７の貫通穴４７ｂに対してフレーム部材４６の貫通穴４６ｄを略一致させた後、ピンアッシー７０のツマミ７０ｄを回してピン部材７０ａを貫通穴４７ｂに挿入していく。これにより、ノズルヘッド保持装置７が支持基板４７に対して精密に位置決めされる。このときボールリテーナー６９ａはボールリテーナー支持バネ６８ａの付勢力に抗してやや下方に移動する。そして、１対のボルト４５によりノズルヘッド保持装置７を支持基板４７へ固定する。一方、ノズルヘッド保持装置７を支持基板４７から取り外す際には、１対のボルト４５を取り外したうえで、ツマミ７０ｄを回してピン部材７０ａを貫通穴４７ｂから引抜けば、第１３図に示すようにノズルヘッド保持装置７全体を前方にスライド移動させて支持基板４７から分離することができる。このとき、ボールリテーナー７１ａが上方に移動すると共に抜け止め部７０３がナット板７０ｃに当接することにより、ピンアッシー７０がフレーム部材４６から離脱するのを防止している。
次に、ヘッドホルダ５１について簡単に説明する。第７図に示すように、ヘッドホルダ５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂは長尺状に形成されていて、主走査方向Ｘに所定の間隔をあけて平行に設けられている。各ヘッドホルダ５１の両端部は、１対の第１リンク部材５６Ａ、５６Ｂに鉛直軸心回りに回動可能に支持されている。また、第２３図に示すように、各ヘッドホルダ５１の下面には、スペーサ９８を介して対応のノズルヘッド８（８Ｒ、８Ｇ、８Ｂ）がビス９９で固定されていて、この各ヘッドホルダ５１と対応のノズルヘッド８とスペーサ９８によりヘッド体５００を構成している。尚、ヘッドホルダ５１は初期設定状態においては副走査方向Ｙと平行に配設されている。
ノズルヘッド８Ｒ、８Ｇ、８Ｂは、セラミック材料などの耐溶剤性材料で形成されていて、夫々Ｒ（赤色）用吐出液、Ｇ（緑色）用吐出液、Ｂ（青色）用吐出液を吐出する。本実施の形態では、吐出液としてＥＬ発光有機物質などの有機物質を溶剤で液化した溶液を用いる。第２４図に示すように、各ノズルヘッド８には例えば６４個の微小径のノズル５５が長手方向に所定の微小なノズルピッチ（例えば、７５ｄｐｉ）にて１列状に形成されている。各ノズルヘッド８のノズル５５は、最も後端側（基端側）のものから順にＮｏ．１、Ｎｏ．２、・・・・Ｎｏ．６４とされている。本実施の形態では、各ノズルヘッド８のＮｏ．１のノズル５５が基準ノズルとされ、ノズルヘッド８Ｒが基準ヘッドとされている。
基準ヘッドホルダとしてのヘッドホルダ５１Ｒは副走査方向Ｙに移動不能に設けられている一方、ヘッドホルダ５１Ｂ、５１Ｇは夫々副走査方向Ｙに移動可能に設けられている。ヘッドホルダ５１Ｂ、５１Ｇの副走査方向Ｙへの移動は、第１９図に示す案内機構５２Ａ、５２Ｂと移動機構５３Ａ、５３Ｂによって行われる。これら案内機構５２Ａ、５２Ｂと移動機構５３Ａ、５３Ｂについては後述する。
次に、４節平行リンク機構４９について説明する。４節平行リンク機構４９はヘッドホルダ５１、つまりノズルヘッド８を基準ノズル８Ｒの基準ノズル又はその近傍を中心に回動させる為の回動機構である。
第１４図に示すように、４節平行リンク機構４９は、前後に所定間隔あけて主走査方向Ｘに延びる１対の第１リンク部材５６Ａ、５６Ｂと、副走査方向Ｙに延びる１対の第２リンク部材５７Ａ、５７Ｂとを備え、後側の第１リンク部材５６Ｂには、右側の第２リンク部材５７Ｂよりも所定長さ突出する突出部６０が形成されている。第１リンク部材５６Ａ、５６Ｂと第２リンク部材５７Ａ、５７Ｂは、４つの連結部６１によって連結されていて、第２リンク部材５７Ａ、５７Ｂは連結部６１を中心に鉛直軸心回りに回動可能に構成されている。
ここで連結部６１の構成について説明する。なお、４つの連結部６１は全て同様の構造を有するため、ここでは第１リンク部材５６Ａと第２リンク部材５７Ａとを連結する連結部６１について説明する。第１０図、第１７図に示すように、第１リンク部材５６Ａの上面にはピン部材６２が立設されている。また、第２リンク部材５７Ａの端部に形成された貫通孔の内部には、ボールベアリングブッシュ６３が立向きに設けられている。ピン部材６２はボールベアリングブッシュ６３内部に挿通されていて、座金６４とコイルバネ６５と穴付きボルト６６にて抜け止めされている。
次に、１対の回動支点５０Ａ、５０Ｂについて説明する。第７図に示すように、回動支点５０Ａ、５０Ｂは、４節平行リンク機構４９を傾斜回動させる為の回動支点であり、それぞれ第２リンク部材５７Ａ、５７Ｂの途中部に位置している。尚、本実施の形態では、回動支点５０Ａ、５０Ｂは、それぞれ第２リンク部材５７Ａ、５７Ｂの後端から約１／３の長さの位置に設けられている。
また、第２８図に示すように１対の回動支点５０Ａ、５０Ｂの軸心を通り主走査方向Ｘに延びるＢＦ線上に、ノズルヘッド８Ｒの基準ノズル（Ｎｏ．１ノズル）が位置している。これにより、基準ノズルヘッド８Ｒの基準ノズルがノズルヘッド８Ｒの回動中心とされる。尚、ノズルヘッド８Ｇ、８Ｂの基準ノズルは、ＢＦ線上に配置される場合もあるし、夫々必要に応じて副走査方向Ｙへ微小距離ずれて配置される場合もある。
まず、左側の回動支点５０Ａについて説明する。第７図において、左側の回動支点５０Ａは第２リンク部材５７Ａをフレーム部材４６の左腕部４６ｂに回動可能に連結している。第１０図に示すように、第２リンク部材５７Ａの上面には鉛直のピン部材７５が立設固定されている。また、フレーム部材４６の左腕部４６ｂの先端部分には、ボールベアリングブッシュ７６が立て向きに装着され、該ピン部材７５はベアリングブッシュ７６に密内嵌状に挿通されている。ベアリングブッシュ７６から突出したピン部材７５の突出部７５ａには、座金７７とコイルバネ７８と穴付きボルト７９が装着され、抜け止めされている。尚、４節平行リンク機構４９をフレーム部材４６から取り外す際には、ボルト７９とコイルバネ７８と座金７７とを取り外せば、ピン部材７５をボールベアリングブッシュ７６から取り外すことができる。
回動支点５０Ｂも回動支点５０Ａと同様の構造であり、第７図において、第２リンク部材５７Ｂをフレーム部材４６の右腕部４６ｃに連結している。第９図、第１６図に示すように第２リンク部材５７Ｂには鉛直のピン部材７５が立設固定されていて、右腕部４６ｃの先端部分にはボールベアリングブッシュ７６が立て向きに装着されている。ボールベアリングブッシュ７６に密内嵌状に挿通されたピン部材７５の突出部には、座金７７とコイルバネ７８と穴付きボルト７９が装着されている。
次に、第９図に示す回動駆動機構８０について説明する。回動駆動機構８０は、回動支点５０Ｂに回動モーメントを作用させて、４節平行リンク機構４９を回動支点５０Ａ、５０Ｂを中心に傾斜回動させるものであり、減速機付きモータ８２と、レバー部材８３と、回動力入力軸８４と、モータ支持板８５を有する。減速機付きモータ８２は回動支点５０Ｂと略同軸心とされている（第７図）。モータ支持板８５はＺ軸スライド機構６の出力部材４０に固定されていて、このモータ支持板８５に減速機付きモータ８２が立向き姿勢に装着されている。
第１６図に示すように、回動力入力軸８４は、第２リンク部材５７Ｂの途中部であって回動支点５０Ｂの前側に立設されたピン部材８７と、スペーサ８８と、ボールベアリングブッシュ８９と、穴付きボルト９０とを有する。第２０図に示すように、レバー部材８３は、ボールベアリングブッシュ８９を左右両側から挟持するレバー本体８３ａと弾性板８３ｂを有する。第８図、第１１図に示すように、レバー本体８３ａの後部は減速機付きモータ８２の出力軸８２ａにボルト９１にて固定され、弾性板８３ｂはレバー本体８３ａの後部にボルト９２にて固定されている。
第２０図において、減速機付きモータ８２の出力軸８２ａが回転すると、レバー部材８３が回動力入力軸８４と共に出力軸８２ａを中心に一体的に回動する。すると、前述のように回動力入力軸８４は第２リンク部材５７Ｂに固定されているので、第２リンク部材５７Ｂが出力軸８２ａを中心に出力軸８２ａの回転角と同角度だけ傾斜回動する。その結果、第２リンク部材５７Ａ、５７Ｂと３つのヘッドホルダ５１が同角度だけ傾斜回動する。なお、本実施の形態では、第２リンク部材５７Ａ、５７Ｂを０〜６０度の範囲内で副走査方向Ｙに対して所望の角度だけ傾斜回動させている。
次に、第７図に示す傾斜角度検出用エンコーダ８１について説明する。傾斜角度検出用エンコーダ８１は高分解能のロータリエンコーダであって、回動駆動機構８０によって回動させた４節平行リンク機構４９の副走査方向Ｙに対する傾斜回動角θを検出するものである。第７図に示すように、エンコーダ８１の入力軸８１ａは支持基板４７の張出し部４７ａに立向き姿勢に固定され、入力軸８１ａの軸心は、回動支点５０Ａ、５０Ｂの軸心を結ぶＢＦ線上に位置している。入力軸８１ａにはアーム９５が固定されていて、アーム９５の前端部にはローラ９５ａが枢着されている。アーム９５は弾性部材９３により第７図にて反時計回りに弾性付勢され、第１９図に示すようにローラ９５ａが第１リンク部材５６Ｂの突出部６０の右端面に弾性的に当接している。尚、第７図に波線で示す支持基板４７のストッパー溝９６は、ノズルヘッド保持装置７が取り外されているとき、アーム９５を適正な位置に保持する為のストッパー溝であって、ノズルヘッド保持装置７を支持基板４７に取り付ける際のアーム９５の干渉を防止するようになっている。
第２７図（ｂ）に示すように４節平行リンク機構４９が回動支点５０Ａ、５０Ｂを中心として図中時計回りに傾斜回動すると、第１リンク部材５６Ｂは右方へ移動する。従って、初期設定状態においては第２７図（ａ）に示すように副走査方向Ｙを向いていたアーム９５は、第２７図（ｂ）に示すように第２リンク部材５７Ａ、５７Ｂと平行に傾斜回動する。かかる構成により、エンコーダ８１を用いて４節平行リンク機構４９の傾斜回動角θを精密に検出することができるのである。
こうして、検出した傾斜回動角θをフィードバックしながら制御装置１３により減速機付きモータ８２を制御すれば所望の傾斜回動角θが得られる。所望の傾斜回動角θは、後述のように所望のパターン形成の解像度Ｒに基づいて決定される。
次に、ヘッドホルダ５１Ｂ、５１Ｇを副走査方向Ｙへ案内させる案内機構５２Ａ、５２Ｂについて説明する。ただし、案内機構５２Ａ、５２Ｂは同一の構造であるので、ここでは案内機構５２Ａについてのみ説明し、案内機構５２Ｂの説明は省略する。案内機構５２Ａは、ヘッドホルダ５１Ｂ（ノズルヘッド８Ｂ）を第１リンク部材５６Ａ、５６Ｂに対して副走査方向Ｙに平行移動可能に案内支持するものであり、第２１図に示すように、前端案内機構１００と後端案内機構１０１とを有する。
まず前端案内機構１００について説明する。第２３図に示すように、ヘッドホルダ５１の下面にはローラ部材１０２Ａが支軸１０７Ａを中心に鉛直軸心回りに回転可能に取り付けられている。また、第１６図、第２１図に示すように、第１リンク部材５６Ａの上面には凹部１０３Ａが形成されていて、ここにローラ部材１０２Ａと押圧部材１０５Ａが収容されている。第２１図において、凹部１０３Ａの右側面は案内面１０４Ａを構成し、押圧部材１０５Ａは回動軸１０５ａを中心に回動可能に第１リンク部材５６Ａに支持されている。押圧部材１０５Ａの一端は圧縮コイルバネ１０６Ａで時計回りに付勢され、他端はローラ部材１０２Ａに当接し、ローラ部材１０２Ａを案内面１０４Ａに押圧している。
次に後端案内機構１０１について説明する。後端案内機構１０１は前端案内機構１００と同様の構成であり、第２１図に示すようにローラ部材１０２Ｂと、第１リンク部材５６Ｂに形成された凹部１０３Ｂと、凹部１０３Ｂの案内面１０４Ｂと、押圧部材１０５Ｂと、圧縮コイルバネ１０６Ｂによって構成されていて、回動可能に支持された押圧部材１０５Ｂを圧縮コイルバネ１０６Ｂで付勢している。これによリローラ部材１０２Ｂを案内面１０４Ｂに対して後方かつ右方向へ押圧させ、スピンドル１０８の先端にも当接させている。
なお、ヘッドホルダ５１Ｒについては、ヘッドホルダ５１Ｒの両端部に設けられた１対のローラ部材１０２Ａ、１０２Ｂを第１リンク部材５６Ａ、５６Ｂのガイド穴に夫々係合させて、副走査方向Ｙへ移動不能に装着させている。
次に、移動機構５３Ａ、５３Ｂについて説明する。移動機構５３Ａ、５３Ｂはヘッドホルダ５１Ｂ、５１Ｇを副走査方向Ｙへそれぞれ微小距離移動させる為の移動機構である。移動機構５３Ａ、５３Ｂは同一構造であるので、ここでは移動機構５３Ｂについてのみ説明する。第１５図に示すように、第１リンク部材５６Ｂの後面にはブラケット１１２が固定されていて、ここに移動機構５３Ｂが取付けられている。第２１図に示すように、移動機構５３Ｂは、先端部に設けられたスピンドル１０８と、後端部に設けられた入力部１１４と、回動規制部１１５とを備える。スピンドル１０８は、凹部１０３Ｂに部分的に突入していて、前述のようにその先端はローラ部材１０２に後方から当接している。入力部１１４には後述の位置調整駆動機構１１３からの回転駆動力が入力され、これに応じて回転する。
入力部１１４を所定方向に回転すると、スピンドル１０８が前方へ移動する。すると、ローラ部材１０２Ｂが圧縮コイルバネ１０６Ｂに抗して前方に移動する。同時に、ローラ部材１０２Ａも凹部１０３Ａ内を前方向に移動する。これによってヘッドホルダ５１Ｂ全体が前方へ移動する。一方、入力部１１４を逆方向に回転すると、スピンドル１０８が後方へ移動するので、ローラ部材１０２Ｂは圧縮コイルバネ１０６Ａ、Ｂによりスピンドル１０８の先端に追従して後方移動する。これによってヘッドホルダ５１Ｂ全体が後方へ移動する。このように、入力部１１４の回転角度（φ）に比例する微小距離だけ、回転方向に応じた所定方向へ、スピンドル１０８を進退移動できるので、副走査方向Ｙにおけるヘッドホルダ５１Ｂの位置を調整することができる。また、ローラ部材１０２Ａ、１０２Ｂは、それぞれ案内面１０４Ａ、１０４Ｂに沿って前後移動するため、第２７図（ａ）及び（ｂ）に示すように、ヘッドホルダ５１Ｂは４節平行リンク機構４９の回動付勢にかかわらず、副走査方向Ｙへ平行移動できる。尚、回動規制部１１５はスピンドル１０８が印刷中等に勝手に回動しないよう、入力部１１４に摩擦をかけて規制するものである。
次に、ヘッドホルダ５１の周辺の構造について、第７図、第１６図、第１８図に基づいて説明する。第７図に示すように、３つのヘッドホルダ５１の両端部上面には押えプレート５８Ａ、５８Ｂが配設され、複数のボルト９７で第１リンク部材５６Ａ、５６Ｂに着脱可能に取付けられている。第１８図に示すように、押えプレート５８Ａ、５８Ｂと第１リンク部材５６Ａ、５６Ｂとの間で且つ隣接するヘッドホルダ５１の間にはスペーサ５９が配設され、各スペーサ５９は複数のボルト９７で固着されている。スペーサ５９はヘッドホルダ５１よりも約５μｍほど厚く形成されているため、ヘッドホルダ５１と押えプレート５８Ａ、５８Ｂとの間には第２３図に示すように５μｍの隙間が形成される。この隙間により、各ヘッドホルダ５１の両端部が１対の第１リンク部材５６Ａ、５６Ｂに対して回動可能となり、上述のように副走査方向Ｙに移動可能となっている。
ここで、第２３図に示すように、支軸１０７Ａ、Ｂはヘッドホルダ５１の上面より上方へ突出するように形成されている。押えプレート５８Ａ、５８Ｂの下面には凹部１０９Ａ、１０９Ｂが形成されていて、支軸１０７Ａ、Ｂの突出部１０７ａは凹部１０９Ａ、１０９Ｂに収容されている。突出部１０７ａには圧縮コイルバネ１１０とバネ受けキャップ１１１が装着されていて（第２２図）、圧縮コイルバネ１１０の付勢力でヘッドホルダ５１が下方へ付勢されている。これにより、第１６図に示すように、ヘッドホルダ５１の下面がリンク部材５６Ａ、５６Ｂの上面に当接する一方、ローラ部材１０２Ａ、Ｂは凹部１０３Ａ、Ｂの底面に当接しないようになっている。これにより、第１リンク部材５６Ａ、５６Ｂに対するヘッドホルダ５１の高さ位置が正確に設定され、ノズル５５の上下方向の位置決めが行われる。
次に、移動機構５３Ａ、５３Ｂを駆動する位置調整駆動機構１１３について説明する。位置調整駆動機構１１３はヘッドホルダ５１Ｂ、５１Ｇを前述のように副走査方向Ｙに移動させる機構であって、第２図及び第３図に示すように、２Ｆのメンテナンスルーム１６内であって開口部１４ａよりも後側に配設されている。
第３図に示すように、位置調整駆動機構１１３は、エアシリンダからなるＹ方向駆動機構１１６と、エアシリンダからなるＸ方向駆動機構１１７と、サーボモータ１１８とを備える。Ｙ方向駆動機構１１６は、Ｘ方向駆動機構１１７を副走査方向Ｙへ移動駆動するものであり、Ｘ方向駆動機構１１７はサーボモータ１１８をＸ方向へ移動駆動するものである。サーボモータ１１８は前向き配設された出力部１１９を有する。出力部１１９は移動機構５３Ａ、５３Ｂの入力部１１４にモータ駆動力を伝達するものである。位置調整駆動機構１１３によるヘッドホルダ５１Ｂ、５１Ｇの副走査方向Ｙへの平行移動は次のように行われる。
まず、Ｚ軸スライド機構６を用いてノズルヘッド保持装置７を検査調整位置ＵＰへ設定した後、サーボモータ１１８を左右方向に移動させ、出力部１１９が移動機構５３Ａ又は５３Ｂの入力部１１４に対して同心になるように位置調節する。次に、Ｙ方向駆動機構１１６を用いてサーボモータ１１８を前方へ移動させ、出力部１１９を入力部１１４に係合させる。出力部１１９を介して入力部１１４にモータ駆動力を伝達することにより、入力部１１４が回転し、前述の要領で対応のヘッドホルダ５１Ｂ、５１Ｇを副走査方向Ｙへ移動させる。
第２９図（ａ）〜（ｃ）に、ＥＬ発光層における１組の画素を構成するＲ、Ｇ、Ｂのドットの配置の例を示す。ドット配置としては第２９図（ａ）に示すようにＲドットに対してＧドット又はＢドットのみが副走査方向Ｙへシフトする場合や、第２９図（ｂ）及び（ｃ）に示すようにＲドットに対してＧドットとＢドットの両方が副走査方向Ｙにシフトする場合がある。このようなドット配列は、前述のようにヘッドホルダ５１Ｇ、５１Ｂを夫々副走査方向Ｙへ位置調整することにより可能である。
次に、２Ｆのメンテナンスルーム１６とその内部の機器について説明する。メンテナンスルーム１６では、ノズルヘッド８Ｒ、８Ｇ、８Ｂの複数のノズル５５の吐出状態を吐出検査機構１２１により検査したり、ノズルヘッド保持装置７自体のメンテナンスを行う。
メンテナンスルーム１６は、例えば１５００×１５００×７００ｍｍのサイズを有し、内部には、Ｚ軸スライド機構６の大部分と、位置調整駆動機構１１３と、自動アライメント調整機構３６の一部と、検査調整装置９等が配設されている。検査調整装置９は、ヘッドホルダ５１のノズルヘッド８を検査維持する為の装置であり、第２図に示すようにヘッドメンテナンス機構１２３と吐出検査機構１２１とを備える。
ヘッドメンテナンス機構１２３はメンテナンスルーム１６の内部であって開口部１４ａよりやや前側に設けられている。
ヘッドメンテナンス機構１２３は、第３４図に示す電動シリンダ１２４と、吸取り紙送り機構１２５と、紙送り駆動機構１２６と、加圧パージ用トレイ１２７と、キャップ用ゴムパッド１２８と、可動テーブル１２９等を有する。
吸取り紙送り機構１２５と、トレイ１２７と、ゴムパッド１２８は、可動テーブル１２９上に一体的に支持されている。電動シリンダ１２４は可動テーブル１２９を副走査方向Ｙに移動駆動させて、吸取り紙送り機構１２５と、トレイ１２７と、ゴムパッド１２８を選択的に検査調整位置ＵＰに位置するノズルヘッド８の下方へ配置させる。
吸取り紙送り機構１２５、後述する加圧パージが行われた後にノズルヘッド８のノズル面に残る液滴を吸取り紙１３６で吸い取って各ノズル５５のメニスカスを正常な状態にして印刷に備えるワイピングを行うものであり、吸取り紙送り機構１２５は、駆動ローラ１３０と、バックテンション機構１３２と、従動ローラ１３３、１３４と、支持板１３５等を備える。駆動ローラ１３０はワンウェイクラッチ式の駆動ローラであり、紙送り駆動機構１２６により回転駆動される。バックテンション機構１３２は従動ローラ１３１ａとベルト１３１ｂとを備え、ベルト１３１ｂは駆動ローラ１３０と従動ローラ１３１ａとの間に掛装されている。吸取り紙１３６は、従動ローラ１３１ａにセットされていて、駆動ローラ１３０を回転駆動することにより、従動ローラ１３３、１３４を介して駆動ローラ１３０に巻取られる。このときバックテンション機構１３２により吸取り紙１３６には巻き取り方向の逆向きに一定の張力が付与される。
紙送り駆動機構１２６は、サーボモータ１３７と、Ｘ方向スライド機構１３８と、スライド駆動用エアシリンダ１３９とを備える。サーボモータ１３７の出力軸１３７ａには図示しない摩擦係数の高いゴムが外装固着されている。Ｘ方向スライド機構１３８はサーボモータ１３７を主走査方向Ｘに摺動自在に支持している。また、スライド駆動用エアシリンダ１３９はサーボモータ１３７の出力軸１３７ａを所定の駆動力伝達位置と非伝達位置とにわたって移動駆動するものである。
電動シリンダ１２４が可動テーブル１２９を所定の吸取り紙巻取り位置に移動させるとともに、スライド駆動用エアシリンダ１３９がサーボモータ１３７の出力軸１３７ａを駆動力伝達位置に切替える。そしてサーボモータ１３７の回転駆動力を駆動ローラ１３０の入力軸に伝達して吸取り紙１３６を第３４図の矢印の方向に紙送りする。
加圧パージ用トレイ１２７は３つの凹部１２７Ｂ、１２７Ｇ、１２７Ｒを備える。ノズルヘッド８Ｂ、８Ｇ、８Ｒを相対移動させてこれら凹部１２７Ｂ、１２７Ｇ、１２７Ｒに対し上方から対向させる。ノズルヘッド８Ｂ、８Ｇ、８Ｒのそれぞれにフラッシング液１１を供給し、ノズル５５から凹部１２７Ｂ、１２７Ｇ、１２７Ｒへ向けて吐出させることで、ノズル５５を洗浄する。吐出検査する際には、ノズル５５からの吐出をノズルヘッド８毎に行う。かかる構成により、吐出検査機構１２１による吐出検査の際、ノズルヘッド８から吐出する液滴を周囲に飛散させることなく凹部１２７Ｂ、１２７Ｇ、１２７Ｒによって回収することができる。
キャップ用ゴムパッド１２８は３つのゴムパッド１２８Ｂ、１２８Ｇ、１２８Ｒを有する。液滴ジェットパターニング装置１が休止中のときに、ノズルヘッド８Ｂ、８Ｇ、８Ｒをゴムパッド１２８Ｂ、１２８Ｇ、１２８Ｒで夫々キャップしてノズル５５の乾燥を防止するようになっている。
次に、吐出検査機構１２１について説明する。第２図に示すように、吐出検査機構１２１は、２Ｆのメンテナンスルーム１６内において、開口部１４ａの左右両側付近に対向状に且つヘッドメンテンス機構１２３の付近に配設されている。
第３図、第３０図に示すように、吐出検査機構１２１は、撮影ポジション切換え機構１４１ａ、１４１ｂと、液滴の吐出状態を撮像するＣＣＤカメラ１４２と、ＣＣＤカメラ１４２に投光するストロボ投光器１４３等を有する。
ＣＣＤカメラ１４２は左側に、ストロボ投光器１４３は右側に配設されている。撮影ポジション切換え機構１４１ａは、ＣＣＤカメラ１４２を副走査方向Ｙに移動させるＹ方向駆動機構１４０ａと、ＣＣＤカメラ１４２を主走査方向Ｘに２段階に移動させる為の上下２段のエアシリンダ１４４を備える。また、撮影ポジション切換え機構１４１ｂは、ストロボ投光器１４３を副走査方向Ｙに移動させるＹ方向移動駆動機構１４０ｂと、前記と同様の上下２段のエアシリンダ１４４を備える。
次に、吐出検査方法について詳述する。３つのノズルヘッド８Ｂ、８Ｇ、８Ｒの吐出状況の検査は、各ノズルヘッド８毎に実行するが、各ノズルヘッド８には６４個のノズル５５が形成されているため、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１６ノズル、Ｎｏ．１７〜Ｎｏ．３２ノズル、・・のように、１６個のノズルを１群とするノズル群別に吐出検査を行う。つまり、ＣＣＤカメラ１４２とストロボ投光器１４３を副走査方向Ｙにおける初期位置に設定して、第１群のＮｏ．１〜Ｎｏ．１６ノズルの吐出状態を検査する。その後、Ｙ方向駆動機構１４０ａ、１４０ｂによりＣＣＤカメラ１４２とストロボ投光器１４３を前方へノズル１６個分の距離だけ移動させ、第２群のＮｏ．１７〜Ｎｏ．３２ノズルの吐出状態を検査する。以下同様に、第３群、第４群のノズルの吐出検査を行う。
このとき、ノズルヘッド８Ｒ、８Ｇ、８Ｂのノズル５５の吐出検査を同一条件で行う為に、常にＣＣＤカメラ１４２とストロボ投光器１４３間の距離を一定に保ち、且つＣＣＤカメラ１４２とストロボ投光器１４３間の中間位置で液滴を吐出させて撮像する。そのため、３つのノズルヘッド８Ｒ、８Ｇ、８Ｂのうち検査対象のノズルヘッドに応じてＣＣＤカメラ１４２とストロボ投光器１４３を主走査方向Ｘの３段階に位置切換え可能になっている。この位置切替は次のように行われる。
つまり、ノズルヘッド８Ｒを検査するときは、左側の撮影ポジション切換え機構１４１ａでは、２段のエアシリンダ１４４を最大限伸長させ、右側の撮影ポジション切換え機構１４１ｂでは、２段のエアシリンダ１４４を最も収縮させた位置にする。ノズルヘッド８Ｇを検査するときは、左側の撮影ポジション切換え機構１４１ａでは、２段のエアシリンダ１４４のうちの１つのみを収縮させ、右側の撮影ポジション切換え機構１４１ｂでは、２段のエアシリンダ１４４のうちの１つのみを伸長させた位置にする。更に、ノズルヘッド８Ｂを検査するときは、左側の撮影ポジション切換え機構１４１ａでは、２段のエアシリンダ１４４を最も収縮させ、右側の撮影ポジション切換え機構１４１ｂでは、２段のエアシリンダ１４４を最大限伸長させた位置にする。
このように、Ｙ方向移動駆動機構１４０ａ、１４０ｂと撮影ポジション切換え機構１４１ａ、１４１ｂを設け、ＣＣＤカメラ１４２とストロボ投光器１４３を主走査方向Ｘと副走査方向Ｙに夫々移動可能に構成したので、複数のノズルヘッド８の各々の複数のノズル５５からの吐出を順次確実に実行することができる。また、検査対象のノズルヘッド８に対するＣＣＤカメラ１４２とストロボ投光器１４３の相対位置を常に一定に保持した状態で撮像することができるので、吐出検査の信頼性を高めることができる。
次に、ノズル５５の吐出の良否を判定する吐出検査技術について説明する。第３１図に示すように、ＣＣＤカメラ１４２の撮像領域ＰＡ（約６．５ｍｍ×５ｍｍ）内には、１６個のノズル５５に対応する１６個の観測窓１５１が副走査方向Ｙに一定間隔おきに設定されている。各観測窓１５１はノズル５５の下端から下方向きに約１．５ｍｍの位置に設定され、第３２図に示すように縦６０画素、横１０画素の矩形状になっている。
対象となるノズル群の１６個のノズル５５のそれぞれから例えば速度約７ｍ／ｓで液滴を吐出させ、観測窓１５１から液滴を撮影する。ＣＣＤカメラ１４２のシャッタースピードは例えば約１／１００００ｓｅｃ．、ストロボ発光時間は約１μｓｅｃ．とする。こうして撮像した画像信号を制御装置１３に供給し、所定の画像処理プログラムにより画像処理する。この画像処理において、例えば、ノズルヘッド８からの液滴の大部分が観測窓１５１に入っていれば正常と判定され、外れていれば異常と判定される。第３１図に示す例ではＮｏ．１〜Ｎｏ．７ノズル、Ｎｏ．９、Ｎｏ．１０ノズル、Ｎｏ．１２〜Ｎｏ．１６ノズルからの液滴は観測窓１５１に入っている。一方、Ｎｏ．８、Ｎｏ．１１ノズルからの液滴は観測窓１５１から外れている。吐出異常の原因としては、吐出速度の異常、不吐出、ノズル表面への異物（主にＥＬポリマーが凝着）堆積等が考えられる。
このように、複数のノズル５５から吐出された液滴をＣＣＤカメラ１４２で撮影し、画像データをデータ処理して判定することにより吐出の良否を簡単に判定できる。また、この判定は検査用画像処理手段としての制御手段１３により自動的に行われるため、吐出検査を能率的に行うことができる。
この吐出検査はノズルヘッド保持装置７をＺ軸スライド機構６の出力部材４０に装備したまま、検査調整位置ＵＰへ上昇させて行うことができるので、ガラス基板４への吐出記録工程における停止時間中に実行できる。そのため、液滴ジェットパターニング装置１の稼働率を格段に高めることができる。
次に、種々の記録解像度にてガラス基板４にＲ、Ｇ、Ｂのドットパターンを吐出記録する制御について説明する。尚、この制御は制御装置１３のホスト制御ユニット１７３（第３８図）により実行される。
前述のように各ノズルヘッド８のノズルピッチは７５ｄｐｉであるので、ノズルピッチ（ノズル間距離）ＰはＰ＝（２５．４／７５）ｍｍである。そして、第２７図（ｂ）に示すように３つのヘッドホルダ５１を第２リンク部材５７Ａ、５７Ｂと共に角度θだけ傾斜回動させると、副走査方向ＹのノズルピッチＰθはＰ×ｃｏｓθとなる。このように、角度θを０〜６０度の範囲で変化させればノズルピッチをＰ×（１．０）〜Ｐ×（０．５）の範囲で連続的に小さくすることができる。以下、解像度設定の具体例について説明する。
ａ）解像度７５〜１５０ｄｐｉの場合（第３５図、第３６図参照）：
ノズルヘッド８の傾斜角度θを０〜６０度の範囲内で副走査方向Ｙに所望のｄｐｉとなる角度に設定し、１パス主走査方向Ｘに吐出記録する毎に、ガラス基板４を６４×Ｐ×ｃｏｓθだけ後方（副走査方向Ｙと反対方向）へステップ送りする。例えば７５ｄｐｉのときθ＝０°、１５０ｄｐｉのときθ＝６０°とする。
ｂ）解像度１５０〜３００ｄｐｉの場合（第３７図参照）：
例えば、解像度１５０ｄｐｉの吐出記録は、解像度７５ｄｐｉの吐出記録後にヘッドホルダ５１を１点鎖線で図示のように半ピッチだけずらしてインターレースで吐出記録することで達成することができる。それ故、ノズルヘッド８の傾斜角度θを前記と同様に０〜６０度の範囲内で副走査方向Ｙへ所望のｄｐｉの半分のｄｐｉとなる角度に設定し、１パス主走査方向Ｘに吐出記録後、ガラス基板４を０．５×Ｐ×ｃｏｓθだけ後方へ微動送りをして１パス吐出記録し、次に６３．５×Ｐ×ｃｏｓθだけガラス基板４を後方へステップ送りする。例えば、１５０ｄｐｉのとき、θ＝０°、３００ｄｐｉのとき、θ＝６０°とする。
ｃ）解像度３７．５〜７５ｄｐｉの場合：
ノズルヘッド８の傾斜角度θを０〜６０度の範囲内で副走査方向Ｙへ所望のｄｐｉの２倍のｄｐｉとなる角度に設定し、例えばＮｏ．１、３、５・・・の奇数ノズルのみ用いて１パス主走査方向Ｘに吐出記録後、６４×Ｐ×ｃｏｓθだけ後方へステップ送りする。例えば、解像度３７．５ｄｐｉのときθ＝０°、解像度７５ｄｐｉのときθ＝６０°とする。
このように、任意の吐出解像度に基づいて回動駆動機構８０によるノズルヘッド８の回動角θを０〜６０度の範囲内で制御する。なお、インターレースを適当に細かく行うことにより、２２５〜４５０ｄｐｉ、３００〜６００ｄｐｉの解像度、又はその他の解像度で吐出記録することも可能である。
次に、ノズルヘッド８のノズルピッチ誤差を傾斜回動角θにより補正する補正制御について説明する。この制御は制御装置１３のホスト制御ユニット１７３により実行される。補正制御はノズルヘッド８のランクに基づき実行されるので、まずノズルヘッド８のランク分けについて説明する。
第２４図に示すように、ノズルヘッド８における前後両端のノズル間実寸法をＬ１とし、ノズル間理論寸法をＬ０とすると、その誤差ΔＬはΔＬ＝（Ｌ１−Ｌ０）となる。よって、ノズル数をｎとすれば、ノズルピッチ誤差ΔＰはΔＰ＝ΔＬ（ｎ−１）となる。一般的には、複数のノズルヘッド８が全く同じノズルピッチ誤差ΔＰになる場合は少ない。そこで、液滴ジェットパターニング装置１の製作段階に解いて、予め用意された多数のノズルヘッド８について、ノズル間実寸法Ｌ１を測定し、これに基づき各ノズルヘッド８を第２５図に示すようにランク１、２、・・５の５段階でランク付けしておく。そして、１つのノズルヘッド保持装置７に装着する３つのノズルヘッド８Ｒ、８Ｇ、８Ｂを同ランクのノズルヘッド８で構成すれば、複数のノズルヘッド８におけるノズルピッチ誤差ΔＰが近似した値となる。また、ノズルヘッド８をこのようにランク分けしておけば、多数のノズルヘッド８の管理もしやすくなる。
次に、ノズルヘッド８のランクに応じて回動傾斜角θを補正する補正制御について具体的に説明する。隣接するノズル間のノズルピッチ（設定理論値）をＰ０、ノズル数をｎとすると、Ｌ０はＬ０＝Ｐ０×（ｎ−１）で表される。一方、ノズルピッチ（実測値）Ｐ１は、ノズル間実寸法Ｌ１、ノズル間理論寸法Ｌ０、ノズル数ｎを用いて次のように表される。
Ｐ１＝Ｌ１／（ｎ−１）＝（ΔＬ＋Ｌ０）／（ｎ−１）
＝〔ΔＬ＋Ｐ０×（ｎ−１）〕／（ｎ−１）
＝ΔＬ／（ｎ−１）＋Ｐ０
また、記録パターンの副走査方向Ｙにおける解像度をＲ、回動角θとすると、副走査方向Ｙにおける見かけ上のノズルピッチＰＹは、ＰＹ＝Ｐ１×ｃｏｓθである。よって、以下の関係が成り立つ。
ＰＹ＝２５．４／Ｒ＝Ｐ１×ｃｏｓθ
＝〔ΔＬ／（ｎ−１）＋Ｐ０〕×ｃｏｓθ
θ＝ｃｏｓ−１（２５．４／Ｒ）／〔ΔＬ／（ｎ−１）＋Ｐ０〕
つまり、理論上の回動角θは解像度Ｒに基づき演算決定できるが、これではノズルピッチ誤差ΔＰのために所望の解像度Ｒが得られない。そこで、ノズルピッチ誤差ΔＰに応じて角度Δθだけ余分に回動すれば、ノズルピッチ誤差ΔＰに起因する吐出記録の誤差を殆ど解消させてパターン形成の精度を高めることができる。即ち、ノズルピッチ誤差ΔＰが正の値の場合は回動角θを大きく調整し、ノズルピッチ誤差ΔＰが負の値の場合は回動角度を小さく調整することで、ノズルピッチ誤差ΔＰを補正して所望の解像度Ｒが得られるのである。
このように、解像度Ｒとノズルピッチ誤差ΔＰが分かれば実際の回動角θ’（θ＋Δθ）を演算できる。本実施の形態における角度Δθは、ランク毎に第２５図に示す中心誤差（＋１０、＋５、０、−５、−１０μｍ）を用いて求められる。中心誤差から角度Δθを求めれば概ね正確な補正が行えるのである。また、本実施の形態では同じランクのノズルヘッド８を使用しているので、傾斜回動角θの補正精度を高めることができる。なお、中心誤差とはランク毎のノズル間寸法誤差ΔＬの上限値と下限値の中間の値をいう。また、角度Δθの演算方法としては、複数のノズルヘッド８のノズルピッチ誤差ΔＰが全て同一であれば、中心誤差ではなく、その値を直接使用して行っても良い。
なお、制御装置１３には、傾斜回動角θを演算するとき、ランク１〜５の中心誤差のうちの対応する１つの中心誤差を用いて傾斜回動角θを補正する補正処理用プログラムが予め格納されている。但し、ノズル間寸法誤差ΔＬの代わりに、隣接するノズル間のノズルピッチ誤差（つまり、ノズル間寸法誤差ΔＬをノズル間間隔数で割った値）を採用してもよい。
上式により、０≦θ≦６０°即ち０．５≦ｃｏｓθ≦１を満たす範囲内で回動角θだけ傾斜回動させることにより、ノズルピッチ誤差ΔＰを解消するように補正することができる。但し、Ｐ１×ｃｏｓθ＝２５．４／Ｒ＝Ｐ０のとき、本来θ＝０°でよい筈であるが、ノズル間実寸法Ｌ１が短い場合には、Ｐ１≦Ｐ０となり、ｃｏｓθ≧１となって、Ｐ１×ｃｏｓθ＝２５．４／Ｒ＝Ｐ０が成立しない。また、２５．４／Ｒ＝Ｐ０／２のとき、本来θ＝６０°でよい筈であるが、ノズル間実寸法Ｌ１が長い場合には、Ｐ０≦Ｐ１となり、ｃｏｓθ≦０．５となって、２５．４／Ｒ＝Ｐ０／２＝Ｐ１×ｃｏｓθが成立しない。この場合には、回動角θを０°付近に戻し、インターレースを１段（１パス）入れて吐出記録することになる。
次に、液供給機構１２について説明する。第２図に示すように、ケーシング３の側面には液供給機構１２が設けられている。第２６図に示すように、液供給機構１２は、３つの液容器１５２Ｒ、１５２Ｇ、１５２Ｂと、廃液回収用容器１５３と、洗浄用溶剤容器１５４を備える。これらは全てグローブボックス１７２に収容されていて、図示外のハッチを介して取替え可能になっている。
液容器１５２Ｒ、１５２Ｇ、１５２Ｂには、３色のＥＬ発光層を形成する為のＲ、Ｇ、Ｂ用の吐出用液１０が収容されている。液容器１５２Ｒ、１５２Ｇ、１５２Ｂ内の吐出用液１０は、バルブユニット１５５等を経由してノズルヘッド８Ｒ、８Ｇ、８Ｂへそれぞれ供給され、複数のノズル５５から液滴として吐出される。なお、後述するように、液容器１５２Ｒ、１５２Ｇ、１５２ＢはＺ軸スライド機構６の昇降動作に連動して昇降される。
洗浄用溶剤容器１５４にはノズルヘッド８の洗浄に使用される洗浄用溶剤（フラッシング液）１１が収容されている。ノズルヘッド８を洗浄する際には、フラッシング液１１が洗浄用溶剤容器１５４からバルブユニット１５５を経由してノズルヘッド８Ｒ、８Ｇ、８Ｂへ供給され、複数のノズル５５から加圧パージが行われる。この加圧パージは前述のヘッドメンテナンス機構１２３によって行われる。つまり、第３４図に示す加圧パージ用トレイ１２７の各凹部１２７Ｂ、１２７Ｇ、１２７Ｒには図示しないチューブが接続されていて、廃液をこれらチューブから負圧によって吸引するのである。こうして回収された廃液は、第２６図に示すバルブユニット１５５を経由して廃液回収用容器１５３に回収される。なお、前記負圧は、図示しない真空ポンプあるいはエジェクター等を用いて発生させていて、その排気は工場の有機排気ダクトへ放出される。
回収用容器１５３にはチューブ１５６が接続されていて、回収用容器１５３を図示外のミスト分離用タンクへ接続している。一方、液容器１５２Ｒ、１５２Ｇ、１５２Ｂ、洗浄用溶剤容器１５４は、それぞれチューブ１５７、１５８、１５９、１６０及びバルブユニット１５５を介して図示しない圧縮窒素ガスラインへ接続されている。
次に、液容器１５２Ｒ、１５２Ｇ、１５２ＢをＺ軸スライド機構６の昇降動作に連動して昇降させる機構について説明する。第２６図に示すように、液供給機構１２は更に支持フレーム１６１と、可動フレーム（保持台）１６２と、液容器昇降機構１６３と、３つの液面位置維持機構１６６とを備える。可動フレーム１６２は支持フレーム１６１に昇降可能に取り付けられている。液容器昇降機構１６３は、金属ベローズ付き電動シリンダ１６４を有し、電動シリンダ１６４のロッド１６４ａの先端部が可動フレーム１６２に連結されている。電動シリンダ１６４はＺ軸スライド機構６の昇降作動に連動して昇降作動し、可動フレーム１６２を支持フレーム１６１に沿って昇降移動させる。これによって可動フレーム１６２とノズルヘッド８Ｒ、８Ｇ、８Ｂとの高さ関係を一定に維持している。
各液面位置維持機構１６６は、容器１５２Ｒ、１５２Ｇ、１５２Ｂにおける液消費に追従して、液容器１５２Ｒ、１５２Ｇ、１５２Ｂ内の液面の高さを、ノズル５５位置よりも所定距離（例えば５０ｍｍ）低い基準高さ位置に維持するものである。第２６図に示すように、各液面位置維持機構１６６は、上下方向向きに配設された円筒状ケーシング１６８と、軸状部材１６９と、弾性部材としての圧縮コイルバネ１７０と、スリーブ１７１と、対応の液容器１５２Ｒ、１５２Ｇ、１５２Ｂを保持する各保持体１６５Ｒ、１６５Ｇ、１６５Ｂ等を備える。
ケーシング１６８の上端部にはフランジ１６８ａが形成されていて、フランジ１６８ａが可動フレーム１６２に着脱可能に連結されている。軸状部材１６９はケーシング１６８の内部に一体的に固着されていて、その上端部は対応の保持体１６５に連結されている。スリーブ１７１はボールスプラインからなり、ケーシング１６８に打ち込まれている。圧縮コイルバネ１７０はケーシング１６８、軸状部材１６９、スリーブ１７１で囲繞された環状空間に介装され、液容器１５２と保持体１６５とを弾性支持している。かかる構成により、液消費に追従して液面レベルが下がるとその分だけ液容器１５２内の液体の重量が軽くなり、軽くなった分だけ圧縮コイルバネ１７０の付勢力により対応の液保持台１６５及び液容器１５２が押し上げられ、液面がノズルヘッド８に対して一定高さ位置に補正される。
液容器昇降機構１６３をこのように構成すれば、ヘッド部４３を昇降させてもノズルヘッド８内の液圧が安定し、ノズルヘッド８から液が漏出したり、ノズルヘッド８内の液が逆流したりするのを確実に防止することができるうえ、液滴の吐出を安定させることができる。また、液面センサを設ける必要がないので簡単な構成にできる。
また、各液面位置維持機構１６６にはロック機構１６７が付設されている。ロック機構１６７は、可動フレーム１６２が上下動する際に、圧縮コイルバネ１７０による弾性支持によって液容器１５２及び保持体１６５に上下動が生じないようにするための機構である。各液面位置維持機構１６６は、図示しないロッドを有する小型のエアシリンダと、ロッドの先端部に固着されたロック用パッドとを有し、エアシリンダ本体はケーシング１６８の上半部の側面に横向きに固着されている。ロッドの先端部はケーシング１６８内部に挿通され、ロック用パッドで軸状部材１６９を押圧してロック可能になっている。
次に、液滴ジェットパターニング装置１の制御装置１３を含む制御系について第３８図、第３９図を参照して説明する。なお、制御装置１３は液滴ジェットパターニング装置１が備える種々の装置や機器を制御するものである。
制御装置１３のホスト制御ユニット１７３は、図示しないＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとを含むコンピュータを有し、ＲＯＭには液滴ジェットパターニング装置１の種々のモータや撮像機やストロボ投光器やその他の種々の機器を制御する種々の制御プログラムが格納されている。ホスト制御ユニット１７３には、操作パネル１７４と、外部記憶装置１７５と、電源回路１７６が接続されている。外部記憶装置１７５には、ガラス基板４に形成するドットパターンの画像データ、液滴ジェットパターニング装置１のシステム定数、生産管理情報などが格納される。
ホスト制御ユニット１７３は更に、入出力ライン１７７を介して、ＤＳＰ１７８（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、多軸送りパルス発生回路１７９、多軸送りパルス発生回路１８０、出力レジスタ１８１、入力レジスタ１８２、アライメントコントローラ１８３、吐出検査コントローラ１８４、ローダ用Ｉ／Ｆ１８５等に接続されている。ＤＳＰ１７８は、信号出力回路１８６と駆動回路１８７を介してノズルヘッド８Ｒ、８Ｇ、８Ｂに接続されている。ＤＳＰ１７８はＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭを有し、ＲＯＭにはノズルヘッド８を駆動して吐出記録する吐出記録用制御プログラムが格納されている。
駆動回路１８７は多数のノズル駆動用圧電素子を駆動する駆動パルスを発生させるパルス発生回路を有し、駆動パルスを表示させるための波形モニター１８８に接続されている。駆動パルスの波形は、ノズルヘッド８Ｒ、８Ｇ、８Ｂに共通に設定することもあるし、ノズルヘッド８Ｒ、８Ｇ、８Ｂ別に異ならせて設定する場合もある。
ＤＳＰ１７８は更に、多軸送りパルス発生回路１７９と、Ｘ軸リニアスケール１８９と、データ記憶装置１９０にも接続されている。Ｘ軸リニアスケール１８９はＸ軸サーボモータ２８で駆動されるＸ軸スライド機構２０の移動量を精密に検出するものであり、その検出信号がアンプＡＭＰを介してＤＳＰ１７８に供給される。
データ記憶装置１９０は、吐出記録用データや位相データ（吐出のタイミングを設定するデータ）を記憶するものであり、ホスト制御ユニット１７３から供給されたデータを記憶しておき、吐出記録時にはそのデータをＤＳＰ１７８に出力する。
多軸送りパルス発生回路１７９には、駆動回路１９１〜１９５、１９７が接続されている。駆動回路１９１は、Ｘ軸サーボモータ２８に内蔵のエンコーダ２７の検出信号及びＸ軸リニアスケール１８９の検出信号に基づいて、Ｘ軸サーボモータ２８を駆動制御する。駆動回路１９２には、Ｙ軸スライド機構１９のＹ方向移動量を精密に検出する為のＹ軸リニアスケール１９８が接続されていて、Ｙ軸サーボモータ３１に内蔵のエンコーダ３０の検出信号及びＹ軸リニアスケール１９８の検出信号とに基づいて、Ｙサーボモータ３１を駆動制御する。かかる構成により、Ｘ軸、Ｙ軸スライド機構２０、１９を用いてガラス基板４を主走査方向Ｘ、副走査方向Ｙに独立且つ精密に移動駆動し、ガラス基板４の主走査方向Ｘ、副走査方向Ｙにおける位置を精密に制御している。
駆動回路１９３は傾斜回動用サーボモータ８２を駆動するものであり、傾斜回動角θを検出するエンコーダ８１の検出信号を増幅するアンプに接続されている。駆動回路１９４は、ヘッドホルダ５１Ｇ、５１Ｂの副走査方向Ｙ位置を調整する位置調整用サーボモータ１１８を駆動するものであり、駆動回路１９５はノズルヘッド保持装置７を昇降させる電動シリンダ４１のＺ軸スライドサーボモータ４１０を駆動するものである。駆動回路１９７は可動フレーム１６２を昇降させる電動シリンダ１６４のＺ１軸スライドサーボモータ１９６を駆動するものである。
多軸送りパルス発生回路１８０には駆動回路２００、２０２、２０４、２０６、２０７が接続されている。駆動回路２００は、アライメント調整用サーボモータ１９９を駆動制御してガラス基板４を回動させ、ガラス基板４を初期設定位置にアライメント調整させるものである。駆動回路２０２、２０４は、それぞれ吐出検査用ＣＣＤカメラ移動用サーボモータ２０１と吐出検査用ストロボ移動用サーボモータ２０３を駆動制御するものであり、駆動回路２０６はメンテナンス機構移動用電動シリンダ１２４のサーボモータ２０５を駆動制御するものである。駆動回路２０７はメンテナンス機構１２３の吸取り紙巻取り用サーボモータ１３７を駆動制御するものである。
第３９図において、出力レジスタ１８１はリレー回路２０９に接続されている。リレー回路２０９は、液供給機構１２のバルブユニット１５５に設けられた複数のソレノイドバルブ２０８を制御駆動するものである。入力レジスタ１８２は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）２１０を介して複数の検出用スイッチに接続されている。アライメントコントローラ１８３は、４つのＣＣＤカメラ３２ａ〜３２ｄ及びキーボードとモニター２１１が接続されている。に接続されている。吐出検査コントローラ１８４は、吐出検査用のＣＣＤカメラ１４２とストロボ投光器１４３とを駆動制御するものである。ローダ用Ｉ／Ｆ１８５は、外部のガラス基板搬送の為のローダＨとの間で信号を授受するものである。
次に、３つのノズルヘッド８Ｒ、８Ｇ、８Ｂから液滴を吐出してガラス基板４にドットパターンを連続吐出記録し、ＥＬ基板上の発光層等のパターンを作成する連続記録制御について第４０図乃至第４７図を参照して説明する。この制御はホスト制御ユニット１７３により実行される。図中、符号Ｓｉ（ｉ＝１、２、３・・）は各ステップを示す。
第４０図において、連続記録制御は、液滴ジェットパターニング装置１主電源を投入し手動スイッチを操作すると開始される。まず、ノズルヘッド８をメンテナンス機構１２３のゴムパッド（キャップ）１２８Ｒ、１２８Ｇ、１２８Ｂから離隔させて開放する（Ｓ１）。次に、ノズルヘッド保持装置７のθ、Ｚ軸の位置と、基板受台２１のＸ、Ｙ軸の位置、ピン２２を軸とした回転角αを確認し、θ＝０°、Ｚ軸の待機位置（ＨＰ）、Ｘ、Ｙ軸の待機位置ＷＰへ移動させ、ピン２２を軸とした回転角αが０°になるよう回転させる（Ｓ２）。
Ｓ３では、全てのガラス基板４に対する吐出記録（全生産）が完了したか否か判定を行う（Ｓ３）。完了したと判断した場合には（Ｓ３：ＹＥＳ）、Ｓ１０にて検査処理Ａ’を実行し、その後処理を終了する。検査処理Ａ’については後述する。完了していないと判定された場合は（Ｓ３：ＮＯ）、前回と同じワークか否かを判定する（Ｓ４）。ここで、同じワークとは、使用するガラス基板４の種類が同一（サイズ、形、アライメントマークの全てが同一）であり、且つ記録すべきドットパターンが同一である場合をいう。
同じと判断された場合は（Ｓ４：ＹＥＳ）、Ｓ７へ移行する。一方、同じでないと判断された場合は（Ｓ４：ＮＯ）、Ｓ５へ移行し、ホスト制御ユニット１７３において作成した吐出記録に関連する全てのデータ（吐出関連データ）をホスト制御ユニット１７３のＲＡＭやデータ記憶装置１９０やその他のレジスタ類に設定する（Ｓ５）。そして、吐出関連データに含まれるφＧ、φＢに応じた調整処理が行われる（Ｓ６）。ここで、φＧ、φＢは、位置調整駆動機構１１３の回転角度である。これにより、ヘッドホルダ５１Ｇ、５１Ｂが副走査方向Ｙに設定微小距離だけ位置変更される。つまり、第２９図（ｃ）に示すように、１画素におけるＲドットに対するＧドット、Ｂドットの副走査方向Ｙの配置位置を微小にずらす場合には、ヘッドホルダ５１Ｇ若しくは１５Ｂを副走査方向Ｙに移動させればよい。この副走査方向Ｙへの移動は、前述のように位置調整駆動機構１１３を所定角度だけ回転させることにより行われる。Ｓ６の調整処理が終わると、Ｓ７へ移行する。
Ｓ７では記録準備処理Ａと検査処理Ａ’が同時に開始される（Ｓ７）。ここで、記録準備処理Ａと検査処理Ａ’について順に説明する。
第４１図において、記録準備処理Ａが開始すると、まず待機位置ＷＰにおいて搬送ローダーＨを用いてガラス基板４を基板受台２１上に載置させ、吸着させる（Ｓ２１）。次に、Ｘ、Ｙ軸スライド機構２０、１９により基板受台２１とこれに載置されたガラス基板４を自動アライメント開始位置へ移動させる（Ｓ２２）。自動アライメント機構３６により、補正移動量ΔＸ、ΔＹ、Δαを求め、補正移動量分の位置補正を行って初期設定位置に初期設定する（Ｓ２３）。そして、Ｘ、Ｙ軸スライド機構２０、１９により基準ノズルが記録開始点に位置するよう、ガラス基板４を移動させ（Ｓ２４）、処理を終了する。
一方、第４２図において検査処理Ａ’が開始すると、まずフラグをＯＦＦし（Ｓ３１）、吐出検査処理を行う（Ｓ３２）。この吐出検査処理の詳細は後述する。次に、前回のガラス基板の履歴情報をホスト制御ユニット１７３のメモリに追記し（Ｓ３３）、全ガラス基板４に対する吐出記録（全生産）が完了したか否かを判定する（Ｓ３４）。全て完了している場合には（Ｓ３４：ＹＥＳ）、Ｓ４２へ移行し、ノズルヘッド８Ｒ、８Ｇ、８Ｂをゴムパッド１２８Ｒ、１２８Ｇ、１２８Ｂに接触させてキャッピングを行い（Ｓ４２）、検査処理Ａ’を終了する。
全ガラス基板４に対する吐出記録が完了していないと判定された場合には（Ｓ３４：ＮＯ）、前回行われた吐出検査に基づき、ノズル５５の吐出状態が正常か否かを判定する（Ｓ３５）。正常と判断されれば（Ｓ３５：ＹＥＳ）、フラグをＯＮして（Ｓ４１）、検査処理Ａ’を終了する。一方、正常でないと判断されれば（Ｓ３５：ＮＯ）、パージ処理が所定の回数だけ行われたか否かを判定する（Ｓ３６）。所定回数行われていないと判断された場合には（Ｓ３６：ＮＯ）、パージ処理及びワイピング処理を行い（Ｓ３７）、Ｓ３２と同様の吐出検査処理を行って（Ｓ３８）、Ｓ３５へ戻る。
また、パージ処理が設定回数終了したと判断されれば（Ｓ３６；ＹＥＳ）、現在のノズル５５では記録不可能と判断され、代替ノズルで吐出記録が可能か否かを判断する（Ｓ３９）。可能と判断した場合には（Ｓ３９：ＹＥＳ）、フラグをＯＮして（Ｓ４１）、検査処理Ａ’を終了する。可能でないと判断した場合には（Ｓ３９：ＮＯ）、連続記録中断処理を行い（Ｓ４０）、検査処理Ａ’を終了する。このときフラグはＯＦＦされたままである。
第４０図において、Ｓ７の後、記録準備処理Ａ及び検査処理Ａ’が終了したか否かを判断する（Ｓ８）。いずれか一方或いは双方の処理Ａ、Ａ’がまだ終了していないと判断された場合は（Ｓ８：ＮＯ）、双方の処理が終了するまで待機する。双方終了すると（Ｓ８：ＹＥＳ）、フラグがＯＮか否かを判断する（Ｓ９）。ＯＮでないと判断すると（Ｓ９：ＮＯ）、処理を終了する。一方、ＯＮと判断すると（Ｓ９：ＹＥＳ）、第４３図のＳ５１へ移行する。
Ｓ５１では、Ｚ軸スライド機構６を用いてヘッド部４３を吐出位置ＤＰへ下降させる（Ｓ５１）。そして、入力設定された傾斜回動角θに関するデータに基づき、必要に応じて４節平行リンク機構４９を傾斜回動させる（Ｓ５２）。前回行われた吐出検査の結果が正常の場合には（Ｓ５３：ＹＥＳ）、正常記録、つまりガラス基板４をヘッド部２３に対し主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙに相対移動させながらパターン形成を行い（Ｓ５４）、Ｓ５５へ移行する。
一方、吐出検査の結果、吐出異常と判断した場合には（Ｓ５３：ＮＯ）、抜けノズル記録を実行する（Ｓ５６）。抜けノズル記録とは、一部のノズル５５を停止させた状態で記録することをいい、例えば、Ｎｏ．１、Ｎｏ．３、・・・などの奇数番ノズルのみで１パス記録毎に、１段のインターレース記録を行う。次に、代替ノズル記録のデータを生成し、データ記憶装置１９０のページメモリやそれ以外のレジスタ類への設定を実行する（Ｓ５７）。そして、代替ノズル記録を実行し（Ｓ５８）、Ｓ５５へ移行する。代替ノズル記録は、例えばＮｏ．１、２ノズルが使用不可能なとき、そのノズルを使用せず、記録したガラス基板４に対して、追加的に例えばＮｏ．３、４ノズルのみ使用してもう一度記録することである。
Ｓ５５では、そのガラス基板４の履歴情報をホスト制御ユニット１７３のメモリに記録し（Ｓ５５）、ホームポジション復帰処理と待機位置復帰処理とを同時に開始する（Ｓ５９）。第４４図において、ホームポジション復帰処理では、まず４節平行リンク機構４９の傾斜回動角θを０度に戻し（Ｓ６１）、次にノズルヘッド保持装置７を待機位置ＨＰへ上昇させて（Ｓ６２）、処理を終了する。一方、待機位置復帰処理では、基板受台２１とガラス基板４を待機位置ＷＰへ移動させ（Ｓ６３）、基板リフト機構２３を用いてガラス基板４を基板受台２１から所定小距離持ち上げて搬送ローダーＨへ受け渡す（Ｓ６４）。Ｓ２３で調整したΔＸ、ΔＹ、Δαをもとに戻し（Ｓ６５）、処理を終了する。
第４３図において、Ｓ５９の後、Ｓ６０では、ホームポジション復帰処理及び待機位置復帰処理が終了したか否かを判断する。いずれか一方でも終了していない場合には（Ｓ６０：ＮＯ）、終了するまで待機する。双方終了した場合には（Ｓ６０：ＹＥＳ）、第４０図のＳ３へ戻る。
次に、Ｓ３２及びＳ３８で実行される吐出検査処理について第４６図に示すフローチャートを参照して説明する。処理が開始されると、まずノズルヘッド保持装置７が検査調整位置ＵＰにあるか否か判定する（Ｓ７０）。検査調整位置ＵＰにない場合には（Ｓ７０：ＮＯ）、Ｚ軸スライド機構６によりノズルヘッド保持装置７を検査調整位置ＵＰへ移動させ（Ｓ７１）、Ｓ７２へ移行する。一方、検査調整位置ＵＰにある場合には（Ｓ７０：ＹＥＳ）、Ｓ７１を実行することなくＳ７２へ移行する。Ｓ７２では、ヘッドメンテナンス機構１２３が検査位置に位置しているか否かを判定する（Ｓ７２）。検査位置にない場合には（Ｓ７２：ＮＯ）、ヘッドメンテナンス機構１２３を検査位置へ移動させ（Ｓ７３）、Ｓ７４へ進む。検査位置に位置している場合には（Ｓ７２：ＹＥＳ）、直接Ｓ７４へ進む。
Ｓ７４では、ノズルヘッド８Ｒの吐出検査を実行し、その後Ｓ７５、Ｓ７６でノズルヘッド８Ｇ、８Ｂについてそれぞれ吐出検査を実行する（Ｓ７５、Ｓ７６）。次に、ＣＣＤカメラ１４２及びストロボ投光器１４３を所定の待機位置へ移動させ（Ｓ７７）、ヘッドメンテナンス機構１２３を所定の待機位置に移動させる（Ｓ７８）。これにより吐出検査処理が終了する。
次に、Ｓ７４で行われるノズルヘッド８Ｒの吐出検査について説明する。なお、ノズルヘッド８Ｒ、８Ｇ、８Ｂの吐出検査は全て同じであるので、ここではノズルヘッド８Ｒの吐出検査についてのみ第４７図に示すフローチャートに基づき説明し、Ｓ７５、Ｓ７６で行われるノズルヘッド８Ｇ、８Ｂの吐出検査については説明を省略する。
第４７図において、処理が開始されると、まず、カウンタｉを１に設定し（Ｓ８０）、撮影ポジションレジスタにポジションＲｉを設定する（Ｓ８１）。次に、ＣＣＤカメラ１４２をポジションＲｉへ移動させると共に、ストロボ投光器１４３をポジションＲｉへ移動させる（Ｓ８２）。そして、ノズルヘッド８Ｒの第ｉ群の１６個のノズル５５に吐出指令を出力する（Ｓ８３）。その結果、対象とされる１６個のノズル５５からそれぞれ液滴が吐出される。尚、ポジションＲｉとは、第ｉ群のノズルに対応するポジションのことである。
次に、タイマＴ１及びＴ２をスタートさせる（Ｓ８４）。Ｓ８５にてタイマＴ１が所定時間αを計測したか否かを判断し、まだ計測していなければ（Ｓ８５：ＮＯ）、そのまま待機し、計測したと判断した場合には（Ｓ８５：ＹＥＳ）、ＣＣＤカメラ１４２のシャッター作動を指令する（Ｓ８６）。次に、タイマＴ２が所定時間βを計測したか否かを判断する（Ｓ８７）。まだ計測していなければ（Ｓ８７：ＮＯ）、そのまま待機し、計測した場合には（Ｓ８７：ＹＥＳ）、ストロボ投光器１４３の作動を指令する（Ｓ８８）。これによって１６個のノズル５５から吐出された液滴が撮影される。尚、所定時間αとβはほぼ等しい微小時間であり、ストロボ投光とシャッター作動はほぼ同時に行われる。
次に、液滴を撮影した画像の画像データを画像処理して、吐出の正常、異常を判定し、その結果を操作パネル１７４のディスプレイに表示する（Ｓ８９）。このとき、各ノズル５５について、液滴の画像がＣＣＤカメラ１４２の観測窓１５１内に収まっている場合は正常と判定し、収まっていない場合は異常と判定する（第３１図、第３２図参照）。次に、カウンタｉを「１」だけインクリメントし（Ｓ９０）、第４群のノズルについてまで撮影が終了したか否か判定する（Ｓ９１）。終了していなければ（Ｓ９１：ＮＯ）、Ｓ８２へ戻り、第４群まで順々に同様の処理を行う。第４群まで終了すると（Ｓ９１：ＹＥＳ）、処理が終了する。
このように、ガラス基板４の移動動作（Ｓ２２）や自動アライメント（Ｓ２３）を行う記録準備処理Ａの実行中に、吐出検査機構１２１による検査処理Ａ’を実行可能にしたので、液滴ジェットパターニング装置１の稼働率を高めることができると共に、検査処理Ａ’を行うことにより吐出不良等による不良品（不良ＥＬ基板）の発生を低減できる。
前述のように、本発明によれば、ノズルヘッド保持装置７は、４節平行リンク機構４９と、１対の回動支点５０Ａ、５０Ｂと、１対の第１リンク部材５６Ａ、５６Ｂに両端部が回動可能に連結されたヘッドホルダ５１とを備えた構成であるので、このノズルヘッド保持装置７を支持する外部のヘッド組取付台２５に対し、ノズルヘッド保持装置７を簡単に着脱できる。よって、修理や交換の為にノズルヘッド８を着脱する構造も簡単化することができ、メンテナンス性を確保することができる。
また、回動支点５０Ａを第２リンク部材５７Ａ、５７Ｂの途中部に設けたため、回動支点５０Ａ、５０Ｂの軸心を結ぶＢＦ線上にノズルヘッド８の基準ノズル（例えば、Ｎｏ．１ノズル）を位置させた構造にすることが可能となる。従って、ノズルヘッド８が傾斜回動しても、基準ノズルの位置（主走査方向Ｘと副走査方向Ｙの位置）が変化しない又は変化するにしても微小量変化するだけであるから、ガラス基板４とノズルヘッド８とを相対移動させる為の記録用駆動データや傾斜回動角を演算するデータ処理が簡単になるうえ、吐出記録の為の制御が簡単化し、パターン形成の精度も高めることができる。
更に、複数のノズルヘッド８Ｒ、８Ｇ、８Ｂを主走査方向Ｘに所定間隔おきに配設するので、これらノズルヘッド８Ｒ、８Ｇ、８Ｂを副走査方向Ｙに対して傾斜させて副走査方向Ｙの吐出ピッチを所望の値に設定してパターンを記録でき、カラーフィルターや有機カラーＥＬディスプレイのＥＬ基板の製作に適用可能となる。しかも、これらノズルヘッド８はＥＬ発光層を吐出形成する為の複数色用の液滴を夫々吐出するノズルヘッドを含むことから、スループットを高めることができ、フルカラー用のＥＬ基板を製作可能となる。しかも、ノズルヘッド保持装置７を用いてそのノズルヘッド８から正孔輸送層を吐出記録することも可能である。
尚、技術の発展により１つの液滴内に正孔輸送成分とＥＬ発光成分を混在させ、単一層のみで発光し得るようになれば、正孔輸送層を形成する必要はない。
また、ノズルヘッド８Ｇ、８Ｂが副走査方向Ｙに対して傾斜回動した状態であっても、ノズルヘッド８Ｇ、８Ｂは副走査方向Ｙへのみ移動し主走査方向Ｘへは移動しないため、１対のローラ部材１０２と案内面１０４を介してノズルヘッド８Ｇ、８Ｂを副走査方向Ｙへのみ微動させることができ、ノズルヘッド８の副走査方向Ｙの位置を精度よく能率的に自動的に微調節することができる。また、ノズルヘッド８の傾斜角の大小によらず、１対のローラ部材１０２は、１対の第１リンク部材５６Ａ、５６Ｂに対して夫々一定の部位に位置しているため、移動機構５３Ａ、５３Ｂを第１リンク部材５６Ａ、５６Ｂの一定の部位に装備でき、この移動機構５３Ａ、５３Ｂを駆動するアクチュエータを外部に設け、ノズルヘッド８の副走査方向Ｙへの微調節を自動化することもできる。
１Ｆ（下側）のパターニングルーム１５にパターン処理ステージ１２０を配置し、２Ｆ（上側）のメンテナンスルーム１６に検査調整ステージ４４を配置し、ヘッド部４３は開口部１４ａを介して両ステージにわたって昇降可能であるので、例えば、吐出形成処理停止中などのアイドル期間の間に、ヘッド部４３を検査調整位置ＵＰへ移動させてノズル５５に対する吐出検査を行うことができる。また、吐出検査後にはヘッド部４３を直ちに吐出位置ＤＰへ戻して吐出形成処理を再開することができる。こうして、吐出形成処理工程における、処理停止中に吐出検査を実行可能であるから、不良品の発生を低減でき、液滴ジェットパターニング装置１の稼働率を高めることができる。両ステージを空間的に上下に配置するため、液滴ジェットパターニング装置１の内部の空間の利用効率が高く、装置の小型化を図ることができ、設備コスト的に有利になる。しかも、仕切り板１４で上下に略遮断された構造になっているので、仕切り板１４よりも上方に何らかの可動部材を配置して移動させたとしても、基板受台２１に保持したガラス基板４上に埃や塵などの異物が落下してくることがなく、不良品の発生を防止することができる。
ガラス基板４を基板受台２１に載置保持し、媒体保持移動装置５によりガラス基板４とノズルヘッド８との間に主走査方向Ｘと副走査方向Ｙとに夫々相対移動させつつパターン形成を行うことができる。
即ち、ガラス基板４を主走査方向Ｘと副走査方向Ｙに夫々移動させる媒体送り機構２４を設けたので、パターン形成の為にヘッド部４３を主走査方向Ｘにも副走査方向Ｙにも移動させる必要がない。そのため、ヘッド部４３をＺ軸スライド機構６により昇降させる構成が簡単なものになるうえ、Ｚ軸スライド機構６でヘッド部４３を昇降させて仕切り板１４の下方の空間と上方の空間とにわたって位置切換え可能にすることができ、検査調整ステージ４４に複数のノズル５５の吐出状態を検査する吐出検査機構１２１を設けておくだけで、Ｚ軸スライド機構６によるヘッド部４３の昇降を介して、パターン形成と、吐出検査とを能率的に行うことができる。
また、ノズルヘッド８はヘッドホルダ５１に固定されており、ヘッドホルダ５１の両端と１対の第１リンク部材５６Ａ、５６Ｂとを連結ピンとしてのローラ部材１０２によって回動可能且つ分離可能に連結し、そのローラ部材１０２はノズルヘッド８のヘッド面に直交する方向に延びるようにしたため、ヘッド体５００の構成が簡単である。連結ピンとして回転可能なローラ部材１０２を用いると、ヘッド体５００の傾斜回動及び副走査方向Ｙへの移動が滑らかに行われる点で好ましい。しかし、連結ピンは回転可能なローラ部材１２０でなくても良い。
ノズルヘッド８を備えた複数のヘッド体５００は、４節平行リンク機構４９の第１リンク部材５６Ａ、５６Ｂに回動可能且つ着脱可能に取り付けられ、更にこの４節平行リンク機構４９がヘッド組取付台２５に取り付けられてるので、被吐出媒体とヘッド体５００との間の距離が極めて精度よく保たれる。このため、ＲＧＢの発光層を極めて高精度に基板上に配列できる。また、ヘッド体５００と第１リンク部材５６Ａ、５６Ｂとの間の可動部にガタつきが発生しないため、従来のスクリーン印刷法による発光層の作成に比べて、ＥＬディスプレイを簡易且つ短時間、低コストで作成することができる。
本実施の形態について詳述したが、本発明の範囲で種々の変更が可能なことは言うまでもない。従って、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲の記載により解釈されるべきものである。
例えば、上記実施の形態では、カラーＥＬディスプレイ用のガラス基板にドットパターンを形成する液滴ジェットパターニング装置について説明したが、本発明は他の用途にも応用可能である。例えば、カラーＬＣＤのカラーフィルタの製造時のドットパターンの形成や、大型のインクジェットプリンタ、その他種々の用途の液滴ジェットパターニング装置に適用できる。
また、４節平行リンク機構４９を傾斜回動させるモータ８２の出力軸を、回動支点５０Ｂのピン部材７５に直接連結して４節平行リンク機構４９を傾斜回動させるように構成してもよい。更に、４節平行リンク機構４９を傾斜回動させる手段として、前側の第１リンク部材５６Ａを左方へ精密に移動駆動する手段、又は、後側の第１リンク部材５６Ｂを右方へ精密に移動駆動する手段を採用することも可能である。その移動駆動する手段としては、例えば電動シリンダやソレノイドアクチュエータ等を適用できる。
４節平行リンク機構４９の傾斜回動角を検出する手段は、前記エンコーダ８１に限定されるものではなく、例えば、左側の回動支点５０Ａの上方に同心状にエンコーダを設け、そのエンコーダにより第２リンク部材５７Ａの回動角を検出するような構成にしてもよい。また、傾斜回動用のモータ８２として高精度のサーボモータを適用し、このサーボモータのエンコーダからの信号に基づいて４節平行リンク機構４９の傾斜回動角を検出する構成にしてもよい。
４節平行リンク機構４９の１対の回動支点５０Ａ、５０Ｂは、１対の第２リンク部材５７Ａ、５７Ｂの途中部（１対の第１リンク部材５６Ａ、５６Ｂの間の途中部）に設ける必要があるが、１対の回動支点５０Ａ、５０Ｂを１対の第２リンク部材５７Ａ、５７Ｂの副走査方向Ｙのほぼ中間部に設け、基準ノズルヘッド８Ｒのノズル列のほぼ中間位置の所定ノズル番号のノズルが、１対の回動支点５０Ａ、５０Ｂの軸心を結ぶ面上に位置するように設定することもできる。
４節平行リンク機構４９の１対の回動支点５０Ａ、５０Ｂは、第２リンク部材５７Ａ、５７Ｂに固定されたピン部材７５を主体として構成したが、上基板４６側に固定した１対のピン部材を第２リンク部材５７Ａ、５７Ｂに形成した１対の穴に摺動自在に嵌合させた構成にしてもよく、その場合、第２リンク部材５７Ａ、５７Ｂに形成した１対の穴が１対の回動支点となる。
相対移動発生手段としては、前記媒体送り機構２４に限定されるものではなく、ノズルヘッドと被吐出媒体との間にＸ、Ｙ方向（主走査方向Ｘと副走査方向Ｙ）に相対移動を発生するものであればよい。例えば、ノズルヘッド８を主走査方向Ｘに移動し得るように構成し、基板受台２１を副走査方向Ｙに移動し得るように構成することも可能である。
更に、ヘッドホルダ５１Ｒも他のヘッドホルダ５１Ｇ、５１Ｂと同様に副走査方向Ｙに移動可能に支持しておくことも可能である。
ノズルヘッド保持装置７を着脱可能ではなく、液滴ジェットパターニング装置１に一体的に設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の実施の形態による液滴ジェットパターニング装置の正面図である。
第２図は、液滴ジェットパターニング装置の平面図である。
第３図は、液滴ジェットパターニング装置の要部拡大平面図である。
第４図は、液滴ジェットパターニング装置の要部拡大正面図である。
第５図は、液滴ジェットパターニング装置の媒体保持移動装置、基板受台、ガラス基板等を示す平面図である。
第６図は、液滴ジェットパターニング装置のヘッド部の昇降位置を示す説明図である。
第７図は、液滴ジェットパターニング装置のＺ軸スライド機構の一部、ノズルヘッド保持装置、回動駆動機構、及びエンコーダを示す平面図である。
第８図は、第７図のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断（一部切欠き）図である。
第９図は、ノズルヘッド保持装置と回動駆動機構とエンコーダを示す一部切欠き縦断右側面図である。
第１０図は、ノズルヘッド保持装置の一部切欠き縦断左側面図である。
第１１図は、第７図のＸＩ−ＸＩ線端面図（一部切欠き縦断部を含む）である。
第１２図は、ノズルヘッド保持装置を支持基板に取付けた状態の要部縦断面図である。
第１３図は、ノズルヘッド保持装置を支持基板から取外した状態の要部縦断面図である。
第１４図は、ノズルヘッド保持装置の一部切欠き横断平面図である。
第１５図は、ノズルヘッド保持装置の背面図である。
第１６図は、ノズルヘッド保持装置の縦断側面図である。
第１７図は、ノズルヘッド保持装置の縦断側面図である。
第１８図は、ノズルヘッド保持装置の一部切欠き縦断正面図である。
第１９図は、ノズルヘッド保持装置の概略平面図である。
第２０図は、第２リンク部材を傾斜回動させる回動駆動機構の要部平面である。
第２１図は、ノズルヘッド保持装置の案内機構と移動機構の要部横断面図である。
第２２図は、ヘッドホルダの平面図である。
第２３図は、ノズルヘッド保持装置の要部縦断側面図である。
第２４図は、ノズルヘッドのノズル間寸法誤差を説明する説明図である。
第２５図は、ランク付けしたノズル間寸法誤差と中心誤差を示す図表である。
第２６図は、液供給機構の側面図である。
第２７図（ａ）は、４節平行リンク機構とノズルヘッドを初期位置にした状態の機構図である。
第２７図（ｂ）は、４節平行リンク機構とノズルヘッドを傾斜回動させた状態の機構図である。
第２８図は、回動駆動機構とエンコーダと位置調整駆動機構の構成説明図である。
第２９図（ａ）は、Ｒ、Ｇ、Ｂのドット配置の一例を示す説明図である。
第２９図（ｂ）は、Ｒ、Ｇ、Ｂのドット配置の他の例を示す説明図である。
第２９図（ｃ）は、Ｒ、Ｇ、Ｂのドット配置の更に別の例を示す説明図である。
第３０図は、吐出検査機構の構成説明図である。
第３１図は、吐出検査用のＣＣＤカメラにおけるＣＣＤ撮像領域の説明図である。
第３２図は、第３１図の観測窓と液滴の画像を説明する説明図である。
第３３図は、基板受台上のガラス基板と自動アライメント調整機構の構成説明図である。
第３４図は、ヘッドメンテナンス機構の斜視図である。
第３５図は、ガラス基板の複数のパターン形成領域に液滴を吐出してパターンを形成するノズルヘッドのガラス基板に対する相対移動を説明する説明図である。
第３６図は、ノズルヘッドを１パスずつ移動させてパターンを形成する移動経路を説明する説明図である。
第３７図は、ノズルヘッドを１パス毎にインターレースを行ってパターンを形成する移動経路を説明する説明図である。
第３８図は、液滴ジェットパターニング装置の制御系のブロック図の一部である。
第３９図は、第３８図に示すブロック図の残部である。
第４０図は、ガラス基板に吐出記録する連続記録制御を示すフローチャートの一部である。
第４１図は、連続記録制御で行われる記録準備処理を示すフローチャートである。
第４２図は、連続記録制御で行われる検査処理を示すフローチャートである。
第４３図は、第４１図のフローチャートの続きを示す。
第４４図は、連続記録制御で行われるホームポジション復帰処理を示すフローチャートである。
第４５図は、連続記録制御で行われる待機位置復帰処理を示すフローチャートである。
第４６図は、連続記録制御で行われる吐出検査処理を示すフローチャートである。
第４７図は、第４６図の吐出検査処理で行われるＲヘッド検査処理を示すフローチャートである。
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２（ａ）】
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【図２２（ｂ）】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７（ａ）】
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【図２７（ｂ）】
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【図２８】
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【図２９（ａ）】
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【図２９（ｂ）】
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【図２９（ｃ）】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
2003029008.tif 000041
【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【国際調査報告】
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2003029008.tif 000055
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