(57)【要約】【課題】占有面積の増加を大きくせずに、液滴吐出ヘッドを交換し易くなる液滴吐出装置を提供する。【解決手段】液滴吐出ヘッド１９のノズルから、液滴を基板７に吐出する液滴吐出装置１に関する。液滴吐出装置１は、基板７を走査方向に移動させるステージ４と、液滴吐出ヘッド１６を搭載するキャリッジ１６とを備えている。さらに、キャリッジ１６と、液滴吐出ヘッド１９とを着脱するヘッド交換台２７を備え、キャリッジ１６をヘッド交換台２７へ移動させる案内部材回転装置９を備えている。ステージ４は、基台２と、移動ステージ４ａなどより少なくともなる。ヘッド交換台２７は、基台２と隣接する場所に配置され、案内部材回転装置９は、キャリッジ１６を、ステージ４と対向する場所からヘッド交換台２７に、ヘッド交換台２７と基台２の外周とが隣接する辺と、キャリッジ１６の長手方向とが略平行になる様に移動する。【選択図】図１
2008212907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出ヘッドのノズルから、液滴をワークに吐出する液滴吐出装置であって、
前記ワークを走査方向に移動させる第１移動テーブルと、
前記液滴吐出ヘッドを搭載するキャリッジと、
前記キャリッジと、前記液滴吐出ヘッドとを着脱するヘッド交換部と、
前記キャリッジを前記ヘッド交換部へ移動させるキャリッジ移動機構とを備え、
前記ヘッド交換部は、前記第１移動テーブルを載置した固定テーブルに隣接する位置に配置され、
前記キャリッジ移動機構は、前記キャリッジを、前記第１移動テーブルと対向する位置から前記ヘッド交換部に、移動することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液滴吐出装置であって、
前記キャリッジ移動機構は、前記キャリッジを、前記第１移動テーブルと対向する位置から前記ヘッド交換部に、前記ヘッド交換部と前記固定テーブルの外周とが隣接する辺と、前記キャリッジの長手方向とが略平行になるように移動することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液滴吐出装置であって、
前記キャリッジは、前記第１移動テーブルの移動方向と交差する方向に移動して、液滴吐出ヘッドのノズルから、液滴をワークに吐出することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の液滴吐出装置であって、
前記キャリッジ移動機構は、前記キャリッジを支持する柱部を備え、
前記柱部を軸にして、前記キャリッジを回転させて、前記キャリッジを前記ヘッド交換部に移動することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の液滴吐出装置であって、
前記キャリッジ移動機構は、前記キャリッジを支持するキャリッジ支持部と、
前記キャリッジ支持部を、前記第１移動テーブルと略平行に移動する第２移動テーブルとを備え、
前記ヘッド交換部は、前記第２移動テーブルの移動方向に配置され、
前記第２移動テーブルを移動させて、前記キャリッジを前記ヘッド交換部に移動することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の液滴吐出装置であって、
前記キャリッジ移動機構は、前記キャリッジを支持するキャリッジ支持部と、
前記キャリッジ支持部を移動させる支持部移動テーブルとを備え、
前記支持部移動テーブルを移動させて、前記キャリッジを前記ヘッド交換部に移動することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項７】
請求項３に記載の液滴吐出装置であって、
前記キャリッジを、前記第１移動テーブルの移動方向と交差する方向に案内する第１ガイド部材を備え、
前記キャリッジ移動機構は、前記キャリッジに沿って前記ヘッド交換部へ移動する第２ガイド部材を備え、前記第２ガイド部材は、前記第１ガイド部材と連結して形成されていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の液滴吐出装置であって、
前記液滴吐出ヘッドを保守する保守ユニットを備え、前記キャリッジ移動機構は、前記キャリッジを前記保守ユニットに移動させることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項９】
液滴吐出ヘッドのノズルから、液滴をワークに吐出する液滴吐出装置における液滴吐出ヘッドの交換方法であって、
前記液滴吐出ヘッドが搭載されているキャリッジを、前記液滴吐出ヘッドを交換するための場所であるヘッド交換部へ、移動させる交換部移動工程と、
前記ヘッド交換部にて、前記液滴吐出ヘッドを前記キャリッジから外す離脱工程と、
前記液滴吐出ヘッドが外されている前記キャリッジに、外した前記液滴吐出ヘッドとは別の液滴吐出ヘッドを、装着する装着工程とを備えることを特徴とする液滴吐出ヘッドの交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置及び、液滴吐出ヘッドの交換方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置や、プラズマディスプレイなどの製造工程において、基板に機能液を塗布して、膜を形成する工程がある。この機能液を塗布する工程において、液滴を吐出して塗布する液滴塗布装置が広く用いられている。例えば、特許文献１に開示されている液滴吐出装置は、ベース上に門形の支持体を備え、支持体には、ノズルヘッドが配置されている取付版が設置されている。又、ベース上には、搬送テーブルを備え、搬送テーブルは、基板等のワークを載置してワークを一方向に移動させている。
【０００３】
ノズルヘッドは、複数のノズルが配列して形成され、ノズルから溶液を噴射する。溶液を噴出するノズルの下を基板が移動し、溶液が基板に塗布される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２４９７２号公報（４〜５頁、図１〜図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ノズルから噴射される溶液は、経時変化により粘度が高くなることや、一部が析出して固化する場合がある。これらに理由により、ノズルヘッド（以下、液滴吐出ヘッドと称す）の内部で溶液が流れにくくなり正常に噴射できないとき、液滴吐出ヘッドを交換する。液滴吐出ヘッドが、搬送テーブルの上に固定されていることから、液滴吐出ヘッドを着脱しにくい為、取付板を支持体から外して、液滴吐出ヘッドを着脱していた。取付板を外すとき、取付板の下には、ベースがあることから、取付板を取り外す作業は、困難な作業となっていた。
【０００６】
さらに、取付板を取り外すとき、取付板の長手方向に、取付板を移動すると、取付板が支持体から外し易くなる。しかし、取付板を移動するための空間が必要となり、装置が大きくなるという課題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、占有面積の増加を大きくせずに、液滴吐出ヘッドを交換し易くなる液滴吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の液滴吐出装置は、液滴吐出ヘッドのノズルから、液滴をワークに吐出する液滴吐出装置であって、ワークを走査方向に移動させる第１移動テーブルと、液滴吐出ヘッドを搭載するキャリッジと、キャリッジと、液滴吐出ヘッドとを着脱するヘッド交換部と、キャリッジをヘッド交換部へ移動させるキャリッジ移動機構とを備え、ヘッド交換部は、第１移動テーブルを載置した固定テーブルに隣接する位置に配置され、キャリッジ移動機構は、キャリッジを、第１移動テーブルと対向する位置からヘッド交換部に、移動することを特徴とする。
【０００９】
ここで、キャリッジは液滴吐出ヘッドを保持する機能を有する部材を示す。従って、キャリッジは、液滴吐出ヘッドを移動する機能を含むものと、含まないものとの両方を含む概念である。
【００１０】
この液滴吐出装置によれば、ヘッド交換部は、固定テーブルと隣接する場所に配置され、ヘッド交換部では、キャリッジから、液滴吐出ヘッドが着脱される。キャリッジ移動機構は、キャリッジをヘッド交換部へ移動する。このとき、キャリッジ移動機構は、キャリッジを、第１移動テーブルと対向する場所からヘッド交換部に移動する。
【００１１】
液滴吐出ヘッドを交換するとき、ヘッド交換部において、キャリッジから、液滴吐出ヘッドを着脱する。ヘッド交換部は、固定テーブルと隣接する場所にあり、固定テーブル上で着脱する場合に比べて、液滴吐出ヘッドの周囲に空間がある。液滴吐出ヘッドが、第１移動テーブルと対向する場所では、液滴吐出ヘッドの近くの空間を第１移動テーブルが占めており、キャリッジから、液滴吐出ヘッドを着脱しにくくなっている。従って、キャリッジをヘッド交換部に移動する方が、着脱し易くなっている。その結果、生産性良く、液滴吐出ヘッドを着脱し易い液滴吐出装置とすることができる。
【００１２】
本発明の液滴吐出装置では、キャリッジ移動機構は、キャリッジを、第１移動テーブルと対向する位置からヘッド交換部に、ヘッド交換部と固定テーブルの外周とが隣接する辺と、キャリッジの長手方向とが略平行になるように移動することを特徴とする。
【００１３】
この液滴吐出装置によれば、キャリッジは、その長手方向が固定テーブルの一辺と略平行に配置される。従って、キャリッジの長手方向が固定テーブルの一辺と垂直方向に配置される場合に比べて、液滴吐出装置が占める面積が少なくできる。その結果、占有面積の少ない液滴吐出装置とすることができる。
【００１４】
本発明の液滴吐出装置では、キャリッジは、第１移動テーブルの移動方向と交差する方向に移動して、液滴吐出ヘッドのノズルから、液滴をワークに吐出することを特徴とする。
【００１５】
この液滴吐出装置によれば、キャリッジに搭載されている液滴吐出ヘッドは、ワークに対して、第１移動テーブルが移動する方向と、キャリッジが移動する方向とに移動して、所望の場所に機能液を吐出して塗布する。従って、液滴吐出ヘッドが塗布可能な範囲の長さが、ワークの第１移動テーブルと直行する方向の長さより短いとき、キャリッジが移動して、液滴吐出ヘッドから液滴を吐出して、機能液をワークの所望の場所に塗布することができる。その結果、液滴吐出ヘッドが、吐出できる範囲が狭くても、ワークの広い範囲に渡って機能液を塗布することができる。
【００１６】
本発明の液滴吐出装置では、キャリッジ移動機構は、キャリッジを支持する柱部を備え、柱部を軸にして、キャリッジを回転させて、キャリッジをヘッド交換部に移動することを特徴とする。
【００１７】
この液滴吐出装置によれば、キャリッジ移動機構は、柱部を軸にしてキャリッジを、回転することから、キャリッジ移動機構は、回転する機能を備えて、キャリッジの移動を実現している。回転機構は、軸と軸受及び、軸を回転させる機構などで実現可能であり、ガイド部材を設けて、ガイド部材に沿って移動する方法に比べて、簡単な構造とすることができる。その結果、生産性良く液滴吐出装置を製造することができる。
【００１８】
本発明の液滴吐出装置では、キャリッジ移動機構は、キャリッジを支持するキャリッジ支持部と、キャリッジ支持部を、第１移動テーブルと略平行に移動する第２移動テーブルとを備え、ヘッド交換部は、第２移動テーブルの移動方向に配置され、第２移動テーブルを移動させて、キャリッジをヘッド交換部に移動することを特徴とする。
【００１９】
この液滴吐出装置によれば、第２移動テーブルが、第１移動テーブルと略平行に移動し、キャリッジを、ヘッド交換部に移動させている。ヘッド交換部は、第１移動テーブルの移動方向に配置されており、第１移動テーブルの移動方向と直交する方向には、ヘッド交換部が配置されていない。従って、液滴吐出装置は、ヘッド交換部を配置しても、第１移動テーブルの移動方向と直交する方向の長さが長くならない装置とすることができる。
【００２０】
本発明の液滴吐出装置では、キャリッジ移動機構は、キャリッジを支持するキャリッジ支持部と、キャリッジ支持部を移動させる支持部移動テーブルとを備え、支持部移動テーブルを移動させて、キャリッジをヘッド交換部に移動することを特徴とする。
【００２１】
この液滴吐出装置によれば、キャリッジ支持部が、キャリッジを支持し、支持部移動テーブルが、キャリッジ支持部を、移動させている。そして、キャリッジは、ヘッド交換部に移動する。ヘッド交換部の位置に合わせて、支持部移動テーブルを設計することが可能であることから、ヘッド交換部は、固定テーブルと隣接する場所の内、所望の場所に設定することが可能である。その結果、ヘッド交換部の場所を設計し易い装置とすることができる。
【００２２】
本発明の液滴吐出装置は、キャリッジを、第１移動テーブルの移動方向と交差する方向に案内する第１ガイド部材を備え、キャリッジ移動機構は、キャリッジに沿ってヘッド交換部へ移動する第２ガイド部材を備え、第２ガイド部材は、第１ガイド部材と連結して形成されていることを特徴とする。
【００２３】
この液滴吐出装置によれば、キャリッジは、第２ガイド部材に沿ってヘッド交換部へ移動する。この第２ガイド部材は、第１ガイド部材と連結して形成されているため、キャリッジは、一つの移動機構を用いて、第１ガイド部材から第２ガイド部材を通ってヘッド交換部へ移動することができる。従って、キャリッジは、複数の移動機構を使い分けて、ヘッド交換部へ、移動する方法に比べて、移動し易くなっている。その結果、生産性良くヘッド交換が可能な装置とすることができる。
【００２４】
本発明の液滴吐出装置は、液滴吐出ヘッドを保守する保守ユニットを備え、キャリッジ移動機構は、キャリッジを保守ユニットに移動させることを特徴とする。
【００２５】
この液滴吐出装置によれば、液滴吐出装置は保守ユニットを備え、キャリッジ移動機構は、キャリッジをヘッド交換部と保守ユニットとに移動する。キャリッジをヘッド交換部に移動する機構と、キャリッジを保守ユニットに移動する機構とを別々に備える場合、に比べて、キャリッジを移動させる機構が少なくても良いことから、簡易な構造にすることができる。その結果、生産性良く製造できる装置とすることができる。
【００２６】
上記課題を解決するために、本発明の液滴吐出ヘッドの交換方法は、液滴吐出ヘッドのノズルから、液滴をワークに吐出する液滴吐出装置における液滴吐出ヘッドの交換方法であって、液滴吐出ヘッドが搭載されているキャリッジを、液滴吐出ヘッドを交換するための場所であるヘッド交換部へ、移動させる交換部移動工程と、ヘッド交換部にて、液滴吐出ヘッドをキャリッジから外す離脱工程と、液滴吐出ヘッドが外されているキャリッジに、外した液滴吐出ヘッドとは別の液滴吐出ヘッドを、装着する装着工程とを備えることを特徴とする。
【００２７】
この液滴吐出ヘッドの交換方法によれば、交換部移動工程で、液滴吐出ヘッドが搭載されているキャリッジを、ヘッド交換部へ移動させる。ヘッド交換部は、液滴吐出ヘッドを交換する場所であり、液滴吐出ヘッドを交換し易く設計されている。そして、離脱工程で、液滴吐出ヘッドをキャリッジから外し、装着工程で、キャリッジに、外した液滴吐出ヘッドとは別の液滴吐出ヘッドを、装着している。
【００２８】
液滴吐出ヘッドを交換し易く設計されていない場所で液滴吐出ヘッドを交換する場合に比べて、ヘッド交換部にて、液滴吐出ヘッドを交換する方が、液滴吐出ヘッドを容易に交換することができる。その結果、生産性良く液滴吐出ヘッドを交換することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明を具体化した実施例について図面に従って説明する。
尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００３０】
（第１の実施形態）
本実施形態では、本発明の特徴的な液滴吐出装置と、液滴吐出ヘッドの交換方法の例について図１〜図１１に従って説明する。
【００３１】
（液滴吐出装置）
最初に、ワークに液滴を吐出して塗布する液滴吐出装置１について図１〜図３に従って説明する。液滴吐出装置に関しては様々な種類の装置があるが、インクジェット法を用いた装置が好ましい。インクジェット法は微小な液滴の吐出が可能であるため、微細加工に適している。
【００３２】
図１は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。液滴吐出装置１により、機能液が吐出され、塗布される。図１に示すように、液滴吐出装置１には、直方体形状に形成される固定テーブルとしての基台２が備えられている。本実施形態では、この基台２の長手方向をＹ方向とし、同Ｙ方向と直交する方向をＸ方向とする。
【００３３】
基台２の上面２ａには、Ｙ方向に延在する一対の案内レール３ａ，３ｂが同Ｙ方向全幅にわたり凸設されている。その基台２の上側には、一対の案内レール３ａ，３ｂに対応する図示しない直動機構を備えた第１移動テーブルとしての移動ステージ４ａが取付けられている。その移動ステージ４ａの直動機構は、例えば案内レール３ａ，３ｂに沿ってＹ方向に延びるネジ軸（駆動軸）と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位で正逆転するＹ軸モータ（図示しない）に連結されている。そして、所定のステップ数に相対する駆動信号がＹ軸モータに入力されると、Ｙ軸モータが正転又は逆転して、移動ステージ４ａが同ステップ数に相当する分だけ、走査方向であるＹ軸方向に沿って所定の速度で往動又は、復動して走査するようになっている。基台２と、移動ステージ４ａと、案内レール３ａ，３ｂと、直動機構となどにより、第１移動テーブルとしてのステージ４が構成されている。
【００３４】
さらに、基台２の上面２ａには、案内レール３ａ，３ｂと平行に主走査位置検出装置５が配置され、移動ステージ４ａの位置が計測できるようになっている。
【００３５】
その移動ステージ４ａの上面には、載置面６が形成され、その載置面６には、図示しない吸引式の基板チャック機構が設けられている。そして、載置面６にワークとしての基板７を載置すると、基板チャック機構によって、その基板７が載置面６の所定位置に位置決めされ、固定されるようになっている。
【００３６】
基台２のＸ方向の片側には、支持台８が立設され、基台２に対して、支持台８の反対側には、キャリッジ移動機構としての案内部材回転装置９が配置されている。支持台８と案内部材回転装置９とには、Ｘ方向に延びる案内部材１０が架設されている。
【００３７】
案内部材回転装置９は、土台９ａを備え、土台９ａの内部から上面に突き出して、軸受９ｂが配置されている。軸受９ｂの内側には、柱部９ｃが回転自在に配置されている。土台９ａの内部には、図示しないステップモータと減速ギアなどからなる回転機構が配置されている。ステップモータは、その駆動軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位で正逆転し、減速ギアを介して、柱部９ｃを正逆転する様になっている。
【００３８】
支持台８は、土台８ａと支持部８ｂとを備え、土台８ａの内部に、図示しない直動機構を備えている。この直動機構は、例えば、本実施形態においては、油圧ポンプとシリンダなどからなり、油圧ポンプがシリンダ内に油を供給して、シリンダを伸縮させ、支持部８ｂを上下動させる方法を採用している。
【００３９】
案内部材１０の上側には、吐出する機能液を供給可能に収容する収容タンク１１が配置されている。他に、案内部材回転装置９の上側には、補強柱部１２が、柱部９ｃと連結して配置され、支持台８側には、フック１３が配置されている。補強柱部１２の上側の端付近と、フック１３とは、補強線材１４により接続されている。案内部材１０の荷重は、補強線材１４を通して、補強柱部１２にかかるようになっている。
【００４０】
案内部材１０の下側には、Ｘ方向に延びる第１ガイド部材としての案内レール１５がＸ方向全幅にわたり凸設されている。案内レール１５に沿って移動可能に配置されるキャリッジ１６は、略直方体形状に形成されている。そのキャリッジ１６の直動機構は、例えば、案内レール１５に沿ってＸ方向に延びるネジ軸（駆動軸）と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位で正逆転するＸ軸モータ（図示しない）に連結されている。そして、所定のステップ数に相当する駆動信号をＸ軸モータに入力すると、Ｘ軸モータが正転又は逆転して、キャリッジ１６が同ステップ数に相当する分だけＸ方向に沿って往動又は復動する（Ｘ方向に走査する）。案内部材１０とキャリッジ１６との間には、副走査位置検出装置１７が配置され、キャリッジ１６の位置が計測できるようになっている。そして、キャリッジ１６の下面（移動ステージ４ａ側の面）には、ヘッド取付板１８が配置され、このヘッド取付板１８には、液滴吐出ヘッド１９が凸設されている。
【００４１】
案内部材回転装置９の隣には、基台２と隣接して、保守ユニットとしてのクリーニングユニット２０が配置され、クリーニングユニット２０の隣には、支持台２１が配置されている。支持台２１は、土台２１ａ及び支持部２１ｂなどから構成され、支持台８と同様な機構を備え、支持部２１ｂが上下動可能となっている。クリーニングユニット２０は、保守ステージ２２と、保守ステージ２２の上に配置されている、フラッシングユニット２３、キャッピングユニット２４、ワイピングユニット２５、重量測定装置２６等により構成されている。
【００４２】
フラッシングユニット２３は、液滴吐出ヘッド１９内の流路を洗浄するとき、液滴吐出ヘッド１９から吐出される液滴を受ける装置である。液滴吐出ヘッド１９内に固形物が混入したときに、固形物を液滴吐出ヘッド１９から排除するため、液滴吐出ヘッド１９から液滴を吐出して洗浄する。この液滴を受ける機能をフラッシングユニット２３が行う。
【００４３】
キャッピングユニット２４は、液滴吐出ヘッド１９に蓋をする装置である。液滴吐出ヘッド１９から吐出する液滴は、揮発性を有する場合があり、液滴吐出ヘッド１９に内在する機能液の溶媒がノズルから揮発すると、機能液の粘度が変わり、ノズルが目詰まりすることがある。キャッピングユニット２４は、液滴吐出ヘッド１９に蓋をすることで、ノズルが目詰まりすることを防止するようになっている。
【００４４】
ワイピングユニット２５は、液滴吐出ヘッド１９のノズルが配置されているノズルプレートを拭く装置である。ノズルプレートは、液滴吐出ヘッド１９において、基板７と対向する側の面に配置されている部材である。ノズルプレートに液滴が付着しているとき、ノズルプレートに付着している液滴と基板７とが接触して、基板７において、予定外の場所に液滴が付着してしまうことがある。ワイピングユニット２５は、ノズルプレートを拭くことにより、基板７において、予定外の場所に液滴が付着してしまうことを防止している。
【００４５】
重量測定装置２６には、電子天秤が設置され、電子天秤には、受け皿が配置されている。液滴が、液滴吐出ヘッド１９から受け皿に吐出され、電子天秤が液滴の重量を測定するようになっている。受け皿は、スポンジ状の吸収体を備え、吐出される液滴が、跳ねて、受け皿の外に出ないようになっている。電子天秤は、液滴吐出ヘッド１９が液滴を吐出する前後で、受け皿の重量を測定する。吐出前後で、受け皿における重量の差分を演算して、吐出する液滴の重量を測定する。
【００４６】
案内部材回転装置９が、柱部９ｃを軸にして回転し、キャリッジ１６が、クリーニングユニット２０と対向する場所へ移動する。このとき、案内部材１０の一端が支持台２１上に移動し、支持部２１ｂが上昇して、案内部材１０の荷重を支える。そして、キャリッジ１６が、案内レール１５に沿って、Ｙ方向に移動することにより、液滴吐出ヘッド１９は、フラッシングユニット２３、キャッピングユニット２４、ワイピングユニット２５、重量測定装置２６と対向する場所に移動する。
【００４７】
案内部材回転装置９に対してクリーニングユニット２０の反対側には、基台２と隣接して、ヘッド交換部としてのヘッド交換台２７が配置され、ヘッド交換台２７の隣には、支持台２８が配置されている。ヘッド交換台２７が配置されている場所が、ヘッド交換場所となっている。支持台２８は、土台２８ａ及び支持部２８ｂなどから構成され、支持台８と同様な機構を備え、支持部２８ｂが上下動可能となっている。
【００４８】
ヘッド交換台２７は、上面に取付板支持部２７ａを備え、ヘッド取付板１８を支え易くなっている。このヘッド交換台２７は、内部に直動機構を備え、取付板支持部２７ａが上下動可能となっている。この直動機構は、移動ステージ４ａを移動する直動機構と同様の機構となっている。
【００４９】
案内部材回転装置９が、柱部９ｃを軸にして回転し、キャリッジ１６が、ヘッド交換台２７と対向する場所へ移動する。このとき、案内部材１０の一端が支持台２８上に移動し、支持部２８ｂが上昇して、案内部材１０の荷重を支える。そして、取付板支持部２７ａが上昇して、ヘッド取付板１８を支え、ヘッド取付板１８とキャリッジ１６とを着脱し易くしている。
【００５０】
図２（ａ）は、液滴吐出ヘッドの模式平面図である。図２（ａ）に示すように、キャリッジ１６とヘッド取付板１８とが固定具３０により、挟まれて固定されている。ヘッド取付板１８には、液滴吐出ヘッド１９が配置され、液滴吐出ヘッド１９の表面には、ノズルプレート３１が配置されている。ノズルプレート３１には、ノズル３２が複数、配置されている。ノズル３２の数は、吐出するパターンと基板７の大きさに合わせて設定すればよく、本実施形態においては、例えば、３０個に設定されている。
【００５１】
図２（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図である。図２（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド１９は、ノズルプレート３１を備え、ノズルプレート３１には、ノズル３２が形成されている。ノズルプレート３１の上側であってノズル３２と相対する位置には、ノズル３２と連通するキャビティ３３が形成されている。そして、液滴吐出ヘッド１９のキャビティ３３には、収容タンク１１に貯留されている機能液３４が供給される。
【００５２】
キャビティ３３の上側には、上下方向（Ｚ方向）に振動して、キャビティ３３内の容積を拡大縮小する振動板３５と、上下方向に伸縮して振動板３５を振動させる圧電素子３６が配設されている。圧電素子３６が上下方向に伸縮して振動板３５を加圧して振動し、振動板３５がキャビティ３３内の容積を拡大縮小してキャビティ３３を加圧する。それにより、キャビティ３３内の圧力が変動し、キャビティ３３内に供給された機能液３４は、ノズル３２を通って吐出されるようになっている。
【００５３】
そして、液滴吐出ヘッド１９が圧電素子３６を制御駆動するためのノズル駆動信号を受けると、圧電素子３６が伸張して、振動板３５がキャビティ３３内の容積を縮小する。その結果、液滴吐出ヘッド１９のノズル３２からは、縮小した容積分の機能液３４が液滴３７として吐出される。
【００５４】
図３は、液滴吐出装置の電気制御ブロック図である。図３において、液滴吐出装置１はプロセッサとして各種の演算処理を行うＣＰＵ（演算処理装置）４０と、各種情報を記憶するメモリ４１とを有する。
【００５５】
主走査駆動装置４２、副走査駆動装置４３、主走査位置検出装置５、副走査位置検出装置１７、液滴吐出ヘッド１９を駆動するヘッド駆動回路４４は、入出力インターフェース４５及びデータバス４６を介して、ＣＰＵ４０に接続されている。さらに、入力装置４７、ディスプレイ装置４８、重量測定装置２６、フラッシングユニット２３、キャッピングユニット２４、ワイピングユニット２５も入出力インターフェース４５及びデータバス４６を介して、ＣＰＵ４０に接続されている。同じく、案内部材回転駆動装置５０も入出力インターフェース４５及びデータバス４６を介して、ＣＰＵ４０に接続されている。
【００５６】
主走査駆動装置４２は、移動ステージ４ａの移動を制御する装置であり、副走査駆動装置４３は、キャリッジ１６の移動を制御する装置である。主走査位置検出装置５が、移動ステージ４ａの位置を認識し、主走査駆動装置４２が、移動ステージ４ａの移動を制御することにより、移動ステージ４ａを所望の位置に移動及び停止することが可能になっている。同じく、副走査位置検出装置１７が、キャリッジ１６の位置を認識し、副走査駆動装置４３が、キャリッジ１６の移動を制御することにより、キャリッジ１６を所望の位置に移動及び停止することが可能になっている。
【００５７】
入力装置４７は、液滴を吐出する各種加工条件を入力する装置であり、例えば、基板７に液滴を吐出する座標を図示しない外部装置から受信し、入力する装置である。ディスプレイ装置４８は、加工条件や、作業状況を表示する装置であり、操作者は、ディスプレイ装置４８に表示される情報を基に、入力装置４７を用いて操作を行う。
【００５８】
重量測定装置２６は、受け皿と電子天秤４９などから構成され、液滴吐出ヘッド１９が吐出する液滴と、液滴を受ける受け皿との重量を測定する装置である。液滴が吐出される前後の受け皿の重量を測定して、測定値をＣＰＵ４０に送信する。
【００５９】
案内部材回転駆動装置５０は、案内部材回転装置９の回転と、案内部材１０を支持している支持台８，２１，２８とを制御する装置である。案内部材回転装置９は、回転角度を検出する機能を備え、案内部材回転駆動装置５０は、案内部材回転装置９の角度を認識して、案内部材回転装置９の移動を制御することにより、案内部材回転装置９を所望の位置に移動及び停止することが可能になっている。そして、支持台８，２１，２８を伸縮を制御することにより、案内部材１０を支持することが可能になっている。
【００６０】
メモリ４１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、液滴吐出装置１における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト５１を記憶する記憶領域が設定される。さらに、基板７内における吐出位置の座標データである吐出位置データ５２を記憶するための記憶領域も設定される。他にも、基板７を主走査方向（Ｙ方向）へ移動する主走査移動量と、キャリッジ１６を副走査方向（Ｘ方向）へ移動する副走査移動量とを記憶するための記憶領域や、ＣＰＵ４０のためのワークエリアやテンポラリファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
【００６１】
ＣＰＵ４０は、メモリ４１内に記憶されたプログラムソフト５１に従って、基板７における表面の所定位置に機能液を液滴吐出するための制御を行うものである。具体的な機能実現部として、重量測定演算部５４、洗浄演算部５５、案内部材回転演算部５６、吐出演算部５７などを有する。重量測定演算部５４は、重量測定装置２６を用いた重量測定を実現するための演算を行う。洗浄演算部５５は、液滴吐出ヘッド１９を洗浄するタイミングの演算や、クリーニングユニット２０の内１つ装置を選択する演算などの演算を行う。
【００６２】
案内部材回転演算部５６は、案内部材回転装置９が柱部９ｃを回転するタイミングや、方向を演算する。吐出演算部５７は、液滴吐出ヘッド１９によって液滴を吐出するための演算を行う。
【００６３】
吐出演算部５７を詳しく分割すれば、液滴吐出ヘッド１９を液滴吐出のための初期位置へセットするための吐出開始位置演算部５８を有する。さらに、吐出演算部５７は、基板７を主走査方向（Ｙ方向）へ所定の速度で走査移動させるための制御を演算する主走査制御演算部５９を有する。加えて、吐出演算部５７は、液滴吐出ヘッド１９を副走査方向（Ｘ方向）へ所定の副走査量で移動させるための制御を演算する副走査制御演算部６０を有する。そして、吐出演算部５７は、ノズル３２から液滴３７を吐出するタイミングを演算するノズル吐出制御演算部６１を有する。
【００６４】
（液滴吐出ヘッドの交換方法）
次に、上述した液滴吐出装置１における、液滴吐出ヘッドの交換方法の一例について図４〜図７にて説明する。図４は、液滴吐出ヘッドを交換する製造工程を示すフローチャートであり、図５〜図７は、液滴吐出ヘッドの交換方法を説明する図である。
【００６５】
図４のフローチャートを用いて、液滴吐出ヘッドを交換する製造工程のステップを説明する。ステップＳ１は、交換部移動工程としての交換場所移動工程に相当し、キャリッジをヘッド交換場所へ移動する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２は、離脱工程に相当し、ヘッド取付板及び液滴吐出ヘッドをキャリッジから離脱する工程である。次に、ステップＳ３に移行する。
【００６６】
ステップＳ３は、装着工程に相当し、ヘッド取付板及び液滴吐出ヘッドをキャリッジへ装着する工程である。次にステップＳ４に移行する。ステップＳ４は、保守場所移動工程に相当し、液滴吐出ヘッドをクリーニングユニットに移動する工程である。以上で液滴吐出ヘッドを交換する製造工程を終了する。
【００６７】
次に、図５〜図７を用いて、図４に示したステップと対応させて、液滴吐出ヘッドの暖機に必要な吐出回数を計測する製造方法を詳細に説明する。
図５（ａ）〜図５（ｃ）は、ステップＳ１に対応する図である。図５（ａ）に示すように、液滴吐出ヘッド１９から、基板７に液滴３７を吐出するとき、キャリッジ１６は、移動ステージ４ａと対向する場所に位置している。
【００６８】
ステップＳ１において、キャリッジ１６を移動する前に、支持部８ｂを収縮して、案内部材１０が回転可能となるようにする。次に、案内部材回転装置９は、柱部９ｃを軸として、案内部材１０を回転する。案内部材１０は、キャリッジ１６を支持しており、キャリッジ１６も同時に移動する。
【００６９】
図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、その結果、案内部材１０が回転されて、キャリッジ１６がヘッド交換台２７と対向する場所に移動する。このとき、支持部２８ｂは収縮した状態となっており、案内部材１０は柱部９ｃに支持されている。
【００７０】
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、ステップＳ２に対応する図である。図６（ａ）に示すように、支持部２８ｂを案内部材１０まで伸張させて、支持部２８ｂ及び柱部９ｃが、案内部材１０の荷重を支える。従って、案内部材１０は、柱部９ｃを軸として回転することなく、安定して支持される状態となる。
【００７１】
続いて、取付板支持部２７ａをヘッド取付板１８まで伸張させ、取付板支持部２７ａが、ヘッド取付板１８を支持する。次に、固定具３０が外されて、キャリッジ１６とヘッド取付板１８とが分離可能となる。
【００７２】
詳細には、固定具３０は、ヘッド取付板１８に形成されている爪部３０ａと、キャリッジ１６に蝶番を介して回転自由に形成されている連結部材３０ｂなどから構成されている。連結部材３０ｂには、ばねが配置され、連結部材３０ｂの一端を、爪部３０ａに引っ掛けて、ばねにより加勢することにより、キャリッジ１６とヘッド取付板１８とが押し付け合う様になっている。一方、連結部材３０ｂを爪部３０ａから外すとき、ばねによる加勢がなくなり、キャリッジ１６とヘッド取付板１８とが離脱可能となる。
【００７３】
図６（ｂ）に示すように、固定具３０が外された後、取付板支持部２７ａを収縮させる。ヘッド取付板１８は、取付板支持部２７ａ上に載置されていることから、ヘッド取付板１８は、キャリッジ１６から離脱し、ヘッド交換台２７に載置された状態になる。ヘッド交換台２７には、車輪２７ｂを備え、移動可能となっており、ヘッド取付板１８を所望の場所へ運搬可能となっている。そして、ヘッド取付板１８から液滴吐出ヘッド１９を分離する。
【００７４】
図６（ｃ）〜図７（ａ）は、ステップＳ３に対応する図である。図６（ｃ）に示すように、新たに設置する予定の液滴吐出ヘッド１９が搭載されているヘッド取付板１８を、取付板支持部２７ａに載置する。次に、ヘッド取付板１８が、キャリッジ１６と対向する場所へ位置する様に、ヘッド取付板１８が搭載されているヘッド交換台２７を移動する。ヘッド取付板１８は、位置決めピン１８ａを備え、キャリッジ１６に形成されている凹部１６ａと合わせることにより、位置決めが容易に可能となっている。
【００７５】
次に、図６（ｄ）に示すように、取付板支持部２７ａを伸張させて、取付板支持部２７ａとキャリッジ１６とを接触させる。続いて、図７（ａ）に示すように、固定具３０を用いて、キャリッジ１６とヘッド取付板１８とを固定する。次に、取付板支持部２７ａと支持部２８ｂを収縮させる。それにより、ヘッド取付板１８は、取付板支持部２７ａに支持されていない状態となり、案内部材１０は、支持台２８に支持されていない状態となる。従って、案内部材１０が柱部９ｃを軸として回転可能となる。
【００７６】
図７（ｂ）〜図７（ｃ）は、ステップＳ４に対応する図である。図７（ｂ）に示すように、キャリッジ１６は、移動する前の状態であり、ヘッド交換台２７と対向する場所に位置している。続いて、柱部９ｃを軸として、案内部材１０を回転させる。このとき、案内部材１０が基台２の上を通過しながら、移動する。従って、案内部材回転装置９に対して、基台２の反対側に構造物がある場合でも、干渉しない様になっている。
【００７７】
その結果、図７（ｃ）に示すように、キャリッジ１６は、クリーニングユニット２０と対向する場所に移動される。次に、支持部２１ｂを伸張させて、支持台２１に、案内部材１０を支持させる。それにより、案内部材１０は、案内部材回転装置９及び支持台２１により安定して、支持される。以上の工程により、液滴吐出ヘッドを交換する製造工程を終了する。
【００７８】
（液滴吐出ヘッドの保守方法）
次に、上述した液滴吐出装置１における、液滴吐出ヘッドの保守方法の一例について図８〜図１１にて説明する。図８は、液滴吐出ヘッドを保守する製造工程を示すフローチャートであり、図９〜図１１は、液滴吐出ヘッドの保守方法を説明する図である。
【００７９】
図８のフローチャートを用いて、液滴吐出ヘッドを保守する製造工程のステップを説明する。ステップＳ５は、保守場所移動工程に相当し、キャリッジをクリーニングユニットと対向する場所へ移動する工程である。次にステップＳ６に移行する。ステップＳ６は、保守工程に相当し、液滴吐出ヘッドを洗浄する等の保守を行う工程である。次に、ステップＳ７に移行する。
【００８０】
ステップＳ７は、描画場所移動工程に相当し、液滴吐出ヘッドを、描画場所である移動ステージ４ａと対向する場所へ、移動する工程である。以上で液滴吐出ヘッドを保守する製造工程を終了する。
【００８１】
次に、図９〜図１１を用いて、図８に示したステップと対応させて、液滴吐出ヘッドを保守する製造方法を詳細に説明する。
図９（ａ）〜図９（ｃ）は、ステップＳ５に対応する図である。図９（ａ）に示すように、液滴吐出ヘッド１９から、基板７に液滴３７を吐出するとき、キャリッジ１６は、移動ステージ４ａと対向する場所に位置している。
【００８２】
ステップＳ５において、キャリッジ１６を移動する前に、支持部８ｂを縮めて、案内部材１０が回転可能となる様にする。次に、案内部材回転装置９は、柱部９ｃを軸として、案内部材１０を回転する。案内部材１０は、キャリッジ１６を支持しており、キャリッジ１６も同時に移動する。
【００８３】
図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように、その結果、案内部材１０が回転されて、キャリッジ１６がクリーニングユニット２０と対向する場所に移動する。このとき、支持部２１ｂは縮んだ状態となっており、案内部材１０は柱部９ｃに支持されている。
【００８４】
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、ステップＳ６に対応する図である。図１０（ａ）に示すように、支持部２１ｂを案内部材１０まで伸張させて、支持部２１ｂ及び柱部９ｃが、案内部材１０の荷重を支える。従って、案内部材１０は、柱部９ｃを軸として回転することなく、安定して支持される状態となる。
【００８５】
続いて、図１０（ｂ）に示すように、キャリッジ１６を移動して、液滴吐出ヘッド１９をフラッシングユニット２３と対向する場所へ移動する。次に、液滴吐出ヘッド１９からフラッシングユニット２３に液滴３７を吐出する。液滴吐出ヘッド１９の流路内に固形物が存在するとき、機能液３４を液滴３７にして吐出することにより、固形物を排出することができる。並びに、液滴吐出ヘッド１９の流路内に存在する機能液３４が経時変化して、粘度が変化するとき、吐出特性に影響を及ぼす。この場合にも、機能液３４を液滴３７にして吐出することにより、経時変化した機能液３４を排除して、吐出特性を向上することができる。
【００８６】
続いて、図１０（ｃ）に示すように、吐出を停止した後、キャリッジ１６を移動して、保守を終了する。
【００８７】
図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、ステップＳ７に対応する図である。図１１（ａ）に示すように、支持部２１ｂを収縮させる。それにより、案内部材１０は、支持台２１に支持されていない状態となる。従って、案内部材１０が柱部９ｃを軸として回転可能となる。
【００８８】
図１１（ｂ）は、キャリッジ１６が、移動する前の状態を示し、キャリッジ１６がクリーニングユニット２０と対向する場所に位置している。続いて、柱部９ｃを軸として、案内部材１０を回転させる。このとき、案内部材１０が基台２の上を通過しながら、移動する。従って、案内部材回転装置９に対して、基台２の反対側に構造物がある場合でも、干渉しない様になっている。
【００８９】
その結果、図１１（ｃ）に示すように、キャリッジ１６は、移動ステージ４ａと対向する場所に移動される。次に、支持部８ｂを伸張させて、支持台８に、案内部材１０を支持させる。それにより、案内部材１０は、支持台８及び案内部材回転装置９に安定して支持される。以上の工程により、液滴吐出ヘッドを保守する製造工程を終了する。
【００９０】
上述した様に、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、ヘッド交換台２７は、基台２と隣接する場所に配置され、ヘッド交換台２７では、キャリッジ１６から、液滴吐出ヘッド１９を備えたヘッド取付板１８が着脱される。案内部材回転装置９は、キャリッジ１６をヘッド交換台２７と対向する場所へ移動する。このとき、ヘッド交換台２７と基台２の外周とが隣接する辺と、キャリッジ１６の長手方向とが略平行になる様に移動している。
【００９１】
液滴吐出ヘッド１９を交換するとき、キャリッジ１６から、ヘッド取付板１８を着脱する。ヘッド交換台２７は、基台２と隣接する場所にあり、移動ステージ４ａ上で着脱する場合に比べて、ヘッド取付板１８の周囲に空間がある。液滴吐出ヘッド１９が、移動ステージ４ａと対向する場所では、液滴吐出ヘッド１９の近くの空間を移動ステージ４ａが占めており、キャリッジ１６から、ヘッド取付板１８を着脱しにくくなっている。従って、液滴吐出ヘッド１９をヘッド交換台２７と対向する場所に移動する方が、ヘッド取付板１８を着脱し易くなっている。
【００９２】
並びに、ヘッド交換台２７において、キャリッジ１６は、その長手方向が基台２の一辺と略平行に配置される。従って、キャリッジ１６の長手方向が基台２の一辺と垂直方向に配置される場合に比べて、液滴吐出装置１が占める面積が少なくできる。その結果、占有面積の少ない液滴吐出装置１とすることができる。
【００９３】
（２）本実施形態によれば、液滴吐出装置１は、移動ステージ４ａの移動方向と交差する案内レール１５を備えている。そして、基板７を案内レール３ａ，３ｂに沿って走査し、キャリッジ１６を案内レール１５に沿って移動する。キャリッジ１６に搭載されている液滴吐出ヘッド１９は、基板７に対して、案内レール３ａ，３ｂが延在する方向と、案内レール１５が延在する方向とに移動して、所望の場所に機能液３４を吐出して塗布することができる。従って、液滴吐出ヘッド１９が基板７の案内レール３ａ，３ｂが延在する方向の長さに相当する範囲に機能液を吐出できないとき、液滴吐出ヘッド１９を案内レール３ａ，３ｂが延在する方向に移動して機能液３４を塗布することができる。その結果、液滴吐出ヘッド１９が、吐出できる範囲が狭くても、基板７の広い範囲に渡って機能液３４を塗布することができる。
【００９４】
（３）本実施形態によれば、案内部材回転装置９は、柱部９ｃを軸にしてキャリッジ１６を、回転することから、案内部材回転装置９は、回転する機能を備えて、キャリッジ１６の移動を実現している。回転機構は、軸と軸受及び、軸を回転させる機構などで実現可能であり、ガイド部材を設けて、ガイド部材に沿って移動する方法に比べて、簡単な構造とすることができる。その結果、生産性良く液滴吐出装置１を製造することができる。
【００９５】
（４）本実施形態によれば、液滴吐出装置１はクリーニングユニット２０を備え、案内部材回転装置９は、キャリッジ１６をヘッド交換台２７と対向する場所とクリーニングユニット２０と対向する場所とに移動する。キャリッジ１６をヘッド交換台２７と対向する場所に移動する機構と、キャリッジ１６をクリーニングユニット２０と対向する場所に移動する機構とを別々に備える場合、に比べて、キャリッジ１６を移動させる機構が少なくても良いことから、簡易な構造にすることができる。その結果、生産性良く製造できる装置とすることができる。
【００９６】
（５）本実施形態によれば、ステップＳ１の交換場所移動工程で、液滴吐出ヘッド１９が搭載されているキャリッジ１６を、ヘッド交換台２７と対向する場所へ移動させる。ヘッド交換台２７は、液滴吐出ヘッド１９が配置されているヘッド取付板１８を交換する場所であり、ヘッド取付板１８を交換し易く設計されている。そして、ステップＳ２離脱工程で、ヘッド取付板１８をキャリッジ１６から外し、ステップＳ３装着工程で、キャリッジ１６に、外した液滴吐出ヘッド１９とは別の液滴吐出ヘッド１９が配置されているヘッド取付板１８を、装着している。
【００９７】
ヘッド取付板１８を交換するとき、ヘッド取付板１８を交換し易く設計されていない場所でヘッド取付板１８を交換する場合に比べて、ヘッド交換台２７にて、ヘッド取付板１８を交換する方が、容易に交換することができる。その結果、生産性良く液滴吐出ヘッドを交換することができる。
【００９８】
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した液滴吐出装置の一実施形態について図１２及び、図１３に従って説明する。
この実施形態が第１の実施形態と異なるところは、案内部材回転装置に換えて、案内部材を移動するテーブルを備えた点にある。
【００９９】
図１２は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。
すなわち、本実施形態では、図１２に示すように、液滴吐出装置６５は、基台６６を備え、基台６６の長手方向に案内レール３ａ，３ｂ及び主走査位置検出装置５が配置されている。案内レール３ａ，３ｂの上には、基板７が載置された移動ステージ４ａが配置され、移動ステージ４ａは、直動機構を備えており、案内レール３ａ，３ｂに沿って、Ｙ方向に移動可能となっている。
【０１００】
基台２のＸ方向の両側には、支持台案内レール６７ａ、６７ｂが、案内レール３ａ，３ｂと略平行に配置されている。支持台案内レール６７ａの上には、支持台案内レール６７ａに沿って移動する第２移動テーブルとしての支持台用テーブル６８ａが配置されている。同様に、支持台案内レール６７ｂの上には、支持台案内レール６７ｂに沿って移動する第２移動テーブルとしての支持台用テーブル６８ｂが配置されている。支持台用テーブル６８ａ，６８ｂは、それぞれ直動機構を備え、支持台案内レール６７ａ、６７ｂに沿って、Ｙ方向に移動可能となっている。
【０１０１】
支持台用テーブル６８ａには、柱部としての支持台６９ａが立設され、支持台用テーブル６８ｂには、柱部としての支持台６９ｂが立設されている。支持台６９ａと支持台６９ｂとには、Ｘ方向に延びるキャリッジ支持部としての案内部材７０が架設されている。案内部材７０には、前記第１の実施形態と同様に、収容タンク１１、案内レール１５、キャリッジ１６、副走査位置検出装置１７、ヘッド取付板１８、液滴吐出ヘッド１９等が配置されている。
【０１０２】
基台６６の長手方向の一端には、図中右側に示す保守ユニットとしてのクリーニングユニット７１が配置されている。クリーニングユニット７１は、保守ステージ７２を備え、保守ステージ７２には、前記第１の実施形態と同様に、フラッシングユニット２３、キャッピングユニット２４、ワイピングユニット２５、重量測定装置２６を備えている。
【０１０３】
保守ステージ７２と隣接する場所には、ヘッド交換部としてのヘッド交換台７３が配置されている。ヘッド交換台７３は、前記第１の実施形態におけるヘッド交換台２７と同様に、取付板支持部７３ａ及び、車輪７３ｂなどを備えており、ヘッド取付板１８を交換し易い設計となっている。
【０１０４】
図１３は、液滴吐出装置の動作を説明する図である。図１３（ａ）は、液滴吐出ヘッド１９から基板７に液滴３７を吐出するときの液滴吐出装置６５を示している。図１３（ａ）に示すように、キャリッジ１６は、基板７と対向する場所に位置する。移動ステージ４ａが、Ｙ方向に走査し、キャリッジ１６がＸ方向に走査する。それで、液滴吐出装置６５は、液滴吐出ヘッド１９と基板７とを相対移動しながら、基板７に液滴３７を吐出して機能液３４を塗布する。
【０１０５】
図１３（ｂ）は、液滴吐出ヘッド１９を保守するときの液滴吐出装置６５を示している。図１３（ａ）に示すように、支持台用テーブル６８ａ，６８ｂを支持台案内レール６７ａ，６７ｂに沿って移動させて、キャリッジ１６をクリーニングユニット７１と対向する場所に移動する。ここでは、例えば、フラッシングユニット２３に液滴３７を吐出して、液滴吐出ヘッド１９内の流路に存在する固形分を排出する等の洗浄を行う。
【０１０６】
図１３（ｃ）は、液滴吐出ヘッド１９を交換するときの液滴吐出装置６５を示している。図１３（ｃ）に示すように、支持台用テーブル６８ａ，６８ｂを支持台案内レール６７ａ，６７ｂに沿って移動させて、キャリッジ１６をヘッド交換台７３と対向する場所に移動する。ここでは、キャリッジ１６から液滴吐出ヘッド１９が配置されているヘッド取付板１８を着脱する。
【０１０７】
上述した様に、本実施形態によれば、前記第１の実施形態の（１）、（２）、（４）、（５）の効果に加え、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、支持台用テーブル６８ａ，６８ｂが、移動ステージ４ａと略平行に移動し、キャリッジ１６を、ヘッド交換台７３と対向する場所に移動させている。ヘッド交換台７３は、基台６６の長手方向の一端に隣接して、配置されており、基台６６の長手方向方向と直交する方向には、ヘッド交換台７３が配置されていない。従って、液滴吐出装置６５は、ヘッド交換台７３を配置しても、長手方向と直交する方向の長さが長くならない装置とすることができる。
【０１０８】
（第３の実施形態）
次に、本発明を具体化した液滴吐出装置の一実施形態について図１４及び、図１５に従って説明する。
この実施形態が第１の実施形態と異なるところは、案内部材回転装置に換えて、案内部材を移動する天吊り形のテーブルを備えた点にある。
【０１０９】
図１４は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。
すなわち、本実施形態では、図１４に示すように、液滴吐出装置７６は、基台２を備え、前記第１の実施形態と同様に、基台２の長手方向に案内レール３ａ，３ｂ及び主走査位置検出装置５が配置されている。案内レール３ａ，３ｂの上には、基板７が載置された移動ステージ４ａが配置され、移動ステージ４ａは、直動機構を備えており、案内レール３ａ，３ｂに沿って、Ｙ方向に移動可能となっている。
【０１１０】
基台２のＸ方向の両側には、支持台７７，７８が立設されている。支持台７７と支持台７８とには、Ｘ方向に延びる案内部材１０が架設されている。支持台７７は、土台７７ａと支持部７７ｂとを備え、支持台７８は、土台７８ａと支持部７８ｂとを備えている。支持台７７，７８は、内部に、前記第１の実施形態における支持台８と同様な直動機構を備え、支持部７７ｂ，７８ｂが上下動可能となっている。
【０１１１】
案内部材１０には、前記第１の実施形態と同様に、収容タンク１１、第１ガイド部材としての案内レール１５、キャリッジ１６、副走査位置検出装置１７、ヘッド取付板１８、液滴吐出ヘッド１９等が配置されている。支持台７７の隣には、前記第１の実施形態と同様に、基台２と隣接して、クリーニングユニット２０、支持台２１、ヘッド交換台２７、支持台２８等が配置されている。
【０１１２】
支持台２１と隣接して、Ｙ方向に、レール支持部７９が立設され、支持台２８と隣接して、Ｙ方向にレール支持部８０が立設されている。同じく、支持台７８と隣接して、Ｘ方向にレール支持部８１が立設されている。レール支持部７９，８０，８１の上には、Ｔ字状に形成されたガイドレール８２が架設されている。ガイドレール８２は、Ｙ方向に延在する第４ガイド部材としてのガイドレール８２ａ及びＸ方向に延在するガイドレール８２ｂなどから構成されている。ガイドレール８２ａは、両端をレール支持部７９，８０により支持されており、ガイドレール８２ｂは、一端がガイドレール８２ａと接続して形成され、一端がレール支持部８１に支持されている。ガイドレール８２には、上下に貫通して形成されている孔部８２ｃが形成されている。孔部８２ｃは、ガイドレール８２ａでは、Ｙ方向に長く形成され、ガイドレール８２ａでは、Ｘ方向に形成されている。
【０１１３】
案内部材１０の上には、キャリッジ支持部としての吊設部８３ａ，８３ｂを介して、支持部移動テーブルとしての案内部材移動テーブル８４が配置されている。案内部材移動テーブル８４の上面には、２つの車輪支持部８５，８６が立設されている。この車輪支持部８５は、車輪８７及び車輪８７の軸となる車軸８８を支持し、車輪支持部８６は、車輪８９及び車輪８９の軸となる車軸９０を支持している。車輪８７及び車輪８９は、ガイドレール８２上に配置され、車輪支持部８５及び、車輪支持部８６は、ガイドレール８２に形成されている孔部８２ｃを貫通して配置されている。案内部材移動テーブル８４は、図示しない車輪駆動機構を備え、車輪８７が車軸８８を軸として回転駆動するとともに、車輪８７と車軸８８とが、車輪支持部８５を軸として回転駆動する様になっている。同様に、車輪８９が車軸９０を軸として回転駆動するとともに、車輪８９と車軸９０とが、車輪支持部８６を軸として回転駆動する様になっている。
【０１１４】
従って、車輪支持部８５及び車輪支持部８６が孔部８２ｃに沿って移動可能となっているので、案内部材移動テーブル８４が、ガイドレール８２の下を移動可能となっている。案内部材１０は、案内部材移動テーブル８４に吊設されているため、案内部材１０は、ガイドレール８２の下を移動する様になっている。そして、キャリッジ移動機構９１は、案内部材１０、吊設部８３ａ，８３ｂ、案内部材移動テーブル８４、ガイドレール８２、車輪支持部８５，８６、車輪８７，８９、車軸８８，９０などから構成されている。
【０１１５】
図１５は、液滴吐出装置の動作を説明する図である。図１５（ａ）は、液滴吐出ヘッド１９から基板７に液滴３７を吐出するときの液滴吐出装置７６を示している。図１５（ａ）に示すように、キャリッジ１６は、基板７と対向する場所に位置する。移動ステージ４ａが、Ｙ方向に走査し、キャリッジ１６がＸ方向に走査する。それで、液滴吐出装置７６は、液滴吐出ヘッド１９と基板７とを相対移動しながら、基板７に液滴３７を吐出して、機能液３４を塗布する。
【０１１６】
図１５（ｂ）は、液滴吐出ヘッド１９を交換するときの液滴吐出装置７６を示している。図１５（ｂ）に示すように、案内部材１０をガイドレール８２に沿って移動させて、キャリッジ１６をヘッド交換台２７と対向する場所に移動する。次に第１の実施形態と同様に、キャリッジ１６から液滴吐出ヘッド１９が配置されているヘッド取付板１８を着脱する。
【０１１７】
図１５（ｃ）は、液滴吐出ヘッド１９を保守するときの液滴吐出装置７６を示している。図１５（ｃ）に示すように、案内部材１０をガイドレール８２ａに沿って移動させて、キャリッジ１６をクリーニングユニット２０と対向する場所に移動する。次に第１の実施形態と同様に、フラッシングユニット２３に液滴３７を吐出して、液滴吐出ヘッド１９内の流路に存在する固形分を排出する等の洗浄を行う。
【０１１８】
上述した様に、本実施形態によれば、前記第１の実施形態の（１）、（２）、（４）、（５）の効果に加え、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、案内部材１０が、キャリッジ１６を支持し、案内部材移動テーブル８４が、案内部材１０を、ガイドレール８２に沿って移動させている。そして、キャリッジ１６は、ヘッド交換台２７と対向する場所に移動している。ヘッド交換台２７の位置に合わせて、ガイドレール８２を設計することが可能であることから、ヘッド交換台２７は、基台２と隣接する場所の内、所望の場所に設定することが可能である。その結果、ヘッド交換台２７を配置する場所を設計し易い装置とすることができる。
【０１１９】
（第４の実施形態）
次に、本発明を具体化した液滴吐出装置の一実施形態について図１６及び、図１７に従って説明する。
この実施形態が第１の実施形態と異なるところは、キャリッジ１６が、案内部材に沿って、ヘッド交換台２７及び、クリーニングユニット２０と対向する場所まで移動可能となっている点にある。
【０１２０】
図１６は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。
すなわち、本実施形態では、図１６に示すように、液滴吐出装置９３は、基台２を備え、前記第１の実施形態と同様に、基台２の長手方向に案内レール３ａ，３ｂ及び主走査位置検出装置５が配置されている。案内レール３ａ，３ｂの上には、基板７が載置された移動ステージ４ａが配置され、移動ステージ４ａは、直動機構を備えており、案内レール３ａ，３ｂに沿って、Ｙ方向に移動可能となっている。
【０１２１】
基台２のＸ方向の両側には、支持台９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９４ｄが立設されている。支持台９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９４ｄには、Ｕ字状の案内部材９５が架設されている。案内部材９５は、支持台９４ａと支持台９４ｂとの間において、Ｙ方向に延在するキャリッジ支持部としての案内部材９５ａを備えており、支持台９４ｂ付近でＹ方向からＸ方向へ円弧状に曲げられている。続いて、支持台９４ｂと支持台９４ｃとの間において、Ｘ方向に延在する案内部材９５ｂを備えており、基台２の上を横切って配置されている。案内部材９５は、支持台９４ｃ付近で、Ｘ方向からＹ方向へ円弧状に曲げられている。そして、案内部材９５は、支持台９４ｃと支持台９４ｄとの間において、Ｙ方向に延在して配置されている案内部材９５ｃを備えている。
【０１２２】
案内部材９５には、前記第１の実施形態と同様に、収容タンク１１、案内レール９６、キャリッジ１６、副走査位置検出装置９７、ヘッド取付板１８、液滴吐出ヘッド１９等が配置されている。キャリッジ１６には、図示しない移動機構が配置され、キャリッジ１６は、案内レール９６に沿って移動可能となっている。案内レール９６は、案内部材９５ａに配置されている案内レール９６ａと、案内部材９５ｂに配置されている第１ガイド部材としての案内レール９６ｂと案内部材９５ｃに配置されている第２ガイド部材としての案内レール９６ｃなどから構成されている。そして、案内レール９６ａと案内レール９６ｂと案内レール９６ｃとが連結して形成されている。支持台９４ａと支持台９４ｂとの間には、基台２と隣接して、クリーニングユニット２０が配置され、支持台９４ｃと支持台９４ｄとの間には、ヘッド交換台２７が、その長手方向が、基台２の長手方向と略平行に配置されている。
【０１２３】
従って、キャリッジ１６は、基台２と対向する場所、クリーニングユニット２０と対向する場所、ヘッド交換台２７と対向する場所に移動可能となっている。
【０１２４】
図１７は、液滴吐出装置の動作を説明する図である。図１７（ａ）は、液滴吐出ヘッド１９から基板７に液滴３７を吐出するときの液滴吐出装置９３を示している。図１７（ａ）に示すように、キャリッジ１６は、基板７と対向する場所に位置する。移動ステージ４ａが、Ｙ方向に走査し、キャリッジ１６がＸ方向に走査する。それで、液滴吐出装置９３は、液滴吐出ヘッド１９と基板７とを相対移動しながら、基板７に液滴３７を吐出して機能液３４を塗布する。
【０１２５】
図１７（ｂ）は、液滴吐出ヘッド１９を交換するときの液滴吐出装置９３を示している。図１７（ｂ）に示すように、キャリッジ１６を案内部材９５の案内レール９６に沿って移動させて、キャリッジ１６をヘッド交換台２７と対向する場所に移動する。次に第１の実施形態と同様に、キャリッジ１６から液滴吐出ヘッド１９が配置されているヘッド取付板１８を着脱する。
【０１２６】
図１７（ｃ）は、液滴吐出ヘッド１９を保守するときの液滴吐出装置９３を示している。図１７（ｃ）に示すように、キャリッジ１６を案内部材９５の案内レール９６に沿って移動させて、キャリッジ１６をクリーニングユニット２０と対向する場所に移動する。次に第１の実施形態と同様に、フラッシングユニット２３に液滴３７を吐出して、液滴吐出ヘッド１９内の流路に存在する固形分を排出する等の洗浄を行う。
上述した様に、本実施形態によれば、前記第１の実施形態の（１）、（２）、（４）、（５）の効果に加え、以下の効果を有する。
【０１２７】
（１）本実施形態によれば、キャリッジ１６は、案内部材９５の案内レール９６に沿って基台２と対向する場所から、ヘッド交換台２７と対向する場所へ移動する。この案内レール９６は、基台２と対向する場所から、ヘッド交換台２７と対向する場所まで形成されている。キャリッジ１６は、一つの移動機構を用いて、案内レール９６に沿って、ヘッド交換台２７と対向する場所へ移動することができる。従って、キャリッジ１６は、複数の移動機構を使い分けて、ヘッド交換台２７と対向する場所へ、移動する方法に比べて、移動し易くなっている。その結果、生産性良くヘッド交換が可能な装置とすることができる。
【０１２８】
（第５の実施形態）
次に、本発明を具体化した液滴吐出装置の一実施形態について図１８に従って説明する。
この実施形態が第１の実施形態と異なるところは、液滴吐出ヘッドが基板の幅以上の長さに形成され、キャリッジが、案内部材に固定されている点にある。
【０１２９】
図１８は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。
すなわち、本実施形態では、図１８に示すように、液滴吐出装置９８は、案内部材９９を備え、案内部材９９には、キャリッジ１００が固定して配置されている。
【０１３０】
キャリッジ１００には、ヘッド取付板１０１を介して、液滴吐出ヘッド１０２が、配置されている。液滴吐出ヘッド１０２は、Ｘ方向の長さが、基板７の幅より長く形成されており、キャリッジ１００をＸ方向に移動することなく、基板７における所望の場所に液滴３７を吐出して、塗布することが可能となっている。
【０１３１】
液滴吐出装置９８は、案内部材回転装置９、ヘッド交換部としてのヘッド交換台１０３、支持台２８を備え、ヘッド交換台１０３は、その長手方向が、基台２の長手方向と略平行に配置されている。案内部材回転装置９は、柱部９ｃを軸として、案内部材９９を回転させて、キャリッジ１００をヘッド交換台１０３と対向する場所へ移動可能となっている。キャリッジ１００が、ヘッド交換台１０３と対向する場所へ移動した後、支持部２８ｂが伸張することにより、案内部材９９を支持する様になっている。
【０１３２】
液滴吐出装置９８は、保守ユニットとしてのクリーニングユニット１０４を備えている。クリーニングユニット１０４は、保守ステージ１０５と、保守ステージ１０５の上に配置されているフラッシングユニット１０６、キャッピングユニット１０７、ワイピングユニット１０８、重量測定装置１０９等から構成されている。
【０１３３】
フラッシングユニット１０６、キャッピングユニット１０７、ワイピングユニット１０８、重量測定装置１０９は、柱部９ｃの軸を中心として、放射状に配置されている。従って、案内部材回転装置９が案内部材９９を回転するとき、液滴吐出ヘッド１０２が、フラッシングユニット１０６、キャッピングユニット１０７、ワイピングユニット１０８、重量測定装置１０９と対向する場所へ移動可能となっている。
【０１３４】
クリーニングユニット１０４は、その長手方向が、基台２の長手方向と略平行に配置されている。クリーニングユニット１０４の隣には、支持台１１０が配置されており、支持台１１０は、土台１１０ａ及び支持部１１０ｂ等から構成され、支持部２８ｂと同様に、支持部１１０ｂが伸縮可能となっている。液滴吐出ヘッド１０２の保守を行うとき、液滴吐出ヘッド１０２をクリーニングユニット１０４と対向する場所へ移動した後、支持部１１０ｂを伸張して、案内部材９９を支持する様になっている。
【０１３５】
上述した様に、本実施形態によれば、前記第１の実施形態の（１）、（３）、（４）、（５）の効果に加え、以下の効果を有する。
【０１３６】
（１）本実施形態によれば、液滴吐出ヘッド１０２が、基板７に塗布する幅より長く形成されており、キャリッジ１００を移動ステージ４ａの走査方向と直行する方向に移動させることなく、基板７の所望の場所に液滴３７を吐出して塗布することが可能となっている。その結果、生産性良く、基板７に機能液３４を塗布可能な装置とすることができる。
【０１３７】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態において、ヘッド交換台２７を用いてヘッド取付板１８を交換したが、ヘッド取付板１８が軽量なときには、ヘッド交換台２７を用いずに交換しても良い。ヘッド交換台２７を用意しなくても良いことから、省資源な装置とすることができる。前記第２〜第５の実施形態においても、同様に行うことができる。
【０１３８】
（変形例２）
前記第１の実施形態においては、キャリッジ１６からヘッド取付板１８を分離している。その後、ヘッド取付板１８から液滴吐出ヘッド１９を分離している。液滴吐出ヘッド１９を分離し易く設計されているときには、ヘッド取付板１８がキャリッジ１６に配置されている状態で、液滴吐出ヘッド１９を分離しても良い。ヘッド取付板１８を分離する必要がないことから、生産性良く、液滴吐出ヘッド１９を交換することができる。前記第２〜第５の実施形態においても、同様に行うことができる。
【０１３９】
（変形例３）
前記第１の実施形態においては、移動ステージ４ａの駆動機構にネジ式直動機構を用いたが、これに限らず直動する機構であれば良い。例えば、リニアモータ、カム式の直動機構、リンク式の直動機構を採用しても良い。移動ステージ４ａを用いて、基板７と液滴吐出ヘッド１９が相対移動可能であれば良い。
【０１４０】
（変形例４）
前記第１の実施形態においては、圧電素子３６を用いて液滴３７を吐出させたが、他の方法でも良い。例えば、コイルと磁石とを用いて、吐出しても良い。他に、キャビティ内にヒータ配線を配置して、機能液に含む気体を膨張することにより、機能液を加圧して、吐出しても良い。他に、対向する基板に静電気を帯電させて、基板を伸縮させることにより、キャビティ内の機能液を加圧して、吐出しても良い。その他、様々な吐出方法において、応用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】第１の実施形態に係る液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図。
【図２】（ａ）は、液滴吐出ヘッドの模式平面図、（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図。
【図３】液滴吐出装置の電気制御ブロック図。
【図４】液滴吐出ヘッドを交換する製造工程を示すフローチャート。
【図５】液滴吐出ヘッドの交換方法を説明する図。
【図６】液滴吐出ヘッドの交換方法を説明する図。
【図７】液滴吐出ヘッドの交換方法を説明する図。
【図８】液滴吐出ヘッドを保守する製造工程を示すフローチャート。
【図９】液滴吐出ヘッドの保守方法を説明する図。
【図１０】液滴吐出ヘッドの保守方法を説明する図。
【図１１】液滴吐出ヘッドの保守方法を説明する図。
【図１２】第２の実施形態に係る液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図。
【図１３】液滴吐出装置の動作を説明する図。
【図１４】第３の実施形態に係る液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図。
【図１５】液滴吐出装置の動作を説明する図。
【図１６】第４の実施形態に係る液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図。
【図１７】液滴吐出装置の動作を説明する図。
【図１８】第５の実施形態に係る液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図。
【符号の説明】
【０１４２】
１，７６，９３，９８…液滴吐出装置、２…固定テーブルとしての基台、４…第１移動テーブルとしてのステージ、４ａ…第１移動テーブルとしての移動ステージ、７…ワークとしての基板、９…キャリッジ移動機構としての案内部材回転装置、９ｃ…柱部、１５，９６ｂ…第１ガイド部材としての案内レール、１６ａ…凹部、１９…液滴吐出ヘッド、２０，７１，１０４…保守ユニットとしてのクリーニングユニット、２７，７３，１０３…ヘッド交換部としてのヘッド交換台、３２…ノズル、３７…液滴、６８ａ，６８ｂ…第２移動テーブルとしての支持台用テーブル、７０，９５ａ…キャリッジ支持部としての案内部材、８２ａ…第４ガイド部材としてのガイドレール、８３ａ，８３ｂ…キャリッジ支持部としての吊設部、８４…支持部移動テーブルとしての案内部材移動テーブル、９１…キャリッジ移動機構、９６ｃ…第２ガイド部材としての案内レール、１００…キャリッジ。
【図１】
2008212907.tif 000003
【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】
2008212907.tif 000015
【図１４】
2008212907.tif 000016
【図１５】
2008212907.tif 000017
【図１６】
2008212907.tif 000018
【図１７】
2008212907.tif 000019
【図１８】
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