(57)【要約】【課題】液滴吐出ヘッドに供給する機能液の種類の交換を従来よりも簡単に効率良く行えると共に、交換の際に消費する洗浄液や機能液の液量を少なく抑えることができる液滴吐出装置、及び液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドに機能液を供給する機能液供給方法を提供する。【解決手段】ワークに機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッド１０を備えた液滴吐出装置１において、液滴吐出ヘッド１０に機能液を供給する機能液供給機構８０を備え、この機能液供給機構８０は、液滴吐出ヘッド１０に供給する機能液の種類ごとに異なる複数の配管系統９０を備えると共に、複数の配管系統９０の中から液滴吐出ヘッド１０に機能液を供給する配管系統９０を選択して切り換える選択器８３を備えた。【選択図】図１２
2008114207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、
前記液滴吐出ヘッドに前記機能液を供給する機能液供給機構を備え、
前記機能液供給機構は、前記液滴吐出ヘッドに供給する前記機能液の種類ごとに異なる複数の配管系統を備えると共に、前記複数の配管系統の中から前記液滴吐出ヘッドに前記機能液を供給する配管系統を選択して切り換える配管系統選択手段を備えた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において、
前記複数の配管系統のうち少なくとも１系統を、前記液滴吐出ヘッドに洗浄液を供給する洗浄液用配管系統としたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の液滴吐出装置において、
前記配管系統は、前記機能液又は前記洗浄液を貯留する液貯留タンクと、該液貯留タンクに接続した個別配管とからなり、
前記配管系統選択手段は、前記個別配管の中から前記液滴吐出ヘッドに連通させる個別配管を選択して切り換える選択器を備えてなることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の液滴吐出装置において、
前記個別配管に、該個別配管の流路を開閉する開閉弁を設置したことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の液滴吐出装置において、
前記選択器と前記液滴吐出ヘッドを接続する共通配管を備えていると共に、
前記液貯留タンクと選択器を接続する前記個別配管よりも、前記選択器と前記液滴吐出ヘッドを接続する前記共通配管の方がその管路長が短くなるように構成したことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液滴吐出装置において、
前記液滴吐出装置は複数の液滴吐出ヘッドを備え、一の前記機能液供給機構から該複数の液滴吐出ヘッドに機能液が供給されるように構成したことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液滴吐出装置において、
前記液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出ユニットを複数台備え、
該複数台の液滴吐出ユニットに、一の前記機能液供給機構から機能液が供給されるように構成したことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項８】
ワークに機能液の液滴を吐出する液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッドに前記機能液を供給する機能液供給方法において、
前記機能液の種類ごとに用意した複数の配管系統の中から前記液滴吐出ヘッドに前記機能液を供給する配管系統を選択して切り換えることで、前記液滴吐出ヘッドに前記機能液を供給することを特徴とする機能液供給方法。
【請求項９】
請求項８に記載の機能液供給方法において、
前記配管系統の切り換えの際に、前記配管系統を、洗浄液を供給する洗浄液用配管系統に切り換えて、前記液滴吐出ヘッドに洗浄液を供給すること特徴とする機能液供給方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の機能液供給方法において、
前記配管系統の切り換えは、前記機能液又は前記洗浄液が貯留された複数の液貯留タンクに接続された各個別配管の前記液滴吐出ヘッドとの連通を選択的に切り換えることで行うことを特徴とする機能液供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置、及び該液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドに機能液を供給する機能液供給方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出ヘッドからパネル基板などのワークに機能液の液滴を吐出して着弾させることにより、該ワークにパターンを形成する工業応用の液滴吐出装置（インクジェット描画装置）がある。この種の液滴吐出装置は、機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを備えていると共に、該液滴吐出ヘッドに機能液を供給する機能液供給機構を備えている。そしてこの機能液供給機構は、機能液を貯留する機能液タンクと、該機能液タンクと液滴吐出ヘッドを連通接続する配管とを備え、液滴吐出ヘッドからの液滴の吐出に際して、該配管を通して機能液タンク内の機能液を液滴吐出ヘッドに補給するように構成されている。
【特許文献１】特開２００３−２６６７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のような液滴吐出装置では、一台の液滴吐出装置で、異なる複数種類のワークへの描画処理を順次に行うことがある。その場合、描画処理を施すワークの種類を変更する度に、液滴吐出ヘッドに供給する機能液の種類の交換を行う必要がある。特に、多品種少量生産に用いる液滴吐出装置では、このような機能液の交換を頻繁に行わなければならない。
【０００４】
しかしながら、従来は、液滴吐出ヘッドに機能液を供給する配管系統が一系統のみであったため、機能液の種類の交換にあたっては、その都度、機能液タンクと液滴吐出ヘッドの間を接続している配管内の洗浄作業を行なう必要があった。ところが、大型のパネル基板に描画処理を施す液滴吐出装置は、装置自体が非常に大型であって、機能液タンクと液滴吐出ヘッドを連通する配管の管路長が長い。そのため、配管内の洗浄を伴う機能液の種類の交換には、多大な時間と人手が必要である上に、洗浄に用いる洗浄液や機能液を大量に消費しなければならない。そうすると、液滴吐出装置の稼働率の低下を招くおそれがある上に、製品の製造における材料コストの増加の要因になるという問題があった。
【０００５】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、液滴吐出ヘッドに供給する機能液の種類の交換を従来よりも簡単に効率良く行えると共に、交換の際に消費する洗浄液や機能液の液量を少なく抑えることができる液滴吐出装置、及び液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドに機能液を供給する機能液供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため本発明は、ワークに機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドに前記機能液を供給する機能液供給機構を備え、前記機能液供給機構は、前記液滴吐出ヘッドに供給する前記機能液の種類ごとに異なる複数の配管系統を備えると共に、前記複数の配管系統の中から前記液滴吐出ヘッドに前記機能液を供給する配管系統を選択して切り換える配管系統選択手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、液滴吐出装置において、前記複数の配管系統のうち少なくとも１系統を、前記液滴吐出ヘッドに洗浄液を供給する洗浄液用配管系統としたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、液滴吐出装置において、前記配管系統は、前記機能液又は前記洗浄液を貯留する液貯留タンクと、該液貯留タンクに接続した個別配管とからなり、前記配管系統選択手段は、前記個別配管の中から前記液滴吐出ヘッドに連通させる個別配管を選択して切り換える選択器を備えてなることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、液滴吐出装置において、前記個別配管に、該個別配管の流路を開閉する開閉弁を設置したことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、液滴吐出装置において、前記選択器と前記液滴吐出ヘッドを接続する共通配管を備えていると共に、前記液貯留タンクと選択器を接続する前記個別配管よりも、前記選択器と前記液滴吐出ヘッドを接続する前記共通配管の方がその管路長が短くなるように構成したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、液滴吐出装置において、前記液滴吐出装置は複数の液滴吐出ヘッドを備え、一の前記機能液供給機構から該複数の液滴吐出ヘッドに機能液が供給されるように構成したことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出ユニットを複数台備え、該複数台の液滴吐出ユニットに、一の前記機能液供給機構から機能液が供給されるように構成したことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、ワークに機能液の液滴を吐出する液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッドに前記機能液を供給する機能液供給方法において、前記機能液の種類ごとに用意した複数の配管系統の中から前記液滴吐出ヘッドに前記機能液を供給する配管系統を選択して切り換えることで、前記液滴吐出ヘッドに前記機能液を供給することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、機能液供給方法において、前記配管系統の切り換えの際に、前記配管系統を、洗浄液を供給する洗浄液用配管系統に切り換えて、前記液滴吐出ヘッドに洗浄液を供給すること特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、機能液供給方法において、前記配管系統の切り換えは、前記機能液又は前記洗浄液が貯留された複数の液貯留タンクに接続された各個別配管の前記液滴吐出ヘッドとの連通を選択的に切り換えることで行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、配管系統選択手段で液滴吐出ヘッドに供給する機能液の配管系統を選択して切り換えることで、液滴吐出ヘッドに供給する機能液の種類の交換が行えるので、機能液の種類の交換を短時間で効率良く行うことができるようになり、液滴吐出装置の稼働率を向上させることが可能となる。また、複数の配管系統を切り換えるように構成したことで、従来、機能液の種類の交換の際に必要であった配管内の洗浄作業が不要になるか、たとえ洗浄作業が必要であってもその部分の配管の長さが短くて済むようになるため、機能液の種類の交換の際に消費する洗浄液や機能液の液量を少なく抑えることが可能となり、製品の製造に伴う材料コストの増加を抑制することが可能となる。
【００１７】
また、本発明によれば、複数の配管系統のうち少なくとも１系統を、液滴吐出ヘッドに洗浄液を供給する洗浄液用配管系統としたので、液滴吐出ヘッドに供給する機能液の種類を切り換える際に、この洗浄液用配管系統を選択することで、液滴吐出ヘッドに洗浄液を供給してその洗浄を行うことができるようになる。したがって、液滴吐出ヘッドに供給する機能液の種類の交換作業をさらに短時間で効率良く行うことができて、液滴吐出装置の稼働率を向上させることが可能となる。
【００１８】
また、本発明によれば、配管系統は、機能液又は洗浄液を貯留する液貯留タンクと、該液貯留タンクに接続した個別配管とからなり、配管系統選択手段は、液滴吐出ヘッドに連通する個別配管を選択して切り換える選択器を備えてなるので、液滴吐出ヘッドに供給する機能液の種類を切り換えることができる機能液供給機構を、簡単な構成で安価に実現することが可能となる。
【００１９】
また、本発明によれば、各配管系統の個別配管に、該個別配管の流路を開閉する開閉弁を設置したので、選択器で選択されている以外の個別配管の流路をこの開閉弁で閉じることができ、選択器による個別配管の選択で各個別配管の液滴吐出ヘッドとの連通を確実に切り換えることが可能となる。
【００２０】
また、本発明によれば、機能液の交換の際に洗浄を行わなくてよい各個別配管よりも、洗浄が必要な共通配管の方がその管路長が短いので、機能液の種類の交換の際に消費する洗浄液や機能液の液量を少なく抑えることが可能となり、本液滴吐出装置による製品の製造に伴う材料コストの増加を抑制することが可能となる。
【００２１】
また、本発明によれば、液滴吐出装置は複数の液滴吐出ヘッドを備え、一の機能液供給機構から該複数の液滴吐出ヘッドに機能液が供給されるように構成したので、複数の液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置でも、機能液供給機構の設置数が少なくて済むので、その分、液滴吐出装置の小型化や機構の簡単化を図ることができる。
【００２２】
また、本発明によれば、液滴吐出ヘッドを具備してなる液滴吐出ユニットを複数台備え、一の機能液供給機構で、これら複数台の液滴吐出ユニットに機能液を供給するように構成したので、複数台の液滴吐出ユニットで機能液供給機構を共用することができて、機能液供給機構の設置数が少なくて済み、その分、液滴吐出装置の小型化やその機構の簡単化を図ることができる。
【００２３】
また、本発明によれば、液滴吐出ヘッドに供給する機能液の種類ごとに機能液を流通させる配管系統を切り換えて機能液を供給するので、機能液の種類の交換の際に機能液が流通する配管の洗浄を行う必要が無くなるか、たとえ洗浄が必要であってもその部分の配管の長さが短くて済むため、機能液の種類の交換を短時間で効率良く行うことができ、液滴吐出装置の稼働率を向上させることが可能となる。また、機能液の種類の交換の際に消費する洗浄液や機能液の液量を少なく抑えることが可能となり、製品の製造に伴う材料コストの増加を抑制することが可能となる。
【００２４】
また、本発明によれば、配管系統の切り換えの際に、配管系統を、洗浄液を供給する配管系統に切り換えて液滴吐出ヘッドに洗浄液を供給するので、機能液の種類を切り換える際に、液滴吐出ヘッドの洗浄を簡単に行うことができる。したがって、液滴吐出ヘッドに供給する機能液の種類の交換をさらに短時間で効率良く行うことができ、液滴吐出装置の稼働率を向上させることが可能となる。
【００２５】
また、本発明によれば、配管系統の切り換えを、機能液又は洗浄液が貯留された液貯留タンクに接続された個別配管の液滴吐出ヘッドとの連通を選択的に切り換えることで行うので、液滴吐出ヘッドに供給する機能液の種類の交換を短時間で効率良く行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１乃至図３は、本発明の第１実施形態にかかる液滴吐出装置１の概略全体構成例を示す図で、図１はその斜視図であり、図２はその平面図であり、図３はその側面図である。また、図４乃至図６は、液滴吐出装置１が備えるヘッドユニット２０の構成例を示す図で、図４はその平面図であり、図５は図４のＡ方向から見た側面図であり、図６は図４のＢ方向から見た側面図である。また図９は、ヘッドユニット２０に搭載される液滴吐出ヘッド１０の構成例を示す斜視図である。また図１０は、この液滴吐出装置１が備える機能液供給機構８０の構成例を模式的に示す図である。
【００２７】
液滴吐出装置１は、いわゆるフラットディスプレイなどのパネル基板の製造ラインに組み込まれる装置であり、機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッド１０を用いた液滴吐出法により、ワーク（基板）上に液晶表示装置のカラーフィルタや有機ＥＬ装置の各画素となる発光素子などを形成するもので、上記の各図に示すように、ワークに機能液の液滴を吐出して描画処理を施す液滴吐出ヘッド１０と、該液滴吐出ヘッド１０を取り付けたヘッドユニット２０と、該ヘッドユニット２０を搭載したキャリッジユニット３０と、キャリッジユニット３０やワークＷを移動させる移動機構４０と、液滴吐出ヘッド１０の保守整備を行なうメンテナンス機構６０と、液滴吐出ヘッド１０に機能液を供給する機能液供給機構８０とを備えて構成されている。またこの液滴吐出装置１には、いずれも図示は省略するが、装置全体を制御する図示しない制御機構のほか、装置の各部に駆動・制御用の圧縮エアーを供給するエアー供給手段や、ワークＷを下記する吸着テーブル４５に吸着するためのエアー吸引を行うエアー吸引装置などの各種の付帯装置も備えられている。また、移動機構４０の下記するセットテーブル４２上にワークＷをセットする際に用いるワーク認識カメラ１６や、キャリッジユニット３０に搭載されたヘッドユニット２０の位置補正を行う図示しないヘッド認識カメラも設置されている。
【００２８】
移動機構４０は、図１及び図２に示すように、ワークＷをセットするセットテーブル４２と、主走査方向であるＸ軸方向に延在してセットテーブル４２を同方向に移動させるＸ軸テーブル４１と、一対のＹ軸支持ベース５７を備えて副走査方向であるＹ軸方向に延在するＹ軸テーブル５１と、Ｙ軸テーブル５１に沿って移動自在に支持されたキャリッジユニット３０とを備えている。Ｙ軸テーブル５１は、複数本の支柱５２によってＸ軸テーブル４１を跨ぐように架け渡されており、キャリッジユニット３０は、このＹ軸テーブル５１上でＹ軸方向に沿って複数個（本実施形態では７個）並べて設置されていて、各キャリッジユニット３０には、複数個の液滴吐出ヘッド１０が取り付けられたヘッドユニット２０が搭載されている。そして、Ｘ軸テーブル４１とＹ軸テーブル５１の交わる領域がワークＷに対して描画を行う描画領域Ｃになっている。一方、Ｙ軸テーブル５１に沿う描画領域Ｃの一端側には、メンテナンス機構６０の吸引ユニット６２及びワイピングユニット６３が設置されたメンテナンス架台６４が備えられている。
【００２９】
Ｘ軸テーブル４１は、図１及び図２に示すように、ワークＷをセットするセットテーブル４２と、セットテーブル４２をＸ軸方向にスライド自在に支持するＸ軸エアースライダ４３と、Ｘ軸方向に延在し、セットテーブル４２を介してワークＷをＸ軸方向に移動させる左右一対のＸ軸リニアモータ（図示せず）と、Ｘ軸リニアモータに並設されてＸ軸エアースライダ４３の移動を案内する一対のＸ軸ガイドレール４４とを備えている。このＸ軸テーブル４１では、Ｘ軸リニアモータを駆動すると、Ｘ軸エアースライダ４３がＸ軸ガイドレール４４にガイドされた状態でＸ軸方向に沿って移動し、セットテーブル４２上のワークがＸ軸方向に移動するようになっている。
【００３０】
セットテーブル４２は、図３に示すように、ワークＷを吸着セットする吸着テーブル４５と、吸着テーブル４５を回動自在に支持するθテーブル４６とを備えている。吸着テーブル４５は厚板状の石盤で構成され、図１及び図２に示すように、その表面にはワークＷを吸引するための吸引溝４５ａが形成されている。そしてこの吸引溝４５ａには、上記のエアー吸引手段に連通する図示しない吸引孔が形成されており、この吸引溝４５ａを介してワークＷに吸引力を作用させるようになっている。
【００３１】
Ｙ軸テーブル５１は、複数のブリッジプレート５３を支持するＹ軸スライダ（図示せず）と、Ｙ軸支持ベース５７上に設置されて該Ｙ軸スライダを介してブリッジプレート５３をＹ軸方向に移動させるＹ軸リニアモータ（図示せず）と、該Ｙ軸リニアモータと並んでＹ軸支持ベース５７上に設置され、各Ｙ軸スライダの移動を案内する一対のＹ軸ガイドレール（図示せず）とを備えている。Ｙ軸リニアモータを駆動することで、各Ｙ軸スライダがＹ軸ガイドレールで案内されてＹ軸方向に沿って平行移動する。これにより、ブリッジプレート５３がＹ軸方向に沿って移動するようになっている。なおこの場合、Ｙ軸リニアモータの駆動を制御することにより、各ブリッジプレート５３をＹ軸方向に沿って各々独立に移動させることも可能であるし、すべてのブリッジプレート５３を一体に移動させることも可能である。
【００３２】
図７は、キャリッジユニット３０の構成を示す図で、該キャリッジユニット３０をＸ軸方向の一方の側部から見た側面図である。同図及び図３に示すように、ブリッジプレート５３には、該ブリッジプレート５３の下面側に垂下する吊設部材５４と、この吊設部材５４の下端に設置された回転支持機構５５とを介して、ヘッドユニット２０を載置するヘッドユニット載置台５６が取り付けられている。回転支持機構５５は、このヘッドユニット載置台５６を水平面内で回転可能に支持するように構成されている。なお図示は省略するが、吊設部材５４には、回転支持機構５５を介してヘッドユニット載置台５６を昇降させるヘッドユニット昇降機構が組み込まれており、このヘッドユニット昇降機構によって、ヘッドユニット載置台５６に載置されたヘッドユニット２０の高さ位置を調整できるようになっている。
【００３３】
ヘッドユニット２０は、図４乃至図６に示すように、ヘッドプレート２１と、該ヘッドプレート２１に取り付けられる複数個（本実施形態では１２個）の液滴吐出ヘッド１０と、各液滴吐出ヘッド１０をヘッドプレート２１に取り付けている図５に示すヘッド保持部材２２とを備えて構成されている。ヘッドプレート２１は、図４に示すようにその一部が切り欠かれた略長方形の平板状に形成された本体部２１ａと、該本体部２１ａの長手方向の両側の辺に取り付けられた一対の支持部材２３，２３と、各支持部材２３の端部に設けた一対のハンドル２４，２４とを備えて構成されている。ハンドル２４，２４は、このヘッドユニット２０をヘッドユニット載置台５６に載せ込む際に把持するために用いるものである。本体部２１ａは、ステンレス等の厚板で構成され、その長手方向に沿って二列に各６個の液滴吐出ヘッド１０を取り付けるための装着開口２５が形成されていると共に、その適宜位置に、重量を軽減するための抜き孔１９が形成されている。各装着開口２５は、６個の液滴吐出ヘッド１０の並びに沿ってその軸線が本体部２１ａの長手方向に沿う軸線に対しわずかに傾いて配置されている。また、図７に示すように、このヘッドユニット２０は、ヘッドプレート２１の本体部２１ａの長手方向が液滴吐出装置１の副走査方向（Ｙ軸方向）に平行となる向きで、ヘッドユニット載置台５６に載せ込まれるようになっている。
【００３４】
これにより、ヘッドプレート２１上で、主走査方向（Ｘ軸方向）に対し所定の角度傾いた状態で設置された各液滴吐出ヘッド１０が、副走査方向（Ｙ軸方向）に沿って６個ずつ二列に配列された状態になる。また、各列の液滴吐出ヘッド１０は、副走査方向（Ｙ軸方向）に対し相互に位置をずらした状態で配置されていて、各液滴吐出ヘッド１０の下記する吐出ノズル１５ａが、副走査方向において一部重複した状態で連続するようになっている。なお、上記の液滴吐出ヘッド１０の配列パターンは一例であり、各６個の液滴吐出ヘッド１０の全吐出ノズル１５ａによるドットが副走査方向において連続するように構成していれば、これ以外の配列パターンとすることも可能である。また、配列する液滴吐出ヘッド１０の個数やその配列数も任意である。
【００３５】
さらにこのヘッドプレート２１には、各列の液滴吐出ヘッド１０の上部位置に設置した一対の配管接続アッセンブリ２６，２６と、一対の配線接続アッセンブリ２７，２７が設けられている。このうち一方の配管接続アッセンブリ２６，２６は、液滴吐出装置１のフィルタ材料供給系に配管接続されており、他方の配線接続アッセンブリ２７，２７は、液滴吐出装置１の制御系に配線接続されている。なお図４では、一対の配管接続アッセンブリ２６，２６のうち、一方の列の各液滴吐出ヘッド１０に取り付けた配管接続アッセンブリ２６のみを図示しており、他方の列の各液滴吐出ヘッド１０に取り付けた配線接続アッセンブリ２６は、その図示を省略している。
【００３６】
各配管接続アッセンブリ２６は、図５に示すように、ヘッドプレート２１の本体部２１ａの長辺方向の両端部に立設した一対のスペーサ２８，２８と、スペーサ２８，２８の間に渡した押さえプレート２９と、押さえプレート２９に搭載した複数組（６組）の配管アダプタ３６とで構成されている。各配管アダプタ３６は、その下端のヘッド側接続部分３６ａをわずかに突出した状態で、各々が押さえプレート２９に固着されている。また、押さえプレート２９の下側に突出する配管アダプタ３６のヘッド側接続部分３６ａと、押さえプレート２９の下方に配置された液滴吐出ヘッド１０の間には、配管接続部材３８が介在している。
【００３７】
各配線接続アッセンブリ２７は、図６に示すように、ヘッドプレート２１の左右の端部に立設した屈曲支持部材３７と、屈曲支持部材３７の上端に固定したコネクタベース３２と、コネクタベース３２上に取り付けた配線コネクタ３３付きの４つのヘッド中継基板３４とで構成されている。４つのヘッド中継基板３４は、それぞれが図示しないフレキシブルフラットケーブルを介して、下記する各液滴吐出ヘッド１０の２連のヘッド基板１３に接続されている。なお、図５に示すように、ヘッドユニット２０にはさらに、配線接続アッセンブリ２７を覆う中継基板カバー３５が設けられている。
【００３８】
また、図６に示すように、各配管接続アッセンブリ２６の上側には圧力調節弁５０が設置されている。なお、図４及び図５では圧力調節弁５０の図示は省略している。この圧力調節弁５０は、機能液供給機構８０の下記する機能液タンク８１の水頭に影響されることなく液滴吐出ヘッド１０に機能液を安定して供給するためのもので、機能液タンク８１側に連通する流入ポート７３と、液滴吐出ヘッド１０側に連通する流出ポート７４とを備えている。図８は、この圧力調節弁５０の内部構成を示す側断面図である。同図に示すように、圧力調節弁５０は、流入ポート７３から連通する１次室７５と、流出ポート７４に連通する２次室７６と、これら１次室７５と２次室７６を連通する連通流路７７とをバルブハウジング７８内に形成している。そして、１次室７５の一方の側面には、外部に面してダイヤフラム７９が設けられていると共に、連通流路７７には、ダイヤフラム７９により当該連通流路７７を開閉動作する弁体８６が設置されている。これにより、機能液タンク８１から１次室７５に導入された機能液は、２次室７６を介して液滴吐出ヘッド１０に供給されるが、その際に、所定の調整基準圧力（ここでは大気圧）によってダイヤフラム７９が変位する。すると、連通流路７７に設けた弁体８６が開閉動作して、２次室７６の機能液圧力が所定の圧力（僅かに負圧）になるように２次室７６内の圧力が調整される。
【００３９】
このような圧力調節弁５０を機能液タンク８１と液滴吐出ヘッド１０の間に設置したことによって、上記したように機能液タンク８１の水頭に影響されることなく、液滴吐出ヘッド１０に機能液を安定して供給することが可能となる。すなわち、液滴吐出ヘッド１０のノズル面１５（図９参照）の位置と、圧力調節弁５０（ダイヤフラム７９の中心）の位置との高低差を所定の値とすることで、機能液の供給圧を所定圧に保つことができるようになっている。なお、弁体８６の閉弁時において、１次室７５および２次室７６は縁切りされており、圧力調節弁５０は、機能液タンク８１側（１次側）で発生した脈動等を吸収するダンパー機能を有している。また、機能液タンク８１には加圧送液された機能液が補充されるが、この場合、１次室７５内の圧力が高まることで圧力調節弁５０が閉弁状態となるため、機能液補充時に液滴吐出ヘッド１０から余分な機能液が排出されないようにすることができる。
【００４０】
次に、液滴吐出ヘッド１０の構成を説明する。図９に示すように、液滴吐出ヘッド１０は、機能液を導入する機能液導入部１２と、機能液導入部１２に連なる２連のヘッド基板１３と、機能液導入部１２の下方に連なりその内部に機能液で満たされるヘッド内流路（図示せず）が形成されたヘッド本体１４とを備えている。また、機能液導入部１２には、機能液タンク８１に連通する配管（下記する共通配管８４）に接続されて機能液導入部１２に機能液を供給する接続針１１が設置されている。ヘッド本体１４は、キャビティ１４ａ（ピエゾ圧電素子）と、多数の吐出ノズル１５ａが開口したノズル面１５を有するノズルプレート１４ｂとで構成されている。この液滴吐出ヘッド１０を吐出駆動すると、ピエゾ圧電素子に電圧が印加されることによるキャビティ１４ａのポンプ作用によって、ノズル面１５の吐出ノズル１５ａから機能液の液滴が吐出されるようになっている。
【００４１】
なお、多数の吐出ノズル１５ａは、等間隔（２ドットピッチ間隔）で整列配置され、２列の分割ノズル列が形成されていると共に、各分割ノズル列同士は、相互に１ドットピッチ分だけその位置がずれて配置されている。これにより、液滴の吐出による１ドットピッチ（高解像度）の描画処理が可能となっている。また、ヘッドユニット２０に搭載された１２×７個の液滴吐出ヘッド１０は、Ｒ・Ｇ・Ｂ３色の機能液（インク）のいずれかに対応しており、ワークに３色の機能液からなる描画パターンを描画できるようになっている。
【００４２】
そして、上記構成の液滴吐出ヘッド１０を取り付けた図４に示すヘッドユニット２０を、図３及び図７に示すＹ軸支持ベース５７に沿って整列した各ブリッジプレート５３に取り付けたヘッドユニット載置台５６上に載置することで、ヘッドユニット２０をＹ軸方向に沿って直線状に並べて配置している。本実施形態では、７個のヘッドユニット２０を並べて配置していることで、１２×７個の全液滴吐出ヘッド１０がＹ軸方向に連続して配列され、各ヘッドユニット２０の描画ラインがＹ軸方向に連続して１描画ラインが形成されるようになっている。
【００４３】
次に、メンテナンス機構６０について説明する。メンテナンス機構６０は、図１に示すように、液滴吐出ヘッド１０からの液滴の捨て吐出を受けるフラッシングユニット６１と、液滴吐出ヘッド１０から機能液を吸引して強制的に排出させる吸引ユニット６２と、液滴吐出ヘッド１０のノズル面１５を払拭するワイピングユニット６３とを備えている。フラッシングユニット６１は、液滴吐出装置１のＸ軸テーブル４１上に設置されていて、吸引ユニット６２とワイピングユニット６３は、Ｙ軸テーブル５１に沿ってヘッドユニット２０が移動可能な位置の下側に配設されたメンテナンス架台６４上に設置されている。
【００４４】
フラッシングユニット６１は、図２に示すように、描画前フラッシングユニット６５と、定期フラッシングユニット６６とを備えている。描画前フラッシングユニット６５は、液滴吐出装置１によるワークＷへの描画動作中、ワークＷに機能液を吐出する直前にヘッドユニット２０の全液滴吐出ヘッド１０を吐出駆動してフラッシング処理を行うものであり、定期フラッシングユニット６６は、ワークＷの載せ換えの際など描画動作が一時的に休止される時に、ヘッドユニット２０の全液滴吐出ヘッド１０を吐出駆動してフラッシング処理を行うものである。
【００４５】
描画前フラッシングユニット６５は、セットテーブル４２上に設置された機能液を受ける一対の描画前フラッシングボックス６７，６７を備えている。各描画前フラッシングボックス６７，６７は長方形の細長い箱状に形成されていて、その底部に吸収材（図示せず）が敷設されている。そして、各描画前フラッシングボックス６７，６７は、ボックス支持部材（図示せず）を介してその長辺部分が吸着テーブル４５のＹ軸方向に平行な一対の辺に沿って設置されている。そして、これら描画前フラッシングボックス６７，６７の上面が、吸着テーブル４５の上面と略同一高さの面になっている。したがって、吸着テーブル４５を介してワークＷをＸ軸方向に往復動させると、ヘッドユニット２０の全液滴吐出ヘッド１０が、ワークＷに臨む直前に、順次描画前フラッシングボックス６７，６７に臨み、描画前フラッシングを行うことができるようになっている。
【００４６】
定期フラッシングユニット６６は、図３に示すように、定期フラッシングボックス６８と、Ｘ軸エアースライダ４３に搭載されて定期フラッシングボックス６８を支持する一対のボックス支柱部材６９とを備えている。定期フラッシングボックス６８は、機能液を受けるようにその上面が開放された長方形の箱状に形成されていて、底面には、機能液を吸収する吸収材（図示せず）が敷設されている。またこの定期フラッシングボックス６８は、ヘッドユニット２０の全液滴吐出ヘッド１０からの定期フラッシングを受けられるように、ヘッドユニット２０の全液滴吐出ヘッド１０を包含し得る大きさに構成されている。また、ボックス支柱部材６９は、セットテーブル４２と共にＸ軸エアースライダ４３のスライダ本体４３ａに固定されており、Ｘ軸エアースライダ４３を移動させると、このボックス支柱部材６９を介して定期フラッシングボックス６８もＸ軸方向に沿って移動するように構成されている。
【００４７】
ボックス支柱部材６９は、定期フラッシングボックス６８の上端面がヘッドユニット２０に搭載された液滴吐出ヘッド１０のノズル面１５の高さ位置よりも僅かに（２〜３ｍｍ程度）低い位置となるように、定期フラッシングボックス６８を高さ調整可能に支持している。なお、図１及び図２では、Ｘ軸テーブル４１のＸ軸方向の手前側の位置がワーク載せ換え位置Ｄになっていて、ボックス支柱部材６９は、セットテーブル４２をワーク載せ換え位置Ｄに臨ませた際に、定期フラッシングボックス６８がヘッドユニット２０に臨むようにこれを支持している。これにより、ワークＷの載せ換え中にヘッドユニット２０の全液滴吐出ヘッド１０の定期フラッシングを行うことができ、液滴吐出ヘッド１０を適切な状態に維持することが可能となる。
【００４８】
次に、吸引ユニット６２は、図２に示すように、各キャリッジユニット３０に搭載された各ヘッドユニット２０に対応して複数個設けられており、これらは、メンテナンス架台６４上でＹ軸方向に沿って整列配置されている。各吸引ユニット６２は、ヘッドユニット２０に搭載された１２個の液滴吐出ヘッド１０に対応する１２個のキャップ６２ａを有し、吸引を行うヘッドユニット２０に対して下側から臨み、対応する各キャップ６２ａをそれぞれ各液滴吐出ヘッド１０のノズル面１５に密着させるようになっている。また、吸引ユニット６２を昇降させて液滴吐出ヘッド１０（ノズル面１５）に対してキャップ６２ａを離接させる昇降機構（図示せず）と、図１０に示す、密着させたキャップ６２ａを介して各液滴吐出ヘッド１０に吸引力を作用させる吸引機構９１とを備えている。
【００４９】
吸引機構９１は、図１０に示すように、キャップ６２ａから回収タンク９２へ機能液を吸引するチューブポンプ等の吸引ポンプ（吸引駆動源）９３と、キャップ６２ａと吸引ポンプ９３との間の流路（吸引路）に設けられた吸引バルブ（開閉手段）９４及び該吸引バルブ９４の開閉を制御する制御部９４ａと、吸引バルブ９４と吸引ポンプ９３の間に設けられた吸引異常を検出する吸引圧検出センサー９９と、回収タンク９２に回収された機能液を機能液ボトル９５へ送出する廃液ポンプ９６と、回収タンク９２内の機能液の上限を検出するタンク上限検出センサー９７などを備えて構成されている。
【００５０】
この吸引機構９１による機能液の吸引（機能液の強制排出）は、液滴吐出ヘッド１０（吐出ノズル１５ａ）の目詰まりを解消（防止）するために、所定数のワークＷの描画処理を行う毎に、又は所定時間の描画処理を行った後で行われる。また、下記する機能液供給機構８０による機能液の種類の交換を行った際に、選択器８３から液滴吐出ヘッド１０に至る共通配管８４や液滴吐出ヘッド１０に機能液を充填するためにも吸引が行われる。さらに、液滴吐出装置１を新設した場合や、液滴吐出ヘッド１０の交換を行った場合にも吸引が行われる。一方、吸引ユニット６２のキャップ６２ａは、液滴吐出装置１の非稼動時に、液滴吐出ヘッド１０に被せてこれを保護するためにも用いられる。この場合、吸引ユニット６２にヘッドユニット２０を臨ませ、液滴吐出ヘッド１０のノズル面１５にキャップ６２ａを密着させることにより、ノズル面１５を封止して吐出ノズル１５ａの乾燥を防止する。
【００５１】
さらに、吸引ユニット６２のキャップ６２ａは、液滴吐出ヘッド１０の捨て吐出（予備吐出）により吐出された機能液を受けるフラッシングボックスとしての機能も備えており、吸引ユニット６２に臨んだ一部のヘッドユニット２０に対してのみ吸引を行う場合には、吸引を行わない他のヘッドユニット２０からキャップ６２ａに対して捨て吐出を行わせるようになっている。この場合、キャップ６２ａは、昇降機構によってその上面が液滴吐出ヘッド１０のノズル面１５から僅かに離間する位置まで移動するようになっている。
【００５２】
次に、ワイピングユニット６３は、図２に示すように、洗浄液を噴霧したワイピングシート７０で液滴吐出ヘッド１０のノズル面１５を払拭するものであり、ロール状に巻回したワイピングシート７０を繰り出しながら巻き取る巻取りユニット７１と、繰り出したワイピングシート７０に洗浄液を散布する洗浄液供給ユニット（図示せず）と、洗浄液が散布されたワイピングシート７０でノズル面１５を拭き取る拭取りユニット７２を備えている。ワイピング動作は、吸引ユニット６２による吸引後などに行われ、ノズル面１５に付着した汚れを払拭する。また、図１及び図２に示すように、ワイピングユニット６３は吸引ユニット６２よりも描画領域Ｃに近い側に配設されており、吸引ユニット６２による吸引後に描画領域Ｃに戻るヘッドユニット２０に臨んで、効率良くワイピング動作を行えるようになっている。
【００５３】
また、図示は省略するが、各吸引ユニット６２及びワイピングユニット６３は、メンテナンス架台６４に組み込まれたユニット昇降機構によって昇降自在に支持されており、これらの両ユニット６２、６３を所定の退避位置まで下降させることにより、ユニット自身のメンテナンスやキャリッジユニット３０に搭載したヘッドユニット２０を交換するための作業領域をこれら吸引ユニット６２、ワイピングユニット６３上に確保できるようになっている。なお、メンテナンス機構６０としては、上記の各ユニットに加えて、図示及び詳細な説明は省略するが、液滴吐出ヘッド１０の吐出不良を検査する吐出不良検査ユニットや、液滴吐出ヘッド１０から吐出された液滴の重量を測定する重量測定ユニットなどを備えても良い。
【００５４】
ここで、上記構成の液滴吐出装置１においてワークに描画処理を行う際の一連の動作について簡単に説明する。先ず、セットテーブル４２をＸ軸テーブル４１上のワークの載せ換え位置Ｄに配置して、図示しないワーク搬送機構で搬送されたワークＷをセットテーブル４２上に載置して吸着保持する。そして、Ｘ軸テーブル４１を駆動することで、セットテーブル４２を介してワークＷを主走査（Ｘ軸）方向に往動させる。このワークＷの往動と同期して、描画領域Ｃに臨むヘッドユニット２０の液滴吐出ヘッド１０が駆動され、ワークＷに対する機能液滴の選択的な吐出（描画）処理が行われる。ワークＷの往動が終了すると、Ｙ軸テーブル５１が駆動されて、ヘッドユニット２０がＹ軸方向に沿って所定距離だけ移動する。そして、再度、Ｘ軸テーブル４１が駆動されると共に、これと同期して液滴吐出ヘッド１０の吐出駆動が行なわれることで、ワークＷの復動とワークＷに対する機能液滴の選択的な吐出が行われる。このように、液滴吐出装置１では、ワークＷの主走査方向への移動及びこれに同期した液滴吐出ヘッド１０の吐出駆動（主走査）と、ヘッドユニット２０の副走査方向への移動（副走査）とを交互に繰り返すことによって、ワークＷに対する描画処理を行うようになっている。
【００５５】
次に、この液滴吐出装置１が備える機能液供給機構８０について説明する。図１０に示す機能液供給機構８０は、液滴吐出ヘッド１０に機能液を供給するもので、機能液Ｌを貯留するための機能液タンク（液貯留タンク）８１と、該機能液タンク８１に接続された個別配管８２とを備えている。これら機能液タンク８１と個別配管８２とで液滴吐出ヘッド１０に機能液Ｌを供給する配管系統９０が構成されている。機能液タンク８１は、貯留する機能液Ｌの種類ごとに設置されていて、一の機能液供給機構８０には、これら機能液タンク８１と個別配管８２とからなる配管系統９０が複数設置されている。各機能液タンク８１に接続された個別配管８２はいずれも選択器８３に接続されている。また、選択器８３と液滴吐出ヘッド１０の間は一本の共通配管８４で接続されていて、この共通配管８４の途中には上記で説明した圧力調節弁５０が設置されている。
【００５６】
選択器８３は、接続されている各個別配管８２の中から液滴吐出ヘッド１０に連通する個別配管８２を選択して切り換える配管系統選択手段であり、各個別配管８２のうちのいれずれかを順次に液滴吐出ヘッド１０に連通するように構成されている。即ち、この機能液供給機構８０は、液滴吐出ヘッド１０に供給する機能液の種類ごとに異なる複数の配管系統９０を備えていると共に、これら複数の配管系統９０のうち液滴吐出ヘッド１０に機能液を供給する配管系統９０を選択して切り換える選択器８３を備えているものである。
【００５７】
また、この液滴吐出装置１が備える複数の機能液タンク８１のうちの少なくとも一個は、洗浄液Ｌ´が貯留された洗浄液タンク８１ａであり、該洗浄液タンク８１ａには洗浄液配管８２ａが接続されている。ここでの洗浄液は、機能液としてインクを用いる場合には、該インクの溶媒とすることができる。また、アルコールと水の混合液などでもよい。一方、各個別配管８２（洗浄液配管８２ａを含む）には、その流路を開閉する開閉弁であるチョークバルブ８５が設置されている。これにより、選択器８３で選択されて共通配管８４と連通している個別配管８２以外の他の個別配管８２に設置したチョークバルブ８５を閉じておくことで、当該個別配管８２の流路を閉鎖することができるようになっている。
【００５８】
上記の選択器８３は、図６に示すように、液滴吐出装置１におけるキャリッジユニット３０に搭載されたヘッドユニット２０上の圧力調節弁５０の上部位置などに取り付けることができる。またその一方で、上記の機能液タンク８１は、この液滴吐出装置１を設置しているフロア（図示せず）上などに設置することができ、これら選択器８３と機能液タンク８１の間を各個別配管８２で接続する。選択器８３と機能液タンク８１を上記のような配置とすることで、選択器８３と機能液タンク８１を接続する個別配管８２は、液滴吐出装置１のキャリッジユニット３０からフロア上まで通じる長い管路長が必要となるが、共通配管８４は、液滴吐出ヘッド１０（配管接続アッセンブリ２６）と選択器８３の間を連通するだけなので、短い管路長で済むようになる。したがって、各機能液タンク８１に接続されている個別配管８２よりも、選択器８３と液滴吐出ヘッド１０を接続している共通配管８４の方が、その管路長が短くなるようにすることができる。
【００５９】
次に、上記構成の機能液供給機構８０で、液滴吐出ヘッド１０に供給する機能液の種類を交換する手順について説明する。ここでは、一の機能液タンク８１から液滴吐出ヘッド１０に供給されている機能液（インク）で描画処理を行った後で、液滴吐出ヘッド１０に供給する機能液を、他の種類の機能液に交換する場合を説明する。まず、既に選択器８３で選択されていて共通配管８４と連通している個別配管８２のチョークバルブ８５を閉じることで、この個別配管８２から選択器８３への機能液の流入を停止させる。その状態で、選択器８３の選択を切り換えて洗浄液配管８２ａを選択し、共通配管８４に連通する個別配管８２をこの洗浄液配管８２ａにする。一方で、ヘッドユニット２０をメンテナンス機構６０の吸引ユニット６２に臨ませて、液滴吐出ヘッド１０に吸引ユニット６２のキャップ６２ａを被せる。そして、洗浄液配管８２ａのチョークバルブ８５を開き、キャップ６２ａに接続された吸引機構９１で液滴吐出ヘッド１０から洗浄液Ｌ´を吸引することで、共通配管８４及び液滴吐出ヘッド１０に洗浄液を流通させて、共通配管８４と液滴吐出ヘッド１０の洗浄処理を行う。
【００６０】
共通配管８４と液滴吐出ヘッド１０が洗浄されたら、吸引機構９１による洗浄液Ｌ´の吸引を停止して、洗浄液配管８２ａのチョークバルブ８５を閉じる。そして、次に使用する種類の機能液Ｌが貯留された機能液タンク８１に接続された個別配管８２を選択器８３で選択して、この個別配管８２と共通配管８４を連通する。その後、この個別配管８２のチョークバルブ８５を開き、液滴吐出ヘッド１０からキャップ６２ａを介して吸引機構９１で機能液Ｌを吸引して、共通配管８４及び液滴吐出ヘッド１０に機能液Ｌを流通させる。
【００６１】
さらに、液滴吐出ヘッド１０から供給する機能液の種類を他の機能液タンク８１に貯留された機能液Ｌに切り換える際にも、上記と同様の手順を繰り返して行うようにすればよい。
【００６２】
このように、液滴吐出ヘッド１０に供給する機能液の種類を切り換える際には、共通配管８４内と液滴吐出ヘッド１０内の洗浄処理によって、それらの内部に滞留していた以前の機能液は廃液として処理しなければならず、またこの洗浄処理において、共通配管８４と液滴吐出ヘッド１０の内部を洗浄する洗浄液を消費しなければならない。しかしながら、本実施形態の液滴吐出装置１が備える機能液供給機構８０では、上記したように、各機能液タンク８１と選択器８３の間を接続している個別配管８２よりも、選択器８３と液滴吐出ヘッド１０を接続している共通配管８４の方がその管路長が短くなるように構成したので、接続を切り換えた各機能液タンク８１から供給される機能液が順次に流通する共通配管８４の内部に残留する廃液として排出しなければならない機能液の液量や、共通配管８４の洗浄で消費する洗浄液の液量を必要最小限に抑えることが可能となる。したがって、液滴吐出ヘッド１０に供給する機能液の品種交換に伴う機能液や洗浄液の無駄をできるだけ抑制することが可能になる。
【００６３】
また、液滴吐出装置１において、機能液としてインクを用いる場合は、同系統の色のインクであっても、描画処理を施すワークの種類ごとに僅かに異なる品種のインクを多種類用意して、これを切り換えて使用しなければならない場合がある。その場合、本実施形態の液滴吐出装置１では、各機能液タンク８１に貯留する機能液として、それぞれの機能液タンク８１ごとに異なる品種のインクを貯留しておくようにすると良い。またそれ以外にも、液滴吐出ヘッド１０から吐出するインクを、描画処理を施すワークの種類に応じて必要な濃度のインクに切り換えて使用するような場合には、各機能液タンク８１に、同系色であって濃度の異なるインクをそれぞれ貯留しておけば良い。さらに、ワークの描画処理を行う際に、液滴吐出ヘッド１０から吐出するインクの色自体を切り換えることができるようにするためには、各機能液タンク８１に異なる色のインクをそれぞれ貯留しておくことも可能である。また、本実施形態の機能液供給機構８０で液滴吐出ヘッド１０に供給する機能液は、上記したインクには限られず、その他にも、配線材料（パターン）や線材形成材料などの液体材料や他の液体材料などを機能液タンク８１に貯留して、液滴吐出ヘッド１０に供給するようにしてもよい。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態の液滴吐出装置１が備える機能液供給機構８０は、液滴吐出ヘッド１０に供給する機能液の種類ごとに異なる複数の配管系統９０を備えると共に、それら複数の配管系統９０の中から液滴吐出ヘッド１０に機能液を供給する配管系統９０を選択して切り換える選択器８３を備えているので、この選択器８３によって配管系統９０を選択して切り換えるだけで、液滴吐出ヘッド１０に供給する機能液の種類を切り換えることができる。したがって、液滴吐出ヘッド１０に供給する機能液の種類の交換を短時間で効率良く行うことができ、液滴吐出装置１の稼働率を向上させることが可能となる。また、複数の配管系統９０を切り換えて用いるように構成したことで、交換の際に洗浄しなければならない共通配管８４の管路長が短くて済むため、機能液の種類の交換の際に消費される配管内洗浄用の洗浄液や廃液として排出される機能液の液量を少なく抑えることが可能となり、製品の生産に伴う材料コストの増加を抑制することが可能となる。
【００６５】
また、上記の機能液供給機構８０では、複数の配管系統９０のうちの１系統を、液滴吐出ヘッド１０に洗浄液を供給する洗浄液用配管系統９０ａとしたので、液滴吐出ヘッド１０に供給する機能液の種類を切り換える際に、選択器８３で洗浄液用配管系統９０ａを選択することで、液滴吐出ヘッド１０に洗浄液を供給してその洗浄を行うことができるようになる。したがって、液滴吐出ヘッド１０に供給する機能液の種類の交換をさらに短時間で効率良く行うことができ、液滴吐出装置１の稼働率を向上させることが可能となる。
【００６６】
また、この機能液供給機構８０では、各配管系統９０が備える個別配管８２に、その流路を開閉する開閉弁であるチョークバルブ８５を設置しているので、選択器８３で選択されている以外の個別配管８２の流路をこのチョークバルブ８５で閉じておくことができ、各個別配管８２の液滴吐出ヘッド１０への連通を確実に切り換えることが可能となる。なお、これ以外にも、選択器８３で選択している個別配管８２以外の個別配管８２の流路を閉じておく機能を選択器８３自体が備えるようにすれば、本実施形態で各個別配管８２に設置しているチョークバルブ（開閉弁）８５は、これを省略することも可能である。
【００６７】
また、複数の液滴吐出ヘッド１０を備えている本実施形態の液滴吐出装置１では、上記構成の機能液供給機構８０から複数の液滴吐出ヘッド１０に一括で機能液が供給されるように構成することも可能である。即ち、詳細な図示は省略するが、図１０に示す機能液供給機構８０において、共通配管８４を途中で分岐させてその分岐部の下流側の分岐配管を各液滴吐出ヘッド１０に接続するように構成すればよい。それにより、本実施形態のように複数の液滴吐出ヘッド１０を備えた大型のパネル基板に描画処理を施す液滴吐出装置１であっても、機能液供給機構８０の設置数を少なく抑えることが可能となるので、その分、液滴吐出装置１の小型化や機構の簡単化を図ることができる。
【００６８】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態では、上記の第１実施形態と同一又は相当する構成部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項や図示する以外の部分は、上記の第１実施形態と同じである。図１１は、本発明の第２実施形態にかかる液滴吐出装置が備える機能液供給機構８０−２の構成例を模式的に示す図である。本実施形態の液滴吐出装置１−２が備える機能液供給機構８０−２では、第１実施形態の図１に示す液滴吐出装置１と同様の構成を備えている液滴吐出装置（以下、「液滴吐出ユニット」という。）１ａを複数台設置しており、一の機能液供給機構８０−２からこれら複数台の液滴吐出ユニット１ａに機能液を供給するように構成したものである。
【００６９】
本実施形態の機能液供給機構８０−２は、その共通配管８４−２以外の部分の構成は、第１実施形態の機能液供給機構８０と同じ構成であるが、共通配管８４−２は、図１１に示すように、その途中に分岐部８４−２ａが設けられていて、該分岐部８４−２ａで複数の分岐配管８４−２ｂに分岐していて、各分岐配管８４−２ｂが各液滴吐出装置１ａの液滴吐出ヘッド１０に接続されている。なお、この機能液供給機構８０−２の選択器８３は、共通配管８４−２の分岐部８４−２ａの上流側に設置されているため、第１実施形態のように各液滴吐出ユニット１ａのキャリッジユニット３０に搭載するのではなく、各液滴吐出ユニット１ａの間の共通配管８２−２の分岐部８４−２ａを設けた位置の近傍などに設置するようにする。
【００７０】
また、各液滴吐出ユニット１ａが複数の液滴吐出ヘッド１０を備えている場合は、その図示は省略するが、第１実施形態の液滴吐出装置１と同様に、各分岐配管８４−２ｂを各液滴吐出ユニット１ａ内でさらに複数の分岐配管に分岐させて、これら各分岐配管を複数の液滴吐出ヘッド１０にそれぞれ接続するようにすれば良い。
【００７１】
このように、本実施形態の液滴吐出装置１−２では、液滴吐出ヘッド１０を具備してなる液滴吐出ユニット１ａを複数台備え、一の機能液供給機構８０−２からこれら複数台の液滴吐出ユニット１ａに機能液が供給されるように構成したので、複数台の液滴吐出ユニット１ａが設置された大型の液滴吐出装置１であっても、複数台の液滴吐出ユニット１ａで機能液供給機構８０−２を共用することができ、機能液供給機構８０−２の設置数を少なく抑えることができるので、液滴吐出装置１の小型化やその機構の簡単化を図ることができる。
【００７２】
上記の液滴吐出装置１（１−２）は、各種フラットディスプレイの製造や、各種の電子デバイスおよび光デバイスの製造等に用いることが可能である。次に、上記の液滴吐出装置１（１−２）を用いた製造方法の一例として、液晶表示装置のカラーフィルタを製造する方法を説明する。図１２は、液晶表示装置のカラーフィルタの部分拡大図で、同図（ａ）はその平面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のＥ−Ｅ´断面図である。なお、断面図各部のハッチングは一部省略している。図１２（ａ）に示すように、カラーフィルタ１００は、マトリクス状に並んだ画素（フィルタエレメント）１１２を備え、画素と画素の境目は、仕切り１１３によって区切られている。画素１１２の１つ１つには、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかのインク（フィルタ材料）が導入されている。この例では赤、緑、青の配置をいわゆるモザイク配列としたが、ストライプ配列、デルタ配列など、その他の配置でも構わない。
【００７３】
また、図１２（ｂ）に示すように、カラーフィルタ１００は、透光性の基板１１１と、遮光性の仕切り１１３とを備えている。仕切り１１３が形成されていない（除去された）部分は、上記の画素１１２を構成する。この画素１１２に導入された各色のインクは着色層１２１を構成する。仕切り１１３及び着色層１２１の上面には、オーバーコート層１２２及び電極層１２３が形成されている。
【００７４】
図１３は、カラーフィルタの製造方工程を説明するため図である。なお、図中の断面図の各部のハッチングは一部省略している。ここでは、膜厚０．７ｍｍ、たて３８ｃｍ、横３０ｃｍの無アルカリガラスからなる透明基板１１１の表面を、熱濃硫酸に過酸化水素水を１重量％添加した洗浄液で洗浄し、純水でリンスした後、エア乾燥を行って清浄表面を得る。この表面に、スパッタ法によりクロム膜を平均０．２μｍの膜厚で形成し、金属層１１４´を得る（図１３：Ｓ１）。
【００７５】
この基板をホットプレート上で、８０℃で５分間乾燥させた後、金属層１１４´の表面に、スピンコートによりフォトレジスト層（図示せず）を形成する。この基板表面に、所要のマトリクスパターン形状を描画したマスクフィルムを密着させ、紫外線で露光を行う。次にこれを、水酸化カリウムを８重量％の割合で含むアルカリ現像液に浸漬して、未露光の部分のフォトレジストを除去し、レジスト層をパターニングする。続いて、露出した金属層を、塩酸を主成分とするエッチング液でエッチング除去する。このようにして所定のマトリクスパターンを有する遮光層（ブラックマトリクス）１１４を得ることができる（図１３：Ｓ２）。遮光層１１４の膜厚は、およそ０．２μｍである。また、遮光層１１４の幅は、およそ２２μｍである。
【００７６】
この基板上に、さらにネガ型の透明アクリル系の感光性樹脂組成物１１５´をやはりスピンコート法で塗布する（図１３：Ｓ３）。これを１００℃で２０分間プレベークした後、所定のマトリクスパターン形状を描画したマスクフィルムを用いて紫外線露光を行なう。未露光部分の樹脂を、やはりアルカリ性の現像液で現像し、純水でリンスした後スピン乾燥する。最終乾燥としてのアフターベークを２００℃で３０分間行い、樹脂部を十分硬化させることにより、バンク層１１５が形成され、遮光層１１４及びバンク層１１５からなる仕切り１１３が形成される（図１３：Ｓ４）。このバンク層１１５の膜厚は、平均で２．７μｍである。また、バンク層１１５の幅は、およそ１４μｍである。
【００７７】
得られた遮光層１１４およびバンク層１１５で区画された着色層形成領域（特にガラス基板１１１の露出面）のインク濡れ性を改善するため、ドライエッチング、すなわちプラズマ処理を行なう。具体的には、ヘリウムに酸素を２０％加えた混合ガスに高電圧を印加し、プラズマ雰囲気でエッチングスポットに形成し、基板を、このエッチングスポット下を通過させてエッチングする。
【００７８】
次に、仕切り１１３で区切られて形成された画素１１２内に、本液滴吐出装置１（１−２）で、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各インクをインクジェット方式により導入する（図１３：Ｓ５）。液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）１０には、上記したピエゾ圧電効果を応用した精密ヘッドを使用し、微小インク滴を着色層形成領域毎に１０滴、選択的に飛ばす。駆動周波数は１４．４ｋＨｚ、すなわち、各インク滴の吐出間隔は６９．５μ秒に設定する。ヘッドとターゲットとの距離は、０．３ｍｍに設定する。ヘッドよりターゲットである着色層形成領域への飛翔速度、飛行曲がり、サテライトと称される分裂迷走滴の発生防止のためには、インクの物性はもとよりヘッドのピエゾ素子を駆動する波形（電圧を含む）が重要である。従って、あらかじめ条件設定された波形をプログラムして、インク滴を赤、緑、青の３色を同時に塗布して所定の配色パターンにインクを塗布する。
【００７９】
インク（フィルタ材料）としては、例えばポリウレタン樹脂オリゴマーに無機顔料を分散させた後、低沸点溶剤としてシクロヘキサノンおよび酢酸ブチルを、高沸点溶剤としてブチルカルビトールアセテートを加え、さらに非イオン系界面活性剤０．０１重量％を分散剤として添加し、粘度６〜８センチポアズとしたものを用いる。
【００８０】
続いて、塗布したインクを乾燥させる。まず、自然雰囲気中で３時間放置してインク層１１６のセッティングを行った後、８０℃のホットプレート上で４０分間加熱し、最後にオーブン中で２００℃で３０分間加熱してインク層１１６の硬化処理を行って、着色層１２１が得られる（図１３：Ｓ６）。上記基板に、透明アクリル樹脂塗料をスピンコートして平滑面を有するオーバーコート層１２２を形成する。さらに、この上面にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる電極層１２３を所要パターンで形成して、カラーフィルタ１００とする（図１３：Ｓ７）。
【００８１】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書、図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお、直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記各実施形態の機能液供給機構８０（８０−２）が備える機能液タンク８１と個別配管８２とからなる配管系統９０の設置数は、上記実施形態に示す数には限定されず、液滴吐出ヘッド１０に供給する機能液の種類の数に応じて適宜増減することが可能である。また、洗浄液用配管系統９０ａの設置数も、上記各実施形態で示した１系統には限定されず、複数系統にすることも可能である。
【００８２】
また、上記各実施形態で示した液滴吐出装置１（液滴吐出ユニット１ａ）の具体的な構成は一例であり、本発明にかかる液滴吐出装置１としては、ワークに機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッド１０を備えているものであれば、移動機構４０などの他の部分の具体的な構成は、上記実施形態とは異なるものであってもよい。また、上記第２実施形態では、液滴吐出ユニット１ａの設置台数を３台として説明したが、液滴吐出ユニット１ａはこれ以外の台数とすることも可能である。また、上記の各実施形態で示した選択器８３や機能液タンク８１の設置場所は一例であり、これら選択器８３や機能液タンク８１は、上記した以外の場所に設置することも可能である。
【００８３】
また、上記各実施形態の液滴吐出装置１では、ヘッドユニット２０の設置個数を７個として７連ヘッドユニットを構成している場合を説明したが、ヘッドユニット２０の設置数は上記以外の個数であっても良く、例えば、１０個のヘッドユニット２０を並べて配置して１０連ヘッドユニットを構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる液滴吐出装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】液滴吐出装置の全体構成を示す平面図である。
【図３】液滴吐出装置の全体構成を示す側面図である。
【図４】液滴吐出装置が備えるヘッドユニットの構成を示す平面図である。
【図５】ヘッドユニットの構成を示す側面図である。
【図６】ヘッドユニットの構成を示す側面図である。
【図７】キャリッジユニットの構成を示す図である。
【図８】圧力調整弁の内部の構成を示す側断面図である。
【図９】ヘッドユニットに搭載される液滴吐出ヘッドの構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第１実施形態にかかる液滴吐出装置が備える機能液供給機構の構成を模式的に示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態にかかる液滴吐出装置が備える機能液供給機構の構成を模式的に示す図である。
【図１２】液晶表示装置のカラーフィルタの部分拡大図で、同図（ａ）はその平面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のＥ−Ｅ´断面図である。
【図１３】カラーフィルタの製造工程を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８５】
１                    液滴吐出装置
１０                  液滴吐出ヘッド
１２                  機能液導入部
１３                  ヘッド基板
１４                  ヘッド本体
１５                  ノズル面
１５ａ                吐出ノズル
２０                  ヘッドユニット
２１                  ヘッドプレート
２６                  配管接続アッセンブリ
２７                  配線接続アッセンブリ
３０                  キャリッジユニット
３６                  配管アダプタ
３８                  配管接続部材
４０                  移動機構
４１                  Ｘ軸テーブル
４２                  セットテーブル
４３                  Ｘ軸エアースライダ
４４                  Ｘ軸ガイドレール
４５                  吸着テーブル
４６                  θテーブル
５０                  圧力調節弁
５１                  Ｙ軸テーブル
５３                  ブリッジプレート
５４                  吊設部材
５５                  回転支持機構
５６                  ヘッドユニット載置台
５７                  Ｙ軸支持ベース
６０                  メンテナンス機構
６１                  フラッシングユニット
６２ａ                キャップ
６２                  吸引ユニット
６３                  ワイピングユニット
６５                  描画前フラッシングユニット
６６                  定期フラッシングユニット
７３                  流入ポート
７４                  流出ポート
７５                  １次室
７６                  ２次室
７７                  連通流路
７８                  バルブハウジング
７９                  ダイヤフラム
８０                  機能液供給機構
８０−２          機能液供給機構
８１                  機能液タンク
８１ａ                洗浄液タンク
８２                  個別配管
８２ａ                洗浄液配管
８３                  共通配管
８３                  選択器
８４                  共通配管
８４−２          共通配管
８５                  チョークバルブ（開閉弁）
８６                  弁体
９０                  配管系統
９０ａ                洗浄液用配管系統
９１                  吸引機構
１００                カラーフィルタ
【図１】
2008114207.tif 000003
【図２】
2008114207.tif 000004
【図３】
2008114207.tif 000005
【図４】
2008114207.tif 000006
【図５】
2008114207.tif 000007
【図６】
2008114207.tif 000008
【図７】
2008114207.tif 000009
【図８】
2008114207.tif 000010
【図９】
2008114207.tif 000011
【図１０】
2008114207.tif 000012
【図１１】
2008114207.tif 000013
【図１２】
2008114207.tif 000014
【図１３】
2008114207.tif 000015