(57)【要約】【課題】液体毎にタンクを設けることなく、複数種類の液体を効率よく基材上に効率よく付与するための液体付与装置及び方法、及び、液体注入装置及び方法を提供する。【解決手段】液体を空間を飛翔させて基材上の所望の位置に付与するための液体付与部に前記液体を注入する方法であって、前記液体付与部は、前記液体を付与する付与口と、前記付与口の反対側に開放された液室とを備え、前記液体を前記液室に注入する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を空間を飛翔させて基材上の所望の位置に付与するための液体付与部に前記液体を注入する方法であって、
前記液体付与部は、前記液体を付与する付与口と、前記付与口の反対側に開放された液室とを備え、
前記液体を前記液室に注入することを特徴とする液体注入方法。
【請求項２】
前記液体付与部とは異なる位置に前記液体が収容された液体収容部を更に備え、
前記液体収容部から前記液体を吸引する工程と、
前記吸引した液体を前記液体付与部の位置まで移動させ、前記液室に注入する工程とを更に有することを特徴とする請求項１記載の液体注入方法。
【請求項３】
前記液体収容部は、複数の液体収容部を備え、
第１の液体収容部から吸引した液体を前記液体付与部まで移動させ、前記液室に注入する工程と、
第２の液体収容部から液体を吸引し前記液体付与部まで移動して、前記第一の液体収容部から吸引した液体が注入されている液室とは異なる液室に注入する工程とを更に有することを特徴とする請求項２記載の液体注入方法。
【請求項４】
前記吸引するための吸引部の先端に前記液体を一時保持するための取替え可能な保持部を設け、
前記液体を吸引する工程の前に前記保持部を取り付ける工程を更に有することを特徴とする請求項２または３記載の液体注入方法。
【請求項５】
前記第２の液体収容部から液体を吸引する前に、前記保持部を付け替える工程を有することを特徴とする請求項３または４記載の液体注入方法。
【請求項６】
請求項３記載の工程を繰り返すことで複数の前記液室を満たすことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の液体注入方法。
【請求項７】
液体を空間を飛翔させて基材上の所望の位置に付与する液体付与方法であって、
前記液体付与部は、前記液体を付与する付与口と、前記付与口の反対側に開放された液室とを有し、
前記液体付与部とは異なる位置に前記液体が収容された液体収容部を備え、
前記液体収容部から前記液体を吸引する工程と、
吸引した前記液体を前記液体付与部の位置まで移動させ、前記液体を前記液室に注入する工程と、
前記液室に注入された前記液体を前記基材上に付与する工程とを有することを特徴とした液体付与方法。
【請求項８】
前記液体付与部は、前記基材上の所望の位置に移動して、前記液体を付与することを特徴とする請求項７記載の液体付与方法。
【請求項９】
前記液体を前記基材上に付与した後、前記付与口を洗浄することを特徴とする請求項７または８記載の液体付与方法。
【請求項１０】
液体を空間を飛翔させて基材上の所望の位置に付与する液体付与部に前記液体を注入する装置であって、
前記液体付与部は、前記液体を付与する付与口と前記付与口の反対側に開放された液室とを備え、
前記液体を前記液室に注入する手段を有することを特徴とする液体注入装置。
【請求項１１】
前記液体付与部とは異なる位置に前記液体が収容された液体収容部と、
前記液体収容部から前記液体を吸引する手段と、
吸引した前記液体を前記液体付与部の位置まで移動させ、前記液体を前記液室に注入する手段とを更に有することを特徴とする請求項４記載の液体注入装置。
【請求項１２】
前記液体収容部は、複数の液体収容部を備え、
第１の液体収容部から吸引した液体を前記液室に注入する手段と、
第２の液体収容部から液体を吸引し、前記第１の液体収容部から吸引した液体が注入されている液室とは異なる液室に注入する手段とを有することを特徴とする請求項１１記載の液体注入装置。
【請求項１３】
前記吸引するための吸引部の先端に前記液体を一時保持するための取替え可能な保持部を有することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか記載の液体注入装置。
【請求項１４】
液体を空間を飛翔させて基材上の所望の位置に付与する液体付与装置であって、
前記液体付与部は、前記液体を付与する付与口と、前記付与口の反対側に開放された液室とを有し、
前記液体付与部とは異なる位置に前記液体が収容された液体収容部を備え、
前記液体収容部から前記液体を吸引する手段と、
吸引した前記液体を前記液体付与部の位置まで移動させ、前記液体を前記液室に注入する手段と、
前記液室に注入された前記液体を前記基材上に付与する手段とを有することを特徴とした液体付与装置。
【請求項１５】
前記液体を前記基材上に付与後、前記付与口を洗浄する手段を有することを特徴とする請求項１４記載の液体付与装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材上に液体を付与するための液体付与装置及び方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、複数の液体を基材の所望の位置に付与する付与装置は、液体タンク毎に液体を付与するために駆動する駆動部を備え、各駆動部と各液体用タンクとを一義的に結合させていた（特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０２−０６３７４６号公報（第３頁、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の液体塗布装置では、数多く用意されている液体用のタンクの中から、必要とするタンクを選び出し、装置にセットするので、タンクを並べる為に装置自体が大きくなることや、タンクの交換に多大の時間がかかってしまうことが考えられる。
【０００５】
そこで、本発明は、液体毎にタンクを設けることなく、複数種類の液体を効率よく基材上に効率よく付与するための液体付与装置及び方法、及び、液体注入装置及び方法を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の液体注入方法は、液体を空間を飛翔させて基材上の所望の位置に付与するための液体付与部に前記液体を注入する方法であって、前記液体付与部は、前記液体を付与する付与口と、前記付与口の反対側に開放された液室とを備え、　前記液体を前記液室に注入する方法である。
【０００７】
また、本発明の液体付与方法は、液体を空間を飛翔させて基材上の所望の位置に付与する液体付与方法であって、前記液体付与部は、前記液体を付与する付与口と、前記付与口の反対側に開放された液室とを有し、前記液体付与部とは異なる位置に前記液体が収容された液体収容部を備え、前記液体収容部から前記液体を吸引する工程と、吸引した前記液体を前記液体付与部の位置まで移動させ、前記液体を前記液室に注入する工程と、前記液室に注入された前記液体を前記基材上に付与する工程とを有する方法である。
【０００８】
更に、本発明の液体注入装置は、液体を空間を飛翔させて基材上の所望の位置に付与する液体付与部に前記液体を注入する装置であって、前記液体付与部は、前記液体を付与する付与口と前記付与口の反対側に開放された液室とを備え、前記液体を前記液室に注入する手段を有する装置である。
【０００９】
更に、本発明の液体付与装置は、液体を空間を飛翔させて基材上の所望の位置に付与する液体付与装置であって、前記液体付与部は、前記液体を付与する付与口と、前記付与口の反対側に開放された液室とを有し、前記液体付与部とは異なる位置に前記液体が収容された液体収容部を備え、前記液体収容部から前記液体を吸引する手段と、吸引した前記液体を前記液体付与部の位置まで移動させ、前記液体を前記液室に注入する手段と、前記液室に注入された前記液体を前記基材上に付与する手段とを有する装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液体注入装置及び液体付与装置について図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態における液体付与装置の模式図である。図１に示す液体付与装置は、液体収容部１、液体搬送部２、液体付与部３、基材搬送部４、チップ交換部５、洗浄部６を有する。
【００１２】
液体収容部１には、液体が収容されたプレートが配置されており、プレートは１つであっても複数であってもよい。プレートは交換可能である。
【００１３】
液体搬送部２には、シリンジ７が設けられている。ここで、シリンジ７とは、内蔵された駆動部の動きによって、液体を吸引したり吐き出したりすることができるものをいう。シリンジ７の先端には、液体を保持する筒状形のチップが取り付けられており、このチップは、液体収容部１から液体を吸引する前に、チップ交換部５にてチップの取り付け、または取り外しが行われる。
【００１４】
液体付与部３は、図３に示すような構成をしており、液体を注入するための開放された液室１１と、その反対側には、図示されていないが、液体を付与するための付与口１２を有する。また、液体付与部３には、液室１１が、図４に示すように１６列１６行に同一ピッチで並べられている。液室１１には、例えば図４のような番号付けがされている。そして、液体付与部３の液室１１の番号は、液体収容部１に配置された複数のプレートＡからＨと図５に示すような関係で対応している。即ち、Ａの位置に配置されたプレートに収容された液体は、液体搬送部２のシリンジ７により吸引された後、液体搬送部は液体付与部の位置まで移動し、液体付与部３のＡのプレートと対応する液体付与部の液室１１に液体を注入する。同様にＢからＨの位置のプレートに収容されている液体を、対応する液体付与部の液室に注入する。また、付与口１２は、液体を付与した後、洗浄部６にて洗浄される。
【００１５】
洗浄部６は、上下に移動することができ、洗浄する際に上方に移動し、液体付与部３の付与口１２に接する。その後、液体付与部３に残っている液体を、洗浄部に内蔵するポンプの働きによって吸引することで洗浄する。
【００１６】
液体搬送部２、液体付与部３、基材搬送部４は、それぞれガイドレールに沿って移動可能である。つまり、液体収容部１に収容された液体を、液体搬送部２、液体付与部３によって基材搬送部４上の基材に移動する際に、それぞれをガイドレールに沿って移動させることで、液体収容部１から液体搬送部２、液体搬送部２から液体付与部３、液体付与部３から基材搬送部４上の基材への液体の受け渡しを行う。液体搬送部２を移動させるためのガイドレールと液体付与部３を移動させるためのガイドレール、及び、液体付与部３を移動させるためのガイドレールと基材搬送部４を移動させるためのガイド−レールは、互いに交差している。
【００１７】
図２は、液体付与装置の主要構成を示すブロック図である。ＣＰＵ部１０１は、プログラムが書き込まれているＲＯＭ１０１ａ、プログラムやデータの書き込み及び読み出しが可能なＲＡＭ１０１ｂから成り、ＲＡＭ１０１ｂは、ＲＯＭ１０１ａに書き込まれているプログラムに従って各部に動作の指示や、その動作の結果の受け取り等を行う。操作部１０６は、動作指示のためのキー群が備わっており、キー群が操作されると、ＣＰＵ部１０１に液体付与動作の開始等の指示を与えることで、液体付与部、液体搬送部、洗浄部、基材搬送部の制御手段１０２〜１０５に信号が送られ、ＣＰＵ部１０１は、それぞれの動作の制御を行う。
【００１８】
次に、本実施形態における液体付与動作のシーケンスについて図６〜図９のフローチャートを参照して説明する。
【００１９】
まず、メインの流れを説明する。図６の最初のステップＳ１において、液体付与装置の電源が投入されると、各部が動作可能な状態となる。ＣＰＵ部１０１の働きにより、各部は初期状態に設定される。次に、ステップＳ２において、キー群からの指示の有無を判定し、指示がない場合は再度指示の有無を判定する。指示がある場合はステップＳ３に進む。ステップＳ３では、指示内容を判定し、各指示に応じた処理へとステップを進める。ステップＳ４の液体の供給動作やステップＳ５の液体の付与動作やステップＳ６の洗浄動作やステップＳ７のその他の動作へと進む。各動作終了後はステップＳ２に戻り次の指示を待つ。
図７は、図６に示したステップＳ４の液体の供給動作の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。まず、ステップＳ４１で、ＣＰＵ部１０１は、液体付与部３を液体収容部１のウエルプレートＡからＤの液体を受容される位置へ移動の指示を与える。それに従って液体付与部３が移動する。移動終了後、ステップＳ４２へ進む。ステップＳ４２では、ＣＰＵ部１０１は、液体搬送部２に対してシリンジ７の先端に、チップ交換部５において新しいチップを取り付ける指示を与える。それに従って液体搬送部２のシリンジ７は、チップ交換部５まで移動し新しいチップをシリンジ７の先端に取り付ける。取り付け終了後、ステップＳ４３へ進む。ステップＳ４３では、ＣＰＵ部１０１は、液体搬送部２に対して液体収容部１のＡの位置にあるウエルプレートの液体を液体付与部３に供給する指示を与える。それに従って液体搬送部２は、シリンジ７を液体収容部１のＡの位置に移動させた後、吸引動作を行う。次にシリンジ７を液体付与部３のＡの位置に移動させて吸引した液体を液室１１に吐き出す。吐き出し終了後、ステップＳ４４へ進む。ステップＳ４４では、ＣＰＵ部１０１は、液体搬送部２に対してチップの交換を指示する。指示に従ってシリンジ７はチップ交換部５へ移動後、チップを取り替える。同様な流れでステップＳ４５からステップＳ４９まで進み液体付与部３のＡからＤの位置に液体が供給される。
【００２０】
ステップＳ５０でチップが交換され、ステップＳ５１に進むと、ＣＰＵ部１０１は液体付与部３に対して液体収容部１のウエルプレートＥからＨに収容されている液体を受容するための位置へ移動する指示を与える。それに従って液体付与部３が移動する。移動終了後、ステップＳ５２へ進む。その後は、同様の流れでステップＳ５３からステップＳ５９へと進み、液体付与部３のＥからＨの位置に液体が供給されて一連の液体供給動作が終了する。
【００２１】
図８は、液体の付与動作の詳細を説明するためのフローチャートである。まず、ステップＳ７０では、ＣＰＵ部１０１は基材搬送部４に対して、液体付与部３から基材に液体を受け取るための位置へ移動することを指示する。それに従って基材搬送部４は、液体付与部から液体を受け取る始めの付与位置へ移動する。移動終了後、ステップＳ７１へ進む。ステップＳ７１では、ＣＰＵ部１０１は液体付与部３に対して基材上空のガイドレールを移動しながら付与口１２を動作させて液体付与動作を行うよう指示を与える。それに従って、液体付与部３は基材上空のガイドレールを移動しながら液体付与動作を行う。この動作終了後、ステップＳ７２に進む。ステップＳ７２では、ＣＰＵ部１０１は基材全面の塗布が終了したかどうかを判断する。まだ終了でない場合は、ステップＳ７３へ進む。終了である場合には、一連の液体付与動作を終了する。ステップＳ７３では、ＣＰＵ部１０１は基材搬送部４に対して基材の次の付与位置への移動を指示する。それに従って、基材搬送部４は基材を次の付与位置へ移動する。そしてステップＳ７１に戻る。
【００２２】
図９は、洗浄動作の詳細を説明するためのフローチャートである。まず、ステップＳ８０では、ＣＰＵ部１０１は液体付与部３に対して洗浄位置へ移動することを指示する。それに従って、液体付与部３は洗浄位置へ移動する。移動終了後、ステップＳ８１に進む。ステップＳ８１では、ＣＰＵ部１０１は、洗浄部３に対して洗浄動作の指示を与える。それに従って、洗浄部３は、洗浄動作を始める。この時洗浄部３は、液体付与部１の下面に接するまで上昇する。接触後に、内臓のポンプを動作させて液体付与部３に残っている液体を吸い出す。十分吸引をした後、洗浄部３は下降し、元の位置に戻り洗浄動作を終了する。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態によれば、複数のウエルプレートの液体を液体付与部３に供給した上で基材上に液体を付与することができる。また、ウエルプレート単位に液体を用意していることで、液体付与装置が液体付与動作を行っている間に次の付与動作に使われるウエルプレートを用意することができる。
【００２４】
また、プレートは、液体収容部１に複数並べられる構造でも、１枚だけ配置して同じ所で液体を吸引する構造でもよい。液体収容部１にウエルプレートを１枚だけ配置した構成の場合も、ウエルプレート８枚分の液体を液体付与部３に供給するのと同じ手順で推移するが、動作の途中で、ウエルプレートから液体が吸い出されたことを確認の上、液体収容部１のウエルプレートを次のウエルプレートと交換するという手順を毎回繰り返す必要がある。そうすることで、ウエルプレート８枚分の液体を液体付与部３に供給できる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の構成とすることで、付与するための液体を効率よく交換または選択することができるので、時間的ロスを大幅に減少することができる。また、コンパクトな装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の液体付与装置を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態の液体付与装置の主要部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態の液体付与装置の液体付与部を示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態の液体付与装置の液体付与部の液室に付けられた位置番号を示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態の液体付与装置の液室に付けられた位置番号との対応関係を示すプレートの模式図である。
【図６】本発明の実施の形態の液体付与装置の主要な動作の流れを示すフローチャートである。
【図７】液体を液体付与部に供給する供給動作の手順を示すフローチャートである。
【図８】液体を基材に付与する付与動作の手順を示すフローチャートである。
【図９】付与後の付与口を洗浄する洗浄動作の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　液体収納部
２　１０３　液体搬送部
３　１０２　液体付与部
４　１０５　基材搬送部
５　チップ交換部
６　１０４　洗浄部
７　シリンジ
１１　液室
１２　付与口
１０１　ＣＰＵ部
１０１−ａ　ＲＯＭ
１０１−ｂ　ＲＡＭ
１０６　操作部
【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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