(57)【要約】【課題】潤滑油や樹脂等の高粘度の液状体を吐出するインクジェット装置において、低エネルギで吐出ヘッドの加熱を行うことができる液滴吐出装置、及び液滴吐出方法を提供する。【解決手段】液状体を貯留するキャビティとキャビティに連通するノズルとキャビティ内に貯留された液状体をノズル１８より吐出させるための吐出手段とを有した吐出ヘッド３４と、吐出ヘッド３４に液状体を供給するための液状体を貯留する液状体タンク３５と、を具備する液滴吐出装置であって、吐出ヘッド３４に設けられた加熱手段と、吐出ヘッド３４におけるノズル１８を気密に覆うキャッピング手段５０とを具備し、キャッピング手段５０には吐出ヘッド３４の温度を測定する測温手段４０が設けられていることを特徴とする。【選択図】  図３
2004330070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状体を貯留するキャビティと当該キャビティに連通するノズルと前記キャビティ内に貯留された液状体を前記ノズルより吐出させるための吐出手段とを有した吐出ヘッドと、該吐出ヘッドに液状体を供給するための液状体を貯留する液状体タンクと、を具備する液滴吐出装置であって、
前記吐出ヘッドに設けられた加熱手段と、前記吐出ヘッドにおける前記ノズルを気密に覆うキャッピング手段とを具備し、
当該キャッピング手段には前記吐出ヘッドの温度を測定する測温手段が設けられていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記キャッピング手段は、前記吐出ヘッドを加熱する加熱手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記キャッピング手段は、前記吐出ヘッド内を減圧する減圧手段を具備することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記キャッピング手段は、前記ノズルの回復動作を行う回復手段を具備することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
液状体を貯留するキャビティと当該キャビティに連通するノズルと前記キャビティ内に貯留された液状体を前記ノズルより吐出させるための吐出手段とを有した吐出ヘッドと、該吐出ヘッドに液状体を供給するための液状体を貯留する液状体タンクと、前記吐出ヘッドに設けられた加熱手段と、前記吐出ヘッドにおける前記ノズルを気密に覆うと共に当該吐出ヘッドの温度を測定する測温手段を有するキャッピング手段と、を具備する液滴吐出装置により前記液状体を吐出する方法であって、
前記液状体の非吐出状態で、前記キャッピング手段が前記吐出ヘッドを保温することを特徴とする液滴吐出方法。
【請求項６】
前記キャッピング手段は、前記吐出ヘッド内を減圧する減圧手段を更に具備し、
前記キャッピング手段が前記吐出ヘッドを保温している状態で、前記吐出ヘッド内を減圧して前記液状体を充填することを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出方法。
【請求項７】
前記キャッピング手段は、前記ノズルの回復動作を行う回復手段を更に具備し、
前記キャッピング手段が前記吐出ヘッドを保温している状態で、前記ノズルの回復動作を行うことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の液滴吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴吐出装置、及び液滴吐出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、配線パターン等のパターン形成方法として、インクジェット方式（液滴吐出方法）が知られている。インクジェット方式とは、いわゆるインクジェットプリンタでよく知られている印刷技術であり、インクジェット装置（液滴吐出装置）の吐出ヘッドに充填された材料インクの液滴を、吐出ヘッドから基板上に吐出し、定着させるものである。このようなインクジェット方式によれば、微細な領域に材料インクの液滴を正確に吐出できるので、フォトリソグラフィを行うことなく、所望の領域に直接材料インクを定着させることができる。従って、材料の無駄も発生せず、製造コストの低減も図れ、非常に合理的な方法となる。
【０００３】
最近では、潤滑油や樹脂等の高粘度液体（液状体）を吐出するインクジェット装置が提案されている。このようなインクジェット装置においては、高粘度液体が流動する部位、例えば、吐出ヘッド等に加熱手段を設けて、当該高粘度液体を加熱することにより低粘度化を図っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−０１９７９０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の特許文献１に提案されたインクジェット装置においては、加熱手段の発熱を次第に吐出ヘッド全体に伝熱させており、そのために吐出ヘッドの加熱に長時間を要すると共に多大なエネルギを消費するという問題があった。また、描画作業の休止時においても、吐出ヘッドの加熱のために多大なエネルギを消費するという問題があった。
更に、吐出ヘッドにインクを充填（吸引式）する際には、吐出ヘッドだけでなく、吐出ヘッド内に充填するインク、及び吸引に伴って捨ててしまうインクを加熱する為のエネルギが必要であった。この場合、長時間を要して当該インクを加熱しなければ、低温かつ高粘度のインクが吐出ヘッドに流れ込み、充填不良が発生し、更に吐出不良を誘発するという問題がある。
【０００６】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、潤滑油や樹脂等の高粘度の液状体を吐出するインクジェット装置において、低エネルギで吐出ヘッドの加熱を行うことができる液滴吐出装置、及び液滴吐出方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用した。
即ち、本発明の液滴吐出装置は、液状体を貯留するキャビティと当該キャビティに連通するノズルとキャビティ内に貯留された液状体をノズルより吐出させるための吐出手段とを有した吐出ヘッドと、該吐出ヘッドに液状体を供給するための液状体を貯留する液状体タンクと、を具備する液滴吐出装置であって、吐出ヘッドに設けられた加熱手段と、吐出ヘッドにおけるノズルを気密に覆うキャッピング手段とを具備し、当該キャッピング手段には吐出ヘッドの温度を測定する測温手段が設けられていることを特徴とする。
ここで、液状体とは、潤滑油、樹脂、液晶等の高粘度液体を意味するものである。
また、キャッピング手段とは、ゴム等を材料とした密閉部材からなる断熱構造を有しており、吐出ヘッドのノズルを気密に覆うものである。
また、加熱手段とは、吐出ヘッドを加熱するものであり、例えば電気ヒータ等を意味するものである。また、測温手段とは、例えば温度センサ等を意味するものである。また、このような加熱手段と測温手段との間には制御装置が電気的に接続されている。当該制御装置は測温手段の測定結果に応じて加熱手段への供給電力を制御しており、即ち、吐出ヘッドが所定の温度となるように加熱されている。
本発明によれば、断熱構造のキャッピング手段が吐出ヘッドのノズルを密閉する。また、キャッピング手段が吐出ヘッドを保温すると共に、測温手段が吐出ヘッドの温度を測定する。このように測定された温度に応じて加熱手段が吐出ヘッドを加熱することにより液状体の低粘度化が施され、当該低粘度化された液状体は、吐出手段が駆動することによってノズルから吐出される。
従って、吐出ヘッドを気密かつ断熱的に密閉することが可能となり、少ないエネルギで所定の温度に加熱又は保温することができる。また、吐出ヘッド内の液状体が低粘度化された状態で吐出されるので、吐出精度を高度に維持することが可能になる。
【０００８】
また、本発明は先に記載の液滴吐出装置であり、キャッピング手段は吐出ヘッドを加熱する加熱手段を具備することを特徴とする。
本発明によれば、先に記載した液滴吐出装置と同様の効果を奏すると共に、更にキャッピング手段が加熱手段を備えるので、吐出ヘッドを良好に加熱することが可能となる。
【０００９】
また、本発明は先に記載の液滴吐出装置であり、キャッピング手段は吐出ヘッド内を減圧する減圧手段を具備することを特徴とする。
ここで、減圧手段とは、吐出ヘッド内を減圧させることにより、液状体タンクに貯留している液状体を吐出ヘッド側に流動させて吐出ヘッド内に液状体を充填するものである。
本発明によれば、先に記載した液滴吐出装置と同様の効果を奏すると共に、液滴吐出に先立って吐出ヘッド内に液状体を充填することが可能となる。
【００１０】
また、本発明は先に記載の液滴吐出装置であり、キャッピング手段はノズルの回復動作を行う回復手段を具備することを特徴とする。
ここで、回復手段とは、吐出手段を駆動させて吐出ヘッド内の液状体を捨て打ちした後にワイパ等によってノズルを洗浄するものである。
本発明によれば、先に記載した液滴吐出装置と同様の効果を奏すると共に、液滴吐出不良が生じた場合や、液状体の試し打ちをする場合等において、ノズルの回復動作を行うことが可能となる。
【００１１】
また、本発明の液滴吐出方法は、液状体を貯留するキャビティと当該キャビティに連通するノズルとキャビティ内に貯留された液状体をノズルより吐出させるための吐出手段とを有した吐出ヘッドと、該吐出ヘッドに液状体を供給するための液状体を貯留する液状体タンクと、吐出ヘッドに設けられた加熱手段と、吐出ヘッドにおけるノズルを気密に覆うと共に当該吐出ヘッドの温度を測定する測温手段を有するキャッピング手段と、を具備する液滴吐出装置により液状体を吐出する方法であって、液状体の非吐出状態で、キャッピング手段が吐出ヘッドを保温することを特徴とする。
ここで、非吐出状態とは、吐出手段が駆動していない状態、例えば、液滴吐出動作が休止又は待機している状態や、吐出ヘッド内に液状体を充填している状態等を意味している。
本発明によれば、先に記載した液滴吐出装置と同様の効果を奏すると共に、液状体の非吐出状態で吐出ヘッドを密閉することが可能となる。
【００１２】
また、本発明は先に記載の液滴吐出方法であり、キャッピング手段は吐出ヘッド内を減圧する減圧手段を更に具備し、キャッピング手段が吐出ヘッドを保温している状態で、吐出ヘッド内を減圧して液状体を充填することを特徴とする。
本発明によれば、先に記載した液滴吐出方法と同様の効果を奏すると共に、液滴吐出に先立って吐出ヘッド内に液状体を充填することが可能となる。
【００１３】
また、本発明は先に記載の液滴吐出方法であり、キャッピング手段は、ノズルの回復動作を行う回復手段を更に具備し、キャッピング手段が吐出ヘッドを保温している状態で、ノズルの回復動作を行うことを特徴とする。
本発明によれば、先に記載した液滴吐出方法と同様の効果を奏すると共に、液滴吐出不良が生じた場合や、液状体の試し打ちをする場合等において、ノズルの回復動作を行うことが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明の液滴吐出装置の実施形態を示す図である。
図１において符号３０は液滴吐出装置である。この液滴吐出装置３０は、ベース３１、基板移動手段３２、ヘッド移動手段３３、吐出ヘッド３４、液状体タンク３５、キャッピングユニット３８、制御装置ＣＯＮＴ等を有して構成されたものである。
【００１５】
ベース３１は、その上に前記基板移動手段３２、ヘッド移動手段３３を設置したものである。
基板移動手段３２は、ベース３１上に設けられたもので、Ｙ軸方向に沿って配置されたガイドレール３６を有したものである。この基板移動手段３２は、例えばリニアモータにより、スライダ３７をガイドレール３６に沿って移動させるよう構成されたものである。スライダ３７には、θ軸用のモータ（図示せず）が備えられている。このモータは、例えばダイレクトドライブモータからなるものであり、これのロータ（図示せず）はテーブル３９に固定されている。このような構成のもとに、モータに通電するとロータおよびテーブル３９は、θ方向に沿って回転し、テーブル３９をインデックス（回転割り出し）するようになっている。
【００１６】
テーブル３９は、基板Ｓを位置決めし、保持するものである。すなわち、このテーブル３９は、公知の吸着保持手段（図示せず）を有し、この吸着保持手段を作動させることにより、基板Ｓをテーブル３９の上に吸着保持するようになっている。基板Ｓは、テーブル３９の位置決めピン（図示せず）により、テーブル３９上の所定位置に正確に位置決めされ、保持されるようになっている。テーブル３９には、吐出ヘッド３４がインク（液状体）を捨打ちあるいは試し打ちするための捨打ちエリア４１が設けられている。この捨打ちエリア４１は、Ｘ軸方向に延びて形成されたもので、テーブル３９の後端部側に設けられたものである。
【００１７】
ヘッド移動手段３３は、ベース３１の後部側に立てられた一対の架台３３ａ、３３ａと、これら架台３３ａ、３３ａ上に設けられた走行路３３ｂとを備えてなるもので、該走行路３３ｂをＸ軸方向、すなわち前記の基板移動手段３２のＹ軸方向と直交する方向に沿って配置したものである。走行路３３ｂは、架台３３ａ、３３ａ間に渡された保持板３３ｃと、この保持板３３ｃ上に設けられた一対のガイドレール３３ｄ、３３ｄとを有して形成されたもので、ガイドレール３３ｄ、３３ｄの長さ方向に吐出ヘッド３４を保持させるスライダ４２を移動可能に保持したものである。スライダ４２は、リニアモータ（図示せず）等の作動によってガイドレール３３ｄ、３３ｄ上を走行し、これにより吐出ヘッド３４をＸ軸方向に移動させるよう構成されたものである。
【００１８】
吐出ヘッド３４には、揺動位置決め手段としてのモータ４３、４４、４５、４６が接続されている。そして、モータ４３を作動させると、吐出ヘッド３４はＺ軸に沿って上下動し、Ｚ軸上での位置決めが可能になっている。なお、このＺ軸は、前記のＸ軸、Ｙ軸に対しそれぞれに直交する方向（上下方向）である。また、モータ４４を作動させると、吐出ヘッド３４は図１中のβ方向に沿って揺動し、位置決め可能になり、モータ４５を作動させると、吐出ヘッド３４はγ方向に揺動し、位置決め可能になり、モータ４６を作動させると、吐出ヘッド３４はα方向に揺動し、位置決め可能になる。
【００１９】
このように吐出ヘッド３４は、スライダ４２上において、Ｚ軸方向に直線移動して位置決め可能となり、かつ、α、β、γに沿って揺動し、位置決め可能となっている。したがって、吐出ヘッド３４のインク吐出面を、テーブル３９側の基板Ｓに対する位置あるいは姿勢を、正確にコントロールすることができるようになっている。
【００２０】
図２（ａ）、（ｂ）は吐出ヘッド３４を説明するための概略構成図である。
図２（ａ）に示すように、吐出ヘッド３４は、例えばステンレス製のノズルプレート１２と振動板１３とを備え、両者を仕切部材（リザーバプレート）１４を介して接合したものである。ノズルプレート１２と振動板１３との間には、仕切部材１４によって複数のキャビティ１５…とリザーバ１６とが形成されており、これらキャビティ１５…とリザーバ１６とは流路１７を介して連通している。
また、吐出ヘッド３４には、ヒータ（加熱手段）３が設けられており、当該ヒータ３に供給される電力量が制御装置ＣＯＮＴによって制御されている。
【００２１】
各キャビティ１５とリザーバ１６の内部とは、液状体で満たされるようになっており、これらの間の流路１７はリザーバ１６からキャビティ１５に液状体を供給する供給口として機能するようになっている。また、ノズルプレート１２には、キャビティ１５から液状体を噴射するための孔状のノズル１８が縦横に整列した状態で複数形成されている。一方、振動板１３には、リザーバ１６内に開口する孔１９が形成されており、この孔１９には液状体タンク３５がチューブ２４（図１参照）を介して接続されている。
【００２２】
また、振動板１３のキャビティ１５に向く面と反対の側の面上には、図２（ｂ）に示すように圧電素子（ピエゾ素子）２０が接合されている。この圧電素子２０は、一対の電極２１、２１間に挟持され、通電により外側に突出するようにして撓曲するよう構成されたもので、本発明における吐出手段として機能するものである。
【００２３】
このような構成のもとに圧電素子２０が接合された振動板１３は、圧電素子２０と一体になって同時に外側へ撓曲し、これによりキャビティ１５の容積を増大させる。すると、キャビティ１５内とリザーバ１６内とが連通しており、リザーバ１６内に液状体が充填されている場合には、キャビティ１５内に増大した容積分に相当する液状体が、リザーバ１６から流路１７を介して流入する。
そして、このような状態から圧電素子２０への通電を解除すると、圧電素子２０と振動板１３はともに元の形状に戻る。よって、キャビティ１５も元の容積に戻ることから、キャビティ１５内部の液状体の圧力が上昇し、ノズル１８から液状体の液滴２２が吐出される。
【００２４】
なお、吐出ヘッドの吐出手段としては、前記の圧電素子（ピエゾ素子）２０を用いた電気機械変換体以外でもよく、例えば、エネルギ発生素子として電気熱変換体を用いた方式や、帯電制御型、加圧振動型といった連続方式、静電吸引方式、さらにはレーザーなどの電磁波を照射して発熱させ、この発熱による作用で液状体を吐出させる方式を採用することもできる。
【００２５】
次に、図１に戻り、液滴吐出装置３０の他の構成について説明する。
制御装置ＣＯＮＴは、上記吐出ヘッド３４の液滴吐出動作、基板移動手段３２とヘッド移動手段３３の駆動動作等、を制御すると共に、後述するキャッピングユニット３８が備える温度センサの測定結果に基づいてヒータ３への供給電力量を制御するものである。
【００２６】
液状体タンク３５は、前記架台３３ａ、３３ａの一方の上に配置されたもので、その内部が配管（図示せず）を介して真空ポンプ４０に接続されたものである。また、この液状体タンク３５には、その内部、あるいはその外側にヒータ（図示せず）が設けられている。このヒータは、貯留している液状体を加熱するためのもので、特に液状体が高粘性のものの場合などに、加熱することで粘度を低くし、液状体タンク３５から吐出ヘッド３４への液状体の流入を容易にできるようにしたものである。
【００２７】
なお、架台３３ａは走行路３３ｂを支持するものとなっていることから、この走行路３３ｂ上を走行する吐出ヘッド３４に十分近い位置となっている。したがって、液状体タンク３５から吐出ヘッド３４に液状体を送るためのチューブ２４は、従来のものに比べ十分に短いもの、すなわち走行路３３ｂの長さにほぼ等しい長さとなっている。
【００２８】
また、前記架台３３ａ、３３ａの他方の上には、前記キャッピングユニット３８が配置されている。
このキャッピングユニット３８内には、図３に示すように吐出ヘッド３４を密閉状態に収容すると共に吐出ヘッド３４のノズル１８を気密に覆う吸引密閉パッド（キャッピング手段）５０と、吐出ヘッド３４の温度を測定する温度センサ（測温手段）４０と、吸引密閉パッド５０に接続した吸引ポンプ（減圧手段）５１と、吸引ポンプ５１に接続された廃液タンク５２と、液状体を検知する液状体センサ５３と、吐出ヘッド３４のノズル１８が形成されたノズル形成面１８を洗浄するワイパ（回復手段）５５と、液状体の試し打ちを行うための液受け部（回復手段）５６とが設けられている。
【００２９】
吸引密閉パッド５０は、吐出ヘッド３４のノズル１８が形成されたノズル形成面１８ａに当接してこれを覆うパッドと、このパッドに形成された孔部（図示せず）に連通するフレキシブル配管（図示せず）と、吐出ヘッド３４に対しパッドを移動させてこれに当接させ、さらにこれから離間させるための移動機構とを備えて構成されたものである。なお、パッドは、ゴムや軟質の合成樹脂等からなる断熱性材料によって形成されている。
【００３０】
温度センサ４０は、吸引密閉パッド５０のパッドが吐出ヘッド３４のノズル形成面１８ａに当接した際に、吐出ヘッド３４の温度を測定するものである。
【００３１】
吸引ポンプ５１は、吸引密閉パッド５０のパッドが吐出ヘッド３４のノズル形成面１８ａに当接した後に減圧動作を行うことで、吸引密閉パッド５０を介して吐出ヘッド３４内を減圧するものである。
【００３２】
液状体センサ５３は、液状体を検知するものである。この液状体センサ５３としては、液状体の種類に応じて従来公知のセンサが適宜選択されて用いられる。例えば、液状体が非透光性である場合、発光素子と受光素子とを備えて構成されるセンサを用いることができる。
【００３３】
即ち、吸引ポンプ５１と前記吸引密閉パッド５０との間を接続する配管中に透明部分を設けておき、この透明部分の両側に前記発光素子と受光素子とを配置しておく。このようにすれば、透明部分を液状体が通らない場合には発光素子からの光が受光素子で受光されることにより、液状体が検知されず、透明部分を液状体が通った際には、発光素子からの光が液状体に遮られ、受光素子で受光ができないことにより液状体が検知される。
【００３４】
廃液タンク５２は、前記吸引ポンプ５１によって吸引密閉パッド５０を介して吐出ヘッド３４内を減圧した際、吐出ヘッド３４から余剰の液状体が流れ出たのを貯留するためのものである。ここで、本実施形態では前述したように吸引密閉パッド５０と吸引ポンプ５１との間に液状体センサ５３を設けたが、液状体の種類によっては、この廃液タンク５２内に液状体センサを設けるようにしてもよい。その場合、例えば廃液タンク５２に貯留された液状体の液面をレベルセンサで検出することにより、吐出ヘッド３４から余剰の液状体として一定量が流れ出たのを検知するようにしてもよい。
【００３５】
ワイパ５５は、吐出ヘッド３４に対して移動することにより吐出ヘッド３４に当接、摩擦することにより、ノズル形成面１８ａを洗浄するものである。更に、ワイパ５５には、ワイパ５５と吐出ヘッド３４とを離間させるための移動機構が設けられている。なお、ワイパ５５はゴムや軟質の合成樹脂などによって形成されている。
【００３６】
液受け部５６は、液状体の試し打ちを行うための部位である。更に、液受け部５６には、液受け部５６と吐出ヘッド３４とを離間させるための移動機構が設けられている。なお、液受け部５６はスポンジ等によって形成されている。
【００３７】
また、吸引密閉パッド５０、吸引ポンプ５１、液状体検知センサ５３、ワイパ５５、液受け部５６、温度センサ４０はそれぞれ制御装置ＣＯＮＴに接続されており、この制御装置ＣＯＮＴによってそれぞれの動作が制御されるようになっている。
【００３８】
なお、上記の構成においては、吸引密閉パッド５０に付設してヒータを設けてもよい。この場合、当該ヒータへの供給電力は制御装置ＣＯＮＴによって制御され、吸引密閉パッド５０に吐出ヘッド３４が当接した際に吐出ヘッド３４を加熱することが可能となる。
【００３９】
次に、このような構成の液滴吐出装置３０の動作を基に、本発明の液滴吐出方法の一例を説明する。なお、この説明においては、液状体の種類として特に限定することなく、任意のものを用いるものとする。
まず、基板Ｓへの液状体の吐出に先立ち、吐出ヘッド３４に液状体を充填するとともに、内部に残留する気泡等を除去するべく、吐出ヘッド３４を移動させてキャッピングユニット３８内に収容する。
【００４０】
次に、制御装置ＣＯＮＴを制御することによって吸引密閉パッド５０を移動させ、そのパッドを吐出ヘッド３４のノズル形成面１８ａに当接させ、これを気密に覆う。続いて、吸引ポンプ５１を作動させ、前記吸引密閉パッド５０を介して吐出ヘッド３４内を減圧する。すると、液状体タンク３５内と吸引密閉パッド５０に接続した吐出ヘッド３４内とでは圧力差が生じ、これにより液状体タンク３５内の液状体が吐出ヘッド３４内に流入し、吐出ヘッド３４に液状体が充填される。
更に、制御装置ＣＯＮＴは、吐出ヘッド３４に設けられたヒータ３に電力を供給して加熱する。また、吸引密閉パッド５０が吐出ヘッド３４に当接した際には、温度センサ４０が吐出ヘッド３４の温度を測定する。このように測定された温度に応じてヒータ３が吐出ヘッド３４を加熱又は保温することにより、吐出ヘッド３４内の液状体が低粘度化される。
【００４１】
そして、吸引ポンプ５１による吐出ヘッド３４内への液状体の充填を続けると、吐出ヘッド３４内が十分液状体で満たされた後に、余剰の液状体が吐出ヘッド３４のノズル１８より流出する。すると、この流出した液状体が液状体検知センサ５３で検知されることにより、吐出ヘッド３４内に液状体が十分充填されたことが検知される。そして、この検知信号が制御装置ＣＯＮＴに送られると、この信号を受けた制御装置ＣＯＮＴは吸引ポンプ５１の作動を停止させ、液状体タンク３５側から吐出ヘッド３４側への液状体の流入を停止させる。
【００４２】
このようにして吐出ヘッド３４内に液状体を充填し、さらに吐出ヘッド３４から液状体が流出したことを確認したら、ノズル形成面１８ａをワイパ５５が洗浄する。従って、吐出ヘッド３４内には、液状体のみが充填され、液状体を吐出するための準備が終了する。
なお、ここで、液受け部５６において液状体の試し打ちを行ってもよい。
【００４３】
このようにして吐出ヘッド３４内に液状体を充填したら、吐出ヘッド３４をキャッピングユニット３８内から出し、吐出のための正規の位置に戻し、基板Ｓ上に液状体の吐出を行う。
【００４４】
このような液滴吐出装置３０による液滴吐出方法においては、吐出ヘッド３４を気密かつ断熱的に密閉することが可能となり、少ないエネルギで所定の温度に加熱又は保温することができる。また、吐出ヘッド３４内の液状体が低粘度化された状態で吐出されるので、吐出精度を高度に維持することが可能になる。
【００４５】
なお、上記のキャッピングユニット３８内における動作は、吐出ヘッド３４に液状体を充填する場合のみにおいて行うものではなく、液状体が吐出していない状態（非吐出状態）であれば、当該動作を適宜行ってもよい。
例えば、基板Ｓに対して液状体を吐出している際に、ノズル１８の吐出不良が生じた場合や、基板Ｓの搬送工程を含む液滴吐出を待機する場合には、吸引密閉パッド５０によるノズル形成面１８ａの密閉動作と、ワイパ５５や液受け部５６による回復動作と、吸引ポンプ５１による減圧動作とを選択的かつ連続的に行うことで、液状体の吐出準備を行うことができる。また、当該液状体の吐出準備状態においても、ヒータ３による吐出ヘッド３４の加熱と、温度センサ４０による吐出ヘッド３４の温度測定とが行われるので、吐出ヘッド３４の温度は所定の温度に保つことができる。
【００４６】
また、前記液滴吐出装置では、液状体を選択することにより任意の構成要素を形成することができる。例えば、有機ＥＬ素子の形成材料や金属配線の材料となる金属コロイド、さらにはマイクロレンズ材料やカラーフィルタ材料、液晶装置（液晶表示装置）の形成材料となる液晶材料、配向膜材料、オーバーコート材料等、各種の材料を液状体として用いることにより、デバイスを構成する種々の要素を形成することができる。
【００４７】
次に、このような構成要素の形成例として、液晶表示装置の製造例について説明する。
図４は液滴吐出装置３０を用いて製造される液晶表示装置（以下「本液晶パネル」という）の層構成の概略を示す断面図、図５は表示面側から見た本液晶パネルの概略を示す平面図である。ただし、例えば偏光板や位相差板など本発明の説明に不要な要素は省略している。実際の液晶表示装置には偏光板や位相差板が備えられる。また、各構成要素の寸法や数は実体を反映するものではない。
なお、以下の説明において、液晶の駆動方式は便宜上パッシブマトリクス方式としたが、他の方式、例えばアクティブマトリクス方式その他であっても差し支えない。
【００４８】
図４および図５に示すように、本液晶パネルは、基本的には、離間して対向配置された一対のガラス基板、すなわち第１基板２１０および第２基板２２０とがシール材２３０を介して貼合され、これら一対の基板２１０、２２０に挟持されて表示領域となる部分の周囲を囲んで形成されたシール材２３０に囲まれたセル２４０内に液晶材料２４１が設けられている。この液晶材料２４１は、上述の液滴吐出装置３０が吐出することにより設けられている。
【００４９】
第１基板２１０の内側面には、基板側から順に、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ、  以下、ＩＴＯと略記する）等の透明導電膜からなる多数のストライプ状の第１電極２１２…、およびポリイミド樹脂からなる配向膜２１１が形成されている。第１電極２１２…は、一方の端末がシール材２３０より外側の基板上に延出し接続端末を形成している。第１電極２１２…の上には、ポリイミド樹脂からなる配向膜２１１が形成されている。配向膜２１１は、所定の方向に配向処理されている。
第２基板２２０の内側面には、基板側から順に、画素領域に対応してＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の順に配列されたカラーフィルタ２２３…と、セルギャップを隔てて第１電極２１２…と交差する位置に形成されたＩＴＯなどの透明導電材からなる多数のストライプ状の第２電極２２２…と、ポリイミド樹脂からなる配向膜２２１とが形成されている。第２電極２２２…は、一方の端末がシール材２３０より外側の基板上に延出し、接続端末を形成している。配向膜２２１は、所定の方向に配向処理されている。
また、セル２４０内には外圧に抗してセルギャップを一定に保つスペーサ２４２…が散布されている。
【００５０】
本液晶パネルにおいて、第１基板の外側面には、全面に位相差板および偏光板が設けられているが、図示および説明を省略する。
本液晶パネルは、概略、図６（ａ）から図６（ｅ）に示す工程を経て製造される。
先ず、配向膜形成工程として、図６（ａ）に示すように、第１基板２１０の一方の面にフォトリソグラフィによりストライプ状の第１電極２１２、２１２…を形成し、更に、その上の表示領域となる部分に配向膜２１１を形成し、所定の方向に配向させる。この第１電極２１２…は、一方の端末が接続端末となるように、後に形成されるシール材より外側の基板上に延出させる。
【００５１】
次に、図６（ｂ）に示すように、シール材形成工程と、スペーサ散布工程と、液晶材料吐出工程とを施す。
シール材形成工程においては、光硬化性樹脂インクを用いて配向膜２１１を囲むように未硬化のシール材２３０を形成する。
スペーサ散布工程においては、配向膜２２１上にスペーサ２４２を散布する。
液晶材料吐出工程においては、上述の液滴吐出装置３０を用いて、液晶材料２４０を吐出する。ここで、液晶材料２４０は吐出ヘッド３４が加熱されることによって低粘度化されており、ノズルの目詰まりが生じることなく吐出される。更に、液晶材料２４０を吐出する際の温度条件下で、吐出ヘッド３４が上記のアライメント装置１００によって取付け板５１の開口部５１ａに固定されているので、吐出ヘッド３４の熱膨張に起因する誤差が生じることなく、高度の吐出精度で液晶材料２４０が吐出される。従って、未硬化のシール材２３０の近傍に液晶材料２４０を吐出しても、当該シール材２３０に接触することがない。
【００５２】
これとは別に、図６（ｃ）に示すように、第２基板２２０の一方の面には、詳細を省略するがカラーフィルタ２２３、２２３…を形成し、その上に第２電極２２２…を形成し、さらにその上に配向膜形成工程として、その上に配向膜２２１を形成し、所定の方向に配向させる。第２電極２２２…は一方の端末が接続端末となるように、第１基板上に形成されるシール材より外側の基板上に延出させる。
【００５３】
次に、図６（ｄ）に示すように、貼り合わせ工程を行う。当該工程においては、第１基板２１０を反転させた状態で第１基板２１０と第２基板２２０とを、それぞれ配向膜２１１、２２１が内側を向くように重ね合わせて圧着する。
なお、第２基板２２０を反転させて圧着してもよい。
【００５４】
次いで、図６（ｅ）に示すように、シール材硬化工程を行う。当該工程においては、表示面となる第１基板２１０の外側からフィルタＦ１を通して高圧水銀灯の光を照射し、紫外線により未硬化のシール材２３０を硬化させる。この際、光照射と加熱とを併用すると、硬化が更に促進され、短時間に完全硬化が達成される。
このような図６（ａ）から図６（ｅ）までの一連の工程を行うことにより、本液晶パネルが完成する。
【００５５】
上述したように、液晶材料２４０が上述の液滴吐出装置を用いて吐出されているので、先に記載した液滴吐出装置の効果と同様の効果を奏する。
【００５６】
次に、このような構成要素の形成例として、有機ＥＬ装置の製造例について説明する。
図７は、前記液滴吐出装置により一部の構成要素が製造された有機ＥＬ装置の側断面図であり、まずこの有機ＥＬ装置の概略構成を説明する。
図７に示すようにこの有機ＥＬ装置３０１は、基板３１１、回路素子部３２１、画素電極３３１、バンク部３４１、発光素子３５１、陰極３６１（対向電極）、および封止基板３７１から構成された有機ＥＬ素子３０２に、フレキシブル基板（図示略）の配線および駆動ＩＣ（図示略）を接続したものである。回路素子部３２１は基板３１１上に形成され、複数の画素電極３３１が回路素子部３２１上に整列している。そして、各画素電極３３１間にはバンク部３４１が格子状に形成されており、バンク部３４１により生じた凹部開口３４４に、発光素子３５１が形成されている。陰極３６１は、バンク部３４１および発光素子３５１の上部全面に形成され、陰極３６１の上には封止用基板３７１が積層されている。
【００５７】
有機ＥＬ素子を含む有機ＥＬ装置３０１の製造プロセスは、バンク部３４１を形成するバンク部形成工程と、発光素子３５１を適切に形成するためのプラズマ処理工程と、発光素子３５１を形成する発光素子形成工程と、陰極３６１を形成する対向電極形成工程と、封止用基板３７１を陰極３６１上に積層して封止する封止工程とを備えている。
【００５８】
発光素子形成工程は、凹部開口３４４、すなわち画素電極３３１上に正孔注入層３５２および発光層３５３を形成することにより発光素子３５１を形成するもので、正孔注入層形成工程と発光層形成工程とを具備している。そして、正孔注入層形成工程は、正孔注入層３５２を形成するための第１組成物（液状体）を各画素電極３３１上に吐出する第１吐出工程と、吐出された第１組成物を乾燥させて正孔注入層３５２を形成する第１乾燥工程とを有し、発光層形成工程は、発光層３５３を形成するための第２組成物（液状体）を正孔注入層３５２の上に吐出する第２吐出工程と、吐出された第２組成物を乾燥させて発光層３５３を形成する第２乾燥工程とを有している。
【００５９】
この発光素子形成工程において、正孔注入層形成工程における第１吐出工程と、発光層形成工程における第２吐出工程とで前記の液滴吐出装置を用いている。
この有機ＥＬ装置３０１の製造においても、各構成要素形成のための吐出に先立ち、予め吐出ヘッド３４内から気泡等を除去しておくことにより、吐出ヘッド３４から正孔注入層の形成材料、発光層の形成材料をそれぞれ良好に吐出することができる。したがって、正孔注入層、発光層をそれぞれ良好に形成することができる。
【００６０】
次に、前記液滴吐出装置によって一部の構成要素を形成した電子機器の一例を説明する。
図８は、このような電子機器の一例としての携帯電話を示す斜視図である。図８において符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は前記の有機ＥＬ素子（有機ＥＬ装置３０１）を用いた表示部を示している。
図８に示した電子機器（携帯電話）は、前記の有機ＥＬ素子からなる表示部１００１を備えているので、コストダウンが図られたものとなり、また、表示部１００１の構成要素が良好に形成されたものとなる。なお、有機ＥＬ素子３０１に代わって図４及び図５に示す液晶表示装置を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液滴吐出装置の概略構成図。
【図２】（ａ）、（ｂ）は吐出ヘッドの概略構成図。
【図３】図１に示した液滴吐出装置の要部を説明するための図。
【図４】液滴吐出装置を用いて製造される液晶表示装置を示す断面図。
【図５】液滴吐出装置を用いて製造される液晶表示装置を示す平面図。
【図６】液晶表示装置の製造工程を模式的に示す図。
【図７】有機ＥＬ装置の側断面図。
【図８】電子機器の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
３…ヒータ（加熱手段）、１５…キャビティ、１８…ノズル、２０…圧電素子、３０…液滴吐出装置、３４…吐出ヘッド、３５…液状体タンク、４０…温度センサ（測温手段）、５０…吸引密閉パッド（キャッピング手段）、５１…吸引ポンプ（減圧手段）、５５…ワイパ（回復手段）、５６…液受け部（回復手段）
【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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