(57)【要約】【課題】ワークにおける指標の位置にかかわらずパターンの形成（描画）を行うことができる液滴吐出装置、かかる液滴吐出装置を用いて製造される電気光学装置、かかる液滴吐出装置を用いる電気光学装置の製造方法、および、かかる電気光学装置を備える電子機器を提供すること。【解決手段】本発明の液滴吐出装置は、装置本体と、基板搬送テーブルと、基板搬送テーブルをＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動機構と、液滴吐出ヘッドを有するヘッドユニット１１と、ヘッドユニット１１をＸ軸方向に移動させるＸ軸方向移動機構６とを備える。Ｘ軸方向移動機構６は、アライメントカメラ１７を、ヘッドユニット１１と独立にＸ軸方向に移動させる。【選択図】図５
2004243187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、
ワークが載置されるワーク載置部と、
前記ワーク載置部を前記装置本体に対し水平な一方向（以下、「Ｙ軸方向」と言う）に移動させるＹ軸方向移動機構と、
ワークに対して吐出対象液の液滴を吐出する少なくとも１個の液滴吐出ヘッドを有するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを前記装置本体に対し前記Ｙ軸方向に垂直かつ水平な方向（以下、「Ｘ軸方向」と言う）に移動させるヘッドユニット移動機構と、
前記ワーク載置部に位置決めして載置されたワークの指標の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段を前記装置本体に対し前記ヘッドユニットと独立して前記Ｘ軸方向に移動させる位置検出手段移動機構と、
前記液滴吐出ヘッド、前記Ｙ軸方向移動機構、前記ヘッドユニット移動機構および前記位置検出手段移動機構の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記制御手段の記憶部に予め記憶された前記ワーク上での前記指標の位置情報に基づいて前記Ｙ軸方向移動機構および前記位置検出手段移動機構を作動することにより前記位置検出手段を前記指標の付近に相対的に移動させて前記指標の位置を検出させ、前記位置検出手段によって検出された前記指標の位置に基づいて、前記ワーク載置部と前記ヘッドユニットとを相対的に移動させつつ、前記液滴吐出ヘッドから前記ワークに対し液滴を吐出することにより、前記ワークに所定のパターンを形成するように制御することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記位置検出手段は、前記指標の位置を光学的に検出するものである請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記位置検出手段は、撮像素子を有するカメラで構成されている請求項２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記位置検出手段の高さを調整する高さ調整機構をさらに備える請求項１ないし３のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記制御手段の記憶部に予め記憶された前記ワーク上での前記指標の位置情報に基づいて前記Ｙ軸方向移動機構および前記位置検出手段移動機構を作動することにより前記位置検出手段を前記指標の付近に相対的に移動させた結果、前記指標が前記位置検出手段の検出領域内に入らなかった場合、前記位置検出手段が前記ワークに対し相対的に徐々に移動するように前記Ｙ軸方向移動機構および／または前記位置検出手段移動機構を作動して、前記指標が前記位置検出手段の検出領域内に入るように制御する請求項１ないし４のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記ワーク載置部を鉛直方向の軸回りに所定範囲で回転させるθ軸回転機構をさらに備え、
前記制御手段は、前記ワークに所定のパターンを形成する前に、前記位置検出手段によって検出した前記指標の位置に基づいて前記θ軸回転機構を作動して前記ワークの姿勢を修正する請求項１ないし５のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記位置検出手段によって検出した前記指標の位置に基づいて前記θ軸回転機構を作動して前記ワークの姿勢を修正した後、前記位置検出手段によって前記指標の位置を再度検出し、この検出結果に基づいて、前記ワーク載置部と前記ヘッドユニットとを相対的に移動させつつ、前記液滴吐出ヘッドから前記ワークに対し液滴を吐出することにより、前記ワークに所定のパターンを形成するように制御する請求項６に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記θ軸回転機構を作動して前記ワークの姿勢を修正した後に前記位置検出手段によって前記指標の位置を再度検出するとき、前記ワークの姿勢を修正したときの前記θ軸回転機構による前記ワーク載置部の回転角度と前回検出した前記指標の位置とから前記ワークの姿勢の修正後における前記指標の位置を算出し、この算出された位置に基づいて、前記指標が前記位置検出手段の検出領域のほぼ中央に来るように前記位置検出手段移動機構の作動を制御する請求項７に記載の液滴吐出装置。
【請求項９】
前記ヘッドユニット移動機構および前記位置検出手段移動機構の駆動源は、前記ヘッドユニットを移動させる可動部と、前記位置検出手段を移動させる可動部とを同軸上に有するとともに前記両可動部をそれぞれ独立して移動可能なリニアモータで構成されている請求項１ないし８のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項１０】
前記ワーク載置部の移動領域の一方の側方に、前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面を清掃するクリーニングユニット、前記液滴吐出ヘッドが待機時に捨て吐出した液体を受ける液受け部を有するフラッシングユニット、前記液滴吐出ヘッドから流体を吸引する際に前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面を覆うキャップを有するキャッピングユニット、のうちの少なくとも１つをさらに備え、
前記ヘッドユニットは、前記位置検出手段に対し前記一方の側に位置している請求項１ないし９のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項１１】
前記ワークに所定のパターンを形成する際、前記Ｙ軸方向と前記Ｘ軸方向とのいずれか一方を主走査方向とし他方を副走査方向として前記ワーク載置部と前記ヘッドユニットとを相対的に移動させる請求項１ないし１０のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかに記載の液滴吐出装置を用いて製造されたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１１のいずれかに記載の液滴吐出装置を用いることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【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、電気光学装置、電気光学装置の製造方法および電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンターのインクジェット方式（液滴吐出方式）を応用して、例えば液晶表示装置におけるカラーフィルタや有機ＥＬ表示装置等を製造したり、基板上に金属配線を形成したりするのに使用する産業用の液滴吐出装置（インクジェット描画装置）が提案されている。
【０００３】
このような液滴吐出装置では、微細で精密なパターンを形成（描画）する必要があるため、基板等のワークに付されたアライメントマーク（指標）をアライメントカメラによって画像認識し、その認識結果に基づいて、ワークの姿勢を修正したり、ワークと液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）との相対移動（走査）を制御したりすることとしている。
【０００４】
従来の液滴吐出装置では、アライメントカメラは、装置本体に対し固定的に設置されていることから、製造するワークの種類や仕様が変更されてアライメントマークの位置が変わると、アライメントカメラを移設するとともにその位置を微調整する作業が必要となり、多大な工数を要している。また、アライメントマークの位置によっては、ワークの変更に対応できない場合もある。
【０００５】
また、液滴吐出ヘッドを備えたヘッドユニットにアライメントカメラを設置した液滴吐出装置（例えば、特許文献１参照）も提案されているが、この構成の場合には、アライメントを行っている最中には、液滴吐出ヘッドのキャッピング、クリーニング、フラッシング等を行うことができないので、アライメント中に液滴吐出ヘッドのノズル形成面が乾燥し、吐出ノズルが詰まってしまうという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１８７１１５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ワークにおける指標の位置にかかわらずパターンの形成（描画）を行うことができる液滴吐出装置、かかる液滴吐出装置を用いて製造される電気光学装置、かかる液滴吐出装置を用いる電気光学装置の製造方法、および、かかる電気光学装置を備える電子機器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の液滴吐出装置は、装置本体と、
ワークが載置されるワーク載置部と、
前記ワーク載置部を前記装置本体に対し水平な一方向（以下、「Ｙ軸方向」と言う）に移動させるＹ軸方向移動機構と、
ワークに対して吐出対象液の液滴を吐出する少なくとも１個の液滴吐出ヘッドを有するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを前記装置本体に対し前記Ｙ軸方向に垂直かつ水平な方向（以下、「Ｘ軸方向」と言う）に移動させるヘッドユニット移動機構と、
前記ワーク載置部に位置決めして載置されたワークの指標の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段を前記装置本体に対し前記ヘッドユニットと独立して前記Ｘ軸方向に移動させる位置検出手段移動機構と、
前記液滴吐出ヘッド、前記Ｙ軸方向移動機構、前記ヘッドユニット移動機構および前記位置検出手段移動機構の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記制御手段の記憶部に予め記憶された前記ワーク上での前記指標の位置情報に基づいて前記Ｙ軸方向移動機構および前記位置検出手段移動機構を作動することにより前記位置検出手段を前記指標の付近に相対的に移動させて前記指標の位置を検出させ、前記位置検出手段によって検出された前記指標の位置に基づいて、前記ワーク載置部と前記ヘッドユニットとを相対的に移動させつつ、前記液滴吐出ヘッドから前記ワークに対し液滴を吐出することにより、前記ワークに所定のパターンを形成するように制御することを特徴とする。
これにより、ワークにおける指標の位置にかかわらずパターンの形成（描画）を行うことができる液滴吐出装置を提供することができる。このような液滴吐出装置によれば、ワークの仕様や種類の変更に容易に対応することができ、汎用性が高い。また、ワークの指標の位置が変更されても、位置検出手段が固定式の場合と異なり、位置検出手段を移設したりその位置を微調整したりする作業が不要であり、工数を削減することができ、ワークの生産性向上および製造コスト低減が図れる。
【０００９】
本発明の液滴吐出装置では、前記位置検出手段は、前記指標の位置を光学的に検出するものであることが好ましい。
これにより、簡単な構成で精度良く指標の位置を検出することができる。
本発明の液滴吐出装置では、前記位置検出手段は、撮像素子を有するカメラで構成されていることが好ましい。
これにより、簡単な構成で精度良く指標の位置を検出することができる。
本発明の液滴吐出装置では、前記位置検出手段の高さを調整する高さ調整機構をさらに備えることが好ましい。
これにより、ワークの厚さに合わせて、位置検出手段の焦点等を調整することができる。
【００１０】
本発明の液滴吐出装置では、前記制御手段は、前記制御手段の記憶部に予め記憶された前記ワーク上での前記指標の位置情報に基づいて前記Ｙ軸方向移動機構および前記位置検出手段移動機構を作動することにより前記位置検出手段を前記指標の付近に相対的に移動させた結果、前記指標が前記位置検出手段の検出領域内に入らなかった場合、前記位置検出手段が前記ワークに対し相対的に徐々に移動するように前記Ｙ軸方向移動機構および／または前記位置検出手段移動機構を作動して、前記指標が前記位置検出手段の検出領域内に入るように制御することが好ましい。
これにより、ワークの位置決め（プリアライメント）の精度が多少悪かった場合であっても、アライメントを続行することができる。
【００１１】
本発明の液滴吐出装置では、前記ワーク載置部を鉛直方向の軸回りに所定範囲で回転させるθ軸回転機構をさらに備え、
前記制御手段は、前記ワークに所定のパターンを形成する前に、前記位置検出手段によって検出した前記指標の位置に基づいて前記θ軸回転機構を作動して前記ワークの姿勢を修正することが好ましい。
これにより、ワークのアライメントの精度をより向上することができ、その結果、パターンをより高い精度で形成（描画）することができる。
【００１２】
本発明の液滴吐出装置では、前記制御手段は、前記位置検出手段によって検出した前記指標の位置に基づいて前記θ軸回転機構を作動して前記ワークの姿勢を修正した後、前記位置検出手段によって前記指標の位置を再度検出し、この検出結果に基づいて、前記ワーク載置部と前記ヘッドユニットとを相対的に移動させつつ、前記液滴吐出ヘッドから前記ワークに対し液滴を吐出することにより、前記ワークに所定のパターンを形成するように制御することが好ましい。
これにより、ワークのアライメントの精度をさらに向上することができ、その結果、パターンをさらに高い精度で形成（描画）することができる。
【００１３】
本発明の液滴吐出装置では、前記制御手段は、前記θ軸回転機構を作動して前記ワークの姿勢を修正した後に前記位置検出手段によって前記指標の位置を再度検出するとき、前記ワークの姿勢を修正したときの前記θ軸回転機構による前記ワーク載置部の回転角度と前回検出した前記指標の位置とから前記ワークの姿勢の修正後における前記指標の位置を算出し、この算出された位置に基づいて、前記指標が前記位置検出手段の検出領域のほぼ中央に来るように前記位置検出手段移動機構の作動を制御することが好ましい。
これにより、ワークのアライメントの精度をさらに向上することができ、その結果、パターンをさらに高い精度で形成（描画）することができる。
【００１４】
本発明の液滴吐出装置では、前記ヘッドユニット移動機構および前記位置検出手段移動機構の駆動源は、前記ヘッドユニットを移動させる可動部と、前記位置検出手段を移動させる可動部とを同軸上に有するとともに前記両可動部をそれぞれ独立して移動可能なリニアモータで構成されていることが好ましい。
これにより、クリーン化、描画精度の向上、省スペース化、高効率化および高信頼性化が図れる。
【００１５】
本発明の液滴吐出装置では、前記ワーク載置部の移動領域の一方の側方に、前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面を清掃するクリーニングユニット、前記液滴吐出ヘッドが待機時に捨て吐出した液体を受ける液受け部を有するフラッシングユニット、前記液滴吐出ヘッドから流体を吸引する際に前記液滴吐出ヘッドのノズル形成面を覆うキャップを有するキャッピングユニット、のうちの少なくとも１つをさらに備え、
前記ヘッドユニットは、前記位置検出手段に対し前記一方の側に位置していることが好ましい。
これにより、位置検出手段の移動中に、液滴吐出ヘッドのキャッピング、クリーニングまたはフラッシングを行うことができるので、液滴吐出ヘッドのノズル形成面が乾燥したり、吐出ノズルが詰まったりするのを防止することができる。また、位置検出手段の移動と、液滴吐出ヘッドのキャッピング、クリーニングまたはフラッシングとを平行して行うことができるので、サイクルタイムを短縮することができ、スループットが向上し、ワークの製造コストの低減に寄与する。
【００１６】
本発明の液滴吐出装置では、前記ワークに所定のパターンを形成する際、前記Ｙ軸方向と前記Ｘ軸方向とのいずれか一方を主走査方向とし他方を副走査方向として前記ワーク載置部と前記ヘッドユニットとを相対的に移動させることが好ましい。
これにより、目的に合わせてワーク上に多彩なパターンを形成（描画）することができる。
本発明の電気光学装置は、本発明の液滴吐出装置を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、高い精度でパターンが形成（描画）された高性能の部品を備えるとともに、製造コストの低い電気光学装置を提供することができる。
【００１７】
本発明電気光学装置の製造方法は、本発明の液滴吐出装置を用いることを特徴とする。
これにより、ワークに対するパターンの形成（描画）を高い精度で行うことができるとともに、製造コストの低減が図れる電気光学装置の製造方法を提供することができる。
本発明の電子機器は、本発明の電気光学装置を備えることを特徴とする。
これにより、高い精度でパターンが形成（描画）された高性能の部品を備えるとともに、製造コストの低い電子機器を提供することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の液滴吐出装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１および図２は、それぞれ、本発明の液滴吐出装置の実施形態を示す平面図および側面図である。なお、以下では、説明の便宜上、水平な一方向（図１および図２中の左右方向に相当する方向）を「Ｙ軸方向」と言い、このＹ軸方向に垂直であって水平な方向（図１中の上下方向に相当する方向）を「Ｘ軸方向」と言う。また、Ｙ軸方向であって図１および図２中の右方向への移動を「Ｙ軸方向に前進」、Ｙ軸方向であって図１および図２中の左方向への移動を「Ｙ軸方向に後退」と言い、Ｘ軸方向であって図１中の下方向への移動を「Ｘ軸方向に前進」、Ｘ軸方向であって図１中の上方向への移動を「Ｘ軸方向に後退」と言う。
【００１９】
図１および図２に示す液滴吐出システム（液滴吐出系）１０は、本発明の液滴吐出装置（インクジェット描画装置）１と、この液滴吐出装置１を収容するチャンバ（チャンバルーム）９１とを備えている。
【００２０】
液滴吐出装置１は、ワークとしての基板Ｗに対し、例えばインクや、目的とする材料を含む機能液等の液体（吐出対象液）をインクジェット方式（液滴吐出方式）により微小な液滴の状態で吐出し、吐出した液滴を基板Ｗに着弾させて所定のパターンを形成（描画）する装置であり、例えば液晶表示装置におけるカラーフィルタや有機ＥＬ表示装置等を製造したり、基板上に金属配線を形成したりするのに用いることができるものである。液滴吐出装置１が対象とする基板Ｗの素材は、特に限定されず、板状の部材であればいかなるものでもよいが、例えば、ガラス基板、シリコン基板、フレキシブル基板等を対象とすることができる。
【００２１】
また、本発明で対象とするワークは、板状の部材に限らず、底面が平らな部材であればいかなるものでもよい。例えば、本発明は、レンズをワークとし、このレンズに液滴を吐出することにより光学薄膜等のコーティングを形成する液滴吐出装置などにも適用することができる。また、本発明は、比較的大型のワーク（例えば、長さ、幅がそれぞれ数十ｃｍ〜数ｍ程度のもの）にも対応することができる比較的大型の液滴吐出装置１に特に好ましく適用することができる。
【００２２】
この液滴吐出装置１は、装置本体２と、ワーク載置部としての基板搬送テーブル（基板搬送ステージ）３と、基板搬送テーブル３を装置本体２に対しＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動機構５と、基板搬送テーブル３を回転させるθ軸回転機構１０５と、複数の液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）１１１を有するヘッドユニット１１と、アライメントカメラ１７と、描画確認カメラ１８と、ヘッドユニット１１、アライメントカメラ１７および描画確認カメラ１８を装置本体２に対しＸ軸方向に移動させるＸ軸方向移動機構６とを備えている。
【００２３】
また、液滴吐出装置１は、液滴吐出装置１の各部の作動を制御する制御装置（制御手段）１６をさらに備えている。図１２は、図１および図２に示す液滴吐出装置のブロック図である。図１２に示すように、制御装置１６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１６１と、液滴吐出装置１の制御動作を実行するためのプログラム等の各種プログラムおよび各種データを記憶（格納）する記憶部１６２とを有している。
【００２４】
制御装置１６には、Ｙ軸方向移動機構５、Ｘ軸方向移動機構６およびθ軸回転機構１０５がそれぞれ図示しない駆動回路（ドライバ）を介して接続されている。また、制御装置１６には、各液滴吐出ヘッド１１１の作動を制御するヘッド駆動制御部１３０を介してヘッドユニット１１が接続されている。さらに、制御装置１６には、後述するレーザー測長器１５、アライメントカメラ１７および描画確認カメラ１８がそれぞれ接続されているとともに、図１２に示す以外にも液滴吐出装置１の各部が電気的に接続されているが、図１２中では図示を省略する。この制御装置１６は、好ましくは、チャンバ９１の外部に設置される（図１参照）。
【００２５】
本発明の液滴吐出装置１では、液滴吐出ヘッド１１１から吐出する液体としては、特に限定されず、カラーフィルタのフィルタ材料を含むインクの他、例えば以下のような各種の材料を含む液体（サスペンション、エマルション等の分散液を含む）とすることができる。・有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）装置におけるＥＬ発光層を形成するための発光材料。・電子放出装置における電極上に蛍光体を形成するための蛍光材料。・ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）装置における蛍光体を形成するための蛍光材料。・電気泳動表示装置における泳動体を形成する泳動体材料。・基板Ｗの表面にバンクを形成するためのバンク材料。・各種コーティング材料。・電極を形成するための液状電極材料。・２枚の基板間に微小なセルギャップを構成するためのスペーサを構成する粒子材料。・金属配線を形成するための液状金属材料。・マイクロレンズを形成するためのレンズ材料。・レジスト材料。・光拡散体を形成するための光拡散材料。
【００２６】
図２に示すように、装置本体２は、床上に設置された架台２１と、架台２１上に設置された石定盤（定盤）２２とを有している。石定盤２２の上には、基板搬送テーブル３が装置本体２に対しＹ軸方向に移動可能に設置されている。基板搬送テーブル３は、リニアモータ５１の駆動により、Ｙ軸方向に前進・後退する。基板Ｗは、基板搬送テーブル３上に載置される。
【００２７】
液滴吐出装置１では、基板搬送テーブル３と同程度の大きさの比較的大型の基板Ｗから、基板搬送テーブル３より小さい比較的小型の基板Ｗまで、様々な大きさおよび形状の基板Ｗを対象にすることができる。基板Ｗは、原則としては基板搬送テーブル３と中心を一致させるように位置決めした状態で液滴吐出動作をすることが好ましいが、比較的小型の基板Ｗの場合には、基板搬送テーブル３の端に寄せた位置に位置決めして液滴吐出動作をしてもよい。
【００２８】
図１に示すように、基板搬送テーブル３のＸ軸方向に沿った２つの辺の付近には、それぞれ、基板Ｗに対する液滴吐出（描画）前に液滴吐出ヘッド１１１から捨て吐出（予備吐出、フラッシング、または捨て打ちとも呼ばれる）された液滴を受ける描画前フラッシングユニット１０４が設置されている。描画前フラッシングユニット１０４には、吸引チューブ（図示せず）が接続されており、捨て吐出された吐出対象液は、この吸引チューブを通って回収され、タンク収納部１３に設置された排液タンク内に貯留される。
【００２９】
基板搬送テーブル３のＹ軸方向の移動距離は、移動距離検出手段としてのレーザー測長器１５により測定される。レーザー測長器１５は、装置本体２側に設置されたレーザー測長器センサヘッド１５１、ミラー１５２およびレーザー測長器本体１５３と、基板搬送テーブル３側に設置されたコーナーキューブ１５４とを有している。レーザー測長器センサヘッド１５１からＸ軸方向に沿って出射したレーザー光は、ミラー１５２で屈曲してＹ軸方向に進み、コーナーキューブ１５４に照射される。コーナーキューブ１５４での反射光は、ミラー１５２を経て、レーザー測長器センサヘッド１５１に戻る。液滴吐出装置１では、このようなレーザー測長器１５によって検出された基板搬送テーブル３の移動距離（現在位置）に基づいて、液滴吐出ヘッド１１１からの吐出タイミングが生成される。
【００３０】
装置本体２には、ヘッドユニット１１を支持するメインキャリッジ６１が、基板搬送テーブル３の上方空間においてＸ軸方向に移動可能に設置されている。複数の液滴吐出ヘッド１１１を有するヘッドユニット１１は、リニアモータとガイドとを備えたリニアモータアクチュエータ６２の駆動により、メインキャリッジ６１とともにＸ軸方向に前進・後退する。
【００３１】
また、装置本体２には、基板Ｗ上に吐出された液滴を半乾燥させるブロー装置１４が設置されている。ブロー装置１４は、Ｘ軸方向に沿ってスリット状に開口するノズルを有しており、基板Ｗを基板搬送テーブル３によりＹ軸方向に搬送しつつ、このノズルより基板Ｗへ向けてガスを吹き付ける。本実施形態の液滴吐出装置１では、Ｙ軸方向に互いに離れた個所に位置する２個のブロー装置１４が設けられている。
【００３２】
石定盤２２上における基板搬送テーブル３の移動領域と重ならない場所であって、ヘッドユニット１１の移動領域の下方に位置する場所には、ドット抜け検出ユニット１９が固定的に設置されている。ドット抜け検出ユニット１９は、液滴吐出ヘッド１１１のノズルの目詰まりが原因となって生じるドット抜けを検出するものであり、例えばレーザー光を投光・受光する投光部および受光部を備えている。
【００３３】
ドット抜け検出を行う際には、ヘッドユニット１１がドット抜け検出ユニット１９の上方空間をＸ軸方向に移動しつつ、各ノズルから液滴を捨て吐出し、ドット抜け検出ユニット１９は、この捨て吐出された液滴に対し投光・受光を行って、目詰まりしているノズルの有無および個所を光学的に検出する。この際に液滴吐出ヘッド１１１から吐出された吐出対象液は、ドット抜け検出ユニット１９が備える受け皿に溜まり、この受け皿の底部に接続された吸引チューブ（図示せず）を通って回収され、タンク収納部１３に設置された排液タンク内に貯留される。
【００３４】
タンク収納部１３には、液滴吐出ヘッド１１１へ供給される吐出対象液を貯留する吐出対象液タンク（一次タンク）、洗浄液タンク、再利用タンクおよび排液タンク（いずれも図示せず）がそれぞれ設置されている。前記洗浄液タンクには、後述するクリーニングユニット８１へ供給される洗浄液が貯留される。前記再利用タンクには、後述するキャッピングユニット８３から回収された吐出対象液が貯留される。前記排液タンクには、描画前フラッシングユニット１０４、ドット抜け検出ユニット１９および後述する定期フラッシングユニット８２からそれぞれ回収された吐出対象液が貯留される。
【００３５】
また、前記吐出対象液タンクおよび洗浄液タンク内は、それぞれ、液滴吐出装置１の近傍（好ましくは後述するチャンバ９１の外）に設置された図示しない加圧気体供給源から供給された例えば窒素ガス等の加圧気体により加圧され、この圧力によって、吐出対象液および洗浄液が送出される。
また、図１に示すように、基板搬送テーブル３の移動領域をまたぐようにして、イオナイザーユニット１０９が設置されている。イオナイザーユニット１０９は、基板Ｗの帯電を除電する。
【００３６】
このような液滴吐出装置１は、好ましくは、チャンバ装置９により雰囲気の温度および湿度が管理された環境下で基板Ｗに対する液滴の吐出（描画）を行う。チャンバ装置９は、液滴吐出装置１を収容（収納）するチャンバ９１と、チャンバ９１の外部に設置された空調装置９２とを有している。空調装置９２は、公知のエアーコンディショナー装置を内蔵しており、空気の温度および湿度を調節（調整）して、この空気を導入ダクト９３を介してチャンバ９１の天井裏９１１に送り込む。空調装置９２から天井裏９１１に送り込まれた空気は、天井に設置されたフィルタ９１２を透過して、チャンバ９１の主室９１３に導入される。
【００３７】
チャンバ９１内には、主室９１３のほかに、隔壁９１４、９１５により副室９１６が設けられており、タンク収納部１３は、この副室９１６内に設置されている。隔壁９１４には、主室９１３と副室９１６とを連通する連通部（開口）９１７が形成されている。
副室９１６には、チャンバ９１の外部に対する開閉扉（開閉部）９１８が設けられている（図１参照）。なお、副室９１６の開閉部は、開閉扉９１８のような開き戸に限らず、引き戸、シャッターなどでもよい。
また、副室９１６には、副室９１６内の気体を排出する排気口が形成され、この排気口には、外部へ伸びる排気ダクト９４が接続されている。主室９１３内の空気は、連通部９１７を通過して副室９１６に流入した後、排気ダクト９４を通過してチャンバ装置９の外部に排出される。
【００３８】
このようなチャンバ装置９によって液滴吐出装置１の周囲の温度および湿度が管理されることにより、温度変化による基板Ｗや装置各部の膨張・収縮が原因となって誤差が生じるのを防止することができ、基板Ｗ上に描画（形成）されるパターンの精度をより高くすることができる。また、タンク収納部１３も温度および湿度が管理された環境に置かれるので、吐出対象液の粘度等の特性も安定し、パターンの形成（描画）をより高い精度で行うことができる。また、チャンバ９１内へのチリ、ホコリ等の侵入を防止することができ、基板Ｗを清浄に維持することができる。
なお、チャンバ９１内には、空気以外のガス（例えば窒素、二酸化炭素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン等の不活性ガスなど）を空調して供給・充填し、このガスの雰囲気中で液滴吐出装置１を稼動することとしてもよい。
【００３９】
また、このような液滴吐出システム１０では、開閉扉９１８を開くことにより、主室９１３を外部に開放することなく、タンク収納部１３にアクセスすることができる。これにより、タンク収納部１３へのアクセス時に液滴吐出装置１の周囲（環境）の管理された温度および湿度を乱すことがないので、タンクの交換、液体の補充または回収を行った直後でも、高い精度でパターンの形成（描画）を行うことができる。また、タンクの交換、液体の補充または回収を行った後でも、主室９１３内の温度や液滴吐出装置１の各部の温度が管理された値に戻るのを待たずに済むので、スループット（生産能率）の向上が図れる。このようなことから、基板Ｗ等のワークを高い精度で量産するのに極めて有利であり、製造コスト低減が図れる。
【００４０】
図３は、図１および図２に示す液滴吐出装置における架台、石定盤および基板搬送テーブルを示す平面図、図４は、図１および図２に示す液滴吐出装置における架台、石定盤および基板搬送テーブルを示す側面図である。
図３および図４に示すように、石定盤２２の上には、基板搬送テーブル３と、基板搬送テーブル３をＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動機構５とが設置されている。図３に示すように、基板搬送テーブル３には、載置された基板Ｗを吸着して固定するための複数の吸引口（吸引部）３３２が形成されている。
【００４１】
図４に示すように、Ｙ軸方向移動機構５は、リニアモータ５１と、エアスライダ５２とを有している。エアスライダ５２は、石定盤２２上でＹ軸方向に沿って延在するスライドガイド５２１と、このスライドガイド５２１に沿って移動するスライドブロック５２２とを有している。スライドブロック５２２は、スライドガイド５２１との間に空気を吹き出す吹き出し口を有しており、この吹き出し口から吹き出す空気をスライドガイド５２１との間に介在させることにより、円滑に移動可能になっている。
【００４２】
スライドブロック５２２上には、ベース１０８が固定され、このベース１０８の上に、基板搬送テーブル３がθ軸回転機構１０５を介して固定されている。このようにして、基板搬送テーブル３は、エアスライダ５２によってＹ軸方向に円滑に移動可能に支持され、リニアモータ５１の駆動によりＹ軸方向に移動するようになっている。
【００４３】
θ軸回転機構１０５は、基板搬送テーブル３を、基板搬送テーブル３の中心を通る鉛直方向の軸（θ軸）を回転中心として所定範囲で回転可能に支持するベアリングと、基板搬送テーブル３を回転させるアクチュエータとを有しており、制御装置１６の制御に基づいて作動する。
【００４４】
Ｙ軸方向移動機構５の上方には、例えばステンレス鋼等の金属材料で構成された一対の帯状の薄板１０１がＹ軸方向移動機構５を上側から覆うように張り渡されている。薄板１０１は、ベース１０８の上面に形成された凹部（溝）内を通ってベース１０８とθ軸回転機構１０５との間を挿通している。この薄板１０１が設けられていることにより、液滴吐出ヘッド１１１から吐出された吐出対象液がＹ軸方向移動機構５に付着するのを防止することができ、Ｙ軸方向移動機構５を保護することができる。
【００４５】
石定盤２２は、無垢の石材で構成され、その上面は、高い平面度を有している。この石定盤２２は、環境温度変化に対する安定性、振動に対する減衰性、経年変化（劣化）に対する安定性、吐出対象液に対する耐食性等の各種の特性に優れている。本実施形態では、このような石定盤２２によってＹ軸方向移動機構５および後述するＸ軸方向移動機構６を支持したことにより、環境温度変化、振動、経年変化（劣化）等の影響による誤差が少なく、基板搬送テーブル３とヘッドユニット１１（液滴吐出ヘッド１１１）との相対的な移動に高い精度が得られるとともに、その高い精度を常に安定して維持することができる。その結果、パターンの形成（描画）をより高い精度で、かつ常に安定して行うことができる。
石定盤２２を構成する石材は、特に限定されないが、ベルファストブラック、ラステンバーグ、クルヌールおよびインディアンブラックのいずれかであるのが好ましい。これにより、石定盤２２の上記の各特性をより優れたものとすることができる。
【００４６】
このような石定盤２２は、架台２１に支持されている。架台２１は、アングル材等を方形に組んで構成された枠体２１１と、枠体２１１の下部に分散配置された複数の支持脚２１２とを有している。架台２１は、好ましくは空気バネまたはゴムブッシュ等による防振構造を有しており、床からの振動を石定盤２２に極力伝達しないように構成されている。
また、石定盤２２は、好ましくは架台２１と非締結状態（非固定状態）で架台２１に支持（載置）されている。これにより、架台２１に生じる熱膨張等が石定盤２２に影響するのを回避することができ、その結果、パターンの形成（描画）をさらに高い精度で行うことができる。
【００４７】
また、本実施形態では、石定盤２２は、平面視で、Ｙ軸方向に長い長方形をなすＹ軸方向移動機構支持部２２１と、このＹ軸方向移動機構支持部２２１の長手方向の途中の部分からＸ軸方向に両側にそれぞれ突出する支柱支持部２２２および２２３とで構成されており、その結果、石定盤２２の形状は、平面視で十字状をなしている。換言すれば、石定盤２２は、平面視で、長方形から４つの隅部付近を除去したような形状をなしている。支柱支持部２２２および２２３上には、後述する４本の支柱２３が設置される。すなわち、石定盤２２は、平面視で、長方形から、Ｙ軸方向移動機構５および支柱２３を設置しない部分を除去したような形状をなすものとなっている。
【００４８】
これにより、石定盤２２の重量を軽減することができ、また、石定盤２２が占める領域を少なくできるので、液滴吐出装置１の据え付け場所への輸送が容易になるとともに、工場の据え付け場所の床の耐荷重も小さくて済み、また、工場内での液滴吐出システム１０の占有面積を小さくすることができる。なお、このような本実施形態における石定盤２２は、１個の石材で構成されていても、複数個の石材を組み合わせて構成されていてもよい。
【００４９】
図５は、図１および図２に示す液滴吐出装置におけるヘッドユニットおよびＸ軸方向移動機構を示す平面図、図６は、図５中の矢印Ａ方向から見た側面図、図７は、図１および図２に示す液滴吐出装置におけるヘッドユニットおよびＸ軸方向移動機構を示す斜視図である。
図６および図７に示すように、石定盤２２（支柱支持部２２２および２２３）の上には、Ｙ軸方向移動機構５を挟んで２本ずつ対峙する計４本の支柱２３と、これらの支柱２３に支持されたＸ軸方向に沿って延びる互いに平行な２本の桁（梁）２４および２５とが設置されている。基板搬送テーブル３は、この桁２４および２５の下を通過可能になっている。
【００５０】
Ｘ軸方向移動機構６は、桁２４および２５を介して、４本の支柱２３に支持されている。図５に示すように、Ｘ軸方向移動機構６は、ヘッドユニット１１を支持するメインキャリッジ（ヘッドユニット支持体）６１と、アライメントカメラ１７および描画確認カメラ１８を支持するカメラキャリッジ（カメラ支持体）６４と、桁２４上に設置されたリニアモータアクチュエータ６２と、桁２５上に設置され、メインキャリッジ６１およびカメラキャリッジ６４をそれぞれＸ軸方向に案内するガイド６３とを有している。メインキャリッジ６１およびカメラキャリッジ６４は、それぞれ、リニアモータアクチュエータ６２とガイド６３との間に架け渡されるようにして設置されている。
【００５１】
リニアモータアクチュエータ６２は、メインキャリッジ６１およびカメラキャリッジ６４をそれぞれＸ軸方向に案内するガイドと、メインキャリッジ６１およびカメラキャリッジ６４をそれぞれＸ軸方向に駆動するリニアモータとを備えた構成になっている。リニアモータアクチュエータ６２のリニアモータは、同軸上に２個の可動部（図示せず）を有しており、これらの可動部をそれぞれ独立して移動可能になっている。そして、これらの可動部のうちの図５中下側に位置する可動部には、メインキャリッジ６１が連結され、図５中上側に位置する可動部には、カメラキャリッジ６４が連結されている。このような構成により、Ｘ軸方向移動機構６は、メインキャリッジ６１と、カメラキャリッジ６４とを同軸で支持するとともに、これらをＸ軸方向に互いに独立して移動させることができる。
【００５２】
このように、本実施形態では、Ｘ軸方向移動機構６によって、ヘッドユニット１１をＸ軸方向に移動させるヘッドユニット移動機構と、アライメントカメラ１７（位置検出手段）をヘッドユニット１１と独立してＸ軸方向に移動させる位置検出手段移動機構とが構成される。なお、このような構成に限らず、ヘッドユニット移動機構と、位置検出手段移動機構とは、別々の軸で構成されていてもよい。また、駆動源としては、リニアモータに限らず、例えば、２本のボールねじを利用した構成や、ボールねじのシャフトを固定し、このシャフトに同軸で２つの可動部を設けるような構成などであってもよい。
【００５３】
ヘッドユニット１１は、メインキャリッジ６１に対し着脱可能に支持されている。また、ヘッドユニット１１は、ヘッドユニット高さ調整機構２０を介してメインキャリッジ６１に支持されている。これにより、基板Ｗの厚さに合わせて、液滴吐出ヘッド１１１のノズル形成面と、基板Ｗとの距離を調整することができる。また、本実施形態では、メインキャリッジ６１には、ヘッド駆動制御部１３０が搭載されている。
図７に示すように、リニアモータアクチュエータ６２およびガイド６３は、支柱２３を超えてさらに外側（付帯装置１２側）に延長して設けられている。これにより、ヘッドユニット１１は、後述する付帯装置１２の上方にまで移動することができるようになっている。
【００５４】
また、図７に示すように、アライメントカメラ１７および描画確認カメラ１８は、カメラ高さ調整機構１０３を介してカメラキャリッジ６４に支持されている。
図１０および図１１は、それぞれ、アライメントカメラ１７、描画確認カメラ１８およびカメラ高さ調整機構１０３を示す斜視図および底面図である。
【００５５】
図１１に示すように、アライメントカメラ１７は、例えばＣＣＤ等の撮像素子を有するカメラ本体１７１と、レンズ鏡筒１７２と、光軸を下向きに屈曲させるプリズム１７３とを備えている。アライメントカメラ１７は、基板搬送テーブル３に位置決め（プリアライメント）して載置された基板Ｗの所定位置に付された１箇所または複数箇所のアライメントマーク（指標）の位置を画像認識して検出する位置検出手段として機能するものである。
【００５６】
なお、本発明では、位置検出手段としては、アライメントカメラ１７のような光学的に指標を検出するものに限らず、他のいかなるものであってもよい。また、基板Ｗの指標とする部分は、アライメントマークに限らず、基板Ｗのエッジ部分を指標として検出してもよい。また、カメラキャリッジ６４に複数のアライメントカメラ１７が設置されていてもよい。
【００５７】
描画確認カメラ１８は、例えばＣＣＤ等の撮像素子を有するカメラ本体１８１と、レンズ鏡筒１８２と、光軸を下向きに屈曲させるプリズム１８３とを備えている。この描画確認カメラ１８は、基板Ｗに形成（描画）したパターンの描画状態（液滴の着弾状態）を確認するためのものである。基板Ｗ上にパターンを形成（描画）した後、基板Ｗと描画確認カメラ１８とをＸ軸方向およびＹ軸方向に相対的に移動させつつ、基板Ｗの表面を描画確認カメラ１８で光学的に検出（撮影）することにより、基板Ｗへの描画状態を容易かつ迅速に確認することができる。
図１０に示すカメラ高さ調整機構１０３は、ボールねじとサーボモータ（パルスモータ）とにより、アライメントカメラ１７および描画確認カメラ１８の高さを調整可能になっている。これにより、厚さの異なる基板Ｗに対しても、アライメントカメラ１７および描画確認カメラ１８の焦点を合わせることができる。
【００５８】
ここで、液滴吐出装置１における基板Ｗのアライメントについて説明する。作業者により、基板搬送テーブル３上に基板Ｗが給材（搬入）されると、液滴吐出装置１が備える基板位置決め装置（説明省略）が作動して、基板搬送テーブル３上で基板Ｗが所定の位置に位置決め（プリアライメント）される。なお、プリアライメントは、産業用ロボットにより、必要な精度で基板Ｗを位置決めして給材することとしてもよい。
基板Ｗをプリアライメントしたら、基板搬送テーブル３の各吸引口３３２からエアー吸引することにより、基板Ｗを基板搬送テーブル３に吸着・固定する。その後、本アライメントが行われる。
【００５９】
本アライメントでは、Ｙ軸方向移動機構５およびＸ軸方向移動機構６を作動することによりアライメントカメラ１７を基板Ｗの１箇所または複数箇所のアライメントマークの付近に相対的に移動させて、アライメントカメラ１７に各アライメントマークの位置を検出させる。このとき、制御装置１６の記憶部１６２には、予め入力された基板Ｗ上での各アライメントマークの位置情報が記憶されており、制御装置１６は、この位置情報に基づいて、Ｙ軸方向移動機構５およびＸ軸方向移動機構６の作動を制御する。
【００６０】
このように、液滴吐出装置１では、アライメントカメラ１７が移動可能に設置されていることにより、基板Ｗとアライメントカメラ１７とを相対的に移動して、基板Ｗの全領域をアライメントカメラ１７の視野Ｖ（検出領域）内におさめることができる。よって、液滴吐出装置１は、アライメントマークがどの位置にある基板Ｗであっても、その位置情報を予め入力しておけばアライメントすることができるので、基板Ｗの仕様や種類の変更に容易に対応することができ、汎用性が高い。
また、基板Ｗのアライメントマークの位置が変更されても、アライメントカメラが固定式の場合と異なり、アライメントカメラを移設したりその位置を微調整したりする作業が不要であり、工数を削減することができる。よって、基板Ｗの生産性向上および製造コスト低減が図れる。
【００６１】
また、基板Ｗと、アライメントカメラ１７とを相対的に移動することにより、１台のアライメントカメラ１７で複数箇所のアライメントマークを容易に検出することができるので、複数箇所のアライメントマークを検出するのにアライメントカメラ１７が１台で済む。よって、液滴吐出装置１の構造の簡素化および製造コストの低減が図れる。これに対し、アライメントカメラが固定式の場合には、複数箇所のアライメントマークを検出するには、複数のアライメントカメラを設置する必要がある。
【００６２】
また、描画中に、アライメントカメラ１７が基板Ｗ上に位置しないで済むため、他のユニット（例えばイオナイザーユニット１０９、ブロー装置１４等）の設置スペースの確保がし易く、配置が容易となる。また、基板Ｗの給材・除材を産業用ロボットによって行う場合にも、アライメントカメラ１７との干渉を考慮する必要がなく、容易に行うことができる。
【００６３】
制御装置１６は、アライメントカメラ１７によって撮影した画像を画像処理することにより、アライメントマークの位置を認識し、この認識結果に基づいて、基板Ｗの位置補正をデータ上で行う。そして、制御装置１６は、このような本アライメント結果に基づいて、液滴吐出ヘッド１１１、Ｙ軸方向移動機構５およびＸ軸方向移動機構６の作動を制御して、基板Ｗに所定のパターンを形成（描画）する。これにより、液滴吐出装置１では、基板Ｗ上の正確な位置にパターンを形成（描画）することができる。
【００６４】
なお、制御装置１６は、記憶部１６２に予め記憶されたアライメントマークの位置情報に基づいてアライメントカメラ１７をアライメントマークの付近に相対的に移動させた結果、アライメントマークがアライメントカメラ１７の視野Ｖ（検出領域）内に入らなかった場合、アライメントカメラ１７が基板Ｗに対し相対的に徐々に移動するようにＹ軸方向移動機構５およびＸ軸方向移動機構６の少なくとも一方を作動して、アライメントマークがアライメントカメラ１７の視野Ｖ内に入るように制御してもよい。これにより、基板Ｗのプリアライメントの精度が多少悪かった場合であっても、アライメントを続行することができる。
【００６５】
また、制御装置１６は、基板Ｗにパターンを形成（描画）する前に、アライメントカメラ１７によって検出したアライメントマークの位置に基づいてθ軸回転機構１０５を作動し、基板Ｗの姿勢を修正してもよい。これにより、基板Ｗのθ軸回りの傾斜を補正することができるので、より高い精度で基板Ｗにパターンを形成（描画）することができる。
【００６６】
さらに、θ軸回転機構１０５を作動して基板Ｗの姿勢を修正した後、アライメントカメラ１７によってアライメントマークの位置を再度検出してもよい。このように、基板Ｗの姿勢の修正後にアライメントマークの位置を再度検出し、この検出結果に基づいてパターンの形成（描画）を行うことにより、さらに高い描画精度が得られる。
また、制御装置１６は、θ軸回転機構１０５を作動して基板Ｗの姿勢を修正した後にアライメントカメラ１７によってアライメントマークの位置を再度検出するとき、次のように制御してもよい。
【００６７】
図１３は、液滴吐出装置１におけるアライメント方法の一例を説明するための図である。図１３の▲１▼は、アライメントカメラ１７が、基板Ｗに付された２箇所のアライメントマークＭ１およびＭ２を１回目に検出した状態を示している。この状態では、アライメントマークＭ１およびＭ２は、いずれも、アライメントカメラ１７の視野Ｖの中心からずれた位置にある。
【００６８】
制御装置１６は、このような１回目のアライメントマークＭ１およびＭ２の検出結果に基づき、θ軸回転機構１０５を作動して基板搬送テーブル３を図１３中時計回りに回転させ、基板Ｗの姿勢を修正する。これにより、図１３の▲２▼に示すように、アライメントマークＭ１およびＭ２は、それぞれ、破線で示すもとの位置から、黒丸で示す位置に移動する。
【００６９】
この後、アライメントカメラ１７を移動させてアライメントマークＭ１およびＭ２を再度検出するとき、制御装置１６は、基板Ｗの姿勢を修正したときのθ軸回転機構１０５による基板搬送テーブル３の回転角度と前回検出したアライメントマークＭ１およびＭ２の位置とから基板Ｗの姿勢の修正後におけるアライメントマークＭ１およびＭ２の位置を算出する。そして、制御装置１６は、この算出された位置に基づいて、アライメントマークＭ１およびＭ２が、それぞれ、アライメントカメラ１７の視野Ｖのほぼ中央（中心）に来るようにＸ軸方向移動機構６の作動を制御する。すなわち、視野Ｖの位置が、破線で示す１回目の位置から実線で示す２回目の位置となるように、アライメントカメラ１７の移動位置を制御する。
このような制御を行うことにより、アライメントカメラ１７の視野Ｖのほぼ中央（中心）でアライメントマークＭ１およびＭ２を検出することとなるので、画像認識においてアライメントマークＭ１およびＭ２の位置をより高い精度で認識することができる。すなわち、本アライメントの精度をより高くすることができ、その結果、パターンをより高い精度で形成（描画）することができる。
【００７０】
図６に示すように、メインキャリッジ６１上には、二次タンク４１２が設置されており、この二次タンク４１２には、タンク収納部１３に設置された吐出対象液タンク（一次タンク）から延びる給液配管４１１が接続されている。給液配管４１１は、可撓性を有するチューブで構成されている。この給液配管４１１の途中には、メインキャリッジ６１とともに移動する二次タンク４１２の移動に合わせて給液配管４１１の二次タンク４１２側の部分が移動可能となるように給液配管４１１を中継する中継部４１３が設けられている。
【００７１】
二次タンク４１２には、ヘッドユニット１１が備える１２個の液滴吐出ヘッド１１１の各々に対応する１２本の分岐配管４１４の一端がそれぞれ接続されており、これらの分岐配管４１４の他端は、ヘッドユニット１１に設けられた、各液滴吐出ヘッド１１１に対応する１２個の流入口１１２にそれぞれ接続されている。なお、図６中では、見易くするため、１２本の分岐配管４１４のうちの２本のみを図示する。
【００７２】
各分岐配管４１４の途中には、遮断弁４１５が設けられている。給液配管４１１を通った吐出対象液は、二次タンク４１２に流入し、二次タンク４１２内で圧力調整された後、各分岐配管４１４を通って各液滴吐出ヘッド１１１に供給される。遮断弁４１５は、二次タンク４１２内の圧力を調整する負圧制御ユニットが何らかの原因で機能しない場合、分岐配管４１４の流路を遮断し、二次タンク４１２より低い位置にある液滴吐出ヘッド１１１に二次タンク４１２から吐出対象液が流れ続けて液滴吐出ヘッド１１１から漏出するのを防止する。
【００７３】
図８は、図１および図２に示す液滴吐出装置におけるパターン形成動作（描画動作）を説明するための模式図である。図８に示すように、ヘッドユニット１１には、液滴吐出ヘッド１１１が複数個（本実施形態では１２個）設置されている。各液滴吐出ヘッド１１１のノズル形成面には、液滴を吐出する多数の吐出ノズル（開口）が一列または二列以上に並んで形成されている。ヘッドユニット１１において、１２個の液滴吐出ヘッド１１１は、６個ずつ二列に副走査方向（Ｘ軸方向）に並んで配置されるとともに、各液滴吐出ヘッド１１１は、そのノズル列が副走査方向に対し傾斜した姿勢になっている。
【００７４】
液滴吐出ヘッド１１１には、各吐出ノズルに対し、それぞれ、駆動素子としての図示しない圧電素子（ピエゾ素子）を有する駆動部が設けられている。制御装置１６は、ヘッドユニット１１の各液滴吐出ヘッド１１１に対し、ヘッド駆動制御部１３０を介して前記各駆動部の駆動を制御する。これにより、各液滴吐出ヘッド１１１は、所定の吐出ノズルからそれぞれ液滴を吐出する。この場合、例えば、圧電素子に所定の電圧が印加されると、その圧電素子が変形（伸縮）し、これにより対応する圧力室（液室）内が加圧され、対応する吐出ノズル（当該圧力室に連通する吐出ノズル）から所定量の液滴が吐出される。
【００７５】
なお、本発明では、液滴吐出ヘッド１１１は、上記のような構成に限らず、例えば、吐出対象液を駆動素子としてのヒータで加熱して沸騰させ、その圧力によって液滴を吐出ノズルから吐出するように構成されたようなものであってもよい。
また、ヘッドユニット１１における各液滴吐出ヘッド１１１の上述した配列パターンは一例であり、例えば、各ヘッド列における隣接する液滴吐出ヘッド１１１同士を９０°の角度を持って配置（隣接ヘッド同士が「ハ」字状）したり、各ヘッド列間における液滴吐出ヘッド１１１を９０°の角度を持って配置（列間ヘッド同士が「ハ」字状）したりしてもよい。いずれにしても、複数個の液滴吐出ヘッド１１１の全吐出ノズルによるドットが副走査方向において連続していればよい。
【００７６】
さらに、液滴吐出ヘッド１１１は、副走査方向に対し傾斜した姿勢で設置されていなくてもよく、また、複数個の液滴吐出ヘッド１１１が千鳥状、階段状に配設されていてもよい。また、所定長さのノズル列（ドット列）を構成できる限り、これを単一の液滴吐出ヘッド１１１で構成してもよい。また、メインキャリッジ６１に複数のヘッドユニット１１が設置されていてもよい。
【００７７】
前述したような基板Ｗのアライメントが完了した後、液滴吐出装置１は、基板Ｗ上に所定のパターンを形成（描画）する動作を開始する。この動作は、液滴吐出ヘッド１１１（ヘッドユニット１１）を基板Ｗに対し相対的に主走査および副走査することにより行われる。
本実施形態の液滴吐出装置１では、主走査は、ヘッドユニット１１を装置本体２に対し停止した（移動しない）状態で、基板搬送テーブル３の移動により基板ＷをＹ軸方向に移動させながら、基板Ｗに対し各液滴吐出ヘッド１１１から液滴を吐出することにより行う。すなわち、本実施形態では、Ｙ軸方向が主走査方向となる。
【００７８】
この主走査は、基板搬送テーブル３の前進（往動）中に行っても、後退（復動）中に行っても、前進および後退の両方（往復）で行ってもよい。また、基板搬送テーブル３を複数回往復させて、複数回繰り返し行ってもよい。このような主走査により、基板Ｗ上の、所定の幅（ヘッドユニット１１により吐出可能な幅）で主走査方向に沿って延びる領域に、液滴の吐出が終了する。
【００７９】
このような主走査の後、副走査を行う。副走査は、液滴の非吐出時に、メインキャリッジ６１の移動により、ヘッドユニット１１を前記所定の幅の分だけＸ軸方向に移動させることにより行う。すなわち、本実施形態では、Ｘ軸方向が副走査方向となる。
このような副走査の後、前記と同様の主走査を行う。これにより、前回の主走査で液滴が吐出された領域に隣接する領域に対し、液滴が吐出される。
このようにして、主走査と副走査とを交互に繰り返し行うことにより、基板Ｗの全領域に対して液滴が吐出され、基板Ｗ上に、吐出された液滴（液体）による所定のパターンを形成（描画）することができる。
【００８０】
なお、本発明では、主走査方向と副走査方向とは、上述したのと逆になっていてもよい。すなわち、基板Ｗ（基板搬送テーブル３）を停止させた状態で液滴吐出ヘッド１１１（ヘッドユニット１１）をＸ軸方向に移動させながら基板Ｗに対して液滴を吐出することによって主走査を行い、液滴の非吐出時に基板Ｗ（基板搬送テーブル３）をＹ軸方向に移動させることによって副走査を行うように構成されていてもよい。
【００８１】
図９は、図１および図２に示す液滴吐出装置における付帯装置を示す斜視図である。
付帯装置１２は、装置本体２の架台２１および石定盤２２の側方（装置本体２に対しＸ軸方向前方側）に設置されている。図９に示すように、この付帯装置１２は、クリーニングユニット（ワイピングユニット）８１と、定期フラッシングユニット８２と、キャッピングユニット８３と、吐出量測定用ユニット（重量測定用ユニット）８４とを有している。
【００８２】
ヘッドユニット１１は、例えば基板Ｗの給材時および除材時などには、付帯装置１２の上方の位置で待機する。そして、この待機中には、各液滴吐出ヘッド１１１のノズル形成面の清掃（クリーニング）やキャッピングを行ったり、定期的な捨て吐出（定期フラッシング）を行ったりする。以下、付帯装置１２が備える各ユニットについて順次説明する。
【００８３】
クリーニングユニット８１は、洗浄液を含ませたワイピングシートをローラーにより走行させ、このワイピングシートにより各液滴吐出ヘッド１１１のノズル形成面を拭き取るよう作動する。このクリーニングユニット８１によって液滴吐出ヘッド１１１のノズル形成面に付着した吐出対象液を拭い去ることにより、各吐出ノズルからの液滴の吐出方向（飛ばす方向）にヨレ（乱れ）を生じるようなことが防止され、真っ直ぐに液滴を飛ばすことができるので、基板Ｗに対するパターンの形成（描画）を高い精度を維持して行うことができる。
【００８４】
定期フラッシングユニット８２は、液滴吐出ヘッド１１１が捨て吐出した液滴を受ける液受け部を有しており、ヘッドユニット１１の待機時のフラッシングに使用される。定期フラッシングユニット８２には、吸引チューブ（図示せず）が接続されており、捨て吐出された吐出対象液は、この吸引チューブを通って回収され、タンク収納部１３に設置された排液タンク内に貯留される。
【００８５】
キャッピングユニット８３は、各液滴吐出ヘッド１１１に対応するように配置された複数のキャップとこれらキャップを昇降させる昇降機構とを有している。各キャップには、吸引チューブ（図示せず）が接続されており、キャッピングユニット８３は、各キャップで各液滴吐出ヘッド１１１のノズル形成面を覆うとともに、各吐出ノズルから吐出対象液を吸引することができるようになっている。このようなキャッピングユニット８３によるキャッピングを行うことにより、液滴吐出ヘッド１１１のノズル形成面が乾燥するのを防止したり、ノズル詰まりを回復（解消）したりすることができる。
【００８６】
このキャッピングは、ヘッドユニット１１の待機時のほか、ヘッドユニット１１に吐出対象液を初期充填する際、吐出対象液を異種のものに交換する場合にヘッドユニット１１から吐出対象液を排出する際、洗浄液によって流路を洗浄する際などにも行われる。
キャッピングユニット８３によるキャッピング中に液滴吐出ヘッド１１１から排出された吐出対象液は、前記吸引チューブを通ってタンク収納部１３に設置された再利用タンク内に流入し貯留される。この貯留された液体は、回収され、再利用に供される。ただし、流路の洗浄時に回収した洗浄液は再利用しない。
【００８７】
吐出量測定用ユニット８４は、基板Ｗに対する液滴吐出動作の準備段階として、液滴吐出ヘッド１１１からの１回の液滴吐出量（重量）を測定するのに利用するものである。すなわち、基板Ｗに対する液滴吐出動作前、ヘッドユニット１１は、吐出量測定用ユニット８４の上方に移動し、各液滴吐出ヘッド１１１の全吐出ノズルから１回または複数回液滴を吐出量測定用ユニット８４に対し吐出する。吐出量測定用ユニット８４は、吐出された液滴を受ける着脱可能な液受け部を備えており、この液受け部で受けた液体の重量を液滴吐出システム１０の外部に設置された電子天秤等の重量計で計測する。または、吐出量測定用ユニット８４に重量計を設け、ここで重量を計測してもよい。制御装置１６は、この重量計測結果に基づいて、吐出ノズルから吐出される１滴の液滴の量（重量）を算出し、その算出値が予め定められた設計値に等しくなるように、液滴吐出ヘッド１１１を駆動するヘッドドライバの印加電圧を補正する。
【００８８】
付帯装置１２は、床上に設置された付属台８５と、付属台８５上でＹ軸方向に移動可能な移動台８６とをさらに備えている。付属台８５は、Ｙ軸方向に長い形状をなしており、その上部には、移動台８６をＹ軸方向に案内する一対のガイド（レール）８５１が設けられている。また、付属台８５の上部には、ボールねじ８５２を有する駆動機構が設置されており、移動台８６は、この駆動機構に駆動され、ガイド８５１に沿ってＹ軸方向に移動する。
【００８９】
クリーニングユニット８１、定期フラッシングユニット８２、キャッピングユニット８３および吐出量測定用ユニット８４は、上述した移動台８６上にＹ軸方向に並んで設置されている。そして、ヘッドユニット１１が付帯装置１２の上方に位置した状態で移動台８６がＹ軸方向に移動することにより、クリーニングユニット８１、定期フラッシングユニット８２、キャッピングユニット８３および吐出量測定用ユニット８４のいずれかをヘッドユニット１１の下方に位置決めできるようになっている。これにより、ヘッドユニット１１は、上述したノズル形成面の清掃、定期フラッシング、キャッピング、および、後述する吐出量測定用ユニット８４への液滴の吐出のいずれかを、選択的に行うことができる。
【００９０】
以上説明したような付帯装置１２は、図１に示すように、基板搬送テーブル３の移動領域の一方の側方（図１中の下側）に設置されている。そして、ヘッドユニット１１（メインキャリッジ６１）は、アライメントカメラ１７（カメラキャリッジ６４）に対し、付帯装置１２側（図１中の下側）に位置している。
このような構成により、アライメントカメラ１７が移動してアライメントが行われている最中、ヘッドユニット１１は、付帯装置１２側に移動して、液滴吐出ヘッド１１１のキャッピング、クリーニング、フラッシングを行うことができる。これにより、基板Ｗのアライメントの最中に液滴吐出ヘッド１１１のノズル形成面が乾燥したり、吐出ノズルが詰まってしまったりするのを防止することができる。また、基板Ｗのアライメントと、液滴吐出ヘッド１１１のキャッピング、クリーニング、フラッシングとを平行して行うことができるので、１枚の基板Ｗへのパターンの形成（描画）に要するサイクルタイムを短縮することができ、スループットが向上し、基板Ｗの製造コストの低減に寄与する。
【００９１】
以上、本発明の液滴吐出装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。また、液滴吐出装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、Ｙ軸方向移動機構、Ｘ軸方向移動機構は、リニアモータを利用するものに代えて、例えばボールねじ（送りねじ）など利用するものでもよい。
【００９２】
また、本発明の電気光学装置は、以上説明したような本発明の液滴吐出装置を用いて製造されたことを特徴とする。本発明の電気光学装置の具体例としては、特に限定されないが、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置などが挙げられる。
また、本発明の電気光学装置の製造方法は、本発明の液滴吐出装置を用いることを特徴とする。本発明の電気光学装置の製造方法は、例えば、液晶表示装置の製造方法に適用することができる。すなわち、各色のフィルタ材料を含む液体を本発明の液滴吐出装置を用いて基板に対し選択的に吐出することにより、基板上に多数のフィルタエレメントを配列してなるカラーフィルタを製造し、このカラーフィルタを用いて液晶表示装置を製造することができる。この他、本発明の電気光学装置の製造方法は、例えば、有機ＥＬ表示装置の製造方法に適用することができる。すなわち、各色の発光材料を含む液体を本発明の液滴吐出装置を用いて基板に対し選択的に吐出することにより、ＥＬ発光層を含む多数の絵素ピクセルを基板上に配列してなる有機ＥＬ表示装置を製造することができる。
また、本発明の電子機器は、前述したようにして製造された電気光学装置を備えることを特徴とする。本発明の電子機器の具体例としては、特に限定されないが、前述したようにして製造された液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置を搭載したパーソナルコンピュータや携帯電話機などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液滴吐出装置の実施形態を示す平面図。
【図２】本発明の液滴吐出装置の実施形態を示す側面図。
【図３】架台、石定盤および基板搬送テーブルを示す平面図。
【図４】架台、石定盤および基板搬送テーブルを示す側面図。
【図５】ヘッドユニットおよびＸ軸方向移動機構を示す平面図。
【図６】図５中の矢印Ａ方向から見た側面図。
【図７】ヘッドユニットおよびＸ軸方向移動機構を示す斜視図。
【図８】パターン形成動作（描画動作）を説明するための模式図。
【図９】液滴吐出装置における付帯装置を示す斜視図。
【図１０】アライメントカメラ、描画確認カメラおよびカメラ高さ調整機構を示す斜視図。
【図１１】アライメントカメラ、描画確認カメラおよびカメラ高さ調整機構を示す底面図。
【図１２】図１および図２に示す液滴吐出装置のブロック図。
【図１３】アライメント方法の一例を説明するための図。
【符号の説明】
１……液滴吐出装置、１０……液滴吐出システム、１１……ヘッドユニット、１１１……液滴吐出ヘッド、１１２……流入口、１２……付帯装置、１３……タンク収納部、１４……ブロー装置、１５……レーザー測長器、１５１……レーザー測長器センサヘッド、１５２……ミラー、１５３……レーザー測長器本体、１５４……コーナーキューブ、１６……制御装置、１６１……ＣＰＵ、１６２……記憶部、１７……アライメントカメラ、１７１……カメラ本体、１７２……レンズ鏡筒、１７３……プリズム、１８……描画確認カメラ、１８１……カメラ本体、１８２……レンズ鏡筒、１８３……プリズム、１９……ドット抜け検出ユニット、２０……ヘッドユニット高さ調整機構、２……装置本体、２１……架台、２１１……枠体、２１２……支持脚、２２……石定盤、２２１……Ｙ軸方向移動機構支持部、２２２……支柱支持部、２２３……支柱支持部、２３……支柱、２４……桁、２５……桁、３……基板搬送テーブル、３３２……吸引口、５……Ｙ軸方向移動機構、５１……リニアモータ、５２……エアスライダ、５２１……スライドガイド、５２２……スライドブロック、６……Ｘ軸方向移動機構、６１……メインキャリッジ、６２……リニアモータアクチュエータ、６３……ガイド、６４……カメラキャリッジ、８１……クリーニングユニット、８２……定期フラッシングユニット、８３……キャッピングユニット、８４……吐出量測定用ユニット、８５……付属台、８６……移動台、９……チャンバ装置、９１……チャンバ、９１１……天井裏、９１２……フィルタ、９１３……主室、９１４……隔壁、９１５……隔壁、９１６……副室、９１７……連通部、９１８……扉、９２……空調装置、９３……導入ダクト、９４……排気ダクト、１０１……薄板、１０３……カメラ高さ調整機構、１０４……描画前フラッシングユニット、１０５……θ軸回転機構、１０８……ベース、１０９……イオナイザーユニット、１３０……ヘッド駆動制御部、４１１……給液配管、４１２……二次タンク、４１３……中継部、４１４……分岐配管、４１５……遮断弁、Ｍ１……アライメントマーク、Ｍ２……アライメントマーク、Ｖ……視野、Ｗ……基板
【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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