特開 2023-141255 液滴吐出装置および液滴吐出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023141255

(43)【公開日】2023-10-05

(54)【発明の名称】液滴吐出装置および液滴吐出方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20230928BHJP

   B41J 2/06 20060101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01 307

B41J2/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022047475

(22)【出願日】2022-03-23

(71)【出願人】

【識別番号】506159976

【氏名又は名称】株式会社ＳＩＪテクノロジ

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】村田 和広

【テーマコード（参考）】

2C056

2C057

【Ｆターム（参考）】

2C056EA22

2C056EB08

2C056EC07

2C056EC23

2C056EC35

2C056FA04

2C056FA10

2C056FA15

2C056FB05

2C056HA07

2C056HA20

2C056HA22

2C057AG01

2C057BD05

(57)【要約】      （修正有）

【課題】マルチノズルヘッドを交換せずに吐出パターン変更することができる液滴吐出装置を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態の液滴吐出装置は、対象物を保持するための対象物保持部と、第１液滴を吐出するための少なくとも一つの第１液滴吐出ノズルと、第１液滴吐出ノズルにおける第１先端部の第１内径よりも小さい第２内径を有する第２先端部を有し、第１液滴吐出ノズルから吐出された第１液滴を用いて第２液滴を吐出するための複数の第２液滴吐出ノズルと、対象物保持部に保持された対象物と第２液滴吐出ノズルとの相対的な位置関係および第１液滴吐出ノズルと第２液滴吐出ノズルとの相対的な位置関係を制御する駆動部と、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物を保持するための対象物保持部と、
第１液滴を吐出するための少なくとも一つの第１液滴吐出ノズルと、
前記第１液滴吐出ノズルにおける第１先端部の第１内径よりも小さい第２内径を有する第２先端部を有し、前記第１液滴吐出ノズルから吐出された第１液滴を用いて第２液滴を吐出するための複数の第２液滴吐出ノズルと、
前記対象物保持部に保持された対象物と前記第２液滴吐出ノズルとの相対的な位置関係および前記第１液滴吐出ノズルと前記第２液滴吐出ノズルとの相対的な位置関係を制御する駆動部と、を含む、
液滴吐出装置。

【請求項2】

前記複数の第２液滴吐出ノズルの各々は、前記第２内径よりも大きい第３内径の貫通孔を有するプレート部と接続される、
請求項１に記載の液滴吐出装置。

【請求項3】

前記少なくとも一つの第１液滴吐出ノズルは、複数の第１液滴吐出ノズルを含み、
隣接する第２液滴吐出ノズル間の距離は隣接する第１液滴吐出ノズル間の距離よりも小さい、
請求項１または２に記載の液滴吐出装置。

【請求項4】

前記第１液滴吐出ノズルは、ピエゾ型ノズルであり、
前記第２液滴吐出ノズルは、静電吐出型ノズルである、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。

【請求項5】

前記複数の第２液滴吐出ノズルは、第１方向および前記第１方向と交差する第２方向に設けられる、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。

【請求項6】

前記第２液滴吐出ノズルの開口状態を検査する検査部をさらに含む、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。

【請求項7】

前記第２液滴吐出ノズルは、所定の条件を満たすときにクリーニングされる、
請求項６に記載の液滴吐出装置。

【請求項8】

第１液滴吐出ノズルが第１液滴を吐出することによって、当該第１液滴を、前記第１液滴吐出ノズルにおける第１先端部の第１内径よりも小さい第２内径を有する第２先端部を備える複数の第２液滴吐出ノズルの少なくとも一つに提供することと、
前記第１液滴を提供された前記第２液滴吐出ノズルが当該第１液滴を用いて第２液滴を対象物に吐出することと、を含む
液滴吐出方法。

【請求項9】

前記第１液滴吐出ノズルは、ピエゾ型ノズルであり、
前記第２液滴吐出ノズルは、静電吐出型ノズルである、
請求項８に記載の液滴吐出方法。

【請求項10】

前記第２液滴吐出ノズルは、所定の条件を満たすときにクリーニングされる、
請求項９に記載の液滴吐出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液滴吐出装置および液滴吐出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、インクジェット印刷技術の工業用プロセスへの応用が行われている。例えば、液晶ディスプレー用のカラーフィルター製造工程などはその一例である。インクジェット印刷技術として、従来は機械的圧力や振動により液滴を吐出する、いわゆるピエゾ型ヘッドが多く使用されてきていたが、より微細な液滴を吐出できる静電吐出型インクジェットヘッドが注目されている。特許文献１には、静電吐出型インクジェット記録装置について開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０－３４９６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

最近では、微細な液滴を吐出できる静電吐出型インクジェットヘッドの特性を生かしたまま、生産性を向上させる観点から、一斉吐出型のマルチノズルヘッドの開発が進められている。一斉吐出型のマルチノズルヘッドの場合、任意にノズルの配置を設計できる。しかしながら、こうしたマルチノズルヘッドの場合、予め決められたノズル配置のパターンのみが形成されるという課題を残している。予め決められたパターンとは異なる吐出パターンを形成するには、別途新たなノズル配置のマルチノズルヘッドを用意する必要がある。この場合、マルチノズルヘッドの交換に伴う段取り替えの時間などが余計にかかるなどの課題が生じる。一方、従来から存在する固定のピッチを有するピエゾ型のマルチノズルヘッドの場合、（１）そもそもの吐出量を小さくすることが困難であるという課題のほかに、（２）ノズルピッチとは異なる位置へのインク吐出には、一斉吐出ではなくラスタスキャンが必要であるという課題がある。このため、パターンの形成時間にはスキャン速度の限界が存在した。

【0005】

そこで、本発明は、マルチノズルヘッドを交換せずに吐出パターン変更することができる液滴吐出装置を提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態によれば、対象物を保持するための対象物保持部と、第１液滴を吐出するための少なくとも一つの第１液滴吐出ノズルと、前記第１液滴吐出ノズルにおける第１先端部の第１内径よりも小さい第２内径を有する第２先端部を有し、前記第１液滴吐出ノズルから吐出された第１液滴を用いて第２液滴を吐出するための複数の第２液滴吐出ノズルと、前記対象物保持部に保持された対象物と前記第２液滴吐出ノズルとの相対的な位置関係および前記第１液滴吐出ノズルと前記第２液滴吐出ノズルとの相対的な位置関係を制御する駆動部と、を含む、液滴吐出装置が提供される。

【0007】

上記液滴吐出装置において、前記複数の第２液滴吐出ノズルの各々は、前記第２内径よりも大きい第３内径の貫通孔を有するプレート部と接続されてもよい。

【0008】

上記液滴吐出装置において、前記少なくとも一つの第１液滴吐出ノズルは、複数の第１液滴吐出ノズルを含み、隣接する第２液滴吐出ノズル間の距離は隣接する第１液滴吐出ノズル間の距離よりも小さくてもよい。

【0009】

上記液滴吐出装置において、前記第１液滴吐出ノズルは、ピエゾ型ノズルであり、前記第２液滴吐出ノズルは、静電吐出型ノズルであってもよい。

【0010】

上記液滴吐出装置において、前記複数の第２液滴吐出ノズルは、第１方向および前記第１方向と交差する第２方向に設けられてもよい。

【0011】

上記液滴吐出装置において、前記第２液滴吐出ノズルの開口状態を検査する検査部をさらに含んでもよい。

【0012】

上記液滴吐出装置において、前記第２液滴吐出ノズルは、所定の条件を満たすときにクリーニングされてもよい。

【0013】

本発明の一実施形態によれば、第１液滴吐出ノズルが第１液滴を吐出することによって当該第１液滴を、前記第１液滴吐出ノズルにおける第１先端部の第１内径よりも小さい第２内径を有する第２先端部を備える複数の第２液滴吐出ノズルの少なくとも一つに提供することと、前記第１液滴を提供された前記第２液滴吐出ノズルが当該第１液滴を用いて前記第２液滴を対象物に吐出することと、を含む液滴吐出方法が提供される。

【0014】

上記液滴吐出方法において、前記第１液滴吐出ノズルは、ピエゾ型ノズルであり、前記第２液滴吐出ノズルは、静電吐出型ノズルであってもよい。

【0015】

上記液滴吐出方法において、前記第２液滴吐出ノズルは、所定の条件を満たすときにクリーニングされてもよい。

【発明の効果】

【0016】

本発明の一実施形態を用いることにより、マルチノズルヘッドを交換せずに吐出パターン変更することができる液滴吐出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置の概略図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るマルチノズルヘッドの平面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る液滴吐出ノズルの斜視図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る液滴吐出ノズルの平面図および断面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る液滴吐出方法を示す模式図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る液滴吐出方法を示す模式図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る液滴吐出方法を示す模式図である。

【図8】本発明の一実施形態に係る液滴吐出方法を示す模式図である。

【図9】本発明の一実施形態に係るマルチノズルヘッドの平面図である。

【図10】本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置の模式図である。

【図11】形成されたパターンの平面模式図である。

【図12】本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本出願で開示される発明の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

【0019】

なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号（数字の後にＡ、Ｂ、または－１，－２等を付しただけの符号）を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なったり、構成の一部が図面から省略されたりする場合がある。

【0020】

さらに、本発明の詳細な説明において、ある構成物と他の構成物の位置関係を規定する際、「上に」「下に」とは、ある構成物の直上あるいは直下に位置する場合のみでなく、特に断りの無い限りは、間にさらに他の構成物を介在する場合を含むものとする。

【0021】

＜第１実施形態＞
（１－１．液滴吐出装置１００の構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置１００の概略図である。

【0022】

液滴吐出装置１００は、制御部１１０、記憶部１１５、電源部１２０、駆動部１３０、インクタンク１３５、第１液滴吐出部１４０、第２液滴吐出部１５０および対象物保持部１６０を含む。

【0023】

制御部１１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、またはその他の演算処理回路を含む。制御部１１０は、あらかじめ設定された液滴吐出用プログラムを用いて、第１液滴吐出部１４０の吐出処理を制御する。

【0024】

記憶部１１５は、液滴吐出用プログラム、および液滴吐出用プログラムで用いられる各種情報を記憶するデータベースとしての機能を有する。記憶部１１５には、メモリ、ＳＳＤ、または記憶可能な素子が用いられる。

【0025】

電源部１２０は、制御部１１０、記憶部１１５、駆動部１３０、インクタンク１３５、第１液滴吐出部１４０、第２液滴吐出部１５０および対象物保持部１６０と接続される。電源部１２０は、制御部１１０から入力される信号をもとに、第１液滴吐出部１４０および第２液滴吐出部１５０に電圧を印加する。この例では、電源部１２０は、第１液滴吐出部１４０および第２液滴吐出部１５０に対してパルス状の電圧を印加する。なお、パルス電圧に限定されず、一定の電圧が常時印加されてもよい。第１液滴吐出部１４０に対して電源部１２０から印加された電圧により後述する第１液滴吐出ノズル１４１の先端部１４１ａから第１液滴１４７が対象物２００の方向（第３方向Ｄ３）に吐出される。同様に、第２液滴吐出部１５０に対して電源部１２０から印加された電圧により第２液滴吐出部１５０のうち後述するマルチノズルヘッド１５１に設けられた第２液滴吐出ノズル１５３（先端部１５３ａ））から第２液滴１５７として対象物２００の方向（第３方向Ｄ３）に吐出される。

【0026】

駆動部１３０は、モータ、ベルト、ギアなどの駆動部材により構成される。駆動部１３０は、制御部１１０からの指示に基づき、対象物保持部１６０に対して第１液滴吐出部１４０（第１液滴吐出ノズル１４１）および第２液滴吐出部１５０（より具体的には、マルチノズルヘッド１５１）を相対的に（この例では、第２方向Ｄ２）に移動させる。これにより、駆動部１３０は、装置使用時（液滴吐出時）における対象物２００とマルチノズルヘッド１５１（第２液滴吐出ノズル１５３）との相対的な位置関係、および第１液滴吐出ノズル１４１とマルチノズルヘッド１５１（第２液滴吐出ノズル１５３）との相対的な位置関係を制御する。

【0027】

駆動部１３０は、第１液滴吐出部１４０（第１液滴吐出ノズル１４１）および第２液滴吐出部１５０（マルチノズルヘッド１５１）を適宜固定して対象物２００を移動させてもよい。また、駆動部１３０は、ゴニオステージと組み合わせて用いられ、第１液滴吐出ノズル１４１とマルチノズルヘッド１５１（第２液滴吐出ノズル１５３）を微調整してもよい。

【0028】

対象物保持部１６０は、対象物２００を保持する機能を有する。対象物保持部１６０は、この例ではステージが用いられる。対象物保持部１６０が対象物２００を保持する機構は特に制限されず、一般的な保持機構が用いられる。この例では、対象物２００は、対象物保持部１６０に真空吸着している。なお、本発明はこれに限定されず、対象物保持部１６０は固定具を用いて対象物２００を保持してもよい。

【0029】

対象物２００は、液滴吐出部から吐出される液滴が吐出される部材をいう。この例では、対象物２００にはガラス板が用いられる。なお、対象物２００はガラス板に限定されない。例えば、金属板であってもよいし、有機樹脂部材でもよい。また、対象物２００上には、金属配線または有機樹脂部材が形成されてもよい。また、対象物２００には、液滴吐出用の対向電極が設けられてもよい。このとき、対象物２００には、ＧＮＤ電位が印加されてもよい。

【0030】

（１－２．第１液滴吐出部１４０の構成）
第１液滴吐出部１４０は、駆動部１３０により液滴吐出時において対象物２００（対象物保持部１６０）および第２液滴吐出部１５０の上方に配置される。第１液滴吐出部１４０は、液滴（第１液滴１４７）を吐出するための第１液滴吐出ノズル１４１および圧電素子１４５を含む。この例では、第１液滴吐出ノズル１４１には、ピエゾ型インクジェットノズルが用いられる。圧電素子１４５は、第１液滴吐出ノズル１４１の上部に設けられるが、圧電素子１４５の配置は適宜変更されてもよい。圧電素子１４５は、電源部１２０と電気的に接続される。圧電素子１４５は、電源部１２０から印加された電圧によりインクタンク１３５から供給された液体を押圧することにより、第１液滴吐出ノズル１４１の先端部１４１ａ（第１先端部ともいう）から第１液滴１４７を吐出する。

【0031】

第１液滴吐出部１４０の第１液滴吐出ノズル１４１は、対象物２００の表面（対象物保持部１６０の上面）に対して垂直に設けられる。

【0032】

（１－３．第２液滴吐出部１５０の構成）
第２液滴吐出部１５０は、駆動部１３０により液滴吐出時において対象物２００（対象物保持部１６０）上に配置される。第１液滴吐出部１４０は、液滴吐出時において第２液滴吐出部１５０の上方に配置される。したがって、第２液滴吐出部１５０は、液滴吐出時において第１液滴吐出部１４０と、対象物２００（対象物保持部１６０）との間に配置される。第２液滴吐出部１５０は、第１液滴吐出部１４０と一部において接続または固定されてもよい。第２液滴吐出部１５０は、マルチノズルヘッド１５１を含む。

【0033】

マルチノズルヘッド１５１は、マウントおよびアタッチメント（図示せず）に固定されて用いられる。マルチノズルヘッド１５１には、液滴（第２液滴１５７）を吐出するための複数の第２液滴吐出ノズル１５３が設けられる。第２液滴吐出ノズル１５３には、静電吐出型のインクジェットノズルが用いられる。マルチノズルヘッド１５１の詳細については、以下に詳述する。

【0034】

（１－４．マルチノズルヘッド１５１の構成）
図２は、マルチノズルヘッド１５１の平面図である。図３は、第２液滴吐出ノズル１５３の斜視図である。図４（Ａ）は、第２液滴吐出ノズル１５３の上面図である。図４（Ｂ）は、第２液滴吐出ノズル１５３におけるＡ１－Ａ２間の断面図である。

【0035】

図２に示すように、マルチノズルヘッド１５１は、プレート部１５２および第２液滴吐出ノズル１５３を含む。

【0036】

プレート部１５２は、板状に設けられる。この例では、プレート部１５２は第１方向Ｄ１に延びる。プレート部１５２には、ニッケル・銅・ステンレスなどの金属材料が用いられるが、電位が印加できる場合用いられる材料であれば適宜変更されてもよい。プレート部１５２の厚さは、適宜設定される。この例では、プレート部１５２の厚さは１０μｍ以上１００μｍ以下である。

【0037】

図３～図４に示すように、第２液滴吐出ノズル１５３は、上部においてプレート部１５２の一面（下面）に接続されて設けられる。マルチノズルヘッド１５１は、複数の第２液滴吐出ノズル１５３を含む。第２液滴吐出ノズル１５３は、第１方向Ｄ１に並んで配置される。本実施形態では、第２液滴吐出ノズル１５３－１、１５３－２、・・・、１５３－（Ｎ－１）、１５３－Ｎがプレート部１５２に設けられる。Ｎは、３以上の自然数である。なお、第２液滴吐出ノズル１５３－１、１５３－２、・・・、１５３－（Ｎ－１）、１５３－Ｎを分けて説明する必要がない場合には、第２液滴吐出ノズル１５３として説明する。第２液滴吐出ノズル１５３には、ニッケル・銅などの金属材料が用いられるが、電位が印加できる場合用いられる材料であれば適宜変更されてもよい。第２液滴吐出ノズル１５３は、先細る形状を有する。この例では、隣接する第２液滴吐出ノズル１５３間の距離（第２液滴吐出ノズル１５３－１と第２液滴吐出ノズル１５３－２との間の距離）Ｄ１は、２００μｍである。

【0038】

プレート部１５２は、第２液滴吐出ノズル１５３と対応する部分（重畳する部分）に第２液滴吐出ノズル１５３の吐出口（第２液滴吐出ノズル１５３の先端部１５３ａの開孔部１５３ａｏ）の内径ｒ１５３ａ（第２内径ともいう）よりも大きい内径ｒ１５２ｏ（第３内径ともいう）を有する貫通孔１５２ｏを有する。プレート部１５２の貫通孔の内径は、１μｍ以上１００μｍ以下であってもよい。第２液滴吐出ノズル１５３の先端部１５３ａの内径は、数百ｎｍ以上５０μｍ以下、好ましくは１μｍ以上３０μｍ以下、より好ましくは５μｍ以上２０μｍ以下であってもよい。本実施形態において、第２液滴吐出ノズル１５３に電圧を印加してもよいし、プレート部１５２に電圧を印加してもよいし、第２液滴吐出ノズル１５３に貯蔵されたインクに電圧を印加してもよい。プレート部１５２、第２液滴吐出ノズル１５３に電圧を印加する場合、電極が設けられてもよい。電極には、タングステン、ニッケル、モリブデン、チタン、金、銀、銅、白金などが設けられてもよい。このとき、プレート部１５２の全体に均一に電圧が印加されるように、複数の電極が設けられてもよい。また、本実施形態では、第２液滴吐出ノズル１５３、プレート部１５２またはインクに対して電圧を印加する例を示したが、マルチノズルヘッド１５１を保持する治具（例えば、マウントまたはアタッチメント）に電圧が印加されてもよい。

【0039】

第２液滴吐出ノズル１５３の吐出口（先端部１５３ａ）の内径ｒ１５３ａ（第２内径）は、第１液滴吐出ノズル１４１の吐出口（先端部１４１ａ）の内径（第１内径ともいう）よりも小さい。そのため、第２液滴吐出ノズル１５３の単位時間当たりの吐出量は、第１液滴吐出ノズル１４１の単位時間当たりの吐出量より少ない。

【0040】

また、本実施形態では、第２液滴吐出部１５０は、インクタンク１３５につなげられていない。液滴吐出時において、第１液滴吐出部１４０（第１液滴吐出ノズル１４１）は、制御部１１０および駆動部１３０により第２液滴吐出部１５０（マルチノズルヘッド１５１）の上方を移動する。つまり、本実施形態の場合、第１液滴吐出ノズル１４１と複数の第２液滴吐出ノズルを含むマルチノズルヘッド１５１との相対的な位置関係に吐出される位置を制御することができる。

【0041】

（１－５．液滴吐出方法）
次に、本実施形態における液滴吐出方法について説明する。図５～図８は、液滴吐出方法を示す模式図である。

【0042】

まず、第１液滴吐出部１４０は、制御部１１０および駆動部１３０によって第１方向Ｄ１の所定の位置まで移動する。このとき、第１液滴吐出部１４０（第１液滴吐出ノズル１４１）は、第２液滴吐出部１５０におけるマルチノズルヘッド１５１上の所定の位置に配置される。次に、図５に示すように、第１液滴吐出ノズル１４１は、電源部１２０から印加された電圧により、マルチノズルヘッド１５１の上方において所定の位置に対してインクタンク１３５に保持された液体を第１液滴１４７として第３方向Ｄ３（具体的には下方）に吐出する。

【0043】

吐出された第１液滴１４７は、所定の第２液滴吐出ノズル１５３に提供され、一時的に貯蔵される。図６に示すように、第１液滴吐出部１４０は、上述の処理を繰り返して行う。これにより、複数の第２液滴吐出ノズル１５３のうちいくつかの第２液滴吐出ノズル１５３に第１液滴１４７が提供される（貯蔵される）。このとき、本実施形態では、第２液滴吐出ノズル１５３は、上側においてプレート部１５２と接続されている。プレート部１５２は、第２液滴吐出ノズル１５３よりも内径の大きい貫通孔を有する。これにより、第２液滴吐出ノズル１５３は第１液滴を貯蔵しやすい構造を有しているといえる。

【0044】

次に、電源部１２０は、制御部１１０からの制御に基づいて第２液滴吐出部１５０（マルチノズルヘッド１５１）に対してパルス状の電圧（この例では、対象物（ＧＮＤ電位）を基準として１０００Ｖ）を印加する。これにより、図７に示すように、第２液滴吐出ノズル１５３は、第２液滴吐出ノズル１５３に提供された第１液滴１４７（第１液滴１４７の一部）を用いて第２液滴１５７を同時に吐出する。これにより、図８に示すように、対象物２００には、第２液滴１５７による吐出パターンが形成される。

【0045】

本実施形態の場合、第２液滴吐出部１５０は、複数の静電吐出型の液滴吐出ノズルを含むマルチノズルヘッドを有していても、第２液滴吐出部１５０は、インクタンクには直接的につながっていない。このため、すべての第２液滴吐出ノズルから一斉に液滴が吐出されることが制限される。第１液滴吐出部１４０のみがインクタンク１３５につながっている。本実施形態の場合、吐出パターンを形成する場合、液滴を吐出したい位置は第１液滴吐出部１４０が移動することによって制御され、液滴のサイズは第２液滴吐出部１５０によって制御される。

【0046】

したがって、本実施形態を用いることにより、マルチノズルヘッドを交換せずに吐出パターン変更することができる。また、本実施形態の場合、対象物に対して静電吐出ノズルから吐出される径の小さい液滴を用いてパターンを形成することができる。つまり、本実施形態を用いることにより、所望の吐出パターンを高精細に形成することができる。

【0047】

＜第２実施形態＞
本実施形態では、第１実施形態とは異なる第２液滴吐出部（マルチノズルヘッド）について説明する。具体的には、第２液滴吐出ノズルが２次元的に設けられている例について説明する。なお、説明の関係上、適宜部材を省略して説明する。

【0048】

（２－１．マルチノズルヘッド１５１Ａの構成）
図９は、第２液滴吐出部１５０Ａにおけるマルチノズルヘッド１５１Ａの平面図である。図９に示すように、マルチノズルヘッド１５１Ａは、プレート部１５２および第２液滴吐出ノズル１５３Ａを含む。

【0049】

複数の第２液滴吐出ノズル１５３Ａは、プレート部１５２の一面に設けられる。第２液滴吐出ノズル１５３Ａは、第１方向Ｄ１および第１方向Ｄ１と交差する（この例では直交する）第２方向Ｄ２に等間隔に並んで配置される。この例では、マルチノズルヘッド１５１Ａは、３行×１３列＝３９個の液滴吐出ノズルを含む。なお、第２液滴吐出ノズル１５３が配置される数は、適宜変更される。例えば、４行×１００列＝４００個であってもよいし、１，０００行×１，０００列＝１，０００，０００個であってもよい。

【0050】

本実施形態の場合、第２液滴吐出部１５０Ａは、２次元的に配置された複数の静電吐出型の液滴吐出ノズルを含むマルチノズルヘッドを有していても、第２液滴吐出部１５０Ａは、インクタンク１３５に直接的につながっていない。このため、すべての第２液滴吐出ノズル１５３から一斉に液滴が吐出されることが制限される。このとき、インクタンク１３５につながっているのは、第１液滴吐出部１４０のみである。本実施形態の場合、吐出パターンを形成する場合、液滴を吐出したい位置は第１液滴吐出部１４０が移動することによって制御され、液滴のサイズが第２液滴吐出部１５０Ａによって制御される。

【0051】

したがって、本実施形態を用いることにより、マルチノズルヘッドを交換せずに吐出パターンを変更することができる。また、静電吐出型の液滴吐出ノズルを用いて液滴を吐出することにより高精細に所望の吐出パターンを形成することができる。

【0052】

本実施形態において、第２液滴吐出ノズル１５３Ａは、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に等間隔に並んで配置されている例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第２方向においてずれて（ジグザグに）配置されてもよいし、隣接する第２液滴吐出ノズル１５３Ａの間隔が異なってもよい。

【0053】

＜第３実施形態＞
本実施形態では、第１，２実施形態とは異なる液滴吐出装置について説明する。具体的には、複数の第１液滴吐出ノズルが設けられている例について説明する。なお、説明の関係上、適宜部材を省略して説明する。

【0054】

図１０は、液滴吐出装置１００Ｂの模式図である。図１０に示すように、液滴吐出装置１００Ｂは、制御部１１０、記憶部１１５、電源部１２０、駆動部１３０、第１液滴吐出部１４０Ｂ、第２液滴吐出部１５０Ｂおよび対象物保持部１６０を含む。

【0055】

第１液滴吐出部１４０Ｂは、複数の第１液滴吐出ノズル１４１Ｂを含む。この例では、２つの第１液滴吐出ノズル１４１Ｂが、第１方向Ｄ１に並んで配置される。なお、それぞれの第１液滴吐出ノズル１４１Ｂは、独立に移動し、吐出するように制御されてもよい。また、第１液滴吐出ノズル１４１Ｂの数は、適宜変更されてもよい。

【0056】

本実施形態において、隣接する第１液滴吐出ノズル１４１Ｂ（より具体的には、第１液滴吐出ノズル１４１Ｂの先端部１４１Ｂａ）間の距離Ｄ１は、隣接する第２液滴吐出ノズル１５３Ｂ（より具体的には第２液滴吐出ノズル１５３Ｂの先端部１５３Ｂａ）間の距離Ｄ２より大きくなる。

【0057】

第２液滴吐出部１５０Ｂの第２液滴吐出ノズル１５３Ｂは、第２液滴吐出ノズル１５３Ａと同様に、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に配置されてもよい。

【0058】

なお、本実施形態において、２つの第１液滴吐出ノズル１４１Ｂが第１方向Ｄ１に並んで配置される例を示したが、本発明はこれに限定されない。３個以上の第１液滴吐出ノズル１４１Ｂが設けられてもよい、また、隣接する第１液滴吐出ノズル１４１Ｂは、第１方向Ｄ１と交差する方向に並べられてもよい。

【0059】

図１１は、第１液滴吐出部１４０Ｂおよび第２液滴吐出部１５０Ｂを用いて形成されたパターンの平面図である。図１１に示すように、対象物２００上に第２液滴１５７により形成されたパターン１９０が設けられている。本実施形態の場合、第１液滴吐出部１４０Ｂおよび第２液滴吐出部１５０Ｂが組み合わせて用いられる。このとき、マルチノズルヘッド１５１Ｂ上の所望の位置に第１液滴吐出部１４０Ｂの第１液滴吐出ノズル１４１Ｂが２次元的に移動する。それぞれの第１液滴吐出ノズル１４１Ｂから一度に液滴を吐出することにより、マルチノズルヘッドを交換せずに複雑な所望のパターンを短時間で形成することができる。

【0060】

また、本実施形態において、第１液滴吐出部１４０Ｂは、基板を搬送するタイミングや、基板をアライメントするタイミングにおいて、第２液滴吐出部１５０Ｂ上に液滴を吐出（描画ともいう）してもよい。

【0061】

従来の場合では、基板の搬送およびアライメント動作が終了した後に液滴吐出（描画）工程が開始される。一方で、本実施形態の場合、第１液滴の吐出工程に対してこれらの工程時間（基板の搬送およびアライメント）を充当することができる。そのため、基板のアライメント直後に、第２液滴吐出部１５０Ｂより一斉に吐出ができる。結果として、非常に高速な描画が可能となる。

【0062】

したがって、本実施形態を用いることにより、静電吐出型のマルチノズルヘッドを用いて所望の吐出パターンを高精細に形成することができ、かつ無駄な時間を排除した高速な描画が可能となるとともに、より複雑な吐出パターンを形成することができる。

【0063】

＜第４実施形態＞
本実施形態では、第１～３実施形態とは異なる液滴吐出装置について説明する。具体的には、検査部を有する液滴吐出装置について説明する。なお、説明の関係上、適宜部材を省略して説明する。

【0064】

図１２は、液滴吐出装置１００Ｃの模式図である。図１２に示すように、液滴吐出装置１００Ｃは、制御部１１０、記憶部１１５、電源部１２０、駆動部１３０、第１液滴吐出部１４０、第２液滴吐出部１５０および対象物保持部１６０に加えて、検査部１７０を含む。

【0065】

検査部１７０は、液滴を吐出する前に第２液滴吐出ノズル１５３の先端部１５３ａを検査してもよい。検査部１７０には、ＣＭＯＳイメージセンサが用いられてもよい。第１液滴吐出部１４０から吐出された液滴の一部は、第２液滴吐出部１５０の第２液滴吐出ノズル１５３の中に残存する場合がある。検査部１７０は、第２液滴１５７を第２液滴吐出部１５０を検査した時に、第２液滴吐出ノズル１５３の先端部１５３ａが所定の条件を満たすとき、第２液滴吐出ノズル１５３は、クリーニング処理されてもよい。この場合の所定の条件とは、先端部１５３ａの閉塞率が３０％以上であってもよい。第２液滴吐出ノズル１５３をクリーニングするときに、有機溶媒が用いられてもよい。

【0066】

本実施形態を用いることにより、第２液滴吐出部から第２液滴１５７を安定して吐出することができる。

【0067】

（変形例）
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得るものであり、それら変更例および修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、各実施形態の組み合わせ若しくは設計変更を行ったもの、又は、処理の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

【0068】

本発明の第１実施形態では、吐出された第１液滴１４７は、所定の第２液滴吐出ノズル１５３に提供され、一時的に貯蔵される例を示したが、本発明はこれに限定されない。マルチノズルヘッド１５１に印加される電圧タイミングを制御することにより、第２液滴吐出ノズル１５３に提供されたのち、貯蔵されずに第２液滴１５７が吐出されてもよい。具体的には、第１液滴吐出ノズル１４１および第２液滴吐出ノズル１５３に対して同時に電圧を印加してもよい。

【0069】

本発明の第１実施形態では、第１液滴吐出部１４０は、対象物２００（対象物保持部１６０）および第２液滴吐出部１５０上に配置される例を示したが、本発明はこれに限定されない。第１液滴吐出部１４０は、第２液滴吐出部１５０（マルチノズルヘッド１５１）を介さずに対象物２００に第１液滴１４７を吐出してもよい。これにより、対象物２００に高精細なパターンとともに、液滴サイズの大きいパターンを形成することができる。

【0070】

なお、本発明の第１実施形態では、複数の第２液滴吐出ノズル１５３が同時に吐出する例を示したが、本発明はこれに限定されない。複数回に分けて順次吐出してもよい。

【0071】

また、本発明の第１実施形態では、いくつかの第２液滴吐出ノズル１５３に吐出してから、第２液滴１５７を吐出する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、１つの第１液滴１４７を第２液滴吐出ノズル１５３に吐出および貯蔵したのちに、第２液滴１５７を吐出してもよい。第１液滴及び第２液滴を吐出するタイミングは適宜制御されてもよい。

【0072】

また、本発明の第１実施形態の場合、第１液滴吐出ノズル１４１およびマルチノズルヘッド１５１（第２液滴吐出ノズル１５３）が、対象物の上方に配置されて、液滴を吐出する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１液滴１４７を吐出する際には、第１液滴吐出ノズル１４１およびマルチノズルヘッド１５１（第２液滴吐出ノズル１５３）は、対象物２００の上方に配置されていなくてもよい。また、第２液滴１５７を吐出するときに、第１液滴吐出ノズル１４１は、マルチノズルヘッド１５１（第２液滴吐出ノズル１５３）および対象物２００上に配置されなくてもよい。

【符号の説明】

【0073】

１００・・・液滴吐出装置，１１０・・・制御部，１１５・・・記憶部，１２０・・・電源部，１３０・・・駆動部，１３５・・・インクタンク，１４０・・・第１液滴吐出部，１４１・・・第１液滴吐出ノズル，１４１ａ・・・先端部，１４５・・・圧電素子，１４７・・・第１液滴，１５０・・・第２液滴吐出部，１５１・・・マルチノズルヘッド，１５１ｏ・・・貫通孔，１５２・・・プレート部，１５３・・・第２液滴吐出ノズル，１５３ａ・・・先端部，１５３ａｏ・・・開孔部，１５７・・・第２液滴，１６０・・・対象物保持部，１７０・・・検査部，１９０・・・パターン，２００・・・対象物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】