JP2005199491A - Droplet discharging apparatus, method for processing capping device, and method for manufacturing device - Google Patents

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Hidenori Usuda
秀範 臼田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a droplet discharging apparatus capable of preventing a nozzle opening or the like of a droplet discharging head from clogging or the like and suppressing useless consumption of a liquid by controlling accumulation/growing of solid substances in a sealing part for sealing the droplet discharging head, and to provide a method for processing a capping device or the like. <P>SOLUTION: A discharging head 20 provided in the droplet discharging apparatus is equipped with heads 20a and 20b arranged along the first row along the Y-direction and the heads 20c and 20d arranged along the second row along the Y-direction different from the first row. The heads 20c and 20d are such heads that discharge a specified liquid as droplets, and the heads 20a and 20b are such heads that discharge a solvent containing at least one of a penetrant and a humectant to the droplets discharged from the heads 20c and 20d as the droplets. By moving the head 20 in the X-direction, at least one of the penetrant and the humectant is fed into a capping part where the heads 20a-20d are respectively capped. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、所定の液体をノズル開口から液滴として吐出する液滴吐出ヘッドを備える液滴吐出装置、当該液滴吐出ヘッドのノズル開口を封止(キャッピング)して液体の乾燥又はノズル開口の目詰まりを防止するキャッピング装置の処理方法、及びデバイス製造方法に関する。   The present invention relates to a droplet discharge device including a droplet discharge head that discharges a predetermined liquid as droplets from a nozzle opening, and the nozzle opening of the droplet discharge head is sealed (capped) to dry the liquid or The present invention relates to a capping apparatus processing method for preventing clogging and a device manufacturing method.

液滴吐出ヘッドは、所定の液体を収容する圧力発生室と、圧力発生室を加圧するピエゾ素子と、圧力発生室に連通するノズル開口とを含んで構成されており、圧力発生室の液体をピエゾ素子で加圧することで、微少量の液体をノズル開口から液滴として吐出するものである。かかる構成の液滴吐出ヘッドは、ノズル開口近傍の液体が蒸発し、又は液滴吐出ヘッド内に気泡が停滞すると、液滴の吐出不良が生ずる。このため、この種の液滴吐出ヘッドは、ノズル開口を封止(キャッピング)して液体の乾燥又はノズル開口の目詰まりを防止するキャッピング装置が必須となる。   The droplet discharge head includes a pressure generation chamber that contains a predetermined liquid, a piezo element that pressurizes the pressure generation chamber, and a nozzle opening that communicates with the pressure generation chamber. By pressurizing with a piezo element, a small amount of liquid is ejected as droplets from the nozzle opening. In the droplet discharge head having such a configuration, when the liquid in the vicinity of the nozzle opening evaporates or bubbles remain in the droplet discharge head, a droplet discharge failure occurs. For this reason, this type of liquid droplet ejection head requires a capping device that seals (capping) the nozzle openings to prevent drying of the liquid or clogging of the nozzle openings.

キャッピング装置は、ノズル開口を封止する封止部と封止部内に負圧を供給する吸引ポンプを備えて構成される。このキャッピング装置は、単に液滴吐出ヘッドのノズル開口を封止部で封止するだけではなく、吸引ポンプによって封止部内に負圧を作用させてノズル開口から強制的に液体を排出させることにより、ノズル開口の近傍で増粘している液体又は圧力発生室に停滞している気泡を排出させる。従来のキャッピング装置の詳細については、例えば以下の特許文献1,2を参照されたい。
特開2001−26112号公報 特開平10−264402号公報
The capping device includes a sealing portion that seals the nozzle opening and a suction pump that supplies negative pressure into the sealing portion. This capping device not only simply seals the nozzle opening of the droplet discharge head with the sealing portion, but also applies a negative pressure to the sealing portion by a suction pump to forcibly discharge the liquid from the nozzle opening. The liquid thickened in the vicinity of the nozzle opening or the bubbles stagnating in the pressure generating chamber are discharged. For details of the conventional capping device, refer to Patent Documents 1 and 2 below, for example.
JP 2001-261112 A JP-A-10-264402

ところで、キャッピング装置の封止部内には吸収材が設けられており、液滴吐出ヘッドから排出された液体をある程度の量まで吸収する構成になっている。キャッピング装置の封止部は、液滴吐出ヘッドを封止している状態にないと気密性が保たれないため、液滴吐出ヘッドから排出されて吸収材に吸収された液体は乾燥してしまい、液体に溶解している顔料等が固形物となって吸収材上に堆積・成長してしまう。   By the way, an absorber is provided in the sealing portion of the capping device, and the liquid discharged from the droplet discharge head is absorbed to a certain amount. Since the sealing portion of the capping device is not airtight unless the droplet discharge head is sealed, the liquid discharged from the droplet discharge head and absorbed by the absorbent material is dried. Then, the pigment dissolved in the liquid becomes a solid and deposits and grows on the absorbent material.

このような堆積・成長が生ずると、封止部内に負圧を供給するために封止部に形成されたポンプの吸引口が目詰まりを起こしてしまう虞がある。吸引口の目詰まりによって液滴吐出ヘッドのノズル開口からの強制的な液体の排出を正常に行うことができず、ノズル開口の目詰まりが起きやすくなるという問題が生ずる。吸引口の目詰まりが原因でノズル開口の目詰まりが生ずると、液滴吐出ヘッドのノズル形成面(ノズル開口部が形成されている面)をワイパで拭き取るクリーニング法、及びピエゾ素子によって圧力発生室に加える圧力を大きくして、通常の液滴吐出量よりも多くの液滴を強制的に吐出するフラッシング法を繰り返し行ってノズル開口の目詰まりを解消する必要がある。   When such deposition / growth occurs, there is a possibility that the suction port of the pump formed in the sealing portion is clogged in order to supply a negative pressure into the sealing portion. Due to the clogging of the suction port, the forced discharge of the liquid from the nozzle opening of the droplet discharge head cannot be performed normally, and there is a problem that the nozzle opening is easily clogged. When the nozzle opening is clogged due to the clogging of the suction port, a pressure generating chamber is formed by a cleaning method in which the nozzle forming surface (surface on which the nozzle opening is formed) of the droplet discharge head is wiped with a wiper, and a piezo element. It is necessary to eliminate the clogging of the nozzle openings by increasing the pressure applied to the nozzles and repeatedly performing a flushing method for forcibly discharging more droplets than the normal droplet discharge amount.

このため、液体が無駄に消費されてしまうとともにワイパの寿命を短縮し、更には正常状態(全てのノズル開口からの液滴吐出が可能な状態)に回復するのに時間を要するという問題も生ずる。近年においては、液滴吐出装置は、液晶表示装置で用いられるカラーフィルタ、マイクロレンズアレイ、その他の微細なパターンを有する各種デバイスの製造に用いられてきており、しかも複数の液滴吐出ヘッドを設けることでスループット(単位時間に製造することができるデバイスの数)を極力向上させようとしている。従って、ノズル開口の目詰まりによるスループットの低下は避けなければならない。   For this reason, there is a problem that the liquid is wasted and the life of the wiper is shortened, and further, it takes time to recover to a normal state (a state where droplets can be discharged from all nozzle openings). . In recent years, droplet discharge devices have been used for manufacturing various devices having fine patterns such as color filters, microlens arrays, and the like used in liquid crystal display devices, and a plurality of droplet discharge heads are provided. Thus, the throughput (the number of devices that can be manufactured per unit time) is being improved as much as possible. Therefore, a reduction in throughput due to clogging of the nozzle openings must be avoided.

また、液滴吐出ヘッドからはかなりの勢いで液滴が吐出されるため、液滴が吸収材上に堆積・成長した固形物に着弾すると跳ね返りが生じて液滴吐出ヘッドのノズル面(ノズル開口が形成されている面)を汚染する虞がある。ノズル面に付着した液滴は場合によってはノズル開口おける液体の液面(メニスカス)を崩す可能性があるため、正常に液滴を吐出することができなくなるという問題が生ずる。   In addition, since droplets are ejected from the droplet ejection head with considerable momentum, when the droplets land on a solid material that has accumulated and grown on the absorber, rebounding occurs, and the nozzle surface of the droplet ejection head (nozzle opening) There is a risk of contaminating the surface on which is formed. In some cases, the liquid droplets adhering to the nozzle surface may break the liquid surface (meniscus) of the liquid in the nozzle opening, which causes a problem that the liquid droplets cannot be normally discharged.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、液滴吐出ヘッドを封止する封止部内における固形物の堆積・成長を制御することで、液滴吐出ヘッドのノズル開口等の目詰まり等を防止し、且つ液体の無駄な消費を抑えることができる液滴吐出装置及びキャッピング装置の処理方法、並びにスループットの低下を招かずにデバイスを製造することができるデバイス製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and clogging of nozzle openings and the like of a droplet discharge head by controlling the deposition and growth of solid matter in a sealing portion that seals the droplet discharge head. And a processing method of a droplet discharge device and a capping device that can prevent wasteful consumption of liquid and a device manufacturing method that can manufacture a device without causing a decrease in throughput. Objective.

上記課題を解決するために、本発明の液滴吐出装置は、所定の液体を液滴として吐出するノズル開口を有する液滴吐出ヘッドを複数備える液滴吐出装置において、前記複数の液滴吐出ヘッドは複数列に沿って配列されており、当該複数列の何れか1つの列に沿って配列された前記液滴吐出ヘッドは前記液体に対する浸透剤及び保湿剤の少なくとも一方を含む溶剤を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドであることを特徴としている。
この発明によれば、複数列に沿って配列された複数の液滴吐出ヘッドのうちの何れか1つの列に沿って配列された液滴吐出ヘッドから、所定の液体に対する浸透剤及び保湿剤の少なくとも一方を含む溶剤が液滴として吐出されるため、液滴吐出ヘッドを封止する封止部内に溶剤を吐出することで、封止部内おける固形物(例えば、所定の液体に含まれる顔料等)の堆積・成長を制御することができる。
また、本発明の液滴吐出装置は、前記液滴吐出ヘッドの各々に対応して設けられ、前記液滴吐出ヘッド各々の前記ノズル開口を封止する複数の封止部を有するキャッピング装置を備えることを特徴としている。
この発明によれば、キャッピング装置が備える複数の封止部によって複数設けられた液滴吐出ヘッドのノズル開口の各々が封止されるため、各液滴吐出ヘッドでのノズル開口の目詰まりが防止される。
また、本発明の液滴吐出装置は、前記複数の液滴吐出ヘッドを保持する保持部材と、前記保持部材を所定方向に駆動して前記複数の液滴吐出ヘッドを一体として移動させる駆動機構とを備えることを特徴としている。
この発明によれば、複数の液滴吐出ヘッドはキャリッジに取り付けられて一体的に所定の方向に移動可能に構成されているため、複雑な駆動機構を用いることなく複数の液滴吐出ヘッドを移動させることができる。
また、本発明の液滴吐出装置は、前記液滴吐出ヘッドの前記複数列に沿う配列方向が、前記液滴吐出ヘッドの移動方向に対して直交する方向であることを特徴としている。
この発明によれば、液滴吐出ヘッドの配列方向が液滴吐出ヘッドの移動方向に対して直交する方向であり、液滴吐出ヘッドを移動方向に移動させるだけで溶剤を吐出する吐出ヘッドを、液滴吐出ヘッドに対応して設けられた各々の封止部の位置に移動させることができるため、各封止部内における固形物の堆積・成長を制御することができる。その結果として、液滴吐出ヘッドのノズル開口等の目詰まり及び液滴の跳ね返りによる液滴吐出不良を防止することができる。また、ノズル開口の目詰りが防止されるため、目詰まり解消のための液体の無駄な消費を抑えることができる。
また、本発明の液滴吐出装置は、前記液滴吐出ヘッドの各々が前記キャッピング装置の封止部に封止されていない時間を計時する計時手段と、前記計時手段の計時結果に応じて前記溶剤の吐出量を制御する制御手段とを備えることを特徴としている。
この発明によれば、液滴吐出ヘッドのノズル開口が封止されていない時間を計時し、この計時結果に応じて溶剤の吐出量を変えているため、封止部内に吐出された所定の液体の乾燥の程度に応じて溶剤の吐出量を制御することができ、溶剤の無駄な消費を極力抑えた上で、ノズル開口の目詰まりを効果的に防止することができる。
また、本発明の液滴吐出装置は、前記溶剤を吐出する液滴吐出ヘッドの各々は、前記ノズル開口を配列してなる2つのノズル列を有し、一方のノズル列から前記浸透剤を吐出し、他方のノズル列から前記保湿剤を吐出することを特徴としている。
この発明によれば、溶剤を吐出する液滴吐出ヘッドに設けられた一方のノズル列から浸透剤が吐出され、他方のノズル列から保湿剤が吐出されるため、封止部内において固形物が堆積されたとしても溶融させることができるとともに封止部内を高湿度に保つことができる。尚、浸透剤とは、濡れ広がらない液体を濡れ広がらせたり、固まる液体を溶解させるための溶剤である。
また、本発明の液滴吐出装置は、前記浸透剤が、界面活性剤を含むことを特徴としている。ここで、界面活性剤は、例えば1,2−アルカンジオール、変性ポリシロキサン系化合物、及びTEGmBE(トリエチレングリコールモノブチルエーテル)のうちの少なくとも一つを含むことが好ましい。
また、本発明の液滴吐出装置は、前記保湿剤が、1価のアルコールを含むことを特徴としている。ここで、1価のアルコールは、例えばメタノール、エタノール、プロピルアルコール、ブタノール、ペンタノール等が好ましい。
上記課題を解決するために、本発明のキャッピング装置の処理方法は、所定の液体を液滴として吐出するノズル開口を備え、複数列に沿って配列された複数の液滴吐出ヘッドの各々に対応して設けられ、前記液滴吐出ヘッド各々の前記ノズル開口を封止する複数の封止部を有するキャッピング装置の処理方法において、前記複数列の何れか1つの列に沿って配列され、前記液体に対する浸透剤及び保湿剤の少なくとも一方を含む溶剤を液滴として吐出するために設けられた複数の液滴吐出ヘッドを、前記複数列に沿う配列方向と直交する方向に移動させて前記溶剤を前記封止部の各々に吐出するステップを含むことを特徴としている。
この発明によれば、複数列に沿って配列された複数の液滴吐出ヘッドのうちの何れか1つの列に沿って配列された液滴吐出ヘッドから、所定の液体に対する浸透剤及び保湿剤の少なくとも一方を含む溶剤が、液滴吐出ヘッドの各々のノズル開口を封止する封止部内に吐出されるため、各封止部内おける固形物(例えば、所定の液体に含まれる顔料等)の堆積・成長を制御することができる。その結果として、液滴吐出ヘッドのノズル開口等の目詰まり及び液滴の跳ね返りによる液滴吐出不良を防止することができる。また、ノズル開口の目詰りが防止されるため、目詰まり解消のための液体の無駄な消費を抑えることができる。
また、本発明のキャッピング装置の処理方法は、前記液滴吐出ヘッドの各々が前記キャッピング装置の封止部に封止されていない時間を計時する計時ステップと、前記計時ステップの計時結果に応じて前記封止部内への前記溶剤の吐出量を制御する制御ステップとを含むことを特徴としている。
この発明によれば、液滴吐出ヘッドのノズル開口が封止されていない時間を計時し、この計時結果に応じて溶剤の吐出量を変えているため、封止部内に吐出された所定の液体の乾燥の程度に応じて溶剤の吐出量を制御することができ、溶剤の無駄な消費を極力抑えた上で、ノズル開口の目詰まりを効果的に防止することができる。
また、本発明のキャッピング装置の処理方法は、前記制御ステップは、前記液滴吐出ヘッドの各々が前記キャッピング装置の封止部に封止されていない時間が長い程、前記吐出量が多くなるように制御することを特徴としている。
この発明によれば、液滴吐出ヘッドの各々がキャッピング装置の封止部に封止されていない時間が長いほど溶剤の吐出量を多くしているため、封止部内における固形物が堆積・成長した場合であっても、ほぼ確実に固形物を溶融させることができる。
更に、本発明のキャッピング装置の処理方法は、前記溶剤を前記封止部内に吐出した後で、前記封止部の各々で前記液滴吐出ヘッド各々の前記ノズル開口を封止する封止ステップを含むことを特徴としている。
この発明によれば、各封止部に溶剤が吐出された後で液滴吐出ヘッドの各々が封止部に封止されるため、封止部内を高湿度に保つことができ、液滴吐出ヘッドのノズル開口の目詰まりを効果的に防止することができる。
また、本発明のデバイス製造方法は、所定箇所に機能性を有するパターンが形成されたワークを備えたデバイスの製造方法であって、上記の何れかに記載の液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッド又は上記の何れかに記載のキャッピング装置の処理方法で使用される液滴吐出ヘッドを用いて前記ワーク上に前記所定の液体を液滴として吐出して前記パターンを形成する工程と、前記液滴吐出ヘッドのうち、前記溶剤を吐出する液滴吐出ヘッドを用いて前記液滴吐出ヘッドのノズル開口を封止する各々の封止部内に前記溶剤を吐出する工程と、前記封止部の各々で前記液滴吐出ヘッド各々の前記ノズル開口を封止する工程とを含むことを特徴としている。
この発明によれば、上記の何れかに記載の液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッド又は上記の何れかに記載のキャッピング装置の処理方法で使用される液滴吐出ヘッドを用いてワーク上に所定の液体を液滴として吐出してパターンを形成し、溶剤を吐出する液滴吐出ヘッドを用いて各封止部内に溶剤を吐出し、封止部の各々で液滴吐出ヘッド各々のノズル開口を封止しているため、所定の液体の無駄な消費を抑えることができるとともに、ノズル開口の目詰まりを効果的に防止することができる。この結果として、スループットの低下を招かずにデバイスを効率よく製造することができ、デバイスの製造コストを低減することができる。
In order to solve the above problems, a droplet discharge device according to the present invention is a droplet discharge device including a plurality of droplet discharge heads each having a nozzle opening for discharging a predetermined liquid as droplets. Are arranged along a plurality of rows, and the droplet discharge heads arranged along any one of the plurality of rows use a solvent containing at least one of a penetrant and a humectant for the liquid as droplets. It is a droplet discharge head for discharging.
According to the present invention, the penetrant and the humectant for a predetermined liquid are supplied from the droplet discharge heads arranged along any one of the plurality of droplet discharge heads arranged along the plurality of rows. Since the solvent containing at least one is discharged as droplets, solids in the sealing portion (for example, pigments contained in a predetermined liquid, etc.) are discharged by discharging the solvent into the sealing portion that seals the droplet discharge head. ) Deposition / growth can be controlled.
In addition, the droplet discharge device of the present invention includes a capping device provided corresponding to each of the droplet discharge heads and having a plurality of sealing portions that seal the nozzle openings of each of the droplet discharge heads. It is characterized by that.
According to the present invention, since each of the nozzle openings of the plurality of droplet discharge heads provided by the plurality of sealing portions provided in the capping device is sealed, clogging of the nozzle openings at each droplet discharge head is prevented. Is done.
The droplet discharge device of the present invention includes a holding member that holds the plurality of droplet discharge heads, and a drive mechanism that drives the holding member in a predetermined direction to move the plurality of droplet discharge heads as a unit. It is characterized by having.
According to the present invention, since the plurality of droplet discharge heads are attached to the carriage and integrally movable in a predetermined direction, the plurality of droplet discharge heads can be moved without using a complicated drive mechanism. Can be made.
In the droplet discharge device of the invention, the arrangement direction of the droplet discharge heads along the plurality of rows is a direction orthogonal to the moving direction of the droplet discharge head.
According to this invention, the arrangement direction of the droplet discharge head is a direction orthogonal to the moving direction of the droplet discharge head, and the discharge head that discharges the solvent by simply moving the droplet discharge head in the moving direction Since it can be moved to the position of each sealing portion provided corresponding to the droplet discharge head, the deposition / growth of solid matter in each sealing portion can be controlled. As a result, it is possible to prevent a liquid droplet ejection defect due to clogging of a nozzle opening or the like of the liquid droplet ejection head and droplet rebound. Moreover, since clogging of the nozzle opening is prevented, wasteful consumption of liquid for eliminating clogging can be suppressed.
Further, the droplet discharge device according to the present invention includes a timing unit that counts a time during which each of the droplet discharge heads is not sealed in the sealing portion of the capping device, and the timing unit according to the timing result of the timing unit. And a control means for controlling the discharge amount of the solvent.
According to the present invention, the time during which the nozzle opening of the droplet discharge head is not sealed is timed, and the amount of solvent discharged is changed in accordance with the timed result. Therefore, the predetermined liquid discharged into the sealing portion The amount of solvent discharged can be controlled in accordance with the degree of drying of the nozzle, and clogging of the nozzle openings can be effectively prevented while minimizing unnecessary solvent consumption.
In the droplet discharge device of the present invention, each of the droplet discharge heads that discharge the solvent has two nozzle rows in which the nozzle openings are arranged, and discharges the penetrant from one nozzle row. The moisturizing agent is discharged from the other nozzle row.
According to the present invention, since the penetrant is discharged from one nozzle row provided in the droplet discharge head for discharging the solvent and the moisturizing agent is discharged from the other nozzle row, solid matter is accumulated in the sealing portion. Even if it is made, it can be melted and the inside of the sealing part can be kept at high humidity. The penetrant is a solvent for wetting and spreading liquid that does not spread and dissolving solidified liquid.
Moreover, the droplet discharge device of the present invention is characterized in that the penetrant includes a surfactant. Here, the surfactant preferably includes at least one of, for example, 1,2-alkanediol, a modified polysiloxane compound, and TEGmBE (triethylene glycol monobutyl ether).
In the droplet discharge device of the present invention, the humectant contains a monovalent alcohol. Here, the monovalent alcohol is preferably, for example, methanol, ethanol, propyl alcohol, butanol, pentanol or the like.
In order to solve the above-described problem, the capping apparatus processing method of the present invention includes a nozzle opening for discharging a predetermined liquid as droplets, and corresponds to each of a plurality of droplet discharge heads arranged along a plurality of rows. Provided in a capping apparatus having a plurality of sealing portions that seal the nozzle openings of each of the droplet discharge heads, the liquid being arranged along any one of the plurality of rows, and the liquid A plurality of droplet discharge heads provided for discharging a solvent containing at least one of a penetrating agent and a humectant as droplets are moved in a direction perpendicular to the arrangement direction along the plurality of rows to thereby remove the solvent. The method includes a step of discharging to each of the sealing portions.
According to the present invention, the penetrant and the humectant for a predetermined liquid are supplied from the droplet discharge heads arranged along any one of the plurality of droplet discharge heads arranged along the plurality of rows. Since the solvent containing at least one is discharged into a sealing portion that seals each nozzle opening of the droplet discharge head, solid matter (for example, a pigment contained in a predetermined liquid) in each sealing portion is deposited.・ Growth can be controlled. As a result, it is possible to prevent a liquid droplet ejection defect due to clogging of a nozzle opening or the like of the liquid droplet ejection head and droplet rebound. Moreover, since clogging of the nozzle opening is prevented, wasteful consumption of liquid for eliminating clogging can be suppressed.
Further, the processing method of the capping device according to the present invention includes a time measuring step for measuring a time during which each of the droplet discharge heads is not sealed in the sealing portion of the capping device, and a time measurement result of the time measuring step. And a control step of controlling a discharge amount of the solvent into the sealing portion.
According to the present invention, the time during which the nozzle opening of the droplet discharge head is not sealed is timed, and the amount of solvent discharged is changed in accordance with the timed result. Therefore, the predetermined liquid discharged into the sealing portion The amount of solvent discharged can be controlled in accordance with the degree of drying of the nozzle, and clogging of the nozzle openings can be effectively prevented while minimizing unnecessary solvent consumption.
In the capping apparatus processing method of the present invention, the control step is such that the discharge amount increases as the time during which each of the droplet discharge heads is not sealed in the sealing portion of the capping apparatus is longer. It is characterized by controlling to.
According to the present invention, the longer the time during which each of the droplet discharge heads is not sealed in the sealing portion of the capping device, the greater the amount of solvent discharged, so that solid matter accumulates and grows in the sealing portion. Even in this case, the solid material can be almost certainly melted.
Further, the capping apparatus processing method of the present invention includes a sealing step of sealing the nozzle opening of each of the droplet discharge heads in each of the sealing portions after discharging the solvent into the sealing portion. It is characterized by including.
According to this invention, each of the droplet discharge heads is sealed by the sealing portion after the solvent is discharged to each sealing portion, so that the inside of the sealing portion can be maintained at high humidity, and the droplet discharge It is possible to effectively prevent clogging of the nozzle opening of the head.
Further, the device manufacturing method of the present invention is a method for manufacturing a device including a workpiece having a functional pattern formed at a predetermined location, and the droplet discharge device included in any of the above-described droplet discharge devices Forming the pattern by ejecting the predetermined liquid as droplets on the workpiece using a droplet or a droplet ejection head used in the processing method of a capping device according to any one of the above, and the liquid A step of discharging the solvent into each sealing portion that seals a nozzle opening of the droplet discharge head using a droplet discharge head that discharges the solvent among the droplet discharge heads; and each of the sealing portions And a step of sealing the nozzle opening of each of the droplet discharge heads.
According to the present invention, a droplet discharge head provided in any of the above-described droplet discharge apparatuses or a droplet discharge head used in a processing method of a capping apparatus according to any one of the above is used to place on a workpiece. A pattern is formed by discharging a predetermined liquid as droplets, a solvent is discharged into each sealing portion using a droplet discharging head that discharges the solvent, and a nozzle opening of each of the droplet discharging heads at each of the sealing portions Therefore, it is possible to suppress wasteful consumption of a predetermined liquid and to effectively prevent clogging of the nozzle opening. As a result, the device can be efficiently manufactured without causing a decrease in throughput, and the manufacturing cost of the device can be reduced.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態による液滴吐出装置、キャッピング装置の処理方法、及びデバイス製造方法について詳細に説明する。   Hereinafter, a droplet discharge apparatus, a capping apparatus processing method, and a device manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

〔液滴吐出装置〕
図1は、本発明の一実施形態による液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図である。尚、以下の説明においては、必要であれば図中にXYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。XYZ直交座標系は、XY平面が水平面に平行な面に設定され、Z軸が鉛直上方向に設定される。また、本実施形態では吐出ヘッド20の移動方向(主走査方向)がX方向に設定され、ステージSTの移動方向(副走査方向)がY方向に設定されている。
[Droplet discharge device]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a droplet discharge device according to an embodiment of the present invention. In the following description, if necessary, an XYZ orthogonal coordinate system is set in the drawing, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. In the XYZ orthogonal coordinate system, the XY plane is set to a plane parallel to the horizontal plane, and the Z axis is set to the vertically upward direction. In this embodiment, the movement direction (main scanning direction) of the ejection head 20 is set to the X direction, and the movement direction (sub-scanning direction) of the stage ST is set to the Y direction.

図1に示す通り、本実施形態の液滴吐出装置IJは、ベース10と、ベース10上でガラス基板等の基板Pを支持するステージSTと、ステージSTの上方(+Z方向)において支持され、基板Pに対して所定の液滴を吐出可能な吐出ヘッド20とを含んで構成されている。尚、詳細は後述するが、吐出ヘッド20は複数のヘッド(液滴吐出ヘッド)を含んで構成されている。ベース10とステージSTとの間には、ステージSTをY方向に移動可能に支持する第1移動装置12が設けられている。また、ステージSTの上方には、吐出ヘッド20をX方向に移動可能に支持する第2移動装置14が設けられている。   As shown in FIG. 1, the droplet discharge device IJ of the present embodiment is supported on a base 10, a stage ST that supports a substrate P such as a glass substrate on the base 10, and above the stage ST (+ Z direction), An ejection head 20 that can eject predetermined droplets onto the substrate P is configured. Although details will be described later, the ejection head 20 includes a plurality of heads (droplet ejection heads). Between the base 10 and the stage ST, a first moving device 12 that supports the stage ST so as to be movable in the Y direction is provided. A second moving device 14 that supports the ejection head 20 so as to be movable in the X direction is provided above the stage ST.

吐出ヘッド20には、流路18を介して吐出ヘッド20から吐出される液体(所定の液体)並びに吐出ヘッド20の複数列に沿って配列された複数のヘッドのうち、1つの列に沿って配列された複数のヘッドから吐出される浸透剤及び保湿剤を貯蔵するタンク16が接続されている。また、ベース10上には、キャッピングユニット(キャッピング装置)22とクリーニングユニット24とが配置されている。制御装置26は、液滴吐出装置IJの各部(例えば、第1移動装置12及び第2移動装置14等)を制御して液滴吐出装置IJの全体の動作を制御する。   The ejection head 20 has a liquid (predetermined liquid) ejected from the ejection head 20 through the flow path 18 and a plurality of heads arranged along a plurality of rows of the ejection head 20 along one row. A tank 16 for storing penetrants and humectants discharged from the plurality of arranged heads is connected. A capping unit (capping device) 22 and a cleaning unit 24 are arranged on the base 10. The control device 26 controls each part (for example, the first moving device 12 and the second moving device 14) of the droplet discharge device IJ to control the entire operation of the droplet discharge device IJ.

上記の第1移動装置12はベース10の上に設置されており、Y軸方向に沿って位置決めされている。この第1移動装置12は、例えばリニアモータによって構成され、ガイドレール12a,12aと、このガイドレール12aに沿って移動可能に設けられているスライダー12bとを備えている。このリニアモータ形式の第1移動装置12のスライダー12bは、ガイドレール12aに沿ってY軸方向に移動して位置決め可能である。   The first moving device 12 is installed on the base 10 and is positioned along the Y-axis direction. The first moving device 12 includes, for example, a linear motor, and includes guide rails 12a and 12a, and a slider 12b provided to be movable along the guide rail 12a. The slider 12b of the linear motor type first moving device 12 can be positioned by moving in the Y-axis direction along the guide rail 12a.

また、スライダー12bはZ軸回り(θ)用のモータ12cを備えている。このモータ12cは、例えばダイレクトドライブモータであり、モータ12cのロータはステージSTに固定されている。これにより、モータ12cに通電することでロータとステージSTとは、θ方向に沿って回転してステージSTをインデックス(回転割り出し)することができる。即ち、第1移動装置12は、ステージSTをY軸方向及びθ方向に移動可能である。ステージSTは基板Pを保持し、所定の位置に位置決めするものである。また、ステージSTは不図示の吸着保持装置を有しており、この吸着保持装置が作動することによってステージSTに設けられた不図示の吸着穴を通して基板PをステージSTの上に吸着して保持する。 The slider 12b includes a motor 12c for rotating around the Z axis (θ Z ). The motor 12c is, for example, a direct drive motor, and the rotor of the motor 12c is fixed to the stage ST. Thus, by energizing the motor 12c, the rotor and the stage ST can rotate along the θZ direction to index (rotate index) the stage ST. That is, the first moving device 12 is capable of moving the stage ST in the Y-axis direction and theta Z direction. The stage ST holds the substrate P and positions it at a predetermined position. The stage ST has a suction holding device (not shown), and the suction holding device operates to suck and hold the substrate P on the stage ST through a suction hole (not shown) provided in the stage ST. To do.

上記の第2移動装置14は、支柱28a,28aを用いてベース10に対して立てて取り付けられており、ベース10の後部10aにおいて取り付けられている。この第2移動装置14はリニアモータによって構成され、支柱28a,28aに固定されたコラム28bに支持されている。第2移動装置14は、コラム28bに支持されているガイドレール14aと、ガイドレール14aに沿ってX軸方向に移動可能に支持されているスライダー14bとを備えている。スライダー14bはガイドレール14aに沿ってX軸方向に移動して位置決め可能である。上記の吐出ヘッド20はスライダー14bに取り付けられている。   The second moving device 14 is mounted upright with respect to the base 10 using the support columns 28a and 28a, and is mounted at the rear portion 10a of the base 10. The second moving device 14 is constituted by a linear motor and is supported by a column 28b fixed to the columns 28a and 28a. The second moving device 14 includes a guide rail 14a supported by the column 28b, and a slider 14b supported so as to be movable in the X-axis direction along the guide rail 14a. The slider 14b can be positioned by moving in the X-axis direction along the guide rail 14a. The ejection head 20 is attached to the slider 14b.

吐出ヘッド20は、Z方向の位置決め装置としてのモータ30、及び、揺動位置決め装置としてのモータ32,34,36を有している。モータ30を駆動すれば吐出ヘッド20をZ方向に沿って上下動させることができ、任意のZ方向の位置で吐出ヘッド20を位置決めすることができる。モータ32を駆動すれば、吐出ヘッド20をY軸回りのβ方向に沿って揺動させることができ、吐出ヘッド20の角度を調整することができる。モータ34を駆動すれば、吐出ヘッド20をX軸回りのγ方向に沿って揺動させることができ、吐出ヘッド20の角度を調整することができる。モータ36を駆動すれば、吐出ヘッド20をZ軸回りのα方向に沿って揺動させることができ、吐出ヘッド20の角度を調整することができる。   The discharge head 20 has a motor 30 as a positioning device in the Z direction and motors 32, 34, and 36 as swing positioning devices. If the motor 30 is driven, the ejection head 20 can be moved up and down along the Z direction, and the ejection head 20 can be positioned at an arbitrary position in the Z direction. When the motor 32 is driven, the ejection head 20 can be swung along the β direction around the Y axis, and the angle of the ejection head 20 can be adjusted. By driving the motor 34, the ejection head 20 can be swung along the γ direction around the X axis, and the angle of the ejection head 20 can be adjusted. If the motor 36 is driven, the ejection head 20 can be swung along the α direction around the Z axis, and the angle of the ejection head 20 can be adjusted.

このように、図1に示す吐出ヘッド20は、Z方向に直線移動可能であって、α方向、β方向、及びγ方向に沿って揺動して角度を調整することができるようにスライダ14bに支持されている。吐出ヘッド20の位置及び姿勢は、ステージST側の基板Pに対する液滴吐出面21の位置又は姿勢が所定の位置又は所定の姿勢となるように、制御装置26によって精確に制御される。尚、吐出ヘッド20の液滴吐出面21には液滴を吐出する複数のノズル開口が設けられている。   As described above, the ejection head 20 shown in FIG. 1 can move linearly in the Z direction, and can slide along the α direction, β direction, and γ direction to adjust the angle of the slider 14b. It is supported by. The position and posture of the discharge head 20 are accurately controlled by the control device 26 so that the position or posture of the droplet discharge surface 21 with respect to the substrate P on the stage ST side becomes a predetermined position or a predetermined posture. A plurality of nozzle openings for discharging droplets are provided on the droplet discharge surface 21 of the discharge head 20.

上述の吐出ヘッド20から吐出される液滴としては、着色材料を含有するインク、金属微粒子等の材料を含有する分散液、PEDOT:PSS等の正孔注入材料や発光材料等の有機EL物質を含有する溶液、液晶材料等の高粘度の機能性液体、マイクロレンズの材料を含有する機能性液体、たんぱく質や核酸等を含有する生体高分子溶液等の種々の材料を含有する液滴が採用される。   As the droplets ejected from the ejection head 20 described above, an ink containing a coloring material, a dispersion containing a material such as metal fine particles, a hole injection material such as PEDOT: PSS, and an organic EL substance such as a light emitting material are used. Liquid droplets containing various materials such as high-viscosity functional liquids such as liquid solutions and liquid materials, functional liquids containing microlens materials, and biopolymer solutions containing proteins and nucleic acids are used. The

ここで、吐出ヘッド20の構成について説明する。図2は、吐出ヘッド20の液滴吐出面21を模式的に示す図である。図2に示す通り、吐出ヘッド20は保持部材としてのキャリッジCに取り付けられた4つのヘッド20a〜20dを備えている。これらのヘッド20a〜20dは、吐出ヘッド20の移動方向(X方向)に直交する方向に沿って複数列に亘って配列されている。尚、ここでは、吐出ヘッド4が4つのヘッド20a〜20dを備える場合を例に挙げて説明するが、ヘッドの数は2つ以上有ればよい。   Here, the configuration of the ejection head 20 will be described. FIG. 2 is a diagram schematically showing the droplet discharge surface 21 of the discharge head 20. As shown in FIG. 2, the ejection head 20 includes four heads 20a to 20d attached to a carriage C as a holding member. These heads 20a to 20d are arranged in a plurality of rows along a direction orthogonal to the moving direction (X direction) of the ejection head 20. In addition, although the case where the ejection head 4 includes four heads 20a to 20d will be described as an example here, the number of the heads may be two or more.

図2に示す例では、ヘッド20aとヘッド20bとがY方向に沿う直線(第1直線)上に配列され、ヘッド20cとヘッド20dとがY方向に沿う第1直線とは異なる直線(第2直線)上に配列されている。尚、ヘッド20c,20dはヘッド20a,20bに対して+Y方向に所定量だけずらして配置されている。ヘッド20a〜20dのうち、第1直線上に配列されたヘッド20a,20bは浸透剤及び保湿剤を吐出するヘッドであって、第2直線上に配列されたヘッド20c,20dは、上記の着色材料を含有するインク等(所定の液体)を吐出するヘッドである。   In the example shown in FIG. 2, the head 20a and the head 20b are arranged on a straight line (first straight line) along the Y direction, and the head 20c and the head 20d are different from the first straight line along the Y direction (second line). Are arranged on a straight line). The heads 20c and 20d are arranged so as to be shifted by a predetermined amount in the + Y direction with respect to the heads 20a and 20b. Among the heads 20a to 20d, the heads 20a and 20b arranged on the first straight line are heads that discharge the penetrant and the moisturizing agent, and the heads 20c and 20d arranged on the second straight line are colored as described above. It is a head that discharges ink or the like (predetermined liquid) containing a material.

ヘッド20a〜20dは同一構成であり、ヘッド20a〜20d各々の液滴吐出面21に含まれるノズル面には複数のノズル開口111を配列した第1ノズル列R1及び第2ノズル列R2が形成されている。ヘッド20a,20bは、第1ノズル列R1から浸透剤が吐出され、第2ノズル列R2から保湿剤が吐出されるよう構成されている。また、ヘッド20c,20dは、第1ノズル列R1及び第2ノズル列R2の両方から上記の着色材料を含有するインク等(所定の液体)を吐出するよう構成されている。   The heads 20a to 20d have the same configuration, and a first nozzle row R1 and a second nozzle row R2 in which a plurality of nozzle openings 111 are arranged are formed on the nozzle surface included in the droplet discharge surface 21 of each of the heads 20a to 20d. ing. The heads 20a and 20b are configured such that the penetrant is discharged from the first nozzle row R1 and the humectant is discharged from the second nozzle row R2. The heads 20c and 20d are configured to eject ink or the like (predetermined liquid) containing the coloring material from both the first nozzle row R1 and the second nozzle row R2.

ヘッド20a,20bの第1ノズル列R1から吐出される浸透剤は、界面活性剤を含む溶剤であり、例えば1,2−アルカンジオールとしての1,2−ヘキサンジオールを2重量%含み、変性ポリシロキサンとしてのBYK348を0.3重量%含み、グリセリンを5重量%含み、残量が純水である溶剤が挙げられる。また、上記の溶剤以外に、以下の第1〜第6溶剤が挙げられる。つまり、1,2−アルカンジオールとしての1,2−ヘキサンジオールを5重量%含み、残量が純水である第1溶剤、変性ポリシロキサンとしてのBYK348を0.5重量%含み、残量が純水である第2溶剤、BYK348を0.5重量%含むと共にグリセリンを10重量%含み、残量が純水である第3溶剤、1,2−ヘキサンジオールを2重量%含むと共にBYK348を0.3重量%含み、残量が純水である第4溶剤、1,2−ヘキサンジオールを5重量%含むと共にグリセリンを5重量%含み、残量が純水である第5溶剤や、グリセリンを15重量%、TEGmBE(トリエチレングリコールモノブチルエーテル)を5重量%、オルフィンE1010(アセチレングリコール系界面活性剤:日信化学株式会社製)を1重量%、トリエタノールアミンを1重量%含み、残量が純粋である第6溶剤等である。   The penetrant discharged from the first nozzle row R1 of the heads 20a and 20b is a solvent containing a surfactant, for example, containing 2% by weight of 1,2-hexanediol as 1,2-alkanediol, Examples thereof include a solvent containing 0.3% by weight of BYK348 as siloxane, 5% by weight of glycerin, and remaining in pure water. Moreover, the following 1st-6th solvents are mentioned other than said solvent. That is, 5% by weight of 1,2-hexanediol as 1,2-alkanediol, the first solvent whose remaining amount is pure water, 0.5% by weight of BYK348 as the modified polysiloxane, and the remaining amount is The second solvent, which is pure water, contains 0.5% by weight of BYK348 and 10% by weight of glycerin, the third solvent whose remaining amount is pure water, 2% by weight of 1,2-hexanediol, and 0% of BYK348. A fourth solvent containing 3% by weight, the remaining amount of which is pure water, 5% by weight of 1,2-hexanediol and 5% by weight of glycerin, the fifth solvent having a remaining amount of pure water, and glycerin 15% by weight, 5% by weight of TEGmBE (triethylene glycol monobutyl ether), 1% by weight of Olfine E1010 (acetylene glycol surfactant: manufactured by Nissin Chemical Co., Ltd.) Hints 1 wt% Noruamin a sixth solvent or the like remaining is pure.

また、ヘッド20a,20bの第2ノズル列R2から吐出される保湿剤は、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、iso−ブタノール、n−ペンタノール等のアルコールが挙げられる。或いは、高沸点有機溶剤である、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、尿素、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられ、これら一種又は二種以上の混合物として用いることができる。これらのアルコール等の内、1価のアルコールを用いることが好ましい。   The humectants discharged from the second nozzle row R2 of the heads 20a and 20b are methanol, ethanol, n-propyl alcohol, iso-propyl alcohol, n-butanol, sec-butanol, tert-butanol, iso-butanol, Examples of the alcohol include n-pentanol. Or, high-boiling organic solvents such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, 1,2,6-hexanetriol, thioglycol, hexylene glycol, glycerin, trimethylol Examples thereof include polyhydric alcohols such as ethane and trimethylolpropane, urea, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and the like, or one or a mixture of two or more thereof Can be used as Of these alcohols, monohydric alcohols are preferably used.

図3は、吐出ヘッド20が備えるヘッド20a〜20dの主要部の一部を示す透視図である。図3に示す通り、ヘッド20a〜20dは、ノズル板110、圧力室基板120、及び振動板130を含んで構成されている。圧力室基板120は、圧力発生室としてのキャビティ121、側壁122、リザーバ123、及び供給口124を備えている。キャビティ121は、圧力室であってシリコン等の基板をエッチングすることにより形成されるものである。側壁122は、キャビティ121間を仕切るよう構成され、リザーバ123は、各キャビティ121に所定の液体を充填する時に、液体を供給可能な共通の流路として構成されている。供給口124は、各キャビティ121に液体を導入可能に構成されている。尚、ヘッド20a,20bについては、所定の液体に替えて浸透剤及び保湿剤が導入される。   FIG. 3 is a perspective view showing a part of the main parts of the heads 20a to 20d provided in the ejection head 20. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the heads 20 a to 20 d are configured to include a nozzle plate 110, a pressure chamber substrate 120, and a vibration plate 130. The pressure chamber substrate 120 includes a cavity 121 as a pressure generation chamber, a side wall 122, a reservoir 123, and a supply port 124. The cavity 121 is a pressure chamber and is formed by etching a substrate such as silicon. The side wall 122 is configured to partition the cavities 121, and the reservoir 123 is configured as a common flow path that can supply liquid when each cavity 121 is filled with a predetermined liquid. The supply port 124 is configured to be able to introduce liquid into each cavity 121. For the heads 20a and 20b, a penetrant and a humectant are introduced instead of a predetermined liquid.

また、振動板130は、圧力室基板120の一方の面に貼り合わせ可能に構成されている。振動板130には前述した圧電体デバイスの一部である圧電体素子150が設けられている。圧電体素子150は、ペロブスカイト構造を持つ強誘電体の結晶であり、振動板130上に所定の形状で形成されて構成されている。この圧電体素子150は、制御装置26から供給される駆動信号に対応して体積変化を生ずることが可能に構成されている。ノズル板110は、圧力室基板120に複数設けられたキャビティ(圧力室)121の各々に対応する位置にそのノズル開口111が配置されるよう、圧力室基板120に貼り合わせられている。ノズル板110を貼り合わせた圧力室基板120は不図示の筐体に嵌められている。以上により吐出ヘッド20が構成されている。   Further, the diaphragm 130 is configured to be bonded to one surface of the pressure chamber substrate 120. The diaphragm 130 is provided with a piezoelectric element 150 which is a part of the piezoelectric device described above. The piezoelectric element 150 is a ferroelectric crystal having a perovskite structure, and is formed on the diaphragm 130 in a predetermined shape. The piezoelectric element 150 is configured to be capable of causing a volume change in response to a drive signal supplied from the control device 26. The nozzle plate 110 is bonded to the pressure chamber substrate 120 so that the nozzle openings 111 are arranged at positions corresponding to the plurality of cavities (pressure chambers) 121 provided in the pressure chamber substrate 120. The pressure chamber substrate 120 to which the nozzle plate 110 is bonded is fitted in a housing (not shown). The ejection head 20 is configured as described above.

吐出ヘッド20が備えるヘッド20c,20dから所定の液体を液滴として吐出するには、まず、制御装置26が液滴を吐出させるための駆動信号をヘッド20c,20dに供給する。液体はヘッド20c,20dの各々のキャビティ121に流入しており、駆動信号がヘッド20c,20dに供給されるとヘッド20c,20dの各々に設けられた圧電体素子150がその駆動信号に応じた体積変化を生ずる。この体積変化は振動板130を変形させ、キャビティ121の体積を変化させる。この結果、そのキャビティ121のノズル開口111から液体が液滴として吐出される。液滴が吐出されたキャビティ121には吐出によって減った液体が新たにタンク16から供給される。吐出ヘッド20が備えるヘッド20a,20bから浸透剤及び保湿剤を吐出するときも同様の動作が行われる。尚、ヘッド20a,20bは浸透剤のみ又は保湿剤のみを吐出させることも、浸透剤及び保湿剤を同時に吐出させることもできる。   In order to discharge a predetermined liquid as droplets from the heads 20c and 20d included in the discharge head 20, first, the control device 26 supplies a drive signal for discharging the droplets to the heads 20c and 20d. The liquid flows into the cavities 121 of the heads 20c and 20d, and when a drive signal is supplied to the heads 20c and 20d, the piezoelectric element 150 provided in each of the heads 20c and 20d responds to the drive signal. Causes a volume change. This volume change deforms the diaphragm 130 and changes the volume of the cavity 121. As a result, liquid is discharged as droplets from the nozzle opening 111 of the cavity 121. The liquid that has been reduced by the discharge is newly supplied from the tank 16 to the cavity 121 from which the droplet has been discharged. The same operation is performed when the penetrant and the humectant are discharged from the heads 20a and 20b included in the discharge head 20. The heads 20a and 20b can eject only the penetrant or the moisturizer, or can eject the penetrant and the moisturizer simultaneously.

尚、図3を参照して説明した吐出ヘッド20が備えるヘッド20a〜20dは圧電体素子に体積変化を生じさせて液滴を吐出させる構成であったが、発熱体により液体又は浸透剤若しくは保湿剤に熱を加えその膨張によって液滴を吐出させるようなヘッド構成であってもよい。また、静電気によって振動板を変形させることにより体積変化を生じさせて液滴を吐出させるような吐出ヘッドであってもよい。   Note that the heads 20a to 20d included in the ejection head 20 described with reference to FIG. 3 have a configuration in which a volume change is generated in the piezoelectric element to eject droplets. A head configuration in which heat is applied to the agent and droplets are ejected by expansion thereof may be used. Further, an ejection head that ejects droplets by causing a volume change by deforming the diaphragm by static electricity may be used.

図1に戻り、第2移動装置14は、吐出ヘッド20をX軸方向に移動させることで、吐出ヘッド20をクリーニングユニット24又はキャッピングユニット22の上部に選択的に位置決めさせることができる。つまり、デバイス製造作業の途中であっても、例えば吐出ヘッド20をクリーニングユニット24上に移動すれば、吐出ヘッド20のクリーニングを行うことができる。また、吐出ヘッド20をキャッピングユニット22の上に移動すれば、吐出ヘッド20の液滴吐出面21にキャッピングを施したり、液滴をキャビティ121に充填したり、ノズル開口111の目詰まり等による吐出不良を回復させたりすることが可能となる。   Returning to FIG. 1, the second moving device 14 can selectively position the discharge head 20 above the cleaning unit 24 or the capping unit 22 by moving the discharge head 20 in the X-axis direction. That is, even during the device manufacturing operation, for example, if the ejection head 20 is moved onto the cleaning unit 24, the ejection head 20 can be cleaned. Further, if the ejection head 20 is moved onto the capping unit 22, capping is performed on the droplet ejection surface 21 of the ejection head 20, the droplet is filled into the cavity 121, or ejection due to clogging of the nozzle opening 111 or the like. It becomes possible to recover defects.

つまり、クリーニングユニット24及びキャッピングユニット22は、ベース10上の後部10a側で、吐出ヘッド20の移動経路直下に、ステージSTと離間して配置されている。ステージSTに対する基板Pの搬入作業及び搬出作業はベース10の前部10b側で行われるため、これらクリーニングユニット24又はキャッピングユニット22により作業に支障を来すことはない。   That is, the cleaning unit 24 and the capping unit 22 are arranged on the rear portion 10a side on the base 10 and directly below the moving path of the ejection head 20 and separated from the stage ST. Since the loading and unloading operations of the substrate P with respect to the stage ST are performed on the front portion 10b side of the base 10, the cleaning unit 24 or the capping unit 22 does not hinder the operation.

クリーニングユニット24は、ノズル開口111が形成された面を拭き取るワイパを備えており、吐出ヘッド20のノズル開口111等のクリーニングをデバイス製造工程中や待機時に定期的に又は随時に行うことができる。キャッピングユニット22は、吐出ヘッド20の液滴吐出面21が乾燥しないように、デバイスを製造しない待機時にこの液滴吐出面21にキャッピングを施したり、液滴をキャビティ121に充填する際に用いたり、また、吐出不良が生じた吐出ヘッド20を回復させるものである。   The cleaning unit 24 includes a wiper that wipes off the surface on which the nozzle openings 111 are formed. The cleaning of the nozzle openings 111 and the like of the ejection head 20 can be performed regularly or at any time during the device manufacturing process or during standby. The capping unit 22 is used for capping the droplet discharge surface 21 during standby when the device is not manufactured or filling the cavity 121 with a droplet so that the droplet discharge surface 21 of the discharge head 20 is not dried. Also, the ejection head 20 in which ejection failure has occurred is recovered.

〔キャッピングユニット〕
次に、キャッピングユニット22について詳細に説明する。図4は、キャッピングユニット22の構成を示す図であって、図4(a)は吐出ヘッド20側から見たキャッピングユニット22の平面図であり、図4(b)は図4(a)中のA−Aに沿う断面矢視図である。図4(a),(b)に示す通り、キャッピングユニット22は、本体40、キャッピング部42a〜42d(封止部)、連通管47、及びポンプ(負圧供給装置)46を含んで構成されている。
[Capping unit]
Next, the capping unit 22 will be described in detail. 4A and 4B are diagrams illustrating the configuration of the capping unit 22, in which FIG. 4A is a plan view of the capping unit 22 viewed from the ejection head 20 side, and FIG. 4B is a diagram in FIG. It is a cross-sectional arrow view along AA. 4A and 4B, the capping unit 22 includes a main body 40, capping portions 42a to 42d (sealing portions), a communication pipe 47, and a pump (negative pressure supply device) 46. ing.

キャッピング部42a〜42dは、図4(a)に示す通り、吐出ヘッド20のヘッド20a〜20dに対応して設けられている。つまり、キャッピング部42aとキャッピング部42bとがY方向に沿う同一直線上に配列され、キャッピング部42cとキャッピング部42dとがY方向に沿う同一直線上に配列されており、キャッピング部42c,42dはキャッピング部42a,42bに対して+Y方向に所定量だけずらして配置されている。キャッピング部42a〜42dの各々は、本体40に形成された凹部43の内部に嵌入された吸収材としての湿潤部材44と本体40の上面40aに突出した突出部45とを備えている。   The capping parts 42a to 42d are provided corresponding to the heads 20a to 20d of the ejection head 20, as shown in FIG. That is, the capping part 42a and the capping part 42b are arranged on the same straight line along the Y direction, the capping part 42c and the capping part 42d are arranged on the same straight line along the Y direction, and the capping parts 42c and 42d are The capping portions 42a and 42b are arranged so as to be shifted by a predetermined amount in the + Y direction. Each of the capping portions 42 a to 42 d includes a wetting member 44 as an absorbent material fitted into a recess 43 formed in the main body 40 and a protruding portion 45 protruding from the upper surface 40 a of the main body 40.

また、凹部43の底面には、本体40の下面40を貫通する連通管47が接続されている。ここで、湿潤部材44とは、吐出ヘッド20から吐出される液滴に対する吸収性に優れ、液滴が吸収された際には湿潤状態を保つものであり、例えばスポンジ等の材料からなる。ポンプ46は、連通管47を介してキャッピング部42a〜42dを吸引、減圧する(負圧を供給する)ものである。このポンプ46は、制御装置26と電気的に接続されており、制御装置26の制御の下で、その駆動が制御される。   In addition, a communication pipe 47 that penetrates the lower surface 40 of the main body 40 is connected to the bottom surface of the recess 43. Here, the wetting member 44 is excellent in absorbability with respect to the droplets ejected from the ejection head 20, and maintains a wet state when the droplets are absorbed, and is made of, for example, a material such as sponge. The pump 46 sucks and depressurizes the capping parts 42 a to 42 d through the communication pipe 47 (supplying negative pressure). The pump 46 is electrically connected to the control device 26, and its drive is controlled under the control of the control device 26.

次に、本実施形態の液滴吐出装置IJの電気的な機能構成について説明する。図5は、本発明の一実施形態による液滴吐出装置の電気的な機能構成を示すブロック図である。尚、図5においては、図1〜図4に示した部材に相当するブロックには同一の符号を付してある。図5に示す通り、液滴吐出装置IJを制御する電気的な構成は、制御コンピュータ50、制御装置26、及び駆動用集積回路60を含んで構成される。   Next, the electrical functional configuration of the droplet discharge device IJ of this embodiment will be described. FIG. 5 is a block diagram showing an electrical functional configuration of the droplet discharge device according to the embodiment of the present invention. In FIG. 5, blocks corresponding to the members shown in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 5, the electrical configuration for controlling the droplet discharge device IJ includes a control computer 50, a control device 26, and a driving integrated circuit 60.

制御コンピュータ50は、例えばCPU(中央処理装置)、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)等の内部記憶装置、ハードディスク、CD−ROM等の外部記憶装置、並びに液晶表示装置又はCRT(Cathod Ray Tube)等の表示装置を含んで構成され、ROM又はハードディスクに記憶されたプログラムに従って、液滴吐出装置IJの動作を制御する制御信号を出力する。この制御コンピュータ50は、例えばケーブル等を用いて図1に示す液滴吐出装置IJに設けられる制御装置26と接続されている。   The control computer 50 includes, for example, an internal storage device such as a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), an external storage device such as a hard disk and a CD-ROM, and a liquid crystal display device or CRT (CRT). It includes a display device such as a Cathod Ray Tube) and outputs a control signal for controlling the operation of the droplet discharge device IJ according to a program stored in a ROM or a hard disk. The control computer 50 is connected to the control device 26 provided in the droplet discharge device IJ shown in FIG. 1 using, for example, a cable.

制御装置26は、演算制御部52、駆動信号生成部54、及びタイマ部56を含んで構成される。演算制御部52は、制御コンピュータ50から入力された制御信号及び内部に予め記憶された制御プログラムに基づいて、第1移動装置12、第2移動装置14、及びモータ30〜36を駆動するとともに、キャッピングユニット22に設けられたポンプ46の動作を制御する。   The control device 26 includes an arithmetic control unit 52, a drive signal generation unit 54, and a timer unit 56. The arithmetic control unit 52 drives the first moving device 12, the second moving device 14, and the motors 30 to 36 based on a control signal input from the control computer 50 and a control program stored therein in advance, The operation of the pump 46 provided in the capping unit 22 is controlled.

また、演算制御部52は、吐出ヘッド20の複数のヘッド20a〜20dの各々に設けられる複数の圧電体素子150を駆動する各種駆動信号を生成するための各種データ(駆動信号生成用データ)を駆動信号生成部54に出力する。更に、演算制御部52は、上記制御プログラムに基づいて選択データを生成して駆動用集積回路60に設けられた切替信号生成部62に出力する。この選択データは、駆動信号の印加対象となる圧電体素子150を指定するためのノズル選択データと圧電体素子150に印加する駆動信号を指定するための波形選択データとからなる。   The arithmetic control unit 52 generates various data (drive signal generation data) for generating various drive signals for driving the plurality of piezoelectric elements 150 provided in each of the plurality of heads 20a to 20d of the ejection head 20. This is output to the drive signal generator 54. Further, the arithmetic control unit 52 generates selection data based on the control program and outputs the selection data to the switching signal generation unit 62 provided in the driving integrated circuit 60. This selection data includes nozzle selection data for designating the piezoelectric element 150 to which the drive signal is applied and waveform selection data for designating the drive signal applied to the piezoelectric element 150.

加えて、演算制御部52は、ヘッド20a〜20dがキャッピングユニット22のキャッピング部42a〜42dの各々にキャッピング(封止)されていない時間をタイマ部56を用いて計時するとともに、この計時結果に応じてヘッド20a,20bからキャッピング部42a〜42dの各々に対する浸透剤又は保湿剤の吐出量を制御する。尚、浸透剤又は保湿剤は、キャッピング部42a〜42d内に吐出されるのみならず、基板P上にも吐出されることがある。このため、浸透剤又は保湿剤を基板P上に吐出する場合には、演算制御部52は第1移動装置12及び第2移動装置14を制御してヘッド20aを基板Pの上方に移動させつつヘッド20aに対して駆動信号を供給する。   In addition, the arithmetic control unit 52 uses the timer unit 56 to count the time during which the heads 20a to 20d are not capped (sealed) in each of the capping units 42a to 42d of the capping unit 22 and Accordingly, the amount of penetrating agent or moisturizing agent discharged from the heads 20a and 20b to each of the capping portions 42a to 42d is controlled. Note that the penetrant or the humectant may be discharged not only into the capping portions 42a to 42d but also onto the substrate P. Therefore, when the penetrant or the humectant is discharged onto the substrate P, the arithmetic control unit 52 controls the first moving device 12 and the second moving device 14 to move the head 20a above the substrate P. A drive signal is supplied to the head 20a.

駆動信号生成部54は、上記の駆動信号生成用データに基づいて所定形状の各種駆動信号、例えば液滴を吐出させるための通常駆動信号、ノズル開口111においてメニスカスを微振動させるための微振動信号等の駆動信号を生成してスイッチ回路64に出力する。タイマ部56は、例えば演算制御部52から出力される計時開始信号及び計時時間が入力され、計時を開始してから計時時間が経過したときに、計時完了信号を出力する。   The drive signal generation unit 54 is based on the drive signal generation data described above, and has various drive signals of a predetermined shape, for example, a normal drive signal for ejecting droplets, and a fine vibration signal for causing the meniscus to vibrate in the nozzle openings 111. Are generated and output to the switch circuit 64. The timer unit 56 receives, for example, a clock start signal and a clock time output from the arithmetic control unit 52, and outputs a clock completion signal when the clock time has elapsed since the clock was started.

駆動用集積回路60は、ヘッド20a〜20dの各々の内部に設けられており、切替信号生成部62及びスイッチ回路64を含んで構成されている。切替信号生成部62は、演算制御部52から出力される選択データに基づいて各圧電体素子150への駆動信号の導通/非導通を指示する切替信号を生成し、スイッチ回路64に出力する。スイッチ回路64は、各圧電体素子150毎に設けられており、切替信号によって指定された駆動信号を圧電体素子150に出力する。   The driving integrated circuit 60 is provided in each of the heads 20a to 20d, and includes a switching signal generation unit 62 and a switch circuit 64. The switching signal generator 62 generates a switching signal that instructs conduction / non-conduction of the drive signal to each piezoelectric element 150 based on the selection data output from the arithmetic control unit 52, and outputs the switching signal to the switch circuit 64. The switch circuit 64 is provided for each piezoelectric element 150 and outputs a drive signal designated by the switching signal to the piezoelectric element 150.

ここで、駆動信号生成部54が生成する駆動信号の一例、及びヘッドの動作について簡単に説明する。図6は、駆動信号生成部54で生成される通常駆動信号の1周期分の波形及びヘッドの動作を模式的に示す図である。図6(a)に示す通り、通常駆動信号は、基本的には、その電圧値が中間電位Vmからスタートした後(ホールドパルスL1)、時刻T1から時刻T2までの間、最大電位VPSまで一定の傾きで上昇し(充電パルスL2)、時刻T2から時刻T3までの間、最大電位VPSを所定時間だけ維持する(ホールドパルスL3)。次に、時刻T3から時刻T4までの間に最低電位VLSまで一定の傾きで下降した後(放電パルスL4)、時刻T4から時刻T5までの間、最低電位VLSを所定時間だけ維持する(ホールドパルスL5)。そして、時刻T5から時刻T6までの間、電圧値は中間電位Vmまで一定の傾きで上昇する(充電パルスL6)。   Here, an example of the drive signal generated by the drive signal generation unit 54 and the operation of the head will be briefly described. FIG. 6 is a diagram schematically showing the waveform of one cycle of the normal drive signal generated by the drive signal generator 54 and the operation of the head. As shown in FIG. 6A, the normal drive signal is basically constant up to the maximum potential VPS from time T1 to time T2 after the voltage value starts from the intermediate potential Vm (hold pulse L1). (Charge pulse L2), and the maximum potential VPS is maintained for a predetermined time from time T2 to time T3 (hold pulse L3). Next, after falling from the time T3 to the time T4 with a constant slope to the lowest potential VLS (discharge pulse L4), the minimum potential VLS is maintained for a predetermined time from the time T4 to the time T5 (hold pulse). L5). Then, from time T5 to time T6, the voltage value rises at a constant slope to the intermediate potential Vm (charging pulse L6).

以上説明した通常駆動信号が圧電体素子150に印加されると、圧電体素子150は図6(b)〜(d)に示す動作を行い、これによりノズル開口111から所定の液体又は浸透剤若しくは保湿剤が吐出される。まず、図6(a)中の時刻T1から時刻T2までの間において、通常駆動信号の電圧値が緩やかに上昇する充電パルスL2が圧電体素子150に印加されると、図6(b)に示すように圧電体素子150がキャビティ121の容積を緩やかに膨張させる方に撓みキャビティ121に負圧が発生する。これによって、所定の液体又は浸透剤若しくは保湿剤がリザーバ123からキャビティ121に供給される。また、図示のようにノズル開口111の開口近傍に位置する液状粘性物も僅かにキャビティ121内部方向へ引き込まれることで、メニスカスがノズル開口111内に引き込まれる。   When the normal drive signal described above is applied to the piezoelectric element 150, the piezoelectric element 150 performs the operations shown in FIGS. 6B to 6D, whereby a predetermined liquid or penetrant or A moisturizing agent is discharged. First, when a charging pulse L2 in which the voltage value of the normal drive signal rises gently between time T1 and time T2 in FIG. 6A is applied to the piezoelectric element 150, FIG. 6B shows. As shown in the figure, the piezoelectric element 150 bends in the direction in which the volume of the cavity 121 is gradually expanded, and a negative pressure is generated in the cavity 121. As a result, a predetermined liquid or a penetrant or a humectant is supplied from the reservoir 123 to the cavity 121. Further, as shown in the drawing, the liquid viscous material located in the vicinity of the nozzle opening 111 is slightly drawn toward the inside of the cavity 121, whereby the meniscus is drawn into the nozzle opening 111.

次に、時刻T2から時刻T3の間において通常駆動信号の電圧値を最大電位VPSに保持するホールドパルスL3が圧電体素子150に印加された後、時刻T3から時刻T4の間において放電パルスL4が印加されると、圧電体素子150が急速にキャビティ121の容積を収縮させる方向に撓み、キャビティ121に正圧が発生する。これにより、図6(c)に示す通り、ノズル開口111から所定の液体又は浸透剤若しくは保湿剤が液滴D1として吐出される。   Next, after a hold pulse L3 that holds the voltage value of the normal drive signal at the maximum potential VPS is applied to the piezoelectric element 150 between time T2 and time T3, the discharge pulse L4 is generated between time T3 and time T4. When applied, the piezoelectric element 150 rapidly bends in the direction of contracting the volume of the cavity 121, and a positive pressure is generated in the cavity 121. As a result, as shown in FIG. 6C, a predetermined liquid, a penetrating agent or a humectant is ejected from the nozzle opening 111 as the droplet D1.

液滴D1が吐出されると、時刻T4から時刻T5までの間、圧電体素子150には最低電位VLSを維持するホールドパルスL5が印加され、その後時刻T5から時刻T6までの間に中間電位Vmまで一定の傾きで上昇する充電パルスL6が圧電体素子150に印加される。充電パルスL6が圧電体素子150に印加されると、圧電体素子150は図6(d)に示すように変形してキャビティ121内に負圧が発生する。これにより、所定の液体又は浸透剤若しくは保湿剤がリザーバ123からキャビティ121に供給されるとともに、ノズル開口111の開口近傍に位置する所定の液体又は浸透剤若しくは保湿剤も僅かにキャビティ121内部方向へ引き込まれ、図6(d)に示す通り、メニスカスが一定の状態に維持される。このように、例えば最大電位VPSが高いほど、又は放電パルスL4の傾きが急峻なほど、ノズル開口111から吐出される液状粘性物の1ドット当たりの重量が大きい。   When the droplet D1 is ejected, a hold pulse L5 that maintains the minimum potential VLS is applied to the piezoelectric element 150 from time T4 to time T5, and then the intermediate potential Vm from time T5 to time T6. A charging pulse L6 that rises at a constant slope is applied to the piezoelectric element 150. When the charging pulse L6 is applied to the piezoelectric element 150, the piezoelectric element 150 is deformed as shown in FIG. 6D, and a negative pressure is generated in the cavity 121. As a result, the predetermined liquid or penetrant or moisturizer is supplied from the reservoir 123 to the cavity 121, and the predetermined liquid or penetrant or moisturizer located in the vicinity of the opening of the nozzle opening 111 is also slightly inward of the cavity 121. As shown in FIG. 6D, the meniscus is maintained in a constant state. Thus, for example, as the maximum potential VPS is higher or the slope of the discharge pulse L4 is steeper, the weight of the liquid viscous material discharged from the nozzle opening 111 per dot is larger.

〔キャッピング装置の処理方法〕
次に、上記構成における液滴吐出装置IJを用いて基板P上にマイクロアレイを形成する方法について説明するとともに、マイクロアレイを形成した後に行われるキャッピング装置の処理方法について詳細に説明する。図7は、マイクロアレイの形成工程の概略を示すフローチャートである。
[Capping device processing method]
Next, a method of forming a microarray on the substrate P using the droplet discharge device IJ having the above configuration will be described, and a processing method of the capping device performed after forming the microarray will be described in detail. FIG. 7 is a flowchart showing an outline of a microarray forming process.

図7に示す処理は、操作者によって液滴吐出装置IJの電源が投入されると開始される。処理が開始されると、まず制御装置26の演算制御部52が制御コンピュータ50からの液滴吐出装置IJの動作を制御する制御信号を受信したか否かを判断する(ステップS11)。制御信号を受信していない場合(判断結果が「NO」の場合)にはステップS11の処理を繰り返す。一方、制御コンピュータ50からの制御信号を受信したと判断した場合(判断結果が「YES」の場合)には、演算制御部52は受信した制御信号に基づいて第2移動装置14を制御して吐出ヘッド20をホームポジションから移動させる(ステップS12)。ここで、ホームポジションとは、吐出ヘッド20の退避位置であって、液滴の吐出動作を行っていないときに吐出ヘッド20がキャッピングユニット22によりキャッピングされる位置である。   The process shown in FIG. 7 is started when the power of the droplet discharge device IJ is turned on by the operator. When the process is started, it is first determined whether or not the arithmetic control unit 52 of the control device 26 has received a control signal for controlling the operation of the droplet discharge device IJ from the control computer 50 (step S11). When the control signal is not received (when the determination result is “NO”), the process of step S11 is repeated. On the other hand, when it is determined that the control signal from the control computer 50 has been received (when the determination result is “YES”), the arithmetic control unit 52 controls the second mobile device 14 based on the received control signal. The ejection head 20 is moved from the home position (step S12). Here, the home position is a retracted position of the ejection head 20 and is a position where the ejection head 20 is capped by the capping unit 22 when the droplet ejection operation is not performed.

吐出ヘッド20をホームポジションから移動させると、演算制御部52はタイマ部56を用いて吐出ヘッド20がキャッピングユニット22にキャッピングされていない時間の計時を開始する(ステップS13)。キャッピングされていない時間は、演算制御部52のカウンタTrに格納される。以上の処理が終了すると、演算制御部52は、基板P上に液滴の通常吐出をさせる制御を行う(ステップS14)。つまり、演算制御部52は第1移動装置12を制御して物体Pを移動開始位置に移動させるとともに、第2移動装置14等を制御して吐出ヘッド20を吐出開始位置に移動させる。そして、駆動信号生成用データ及び選択データを駆動信号生成部54及び切替信号生成部62にそれぞれ出力して、圧電体素子150に対して通常駆動信号を印加して基板P上への液滴の吐出を開始する。   When the ejection head 20 is moved from the home position, the arithmetic control unit 52 starts counting the time when the ejection head 20 is not capped by the capping unit 22 using the timer unit 56 (step S13). The non-capped time is stored in the counter Tr of the arithmetic control unit 52. When the above processing is completed, the arithmetic control unit 52 performs control to cause normal droplet discharge onto the substrate P (step S14). That is, the arithmetic control unit 52 controls the first moving device 12 to move the object P to the movement start position, and controls the second moving device 14 and the like to move the discharge head 20 to the discharge start position. Then, the drive signal generation data and the selection data are output to the drive signal generation unit 54 and the switching signal generation unit 62, respectively, and the normal drive signal is applied to the piezoelectric element 150 to generate droplets on the substrate P. Start dispensing.

液滴の吐出を開始すると、演算制御部52は、吐出ヘッド20と基板PとをX軸方向に相対移動(走査)しつつ、基板P上に対して吐出ヘッド20(ヘッド20c,20d)の所定のノズルから所定幅で液滴を吐出し、基板P上にマイクロアレイを形成する。本実施形態では、吐出ヘッド20が基板Pに対して+X方向に移動しつつ吐出動作する。吐出ヘッド20と基板Pとの1回目の相対移動(走査)が終了すると、基板Pを支持するステージSTが吐出ヘッド20に対してY軸方向に所定量ステップ移動する。演算制御部52は、吐出ヘッド20を基板Pに対して、例えば−X方向に2回目の相対移動(走査)させつつ吐出動作を行う。この動作を複数回繰り返すことにより、吐出ヘッド20は演算制御部52の制御に基づいて液滴を吐出し、基板P上にマイクロアレイを形成する。   When the discharge of the liquid droplets is started, the arithmetic control unit 52 moves the discharge head 20 and the substrate P relative to each other in the X-axis direction (scanning), while the discharge head 20 (heads 20c and 20d) moves on the substrate P. A droplet is discharged from a predetermined nozzle with a predetermined width, and a microarray is formed on the substrate P. In the present embodiment, the ejection head 20 performs the ejection operation while moving in the + X direction with respect to the substrate P. When the first relative movement (scanning) between the ejection head 20 and the substrate P is completed, the stage ST supporting the substrate P is moved by a predetermined amount in the Y-axis direction with respect to the ejection head 20. The arithmetic control unit 52 performs the discharge operation while moving the discharge head 20 relative to the substrate P in the second relative movement (scanning) in the −X direction, for example. By repeating this operation a plurality of times, the ejection head 20 ejects droplets under the control of the arithmetic control unit 52 to form a microarray on the substrate P.

以上の動作を行って基板P上にマイクロアレイが形成されると、演算制御部52が第1移動装置12を制御して液滴が吐出された基板Pを搬出位置に移動させる。そして、ステージSTによる吸着保持が解除されて不図示の搬送装置によって基板PがステージSTから搬出される。次に、演算制御部52は液滴吐出動作が終了したか否か、即ち次に液滴を吐出すべき基板Pが有るか否かを判断する(ステップS15)。液滴を吐出すべき基板Pが有る場合(判断結果が「NO」である場合)には、処理はステップS14に戻り、新たな基板PをステージST上に搬入して吸着保持し、再度液滴の吐出動作を行う。尚、基板Pの搬出及び搬入を行っている間に、吐出ヘッドを所定の退避位置に移動させてフラッシングを行っても良い。   When the microarray is formed on the substrate P by performing the above operation, the arithmetic control unit 52 controls the first moving device 12 to move the substrate P on which the droplets are discharged to the unloading position. Then, the suction holding by the stage ST is released, and the substrate P is unloaded from the stage ST by a transfer device (not shown). Next, the calculation control unit 52 determines whether or not the droplet discharge operation has been completed, that is, whether or not there is a substrate P on which a droplet is to be discharged next (step S15). If there is a substrate P on which droplets are to be ejected (when the determination result is “NO”), the process returns to step S14, a new substrate P is carried onto the stage ST, and is adsorbed and held again. Perform droplet ejection. Note that flushing may be performed by moving the ejection head to a predetermined retracted position while the substrate P is being unloaded and loaded.

一方、ステップS15において液滴吐出動作が終了したと判断した場合(判断結果が「YES」の場合)には、演算制御部52は第2移動装置14を制御して、吐出ヘッド20をホームポジションに移動させる(ステップS16)。ホームポジションへの移動が完了すると、演算制御部52はタイマ部56に対して吐出ヘッド20がキャッピングユニット22にキャッピングされていない時間の計時を停止させる。これにより、ステップS13で計時を開始してからステップS17で計時を停止させるまでの時間がカウンタTrに格納される。以上の処理が終了すると、演算制御部52は吐出ヘッド20及びキャッピングユニット22を制御して、吐出ヘッド20のキャッピング処理を行う(ステップS18)。キャッピング処理が終了すると一連の吐出動作が終了し、その後は液滴吐出装置IJの電源が操作者の操作により遮断される。   On the other hand, when it is determined in step S15 that the droplet discharge operation has been completed (when the determination result is “YES”), the arithmetic control unit 52 controls the second moving device 14 to move the discharge head 20 to the home position. (Step S16). When the movement to the home position is completed, the arithmetic control unit 52 causes the timer unit 56 to stop counting the time during which the ejection head 20 is not capped by the capping unit 22. As a result, the time from the start of time measurement in step S13 to the stop of time measurement in step S17 is stored in the counter Tr. When the above process is completed, the arithmetic control unit 52 controls the ejection head 20 and the capping unit 22 to perform the capping process for the ejection head 20 (step S18). When the capping process is completed, a series of ejection operations are terminated, and thereafter, the power supply of the droplet ejection device IJ is shut off by the operation of the operator.

次に、図7中のキャッピング処理(ステップS18)の詳細について説明する。図8は、キャッピング処理の詳細を示すフローチャートである。キャッピング処理が開始すると、演算制御部52は、まず吐出ヘッド20がキャッピングユニット22にキャッピングされていない時間を示すカウンタTrの値が2時間以内を示す値であるか否かを判断する(ステップS21)。カウンタTrの値が2時間以内を示す値である場合(判断結果が「YES」の場合)には、キャップ前フラッシング数FLkを「1000」セグメントに設定する(ステップS22)。   Next, the details of the capping process (step S18) in FIG. 7 will be described. FIG. 8 is a flowchart showing details of the capping process. When the capping process is started, the arithmetic control unit 52 first determines whether or not the value of the counter Tr indicating the time during which the ejection head 20 is not capped by the capping unit 22 is a value indicating within 2 hours (step S21). ). When the value of the counter Tr is a value indicating within 2 hours (when the determination result is “YES”), the pre-cap flushing number FLk is set to “1000” segments (step S22).

ここで、キャップ前フラッシング数とは、ヘッド20a〜20dをキャッピングユニット22のキャッピング部42a〜42dの各々でキャッピングする前に、各キャッピング部42a〜42d内に吐出する浸透剤及び保湿剤の吐出数をいう。また、セグメントとは、基板P上の1点(1ドット)に対する液滴の吐出数をいう。例えば、基板P上の1点に対して3回液滴を吐出するように設定されている場合(1セグメント=3滴に設定されている場合)に、キャップ前フラッシング数FLkを「1000」セグメントに設定すると、1つのノズル開口111からは3000滴の液滴が吐出される。   Here, the pre-cap flushing number refers to the number of penetrants and moisturizers discharged into the capping units 42a to 42d before the heads 20a to 20d are capped by the capping units 42a to 42d of the capping unit 22, respectively. Say. A segment refers to the number of droplets ejected to one point (one dot) on the substrate P. For example, when it is set to eject droplets three times for one point on the substrate P (when 1 segment = 3 droplets), the pre-cap flushing number FLk is set to “1000” segments. In this case, 3000 droplets are ejected from one nozzle opening 111.

キャップ前フラッシング数FLkの値を設定すると、演算制御部52は第2移動装置14を制御して吐出ヘッド20をX方向に移動させ、ヘッド20a,20bを用いて各キャッピング部42a〜42d内に順に浸透剤及び保湿剤を吐出する(ステップS23)。具体的には、まず演算制御部52が第2移動装置14を制御してヘッド20a,20bをキャッピング部42a,42bの上方に位置決めした後で、駆動信号生成用データを駆動信号生成部54に出力するとともに、ヘッド20a,20bに設けられた切替信号生成部62に対して選択データを出力する。そして、ヘッド20a,20bに設けられた第1ノズル列R1の各々のノズル開口111から浸透剤を「1000」セグメント分吐出させ、第2ノズル列R2の各々のノズル開口111から保湿剤を「1000」セグメント分吐出させる。これにより、キャッピング部42a,42b内に浸透剤及び保湿剤が吐出される。   When the value of the pre-cap flushing number FLk is set, the calculation control unit 52 controls the second moving device 14 to move the ejection head 20 in the X direction, and uses the heads 20a and 20b to enter the capping units 42a to 42d. The penetrant and the humectant are sequentially discharged (step S23). Specifically, after the arithmetic control unit 52 controls the second moving device 14 to position the heads 20a and 20b above the capping units 42a and 42b, the drive signal generation data is sent to the drive signal generation unit 54. While outputting, selection data is output with respect to the switching signal production | generation part 62 provided in head 20a, 20b. Then, “1000” segments of the penetrant are ejected from each nozzle opening 111 of the first nozzle row R1 provided in the heads 20a and 20b, and the moisturizing agent is “1000” from each nozzle opening 111 of the second nozzle row R2. "Discharge for the segment. As a result, the penetrant and the humectant are discharged into the capping portions 42a and 42b.

次に、演算制御部52は第2移動装置14を制御してヘッド20a,20bをキャッピング部42c,42dの上方に位置決めした後で、同様にヘッド20a,20bに設けられた第1ノズル列R1の各々のノズル開口111から浸透剤を「1000」セグメント分吐出させ、第2ノズル列R2の各々のノズル開口111から保湿剤を「1000」セグメント分吐出させる。これにより、キャッピング部42c,42d内に浸透剤及び保湿剤が吐出される。   Next, after the arithmetic control unit 52 controls the second moving device 14 to position the heads 20a and 20b above the capping units 42c and 42d, similarly, the first nozzle row R1 provided in the heads 20a and 20b. The penetrant is discharged from each nozzle opening 111 for “1000” segments, and the humectant is discharged from the nozzle openings 111 in the second nozzle row R2 for “1000” segments. As a result, the penetrant and the humectant are discharged into the capping portions 42c and 42d.

図9は、ヘッド20a,20bを用いてキャッピング部42c,42dに浸透剤及び保湿剤を吐出している様子を示す透視図である。図9に示す通り、ヘッド20a,20bはヘッド20c,20dに対して+Y方向に所定量だけずらして配置されているため、ヘッド20c,20dに対応して設けられたキャッピング部42c,42d上にヘッド20a,20bを位置決めしたときに、ヘッド20a,20bとキャッピング部42c,42dの位置ずれが生ずる。よって、キャッピング部42c,42dに浸透剤及び保湿剤を吐出する場合には、選択データを用いてキャッピング部42c,42dの凹部43の上方に位置している開口ノズル111のみから浸透剤及び保湿剤を吐出する。尚、浸透剤及び保湿剤を吐出するときには、キャッピング部42a〜42dの凹部43の全体に亘って吐出する必要はなく、凹部43の一部に吐出されていれば良い。   FIG. 9 is a perspective view showing a state in which a penetrating agent and a moisturizing agent are discharged to the capping portions 42c and 42d using the heads 20a and 20b. As shown in FIG. 9, since the heads 20a and 20b are arranged by being shifted by a predetermined amount in the + Y direction with respect to the heads 20c and 20d, they are placed on the capping portions 42c and 42d provided corresponding to the heads 20c and 20d. When the heads 20a and 20b are positioned, the heads 20a and 20b and the capping portions 42c and 42d are displaced. Therefore, when the penetrating agent and the moisturizing agent are discharged to the capping units 42c and 42d, the penetrating agent and the moisturizing agent are selected only from the opening nozzle 111 located above the concave portion 43 of the capping units 42c and 42d using the selection data. Is discharged. In addition, when discharging the penetrant and the humectant, it is not necessary to discharge the entire concave portion 43 of the capping portions 42 a to 42 d, and it is sufficient that the penetrating agent and the humectant are discharged to a part of the concave portion 43.

以上の動作が終了すると、演算制御部52は、第2移動装置14を制御してキャッピング部42a〜42dの上方にヘッド20a〜20dをそれぞれ配置させ、図10に示す通りヘッドの各々を対応するキャッピング部に接触配置してヘッドをキャッピングさせる(ステップS24)。図10は、ヘッド20a〜20dが対応するキャッピング部42a〜42dでキャッピングされた状態を示す透視図である。以上の処理が完了すると、図7中のステップS18に戻る。   When the above operations are completed, the arithmetic control unit 52 controls the second moving device 14 to place the heads 20a to 20d above the capping units 42a to 42d, respectively, and corresponds to each of the heads as shown in FIG. The head is capped by being placed in contact with the capping unit (step S24). FIG. 10 is a perspective view showing a state where the heads 20a to 20d are capped by the corresponding capping portions 42a to 42d. When the above processing is completed, the process returns to step S18 in FIG.

一方、ステップS21において、カウンタTrの値が2時間よりも長い時間を示す値であると演算制御部52が判断した場合(判断結果が「NO」の場合)には、カウンタTrの値が2時間より長い時間であって5時間以内を示す値であるか否かが判断される(ステップS25)。カウンタTrの値が2時間より長い時間であって5時間以内を示す値である場合(判断結果が「YES」の場合)には、キャップ前フラッシング数FLkを「5000」セグメントに設定する(ステップS26)。   On the other hand, when the calculation control unit 52 determines in step S21 that the value of the counter Tr is a value indicating a time longer than 2 hours (when the determination result is “NO”), the value of the counter Tr is 2. It is determined whether the time is longer than the time and the value indicates within 5 hours (step S25). If the value of the counter Tr is longer than 2 hours and is less than 5 hours (when the determination result is “YES”), the pre-cap flushing number FLk is set to “5000” segments (step) S26).

キャップ前フラッシング数FLkの値を設定すると、演算制御部52は第2移動装置14を制御してヘッド20a,20bを順にキャッピング部42a,42b及びキャッピング部42c,42dの上方に移動させ、キャッピング部42a〜42dの各々に対してヘッド20a,20bに設けられた第1ノズル列R1の各々のノズル開口111から浸透剤を「5000」セグメント分吐出させ、第2ノズル列R2の各々のノズル開口111から保湿剤を「5000」セグメント分吐出させる(ステップS23)。浸透剤及び保湿剤の吐出を終えると、ヘッド20a〜20dの各々を対応するキャッピング部42a〜42dに接触配置して図10に示す通りヘッドをキャッピングさせる(ステップS24)。以上の処理が完了すると、図7中のステップS18に戻る。   When the value of the pre-cap flushing number FLk is set, the calculation control unit 52 controls the second moving device 14 to sequentially move the heads 20a and 20b above the capping units 42a and 42b and the capping units 42c and 42d. For each of 42a to 42d, "5000" segments of penetrant are discharged from each nozzle opening 111 of the first nozzle array R1 provided in the heads 20a and 20b, and each nozzle opening 111 of the second nozzle array R2 is discharged. The moisturizing agent is discharged from the “5000” segment (step S23). When the discharge of the penetrating agent and the moisturizing agent is finished, each of the heads 20a to 20d is placed in contact with the corresponding capping portion 42a to 42d and the head is capped as shown in FIG. 10 (step S24). When the above processing is completed, the process returns to step S18 in FIG.

一方、ステップS25において、カウンタTrの値が5時間よりも長い時間を示す値であると演算制御部52が判断した場合(判断結果が「NO」の場合)には、カウンタTrの値が5時間より長い時間であって12時間以内を示す値であるか否かが判断される(ステップS27)。カウンタTrの値が5時間より長い時間であって12時間以内を示す値である場合(判断結果が「YES」の場合)には、キャップ前フラッシング数FLkを「20000」セグメントに設定する(ステップS28)。   On the other hand, in step S25, when the arithmetic control unit 52 determines that the value of the counter Tr is a value indicating a time longer than 5 hours (when the determination result is “NO”), the value of the counter Tr is 5 It is determined whether the time is longer than the time and is a value indicating 12 hours or less (step S27). If the value of the counter Tr is longer than 5 hours and is less than 12 hours (when the determination result is “YES”), the pre-cap flushing number FLk is set to “20000” segment (step S28).

キャップ前フラッシング数FLkの値を設定すると、演算制御部52は第2移動装置14を制御してヘッド20a,20bを順にキャッピング部42a,42b及びキャッピング部42c,42dの上方に移動させ、キャッピング部42a〜42dの各々に対してヘッド20a,20bに設けられた第1ノズル列R1の各々のノズル開口111から浸透剤を「20000」セグメント分吐出させ、第2ノズル列R2の各々のノズル開口111から保湿剤を「20000」セグメント分吐出させる(ステップS23)。浸透剤及び保湿剤の吐出を終えると、ヘッド20a〜20dの各々を対応するキャッピング部42a〜42dに接触配置して図10に示す通りヘッドをキャッピングさせる(ステップS24)。以上の処理が完了すると、図7中のステップS18に戻る。   When the value of the pre-cap flushing number FLk is set, the calculation control unit 52 controls the second moving device 14 to sequentially move the heads 20a and 20b above the capping units 42a and 42b and the capping units 42c and 42d. For each of 42a to 42d, "20000" segments of penetrant are ejected from each nozzle opening 111 of the first nozzle row R1 provided in the heads 20a and 20b, and each nozzle opening 111 of the second nozzle row R2 is discharged. The moisturizing agent is discharged for “20000” segments (step S23). When the discharge of the penetrating agent and the moisturizing agent is finished, each of the heads 20a to 20d is placed in contact with the corresponding capping portion 42a to 42d and the head is capped as shown in FIG. 10 (step S24). When the above processing is completed, the process returns to step S18 in FIG.

一方、ステップS27において、カウンタTrの値が12時間よりも長い時間を示す値であると演算制御部52が判断した場合(判断結果が「NO」の場合)には、キャップ前フラッシング数FLkを「40000」セグメントに設定する(ステップS29)。キャップ前フラッシング数FLkの値を設定が完了すると、演算制御部52は第2移動装置14を制御してヘッド20a,20bを順にキャッピング部42a,42b及びキャッピング部42c,42dの上方に移動させ、キャッピング部42a〜42dの各々に対してヘッド20a,20bに設けられた第1ノズル列R1の各々のノズル開口111から浸透剤を「40000」セグメント分吐出させ、第2ノズル列R2の各々のノズル開口111から保湿剤を「40000」セグメント分吐出させる(ステップS23)。浸透剤及び保湿剤の吐出を終えると、ヘッド20a〜20dの各々を対応するキャッピング部42a〜42dに接触配置して図10に示す通りヘッドをキャッピングさせる(ステップS24)。以上の処理が完了すると、図7中のステップS18に戻る。   On the other hand, when the calculation control unit 52 determines in step S27 that the value of the counter Tr is a value indicating a time longer than 12 hours (when the determination result is “NO”), the pre-cap flushing number FLk is set. The “40000” segment is set (step S29). When the setting of the pre-cap flushing number FLk is completed, the calculation control unit 52 controls the second moving device 14 to sequentially move the heads 20a and 20b above the capping units 42a and 42b and the capping units 42c and 42d, “40000” segments of penetrant are discharged from each nozzle opening 111 of the first nozzle row R1 provided in the heads 20a and 20b to each of the capping portions 42a to 42d, and each nozzle of the second nozzle row R2 is discharged. The moisturizing agent is discharged from the opening 111 for “40000” segments (step S23). When the discharge of the penetrating agent and the moisturizing agent is finished, each of the heads 20a to 20d is placed in contact with the corresponding capping portion 42a to 42d and the head is capped as shown in FIG. 10 (step S24). When the above processing is completed, the process returns to step S18 in FIG.

このように、本実施形態においては、吐出ヘッド20に複数列に沿って配列された複数のヘッド20a〜20dのうち、1つの列に沿って配列されたヘッド20a,20bを浸透剤及び保湿剤を吐出するヘッドにし、キャッピング部42a〜42d内に浸透剤及び保湿剤を吐出した上でヘッド20a〜20dのキャッピングを行っている。このため、キャッピング部42a〜42dの保湿性が高められるとともに、仮にキャッピング部42a〜42d内の湿潤部材44上に固体物が堆積・成長していたとしてもその固形物を溶解することができる。   Thus, in this embodiment, among the plurality of heads 20a to 20d arranged along the plurality of rows in the ejection head 20, the heads 20a and 20b arranged along one row are used as the penetrant and the humectant. The heads 20a to 20d are capped after the penetrating agent and the moisturizing agent are discharged into the capping portions 42a to 42d. For this reason, the moisture retention of the capping parts 42a to 42d is improved, and even if solids are deposited and grown on the wet member 44 in the capping parts 42a to 42d, the solids can be dissolved.

この結果、キャッピング部42a〜42dに接続された連通管47の目詰まりを効果的に防止することができる。また、ヘッド20a〜20dのノズル開口111の目詰まりを防止することができるとともに、湿潤部材44上に堆積・成長した固形物上に液滴を吐出したときに、その跳ね返りがノズル面に付着して生ずる液滴の吐出不良を防止することができる。更に、ヘッド20a〜20dのノズル開口の目詰まりを防止することができることから、クリーニングの回数を低減することもでき、クリーニングユニット24が備えるワイパの寿命を延ばすこともできる。   As a result, clogging of the communication pipe 47 connected to the capping parts 42a to 42d can be effectively prevented. Further, clogging of the nozzle openings 111 of the heads 20a to 20d can be prevented, and when droplets are ejected onto the solid matter deposited and grown on the wet member 44, the rebound adheres to the nozzle surface. Thus, it is possible to prevent the ejection failure of the droplets. Further, since clogging of the nozzle openings of the heads 20a to 20d can be prevented, the number of cleanings can be reduced, and the life of the wiper provided in the cleaning unit 24 can be extended.

また、本実施形態においては、吐出ヘッド20がキャッピングユニット22にキャッピングされていない時間が長い程、キャップ前フラッシング数FLkを大きくして浸透剤及び保湿剤の吐出量を増やしている。このため、キャッピング部42b〜42d内に吐出された所定の液滴の乾燥の程度に応じて浸透剤及び保湿剤の吐出量を制御することができ、浸透剤及び保湿剤の無駄な消費を極力抑えた上で、連痛管47及びノズル開口111の目詰まり等を効果的に防止することができる。   Further, in the present embodiment, the longer the time when the ejection head 20 is not capped by the capping unit 22, the greater the pre-cap flushing number FLk and the greater the amount of penetrant and moisturizer ejected. For this reason, it is possible to control the discharge amount of the penetrating agent and the moisturizing agent according to the degree of drying of the predetermined droplets discharged into the capping units 42b to 42d, and to minimize wasteful consumption of the penetrating agent and the moisturizing agent. In addition, the clogging of the continuous pain tube 47 and the nozzle opening 111 can be effectively prevented.

尚、以上説明した実施形態では、ヘッド20a,20bから浸透剤及び保湿剤を吐出させる場合を例に挙げて説明したが、ヘッド20a,20bからは所定の液体を吐出させ、他の列に配列されたヘッド20c,20dから浸透剤及び保湿剤を吐出させるようにしても良い。また、図8中のステップS22,S26,S28,S29では浸透剤及び保湿剤のキャップ前フラッシング数FLkを等しく設定していたが、浸透剤と保湿剤とで別個に設定するようにしても良い。   In the embodiment described above, the case where the penetrant and the humectant are ejected from the heads 20a and 20b has been described as an example. However, a predetermined liquid is ejected from the heads 20a and 20b and arranged in other rows. The penetrating agent and the humectant may be discharged from the heads 20c and 20d. Further, in steps S22, S26, S28, and S29 in FIG. 8, the pre-cap flushing number FLk of the penetrant and the moisturizer is set equal, but the penetrant and the moisturizer may be set separately. .

また、上記実施形態ではヘッド20a〜20dを1つのキャリッジCに保持してこれらを一体として駆動していたが、各々のヘッドを保持する複数のキャリッジを設けて各ヘッドが個別に駆動される構成が望ましい。かかる構成とすることで、例えばヘッド20c,20dをキャッピングユニット22の上方から退避させ、これらのヘッド20c,20dを駆動せずにヘッド20a,20bのみを駆動すればキャップ前フラッシングを行うことができる。   In the above embodiment, the heads 20a to 20d are held by one carriage C and are driven as a unit. However, a configuration in which a plurality of carriages holding each head is provided and each head is driven individually. Is desirable. With this configuration, for example, if the heads 20c and 20d are retracted from above the capping unit 22 and only the heads 20a and 20b are driven without driving these heads 20c and 20d, pre-cap flushing can be performed. .

〔デバイス製造方法、及び電子機器〕
以上、本発明の実施形態による液滴吐出装置及びキャッピング装置の処理方法について説明したが、この液滴吐出装置は膜を形成する成膜装置、金属配線等の配線を形成する配線装置、又はマイクロレンズアレイ、液晶表示装置、有機EL装置、プラズマ型表示装置、電界放出ディスプレイ(FED:Field Emission Display)等のデバイスを製造するデバイス製造装置として用いることができる。
[Device Manufacturing Method and Electronic Equipment]
As described above, the processing method of the droplet discharge device and the capping device according to the embodiment of the present invention has been described. It can be used as a device manufacturing apparatus for manufacturing devices such as a lens array, a liquid crystal display device, an organic EL device, a plasma display device, and a field emission display (FED).

上記の液滴吐出装置を用いてワークとしての基板P上に液滴を吐出してパターンを形成した後、浸透剤及び保湿剤をキャッピング部42a〜42d内に吐出した上でヘッド20a〜20dのキャッピングを行っているため、所定の液体の無駄な消費を抑えることができるとともに、ノズル開口の目詰まりを効果的に防止することができる。この結果として、スループットの低下を招かずにデバイスを効率よく製造することができ、デバイスの製造コストを低減することができる。   After the droplets are ejected onto the substrate P as a work by using the above-described droplet ejection device, a pattern is formed, and then the penetrating agent and the moisturizing agent are ejected into the capping portions 42a to 42d, and then the heads 20a to 20d. Since capping is performed, wasteful consumption of a predetermined liquid can be suppressed, and clogging of the nozzle opening can be effectively prevented. As a result, the device can be efficiently manufactured without causing a decrease in throughput, and the manufacturing cost of the device can be reduced.

上記の液晶装置、有機EL装置、プラズマ型表示装置、FED等のデバイスは、ノート型コンピュータ及び携帯電話等の電子機器に設けられる。だだし、電子機器は、上記のノート型コンピュータ及び携帯電話に限られる訳ではなく、種々の電子機器に適用することができる。例えば、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ(PC)及びエンジニアリング・ワークステーション(EWS)、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、POS端末、タッチパネルを備えた装置等の電子機器に適用することが可能である。   Devices such as the above-described liquid crystal device, organic EL device, plasma display device, and FED are provided in electronic devices such as notebook computers and mobile phones. However, the electronic device is not limited to the above-described notebook computer and mobile phone, and can be applied to various electronic devices. For example, LCD projectors, multimedia-compatible personal computers (PCs) and engineering workstations (EWS), pagers, word processors, TVs, viewfinder type or monitor direct view type video tape recorders, electronic notebooks, electronic desk calculators, car navigation systems The present invention can be applied to electronic devices such as a device, a POS terminal, and a device provided with a touch panel.

本発明の一実施形態による液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a schematic configuration of a droplet discharge device according to an embodiment of the present invention. 吐出ヘッド20の液滴吐出面21を模式的に示す図である。3 is a diagram schematically showing a droplet discharge surface 21 of the discharge head 20. FIG. 吐出ヘッド20が備えるヘッド20a〜20dの主要部の一部を示す透視図である。2 is a perspective view illustrating a part of a main part of heads 20a to 20d provided in the ejection head 20. FIG. キャッピングユニット22の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the capping unit. 本発明の一実施形態による液滴吐出装置の電気的な機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical function structure of the droplet discharge apparatus by one Embodiment of this invention. 駆動信号生成部54で生成される通常駆動信号の1周期分の波形及びヘッドの動作を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the waveform for 1 period of the normal drive signal produced | generated by the drive signal production | generation part 54, and operation | movement of a head. マイクロアレイの形成工程の概略を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline of the formation process of a microarray. キャッピング処理の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of a capping process. ヘッド20a,20bを用いてキャッピング部42c,42dに浸透剤及び保湿剤を吐出している様子を示す透視図である。It is a perspective view which shows a mode that the penetrating agent and the moisturizing agent are discharged to the capping parts 42c and 42d using the heads 20a and 20b. ヘッド20a〜20dが対応するキャッピング部42a〜42dでキャッピングされた状態を示す透視図である。It is a perspective view which shows the state by which the heads 20a-20d were capped by the corresponding capping parts 42a-42d.

符号の説明Explanation of symbols

14……第2移動装置(駆動機構)
20……吐出ヘッド
20a〜20d……ヘッド(液滴吐出ヘッド)
22……キャッピングユニット(キャッピング装置)
42a〜42d……キャッピング部(封止部)
52……演算制御部(制御手段)
56……タイマ部(計時手段)
111……ノズル開口
C……キャリッジ(保持部材)
P……基板(ワーク)
R1,R2……ノズル列
14 …… Second moving device (drive mechanism)
20 …… Discharge head 20a to 20d …… Head (droplet discharge head)
22 …… Capping unit (capping device)
42a-42d ...... Capping part (sealing part)
52 …… Calculation control unit (control means)
56 …… Timer section (time measuring means)
111 ... Nozzle opening C ... Carriage (holding member)
P …… Substrate (work)
R1, R2 ... Nozzle row

Claims (13)

所定の液体を液滴として吐出するノズル開口を有する液滴吐出ヘッドを複数備える液滴吐出装置において、
前記複数の液滴吐出ヘッドは複数列に沿って配列されており、当該複数列の何れか1つの列に沿って配列された前記液滴吐出ヘッドは前記液体に対する浸透剤及び保湿剤の少なくとも一方を含む溶剤を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドであることを特徴とする液滴吐出装置。
In a droplet discharge device including a plurality of droplet discharge heads having nozzle openings for discharging a predetermined liquid as droplets,
The plurality of droplet discharge heads are arranged along a plurality of rows, and the droplet discharge heads arranged along any one of the plurality of rows are at least one of a penetrant and a humectant for the liquid. A droplet discharge apparatus, which is a droplet discharge head that discharges a solvent containing a droplet as a droplet.
前記液滴吐出ヘッドの各々に対応して設けられ、前記液滴吐出ヘッド各々の前記ノズル開口を封止する複数の封止部を有するキャッピング装置を備えることを特徴とする請求項1記載の液滴吐出装置。   2. The liquid according to claim 1, further comprising a capping device provided corresponding to each of the droplet discharge heads and having a plurality of sealing portions that seal the nozzle openings of the droplet discharge heads. Drop ejection device. 前記複数の液滴吐出ヘッドを保持する保持部材と、
前記保持部材を所定方向に駆動して前記複数の液滴吐出ヘッドを一体として移動させる駆動機構と
を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の液滴吐出装置。
A holding member for holding the plurality of droplet discharge heads;
The droplet discharge device according to claim 1, further comprising: a drive mechanism that drives the holding member in a predetermined direction to move the plurality of droplet discharge heads integrally.
前記液滴吐出ヘッドの前記複数列に沿う配列方向は、前記液滴吐出ヘッドの移動方向に対して直交する方向であることを特徴とする請求項3記載の液滴吐出装置。   The droplet discharge device according to claim 3, wherein an arrangement direction of the droplet discharge heads along the plurality of rows is a direction orthogonal to a moving direction of the droplet discharge head. 前記液滴吐出ヘッドの各々が前記キャッピング装置の封止部に封止されていない時間を計時する計時手段と、
前記計時手段の計時結果に応じて前記溶剤の吐出量を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の液滴吐出装置。
Clocking means for timing the time during which each of the droplet discharge heads is not sealed in the sealing portion of the capping device;
5. The droplet discharge device according to claim 1, further comprising: a control unit that controls a discharge amount of the solvent according to a time measurement result of the time measurement unit.
前記溶剤を吐出する液滴吐出ヘッドの各々は、前記ノズル開口を配列してなる2つのノズル列を有し、一方のノズル列から前記浸透剤を吐出し、他方のノズル列から前記保湿剤を吐出することを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載の液滴吐出装置。   Each of the droplet discharge heads for discharging the solvent has two nozzle rows in which the nozzle openings are arranged, discharges the penetrant from one nozzle row, and applies the moisturizer from the other nozzle row. The droplet discharge device according to claim 1, wherein the droplet discharge device discharges the droplet. 前記浸透剤は、界面活性剤を含むことを特徴とする請求項1から請求項6の何れか一項に記載の液滴吐出装置。   The liquid droplet ejection apparatus according to claim 1, wherein the penetrant includes a surfactant. 前記保湿剤は、1価のアルコールを含むことを特徴とする請求項1から請求項7の何れか一項に記載の液滴吐出装置。   The liquid droplet ejection apparatus according to claim 1, wherein the humectant contains a monovalent alcohol. 所定の液体を液滴として吐出するノズル開口を備え、複数列に沿って配列された複数の液滴吐出ヘッドの各々に対応して設けられ、前記液滴吐出ヘッド各々の前記ノズル開口を封止する複数の封止部を有するキャッピング装置の処理方法において、
前記複数列の何れか1つの列に沿って配列され、前記液体に対する浸透剤及び保湿剤の少なくとも一方を含む溶剤を液滴として吐出するために設けられた複数の液滴吐出ヘッドを、前記複数列に沿う配列方向と直交する方向に移動させて前記溶剤を前記封止部の各々に吐出するステップを含むことを特徴とするキャッピング装置の処理方法。
A nozzle opening for discharging a predetermined liquid as a droplet is provided, provided corresponding to each of a plurality of droplet discharge heads arranged along a plurality of rows, and sealing the nozzle opening of each of the droplet discharge heads In a processing method of a capping device having a plurality of sealing parts
A plurality of droplet discharge heads arranged to discharge a solvent containing at least one of a penetrating agent and a humectant for the liquid as droplets, arranged along any one of the plurality of rows, A capping apparatus treatment method comprising the step of discharging the solvent to each of the sealing portions by moving in a direction orthogonal to the arrangement direction along the row.
前記液滴吐出ヘッドの各々が前記キャッピング装置の封止部に封止されていない時間を計時する計時ステップと、
前記計時ステップの計時結果に応じて前記封止部内への前記溶剤の吐出量を制御する制御ステップと
を含むことを特徴とする請求項9記載のキャッピング装置の処理方法。
A time measuring step of measuring a time during which each of the droplet discharge heads is not sealed in the sealing portion of the capping device;
The capping apparatus processing method according to claim 9, further comprising: a control step of controlling a discharge amount of the solvent into the sealing portion according to a timing result of the timing step.
前記制御ステップは、前記液滴吐出ヘッドの各々が前記キャッピング装置の封止部に封止されていない時間が長い程、前記吐出量が多くなるように制御することを特徴とする請求項10記載のキャッピング装置の処理方法。   11. The control step of controlling so that the ejection amount increases as the time during which each of the droplet ejection heads is not sealed in the sealing portion of the capping device is longer. Processing method of the capping device. 前記溶剤を前記封止部内に吐出した後で、前記封止部の各々で前記液滴吐出ヘッド各々の前記ノズル開口を封止する封止ステップを含むことを特徴とする請求項9から請求項11の何れか一項に記載のキャッピング装置の処理方法。   10. The method according to claim 9, further comprising: a sealing step of sealing the nozzle opening of each of the droplet discharge heads in each of the sealing portions after discharging the solvent into the sealing portion. The processing method of the capping apparatus according to any one of 11. 所定箇所に機能性を有するパターンが形成されたワークを備えたデバイスの製造方法であって、
請求項1から請求項8の何れか一項に記載の液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッド又は請求項9から請求項12の何れか一項に記載のキャッピング装置の処理方法で使用される液滴吐出ヘッドを用いて前記ワーク上に前記所定の液体を液滴として吐出して前記パターンを形成する工程と、
前記液滴吐出ヘッドのうち、前記溶剤を吐出する液滴吐出ヘッドを用いて前記液滴吐出ヘッドのノズル開口を封止する各々の封止部内に前記溶剤を吐出する工程と、
前記封止部の各々で前記液滴吐出ヘッド各々の前記ノズル開口を封止する工程と
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
A method for manufacturing a device including a workpiece having a pattern having functionality at a predetermined location,
It is used with the processing method of the droplet discharge head with which the droplet discharge apparatus as described in any one of Claims 1-8 is equipped, or the capping apparatus as described in any one of Claims 9-12. Forming the pattern by discharging the predetermined liquid as droplets onto the workpiece using a droplet discharge head;
A step of discharging the solvent into each sealing portion that seals a nozzle opening of the droplet discharge head using a droplet discharge head that discharges the solvent among the droplet discharge heads;
Sealing the nozzle opening of each of the liquid droplet ejection heads with each of the sealing portions.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007141939A (en) * 2005-11-15 2007-06-07 Sunarrow Ltd Method of forming electrode pattern, and electrode
JP2012161988A (en) * 2011-02-07 2012-08-30 Seiko Epson Corp Maintenance apparatus, maintenance method, and liquid ejecting apparatus
JP2013071340A (en) * 2011-09-28 2013-04-22 Konica Minolta Ij Technologies Inc Inkjet recorder

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