JP2009233524A - 液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各液滴吐出ヘッドの位置に関わらず、液滴吐出ヘッド間における吐出量の均一性を向上した液滴吐出装置を提供する。
【解決手段】圧力調整バルブ３６の導出口３６ａと液滴吐出ヘッド４０の接続針との間の距離が異なるように圧力調整バルブ３６を配置し、各圧力調整バルブ３６と各液滴吐出ヘッド４０との間を同じ長さの第２供給管３８で接続することにより、各圧力調整バルブ３６と各液滴吐出ヘッド４０との間で、機能液に対する流路抵抗を等しくした。また、キャリッジ３０に位置決め部材３９を設け、液滴吐出ヘッド４０と第２供給管３８との間のＺ方向における最大離間距離を液滴吐出ヘッド４０間で等しくした。
【選択図】図３

Description

本発明は、液滴吐出装置に関する。

基板上に所望のパターンを形成する装置としては、液状体を液滴にして吐出する液滴吐出装置が知られている。液滴吐出装置は、ステージに載置される基板と、液状体を液滴にして吐出する液滴吐出ヘッドとを備え、液滴吐出ヘッドに対して基板を走査させながら、液滴吐出ヘッドから吐出される液滴を基板上の所望位置に配置することによりパターンを形成する。

液滴吐出装置を用いて基板上に高精細なパターンを形成するためには、液滴吐出ヘッドの各ノズルから吐出する液滴の吐出量に高い均一性が求められる。そこで、液滴吐出装置では、液状体が貯留されたインクタンクと液滴吐出ヘッドとの間に圧力調整バルブを介在させて、液滴吐出ヘッドに供給される液状体の圧力を調整している。圧量調整バルブを介在させる形態としては、特許文献１のように、液滴吐出ヘッドに圧力調整バルブを直接接続して装置サイズを縮小化する提案がなされている。
特開平９−２７７５６１号公報

ところで、大画面表示パネルの製造等に用いられる産業用大型液滴吐出装置には、大型基板の走査回数を低減させるため、一つのキャリッジに複数の液滴吐出ヘッドが配列されている。キャリッジに搭載される液滴吐出ヘッドは、それぞれ数十マイクロメートルの微細パターンの微細化を描画可能にするため、液滴吐出ヘッド間における相対位置やキャリッジに対する液滴吐出ヘッドの位置に高い位置精度が求められる。

上記液滴吐出ヘッドをキャリッジに取り付ける場合には、こうした位置精度を得るため、まず、キャリッジに対する液滴吐出ヘッドの位置が光学的に検出されて、液滴吐出ヘッドの位置がその検出位置に基づいて微調整される。そして、液滴吐出ヘッドの位置と目標位置とが光学的に整合するとき、接着材料を用いることによって、液滴吐出ヘッドとキャリッジとが瞬時に接着される。

一方、特許文献１の液滴吐出ヘッドをキャリッジに搭載する場合には、圧力調整バルブが液滴吐出ヘッドに直接接続されることから、液滴吐出ヘッドへの荷重が大きくなり、液滴吐出ヘッドの位置が微調整され難くなる。また、液滴吐出ヘッドとキャリッジとの接着性が大きく損なわれることから、液滴吐出ヘッドの位置と目標位置との間に大きなずれが生じてしまう。そこで上記産業用大型液滴吐出装置では、こうした液滴吐出ヘッドの位置ずれを抑えるため、液滴吐出ヘッドと圧力調整バルブとを離間させる必要がある。

しかしながら、液滴吐出ヘッドと圧力調整バルブとを離間させる場合には、圧力調整バルブの導出口と液滴吐出ヘッドの導入口とを連結する連結チューブにおいて液状体の圧力損失が発生することから、各液滴吐出ヘッドへの液状体の供給圧力がチューブごとに変動してしまう。こうした問題は、圧力調整バルブの導出口と液滴吐出ヘッドの導入口との間の距離の均一化を図ることで解消可能と考えられるが、各液滴吐出ヘッドの位置や各圧力調整バルブの位置が大きく制約されることから、装置サイズの大型化を招いてしまう。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、各液滴吐出ヘッ
ドの位置に関わらず、液滴吐出ヘッド間における吐出量の均一性を向上した液滴吐出装置を提供することにある。

本発明の液滴吐出装置は、機能液を貯留するタンクと、前記タンクから第１供給管を介して供給される機能液を、所定の圧力に調整して導出する複数の圧力調整バルブと、前記圧力調整バルブからの機能液を液滴にして吐出する複数の液滴吐出ヘッドと、前記圧力調整バルブの導出口と前記液滴吐出ヘッドの導入口との間を連結して前記圧力調整バルブからの機能液を前記液滴吐出ヘッドへ供給する複数の第２供給管とを備えた液滴吐出装置であって、前記導出口と前記導入口との間の距離が前記第２供給管ごとに異なるように配置され、各第２供給管は、前記導出口と前記導入口との間の流路抵抗を等しくするように同じ長さにした。

本発明の液滴吐出装置によれば、各第２供給管における流路抵抗を同じにすることから、圧力調整バルブから液滴吐出ヘッドへ供給される機能液の供給圧力が、液滴吐出ヘッドごとに等しくなる。したがって、本発明の液滴吐出装置は、液滴吐出ヘッドから吐出する液滴の吐出量の均一性を向上させることができる。

この液滴吐出装置は、前記タンクは、複数の前記圧力調整バルブごとに、異なる種類の機能液を供給し、前記各第２供給管の長さは、前記機能液の種類ごとに同じであることが好ましい。

この液滴吐出装置によれば、圧力調整バルブと液滴吐出ヘッドとの間が、機能液の種類ごとに、同じ流路長の第２供給管で接続される。したがって、機能液の種類ごとの流路抵抗が均一になることから、同じ種類の機能液が均一な供給圧力の下で各液滴吐出ヘッドへ供給される。その結果、同じ種類の機能液において、吐出量の均一性を向上させることができる。

この液滴吐出装置は、前記各第２供給管の長さは、前記機能液の種類間で同じであることが好ましい。
この液滴吐出装置によれば、圧力調整バルブと液滴吐出ヘッドとの間が、全ての機能液の種類において、同じ流路長の第２供給管で接続される。したがって、機能液の種類間において、吐出量の均一性を向上させることができる。

この液滴吐出装置は、前記各第２供給管の内径は、前記タンクと前記圧力調整バルブとを連結する第１供給管の内径よりも大きいことが好ましい。
この液滴吐出装置によれば、圧力調整バルブの下流側に接続された第２供給管が同圧力調整バルブの上流側に接続された第１供給管よりも大きい。したがって、圧力調整バルブの下流側において、上流側の第１供給管よりも単位長さあたりの圧力損失を小さくできる。よって、圧力調整バルブで所定の圧力に調圧された機能液を、その圧力を維持した状態で、各液滴吐出ヘッドに供給できる。

この液滴吐出装置は、前記第２供給管と前記液滴吐出ヘッドとの間における鉛直方向の最大離間距離が前記第２供給管ごとに同じであることが好ましい。
この液滴吐出装置によれば、液滴吐出ヘッドに対する機能液の水頭圧が第２供給管ごとに等しくなる。したがって、水頭圧が等しくする分だけ、機能液の供給圧力のばらつきを抑えることができる。

この液滴吐出装置は、前記各液滴吐出ヘッドは、前記液滴を吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルと前記導入口との間を連結する複数の流路とを備え、前記各流路の流路
抵抗が同じであることが好ましい。

この液滴吐出装置は、導入口と各ノズルとの間の流路抵抗を同じにすることから、複数の液滴吐出ヘッドにおいて、ノズルごとの吐出量のばらつきを、より一層抑えることができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態について図１〜図７を参照して説明する。なお、図１〜図６に記載しているＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、図１に示したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸と同一方向としている。

図１は、各色用（赤色用、緑色用、青色用）のカラーフィルタをガラス基板に形成する液滴吐出装置１の概略構成を示す。液滴吐出装置１においては、主走査方向（Ｘ軸方向）に延在した基台２の上面に２ａに、一対のＸ軸ガイドレール１１が主走査方向（Ｘ軸方向）に沿って敷設されている。その一対のＸ軸ガイドレール１１には、Ｘ軸ガイドレール１１に沿って主走査方向に移動可能なＸ軸移動プレート１２が搭載されている。一対のＸ軸ガイドレール１１には、Ｘ軸リニアモータＭ１が備えられ、Ｘ軸リニアモータＭ１は、一対のＸ軸ガイドレール１１に載置されたＸ軸移動プレート１２を、エアスライダ（図示省略）を介してＸ軸方向に往復移動させる。

なお、図１においては、主走査方向をＸ軸方向、主走査方向（Ｘ軸方向）に直交する副走査方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向（鉛直方向）をＺ軸方向、Ｚ軸方向回りの回動方向をθ方向と表記する。

Ｘ軸移動プレート１２の上面には、基板ステージ１４が設けられている。基板ステージ１４は、真空吸着テーブルであって、その上面にガラス基板よりなるカラーフィルタ基板（以下、単にＣＦ基板Ｗという。）を吸着固定し、同ＣＦ基板Ｗを搬送する。基板ステージ１４は、Ｘ軸移動プレート１２と基板ステージ１４との間に設けた破線で示すステージ回動機構１６によって、Ｘ軸移動プレート１２に対してθ方向に回動可能に支持固定されている。

基板ステージ１４は、Ｘ軸移動プレート１２とともにＸ軸方向に移動してＣＦ基板ＷをＸ軸方向に搬送する。また、基板ステージ１４は、Ｚ軸を回転中心にしてθ方向に回動してＣＦ基板Ｗを同θ方向に回転させる。

Ｘ軸ガイドレール１１の上方には、そのＹ軸方向に跨ぐように、一対のＹ軸ガイドレール１８が配設されている。一対のＹ軸ガイドレール１８の一端の支柱１９ａは、基台２の上面２ａの一側に立設され、他端の支柱１９ｂは、基台２から離間した床に立設されている。一対のＹ軸ガイドレール１８は、Ｘ軸方向に所定の間隔をおいて平行に配設されている。なお、本実施形態では、Ｙ軸方向と平行に延びた一対のＹ軸ガイドレール１８において、基台２の上方位置を作業領域、基台２から離間した位置を待機領域と言う。

一対のＹ軸ガイドレール１８の間には、複数のキャリッジプレート２１が差し渡されている。各キャリッジプレート２１は、Ｙ軸ガイドレール１８に沿ってＹ軸方向に移動可能に載置されている。一対のＹ軸ガイドレール１８には、Ｙ軸リニアモータＭ２が備えられている。Ｙ軸リニアモータＭ２は、一対のＹ軸ガイドレール１８に載置された各キャリッジプレート２１を、それぞれエアスライダ（図示省略）を介してＹ軸方向に往復移動させる。各キャリッジプレート２１は、Ｙ軸リニアモータＭ２の駆動力を受けて、Ｙ軸ガイドレール１８上の作業領域と待機領域との間を往復移動する。

各キャリッジプレート２１の上面には、機能液供給ユニット２２とヘッド用電装ユニット２３とが載置されている。機能液供給ユニット２２は、機能液Ｆ（図６参照）を貯留して、各液滴吐出ヘッド４０（図５参照）に機能液Ｆを供給する。ヘッド用電装ユニット２３は、各液滴吐出ヘッド４０を駆動するための駆動信号を供給する。

なお、機能液Ｆとは、上記各色用のカラーフィルタを形成するためのフィルタ用インクである。各液滴吐出ヘッド４０には、３種類のフィルタ用インクのいずれか１つが供給される。機能液Ｆは、ＣＦ基板Ｗに吐出されて乾燥することにより、各色用のカラーフィルタとなる。

図２において、各キャリッジプレート２１の下面の中央位置には、吊下機構２５が設けられ、その吊下機構２５の下端部には、キャリッジ３０が取着されている。
吊下機構２５は、吊下基板２６と、吊下回動枠２７と、吊下支持枠２８とを有している。吊下基板２６は、キャリッジプレート２１の下面中央位置に連結固定され、その下端部には、吊下回動枠２７が連結されている。吊下回動枠２７の下端部には、吊下支持枠２８がθ方向に回動可能に連結支持されている。吊下回動枠２７には、θ軸回動モータ（図示省略）を有し、θ軸回動モータの駆動力を受けて、吊下支持枠２８を吊下基板２６（キャリッジプレート２１）に対してθ方向に回動させる。吊下支持枠２８には、キャリッジ３０が支持固定され、吊下機構２５に垂設されたキャリッジ３０をθ方向に回動させる。

次に、各キャリッジプレート２１の下面中央位置に設けた吊下機構２５に吊下されたキャリッジ３０について図３及び図４を参照して説明する。なお、図３及び図４では、説明の便宜上、キャリッジ３０の内部を簡略化して示す。

図３及び図４において、キャリッジ３０は、略直方体形状のキャリッジ枠３１を有している。キャリッジ枠３１は、Ｘ軸方向において互いに相対向して配置された一対の略四角枠状のキャリッジ側枠３２と、一対のキャリッジ側枠３２の上側両端部間を連結固定する一対の連結アーム３３（一方のみ図示し他方は省略）とからなる。一対の連結アーム３３は、前記吊下機構２５の吊下支持枠２８に連結固定されている。キャリッジ枠３１は、θ軸モータ（図示省略）が正転あるいは逆転するとき、吊下支持枠２８のθ方向の回動を受けて、θ方向に回動する。

一対のキャリッジ側枠３２の下辺３２ａ間には、ユニットプレート３４が固定ネジ３５によって連結固定されている。ユニットプレート３４には、Ｘ軸方向に沿って配列された６個の液滴吐出ヘッド４０がＹ軸方向に２列、すなわち合計１２個の液滴吐出ヘッド４０がＸＹ平面に沿って配列されている。各液滴吐出ヘッド４０は、ユニットプレート３４に対して、高いアライメント精度の下で固定されている。例えば、これら多数の液滴吐出ヘッド４０をユニットプレート３４に取り付ける場合には、まず、ユニットプレート３４に対する液滴吐出ヘッド４０の位置が光学的に検出されて、液滴吐出ヘッド４０の位置がその検出位置に基づいて微調整される。そして、液滴吐出ヘッド４０の位置と目標位置とが光学的に整合するとき、接着材料を用いることによって、液滴吐出ヘッド４０とユニットプレート３４とが瞬時に接着される。

本実施形態では、上記１２個の液滴吐出ヘッド４０のうちでＸ軸方向側に配列された６個の液滴吐出ヘッド４０を、第１ヘッド群とし、上記１２個の液滴吐出ヘッド４０のうちで反Ｘ軸方向側に配列された６個の液滴吐出ヘッド４０を、第２ヘッド群と言う。第１ヘッド群及び第２ヘッド群には、それぞれＹ軸方向に配列された一対の液滴吐出ヘッド４０からなる３列のヘッド列が設けられている。第１ヘッド群における各ヘッド列には、Ｘ軸方向側から順に赤色用、緑色用、青色用が関連付けられている。同じく、第２ヘッド群における各ヘッド列には、Ｘ軸方向側から順に赤色用、緑色用、青色用が関連付けられてい
る。

一対のキャリッジ側枠３２の上辺３２ｂには、それぞれ６個の圧力調整バルブ３６がＹ軸方向に沿って配設されている。各圧力調整バルブ３６には、前記機能液供給ユニット２２から延びる可撓性の第１供給管３７（図２参照）が接続され、機能液供給ユニット２２からの機能液Ｆが供給される。各圧力調整バルブ３６は、機能液供給ユニット２２から供給された機能液Ｆを受け、その機能液Ｆを予め定めた所定圧力に調圧して導出する。

本実施形態では、上記１２個（６個×２）の圧力調整バルブ３６のうちでＸ軸方向側に配列された６個の圧力調整バルブを第１バルブ群とし、上記１２個の圧力調整バルブ３６のうちで反Ｘ軸方向側に配列された６個の圧力調整バルブ３６を、第２バルブ群と言う。

第１バルブ群の各圧力調整バルブ３６には、Ｙ軸方向に向かって順に、青色用、緑色用、赤色用、赤色用、緑色用、青色用のフィルタ用インクが機能液供給ユニット２２から供給される。また、第２バルブ群の各圧力調整バルブ３６には、Ｙ軸方向に向かって順に、赤色用、緑色用、青色用、青色用、緑色用、赤色用のフィルタ用インクが機能液供給ユニット２２から供給される。

各圧力調整バルブ３６の導出口３６ａには、前記第２供給管３８の一端が接続されている。各第２供給管３８の他端は、液滴吐出ヘッド４０側にて二股に分岐され、それぞれ液滴吐出ヘッド４０の２つの接続針４２（図５参照）に接続されている。第２供給管３８の内径Ｄは、第１供給管３７の内径Ｄ１よりも大きい内径Ｄ２で形成されている。これによって、第２供給管３８における機能液Ｆは、第１供給管３７に比べて、その流速を低くすることができ、単位長さあたりの圧力損失を第１供給管３７よりも軽減できる。すなわち、圧力調整バルブ３６からの機能液Ｆは、内径Ｄ２が内径Ｄ１よりも大きくなる分だけ、液滴吐出ヘッド４０への供給圧力を維持できる。

第１バルブ群で青色用に対応する２個の圧力調整バルブ３６は、それぞれ第２供給管３８を介し、第１ヘッド群における青色用のヘッド列に接続されている。第１バルブ群で緑色用に対応する２個の圧力調整バルブ３６は、それぞれ第２供給管３８を介し、第１ヘッド群における緑色用のヘッド列に接続されている。また、第１バルブ群で赤色用に対応する２個の圧力調整バルブ３６は、それぞれ第２供給管３８を介し、第１ヘッド群における赤色用のヘッド列に接続されている。

上記と同じく、第２バルブ群で青色用に対応する２個の圧力調整バルブ３６は、それぞれ第２供給管３８を介し、第２ヘッド群における青色用のヘッド列に接続されている。第２バルブ群で緑色用に対応する２個の圧力調整バルブ３６は、それぞれ第２供給管３８を介し、第２ヘッド群における緑色用のヘッド列に接続されている。また、第２バルブ群で赤色用に対応する２個の圧力調整バルブ３６は、それぞれ第２供給管３８を介し、第２ヘッド群における赤色用のヘッド列に接続されている。

各圧力調整バルブ３６がＹ軸方向に配列されて、Ｙ軸方向に配列された各色用のヘッド列がＸ軸方向に配列されることから、圧力調整バルブ３６の導出口３６ａと液滴吐出ヘッド４０の接続針４２との間の距離は、フィルタ用インクの色ごとに異なる。各第２供給管３８の長さは、導出口３６ａと接続針４２との間の流路抵抗が各色間で同じになるように、上記する導出口３６ａと接続針４２との間の距離の差異を補償する長さ、すなわち、同じ長さで形成されている。これによって、各圧力調整バルブ３６からのフィルタ用インクは、第２供給管３８における流路抵抗が同じになる分だけ、液滴吐出ヘッド４０に関わらず、液滴吐出ヘッド４０ごとの供給圧力を等しくできる。

一対のキャリッジ側枠３２の間には、位置決め部材３９が設けられている。位置決め部材３９には、ＸＹ平面と平行な上面を有してＹ軸方向に延びる一対の取付け部３９ａが設けられている。各圧力調整バルブ３６の導出口３６ａに接続された第２供給管３８は、それぞれ取付け部３９ａの上面で固定部材３９ｂにより固定されている。これによって、各第２供給管３８は、液滴吐出ヘッド４０との間のＺ方向（鉛直方向）における最大離間距離を取付け部３９ａの位置に規定できる。すなわち、液滴吐出ヘッド４０の位置に関わらず、各第２供給管３８と液滴吐出ヘッド４０との最大離間距離を等しくできる。そして、各第２供給管３８からのフィルタ用インクは、液滴吐出ヘッド４０に対する水頭圧を等しくできる。

次に、液滴吐出ヘッド４０について図５〜図７を参照して説明する。図５は、液滴吐出ヘッドを基板ステージ１４側から見た外観斜視図であり、図６は、液滴吐出ヘッド４０のポンプ部４４の内部を示す図である。図７は、液滴吐出ヘッド４０における接続針４２から各吐出ノズル４６までの流路長を模式的に示す図である。

液滴吐出ヘッド４０は、２つの接続針４２を有する液体導入部４１と、液体導入部４１の側方に連なるヘッド基板４３と、液体導入部４１に連なるポンプ部４４と、ポンプ部４４に連なるノズルプレート４５とを備えている。本実施形態では、ポンプ部４４とノズルプレート４５とにより、方形のヘッド本体４０Ａが構成されている。

液体導入部４１の接続針４２には、第２供給管３８（図３及び図４参照）が接続されている。ヘッド基板４３には、一対のヘッドコネクタ４３Ａが実装されており、当該ヘッドコネクタ４３Ａを介して図示しないフレキシブルフラットケーブルが接続される。

ノズルプレート４５のノズル形成面４５ａには、液滴Ｆｂを吐出する吐出ノズル４６からなる２本のノズル列４７が形成されている。２本のノズル列４７は相互に平行に列設されており、各ノズル列４７は、等ピッチで並設された１８０個の吐出ノズル４６で構成されている。すなわち、ヘッド本体４０Ａのノズル形成面４５ａには、その中心線を挟んで、２本のノズル列４７が線対称に配設されている。

各吐出ノズル４６の上側には、キャビティ５２、振動板５３及び圧電素子ＰＺが設けられている。各キャビティ５２は、それぞれ第２供給管３８、圧力調整バルブ３６、第１供給管３７を介して機能液供給ユニット２２に接続されている。各キャビティ５２は、機能液供給ユニット２２からの機能液Ｆ（フィルタ用インク）を収容し、そのフィルタ用インクを吐出ノズル４６に供給する。振動板５３は、各キャビティ５２に対向する領域をＺ方向に振動することによって、該キャビティ５２の容積を拡大及び縮小させて、これに伴って吐出ノズル４６のメニスカスを振動させる。各圧電素子ＰＺは、それぞれ所定の駆動信号を受けるとき、Ｚ方向に収縮して伸張することによって、振動板５３の各領域をＺ方向に振動させる。各キャビティ５２は、それぞれの振動板５３がＺ方向に振動するとき、収容するフィルタ用インクの一部を液滴Ｆｂにして吐出ノズル４６から吐出させる。

ポンプ部４４の基部側、すなわちヘッド本体４０Ａの基部側には、上記ユニットプレート３４が液体導入部４１を受けるべく、方形フランジ状のフランジ部４８が形成されている。このフランジ部４８には、液滴吐出ヘッド４０をユニットプレート３４に仮固定するための小ネジ用のネジ孔４９が形成されている。液滴吐出ヘッド４０は、ユニットプレート３４に仮固定された状態で、上記位置調整が行われる。

図７に示すように、液滴吐出ヘッド４０において、接続針４２と各キャビティ５２とを結ぶ流路Ｌは、接続針４２からキャビティ５２までの流路抵抗が同じになるように、同じ長さで形成されている。したがって、液滴吐出装置１は、圧力調整バルブ３６から各吐出
ノズル４６までの流路抵抗を等しくできることから、各吐出ノズル４６に対するフィルタ用インクの供給圧力の均一性を向上できる。その結果、液滴吐出装置１は、各吐出ノズル４６から吐出する液滴Ｆｂの吐出量の均一性を向上できる。

上記実施形態によれば、下記のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態の液滴吐出装置１は、各圧力調整バルブ３６と各液滴吐出ヘッド４０との間を、それぞれ同じ長さの第２供給管３８で接続した。したがって、各圧力調整バルブ３６と各接続針４２との間において、第２供給管３８内における流路抵抗の均一性を向上できる。その結果、液滴吐出装置１は、液滴吐出ヘッド４０間において、フィルタ用インクに関わる供給圧力の均一性を向上できる。ひいては、液滴吐出ヘッド４０間において、液滴Ｆｂの吐出量の均一性を向上できる。

（２）上記実施形態の液滴吐出装置１は、キャリッジ３０に位置決め部材３９を設け、各第２供給管３８と各液滴吐出ヘッド４０との間のＺ方向における最大離間距離を等しくした。したがって、液滴吐出装置１は、第２供給管３８と対応する液滴吐出ヘッド４０間において、フィルタ用インクに関わる供給圧力の均一性を、さらに向上できる。ひいては、各液滴吐出ヘッド４０間において、液滴Ｆｂの吐出量の均一性をさらに、向上できる。

（３）上記実施形態の液滴吐出装置１は、第２供給管３８の内径Ｄ２を第１供給管３７の内径Ｄ１よりも大きくした。したがって、液滴吐出装置１は、第２供給管３８の圧力損失を第１供給管３７よりも小さくできる分だけ、圧力調整バルブ３６で調圧されたフィルタ用インクの供給圧力を維持できる。その結果、液滴吐出装置１は、液滴吐出ヘッド４０間において、フィルタ用インクに関わる供給圧力の均一性を、より一層向上できる。

（４）上記実施形態の液滴吐出装置１は、接続針４２と各キャビティ５２とを結ぶ流路Ｌは、接続針４２から各キャビティ５２までの流路抵抗が同じになるように、同じ長さで形成した。したがって、液滴吐出装置１は、圧力調整バルブ３６から各吐出ノズル４６までの流路抵抗を等しくできることから、各吐出ノズル４６に対するフィルタ用インクの供給圧力の均一性を向上できる。その結果、液滴吐出装置１は、各吐出ノズル４６から吐出する液滴Ｆｂの吐出量の均一性を向上できる。

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、液滴吐出ヘッド４０内において流路Ｌの長さを同じにしたが、液滴吐出ヘッド４０間における供給圧力の均一性を向上させる上では、流路Ｌの長さは異なる構成であってもよい。

・上記実施形態では、第２供給管３８の内径Ｄ２を第１供給管の内径Ｄ１よりも大きくしたが、第２供給管３８内における流路抵抗の均一性を向上させる上では、第２供給管３８の内径Ｄ２が第１供給管の内径Ｄ１と等しい、あるいは、第１供給管の内径Ｄ１よりも小さい構成であってもよい。

・上記実施形態では、全ての第２供給管３８の長さを同じにしたが、これに限らず、機能液の種類ごとに第２供給管の長さを同じにしても良い。したがって、同じ種類の機能液Ｆにおいて吐出量を均一にする上では、機能液の種類間において第２供給管の長さを等しくする構成を割愛してもよい。

・上記実施形態において、第２供給管３８と液滴吐出ヘッド４０との間のＺ方向における最大離間距離を各液滴吐出ヘッド４０間で同じにするが、圧力調整バルブ３６と液滴吐出ヘッド４０との間の密封性を確保できる場合には、この構成を割愛してもよい。

・上記実施形態では、１つの圧力調整バルブ３６から１つの液滴吐出ヘッド４０に機能液Ｆを供給した。これに限らず、１つの圧力調整バルブ３６から複数の液滴吐出ヘッド４０に機能液Ｆを供給する構成であっても良い。これによれば、圧力調整バルブ３６の数量を低減させることができ、装置サイズの縮小化を図ることができる。

・上記実施形態では、各液滴吐出ヘッド４０から機能液として３種類のフィルタ用インクのいずれか１つを液滴にして吐出する液滴吐出装置１に具体化した。これに限らず、例えば、各液滴吐出ヘッド４０から同種類の機能液を吐出する液滴吐出装置に具体化しても良い。

・上記実施形態において、液滴吐出装置１は、キャリッジ３０に１２個の液滴吐出ヘッド４０を搭載する。また、一対のＹ軸ガイドレール１８に６つのキャリッジを搭載する。これに限らず、液滴吐出装置１は、キャリッジに搭載する液滴吐出ヘッドの配置や数、及び、キャリッジの数を適宜変更しても良い。すなわち、液滴吐出装置は、複数の圧力調整バルブ３６と複数の液滴吐出ヘッド４０とを備えた構成であれば良い。

・上記実施形態において、液滴吐出装置１は、カラーフィルタを形成するための装置である。これに限らず、液滴吐出装置は、金属配線を形成する装置、絶縁層を形成する装置、液晶層や配向膜を形成する装置、有機ＥＬ表示装置の発光層や輸送層等を形成する装置であっても良い。すなわち、液滴吐出装置は、機能液を液滴にして対象物に吐出する装置であって、その対称物に配置した液滴によって機能を発現させる装置であれば良い。

・上記実施形態では、圧電素子駆動方式の液滴吐出ヘッド４０に具体化した。これに限らず、抵抗加熱方式や静電駆動方式の液滴吐出ヘッドに具体化してもよい。

液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図。 キャリッジプレートとキャリッジの関係を表す平面図。 キャリッジの概略構成を示す斜視図。 キャリッジの概略構成を示す断面図。 液滴吐出ヘッドの斜視図。 液滴吐出ヘッドの断面図。 接続針からノズルまでの流路長を示す模式図。

符号の説明

Ｄ，Ｄ１，Ｄ２…内径、Ｆ…機能液、Ｆｂ…液滴、Ｌ…流路、１…液滴吐出装置、３６…圧力調整バルブ、３６ａ…導出口、３７…第１供給管、３８…第２供給管、４０…液滴吐出ヘッド、４２…導入口としての接続針、４６…吐出ノズル。

Claims (6)

1. 機能液を貯留するタンクと、
   前記タンクから第１供給管を介して供給される機能液を、予め定めた圧力に調整して導出する複数の圧力調整バルブと、
   前記圧力調整バルブからの機能液を液滴にして吐出する複数の液滴吐出ヘッドと、
   前記圧力調整バルブの導出口と前記液滴吐出ヘッドの導入口との間を連結して前記圧力調整バルブからの機能液を前記液滴吐出ヘッドへ供給する複数の第２供給管とを備えた液滴吐出装置であって、
   前記導出口と前記導入口との間の距離が前記第２供給管ごとに異なるように配置され、
   各第２供給管は、
   前記導出口と前記導入口との間の流路抵抗を等しくするように同じ長さからなることを特徴とする液滴吐出装置。
2. 請求項１に記載の液滴吐出装置において、
   前記タンクは、
   複数の前記圧力調整バルブごとに、異なる種類の機能液を供給し、
   前記各第２供給管の長さは、
   前記機能液の種類ごとに同じであることを特徴とする液滴吐出装置。
3. 請求項２に記載の液滴吐出装置において、
   前記各第２供給管の長さは、
   前記機能液の種類間で同じであることを特徴とする液滴吐出装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１に記載の液滴吐出装置において、
   前記各第２供給管の内径は、
   前記タンクと前記圧力調整バルブとを連結する第１供給管の内径よりも大きいことを特徴とする液滴吐出装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１に記載の液滴吐出装置において、
   前記第２供給管と前記液滴吐出ヘッドとの間における鉛直方向の最大離間距離が前記第２供給管ごとに同じであることを特徴とする液滴吐出装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１に記載の液滴吐出装置において、
   前記各液滴吐出ヘッドは、
   前記液滴を吐出する複数のノズルと、
   前記複数のノズルと前記導入口との間を連結する複数の流路とを備え、
   前記各流路の流路抵抗が同じであることを特徴とする液滴吐出装置。

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