JP4337424B2

JP4337424B2 - Head holder, head unit equipped with the same, droplet discharge device, and method of manufacturing electro-optical device

Info

Publication number: JP4337424B2
Application number: JP2003181239A
Authority: JP
Inventors: 永植安
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2023-06-25
Also published as: JP2005013847A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴吐出ヘッドのノズル面をワークに対し平行にするためのあおり調整手段を備えたヘッドホルダおよびこれを備えたヘッドユニット、並びに液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液滴吐出装置の一種として知られるインクジェット記録装置の液滴吐出ヘッドのノズル面とワークとの間の平行度とギャップの調整機構として、キャリッジ移動軸の両端に設けた第１の偏芯構造と、その偏芯軸が嵌合する偏芯孔を有する第２の偏芯構造を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この調整機構は、第１の偏芯構造により、キャリッジ移動軸の一方端部を上下動させ、ノズル面とワーク表面との間の平行度を調整すると共に、第２の偏芯構造により、キャリッジ移動軸の両端を上下させ、ノズル面とワークとの間のギャップを調整する構成をとっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１２７５４３号公報（第５頁、第６頁、図６、図７）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドのノズル面とワークとの間の平行度において、厳密にはロール方向（Ｘ軸中心）とピッチ方向（Ｙ軸中心）の両方の平行度を調整する必要がある。キャリッジ移動軸を上下させて平行度を調整する場合、キャリッジ移動軸とワークを平行にすることによりピッチ方向において平行とすることができるが、ロール方向の調整はピッチ調整の後、キャリッジ移動軸の両端を同寸法上下させる必要がある。このため、ロール方向の平行度を調整すると、おのずとワークギャップが変化してしまい、改めてワークギャップを調整しなければならない問題がある。さらには、ワークギャップを調整すれば、ロール方向の平行度が損なわれるためこの構成では調整できない問題がある。
【０００５】
本発明は、ワークギャップに影響を与えることなく、平行度を簡単に調整可能でき、効率よく作業を行うことが可能なヘッドホルダおよびこれを備えたヘッドユニット、並びに液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のヘッドホルダは、液滴吐出ヘッドを搭載すると共に、液滴吐出ヘッドのノズル面をワークの表面に対し平行に調節すべく、間隙を存して上下に対面させたキャリッジ側の支持プレートに対し液滴吐出ヘッド側のホルダプレートのあおりを調整するあおり調整手段を備えたヘッドホルダにおいて、あおり調整手段は、支持プレートの中心部とホルダプレートの中心部とをその間隙寸法を維持した状態で連結すると共に、支持プレートに対しホルダプレートを対向面内において傾動自在に連結する自在連結部材と、支持プレートに対しホルダプレートを相互に直交するロール方向およびピッチ方向にそれぞれ傾動させるロール調整機構およびピッチ調整機構と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、自在連結部材が支持プレートの中心部とホルダプレートの中心部とをその間隙寸法を維持した状態で連結するため、ワークギャップを維持することができる。また、自在連結部材が支持プレートに対しホルダプレートを対向面内において傾動自在に連結する。一方、ロール調整機構がロール方向に、ピッチ調整機構がピッチ方向に、それぞれ支持プレートに対しホルダプレートを対向面内において任意の傾動位置に支持調整する。さらには、ロール調整機構およびピッチ調整機構は相互に直交している。このため、ホルダプレートを、自在連結部材との連結部を中心に、対向面内のあらゆる傾動位置に支持調整することができる。すなわち、ホルダプレートの可動範囲内において、液滴吐出ヘッドのノズル面をあらゆる傾動位置に支持調整できる。以上により、ワークギャップを維持したまま、液滴吐出ヘッドのノズル面をワークの表面に対し平行に支持調整することができる。
【０００８】
この場合、自在連結部材は、一方の端部に球面形状の接合部を有し、接合部に接合される支持プレートおよびホルダプレートのいずれか一方は、接合部と相補的形状を為す接合受け部を有していることが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、自在連結部材の接合部は球面形状を有し、自在連結部材に連結するプレートの接合受け部はその接合部と相補的形状を為している。このため、ホルダプレートの傾動を滑らかにすることができると共に、傾動角度の調整を無段階にすることができる。これにより、平行度の調整を効率的に行うことができる。なお、接合部の球面形状は外面球面形状と内面球面形状の両方を含むものとする。
【００１０】
この場合、ロール調整機構は、軸部（胴部）を支持プレートおよびホルダプレートのいずれか一方に螺合し、先端部を他方に当接して支持プレートとホルダプレートとの離間寸法を調整するロール調整用ねじと、支持プレートとホルダプレートとの間に介設され、支持プレートとホルダプレートとを、引き離す方向に付勢するロール圧縮ばねと、から構成され、ロール調整用ねじおよびロール圧縮ばねは、中心部に対し１８０°点対称位置に配設されることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、ロール調整用ねじをねじ込むことによりホルダプレートのロール調整用ねじ側が押し下がると同時に、ロール圧縮ばねが縮みホルダプレートのロール圧縮ばね側が押し上がる。一方、ロール調整用ねじを緩めることによりホルダプレートのロール調整用ねじ側が押し上がると同時に、ロール圧縮ばねが伸長しホルダプレートのロール圧縮ばね側が押し下がる。すなわち、自在連結部材の接合部を中心にホルダプレートがシーソー様に傾動する。このため、ロール方向において支持プレートに対しホルダプレートを任意の傾動位置に簡単に調整することができる。すなわち、液滴吐出ヘッドのノズル面をワークの表面に対してロール方向において平行にすることができる。
【００１２】
この場合、ピッチ調整機構は、軸部（胴部）を支持プレートおよびホルダプレートのいずれか一方に螺合し、先端部を他方に当接して支持プレートとホルダプレートとの離間寸法を調整するピッチ調整用ねじと、支持プレートとホルダプレートとの間に介設され、支持プレートとホルダプレートとを、引き離す方向に付勢するピッチ圧縮ばねと、から構成され、ピッチ調整用ねじおよびピッチ圧縮ばねは、中心部に対し１８０°点対称位置に配設されることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、ピッチ調整用ねじをねじ込むことによりホルダプレートのピッチ調整用ねじ側が押し下がると同時に、ピッチ圧縮ばねが縮みホルダプレートのピッチ圧縮ばね側が押し上がる。一方、ピッチ調整用ねじを緩めることによりホルダプレートのピッチ調整用ねじ側が押し上がると同時に、ピッチ圧縮ばねが伸長しホルダプレートのピッチ圧縮ばね側が押し下がる。すなわち、自在連結部材の接合部を中心にホルダプレートがシーソー様に傾動する。このため、ピッチ方向において支持プレートに対しホルダプレートを任意の傾動位置に簡単に調整することができる。すなわち、液滴吐出ヘッドのノズル面をワークの表面に対してピッチ方向において平行にすることができる。
【００１４】
この場合、ロール調整機構は、軸部（胴部）を支持プレートおよびホルダプレートのいずれか一方に螺合し、先端部を他方に回転自在に係止して、支持プレートとホルダプレートとの離間寸法を調整するロール調整用ねじと、支持プレートとホルダプレートとの間に介設され、支持プレートとホルダプレートとを、引き寄せ方向に付勢するロール引張りばね機構と、から構成され、ロール調整用ねじおよびロール引張りばねは、中心部に対し１８０°点対称位置に配設されることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、自在連結部材の接合部を中心にホルダプレートがシーソー様に傾動する。このため、ロール方向において支持プレートに対しホルダプレートを任意の傾動位置に簡単に調整することができる。すなわち、液滴吐出ヘッドのノズル面をワークの表面に対してロール方向において平行にすることができる
【００１６】
この場合、ピッチ調整機構は、軸部（胴部）を支持プレートおよびホルダプレートのいずれか一方に螺合し、先端部を他方に回転自在に係止して、支持プレートとホルダプレートとの離間寸法を調整するピッチ調整用ねじと、支持プレートとホルダプレートとの間に介設され、支持プレートとホルダプレートとを、引き寄せ方向に付勢するピッチ引張りばねと、から構成され、ピッチ調整用ねじおよびピッチ引張りばねは、中心部に対し１８０°点対称位置に配設されることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、自在連結部材の接合部を中心にホルダプレートがシーソー様に傾動する。このため、ピッチ方向において支持プレートに対しホルダプレートを任意の傾動位置に簡単に調整することができる。すなわち、液滴吐出ヘッドのノズル面をワークの表面に対してピッチ方向において平行にすることができる。
【００１８】
本発明のヘッドユニットは、キャリッジに取り付けられたブラケットユニットと、ブラケットユニットに着脱自在に装着されたサブユニットと、を備え、サブユニットは、上記のヘッドホルダと、ヘッドホルダを吊設すると共にブラケットユニットに着脱自在に装着されるホルダキャリアと、を有し、ホルダキャリアには、サブユニットを手持ちするための一対のキャリアハンドルが設けられていることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、一対のキャリアハンドルを持つことにより、ブラケットユニットにサブユニットを簡単に運び込むことができると共に簡単に着脱することができる。すなわち、サブユニットごとヘッド交換を行うことができる。なお、あおり調整手段に触れることなく着脱できるため、一度調整した液滴吐出ヘッドの平行度を狂わせることがない。
【００２０】
この場合、ホルダキャリアは、ブラケットユニットに着脱自在に装着される装着プレートを有し、ブラケットユニットは、装着プレートがその周縁部で着座する着座部を有するブラケット本体と、ブラケット本体を支持すると共にキャリッジに取り付けられた鉛直部材と、着座部に装着された装着プレートを上側から押圧保持する押圧部材と、着座部に対し装着プレートを位置決めする位置決め手段と、を有していることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、装着プレートを押圧部材により上側から押圧することにより、装着プレートをブラケット本体の着座部に保持することができる。次に、位置決め手段により装着プレートを位置決めすることにより、上側から押圧保持された状態で位置決め固定することができる。このため、サブユニットをブラケットユニットに堅固に固定することができる。また、上側からの押圧により、平行度やワークギャップを調整する際に、装着プレートが浮き上がることがない。なお、位置決め手段による位置決めを解除すると共に押圧部材による上からの押圧を解除することにより、ブラケットユニットからサブユニットを簡単に着脱することができる。
【００２２】
この場合、位置決め手段は、着座部に立設され装着プレートの隣接する２つの辺に当接する３本の位置決めピンと、押圧部材に螺合し、先端部で着座部に載置された装着プレートを３本の位置決めピンに向かって押圧する押圧ねじと、を有していることが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、押圧ねじを締めることにより押圧ねじの先端部が装着プレートを３本の位置決めピン側に押圧し、３本の位置決めピンが装着プレートの隣接する２つの辺に当接することにより位置決めすることができる。すなわち、押圧ねじを締めることにより、簡単に装着プレートを位置決めすることができる。
【００２４】
この場合、ホルダキャリアに組み込まれ、ヘッドホルダの水平面内における回動角度を調整可能なθ軸調整機構をさらに備えることが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、液滴吐出ヘッドのあおりを維持したまま、液滴吐出ヘッドを主走査方向に対しノズル列を主走査方向に直交するよう調整することができる。
【００２６】
この場合、ブラケット本体と鉛直部材との間に介設され、鉛直部材に対しブラケット本体を上下方向に位置調整可能なＺ軸調整機構をさらに備えることが好ましい。
【００２７】
この構成によれば、ワークに対し液滴吐出ヘッドのノズル面を平行に維持したまま、上下方向に平行移動することができ、ワークギャップを調整することができる。これにより、ワークに対する液滴吐出ヘッドの平行度およびギャップを効率的に調整することができる。
【００２８】
本発明の液滴吐出装置は、上記のヘッドユニットを備えたことを特徴とする。
【００２９】
この構成によれば、液滴吐出ヘッドのワークに対する平行度およびギャップは、一方を微調整しても他方の位置情報は維持されるため、効率的に作業に最適な位置に液滴吐出ヘッドを調整することができる。
【００３０】
本発明の電気光学装置の製造方法は、上記の液滴吐出装置を用い、ワーク上に機能液滴による成膜部を形成することを特徴とする。
【００３２】
この構成によれば、液滴吐出ヘッドのワークに対する平行度およびギャップを作業に最適な位置に効率的に調整可能な液滴吐出装置を用いて製造されるため、電気光学装置を効率よく製造することが可能となる。なお、電気光学装置（デバイス）としては、液晶表示装置、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）装置、電子放出装置、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）装置および電気泳動表示装置等が考えられる。なお、電子放出装置は、いわゆるＦＥＤ（Field
Emission Display）装置を含む概念である。さらに、電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等を包含する装置が考えられる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本発明を適用した描画システムについて説明する。この描画システムは、いわゆるフラットパネルディスプレイの一種である有機ＥＬ装置の製造ラインに組み込まれるものであり、有機ＥＬ装置の各画素となる発光素子を形成するものである。
【００３６】
描画システム１の説明に先立ち、まず、有機ＥＬ装置７０１の構造および製造工程について簡単に説明する。図１は、有機ＥＬ装置７０１の断面図を示した図である。同図に示すように、有機ＥＬ装置７０１は、基板７１１、回路素子部７２１、画素電極７３１、バンク部７４１、発光素子７５１、陰極７６１（対向電極）、および封止用基板７１１から成る有機ＥＬ素子７０２に、フレキシブル基板（図示省略）の配線および駆動ＩＣ（図示省略）を接続したものである。
【００３７】
同図に示すように、有機ＥＬ素子７０２の基板７１１上には、回路素子部７２１が形成され、回路素子部７２１上には、複数の画素電極７３１が整列している。そして、各画素電極７３１間には、バンク部７４１が格子状に形成されており、バンク部７４１により生じた凹部開口７４４に、発光素子７５１が形成されている。バンク部７４１および発光素子７５１の上部全面には、陰極７６１が形成され、陰極７６１の上には、封止用基板７７１が積層されている。
【００３８】
有機ＥＬ素子７０２の製造プロセスは、バンク部７４１を形成するバンク部形成工程と、発光素子７５１を適切に形成するためのプラズマ処理工程と、発光素子７５１を形成する発光素子形成工程と、陰極７６１を形成する対向電極形成工程と、封止用基板７７１を陰極７６１上に積層して封止する封止工程とを備えている。すなわち、有機ＥＬ素子７０２は、予め回路素子部７２１および画素電極７３１が形成された基板７１１（ワークＷ）の所定位置にバンク部７４１を形成した後、プラズマ処理、発光素子７５１および陰極７６１（対向電極）の形成を順に行い、さらに、封止用基板７７１を陰極７６１上に積層して封止することにより製造される。なお、有機ＥＬ素子７０２は、大気中の水分等の影響を受けて劣化しやすいため、有機ＥＬ素子７０２の製造は、ドライエアーまたは不活性ガス（窒素、アルゴン、ヘリウム等）雰囲気で行うことが好ましい。
【００３９】
また、各発光素子７５１は、正孔注入／輸送層７５２およびＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）のいずれかの色に着色された発光層７５３（成膜部）から構成されており、発光素子形成工程には、正孔注入／輸送層７５２を形成する正孔注入／輸送層形成工程と、３色の発光層７５３を形成する発光層形成工程と、が含まれている。
【００４０】
有機ＥＬ装置７０１は、有機ＥＬ素子７０２を製造した後、有機ＥＬ素子７０２の陰極７６１にフレキシブル基板の配線を接続すると共に、駆動ＩＣに回路素子部７２１の配線を接続することにより製造される。
【００４１】
次に描画システム１について説明する。この描画システム１は、有機ＥＬ素子７０２の発光素子７５１を液滴吐出法（インクジェット法）で形成するものである。描画システム１は、注入／輸送層形成工程に用いるものと、発光層形成工程に用いるものとがあるが、装置自体は同一構造のものが用いられるため、ここでは、Ｒ・Ｇ・Ｂ３色の発光層７５３を形成するための描画システム１を例に説明する。
【００４２】
図２は、描画システム１の描画システムの外観斜視図である。描画システム１は、描画装置２（液滴吐出装置）と、乾燥装置３と、チャンバ装置４と描画装置２に接続されるホスト・コンピュータ１２、を備えている。描画装置２は、バンク部７４１が形成された基板７１１（ワークＷ）に対して、所定の描画処理を行うことにより、基板７１１の凹部開口７４４内に発光機能材料を（溶媒に）溶解させた機能液を滴下するものである。具体的には、基板７１１に対して、機能液を導入した機能液滴吐出ヘッド（後述する液滴吐出ヘッド１１）を相対的に走査させながら機能液を吐出させることにより、機能液による描画処理が為される。
【００４３】
描画装置２の主要部は、エアー吸引手段４３を除き機台１３に固定された方形の台板１５上に配設されている。機台１３は、複数（９個）の調節脚１４（アジャストボルト付支持脚）が取付けられており、台板１５の平面度を調節できるようになっている。なお、有機ＥＬ装置７０１の製造に描画装置２を用いる場合のように、管理された雰囲気下で描画処理を行えるようにするために、描画装置２では、台板１５上にチャンバ装置４を載せ込むことが可能となっている。すなわち、台板１５がチャンバ装置の底板を兼ねており、台板１５の縁部に、チャンバ装置を載せ込むようになっている。
【００４４】
乾燥装置３は、ワークＷに吐出した機能液の溶媒を気化させることにより、発光機能材料を析出させるものであり、発光機能材料による成膜部を形成するものである。乾燥装置３は、乾燥手段として、ホットプレート（図示省略）と、真空乾燥を行う真空オーブン５と、を有しており、状況に応じて適宜これらを使い分けることができるようになっている。
【００４５】
チャンバ装置４は、発光層形成工程における外気の影響を排除するためのものであり、ドライエアーまたは不活性ガスを連続的に給気および排気することにより、チャンバ装置４内を新鮮なドライエアー雰囲気または不活性ガス雰囲気に維持する。チャンバ装置４は、描画装置２を収容する描画チャンバ６と、乾燥装置３のホットプレートを収容する乾燥チャンバ７と、描画チャンバ６と乾燥チャンバ７とを架渡す搬送チャンバ８と、を備えている。搬送チャンバ８には、ワークＷを搬出入するための搬出入口９が設けられている。描画チャンバ６および乾燥チャンバ７には、ワークＷの移動やセット、およびチャンバ装置４内に収容されている描画装置２のメンテナンス等を行うための作業用のグローブ２１が取り付けられている。搬出入口９から搬入されたワークＷは、先ず描画チャンバ６に導入され、描画装置２により描画処理が施された後、描画チャンバ６から乾燥チャンバ７に搬出される。そして、ワークＷは、乾燥装置３による乾燥処理を経て、搬出入口９から搬出される。
【００４６】
ここで、描画装置２について詳細に説明する。図３は、描画装置の外観斜視図、図４は、描画装置の正面図、図５は、描画装置の右側面図である。これらの図に示すように、液滴吐出ヘッド１１を搭載したヘッドユニット３１有し、ワークＷに対して機能液を吐出するための吐出手段４１と、吐出手段４１（液滴吐出ヘッド１１）のメンテナンスを行うメンテナンス手段４２と、各手段に液体（例えば、機能液や洗浄液）を供給すると共に不要となった液体を回収する液体供給回収手段４４と、各手段を駆動・制御するための圧縮エアー（ドライエアーまたはＮ₂等の不活性ガス）を供給するエアー供給手段（図示省略）と、ワークＷを吸引固定するためのエアー吸引手段４３と、を備えている。
【００４７】
描画装置２には、この他にも、ワークＷに対するヘッドユニット３１（液滴吐出ヘッド１１）のノズルの状態を確認するノズル状態確認カメラ４５や、ワークＷの位置認識を行うためのワーク認識カメラ４６、ワークＷに対する描画処理結果を観察するための描画観察カメラ４７等の付帯装置が設けられている。また、描画装置２には、ホスト・コンピュータ１２（制御手段）が接続されており、ホスト・コンピュータ１２により描画装置２全体が統括制御される。
【００４８】
エアー吸引手段４３を除く描画装置２の主要部は、機台１３に固定された方形の台板１５上に配設されている。機台１３は、複数（９個）の調節脚１４（アジャストボルト付支持脚）が取付けられており、台板１５を水平に調節できるようになっている。なお、上記した描画チャンバ６は、台板１５上に載せ込むようになっている。すなわち、台板１５が描画チャンバ６の底板を兼ねており、台板１５の周縁部に、ＡＴ材を介してチャンバ装置４を載せ込むようになっている。
【００４９】
次に、描画装置２の各手段について説明する。図６に示すように、吐出手段４１は、ヘッドユニット３１と、ヘッドユニット３１を支持するキャリッジ３２と、ヘッドユニット３１（液滴吐出ヘッド１１）をワークＷに対して移動させるＸ・Ｙ移動機構３４と、を備えている。本実施形態では、Ｒ、Ｇ、およびＢ色の３色に対応して、３個のヘッドユニット３１が設けられている。
【００５０】
各ヘッドユニット３１は、機能液を吐出する液滴吐出ヘッド１１を搭載し、あおり調整手段を有するサブユニット３３と、キャリッジ３２に固定され、サブユニット３３を着脱自在に支持するブラケットユニット３７と、で構成されている（図１５参照）。液滴吐出ヘッド１１、サブユニットおよびブラケットユニット３７に関しては後述する。
【００５１】
キャリッジ３２は、方形の厚板で構成されており、３個のヘッドユニット３１を横並びに支持している。具体的には、キャリッジ３２には、３個のヘッドユニット３１の後述する鉛直部材１０２が横並びに整列してねじ止めされており、キャリッジ３２の正面に、３個のヘッドユニット３１が突設されている（図６参照）。
【００５２】
図６に示すように、Ｘ・Ｙ移動機構３４は、いわゆるＸ・Ｙロボットであり、ワークＷをＸ軸方向（主走査方向）に移動させるＸ軸テーブル３５と、キャリッジ３２を介して、ヘッドユニット３１をＹ軸方向（副走査方向）に移動させるＹ軸テーブル３６と、を有している。Ｘ軸テーブル３５は、上記した台板１５上に直接設置されており、Ｘ軸方向に延在している。Ｘ軸テーブル３５は、ワークＷをセットするためのセットテーブル５１と、セットテーブル５１を支持し、ワークＷのθ補正を行うためのθテーブル５２と、θテーブル５２をＸ軸方向にスライド自在に支持するＸ軸スライダ５３と、θテーブル５２およびセットテーブル５１を介して、ワークＷをＸ軸方向に移動させるＸ軸リニアモータ５５と、Ｘ軸スライダ５３に併設したＸ軸リニアスケール５４と、を備えている。
【００５３】
セットテーブル５１の中心部には、ワークＷをエアー吸引により吸着セットするための吸引溝５６が形成されている。吸引溝５６には、上記したエアー吸引手段４３のエアー吸引チューブ（図示省略）が接続されており、セットテーブル５１に対して、ワークＷを不動に吸着セットできるようになっている。Ｘ軸テーブル３５では、Ｘ軸リニアモータ５５の駆動により、ワークＷを吸着セットしたセットテーブル５１およびθテーブル５２が、Ｘ軸スライダ５３を案内にしてＸ軸方向に移動する。
【００５４】
Ｘ軸テーブル３５の一方の端部（装置手前側）は、ワークＷを載せ換えるためのワーク交換エリアとなっており、ワーク交換を行う場合には、セットテーブル５１をワーク交換エリアまで移動させる。また、ワーク交換エリアと反対側に位置するＸ軸テーブル３５のもう一方の端部は、セットテーブル５１にセットしたワークＷに対して画像認識を行うためのワーク認識エリアとなっている。ワーク認識エリアには、Ｘ軸テーブル３５を跨ぎ、Ｙ軸方向に延在するカメラスタンド５７が立設されている。そして、カメラスタンド５７には、上記したワーク認識カメラ４６および描画観察カメラ４７が配設されており、ワークＷがワーク認識エリアに移動すると、これら両カメラがワークＷに臨む構成となっている（図７参照）。
【００５５】
なお、図６に示すように、Ｘ軸テーブル３５と平行に位置して、Ｘ軸テーブル３５に接続するケーブル類（例えば、エアー吸引チューブやθテーブル５２用のケーブル等）を収容したＸ軸ケーブル担持体２２（ケーブルベア：登録商標）が配設されており、セットテーブル５１およびθテーブル５２の移動に追従して、Ｘ軸テーブル３５に接続するケーブル類の可動端を移動させる構成となっている。
【００５６】
Ｙ軸テーブル３６は、台板１５上に立設されたＹ軸スタンド３８に載置されている。Ｙ軸スタンド３８は、上記したカメラスタンド５７に併設されており、Ｘ軸テーブル３５を跨いで、Ｘ軸テーブル３５に直交して延在している。Ｙ軸スタンド３８は、Ｘ軸テーブル３５を挟んで台板１５上に立設した左右一対のＹ軸支柱２３と、Ｙ軸方向に延在し、一対のＹ軸支柱２３上に架け渡した載置プレート２４と、Ｙ軸方向に延在するように、載置プレート２４上に固定された鉛直プレート２５と、を有しており、Ｙ軸テーブル３６は、載置プレート２４上に載置されると共に、鉛直プレート２５の正面部に固定されたＹ軸固定フレーム２６に取り付けられている。
【００５７】
図６に示すように、Ｙ軸テーブル３６は、キャリッジ３２の背面に固定され、キャリッジ３２を介して３個のヘッドユニット３１をＹ軸方向にスライド自在に支持するＹ軸スライダ２７と、Ｙ軸スライダ２７をＹ軸方向に移動させるＹ軸リニアモータ（図示省略）と、Ｙ軸方向へのキャリッジ３２の移動を案内するＹ軸リニアモータガイド６１（キャリッジ移動軸）と、を有している。Ｙ軸リニアモータにより、Ｙ軸スライダ２７を介してキャリッジ３２がＹ軸方向を移動する。
【００５８】
鉛直プレート２５の背面には、Ｙ軸収容ボックス６２が配設され、Ｙ軸収容ボックス６２には、Ｙ軸ケーブル担持体（図示省略）が収容されている。Ｙ軸ケーブル担持体には、主にヘッドユニット３１に接続するケーブル類（後述する給液チューブ８１を除く）がヘッドユニットの移動に追従するように収容されている。
【００５９】
なお、Ｙ軸テーブル３６の図示左側の端部が、キャリッジ３２（ヘッドユニット３１）のホーム位置となっている。キャリッジ３２は、描画装置２の停止時やワーク交換時のような非描画処理時にホーム位置に移動する。ホーム位置に対応して、台板１５上には、ノズル状態確認カメラ４５が配設されている。なお、後述するブラケットユニット３７に対するサブユニット３３の着脱は、ホーム位置で行われる。
【００６０】
ここで、吐出手段４１の一連の動作について簡単に説明する。先ず、描画処理を開始する前の準備として、セットテーブル５１を（ワーク認識エリアへ）移動させる。そして、セットテーブル５１上のワークＷをワーク認識カメラ４６を臨ませ、ワークＷの位置補正を行う。次に、Ｘ・Ｙ移動機構３４（Ｘ軸テーブル３５）を駆動して、ワークＷを主走査（Ｘ軸）方向に往動させながら、液滴吐出ヘッド１１の選択的な吐出駆動を行い、ワークＷに対し、機能液滴による描画処理を行う。ワークＷが一往動すると、Ｘ・Ｙ移動機構３４（Ｙ軸テーブル３６）が駆動して、ヘッドユニット３１を副走査（Ｙ軸）方向に移動させる。そして、再びＸ・Ｙ移動機構３４を駆動して、ワークＷを復動させると共に、これと同期して液滴吐出ヘッド１１の選択的な吐出駆動を行う。ワークＷの一復動が終了すると、Ｘ・Ｙ移動機構３４により、ヘッドユニット３１を副走査させる。このような主走査方向に対するワークＷの往復動と液滴吐出ヘッド１１の選択的な吐出駆動とを繰り返すことにより、吐出手段４１は、ワークＷに対する機能液の描画処理を行っている。
【００６１】
次に、メンテナンス手段４２について説明する。図７に示すように、メンテナンス手段４２は、液滴吐出ヘッド１１の保守を行うと共に、液滴吐出ヘッド１１から適切に機能液が吐出されているか否かの検査を行うことにより、液滴吐出ヘッド１１による機能液の吐出を安定させるためのものである。メンテナンス手段４２は、液滴吐出ヘッド１１から予備吐出された機能液を受けるためのフラッシングユニット６３と、液滴吐出ヘッド１１の吸引を行う吸引ユニット（図示省略）と、液滴吐出ヘッド１１から吐出された機能液の重量を測定する重量測定ユニット６５と、を備えている。
【００６２】
フラッシングユニット６３は、フラッシングの機能液を受けるためのものである。フラッシングとは、液滴吐出ヘッド１１の吐出ノズル２０１から機能液を予備吐出（捨て打ち）することにより、吐出ノズル２０１のノズル詰まりを防止すると共に、吐出ノズル２０１に新鮮な機能液を導入するためのものである。フラッシングには、ワークＷに対して機能液を吐出させる直前に行う吐出前フラッシングと、ワークＷの交換時のように、ワークＷに対する機能液の吐出が一時的に休止される時に、上記したホーム位置において定期的に行われる定期フラッシングとがあり、フラッシングユニット６３は、吐出前フラッシングの機能液を受ける第１フラッシングユニット６６と、定期フラッシングの機能液を受ける第２フラッシングユニット６８と、を有している。なお、本実施形態では、３個のヘッドユニット３１が同時に移動する構成となっているが、３個のヘッドユニット３１を個々に移動可能に構成してもよい。この場合、特に順番は問わないが、Ｒ・Ｇ・Ｂの１色ずつ順に描画処理を行う。
【００６３】
図６ないし図７に示すように、第１フラッシングユニット６６は、θテーブル５２に固定されたスライダ（図示省略）と、セットテーブル５１を挟むようにスライダの両端部に固定した一対の第１フラッシングボックス６７と、を備えている。フラッシングの機能液を受ける各第１フラッシングボックス６７には、機能液を吸収させる吸収材（図示省略）が敷設されている。第１フラッシングボックス６７は、主走査におけるθテーブル５２（ワークＷ）の移動に同期してヘッドユニット３１へ向かって移動するため、液滴吐出ヘッド１１は、ワークＷに対して機能液を吐出させる直前に、順次第１フラッシングボックス６７に臨んで、吐出ノズル２０１から機能液を順次予備吐出させることが可能となっている。
【００６４】
第２フラッシングユニット６８は、Ｘ軸と平行になるように、上記した台板１５上に固定されたフラッシングスタンド６９と、ホーム位置において定期フラッシングの機能液を受ける第２フラッシングボックス７１と、フラッシングスタンド７２に支持されると共に、第２フラッシングボックス７１をスライド自在に支持するボックス移動機構７３と、を有している。
【００６５】
フラッシングスタンド７２は、ホーム位置からＸ軸方向に外れた、上記したＹ軸収容ボックスの略真下に配設されている。第２フラッシングボックス７１は、キャリッジ３２に横並びに配設された３個のヘッドユニット３１（に搭載された液滴吐出ヘッド１１）からの定期フラッシングを、ボックス外にはみ出さずに同時に受けることができる大きさに形成されている。図示省略したが、ボックス移動機構７３は、第２フラッシングボックス７１をＸ軸方向にスライド自在に支持するスライダ（図示省略）と、スライダを移動させるエアーシリンダ（図示省略）と、を有している。ボックス移動機構７３は、ホーム位置における作業領域を確保するために、ホーム位置から第２フラッシングボックス７１をＸ軸方向（フラッシングスタンド７２側）に逃がすためのものであり、サブユニット３３の交換時や後述する液滴吐出ヘッド１１のキャッピング時等に用いられる。なお、通常、第２フラッシングボックス７１は、ホーム位置に臨んでいる。
【００６６】
吸引ユニットは、ホーム位置に臨むヘッドユニット３１の液滴吐出ヘッド１１を吸引することにより、液滴吐出ヘッド１１の吐出ノズル２０１から機能液を強制的に排出させるものであり、例えば、新たにヘッドユニット３１に液滴吐出ヘッド１１を投入した場合のように機能液の充填を行う場合や、液滴吐出ヘッド１１内で増粘した機能液を除去するための吸引（クリーニング）を行う場合に吸引ユニットは用いられる。吸引ユニットは、ヘッドユニット３１に搭載された液滴吐出ヘッド１１のノズル面２０２をキャッピング（封止）する３個のキャップ（図示省略）と、キャップを介して液滴吐出ヘッド１１の吸引を行う１台の吸引ポンプ（図示省略）と、各キャップと吸引ポンプとを接続する３本の吸引チューブ（図示省略）と、上記した台板１５に配設され、キャップを保管するためのキャップスタンド（図示省略）と、を備えている。なお、各吸引チューブのキャップ近傍には、吸引チューブを閉塞する閉塞バルブ（図示省略）が介設されており、吸引ポンプによる吸引流路を適宜切替え可能となっている。
【００６７】
液滴吐出ヘッド１１の吸引を行う場合には、上記したチャンバ装置４のグローブ２１を介して、手作業により液滴吐出ヘッド１１のノズル面２０２をキャップで密接した後、吸引ポンプ（図示省略）を駆動する。キャップには、後述するヘッドホルダ１６（下ホルダプレート１２１）に形成された一対のガイド溝１２２にガイドされる４本のガイドピン（図示省略）が設けられている。そして、一対のガイド溝１２２に沿ってガイドピンを摺動させながら、位置決め穴（図示省略）にガイドピンを嵌め込むことにより、液滴吐出ヘッド１１のノズル面２０２に対して、手作業でも容易にキャッピングを行えるようになっている。
【００６８】
なお、キャップは液滴吐出ヘッド１１の吐出ノズル２０１の乾燥を防止するためにも用いられ、液滴吐出ヘッド１１のキャッピングは、吸引を行うときだけではなく、描画装置２の稼動停止時にも行われる。この場合、キャップに連通する吸引流路を短くして、吐出ノズル２０１の乾燥を極力防止するために、各吸引チューブに介設された閉塞バルブは全て閉弁される。これにより、描画装置２を再稼動させるときに行われる、液滴吐出ヘッド１１の吸引によって消費される機能液量を削減することが可能である。
【００６９】
重量測定ユニット６５は、（１個の）液滴吐出ヘッド１１から吐出された機能液滴の重量を測定することにより、液滴吐出ヘッド１１の吐出不良を検出するためのものであり、機能液滴の重量を測定する電子天秤（図示省略）と、電子天秤を収容するカバー（図示省略）付の天秤収容ボックス７４と、を備えている。電子天秤は、測定する機能液滴を受ける受け皿（図示省略）と、測定部を有する天秤本体（図示省略）と、で構成されている。受け皿（図示省略）は、上記したフラッシングスタンド７２上に載置されており、第２フラッシングボックス７１に併設されている。すなわち、通常、受け皿は、ヘッドユニット３１（液滴吐出ヘッド１１）の移動軌跡に臨んで配設されており、ヘッドユニット３１のメンテナンス作業時などには、第２フラッシングボックス７１と共に、Ｘ軸方向に逃げる構成となっている。また、天秤本体は台板１５上に載置された天秤収容ボックス７４内に収容されている。
【００７０】
機能液滴の重量を測定するときには、先ず、ホーム位置に位置する後述するヘッドユニット３１の液滴吐出ヘッド１１に対して受け皿を所定の位置にセットし、液滴吐出ヘッド１１から機能液滴を受け皿に吐出させる。そして、機能液滴を吐出させた受け皿を天秤本体にセットし、天秤収容ボックス７４のカバーを閉めた後、測定を行う。なお、本実施形態では、これら作業もチャンバ装置４のグローブ２１を介して、手作業で行われる。
【００７１】
次に、液体供給回収手段４４について説明する。液体供給回収手段４４は、各ヘッドユニット３１（各液滴吐出ヘッド１１）に機能液を供給する機能液供給系８２と、メンテナンス手段４２の吸引ユニットで吸引した機能液を回収する機能液回収系８３と、を有している。
【００７２】
図６に示すように、機能液供給系８２は、上記した台板１５上に固定された機能液スタンド８４と、機能液スタンド８４に横並びに立設された３個の載置部材８５と、各載置部材８５にセットされる（計３個の）機能液タンク（図示省略）と、３個のヘッドユニット３１に対し、機能液タンクから機能液を供給するための給液チューブユニット７５と、を備えている。３個の機能液タンクは、３個のヘッドユニット３１にそれぞれ対応しており、各ヘッドユニット３１は、対応する機能液タンクから機能液の供給を受けるようになっている。
【００７３】
各載置部材８５には、載置する機能液タンク内の液位と、当該機能液タンクに対応するヘッドユニット３１（に搭載する液滴吐出ヘッド１１のノズル面２０２）との水頭差を所定値に合わせ込むための水頭差調整機構（図示省略）が組み込まれており、ヘッドユニット３１の液滴吐出ヘッド１１に対して、機能液タンクを昇降させることができるようになっている。
【００７４】
給液チューブユニット７５は、各機能液タンクとこれに対応するヘッドユニット３１の液滴吐出ヘッド１１とを接続する３本の給液チューブ８１と、３本の給液チューブ８１を部分的に支持するチューブサポート８６と、を有している。チューブサポート８６は、機能液タンクおよび液滴吐出ヘッド１１間に給液チューブ８１を適切に架け渡すことにより、機能液タンクからヘッドユニット３１に適切な給液が為されるように、部分的に給液チューブ８１を支持するものである。
【００７５】
図４に示すように、チューブサポート８６は、機能液スタンド８４に立設されたサポート軸８７と、一端をサポート軸８７に軸支されると共に、上記したＹ軸収容ボックス６２の上方を通り、ヘッドユニット３１側に延在するサポート部材８８と、を有しており、給液チューブ８１は、サポート部材８８に支持される。なお、給液チューブ８１は、十分な遊びを持った状態でサポート部材８８とヘッドユニット３１との間を架け渡されており、Ｙ軸方向に移動するヘッドユニット３１に対して、給液チューブ８１が追従移動できるようになっている。
【００７６】
機能液回収系８３は、吸引ユニットのキャップを介して吸引した機能液を回収するためのものであり、機能液スタンド８４に載置され、回収した機能液を貯留する再利用タンク７６と、吸引ポンプと再利用タンク７６とを接続し、吸引した機能液を再利用タンク７６へ導く回収用チューブ（図示省略）と、を備えている。キャップに排出された機能液は、吸引ポンプの駆動により再利用タンク７６に導かれる。なお、本実施形態では、３個の再利用タンク７６が設けられており、ヘッドユニット３１毎に、すなわちＲ、Ｇ、およびＢ色の機能液の種類毎に機能液を個別に回収できるようになっている。
【００７７】
次に、エアー供給手段について説明する。エアー供給手段は、ドライエアーや不活性ガスを圧縮した圧縮エアーを各部に供給するためものであり、エアーを圧縮するエアーポンプ（コンプレッサー）と、エアーポンプからの圧縮エアーを供給先に応じて一定圧力に保つレギュレーター（図示省略）と、エアーポンプと各部とを配管接続して、圧縮エアーを各部に供給するエアー供給チューブ（図示省略）と、を備えている。
【００７８】
エアー吸引手段４３は、エアー吸引を行う真空ポンプ４８と、セットテーブル５１の吸引溝５６と真空ポンプ４８とを接続するためのエアー吸引チューブ（図示省略）と、を備えている。
【００７９】
次に、図２に示すように描画装置２に接続されるホスト・コンピュータ１２について説明する。ホスト・コンピュータ１２は、パソコン等で構成されており、一時的に記憶可能な記憶領域を有し、制御処理のための作業領域として使用されるＲＡＭと、各種記憶領域を有し、描画装置２の制御プログラムや描画装置２に関する各種データを記憶するハードディスクと、ハードディスクに記憶されたプログラム等に基づいて、各種データを演算処理するＣＰＵと、これらを互いに接続するバスと、を備えている。
【００８０】
ホスト・コンピュータ１２では、ＣＰＵが、ＲＡＭや液滴吐出装置２からの各種検出信号、各種指令、各種データ等を、ハードディスクの制御プログラムに従って処理しており、ＣＰＵの出力に基づいて、描画装置２の制御信号が出力される。これにより、描画装置２の各手段が有機的に制御され、描画装置２全体が制御されるようになっている。
【００８１】
ここで、各ヘッドユニット３１について詳細に説明する。図１５に示すように各ヘッドユニット３１は、機能液を吐出する液滴吐出ヘッド１１を搭載したサブユニット３３と、キャリッジ３２に固定され、サブユニット３３を着脱自在に支持するブラケットユニット３７と、で構成されている。
【００８２】
図８に示すように、ブラケットユニット３７は、キャリッジ３２に取付けられた鉛直部材１０２と、サブユニット３３を支持するブラケット本体１０１と、鉛直部材１０２とブラケット本体１０１の間に介在してサブユニット３３の昇降位置を調整するためのＺ軸調整機構１５１と、サブユニット３３の後述する装着プレート１８１をブラケット本体１０１の着座部１０３に付勢する押圧部材１０４と、サブユニット３３の装着プレート１８１を位置決めして固定する位置決め手段１７１と、を有している。
【００８３】
Ｚ軸調整機構１５１は上記の鉛直部材１０２の前面に取付けられており、鉛直部材１０２の正面に突設されるブラケット本体１０１を昇降自在に支持する昇降ねじ機構１５２と、ブラケット本体１０１の昇降を案内する左右一対の昇降ガイド１５５と、を有している。Ｚ軸調整機構１５１は、鉛直部材１０２に対して、を昇降させることにより、液滴吐出ヘッド１１のノズル面２０２の高さ位置を調整するためのものであり、ワークＷと液滴吐出ヘッド１１のノズル面２０２とのギャップ調整を行う場合等に用いられる。
【００８４】
昇降ねじ機構１５２は、ブラケット本体１０１の後述する鉛直部１１１（前面）に固定された断面「Ｌ」字形状の昇降片１１２と、昇降片１１２の上部に固定されると共に出力端を、鉛直部材１０２に固定された固定片１１３に螺合する昇降マイクロメータ１５３と、ブラケット本体１０１の昇降の上限をきめる上限ピン１１４（度当たり）と、を有している。すなわち、昇降マイクロメータ１５３の昇降マイクロメータヘッド１５４を回転操作すると、昇降片１１２を介してブラケット本体１０１が昇降する。左右一対の昇降ガイド１５５は、鉛直部材１０２に固定される一対の凸状部材１５６と、ブラケット本体１０１の鉛直部１１１の背面に固定される一対の凹状部材１５７と、を上下方向にスライド自在に係合して、構成されている。
【００８５】
ブラケット本体１０１は、断面横「Ｔ」字状に形成され、そのリブ部に相当する部分にはサブユニット３３が載置される着座部１０３が形成され、フランジ部に相当する部分には、ブラケット本体１０１をＺ軸調整機構１５１に固定するための鉛直部１１１が形成されている。着座部１０３は、前方に開放部１０５を有し、平面視逆「Ｕ」字形状に成形されている。また、着座部１０３の上面には、開放部を縁取るように３個の着座部材１０６が固定されている。この着座部１０３の開放部１０５には、装着プレート１８１が着座することでサブユニット３３が遊嵌状態で吊設される。なお、図１５に示すように、サブユニット３３は、装着プレート１８１が切欠部１８２を手前右側に位置するようにセットされる。
【００８６】
押圧部材１０４は、ブラケット本体１０１の着座部１０３にヒンジを介して回動自在に取付けられた枠状部材１８３と、装着プレート１８１の前面と着座部１０３の前面との間に設けた左右一対の止め金１８６と、を有している。止め金にはばねが組み込まれており、着座部１０３に載置された装着プレート１８１は、枠状部材１８３に付勢されるようにセットされる。この付勢により、平行度およびワークギャップの調整をする際に装着プレート１８１が浮き上がることがない。
【００８７】
枠状部材１８３は、装着プレート１８１の縁部を上側から押圧、保持するものであり、ヒンジから前方に延びる一対のアーム枠１８４と、両アーム枠の前端部同士を連結する連結枠１８５とから成り、連結枠の一方の端部は後述するθ軸調整機構１３１を逃げるように平面視略「Ｕ」字状に屈曲形成されている。なお、上記の各止め金１８６は、アーム枠１８４の前端に設けられている。
【００８８】
位置決め手段１７１は、ブラケット本体１０１（の着座部１０３）に対して、装着プレート１８１を位置決め固定することにより、サブユニット３３を位置決め固定するものである。図９に示すように、位置決め手段１７１は、ブラケット本体１０１の着座部１０３に対して、装着プレート１８１を位置決めするための３個の位置決めピン１８７と、３個の位置決めピン１８７に装着プレート１８１の（側）端面を突き当てる押圧ねじ１８８と、を有している。３個の位置決めピン１８７は、上記の着座部材の位置を外すようにして着座部１０３に立設されており、上記した装着プレート１８１の切欠部１８２と対角位置にある２つの辺（一方の辺に１個、他方の辺に２個）に当接するように配設されている。
【００８９】
図１０に示すように、押圧ねじ１８８は、装着プレート１８１の切欠部１８２に対応して図示右側のアーム枠の前端部に固定されており、マイクロメータヘッドで構成されている。押圧ねじ１８８は、斜めに切り欠かれた装着プレート１８１の切欠部１８２の端面と略直交する方向に、すすみ操作（進退）され、押圧部材１０４で押さえられた状態の装着プレート１８１を３個の位置決めピン１８７に突き当てて、装着プレート１８１を位置決めするようになっている。
【００９０】
次に、サブユニット３３について説明する。図１１に示すように、サブユニット３３は、（１個の）液滴吐出ヘッド１１と、液滴吐出ヘッド１１を搭載するヘッドホルダ１６と、ヘッドホルダ１６を支持するホルダキャリア１４１と、を有している。
【００９１】
ホルダキャリア１４１は、正方形の厚板の一部（１つの頂点）を斜めに切り欠いた切欠部１８２を有する平面視五角形の装着プレート１８１と、装着プレート１８１の上面に固定された一対のキャリアハンドル１８９と、ヘッドホルダ１６（液滴吐出ヘッド１１）の水平面内で角度調整するためのθ軸調整機構１３１と、装着プレート１８１に回動自在に吊設した鉛直軸１４２と、装着プレート１８１から前方へ張り出すように設けられ、液滴吐出ヘッドのヘッド基板に連なる中継基板１９１と取り付けた中継部材１９２と、を有している。装着プレート１８１は、鉛直軸１４２の下端にヘッドホルダ１６を支持している。２個のキャリアハンドル１８９は、装着プレート１８１に対向配置されており、ブラケットユニット３７からサブユニット３３を着脱および運搬する時の把持部となる。
【００９２】
θ軸調整機構１３１は、いわゆるマイクロメータを応用したものであり、鉛直軸１４２をθ軸方向に確動的に回動させるための回動機構１４３と、回動機構１４３による鉛直軸１４２の回動量を計測するための回動計測器１４４と、を備えている。
【００９３】
鉛直軸１４２の下端部は、その中心がθ軸と一致するように、ヘッドホルダ１６の支持プレート１２３の中心に固定されている。すなわち、鉛直軸１４２は、ヘッドホルダ１６を吊設すると共に、ヘッドホルダ１６を、θ軸を中心に回動可能に支持している。回動機構１４３は、回動マイクロメータヘッド１４５と、鉛直軸１４２の上部に一端を固定され、装着プレート１８１の中心から回動マイクロメータヘッド１４５側に延在する操作部材１４８と、操作部材１４８を回動マイクロメータヘッド１４５のスピンドル１４６（の測定面）に付勢する付勢部材１４９と、を有している。すなわち、回動マイクロメータヘッド１４５を調整することにより、操作部材１４８がθ軸方向に（微小に）回動するため、鉛直軸１４２を介してヘッドホルダ１６（液滴吐出ヘッド１１）が回動する。回動計測器１４４は、装着プレート１８１から突出する鉛直軸の上端部を囲うように装着プレート１８１の上面に固定された分度器様の計測板１３２と、鉛直軸１４２の上端に固定されたアーム部材１３３と、アーム部材１３３を介して回動し、計測板１３２に臨んで鉛直軸１４２の回動位置を指示する指示部材１３４と、を有している。θ軸調整機構１３１では、回動計測器１４４に基づいて、回動機構１４３の回動マイクロメータヘッド１４５を調整することにより、ヘッドホルダ１６（液滴吐出ヘッド１１）の水平面内におけるずれを微調整できるようになっている。
【００９４】
なお、鉛直軸１４２に吊設されるヘッドホルダ１６は、微調整用の操作部材１４８を鉛直軸１４２に固定している図示しないねじを緩めた後、鉛直軸１４２を回転操作することにより、必要に応じて水平面内における任意の角度に取り付けることができる。取付け角度は回動計測器１４４によって確認することができるようになっている。
【００９５】
図１１〜図１３に示すように、各ヘッドホルダ１６は、液滴吐出ヘッド１１と、１個の液滴吐出ヘッド１１を搭載するホルダ本体１２４と、ホルダ本体１２４を鉛直軸１４２に支持させるための支持プレート１２３と、ホルダ本体１２４を支持プレート１２３に支持させると共に、ホルダ本体１２４の支持姿勢（あおり）を調整するためのあおり調整手段１７と、を備えている。
【００９６】
図１４に示すように、液滴吐出ヘッド１１は、いわゆる２連のものであり、２連の接続針２０３を有する機能液導入部２０４と、機能液導入部２０４に連なる２連のヘッド基板２０５と、機能液導入部２０４の下方に連なり、内部に機能液で満たされるヘッド内流路が形成されたヘッド本体２０６と、を備えている。各接続針２０３は、配管アダプタ２０９を介して、機能液供給系８２の給液チューブ８１に接続されており、液滴吐出ヘッド１１は、各接続針２０３から機能液の供給を受けるようになっている。ヘッド基板２０５には、一対のコネクタが設けられており、このコネクタ２１９と上記中継基板１９１とがＦＦＣケーブル（図示省略）により接続されている。ヘッド本体２０６は、２連のキャビティ２０７（ピエゾ圧電素子）と、ノズル面２０２を有するノズルプレート２０８と、で構成されている。ノズル面２０２の下面には、多数（１８０個）の吐出ノズル２０１からなるノズル列が２列形成されている。液滴吐出ヘッド１１では、キャビティ２０７のポンプ作用により吐出ノズル２０１から機能液を吐出するようになっている。
【００９７】
ホルダ本体１２４は、液滴吐出ヘッド１１を搭載する下ホルダプレート１２１と、下ホルダプレート１２１に対向配置される上ホルダプレート１２５と、上ホルダプレート１２５および下ホルダプレート１２１を四隅で連結する４本の支柱部材１２６と、を有しており、４本の支柱部材１２６に、上下両ホルダプレート１２５、１２１がねじ止めされている。
【００９８】
下ホルダプレート１２１は、四角を面取りして略方形に形成されたステンレス製の厚板で構成されている。下ホルダプレート１２１には、ノズル面２０２を下方に突出させ、液滴吐出ヘッド１１を位置決め固定するための１個の装着開口が形成されており、液滴吐出ヘッド１１が着脱可能に固定される。なお、下ホルダプレート１２１の下面には、突出する液滴吐出ヘッド１１のノズル面２０２を挟んで、一対のガイド溝１２２が形成されている。一対のガイド溝１２２は、液滴吐出ヘッド１１の長手方向に相互に平行に延在しており、液滴吐出ヘッド１１のノズル面２０２を手作業によりキャップで封止する際のガイドとして用いられる。また、下ホルダプレート１２１には、下ホルダプレート１２１を貫通する位置決め穴（図示省略）が二対（計４個）形成されており、液滴吐出ヘッド１１のノズル面２０２に対して、キャップを位置決めした状態で密接できるようになっている。
【００９９】
上ホルダプレート１２５は、下ホルダプレート１２１よりも一回り大きく形成された略方形の厚板であり、上ホルダプレート１２５の中心には、後述するあおり調整手段１７の自在連結部材１８を貫通させるための貫通口（図示省略）が形成されている。貫通口の下半部は、自在連結部材１８の接合部と相補的形状を為す接合受け部が、球面状に拡開形成されている。また、上ホルダプレート１２５の上面には、上ホルダプレート１２５の中心に向かって、あおり調整手段１７のロール調整用ねじ２１３（後述する）に当接するＶ溝２１５が１箇所形成されている。
【０１００】
支持プレート１２３は、上ホルダプレート１２５と略同形であり、上ホルダプレート１２５の上側に対面するように配設されると共に、あおり調整機構（あおり調整手段１７）を介してホルダ本体１２４を支持している。支持プレート１２３の中心位置には、ばか穴２２３が形成されており、自在連結部材１８は、このばか穴２２３を貫通するようにして支持プレート１２３の上面からその胴部２２５を突出させている。
【０１０１】
図１１に示すように、あおり調整手段１７は、支持プレート１２３に対しホルダプレートを傾動自在に連結する自在連結部材１８と、ロール方向に傾動させるロール調整機構２１１と、ピッチ方向に傾動させるピッチ調整機構２１２と、を有している。
【０１０２】
図１３および図１７（ａ）に示すように、自在連結部材１８は、上ホルダプレート１２５の接合受け部２２１に下側から接合する接合部２２２と、接合部２２２に上側から螺合する基準ボルト２２４と、支持プレート１２３を貫通してその上側に突出する基準ボルト２２４の軸部２２５に螺合するナット２２６とで構成されており、このナット２２６により支持プレート１２３と上ホルダプレート１２５の間隙寸法が調整できるようになっている。接合部２２２は、冠球形状に形成されており、球面状に形成された上ホルダプレート１２５の接合受け部２２１に自在式手継手様にすなわち傾動自在に接合され、ホルダ本体１２４（上ホルダプレート１２５）を支持している。基準ボルト２２４は、ホルダ本体１２４の重心を通る垂線（θ軸）、すなわち鉛直軸１４２と同軸上に配設されており、中間の頭部２２７を挟んで上下に軸部２２５を有している。
【０１０３】
ロール調整機構２１１は、支持プレート１２３に対し、基準ボルト２２４を中心に上ホルダプレート１２５をロール方向に傾動調整するロール調整用ねじ２１３と、支持プレート１２３とホルダプレートとを引き離す方向に弾発（付勢）するロール圧縮ばね２１４と、を有している。ロール調整用ねじ２１３およびロール圧縮ばね２１４は、液滴吐出ヘッド１１の支持プレート１２３の中心を通り、かつ液滴吐出ヘッド１１のノズル列２１０と平行な軸上に配設されている。すなわち、その中心を通る基準ボルト２２４を挟んでロール調整用ねじ２１３およびロール圧縮ばね２１４が配設している。ロール調整用ねじ２１３は、マイクロメータヘッドで構成され、支持プレート１２３に螺合すると共に、半球状に形成した軸部の先端を、上ホルダプレート１２５の上面に形成したＶ溝２１５に当接している。Ｖ溝２１５は、支持プレート１２３に対し上ホルダプレート１２５がθ方向に回転してしまうのを防止している。
【０１０４】
ロール圧縮ばね２１４は、支持プレート１２３および上ホルダプレート１２５を貫通するように配設したロール圧縮ばね本体２１６と、支持プレート１２３を貫通したロール圧縮ばね本体２１６の上端部を受けると共に、支持プレート１２３の上面に固定されたロール上ばねキャップ２１７と、ロール上ばねキャップ２１７に対向し上ホルダプレート１２５を貫通したロール圧縮ばね本体２１６の下端部を受けると共に、上ホルダプレート１２５の下面にロール下ばねキャップ２１８と、を有している。ロール圧縮ばね本体２１６は、ロール上下両ばねキャップ２１７，２１８を介して支持プレート１２３と上ホルダプレート１２５を弾発している。
【０１０５】
ロール調整用ねじ２１３をねじ込むと、ロール圧縮ばね２１４に抗して、自在連結部材１８の接合部２２２にガイドされながら、ホルダ本体１２４のロール調整用ねじ２１３が配設されている側の端が押下げられる。すなわち上ホルダプレート１２５の一方の半部が押し下げられると共に他方の半部が引き上げられる。逆に、ロール調整用ねじ２１３を緩めると、ロール圧縮ばね２１４の弾性力により、自在連結部材１８の接合部２２２にガイドされながら、ホルダ本体１２４のロール調整用ねじ２１３が配設されている側の端が押上げられる。すなわち上ホルダプレート１２５の一方の半部が引き上げられると共に他方の半部が押し下げられる。これにより、自在連結部材１８の接合部２２２を中心に上ホルダプレート１２５がシーソー様に傾動する。このため、ホルダ本体１２４を液滴吐出ヘッド１１のノズル列２１０と直交する方向（Ｘ軸方向）を中心に正逆傾動させ、ホルダ本体１２４をロール調整できるようになっている。
【０１０６】
ピッチ調整機構２１２は、ロール調整機構２１１と同様の形態を有している。すなわち、ピッチ調整機構２１２は、支持プレート１２３に対し、基準ボルト２２４を中心に上ホルダプレート１２５をピッチ方向に傾動調整するピッチ調整用ねじ２３１と、支持プレート１２３とホルダプレートとを引き離す方向に弾発（付勢）するピッチ圧縮ばね２３２と、を有している。ピッチ調整用ねじ２３１およびピッチ圧縮ばね２３２は、液滴吐出ヘッド１１の支持プレート１２３の中心を通り、かつ液滴吐出ヘッド１１のノズル列２１０と直交する軸上に配設されている。すなわち、その中心を通る基準ボルト２２４を挟んでピッチ調整用ねじ２３１およびピッチ圧縮ばね２３２が配設している。ピッチ調整用ねじ２３１は、マイクロメータヘッドで構成され、支持プレート１２３に螺合すると共に、軸部の先端は半球状に形成される。なお、ピッチ調整用ねじ２３１は、ロール調整用ねじ２１３と異なり、その先端が上ホルダプレート１２５の平坦面に当接している。これは、Ｖ溝２１５により位置決めされているロール調整用ねじ２１３に対し、ピッチ調整時のピッチ調整用ねじ２３１の微小なスライドを許容するためである。
【０１０７】
ピッチ圧縮ばね２３２は、支持プレート１２３および上ホルダプレート１２５を貫通するように配設したピッチ圧縮ばね本体２３３と、支持プレート１２３を貫通したピッチ圧縮ばね本体２３３の上端部を受けると共に、支持プレート１２３の上面に固定されたピッチ上ばねキャップ２３４と、ピッチ上ばねキャップ２３４に対向し上ホルダプレート１２５を貫通したピッチ圧縮ばね本体２３３の下端部を受けると共に、上ホルダプレート１２５の下面にピッチ下ばねキャップ２３５と、を有している。ピッチ圧縮ばね本体２３３は、ピッチ上下両ばねキャップ２３４、２３５を介して支持プレート１２３と上ホルダプレート１２５を弾発している。
【０１０８】
ピッチ調整用ねじ２３１をねじ込むと、ピッチ圧縮ばね２３２に抗して、自在連結部材１８の接合部２２２にガイドされながら、ホルダ本体１２４のピッチ調整用ねじ２３１が配設されている側の端が押下げられる。すなわち上ホルダプレート１２５の一方の半部が押し下げられると共に他方の半部が引き上げられる。逆に、ピッチ調整用ねじ２３１を緩めると、ピッチ圧縮ばね２３２の弾性力により、自在連結部材１８の接合部２２２にガイドされながら、ホルダ本体１２４のピッチ調整用ねじ２３１が配設されている側の端が押上げられる。すなわち上ホルダプレート１２５の一方の半部が引き上げられると共に他方の半部が押し下げられる。これにより、自在連結部材１８の接合部２２２を中心に上ホルダプレート１２５がシーソー様に傾動する。このため、ホルダ本体１２４を液滴吐出ヘッド１１のノズル列２１０と平行な方向（Ｙ軸方向）を中心に正逆傾動させ、ホルダ本体１２４をピッチ調整できるようになっている。
【０１０９】
ここで、図１６を参照しながら、サブユニット３３をブラケットユニット３７に取付ける一連の作業について説明する。まず、キャリアハンドル１８９を持って運び入れたサブユニット３３をブラケット本体１０１の着座部１０３に載置する。載置されたサブユニット３３をブラケットユニット３７に固定する際は、サブユニット３３の装着プレート１８１に、回動自在な枠状部材１８３を上から被せるように重ねる。次に、押圧ねじ１８８を操作し装着プレート１８１を３本の位置決めピン１８７に当接して、これを位置決めする。最後に左右一対の止め金１８６を締めることにより上側から押圧して固定する。なお、取り外し作業は上記した手順と逆の順序で行う。
【０１１０】
次に、液滴吐出ヘッド１１のノズル面２０２のワークＷ表面に対する平行度およびワークギャップの調整について説明する。ます、Ｚ軸調整機構１５１によりワークギャップを調整する。この際、昇降マイクロメータを操作して、ブラケット本体１０１を昇降させることによりワークギャップを最適化する。ここで、必要に応じて、θ軸調整機構１３１により液滴吐出ヘッドのノズル列２１０を主走査方向に直交するように微調整する。あるいは、ノズル列２１０が主走査方向に対し所定の角度となるように微調整する。次に平行度の調整は、あおり調整手段１７のロール調整用ねじ２１３を操作して、ロール方向の平行度を微調整すると共にピッチ調整用ねじ２３１を操作することにより、ピッチ方向の平行度を微調整する。この調整は、例えばセットテーブル５１に調整用のピンを立て、ピンの先端がノズル面２０２に触れるか否かを見ながら行う。また、平行度を調整した後にワークギャップを調整しても、平行度を損なうことはない。なお、上記した取付け作業、平行度の調整およびワークギャップの調整は、すべてチャンバ装置４のグローブ２１を介して、手作業により行う。
【０１１１】
以上のように本実施形態によれば、液滴吐出ヘッドは搭載されたサブユニット３３を介して簡単にブラケットユニットに装着できると共に簡単に位置決めすることができる。また、θ軸調整機構１３１によりヘッドのノズル列２１０を主走査方向に対し垂直に調整することができるだけでなく、Ｚ軸調整機構１５１を介してヘッドをＺ軸方向に上下動させることができる。さらに、あおり調整手段１７によりワークギャップに影響を与えることなく、平行度を簡単に微調整することができる。特にあおり調整手段１７は、自在連結部材１８の接合部２２２を中心に上ホルダプレート１２５をシーソー様に微調整する構造であるため、この調整により、ワークギャップに狂いが生ずることがない。
【０１１２】
なお、本発明のあおり調整手段１７は、上記した構成以外にも、例えば自在連結部材１８の半球形状の接合部２２２を、支持プレート１２３の上側から基準ボルト２２４に螺合させ、上ホルダプレート１２５を吊設する構成をとることができる。この場合、支持プレート１２３上面には球面状に形成された貫通口の接合受け部２２１が形成され、上ホルダプレート１２５は下側から基準ボルト２２４に螺合するナットによって支持されると共に、支持プレート１２３と上ホルダプレート１２５の間隙寸法を調整することができる（図１７（ｂ）参照）。また、ロール調整用ねじ２１３およびピッチ調整用ねじ２３１は、上ホルダプレート１２５に螺合し、支持プレート１２３の下面に当接する構成をとることもできる（図１７（ｂ）参照）。さらには、ロール調整用ねじ２１３を回動自在に係止するロール調整用手段２４１と、ロール圧縮ばね２１４を支持プレート１２３と上ホルダプレート１２５とを引き寄せ方向に付勢するロール引張りばね２４２と、にそれぞれ交換した構成をとることも可能である。なお、この構成は、ピッチ方向にも、ピッチ調整用ねじ２３１を回動自在に係止するピッチ調整用手段２４３と、ピッチ圧縮ばねを支持プレート１２３と上ホルダプレート１２５とを引き寄せ方向に付勢するピッチ引張りばね２４４と、にそれぞれ交換した構成をとることも可能である。（図１７（ｃ）参照）。一方、自在連結部材１８の半球形状の接合部２２２および上ホルダプレート１２５の接合受け部２２１の構成に代えて、内側に位置し上ホルダプレート１２５にボルト等を介して固定される球面形状の内球面２４５と、外側に位置し基準ボルト２２４に螺合する内球面２４５に相補的な外球面２４６と、からなる構成をとることもできる（図１７（ｄ）参照）。もちろん内球面２４５が基準ボルト２２４下端に螺合し、外球面２４６が上ホルダプレート１２５の上面に固定される構成をとることができることはいうまでもない。
【０１１３】
次に、上記の液滴吐出装置２を液晶表示装置の製造に適用した場合について、説明する。図２５は、液晶表示装置８０１の断面構造を表している。同図に示すように、液晶表示装置８０１は、カラーフィルタ８０２と、対向基板８０３と、カラーフィルタ８０２と対向基板８０３との間に封入された液晶組成物８０４と、バックライト（図示省略）と、で構成されている。対向基板８０３の内側の面には、画素電極８０５と、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）素子（図示省略）とがマトリクス状に形成されている。そして、画素電極８０５に対向する位置に、カラーフィルタ８０２の赤、緑、青の着色層８１３が配列するようになっている。また、カラーフィルタ８０２および対向基板８０３のそれぞれ内側の面には、液晶分子を一定方向に配列させる配向膜８０６が形成されており、カラーフィルタ８０２および対向基板８０３のそれぞれ外側の面には、偏光板８０７が接着されている。
【０１１４】
カラーフィルタ８０２は、透光性の透明基板８１１と、透明基板８１１上にマトリクス状に並んだ多数の画素（フィルタエレメント）８１２と、画素８１２上に形成された着色層８１３と、各画素８１２を仕切る遮光性の仕切り８１４と、を備えており、着色層８１３および仕切り８１４の上面には、オーバーコート層８１５および電極層８１６が形成されている。
【０１１５】
液晶表示装置８０１の製造方法について説明すると、先ず、透明基板８１１に仕切り８１４を作り込んだ後、画素８１２部分にＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の着色層８１３を形成する。そして、透明アクリル樹脂塗料とスピンコートしてオーバーコート層８１５を形成し、さらに、ＩＴＯ（indium tin oxide）から成る電極層８１６を形成して、カラーフィルタ８０２を作成する。また、対向基板８０３には、画素電極８０５とＴＦＴ素子を作り込んでおく。次に、作成したカラーフィルタ８０２および画素電極８０５が形成された対向基板８０３に配向膜８０６の塗布を行った後、これらを貼り合わせる。そして、カラーフィルタ８０２および対向基板８０３との間に液晶組成物８０４を封入した後、偏光板８０７およびバックライトを積層する。
【０１１６】
液滴吐出装置２は、上記したカラーフィルタのフィルタエレメント（Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の着色層８１３）の形成に用いることができる。また、画素電極８０５に対応する液体材料を用いることにより、画素電極８０５の形成にも用いることが可能である。
【０１１７】
【発明の効果】
以上のように本発明のヘッドホルダおよびこれを備えたヘッドユニット、並びに液滴吐出装置によれば、液滴吐出ヘッドをキャリッジに簡単に固定できると共に、液滴吐出ヘッドのノズル面のワーク表面に対するワークギャップおよび平行度を簡単に調整することができる。
【０１１８】
また、本発明の電気光学装置の製造方法は、上記の液滴吐出装置を用いて実施されるため、作業効率が良く、効率的に電子光学装置を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】有機ＥＬ装置の縦断面図である。
【図２】本実施形態の描画システムの外観斜視図である。
【図３】描画装置の外観斜視図である。
【図４】描画装置の正面図である。
【図５】描画装置の右側面図である。
【図６】描画装置の吐出手段廻りの外観斜視図である。
【図７】描画装置の吐出手段廻りの右側面図である。
【図８】ブラケットユニットの正面図である。
【図９】ブラケットユニットの平面図である。
【図１０】ブラケットユニットの側面図である。
【図１１】サブユニットの左側面図である。
【図１２】サブユニットを上面視した図である。
【図１３】サブユニットの正面図である。
【図１４】（ａ）は液滴吐出ヘッドの外観斜視図、（ｂ）は液滴吐出ヘッドを配管アダプタに装着したときの断面図である。
【図１５】ヘッドユニットの説明図である。
【図１６】ヘッドユニットの側面図である。
【図１７】あおり調整手段の説明図であり、（ａ）は第１実施形態のあおり調整手段の説明図、（ｂ）は第２実施形態のあおり調整手段の説明図、（ｃ）は第３実施形態のあおり調整手段の説明図、（ｄ）は第４実施形態のあおり調整手段の説明図である。
【図１８】液晶表示装置の断面図である。
【符号の説明】
２描画装置、１１液滴吐出ヘッド、１６ヘッドホルダ、１７あおり調整手段、１８自在連結部材、３２キャリッジ、３３サブユニット、３７ブラケットユニット、１０１ブラケット本体、１０２鉛直部材、１０３着座部、１０４押圧部材、１２３支持プレート、１４１ホルダキャリア、１３１ θ軸調整機構、１５１Ｚ軸調整機構、１７１位置決め手段、１８１装着プレート、１８７位置決めピン、１８８押圧ねじ、１８９キャリアハンドル、２０２ノズル面、２１１ロール調整機構、２１２ピッチ調整機構、２１３ロール調整用ねじ、２１４ロール圧縮ばね、２２１接合受け部、２２２接合部、２２５軸部、２３１ピッチ調整ねじ、２３２ピッチ圧縮ばね、２４１ロール調整用手段、２４２ロール引っ張りばね、２４３ピッチ調整用手段、２４４ピッチ引張りばね[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a head holder provided with a tilt adjusting means for making the nozzle surface of a droplet discharge head parallel to a workpiece, a head unit including the head holder, a droplet discharge device, and an electro-optical device manufacturing method. To the law It is related.
[0002]
[Prior art]
A first eccentricity provided at both ends of a carriage moving shaft as a mechanism for adjusting the parallelism and gap between a nozzle surface of a droplet discharge head and a workpiece of an inkjet recording apparatus known as a kind of conventional droplet discharge apparatus One having a structure and a second eccentric structure having an eccentric hole into which the eccentric shaft is fitted is known (see, for example, Patent Document 1). The adjusting mechanism moves the one end portion of the carriage movement shaft up and down by the first eccentric structure to adjust the parallelism between the nozzle surface and the work surface, and the carriage by the second eccentric structure. Both ends of the moving shaft are moved up and down to adjust the gap between the nozzle surface and the workpiece.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-127543 (5th page, 6th page, FIG. 6, FIG. 7)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the parallelism between the nozzle surface of the droplet discharge head of the droplet discharge device and the workpiece, strictly speaking, the parallelism in both the roll direction (X axis center) and the pitch direction (Y axis center) is adjusted. There is a need. When adjusting the parallelism by moving the carriage movement axis up and down, the carriage movement axis can be made parallel in the pitch direction by making the workpiece parallel, but the roll direction can be adjusted after the pitch adjustment. It is necessary to raise and lower both ends with the same dimensions. For this reason, when the parallelism in the roll direction is adjusted, the work gap naturally changes, and there is a problem that the work gap needs to be adjusted again. Furthermore, if the work gap is adjusted, the parallelism in the roll direction is impaired, and there is a problem that this configuration cannot be adjusted.
[0005]
The present invention provides a head holder capable of easily adjusting the parallelism without affecting the work gap and capable of performing work efficiently, a head unit including the head holder, a droplet discharge device, and an electro-optical device. How to make The law It is intended to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The head holder of the present invention has a droplet discharge head mounted thereon, and a carriage-side support plate that faces up and down with a gap in order to adjust the nozzle surface of the droplet discharge head parallel to the surface of the workpiece. In contrast, in the head holder having the tilt adjusting means for adjusting the tilt of the holder plate on the droplet discharge head side, the tilt adjusting means maintains the gap dimension between the center portion of the support plate and the center portion of the holder plate. And a roll adjusting mechanism for tilting the holder plate with respect to the support plate in a roll direction and a pitch direction orthogonal to each other, And a pitch adjustment mechanism.
[0007]
According to this configuration, since the universal connection member connects the center portion of the support plate and the center portion of the holder plate while maintaining the gap dimension, the work gap can be maintained. Further, the universal connecting member connects the holder plate to the support plate so as to be tiltable within the facing surface. On the other hand, the roll adjustment mechanism supports and adjusts the holder plate to an arbitrary tilting position in the opposing surface with respect to the support plate in the roll direction and the pitch adjustment mechanism in the pitch direction. Furthermore, the roll adjustment mechanism and the pitch adjustment mechanism are orthogonal to each other. For this reason, the holder plate can be supported and adjusted at any tilting position in the facing surface with the connection portion with the universal connection member as the center. That is, the nozzle surface of the droplet discharge head can be supported and adjusted at any tilt position within the movable range of the holder plate. As described above, the nozzle surface of the droplet discharge head can be supported and adjusted parallel to the surface of the workpiece while maintaining the workpiece gap.
[0008]
In this case, the universal coupling member has a spherical joint at one end, and one of the support plate and the holder plate joined to the joint is a joint receiving portion that is complementary to the joint. It is preferable to have.
[0009]
According to this configuration, the joint portion of the universal coupling member has a spherical shape, and the joint receiving portion of the plate coupled to the universal coupling member has a complementary shape with the joint portion. For this reason, the tilt of the holder plate can be made smooth and the tilt angle can be adjusted steplessly. Thereby, the parallelism can be adjusted efficiently. Note that the spherical shape of the joint includes both an outer spherical surface shape and an inner spherical surface shape.
[0010]
In this case, the roll adjusting mechanism is configured to adjust the distance between the support plate and the holder plate by screwing the shaft portion (body portion) into one of the support plate and the holder plate and contacting the tip portion with the other. An adjustment screw and a roll compression spring that is interposed between the support plate and the holder plate and urges the support plate and the holder plate in the direction of separating, the roll adjustment screw and the roll compression spring are It is preferable to be disposed at a 180 ° point symmetrical position with respect to the central portion.
[0011]
According to this configuration, when the roll adjustment screw is screwed in, the roll adjustment screw side of the holder plate is pushed down, and at the same time, the roll compression spring is contracted and the roll compression spring side of the holder plate is pushed up. On the other hand, by loosening the roll adjustment screw, the roll adjustment screw side of the holder plate is pushed up, and at the same time, the roll compression spring is extended and the roll compression spring side of the holder plate is pushed down. That is, the holder plate tilts like a seesaw around the joint portion of the universal connecting member. For this reason, the holder plate can be easily adjusted to an arbitrary tilt position with respect to the support plate in the roll direction. That is, the nozzle surface of the droplet discharge head can be made parallel to the surface of the workpiece in the roll direction.
[0012]
In this case, the pitch adjusting mechanism is configured to adjust the distance between the support plate and the holder plate by screwing the shaft portion (body portion) to one of the support plate and the holder plate and contacting the tip portion to the other. The adjustment screw and a pitch compression spring interposed between the support plate and the holder plate and biasing the support plate and the holder plate in the direction of separating, the pitch adjustment screw and the pitch compression spring are It is preferable to be disposed at a 180 ° point symmetrical position with respect to the central portion.
[0013]
According to this configuration, when the pitch adjusting screw is screwed in, the pitch adjusting screw side of the holder plate is pushed down, and at the same time, the pitch compression spring is contracted and the pitch compression spring side of the holder plate is pushed up. On the other hand, by loosening the pitch adjusting screw, the pitch adjusting screw side of the holder plate is pushed up, and at the same time, the pitch compression spring is extended and the pitch compressing spring side of the holder plate is pushed down. That is, the holder plate tilts like a seesaw around the joint portion of the universal connecting member. For this reason, the holder plate can be easily adjusted to an arbitrary tilting position with respect to the support plate in the pitch direction. That is, the nozzle surface of the droplet discharge head can be made parallel to the surface of the workpiece in the pitch direction.
[0014]
In this case, the roll adjusting mechanism is configured such that the shaft portion (body portion) is screwed into one of the support plate and the holder plate, the tip end portion is rotatably locked to the other, and the support plate and the holder plate are separated from each other. A roll adjustment screw that adjusts the dimensions, and a roll tension spring mechanism that is interposed between the support plate and the holder plate and biases the support plate and the holder plate in the pulling direction. It is preferable that the screw and the roll tension spring are disposed at a 180 ° point symmetrical position with respect to the center portion.
[0015]
According to this configuration, the holder plate tilts like a seesaw around the joint portion of the universal coupling member. For this reason, the holder plate can be easily adjusted to an arbitrary tilt position with respect to the support plate in the roll direction. That is, the nozzle surface of the droplet discharge head can be made parallel to the surface of the workpiece in the roll direction.
[0016]
In this case, the pitch adjustment mechanism is configured such that the shaft portion (body portion) is screwed into one of the support plate and the holder plate, the tip portion is rotatably locked to the other, and the support plate and the holder plate are separated from each other. A pitch adjusting screw that is interposed between a pitch adjusting screw that adjusts dimensions and a support plate and a holder plate, and that biases the supporting plate and the holder plate in the pulling direction. The pitch tension spring is preferably disposed at a 180 ° point symmetrical position with respect to the center portion.
[0017]
According to this configuration, the holder plate tilts like a seesaw around the joint portion of the universal coupling member. For this reason, the holder plate can be easily adjusted to an arbitrary tilting position with respect to the support plate in the pitch direction. That is, the nozzle surface of the droplet discharge head can be made parallel to the surface of the workpiece in the pitch direction.
[0018]
A head unit of the present invention includes a bracket unit attached to a carriage and a sub unit detachably attached to the bracket unit. The sub unit suspends the head holder and the head holder and brackets. A holder carrier that is detachably attached to the unit, and the holder carrier is provided with a pair of carrier handles for holding the subunit.
[0019]
According to this configuration, by having the pair of carrier handles, the subunit can be easily carried into the bracket unit and can be easily attached and detached. That is, head replacement can be performed for each subunit. In addition, since it can be attached and detached without touching the tilt adjusting means, the parallelism of the once adjusted liquid droplet ejection head is not upset.
[0020]
In this case, the holder carrier has a mounting plate that is detachably mounted on the bracket unit, and the bracket unit supports the bracket main body and a bracket main body having a seating portion on which the mounting plate is seated at the peripheral edge thereof, and the carriage. It is preferable to have a vertical member attached to the seat, a pressing member for pressing and holding the mounting plate mounted on the seating portion from above, and positioning means for positioning the mounting plate with respect to the seating portion.
[0021]
According to this configuration, the mounting plate can be held on the seating portion of the bracket body by pressing the mounting plate from above with the pressing member. Next, by positioning the mounting plate by the positioning means, the positioning plate can be positioned and fixed while being pressed and held from above. For this reason, a subunit can be firmly fixed to a bracket unit. Further, when adjusting the parallelism and the work gap by pressing from above, the mounting plate does not rise. The subunit can be easily detached from the bracket unit by releasing the positioning by the positioning means and releasing the pressing from above by the pressing member.
[0022]
In this case, the positioning means includes three positioning pins that are erected on the seating portion and are in contact with two adjacent sides of the mounting plate, and a mounting plate that is screwed into the pressing member and placed on the seating portion at the tip. It is preferable to have a pressing screw that presses toward the three positioning pins.
[0023]
According to this configuration, by tightening the pressing screw, the tip of the pressing screw presses the mounting plate against the three positioning pins, and the three positioning pins come into contact with two adjacent sides of the mounting plate. Can be positioned. That is, the mounting plate can be easily positioned by tightening the pressing screw.
[0024]
In this case, it is preferable to further include a θ-axis adjusting mechanism incorporated in the holder carrier and capable of adjusting the rotation angle of the head holder in the horizontal plane.
[0025]
According to this configuration, it is possible to adjust the droplet discharge head so that the nozzle row is orthogonal to the main scanning direction with respect to the main scanning direction while maintaining the tilt of the droplet discharging head.
[0026]
In this case, it is preferable to further include a Z-axis adjusting mechanism that is interposed between the bracket main body and the vertical member and can adjust the position of the bracket main body in the vertical direction with respect to the vertical member.
[0027]
According to this configuration, it is possible to translate in the vertical direction while maintaining the nozzle surface of the droplet discharge head parallel to the work, and the work gap can be adjusted. Thereby, the parallelism and gap of the droplet discharge head with respect to the workpiece can be adjusted efficiently.
[0028]
A droplet discharge device according to the present invention includes the head unit described above.
[0029]
According to this configuration, the parallelism and the gap of the droplet discharge head with respect to the work are maintained even if one of them is finely adjusted, so that the position information of the other is maintained efficiently. Can be adjusted.
[0030]
A method for manufacturing an electro-optical device according to the present invention is characterized in that a film-forming unit made of functional droplets is formed on a workpiece using the above-described droplet discharge device.
[0032]
this According to the configuration, the electro-optical device can be efficiently manufactured because the droplet discharge head is manufactured using the droplet discharge device that can efficiently adjust the parallelism and the gap with respect to the work to the optimum position for the work. Is possible. Examples of the electro-optical device (device) include a liquid crystal display device, an organic EL (Electro-Luminescence) device, an electron emission device, a PDP (Plasma Display Panel) device, and an electrophoretic display device. The electron emission device is a so-called FED (Field
Emission Display) concept. Further, as the electro-optical device, devices including metal wiring formation, lens formation, resist formation, light diffuser formation, and the like are conceivable.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a drawing system to which the present invention is applied will be described with reference to the accompanying drawings. This drawing system is incorporated in a production line of an organic EL device which is a kind of so-called flat panel display, and forms a light-emitting element that becomes each pixel of the organic EL device.
[0036]
Prior to the description of the drawing system 1, first, the structure and manufacturing process of the organic EL device 701 will be briefly described. FIG. 1 is a cross-sectional view of the organic EL device 701. As shown in the figure, an organic EL device 701 is composed of a substrate 711, a circuit element portion 721, a pixel electrode 731, a bank portion 741, a light emitting element 751, a cathode 761 (counter electrode), and a sealing substrate 711. A wiring of a flexible substrate (not shown) and a driving IC (not shown) are connected to the element 702.
[0037]
As shown in the figure, a circuit element portion 721 is formed on a substrate 711 of the organic EL element 702, and a plurality of pixel electrodes 731 are aligned on the circuit element portion 721. Bank portions 741 are formed in a lattice pattern between the pixel electrodes 731, and light emitting elements 751 are formed in the recess openings 744 generated by the bank portions 741. A cathode 761 is formed on the entire upper surface of the bank portion 741 and the light emitting element 751, and a sealing substrate 771 is laminated on the cathode 761.
[0038]
The manufacturing process of the organic EL element 702 includes a bank part forming process for forming the bank part 741, a plasma treatment process for appropriately forming the light emitting element 751, a light emitting element forming process for forming the light emitting element 751, and a cathode 761. And a sealing step in which a sealing substrate 771 is stacked on the cathode 761 and sealed. That is, the organic EL element 702 is formed by forming the bank portion 741 at a predetermined position on the substrate 711 (work W) on which the circuit element portion 721 and the pixel electrode 731 are formed in advance, and then performing plasma processing, the light emitting element 751 and the cathode 761 (opposing Electrode) are sequentially formed, and further, a sealing substrate 771 is laminated on the cathode 761 and sealed. Note that since the organic EL element 702 is easily deteriorated by the influence of moisture in the atmosphere, the organic EL element 702 is manufactured in a dry air or inert gas (nitrogen, argon, helium, etc.) atmosphere. preferable.
[0039]
Each light emitting element 751 includes a hole injecting / transporting layer 752 and a light emitting layer 753 (film forming portion) colored in any of R (red), G (green), and B (blue). The light emitting element forming step includes a hole injecting / transporting layer forming step for forming the hole injecting / transporting layer 752 and a light emitting layer forming step for forming the three-color light emitting layer 753. .
[0040]
The organic EL device 701 is manufactured by manufacturing the organic EL element 702 and then connecting the wiring of the flexible substrate to the cathode 761 of the organic EL element 702 and connecting the wiring of the circuit element unit 721 to the driving IC.
[0041]
Next, the drawing system 1 will be described. This drawing system 1 forms a light emitting element 751 of an organic EL element 702 by a droplet discharge method (inkjet method). The drawing system 1 is used for the injection / transport layer forming process and used for the light emitting layer forming process. However, since the apparatus itself has the same structure, R, G, and B3 colors are used here. The drawing system 1 for forming the light emitting layer 753 will be described as an example.
[0042]
FIG. 2 is an external perspective view of the drawing system of the drawing system 1. The drawing system 1 includes a drawing device 2 (droplet discharge device), a drying device 3, a chamber device 4, and a host computer 12 connected to the drawing device 2. The drawing apparatus 2 performs a predetermined drawing process on the substrate 711 (work W) on which the bank portion 741 is formed, thereby dissolving the light emitting functional material (in the solvent) in the recess opening 744 of the substrate 711. A functional liquid is dropped. Specifically, the functional liquid is ejected while relatively scanning a functional liquid droplet ejection head (a liquid droplet ejection head 11 to be described later) into which the functional liquid has been introduced with respect to the substrate 711, thereby drawing processing with the functional liquid. Is done.
[0043]
The main part of the drawing apparatus 2 is disposed on a rectangular base plate 15 fixed to the machine base 13 except for the air suction means 43. A plurality of (9) adjustment legs 14 (support legs with adjusting bolts) are attached to the machine base 13 so that the flatness of the base plate 15 can be adjusted. Note that, in the drawing apparatus 2, the chamber apparatus 4 is mounted on the base plate 15 so that the drawing process can be performed in a controlled atmosphere as in the case where the drawing apparatus 2 is used for manufacturing the organic EL device 701. Can be included. That is, the base plate 15 also serves as a bottom plate of the chamber device, and the chamber device is placed on the edge of the base plate 15.
[0044]
The drying device 3 deposits the light emitting functional material by vaporizing the solvent of the functional liquid discharged onto the workpiece W, and forms a film forming portion made of the light emitting functional material. The drying device 3 includes a hot plate (not shown) and a vacuum oven 5 that performs vacuum drying as drying means, and these can be properly used depending on the situation.
[0045]
The chamber apparatus 4 is for eliminating the influence of the outside air in the light emitting layer forming process, and the inside of the chamber apparatus 4 is freshly dried by supplying and exhausting dry air or inert gas continuously. Alternatively, an inert gas atmosphere is maintained. The chamber device 4 includes a drawing chamber 6 that houses the drawing device 2, a drying chamber 7 that houses a hot plate of the drying device 3, and a transfer chamber 8 that bridges the drawing chamber 6 and the drying chamber 7. . The transfer chamber 8 is provided with a loading / unloading port 9 for loading and unloading the workpiece W. The drawing chamber 6 and the drying chamber 7 are provided with a work glove 21 for moving and setting the workpiece W and for performing maintenance of the drawing device 2 accommodated in the chamber device 4. The workpiece W carried in from the carry-in / out entrance 9 is first introduced into the drawing chamber 6, subjected to drawing processing by the drawing apparatus 2, and then carried out from the drawing chamber 6 to the drying chamber 7. Then, the workpiece W is carried out from the carry-in / out entrance 9 through a drying process by the drying device 3.
[0046]
Here, the drawing apparatus 2 will be described in detail. 3 is an external perspective view of the drawing apparatus, FIG. 4 is a front view of the drawing apparatus, and FIG. 5 is a right side view of the drawing apparatus. As shown in these drawings, the head unit 31 having the droplet discharge head 11 mounted thereon includes an ejection unit 41 for ejecting a functional liquid onto the workpiece W, and an ejection unit 41 (the droplet ejection head 11). Maintenance means 42 for performing maintenance, liquid supply / recovery means 44 for supplying liquid (for example, functional liquid or cleaning liquid) to each means and collecting unnecessary liquid, and compressed air for driving / controlling each means (Dry air or N ₂ An air supply means (not shown) for supplying the workpiece W and an air suction means 43 for sucking and fixing the workpiece W.
[0047]
In addition to this, the drawing apparatus 2 includes a nozzle state confirmation camera 45 for confirming the state of the nozzle of the head unit 31 (droplet ejection head 11) with respect to the work W, and a work recognition camera for recognizing the position of the work W. 46. An accessory device such as a drawing observation camera 47 for observing the drawing processing result for the workpiece W is provided. Further, a host computer 12 (control means) is connected to the drawing apparatus 2, and the entire drawing apparatus 2 is comprehensively controlled by the host computer 12.
[0048]
The main part of the drawing apparatus 2 excluding the air suction means 43 is disposed on a rectangular base plate 15 fixed to the machine base 13. A plurality of (9) adjustment legs 14 (support legs with adjustment bolts) are attached to the machine base 13 so that the base plate 15 can be adjusted horizontally. The drawing chamber 6 described above is placed on the base plate 15. That is, the base plate 15 also serves as a bottom plate of the drawing chamber 6, and the chamber device 4 is placed on the peripheral edge of the base plate 15 via the AT material.
[0049]
Next, each unit of the drawing apparatus 2 will be described. As shown in FIG. 6, the ejection unit 41 includes a head unit 31, a carriage 32 that supports the head unit 31, and an XY movement mechanism that moves the head unit 31 (droplet ejection head 11) relative to the workpiece W. 34. In the present embodiment, three head units 31 are provided corresponding to three colors of R, G, and B.
[0050]
Each head unit 31 is equipped with a droplet discharge head 11 that discharges a functional liquid, and includes a subunit 33 having a tilt adjusting means, a bracket unit 37 that is fixed to the carriage 32 and detachably supports the subunit 33, (See FIG. 15). The droplet discharge head 11, the subunit, and the bracket unit 37 will be described later.
[0051]
The carriage 32 is formed of a rectangular thick plate and supports the three head units 31 side by side. Specifically, the vertical members 102 described later of the three head units 31 are aligned and screwed to the carriage 32, and the three head units 31 protrude from the front of the carriage 32. (See FIG. 6).
[0052]
As shown in FIG. 6, the XY movement mechanism 34 is a so-called XY robot, and an X-axis table 35 that moves the workpiece W in the X-axis direction (main scanning direction) and a carriage 32 via a carriage 32. And a Y-axis table 36 that moves the unit 31 in the Y-axis direction (sub-scanning direction). The X-axis table 35 is directly installed on the above-described base plate 15 and extends in the X-axis direction. The X-axis table 35 supports the set table 51 for setting the workpiece W, the θ table 52 for performing θ correction of the workpiece W, and the θ table 52 slidable in the X-axis direction. An X-axis slider 53 to be supported, an X-axis linear motor 55 for moving the workpiece W in the X-axis direction via the θ table 52 and the set table 51, and an X-axis linear scale 54 provided to the X-axis slider 53. I have.
[0053]
A suction groove 56 is formed in the center of the set table 51 for sucking and setting the workpiece W by air suction. An air suction tube (not shown) of the air suction means 43 is connected to the suction groove 56 so that the workpiece W can be sucked and set to the set table 51 without movement. In the X-axis table 35, by driving the X-axis linear motor 55, the set table 51 and the θ table 52 on which the workpiece W is sucked and set move in the X-axis direction with the X-axis slider 53 as a guide.
[0054]
One end (the front side of the apparatus) of the X-axis table 35 is a workpiece exchange area for transferring the workpiece W. When the workpiece is exchanged, the set table 51 is moved to the workpiece exchange area. The other end of the X-axis table 35 located on the side opposite to the workpiece replacement area is a workpiece recognition area for performing image recognition on the workpiece W set on the set table 51. In the work recognition area, a camera stand 57 is provided standing over the X-axis table 35 and extending in the Y-axis direction. The camera stand 57 is provided with the work recognition camera 46 and the drawing observation camera 47 described above. When the work W moves to the work recognition area, both cameras face the work W ( (See FIG. 7).
[0055]
As shown in FIG. 6, an X-axis cable that is located in parallel with the X-axis table 35 and accommodates cables (for example, an air suction tube and a cable for the θ table 52) connected to the X-axis table 35. A carrier 22 (cable bear: registered trademark) is provided, and the movable ends of cables connected to the X-axis table 35 are moved following the movement of the set table 51 and the θ table 52. Yes.
[0056]
The Y-axis table 36 is placed on a Y-axis stand 38 erected on the base plate 15. The Y-axis stand 38 is provided side by side with the above-described camera stand 57 and extends across the X-axis table 35 and orthogonally to the X-axis table 35. The Y-axis stand 38 has a pair of left and right Y-axis columns 23 erected on the base plate 15 with the X-axis table 35 interposed therebetween, and a mount extending in the Y-axis direction and spanning the pair of Y-axis columns 23. The mounting plate 24 has a vertical plate 25 fixed on the mounting plate 24 so as to extend in the Y-axis direction, and the Y-axis table 36 is mounted on the mounting plate 24. And is attached to a Y-axis fixed frame 26 fixed to the front portion of the vertical plate 25.
[0057]
As shown in FIG. 6, the Y-axis table 36 is fixed to the rear surface of the carriage 32, and supports a Y-axis slider 27 that supports three head units 31 slidably in the Y-axis direction via the carriage 32. A Y-axis linear motor (not shown) that moves the slider 27 in the Y-axis direction and a Y-axis linear motor guide 61 (carriage movement axis) that guides the movement of the carriage 32 in the Y-axis direction are provided. The carriage 32 moves in the Y-axis direction via the Y-axis slider 27 by the Y-axis linear motor.
[0058]
A Y-axis housing box 62 is disposed on the back surface of the vertical plate 25, and a Y-axis cable carrier (not shown) is housed in the Y-axis housing box 62. In the Y-axis cable carrier, cables (except for a liquid supply tube 81 described later) mainly connected to the head unit 31 are accommodated so as to follow the movement of the head unit.
[0059]
The left end of the Y-axis table 36 in the figure is the home position of the carriage 32 (head unit 31). The carriage 32 moves to the home position during non-drawing processing such as when the drawing apparatus 2 is stopped or when a workpiece is replaced. Corresponding to the home position, a nozzle state confirmation camera 45 is disposed on the base plate 15. In addition, attachment / detachment of the subunit 33 with respect to the bracket unit 37 mentioned later is performed in a home position.
[0060]
Here, a series of operations of the discharge means 41 will be briefly described. First, as a preparation before starting the drawing process, the set table 51 is moved (to the work recognition area). Then, the workpiece recognition camera 46 faces the workpiece W on the set table 51, and the position of the workpiece W is corrected. Next, the X / Y moving mechanism 34 (X-axis table 35) is driven to perform selective discharge driving of the droplet discharge head 11 while moving the workpiece W in the main scanning (X-axis) direction. A drawing process using functional droplets is performed on the workpiece W. When the work W moves once, the X / Y moving mechanism 34 (Y-axis table 36) is driven to move the head unit 31 in the sub-scanning (Y-axis) direction. Then, the X / Y moving mechanism 34 is driven again to move the workpiece W backward, and the droplet ejection head 11 is selectively ejected in synchronization with this. When the backward movement of the work W is completed, the head unit 31 is sub-scanned by the XY movement mechanism 34. By repeating such reciprocation of the workpiece W in the main scanning direction and selective ejection driving of the droplet ejection head 11, the ejection means 41 performs a functional liquid drawing process on the workpiece W.
[0061]
Next, the maintenance means 42 will be described. As shown in FIG. 7, the maintenance unit 42 performs the maintenance of the droplet discharge head 11 and checks whether or not the functional liquid is properly discharged from the droplet discharge head 11. This is for stabilizing the ejection of the functional liquid by the head 11. The maintenance means 42 includes a flushing unit 63 for receiving the functional liquid preliminarily discharged from the droplet discharge head 11, a suction unit (not shown) for sucking the droplet discharge head 11, and discharge from the droplet discharge head 11. A weight measuring unit 65 for measuring the weight of the functional fluid.
[0062]
The flushing unit 63 is for receiving a functional liquid for flushing. Flushing is to prevent nozzle clogging of the discharge nozzle 201 by preliminarily discharging (discarding) the functional liquid from the discharge nozzle 201 of the droplet discharge head 11 and to introduce fresh functional liquid into the discharge nozzle 201. belongs to. In the flushing, the above-described home flushing is performed when the discharge of the functional liquid to the work W is temporarily stopped, such as the pre-discharge flushing performed immediately before the functional liquid is discharged to the work W and the exchange of the work W. The flushing unit 63 includes a first flushing unit 66 that receives the functional liquid for pre-discharge flushing and a second flushing unit 68 that receives the functional liquid for regular flushing. ing. In the present embodiment, the three head units 31 are configured to move simultaneously, but the three head units 31 may be configured to be individually movable. In this case, the order is not particularly limited, but drawing processing is performed for each of R, G, and B in order.
[0063]
As shown in FIGS. 6 to 7, the first flushing unit 66 includes a slider (not shown) fixed to the θ table 52 and a pair of first flashing fixed to both ends of the slider so as to sandwich the set table 51. And a box 67. In each first flushing box 67 that receives the functional fluid for flushing, an absorbent material (not shown) that absorbs the functional fluid is laid. Since the first flushing box 67 moves toward the head unit 31 in synchronization with the movement of the θ table 52 (work W) in main scanning, the droplet discharge head 11 discharges the functional liquid onto the work W. Immediately before, the functional liquid can be sequentially preliminarily discharged from the discharge nozzle 201 by facing the first flushing box 67 sequentially.
[0064]
The second flushing unit 68 includes a flushing stand 69 fixed on the base plate 15 so as to be parallel to the X axis, a second flushing box 71 that receives the functional liquid for regular flushing at the home position, and a flushing stand. 72 and a box moving mechanism 73 that slidably supports the second flushing box 71.
[0065]
The flushing stand 72 is disposed substantially directly under the above-described Y-axis accommodation box, which is deviated from the home position in the X-axis direction. The second flushing box 71 can receive periodic flushing from the three head units 31 (located on the droplet discharge head 11) arranged side by side on the carriage 32 at the same time without protruding from the box. It is formed in a size that can be done. Although not shown, the box moving mechanism 73 includes a slider (not shown) that supports the second flushing box 71 so as to be slidable in the X-axis direction, and an air cylinder (not shown) that moves the slider. . The box moving mechanism 73 is for escaping the second flushing box 71 from the home position in the X-axis direction (flushing stand 72 side) in order to secure a work area at the home position. This is used when capping the droplet discharge head 11 to be described later. Note that the second flushing box 71 normally faces the home position.
[0066]
The suction unit forcibly discharges the functional liquid from the discharge nozzle 201 of the droplet discharge head 11 by sucking the droplet discharge head 11 of the head unit 31 facing the home position. Suction when functional liquid is filled as in the case where the droplet discharge head 11 is inserted into the unit 31 or when suction (cleaning) is performed to remove the thickened functional liquid in the droplet discharge head 11 Unit is used. The suction unit sucks the droplet discharge head 11 through three caps (not shown) for capping (sealing) the nozzle surface 202 of the droplet discharge head 11 mounted on the head unit 31. One suction pump (not shown), three suction tubes (not shown) for connecting each cap and the suction pump, and a cap stand (not shown) disposed on the base plate 15 for storing the cap ( (Not shown). A suction valve (not shown) for closing the suction tube is interposed near the cap of each suction tube so that the suction flow path by the suction pump can be switched as appropriate.
[0067]
When the droplet discharge head 11 is sucked, the nozzle surface 202 of the droplet discharge head 11 is brought into close contact with the cap manually by way of the globe 21 of the chamber device 4 described above, and then a suction pump (not shown). Drive. The cap is provided with four guide pins (not shown) guided by a pair of guide grooves 122 formed in the head holder 16 (lower holder plate 121) described later. Then, by sliding the guide pins along the pair of guide grooves 122 and inserting the guide pins into positioning holes (not shown), the nozzle surface 202 of the droplet discharge head 11 can be easily operated manually. Can be capped.
[0068]
The cap is also used to prevent the discharge nozzle 201 of the droplet discharge head 11 from drying, and the capping of the droplet discharge head 11 is performed not only when suctioning but also when the operation of the drawing apparatus 2 is stopped. Is called. In this case, in order to shorten the suction flow path communicating with the cap and prevent the discharge nozzle 201 from being dried as much as possible, all the closing valves provided in the respective suction tubes are closed. Thereby, it is possible to reduce the amount of functional liquid consumed by the suction of the droplet discharge head 11 which is performed when the drawing apparatus 2 is restarted.
[0069]
The weight measuring unit 65 is for detecting a discharge failure of the droplet discharge head 11 by measuring the weight of the functional droplet discharged from the (single) droplet discharge head 11. An electronic balance (not shown) for measuring the weight of the drop and a balance storage box 74 with a cover (not shown) for storing the electronic balance are provided. The electronic balance is composed of a receiving tray (not shown) for receiving functional droplets to be measured, and a balance body (not shown) having a measuring unit. A tray (not shown) is placed on the above-described flushing stand 72 and is provided in the second flushing box 71. In other words, the tray is usually arranged facing the movement locus of the head unit 31 (droplet ejection head 11), and in the X-axis direction together with the second flushing box 71 during maintenance work of the head unit 31 or the like. It becomes the composition which escapes to. The balance main body is housed in a balance housing box 74 placed on the base plate 15.
[0070]
When measuring the weight of the functional droplet, first, a tray is set at a predetermined position with respect to a droplet discharge head 11 of a head unit 31 (described later) located at the home position. Dispense into the pan. Then, the tray on which the functional liquid droplets have been discharged is set on the balance body, the cover of the balance storage box 74 is closed, and then the measurement is performed. In the present embodiment, these operations are also performed manually through the globe 21 of the chamber device 4.
[0071]
Next, the liquid supply / recovery means 44 will be described. The liquid supply / recovery means 44 includes a functional liquid supply system 82 that supplies a functional liquid to each head unit 31 (each droplet discharge head 11), and a functional liquid recovery system that recovers the functional liquid sucked by the suction unit of the maintenance means 42. 83.
[0072]
As shown in FIG. 6, the functional liquid supply system 82 includes a functional liquid stand 84 fixed on the above-described base plate 15, three placement members 85 installed side by side on the functional liquid stand 84, (3) functional liquid tanks (not shown) set on each mounting member 85; and a liquid supply tube unit 75 for supplying functional liquids from the functional liquid tanks to the three head units 31; It is equipped with. The three functional liquid tanks correspond to the three head units 31, respectively, and each head unit 31 is supplied with the functional liquid from the corresponding functional liquid tank.
[0073]
Each mounting member 85 has a predetermined water head difference between the liquid level in the functional liquid tank to be mounted and the head unit 31 corresponding to the functional liquid tank (the nozzle surface 202 of the droplet discharge head 11 mounted thereon). A water head difference adjusting mechanism (not shown) for adjusting to the value is incorporated, and the functional liquid tank can be moved up and down with respect to the droplet discharge head 11 of the head unit 31.
[0074]
The liquid supply tube unit 75 partially supports the three liquid supply tubes 81 that connect each functional liquid tank and the droplet discharge head 11 of the corresponding head unit 31 and the three liquid supply tubes 81. A tube support 86. The tube support 86 is partially provided so that an appropriate liquid is supplied from the functional liquid tank to the head unit 31 by appropriately extending the liquid supply tube 81 between the functional liquid tank and the droplet discharge head 11. The liquid supply tube 81 is supported.
[0075]
As shown in FIG. 4, the tube support 86 has a support shaft 87 erected on the functional liquid stand 84 and one end pivotally supported by the support shaft 87 and passes above the Y-axis housing box 62. And a support member 88 extending toward the head unit 31, and the liquid supply tube 81 is supported by the support member 88. The liquid supply tube 81 is stretched between the support member 88 and the head unit 31 with sufficient play, and the liquid supply tube 81 is provided to the head unit 31 that moves in the Y-axis direction. Can follow movement.
[0076]
The functional liquid recovery system 83 is for recovering the functional liquid sucked through the cap of the suction unit. The functional liquid recovery system 83 is placed on the functional liquid stand 84 and stores a reuse tank 76 that stores the recovered functional liquid. A recovery tube (not shown) for connecting the pump and the reuse tank 76 and guiding the sucked functional liquid to the reuse tank 76 is provided. The functional liquid discharged to the cap is guided to the reuse tank 76 by driving the suction pump. In the present embodiment, three reuse tanks 76 are provided so that the functional liquid can be individually collected for each head unit 31, that is, for each type of R, G, and B functional liquids. It has become.
[0077]
Next, the air supply means will be described. The air supply means is for supplying dry air and compressed air compressed with inert gas to each part. The air pump (compressor) that compresses air and the compressed air from the air pump are fixed according to the supply destination. A regulator (not shown) for maintaining the pressure, and an air supply tube (not shown) for connecting the air pump and each part by piping and supplying compressed air to each part are provided.
[0078]
The air suction means 43 includes a vacuum pump 48 that performs air suction, and an air suction tube (not shown) for connecting the suction groove 56 of the set table 51 and the vacuum pump 48.
[0079]
Next, the host computer 12 connected to the drawing apparatus 2 as shown in FIG. 2 will be described. The host computer 12 is composed of a personal computer or the like, has a storage area that can be temporarily stored, has a RAM that is used as a work area for control processing, and various storage areas. A hard disk that stores various data related to the control program and the drawing apparatus 2, a CPU that performs arithmetic processing on various data based on a program stored in the hard disk, and a bus that connects these data to each other.
[0080]
In the host computer 12, the CPU processes various detection signals, various commands, various data, and the like from the RAM and the droplet discharge device 2 in accordance with a hard disk control program. Based on the output of the CPU, the drawing device 2. The control signal is output. Thereby, each means of the drawing apparatus 2 is organically controlled, and the entire drawing apparatus 2 is controlled.
[0081]
Here, each head unit 31 will be described in detail. As shown in FIG. 15, each head unit 31 includes a subunit 33 on which the droplet ejection head 11 that ejects a functional liquid is mounted, a bracket unit 37 that is fixed to the carriage 32 and detachably supports the subunit 33, It consists of
[0082]
As shown in FIG. 8, the bracket unit 37 includes a vertical member 102 attached to the carriage 32, a bracket main body 101 that supports the subunit 33, and a sub unit 33 interposed between the vertical member 102 and the bracket main body 101. A Z-axis adjusting mechanism 151 for adjusting the ascending / descending position, a pressing member 104 for urging a mounting plate 181 (described later) of the subunit 33 against the seating portion 103 of the bracket body 101, and a mounting plate 181 of the subunit 33 Positioning means 171 for fixing.
[0083]
The Z-axis adjusting mechanism 151 is attached to the front surface of the vertical member 102, and a lifting screw mechanism 152 that supports the bracket body 101 projecting from the front surface of the vertical member 102 so as to be movable up and down, and lifts and lowers the bracket body 101. A pair of right and left lifting guides 155 for guiding. The Z-axis adjusting mechanism 151 is for adjusting the height position of the nozzle surface 202 of the droplet discharge head 11 by moving the vertical member 102 up and down, and the workpiece W and the droplet discharge head 11 are adjusted. This is used when adjusting the gap with the nozzle surface 202.
[0084]
The elevating screw mechanism 152 includes an elevating piece 112 having an L-shaped cross section fixed to a vertical portion 111 (front surface) (to be described later) of the bracket body 101, an upper end of the elevating piece 112, and an output end connected to a vertical member. And an elevating micrometer 153 that is screwed into a fixed piece 113 fixed to 102, and an upper limit pin 114 (per degree) that determines an upper limit of elevating the bracket body 101. That is, when the lift micrometer head 154 of the lift micrometer 153 is rotated, the bracket body 101 is lifted and lowered via the lift piece 112. The pair of right and left lifting guides 155 are slidable in a vertical direction between a pair of convex members 156 fixed to the vertical member 102 and a pair of concave members 157 fixed to the back surface of the vertical portion 111 of the bracket body 101. Engaged and configured.
[0085]
The bracket body 101 is formed in a transverse “T” shape in cross section, a seat portion 103 on which the subunit 33 is placed is formed in a portion corresponding to the rib portion, and a bracket is formed in a portion corresponding to the flange portion. A vertical portion 111 for fixing the main body 101 to the Z-axis adjusting mechanism 151 is formed. The seat portion 103 has an open portion 105 in the front and is formed in a reverse “U” shape in plan view. Further, three seating members 106 are fixed to the upper surface of the seating portion 103 so as to border the open portion. The subunit 33 is suspended in a loosely fitted state by the mounting plate 181 seated on the opening portion 105 of the seating portion 103. As shown in FIG. 15, the subunit 33 is set such that the mounting plate 181 is positioned on the right side of the notch 182.
[0086]
The pressing member 104 is a pair of left and right frames provided between a frame-like member 183 that is rotatably attached to the seating portion 103 of the bracket body 101 via a hinge, and the front surface of the mounting plate 181 and the front surface of the seating portion 103. And a stopper plate 186. A spring is incorporated in the clasp, and the mounting plate 181 placed on the seating portion 103 is set so as to be urged by the frame-like member 183. This biasing prevents the mounting plate 181 from floating when adjusting the parallelism and the work gap.
[0087]
The frame-shaped member 183 presses and holds the edge of the mounting plate 181 from above, and includes a pair of arm frames 184 that extend forward from the hinges and a connecting frame 185 that connects the front ends of both arm frames. Thus, one end of the connecting frame is bent in a substantially “U” shape in plan view so as to escape a θ-axis adjusting mechanism 131 described later. Each clasp 186 is provided at the front end of the arm frame 184.
[0088]
The positioning means 171 positions and fixes the subunit 33 by positioning and fixing the mounting plate 181 with respect to the bracket main body 101 (the seat 103). As shown in FIG. 9, the positioning means 171 includes three positioning pins 187 for positioning the mounting plate 181 with respect to the seating portion 103 of the bracket body 101, and the three positioning pins 187 and the positioning plate 181. (Side) a pressing screw 188 that abuts the end face. The three positioning pins 187 are erected on the seating portion 103 so as to remove the position of the seating member, and have two sides (one of them) diagonally to the notch portion 182 of the mounting plate 181 described above. 1 on the side and 2 on the other side).
[0089]
As shown in FIG. 10, the pressing screw 188 is fixed to the front end portion of the arm frame on the right side of the drawing corresponding to the cutout portion 182 of the mounting plate 181, and is configured by a micrometer head. The pressing screw 188 is slid (moved forward and backward) in a direction substantially perpendicular to the end surface of the notch portion 182 of the mounting plate 181 that is cut obliquely, and the three mounting plates 181 that are pressed by the pressing member 104 are The mounting plate 181 is positioned by abutting against the positioning pin 187.
[0090]
Next, the subunit 33 will be described. As shown in FIG. 11, the subunit 33 includes (one) droplet discharge head 11, a head holder 16 on which the droplet discharge head 11 is mounted, and a holder carrier 141 that supports the head holder 16. is doing.
[0091]
The holder carrier 141 includes a pentagonal mounting plate 181 having a cutout portion 182 obtained by obliquely cutting a part (one vertex) of a square thick plate, and a pair of carrier handles fixed to the upper surface of the mounting plate 181. 189, a θ-axis adjusting mechanism 131 for adjusting the angle in the horizontal plane of the head holder 16 (droplet discharge head 11), a vertical shaft 142 suspended from the mounting plate 181 so as to be rotatable, and a front side from the mounting plate 181. And a relay substrate 191 connected to the head substrate of the droplet discharge head and a relay member 192 attached thereto. The mounting plate 181 supports the head holder 16 at the lower end of the vertical shaft 142. The two carrier handles 189 are disposed opposite to the mounting plate 181 and serve as a gripping part when the subunit 33 is attached / detached and transported from the bracket unit 37.
[0092]
The θ-axis adjusting mechanism 131 is an application of a so-called micrometer. The rotating mechanism 143 for positively rotating the vertical shaft 142 in the θ-axis direction and the rotation of the vertical shaft 142 by the rotating mechanism 143. A rotation measuring instrument 144 for measuring the amount of movement.
[0093]
The lower end portion of the vertical shaft 142 is fixed to the center of the support plate 123 of the head holder 16 so that the center thereof coincides with the θ axis. That is, the vertical shaft 142 suspends the head holder 16 and supports the head holder 16 so as to be rotatable about the θ axis. The rotation mechanism 143 has one end fixed to the rotation micrometer head 145 and the upper portion of the vertical shaft 142, an operation member 148 extending from the center of the mounting plate 181 to the rotation micrometer head 145 side, and an operation member 148. And a biasing member 149 that biases the spindle 146 (measurement surface thereof) of the rotating micrometer head 145. That is, by adjusting the rotating micrometer head 145, the operation member 148 rotates (smallly) in the θ-axis direction, so that the head holder 16 (droplet discharge head 11) rotates through the vertical shaft 142. To do. The rotation measuring device 144 includes a protractor-like measuring plate 132 fixed to the upper surface of the mounting plate 181 so as to surround the upper end portion of the vertical shaft protruding from the mounting plate 181, and an arm member fixed to the upper end of the vertical shaft 142. 133 and an instruction member 134 that rotates via the arm member 133 and faces the measurement plate 132 to indicate the rotation position of the vertical shaft 142. The θ-axis adjusting mechanism 131 adjusts the rotating micrometer head 145 of the rotating mechanism 143 based on the rotation measuring device 144, thereby minimizing the deviation of the head holder 16 (droplet discharge head 11) in the horizontal plane. It can be adjusted.
[0094]
The head holder 16 suspended from the vertical shaft 142 is necessary by rotating the vertical shaft 142 after loosening a screw (not shown) that fixes the operation member 148 for fine adjustment to the vertical shaft 142. Can be attached at any angle in the horizontal plane. The mounting angle can be confirmed by the rotation measuring device 144.
[0095]
As shown in FIGS. 11 to 13, each head holder 16 has a droplet discharge head 11, a holder main body 124 on which one droplet discharge head 11 is mounted, and a holder main body 124 supported by a vertical shaft 142. The support plate 123 and the tilt adjusting means 17 for supporting the holder main body 124 on the support plate 123 and adjusting the support posture (tilt) of the holder main body 124 are provided.
[0096]
As shown in FIG. 14, the droplet discharge head 11 has a so-called double structure, a functional liquid introduction unit 204 having two connection needles 203, and a dual head substrate 205 connected to the functional liquid introduction unit 204. And a head main body 206 that is connected to the lower side of the functional liquid introduction unit 204 and in which an in-head flow path filled with the functional liquid is formed. Each connection needle 203 is connected to the liquid supply tube 81 of the functional liquid supply system 82 via the pipe adapter 209, and the droplet discharge head 11 receives supply of the functional liquid from each connection needle 203. ing. The head substrate 205 is provided with a pair of connectors, and the connector 219 and the relay substrate 191 are connected by an FFC cable (not shown). The head main body 206 is composed of two cavities 207 (piezo piezoelectric elements) and a nozzle plate 208 having a nozzle surface 202. On the lower surface of the nozzle surface 202, two rows of nozzle rows composed of a large number (180) of discharge nozzles 201 are formed. In the droplet discharge head 11, the functional liquid is discharged from the discharge nozzle 201 by the pump action of the cavity 207.
[0097]
The holder main body 124 includes a lower holder plate 121 on which the droplet discharge head 11 is mounted, an upper holder plate 125 disposed to face the lower holder plate 121, and four pieces that connect the upper holder plate 125 and the lower holder plate 121 at four corners. The upper and lower holder plates 125 and 121 are screwed to the four support members 126.
[0098]
The lower holder plate 121 is formed of a stainless steel thick plate that is formed by chamfering a square and forming a substantially square shape. The lower holder plate 121 is formed with one mounting opening for projecting the nozzle surface 202 downward and positioning and fixing the droplet discharge head 11. The droplet discharge head 11 is detachably fixed. . A pair of guide grooves 122 are formed on the lower surface of the lower holder plate 121 with the nozzle surface 202 of the protruding droplet discharge head 11 interposed therebetween. The pair of guide grooves 122 extends parallel to each other in the longitudinal direction of the droplet discharge head 11 and is used as a guide when the nozzle surface 202 of the droplet discharge head 11 is manually sealed with a cap. . In addition, the lower holder plate 121 has two pairs of positioning holes (not shown) penetrating the lower holder plate 121 (four in total), and caps the nozzle surface 202 of the droplet discharge head 11. It can be in close contact with the positioning.
[0099]
The upper holder plate 125 is a substantially rectangular thick plate that is formed to be slightly larger than the lower holder plate 121. In order to penetrate the free connecting member 18 of the tilt adjusting means 17 described later in the center of the upper holder plate 125. Through-holes (not shown) are formed. In the lower half portion of the through hole, a joint receiving portion having a shape complementary to the joint portion of the universal connecting member 18 is formed in a spherical shape. Further, one V groove 215 that contacts a roll adjusting screw 213 (described later) of the tilt adjusting means 17 is formed on the upper surface of the upper holder plate 125 toward the center of the upper holder plate 125.
[0100]
The support plate 123 has substantially the same shape as the upper holder plate 125, and is disposed so as to face the upper side of the upper holder plate 125, and supports the holder main body 124 via the tilt adjustment mechanism (the tilt adjustment means 17). ing. A blow hole 223 is formed at the center position of the support plate 123, and the universal connecting member 18 projects the body 225 from the upper surface of the support plate 123 so as to penetrate the blow hole 223.
[0101]
As shown in FIG. 11, the tilt adjusting means 17 includes a universal connecting member 18 that connects the holder plate to the support plate 123 in a tiltable manner, a roll adjusting mechanism 211 that tilts in the roll direction, and a pitch adjustment that tilts in the pitch direction. And a mechanism 212.
[0102]
As shown in FIGS. 13 and 17A, the universal connecting member 18 includes a joining portion 222 that joins the joining receiving portion 221 of the upper holder plate 125 from below, and a reference bolt that is screwed into the joining portion 222 from above. 224 and a nut 226 that passes through the support plate 123 and protrudes upward from the shaft 225 of the reference bolt 224, and a gap dimension between the support plate 123 and the upper holder plate 125 by the nut 226. Can be adjusted. The joint portion 222 is formed in a crown-ball shape, and is joined to the joint receiving portion 221 of the upper holder plate 125 formed in a spherical shape like a free hand joint, that is, tiltably, so that the holder body 124 (upper holder plate 125). The reference bolt 224 is arranged coaxially with the vertical line (θ axis) passing through the center of gravity of the holder main body 124, that is, the vertical shaft 142, and has a shaft portion 225 vertically with an intermediate head portion 227 interposed therebetween. .
[0103]
The roll adjustment mechanism 211 is elastic to the support plate 123 in a direction to separate the support plate 123 and the holder plate, and a roll adjustment screw 213 for adjusting the tilt of the upper holder plate 125 in the roll direction around the reference bolt 224 ( And a roll compression spring 214 to be biased. The roll adjusting screw 213 and the roll compression spring 214 are disposed on an axis passing through the center of the support plate 123 of the droplet discharge head 11 and parallel to the nozzle row 210 of the droplet discharge head 11. In other words, a roll adjusting screw 213 and a roll compression spring 214 are arranged with a reference bolt 224 passing through the center thereof. The roll adjusting screw 213 is formed of a micrometer head, and is screwed into the support plate 123. The tip of the hemispherical shaft portion is in contact with the V groove 215 formed on the upper surface of the upper holder plate 125. Yes. The V groove 215 prevents the upper holder plate 125 from rotating in the θ direction with respect to the support plate 123.
[0104]
The roll compression spring 214 receives a roll compression spring body 216 disposed so as to penetrate the support plate 123 and the upper holder plate 125, and an upper end portion of the roll compression spring body 216 that penetrates the support plate 123. A roll upper spring cap 217 fixed to the upper surface of the roller, and a lower end portion of the roll compression spring body 216 facing the roll upper spring cap 217 and penetrating through the upper holder plate 125, and a roll lower spring on the lower surface of the upper holder plate 125. And a cap 218. The roll compression spring body 216 repels the support plate 123 and the upper holder plate 125 via both roll upper and lower spring caps 217 and 218.
[0105]
When the roll adjusting screw 213 is screwed in, the end of the holder body 124 on the side where the roll adjusting screw 213 is disposed is guided while being guided by the joint 222 of the universal connecting member 18 against the roll compression spring 214. Pressed down. That is, one half of the upper holder plate 125 is pushed down and the other half is pulled up. Conversely, when the roll adjustment screw 213 is loosened, the roll adjustment screw 213 of the holder body 124 is disposed on the side where the roll adjustment screw 213 is guided by the joint 222 of the universal connecting member 18 by the elastic force of the roll compression spring 214. Is pushed up. That is, one half of the upper holder plate 125 is pulled up and the other half is pushed down. As a result, the upper holder plate 125 tilts like a seesaw around the joint 222 of the universal connecting member 18. Therefore, the holder body 124 can be roll-adjusted by tilting the holder body 124 forward and backward about the direction (X-axis direction) orthogonal to the nozzle row 210 of the droplet discharge head 11.
[0106]
The pitch adjustment mechanism 212 has the same form as the roll adjustment mechanism 211. In other words, the pitch adjusting mechanism 212 is elastic to the support plate 123 in a direction to separate the support plate 123 and the holder plate from the pitch adjusting screw 231 for adjusting the tilt of the upper holder plate 125 in the pitch direction around the reference bolt 224. And a pitch compression spring 232 for urging (biasing). The pitch adjusting screw 231 and the pitch compression spring 232 are disposed on an axis that passes through the center of the support plate 123 of the droplet discharge head 11 and is orthogonal to the nozzle row 210 of the droplet discharge head 11. In other words, a pitch adjusting screw 231 and a pitch compression spring 232 are arranged with a reference bolt 224 passing through the center thereof. The pitch adjusting screw 231 is constituted by a micrometer head, and is screwed to the support plate 123, and the tip of the shaft portion is formed in a hemispherical shape. Note that, unlike the roll adjustment screw 213, the pitch adjustment screw 231 is in contact with the flat surface of the upper holder plate 125, unlike the roll adjustment screw 213. This is to allow a minute slide of the pitch adjusting screw 231 at the time of pitch adjustment with respect to the roll adjusting screw 213 positioned by the V groove 215.
[0107]
The pitch compression spring 232 receives the pitch compression spring body 233 disposed so as to penetrate the support plate 123 and the upper holder plate 125, and the upper end portion of the pitch compression spring body 233 that penetrates the support plate 123. The pitch upper spring cap 234 fixed to the upper surface of the upper surface of the pitch compression spring body 233 and the lower end portion of the pitch compression spring body 233 facing the pitch upper spring cap 234 and penetrating the upper holder plate 125 are received. And a cap 235. The pitch compression spring body 233 repels the support plate 123 and the upper holder plate 125 via the pitch upper and lower spring caps 234 and 235.
[0108]
When the pitch adjusting screw 231 is screwed in, the end of the holder body 124 on the side where the pitch adjusting screw 231 is disposed is guided while being guided by the joint portion 222 of the universal connecting member 18 against the pitch compression spring 232. Pressed down. That is, one half of the upper holder plate 125 is pushed down and the other half is pulled up. On the contrary, when the pitch adjusting screw 231 is loosened, it is guided to the joint portion 222 of the universal connecting member 18 by the elastic force of the pitch compression spring 232, while the pitch adjusting screw 231 of the holder main body 124 is disposed. Is pushed up. That is, one half of the upper holder plate 125 is pulled up and the other half is pushed down. As a result, the upper holder plate 125 tilts like a seesaw around the joint 222 of the universal connecting member 18. Therefore, the holder body 124 can be tilted forward and backward about the direction (Y-axis direction) parallel to the nozzle row 210 of the droplet discharge head 11 to adjust the pitch of the holder body 124.
[0109]
Here, a series of operations for attaching the sub unit 33 to the bracket unit 37 will be described with reference to FIG. First, the subunit 33 carried with the carrier handle 189 is placed on the seating portion 103 of the bracket body 101. When the mounted subunit 33 is fixed to the bracket unit 37, the mounting member 181 of the subunit 33 is overlaid with a rotatable frame-like member 183 from above. Next, the pressing screw 188 is operated to bring the mounting plate 181 into contact with the three positioning pins 187 to position them. Finally, the pair of left and right clasps 186 are tightened to press and fix from above. The removal work is performed in the reverse order of the above procedure.
[0110]
Next, adjustment of the parallelism of the nozzle surface 202 of the droplet discharge head 11 with respect to the surface of the work W and the work gap will be described. First, the work gap is adjusted by the Z-axis adjusting mechanism 151. At this time, the work gap is optimized by operating the lift micrometer to raise and lower the bracket body 101. Here, if necessary, the nozzle array 210 of the droplet discharge head is finely adjusted by the θ-axis adjusting mechanism 131 so as to be orthogonal to the main scanning direction. Alternatively, fine adjustment is performed so that the nozzle row 210 is at a predetermined angle with respect to the main scanning direction. Next, the parallelism is adjusted by operating the roll adjusting screw 213 of the tilt adjusting means 17 to finely adjust the parallelism in the roll direction and operating the pitch adjusting screw 231 to thereby adjust the parallelism in the pitch direction. Make fine adjustments. This adjustment is performed, for example, by placing an adjustment pin on the set table 51 and checking whether the tip of the pin touches the nozzle surface 202. Even if the work gap is adjusted after adjusting the parallelism, the parallelism is not impaired. The above-described mounting operation, adjustment of parallelism, and adjustment of the work gap are all performed manually through the globe 21 of the chamber device 4.
[0111]
As described above, according to the present embodiment, the droplet discharge head can be easily mounted on the bracket unit via the mounted subunit 33 and can be easily positioned. Further, not only can the head nozzle row 210 be adjusted perpendicularly to the main scanning direction by the θ-axis adjusting mechanism 131, but the head can be moved up and down in the Z-axis direction via the Z-axis adjusting mechanism 151. Furthermore, the parallelism can be easily finely adjusted by the tilt adjusting means 17 without affecting the work gap. In particular, the tilt adjusting means 17 has a structure in which the upper holder plate 125 is finely adjusted like a seesaw centering on the joint portion 222 of the universal connecting member 18, and this adjustment does not cause a deviation in the work gap.
[0112]
In addition to the above-described configuration, the tilt adjusting means 17 according to the present invention, for example, screws the hemispherical joint 222 of the universal connection member 18 from the upper side of the support plate 123 to the reference bolt 224 so that the upper holder plate 125 The structure which suspends can be taken. In this case, the upper surface of the support plate 123 is formed with a spherically shaped through-hole joint receiving portion 221, and the upper holder plate 125 is supported by a nut screwed into the reference bolt 224 from the lower side, and the support plate The gap between the upper holder plate 125 and the upper holder plate 125 can be adjusted (see FIG. 17B). Further, the roll adjusting screw 213 and the pitch adjusting screw 231 may be configured to be screwed into the upper holder plate 125 and to contact the lower surface of the support plate 123 (see FIG. 17B). Furthermore, a roll adjusting means 241 for locking the roll adjusting screw 213 in a freely rotatable manner, a roll tension spring 242 for biasing the roll compression spring 214 in the pulling direction of the support plate 123 and the upper holder plate 125, It is also possible to adopt a configuration in which each is replaced. In this configuration, also in the pitch direction, the pitch adjusting means 243 for rotatably locking the pitch adjusting screw 231 and the pitch compression spring urge the support plate 123 and the upper holder plate 125 in the pulling direction. It is also possible to adopt a configuration in which the pitch tension springs 244 are replaced with each other. (See FIG. 17 (c)). On the other hand, instead of the configuration of the hemispherical joint portion 222 of the universal connecting member 18 and the joint receiving portion 221 of the upper holder plate 125, a spherical inner member that is located on the inner side and is fixed to the upper holder plate 125 via bolts or the like. A configuration including a spherical surface 245 and an outer spherical surface 246 complementary to the inner spherical surface 245 that is located outside and is screwed to the reference bolt 224 can be employed (see FIG. 17D). Of course, it is needless to say that the inner spherical surface 245 is screwed to the lower end of the reference bolt 224 and the outer spherical surface 246 is fixed to the upper surface of the upper holder plate 125.
[0113]
Next, the case where the above-described droplet discharge device 2 is applied to the production of a liquid crystal display device will be described. FIG. 25 shows a cross-sectional structure of the liquid crystal display device 801. As shown in the figure, a liquid crystal display device 801 includes a color filter 802, a counter substrate 803, a liquid crystal composition 804 sealed between the color filter 802 and the counter substrate 803, a backlight (not shown), and the like. , Is composed of. On the inner surface of the counter substrate 803, pixel electrodes 805 and TFT (thin film transistor) elements (not shown) are formed in a matrix. The red, green, and blue colored layers 813 of the color filter 802 are arranged at positions facing the pixel electrode 805. An alignment film 806 for aligning liquid crystal molecules in a certain direction is formed on the inner surfaces of the color filter 802 and the counter substrate 803, and polarized light is formed on the outer surfaces of the color filter 802 and the counter substrate 803. A plate 807 is bonded.
[0114]
The color filter 802 includes a translucent transparent substrate 811, a large number of pixels (filter elements) 812 arranged in a matrix on the transparent substrate 811, a colored layer 813 formed on the pixels 812, and each pixel 812. And an overcoat layer 815 and an electrode layer 816 are formed on the upper surfaces of the colored layer 813 and the partition 814.
[0115]
A manufacturing method of the liquid crystal display device 801 will be described. First, a partition 814 is formed in the transparent substrate 811, and then a colored layer 813 of R (red), G (green), and B (blue) is formed in the pixel 812 portion. . Then, an overcoat layer 815 is formed by spin-coating with a transparent acrylic resin paint, and an electrode layer 816 made of ITO (indium tin oxide) is further formed to form a color filter 802. In addition, a pixel electrode 805 and a TFT element are formed in the counter substrate 803. Next, after the alignment film 806 is applied to the counter substrate 803 on which the color filter 802 and the pixel electrode 805 are formed, they are bonded to each other. A liquid crystal composition 804 is sealed between the color filter 802 and the counter substrate 803, and then a polarizing plate 807 and a backlight are stacked.
[0116]
The droplet discharge device 2 can be used to form the filter elements (R (red), G (green), and B (blue) colored layers 813) of the color filter described above. Further, by using a liquid material corresponding to the pixel electrode 805, the pixel electrode 805 can be used.
[0117]
【The invention's effect】
As described above, according to the head holder of the present invention, the head unit including the head holder, and the droplet discharge device, the droplet discharge head can be easily fixed to the carriage, and the nozzle surface of the droplet discharge head can be fixed to the work surface. Work gap and parallelism can be easily adjusted.
[0118]
Also, a method for manufacturing the electro-optical device of the present invention Law is Using the above droplet discharge device Implementation Work efficiency and efficiency Electro-optical device It can be manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an organic EL device.
FIG. 2 is an external perspective view of the drawing system of the present embodiment.
FIG. 3 is an external perspective view of a drawing apparatus.
FIG. 4 is a front view of the drawing apparatus.
FIG. 5 is a right side view of the drawing apparatus.
FIG. 6 is an external perspective view around a discharge unit of the drawing apparatus.
FIG. 7 is a right side view around the discharge means of the drawing apparatus.
FIG. 8 is a front view of the bracket unit.
FIG. 9 is a plan view of the bracket unit.
FIG. 10 is a side view of the bracket unit.
FIG. 11 is a left side view of the subunit.
FIG. 12 is a top view of a subunit.
FIG. 13 is a front view of a subunit.
14A is an external perspective view of a droplet discharge head, and FIG. 14B is a cross-sectional view when the droplet discharge head is attached to a pipe adapter.
FIG. 15 is an explanatory diagram of a head unit.
FIG. 16 is a side view of the head unit.
FIGS. 17A and 17B are explanatory diagrams of the tilt adjusting means, wherein FIG. 17A is an explanatory diagram of the tilt adjusting means of the first embodiment, FIG. 17B is an explanatory diagram of the tilt adjusting means of the second embodiment, and FIG. Explanatory drawing of the tilt adjusting means of 3rd Embodiment, (d) is explanatory drawing of the tilt adjusting means of 4th Embodiment.
FIG. 18 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device.
[Explanation of symbols]
2 Drawing Device, 11 Droplet Discharge Head, 16 Head Holder, 17 Edge Adjusting Means, 18 Free Connection Member, 32 Carriage, 33 Sub Unit, 37 Bracket Unit, 101 Bracket Main Body, 102 Vertical Member, 103 Seating Portion, 104 Pressing Member , 123 Support plate, 141 Holder carrier, 131 θ axis adjustment mechanism, 151 Z axis adjustment mechanism, 171 Positioning means, 181 Mounting plate, 187 Positioning pin, 188 Press screw, 189 Carrier handle, 202 Nozzle surface, 211 Roll adjustment mechanism, 212 Pitch adjustment mechanism, 213 Roll adjustment screw, 214 Roll compression spring, 221 Joint receiving part, 222 Joint part, 225 Shaft part, 231 Pitch adjustment screw, 232 Pitch compression spring, 241 Roll adjustment means, 242 Roll tension spring, 24 Pitch adjustment means 244 pitches tension spring

Claims

While equipped with a droplet discharge head,
In order to adjust the nozzle surface of the droplet discharge head parallel to the surface of the workpiece, the tilt of the holder plate on the droplet discharge head side is adjusted with respect to the support plate on the carriage side facing up and down with a gap. In the head holder equipped with the tilt adjustment means,
The tilt adjusting means connects the center portion of the support plate and the center portion of the holder plate in a state where the gap dimension is maintained, and connects the holder plate to the support plate so as to be tiltable within a facing surface. A universal connecting member,
A head holder comprising: a roll adjusting mechanism and a pitch adjusting mechanism for tilting the holder plate in a roll direction and a pitch direction perpendicular to each other with respect to the support plate.

The universal coupling member has a spherical joint at one end,
2. The head holder according to claim 1, wherein one of the support plate and the holder plate joined to the joint has a joint receiving portion that has a shape complementary to the joint. .

The roll adjustment mechanism adjusts a separation dimension between the support plate and the holder plate by screwing a shaft portion (body portion) into one of the support plate and the holder plate and abutting a tip portion with the other. A roll adjusting screw, and a roll compression spring interposed between the support plate and the holder plate and biasing the support plate and the holder plate in a direction of separating,
3. The head holder according to claim 1, wherein the roll adjusting screw and the roll compression spring are disposed at a 180 ° point symmetrical position with respect to the center portion. 4.

The pitch adjustment mechanism adjusts a separation dimension between the support plate and the holder plate by screwing a shaft portion (body portion) into one of the support plate and the holder plate and abutting a tip portion with the other. A pitch adjusting screw, and a pitch compression spring interposed between the support plate and the holder plate and biasing the support plate and the holder plate in a direction of separating,
4. The head holder according to claim 1, wherein the pitch adjusting screw and the pitch compression spring are disposed at a 180 ° point symmetrical position with respect to the center portion. 5.

The roll adjusting mechanism includes: a shaft portion (body portion) screwed into one of the support plate and the holder plate, and a tip portion rotatably engaged with the other; the support plate, the holder plate, And a pitch tension spring mechanism interposed between the support plate and the holder plate and biasing the support plate and the holder plate in the pulling direction. Configured,
3. The head holder according to claim 1, wherein the roll adjusting screw and the pitch tension spring are disposed at a 180 ° point symmetrical position with respect to the central portion. 4.

The pitch adjusting mechanism includes: a shaft portion (body portion) screwed into one of the support plate and the holder plate, and a tip portion rotatably engaged with the other; the support plate, the holder plate, A pitch adjusting screw that adjusts the distance between the support plate and the holder plate, and a pitch tension spring that urges the support plate and the holder plate in the pulling direction. And
6. The head holder according to claim 1, wherein the pitch adjusting screw and the pitch tension spring are disposed at a 180 ° point symmetrical position with respect to the central portion.

A bracket unit attached to the carriage, and a subunit detachably attached to the bracket unit;
The subunit includes the head holder according to any one of claims 1 to 6, and a holder carrier that suspends the head holder and is detachably attached to the bracket unit.
The head unit, wherein the holder carrier is provided with a pair of carrier handles for holding the subunit.

The holder carrier has a mounting plate that is detachably mounted to the bracket unit;
The bracket unit includes a bracket main body having a seating portion on which the mounting plate is seated at a peripheral edge thereof, a vertical member that supports the bracket main body and is attached to the carriage, and a mounting plate that is mounted on the seating portion. The head unit according to claim 7, further comprising: a pressing member that is pressed and held from above, and positioning means that positions the mounting plate with respect to the seating portion.

The positioning means includes three positioning pins that are erected on the seating portion and that are in contact with two adjacent sides of the mounting plate; The head unit according to claim 7, further comprising a pressing screw that presses the mounting plate toward the three positioning pins.

10. The head unit according to claim 7, further comprising a θ-axis adjusting mechanism incorporated in the holder carrier and capable of adjusting a rotation angle of the head holder in a horizontal plane.

11. The Z-axis adjustment mechanism that is interposed between the bracket body and the vertical member and that can adjust the position of the bracket body in the vertical direction with respect to the vertical member. The head unit according to any one of the above.

A liquid droplet ejection apparatus comprising the head unit according to claim 7.

13. A method of manufacturing an electro-optical device, wherein the droplet discharge device according to claim 12 is used to form a film forming portion with functional droplets on the workpiece.