JP4702588B2 - 液滴ジェットパターニング装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴ジェットパターニング装置に関し、特にノズルヘッドを傾斜回動させて吐出ピッチを可変にし、ノズルピッチ誤差が同ランクの複数のノズルヘッドを装置に組み込み、ノズルピッチ誤差に基づいて傾斜回動角に補正を施すようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、種々の構造のインクジェットプリンタが広く実用に供され、写真と同程度に高解像度のカラー印刷が可能なカラーのインクジェットプリンタが普及しつつある。インクジェットプリンタでは、キャリッジに複数のノズルヘッドを装備し、各ノズルヘッドに 例えば１２８個の微細なノズルを副走査方向に１又は複数列に形成し、各ノズルからインクの液滴を吐出することでドットパターンにて画像を記録する。特開平１１−３３４０４９号公報には、この種のインクジェットプリンタにおいて、ノズル間ピッチ（ノズルピッチ）を可変にして印字する為に、固定リンクに対して可動リンクを移動させてノズルヘッドを傾斜回動させることにより、ノズルピッチを可変にする技術が記載されている。
【０００３】
他方、近年、パーソナルコンピュータ、ワープロ、複写機、ファクシミリ装置、携帯電話、種々の携帯端末機などに、一般に液晶ディスプレイが採用され、最近ではカラーフィルターを介してカラー表示可能なカラーの液晶ディスプレイも広く採用されている。前記カラーフィルターは、透明膜にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の光３原色のフィルター画素を微細なドットパターンにて規則的に形成したものであるが、このカラーフィルターも、前記のインクジェットプリンタと同様の液滴ジェットパターニング装置により製作することができる。
【０００４】
特許第３１２１２２６号公報には、前記のカラーフィルターを製作する為の液滴ジェットパターニング装置が記載されている。この装置では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の各ノズルヘッドの複数のノズルから液滴を吐出させてガラス基板にＲ，Ｇ，Ｂのドットパターンを記録する。そして、副走査方向に対してノズルヘッドを傾斜させることにより、副走査方向のドットピッチ（吐出ピッチ）をノズルピッチよりも適宜小さく調整して記録する技術も提案されている。ノズルヘッドを傾斜させた場合に、各ノズルヘッドのＮｏ．１，Ｎｏ．２，・・・Ｎｏ．Ｎのノズルから吐出するタイミングを異ならせて、ガラス基板における記録開始端の位置を揃える技術も提案されている。また、各ノズルヘッドにおける複数のノズルの中心線からの各ノズルの位置の誤差を修正するように、吐出タイミングを制御する技術も提案されている。
【０００５】
また、特開平９−３００６６４号公報には、前記のカラー液晶ディスプレイに用いるカラーフィルターを製作する為の液滴ジェットパターニング装置が記載されている。この装置では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色のノズルヘッドが副走査方向と平行に、かつ副走査方向に対して傾斜回動可能に設けられている。
他方、特開平７−８９１８５号公報に記載のインクジェットプリンタにおいては、複数のヘッドチップを有し、インクの着弾位置の位置ずれの補正を行うように、複数のヘッドチップ間の相対位置を決定してそれらヘッドチップを枠体に固定する構造を採用している。
【０００６】
即ち、ヘッドチップを製作後に、インクの着弾位置の縦ずれ量（ノズル列方向のずれ量）や横ずれ量（ノズル中心線に直交する方向のずれ量）を測定し、これらずれ量が規定値内に収まる複数のヘッドチップについて横ずれ量をランク分けし、この横ずれ量が同ランクの３つのノズルを選択してプリンタに装着する。
尚、特開平８−１１８６４７号公報に記載のインクジェットプリンタにおいては、ノズルの径や溝や形状のバラツキを予め測定しておき、その製作誤差を解消するように補正する。
【０００７】
ここで、前記のような液晶ディスプレイに代わる次世代のディスプレイとして、有機ＥＬディスプレイが実用化されつつある。尚、ＥＬはElectro Luminescenceの略称である。有機ＥＬディスプレイのＥＬ基板は、例えば、ガラス基板の表面に、陽極膜、正孔輸送層、発光層、陰極膜を形成したもので、発光層として発光色に応じて種々の発光性有機化合物が適用される。カラーＥＬディスプレイのＥＬ基板の発光層では、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の発光画素を規則的にドットパターンに形成してある。有機ＥＬディスプレイでは、構造が簡単で薄型化、軽量化、低コスト化が可能となるうえ、視野角依存性が少なく、低消費電力であるなどの優位性がある。
【０００８】
前記カラーの有機ＥＬディスプレイのＥＬ基板を製作する方法について概略説明すると、ガラス基板の上に形成された陽極膜の上に、正孔輸送層形成用の液滴を液滴ジェット記録装置のノズルヘッドからガラス基板上に吐出させ、真空中または不活性ガス中で加熱して定着させる。次に、ＥＬ発光層形成用のＲ，Ｇ，Ｂに対応する３種類の液滴を正孔輸送層の上に３つのノズルヘッドから夫々ガラス基板上に吐出してドットパターンを形成し、次にそのドットパターンを真空加熱し、その後ＥＬ発光層の上に陰極膜を形成する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特許第３１２１２２６号公報の技術では、各ノズルヘッドにおける複数のノズルの中心線からの各ノズルの位置の誤差を修正することが可能であるが、ノズルピッチの誤差を補正することは何ら提案されていない。また、特開平７−８９１８５号公報に記載のインクジェットプリンタにおいても、横ずれ量についての誤差をある程度補正可能であるが、ノズル列方向の縦ずれ量を補正する技術については何ら提案されていない。
本発明の目的は、ノズルヘッドの傾斜回動角を調整することでノズルピッチの誤差を補正可能な液滴ジェットパターニング装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の液滴ジェットパターニング装置は、主走査方向と直交する副走査方向に沿ってノズルヘッドに列設された複数のノズルから液滴を吐出して被吐出媒体にパターンを形成する液滴ジェットパターニング装置において、前記主走査方向に所定間隔おきに配置した複数のノズルヘッドと、前記複数のノズルヘッドを回動可能に連結するリンク機構を有し、それらノズルヘッドをリンク機構を介して副走査方向と平行な基準位置から傾斜回動させる為の回動手段と、この回動手段を制御する回動制御手段とを備え、多数のノズルヘッドのノズルピッチ誤差を複数段階にランク付けしておき、前記回動手段に装着する複数のノズルヘッドをノズルピッチ誤差が同ランクのノズルヘッドで構成し、前記回動制御手段は、指定された回動角だけ前記回動手段を介してノズルヘッドを回動させる際に、各ノズルヘッドに形成されたノズルのうち最も基端側の基準ノズルを中心に回動させることを特徴とするものである。
【００１１】
複数のノズルヘッドが主走査方向に所定間隔おきに配置されて回動手段のリンク機構に回動可能に連結され、副走査方向の吐出ピッチをノズルピッチよりも小さく調整する際には、回動制御手段により制御される回動手段によって、それらノズルヘッドをリンク機構を介して副走査方向と平行な基準位置から傾斜回動させる。例えば、ノズルピッチをＰ、傾斜回動角をθとすると、吐出ピッチはＰ×ｃｏｓθとなる。
【００１２】
この液滴ジェットパターニング装置の製作段階において、予め多数のノズルヘッドが製作して準備され、それらノズルヘッドのノズルピッチ誤差（例えば、ノズル列の一端側のノズルから他端側のノズルまでの寸法の誤差）を複数段階にランク付けしておき、前記回動手段に装着する複数のノズルヘッドをノズルピッチ誤差が同ランクのノズルヘッドで構成するため、複数のノズルヘッドにおけるノズルピッチ誤差が近似した値となる。前記ノズルピッチ誤差が正の値の場合は、ノズルヘッドの傾斜回動角度を大きく調整することでノズルピッチ誤差を補正することができ、ノズルピッチ誤差が負の値の場合は、ノズルヘッドの傾斜回動角度を小さく調整することでノズルピッチ誤差を補正することができる。
【００１３】
ここで、請求項２のように、前記回動制御手段は、指定された回動角（θ）だけ前記回動手段を介してノズルヘッドを回動させる際に、前記回動手段に装着された複数のノズルヘッドのピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差に基づいて前記回動角に補正を施し、各ノズルヘッドに形成されたノズルのうち最も基端側の基準ノズルを中心に補正された回動角だけ回動させる構成にしてもよい。請求項１の欄で説明したように、複数のノズルヘッドのピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差が＋ΔＰの場合は、指定回動角θに対して角度Δθだけ傾斜回動角を大きく補正する。同様に、複数のノズルヘッドのピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差が−ΔＰの場合には、前記角度Δθだけ傾斜回動角を小さく補正する。
【００１４】
また、請求項３のように、前記回動制御手段は、指定された回動角だけ前記回動手段を介してノズルヘッドを回動させる際に、前記回動手段に装着された複数のノズルヘッドのピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差中心値に基づいて前記回動角に補正を施し、各ノズルヘッドに形成されたノズルのうち最も基端側の基準ノズルを中心に補正された回動角だけ回動させる構成にしてもよい。ピッチ誤差ランクにおいては、ノズルピッチ誤差が幅のある値となっていることから、前記ΔＰとしてノズルピッチ誤差中心値を採用することで、ノズルヘッドの傾斜回動角を補正する補正の精度を高めることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、有機ＥＬディスプレイに用いるＥＬ基板（薄いガラス板に３色（R,G,B)用の発光層を形成したもの）を製造する為の液滴ジェットパターニング装置に本発明を適用した場合の一例を示すものである。尚、ＥＬはElectro Luminescenceの略称である。
【００１６】
この液滴ジェットパターニング装置１は、ベースフレーム２と、ケーシング３と、被吐出媒体４を保持し主走査方向と副走査方向に独立に移動駆動可能な媒体保持移動装置５と、Ｚ軸スライド機構６と、このＺ軸スライド機構６に昇降可能に保持されたノズルヘッド保持装置７と、ノズルヘッド８からの液滴の吐出状態を検査したりノズルヘッド８の保守や調整を行う為の検査調整装置９と、３色のＥＬ発光層を形成する為の吐出用液１０やフラッシング用溶剤（フラッシング液）１１等を供給する液供給装置１２と、これらの装置や機器を制御する制御装置１３などで構成されている。
【００１７】
次に前記のように列挙した順序に従って、図面に基づいて詳細に説明するが、図２は前記液滴ジェットパターニング装置１の平面図であり、図２の前後左右を前後左右として以下説明するが、左右方向がＸ軸方向（主走査方向）であり、前後方向がＹ軸方向（副走査方向）、上下方向がＺ軸方向である。
【００１８】
図１〜図４に示すように、液滴ジェットパターニング装置１のベースフレーム２の上に直方体状のケーシング３が形成され、このケーシング３の内部空間は、中段位置の水平な仕切り板１４（仕切り部材）により、１Ｆのパターニングルーム１５と２Ｆのメンテナンスルーム１６とに仕切られ、仕切り板１４はノズルヘッド保持装置７が通過可能な開口部１４ａも形成されている。この仕切り板１４はパターニングルーム１５とメンテナンスルーム１６とを仕切るものであればよく、必ずしも水平に配設される必要はない。パターニングルーム１５内のパターン処理ステージにおいてガラス基板４（被吐出媒体）に多数の３色の微細な画素部からなるドットパターンを形成する吐出記録処理が行われ、メンテナンスルーム１６内の検査調整ステージ４４においてノズルヘッド８に対する検査や調整が行われる。
【００１９】
最初に、媒体保持移動装置５について説明する。
この媒体保持移動装置５は、外部システムの後方の搬送ローダーＨから搬送されてくるガラス基板４を所定の受け渡し位置（待機位置）（図２に２点鎖線で図示）で受取り、吐出開始位置に移動させ、ガラス基板４を初期設定位置（原点位置）にアライメント調整し、吐出記録時にはそのガラス基板４をＸ軸、Ｙ軸方向へ夫々独立に移動駆動し、吐出記録終了後にはガラス基板４を待機位置へ移動させて搬送ローダーＨへ受け渡すものである。
【００２０】
図１、図４〜図６に示すように、パターニングルーム１５（例えば1500×1500×500mm のサイズ）内にベースフレーム２の上面に大理石のベース台１７が配設され、このベース台１７の４隅から夫々支柱１８が立ち上がっている。尚、パターニングルーム１５内の空気を圧縮窒素ガスで置換し，室内の水蒸気濃度及び酸素濃度を所定レベル以下にして吐出記録が行われる。
【００２１】
図４〜図６に示すように、ベース台１７上にはＹ軸スライド機構１９が装備され、Ｙ軸スライド機構１９の出力部材１９ａにはＸ軸スライド機構２０が夫々装備され、このＸ軸スライド機構２０の出力部材２０ａにはガラス基板４を載置する為の基板受台２１が設けられている。これら両スライド機構１９，２０によってガラス基板４をＸ，Ｙ軸方向に夫々独立に移動可能になっている。この基板受台２１はアライメント調整の為にピン２２を中心に鉛直軸心回りに回転可能になっている。
【００２２】
この基板受台２１は合成樹脂製の多孔材、あるいは焼結金属製の多孔材などで構成され、基板受台２１上に載せたガラス基板４に多孔材を介して負圧を作用させて吸着可能になっている。尚、基板受台２１はガラス基板４よりも左右に幅広に形成され、基板受台２１にはフラッシング液１１（ヘッド洗浄用溶剤）を受ける為の左右１対のトレイ２１ａが一体的に形成されている。ガラス基板４を搬出入する際ガラス基板４を基板受台２１から所定小距離リフトさせる４本のリフトバー２３ａとこれらリフトバー２３ａを昇降させるエアシリンダを含む基板リフト機構２３（図５参照）も設けられている。
【００２３】
媒体送り機構２４としてのＸ軸スライド機構２０とＹ軸スライド機構１９について説明する。図１、図４〜６に示すように、基板受台２１とその上に載置したガラス基板４はＸ軸スライド機構２０により主走査方向へ移動駆動可能であり、Ｙ軸スライド機構１９により副走査方向へ移動駆動可能である。ガラス基板４へのパターン形成時には、ノズルヘッド保持装置７を所定の下降位置に停止させた状態で、前記の両スライド機構１９，２０により、ガラス基板４と、ヘッド組取付台２５に装着されたノズルヘッド保持装置７の複数のノズルヘッド８との間に主走査方向と副走査方向とに夫々相対移動を発生させながら吐出記録を行う。
【００２４】
つまり、媒体送り機構２４は、基板受台２１に保持されたガラス基板４と、ヘッド組取付台２５に装着されたノズルヘッド保持装置７のノズルヘッド８との間に、主走査方向と副走査方向とに夫々相対移動を発生させる相対移動発生手段（相対移動手段）に相当する。Ｘ軸スライド機構２０のＸ方向駆動部２６はＸ軸エンコーダ２７を含むサーボモータ２８により、Ｘ方向案内部材に対して出力部材２０ａを移動駆動するものであり、Ｙ軸スライド機構１９のＹ方向駆動部２９はＹ軸エンコーダ３０を含むサーボモータ３１により、Ｙ方向案内部材に対して出力部材１９ａを移動駆動するものである。Ｘ軸スライド機構２０には、それに付随的にその出力部材２０ａの移動量を精密に検出可能なＸ軸リニアスケール189 が設けられ、同様に、Ｙ軸スライド機構１９には、それに付随的にその出力部材１９ａの移動量を精密に検出可能なＹ軸リニアスケール198 が設けられている（図３８参照）。
【００２５】
基板受台２１上に載置したガラス基板４を原点位置にアライメント調整する際には、２Ｆのメンテナンスルーム１６に装備した４つのＣＣＤカメラ３２ａ〜３２ｄによりガラス基板４の４つのアライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４を撮像してガラス基板４の位置を検出し、その検出位置情報に基づいて、Ｘ軸，Ｙ軸スライド機構２０，１９により基板受台２１をＸ軸，Ｙ軸方向へ夫々位置調整すると共に、基板受台２１の下面に摩擦係合したカム片３３とこのカム片３３をＸ軸方向へ微動可能な電動シリンダ３４とを含む回動調整装置３５により、基板受台２１をピン２２を中心に角度（α）を調整し、ガラス基板４を初期設定位置にアライメント調整するようになっている。つまり、ガラス基板４を初期設定位置にアライメント調整する自動アライメント調整機構３６が、Ｘ軸，Ｙ軸スライド機構２０，１９と、回動調整装置３５と、４つのＣＣＤカメラ３２ａ〜３２ｄと、制御装置１３などで構成されているが、このアライメント調整に関する補足説明は後述する。
【００２６】
Ｚ軸スライド機構６について説明する。
図１〜図４、図６に示すように、昇降手段（ヘッド昇降手段）としてのＺ軸スライド機構６は、ノズルヘッド保持装置７を支持して昇降させる為のものであり、このＺ軸スライド機構６をベース台１７に支持する構造として、２Ｆのメンテナンスルーム１６において仕切り板１４上の左右両側には、前後方向に延びる１対のボックスフレーム３７が支柱１８で支持され、これらボックスフレーム３７には支持フレーム３８が架設され、この支持フレーム３８にＺ軸スライド機構６が取付けられている。このＺ軸スライド機構６は、支持フレーム３８に固定されたスライドケース３９、このスライドケース３９に昇降自在に案内された出力部材４０（スライド部材）、この出力部材４０を昇降する電動シリンダ４１、この電動シリンダ４１のＺ軸エンコーダ４２等で構成されている。
【００２７】
図１〜図７に示すように、Ｚ軸スライド機構６の出力部材４０の下端部にはヘッド組取付台２５が固定され、このヘッド組取付台２５にはノズルヘッド保持装置７が着脱可能に取付けられ、図６に示すように、ノズルヘッド保持装置７の複数のノズルヘッド８を含むヘッド部４３を、仕切り部材１４よりも下側のパターン処理ステージ２１においてガラス基板４に対してパターン形成を行う吐出位置（下降位置）ＤＰと、検査調整ステージ４４においてヘッド部４３に対して検査調整を行う検査調整位置（上昇位置）ＵＰと、この位置よりも僅かに上昇させたホーム位置ＨＰにわたって昇降可能である。
【００２８】
図１、図３、図４、図７〜図１１に示すように、ヘッド組取付台２５は、Ｚ軸スライド機構６の出力部材４０の下端部に複数のボルト４８にて固定された支持基板４７を含み（図９参照）、この支持基板４７上に、後述するノズルヘッド保持装置７のフレーム部材４６を位置決め支持するようになっている。
【００２９】
次に、ノズルヘッド保持装置７について説明する。
図１〜図４、図７〜図２１に示すように、ノズルヘッド保持装置７は、フレーム部材４６と、４節平行リンク機構４９と、１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂと、３つのヘッドホルダ５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂと、２組の案内機構５２Ａ，５２Ｂ及び移動機構５３Ａ，５３Ｂなどを有し、ノズルヘッド保持装置７のフレーム部材４６が支持基板４７に対して着脱可能に装着されている。尚、図７〜図１２はノズルヘッド保持装置７を支持基板４７に装着した状態を示す図であり、図１３、図１４は支持基板４７から取り外した状態を示す図であり、図１５〜図１８はノズルヘッド保持装置７を支持基板４７から取り外しフレーム部材４６を省略した状態を示す図である。
【００３０】
最初に、ヘッドホルダ５１について簡単に説明しておく。ヘッドホルダ５１は副走査方向に細長く形成され、このヘッドホルダ５１は初期設定状態においては副走査方向と平行に配設され、ヘッドホルダ５１には副走査方向に細長いノズルヘッド８が取り外し可能に固定されている。ノズルヘッド８は、ＥＬ発光有機物質などの有機物質を溶剤で液化した溶液（吐出液）を吐出するために、耐溶剤性材料（例えば、セラミック材料など）で形成されている。
【００３１】
各ノズルヘッド８には例えば６４個の微小径のノズル５５が副走査方向に微小ピッチで１列状をなすように形成されている。ヘッドホルダ５１としては、赤色用液と緑色用液と青色用液とを夫々吐出するノズルヘッド８R,８G,８B が装着されたヘッドホルダ５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂが主走査方向に所定の間隔をあけて平行に設けられている。各ノズルヘッド８の例えば６４個のノズル５５は、最も後端側（基端側）のものから順にＮｏ．１，Ｎｏ．２，・・・・Ｎｏ．64とされ、Ｎｏ．１のノズル５５が基準ノズルである。
【００３２】
４節平行リンク機構４９について説明する。
図２、図７、図１４に示すように、ノズルヘッド８をノズルヘッド８の副走査方向基端側の基準ノズル８R の軸心又はその近傍の軸心回りに回動させる為の回動機構は、４節平行リンク機構４９（リンク機構）を有する。この４節平行リンク機構４９は、１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂと、これら第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂを回動可能に連結する１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂと、１対の押えプレート５８Ａ，５８Ｂと、４つのスペーサ５９とを有する。１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂは前後に所定間隔あけて主走査方向と平行に配設され、１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂは第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂの端部にほぼ対応する位置に副走査方向に向けて平行に配設され、１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂの両端部は１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂの上面に当接する状態に配設されている。
【００３３】
尚、後側の第１リンク部材５６Ｂには、右側の第２リンク部材５７Ｂよりも所定長さ突出する突出部６０（図１４参照）が形成されている。第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂと第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂを鉛直軸心回りに回動可能に連結する４つの連結部６１は同様の構造であるので、図１０、図１７に基づいて説明すると、各連結部６１において、第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂにピン部材６２が立設され、第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂにボールベアリングブッシュ６３が立向きに設けられ、ボールベアリングブッシュ６３にピン部材６２を挿通させ座金６４とコイルバネ６５と穴付きボルト６６にて抜け止めされている。
【００３４】
次に、フレーム部材４６について説明する。
フレーム部材４６は、左右方向に延びる本体部４６ａと、この本体部４６ａの左端部から前方へ延びた左腕部４６ｂと、本体部４６ａの右端付近から斜めに前方へ延びた右腕部４６ｃとを有し、左腕部４６ｂと右腕部４６ｃとに、後述の４節平行リンク機構４９の傾斜回動の為の１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂが支持されている。
【００３５】
次に、１対の取付用連結機構６７について説明する。
この１対の取付用連結機構６７は、３組のヘッドホルダ５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂが装着されたノズルヘッド保持装置７を、ヘッド組取付台２５の支持基板４７に対して精密に位置決めしたうえで１対のボルト４５を介して着脱可能に取り付ける為のものである。図７、図８に示すように、１対の取付用連結機構６７は、同様の構造のものであり、フレーム部材４６の左部と右部に対応する位置に設けられている。
【００３６】
図１２、図１３に示すように、各取付用連結機構６７において、支持基板４７の下端部に有底状の筒状金具６８がボルトなどにより固定され、この筒状金具６８の内部には、ボールリテーナー６９ａを上方に付勢するボールリテーナー支持バネ６８ａが装備されている。支持基板４７のうちこの筒状金具６８の取付け位置に貫通穴４７ｂが形成され、貫通穴４７ｂにボールリテーナー６９ａ、ベアリングブッシュ６９ｂ、リテーナー抜け止めリング６９ｃが内嵌状に装備されている。フレーム部材４６にも、前記貫通穴４７ｂと略同径の貫通穴４６ｄが形成され、この貫通穴４６ｄにボールリテーナー７１ａ、ベアリングブッシュ７１ｂ、リテーナー抜け止めリング７１ｃが内嵌状に装備されている。
【００３７】
ピンアッシー７０は、ピン部材７０ａと、雄ネジ部を含むストッパー部材７０ｂと、ナット板７０ｃと、ツマミ７０ｄと、止めネジ７０ｅとで構成されている。ピン部材７０ａの上半部には、筒状のストッパー部材７０ｂが外装固着されている。このストッパー部材７０ｂには、上部から順次小径部、雄ネジ部、フランジ状の抜け止め部が形成され、雄ネジ部にナット板７０ｃを螺合させたうえで小径部にツマミ７０ｄを外装し、止めネジ７０ｅでもって固定する。その後、ナット板７０ｃをフレーム部材４６に固定するようになっている。
【００３８】
図１２に示すように、ノズルヘッド保持装置７を支持基板４７に取り付ける際には、支持基板４７の貫通穴４７ｂに対してフレーム部材４６の貫通穴４６ｄを略一致させた後、ピンアッシー７０のツマミ７０ｄを回してピン部材７０ａをこれら貫通穴４６ｄ，４７ｂに挿入していく。このとき、ボールリテーナー支持バネ６８ａの付勢力に抗してボールリテーナー６９ａがやや下方に移動する。
【００３９】
このように、ノズルヘッド保持装置７を支持基板４７に対して精密に位置決めしたうえで１対のボルト４５を介して連結する。図１３に示すように、ノズルヘッド保持装置７を支持基板４７から取り外す際には、１対のボルト４５を取外したうえで、ツマミ７０ｄを回しピンアッシー７０のピン部材７０ａを支持基板４７側の貫通穴４７ｂから引抜くことで、ノズルヘッド保持装置７全体を前方にスライド移動させて分離可能になっている。このとき、ボールリテーナー７１ａがやや上方に移動すると共にストッパー部材７０ｂの抜け止め部がナット板７０ｃに当接することによりピンアッシー７０がノズルヘッド保持装置７から離脱するのを防止する。
【００４０】
次に、１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂについて説明する。
この液滴ジェットパターニング装置１は、４節平行リンク機構４９の１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂを０〜６０度の範囲内で副走査方向に対して所望の角度だけ傾斜回動させることにより、パターン形成時の副走査方向のドット間ピッチを変更可能になっている。１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂは、１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂの途中部であって、基準ノズルヘッドであるノズルヘッド８R のＮｏ．１ノズル５５（基準ノズル）に対応する途中部が回動中心となるように、４節平行リンク機構４９を傾斜回動させる為の回動支点であり、１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂ間の１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂの途中部を、連結部６１の軸心と平行な軸心回りに回動可能に支持するものである。
【００４１】
尚、前記途中部は、第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂの後端から約１／３の長さの位置であり、１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂの軸心を結ぶ面ＢＦ上に、ノズルヘッド８R の基準ノズル５５が位置している（図２８参照）。尚、ノズルヘッド８G,８B の基準ノズル５５は、前記軸心を結ぶ面ＢＦ上に配置される場合もあるし、夫々必要に応じて副走査方向へ微小距離移動させた位置に配置される場合もある。
【００４２】
図１０、図１７に示す左側の回動支点５０Ａについて説明すると、第２リンク部材５７Ａに鉛直のピン部材７５が立設固定され、フレーム部材４６の左腕部４６ｂの先端部分の穴にはボールベアリングブッシュ７６が立て向きに装着され、ピン部材７５をベアリングブッシュ７６に密内嵌状に挿通して突出したピン部材７５の突出部７５ａには、座金７７とコイルバネ７８と穴付きボルト７９が装着されている。尚、ノズルヘッド保持装置７を取り外す際に、ボルト７９とコイルバネ７８と座金７７とを取り外せば、ピン部材７５とボールベアリングブッシュ７６をフレーム部材４６の左腕部４６ｂから取り外すことができる。
【００４３】
図９、図１６に示す右側の回動支点５０Ｂは前記の左側の回動支点５０Ａと同様の構造であり、フレーム部材４６の右腕部４６ｃの先端部分で支持される右側の回動支点５０Ｂにおいて、第２リンク部材５７Ｂに鉛直のピン部材７５が立設固定され、第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂの右腕部４６ｃの先端部分の穴にはボールベアリングブッシュ７６が立て向きに装着され、ピン部材７５をボールベアリングブッシュ７６に密内嵌状に挿通して突出したピン部材７５の突出部には、座金７７とコイルバネ７８と穴付きボルト７９が装着されている。
【００４４】
次に、前記の回動支点５０Ｂに回動モーメントを作用させて４節平行リンク機構４９を傾斜回動させる為の回動駆動機構８０（傾斜回動手段）と、この回動駆動機構８０によって回動させた４節平行リンク機構４９の傾斜回動量を検出する傾斜角度検出用エンコーダ８１（傾斜角度検出手段、傾斜回動量検出手段）について説明する。図７〜図９、図１１、図１５、図１６、図１８、図２０に示すように、回動駆動機構８０は減速機付きモータ８２（傾斜回動用サーボモータ）と、レバー部材８３と、回動力入力軸８４とからなる。
【００４５】
この減速機付きモータ８２は、右側の回動支点５０Ｂと略同軸心となるように、Ｚ軸スライド機構６の出力部材４０に固定されたモータ支持板８５に立向き姿勢に装着され、この減速機付きモータ８２の出力軸８２ａがレバー部材８３を介して回動力入力軸８４に連結され、第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂは回動支点５０Ａ，５０Ｂを中心に回動するように構成してある。
【００４６】
回動力入力軸８４は、回動支点５０Ｂの前側に位置する第２リンク部材５７Ｂの途中部に立設されたピン部材８７と、スペーサ８８と、ボールベアリングブッシュ８９と、穴付きボルト９０とを有する。レバー部材８３は、レバー本体８３ａと、弾性板８３ｂとからなり、レバー本体８３ａの後部が、減速機付きモータ８２の出力軸８２ａにボルト９１にて固定され、弾性板８３ｂはレバー本体８３ａの後部にボルト９２にて固定され、レバー本体８３ａと弾性板８３ｂとでボールベアリングブッシュ８９を左右両側から挟持している。
【００４７】
減速機付きモータ８２の出力軸８２ａが回動すると、レバー部材８３を介して回動力入力軸８４に回動力が伝達され、第２リンク部材５７Ｂが出力軸８２ａの回動角と同角度だけ傾斜回動し、４節平行リンク機構４９の１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂと３つのヘッドホルダ５１が前記と同角度だけ傾斜回動する。 尚、ノズルヘッド保持装置７の４節平行リンク機構４９のみを取り外す際に、夫々１対のボルト７９とコイルバネ７８と座金７７とを取り外せば、フレーム部材４６の左腕部４６ｂと右腕部４６ｃから取り外すことができる。
【００４８】
図７、図９に示すように、傾斜角度検出用エンコーダ８１は高分解能のロータリエンコーダからなり、このエンコーダ８１は支持基板４７の張出し部４７ａに立向き姿勢に固定され、エンコーダ８１の入力軸の軸心は、１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂの軸心を結ぶ面と同一面上に位置している。このエンコーダ８１の入力軸８１ａに固定されたアーム９５の前端部にはピン９４にてローラ９５ａが枢着され、アーム９５は弾性部材９３により図７にて反時計回りに弾性付勢され、ローラ９５ａが４節平行リンク機構４９の後側の第１リンク部材５６Ｂの右端側の突出部６０の右端面に弾性的に当接している。尚、支持基板４７のストッパー溝９６は、ノズルヘッド保持装置７が取り外されているとき、アーム９５を適正な位置に保持する為のストッパー溝であって、ノズルヘッド保持装置７を支持基板４７に取り付ける際のアーム９５の干渉を防止するようになっている。
【００４９】
図２７（ｂ）に示すように、４節平行リンク機構４９が１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂを中心として時計回り方向へ傾斜回動すると、第１リンク部材５６Ｂが右方へ移動するため、傾斜回動量をエンコーダ８１で検出することができる。初期設定状態において、アーム９５の中心線は副走査方向に向いており、４節平行リンク機構４９が傾斜回動するとき、アーム９５は１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂと平行に傾斜回動するので、エンコーダ８１により４節平行リンク機構４９の傾斜回動角θを精密に検出することができる。
【００５０】
こうして、第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂと３つのヘッドホルダ５１が傾斜回動する際に、副走査方向に対するノズルヘッド８の検出した傾斜角度θをフィードバックしながら所望の傾斜回動とするように減速機付きモータ８２の回動角を制御する。後述の制御装置１３は、パターン形成の解像度（吐出解像度）に基づいて回動駆動機構８０によるノズルヘッド８の回動角を制御する。
【００５１】
次に、ヘッド保持装置７におけるヘッドホルダ５１の周辺の構造について説明する。３つのヘッドホルダ５１は、１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに１対の押えプレート５８Ａ，５８Ｂと複数のボルト９７を介して着脱可能に装着され、各ヘッドホルダ５１の両端部は、１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに鉛直軸心回りに回動可能に支持されている。基準ヘッドホルダとしてのヘッドホルダ５１Ｒは副走査方向に移動不能に支持され、ヘッドホルダ５１Ｇ，５１Ｂは、夫々、１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに案内機構５２Ａ，５２Ｂにより副走査方向に移動可能に案内支持されており、ヘッドホルダ５１Ｂ，５１Ｇの各々を副走査方向に移動させる為の移動機構５３Ａ，５３Ｂも設けられている。尚、ヘッドホルダ５１Ｒも他のヘッドホルダ５１Ｇ，５１Ｂと同様に副走査方向に移動可能に支持しておくことも可能である。
【００５２】
ヘッドホルダ５１の両端部において、３つのヘッドホルダ５１の端部の上面には押えプレート５８Ａ，５８Ｂが配設され、複数のボルト９７で第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに取付けられている。押えプレート５８Ａ，５８Ｂと第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂとの間で且つ隣接するヘッドホルダ５１の間にスペーサ５９が配設され、各スペーサ５９は複数のボルト９７で固着されている。スペーサ５９はヘッドホルダ５１よりも約５μｍほど厚く形成され、ヘッドホルダ５１と押えプレート５８Ａ，５８Ｂの間に５μｍの隙間が形成され、各ヘッドホルダ５１の両端部が１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに対して回動可能となり、副走査方向に移動可能となっている。
【００５３】
図１０、図１７、図２１〜図２４に示すように、各ヘッドホルダ５１の下面にスペーサ９８を介してノズルヘッド８が夫々ビス９９で固定され、各ノズルヘッド８には、前述のように、液滴を鉛直下方へ吐出可能な６４個のノズル５５が主走査方向と直交する副走査方向に所定の微小なノズルピッチ（隣接するノズル間ピッチ、例えば、７５ｄｐｉ）にて１列状に形成されている。
【００５４】
次に、ノズルヘッド保持装置７に設けられた案内機構５２Ａ，５２Ｂと移動機構５３Ａ，５３Ｂについて説明する。ノズルヘッド８B,８G を１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに対して副走査方向に移動可能に夫々案内支持する案内機構５２Ａ，５２Ｂは同じ構造のものであるので、ノズルヘッド８B の為の案内機構５２Ａについて説明する。図１１、図１４、図１８、図２１、図２３に示すように、案内機構５２Ａは、前端案内機構100 と後端案内機構101 とを有し、前端案内機構100 はローラ部材102 、凹部103 、案内面104 、押圧部材105 、圧縮コイルバネ106 等を有する。
【００５５】
ノズルヘッド８B が固定されたヘッドホルダ５１Ｂの下面側には、ローラ部材102 が支軸107 を介して鉛直軸心回りに回動可能に取り付けられ、第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに形成された凹部103 には、ローラ部材102 と押圧部材105 が収容され、凹部103 の右側面には案内面104 が形成され、回動可能に支持された押圧部材105 を圧縮コイルバネ106 で付勢し、押圧部材105 でローラ部材102 を案内面104 に当接させ、ローラ部材102 を介してヘッドホルダ５１Ｂの前端部を副走査方向に平行に移動可能にしてある。
【００５６】
後端案内機構101 も、ローラ部材102 、凹部103 、案内面104 、押圧部材105 、圧縮コイルバネ106 等を有し、前端案内機構100 と同様に、回動可能に支持された押圧部材105 を圧縮コイルバネ106 で付勢し、押圧部材105 でローラ部材102 を案内面104 に当接させ、ローラ部材102 を介してヘッドホルダ５１Ｂの後端部を副走査方向に平行に移動可能にしてある。尚、押圧部材105 はローラ部材102 を後方かつ右方へ押し、移動機構５３Ａとしてのマイクロメータ機構のスピンドル108 の先端にローラ部材102 を当接させている。
【００５７】
ノズルヘッド８R は副走査方向へ移動不能に装着される関係上、ノズルヘッド８R の両端部には１対のローラ部材102 が設けられ、それらローラ部材102 が１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂのガイド穴に夫々係合されている。
図１１、図１６、図１８、図２２、図２３に示すように、１対の第リンク部材５６Ａ，５６Ｂに対するヘッドホルダ５１の高さ位置を正確に設定するため、各ヘッドホルダ５１における各ローラ部材102 の支軸107 がヘッドホルダ５１の上面より上方へ突出するように形成され、押えプレート５８Ａ，５８Ｂの凹部109A,109B 内において突出部107aに圧縮コイルバネ110 とバネ受けキャップ111 が装着され、前記圧縮コイルバネ110 の付勢力でヘッドホルダ５１が下方へ付勢されるようになっている。
【００５８】
このとき、ヘッドホルダ５１の下面が第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂの上面に当接し、ローラ部材102 が凹部103 の底面に当接しないようになっている。
つまり、ローラ部材102 の回動軸方向に付勢手段（圧縮コイルバネ110 はその一例）の付勢力でヘッドホルダ５１を付勢するため、ヘッドホルダ５１の下面（図２３における下面）がリンク部材５６Ａ，５６Ｂの上面に当接され、ノズルの上下方向の位置決めが行われる。
【００５９】
次に、ヘッドホルダ５１Ｇとヘッドホルダ５１Ｂを夫々副走査方向へ微小距離移動させる為の移動機構５３Ａ，５３Ｂについて説明する。これら移動機構５３Ａ，５３Ｂは同じ構造のものであるので、ヘッドホルダ５１Ｂ用の移動機構５３Ｂについて説明する。図７、図８、図１４、図１６、図２１、図２７に示すように、移動機構５３Ｂとしてのマイクロメータ機構が後側の第１リンク部材５６Ｂの後面に固定されたブラケット112 に取付けられ、このマイクロメータ機構の先端部のスピンドル108 が前記の後端案内機構101 の凹部103 に部分的に突入し、スピンドル108 の先端がローラ部材102 に後方から当接している。
【００６０】
マイクロメータ機構の後端部には、後述の位置調整駆動機構113 からの回転駆動力を入力する為の入力部114 が形成されており、入力部114 の回転角度（φ）に比例する微小距離だけ、回転方向で決まる方向へ、スピンドル108 が進退移動するのでヘッドホルダ５１Ｂを副走査方向へ位置調整することができる。尚、マイクロメータ機構の静止側部材が回動しないように規制する回動規制部115 も設けられている。
【００６１】
スピンドル108 を凹部103 内に突入させれば後側のローラ部材102 はローラ用の付勢手段( 圧縮コイルバネ106 はその一例) に抗して前方側( 図２１の下方）に移動され、スピンドル108 を凹部103 から退出させれば後側のローラ部材102 はローラ用の付勢手段によりスピンドル先端に追従して後方移動される。この時、前側のローラ部材102 もリンク部材５６Ａの凹部103 内を前後方向に移動する。そして、前側後側のローラ部材102 は、それぞれ案内面１０４に沿って前後移動されるため、ノズルホルダ５１Ｇ，５１Ｂは４節平行リンク機構４９の回動付勢にかかわらず、副走査方向へ移動されるのである。
【００６２】
次に、移動機構５３Ａ，５３Ｂを駆動する位置調整駆動機構113 について説明する。図２〜図４、図２８に示すように、位置調整駆動機構113 は、ヘッド組取付台２５に装着されたノズルヘッド保持装置７の移動機構５３Ａ，５３Ｂに着脱可能に択一的に連結し、移動機構５３Ａ，５３Ｂを介してノズルヘッド８B,８G を副走査方向に移動させる機構である。この位置調整駆動機構113 は、２Ｆのメンテナンスルーム１６に開口部１４ａよりも後側に配設されている。
【００６３】
この位置調整駆動機構113 は、エアーシリンダからなるＹ方向駆動機構116 、このＹ方向駆動機構116 でＹ方向へ移動駆動可能なエアーシリンダからなるＸ方向駆動機構117 、このＸ方向駆動機構117 でＸ方向へ移動駆動可能なサーボモータ118 と、移動機構５３Ａ，５３Ｂの入力部114 にモータ駆動力を伝達する為の出力部119 などで構成されている。サーボモータ118 の出力部119 が前方向けに配設されている。
【００６４】
Ｚ軸スライド機構６によりヘッド組取付台２５に装着されたノズルヘッド保持装置７を上昇位置ＵＰに切換えた状態において、この出力部119 をノズルヘッド８B,８G のうちの所望のノズルヘッドの為の移動機構５３Ａ，５３Ｂの入力部114 に対して同心になるように左右方向に位置調節後、Ｙ方向駆動機構116 により前方移動させ、出力部119 を入力部114 に係合させ、サーボモータ118 によりマイクロメータ機構のスピンドル108 を副走査方向に微調整することにより、ローラ部材102 を介してノズルヘッド８を副走査方向に前方へ又は後方へ所望の微小距離移動させ得るように構成してある。
【００６５】
ノズルヘッド保持装置７に装備した３つのノズルヘッド８は、所定の複数色で発光するＥＬ発光層を吐出形成する為の前記複数色用の液滴を夫々吐出するノズルヘッドを含む。本実施形態では、３つのノズルヘッド８は、フルカラーのＥＬ発光層を吐出形成する為のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）用の液滴を夫々吐出するノズルヘッド８R,８G,８B であり、後述の液滴供給機構１２（図２６参照）からチューブを介して３種類の液が対応するノズルヘッド８R,８G,８B に供給され、複数のノズル５５から液滴を吐出可能になっている。
【００６６】
図２９（ａ）〜（ｃ）は、ＥＬ発光層における１組の画素を構成するＲ，Ｇ，Ｂのドットの配置の例を示すものであり、Ｒドットに対してＧドット又はＢドットのみが副走査方向へシフトする場合があるし、Ｒドットに対してＧドットとＢドットの両方が副走査方向にシフトする場合もあるので、前記のようにノズルヘッド８G, 8B を夫々副走査方向へ位置調整可能にしてある。
【００６７】
図２４、図２５に示すように、ノズルヘッド８における前後両端のノズル間寸法Ｌの設計理論値に対するノズル間寸法誤差は、ランク１，２，・・５の５段階にランク付けされ、１つのノズルヘッド保持装置７に装着する３つのノズルヘッド８R,８G,８B をノズル間寸法誤差が同ランクのノズルヘッド８で構成している。そして、０〜６０度の範囲の何れかの回動角だけ、回動駆動機構８０により４節平行リンク機構４９を傾斜回動させる際には、３つのノズルヘッド８R,８G,８B のノズル間寸法誤差のランクにおける中心誤差に基づいて回動傾斜角θに補正を施すようになっている。
【００６８】
４節平行リンク機構４９を傾斜回動させる傾斜回動角を演算するとき、ランク１〜５の中心誤差（＋10, ＋5, 0, −5,−10μm ）のうちの対応する１つの中心誤差を用いて傾斜回動角θを補正する補正処理を施す補正処理用プログラムが制御装置１３に予め格納されている。但し、ノズル間寸法誤差の代わりに、隣接するノズル間のノズルピッチ誤差（つまり、前記の誤差をノズル間間隔数で割った値）を採用してもよい。
【００６９】
次に、２Ｆのメンテナンスルーム１６とその内部の機器について説明する。
このメンテナンスルーム１６では、Ｚ軸スライド機構６によりヘッド部４３を、仕切り板１４の開口部１４ａを通して上昇位置ＵＰに切換えてから、ノズルヘッド８R,８G,８B の複数のノズル５５の吐出状態を吐出検査機構121 により検査したり、ノズルヘッド保持装置７自体のメンテナンスを行う。
【００７０】
図１〜図４、図６に示すように、２Ｆのメンテナンスルーム１６は例えば、1500×1500×700mm のサイズのものであり、このメンテナンスルーム１６の内部には、Ｚ軸スライド機構６の大部分と、前記の位置調整駆動機構113 と、自動アライメント調整機構３６の一部と、ヘッドホルダ５１のノズルヘッド８を検査維持する為の検査調整装置９等が配設されている。尚、検査調整装置９は、ヘッドメンテナンス機構123 と吐出検査機構121 とを含むものである。
【００７１】
次に、ヘッドメンテナンス機構123 について説明する。
図１〜図４、図３０、図３４、図３８に示すように、メンテナンスルーム１６において仕切り板１４の開口部１４ａよりやや前側にヘッドメンテナンス機構123 が設けられている。このヘッドメンテナンス機構123 は、電動シリンダ124 、吸取り紙送り機構125 、紙送り駆動機構126 、加圧パージ用トレイ127 、ワイプ用ゴムパッド128 などを有する。ヘッドメンテナンス機構123 は、後述の吐出検査機構121 によりノズルヘッド８の副走査方向に列設された複数のノズル５５からの吐出状態を検査する際に吐出検査機構121 と協働する。
【００７２】
可動テーブル129 上には、吸取り紙送り機構125 とトレイ127 とゴムパッド128 が一体的に支持され、電動シリンダ124 により可動テーブル129 を前後方向に移動駆動し、Ｚ軸スライド機構６により上昇位置ＵＰにしたノズルヘッド保持装置７のノズルヘッド８に対して吸取り紙送り機構125 、トレイ127 、ゴムパッド128 が夫々下方に位置するように位置切換え可能になっている。
【００７３】
図２、図３、図３４に示すように、吸取り紙送り機構125 は、紙送り駆動機構126 からの駆動力を伝達可能なワンウェイクラッチ式の駆動ローラ130 、駆動ローラ130 との間に掛装されたベルト131 を含み巻き取り方向の逆向きに一定の張力を付与する為のバックテンション機構132 、従動ローラ133,134 、支持板135 等で構成されている。吸取り紙136 は、バックテンション機構132 の従動ローラにセットされ、紙送り駆動機構126 により駆動ローラ130 、従動ローラ133,134 を介して駆動ローラ130 に巻取られるようになっている。
【００７４】
紙送り駆動機構126 は、摩擦係数の高いゴムが外装固着された出力軸137aを有するサーボモータ137 と、サーボモータ137 をＸ方向に摺動自在に支持するＸ方向スライド機構138 、サーボモータ137 の出力軸137aを駆動力伝達位置と非伝達位置とにわたって移動駆動するスライド駆動用エアーシリンダ139 を有する。電動シリンダ124 により可動テーブル129 を待機位置（吸取り紙巻取り位置）に移動駆動するとともに、スライド駆動用エアーシリンダ139 によりサーボモータ137 の出力軸137aを駆動力伝達位置に切替え、サーボモータ137 の回転駆動力を駆動ローラ130 の入力軸に伝達して吸取り紙136 を図３４の矢印の方向に紙送りする。
【００７５】
加圧パージ用トレイ127 は３つの凹部127B,127G,127Rからなり、ノズルヘッド８B,８G,８R をこれら凹部127B,127G,127Rの上方に相対移動し、３つのノズルヘッド８B,８G,８R を３つの凹部127B,127G,127Rに対向させ、３つのノズルヘッド８B,８G,８R にヘッド洗浄パージ用溶剤１１を供給して、ノズル５５から吐出させることで、ノズル５５を洗浄する。吐出検査する際には、ノズルヘッド８B,８G,８R を凹部127B,127G,127Rの上方に相対移動させたうえで、ノズルヘッド８毎に行う。それ故、吐出検査機構121 による吐出検査の際、ノズルヘッド８から吐出する液滴を飛散させることなく回収することができる。
【００７６】
ワイプ用ゴムパッド128 は３つのゴムパッド128B,128G,128Rからなり、３つのノズルヘッド８B,８G,８R をゴムパッド128B,128G,128Rの上方に相対移動させ、液滴ジェットパターニング装置１が休止中のときに、３つのノズルヘッド８B,８G,８R を３つのゴムパッド128B,128G,128Rで夫々キャップしてノズル５５の乾燥を防止するようになっている。
【００７７】
次に、吐出検査機構121 について説明する。
図１〜図４、図３０〜図３２、図３８に示すように、吐出検査機構121 は、２Ｆのメンテナンスルーム１６内において、仕切り板１４の開口部１４ａの左右両側付近に対向状に且つヘッドメンテンス機構123 の付近に配設されている。
吐出検査機構121 は、Ｙ方向移動駆動機構140a,140b 、撮影ポジション切換え機構141a,141b 、液滴の吐出状態を撮像する撮像手段としてのＣＣＤカメラ142 と、このＣＣＤカメラ142 に投光する投光手段としてのストロボ投光器143 などを有する。
【００７８】
ＣＣＤカメラ142 は左側に配置され、このＣＣＤカメラ142 を副走査方向に移動させる為のＹ方向駆動機構140aと、ＣＣＤカメラ142 を主走査方向に２段階に移動させる為の上下２段のエアーシリンダ144 からなる撮影ポジション切換え機構141aとが配設されている。尚、このＹ方向駆動機構140aと撮影ポジション切換え機構141aとが、ＣＣＤカメラ142 を副走査方向と主走査方向に夫々独立に移動可能な撮像機移動手段に相当する。ストロボ投光器143 は右側に配設され、このストロボ投光器143 を副走査方向に移動させる為の前記と同様のＹ方向移動駆動機構140bと、前記と同様の上下２段のエアシリンダ144 からなる撮影ポジション切換え機構141bが配設されている。尚、このＹ方向駆動機構140bと撮影ポジション切換え機構141bとが、ストロボ投光器143 を副走査方向と主走査方向に夫々独立に移動可能な投光用移動手段に相当する。
【００７９】
３つのノズルヘッド８B,８G,８R の吐出状況の検査は、各ノズルヘッド８毎に実行するが、各ノズルヘッド８には６４個のノズル５５が副走査方向に１列に形成されており、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．16ノズル、Ｎｏ．17〜Ｎｏ．32ノズル、・・のように、１６個のノズルを１群とするノズル群別に吐出検査を行うものとする。この場合、ＣＣＤカメラ142 とストロボ投光器143 を副走査方向の初期位置に設定して、第１群のＮｏ．１〜Ｎｏ．16ノズルの吐出状態を検査し、次にＣＣＤカメラ142 とストロボ投光器143 を前方へ移動させて、第２群のＮｏ．１7 〜Ｎｏ．32ノズルの吐出状態を検査し、以下同様に、第３群、第４群のノズルの吐出検査を行う。
【００８０】
そのため、Ｙ方向駆動機構140a,140b は、ＣＣＤカメラ142 、ストロボ投光器143 を副走査方向（Ｙ方向）へノズル１６個分の距離ずつ移動駆動する為の機構である。また、ノズルヘッド８R,８G,８B のノズル５５の吐出検査を同一条件で行う為に、常にＣＣＤカメラ142 とストロボ投光器143 間の距離を一定に且つＣＣＤカメラ142 とストロボ投光器143 間の中間位置に液滴を吐出させて撮像するものとする。
【００８１】
そのため、３つのノズルヘッド８R,８G,８B のうち検査対象のノズルヘッドに応じてＣＣＤカメラ142 、ストロボ投光器143 をＸ方向の３段階に位置切換え可能になっている。ノズルヘッド８R を検査するとき、左側の撮影ポジション切換え機構141aでは、２段のエアーシリンダ144 を最大限伸長させ、右側の撮影ポジション切換え機構141bでは、２段のエアーシリンダ144 を最も収縮させた位置にする。
【００８２】
次に、ノズルヘッド８G を検査するとき、左側の撮影ポジション切換え機構141aでは、２段のエアーシリンダのうちの１つのみを収縮させ、右側の撮影ポジション切換え機構141bでは、２段のエアーシリンダのうちの１つのみを伸長させた位置にする。ノズルヘッド８B を検査するとき、左側の撮影ポジション切換え機構141aでは、２段のエアーシリンダを最も収縮させ、右側の撮影ポジション切換え機構141bでは、２段のエアーシリンダを最大限伸長させた位置にする。こうして、撮影ポジション切換え機構141a,141b により、検査対象のノズルヘッド８に対するＣＣＤカメラ142 とストロボ投光器143 の相対位置を常に一定に保持した状態で撮像することができるので、吐出検査の信頼性を高めることができる。
【００８３】
次に、ガラス基板４に対して液滴を吐出して記録するのに先行して、ガラス基板４を原点位置に設定する為の自動アライメント調整機構３６について説明する。この自動アライメント調整機構３６は、１Ｆのパターン処理ステージ２１に設けたＸ軸，Ｙ軸スライド機構２０，１９と回動調整装置３５を含むが、これらについては既に説明したので説明を省略し、２Ｆの検査調整ステージ４４に設けた機器について説明する。
【００８４】
図１〜図３、図３３、図３５に示すように、ガラス基板４の後端側の左右の隅部には、大小のアライメントマークAM１，AM３、AM2 ，AM４が印されており、これらのアライメントマークAM１〜AM４を撮像し、制御装置１３においてその画像情報を解析することで、ガラス基板４の原点位置からのズレ量を求めてガラス基板４を原点位置に設定する。
【００８５】
前記の左側のアライメントマークAM１，AM３を夫々撮像するため、２Ｆの検査調整ステージ４４において、開口部１４ａの左側には、仕切り板１４に設けたガラス窓から下方のアライメントマークAM1 ，AM３を夫々撮像する低倍率のＣＣＤカメラ３２ａと高倍率のＣＣＤカメラ３２ｃが設けられている。これらのＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｃは共通の支持板145 に取付けられ、ガラス基板４の厚さが変った場合にエアシリンダ146 により高さ位置調整可能であり、手動操作により夫々フォーカス調整可能になっている。
【００８６】
同様に、右側のアライメントマークAM２，AM４を夫々撮像するため、開口部１４ａの右側には、仕切り板１４に設けたガラス窓から下方のアライメントマークAM２，AM４を撮像する低倍率のＣＣＤカメラ３２ｂと高倍率のＣＣＤカメラ３２ｄが設けられている。これらのＣＣＤカメラ３２ｂ，３２ｄは共通の支持板147 に取付けられ、ガラス基板４の厚さが変わった場合にエアシリンダ148 により高さ位置調整可能であり、手動操作により夫々フォーカス調整可能になっている。
【００８７】
さらに、ガラス基板４の搬入位置誤差が大きい場合や、ガラス基板４のサイズが変わった場合に、左右方向や前後方向へ位置が変動する右側のアライメントマークAM２，AM４を検出可能にする為に、支持板147 と２つのＣＣＤカメラ３２ｂ，３２ｄとをＸ，Ｙ方向に独立に精密に移動駆動可能なＸ方向移動駆動機構149 とＹ方向移動駆動機構150 も設けられている。
【００８８】
基板受台２１上に載置されたガラス基板４を初期設定位置（原点位置）にアライメント調整する場合、左右の低倍率のＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂで大きい方のアライメントマークAM1,AM２を撮像した画像情報を制御装置１３に供給し、その画像情報を所定の制御プログラムで解析処理して、ガラス基板４の原点位置からのＸ，Ｙ方向のズレ量ΔＸ，ΔＹと、ピン２２の回りの回動角ズレ量Δαを求め、そのズレ量ΔＸ，ΔＹ，Δαが解消するように、Ｘ，Ｙスライド機構２０，１９と、回動調整装置３５を駆動制御して、ガラス基板４を原点位置に粗位置決めする。
【００８９】
次に、左右の高倍率のＣＣＤカメラ３２ｃ，３２ｄで小さい方のアライメントマークAM３，AM４を撮像した画像情報を制御装置１３に供給し、前記同様に画像情報を制御装置１３で解析処理してガラス基板４の原点位置からのズレ量ΔＸ，ΔＹ，Δαを求め、そのズレ量ΔＸ，ΔＹ，Δαが解消するように、Ｘ，Ｙスライド機構２０，１９と、回動調整装置３５を駆動制御して、ガラス基板４を原点位置に精密に位置決めする。従って、ガラス基板４が厚さやサイズが変化した場合にも、ガラス基板４を原点位置に精密に確実に位置決めすることができる。
【００９０】
次に、吐出検査機構121 による吐出検査について説明する。
前述のように、ノズル５５からの吐出状況を検査する吐出検査はノズルヘッド８別に行い、各ノズルヘッド８のノズル群別に行う。しかも、ノズルヘッド保持装置７をＺ軸スライド機構６の出力部材４０に装備したまま、ノズルヘッド保持装置７を２Ｆの検査調整ステージ４４（つまり、上昇位置）へ上昇させれば行うことができるので、この吐出検査機構121 による吐出検査は、ガラス基板４へパターン形成するパターン形成処理工程における処理停止時間中に実行するようになっている。そのため、液滴ジェットパターニング装置１の稼働率を格段に高めることができる。
【００９１】
ここで、吐出検査時にノズル５５の吐出の良否を判定する技術について説明する。図３、図３０〜図３２に示すように、ＣＣＤカメラ142 の撮像領域ＰＡ（約6.5 ×5mm ）に、１６個のノズル５５に対応する１６個の観測窓151 が副走査方向に一定間隔おきに設定され、各観測窓151 はノズル５５の下端から下方向きに約1.5mm の位置に設定され、縦６０画素、横１０画素の矩形状になっている。
【００９２】
ノズル群の１６個のノズル５５から液滴を例えば速度約７ｍ／ｓで夫々吐出させ、観測窓151 に撮像される液滴を撮影する。このとき、ＣＣＤカメラ142 のシャッタースピードは例えば約1/10000sec. 、ストロボ発光時間は約１μsec.とする。こうして撮像した画像信号を制御装置１３に供給し、所定の画像処理プログラムにより画像処理する。この画像処理において、例えば、ノズルヘッド８からの液滴の画像の大部分が、観測窓151 に入っていれば正常と判定され( Ｎｏ．１〜Ｎｏ．7 ノズル、Ｎｏ．9,Ｎｏ．10ノズル、Ｎｏ．12〜Ｎｏ．16ノズル) 、観測窓から外れていれば異常と判定される( Ｎｏ．8,Ｎｏ．11ノズル) 。吐出異常の原因としては、吐出速度の異常、不吐出、ノズル表面への異物（主にＥＬポリマーが凝着）堆積等が考えられる。
【００９３】
次に、この液滴ジェットパターニング装置１により種々の記録解像度（吐出解像度）にてガラス基板４にＲ，Ｇ，Ｂのドットパターンを吐出記録する制御について説明する。尚、この制御は制御装置１３のホスト制御ユニット173 により実行される。
この各ノズルヘッド８の１列状のノズル５５の副走査方向のノズルピッチが７５ｄｐｉであるとすると、そのノズルピッチＰはＰ＝（２５．４／７５）ｍｍである。そして、回動駆動機構８０により４節平行リンク機構４９の１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂと３つのノズルホルダ５１を、副走査方向に対して角度θだけ、図２７、図３５〜図３８に示ように傾斜回動させた場合には、副走査方向のノズルピッチＰθはＰ× cosθとなるので、角度θを０〜６０度の範囲で変化させることで、ノズルピッチをＰ×（１．０）〜Ｐ×（０．５）の範囲で連続的に小さくすることができる。
【００９４】
ａ）解像度７５〜１５０ｄｐｉの場合（図３５、図３６参照）：
ノズルヘッド８の傾斜角度θを０〜６０度の範囲内で副走査方向に所望のｄｐｉとなる角度に設定し、１パス主走査方向に吐出記録する毎に、ガラス基板４を６４×Ｐ× cosθだけ後方（副走査方向と反対方向）へステップ送りする。例えば７５ｄｐｉのときθ＝０°、１５０ｄｐｉのときθ＝６０°とする。
【００９５】
ｂ）解像度１５０〜３００ｄｐｉの場合（図３７参照）：
例えば、解像度１５０ｄｐｉの吐出記録は、解像度７５ｄｐｉの吐出記録後にノズルホルダ５１を１点鎖線で図示のように半ピッチだけずらしてインターレースで吐出記録することで達成することができる。それ故、ノズルヘッド８の傾斜角度θを前記と同様に０〜６０度の範囲内で副走査方向へ所望のｄｐｉの半分のｄｐｉとなる角度に設定し、１パス主走査方向に吐出記録後、ガラス基板４を０．５×Ｐ× cosθだけ後方へ微動送りをして１パス吐出記録し、次に６３．５×Ｐ× cosθだけガラス基板４を後方へステップ送りする。例えば、１５０ｄｐｉのとき、θ＝０°、３００ｄｐｉのとき、θ＝６０°とする。
【００９６】
ｃ）解像度３７．５〜７５ｄｐｉの場合:
ノズルヘッド８の傾斜角度θを０〜６０度の範囲内で副走査方向へ所望のｄｐｉの２倍のｄｐｉとなる角度に設定し、例えば・１，３，５・・・の奇数ノズルのみ用いて１パス主走査方向に吐出記録後、６４×Ｐ× cosθだけ後方へステップ送りする。例えば、解像度３７．５ｄｐｉのときθ＝０°、解像度７５ｄｐｉのときθ＝６０°とする。
【００９７】
尚、以上は解像度設定の数例を示すものに過ぎず、インターレースを適当に細かく行うことにより、２２５〜４５０ｄｐｉ、３００〜６００ｄｐｉの解像度、又はその他の解像度で吐出記録することも可能である。このように、任意の吐出解像度に基づいて回動駆動機構８０によるノズルヘッド８の回動角を０〜６０度の範囲内で制御するようになっており制御装置１３が回動駆動手段に相当する。
【００９８】
ここで、ノズルピッチの製作誤差を傾斜回動角θにより補正する補正制御について説明する尚、この制御は制御装置１３のホスト制御ユニット173 により実行される。隣接するノズル間のノズルピッチ（図面値）をＰ0 、ノズル数をｎとすると、前後両端のノズル間寸法（図面値）Ｌ0 は次式で表される。
Ｌ0 ＝Ｐ0 ・（ｎ−１）
前後両端のノズル間寸法（実測値）をＬとすると、その誤差ΔＬはΔＬ＝（Ｌ−Ｌ0 ）となる。製作した複数のノズルヘッド８のノズル間寸法Ｌが夫々測定され、既に説明したノズルピッチ誤差のランク１〜５の何れかに分類される。
【００９９】
吐出記録を行う目標の副走査方向における解像度をＲ、回動角θ、ノズルピッチ（実測値）をＰ1 とすると、ノズルピッチＰ1 は次式で表される。
Ｐ1 ＝Ｌ／（ｎ−１）＝（ΔＬ＋Ｌ0 ）／（ｎ−１）
＝〔ΔＬ＋Ｐ0 ・（ｎ−１）〕／（ｎ−１）＝ΔＬ／（ｎ−１）＋Ｐ0
回動角θのときの副走査方向のノズルピッチＰ1 ・ｃｏｓθであるから、
２５．４／Ｒ＝Ｐ1 ・ｃｏｓθ＝〔ΔＬ／（ｎ−１）＋Ｐ0 〕・ｃｏｓθ
θ＝ｃｏｓ-1 （２５．４／Ｒ）／〔ΔＬ／（ｎ−１）＋Ｐ0 〕
【０１００】
つまり、回動角θは解像度Ｒにより理論上は演算決定できるが、実際のノズルピッチ誤差の存在によりΔθだけ余分に回動されることを意味する。傾斜回動に先立って解像度とノズルピッチ誤差を指定すれば実際の回動角θ’が演算されるのである。ノズルピッチ誤差の指定方法としては、複数のノズルヘッドのノズルピッチ誤差が全て同一であればその値を直接指定してもよい。一般的には、複数のノズルヘッドが全く同じノズルピッチ誤差になる場合は少なく、且つノズルピッチ誤差を管理する際にはピッチ誤差を複数（例えば、５つ）に範囲分けしてそれぞれをランク分けすれば管理しやすい。このため、ランク毎のノズルピッチ誤差の上限値と下限値とからランク毎に誤差中心値が求まるので、この誤差中心値をノズルピッチ誤差として指定してもよい。こうすれば、多数のノズルヘッドの中から、同じ誤差ランクのノズルヘッドを使用し、解像度と誤差中心値とから実際の回動角を求めれば、概ね正確な補正が行えるのである。
【０１０１】
上式により、０≦θ≦６０°即ち０．５≦ｃｏｓθ≦１を満たす範囲内で回動角θだけ傾斜回動させることにより、ノズルピッチの誤差を解消するように補正することができる。但し、1 ・ｃｏｓθ＝２５．４／Ｒ＝Ｐ0 のとき、本来θ＝０°でよい筈であるが、ノズル間寸法Ｌが短い場合には、Ｐ1 ≦Ｐ0 となり、ｃｏｓθ≧１となって、Ｐ1 ・ｃｏｓθ＝２５．４／Ｒ＝Ｐ0 が成立しない。また、２５．４／Ｒ＝Ｐ0 ／２のとき、本来θ＝６０°でよい筈であるが、ノズル間寸法Ｌが長い場合には、Ｐ0 ≦Ｐ1 となり、ｃｏｓθ≦０．５となって、２５．４／Ｒ＝Ｐ0 ／２＝Ｐ1 ・ｃｏｓθが成立しない。つまり、この場合には、回動角θを０°付近に戻し、インターレースを１段（１パス）入れて吐出記録することになる。
【０１０２】
次に、液供給機構１２について説明する。
図１、図２、図２６に示すように、液滴ジェットパターニング装置１のケーシング３の側面には、ノズルホルダ５１R,５１G,５１B に赤，緑，青用の液１０や洗浄用の溶剤１１等を供給する為の液供給機構１２が設けられている。
赤，緑，青用の液１０を夫々収容した液容器152R,152G,152BがＺ軸スライド機構６の昇降動作に連動して昇降するように装備され、廃液回収用容器153 、ノズルヘッド洗浄用溶剤１１の容器154 、バルブユニット155 等も設けられている。液容器152R,152G,152Bの液がバルブユニット155 等を経由してノズルヘッド８R,８G,８B へ供給され、各ノズルホルダ５１の複数のノズル５５から液滴が吐出される。
【０１０３】
ノズルヘッド８を洗浄する際には、洗浄用溶剤１１の容器154 の溶剤もバルブユニット155 を経由してノズルヘッド８R,８G,８B へ供給され、複数のノズル５５から加圧パージが行われる。ヘッドメンテナンス機構123 の加圧パージ用トレイ127 の各凹部127B,127G,127Rにはチューブが接続され、廃液がこれらチューブから、負圧によって吸引され、バルブユニット155 を経由して廃液回収用容器153 に回収される。チューブ156 は図示外のミスト分離用タンクへ接続される。チューブ157 〜160 はバルブユニット155 を介して圧縮窒素ガスラインへ接続されている。尚、前記負圧は、図示しない真空ポンプあるいはエジェクター等により発生させ、その排気は工場の有機排気ダクトへ放出される。
【０１０４】
液供給機構１２の支持フレーム161 には、可動フレーム162 （保持台）が液容器昇降機構163 により昇降可能に設けられている。つまり、液容器昇降機構163 （基準位置設定手段に相当する）は、金属ベローズ付き電動シリンダ164 を有し、この電動シリンダ164 のロッドの先端部が可動フレーム162 に連結され、Ｚ軸スライド機構６の昇降作動に連動して電動シリンダ164 を昇降作動させ、液容器152R,152G,152Bを保持する保持体165R,165G,165Bを液容器152R,152G,152Bの液面がノズルヘッド８R,８G,８B の高さ位置に対して所定の高さ関係になるように昇降させる。３つの容器152R,152G,152Bにおける液消費に追従して液容器152R,152G,152B内の液面の高さを基準高さ位置に維持する３つの液面位置維持機構166 が設けられ、各液面位置維持機構166 にはロック機構167 が付設されている。
【０１０５】
各液面位置維持機構166 により、各液容器152R,152G,152Bの液面の高さがノズル位置よりも低くなる基準高さ位置（例えば50mm）に常に補正される。この各液面位置維持機構166 は、上下方向向きに配設された円筒状ケーシング168 、軸状部材169 、弾性部材としての圧縮コイルバネ170 、スリーブ171 、各液容器152R,152G,152Bを保持する各保持体165R,165G,165B等で構成されている。可動フレーム162 に、ケーシング168 の上端部に形成されたフランジ168aが着脱可能に連結され、ケーシング168 内部には、軸状部材169 がケーシング168 と一体的に固着されている。
【０１０６】
ケーシング168 内部において、軸状部材169 の上端部が保持体165 に連結されている。ボールスプラインからなるスリーブ171 はケーシング168 に打ち込まれている。ケーシング168 、軸状部材169 、スリーブ171 で囲繞された環状空間に圧縮コイルバネ170 が介装されている。この圧縮コイルバネ170 により液１０を収容した液容器152 と保持体165 が弾性支持されて、液面の高さが一定に保持される。液消費に追従して液面レベルが下がると、その分圧縮コイルバネ170 により液容器152 と保持体165 を押し上げて補正するようになっている。
【０１０７】
ロック機構167 は、電動シリンダ164 により可動フレーム162 を上下動する際の圧縮コイルバネ170 による弾性支持に起因する上下動が生じないようにロックする機構であって、小型のエアーシリンダとそのロッドの先端部に固着されたロック用パッドとを有する。このシリンダ本体はケーシング168 の上半部の側面に横向きに固着され、ロッドの先端部がケーシング168 内部に挿通され、ロック用パッドで軸状部材169 を押圧してロック可能になっている。尚、これら液容器152R,152G,152B、廃インク回収用容器153 、ノズルヘッド洗浄用溶剤の容器１１は、グローブボックス172 に収容され、図示外のハッチを介して取替え可能になっている。
【０１０８】
次に、液滴ジェットパターニング装置１の制御装置１３を含む制御系について説明する。
図３８、図３９に示すように、制御装置１３のホスト制御ユニット173 は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとを含むコンピュータを有し、そのＲＯＭには液滴ジェットパターニング装置１の種々のモータや撮像機やストロボ投光器やその他の種々の機器を制御する種々の制御プログラムが格納されている。このホスト制御ユニット173 には操作パネル174 と外部記憶装置175 と電源回路176 が接続されている。外部記憶装置175 には、ガラス基板４に形成するトッドパターンの画像データ、液滴ジェットパターニング装置１のシステム定数、生産管理情報などが格納される。
【０１０９】
ホスト制御ユニット173 は、入出力ライン177 を介して、ＤＳＰ178(Digital Signal Processor) 、多軸送りパルス発生回路179 、多軸送りパルス発生回路180 、出力レジスタ181 、入力レジスタ182 、アライメントコントローラ183 、吐出検査コントローラ184 、ローダ用Ｉ／Ｆ185 などに接続されている。ＤＳＰ178 は、信号出力回路186 と駆動回路187 を介して３つのノズルヘッド８R,８G,８B に接続されている。ＤＳＰ178 はＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭを有し、そのＲＯＭにはノズルヘッド８を駆動して吐出記録する吐出記録用制御プログラムが格納されている。
【０１１０】
前記駆動回路187 は多数のノズル駆動用圧電素子を駆動する駆動パルスを発生させるパルス発生回路を有する。前記の駆動パルスの波形を、ノズルヘッド８R,８G,８B に共通に設定することもあるし、ノズルヘッド８R,８G,８B 別に異ならせて設定する場合もあるが、前記の駆動パルスを表示させるための波形モニター188 が駆動回路187 に接続されている。
【０１１１】
ＤＳＰ178 は多軸送りパルス発生回路179 にも接続され、ガラス基板４のＸ方向への移動に同期させて吐出記録する為にＸ軸サーボモータ２８で駆動されるＸ軸スライド機構２０の移動量を精密に検出するＸ軸リニアスケール189 の検出信号がアンプAMP を介してＤＳＰ178 に供給されている。
ＤＳＰ178 には、吐出記録用データや位相データ（吐出のタイミングを設定するデータ）を記憶するデータ記憶装置190 が接続され、このデータ記憶装置190 はホスト制御ユニット173 から供給されたデータを記憶しておき、吐出記録時にはそのデータをＤＳＰ178 に出力する。
【０１１２】
多軸送りパルス発生回路179 には、ガラス基板４をＸ方向に送るＸ軸スライド機構２０のＸ軸サーボモータ２８の為の駆動回路191 、Ｙ軸スライド機構１９のＹ軸サーボモータ３１の為の駆動回路192 、傾斜回動用サーボモータ８２（減速機付きモータ）の為の駆動回路193 、傾斜回動角θを検出するエンコーダ８１の検出信号を増幅するアンプ、ノズルホルダ５１G,５１B の副走査方向位置を調整する位置調整用サーボモータ118 の為の駆動回路194 、ノズルヘッド保持装置７を昇降させる電動シリンダ４１のＺ軸スライドサーボモータの為の駆動回路195 、液滴供給機構１２の可動フレーム162 を昇降させる電動シリンダ164 のＺ１軸スライドサーボモータ196 の為の駆動回路197 などが接続されている。
【０１１３】
ここで、Ｘ軸サーボモータ２８の為の駆動回路191 は、Ｘ軸サーボモータ２８に内蔵のエンコーダ２７の検出信号と、Ｘ軸リニアスケール189 の検出信号とに基づいてモータ制御を行う。同様に、Ｙ軸スライド機構１９のＹ方向移動量を精密に検出する為のＹ軸リニアスケール198 も設けられており、Ｙ軸サーボモータ３１の為の駆動回路192 は、Ｙ軸サーボモータ３１に内蔵のエンコーダ３０の検出信号と、Ｙ軸リニアスケール198 の検出信号とに基づいてモータ制御を行う。それ故、Ｘ軸，Ｙ軸スライド機構２０，１９によって、ガラス基板４をＸ，Ｙ方向に独立に精密に移動駆動してガラス基板４のＸ，Ｙ方向の位置を精密に制御できるように構成してある。
【０１１４】
多軸送りパルス発生回路180 には、ガラス基板４を原点位置にアライメント調整する為にガラス基板４を回動させるアライメント調整用サーボモータ199 の為の駆動回路200 、吐出検査用ＣＣＤカメラ移動用サーボモータ201 の為の駆動回路202 、吐出検査用ストロボ移動用サーボモータ203 の為の駆動回路204 、メンテナンス機構移動用電動シリンダ１２４のサーボモータ205 の為の駆動回路206 、メンテナンス機構123 の吸取り紙巻取り用サーボモータ137 の為の駆動回路207 などが接続されている。
【０１１５】
図３９に示すように、ホスト制御ユニット173 に接続された入出力ライン177 には、液滴供給機構１２のバルブユニット155 の複数のソレノイドバルブ208 を駆動するリレー回路209 に接された出力レジスタ181 、複数の検出用スイッチに接続されたＩ／Ｆ210(インターフェース) に接続された入力レジスタ182 、ガラス基板４のアライメント調整の為の４つのＣＣＤカメラ３２ａ〜３２ｄに接続されたアライメントコントローラ183 、吐出検査用のＣＣＤカメラ142 とストロボ投光器143 を駆動する吐出検査コントローラ184 、外部のガラス基板搬送の為のローダとの間で信号を授受するローダ用Ｉ／Ｆ185(インターフェース）などが接続されている。尚、前記のアライメントコントローラ183 にはキーボード及びモニター211 も接続されている。
【０１１６】
次に、３つのノズルヘッド８R,８G,８B から夫々の液滴を吐出してガラス基板４にドットパターンを吐出記録する連続記録の制御について説明する。尚、この制御はホスト制御ユニット１７３により実行されるが、図中、符号Ｓｉ（ｉ＝１，２，３・・）は各ステップを示す。図４０、図４１に示すように、主電源を投入し手動スイッチを操作すると、この制御が開始され、最初にノズルヘッド８をメンテナンス機構123 のゴムパッド128R,128G,128B（キャップ）から離隔させて開放し（Ｓ1 ）、ノズルヘッド保持装置７のＸ，Ｙ，Ｚ軸の待機位置と、基板受台２１のピン２２（回転軸）であるα軸の回りの待機位置を確認し、図２に示す待機位置へ移動する（Ｓ2 ）。
【０１１７】
次に、装着されているガラス基板４に対する全生産（全ての吐出記録）が終了したか否か判定し（Ｓ3 ）、終了している場合は、Ｓ５において吐出検査機構121 、ヘッドメンテナンス機構123 等を用いて、図４１、図４３の吐出検査の処理を実行する。次に前回のガラス基板履歴へ検査内容を追記し（Ｓ6 ）、Ｓ７の判定にてＹｅｓと判定されるため、ノズルヘッド８R,８G,８B をゴムパッド128R,128G,128B（キャップ）に接触させ（Ｓ14）、この制御を終了する。
【０１１８】
Ｓ３の判定がＮｏの場合、前回と同じワーク（ガラス基板４）か否か判定し（Ｓ4 ）、その判定がＹｅｓの場合、Ｓ５以降の処理とＳ１７以降の処理が並行して実行される。Ｓ５以降の処理においては、Ｓ５〜Ｓ７を経てＳ８へ移行し、ノズル５５の吐出状態が正常か否か判定し（Ｓ8 ）、吐出状態が正常であれば、図４１のＳ２１に移行する。正常でなければ、Ｓ９の判定を経て、Ｚ軸スライド機構６によりノズルヘッド保持装置７のヘッド部４３を上昇位置へ移動した状態で、ヘッドメンテナンス機構123 を用いてノズル５５から洗浄溶剤を吐出させるパージを行う（Ｓ10）。
【０１１９】
次に、前記と同じ吐出検査を行い（Ｓ11）、Ｓ８へ戻り、ノズル５５の吐出状態が正常になればＳ２１へ移行する。吐出が異常であれば（Ｓ8;Ｎｏ）、パージを設定回数終了したか否か判定し（Ｓ9 ）、その判定がＮｏの場合はＳ１０、Ｓ１１移行を繰り返し、パージを設定回数終了した場合には（Ｓ9;Ｙes）、別の代替ノズルで記録可能か否か判定し（Ｓ12）、その判定がＹｅｓの場合は図４３のＳ２１へ移行する。しかし、代替ノズルで記録可能でない場合は生産中断処理（Ｓ13）の後、この制御を終了する。
【０１２０】
図４１のＳ２１においては、Ｚ軸スライド機構６によりノズルヘッド保持装置７のヘッド部４３を下降位置（記録位置）へ下降させ（Ｓ21）、入力設定された傾斜回動角θに関するデータに基づき、回動駆動機構８０によりノズルヘッド８を傾斜回動させ（Ｓ22）、その後Ｓ２３へ移行する。
【０１２１】
図４０のＳ４の判定の結果、前回と異なるワーク（ガラス基板４が異なる場合、ドットパターンが異なる場合）には、Ｓ１５に移行し、先ずホスト制御ユニット173 において作成した吐出記録に関連する全てのデータ（吐出関連データ）をホスト制御ユニット173 のＲＡＭやデータ記憶装置190 やレジスタ類に設定する（Ｓ15）。次に、Ｓ１６において前記の吐出関連データに含まれるθ, φG,φB に応じた処理が実行される。
【０１２２】
尚、θは４節平行リンク機構４９を傾斜回動させる角度であり、φG,φB は、１画素における赤色ドットに対する緑色ドット、青色ドットの副走査方向の配置位置を微小にずらす場合に、位置調整駆動機構113 により移動機構５３Ａ，５３Ｂを駆動してノズルヘッド８G,８B を副走査方向に夫々設定された微小距離だけ移動駆動する為に位置調整駆動機構113 を回転させる角度である。Ｓ１６の処理により、４節平行リンク機構４９が設定角度だけ傾斜回動され、ノズルヘッド８G,８B が副走査方向に設定微小距離だけ位置変更されることになる。Ｓ１６の次にＳ５へ移行してＳ５以降が実行され、これと並行してＳ５からＳ１７へ移行してＳ１７〜Ｓ２０の処理が実行される。
【０１２３】
図４１に示すように、Ｓ１７では、搬送ローダーによりガラス基板４を図２の待機位置にある基板受台２１上に載置した後吸着させ、次にＸ，Ｙ軸スライド機構２０，１９と回動調整装置３５により、基板受台２１とこれに載置されたガラス基板４をＸ軸，Ｙ軸，α軸（ピン回りの回動）について３軸制御して自動アライメント開始位置へ移動させる（Ｓ18）。次に、自動アライメント機構３６により、補正移動量ΔＸ，ΔＹ，Δαを求め、その補正移動量分の位置補正を行って原点位置に初期設定する（Ｓ19）。その後Ｘ，Ｙ軸スライド機構２０，１９によりガラス基板４を記録開始点へ基準ノズルを移動させ（Ｓ20）、Ｓ２３へ移行する。
【０１２４】
次に、Ｓ２３以降のステップについて説明する。Ｓ５の吐出検査の結果が正常記録の場合には（Ｓ23 ;Ｙes）、Ｓ２４において正常記録の処理を実行する。この場合、ガラス基板４とノズルヘッド８を主走査方向と副走査方向に相対移動してパターンを形成していき、Ｓ２５へ移行する。一方、Ｓ２３の判定の結果正常記録でない場合は一部のノズル５５を停止させた状態で記録する抜けノズル記録を実行する（Ｓ28）。この場合、例えば、Ｎｏ．１, Ｎｏ．3,・・・などの奇数番ノズルのみで１パス記録毎に、１段のインターレース記録を行う。
【０１２５】
Ｓ２８の抜けノズル記録は実行不可能な場合もあり、そのような場合には、Ｓ２９において代替ノズル記録のデータが生成され、データ記憶装置190 のページメモリやそれ以外のレジスタ類への設定が実行される（Ｓ29）。代替ノズル記録は、例えばＮｏ．１,2ノズルが使用不可能なとき、そのノズルを使用せず、記録したガラス基板４に対して、追加的に例えばＮｏ．3,4 ノズルのみ使用してもう一度記録することである。次に代替ノズル記録を実行し（Ｓ30）、Ｓ２５へ移行する。Ｓ２５では、そのガラス基板４の履歴情報をホスト制御ユニット173 のメモリに記録し、次に回動駆動機構８０によりノズルヘッド８の傾斜回動角θを０度に戻し（Ｓ26）、Ｚ軸スライド機構６によりノズルヘッド保持装置７を待機位置（ホームポジション）へ上昇させてから（Ｓ27）、Ｓ３へリターンする。
【０１２６】
これらＳ２６、Ｓ２７と並行して、Ｘ，Ｙ軸スライド機構２０，１９により基板受台２１とガラス基板４を図２の待機位置へ移動させ（Ｓ31）、次に、そのガラス基板４を基板リフト機構２３により基板受台２１から所定小距離持ち上げて搬送ローダーへ受け渡し（Ｓ32）、次にＳ３３において、先にＳ１９で移動したΔＸ，ΔＹ，Δα分を逆方向に移動させ，その後Ｓ３へリターンする。
【０１２７】
次に、吐出検査の処理について簡単に説明する。
図４２に示すように、この制御が開始されてＺ軸スライド機構６により、ノズルヘッド保持装置７つまりヘッド部４３が上昇位置にあるか否か判定し（Ｓ40）、その判定がＮｏの場合はＺ軸スライド機構６によりヘッド部４３を上昇位置へ移動させる（Ｓ４１）。Ｓ４０がＹｅｓの場合及びＳ４１の次に、ヘッドメンテナンス機構123 が検査位置にあるか否か判定し（Ｓ42）、その判定がＮｏの場合はヘッドメンテナンス機構123 が検査位置へ移動させる（Ｓ43）。
【０１２８】
Ｓ４２の判定がＹｅｓの場合及びＳ４３の次に、ノズルヘッド８R,８G,８B の吐出検査が順次実行される（Ｓ44、Ｓ45、Ｓ46）。尚、例えば、ノズルヘッド８R,８G,８B の吐出検査については、後述する。次に、吐出検査機構121 のＹ方向移動駆動機構140a,140b 、撮影ポジション切換え機構141a,141b を待機位置へ移動させ、つまり、ＣＣＤカメラ142 やストロボ投光器143 を待機位置へ移動させ（Ｓ47）、ヘッドメンテナンス機構123 を待機位置に移動させ（Ｓ48）、この制御が終了する。
【０１２９】
次に、ノズルヘッド８R,８G,８B の吐出検査について図４３に基づいて説明する。但し、これらのノズルヘッド８R,８G,８B の吐出検査は同じであるのでノズルヘッド８R の吐出検査を例として説明する。
図４３に示すように、この制御の開始後、最初に撮影ポジションレジスタにポジションＲｉが設定され（Ｓ50）、次に吐出検査機構121 のＹ方向移動駆動機構140a,140b 、撮影ポジション切換え機構141a,141b により、ＣＣＤカメラ142 をポジションＲｉへ移動すると共にストロボ投光器143 をポジションＲｉへ移動する（Ｓ51）。次に、ノズルヘッド８R の第ｉ群の１６個のノズル５５に吐出指令が出力される（Ｓ52）。尚、ポジションＲｉとは、第ｉ群のノズルに対応するポジションのことであり、カウンタｉは最初ｉ＝１に設定され、その後インクリメントされる。
【０１３０】
Ｓ５２の実行後に、タイマＴ１に設定時間αが設定され、タイマＴ２に設定時間βが設定され、タイマＴ１の計時時間の判定を介して設定時間αが経過すると（Ｓ53 ;Ｙes）、ＣＣＤカメラ142 のシャッターが切られて撮影が実行され（Ｓ54）、タイマＴ２の計時時間の判定を介して設定時間βが経過すると（Ｓ55 ;Ｙes）、ストロボ投光器143 が作動して撮影の為の照明光を投光する（Ｓ56）。尚、αとβはほぼ等しい微小時間である。
【０１３１】
Ｓ８とＳ５６の次のＳ５７において、１６個のノズル５５からの液滴の吐出状態を撮影した画像の画像データを画像処理し、吐出の正常、異常を判定し、その結果についての情報を操作パネル174 のディスプレイに表示出力する。尚、各ノズル５５について、液滴の画像がＣＣＤカメラ142 の観測窓151 内に収まっている場合は正常と判定し、収まっていない場合は異常と判定する。次に、カウンタｉが「１」だけインクリメントされ（Ｓ58）、第４群のノズルまでの撮影が終了したか否か判定し（Ｓ59）、その判定がＮｏの場合はＳ５１へ戻ってＳ５１以降が繰り返し実行される。こうして、第１群から第４群まで順々に、１６個ずつのノズル５５についての吐出検査が実行される。第４群のノズルまでの検査が終了すると（Ｓ59 ;Ｙes）、ＣＣＤカメラ142 とストロボ投光器143 が待機位置へ移動され（Ｓ60）、この制御が終了する。
【０１３２】
次に液滴ジェットパターニング装置１、ノズルヘッド保持装置７の作用、効果について説明する。 ガラス基板４にパターンを形成する際には、１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂをその途中部の１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂを中心に回動させると、１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂに連結された１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂが主走査方向へ且つ相反する方向へ移動し、１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに連結されたノズルヘッド８の両端部が移動し、ノズルヘッド８が副走査方向に対して傾斜回動する。
【０１３３】
このように、ノズルヘッド８を副走査方向に対して傾斜させることによって、副走査方向の吐出ピッチを小さく調整して所望の吐出ピッチに設定した後、ノズルヘッド保持装置７をガラス基板４に対して主走査方向へ相対移動させつつ、１パス分吐出記録し、その後副走査方向へ適宜相対移動させてから、次の１パス分吐出記録を行い、順次これを繰り返して吐出記録を行う。
【０１３４】
特に、このノズルヘッド保持装置７は、４節平行リンク機構４９、１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂ、１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに両端部が回動可能に連結されたノズルヘッド８とを備えた構成であるので、このノズルヘッド保持装置７を支持する外部の取付部材（ヘッド組取付台２５）に対し、簡単に着脱可能なノズルヘッド保持装置７に構成することができる。その場合、修理や交換の為にノズルヘッド８を着脱する構造も簡単化することができ、メンテナンス性を確保することができる。
【０１３５】
４節平行リンク機構４９自体は高精度のものに構成できるし、この４節平行リンク機構４９にノズルヘッド８を高精度に装着することも容易であるから、製作誤差を最小限にした高精度のノズルヘッド保持装置７を実現できる。４節平行リンク機構４９を傾斜回動させる構成であるから、ノズルヘッド８の傾斜角度を大きくし、副走査方向の吐出ピッチの可変幅を大きくすることができる。尚、このノズルヘッド保持装置７を着脱可能ではなく、液滴ジェットパターニング装置１に一体的に設けることもできる。
【０１３６】
４節平行リンク機構４９の１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂの途中部に設けられ且つ回動可能に支持される１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂを設けたため、１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂの軸心を結ぶ面上にノズルヘッド８の基準ノズル（例えば、・１ノズル）を位置させた構造にすることが可能となる。その場合、ノズルヘッド８が傾斜回動しても、基準ノズルの位置（主走査方向と副走査方向の位置）が変化しないため、ガラス基板４とノズルヘッド８とを相対移動させる為の記録用駆動データを作成するデータ処理が簡単になるうえ、パターン形成の精度を高め易くなる。
【０１３７】
複数のノズルヘッド８R,８G,８B を主走査方向に所定間隔おきに配設するので、これらノズルヘッド８R,８G,８B を副走査方向に対して傾斜させて副走査方向の吐出ピッチを所望の値に設定してパターンを記録でき、カラーフィルターや有機カラーＥＬディスプレイのＥＬ基板の製作に適用可能となる。しかも、これらノズルヘッド８はＥＬ発光層を吐出形成する為の複数色用の液滴を夫々吐出するノズルヘッドを含むことから、スループットを高めることができ、フルカラー用のＥＬ基板を製作可能となる。しかも、ノズルヘッド保持装置７を用いてそのノズルヘッド８から正孔輸送層を吐出記録することも可能である。
尚、技術の発展により１つの液滴内に正孔輸送成分とＥＬ発光成分を混在させ、単一層のみで発光し得るようになれば、正孔輸送層を形成する必要はない。
【０１３８】
ノズルヘッド保持装置７をヘッド組取付台２５に着脱可能に装着するので、ノズルヘッド保持装置７の着脱を簡単に行うことができ、ノズルヘッド８の修理や交換を簡単に行うことができる。４節平行リンク機構４９の１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂに作用し４節平行リンク機構４９を傾斜回動させる回動駆動機構８０を設け、エンコーダ８１を前記のように設けたので、副走査方向の吐出ピッチを小さく調整する際に、迅速に自動的に精度よく傾斜回動させることができる。
ガラス基板４を基板受台２１に載置保持し、媒体保持移動装置５によりガラス基板４とノズルヘッド８との間に主走査方向と副走査方向とに夫々相対移動させつつパターン形成を行うことができる。
【０１３９】
傾斜角度検出用エンコーダ８１と、傾斜回動量制御手段としての制御装置１３を設けたので、４節平行リンク機構４９の１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂと複数のノズルヘッド８を傾斜回動させる際に、精度よく傾斜回動させることができる。１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂのうちの何れか一方において第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂに連結されて第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂを回動させる回動用アクチュエータとしての減速機付きモータ８２を設けたので、簡単な構成でもって第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂを、つまり４節平行リンク機構４９を傾斜回動させることができる。
【０１４０】
複数のノズルヘッド８のうちの基準ノズルヘッド８R 以外のノズルヘッド８G,8Bは、案内機構５２Ａ，５２Ｂにより１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに対して副走査方向に移動可能に案内され、この案内機構５２Ａ，５２Ｂの案内によりノズルヘッド８G,８B を副走査方向へ移動させる為の移動機構５３Ａ，５３Ｂを設けてあるので、ノズルヘッド８G,８B の傾斜角度に関係なしに、ノズルヘッド８G,８B を副走査方向へのみ微動させてノズルヘッド８G,８B の副走査方向の位置を微調節することができる。
【０１４１】
この微調節の際に、ノズルヘッド８が仮に副走査方向に対して傾斜回動した状態であっても、ノズルヘッド８は副走査方向へのみ移動し主走査方向へは移動しないため、ノズルヘッド８の副走査方向の位置を精度よく微調節することができる。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの記録ドットからなる画素の配置形態に応じて、ノズルヘッド８R に対して、ノズルヘッド８G やノズルヘッド８B の副走査方向の位置を微調節する際に、精度よく能率的に自動的に微調節することができる。
【０１４２】
案内機構５２Ａ，５２Ｂがノズルヘッド８の両端部に取付けられた１対のローラ部材102 と、各ローラ部材102 を当接させて副走査方向に案内するように凹部103 に形成された案内面104 とを有するため、ノズルヘッド８が傾斜回動した姿勢であっても、１対のローラ部材102 と案内面104 を介して、ノズルヘッド８を副走査方向へのみ微動させることができる。また、ノズルヘッド８の傾斜角の大小によらず、１対のローラ部材102 は、１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに対して夫々一定の部位に位置しているため、移動機構５３Ａ，５３Ｂを第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂの一定の部位に装備でき、この移動機構５３Ａ，５３Ｂを駆動するアクチュエータを外部に設け、ノズルヘッド８の副走査方向への微調節を自動化することもできる。
【０１４３】
ノズルヘッド８の両端部が圧縮コイルバネ110 の付勢力で１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに形成した凹部103 の底面に面接触しているから、ノズルヘッド８の鉛直方向の高さ位置の誤差を小さくして、ガラス基板４に対するノズルヘッド８の高さ位置を精密に設定し、吐出記録の性能を高めることができる。
【０１４４】
１Ｆ（下側）のパターニングルーム１５にパターン処理ステージを配置し、２Ｆ（上側）のメンテナンスルーム１６に検査調整ステージ４４を配置し、ヘッド部４３をＺ軸スライド機構６で両ステージにわたって昇降可能であるので、例えば、パターン形成の処理停止中などのアイドル期間の間に、ヘッド部４３を上昇させて検査調整ステージ４４において複数のノズル５５からの液滴の吐出状態を検査することができる。その検査後に直ちに、ヘッド部４３をパターン処理ステージに下降させてパターン形成を行うことができる。こうして、パターン形成処理工程における、処理停止中に複数のノズル５５の吐出状態を検査可能であるから、不良品の発生を低減でき、装置の稼働率を高めることができる。両ステージを空間的に上下に配置するため、装置のコンパクト化を図ることができる。
【０１４５】
ガラス基板４を主走査方向と副走査方向に夫々移動させる媒体送り機構２４を設けたので、パターン形成の為にヘッド部４３を水平方向へ移動させる必要がない。そのため、検査調整ステージ４４に複数のノズル５５の吐出状態を検査する吐出検査機構121 を設けておくだけで、Ｚ軸スライド機構６によるヘッド部４３の昇降を介して、パターン形成と、吐出検査とを能率的に行うことができる。
吐出検査機構121 がＣＣＤカメラ142 とストロボ投光器143 を有するため、複数のノズル５５から吐出された液滴を撮影し、画像データをデータ処理して判定することにより吐出の良否を簡単に判定できる。
ガラス基板４へパターン形成するパターン形成処理工程におけるガラス基板搬送及び、自動アライメント期間中に、吐出検査機構121 による検査を実行可能に構成したので、不良品の発生を低減させ、装置の稼働率を高めることができる。
【０１４６】
Ｙ方向移動駆動機構140a,140b と撮影ポジション切換え機構141a,141b を設け、ＣＣＤカメラ142 とストロボ投光器143 を主走査方向と副走査方向に夫々移動可能に構成したので、複数のノズルヘッド８の各々の複数のノズル５５からの吐出を順次確実に実行することができる。
ＣＣＤカメラ142 で撮影した画像信号を受けて画像処理によりノズルヘッド８からの液滴の吐出の良否を判定する前記検査用画像処理手段を設けたため、吐出検査を自動的に能率的に行うことができる。
【０１４７】
ノズルヘッド８を傾斜回動させる際に、基準ノズル８R の軸心又はその近傍の軸心の回りに回動させるため、基準ノズル８R の副走査方向と主走査方向の位置は変化しない又は変化するにしても微小量変化するだけであるから、記録用駆動データを作成するデータ処理が簡単化し、吐出記録の為の制御が簡単化し、パターン形成の精度も高めることができる。
【０１４８】
ノズルヘッド８を０〜６０度の範囲で傾斜回動できるため、ノズルピッチをＰとし傾斜回動角をθとして、副走査方向の吐出ピッチＰ×ｃｏｓθをＰ〜0.5 Ｐの範囲で変えることができ、副走査方向の吐出ピッチの可変幅が大きくなり、副走査方向の解像度をＰ〜0.5 Ｐの範囲で無段階的（連続的）に設定することができる。しかも、４節平行リンク機構４９を有する前記回動機構と、回動駆動機構８０と、この回動駆動機構８０によるノズルヘッド８の回動角を制御する回動制御手段とを設けたので、手動操作ではなく、自動的にノズルヘッド８を傾斜回動させることができるから、ノズルヘッド８の傾斜回動角の設定を迅速に精度よく行うことができる。
【０１４９】
ガラス基板４とノズルヘッド８を副走査方向に相対移動する媒体送り機構２４と、副走査方向の相対移動をインターレース方式で行う為に吐出解像度に基づいて副走査方向送り量の制御を行うホスト制御ユニット１７３を設けたので、副走査方向の吐出ピッチが吐出解像度に応じたピッチとなるように、副走査方向の送り量を自動的に設定し、ガラス基板４とノズルヘッド８を副走査方向に自動的に相対移動させることができる。
【０１５０】
４節平行リンク機構４９を設け、ノズルヘッド８の両端部を１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに回動可能に連結したので、ノズルヘッド８を０〜６０度の範囲で確実に傾斜回動させることができる。しかも、４節平行リンク機構４９自体は製作誤差が僅少の高精度のものに構成できるうえ、ノズルヘッド８の両端部を１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに回動可能に連結してあるので、ノズルヘッド８の組み付け精度と、傾斜回動時の位置決め精度を高く維持でき、パターン形成の精度を高く維持することができる。
【０１５１】
この液滴ジェットパターニング装置１の製作段階において、予め多数のノズルヘッド８が製作して準備され、それらノズルヘッド８のノズルピッチ誤差を複数段階にランク付けしておき、４節平行リンク機構４９に装着する複数のノズルヘッド８をノズルピッチ誤差が同ランクのノズルヘッド８で構成するため、複数のノズルヘッド８におけるノズルピッチ誤差が近似した値となる。ノズルピッチ誤差が正の値の場合は、ノズルヘッド８の傾斜回動角度を大きく調整することでノズルピッチ誤差を補正することができ、ノズルピッチ誤差が負の値の場合は、ノズルヘッド８の傾斜回動角度を小さく調整することでノズルピッチ誤差を補正することができる。こうして、パターン形成の精度を格段に高めることができる。
【０１５２】
前記ホスト制御ユニット１７３は、指定された又は演算にて求めた傾斜回動角だけ４節平行リンク機構４９を介してノズルヘッド８を回動させる際に、４節平行リンク機構４９に装着された複数のノズルヘッド８のピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差に基づいて回動角に補正を施すので、複数のノズルヘッド８のピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差に応じて傾斜回動角を補正し、ノズルピッチ誤差に起因する吐出記録の誤差を殆ど解消させて、パターン形成の精度を高めることができる。しかも、複数のノズルヘッド８のピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差中心値に基づいて傾斜回動角に補正を施すので、ノズルヘッド８の傾斜回動角を補正する補正の精度を高めることができる。
【０１５３】
パターン形成を行う空間の上方をほぼ水平な仕切り板１４により上下にほぼ遮断された構造にし、その仕切り板１４にヘッド部４３が通過可能な開口部１４ａを形成し、Ｚ軸スライド機構６によりヘッド部４３を開口部１４ａを通して昇降可能にし、ヘッド部４３を下降位置ＤＰにしてガラス基板４に吐出記録を行うように構成し、ヘッド部４３を上昇位置ＵＰにして、仕切り板１４の上方の空間においてヘッド部４３に吐出検査などを施すことができるので、液滴ジェットパターニング装置１の内部の空間の利用効率を高めて、装置の小型化を図ることができ、設備コスト的に有利になる。しかも、仕切り板１４で上下に略遮断された構造になっているので、仕切り板１４よりも上方に何らかの可動部材を配置して移動させたとしても、基板受台２１に保持したガラス基板４上に埃や塵などの異物が落下してくることがなく、不良品の発生を防止することができる。
【０１５４】
仕切り板１４の上方に検査調整装置９を設け、Ｚ軸スライド機構６により上昇位置ＵＰに配置されたヘッド部４３のノズルヘッド８をこの検査調整装置９で検査・維持する構成にしたので、ガラス基板４を搬出入する間、ガラス基板４を基板受台２１にセットする間などの吐出記録停止中に、ヘッド部４３をＺ軸スライド機構６により上昇位置ＵＰにして、仕切り板１４の上方に設けられた検査調整装置９によりヘッド部４３のノズルヘッド８を検査・維持することができる。
パターン形成を行う空間の上方の空間に検査調整装置９を設け、パターン形成における吐出記録停止中に、ヘッド部４３のノズルヘッド８の検査・維持を行うことができるため、液滴ジェットパターニング装置１の稼働率を高めることもできる。
【０１５５】
基板受台２１にガラス基板４を主走査方向と副走査方向に夫々独立に移動可能な媒体送り機構２４を設けたため、吐出記録の際に、ヘッド部４３を主走査方向にも副走査方向にも移動させる必要がない。そのため、ヘッド部４３をＺ軸スライド機構６により昇降させる構成が簡単なものになるうえ、Ｚ軸スライド機構６でヘッド部４３を昇降させて仕切り板１４の下方の空間と上方の空間とにわたって位置切換え可能にすることができる。
【０１５６】
仕切り板１４上に、ガラス基板４を原点位置に設定する際にガラス基板４の位置を検出する為の複数のＣＣＤカメラ３２ａ〜３２ｄを設けたので、基板受台２１に保持したガラス基板４の位置を検出し、その検出結果に基いてガラス基板４を原点位置に精度よく設定することができる。
液面位置維持機構166 、液容器昇降機構163 、ケーシング168 、スリーブ171 、圧縮コイルバネ170 、軸状部材169 を介して、液容器152 内の液面の基準高さ位置に維持し、この基準高さ位置をノズルヘッド８の高さ位置に対して所定の位置関係に設定するため、ノズルヘッド８の複数のノズル５５から液滴を確実に安定的に吐出させることができる。
【０１５７】
しかも、液面維持手段としてのケーシング168 、スリーブ171 、圧縮コイルバネ170 、軸状部材169 を介して液消費に追従して液容器152 内の液面を基準高さ位置に維持するため、液面センサを設ける必要がなく、簡単な構成のものとすることができる。また、液面の基準高さ位置をノズルヘッド８の高さ位置に対して所定の位置関係に設定するため、ノズルヘッド８を昇降させるような場合にも、ノズルヘッド８から液が漏出したり、ノズルヘッド８内の液が逆流したりするのを、確実に防止することができるうえ、ノズルヘッド８から確実に安定的に液滴を吐出させてパターンを形成することができる。
【０１５８】
ノズルヘッド８をパターン形成を行う使用位置と不使用位置とにわたって昇降させることができ、この昇降時にも、ノズルヘッド８における液圧は安定した液圧に維持することができる。可動フレーム162 と液容器152 との間に配設され且つ液容器152 を弾性支持する弾性支持手段と、この弾性支持手段を介して液容器152 内の液面の高さを基準高さ位置に維持する液面位置維持機構166 を設けたため、液の消費に追従して液面の高さが基準高さ位置に維持されるため、ノズルヘッド８内の液圧を安定させ、液滴の吐出を安定させることができる。
【０１５９】
液容器昇降機構163 を設けたため、Ｚ軸スライド機構６によりヘッド部４３を昇降させる場合にも、ノズルヘッド８における液圧を一定圧に維持できる。しかも、液面位置維持機構166 を設けたため、各液容器152 における液の消費に起因する液面の変動が生じないように補正することができ、液消費に伴うノズルヘッド８における液圧の変動を防止し、液滴の吐出を安定させることができる。
液面位置維持機構166 は、弾性部材としての圧縮コイルバネ170 により液容器152 内の液体の重量が軽くなった際に、軽くなった分圧縮コイルバネ170 の付勢力により液保持台165 を押し上げて液面を一定高さ位置に簡単に補正することができる。
【０１６０】
ノズルヘッド８は、ヘッドホルダ５１に一体化されており、その両端と１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂとを回動可能且つ分離可能に連結されるための連結ピンを、ヘッドホルダ５１の両端に突設し、その連結ピンはノズルヘッドのヘッド面に直交する方向へ延びるようにしたヘッド体（ノズルヘッドとヘッドホルダの結合体）を採用した構成であるので、ヘッド体の構成が簡単である。連結ピンとしてはローラ部材１０２が回動可能であるのでヘッド体の傾斜回動及び副走査方向への移動が滑らかに行われる点から好ましい。しかし、連結ピンは回動可能なローラ部材でなくてもヘッド体としては機能する。このヘッド体は第１リンク部材に付勢手段（圧縮コイルバネ１１０）により付勢されているので、ノズルヘッドの上下位置が第１リンク部材に対して固定保持される。
【０１６１】
このように、ノズルヘッドを備えた複数のヘッド体は、その両端部で４節平行リンク機構４９の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに回動可能且つ着脱可能に取着されて複数のヘッド体からなるヘッドユニットが構成されている。このヘッドユニットが液滴ジェットパターニング装置のヘッド組取付台に取着されているので、被吐出媒体とヘッド体との間の距離が極めて精度よく保たれるのである。このため、ＲＧＢの発光層を極めて高精度に基板上に配列できる。ヘッド体と第１リンク部材との間の可動部にガタつきが発生しないからである。従って、従来のスクリーン印刷法による発光層の作成に比べて、ＥＬディスプレイを簡易且つ短時間、低コストで作成することができる。
【０１６２】
次に、特許請求の範囲に記載の部材や手段に相当するものについて説明する。
回動手段：４節平行リンク機構４９及び回動駆動機構８０が回動手段に相当する。回動制御手段：制御装置１３、特にホスト制御ユニット173 が回動制御手段に相当する。
【０１６３】
次に、前記実施形態を部分的に変更する例について説明する。
１）この液滴ジェットパターニング装置１は、カラーＥＬディスプレイ用のガラス基板にドットパターンを形成する用途以外に、カラーＬＣＤのカラーフィルタの製造時のドットパターンの形成、大型のインクジェットプリンタ、その他種々の用途の液滴ジェットパターニング装置に適用可能である。
【０１６４】
２）４節平行リンク機構４９を傾斜回動させるモータ８２の出力軸を、回動支点５０Ｂのピン部材７５に直接連結して４節平行リンク機構４９を傾斜回動させるように構成してもよい。また、４節平行リンク機構４９を傾斜回動させる手段として、前側の第１リンク部材５６Ａを左方へ精密に移動駆動する手段、又は、後側の第１リンク部材５６Ｂを右方へ精密に移動駆動する手段を採用することも可能である。その移動駆動する手段としては、例えば電動シリンダやソレノイドアクチュエータ等を適用できる。
【０１６５】
３）４節平行リンク機構４９の傾斜回動角を検出する手段は、前記エンコーダ８１に限定されるものではなく、例えば、左側の回動支点５０Ａの上方に同心状にエンコーダを設け、そのエンコーダにより第２リンク部材５７Ａの回動角を検出するような構成にしてもよい。また、傾斜回動用のモータ８２として高精度のサーボモータを適用し、このサーボモータのエンコーダからの信号に基づいて４節平行リンク機構４９の傾斜回動角を検出する構成にしてもよい。
【０１６６】
４）４節平行リンク機構４９の１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂは、１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂの途中部（１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂの間の途中部）に設ける必要があるが、１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂを１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂの副走査方向のほぼ中間部に設け、基準ノズルヘッド８R のノズル列のほぼ中間位置の所定ノズル番号のノズルが、１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂの軸心を結ぶ面上に位置するように設定することもできる。
【０１６７】
５）４節平行リンク機構４９の１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂは、第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂに固定されたピン部材７５を主体として構成したが、上基板４６側に固定した１対のピン部材を第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂに形成した１対の穴に摺動自在に嵌合させた構成にしてもよく、その場合、第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂに形成した１対の穴が１対の回動支点となる。
６）相対移動手段としては、前記媒体送り機構２４に限定されるものではなく、ノズルヘッドと被吐出媒体との間にＸＹ方向（主走査方向と副走査方向）に相対移動を発生するものであればよい。例えば、ノズルヘッド８を主走査方向に移動し得るように構成し、基板受台２１を副走査方向に移動し得るように構成することも可能である。
【０１６８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、この液滴ジェットパターニング装置の製作段階において、予め多数のノズルヘッドが製作して準備され、それらノズルヘッドのノズルピッチ誤差を複数段階にランク付けしておき、前記回動手段に装着する複数のノズルヘッドをノズルピッチ誤差が同ランクのノズルヘッドで構成するため、複数のノズルヘッドにおけるノズルピッチ誤差が近似した値となる。前記ノズルピッチ誤差が正の値の場合は、ノズルヘッドの傾斜回動角度を大きく調整することでノズルピッチ誤差を補正することができ、ノズルピッチ誤差が負の値の場合は、ノズルヘッドの傾斜回動角度を小さく調整することでノズルピッチ誤差を補正することができる。こうして、パターン形成の精度を格段に高めることができる。
【０１６９】
請求項２の発明によれば、前記回動制御手段は、指定された回動角だけ前記回動手段を介してノズルヘッドを回動させる際に、前記回動手段に装着された複数のノズルヘッドのピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差に基づいて前記回動角に補正を施し、各ノズルヘッドに形成されたノズルのうち最も基端側の基準ノズルを中心に補正された回動角だけ回動させるので、複数のノズルヘッドのピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差に応じて傾斜回動角を補正し、ノズルピッチ誤差に起因する吐出記録の誤差を殆ど解消させて、パターン形成の精度を高めることができる。
【０１７０】
請求項３の発明によれば、前記回動制御手段は、指定された回動角だけ前記回動手段を介してノズルヘッドを回動させる際に、回動手段に装着された複数のノズルヘッドのピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差中心値に基づいて前記回動角に補正を施し、各ノズルヘッドに形成されたノズルのうち最も基端側の基準ノズルを中心に補正された回動角だけ回動させるので、ノズルヘッドの傾斜回動角を補正する補正の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の液滴ジェットパターニング装置の正面図である。
【図２】液滴ジェットパターニング装置の平面図である。
【図３】検査調整ステージの要部拡大平面図である。
【図４】液滴ジェットパターニング装置の要部拡大正面図である。
【図５】媒体保持移動装置と基板受台とガラス基板等の平面図である。
【図６】ノズルヘッドのヘッド部の位置を説明する説明図である。
【図７】Ｚ軸スライド機構の一部とノズルヘッド保持装置と回動駆動機構とエンコーダの平面図である。
【図８】図７のVIII-VIII 線端面図（一部切欠き縦断部を含む）である。
【図９】ノズルヘッド保持装置と回動駆動機構とエンコーダなどの一部切欠き縦断右側面図である。
【図１０】ノズルヘッド保持装置の一部切欠き縦断左側面図である。
【図１１】図７のXI-XI 線端面図（一部切欠き縦断部を含む）である。
【図１２】ノズルヘッド保持装置を支持基板に取付けた状態の要部縦断面図である。
【図１３】ノズルヘッド保持装置を支持基板から取外した状態の要部縦断面図である。
【図１４】ノズルヘッド保持装置の一部切欠き横断平面図である。
【図１５】ノズルヘッド保持装置の背面図である。
【図１６】ノズルヘッド保持装置の縦断側面面である。
【図１７】ノズルヘッド保持装置の縦断側面面である。
【図１８】ノズルヘッド保持装置の一部切欠き縦断正面図である。
【図１９】ノズルヘッド保持装置の概略平面図である。
【図２０】第２リンク部材を傾斜回動させる回動駆動機構の要部平面である。
【図２１】ノズルヘッド保持装置の案内機構と移動機構の要部横断面図である。
【図２２】ヘッドホルダの平面図である。
【図２３】ノズルヘッド保持装置の要部縦断側面図である。
【図２４】ノズルヘッドのノズル間寸法誤差を説明する説明図である。
【図２５】ランク付けしたノズル間寸法誤差と中心誤差を示す図表である。
【図２６】液供給機構の側面図である。
【図２７】（ａ）は４節平行リンク機構とノズルヘッドを初期位置にした状態の機構図、（ｂ）は４節平行リンク機構とノズルヘッドを傾斜回動させた状態の機構図である。
【図２８】回動駆動機構とエンコーダと位置調整駆動機構の構成説明図である。
【図２９】（ａ）〜（ｃ）は夫々Ｒ，Ｇ，Ｂのドット配置例の説明図である。
【図３０】吐出検査機構の構成説明図である。
【図３１】吐出検査用のＣＣＤカメラにおけるＣＣＤ撮像領域の説明図である。
【図３２】図３１の観測窓と液滴の画像を説明する説明図である。
【図３３】基板受台上のガラス基板と自動アライメント調整機構の構成説明図である。
【図３４】ヘッドメンテナンス機構の斜視図である。
【図３５】ガラス基板の複数のパターン形成領域に液滴を吐出してパターンを形成するノズルヘッドのガラス基板に対する相対移動を説明する説明図である。
【図３６】ノズルヘッドを１パスずつ移動させてパターンを形成する移動経路を説明する説明図である
【図３７】ノズルヘッドを１パス毎にインターレースを行ってパターンを形成する移動経路を説明する説明図である。
【図３８】液滴ジェットパターニング装置の制御系のブロック図の一部である。
【図３９】液滴ジェットパターニング装置の制御系のブロック図の残部である。
【図４０】連続記録にてガラス基板に吐出記録する制御の概略フローチャートの一部である。
【図４１】図４０のフローチャートに続く概略フローチャートの残部である。
【図４２】ノズルヘッドの吐出検査の制御の概略フローチャートである。
【図４３】図４２のフローチャートのＳ４４の処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１ 液滴ジェットパターニング装置
４ ガラス基板
６ Ｚ軸スライド機構
７ ノズルヘッド保持装置
８ ノズルヘッド
１２ 液供給機構
１３ 制御装置
１４ 仕切り板
１４ａ 開口部
２０，１９ Ｘ，Ｙ軸スライド機構
２１ 基板受台
２５ ヘッド組取付台
３２ａ〜３２ｄ ＣＣＤカメラ
３６ 自動アライメント調整機構
４３ ヘッド部
４９ ４節平行リンク機構
５１ ヘッドホルダ
５２Ａ，５２Ｂ 案内機構
５３Ａ，５３Ｂ 移動機構
５５ ノズル
８０ 回動駆動機構
８１ エンコーダ
８２ 減速機付きモータ
113 位置調整駆動機構
121 吐出検査機構
123 ヘッドメンテナンス機構
140a,140b Ｙ方向移動駆動機構
141a,141b 撮影ポジション切換え機構
142 ＣＣＤカメラ
143 ストロボ投光器
173 ホスト制御ユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴ジェットパターニング装置に関し、特にノズルヘッドを傾斜回動させて吐出ピッチを可変にし、ノズルピッチ誤差が同ランクの複数のノズルヘッドを装置に組み込み、ノズルピッチ誤差に基づいて傾斜回動角に補正を施すようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、種々の構造のインクジェットプリンタが広く実用に供され、写真と同程度に高解像度のカラー印刷が可能なカラーのインクジェットプリンタが普及しつつある。インクジェットプリンタでは、キャリッジに複数のノズルヘッドを装備し、各ノズルヘッドに 例えば１２８個の微細なノズルを副走査方向に１又は複数列に形成し、各ノズルからインクの液滴を吐出することでドットパターンにて画像を記録する。特開平１１−３３４０４９号公報には、この種のインクジェットプリンタにおいて、ノズル間ピッチ（ノズルピッチ）を可変にして印字する為に、固定リンクに対して可動リンクを移動させてノズルヘッドを傾斜回動させることにより、ノズルピッチを可変にする技術が記載されている。
【０００３】
他方、近年、パーソナルコンピュータ、ワープロ、複写機、ファクシミリ装置、携帯電話、種々の携帯端末機などに、一般に液晶ディスプレイが採用され、最近ではカラーフィルターを介してカラー表示可能なカラーの液晶ディスプレイも広く採用されている。前記カラーフィルターは、透明膜にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の光３原色のフィルター画素を微細なドットパターンにて規則的に形成したものであるが、このカラーフィルターも、前記のインクジェットプリンタと同様の液滴ジェットパターニング装置により製作することができる。
【０００４】
特許第３１２１２２６号公報には、前記のカラーフィルターを製作する為の液滴ジェットパターニング装置が記載されている。この装置では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の各ノズルヘッドの複数のノズルから液滴を吐出させてガラス基板にＲ，Ｇ，Ｂのドットパターンを記録する。そして、副走査方向に対してノズルヘッドを傾斜させることにより、副走査方向のドットピッチ（吐出ピッチ）をノズルピッチよりも適宜小さく調整して記録する技術も提案されている。ノズルヘッドを傾斜させた場合に、各ノズルヘッドのＮｏ．１，Ｎｏ．２，・・・Ｎｏ．Ｎのノズルから吐出するタイミングを異ならせて、ガラス基板における記録開始端の位置を揃える技術も提案されている。また、各ノズルヘッドにおける複数のノズルの中心線からの各ノズルの位置の誤差を修正するように、吐出タイミングを制御する技術も提案されている。
【０００５】
また、特開平９−３００６６４号公報には、前記のカラー液晶ディスプレイに用いるカラーフィルターを製作する為の液滴ジェットパターニング装置が記載されている。この装置では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色のノズルヘッドが副走査方向と平行に、かつ副走査方向に対して傾斜回動可能に設けられている。
他方、特開平７−８９１８５号公報に記載のインクジェットプリンタにおいては、複数のヘッドチップを有し、インクの着弾位置の位置ずれの補正を行うように、複数のヘッドチップ間の相対位置を決定してそれらヘッドチップを枠体に固定する構造を採用している。
【０００６】
即ち、ヘッドチップを製作後に、インクの着弾位置の縦ずれ量（ノズル列方向のずれ量）や横ずれ量（ノズル中心線に直交する方向のずれ量）を測定し、これらずれ量が規定値内に収まる複数のヘッドチップについて横ずれ量をランク分けし、この横ずれ量が同ランクの３つのノズルを選択してプリンタに装着する。
尚、特開平８−１１８６４７号公報に記載のインクジェットプリンタにおいては、ノズルの径や溝や形状のバラツキを予め測定しておき、その製作誤差を解消するように補正する。
【０００７】
ここで、前記のような液晶ディスプレイに代わる次世代のディスプレイとして、有機ＥＬディスプレイが実用化されつつある。尚、ＥＬはElectro Luminescenceの略称である。有機ＥＬディスプレイのＥＬ基板は、例えば、ガラス基板の表面に、陽極膜、正孔輸送層、発光層、陰極膜を形成したもので、発光層として発光色に応じて種々の発光性有機化合物が適用される。カラーＥＬディスプレイのＥＬ基板の発光層では、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の発光画素を規則的にドットパターンに形成してある。有機ＥＬディスプレイでは、構造が簡単で薄型化、軽量化、低コスト化が可能となるうえ、視野角依存性が少なく、低消費電力であるなどの優位性がある。
【０００８】
前記カラーの有機ＥＬディスプレイのＥＬ基板を製作する方法について概略説明すると、ガラス基板の上に形成された陽極膜の上に、正孔輸送層形成用の液滴を液滴ジェット記録装置のノズルヘッドからガラス基板上に吐出させ、真空中または不活性ガス中で加熱して定着させる。次に、ＥＬ発光層形成用のＲ，Ｇ，Ｂに対応する３種類の液滴を正孔輸送層の上に３つのノズルヘッドから夫々ガラス基板上に吐出してドットパターンを形成し、次にそのドットパターンを真空加熱し、その後ＥＬ発光層の上に陰極膜を形成する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特許第３１２１２２６号公報の技術では、各ノズルヘッドにおける複数のノズルの中心線からの各ノズルの位置の誤差を修正することが可能であるが、ノズルピッチの誤差を補正することは何ら提案されていない。また、特開平７−８９１８５号公報に記載のインクジェットプリンタにおいても、横ずれ量についての誤差をある程度補正可能であるが、ノズル列方向の縦ずれ量を補正する技術については何ら提案されていない。
本発明の目的は、ノズルヘッドの傾斜回動角を調整することでノズルピッチの誤差を補正可能な液滴ジェットパターニング装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の液滴ジェットパターニング装置は、主走査方向と直交する副走査方向に沿ってノズルヘッドに列設された複数のノズルから液滴を吐出して被吐出媒体にパターンを形成する液滴ジェットパターニング装置において、前記主走査方向に所定間隔おきに配置した複数のノズルヘッドと、前記複数のノズルヘッドを回動可能に連結するリンク機構を有し、それらノズルヘッドをリンク機構を介して副走査方向と平行な基準位置から傾斜回動させる為の回動手段と、この回動手段を制御する回動制御手段とを備え、多数のノズルヘッドのノズルピッチ誤差を複数段階にランク付けしておき、前記回動手段に装着する複数のノズルヘッドをノズルピッチ誤差が同ランクのノズルヘッドで構成し、前記回動制御手段は、指定された回動角だけ前記回動手段を介してノズルヘッドを回動させる際に、各ノズルヘッドに形成されたノズルのうち最も基端側の基準ノズルを中心に回動させることを特徴とするものである。
【００１１】
複数のノズルヘッドが主走査方向に所定間隔おきに配置されて回動手段のリンク機構に回動可能に連結され、副走査方向の吐出ピッチをノズルピッチよりも小さく調整する際には、回動制御手段により制御される回動手段によって、それらノズルヘッドをリンク機構を介して副走査方向と平行な基準位置から傾斜回動させる。例えば、ノズルピッチをＰ、傾斜回動角をθとすると、吐出ピッチはＰ×ｃｏｓθとなる。
【００１２】
この液滴ジェットパターニング装置の製作段階において、予め多数のノズルヘッドが製作して準備され、それらノズルヘッドのノズルピッチ誤差（例えば、ノズル列の一端側のノズルから他端側のノズルまでの寸法の誤差）を複数段階にランク付けしておき、前記回動手段に装着する複数のノズルヘッドをノズルピッチ誤差が同ランクのノズルヘッドで構成するため、複数のノズルヘッドにおけるノズルピッチ誤差が近似した値となる。前記ノズルピッチ誤差が正の値の場合は、ノズルヘッドの傾斜回動角度を大きく調整することでノズルピッチ誤差を補正することができ、ノズルピッチ誤差が負の値の場合は、ノズルヘッドの傾斜回動角度を小さく調整することでノズルピッチ誤差を補正することができる。
【００１３】
ここで、請求項２のように、前記回動制御手段は、指定された回動角（θ）だけ前記回動手段を介してノズルヘッドを回動させる際に、前記回動手段に装着された複数のノズルヘッドのピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差に基づいて前記回動角に補正を施し、各ノズルヘッドに形成されたノズルのうち最も基端側の基準ノズルを中心に補正された回動角だけ回動させる構成にしてもよい。請求項１の欄で説明したように、複数のノズルヘッドのピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差が＋ΔＰの場合は、指定回動角θに対して角度Δθだけ傾斜回動角を大きく補正する。同様に、複数のノズルヘッドのピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差が−ΔＰの場合には、前記角度Δθだけ傾斜回動角を小さく補正する。
【００１４】
また、請求項３のように、前記回動制御手段は、指定された回動角だけ前記回動手段を介してノズルヘッドを回動させる際に、前記回動手段に装着された複数のノズルヘッドのピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差中心値に基づいて前記回動角に補正を施し、各ノズルヘッドに形成されたノズルのうち最も基端側の基準ノズルを中心に補正された回動角だけ回動させる構成にしてもよい。ピッチ誤差ランクにおいては、ノズルピッチ誤差が幅のある値となっていることから、前記ΔＰとしてノズルピッチ誤差中心値を採用することで、ノズルヘッドの傾斜回動角を補正する補正の精度を高めることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、有機ＥＬディスプレイに用いるＥＬ基板（薄いガラス板に３色（R,G,B)用の発光層を形成したもの）を製造する為の液滴ジェットパターニング装置に本発明を適用した場合の一例を示すものである。尚、ＥＬはElectro Luminescenceの略称である。
【００１６】
この液滴ジェットパターニング装置１は、ベースフレーム２と、ケーシング３と、被吐出媒体４を保持し主走査方向と副走査方向に独立に移動駆動可能な媒体保持移動装置５と、Ｚ軸スライド機構６と、このＺ軸スライド機構６に昇降可能に保持されたノズルヘッド保持装置７と、ノズルヘッド８からの液滴の吐出状態を検査したりノズルヘッド８の保守や調整を行う為の検査調整装置９と、３色のＥＬ発光層を形成する為の吐出用液１０やフラッシング用溶剤（フラッシング液）１１等を供給する液供給装置１２と、これらの装置や機器を制御する制御装置１３などで構成されている。
【００１７】
次に前記のように列挙した順序に従って、図面に基づいて詳細に説明するが、図２は前記液滴ジェットパターニング装置１の平面図であり、図２の前後左右を前後左右として以下説明するが、左右方向がＸ軸方向（主走査方向）であり、前後方向がＹ軸方向（副走査方向）、上下方向がＺ軸方向である。
【００１８】
図１〜図４に示すように、液滴ジェットパターニング装置１のベースフレーム２の上に直方体状のケーシング３が形成され、このケーシング３の内部空間は、中段位置の水平な仕切り板１４（仕切り部材）により、１Ｆのパターニングルーム１５と２Ｆのメンテナンスルーム１６とに仕切られ、仕切り板１４はノズルヘッド保持装置７が通過可能な開口部１４ａも形成されている。この仕切り板１４はパターニングルーム１５とメンテナンスルーム１６とを仕切るものであればよく、必ずしも水平に配設される必要はない。パターニングルーム１５内のパターン処理ステージにおいてガラス基板４（被吐出媒体）に多数の３色の微細な画素部からなるドットパターンを形成する吐出記録処理が行われ、メンテナンスルーム１６内の検査調整ステージ４４においてノズルヘッド８に対する検査や調整が行われる。
【００１９】
最初に、媒体保持移動装置５について説明する。
この媒体保持移動装置５は、外部システムの後方の搬送ローダーＨから搬送されてくるガラス基板４を所定の受け渡し位置（待機位置）（図２に２点鎖線で図示）で受取り、吐出開始位置に移動させ、ガラス基板４を初期設定位置（原点位置）にアライメント調整し、吐出記録時にはそのガラス基板４をＸ軸、Ｙ軸方向へ夫々独立に移動駆動し、吐出記録終了後にはガラス基板４を待機位置へ移動させて搬送ローダーＨへ受け渡すものである。
【００２０】
図１、図４〜図６に示すように、パターニングルーム１５（例えば1500×1500×500mm のサイズ）内にベースフレーム２の上面に大理石のベース台１７が配設され、このベース台１７の４隅から夫々支柱１８が立ち上がっている。尚、パターニングルーム１５内の空気を圧縮窒素ガスで置換し，室内の水蒸気濃度及び酸素濃度を所定レベル以下にして吐出記録が行われる。
【００２１】
図４〜図６に示すように、ベース台１７上にはＹ軸スライド機構１９が装備され、Ｙ軸スライド機構１９の出力部材１９ａにはＸ軸スライド機構２０が夫々装備され、このＸ軸スライド機構２０の出力部材２０ａにはガラス基板４を載置する為の基板受台２１が設けられている。これら両スライド機構１９，２０によってガラス基板４をＸ，Ｙ軸方向に夫々独立に移動可能になっている。この基板受台２１はアライメント調整の為にピン２２を中心に鉛直軸心回りに回転可能になっている。
【００２２】
この基板受台２１は合成樹脂製の多孔材、あるいは焼結金属製の多孔材などで構成され、基板受台２１上に載せたガラス基板４に多孔材を介して負圧を作用させて吸着可能になっている。尚、基板受台２１はガラス基板４よりも左右に幅広に形成され、基板受台２１にはフラッシング液１１（ヘッド洗浄用溶剤）を受ける為の左右１対のトレイ２１ａが一体的に形成されている。ガラス基板４を搬出入する際ガラス基板４を基板受台２１から所定小距離リフトさせる４本のリフトバー２３ａとこれらリフトバー２３ａを昇降させるエアシリンダを含む基板リフト機構２３（図５参照）も設けられている。
【００２３】
媒体送り機構２４としてのＸ軸スライド機構２０とＹ軸スライド機構１９について説明する。図１、図４〜６に示すように、基板受台２１とその上に載置したガラス基板４はＸ軸スライド機構２０により主走査方向へ移動駆動可能であり、Ｙ軸スライド機構１９により副走査方向へ移動駆動可能である。ガラス基板４へのパターン形成時には、ノズルヘッド保持装置７を所定の下降位置に停止させた状態で、前記の両スライド機構１９，２０により、ガラス基板４と、ヘッド組取付台２５に装着されたノズルヘッド保持装置７の複数のノズルヘッド８との間に主走査方向と副走査方向とに夫々相対移動を発生させながら吐出記録を行う。
【００２４】
つまり、媒体送り機構２４は、基板受台２１に保持されたガラス基板４と、ヘッド組取付台２５に装着されたノズルヘッド保持装置７のノズルヘッド８との間に、主走査方向と副走査方向とに夫々相対移動を発生させる相対移動発生手段（相対移動手段）に相当する。Ｘ軸スライド機構２０のＸ方向駆動部２６はＸ軸エンコーダ２７を含むサーボモータ２８により、Ｘ方向案内部材に対して出力部材２０ａを移動駆動するものであり、Ｙ軸スライド機構１９のＹ方向駆動部２９はＹ軸エンコーダ３０を含むサーボモータ３１により、Ｙ方向案内部材に対して出力部材１９ａを移動駆動するものである。Ｘ軸スライド機構２０には、それに付随的にその出力部材２０ａの移動量を精密に検出可能なＸ軸リニアスケール189 が設けられ、同様に、Ｙ軸スライド機構１９には、それに付随的にその出力部材１９ａの移動量を精密に検出可能なＹ軸リニアスケール198 が設けられている（図３８参照）。
【００２５】
基板受台２１上に載置したガラス基板４を原点位置にアライメント調整する際には、２Ｆのメンテナンスルーム１６に装備した４つのＣＣＤカメラ３２ａ〜３２ｄによりガラス基板４の４つのアライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４を撮像してガラス基板４の位置を検出し、その検出位置情報に基づいて、Ｘ軸，Ｙ軸スライド機構２０，１９により基板受台２１をＸ軸，Ｙ軸方向へ夫々位置調整すると共に、基板受台２１の下面に摩擦係合したカム片３３とこのカム片３３をＸ軸方向へ微動可能な電動シリンダ３４とを含む回動調整装置３５により、基板受台２１をピン２２を中心に角度（α）を調整し、ガラス基板４を初期設定位置にアライメント調整するようになっている。つまり、ガラス基板４を初期設定位置にアライメント調整する自動アライメント調整機構３６が、Ｘ軸，Ｙ軸スライド機構２０，１９と、回動調整装置３５と、４つのＣＣＤカメラ３２ａ〜３２ｄと、制御装置１３などで構成されているが、このアライメント調整に関する補足説明は後述する。
【００２６】
Ｚ軸スライド機構６について説明する。
図１〜図４、図６に示すように、昇降手段（ヘッド昇降手段）としてのＺ軸スライド機構６は、ノズルヘッド保持装置７を支持して昇降させる為のものであり、このＺ軸スライド機構６をベース台１７に支持する構造として、２Ｆのメンテナンスルーム１６において仕切り板１４上の左右両側には、前後方向に延びる１対のボックスフレーム３７が支柱１８で支持され、これらボックスフレーム３７には支持フレーム３８が架設され、この支持フレーム３８にＺ軸スライド機構６が取付けられている。このＺ軸スライド機構６は、支持フレーム３８に固定されたスライドケース３９、このスライドケース３９に昇降自在に案内された出力部材４０（スライド部材）、この出力部材４０を昇降する電動シリンダ４１、この電動シリンダ４１のＺ軸エンコーダ４２等で構成されている。
【００２７】
図１〜図７に示すように、Ｚ軸スライド機構６の出力部材４０の下端部にはヘッド組取付台２５が固定され、このヘッド組取付台２５にはノズルヘッド保持装置７が着脱可能に取付けられ、図６に示すように、ノズルヘッド保持装置７の複数のノズルヘッド８を含むヘッド部４３を、仕切り部材１４よりも下側のパターン処理ステージ２１においてガラス基板４に対してパターン形成を行う吐出位置（下降位置）ＤＰと、検査調整ステージ４４においてヘッド部４３に対して検査調整を行う検査調整位置（上昇位置）ＵＰと、この位置よりも僅かに上昇させたホーム位置ＨＰにわたって昇降可能である。
【００２８】
図１、図３、図４、図７〜図１１に示すように、ヘッド組取付台２５は、Ｚ軸スライド機構６の出力部材４０の下端部に複数のボルト４８にて固定された支持基板４７を含み（図９参照）、この支持基板４７上に、後述するノズルヘッド保持装置７のフレーム部材４６を位置決め支持するようになっている。
【００２９】
次に、ノズルヘッド保持装置７について説明する。
図１〜図４、図７〜図２１に示すように、ノズルヘッド保持装置７は、フレーム部材４６と、４節平行リンク機構４９と、１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂと、３つのヘッドホルダ５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂと、２組の案内機構５２Ａ，５２Ｂ及び移動機構５３Ａ，５３Ｂなどを有し、ノズルヘッド保持装置７のフレーム部材４６が支持基板４７に対して着脱可能に装着されている。尚、図７〜図１２はノズルヘッド保持装置７を支持基板４７に装着した状態を示す図であり、図１３、図１４は支持基板４７から取り外した状態を示す図であり、図１５〜図１８はノズルヘッド保持装置７を支持基板４７から取り外しフレーム部材４６を省略した状態を示す図である。
【００３０】
最初に、ヘッドホルダ５１について簡単に説明しておく。ヘッドホルダ５１は副走査方向に細長く形成され、このヘッドホルダ５１は初期設定状態においては副走査方向と平行に配設され、ヘッドホルダ５１には副走査方向に細長いノズルヘッド８が取り外し可能に固定されている。ノズルヘッド８は、ＥＬ発光有機物質などの有機物質を溶剤で液化した溶液（吐出液）を吐出するために、耐溶剤性材料（例えば、セラミック材料など）で形成されている。
【００３１】
各ノズルヘッド８には例えば６４個の微小径のノズル５５が副走査方向に微小ピッチで１列状をなすように形成されている。ヘッドホルダ５１としては、赤色用液と緑色用液と青色用液とを夫々吐出するノズルヘッド８R,８G,８B が装着されたヘッドホルダ５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂが主走査方向に所定の間隔をあけて平行に設けられている。各ノズルヘッド８の例えば６４個のノズル５５は、最も後端側（基端側）のものから順にＮｏ．１，Ｎｏ．２，・・・・Ｎｏ．64とされ、Ｎｏ．１のノズル５５が基準ノズルである。
【００３２】
４節平行リンク機構４９について説明する。
図２、図７、図１４に示すように、ノズルヘッド８をノズルヘッド８の副走査方向基端側の基準ノズル８R の軸心又はその近傍の軸心回りに回動させる為の回動機構は、４節平行リンク機構４９（リンク機構）を有する。この４節平行リンク機構４９は、１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂと、これら第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂを回動可能に連結する１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂと、１対の押えプレート５８Ａ，５８Ｂと、４つのスペーサ５９とを有する。１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂは前後に所定間隔あけて主走査方向と平行に配設され、１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂは第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂの端部にほぼ対応する位置に副走査方向に向けて平行に配設され、１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂの両端部は１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂの上面に当接する状態に配設されている。
【００３３】
尚、後側の第１リンク部材５６Ｂには、右側の第２リンク部材５７Ｂよりも所定長さ突出する突出部６０（図１４参照）が形成されている。第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂと第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂを鉛直軸心回りに回動可能に連結する４つの連結部６１は同様の構造であるので、図１０、図１７に基づいて説明すると、各連結部６１において、第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂにピン部材６２が立設され、第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂにボールベアリングブッシュ６３が立向きに設けられ、ボールベアリングブッシュ６３にピン部材６２を挿通させ座金６４とコイルバネ６５と穴付きボルト６６にて抜け止めされている。
【００３４】
次に、フレーム部材４６について説明する。
フレーム部材４６は、左右方向に延びる本体部４６ａと、この本体部４６ａの左端部から前方へ延びた左腕部４６ｂと、本体部４６ａの右端付近から斜めに前方へ延びた右腕部４６ｃとを有し、左腕部４６ｂと右腕部４６ｃとに、後述の４節平行リンク機構４９の傾斜回動の為の１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂが支持されている。
【００３５】
次に、１対の取付用連結機構６７について説明する。
この１対の取付用連結機構６７は、３組のヘッドホルダ５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂが装着されたノズルヘッド保持装置７を、ヘッド組取付台２５の支持基板４７に対して精密に位置決めしたうえで１対のボルト４５を介して着脱可能に取り付ける為のものである。図７、図８に示すように、１対の取付用連結機構６７は、同様の構造のものであり、フレーム部材４６の左部と右部に対応する位置に設けられている。
【００３６】
図１２、図１３に示すように、各取付用連結機構６７において、支持基板４７の下端部に有底状の筒状金具６８がボルトなどにより固定され、この筒状金具６８の内部には、ボールリテーナー６９ａを上方に付勢するボールリテーナー支持バネ６８ａが装備されている。支持基板４７のうちこの筒状金具６８の取付け位置に貫通穴４７ｂが形成され、貫通穴４７ｂにボールリテーナー６９ａ、ベアリングブッシュ６９ｂ、リテーナー抜け止めリング６９ｃが内嵌状に装備されている。フレーム部材４６にも、前記貫通穴４７ｂと略同径の貫通穴４６ｄが形成され、この貫通穴４６ｄにボールリテーナー７１ａ、ベアリングブッシュ７１ｂ、リテーナー抜け止めリング７１ｃが内嵌状に装備されている。
【００３７】
ピンアッシー７０は、ピン部材７０ａと、雄ネジ部を含むストッパー部材７０ｂと、ナット板７０ｃと、ツマミ７０ｄと、止めネジ７０ｅとで構成されている。ピン部材７０ａの上半部には、筒状のストッパー部材７０ｂが外装固着されている。このストッパー部材７０ｂには、上部から順次小径部、雄ネジ部、フランジ状の抜け止め部が形成され、雄ネジ部にナット板７０ｃを螺合させたうえで小径部にツマミ７０ｄを外装し、止めネジ７０ｅでもって固定する。その後、ナット板７０ｃをフレーム部材４６に固定するようになっている。
【００３８】
図１２に示すように、ノズルヘッド保持装置７を支持基板４７に取り付ける際には、支持基板４７の貫通穴４７ｂに対してフレーム部材４６の貫通穴４６ｄを略一致させた後、ピンアッシー７０のツマミ７０ｄを回してピン部材７０ａをこれら貫通穴４６ｄ，４７ｂに挿入していく。このとき、ボールリテーナー支持バネ６８ａの付勢力に抗してボールリテーナー６９ａがやや下方に移動する。
【００３９】
このように、ノズルヘッド保持装置７を支持基板４７に対して精密に位置決めしたうえで１対のボルト４５を介して連結する。図１３に示すように、ノズルヘッド保持装置７を支持基板４７から取り外す際には、１対のボルト４５を取外したうえで、ツマミ７０ｄを回しピンアッシー７０のピン部材７０ａを支持基板４７側の貫通穴４７ｂから引抜くことで、ノズルヘッド保持装置７全体を前方にスライド移動させて分離可能になっている。このとき、ボールリテーナー７１ａがやや上方に移動すると共にストッパー部材７０ｂの抜け止め部がナット板７０ｃに当接することによりピンアッシー７０がノズルヘッド保持装置７から離脱するのを防止する。
【００４０】
次に、１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂについて説明する。
この液滴ジェットパターニング装置１は、４節平行リンク機構４９の１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂを０〜６０度の範囲内で副走査方向に対して所望の角度だけ傾斜回動させることにより、パターン形成時の副走査方向のドット間ピッチを変更可能になっている。１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂは、１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂの途中部であって、基準ノズルヘッドであるノズルヘッド８R のＮｏ．１ノズル５５（基準ノズル）に対応する途中部が回動中心となるように、４節平行リンク機構４９を傾斜回動させる為の回動支点であり、１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂ間の１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂの途中部を、連結部６１の軸心と平行な軸心回りに回動可能に支持するものである。
【００４１】
尚、前記途中部は、第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂの後端から約１／３の長さの位置であり、１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂの軸心を結ぶ面ＢＦ上に、ノズルヘッド８R の基準ノズル５５が位置している（図２８参照）。尚、ノズルヘッド８G,８B の基準ノズル５５は、前記軸心を結ぶ面ＢＦ上に配置される場合もあるし、夫々必要に応じて副走査方向へ微小距離移動させた位置に配置される場合もある。
【００４２】
図１０、図１７に示す左側の回動支点５０Ａについて説明すると、第２リンク部材５７Ａに鉛直のピン部材７５が立設固定され、フレーム部材４６の左腕部４６ｂの先端部分の穴にはボールベアリングブッシュ７６が立て向きに装着され、ピン部材７５をベアリングブッシュ７６に密内嵌状に挿通して突出したピン部材７５の突出部７５ａには、座金７７とコイルバネ７８と穴付きボルト７９が装着されている。尚、ノズルヘッド保持装置７を取り外す際に、ボルト７９とコイルバネ７８と座金７７とを取り外せば、ピン部材７５とボールベアリングブッシュ７６をフレーム部材４６の左腕部４６ｂから取り外すことができる。
【００４３】
図９、図１６に示す右側の回動支点５０Ｂは前記の左側の回動支点５０Ａと同様の構造であり、フレーム部材４６の右腕部４６ｃの先端部分で支持される右側の回動支点５０Ｂにおいて、第２リンク部材５７Ｂに鉛直のピン部材７５が立設固定され、第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂの右腕部４６ｃの先端部分の穴にはボールベアリングブッシュ７６が立て向きに装着され、ピン部材７５をボールベアリングブッシュ７６に密内嵌状に挿通して突出したピン部材７５の突出部には、座金７７とコイルバネ７８と穴付きボルト７９が装着されている。
【００４４】
次に、前記の回動支点５０Ｂに回動モーメントを作用させて４節平行リンク機構４９を傾斜回動させる為の回動駆動機構８０（傾斜回動手段）と、この回動駆動機構８０によって回動させた４節平行リンク機構４９の傾斜回動量を検出する傾斜角度検出用エンコーダ８１（傾斜角度検出手段、傾斜回動量検出手段）について説明する。図７〜図９、図１１、図１５、図１６、図１８、図２０に示すように、回動駆動機構８０は減速機付きモータ８２（傾斜回動用サーボモータ）と、レバー部材８３と、回動力入力軸８４とからなる。
【００４５】
この減速機付きモータ８２は、右側の回動支点５０Ｂと略同軸心となるように、Ｚ軸スライド機構６の出力部材４０に固定されたモータ支持板８５に立向き姿勢に装着され、この減速機付きモータ８２の出力軸８２ａがレバー部材８３を介して回動力入力軸８４に連結され、第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂは回動支点５０Ａ，５０Ｂを中心に回動するように構成してある。
【００４６】
回動力入力軸８４は、回動支点５０Ｂの前側に位置する第２リンク部材５７Ｂの途中部に立設されたピン部材８７と、スペーサ８８と、ボールベアリングブッシュ８９と、穴付きボルト９０とを有する。レバー部材８３は、レバー本体８３ａと、弾性板８３ｂとからなり、レバー本体８３ａの後部が、減速機付きモータ８２の出力軸８２ａにボルト９１にて固定され、弾性板８３ｂはレバー本体８３ａの後部にボルト９２にて固定され、レバー本体８３ａと弾性板８３ｂとでボールベアリングブッシュ８９を左右両側から挟持している。
【００４７】
減速機付きモータ８２の出力軸８２ａが回動すると、レバー部材８３を介して回動力入力軸８４に回動力が伝達され、第２リンク部材５７Ｂが出力軸８２ａの回動角と同角度だけ傾斜回動し、４節平行リンク機構４９の１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂと３つのヘッドホルダ５１が前記と同角度だけ傾斜回動する。 尚、ノズルヘッド保持装置７の４節平行リンク機構４９のみを取り外す際に、夫々１対のボルト７９とコイルバネ７８と座金７７とを取り外せば、フレーム部材４６の左腕部４６ｂと右腕部４６ｃから取り外すことができる。
【００４８】
図７、図９に示すように、傾斜角度検出用エンコーダ８１は高分解能のロータリエンコーダからなり、このエンコーダ８１は支持基板４７の張出し部４７ａに立向き姿勢に固定され、エンコーダ８１の入力軸の軸心は、１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂの軸心を結ぶ面と同一面上に位置している。このエンコーダ８１の入力軸８１ａに固定されたアーム９５の前端部にはピン９４にてローラ９５ａが枢着され、アーム９５は弾性部材９３により図７にて反時計回りに弾性付勢され、ローラ９５ａが４節平行リンク機構４９の後側の第１リンク部材５６Ｂの右端側の突出部６０の右端面に弾性的に当接している。尚、支持基板４７のストッパー溝９６は、ノズルヘッド保持装置７が取り外されているとき、アーム９５を適正な位置に保持する為のストッパー溝であって、ノズルヘッド保持装置７を支持基板４７に取り付ける際のアーム９５の干渉を防止するようになっている。
【００４９】
図２７（ｂ）に示すように、４節平行リンク機構４９が１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂを中心として時計回り方向へ傾斜回動すると、第１リンク部材５６Ｂが右方へ移動するため、傾斜回動量をエンコーダ８１で検出することができる。初期設定状態において、アーム９５の中心線は副走査方向に向いており、４節平行リンク機構４９が傾斜回動するとき、アーム９５は１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂと平行に傾斜回動するので、エンコーダ８１により４節平行リンク機構４９の傾斜回動角θを精密に検出することができる。
【００５０】
こうして、第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂと３つのヘッドホルダ５１が傾斜回動する際に、副走査方向に対するノズルヘッド８の検出した傾斜角度θをフィードバックしながら所望の傾斜回動とするように減速機付きモータ８２の回動角を制御する。後述の制御装置１３は、パターン形成の解像度（吐出解像度）に基づいて回動駆動機構８０によるノズルヘッド８の回動角を制御する。
【００５１】
次に、ヘッド保持装置７におけるヘッドホルダ５１の周辺の構造について説明する。３つのヘッドホルダ５１は、１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに１対の押えプレート５８Ａ，５８Ｂと複数のボルト９７を介して着脱可能に装着され、各ヘッドホルダ５１の両端部は、１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに鉛直軸心回りに回動可能に支持されている。基準ヘッドホルダとしてのヘッドホルダ５１Ｒは副走査方向に移動不能に支持され、ヘッドホルダ５１Ｇ，５１Ｂは、夫々、１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに案内機構５２Ａ，５２Ｂにより副走査方向に移動可能に案内支持されており、ヘッドホルダ５１Ｂ，５１Ｇの各々を副走査方向に移動させる為の移動機構５３Ａ，５３Ｂも設けられている。尚、ヘッドホルダ５１Ｒも他のヘッドホルダ５１Ｇ，５１Ｂと同様に副走査方向に移動可能に支持しておくことも可能である。
【００５２】
ヘッドホルダ５１の両端部において、３つのヘッドホルダ５１の端部の上面には押えプレート５８Ａ，５８Ｂが配設され、複数のボルト９７で第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに取付けられている。押えプレート５８Ａ，５８Ｂと第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂとの間で且つ隣接するヘッドホルダ５１の間にスペーサ５９が配設され、各スペーサ５９は複数のボルト９７で固着されている。スペーサ５９はヘッドホルダ５１よりも約５μｍほど厚く形成され、ヘッドホルダ５１と押えプレート５８Ａ，５８Ｂの間に５μｍの隙間が形成され、各ヘッドホルダ５１の両端部が１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに対して回動可能となり、副走査方向に移動可能となっている。
【００５３】
図１０、図１７、図２１〜図２４に示すように、各ヘッドホルダ５１の下面にスペーサ９８を介してノズルヘッド８が夫々ビス９９で固定され、各ノズルヘッド８には、前述のように、液滴を鉛直下方へ吐出可能な６４個のノズル５５が主走査方向と直交する副走査方向に所定の微小なノズルピッチ（隣接するノズル間ピッチ、例えば、７５ｄｐｉ）にて１列状に形成されている。
【００５４】
次に、ノズルヘッド保持装置７に設けられた案内機構５２Ａ，５２Ｂと移動機構５３Ａ，５３Ｂについて説明する。ノズルヘッド８B,８G を１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに対して副走査方向に移動可能に夫々案内支持する案内機構５２Ａ，５２Ｂは同じ構造のものであるので、ノズルヘッド８B の為の案内機構５２Ａについて説明する。図１１、図１４、図１８、図２１、図２３に示すように、案内機構５２Ａは、前端案内機構100 と後端案内機構101 とを有し、前端案内機構100 はローラ部材102 、凹部103 、案内面104 、押圧部材105 、圧縮コイルバネ106 等を有する。
【００５５】
ノズルヘッド８B が固定されたヘッドホルダ５１Ｂの下面側には、ローラ部材102 が支軸107 を介して鉛直軸心回りに回動可能に取り付けられ、第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに形成された凹部103 には、ローラ部材102 と押圧部材105 が収容され、凹部103 の右側面には案内面104 が形成され、回動可能に支持された押圧部材105 を圧縮コイルバネ106 で付勢し、押圧部材105 でローラ部材102 を案内面104 に当接させ、ローラ部材102 を介してヘッドホルダ５１Ｂの前端部を副走査方向に平行に移動可能にしてある。
【００５６】
後端案内機構101 も、ローラ部材102 、凹部103 、案内面104 、押圧部材105 、圧縮コイルバネ106 等を有し、前端案内機構100 と同様に、回動可能に支持された押圧部材105 を圧縮コイルバネ106 で付勢し、押圧部材105 でローラ部材102 を案内面104 に当接させ、ローラ部材102 を介してヘッドホルダ５１Ｂの後端部を副走査方向に平行に移動可能にしてある。尚、押圧部材105 はローラ部材102 を後方かつ右方へ押し、移動機構５３Ａとしてのマイクロメータ機構のスピンドル108 の先端にローラ部材102 を当接させている。
【００５７】
ノズルヘッド８R は副走査方向へ移動不能に装着される関係上、ノズルヘッド８R の両端部には１対のローラ部材102 が設けられ、それらローラ部材102 が１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂのガイド穴に夫々係合されている。
図１１、図１６、図１８、図２２、図２３に示すように、１対の第リンク部材５６Ａ，５６Ｂに対するヘッドホルダ５１の高さ位置を正確に設定するため、各ヘッドホルダ５１における各ローラ部材102 の支軸107 がヘッドホルダ５１の上面より上方へ突出するように形成され、押えプレート５８Ａ，５８Ｂの凹部109A,109B 内において突出部107aに圧縮コイルバネ110 とバネ受けキャップ111 が装着され、前記圧縮コイルバネ110 の付勢力でヘッドホルダ５１が下方へ付勢されるようになっている。
【００５８】
このとき、ヘッドホルダ５１の下面が第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂの上面に当接し、ローラ部材102 が凹部103 の底面に当接しないようになっている。
つまり、ローラ部材102 の回動軸方向に付勢手段（圧縮コイルバネ110 はその一例）の付勢力でヘッドホルダ５１を付勢するため、ヘッドホルダ５１の下面（図２３における下面）がリンク部材５６Ａ，５６Ｂの上面に当接され、ノズルの上下方向の位置決めが行われる。
【００５９】
次に、ヘッドホルダ５１Ｇとヘッドホルダ５１Ｂを夫々副走査方向へ微小距離移動させる為の移動機構５３Ａ，５３Ｂについて説明する。これら移動機構５３Ａ，５３Ｂは同じ構造のものであるので、ヘッドホルダ５１Ｂ用の移動機構５３Ｂについて説明する。図７、図８、図１４、図１６、図２１、図２７に示すように、移動機構５３Ｂとしてのマイクロメータ機構が後側の第１リンク部材５６Ｂの後面に固定されたブラケット112 に取付けられ、このマイクロメータ機構の先端部のスピンドル108 が前記の後端案内機構101 の凹部103 に部分的に突入し、スピンドル108 の先端がローラ部材102 に後方から当接している。
【００６０】
マイクロメータ機構の後端部には、後述の位置調整駆動機構113 からの回転駆動力を入力する為の入力部114 が形成されており、入力部114 の回転角度（φ）に比例する微小距離だけ、回転方向で決まる方向へ、スピンドル108 が進退移動するのでヘッドホルダ５１Ｂを副走査方向へ位置調整することができる。尚、マイクロメータ機構の静止側部材が回動しないように規制する回動規制部115 も設けられている。
【００６１】
スピンドル108 を凹部103 内に突入させれば後側のローラ部材102 はローラ用の付勢手段( 圧縮コイルバネ106 はその一例) に抗して前方側( 図２１の下方）に移動され、スピンドル108 を凹部103 から退出させれば後側のローラ部材102 はローラ用の付勢手段によりスピンドル先端に追従して後方移動される。この時、前側のローラ部材102 もリンク部材５６Ａの凹部103 内を前後方向に移動する。そして、前側後側のローラ部材102 は、それぞれ案内面１０４に沿って前後移動されるため、ノズルホルダ５１Ｇ，５１Ｂは４節平行リンク機構４９の回動付勢にかかわらず、副走査方向へ移動されるのである。
【００６２】
次に、移動機構５３Ａ，５３Ｂを駆動する位置調整駆動機構113 について説明する。図２〜図４、図２８に示すように、位置調整駆動機構113 は、ヘッド組取付台２５に装着されたノズルヘッド保持装置７の移動機構５３Ａ，５３Ｂに着脱可能に択一的に連結し、移動機構５３Ａ，５３Ｂを介してノズルヘッド８B,８G を副走査方向に移動させる機構である。この位置調整駆動機構113 は、２Ｆのメンテナンスルーム１６に開口部１４ａよりも後側に配設されている。
【００６３】
この位置調整駆動機構113 は、エアーシリンダからなるＹ方向駆動機構116 、このＹ方向駆動機構116 でＹ方向へ移動駆動可能なエアーシリンダからなるＸ方向駆動機構117 、このＸ方向駆動機構117 でＸ方向へ移動駆動可能なサーボモータ118 と、移動機構５３Ａ，５３Ｂの入力部114 にモータ駆動力を伝達する為の出力部119 などで構成されている。サーボモータ118 の出力部119 が前方向けに配設されている。
【００６４】
Ｚ軸スライド機構６によりヘッド組取付台２５に装着されたノズルヘッド保持装置７を上昇位置ＵＰに切換えた状態において、この出力部119 をノズルヘッド８B,８G のうちの所望のノズルヘッドの為の移動機構５３Ａ，５３Ｂの入力部114 に対して同心になるように左右方向に位置調節後、Ｙ方向駆動機構116 により前方移動させ、出力部119 を入力部114 に係合させ、サーボモータ118 によりマイクロメータ機構のスピンドル108 を副走査方向に微調整することにより、ローラ部材102 を介してノズルヘッド８を副走査方向に前方へ又は後方へ所望の微小距離移動させ得るように構成してある。
【００６５】
ノズルヘッド保持装置７に装備した３つのノズルヘッド８は、所定の複数色で発光するＥＬ発光層を吐出形成する為の前記複数色用の液滴を夫々吐出するノズルヘッドを含む。本実施形態では、３つのノズルヘッド８は、フルカラーのＥＬ発光層を吐出形成する為のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）用の液滴を夫々吐出するノズルヘッド８R,８G,８B であり、後述の液滴供給機構１２（図２６参照）からチューブを介して３種類の液が対応するノズルヘッド８R,８G,８B に供給され、複数のノズル５５から液滴を吐出可能になっている。
【００６６】
図２９（ａ）〜（ｃ）は、ＥＬ発光層における１組の画素を構成するＲ，Ｇ，Ｂのドットの配置の例を示すものであり、Ｒドットに対してＧドット又はＢドットのみが副走査方向へシフトする場合があるし、Ｒドットに対してＧドットとＢドットの両方が副走査方向にシフトする場合もあるので、前記のようにノズルヘッド８G, 8B を夫々副走査方向へ位置調整可能にしてある。
【００６７】
図２４、図２５に示すように、ノズルヘッド８における前後両端のノズル間寸法Ｌの設計理論値に対するノズル間寸法誤差は、ランク１，２，・・５の５段階にランク付けされ、１つのノズルヘッド保持装置７に装着する３つのノズルヘッド８R,８G,８B をノズル間寸法誤差が同ランクのノズルヘッド８で構成している。そして、０〜６０度の範囲の何れかの回動角だけ、回動駆動機構８０により４節平行リンク機構４９を傾斜回動させる際には、３つのノズルヘッド８R,８G,８B のノズル間寸法誤差のランクにおける中心誤差に基づいて回動傾斜角θに補正を施すようになっている。
【００６８】
４節平行リンク機構４９を傾斜回動させる傾斜回動角を演算するとき、ランク１〜５の中心誤差（＋10, ＋5, 0, −5,−10μm ）のうちの対応する１つの中心誤差を用いて傾斜回動角θを補正する補正処理を施す補正処理用プログラムが制御装置１３に予め格納されている。但し、ノズル間寸法誤差の代わりに、隣接するノズル間のノズルピッチ誤差（つまり、前記の誤差をノズル間間隔数で割った値）を採用してもよい。
【００６９】
次に、２Ｆのメンテナンスルーム１６とその内部の機器について説明する。
このメンテナンスルーム１６では、Ｚ軸スライド機構６によりヘッド部４３を、仕切り板１４の開口部１４ａを通して上昇位置ＵＰに切換えてから、ノズルヘッド８R,８G,８B の複数のノズル５５の吐出状態を吐出検査機構121 により検査したり、ノズルヘッド保持装置７自体のメンテナンスを行う。
【００７０】
図１〜図４、図６に示すように、２Ｆのメンテナンスルーム１６は例えば、1500×1500×700mm のサイズのものであり、このメンテナンスルーム１６の内部には、Ｚ軸スライド機構６の大部分と、前記の位置調整駆動機構113 と、自動アライメント調整機構３６の一部と、ヘッドホルダ５１のノズルヘッド８を検査維持する為の検査調整装置９等が配設されている。尚、検査調整装置９は、ヘッドメンテナンス機構123 と吐出検査機構121 とを含むものである。
【００７１】
次に、ヘッドメンテナンス機構123 について説明する。
図１〜図４、図３０、図３４、図３８に示すように、メンテナンスルーム１６において仕切り板１４の開口部１４ａよりやや前側にヘッドメンテナンス機構123 が設けられている。このヘッドメンテナンス機構123 は、電動シリンダ124 、吸取り紙送り機構125 、紙送り駆動機構126 、加圧パージ用トレイ127 、ワイプ用ゴムパッド128 などを有する。ヘッドメンテナンス機構123 は、後述の吐出検査機構121 によりノズルヘッド８の副走査方向に列設された複数のノズル５５からの吐出状態を検査する際に吐出検査機構121 と協働する。
【００７２】
可動テーブル129 上には、吸取り紙送り機構125 とトレイ127 とゴムパッド128 が一体的に支持され、電動シリンダ124 により可動テーブル129 を前後方向に移動駆動し、Ｚ軸スライド機構６により上昇位置ＵＰにしたノズルヘッド保持装置７のノズルヘッド８に対して吸取り紙送り機構125 、トレイ127 、ゴムパッド128 が夫々下方に位置するように位置切換え可能になっている。
【００７３】
図２、図３、図３４に示すように、吸取り紙送り機構125 は、紙送り駆動機構126 からの駆動力を伝達可能なワンウェイクラッチ式の駆動ローラ130 、駆動ローラ130 との間に掛装されたベルト131 を含み巻き取り方向の逆向きに一定の張力を付与する為のバックテンション機構132 、従動ローラ133,134 、支持板135 等で構成されている。吸取り紙136 は、バックテンション機構132 の従動ローラにセットされ、紙送り駆動機構126 により駆動ローラ130 、従動ローラ133,134 を介して駆動ローラ130 に巻取られるようになっている。
【００７４】
紙送り駆動機構126 は、摩擦係数の高いゴムが外装固着された出力軸137aを有するサーボモータ137 と、サーボモータ137 をＸ方向に摺動自在に支持するＸ方向スライド機構138 、サーボモータ137 の出力軸137aを駆動力伝達位置と非伝達位置とにわたって移動駆動するスライド駆動用エアーシリンダ139 を有する。電動シリンダ124 により可動テーブル129 を待機位置（吸取り紙巻取り位置）に移動駆動するとともに、スライド駆動用エアーシリンダ139 によりサーボモータ137 の出力軸137aを駆動力伝達位置に切替え、サーボモータ137 の回転駆動力を駆動ローラ130 の入力軸に伝達して吸取り紙136 を図３４の矢印の方向に紙送りする。
【００７５】
加圧パージ用トレイ127 は３つの凹部127B,127G,127Rからなり、ノズルヘッド８B,８G,８R をこれら凹部127B,127G,127Rの上方に相対移動し、３つのノズルヘッド８B,８G,８R を３つの凹部127B,127G,127Rに対向させ、３つのノズルヘッド８B,８G,８R にヘッド洗浄パージ用溶剤１１を供給して、ノズル５５から吐出させることで、ノズル５５を洗浄する。吐出検査する際には、ノズルヘッド８B,８G,８R を凹部127B,127G,127Rの上方に相対移動させたうえで、ノズルヘッド８毎に行う。それ故、吐出検査機構121 による吐出検査の際、ノズルヘッド８から吐出する液滴を飛散させることなく回収することができる。
【００７６】
ワイプ用ゴムパッド128 は３つのゴムパッド128B,128G,128Rからなり、３つのノズルヘッド８B,８G,８R をゴムパッド128B,128G,128Rの上方に相対移動させ、液滴ジェットパターニング装置１が休止中のときに、３つのノズルヘッド８B,８G,８R を３つのゴムパッド128B,128G,128Rで夫々キャップしてノズル５５の乾燥を防止するようになっている。
【００７７】
次に、吐出検査機構121 について説明する。
図１〜図４、図３０〜図３２、図３８に示すように、吐出検査機構121 は、２Ｆのメンテナンスルーム１６内において、仕切り板１４の開口部１４ａの左右両側付近に対向状に且つヘッドメンテンス機構123 の付近に配設されている。
吐出検査機構121 は、Ｙ方向移動駆動機構140a,140b 、撮影ポジション切換え機構141a,141b 、液滴の吐出状態を撮像する撮像手段としてのＣＣＤカメラ142 と、このＣＣＤカメラ142 に投光する投光手段としてのストロボ投光器143 などを有する。
【００７８】
ＣＣＤカメラ142 は左側に配置され、このＣＣＤカメラ142 を副走査方向に移動させる為のＹ方向駆動機構140aと、ＣＣＤカメラ142 を主走査方向に２段階に移動させる為の上下２段のエアーシリンダ144 からなる撮影ポジション切換え機構141aとが配設されている。尚、このＹ方向駆動機構140aと撮影ポジション切換え機構141aとが、ＣＣＤカメラ142 を副走査方向と主走査方向に夫々独立に移動可能な撮像機移動手段に相当する。ストロボ投光器143 は右側に配設され、このストロボ投光器143 を副走査方向に移動させる為の前記と同様のＹ方向移動駆動機構140bと、前記と同様の上下２段のエアシリンダ144 からなる撮影ポジション切換え機構141bが配設されている。尚、このＹ方向駆動機構140bと撮影ポジション切換え機構141bとが、ストロボ投光器143 を副走査方向と主走査方向に夫々独立に移動可能な投光用移動手段に相当する。
【００７９】
３つのノズルヘッド８B,８G,８R の吐出状況の検査は、各ノズルヘッド８毎に実行するが、各ノズルヘッド８には６４個のノズル５５が副走査方向に１列に形成されており、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．16ノズル、Ｎｏ．17〜Ｎｏ．32ノズル、・・のように、１６個のノズルを１群とするノズル群別に吐出検査を行うものとする。この場合、ＣＣＤカメラ142 とストロボ投光器143 を副走査方向の初期位置に設定して、第１群のＮｏ．１〜Ｎｏ．16ノズルの吐出状態を検査し、次にＣＣＤカメラ142 とストロボ投光器143 を前方へ移動させて、第２群のＮｏ．１7 〜Ｎｏ．32ノズルの吐出状態を検査し、以下同様に、第３群、第４群のノズルの吐出検査を行う。
【００８０】
そのため、Ｙ方向駆動機構140a,140b は、ＣＣＤカメラ142 、ストロボ投光器143 を副走査方向（Ｙ方向）へノズル１６個分の距離ずつ移動駆動する為の機構である。また、ノズルヘッド８R,８G,８B のノズル５５の吐出検査を同一条件で行う為に、常にＣＣＤカメラ142 とストロボ投光器143 間の距離を一定に且つＣＣＤカメラ142 とストロボ投光器143 間の中間位置に液滴を吐出させて撮像するものとする。
【００８１】
そのため、３つのノズルヘッド８R,８G,８B のうち検査対象のノズルヘッドに応じてＣＣＤカメラ142 、ストロボ投光器143 をＸ方向の３段階に位置切換え可能になっている。ノズルヘッド８R を検査するとき、左側の撮影ポジション切換え機構141aでは、２段のエアーシリンダ144 を最大限伸長させ、右側の撮影ポジション切換え機構141bでは、２段のエアーシリンダ144 を最も収縮させた位置にする。
【００８２】
次に、ノズルヘッド８G を検査するとき、左側の撮影ポジション切換え機構141aでは、２段のエアーシリンダのうちの１つのみを収縮させ、右側の撮影ポジション切換え機構141bでは、２段のエアーシリンダのうちの１つのみを伸長させた位置にする。ノズルヘッド８B を検査するとき、左側の撮影ポジション切換え機構141aでは、２段のエアーシリンダを最も収縮させ、右側の撮影ポジション切換え機構141bでは、２段のエアーシリンダを最大限伸長させた位置にする。こうして、撮影ポジション切換え機構141a,141b により、検査対象のノズルヘッド８に対するＣＣＤカメラ142 とストロボ投光器143 の相対位置を常に一定に保持した状態で撮像することができるので、吐出検査の信頼性を高めることができる。
【００８３】
次に、ガラス基板４に対して液滴を吐出して記録するのに先行して、ガラス基板４を原点位置に設定する為の自動アライメント調整機構３６について説明する。この自動アライメント調整機構３６は、１Ｆのパターン処理ステージ２１に設けたＸ軸，Ｙ軸スライド機構２０，１９と回動調整装置３５を含むが、これらについては既に説明したので説明を省略し、２Ｆの検査調整ステージ４４に設けた機器について説明する。
【００８４】
図１〜図３、図３３、図３５に示すように、ガラス基板４の後端側の左右の隅部には、大小のアライメントマークAM１，AM３、AM2 ，AM４が印されており、これらのアライメントマークAM１〜AM４を撮像し、制御装置１３においてその画像情報を解析することで、ガラス基板４の原点位置からのズレ量を求めてガラス基板４を原点位置に設定する。
【００８５】
前記の左側のアライメントマークAM１，AM３を夫々撮像するため、２Ｆの検査調整ステージ４４において、開口部１４ａの左側には、仕切り板１４に設けたガラス窓から下方のアライメントマークAM1 ，AM３を夫々撮像する低倍率のＣＣＤカメラ３２ａと高倍率のＣＣＤカメラ３２ｃが設けられている。これらのＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｃは共通の支持板145 に取付けられ、ガラス基板４の厚さが変った場合にエアシリンダ146 により高さ位置調整可能であり、手動操作により夫々フォーカス調整可能になっている。
【００８６】
同様に、右側のアライメントマークAM２，AM４を夫々撮像するため、開口部１４ａの右側には、仕切り板１４に設けたガラス窓から下方のアライメントマークAM２，AM４を撮像する低倍率のＣＣＤカメラ３２ｂと高倍率のＣＣＤカメラ３２ｄが設けられている。これらのＣＣＤカメラ３２ｂ，３２ｄは共通の支持板147 に取付けられ、ガラス基板４の厚さが変わった場合にエアシリンダ148 により高さ位置調整可能であり、手動操作により夫々フォーカス調整可能になっている。
【００８７】
さらに、ガラス基板４の搬入位置誤差が大きい場合や、ガラス基板４のサイズが変わった場合に、左右方向や前後方向へ位置が変動する右側のアライメントマークAM２，AM４を検出可能にする為に、支持板147 と２つのＣＣＤカメラ３２ｂ，３２ｄとをＸ，Ｙ方向に独立に精密に移動駆動可能なＸ方向移動駆動機構149 とＹ方向移動駆動機構150 も設けられている。
【００８８】
基板受台２１上に載置されたガラス基板４を初期設定位置（原点位置）にアライメント調整する場合、左右の低倍率のＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂで大きい方のアライメントマークAM1,AM２を撮像した画像情報を制御装置１３に供給し、その画像情報を所定の制御プログラムで解析処理して、ガラス基板４の原点位置からのＸ，Ｙ方向のズレ量ΔＸ，ΔＹと、ピン２２の回りの回動角ズレ量Δαを求め、そのズレ量ΔＸ，ΔＹ，Δαが解消するように、Ｘ，Ｙスライド機構２０，１９と、回動調整装置３５を駆動制御して、ガラス基板４を原点位置に粗位置決めする。
【００８９】
次に、左右の高倍率のＣＣＤカメラ３２ｃ，３２ｄで小さい方のアライメントマークAM３，AM４を撮像した画像情報を制御装置１３に供給し、前記同様に画像情報を制御装置１３で解析処理してガラス基板４の原点位置からのズレ量ΔＸ，ΔＹ，Δαを求め、そのズレ量ΔＸ，ΔＹ，Δαが解消するように、Ｘ，Ｙスライド機構２０，１９と、回動調整装置３５を駆動制御して、ガラス基板４を原点位置に精密に位置決めする。従って、ガラス基板４が厚さやサイズが変化した場合にも、ガラス基板４を原点位置に精密に確実に位置決めすることができる。
【００９０】
次に、吐出検査機構121 による吐出検査について説明する。
前述のように、ノズル５５からの吐出状況を検査する吐出検査はノズルヘッド８別に行い、各ノズルヘッド８のノズル群別に行う。しかも、ノズルヘッド保持装置７をＺ軸スライド機構６の出力部材４０に装備したまま、ノズルヘッド保持装置７を２Ｆの検査調整ステージ４４（つまり、上昇位置）へ上昇させれば行うことができるので、この吐出検査機構121 による吐出検査は、ガラス基板４へパターン形成するパターン形成処理工程における処理停止時間中に実行するようになっている。そのため、液滴ジェットパターニング装置１の稼働率を格段に高めることができる。
【００９１】
ここで、吐出検査時にノズル５５の吐出の良否を判定する技術について説明する。図３、図３０〜図３２に示すように、ＣＣＤカメラ142 の撮像領域ＰＡ（約6.5 ×5mm ）に、１６個のノズル５５に対応する１６個の観測窓151 が副走査方向に一定間隔おきに設定され、各観測窓151 はノズル５５の下端から下方向きに約1.5mm の位置に設定され、縦６０画素、横１０画素の矩形状になっている。
【００９２】
ノズル群の１６個のノズル５５から液滴を例えば速度約７ｍ／ｓで夫々吐出させ、観測窓151 に撮像される液滴を撮影する。このとき、ＣＣＤカメラ142 のシャッタースピードは例えば約1/10000sec. 、ストロボ発光時間は約１μsec.とする。こうして撮像した画像信号を制御装置１３に供給し、所定の画像処理プログラムにより画像処理する。この画像処理において、例えば、ノズルヘッド８からの液滴の画像の大部分が、観測窓151 に入っていれば正常と判定され( Ｎｏ．１〜Ｎｏ．7 ノズル、Ｎｏ．9,Ｎｏ．10ノズル、Ｎｏ．12〜Ｎｏ．16ノズル) 、観測窓から外れていれば異常と判定される( Ｎｏ．8,Ｎｏ．11ノズル) 。吐出異常の原因としては、吐出速度の異常、不吐出、ノズル表面への異物（主にＥＬポリマーが凝着）堆積等が考えられる。
【００９３】
次に、この液滴ジェットパターニング装置１により種々の記録解像度（吐出解像度）にてガラス基板４にＲ，Ｇ，Ｂのドットパターンを吐出記録する制御について説明する。尚、この制御は制御装置１３のホスト制御ユニット173 により実行される。
この各ノズルヘッド８の１列状のノズル５５の副走査方向のノズルピッチが７５ｄｐｉであるとすると、そのノズルピッチＰはＰ＝（２５．４／７５）ｍｍである。そして、回動駆動機構８０により４節平行リンク機構４９の１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂと３つのノズルホルダ５１を、副走査方向に対して角度θだけ、図２７、図３５〜図３８に示ように傾斜回動させた場合には、副走査方向のノズルピッチＰθはＰ× cosθとなるので、角度θを０〜６０度の範囲で変化させることで、ノズルピッチをＰ×（１．０）〜Ｐ×（０．５）の範囲で連続的に小さくすることができる。
【００９４】
ａ）解像度７５〜１５０ｄｐｉの場合（図３５、図３６参照）：
ノズルヘッド８の傾斜角度θを０〜６０度の範囲内で副走査方向に所望のｄｐｉとなる角度に設定し、１パス主走査方向に吐出記録する毎に、ガラス基板４を６４×Ｐ× cosθだけ後方（副走査方向と反対方向）へステップ送りする。例えば７５ｄｐｉのときθ＝０°、１５０ｄｐｉのときθ＝６０°とする。
【００９５】
ｂ）解像度１５０〜３００ｄｐｉの場合（図３７参照）：
例えば、解像度１５０ｄｐｉの吐出記録は、解像度７５ｄｐｉの吐出記録後にノズルホルダ５１を１点鎖線で図示のように半ピッチだけずらしてインターレースで吐出記録することで達成することができる。それ故、ノズルヘッド８の傾斜角度θを前記と同様に０〜６０度の範囲内で副走査方向へ所望のｄｐｉの半分のｄｐｉとなる角度に設定し、１パス主走査方向に吐出記録後、ガラス基板４を０．５×Ｐ× cosθだけ後方へ微動送りをして１パス吐出記録し、次に６３．５×Ｐ× cosθだけガラス基板４を後方へステップ送りする。例えば、１５０ｄｐｉのとき、θ＝０°、３００ｄｐｉのとき、θ＝６０°とする。
【００９６】
ｃ）解像度３７．５〜７５ｄｐｉの場合:
ノズルヘッド８の傾斜角度θを０〜６０度の範囲内で副走査方向へ所望のｄｐｉの２倍のｄｐｉとなる角度に設定し、例えば・１，３，５・・・の奇数ノズルのみ用いて１パス主走査方向に吐出記録後、６４×Ｐ× cosθだけ後方へステップ送りする。例えば、解像度３７．５ｄｐｉのときθ＝０°、解像度７５ｄｐｉのときθ＝６０°とする。
【００９７】
尚、以上は解像度設定の数例を示すものに過ぎず、インターレースを適当に細かく行うことにより、２２５〜４５０ｄｐｉ、３００〜６００ｄｐｉの解像度、又はその他の解像度で吐出記録することも可能である。このように、任意の吐出解像度に基づいて回動駆動機構８０によるノズルヘッド８の回動角を０〜６０度の範囲内で制御するようになっており制御装置１３が回動駆動手段に相当する。
【００９８】
ここで、ノズルピッチの製作誤差を傾斜回動角θにより補正する補正制御について説明する尚、この制御は制御装置１３のホスト制御ユニット173 により実行される。隣接するノズル間のノズルピッチ（図面値）をＰ0 、ノズル数をｎとすると、前後両端のノズル間寸法（図面値）Ｌ0 は次式で表される。
Ｌ0 ＝Ｐ0 ・（ｎ−１）
前後両端のノズル間寸法（実測値）をＬとすると、その誤差ΔＬはΔＬ＝（Ｌ−Ｌ0 ）となる。製作した複数のノズルヘッド８のノズル間寸法Ｌが夫々測定され、既に説明したノズルピッチ誤差のランク１〜５の何れかに分類される。
【００９９】
吐出記録を行う目標の副走査方向における解像度をＲ、回動角θ、ノズルピッチ（実測値）をＰ1 とすると、ノズルピッチＰ1 は次式で表される。
Ｐ1 ＝Ｌ／（ｎ−１）＝（ΔＬ＋Ｌ0 ）／（ｎ−１）
＝〔ΔＬ＋Ｐ0 ・（ｎ−１）〕／（ｎ−１）＝ΔＬ／（ｎ−１）＋Ｐ0
回動角θのときの副走査方向のノズルピッチＰ1 ・ｃｏｓθであるから、
２５．４／Ｒ＝Ｐ1 ・ｃｏｓθ＝〔ΔＬ／（ｎ−１）＋Ｐ0 〕・ｃｏｓθ
θ＝ｃｏｓ-1 （２５．４／Ｒ）／〔ΔＬ／（ｎ−１）＋Ｐ0 〕
【０１００】
つまり、回動角θは解像度Ｒにより理論上は演算決定できるが、実際のノズルピッチ誤差の存在によりΔθだけ余分に回動されることを意味する。傾斜回動に先立って解像度とノズルピッチ誤差を指定すれば実際の回動角θ’が演算されるのである。ノズルピッチ誤差の指定方法としては、複数のノズルヘッドのノズルピッチ誤差が全て同一であればその値を直接指定してもよい。一般的には、複数のノズルヘッドが全く同じノズルピッチ誤差になる場合は少なく、且つノズルピッチ誤差を管理する際にはピッチ誤差を複数（例えば、５つ）に範囲分けしてそれぞれをランク分けすれば管理しやすい。このため、ランク毎のノズルピッチ誤差の上限値と下限値とからランク毎に誤差中心値が求まるので、この誤差中心値をノズルピッチ誤差として指定してもよい。こうすれば、多数のノズルヘッドの中から、同じ誤差ランクのノズルヘッドを使用し、解像度と誤差中心値とから実際の回動角を求めれば、概ね正確な補正が行えるのである。
【０１０１】
上式により、０≦θ≦６０°即ち０．５≦ｃｏｓθ≦１を満たす範囲内で回動角θだけ傾斜回動させることにより、ノズルピッチの誤差を解消するように補正することができる。但し、1 ・ｃｏｓθ＝２５．４／Ｒ＝Ｐ0 のとき、本来θ＝０°でよい筈であるが、ノズル間寸法Ｌが短い場合には、Ｐ1 ≦Ｐ0 となり、ｃｏｓθ≧１となって、Ｐ1 ・ｃｏｓθ＝２５．４／Ｒ＝Ｐ0 が成立しない。また、２５．４／Ｒ＝Ｐ0 ／２のとき、本来θ＝６０°でよい筈であるが、ノズル間寸法Ｌが長い場合には、Ｐ0 ≦Ｐ1 となり、ｃｏｓθ≦０．５となって、２５．４／Ｒ＝Ｐ0 ／２＝Ｐ1 ・ｃｏｓθが成立しない。つまり、この場合には、回動角θを０°付近に戻し、インターレースを１段（１パス）入れて吐出記録することになる。
【０１０２】
次に、液供給機構１２について説明する。
図１、図２、図２６に示すように、液滴ジェットパターニング装置１のケーシング３の側面には、ノズルホルダ５１R,５１G,５１B に赤，緑，青用の液１０や洗浄用の溶剤１１等を供給する為の液供給機構１２が設けられている。
赤，緑，青用の液１０を夫々収容した液容器152R,152G,152BがＺ軸スライド機構６の昇降動作に連動して昇降するように装備され、廃液回収用容器153 、ノズルヘッド洗浄用溶剤１１の容器154 、バルブユニット155 等も設けられている。液容器152R,152G,152Bの液がバルブユニット155 等を経由してノズルヘッド８R,８G,８B へ供給され、各ノズルホルダ５１の複数のノズル５５から液滴が吐出される。
【０１０３】
ノズルヘッド８を洗浄する際には、洗浄用溶剤１１の容器154 の溶剤もバルブユニット155 を経由してノズルヘッド８R,８G,８B へ供給され、複数のノズル５５から加圧パージが行われる。ヘッドメンテナンス機構123 の加圧パージ用トレイ127 の各凹部127B,127G,127Rにはチューブが接続され、廃液がこれらチューブから、負圧によって吸引され、バルブユニット155 を経由して廃液回収用容器153 に回収される。チューブ156 は図示外のミスト分離用タンクへ接続される。チューブ157 〜160 はバルブユニット155 を介して圧縮窒素ガスラインへ接続されている。尚、前記負圧は、図示しない真空ポンプあるいはエジェクター等により発生させ、その排気は工場の有機排気ダクトへ放出される。
【０１０４】
液供給機構１２の支持フレーム161 には、可動フレーム162 （保持台）が液容器昇降機構163 により昇降可能に設けられている。つまり、液容器昇降機構163 （基準位置設定手段に相当する）は、金属ベローズ付き電動シリンダ164 を有し、この電動シリンダ164 のロッドの先端部が可動フレーム162 に連結され、Ｚ軸スライド機構６の昇降作動に連動して電動シリンダ164 を昇降作動させ、液容器152R,152G,152Bを保持する保持体165R,165G,165Bを液容器152R,152G,152Bの液面がノズルヘッド８R,８G,８B の高さ位置に対して所定の高さ関係になるように昇降させる。３つの容器152R,152G,152Bにおける液消費に追従して液容器152R,152G,152B内の液面の高さを基準高さ位置に維持する３つの液面位置維持機構166 が設けられ、各液面位置維持機構166 にはロック機構167 が付設されている。
【０１０５】
各液面位置維持機構166 により、各液容器152R,152G,152Bの液面の高さがノズル位置よりも低くなる基準高さ位置（例えば50mm）に常に補正される。この各液面位置維持機構166 は、上下方向向きに配設された円筒状ケーシング168 、軸状部材169 、弾性部材としての圧縮コイルバネ170 、スリーブ171 、各液容器152R,152G,152Bを保持する各保持体165R,165G,165B等で構成されている。可動フレーム162 に、ケーシング168 の上端部に形成されたフランジ168aが着脱可能に連結され、ケーシング168 内部には、軸状部材169 がケーシング168 と一体的に固着されている。
【０１０６】
ケーシング168 内部において、軸状部材169 の上端部が保持体165 に連結されている。ボールスプラインからなるスリーブ171 はケーシング168 に打ち込まれている。ケーシング168 、軸状部材169 、スリーブ171 で囲繞された環状空間に圧縮コイルバネ170 が介装されている。この圧縮コイルバネ170 により液１０を収容した液容器152 と保持体165 が弾性支持されて、液面の高さが一定に保持される。液消費に追従して液面レベルが下がると、その分圧縮コイルバネ170 により液容器152 と保持体165 を押し上げて補正するようになっている。
【０１０７】
ロック機構167 は、電動シリンダ164 により可動フレーム162 を上下動する際の圧縮コイルバネ170 による弾性支持に起因する上下動が生じないようにロックする機構であって、小型のエアーシリンダとそのロッドの先端部に固着されたロック用パッドとを有する。このシリンダ本体はケーシング168 の上半部の側面に横向きに固着され、ロッドの先端部がケーシング168 内部に挿通され、ロック用パッドで軸状部材169 を押圧してロック可能になっている。尚、これら液容器152R,152G,152B、廃インク回収用容器153 、ノズルヘッド洗浄用溶剤の容器１１は、グローブボックス172 に収容され、図示外のハッチを介して取替え可能になっている。
【０１０８】
次に、液滴ジェットパターニング装置１の制御装置１３を含む制御系について説明する。
図３８、図３９に示すように、制御装置１３のホスト制御ユニット173 は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとを含むコンピュータを有し、そのＲＯＭには液滴ジェットパターニング装置１の種々のモータや撮像機やストロボ投光器やその他の種々の機器を制御する種々の制御プログラムが格納されている。このホスト制御ユニット173 には操作パネル174 と外部記憶装置175 と電源回路176 が接続されている。外部記憶装置175 には、ガラス基板４に形成するトッドパターンの画像データ、液滴ジェットパターニング装置１のシステム定数、生産管理情報などが格納される。
【０１０９】
ホスト制御ユニット173 は、入出力ライン177 を介して、ＤＳＰ178(Digital Signal Processor) 、多軸送りパルス発生回路179 、多軸送りパルス発生回路180 、出力レジスタ181 、入力レジスタ182 、アライメントコントローラ183 、吐出検査コントローラ184 、ローダ用Ｉ／Ｆ185 などに接続されている。ＤＳＰ178 は、信号出力回路186 と駆動回路187 を介して３つのノズルヘッド８R,８G,８B に接続されている。ＤＳＰ178 はＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭを有し、そのＲＯＭにはノズルヘッド８を駆動して吐出記録する吐出記録用制御プログラムが格納されている。
【０１１０】
前記駆動回路187 は多数のノズル駆動用圧電素子を駆動する駆動パルスを発生させるパルス発生回路を有する。前記の駆動パルスの波形を、ノズルヘッド８R,８G,８B に共通に設定することもあるし、ノズルヘッド８R,８G,８B 別に異ならせて設定する場合もあるが、前記の駆動パルスを表示させるための波形モニター188 が駆動回路187 に接続されている。
【０１１１】
ＤＳＰ178 は多軸送りパルス発生回路179 にも接続され、ガラス基板４のＸ方向への移動に同期させて吐出記録する為にＸ軸サーボモータ２８で駆動されるＸ軸スライド機構２０の移動量を精密に検出するＸ軸リニアスケール189 の検出信号がアンプAMP を介してＤＳＰ178 に供給されている。
ＤＳＰ178 には、吐出記録用データや位相データ（吐出のタイミングを設定するデータ）を記憶するデータ記憶装置190 が接続され、このデータ記憶装置190 はホスト制御ユニット173 から供給されたデータを記憶しておき、吐出記録時にはそのデータをＤＳＰ178 に出力する。
【０１１２】
多軸送りパルス発生回路179 には、ガラス基板４をＸ方向に送るＸ軸スライド機構２０のＸ軸サーボモータ２８の為の駆動回路191 、Ｙ軸スライド機構１９のＹ軸サーボモータ３１の為の駆動回路192 、傾斜回動用サーボモータ８２（減速機付きモータ）の為の駆動回路193 、傾斜回動角θを検出するエンコーダ８１の検出信号を増幅するアンプ、ノズルホルダ５１G,５１B の副走査方向位置を調整する位置調整用サーボモータ118 の為の駆動回路194 、ノズルヘッド保持装置７を昇降させる電動シリンダ４１のＺ軸スライドサーボモータの為の駆動回路195 、液滴供給機構１２の可動フレーム162 を昇降させる電動シリンダ164 のＺ１軸スライドサーボモータ196 の為の駆動回路197 などが接続されている。
【０１１３】
ここで、Ｘ軸サーボモータ２８の為の駆動回路191 は、Ｘ軸サーボモータ２８に内蔵のエンコーダ２７の検出信号と、Ｘ軸リニアスケール189 の検出信号とに基づいてモータ制御を行う。同様に、Ｙ軸スライド機構１９のＹ方向移動量を精密に検出する為のＹ軸リニアスケール198 も設けられており、Ｙ軸サーボモータ３１の為の駆動回路192 は、Ｙ軸サーボモータ３１に内蔵のエンコーダ３０の検出信号と、Ｙ軸リニアスケール198 の検出信号とに基づいてモータ制御を行う。それ故、Ｘ軸，Ｙ軸スライド機構２０，１９によって、ガラス基板４をＸ，Ｙ方向に独立に精密に移動駆動してガラス基板４のＸ，Ｙ方向の位置を精密に制御できるように構成してある。
【０１１４】
多軸送りパルス発生回路180 には、ガラス基板４を原点位置にアライメント調整する為にガラス基板４を回動させるアライメント調整用サーボモータ199 の為の駆動回路200 、吐出検査用ＣＣＤカメラ移動用サーボモータ201 の為の駆動回路202 、吐出検査用ストロボ移動用サーボモータ203 の為の駆動回路204 、メンテナンス機構移動用電動シリンダ１２４のサーボモータ205 の為の駆動回路206 、メンテナンス機構123 の吸取り紙巻取り用サーボモータ137 の為の駆動回路207 などが接続されている。
【０１１５】
図３９に示すように、ホスト制御ユニット173 に接続された入出力ライン177 には、液滴供給機構１２のバルブユニット155 の複数のソレノイドバルブ208 を駆動するリレー回路209 に接された出力レジスタ181 、複数の検出用スイッチに接続されたＩ／Ｆ210(インターフェース) に接続された入力レジスタ182 、ガラス基板４のアライメント調整の為の４つのＣＣＤカメラ３２ａ〜３２ｄに接続されたアライメントコントローラ183 、吐出検査用のＣＣＤカメラ142 とストロボ投光器143 を駆動する吐出検査コントローラ184 、外部のガラス基板搬送の為のローダとの間で信号を授受するローダ用Ｉ／Ｆ185(インターフェース）などが接続されている。尚、前記のアライメントコントローラ183 にはキーボード及びモニター211 も接続されている。
【０１１６】
次に、３つのノズルヘッド８R,８G,８B から夫々の液滴を吐出してガラス基板４にドットパターンを吐出記録する連続記録の制御について説明する。尚、この制御はホスト制御ユニット１７３により実行されるが、図中、符号Ｓｉ（ｉ＝１，２，３・・）は各ステップを示す。図４０、図４１に示すように、主電源を投入し手動スイッチを操作すると、この制御が開始され、最初にノズルヘッド８をメンテナンス機構123 のゴムパッド128R,128G,128B（キャップ）から離隔させて開放し（Ｓ1 ）、ノズルヘッド保持装置７のＸ，Ｙ，Ｚ軸の待機位置と、基板受台２１のピン２２（回転軸）であるα軸の回りの待機位置を確認し、図２に示す待機位置へ移動する（Ｓ2 ）。
【０１１７】
次に、装着されているガラス基板４に対する全生産（全ての吐出記録）が終了したか否か判定し（Ｓ3 ）、終了している場合は、Ｓ５において吐出検査機構121 、ヘッドメンテナンス機構123 等を用いて、図４１、図４３の吐出検査の処理を実行する。次に前回のガラス基板履歴へ検査内容を追記し（Ｓ6 ）、Ｓ７の判定にてＹｅｓと判定されるため、ノズルヘッド８R,８G,８B をゴムパッド128R,128G,128B（キャップ）に接触させ（Ｓ14）、この制御を終了する。
【０１１８】
Ｓ３の判定がＮｏの場合、前回と同じワーク（ガラス基板４）か否か判定し（Ｓ4 ）、その判定がＹｅｓの場合、Ｓ５以降の処理とＳ１７以降の処理が並行して実行される。Ｓ５以降の処理においては、Ｓ５〜Ｓ７を経てＳ８へ移行し、ノズル５５の吐出状態が正常か否か判定し（Ｓ8 ）、吐出状態が正常であれば、図４１のＳ２１に移行する。正常でなければ、Ｓ９の判定を経て、Ｚ軸スライド機構６によりノズルヘッド保持装置７のヘッド部４３を上昇位置へ移動した状態で、ヘッドメンテナンス機構123 を用いてノズル５５から洗浄溶剤を吐出させるパージを行う（Ｓ10）。
【０１１９】
次に、前記と同じ吐出検査を行い（Ｓ11）、Ｓ８へ戻り、ノズル５５の吐出状態が正常になればＳ２１へ移行する。吐出が異常であれば（Ｓ8;Ｎｏ）、パージを設定回数終了したか否か判定し（Ｓ9 ）、その判定がＮｏの場合はＳ１０、Ｓ１１移行を繰り返し、パージを設定回数終了した場合には（Ｓ9;Ｙes）、別の代替ノズルで記録可能か否か判定し（Ｓ12）、その判定がＹｅｓの場合は図４３のＳ２１へ移行する。しかし、代替ノズルで記録可能でない場合は生産中断処理（Ｓ13）の後、この制御を終了する。
【０１２０】
図４１のＳ２１においては、Ｚ軸スライド機構６によりノズルヘッド保持装置７のヘッド部４３を下降位置（記録位置）へ下降させ（Ｓ21）、入力設定された傾斜回動角θに関するデータに基づき、回動駆動機構８０によりノズルヘッド８を傾斜回動させ（Ｓ22）、その後Ｓ２３へ移行する。
【０１２１】
図４０のＳ４の判定の結果、前回と異なるワーク（ガラス基板４が異なる場合、ドットパターンが異なる場合）には、Ｓ１５に移行し、先ずホスト制御ユニット173 において作成した吐出記録に関連する全てのデータ（吐出関連データ）をホスト制御ユニット173 のＲＡＭやデータ記憶装置190 やレジスタ類に設定する（Ｓ15）。次に、Ｓ１６において前記の吐出関連データに含まれるθ, φG,φB に応じた処理が実行される。
【０１２２】
尚、θは４節平行リンク機構４９を傾斜回動させる角度であり、φG,φB は、１画素における赤色ドットに対する緑色ドット、青色ドットの副走査方向の配置位置を微小にずらす場合に、位置調整駆動機構113 により移動機構５３Ａ，５３Ｂを駆動してノズルヘッド８G,８B を副走査方向に夫々設定された微小距離だけ移動駆動する為に位置調整駆動機構113 を回転させる角度である。Ｓ１６の処理により、４節平行リンク機構４９が設定角度だけ傾斜回動され、ノズルヘッド８G,８B が副走査方向に設定微小距離だけ位置変更されることになる。Ｓ１６の次にＳ５へ移行してＳ５以降が実行され、これと並行してＳ５からＳ１７へ移行してＳ１７〜Ｓ２０の処理が実行される。
【０１２３】
図４１に示すように、Ｓ１７では、搬送ローダーによりガラス基板４を図２の待機位置にある基板受台２１上に載置した後吸着させ、次にＸ，Ｙ軸スライド機構２０，１９と回動調整装置３５により、基板受台２１とこれに載置されたガラス基板４をＸ軸，Ｙ軸，α軸（ピン回りの回動）について３軸制御して自動アライメント開始位置へ移動させる（Ｓ18）。次に、自動アライメント機構３６により、補正移動量ΔＸ，ΔＹ，Δαを求め、その補正移動量分の位置補正を行って原点位置に初期設定する（Ｓ19）。その後Ｘ，Ｙ軸スライド機構２０，１９によりガラス基板４を記録開始点へ基準ノズルを移動させ（Ｓ20）、Ｓ２３へ移行する。
【０１２４】
次に、Ｓ２３以降のステップについて説明する。Ｓ５の吐出検査の結果が正常記録の場合には（Ｓ23 ;Ｙes）、Ｓ２４において正常記録の処理を実行する。この場合、ガラス基板４とノズルヘッド８を主走査方向と副走査方向に相対移動してパターンを形成していき、Ｓ２５へ移行する。一方、Ｓ２３の判定の結果正常記録でない場合は一部のノズル５５を停止させた状態で記録する抜けノズル記録を実行する（Ｓ28）。この場合、例えば、Ｎｏ．１, Ｎｏ．3,・・・などの奇数番ノズルのみで１パス記録毎に、１段のインターレース記録を行う。
【０１２５】
Ｓ２８の抜けノズル記録は実行不可能な場合もあり、そのような場合には、Ｓ２９において代替ノズル記録のデータが生成され、データ記憶装置190 のページメモリやそれ以外のレジスタ類への設定が実行される（Ｓ29）。代替ノズル記録は、例えばＮｏ．１,2ノズルが使用不可能なとき、そのノズルを使用せず、記録したガラス基板４に対して、追加的に例えばＮｏ．3,4 ノズルのみ使用してもう一度記録することである。次に代替ノズル記録を実行し（Ｓ30）、Ｓ２５へ移行する。Ｓ２５では、そのガラス基板４の履歴情報をホスト制御ユニット173 のメモリに記録し、次に回動駆動機構８０によりノズルヘッド８の傾斜回動角θを０度に戻し（Ｓ26）、Ｚ軸スライド機構６によりノズルヘッド保持装置７を待機位置（ホームポジション）へ上昇させてから（Ｓ27）、Ｓ３へリターンする。
【０１２６】
これらＳ２６、Ｓ２７と並行して、Ｘ，Ｙ軸スライド機構２０，１９により基板受台２１とガラス基板４を図２の待機位置へ移動させ（Ｓ31）、次に、そのガラス基板４を基板リフト機構２３により基板受台２１から所定小距離持ち上げて搬送ローダーへ受け渡し（Ｓ32）、次にＳ３３において、先にＳ１９で移動したΔＸ，ΔＹ，Δα分を逆方向に移動させ，その後Ｓ３へリターンする。
【０１２７】
次に、吐出検査の処理について簡単に説明する。
図４２に示すように、この制御が開始されてＺ軸スライド機構６により、ノズルヘッド保持装置７つまりヘッド部４３が上昇位置にあるか否か判定し（Ｓ40）、その判定がＮｏの場合はＺ軸スライド機構６によりヘッド部４３を上昇位置へ移動させる（Ｓ４１）。Ｓ４０がＹｅｓの場合及びＳ４１の次に、ヘッドメンテナンス機構123 が検査位置にあるか否か判定し（Ｓ42）、その判定がＮｏの場合はヘッドメンテナンス機構123 が検査位置へ移動させる（Ｓ43）。
【０１２８】
Ｓ４２の判定がＹｅｓの場合及びＳ４３の次に、ノズルヘッド８R,８G,８B の吐出検査が順次実行される（Ｓ44、Ｓ45、Ｓ46）。尚、例えば、ノズルヘッド８R,８G,８B の吐出検査については、後述する。次に、吐出検査機構121 のＹ方向移動駆動機構140a,140b 、撮影ポジション切換え機構141a,141b を待機位置へ移動させ、つまり、ＣＣＤカメラ142 やストロボ投光器143 を待機位置へ移動させ（Ｓ47）、ヘッドメンテナンス機構123 を待機位置に移動させ（Ｓ48）、この制御が終了する。
【０１２９】
次に、ノズルヘッド８R,８G,８B の吐出検査について図４３に基づいて説明する。但し、これらのノズルヘッド８R,８G,８B の吐出検査は同じであるのでノズルヘッド８R の吐出検査を例として説明する。
図４３に示すように、この制御の開始後、最初に撮影ポジションレジスタにポジションＲｉが設定され（Ｓ50）、次に吐出検査機構121 のＹ方向移動駆動機構140a,140b 、撮影ポジション切換え機構141a,141b により、ＣＣＤカメラ142 をポジションＲｉへ移動すると共にストロボ投光器143 をポジションＲｉへ移動する（Ｓ51）。次に、ノズルヘッド８R の第ｉ群の１６個のノズル５５に吐出指令が出力される（Ｓ52）。尚、ポジションＲｉとは、第ｉ群のノズルに対応するポジションのことであり、カウンタｉは最初ｉ＝１に設定され、その後インクリメントされる。
【０１３０】
Ｓ５２の実行後に、タイマＴ１に設定時間αが設定され、タイマＴ２に設定時間βが設定され、タイマＴ１の計時時間の判定を介して設定時間αが経過すると（Ｓ53 ;Ｙes）、ＣＣＤカメラ142 のシャッターが切られて撮影が実行され（Ｓ54）、タイマＴ２の計時時間の判定を介して設定時間βが経過すると（Ｓ55 ;Ｙes）、ストロボ投光器143 が作動して撮影の為の照明光を投光する（Ｓ56）。尚、αとβはほぼ等しい微小時間である。
【０１３１】
Ｓ８とＳ５６の次のＳ５７において、１６個のノズル５５からの液滴の吐出状態を撮影した画像の画像データを画像処理し、吐出の正常、異常を判定し、その結果についての情報を操作パネル174 のディスプレイに表示出力する。尚、各ノズル５５について、液滴の画像がＣＣＤカメラ142 の観測窓151 内に収まっている場合は正常と判定し、収まっていない場合は異常と判定する。次に、カウンタｉが「１」だけインクリメントされ（Ｓ58）、第４群のノズルまでの撮影が終了したか否か判定し（Ｓ59）、その判定がＮｏの場合はＳ５１へ戻ってＳ５１以降が繰り返し実行される。こうして、第１群から第４群まで順々に、１６個ずつのノズル５５についての吐出検査が実行される。第４群のノズルまでの検査が終了すると（Ｓ59 ;Ｙes）、ＣＣＤカメラ142 とストロボ投光器143 が待機位置へ移動され（Ｓ60）、この制御が終了する。
【０１３２】
次に液滴ジェットパターニング装置１、ノズルヘッド保持装置７の作用、効果について説明する。 ガラス基板４にパターンを形成する際には、１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂをその途中部の１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂを中心に回動させると、１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂに連結された１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂが主走査方向へ且つ相反する方向へ移動し、１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに連結されたノズルヘッド８の両端部が移動し、ノズルヘッド８が副走査方向に対して傾斜回動する。
【０１３３】
このように、ノズルヘッド８を副走査方向に対して傾斜させることによって、副走査方向の吐出ピッチを小さく調整して所望の吐出ピッチに設定した後、ノズルヘッド保持装置７をガラス基板４に対して主走査方向へ相対移動させつつ、１パス分吐出記録し、その後副走査方向へ適宜相対移動させてから、次の１パス分吐出記録を行い、順次これを繰り返して吐出記録を行う。
【０１３４】
特に、このノズルヘッド保持装置７は、４節平行リンク機構４９、１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂ、１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに両端部が回動可能に連結されたノズルヘッド８とを備えた構成であるので、このノズルヘッド保持装置７を支持する外部の取付部材（ヘッド組取付台２５）に対し、簡単に着脱可能なノズルヘッド保持装置７に構成することができる。その場合、修理や交換の為にノズルヘッド８を着脱する構造も簡単化することができ、メンテナンス性を確保することができる。
【０１３５】
４節平行リンク機構４９自体は高精度のものに構成できるし、この４節平行リンク機構４９にノズルヘッド８を高精度に装着することも容易であるから、製作誤差を最小限にした高精度のノズルヘッド保持装置７を実現できる。４節平行リンク機構４９を傾斜回動させる構成であるから、ノズルヘッド８の傾斜角度を大きくし、副走査方向の吐出ピッチの可変幅を大きくすることができる。尚、このノズルヘッド保持装置７を着脱可能ではなく、液滴ジェットパターニング装置１に一体的に設けることもできる。
【０１３６】
４節平行リンク機構４９の１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂの途中部に設けられ且つ回動可能に支持される１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂを設けたため、１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂの軸心を結ぶ面上にノズルヘッド８の基準ノズル（例えば、・１ノズル）を位置させた構造にすることが可能となる。その場合、ノズルヘッド８が傾斜回動しても、基準ノズルの位置（主走査方向と副走査方向の位置）が変化しないため、ガラス基板４とノズルヘッド８とを相対移動させる為の記録用駆動データを作成するデータ処理が簡単になるうえ、パターン形成の精度を高め易くなる。
【０１３７】
複数のノズルヘッド８R,８G,８B を主走査方向に所定間隔おきに配設するので、これらノズルヘッド８R,８G,８B を副走査方向に対して傾斜させて副走査方向の吐出ピッチを所望の値に設定してパターンを記録でき、カラーフィルターや有機カラーＥＬディスプレイのＥＬ基板の製作に適用可能となる。しかも、これらノズルヘッド８はＥＬ発光層を吐出形成する為の複数色用の液滴を夫々吐出するノズルヘッドを含むことから、スループットを高めることができ、フルカラー用のＥＬ基板を製作可能となる。しかも、ノズルヘッド保持装置７を用いてそのノズルヘッド８から正孔輸送層を吐出記録することも可能である。
尚、技術の発展により１つの液滴内に正孔輸送成分とＥＬ発光成分を混在させ、単一層のみで発光し得るようになれば、正孔輸送層を形成する必要はない。
【０１３８】
ノズルヘッド保持装置７をヘッド組取付台２５に着脱可能に装着するので、ノズルヘッド保持装置７の着脱を簡単に行うことができ、ノズルヘッド８の修理や交換を簡単に行うことができる。４節平行リンク機構４９の１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂに作用し４節平行リンク機構４９を傾斜回動させる回動駆動機構８０を設け、エンコーダ８１を前記のように設けたので、副走査方向の吐出ピッチを小さく調整する際に、迅速に自動的に精度よく傾斜回動させることができる。
ガラス基板４を基板受台２１に載置保持し、媒体保持移動装置５によりガラス基板４とノズルヘッド８との間に主走査方向と副走査方向とに夫々相対移動させつつパターン形成を行うことができる。
【０１３９】
傾斜角度検出用エンコーダ８１と、傾斜回動量制御手段としての制御装置１３を設けたので、４節平行リンク機構４９の１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂと複数のノズルヘッド８を傾斜回動させる際に、精度よく傾斜回動させることができる。１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂのうちの何れか一方において第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂに連結されて第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂを回動させる回動用アクチュエータとしての減速機付きモータ８２を設けたので、簡単な構成でもって第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂを、つまり４節平行リンク機構４９を傾斜回動させることができる。
【０１４０】
複数のノズルヘッド８のうちの基準ノズルヘッド８R 以外のノズルヘッド８G,8Bは、案内機構５２Ａ，５２Ｂにより１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに対して副走査方向に移動可能に案内され、この案内機構５２Ａ，５２Ｂの案内によりノズルヘッド８G,８B を副走査方向へ移動させる為の移動機構５３Ａ，５３Ｂを設けてあるので、ノズルヘッド８G,８B の傾斜角度に関係なしに、ノズルヘッド８G,８B を副走査方向へのみ微動させてノズルヘッド８G,８B の副走査方向の位置を微調節することができる。
【０１４１】
この微調節の際に、ノズルヘッド８が仮に副走査方向に対して傾斜回動した状態であっても、ノズルヘッド８は副走査方向へのみ移動し主走査方向へは移動しないため、ノズルヘッド８の副走査方向の位置を精度よく微調節することができる。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの記録ドットからなる画素の配置形態に応じて、ノズルヘッド８R に対して、ノズルヘッド８G やノズルヘッド８B の副走査方向の位置を微調節する際に、精度よく能率的に自動的に微調節することができる。
【０１４２】
案内機構５２Ａ，５２Ｂがノズルヘッド８の両端部に取付けられた１対のローラ部材102 と、各ローラ部材102 を当接させて副走査方向に案内するように凹部103 に形成された案内面104 とを有するため、ノズルヘッド８が傾斜回動した姿勢であっても、１対のローラ部材102 と案内面104 を介して、ノズルヘッド８を副走査方向へのみ微動させることができる。また、ノズルヘッド８の傾斜角の大小によらず、１対のローラ部材102 は、１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに対して夫々一定の部位に位置しているため、移動機構５３Ａ，５３Ｂを第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂの一定の部位に装備でき、この移動機構５３Ａ，５３Ｂを駆動するアクチュエータを外部に設け、ノズルヘッド８の副走査方向への微調節を自動化することもできる。
【０１４３】
ノズルヘッド８の両端部が圧縮コイルバネ110 の付勢力で１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに形成した凹部103 の底面に面接触しているから、ノズルヘッド８の鉛直方向の高さ位置の誤差を小さくして、ガラス基板４に対するノズルヘッド８の高さ位置を精密に設定し、吐出記録の性能を高めることができる。
【０１４４】
１Ｆ（下側）のパターニングルーム１５にパターン処理ステージを配置し、２Ｆ（上側）のメンテナンスルーム１６に検査調整ステージ４４を配置し、ヘッド部４３をＺ軸スライド機構６で両ステージにわたって昇降可能であるので、例えば、パターン形成の処理停止中などのアイドル期間の間に、ヘッド部４３を上昇させて検査調整ステージ４４において複数のノズル５５からの液滴の吐出状態を検査することができる。その検査後に直ちに、ヘッド部４３をパターン処理ステージに下降させてパターン形成を行うことができる。こうして、パターン形成処理工程における、処理停止中に複数のノズル５５の吐出状態を検査可能であるから、不良品の発生を低減でき、装置の稼働率を高めることができる。両ステージを空間的に上下に配置するため、装置のコンパクト化を図ることができる。
【０１４５】
ガラス基板４を主走査方向と副走査方向に夫々移動させる媒体送り機構２４を設けたので、パターン形成の為にヘッド部４３を水平方向へ移動させる必要がない。そのため、検査調整ステージ４４に複数のノズル５５の吐出状態を検査する吐出検査機構121 を設けておくだけで、Ｚ軸スライド機構６によるヘッド部４３の昇降を介して、パターン形成と、吐出検査とを能率的に行うことができる。
吐出検査機構121 がＣＣＤカメラ142 とストロボ投光器143 を有するため、複数のノズル５５から吐出された液滴を撮影し、画像データをデータ処理して判定することにより吐出の良否を簡単に判定できる。
ガラス基板４へパターン形成するパターン形成処理工程におけるガラス基板搬送及び、自動アライメント期間中に、吐出検査機構121 による検査を実行可能に構成したので、不良品の発生を低減させ、装置の稼働率を高めることができる。
【０１４６】
Ｙ方向移動駆動機構140a,140b と撮影ポジション切換え機構141a,141b を設け、ＣＣＤカメラ142 とストロボ投光器143 を主走査方向と副走査方向に夫々移動可能に構成したので、複数のノズルヘッド８の各々の複数のノズル５５からの吐出を順次確実に実行することができる。
ＣＣＤカメラ142 で撮影した画像信号を受けて画像処理によりノズルヘッド８からの液滴の吐出の良否を判定する前記検査用画像処理手段を設けたため、吐出検査を自動的に能率的に行うことができる。
【０１４７】
ノズルヘッド８を傾斜回動させる際に、基準ノズル８R の軸心又はその近傍の軸心の回りに回動させるため、基準ノズル８R の副走査方向と主走査方向の位置は変化しない又は変化するにしても微小量変化するだけであるから、記録用駆動データを作成するデータ処理が簡単化し、吐出記録の為の制御が簡単化し、パターン形成の精度も高めることができる。
【０１４８】
ノズルヘッド８を０〜６０度の範囲で傾斜回動できるため、ノズルピッチをＰとし傾斜回動角をθとして、副走査方向の吐出ピッチＰ×ｃｏｓθをＰ〜0.5 Ｐの範囲で変えることができ、副走査方向の吐出ピッチの可変幅が大きくなり、副走査方向の解像度をＰ〜0.5 Ｐの範囲で無段階的（連続的）に設定することができる。しかも、４節平行リンク機構４９を有する前記回動機構と、回動駆動機構８０と、この回動駆動機構８０によるノズルヘッド８の回動角を制御する回動制御手段とを設けたので、手動操作ではなく、自動的にノズルヘッド８を傾斜回動させることができるから、ノズルヘッド８の傾斜回動角の設定を迅速に精度よく行うことができる。
【０１４９】
ガラス基板４とノズルヘッド８を副走査方向に相対移動する媒体送り機構２４と、副走査方向の相対移動をインターレース方式で行う為に吐出解像度に基づいて副走査方向送り量の制御を行うホスト制御ユニット１７３を設けたので、副走査方向の吐出ピッチが吐出解像度に応じたピッチとなるように、副走査方向の送り量を自動的に設定し、ガラス基板４とノズルヘッド８を副走査方向に自動的に相対移動させることができる。
【０１５０】
４節平行リンク機構４９を設け、ノズルヘッド８の両端部を１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに回動可能に連結したので、ノズルヘッド８を０〜６０度の範囲で確実に傾斜回動させることができる。しかも、４節平行リンク機構４９自体は製作誤差が僅少の高精度のものに構成できるうえ、ノズルヘッド８の両端部を１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに回動可能に連結してあるので、ノズルヘッド８の組み付け精度と、傾斜回動時の位置決め精度を高く維持でき、パターン形成の精度を高く維持することができる。
【０１５１】
この液滴ジェットパターニング装置１の製作段階において、予め多数のノズルヘッド８が製作して準備され、それらノズルヘッド８のノズルピッチ誤差を複数段階にランク付けしておき、４節平行リンク機構４９に装着する複数のノズルヘッド８をノズルピッチ誤差が同ランクのノズルヘッド８で構成するため、複数のノズルヘッド８におけるノズルピッチ誤差が近似した値となる。ノズルピッチ誤差が正の値の場合は、ノズルヘッド８の傾斜回動角度を大きく調整することでノズルピッチ誤差を補正することができ、ノズルピッチ誤差が負の値の場合は、ノズルヘッド８の傾斜回動角度を小さく調整することでノズルピッチ誤差を補正することができる。こうして、パターン形成の精度を格段に高めることができる。
【０１５２】
前記ホスト制御ユニット１７３は、指定された又は演算にて求めた傾斜回動角だけ４節平行リンク機構４９を介してノズルヘッド８を回動させる際に、４節平行リンク機構４９に装着された複数のノズルヘッド８のピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差に基づいて回動角に補正を施すので、複数のノズルヘッド８のピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差に応じて傾斜回動角を補正し、ノズルピッチ誤差に起因する吐出記録の誤差を殆ど解消させて、パターン形成の精度を高めることができる。しかも、複数のノズルヘッド８のピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差中心値に基づいて傾斜回動角に補正を施すので、ノズルヘッド８の傾斜回動角を補正する補正の精度を高めることができる。
【０１５３】
パターン形成を行う空間の上方をほぼ水平な仕切り板１４により上下にほぼ遮断された構造にし、その仕切り板１４にヘッド部４３が通過可能な開口部１４ａを形成し、Ｚ軸スライド機構６によりヘッド部４３を開口部１４ａを通して昇降可能にし、ヘッド部４３を下降位置ＤＰにしてガラス基板４に吐出記録を行うように構成し、ヘッド部４３を上昇位置ＵＰにして、仕切り板１４の上方の空間においてヘッド部４３に吐出検査などを施すことができるので、液滴ジェットパターニング装置１の内部の空間の利用効率を高めて、装置の小型化を図ることができ、設備コスト的に有利になる。しかも、仕切り板１４で上下に略遮断された構造になっているので、仕切り板１４よりも上方に何らかの可動部材を配置して移動させたとしても、基板受台２１に保持したガラス基板４上に埃や塵などの異物が落下してくることがなく、不良品の発生を防止することができる。
【０１５４】
仕切り板１４の上方に検査調整装置９を設け、Ｚ軸スライド機構６により上昇位置ＵＰに配置されたヘッド部４３のノズルヘッド８をこの検査調整装置９で検査・維持する構成にしたので、ガラス基板４を搬出入する間、ガラス基板４を基板受台２１にセットする間などの吐出記録停止中に、ヘッド部４３をＺ軸スライド機構６により上昇位置ＵＰにして、仕切り板１４の上方に設けられた検査調整装置９によりヘッド部４３のノズルヘッド８を検査・維持することができる。
パターン形成を行う空間の上方の空間に検査調整装置９を設け、パターン形成における吐出記録停止中に、ヘッド部４３のノズルヘッド８の検査・維持を行うことができるため、液滴ジェットパターニング装置１の稼働率を高めることもできる。
【０１５５】
基板受台２１にガラス基板４を主走査方向と副走査方向に夫々独立に移動可能な媒体送り機構２４を設けたため、吐出記録の際に、ヘッド部４３を主走査方向にも副走査方向にも移動させる必要がない。そのため、ヘッド部４３をＺ軸スライド機構６により昇降させる構成が簡単なものになるうえ、Ｚ軸スライド機構６でヘッド部４３を昇降させて仕切り板１４の下方の空間と上方の空間とにわたって位置切換え可能にすることができる。
【０１５６】
仕切り板１４上に、ガラス基板４を原点位置に設定する際にガラス基板４の位置を検出する為の複数のＣＣＤカメラ３２ａ〜３２ｄを設けたので、基板受台２１に保持したガラス基板４の位置を検出し、その検出結果に基いてガラス基板４を原点位置に精度よく設定することができる。
液面位置維持機構166 、液容器昇降機構163 、ケーシング168 、スリーブ171 、圧縮コイルバネ170 、軸状部材169 を介して、液容器152 内の液面の基準高さ位置に維持し、この基準高さ位置をノズルヘッド８の高さ位置に対して所定の位置関係に設定するため、ノズルヘッド８の複数のノズル５５から液滴を確実に安定的に吐出させることができる。
【０１５７】
しかも、液面維持手段としてのケーシング168 、スリーブ171 、圧縮コイルバネ170 、軸状部材169 を介して液消費に追従して液容器152 内の液面を基準高さ位置に維持するため、液面センサを設ける必要がなく、簡単な構成のものとすることができる。また、液面の基準高さ位置をノズルヘッド８の高さ位置に対して所定の位置関係に設定するため、ノズルヘッド８を昇降させるような場合にも、ノズルヘッド８から液が漏出したり、ノズルヘッド８内の液が逆流したりするのを、確実に防止することができるうえ、ノズルヘッド８から確実に安定的に液滴を吐出させてパターンを形成することができる。
【０１５８】
ノズルヘッド８をパターン形成を行う使用位置と不使用位置とにわたって昇降させることができ、この昇降時にも、ノズルヘッド８における液圧は安定した液圧に維持することができる。可動フレーム162 と液容器152 との間に配設され且つ液容器152 を弾性支持する弾性支持手段と、この弾性支持手段を介して液容器152 内の液面の高さを基準高さ位置に維持する液面位置維持機構166 を設けたため、液の消費に追従して液面の高さが基準高さ位置に維持されるため、ノズルヘッド８内の液圧を安定させ、液滴の吐出を安定させることができる。
【０１５９】
液容器昇降機構163 を設けたため、Ｚ軸スライド機構６によりヘッド部４３を昇降させる場合にも、ノズルヘッド８における液圧を一定圧に維持できる。しかも、液面位置維持機構166 を設けたため、各液容器152 における液の消費に起因する液面の変動が生じないように補正することができ、液消費に伴うノズルヘッド８における液圧の変動を防止し、液滴の吐出を安定させることができる。
液面位置維持機構166 は、弾性部材としての圧縮コイルバネ170 により液容器152 内の液体の重量が軽くなった際に、軽くなった分圧縮コイルバネ170 の付勢力により液保持台165 を押し上げて液面を一定高さ位置に簡単に補正することができる。
【０１６０】
ノズルヘッド８は、ヘッドホルダ５１に一体化されており、その両端と１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂとを回動可能且つ分離可能に連結されるための連結ピンを、ヘッドホルダ５１の両端に突設し、その連結ピンはノズルヘッドのヘッド面に直交する方向へ延びるようにしたヘッド体（ノズルヘッドとヘッドホルダの結合体）を採用した構成であるので、ヘッド体の構成が簡単である。連結ピンとしてはローラ部材１０２が回動可能であるのでヘッド体の傾斜回動及び副走査方向への移動が滑らかに行われる点から好ましい。しかし、連結ピンは回動可能なローラ部材でなくてもヘッド体としては機能する。このヘッド体は第１リンク部材に付勢手段（圧縮コイルバネ１１０）により付勢されているので、ノズルヘッドの上下位置が第１リンク部材に対して固定保持される。
【０１６１】
このように、ノズルヘッドを備えた複数のヘッド体は、その両端部で４節平行リンク機構４９の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂに回動可能且つ着脱可能に取着されて複数のヘッド体からなるヘッドユニットが構成されている。このヘッドユニットが液滴ジェットパターニング装置のヘッド組取付台に取着されているので、被吐出媒体とヘッド体との間の距離が極めて精度よく保たれるのである。このため、ＲＧＢの発光層を極めて高精度に基板上に配列できる。ヘッド体と第１リンク部材との間の可動部にガタつきが発生しないからである。従って、従来のスクリーン印刷法による発光層の作成に比べて、ＥＬディスプレイを簡易且つ短時間、低コストで作成することができる。
【０１６２】
次に、特許請求の範囲に記載の部材や手段に相当するものについて説明する。
回動手段：４節平行リンク機構４９及び回動駆動機構８０が回動手段に相当する。回動制御手段：制御装置１３、特にホスト制御ユニット173 が回動制御手段に相当する。
【０１６３】
次に、前記実施形態を部分的に変更する例について説明する。
１）この液滴ジェットパターニング装置１は、カラーＥＬディスプレイ用のガラス基板にドットパターンを形成する用途以外に、カラーＬＣＤのカラーフィルタの製造時のドットパターンの形成、大型のインクジェットプリンタ、その他種々の用途の液滴ジェットパターニング装置に適用可能である。
【０１６４】
２）４節平行リンク機構４９を傾斜回動させるモータ８２の出力軸を、回動支点５０Ｂのピン部材７５に直接連結して４節平行リンク機構４９を傾斜回動させるように構成してもよい。また、４節平行リンク機構４９を傾斜回動させる手段として、前側の第１リンク部材５６Ａを左方へ精密に移動駆動する手段、又は、後側の第１リンク部材５６Ｂを右方へ精密に移動駆動する手段を採用することも可能である。その移動駆動する手段としては、例えば電動シリンダやソレノイドアクチュエータ等を適用できる。
【０１６５】
３）４節平行リンク機構４９の傾斜回動角を検出する手段は、前記エンコーダ８１に限定されるものではなく、例えば、左側の回動支点５０Ａの上方に同心状にエンコーダを設け、そのエンコーダにより第２リンク部材５７Ａの回動角を検出するような構成にしてもよい。また、傾斜回動用のモータ８２として高精度のサーボモータを適用し、このサーボモータのエンコーダからの信号に基づいて４節平行リンク機構４９の傾斜回動角を検出する構成にしてもよい。
【０１６６】
４）４節平行リンク機構４９の１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂは、１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂの途中部（１対の第１リンク部材５６Ａ，５６Ｂの間の途中部）に設ける必要があるが、１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂを１対の第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂの副走査方向のほぼ中間部に設け、基準ノズルヘッド８R のノズル列のほぼ中間位置の所定ノズル番号のノズルが、１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂの軸心を結ぶ面上に位置するように設定することもできる。
【０１６７】
５）４節平行リンク機構４９の１対の回動支点５０Ａ，５０Ｂは、第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂに固定されたピン部材７５を主体として構成したが、上基板４６側に固定した１対のピン部材を第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂに形成した１対の穴に摺動自在に嵌合させた構成にしてもよく、その場合、第２リンク部材５７Ａ，５７Ｂに形成した１対の穴が１対の回動支点となる。
６）相対移動手段としては、前記媒体送り機構２４に限定されるものではなく、ノズルヘッドと被吐出媒体との間にＸＹ方向（主走査方向と副走査方向）に相対移動を発生するものであればよい。例えば、ノズルヘッド８を主走査方向に移動し得るように構成し、基板受台２１を副走査方向に移動し得るように構成することも可能である。
【０１６８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、この液滴ジェットパターニング装置の製作段階において、予め多数のノズルヘッドが製作して準備され、それらノズルヘッドのノズルピッチ誤差を複数段階にランク付けしておき、前記回動手段に装着する複数のノズルヘッドをノズルピッチ誤差が同ランクのノズルヘッドで構成するため、複数のノズルヘッドにおけるノズルピッチ誤差が近似した値となる。前記ノズルピッチ誤差が正の値の場合は、ノズルヘッドの傾斜回動角度を大きく調整することでノズルピッチ誤差を補正することができ、ノズルピッチ誤差が負の値の場合は、ノズルヘッドの傾斜回動角度を小さく調整することでノズルピッチ誤差を補正することができる。こうして、パターン形成の精度を格段に高めることができる。
【０１６９】
請求項２の発明によれば、前記回動制御手段は、指定された回動角だけ前記回動手段を介してノズルヘッドを回動させる際に、前記回動手段に装着された複数のノズルヘッドのピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差に基づいて前記回動角に補正を施し、各ノズルヘッドに形成されたノズルのうち最も基端側の基準ノズルを中心に補正された回動角だけ回動させるので、複数のノズルヘッドのピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差に応じて傾斜回動角を補正し、ノズルピッチ誤差に起因する吐出記録の誤差を殆ど解消させて、パターン形成の精度を高めることができる。
【０１７０】
請求項３の発明によれば、前記回動制御手段は、指定された回動角だけ前記回動手段を介してノズルヘッドを回動させる際に、回動手段に装着された複数のノズルヘッドのピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差中心値に基づいて前記回動角に補正を施し、各ノズルヘッドに形成されたノズルのうち最も基端側の基準ノズルを中心に補正された回動角だけ回動させるので、ノズルヘッドの傾斜回動角を補正する補正の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の液滴ジェットパターニング装置の正面図である。
【図２】液滴ジェットパターニング装置の平面図である。
【図３】検査調整ステージの要部拡大平面図である。
【図４】液滴ジェットパターニング装置の要部拡大正面図である。
【図５】媒体保持移動装置と基板受台とガラス基板等の平面図である。
【図６】ノズルヘッドのヘッド部の位置を説明する説明図である。
【図７】Ｚ軸スライド機構の一部とノズルヘッド保持装置と回動駆動機構とエンコーダの平面図である。
【図８】図７のVIII-VIII 線端面図（一部切欠き縦断部を含む）である。
【図９】ノズルヘッド保持装置と回動駆動機構とエンコーダなどの一部切欠き縦断右側面図である。
【図１０】ノズルヘッド保持装置の一部切欠き縦断左側面図である。
【図１１】図７のXI-XI 線端面図（一部切欠き縦断部を含む）である。
【図１２】ノズルヘッド保持装置を支持基板に取付けた状態の要部縦断面図である。
【図１３】ノズルヘッド保持装置を支持基板から取外した状態の要部縦断面図である。
【図１４】ノズルヘッド保持装置の一部切欠き横断平面図である。
【図１５】ノズルヘッド保持装置の背面図である。
【図１６】ノズルヘッド保持装置の縦断側面面である。
【図１７】ノズルヘッド保持装置の縦断側面面である。
【図１８】ノズルヘッド保持装置の一部切欠き縦断正面図である。
【図１９】ノズルヘッド保持装置の概略平面図である。
【図２０】第２リンク部材を傾斜回動させる回動駆動機構の要部平面である。
【図２１】ノズルヘッド保持装置の案内機構と移動機構の要部横断面図である。
【図２２】ヘッドホルダの平面図である。
【図２３】ノズルヘッド保持装置の要部縦断側面図である。
【図２４】ノズルヘッドのノズル間寸法誤差を説明する説明図である。
【図２５】ランク付けしたノズル間寸法誤差と中心誤差を示す図表である。
【図２６】液供給機構の側面図である。
【図２７】（ａ）は４節平行リンク機構とノズルヘッドを初期位置にした状態の機構図、（ｂ）は４節平行リンク機構とノズルヘッドを傾斜回動させた状態の機構図である。
【図２８】回動駆動機構とエンコーダと位置調整駆動機構の構成説明図である。
【図２９】（ａ）〜（ｃ）は夫々Ｒ，Ｇ，Ｂのドット配置例の説明図である。
【図３０】吐出検査機構の構成説明図である。
【図３１】吐出検査用のＣＣＤカメラにおけるＣＣＤ撮像領域の説明図である。
【図３２】図３１の観測窓と液滴の画像を説明する説明図である。
【図３３】基板受台上のガラス基板と自動アライメント調整機構の構成説明図である。
【図３４】ヘッドメンテナンス機構の斜視図である。
【図３５】ガラス基板の複数のパターン形成領域に液滴を吐出してパターンを形成するノズルヘッドのガラス基板に対する相対移動を説明する説明図である。
【図３６】ノズルヘッドを１パスずつ移動させてパターンを形成する移動経路を説明する説明図である
【図３７】ノズルヘッドを１パス毎にインターレースを行ってパターンを形成する移動経路を説明する説明図である。
【図３８】液滴ジェットパターニング装置の制御系のブロック図の一部である。
【図３９】液滴ジェットパターニング装置の制御系のブロック図の残部である。
【図４０】連続記録にてガラス基板に吐出記録する制御の概略フローチャートの一部である。
【図４１】図４０のフローチャートに続く概略フローチャートの残部である。
【図４２】ノズルヘッドの吐出検査の制御の概略フローチャートである。
【図４３】図４２のフローチャートのＳ４４の処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１ 液滴ジェットパターニング装置
４ ガラス基板
６ Ｚ軸スライド機構
７ ノズルヘッド保持装置
８ ノズルヘッド
１２ 液供給機構
１３ 制御装置
１４ 仕切り板
１４ａ 開口部
２０，１９ Ｘ，Ｙ軸スライド機構
２１ 基板受台
２５ ヘッド組取付台
３２ａ〜３２ｄ ＣＣＤカメラ
３６ 自動アライメント調整機構
４３ ヘッド部
４９ ４節平行リンク機構
５１ ヘッドホルダ
５２Ａ，５２Ｂ 案内機構
５３Ａ，５３Ｂ 移動機構
５５ ノズル
８０ 回動駆動機構
８１ エンコーダ
８２ 減速機付きモータ
113 位置調整駆動機構
121 吐出検査機構
123 ヘッドメンテナンス機構
140a,140b Ｙ方向移動駆動機構
141a,141b 撮影ポジション切換え機構
142 ＣＣＤカメラ
143 ストロボ投光器
173 ホスト制御ユニット
Claims (3)
- 主走査方向と直交する副走査方向に沿ってノズルヘッドに列設された複数のノズルから液滴を吐出して被吐出媒体にパターンを形成する液滴ジェットパターニング装置において、
前記主走査方向に所定間隔おきに配置した複数のノズルヘッドと、
前記複数のノズルヘッドを回動可能に連結するリンク機構を有し、それらノズルヘッドをリンク機構を介して副走査方向と平行な基準位置から傾斜回動させる為の回動手段と、
この回動手段を制御する回動制御手段とを備え、
多数のノズルヘッドのノズルピッチ誤差を複数段階にランク付けしておき、前記回動手段に装着する複数のノズルヘッドをノズルピッチ誤差が同ランクのノズルヘッドで構成し、
前記回動制御手段は、指定された回動角だけ前記回動手段を介してノズルヘッドを回動させる際に、各ノズルヘッドに形成されたノズルのうち最も基端側の基準ノズルを中心に回動させる、
ことを特徴とする液滴ジェットパターニング装置。 - 前記回動制御手段は、指定された回動角だけ前記回動手段を介してノズルヘッドを回動させる際に、前記回動手段に装着された複数のノズルヘッドのピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差に基づいて前記回動角に補正を施し、各ノズルヘッドに形成されたノズルのうち最も基端側の基準ノズルを中心に補正された回動角だけ回動させることを特徴とする請求項１に記載の液滴ジェットパターニング装置。
- 前記回動制御手段は、指定された回動角だけ前記回動手段を介してノズルヘッドを回動させる際に、前記回動手段に装着された複数のノズルヘッドのピッチ誤差ランクにおけるノズルピッチ誤差中心値に基づいて前記回動角に補正を施し、各ノズルヘッドに形成されたノズルのうち最も基端側の基準ノズルを中心に補正された回動角だけ回動させることを特徴とする請求項１に記載の液滴ジェットパターニング装置。
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