JP2009136773A - Pattern forming apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pattern forming apparatus that enables an operator to efficiently replace its sub-carriages and is capable of efficiently measuring the weight of a liquid droplet ejected from its liquid droplet ejection head and of efficiently controlling the temperature in its chamber. <P>SOLUTION: Waiting areas A2 that allow a plurality of carriages disposed on a first to sixth carriage plates P1 to P6 respectively to wait therein are provided on either side of a pattern-forming area A1 of the pattern forming apparatus along the direction of its Y-axis. Therefore, the replacement work of the plurality of sub-carriages each equipped with a liquid droplet ejection head can concurrently be carried out in the waiting areas A2 by moving the first to sixth carriage plates P1 to P6 independently to either of the waiting areas A2, and pattern forming can be carried out while disposing the liquid droplet ejection heads, which generate heat, on a roughly central position of a chamber 2. Further, a weight-measuring unit 54 for measuring the weight of a liquid droplet ejected from each of the liquid droplet ejection heads is provided in each of the waiting areas A2, and therefore the weight of the liquid droplet ejected from each of the liquid droplet ejection heads can concurrently be measured in each of the waiting areas A2. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、パターン形成装置に関する。   The present invention relates to a pattern forming apparatus.

一般的に、機能液を使って基板上に所望のパターンを形成する装置として、機能液を液滴にして吐出するインクジェット装置、すなわち液滴吐出装置が知られている。液滴吐出装置は、機能液を液滴にして吐出する液滴吐出ヘッドを描画エリアに配置して、ステージに載置される基板と液滴吐出ヘッドとを２次元的に相対移動させながら、液滴吐出ヘッドから吐出される機能液の液滴を基板上の任意の箇所に配置することによりパターンを形成する。   In general, as an apparatus for forming a desired pattern on a substrate using a functional liquid, an ink jet apparatus that discharges the functional liquid as droplets, that is, a droplet discharge apparatus is known. In the droplet discharge device, a droplet discharge head for discharging a functional liquid into droplets is arranged in a drawing area, and the substrate placed on the stage and the droplet discharge head are relatively moved two-dimensionally, A pattern is formed by arranging droplets of functional liquid discharged from the droplet discharge head at an arbitrary position on the substrate.

近年では、複数の液滴吐出ヘッドを備えたサブキャリッジをキャリッジに固定して、さらに、このキャリッジを複数搭載した多キャリッジタイプの液滴吐出装置が知られている。このような液滴吐出装置は、大画面カラーフィルタの製造などに用いられ、複数のキャリッジから同時に液滴を吐出することで、その描画速度を向上させている。   In recent years, a multi-carriage type droplet discharge device is known in which a sub-carriage having a plurality of droplet discharge heads is fixed to a carriage and a plurality of carriages are mounted. Such a droplet discharge device is used for manufacturing a large screen color filter, and improves the drawing speed by discharging droplets simultaneously from a plurality of carriages.

ところで、このような液滴吐出装置には、液滴吐出ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンスユニットが設けられている（例えば、特許文献１）。メンテナンスユニットには、液滴吐出ヘッド内の機能液を各ノズルから吸引する吸引ユニットや液滴吐出ヘッドのノズルプレートに付着した機能液を払拭するワイピングユニットなどが設けられている。   By the way, such a droplet discharge apparatus is provided with a maintenance unit that performs maintenance of the droplet discharge head (for example, Patent Document 1). The maintenance unit is provided with a suction unit that sucks the functional liquid in the droplet discharge head from each nozzle, a wiping unit that wipes off the functional liquid attached to the nozzle plate of the droplet discharge head, and the like.

また、高精細なパターンを形成するためには、各液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の吐出重量を測定する重量測定ユニットを設けて、該重量測定ユニットの測定結果に基づいて、各液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の吐出重量が等しくなるように調整することが望ましい。この吐出重量測定は、描画前すなわち液滴吐出ヘッドのメンテナンス後に行われるので、重量測定ユニットは、メンテナンスユニットと並設して設置することが望ましい。従って、メンテナンスユニットの描画エリア側に隣接した位置に重量測定ユニットを設けた液滴吐出装置が実用化されている。   Further, in order to form a high-definition pattern, a weight measuring unit for measuring the discharge weight of droplets discharged from each droplet discharge head is provided, and each liquid is measured based on the measurement result of the weight measurement unit. It is desirable to adjust so that the discharge weights of the droplets discharged from the droplet discharge head are equal. Since this discharge weight measurement is performed before drawing, that is, after maintenance of the droplet discharge head, it is desirable that the weight measurement unit be installed in parallel with the maintenance unit. Therefore, a droplet discharge device provided with a weight measuring unit at a position adjacent to the drawing area side of the maintenance unit has been put into practical use.

ところで、液滴吐出ヘッドに目詰まりや損傷などの不具合が発生したときには、液滴吐出ヘッドを備えたサブキャリッジの交換作業が行われる。このサブキャリッジの交換作業は、各キャリッジをメンテナンスユニットの直上に移動させて、作業者によって行われる。そして、交換作業が終了すると、液滴吐出装置は、各キャリッジのアライメント、及び、各キャリッジに設けた液滴吐出ヘッドに機能液の初期充填などを行った後、各キャリッジに設けた液滴吐出ヘッドの吐出重量測定を行い、各キャリッジを描画エリアへと配置する。
特開２００６−７６０６７号公報 By the way, when a problem such as clogging or damage occurs in the droplet discharge head, replacement work of the sub-carriage provided with the droplet discharge head is performed. This sub-carriage replacement operation is performed by an operator by moving each carriage directly above the maintenance unit. When the replacement operation is completed, the droplet discharge device performs alignment of each carriage and initial filling of the functional liquid into the droplet discharge head provided on each carriage, and then the droplet discharge provided on each carriage. The ejection weight of the head is measured, and each carriage is arranged in the drawing area.
JP 2006-76067 A

しかしながら、上述した液滴吐出装置では、複数の作業者によって、サブキャリッジの交換作業を行うと、各作業者の作業スペースが干渉してしまい、サブキャリッジの交換作業を複数台同時に行うことが困難であった。また、液滴吐出装置の省スペース化を考慮すると、重量測定ユニットの設置台数が限られてしまい、吐出重量測定を順番に行わなければならない。そのため、吐出重量測定の「順番待ち」状態のキャリッジが発生してしまい、全てのキャリッジに対して吐出重量測定を行うには、かなりの時間を必要としていた。   However, in the above-described droplet discharge device, when the subcarriage replacement operation is performed by a plurality of workers, the work space of each worker interferes, and it is difficult to perform a plurality of subcarriage replacement operations simultaneously. Met. Also, considering the space saving of the droplet discharge device, the number of weight measurement units is limited, and the discharge weight measurement must be performed in order. For this reason, carriages in the “waiting order” state of discharge weight measurement are generated, and it takes a considerable time to perform discharge weight measurement on all carriages.

従って、サブキャリッジの交換作業を開始して、次に基板に描画できるようになるまで多大な時間を要することとなり、液滴吐出装置の生産性を著しく低下させていた。
また、描画中の液滴吐出ヘッドは、該液滴吐出ヘッドを駆動させる駆動素子によって発熱する。そのため、液滴吐出装置を温度が所定の温度になるように温度調節されたチャンバ内に設置しているが、上述した液滴吐出装置では、熱源となる液滴吐出ヘッドがチャンバ内の一方に偏ってしまい、チャンバ内の温度調節が効率よく行われていない虞があった。 Therefore, it takes a long time to start the sub-carriage replacement operation and to draw on the substrate next time, which significantly reduces the productivity of the droplet discharge device.
Further, the droplet discharge head during drawing generates heat by a drive element that drives the droplet discharge head. For this reason, the droplet discharge device is installed in a chamber whose temperature is adjusted to a predetermined temperature. However, in the above-described droplet discharge device, a droplet discharge head serving as a heat source is placed in one of the chambers. As a result, the temperature in the chamber may not be adjusted efficiently.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、サブキャリッジの交換作業及び液滴吐出ヘッドの吐出重量測定を効率よく行うとともに、チャンバ内を効率よく温度調節できるパターン形成装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a pattern that can efficiently perform sub-carriage replacement work and droplet discharge head discharge weight measurement, and efficiently adjust the temperature in the chamber. It is to provide a forming apparatus.

本発明のパターン形成装置は、機能液を液滴にして吐出する液滴吐出ヘッドが設けられたサブキャリッジを搭載し、描画エリアと待機エリアとの間をそれぞれ独立して移動可能なキャリッジを複数備え、前記複数のキャリッジを前記描画エリアに配置して、前記描画エリアの直下を主走査方向に往復移動する搬送テーブルに載置された基板と前記複数のキャリッジとを相対移動させながら、前記液滴吐出ヘッドから機能液を液滴にして吐出し、前記基板にパターンを形成するパターン形成装置であって、前記液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の吐出重量を測定する重量測定ユニットと、前記液滴吐出ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンスユニットと、を備えた待機エリアを複数設けた。   The pattern forming apparatus of the present invention is equipped with a sub-carriage provided with a droplet discharge head that discharges functional liquid as droplets, and a plurality of carriages that can move independently between a drawing area and a standby area. The plurality of carriages are arranged in the drawing area, and the substrate placed on a transfer table that reciprocates in the main scanning direction directly below the drawing area and the plurality of carriages are moved relative to each other while moving the liquid. A pattern forming apparatus that discharges a functional liquid as droplets from a droplet discharge head and forms a pattern on the substrate, and a weight measuring unit that measures the discharge weight of the droplets discharged from the droplet discharge head; A plurality of standby areas including a maintenance unit for performing maintenance of the droplet discharge head are provided.

本発明のパターン形成装置によれば、複数のキャリッジを、各待機エリアに分散させて配置することによって、各キャリッジに設けたサブキャリッジの交換作業をそれぞれの待機エリアにおいて行うことができる。すなわち、複数のサブキャリッジを同時期に交換することができる。従って、全てのサブキャリッジの交換作業が終了するまで要する時間を短縮することができる。   According to the pattern forming apparatus of the present invention, by replacing the plurality of carriages in each standby area, the replacement work of the sub-carriage provided in each carriage can be performed in each standby area. That is, a plurality of sub-carriages can be exchanged at the same time. Accordingly, it is possible to shorten the time required until the replacement work of all the sub-carriages is completed.

また、例えば、キャリッジを待機エリアから描画エリアに配置するときなどに行われる、液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の吐出重量測定を、各待機エリアのそれぞれに設けた重量測定ユニットを用いて同時期に行うことができる。従って、全てのキャリッジが吐出重量測定を終了するまでに要する時間を短縮することできる。   In addition, for example, when the carriage is arranged from the standby area to the drawing area, the weight measurement of the droplets discharged from the droplet discharge head is performed using a weight measurement unit provided in each standby area. It can be done at the same time. Therefore, the time required for all the carriages to complete the discharge weight measurement can be shortened.

その結果、パターン形成装置の稼働率が向上することから、パターン形成装置の生産効率を向上させることができる。
このパターン形成装置は、前記待機エリアは、前記搬送テーブルが往復移動する搬送経路の両側に設けることが好ましい。 As a result, since the operating rate of the pattern forming apparatus is improved, the production efficiency of the pattern forming apparatus can be improved.
In this pattern forming apparatus, it is preferable that the standby area is provided on both sides of a conveyance path along which the conveyance table reciprocates.

このパターン形成装置によれば、搬送経路の両側に待機エリアを設けることによって、例えば、パターン形成装置全体を搬送経路に対して略対称になるようにすることができる。従って、室内が所定の温度になるように温度調節されたチャンバ内にパターン形成装置を設置したときに、描画中に発熱してしまう液滴吐出ヘッドを同チャンバ内の中心付近に配置することができる。その結果、液滴吐出ヘッドから発熱した熱を周辺に効率よく拡散させ、同チャンバ内を所定の温度に温度調節しやすくすることができる。   According to this pattern forming apparatus, by providing standby areas on both sides of the transport path, for example, the entire pattern forming apparatus can be made substantially symmetrical with respect to the transport path. Accordingly, when the pattern forming apparatus is installed in a chamber whose temperature is adjusted so that the room has a predetermined temperature, a droplet discharge head that generates heat during drawing can be disposed near the center of the chamber. it can. As a result, the heat generated from the droplet discharge head can be efficiently diffused to the periphery, and the temperature inside the chamber can be easily adjusted to a predetermined temperature.

このパターン形成装置には、前記待機エリアは、前記主走査方向と直交する副走査方向に沿って設けることが好ましい。
このパターン形成装置によれば、待機エリアは、搬送テーブルが往復移動する搬送経路の両側に、副走査方向に沿って設けられる。すなわち、キャリッジが描画エリアと各待機エリアとの間を移動するときには副走査方向に移動させるだけでよい。従って、例えば、
キャリッジを案内する案内レールを副走査方向に沿って形成だけでよいことから、パターン形成装置が複雑な構造になることを回避することができる。 In the pattern forming apparatus, it is preferable that the standby area is provided along a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction.
According to this pattern forming apparatus, the standby areas are provided along the sub-scanning direction on both sides of the transport path along which the transport table reciprocates. That is, when the carriage moves between the drawing area and each standby area, it is only necessary to move in the sub-scanning direction. So, for example,
Since the guide rails for guiding the carriage need only be formed along the sub-scanning direction, the pattern forming apparatus can be prevented from having a complicated structure.

このパターン形成装置は、前記メンテナンスユニットは、前記液滴吐出ヘッドの各ノズルが形成されたノズル形成面を払拭するワイピングユニットと、前記キャリッジに設けた各液滴吐出ヘッドをキャップするとともに、同液滴吐出ヘッドから前記機能液を吸引するキャッピングユニットと、を備えることが好ましい。   In this pattern forming apparatus, the maintenance unit caps each liquid droplet ejection head provided on the carriage and a wiping unit that wipes a nozzle formation surface on which each nozzle of the liquid droplet ejection head is formed. And a capping unit that sucks the functional liquid from the droplet discharge head.

このパターン形成装置によれば、メンテナンスユニットにワイピングユニットを設けることによって、液滴吐出ヘッドのノズル形成面に付着した機能液を払拭することができる。また、キャッピングユニットを設けることによって、各キャリッジが待機しているときに液滴吐出ヘッドをキャップして、液滴吐出ヘッド内の機能液の乾燥を抑制するとともに、液滴吐出ヘッド内の増粘した機能液を吸引して、液滴吐出ヘッド内に新鮮な機能液を導入することができる。   According to this pattern forming apparatus, by providing the wiping unit in the maintenance unit, it is possible to wipe off the functional liquid adhering to the nozzle forming surface of the droplet discharge head. In addition, by providing a capping unit, the droplet discharge heads are capped when each carriage is waiting to suppress drying of the functional liquid in the droplet discharge heads, and the viscosity increase in the droplet discharge heads The functional liquid thus sucked can be sucked to introduce a fresh functional liquid into the droplet discharge head.

このパターン形成装置は、前記キャッピングユニットは、前記メンテナンスユニットのそれぞれに略同数となるように設けることが好ましい。
このパターン形成装置によれば、例えば、待機エリアを２つ設けたときに、各待機エリアに配置されるキャリッジを略半数になるようにすることができる。従って、サブキャリッジの交換作業、及び、液滴吐出ヘッドの吐出重量測定を、各待機エリアにおいて同時期に行うことができることから、待機エリアを１つ設けたときと比べて、略半分の時間で行うことができる。 In this pattern forming apparatus, it is preferable that the capping units are provided so as to have approximately the same number in each of the maintenance units.
According to this pattern forming apparatus, for example, when two standby areas are provided, approximately half of the carriages arranged in each standby area can be provided. Accordingly, since the sub-carriage replacement operation and the discharge weight measurement of the droplet discharge head can be performed simultaneously in each standby area, it takes approximately half the time compared to the case where one standby area is provided. It can be carried out.

このパターン形成装置は、前記待機エリアのそれぞれには、前記重量測定ユニットを複数台設けてもよい。
このパターン形成装置によれば、キャリッジに搭載した各液滴吐出ヘッドの吐出重量測定を、１つの重量測定エリアにおいて複数のキャリッジに対して行うことができる。従って、液滴吐出ヘッドの吐出重量測定を、より短時間で行うことができる。 In the pattern forming apparatus, a plurality of weight measuring units may be provided in each of the standby areas.
According to this pattern forming apparatus, the discharge weight measurement of each droplet discharge head mounted on the carriage can be performed on a plurality of carriages in one weight measurement area. Therefore, the discharge weight measurement of the droplet discharge head can be performed in a shorter time.

以下、本発明を実施したパターン形成装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、ブラックマトリクスが形成されたガラス基板に赤、緑、青のカラーフィルタを形成するためのパターン形成装置としての液滴吐出装置１の概略構成を示している。液滴吐出装置１は、図１及び図２に示すように、図示しない空調装置によって所定の温度に温度調節されているチャンバ２内に設置されている。液滴吐出装置１は、床面に主走査方向（Ｘ軸方向）に延在した基台３が設置され、その上面３ａに搬送経路としての一対のＸ軸ガイドレール１１が主走査方向（Ｘ軸方向）に敷設され、その一対のＸ軸ガイドレール１１にはＸ軸移動プレート１２が載置されている。Ｘ軸移動プレート１２は、Ｘ軸ガイドレール１１に沿って主走査方向に移動可能に搭載されている。一対のＸ軸ガイドレール１１には、Ｘ軸リニアモータＭ１が備えられ、Ｘ軸リニアモータＭ１は、一対のＸ軸ガイドレール１１に載置されたＸ軸移動プレート１２を、エアスライダ（図示省略）を介してＸ軸方向に往復移動させる。 Hereinafter, an embodiment of a pattern forming apparatus embodying the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a droplet discharge device 1 as a pattern forming device for forming red, green, and blue color filters on a glass substrate on which a black matrix is formed. As shown in FIGS. 1 and 2, the droplet discharge device 1 is installed in a chamber 2 whose temperature is adjusted to a predetermined temperature by an air conditioner (not shown). In the droplet discharge device 1, a base 3 extending in the main scanning direction (X-axis direction) is installed on the floor surface, and a pair of X-axis guide rails 11 as a transport path are provided on the upper surface 3a in the main scanning direction (X An X-axis moving plate 12 is placed on the pair of X-axis guide rails 11. The X-axis moving plate 12 is mounted so as to be movable along the X-axis guide rail 11 in the main scanning direction. The pair of X-axis guide rails 11 are provided with an X-axis linear motor M1, and the X-axis linear motor M1 moves an X-axis moving plate 12 mounted on the pair of X-axis guide rails 11 to an air slider (not shown). ) To reciprocate in the X-axis direction.

尚、図１において、主走査方向をＸ軸方向、主走査方向（Ｘ軸方向）に直交する副走査方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向（上下方向）をＺ軸方向、Ｚ軸方向回りの回動方向をθ方向と表記する。   In FIG. 1, the main scanning direction is the X-axis direction, the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction (X-axis direction) is the Y-axis direction, and the direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction (vertical direction) is Z. The rotational direction around the axial direction and the Z-axis direction is denoted as the θ direction.

Ｘ軸移動プレート１２の上面には、搬送テーブルとしての基板ステージ１４が設けられている。基板ステージ１４は、真空吸着テーブルであって、その上面にガラス基板よりなるカラーフィルタ基板（ＣＦ基板という）Ｗを吸着固定し、同ＣＦ基板Ｗを搬送する。基
板ステージ１４は、Ｘ軸移動プレート１２と基板ステージ１４との間に設けた破線で示すステージ回動機構１６によって、Ｘ軸移動プレート１２に対してθ方向に回動可能に支持固定されている。 A substrate stage 14 as a transfer table is provided on the upper surface of the X-axis moving plate 12. The substrate stage 14 is a vacuum suction table, and a color filter substrate (referred to as a CF substrate) W made of a glass substrate is sucked and fixed on the upper surface thereof, and the CF substrate W is transported. The substrate stage 14 is supported and fixed so as to be rotatable in the θ direction with respect to the X-axis moving plate 12 by a stage rotating mechanism 16 indicated by a broken line provided between the X-axis moving plate 12 and the substrate stage 14. .

従って、基板ステージ１４（ＣＦ基板Ｗ）は、Ｘ軸移動プレート１２とともにＸ軸方向（主走査方向）に移動する。また、基板ステージ１４（ＣＦ基板Ｗ）は、Ｘ軸移動プレート１２の平面（ＸＹ平面（水平面））に対して平行にθ方向に回動する。   Accordingly, the substrate stage 14 (CF substrate W) moves in the X-axis direction (main scanning direction) together with the X-axis moving plate 12. The substrate stage 14 (CF substrate W) rotates in the θ direction in parallel with the plane (XY plane (horizontal plane)) of the X-axis moving plate 12.

前記Ｘ軸ガイドレール１１の上方向を跨ぐように、Ｙ軸方向に沿って形成された、一対のＹ軸ガイドレール１８が配設されている。一対のＹ軸ガイドレール１８には、それぞれの両端に基台３から離間した床に立設された支柱１９ａ及び支柱１９ｂがそれぞれ設けられているとともに、基台３の近傍の床に立設された支柱１９ｃ及び支柱１９ｄがそれぞれ設けられている。一対のＹ軸ガイドレール１８は、Ｘ軸方向に予め定めた間隔をおいて平行に配設されている。尚、本実施形態では、図２に示すように、Ｙ軸方向に平行に延びた一対のＹ軸ガイドレール１８において、基台３の上方位置を描画エリアＡ１、基台３から離間した位置であって描画エリアＡ１に隣接した位置をそれぞれ待機エリアＡ２としている。   A pair of Y-axis guide rails 18 formed along the Y-axis direction are disposed so as to straddle the upper direction of the X-axis guide rail 11. Each of the pair of Y-axis guide rails 18 is provided with a support 19a and a support 19b standing on the floor separated from the base 3 at both ends, respectively, and standing on the floor near the base 3. The support column 19c and the support column 19d are provided respectively. The pair of Y-axis guide rails 18 are arranged in parallel at a predetermined interval in the X-axis direction. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, in the pair of Y-axis guide rails 18 extending in parallel to the Y-axis direction, the upper position of the base 3 is a position spaced from the drawing area A <b> 1 and the base 3. A position adjacent to the drawing area A1 is set as a standby area A2.

一対のＹ軸ガイドレール１８の間に、キャリッジプレートＰが差し渡されるように配置されている。尚、本実施形態では、６つのキャリッジプレートＰが配置され、図２の右側から順に、第１，第２，第３，第４，第５，第６キャリッジプレートＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６としている。そして、各第１〜第６キャリッジプレートＰ１〜Ｐ６は、Ｙ軸ガイドレール１８に沿って副走査方向（Ｙ軸方向）に移動可能に載置されている。一対のＹ軸ガイドレール１８には、Ｙ軸リニアモータＭ２を備え、Ｙ軸リニアモータＭ２は、一対のＹ軸ガイドレール１８に載置された各第１〜第６キャリッジプレートＰ１〜Ｐ６を、それぞれエアスライダ（図示省略）を介してＹ軸方向に往復移動させる。つまり、各第１〜第６キャリッジプレートＰ１〜Ｐ６は、Ｙ軸ガイドレール１８上の描画エリアＡ１、及び、各待機エリアＡ２を往復移動するようになっている。   The carriage plate P is disposed between the pair of Y-axis guide rails 18 so as to be passed. In the present embodiment, six carriage plates P are arranged, and the first, second, third, fourth, fifth and sixth carriage plates P1, P2, P3, P4 are arranged in order from the right side of FIG. P5 and P6. The first to sixth carriage plates P1 to P6 are placed so as to be movable along the Y-axis guide rail 18 in the sub-scanning direction (Y-axis direction). The pair of Y-axis guide rails 18 includes a Y-axis linear motor M2, and the Y-axis linear motor M2 includes the first to sixth carriage plates P1 to P6 mounted on the pair of Y-axis guide rails 18, respectively. Each is reciprocated in the Y-axis direction via an air slider (not shown). That is, the first to sixth carriage plates P1 to P6 reciprocate in the drawing area A1 on the Y-axis guide rail 18 and the standby areas A2.

各第１〜第６キャリッジプレートＰ１〜Ｐ６の上面には、機能液供給ユニット２２とヘッド用電装ユニット２３とがそれぞれ載置されている。機能液供給ユニット２２は、機能液Ｆ（図４（ｂ）参照）を所定量貯蔵して、各液滴吐出ヘッド４０（図４（ａ），（ｂ）参照）に機能液Ｆを供給するための供給回路装置である。ヘッド用電装ユニット２３は、各液滴吐出ヘッド４０を駆動するための電気信号を供給するための電気回路装置である。   The functional liquid supply unit 22 and the head electrical unit 23 are mounted on the upper surfaces of the first to sixth carriage plates P1 to P6, respectively. The functional liquid supply unit 22 stores a predetermined amount of the functional liquid F (see FIG. 4B) and supplies the functional liquid F to each droplet discharge head 40 (see FIGS. 4A and 4B). Supply circuit device for The head electrical unit 23 is an electric circuit device for supplying an electric signal for driving each droplet discharge head 40.

また、ここでいう機能液Ｆとは、ＣＦ基板Ｗに形成されたブラックマトリクスの枠内に配置される赤、緑、青のフィルタ用インクである。機能液Ｆは、ＣＦ基板Ｗに形成されたブラックマトリクスの枠内に配置された後に乾燥されると、赤、緑、青のフィルタとなる。   The functional liquid F referred to here is red, green, and blue filter inks arranged in a black matrix frame formed on the CF substrate W. When the functional liquid F is placed in the frame of the black matrix formed on the CF substrate W and then dried, it becomes red, green, and blue filters.

図３に示すように、各第１〜第６キャリッジプレートＰ１〜Ｐ６の各下面の中央位置には、吊下機構２５が設けられ、その吊下機構２５の下端部にキャリッジ３０が取着されている。   As shown in FIG. 3, a suspension mechanism 25 is provided at the center position of each lower surface of each of the first to sixth carriage plates P1 to P6, and the carriage 30 is attached to the lower end portion of the suspension mechanism 25. ing.

吊下機構２５は、吊下基板２６と、吊下回動枠２７と、吊下支持枠２８とを有している。吊下基板２６は、各第１〜第６キャリッジプレートＰ１〜Ｐ６の下面中央位置に連結固定され、その下端部に吊下回動枠２７を連結している。吊下回動枠２７は、その下端部に吊下支持枠２８をθ方向に回動可能に連結支持している。吊下回動枠２７には、θ軸回動モータ（図示省略）を有し、θ軸回動モータは吊下支持枠２８を吊下基板２６（各第１〜第６キャリッジプレートＰ１〜Ｐ６）に対してθ方向に回動させるようになっている。吊
下支持枠２８には、キャリッジ３０が支持固定され、吊下機構２５に垂設されたキャリッジ３０をθ方向に回動させる。 The suspension mechanism 25 includes a suspension substrate 26, a suspension rotation frame 27, and a suspension support frame 28. The suspension board 26 is connected and fixed to the center position of the lower surface of each of the first to sixth carriage plates P1 to P6, and the suspension rotation frame 27 is connected to the lower end portion thereof. The suspension rotation frame 27 is connected and supported at the lower end thereof so that the suspension support frame 28 is rotatable in the θ direction. The suspension rotation frame 27 has a θ-axis rotation motor (not shown). The θ-axis rotation motor attaches the suspension support frame 28 to the suspension substrate 26 (each first to sixth carriage plates P1 to P6). ) In the θ direction. A carriage 30 is supported and fixed on the suspension support frame 28, and the carriage 30 suspended from the suspension mechanism 25 is rotated in the θ direction.

キャリッジ３０は、略直方体形状のキャリッジ枠３１を有している。キャリッジ枠３１には、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれの両側面に開口部が設けられており（Ｘ軸方向の各開口部は図示省略）、キャリッジ枠３１の内側に対して、周囲の空気が流出入できるようになっている。また、キャリッジ３０の略直方体形状のキャリッジ枠３１の下端部には、サブキャリッジ３３が図示しないネジ等により固設されている。サブキャリッジ３３のユニットプレート３４には、複数の液滴吐出ヘッド４０が着脱可能に、かつ、精度よく位置決め固定されて取り付けられている。本実施形態では、Ｘ軸方向に沿って並設された３個の液滴吐出ヘッド４０が、Ｙ軸方向と平行に２列、すなわち合計６個の液滴吐出ヘッド４０が取り付けられている。尚、キャリッジ枠３１の内側は、配管や配線などが配設されているが、表示すると煩雑になるため図示を省略している。
（液滴吐出ヘッド４０）
次に、ユニットプレート３４に取着した液滴吐出ヘッド４０について図４を参照して説明する。図４（ａ）は、液滴吐出ヘッドを基板ステージ１４側から見た外観斜視図である。この液滴吐出ヘッド４０は、２つの接続針４２を有する液体導入部４１と、液体導入部４１の側方に連なるヘッド基板４３と、液体導入部４１に連なるポンプ部４４と、ポンプ部４４に連なるノズルプレート４５とを備えている。 The carriage 30 has a substantially rectangular parallelepiped carriage frame 31. The carriage frame 31 is provided with openings on both side surfaces in the X-axis direction and the Y-axis direction (the respective openings in the X-axis direction are not shown). Air can flow in and out. A sub-carriage 33 is fixed to a lower end portion of a substantially rectangular parallelepiped carriage frame 31 of the carriage 30 by screws or the like (not shown). A plurality of droplet discharge heads 40 are detachably attached to the unit plate 34 of the sub-carriage 33 and are positioned and fixed with high precision. In the present embodiment, three droplet discharge heads 40 arranged in parallel along the X-axis direction are attached in two rows in parallel to the Y-axis direction, that is, a total of six droplet discharge heads 40. In addition, although piping, wiring, etc. are arrange | positioned inside the carriage frame 31, illustration is abbreviate | omitted because it will become complicated if it displays.
(Droplet discharge head 40)
Next, the droplet discharge head 40 attached to the unit plate 34 will be described with reference to FIG. FIG. 4A is an external perspective view of the droplet discharge head as viewed from the substrate stage 14 side. The droplet discharge head 40 includes a liquid introduction part 41 having two connection needles 42, a head substrate 43 that is continuous to the side of the liquid introduction part 41, a pump part 44 that is continuous to the liquid introduction part 41, and a pump part 44. A nozzle plate 45 is provided.

液体導入部４１の接続針４２には、機能液供給ユニット２２に接続した図示しない配管接続部材が接続されている。ヘッド基板４３には、一対のヘッドコネクタ４３Ａが実装されており、当該ヘッドコネクタ４３Ａを介して、ヘッド用電装ユニット２３に接続された図示しないフレキシブルフラットケーブルが接続される。   A pipe connection member (not shown) connected to the functional liquid supply unit 22 is connected to the connection needle 42 of the liquid introduction part 41. A pair of head connectors 43A is mounted on the head substrate 43, and a flexible flat cable (not shown) connected to the head electrical unit 23 is connected via the head connector 43A.

一方、ポンプ部４４とノズルプレート４５とにより、方形のヘッド本体４０Ａが構成されている。
ノズルプレート４５のノズル形成面４５ａには、液滴Ｆｂを吐出する吐出ノズル４６からなる２本のノズル列４７が形成されている。２本のノズル列４７は相互に平行に列設されており、各ノズル列４７は、等ピッチで並設された１８０個（図示では模式的に表している）の吐出ノズル４６で構成されている。すなわち、ヘッド本体４０Ａのノズル形成面４５ａには、その中心線を挟んで２本のノズル列４７が対称に配設されている。 On the other hand, the pump portion 44 and the nozzle plate 45 constitute a square head main body 40A.
On the nozzle forming surface 45 a of the nozzle plate 45, two nozzle rows 47 including discharge nozzles 46 that discharge the droplets Fb are formed. The two nozzle rows 47 are arranged in parallel to each other, and each nozzle row 47 is configured by 180 (schematically illustrated) discharge nozzles 46 arranged in parallel at an equal pitch. Yes. That is, two nozzle rows 47 are symmetrically arranged on the nozzle forming surface 45a of the head main body 40A with the center line therebetween.

図４（ｂ）は、液滴吐出ヘッド４０のポンプ部４４の内部を示し、各吐出ノズル４６の上側にそれぞれキャビティ５２、振動板５３及び駆動素子としての圧電素子ＰＺを有している。各キャビティ５２は、それぞれ配管接続部材を介して機能液供給ユニット２２に接続され、同機能液供給ユニット２２からの機能液Ｆ（フィルタ用インク）を収容し、その機能液Ｆを吐出ノズル４６に供給する。振動板５３は、各キャビティ５２に対向するエリアをＺ方向に振動することによって、該キャビティ５２の容積を拡大及び縮小させて、これに伴って吐出ノズル４６のメニスカスを振動させる。各圧電素子ＰＺは、それぞれ所定の駆動波形信号を受けるとき、Ｚ方向に収縮して伸張することによって、振動板５３の各エリアをＺ方向に振動させる。各キャビティ５２は、それぞれの振動板５３がＺ方向に振動するとき、収容するフィルタ用インクの一部を所定重量の液滴Ｆｂにして吐出ノズル４６から吐出させる。   FIG. 4B shows the inside of the pump unit 44 of the droplet discharge head 40, and has a cavity 52, a diaphragm 53, and a piezoelectric element PZ as a drive element above each discharge nozzle 46. Each cavity 52 is connected to the functional liquid supply unit 22 via a pipe connecting member, and stores the functional liquid F (filter ink) from the functional liquid supply unit 22, and the functional liquid F is supplied to the discharge nozzle 46. Supply. The vibration plate 53 vibrates the meniscus of the discharge nozzle 46 by enlarging and reducing the volume of the cavity 52 by vibrating the area facing each cavity 52 in the Z direction. When each piezoelectric element PZ receives a predetermined drive waveform signal, each piezoelectric element PZ contracts and expands in the Z direction to vibrate each area of the diaphragm 53 in the Z direction. When each diaphragm 53 vibrates in the Z direction, each of the cavities 52 causes a part of the filter ink contained therein to be ejected from the ejection nozzle 46 as a droplet Fb having a predetermined weight.

ポンプ部４４の基部側、すなわちヘッド本体４０Ａの基部側は、液体導入部４１を受けるべく方形フランジ状にフランジ部４８が形成されている。このフランジ部４８は、抜け止めの役目を果たすとともに、ヘッド止めネジ（図示せず）でユニットプレート３４と連結固定される連結部の役目を果たす。フランジ部４８には、液滴吐出ヘッド４０をユニットプレート３４に固定する小ネジ用のネジ孔（雌ネジ）４９が一対形成されている。つま
り、液滴吐出ヘッド４０は、ユニットプレート３４の所定の位置に形成された貫通穴（図示せず）に、ヘッド本体４０Ａを貫挿させて、ユニットプレート３４を貫挿してネジ孔４９と螺合するヘッド止めネジ（図示せず）によってユニットプレート３４に固定される。 A flange portion 48 is formed in a square flange shape to receive the liquid introduction portion 41 on the base side of the pump portion 44, that is, on the base portion side of the head main body 40 </ b> A. The flange portion 48 serves as a retaining portion and serves as a coupling portion that is coupled and fixed to the unit plate 34 with a head retaining screw (not shown). A pair of screw holes (female screws) 49 for small screws for fixing the droplet discharge head 40 to the unit plate 34 are formed in the flange portion 48. That is, in the droplet discharge head 40, the head body 40A is inserted into a through hole (not shown) formed at a predetermined position of the unit plate 34, the unit plate 34 is inserted, and the screw hole 49 and the screw hole 49 are screwed. It is fixed to the unit plate 34 by a head set screw (not shown).

図２、図３、及び、図４に示したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、図１に示したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸と同一である。すなわち、サブキャリッジ３３が液滴吐出装置１に取り付けられた状態では、液滴吐出ヘッド４０に形成されたノズル列４７（図４（ａ）参照）は、Ｙ軸方向に延在する構成になっている。
（重量測定ユニット５４）
次に、各液滴吐出ヘッド４０から吐出される液滴Ｆｂの吐出重量を測定する重量測定ユニット５４について説明する。図１及び図２に示すように、重量測定ユニット５４は、基台３の両側に設けた各待機エリアＡ２であって、一対のＹ軸ガイドレール１８の中間位置の下方にそれぞれ設けられている。重量測定ユニット５４は、Ｙ軸方向に沿って延在した各ベースブロック５６にそれぞれにおいて最も基台３側に設けられ、重量測定ユニット５４の上面には、サブキャリッジ３３に設けた各液滴吐出ヘッド４０のそれぞれに対応する受液容器（図示せず）が設けられている。 The X-axis, Y-axis, and Z-axis shown in FIGS. 2, 3, and 4 are the same as the X-axis, Y-axis, and Z-axis shown in FIG. That is, in a state where the sub-carriage 33 is attached to the droplet discharge device 1, the nozzle row 47 (see FIG. 4A) formed in the droplet discharge head 40 is configured to extend in the Y-axis direction. ing.
(Weight measurement unit 54)
Next, the weight measurement unit 54 that measures the discharge weight of the droplets Fb discharged from each droplet discharge head 40 will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the weight measuring units 54 are each provided in the standby areas A <b> 2 provided on both sides of the base 3 and below the intermediate position of the pair of Y-axis guide rails 18. . The weight measuring unit 54 is provided at the most base 3 side in each base block 56 extending along the Y-axis direction, and each droplet discharge provided on the sub-carriage 33 is disposed on the upper surface of the weight measuring unit 54. A liquid receiving container (not shown) corresponding to each of the heads 40 is provided.

各キャリッジ３０の液滴吐出ヘッド４０は、各第１〜第６キャリッジプレートＰ１〜Ｐ６を適宜移動させることによって、各受液容器（図示せず）の直上に配置される。そして、各キャリッジ３０の各液滴吐出ヘッド４０から液滴Ｆｂを吐出して、その吐出された液滴Ｆｂが受液容器（図示せず）に着弾し、その吐出重量をそれぞれ測定するようになっている。液滴吐出装置１は、測定した液滴Ｆｂの吐出重量に基づいて、各液滴吐出ヘッド４０から吐出される液滴Ｆｂの吐出重量が等しくなるようにする。
（メンテナンスユニット５５）
次に、液滴吐出ヘッド４０のメンテナンスを行うメンテナンスユニット５５について説明する。図１及び図２に示すように、メンテナンスユニット５５は、各待機エリアＡ２であって、一対のＹ軸ガイドレール１８の中間位置の下方にそれぞれ設けられている。各メンテナンスユニット５５は、Ｙ軸方向に沿って延在した各ベースブロック５６にそれぞれ設けられ、１つのワイピングユニット６０と３つのキャッピングユニット６１とがそれぞれ設けられている。 The droplet discharge head 40 of each carriage 30 is disposed immediately above each liquid receiving container (not shown) by appropriately moving the first to sixth carriage plates P1 to P6. Then, the droplets Fb are ejected from the droplet ejection heads 40 of the carriages 30, the ejected droplets Fb land on a liquid receiving container (not shown), and the ejection weight is measured. It has become. The droplet discharge device 1 makes the discharge weight of the droplet Fb discharged from each droplet discharge head 40 equal based on the measured discharge weight of the droplet Fb.
(Maintenance unit 55)
Next, the maintenance unit 55 that performs maintenance of the droplet discharge head 40 will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the maintenance unit 55 is provided in each standby area A <b> 2 and below an intermediate position between the pair of Y-axis guide rails 18. Each maintenance unit 55 is provided on each base block 56 extending along the Y-axis direction, and one wiping unit 60 and three capping units 61 are provided.

ワイピングユニット６０は、各キャリッジ３０がそれぞれ上方に位置したときに、ユニットプレート３４に取着した各液滴吐出ヘッド４０のノズル形成面４５ａと接触して、該ノズル形成面４５ａをクリーニングする装置である。   The wiping unit 60 is an apparatus that contacts the nozzle forming surface 45a of each droplet discharge head 40 attached to the unit plate 34 and cleans the nozzle forming surface 45a when each carriage 30 is positioned above. is there.

ワイピングユニット６０は、重量測定ユニット５４に隣接した位置に設けられ、図５（ａ）に示すように、その上面には、円筒状の払拭ローラ６３がＹ軸方向に回転可能に設けられている。この払拭ローラ６３が、キャリッジ３０（サブキャリッジ３３）に下側から臨んで、各液滴吐出ヘッド４０のノズル形成面４５ａと接触し、該ノズル形成面４５ａをそれぞれクリーニングするようになっている。   The wiping unit 60 is provided at a position adjacent to the weight measuring unit 54. As shown in FIG. 5A, a cylindrical wiping roller 63 is provided on the upper surface of the wiping unit 60 so as to be rotatable in the Y-axis direction. . The wiping roller 63 faces the carriage 30 (subcarriage 33) from the lower side and comes into contact with the nozzle formation surface 45a of each droplet discharge head 40 to clean the nozzle formation surface 45a.

また、払拭ローラ６３の長手方向（Ｘ軸方向）は、サブキャリッジ３３のユニットプレート３４に、Ｘ軸方向に沿って並設された３個の液滴吐出ヘッド４０の各ノズル形成面４５ａと接触可能な大きさに形成されている。   Further, the longitudinal direction (X-axis direction) of the wiping roller 63 is in contact with the nozzle forming surfaces 45a of the three droplet discharge heads 40 arranged in parallel along the X-axis direction on the unit plate 34 of the sub-carriage 33. It is formed in a possible size.

ワイピングユニット６０に隣接して設けられたキャッピングユニット６１は、各待機エリアＡ２のベースブロック５６のそれぞれにＹ軸方向に３つ並設されている。ここで、図２において、右側の待機エリアＡ２に設けた３つのキャッピングユニット６１は、第１〜第３キャリッジプレートＰ１〜Ｐ３に対応し、左側の待機エリアＡ２に設けた３つのキャッピングユニット６１は、第４〜第６キャリッジプレートＰ４〜Ｐ６に対応している。ま
た、液滴吐出装置１は、各第１〜第６キャリッジプレートＰ１〜Ｐ６を対応するキャッピングユニット６１に配置するようになっている。すなわち、各待機エリアＡ２には、同数のキャリッジプレートＰが配置されるようになっている。 Three capping units 61 provided adjacent to the wiping unit 60 are juxtaposed in the Y-axis direction in each of the base blocks 56 in each standby area A2. Here, in FIG. 2, the three capping units 61 provided in the right standby area A2 correspond to the first to third carriage plates P1 to P3, and the three capping units 61 provided in the left standby area A2 are , Corresponding to the fourth to sixth carriage plates P4 to P6. In addition, the droplet discharge device 1 is configured such that the first to sixth carriage plates P1 to P6 are arranged in the corresponding capping unit 61. That is, the same number of carriage plates P are arranged in each standby area A2.

キャッピングユニット６１は、対応するキャリッジ３０のサブキャリッジ３３に設けた各液滴吐出ヘッド４０の吐出ノズル４６から、ポンプ部４４内の機能液Ｆ（フィルタ用インク）などを吸引して、ポンプ部４４内に機能液供給ユニット２２に貯留された機能液Ｆを導入する装置である。また、液滴吐出装置１が休止状態であるとき、各液滴吐出ヘッド４０のノズルプレート４５とそれぞれ密着してポンプ部４４内の機能液Ｆの乾燥を抑制する装置である。   The capping unit 61 sucks the functional liquid F (filter ink) and the like in the pump unit 44 from the discharge nozzles 46 of the respective droplet discharge heads 40 provided on the sub-carriage 33 of the corresponding carriage 30, and the pump unit 44. This is a device for introducing the functional liquid F stored in the functional liquid supply unit 22 into the inside. Further, when the droplet discharge device 1 is in a resting state, the droplet discharge device 1 is in close contact with the nozzle plate 45 of each droplet discharge head 40 to suppress drying of the functional liquid F in the pump unit 44.

各キャッピングユニット６１は、図５（ｂ）に示すように、ユニットプレート３４に設けた各液滴吐出ヘッド４０に対応した数の封止キャップ６４（本実施形態では６個）が設けられている。各キャッピングユニット６１は、ベースブロック５６に固設されたベース６６と、ベース６６の上側に配置され、図示しない昇降装置によってベース６６に対して上下動可能なキャップテーブル６７とを備えている。   As shown in FIG. 5B, each capping unit 61 is provided with a number of sealing caps 64 (six in this embodiment) corresponding to each droplet discharge head 40 provided on the unit plate 34. . Each capping unit 61 includes a base 66 fixed to the base block 56, and a cap table 67 that is disposed above the base 66 and can be moved up and down with respect to the base 66 by a lifting device (not shown).

各封止キャップ６４には、図示しないシール部材が設けられ、液滴吐出ヘッド４０の全吐出ノズル４６を内包した状態でノズル形成面４５ａに密着するようになっている。また、封止キャップ６４内は、排出チューブ（図示略）が接続され、該排出チューブを介して廃液タンク（図示略）に連通している。排出チューブには、封止キャップ６４側から廃液タンク側へと吸引可能な吸引ポンプ（図示略）が設けられている。   Each sealing cap 64 is provided with a seal member (not shown) so as to be in close contact with the nozzle forming surface 45a in a state where all the discharge nozzles 46 of the droplet discharge head 40 are included. Further, a discharge tube (not shown) is connected inside the sealing cap 64 and communicates with a waste liquid tank (not shown) through the discharge tube. The discharge tube is provided with a suction pump (not shown) capable of sucking from the sealing cap 64 side to the waste liquid tank side.

そして、キャップテーブル６７を上昇させて、各封止キャップ６４のそれぞれのシール部材（図示略）が、対応する液滴吐出ヘッド４０の全吐出ノズル４６を内包した状態でノズル形成面４５ａに密着することによって、液滴吐出ヘッド４０を密閉してポンプ部４４内の機能液Ｆ（フィルタ用インク）の乾燥を抑制する。   Then, the cap table 67 is raised, and the respective seal members (not shown) of the respective sealing caps 64 are brought into close contact with the nozzle forming surface 45a in a state where all the discharge nozzles 46 of the corresponding droplet discharge heads 40 are included. As a result, the droplet discharge head 40 is sealed to prevent the functional liquid F (filter ink) in the pump unit 44 from drying.

また、液滴吐出ヘッド４０と封止キャップ６４とを密着させた状態から、各封止キャップ６４に接続された吸引ポンプ（図示略）を駆動することによって、機能液供給ユニット２２からポンプ部４４に機能液Ｆ（フィルタ用インク）を導入する。すなわち、ポンプ部４４に機能液Ｆが収容されているときには、吐出ノズル４６から増粘した機能液Ｆを吸引除去して、機能液供給ユニット２２から新鮮な機能液Ｆをポンプ部４４に導入し、液滴吐出ヘッド４０のクリーニングを行う。また、ポンプ部４４に機能液Ｆが収容されていないときには、ポンプ部４４に機能液供給ユニット２２から機能液Ｆを導入して機能液Ｆの初期充填を行う。   Further, by driving a suction pump (not shown) connected to each sealing cap 64 from a state in which the droplet discharge head 40 and the sealing cap 64 are in close contact with each other, the pump 44 from the functional liquid supply unit 22 is driven. The functional liquid F (filter ink) is introduced into That is, when the functional liquid F is stored in the pump unit 44, the functional liquid F thickened from the discharge nozzle 46 is removed by suction, and fresh functional liquid F is introduced into the pump unit 44 from the functional liquid supply unit 22. Then, the droplet discharge head 40 is cleaned. Further, when the functional liquid F is not stored in the pump unit 44, the functional liquid F is introduced into the pump unit 44 from the functional liquid supply unit 22 to perform initial filling of the functional liquid F.

次に、このように構成した液滴吐出装置１の作用について図６を用いて説明する。
これから、液滴吐出装置１は、サブキャリッジ３３の交換作業を行う。
サブキャリッジ３３の交換作業は、左右の待機エリアＡ２のそれぞれにおいて行われる。サブキャリッジ３３の交換作業を行うとき、液滴吐出装置１は、図６（ａ）に示すように、第１〜第３キャリッジプレートＰ１〜Ｐ３を右側の待機エリアＡ２に、第４〜第６キャリッジプレートＰ４〜Ｐ６を左側の待機エリアＡ２に移動させ、対応するキャッピングユニット６１の直上にそれぞれ配置する。そして、各液滴吐出ヘッド４０や図示しない配管接続部材などから機能液Ｆ（フィルタ用インク）を抜いて、それらの洗浄を行った後、作業者によるサブキャリッジ３３の交換作業が行われる。従って、描画エリアＡ１の両側に設けた待機エリアＡ２のそれぞれにおいて、サブキャリッジ３３の交換作業を行うことができる。 Next, the operation of the droplet discharge device 1 configured as described above will be described with reference to FIG.
From now on, the droplet discharge device 1 performs the replacement work of the sub-carriage 33.
The replacement work of the sub-carriage 33 is performed in each of the left and right standby areas A2. When the subcarriage 33 is exchanged, the droplet discharge device 1 places the first to third carriage plates P1 to P3 in the right standby area A2 as shown in FIG. The carriage plates P4 to P6 are moved to the waiting area A2 on the left side, and are respectively disposed immediately above the corresponding capping unit 61. Then, after the functional liquid F (filter ink) is removed from each droplet discharge head 40, a pipe connection member (not shown), and the like, the sub carriage 33 is replaced by an operator. Therefore, the sub-carriage 33 can be replaced in each of the standby areas A2 provided on both sides of the drawing area A1.

サブキャリッジ３３の交換作業が終了すると、液滴吐出装置１は、各第１〜第６キャリ
ッジプレートＰ１〜Ｐ６の位置補正を行い、図６（ａ）のように、再びキャッピングユニット６１のそれぞれの直上に、対応する第１〜第６キャリッジプレートＰ１〜Ｐ６（キャリッジ３０）を配置する。そして、キャッピングユニット６１を用いて、各液滴吐出ヘッド４０のポンプ部４４に機能液Ｆ（フィルタ用インク）の初期充填を行う。 When the replacement work of the sub-carriage 33 is completed, the droplet discharge device 1 corrects the positions of the first to sixth carriage plates P1 to P6, and again each of the capping units 61 as shown in FIG. Corresponding first to sixth carriage plates P1 to P6 (carriage 30) are arranged immediately above. Then, using the capping unit 61, the pump unit 44 of each droplet discharge head 40 is initially filled with the functional liquid F (filter ink).

機能液Ｆ（フィルタ用インク）の初期充填が終了すると、各待機エリアＡ２において、最も描画エリアＡ１側に位置する第３，第４キャリッジプレートＰ３，Ｐ４を、ワイピングユニット６０の直上にそれぞれ移動させ、各液滴吐出ヘッド４０のノズル形成面４５ａを払拭ローラ６３にてワイピングする。そして、図６（ｂ）のように、各重量測定ユニット５４の直上に第３，第４キャリッジプレートＰ３，Ｐ４をそれぞれ移動させ、各液滴吐出ヘッド４０から吐出される液滴Ｆｂの吐出重量測定が行われる。従って、第３，第４キャリッジプレートＰ３，Ｐ４のそれぞれのキャリッジ３０に設けた各液滴吐出ヘッド４０の吐出重量測定を同時期に行うことができる。   When the initial filling of the functional liquid F (filter ink) is completed, the third and fourth carriage plates P3 and P4 located closest to the drawing area A1 in each standby area A2 are moved directly above the wiping unit 60, respectively. The nozzle forming surface 45 a of each droplet discharge head 40 is wiped by the wiping roller 63. Then, as shown in FIG. 6B, the third and fourth carriage plates P3 and P4 are moved directly above the respective weight measuring units 54, and the discharge weight of the droplets Fb discharged from the respective droplet discharge heads 40. Measurement is performed. Therefore, the discharge weight measurement of each droplet discharge head 40 provided on the carriage 30 of each of the third and fourth carriage plates P3 and P4 can be performed at the same time.

第３，第４キャリッジプレートＰ３，Ｐ４のキャリッジ３０に設けた各液滴吐出ヘッド４０の吐出重量測定が終了すると、図６（ｃ）のように、第３，第４キャリッジプレートＰ３，Ｐ４を描画エリアＡ１に移動させるとともに、第２，第５キャリッジプレートＰ２，Ｐ５のワイピングを行い、各重量測定ユニット５４の直上に配置する。そして、第２，第５キャリッジプレートＰ２，Ｐ５のそれぞれのキャリッジ３０に設けた各液滴吐出ヘッド４０の吐出重量測定を同時期に行う。   When the discharge weight measurement of each droplet discharge head 40 provided on the carriage 30 of the third and fourth carriage plates P3 and P4 is completed, the third and fourth carriage plates P3 and P4 are moved as shown in FIG. While moving to the drawing area A1, wiping of the second and fifth carriage plates P2 and P5 is performed and arranged immediately above each weight measuring unit 54. Then, the discharge weight measurement of each droplet discharge head 40 provided on each carriage 30 of the second and fifth carriage plates P2 and P5 is performed at the same time.

以後、これを繰り返して、最後に第１，第６キャリッジプレートＰ１，Ｐ６が描画エリアＡ１に配置される。
従って、各キャリッジ３０のサブキャリッジ３３の交換作業を描画エリアＡ１の両側に設けた待機エリアＡ２のそれぞれで同時期に行うことができる。さらに、各キャリッジ３０に設けた液滴吐出ヘッド４０の吐出重量測定を、各待機エリアＡ２に設けた重量測定ユニット５４のそれぞれにおいて同時期に行うことができる。すなわち、サブキャリッジ３３の交換作業、及び、液滴吐出ヘッド４０の吐出重量測定を、１つずつ処理するときと比べて、半分の時間で処理することができる。その結果、サブキャリッジ３３の交換作業、及び、液滴吐出ヘッド４０の吐出重量測定に要する時間を短縮することで、液滴吐出装置１の稼働率が向上することから、液滴吐出装置１の生産効率を向上させることができる。 Thereafter, this is repeated, and finally the first and sixth carriage plates P1 and P6 are arranged in the drawing area A1.
Accordingly, the replacement work of the sub-carriage 33 of each carriage 30 can be performed at the same time in each of the standby areas A2 provided on both sides of the drawing area A1. Furthermore, the discharge weight measurement of the droplet discharge heads 40 provided on each carriage 30 can be performed at the same time in each of the weight measurement units 54 provided in each standby area A2. That is, the replacement work of the sub-carriage 33 and the measurement of the discharge weight of the droplet discharge head 40 can be processed in half the time compared to the case of processing one by one. As a result, the operation rate of the droplet discharge device 1 is improved by shortening the time required for replacing the sub-carriage 33 and measuring the discharge weight of the droplet discharge head 40. Production efficiency can be improved.

また、各キャリッジ３０のメンテナンスを行う待機エリアＡ２を描画エリアＡ１の両側にそれぞれ設けたことによって、液滴吐出装置１の描画エリアＡ１をチャンバ２内の略中心位置に配置することができる。   Further, by providing the standby areas A2 for maintenance of the carriages 30 on both sides of the drawing area A1, the drawing area A1 of the droplet discharge device 1 can be arranged at a substantially central position in the chamber 2.

上記実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態によれば、重量測定ユニット５４とメンテナンスユニット５５とをそれぞれ設けた待機エリアＡ２を２つ設けた。 According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) According to the above embodiment, two standby areas A2 each provided with the weight measuring unit 54 and the maintenance unit 55 are provided.

従って、各待機エリアＡ２にキャリッジプレートＰを分散させて配置することで、作業者によるサブキャリッジ３３の交換作業を各待機エリアＡ２のそれぞれにて同時期に行うことができる。つまり、全キャリッジ３０におけるサブキャリッジ３３の交換作業が終了するまでに要する時間を短縮することができる。   Therefore, by disposing the carriage plate P in each standby area A2, the replacement work of the sub-carriage 33 by the operator can be performed simultaneously in each standby area A2. That is, it is possible to reduce the time required until the replacement work of the sub-carriage 33 in all the carriages 30 is completed.

また、各キャリッジ３０に設けた液滴吐出ヘッド４０の吐出重量測定を、各待機エリアＡ２に設けた重量測定ユニット５４のそれぞれにおいて同時期に行うことができる。つまり、全キャリッジ３０における液滴吐出ヘッド４０の吐出重量測定が終了するまでに要する時間を短縮することができる。   Further, the discharge weight measurement of the droplet discharge heads 40 provided on each carriage 30 can be performed at the same time in each of the weight measurement units 54 provided in each standby area A2. That is, it is possible to shorten the time required until the measurement of the discharge weight of the droplet discharge head 40 in all the carriages 30 is completed.

その結果、サブキャリッジ３３の交換作業、及び、各キャリッジ３０に設けた液滴吐出ヘッド４０の吐出重量測定に要する時間を短縮し、液滴吐出装置１の稼働率を向上させることができる。つまり、液滴吐出装置１の生産効率を向上させることができる。   As a result, the time required for replacing the sub-carriage 33 and measuring the discharge weight of the droplet discharge head 40 provided on each carriage 30 can be shortened, and the operating rate of the droplet discharge apparatus 1 can be improved. That is, the production efficiency of the droplet discharge device 1 can be improved.

（２）上記実施形態によれば、各待機エリアＡ２はＹ軸方向に沿って、基台３の両側に設けた。
従って、Ｙ軸方向に沿って形成された一対のＹ軸ガイドレール１８を設けるだけで、第１〜第６キャリッジプレートＰ１〜Ｐ６を描画エリアＡ１と各待機エリアＡ２往復移動させることができることから、液滴吐出装置１の構造が複雑になることを回避することができる。 (2) According to the above embodiment, each standby area A2 is provided on both sides of the base 3 along the Y-axis direction.
Therefore, the first to sixth carriage plates P1 to P6 can be reciprocated between the drawing area A1 and each standby area A2 simply by providing a pair of Y axis guide rails 18 formed along the Y axis direction. Complicating the structure of the droplet discharge device 1 can be avoided.

また、待機エリアＡ２を基台３の両側に設けることによって、液滴吐出装置１をＸ軸方向（主走査方向）に対して略対称とすることができる。従って、図２に示すように、熱源となる液滴吐出ヘッド４０をチャンバ２の略中心位置に配置して描画することができる。その結果、液滴吐出ヘッド４０から発熱した熱を効率よく周辺に拡散させ、チャンバ２内を所定の温度に温度調節しやすくすることができる。   Further, by providing the standby areas A2 on both sides of the base 3, the droplet discharge device 1 can be made substantially symmetrical with respect to the X-axis direction (main scanning direction). Therefore, as shown in FIG. 2, drawing can be performed with the droplet discharge head 40 serving as a heat source disposed substantially at the center of the chamber 2. As a result, the heat generated from the droplet discharge head 40 can be efficiently diffused to the periphery, and the temperature inside the chamber 2 can be easily adjusted to a predetermined temperature.

（３）上記実施形態では、メンテナンスユニット５５に、ワイピングユニット６０とキャッピングユニット６１とを設けた。
従って、液滴吐出ヘッド４０内の増粘した機能液Ｆ（フィルタ用インク）を吸引吐出させるとともに、機能液供給ユニット２２から新鮮な機能液Ｆを導入することができる。また、各液滴吐出ヘッド４０のノズル形成面４５ａに付着した機能液Ｆなどを払拭することができる。 (3) In the above embodiment, the wiping unit 60 and the capping unit 61 are provided in the maintenance unit 55.
Accordingly, it is possible to suck and discharge the thickened functional liquid F (filter ink) in the droplet discharge head 40 and to introduce fresh functional liquid F from the functional liquid supply unit 22. Further, the functional liquid F or the like attached to the nozzle forming surface 45a of each droplet discharge head 40 can be wiped off.

（４）上記実施形態によれば、各待機エリアＡ２に設けたメンテナンスユニット５５には、キャリッジプレートＰが同数（半数）配置されるように、３つのキャッピングユニット６１をそれぞれ設けた。   (4) According to the above embodiment, the three capping units 61 are provided in the maintenance unit 55 provided in each standby area A2 so that the same number (half) of the carriage plates P are arranged.

従って、各待機エリアＡ２にキャリッジプレートＰを同数（半数）ずつ配置することによって、サブキャリッジ３３の交換作業、及び、液滴吐出ヘッド４０の吐出重量測定を、待機エリアを１つ設けたときと比べて、略半分の時間で行うことができる。その結果、液滴吐出装置１の生産効率を向上させることができる。   Accordingly, by arranging the same number (half) of the carriage plates P in each standby area A2, when replacing the sub-carriage 33 and measuring the discharge weight of the droplet discharge head 40, one standby area is provided. In comparison, it can be performed in approximately half the time. As a result, the production efficiency of the droplet discharge device 1 can be improved.

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、メンテナンスユニット５５及び重量測定ユニット５４を備えた待機エリアＡ２を描画エリアＡ１の両側に１つずつ設けた。これに限らず、例えば、描画エリアＡ１に対して片側に複数の待機エリアを設けてもよいし、描画エリアＡ１の両側にそれぞれ複数の待機エリアを設けてもよい。 In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, one standby area A2 including the maintenance unit 55 and the weight measurement unit 54 is provided on each side of the drawing area A1. For example, a plurality of standby areas may be provided on one side of the drawing area A1, or a plurality of standby areas may be provided on both sides of the drawing area A1.

・上記実施形態では、待機エリアＡ２をＹ軸方向（副走査方向）に沿って設けた。これに限らず、キャリッジプレートを移動可能にすることによって、例えば、基台３の近傍に主走査方向に沿って待機エリアを設けるようにしてもよい。   In the above embodiment, the standby area A2 is provided along the Y-axis direction (sub-scanning direction). For example, a waiting area may be provided in the vicinity of the base 3 along the main scanning direction by making the carriage plate movable.

・上記実施形態では、圧電素子駆動方式の液滴吐出ヘッド４０に具体化した。これに限らず、抵抗加熱方式や静電駆動方式の液滴吐出ヘッドに具体化してもよい。
・上記実施形態では、各待機エリアＡ２には、重量測定ユニット５４を１台設けた。これに限らず、各待機エリアＡ２に重量測定ユニット５４を複数台設けてもよい。これによれば、各液滴吐出ヘッド４０から吐出される液滴Ｆｂの吐出重量測定を、より短時間で行うことができる。その結果、液滴吐出装置１の生産効率を、より向上させることができる。 In the above embodiment, the embodiment is embodied in the piezoelectric element driving type droplet discharge head 40. However, the invention is not limited to this, and may be embodied in a resistance heating type or electrostatic drive type droplet discharge head.
In the above embodiment, one weight measuring unit 54 is provided in each standby area A2. Not limited to this, a plurality of weight measuring units 54 may be provided in each standby area A2. According to this, the discharge weight measurement of the droplet Fb discharged from each droplet discharge head 40 can be performed in a shorter time. As a result, the production efficiency of the droplet discharge device 1 can be further improved.

・上記実施形態では、液滴吐出ヘッド４０を６個備えたキャリッジを６個搭載した液滴吐出装置１に具体化した。これに限らず、キャリッジに搭載される液滴吐出ヘッドの配置や数、及び、液滴吐出装置に搭載されるキャリッジの数は、適宜変更してもよい。このとき、例えば、キャリッジを７台（奇数）搭載した液滴吐出装置においては、キャッピングユニット６１を３台備えたメンテナンスユニット５５と、キャッピングユニット６１を４台備えたメンテナンスユニット５５とを設けて、各待機エリアＡ２に配置されるキャリッジプレートＰが略同数となるようにするとよい。   In the above-described embodiment, the present invention is embodied in the droplet discharge device 1 in which six carriages each including six droplet discharge heads 40 are mounted. The arrangement and number of droplet discharge heads mounted on the carriage and the number of carriages mounted on the droplet discharge device may be changed as appropriate. At this time, for example, in a droplet discharge device equipped with seven (odd) carriages, a maintenance unit 55 provided with three capping units 61 and a maintenance unit 55 provided with four capping units 61 are provided. It is preferable that the number of carriage plates P arranged in each standby area A2 is approximately the same.

・上記実施形態では、パターン形成装置としてフィルタ用インクを液滴にして吐出させてＣＦ基板Ｗにカラーフィルタを形成する液滴吐出装置１に具体化した。これに限らず、金属配線を形成する液滴吐出装置、絶縁層を形成する液滴吐出装置、液晶層や配向膜を形成する液滴吐出装置、有機ＥＬ表示装置の発光層や輸送層等を形成する液滴吐出装置等に応用してもよい。   In the embodiment described above, the pattern forming device is embodied in the droplet discharge device 1 that forms a color filter on the CF substrate W by discharging the filter ink as droplets. Not limited to this, a droplet discharge device that forms a metal wiring, a droplet discharge device that forms an insulating layer, a droplet discharge device that forms a liquid crystal layer or an alignment film, a light emitting layer or a transport layer of an organic EL display device, etc. You may apply to the droplet discharge apparatus etc. which form.

液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図。The perspective view which shows schematic structure of a droplet discharge apparatus. 液滴吐出装置の概略構成を示す平面図。The top view which shows schematic structure of a droplet discharge apparatus. キャリッジプレートとキャリッジの関係を表す平面図。The top view showing the relationship between a carriage plate and a carriage. （ａ）液滴吐出ヘッドを基板ステージ側から見た斜視図、（ｂ）液滴吐出ヘッドのポンプ部断面図。(A) The perspective view which looked at the droplet discharge head from the substrate stage side, (b) The pump section sectional view of the droplet discharge head. （ａ）ワイピングユニットの概略構成を示す斜視図、（ｂ）キャッピングユニットの概略構成を示す斜視図。(A) The perspective view which shows schematic structure of a wiping unit, (b) The perspective view which shows schematic structure of a capping unit. （ａ）〜（ｃ）は、液滴吐出装置の作用を説明するための説明図。(A)-(c) is explanatory drawing for demonstrating the effect | action of a droplet discharge apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

Ａ１…描画エリア、Ａ２…待機エリア、Ｆ…機能液、Ｆｂ…液滴、Ｍ１…Ｘ軸リニアモータ、Ｍ２…Ｙ軸リニアモータ、ＰＺ…圧電素子、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６…第１，第２，第３，第４，第５，第６キャリッジプレート、Ｗ…ＣＦ基板、１…液滴吐出装置、２…チャンバ、３…基台、３ａ…上面、１１…Ｘ軸ガイドレール、１２…Ｘ軸移動プレート、１４…基板ステージ、１６…ステージ回動機構、１８…Ｙ軸ガイドレール、１９ａ〜１９ｄ…支柱、２２…機能液供給ユニット、２３…ヘッド用電装ユニット、２５…吊下機構、２６…吊下基板、２７…吊下回動枠、２８…吊下支持枠、３０…キャリッジ、３１…キャリッジ枠、３３…サブキャリッジ、３４…ユニットプレート、４０…液滴吐出ヘッド、４０Ａ…ヘッド本体、４１…液体導入部、４２…接続針、４３…ヘッド基板、４３Ａ…ヘッドコネクタ、４４…ポンプ部、４５…ノズルプレート、４５ａ…ノズル形成面、４６…吐出ノズル、４７…ノズル列、４８…フランジ部、４９…ネジ孔、５２…キャビティ、５３…振動板、５４…重量測定ユニット、５５…メンテナンスユニット、５６…ベースブロック、６０…ワイピングユニット、６１…キャッピングユニット、６３…払拭ローラ、６４…封止キャップ、６６…ベース、６７…キャップテーブル。   A1 ... Drawing area, A2 ... Standby area, F ... Functional liquid, Fb ... Droplet, M1 ... X axis linear motor, M2 ... Y axis linear motor, PZ ... Piezoelectric element, P1, P2, P3, P4, P5, P6 ... 1st, 2nd, 3rd, 4th, 5th, 6th carriage plate, W ... CF substrate, 1 ... Droplet ejection device, 2 ... Chamber, 3 ... Base, 3a ... Top surface, 11 ... X-axis Guide rail, 12 ... X-axis moving plate, 14 ... Substrate stage, 16 ... Stage rotation mechanism, 18 ... Y-axis guide rail, 19a to 19d ... Support, 22 ... Functional liquid supply unit, 23 ... Head electrical unit, 25 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Suspension mechanism, 26 ... Suspension board, 27 ... Suspension rotation frame, 28 ... Suspension support frame, 30 ... Carriage, 31 ... Carriage frame, 33 ... Subcarriage, 34 ... Unit plate, 40 ... Droplet discharge Head, 40A ... Head body DESCRIPTION OF SYMBOLS 41 ... Liquid introduction part, 42 ... Connecting needle, 43 ... Head substrate, 43A ... Head connector, 44 ... Pump part, 45 ... Nozzle plate, 45a ... Nozzle formation surface, 46 ... Discharge nozzle, 47 ... Nozzle row, 48 ... Flange 49, screw hole, 52 ... cavity, 53 ... diaphragm, 54 ... weight measuring unit, 55 ... maintenance unit, 56 ... base block, 60 ... wiping unit, 61 ... capping unit, 63 ... wiping roller, 64 ... sealing Stop cap, 66 ... base, 67 ... cap table.

Claims (6)

機能液を液滴にして吐出する液滴吐出ヘッドが設けられたサブキャリッジを搭載し、描画エリアと待機エリアとの間をそれぞれ独立して移動可能なキャリッジを複数備え、
前記複数のキャリッジを前記描画エリアに配置して、前記描画エリアの直下を主走査方向に往復移動する搬送テーブルに載置された基板と前記複数のキャリッジとを相対移動させながら、前記液滴吐出ヘッドから機能液を液滴にして吐出し、前記基板にパターンを形成するパターン形成装置であって、
前記液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の吐出重量を測定する重量測定ユニットと、
前記液滴吐出ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンスユニットと、
を備えた待機エリアを複数設けたことを特徴とするパターン形成装置。 Equipped with a sub-carriage provided with a droplet discharge head that discharges functional liquid as droplets, equipped with multiple carriages that can move independently between the drawing area and the standby area,
The plurality of carriages are arranged in the drawing area, and the droplet discharge is performed while relatively moving the substrate and the plurality of carriages mounted on a transport table that reciprocates in the main scanning direction directly below the drawing area. A pattern forming apparatus that discharges functional liquid as droplets from a head and forms a pattern on the substrate,
A weight measuring unit for measuring the discharge weight of droplets discharged from the droplet discharge head;
A maintenance unit for maintaining the droplet discharge head;
A pattern forming apparatus comprising a plurality of standby areas each including 請求項１に記載のパターン形成装置において、
前記待機エリアは、前記搬送テーブルが往復移動する搬送経路の両側に設けられたことを特徴とするパターン形成装置。 The pattern forming apparatus according to claim 1,
The pattern forming apparatus, wherein the standby areas are provided on both sides of a conveyance path along which the conveyance table reciprocates. 請求項１または２に記載のパターン形成装置において、
前記待機エリアは、前記主走査方向と直交する副走査方向に沿って設けたことを特徴とするパターン形成装置。 In the pattern formation apparatus of Claim 1 or 2,
The pattern forming apparatus, wherein the standby area is provided along a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. 請求項１〜３のいずれかに記載のパターン形成装置において、
前記メンテナンスユニットは、
前記液滴吐出ヘッドの各ノズルが形成されたノズル形成面を払拭するワイピングユニットと、
前記キャリッジに設けた各液滴吐出ヘッドをキャップするとともに、同液滴吐出ヘッドから前記機能液を吸引するキャッピングユニットと、
を備えたことを特徴とするパターン形成装置。 In the pattern formation apparatus in any one of Claims 1-3,
The maintenance unit is
A wiping unit for wiping the nozzle forming surface on which each nozzle of the droplet discharge head is formed;
A capping unit that caps each droplet discharge head provided on the carriage and sucks the functional liquid from the droplet discharge head;
A pattern forming apparatus comprising: 請求項４に記載のパターン形成装置において、
前記キャッピングユニットは、前記メンテナンスユニットのそれぞれに略同数となるように設けられたことを特徴とするパターン形成装置。 In the pattern formation apparatus of Claim 4,
The pattern forming apparatus according to claim 1, wherein the number of capping units is provided so as to be substantially equal to each of the maintenance units. 請求項１〜５のいずれかに記載のパターン形成装置において、
前記待機エリアのそれぞれには、前記重量測定ユニットを複数台設けたことを特徴とするパターン形成装置。 In the pattern formation apparatus in any one of Claims 1-5,
Each of the waiting areas is provided with a plurality of the weight measuring units.

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