印刷装置、塗布装置およびノズル
【課題】ノズルから吐出する処理液の切り替えに要する時間を短縮し得る技術を提供する。
【解決手段】スリットノズル１１の内部空間１１Ｓに、４枚の仕切板４３１を有する仕切部材４３を装着する。この４枚の仕切板４３１によって、内部空間１１Ｓに処理液を貯留する貯留空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃが形成される。内部空間１１Ｓのうち、仕切部材４３のＹ方向外側両サイドの空間４２３ａ、４２３ｂには、選択的にエア供給部４２１からエアが供給される。空間４２３ａ、４２３ｂのどちらかにエアが供給されると、空間内の圧力が上昇し、仕切部材４３がＹ方向に沿って進退移動する。これにより、処理液を貯留する貯留空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃのいずれかと、吐出口１１１につながる接続空間１１１Ｈとが選択的に接続される。
【解決手段】スリットノズル１１の内部空間１１Ｓに、４枚の仕切板４３１を有する仕切部材４３を装着する。この４枚の仕切板４３１によって、内部空間１１Ｓに処理液を貯留する貯留空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃが形成される。内部空間１１Ｓのうち、仕切部材４３のＹ方向外側両サイドの空間４２３ａ、４２３ｂには、選択的にエア供給部４２１からエアが供給される。空間４２３ａ、４２３ｂのどちらかにエアが供給されると、空間内の圧力が上昇し、仕切部材４３がＹ方向に沿って進退移動する。これにより、処理液を貯留する貯留空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃのいずれかと、吐出口１１１につながる接続空間１１１Ｈとが選択的に接続される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ノズルから複数の処理液を選択的に吐出する技術に関し、特に、ノズルから吐出する処理液を切り替える技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、開発が進められている有機ＥＬの発光材料としては、ポリマー状の分子を用いた高分子材料と、それ以外の分子を用いた低分子材料とがある。いずれの発光材料も下地膜上の制約等からフォトリソグラフィー法を用いたパターン形成が困難である。このため、低分子材料については、金属マスクにより必要な領域に低分子材料を真空蒸着させる方法がパターンの形成に用いられるが、蒸着温度によっては金属マスクが膨張してしまい、特に基板が大サイズ化するほど、成膜ムラが生じる傾向がある。このため、高分子材料を用いた各種印刷法によるパターン形成が試みられている。
【０００３】
このような各種印刷法のうち、凸版による印刷法では、パターンが形成された印刷版の凸部にインクとして発光材料が塗布される。そして、印刷版が被転写体（通常は透明なガラス基板）表面に所定の印圧で押し当てられることにより、当該パターンは被転写体表面に転写されて、パターンが形成される（例えば、特許文献１）。
【０００４】
ここで、多色印刷をする場合、インクを供給するノズルを複数設ける必要があるが、ノズルを複数並べると装置自体が大きくなり、コストも上昇する。さらに、ノズルと塗布対象物（例えば、インキングローラ）との位置関係を、各ノズルについて調整する必要がある。また、膜厚を均一にするためには、各ノズルからの吐出の均一性を確保する必要があり、その調整は極めて煩雑となっている。そこで、１台のノズルに対して、複数種のインクを供給することによって、多色印刷を行う方法も行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−６７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、１台のノズルから吐出するインク（処理液）を別のインクに切り替える場合、ノズル内部の処理液を吐出すべき処理液に置換する作業が必要となる。特に、ノズル内部に一時的に処理液を貯留するバッファ空間が形成されている場合、吐出する処理液の切り替え作業に多くの時間が必要となる。
【０００７】
本願発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、ノズルから吐出する処理液の切り替えに要する時間を短縮し得る技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、第１の態様は、パターン画像を基板に印刷する印刷装置であって、画像パターンが形成される印刷版を保持する印刷版保持体と、前記印刷版に向けて、吐出口から複数の処理液を選択的に吐出するノズルと、前記印刷版を押圧することによって、前記印刷版に形成されている前記画像パターンを基板に転写する転写機構と、前記ノズルの内部に形成されている内部空間を、複数の前記処理液のそれぞれを個別に貯留する複数の貯留空間に区切る仕切部材と、前記仕切部材を移動させることによって、複数の前記貯留空間のいずれかと前記吐出口とを選択的に接続する移動機構とを含む。
【０００９】
また、第２の態様は、第１の態様に係る印刷装置において、前記ノズルの前記吐出口は、第１方向に沿って線状に延びているとともに、前記仕切部材によって形成される複数の前記貯留空間が、前記第１方向に延びている。
【００１０】
また、第３の態様は、第２の態様に係る印刷装置において、前記移動機構は、前記仕切部材を前記第１方向に直交する第２方向に移動させる。
【００１１】
また、第４の態様は、第１から第３までのいずれか１態様に係る印刷装置において、前記移動機構は、前記仕切部材を規定位置に向けて付勢する付勢部材、を含む。
【００１２】
また、第５の態様は、第１から第４までのいずれか１態様に係る印刷装置において、前記仕切部材と前記内部空間を形成する内壁との間に介在し、前記内壁に対し摺動するように前記仕切部材に取り付けられているシール部材をさらに含む。
【００１３】
また、第６の態様は、基板に処理液を塗布する塗布装置であって、基板を保持する基板保持体と、前記基板に向けて、吐出口から複数の処理液を選択的に吐出するノズルと、前記ノズルの内部に形成された内部空間を、複数の前記処理液を個別に貯留する複数の貯留空間に区切る仕切部材と、前記仕切部材を移動させることによって、複数の前記貯留空間のいずれかと前記吐出口とを選択的に接続する移動機構とを含む。
【００１４】
また、第７の態様は、複数の処理液を選択的に吐出する吐出口を有するノズルであって、前記ノズルの内部に形成されている内部空間を、複数の前記処理液を個別に貯留する複数の貯留空間に区切る仕切部材、を備え、前記仕切部材が移動することによって、複数の前記貯留空間のいずれかと前記吐出口とが選択的に接続される。
【発明の効果】
【００１５】
第１の態様によると、吐出口に接続される貯留空間がノズル内部に形成されていることにより、貯留空間と吐出口との間の距離を短くすることができる。これにより、貯留空間と吐出口とをつなぐ接続空間を小さくすることができ、接続空間内を吐出すべき処理液に置換する作業を短時間で行うことができる。また、置換に必要な処理液の量を少なくすることができるという効果がある。
【００１６】
また、第２の態様によると、吐出口が線状に延びていることで、一度に広い範囲を塗布することができる。また、仕切部材が第１方向に延びていることによって、貯留空間を第１方向に延ばすことができる。これにより、貯留空間内で処理液を第１方向に広げることができるため、処理液の吐出ムラの発生が低減されるという効果がある。
【００１７】
また、第４の態様によると、移動機構により移動した仕切部材を、付勢部材によって規定位置に向けて容易に戻すことができるという効果がある。
【００１８】
また、第５の態様によると、シール部材を設けることによって、仕切部材を移動させた際に、貯留空間内の処理液が外部に漏れ出すことを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係る印刷装置の全体を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る印刷装置の概略側面図である。
【図３】制御部のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】スリットノズルの概略正面図である。
【図５】スリットノズルに内蔵される仕切部材を示した概略斜視図である。
【図６】図４に示したＶＩ−ＶＩ線におけるスリットノズルの概略断面図である。
【図７】図４に示したＶＩＩ−ＶＩＩ線におけるスリットノズルの概略断面図である。
【図８】（Ａ）は、処理液供給ローラに塗布された処理液が印刷版に転写される状態を示す概略側面図であり、（Ｂ）は、スリットノズルから吐出する処理液を切り替える状態を示す概略側面図である。
【図９】第２実施形態に係るスリットノズルの概略断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る仕切部材を示す斜視図である。
【図１１】第３実施形態に係る塗布装置を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２１】
｛１． 第１実施形態｝
図１は、第１実施形態に係る印刷装置１０の全体を示す斜視図である。図１および以降の各図においては、Ｚ方向に垂直でかつスリットノズル１１の延びる方向をＸ方向、Ｚ方向およびＸ方向の双方に垂直な方向をＹ方向として説明する。ただし、これらの方向は、本願発明の一態様である印刷装置１０の構成を説明するために便宜的に定義されたものであり、本願発明の構成を限定する趣旨のものではない。
【００２２】
印刷装置１０は、スリットノズル１１、処理液供給ローラ１２、版胴１４、基台２０およびステージ２２を備えている。また、印刷装置１０は、装置の各動作機構を制御して印刷処理を実行させるとともに、所定のプログラム８０に従って、印刷版１７に関するデータを設定する制御部９０（図３参照）をさらに備えている。
【００２３】
図１に示した印刷装置１０においては、版胴１４の外周面に装着された印刷版１７によって有機ＥＬの発光材料（有機材料）が被転写体である基板（ガラス基板）Ｗに転写されて有機ＥＬディスプレイの各表示素子（画素）に対応したパターン形成が行われる。
【００２４】
図１に示したように、基台２０上には、リニアモータ３１と、リニアモータ３１の両側に配置される一対の直動ガイド３２、３２が設けられている。リニアモータ３１および直動ガイド３２は、その長手方向が版胴１４の回転軸と垂直な方向（Ｙ方向）に沿うように設けられている。
【００２５】
リニアモータ３１および直動ガイド３２にはアライメントテーブル５１が連結されている。アライメントテーブル５１上には、ステージ２２が取り付けられている。このため、アライメントテーブル５１は、リニアモータ３１の駆動によりステージ２２とともに版胴１４の回転軸と垂直な方向（Ｙ方向）に沿って直線移動する。
【００２６】
アライメントテーブル５１にはステージ２２の位置調整を行う位置調整機構（図示省略）が内蔵されている。位置調整機構が、ステージ２２をアライメントテーブル５１に対してＸ方向およびＹ方向にスライド移動させるとともに、ＸＹ平面内で回転移動させる。
【００２７】
基台２０の左右側面には支持側板２４が固設されている。支持側板２４には一対のガイド部材２５、２５が鉛直方向（Ｚ方向）に沿って設けられている。昇降テーブル２１は、これらの計４本のガイド部材２５に案内されて、昇降モータ２６の駆動によりＺ方向に昇降する。この昇降テーブル２１には、スリットノズル１１、処理液供給ローラ１２、版胴１４が搭載されている。これらの要素は、昇降テーブル２１とともに一体的に昇降する。
【００２８】
版胴１４は、略円筒形状を有するローラであり、Ｘ方向に沿って延設された回転軸を中心に回転可能に配置されている。版胴１４はモータ１５によって回転軸を中心に回転される。版胴１４は、回転軸を中心に、時計回りおよび反時計回りのいずれの方向にも回転可能に構成されている。
【００２９】
図２は、第１実施形態に係る印刷装置１０の概略側面図である。図２では、スリットノズル１１、処理液供給ローラ１２、版胴１４によって、基板Ｗに所定の画像パターンが印刷される様子を図示している。
【００３０】
版胴１４の外周面には、ポリエステル系樹脂製ゴム等の樹脂等で形成された凸板の印刷版１７が装着される。印刷版１７のパターン領域は複数の直線状のパターン（ストライプパターン）で形成されている。このパターンは、設計上は、有機ＥＬディスプレイのマトリクス状の画素配列の各列に対応して多数の平行な帯からなるストライプパターンである。印刷版１７は、版胴１４の回転軸心に沿って、印刷版１７の両端が図示しない固定機構によって版胴１４の外周面に固定される。
【００３１】
版胴１４に近接して、略円筒形状の処理液供給ローラ１２が配置されている。処理液供給ローラ１２の上方にはスリットノズル１１が設けられている。スリットノズル１１は、処理液供給ローラ１２の回転軸方向（Ｘ方向）に延びるスリット状の吐出口１１１を有しており、処理液供給ローラ１２の表面に処理液（塗布液）として有機ＥＬの高分子材料を吐出する。スリットノズル１１は、処理液供給ローラ１２に処理液を吐出する際、処理液供給ローラ１２の表面に対してわずかな距離だけ隔離される。また、処理液供給ローラ１２の外周面が、版胴１４上に配置された印刷版１７と当接するように、処理液供給ローラ１２および版胴１４が配置される。
【００３２】
図２に示したように、印刷装置１０においては、スリットノズル１１から、回転する処理液供給ローラ１２の外周面に処理液が供給され、処理液供給ローラ１２の外周面に処理液の薄膜が形成される。そして、処理液供給ローラ１２および版胴１４の双方が回転することによって、処理液供給ローラ１２から版胴１４に装着された印刷版１７の凸状のパターン領域に処理液が塗布される。さらに、ステージ２２に載置された基板ＷをＹ方向に沿って一定速度で直線移動させつつ、版胴１４を回転させることにより、印刷版１７が基板Ｗ表面にＹ方向端部から当接する。これにより、パターン画像が印刷版１７から基板Ｗの表面全体に転写（印刷）される。本実施形態では、処理液供給ローラ１２、版胴１４、印刷版１７は、基板Ｗにパターン画像を転写する転写機構を構成している。
【００３３】
なお、本実施形態では、基板ＷをＹ方向に移動させているが、基板Ｗを定位置に固定し、版胴１４を回転させながらＹ方向に移動させるように印刷装置１０を構成してもよい。また、基板Ｗと版胴１４の双方を移動させるように印刷装置１０を構成してもよい。基板Ｗと版胴１４とを相対的に移動させることで、印刷版１７から基板Ｗにパターン画像を転写することができる。
【００３４】
図３は、制御部９０のハードウェア構成を示すブロック図である。制御部９０は、各種演算処理を行うＣＰＵ９１、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲОＭ９２、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ９３および制御用ソフトウェア（プログラム８０）またはデータを記憶する補助記憶部９４を備えており、これらの構成はバスライン９９によって接続されている。また、制御部９０は、バスライン９９に接続された入力手段として、キーボード９５およびマウス９６を備えている。
【００３５】
制御部９０のバスライン９９には、版胴１４を回転させるモータ１５、昇降テーブル２１を昇降させる昇降モータ２６、ステージ２２を直動移動させるリニアモータ３１、スリットノズル１１内に設けられた後述の仕切部材４３を移動させるためのエア供給部４２１、および、ステージ２２の位置調整を行う位置調整機構（図示省略）等が接続されている。
【００３６】
また、図示を省略するが、印刷装置１０には、上記の構成以外にも、版胴１４および処理液供給ローラ１２をそれぞれ洗浄する洗浄機構、および、スリットノズル１１と処理液供給ローラ１２との距離、処理液供給ローラ１２と印刷版１７との距離、印刷版１７と基板Ｗとの距離をそれぞれ調整する機構等が適宜設けられる。
【００３７】
図４は、スリットノズル１１の概略正面図である。また、図５は、スリットノズル１１に内蔵される仕切部材４３を示した概略斜視図である。また、図６は、図４に示したＶＩ−ＶＩ線におけるスリットノズル１１の概略断面図である。さらに図７は、図４に示したＶＩＩ−ＶＩＩ線におけるスリットノズル１１の概略断面図である。
【００３８】
スリットノズル１１は、底部にＸ方向に沿って線状に延びる吐出口１１１を有している。スリットノズル１１には、処理液供給管４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃと、複数のエア供給管４２２と、仕切部材４３とが設けられている。
【００３９】
処理液供給管４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃは、図示を省略する処理液供給源から供給される処理液をスリットノズル１１の内部に供給する。処理液供給管４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃは、相互に異なる処理液を供給するように構成されていてもよいし、同種の処理液を供給するように構成されていてもよい。印刷装置１０において多色印刷が行われる場合には、処理液供給管４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃによって、互いに相異する処理液がスリットノズル１１内部に供給される。
【００４０】
部材１１ａ、１１ａに設けられた凹部空間により、スリットノズル１１の内部にＸ方向に沿って延びる内部空間１１Ｓが形成される。また、２つの部材１１ａ，１１ａの間には、シム１１０が挟まれている。シム１１０は、部材１１ａ、１１ａと組み合わされた状態で、吐出口１１１に近い側（Ｚ方向下側）に吐出口１１１のＸ方向の幅の長さに対応する切欠きを有している。さらにこの切欠きは、部材１１ａの凹部空間の形状に対応した形状を有しており、該凹部空間を塞がないように形成されている。すなわち、シム１１０は、部材１１ａ、１１ａと組み合わされた状態では、ＸＺ平面視において、下側に切り欠きを有する略Ｕ字形状（上下逆さになったＵ字形状）の形態を有する。このようなシム１１０を２つの部材１１ａ、１１ａの間に挟んでスリットノズル１１を組み立てることによって、吐出口１１１と、吐出口１１１および内部空間１１Ｓを接続する接続空間１１１Ｈとが形成されている。
【００４１】
スリットノズル１１は、２つの部材１１ａ、１１ａを組み合わせて構成されているが、これらを１部材で構成するようにしてもよい。また、より多くの部材を組み合わせてスリットノズル１１を構成するようにしてもよい。
【００４２】
仕切部材４３は、スリットノズル１１の内部空間１１Ｓに装着される。仕切部材４３は、ＹＺ平面に関して内部空間１１Ｓに対応した形状を有する複数（ここでは４枚）の仕切板４３１で構成されている。処理液供給管４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃは、４枚の仕切板４３１に連結されており、４枚の仕切板４３１をＹ方向に関し所定間隔をあけるようにして一体的に固定する。
【００４３】
本実施形態では、処理液供給管４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃに連結することで、複数の仕切板４３１を一体的に固定しているが、ボルト等の固定部材によって、一体的に固定するようにしてもよい。
【００４４】
内部空間１１Ｓは、複数の仕切板４３１のうち、隣り合う２枚の仕切板４３１によって形成される空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃと、仕切部材４３の外側両サイドに形成される空間４２３ａ、４２３ｂとに区切られている（図６、図７参照）。
【００４５】
３つの空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃは、それぞれ、処理液供給管４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃと、供給孔４１２ａ、４１２ｂ、４１２ｃを介して接続されている。供給孔４１２ａ、４１２ｂ、４１２ｃは、処理液供給管４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃの途中に形成される穴であって、空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃのそれぞれに対応する位置に形成されている。このため、空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃには、それぞれ個別に処理液が供給される。３つの空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃは、処理液を一時的に貯留する貯留空間（バッファ空間）として機能する。
【００４６】
内部空間１１Ｓに形成される２つの空間４２３ａ、４２３ｂには、エア供給管４２２を介してエア供給部４２１がそれぞれ接続されている。エア供給部４２１は、例えばポンプ機構を備えており、制御部９から送られる制御信号に基づいて、清浄なエアを空間４２３ａまたは空間４２３ｂのいずれかに供給する。空間４２３ａ、４２３ｂのどちらか一方にエアが供給されると、エアを供給された空間内部の圧力が上昇する。なお、空間４２３ａ、４２３ｂのうち、エアが供給されなかった方の空間内のエアは適宜外部に排気される。これにより、仕切部材４３が（＋Ｙ）方向または（−Ｙ）方向に進退移動する。すなわち、仕切部材４３は、Ｘ方向（第１方向）に直交するＹ方向（第２方向）に移動する。また、エア供給部４２１から供給するエア量を調整することで、仕切部材４３の位置が制御される。このようにエア供給部４２１は、仕切部材４３を移動させる移動機構として構成されている。
【００４７】
仕切部材４３を構成する４枚の仕切板４３１は、エア供給部４２１が供給するエアの圧力によって、Ｙ方向に進退移動する。つまり、仕切板４３１によって区切られた空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃが、Ｙ方向に進退移動する。仕切部材４３の位置を調整することで、各空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃと、吐出口１１１につながる接続空間１１１Ｈとを選択的に接続することができる。したがって、仕切部材４３を移動させることで、複数の処理液の中から吐出すべき処理液を択一的に選択して、吐出口１１１から吐出させることができる。
【００４８】
本実施形態では、空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃがＸ方向に延びている。このため、Ｘ方向に延びる吐出口１１１につながる接続空間１１１Ｈに対し、Ｘ方向において均一に処理液を供給することができる。これにより、スリットノズル１１は、吐出口１１１から均一に処理液を吐出することができる。
【００４９】
仕切板４３１のそれぞれは、ＹＺ断面視において、内部空間１１Ｓよりも若干小さく形成されている。仕切板４３１の外周面にはシール部材４４が取り付けられている。シール部材４４は、仕切板４３１と内部空間１１Ｓを形成する内壁１１２との間に介在しており、仕切板４３１と内壁１１２との間の隙間を埋める。つまり、空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃのそれぞれは、隣り合う２枚の仕切板４３１、４３１と、これらに取り付けられたシール部材４４、４４および内部空間１１Ｓを形成する内壁１１２とによって形成されることとなる。
【００５０】
シール部材４４は、仕切板４３１の移動に伴い、内壁１１２に対して摺動する。これにより、仕切部材４３を移動させた際に、空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃ内のそれぞれに貯留された処理液が内部空間１１Ｓ内の他空間に漏れ出すことを抑制できる。
【００５１】
図６に示したように、仕切部材４３とスリットノズル１１内部との間には、複数のコイルバネ４５（弾性部材）が取り付けられている。コイルバネ４５は、仕切部材４３を、スリットノズル１１内部のＹ方向中央に向けて付勢する付勢部材として機能する。したがって、エア供給部４２１からエア供給を停止すると、仕切部材４３が中央に向けて移動する。このようにコイルバネ４５を設けることによって、自然に仕切部材４３を所定位置に戻すことができる。
【００５２】
なお、図６に示した例では、コイルバネ４５を処理液供給管４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃに取り付けられているが、コイルバネ４５を取り付け位置はこれに限定されるものではない。また、コイルバネ４５以外の弾性体により、仕切部材４３を付勢する付勢部材が構成されていてもよい。例えば、Ｙ方向に伸長するゴム等の弾性体を付勢部材として利用してもよい。例えば、このゴムの両端を仕切部材４３とスリットノズル１１の内壁１１２とにそれぞれ取り付け、移動させた仕切部材４３を引っ張ることで規定位置に戻るように付勢することができる。
【００５３】
例えば本実施形態では、仕切部材４３の規定位置が内部空間１１ＳのＹ方向中央部とされている。このため、空間４２３ａ、４２３ｂからエアを排気すると、コイルバネ４５によって仕切部材４３が規定位置に移動する。これにより、接続空間１１１Ｈと空間４１３ｂとが連通接続される。なお、仕切部材４３の規定位置はこのようなもの限定されるものではなく、任意に設定することができる。
【００５４】
図８（Ａ）は、処理液供給ローラ１２に塗布された処理液が印刷版１７に転写される状態を示す概略側面図であり、図８（Ｂ）は、スリットノズル１１から吐出する処理液を切り替える状態を示す概略側面図である。
【００５５】
印刷装置１０は、印刷版１７から基板Ｗに画像パターンを転写する際、図８（Ａ）に示したように、処理液供給ローラ１２が印刷版１７に密着させることによって、印刷版１７に処理液を塗布する。
【００５６】
これに対し、印刷装置１０は、図８（Ｂ）に示したように、印刷版１７と処理液供給ローラ１２とが接触していない状態で、スリットノズル１１から吐出する処理液の切り替えを実施する。詳細には、印刷装置１０は、エア供給部４２１を駆動することによって、仕切部材４３を移動させ、空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃのうち吐出すべき処理液を貯留する空間を吐出口１１１に接続させる。さらに印刷装置１０は、吐出すべき処理液をスリットノズル１１に供給して、接続空間１１１Ｈ内を、残留する処理液から吐出すべき処理液に置換する。この処理液の切り替え作業中に、処理液供給ローラ１２と印刷版１７とを非接触状態とすることで、吐出口１１１から吐出された処理液が、印刷版１７に付着することを抑制できる。
【００５７】
本実施形態に係るスリットノズル１１によると、スリットノズル１１の内部に処理液を貯留する貯留空間（空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃ）を設け、それらの空間を切り替えて処理液を吐出することで、処理液の切り替えに際し廃棄される処理液の量を少量で済ませることができ、また、処理液の切り替えに要する時間を短縮することができる。なぜなら、処理液の切り替えに際し、置換すべき処理液が残留するのは、接続空間１１１Ｈに限定され、この接続空間１１１Ｈは、非常に容量が小さいためである。
【００５８】
なお、仕切板４３１の数は、４枚に限定されるものではなく、適宜増減することができる。また、仕切部材４３によって形成される貯留空間に貯留される処理液は、処理液供給ローラ１２に塗布する処理液だけに限られるものではない。例えば洗浄液を貯留する貯留空間を設けてもよい。洗浄液を吐出することによって、接続空間１１１Ｈや吐出口１１１の洗浄を効率的に行うことができる。
【００５９】
｛２． 第２実施形態｝
第２実施形態に係るスリットノズル１１Ａについて説明する。図９は、第２実施形態に係るスリットノズル１１Ａの概略断面図である。また、図１０は、第２実施形態に係る仕切部材４３Ａを示す斜視図である。なお、本実施形態の説明では、第１実施形態と同様の機能を有する要素については同一符号を付してその説明を省略する。以降の説明においても同様とする。
【００６０】
スリットノズル１１Ａの内部には、Ｘ方向に延びる円筒状の内部空間１１ＡＳが形成されている。内部空間１１ＡＳには、Ｘ方向に延びる仕切部材４３Ａが装着されている。
【００６１】
仕切部材４３Ａは、Ｘ方向を軸方向として、該軸方向に垂直な径方向外側へ突出する板状の仕切板４３１Ａを複数（ここでは４枚）備えている。これら複数の仕切板４３１Ａによって、内部空間１１ＡＳは、複数（ここでは４つ）の空間４１３ｄ、４１３ｅ、４１３ｆ、４１３ｇに区切られている。
【００６２】
また、仕切部材４３Ａの中央には、Ｘ方向に沿って延びる処理液供給管４１１ｄ、４１１ｅ、４１１ｆ、４１１ｇが設けられている。処理液供給管４１１ｄ、４１１ｅ、４１１ｆ、４１１ｇは、それぞれ空間４１３ｄ、４１３ｅ、４１３ｆ、４１３ｇに連通させるための供給孔４１２ｄ、４１２ｅ、４１２ｆ、４１２ｇが設けられている。このため、処理液供給管４１１ｄ、４１１ｅ、４１１ｆ、４１１ｇのそれぞれに処理液を供給することで、空間４１３ｄ、４１３ｅ、４１３ｆ、４１３ｇのそれぞれに処理液が貯留される。
【００６３】
また、仕切部材４３Ａは、モータ等で構成される回転駆動部４２Ａに接続されている。回転駆動部４２Ａは、仕切部材４３Ａを、Ｘ方向を回転軸にして回転させることによって、複数の仕切板４３１Ａを回転移動させる。これにより、複数の仕切板４３１Ａで区切られた複数の空間４１３ｄ、４１３ｅ、４１３ｆ、４１３ｇが回転移動し、これら複数の空間４１３ｄ、４１３ｅ、４１３ｆ、４１３ｇのいずれかと、吐出口１１１に繋がる接続空間１１１Ｈとが、選択的に接続される。これにより、複数の処理液のうちから択一的に特定の処理液を吐出口１１１から吐出させることができる。
【００６４】
なお、仕切板４３１Ａの外周端部には、第１実施形態に係る仕切板４３１と同様に、Ｏリング等で構成されるシール部材４４が取り付けられている。仕切部材４３Ａを回転駆動した際に、シール部材４４が内部空間１１ＡＳを形成する内壁１１２Ａに対して摺動することによって、空間４１３ｄ、４１３ｅ、４１３ｆ、４１３ｇのそれぞれに貯留された処理液が他空間に漏れ出ることを抑制することができる。
【００６５】
本実施形態に係るスリットノズル１１Ａでは、Ｘ方向に延びるとともに、径方向外側に突出する複数の仕切板４３１を備えた仕切部材４３Ａが内部空間１１ＡＳに装着されることにより、複数の貯留空間（空間４１３ｄ、４１３ｅ、４１３ｆ、４１３ｇ）が形成される。仕切部材４３Ａを移動（ここでは、回転移動）させることによって、吐出すべき処理液を貯留する貯留空間と、接続空間１１１Ｈとが接続される。したがって貯留空間と吐出口１１１との間を接続する接続空間内部を新たな処理液に置換する時間を短縮できるため、吐出する処理液の切り替え作業を手早く行うことができる。このようなスリットノズル１１Ａを印刷装置１０に適用することによって、複数の処理液を使ったパターン画像の印刷処理を効率的に実施することができる。
【００６６】
｛３．第３実施形態｝
次に、第３実施形態について説明する。図１１は、第３実施形態に係る塗布装置１００を示す概略斜視図である。塗布装置１００は、スリットノズル１１と、基板保持ステージ１０１（基板保持体）とを備えている。
【００６７】
上記第１実施形態に係る印刷装置１０では、スリットノズル１１は処理液供給ローラ１２に処理液を吐出する。これに対して、本実施形態に係る塗布装置１００では、吐出口１１１から処理液を吐出しながら、スリットノズル１１を基板保持ステージ１０１に保持された基板Ｗの表面上方をＹ方向に相対移動させる。これにより、基板Ｗ表面にスリットノズル１１から吐出された処理液が直接塗布され、処理液の薄膜が形成される。
【００６８】
このように基板Ｗに処理液を塗布する塗布装置１００において、内部に複数の処理液を貯留する貯留空間が形成されたスリットノズル１１を適用することによって、スリットノズル１１から吐出する処理液の切り替え作業を素早く行うことができる。したがって、塗布装置１００において、複数の処理液を使った基板処理を効率的に実施することができる。
【００６９】
｛４． 変形例｝
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００７０】
例えば、第１実施形態に係る印刷装置１０により基板Ｗに印刷される画像パターンは有機ＥＬディスプレイ用のものに限定されない。つまり、印刷装置１０は、液晶表示パネルやプラズマ表示パネル、太陽電池パネル等の電子精密機器用基板の画像印刷にも適用可能である。
【００７１】
また、第３実施形態に係る塗布装置１００において、スリットノズル１１の代わりに第２実施形態に係るスリットノズル１１Ａを利用することも可能である。
【００７２】
また、上記実施形態では、線状に延びるスリット状の吐出口１１１を有するスリットノズル１１を例に挙げて説明しているが、吐出口の形状は、このようなものに限定されるものではない。例えば円形（楕円形を含む）や多角形、その他任意の形状の吐出口である場合にも、本願発明は有効である。
【００７３】
また、上記各実施形態および各変形例で説明した各構成は、矛盾しない限りにおいて相互に組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１０ 印刷装置
１１、１１Ａ スリットノズル
１１１ 吐出口
１１１Ｈ 接続空間
１１２、１１２Ａ 内壁
１１Ｓ、１１ＡＳ 内部空間
１２ 処理液供給ローラ
１４ 版胴
１５ モータ
１７ 印刷版
２２ ステージ
３１ リニアモータ
３２ 直動ガイド
４１１ａ〜４１１ｇ 処理液供給管
４１２ａ〜４１２ｇ 供給孔
４１３ａ〜４１３ｇ 空間
４２１ エア供給部
４２２ エア供給管
４２３ａ、４２３ｂ 空間
４３、４３Ａ 仕切部材
４３１、４３１Ａ 仕切板
４４ シール部材
４５ コイルバネ
９ 制御部
１００ 塗布装置
１０１ 基板保持ステージ
Ｗ 基板
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ノズルから複数の処理液を選択的に吐出する技術に関し、特に、ノズルから吐出する処理液を切り替える技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、開発が進められている有機ＥＬの発光材料としては、ポリマー状の分子を用いた高分子材料と、それ以外の分子を用いた低分子材料とがある。いずれの発光材料も下地膜上の制約等からフォトリソグラフィー法を用いたパターン形成が困難である。このため、低分子材料については、金属マスクにより必要な領域に低分子材料を真空蒸着させる方法がパターンの形成に用いられるが、蒸着温度によっては金属マスクが膨張してしまい、特に基板が大サイズ化するほど、成膜ムラが生じる傾向がある。このため、高分子材料を用いた各種印刷法によるパターン形成が試みられている。
【０００３】
このような各種印刷法のうち、凸版による印刷法では、パターンが形成された印刷版の凸部にインクとして発光材料が塗布される。そして、印刷版が被転写体（通常は透明なガラス基板）表面に所定の印圧で押し当てられることにより、当該パターンは被転写体表面に転写されて、パターンが形成される（例えば、特許文献１）。
【０００４】
ここで、多色印刷をする場合、インクを供給するノズルを複数設ける必要があるが、ノズルを複数並べると装置自体が大きくなり、コストも上昇する。さらに、ノズルと塗布対象物（例えば、インキングローラ）との位置関係を、各ノズルについて調整する必要がある。また、膜厚を均一にするためには、各ノズルからの吐出の均一性を確保する必要があり、その調整は極めて煩雑となっている。そこで、１台のノズルに対して、複数種のインクを供給することによって、多色印刷を行う方法も行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−６７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、１台のノズルから吐出するインク（処理液）を別のインクに切り替える場合、ノズル内部の処理液を吐出すべき処理液に置換する作業が必要となる。特に、ノズル内部に一時的に処理液を貯留するバッファ空間が形成されている場合、吐出する処理液の切り替え作業に多くの時間が必要となる。
【０００７】
本願発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、ノズルから吐出する処理液の切り替えに要する時間を短縮し得る技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、第１の態様は、パターン画像を基板に印刷する印刷装置であって、画像パターンが形成される印刷版を保持する印刷版保持体と、前記印刷版に向けて、吐出口から複数の処理液を選択的に吐出するノズルと、前記印刷版を押圧することによって、前記印刷版に形成されている前記画像パターンを基板に転写する転写機構と、前記ノズルの内部に形成されている内部空間を、複数の前記処理液のそれぞれを個別に貯留する複数の貯留空間に区切る仕切部材と、前記仕切部材を移動させることによって、複数の前記貯留空間のいずれかと前記吐出口とを選択的に接続する移動機構とを含む。
【０００９】
また、第２の態様は、第１の態様に係る印刷装置において、前記ノズルの前記吐出口は、第１方向に沿って線状に延びているとともに、前記仕切部材によって形成される複数の前記貯留空間が、前記第１方向に延びている。
【００１０】
また、第３の態様は、第２の態様に係る印刷装置において、前記移動機構は、前記仕切部材を前記第１方向に直交する第２方向に移動させる。
【００１１】
また、第４の態様は、第１から第３までのいずれか１態様に係る印刷装置において、前記移動機構は、前記仕切部材を規定位置に向けて付勢する付勢部材、を含む。
【００１２】
また、第５の態様は、第１から第４までのいずれか１態様に係る印刷装置において、前記仕切部材と前記内部空間を形成する内壁との間に介在し、前記内壁に対し摺動するように前記仕切部材に取り付けられているシール部材をさらに含む。
【００１３】
また、第６の態様は、基板に処理液を塗布する塗布装置であって、基板を保持する基板保持体と、前記基板に向けて、吐出口から複数の処理液を選択的に吐出するノズルと、前記ノズルの内部に形成された内部空間を、複数の前記処理液を個別に貯留する複数の貯留空間に区切る仕切部材と、前記仕切部材を移動させることによって、複数の前記貯留空間のいずれかと前記吐出口とを選択的に接続する移動機構とを含む。
【００１４】
また、第７の態様は、複数の処理液を選択的に吐出する吐出口を有するノズルであって、前記ノズルの内部に形成されている内部空間を、複数の前記処理液を個別に貯留する複数の貯留空間に区切る仕切部材、を備え、前記仕切部材が移動することによって、複数の前記貯留空間のいずれかと前記吐出口とが選択的に接続される。
【発明の効果】
【００１５】
第１の態様によると、吐出口に接続される貯留空間がノズル内部に形成されていることにより、貯留空間と吐出口との間の距離を短くすることができる。これにより、貯留空間と吐出口とをつなぐ接続空間を小さくすることができ、接続空間内を吐出すべき処理液に置換する作業を短時間で行うことができる。また、置換に必要な処理液の量を少なくすることができるという効果がある。
【００１６】
また、第２の態様によると、吐出口が線状に延びていることで、一度に広い範囲を塗布することができる。また、仕切部材が第１方向に延びていることによって、貯留空間を第１方向に延ばすことができる。これにより、貯留空間内で処理液を第１方向に広げることができるため、処理液の吐出ムラの発生が低減されるという効果がある。
【００１７】
また、第４の態様によると、移動機構により移動した仕切部材を、付勢部材によって規定位置に向けて容易に戻すことができるという効果がある。
【００１８】
また、第５の態様によると、シール部材を設けることによって、仕切部材を移動させた際に、貯留空間内の処理液が外部に漏れ出すことを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係る印刷装置の全体を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る印刷装置の概略側面図である。
【図３】制御部のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】スリットノズルの概略正面図である。
【図５】スリットノズルに内蔵される仕切部材を示した概略斜視図である。
【図６】図４に示したＶＩ−ＶＩ線におけるスリットノズルの概略断面図である。
【図７】図４に示したＶＩＩ−ＶＩＩ線におけるスリットノズルの概略断面図である。
【図８】（Ａ）は、処理液供給ローラに塗布された処理液が印刷版に転写される状態を示す概略側面図であり、（Ｂ）は、スリットノズルから吐出する処理液を切り替える状態を示す概略側面図である。
【図９】第２実施形態に係るスリットノズルの概略断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る仕切部材を示す斜視図である。
【図１１】第３実施形態に係る塗布装置を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２１】
｛１． 第１実施形態｝
図１は、第１実施形態に係る印刷装置１０の全体を示す斜視図である。図１および以降の各図においては、Ｚ方向に垂直でかつスリットノズル１１の延びる方向をＸ方向、Ｚ方向およびＸ方向の双方に垂直な方向をＹ方向として説明する。ただし、これらの方向は、本願発明の一態様である印刷装置１０の構成を説明するために便宜的に定義されたものであり、本願発明の構成を限定する趣旨のものではない。
【００２２】
印刷装置１０は、スリットノズル１１、処理液供給ローラ１２、版胴１４、基台２０およびステージ２２を備えている。また、印刷装置１０は、装置の各動作機構を制御して印刷処理を実行させるとともに、所定のプログラム８０に従って、印刷版１７に関するデータを設定する制御部９０（図３参照）をさらに備えている。
【００２３】
図１に示した印刷装置１０においては、版胴１４の外周面に装着された印刷版１７によって有機ＥＬの発光材料（有機材料）が被転写体である基板（ガラス基板）Ｗに転写されて有機ＥＬディスプレイの各表示素子（画素）に対応したパターン形成が行われる。
【００２４】
図１に示したように、基台２０上には、リニアモータ３１と、リニアモータ３１の両側に配置される一対の直動ガイド３２、３２が設けられている。リニアモータ３１および直動ガイド３２は、その長手方向が版胴１４の回転軸と垂直な方向（Ｙ方向）に沿うように設けられている。
【００２５】
リニアモータ３１および直動ガイド３２にはアライメントテーブル５１が連結されている。アライメントテーブル５１上には、ステージ２２が取り付けられている。このため、アライメントテーブル５１は、リニアモータ３１の駆動によりステージ２２とともに版胴１４の回転軸と垂直な方向（Ｙ方向）に沿って直線移動する。
【００２６】
アライメントテーブル５１にはステージ２２の位置調整を行う位置調整機構（図示省略）が内蔵されている。位置調整機構が、ステージ２２をアライメントテーブル５１に対してＸ方向およびＹ方向にスライド移動させるとともに、ＸＹ平面内で回転移動させる。
【００２７】
基台２０の左右側面には支持側板２４が固設されている。支持側板２４には一対のガイド部材２５、２５が鉛直方向（Ｚ方向）に沿って設けられている。昇降テーブル２１は、これらの計４本のガイド部材２５に案内されて、昇降モータ２６の駆動によりＺ方向に昇降する。この昇降テーブル２１には、スリットノズル１１、処理液供給ローラ１２、版胴１４が搭載されている。これらの要素は、昇降テーブル２１とともに一体的に昇降する。
【００２８】
版胴１４は、略円筒形状を有するローラであり、Ｘ方向に沿って延設された回転軸を中心に回転可能に配置されている。版胴１４はモータ１５によって回転軸を中心に回転される。版胴１４は、回転軸を中心に、時計回りおよび反時計回りのいずれの方向にも回転可能に構成されている。
【００２９】
図２は、第１実施形態に係る印刷装置１０の概略側面図である。図２では、スリットノズル１１、処理液供給ローラ１２、版胴１４によって、基板Ｗに所定の画像パターンが印刷される様子を図示している。
【００３０】
版胴１４の外周面には、ポリエステル系樹脂製ゴム等の樹脂等で形成された凸板の印刷版１７が装着される。印刷版１７のパターン領域は複数の直線状のパターン（ストライプパターン）で形成されている。このパターンは、設計上は、有機ＥＬディスプレイのマトリクス状の画素配列の各列に対応して多数の平行な帯からなるストライプパターンである。印刷版１７は、版胴１４の回転軸心に沿って、印刷版１７の両端が図示しない固定機構によって版胴１４の外周面に固定される。
【００３１】
版胴１４に近接して、略円筒形状の処理液供給ローラ１２が配置されている。処理液供給ローラ１２の上方にはスリットノズル１１が設けられている。スリットノズル１１は、処理液供給ローラ１２の回転軸方向（Ｘ方向）に延びるスリット状の吐出口１１１を有しており、処理液供給ローラ１２の表面に処理液（塗布液）として有機ＥＬの高分子材料を吐出する。スリットノズル１１は、処理液供給ローラ１２に処理液を吐出する際、処理液供給ローラ１２の表面に対してわずかな距離だけ隔離される。また、処理液供給ローラ１２の外周面が、版胴１４上に配置された印刷版１７と当接するように、処理液供給ローラ１２および版胴１４が配置される。
【００３２】
図２に示したように、印刷装置１０においては、スリットノズル１１から、回転する処理液供給ローラ１２の外周面に処理液が供給され、処理液供給ローラ１２の外周面に処理液の薄膜が形成される。そして、処理液供給ローラ１２および版胴１４の双方が回転することによって、処理液供給ローラ１２から版胴１４に装着された印刷版１７の凸状のパターン領域に処理液が塗布される。さらに、ステージ２２に載置された基板ＷをＹ方向に沿って一定速度で直線移動させつつ、版胴１４を回転させることにより、印刷版１７が基板Ｗ表面にＹ方向端部から当接する。これにより、パターン画像が印刷版１７から基板Ｗの表面全体に転写（印刷）される。本実施形態では、処理液供給ローラ１２、版胴１４、印刷版１７は、基板Ｗにパターン画像を転写する転写機構を構成している。
【００３３】
なお、本実施形態では、基板ＷをＹ方向に移動させているが、基板Ｗを定位置に固定し、版胴１４を回転させながらＹ方向に移動させるように印刷装置１０を構成してもよい。また、基板Ｗと版胴１４の双方を移動させるように印刷装置１０を構成してもよい。基板Ｗと版胴１４とを相対的に移動させることで、印刷版１７から基板Ｗにパターン画像を転写することができる。
【００３４】
図３は、制御部９０のハードウェア構成を示すブロック図である。制御部９０は、各種演算処理を行うＣＰＵ９１、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲОＭ９２、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ９３および制御用ソフトウェア（プログラム８０）またはデータを記憶する補助記憶部９４を備えており、これらの構成はバスライン９９によって接続されている。また、制御部９０は、バスライン９９に接続された入力手段として、キーボード９５およびマウス９６を備えている。
【００３５】
制御部９０のバスライン９９には、版胴１４を回転させるモータ１５、昇降テーブル２１を昇降させる昇降モータ２６、ステージ２２を直動移動させるリニアモータ３１、スリットノズル１１内に設けられた後述の仕切部材４３を移動させるためのエア供給部４２１、および、ステージ２２の位置調整を行う位置調整機構（図示省略）等が接続されている。
【００３６】
また、図示を省略するが、印刷装置１０には、上記の構成以外にも、版胴１４および処理液供給ローラ１２をそれぞれ洗浄する洗浄機構、および、スリットノズル１１と処理液供給ローラ１２との距離、処理液供給ローラ１２と印刷版１７との距離、印刷版１７と基板Ｗとの距離をそれぞれ調整する機構等が適宜設けられる。
【００３７】
図４は、スリットノズル１１の概略正面図である。また、図５は、スリットノズル１１に内蔵される仕切部材４３を示した概略斜視図である。また、図６は、図４に示したＶＩ−ＶＩ線におけるスリットノズル１１の概略断面図である。さらに図７は、図４に示したＶＩＩ−ＶＩＩ線におけるスリットノズル１１の概略断面図である。
【００３８】
スリットノズル１１は、底部にＸ方向に沿って線状に延びる吐出口１１１を有している。スリットノズル１１には、処理液供給管４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃと、複数のエア供給管４２２と、仕切部材４３とが設けられている。
【００３９】
処理液供給管４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃは、図示を省略する処理液供給源から供給される処理液をスリットノズル１１の内部に供給する。処理液供給管４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃは、相互に異なる処理液を供給するように構成されていてもよいし、同種の処理液を供給するように構成されていてもよい。印刷装置１０において多色印刷が行われる場合には、処理液供給管４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃによって、互いに相異する処理液がスリットノズル１１内部に供給される。
【００４０】
部材１１ａ、１１ａに設けられた凹部空間により、スリットノズル１１の内部にＸ方向に沿って延びる内部空間１１Ｓが形成される。また、２つの部材１１ａ，１１ａの間には、シム１１０が挟まれている。シム１１０は、部材１１ａ、１１ａと組み合わされた状態で、吐出口１１１に近い側（Ｚ方向下側）に吐出口１１１のＸ方向の幅の長さに対応する切欠きを有している。さらにこの切欠きは、部材１１ａの凹部空間の形状に対応した形状を有しており、該凹部空間を塞がないように形成されている。すなわち、シム１１０は、部材１１ａ、１１ａと組み合わされた状態では、ＸＺ平面視において、下側に切り欠きを有する略Ｕ字形状（上下逆さになったＵ字形状）の形態を有する。このようなシム１１０を２つの部材１１ａ、１１ａの間に挟んでスリットノズル１１を組み立てることによって、吐出口１１１と、吐出口１１１および内部空間１１Ｓを接続する接続空間１１１Ｈとが形成されている。
【００４１】
スリットノズル１１は、２つの部材１１ａ、１１ａを組み合わせて構成されているが、これらを１部材で構成するようにしてもよい。また、より多くの部材を組み合わせてスリットノズル１１を構成するようにしてもよい。
【００４２】
仕切部材４３は、スリットノズル１１の内部空間１１Ｓに装着される。仕切部材４３は、ＹＺ平面に関して内部空間１１Ｓに対応した形状を有する複数（ここでは４枚）の仕切板４３１で構成されている。処理液供給管４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃは、４枚の仕切板４３１に連結されており、４枚の仕切板４３１をＹ方向に関し所定間隔をあけるようにして一体的に固定する。
【００４３】
本実施形態では、処理液供給管４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃに連結することで、複数の仕切板４３１を一体的に固定しているが、ボルト等の固定部材によって、一体的に固定するようにしてもよい。
【００４４】
内部空間１１Ｓは、複数の仕切板４３１のうち、隣り合う２枚の仕切板４３１によって形成される空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃと、仕切部材４３の外側両サイドに形成される空間４２３ａ、４２３ｂとに区切られている（図６、図７参照）。
【００４５】
３つの空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃは、それぞれ、処理液供給管４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃと、供給孔４１２ａ、４１２ｂ、４１２ｃを介して接続されている。供給孔４１２ａ、４１２ｂ、４１２ｃは、処理液供給管４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃの途中に形成される穴であって、空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃのそれぞれに対応する位置に形成されている。このため、空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃには、それぞれ個別に処理液が供給される。３つの空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃは、処理液を一時的に貯留する貯留空間（バッファ空間）として機能する。
【００４６】
内部空間１１Ｓに形成される２つの空間４２３ａ、４２３ｂには、エア供給管４２２を介してエア供給部４２１がそれぞれ接続されている。エア供給部４２１は、例えばポンプ機構を備えており、制御部９から送られる制御信号に基づいて、清浄なエアを空間４２３ａまたは空間４２３ｂのいずれかに供給する。空間４２３ａ、４２３ｂのどちらか一方にエアが供給されると、エアを供給された空間内部の圧力が上昇する。なお、空間４２３ａ、４２３ｂのうち、エアが供給されなかった方の空間内のエアは適宜外部に排気される。これにより、仕切部材４３が（＋Ｙ）方向または（−Ｙ）方向に進退移動する。すなわち、仕切部材４３は、Ｘ方向（第１方向）に直交するＹ方向（第２方向）に移動する。また、エア供給部４２１から供給するエア量を調整することで、仕切部材４３の位置が制御される。このようにエア供給部４２１は、仕切部材４３を移動させる移動機構として構成されている。
【００４７】
仕切部材４３を構成する４枚の仕切板４３１は、エア供給部４２１が供給するエアの圧力によって、Ｙ方向に進退移動する。つまり、仕切板４３１によって区切られた空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃが、Ｙ方向に進退移動する。仕切部材４３の位置を調整することで、各空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃと、吐出口１１１につながる接続空間１１１Ｈとを選択的に接続することができる。したがって、仕切部材４３を移動させることで、複数の処理液の中から吐出すべき処理液を択一的に選択して、吐出口１１１から吐出させることができる。
【００４８】
本実施形態では、空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃがＸ方向に延びている。このため、Ｘ方向に延びる吐出口１１１につながる接続空間１１１Ｈに対し、Ｘ方向において均一に処理液を供給することができる。これにより、スリットノズル１１は、吐出口１１１から均一に処理液を吐出することができる。
【００４９】
仕切板４３１のそれぞれは、ＹＺ断面視において、内部空間１１Ｓよりも若干小さく形成されている。仕切板４３１の外周面にはシール部材４４が取り付けられている。シール部材４４は、仕切板４３１と内部空間１１Ｓを形成する内壁１１２との間に介在しており、仕切板４３１と内壁１１２との間の隙間を埋める。つまり、空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃのそれぞれは、隣り合う２枚の仕切板４３１、４３１と、これらに取り付けられたシール部材４４、４４および内部空間１１Ｓを形成する内壁１１２とによって形成されることとなる。
【００５０】
シール部材４４は、仕切板４３１の移動に伴い、内壁１１２に対して摺動する。これにより、仕切部材４３を移動させた際に、空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃ内のそれぞれに貯留された処理液が内部空間１１Ｓ内の他空間に漏れ出すことを抑制できる。
【００５１】
図６に示したように、仕切部材４３とスリットノズル１１内部との間には、複数のコイルバネ４５（弾性部材）が取り付けられている。コイルバネ４５は、仕切部材４３を、スリットノズル１１内部のＹ方向中央に向けて付勢する付勢部材として機能する。したがって、エア供給部４２１からエア供給を停止すると、仕切部材４３が中央に向けて移動する。このようにコイルバネ４５を設けることによって、自然に仕切部材４３を所定位置に戻すことができる。
【００５２】
なお、図６に示した例では、コイルバネ４５を処理液供給管４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃに取り付けられているが、コイルバネ４５を取り付け位置はこれに限定されるものではない。また、コイルバネ４５以外の弾性体により、仕切部材４３を付勢する付勢部材が構成されていてもよい。例えば、Ｙ方向に伸長するゴム等の弾性体を付勢部材として利用してもよい。例えば、このゴムの両端を仕切部材４３とスリットノズル１１の内壁１１２とにそれぞれ取り付け、移動させた仕切部材４３を引っ張ることで規定位置に戻るように付勢することができる。
【００５３】
例えば本実施形態では、仕切部材４３の規定位置が内部空間１１ＳのＹ方向中央部とされている。このため、空間４２３ａ、４２３ｂからエアを排気すると、コイルバネ４５によって仕切部材４３が規定位置に移動する。これにより、接続空間１１１Ｈと空間４１３ｂとが連通接続される。なお、仕切部材４３の規定位置はこのようなもの限定されるものではなく、任意に設定することができる。
【００５４】
図８（Ａ）は、処理液供給ローラ１２に塗布された処理液が印刷版１７に転写される状態を示す概略側面図であり、図８（Ｂ）は、スリットノズル１１から吐出する処理液を切り替える状態を示す概略側面図である。
【００５５】
印刷装置１０は、印刷版１７から基板Ｗに画像パターンを転写する際、図８（Ａ）に示したように、処理液供給ローラ１２が印刷版１７に密着させることによって、印刷版１７に処理液を塗布する。
【００５６】
これに対し、印刷装置１０は、図８（Ｂ）に示したように、印刷版１７と処理液供給ローラ１２とが接触していない状態で、スリットノズル１１から吐出する処理液の切り替えを実施する。詳細には、印刷装置１０は、エア供給部４２１を駆動することによって、仕切部材４３を移動させ、空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃのうち吐出すべき処理液を貯留する空間を吐出口１１１に接続させる。さらに印刷装置１０は、吐出すべき処理液をスリットノズル１１に供給して、接続空間１１１Ｈ内を、残留する処理液から吐出すべき処理液に置換する。この処理液の切り替え作業中に、処理液供給ローラ１２と印刷版１７とを非接触状態とすることで、吐出口１１１から吐出された処理液が、印刷版１７に付着することを抑制できる。
【００５７】
本実施形態に係るスリットノズル１１によると、スリットノズル１１の内部に処理液を貯留する貯留空間（空間４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃ）を設け、それらの空間を切り替えて処理液を吐出することで、処理液の切り替えに際し廃棄される処理液の量を少量で済ませることができ、また、処理液の切り替えに要する時間を短縮することができる。なぜなら、処理液の切り替えに際し、置換すべき処理液が残留するのは、接続空間１１１Ｈに限定され、この接続空間１１１Ｈは、非常に容量が小さいためである。
【００５８】
なお、仕切板４３１の数は、４枚に限定されるものではなく、適宜増減することができる。また、仕切部材４３によって形成される貯留空間に貯留される処理液は、処理液供給ローラ１２に塗布する処理液だけに限られるものではない。例えば洗浄液を貯留する貯留空間を設けてもよい。洗浄液を吐出することによって、接続空間１１１Ｈや吐出口１１１の洗浄を効率的に行うことができる。
【００５９】
｛２． 第２実施形態｝
第２実施形態に係るスリットノズル１１Ａについて説明する。図９は、第２実施形態に係るスリットノズル１１Ａの概略断面図である。また、図１０は、第２実施形態に係る仕切部材４３Ａを示す斜視図である。なお、本実施形態の説明では、第１実施形態と同様の機能を有する要素については同一符号を付してその説明を省略する。以降の説明においても同様とする。
【００６０】
スリットノズル１１Ａの内部には、Ｘ方向に延びる円筒状の内部空間１１ＡＳが形成されている。内部空間１１ＡＳには、Ｘ方向に延びる仕切部材４３Ａが装着されている。
【００６１】
仕切部材４３Ａは、Ｘ方向を軸方向として、該軸方向に垂直な径方向外側へ突出する板状の仕切板４３１Ａを複数（ここでは４枚）備えている。これら複数の仕切板４３１Ａによって、内部空間１１ＡＳは、複数（ここでは４つ）の空間４１３ｄ、４１３ｅ、４１３ｆ、４１３ｇに区切られている。
【００６２】
また、仕切部材４３Ａの中央には、Ｘ方向に沿って延びる処理液供給管４１１ｄ、４１１ｅ、４１１ｆ、４１１ｇが設けられている。処理液供給管４１１ｄ、４１１ｅ、４１１ｆ、４１１ｇは、それぞれ空間４１３ｄ、４１３ｅ、４１３ｆ、４１３ｇに連通させるための供給孔４１２ｄ、４１２ｅ、４１２ｆ、４１２ｇが設けられている。このため、処理液供給管４１１ｄ、４１１ｅ、４１１ｆ、４１１ｇのそれぞれに処理液を供給することで、空間４１３ｄ、４１３ｅ、４１３ｆ、４１３ｇのそれぞれに処理液が貯留される。
【００６３】
また、仕切部材４３Ａは、モータ等で構成される回転駆動部４２Ａに接続されている。回転駆動部４２Ａは、仕切部材４３Ａを、Ｘ方向を回転軸にして回転させることによって、複数の仕切板４３１Ａを回転移動させる。これにより、複数の仕切板４３１Ａで区切られた複数の空間４１３ｄ、４１３ｅ、４１３ｆ、４１３ｇが回転移動し、これら複数の空間４１３ｄ、４１３ｅ、４１３ｆ、４１３ｇのいずれかと、吐出口１１１に繋がる接続空間１１１Ｈとが、選択的に接続される。これにより、複数の処理液のうちから択一的に特定の処理液を吐出口１１１から吐出させることができる。
【００６４】
なお、仕切板４３１Ａの外周端部には、第１実施形態に係る仕切板４３１と同様に、Ｏリング等で構成されるシール部材４４が取り付けられている。仕切部材４３Ａを回転駆動した際に、シール部材４４が内部空間１１ＡＳを形成する内壁１１２Ａに対して摺動することによって、空間４１３ｄ、４１３ｅ、４１３ｆ、４１３ｇのそれぞれに貯留された処理液が他空間に漏れ出ることを抑制することができる。
【００６５】
本実施形態に係るスリットノズル１１Ａでは、Ｘ方向に延びるとともに、径方向外側に突出する複数の仕切板４３１を備えた仕切部材４３Ａが内部空間１１ＡＳに装着されることにより、複数の貯留空間（空間４１３ｄ、４１３ｅ、４１３ｆ、４１３ｇ）が形成される。仕切部材４３Ａを移動（ここでは、回転移動）させることによって、吐出すべき処理液を貯留する貯留空間と、接続空間１１１Ｈとが接続される。したがって貯留空間と吐出口１１１との間を接続する接続空間内部を新たな処理液に置換する時間を短縮できるため、吐出する処理液の切り替え作業を手早く行うことができる。このようなスリットノズル１１Ａを印刷装置１０に適用することによって、複数の処理液を使ったパターン画像の印刷処理を効率的に実施することができる。
【００６６】
｛３．第３実施形態｝
次に、第３実施形態について説明する。図１１は、第３実施形態に係る塗布装置１００を示す概略斜視図である。塗布装置１００は、スリットノズル１１と、基板保持ステージ１０１（基板保持体）とを備えている。
【００６７】
上記第１実施形態に係る印刷装置１０では、スリットノズル１１は処理液供給ローラ１２に処理液を吐出する。これに対して、本実施形態に係る塗布装置１００では、吐出口１１１から処理液を吐出しながら、スリットノズル１１を基板保持ステージ１０１に保持された基板Ｗの表面上方をＹ方向に相対移動させる。これにより、基板Ｗ表面にスリットノズル１１から吐出された処理液が直接塗布され、処理液の薄膜が形成される。
【００６８】
このように基板Ｗに処理液を塗布する塗布装置１００において、内部に複数の処理液を貯留する貯留空間が形成されたスリットノズル１１を適用することによって、スリットノズル１１から吐出する処理液の切り替え作業を素早く行うことができる。したがって、塗布装置１００において、複数の処理液を使った基板処理を効率的に実施することができる。
【００６９】
｛４． 変形例｝
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００７０】
例えば、第１実施形態に係る印刷装置１０により基板Ｗに印刷される画像パターンは有機ＥＬディスプレイ用のものに限定されない。つまり、印刷装置１０は、液晶表示パネルやプラズマ表示パネル、太陽電池パネル等の電子精密機器用基板の画像印刷にも適用可能である。
【００７１】
また、第３実施形態に係る塗布装置１００において、スリットノズル１１の代わりに第２実施形態に係るスリットノズル１１Ａを利用することも可能である。
【００７２】
また、上記実施形態では、線状に延びるスリット状の吐出口１１１を有するスリットノズル１１を例に挙げて説明しているが、吐出口の形状は、このようなものに限定されるものではない。例えば円形（楕円形を含む）や多角形、その他任意の形状の吐出口である場合にも、本願発明は有効である。
【００７３】
また、上記各実施形態および各変形例で説明した各構成は、矛盾しない限りにおいて相互に組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１０ 印刷装置
１１、１１Ａ スリットノズル
１１１ 吐出口
１１１Ｈ 接続空間
１１２、１１２Ａ 内壁
１１Ｓ、１１ＡＳ 内部空間
１２ 処理液供給ローラ
１４ 版胴
１５ モータ
１７ 印刷版
２２ ステージ
３１ リニアモータ
３２ 直動ガイド
４１１ａ〜４１１ｇ 処理液供給管
４１２ａ〜４１２ｇ 供給孔
４１３ａ〜４１３ｇ 空間
４２１ エア供給部
４２２ エア供給管
４２３ａ、４２３ｂ 空間
４３、４３Ａ 仕切部材
４３１、４３１Ａ 仕切板
４４ シール部材
４５ コイルバネ
９ 制御部
１００ 塗布装置
１０１ 基板保持ステージ
Ｗ 基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン画像を基板に印刷する印刷装置であって、
画像パターンが形成される印刷版を保持する印刷版保持体と、
前記印刷版に向けて、吐出口から複数の処理液を選択的に吐出するノズルと、
前記印刷版を押圧することによって、前記印刷版に形成されている前記画像パターンを基板に転写する転写機構と、
前記ノズルの内部に形成されている内部空間を、複数の前記処理液のそれぞれを個別に貯留する複数の貯留空間に区切る仕切部材と、
前記仕切部材を移動させることによって、複数の前記貯留空間のいずれかと前記吐出口とを選択的に接続する移動機構と、
を含む印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置において、
前記ノズルの前記吐出口は、第１方向に沿って線状に延びているとともに、
複数の前記貯留空間が、前記第１方向に延びている印刷装置。
【請求項３】
請求項２に記載の印刷装置において、
前記移動機構は、前記仕切部材を前記第１方向に直交する第２方向に移動させる印刷装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載の印刷装置において、
前記移動機構は、前記仕切部材を規定位置に向けて付勢する付勢部材、を含む印刷装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項に記載の印刷装置において、
前記仕切部材と前記内部空間を形成する内壁との間に介在し、前記内壁に対し摺動するように前記仕切部材に取り付けられているシール部材をさらに含む印刷装置。
【請求項６】
基板に処理液を塗布する塗布装置であって、
基板を保持する基板保持体と、
前記基板に向けて、吐出口から複数の処理液を選択的に吐出するノズルと、
前記ノズルの内部に形成された内部空間を、複数の前記処理液を個別に貯留する複数の貯留空間に区切る仕切部材と、
前記仕切部材を移動させることによって、複数の前記貯留空間のいずれかと前記吐出口とを選択的に接続する移動機構と、
を含む塗布装置。
【請求項７】
複数の処理液を選択的に吐出する吐出口を有するノズルであって、
前記ノズルの内部に形成されている内部空間を、複数の前記処理液を個別に貯留する複数の貯留空間に区切る仕切部材、を備え、
前記仕切部材が移動することによって、複数の前記貯留空間のいずれかと前記吐出口とが選択的に接続されるノズル。
【請求項１】
パターン画像を基板に印刷する印刷装置であって、
画像パターンが形成される印刷版を保持する印刷版保持体と、
前記印刷版に向けて、吐出口から複数の処理液を選択的に吐出するノズルと、
前記印刷版を押圧することによって、前記印刷版に形成されている前記画像パターンを基板に転写する転写機構と、
前記ノズルの内部に形成されている内部空間を、複数の前記処理液のそれぞれを個別に貯留する複数の貯留空間に区切る仕切部材と、
前記仕切部材を移動させることによって、複数の前記貯留空間のいずれかと前記吐出口とを選択的に接続する移動機構と、
を含む印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置において、
前記ノズルの前記吐出口は、第１方向に沿って線状に延びているとともに、
複数の前記貯留空間が、前記第１方向に延びている印刷装置。
【請求項３】
請求項２に記載の印刷装置において、
前記移動機構は、前記仕切部材を前記第１方向に直交する第２方向に移動させる印刷装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載の印刷装置において、
前記移動機構は、前記仕切部材を規定位置に向けて付勢する付勢部材、を含む印刷装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項に記載の印刷装置において、
前記仕切部材と前記内部空間を形成する内壁との間に介在し、前記内壁に対し摺動するように前記仕切部材に取り付けられているシール部材をさらに含む印刷装置。
【請求項６】
基板に処理液を塗布する塗布装置であって、
基板を保持する基板保持体と、
前記基板に向けて、吐出口から複数の処理液を選択的に吐出するノズルと、
前記ノズルの内部に形成された内部空間を、複数の前記処理液を個別に貯留する複数の貯留空間に区切る仕切部材と、
前記仕切部材を移動させることによって、複数の前記貯留空間のいずれかと前記吐出口とを選択的に接続する移動機構と、
を含む塗布装置。
【請求項７】
複数の処理液を選択的に吐出する吐出口を有するノズルであって、
前記ノズルの内部に形成されている内部空間を、複数の前記処理液を個別に貯留する複数の貯留空間に区切る仕切部材、を備え、
前記仕切部材が移動することによって、複数の前記貯留空間のいずれかと前記吐出口とが選択的に接続されるノズル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１５２６５９（Ｐ２０１２−１５２６５９Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１６００（Ｐ２０１１−１１６００）
【出願日】平成２３年１月２４日（２０１１．１．２４）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２４日（２０１１．１．２４）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
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