流路切換器、液状体交換方法、液滴吐出装置
【課題】液状体の交換の際、交換後の液状体に他の液状体が混ざることを防止する。
【解決手段】液状体を流通させる複数の流入路１１２（第１流通路）を有する弁座部材１
１０（第１部材）と、弁座部材１１０に対して回転可能かつ回転軸方向に移動可能に設置
され、複数の流入路１１２のいずれかと連通し、液状体を流通させる流出路１２１（第２
流通路）を有する回転弁１２０（第２部材）と、回転弁１２０を移動させる駆動部１３０
とを備え、回転弁１２０は、弁座部材１１０に対する回転軸方向の移動で、その回転位置
に応じて流出路１２１が複数の流入路１１２のいずれかと選択的に連通する連通位置と、
複数の流入路１１２を塞ぐ閉鎖位置とに配置されるようにした流路切換器１００である。
【解決手段】液状体を流通させる複数の流入路１１２（第１流通路）を有する弁座部材１
１０（第１部材）と、弁座部材１１０に対して回転可能かつ回転軸方向に移動可能に設置
され、複数の流入路１１２のいずれかと連通し、液状体を流通させる流出路１２１（第２
流通路）を有する回転弁１２０（第２部材）と、回転弁１２０を移動させる駆動部１３０
とを備え、回転弁１２０は、弁座部材１１０に対する回転軸方向の移動で、その回転位置
に応じて流出路１２１が複数の流入路１１２のいずれかと選択的に連通する連通位置と、
複数の流入路１１２を塞ぐ閉鎖位置とに配置されるようにした流路切換器１００である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の流入路から流出路に連通させる流入路を選択して切り換える流路切換
器、該流路切換器を用いた液状体交換方法、該流路切換器で交換した液の液滴をワークへ
吐出する液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示すように、液滴吐出ヘッドからパネル基板などのワークに機能液の液滴
を吐出して着弾させることにより、該ワークにパターンを形成する工業応用の液滴吐出装
置（インクジェット描画装置）がある。この種の液滴吐出装置は、機能液の液滴を吐出す
る液滴吐出ヘッドと、該液滴吐出ヘッドに機能液を供給する機能液供給部とを備えている
。
【０００３】
上記のような液滴吐出装置では、一台の液滴吐出装置で、異なる複数種類のワークへの
描画処理を順次に行うことがある。その場合、描画処理を施すワークの種類を変更する度
に、液滴吐出ヘッドに供給する機能液の種類を交換する必要がある。特に、多品種少量生
産に用いる液滴吐出装置では、このような機能液の交換を頻繁に行わなければならない。
【０００４】
そこで、機能液供給部は、異なる種類の機能液を貯留する複数の液貯留タンクと、各液
貯留タンクに接続した個別の配管とを備えるとともに、個別の配管の中から液滴吐出ヘッ
ドに連通させる配管を選択して切り換える切換器を備えるようにすることが考えられる。
これにより、液滴吐出ヘッドからの液滴の吐出に際して、切換器による配管の切り換えで
複数の機能液から所望の機能液を選択して液滴吐出ヘッドに供給できる。
【０００５】
上記のような切換器に適用可能な構成例として、特許文献２に記載の切換弁がある。特
許文献２に記載の切換弁は、複数の流路を有する弁箱に一の流路を有する回転弁体が回転
自在に装着されており、回転弁体の回転によって、一の流路が複数の流路のいずれかと選
択的に連通する。ところが、特許文献２の切換弁では、回転弁体の回転によって回転弁体
の流路が弁箱の各流路に順番に連通するため、これを液滴吐出装置の切換器に適用すると
、機能液の交換の際に所望する機能液の流路が液滴吐出ヘッドに連通する前に、一旦、他
の機能液の流路が液滴吐出ヘッドに連通する場合がある。そうすると、他の機能液が液滴
吐出ヘッドに流入し、交換後の機能液に混入する。
【０００６】
このような他の機能液の混入を防止するには、個別の配管に開閉弁を取り付け、機能液
の交換の際に所望しない機能液の流路を開閉弁で閉じるようにすればよい。しかしながら
、開閉弁で流路を閉じても、開閉弁と切換器との間にある機能液の液滴吐出ヘッドへの流
入は防止できない。また、個別の配管にそれぞれ開閉弁を設置すると、機能液供給部の部
品点数が増える上に、機能液を交換する際に各開閉弁を個別に開閉操作する必要があり、
装置の取り扱いが煩雑になる。
【特許文献１】特開２００３−２６６７３号公報
【特許文献２】特開平５−１３３４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、簡単な構成で、液状体を交
換する際に交換後の液状体に他の液状体が混ざることを効果的に防止できる流路切換器、
及び該流路切換器による液状体交換方法、及び該流路切換器を備える液滴吐出装置を提供
することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明の流路切換器は、液状体を流通させる複数の第１流通路
を有する第１部材と、第１部材に対して回転可能かつ回転軸方向に移動可能に設置され、
複数の第１流通路のいずれかと連通し、液状体を流通させる第２流通路を有する第２部材
とを備え、第２部材は、第１部材に対する回転軸方向の移動で、その回転位置に応じて第
２流通路が複数の第１流通路のいずれかと選択的に連通する連通位置と、複数の第１流通
路を塞ぐ閉鎖位置と、に配置されることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、第２流通路に連通する第１流通路を切り換える際に、第２部材を閉
鎖位置に配置して回転させることで、第１流通路を塞いだ状態で第２流通路を移動させる
ことができる。これにより、第２流通路を所望する第１流通路以外の第１流通路と連通さ
せずに済む。したがって、液状体の交換の際、交換後の液状体に他の液状体が混ざること
を効果的に防止できる。また、第２流通路に連通する第１流通路の切り換えの際にすべて
の第１流通路を塞いだ状態で切り換えが行えるので、各第１流通路に連通する流路に開閉
手段を設ける必要がなく、流路切換器の周辺の構成が簡単になる。
【００１０】
また、上記の流路切換器では、第１部材は、第２部材を回転可能かつ回転軸方向に移動
可能な状態で収納する収納部を有し、第２部材は、収納部内で回転軸周りの外周面が収納
部の内周面に当接して回転し、複数の第１流通路は収納部の内周面に開口し、第２流通路
は第２部材の外周面に開口してもよい。
【００１１】
この構成によれば、第２流通路に連通する第１流通路を所望する以外の第１流通路に連
通させずに切り換えることが可能な流路切換器を簡単な構成で実現できる。
【００１２】
また、上記の流路切換器では、複数の第１流通路の前記開口は、収納部の内周面におけ
る回転軸の軸方向の同一位置に配列されていてもよい。
【００１３】
この構成によれば、第２部材の第１部材に対する回転位置に応じて第２流通路に連通す
る第１流通路を選択できるので、第１流通路の選択が簡単に行えるようになる。
【００１４】
また、上記の流路切換器では、第２部材は、閉鎖位置でのみ回転可能に構成されていて
もよい。
【００１５】
この構成によれば、連通位置で第２部材が回転しない。したがって、連通位置で一の第
１流通路に連通している第２流通路が誤って他の第１流通路に連通することを防止できる
。また、第２流通路に連通する第１流通路を切り換える際に、第２流通路が所望する第１
流通路以外の第１流通路に連通することを確実に防止できるようになる。
【００１６】
また、本発明の上記流路切換器を用いた液状体交換方法は、第２部材を連通位置に配置
して、複数の第１流通路のうち一の第１流通路を第２流出路に連通させて第１流通路の液
状体を第２流通路へ流通させる手順と、第２部材を閉鎖位置へ移動して複数の第１流通路
を塞ぐ手順と、閉鎖位置で第２部材の回転により複数の第１流通路のうち他の流通路を選
択する手順と、第２部材を連通位置へ移動して、第２流通路を選択した第１流通路に連通
させて第１流通路の液状体を第２流通路へ流通させる手順とを有することを特徴とする。
【００１７】
この液状体交換方法によれば、第２流通路へ流通させる液状体を交換する際に第１流通
路を塞いだ状態で第２流通路を移動させるので、第２流通路を所望する第１流通路以外の
第１流通路と連通させずに済む。したがって、第２流通路へ流通させる液状体を交換する
際に交換後の液状体に他の液状体が混ざるおそれがなくなる。
【００１８】
また、本発明は、ワークに機能液の液滴を吐出する液滴吐出装置であって、複数の種類
の機能液を貯留する複数の液貯留部と、上記いずれかに記載の流路切換器と、液滴吐出部
と、複数の機能液貯留部と流路切換器を接続する複数の機能液流路と、液滴吐出部と流路
切換器を接続する一の共通流路とを有し、各機能液流路は、流路切換器の各第１流通路に
接続され、共通流路は、流路切換器の第２流通路に接続されていることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、液滴吐出装置の液滴吐出部に供給する機能液を交換する際に簡単な
手順で機能液を交換でき、かつ、交換後の機能液に他の機能液が混ざるおそれがない。し
たがって、機能液の頻繁な交換が必要な多品種少量生産に用いる液滴吐出装置にこの構成
を適用すれば、液滴吐出装置の運転の効率を向上させ、生産性を上げることができる。ま
た、異なる種類の機能液が混ざらずに済むので、液滴吐出装置で製造されるパネルなどの
製品の品質が良くなる。
【００２０】
上記液滴吐出装置では、複数の機能液貯留部のうち少なくとも１つは、洗浄液を貯留す
る洗浄液貯留部であってもよい。
【００２１】
この構成によれば、液滴吐出装置に供給する機能液を交換する際に洗浄液貯留部を液滴
吐出装置に連通させることで、流路切換弁や液滴吐出装置を洗浄できる。このように、流
路の切り換えで流路切換弁や液滴吐出装置を洗浄できるので、機能液の交換を短時間で効
率良く行うことができ、液滴吐出装置の稼働率を向上させることが可能となる。
【００２２】
上記液滴吐出装置の液滴排出部は、インクジェットヘッドを備えている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の流路切換器、液交換方法、液滴吐出装置によれば、簡単な構成あるいは方法で
、液状体を交換する際に交換後の液状体に他の液状体が混ざることを効果的に防止できる
。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
〔第１実施形態：流路切換器〕
図１は、本発明の一実施形態にかかる流路切換器の概略構成例を示す図で、（ａ）は平
面図、（ｂ）及び（ｃ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。流路切換器１００は、弁座部
材（第１部材）１１０と、該弁座部材１１０に対して回転可能かつ回転軸方向に移動可能
に設置された回転弁（第２部材）１２０と、回転弁１２０を駆動する駆動部１３０とを備
えて構成されている。
【００２５】
弁座部材１１０は、中心部に円柱形状の凹部からなる収納部１１１が形成された略円筒
形状の部材である。弁座部材１１０には、複数の流入路１１２（第１流通路）が形成され
ている。各流入路１１２は、弁座部材１１０の中心軸から該中心軸に直交する外側に向か
って放射状に形成されている。各流入路１１２は、収納部１１１の内周面に設けた開口１
１２ａから弁座部材１１０の外周面に設けた開口１１２ｂへ直線状に連通している。本実
施形態では、流入路１１２は、弁座部材１１０の円周方向で等間隔（９０度間隔）に４個
形成されている。各流入路１１２は、開口１１２ｂに接続された配管１１３を介してタン
ク（図示せず）などの液体源に接続されている。各タンクには、異なる種類の液が貯留さ
れている。これにより、各流入路１１２は、異なる種類の液を流入させるようになってい
る。
【００２６】
回転弁１２０は、弁座部材１１０の収納部１１１に収納される略円柱形状の部材である
。回転弁１２０は、収納部１１１に収納される際に中心軸周りの外周面１２０ａが収納部
１１１の内周面１１１ａに当接し、外周面１２０ａと内周面１１１ａとの間が液密状態に
なる。回転弁１２０は、収納部１１１内で中心軸（回転軸）周りに回転可能になっている
。また、回転軸の軸方向にスライド移動可能になっている。
【００２７】
回転弁１２０には一個の流出路１２１（第２流通路）が形成されている。流出路１２１
は、回転弁１２０の外周面１２０ａに設けた開口１２１ａから回転弁１２０の上面１２０
ｂに設けた開口１２１ｂに連通し、両開口１２１ａ，１２１ｂの間が回転弁１２０内で略
直角に屈曲する流路になっている。流入路１１２は、開口１２１ｂに接続された配管１２
３を介して液を供給する供給先へ連通している。
【００２８】
回転弁１２０を駆動する駆動部１３０は、モータ及びシリンダ（図示せず）などの駆動
源を備えて構成され、回転弁１２０に固定されたシャフト１３１を回転軸周りに回転させ
るとともに回転軸方向に進退移動させる。このシャフト１３１の回転及び回転軸方向の移
動によって、回転弁１２０が回転軸周りに回転するとともに回転軸方向にスライド移動す
る。
【００２９】
回転弁１２０は、回転軸方向のスライド移動によって、図１（ｂ）に示す連通位置と図
１（ｃ）に示す閉鎖位置とに配置される。連通位置では、回転弁１２０が収納部１１１内
における回転軸方向の一端（図では下端）に位置し、閉鎖位置では、回転弁１２０が収納
部１１１内における回転軸方向の他端（図では上端）に位置する。
【００３０】
流入路１１２の開口１１２ａは、収納部１１１の内周面１１１ａにおける回転軸方向の
一の位置（一の高さ位置）で回転方向に沿って等間隔（９０度間隔）に配列されている。
一方、流出路１２１の開口１２１ａは、回転弁１２０が連通位置にあるときに、該開口１
２１ａの回転軸方向の位置（高さ位置）が流入路１１２の開口１１２ａの回転軸方向の位
置と一致するように形成されている。
【００３１】
これにより、回転弁１２０が連通位置にあるとき、回転弁１２０の回転位置に応じて流
出路１２１が流入路１１２のいずれかと選択的に連通する。一方、回転弁１２０が閉鎖位
置にあるときは、回転弁１２０の回転位置に関わらず、すべての流入路１１２が回転弁１
２０の外周面１２０ａで塞がれる。また、流出路１２１も弁座部材１１０の内周面１１１
ａで塞がれる。
【００３２】
この流路切換器１００には、図示は省略するが、回転弁１２０の回転を閉鎖位置でのみ
許容し、回転軸方向の他の位置での回転を許容しないロック機構を設けるとよい。このロ
ック機構によれば、回転弁１２０の連通位置での回転を防止できる。このロック機構は、
例えば、駆動部１３０に設けるストッパー機構などにより、シャフト１３１が突出した位
置でのみ該シャフト１３１の回転を許容するように構成する。
【００３３】
上記構成の流路切換器１００で、流出路１２１から流出させる液を切り換える手順を説
明する。図２は、この手順を説明するための図である。まず、同図（ａ）に示すように、
回転弁１２０を連通位置に配置する。この状態で、回転弁１２０の回転位置に応じて流出
路１２１が一の流入路１１２に連通し、該流入路１１２の液が流出路１２１から流出する
。
【００３４】
流出路１２１から流出させる液の種類を切り換えるには、同図（ｂ）に示すように、回
転弁１２０を閉鎖位置へスライド移動させる。これにより、各流入路１１２と流出路１２
１とが塞がれる。そこから、同図（ｃ）に示すように、回転弁１２０を回転させ、流出路
１２１の開口１２１ａを所望の流入路１１２の開口１１２ａに対応する位置に配置する。
その後、同図（ｄ）に示すように、回転弁１２０を回転軸方向にスライド移動させて連通
位置へ戻す。これにより、流出路１２１が所望の流入路１１２と連通し、流入路１１２の
液を流出路１２１から流出させることができる。流出路１２１から流出させる液をさらに
他の液に変更する場合は、上記と同じ手順を繰り返す。
【００３５】
流路切換器１００によれば、流出路１２１に連通する流入路１１２を切り換える際に、
流入路１１２を塞いだ状態で切り換えを行うことができる。これにより、流出路１２１が
所望の流入路１１２に連通する前に他の流入路１１２に連通することがなくなる。したが
って、流出路１２１から流出させる液を交換する際に、交換後の液に他の液が混ざるおそ
れがない。
【００３６】
また、流路切換器１００によれば、回転弁１２０が閉鎖位置で流入路１１２と流出路１
２１とを塞ぐので、従来の流路切換器のように各流入路１１２に連通する配管に開閉弁を
設ける必要がない。したがって、流路切換器１００や周辺の機器の構成が簡単になる。ま
た、回転弁１２０の回転及び回転軸方向の移動だけで流路の切り換えが行えるので、流路
切換器１００の構成が簡単になる上に、液を交換する際の操作が簡単になる。
【００３７】
また、流路切換器１００では、複数の流入路１１２の少なくともいずれかを他の流入路
１１２から流入させる液体を洗浄する洗浄液を流入させる流入路１１２とすることが望ま
しい。このように構成することで、液の交換の際に、一旦、流出路１２１を洗浄液の流入
路１１２と連通させれば、流出路１２１やその下流側の配管などの洗浄を行うことができ
る。その後、流出路１２１を所望の液の流入路１１２に連通させても、交換後の液に交換
前の液が混ざらずに済む。
【００３８】
なお、流路切換器１００に上記のロック機構を設ければ、連通位置で一の流入路１１２
に連通している流出路１２１が誤って他の流入路１１２に連通することを防止できる。ま
た、流出路１２１に連通する流入路１１２を切り換える際に、流出路１２１が所望する流
入路１１２以外の流入路１１２に連通することを確実に防止できる。
【００３９】
本実施形態の流路切換器１００は４個の流入路１１２を備えているが、流入路の数はこ
れに限らず複数個であれば他の数でもよい。また、流入路１１２や流出路１２１の配置や
形状も上記実施形態に示すものには限定されない。また、本実施形態では、回転弁１２０
を移動させる駆動部１３０を備える場合を説明したが、回転弁１２０を手動で移動させて
流路を切り換えるように構成することも可能である。その場合は、駆動部１３０を省略で
きる。
【００４０】
また、本実施形態では、流出路を有する流出側部材が回転可能に設置された回転弁１２
０であり、流入路を有する流入側部材が回転弁１２０を回転可能に収納する弁座部材１１
０である場合を説明したが、これとは逆に、流入路を有する流入側部材が回転可能に設置
された部材であり、流出路を有する流出側部材が回転する部材に対して固定された部材で
あってもよい。
【００４１】
また、本実施形態では、流路切換器１００の回転軸方向を垂直方向に配置した場合を説
明したが、流路切換器１００は回転軸方向を水平方向に配置するなど、他の姿勢で設置す
ることも可能である。
【００４２】
〔第２実施形態：液滴吐出装置〕
図３乃至図５は、本発明の一実施形態にかかる液滴吐出装置１の概略全体構成例を示す
図で、図３はその斜視図であり、図４はその平面図であり、図５はその側面図である。ま
た、図６乃至図８は、液滴吐出装置１が備えるヘッドユニット２０の構成例を示す図で、
図６はその平面図であり、図７は図６のＡ方向から見た側面図であり、図８は図６のＢ方
向から見た側面図である。また図１１は、ヘッドユニット２０に搭載される液滴吐出ヘッ
ド１０の構成例を示す斜視図である。また図１２は、この液滴吐出装置１が備える機能液
供給機構８０の構成例を模式的に示す図である。
【００４３】
液滴吐出装置１は、いわゆるフラットディスプレイなどのパネル基板の製造ラインに組
み込まれる装置であり、機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッド１０を用いた液滴吐出法
により、ワーク（基板）上に液晶表示装置のカラーフィルタや有機ＥＬ装置の各画素とな
る発光素子などを形成するもので、上記の各図に示すように、ワークに機能液の液滴を吐
出して描画処理を施す液滴吐出ヘッド１０と、該液滴吐出ヘッド１０を取り付けたヘッド
ユニット２０と、該ヘッドユニット２０を搭載したキャリッジユニット３０と、キャリッ
ジユニット３０やワークＷを移動させる移動機構４０と、液滴吐出ヘッド１０の保守整備
を行うメンテナンス機構６０と、液滴吐出ヘッド１０に機能液を供給する機能液供給機構
８０とを備えて構成されている。またこの液滴吐出装置１には、いずれも図示は省略する
が、装置全体を制御する図示しない制御機構のほか、装置の各部に駆動・制御用の圧縮エ
アーを供給するエアー供給手段や、ワークＷを下記する吸着テーブル４５に吸着するため
のエアー吸引を行うエアー吸引装置などの各種の付帯装置も備えられている。また、移動
機構４０の下記するセットテーブル４２上にワークＷをセットする際に用いるワーク認識
カメラ１６や、キャリッジユニット３０に搭載されたヘッドユニット２０の位置補正を行
う図示しないヘッド認識カメラも設置されている。
【００４４】
移動機構４０は、図３及び図４に示すように、ワークＷをセットするセットテーブル４
２と、主走査方向であるＸ軸方向に延在してセットテーブル４２を同方向に移動させるＸ
軸テーブル４１と、一対のＹ軸支持ベース５７を備えて副走査方向であるＹ軸方向に延在
するＹ軸テーブル５１と、Ｙ軸テーブル５１に沿って移動自在に支持されたキャリッジユ
ニット３０とを備えている。Ｙ軸テーブル５１は、複数本の支柱５２によってＸ軸テーブ
ル４１を跨ぐように架け渡されており、キャリッジユニット３０は、このＹ軸テーブル５
１上でＹ軸方向に沿って複数個（本実施形態では７個）並べて設置されていて、各キャリ
ッジユニット３０には、複数個の液滴吐出ヘッド１０が取り付けられたヘッドユニット２
０が搭載されている。そして、Ｘ軸テーブル４１とＹ軸テーブル５１の交わる領域がワー
クＷに対して描画を行う描画領域Ｃになっている。一方、Ｙ軸テーブル５１に沿う描画領
域Ｃの一端側には、メンテナンス機構６０の吸引ユニット６２及びワイピングユニット６
３が設置されたメンテナンス架台６４が備えられている。
【００４５】
Ｘ軸テーブル４１は、図３及び図４に示すように、ワークＷをセットするセットテーブ
ル４２と、セットテーブル４２をＸ軸方向にスライド自在に支持するＸ軸エアースライダ
４３と、Ｘ軸方向に延在し、セットテーブル４２を介してワークＷをＸ軸方向に移動させ
る左右一対のＸ軸リニアモータ（図示せず）と、Ｘ軸リニアモータに並設されてＸ軸エア
ースライダ４３の移動を案内する一対のＸ軸ガイドレール４４とを備えている。このＸ軸
テーブル４１では、Ｘ軸リニアモータを駆動すると、Ｘ軸エアースライダ４３がＸ軸ガイ
ドレール４４にガイドされた状態でＸ軸方向に沿って移動し、セットテーブル４２上のワ
ークがＸ軸方向に移動するようになっている。
【００４６】
セットテーブル４２は、図５に示すように、ワークＷを吸着セットする吸着テーブル４
５と、吸着テーブル４５を回動自在に支持するθテーブル４６とを備えている。吸着テー
ブル４５は厚板状の石盤で構成され、図３及び図４に示すように、その表面にはワークＷ
を吸引するための吸引溝４５ａが形成されている。そしてこの吸引溝４５ａには、上記の
エアー吸引手段に連通する図示しない吸引孔が形成されており、この吸引溝４５ａを介し
てワークＷに吸引力を作用させるようになっている。
【００４７】
Ｙ軸テーブル５１は、複数のブリッジプレート５３を支持するＹ軸スライダ（図示せず
）と、Ｙ軸支持ベース５７上に設置されて該Ｙ軸スライダを介してブリッジプレート５３
をＹ軸方向に移動させるＹ軸リニアモータ（図示せず）と、該Ｙ軸リニアモータと並んで
Ｙ軸支持ベース５７上に設置され、各Ｙ軸スライダの移動を案内する一対のＹ軸ガイドレ
ール（図示せず）とを備えている。Ｙ軸リニアモータを駆動することで、各Ｙ軸スライダ
がＹ軸ガイドレールで案内されてＹ軸方向に沿って平行移動する。これにより、ブリッジ
プレート５３がＹ軸方向に沿って移動するようになっている。なおこの場合、Ｙ軸リニア
モータの駆動を制御することにより、各ブリッジプレート５３をＹ軸方向に沿って各々独
立に移動させることも可能であるし、すべてのブリッジプレート５３を一体に移動させる
ことも可能である。
【００４８】
図９は、キャリッジユニット３０の構成を示す図で、該キャリッジユニット３０をＸ軸
方向の一方の側部から見た側面図である。同図及び図５に示すように、ブリッジプレート
５３には、該ブリッジプレート５３の下面側に垂下する吊設部材５４と、この吊設部材５
４の下端に設置された回転支持機構５５とを介して、ヘッドユニット２０を載置するヘッ
ドユニット載置台５６が取り付けられている。回転支持機構５５は、このヘッドユニット
載置台５６を水平面内で回転可能に支持するように構成されている。なお図示は省略する
が、吊設部材５４には、回転支持機構５５を介してヘッドユニット載置台５６を昇降させ
るヘッドユニット昇降機構が組み込まれており、このヘッドユニット昇降機構によって、
ヘッドユニット載置台５６に載置されたヘッドユニット２０の高さ位置を調整できるよう
になっている。
【００４９】
ヘッドユニット２０は、図６乃至図８に示すように、ヘッドプレート２１と、該ヘッド
プレート２１に取り付けられる複数個（本実施形態では１２個）の液滴吐出ヘッド１０と
、各液滴吐出ヘッド１０をヘッドプレート２１に取り付けている図７に示すヘッド保持部
材２２とを備えて構成されている。ヘッドプレート２１は、図６に示すようにその一部が
切り欠かれた略長方形の平板状に形成された弁座部材２１ａと、該弁座部材２１ａの長手
方向の両側の辺に取り付けられた一対の支持部材２３，２３と、各支持部材２３の端部に
設けた一対のハンドル２４，２４とを備えて構成されている。ハンドル２４，２４は、こ
のヘッドユニット２０をヘッドユニット載置台５６に載せ込む際に把持するために用いる
ものである。弁座部材２１ａは、ステンレス等の厚板で構成され、その長手方向に沿って
二列に各６個の液滴吐出ヘッド１０を取り付けるための装着開口２５が形成されていると
共に、その適宜位置に、重量を軽減するための抜き孔１９が形成されている。各装着開口
２５は、６個の液滴吐出ヘッド１０の並びに沿ってその軸線が弁座部材２１ａの長手方向
に沿う軸線に対しわずかに傾いて配置されている。また、図９に示すように、このヘッド
ユニット２０は、ヘッドプレート２１の弁座部材２１ａの長手方向が液滴吐出装置１の副
走査方向（Ｙ軸方向）に平行となる向きで、ヘッドユニット載置台５６に載せ込まれるよ
うになっている。
【００５０】
これにより、ヘッドプレート２１上で、主走査方向（Ｘ軸方向）に対し所定の角度傾い
た状態で設置された各液滴吐出ヘッド１０が、副走査方向（Ｙ軸方向）に沿って６個ずつ
二列に配列された状態になる。また、各列の液滴吐出ヘッド１０は、副走査方向（Ｙ軸方
向）に対し相互に位置をずらした状態で配置されていて、各液滴吐出ヘッド１０の下記す
る吐出ノズル１５ａが、副走査方向において一部重複した状態で連続するようになってい
る。なお、上記の液滴吐出ヘッド１０の配列パターンは一例であり、各６個の液滴吐出ヘ
ッド１０の全吐出ノズル１５ａによるドットが副走査方向において連続するように構成し
ていれば、これ以外の配列パターンとすることも可能である。また、配列する液滴吐出ヘ
ッド１０の個数やその配列数も任意である。
【００５１】
さらにこのヘッドプレート２１には、各列の液滴吐出ヘッド１０の上部位置に設置した
一対の配管接続アッセンブリ２６，２６と、一対の配管接続アッセンブリ２７，２７が設
けられている。このうち一方の配管接続アッセンブリ２６，２６は、液滴吐出装置１のフ
ィルタ材料供給系に配管接続されており、他方の配管接続アッセンブリ２７，２７は、液
滴吐出装置１の制御系に配線接続されている。なお図６では、一対の配管接続アッセンブ
リ２６，２６のうち、一方の列の各液滴吐出ヘッド１０に取り付けた配管接続アッセンブ
リ２６のみを図示しており、他方の列の各液滴吐出ヘッド１０に取り付けた配管接続アッ
センブリ２６は、その図示を省略している。
【００５２】
各配管接続アッセンブリ２６は、図７に示すように、ヘッドプレート２１の弁座部材２
１ａの長辺方向の両端部に立設した一対のスペーサ２８，２８と、スペーサ２８，２８の
間に渡した押さえプレート２９と、押さえプレート２９に搭載した複数組（６組）の配管
アダプタ３６とで構成されている。各配管アダプタ３６は、その下端のヘッド側接続部分
３６ａをわずかに突出した状態で、各々が押さえプレート２９に固着されている。また、
押さえプレート２９の下側に突出する配管アダプタ３６のヘッド側接続部分３６ａと、押
さえプレート２９の下方に配置された液滴吐出ヘッド１０の間には、配管接続部材３８が
介在している。
【００５３】
各配管接続アッセンブリ２７は、図８に示すように、ヘッドプレート２１の左右の端部
に立設した屈曲支持部材３７と、屈曲支持部材３７の上端に固定したコネクタベース３２
と、コネクタベース３２上に取り付けた配線コネクタ３３付きの４つのヘッド中継基板３
４とで構成されている。４つのヘッド中継基板３４は、それぞれが図示しないフレキシブ
ルフラットケーブルを介して、下記する各液滴吐出ヘッド１０の２連のヘッド基板１３に
接続されている。なお、図７に示すように、ヘッドユニット２０にはさらに、配管接続ア
ッセンブリ２７を覆う中継基板カバー３５が設けられている。
【００５４】
また、図８に示すように、各配管接続アッセンブリ２６の上側には圧力調節弁５０が設
置されている。なお、図６及び図７では圧力調節弁５０の図示は省略している。この圧力
調節弁５０は、機能液供給機構８０の下記する機能液タンク８１の水頭に影響されること
なく液滴吐出ヘッド１０に機能液を安定して供給するためのもので、機能液タンク８１側
に連通する流入路７３と、液滴吐出ヘッド１０側に連通する流出路７４とを備えている。
図１０は、この圧力調節弁５０の内部構成を示す側断面図である。同図に示すように、圧
力調節弁５０は、流入路７３から連通する１次室７５と、流出路７４に連通する２次室７
６と、これら１次室７５と２次室７６を連通する連通流路７７とをバルブハウジング７８
内に形成している。そして、１次室７５の一方の側面には、外部に面してダイヤフラム７
９が設けられていると共に、連通流路７７には、ダイヤフラム７９により当該連通流路７
７を開閉動作する弁体８６が設置されている。これにより、機能液タンク８１から１次室
７５に導入された機能液は、２次室７６を介して液滴吐出ヘッド１０に供給されるが、そ
の際に、所定の調整基準圧力（ここでは大気圧）によってダイヤフラム７９が変位する。
すると、連通流路７７に設けた弁体８６が開閉動作して、２次室７６の機能液圧力が所定
の圧力（僅かに負圧）になるように２次室７６内の圧力が調整される。
【００５５】
このような圧力調節弁５０を機能液タンク８１と液滴吐出ヘッド１０の間に設置したこ
とによって、上記したように機能液タンク８１の水頭に影響されることなく、液滴吐出ヘ
ッド１０に機能液を安定して供給することが可能となる。すなわち、液滴吐出ヘッド１０
のノズル面１５（図１１参照）の位置と、圧力調節弁５０（ダイヤフラム７９の中心）の
位置との高低差を所定の値とすることで、機能液の供給圧を所定圧に保つことができるよ
うになっている。なお、弁体８６の閉弁時において、１次室７５および２次室７６は縁切
りされており、圧力調節弁５０は、機能液タンク８１側（１次側）で発生した脈動等を吸
収するダンパー機能を有している。また、機能液タンク８１には加圧送液された機能液が
補充されるが、この場合、１次室７５内の圧力が高まることで圧力調節弁５０が閉弁状態
となるため、機能液補充時に液滴吐出ヘッド１０から余分な機能液が排出されないように
することができる。
【００５６】
次に、液滴吐出ヘッド１０の構成を説明する。図１１に示すように、液滴吐出ヘッド１
０は、機能液を導入する機能液導入部１２と、機能液導入部１２に連なる２連のヘッド基
板１３と、機能液導入部１２の下方に連なりその内部に機能液で満たされるヘッド内流路
（図示せず）が形成されたヘッド本体１４とを備えている。また、機能液導入部１２には
、機能液タンク８１に連通する配管（下記する共通配管８４）に接続されて機能液導入部
１２に機能液を供給する接続針１１が設置されている。ヘッド本体１４は、キャビティ１
４ａ（ピエゾ圧電素子）と、多数の吐出ノズル１５ａが開口したノズル面１５を有するノ
ズルプレート１４ｂとで構成されている。この液滴吐出ヘッド１０を吐出駆動すると、ピ
エゾ圧電素子に電圧が印加されることによるキャビティ１４ａのポンプ作用によって、ノ
ズル面１５の吐出ノズル１５ａから機能液の液滴が吐出されるようになっている。
【００５７】
なお、多数の吐出ノズル１５ａは、等間隔（２ドットピッチ間隔）で整列配置され、２
列の分割ノズル列が形成されていると共に、各分割ノズル列同士は、相互に１ドットピッ
チ分だけその位置がずれて配置されている。これにより、液滴の吐出による１ドットピッ
チ（高解像度）の描画処理が可能となっている。また、ヘッドユニット２０に搭載された
１２×７個の液滴吐出ヘッド１０は、Ｒ・Ｇ・Ｂ３色の機能液（インク）のいずれかに対
応しており、ワークに３色の機能液からなる描画パターンを描画できるようになっている
。
【００５８】
そして、上記構成の液滴吐出ヘッド１０を取り付けた図６に示すヘッドユニット２０を
、図５及び図９に示すＹ軸支持ベース５７に沿って整列した各ブリッジプレート５３に取
り付けたヘッドユニット載置台５６上に載置することで、ヘッドユニット２０をＹ軸方向
に沿って直線状に並べて配置している。本実施形態では、７個のヘッドユニット２０を並
べて配置していることで、１２×７個の全液滴吐出ヘッド１０がＹ軸方向に連続して配列
され、各ヘッドユニット２０の描画ラインがＹ軸方向に連続して１描画ラインが形成され
るようになっている。
【００５９】
次に、メンテナンス機構６０について説明する。メンテナンス機構６０は、図３に示す
ように、液滴吐出ヘッド１０からの液滴の捨て吐出を受けるフラッシングユニット６１と
、液滴吐出ヘッド１０から機能液を吸引して強制的に排出させる吸引ユニット６２と、液
滴吐出ヘッド１０のノズル面１５を払拭するワイピングユニット６３とを備えている。フ
ラッシングユニット６１は、液滴吐出装置１のＸ軸テーブル４１上に設置されていて、吸
引ユニット６２とワイピングユニット６３は、Ｙ軸テーブル５１に沿ってヘッドユニット
２０が移動可能な位置の下側に配設されたメンテナンス架台６４上に設置されている。
【００６０】
フラッシングユニット６１は、図４に示すように、描画前フラッシングユニット６５と
、定期フラッシングユニット６６とを備えている。描画前フラッシングユニット６５は、
液滴吐出装置１によるワークＷへの描画動作中、ワークＷに機能液を吐出する直前にヘッ
ドユニット２０の全液滴吐出ヘッド１０を吐出駆動してフラッシング処理を行うものであ
り、定期フラッシングユニット６６は、ワークＷの載せ換えの際など描画動作が一時的に
休止される時に、ヘッドユニット２０の全液滴吐出ヘッド１０を吐出駆動してフラッシン
グ処理を行うものである。
【００６１】
描画前フラッシングユニット６５は、セットテーブル４２上に設置された機能液を受け
る一対の描画前フラッシングボックス６７，６７を備えている。各描画前フラッシングボ
ックス６７，６７は長方形の細長い箱状に形成されていて、その底部に吸収材（図示せず
）が敷設されている。そして、各描画前フラッシングボックス６７，６７は、ボックス支
持部材（図示せず）を介してその長辺部分が吸着テーブル４５のＹ軸方向に平行な一対の
辺に沿って設置されている。そして、これら描画前フラッシングボックス６７，６７の上
面が、吸着テーブル４５の上面と略同一高さの面になっている。したがって、吸着テーブ
ル４５を介してワークＷをＸ軸方向に往復動させると、ヘッドユニット２０の全液滴吐出
ヘッド１０が、ワークＷに臨む直前に、順次描画前フラッシングボックス６７，６７に臨
み、描画前フラッシングを行うことができるようになっている。
【００６２】
定期フラッシングユニット６６は、図５に示すように、定期フラッシングボックス６８
と、Ｘ軸エアースライダ４３に搭載されて定期フラッシングボックス６８を支持する一対
のボックス支柱部材６９とを備えている。定期フラッシングボックス６８は、機能液を受
けるようにその上面が開放された長方形の箱状に形成されていて、底面には、機能液を吸
収する吸収材（図示せず）が敷設されている。またこの定期フラッシングボックス６８は
、ヘッドユニット２０の全液滴吐出ヘッド１０からの定期フラッシングを受けられるよう
に、ヘッドユニット２０の全液滴吐出ヘッド１０を包含し得る大きさに構成されている。
また、ボックス支柱部材６９は、セットテーブル４２と共にＸ軸エアースライダ４３のス
ライダ本体４３ａに固定されており、Ｘ軸エアースライダ４３を移動させると、このボッ
クス支柱部材６９を介して定期フラッシングボックス６８もＸ軸方向に沿って移動するよ
うに構成されている。
【００６３】
ボックス支柱部材６９は、定期フラッシングボックス６８の上端面がヘッドユニット２
０に搭載された液滴吐出ヘッド１０のノズル面１５の高さ位置よりも僅かに（２〜３ｍｍ
程度）低い位置となるように、定期フラッシングボックス６８を高さ調整可能に支持して
いる。なお、図３及び図４では、Ｘ軸テーブル４１のＸ軸方向の手前側の位置がワーク載
せ換え位置Ｄになっていて、ボックス支柱部材６９は、セットテーブル４２をワーク載せ
換え位置Ｄに臨ませた際に、定期フラッシングボックス６８がヘッドユニット２０に臨む
ようにこれを支持している。これにより、ワークＷの載せ換え中にヘッドユニット２０の
全液滴吐出ヘッド１０の定期フラッシングを行うことができ、液滴吐出ヘッド１０を適切
な状態に維持することが可能となる。
【００６４】
次に、吸引ユニット６２は、図４に示すように、各キャリッジユニット３０に搭載され
た各ヘッドユニット２０に対応して複数個設けられており、これらは、メンテナンス架台
６４上でＹ軸方向に沿って整列配置されている。各吸引ユニット６２は、ヘッドユニット
２０に搭載された１２個の液滴吐出ヘッド１０に対応する１２個のキャップ６２ａを有し
、吸引を行うヘッドユニット２０に対して下側から臨み、対応する各キャップ６２ａをそ
れぞれ各液滴吐出ヘッド１０のノズル面１５に密着させるようになっている。また、吸引
ユニット６２を昇降させて液滴吐出ヘッド１０（ノズル面１５）に対してキャップ６２ａ
を離接させる昇降機構（図示せず）と、図１２に示す、密着させたキャップ６２ａを介し
て各液滴吐出ヘッド１０に吸引力を作用させる吸引機構９１とを備えている。
【００６５】
吸引機構９１は、図１２に示すように、キャップ６２ａから回収タンク９２へ機能液を
吸引するチューブポンプ等の吸引ポンプ（吸引駆動源）９３と、キャップ６２ａと吸引ポ
ンプ９３との間の流路（吸引路）に設けられた吸引バルブ（開閉手段）９４及び該吸引バ
ルブ９４の開閉を制御する制御部９４ａと、吸引バルブ９４と吸引ポンプ９３の間に設け
られた吸引異常を検出する吸引圧検出センサー９９と、回収タンク９２に回収された機能
液を機能液ボトル９５へ送出する廃液ポンプ９６と、回収タンク９２内の機能液の上限を
検出するタンク上限検出センサー９７などを備えて構成されている。
【００６６】
この吸引機構９１による機能液の吸引（機能液の強制排出）は、液滴吐出ヘッド１０（
吐出ノズル１５ａ）の目詰まりを解消（防止）するために、所定数のワークＷの描画処理
を行う毎に、又は所定時間の描画処理を行った後で行われる。また、下記する機能液供給
機構８０による機能液の種類の交換を行った際に、流路切換器１００から液滴吐出ヘッド
１０に至る共通配管８４や液滴吐出ヘッド１０に機能液を充填するためにも吸引が行われ
る。さらに、液滴吐出装置１を新設した場合や、液滴吐出ヘッド１０の交換を行った場合
にも吸引が行われる。一方、吸引ユニット６２のキャップ６２ａは、液滴吐出装置１の非
稼動時に、液滴吐出ヘッド１０に被せてこれを保護するためにも用いられる。この場合、
吸引ユニット６２にヘッドユニット２０を臨ませ、液滴吐出ヘッド１０のノズル面１５に
キャップ６２ａを密着させることにより、ノズル面１５を封止して吐出ノズル１５ａの乾
燥を防止する。
【００６７】
さらに、吸引ユニット６２のキャップ６２ａは、液滴吐出ヘッド１０の捨て吐出（予備
吐出）により吐出された機能液を受けるフラッシングボックスとしての機能も備えており
、吸引ユニット６２に臨んだ一部のヘッドユニット２０に対してのみ吸引を行う場合には
、吸引を行わない他のヘッドユニット２０からキャップ６２ａに対して捨て吐出を行わせ
るようになっている。この場合、キャップ６２ａは、昇降機構によってその上面が液滴吐
出ヘッド１０のノズル面１５から僅かに離間する位置まで移動するようになっている。
【００６８】
次に、ワイピングユニット６３は、図４に示すように、洗浄液を噴霧したワイピングシ
ート７０で液滴吐出ヘッド１０のノズル面１５を払拭するものであり、ロール状に巻回し
たワイピングシート７０を繰り出しながら巻き取る巻取りユニット７１と、繰り出したワ
イピングシート７０に洗浄液を散布する洗浄液供給ユニット（図示せず）と、洗浄液が散
布されたワイピングシート７０でノズル面１５を拭き取る拭取りユニット７２を備えてい
る。ワイピング動作は、吸引ユニット６２による吸引後などに行われ、ノズル面１５に付
着した汚れを払拭する。また、図３及び図４に示すように、ワイピングユニット６３は吸
引ユニット６２よりも描画領域Ｃに近い側に配設されており、吸引ユニット６２による吸
引後に描画領域Ｃに戻るヘッドユニット２０に臨んで、効率良くワイピング動作を行える
ようになっている。
【００６９】
また、図示は省略するが、各吸引ユニット６２及びワイピングユニット６３は、メンテ
ナンス架台６４に組み込まれたユニット昇降機構によって昇降自在に支持されており、こ
れらの両ユニット６２、６３を所定の退避位置まで下降させることにより、ユニット自身
のメンテナンスやキャリッジユニット３０に搭載したヘッドユニット２０を交換するため
の作業領域をこれら吸引ユニット６２、ワイピングユニット６３上に確保できるようにな
っている。なお、メンテナンス機構６０としては、上記の各ユニットに加えて、図示及び
詳細な説明は省略するが、液滴吐出ヘッド１０の吐出不良を検査する吐出不良検査ユニッ
トや、液滴吐出ヘッド１０から吐出された液滴の重量を測定する重量測定ユニットなどを
備えても良い。
【００７０】
ここで、上記構成の液滴吐出装置１においてワークに描画処理を行う際の一連の動作に
ついて簡単に説明する。先ず、セットテーブル４２をＸ軸テーブル４１上のワークの載せ
換え位置Ｄに配置して、図示しないワーク搬送機構で搬送されたワークＷをセットテーブ
ル４２上に載置して吸着保持する。そして、Ｘ軸テーブル４１を駆動することで、セット
テーブル４２を介してワークＷを主走査（Ｘ軸）方向に往動させる。このワークＷの往動
と同期して、描画領域Ｃに臨むヘッドユニット２０の液滴吐出ヘッド１０が駆動され、ワ
ークＷに対する機能液滴の選択的な吐出（描画）処理が行われる。ワークＷの往動が終了
すると、Ｙ軸テーブル５１が駆動されて、ヘッドユニット２０がＹ軸方向に沿って所定距
離だけ移動する。そして、再度、Ｘ軸テーブル４１が駆動されると共に、これと同期して
液滴吐出ヘッド１０の吐出駆動が行われることで、ワークＷの復動とワークＷに対する機
能液滴の選択的な吐出が行われる。このように、液滴吐出装置１では、ワークＷの主走査
方向への移動及びこれに同期した液滴吐出ヘッド１０の吐出駆動（主走査）と、ヘッドユ
ニット２０の副走査方向への移動（副走査）とを交互に繰り返すことによって、ワークＷ
に対する描画処理を行うようになっている。
【００７１】
次に、液滴吐出装置１が備える機能液供給機構８０について説明する。図１２に示す機
能液供給機構８０は、液滴吐出ヘッド１０に機能液を供給するもので、機能液Ｌを貯留す
るための機能液タンク（液貯留タンク）８１と、機能液タンク８１に接続された個別配管
８２とを備えている。これら機能液タンク８１と個別配管８２とで液滴吐出ヘッド１０に
機能液Ｌを供給する配管系統９０が構成されている。機能液タンク８１は、貯留する機能
液Ｌの種類ごとに設置されていて、一の機能液供給機構８０には、機能液タンク８１と個
別配管８２とからなる配管系統９０が複数設置されている。各機能液タンク８１に接続さ
れた個別配管８２は、流路切換器１００に接続されている。また、流路切換器１００と液
滴吐出ヘッド１０との間は一本の共通配管８４で接続されていて、共通配管８４の途中に
は上述した圧力調節弁５０が設置されている。
【００７２】
流路切換器１００は、接続されている各個別配管８２の中から液滴吐出ヘッド１０に連
通する個別配管８２を選択して切り換えるものである。流路切換器１００の詳細な構成及
び操作手順は第１実施形態で説明したとおりである。各個別配管８２は、それぞれ流路切
換器１００の流入路１１２（図１参照）に接続されており、共通配管８４は、流出路１２
１（図１参照）に接続されている。
【００７３】
また、機能液タンク８１のうちの少なくとも一個は、洗浄液Ｌ´が貯留された洗浄液タ
ンク８１ａであり、該洗浄液タンク８１ａには洗浄液配管８２ａが接続されている。ここ
での洗浄液は、機能液としてインクを用いる場合には、該インクの溶媒とすることができ
る。また、アルコールと水の混合液などでもよい。
【００７４】
流路切換器１００は、図８に示すように、液滴吐出装置１におけるキャリッジユニット
３０に搭載されたヘッドユニット２０上の圧力調節弁５０の上部位置などに取り付けるこ
とができる。またその一方で、機能液タンク８１は、液滴吐出装置１を設置しているフロ
ア（図示せず）上などに設置することができ、これら流路切換器１００と機能液タンク８
１の間を各個別配管８２で接続する。
【００７５】
次に、上記構成の機能液供給機構８０で、液滴吐出ヘッド１０に供給する機能液の種類
を交換する手順について説明する。ここでは、一の機能液タンク８１から液滴吐出ヘッド
１０に供給されている機能液（インク）で描画処理を行った後で、液滴吐出ヘッド１０に
供給する機能液を他の種類の機能液に交換する場合を説明する。まず、流路切換器１００
によって一の個別配管８２と共通配管８４とが連通している状態で、流路切換器１００の
回転弁１２０を連通位置から閉鎖位置へ移動させ、個別配管８２から流路切換器１００へ
の機能液の流入を停止させる。その状態で、流路切換器１００の回転弁１２０を回転させ
、洗浄液配管８２ａが接続された流入路１１２を選択する。一方で、ヘッドユニット２０
をメンテナンス機構６０の吸引ユニット６２に臨ませて、液滴吐出ヘッド１０に吸引ユニ
ット６２のキャップ６２ａを被せる。その後、流路切換器１００の回転弁１２０を連通位
置へスライド移動させ、共通配管８４と洗浄液配管８２ａとを連通する。キャップ６２ａ
に接続された吸引機構９１で液滴吐出ヘッド１０から洗浄液Ｌ´を吸引することで、流路
切換器１００の流出路１２１と共通配管８４と液滴吐出ヘッド１０とに洗浄液を流通させ
て、これらの洗浄処理を行う。
【００７６】
流路切換器１００の流出路１２１と共通配管８４と液滴吐出ヘッド１０とが洗浄された
ら、吸引機構９１による洗浄液Ｌ´の吸引を停止する。そして、流路切換器１００の回転
弁１２０を閉鎖位置へスライド移動させ、洗浄液配管８２ａが接続された流入路１１２を
閉じる。その後、閉鎖位置で回転弁１２０を回転させ、次に使用する種類の機能液Ｌが貯
留された機能液タンク８１が接続された流入路１１２を選択する。そこから、流路切換器
１００の回転弁１２０を連通位置へスライド移動させて、個別配管８２と共通配管８４を
連通させる。その後、液滴吐出ヘッド１０からキャップ６２ａを介して吸引機構９１で機
能液Ｌを吸引し、共通配管８４及び液滴吐出ヘッド１０に機能液Ｌを流通させる。
【００７７】
さらに、液滴吐出ヘッド１０に供給する機能液を他の機能液タンク８１に貯留された機
能液Ｌに切り換える際にも、上記と同様の手順を行うようにすればよい。
【００７８】
本実施形態の液滴吐出装置１が備える機能液供給機構８０では、流路切換器１００を設
けたことにより、液滴吐出ヘッド１０に供給する機能液を交換する際に簡単な手順で機能
液を切り換えることができ、かつ、切り換えた後の機能液に他の機能液が混ざるおそれが
ない。したがって、機能液の頻繁な交換が必要な多品種少量生産を行う場合などに液滴吐
出装置１の運転の効率が向上し、生産性が良くなる。また、異なる種類の機能液が混ざる
おそれが無いので、液滴吐出ヘッド１０から吐出される液滴の質を良好に維持でき、液滴
吐出装置１で生産するパネルなどの品質を向上させることができる。
【００７９】
液滴吐出装置１においては、機能液としてインクを用いる場合、同系統の色のインクで
あっても、描画処理を施すワークの種類ごとに僅かに異なる品種のインクを多種類用意し
て、これを切り換えて使用しなければならない場合がある。その場合、本実施形態の液滴
吐出装置１では、各機能液タンク８１に貯留する機能液として、それぞれの機能液タンク
８１ごとに異なる品種のインクを貯留しておくようにすると良い。またそれ以外にも、液
滴吐出ヘッド１０から吐出するインクを、描画処理を施すワークの種類に応じて必要な濃
度のインクに切り換えて使用するような場合には、各機能液タンク８１に、同系色であっ
て濃度の異なるインクをそれぞれ貯留しておけば良い。さらに、ワークの描画処理を行う
際に、液滴吐出ヘッド１０から吐出するインクの色自体を切り換えることができるように
するためには、各機能液タンク８１に異なる色のインクをそれぞれ貯留しておくことも可
能である。また、本実施形態の機能液供給機構８０で液滴吐出ヘッド１０に供給する機能
液は、上記したインクには限られず、その他にも、配線材料（パターン）や線材形成材料
などの液体材料や他の液体材料などを機能液タンク８１に貯留して、液滴吐出ヘッド１０
に供給するようにしてもよい。
【００８０】
なお、液滴吐出装置１が複数の液滴吐出ヘッド１０を備える場合、上記構成の機能液供
給機構８０から複数の液滴吐出ヘッド１０に一括で機能液が供給されるように構成するこ
とも可能である。即ち、詳細な図示は省略するが、図１２に示す機能液供給機構８０にお
いて、共通配管８４を途中で分岐させてその分岐部の下流側の分岐配管を各液滴吐出ヘッ
ド１０に接続するように構成すればよい。それにより、本実施形態のように複数の液滴吐
出ヘッド１０を備えた大型のパネル基板に描画処理を施す液滴吐出装置１であっても、機
能液供給機構８０の設置数を少なく抑えることが可能となるので、その分、液滴吐出装置
１の小型化や機構の簡単化を図ることができる。
【００８１】
上記実施形態の機能液供給機構８０が備える機能液タンク８１と個別配管８２とからな
る配管系統９０の設置数は、上記実施形態に示す数には限定されず、液滴吐出ヘッド１０
に供給する機能液の種類に応じて適宜増減することが可能である。また、洗浄液用配管系
統９０ａの設置数も、上記各実施形態で示した１系統には限定されず、複数系統にするこ
とも可能である。また、配管系統９０の設置数に応じて流路切換器１００の設置数や流路
切換器１００が有する流入路１１２の数を変更することができる。
【００８２】
また、上記各実施形態で示した液滴吐出装置１の具体的な構成は一例であり、本発明に
かかる液滴吐出装置１としては、ワークに機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッド１０を
備えているものであれば、移動機構４０などの他の部分の具体的な構成は、上記実施形態
とは異なるものであってもよい。また、上記の実施形態で示した流路切換器１００や機能
液タンク８１の設置場所は一例であり、流路切換器１００や機能液タンク８１は、上記以
外の場所に設置することも可能である。
【００８３】
また、上記各実施形態の液滴吐出装置１では、ヘッドユニット２０の設置個数を７個と
して７連ヘッドユニットを構成している場合を説明したが、ヘッドユニット２０の設置数
は上記以外の個数であっても良く、例えば、１０個のヘッドユニット２０を並べて配置し
て１０連ヘッドユニットを構成することも可能である。
【００８４】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく
、特許請求の範囲、及び明細書、図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変
形が可能である。なお、直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっ
ても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる流路切換器の概略構成を示す図である。
【図２】流路切換器で流出路から流出させる液を切り換える手順を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる液滴吐出装置の全体構成を示す斜視図である。
【図４】液滴吐出装置の全体構成を示す平面図である。
【図５】液滴吐出装置の全体構成を示す側面図である。
【図６】液滴吐出装置が備えるヘッドユニットの構成を示す平面図である。
【図７】ヘッドユニットの構成を示す側面図である。
【図８】ヘッドユニットの構成を示す側面図である。
【図９】キャリッジユニットの構成を示す図である。
【図１０】圧力調整弁の内部の構成を示す側断面図である。
【図１１】ヘッドユニットに搭載される液滴吐出ヘッドの構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明の一実施形態にかかる液滴吐出装置が備える機能液供給機構の構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１ 液滴吐出装置
１０ 液滴吐出ヘッド
１２ 機能液導入部
１３ ヘッド基板
１４ ヘッド本体
１５ ノズル面
１５ａ 吐出ノズル
２０ ヘッドユニット
２１ ヘッドプレート
２６ 配管接続アッセンブリ
２７ 配管接続アッセンブリ
３０ キャリッジユニット
３６ 配管アダプタ
３８ 配管接続部材
４０ 移動機構
４１ Ｘ軸テーブル
４２ セットテーブル
４３ Ｘ軸エアースライダ
４４ Ｘ軸ガイドレール
４５ 吸着テーブル
４６ θテーブル
５０ 圧力調節弁
５１ Ｙ軸テーブル
５３ ブリッジプレート
５４ 吊設部材
５５ 回転支持機構
５６ ヘッドユニット載置台
５７ Ｙ軸支持ベース
６０ メンテナンス機構
６１ フラッシングユニット
６２ａ キャップ
６２ 吸引ユニット
６３ ワイピングユニット
６５ 描画前フラッシングユニット
６６ 定期フラッシングユニット
７３ 流入路
７４ 流出路
７５ １次室
７６ ２次室
７７ 連通流路
７８ バルブハウジング
７９ ダイヤフラム
８０ 機能液供給機構
８１ 機能液タンク
８１ａ 洗浄液タンク
８２ 個別配管
８２ａ 洗浄液配管
８４ 共通配管
８４ 共通配管
８５ チョークバルブ（開閉弁）
８６ 弁体
９０ 配管系統
９０ａ 洗浄液用配管系統
９１ 吸引機構
１００ 流路切換器
１１０ 弁座部材（流入側部材）
１１１ 収納部
１１１ａ 内周面
１１２ 流入路
１１２ａ 開口
１１２ｂ 開口
１１３ 配管
１２０ 回転弁（流出側部材）
１２０ａ 外周面
１２０ｂ 上面
１２１ 流出路
１２１ａ 開口
１２１ｂ 開口
１２３ 配管
１３０ 駆動部
１３１ シャフト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の流入路から流出路に連通させる流入路を選択して切り換える流路切換
器、該流路切換器を用いた液状体交換方法、該流路切換器で交換した液の液滴をワークへ
吐出する液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示すように、液滴吐出ヘッドからパネル基板などのワークに機能液の液滴
を吐出して着弾させることにより、該ワークにパターンを形成する工業応用の液滴吐出装
置（インクジェット描画装置）がある。この種の液滴吐出装置は、機能液の液滴を吐出す
る液滴吐出ヘッドと、該液滴吐出ヘッドに機能液を供給する機能液供給部とを備えている
。
【０００３】
上記のような液滴吐出装置では、一台の液滴吐出装置で、異なる複数種類のワークへの
描画処理を順次に行うことがある。その場合、描画処理を施すワークの種類を変更する度
に、液滴吐出ヘッドに供給する機能液の種類を交換する必要がある。特に、多品種少量生
産に用いる液滴吐出装置では、このような機能液の交換を頻繁に行わなければならない。
【０００４】
そこで、機能液供給部は、異なる種類の機能液を貯留する複数の液貯留タンクと、各液
貯留タンクに接続した個別の配管とを備えるとともに、個別の配管の中から液滴吐出ヘッ
ドに連通させる配管を選択して切り換える切換器を備えるようにすることが考えられる。
これにより、液滴吐出ヘッドからの液滴の吐出に際して、切換器による配管の切り換えで
複数の機能液から所望の機能液を選択して液滴吐出ヘッドに供給できる。
【０００５】
上記のような切換器に適用可能な構成例として、特許文献２に記載の切換弁がある。特
許文献２に記載の切換弁は、複数の流路を有する弁箱に一の流路を有する回転弁体が回転
自在に装着されており、回転弁体の回転によって、一の流路が複数の流路のいずれかと選
択的に連通する。ところが、特許文献２の切換弁では、回転弁体の回転によって回転弁体
の流路が弁箱の各流路に順番に連通するため、これを液滴吐出装置の切換器に適用すると
、機能液の交換の際に所望する機能液の流路が液滴吐出ヘッドに連通する前に、一旦、他
の機能液の流路が液滴吐出ヘッドに連通する場合がある。そうすると、他の機能液が液滴
吐出ヘッドに流入し、交換後の機能液に混入する。
【０００６】
このような他の機能液の混入を防止するには、個別の配管に開閉弁を取り付け、機能液
の交換の際に所望しない機能液の流路を開閉弁で閉じるようにすればよい。しかしながら
、開閉弁で流路を閉じても、開閉弁と切換器との間にある機能液の液滴吐出ヘッドへの流
入は防止できない。また、個別の配管にそれぞれ開閉弁を設置すると、機能液供給部の部
品点数が増える上に、機能液を交換する際に各開閉弁を個別に開閉操作する必要があり、
装置の取り扱いが煩雑になる。
【特許文献１】特開２００３−２６６７３号公報
【特許文献２】特開平５−１３３４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、簡単な構成で、液状体を交
換する際に交換後の液状体に他の液状体が混ざることを効果的に防止できる流路切換器、
及び該流路切換器による液状体交換方法、及び該流路切換器を備える液滴吐出装置を提供
することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明の流路切換器は、液状体を流通させる複数の第１流通路
を有する第１部材と、第１部材に対して回転可能かつ回転軸方向に移動可能に設置され、
複数の第１流通路のいずれかと連通し、液状体を流通させる第２流通路を有する第２部材
とを備え、第２部材は、第１部材に対する回転軸方向の移動で、その回転位置に応じて第
２流通路が複数の第１流通路のいずれかと選択的に連通する連通位置と、複数の第１流通
路を塞ぐ閉鎖位置と、に配置されることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、第２流通路に連通する第１流通路を切り換える際に、第２部材を閉
鎖位置に配置して回転させることで、第１流通路を塞いだ状態で第２流通路を移動させる
ことができる。これにより、第２流通路を所望する第１流通路以外の第１流通路と連通さ
せずに済む。したがって、液状体の交換の際、交換後の液状体に他の液状体が混ざること
を効果的に防止できる。また、第２流通路に連通する第１流通路の切り換えの際にすべて
の第１流通路を塞いだ状態で切り換えが行えるので、各第１流通路に連通する流路に開閉
手段を設ける必要がなく、流路切換器の周辺の構成が簡単になる。
【００１０】
また、上記の流路切換器では、第１部材は、第２部材を回転可能かつ回転軸方向に移動
可能な状態で収納する収納部を有し、第２部材は、収納部内で回転軸周りの外周面が収納
部の内周面に当接して回転し、複数の第１流通路は収納部の内周面に開口し、第２流通路
は第２部材の外周面に開口してもよい。
【００１１】
この構成によれば、第２流通路に連通する第１流通路を所望する以外の第１流通路に連
通させずに切り換えることが可能な流路切換器を簡単な構成で実現できる。
【００１２】
また、上記の流路切換器では、複数の第１流通路の前記開口は、収納部の内周面におけ
る回転軸の軸方向の同一位置に配列されていてもよい。
【００１３】
この構成によれば、第２部材の第１部材に対する回転位置に応じて第２流通路に連通す
る第１流通路を選択できるので、第１流通路の選択が簡単に行えるようになる。
【００１４】
また、上記の流路切換器では、第２部材は、閉鎖位置でのみ回転可能に構成されていて
もよい。
【００１５】
この構成によれば、連通位置で第２部材が回転しない。したがって、連通位置で一の第
１流通路に連通している第２流通路が誤って他の第１流通路に連通することを防止できる
。また、第２流通路に連通する第１流通路を切り換える際に、第２流通路が所望する第１
流通路以外の第１流通路に連通することを確実に防止できるようになる。
【００１６】
また、本発明の上記流路切換器を用いた液状体交換方法は、第２部材を連通位置に配置
して、複数の第１流通路のうち一の第１流通路を第２流出路に連通させて第１流通路の液
状体を第２流通路へ流通させる手順と、第２部材を閉鎖位置へ移動して複数の第１流通路
を塞ぐ手順と、閉鎖位置で第２部材の回転により複数の第１流通路のうち他の流通路を選
択する手順と、第２部材を連通位置へ移動して、第２流通路を選択した第１流通路に連通
させて第１流通路の液状体を第２流通路へ流通させる手順とを有することを特徴とする。
【００１７】
この液状体交換方法によれば、第２流通路へ流通させる液状体を交換する際に第１流通
路を塞いだ状態で第２流通路を移動させるので、第２流通路を所望する第１流通路以外の
第１流通路と連通させずに済む。したがって、第２流通路へ流通させる液状体を交換する
際に交換後の液状体に他の液状体が混ざるおそれがなくなる。
【００１８】
また、本発明は、ワークに機能液の液滴を吐出する液滴吐出装置であって、複数の種類
の機能液を貯留する複数の液貯留部と、上記いずれかに記載の流路切換器と、液滴吐出部
と、複数の機能液貯留部と流路切換器を接続する複数の機能液流路と、液滴吐出部と流路
切換器を接続する一の共通流路とを有し、各機能液流路は、流路切換器の各第１流通路に
接続され、共通流路は、流路切換器の第２流通路に接続されていることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、液滴吐出装置の液滴吐出部に供給する機能液を交換する際に簡単な
手順で機能液を交換でき、かつ、交換後の機能液に他の機能液が混ざるおそれがない。し
たがって、機能液の頻繁な交換が必要な多品種少量生産に用いる液滴吐出装置にこの構成
を適用すれば、液滴吐出装置の運転の効率を向上させ、生産性を上げることができる。ま
た、異なる種類の機能液が混ざらずに済むので、液滴吐出装置で製造されるパネルなどの
製品の品質が良くなる。
【００２０】
上記液滴吐出装置では、複数の機能液貯留部のうち少なくとも１つは、洗浄液を貯留す
る洗浄液貯留部であってもよい。
【００２１】
この構成によれば、液滴吐出装置に供給する機能液を交換する際に洗浄液貯留部を液滴
吐出装置に連通させることで、流路切換弁や液滴吐出装置を洗浄できる。このように、流
路の切り換えで流路切換弁や液滴吐出装置を洗浄できるので、機能液の交換を短時間で効
率良く行うことができ、液滴吐出装置の稼働率を向上させることが可能となる。
【００２２】
上記液滴吐出装置の液滴排出部は、インクジェットヘッドを備えている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の流路切換器、液交換方法、液滴吐出装置によれば、簡単な構成あるいは方法で
、液状体を交換する際に交換後の液状体に他の液状体が混ざることを効果的に防止できる
。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
〔第１実施形態：流路切換器〕
図１は、本発明の一実施形態にかかる流路切換器の概略構成例を示す図で、（ａ）は平
面図、（ｂ）及び（ｃ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。流路切換器１００は、弁座部
材（第１部材）１１０と、該弁座部材１１０に対して回転可能かつ回転軸方向に移動可能
に設置された回転弁（第２部材）１２０と、回転弁１２０を駆動する駆動部１３０とを備
えて構成されている。
【００２５】
弁座部材１１０は、中心部に円柱形状の凹部からなる収納部１１１が形成された略円筒
形状の部材である。弁座部材１１０には、複数の流入路１１２（第１流通路）が形成され
ている。各流入路１１２は、弁座部材１１０の中心軸から該中心軸に直交する外側に向か
って放射状に形成されている。各流入路１１２は、収納部１１１の内周面に設けた開口１
１２ａから弁座部材１１０の外周面に設けた開口１１２ｂへ直線状に連通している。本実
施形態では、流入路１１２は、弁座部材１１０の円周方向で等間隔（９０度間隔）に４個
形成されている。各流入路１１２は、開口１１２ｂに接続された配管１１３を介してタン
ク（図示せず）などの液体源に接続されている。各タンクには、異なる種類の液が貯留さ
れている。これにより、各流入路１１２は、異なる種類の液を流入させるようになってい
る。
【００２６】
回転弁１２０は、弁座部材１１０の収納部１１１に収納される略円柱形状の部材である
。回転弁１２０は、収納部１１１に収納される際に中心軸周りの外周面１２０ａが収納部
１１１の内周面１１１ａに当接し、外周面１２０ａと内周面１１１ａとの間が液密状態に
なる。回転弁１２０は、収納部１１１内で中心軸（回転軸）周りに回転可能になっている
。また、回転軸の軸方向にスライド移動可能になっている。
【００２７】
回転弁１２０には一個の流出路１２１（第２流通路）が形成されている。流出路１２１
は、回転弁１２０の外周面１２０ａに設けた開口１２１ａから回転弁１２０の上面１２０
ｂに設けた開口１２１ｂに連通し、両開口１２１ａ，１２１ｂの間が回転弁１２０内で略
直角に屈曲する流路になっている。流入路１１２は、開口１２１ｂに接続された配管１２
３を介して液を供給する供給先へ連通している。
【００２８】
回転弁１２０を駆動する駆動部１３０は、モータ及びシリンダ（図示せず）などの駆動
源を備えて構成され、回転弁１２０に固定されたシャフト１３１を回転軸周りに回転させ
るとともに回転軸方向に進退移動させる。このシャフト１３１の回転及び回転軸方向の移
動によって、回転弁１２０が回転軸周りに回転するとともに回転軸方向にスライド移動す
る。
【００２９】
回転弁１２０は、回転軸方向のスライド移動によって、図１（ｂ）に示す連通位置と図
１（ｃ）に示す閉鎖位置とに配置される。連通位置では、回転弁１２０が収納部１１１内
における回転軸方向の一端（図では下端）に位置し、閉鎖位置では、回転弁１２０が収納
部１１１内における回転軸方向の他端（図では上端）に位置する。
【００３０】
流入路１１２の開口１１２ａは、収納部１１１の内周面１１１ａにおける回転軸方向の
一の位置（一の高さ位置）で回転方向に沿って等間隔（９０度間隔）に配列されている。
一方、流出路１２１の開口１２１ａは、回転弁１２０が連通位置にあるときに、該開口１
２１ａの回転軸方向の位置（高さ位置）が流入路１１２の開口１１２ａの回転軸方向の位
置と一致するように形成されている。
【００３１】
これにより、回転弁１２０が連通位置にあるとき、回転弁１２０の回転位置に応じて流
出路１２１が流入路１１２のいずれかと選択的に連通する。一方、回転弁１２０が閉鎖位
置にあるときは、回転弁１２０の回転位置に関わらず、すべての流入路１１２が回転弁１
２０の外周面１２０ａで塞がれる。また、流出路１２１も弁座部材１１０の内周面１１１
ａで塞がれる。
【００３２】
この流路切換器１００には、図示は省略するが、回転弁１２０の回転を閉鎖位置でのみ
許容し、回転軸方向の他の位置での回転を許容しないロック機構を設けるとよい。このロ
ック機構によれば、回転弁１２０の連通位置での回転を防止できる。このロック機構は、
例えば、駆動部１３０に設けるストッパー機構などにより、シャフト１３１が突出した位
置でのみ該シャフト１３１の回転を許容するように構成する。
【００３３】
上記構成の流路切換器１００で、流出路１２１から流出させる液を切り換える手順を説
明する。図２は、この手順を説明するための図である。まず、同図（ａ）に示すように、
回転弁１２０を連通位置に配置する。この状態で、回転弁１２０の回転位置に応じて流出
路１２１が一の流入路１１２に連通し、該流入路１１２の液が流出路１２１から流出する
。
【００３４】
流出路１２１から流出させる液の種類を切り換えるには、同図（ｂ）に示すように、回
転弁１２０を閉鎖位置へスライド移動させる。これにより、各流入路１１２と流出路１２
１とが塞がれる。そこから、同図（ｃ）に示すように、回転弁１２０を回転させ、流出路
１２１の開口１２１ａを所望の流入路１１２の開口１１２ａに対応する位置に配置する。
その後、同図（ｄ）に示すように、回転弁１２０を回転軸方向にスライド移動させて連通
位置へ戻す。これにより、流出路１２１が所望の流入路１１２と連通し、流入路１１２の
液を流出路１２１から流出させることができる。流出路１２１から流出させる液をさらに
他の液に変更する場合は、上記と同じ手順を繰り返す。
【００３５】
流路切換器１００によれば、流出路１２１に連通する流入路１１２を切り換える際に、
流入路１１２を塞いだ状態で切り換えを行うことができる。これにより、流出路１２１が
所望の流入路１１２に連通する前に他の流入路１１２に連通することがなくなる。したが
って、流出路１２１から流出させる液を交換する際に、交換後の液に他の液が混ざるおそ
れがない。
【００３６】
また、流路切換器１００によれば、回転弁１２０が閉鎖位置で流入路１１２と流出路１
２１とを塞ぐので、従来の流路切換器のように各流入路１１２に連通する配管に開閉弁を
設ける必要がない。したがって、流路切換器１００や周辺の機器の構成が簡単になる。ま
た、回転弁１２０の回転及び回転軸方向の移動だけで流路の切り換えが行えるので、流路
切換器１００の構成が簡単になる上に、液を交換する際の操作が簡単になる。
【００３７】
また、流路切換器１００では、複数の流入路１１２の少なくともいずれかを他の流入路
１１２から流入させる液体を洗浄する洗浄液を流入させる流入路１１２とすることが望ま
しい。このように構成することで、液の交換の際に、一旦、流出路１２１を洗浄液の流入
路１１２と連通させれば、流出路１２１やその下流側の配管などの洗浄を行うことができ
る。その後、流出路１２１を所望の液の流入路１１２に連通させても、交換後の液に交換
前の液が混ざらずに済む。
【００３８】
なお、流路切換器１００に上記のロック機構を設ければ、連通位置で一の流入路１１２
に連通している流出路１２１が誤って他の流入路１１２に連通することを防止できる。ま
た、流出路１２１に連通する流入路１１２を切り換える際に、流出路１２１が所望する流
入路１１２以外の流入路１１２に連通することを確実に防止できる。
【００３９】
本実施形態の流路切換器１００は４個の流入路１１２を備えているが、流入路の数はこ
れに限らず複数個であれば他の数でもよい。また、流入路１１２や流出路１２１の配置や
形状も上記実施形態に示すものには限定されない。また、本実施形態では、回転弁１２０
を移動させる駆動部１３０を備える場合を説明したが、回転弁１２０を手動で移動させて
流路を切り換えるように構成することも可能である。その場合は、駆動部１３０を省略で
きる。
【００４０】
また、本実施形態では、流出路を有する流出側部材が回転可能に設置された回転弁１２
０であり、流入路を有する流入側部材が回転弁１２０を回転可能に収納する弁座部材１１
０である場合を説明したが、これとは逆に、流入路を有する流入側部材が回転可能に設置
された部材であり、流出路を有する流出側部材が回転する部材に対して固定された部材で
あってもよい。
【００４１】
また、本実施形態では、流路切換器１００の回転軸方向を垂直方向に配置した場合を説
明したが、流路切換器１００は回転軸方向を水平方向に配置するなど、他の姿勢で設置す
ることも可能である。
【００４２】
〔第２実施形態：液滴吐出装置〕
図３乃至図５は、本発明の一実施形態にかかる液滴吐出装置１の概略全体構成例を示す
図で、図３はその斜視図であり、図４はその平面図であり、図５はその側面図である。ま
た、図６乃至図８は、液滴吐出装置１が備えるヘッドユニット２０の構成例を示す図で、
図６はその平面図であり、図７は図６のＡ方向から見た側面図であり、図８は図６のＢ方
向から見た側面図である。また図１１は、ヘッドユニット２０に搭載される液滴吐出ヘッ
ド１０の構成例を示す斜視図である。また図１２は、この液滴吐出装置１が備える機能液
供給機構８０の構成例を模式的に示す図である。
【００４３】
液滴吐出装置１は、いわゆるフラットディスプレイなどのパネル基板の製造ラインに組
み込まれる装置であり、機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッド１０を用いた液滴吐出法
により、ワーク（基板）上に液晶表示装置のカラーフィルタや有機ＥＬ装置の各画素とな
る発光素子などを形成するもので、上記の各図に示すように、ワークに機能液の液滴を吐
出して描画処理を施す液滴吐出ヘッド１０と、該液滴吐出ヘッド１０を取り付けたヘッド
ユニット２０と、該ヘッドユニット２０を搭載したキャリッジユニット３０と、キャリッ
ジユニット３０やワークＷを移動させる移動機構４０と、液滴吐出ヘッド１０の保守整備
を行うメンテナンス機構６０と、液滴吐出ヘッド１０に機能液を供給する機能液供給機構
８０とを備えて構成されている。またこの液滴吐出装置１には、いずれも図示は省略する
が、装置全体を制御する図示しない制御機構のほか、装置の各部に駆動・制御用の圧縮エ
アーを供給するエアー供給手段や、ワークＷを下記する吸着テーブル４５に吸着するため
のエアー吸引を行うエアー吸引装置などの各種の付帯装置も備えられている。また、移動
機構４０の下記するセットテーブル４２上にワークＷをセットする際に用いるワーク認識
カメラ１６や、キャリッジユニット３０に搭載されたヘッドユニット２０の位置補正を行
う図示しないヘッド認識カメラも設置されている。
【００４４】
移動機構４０は、図３及び図４に示すように、ワークＷをセットするセットテーブル４
２と、主走査方向であるＸ軸方向に延在してセットテーブル４２を同方向に移動させるＸ
軸テーブル４１と、一対のＹ軸支持ベース５７を備えて副走査方向であるＹ軸方向に延在
するＹ軸テーブル５１と、Ｙ軸テーブル５１に沿って移動自在に支持されたキャリッジユ
ニット３０とを備えている。Ｙ軸テーブル５１は、複数本の支柱５２によってＸ軸テーブ
ル４１を跨ぐように架け渡されており、キャリッジユニット３０は、このＹ軸テーブル５
１上でＹ軸方向に沿って複数個（本実施形態では７個）並べて設置されていて、各キャリ
ッジユニット３０には、複数個の液滴吐出ヘッド１０が取り付けられたヘッドユニット２
０が搭載されている。そして、Ｘ軸テーブル４１とＹ軸テーブル５１の交わる領域がワー
クＷに対して描画を行う描画領域Ｃになっている。一方、Ｙ軸テーブル５１に沿う描画領
域Ｃの一端側には、メンテナンス機構６０の吸引ユニット６２及びワイピングユニット６
３が設置されたメンテナンス架台６４が備えられている。
【００４５】
Ｘ軸テーブル４１は、図３及び図４に示すように、ワークＷをセットするセットテーブ
ル４２と、セットテーブル４２をＸ軸方向にスライド自在に支持するＸ軸エアースライダ
４３と、Ｘ軸方向に延在し、セットテーブル４２を介してワークＷをＸ軸方向に移動させ
る左右一対のＸ軸リニアモータ（図示せず）と、Ｘ軸リニアモータに並設されてＸ軸エア
ースライダ４３の移動を案内する一対のＸ軸ガイドレール４４とを備えている。このＸ軸
テーブル４１では、Ｘ軸リニアモータを駆動すると、Ｘ軸エアースライダ４３がＸ軸ガイ
ドレール４４にガイドされた状態でＸ軸方向に沿って移動し、セットテーブル４２上のワ
ークがＸ軸方向に移動するようになっている。
【００４６】
セットテーブル４２は、図５に示すように、ワークＷを吸着セットする吸着テーブル４
５と、吸着テーブル４５を回動自在に支持するθテーブル４６とを備えている。吸着テー
ブル４５は厚板状の石盤で構成され、図３及び図４に示すように、その表面にはワークＷ
を吸引するための吸引溝４５ａが形成されている。そしてこの吸引溝４５ａには、上記の
エアー吸引手段に連通する図示しない吸引孔が形成されており、この吸引溝４５ａを介し
てワークＷに吸引力を作用させるようになっている。
【００４７】
Ｙ軸テーブル５１は、複数のブリッジプレート５３を支持するＹ軸スライダ（図示せず
）と、Ｙ軸支持ベース５７上に設置されて該Ｙ軸スライダを介してブリッジプレート５３
をＹ軸方向に移動させるＹ軸リニアモータ（図示せず）と、該Ｙ軸リニアモータと並んで
Ｙ軸支持ベース５７上に設置され、各Ｙ軸スライダの移動を案内する一対のＹ軸ガイドレ
ール（図示せず）とを備えている。Ｙ軸リニアモータを駆動することで、各Ｙ軸スライダ
がＹ軸ガイドレールで案内されてＹ軸方向に沿って平行移動する。これにより、ブリッジ
プレート５３がＹ軸方向に沿って移動するようになっている。なおこの場合、Ｙ軸リニア
モータの駆動を制御することにより、各ブリッジプレート５３をＹ軸方向に沿って各々独
立に移動させることも可能であるし、すべてのブリッジプレート５３を一体に移動させる
ことも可能である。
【００４８】
図９は、キャリッジユニット３０の構成を示す図で、該キャリッジユニット３０をＸ軸
方向の一方の側部から見た側面図である。同図及び図５に示すように、ブリッジプレート
５３には、該ブリッジプレート５３の下面側に垂下する吊設部材５４と、この吊設部材５
４の下端に設置された回転支持機構５５とを介して、ヘッドユニット２０を載置するヘッ
ドユニット載置台５６が取り付けられている。回転支持機構５５は、このヘッドユニット
載置台５６を水平面内で回転可能に支持するように構成されている。なお図示は省略する
が、吊設部材５４には、回転支持機構５５を介してヘッドユニット載置台５６を昇降させ
るヘッドユニット昇降機構が組み込まれており、このヘッドユニット昇降機構によって、
ヘッドユニット載置台５６に載置されたヘッドユニット２０の高さ位置を調整できるよう
になっている。
【００４９】
ヘッドユニット２０は、図６乃至図８に示すように、ヘッドプレート２１と、該ヘッド
プレート２１に取り付けられる複数個（本実施形態では１２個）の液滴吐出ヘッド１０と
、各液滴吐出ヘッド１０をヘッドプレート２１に取り付けている図７に示すヘッド保持部
材２２とを備えて構成されている。ヘッドプレート２１は、図６に示すようにその一部が
切り欠かれた略長方形の平板状に形成された弁座部材２１ａと、該弁座部材２１ａの長手
方向の両側の辺に取り付けられた一対の支持部材２３，２３と、各支持部材２３の端部に
設けた一対のハンドル２４，２４とを備えて構成されている。ハンドル２４，２４は、こ
のヘッドユニット２０をヘッドユニット載置台５６に載せ込む際に把持するために用いる
ものである。弁座部材２１ａは、ステンレス等の厚板で構成され、その長手方向に沿って
二列に各６個の液滴吐出ヘッド１０を取り付けるための装着開口２５が形成されていると
共に、その適宜位置に、重量を軽減するための抜き孔１９が形成されている。各装着開口
２５は、６個の液滴吐出ヘッド１０の並びに沿ってその軸線が弁座部材２１ａの長手方向
に沿う軸線に対しわずかに傾いて配置されている。また、図９に示すように、このヘッド
ユニット２０は、ヘッドプレート２１の弁座部材２１ａの長手方向が液滴吐出装置１の副
走査方向（Ｙ軸方向）に平行となる向きで、ヘッドユニット載置台５６に載せ込まれるよ
うになっている。
【００５０】
これにより、ヘッドプレート２１上で、主走査方向（Ｘ軸方向）に対し所定の角度傾い
た状態で設置された各液滴吐出ヘッド１０が、副走査方向（Ｙ軸方向）に沿って６個ずつ
二列に配列された状態になる。また、各列の液滴吐出ヘッド１０は、副走査方向（Ｙ軸方
向）に対し相互に位置をずらした状態で配置されていて、各液滴吐出ヘッド１０の下記す
る吐出ノズル１５ａが、副走査方向において一部重複した状態で連続するようになってい
る。なお、上記の液滴吐出ヘッド１０の配列パターンは一例であり、各６個の液滴吐出ヘ
ッド１０の全吐出ノズル１５ａによるドットが副走査方向において連続するように構成し
ていれば、これ以外の配列パターンとすることも可能である。また、配列する液滴吐出ヘ
ッド１０の個数やその配列数も任意である。
【００５１】
さらにこのヘッドプレート２１には、各列の液滴吐出ヘッド１０の上部位置に設置した
一対の配管接続アッセンブリ２６，２６と、一対の配管接続アッセンブリ２７，２７が設
けられている。このうち一方の配管接続アッセンブリ２６，２６は、液滴吐出装置１のフ
ィルタ材料供給系に配管接続されており、他方の配管接続アッセンブリ２７，２７は、液
滴吐出装置１の制御系に配線接続されている。なお図６では、一対の配管接続アッセンブ
リ２６，２６のうち、一方の列の各液滴吐出ヘッド１０に取り付けた配管接続アッセンブ
リ２６のみを図示しており、他方の列の各液滴吐出ヘッド１０に取り付けた配管接続アッ
センブリ２６は、その図示を省略している。
【００５２】
各配管接続アッセンブリ２６は、図７に示すように、ヘッドプレート２１の弁座部材２
１ａの長辺方向の両端部に立設した一対のスペーサ２８，２８と、スペーサ２８，２８の
間に渡した押さえプレート２９と、押さえプレート２９に搭載した複数組（６組）の配管
アダプタ３６とで構成されている。各配管アダプタ３６は、その下端のヘッド側接続部分
３６ａをわずかに突出した状態で、各々が押さえプレート２９に固着されている。また、
押さえプレート２９の下側に突出する配管アダプタ３６のヘッド側接続部分３６ａと、押
さえプレート２９の下方に配置された液滴吐出ヘッド１０の間には、配管接続部材３８が
介在している。
【００５３】
各配管接続アッセンブリ２７は、図８に示すように、ヘッドプレート２１の左右の端部
に立設した屈曲支持部材３７と、屈曲支持部材３７の上端に固定したコネクタベース３２
と、コネクタベース３２上に取り付けた配線コネクタ３３付きの４つのヘッド中継基板３
４とで構成されている。４つのヘッド中継基板３４は、それぞれが図示しないフレキシブ
ルフラットケーブルを介して、下記する各液滴吐出ヘッド１０の２連のヘッド基板１３に
接続されている。なお、図７に示すように、ヘッドユニット２０にはさらに、配管接続ア
ッセンブリ２７を覆う中継基板カバー３５が設けられている。
【００５４】
また、図８に示すように、各配管接続アッセンブリ２６の上側には圧力調節弁５０が設
置されている。なお、図６及び図７では圧力調節弁５０の図示は省略している。この圧力
調節弁５０は、機能液供給機構８０の下記する機能液タンク８１の水頭に影響されること
なく液滴吐出ヘッド１０に機能液を安定して供給するためのもので、機能液タンク８１側
に連通する流入路７３と、液滴吐出ヘッド１０側に連通する流出路７４とを備えている。
図１０は、この圧力調節弁５０の内部構成を示す側断面図である。同図に示すように、圧
力調節弁５０は、流入路７３から連通する１次室７５と、流出路７４に連通する２次室７
６と、これら１次室７５と２次室７６を連通する連通流路７７とをバルブハウジング７８
内に形成している。そして、１次室７５の一方の側面には、外部に面してダイヤフラム７
９が設けられていると共に、連通流路７７には、ダイヤフラム７９により当該連通流路７
７を開閉動作する弁体８６が設置されている。これにより、機能液タンク８１から１次室
７５に導入された機能液は、２次室７６を介して液滴吐出ヘッド１０に供給されるが、そ
の際に、所定の調整基準圧力（ここでは大気圧）によってダイヤフラム７９が変位する。
すると、連通流路７７に設けた弁体８６が開閉動作して、２次室７６の機能液圧力が所定
の圧力（僅かに負圧）になるように２次室７６内の圧力が調整される。
【００５５】
このような圧力調節弁５０を機能液タンク８１と液滴吐出ヘッド１０の間に設置したこ
とによって、上記したように機能液タンク８１の水頭に影響されることなく、液滴吐出ヘ
ッド１０に機能液を安定して供給することが可能となる。すなわち、液滴吐出ヘッド１０
のノズル面１５（図１１参照）の位置と、圧力調節弁５０（ダイヤフラム７９の中心）の
位置との高低差を所定の値とすることで、機能液の供給圧を所定圧に保つことができるよ
うになっている。なお、弁体８６の閉弁時において、１次室７５および２次室７６は縁切
りされており、圧力調節弁５０は、機能液タンク８１側（１次側）で発生した脈動等を吸
収するダンパー機能を有している。また、機能液タンク８１には加圧送液された機能液が
補充されるが、この場合、１次室７５内の圧力が高まることで圧力調節弁５０が閉弁状態
となるため、機能液補充時に液滴吐出ヘッド１０から余分な機能液が排出されないように
することができる。
【００５６】
次に、液滴吐出ヘッド１０の構成を説明する。図１１に示すように、液滴吐出ヘッド１
０は、機能液を導入する機能液導入部１２と、機能液導入部１２に連なる２連のヘッド基
板１３と、機能液導入部１２の下方に連なりその内部に機能液で満たされるヘッド内流路
（図示せず）が形成されたヘッド本体１４とを備えている。また、機能液導入部１２には
、機能液タンク８１に連通する配管（下記する共通配管８４）に接続されて機能液導入部
１２に機能液を供給する接続針１１が設置されている。ヘッド本体１４は、キャビティ１
４ａ（ピエゾ圧電素子）と、多数の吐出ノズル１５ａが開口したノズル面１５を有するノ
ズルプレート１４ｂとで構成されている。この液滴吐出ヘッド１０を吐出駆動すると、ピ
エゾ圧電素子に電圧が印加されることによるキャビティ１４ａのポンプ作用によって、ノ
ズル面１５の吐出ノズル１５ａから機能液の液滴が吐出されるようになっている。
【００５７】
なお、多数の吐出ノズル１５ａは、等間隔（２ドットピッチ間隔）で整列配置され、２
列の分割ノズル列が形成されていると共に、各分割ノズル列同士は、相互に１ドットピッ
チ分だけその位置がずれて配置されている。これにより、液滴の吐出による１ドットピッ
チ（高解像度）の描画処理が可能となっている。また、ヘッドユニット２０に搭載された
１２×７個の液滴吐出ヘッド１０は、Ｒ・Ｇ・Ｂ３色の機能液（インク）のいずれかに対
応しており、ワークに３色の機能液からなる描画パターンを描画できるようになっている
。
【００５８】
そして、上記構成の液滴吐出ヘッド１０を取り付けた図６に示すヘッドユニット２０を
、図５及び図９に示すＹ軸支持ベース５７に沿って整列した各ブリッジプレート５３に取
り付けたヘッドユニット載置台５６上に載置することで、ヘッドユニット２０をＹ軸方向
に沿って直線状に並べて配置している。本実施形態では、７個のヘッドユニット２０を並
べて配置していることで、１２×７個の全液滴吐出ヘッド１０がＹ軸方向に連続して配列
され、各ヘッドユニット２０の描画ラインがＹ軸方向に連続して１描画ラインが形成され
るようになっている。
【００５９】
次に、メンテナンス機構６０について説明する。メンテナンス機構６０は、図３に示す
ように、液滴吐出ヘッド１０からの液滴の捨て吐出を受けるフラッシングユニット６１と
、液滴吐出ヘッド１０から機能液を吸引して強制的に排出させる吸引ユニット６２と、液
滴吐出ヘッド１０のノズル面１５を払拭するワイピングユニット６３とを備えている。フ
ラッシングユニット６１は、液滴吐出装置１のＸ軸テーブル４１上に設置されていて、吸
引ユニット６２とワイピングユニット６３は、Ｙ軸テーブル５１に沿ってヘッドユニット
２０が移動可能な位置の下側に配設されたメンテナンス架台６４上に設置されている。
【００６０】
フラッシングユニット６１は、図４に示すように、描画前フラッシングユニット６５と
、定期フラッシングユニット６６とを備えている。描画前フラッシングユニット６５は、
液滴吐出装置１によるワークＷへの描画動作中、ワークＷに機能液を吐出する直前にヘッ
ドユニット２０の全液滴吐出ヘッド１０を吐出駆動してフラッシング処理を行うものであ
り、定期フラッシングユニット６６は、ワークＷの載せ換えの際など描画動作が一時的に
休止される時に、ヘッドユニット２０の全液滴吐出ヘッド１０を吐出駆動してフラッシン
グ処理を行うものである。
【００６１】
描画前フラッシングユニット６５は、セットテーブル４２上に設置された機能液を受け
る一対の描画前フラッシングボックス６７，６７を備えている。各描画前フラッシングボ
ックス６７，６７は長方形の細長い箱状に形成されていて、その底部に吸収材（図示せず
）が敷設されている。そして、各描画前フラッシングボックス６７，６７は、ボックス支
持部材（図示せず）を介してその長辺部分が吸着テーブル４５のＹ軸方向に平行な一対の
辺に沿って設置されている。そして、これら描画前フラッシングボックス６７，６７の上
面が、吸着テーブル４５の上面と略同一高さの面になっている。したがって、吸着テーブ
ル４５を介してワークＷをＸ軸方向に往復動させると、ヘッドユニット２０の全液滴吐出
ヘッド１０が、ワークＷに臨む直前に、順次描画前フラッシングボックス６７，６７に臨
み、描画前フラッシングを行うことができるようになっている。
【００６２】
定期フラッシングユニット６６は、図５に示すように、定期フラッシングボックス６８
と、Ｘ軸エアースライダ４３に搭載されて定期フラッシングボックス６８を支持する一対
のボックス支柱部材６９とを備えている。定期フラッシングボックス６８は、機能液を受
けるようにその上面が開放された長方形の箱状に形成されていて、底面には、機能液を吸
収する吸収材（図示せず）が敷設されている。またこの定期フラッシングボックス６８は
、ヘッドユニット２０の全液滴吐出ヘッド１０からの定期フラッシングを受けられるよう
に、ヘッドユニット２０の全液滴吐出ヘッド１０を包含し得る大きさに構成されている。
また、ボックス支柱部材６９は、セットテーブル４２と共にＸ軸エアースライダ４３のス
ライダ本体４３ａに固定されており、Ｘ軸エアースライダ４３を移動させると、このボッ
クス支柱部材６９を介して定期フラッシングボックス６８もＸ軸方向に沿って移動するよ
うに構成されている。
【００６３】
ボックス支柱部材６９は、定期フラッシングボックス６８の上端面がヘッドユニット２
０に搭載された液滴吐出ヘッド１０のノズル面１５の高さ位置よりも僅かに（２〜３ｍｍ
程度）低い位置となるように、定期フラッシングボックス６８を高さ調整可能に支持して
いる。なお、図３及び図４では、Ｘ軸テーブル４１のＸ軸方向の手前側の位置がワーク載
せ換え位置Ｄになっていて、ボックス支柱部材６９は、セットテーブル４２をワーク載せ
換え位置Ｄに臨ませた際に、定期フラッシングボックス６８がヘッドユニット２０に臨む
ようにこれを支持している。これにより、ワークＷの載せ換え中にヘッドユニット２０の
全液滴吐出ヘッド１０の定期フラッシングを行うことができ、液滴吐出ヘッド１０を適切
な状態に維持することが可能となる。
【００６４】
次に、吸引ユニット６２は、図４に示すように、各キャリッジユニット３０に搭載され
た各ヘッドユニット２０に対応して複数個設けられており、これらは、メンテナンス架台
６４上でＹ軸方向に沿って整列配置されている。各吸引ユニット６２は、ヘッドユニット
２０に搭載された１２個の液滴吐出ヘッド１０に対応する１２個のキャップ６２ａを有し
、吸引を行うヘッドユニット２０に対して下側から臨み、対応する各キャップ６２ａをそ
れぞれ各液滴吐出ヘッド１０のノズル面１５に密着させるようになっている。また、吸引
ユニット６２を昇降させて液滴吐出ヘッド１０（ノズル面１５）に対してキャップ６２ａ
を離接させる昇降機構（図示せず）と、図１２に示す、密着させたキャップ６２ａを介し
て各液滴吐出ヘッド１０に吸引力を作用させる吸引機構９１とを備えている。
【００６５】
吸引機構９１は、図１２に示すように、キャップ６２ａから回収タンク９２へ機能液を
吸引するチューブポンプ等の吸引ポンプ（吸引駆動源）９３と、キャップ６２ａと吸引ポ
ンプ９３との間の流路（吸引路）に設けられた吸引バルブ（開閉手段）９４及び該吸引バ
ルブ９４の開閉を制御する制御部９４ａと、吸引バルブ９４と吸引ポンプ９３の間に設け
られた吸引異常を検出する吸引圧検出センサー９９と、回収タンク９２に回収された機能
液を機能液ボトル９５へ送出する廃液ポンプ９６と、回収タンク９２内の機能液の上限を
検出するタンク上限検出センサー９７などを備えて構成されている。
【００６６】
この吸引機構９１による機能液の吸引（機能液の強制排出）は、液滴吐出ヘッド１０（
吐出ノズル１５ａ）の目詰まりを解消（防止）するために、所定数のワークＷの描画処理
を行う毎に、又は所定時間の描画処理を行った後で行われる。また、下記する機能液供給
機構８０による機能液の種類の交換を行った際に、流路切換器１００から液滴吐出ヘッド
１０に至る共通配管８４や液滴吐出ヘッド１０に機能液を充填するためにも吸引が行われ
る。さらに、液滴吐出装置１を新設した場合や、液滴吐出ヘッド１０の交換を行った場合
にも吸引が行われる。一方、吸引ユニット６２のキャップ６２ａは、液滴吐出装置１の非
稼動時に、液滴吐出ヘッド１０に被せてこれを保護するためにも用いられる。この場合、
吸引ユニット６２にヘッドユニット２０を臨ませ、液滴吐出ヘッド１０のノズル面１５に
キャップ６２ａを密着させることにより、ノズル面１５を封止して吐出ノズル１５ａの乾
燥を防止する。
【００６７】
さらに、吸引ユニット６２のキャップ６２ａは、液滴吐出ヘッド１０の捨て吐出（予備
吐出）により吐出された機能液を受けるフラッシングボックスとしての機能も備えており
、吸引ユニット６２に臨んだ一部のヘッドユニット２０に対してのみ吸引を行う場合には
、吸引を行わない他のヘッドユニット２０からキャップ６２ａに対して捨て吐出を行わせ
るようになっている。この場合、キャップ６２ａは、昇降機構によってその上面が液滴吐
出ヘッド１０のノズル面１５から僅かに離間する位置まで移動するようになっている。
【００６８】
次に、ワイピングユニット６３は、図４に示すように、洗浄液を噴霧したワイピングシ
ート７０で液滴吐出ヘッド１０のノズル面１５を払拭するものであり、ロール状に巻回し
たワイピングシート７０を繰り出しながら巻き取る巻取りユニット７１と、繰り出したワ
イピングシート７０に洗浄液を散布する洗浄液供給ユニット（図示せず）と、洗浄液が散
布されたワイピングシート７０でノズル面１５を拭き取る拭取りユニット７２を備えてい
る。ワイピング動作は、吸引ユニット６２による吸引後などに行われ、ノズル面１５に付
着した汚れを払拭する。また、図３及び図４に示すように、ワイピングユニット６３は吸
引ユニット６２よりも描画領域Ｃに近い側に配設されており、吸引ユニット６２による吸
引後に描画領域Ｃに戻るヘッドユニット２０に臨んで、効率良くワイピング動作を行える
ようになっている。
【００６９】
また、図示は省略するが、各吸引ユニット６２及びワイピングユニット６３は、メンテ
ナンス架台６４に組み込まれたユニット昇降機構によって昇降自在に支持されており、こ
れらの両ユニット６２、６３を所定の退避位置まで下降させることにより、ユニット自身
のメンテナンスやキャリッジユニット３０に搭載したヘッドユニット２０を交換するため
の作業領域をこれら吸引ユニット６２、ワイピングユニット６３上に確保できるようにな
っている。なお、メンテナンス機構６０としては、上記の各ユニットに加えて、図示及び
詳細な説明は省略するが、液滴吐出ヘッド１０の吐出不良を検査する吐出不良検査ユニッ
トや、液滴吐出ヘッド１０から吐出された液滴の重量を測定する重量測定ユニットなどを
備えても良い。
【００７０】
ここで、上記構成の液滴吐出装置１においてワークに描画処理を行う際の一連の動作に
ついて簡単に説明する。先ず、セットテーブル４２をＸ軸テーブル４１上のワークの載せ
換え位置Ｄに配置して、図示しないワーク搬送機構で搬送されたワークＷをセットテーブ
ル４２上に載置して吸着保持する。そして、Ｘ軸テーブル４１を駆動することで、セット
テーブル４２を介してワークＷを主走査（Ｘ軸）方向に往動させる。このワークＷの往動
と同期して、描画領域Ｃに臨むヘッドユニット２０の液滴吐出ヘッド１０が駆動され、ワ
ークＷに対する機能液滴の選択的な吐出（描画）処理が行われる。ワークＷの往動が終了
すると、Ｙ軸テーブル５１が駆動されて、ヘッドユニット２０がＹ軸方向に沿って所定距
離だけ移動する。そして、再度、Ｘ軸テーブル４１が駆動されると共に、これと同期して
液滴吐出ヘッド１０の吐出駆動が行われることで、ワークＷの復動とワークＷに対する機
能液滴の選択的な吐出が行われる。このように、液滴吐出装置１では、ワークＷの主走査
方向への移動及びこれに同期した液滴吐出ヘッド１０の吐出駆動（主走査）と、ヘッドユ
ニット２０の副走査方向への移動（副走査）とを交互に繰り返すことによって、ワークＷ
に対する描画処理を行うようになっている。
【００７１】
次に、液滴吐出装置１が備える機能液供給機構８０について説明する。図１２に示す機
能液供給機構８０は、液滴吐出ヘッド１０に機能液を供給するもので、機能液Ｌを貯留す
るための機能液タンク（液貯留タンク）８１と、機能液タンク８１に接続された個別配管
８２とを備えている。これら機能液タンク８１と個別配管８２とで液滴吐出ヘッド１０に
機能液Ｌを供給する配管系統９０が構成されている。機能液タンク８１は、貯留する機能
液Ｌの種類ごとに設置されていて、一の機能液供給機構８０には、機能液タンク８１と個
別配管８２とからなる配管系統９０が複数設置されている。各機能液タンク８１に接続さ
れた個別配管８２は、流路切換器１００に接続されている。また、流路切換器１００と液
滴吐出ヘッド１０との間は一本の共通配管８４で接続されていて、共通配管８４の途中に
は上述した圧力調節弁５０が設置されている。
【００７２】
流路切換器１００は、接続されている各個別配管８２の中から液滴吐出ヘッド１０に連
通する個別配管８２を選択して切り換えるものである。流路切換器１００の詳細な構成及
び操作手順は第１実施形態で説明したとおりである。各個別配管８２は、それぞれ流路切
換器１００の流入路１１２（図１参照）に接続されており、共通配管８４は、流出路１２
１（図１参照）に接続されている。
【００７３】
また、機能液タンク８１のうちの少なくとも一個は、洗浄液Ｌ´が貯留された洗浄液タ
ンク８１ａであり、該洗浄液タンク８１ａには洗浄液配管８２ａが接続されている。ここ
での洗浄液は、機能液としてインクを用いる場合には、該インクの溶媒とすることができ
る。また、アルコールと水の混合液などでもよい。
【００７４】
流路切換器１００は、図８に示すように、液滴吐出装置１におけるキャリッジユニット
３０に搭載されたヘッドユニット２０上の圧力調節弁５０の上部位置などに取り付けるこ
とができる。またその一方で、機能液タンク８１は、液滴吐出装置１を設置しているフロ
ア（図示せず）上などに設置することができ、これら流路切換器１００と機能液タンク８
１の間を各個別配管８２で接続する。
【００７５】
次に、上記構成の機能液供給機構８０で、液滴吐出ヘッド１０に供給する機能液の種類
を交換する手順について説明する。ここでは、一の機能液タンク８１から液滴吐出ヘッド
１０に供給されている機能液（インク）で描画処理を行った後で、液滴吐出ヘッド１０に
供給する機能液を他の種類の機能液に交換する場合を説明する。まず、流路切換器１００
によって一の個別配管８２と共通配管８４とが連通している状態で、流路切換器１００の
回転弁１２０を連通位置から閉鎖位置へ移動させ、個別配管８２から流路切換器１００へ
の機能液の流入を停止させる。その状態で、流路切換器１００の回転弁１２０を回転させ
、洗浄液配管８２ａが接続された流入路１１２を選択する。一方で、ヘッドユニット２０
をメンテナンス機構６０の吸引ユニット６２に臨ませて、液滴吐出ヘッド１０に吸引ユニ
ット６２のキャップ６２ａを被せる。その後、流路切換器１００の回転弁１２０を連通位
置へスライド移動させ、共通配管８４と洗浄液配管８２ａとを連通する。キャップ６２ａ
に接続された吸引機構９１で液滴吐出ヘッド１０から洗浄液Ｌ´を吸引することで、流路
切換器１００の流出路１２１と共通配管８４と液滴吐出ヘッド１０とに洗浄液を流通させ
て、これらの洗浄処理を行う。
【００７６】
流路切換器１００の流出路１２１と共通配管８４と液滴吐出ヘッド１０とが洗浄された
ら、吸引機構９１による洗浄液Ｌ´の吸引を停止する。そして、流路切換器１００の回転
弁１２０を閉鎖位置へスライド移動させ、洗浄液配管８２ａが接続された流入路１１２を
閉じる。その後、閉鎖位置で回転弁１２０を回転させ、次に使用する種類の機能液Ｌが貯
留された機能液タンク８１が接続された流入路１１２を選択する。そこから、流路切換器
１００の回転弁１２０を連通位置へスライド移動させて、個別配管８２と共通配管８４を
連通させる。その後、液滴吐出ヘッド１０からキャップ６２ａを介して吸引機構９１で機
能液Ｌを吸引し、共通配管８４及び液滴吐出ヘッド１０に機能液Ｌを流通させる。
【００７７】
さらに、液滴吐出ヘッド１０に供給する機能液を他の機能液タンク８１に貯留された機
能液Ｌに切り換える際にも、上記と同様の手順を行うようにすればよい。
【００７８】
本実施形態の液滴吐出装置１が備える機能液供給機構８０では、流路切換器１００を設
けたことにより、液滴吐出ヘッド１０に供給する機能液を交換する際に簡単な手順で機能
液を切り換えることができ、かつ、切り換えた後の機能液に他の機能液が混ざるおそれが
ない。したがって、機能液の頻繁な交換が必要な多品種少量生産を行う場合などに液滴吐
出装置１の運転の効率が向上し、生産性が良くなる。また、異なる種類の機能液が混ざる
おそれが無いので、液滴吐出ヘッド１０から吐出される液滴の質を良好に維持でき、液滴
吐出装置１で生産するパネルなどの品質を向上させることができる。
【００７９】
液滴吐出装置１においては、機能液としてインクを用いる場合、同系統の色のインクで
あっても、描画処理を施すワークの種類ごとに僅かに異なる品種のインクを多種類用意し
て、これを切り換えて使用しなければならない場合がある。その場合、本実施形態の液滴
吐出装置１では、各機能液タンク８１に貯留する機能液として、それぞれの機能液タンク
８１ごとに異なる品種のインクを貯留しておくようにすると良い。またそれ以外にも、液
滴吐出ヘッド１０から吐出するインクを、描画処理を施すワークの種類に応じて必要な濃
度のインクに切り換えて使用するような場合には、各機能液タンク８１に、同系色であっ
て濃度の異なるインクをそれぞれ貯留しておけば良い。さらに、ワークの描画処理を行う
際に、液滴吐出ヘッド１０から吐出するインクの色自体を切り換えることができるように
するためには、各機能液タンク８１に異なる色のインクをそれぞれ貯留しておくことも可
能である。また、本実施形態の機能液供給機構８０で液滴吐出ヘッド１０に供給する機能
液は、上記したインクには限られず、その他にも、配線材料（パターン）や線材形成材料
などの液体材料や他の液体材料などを機能液タンク８１に貯留して、液滴吐出ヘッド１０
に供給するようにしてもよい。
【００８０】
なお、液滴吐出装置１が複数の液滴吐出ヘッド１０を備える場合、上記構成の機能液供
給機構８０から複数の液滴吐出ヘッド１０に一括で機能液が供給されるように構成するこ
とも可能である。即ち、詳細な図示は省略するが、図１２に示す機能液供給機構８０にお
いて、共通配管８４を途中で分岐させてその分岐部の下流側の分岐配管を各液滴吐出ヘッ
ド１０に接続するように構成すればよい。それにより、本実施形態のように複数の液滴吐
出ヘッド１０を備えた大型のパネル基板に描画処理を施す液滴吐出装置１であっても、機
能液供給機構８０の設置数を少なく抑えることが可能となるので、その分、液滴吐出装置
１の小型化や機構の簡単化を図ることができる。
【００８１】
上記実施形態の機能液供給機構８０が備える機能液タンク８１と個別配管８２とからな
る配管系統９０の設置数は、上記実施形態に示す数には限定されず、液滴吐出ヘッド１０
に供給する機能液の種類に応じて適宜増減することが可能である。また、洗浄液用配管系
統９０ａの設置数も、上記各実施形態で示した１系統には限定されず、複数系統にするこ
とも可能である。また、配管系統９０の設置数に応じて流路切換器１００の設置数や流路
切換器１００が有する流入路１１２の数を変更することができる。
【００８２】
また、上記各実施形態で示した液滴吐出装置１の具体的な構成は一例であり、本発明に
かかる液滴吐出装置１としては、ワークに機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッド１０を
備えているものであれば、移動機構４０などの他の部分の具体的な構成は、上記実施形態
とは異なるものであってもよい。また、上記の実施形態で示した流路切換器１００や機能
液タンク８１の設置場所は一例であり、流路切換器１００や機能液タンク８１は、上記以
外の場所に設置することも可能である。
【００８３】
また、上記各実施形態の液滴吐出装置１では、ヘッドユニット２０の設置個数を７個と
して７連ヘッドユニットを構成している場合を説明したが、ヘッドユニット２０の設置数
は上記以外の個数であっても良く、例えば、１０個のヘッドユニット２０を並べて配置し
て１０連ヘッドユニットを構成することも可能である。
【００８４】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく
、特許請求の範囲、及び明細書、図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変
形が可能である。なお、直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっ
ても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる流路切換器の概略構成を示す図である。
【図２】流路切換器で流出路から流出させる液を切り換える手順を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる液滴吐出装置の全体構成を示す斜視図である。
【図４】液滴吐出装置の全体構成を示す平面図である。
【図５】液滴吐出装置の全体構成を示す側面図である。
【図６】液滴吐出装置が備えるヘッドユニットの構成を示す平面図である。
【図７】ヘッドユニットの構成を示す側面図である。
【図８】ヘッドユニットの構成を示す側面図である。
【図９】キャリッジユニットの構成を示す図である。
【図１０】圧力調整弁の内部の構成を示す側断面図である。
【図１１】ヘッドユニットに搭載される液滴吐出ヘッドの構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明の一実施形態にかかる液滴吐出装置が備える機能液供給機構の構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１ 液滴吐出装置
１０ 液滴吐出ヘッド
１２ 機能液導入部
１３ ヘッド基板
１４ ヘッド本体
１５ ノズル面
１５ａ 吐出ノズル
２０ ヘッドユニット
２１ ヘッドプレート
２６ 配管接続アッセンブリ
２７ 配管接続アッセンブリ
３０ キャリッジユニット
３６ 配管アダプタ
３８ 配管接続部材
４０ 移動機構
４１ Ｘ軸テーブル
４２ セットテーブル
４３ Ｘ軸エアースライダ
４４ Ｘ軸ガイドレール
４５ 吸着テーブル
４６ θテーブル
５０ 圧力調節弁
５１ Ｙ軸テーブル
５３ ブリッジプレート
５４ 吊設部材
５５ 回転支持機構
５６ ヘッドユニット載置台
５７ Ｙ軸支持ベース
６０ メンテナンス機構
６１ フラッシングユニット
６２ａ キャップ
６２ 吸引ユニット
６３ ワイピングユニット
６５ 描画前フラッシングユニット
６６ 定期フラッシングユニット
７３ 流入路
７４ 流出路
７５ １次室
７６ ２次室
７７ 連通流路
７８ バルブハウジング
７９ ダイヤフラム
８０ 機能液供給機構
８１ 機能液タンク
８１ａ 洗浄液タンク
８２ 個別配管
８２ａ 洗浄液配管
８４ 共通配管
８４ 共通配管
８５ チョークバルブ（開閉弁）
８６ 弁体
９０ 配管系統
９０ａ 洗浄液用配管系統
９１ 吸引機構
１００ 流路切換器
１１０ 弁座部材（流入側部材）
１１１ 収納部
１１１ａ 内周面
１１２ 流入路
１１２ａ 開口
１１２ｂ 開口
１１３ 配管
１２０ 回転弁（流出側部材）
１２０ａ 外周面
１２０ｂ 上面
１２１ 流出路
１２１ａ 開口
１２１ｂ 開口
１２３ 配管
１３０ 駆動部
１３１ シャフト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状体を流通させる複数の第１流通路を有する第１部材と、
前記第１部材に対して回転可能かつ回転軸方向に移動可能に設置され、前記複数の第１
流通路のいずれかと連通し、前記液状体を流通させる第２流通路を有する第２部材と、
を備え、
前記第２部材は、前記第１部材に対する前記回転軸方向の移動で、その回転位置に応じ
て前記第２流通路が前記複数の第１流通路のいずれかと選択的に連通する連通位置と、前
記複数の第１流通路を塞ぐ閉鎖位置と、に配置されることを特徴とする流路切換器。
【請求項２】
前記第１部材は、前記第２部材を回転可能かつ回転軸方向に移動可能な状態で収納する
収納部を有し、前記第２部材は、前記収納部内で前記回転軸周りの外周面が前記収納部の
内周面に当接して回転し、
前記複数の第１流通路は前記収納部の前記内周面に開口し、前記第２流通路は前記第２
部材の前記外周面に開口することを特徴とする請求項１に記載の流路切換器。
【請求項３】
前記複数の第１流通路の前記開口は、前記収納部の内周面における前記回転軸の軸方向
の同一位置に配列されていることを特徴とする請求項２に記載の流路切換器。
【請求項４】
前記第２部材は、前記閉鎖位置でのみ回転可能に構成されていることを特徴とする請求
項１乃至３のいずれかに記載の流路切換器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の流路切換器を用いた液状体の交換方法であって、
前記第２部材を前記連通位置に配置して、前記複数の第１流通路のうち一の第１流通路
を前記第２流通路に連通させて該第１流通路の液状体を前記第２流通路へ流通させる手順
と、
前記第２部材を前記閉鎖位置へ移動して前記複数の第１流通路を塞ぐ手順と、
前記閉鎖位置で前記第２部材の回転により前記複数の第１流通路のうち他の流通路を選
択する手順と、
前記第２部材を前記連通位置へ移動して、前記第２流通路を前記選択した第１流通路に
連通させて該第１流通路の液状体を前記第２流通路へ流通させる手順と、を有することを
特徴とする液状体交換方法。
【請求項６】
ワークに機能液の液滴を吐出する液滴吐出装置であって、
複数の種類の前記機能液を貯留する複数の機能液貯留部と、
請求項１乃至４のいずれかに記載の流路切換器と、
液滴吐出部と、
前記複数の機能液貯留部と前記流路切換器を接続する複数の機能液流路と、
前記液滴吐出部と前記流路切換器を接続する一の共通流路と、
を有し、
前記各機能液流路は、前記流路切換器の前記各第１流通路に接続され、
前記共通流路は、前記流路切換器の前記第２流通路に接続されていることを特徴とする
液滴吐出装置。
【請求項７】
前記複数の機能液貯留部のうち少なくとも１つは、洗浄液を貯留する洗浄液貯留部であ
ることを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記液滴吐出部は、インクジェットヘッドを備えていることを特徴とする請求項６に記載
の液滴吐出装置。
【請求項１】
液状体を流通させる複数の第１流通路を有する第１部材と、
前記第１部材に対して回転可能かつ回転軸方向に移動可能に設置され、前記複数の第１
流通路のいずれかと連通し、前記液状体を流通させる第２流通路を有する第２部材と、
を備え、
前記第２部材は、前記第１部材に対する前記回転軸方向の移動で、その回転位置に応じ
て前記第２流通路が前記複数の第１流通路のいずれかと選択的に連通する連通位置と、前
記複数の第１流通路を塞ぐ閉鎖位置と、に配置されることを特徴とする流路切換器。
【請求項２】
前記第１部材は、前記第２部材を回転可能かつ回転軸方向に移動可能な状態で収納する
収納部を有し、前記第２部材は、前記収納部内で前記回転軸周りの外周面が前記収納部の
内周面に当接して回転し、
前記複数の第１流通路は前記収納部の前記内周面に開口し、前記第２流通路は前記第２
部材の前記外周面に開口することを特徴とする請求項１に記載の流路切換器。
【請求項３】
前記複数の第１流通路の前記開口は、前記収納部の内周面における前記回転軸の軸方向
の同一位置に配列されていることを特徴とする請求項２に記載の流路切換器。
【請求項４】
前記第２部材は、前記閉鎖位置でのみ回転可能に構成されていることを特徴とする請求
項１乃至３のいずれかに記載の流路切換器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の流路切換器を用いた液状体の交換方法であって、
前記第２部材を前記連通位置に配置して、前記複数の第１流通路のうち一の第１流通路
を前記第２流通路に連通させて該第１流通路の液状体を前記第２流通路へ流通させる手順
と、
前記第２部材を前記閉鎖位置へ移動して前記複数の第１流通路を塞ぐ手順と、
前記閉鎖位置で前記第２部材の回転により前記複数の第１流通路のうち他の流通路を選
択する手順と、
前記第２部材を前記連通位置へ移動して、前記第２流通路を前記選択した第１流通路に
連通させて該第１流通路の液状体を前記第２流通路へ流通させる手順と、を有することを
特徴とする液状体交換方法。
【請求項６】
ワークに機能液の液滴を吐出する液滴吐出装置であって、
複数の種類の前記機能液を貯留する複数の機能液貯留部と、
請求項１乃至４のいずれかに記載の流路切換器と、
液滴吐出部と、
前記複数の機能液貯留部と前記流路切換器を接続する複数の機能液流路と、
前記液滴吐出部と前記流路切換器を接続する一の共通流路と、
を有し、
前記各機能液流路は、前記流路切換器の前記各第１流通路に接続され、
前記共通流路は、前記流路切換器の前記第２流通路に接続されていることを特徴とする
液滴吐出装置。
【請求項７】
前記複数の機能液貯留部のうち少なくとも１つは、洗浄液を貯留する洗浄液貯留部であ
ることを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記液滴吐出部は、インクジェットヘッドを備えていることを特徴とする請求項６に記載
の液滴吐出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−６６５６５（Ｐ２００９−６６５６５Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４０５１５（Ｐ２００７−２４０５１５）
【出願日】平成１９年９月１８日（２００７．９．１８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１８日（２００７．９．１８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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