液滴吐出装置、液状体供給方法、及び液状体供給装置
【課題】液状体を液滴として吐出する吐出ヘッドに供給される液状体におけるゲル状異物を含む異物の数を抑制することができる液滴吐出装置、液状体供給方法、及び液状体供給装置を提供する。
【解決手段】液滴吐出装置は、液状体を液滴として吐出し、液滴を描画対象物上に着弾させることによって描画対象物上に液状体を配置する液滴吐出装置であって、液滴を吐出する吐出ヘッドと、吐出ヘッドを保持するヘッド保持手段と、ヘッド保持手段と描画対象物とを相対移動させる相対移動手段と、吐出ヘッドに液状体を供給する液状体供給手段と、を備え、液状体供給手段は、吐出ヘッドに向けて液状体を流動させる供給路の途中に、ヘッド保持手段と一体に移動可能に配設された濾過フィルターを備える液状体濾過手段を備える。
【解決手段】液滴吐出装置は、液状体を液滴として吐出し、液滴を描画対象物上に着弾させることによって描画対象物上に液状体を配置する液滴吐出装置であって、液滴を吐出する吐出ヘッドと、吐出ヘッドを保持するヘッド保持手段と、ヘッド保持手段と描画対象物とを相対移動させる相対移動手段と、吐出ヘッドに液状体を供給する液状体供給手段と、を備え、液状体供給手段は、吐出ヘッドに向けて液状体を流動させる供給路の途中に、ヘッド保持手段と一体に移動可能に配設された濾過フィルターを備える液状体濾過手段を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドを備える液滴吐出装置、液滴吐出ヘッドに液状体を供給する液状体供給方法、及び液滴吐出ヘッドに液状体を供給する液状体供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液状体を液滴として吐出し、任意の位置に着弾させることによって、所定の量の液状体を所定の位置に精度よく配置する液滴吐出装置が知られている。所定の量の液状体を所定の位置に精度よく配置するためには、吐出量や吐出方向が正確であることが必要である。しかし、液状体の中に異物が存在することに起因して液滴の飛行曲がりなどが発生し、着弾位置不良が発生する場合があった。
【０００３】
特許文献１には、ノズル本体における内部空間の先端に設けられたオリフィスから有機ＥＬ材料などの液体を基板に吐出するノズルを備えた（有機ＥＬ）塗布装置において、ノズル本体における有機ＥＬ材料を流通させるための流路として機能している内部空間にフィルタを配設した塗布装置及び有機ＥＬ塗布装置が開示されている。当該塗布装置及び有機ＥＬ塗布装置は、内部空間に配設されたフィルタによって異物やゲル化溶質などを捕集して、オリフィスに達するのを阻止することで、異物などによるオリフィスの目詰まりを確実に防止することによって、ノズル目詰まりを抑制して液体を安定して吐出するとともに、装置の稼働率を高めるとしている。
特許文献２には、インクを収容するインク瓶と、インクを吐出して記録を行うプリントヘッドと、インク瓶からプリントヘッドにインクを供給する印字用インク供給路と、インク供給路の途中に設けられ、第１のフィルタを含む第１のろ過装置と、印字用インク供給路とは別途に設けられ、インク瓶からプリントヘッドを繋ぐパージ用インク流路と、パージ用インク流路に設けられ、第２のフィルタを含む第２のろ過装置とを具備して、異物がフィルタの二次側へ流出することを極力回避し得るインクジェット記録装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−４１９４３号公報
【特許文献２】特開２００９−６７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された装置は、吐出ノズル孔（オリフィス）ごとにフィルタを設けており、多数の吐出ノズル孔を有する吐出ヘッドに適用するとヘッドが非常に複雑になるという課題があった。特許文献１に開示された装置は、多数の微小な吐出ノズル孔を有する吐出ヘッドに適用することは物理的にほとんど不可能である。特許文献２に開示された装置は、インク供給路が２系統必要であり、供給路が複雑になるという課題があった。
表示装置のカラーフィルター（光学フィルター）を構成するカラーフィルター膜（光学フィルター膜）や有機ＥＬ装置の有機ＥＬ膜のような機能膜を形成するための機能液においては、機能液の成分に由来する、固形の異物とゲル状の異物との２種類の異物が生成される場合がある。ゲル状異物は、変形することによって、ゲル状異物自体の外径より小さいフィルターの孔も通過することができるため除去が困難である。特許文献１及び特許文献２に開示された異物除去のための装置は、そのようなゲル状異物の特性に注目してなされたものではなく、ゲル状異物の特性に対応するものではないため、ゲル状異物の除去は必ずしも充分には実施できない可能性が高いという課題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例にかかる液滴吐出装置は、液状体を液滴として吐出し、前記液滴を描画対象物上に着弾させることによって前記描画対象物上に前記液状体を配置する液滴吐出装置であって、前記液滴を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持手段と、前記ヘッド保持手段と前記描画対象物とを相対移動させる相対移動手段と、前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する液状体供給手段と、を備え、前記液状体供給手段は、前記吐出ヘッドに向けて前記液状体を流動させる供給路の途中に、前記ヘッド保持手段と一体に移動可能に配設された濾過フィルターを備える液状体濾過手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
本適用例にかかる液滴吐出装置によれば、液状体濾過手段が備える濾過フィルターがヘッド保持手段と一体に移動可能に配設されている。したがって、液状体濾過手段の濾過フィルターはヘッド保持手段に保持された吐出ヘッドと一体に移動する位置に配設されている。すなわち、濾過フィルターは吐出ヘッドの近くに位置していることから、濾過フィルターから吐出ヘッドに至る供給路の長さを短くすることができる。本発明の発明者らは、液状体が貯留されている間に液状体の成分に由来する異物が生成される場合があることを見いだした。液状体が貯留されている間に異物が生成されることから、液状体が液滴吐出装置の流路に在る間にも異物が生成される可能性がある。濾過フィルターから吐出ヘッドに至る供給路の長さを短くすることで、濾過フィルターによって濾過されて異物が除去された液状体に、再度異物が発生する可能性を小さくすることができる。
なお、濾過フィルターはヘッド保持手段と一体に移動可能であるため、吐出ヘッドの位置が固定であってヘッド保持手段の位置が固定の場合には、濾過フィルターの位置も固定である。
【０００９】
［適用例２］上記適用例にかかる液滴吐出装置は、前記濾過フィルターは、濾過精度が０．５μｍ以上、１０μｍ以下であり、前記液状体が前記濾過フィルターを通過する流速が０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以上、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であることが好ましい。
【００１０】
この液滴吐出装置によれば、濾過精度が０．５μｍ以上であることで、液状体の成分に影響を与えることなく液状体を濾過することができる。濾過精度が１０μｍ以下であることで、当該液状体における多くの固形の異物を濾過することができることが、本発明の発明者らによって確認されている。また、濾過精度が１０μｍ以下であり、液状体が濾過フィルターを通過する流速が０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以上、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であることで、当該液状体におけるゲル状異物を濾過することができることが、本発明の発明者らによって確認されている。
【００１１】
［適用例３］上記適用例にかかる液滴吐出装置は、前記液状体を貯留して、水頭差によって前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する水頭圧力タンクをさらに備え、前記濾過フィルターは、前記供給路における前記水頭圧力タンクから前記吐出ヘッドに至る途中に配設されていることが好ましい。
【００１２】
この液滴吐出装置によれば、水頭圧力タンクと吐出ヘッドとの間に濾過フィルターが配設されている。水頭圧力タンクにおいて発生した異物を濾過フィルターによって濾過して、水頭圧力タンクにおいて発生した異物が吐出ヘッドに至ることを抑制することができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例にかかる液滴吐出装置は、前記液状体供給手段は、前記吐出ヘッドが備える液滴吐出ノズルにおける前記液状体の液圧を所定の値に維持する圧力制御手段をさらに備え、前記濾過フィルターは、前記供給路における前記圧力制御手段の上流側に配設されていることが好ましい。
【００１４】
この液滴吐出装置によれば、濾過フィルターは、供給路における圧力制御手段の上流側に配設されている。圧力制御手段は、圧力制御手段の位置にある液状体の液圧を調整することで、吐出ヘッドの液滴吐出ノズルにおける液状体の圧力を所定の値に維持する。このため、圧力制御手段の位置にある液状体の液圧と液滴吐出ノズルにおける液状体の液圧との関係が一定であることが好ましい。液状体が濾過フィルターを通過する際には圧力損出があり、濾過フィルターの一次側の液圧に対して二次側の液圧が変動する可能性がある。濾過フィルターを圧力制御手段の上流側に配設することで、圧力制御手段と液滴吐出ノズルとの間に濾過フィルターが介在することに起因して圧力制御手段による液滴吐出ノズルにおける液圧の調整が影響を受けることを防止することができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例にかかる液滴吐出装置は、前記液状体供給手段は、前記供給路における前記濾過フィルターの下流側に配設されている第二フィルターをさらに備えることが好ましい。
【００１６】
この液滴吐出装置によれば、濾過フィルターの下流側に配設されている第二フィルターによって、濾過フィルターで濾過された液状体をさらに濾過して、液状体に含まれる異物をより確実に除去することができる。特に、濾過フィルター自体から脱離する異物が存在する場合には有効である。
【００１７】
［適用例６］上記適用例にかかる液滴吐出装置は、前記液状体濾過手段は、前記液状体を流入させる流入口が重力加速度方向において前記濾過フィルターより下側に配設されており、前記液状体を流出させる流出口が重力加速度方向において前記濾過フィルターより上側に配設されていることが好ましい。
【００１８】
この液滴吐出装置によれば、液状体濾過手段に液状体を流入させる流入口が濾過フィルターより下側に配設されている。これにより、濾過フィルターに捕らえられた異物が重力によって濾過フィルターから剥がれ易くすることができる。異物が濾過フィルターから剥がれることで、異物が濾過フィルターに付着して濾過フィルターの目詰まりが生ずることを抑制することができる。また、液状体濾過手段から液状体を流出させる流出口が濾過フィルターより上側に配設されている。これにより、気泡を流出口から排出し易くすることができる。気泡が排出されることによって、気泡が濾過フィルターに付いていることで、液状体の流動が妨げられることを抑制することができる。
【００１９】
［適用例７］上記適用例にかかる液滴吐出装置は、前記濾過フィルターの一次側における前記液状体の圧力を調整する液圧調整手段をさらに備えることが好ましい。
【００２０】
この液滴吐出装置によれば、液圧調整手段を用いて液状体や当該液状体におけるゲル状異物の特性に応じて濾過フィルターにかかる液圧を調整することによって、液状体が濾過フィルターを通過する流速を、ゲル状異物が濾過フィルターを透過する可能性が小さく、吐出ヘッドからの液状体の吐出量を充分送出可能な、適切な流速に調整することができる。
【００２１】
［適用例８］本適用例にかかる液状体供給方法は、液状体を液滴として吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持手段と、前記ヘッド保持手段と描画対象物とを相対移動させる相対移動手段とを備え、前記液滴を吐出し、当該液滴を前記描画対象物上に着弾させることによって前記描画対象物上に前記液状体を配置する液滴吐出装置における、前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する液状体供給方法であって、前記吐出ヘッドに向けて前記液状体が流動させられる前記液状体の供給路の途中に前記ヘッド保持手段と一体に移動可能配設された濾過フィルターによって前記液状体を濾過する液状体濾過工程を有することを特徴とする。
【００２２】
本適用例にかかる液状体供給方法によれば、液状体濾過工程において用いる濾過フィルターが、ヘッド保持手段と一体に移動可能に配設されている。したがって、濾過フィルターはヘッド保持手段に保持された吐出ヘッドと一体に移動する位置に配設されている。すなわち、濾過フィルターは吐出ヘッドの近くに位置していることから、濾過フィルターから吐出ヘッドに至る供給路の長さを短くすることができる。本発明の発明者らは、液状体が貯留されている間に液状体の成分に由来する異物が生成される場合があることを見いだした。液状体が貯留されている間に異物が生成されることから、液状体が液滴吐出装置の流路に在る間にも異物が生成される可能性がある。濾過フィルターから吐出ヘッドに至る供給路の長さを短くすることで、濾過フィルターによって濾過されて異物が除去された液状体に、再度異物が発生する可能性を小さくすることができる。
なお、濾過フィルターはヘッド保持手段と一体に移動可能であるため、吐出ヘッドの位置が固定であってヘッド保持手段の位置が固定の場合には、濾過フィルターの位置も固定である。
【００２３】
［適用例９］上記適用例にかかる液状体供給方法は、前記濾過フィルターが、濾過精度が０．５μｍ以上、１０μｍ以下であり、前記液状体濾過工程において前記液状体が前記濾過フィルターを通過する流速が０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以上、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であることが好ましい。
【００２４】
この液状体供給方法によれば、濾過精度が０．５μｍ以上であることで、液状体の成分に影響を与えることなく液状体を濾過することができる。濾過精度が１０μｍ以下であることで、当該液状体における多くの固形の異物を濾過することができることが、本発明の発明者らによって確認されている。また、濾過精度が１０μｍ以下であり、液状体が濾過フィルターを通過する流速が０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以上、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であることで、当該液状体におけるゲル状異物を濾過することができることが、本発明の発明者らによって確認されている。
【００２５】
［適用例１０］上記適用例にかかる液状体供給方法は、前記液状体を貯留する貯留部から水頭差によって前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する水頭差供給工程を含み、前記濾過フィルターは、前記供給路における前記水頭差供給工程において前記液状体が流動する部分に配設されていることが好ましい。
【００２６】
この液状体供給方法によれば、水頭差供給工程において液状体が流動する部分に濾過フィルターが配設されている。したがって、水頭差によって吐出ヘッドに液状体を供給する貯留部と吐出ヘッドとの間に濾過フィルターが配設されている。これにより、貯留部において発生した異物を濾過フィルターによって濾過して、貯留部において発生した異物が吐出ヘッドに至ることを抑制することができる。
【００２７】
［適用例１１］上記適用例にかかる液状体供給方法は、前記吐出ヘッドが備える液滴吐出ノズルにおける前記液状体の液圧を所定の値に維持する圧力制御手段によって液滴吐出ノズルにおける前記液状体の圧力を制御する圧力制御工程をさらに有し、前記濾過フィルターは、前記供給路における前記圧力制御手段の上流側に配設されていることが好ましい。
【００２８】
この液状体供給方法によれば、濾過フィルターは、供給路における圧力制御手段の上流側に配設されている。圧力制御手段は、圧力制御手段の位置にある液状体の液圧を調整することで、吐出ヘッドの液滴吐出ノズルにおける液状体の圧力を所定の値に維持する。このため、圧力制御手段の位置にある液状体の液圧と液滴吐出ノズルにおける液状体の液圧との関係が一定であることが好ましい。液状体が濾過フィルターを通過する際には圧力損出があり、濾過フィルターの一次側の液圧に対して二次側の液圧が変動する可能性がある。濾過フィルターを圧力制御手段の上流側に配設することで、圧力制御手段と液滴吐出ノズルとの間に濾過フィルターが介在することに起因して圧力制御手段による液滴吐出ノズルにおける液圧の調整が影響を受けることを防止することができる。
【００２９】
［適用例１２］上記適用例にかかる液状体供給方法は、前記供給路における前記濾過フィルターの下流側に配設されている第二フィルターによって、前記液状体濾過工程において濾過された前記液状体を再度濾過する二次濾過工程をさらに有することが好ましい。
【００３０】
この液状体供給方法によれば、二次濾過工程において、濾過フィルターの下流側に配設されている第二フィルターによって、濾過フィルターで濾過された液状体をさらに濾過することで、液状体に含まれる異物をより確実に除去することができる。特に、濾過フィルター自体から脱離する異物が存在する場合には有効である。
【００３１】
［適用例１３］上記適用例にかかる液状体供給方法は、前記液状体濾過工程において、前記濾過フィルターを備える液状体濾過手段に、重力加速度方向において前記濾過フィルターの下側に配設されている流入口から前記液状体を流入させ、重力加速度方向において前記濾過フィルターの上側に配設されている流出口から前記液状体を流出させることが好ましい。
【００３２】
この液状体供給方法によれば、液状体濾過工程において液状体濾過手段に液状体を流入させる流入口が濾過フィルターより下側に配設されている。これにより、濾過フィルターに捕らえられた異物が重力によって濾過フィルターから剥がれ易くすることができる。異物が濾過フィルターから剥がれることで、異物が濾過フィルターに付着して濾過フィルターの目詰まりが生ずることを抑制することができる。また、液状体濾過工程において液状体濾過手段から液状体を流出させる流出口が濾過フィルターより上側に配設されている。これにより、気泡を流出口から排出し易くすることができる。気泡が排出されることによって、気泡が濾過フィルターに付いていることで、液状体の流動が妨げられることを抑制することができる。
【００３３】
［適用例１４］上記適用例にかかる液状体供給方法は、前記濾過フィルターの一次側における前記液状体の圧力を調整する液圧調整工程をさらに有することが好ましい。
【００３４】
この液状体供給方法によれば、液圧調整工程において液状体や当該液状体におけるゲル状異物の特性に応じて濾過フィルターにかかる液圧を調整することによって、液状体が濾過フィルターを通過する流速を、ゲル状異物が濾過フィルターを透過する可能性が小さく、吐出ヘッドからの液状体の吐出量を充分送出可能な、適切な流速に調整することができる。
【００３５】
［適用例１５］本適用例にかかる液状体供給装置は、液状体を液滴として吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持手段と、前記ヘッド保持手段と描画対象物とを相対移動させる相対移動手段とを備え、前記液滴を吐出し、当該液滴を前記描画対象物上に着弾させることによって前記描画対象物上に前記液状体を配置する液滴吐出装置における、前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する液状体供給装置であって、前記吐出ヘッドに向けて前記液状体を流動させる供給路の途中に、前記ヘッド保持手段と一体に移動可能に配設された濾過フィルターを備える液状体濾過手段を備えることを特徴とする。
【００３６】
本適用例にかかる液状体供給装置によれば、液状体濾過手段が備える濾過フィルターがヘッド保持手段と一体に移動可能に配設されている。したがって、液状体濾過手段の濾過フィルターはヘッド保持手段に保持された吐出ヘッドと一体に移動する位置に配設されている。すなわち、濾過フィルターは吐出ヘッドの近くに位置していることから、濾過フィルターから吐出ヘッドに至る供給路の長さを短くすることができる。本発明の発明者らは、液状体が貯留されている間に液状体の成分に由来する異物が生成される場合があることを見いだした。液状体が貯留されている間に異物が生成されることから、液状体が液滴吐出装置の流路に在る間にも異物が生成される可能性がある。濾過フィルターから吐出ヘッドに至る供給路の長さを短くすることで、濾過フィルターによって濾過されて異物が除去された液状体に、再度異物が発生する可能性を小さくすることができる。
なお、濾過フィルターはヘッド保持手段と一体に移動可能であるため、吐出ヘッドの位置が固定であってヘッド保持手段の位置が固定の場合には、濾過フィルターの位置も固定である。
【００３７】
［適用例１６］上記適用例にかかる液状体供給装置は、前記濾過フィルターが、濾過精度が０．５μｍ以上、１０μｍ以下であり、前記液状体が前記濾過フィルターを通過する流速が０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以上、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であることが好ましい。
【００３８】
この液状体供給装置によれば、濾過精度が０．５μｍ以上であることで、液状体の成分に影響を与えることなく液状体を濾過することができる。濾過精度が１０μｍ以下であることで、当該液状体における多くの固形の異物を濾過することができることが、本発明の発明者らによって確認されている。また、濾過精度が１０μｍ以下であり、液状体が濾過フィルターを通過する流速が０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以上、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であることで、当該液状体におけるゲル状異物を濾過することができることが、本発明の発明者らによって確認されている。
【００３９】
［適用例１７］上記適用例にかかる液状体供給装置は、前記液状体を貯留して、水頭差によって前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する水頭圧力タンクをさらに備え、前記濾過フィルターは、前記供給路における前記水頭圧力タンクから前記吐出ヘッドに至る途中に配設されていることが好ましい。
【００４０】
この液状体供給装置によれば、水頭圧力タンクと吐出ヘッドとの間に濾過フィルターが配設されている。水頭圧力タンクにおいて発生した異物を濾過フィルターによって濾過して、水頭圧力タンクにおいて発生した異物が吐出ヘッドに至ることを抑制することができる。
【００４１】
［適用例１８］上記適用例にかかる液状体供給装置は、前記吐出ヘッドが備える液滴吐出ノズルにおける前記液状体の液圧を所定の値に維持する圧力制御手段をさらに備え、前記濾過フィルターは、前記供給路における前記圧力制御手段の上流側に配設されていることが好ましい。
【００４２】
この液状体供給装置によれば、濾過フィルターは、供給路における圧力制御手段の上流側に配設されている。圧力制御手段は、圧力制御手段の位置にある液状体の液圧を調整することで、吐出ヘッドの液滴吐出ノズルにおける液状体の圧力を所定の値に維持する。このため、圧力制御手段の位置にある液状体の液圧と液滴吐出ノズルにおける液状体の液圧との関係が一定であることが好ましい。液状体が濾過フィルターを通過する際には圧力損出があり、濾過フィルターの一次側の液圧に対して二次側の液圧が変動する可能性がある。濾過フィルターを圧力制御手段の上流側に配設することで、圧力制御手段と液滴吐出ノズルとの間に濾過フィルターが介在することに起因して圧力制御手段による液滴吐出ノズルにおける液圧の調整が影響を受けることを防止することができる。
【００４３】
［適用例１９］上記適用例にかかる液状体供給装置は、前記供給路における前記濾過フィルターの下流側に配設されている第二フィルターをさらに備えることが好ましい。
【００４４】
この液状体供給装置によれば、濾過フィルターの下流側に配設されている第二フィルターによって、濾過フィルターで濾過された液状体をさらに濾過して、液状体に含まれる異物をより確実に除去することができる。特に、濾過フィルター自体から脱離する異物が存在する場合には有効である。
【００４５】
［適用例２０］上記適用例にかかる液状体供給装置は、前記液状体濾過手段は、前記液状体を流入させる流入口が重力加速度方向において前記濾過フィルターより下側に配設されており、前記液状体を流出させる流出口が重力加速度方向において前記濾過フィルターより上側に配設されていることが好ましい。
【００４６】
この液状体供給装置によれば、液状体濾過手段に液状体を流入させる流入口が濾過フィルターより下側に配設されている。これにより、濾過フィルターに捕らえられた異物が重力によって濾過フィルターから剥がれ易くすることができる。異物が濾過フィルターから剥がれることで、異物が濾過フィルターに付着して濾過フィルターの目詰まりが生ずることを抑制することができる。また、液状体濾過手段から液状体を流出させる流出口が濾過フィルターより上側に配設されている。これにより、気泡を流出口から排出し易くすることができる。気泡が排出されることによって、気泡が濾過フィルターに付いていることで、液状体の流動が妨げられることを抑制することができる。
【００４７】
［適用例２１］上記適用例にかかる液状体供給装置は、前記濾過フィルターの一次側における前記液状体の圧力を調整する液圧調整手段をさらに備えることが好ましい。
【００４８】
この液状体供給装置によれば、液圧調整手段を用いて液状体や当該液状体におけるゲル状異物の特性に応じて濾過フィルターにかかる液圧を調整することによって、液状体が濾過フィルターを通過する流速を、ゲル状異物が濾過フィルターを透過する可能性が小さく、吐出ヘッドからの液状体の吐出量を充分送出可能な、適切な流速に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】液滴吐出装置の概略構成を示す外観斜視図。
【図２】（ａ）は、液滴吐出ヘッドの概略構成を示す外観斜視図。（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの構造を示す斜視断面図。（ｃ）は、液滴吐出ヘッドの吐出ノズルの部分の構造を示す断面図。
【図３】機能液供給部の構成を示す模式図。
【図４】（ａ）は、液晶表示パネルについて、各構成要素とともに対向基板側から見た平面図。（ｂ）は、（ａ）にＡ−Ａで示した断面における断面形状を示す概略断面図。
【図５】（ａ）は、マザー対向基板として形成される対向基板の平面構造を模式的に示す平面図。（ｂ）は、マザー対向基板の平面構造を模式的に示す平面図。
【図６】３色カラーフィルターの色要素膜の配列例を示す模式平面図。
【図７】（ａ）は、第一フィルターを通過する流速と濾過結果との関係を示す図。（ｂ）は、第一フィルターの濾過精度と濾過結果との関係を示す図。
【図８】中継タンクの上流と下流とにおける異物の数の測定値を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、液滴吐出装置、液状体供給方法、及び液状体供給装置について、図面を参照して説明する。本実施形態は、デバイスの一例である液晶表示装置のカラーフィルターを製造する工程において、機能膜の一例である色要素膜を形成する工程で用いられる液滴吐出装置における機能液の供給装置及び供給方法を例に説明する。
【００５１】
＜液滴吐出法＞
最初に、カラーフィルターなどの形成に用いられる液滴吐出法について説明する。液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換方式、電気熱変換方式、静電吸引方式等が挙げられる。帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御して吐出ノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に３０ｋｇ／ｃｍ2程度の超高圧を印加して吐出ノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進して吐出ノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散して吐出ノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式は、ピエゾ素子（圧電素子）がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出して吐出ノズルから吐出させるものである。
【００５２】
また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒーターにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、吐出ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。このうち、ピエゾ方式は、液状材料に熱を加えないため、材料の組成等に影響を与えないなどの利点を有する。本実施形態では、液状材料選択の自由度の高さ、及び液滴の制御性の良さの点から上記ピエゾ方式を用いる。
【００５３】
＜液滴吐出装置＞
次に、機能液供給部４（図３参照）を用いて液滴吐出ヘッド２０（図２参照）に機能液４０（図３参照）を供給する液滴吐出装置１について説明する。最初に、液滴吐出装置１の構成の全般について、図１を参照して説明する。図１は、液滴吐出装置の概略構成を示す外観斜視図である。機能液供給部４が、液状体供給手段、又は液状体供給装置に相当する。機能液４０が、液状体に相当する。
【００５４】
図１に示すように、液滴吐出装置１は、機能液４０を液滴として吐出するインクジェット方式の液滴吐出ヘッド２０を有するヘッド機構部２と、液滴吐出ヘッド２０から吐出された液滴の吐出対象であるワークＷを載置するワーク載置台３３を有するワーク機構部３と、液滴吐出ヘッド２０への機能液４０の供給を行う機能液供給部４と、液滴吐出ヘッド２０の保守を行うメンテナンス装置部５と、を備えている。また、これら各機構部等を総括的に制御する吐出装置制御部６を備えている。さらに、液滴吐出装置１は、床上に設置された複数の支持脚８と、支持脚８の上側に設置された定盤９とを備えている。液滴吐出ヘッド２０が、吐出ヘッドに相当する。
【００５５】
定盤９の上面には、ワーク機構部３が配設されている。ワーク機構部３は、定盤９の長手方向（Ｘ軸方向）に延在している。ワーク機構部３の上方には、定盤９に固定された２本の支持柱で支持されているヘッド機構部２が、配設されている。ヘッド機構部２は、ワーク機構部３と略直交する方向（Ｙ軸方向）に延在している。定盤９の傍らには、ヘッド機構部２の液滴吐出ヘッド２０に連通する供給管を有する機能液供給部４の機能液タンク４１などが配置されている。ヘッド機構部２の一方の支持柱の近傍には、メンテナンス装置部５がワーク機構部３と並んでＸ軸方向に延在して配設されている。さらに、定盤９の下側に、吐出装置制御部６が収容されている。
【００５６】
ヘッド機構部２は、液滴吐出ヘッド２０を有するヘッドユニット２１と、ヘッドユニット２１を支持するヘッドキャリッジ２２と、ヘッドキャリッジ２２をＹ軸方向に移動させるＹ軸走査機構２８と有し、ヘッドキャリッジ２２をＹ軸方向に移動させることで、液滴吐出ヘッド２０をＹ軸方向に自在に移動させる。また、移動した位置に保持する。ヘッドキャリッジ２２の上面には、機能液供給部４の中継タンク４３が固定されている。
ワーク機構部３は、ワーク載置台３３と、ワーク載置台３３をＸ軸方向に移動させるＸ軸走査機構３８と有し、ワーク載置台３３をＸ軸方向に移動させることで、ワーク載置台３３に載置されたワークＷを、Ｘ軸方向に自在に移動させる。また、移動した位置に保持する。
ヘッドキャリッジ２２がヘッド保持手段に相当する。Ｙ軸走査機構２８とＸ軸走査機構３８とが、相対移動手段に相当する。
【００５７】
液滴吐出ヘッド２０を、Ｙ軸方向の吐出位置まで移動させて停止させ、下方にあるワークＷのＸ軸方向の移動に同調させて、機能液４０を液滴として吐出させる。Ｘ軸方向に移動させるワークＷと、Ｙ軸方向に移動させる液滴吐出ヘッド２０とを相対的に制御することにより、ワークＷ上の任意の位置に液滴を着弾させることで、所望する描画などを行うことが可能である。
【００５８】
＜液滴吐出ヘッド＞
次に、液滴吐出ヘッド２０について、図２を参照して説明する。図２は、液滴吐出ヘッドの概略構成を示す図である。図２（ａ）は、液滴吐出ヘッドの概略構成を示す外観斜視図であり、図２（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの構造を示す斜視断面図であり、図２（ｃ）は、液滴吐出ヘッドの吐出ノズルの部分の構造を示す断面図である。
【００５９】
図２（ａ）に示したように、液滴吐出ヘッド２０は、接続針２６ａを２個有する液体導入部２６と、液体導入部２６に連なるポンプ部２７と、ポンプ部２７に連なるノズル基板２５と、を備えている。液体導入部２６のそれぞれの接続針２６ａには、それぞれ配管接続部材９６（図３参照）が接続されて、当該配管接続部材９６を介して機能液供給部４の供給管４６（図３参照）が接続され、供給管４６（機能液供給部４）から機能液４０が供給される。
【００６０】
ノズル基板２５には、多数の吐出ノズル２４が略一直線状に並んだノズル列２４Ａが２列形成されている。吐出ノズル２４から液状体を液滴として吐出し、対向する位置にあるワークＷなどに着弾させることで、当該位置に液状体を配置する。ノズル列２４Ａは、液滴吐出ヘッド２０が液滴吐出装置１に装着された状態で、図１に示したＹ軸方向に延在している。ノズル列２４Ａにおいて吐出ノズル２４は等間隔のノズルピッチで並んでおり、２列のノズル列２４Ａ間で、吐出ノズル２４の位置がＹ軸方向に半ノズルピッチずれている。したがって、液滴吐出ヘッド２０としては、Ｙ軸方向に半ノズルピッチ間隔で液状体の液滴を配置することができる。
【００６１】
図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、液滴吐出ヘッド２０は、ノズル基板２５にポンプ部２７を構成する圧力室プレート５１が積層されており、圧力室プレート５１に振動板５２が積層されている。
圧力室プレート５１には、液体導入部２６から振動板５２の液供給孔５３を経由して供給される機能液４０が常に充填される液たまり５５が形成されている。液たまり５５は、振動板５２と、ノズル基板２５と、圧力室プレート５１の壁とに囲まれた空間である。また、圧力室プレート５１には、複数のヘッド隔壁５７によって区切られた圧力室５８が形成されている。振動板５２と、ノズル基板２５と、２個のヘッド隔壁５７とによって囲まれた空間が圧力室５８である。
【００６２】
圧力室５８は吐出ノズル２４のそれぞれに対応して設けられており、圧力室５８の数と吐出ノズル２４の数とは同じである。圧力室５８には、２個のヘッド隔壁５７の間に位置する供給口５６を介して、液たまり５５から機能液４０が供給される。ヘッド隔壁５７と圧力室５８と吐出ノズル２４と供給口５６との組は、液たまり５５に沿って１列に並んでおり、１列に並んだ吐出ノズル２４がノズル列２４Ａを形成している。図２（ｂ）では図示省略したが、図示した吐出ノズル２４を含むノズル列２４Ａに対して液たまり５５に関して略対称位置に、１列に並んで配設された吐出ノズル２４がもう１列のノズル列２４Ａを形成しており、対応するヘッド隔壁５７と圧力室５８と供給口５６との組が、１列に並んでいる。
【００６３】
振動板５２の圧力室５８を構成する部分には、それぞれ圧電素子５９の一端が固定されている。圧電素子５９の他端は、固定板（図示省略）を介して液滴吐出ヘッド２０全体を支持する基台（図示省略）に固定されている。
圧電素子５９は電極層と圧電材料とを積層した活性部を有し、電極層に駆動電圧を印加することで、活性部が長手方向（図２（ｂ）又は（ｃ）における振動板５２の厚さ方向）に縮む。活性部が縮むことで、圧電素子５９の一端が固定された振動板５２が圧力室５８と反対側に引張られる力を受ける。振動板５２が圧力室５８と反対側に引張られることで、振動板５２が圧力室５８の反対側に撓む。これにより、圧力室５８の容積が増加することから、機能液４０が液たまり５５から供給口５６を経て圧力室５８に供給される。次に、電極層に印加されていた駆動電圧が解除されると、活性部が元の長さに戻ることで、圧電素子５９が振動板５２を押圧する。振動板５２が押圧されることで、圧力室５８側に戻る。これにより、圧力室５８の容積が急激に元に戻る、すなわち増加していた容積が減少することから、圧力室５８内に充填されていた機能液４０に圧力が加わり、当該圧力室５８に連通して形成された吐出ノズル２４から機能液４０が液滴となって吐出される。
【００６４】
＜機能液供給部＞
次に、機能液供給部４の構成について、図３を参照してより詳細に説明する。図３は、機能液供給部の構成を示す模式図である。図３に示すように、機能液供給部４は、機能液タンク４１と、サブタンク４２と、中継タンク４３と、第一濾過器７０と第二濾過器８０と、圧力調整弁９０と、配管接続部材９６と、これらのタンクなどの間及び液滴吐出ヘッド２０を連通して機能液４０を機能液タンク４１から液滴吐出ヘッド２０へ供給する供給管４６と、を備えている。また、圧力付与装置６０と、機能液タンク圧力管６４と、サブタンク圧力管６５とを備えている。
【００６５】
圧力付与装置６０は、図３に点線で示したように吐出装置制御部６と電気的に接続されている。機能液４０は、機能液タンク４１から供給管４６１（供給管４６）を介してサブタンク４２へ至り、サブタンク４２から供給管４６２（供給管４６）を介して中継タンク４３に至る。さらに、中継タンク４３から供給管４６３（供給管４６）を経由して第一濾過器７０に至り、第一濾過器７０から供給管４６４（供給管４６）を経由して第二濾過器８０に至り、第二濾過器８０から供給管４６５（供給管４６）を経由して圧力調整弁９０に至り、圧力調整弁９０から供給管４６６（供給管４６）を経由して液滴吐出ヘッド２０に供給される。
【００６６】
機能液タンク４１は液滴吐出ヘッド２０に機能液４０を供給するための供給元であって、機能液４０を貯留する貯留部４１ａと貯留栓４１ｂとを有している。貯留栓４１ｂは、貯留部４１ａの開口に嵌合自在であって、嵌合することで、貯留部４１ａの内部を外部と遮断する。貯留栓４１ｂには、圧力付与装置６０に結合されている機能液タンク圧力管６４の一端と、サブタンク４２に連通する供給管４６１の一端とが固定されている。貯留栓４１ｂが貯留部４１ａの開口に嵌合することで、機能液タンク圧力管６４の一端と、供給管４６１の一端とが貯留部４１ａに結合される。圧力付与装置６０が機能液タンク圧力管６４を介して貯留部４１ａの内部の圧力を調整することで、供給管４６１を介して、機能液４０をサブタンク４２へ送出する。機能液タンク４１への機能液４０の補充や新たな機能液４０の充填は、貯留部４１ａに機能液４０を直接補充又は充填することで実行してもよいし、貯留部４１ａを機能液４０が充填された別の貯留部４１ａと交換することで実行してもよい。
【００６７】
サブタンク４２は、サブタンク圧力管６５を介して圧力付与装置６０と結合されており、機能液タンク４１に連通する供給管４６１の一端と、一端が中継タンク４３に結合された供給管４６２の一端とが結合されている。サブタンク４２は、圧力付与装置６０により、内部の圧力が制御されており、液滴吐出ヘッド２０の駆動に応じて機能液４０を中継タンク４３に供給する。サブタンク４２内に機能液４０が存在する状態であれば、機能液タンク４１がなくても機能液４０を中継タンク４３に供給することが可能であり、液滴吐出ヘッド２０への機能液４０の供給を継続すると共に機能液タンク４１を外したり交換したりすることが可能である。
【００６８】
なお、サブタンク４２は、貯留する機能液４０の液面上にステンレスなどの金属板、フッ素系樹脂などのいわゆる落し蓋を設置し、液面と大気とが直接接触する面積を減らすように構成することが好ましい。また、機能液タンク４１においても、サブタンク４２と同様のタンク構成として、サブタンク４２に機能液４０を供給する前に、機能液タンク４１での機能液４０と大気との接触を防止することが好ましい。これにより、機能液４０への気泡の混入、機能液４０の変質を抑制することが可能である。
【００６９】
サブタンク４２から送出された機能液４０は、供給管４６２を介して中継タンク４３に至り、中継タンク４３に一時貯留される。中継タンク４３に一時貯留されている機能液４０の液位を所定の位置に維持することで、当該液位と吐出ノズル２４との水頭差を適切な値に維持して、吐出ノズル２４における機能液４０の液圧を適切な値に維持する。液滴吐出ヘッド２０における機能液４０の吐出量に応じて、サブタンク４２から中継タンク４３に、中継タンク４３から液滴吐出ヘッド２０に供給された量と略同量の機能液４０を供給することで、中継タンク４３に貯留されている機能液４０の液位を所定の位置に維持する。吐出ノズル２４における機能液４０の液圧を適切な値に維持することで、吐出ノズル２４からの機能液４０の液だれが抑制されると共に、機能液４０の吐出量が設計上意図したものとなる。中継タンク４３が、水頭圧力タンク又は液状体を貯留する貯留部に相当する。本実施形態では省略したが、機能液４０に、上述したように気泡が混入したり、大気が溶解したりすることによって吐出特性が損なわれる場合には、混入した気泡や溶解した気体を抜くための脱気装置が用いられる。脱気装置は、サブタンク４２と中継タンク４３との間に配設することが好ましい。
【００７０】
吐出ノズル２４における機能液４０の液圧の適切な値は、機能液４０の粘性などの特性によって異なる値となる。吐出ノズル２４における機能液４０の液圧の適切な値に対応する中継タンク４３に貯留されている機能液４０の液位も異なる液位となる。したがって、中継タンク４３における機能液４０の液位は、機能液４０の特性に応じて適宜設定することが好ましい。設定された中継タンク４３における機能液４０の液位を維持するように、圧力付与装置６０を駆動して、サブタンク４２から中継タンク４３に機能液４０を供給する。
【００７１】
中継タンク４３から送出された機能液４０は、供給管４６３を介して第一濾過器７０に送られる。
第一濾過器７０は、濾過タンク７１と、第一フィルター７４とを備えている。濾過タンク７１は、略円柱形状の外形を有し、中に略円柱形状の空間である濾過流路７８が形成されている。第一濾過器７０は、濾過タンク７１が上述したヘッドキャリッジ２２に固定されることで、ヘッドキャリッジ２２に保持されている。
濾過タンク７１がヘッドキャリッジ２２に固定された状態で、濾過タンク７１の重力加速度方向の下側には、濾過流路７８から濾過タンク７１の外部に連通する流入口７６が形成されている。濾過タンク７１がヘッドキャリッジ２２に固定された状態で、濾過タンク７１の重力加速度方向の上側には、濾過流路７８から濾過タンク７１の外部に連通する流出口７７が形成されている。流入口７６は、濾過タンク７１に接続された供給管４６３の流路と連通している。流出口７７は、濾過タンク７１に接続された供給管４６４の流路と連通している。
【００７２】
第一フィルター７４は、濾過材７３と保持部材７２とを備えている。第一フィルター７４は、例えば濾過材７３が略円筒形状を有するカプセル型フィルターである。第一フィルター７４を構成する濾過材７３は、蛇腹状に折られた濾過材素材を折れ線の方向が円筒の軸方向となるように略円筒形状にした、いわゆるプリーツ加工をしたものである。濾過材７３は、略円筒形状の内径に勘合した保持部材７２の保持部７２ａによって略円筒形状が維持されている。円筒形状の一端は、保持部材７２の端板７２ｂによって覆われて、塞がれている。円筒形状のもう一端は、保持部材７２の端板７２ｃによって覆われており、濾過材７３の端面が中心に穴が形成された略円板形状を有する端板７２ｃによって塞がれると共に、濾過材７３の円筒の穴は、端板７２ｃの穴に連通している濾過材７３は、端板７２ｃの穴が流出口７７に連通する状態で、濾過タンク７１に固定されている。これにより、濾過タンク７１の濾過流路７８は、第一フィルター７４によって２つの部分に分けられている。二分された濾過流路７８の流入口７６と連通する側を、一次側流路７８ａと表記し、流出口７７と連通する側を、二次側流路７８ｂと表記する。
流入口７６から流入した機能液４０は、一次側流路７８ａから濾過材７３を透過してのみ、二次側流路７８ｂに流入可能であり、濾過材７３を透過することで濾過される。濾過された機能液４０は、流出口７７から送出される。
第一濾過器７０が、濾過手段に相当する。第一フィルター７４が、濾過フィルターに相当する。
第一フィルター７４は、濾過タンク７１に固定されており、濾過タンク７１が上述したヘッドキャリッジ２２に固定されることで、ヘッドキャリッジ２２と一体に移動可能である。
【００７３】
流出口７７から送出された機能液４０は、流出口７７が連通する供給管４６４を通って、供給管４６４のもう一端が接続された第二濾過器８０に送られる。
第二濾過器８０は、濾過タンク８１と、第二フィルター８４とを備えている。濾過タンク８１は、略円柱形状の外形を有し、中に略円柱形状の空間である濾過流路８８が形成されている。第二濾過器８０は、濾過タンク８１が上述したヘッドキャリッジ２２に固定されることで、ヘッドキャリッジ２２に保持されている。濾過タンク８１がヘッドキャリッジ２２に固定された状態で、濾過タンク８１の重力加速度方向の下側には、濾過流路８８から濾過タンク８１の外部に連通する流入口８６が形成されている。濾過タンク８１がヘッドキャリッジ２２に固定された状態で、濾過タンク８１の重力加速度方向の上側には、濾過流路８８から濾過タンク８１の外部に連通する流出口８７が形成されている。流入口８６は、濾過タンク８１に接続された供給管４６４の流路と連通している。流出口８７は、圧力調整弁９０に接続された供給管４６５の流路と連通している。
【００７４】
第二フィルター８４は、例えば、濾過材が略円板形状を有するディスク型フィルターである。第二フィルター８４は、略円板形状の外周が図示省略した保持部材を介して、略円柱形状の空間を形成する濾過タンク８１の内壁に固定されている。これにより、濾過タンク８１の濾過流路８８は、第二フィルター８４によって２つの部分に分けられている。二分された濾過流路８８の流入口８６と連通する側を、一次側流路８８ａと表記し、流出口８７と連通する側を、二次側流路８８ｂと表記する。
流入口８６から流入した機能液４０は、一次側流路８８ａから第二フィルター８４を透過してのみ、二次側流路８８ｂに流入可能であり、第二フィルター８４を透過することで濾過される。濾過された機能液４０は、流出口８７から送出される。
【００７５】
流出口８７から送出された機能液４０は、流出口８７が連通する供給管４６５を通って、供給管４６５のもう一端が接続された圧力調整弁９０に送られる。図３では図示省略したが、供給管４６５は途中で分岐しており、１個の濾過タンク８１に対して、供給管４６５を介して、複数の圧力調整弁９０が接続されている。圧力調整弁９０には、供給管４６６及び配管接続部材９６を介して液滴吐出ヘッド２０の接続針２６ａが接続されている。
供給管４６３と、供給管４６４と、供給管４６５とが、供給路に相当する。
【００７６】
圧力調整弁９０は、例えば大気圧を利用して、流入した機能液４０の液圧を一定の液圧に調整して出力するため、液滴吐出ヘッド２０に供給される機能液４０の液圧が一定の液圧に調整される。
圧力調整弁９０は、ユニットプレート９４に立設された調整弁支持枠９１に固定されて、ヘッドユニット２１を構成するユニットプレート９４に固定されている。ユニットプレート９４には、ヘッド保持部材９２を介して液滴吐出ヘッド２０が固定されている。ユニットプレート９４がヘッドキャリッジ２２に保持されることによって、ヘッドユニット２１がヘッドキャリッジ２２に保持されている。
圧力調整弁９０が、圧力制御手段に相当する。
【００７７】
圧力調整弁９０から送出された機能液４０は、供給管４６６及び配管接続部材９６を介して、接続針２６ａから液滴吐出ヘッド２０に供給される。
【００７８】
機能液４０は、機能液タンク４１からサブタンク４２に送出され、圧力付与装置６０によって圧力が加えられ、サブタンク４２から中継タンク４３に圧送され、中継タンク４３に一時貯留される。中継タンク４３から液滴吐出ヘッド２０へは、中継タンク４３における機能液４０の液位と液滴吐出ヘッド２０の吐出ノズル２４の位置とのいわゆる水頭差によって、機能液４０が送られる。機能液４０は、第一濾過器７０及び第二濾過器８０を通過することで、異物が除去される。圧力調整弁９０において、機能液４０の液圧が一定の液圧に調整されることで、液滴吐出ヘッド２０の吐出ノズル２４の位置における機能液４０の液圧が適切な液圧に調整される。
【００７９】
＜液晶表示パネルの構成＞
次に、上述した液滴吐出装置１を用いて機能液４０のような機能液を配置して製造されるデバイスの一例である液晶表示装置を構成する液晶表示パネルの対向基板（カラーフィルター基板）について説明する。最初に、液晶表示パネルについて説明する。図４は、液晶表示パネルの構造を示す概略図である。図４（ａ）は、液晶表示パネルについて、各構成要素とともに対向基板側から見た平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）にＡ−Ａで示した断面における断面形状を示す概略断面図である。
【００８０】
図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、液晶表示パネル１１０は、素子基板１０１と、対向基板１０２と、シール材１０４によって接着された素子基板１０１と対向基板１０２との隙間に充填された液晶１０８とを備えている。素子基板１０１は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子１０３及び画素電極１０６ｂを有しており、対向基板１０２は、対向電極１０６ａ及びカラーフィルター１０５を有している。素子基板１０１は対向基板１０２より一回り大きく額縁状に張り出した状態となっている。
【００８１】
素子基板１０１は、厚さおよそ１．２ｍｍの石英ガラス基板を用いており、その表面には画素を構成する画素電極１０６ｂと、画素電極１０６ｂに接続されたＴＦＴ素子１０３が形成されている。対向基板１０２は、厚みがおよそ１．０ｍｍの透明な石英ガラスからなるガラス基板１０２ａを用いており、共通電極としての対向電極１０６ａが設けられている。また、対向基板１０２には、画素電極１０６ｂと対向する位置に色要素膜１１５（図６参照）が形成されたカラーフィルター１０５が設けられている。色要素膜１１５は、有色透明な膜であって、カラーフィルター１０５において、透過する光の色を変えるフィルター膜である。
【００８２】
＜マザー対向基板＞
次に、マザー対向基板１０２Ａについて、図５を参照して説明する。図５は、マザー対向基板の構造を模式的に示す平面図である。図５（ａ）は、マザー対向基板として形成される対向基板の平面構造を模式的に示す平面図であり、図５（ｂ）は、マザー対向基板の平面構造を模式的に示す平面図である。
対向基板１０２は、分割されてガラス基板１０２ａとなるマザー対向基板１０２Ａの上に上述したカラーフィルター１０５などを形成した後、マザー対向基板１０２Ａを個別の対向基板１０２（ガラス基板１０２ａ）に分割して形成される。なお、本実施形態においては、マザー対向基板１０２Ａの上にカラーフィルター１０５などを形成したものや、カラーフィルター１０５などを形成する途中の状態のものも、マザー対向基板１０２Ａと表記する。
【００８３】
図５（ａ）に示すように、対向基板１０２は、ガラス基板１０２ａの周囲の僅かな額縁領域を除く部分に、カラーフィルター１０５が形成されている。カラーフィルター１０５は、方形状のガラス基板１０２ａの表面に複数の色要素膜領域１１２をドットパターン状、本実施形態ではドット・マトリクス状に形成し、当該色要素膜領域１１２に色要素膜１１５を形成することによって形成されている。
【００８４】
図５（ｂ）に示すように、マザー対向基板１０２Ａには、対向基板１０２のカラーフィルター１０５が、分割されてガラス基板１０２ａとなる部分のそれぞれに形成されている。
【００８５】
＜カラーフィルター＞
次に、対向基板１０２に形成されているカラーフィルター１０５及びカラーフィルター１０５における色要素膜１１５（赤色色要素膜１１５Ｒ、緑色色要素膜１１５Ｇ、及び青色色要素膜１１５Ｂ）の配列について、図６を参照して説明する。図６は、３色カラーフィルターの色要素膜の配列例を示す模式平面図である。
【００８６】
図６に示すように、色要素膜１１５は、透光性のない樹脂材料によって格子状のパターンに形成された隔壁１１６によって区画されてドット・マトリクス状に並んだ複数の例えば方形状の色要素膜領域１１２を色材で埋めることによって形成される。例えば、色要素膜１１５を構成する色材を含む機能液を色要素膜領域１１２に充填し、当該機能液の溶媒を蒸発させて機能液を固化させることで、色要素膜領域１１２を埋める膜状の色要素膜１１５を形成する。
【００８７】
３色カラーフィルターにおける赤色色要素膜１１５Ｒ、緑色色要素膜１１５Ｇ、及び青色色要素膜１１５Ｂの配列としては、例えば、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列などが知られている。ストライプ配列は、図６（ａ）に示したように、マトリクスの縦列が全て同色の赤色色要素膜１１５Ｒ、緑色色要素膜１１５Ｇ、又は青色色要素膜１１５Ｂになる配列である。モザイク配列は、図６（ｂ）に示したように、横方向の各行ごとに色要素膜１１５を１個分だけ色をずらした配列で、３色フィルターの場合、縦横の直線上に並んだ任意の３つの色要素膜１１５が３色となる配列である。デルタ配列は、図６（ｃ）に示したように、色要素膜１１５の配置を段違いにし、３色フィルターの場合、任意の隣接する３つの色要素膜１１５が異なる色となる配色である。
【００８８】
図６（ａ）、（ｂ）、又は（ｃ）に示した３色フィルターにおいて、色要素膜１１５は、それぞれが、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）のうちのいずれか１色の色材によって形成されている。隣り合って形成された赤色色要素膜１１５Ｒ、緑色色要素膜１１５Ｇ、及び青色色要素膜１１５Ｂを各１個ずつ含む色要素膜１１５の組で、画像を構成する最小単位である絵素のフィルター（以降、「絵素フィルター１１４」と表記する。）を形成している。１個の絵素フィルター１１４内の赤色色要素膜１１５Ｒ、緑色色要素膜１１５Ｇ、及び青色色要素膜１１５Ｂのいずれか１個又はそれらの組み合わせに光を選択的に通過させることにより、さらに、通過させる光の光量を調整することによりフルカラー表示を行う。
【００８９】
正確な色調を実現するためには、複数の色要素膜１１５におけるそれぞれの膜厚のばらつきが小さいことが必要であり、それぞれの色要素膜１１５における膜厚の部分的な違いが小さいことが必要である。複数の色要素膜１１５におけるそれぞれの膜厚のばらつきを小さくするために、各色要素膜領域１１２に配置する機能液の量が正確であることが好ましい。それぞれの色要素膜１１５における膜厚の部分的な違いを小さくするために、それぞれの色要素膜領域１１２における機能液の配置位置（機能液の液滴の着弾位置）が正確であることが好ましい。
【００９０】
＜濾過特性＞
次に、第一濾過器７０と第二濾過器８０とによる濾過特性について、図７を参照して説明する。図７は、第一濾過器及び第二濾過器による濾過結果を示す図である。図７（ａ）は、第一フィルターを通過する流速と濾過結果との関係を示す図であり、図７（ｂ）は、第一フィルターの濾過精度と濾過結果との関係を示す図である。
【００９１】
図７（ａ）は、赤色色要素膜１１５Ｒ、緑色色要素膜１１５Ｇ、又は青色色要素膜１１５Ｂを形成するために液滴吐出装置１を用いて配置する機能液４０である赤色用機能液、緑色用機能液、又は青色用機能液が含んでいた異物の数を示している。第一濾過器７０の第一フィルター７４の濾過精度は５μｍであり、第二濾過器８０の第二フィルター８４の濾過精度は３μｍである。異物の数は機能液５ｍｌあたりの数である。赤色用機能液、緑色用機能液、及び青色用機能液は、液滴吐出ヘッド２０に供給される直前の位置で採取した。
【００９２】
図７（ａ）に示すように、赤色用機能液は、第一濾過器７０及び第二濾過器８０がない状態では、６０個の異物が存在し、流速０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では異物は存在せず、流速０．５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では１個の異物が残存し、流速１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では３個の異物が残存し、流速２．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では１２個の異物が残存していた。すなわち、流速１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下では、９５％以上の異物が除去されている。
緑色用機能液は、第一濾過器７０及び第二濾過器８０がない状態では、１２０個の異物が存在し、流速０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では３個の異物が残存し、流速０．５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では５個の異物が残存し、流速１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では８個の異物が残存し、流速２．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では６０個の異物が残存していた。すなわち、流速１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下では、９３％以上の異物が除去されている。
青色用機能液は、第一濾過器７０及び第二濾過器８０がない状態では、９０個の異物が存在し、流速０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では２個の異物が残存し、流速０．５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では３個の異物が残存し、流速１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では４個の異物が残存し、流速２．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では２０個の異物が残存していた。すなわち、流速１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下では、９５％以上の異物が除去されている。
【００９３】
第一濾過器７０及び第二濾過器８０を用いることで、機能液を濾過して異物の多くを除去することができる。流速１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下では、残存する異物の数が数個以下であり、充分な異物除去効果が認められる。
本実施形態の液滴吐出装置１において第一フィルター７４及び第二フィルター８４を通過する機能液の速度が最大になるのは、液滴吐出ヘッド２０の保守のために機能液を流動させる場合であり、この場合の流速は０．８（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）程度である。したがって、この場合も流速は１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であり、第一フィルター７４及び第二フィルター８４を用いることで、充分な異物除去効果を得ることが可能である。
【００９４】
なお、第一フィルター７４における機能液４０が通過する部分の断面積にくらべて、第二フィルター８４における機能液４０が通過する部分の断面積が小さいため、第二フィルター８４を通過する機能液４０の速度は、図７（ａ）に示した第一フィルター７４を通過する機能液４０の速度より大きい。このため、ゲル状異物の濾過については、第二フィルター８４の寄与は小さいと考えられる。第一フィルター７４によって、ゲル状異物及び大きさが５μｍ以上の固形異物が捕捉され、第二フィルター８４によって、大きさが５μｍ未満で第一フィルター７４によって捕捉されなかった大きさが３μｍ以上の固形異物、及び第一フィルター７４から脱落した固形異物が捕捉されている。
【００９５】
図７（ｂ）は、第一フィルター７４及び第二フィルター８４の濾過精度ごとの緑色用機能液が含んでいた異物の数を示している。第一濾過器７０の第一フィルター７４の濾過精度は０．５から１５μｍであり、第二濾過器８０の第二フィルター８４の濾過精度も０．５から１５μｍである。異物の数は機能液５ｍｌあたりの数である。緑色用機能液は、液滴吐出ヘッド２０に供給される直前の位置で採取した。濾過精度が０．５μｍ未満のフィルターを用いると、機能液の通液に支障をきたす場合があるため、濾過精度の最小値を０．５μｍとした。第一フィルター７４を透過する緑色用機能液の流速は、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）である。
【００９６】
図７（ｂ）に示すように、第一濾過器７０及び第二濾過器８０がない状態では、１２０個の異物が存在していた。
第一フィルター７４の濾過精度が０．５μｍ、第二フィルター８４の濾過精度が０．５μｍの場合、２個の異物が残存していた。第一フィルター７４の濾過精度が３μｍ、第二フィルター８４の濾過精度が１μｍの場合、４個の異物が残存し、濾過精度が５μｍと３μｍとの場合、８個の異物が残存し、濾過精度が１０ｍと５μｍとの場合、１５個の異物が残存した。第一フィルター７４の濾過精度が１５μｍ、第二フィルター８４の濾過精度も１５μｍの場合、７０個の異物が残存していた。
第一フィルター７４の濾過精度が５μｍ以下の場合には、９３％以上の異物が除去されている。第一フィルター７４の濾過精度が１０μｍの場合には、約８８％の異物が除去されている。濾過精度が１５μｍの場合には、除去できた異物の割合が、約４２％に減少している。
【００９７】
＜異物数の変化＞
次に、異物の変化（増加）が確認された例について、図８を参照して説明する。図８は、中継タンクの上流と下流とにおける異物の数の測定値を示す図である。図８は、赤色用機能液、緑色用機能液、又は青色用機能液が含んでいた異物の数を示している。異物の数は機能液５ｍｌあたりの数である。「中継タンク上流」は、赤色用機能液、緑色用機能液、又は青色用機能液が中継タンク４３に流入する前に供給管４６２から抜き取られた機能液４０であることを示しており、「中継タンク下流」は、赤色用機能液、緑色用機能液、又は青色用機能液が中継タンク４３から送出された後に供給管４６３から抜き取られた機能液４０であることを示している。
図８に示すように、赤色用機能液における異物の数は、中継タンク４３の上流における１５個から、下流では６０個に増加している。同様に、緑色用機能液における異物の数は、８０個から１２０個に、青色用機能液における異物の数は、３０個から９０個に、それぞれ増加している。増加した異物は、ほとんどがゲル状異物である。
【００９８】
以下、実施形態による効果を記載する。本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）機能液供給部４は、第一濾過器７０と第二濾過器８０とを備えている。第一濾過器７０と第二濾過器８０とで液滴吐出ヘッド２０に供給される機能液４０を濾過することによって、濾過を実施する前の機能液４０に含まれる異物の数に対して、液滴吐出ヘッド２０に到達する異物の数を減少させることができる。
【００９９】
（２）機能液４０は、機能液タンク４１からサブタンク４２に送出され、圧力付与装置６０によって圧力が加えられ、サブタンク４２から中継タンク４３に圧送される。圧送することで、機能液タンク４１に対して移動して位置が変動する中継タンク４３に確実に機能液４０を送ることができる。また、中継タンク４３における機能液４０の減少具合に応じて任意の量を送出して、中継タンク４３における液位を調整することができる。中継タンク４３における液位を調整することによって、液滴吐出ヘッド２０の吐出ノズル２４の位置における機能液４０の液圧や、第一濾過器７０又は第二濾過器８０の第一フィルター７４又は第二フィルター８４を通過させるための圧力を調整することができる。
【０１００】
（３）中継タンク４３から液滴吐出ヘッド２０へは、水頭差を利用して機能液４０が送出される。液滴吐出ヘッド２０から機能液４０が吐出されると吐出ノズル２４の位置における機能液４０の液圧が減少し、中継タンク４３における機能液４０との水頭差が大きくなるため、中継タンク４３から液滴吐出ヘッド２０に機能液４０が送出される。これにより、液滴吐出ヘッド２０において機能液４０を吐出することによって機能液４０が減少することに即対応して、中継タンク４３から液滴吐出ヘッド２０に機能液４０を送出することができる。
【０１０１】
（４）機能液供給部４は圧力調整弁９０を備えている。圧力調整弁９０を用いることで、液滴吐出ヘッド２０の吐出ノズル２４の位置における機能液４０の液圧を確実に調整することができる。
【０１０２】
（５）第一濾過器７０及び第二濾過器８０は、圧力調整弁９０の上流に配置されている。これにより、第一濾過器７０及び第二濾過器８０において生ずる圧力損失によって圧力調整弁９０によって調整された液圧が変動することを抑制することができる。
【０１０３】
（６）第一濾過器７０及び第二濾過器８０は、中継タンク４３の下流に配置されている。中継タンク４３で増加する可能性がある異物を、第一濾過器７０及び第二濾過器８０で除去することができる。
第一濾過器７０及び第二濾過器８０が中継タンク４３の上流に配置された場合には、第一濾過器７０及び第二濾過器８０で濾過されて異物の数が減少した機能液４０が中継タンク４３に貯留されている間に、異物の数が増加する可能性がある。第一濾過器７０及び第二濾過器８０を中継タンク４３の下流に配置することで、当該可能性をなくすることができる。
【０１０４】
（７）第一濾過器７０及び第二濾過器８０は、中継タンク４３の下流に配置されている。このため、機能液４０は、第一濾過器７０又は第二濾過器８０の第一フィルター７４及び第二フィルター８４を、水頭差による圧力によって透過する。したがって、機能液４０は、大きな圧力をかけられることなく、すなわち、流速が速くなることなく、第一フィルター７４を透過する。これにより、機能液４０が高速で第一フィルター７４を透過することによってゲル状の異物が第一フィルター７４を透過する可能性を小さくすることができる。
また、第一濾過器７０及び第二濾過器８０が中継タンク４３の上流に配置される構成の場合には、中継タンク４３に向けて圧送される機能液４０が大きな圧力を受けて第一フィルター７４を透過させられる可能性が高い。中継タンク４３の下流に配置されることによって、中継タンク４３に向けて圧送される機能液４０が大きな圧力を受けて第一フィルター７４を透過させられることを防止することができる。
【０１０５】
（８）第一濾過器７０の下流に第二濾過器８０が配設されている。これにより、第一フィルター７４からの脱離物のような第一濾過器７０において発生した異物が液滴吐出ヘッド２０に到達することを抑制することができる。
【０１０６】
以上、添付図面を参照しながら好適な実施形態について説明したが、好適な実施形態は、前記実施形態に限らない。実施形態は、要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であり、以下のように実施することもできる。
【０１０７】
（変形例１）前記実施形態においては、液滴吐出装置１の機能液供給部４は圧力調整弁９０を備えており、圧力調整弁９０によって吐出ノズル２４における液圧を適切に維持していたが、液滴吐出装置又は液状体供給装置が圧力調整弁９０のような圧力制御手段を備えることは必須ではない。例えば、中継タンク４３における機能液４０の液位を適切に保つことで、水頭差による吐出ノズル２４における液圧を適切に維持するような構成であってもよい。
【０１０８】
（変形例２）前記実施形態においては、液滴吐出装置１の機能液供給部４は中継タンク４３を備えており、中継タンク４３における機能液４０の液位を適切に保つことで、水頭差によって液滴吐出ヘッド２０に機能液４０を供給していた。また、第一フィルター７４及び第二フィルター８４を透過させるための機能液４０の液圧や、吐出ノズル２４における液圧を適切に維持していた。しかし、液滴吐出装置又は液状体供給装置が中継タンク４３のような水頭圧力タンクを備えることは必須ではない。例えば、圧力付与装置６０のような与圧手段を用いて液状体に適切な圧力を付与する構成であってもよい。圧力調整弁９０のような圧力制御手段によって吐出ノズルにおける液圧を適切に維持する構成であってもよい。
【０１０９】
（変形例３）前記実施形態においては、液滴吐出装置１の機能液供給部４は第一濾過器７０に加えて第二濾過器８０を備えていたが、液滴吐出装置又は液状体供給装置が第二濾過器８０の第二フィルター８４のような第二フィルターを備えることは必須ではない。液滴吐出装置又は液状体供給装置は１個の濾過フィルターを備える構成であってもよい。
【０１１０】
（変形例４）前記実施形態においては、第一フィルター７４はカプセル型フィルターであり、第二フィルター８４は、ディスク型フィルターであったが、液滴吐出装置又は液状体供給装置が備える濾過フィルターがカプセル型フィルターであることも、第二フィルターがディスク型フィルターであることも必須ではない。液滴吐出装置又は液状体供給装置が備える濾過フィルター及び第二フィルターは、カプセル型フィルターやディスク型フィルターなど、どのような形状のフィルターであってもよい。
【０１１１】
（変形例５）前記実施形態においては、第一フィルター７４はカプセル型フィルターであり、プリーツ加工を施したフィルターであったが、カプセル型フィルターがプリーツ加工を施したフィルターであることは必須ではない。カプセル型フィルターは、例えば、デプスタイプのフィルターであってもよい。
【０１１２】
（変形例６）前記実施形態においては、中継タンク４３はヘッドキャリッジ２２の上面に固定されていたが、中継タンク４３のような水頭圧力タンクが、ヘッドキャリッジ２２のようなヘッド保持手段に固定されていることは必須ではない。水頭圧力タンクを、ヘッド保持手段に対して水頭圧力タンクを昇降可能に支持する支持装置を設け、当該支持装置によって、水頭圧力タンクを昇降可能に支持する構成であってもよい。水頭圧力タンクを昇降させることによって、ヘッド保持手段に固定されている吐出ヘッドや濾過フィルターや第二フィルターに対する水頭圧力タンクの高さを変えることで、吐出ヘッドの液滴吐出ノズルにおける液状体の液圧を調整したり、濾過フィルターや第二フィルターの一次側の液圧を調整したりすることができる。この場合の水頭圧力タンクを昇降可能に支持する支持装置が、液圧調整手段に相当する。
【０１１３】
（変形例７）前記実施形態においては、Ｘ軸走査機構３８によってワーク載置台３３をＸ軸方向に移動させることでワークＷをＸ軸方向に移動し、Ｙ軸走査機構２８によって液滴吐出ヘッド２０をＹ軸方向に移動することで、ワークＷと液滴吐出ヘッド２０とを平面方向において相対移動させていた。描画対象物と吐出ヘッドとを相対移動させるために描画対象物と吐出ヘッドの両方を移動させることは必須ではない。描画対象物と吐出ヘッドのいずれか一方を平面方向に移動させることで、描画対象物と吐出ヘッドとを相対移動させる構成であってもよい。
【０１１４】
（変形例８）前記実施形態においては、第一フィルター７４、及び第二フィルター８４を備える機能液供給部４が供給する機能液は、カラーフィルターを構成する色要素膜を形成するための機能液であった。しかし、前記実施形態において説明した液滴吐出装置１や機能液供給部４のような液滴吐出装置や液状体供給装置において異物の濾過を好適に実施することができる液状体は、カラーフィルターを構成する色要素膜を形成するための機能液に限らない。液状体は、液滴として吐出可能な液状体であればどのような液状体であっても、液状体を吐出ヘッドに供給する途中で、好適に異物を除去することができる。液状体に発生又は混入する異物にゲル状の異物が含まれるような液状体を扱う場合に特に有用である。
【符号の説明】
【０１１５】
１…液滴吐出装置、２…ヘッド機構部、３…ワーク機構部、４…機能液供給部、２０…液滴吐出ヘッド、２１…ヘッドユニット、２２…ヘッドキャリッジ、２４…吐出ノズル、２４Ａ…ノズル列、２８…Ｙ軸走査機構、３３…ワーク載置台、３８…Ｘ軸走査機構、４０…機能液、４１…機能液タンク、４３…中継タンク、４６…供給管、６０…圧力付与装置、７０…第一濾過器、７１…濾過タンク、７２…保持部材、７３…濾過材、７４…第一フィルター、７６…流入口、７７…流出口、７８ａ…一次側流路、７８ｂ…二次側流路、８０…第二濾過器、８１…濾過タンク、８４…第二フィルター、８６…流入口、８７…流出口、８８ａ…一次側流路、８８ｂ…二次側流路、９０…圧力調整弁、１０２…対向基板、１０２Ａ…マザー対向基板、１０４…シール材、１０５…カラーフィルター、１０８…液晶、１１０…液晶表示パネル、１１２…色要素膜領域、１１５…色要素膜、１１５Ｂ…青色色要素膜、１１５Ｇ…緑色色要素膜、１１５Ｒ…赤色色要素膜、１１６…隔壁、４６１，４６２，４６３，４６４，４６５，４６６…供給管。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドを備える液滴吐出装置、液滴吐出ヘッドに液状体を供給する液状体供給方法、及び液滴吐出ヘッドに液状体を供給する液状体供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液状体を液滴として吐出し、任意の位置に着弾させることによって、所定の量の液状体を所定の位置に精度よく配置する液滴吐出装置が知られている。所定の量の液状体を所定の位置に精度よく配置するためには、吐出量や吐出方向が正確であることが必要である。しかし、液状体の中に異物が存在することに起因して液滴の飛行曲がりなどが発生し、着弾位置不良が発生する場合があった。
【０００３】
特許文献１には、ノズル本体における内部空間の先端に設けられたオリフィスから有機ＥＬ材料などの液体を基板に吐出するノズルを備えた（有機ＥＬ）塗布装置において、ノズル本体における有機ＥＬ材料を流通させるための流路として機能している内部空間にフィルタを配設した塗布装置及び有機ＥＬ塗布装置が開示されている。当該塗布装置及び有機ＥＬ塗布装置は、内部空間に配設されたフィルタによって異物やゲル化溶質などを捕集して、オリフィスに達するのを阻止することで、異物などによるオリフィスの目詰まりを確実に防止することによって、ノズル目詰まりを抑制して液体を安定して吐出するとともに、装置の稼働率を高めるとしている。
特許文献２には、インクを収容するインク瓶と、インクを吐出して記録を行うプリントヘッドと、インク瓶からプリントヘッドにインクを供給する印字用インク供給路と、インク供給路の途中に設けられ、第１のフィルタを含む第１のろ過装置と、印字用インク供給路とは別途に設けられ、インク瓶からプリントヘッドを繋ぐパージ用インク流路と、パージ用インク流路に設けられ、第２のフィルタを含む第２のろ過装置とを具備して、異物がフィルタの二次側へ流出することを極力回避し得るインクジェット記録装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−４１９４３号公報
【特許文献２】特開２００９−６７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された装置は、吐出ノズル孔（オリフィス）ごとにフィルタを設けており、多数の吐出ノズル孔を有する吐出ヘッドに適用するとヘッドが非常に複雑になるという課題があった。特許文献１に開示された装置は、多数の微小な吐出ノズル孔を有する吐出ヘッドに適用することは物理的にほとんど不可能である。特許文献２に開示された装置は、インク供給路が２系統必要であり、供給路が複雑になるという課題があった。
表示装置のカラーフィルター（光学フィルター）を構成するカラーフィルター膜（光学フィルター膜）や有機ＥＬ装置の有機ＥＬ膜のような機能膜を形成するための機能液においては、機能液の成分に由来する、固形の異物とゲル状の異物との２種類の異物が生成される場合がある。ゲル状異物は、変形することによって、ゲル状異物自体の外径より小さいフィルターの孔も通過することができるため除去が困難である。特許文献１及び特許文献２に開示された異物除去のための装置は、そのようなゲル状異物の特性に注目してなされたものではなく、ゲル状異物の特性に対応するものではないため、ゲル状異物の除去は必ずしも充分には実施できない可能性が高いという課題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例にかかる液滴吐出装置は、液状体を液滴として吐出し、前記液滴を描画対象物上に着弾させることによって前記描画対象物上に前記液状体を配置する液滴吐出装置であって、前記液滴を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持手段と、前記ヘッド保持手段と前記描画対象物とを相対移動させる相対移動手段と、前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する液状体供給手段と、を備え、前記液状体供給手段は、前記吐出ヘッドに向けて前記液状体を流動させる供給路の途中に、前記ヘッド保持手段と一体に移動可能に配設された濾過フィルターを備える液状体濾過手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
本適用例にかかる液滴吐出装置によれば、液状体濾過手段が備える濾過フィルターがヘッド保持手段と一体に移動可能に配設されている。したがって、液状体濾過手段の濾過フィルターはヘッド保持手段に保持された吐出ヘッドと一体に移動する位置に配設されている。すなわち、濾過フィルターは吐出ヘッドの近くに位置していることから、濾過フィルターから吐出ヘッドに至る供給路の長さを短くすることができる。本発明の発明者らは、液状体が貯留されている間に液状体の成分に由来する異物が生成される場合があることを見いだした。液状体が貯留されている間に異物が生成されることから、液状体が液滴吐出装置の流路に在る間にも異物が生成される可能性がある。濾過フィルターから吐出ヘッドに至る供給路の長さを短くすることで、濾過フィルターによって濾過されて異物が除去された液状体に、再度異物が発生する可能性を小さくすることができる。
なお、濾過フィルターはヘッド保持手段と一体に移動可能であるため、吐出ヘッドの位置が固定であってヘッド保持手段の位置が固定の場合には、濾過フィルターの位置も固定である。
【０００９】
［適用例２］上記適用例にかかる液滴吐出装置は、前記濾過フィルターは、濾過精度が０．５μｍ以上、１０μｍ以下であり、前記液状体が前記濾過フィルターを通過する流速が０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以上、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であることが好ましい。
【００１０】
この液滴吐出装置によれば、濾過精度が０．５μｍ以上であることで、液状体の成分に影響を与えることなく液状体を濾過することができる。濾過精度が１０μｍ以下であることで、当該液状体における多くの固形の異物を濾過することができることが、本発明の発明者らによって確認されている。また、濾過精度が１０μｍ以下であり、液状体が濾過フィルターを通過する流速が０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以上、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であることで、当該液状体におけるゲル状異物を濾過することができることが、本発明の発明者らによって確認されている。
【００１１】
［適用例３］上記適用例にかかる液滴吐出装置は、前記液状体を貯留して、水頭差によって前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する水頭圧力タンクをさらに備え、前記濾過フィルターは、前記供給路における前記水頭圧力タンクから前記吐出ヘッドに至る途中に配設されていることが好ましい。
【００１２】
この液滴吐出装置によれば、水頭圧力タンクと吐出ヘッドとの間に濾過フィルターが配設されている。水頭圧力タンクにおいて発生した異物を濾過フィルターによって濾過して、水頭圧力タンクにおいて発生した異物が吐出ヘッドに至ることを抑制することができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例にかかる液滴吐出装置は、前記液状体供給手段は、前記吐出ヘッドが備える液滴吐出ノズルにおける前記液状体の液圧を所定の値に維持する圧力制御手段をさらに備え、前記濾過フィルターは、前記供給路における前記圧力制御手段の上流側に配設されていることが好ましい。
【００１４】
この液滴吐出装置によれば、濾過フィルターは、供給路における圧力制御手段の上流側に配設されている。圧力制御手段は、圧力制御手段の位置にある液状体の液圧を調整することで、吐出ヘッドの液滴吐出ノズルにおける液状体の圧力を所定の値に維持する。このため、圧力制御手段の位置にある液状体の液圧と液滴吐出ノズルにおける液状体の液圧との関係が一定であることが好ましい。液状体が濾過フィルターを通過する際には圧力損出があり、濾過フィルターの一次側の液圧に対して二次側の液圧が変動する可能性がある。濾過フィルターを圧力制御手段の上流側に配設することで、圧力制御手段と液滴吐出ノズルとの間に濾過フィルターが介在することに起因して圧力制御手段による液滴吐出ノズルにおける液圧の調整が影響を受けることを防止することができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例にかかる液滴吐出装置は、前記液状体供給手段は、前記供給路における前記濾過フィルターの下流側に配設されている第二フィルターをさらに備えることが好ましい。
【００１６】
この液滴吐出装置によれば、濾過フィルターの下流側に配設されている第二フィルターによって、濾過フィルターで濾過された液状体をさらに濾過して、液状体に含まれる異物をより確実に除去することができる。特に、濾過フィルター自体から脱離する異物が存在する場合には有効である。
【００１７】
［適用例６］上記適用例にかかる液滴吐出装置は、前記液状体濾過手段は、前記液状体を流入させる流入口が重力加速度方向において前記濾過フィルターより下側に配設されており、前記液状体を流出させる流出口が重力加速度方向において前記濾過フィルターより上側に配設されていることが好ましい。
【００１８】
この液滴吐出装置によれば、液状体濾過手段に液状体を流入させる流入口が濾過フィルターより下側に配設されている。これにより、濾過フィルターに捕らえられた異物が重力によって濾過フィルターから剥がれ易くすることができる。異物が濾過フィルターから剥がれることで、異物が濾過フィルターに付着して濾過フィルターの目詰まりが生ずることを抑制することができる。また、液状体濾過手段から液状体を流出させる流出口が濾過フィルターより上側に配設されている。これにより、気泡を流出口から排出し易くすることができる。気泡が排出されることによって、気泡が濾過フィルターに付いていることで、液状体の流動が妨げられることを抑制することができる。
【００１９】
［適用例７］上記適用例にかかる液滴吐出装置は、前記濾過フィルターの一次側における前記液状体の圧力を調整する液圧調整手段をさらに備えることが好ましい。
【００２０】
この液滴吐出装置によれば、液圧調整手段を用いて液状体や当該液状体におけるゲル状異物の特性に応じて濾過フィルターにかかる液圧を調整することによって、液状体が濾過フィルターを通過する流速を、ゲル状異物が濾過フィルターを透過する可能性が小さく、吐出ヘッドからの液状体の吐出量を充分送出可能な、適切な流速に調整することができる。
【００２１】
［適用例８］本適用例にかかる液状体供給方法は、液状体を液滴として吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持手段と、前記ヘッド保持手段と描画対象物とを相対移動させる相対移動手段とを備え、前記液滴を吐出し、当該液滴を前記描画対象物上に着弾させることによって前記描画対象物上に前記液状体を配置する液滴吐出装置における、前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する液状体供給方法であって、前記吐出ヘッドに向けて前記液状体が流動させられる前記液状体の供給路の途中に前記ヘッド保持手段と一体に移動可能配設された濾過フィルターによって前記液状体を濾過する液状体濾過工程を有することを特徴とする。
【００２２】
本適用例にかかる液状体供給方法によれば、液状体濾過工程において用いる濾過フィルターが、ヘッド保持手段と一体に移動可能に配設されている。したがって、濾過フィルターはヘッド保持手段に保持された吐出ヘッドと一体に移動する位置に配設されている。すなわち、濾過フィルターは吐出ヘッドの近くに位置していることから、濾過フィルターから吐出ヘッドに至る供給路の長さを短くすることができる。本発明の発明者らは、液状体が貯留されている間に液状体の成分に由来する異物が生成される場合があることを見いだした。液状体が貯留されている間に異物が生成されることから、液状体が液滴吐出装置の流路に在る間にも異物が生成される可能性がある。濾過フィルターから吐出ヘッドに至る供給路の長さを短くすることで、濾過フィルターによって濾過されて異物が除去された液状体に、再度異物が発生する可能性を小さくすることができる。
なお、濾過フィルターはヘッド保持手段と一体に移動可能であるため、吐出ヘッドの位置が固定であってヘッド保持手段の位置が固定の場合には、濾過フィルターの位置も固定である。
【００２３】
［適用例９］上記適用例にかかる液状体供給方法は、前記濾過フィルターが、濾過精度が０．５μｍ以上、１０μｍ以下であり、前記液状体濾過工程において前記液状体が前記濾過フィルターを通過する流速が０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以上、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であることが好ましい。
【００２４】
この液状体供給方法によれば、濾過精度が０．５μｍ以上であることで、液状体の成分に影響を与えることなく液状体を濾過することができる。濾過精度が１０μｍ以下であることで、当該液状体における多くの固形の異物を濾過することができることが、本発明の発明者らによって確認されている。また、濾過精度が１０μｍ以下であり、液状体が濾過フィルターを通過する流速が０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以上、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であることで、当該液状体におけるゲル状異物を濾過することができることが、本発明の発明者らによって確認されている。
【００２５】
［適用例１０］上記適用例にかかる液状体供給方法は、前記液状体を貯留する貯留部から水頭差によって前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する水頭差供給工程を含み、前記濾過フィルターは、前記供給路における前記水頭差供給工程において前記液状体が流動する部分に配設されていることが好ましい。
【００２６】
この液状体供給方法によれば、水頭差供給工程において液状体が流動する部分に濾過フィルターが配設されている。したがって、水頭差によって吐出ヘッドに液状体を供給する貯留部と吐出ヘッドとの間に濾過フィルターが配設されている。これにより、貯留部において発生した異物を濾過フィルターによって濾過して、貯留部において発生した異物が吐出ヘッドに至ることを抑制することができる。
【００２７】
［適用例１１］上記適用例にかかる液状体供給方法は、前記吐出ヘッドが備える液滴吐出ノズルにおける前記液状体の液圧を所定の値に維持する圧力制御手段によって液滴吐出ノズルにおける前記液状体の圧力を制御する圧力制御工程をさらに有し、前記濾過フィルターは、前記供給路における前記圧力制御手段の上流側に配設されていることが好ましい。
【００２８】
この液状体供給方法によれば、濾過フィルターは、供給路における圧力制御手段の上流側に配設されている。圧力制御手段は、圧力制御手段の位置にある液状体の液圧を調整することで、吐出ヘッドの液滴吐出ノズルにおける液状体の圧力を所定の値に維持する。このため、圧力制御手段の位置にある液状体の液圧と液滴吐出ノズルにおける液状体の液圧との関係が一定であることが好ましい。液状体が濾過フィルターを通過する際には圧力損出があり、濾過フィルターの一次側の液圧に対して二次側の液圧が変動する可能性がある。濾過フィルターを圧力制御手段の上流側に配設することで、圧力制御手段と液滴吐出ノズルとの間に濾過フィルターが介在することに起因して圧力制御手段による液滴吐出ノズルにおける液圧の調整が影響を受けることを防止することができる。
【００２９】
［適用例１２］上記適用例にかかる液状体供給方法は、前記供給路における前記濾過フィルターの下流側に配設されている第二フィルターによって、前記液状体濾過工程において濾過された前記液状体を再度濾過する二次濾過工程をさらに有することが好ましい。
【００３０】
この液状体供給方法によれば、二次濾過工程において、濾過フィルターの下流側に配設されている第二フィルターによって、濾過フィルターで濾過された液状体をさらに濾過することで、液状体に含まれる異物をより確実に除去することができる。特に、濾過フィルター自体から脱離する異物が存在する場合には有効である。
【００３１】
［適用例１３］上記適用例にかかる液状体供給方法は、前記液状体濾過工程において、前記濾過フィルターを備える液状体濾過手段に、重力加速度方向において前記濾過フィルターの下側に配設されている流入口から前記液状体を流入させ、重力加速度方向において前記濾過フィルターの上側に配設されている流出口から前記液状体を流出させることが好ましい。
【００３２】
この液状体供給方法によれば、液状体濾過工程において液状体濾過手段に液状体を流入させる流入口が濾過フィルターより下側に配設されている。これにより、濾過フィルターに捕らえられた異物が重力によって濾過フィルターから剥がれ易くすることができる。異物が濾過フィルターから剥がれることで、異物が濾過フィルターに付着して濾過フィルターの目詰まりが生ずることを抑制することができる。また、液状体濾過工程において液状体濾過手段から液状体を流出させる流出口が濾過フィルターより上側に配設されている。これにより、気泡を流出口から排出し易くすることができる。気泡が排出されることによって、気泡が濾過フィルターに付いていることで、液状体の流動が妨げられることを抑制することができる。
【００３３】
［適用例１４］上記適用例にかかる液状体供給方法は、前記濾過フィルターの一次側における前記液状体の圧力を調整する液圧調整工程をさらに有することが好ましい。
【００３４】
この液状体供給方法によれば、液圧調整工程において液状体や当該液状体におけるゲル状異物の特性に応じて濾過フィルターにかかる液圧を調整することによって、液状体が濾過フィルターを通過する流速を、ゲル状異物が濾過フィルターを透過する可能性が小さく、吐出ヘッドからの液状体の吐出量を充分送出可能な、適切な流速に調整することができる。
【００３５】
［適用例１５］本適用例にかかる液状体供給装置は、液状体を液滴として吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持手段と、前記ヘッド保持手段と描画対象物とを相対移動させる相対移動手段とを備え、前記液滴を吐出し、当該液滴を前記描画対象物上に着弾させることによって前記描画対象物上に前記液状体を配置する液滴吐出装置における、前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する液状体供給装置であって、前記吐出ヘッドに向けて前記液状体を流動させる供給路の途中に、前記ヘッド保持手段と一体に移動可能に配設された濾過フィルターを備える液状体濾過手段を備えることを特徴とする。
【００３６】
本適用例にかかる液状体供給装置によれば、液状体濾過手段が備える濾過フィルターがヘッド保持手段と一体に移動可能に配設されている。したがって、液状体濾過手段の濾過フィルターはヘッド保持手段に保持された吐出ヘッドと一体に移動する位置に配設されている。すなわち、濾過フィルターは吐出ヘッドの近くに位置していることから、濾過フィルターから吐出ヘッドに至る供給路の長さを短くすることができる。本発明の発明者らは、液状体が貯留されている間に液状体の成分に由来する異物が生成される場合があることを見いだした。液状体が貯留されている間に異物が生成されることから、液状体が液滴吐出装置の流路に在る間にも異物が生成される可能性がある。濾過フィルターから吐出ヘッドに至る供給路の長さを短くすることで、濾過フィルターによって濾過されて異物が除去された液状体に、再度異物が発生する可能性を小さくすることができる。
なお、濾過フィルターはヘッド保持手段と一体に移動可能であるため、吐出ヘッドの位置が固定であってヘッド保持手段の位置が固定の場合には、濾過フィルターの位置も固定である。
【００３７】
［適用例１６］上記適用例にかかる液状体供給装置は、前記濾過フィルターが、濾過精度が０．５μｍ以上、１０μｍ以下であり、前記液状体が前記濾過フィルターを通過する流速が０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以上、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であることが好ましい。
【００３８】
この液状体供給装置によれば、濾過精度が０．５μｍ以上であることで、液状体の成分に影響を与えることなく液状体を濾過することができる。濾過精度が１０μｍ以下であることで、当該液状体における多くの固形の異物を濾過することができることが、本発明の発明者らによって確認されている。また、濾過精度が１０μｍ以下であり、液状体が濾過フィルターを通過する流速が０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以上、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であることで、当該液状体におけるゲル状異物を濾過することができることが、本発明の発明者らによって確認されている。
【００３９】
［適用例１７］上記適用例にかかる液状体供給装置は、前記液状体を貯留して、水頭差によって前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する水頭圧力タンクをさらに備え、前記濾過フィルターは、前記供給路における前記水頭圧力タンクから前記吐出ヘッドに至る途中に配設されていることが好ましい。
【００４０】
この液状体供給装置によれば、水頭圧力タンクと吐出ヘッドとの間に濾過フィルターが配設されている。水頭圧力タンクにおいて発生した異物を濾過フィルターによって濾過して、水頭圧力タンクにおいて発生した異物が吐出ヘッドに至ることを抑制することができる。
【００４１】
［適用例１８］上記適用例にかかる液状体供給装置は、前記吐出ヘッドが備える液滴吐出ノズルにおける前記液状体の液圧を所定の値に維持する圧力制御手段をさらに備え、前記濾過フィルターは、前記供給路における前記圧力制御手段の上流側に配設されていることが好ましい。
【００４２】
この液状体供給装置によれば、濾過フィルターは、供給路における圧力制御手段の上流側に配設されている。圧力制御手段は、圧力制御手段の位置にある液状体の液圧を調整することで、吐出ヘッドの液滴吐出ノズルにおける液状体の圧力を所定の値に維持する。このため、圧力制御手段の位置にある液状体の液圧と液滴吐出ノズルにおける液状体の液圧との関係が一定であることが好ましい。液状体が濾過フィルターを通過する際には圧力損出があり、濾過フィルターの一次側の液圧に対して二次側の液圧が変動する可能性がある。濾過フィルターを圧力制御手段の上流側に配設することで、圧力制御手段と液滴吐出ノズルとの間に濾過フィルターが介在することに起因して圧力制御手段による液滴吐出ノズルにおける液圧の調整が影響を受けることを防止することができる。
【００４３】
［適用例１９］上記適用例にかかる液状体供給装置は、前記供給路における前記濾過フィルターの下流側に配設されている第二フィルターをさらに備えることが好ましい。
【００４４】
この液状体供給装置によれば、濾過フィルターの下流側に配設されている第二フィルターによって、濾過フィルターで濾過された液状体をさらに濾過して、液状体に含まれる異物をより確実に除去することができる。特に、濾過フィルター自体から脱離する異物が存在する場合には有効である。
【００４５】
［適用例２０］上記適用例にかかる液状体供給装置は、前記液状体濾過手段は、前記液状体を流入させる流入口が重力加速度方向において前記濾過フィルターより下側に配設されており、前記液状体を流出させる流出口が重力加速度方向において前記濾過フィルターより上側に配設されていることが好ましい。
【００４６】
この液状体供給装置によれば、液状体濾過手段に液状体を流入させる流入口が濾過フィルターより下側に配設されている。これにより、濾過フィルターに捕らえられた異物が重力によって濾過フィルターから剥がれ易くすることができる。異物が濾過フィルターから剥がれることで、異物が濾過フィルターに付着して濾過フィルターの目詰まりが生ずることを抑制することができる。また、液状体濾過手段から液状体を流出させる流出口が濾過フィルターより上側に配設されている。これにより、気泡を流出口から排出し易くすることができる。気泡が排出されることによって、気泡が濾過フィルターに付いていることで、液状体の流動が妨げられることを抑制することができる。
【００４７】
［適用例２１］上記適用例にかかる液状体供給装置は、前記濾過フィルターの一次側における前記液状体の圧力を調整する液圧調整手段をさらに備えることが好ましい。
【００４８】
この液状体供給装置によれば、液圧調整手段を用いて液状体や当該液状体におけるゲル状異物の特性に応じて濾過フィルターにかかる液圧を調整することによって、液状体が濾過フィルターを通過する流速を、ゲル状異物が濾過フィルターを透過する可能性が小さく、吐出ヘッドからの液状体の吐出量を充分送出可能な、適切な流速に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】液滴吐出装置の概略構成を示す外観斜視図。
【図２】（ａ）は、液滴吐出ヘッドの概略構成を示す外観斜視図。（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの構造を示す斜視断面図。（ｃ）は、液滴吐出ヘッドの吐出ノズルの部分の構造を示す断面図。
【図３】機能液供給部の構成を示す模式図。
【図４】（ａ）は、液晶表示パネルについて、各構成要素とともに対向基板側から見た平面図。（ｂ）は、（ａ）にＡ−Ａで示した断面における断面形状を示す概略断面図。
【図５】（ａ）は、マザー対向基板として形成される対向基板の平面構造を模式的に示す平面図。（ｂ）は、マザー対向基板の平面構造を模式的に示す平面図。
【図６】３色カラーフィルターの色要素膜の配列例を示す模式平面図。
【図７】（ａ）は、第一フィルターを通過する流速と濾過結果との関係を示す図。（ｂ）は、第一フィルターの濾過精度と濾過結果との関係を示す図。
【図８】中継タンクの上流と下流とにおける異物の数の測定値を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、液滴吐出装置、液状体供給方法、及び液状体供給装置について、図面を参照して説明する。本実施形態は、デバイスの一例である液晶表示装置のカラーフィルターを製造する工程において、機能膜の一例である色要素膜を形成する工程で用いられる液滴吐出装置における機能液の供給装置及び供給方法を例に説明する。
【００５１】
＜液滴吐出法＞
最初に、カラーフィルターなどの形成に用いられる液滴吐出法について説明する。液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換方式、電気熱変換方式、静電吸引方式等が挙げられる。帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御して吐出ノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に３０ｋｇ／ｃｍ2程度の超高圧を印加して吐出ノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進して吐出ノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散して吐出ノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式は、ピエゾ素子（圧電素子）がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出して吐出ノズルから吐出させるものである。
【００５２】
また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒーターにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、吐出ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。このうち、ピエゾ方式は、液状材料に熱を加えないため、材料の組成等に影響を与えないなどの利点を有する。本実施形態では、液状材料選択の自由度の高さ、及び液滴の制御性の良さの点から上記ピエゾ方式を用いる。
【００５３】
＜液滴吐出装置＞
次に、機能液供給部４（図３参照）を用いて液滴吐出ヘッド２０（図２参照）に機能液４０（図３参照）を供給する液滴吐出装置１について説明する。最初に、液滴吐出装置１の構成の全般について、図１を参照して説明する。図１は、液滴吐出装置の概略構成を示す外観斜視図である。機能液供給部４が、液状体供給手段、又は液状体供給装置に相当する。機能液４０が、液状体に相当する。
【００５４】
図１に示すように、液滴吐出装置１は、機能液４０を液滴として吐出するインクジェット方式の液滴吐出ヘッド２０を有するヘッド機構部２と、液滴吐出ヘッド２０から吐出された液滴の吐出対象であるワークＷを載置するワーク載置台３３を有するワーク機構部３と、液滴吐出ヘッド２０への機能液４０の供給を行う機能液供給部４と、液滴吐出ヘッド２０の保守を行うメンテナンス装置部５と、を備えている。また、これら各機構部等を総括的に制御する吐出装置制御部６を備えている。さらに、液滴吐出装置１は、床上に設置された複数の支持脚８と、支持脚８の上側に設置された定盤９とを備えている。液滴吐出ヘッド２０が、吐出ヘッドに相当する。
【００５５】
定盤９の上面には、ワーク機構部３が配設されている。ワーク機構部３は、定盤９の長手方向（Ｘ軸方向）に延在している。ワーク機構部３の上方には、定盤９に固定された２本の支持柱で支持されているヘッド機構部２が、配設されている。ヘッド機構部２は、ワーク機構部３と略直交する方向（Ｙ軸方向）に延在している。定盤９の傍らには、ヘッド機構部２の液滴吐出ヘッド２０に連通する供給管を有する機能液供給部４の機能液タンク４１などが配置されている。ヘッド機構部２の一方の支持柱の近傍には、メンテナンス装置部５がワーク機構部３と並んでＸ軸方向に延在して配設されている。さらに、定盤９の下側に、吐出装置制御部６が収容されている。
【００５６】
ヘッド機構部２は、液滴吐出ヘッド２０を有するヘッドユニット２１と、ヘッドユニット２１を支持するヘッドキャリッジ２２と、ヘッドキャリッジ２２をＹ軸方向に移動させるＹ軸走査機構２８と有し、ヘッドキャリッジ２２をＹ軸方向に移動させることで、液滴吐出ヘッド２０をＹ軸方向に自在に移動させる。また、移動した位置に保持する。ヘッドキャリッジ２２の上面には、機能液供給部４の中継タンク４３が固定されている。
ワーク機構部３は、ワーク載置台３３と、ワーク載置台３３をＸ軸方向に移動させるＸ軸走査機構３８と有し、ワーク載置台３３をＸ軸方向に移動させることで、ワーク載置台３３に載置されたワークＷを、Ｘ軸方向に自在に移動させる。また、移動した位置に保持する。
ヘッドキャリッジ２２がヘッド保持手段に相当する。Ｙ軸走査機構２８とＸ軸走査機構３８とが、相対移動手段に相当する。
【００５７】
液滴吐出ヘッド２０を、Ｙ軸方向の吐出位置まで移動させて停止させ、下方にあるワークＷのＸ軸方向の移動に同調させて、機能液４０を液滴として吐出させる。Ｘ軸方向に移動させるワークＷと、Ｙ軸方向に移動させる液滴吐出ヘッド２０とを相対的に制御することにより、ワークＷ上の任意の位置に液滴を着弾させることで、所望する描画などを行うことが可能である。
【００５８】
＜液滴吐出ヘッド＞
次に、液滴吐出ヘッド２０について、図２を参照して説明する。図２は、液滴吐出ヘッドの概略構成を示す図である。図２（ａ）は、液滴吐出ヘッドの概略構成を示す外観斜視図であり、図２（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの構造を示す斜視断面図であり、図２（ｃ）は、液滴吐出ヘッドの吐出ノズルの部分の構造を示す断面図である。
【００５９】
図２（ａ）に示したように、液滴吐出ヘッド２０は、接続針２６ａを２個有する液体導入部２６と、液体導入部２６に連なるポンプ部２７と、ポンプ部２７に連なるノズル基板２５と、を備えている。液体導入部２６のそれぞれの接続針２６ａには、それぞれ配管接続部材９６（図３参照）が接続されて、当該配管接続部材９６を介して機能液供給部４の供給管４６（図３参照）が接続され、供給管４６（機能液供給部４）から機能液４０が供給される。
【００６０】
ノズル基板２５には、多数の吐出ノズル２４が略一直線状に並んだノズル列２４Ａが２列形成されている。吐出ノズル２４から液状体を液滴として吐出し、対向する位置にあるワークＷなどに着弾させることで、当該位置に液状体を配置する。ノズル列２４Ａは、液滴吐出ヘッド２０が液滴吐出装置１に装着された状態で、図１に示したＹ軸方向に延在している。ノズル列２４Ａにおいて吐出ノズル２４は等間隔のノズルピッチで並んでおり、２列のノズル列２４Ａ間で、吐出ノズル２４の位置がＹ軸方向に半ノズルピッチずれている。したがって、液滴吐出ヘッド２０としては、Ｙ軸方向に半ノズルピッチ間隔で液状体の液滴を配置することができる。
【００６１】
図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、液滴吐出ヘッド２０は、ノズル基板２５にポンプ部２７を構成する圧力室プレート５１が積層されており、圧力室プレート５１に振動板５２が積層されている。
圧力室プレート５１には、液体導入部２６から振動板５２の液供給孔５３を経由して供給される機能液４０が常に充填される液たまり５５が形成されている。液たまり５５は、振動板５２と、ノズル基板２５と、圧力室プレート５１の壁とに囲まれた空間である。また、圧力室プレート５１には、複数のヘッド隔壁５７によって区切られた圧力室５８が形成されている。振動板５２と、ノズル基板２５と、２個のヘッド隔壁５７とによって囲まれた空間が圧力室５８である。
【００６２】
圧力室５８は吐出ノズル２４のそれぞれに対応して設けられており、圧力室５８の数と吐出ノズル２４の数とは同じである。圧力室５８には、２個のヘッド隔壁５７の間に位置する供給口５６を介して、液たまり５５から機能液４０が供給される。ヘッド隔壁５７と圧力室５８と吐出ノズル２４と供給口５６との組は、液たまり５５に沿って１列に並んでおり、１列に並んだ吐出ノズル２４がノズル列２４Ａを形成している。図２（ｂ）では図示省略したが、図示した吐出ノズル２４を含むノズル列２４Ａに対して液たまり５５に関して略対称位置に、１列に並んで配設された吐出ノズル２４がもう１列のノズル列２４Ａを形成しており、対応するヘッド隔壁５７と圧力室５８と供給口５６との組が、１列に並んでいる。
【００６３】
振動板５２の圧力室５８を構成する部分には、それぞれ圧電素子５９の一端が固定されている。圧電素子５９の他端は、固定板（図示省略）を介して液滴吐出ヘッド２０全体を支持する基台（図示省略）に固定されている。
圧電素子５９は電極層と圧電材料とを積層した活性部を有し、電極層に駆動電圧を印加することで、活性部が長手方向（図２（ｂ）又は（ｃ）における振動板５２の厚さ方向）に縮む。活性部が縮むことで、圧電素子５９の一端が固定された振動板５２が圧力室５８と反対側に引張られる力を受ける。振動板５２が圧力室５８と反対側に引張られることで、振動板５２が圧力室５８の反対側に撓む。これにより、圧力室５８の容積が増加することから、機能液４０が液たまり５５から供給口５６を経て圧力室５８に供給される。次に、電極層に印加されていた駆動電圧が解除されると、活性部が元の長さに戻ることで、圧電素子５９が振動板５２を押圧する。振動板５２が押圧されることで、圧力室５８側に戻る。これにより、圧力室５８の容積が急激に元に戻る、すなわち増加していた容積が減少することから、圧力室５８内に充填されていた機能液４０に圧力が加わり、当該圧力室５８に連通して形成された吐出ノズル２４から機能液４０が液滴となって吐出される。
【００６４】
＜機能液供給部＞
次に、機能液供給部４の構成について、図３を参照してより詳細に説明する。図３は、機能液供給部の構成を示す模式図である。図３に示すように、機能液供給部４は、機能液タンク４１と、サブタンク４２と、中継タンク４３と、第一濾過器７０と第二濾過器８０と、圧力調整弁９０と、配管接続部材９６と、これらのタンクなどの間及び液滴吐出ヘッド２０を連通して機能液４０を機能液タンク４１から液滴吐出ヘッド２０へ供給する供給管４６と、を備えている。また、圧力付与装置６０と、機能液タンク圧力管６４と、サブタンク圧力管６５とを備えている。
【００６５】
圧力付与装置６０は、図３に点線で示したように吐出装置制御部６と電気的に接続されている。機能液４０は、機能液タンク４１から供給管４６１（供給管４６）を介してサブタンク４２へ至り、サブタンク４２から供給管４６２（供給管４６）を介して中継タンク４３に至る。さらに、中継タンク４３から供給管４６３（供給管４６）を経由して第一濾過器７０に至り、第一濾過器７０から供給管４６４（供給管４６）を経由して第二濾過器８０に至り、第二濾過器８０から供給管４６５（供給管４６）を経由して圧力調整弁９０に至り、圧力調整弁９０から供給管４６６（供給管４６）を経由して液滴吐出ヘッド２０に供給される。
【００６６】
機能液タンク４１は液滴吐出ヘッド２０に機能液４０を供給するための供給元であって、機能液４０を貯留する貯留部４１ａと貯留栓４１ｂとを有している。貯留栓４１ｂは、貯留部４１ａの開口に嵌合自在であって、嵌合することで、貯留部４１ａの内部を外部と遮断する。貯留栓４１ｂには、圧力付与装置６０に結合されている機能液タンク圧力管６４の一端と、サブタンク４２に連通する供給管４６１の一端とが固定されている。貯留栓４１ｂが貯留部４１ａの開口に嵌合することで、機能液タンク圧力管６４の一端と、供給管４６１の一端とが貯留部４１ａに結合される。圧力付与装置６０が機能液タンク圧力管６４を介して貯留部４１ａの内部の圧力を調整することで、供給管４６１を介して、機能液４０をサブタンク４２へ送出する。機能液タンク４１への機能液４０の補充や新たな機能液４０の充填は、貯留部４１ａに機能液４０を直接補充又は充填することで実行してもよいし、貯留部４１ａを機能液４０が充填された別の貯留部４１ａと交換することで実行してもよい。
【００６７】
サブタンク４２は、サブタンク圧力管６５を介して圧力付与装置６０と結合されており、機能液タンク４１に連通する供給管４６１の一端と、一端が中継タンク４３に結合された供給管４６２の一端とが結合されている。サブタンク４２は、圧力付与装置６０により、内部の圧力が制御されており、液滴吐出ヘッド２０の駆動に応じて機能液４０を中継タンク４３に供給する。サブタンク４２内に機能液４０が存在する状態であれば、機能液タンク４１がなくても機能液４０を中継タンク４３に供給することが可能であり、液滴吐出ヘッド２０への機能液４０の供給を継続すると共に機能液タンク４１を外したり交換したりすることが可能である。
【００６８】
なお、サブタンク４２は、貯留する機能液４０の液面上にステンレスなどの金属板、フッ素系樹脂などのいわゆる落し蓋を設置し、液面と大気とが直接接触する面積を減らすように構成することが好ましい。また、機能液タンク４１においても、サブタンク４２と同様のタンク構成として、サブタンク４２に機能液４０を供給する前に、機能液タンク４１での機能液４０と大気との接触を防止することが好ましい。これにより、機能液４０への気泡の混入、機能液４０の変質を抑制することが可能である。
【００６９】
サブタンク４２から送出された機能液４０は、供給管４６２を介して中継タンク４３に至り、中継タンク４３に一時貯留される。中継タンク４３に一時貯留されている機能液４０の液位を所定の位置に維持することで、当該液位と吐出ノズル２４との水頭差を適切な値に維持して、吐出ノズル２４における機能液４０の液圧を適切な値に維持する。液滴吐出ヘッド２０における機能液４０の吐出量に応じて、サブタンク４２から中継タンク４３に、中継タンク４３から液滴吐出ヘッド２０に供給された量と略同量の機能液４０を供給することで、中継タンク４３に貯留されている機能液４０の液位を所定の位置に維持する。吐出ノズル２４における機能液４０の液圧を適切な値に維持することで、吐出ノズル２４からの機能液４０の液だれが抑制されると共に、機能液４０の吐出量が設計上意図したものとなる。中継タンク４３が、水頭圧力タンク又は液状体を貯留する貯留部に相当する。本実施形態では省略したが、機能液４０に、上述したように気泡が混入したり、大気が溶解したりすることによって吐出特性が損なわれる場合には、混入した気泡や溶解した気体を抜くための脱気装置が用いられる。脱気装置は、サブタンク４２と中継タンク４３との間に配設することが好ましい。
【００７０】
吐出ノズル２４における機能液４０の液圧の適切な値は、機能液４０の粘性などの特性によって異なる値となる。吐出ノズル２４における機能液４０の液圧の適切な値に対応する中継タンク４３に貯留されている機能液４０の液位も異なる液位となる。したがって、中継タンク４３における機能液４０の液位は、機能液４０の特性に応じて適宜設定することが好ましい。設定された中継タンク４３における機能液４０の液位を維持するように、圧力付与装置６０を駆動して、サブタンク４２から中継タンク４３に機能液４０を供給する。
【００７１】
中継タンク４３から送出された機能液４０は、供給管４６３を介して第一濾過器７０に送られる。
第一濾過器７０は、濾過タンク７１と、第一フィルター７４とを備えている。濾過タンク７１は、略円柱形状の外形を有し、中に略円柱形状の空間である濾過流路７８が形成されている。第一濾過器７０は、濾過タンク７１が上述したヘッドキャリッジ２２に固定されることで、ヘッドキャリッジ２２に保持されている。
濾過タンク７１がヘッドキャリッジ２２に固定された状態で、濾過タンク７１の重力加速度方向の下側には、濾過流路７８から濾過タンク７１の外部に連通する流入口７６が形成されている。濾過タンク７１がヘッドキャリッジ２２に固定された状態で、濾過タンク７１の重力加速度方向の上側には、濾過流路７８から濾過タンク７１の外部に連通する流出口７７が形成されている。流入口７６は、濾過タンク７１に接続された供給管４６３の流路と連通している。流出口７７は、濾過タンク７１に接続された供給管４６４の流路と連通している。
【００７２】
第一フィルター７４は、濾過材７３と保持部材７２とを備えている。第一フィルター７４は、例えば濾過材７３が略円筒形状を有するカプセル型フィルターである。第一フィルター７４を構成する濾過材７３は、蛇腹状に折られた濾過材素材を折れ線の方向が円筒の軸方向となるように略円筒形状にした、いわゆるプリーツ加工をしたものである。濾過材７３は、略円筒形状の内径に勘合した保持部材７２の保持部７２ａによって略円筒形状が維持されている。円筒形状の一端は、保持部材７２の端板７２ｂによって覆われて、塞がれている。円筒形状のもう一端は、保持部材７２の端板７２ｃによって覆われており、濾過材７３の端面が中心に穴が形成された略円板形状を有する端板７２ｃによって塞がれると共に、濾過材７３の円筒の穴は、端板７２ｃの穴に連通している濾過材７３は、端板７２ｃの穴が流出口７７に連通する状態で、濾過タンク７１に固定されている。これにより、濾過タンク７１の濾過流路７８は、第一フィルター７４によって２つの部分に分けられている。二分された濾過流路７８の流入口７６と連通する側を、一次側流路７８ａと表記し、流出口７７と連通する側を、二次側流路７８ｂと表記する。
流入口７６から流入した機能液４０は、一次側流路７８ａから濾過材７３を透過してのみ、二次側流路７８ｂに流入可能であり、濾過材７３を透過することで濾過される。濾過された機能液４０は、流出口７７から送出される。
第一濾過器７０が、濾過手段に相当する。第一フィルター７４が、濾過フィルターに相当する。
第一フィルター７４は、濾過タンク７１に固定されており、濾過タンク７１が上述したヘッドキャリッジ２２に固定されることで、ヘッドキャリッジ２２と一体に移動可能である。
【００７３】
流出口７７から送出された機能液４０は、流出口７７が連通する供給管４６４を通って、供給管４６４のもう一端が接続された第二濾過器８０に送られる。
第二濾過器８０は、濾過タンク８１と、第二フィルター８４とを備えている。濾過タンク８１は、略円柱形状の外形を有し、中に略円柱形状の空間である濾過流路８８が形成されている。第二濾過器８０は、濾過タンク８１が上述したヘッドキャリッジ２２に固定されることで、ヘッドキャリッジ２２に保持されている。濾過タンク８１がヘッドキャリッジ２２に固定された状態で、濾過タンク８１の重力加速度方向の下側には、濾過流路８８から濾過タンク８１の外部に連通する流入口８６が形成されている。濾過タンク８１がヘッドキャリッジ２２に固定された状態で、濾過タンク８１の重力加速度方向の上側には、濾過流路８８から濾過タンク８１の外部に連通する流出口８７が形成されている。流入口８６は、濾過タンク８１に接続された供給管４６４の流路と連通している。流出口８７は、圧力調整弁９０に接続された供給管４６５の流路と連通している。
【００７４】
第二フィルター８４は、例えば、濾過材が略円板形状を有するディスク型フィルターである。第二フィルター８４は、略円板形状の外周が図示省略した保持部材を介して、略円柱形状の空間を形成する濾過タンク８１の内壁に固定されている。これにより、濾過タンク８１の濾過流路８８は、第二フィルター８４によって２つの部分に分けられている。二分された濾過流路８８の流入口８６と連通する側を、一次側流路８８ａと表記し、流出口８７と連通する側を、二次側流路８８ｂと表記する。
流入口８６から流入した機能液４０は、一次側流路８８ａから第二フィルター８４を透過してのみ、二次側流路８８ｂに流入可能であり、第二フィルター８４を透過することで濾過される。濾過された機能液４０は、流出口８７から送出される。
【００７５】
流出口８７から送出された機能液４０は、流出口８７が連通する供給管４６５を通って、供給管４６５のもう一端が接続された圧力調整弁９０に送られる。図３では図示省略したが、供給管４６５は途中で分岐しており、１個の濾過タンク８１に対して、供給管４６５を介して、複数の圧力調整弁９０が接続されている。圧力調整弁９０には、供給管４６６及び配管接続部材９６を介して液滴吐出ヘッド２０の接続針２６ａが接続されている。
供給管４６３と、供給管４６４と、供給管４６５とが、供給路に相当する。
【００７６】
圧力調整弁９０は、例えば大気圧を利用して、流入した機能液４０の液圧を一定の液圧に調整して出力するため、液滴吐出ヘッド２０に供給される機能液４０の液圧が一定の液圧に調整される。
圧力調整弁９０は、ユニットプレート９４に立設された調整弁支持枠９１に固定されて、ヘッドユニット２１を構成するユニットプレート９４に固定されている。ユニットプレート９４には、ヘッド保持部材９２を介して液滴吐出ヘッド２０が固定されている。ユニットプレート９４がヘッドキャリッジ２２に保持されることによって、ヘッドユニット２１がヘッドキャリッジ２２に保持されている。
圧力調整弁９０が、圧力制御手段に相当する。
【００７７】
圧力調整弁９０から送出された機能液４０は、供給管４６６及び配管接続部材９６を介して、接続針２６ａから液滴吐出ヘッド２０に供給される。
【００７８】
機能液４０は、機能液タンク４１からサブタンク４２に送出され、圧力付与装置６０によって圧力が加えられ、サブタンク４２から中継タンク４３に圧送され、中継タンク４３に一時貯留される。中継タンク４３から液滴吐出ヘッド２０へは、中継タンク４３における機能液４０の液位と液滴吐出ヘッド２０の吐出ノズル２４の位置とのいわゆる水頭差によって、機能液４０が送られる。機能液４０は、第一濾過器７０及び第二濾過器８０を通過することで、異物が除去される。圧力調整弁９０において、機能液４０の液圧が一定の液圧に調整されることで、液滴吐出ヘッド２０の吐出ノズル２４の位置における機能液４０の液圧が適切な液圧に調整される。
【００７９】
＜液晶表示パネルの構成＞
次に、上述した液滴吐出装置１を用いて機能液４０のような機能液を配置して製造されるデバイスの一例である液晶表示装置を構成する液晶表示パネルの対向基板（カラーフィルター基板）について説明する。最初に、液晶表示パネルについて説明する。図４は、液晶表示パネルの構造を示す概略図である。図４（ａ）は、液晶表示パネルについて、各構成要素とともに対向基板側から見た平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）にＡ−Ａで示した断面における断面形状を示す概略断面図である。
【００８０】
図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、液晶表示パネル１１０は、素子基板１０１と、対向基板１０２と、シール材１０４によって接着された素子基板１０１と対向基板１０２との隙間に充填された液晶１０８とを備えている。素子基板１０１は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子１０３及び画素電極１０６ｂを有しており、対向基板１０２は、対向電極１０６ａ及びカラーフィルター１０５を有している。素子基板１０１は対向基板１０２より一回り大きく額縁状に張り出した状態となっている。
【００８１】
素子基板１０１は、厚さおよそ１．２ｍｍの石英ガラス基板を用いており、その表面には画素を構成する画素電極１０６ｂと、画素電極１０６ｂに接続されたＴＦＴ素子１０３が形成されている。対向基板１０２は、厚みがおよそ１．０ｍｍの透明な石英ガラスからなるガラス基板１０２ａを用いており、共通電極としての対向電極１０６ａが設けられている。また、対向基板１０２には、画素電極１０６ｂと対向する位置に色要素膜１１５（図６参照）が形成されたカラーフィルター１０５が設けられている。色要素膜１１５は、有色透明な膜であって、カラーフィルター１０５において、透過する光の色を変えるフィルター膜である。
【００８２】
＜マザー対向基板＞
次に、マザー対向基板１０２Ａについて、図５を参照して説明する。図５は、マザー対向基板の構造を模式的に示す平面図である。図５（ａ）は、マザー対向基板として形成される対向基板の平面構造を模式的に示す平面図であり、図５（ｂ）は、マザー対向基板の平面構造を模式的に示す平面図である。
対向基板１０２は、分割されてガラス基板１０２ａとなるマザー対向基板１０２Ａの上に上述したカラーフィルター１０５などを形成した後、マザー対向基板１０２Ａを個別の対向基板１０２（ガラス基板１０２ａ）に分割して形成される。なお、本実施形態においては、マザー対向基板１０２Ａの上にカラーフィルター１０５などを形成したものや、カラーフィルター１０５などを形成する途中の状態のものも、マザー対向基板１０２Ａと表記する。
【００８３】
図５（ａ）に示すように、対向基板１０２は、ガラス基板１０２ａの周囲の僅かな額縁領域を除く部分に、カラーフィルター１０５が形成されている。カラーフィルター１０５は、方形状のガラス基板１０２ａの表面に複数の色要素膜領域１１２をドットパターン状、本実施形態ではドット・マトリクス状に形成し、当該色要素膜領域１１２に色要素膜１１５を形成することによって形成されている。
【００８４】
図５（ｂ）に示すように、マザー対向基板１０２Ａには、対向基板１０２のカラーフィルター１０５が、分割されてガラス基板１０２ａとなる部分のそれぞれに形成されている。
【００８５】
＜カラーフィルター＞
次に、対向基板１０２に形成されているカラーフィルター１０５及びカラーフィルター１０５における色要素膜１１５（赤色色要素膜１１５Ｒ、緑色色要素膜１１５Ｇ、及び青色色要素膜１１５Ｂ）の配列について、図６を参照して説明する。図６は、３色カラーフィルターの色要素膜の配列例を示す模式平面図である。
【００８６】
図６に示すように、色要素膜１１５は、透光性のない樹脂材料によって格子状のパターンに形成された隔壁１１６によって区画されてドット・マトリクス状に並んだ複数の例えば方形状の色要素膜領域１１２を色材で埋めることによって形成される。例えば、色要素膜１１５を構成する色材を含む機能液を色要素膜領域１１２に充填し、当該機能液の溶媒を蒸発させて機能液を固化させることで、色要素膜領域１１２を埋める膜状の色要素膜１１５を形成する。
【００８７】
３色カラーフィルターにおける赤色色要素膜１１５Ｒ、緑色色要素膜１１５Ｇ、及び青色色要素膜１１５Ｂの配列としては、例えば、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列などが知られている。ストライプ配列は、図６（ａ）に示したように、マトリクスの縦列が全て同色の赤色色要素膜１１５Ｒ、緑色色要素膜１１５Ｇ、又は青色色要素膜１１５Ｂになる配列である。モザイク配列は、図６（ｂ）に示したように、横方向の各行ごとに色要素膜１１５を１個分だけ色をずらした配列で、３色フィルターの場合、縦横の直線上に並んだ任意の３つの色要素膜１１５が３色となる配列である。デルタ配列は、図６（ｃ）に示したように、色要素膜１１５の配置を段違いにし、３色フィルターの場合、任意の隣接する３つの色要素膜１１５が異なる色となる配色である。
【００８８】
図６（ａ）、（ｂ）、又は（ｃ）に示した３色フィルターにおいて、色要素膜１１５は、それぞれが、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）のうちのいずれか１色の色材によって形成されている。隣り合って形成された赤色色要素膜１１５Ｒ、緑色色要素膜１１５Ｇ、及び青色色要素膜１１５Ｂを各１個ずつ含む色要素膜１１５の組で、画像を構成する最小単位である絵素のフィルター（以降、「絵素フィルター１１４」と表記する。）を形成している。１個の絵素フィルター１１４内の赤色色要素膜１１５Ｒ、緑色色要素膜１１５Ｇ、及び青色色要素膜１１５Ｂのいずれか１個又はそれらの組み合わせに光を選択的に通過させることにより、さらに、通過させる光の光量を調整することによりフルカラー表示を行う。
【００８９】
正確な色調を実現するためには、複数の色要素膜１１５におけるそれぞれの膜厚のばらつきが小さいことが必要であり、それぞれの色要素膜１１５における膜厚の部分的な違いが小さいことが必要である。複数の色要素膜１１５におけるそれぞれの膜厚のばらつきを小さくするために、各色要素膜領域１１２に配置する機能液の量が正確であることが好ましい。それぞれの色要素膜１１５における膜厚の部分的な違いを小さくするために、それぞれの色要素膜領域１１２における機能液の配置位置（機能液の液滴の着弾位置）が正確であることが好ましい。
【００９０】
＜濾過特性＞
次に、第一濾過器７０と第二濾過器８０とによる濾過特性について、図７を参照して説明する。図７は、第一濾過器及び第二濾過器による濾過結果を示す図である。図７（ａ）は、第一フィルターを通過する流速と濾過結果との関係を示す図であり、図７（ｂ）は、第一フィルターの濾過精度と濾過結果との関係を示す図である。
【００９１】
図７（ａ）は、赤色色要素膜１１５Ｒ、緑色色要素膜１１５Ｇ、又は青色色要素膜１１５Ｂを形成するために液滴吐出装置１を用いて配置する機能液４０である赤色用機能液、緑色用機能液、又は青色用機能液が含んでいた異物の数を示している。第一濾過器７０の第一フィルター７４の濾過精度は５μｍであり、第二濾過器８０の第二フィルター８４の濾過精度は３μｍである。異物の数は機能液５ｍｌあたりの数である。赤色用機能液、緑色用機能液、及び青色用機能液は、液滴吐出ヘッド２０に供給される直前の位置で採取した。
【００９２】
図７（ａ）に示すように、赤色用機能液は、第一濾過器７０及び第二濾過器８０がない状態では、６０個の異物が存在し、流速０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では異物は存在せず、流速０．５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では１個の異物が残存し、流速１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では３個の異物が残存し、流速２．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では１２個の異物が残存していた。すなわち、流速１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下では、９５％以上の異物が除去されている。
緑色用機能液は、第一濾過器７０及び第二濾過器８０がない状態では、１２０個の異物が存在し、流速０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では３個の異物が残存し、流速０．５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では５個の異物が残存し、流速１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では８個の異物が残存し、流速２．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では６０個の異物が残存していた。すなわち、流速１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下では、９３％以上の異物が除去されている。
青色用機能液は、第一濾過器７０及び第二濾過器８０がない状態では、９０個の異物が存在し、流速０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では２個の異物が残存し、流速０．５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では３個の異物が残存し、流速１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では４個の異物が残存し、流速２．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）では２０個の異物が残存していた。すなわち、流速１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下では、９５％以上の異物が除去されている。
【００９３】
第一濾過器７０及び第二濾過器８０を用いることで、機能液を濾過して異物の多くを除去することができる。流速１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下では、残存する異物の数が数個以下であり、充分な異物除去効果が認められる。
本実施形態の液滴吐出装置１において第一フィルター７４及び第二フィルター８４を通過する機能液の速度が最大になるのは、液滴吐出ヘッド２０の保守のために機能液を流動させる場合であり、この場合の流速は０．８（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）程度である。したがって、この場合も流速は１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であり、第一フィルター７４及び第二フィルター８４を用いることで、充分な異物除去効果を得ることが可能である。
【００９４】
なお、第一フィルター７４における機能液４０が通過する部分の断面積にくらべて、第二フィルター８４における機能液４０が通過する部分の断面積が小さいため、第二フィルター８４を通過する機能液４０の速度は、図７（ａ）に示した第一フィルター７４を通過する機能液４０の速度より大きい。このため、ゲル状異物の濾過については、第二フィルター８４の寄与は小さいと考えられる。第一フィルター７４によって、ゲル状異物及び大きさが５μｍ以上の固形異物が捕捉され、第二フィルター８４によって、大きさが５μｍ未満で第一フィルター７４によって捕捉されなかった大きさが３μｍ以上の固形異物、及び第一フィルター７４から脱落した固形異物が捕捉されている。
【００９５】
図７（ｂ）は、第一フィルター７４及び第二フィルター８４の濾過精度ごとの緑色用機能液が含んでいた異物の数を示している。第一濾過器７０の第一フィルター７４の濾過精度は０．５から１５μｍであり、第二濾過器８０の第二フィルター８４の濾過精度も０．５から１５μｍである。異物の数は機能液５ｍｌあたりの数である。緑色用機能液は、液滴吐出ヘッド２０に供給される直前の位置で採取した。濾過精度が０．５μｍ未満のフィルターを用いると、機能液の通液に支障をきたす場合があるため、濾過精度の最小値を０．５μｍとした。第一フィルター７４を透過する緑色用機能液の流速は、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）である。
【００９６】
図７（ｂ）に示すように、第一濾過器７０及び第二濾過器８０がない状態では、１２０個の異物が存在していた。
第一フィルター７４の濾過精度が０．５μｍ、第二フィルター８４の濾過精度が０．５μｍの場合、２個の異物が残存していた。第一フィルター７４の濾過精度が３μｍ、第二フィルター８４の濾過精度が１μｍの場合、４個の異物が残存し、濾過精度が５μｍと３μｍとの場合、８個の異物が残存し、濾過精度が１０ｍと５μｍとの場合、１５個の異物が残存した。第一フィルター７４の濾過精度が１５μｍ、第二フィルター８４の濾過精度も１５μｍの場合、７０個の異物が残存していた。
第一フィルター７４の濾過精度が５μｍ以下の場合には、９３％以上の異物が除去されている。第一フィルター７４の濾過精度が１０μｍの場合には、約８８％の異物が除去されている。濾過精度が１５μｍの場合には、除去できた異物の割合が、約４２％に減少している。
【００９７】
＜異物数の変化＞
次に、異物の変化（増加）が確認された例について、図８を参照して説明する。図８は、中継タンクの上流と下流とにおける異物の数の測定値を示す図である。図８は、赤色用機能液、緑色用機能液、又は青色用機能液が含んでいた異物の数を示している。異物の数は機能液５ｍｌあたりの数である。「中継タンク上流」は、赤色用機能液、緑色用機能液、又は青色用機能液が中継タンク４３に流入する前に供給管４６２から抜き取られた機能液４０であることを示しており、「中継タンク下流」は、赤色用機能液、緑色用機能液、又は青色用機能液が中継タンク４３から送出された後に供給管４６３から抜き取られた機能液４０であることを示している。
図８に示すように、赤色用機能液における異物の数は、中継タンク４３の上流における１５個から、下流では６０個に増加している。同様に、緑色用機能液における異物の数は、８０個から１２０個に、青色用機能液における異物の数は、３０個から９０個に、それぞれ増加している。増加した異物は、ほとんどがゲル状異物である。
【００９８】
以下、実施形態による効果を記載する。本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）機能液供給部４は、第一濾過器７０と第二濾過器８０とを備えている。第一濾過器７０と第二濾過器８０とで液滴吐出ヘッド２０に供給される機能液４０を濾過することによって、濾過を実施する前の機能液４０に含まれる異物の数に対して、液滴吐出ヘッド２０に到達する異物の数を減少させることができる。
【００９９】
（２）機能液４０は、機能液タンク４１からサブタンク４２に送出され、圧力付与装置６０によって圧力が加えられ、サブタンク４２から中継タンク４３に圧送される。圧送することで、機能液タンク４１に対して移動して位置が変動する中継タンク４３に確実に機能液４０を送ることができる。また、中継タンク４３における機能液４０の減少具合に応じて任意の量を送出して、中継タンク４３における液位を調整することができる。中継タンク４３における液位を調整することによって、液滴吐出ヘッド２０の吐出ノズル２４の位置における機能液４０の液圧や、第一濾過器７０又は第二濾過器８０の第一フィルター７４又は第二フィルター８４を通過させるための圧力を調整することができる。
【０１００】
（３）中継タンク４３から液滴吐出ヘッド２０へは、水頭差を利用して機能液４０が送出される。液滴吐出ヘッド２０から機能液４０が吐出されると吐出ノズル２４の位置における機能液４０の液圧が減少し、中継タンク４３における機能液４０との水頭差が大きくなるため、中継タンク４３から液滴吐出ヘッド２０に機能液４０が送出される。これにより、液滴吐出ヘッド２０において機能液４０を吐出することによって機能液４０が減少することに即対応して、中継タンク４３から液滴吐出ヘッド２０に機能液４０を送出することができる。
【０１０１】
（４）機能液供給部４は圧力調整弁９０を備えている。圧力調整弁９０を用いることで、液滴吐出ヘッド２０の吐出ノズル２４の位置における機能液４０の液圧を確実に調整することができる。
【０１０２】
（５）第一濾過器７０及び第二濾過器８０は、圧力調整弁９０の上流に配置されている。これにより、第一濾過器７０及び第二濾過器８０において生ずる圧力損失によって圧力調整弁９０によって調整された液圧が変動することを抑制することができる。
【０１０３】
（６）第一濾過器７０及び第二濾過器８０は、中継タンク４３の下流に配置されている。中継タンク４３で増加する可能性がある異物を、第一濾過器７０及び第二濾過器８０で除去することができる。
第一濾過器７０及び第二濾過器８０が中継タンク４３の上流に配置された場合には、第一濾過器７０及び第二濾過器８０で濾過されて異物の数が減少した機能液４０が中継タンク４３に貯留されている間に、異物の数が増加する可能性がある。第一濾過器７０及び第二濾過器８０を中継タンク４３の下流に配置することで、当該可能性をなくすることができる。
【０１０４】
（７）第一濾過器７０及び第二濾過器８０は、中継タンク４３の下流に配置されている。このため、機能液４０は、第一濾過器７０又は第二濾過器８０の第一フィルター７４及び第二フィルター８４を、水頭差による圧力によって透過する。したがって、機能液４０は、大きな圧力をかけられることなく、すなわち、流速が速くなることなく、第一フィルター７４を透過する。これにより、機能液４０が高速で第一フィルター７４を透過することによってゲル状の異物が第一フィルター７４を透過する可能性を小さくすることができる。
また、第一濾過器７０及び第二濾過器８０が中継タンク４３の上流に配置される構成の場合には、中継タンク４３に向けて圧送される機能液４０が大きな圧力を受けて第一フィルター７４を透過させられる可能性が高い。中継タンク４３の下流に配置されることによって、中継タンク４３に向けて圧送される機能液４０が大きな圧力を受けて第一フィルター７４を透過させられることを防止することができる。
【０１０５】
（８）第一濾過器７０の下流に第二濾過器８０が配設されている。これにより、第一フィルター７４からの脱離物のような第一濾過器７０において発生した異物が液滴吐出ヘッド２０に到達することを抑制することができる。
【０１０６】
以上、添付図面を参照しながら好適な実施形態について説明したが、好適な実施形態は、前記実施形態に限らない。実施形態は、要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であり、以下のように実施することもできる。
【０１０７】
（変形例１）前記実施形態においては、液滴吐出装置１の機能液供給部４は圧力調整弁９０を備えており、圧力調整弁９０によって吐出ノズル２４における液圧を適切に維持していたが、液滴吐出装置又は液状体供給装置が圧力調整弁９０のような圧力制御手段を備えることは必須ではない。例えば、中継タンク４３における機能液４０の液位を適切に保つことで、水頭差による吐出ノズル２４における液圧を適切に維持するような構成であってもよい。
【０１０８】
（変形例２）前記実施形態においては、液滴吐出装置１の機能液供給部４は中継タンク４３を備えており、中継タンク４３における機能液４０の液位を適切に保つことで、水頭差によって液滴吐出ヘッド２０に機能液４０を供給していた。また、第一フィルター７４及び第二フィルター８４を透過させるための機能液４０の液圧や、吐出ノズル２４における液圧を適切に維持していた。しかし、液滴吐出装置又は液状体供給装置が中継タンク４３のような水頭圧力タンクを備えることは必須ではない。例えば、圧力付与装置６０のような与圧手段を用いて液状体に適切な圧力を付与する構成であってもよい。圧力調整弁９０のような圧力制御手段によって吐出ノズルにおける液圧を適切に維持する構成であってもよい。
【０１０９】
（変形例３）前記実施形態においては、液滴吐出装置１の機能液供給部４は第一濾過器７０に加えて第二濾過器８０を備えていたが、液滴吐出装置又は液状体供給装置が第二濾過器８０の第二フィルター８４のような第二フィルターを備えることは必須ではない。液滴吐出装置又は液状体供給装置は１個の濾過フィルターを備える構成であってもよい。
【０１１０】
（変形例４）前記実施形態においては、第一フィルター７４はカプセル型フィルターであり、第二フィルター８４は、ディスク型フィルターであったが、液滴吐出装置又は液状体供給装置が備える濾過フィルターがカプセル型フィルターであることも、第二フィルターがディスク型フィルターであることも必須ではない。液滴吐出装置又は液状体供給装置が備える濾過フィルター及び第二フィルターは、カプセル型フィルターやディスク型フィルターなど、どのような形状のフィルターであってもよい。
【０１１１】
（変形例５）前記実施形態においては、第一フィルター７４はカプセル型フィルターであり、プリーツ加工を施したフィルターであったが、カプセル型フィルターがプリーツ加工を施したフィルターであることは必須ではない。カプセル型フィルターは、例えば、デプスタイプのフィルターであってもよい。
【０１１２】
（変形例６）前記実施形態においては、中継タンク４３はヘッドキャリッジ２２の上面に固定されていたが、中継タンク４３のような水頭圧力タンクが、ヘッドキャリッジ２２のようなヘッド保持手段に固定されていることは必須ではない。水頭圧力タンクを、ヘッド保持手段に対して水頭圧力タンクを昇降可能に支持する支持装置を設け、当該支持装置によって、水頭圧力タンクを昇降可能に支持する構成であってもよい。水頭圧力タンクを昇降させることによって、ヘッド保持手段に固定されている吐出ヘッドや濾過フィルターや第二フィルターに対する水頭圧力タンクの高さを変えることで、吐出ヘッドの液滴吐出ノズルにおける液状体の液圧を調整したり、濾過フィルターや第二フィルターの一次側の液圧を調整したりすることができる。この場合の水頭圧力タンクを昇降可能に支持する支持装置が、液圧調整手段に相当する。
【０１１３】
（変形例７）前記実施形態においては、Ｘ軸走査機構３８によってワーク載置台３３をＸ軸方向に移動させることでワークＷをＸ軸方向に移動し、Ｙ軸走査機構２８によって液滴吐出ヘッド２０をＹ軸方向に移動することで、ワークＷと液滴吐出ヘッド２０とを平面方向において相対移動させていた。描画対象物と吐出ヘッドとを相対移動させるために描画対象物と吐出ヘッドの両方を移動させることは必須ではない。描画対象物と吐出ヘッドのいずれか一方を平面方向に移動させることで、描画対象物と吐出ヘッドとを相対移動させる構成であってもよい。
【０１１４】
（変形例８）前記実施形態においては、第一フィルター７４、及び第二フィルター８４を備える機能液供給部４が供給する機能液は、カラーフィルターを構成する色要素膜を形成するための機能液であった。しかし、前記実施形態において説明した液滴吐出装置１や機能液供給部４のような液滴吐出装置や液状体供給装置において異物の濾過を好適に実施することができる液状体は、カラーフィルターを構成する色要素膜を形成するための機能液に限らない。液状体は、液滴として吐出可能な液状体であればどのような液状体であっても、液状体を吐出ヘッドに供給する途中で、好適に異物を除去することができる。液状体に発生又は混入する異物にゲル状の異物が含まれるような液状体を扱う場合に特に有用である。
【符号の説明】
【０１１５】
１…液滴吐出装置、２…ヘッド機構部、３…ワーク機構部、４…機能液供給部、２０…液滴吐出ヘッド、２１…ヘッドユニット、２２…ヘッドキャリッジ、２４…吐出ノズル、２４Ａ…ノズル列、２８…Ｙ軸走査機構、３３…ワーク載置台、３８…Ｘ軸走査機構、４０…機能液、４１…機能液タンク、４３…中継タンク、４６…供給管、６０…圧力付与装置、７０…第一濾過器、７１…濾過タンク、７２…保持部材、７３…濾過材、７４…第一フィルター、７６…流入口、７７…流出口、７８ａ…一次側流路、７８ｂ…二次側流路、８０…第二濾過器、８１…濾過タンク、８４…第二フィルター、８６…流入口、８７…流出口、８８ａ…一次側流路、８８ｂ…二次側流路、９０…圧力調整弁、１０２…対向基板、１０２Ａ…マザー対向基板、１０４…シール材、１０５…カラーフィルター、１０８…液晶、１１０…液晶表示パネル、１１２…色要素膜領域、１１５…色要素膜、１１５Ｂ…青色色要素膜、１１５Ｇ…緑色色要素膜、１１５Ｒ…赤色色要素膜、１１６…隔壁、４６１，４６２，４６３，４６４，４６５，４６６…供給管。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状体を液滴として吐出し、前記液滴を描画対象物上に着弾させることによって前記描画対象物上に前記液状体を配置する液滴吐出装置であって、
前記液滴を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持手段と、
前記ヘッド保持手段と前記描画対象物とを相対移動させる相対移動手段と、
前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する液状体供給手段と、を備え、
前記液状体供給手段は、前記吐出ヘッドに向けて前記液状体を流動させる供給路の途中に、前記ヘッド保持手段と一体に移動可能に配設された濾過フィルターを備える液状体濾過手段を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記濾過フィルターは、濾過精度が０．５μｍ以上、１０μｍ以下であり、前記液状体が前記濾過フィルターを通過する流速が０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以上、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であることを特徴とする、請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記液状体を貯留して、水頭差によって前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する水頭圧力タンクをさらに備え、
前記濾過フィルターは、前記供給路における前記水頭圧力タンクから前記吐出ヘッドに至る途中に配設されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記液状体供給手段は、前記吐出ヘッドが備える液滴吐出ノズルにおける前記液状体の液圧を所定の値に維持する圧力制御手段をさらに備え、
前記濾過フィルターは、前記供給路における前記圧力制御手段の上流側に配設されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記液状体供給手段は、前記供給路における前記濾過フィルターの下流側に配設されている第二フィルターをさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記液状体濾過手段は、前記液状体を流入させる流入口が重力加速度方向において前記濾過フィルターより下側に配設されており、前記液状体を流出させる流出口が重力加速度方向において前記濾過フィルターより上側に配設されていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記濾過フィルターの一次側における前記液状体の圧力を調整する液圧調整手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
液状体を液滴として吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持手段と、前記ヘッド保持手段と描画対象物とを相対移動させる相対移動手段とを備え、前記液滴を吐出し、当該液滴を前記描画対象物上に着弾させることによって前記描画対象物上に前記液状体を配置する液滴吐出装置における、前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する液状体供給方法であって、
前記吐出ヘッドに向けて前記液状体が流動させられる前記液状体の供給路の途中に前記ヘッド保持手段と一体に移動可能配設された濾過フィルターによって前記液状体を濾過する液状体濾過工程を有することを特徴とする液状体供給方法。
【請求項９】
前記濾過フィルターは、濾過精度が０．５μｍ以上、１０μｍ以下であり、前記液状体濾過工程において前記液状体が前記濾過フィルターを通過する流速が０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以上、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であることを特徴とする、請求項８に記載の液状体供給方法。
【請求項１０】
前記液状体を貯留する貯留部から水頭差によって前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する水頭差供給工程を含み、前記濾過フィルターは、前記供給路における前記水頭差供給工程において前記液状体が流動する部分に配設されていることを特徴とする、請求項８又は９に記載の液状体供給方法。
【請求項１１】
前記吐出ヘッドが備える液滴吐出ノズルにおける前記液状体の液圧を所定の値に維持する圧力制御手段によって液滴吐出ノズルにおける前記液状体の圧力を制御する圧力制御工程をさらに有し、前記濾過フィルターは、前記供給路における前記圧力制御手段の上流側に配設されていることを特徴とする、請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の液状体供給方法。
【請求項１２】
前記供給路における前記濾過フィルターの下流側に配設されている第二フィルターによって、前記液状体濾過工程において濾過された前記液状体を再度濾過する二次濾過工程をさらに有することを特徴とする、請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の液状体供給方法。
【請求項１３】
前記液状体濾過工程において、前記濾過フィルターを備える液状体濾過手段に、重力加速度方向において前記濾過フィルターの下側に配設されている流入口から前記液状体を流入させ、重力加速度方向において前記濾過フィルターの上側に配設されている流出口から前記液状体を流出させることを特徴とする、請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の液状体供給方法。
【請求項１４】
前記濾過フィルターの一次側における前記液状体の圧力を調整する液圧調整工程をさらに有することを特徴とする、請求項８乃至１３のいずれか一項に記載の液状体供給方法。
【請求項１５】
液状体を液滴として吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持手段と、前記ヘッド保持手段と描画対象物とを相対移動させる相対移動手段とを備え、前記液滴を吐出し、当該液滴を前記描画対象物上に着弾させることによって前記描画対象物上に前記液状体を配置する液滴吐出装置における、前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する液状体供給装置であって、
前記吐出ヘッドに向けて前記液状体を流動させる供給路の途中に、前記ヘッド保持手段と一体に移動可能に配設された濾過フィルターを備える液状体濾過手段を備えることを特徴とする液状体供給装置。
【請求項１６】
前記濾過フィルターは、濾過精度が０．５μｍ以上、１０μｍ以下であり、前記液状体が前記濾過フィルターを通過する流速が０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以上、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であることを特徴とする、請求項１５に記載の液状体供給装置。
【請求項１７】
前記液状体を貯留して、水頭差によって前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する水頭圧力タンクをさらに備え、
前記濾過フィルターは、前記供給路における前記水頭圧力タンクから前記吐出ヘッドに至る途中に配設されていることを特徴とする、請求項１５又は１６に記載の液状体供給装置。
【請求項１８】
前記吐出ヘッドが備える液滴吐出ノズルにおける前記液状体の液圧を所定の値に維持する圧力制御手段をさらに備え、
前記濾過フィルターは、前記供給路における前記圧力制御手段の上流側に配設されていることを特徴とする、請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載の液状体供給装置。
【請求項１９】
前記供給路における前記濾過フィルターの下流側に配設されている第二フィルターをさらに備えることを特徴とする、請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載の液状体供給装置。
【請求項２０】
前記液状体濾過手段は、前記液状体を流入させる流入口が重力加速度方向において前記濾過フィルターより下側に配設されており、前記液状体を流出させる流出口が重力加速度方向において前記濾過フィルターより上側に配設されていることを特徴とする、請求項１５乃至１９のいずれか一項に記載の液状体供給装置。
【請求項２１】
前記濾過フィルターの一次側における前記液状体の圧力を調整する液圧調整手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１５乃至２０のいずれか一項に記載の液状体供給装置。
【請求項１】
液状体を液滴として吐出し、前記液滴を描画対象物上に着弾させることによって前記描画対象物上に前記液状体を配置する液滴吐出装置であって、
前記液滴を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持手段と、
前記ヘッド保持手段と前記描画対象物とを相対移動させる相対移動手段と、
前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する液状体供給手段と、を備え、
前記液状体供給手段は、前記吐出ヘッドに向けて前記液状体を流動させる供給路の途中に、前記ヘッド保持手段と一体に移動可能に配設された濾過フィルターを備える液状体濾過手段を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記濾過フィルターは、濾過精度が０．５μｍ以上、１０μｍ以下であり、前記液状体が前記濾過フィルターを通過する流速が０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以上、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であることを特徴とする、請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記液状体を貯留して、水頭差によって前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する水頭圧力タンクをさらに備え、
前記濾過フィルターは、前記供給路における前記水頭圧力タンクから前記吐出ヘッドに至る途中に配設されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記液状体供給手段は、前記吐出ヘッドが備える液滴吐出ノズルにおける前記液状体の液圧を所定の値に維持する圧力制御手段をさらに備え、
前記濾過フィルターは、前記供給路における前記圧力制御手段の上流側に配設されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記液状体供給手段は、前記供給路における前記濾過フィルターの下流側に配設されている第二フィルターをさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記液状体濾過手段は、前記液状体を流入させる流入口が重力加速度方向において前記濾過フィルターより下側に配設されており、前記液状体を流出させる流出口が重力加速度方向において前記濾過フィルターより上側に配設されていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記濾過フィルターの一次側における前記液状体の圧力を調整する液圧調整手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
液状体を液滴として吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持手段と、前記ヘッド保持手段と描画対象物とを相対移動させる相対移動手段とを備え、前記液滴を吐出し、当該液滴を前記描画対象物上に着弾させることによって前記描画対象物上に前記液状体を配置する液滴吐出装置における、前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する液状体供給方法であって、
前記吐出ヘッドに向けて前記液状体が流動させられる前記液状体の供給路の途中に前記ヘッド保持手段と一体に移動可能配設された濾過フィルターによって前記液状体を濾過する液状体濾過工程を有することを特徴とする液状体供給方法。
【請求項９】
前記濾過フィルターは、濾過精度が０．５μｍ以上、１０μｍ以下であり、前記液状体濾過工程において前記液状体が前記濾過フィルターを通過する流速が０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以上、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であることを特徴とする、請求項８に記載の液状体供給方法。
【請求項１０】
前記液状体を貯留する貯留部から水頭差によって前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する水頭差供給工程を含み、前記濾過フィルターは、前記供給路における前記水頭差供給工程において前記液状体が流動する部分に配設されていることを特徴とする、請求項８又は９に記載の液状体供給方法。
【請求項１１】
前記吐出ヘッドが備える液滴吐出ノズルにおける前記液状体の液圧を所定の値に維持する圧力制御手段によって液滴吐出ノズルにおける前記液状体の圧力を制御する圧力制御工程をさらに有し、前記濾過フィルターは、前記供給路における前記圧力制御手段の上流側に配設されていることを特徴とする、請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の液状体供給方法。
【請求項１２】
前記供給路における前記濾過フィルターの下流側に配設されている第二フィルターによって、前記液状体濾過工程において濾過された前記液状体を再度濾過する二次濾過工程をさらに有することを特徴とする、請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の液状体供給方法。
【請求項１３】
前記液状体濾過工程において、前記濾過フィルターを備える液状体濾過手段に、重力加速度方向において前記濾過フィルターの下側に配設されている流入口から前記液状体を流入させ、重力加速度方向において前記濾過フィルターの上側に配設されている流出口から前記液状体を流出させることを特徴とする、請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の液状体供給方法。
【請求項１４】
前記濾過フィルターの一次側における前記液状体の圧力を調整する液圧調整工程をさらに有することを特徴とする、請求項８乃至１３のいずれか一項に記載の液状体供給方法。
【請求項１５】
液状体を液滴として吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持手段と、前記ヘッド保持手段と描画対象物とを相対移動させる相対移動手段とを備え、前記液滴を吐出し、当該液滴を前記描画対象物上に着弾させることによって前記描画対象物上に前記液状体を配置する液滴吐出装置における、前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する液状体供給装置であって、
前記吐出ヘッドに向けて前記液状体を流動させる供給路の途中に、前記ヘッド保持手段と一体に移動可能に配設された濾過フィルターを備える液状体濾過手段を備えることを特徴とする液状体供給装置。
【請求項１６】
前記濾過フィルターは、濾過精度が０．５μｍ以上、１０μｍ以下であり、前記液状体が前記濾過フィルターを通過する流速が０．０５（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以上、１．０（ｍＬ／ｍｉｎ・ｃｍ2）以下であることを特徴とする、請求項１５に記載の液状体供給装置。
【請求項１７】
前記液状体を貯留して、水頭差によって前記吐出ヘッドに前記液状体を供給する水頭圧力タンクをさらに備え、
前記濾過フィルターは、前記供給路における前記水頭圧力タンクから前記吐出ヘッドに至る途中に配設されていることを特徴とする、請求項１５又は１６に記載の液状体供給装置。
【請求項１８】
前記吐出ヘッドが備える液滴吐出ノズルにおける前記液状体の液圧を所定の値に維持する圧力制御手段をさらに備え、
前記濾過フィルターは、前記供給路における前記圧力制御手段の上流側に配設されていることを特徴とする、請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載の液状体供給装置。
【請求項１９】
前記供給路における前記濾過フィルターの下流側に配設されている第二フィルターをさらに備えることを特徴とする、請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載の液状体供給装置。
【請求項２０】
前記液状体濾過手段は、前記液状体を流入させる流入口が重力加速度方向において前記濾過フィルターより下側に配設されており、前記液状体を流出させる流出口が重力加速度方向において前記濾過フィルターより上側に配設されていることを特徴とする、請求項１５乃至１９のいずれか一項に記載の液状体供給装置。
【請求項２１】
前記濾過フィルターの一次側における前記液状体の圧力を調整する液圧調整手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１５乃至２０のいずれか一項に記載の液状体供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２１８３１５（Ｐ２０１１−２１８３１５Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９２０４０（Ｐ２０１０−９２０４０）
【出願日】平成２２年４月１３日（２０１０．４．１３）
【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２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１３日（２０１０．４．１３）
【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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