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公開番号2024049056
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-09
出願番号2022155293
出願日2022-09-28
発明の名称液体吐出装置、基板処理装置、および物品製造方法
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類B05C 11/00 20060101AFI20240402BHJP(霧化または噴霧一般;液体または他の流動性材料の表面への適用一般)
要約【課題】キャリッジの位置制御の高精度化および安全性の確保の両立に有利な液体吐出装置を提供する。
【解決手段】液体吐出装置は、本体フレームと、液体を吐出する吐出モジュールを保持するキャリッジと、前記本体フレームの上に搭載されて、前記キャリッジを高さ方向にスライド可能に支持する支持部と、前記キャリッジによって保持された前記吐出モジュールが第1高さ位置と該第1高さ位置より高い第2高さ位置との間で移動可能なように前記キャリッジを搬送する搬送機構と、前記吐出モジュールが前記第1高さ位置に位置している場合に、前記搬送機構に作用している前記吐出モジュールおよび前記キャリッジの自重をキャンセルする自重キャンセラとを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
本体フレームと、
液体を吐出する吐出モジュールを保持するキャリッジと、
前記本体フレームの上に搭載されて、前記キャリッジを高さ方向にスライド可能に支持する支持部と、
前記キャリッジによって保持された前記吐出モジュールが第１高さ位置と該第１高さ位置より高い第２高さ位置との間で移動可能なように前記キャリッジを搬送する搬送機構と、
前記吐出モジュールが前記第１高さ位置に位置している場合に、前記搬送機構に作用している前記吐出モジュールおよび前記キャリッジの自重をキャンセルする自重キャンセラと、
を備えることを特徴とする液体吐出装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記自重キャンセラによって前記自重がキャンセルされた状態で前記吐出モジュールの位置が調整されるように前記搬送機構を制御する制御部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記自重キャンセラは、前記キャリッジに配置され、前記吐出モジュールが前記第１高さ位置に位置している場合に、前記自重をキャンセルする押圧力で前記本体フレームと接触する、ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記自重キャンセラは、前記本体フレームに配置され、前記吐出モジュールが前記第１高さ位置に位置している場合に、前記自重をキャンセルする押圧力で前記キャリッジと接触する、ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記自重キャンセラは、前記吐出モジュールが前記第１高さ位置に位置している場合に延び、前記第２高さ位置に位置している場合に縮む伸縮機構を備える、ことを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記第１高さ位置は、前記本体フレームの下に位置する基板に対する液体の吐出が行われる吐出位置であり、
前記第２高さ位置は、メンテナンスが行われるメンテナンス位置である、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記吐出モジュールが前記第２高さ位置に位置している場合、前記自重キャンセラによる前記自重のキャンセルは解除される、ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記自重キャンセラの前記本体フレームとの接触面は、高剛性高ダンピング材で構成される、ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
基板を処理する基板処理装置であって、
前記基板を保持して移動するステージと、
前記ステージにより保持された前記基板の上に液体を吐出する請求項１から８のいずれか１項に記載の液体吐出装置と、
を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の基板処理装置を用いて基板の上に液体を吐出する工程と、
前記液体が吐出された前記基板を加工する工程と、
を含み、前記加工された基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置、基板処理装置、および物品製造方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、種々の機能素子を製造する際に、インクジェット装置を用いて機能素子の材料を付与してパターンや膜を形成すること（パターニング）が試みられている。インクジェット装置を用いたパターニングは、オンデマンドパターニングが可能であるため材料の使用効率が高いこと、非真空プロセスであり製造装置が比較的小型になること、大面積を高速に塗布できることなどのメリットを有している。
【０００３】
近年、有機ＥＬ素子を用いた表示装置の開発が盛んに進められている。しかし、有機ＥＬ材料は高価である。そこで、材料使用効率が良く、大面積を高速に材料を塗布できるインクジェット装置を用いることが検討されている。例えば特許文献１には、表示装置の製造過程において、インクジェット法を用いて有機ＥＬ素子を作成することが記載されている。
【０００４】
また、最近では、量子ドット材料を含んだ色変換部や、量子ドットを発光素子として備える表示装置が注目されている。例えば、特許文献２には、インクジェット装置を用いて量子ドット材料を含んだ色変換部を作成することが記載されている。
【０００５】
従来のインクジェット装置では、吐出モジュールを搭載するキャリッジを水平方向に移動させるものが多い。しかし、表示装置が大型化するにつれ基板のサイズが大きくなり、それに伴いキャリッジのサイズも大型化する。その結果、キャリッジの移動先のスペースも大きくなり、装置の占有面積が大きくなる。そのため、キャリッジの移動方向を高さ方向にすることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２１－１２８１５号公報
特開２０２０－１９２６９２号公報
特開２０１８－００８４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、キャリッジの駆動方向を高さ方向にすると、重力の影響が大きくなり、アクチュエータに大きな負荷がかかってしまう。そのため、ディスプレイなど精密な印刷が必要な場合においては、印刷する基板と吐出モジュールとの間の距離の位置制御を高精度に行う必要がある。しかし、アクチュエータに大きな負荷がかかった状態で位置制御を行うと、アクチュエータが発熱し、キャリッジや吐出モジュール等の変形が生じ、印刷する基板と吐出モジュールとの間の位置制御が困難になる。
【０００８】
対策の例として、キャリッジを下方に押圧するコイルばねを配置し負荷を軽減させる方法がある（特許文献３参照）。しかし、コイルばねのような弾性部材でキャリッジの大型化に対応するには、ばねの大型化またはばねの複数配置等が必要になるが、それらの必要なスペースを確保するのが困難になりうる。また、キャリッジの位置決め制御部にコイルばねのような弾性部材があると、それがアクチュエータの駆動に影響し、位置制御の収束時間が長くなりうる。また、キャリッジを高さ方向に駆動する場合、アクチュエータへの想定外の電源遮断時、キャリッジが落下して基板に接触するというトラブルにもつながりうる。
【０００９】
本発明は、上述の種々の問題の少なくとも１つを解決するものである。本発明は、例えば、キャリッジの位置制御の高精度化および安全性の確保の両立に有利な液体吐出装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一側面によれば、本体フレームと、液体を吐出する吐出モジュールを保持するキャリッジと、前記本体フレームの上に搭載されて、前記キャリッジを高さ方向にスライド可能に支持する支持部と、前記キャリッジによって保持された前記吐出モジュールが第１高さ位置と該第１高さ位置より高い第２高さ位置との間で移動可能なように前記キャリッジを搬送する搬送機構と、前記吐出モジュールが前記第１高さ位置に位置している場合に、前記搬送機構に作用している前記吐出モジュールおよび前記キャリッジの自重をキャンセルする自重キャンセラと、を備えることを特徴とする液体吐出装置が提供される。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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