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公開番号2025069812
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-01
出願番号2023179767
出願日2023-10-18
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B41J 2/165 20060101AFI20250423BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】吐出口近傍に異物が残留することを防止して液体塗布の品位を保つため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、第1吐出口から第1液体を吐出する第1吐出ヘッドと、第2吐出口から第2液体を吐出する第2吐出ヘッドと、前記第1吐出ヘッドおよび前記第2吐出ヘッドの内部の圧力を個別に制御する圧力制御部と、前記第1吐出口および前記第2吐出口を吸引する吸引ユニットとを有する。前記圧力制御部は、前記吸引ユニットにより前記第1吐出口が吸引される前の前記第1吐出ヘッドの内部の圧力と、前記吸引ユニットにより前記第2吐出口が吸引される前の前記第2吐出ヘッドの内部の圧力とを、前記第1液体と前記第2液体の揮発性の違いに応じて異なる圧力値になるように制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１吐出口から第１液体を吐出する第１吐出ヘッドと、
第２吐出口から第２液体を吐出する第２吐出ヘッドと、
前記第１吐出ヘッドおよび前記第２吐出ヘッドの内部の圧力を個別に制御する圧力制御部と、
前記第１吐出口および前記第２吐出口を吸引する吸引ユニットと、
を有し、
前記圧力制御部は、前記吸引ユニットにより前記第１吐出口が吸引される前の前記第１吐出ヘッドの内部の圧力と、前記吸引ユニットにより前記第２吐出口が吸引される前の前記第２吐出ヘッドの内部の圧力とを、前記第１液体と前記第２液体の揮発性の違いに応じて異なる圧力値になるように制御する、
ことを特徴とする液体吐出装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第２液体の揮発性が前記第１液体の揮発性より高い場合、前記圧力制御部は、前記吸引ユニットにより前記第２吐出口が吸引される前の前記第２吐出ヘッドの内部の圧力を前記第１吐出ヘッドの内部の圧力より高くする、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３】
前記圧力制御部は、
第１期間において、前記第１吐出ヘッドの内部の圧力および前記第２吐出ヘッドの内部の圧力を、正圧である初期圧力値に設定し、
前記第１期間の後の第２期間において、前記第１吐出ヘッドの内部の圧力を前記初期圧力値より低い正圧である第１圧力値に設定するとともに、前記第２吐出ヘッドの内部の圧力を前記第１圧力値より高い第２圧力値に設定し、
前記第２期間の後、前記吸引ユニットにより第１吐出口および前記第２吐出口が吸引される第３期間において、前記第１吐出ヘッドの内部の圧力および前記第２吐出ヘッドの内部の圧力を、負圧である第３圧力値に設定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記第２期間は、前記吸引ユニットによる前記第１吐出口および前記第２吐出口の吸引が開始される時点までの期間である、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５】
前記第１圧力値は、前記第１液体が揮発する質量流量と前記第１液体が前記第１吐出口から排出される質量流量とが釣り合うような値に設定され、
前記第２圧力値は、前記第２液体が揮発する質量流量と前記第２液体が前記第１吐出口から排出される質量流量とが釣り合うような値に設定される、
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】
前記吸引ユニットは、前記第１吐出口および前記第２吐出口を非接触で吸引するように構成されている、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】
前記吸引ユニットは、
前記第１吐出口および前記第２吐出口に付着した液体を吸引する吸引口と、
前記吸引口から液体を吸引する流量を制御する流量制御部と、
前記第１吐出口および前記第２吐出口と前記吸引口との間の距離を制御する距離制御部と、
を含む、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】
前記流量制御部は、前記吸引口から液体を吸引する流量を１０Ｌ／ｍｉｎ以上にし、
前記距離制御部は、前記距離を２００μｍ以上６００μｍ以下にする、
ことを特徴とする請求項７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して液膜を形成する工程と、
前記液膜が形成された前記基板を乾燥させて乾燥膜を形成する工程と、
前記乾燥膜が吐出された前記基板から物品を製造する工程と、
を有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 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、液体吐出装置を用いて機能素子の材料を付与してパターンを形成すること（パターニング）により、種々の機能素子を製造することが試みられている。液体吐出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るため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】
上記したような液体吐出装置では、ドットパターン形成中や待機中に液体の吐出口の近傍に異物が付着すること、あるいは吐出口を流れる液体が増粘することによる吐出不良や品位の乱れを生じる等のトラブルが発生しうる。このようなトラブルを解決する手段として、特許文献１には、吐出口内部の異物や液体を加圧排出し、吐出口の表面に残留した付着物を非接触で吸引除去する技術が記載されている。吐出ヘッドを吐出時の圧力よりも正圧の方向へ変更させた状態で、吐出口の表面に対向する位置に設けられた吸引口を用いて、付着物が吸引除去される。これにより、吐出口の表面に残留した付着物が吐出口の中に入ることを防止しつつ、吐出口の表面の付着物を除去することが可能である。
【０００４】
吐出口の表面の付着物を除去する他の解決する技術として、特許文献２には、吐出口の表面に対向する位置に設けられた噴射ノズルと吸引ノズルを用いた技術が記載されている。噴射ノズルを用いて吐出口の表面の微小な付着物が集められ、吸引ノズルを用いて、集められた付着物が吸引除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－２１５６３８号公報
特開２０１２－０４５９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
複数の吐出口から互いに異なる液体が吐出されるように構成された液体吐出装置を考える。一般に、液体が異なれば揮発性も異なる。揮発性の高い液体が収容された吐出ヘッドほど、吐出口の表面に残留した付着物は早く乾燥し、非接触ではその付着物を吸引除去できないという問題が生じる。吐出口近傍で乾燥して残留した異物は、吐出不良の原因となる。
【０００７】
本発明は、例えば、吐出口近傍に異物が残留することを防止して液体塗布の品位を保つため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】
【０００８】
本発明の一側面によれば、第１吐出口から第１液体を吐出する第１吐出ヘッドと、第２吐出口から第２液体を吐出する第２吐出ヘッドと、前記第１吐出ヘッドおよび前記第２吐出ヘッドの内部の圧力を個別に制御する圧力制御部と、前記第１吐出口および前記第２吐出口を吸引する吸引ユニットと、を有し、前記圧力制御部は、前記吸引ユニットにより前記第１吐出口が吸引される前の前記第１吐出ヘッドの内部の圧力と、前記吸引ユニットにより前記第２吐出口が吸引される前の前記第２吐出ヘッドの内部の圧力とを、前記第１液体と前記第２液体の揮発性の違いに応じて異なる圧力値になるように制御する、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】
【０００９】
本発明によれば、例えば、吐出口近傍に異物が残留することを防止して液体塗布の品位を保つために有利な液体吐出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
液体吐出装置の構成を示す図。
液体吐出装置の動作シーケンスを示すフローチャート。
機能素子の材料の塗布の例を示す模式図。
吐出ヘッドの加圧後の状態を示す図。
回復ユニットの構成を示す図。
第１吐出ヘッドの圧力と第２吐出ヘッドの圧力の設定について説明するための図。
圧力制御のシーケンスを説明するための図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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