(57)【要約】【課題】線状パターンを描画する際に、端部が太くなることを防止する。【解決手段】線状パターンを基板に描画する際に、線状パターンの端部ではなく、中間部から描画を開始する。これにより、線状パターンの端部が太くなることを防止できる。【選択図】図１
2010221211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット方式を用いて非浸透媒体上に液滴を付与することにより、該非浸透媒体に線状パターンを描画する線描画方法において、
前記線状パターンの中間部から描画を開始し、
前記液滴のドットピッチをｐ[μm]、前記液滴間の直径をｄ[μm]、前記基板と前記液滴との接触角をθ[rad]としたとき、前記ドットピッチｐ[μm]が下記の条件を満たすことを特徴とする線描画方法。
【数８】
2010221211.tif 000011
【請求項２】
１列に並んだ複数のノズルを有するインクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを相対移動させながら、前記インクジェットヘッドから前記非浸透媒体に向けて前記液滴を吐出して前記線状パターンを描画するに際し、前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを前記複数のノズルが並ぶ方向に相対移動させ、前記インクジェットヘッドの前記非浸透媒体に対する進行方向に対して先頭にある第１のノズルが、前記線状パターンの開始位置を通過してから該第１のノズルによる打摘を行い、
該第１のノズルによる打摘を行いつつ、該第１のノズルから前記進行方向に対して最も後にある第２のノズルに向けて、順次前記複数のノズルによる打摘を行って、前記第２のノズルにより前記線状パターンの開始位置を打摘し、
該開始位置の打摘後、前記複数のノズルのうちの少なくとも１つのノズルによる打摘を行って前記線状パターンを描画することを特徴とする請求項１記載の線描画方法。
【請求項３】
Ｖ字状に並んだ複数のノズルを有するインクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを相対移動させながら、前記インクジェットヘッドから前記非浸透媒体に向けて前記液滴を吐出して前記線状パターンを描画するに際し、前記複数のノズルにおけるＶ字状の底頂部にあるノズルが先頭となるように、前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを第１の方向に相対移動させて、前記Ｖ字状の底頂部にあるノズルによる打摘を行い、
前記底頂部から前記Ｖ字状の上部まで、前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを前記第１の方向に相対移動させつつ、順次前記線状パターン上に位置するノズルによる打摘を行い、
前記上部のノズルまで打摘が完了した後、前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを前記第１の方向に直交する第２の方向に相対移動し、
前記底頂部のノズルから前記上部のノズルまでの打摘および前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体との前記第２の方向への相対移動を繰り返し行って前記線状パターンを描画することを特徴とする請求項１記載の線描画方法。
【請求項４】
Ｖ字状に並んだ複数のノズルを有するインクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを相対移動させながら、前記インクジェットヘッドから前記非浸透媒体に向けて前記液滴を吐出して前記線状パターンを描画するに際し、前記複数のノズルにおけるＶ字状の底頂部にあるノズルが先頭となるように、前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを第１の方向に相対移動させて、前記Ｖ字状の底頂部にあるノズルによる打摘を行い、
前記底頂部から前記Ｖ字状の上部まで、前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを前記第１の方向に相対移動させつつ、順次前記線状パターン上に位置するノズルによる打摘を行い、
前記上部のノズルまで打摘が完了した後、前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを前記第１の方向に直交する第２の方向に相対移動させつつ、前記上部のノズルの少なくとも１つによる打摘を行って、前記線状パターンを描画することを特徴とする請求項１記載の線描画方法。
【請求項５】
１列に並んだ複数のノズルからなる３以上の複数のノズル列であって、該複数のノズル列のそれぞれの両端部にあるノズルの間隔が、少なくとも該ノズル間隔が最も小さい第１のノズル列から、該第１のノズル列から２以上離れた第２のノズル列に向けて段階的に大きくなるとともに、前記ノズル列に直交する方向において、前記複数のノズル列間のノズルが重畳しないよう前記複数のノズルが配置されてなる複数のノズル列を有するインクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを相対移動させながら、前記インクジェットヘッドから前記非浸透媒体に向けて前記液滴を吐出して前記線状パターンを描画するに際し、前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを、前記第１のノズル列が先頭となるように、前記ノズル列に直交する第１の方向に相対移動させて、前記第１のノズル列による打摘を行い、
該第１のノズル列から前記進行方向に対して最も後にある第３のノズル列に向けて、順次前記線状パターン上に位置するノズル列による打摘を行い、
該打摘中において、前記第２のノズル列により、前記線状パターンの端部の打摘を行い、
前記第３のノズル列まで打摘が完了した後、前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを前記第１の方向に直交する第２の方向に相対移動し、
前記第１のノズル列から前記第３のノズル列までの打摘および前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体との前記第２の方向への相対移動を繰り返し行って前記線状パターンを描画することを特徴とする請求項１記載の線描画方法。
【請求項６】
前記液滴のドットの印字間隔が１ｍｓ以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の線描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット方式を用いて樹脂等の非浸透媒体に線状パターンを描画する線描画方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット方式を用いて基板上に電子回路の配線パターンを直接描画する方法が提案されている。すなわち、インクジェット方式の吐出ヘッド（インクジェットヘッド）から導電性微粒子を分散媒体に分散させた分散液を液滴化して吐出し、基板上に所望の配線パターンを直接描画することで、所望の配線パターンを有するプリント配線板を得ることができる。
【０００３】
このようなインクジェット方式を用いた描画方法は、プリント配線板の製造のみならず、様々なデバイス（例えば、プラズマ型表示装置、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置等）の導電膜配線、カラーフィルタの構成要素となる膜等を形成する手段として利用されている。
【０００４】
また、インクジェット方式を用いた描画方法として、液滴が基板に着弾した後の濡れ広がりを利用して液滴を合一させることにより、線状のパターンを描画する手法が提案されている（特許文献１）。また、液滴を基板に着弾させた後、着弾させた液滴の間にさらに液滴を着弾させることにより液滴を重ねて線状パターンを描画する手法が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２６６６６９号公報
【特許文献２】特許第３５７８１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、インクジェット方式において線状パターンを描画する場合、パターンの描画開始位置となる端部が他の部分と比較して太くなり、その影響により描画した線状パターンの機能性が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、線状パターンを描画する際に、端部が太くなることを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による線描画方法は、インクジェット方式を用いて非浸透媒体上に液滴を付与することにより、該非浸透媒体に線状パターンを描画する線描画方法において、
前記線状パターンの中間部から描画を開始し、前記液滴間のドットピッチをｐ[μm]、前記液滴の直径をｄ[μm]、前記基板と前記液滴との接触角をθ[rad]としたとき、前記ドットピッチｐ[μm]が下記の条件を満たすことを特徴とするものである。
【数１】
2010221211.tif 000003
【０００９】
「線状パターンの中間部」とは、線状パターンの開始位置となる端部以外の任意の部分を意味する。なお、中間部は１つのみならず複数であってもよい。
【００１０】
また、本発明による線描画方法においては、１列に並んだ複数のノズルを有するインクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを相対移動させながら、前記インクジェットヘッドから前記非浸透媒体に向けて前記液滴を吐出して前記線状パターンを描画するに際し、前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを前記複数のノズルが並ぶ方向に相対移動させ、前記インクジェットヘッドの前記非浸透媒体に対する進行方向に対して先頭にある第１のノズルが、前記線状パターンの開始位置を通過してから該第１のノズルによる打摘を行い、
該第１のノズルによる打摘を行いつつ、該第１のノズルから前記進行方向に対して最も後にある第２のノズルに向けて、順次前記複数のノズルによる打摘を行って、前記第２のノズルにより前記線状パターンの開始位置を打摘し、
該開始位置の打摘後、前記複数のノズルのうちの少なくとも１つのノズルによる打摘を行って前記線状パターンを描画するようにしてもよい。
【００１１】
また、本発明による線描画方法においては、Ｖ字状に並んだ複数のノズルを有するインクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを相対移動させながら、前記インクジェットヘッドから前記非浸透媒体に向けて前記液滴を吐出して前記線状パターンを描画するに際し、前記複数のノズルにおけるＶ字状の底頂部にあるノズルが先頭となるように、前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを第１の方向に相対移動させて、前記Ｖ字状の底頂部にあるノズルによる打摘を行い、
前記底頂部から前記Ｖ字状の上部まで、前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを前記第１の方向に相対移動させつつ、順次前記線状パターン上に位置するノズルによる打摘を行い、
前記上部のノズルまで打摘を完了した後、前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを前記第１の方向に直交する第２の方向に相対移動し、
前記底頂部のノズルから前記上部のノズルまでの打摘、および前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体との前記第２の方向への相対移動を繰り返し行って前記線状パターンを描画するようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明による線描画方法においては、Ｖ字状に並んだ複数のノズルを有するインクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを相対移動させながら、前記インクジェットヘッドから前記非浸透媒体に向けて前記液滴を吐出して前記線状パターンを描画するに際し、前記複数のノズルにおけるＶ字状の底頂部にあるノズルが先頭となるように、前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを第１の方向に相対移動させて、前記Ｖ字状の底頂部にあるノズルによる打摘を行い、
前記底頂部から前記Ｖ字状の上部まで、前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを前記第１の方向に相対移動させつつ、順次前記線状パターン上に位置するノズルによる打摘を行い、
前記上部のノズルまで打摘が完了した後、前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを前記第１の方向に直交する第２の方向に相対移動させつつ、前記上部のノズルの少なくとも１つによる打摘を行って前記線状パターンを描画するようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明による線描画方法においては、１列に並んだ複数のノズルからなる３以上の複数のノズル列であって、該複数のノズル列のそれぞれの両端部にあるノズルの間隔が、少なくとも該ノズル間隔が最も小さい第１のノズル列から、該第１のノズル列から２以上離れた第２のノズル列に向けて段階的に大きくなるとともに、前記ノズル列に直交する方向において、前記複数のノズル列間のノズルが重畳しないよう前記複数のノズルが配置されてなる複数のノズル列を有するインクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを相対移動させながら、前記インクジェットヘッドから前記非浸透媒体に向けて前記液滴を吐出して前記線状パターンを描画するに際し、前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを、前記第１のノズル列が先頭となるように、前記ノズル列に直交する第１の方向に相対移動させて、前記第１のノズル列による打摘を行い、
該第１のノズル列から前記進行方向に対して最も後にある第３のノズル列に向けて、順次前記線状パターン上に位置するノズル列による打摘を行い、
該打摘中において、前記第２のノズル列により、前記線状パターンの端部の打摘を行い、
前記第３のノズル列まで打摘が完了した後、前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体とを前記第１の方向に直交する第２の方向に相対移動し、
前記第１のノズル列から前記第３のノズル列までの打摘および前記インクジェットヘッドと前記非浸透媒体との前記第２の方向への相対移動を繰り返し行って前記線状パターンを描画するようにしてもよい。
【００１４】
この場合、第２のノズル列が線状パターンの端部の打摘を行うこととなるが、第２のノズル列と第３のノズル列とを兼用、すなわち第１のノズル列から進行方向に対して最も後にあるノズル列を第２のノズル列としてもよいことはもちろんである。
【００１５】
「ノズル列に直交する方向において、前記複数のノズル列間のノズルが重畳しない」とは、ノズル列に直交する方向において各ノズルの中心を通る直線を引いた際に、直線同士が重なり合わないことを意味する。このように複数のノズル列間のノズルを配置することにより、線状パターンの同一位置が複数のノズルにより打滴されることがなくなる。
【００１６】
また、本発明による線描画方法においては、前記液滴のドットの印字間隔を１ｍｓ以下としてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、線状パターンの中間部から描画を開始するようにしたため、線状パターンの開始位置において、線が太くなることを防止できる。
【００１８】
また、液滴のドットの印字間隔を１ｍｓ以下とすることにより、線状パターン上にバルジが発生することを防止できる。ここでバルジとは、インクジェット方式により直線パターンを描画する場合、液滴が直線のパターンからこぶ状に濡れ広がる現象のことである（以下この現象をバルジと称するものとする）。
【００１９】
また、ドットピッチを式（１）に示す条件に設定することにより、ジャギーが発生しないように線状パターンを描画することができる。ここでジャギーとは、配線の輪郭が滑らかな線(直線)とならずギザギザとなる現象のことである（以下この現象をジャギーと称するものとする）。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態による線描画方法を実施するための線描画装置を示す概略斜視図
【図２】第１の実施形態におけるヘッドのノズル配列を示す図
【図３】第１の実施形態における直線パターンの描画工程を模式的に示す図（その１）
【図４】第１の実施形態における直線パターンの描画工程を模式的に示す図（その２）
【図５】第１の実施形態における直線パターンの描画工程を模式的に示す図（その３）
【図６】第１の実施形態における直線パターンの描画工程を模式的に示す図（その４）
【図７】第１の実施形態における直線パターンの描画工程を模式的に示す図（その５）
【図８】第１の実施形態における直線パターンの描画工程を模式的に示す図（その６）
【図９】ドットピッチの算出を説明するための図
【図１０】第２の実施形態におけるヘッドのノズルの配列を示す図
【図１１】第２の実施形態における直線パターンの描画工程を模式的に示す図（その１）
【図１２】第２の実施形態における直線パターンの描画工程を模式的に示す図（その２）
【図１３】第２の実施形態における直線パターンの描画工程を模式的に示す図（その３）
【図１４】第２の実施形態における直線パターンの描画工程を模式的に示す図（その４）
【図１５】第２の実施形態における直線パターンの描画工程を模式的に示す図（その５）
【図１６】第２の実施形態における直線パターンの描画工程を模式的に示す図（その６）
【図１７】第３の実施形態における直線パターンの描画工程を模式的に示す図
【図１８】第４の実施形態におけるヘッドのノズルの配列を示す図
【図１９】第４の実施形態における直線パターンの描画工程を模式的に示す図（その１）
【図２０】第４の実施形態における直線パターンの描画工程を模式的に示す図（その２）
【図２１】第４の実施形態における直線パターンの描画工程を模式的に示す図（その３）
【図２２】第４の実施形態における直線パターンの描画工程を模式的に示す図（その４）
【図２３】第４の実施形態における直線パターンの描画工程を模式的に示す図（その５）
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の第１の実施形態による線描画方法を実施するための線描画装置を示す概略斜視図である。図１に示す線描画装置１は、インクジェット方式により電子回路の配線パターンを描画する配線描画装置であり、図１に示すように、インクジェットヘッド（以下単にヘッドとする）２および支持プレート３を備える。
【００２２】
ヘッド２は、インクジェット方式により配線パターンを描画するために、基板１５に向けてインクを吐出する。図２は第１の実施形態におけるヘッドのノズル配列を示す図である。図２に示すように、ヘッド２には、インクを吐出するための複数のノズル２２が所定間隔にて形成されている。なお、ノズル２２は、図１におけるｘ方向に並ぶようにヘッド２に形成されている。
【００２３】
ここで、本実施形態におけるインクジェット方式としては、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェット（登録商標）タイプ、および圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ等、公知のタイプを用いることが使用可能である。
【００２４】
支持プレート３には、ヘッド２から吐出される液滴を付着させる被描画媒体としての基板１５が固定される。
【００２５】
ヘッド２および支持プレート３は、不図示の駆動機構によって相対移動可能であり、図１のｘ方向、ｙ方向、ｚ方向、およびｘｙ平面内での回転方向について、両者の位置関係を変更制御することができる。
【００２６】
このため、本実施形態においては、ヘッド２をｘｙｚの３方向に移動させるヘッド移動手段（ｘ方向移動手段、ｙ方向移動手段、およびｚ方向移動手段の組合せ）と、支持プレート３をｘｙ平面内で回転させる回転手段とを備えているが、ヘッド２および支持プレート３の相対移動を実現する駆動機構の形態は、この例に限らず、様々な形態が可能である。例えば、ヘッド２をｘｙ平面内で回転させる回転手段と、支持プレート３をｘｙｚの３方向に移動させる支持プレート移動手段（ｘ方向移動手段、ｙ方向移動手段、およびｚ方向移動手段の組合せ）とを備えるものであってもよく、ヘッド２および支持プレート３のそれぞれが、移動手段と回転手段とを備えるものであってもよい。
【００２７】
描画時には、支持プレート３とヘッド２との間のクリアランス（すなわち、支持プレート３上の基板１５の面とヘッド２の間のクリアランス）が所定値になるようにｚ方向のヘッド位置が調整され、この一定のクリアランスを保ってヘッド２がｘ方向に走査される。ヘッド２をｘ方向に走査しながら、ヘッド２のノズル２２から液滴を吐出することにより、基板１５上にｘ方向の直線を描画することができる。
【００２８】
また、ヘッド２をｙ方向に移動させることによって、基板１５上の描画位置を変更することができ、基板１５の描画領域の任意の位置に液滴を着弾させることが可能である。さらに、支持プレート３を回転させ、ヘッド２の走査方向（ｘ方向）と基板１５の向き（回転角に応じた姿勢）を変更することにより、基板１５面上で任意の方向の直線を描画することができる。
【００２９】
本実施形態においては、ヘッド２と基板１５とをｘ方向に相対的に走査しながら、ヘッド２のノズル２２から導電性微粒子を含有する機能性液体を吐出して直線パターンを描画する。
【００３０】
ここで、配線描画に用いる機能性液体として、本実施形態においては導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液を用いる。導電性微粒子としては、例えば、銀ナノ粒子が用いられ、分散媒としては、揮発性溶媒、例えば水またはテトラデカンが用いられる。なお、導電性微粒子は、銀に限らず、金、銅、パラジウム、ニッケル等でもよい。
【００３１】
基板１５には、樹脂に代表される非浸透性の媒体、または浸透時間が十分に長い低浸透性の媒体が用いられる。
【００３２】
なお、ヘッド２および支持プレート３の駆動の制御は不図示の制御部が行う。
【００３３】
次いで、第１の実施形態における直線パターンの形成の工程について説明する。図３から図８は、第１の実施形態において、ヘッド２と基板１５とを相対的に移動して、基板１５上に直線パターンを描画するときの工程を模式的に示す図である。なお、ここでは、説明のためにヘッド２は４つのノズル２２Ａ〜２２Ｄを有するものとする。
【００３４】
図３は描画前の状態である。この状態からヘッド２をｘ方向に移動させて基板１５上の所定位置（描画位置）にヘッド２を到達させる。
【００３５】
ヘッド２が所定の描画位置に到達すると、図４に示すように、ヘッド２の移動方向に対して先頭にあるノズル２２Ａによって打滴が行われる。図４および以降の説明において、図に示す円形のグレー領域は、ノズル２２Ａ〜２２Ｄによって基板１５上に打滴されたドット（着弾液滴）の広がり範囲を表している。図４に示す段階では、ノズル２２Ａのみから液滴が吐出されるため、孤立した円形のドット３１のみが形成される。
【００３６】
次いで、図５に示すように、ｘ方向の走査速度に対応した適切な吐出タイミング（印字時間間隔）で、ノズル２２Ａ，２２Ｂから同時に打滴が行われ、ドット３１を中心としてｘ方向の左右に隣接するドット３２Ａ，３２Ｂが形成される。
【００３７】
本実施形態のドットピッチは、着弾液滴の直径２ｒ以下であり（ただし、ｒは着弾液滴の半径を表す）、基板１５上においてドット３２Ａ，３２Ｂは、それぞれ中心のドット３１と接触し、これら３ドット３２Ａ，３１，３２Ｂは合一する。
【００３８】
なお、本実施形態においては、１ｋＨｚ以上の印字周波数、好ましくは１０ｋＨｚ以上の印字周波数により高速描画を行う。ここで、印字周波数とは、１秒間に液滴が基板上に着弾する回数である。このように高速で描画を行うことにより、直線パターンにはバルジが発生することがなくなる。
【００３９】
次いで、図６に示すように、ｘ方向の走査速度に対応した適切な吐出タイミングで、ノズル２２Ａ，２２Ｃから同時に打滴が行われ、ドット３２Ａ，３２Ｂのさらに外側に隣接するドット３３Ａ，３３Ｂが形成される。
【００４０】
次いで、図７に示すように、ｘ方向の走査速度に対応した適切な吐出タイミングでノズル２２Ａ，２２Ｄから同時に打滴が行われ、ドット３３Ａ，３３Ｂのさらに外側に隣接するドット３４Ａ，３４Ｂが形成される。
【００４１】
さらに、図８に示すように、ｘ方向の走査速度に対応した適切な吐出タイミングでノズル２２Ａのみから打滴が行われ、ドット３４Ａのさらに外側に隣接するドット３５が形成される。以降、ｘ方向の走査速度に対応した適切な吐出タイミングでノズル２２Ａのみから打滴が行われ、直線パターンが描画される。なお、図７以降においては、ノズル２２Ｂ〜２２Ｄのいずれか、またはすべてのノズル２２Ａ〜２２Ｄによる打滴を行って直線パターンを描画してもよい。
【００４２】
なお、図３から図８においては、ドットの位置関係を明示するため、円形のドット形状を残して描いているが、実際には基板１５上で着弾液滴同士が合一することにより、直線パターンの輪郭はドットに対応した凹凸のない真っ直ぐの直線となり、ジャギーが現れることはない。
【００４３】
ここで、直線パターンを描画する際のドットピッチは、直線パターンにおける必要線幅以上のインクを用いて下記の式（１）を満たすように決定する。なお、式（１）において、ｐ[μm]はドットピッチ、θ[rad]は基板１５と液滴との接触角である。
【数２】
2010221211.tif 000004
【００４４】
以下、式（１）に示すドットピッチの算出について説明する。図９はドットピッチの算出を説明するための図である。なお、ここでは、図９に示すように、ドットピッチｐ[μm]により描画を行うことにより、基板１５に着弾した１滴の液滴が濡れ広がって、線幅ｗ[μm]を有する直線パターンの一部が描画されるものとして説明する。なお、直線パターンの一部は、幅がｗ[μm]、長さがドットピッチｐ[μm]と一致する、断面がかまぼこ型の形状をなすものとなる。また、ヘッド２から吐出された液滴の体積は保存され、基板１５に着弾後も液滴の接触角は変更されないものとする。
【００４５】
図９に示すように、ヘッド２のノズルから吐出された液滴の直径をｄ[μm]、基板１５に着弾して平衡状態となった液滴の直径をｄeqm[μm]とし、ｄeqm[μm]とｄ[μm]との比率ｄeqm／ｄをβeqmとすると、βeqmは下記の式（２）により表される。
【数３】
2010221211.tif 000005
【００４６】
一方、幅がｗ[μm]、長さがドットピッチｐ[μm]と一致するかまぼこ型の形状の断面積Ａ０は、下記の式（３）により表される。したがって、かまぼこ型形状の体積Ｖ０は、下記の式（４）により表される。
【数４】
2010221211.tif 000006
【００４７】
一方、ノズルから吐出された液滴の直径はｄ[μm]であるため、液滴の体積Ｖ１は下記の式（５）により表される。
【数５】
2010221211.tif 000007
【００４８】
上述したかまぼこ型形状の体積Ｖ０と液滴の体積Ｖ１とは等しい。このため、式（６）の関係が成立し、式（６）から線幅ｗ[μm]を式（７）に示すように算出することができる。
【数６】
2010221211.tif 000008
【００４９】
直線パターンの線幅ｗ[μm]は、着弾して平衡状態にあるインクの径ｄeqm[μm]以上となる。すなわち、ｗ≧ｄeqm＝βeqm・ｄであるから、この関係を用いて式（７）をｐ[μm]について解くことにより、下記に示すように式（１）を導出することができる。
【数７】
2010221211.tif 000009
【００５０】
このように式（１）により算出したドットピッチにより直線パターンを描画すると、ジャギーの発生を防止できる。
【００５１】
ここで、本出願人による実験結果を説明する。表１は、液滴サイズ（吐出体積）＝１０ｐｌ(ピコリットル)、着弾径＝５５μｍとして、印字周波数とドットピッチとを変えて直線パターンを描画したときの線幅の安定性（バルジおよびジャギーの発生状況）を調べたものである。
【００５２】
表１においては、描画された線についてバルジおよびジャギーの発生を目視評価し、実用上問題のない良好なレベルを「○」、不良なレベルを「×」とした。表１の実験結果によれば、印字周波数を１０００Ｈｚ（＝１ｋＨｚ）以上にした場合に、線幅が安定し、バルジおよびジャギーが発生しないという結果が得られた。
【表１】
2010221211.tif 000010
【００５３】
このように、第１の実施形態においては、直線パターンの中間部から描画を開始するようにしたため、線状パターンの開始位置において、線が太くなることを防止できる。
【００５４】
また、液滴のドットの印字周波数を１ｋＨｚ以上とすることにより、直線パターン上にバルジが発生することを防止できる。
【００５５】
また、直線パターンの描画時のドットピッチを式（１）に示す条件に設定することにより、ジャギーが発生しないように直線パターンを描画できる。
【００５６】
なお、上記第１の実施形態においては、複数のノズルを有するヘッド２を用いているが、１つのノズルのみを有するヘッド２を用いるようにしてもよい。この場合、ヘッド２を基板１５に対して、直線パターンの開始位置を通過させて打滴を行い、その後、ヘッド２を直線パターンの開始位置まで戻して、ヘッド２と基板１５とを相対移動させつつ打滴を行って、直線パターンを描画すればよい。
【００５７】
次いで、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態においては、ヘッド２におけるノズルの配置および直線パターンの描画の態様のみが第１の実施形態と異なるため、ここでは装置についての詳細な説明は省略する。図１０は第２の実施形態におけるヘッド２のノズルの配列を示す図である。図１０に示すように、ヘッド２の吐出面には複数のノズル２２がヘッド２の長手方向（ｘ方向）の一端部（図１０において左端部）から、他方の端部に向かってジクザクの折れ線状に並ぶように形成されている。
【００５８】
すなわち、ノズル２２の配列は、Ｖ字配列を繋ぎ合わせたものであり、ヘッド２の走査方向（ｙ方向）に対して斜め方向の直線上に沿って一定の間隔ｌで複数個（ここでは６個）のノズル２２を並べたノズル列２３Ａと、そのノズル列の端から逆方向の斜め方向に折り返した直線上に複数個のノズル２２を並べたノズル列２３Ｂとがｘ方向に沿って連続して組み合わされたものとなっている。なお、繰り返し単位となるＶ字の配列を構成するノズルのｘ方向のノズル並び数（行数）は図１０に示す６行に限定されず、３行以上の適宜の行数を採用し得る。
【００５９】
図１０に示すノズル配列において、ｘ方向ノズル間隔Ｐｘは一定（等間隔）であり、走査方向（ｙ方向）に対して斜めの方向（＋θ方向と−θ方向）に直線状に並ぶ各ノズル列２３Ａ、２３Ｂ内の当該斜め方向の隣接ノズル間隔ｌは一定(等間隔)である。
【００６０】
Ｖ字配列におけるＶ字の一方のノズル列（２３Ａ）と走査方向（ｙ方向）とのなす角度が「−θ」であるとき、他方のノズル列（２３Ｂ）と走査方向とのなす角度は「＋θ」とする。このように、走査方向に対して対称的なＶ字配列の繰り返し単位がｘ方向に沿って連続して繋ぎ合わされた構成となっている。
【００６１】
次いで、第２の実施形態における直線パターンの形成の工程について説明する。図１１から図１６は、第２の実施形態において、ヘッド２と基板１５とを相対的に移動して、基板１５上に直線パターンを描画するときの様子を模式的に示す図である。なお、ここでは、説明のためにＶ字状に並ぶノズルの数を減らして図示してある。また、第２の実施形態における打滴による印字間隔は、第１の実施形態の印字周波数１ｋＨｚ以上に相当する１ｍｓ以下で行うものとする。
【００６２】
図１１は描画前の状態である。この状態からヘッド２をｙ方向に移動させて基板１５上の所定位置（描画位置）にヘッド２を到達させる。
【００６３】
ヘッド２が所定の描画位置に到達すると、図１２に示すように、Ｖ字配列のノズル群のうち、走査方向（ｙ方向）に向かって先頭となる第１列目のノズル（Ｖ字のボトム頂点に位置するノズル）２２−１によって打滴が行われる。
【００６４】
図１２に示す段階では、第１列目のノズル２２−１のみから吐出されるため、各ノズル２２−１から打滴された各ドット４１は互いに接することなく、それぞれ独立した孤立ドットとしてｘ方向に沿って１列に並んで形成される。
【００６５】
次いで、図１３に示すように、ｙ方向の走査速度に対応した適切な吐出タイミングで第２列目のノズル２２−２Ａ、ノズル２２−２Ｂから同時に打滴が行われ、ドット４１を中心としてｘ方向の左右に隣接するドット４２Ａ，４２Ｂが形成される。
【００６６】
第２の実施形態のノズル配列におけるｘ方向ノズル間隔Ｐｘは、着弾液滴の直径２ｒ以下であり（ただし、ｒは着弾液滴の半径を表す）、基板１５上においてドット４２Ａ，４２Ｂは、それぞれ中心のドット４１と接触し、これら３ドット４２Ａ，４１，４２Ｂは合一する。
【００６７】
次いで、図１４に示すように、ｙ方向の走査速度に対応した適切な吐出タイミングで第３列目のノズル２２−３Ａ、ノズル２２−３Ｂから同時に打滴が行われ、ドット４２Ａ，４２Ｂのさらに外側に隣接するドット４３Ａ，４３Ｂが形成される。
【００６８】
次いで、図１５に示すように、ｙ方向の走査速度に対応した適切な吐出タイミングで第４列目のノズル２２−４Ａ、ノズル２２−４Ｂから同時に打滴が行われ、ドット４３Ｂ，４３Ｂのさらに外側に隣接するドット４４Ａ，４４Ｂが形成される。こうして、ｘ方向に並ぶ着弾液滴がすべて繋がり、所定長さの直線（線分）４７が描画される。図１６は、線分４７の描画を終えてヘッド２が移動した様子を示している。
【００６９】
なお、図１１から図１６においてはドットの位置関係を明示するため、円形のドット形状を残して描いているが、実際には基板１５上で着弾液滴同士が合一することにより、線分４７の輪郭はドットに対応した凹凸のない真っ直ぐの直線となり、ジャギーが現れることはない。
【００７０】
このように、１回の走査で１本の線分４７を描画し、この描画時に打滴される液滴はすべて別の（異なる）ノズルから吐出される。
【００７１】
次いで、ヘッド２を線分４７の長さ分ｘ方向に移動するとともに、図１２に示す描画位置にヘッド２を到達させ、図１２から図１６に示す打滴制御、およびヘッド２の線分４７の長さ分のｘ方向への移動を繰り返すことにより、基板１５に複数の線分４７が繋がった直線パターンが描画される。
【００７２】
なお、第２の実施形態においては、ヘッド２におけるノズル配列のうち一部のノズルを利用することによって長さの異なる線分を描画することが可能である。描画する直線の長さに応じてその線分の端から端までに対応するノズル範囲が決定され、当該決定されたノズル範囲内のノズルをすべて使用して、上記図１２から図１６と同様の打滴制御を行うことにより、所望長さの線分が形成される。
【００７３】
図１２から図１６に示すように、第２の実施形態においても、線分４７の端部ではなく、中間部から描画を開始しているため、直線パターンの開始位置において、線が太くなることを防止できる。
【００７４】
なお、上記第２の実施形態においては、ヘッド２の線分４７の長さ分のｘ方向への移動、および図１２から図１６に示す打滴制御を繰り返すことにより直線パターンを描画しているが、図１５に示すように線分４７を描画した後、図１７に示すように、ヘッド２をｘ方向に移動しつつ、線分４７の右端にあるドット４４Ｂの外側に、ヘッド２の移動方向に対して先頭にあるノズル２２−４Ｂのみから打摘を行ってドット４５を形成し、ｘ方向の走査速度に対応した適切な吐出タイミングで、移動方向に対して先頭にあるノズル２２−４Ｂのみから打滴を繰り返して、所望とする長さの直線パターンを描画するようにしてもよい（第３の実施形態）。この際、図１５に示す状態において線分４７上にあるすべてのノズル２２−４Ｂによる打滴を行って直線パターンを描画してもよい。
【００７５】
次いで、本発明の第４の実施形態について説明する。なお、第４の実施形態においては、ヘッド２におけるノズルの配置および直線パターンの描画の態様のみが第１の実施形態と異なるため、ここでは装置についての詳細な説明は省略する。図１８は第４の実施形態におけるヘッド２のノズルの配列を示す図である。図１８に示すように、ヘッド２の吐出面には、複数のノズル２２がヘッド２の長手方向（ｘ方向）に所定間隔にて形成された第１から第３の３つのノズル列２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃが形成されている。また、ノズル列２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃにおける両端部のノズル間隔は、ヘッド２の走査方向（ｙ方向）に対して先頭にある第１のノズル列２４Ａから第３のノズル列２４Ｃに向けて１画素分ずつ段階的に大きくなっている。
【００７６】
ここで、直線パターンを描画する場合には、パターン上の同一位置において複数回打滴が行われないようにするために、ノズル列に直交する方向において、第１から第３のノズル列２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ間のノズル２２が重畳しないようにする必要がある。このため、第１および第２のノズル列２４Ａ，２４Ｂのノズル２２は、隣接するノズル列のノズル２２の間に位置するように形成されている。このようにノズル２２を形成することにより、図１８に示すように、第１および第２のノズル列２４Ａ，２４Ｂにおいては、ノズル２２は上辺が下辺より長い台形状に並ぶように形成され、ノズル列に直交する方向においては、第１および第２のノズル列２４Ａ，２４Ｂ間のノズル２２は重畳しないこととなる。一方、第３のノズル列２４Ｃについては、第２のノズル列２４Ｂのノズル２２の間に位置するようにノズル２２を形成すると、第３のノズル列２４Ｃのノズル２２と、第１のノズル列２４Ａのノズル２２とが、ノズル列が直交する方向において重畳してしまう。このため、第３のノズル列２４Ｃについては、両端部の２つのノズル２２のみが形成されることとなる。なお、第１および第２のノズル列２４Ａ，２４Ｂのノズルと重畳しないように、第３のノズル列２４Ｃの全体においてノズル２２を形成することも可能である。
【００７７】
なお、図１８に示すノズル配列において、ｘ方向のノズル間隔Ｐｘは一定（等間隔）であり、第１および第２のノズル列２４Ａ，２４Ｂ内のｘ方向の隣接ノズル間隔ｌは一定(等間隔)である。
【００７８】
次いで、第４の実施形態における直線パターンの形成の工程について説明する。図１９から図２３は、第４の実施形態において、ヘッド２と基板１５とを相対的に移動して、基板１５上に直線パターンを描画するときの様子を模式的に示す図である。なお、ここでは、説明のためにノズル列２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのノズルの数を減らして図示してある。また、第４の実施形態における打滴による印字間隔は、第１の実施形態の印字周波数１ｋＨｚ以上に相当する１ｍｓ以下で行うものとする。
【００７９】
図１９は描画前の状態である。この状態からヘッド２をｙ方向に移動させて基板１５上の所定位置（描画位置）にヘッド２を到達させる。
【００８０】
ヘッド２が所定の描画位置に到達すると、図２０に示すように、走査方向（ｙ方向）に向かって先頭となる第１のノズル列２４Ａのノズル２２から同時に打滴が行われる。これにより、ノズル列２４Ａのノズル２２が並ぶ方向に、ドット５１が１列に並んで形成される。
【００８１】
第４の実施形態においては、各ノズル列の隣接ノズル間隔ｌは、着弾液滴の直径２ｒ以下であるため（ただし、ｒは着弾液滴の半径を表す）、基板１５上において隣接するドット５１同志が接触し、隣接したドットは合一する。
【００８２】
次いで、図２１に示すように、ｙ方向の走査速度に対応した適切な吐出タイミングで２列目の第２のノズル列２４Ｂのノズル２２から同時に打滴が行われ、ドット５１と重なるドット５２が形成される。
【００８３】
第４の実施形態のノズル配列におけるｘ方向のノズル間隔Ｐｘは、着弾液滴の直径２ｒ以下であるため、基板１５上において隣接するドット５２同志が接触するとともに、ドット５１とも接触し、接触したドットは合一する。
【００８４】
次いで、図２２に示すように、ｙ方向の走査速度に対応した適切な吐出タイミングで第３のノズル列２４Ｃから同時に打滴が行われ、端部にあるドット５２と重なるドット５３が形成される。この場合において、ドット５３はドット５２と接触し、接触したドットは合一する。
【００８５】
このようにして、ｘ方向に並ぶ着弾液滴がすべて繋がり、所定長さの直線（線分）５５が描画される。図２３は、線分５５の描画を終えてヘッド２が移動した様子を示している。
【００８６】
なお、図２０から図２３においてはドットの位置関係を明示するため、円形のドット形状を残して描いているが、実際には基板１５上で着弾液滴同士が合一することにより、線分５５の輪郭はドットに対応した凹凸のない真っ直ぐの直線となり、ジャギーが現れることはない。
【００８７】
次いで、ヘッド２を線分５５の長さ分ｘ方向に移動するとともに、図２０に示す描画位置にヘッド２を到達させ、図２０から図２３に示す打滴制御、およびヘッド２の線分５５の長さ分のｘ方向への移動を繰り返すことにより、基板１５に複数の線分５５が繋がった直線パターンが描画される。
【００８８】
図２０から図２３に示すように、第４の実施形態においても、線分５５の端部ではなく、中間部から描画を開始しているため、直線パターンの開始位置において、線が太くなることを防止できる。
【００８９】
ここで、上記第４の実施形態においては、ヘッド２の走査方向（ｙ方向）に対して最後の第３のノズル列２４Ｃにより線分５５の端部を打摘している。このため、第４の実施形態における第３のノズル列２４Ｃは、特許請求の範囲における第２および第３のノズル列に対応するものとなる。
【００９０】
なお、上記第４の実施形態においては、ノズル列を３列としているが、ノズル列の数は３列に限定されず、３列以上の適宜の列数を採用し得る。この場合、線分の端部を描画するノズル列は、両端部のノズル間隔が最も大きい最後のノズル列とすればよいが、これに限定されるものではなく、３列目以降のノズル列であれば、いずれのノズル列であってもよい。この場合、直線パターンの端部を描画するノズル列以降のノズル列については、パターンの端部からはみ出すノズルからのインクの打滴を停止するように打滴制御を行えばよい。
【００９１】
また、上記第１から第４の実施形態においては、電子回路基板の配線描画装置への適用を例示したが、本発明の適用範囲はこの例に限定されず、各種デバイスの製造装置、吐出用の機能性液体として樹脂液を用いるレジスト印刷装置、微細構造物形成装置等、線状の画像パターンを形成し得る様々な装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１    線描画装置
２    インクジェットヘッド
３    支持プレート
１５    基板
【図１】
2010221211.tif 000012
【図２】
2010221211.tif 000013
【図３】
2010221211.tif 000014
【図９】
2010221211.tif 000015
【図１０】
2010221211.tif 000016
【図１１】
2010221211.tif 000017
【図１８】
2010221211.tif 000018
【図１９】
2010221211.tif 000019
【図４】
2010221211.tif 000020
【図５】
2010221211.tif 000021
【図６】
2010221211.tif 000022
【図７】
2010221211.tif 000023
【図８】
2010221211.tif 000024
【図１２】
2010221211.tif 000025
【図１３】
2010221211.tif 000026
【図１４】
2010221211.tif 000027
【図１５】
2010221211.tif 000028
【図１６】
2010221211.tif 000029
【図１７】
2010221211.tif 000030
【図２０】
2010221211.tif 000031
【図２１】
2010221211.tif 000032
【図２２】
2010221211.tif 000033
【図２３】
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