(57)【要約】【課題】光源の冷却機能と送風機能を備えた簡便な液滴吐出装置を提供する。【解決手段】ノズルから液滴２８を基板７に吐出する液滴吐出装置にかかわる。ノズルと基板７とを相対移動させるステージ及びキャリッジと、空気を流動させて気流３９を形成する送風装置３５と、送風装置３５から流出した気流３９を流通させる流路部３８と、基板７に着弾した液滴２８に紫外光４４ａを照射する照射装置４４と、流路部３８を通過する気流３９を基板７に着弾した液滴２８に吹き付ける第１吹出口２２と、を有し、流路部３８は照射装置４４と第１吹出口２２とに気流３９を供給する。【選択図】図３
2011025164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから液滴をワークに吐出する液滴吐出装置であって、
前記ノズルと前記ワークとを相対移動させる移動部と、
気体を流動させて気流を形成する送風部と、
前記送風部から流出した前記気流を流通させる流路部と、
前記ワークに着弾した前記液滴に光を照射する照射部と、
前記流路部を通過する前記気流を前記ワークに着弾した前記液滴に吹き付ける第１吹出口と、を有し、
前記流路部は前記照射部と前記第１吹出口とに前記気流を供給することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液滴吐出装置であって、
前記照射部を通過した前記気流を前記ワークに着弾した前記液滴に吹き付ける第２吹出口をさらに有することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液滴吐出装置であって、
前記流路部は、前記第１吹出口へ続く流路と前記照射部へ続く流路とのうち一方の流路を閉じる弁部を有することを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置にかかわり、特に気流を吹き付ける機能に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークに対して液滴を吐出する装置として、インクジェット式の液滴吐出装置が知られている。液滴吐出装置は、基板等のワークを載置してワークを一方向に移動させるテーブルと、テーブルの上方位置において、テーブルの移動方向と直交する方向に配置されるガイドレールに沿って移動するキャリッジとを備えている。キャリッジはインクジェットヘッド（以下、液滴吐出ヘッドと称す）を配置し、ワークに対して液滴を吐出して、塗布していた。
【０００３】
液滴にして吐出する機能液には、各種の材料が用いられている。機能液に光硬化性の樹脂を用いる液滴吐出装置が特許文献１に開示されている。それによると、液滴吐出装置は紫外光を照射する光照射装置を備えている。そして、ワークに液滴を吐出した後、ワークに紫外光を照射して着弾した液滴を硬化させる。ワークとワークを支持する支持部材は紫外光が照射されることにより加熱される。液滴吐出装置は冷却装置をさらに備え、加熱されたワークと支持部材に冷風を吹き付けて冷却していた。
【０００４】
紫外光を照射する手段としてランプやＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が用いられている。ＬＥＤは瞬時点灯が可能であり、待機時間は消灯しておけるのでランプに比べて省エネルギーに光が照射することができる。さらに、待機時間にはＬＥＤを消灯することによりＬＥＤはランプに比べて高寿命な光照射手段となっている。
【０００５】
吐出された液滴に着弾した直後に紫外光を照射した場合、着弾後に風を吹き付けて乾燥させた後で紫外光を照射した場合、着弾後放置した後に紫外光を照射した場合、の各場合で液滴の硬化後の形状が異なる。従って、液滴を吐出した後に液滴を硬化する方法を変えることにより硬化後の液滴の外観を変えていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２６４２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
液滴吐出装置には紫外線を照射するＬＥＤは温度が高くなると照度が低くなる性質があり冷却装置が必要となる。また、記憶媒体に吐出した液滴に送風する送風装置が必要となる。そこで、ＬＥＤの冷却機能とワークへの送風機能を備えた簡便な液滴吐出装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］
本適用例にかかる液滴吐出装置は、ノズルから液滴をワークに吐出する液滴吐出装置であって、前記ノズルと前記ワークとを相対移動させる移動部と、気体を流動させて気流を形成する送風部と、前記送風部から流出した前記気流を流通させる流路部と、前記ワークに着弾した前記液滴に光を照射する照射部と、前記流路部を通過する前記気流を前記ワークに着弾した前記液滴に吹き付ける第１吹出口と、を有し、前記流路部は前記照射部と前記第１吹出口とに前記気流を供給することを特徴とする。
【００１０】
この液滴吐出装置によれば、移動部がワークとノズルとを相対移動させながらノズルからワークに液滴を吐出することにより、液滴吐出装置はワークに描画する。送風部は気体を流動させることにより気流を形成した後、気流を流路部に流入する。気流は流路部を通過し、気流の一部は照射部に供給される。照射部は液滴が硬化する波長の光をワークに着弾した液滴に照射する。従って、ワークに着弾した液滴は硬化する。照射部において気流は照射部を通過する。このとき、気流は照射部の熱を奪って冷却する。流路部を通過した気流の一部は第１吹出口からワークに着弾した液滴に吹き付けられる。そして、気流は液滴の表面を乾燥させることにより、液滴が濡れ広がり難くする。
【００１１】
送風部が形成した気流は流路部により照射部と第１吹出口とに供給される。照射部に供給する気流を形成する送風部と第１吹出口に供給する気流を形成する送風部との２つ送風部を配置する場合に比べて、送風部の数を少なくすることができる。従って、簡便な構成の液滴吐出装置とすることができる。
【００１２】
［適用例２］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記照射部を通過した前記気流を前記ワークに着弾した前記液滴に吹き付ける第２吹出口をさらに有することを特徴とする。
【００１３】
この液滴吐出装置によれば、第１吹出口に加えて第２吹出口から気流をワークに着弾した液滴に吹き付けている。従って、ワークに着弾した液滴の表面を乾燥し易くすることができる。
【００１４】
［適用例３］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記流路部は、前記第１吹出口へ続く流路と前記照射部へ続く流路とのうち一方の流路を閉じる弁部を有することを特徴とする。
【００１５】
弁部を用いることにより、気流を供給する流路部を第１吹出口、照射部、第１吹出口と照射部の両方、から選択することができる。そして、ワークに着弾した液滴の硬化条件を切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態にかかわる液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図。
【図２】（ａ）は、キャリッジを示す模式側面図、（ｂ）は、キャリッジを示す模式平面図、（ｃ）は、液滴吐出ヘッドの構造を示す要部模式断面図。
【図３】硬化ユニットを示す模式断面図。
【図４】液滴吐出装置の電気制御ブロック図。
【図５】描画方法を説明するための模式図。
【図６】第２の実施形態にかかわり、（ａ）は、キャリッジを示す模式平面図、（ｂ）は、描画方法を説明するための模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、具体化した実施形態について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００１８】
（第１の実施形態）
本実施形態における特徴的な液滴吐出装置とこの液滴吐出装置を用いる方法との特徴的な例について図１〜図５に従って説明する。液滴吐出装置に関しては様々な種類の装置があるが、インクジェット法を用いた装置が好ましい。インクジェット法は微小液滴の吐出が可能であるため、微細加工に適している。
【００１９】
（液滴吐出装置）
図１は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。液滴吐出装置１により、膜を構成する材料を含む機能液が吐出されて塗布される。図１に示すように液滴吐出装置１は直方体形状に形成される基台２を備えている。本実施形態では、この基台２の長手方向をＹ方向とし、水平面内にてＹ方向と直交する方向をＸ方向とする。そして、鉛直方向をＺ方向とする。
【００２０】
基台２の上面２ａには、Ｙ方向に延びる一対の案内レール３ａ，３ｂが同Ｙ方向全幅にわたり凸設されている。その基台２の上側には、一対の案内レール３ａ，３ｂに対応する図示しない直動機構を備えた移動部としてのステージ４が取付けられている。この直動機構の種類は、特に限定されないが、サーボモーターとボールネジとを組み合わせて構成することができる。他にも、リニアモーターを採用しても良い。
【００２１】
さらに、基台２の上面２ａには、案内レール３ａ，３ｂと平行に副走査位置検出装置５が配置され、ステージ４のＹ方向の位置が計測できるようになっている。そのステージ４の上面には、載置面６が形成され、その載置面６には、図示しない吸引式の基板チャック機構が設けられている。操作者が載置面６にワークとしての基板７を載置して所定の位置に位置決めする。その後、基板チャック機構により基板７は載置面６に固定される。
【００２２】
基台２のＸ方向両側には、一対の支持台８ａ，８ｂが立設されている。その一対の支持台８ａ，８ｂには、Ｘ方向に延びる案内部材９が架設されている。案内部材９は、その長手方向の幅がステージ４のＸ方向よりも長く形成され、その一端が支持台８ａ側に張り出すように配置されている。案内部材９の下側には、Ｘ方向に延びる案内レール１０がＸ方向全幅にわたり凸設されている。そして、案内レール１０に沿って略角柱状に形成された移動部としてのキャリッジ１１が配置されている。キャリッジ１１は直動機構を備え、Ｘ方向に走査可能となっている。この直動機構の種類は、特に限定されないが、例えば、リニアモーターを採用することができる。キャリッジ１１が走査するＸ方向を主走査方向とする。案内部材９とキャリッジ１１との間には、主走査位置検出装置１２が配置され、キャリッジ１１の位置が計測可能になっている。
【００２３】
キャリッジ１１の基板７側にはヘッドユニット１３と一対の硬化ユニット１４が配置されている。ヘッドユニット１３の基板７側には液滴を吐出する液滴吐出ヘッドが凸設されている。硬化ユニット１４には吐出された液滴を硬化させる紫外線を照射する装置が配置されている。硬化ユニット１４は主走査方向においてヘッドユニット１３を挟んだ位置に配置されている。
【００２４】
キャリッジ１１の図中上側には収容タンク１５が配置されている。収容タンク１５には機能液が収容されている。ヘッドユニット１３の液滴吐出ヘッドと収容タンク１５とは図示しないチューブにより接続され、収容タンク１５内の機能液がチューブを介して液滴吐出ヘッドに供給される。
【００２５】
機能液は樹脂材料、光重合開始剤、溶媒を主材料とする。この主材料に顔料または染料等の色素や、親液性または撥液性等の表面改質材料等の機能性材料を添加することにより固有の機能を有する機能液を形成することができる。機能液の樹脂材料は樹脂膜を形成する材料である。樹脂材料としては、常温で液状であり、重合させることによりポリマーとなる材料であれば特に限定されない。さらに、粘性の小さい樹脂材料が好ましく、オリゴマーの形態であるのが好ましい。モノマーの形態であればさらに好ましい。光重合開始剤はポリマーの架橋性基に作用して架橋反応を進行させる添加剤であり、例えば、光重合開始剤としてベンジルジメチルケタールを用いることができる。溶媒は樹脂材料の粘度を調整するものである。機能液を液滴吐出ヘッドから吐出し易い粘度にすることにより、液滴吐出ヘッドは安定して機能液を吐出することができるようになる。
【００２６】
基台２の図中左側の側面であって案内部材９と対向する場所には保守装置１６が配置されている。この保守装置１６には液滴吐出ヘッドをクリーニングする機構が配置されている。そして、保守装置１６が液滴吐出ヘッドをクリーニングすることにより、液滴吐出ヘッドから液滴を正常に吐出可能な状態に保つことが可能になっている。
【００２７】
図２（ａ）は、キャリッジを示す模式側面図である。図２（ａ）に示すようにヘッドユニット１３の基板７側の面１３ａには３個の液滴吐出ヘッド１７が配置されている。液滴吐出ヘッド１７の個数は特に限定されず、吐出する機能液の種類に合わせて設定できる。ヘッドユニット１３と基板７との隙間をワークヘッド間距離１３ｂとする。ヘッドユニット１３の両側に配置された硬化ユニット１４と基板７との隙間をワーク硬化装置間距離１４ａとする。このとき、ワークヘッド間距離１３ｂはワーク硬化装置間距離１４ａより短い距離に設定されている。硬化ユニット１４は基板７に空気を吹き付ける機能を備えており、硬化ユニット１４が吹き付ける風がヘッドユニット１３と基板７との間に入り難くなっている。そして、液滴吐出ヘッド１７から吐出される液滴が風の影響で曲がることなく飛行し、基板７に着弾するようになっている。
【００２８】
図２（ｂ）は、キャリッジを示す模式平面図である。図２（ｂ）に示すようにキャリッジ１１に配置されたヘッドユニット１３には３個の液滴吐出ヘッド１７が配置され、液滴吐出ヘッド１７の下面には、それぞれノズルプレート１８が備えられている。そのノズルプレート１８には、それぞれ複数のノズル１９がＹ方向に所定の間隔で配列されている。
【００２９】
硬化ユニット１４の下面には第１吹出口２２と第２吹出口２３とが配置されている。そして、第１吹出口２２及び第２吹出口２３から基板７に着弾した液滴の表面を乾燥させるための気流が吹出される。
【００３０】
図２（ｃ）は、液滴吐出ヘッドの構造を示す要部模式断面図である。図２（ｃ）に示すように、ノズルプレート１８の上側であってノズル１９と相対する位置には、キャビティ２４が形成されている。そして、キャビティ２４には収容タンク１５に貯留されている液状体としての機能液２５が供給される。キャビティ２４の上側には、上下方向に振動して、キャビティ２４内の容積を拡大縮小する振動板２６と、上下方向に伸縮して振動板２６を振動させる圧電素子２７が配設されている。
【００３１】
液滴吐出ヘッド１７が圧電素子２７を制御駆動するためのノズル駆動信号を受けると、圧電素子２７が上下方向に伸縮する。そして、圧電素子２７は振動板２６を振動させるので、振動板２６と隣接するキャビティ２４の容積が拡大縮小する。それにより、キャビティ２４内に供給された機能液２５のうち縮小した容積分の機能液２５がノズル１９を通り、液滴２８となって吐出される。液滴吐出装置１はステージ４とキャリッジ１１とを走査する。そして、ノズル１９が所定の場所に位置するときに液滴２８を吐出することにより、所望のパターンを描画することができる。
【００３２】
図３は硬化ユニットを示す模式断面図であり、図２において、図中左側の硬化ユニット１４を示している。図２において、図中右側の硬化ユニット１４の構造は図中左側の硬化ユニット１４とＸ方向に対して左右対称の構造となっている。図３に示すように硬化ユニット１４は図中左上に吸引口３１を備えている。吸引口３１は吸引流路３２と接続され、吸引流路３２は送風ファン３３と接続されている。吸引口３１は硬化ユニット１４の内部へ空気を取り込む口であり、吸引流路３２は、取り込んだ空気を流動させる流路である。送風ファン３３の回転中心にはモーター３４の回転軸が接続されている。そして、送風ファン３３及びモーター３４等により送風部としての送風装置３５が構成されている。
【００３３】
送風ファン３３の図中下側には第１排気流路３６及び第２排気流路３７が形成されている。第１排気流路３６及び第２排気流路３７により流路部３８が構成されている。流路部３８は送風ファン３３と接続されている。モーター３４により送風ファン３３が回転させられて、吸引口３１から取り込まれた空気が気流３９となって吸引流路３２に流入する。次に、気流３９は送風ファン３３を通過した後、第１排気流路３６及び第２排気流路３７へ流入する。
【００３４】
第１排気流路３６において送風ファン３３と近い場所には第１開閉弁４０が配置されている。第１開閉弁４０は中心軸４０ａを有し、中心軸４０ａには図示しない回転機構が接続されている。そして、回転機構が第１開閉弁４０を回転させることにより、第１排気流路３６を通過する気流３９の量が調整可能になっている。そして、第１開閉弁４０が第１排気流路３６を閉じるとき、気流３９が第１排気流路３６を通過させないようにできる。
【００３５】
同様に、第２排気流路３７において送風ファン３３と近い場所には第２開閉弁４１が配置されている。第２開閉弁４１は中心軸４１ａを有し、中心軸４１ａには図示しない回転機構が接続されている。そして、回転機構が第２開閉弁４１を回転させることにより、第２排気流路３７を通過する気流３９の量が調整可能になっている。そして、第２開閉弁４１が第２排気流路３７を閉じるとき、気流３９が第２排気流路３７を通過させないようにできる。
【００３６】
第１排気流路３６は第１吹出口２２と接続され、第１排気流路３６を通過する気流３９は第１吹出口２２から排出される。第１排気流路３６内で第１吹出口２２側には整流板４２が配置されている。整流板４２は第１吹出口２２から流出する気流３９の速度分布における偏りを小さくする機能を有する。従って、吸引流路３２から吹出される気流３９の流速は平坦な分布となっている。
【００３７】
第２排気流路３７において第２開閉弁４１の下流側にも整流板４３が配置されている。整流板４３は第２排気流路３７内を流動する気流３９の速度分布における偏りを小さくする機能を有する。整流板４３の下流側には照射部としての照射装置４４が配置され、整流板４３によって平坦な流速分布となった気流３９が照射装置４４に流れる。
【００３８】
照射装置４４は発光ユニット４５と放熱板４６等から構成されている。発光ユニット４５には多数のＬＥＤ素子４５ａが配列して設置されている。各ＬＥＤ素子４５ａはコネクターと電気的に接続され、発光ユニット４５にはこのコネクターとＬＥＤ素子４５ａ等が配置されている。ＬＥＤ素子４５ａは、電力の供給を受けて紫外線の光である紫外光４４ａを発光する素子である。ＬＥＤ素子４５ａに電力が供給されるとき電力の一部が熱に変換されるのでＬＥＤ素子４５ａは発熱する。ＬＥＤ素子４５ａは温度と発光する紫外光４４ａの照度との間で負の相関関係を有する。換言すれば、ＬＥＤ素子４５ａの温度が高くなるほど発光する紫外光４４ａの照度が小さくなる。従って、ＬＥＤ素子４５ａを冷却して温度上昇を抑えることにより発光する紫外光４４ａの照度が低下することを防止できる。
【００３９】
ＬＥＤ素子４５ａの熱は発光ユニット４５を介して放熱板４６に熱伝導する。放熱板４６と接して気流３９を通過させることにより、放熱板４６の熱は気流３９に奪われる。つまりＬＥＤ素子４５ａは空冷されるので温度上昇が防止される。その結果、照射装置４４は安定した照度の紫外光４４ａを照射することができる。
【００４０】
照射装置４４の下流には第２吹出口２３が配置され、第２吹出口２３と対向する場所では基板７が通過する。そして、照射装置４４が発光する紫外光４４ａは基板７を照射する。照射装置４４を通過した気流３９は第２吹出口２３から排出される。第２排気流路３７内には照射装置４４が配置されているので、第２吹出口２３から排出される気流３９は第１吹出口２２から排出される気流３９に比べて温度が高く遅い流速の気流３９となっている。そして、第１吹出口２２及び第２吹出口２３から排出される気流３９は基板７に着弾した液滴２８に吹き付けられる。その結果、液滴２８に含まれる溶媒が蒸発する為、液滴２８の表面を乾燥し易くすることができる。
【００４１】
第１開閉弁４０及び第２開閉弁４１にて気流３９の流れを切り替える弁部４７を構成している。照射装置４４から紫外光４４ａを照射するときには第２開閉弁４１を開いて第２排気流路３７に気流３９を流動させることにより照射装置４４を空冷する。基板７に気流３９を吹き付けるとき、第１開閉弁４０を開くことにより第１吹出口２２から早い流速の気流３９が排出される。
【００４２】
硬化ユニット１４は弁部４７と照射装置４４とを制御することにより液滴２８の固化方法を切り替えることができる。次に、固化方法の例を４つ示す。弁部４７が第１開閉弁４０と第２開閉弁４１とを開き、照射装置４４が紫外線を照射する。このとき、第１吹出口２２から早い流速の気流３９が基板７に吹き付けられる。さらに、第２吹出口２３から遅い流速の気流３９が基板７に吹き付けられ、基板７に紫外線が照射される。
【００４３】
照射装置４４は紫外線を照射せずに、弁部４７が第１開閉弁４０と第２開閉弁４１とを開く。このとき、第１吹出口２２から早い流速の気流３９が基板７に吹き付けられる。さらに、第２吹出口２３から遅い流速の気流３９が基板７に吹き付けられる。
【００４４】
弁部４７が第１開閉弁４０を閉じ、第２開閉弁４１を開いて、照射装置４４が紫外線を照射する。このとき、第２吹出口２３から遅い流速の気流３９が基板７に吹き付けられ、基板７に紫外線が照射される。
【００４５】
照射装置４４が紫外線を照射せずに、弁部４７が第２開閉弁４１を閉じて、第１開閉弁４０を開く。このとき、第１吹出口２２から早い流速の気流３９が基板７に吹き付けられる。
【００４６】
図４は、液滴吐出装置の電気制御ブロック図である。図４において、液滴吐出装置１は液滴吐出装置１の動作を制御する制御部としての制御装置５１を備えている。そして、制御装置５１はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）５２と、各種情報を記憶するメモリー５３とを備えている。
【００４７】
主走査駆動装置５４、主走査位置検出装置１２、副走査駆動装置５５、副走査位置検出装置５、液滴吐出ヘッド１７を駆動するヘッド駆動回路５６は、入出力インターフェイス５７及びデータバス５８を介してＣＰＵ５２に接続されている。さらに、照射装置４４、送風装置３５、弁駆動装置５９、入力装置６０、表示装置６１、保守装置１６も入出力インターフェイス５７及びデータバス５８を介してＣＰＵ５２に接続されている。
【００４８】
主走査駆動装置５４はキャリッジ１１を駆動する装置であり、副走査駆動装置５５はステージ４を駆動する装置である。副走査位置検出装置５がステージ４の位置を検出し、副走査駆動装置５５がステージ４を駆動することにより、ステージ４を所望の速度にて走査することが可能になっている。同じく、主走査位置検出装置１２がキャリッジ１１の位置を検出し、主走査駆動装置５４がキャリッジ１１を駆動することにより、キャリッジ１１を所望の速度にて走査することが可能となっている。
【００４９】
弁駆動装置５９は第１開閉弁４０及び第２開閉弁４１を駆動する装置であり、ＣＰＵ５２の指示信号を入力して第１開閉弁４０及び第２開閉弁４１を開閉する。入力装置６０は液滴２８を吐出する各種加工条件を入力する装置であり、例えば、基板７に液滴２８を吐出する座標を図示しない外部装置から受信し、入力する装置である。表示装置６１は加工条件や作業状況を表示する装置であり、表示装置６１に表示される情報を基に、操作者は入力装置６０を用いて操作を行う。保守装置１６はＣＰＵ５２の指示信号に従って液滴吐出ヘッド１７の保守を行う装置である。保守装置１６は液滴吐出ヘッド１７内の機能液２５を吸引したり、ノズルプレート１８を拭き取る機能を備えている。ＣＰＵ５２はキャリッジ１１を保守装置１６と対向する場所に移動させた後、保守装置１６に保守の指示信号を出力する。保守装置１６は指示信号を入力し、指示信号に従って液滴吐出ヘッド１７の保守を行う。
【００５０】
メモリー５３は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリーや、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、液滴吐出装置１の動作の制御手順が記述されたプログラムソフト６２を記憶する記憶領域や、基板７上に吐出する液滴２８の着弾位置の座標データである吐出位置データ６３を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、液滴吐出ヘッド１７を駆動するときの駆動信号である駆動信号データ６４を記憶するための記憶領域や、着弾した液滴２８を硬化させる条件を設定したデータである硬化条件データ６５の記憶領域が設定される。他にも、ＣＰＵ５２のためのワークエリアやテンポラリーファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
【００５１】
ＣＰＵ５２は、メモリー５３内に記憶されたプログラムソフト６２に従って、基板７の表面の所定位置に液滴２８を吐出するための制御を行うものである。具体的な機能実現部として液滴吐出ヘッド１７から液滴２８を吐出するための演算を行う吐出演算部６６を有する。
【００５２】
吐出演算部６６を詳しく分割すれば、キャリッジ１１を主走査方向へ所定の速度で走査移動させるための制御を演算する主走査制御部６７と、基板７を副走査方向へ所定の副走査量で移動させるための制御を演算する副走査制御部６８を有する。さらに、吐出演算部６６は液滴吐出ヘッド１７内の複数あるノズル１９から液滴２８を吐出させるノズル１９を選択する吐出制御部６９等を有する。吐出制御部６９は選択したノズル１９に対応する圧電素子２７を作動させて液滴２８を吐出させる。
【００５３】
他にも、ＣＰＵ５２はビットマップ演算部７０を有する。ビットマップは基板７上に着弾する液滴２８の位置データを示す。そして、ビットマップ演算部７０は載置面６における基板７の位置とステージ４及びキャリッジ１１の移動速度のデータをもちいてビットマップの演算を行う。他にも、ＣＰＵ５２は光照射制御部７３を有する。光照射制御部７３は照射装置４４の点灯及び消灯を制御する装置である。他にも、ＣＰＵ５２は送風制御部７４を有する。送風制御部７４は送風装置３５と弁部４７とを制御する装置である。送風制御部７４は送風ファン３３の回転と停止とを制御し、気流３９の生成を制御する。さらに、送風制御部７４は弁駆動装置５９に指示信号を出力して、第１開閉弁４０及び第２開閉弁４１を開閉させる。他にも、ＣＰＵ５２は保守装置１６を制御する保守装置制御部７５を有する。
【００５４】
尚、本実施形態では、上記の各機能がＣＰＵ５２を用いてプログラムソフトで実現することとしたが、上記の各機能がＣＰＵを用いない単独の電子回路（ハードウェア）によって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることも可能である。
【００５５】
（描画方法）
次に、上述した液滴吐出装置１を用いて、描画する方法について図５にて説明する。図５は、描画方法を説明するための模式図である。図５（ａ）は、液滴吐出装置１が液滴２８を吐出した後、紫外光４４ａの照射と気流３９の吹き付けとを行う場合を示している。図５（ａ）に示すように、液滴吐出装置１はキャリッジ１１を移動させながらノズル１９から液滴２８を吐出する。吐出演算部６６は吐出位置データ６３を参照して機能液２５を塗布する予定の場所と対向する場所にノズル１９が位置するとき、液滴２８を吐出する。次に、主走査制御部６７がキャリッジ１１を移動させることにより、基板７に着弾した液滴２８と対向する場所に第２吹出口２３が位置する。そして、第２吹出口２３から紫外光４４ａが照射され、気流３９が吹き付けられる。さらに、主走査制御部６７がキャリッジ１１を移動させることにより、基板７に着弾した液滴２８と対向する場所に第１吹出口２２が位置する。そして、第１吹出口２２から気流３９が吹き付けられる。基板７に着弾した液滴２８は、気流３９によって溶媒が蒸発し、紫外光４４ａによって重合反応が進むので短時間に硬化する。液滴２８に光を照射して硬化させる方法はピン留め光硬化法もしくはピニング（Ｐｉｎｎｉｎｇ）法と呼ばれている。従って、本実施形態の方法はピニング法を応用した方法となっている。
【００５６】
ヘッドユニット１３に対して進行方向に位置する硬化ユニット１４と対向する場所に未硬化の液滴２８がないときには、ヘッドユニット１３の進行方向に位置する硬化ユニット１４からは紫外光４４ａの照射と気流３９の吹きつけを必ずしも行う必要はない。硬化ユニット１４が消費するエネルギーを低減できるので、省資源な方法になる。液滴吐出装置１はステージ４を移動して液滴２８を吐出する場所を改行し、再度液滴２８を吐出する。このとき、キャリッジ１１の進行方向に位置する硬化ユニット１４と対向する場所に未硬化の液滴２８があるときには、進行方向に位置する硬化ユニット１４からも紫外光４４ａの照射と気流３９の吹きつけを行っても良い。着弾した液滴２８が硬化し難い場合にも、硬化ユニット１４は未硬化の液滴２８を硬化させることができる。この方法を第１硬化方法とする。
【００５７】
図５（ｂ）は、液滴吐出装置１が液滴２８を吐出した後、紫外光４４ａを照射せずに気流３９の吹き付けだけを行う場合を示している。図５（ｂ）に示すように、液滴吐出装置１はキャリッジ１１を移動させながらノズル１９から液滴２８を吐出する。次に、主走査制御部６７がキャリッジ１１を移動させることにより、基板７に着弾した液滴２８と対向する場所に第２吹出口２３が位置する。そして、第２吹出口２３から気流３９が吹き付けられる。さらに、主走査制御部６７がキャリッジ１１を移動させることにより、基板７に着弾した液滴２８と対向する場所に第１吹出口２２が位置する。そして、第１吹出口２２から気流３９が吹き付けられる。基板７に着弾した液滴２８は、気流３９によって溶媒が蒸発し、液滴２８の表面が乾燥する。この方法を第２硬化方法とする。
【００５８】
図５（ｃ）は、液滴吐出装置１が液滴２８を吐出した後、紫外光４４ａを照射せずに第１吹出口２２だけから気流３９の吹き付けを行う場合を示している。図５（ｃ）に示すように、液滴吐出装置１はキャリッジ１１を移動させながらノズル１９から液滴２８を吐出する。次に、主走査制御部６７がキャリッジ１１を移動させることにより、基板７に着弾した液滴２８と対向する場所に第１吹出口２２が位置する。そして、第１吹出口２２からは早い流速の気流３９が吹き付けられる。基板７に着弾した液滴２８は、気流３９によって溶媒が蒸発し、液滴２８の表面が乾燥する。この方法を第３硬化方法とする。
【００５９】
図５（ｄ）は、液滴吐出装置１が液滴２８を吐出せずに紫外光４４ａの照射と気流３９の吹き付けとを行う場合を示している。図５（ｄ）に示すように、液滴吐出装置１はキャリッジ１１を移動させる。基板７には未硬化の液滴２８が塗布されている。そして、主走査制御部６７がキャリッジ１１を移動させることにより、基板７に着弾した液滴２８と対向する場所に第２吹出口２３が位置する。そして、第２吹出口２３から紫外光４４ａが照射され、気流３９が吹き付けられる。さらに、主走査制御部６７がキャリッジ１１を移動させることにより、基板７に着弾した液滴２８と対向する場所に第１吹出口２２が位置する。そして、第１吹出口２２から気流３９が吹き付けられる。基板７に着弾した液滴２８は、気流３９によって溶媒が蒸発し、紫外光４４ａによって重合反応が進むので短時間に硬化する。この方法を第４硬化方法とする。
【００６０】
図５（ｅ）は、各方法にて液滴２８を硬化させた後の樹脂塊を示している。第１樹脂塊７６は第１硬化方法にて硬化した場合の樹脂塊を示している。第１樹脂塊７６は基板７に着弾してから短時間の間に、紫外光４４ａの照射と気流３９の吹き付けとを行って形成されている。従って、第１樹脂塊７６は基板７に着弾してから硬化するまでの時間が短いので、着弾した液滴２８に近い形状になっている。第１樹脂塊７６が形成される印刷方法をマット調印刷と称す。
【００６１】
第２樹脂塊７７は第２硬化方法または第３硬化方法の後、第４硬化方法にて硬化した場合の樹脂塊を示している。第２樹脂塊７７は基板７に着弾してから短時間の間に気流３９の吹き付けを行い、所定の時間経過後に紫外光４４ａを照射して形成されている。従って、第２樹脂塊７７は基板７に着弾した後、表面を乾燥させてから所定の時間経過後に硬化して形成されている。第２樹脂塊７７は着弾した液滴２８が重力の影響を受けて扁平な形状になっている。形状が扁平となる程度は第２硬化方法と第３硬化方法とにより変わるので、事前に確認実験を行って、選択することができる。
【００６２】
第３樹脂塊７８は吐出した液滴２８を所定の時間放置した後、第４硬化方法にて硬化した場合の樹脂塊を示している。第３樹脂塊７８は基板７に着弾してから所定の時間経過後に紫外光４４ａを照射して形成されている。放置されている間に基板７に着弾した液滴２８が広がって、隣に着弾した液滴２８と合体した後、硬化されている。従って、第３樹脂塊７８は第２樹脂塊７７よりさらに扁平な形状になっている。第１樹脂塊７６または第２樹脂塊７７の上に重ねて第３樹脂塊７８を配置する印刷方法を光沢調印刷と称す。
【００６３】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、送風装置３５が形成した気流３９は流路部３８により照射装置４４と第１吹出口２２とに供給される。照射装置４４に供給する気流３９を形成する送風装置３５と第１吹出口２２に供給する気流３９を形成する送風装置３５との２つ送風装置３５を配置する場合に比べて、気流３９を形成する送風装置３５は少ない数の送風装置３５にすることができる。従って、簡便な構成の液滴吐出装置１とすることができる。
【００６４】
（２）本実施形態によれば、第１吹出口２２に加えて第２吹出口２３から気流３９を基板７に着弾した液滴２８に吹き付けている。従って、基板７に着弾した液滴２８の表面を乾燥し易くすることができる。
【００６５】
（３）本実施形態によれば、弁部４７を用いることにより、硬化ユニット１４は気流３９の供給先を第１吹出口２２、第２吹出口２３、第１吹出口２２と第２吹出口２３との両方、の各供給先から選択することができる。そして、基板７に着弾した液滴２８の硬化条件を切り替えることができる。
【００６６】
（第２の実施形態）
次に、液滴吐出装置の一実施形態について図６（ａ）のキャリッジを示す模式平面図及び図６（ｂ）の描画方法を説明するための模式図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、第１排気流路３６と第２排気流路３７の配置が異なる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００６７】
すなわち、本実施形態では、図６（ａ）に示すように液滴吐出装置７９のキャリッジ１１にはヘッドユニット１３が配置され、ヘッドユニット１３に対して主走査方向の両側には硬化ユニット８０が配置されている。硬化ユニット８０にはヘッドユニット１３側から順に第１吹出口２２と第２吹出口２３とが配置されている。
【００６８】
図６（ｂ）は、液滴吐出装置７９が液滴２８を吐出した後、紫外光４４ａの照射と気流３９の吹き付けとを行う場合を示している。図６（ｂ）に示すように、液滴吐出装置７９はキャリッジ１１を移動させながらノズル１９から液滴２８を吐出する。次に、主走査制御部６７がキャリッジ１１を移動させることにより、基板７に着弾した液滴２８と対向する場所に第１吹出口２２が位置する。そして、第１吹出口２２から気流３９が吹き付けられる。基板７に着弾した液滴２８から気流３９によって溶媒が蒸発する。さらに、主走査制御部６７がキャリッジ１１を移動させることにより、基板７に着弾した液滴２８と対向する場所に第２吹出口２３が位置する。そして、第２吹出口２３から紫外光４４ａが照射される。
【００６９】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、基板７に着弾した液滴２８に気流３９を吹き付けて溶媒を蒸発させている。次に、基板７に着弾した液滴２８に紫外光４４ａを照射している。液滴２８における溶媒の含有量が多いときには、溶媒を蒸発させることにより液滴２８の粘度を高くすることができる。そして、液滴２８の形状が扁平になり難くした後、紫外光４４ａを照射することにより、液滴２８の外形形状を半球に近い形状にすることができる。さらに、溶媒を蒸発させることにより少ない紫外光４４ａにて液滴２８を固化することができる。従って、照射装置４４に供給するエネルギーを少なくすることができる為、液滴吐出装置７９は省資源な装置にすることができる。
【００７０】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、基板７に液滴２８を吐出した。液滴２８が吐出されるワークは基板７に限らない。ワークは立体形状でも良い。基板７に電子素子を実装した電子基板でもよい。他にも金属、樹脂等のシートでも良い。各種のワークに所定のパターンに描画することができる。
【００７１】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、空気を流動させて気流３９を形成したが、空気以外の気体を用いて気流３９を形成しても良い。基板７や機能液２５を酸化させたくない場合には、窒素、アンモニアガス等の酸素を含まないガスや不活性ガスを用いても良い。酸化膜が形成され難くすることができる。
【００７２】
（変形例３）
前記第１の実施形態では、送風ファン３３に軸流ファンを用いたが、他の形態のファンを採用しても良い。斜流ファン、シロッコファン、クロスフローファン等の各種形態のファンを用いることができる。
【００７３】
（変形例４）
前記第１の実施形態では、ステージ４を用いて基板７を移動した。基板７の代わりにシート状のワークをもちいるときには、移動部としてのプラテンとローラーとを用いてシートを移動しても良い。小型の装置にすることができる。
【００７４】
（変形例５）
前記第１の実施形態では、第１開閉弁４０と第２開閉弁４１とを用いて弁部４７を構成したが、１つの開閉弁にて、第１排気流路３６と第２排気流路３７との一方の流路を開閉するようにしても良い。開閉弁の個数を減らすことにより簡便な装置にすることができる。
【００７５】
（変形例６）
前記第１の実施形態では、第１排気流路３６と第２排気流路３７との２つ流路にて構成されたが、３つ以上から構成されても良い。流路数を多くすることにより流路の配置を設計し易くなる場合には、流路数を多くしても良い。流路の配置を設計し易くすることができる。
【００７６】
（変形例７）
前記第１の実施形態では、照射装置４４を通過した気流３９は第２吹出口２３から基板７に向けて排出された。照射装置４４を通過した気流３９は基板７以外に向けて排出されても良い。照射装置４４を通過した気流３９は照射装置４４の発熱により加熱されている。加熱された気流３９を基板７以外の場所に排気することにより、基板７が加熱されることを防止することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１，７９…液滴吐出装置、４…移動部としてのステージ、７…ワークとしての基板、１１…移動部としてのキャリッジ、１９…ノズル、２２…第１吹出口、２３…第２吹出口、２８…液滴、３５…送風部としての送風装置、３８…流路部、３９…気流、４４…照射部としての照射装置、４７…弁部。
【図１】
2011025164.tif 000003
【図２】
2011025164.tif 000004
【図３】
2011025164.tif 000005
【図４】
2011025164.tif 000006
【図５】
2011025164.tif 000007
【図６】
2011025164.tif 000008