(57)【要約】      （修正有）【課題】電子部品、家電製品、ディスプレイなどの分野における生産工程において、接着剤、クリーンハンダ、蛍光体、電極材料、グリース、ペイント、ホットメルト、薬品、食品などの各種液体を、高速かつ高精度に間欠定量吐出・供給する。【解決手段】隙間方向に相対移動する２面１０，１１に流体を供給する流体補給装置１を配置し、上記相対移動面の隙間の変動による圧力変化を利用して流体補給装置から補給される連続流を間欠流に変換すると共に、１ドット当たりの間欠吐出量は上記流体補給装置の回転数により調節する。【選択図】図１Ａ
2004261803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの部材の対向する相対移動面間に形成された隙間の隙間方向に上記２つの部材を相対移動させながら、この隙間に流体補給装置から流体を供給させて、上記隙間を変化させることによる圧力変化を利用して、上記隙間に連通した吐出口から上記流体を間欠吐出する流体吐出方法において、
上記２つの部材による上記対向する相対移動面はｎ組構成されており、ｎは１以上の整数であり、上記ｎ組の対向する相対移動面間の総容積をＶ１（ｍｍ３）、上記ｎ組の相対移動面間と上記流体補給装置を繋ぐ流路の総容積をＶ２（ｍｍ３）、上記相対移動するｎ組の相対移動面のストロークの絶対値をＸｓｔ（ｍｍ）、上記ｎ組の相対移動面間が上記ストロークＸｓｔ移動するのに要する時間をＴｓｔ（sec）、上記流体補給装置の流体内部抵抗をＲＳ（kgsec／ｍｍ５）、上記吐出口の流体抵抗をＲｎ（kgsec／ｍｍ５）、上記流体の体積弾性係数をＫ（kg／ｍｍ２）、上記相対移動面の有効面積をＳＰ（ｍｍ２）、上記流体補給装置の最大圧力と上記流体を上記流体補給装置に導入する補助圧力の和をＰｓ０（kg／ｍｍ２）、ＶＳ＝Ｖ１＋Ｖ２として定義し、時定数Ｔ及び間欠遮断制御パラメータＩＩｃを
【数１】
2004261803.tif 000060
【数２】
2004261803.tif 000061
として定義したとき、IIc＞1とする流体吐出方法。
【請求項２】
【数３】
2004261803.tif 000062
とする請求項１に記載の流体吐出方法。
【請求項３】
２つの部材の対向する相対移動面間に形成された隙間の隙間方向に相対移動する上記２つの部材間の上記隙間に流体補給装置から流体を供給させて、上記隙間に連通した吐出口から上記流体を連続吐出する流体吐出方法において、
上記２つの部材による上記対向する相対移動面はｎ組構成されており、ｎは１以上の整数であり、上記ｎ組の対向する相対移動面間の総容積をＶ１（ｍｍ３）、上記ｎ組の相対移動面間と上記流体補給装置を繋ぐ流路の総容積をＶ２（ｍｍ３）、上記相対移動するｎ組の相対移動面のストロークの絶対値をＸｓｔ（ｍｍ）、上記ｎ組の相対移動面間が上記ストロークＸｓｔ移動するのに要する時間をＴｓｔ（sec）、上記流体補給装置の流体内部抵抗をＲＳ（kgsec／ｍｍ５）、上記吐出口の流体抵抗をＲｎ（kgsec／ｍｍ５）、上記流体の体積弾性係数をＫ（kg／ｍｍ２）、上記相対移動面の有効面積をＳＰ（ｍｍ２）、上記流体補給装置の最大圧力と補助圧力の和をＰｓ０（kg／ｍｍ２）、ＶＳ＝  Ｖ１＋  Ｖ２として定義し、時定数Ｔ及び連続遮断制御パラメータＣＩｃを
【数４】
2004261803.tif 000063
【数５】
2004261803.tif 000064
として定義したとき、ＣＩｃ＞１とする流体吐出方法。
【請求項４】
２つの部材の対向する相対移動面間に形成された隙間の隙間方向に相対移動する上記２つの部材間の上記隙間に流体補給装置から流体を供給させて、上記隙間に連通した吐出口から上記流体を連続或いは間欠吐出する流体吐出方法において、
上記隙間方向に相対移動する上記２つの部材はｎ組構成されており、ｎは１以上の整数であり、上記ｎ組の相対移動面間の総容積をＶ１（ｍｍ３）、上記ｎ組の相対移動面間と上記流体補給装置を繋ぐ流路の総容積をＶ２（ｍｍ３）、上記流体補給装置の流体内部抵抗をＲＳ（kgsec／ｍｍ５）、上記吐出口の流体抵抗をＲｎ（kgsec／ｍｍ５）、上記吐出口と上記相対移動面の外周部を繋ぐ半径方向流路の流体抵抗をＲＰ（kgsec／ｍｍ５）、上記流体の体積弾性係数をＫ（kg／ｍｍ２）、ＶＳ＝  Ｖ１＋  Ｖ２として、かつ時定数Ｔを
【数６】
2004261803.tif 000065
として定義したとき、Ｔ≦３０ｍｓｅｃとする流体吐出方法。
【請求項５】
ｎ≧３で構成されて１つの上記流体補給装置から複数個の相対移動面間に上記流体が供給されるマルチヘッドにおいて、各流路の流体抵抗が等しくなるように、上記流体補給装置と上記複数個の相対移動面間とを繋ぐ途中の位置に配置されて上流側は上記流体補給装置に連絡され下流側は上記複数個の相対移動面間側にそれぞれ連結された共通流路から、各相対移動面間を結ぶ概略平行の上記流路を形成する請求項１又は３又は４に記載の流体吐出方法。
【請求項６】
ｎ≧３で構成されて１つの上記流体補給装置から複数個の相対移動面間に上記流体が供給されるマルチヘッドにおいて、各流路の流体抵抗が等しくなるように、上記流路の少なくともひとつは屈曲した形状で形成する請求項１又は３又は４に記載の流体吐出方法。
【請求項７】
上記対向する相対移動面を相対移動させる軸方向駆動装置は電磁歪素子を用いて、かつＴ≦３０ｍｓｅｃとする請求項１又は３又は４に記載流体吐出方法。
【請求項８】
吐出流体粘度μ＞１００ｍＰａ・ｓ、上記吐出流体に含有する粉体径φｄ＜５０μｍ、かつ相対移動する部材間の流路は吐出工程中に機械的に完全非接触を保つ共に、上記吐出口である吐出ノズルと吐出対象の基板間のギャップＨ≧０．５ｍｍを保った状態で、周期ＴＰ＝０．１〜３０ｍｓｅｃの範囲で上記吐出流体を上記基板上に間欠飛翔吐出する請求項７に記載の流体吐出方法。
【請求項９】
上記相対移動面の上記隙間の変動による上記圧力変化を利用して上記流体補給装置から補給される連続流を間欠流に変換すると共に、１ドット当たりの間欠吐出量を上記流体補給装置の圧力及び流量特性の設定により調節する請求項１又は３又は４に記載の流体吐出方法。
【請求項１０】
上記流体補給装置は、回転数によって流量が可変できるポンプである請求項９に記載の流体吐出方法。
【請求項１１】
上記流体補給装置は、ねじ溝ポンプから構成される請求項１０に記載の流体吐出方法。
【請求項１２】
上記流体補給装置の回転数を変えて１ショットごとの流量を設定する請求項１又は４に記載の流体吐出方法。
【請求項１３】
上記軸方向駆動装置は、共振型の振動子である請求項１又は４に記載の流体吐出方法。
【請求項１４】
吐出対象面が幾何学的対称であることを利用して、上記吐出口である吐出ノズルと吐出対象の基板を相対的に走行させながら１ドット当りの同一吐出量を周期的に間欠吐出する請求項１又は４に記載の流体吐出方法。
【請求項１５】
吐出対象面は、ディスプレイパネルである請求項１又は３又は４に記載の流体吐出方法。
【請求項１６】
バリアリブによって周囲を囲まれた独立リブが幾何学的対称に形成された吐出対象の基板に対して、上記吐出口である吐出ノズルを有するディスペンサーを相対的に移動させながら、上記流体としての蛍光体ペーストを上記吐出ノズルから間欠吐出させることにより、上記独立セル内部に順次上記蛍光体ペーストを吐出して蛍光体層を形成するプラズマディスプレイパネルの蛍光体層形成方法である請求項１又は４に記載の流体吐出方法。
【請求項１７】
上記流体補給装置と上記相対移動面間を構成するピストン一本分を繋ぐ流路の容積をＶ２Ｓとしたとき、１０＜Ｖ２Ｓ＜８０ｍｍ３である請求項１又は３又は４に記載の流体吐出方法。
【請求項１８】
１ドット当りの吐出量Ｑｓが上記隙間の最小値或いは平均値ｈｏの大きさの影響を強く受ける上記隙間の上記最小値或いは平均値ｈｏの設定範囲を０＜ｈｏ＜ｈｘ、上記隙間のｈｏが変化しても上記吐出量Ｑｓが概略均一となる上記隙間のｈｏの設定範囲をｈｏ＞ｈｘとしたとき、上記隙間をｈｏ＞ｈｘの範囲に設定して間欠吐出する請求項１又は３又は４に記載の流体吐出方法。
【請求項１９】
ｈｘは０＜ｈｏ＜ｈｘの領域におけるｈｏに対する吐出量Ｑｓ曲線の包絡線と、ｈｏ→∞におけるＱｓ＝Ｑｓｅの交点である請求項１８に記載の流体吐出方法。
【請求項２０】
上記相対移動面の上記隙間の最小値或いは平均値をｈｏとしたとき、ｈｏ＞０．０５ｍｍである請求項１又は３又は４に記載の流体吐出方法。
【請求項２１】
ｎ組の対向する相対移動面間に形成された隙間の隙間方向に相対移動するｎ組の対向する相対移動面を有する２つの部材と、これらのｎ組の対向する相対移動面間に吸入口を経て流体を供給する流体補給装置と、上記相対移動面のいずれかに設けられた吐出口より構成される流体吐出装置において、
ｎは１以上の整数であり、上記ｎ組の対向する相対移動面間の総容積をＶ１（ｍｍ３）、上記ｎ組の相対移動面間と上記流体補給装置を繋ぐ流路の総容積をＶ２（ｍｍ３）、上記流体補給装置の流体内部抵抗をＲＳ（kgsec／ｍｍ５）、上記吐出口の流体抵抗をＲｎ（kgsec／ｍｍ５）、上記吐出口と上記相対移動面の外周部を繋ぐ半径方向流路の流体抵抗をＲＰ（kgsec／ｍｍ５）、上記流体の体積弾性係数をＫ（kg／ｍｍ２）、ＶＳ＝  Ｖ１＋  Ｖ２として、かつ時定数Ｔを
【数７】
2004261803.tif 000066
として定義したとき、Ｔ≦０．０３秒とする流体吐出装置。
【請求項２２】
軸とハウジング間に軸方向相対変位を与える軸方向駆動装置と、上記軸端面と上記ハウジングで形成される吐出室と、この吐出室に流体を供給する流体補給装置と、この吐出室と上記流体補給装置を連絡する流通路と、この流体補給装置に設けられた吸入口と、上記吐出室と外部を連絡する吐出口から構成される流体吐出装置において、
上記軸と上記ハウジングの軸方向相対移動によって、上記軸と上記ハウジング間で形成される流路の開口面積が変化するように構成されており、かつ吐出終了段階で上記開口面積が吸入終了段階よりも小さくなるように構成されている流体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報・精密機器，工作機械，ＦＡなどの技術分野、或いは半導体，液晶，ディスプレイ，表面実装などの様々な生産工程で必要とされる流体吐出方法及び流体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置（ディスペンサー）は従来から様々な分野で用いられているが、近年の電子部品の小型化・高記録密度化のニーズにともない、微少量の流体材料を高精度でかつ安定して供給制御する技術が要請される様になっている。例えば、プラズマディスプレイ、ＣＲＴ，有機ELなどのディスプレイの分野では、従来のスクリーン印刷、フォトリソグラフィー等の工法に代わり、蛍光体・電極材をパネル面にマスクレスでダイレクトにパターンニングする要望が大きい。そのためのディスペンサーの課題を要約すれば、
＜１＞  吐出量の微細化
＜２＞  吐出量の高精度化
＜３＞  吐出時間の短縮化
である。
【０００３】
さて、機械加工における加工精度はミクロンからサブミクロンのオーダーに入りつつある。半導体・電子部品の分野では、サブミクロン加工は普通であるが、メカトロニクスと共に進歩している機械加工の分野でも、超精密加工に対する需要が急増している。近年、超精密加工技術の導入と共に、超磁歪素子、圧電素子で代表される電磁歪素子がマイクロ・アクチュエータとして適用されるようになっている。
【０００４】
この電磁歪素子を流体圧力の発生源として利用することにより、微少量の液滴を高速で噴射させる噴射装置が様々な分野で工夫されている。
【０００５】
例えば、超磁歪素子を用いて、任意の1個の液滴を噴射する方法が、特開２０００−１６７４６７号に開示されている。図３５において、５０２はガラスパイプ、ステンレスパイプ等の非磁性材質からなるシリンダである。このシリンダ５０２の端部に液体の貯留部５０３と微細な噴射口を有した噴射ノズル５０４が形成されている。シリンダ５０２の内部には、棒状を成した超磁歪材料からなるアクチュエータ５０５が移動可能に収納されている。噴射ノズル５０４に向くアクチュエータ５０５の端部にピストン５０６が離接可能に設けられている。
【０００６】
アクチュエータ５０５の他端部と端部のストッパ５０７の間には、スプリング５０８を介在させてアクチュエータ５０５をスプリング５０８により前進するように付勢されている。また、シリンダ５０２の外周部のピストンに近い位置に、コイル５０９が巻成されている。
【０００７】
上記構成からなる噴射装置において、該コイル５０９に電流を瞬間的に流すことにより、上記超磁歪材料に瞬間磁界を作用させて超磁歪材料の軸端部に弾性波による瞬時の過渡的変位を発生させる。その作用により、シリンダ内に充填した液体を微少な1個の液滴としてノズルから噴射できる、としている。
【０００８】
従来、液体吐出装置として、図３６に示す様なエアパルス方式によるディスペンサーが広く用いられており、例えば「自動化技術′９３．２５巻７号」等にその技術が紹介されている。
【０００９】
この方式によるディスペンサーは、定圧源から供給される定量の空気を容器６００（シリンダ）の内部６０１にパルス的に印加させ、シリンダ６００内の圧力の上昇分に対応する一定量の液体をノズル６０２から吐出させるものである。
【００１０】
近年益々高精度化、超微細化していく回路形成の分野、或いはＰＤＰ，ＣＲＴなどの映像管の電極とリブ、蛍光面形成、液晶、光ディスクなどの製造工程の分野において、微細吐出すべき流体のほとんどは高粘度の粉流体である。
【００１１】
この微細な微粒子を含む粉流体を、高速・高精度で、流路の目詰まりなく、高い信頼性のもとで、対象の基板上にいかにして吐出できるかが最大の課題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
以下、プラズマディスプレイパネルの蛍光体層形成工程を例に上げて、下記従来技術の課題について述べる。
【００１３】
［１］  スクリーン印刷方式、フォトリソグラフィー方式の課題
［２］  従来ディスペンサー技術を用いて、蛍光体層をダイレクト・パターンニングする場合の課題
最初に、上記［１］の課題について説明する。
【００１４】
（１−１）プラズマディスプレイパネルの構造について
図３４はプラズマディスプレーパネル（以下ＰＤＰ）の構造の一例を示すものである。ＰＤＰは、大きく分けて前面板８００と背面板８０１より構成される。前面板８００を構成する透明基板である第一基板８０２に、複数組の線状透明電極８０３を形成する。また背面板８０１を構成する第二基板８０４には、上記線状透明電極と直交する複数組の線状電極８０５を平行に設ける。上記２つの基板を蛍光体層が形成されたバリアリブ８０６を介在して対向させ、そのバリアリブ８０６内に放電性ガスを封入する。両基板の電極間に閾値以上の電圧を印加すると、電極が直交し合う位置で放電が起こって放電性ガスが発光し、その発光を透明な第一基板８０２を通して観察することができる。
【００１５】
そして、放電位置（放電点）を制御することにより第一基板側に画像を表示することができる。ＰＤＰによりカラー表示を行うためには、各放電点において放電時に放射される紫外線により所望の色を発色する蛍光体を、各放電点に対応する位置（バリアリブの隔壁）に形成する。フルカラー表示を行うためには、ＲＧＢ（赤、緑、青）の各蛍光体を形成する。
【００１６】
前面板８００と背面板８０１の構成について、もう少し詳しく説明する。
【００１７】
前面板８００は、ガラス基板等の透明基板からなる第一基板８０２の内面側に、２本で一組となる線状の透明電極８０３を平行に複数組、ＩＴＯ等により形成する。この線状透明電極８０３の内面側表面にライン抵抗値を小さくするためのバス電極８０７が形成されている。これらの透明電極８０３及びバス電極８０７を被覆する誘電体層８０８を前面板の内面全領域に形成し、保護層であるＭｇＯ層８０９を誘電体層８０８の表面全領域に形成した構造を有する。
【００１８】
一方、背面板８０１の第二基板８０４の内面側には、上記前面板８００の線状透明電極８０３と直交する線状のアドレス電極８０５を平行に複数本、銀材料等により形成する。また、このアドレス電極８０５を被覆する誘電体層８１０を背面板の内面全領域に形成する。誘電体層８１０の上に、各アドレス電極８０５を隔離すると共に、前面板８００と背面板８０１のギャップ間隔を一定に維持するために所定高さのバリアリブ（隔壁）８０６を各アドレス電極の間に突出して形成している。
【００１９】
このバリアリブ８０６により、各アドレス電極に沿ってセル８１１を形成し、その内面にＲＧＢ各色の蛍光体８１２を順次形成している。セル構造によるＰＤＰは、図３４で示すような放電点を一個ずつ独立セル内に有するものと、一列毎に隔壁により仕切ったセル構造（図示せず）のものがある。近年、上記「独立セル方式」がＰＤＰの性能向上が図れる方式として注目されている。
【００２０】
その理由は、セルを４方のバリアリブでワッフル状に囲うことにより、隣接するセル間の光漏れを防ぐことができると共に、発光体の面積を増加できるからである。その結果、発光効率と発光量（輝度）を高め、高コントラストの画像が実現できる、というのが「独立セル方式」の特徴とされる。
【００２１】
セル壁面に形成される蛍光体層は、発色性をよくするために一般的に１０〜４０μｍ程度に厚盛りされる。上記ＲＧＢ蛍光体層を形成するには、各セル内に蛍光体用塗工液を充填後、乾燥させることにより揮発分が除去されて、セル内面に肉厚の蛍光体が形成され、同時に放電性ガスを充填する空間が創成される。このような厚膜の蛍光体パターンを形成するために、蛍光体を含有する塗工材料は、溶剤の量を少なくした数千ｍＰａ・ｓ〜数万ｍＰａ・ｓの高粘度ペースト状流動体（蛍光体用ペースト）に調製され、従来からスクリーン印刷又はフォトリソグラフィーにより基板に吐出される。
【００２２】
（１−２）従来スクリーン印刷方式の課題
従来スクリーン印刷方式を採用した場合、画面が大型化すると張力によるスクリーン版の延びが大きく、画面全体でスクリーン印刷板の精度の高い位置合わせをするのが困難となった。また、蛍光体材料を充填しようとすると隔壁の頂上部分にまで材料が載ってしまい、「独立セル方式」の場合、バリアリブ間のクロストークに繋がる問題となった。そのため、隔壁の頂上部分に附着した材料を除去するために研磨工程を導入するなどの方策が必要であった。またスキージ圧力の違いによって、蛍光体材料の充填量が変化し、その圧力調整は極めて微妙であり作業者の熟練度に依存する部分が多い。そのため背面板全領域にわたって、全ての独立セルに一定の充填量を得るのは容易でない。
【００２３】
（１−３）従来フォトリソグラフィーの課題
従来フォトリソグラフィーの場合は次のような課題があった。この工法では、リブ間のセル内に感光性の蛍光体用ペーストを圧入後、露光及び現像工程により、所定のセル内に圧入された感光性組成物のみを残留させる。その後、焼成工程を経て、感光性組成物中の有機物を消失させ蛍光体層のパターンを形成する。この工法では、使用するペーストが蛍光体粉を含有しているため紫外線に対する感度が低く、蛍光体層の膜厚を１０μｍ以上にすることが難しかった。そのため、十分な輝度が得られないという問題があった。
【００２４】
また、フォトリソグラフィーを採用する場合、各色毎に露光及び現像工程が必須であるが、ペーストの塗工層に蛍光体が高濃度で含有されていることから現像除去による蛍光体の損失が大きく、蛍光体の有効利用率は３０％弱に止まるため、コスト面で大きな課題があった。
【００２５】
［２］  従来ディスペンサー技術を用いて、蛍光体層をダイレクト・パターンニングする場合の課題
回路実装などの分野で、広く利用されているエアーノズル式のディスペンサー（図３６）を用いて、映像管に吐出する試みが従来からなされている。エアーノズル式の場合、高粘度流体を高速で連続吐出させるのは困難なため、微粒子は低粘度の流体で希釈して吐出される。ＰＤＰ，ＣＲＴなど映像管の蛍光体吐出の場合、微粒子の粒径は例えば、３〜９μｍであり、その比重は４〜５程度である。この場合、粒子単体が重いために、流体の流動が停止すると微粒子はたちまち流路内部で堆積してしまうという問題点があった。
【００２６】
また、エアー方式のディスペンサーは、応答性が悪いという欠点があった。この欠点は、シリンダに封じ込められた空気の圧縮性と、エアーを狭い隙間に通過させる際のノズル抵抗よるものである。すなわち、エアー方式の場合、シリンダの容積とノズル抵抗で決まる流体回路の時定数が大きく、入力パルスを印加後、流体が吐出開始して基板上に転写されるまで、0.07〜0.1秒程度の時間遅れを見込まねばならない。
【００２７】
図３５で前述した圧電材料、超磁歪材料を駆動源とする吐出装置の場合、粉体を含まない流体の吐出を対象とした提案であり、粉流体の吐出プロセスに係る前述した課題に応えることは困難と予想される。また弾性波による瞬時の過渡的変位を利用して流体を吐出する場合、貯留部５０３は容積一定の状態で常に流体が隙間なく充填されていなければならない。刻々消費していく流体を補うために、液体の貯留部５０３にどのように流体を供給するか等についての記載はない。
【００２８】
民生用プリンタとして広く用いられてきたインクジェット方式を、産業用の吐出装置として適用する開発がなされている。インクジェット方式の場合、駆動方法と構造上の制約から流体の粘度は10〜50ｍＰａ・ｓが限界であり、高粘度流体には対応できない。
【００２９】
インクジェット方式を用いて微細パターンを描くために、平均粒径が5nm程度の粒子を分散剤に覆われて独立分散させた低粘度ナノペーストが開発されている。このナノペーストを用いて、前述したＰＤＰの「独立セル」のバリアリブ（隔壁）内壁に蛍光体層を形成する場合を想定する。しかし、各セル内に蛍光体用塗工液を充填後、乾燥させるプロセスにおいて、前述したように元来１０〜４０μｍ程度の蛍光体層を厚盛りするために、蛍光体を含有する塗工材料は溶剤の量を少なくした粘度の高いペースト状流動体を用いている。蛍光体含有量を希薄にしかできない低粘度ナノペーストでは、蛍光体の絶対量が不足するため所定の厚みの蛍光体層を形成できない。
【００３０】
また、ディスプレイが高輝度を得るためには、通常数ミクロンオーダー粒径の蛍光体微粒子が最適とされるが、現段階では容易に蛍光体粒径を変えられないという点もインクジェット方式の大きな課題である。
【００３１】
以上の考察を要約すれば、スクリーン印刷方式、フォトリソグラフィー方式に代わ得る可能性を有する工法、例えば、ＰＤＰの独立セル蛍光体層形成を実現するダイレクト・パターニインング工法は、現段階では見出せない。
【００３２】
微少流量吐出に係る近年の様々な要求に応えるために、本発明者は、ピストンとシリンダの間に相対的な直線運動と回転運動を与えると共に、回転運動により流体の輸送手段を与え、直線運動を用いて固定側と回転側の相対的なギャップを変化させ、吐出量を制御する吐出方法を提案し、「流体供給装置及び流体供給方法」として出願中（特開２００２−１１９２号公報）である。
【００３３】
また上記提案で開示されたディスペンサー構造を対象として理論解析を行ない、ピストン端面とその相対移動面間の隙間を急峻に変化させることにより発生するスクイーズ効果を利用した間欠吐出方法及び装置を既に提案中（特開２００２−３０１４１４号公報）である。
【００３４】
本発明者は厳密な理論解析を進めた結果、ポンプ特性とピストンの組み合わせの工夫により、ピストン端面とその相対移動面間の隙間が十分に広い場合でも、スクイーズ効果と同等以上の高い発生圧力（第２次スクイーズ圧力）が得られることを見出している。上記効果により、ピストン端面間の隙間の管理が簡素でよく、かつ１ドット当りの総吐出量がポンプの回転数で設定できるため、実用上の取り扱いが容易で、流量精度が高く、かつ粉流体に対して高い信頼性を有する超高速間欠吐出装置を実現できるとして、既に提案中（特願２００３−３４１００３号）（未公開）である。
【００３５】
本発明は上記提案を踏み台として、実験結果と厳密な対比のもとで、更に研究を進めた結果、流体の有する圧縮性がスクイーズ圧力の発生に多大な影響を与えることを見出したものである。圧縮性を考慮して導いた解析結果から得られる知見を基に、高速間欠・高速連続吐出を実現するヘッド構造を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
本発明の第１態様によれば、２つの部材の対向する相対移動面間に形成された隙間の隙間方向に上記２つの部材を相対移動させながら、この隙間に流体補給装置から流体を供給させて、上記隙間を変化させることによる圧力変化を利用して、上記隙間に連通した吐出口から上記流体を間欠吐出する流体吐出方法において、
上記２つの部材による上記対向する相対移動面はｎ組構成されており、ｎは１以上の整数であり、上記ｎ組の対向する相対移動面間の総容積をＶ１（ｍｍ３）、上記ｎ組の相対移動面間と上記流体補給装置を繋ぐ流路の総容積をＶ２（ｍｍ３）、上記相対移動するｎ組の相対移動面のストロークの絶対値をＸｓｔ（ｍｍ）、上記ｎ組の相対移動面間が上記ストロークＸｓｔ移動するのに要する時間をＴｓｔ（sec）、上記流体補給装置の流体内部抵抗をＲＳ（kgsec／ｍｍ５）、上記吐出口の流体抵抗をＲｎ（kgsec／ｍｍ５）、上記流体の体積弾性係数をＫ（kg／ｍｍ２）、上記相対移動面の有効面積をＳＰ（ｍｍ２）、上記流体補給装置の最大圧力と上記流体を上記流体補給装置に導入する補助圧力の和をＰｓ０（kg／ｍｍ２）、ＶＳ＝Ｖ１＋Ｖ２として定義し、時定数Ｔ及び間欠遮断制御パラメータＩＩｃを
【００３７】
【数８】
2004261803.tif 000003
【００３８】
【数９】
2004261803.tif 000004
として定義したとき、IIc＞1とする流体吐出方法を提供する。
【００３９】
本発明の第２態様によれば、
【００４０】
【数１０】
2004261803.tif 000005
とする第１の態様に記載の流体吐出方法を提供する。
【００４１】
本発明の第３態様によれば、２つの部材の対向する相対移動面間に形成された隙間の隙間方向に相対移動する上記２つの部材間の上記隙間に流体補給装置から流体を供給させて、上記隙間に連通した吐出口から上記流体を連続吐出する流体吐出方法において、
上記２つの部材による上記対向する相対移動面はｎ組構成されており、ｎは１以上の整数であり、上記ｎ組の対向する相対移動面間の総容積をＶ１（ｍｍ３）、上記ｎ組の相対移動面間と上記流体補給装置を繋ぐ流路の総容積をＶ２（ｍｍ３）、上記相対移動するｎ組の相対移動面のストロークの絶対値をＸｓｔ（ｍｍ）、上記ｎ組の相対移動面間が上記ストロークＸｓｔ移動するのに要する時間をＴｓｔ（sec）、上記流体補給装置の流体内部抵抗をＲＳ（kgsec／ｍｍ５）、上記吐出口の流体抵抗をＲｎ（kgsec／ｍｍ５）、上記流体の体積弾性係数をＫ（kg／ｍｍ２）、上記相対移動面の有効面積をＳＰ（ｍｍ２）、上記流体補給装置の最大圧力と補助圧力の和をＰｓ０（kg／ｍｍ２）、ＶＳ＝  Ｖ１＋  Ｖ２として定義し、時定数Ｔ及び連続遮断制御パラメータＣＩｃを
【００４２】
【数１１】
2004261803.tif 000006
【００４３】
【数１２】
2004261803.tif 000007
として定義したとき、ＣＩｃ＞１とする流体吐出方法を提供する。
【００４４】
本発明の第４態様によれば、２つの部材の対向する相対移動面間に形成された隙間の隙間方向に相対移動する上記２つの部材間の上記隙間に流体補給装置から流体を供給させて、上記隙間に連通した吐出口から上記流体を連続或いは間欠吐出する流体吐出方法において、
上記隙間方向に相対移動する上記２つの部材はｎ組構成されており、ｎは１以上の整数であり、上記ｎ組の相対移動面間の総容積をＶ１（ｍｍ３）、上記ｎ組の相対移動面間と上記流体補給装置を繋ぐ流路の総容積をＶ２（ｍｍ３）、上記流体補給装置の流体内部抵抗をＲＳ（kgsec／ｍｍ５）、上記吐出口の流体抵抗をＲｎ（kgsec／ｍｍ５）、上記吐出口と上記相対移動面の外周部を繋ぐ半径方向流路の流体抵抗をＲＰ（kgsec／ｍｍ５）、上記流体の体積弾性係数をＫ（kg／ｍｍ２）、ＶＳ＝  Ｖ１＋  Ｖ２として、かつ時定数Ｔを
【００４５】
【数１３】
2004261803.tif 000008
として定義したとき、Ｔ≦３０ｍｓｅｃとする流体吐出方法を提供する。
【００４６】
本発明の第５態様によれば、ｎ≧３で構成されて１つの上記流体補給装置から複数個の相対移動面間に上記流体が供給されるマルチヘッドにおいて、各流路の流体抵抗が等しくなるように、上記流体補給装置と上記複数個の相対移動面間とを繋ぐ途中の位置に配置されて上流側は上記流体補給装置に連絡され下流側は上記複数個の相対移動面間側にそれぞれ連結され共通流路から各相対移動面間を結ぶ概略平行の上記流路を形成する第１又は３又は４の態様に記載の流体吐出方法を提供する。
【００４７】
本発明の第６態様によれば、ｎ≧３で構成されて１つの上記流体補給装置から複数個の相対移動面間に上記流体が供給されるマルチヘッドにおいて、各流路の流体抵抗が等しくなるように、上記流路の少なくともひとつは屈曲した形状で形成する第１又は３又は４の態様に記載の流体吐出方法を提供する。
【００４８】
本発明の第７態様によれば、上記対向する相対移動面を相対移動させる軸方向駆動装置は電磁歪素子を用いて、かつＴ≦３０ｍｓｅｃとする第１又は３又は４の態様に記載流体吐出方法を提供する。
【００４９】
本発明の第８態様によれば、吐出流体粘度μ＞１００ｍＰａ・ｓ、上記吐出流体に含有する粉体径φｄ＜５０μｍ、かつ相対移動する部材間の流路は吐出工程中に機械的に完全非接触を保つ共に、上記吐出口である吐出ノズルと吐出対象の基板間のギャップＨ≧０．５ｍｍを保った状態で、周期ＴＰ＝０．１〜３０ｍｓｅｃの範囲で上記吐出流体を上記基板上に間欠飛翔吐出する第７の態様に記載の流体吐出方法を提供する。
【００５０】
本発明の第９態様によれば、上記相対移動面の上記隙間の変動による上記圧力変化を利用して上記流体補給装置から補給される連続流を間欠流に変換すると共に、１ドット当たりの間欠吐出量を上記流体補給装置の圧力及び流量特性の設定により調節する第１又は３又は４の態様に記載の流体吐出方法を提供する。
【００５１】
本発明の第１０態様によれば、上記流体補給装置は、回転数によって流量が可変できるポンプである第９の態様に記載の流体吐出方法を提供する。
【００５２】
本発明の第１１態様によれば、上記流体補給装置は、ねじ溝ポンプから構成される第１０の態様に記載の流体吐出方法を提供する。
【００５３】
本発明の第１２態様によれば、上記流体補給装置の回転数を変えて１ショットごとの流量を設定する第１又は４の態様に記載の流体吐出方法を提供する。
【００５４】
本発明の第１３態様によれば、上記軸方向駆動装置は、共振型の振動子である第１又は４の態様に記載の流体吐出方法を提供する。
【００５５】
本発明の第１４態様によれば、吐出対象面が幾何学的対称であることを利用して、上記吐出口である吐出ノズルと吐出対象の基板を相対的に走行させながら１ドット当りの同一吐出量を周期的に間欠吐出する第１又は４の態様に記載の流体吐出方法を提供する。
【００５６】
本発明の第１５態様によれば、吐出対象面は、ディスプレイパネルである第１又は３又は４の態様に記載の流体吐出方法を提供する。
【００５７】
本発明の第１６態様によれば、バリアリブによって周囲を囲まれた独立リブが幾何学的対称に形成された吐出対象の基板に対して、上記吐出口である吐出ノズルを有するディスペンサーを相対的に移動させながら、上記流体としての蛍光体ペーストを上記吐出ノズルから間欠吐出させることにより、上記独立セル内部に順次上記蛍光体ペーストを吐出して蛍光体層を形成するプラズマディスプレイパネルの蛍光体層形成方法である第１又は４の態様に記載の流体吐出方法を提供する。
【００５８】
本発明の第１７態様によれば、上記流体補給装置と上記相対移動面間を構成するピストン一本分を繋ぐ流路の容積をＶ２Ｓとしたとき、１０＜Ｖ２Ｓ＜８０ｍｍ３である第１又は３又は４の態様に記載の流体吐出方法を提供する。
【００５９】
本発明の第１８態様によれば、１ドット当りの吐出量Ｑｓが上記隙間の最小値或いは平均値ｈｏの大きさの影響を強く受ける上記隙間の上記最小値或いは平均値ｈｏの設定範囲を０＜ｈｏ＜ｈｘ、上記隙間のｈｏが変化しても上記吐出量Ｑｓが概略均一となる上記隙間のｈｏの設定範囲をｈｏ＞ｈｘとしたとき、上記隙間をｈｏ＞ｈｘの範囲に設定して間欠吐出する第１又は３又は４の態様に記載の流体吐出方法を提供する。
【００６０】
本発明の第１９態様によれば、ｈｘは０＜ｈｏ＜ｈｘの領域におけるｈｏに対する吐出量Ｑｓ曲線の包絡線と、ｈｏ→∞におけるＱｓ＝Ｑｓｅの交点である第１８の態様に記載の流体吐出方法を提供する。
【００６１】
本発明の第２０態様によれば、上記相対移動面の上記隙間の最小値或いは平均値をｈｏとしたとき、ｈｏ＞０．０５ｍｍである第１又は３又は４の態様に記載の流体吐出方法を提供する。
【００６２】
本発明の第２１態様によれば、ｎ組の対向する相対移動面間に形成された隙間の隙間方向に相対移動するｎ組の対向する相対移動面を有する２つの部材と、これらのｎ組の対向する相対移動面間に吸入口を経て流体を供給する流体補給装置と、上記相対移動面のいずれかに設けられた吐出口より構成される流体吐出装置において、
ｎは１以上の整数であり、上記ｎ組の対向する相対移動面間の総容積をＶ１（ｍｍ３）、上記ｎ組の相対移動面間と上記流体補給装置を繋ぐ流路の総容積をＶ２（ｍｍ３）、上記流体補給装置の流体内部抵抗をＲＳ（kgsec／ｍｍ５）、上記吐出口の流体抵抗をＲｎ（kgsec／ｍｍ５）、上記吐出口と上記相対移動面の外周部を繋ぐ半径方向流路の流体抵抗をＲＰ（kgsec／ｍｍ５）、上記流体の体積弾性係数をＫ（kg／ｍｍ２）、ＶＳ＝  Ｖ１＋  Ｖ２して、かつ時定数Ｔを
【００６３】
【数１４】
2004261803.tif 000009
として定義したとき、Ｔ≦０．０３秒とする流体吐出装置を提供する。
【００６４】
本発明の第２２態様によれば、軸とハウジング間に軸方向相対変位を与える軸方向駆動装置と、上記軸端面と上記ハウジングで形成される吐出室と、この吐出室に流体を供給する流体補給装置と、この吐出室と上記流体補給装置を連絡する流通路と、この流体補給装置に設けられた吸入口と、上記吐出室と外部を連絡する吐出口から構成される流体吐出装置において、
上記軸と上記ハウジングの軸方向相対移動によって、上記軸と上記ハウジング間で形成される流路の開口面積が変化するように構成されており、かつ吐出終了段階で上記開口面積が吸入終了段階よりも小さくなるように構成されている流体吐出装置を提供する。
【発明の効果】
【００６５】
本発明を用いた流体吐出装置及び方法により、次の効果が得られる。
【００６６】
１．従来エアー式、ねじ溝式では困難だった超高速応答の間欠吐出・連続吐出ができる。
【００６７】
２．吸入口から吐出通路に至る流路を常に非接触にでき、また充分に大きな流路面積がとれるため、微粒子が混合した粉粒体に高い信頼性で対応できる。
【００６８】
３．更に以下示す特徴を、本発明のディスペンサーは合わせ持つことができる。
【００６９】
＜１＞インクジェット方式では困難だった高粘度流体の高速吐出ができる。
【００７０】
＜２＞超微少量を高精度で吐出できる。
【００７１】
本発明を例えばPDP,CRTディスプレイの蛍光体吐出、表面実装のディスペンサー、マイクロレンズの形成等に用いれば、その長所をいかんなく発揮でき、効果は絶大なものがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７２】
図１Ａは本発明の第１実施形態を示すモデル図である。
【００７３】
図１Ａにおいて、１は流体補給装置の一例であるねじ溝ポンプ部、２はスクイーズ圧力を発生させるピストン部である。３はねじ溝軸であり、ハウジング４に対して回転方向に移動可能に収納されている。ねじ溝軸３はモータのような回転伝達装置５Ａにより矢印５に示すように回転駆動される。６はねじ溝軸３とハウジング４の相対移動面に形成されたねじ溝、７は補助圧力発生装置７Ａで発生したエアー圧力（補助圧力）Psupにより圧縮性流体をねじ溝ポンプ部１に導入するための圧縮性流体の吸入口である。８はピストンであり、圧電型アクチュエータなどの軸方向駆動装置９Ａにより軸方向（矢印９）に移動される。１０はピストン８の端面、１１はその固定側対向面、１２はハウジング４に装着された吐出口の一例としての吐出ノズルである。ピストン端面１０と固定側対向面１１が隙間方向に相対移動する２面となる。この２面１０，１１とハウジング４で形成される空間が吐出室となる。
【００７４】
また、１３はねじ溝軸端部、１４はピストン外周部、１５はねじ溝軸端部１３とピストン外周部１４を結ぶ流通路である。ピストン部２には、流通路１５を経て、流体補給装置であるねじ溝ポンプ部１により常時吐出流体１６が供給される。
【００７５】
軸方向駆動装置９（具体構造は図示せず）は、ピストン８とハウジング４の間に設けられており、両部材８，４間の軸方向相対位置に変化を与える。この軸方向駆動装置９によって、ピストン端面１０とその対向面１１間の隙間ｈを変化させることができる。ピストン端面の隙間ｈの最小値をh=hminとしたとき、上記第１実施形態の１つの実施例ではhminは十分に大きく、例えば、hmin=245μmに設定している。
【００７６】
隙間ｈを高い周波数で変化させると、既提案（特願２００３−３４１００３号）（未公開）で見出された後述する第２次スクイーズ効果によって、ピストン端面１０とその対向面１１間の間隙部である吐出室１７に変動圧力が発生する。
【００７７】
また吐出室１７の中央部で、１８に位置する部分を吐出ノズル１２の上流側（吐出ノズルの開口部）、ねじ溝軸３とハウジング４で形成される間隙部をねじ溝室１９と呼ぶことにする。吐出室１７には、ねじ溝ポンプ１により一定量の流体が連続的に供給される。
【００７８】
本発明の上記適用例は、ポンプから供給される連続流（Analog）を、第２次スクイーズ効果を用いて間欠流（Digital）にA／D変換することにより、ピストン端面間の隙間hを十分に大きく保ったままで、流体を高速で間欠吐出させることができるという着想に基づくものである。
【００７９】
［１］  理論解析
（１−１）基礎式の導出
さて、本発明は、その原理となるスクイーズポンプ（仮称）の基礎式から、多くの知見を得ることができる。この基礎式の導出方法は既に特願２００３−３４１００３号（未公開）で本発明者によって提案済みであるが再度その内容を記載する。
【００８０】
対向して配置された平面間の狭い隙間に粘性流体が介在し、かつその隙間の間隔が時間と共に変化する場合の流体圧力は、スクイーズ作用（Squeeze action）の項を持つ次の極座標におけるReynolds方程式を解くことにより得られる。
【００８１】
【数１５】
2004261803.tif 000010
式（１）において、Pは圧力、μは流体の粘性係数、ｈは対向面間の隙間、ｒは半径方向位置、ｔは時間である。また右辺が、隙間が変化するときに発生するスクイーズアクション効果をもたらす項である。図１Ｂはピストン部２の拡大図である。
【００８２】
なお、各記号における添字iは、図１Ｂにおける吐出ノズルの開口部１８の位置における値、添字oは吐出室１７内部でピストン外周部１４の下端に位置する個所の値であることを示す。
【００８３】
【数１６】
2004261803.tif 000011
として、式（１）の両辺を２回積分すると
【００８４】
【数１７】
2004261803.tif 000012
以下、未定定数c1, c2を求める。r=riにおける圧力勾配dP/drと流量Q=Qiの関係から
【００８５】
【数１８】
2004261803.tif 000013
ねじ溝ポンプの内部抵抗をRsとしたとき、吐出室端部（r= r0の位置）における圧力P=P0は
【００８６】
【数１９】
2004261803.tif 000014
上式においてQ0はr=r0における流量である。PS0は供給源圧力であり、ねじ溝ポンプの最大発生圧力Pmaxと、材料をねじ溝に供給するためのエアー補助圧力Psupの和（PS0= Psup＋Pmax）に相当する。式（３）、式（４）を式（２）に代入するとc2が求まる。
【００８７】
【数２０】
2004261803.tif 000015
式（３）（５）を式（２）に代入して圧力P=P(r)を求める。Qを流量とすると
【００８８】
【数２１】
2004261803.tif 000016
但し、
【００８９】
【数２２】
2004261803.tif 000017
上式において、吐出ノズルの開口部：r=ri（図１Ｂの１８）において、Pi=A+BQiとする。吐出ノズルの流体抵抗をRnすれば、吐出ノズルを通過する流量はQn=Pi／Rnである。
【００９０】
流れの連続性からQi＝Qnであり、吐出ノズルの開口部の圧力Piが次のように求まる。Ai，Biは式（７）におけるr＝riのときのA，Bの値である。
【００９１】
【数２３】
2004261803.tif 000018
上式において、Rpはピストン端面とその対向面間の半径方向流体抵抗である。ここで、第１次スクイーズ圧力Psqu1、第２次スクイーズ圧力Psqu2を次のように定義する。
【００９２】
【数２４】
2004261803.tif 000019
第１次スクイーズ圧力Psqu1は、ピストン端面とその相対移動面間の隙間を急峻に変化させることにより、ピストン端面間に発生する公知のスクイーズ効果によるもので、隙間hが狭い程、大きな圧力が発生する。
【００９３】
第２次スクイーズ圧力Psqu2を発生させる方法、及びこの作用を「高速間欠吐出」と「連続吐出の始終端制御」に適用する方法は本研究が見出したもので、その原理は次のようである。ピストン端面とその相対移動面間の隙間を急峻に変化させることにより、ピストンの端面と流体供給源の間に流量変動が発生する。この流量変動は上記隙間を変化させた場合の容積変化に相当する。例えば、ピストン上昇により容積が増加した場合、ねじ溝ポンプの供給できる最大流量が容積変化以下ならば、ピストン端面に負圧が発生する。式（４）、式（５）から、流体の圧縮性を考慮しない場合の吐出ノズルの開口部圧力Piは
【００９４】
【数２５】
2004261803.tif 000020
流量Qiは吐出ノズル抵抗をRnとすれば、Ｑｉ＝Ｐｉ／Ｒｎである。
吐出ノズルのノズル半径をrn、ノズル長さをＬｎとおくと、吐出ノズル抵抗は
【００９５】
【数２６】
2004261803.tif 000021
また、Rpは吐出ノズルの開口部（図１Ｂの１８）とピストン外周部（図１Ｂのピストン外周部１４）の間の流体抵抗である。
【００９６】
【数２７】
2004261803.tif 000022
Rsは、前述したように、ピストン外周部（図１Aの１４）と流体供給源側（吸入口７）の流路間の流体抵抗（ねじ溝ポンプを用いた場合はねじ溝ポンプの内部抵抗＋流通路１５の流体抵抗）である。
【００９７】
（１−２）流体の圧縮性を考慮する場合の基礎式導出
前述したように、吐出圧力Ｐｉを導くための基礎式の上記導出方法は、既に特願２００３−３４１００３号（未公開）の明細書で記載済みのものである。吐出圧力の理論値と実測値を厳密に対比させながら進めた以降の研究によって、次のような場合に吐出流体の持つ圧縮性が高速間欠吐出の「切れ味」に多大な影響を与えることがわかった。
【００９８】
＜１＞  間欠吐出の周波数を高くした場合
＜２＞  マルチヘッドの場合
＜３＞  吐出流体に混入した気泡の影響が無視できない場合
＜４＞  高弾性材料を用いる場合
吐出装置が独立した複数のピストンを有するマルチヘッド構造にしたとき、各ピストンと供給源を繋ぐ流通路の総容積は、スタンドアローンタイプ（１ピストン＋１ノズル式）と比較して、大きくならざるを得ない。この場合、流体に僅かの圧縮性があればその影響は無視できなくなる。この流体の圧縮性と流通路の総容積で決まる流体キャパシタンスが吐出の「切れ味」に与える影響は、間欠吐出の周波数が高い程、顕著となる。この流体の圧縮性は、例えば気泡の混入によって大きく影響を受ける。特に高粘度流体の場合、一度流体中に混入した気泡は容易に脱泡できない。また、ある種の接着剤、例えばゴム溶液、プラスチック、ラテックス等は弾性率が低く、圧縮性を考慮する必要がある。
【００９９】
吐出室端部近傍に容積Vsを持つ流体キャパシタンスCh（＝Vs／K）を仮定する。Kは流体の体積弾性係数である。ねじ溝ポンプから供給された流体は、この流体キャパシタンスと吐出ノズル側に分枝して流入するものとする。
【０１００】
【数２８】
2004261803.tif 000023
【０１０１】
【数２９】
2004261803.tif 000024
式(４)におけるQ0に式(１３)を代入して整理すると、
【０１０２】
【数３０】
2004261803.tif 000025
ここで、時定数Tは
【０１０３】
【数３１】
2004261803.tif 000026
（１−３）等価回路モデル
以上の解析結果を基に、圧力発生源と負荷抵抗の関係を等価電気回路モデルで表すと図２にようになる。
【０１０４】
（１−４）ピストン端面の最小隙間hminが十分に大きな場合
ここで第２次スクイーズ圧力のみを利用して、高速間欠吐出、或いは連続吐出の始終端制御をする場合を想定する。h→∞とすれば、式（１２）からRp→0、式（９）からPsqu1→0である。式（１５）を整理すると、
【０１０５】
【数３２】
2004261803.tif 000027
KS は比例ゲイン定数であり、ピストン有効面積をSp=π(r02-ri2)とすれば、
【０１０６】
【数３３】
2004261803.tif 000028
［２］  吐出流体を遮断できる条件
吐出ヘッドと基板を相対的に移動させながら、基板上に流体塊を連打する場合を想定する。ピストンに急峻な傾きを持つパルス波の変位入力を繰り返し与えると、吐出圧力の波形は吐出開始の直前に負圧となり、その直後、鋭敏なピークを持つ正圧が発生し、再び負圧にすることができるはずである。
【０１０７】
吐出直後の負圧の発生により、吐出ノズル先端の流体は再びノズル内部へ吸引され、基板上の流体、或いは飛翔中の流体と分離する。すなわち、「負圧→急峻なピークを持つ正圧→負圧」のサイクルにより、切れ味のよい間欠吐出が実現できると予想される。要約すれば、
＜１＞ある値以上の急峻な正のピーク圧が発生すること
＜２＞正のピーク圧の前後に負圧が発生すること
以下、上記＜１＞，＜２＞が成立するヘッドの構成条件と駆動条件を求める。
【０１０８】
（２−１）吐出圧力の最大値と最小値
図３にピストンの変位入力波形h(t)を示す。0≦t≦Tstのときは、ピストン変位はランプ関数h(t)=(hst/Tst)t+hminであり、t>Tstのときは、一定値h(t)=hst+hminを保つ。ピストン変位の微分dh/dtは、図４に示すように、0≦t≦Tstのとき
【０１０９】
【数３４】
2004261803.tif 000029
t>Tstのとき
【０１１０】
【数３５】
2004261803.tif 000030
したがって、時間領域（0≦t≦Tst）では、式（１７）の右辺の第２項（強制入力項）はステップ入力となるため、Pi=Pi0を初期条件(t=0)とすれば、
【０１１１】
【数３６】
2004261803.tif 000031
式（１７）において、ピストンが降下（隙間が減少：hst＜0）するとき、すなわちhst=−|hst|のとき、t=Tstにおいて吐出圧力は最大値となる。
【０１１２】
【数３７】
2004261803.tif 000032
逆に、ピストンが上昇（隙間が増大：hst＞0）するとき、すなわちhst=|hst|のとき、t=Tstにおいて吐出圧力は最小値となる。
【０１１３】
【数３８】
2004261803.tif 000033
さて吐出圧力の最大値（式（２２））と最小値（式（２３））は、圧力の初期値Pi=Pi0に依存する。次の２ケースに分けて吐出圧力の最大値と最小値を求めてみる。
【０１１４】
＜１＞  間欠吐出の周期が十分に長い場合、或いは連続吐出線の始終端を遮断・開放する場合（図５、図６）
＜２＞  間欠吐出の周期が十分に短い場合（図７、図８）
図５は、間欠吐出の周期TPが十分に長い上記＜１＞の場合のピストンの変位曲線、図６は表１及び周期TP=0.3secの条件下で求めた吐出圧力波形の解析結果である。t=tAでピストンが上昇を開始し、その直後に吐出圧力は最小値となる。またt=tBでピストンは下降を開始し、その直後に吐出圧力は最大値となる。ピストンが上昇開始時、下降開始時のいずれの場合も、ねじ溝の特性と吐出ノズル抵抗で決まる下記動作点圧力PCが初期値Pi0となる。
【０１１５】
【数３９】
2004261803.tif 000034
式（２４）のPCは hminが十分に大きな場合である。したがって最大圧力は
【０１１６】
【数４０】
2004261803.tif 000035
最小圧力は、
【０１１７】
【数４１】
2004261803.tif 000036
但し、
【０１１８】
【数４２】
2004261803.tif 000037
図７は間欠吐出の周期TPが十分に短い上記＜２＞の場合のピストンの変位曲線、図８は表１及び周期TP=6msecの条件下で求めた吐出圧力波形の解析結果である。t=tAでピストンが上昇を開始し、その直後に吐出圧力は最小値となる。またt=tBでピストンは下降を開始し、その直後に吐出圧力は最大値となる。またねじ溝特性と吐出ノズル抵抗の動作点できまる圧力PCが、周期的な圧力波形の中心値となる。したがって、最大圧力は
【０１１９】
【数４３】
2004261803.tif 000038
最小圧力は、
【０１２０】
【数４４】
2004261803.tif 000039
（２−２）高速間欠吐出の場合の負圧発生条件
以下、周期の短い高速間欠吐出の場合について考察する。式（２９）から吐出が遮断できる条件は、ピストン上昇直後において、Pimin＜0であるため
【０１２１】
【数４５】
2004261803.tif 000040
ここで、次のような間欠遮断制御パラメータ(Intermittent Interception Control Parameter)  IIc(=Pst/2PC)を定義する。時定数Tは、式（１６）においてRp→0とした値である。
【０１２２】
【数４６】
2004261803.tif 000041
IIcが次の条件のとき、式（２９）のPimin＜0となり、吐出が遮断できる。
【０１２３】
【数４７】
2004261803.tif 000042
更に、式（３１）において、ピストンの立ち上がり時間Tst→0とすれば、単位インパルス（デルタ関数）応答の結果となる。この場合の間欠遮断制御パラメータをIIc2とすると
【０１２４】
【数４８】
2004261803.tif 000043
遮断条件は、同様にIIc2  ＞1である。
【０１２５】
ピストンが軸方向駆動装置の一例として超磁歪素子、圧電素子などの電磁歪素子を利用して、数ミリ秒オーダーの高いレスポンスで駆動できれば、ランプ応答における式（３１）の遮断制御パラメータはインパルス応答における式（３３）に近似できる。
【０１２６】
（２−３）高速間欠吐出で高い正のピーク圧を発生する条件
吐出流体が、吐出ノズル先端から基板上に確実に転写されるためには、ピストンを降下させて発生するスクイーズ圧力が十分に高い正のピーク値を持っていることが必要条件である。十分に高い正のピーク圧を発生できれば、吐出流体を吐出ノズルから飛翔させて、基板上に吐出できる。
【０１２７】
吐出圧力の実測値と吐出実験を対比させた検討結果から、例えば、100ｍＰａ・ｓ（ｃｐｓ）以上の高粘度流体を用いて、切れ味の良い間欠吐出を実現するためには、前述した負圧発生条件（式（３２））に加えて、吐出圧力の正のピーク値Pimaxがある値以上を保つことが必要であることがわかった。
【０１２８】
但し、吐出圧力は、流体を吐出ノズルから流出させた状態では実測できないため、吐出ノズルが設置される箇所に圧力センサーを装着して実測した。この場合、Rn→∞であり、圧力波形の中心値PC→Ps0であるため、
【０１２９】
【数４９】
2004261803.tif 000044
更にピストンの立ち上がり時間Tst→0とすれば、単位インパルス（デルタ関数）応答の結果となる。
【０１３０】
時定数T→RsVs／K、ゲイン定数Ks→RsSpとなるため、
【０１３１】
【数５０】
2004261803.tif 000045
表１で構成されるディスペンサーを用いて、吐出圧力の理論値・実測値と対比させた吐出実験の結果は次のようであった。
【０１３２】
＜１＞  P*imax < 2MPa(0.2kg/mm2)のとき
高速間欠吐出した場合、基板上に吐出された流体塊は各ドット間で繋がり完全に独立した流体塊は形成できない。
【０１３３】
＜２＞  2MPa< P*imax < 3MPaのとき
吐出ノズルとその対向面のギャップを十分に小さく設定すれば、完全に独立した流体塊が基板上に転写できた。
【０１３４】
＜３＞  P*imax > 3MPa(0.3kg/mm2)のとき
吐出ノズルから流体は飛翔して基板上に確実に転写できた。この場合、吐出ノズルとその対向面のギャップを十分に大きく設定できる。
【０１３５】
［３］  具体的な適用例による評価
（３−１）間欠遮断制御パラメータによる遮断性能評価
表１の条件下で構成された吐出ヘッドを対象として、ピストンストロークhstを各種変えた場合の吐出圧力波形の解析結果を図９〜図１１に示す。
また各ストロークの場合について、式（３１）を用いて間欠遮断制御パラメータ IIcを求めた結果を表３に示す。なおパラメータ IIcを求めるのに必要な各流体抵抗の値を表２に示す。またピストン面積（相対移動面の有効面積）：SP=28.3mm2、流体材料をねじ溝ポンプに導入するためのエアー圧力（補助圧力）Psupは、ねじ溝ポンプの最大圧力Pmaxと比べて小さく、Pmax≫Psupであるため、Ps0≒Pmaxとして計算した。
【０１３６】
hst=5μmの場合、Pmin＞0、IIc=0.52であり、あきらかに吐出遮断はできない。hst=10μmの場合、Pminは0MPa近傍にあり、IIc=1.04であり、吐出遮断は可能だが裕度が少ない。hst=15μmの場合、Pmin＜0であり十分な負圧状態となっている。IIc=1.56であり、吐出遮断は可能である。
【０１３７】
なお、図９〜図１１の圧力波形からわかるように、ピストンストロークhstの違いにもかかわらず、各圧力波形の中心値は一定値Pc=1.2MPaを保っている。
【０１３８】
したがって、上記第１実施形態のディスペンサーでは、吐出ノズル抵抗Rnとすれば、流量の中心値Qc（=Pc／Rn）も一定値を保つ。圧力と流量のこの中心値は、ねじ溝の特性と吐出ノズル抵抗で決まる動作点圧力（式（２４）及び図３３参照）と動作点流量に等しい。したがって、上記第１実施形態では、１ドット当たりの吐出量は、ピストンストローク或いはピストン変位波形のプロファイルなどに依存せず、動作点流量を間欠周波数で除した値に等しい。この理由は、上記第１実施形態の１つの実施例（表１）では、ピストン端面最小隙間hmin (＝245μm)を十分に大きく設定しているため、第２次スクイーズ圧力Psqu2（式（９）参照）のみが有効であり、Psqu2は隙間hの絶対値に依存せず、隙間の微分のみで決まるからである。
【０１３９】
すなわち、第２次スクイーズ圧力Psqu2を発生させるピストンの作用は、吐出流量に影響を与えず、ねじ溝の連続流量（Analog）を間欠流量（Digital）に変換するD/Aコンバータとしての役割のみを担うのである。
【０１４０】
上述した知見は、既に特願２００３−３４１００３号（未公開）の明細書で記載済みのものであるが、本発明では図９〜図１１の解析結果から、流体の圧縮性を考慮した場合でも同様であることを証明できた。
【０１４１】
【表１】
2004261803.tif 000046
【０１４２】
【表２】
2004261803.tif 000047
【０１４３】
【表３】
2004261803.tif 000048
なお、解析に用いた体積弾性係数は、いずれもK=68.5kg/mm2であった。
通常、非圧縮性とみなされる鉱物油、エステル、水などは、50<K<200 kg/mm2の範囲にあるとされる。本研究で吐出に用いた蛍光体ペースト、電極材、接着材などは、材料の組成、製造プロセスにおける気泡の混入の影響から低めの値、例えば、K=40〜80 kg/mm２であった。
【０１４４】
負圧発生レベルの設定、すなわち間欠遮断制御パラメータ IIcを具体的にどのような値に設定するかは、適用するプロセスの条件と吐出材料の特性（例えば曳糸性（spinnability  …ノズルから流出した吐出線の切れにくさ）等から調節すればよい。IIc=1のとき、式（２９）における最少圧力Pimin=0である。吐出実験の結果、IIc＞１ならば実用上は十分であり、IIc＞1.2ならばより確実であった。
【０１４５】
（３−２）負圧発生条件とピーク圧発生条件について
間欠遮断制御パラメータで評価できる負圧発生条件IIc＞１、（或いはIIc2＞１）は、適用プロセス、吐出材料の種類、粘度特性等に関係なく、切れ味の良い間欠吐出を実現する上で共通の必要条件である。パラメータIIcの大きさは、間欠吐出の遮断性能を示すものである。
【０１４６】
一方、ピーク圧の発生条件は適用プロセス、吐出材料の種類、粘度特性等によって異なる。例えば、回路基板上に接着材を吐出する場合で、かつ生産タクトがそれ程要求されない場合は、流体材料を吐出ノズルから飛翔させて基板に吐出する必要はない。この場合は、ノズル先端と基板間のギャップＨ＝50〜100μm程度に設定して、ノズル先端から基板上に材料を十分な時間をかけて転写すればよく、さほど高いピーク圧を発生させる必要がない。
【０１４７】
またギャップＨを十分に離した状態（例えば、Ｈ≧0.5mm）で吐出する必要があるプロセスの場合でも、流体粘度が低ければさほど高いピーク圧を発生させる必要がない。
【０１４８】
詳細は後述するが、ＰＤＰ独立セル内への蛍光体高速吐出の場合は、吐出ノズルと対向面間の距離Hを十分に離した状態で、吐出材料を飛翔させて基板上に吐出させる必要があるため、上記負圧発生条件とピーク圧発生条件は両方必要であった。すなわち、ピーク圧の発生条件は吐出材料の飛翔性能を示すものである。他の吐出プロセスに適用する場合でも、Ｈ≧0.5mmで間欠吐出する場合は、負圧発生条件とピーク圧発生条件は両方必要であった。
【０１４９】
以上説明した本発明の適用例は、ピストン端面の隙間を充分に大きく設定することにより、第１次スクイーズ圧力の影響が少ない領域で、第２次スクイーズ圧力だけを利用して、流体供給源から供給される連続流を間欠流にA／D変換して間欠吐出するものであった。この場合、１ドット当たりの吐出量はピストンのストローク、変位に依存せず、流体供給装置であるポンプの圧力流量特性と吐出ノズル流体抵抗で決まる動作点流量QC(=Pc／Rn)で決定される。したがって、
＜１＞1ドット当たりの吐出量が一定
＜２＞周期が一定
＜３＞超高速間欠吐出
上記＜１＞〜＜３＞が同時に要求される吐出プロセスに対して、本吐出工法は極めて有力な手段を提供する。
【０１５０】
例えば、カラー表示を行なうプラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰパネル）の背面板のボックス型リブ内に、Ｒ，Ｇ，Ｂの蛍光体を間欠吐出する場合などに有効である。ＰＤＰパネルの場合、碁盤の目状にボックス型リブが精度よく、幾何学的に対称に、パネル上に配置されている。この場合、一定量の材料を、同一の時間間隔をおいてリブ内に高速で打ちこめば良く、この点が回路形成などで広く用いられるディスペンサーと大きく異なっている。例えば回路基板に半田吐出する場合は、吐出の時間間隔は通常ランダムである。ちなみに従来のエアー式ディスペンサーの場合、吐出のサイクルはせいぜい0.05〜0.1秒である。
【０１５１】
すなわち、本発明の上記適用例は、吐出対象の「幾何学的な対称性」に着目し、この対称性を「時間の周期性」に置き換えて吐出することにより、数ミリ秒オーダー、或いは１ミリ秒以下の超高速間欠吐出を実現したものである。
【０１５２】
［４］  具体的な実施の形態
図１２及び図１３は本発明の第１実施形態の１つの実施例を示すものである。図１４はピストン部の拡大図である。
【０１５３】
５０はねじ溝ポンプ部、５１はねじ溝軸であり、ハウジング５２に対して回転方向に移動可能に収納されている。ねじ溝軸５１は回転伝達装置の一例であるモータ５３により回転駆動される。５４はねじ溝軸５１とハウジング５２の相対移動面に形成されたねじ溝、５５は流体の吸入口である。
【０１５４】
５６はピストン部、５７はピストン、５８はピストン５７の軸方向駆動装置である圧電型アクチュエータである。
【０１５５】
５９はピストン５７の端面、６０はその固定側対向面、６１は吐出ノズルである。ピストン端面５９と固定側対向面６０が隙間方向に相対移動する２面（吐出室）となる。
【０１５６】
圧電型アクチュエータ５８（具体構造は図示せず）は、ピストン５７と固定側対向面６０との軸方向相対位置に変化を与える。この圧電型アクチュエータ５８によって、ピストン端面５９とその対向面６０間の隙間ｈを変化させることができる。６２はねじ溝軸端部、６３はピストン外周部、６４は下部プレート、６５はねじ溝軸端部６２とピストン外周部６３を結ぶ流通路であり、ハウジング５２と下部プレート６４の間に形成されている。ピストン外周部６３には、流通路６５を経て、流体補給装置であるねじ溝ポンプ５０により常時吐出流体６６が供給される。
【０１５７】
［５］  マルチヘッドの場合
（５−１）マルチヘッドについて
以上説明したディスペンサー又は吐出装置の実施形態及び実施例は、いずれも流体補給装置であるポンプ部とピストン駆動部が一対で構成されたシングルヘッドであった。以下、本発明のヘッドを更に生産タクトアップする方策について述べる。
【０１５８】
例えばＰＤＰパネルの場合、前面板／背面板に形成する蛍光体層は、スクリーン印刷方式、フオトリソグラフィ方式等によって形成されていた。
スクリーン印刷方式、フオトリソグラフィ方式に係る前述した課題を解決するために、ディスペンサーを用いた直接描画方式（ダイレクトパターニング）を実現させて欲しいという要望が強い。しかし，ディスペンサーを用いてパネル面に蛍光体層を形成する場合でも、スクリーン印刷方式と同等の生産タクトが要望される。
【０１５９】
本発明をボックス型リブ内に蛍光体を間欠吐出するプロセスに適用する場合、前述した吐出プロセスの条件、＜１＞1ドット当たりの吐出量が一定、＜２＞周期が一定、＜３＞超高速吐出、に加えて「マルチヘッドであること」が必要条件となる。
【０１６０】
（５−２）マルチヘッドの実施形態
図１５及び図１６は本発明の第２実施形態であり、マルチヘッドを有する流体吐出装置（塗布装置）を示す。１５０はねじ溝ポンプ部、１５１はねじ溝軸であり、ハウジング１５２に対して回転方向に移動可能に収納されている。ねじ溝軸１５１は回転伝達装置１５３の一例であるモータにより回転駆動される。１５４はねじ溝軸１５１とハウジング１５２の相対移動面に形成されたねじ溝、１５５は流体の吸入口である。
【０１６１】
１５６はピストン部、１５７aはピストン、１５８aはピストン１５７aの軸方向駆動装置の一例である圧電型アクチュエータ、１５９aは吐出ノズルである。
【０１６２】
１６０は下部プレート、１６１aはねじ溝軸端部１６２とピストン外周部１６３aを結ぶ流通路であり、ハウジング１５２と下部プレート１６０の間に形成されている。
【０１６３】
ピストン部１５６には、同一の構造を持つ圧電型アクチュエータ１５８a、１５８b、１５８cと、これらのアクチェータで独立して駆動されるピストン１５７a、１５７b、１５７cを配置している。ねじ溝ポンプからは３つの流通路１６１a、１６１b、１６１cを経て、各ピストン部に流体が供給される。
【０１６４】
上記第２実施形態で示すごとく、流体補給装置であるポンプ部と、ピストン部を分離して吐出装置を構成すれば、１セットのポンプ部から複数個のピストン部に流体を分枝して補給することにより、マルチノズルを有する吐出ヘッドが実現できる。
【０１６５】
図１６に、本吐出装置の制御ブロック図の一例を簡略化して示す。３２５は圧電アクチュエータ３１３の駆動方法を与える指令信号発生器、３２６は制御コントローラ、３２７は圧電アクチュエータ３１３の駆動電源であるドライバー、３２８はステージに設けられたリニアスケールからの位置情報を示す。予め決定されているピストンの立上り・立下り波形、間欠周期、振幅、最小隙間などの指令信号と、吐出装置と基板の相対速度と相対位置を検出するリニアスケールからの情報３２８を基に、制御コントローラ３２６を経て、圧電アクチュエータ３１３がドライバー３２７により駆動される。
【０１６６】
（５−３）吐出装置の全体構成について
以上の実施形態及び実施例に示したように、流体補給装置であるポンプ部1セットの対して、ピストン駆動部を複数個配設する構成にすれば、装置全体を大幅に小型化できる。通常、流体補給装置であるポンプ部の小型化は限界があるが、ピストン駆動部は小径の圧電アクチュエータ等の適用が可能であり、マルチヘッド構成にした場合、各ノズル間のピッチを充分小さくできる。
【０１６７】
但しヘッドの数が増すと、流通路の本数が増加するために、流路の総容積Vsが増加し、系の時定数（式（１６））を増大させ、吐出の「切れ味」を低下させてしまう。そのため、図１５，図１６に一例を示したマルチヘッドをサブユニットとして、このサブユニットを複数個組み合わせて吐出装置を構成してもよい。
【０１６８】
（５−４）マルチヘッドにおける吐出遮断条件
上記［２］で理論的に求めた切れ味のよい間欠吐出ができる条件式は、マルチヘッドの場合は補正が必要である。図１７に、マルチヘッドの場合の電気等価回路を示す。ここで、ピストン端面の最小隙間hminが十分に大きな場合を想定すると、Rp→0、Psqu1→0である。ピストンの個数をn本とすると、各ノズルは並列配置された状態になるため、ノズル部全体の流体抵抗はRn→Rn／nとなる。この点を考慮して、各基礎式を補正する。
【０１６９】
【数５１】
2004261803.tif 000049
時定数T及び比例ゲイン定数KSでは次のようになる。
【０１７０】
【数５２】
2004261803.tif 000050
【０１７１】
【数５３】
2004261803.tif 000051
間欠遮断制御IIcは、式（３７）の時定数Tと式（２７）を用いればよい。
単位インパルス応答の場合の式（３３）は次のようになる。
【０１７２】
【数５４】
2004261803.tif 000052
式（３４）の吐出最大圧力P*imaxは、式（３７）の時定数Tを用いてPstを求めればよい。
単位インパルス応答の結果である式（３５）は、そのまま利用できる。
【０１７３】
一個のピストンに対して、m本のノズルがある場合は、Rn→Rn／mとすればよい。各ノズルの流体抵抗が異なる場合は、ノズルが並列に配置されたものとして、流体抵抗の並列和を求めればよい。各ピストンのSp、hstが異なる場合は、Sp×hstの平均値を用いればよい。
【０１７４】
図１５〜図１６に一例を示すマルチヘッドの場合、ねじ溝軸端部１６２とピストン外周部１６３aを結ぶ流通路１６１a〜１６１cの各流体抵抗Rrは等しく形成されている方が好ましい。これは間欠吐出に限らず連続吐出の場合も同様である。プロセス条件によっては各ノズル間の流量ばらつきが数％以下に押さえなければならない場合がある。
【０１７５】
ヘッド数ｎ=２の場合は各流通路の形状を対称にできるため、問題にならない。
【０１７６】
ｎが３本以上となると、流通路の開口断面積を十分に大きくして流体抵抗Rrの絶対値を十分に低く設定しても、各流体抵抗の違いがノズル間の流量ばらつきとなる。そのため、各流通路の流体抵抗を等しくするための配慮が必要である。
【０１７７】
図１５の場合、流通路１６１bは流通路１６１a、１６１cと比べて長さが短いために、流体抵抗は最も低い。したがって、同一断面形状で各通路を形成した場合、各吐出ノズルからの流量ばらつきが懸念される。図１８、図１９はこの流量ばらつきを解消した流通路の形状を示すものである。
【０１７８】
図１８において、９００はねじ溝軸端部、９０１は共通流路、９０２a、９０２b、９０２cは流通路、９０３a、９０３b、９０３cはピストン外周部である。共通流路９０１の流路断面は、流通路９０２a、９０２b、９０２cの流路断面と比べて流路幅もしくは深さを十分に大きく形成する。
【０１７９】
図１９において、９０５はねじ溝軸端部、９０６a、９０６b、９０６cは流通路、９０７a、９０７b、９０７cはピストン外周部である。各流通路の流路断面の形状は等しく形成している。ねじ溝軸端部９０５とピストン外周部９０７ｂを結ぶ流通路９０６bは、他の流通路と長さが等しくなるように、屈曲部９０８を形成している。マルチヘッドにおける流通路の上述した屈曲部の形成により、n組の相対移動面間と流体補給装置を繋ぐ流路の総容積VSを最小にできる。
【０１８０】
そのため、吐出の応答性を高める上で、上述した屈曲部の形成は、極めて有用である。
【０１８１】
［６］ＰＤＰ蛍光体吐出への適用例について
ここで、図２０に示すように、マルチノズルを有する本発明のディスペンサーが基盤上を相対的に移動しながら、ＰＤＰの独立セル内に蛍光体を打ち込んでいくプロセスを想定する。８５０は背面板を構成する第二基板、８５１はバリアリブより形成された独立セルである。独立セル８５１は、ＲＧＢ各色の蛍光体が打ち込まれる８５１Ｒ、８５１Ｇ、８５１Ｂより構成される。また蛍光体８５２は、Ｒ色（赤色）の蛍光体８５２Ｒ、Ｇ色（緑色）の蛍光体８５２Ｇ、Ｂ色（青色）の蛍光体８５２Ｂが用いられる。図２０では、ディスペンサーのノズル部のみを記載しており、ディスペンサー本体の図は省略している。
【０１８２】
ここで、一つのノズル８５３だけに注目する。独立セル内に蛍光体をディスペンサーから飛翔させて打ち込んでいく本工法では、図２１の拡大図に示すように、吐出ノズル８５３の先端とバリアリブ頂点８５４間の距離Ｈを十分に大きく保つ必要がある。その理由は次の通りである。ＰＤＰ独立セルの容積は例えば１つの実施例の場合、V=0.65mm(縦)×0.25mm(横)×0.12mm（深さ）≒0.02mm3程度であり、この容器一杯に蛍光体ペーストを充填させる必要がある。なぜならば前述したように、蛍光体用塗工液の充填・乾燥工程を経て、揮発分が除去された後、セル内壁に肉厚の蛍光体を形成する必要があるからである。
【０１８３】
セル内に蛍光体ペーストを打ち込んでいる段階では、高粘度ペーストはその流動性の悪さゆえに、すみやかにはセル容器全体に充填されない。そのメニスカスはバリアリブ頂点８５４よりも盛り上がった形を保ちながら、上部からペーストが充填される形となる。したがって、対象とするセル内への吐出が終了した段階でも、メニスカスは平坦化していない。吐出途中の段階で、吐出ノズル８５３先端がこの盛りあがった蛍光体メニスカスに接触すると、ノズル先端に液が附着するため、ノズルから流出した流体がノズル先端の流体魂の影響を受けて様々なトラブルの要因となる。そのため、吐出ノズル８５３の先端とバリアリブ頂点８５４間の距離Ｈは十分な距離を保つ必要がある。
【０１８４】
ノズル先端の液附着を防止するために、１つの実施例では、Ｈ≧0.5mmは必要であった。更に、Ｈ≧1.0mmにすれば液附着防止は十分であり、長時間にわたる信頼性の高い間欠吐出を達成することができた。
【０１８５】
吐出ノズル８５３の先端とその対向面のギャップＨを十分に大きく保ち、かつ高粘度・粉流体を飛翔させながら、粉体粒径よりも十分に大きな流通路のギャップを維持した状態で、所定の「独立セル」内に高速で狙い撃ちする工法は、本発明のディスペンサーによって可能としたものである。
【０１８６】
本発明を用いた吐出装置及び方法の特徴を要約すれば、
＜１＞数千〜数万ｍＰａ・ｓ（ｃｐｓ）オーダーの高粘度流体に対応できる。
【０１８７】
＜２＞数μm以上の粉体径を含有する吐出材料でも、目詰まりが発生しない。
【０１８８】
＜３＞間欠吐出がmsecオーダーの短い周期、或いはそれ以下で打てる。
【０１８９】
＜４＞吐出流体を、吐出ノズルから0.5〜1.0mm以上離して遠距離飛翔できる。
【０１９０】
＜５＞１ドット当たりの吐出量が高い精度で確保できる。
【０１９１】
＜６＞マルチヘッド化が容易で、構造がシンプルである。
【０１９２】
上記＜１＞〜＜６＞は従来スクリーン印刷方式、フォトリソグラフィー方式に代わり、ディスペンサーを用いて、独立セル方式の蛍光体層をダイレクト・パターンニングで達成するための必要条件でもある。以下、上記＜１＞〜＜６＞が必要条件とされる理由、及び、本ディスペンサーが上記特徴を有する理由について少し補足する。
【０１９３】
蛍光体層を形成する上で上記＜１＞が必要とされる理由は、前述したように、吐出・乾燥後、１０〜４０μｍ程度の蛍光体層をリブ壁面に厚盛りするために、蛍光体を含有する吐出材料は溶剤の量を少なくした粘度の高いペースト状流動体を用いる必要があるからである。また、本発明が数千〜数万ｍＰａ・ｓ（ｃｐｓ）オーダー、具体的には、5000〜100,000ｍＰａ・ｓオーダーの高粘度流体に対応できる理由のひとつは、本発明の実施形態では、流体補給装置にねじ溝ポンプを用いており、高粘度流体をピストン側（吐出室）に圧送するポンピング圧力がこのねじ溝ポンプで容易に得られるからである。また高粘度流体を用いた場合、スクイーズ圧力は粘度に比例するため、大きな吐出圧力が発生する。発生圧力をPi=10MPaとし、例えば表１からピストン径Do=3mmとしたとき、ピストンに加わる軸方向荷重f=0.00152×π×10×106≒70Nである。本実施例では、ピストン側は上記荷重に耐え得る耐荷重の大きな電磁歪アクチュエータを用いている。
【０１９４】
蛍光体層を形成する上で上記＜２＞が必要とされる理由は、前述したように、ディスプレイが高輝度を得るためには、通常数ミクロンオーダー粒径の蛍光体微粒子が最適とされるからである。また本発明のディスペンサーが流路内での目詰まりが発生しにくい理由は、第２次スクイーズ圧力を利用できるため、最も目詰まりし易いピストンとその対向面の隙間の最少値hminを、粉体粒径よりも十分に大きく、例えば、hmin=50〜150μm、或いはそれ以上に設定できるからである。
【０１９５】
独立セル方式の蛍光体層をダイレクト・パターンニングで達成する上で上記＜３＞が必要とされる理由は次のようである。例えば、４２インチワイドPDPの場合、画素数は縦852RGB×横480とすれば、独立セル数＝3×408960≒123万個である。蛍光体の吐出プロセスに許容される時間TP＝30sec、100個のノズルを吐出装置に装着すると仮定すれば、１ショット当りの時間TS=30×100/1230000≒0.0024secである。この値は、従来エアー式、ねじ溝式ディスペンサーの応答性の1/100以下である。したがって量産性を考慮したとき、従来式をはるかに凌駕する高速応答ディスペンサーが必要である。
【０１９６】
本発明のディスペンサーが上記＜３＞を実現できる理由の一つは, ピストン端面の隙間hminを大きく、例えば50〜150μm、或いはそれ以上に設定できるため、流体の充填工程（ピストンが上昇した状態での吸入工程）において、供給源ポンプから吐出室（図１の１０と１１で形成される間隙部）へ繋がる流路の流体抵抗を極力小さくできるからである。吐出ノズルに繋がる半径方向流路の流体抵抗が小さいため、流動性の悪い高粘度流体の場合でも充填時間を短くできる。
【０１９７】
また、本ディスペンサーでは、例えば0.1msec以下の高い応答性を有する圧電素子、超磁歪素子等を用いた電磁歪アクチュエータを効果的に用いることができる。電磁歪アクチュエータのストロークは、実用レベルで30〜50μm程度が限界であるが、本実施例では第２次スクイーズ圧力を利用しているため、隙間hminが大きな状態でも、大きな圧力を発生できる。第２次スクイーズ圧力は、式（１２）から分かるように、隙間hの絶対値には依存せず、隙間の微分dh/dt（速度）のみに依存する。したがって、大きな速度dh/dtの得られる電磁歪アクチュエータの長所を活かすことにより、鋭敏かつ短い周期で、5〜10MPa或いはそれ以上の高いピークを持つ吐出圧力が容易に得られるのである。
【０１９８】
蛍光体層をダイレクト・パターンニングで形成する上で上記＜４＞が必要とされる理由は、前述したように、吐出途中段階で、バリアリブ頂点よりも盛り上がった蛍光体メニスカスと吐出ノズル先端の接触を防止する必要があるからである。また、上記＜４＞を実現できる理由は、前述したように、本ディスペンサーは電磁歪アクチュエータの高速応答性を利用して、鋭敏で、5〜10MPa或いはそれ以上の高いピークを持つ吐出圧力が容易に得ることができるからである。このノズル先端の表面張力に打ち勝つ高いピーク圧を利用して、高粘度流体の場合でも遠距離飛翔ができる。
【０１９９】
上記＜５＞が必要とされる理由は、独立リブ内の蛍光体充填量の精度は、例えば、±5％程度必要とされるからである。上記＜５＞が実現できる理由は、本ディスペンサーの間欠吐出における１ドット当りの吐出量が、基本的にピストンのストローク、絶対位置、吐出流体の粘度に依存せず、「供給源ポンプの圧力流量特性と吐出ノズル流体抵抗の動作点における流量」と、単位時間当りの吐出回数だけで決定されるからである。具体的には、供給源ポンプにねじ溝ポンプを用いた場合、間欠周波数とねじ溝軸の回転数を変えるだけで１ドット当りの所定の吐出量を設定できる。
【０２００】
従来式ディスペンサーの場合は、ピストンのストローク、絶対位置、吐出流体粘度は、いずれも吐出量に多大な影響を与えるため、厳密な管理が必要である。例えば、エアー式ディスペンサーの場合、吐出量は流体粘度に逆比例する。
【０２０１】
上記＜６＞が必要とされる理由は、ダイレクト・パターンニングの場合、少なくとも数十個のヘッドを吐出装置に搭載する必要があるからである。従来工法に代わり得るためには、スクリーン印刷方式、フォトリソグラフィー方式と比べて遜色のないメンテナンス性が要求される。
【０２０２】
上記＜６＞が実現できる理由は、本吐出装置では上記＜５＞同様に、間欠吐出における１ドット当りの吐出量が、ピストンのストローク、絶対位置に鈍感にできるため、ピストン駆動部（図１Ａの２）の構成をシンプルにできるからである。つまり、ピストン駆動部における相対移動する部材（図１Ａの８と４）の高精度加工、組み立て時の部材間の正確な位置合わせ、ピストンストロークの絶対精度の確保など、従来ディスペンサーで要求されるこれらの工程管理が、本ディスペンサーではそれ程要求されない。したがって、複数本のピストンを独立駆動するマルチヘッド全体も大いに簡素化できる。
【０２０３】
［７］  アクチェータ部について
前述した実施例では、軸方向駆動装置の一例として電磁歪素子の一種である圧電型アクチュエータ（例えば図１６の１５８a）でピストンを駆動する構成にしている。
【０２０４】
前述したように、本ディスペンサーでは第２次スクイーズ圧力を利用できるため、ピストン端面の隙間hminを十分に大きく設定した場合でも、大きな吐出圧力を発生できる。そのため、ストロークの大きさに限界がある電磁歪素子の欠点は本発明では制約にならず、高いレスポンス（大きな速度）を有する電磁歪素子の長所だけを活用できる。隙間hminを十分に大きく設定できるため、高粘度流体をピストン端面に充填する時間を短くできる。したがって本発明のディスペンサーでは、軸方向駆動装置の一例として電磁歪素子を用いることが、吐出装置としての応答性（生産性）向上におおいに寄与するのである。
【０２０５】
本発明を、例えばPDPのボックス型リブ内に蛍光体を間欠吐出するプロセスに適用する場合、吐出プロセスの条件、＜１＞1ドット当たりの吐出量が一定でよい、＜２＞周期が一定でよい、を利用しかつ、＜３＞ピストンのストロークと変位に吐出流量が依存しない構成にできる、という本ヘッドの特徴に注目すれば、軸方向駆動装置の一例として、圧電型アクチュエータの代わりに共振型の電磁歪素子を用いることができる。圧電型振動子としては、円板型、角柱型、円筒型、ランジュバン型など各種利用できる。
【０２０６】
この場合、ピストンを駆動する負荷を大幅に軽減できるため、素子の発熱が低減でき、アクチェータ部を大幅に簡素化できる。系の共振周波数は、ピストンの質量、ピストンと電磁歪素子を支持する部分の剛性を含む機械的な共振点を利用して決めれば良い。
【０２０７】
マルチヘッドにこの共振型振動子を用いる場合、ヘッド間の流量差補正方法としては、後述するように、流通路の途中に半固定の流体絞り抵抗を設ければよい。
【０２０８】
［８］  ２自由度アクチェータを用いた場合
以上の実施形態及び実施例はいずれも流体供給源であるポンプ部とピストン部を分離して構成した場合であった。
【０２０９】
本発明は勿論、既提案である超磁歪素子とモータで駆動される２自由度アクチュエータによるヘッド構造（例えば、既提案の特開２００２−１１９２号公報）、或いはねじ溝とピストンを同軸上に構成したヘッド構造（例えば、既提案の特開２００２−３０１４１４号公報）にも適用できる。図２２に本発明の第３実施形態を示す。
【０２１０】
図２２において、１０１はピストンであり、固定側であるハウジング１０２に対して軸方向及び回転方法に移動可能に収納されている。ピストン１０１は、圧電型アクチュエータなどの軸方向駆動装置（矢印１０３）とモータなどの回転伝達装置（矢印１０４）により、軸方向、回転方向にそれぞれ独立して駆動される。１０５はピストン１０１とハウジング１０２の相対移動面に形成されたねじ溝、１０６は流体の吸入口、１０７は吐出口である。第３実施形態では、流体補給装置にねじ溝ポンプを用いている。
【０２１１】
１０８はピストン１０１の吐出側端面、１０９はその固定側対向面である。ピストン端面１０８と固定側対向面１０９が隙間方向に相対移動する２面となる。
【０２１２】
１１０はピストン１０１とハウジング１０２の間に供給された吐出流体である。
【０２１３】
この場合の流路の容積Vsは、ピストン端面１０８と固定側対向面１０９間の空隙の容積に等しい。この構造を用いた場合、相対移動面間と流体補給装置を繋ぐ流路の総容積V2→0にできるため、負圧発生条件（遮断性能）、ピーク圧発生条件（飛翔性能）、時定数（生産タクト）の点でおおいに有利となる。
【０２１４】
［９］  連続吐出への適用
さて、本明細書では、間欠吐出、連続吐出を基板上に吐出された直後の吐出パターンの形状から定義することにする。図２３Ａに示すように、吐出ノズルと基板の相対的な移動方向（図中の矢印）に対して垂直方向のパターンの幅をa、移動方向の長さをbとしたとき、a≒bの場合を間欠吐出とする。或いは、吐出ノズルの内面形状に概略比例した形で吐出パターンが形成される場合も、同様に間欠吐出とする。例えば、吐出ノズルの内面が楕円形状をしている場合、間欠吐出のパターンはやはり楕円形状になる。
【０２１５】
図２３Ｂに示すように、相対的な移動方向に対して垂直方向のパターンの幅をa、移動方向の長さをbとしたとき、a＜bの場合は連続吐出とする。
【０２１６】
本発明は、ディスプレイ面に蛍光体のスクリ−ンストライブ、電極線などを描く場合のような連続吐出（すなわち、a≪bの場合）にも適用できる。高速連続吐出の最大の課題は、描画線の始終端の高品位吐出である。具体的には、
＜１＞吐出開始時、吐出線の始点部には「細り」、「切れ」などが発生しない。
【０２１７】
＜２＞同様に吐出終了時、吐出線の終点部には「太り」、「溜まり」などが発生しない。
上記＜１＞＜２＞を実現するために、スクイーズ圧力を利用した始終端制御方法を既に提案中である。図２４、図２５、図２６はそれぞれ時間tに対するピストンの変位h、ねじ溝ポンプのポンピング圧力Pp、吐出圧力Piの特性である。
軸方向駆動装置の一例として電磁歪素子で駆動されるピストンが高速の直線運動ができることを利用して、  (ｉ)吐出開始時（t=A）には、ピストンを降下させると同時にねじ溝ポンプのモータの回転を開始する。
【０２１８】
（ｉｉ）吐出終了時（t=B）には、ピストンを急上昇させると同時にねじ溝ポンプのモータの回転を停止する。
【０２１９】
上記（ｉｉ）において、吐出圧力Piに負圧が発生する条件、すなわち、式（２６）においてPmin<0となる条件は、
【０２２０】
【数５５】
2004261803.tif 000053
ここで次のような連続遮断制御パラメータ(Continuous Interception Control Parameter)  CIc(=Pst／PC)を定義する。時定数Tは、式（１６）を用いる。
【０２２１】
【数５６】
2004261803.tif 000054
CIcが次の条件のとき式（２６）のPmin＜0となり、連続吐出線の終端が遮断できる。
【０２２２】
【数５７】
2004261803.tif 000055
間欠吐出を対象に検討して得られた、前述した多くの知見と工夫は連続吐出にも適用できる。マルチヘッドの場合も同様であり、式（４１）における時定数Tは式（３７）或いは後述する式（４４）を用いればよい。
【０２２３】
［１０］吐出装置の応答性について
前述したように、本発明が見出した間欠遮断制御パラメータIIc＞１、連続遮断制御パラメータCIc＞１等の諸条件は、ディスペンサーの駆動条件（ピストンストロークhst、周期T、ピストン移動時間Tstなど）を含めて、高品位吐出を実現するための吐出条件を記述するものであった。
【０２２４】
以下、ディスペンサーの上記駆動条件（ソフト）を除き、本発明が適用された吐出装置（ハード）そのものが有する基本的な応答性能（Responsibility）について評価する。そのために、以下に示す場合も含めて、吐出装置の応答性を総括的に評価できる評価指標（時定数）について整理する。
【０２２５】
＜１＞マルチヘッドの場合。
【０２２６】
＜２＞ピストン端面最小隙間の大きさは限定しない。
【０２２７】
＜３＞間欠吐出、連続吐出のいずれも限定しない。
【０２２８】
マルチヘッドにおける遮断条件を求めるために導いた式（３６）と、式（１５）から、
【０２２９】
【数５８】
2004261803.tif 000056
ここで時定数Tは
【０２３０】
【数５９】
2004261803.tif 000057
式（４４）において、図１５を参考にすれば、Vsはピストン端面部の容積と、ピストン端面部と流体補給装置（ねじ溝ポンプ）を繋ぐ全流通路（161a〜161c）の容積の和である。Rpは隙間hの関数であるが、隙間の最小値h= h min、或いは隙間の平均値を用いる。流通路の流体抵抗Rrが無視できない場合は、間欠遮断制御パラメータIIcなどを求める場合も同様であるが、ｎ個の流通路の夫々の流量が流体補給装置の総流量の1／nであることを考慮して、流体補給装置の内部抵抗RSに流通路の流体抵抗Rr／nを加えて、RS→RS+ Rr／nとおく。
【０２３１】
また、n本のピストンのそれぞれに、ｍ個の吐出ノズルがある場合は、吐出ノズルの流体抵抗は並列和になるために、Rn→ Rn ／ｍとおけばよい。
【０２３２】
ここで、表１の条件におけるパラメ−タから時定数Tを求めた結果を表４に示す。
【０２３３】
【表４】
2004261803.tif 000058
図２７は、上記時定数Tの大きさが吐出圧力波形に与える影響を比較した解析結果である。容積Vsだけを変えて、T=13.4msecの場合の解析結果（図６）と、T=5msec、T=30msecの場合を比較した。時定数Tが小さい程、同一のピストンストロークhst、ピストン移動時間Tstの条件下でも、急峻な正負の圧力波形が発生するため、吐出流体は遮断し易く、また飛翔し易い。
【０２３４】
また、負圧から定常状態の圧力に復帰するまでの整定時間、及び正のピーク圧から定常状態の圧力に復帰するまでの整定時間も、時定数Tが小さい程小さい。
【０２３５】
前述した間欠遮断制御パラメータIIc、連続遮断制御パラメータCIcが「吐出品質」を決める評価指標であるのに対して、時定数Tは、吐出装置の「吐出スピ−ド」（生産性）を決める重要な評価指標であることが分かる。
【０２３６】
様々な吐出対象を想定した吐出実験の結果から、次のことがわかった。
【０２３７】
＜１＞  30msec＜T＜50msecの場合
従来式のエアー式、ねじ溝式と比較すれば、十分なレスポンスであるが本発明の特徴は十分に活かされない。
【０２３８】
＜２＞  10msec≦T≦30msecの場合
回路形成、ディスプレイなどの様々な分野で、接着剤，クリームハンダ，蛍光体，電極材料などを高速吐出する手段として十分に活用できる。
【０２３９】
＜３＞  T＜10msecの場合
従来の印刷工法に変わる生産性（吐出スピード）が得られる。本発明の実施形態及び実施例のひとつでもある「ＰＤＰの独立セル内への蛍光体吐出」にはベストマッチであった。
【０２４０】
マルチヘッド式、シングルヘッド式を問わず、流体補給装置（ねじ溝ポンプ）とピストン部を繋ぐ流通路（例えば、図１Ａの１５）の容積は、ディスペンサーの応答性に多大な影響を与える。式（４４）から分かるように、ピストン端面と対向面間の容積をV1 (mm3)、上記ピストンと上記流体補給装置を繋ぐ全流路の総容積をV2(mm3)として、 VS= V1 + V2としたとき、時定数TはVS に比例する。V1は十分小さくできるため、V2≫ V1であり、時定数Tは流通路容積V2に比例すると考えてよい。式（４４）において、流体補給装置の内部抵抗Rs→0にすれば、時定数T→0にできる。しかし、式（３１）から間欠遮断制御パラメータIIc→0となるため、吐出終了時の遮断条件を満足しなくなる。吐出ノズル抵抗Rn→0にすれば、同様に時定数T→0にできるが、吐出ノズル径はドット形状の制約から大きくできず、長さも加工面から制約がある。また体積弾性係数Kも材料面から制約を受けることが多い。
【０２４１】
したがって、流路容積V2をできるだけ小さくすることにより、最も効果的に時定数Tを小さく設定できる。流体補給装置とピストン一本分を繋ぐ流路の容積をV2S(= V2／n)としたとき、上記実施例では、V2S＜80 mm3 に設定することにより、好ましい結果が得られた。但し、V2Sの下限値は流路に許容される流体抵抗から決まり、上記実施例ではV2S＞10 mm3であった。
【０２４２】
時定数Ｔを十分小さく設定しても、ピストンを駆動するアクチュエータの応答性が低ければ吐出装置としての機能を発揮できない。軸方向駆動装置の一例としてアクチュエータに電磁歪素子を用いれば、アクチュエータの時定数はTA≦30msec には容易にできるため、式（４４）における時定数T≦30msecにする効果が活かせる。
【０２４３】
［１１］その他補足説明
（１１−１）マルチヘッドの場合の流量補正方法について 
前述したシングルヘッドの上記実施形態及び実施例では、ピストン端面の隙間ｈを充分に大きく設定して、第１次スクイーズ圧力の発生を極力抑えることにより、１ドット当たりの吐出量はポンプ部の条件設定（例えば回転数）だけで決まる構成となっていた。１セットのポンプ部から複数個のピストン駆動部に流体を分枝して補給する場合、各ピストン駆動部の寸法精度、流路抵抗などが厳密に等しく構成できれば、ポンプ部から供給される流量は同一配分される。しかし、数％の吐出量の精度が要求されるディスプレイ等の吐出対象については、実用上は困難な場合が多い。
【０２４４】
以下、マルチヘッド化の課題である「各ヘッドの流量を補正方法」について説明する。図２８Ｂのグラフは、ピストンの最小隙間hminに対する１ドット当たりの吐出量の一例を示す。ピストンの最小隙間hminが増大すると、第１次スクイーズ圧力Psqu1→0となるが、同時にピストン端面とその対向面のスラスト流体抵抗Rp→0となるため、分圧比（= Rn／(Rs+ Rp+ Rn)が増大する（式（１０）参照）。
【０２４５】
上記傾向は解析条件によって異なるが、Psqu1→0となる影響よりも、上記分圧比が増大する影響の方が大きい場合は、hminの増加に伴い圧力Piの振幅（すなわち、１ドット当りの総吐出量Qs）は増大する。
【０２４６】
hmin=0.1mm近傍を超えると、１ドット当たりの吐出量Qsはhminに依存せず一定値Qs→Qseに収束していく。吐出量の収束値Qseは前述したように、ピストンのストローク、最小隙間などと無関係に、流体供給装置であるポンプの圧力流量特性と、ポンプ負荷（吐出ノズル流体抵抗Rn）で決まる動作点Qc（図３３参照）により決定される。すなわち、間欠吐出の周波数をfとすれば、Qc =fｘ Qseである。「ピストンの最小隙間hminに対する１ドット当たりの吐出量」の上記特性は、流体の圧縮性を無視できない場合も同様である。
【０２４７】
さて、以上の解析から得られた知見から、各ヘッドの流量調節は次のいずれかを選べばよい。
【０２４８】
＜１＞各ヘッド間の流量のバラツキが大きい場合は、第１次スクイーズ圧力の影響を強く受ける領域、すなわち隙間に対する吐出量の傾きが急峻な0＜hmin＜hxの範囲で、ピストンの最小隙間hminを設定する。
【０２４９】
＜２＞１ドット当たりの吐出量を極めて高精度に確保したい場合は、隙間に対する吐出量の傾きが滑らかなhmin≒hx近傍に、ピストンの最小隙間hminを設定する。
【０２５０】
上記hxは、0＜hmin＜hxの領域におけるhminに対するQs曲線の包絡線（Ｉ）と、Qs= Qseの直線（ＩＩ）の交点とする。このhxは実験的に求めてもよい。ピストンの変位は、ピストンの絶対位置を検出する変位センサーを配設して閉ループ制御を施せば、任意の位置決め制御が可能である。但し、軸方向駆動装置の一例として、圧電素子、超磁歪素子などの電磁歪素子を用いた場合は、ストローク限界(0〜数十ミクロン)があるために、ピストンの最小隙間hminの調節は、機械的な方法と電子制御による方法を組み合わせて用いてもよい。例えば、最初にピストンの位置を機械的に粗く位置決めした後、流量測定のデータを基に、電子制御を用いて再度各ヘッドのピストン位置を補正すればよい。
【０２５１】
また、流量調節に上記＜１＞＜２＞のいずれを用いる場合でも、供給源ポンプの出力流量の設定方法と併用すれば、ピストン端面隙間が充分に大きなところで、流量調節できる。例えば、流量が大きすぎて、ピストンの最小隙間hminを小さく設定せざるを得ない場合は、ねじ溝ポンプの回転数を低下させれば、hminは大きく設定できるようになる。この点は後述するように、粉流体を扱う場合に有利となる。
【０２５２】
マルチヘッドのヘッド間の流量差補正に用いた上記方策は、シングルヘッドの場合も適用できる。シングルヘッドの場合、ピストンの最小隙間をhmin≒hx近傍、或いは0＜hmin＜hxの範囲に設定しておき、ポンプのモータ回転数を変える代わりに、hminを調節すれば高速流量制御ができる。モータの回転数制御の応答性は、せいぜい0.01〜0.05秒レベルであり限界があるが、電磁歪素子で駆動されるピストンの制御応答性は0.001秒以下まで可能である。
【０２５３】
ピストンの最小隙間hminで流量を調節するのではなく、ピストン入力変位波形の平均値、或いは中心値で流量を調節してもよい。マルチヘッドのヘッド間の流量差補正の別方法として、各流通路の途中に半固定の流体絞り抵抗を設けてもよい。
【０２５４】
（１１−２）流体絞り抵抗をピストン外周部に設けた場合
以下、ピストン端面部と流体補給装置を繋ぐ流通路において、流体絞り抵抗をピストン外周部に設けた場合の効果について説明する。
【０２５５】
図２９において、２０１はねじ溝ポンプ部、２０２はピストン部である。
【０２５６】
２０３はねじ溝軸、２０４はハウジング、２０５はモータなどのねじ溝軸２０３を矢印２０５のように回転させる回転伝達装置（矢印）２０５Ａ、２０６はねじ溝軸２０３とハウジング２０４の相対移動面に形成されたねじ溝、２０７は流体の吸入口である。２０８はピストンであり、圧電型アクチュエータなどの軸方向駆動装置２０９Ａにより軸方向２０９に駆動される。
【０２５７】
２１０はピストン２０８の端面、２１１はその固定側対向面、２１２はハウジング２０４に装着された吐出ノズルである。ピストン端面２１０と固定側対向面２１１が隙間方向に相対移動する２面となる。この２面とハウジング２０４により後述する吐出室を形成している。
【０２５８】
２１３はねじ溝軸端部、２１４はピストン外周部、２１５はねじ溝軸端部２１３とピストン外周部２１４を結ぶ流通路、２１６は吐出流体、２１７はピストン２０８を収納するハウジング径大部、２１８はハウジング径小部、２１９はピストン端面２１０、固定側対向面２１１、ハウジング径大部２１７、ハウジング径小部２１８で形成される吐出室である。
【０２５９】
図３０Ａ〜図３０Ｅは、本構造のディスペンサーを間欠吐出に用いた場合について、吸入・吐出工程の１サイクルにおけるピストン位置を示すものである。
【０２６０】
図３１に時間tに対するピストン位置hを、図３０と対比させて示す。
【０２６１】
図３０Ａにおいて、図３０Ａは吐出開始直前の状態、図３０Ｂはピストン２０８が下降している吐出工程の状態を示す。ピストン端面２１０の軸方向位置はハウジング２０４の径小部２１８まで下降している。ピストン外周部２１４と径大部２１７の間隙は十分大きく、上記実施例ではhr1＞100μｍに設定し、ピストン外周部２１４と径小部２１８の間隙は十分に小さく、hr2＜10μｍに設定した。したがって、
＜１＞ピストン端面２１０の軸方向位置がハウジング径小部２１８まで到達する前は、吐出室２１９はねじ溝ポンプ部２０１と繋がる流通路２１５と連絡している。
【０２６２】
＜２＞ピストン端面２１０の軸方向位置がハウジング径小部２１８まで到達した後は、吐出室２１９はねじ溝ポンプ部２０１と繋がる流通路２１５と流体力学的にほぼ遮断される。吐出室２１９は吐出ノズル２１２を除くとほぼ密閉空間となる。
【０２６３】
したがって、上記＜１＞の段階で発生する吐出圧力は前述した第２次スクイーズ圧力であるのに対して、上記＜２＞の段階で発生する吐出圧力は密閉空間で流体を圧縮することによって発生する圧縮圧力である。
【０２６４】
図３０Ｃは吐出工程が終了して、ピストン２０８が最下点の位置から上昇している状態を示す。この段階で、ピストン端面２１０はハウジング径小部２１８の位置にあるため、吐出室２１９は依然として流通路２１５と遮断された状態にある。したがって、ピストン２０８の上昇によって容積が増大した密閉空間（吐出室２１９）には、ねじ溝ポンプ側からの流体の流入は僅少である。そのため、吐出室２１９にはより効果的に負圧が発生して、吐出ノズル２１２から流出中の流体を遮断すると共に、先端に附着した流体は、矢印のごとく吐出ノズル２１２の内部に吸引される。
【０２６５】
図３０Ｄは、ピストン端面２１０が静止している状態（待機状態）を示す。この状態でもねじ溝ポンプ側からの吐出室２１９への流体の流入は僅少であるため、吐出室２１９の圧力は容易に上昇しない。つまり、吐出室２１９内の吐出流体の総充填量は容易に増加しない。したがって、図３１における待機時間TPを広い範囲で変えても、１ショット当りの間欠吐出量の精度を大きく損ねることはない。
【０２６６】
図３０Ｅは、ピストン２０８が再度上昇している状態を示す。このときピストン端面２１０はハウジング径大部２１７の位置にあるため、隙間hr1は十分に大きく、吐出室２１９にはねじ溝ポンプ側から急速に流体が充填される。待機時間TPを長くとる必要がある場合は、ねじ溝ポンプのモータ回転を一時的に停止してもよい。吐出室２１９とねじ溝ポンプ側の流路を遮断するハウジング径小部２１８は、上記実施例ではピストン端面２１０側に近い位置に設けたが、ピストンの上部に設けてもよい。ピストン端面２１０の形状は上記実施例では円筒形状であったが、テーパ形状、球面形状でもよい。要は吐出開始の手前で、吐出室は吐出ノズルを除いて密閉空間となる構成であればよい。
【０２６７】
なお、本実施例の構造は、高速間欠吐出、連続吐出の始終端制御のいずれも用いることができる。なお、本実施例の場合、ねじ溝ポンプの動作点は２段階で変化する。図３３において、上記＜１＞の段階、すなわち、ピストン端面２１０の軸方向位置がハウジング径小部２１８まで到達する前は、動作点はＣの位置にあり、ねじ溝ポンプからは十分に大きな供給量Qcが得られる。上記＜２＞の段階、すなわち、ピストン端面２１０の軸方向位置がハウジング径小部２１８まで到達した後は、動作点はＣ２の位置に移行するため、ねじ溝ポンプが供給する流量Qcは小さい。したがって、上記＜１＞及び上記＜２＞の１周期Tにおける 時間配分をＴ1及びT2としたとき、周期Tが一定、かつＴ1とT2の比率が一定ならば、ねじ溝ポンプの回転数を変えるだけで、１ショット当りの吐出量を設定できる。この点を利用すれば、マルチヘッドの場合はＴ1とT2の比率を調節することにより、各ヘッド間の流量ばらつきを補正できる。
【０２６８】
（１１−３）本発明を効果的に適用できるプロセス条件について
上記［６］「ＰＤＰ蛍光体吐出への適用例」で一例をあげて説明したように、本発明からなるディスペンサーは次ぎのようなプロセス条件に対応できる。
【０２６９】
＜１＞数千〜数万ｍＰａ・ｓ(ｃｐｓ)オーダーの高粘度流体に対応できる。粘度の下限値に制約はない。本発明の特徴を差別化するために、インクジェット方式と比較すれば、インクジェット方式が適用できない粘度100 ｍＰａ・ｓ以上の流体に対応できる。
【０２７０】
＜２＞含有する粉体径φd＜50μmに対応できる。相対移動する部材間の流路は機械的に完全非接触である。粉体径の下限値には勿論制約はない。
【０２７１】
＜３＞間欠吐出の周期TPは0.1〜30msec
＜４＞吐出ノズルと基板間のギャップH≧0.5mmで飛翔吐出できる。
【０２７２】
（１１−４）本発明を適用した吐出装置の特徴追記
以下、本発明を適用した吐出装置の特徴を追記する。
【０２７３】
（ｉ）吐出量Ｑｓは吐出流体の粘度の影響を受けにくい。
【０２７４】
式（１０）において、流体抵抗Rn，Rp，Rsは粘度μに比例する。また供給源圧力PS0≒ねじ溝最大圧力Pmaxとすれば、PS0は粘度μに比例する。流量Qi=Pi／Rnであるため、Qiの分母・分子の粘度μはキャンセルされる。そのため、本ディスペンサーの吐出量は粘度に依存しない。通常、流体の粘度は温度に対して対数的に大きく変化する。その温度変化に対して鈍感であるという点は、吐出システムを構成する上で極めて有利な特徴となる。
【０２７５】
（ｉｉ）紛流体の流路内での詰まりに対する信頼性が高い
本発明を適用すれば、ポンプの吸入口から吐出ノズルに至る流路の開口面積を充分に大きくとれるため、粉流体に対する信頼性が高い。
【０２７６】
とくに吐出ノズルに繋がる流通路であるピストン端面間のギャップhを充分に大きくとれるため、粉体（例えば、蛍光体の場合は粒径７〜９μm）の詰まり防止に極めて有利となる。
【０２７７】
例えば、マルチヘッド構成にして、各ヘッドの流量を微調節する場合、供給源ポンプの出力流量の設定方法（回転数で流量を調節）と併用することにより、隙間に対する吐出量の傾きが滑らかなhmin≒hx近傍に最小隙間（たとえば図２８Ａではhmin=50μm）を設定すればよい。
【０２７８】
このように隙間が大きなところで流量調節が可能という点は、本発明の最も大きな特徴である。なお、微少粒子が含まれた蛍光体、接着材のような粉流体を吐出する場合は、流路の最小隙間δminは微少粒子径φdよりも大きく設定すればよい。
【０２７９】
【数６０】
2004261803.tif 000059
以上、本発明の上記実施形態及び実施例では流体補給装置にねじ溝式ポンプを用いた。本発明を実現するためには、ねじ溝式以外の型式のポンプでも適用できるが、ねじ溝式の場合、ねじ溝を構成する各種パラメータ（ラジアル隙間、ねじ溝角度、溝深さ、グルーブとリッジの比など）を変えることにより、最大圧力Pmax、最大流量Qmax、内部抵抗Rs（=Pmax／Qmax）を自由に選択できる点で有利となる。完全非接触で流路を構成できるため、粉流体を取り扱う場合に有利である。また内部抵抗Rsを大きくとれると共に、一定値を安定して保つことができる。
【０２８０】
なお、本発明における流体補給装置としてのポンプの形態は、ねじ溝式に限らず他の方式のポンプも適用可能である。例えば、スネイクポンプと呼ばれるモーノ式、ギヤ式、ツインスクリュウ式、シリンジ式ポンプなどが適用できる。或いは、流体を高圧エアーで加圧するだけのポンプでもよい。
【０２８１】
図３２は、本発明に流体補給装置にギヤ式を用いた場合のモデル図であり、７００はギヤポンプ、７０１は流通路、７０２ａ、７０２ｂ、７０２ｃは例えば圧電アクチュエータなどで構成される軸方向駆動装置、７０３ａ、７０３ｂ、７０３ｃはピストンである。
【０２８２】
ポンプの最大流量Qmax、最大圧力Pmaxは通常は理論的に求められる場合が多いが、もしそれが困難な場合は、圧力・流量特性（PQ特性）を実験的に求めても良い。また図３３に示すように、ポンプの圧力と流量の関係は図中の破線に示すように必ずしも線形ではなく、ポンプの最大圧力Pmaxと最大流量Q*maxを結ぶＰＱ特性は曲線となる場合もある。ＰＱ特性のグラフが直線ならば、流体補給装置の内部抵抗はRs＝Pmax／Q*maxとして求めることができる。しかし、ポンプの種類によっては、ＰＱ特性が曲線の場合もある。このときは、ある動作点における内部抵抗Ｒ≠Ｐｍａｘ／Ｑ＊ｍａｘとなるため、ある動作点における最大流量Q*maxを使っては内部抵抗は求められない。
【０２８３】
この場合、ポンプの内部抵抗Rsは、動作点Pc、QcにおいてPQ特性の接線を引き、ｘ軸の交点をPmax、Y軸の交点をQmaxとして、Rs= Pmax ／ Qmaxとして、本研究の理論を適用すれば良い。
【０２８４】
流体抵抗Rn、Rpは通常よく知られた理論式（例えば式（１１）、式（１２））から求められるが、形状が複雑ならば数値解析を用いるか、或いは実験的に求めても良い。内径に対して絞り部分の長さが短いオリフィスの場合は、線形抵抗の式（例えば式（７））が成り立たなくなるが、この場合は動作点を中心に線形化して、見かけの流体抵抗とすればよい。
【０２８５】
なお、吐出流体の粘度はせん断速度に対して依存性を持つ場合が多い。例えば、流体がねじ溝ポンプを通過するときと、吐出ノズルを通過する場合では流体の受けるせん断速度が異なる。この場合は、吐出材料の粘度とせん断速度の関係を予め実験により求めておくと共に、流体が受けるせん断速度から各流通路における粘度を当てはめればよい。この方法により、流体抵抗Rn、Rp、Rs、Rr等を求めることができる。
【０２８６】
ピストン駆動部を構成するピストンとその対向面の断面形状は、円形でなくてもよい。ピストンは長方形の断面形状でもよい。この場合は等価な面積を持つ円の半径を平均半径とする。ピストンの吐出側先端形状とこのピストンを収納するハウジング側を共に円錐形状とすれば、圧縮性の影響を僅少にできると共に、粉流体を用いたときの流動性が改善できる。（図示せず）
吐出ノズルの穴形状は真円でなくてもよい。例えば、ＰＤＰの独立リブに蛍光体層を形成する場合、独立リブが長方形ならば、吐出ノズルの穴形状は楕円である方が好ましい。（図示せず）
上記実施形態及び実施例では、ピストンとこのピストンを駆動するアクチュエータの駆動軸は、ねじ溝ポンプのねじ溝軸と並列に配置した。この配置方法以外に、例えば、アクチュエータの駆動軸に直交するようにねじ溝ポンプのねじ溝軸を配置してもよい。このような構成にすれば、流体供給源と吐出室を繋ぐ通路の容積を小さくできるため、圧縮性が吐出性能に与える影響を小さくできる。（図示せず）
吐出対象面に対して吐出ノズルの軸芯は垂直でなくてもよく、傾斜をもたせてもよい。基板に対する垂直軸よりも角度αだけ傾斜させて吐出ノズルを配置した場合、吐出流体の流速をVとすれば、吐出流体は基板の水平方向にVsinαの速度成分をもつことになる。例えば、本発明の上記実施形態及び実施例のひとつである「ＰＤＰ独立セル内に蛍光体を吐出するプロセス」の場合、吐出流体が長方形状のリブの長手方向に速度成分Vsinαを有するようにすれば、流体はリブ内部全領域によりスムーズに充填できる。（図示せず）
適用するプロセスによっては、間欠吐出の周期が一定ではなく、ドット間の時間間隔が異なる場合がある。例えば、時間t=a、t=b、t=cにおいて、３点を連打する場合を想定する。例えば、t=aとt=bの間の時間間隔T1はt=bとt=cの間の時間間隔T2の２倍とする。この場合、上記３点に等量の吐出をするためには、時間間隔T1の区間では、時間間隔T2の区間に対してねじ溝ポンプの回転数を1／2にすればよい。（図示せず）
微少流量を扱う上記実施形態及び実施例のポンプでは、ピストンのストロークは、大きくとも数十ミクロンのオーダーでよく、軸方向駆動装置の一例として、超磁歪素子、圧電素子などの電磁歪素子を用いても、ストロークの限界は問題とならない。
【０２８７】
また、高粘度流体を吐出させる場合、スクイーズ作用によって大きな吐出圧の発生が予想される。この場合、ピストンを駆動する軸方向駆動装置には高い流体圧に抗する大きな推力が要求されるため、数百〜数千Ｎの力が容易に出せる電磁歪型アクチェータの適用が好ましい。電磁歪素子は、数MHz以上の周波数応答性を持っているため、ピストンを高い応答性で直線運動させることができる。そのため、高粘度流体の吐出量を高いレスポンスで高精度に制御できる。
【０２８８】
ピストンとこのピストンを収納するハウジングの内面形状は、上記実施形態及び実施例では円筒形状を用いた。この方法以外に、例えば、インクジェット・プリンタなどで用いられているバイモレフ型圧電素子を用いて、相対移動する２面を構成し、この２面間に形成される吐出室に流体補給装置から吐出流体を供給する構成でよい。（図示せず）
応答性を犠牲にするならば、ピストンを駆動する軸方向駆動装置にムービングマグネット型、ムービングコイル型のリニアモータ或いは電磁ソレノイド等を用いてもよい。この場合、ストロークの制約は解消される。（図示せず）
スクイーズ効果による発生圧力と流量は、図７、図８のグラフからわかるように、ピストン端面とその対向面間隙間の変位入力波形に対して、位相がΔθ＝π／２だけ進んだ波形となる。すなわち、ピストンが下降中（dh／dt＜0）の区間で流体が吐出される。例えば、吐出対象の基板をステージで移動させながら間欠吐出する場合、吐出個所に照準を合わせて高い位置精度で吐出すためには、ピストン隙間の変位入力信号hに対して、位相がΔθ＝π／２進んで吐出されることを考慮して、ステージと変位入力信号hのタイミングを合わせればよい。例えば、ピストンが上昇中にステージを移動させ、停止後、ピストンを下降させて対象の基板に吐出すればよい。（図示せず）
ピストンを高い周波数で駆動させる程、間欠吐出は限りなく連続吐出に近づいていく。この間欠吐出を擬似連続化して、連続線を描画してもよい。
【０２８９】
この場合、連続線としての流量の調節は、１ドット当たりの吐出量の調節と同様な方法が適用できる。
【０２９０】
また、吐出側に時間遅れ要素として、小径で長いパイプを装着し、その先端に吐出ノズルを設けるような構成にすれば、擬似連続化は更に低い周波数でも可能である（図示せず）。
【０２９１】
図３７の斜視図は本発明の上記実施形態にかかる流体吐出装置を示し、Ｚ軸方向搬送装置には、マスタポンプ(ねじ溝ポンプ)１１５５Ａ（例えば図１Ａの１又は図１６の１５０に対応）と複数のポンプで構成されるピストン駆動部１１５５Ｂ（例えば図１Ａの２又は図１６の１５６に対応）が搭載されているものである。
【０２９２】
１１５０はパネルであり、このパネル１１５０の両側を挟んで１対のＹ軸方向搬送装置１１５１、１１５２が設けられている。また、Ｘ軸方向搬送装置１１５３が、Ｙ−Ｙ'方向に移動可能に、上記Ｙ軸方向搬送装置１１５１、１１５２上に搭載されている。さらに、Ｚ軸方向搬送装置１１５４が、矢印Ｘ−Ｘ'方向に移動可能に、上記Ｘ軸方向搬送装置１１５３上に搭載されている。Ｚ軸方向搬送装置１１５４には、マスタポンプ(ねじ溝ポンプ)１１５５Ａ（例えば図１Ａの１又は図１６の１５０に対応）と複数のポンプで構成されるピストン駆動部１１５５Ｂ（例えば図１Ａの２又は図１６の１５６に対応）が搭載されている。
【０２９３】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０２９４】
【図１Ａ】本発明の適用例のモデル図である。
【図１Ｂ】ピストン部の拡大図である。
【図２】本発明の適用例の等価電気回路モデルである。
【図３】時間に対するピストン変位を示すグラフである。
【図４】時間に対するピストン変位の微分を示すグラフである。
【図５】間欠周期が長い場合の時間に対するピストン変位のグラフである。
【図６】図５のピストン変位を与えたときの時間に対する吐出圧力のグラフである。
【図７】間欠周期が短い場合の時間に対するピストン変位のグラフである。
【図８】図７のピストン変位を与えたときの時間に対する吐出圧力のグラフである。
【図９】ピストンストロークhst=5μmにおける時間に対する吐出圧力解析結果のグラフである。
【図１０】ピストンストロークhst=10μmにおける時間に対する吐出圧力解析結果のグラフである。
【図１１】ピストンストロークhst=15μmにおける時間に対する吐出圧力解析結果のグラフである。
【図１２】本発明の第1実施形態の１つの実施例を示す上面図である。
【図１３】本発明の第1実施形態の上記実施例を示す部分断面正面図である。
【図１４】図１３のピストン部の部分断面拡大図である。
【図１５】本発明の第２実施形態にかかるマルチヘッドを有する流体吐出装置を示す上面図である。
【図１６】本発明の第２実施形態にかかるマルチヘッドを有する流体吐出装置を示す部分断面正面図である。
【図１７】マルチヘッドを有する流体吐出装置の場合の等価電気回路を示す図である。
【図１８】流通路の一実施例を示す図である。
【図１９】流通路の一実施例を示す図である。
【図２０】ＰＤＰの独立セル内に蛍光体を打ち込んでいくプロセスを想定した斜視図である。
【図２１】図２０の部分拡大図である。
【図２２】本発明の第３実施形態を示す正面図である。
【図２３Ａ】間欠吐出の場合の吐出パターンを示す図である。
【図２３Ｂ】連続吐出の場合の吐出パターンを示す図である。
【図２４】連続吐出において、時間tに対するピストンの変位hを示すグラフである。
【図２５】連続吐出において、時間tに対するねじ溝ポンプのポンピング圧力Ppを示すグラフである。
【図２６】連続吐出において、時間tに対する吐出圧力Piを示すグラフである。
【図２７】時定数Tをパラメータとして時間tに対する吐出圧力Piを求めたグラフである。
【図２８Ａ】ピストン最小隙間に対する１ドット当たりの吐出量を説明するための説明図である。
【図２８Ｂ】ピストン最小隙間に対する１ドット当たりの吐出量を示すグラフである。
【図２９】流体絞り抵抗をピストン外周部に設けた場合を示すモデルの部分断面図である。
【図３０Ａ】吐出行程から吸入行程までのピストン位置を示す部分断面図である。
【図３０Ｂ】吐出行程から吸入行程までのピストン位置を示す部分断面図である。
【図３０Ｃ】吐出行程から吸入行程までのピストン位置を示す部分断面図である。
【図３０Ｄ】吐出行程から吸入行程までのピストン位置を示す部分断面図である。
【図３０Ｅ】吐出行程から吸入行程までのピストン位置を示す部分断面図である。
【図３１】時間tに対するピストン位置hを示すグラフである。
【図３２】本発明の第４の実施例を示す正面図である。
【図３３】ポンプのPQ特性を示すグラフである。
【図３４】プラズマディスプレイパネルの構造の一例を示す図である。
【図３５】超磁歪素子を用いた噴射装置の従来考案例を示す図である。
【図３６】従来のエアパルス方式ディスペンサーを示す図である。
【図３７】本発明の上記実施形態にかかる流体吐出装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０２９５】
１０，１１  相対移動する２面
１  流体補給装置
７  吸入口
１２  吐出口
【図１Ａ】
2004261803.tif 000067
【図１Ｂ】
2004261803.tif 000068
【図２】
2004261803.tif 000069
【図３】
2004261803.tif 000070
【図４】
2004261803.tif 000071
【図５】
2004261803.tif 000072
【図６】
2004261803.tif 000073
【図７】
2004261803.tif 000074
【図８】
2004261803.tif 000075
【図９】
2004261803.tif 000076
【図１０】
2004261803.tif 000077
【図１１】
2004261803.tif 000078
【図１２】
2004261803.tif 000079
【図１３】
2004261803.tif 000080
【図１４】
2004261803.tif 000081
【図１５】
2004261803.tif 000082
【図１６】
2004261803.tif 000083
【図１７】
2004261803.tif 000084
【図１８】
2004261803.tif 000085
【図１９】
2004261803.tif 000086
【図２０】
2004261803.tif 000087
【図２１】
2004261803.tif 000088
【図２２】
2004261803.tif 000089
【図２３Ａ】
2004261803.tif 000090
【図２３Ｂ】
2004261803.tif 000091
【図２４】
2004261803.tif 000092
【図２５】
2004261803.tif 000093
【図２６】
2004261803.tif 000094
【図２７】
2004261803.tif 000095
【図２８Ａ】
2004261803.tif 000096
【図２８Ｂ】
2004261803.tif 000097
【図２９】
2004261803.tif 000098
【図３０Ａ】
2004261803.tif 000099
【図３０Ｂ】
2004261803.tif 000100
【図３０Ｃ】
2004261803.tif 000101
【図３０Ｄ】
2004261803.tif 000102
【図３０Ｅ】
2004261803.tif 000103
【図３１】
2004261803.tif 000104
【図３２】
2004261803.tif 000105
【図３３】
2004261803.tif 000106
【図３４】
2004261803.tif 000107
【図３５】
2004261803.tif 000108
【図３６】
2004261803.tif 000109
【図３７】
2004261803.tif 000110