パターン形成方法及び液滴吐出装置
【課題】液状体の粘度を低下させるとともに、その液状体の吐出動作の安定性を向上させたパターン形成方法及び液滴吐出装置を提供する。
【解決手段】吐出ヘッド２１の近傍に、キャビティ２５（ノズルＮ）に貯留された紫外線硬化性インクＦを加熱可能にするレーザ光Ｉを照射するレーザヘッド３１を設けた。そして、キャビティ２５内の紫外線硬化性インクＦを液滴として吐出させる前に、同キャビティ２５の紫外線硬化性インクＦに対してレーザ光Ｉの照射を開始させるようにした。また、液滴を吐出させた後に、同紫外線硬化性インクＦに対するレーザ光Ｉの照射を終了させるようにした。
【解決手段】吐出ヘッド２１の近傍に、キャビティ２５（ノズルＮ）に貯留された紫外線硬化性インクＦを加熱可能にするレーザ光Ｉを照射するレーザヘッド３１を設けた。そして、キャビティ２５内の紫外線硬化性インクＦを液滴として吐出させる前に、同キャビティ２５の紫外線硬化性インクＦに対してレーザ光Ｉの照射を開始させるようにした。また、液滴を吐出させた後に、同紫外線硬化性インクＦに対するレーザ光Ｉの照射を終了させるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン形成方法及び液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液滴からなるパターンを形成するようにしたパターン形成方法には、各種基板や記録紙等の対象物に向かって、紫外線硬化性インクや液晶等の液状体を液滴として吐出させるインクジェット法が知られている。
【０００３】
インクジェット法は、一般的に、吐出口に形成される液状体の界面（メニスカス）を振動させて、そのメニスカスの一部から、液滴を吐出させるようにしている。そのため、例えば、液状体の粘度が２０ｃＰよりも高くなると、メニスカスを振動させることが困難となって、液滴サイズやその着弾位置等にバラツキを来たし、液滴の吐出不良を招く問題があった。
【０００４】
そこで、上記するインクジェット法では、従来より、高い粘度の液状体に対して、その吐出動作を安定させる提案がなされている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、吐出口を有した液滴吐出ヘッドや、液滴吐出ヘッドに液状体を供給する供給ライン等にヒータを設けて、そのヒータの加熱によって、液状体の粘度を低下させている。これによって、メニスカスを円滑に振動させるとともに、高い粘度の液状体の吐出動作を安定させるようにしている。
【特許文献１】特開２００３−１９７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記するインクジェット法では、加熱した液状体を吐出口に供給させるために、以下の問題を招いていた。
すなわち、加熱された液状体は、その待機時間が長くなると、吐出口の近傍から、その構成成分（例えば、溶媒あるいは分散媒）を蒸発させるようになる。その結果、上記するインクジェット法では、吐出口の近傍で液状体の増粘を招き、再びメニスカスの振動不良や吐出口の目詰まり等、各種液滴の吐出不良を来たす問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、液状体の粘度を低下させるとともに、その液状体の吐出動作の安定性を向上させたパターン形成方法及び液滴吐出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のパターン形成方法は、貯留室の液状体を液滴として対象物に吐出し、前記液滴からなるパターンを前記対象物に形成するようにしたパターン形成方法において、前記液滴を吐出する前に、前記貯留室にレーザ光を照射して前記液状体を加熱し、前記液滴を吐出した後に、前記貯留室に対する前記レーザ光の照射を停止するようにした。
【０００８】
本発明のパターン形成方法によれば、液滴の吐出動作の間だけ、液状体を加熱させることができ、その液状体の粘度を低下させることができる。従って、加熱に起因した液状体の増粘を回避させることができ、液状体の吐出動作の安定性を向上させることができる。
【０００９】
このパターン形成方法において、前記液滴を吐出する前に、前記貯留室の液状体にレーザ光を照射して前記液状体を加熱するようにしてもよい。
このパターン形成方法によれば、照射するレーザ光によって、貯留室の液状体を直接加熱させることができる。従って、レーザ光の照射によって、より短時間に液状体を加熱させることができ、レーザ光の照射停止によって、より短時間に液状体の加熱状態を解除させることができる。その結果、加熱に起因した液状体の増粘を、より確実に回避させることができる。
【００１０】
本発明の液滴吐出装置は、液状体を液滴として吐出する液滴吐出装置において、前記液滴を吐出する吐出口を有した前記液状体を貯留する貯留室と、前記貯留室の液状体を流動させて前記液滴を吐出させる吐出手段と、前記液状体を加熱可能なレーザ光を前記貯留室に照射する照射手段と、前記吐出手段が前記液滴を吐出させる前に、前記照射手段を駆動制御して前記貯留室にレーザ光を照射させるとともに、前記吐出手段が前記液滴を吐出した後に、前記照射手段を駆動制御して前記貯留室に対する前記レーザ光の照射を停止させる照射制御手段と、を備えた。
【００１１】
本発明の液滴吐出装置によれば、液滴の吐出動作の間だけ、液状体を加熱して低粘度化させることができる。従って、加熱に起因する液状体の増粘を回避させることができ、液状体の吐出動作の安定性を向上させることができる。
【００１２】
この液滴吐出装置において、前記照射手段は、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源からのレーザ光を変調して、前記液状体を加熱可能なレーザ光を前記貯留室に照射する光変調素子と、を備え、前記照射制御手段は、前記光変調素子を駆動制御して前記貯留室に前記光変調素子からのレーザ光を照射させるようにしてもよい。
【００１３】
この液滴吐出装置によれば、光変調素子によるレーザ光の変調によって、貯留室に対するレーザ光の照射及び非照射を制御させることができる。従って、貯留室に対するレーザ光の照射制御性を向上させることができる。
【００１４】
この液滴吐出装置において、前記光変調素子は、前記レーザ光源からのレーザ光を偏向するミラー素子であってもよい。
この液滴吐出装置によれば、ミラー素子によるレーザ光の偏向によって、貯留室に対するレーザ光の照射及び非照射を制御させることができる。従って、より簡便な構成で、レーザ光の照射及び非照射を制御させることができる。
【００１５】
この液滴吐出装置において、前記照射手段は、前記ミラー素子からのレーザ光を前記貯留室に照射する透過部と、前記ミラー素子からのレーザ光を前記貯留室に対して遮光する遮光部と、を備え、前記照射制御手段は、前記吐出手段が前記液滴を吐出させる前に、前記光変調素子からのレーザ光を前記貯留室の前記透過部に導き、前記液滴を吐出させた後に、前記光変調素子からのレーザ光を前記遮光部に導くようにしてもよい。
【００１６】
この液滴吐出装置によれば、液滴を吐出させないときに、ミラー素子からのレーザ光を、貯留室に対して遮光させることができる。従って、貯留室の液状体に対する加熱を、より確実に、停止させることができる。
【００１７】
この液滴吐出装置において、複数の前記貯留室と、前記貯留室に対応する複数の前記吐出手段と、選択した前記吐出手段を駆動制御して、前記選択した吐出手段に対応する前記貯留室の吐出口から前記液滴を吐出させる吐出制御手段と、を備え、前記照射制御手段は、前記選択した吐出手段に対応する前記貯留室にレーザ光を照射させるようにしてもよい。
【００１８】
この液滴吐出装置によれば、複数の貯留室の中から、液滴を吐出する貯留室にのみ、レ
ーザ光を照射させることができる。従って、所望する貯留室にのみ、より確実に、レーザ光を照射させることができる。
【００１９】
この液滴吐出装置において、前記吐出制御手段は、前記液滴を吐出させる前記吐出口を規定する吐出制御情報に基づいて前記吐出手段を駆動制御し、前記照射制御手段は、前記吐出制御情報に基づいて前記照射手段を駆動制御するようにしてもよい。
【００２０】
この液滴吐出装置によれば、各吐出手段と各照射手段を、共通する吐出制御情報に基づいて駆動制御させることができる。従って、液滴を吐出する貯留室の紫外線硬化インクに対して、より確実に、レーザ光を照射させることができる。
【００２１】
この液滴吐出装置において、前記照射制御手段は、前記吐出手段が前記液滴を吐出させる前に、前記照射手段を駆動制御して前記貯留室の液状体に前記レーザ光を照射させるようにしてもよい。
【００２２】
この液滴吐出装置によれば、照射するレーザ光によって、貯留室の液状体を直接加熱させることができる。従って、レーザ光の照射によって、より短時間に液状体を加熱させることができ、レーザ光の照射停止によって、より短時間に液状体の加熱状態を解除させることができる。その結果、加熱に起因した液状体の増粘を、より確実に回避させることができる。
【００２３】
この液滴吐出装置において、前記照射制御手段は、前記吐出手段が前記液滴を吐出させる前に、前記照射手段を駆動制御して、前記吐出口の近傍に位置する液状体に前記レーザ光を照射させるようにしてもよい。
【００２４】
この液滴吐出装置によれば、吐出口の近傍に位置する液状体を低粘度化させることができる。従って、液状体の吐出動作を、より確実に安定化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１において、液滴吐出装置１０には、直方体形状に形成された基台１１が備えられるとともに、その基台１１の上面には、その長手方向（Ｘ矢印方向）に沿って延びる一対の案内溝１２が形成されている。その基台１１の上方には、基台１１に設けられたＸ軸モータＭＸ（図６の左上参照）の出力軸に駆動連結されるステージ１３が、前記案内溝１２に沿ってＸ矢印方向及び反Ｘ矢印方向に往復動する（Ｘ矢印方向に沿って走査される）ようになっている。そのステージ１３の上側には、対象物としてのガラス基板（以下単に、基板という。）Ｓｂを載置可能にする載置面１４が形成されるとともに、載置された基板Ｓｂを位置決め固定するようになっている。
【００２６】
尚、本実施形態では、基板Ｓｂ上の位置であって、紫外線硬化性インクＦ（図３及び図４参照）からなるパターンを形成させるために予め設定された位置を、目標吐出位置Ｐ（図４の下側参照）という。
【００２７】
基台１１のＹ矢印方向両側には、門型に形成されたガイド部材１５が配設されるとともに、そのガイド部材１５には、Ｙ矢印方向に延びる上下一対のガイドレール１６が形成されている。また、ガイド部材１５には、ガイド部材１５に設けられたＹ軸モータＭＹ（図６の左下参照）の出力軸に駆動連結されるキャリッジ１７が、前記ガイドレール１６に沿って、Ｙ矢印方向及び反Ｙ矢印方向に往復動する（Ｙ矢印方向に沿って走査される）ようになっている。
【００２８】
キャリッジ１７の内部には、紫外線硬化性インクＦ（図３参照）を導出可能に収容するインクタンク１８が配設されるとともに、そのキャリッジ１７の下側に搭載されるヘッドユニット２０に対して、インクタンク１８の収容する紫外線硬化性インクＦを導出させるようになっている。
【００２９】
図２は、キャリッジ１７を下方（ステージ１３側）から見た斜視図であって、図３〜図５は、それぞれキャリッジ１７をＸ矢印方向側から見た概略側面図である。
図２において、ヘッドユニット２０には、その反Ｙ矢印方向側に、直方体形状に形成された液滴吐出ヘッド（以下単に、吐出ヘッドという。）２１が備えられている。吐出ヘッド２１は、透過部を構成する透過プレート２２、キャビティプレート２３及び支持プレート２４を接合させた積層構造を有する、いわゆる静電駆動式の吐出ヘッドである。
【００３０】
透過プレート２２は、無色透明のガラス基板であって、レーザ光Ｉ（図３参照）を透過するようになっている。
キャビティプレート２３は、透過プレート２２に接合されたシリコン基板であって、所定の共通電圧が供給されるようになっている。キャビティプレート２３の反Ｚ矢印方向（ステージ１３側：図２において上側）の側面には、キャビティプレート２３と透過プレート２２の接合によって形成される吐出口としての複数のノズルＮが、Ｘ矢印方向に沿って一列に配列形成されている。
【００３１】
本実施形態では、基板Ｓｂ上の位置であって、前記各ノズルＮと相対向する位置を、着弾位置ＰＦ（図３の下側参照）という。
図３において、前記各ノズルＮは、それぞれＺ矢印方向に沿って延びるように形成されるとともに、そのＺ矢印方向（上側）には、それぞれキャビティプレート２３と透過プレート２２の接合によってキャビティ２５が形成されている。キャビティ２５は、対応するノズルＮの上側を反Ｙ矢印方向に拡開して形成された空間であるとともに、その反Ｙ矢印方向側の側面には、反Ｙ矢印方向に撓曲（振動）可能な薄肉の可動電極２５ａを有している。本実施形態では、ノズルＮと、同ノズルＮに連結されたキャビティ２５によって、貯留室が構成されている。
【００３２】
各キャビティ２５の上側には、それぞれキャビティプレート２３と透過プレート２２の接合によって形成される連通路２６が連通されるとともに、各連通路２６の上側には、前記インクタンク１８からの紫外線硬化性インクＦを各連通路２６に供給可能にする共通の供給路２７が形成されている。
【００３３】
そして、インクタンク１８からの紫外線硬化性インクＦが供給路２７に導出されると、供給路２７に導出された紫外線硬化性インクＦは、各連通路２６を介して、各キャビティ２５（各ノズルＮ）内に貯留されるとともに、各ノズルＮ内の所定の高さ位置に、紫外線硬化性インクＦの界面（メニスカスＭ）を形成するようになっている。
【００３４】
支持プレート２４は、キャビティプレート２３に接合された無色透明のガラス基板であって、そのキャビティプレート２３側の側面には、各キャビティ２５に対応する複数の対向電極２４ａと、前記各対向電極２４ａに共通する絶縁層２４ｂが積層されている。
【００３５】
各対向電極２４ａは、それぞれＩＴＯ等からなる透明導電膜で形成されるとともに、対応する可動電極２５ａと対峙するように、Ｚ矢印方向に沿って形成されている。絶縁層２４ｂは、シリコン酸化膜等からなる絶縁膜で形成されるとともに、各対向電極２４ａのキャビティプレート２３側の略全体を覆って、前記各可動電極２５ａと相対向する領域のみを開放させるように形成されている。この絶縁層２４ｂが形成されることによって、各対向電極２４ａと、対応する可動電極２５ａとの間に、それぞれ可動電極２５ａを撓曲可能
にする狭い密閉空間（振動空間Ｖ）が形成されるようになっている。
【００３６】
尚、本実施形態では、各対向電極２４ａと、対応する可動電極２５ａによって、複数の吐出手段が構成されている。
そして、対向電極２４ａに所定の駆動信号（可動電極駆動電圧ＣＯＭ１：図６参照）を供給すると、対向電極２４ａと、対応する可動電極２５ａとの間に、共通電圧と可動電極駆動電圧ＣＯＭ１の電位差に応じた静電気力が誘起されて、対応する可動電極２５ａが、対峙する対向電極２４ａ側に吸引されて撓む。すると、可動電極２５ａに対応するキャビティ２５が、可動電極２５ａの撓んだ分だけ、その容積を増大させるとともに、増大した容積に対応する容量の紫外線硬化性インクＦを、同キャビティ２５内に流入させる。
【００３７】
この状態から、共通電圧と可動電極駆動電圧ＣＯＭ１の電位差に応じて静電気力を解除させると、撓んだ可動電極２５ａが、その弾性復帰力によって、透過プレート２２側に急峻に変位（復帰）する。すると、可動電極２５ａに対応するキャビティ２５が、可動電極２５ａの変位した分だけ、その容積を急峻に縮小させるとともに、その貯留する紫外線硬化性インクＦの圧力振動を誘起させて、対応するメニスカスＭを上下方向に振動させる。上下方向に振動するメニスカスＭは、その振動過程において、紫外線硬化性インクＦの一部を、対応するノズルＮから液滴Ｆｂ（図５参照）として吐出させるとともに、液滴Ｆｂを吐出させることによって、その高さ位置や形状を、振動前の状態に復帰させる。
【００３８】
尚、本実施形態では、可動電極駆動電圧ＣＯＭ１の供給時から、対応するメニスカスＭが液滴Ｆｂを吐出するまでの間の期間を、「吐出動作期間」という。また、本実施形態では、前記「吐出動作期間」の間に走査されるキャリッジ１７（吐出ヘッド２１）の移動距離を、吐出動作距離Ｌｗ（図４の下側参照）という。さらに、本実施形態では、目標吐出位置Ｐの反走査方向（図４におけるＹ矢印方向）に前記吐出動作距離Ｌｗだけ変位した位置を、照射開始位置ＰＴ（図４の下側参照）という。
【００３９】
そして、図４に示すように、ノズルＮ（着弾位置ＰＦ）が照射開始位置ＰＴに相対するタイミングで、対向電極２４ａに可動電極駆動電圧ＣＯＭ１を供給して、前記「吐出動作期間」だけ経過する。すると、図５に示すように、キャリッジ１７の走査によって、ノズルＮ（着弾位置ＰＦ）が目標吐出位置Ｐに相対するとともに、ノズルＮから吐出された液滴Ｆｂが、対応する着弾位置ＰＦ、すなわち目標吐出位置Ｐに着弾するようになっている。
【００４０】
図２において、透過プレート２２のＹ矢印方向側（キャビティプレート２３の反対側）には、遮光部としての遮光プレート２９が配設されている。遮光プレート２９は、レーザ光Ｉを吸収する光収性材料によって形成されるとともに、透過プレート２２のＹ矢印方向側の側面略全体を覆って、透過プレート２２の側面略全体を、レーザ光Ｉから遮光させるようになっている。その遮光プレート２９には、各キャビティ２５（ノズルＮ）と相対向する位置に、それぞれ透過プレート２２までを貫通して透過部を構成する複数の照射孔２９ｈが形成されている。そして、各ノズルＮ内の紫外線硬化性インクＦは、それぞれ照射孔２９ｈの領域からのレーザ光Ｉの照射のみを許容するようになっている。
【００４１】
遮光プレート２９のＹ矢印方向（透過プレート２２の反対側）には、ヒートシンク３０が配設されている。ヒートシンク３０は、遮光プレート２９に密着された銅板等の放冷板を有して、遮光プレート２９に蓄積される熱量を放熱させるようになっている。そして、ヒートシンク３０は、遮光プレート２９及び透過プレート２２を介して、キャビティ２５や連通路２６内の紫外線硬化性インクＦの温度上昇を抑制させるようになっている。
【００４２】
図２において、ヘッドユニット２０には、その吐出ヘッド２１のＹ矢印方向側に、直方
体形状に形成されて照射手段としてのレーザヘッド３１が備えられている。レーザヘッド３１には、箱体状に形成されたケース３２が備えられるとともに、そのケース３２の吐出ヘッド２１側の側面には、前記複数の照射孔２９ｈと相対向する出射口３３が貫通形成されている。
【００４３】
図３において、ケース３２の内部には、レーザ光源としての半導体レーザＬＤが配設されている。半導体レーザＬＤは、所定の駆動信号（レーザ駆動電圧ＣＯＭ２：図６の右下参照）を受けて、所定の波長領域のレーザ光Ｉを出射するようになっている。詳述すると、レーザ光Ｉの波長は、前記紫外線硬化性インクＦ（金属微粒子、溶媒あるいは分散媒）の吸収波長に対応した紫外領域以外の波長であって、紫外線硬化性インクＦを加熱する領域（例えば、赤外領域）に設定されている。すなわち、レーザ光Ｉは、紫外線硬化性インクＦの構成成分に吸収されることによって、同紫外線硬化性インクＦの粘度を低下させるように設定されている。
【００４４】
半導体レーザＬＤのＹ矢印方向下側（出射方向）には、半導体レーザＬＤからのレーザ光Ｉを平行光束にするコリメータや、コリメータからのレーザ光ＩをＸ矢印方向（図３において紙面に垂直方向）に延びる帯状のレーザ光Ｉに成形するシリンドリカルレンズ等からなる光学系３４が備えられている。
【００４５】
光学系３４のＹ矢印方向下側（出射方向）には、偏向器３５が配設されるとともに、その偏向器３５には、各ノズルＮに対応する光変調素子としての複数のミラー素子３５Ｍが、ノズルＮの配列方向に沿って一列に配列されている。各ミラー素子３５Ｍは、所定の駆動制御信号（ミラー制御信号ＳＩ：図６の右下参照）に基づいて、それぞれＸ矢印方向に沿う回動軸を中心にして回動するデジタルミラーデバイスである。
【００４６】
そして、偏向器３５にミラー制御信号ＳＩを供給すると、各ミラー素子３５Ｍは、それぞれ光学系３４からのレーザ光Ｉの進行方向をミラー制御信号ＳＩに対応させて偏向させるようになっている。
【００４７】
詳述すると、図３に示すように、各ミラー素子３５Ｍは、それぞれ光学系３４からのレーザ光Ｉを紫外線硬化性インクＦに照射させないための信号を受けて、図３に示す位置（「非照射位置」）に配置されるようになっている。「非照射位置」のミラー素子３５Ｍは、光学系３４からのレーザ光Ｉを受けて、そのレーザ光Ｉを、略反Ｙ矢印方向に反射させるとともに、反射させたレーザ光Ｉを、対応する照射孔２９ｈから離間した遮光プレート２９の領域に導くようになっている。
【００４８】
そして、ミラー素子３５Ｍを「非照射位置」に配置して、ミラー素子３５Ｍからのレーザ光Ｉを遮光プレート２９に照射すると、ミラー素子３５Ｍからのレーザ光Ｉは、遮光プレート２９に吸収されて減衰する。遮光プレート２９に吸収されたレーザ光Ｉは、遮光プレート２９の熱量に変換されて、ヒートシンク３０によって放熱される。すなわち、「非照射位置」のミラー素子３５Ｍに向けて出射されたレーザ光Ｉは、紫外線硬化性インクＦに照射させることなく減衰する。
【００４９】
尚、本実施形態の偏向器３５は、前記ミラー制御信号ＳＩを受けるまで、全てのミラー素子３５Ｍを、「非照射位置」に配置維持させるようになっている。
一方、図４に示すように、各ミラー素子３５Ｍは、それぞれ光学系３４からのレーザ光Ｉを紫外線硬化性インクＦに照射させるための信号を受けて、図４の２点鎖線位置（前記「非照射位置」）から、図４の実線位置（「照射位置」）に配置移動されるようになっている。「照射位置」のミラー素子３５Ｍは、光学系３４からのレーザ光Ｉを受けて、そのレーザ光Ｉを、反Ｙ矢印方向下側に反射させるとともに、反射させたレーザ光Ｉの進行方
向を、対応する照射孔２９ｈに向けて偏向させるようになっている。しかも、「照射位置」のミラー素子３５Ｍは、照射孔２９ｈ及び透過プレート２２を介して、反射したレーザ光Ｉを、対応するキャビティ２５とノズルＮ内の紫外線硬化性インクＦの領域に集光させるようになっている。
【００５０】
そして、図４に示すように、ノズルＮ（着弾位置ＰＦ）が照射開始位置ＰＴに相対するタイミングで、ミラー素子３５Ｍを、「非照射位置」から「照射位置」に配置移動させる。すると、「照射位置」のミラー素子３５Ｍは、光学系３４からのレーザ光Ｉを、対応するキャビティ２５（ノズルＮ）内の紫外線硬化性インクＦに照射させるとともに、そのレーザ光Ｉを、対応するキャビティ２５（ノズルＮ）内の紫外線硬化性インクＦに吸収させて、同紫外線硬化性インクＦの領域を加熱する。すなわち、対応するキャビティ２５（ノズルＮ）内の紫外線硬化性インクＦの粘度を低下させる。
【００５１】
続いて、図５に示すように、ミラー素子３５Ｍの配置移動の開始時から前記「吐出動作期間」だけ経過するタイミングで、ミラー素子３５Ｍを、「照射位置」から「非照射位置」に再び配置移動させる。すると、「非照射位置」のミラー素子３５Ｍは、光学系３４からのレーザ光Ｉを、対応する照射孔２９ｈから遮光プレート２９の領域に偏向させて、紫外線硬化性インクＦへのレーザ光Ｉの照射を終了させる。そして、レーザ光Ｉの照射によって加熱された紫外線硬化性インクＦは、透過プレート２２及び遮光プレート２９を介して、ヒートシンク３０に冷却されて、その温度を、所定の温度（例えば、室温）に安定させる。
【００５２】
すなわち、キャビティ２５（ノズルＮ）内の紫外線硬化性インクＦは、レーザ光Ｉの照射される「吐出動作期間」の間だけ、急峻に加熱されて低粘度化されるようになっている。
【００５３】
この際、「吐出動作期間」の可動電極２５ａの圧力振動によって振動するメニスカスＭは、紫外線硬化性インクＦが低粘度化される分だけ円滑に振動し、液滴Ｆｂの吐出動作を安定化させる。そのため、吐出される液滴Ｆｂは、その吐出動作を安定化させた分だけ、その飛行曲がりや位置ズレ等を来たすことなく、対応する目標吐出位置Ｐに着弾する。
【００５４】
そして、目標吐出位置Ｐに着弾した液滴Ｆｂを有する基板Ｓｂを公知の紫外線照射装置に搬送して、液滴Ｆｂの領域に紫外線を照射させると、基板Ｓｂ上の目標吐出位置Ｐに、紫外線硬化性インクＦを硬化させた半球面状のパターン（例えば、マイクロレンズ）を形成させることができる。
【００５５】
次に、上記のように構成した液滴吐出装置１０の電気的構成を図６に従って説明する。
図６において、照射制御手段及び吐出制御手段を構成する制御装置４１には、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等が備えられて、ＲＯＭ等に格納された各種データ及び各種プログラムに従って、ステージ１３及びキャリッジ１７を走査させるとともに、吐出ヘッド２１及びレーザヘッド３１を駆動制御させる。詳述すると、制御装置４１のＲＯＭには、液滴Ｆｂを吐出して基板Ｓｂにパターンを形成させるためのビットマップデータＢＭＤが格納されている。
【００５６】
ビットマップデータＢＭＤは、基板Ｓｂの表面に規定した多数の格子点に、それぞれ各ビットの値（０あるいは１）を対応させたデータであって、各ビットの値に応じて、各ミラー素子３５Ｍの配置位置（「非照射位置」と「照射位置」）を規定するデータである。すなわち、ビットマップデータＢＭＤは、ノズルＮが格子点の直上に位置するときに、紫外線硬化性インクＦに対するレーザ光Ｉの照射と非照射を規定するデータであって、ノズルＮが、前記照射開始位置ＰＴに対応する格子点の直上に位置するときに、レーザ光Ｉの
照射を規定するようになっている。
【００５７】
制御装置４１には、入力装置４２、Ｘ軸モータ駆動回路４３、Ｙ軸モータ駆動回路４４、照射制御手段を構成するレーザヘッド駆動回路４５及び照射制御手段を構成する吐出ヘッド駆動回路４６が接続されている。
【００５８】
入力装置４２は、起動スイッチ、停止スイッチ等の操作スイッチを有して制御装置４１に各種操作信号を入力するとともに、基板Ｓｂに形成するパターンに関する情報（例えば、基板Ｓｂの表面におけるパターンの位置座標やサイズに関する情報）を、既定形式の描画データＩａとして制御装置４１に入力するようになっている。
【００５９】
そして、制御装置４１は、入力装置４２からの描画データＩａを受けて、同描画データＩａに対応する前記ビットマップデータＢＭＤ、前記可動電極駆動電圧ＣＯＭ１及び前記レーザ駆動電圧ＣＯＭ２を生成するようになっている。
【００６０】
Ｘ軸モータ駆動回路４３は、制御装置４１からのＸ軸モータ駆動回路４３に対応する駆動制御信号に応答して、ステージ１３を往復移動させるＸ軸モータＭＸを正転又は逆転させるようになっている。そのＸ軸モータ駆動回路４３には、Ｘ軸モータ回転検出器ＭＸＥが接続されて、Ｘ軸モータ回転検出器ＭＸＥからの検出信号が入力されるようになっている。Ｘ軸モータ駆動回路４３は、Ｘ軸モータ回転検出器ＭＸＥからの検出信号に基づいて、ステージ１３の移動方向及び移動量を演算するとともに、ステージ１３の現在位置に関する情報をステージ位置情報ＳＰＩとして生成するようになっている。
【００６１】
そして、制御装置４１は、Ｘ軸モータ駆動回路４３からのステージ位置情報ＳＰＩに基づいて、レーザヘッド駆動回路４５及び吐出ヘッド駆動回路４６に、各種信号を出力するようになっている。
【００６２】
Ｙ軸モータ駆動回路４４は、制御装置４１からのＹ軸モータ駆動回路４４に対応する駆動制御信号に応答して、キャリッジ１７を往復移動させるＹ軸モータＭＹを正転又は逆転させるようになっている。そのＹ軸モータ駆動回路４４には、Ｙ軸モータ回転検出器ＭＹＥが接続されて、Ｙ軸モータ回転検出器ＭＹＥからの検出信号が入力されるようになっている。Ｙ軸モータ駆動回路４４は、Ｙ軸モータ回転検出器ＭＹＥからの検出信号に基づいて、キャリッジ１７の移動方向及び移動量を演算するとともに、キャリッジ１７の現在位置に関する情報をキャリッジ位置情報ＣＰＩとして生成するようになっている。
【００６３】
そして、制御装置４１は、Ｙ軸モータ駆動回路４４からのキャリッジ位置情報ＣＰＩに基づいて、レーザヘッド駆動回路４５及び吐出ヘッド駆動回路４６に、各種駆動信号を出力するようになっている。
【００６４】
詳述すると、制御装置４１は、キャリッジ１７の１回の走査（一回の往動、もしくは復動）分に対応する前記ビットマップデータＢＭＤを所定のクロック信号に同期させて吐出制御情報としてのミラー制御信号ＳＩを生成するようになっている。そして、制御装置４１は、前記ステージ位置情報ＳＰＩと前記キャリッジ位置情報ＣＰＩに基づいて、キャリッジ１７の往動もしくは復動を開始させる前に、同キャリッジ１７の走査に対応するミラー制御信号ＳＩを、レーザヘッド駆動回路４５に順次シリアル転送するようになっている。
【００６５】
また、制御装置４１は、前記ステージ位置情報ＳＰＩと前記キャリッジ位置情報ＣＰＩに基づいて、ノズルＮ（着弾位置ＰＦ）が、前記ビットマップデータＢＭＤで規定する基板Ｓｂの各格子点（例えば、照射開始位置ＰＴ）の直上に位置するタイミングで、制御タ
イミング信号ＬＰを生成するようになっている。そして、制御装置４１は、各着弾位置ＰＦがそれぞれ各格子点（例えば、照射開始位置ＰＴ）の直上に位置するタイミングで、生成した制御タイミング信号ＬＰをレーザヘッド駆動回路４５に出力するようになっている。
【００６６】
レーザヘッド駆動回路４５には、レーザヘッド３１（半導体レーザＬＤ及びミラー素子３５Ｍ）が接続されて、制御装置４１からのレーザ駆動電圧ＣＯＭ２を受けて、そのレーザ駆動電圧ＣＯＭ２を半導体レーザＬＤに供給させるようになっている。また、レーザヘッド駆動回路４５は、制御装置４１からのミラー制御信号ＳＩを受けて、そのミラー制御信号ＳＩを、各ミラー素子３５Ｍに対応させて順次シリアル／パラレル変換するようになっている。
【００６７】
そして、レーザヘッド駆動回路４５は、制御装置４１からのレーザ駆動電圧ＣＯＭ２を半導体レーザＬＤに出力して、レーザ光Ｉを出射させるようになっている。また、レーザヘッド駆動回路４５は、制御装置４１からの制御タイミング信号ＬＰを受ける毎に、シリアル／パラレル変換したミラー制御信号ＳＩに基づいて、選択された各ミラー素子３５Ｍの配置位置を、それぞれ「照射位置」あるいは「非照射位置」に回動させるようになっている。さらに、レーザヘッド駆動回路４５は、制御装置４１からの制御タイミング信号ＬＰを受ける度に、シリアル／パラレル変換したミラー制御信号ＳＩを、各対向電極２４ａに対応させて、吐出ヘッド駆動回路４６に出力するようになっている。
【００６８】
吐出ヘッド駆動回路４６には、吐出ヘッド２１（対向電極２４ａ）が接続されて、制御装置４１からの可動電極駆動電圧ＣＯＭ１とレーザヘッド駆動回路４５からのミラー制御信号ＳＩが供給されるようになっている。
【００６９】
そして、吐出ヘッド駆動回路４６は、レーザヘッド駆動回路４５からのミラー制御信号ＳＩに基づいて、選択された対向電極２４ａに、可動電極駆動電圧ＣＯＭ１を出力するようになっている。
【００７０】
次に、上記する液滴吐出装置１０を使用して、紫外線硬化性インクＦからなるパターンを形成する方法について説明する。
まず、図１に示すように、ステージ１３上に、基板Ｓｂを配置固定する。このとき、ステージ１３は、キャリッジ１７よりも反Ｘ矢印方向側に配置されて、キャリッジ１７は、ガイド部材１５の最も反Ｙ矢印方向に配置されている。
【００７１】
この状態から、入力装置４２を操作して描画データＩａを制御装置４１に入力する。すると、制御装置４１は、描画データＩａに基づくビットマップデータＢＭＤを生成して格納するとともに、描画データＩａに基づく可動電極駆動電圧ＣＯＭ１及びレーザ駆動電圧ＣＯＭ２を生成する。
【００７２】
可動電極駆動電圧ＣＯＭ１及びレーザ駆動電圧ＣＯＭ２を生成すると、制御装置４１は、Ｘ軸モータ駆動回路４３及びＹ軸モータ駆動回路４４を介して、Ｘ軸モータＭＸ及びＹ軸モータＭＹを駆動制御し、ステージ１３及びキャリッジ１７の走査を開始する。すなわち、制御装置４１は、ステージ１３を所定の周期で順次Ｘ矢印方向に走査しながら、キャリッジ１７を、ステージ１３の走査周期に同期させて、Ｙ矢印方向に沿って往復動（走査）させる。また、制御装置４１は、レーザヘッド駆動回路４５を介して、半導体レーザＬＤを駆動制御し、半導体レーザＬＤによるレーザ光Ｉの出射を開始させる。
【００７３】
この間、制御装置４１は、ビットマップデータＢＭＤに基づいたミラー制御信号ＳＩを順次生成するとともに、生成したミラー制御信号ＳＩを、レーザヘッド駆動回路４５にシ
リアル転送して、制御タイミング信号ＬＰの出力タイミングを待つ。
【００７４】
そして、各ノズルＮ（着弾位置ＰＦ）が基板Ｓｂの格子点（照射開始位置ＰＴ）に走査されると、制御装置４１は、ステージ位置情報ＳＰＩ及びキャリッジ位置情報ＣＰＩに基づいて、レーザヘッド駆動回路４５に、制御タイミング信号ＬＰの出力を開始する。
【００７５】
制御装置４１が制御タイミング信号ＬＰを出力すると、レーザヘッド駆動回路４５は、ミラー制御信号ＳＩに基づいて選択されたミラー素子３５Ｍのみを「照射位置」に配置移動させるとともに、同ミラー素子３５Ｍに対応するレーザ光Ｉの進行方向を、対応するメニスカスＭ直上の紫外線硬化性インクＦの領域に向けて偏向させる。これによって、選択されたノズルＮ（照射開始位置ＰＴ）に対応する紫外線硬化性インクＦを加熱させて、その粘度を低下させる。
【００７６】
また、制御装置４１が制御タイミング信号ＬＰを出力すると、吐出ヘッド駆動回路４６は、レーザヘッド駆動回路４５からのミラー制御信号ＳＩに基づいて選択された対向電極２４ａのみに可動電極駆動電圧ＣＯＭ１を供給して、同可動電極２５ａに対応するメニスカスＭのみを振動させる。
【００７７】
この際、対応する紫外線硬化性インクＦの低粘度化によって、メニスカスＭが円滑に振動して、安定した液滴吐出動作が行われる。
そして、制御タイミング信号ＬＰの出力時から「吐出動作期間」だけ経過すると、安定した液滴吐出動作によって、選択されたノズルＮから、紫外線硬化性インクＦの液滴Ｆｂが吐出される。吐出された液滴Ｆｂは、その吐出動作が安定している分だけ、その飛行動作を安定させて、対応する着弾位置ＰＦ（目標吐出位置Ｐ）に着弾する。
【００７８】
以後同様に、制御装置４１は、各ノズルＮ（着弾位置ＰＦ）が照射開始位置ＰＴの直上に走査される度に、紫外線硬化性インクＦを低粘度化させて、安定した吐出動作に基づく液滴Ｆｂを吐出させる。そして、基板Ｓｂの各目標吐出位置Ｐに、それぞれ紫外線硬化性インクＦからなる液滴Ｆｂを着弾させると、基板Ｓｂを公知の紫外線照射装置に搬送して、各液滴Ｆｂの領域に紫外線を照射させる。これによって、描画データＩａに対応した紫外線硬化性インクＦからなる半球面状のパターン（例えば、マイクロレンズ）を基板Ｓｂに形成させることができる。
【００７９】
次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、吐出ヘッド２１の近傍に、キャビティ２５（ノズルＮ）に貯留された紫外線硬化性インクＦを加熱可能にするレーザ光Ｉを照射するレーザヘッド３１を設けた。そして、キャビティ２５内の紫外線硬化性インクＦを液滴Ｆｂとして吐出させる前に、同キャビティ２５の紫外線硬化性インクＦに対してレーザ光Ｉの照射を開始させるようにした。また、液滴Ｆｂを吐出させた後に、同紫外線硬化性インクＦに対するレーザ光Ｉの照射を終了させるようにした。
【００８０】
従って、液滴Ｆｂの吐出動作の間だけ、紫外線硬化性インクＦを加熱して低粘度化させることができる。その結果、紫外線硬化性インクＦの粘度を低下させた分だけ、メニスカスＭの振動を円滑にさせることができ、過剰な加熱に起因する紫外線硬化性インクＦの増粘を回避させることができる。
（２）上記実施形態によれば、レーザヘッド３１に、レーザ光Ｉを出射する半導体レーザＬＤと、半導体レーザＬＤからのレーザ光Ｉを偏向してキャビティ２５の紫外線硬化性インクに照射するミラー素子３５Ｍを設けた。そして、ミラー素子３５Ｍを、「照射位置」と「非照射位置」との間で移動させて、紫外線硬化性インクＦに対するレーザ光Ｉの照射と非照射を切替えるようにした。従って、紫外線硬化性インクＦに対するレーザ光Ｉの照
射動作を、より確実に制御させることができる。
（３）上記実施形態によれば、透過プレート２２のレーザヘッド３１側に、レーザ光Ｉを遮光する遮光プレート２９を配設するとともに、遮光プレート２９のノズルＮと相対向する位置に、その遮光プレート２９を貫通する照射孔２９ｈを設けた。そして、液滴Ｆｂの吐出動作を開始するタイミングで、ミラー素子３５Ｍからのレーザ光Ｉを照射孔２９ｈに導いて、液滴Ｆｂの吐出動作を終了するタイミングで、ミラー素子３５Ｍからのレーザ光Ｉを遮光プレート２９の領域に導くようにした。
【００８１】
従って、液滴Ｆｂを吐出させないときに、ミラー素子３５Ｍからのレーザ光Ｉを、紫外線硬化性インクＦに対して、より確実に遮光させることができる。
（４）上記実施形態によれば、遮光プレート２９のレーザヘッド３１側に、ヒートシンク３０を配設するようにした。そして、遮光プレート２９に蓄積される熱量を放熱させるようにした。従って、液滴Ｆｂを吐出しないときに、ヒートシンク３０の放熱分だけ、紫外線硬化性インクＦの温度上昇を抑制させることができる。その結果、過剰な加熱に起因する紫外線硬化性インクＦの増粘を、より確実に回避させることができる。
（５）上記実施形態によれば、ビットマップデータＢＭＤ（描画データＩａ）に基づいてミラー制御信号ＳＩを生成させるとともに、各ミラー素子３５Ｍと各対向電極２４ａ（可動電極２５ａ）を、それぞれ共通するミラー制御信号ＳＩに基づいて駆動制御させるようにした。従って、複数のキャビティ２５の中から、液滴Ｆｂを吐出させるキャビティ２５の紫外線硬化性インクＦにのみ、レーザ光Ｉを照射させることができる。その結果、液滴Ｆｂを吐出させないキャビティ２５へのレーザ光Ｉの照射を、より確実に回避させることができる。そのため、過剰な加熱に起因する紫外線硬化性インクＦの増粘を、さらに確実に回避させることができ、液滴Ｆｂの吐出動作を安定させることができる。
【００８２】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、キャビティ２５とノズルＮ内の紫外線硬化性インクＦの領域に、レーザ光Ｉを照射させる構成にした。これに限らず、例えば、メニスカスＭの紫外線硬化性インクＦのみにレーザ光Ｉを照射させる構成にしてもよく、あるいは、キャビティ２５とノズルＮの領域にレーザ光Ｉを走査させる構成にしてもよい。つまり、レーザ光Ｉの照射によって、紫外線硬化性インクＦを低粘度化し、メニスカスＭを円滑に振動させる構成であればよい。
・上記実施形態では、透過プレート２２を透過したレーザ光Ｉによって、紫外線硬化性インクＦを直接加熱させる構成にした。これに限らず、例えば、キャビティ２５（ノズルＮ）に照射したレーザ光Ｉによって、キャビティ２５（ノズルＮ）を加熱させるととともに、加熱されたキャビティ２５（ノズルＮ）によって、同キャビティ２５（ノズルＮ）に貯留された紫外線硬化性インクＦを間接的に加熱させる構成にしてもよい。
【００８３】
つまり、貯留室に照射するレーザ光によって、直接的あるいは間接的に、液状体を加熱させる構成であればよい。
・上記実施形態では、光変調素子を、ミラー素子３５Ｍとして具体化した。これに限らず、例えば、光変調素子を、レーザ光Ｉを偏光する液晶素子に具体化してもよい。これによれば、遮光部（遮光プレート２９）を設けることなく、液晶素子に対応する所定の領域のみに、レーザ光Ｉを照射させることができる。あるいは、光変調素子を、レーザ光Ｉを偏光する磁気光学素子に具体化してもよい。これによれば、レーザ光Ｉの変調速度を向上させることができ、紫外線硬化性インクＦの温度（粘度）制御性を、さらに向上させることができる。
・上記実施形態では、偏向器３５によって、レーザ光Ｉを偏向させる構成にした。これに限らず、例えば、レーザ光Ｉの強度や位相を変調させて、レーザ光Ｉの照射と非照射を切替える構成にしてもよい。
・上記実施形態では、１つのキャビティ２５に対して、１つの光変調素子（ミラー素子３
５Ｍ）を対応させる構成にした。これに限らず、１つのキャビティ２５に対して、複数の光変調素子（ミラー素子３５Ｍ）を対応させる構成にしてもよい。これによれば、照射するレーザ光Ｉの制御範囲を拡張させることができる。
・上記実施形態では、複数のミラー素子３５Ｍの配置位置よって、各キャビティ２５の紫外線硬化性インクＦに対する照射動作を制御させる構成にした。これに限らず、各キャビティ２５に対応する複数の光源（半導体レーザＬＤ）を設けて、各光源の駆動制御（オンあるいはオフ）によって、各キャビティ２５（紫外線硬化性インクＦ）に対する照射動作を制御させる構成にしてもよい。
・上記実施形態では、紫外線硬化性インクＦに対するレーザ光Ｉの照射期間を、「吐出動作期間」にする構成にした。これに限らず、例えば、レーザ光Ｉの照射時間を、「吐出動作期間」よりも長い期間に設定する構成にしてもよく、あるいは「吐出動作期間」よりも短い期間に設定する構成にしてもよい。
【００８４】
つまり、紫外線硬化性インクＦに対するレーザ光Ｉの照射期間は、紫外線硬化性インクＦの低粘度化によって、メニスカスＭの振動を円滑にできる期間であればよい。
・上記実施形態では、制御タイミング信号ＬＰに基づいて、レーザ光Ｉの照射動作と液滴Ｆｂの吐出動作を同時に開始させる構成にした。これに限らず、例えば、レーザ光Ｉの照射動作を、液滴Ｆｂの吐出動作の開始時よりも先行させて開始させる構成にしてもよく、あるいはレーザ光Ｉの照射動作を、液滴Ｆｂの吐出動作の開始時よりも遅延させて開始させる構成にしてもよい。
【００８５】
つまり、レーザ光Ｉを紫外線硬化性インクＦに照射させるタイミングは、紫外線硬化性インクＦの低粘度化によって、メニスカスＭの振動を円滑にできるタイミングであればよい。
・上記実施形態では、吐出手段を、対向電極２４ａと可動電極２５ａによって構成するようにした。これに限らず、例えば、吐出手段を、キャビティ２５の一側面を振動させる圧電素子に具体化してもよく、キャビティ２５内の紫外線硬化性インクＦを加熱して、キャビティ２５内に気泡を形成する抵抗加熱素子であってもよい。すなわち、吐出手段は、キャビティ２５内の紫外線硬化性インクＦを流動させて、紫外線硬化性インクＦの液滴Ｆｂを吐出させるものであればよい。
・上記実施形態では、透過部を、無色透明ガラスからなる透過プレート２２と照射孔２９ｈによって構成するようにした。これに限らず、例えば、透過部は、レーザ光Ｉを透過する樹脂材料によって構成してもよく、使用するレーザ光Ｉを透過して、キャビティ２５内の紫外線硬化性インクＦに導く部材であればよい。
・上記実施形態では、対象物を、基板Ｓｂに具体化した。これに限らず、例えば、対象物を、記録紙、ラスター紙、金属基板等に具体化してもよい。つまり、対象物は、液状体の液滴によってパターンを形成する対象物であればよい。
・上記実施形態では、液状体を、紫外線硬化性インクに具体化した。これに限らず、例えば、液状体を、金属微粒子を分散させた金属インクや液晶等に具体化してもよい。あるいは、液状体を、熱硬化性インクに具体化してもよい。
【００８６】
つまり、液状体は、レーザ光Ｉの照射によって粘度を低下させる液状体であればよい。尚、熱硬化性インクを利用する場合には、レーザ光Ｉの照射による昇温が、同熱硬化性インクの硬化反応の開始温度未満で制御される構成が好ましい。
・上記実施形態では、パターンを、紫外線硬化性インクからなる半球面状のパターンに具体化した。これに限らず、例えば、パターンを、金属インクからなる配線や、液晶分子からなる液晶層に具体化してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本実施形態を具体化した液滴吐出装置を示す概略斜視図。
【図２】同じく、ヘッドユニットを示す概略斜視図。
【図３】同じく、ヘッドユニットを示す概略側面図。
【図４】同じく、ヘッドユニットを示す概略側面図。
【図５】同じく、ヘッドユニットを示す概略側面図。
【図６】同じく、液滴吐出装置の電気的構成を示す電気ブロック回路図。
【符号の説明】
【００８８】
１０…液滴吐出装置、２５…貯留室を構成するキャビティ、２５ａ…吐出手段を構成する可動電極、２２…透過部を構成する透過プレート、２９…遮光部を構成する遮光プレート、３１…照射手段としてのレーザヘッド、３５Ｍ…光変調素子としてのミラー素子、４１…照射制御手段を構成する制御装置、Ｆ…液状体としての紫外線硬化性インク、Ｆｂ…液滴、ＬＤ…レーザ光源としての半導体レーザ、Ｎ…吐出口としてのノズル、Ｓｂ…対象物としての基板、ＳＩ…吐出制御情報としてのミラー制御情報、Ｉ…レーザ光。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン形成方法及び液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液滴からなるパターンを形成するようにしたパターン形成方法には、各種基板や記録紙等の対象物に向かって、紫外線硬化性インクや液晶等の液状体を液滴として吐出させるインクジェット法が知られている。
【０００３】
インクジェット法は、一般的に、吐出口に形成される液状体の界面（メニスカス）を振動させて、そのメニスカスの一部から、液滴を吐出させるようにしている。そのため、例えば、液状体の粘度が２０ｃＰよりも高くなると、メニスカスを振動させることが困難となって、液滴サイズやその着弾位置等にバラツキを来たし、液滴の吐出不良を招く問題があった。
【０００４】
そこで、上記するインクジェット法では、従来より、高い粘度の液状体に対して、その吐出動作を安定させる提案がなされている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、吐出口を有した液滴吐出ヘッドや、液滴吐出ヘッドに液状体を供給する供給ライン等にヒータを設けて、そのヒータの加熱によって、液状体の粘度を低下させている。これによって、メニスカスを円滑に振動させるとともに、高い粘度の液状体の吐出動作を安定させるようにしている。
【特許文献１】特開２００３−１９７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記するインクジェット法では、加熱した液状体を吐出口に供給させるために、以下の問題を招いていた。
すなわち、加熱された液状体は、その待機時間が長くなると、吐出口の近傍から、その構成成分（例えば、溶媒あるいは分散媒）を蒸発させるようになる。その結果、上記するインクジェット法では、吐出口の近傍で液状体の増粘を招き、再びメニスカスの振動不良や吐出口の目詰まり等、各種液滴の吐出不良を来たす問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、液状体の粘度を低下させるとともに、その液状体の吐出動作の安定性を向上させたパターン形成方法及び液滴吐出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のパターン形成方法は、貯留室の液状体を液滴として対象物に吐出し、前記液滴からなるパターンを前記対象物に形成するようにしたパターン形成方法において、前記液滴を吐出する前に、前記貯留室にレーザ光を照射して前記液状体を加熱し、前記液滴を吐出した後に、前記貯留室に対する前記レーザ光の照射を停止するようにした。
【０００８】
本発明のパターン形成方法によれば、液滴の吐出動作の間だけ、液状体を加熱させることができ、その液状体の粘度を低下させることができる。従って、加熱に起因した液状体の増粘を回避させることができ、液状体の吐出動作の安定性を向上させることができる。
【０００９】
このパターン形成方法において、前記液滴を吐出する前に、前記貯留室の液状体にレーザ光を照射して前記液状体を加熱するようにしてもよい。
このパターン形成方法によれば、照射するレーザ光によって、貯留室の液状体を直接加熱させることができる。従って、レーザ光の照射によって、より短時間に液状体を加熱させることができ、レーザ光の照射停止によって、より短時間に液状体の加熱状態を解除させることができる。その結果、加熱に起因した液状体の増粘を、より確実に回避させることができる。
【００１０】
本発明の液滴吐出装置は、液状体を液滴として吐出する液滴吐出装置において、前記液滴を吐出する吐出口を有した前記液状体を貯留する貯留室と、前記貯留室の液状体を流動させて前記液滴を吐出させる吐出手段と、前記液状体を加熱可能なレーザ光を前記貯留室に照射する照射手段と、前記吐出手段が前記液滴を吐出させる前に、前記照射手段を駆動制御して前記貯留室にレーザ光を照射させるとともに、前記吐出手段が前記液滴を吐出した後に、前記照射手段を駆動制御して前記貯留室に対する前記レーザ光の照射を停止させる照射制御手段と、を備えた。
【００１１】
本発明の液滴吐出装置によれば、液滴の吐出動作の間だけ、液状体を加熱して低粘度化させることができる。従って、加熱に起因する液状体の増粘を回避させることができ、液状体の吐出動作の安定性を向上させることができる。
【００１２】
この液滴吐出装置において、前記照射手段は、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源からのレーザ光を変調して、前記液状体を加熱可能なレーザ光を前記貯留室に照射する光変調素子と、を備え、前記照射制御手段は、前記光変調素子を駆動制御して前記貯留室に前記光変調素子からのレーザ光を照射させるようにしてもよい。
【００１３】
この液滴吐出装置によれば、光変調素子によるレーザ光の変調によって、貯留室に対するレーザ光の照射及び非照射を制御させることができる。従って、貯留室に対するレーザ光の照射制御性を向上させることができる。
【００１４】
この液滴吐出装置において、前記光変調素子は、前記レーザ光源からのレーザ光を偏向するミラー素子であってもよい。
この液滴吐出装置によれば、ミラー素子によるレーザ光の偏向によって、貯留室に対するレーザ光の照射及び非照射を制御させることができる。従って、より簡便な構成で、レーザ光の照射及び非照射を制御させることができる。
【００１５】
この液滴吐出装置において、前記照射手段は、前記ミラー素子からのレーザ光を前記貯留室に照射する透過部と、前記ミラー素子からのレーザ光を前記貯留室に対して遮光する遮光部と、を備え、前記照射制御手段は、前記吐出手段が前記液滴を吐出させる前に、前記光変調素子からのレーザ光を前記貯留室の前記透過部に導き、前記液滴を吐出させた後に、前記光変調素子からのレーザ光を前記遮光部に導くようにしてもよい。
【００１６】
この液滴吐出装置によれば、液滴を吐出させないときに、ミラー素子からのレーザ光を、貯留室に対して遮光させることができる。従って、貯留室の液状体に対する加熱を、より確実に、停止させることができる。
【００１７】
この液滴吐出装置において、複数の前記貯留室と、前記貯留室に対応する複数の前記吐出手段と、選択した前記吐出手段を駆動制御して、前記選択した吐出手段に対応する前記貯留室の吐出口から前記液滴を吐出させる吐出制御手段と、を備え、前記照射制御手段は、前記選択した吐出手段に対応する前記貯留室にレーザ光を照射させるようにしてもよい。
【００１８】
この液滴吐出装置によれば、複数の貯留室の中から、液滴を吐出する貯留室にのみ、レ
ーザ光を照射させることができる。従って、所望する貯留室にのみ、より確実に、レーザ光を照射させることができる。
【００１９】
この液滴吐出装置において、前記吐出制御手段は、前記液滴を吐出させる前記吐出口を規定する吐出制御情報に基づいて前記吐出手段を駆動制御し、前記照射制御手段は、前記吐出制御情報に基づいて前記照射手段を駆動制御するようにしてもよい。
【００２０】
この液滴吐出装置によれば、各吐出手段と各照射手段を、共通する吐出制御情報に基づいて駆動制御させることができる。従って、液滴を吐出する貯留室の紫外線硬化インクに対して、より確実に、レーザ光を照射させることができる。
【００２１】
この液滴吐出装置において、前記照射制御手段は、前記吐出手段が前記液滴を吐出させる前に、前記照射手段を駆動制御して前記貯留室の液状体に前記レーザ光を照射させるようにしてもよい。
【００２２】
この液滴吐出装置によれば、照射するレーザ光によって、貯留室の液状体を直接加熱させることができる。従って、レーザ光の照射によって、より短時間に液状体を加熱させることができ、レーザ光の照射停止によって、より短時間に液状体の加熱状態を解除させることができる。その結果、加熱に起因した液状体の増粘を、より確実に回避させることができる。
【００２３】
この液滴吐出装置において、前記照射制御手段は、前記吐出手段が前記液滴を吐出させる前に、前記照射手段を駆動制御して、前記吐出口の近傍に位置する液状体に前記レーザ光を照射させるようにしてもよい。
【００２４】
この液滴吐出装置によれば、吐出口の近傍に位置する液状体を低粘度化させることができる。従って、液状体の吐出動作を、より確実に安定化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１において、液滴吐出装置１０には、直方体形状に形成された基台１１が備えられるとともに、その基台１１の上面には、その長手方向（Ｘ矢印方向）に沿って延びる一対の案内溝１２が形成されている。その基台１１の上方には、基台１１に設けられたＸ軸モータＭＸ（図６の左上参照）の出力軸に駆動連結されるステージ１３が、前記案内溝１２に沿ってＸ矢印方向及び反Ｘ矢印方向に往復動する（Ｘ矢印方向に沿って走査される）ようになっている。そのステージ１３の上側には、対象物としてのガラス基板（以下単に、基板という。）Ｓｂを載置可能にする載置面１４が形成されるとともに、載置された基板Ｓｂを位置決め固定するようになっている。
【００２６】
尚、本実施形態では、基板Ｓｂ上の位置であって、紫外線硬化性インクＦ（図３及び図４参照）からなるパターンを形成させるために予め設定された位置を、目標吐出位置Ｐ（図４の下側参照）という。
【００２７】
基台１１のＹ矢印方向両側には、門型に形成されたガイド部材１５が配設されるとともに、そのガイド部材１５には、Ｙ矢印方向に延びる上下一対のガイドレール１６が形成されている。また、ガイド部材１５には、ガイド部材１５に設けられたＹ軸モータＭＹ（図６の左下参照）の出力軸に駆動連結されるキャリッジ１７が、前記ガイドレール１６に沿って、Ｙ矢印方向及び反Ｙ矢印方向に往復動する（Ｙ矢印方向に沿って走査される）ようになっている。
【００２８】
キャリッジ１７の内部には、紫外線硬化性インクＦ（図３参照）を導出可能に収容するインクタンク１８が配設されるとともに、そのキャリッジ１７の下側に搭載されるヘッドユニット２０に対して、インクタンク１８の収容する紫外線硬化性インクＦを導出させるようになっている。
【００２９】
図２は、キャリッジ１７を下方（ステージ１３側）から見た斜視図であって、図３〜図５は、それぞれキャリッジ１７をＸ矢印方向側から見た概略側面図である。
図２において、ヘッドユニット２０には、その反Ｙ矢印方向側に、直方体形状に形成された液滴吐出ヘッド（以下単に、吐出ヘッドという。）２１が備えられている。吐出ヘッド２１は、透過部を構成する透過プレート２２、キャビティプレート２３及び支持プレート２４を接合させた積層構造を有する、いわゆる静電駆動式の吐出ヘッドである。
【００３０】
透過プレート２２は、無色透明のガラス基板であって、レーザ光Ｉ（図３参照）を透過するようになっている。
キャビティプレート２３は、透過プレート２２に接合されたシリコン基板であって、所定の共通電圧が供給されるようになっている。キャビティプレート２３の反Ｚ矢印方向（ステージ１３側：図２において上側）の側面には、キャビティプレート２３と透過プレート２２の接合によって形成される吐出口としての複数のノズルＮが、Ｘ矢印方向に沿って一列に配列形成されている。
【００３１】
本実施形態では、基板Ｓｂ上の位置であって、前記各ノズルＮと相対向する位置を、着弾位置ＰＦ（図３の下側参照）という。
図３において、前記各ノズルＮは、それぞれＺ矢印方向に沿って延びるように形成されるとともに、そのＺ矢印方向（上側）には、それぞれキャビティプレート２３と透過プレート２２の接合によってキャビティ２５が形成されている。キャビティ２５は、対応するノズルＮの上側を反Ｙ矢印方向に拡開して形成された空間であるとともに、その反Ｙ矢印方向側の側面には、反Ｙ矢印方向に撓曲（振動）可能な薄肉の可動電極２５ａを有している。本実施形態では、ノズルＮと、同ノズルＮに連結されたキャビティ２５によって、貯留室が構成されている。
【００３２】
各キャビティ２５の上側には、それぞれキャビティプレート２３と透過プレート２２の接合によって形成される連通路２６が連通されるとともに、各連通路２６の上側には、前記インクタンク１８からの紫外線硬化性インクＦを各連通路２６に供給可能にする共通の供給路２７が形成されている。
【００３３】
そして、インクタンク１８からの紫外線硬化性インクＦが供給路２７に導出されると、供給路２７に導出された紫外線硬化性インクＦは、各連通路２６を介して、各キャビティ２５（各ノズルＮ）内に貯留されるとともに、各ノズルＮ内の所定の高さ位置に、紫外線硬化性インクＦの界面（メニスカスＭ）を形成するようになっている。
【００３４】
支持プレート２４は、キャビティプレート２３に接合された無色透明のガラス基板であって、そのキャビティプレート２３側の側面には、各キャビティ２５に対応する複数の対向電極２４ａと、前記各対向電極２４ａに共通する絶縁層２４ｂが積層されている。
【００３５】
各対向電極２４ａは、それぞれＩＴＯ等からなる透明導電膜で形成されるとともに、対応する可動電極２５ａと対峙するように、Ｚ矢印方向に沿って形成されている。絶縁層２４ｂは、シリコン酸化膜等からなる絶縁膜で形成されるとともに、各対向電極２４ａのキャビティプレート２３側の略全体を覆って、前記各可動電極２５ａと相対向する領域のみを開放させるように形成されている。この絶縁層２４ｂが形成されることによって、各対向電極２４ａと、対応する可動電極２５ａとの間に、それぞれ可動電極２５ａを撓曲可能
にする狭い密閉空間（振動空間Ｖ）が形成されるようになっている。
【００３６】
尚、本実施形態では、各対向電極２４ａと、対応する可動電極２５ａによって、複数の吐出手段が構成されている。
そして、対向電極２４ａに所定の駆動信号（可動電極駆動電圧ＣＯＭ１：図６参照）を供給すると、対向電極２４ａと、対応する可動電極２５ａとの間に、共通電圧と可動電極駆動電圧ＣＯＭ１の電位差に応じた静電気力が誘起されて、対応する可動電極２５ａが、対峙する対向電極２４ａ側に吸引されて撓む。すると、可動電極２５ａに対応するキャビティ２５が、可動電極２５ａの撓んだ分だけ、その容積を増大させるとともに、増大した容積に対応する容量の紫外線硬化性インクＦを、同キャビティ２５内に流入させる。
【００３７】
この状態から、共通電圧と可動電極駆動電圧ＣＯＭ１の電位差に応じて静電気力を解除させると、撓んだ可動電極２５ａが、その弾性復帰力によって、透過プレート２２側に急峻に変位（復帰）する。すると、可動電極２５ａに対応するキャビティ２５が、可動電極２５ａの変位した分だけ、その容積を急峻に縮小させるとともに、その貯留する紫外線硬化性インクＦの圧力振動を誘起させて、対応するメニスカスＭを上下方向に振動させる。上下方向に振動するメニスカスＭは、その振動過程において、紫外線硬化性インクＦの一部を、対応するノズルＮから液滴Ｆｂ（図５参照）として吐出させるとともに、液滴Ｆｂを吐出させることによって、その高さ位置や形状を、振動前の状態に復帰させる。
【００３８】
尚、本実施形態では、可動電極駆動電圧ＣＯＭ１の供給時から、対応するメニスカスＭが液滴Ｆｂを吐出するまでの間の期間を、「吐出動作期間」という。また、本実施形態では、前記「吐出動作期間」の間に走査されるキャリッジ１７（吐出ヘッド２１）の移動距離を、吐出動作距離Ｌｗ（図４の下側参照）という。さらに、本実施形態では、目標吐出位置Ｐの反走査方向（図４におけるＹ矢印方向）に前記吐出動作距離Ｌｗだけ変位した位置を、照射開始位置ＰＴ（図４の下側参照）という。
【００３９】
そして、図４に示すように、ノズルＮ（着弾位置ＰＦ）が照射開始位置ＰＴに相対するタイミングで、対向電極２４ａに可動電極駆動電圧ＣＯＭ１を供給して、前記「吐出動作期間」だけ経過する。すると、図５に示すように、キャリッジ１７の走査によって、ノズルＮ（着弾位置ＰＦ）が目標吐出位置Ｐに相対するとともに、ノズルＮから吐出された液滴Ｆｂが、対応する着弾位置ＰＦ、すなわち目標吐出位置Ｐに着弾するようになっている。
【００４０】
図２において、透過プレート２２のＹ矢印方向側（キャビティプレート２３の反対側）には、遮光部としての遮光プレート２９が配設されている。遮光プレート２９は、レーザ光Ｉを吸収する光収性材料によって形成されるとともに、透過プレート２２のＹ矢印方向側の側面略全体を覆って、透過プレート２２の側面略全体を、レーザ光Ｉから遮光させるようになっている。その遮光プレート２９には、各キャビティ２５（ノズルＮ）と相対向する位置に、それぞれ透過プレート２２までを貫通して透過部を構成する複数の照射孔２９ｈが形成されている。そして、各ノズルＮ内の紫外線硬化性インクＦは、それぞれ照射孔２９ｈの領域からのレーザ光Ｉの照射のみを許容するようになっている。
【００４１】
遮光プレート２９のＹ矢印方向（透過プレート２２の反対側）には、ヒートシンク３０が配設されている。ヒートシンク３０は、遮光プレート２９に密着された銅板等の放冷板を有して、遮光プレート２９に蓄積される熱量を放熱させるようになっている。そして、ヒートシンク３０は、遮光プレート２９及び透過プレート２２を介して、キャビティ２５や連通路２６内の紫外線硬化性インクＦの温度上昇を抑制させるようになっている。
【００４２】
図２において、ヘッドユニット２０には、その吐出ヘッド２１のＹ矢印方向側に、直方
体形状に形成されて照射手段としてのレーザヘッド３１が備えられている。レーザヘッド３１には、箱体状に形成されたケース３２が備えられるとともに、そのケース３２の吐出ヘッド２１側の側面には、前記複数の照射孔２９ｈと相対向する出射口３３が貫通形成されている。
【００４３】
図３において、ケース３２の内部には、レーザ光源としての半導体レーザＬＤが配設されている。半導体レーザＬＤは、所定の駆動信号（レーザ駆動電圧ＣＯＭ２：図６の右下参照）を受けて、所定の波長領域のレーザ光Ｉを出射するようになっている。詳述すると、レーザ光Ｉの波長は、前記紫外線硬化性インクＦ（金属微粒子、溶媒あるいは分散媒）の吸収波長に対応した紫外領域以外の波長であって、紫外線硬化性インクＦを加熱する領域（例えば、赤外領域）に設定されている。すなわち、レーザ光Ｉは、紫外線硬化性インクＦの構成成分に吸収されることによって、同紫外線硬化性インクＦの粘度を低下させるように設定されている。
【００４４】
半導体レーザＬＤのＹ矢印方向下側（出射方向）には、半導体レーザＬＤからのレーザ光Ｉを平行光束にするコリメータや、コリメータからのレーザ光ＩをＸ矢印方向（図３において紙面に垂直方向）に延びる帯状のレーザ光Ｉに成形するシリンドリカルレンズ等からなる光学系３４が備えられている。
【００４５】
光学系３４のＹ矢印方向下側（出射方向）には、偏向器３５が配設されるとともに、その偏向器３５には、各ノズルＮに対応する光変調素子としての複数のミラー素子３５Ｍが、ノズルＮの配列方向に沿って一列に配列されている。各ミラー素子３５Ｍは、所定の駆動制御信号（ミラー制御信号ＳＩ：図６の右下参照）に基づいて、それぞれＸ矢印方向に沿う回動軸を中心にして回動するデジタルミラーデバイスである。
【００４６】
そして、偏向器３５にミラー制御信号ＳＩを供給すると、各ミラー素子３５Ｍは、それぞれ光学系３４からのレーザ光Ｉの進行方向をミラー制御信号ＳＩに対応させて偏向させるようになっている。
【００４７】
詳述すると、図３に示すように、各ミラー素子３５Ｍは、それぞれ光学系３４からのレーザ光Ｉを紫外線硬化性インクＦに照射させないための信号を受けて、図３に示す位置（「非照射位置」）に配置されるようになっている。「非照射位置」のミラー素子３５Ｍは、光学系３４からのレーザ光Ｉを受けて、そのレーザ光Ｉを、略反Ｙ矢印方向に反射させるとともに、反射させたレーザ光Ｉを、対応する照射孔２９ｈから離間した遮光プレート２９の領域に導くようになっている。
【００４８】
そして、ミラー素子３５Ｍを「非照射位置」に配置して、ミラー素子３５Ｍからのレーザ光Ｉを遮光プレート２９に照射すると、ミラー素子３５Ｍからのレーザ光Ｉは、遮光プレート２９に吸収されて減衰する。遮光プレート２９に吸収されたレーザ光Ｉは、遮光プレート２９の熱量に変換されて、ヒートシンク３０によって放熱される。すなわち、「非照射位置」のミラー素子３５Ｍに向けて出射されたレーザ光Ｉは、紫外線硬化性インクＦに照射させることなく減衰する。
【００４９】
尚、本実施形態の偏向器３５は、前記ミラー制御信号ＳＩを受けるまで、全てのミラー素子３５Ｍを、「非照射位置」に配置維持させるようになっている。
一方、図４に示すように、各ミラー素子３５Ｍは、それぞれ光学系３４からのレーザ光Ｉを紫外線硬化性インクＦに照射させるための信号を受けて、図４の２点鎖線位置（前記「非照射位置」）から、図４の実線位置（「照射位置」）に配置移動されるようになっている。「照射位置」のミラー素子３５Ｍは、光学系３４からのレーザ光Ｉを受けて、そのレーザ光Ｉを、反Ｙ矢印方向下側に反射させるとともに、反射させたレーザ光Ｉの進行方
向を、対応する照射孔２９ｈに向けて偏向させるようになっている。しかも、「照射位置」のミラー素子３５Ｍは、照射孔２９ｈ及び透過プレート２２を介して、反射したレーザ光Ｉを、対応するキャビティ２５とノズルＮ内の紫外線硬化性インクＦの領域に集光させるようになっている。
【００５０】
そして、図４に示すように、ノズルＮ（着弾位置ＰＦ）が照射開始位置ＰＴに相対するタイミングで、ミラー素子３５Ｍを、「非照射位置」から「照射位置」に配置移動させる。すると、「照射位置」のミラー素子３５Ｍは、光学系３４からのレーザ光Ｉを、対応するキャビティ２５（ノズルＮ）内の紫外線硬化性インクＦに照射させるとともに、そのレーザ光Ｉを、対応するキャビティ２５（ノズルＮ）内の紫外線硬化性インクＦに吸収させて、同紫外線硬化性インクＦの領域を加熱する。すなわち、対応するキャビティ２５（ノズルＮ）内の紫外線硬化性インクＦの粘度を低下させる。
【００５１】
続いて、図５に示すように、ミラー素子３５Ｍの配置移動の開始時から前記「吐出動作期間」だけ経過するタイミングで、ミラー素子３５Ｍを、「照射位置」から「非照射位置」に再び配置移動させる。すると、「非照射位置」のミラー素子３５Ｍは、光学系３４からのレーザ光Ｉを、対応する照射孔２９ｈから遮光プレート２９の領域に偏向させて、紫外線硬化性インクＦへのレーザ光Ｉの照射を終了させる。そして、レーザ光Ｉの照射によって加熱された紫外線硬化性インクＦは、透過プレート２２及び遮光プレート２９を介して、ヒートシンク３０に冷却されて、その温度を、所定の温度（例えば、室温）に安定させる。
【００５２】
すなわち、キャビティ２５（ノズルＮ）内の紫外線硬化性インクＦは、レーザ光Ｉの照射される「吐出動作期間」の間だけ、急峻に加熱されて低粘度化されるようになっている。
【００５３】
この際、「吐出動作期間」の可動電極２５ａの圧力振動によって振動するメニスカスＭは、紫外線硬化性インクＦが低粘度化される分だけ円滑に振動し、液滴Ｆｂの吐出動作を安定化させる。そのため、吐出される液滴Ｆｂは、その吐出動作を安定化させた分だけ、その飛行曲がりや位置ズレ等を来たすことなく、対応する目標吐出位置Ｐに着弾する。
【００５４】
そして、目標吐出位置Ｐに着弾した液滴Ｆｂを有する基板Ｓｂを公知の紫外線照射装置に搬送して、液滴Ｆｂの領域に紫外線を照射させると、基板Ｓｂ上の目標吐出位置Ｐに、紫外線硬化性インクＦを硬化させた半球面状のパターン（例えば、マイクロレンズ）を形成させることができる。
【００５５】
次に、上記のように構成した液滴吐出装置１０の電気的構成を図６に従って説明する。
図６において、照射制御手段及び吐出制御手段を構成する制御装置４１には、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等が備えられて、ＲＯＭ等に格納された各種データ及び各種プログラムに従って、ステージ１３及びキャリッジ１７を走査させるとともに、吐出ヘッド２１及びレーザヘッド３１を駆動制御させる。詳述すると、制御装置４１のＲＯＭには、液滴Ｆｂを吐出して基板Ｓｂにパターンを形成させるためのビットマップデータＢＭＤが格納されている。
【００５６】
ビットマップデータＢＭＤは、基板Ｓｂの表面に規定した多数の格子点に、それぞれ各ビットの値（０あるいは１）を対応させたデータであって、各ビットの値に応じて、各ミラー素子３５Ｍの配置位置（「非照射位置」と「照射位置」）を規定するデータである。すなわち、ビットマップデータＢＭＤは、ノズルＮが格子点の直上に位置するときに、紫外線硬化性インクＦに対するレーザ光Ｉの照射と非照射を規定するデータであって、ノズルＮが、前記照射開始位置ＰＴに対応する格子点の直上に位置するときに、レーザ光Ｉの
照射を規定するようになっている。
【００５７】
制御装置４１には、入力装置４２、Ｘ軸モータ駆動回路４３、Ｙ軸モータ駆動回路４４、照射制御手段を構成するレーザヘッド駆動回路４５及び照射制御手段を構成する吐出ヘッド駆動回路４６が接続されている。
【００５８】
入力装置４２は、起動スイッチ、停止スイッチ等の操作スイッチを有して制御装置４１に各種操作信号を入力するとともに、基板Ｓｂに形成するパターンに関する情報（例えば、基板Ｓｂの表面におけるパターンの位置座標やサイズに関する情報）を、既定形式の描画データＩａとして制御装置４１に入力するようになっている。
【００５９】
そして、制御装置４１は、入力装置４２からの描画データＩａを受けて、同描画データＩａに対応する前記ビットマップデータＢＭＤ、前記可動電極駆動電圧ＣＯＭ１及び前記レーザ駆動電圧ＣＯＭ２を生成するようになっている。
【００６０】
Ｘ軸モータ駆動回路４３は、制御装置４１からのＸ軸モータ駆動回路４３に対応する駆動制御信号に応答して、ステージ１３を往復移動させるＸ軸モータＭＸを正転又は逆転させるようになっている。そのＸ軸モータ駆動回路４３には、Ｘ軸モータ回転検出器ＭＸＥが接続されて、Ｘ軸モータ回転検出器ＭＸＥからの検出信号が入力されるようになっている。Ｘ軸モータ駆動回路４３は、Ｘ軸モータ回転検出器ＭＸＥからの検出信号に基づいて、ステージ１３の移動方向及び移動量を演算するとともに、ステージ１３の現在位置に関する情報をステージ位置情報ＳＰＩとして生成するようになっている。
【００６１】
そして、制御装置４１は、Ｘ軸モータ駆動回路４３からのステージ位置情報ＳＰＩに基づいて、レーザヘッド駆動回路４５及び吐出ヘッド駆動回路４６に、各種信号を出力するようになっている。
【００６２】
Ｙ軸モータ駆動回路４４は、制御装置４１からのＹ軸モータ駆動回路４４に対応する駆動制御信号に応答して、キャリッジ１７を往復移動させるＹ軸モータＭＹを正転又は逆転させるようになっている。そのＹ軸モータ駆動回路４４には、Ｙ軸モータ回転検出器ＭＹＥが接続されて、Ｙ軸モータ回転検出器ＭＹＥからの検出信号が入力されるようになっている。Ｙ軸モータ駆動回路４４は、Ｙ軸モータ回転検出器ＭＹＥからの検出信号に基づいて、キャリッジ１７の移動方向及び移動量を演算するとともに、キャリッジ１７の現在位置に関する情報をキャリッジ位置情報ＣＰＩとして生成するようになっている。
【００６３】
そして、制御装置４１は、Ｙ軸モータ駆動回路４４からのキャリッジ位置情報ＣＰＩに基づいて、レーザヘッド駆動回路４５及び吐出ヘッド駆動回路４６に、各種駆動信号を出力するようになっている。
【００６４】
詳述すると、制御装置４１は、キャリッジ１７の１回の走査（一回の往動、もしくは復動）分に対応する前記ビットマップデータＢＭＤを所定のクロック信号に同期させて吐出制御情報としてのミラー制御信号ＳＩを生成するようになっている。そして、制御装置４１は、前記ステージ位置情報ＳＰＩと前記キャリッジ位置情報ＣＰＩに基づいて、キャリッジ１７の往動もしくは復動を開始させる前に、同キャリッジ１７の走査に対応するミラー制御信号ＳＩを、レーザヘッド駆動回路４５に順次シリアル転送するようになっている。
【００６５】
また、制御装置４１は、前記ステージ位置情報ＳＰＩと前記キャリッジ位置情報ＣＰＩに基づいて、ノズルＮ（着弾位置ＰＦ）が、前記ビットマップデータＢＭＤで規定する基板Ｓｂの各格子点（例えば、照射開始位置ＰＴ）の直上に位置するタイミングで、制御タ
イミング信号ＬＰを生成するようになっている。そして、制御装置４１は、各着弾位置ＰＦがそれぞれ各格子点（例えば、照射開始位置ＰＴ）の直上に位置するタイミングで、生成した制御タイミング信号ＬＰをレーザヘッド駆動回路４５に出力するようになっている。
【００６６】
レーザヘッド駆動回路４５には、レーザヘッド３１（半導体レーザＬＤ及びミラー素子３５Ｍ）が接続されて、制御装置４１からのレーザ駆動電圧ＣＯＭ２を受けて、そのレーザ駆動電圧ＣＯＭ２を半導体レーザＬＤに供給させるようになっている。また、レーザヘッド駆動回路４５は、制御装置４１からのミラー制御信号ＳＩを受けて、そのミラー制御信号ＳＩを、各ミラー素子３５Ｍに対応させて順次シリアル／パラレル変換するようになっている。
【００６７】
そして、レーザヘッド駆動回路４５は、制御装置４１からのレーザ駆動電圧ＣＯＭ２を半導体レーザＬＤに出力して、レーザ光Ｉを出射させるようになっている。また、レーザヘッド駆動回路４５は、制御装置４１からの制御タイミング信号ＬＰを受ける毎に、シリアル／パラレル変換したミラー制御信号ＳＩに基づいて、選択された各ミラー素子３５Ｍの配置位置を、それぞれ「照射位置」あるいは「非照射位置」に回動させるようになっている。さらに、レーザヘッド駆動回路４５は、制御装置４１からの制御タイミング信号ＬＰを受ける度に、シリアル／パラレル変換したミラー制御信号ＳＩを、各対向電極２４ａに対応させて、吐出ヘッド駆動回路４６に出力するようになっている。
【００６８】
吐出ヘッド駆動回路４６には、吐出ヘッド２１（対向電極２４ａ）が接続されて、制御装置４１からの可動電極駆動電圧ＣＯＭ１とレーザヘッド駆動回路４５からのミラー制御信号ＳＩが供給されるようになっている。
【００６９】
そして、吐出ヘッド駆動回路４６は、レーザヘッド駆動回路４５からのミラー制御信号ＳＩに基づいて、選択された対向電極２４ａに、可動電極駆動電圧ＣＯＭ１を出力するようになっている。
【００７０】
次に、上記する液滴吐出装置１０を使用して、紫外線硬化性インクＦからなるパターンを形成する方法について説明する。
まず、図１に示すように、ステージ１３上に、基板Ｓｂを配置固定する。このとき、ステージ１３は、キャリッジ１７よりも反Ｘ矢印方向側に配置されて、キャリッジ１７は、ガイド部材１５の最も反Ｙ矢印方向に配置されている。
【００７１】
この状態から、入力装置４２を操作して描画データＩａを制御装置４１に入力する。すると、制御装置４１は、描画データＩａに基づくビットマップデータＢＭＤを生成して格納するとともに、描画データＩａに基づく可動電極駆動電圧ＣＯＭ１及びレーザ駆動電圧ＣＯＭ２を生成する。
【００７２】
可動電極駆動電圧ＣＯＭ１及びレーザ駆動電圧ＣＯＭ２を生成すると、制御装置４１は、Ｘ軸モータ駆動回路４３及びＹ軸モータ駆動回路４４を介して、Ｘ軸モータＭＸ及びＹ軸モータＭＹを駆動制御し、ステージ１３及びキャリッジ１７の走査を開始する。すなわち、制御装置４１は、ステージ１３を所定の周期で順次Ｘ矢印方向に走査しながら、キャリッジ１７を、ステージ１３の走査周期に同期させて、Ｙ矢印方向に沿って往復動（走査）させる。また、制御装置４１は、レーザヘッド駆動回路４５を介して、半導体レーザＬＤを駆動制御し、半導体レーザＬＤによるレーザ光Ｉの出射を開始させる。
【００７３】
この間、制御装置４１は、ビットマップデータＢＭＤに基づいたミラー制御信号ＳＩを順次生成するとともに、生成したミラー制御信号ＳＩを、レーザヘッド駆動回路４５にシ
リアル転送して、制御タイミング信号ＬＰの出力タイミングを待つ。
【００７４】
そして、各ノズルＮ（着弾位置ＰＦ）が基板Ｓｂの格子点（照射開始位置ＰＴ）に走査されると、制御装置４１は、ステージ位置情報ＳＰＩ及びキャリッジ位置情報ＣＰＩに基づいて、レーザヘッド駆動回路４５に、制御タイミング信号ＬＰの出力を開始する。
【００７５】
制御装置４１が制御タイミング信号ＬＰを出力すると、レーザヘッド駆動回路４５は、ミラー制御信号ＳＩに基づいて選択されたミラー素子３５Ｍのみを「照射位置」に配置移動させるとともに、同ミラー素子３５Ｍに対応するレーザ光Ｉの進行方向を、対応するメニスカスＭ直上の紫外線硬化性インクＦの領域に向けて偏向させる。これによって、選択されたノズルＮ（照射開始位置ＰＴ）に対応する紫外線硬化性インクＦを加熱させて、その粘度を低下させる。
【００７６】
また、制御装置４１が制御タイミング信号ＬＰを出力すると、吐出ヘッド駆動回路４６は、レーザヘッド駆動回路４５からのミラー制御信号ＳＩに基づいて選択された対向電極２４ａのみに可動電極駆動電圧ＣＯＭ１を供給して、同可動電極２５ａに対応するメニスカスＭのみを振動させる。
【００７７】
この際、対応する紫外線硬化性インクＦの低粘度化によって、メニスカスＭが円滑に振動して、安定した液滴吐出動作が行われる。
そして、制御タイミング信号ＬＰの出力時から「吐出動作期間」だけ経過すると、安定した液滴吐出動作によって、選択されたノズルＮから、紫外線硬化性インクＦの液滴Ｆｂが吐出される。吐出された液滴Ｆｂは、その吐出動作が安定している分だけ、その飛行動作を安定させて、対応する着弾位置ＰＦ（目標吐出位置Ｐ）に着弾する。
【００７８】
以後同様に、制御装置４１は、各ノズルＮ（着弾位置ＰＦ）が照射開始位置ＰＴの直上に走査される度に、紫外線硬化性インクＦを低粘度化させて、安定した吐出動作に基づく液滴Ｆｂを吐出させる。そして、基板Ｓｂの各目標吐出位置Ｐに、それぞれ紫外線硬化性インクＦからなる液滴Ｆｂを着弾させると、基板Ｓｂを公知の紫外線照射装置に搬送して、各液滴Ｆｂの領域に紫外線を照射させる。これによって、描画データＩａに対応した紫外線硬化性インクＦからなる半球面状のパターン（例えば、マイクロレンズ）を基板Ｓｂに形成させることができる。
【００７９】
次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、吐出ヘッド２１の近傍に、キャビティ２５（ノズルＮ）に貯留された紫外線硬化性インクＦを加熱可能にするレーザ光Ｉを照射するレーザヘッド３１を設けた。そして、キャビティ２５内の紫外線硬化性インクＦを液滴Ｆｂとして吐出させる前に、同キャビティ２５の紫外線硬化性インクＦに対してレーザ光Ｉの照射を開始させるようにした。また、液滴Ｆｂを吐出させた後に、同紫外線硬化性インクＦに対するレーザ光Ｉの照射を終了させるようにした。
【００８０】
従って、液滴Ｆｂの吐出動作の間だけ、紫外線硬化性インクＦを加熱して低粘度化させることができる。その結果、紫外線硬化性インクＦの粘度を低下させた分だけ、メニスカスＭの振動を円滑にさせることができ、過剰な加熱に起因する紫外線硬化性インクＦの増粘を回避させることができる。
（２）上記実施形態によれば、レーザヘッド３１に、レーザ光Ｉを出射する半導体レーザＬＤと、半導体レーザＬＤからのレーザ光Ｉを偏向してキャビティ２５の紫外線硬化性インクに照射するミラー素子３５Ｍを設けた。そして、ミラー素子３５Ｍを、「照射位置」と「非照射位置」との間で移動させて、紫外線硬化性インクＦに対するレーザ光Ｉの照射と非照射を切替えるようにした。従って、紫外線硬化性インクＦに対するレーザ光Ｉの照
射動作を、より確実に制御させることができる。
（３）上記実施形態によれば、透過プレート２２のレーザヘッド３１側に、レーザ光Ｉを遮光する遮光プレート２９を配設するとともに、遮光プレート２９のノズルＮと相対向する位置に、その遮光プレート２９を貫通する照射孔２９ｈを設けた。そして、液滴Ｆｂの吐出動作を開始するタイミングで、ミラー素子３５Ｍからのレーザ光Ｉを照射孔２９ｈに導いて、液滴Ｆｂの吐出動作を終了するタイミングで、ミラー素子３５Ｍからのレーザ光Ｉを遮光プレート２９の領域に導くようにした。
【００８１】
従って、液滴Ｆｂを吐出させないときに、ミラー素子３５Ｍからのレーザ光Ｉを、紫外線硬化性インクＦに対して、より確実に遮光させることができる。
（４）上記実施形態によれば、遮光プレート２９のレーザヘッド３１側に、ヒートシンク３０を配設するようにした。そして、遮光プレート２９に蓄積される熱量を放熱させるようにした。従って、液滴Ｆｂを吐出しないときに、ヒートシンク３０の放熱分だけ、紫外線硬化性インクＦの温度上昇を抑制させることができる。その結果、過剰な加熱に起因する紫外線硬化性インクＦの増粘を、より確実に回避させることができる。
（５）上記実施形態によれば、ビットマップデータＢＭＤ（描画データＩａ）に基づいてミラー制御信号ＳＩを生成させるとともに、各ミラー素子３５Ｍと各対向電極２４ａ（可動電極２５ａ）を、それぞれ共通するミラー制御信号ＳＩに基づいて駆動制御させるようにした。従って、複数のキャビティ２５の中から、液滴Ｆｂを吐出させるキャビティ２５の紫外線硬化性インクＦにのみ、レーザ光Ｉを照射させることができる。その結果、液滴Ｆｂを吐出させないキャビティ２５へのレーザ光Ｉの照射を、より確実に回避させることができる。そのため、過剰な加熱に起因する紫外線硬化性インクＦの増粘を、さらに確実に回避させることができ、液滴Ｆｂの吐出動作を安定させることができる。
【００８２】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、キャビティ２５とノズルＮ内の紫外線硬化性インクＦの領域に、レーザ光Ｉを照射させる構成にした。これに限らず、例えば、メニスカスＭの紫外線硬化性インクＦのみにレーザ光Ｉを照射させる構成にしてもよく、あるいは、キャビティ２５とノズルＮの領域にレーザ光Ｉを走査させる構成にしてもよい。つまり、レーザ光Ｉの照射によって、紫外線硬化性インクＦを低粘度化し、メニスカスＭを円滑に振動させる構成であればよい。
・上記実施形態では、透過プレート２２を透過したレーザ光Ｉによって、紫外線硬化性インクＦを直接加熱させる構成にした。これに限らず、例えば、キャビティ２５（ノズルＮ）に照射したレーザ光Ｉによって、キャビティ２５（ノズルＮ）を加熱させるととともに、加熱されたキャビティ２５（ノズルＮ）によって、同キャビティ２５（ノズルＮ）に貯留された紫外線硬化性インクＦを間接的に加熱させる構成にしてもよい。
【００８３】
つまり、貯留室に照射するレーザ光によって、直接的あるいは間接的に、液状体を加熱させる構成であればよい。
・上記実施形態では、光変調素子を、ミラー素子３５Ｍとして具体化した。これに限らず、例えば、光変調素子を、レーザ光Ｉを偏光する液晶素子に具体化してもよい。これによれば、遮光部（遮光プレート２９）を設けることなく、液晶素子に対応する所定の領域のみに、レーザ光Ｉを照射させることができる。あるいは、光変調素子を、レーザ光Ｉを偏光する磁気光学素子に具体化してもよい。これによれば、レーザ光Ｉの変調速度を向上させることができ、紫外線硬化性インクＦの温度（粘度）制御性を、さらに向上させることができる。
・上記実施形態では、偏向器３５によって、レーザ光Ｉを偏向させる構成にした。これに限らず、例えば、レーザ光Ｉの強度や位相を変調させて、レーザ光Ｉの照射と非照射を切替える構成にしてもよい。
・上記実施形態では、１つのキャビティ２５に対して、１つの光変調素子（ミラー素子３
５Ｍ）を対応させる構成にした。これに限らず、１つのキャビティ２５に対して、複数の光変調素子（ミラー素子３５Ｍ）を対応させる構成にしてもよい。これによれば、照射するレーザ光Ｉの制御範囲を拡張させることができる。
・上記実施形態では、複数のミラー素子３５Ｍの配置位置よって、各キャビティ２５の紫外線硬化性インクＦに対する照射動作を制御させる構成にした。これに限らず、各キャビティ２５に対応する複数の光源（半導体レーザＬＤ）を設けて、各光源の駆動制御（オンあるいはオフ）によって、各キャビティ２５（紫外線硬化性インクＦ）に対する照射動作を制御させる構成にしてもよい。
・上記実施形態では、紫外線硬化性インクＦに対するレーザ光Ｉの照射期間を、「吐出動作期間」にする構成にした。これに限らず、例えば、レーザ光Ｉの照射時間を、「吐出動作期間」よりも長い期間に設定する構成にしてもよく、あるいは「吐出動作期間」よりも短い期間に設定する構成にしてもよい。
【００８４】
つまり、紫外線硬化性インクＦに対するレーザ光Ｉの照射期間は、紫外線硬化性インクＦの低粘度化によって、メニスカスＭの振動を円滑にできる期間であればよい。
・上記実施形態では、制御タイミング信号ＬＰに基づいて、レーザ光Ｉの照射動作と液滴Ｆｂの吐出動作を同時に開始させる構成にした。これに限らず、例えば、レーザ光Ｉの照射動作を、液滴Ｆｂの吐出動作の開始時よりも先行させて開始させる構成にしてもよく、あるいはレーザ光Ｉの照射動作を、液滴Ｆｂの吐出動作の開始時よりも遅延させて開始させる構成にしてもよい。
【００８５】
つまり、レーザ光Ｉを紫外線硬化性インクＦに照射させるタイミングは、紫外線硬化性インクＦの低粘度化によって、メニスカスＭの振動を円滑にできるタイミングであればよい。
・上記実施形態では、吐出手段を、対向電極２４ａと可動電極２５ａによって構成するようにした。これに限らず、例えば、吐出手段を、キャビティ２５の一側面を振動させる圧電素子に具体化してもよく、キャビティ２５内の紫外線硬化性インクＦを加熱して、キャビティ２５内に気泡を形成する抵抗加熱素子であってもよい。すなわち、吐出手段は、キャビティ２５内の紫外線硬化性インクＦを流動させて、紫外線硬化性インクＦの液滴Ｆｂを吐出させるものであればよい。
・上記実施形態では、透過部を、無色透明ガラスからなる透過プレート２２と照射孔２９ｈによって構成するようにした。これに限らず、例えば、透過部は、レーザ光Ｉを透過する樹脂材料によって構成してもよく、使用するレーザ光Ｉを透過して、キャビティ２５内の紫外線硬化性インクＦに導く部材であればよい。
・上記実施形態では、対象物を、基板Ｓｂに具体化した。これに限らず、例えば、対象物を、記録紙、ラスター紙、金属基板等に具体化してもよい。つまり、対象物は、液状体の液滴によってパターンを形成する対象物であればよい。
・上記実施形態では、液状体を、紫外線硬化性インクに具体化した。これに限らず、例えば、液状体を、金属微粒子を分散させた金属インクや液晶等に具体化してもよい。あるいは、液状体を、熱硬化性インクに具体化してもよい。
【００８６】
つまり、液状体は、レーザ光Ｉの照射によって粘度を低下させる液状体であればよい。尚、熱硬化性インクを利用する場合には、レーザ光Ｉの照射による昇温が、同熱硬化性インクの硬化反応の開始温度未満で制御される構成が好ましい。
・上記実施形態では、パターンを、紫外線硬化性インクからなる半球面状のパターンに具体化した。これに限らず、例えば、パターンを、金属インクからなる配線や、液晶分子からなる液晶層に具体化してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本実施形態を具体化した液滴吐出装置を示す概略斜視図。
【図２】同じく、ヘッドユニットを示す概略斜視図。
【図３】同じく、ヘッドユニットを示す概略側面図。
【図４】同じく、ヘッドユニットを示す概略側面図。
【図５】同じく、ヘッドユニットを示す概略側面図。
【図６】同じく、液滴吐出装置の電気的構成を示す電気ブロック回路図。
【符号の説明】
【００８８】
１０…液滴吐出装置、２５…貯留室を構成するキャビティ、２５ａ…吐出手段を構成する可動電極、２２…透過部を構成する透過プレート、２９…遮光部を構成する遮光プレート、３１…照射手段としてのレーザヘッド、３５Ｍ…光変調素子としてのミラー素子、４１…照射制御手段を構成する制御装置、Ｆ…液状体としての紫外線硬化性インク、Ｆｂ…液滴、ＬＤ…レーザ光源としての半導体レーザ、Ｎ…吐出口としてのノズル、Ｓｂ…対象物としての基板、ＳＩ…吐出制御情報としてのミラー制御情報、Ｉ…レーザ光。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留室の液状体を液滴として対象物に吐出し、前記液滴からなるパターンを前記対象物に形成するようにしたパターン形成方法において、
前記液滴を吐出する前に、前記貯留室にレーザ光を照射して前記液状体を加熱し、前記液滴を吐出した後に、前記貯留室に対する前記レーザ光の照射を停止するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載のパターン形成方法において、
前記液滴を吐出する前に、前記貯留室の液状体にレーザ光を照射して前記液状体を加熱するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項３】
液状体を液滴として吐出する液滴吐出装置において、
前記液滴を吐出する吐出口を有した前記液状体を貯留する貯留室と、
前記貯留室の液状体を流動させて前記液滴を吐出させる吐出手段と、
前記液状体を加熱可能なレーザ光を前記貯留室に照射する照射手段と、
前記吐出手段が前記液滴を吐出させる前に、前記照射手段を駆動制御して前記貯留室に前記レーザ光を照射させるとともに、前記吐出手段が前記液滴を吐出した後に、前記照射手段を駆動制御して前記貯留室に対する前記レーザ光の照射を停止させる照射制御手段と、
を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の液滴吐出装置において、
前記照射手段は、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源からのレーザ光を変調して、前記液状体を加熱可能なレーザ光を前記貯留室に照射する光変調素子と、を備え、
前記照射制御手段は、前記光変調素子を駆動制御して前記貯留室に前記光変調素子からのレーザ光を照射させることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液滴吐出装置において、
前記光変調素子は、前記レーザ光源からのレーザ光を偏向するミラー素子であることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項５に記載の液滴吐出装置において、
前記照射手段は、前記ミラー素子からのレーザ光を前記貯留室に照射する透過部と、前記ミラー素子からのレーザ光を前記貯留室に対して遮光する遮光部と、を備え、
前記照射制御手段は、前記吐出手段が前記液滴を吐出させる前に、前記光変調素子からのレーザ光を前記貯留室の前記透過部に導き、前記吐出手段が前記液滴を吐出させた後に、前記光変調素子からのレーザ光を前記遮光部に導くことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項７】
請求項３〜６のいずれか１つに記載の液滴吐出装置において、
複数の前記貯留室と、
前記貯留室に対応する複数の前記吐出手段と、
選択した前記吐出手段を駆動制御して、前記選択した吐出手段に対応する前記貯留室の吐出口から前記液滴を吐出させる吐出制御手段と、を備え、
前記照射制御手段は、
前記選択した吐出手段に対応する前記貯留室にレーザ光を照射させることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項８】
請求項７に記載の液滴吐出装置において、
前記吐出制御手段は、前記液滴を吐出させる前記吐出口を規定する吐出制御情報に基づいて前記吐出手段を駆動制御し、
前記照射制御手段は、前記吐出制御情報に基づいて前記照射手段を駆動制御することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項９】
請求項３〜８のいずれか１つに記載の液滴吐出装置において、
前記照射制御手段は、前記吐出手段が前記液滴を吐出させる前に、前記照射手段を駆動制御して前記貯留室の液状体に前記レーザ光を照射させることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１０】
請求項３〜９のいずれか１つに記載の液滴吐出装置において、
前記照射制御手段は、前記吐出手段が前記液滴を吐出させる前に、前記照射手段を駆動制御して、前記吐出口の近傍に位置する液状体に前記レーザ光を照射させることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１】
貯留室の液状体を液滴として対象物に吐出し、前記液滴からなるパターンを前記対象物に形成するようにしたパターン形成方法において、
前記液滴を吐出する前に、前記貯留室にレーザ光を照射して前記液状体を加熱し、前記液滴を吐出した後に、前記貯留室に対する前記レーザ光の照射を停止するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載のパターン形成方法において、
前記液滴を吐出する前に、前記貯留室の液状体にレーザ光を照射して前記液状体を加熱するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項３】
液状体を液滴として吐出する液滴吐出装置において、
前記液滴を吐出する吐出口を有した前記液状体を貯留する貯留室と、
前記貯留室の液状体を流動させて前記液滴を吐出させる吐出手段と、
前記液状体を加熱可能なレーザ光を前記貯留室に照射する照射手段と、
前記吐出手段が前記液滴を吐出させる前に、前記照射手段を駆動制御して前記貯留室に前記レーザ光を照射させるとともに、前記吐出手段が前記液滴を吐出した後に、前記照射手段を駆動制御して前記貯留室に対する前記レーザ光の照射を停止させる照射制御手段と、
を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の液滴吐出装置において、
前記照射手段は、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源からのレーザ光を変調して、前記液状体を加熱可能なレーザ光を前記貯留室に照射する光変調素子と、を備え、
前記照射制御手段は、前記光変調素子を駆動制御して前記貯留室に前記光変調素子からのレーザ光を照射させることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液滴吐出装置において、
前記光変調素子は、前記レーザ光源からのレーザ光を偏向するミラー素子であることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項５に記載の液滴吐出装置において、
前記照射手段は、前記ミラー素子からのレーザ光を前記貯留室に照射する透過部と、前記ミラー素子からのレーザ光を前記貯留室に対して遮光する遮光部と、を備え、
前記照射制御手段は、前記吐出手段が前記液滴を吐出させる前に、前記光変調素子からのレーザ光を前記貯留室の前記透過部に導き、前記吐出手段が前記液滴を吐出させた後に、前記光変調素子からのレーザ光を前記遮光部に導くことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項７】
請求項３〜６のいずれか１つに記載の液滴吐出装置において、
複数の前記貯留室と、
前記貯留室に対応する複数の前記吐出手段と、
選択した前記吐出手段を駆動制御して、前記選択した吐出手段に対応する前記貯留室の吐出口から前記液滴を吐出させる吐出制御手段と、を備え、
前記照射制御手段は、
前記選択した吐出手段に対応する前記貯留室にレーザ光を照射させることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項８】
請求項７に記載の液滴吐出装置において、
前記吐出制御手段は、前記液滴を吐出させる前記吐出口を規定する吐出制御情報に基づいて前記吐出手段を駆動制御し、
前記照射制御手段は、前記吐出制御情報に基づいて前記照射手段を駆動制御することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項９】
請求項３〜８のいずれか１つに記載の液滴吐出装置において、
前記照射制御手段は、前記吐出手段が前記液滴を吐出させる前に、前記照射手段を駆動制御して前記貯留室の液状体に前記レーザ光を照射させることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１０】
請求項３〜９のいずれか１つに記載の液滴吐出装置において、
前記照射制御手段は、前記吐出手段が前記液滴を吐出させる前に、前記照射手段を駆動制御して、前記吐出口の近傍に位置する液状体に前記レーザ光を照射させることを特徴とする液滴吐出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１６８１９９（Ｐ２００７−１６８１９９Ａ）
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６７０６９（Ｐ２００５−３６７０６９）
【出願日】平成１７年１２月２０日（２００５．１２．２０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２０日（２００５．１２．２０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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