描画方法
【課題】紫外線照射装置の大型化に伴い、複数の紫外線照射装置を搭載した液滴吐出装置では装置コストが高くなってしまうことがある。
【解決手段】紫外線硬化型の液状体を記録媒体に向けて吐出する吐出ヘッド３３と、吐出ヘッドを保持するヘッド保持部材と、ヘッド保持部材の位置をＸ方向に変化させる主走査方向変位装置と、記録媒体をＹ方向に間欠的に改行する副走査方向変位装置と、ヘッド保持部材の主走査方向片側に設けられ、記録媒体に吐出された前記液状体に紫外線を照射する紫外線照射装置１５と、を備えた液滴吐出装置の描画方法において、紫外線照射装置１５がヘッド保持部材の主走査方向の第１の方向の後方に位置するときに紫外線照射による液状体の硬化時間が、紫外線照射装置１５がヘッド保持部材の主走査方向の第２の方向の前方に位置するときに紫外線照射による液状体の硬化時間よりも長い液滴を吐出することを特徴とする描画方法。
【解決手段】紫外線硬化型の液状体を記録媒体に向けて吐出する吐出ヘッド３３と、吐出ヘッドを保持するヘッド保持部材と、ヘッド保持部材の位置をＸ方向に変化させる主走査方向変位装置と、記録媒体をＹ方向に間欠的に改行する副走査方向変位装置と、ヘッド保持部材の主走査方向片側に設けられ、記録媒体に吐出された前記液状体に紫外線を照射する紫外線照射装置１５と、を備えた液滴吐出装置の描画方法において、紫外線照射装置１５がヘッド保持部材の主走査方向の第１の方向の後方に位置するときに紫外線照射による液状体の硬化時間が、紫外線照射装置１５がヘッド保持部材の主走査方向の第２の方向の前方に位置するときに紫外線照射による液状体の硬化時間よりも長い液滴を吐出することを特徴とする描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
紫外線の照射を受けることによって硬化する液状体を記録媒体に向けて吐出することによって記録媒体に液状体を塗布し、記録媒体に塗布された液状体を紫外線の照射により硬化させることができる液滴吐出装置がある。このような液滴吐出装置は、例えば、液状体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドと、液滴吐出ヘッドを主走査方向に移動させるヘッド移動手段と、記録媒体を副走査方向に移動させる記録媒体移動手段と、液状体に紫外線を照射する紫外線照射装置等を備えている。このような液滴吐出装置では、液滴吐出ヘッドの主走査方向において、複数の液滴吐出ヘッドからなるヘッドユニットの両側と記録媒体の搬送方向でヘッドユニットの下流側とに紫外線照射装置を配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３１３４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の液滴吐出装置では、複数の液滴吐出ヘッドからなるヘッドユニットの両側と記録媒体の搬送方向でヘッドユニットの下流側とに複数の紫外線照射装置を配置している。この構成の場合、描画能力を高くするため液滴吐出ヘッド数を多くすることに伴い、紫外線照射装置も大型化が必要となる。このため、紫外線照射装置の放熱対策が困難になり、紫外線照射装置のコストが増大することになる。すなわち、上記の液滴吐出装置のように複数の紫外線照射装置を搭載する場合、装置コストが高くなるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る描画方法は、紫外線の照射を受けて硬化する性質を有する液状体を記録媒体に向けて吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持部材と、前記記録媒体に対する前記ヘッド保持部材の位置を主走査方向の第１の方向と前記第１の方向の反対方向の第２の方向に往復移動させる主走査方向変位装置と、前記ヘッド保持部材に対する前記記録媒体の位置を前記主走査方向と交差する副走査方向に間欠的に変化させる副走査方向変位装置と、前記ヘッド保持部材の主走査方向片側に設けられ、前記記録媒体に吐出された前記液状体に紫外線を照射する紫外線照射装置と、を備えた液滴吐出装置の描画方法において、前記紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第１の方向の後方に位置するときに紫外線照射による前記液状体の硬化時間が、前記紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第２の方向の前方に位置するときに紫外線照射による前記液状体の硬化時間よりも長い液滴を吐出することを特徴とする。
【０００７】
本適用例の液滴吐出装置で描画を行う場合、紫外線照射装置がヘッド保持部材の主走査方向の第１の方向の後方に位置するときには、液滴吐出後すぐに紫外線照射が行われる。一方、紫外線照射装置がヘッド保持部材の主走査方向の第２の方向の前方に位置するときには、同一の走査内での紫外線照射は行われない。
この液滴吐出装置では、紫外線照射装置がヘッド保持部材の主走査方向の第１の方向の後方に位置するときには、吐出された液滴にすぐに紫外線が照射されるため、硬化時間が比較的長い液滴を吐出する。また、紫外線照射装置がヘッド保持部材の主走査方向の第２の方向の前方に位置するときには、吐出された液滴に紫外線が照射されるまでの時間が長くなるため、硬化時間が比較的短い液滴を吐出する。
本適用例の描画方法によれば、紫外線照射装置がヘッド保持部材に対して１台の紫外線照射装置でも、吐出ヘッドにより記録媒体に塗布された液状体を十分に硬化することが可能となるので、液滴吐出装置のコストが削減できる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載の描画方法において、前記紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第１の方向の後方に位置するときに吐出する液滴量は、前記紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第２の方向の前方に位置するときに吐出する液滴量よりも大きいことを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、紫外線照射装置が、ヘッド保持部材の主走査方向の第１の方向の後方に位置するときに吐出する液滴を、ヘッド保持部材の主走査方向の第２の方向の前方に位置するときに吐出する液滴量より大きくすることにより、硬化に時間の必要な液滴に対しては液滴吐出後すぐに紫外線照射を行うことができ、吐出ヘッドにより記録媒体に塗布された液状体を十分に硬化することが可能となる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載の描画方法において、前記紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向第１の方向の後方に位置するときの前記ヘッド保持部材の前記主走査方向移動速度は、前記紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第２の方向の前方に位置するときの前記ヘッド保持部材の前記主走査方向移動速度よりも遅くすることを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、紫外線照射装置が、ヘッド保持部材の主走査方向片側にしか無いため、ヘッド保持部材の主走査方向の第１の方向と第２の方向で液滴吐出後から紫外線照射までの時間の差が大きくなる。ヘッド保持部材の主走査方向の第１の方向の移動速度を第２の方向の移動速度よりも遅くすることにより、ヘッド保持部材の主走査方向の第１の方向と第２の方向における吐出ヘッドから吐出された液滴に対して紫外線が照射される時間の差を小さくすることができ、これによって、吐出ヘッドにより記録媒体に塗布された液状体を十分に硬化することが可能となる。
【００１２】
［適用例４］本適用例に係る描画方法は、紫外線の照射を受けて硬化する性質を有する液状体を記録媒体に向けて吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持部材と、前記記録媒体に対する前記ヘッド保持部材の位置を主走査方向の第１の方向と前記第１の方向の反対方向の第２の方向に往復移動させる主走査方向変位装置と、前記ヘッド保持部材に対する前記記録媒体の位置を前記主走査方向と交差する副走査方向に間欠的に変化させる副走査方向変位装置と、前記ヘッド保持部材の主走査方向の２つの側面のうち第１の側面に設けられ、前記記録媒体に吐出された前記液状体に紫外線を照射する第１の紫外線照射装置と、前記ヘッド保持部材の主走査方向の第１の側面の反対側の第２の側面に設けられ、前記記録媒体に吐出された前記液状体に紫外線を照射し、前記第１の紫外線照射装置よりも紫外線照度が低い第２の紫外線照射装置と、を備えた液滴吐出装置の描画方法において、前記第１の紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第１の方向の後方に位置するときは、前記第２の紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第２の方向の後方に位置するときに紫外線照射による前記液状体の硬化時間よりも長い液滴を吐出することを特徴とする。
【００１３】
本適用例の液滴吐出装置で描画を行う場合、吐出ヘッドから吐出された液滴が紫外線照射により固まるのにかかる時間が長い液滴は、紫外線照度の高い第１の紫外線照射装置がヘッド保持部材の主走査方向の第１の方向の後方に位置する時に吐出し、吐出ヘッドから吐出された液滴が紫外線照射により固まるのにかかる時間が短い液滴は、紫外線照度の低い第２の紫外線照射装置がヘッド保持部材の主走査方向の第２の方向の後方に位置する時に吐出する。
本適用例の描画方法によれば、ヘッド保持部材の主走査方向の２つの側面に取り付けられた紫外線照射装置のうち１台の紫外線照射装置の照度を低くした場合でも、吐出ヘッドにより記録媒体に塗布された液状体を十分に硬化することが可能となるので、液滴吐出装置のコストが削減できる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に記載の描画方法において、前記第１の紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第１の方向の後方に位置するときに吐出する液滴量は、前記第２の紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第２の方向の後方に位置するときに吐出する液滴量よりも大きいことを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、第１の紫外線照射装置が、ヘッド保持部材の主走査方向の第１の方向の後方に位置するときに吐出する液滴を、第１の紫外線照射装置よりも照度の小さい第２の紫外線照射装置が、ヘッド保持部材の主走査方向の第２の方向の後方に位置するときに吐出する液滴量より大きくすることにより、硬化に時間の必要な液滴に対しては液滴吐出後すぐに高い照度で紫外線照射を行うことができ、硬化に時間があまり必要でない液滴に対しては低い照度で紫外線照射を行うことができ、吐出ヘッドにより記録媒体に塗布された液状体を十分に硬化することが可能となる。
【００１６】
［適用例６］上記適用例に記載の描画方法において、前記第１の紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第１の方向の後方に位置するときの前記ヘッド保持部材の前記主走査方向移動速度は、前記第２の紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第２の方向の後方に位置するときの前記ヘッド保持部材の前記主走査方向移動速度よりも遅くすることを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、ヘッド保持部材の主走査方向の第２の方向の移動速度よりも第１の方向の移動速度を遅くすることにより、第１の方向に第１の紫外線照射装置が移動する時間も長くなり、吐出ヘッドから吐出された液滴に対して十分な紫外線を照射することができ、これによって、吐出ヘッドにより記録媒体に塗布された液状体を十分に硬化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態における液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図。
【図２】第１実施形態におけるキャリッジを図１中のＡ視方向に見たときの正面図。
【図３】第１実施形態における吐出ヘッドの底面図。
【図４】図２中のＢ−Ｂ線における断面図。
【図５】第１実施形態における液滴吐出装置の概略構成を示すブロック図。
【図６】第１実施形態における液滴吐出装置の描画動作を図１中のＡ視方向に見て示す説明図。
【図７】第１実施形態における描画処理の流れを示すフローチャート。
【図８】第２実施形態におけるキャリッジを図１中のＡ視方向に見たときの正面図。
【図９】第２実施形態における液滴吐出装置の描画動作を図１中のＡ視方向に見て示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図面を参照しながら、記録装置の１つである液滴吐出装置を例に、実施形態について説明する。図１は、第１実施形態における液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図である。また、図２は、第１実施形態におけるキャリッジを図１中のＡ視方向に見たときの正面図である。また、図３は、第１実施形態における吐出ヘッドの底面図である。また、図４は、図２中のＢ−Ｂ線における断面図である。また、図５は、第１実施形態における液滴吐出装置の概略構成を示すブロック図である。
なお、各図面において、それぞれの構成を認識可能な程度の大きさにするために、構成や部材の縮尺が異なっていることがある。
【００２０】
（第１実施形態）
本実施形態における液滴吐出装置１は、概略の構成を示す斜視図である図１に示すように、副走査方向変位装置としてのワーク搬送装置３と、ヘッド保持部材としてのキャリッジ７と、主走査方向変位装置としてのキャリッジ搬送装置１１と、を有している。
キャリッジ７には、ヘッドユニット１３と、１個の紫外線照射装置１５と、が設けられている。
液滴吐出装置１では、ヘッドユニット１３と基板などの記録媒体としてのワークＷとの平面視での相対位置を変化させつつ、ヘッドユニット１３から液状体を液滴として吐出させることによって、ワークＷに液状体で所望のパターンを描画することができる。なお、図中のＹ方向はワークＷの移動方向を示し、Ｘ方向は平面視でＹ方向とは直交する方向を示している。また、Ｘ方向及びＹ方向によって規定されるＸＹ平面と直交する方向は、Ｚ方向として規定される。
【００２１】
このような液滴吐出装置１は、例えば、樹脂フィルムなどのように、液状体が浸透しにくい記録媒体への描画に適用され得る。
また、液滴吐出装置１を、例えば、液晶表示パネル等に用いられるカラーフィルターの製造や、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）装置の製造などに適用することもできる。
赤、緑及び青の３色のフィルターエレメントを有するカラーフィルターの場合、液滴吐出装置１は、例えば、基板に赤、緑及び青の各着色層を形成する工程で好適に使用され得る。この場合、ヘッドユニット１３から各着色層に対応する各液状体を、ワークＷに液滴として吐出させることによって、ワークＷに赤、緑及び青のそれぞれのフィルターエレメントのパターンが描画される。
また、有機ＥＬ装置の製造では、例えば、赤、緑及び青の画素ごとに、各色に対応する機能層（有機層）を形成する工程で好適に使用され得る。この場合、ヘッドユニット１３から各色の機能層に対応する各液状体を、ワークＷに液滴として吐出させることによって、ワークＷに赤、緑及び青のそれぞれの機能層のパターンが描画される。
【００２２】
ここで、液滴吐出装置１の各構成について、詳細を説明する。
ワーク搬送装置３は、図１に示すように、定盤２１と、ガイドレール２３ａと、ガイドレール２３ｂと、ワークテーブル２５と、を有している。
定盤２１は、例えば石などの熱膨張係数が小さい材料で構成されており、Ｙ方向に沿って延びるように据えられている。ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂは、定盤２１の上面２１ａ上に配設されている。ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂは、それぞれ、Ｙ方向に沿って延在している。ガイドレール２３ａとガイドレール２３ｂとは、互いにＸ方向に隙間をあけた状態で並んでいる。
【００２３】
ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂを挟んで定盤２１の上面２１ａに対向した状態で設けられている。ワークテーブル２５は、定盤２１から浮いた状態でガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂ上に載置されている。ワークテーブル２５は、ワークＷが載置される面である載置面２５ａを有している。載置面２５ａは、定盤２１側とは反対側（上側）に向けられている。ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂによってＹ方向に沿って案内され、定盤２１上をＹ方向に沿って往復移動可能に構成されている。
ワークテーブル２５は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｙ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじやリニアガイドなどを利用した機構が採用され得る。また、本実施形態では、ワークテーブル２５をＹ方向に沿って移動させるための動力源として、図示しないワーク搬送モーターが採用されている。ワーク搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。
ワーク搬送モーターからの動力は、移動機構を介してワークテーブル２５に伝達される。これにより、ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂに沿って、すなわちＹ方向に沿って往復移動することができる。つまり、ワーク搬送装置３は、ワークテーブル２５の載置面２５ａに載置されたワークＷを、Ｙ方向に沿って往復移動させることができる。以下において、Ｙ（−）側の向きをヘッドユニット１３の上流側、Ｙ（＋）側の向きをヘッドユニット１３の下流側とする。
【００２４】
ヘッドユニット１３は、キャリッジ７を図１中のＡ視方向に見たときの正面図である図２に示すように、ヘッドプレート３１と、吐出ヘッド３３と、を有している。
吐出ヘッド３３は、底面図である図３に示すように、ノズル面３５を有している。ノズル面３５には、複数のノズル３７が形成されている。なお、図３では、ノズル３７をわかりやすく示すため、ノズル３７が誇張され、且つノズル３７の個数が減じられている。
吐出ヘッド３３において、複数のノズル３７は、Ｙ方向に沿って配列する４本のノズル列３９を構成している。４本のノズル列３９は、Ｘ方向に互いに隙間をあけた状態で並んでいる。各ノズル列３９において、複数のノズル３７は、Ｙ方向に沿って所定のノズル間隔Ｐで形成されている。
以下において、４本のノズル列３９のそれぞれが識別される場合に、ノズル列３９ａ、ノズル列３９ｂ、ノズル列３９ｃ及びノズル列３９ｄという表記が用いられる。
吐出ヘッド３３において、ノズル列３９ａとノズル列３９ｂとは、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれている。ノズル列３９ｃ及びノズル列３９ｄも、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれている。
【００２５】
キャリッジ７は、ヘッドユニット１３とヘッドユニットの走査方向（Ｘ方向の）の片側に取り付けられた紫外線照射装置１５から構成される。また、紫外線照射装置１５は、紫外光４１を発する光源４３を有している。光源４３からの紫外光４１は、吐出ヘッド３３から吐出された液状体５３（図４を参照）の硬化を促進させる。液状体５３は、紫外光４１の照射を受けると、硬化が促進する。
【００２６】
吐出ヘッド３３は、図２中のＢ−Ｂ線における断面図である図４に示すように、ノズルプレート４６と、キャビティープレート４７と、振動板４８と、複数の圧電素子４９と、を有している。
ノズルプレート４６は、ノズル面３５を有している。複数のノズル３７は、ノズルプレート４６に設けられている。
キャビティープレート４７は、ノズルプレート４６のノズル面３５とは反対側の面に設けられている。キャビティープレート４７には、複数のキャビティー５１が形成されている。各キャビティー５１は、各ノズル３７に対応して設けられており、対応する各ノズル３７に連通している。各キャビティー５１には、図示しないタンクから液状体５３が供給される。
【００２７】
振動板４８は、キャビティープレート４７のノズルプレート４６側とは反対側の面に設けられている。振動板４８は、Ｚ方向に振動（縦振動）することによって、キャビティー５１内の容積を拡大したり、縮小したりする。
複数の圧電素子４９は、それぞれ、振動板４８のキャビティープレート４７側とは反対側の面に設けられている。各圧電素子４９は、各キャビティー５１に対応して設けられており、振動板４８を挟んで各キャビティー５１に対向している。各圧電素子４９は、駆動信号に基づいて、伸長する。これにより、振動板４８がキャビティー５１内の容積を縮小する。このとき、キャビティー５１内の液状体５３に圧力が付与される。その結果、ノズル３７から、液状体５３が液滴５５として吐出される。吐出ヘッド３３による液滴５５の吐出法は、インクジェット法の１つである。インクジェット法は、塗布法の１つである。
【００２８】
上記の構成を有する吐出ヘッド３３は、図２に示すように、ノズル面３５がヘッドプレート３１から突出した状態で、ヘッドプレート３１に支持されている。
キャリッジ７は、図２に示すように、ヘッドユニット１３を支持している。ここで、ヘッドユニット１３は、ノズル面３５がＺ方向の下方に向けられた状態でキャリッジ７に支持されている。
上記により、ワークＷには、吐出ヘッド３３から液状体５３が塗布され得る。
なお、本実施形態では、縦振動型の圧電素子４９が採用されているが、液状体５３に圧力を付与するための加圧手段は、これに限定されず、例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子も採用され得る。また、加圧手段としては、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなども採用され得る。さらに、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって液状体に圧力を付与する構成も採用され得る。
【００２９】
本実施形態では、液状体５３として、光の照射を受けることによって硬化が促進する液状体５３が採用されている。本実施形態では、液状体５３の硬化を促進させる光として紫外光４１が採用されている。
液状体５３は、樹脂材料、光重合開始剤及び溶媒を、成分として含んでいる。これらの成分に、顔料や染料等の色素や、親液性や撥液性等の表面改質材料などの機能性材料を添加することによって固有の機能を有する液状体５３を生成することができる。顔料や染料等の色素を含有する液状体５３は、例えば、ワークＷに描画する画像を形成するための液状体５３として採用され得る。以下において、ワークＷに描画する画像を形成するための液状体５３は、画像塗料と呼ばれる。
【００３０】
また、液状体５３の成分としての樹脂材料に、例えば、アクリル系の樹脂材料などの光透過性を有する樹脂材料を採用することによって、光透過性を有する液状体５３を構成することができる。このような光透過性を有する液状体５３は、例えば、クリアインクとしての用途が考えられる。以下において、光透過性を有する液状体５３は、透光塗料と呼ばれる。
クリアインクの用途としては、例えば、画像を被覆するオーバーコート層としての用途や、画像を形成する前の下地層としての用途などが考えられる。以下において、下地層として適用される液状体５３は、下地塗料と呼ばれる。
下地塗料としては、透光塗料だけでなく、透光塗料に種々の顔料を添加した液状体５３を採用することもできる。例えば、白色を呈する液状体５３や、金属的な光沢（メタリック）を示す液状体５３なども、下地塗料として採用され得る。
【００３１】
液状体５３における樹脂材料は、樹脂膜を形成する材料である。このような樹脂材料としては、常温で液状であり、重合させることによってポリマーとなる材料であれば特に限定されない。樹脂材料としては、粘性が小さいものが好ましく、オリゴマーの形態であるのが好ましい。さらに、樹脂材料としては、モノマーの形態であることが一層好ましい。
光重合開始剤は、ポリマーの架橋性基に作用して架橋反応を進行させる添加剤である。光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタールなどが採用され得る。本実施形態では、光重合開始剤として、ラジカル型の光重合開始剤が採用されている。ラジカル型の光重合開始剤としては、例えば、チバ・ジャパン（株）社製のイルガキュア８１９などが採用され得る。
溶媒は、樹脂材料の粘度を調整するためのものである。
【００３２】
キャリッジ搬送装置１１は、図１に示すように、架台１０１と、ガイドレール１０３と、を有している。
架台１０１は、Ｘ方向に延在しており、ワーク搬送装置３をＸ方向にまたいでいる。架台１０１は、ワークテーブル２５の定盤２１側とは反対側で、ワーク搬送装置３に対向している。架台１０１は、一対の支柱１０７によって支持されている。一対の支柱１０７は、定盤２１を挟んでＸ方向に互いに対峙する位置に設けられている。
なお、以下においては、一対の支柱１０７のそれぞれを識別する場合に、支柱１０７ａ及び支柱１０７ｂという表記が用いられる。支柱１０７ａ及び支柱１０７ｂは、それぞれ、ワークテーブル２５よりもＺ方向の上方に突出している。これにより、架台１０１とワークテーブル２５との間には、隙間が保たれている。
【００３３】
ガイドレール１０３は、架台１０１の定盤２１側に設けられている。ガイドレール１０３は、Ｘ方向に沿って延在しており、架台１０１のＸ方向における幅にわたって設けられている。
前述したキャリッジ７は、ガイドレール１０３に支持されている。キャリッジ７がガイドレール１０３に支持された状態において、吐出ヘッド３３のノズル面３５は、Ｚ方向においてワークテーブル２５側に向いている。キャリッジ７は、ガイドレール１０３によってＸ方向に沿って案内され、Ｘ方向に往復動可能な状態でガイドレール１０３に支持されている。なお、平面視で、キャリッジ７がワークテーブル２５に重なっている状態において、ノズル面３５とワークテーブル２５の載置面２５ａとは、互いに隙間を保った状態で対向する。
【００３４】
キャリッジ７は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｘ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじやリニアガイドなどを利用した機構が採用され得る。また、本実施形態では、キャリッジ７をＸ方向に沿って移動させるための動力源として、図示しないキャリッジ搬送モーターが採用されている。キャリッジ搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。
キャリッジ搬送モーターからの動力は、移動機構を介してキャリッジ７に伝達される。これにより、キャリッジ７は、ガイドレール１０３に沿って、すなわちＸ方向に沿って往復移動することができる。つまり、キャリッジ搬送装置１１は、キャリッジ７に支持されたヘッドユニット１３を、Ｘ方向に沿って往復移動させることができる。以下において、Ｘ（＋）側の方向への移動を往路移動、Ｘ（−）側の方向への移動を復路移動とする。
上記の構成を有する液滴吐出装置１では、吐出ヘッド３３をワークＷに対向させた状態で、吐出ヘッド３３とワークＷとを相対的に往復移動させながら、吐出ヘッド３３から液滴５５を吐出させることによって、ワークＷへのパターンの描画が行われる。
【００３５】
液滴吐出装置１は、図５に示すように、上記の各構成の動作を制御する制御部１１１を有している。制御部１１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１３と、駆動制御部１１５と、メモリー部１１７と、を有している。駆動制御部１１５及びメモリー部１１７は、バス１１９を介してＣＰＵ１１３に接続されている。
また、液滴吐出装置１は、キャリッジ搬送モーター１２１と、ワーク搬送モーター１２３と、入力装置１２９と、表示装置１３１と、を有している。
キャリッジ搬送モーター１２１、及びワーク搬送モーター１２３は、それぞれ、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。また、入力装置１２９及び表示装置１３１も、それぞれ、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。
【００３６】
キャリッジ搬送モーター１２１は、キャリッジ７を駆動するための動力を発生させる。ワーク搬送モーター１２３は、ワークテーブル２５を駆動するための動力を発生させる。
入力装置１２９は、各種の加工条件を入力する装置である。表示装置１３１は、加工条件や、作業状況を表示する装置である。液滴吐出装置１を操作するオペレーターは、表示装置１３１に表示される情報を確認しながら、入力装置１２９を介して種々の情報を入力することができる。
なお、吐出ヘッド３３及び紫外線照射装置１５は、それぞれ、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。
【００３７】
ＣＰＵ１１３は、プロセッサーとして各種の演算処理を行う。駆動制御部１１５は、各構成の駆動を制御する。メモリー部１１７は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）や、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）（Read Only Memory）などを含んでいる。メモリー部１１７には、液滴吐出装置１における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト１３５を記憶する領域や、各種のデータを一時的に展開する領域であるデータ展開部１３７などが設定されている。データ展開部１３７に展開されるデータとしては、例えば、描画すべきパターンが示される描画データや、描画処理等のプログラムデータなどが挙げられる。
駆動制御部１１５は、モーター制御部１４１と、吐出制御部１４５と、照射制御部１４７と、表示制御部１５１と、を有している。
【００３８】
モーター制御部１４１は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、キャリッジ搬送モーター１２１の駆動と、ワーク搬送モーター１２３の駆動とを、個別に制御する。
吐出制御部１４５は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、吐出ヘッド３３の駆動を制御する。
照射制御部１４７は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、紫外線照射装置１５における光源４３の発光状態を制御する。
表示制御部１５１は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、表示装置１３１の駆動を制御する。
【００３９】
紫外線照射装置１５は、図６（ａ）に示すように、ヘッドユニット１３が往路方向（Ｘ（＋）方向）に移動するときにヘッドユニット１３の後方に位置するよう設けられている。
紫外線照射装置１５は、紫外光４１を発する光源４３を有している。光源４３からの紫外光４１は、吐出ヘッド３３から吐出された液状体５３の硬化を促進させる。液状体５３は、紫外光４１の照射を受けると、硬化が促進する。
光源４３としては、例えば、ＬＥＤ、ＬＤ、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマランプ等の種々の光源４３が採用され得る。
なお、本実施形態では、光源４３のＹ方向における長さは、吐出ヘッド３３のノズル列３９よりもヘッドユニット１３の下流側すなわちＹ（＋）側に少なくともワークＷの間欠副走査送り量分以上長くなるように設定されている。このため、ヘッドユニット１３が復路方向（Ｘ（−）方向）に移動するときに吐出ヘッド３３から吐出された液状体５３は、ワークＷの副走査後にヘッドユニット１３の往路方向に移動するときに、吐出ヘッド３３からの吐出と同時に、紫外線照射装置１５から紫外光４１の照射を受ける。この結果、ヘッドユニット１３が往路及び復路移動時に、吐出ヘッド３３から吐出された液状体５３を十分に硬化させることができる。
【００４０】
ここで、液滴吐出装置１における描画方法について図面に沿って説明する。
図６は、第１実施形態における液滴吐出装置１の描画動作を図１中のＡ視方向に見て示す説明図である。また、図７は、第１実施形態における描画処理の流れを示すフローチャートである。
まず、液滴吐出装置１における描画処理について説明する。
図５において、液滴吐出装置１では、制御部１１１が入力装置１２９から入出力インターフェイス１３３及びバス１１９を介して描画データを受け取ると、ＣＰＵ１１３によって図７に示す描画処理が開始される。
ここで、描画データは、液状体５３でワークＷに描画すべきパターンを指示するものであり、描画すべきパターンがビットマップ状に表現されている。ワークＷへのパターンの描画は、吐出ヘッド３３をワークＷに対向させた状態で、吐出ヘッド３３とワークＷとを相対的に往復移動させながら、吐出ヘッド３３から液滴５５を所定周期で吐出させることによって行われる。
【００４１】
描画処理では、ＣＰＵ１１３は、まず、ステップＳ１において、キャリッジ搬送指令をモーター制御部１４１に出力する。このとき、モーター制御部１４１は、キャリッジ搬送モーター１２１の駆動を制御して、キャリッジ７を往路開始位置に移動させる。
ここで、液滴吐出装置１では、描画エリアが設定されている。描画エリアは、図１に示すワークテーブル２５によってＹ方向に沿って描かれる軌跡と、吐出ヘッド３３によってＸ方向に沿って描かれる軌跡とが重なり合う領域である。
そして、往路開始位置は、キャリッジ７をＸ方向に沿って往復移動させるときの往路が開始する位置である。本実施形態では、往路開始位置は、平面視で、描画エリアの外側に位置している。本実施形態では、往路開始位置は、平面視で、描画エリアの支柱１０７ａ側に位置している。
【００４２】
次いで、ステップＳ２において、ＣＰＵ１１３は、ワーク搬送指令をモーター制御部１４１（図５）に出力する。このとき、モーター制御部１４１は、ワーク搬送モーター１２３の駆動を制御して、ワークＷを描画エリアに移動させる。
【００４３】
次いで、ステップＳ３において、ＣＰＵ１１３は、キャリッジ走査指令をモーター制御部１４１（図５）に出力する。このとき、モーター制御部１４１は、キャリッジ搬送モーター１２１の駆動を制御して、キャリッジ７の往復移動を開始させる。
ここで、キャリッジ７の往復移動では、キャリッジ７は、上述した往路開始位置と復路開始位置との間を往復移動する。つまり、往路開始位置から復路開始位置で折り返して往路開始位置に戻る経路がキャリッジ７の１往復である。このため、本実施形態では、往路開始位置から復路開始位置に向かう経路がキャリッジ７の往路である。他方で、復路開始位置から往路開始位置に向かう経路がキャリッジ７の復路である。
なお、復路開始位置は、Ｘ方向に描画エリアを挟んで往路開始位置に対峙する位置である。復路開始位置は、平面視で、描画エリアの外側に位置している。このため、往路開始位置と復路開始位置とは、平面視で、描画エリアをＸ方向に挟んで互いに対峙している。本実施形態では、復路開始位置は、平面視で、描画エリアの支柱１０７ｂ側に位置している。
【００４４】
次いで、ステップＳ４において、ＣＰＵ１１３は、紫外線照射装置１５に対する照射指令を照射制御部１４７（図５）に出力する。このとき、照射制御部１４７は、紫外線照射装置１５の光源４３の駆動を制御して、紫外線照射装置１５の光源４３を点灯させる。
次いで、ステップＳ５において、ＣＰＵ１１３は、吐出ヘッド３３の位置が往路における描画開始位置に到達したか否かを判定する。
ここで、描画開始位置は、描画エリア内で吐出ヘッド３３から液滴５５の吐出を開始させる位置である。
このとき、吐出ヘッド３３の位置が描画開始位置に到達した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ６に移行する。他方で、吐出ヘッド３３の位置が描画開始位置に到達していない（Ｎｏ）と判定されると、吐出ヘッド３３の位置が描画開始位置に到達するまで処理が待機される。
【００４５】
次いで、ステップＳ６において、ＣＰＵ１１３は、吐出指令を吐出制御部１４５（図５）に出力する。このとき、吐出制御部１４５は、吐出ヘッド３３の駆動を制御して、描画データに基づいて、各ノズル３７から液滴５５を吐出させる。これにより、往路での描画が開始される。
【００４６】
次いで、ステップＳ７において、ＣＰＵ１１３は、吐出ヘッド３３の位置が往路における描画停止位置に到達したか否かを判定する。
ここで、描画停止位置は、描画エリア内で吐出ヘッド３３から液滴５５の吐出を停止させる位置である。
このとき、吐出ヘッド３３の位置が描画停止位置に到達した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ８に移行する。他方で、吐出ヘッド３３の位置が描画停止位置に到達していない（Ｎｏ）と判定されると、吐出ヘッド３３の位置が描画停止位置に到達するまで処理が待機される。
【００４７】
次いで、ステップＳ８において、ＣＰＵ１１３は、吐出停止指令を吐出制御部１４５（図５）に出力する。このとき、吐出制御部１４５は、吐出ヘッド３３の駆動を停止して、各ノズル３７からの液滴５５の吐出を停止させる。これにより、往路での描画が終了する。
次いで、ステップＳ９において、ＣＰＵ１１３は、紫外線照射装置１５に対する照射停止指令を照射制御部１４７（図５）に出力する。このとき、照射制御部１４７は、紫外線照射装置１５の光源４３の駆動を制御して、紫外線照射装置１５の光源４３を消灯させる。
【００４８】
次いで、ステップＳ１０において、ＣＰＵ１１３は、キャリッジ７の位置が復路開始位置に到達したか否かを判定する。このとき、キャリッジ７の位置が復路開始位置に到達した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ１１に移行する。他方で、キャリッジ７の位置が復路開始位置に到達していない（Ｎｏ）と判定されると、キャリッジ７の位置が復路開始位置に到達するまで処理が待機される。
【００４９】
次いで、ステップＳ１１において、ＣＰＵ１１３は、改行指令をモーター制御部１４１（図５）に出力する。このとき、改行指令を受けたモーター制御部１４１は、ワーク搬送モーター１２３の駆動を制御して、ワークＷをＹ（＋）側に移動（改行）させ、ワークＷにおいてパターンを描画すべき新たな領域を描画エリアに移動させる。
【００５０】
ステップＳ１２では、ＣＰＵ１１３は、描画データが終了したか否かを判定する。このとき、描画データが終了した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ２０に移行する。他方で、描画データが終了していない（Ｎｏ）と判定されると、処理がステップＳ１３に移行する。
ステップＳ１３では、ＣＰＵ１１３は、吐出ヘッド３３の位置が復路における描画開始位置に到達したか否かを判定する。このとき、吐出ヘッド３３の位置が描画開始位置に到達した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ１４に移行する。他方で、吐出ヘッド３３の位置が描画開始位置に到達していない（Ｎｏ）と判定されると、吐出ヘッド３３の位置が描画開始位置に到達するまで処理が待機される。
【００５１】
次いで、ステップＳ１４において、ＣＰＵ１１３は、吐出指令を吐出制御部１４５（図５）に出力する。このとき、吐出制御部１４５は、吐出ヘッド３３の駆動を制御して、描画データに基づいて、各ノズル３７から液滴５５を吐出させる。これにより、復路での描画が開始される。
【００５２】
次いで、ステップＳ１５において、ＣＰＵ１１３は、吐出ヘッド３３の位置が復路における描画停止位置に到達したか否かを判定する。このとき、吐出ヘッド３３の位置が描画停止位置に到達した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ１６に移行する。他方で、吐出ヘッド３３の位置が描画停止位置に到達していない（Ｎｏ）と判定されると、吐出ヘッド３３の位置が描画停止位置に到達するまで処理が待機される。
【００５３】
次いで、ステップＳ１６において、ＣＰＵ１１３は、吐出停止指令を吐出制御部１４５（図５）に出力する。このとき、吐出制御部１４５は、吐出ヘッド３３の駆動を停止して、各ノズル３７からの液滴５５の吐出を停止させる。これにより、復路での描画が終了する。
【００５４】
次いで、ステップＳ１７において、ＣＰＵ１１３は、キャリッジ７の位置が復路開始位置に到達したか否かを判定する。このとき、キャリッジ７の位置が復路開始位置に到達した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ１８に移行する。他方で、キャリッジ７の位置が復路開始位置に到達していない（Ｎｏ）と判定されると、キャリッジ７の位置が復路開始位置に到達するまで処理が待機される。
【００５５】
次いで、ステップＳ１８において、ＣＰＵ１１３は、改行指令をモーター制御部１４１（図５）に出力する。このとき、改行指令を受けたモーター制御部１４１は、ワーク搬送モーター１２３の駆動を制御して、ワークＷをＹ（＋）側に移動（改行）させ、ワークＷにおいてパターンを描画すべき新たな領域を描画エリアに移動させる。
【００５６】
次いで、ステップＳ１９において、ＣＰＵ１１３は、描画データが終了したか否かを判定する。このとき、描画データが終了した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ２０に移行する。他方で、描画データが終了していない（Ｎｏ）と判定されると、処理がステップＳ４に移行する。
【００５７】
次いで、ステップＳ２０において、ＣＰＵ１１３は、キャリッジ走査停止指令をモーター制御部１４１（図５）に出力してから、処理を終了させる。このとき、キャリッジ走査停止指令を受けたモーター制御部１４１は、キャリッジ搬送モーター１２１の駆動を制御して、キャリッジ７の往復移動を停止させる。
【００５８】
本実施形態において、ワークＷが記録媒体に対応し、キャリッジ７がヘッド保持部材に対応し、Ｘ方向が主走査方向に対応し、キャリッジ搬送装置１１が主走査方向変位装置に対応し、Ｙ方向が副走査方向に対応し、ワーク搬送装置３が副走査方向変位装置に対応し、紫外光４１及び紫外光４４のそれぞれが紫外線に対応している。
【００５９】
本発明の描画方法においては、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときと復路方向に移動するときとで、それぞれ液滴として吐出させる液状体の種類、または、液滴の態様の選定が大きなポイントとなっている。即ち、図６（ａ）に示すように、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときには、紫外線照射装置１５がヘッドユニット１３の進行方向に対して後方に位置する。このため、吐出ヘッド３３から吐出された液状体の液滴５５ａがワークＷに着弾後すぐに紫外線照射装置１５から紫外光４１を照射することができる。このため、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときには、比較的硬化時間の長い（硬化しづらい）液状体、または液滴を吐出することで、硬化しづらい液状体を効果的に硬化させることができる。
【００６０】
一方、図６（ｂ）に示すように、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときには、紫外線照射装置１５がヘッドユニット１３の進行方向に対して前方に位置する。このため、吐出ヘッド３３から吐出されてワークＷに着弾した液滴５５ｂに対してすぐに紫外線照射装置１５から紫外光４１を照射することができない。このため、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときには、往路方向に移動するときに吐出する液状体よりも硬化しやすい液状体を吐出することで、液状体を効果的に硬化させることができる。
なお、硬化時間の長い（硬化しづらい）液状体とは、例えば図６（ｂ）に示す液滴５５ｂに対する図６（ａ）の液滴５５ａのように液滴量が大きいものを含む。
【００６１】
本実施形態の描画方法で用いる液滴吐出装置１では、１個の紫外線照射装置１５がヘッドユニット１３の往路移動方向の後方に設置されている（図２および図６を参照）。このため、ヘッドユニット１３の往路移動時には、吐出ヘッド３３から吐出された液状体を吐出直後に紫外線照射装置１５により紫外光４１を照射することができる。また、ヘッドユニット１３の復路移動時には、吐出ヘッド３３から吐出された液状体を吐出直後に紫外線照射装置１５により紫外光４１を照射することができないため、ワークＷの副走査後の吐出ヘッド往路移動後、ヘッドユニット１３の復路移動時に吐出された液状体に対して、紫外線照射装置１５により紫外光４１を照射することができる。ヘッドユニット１３の往路移動時は、液状体を吐出直後に紫外線照射装置１５により紫外光４１を照射することができるため、吐出ヘッド３３からは、比較的効果時間の長い（硬化しづらい）液状体を吐出し、ヘッドユニット１３の復路移動時は、液状体が吐出後時間をおいてからの紫外線照射装置１５により紫外光４１の照射となるため、吐出ヘッド３３からは、往路移動時に吐出させる液状体よりも硬化しやすい液状体を吐出する。この結果、ワークＷに塗布された液状体５３を十分に硬化させることができる。従って、１台の液滴吐出装置１に対して、１台の紫外線照射装置１５で、ワークＷに塗布された液状体５３を十分に硬化させることができるため、低コストな液滴吐出装置１を製造することが可能となる。
【００６２】
また、本実施形態では、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときに吐出ヘッド３３から吐出された液状体の液滴５５ａの液滴量は、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときの吐出ヘッド３３から吐出された液滴５５ｂの液滴量より大きい。このため、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときに硬化しづらい液滴量の大きい液滴５５ａを吐出した直後に紫外線照射装置１５により紫外光４１を照射することができるため、ワークＷに塗布された液状体５３を十分に硬化させることができる。
【００６３】
また、本実施形態では、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときの移動速度は、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときの移動速度よりも遅い。ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときに吐出ヘッド３３から吐出された液滴５５ａに対して紫外線照射装置１５により紫外光４１が照射されるまでの時間と、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときに吐出ヘッド３３から吐出された液滴５５ｂに対して紫外線照射装置１５により紫外光４１が照射されるまでの時間との差を小さくすることが出来る。これにより、ワークＷに塗布された液状体５３を十分に硬化させることができる。
【００６４】
なお、本実施形態では、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときに吐出ヘッド３３から吐出された液滴５５ａの液滴量は、ヘッドユニット１３の復路方向に移動するときの吐出ヘッド３３から吐出された液滴５５ｂの液滴量より大きいこととしたが、この限りではない。紫外線照射装置１５からの紫外光４１による液滴の硬化のしやすさは液滴量に拠らない場合があるためである。この場合、ヘッドユニット１３の往路と復路で吐出ヘッド３３から吐出される液滴量を、紫外線照射装置１５からの紫外光４１によって適正に硬化できるように液滴量を変化させる。
【００６５】
また、本実施形態では、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときに、紫外線照射装置１５は照射停止をしたが、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときに吐出ヘッド３３から液滴５５ｂを吐出しながら、紫外光４１を照射することとしてもよい。この場合、往路で吐出ヘッド３３から吐出された液状体５３に対して、紫外光４１を照射することができるため、より確実に液状体５３を硬化させることができる。
【００６６】
また、本実施形態では、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときと、復路方向に移動するときの両方向とも吐出ヘッド３３から液状体５３を吐出することとしたが、往路方向のみ吐出ヘッド３３から液状体５３を吐出しても良い。この場合、吐出ヘッド３３から吐出されたすべての液状体５３に対して、吐出後すぐに紫外光４１を照射することができるため、より確実に液状体５３を硬化させることができる。
【００６７】
また、本実施形態では、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときと、復路方向に移動するときの両方向とも吐出ヘッド３３から液状体５３を吐出することとしたが、往路方向もしくは復路方向で吐出ヘッド３３から液状体を吐出することなく、紫外線照射装置１５から紫外光４１を照射するのみの動作をしても良い。この場合、吐出ヘッド３３から吐出された液状体５３に対して、吐出後の紫外線照射とは別に紫外光４１を照射することができるため、より確実に液状体５３を硬化させることができる。
【００６８】
（第２実施形態）
次に、液滴吐出装置１における異なる実施形態について図面に沿って説明する。
図８は、液滴吐出装置の第２実施形態におけるキャリッジを、図１中のＡ視方向にみたときの正面図である。なお、本実施形態の液滴吐出装置１はキャリッジ以外は第１実施形態と同じであるため、キャリッジ以外の構成は第１実施形態と同一のものとして説明を省略する。
図８において、第２実施形態の液滴吐出装置１におけるキャリッジ７´は、ヘッドユニット１３と、２個の紫外線照射装置１６ａ及び１６ｂで構成される。紫外線照射装置１６ａは、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときの進行方向に対して後方に位置するよう設けられる。また、紫外線照射装置１６ｂは、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときの進行方向に対して後方に位置するよう設けられる。
本実施形態では、紫外線照射装置１６ａは紫外線照射装置１６ｂよりも照度が高いものとする。
ただし、紫外線照射装置１６ａは紫外線照射装置１６ｂよりも照度が低いものとしても構わない。
【００６９】
ヘッドユニット１３が往路方向（Ｘ（＋）方向）に移動するときに吐出ヘッド３３から吐出された液状体の液滴５３ａは、紫外線照射装置１６ａの光源４５ａからの紫外光４４ａによって硬化される。
ヘッドユニット１３が復路方向（Ｘ（−）方向）に移動するときに吐出ヘッド３３から吐出された液状体の液滴５３ｂは、紫外線照射装置１６ｂの光源４５ｂからの紫外光４４ｂによって硬化される。
光源４５ａ及び４５ｂとしては、例えば、ＬＥＤ、ＬＤ、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマランプ等の種々の光源４５ａ及び４５ｂが採用され得る。
紫外線照射装置１６ａ及び１６ｂの照度を変える手段としては、光源４５ａ及び４５ｂの種類を変える、または、ＬＥＤなどにおいては、電流値を変える、といったことが挙げられる。
【００７０】
ここで、キャリッジ７´を備えた第２実施形態の液滴吐出装置における描画方法について説明する。図９は、第２実施形態における液滴吐出装置の描画動作を図１中のＡ視方向に見て示す説明図である。
図９（ａ）に示すように、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときに紫外線照射装置１６ａは、ヘッドユニット１３の進行方向に対して後方に位置する。このため、吐出ヘッド３３から吐出された液状体の液滴５３ａに対して吐出後すぐに照度が高い紫外線照射装置１６ａにより紫外光４４ａを照射することができる。そのため、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときには比較的硬化しづらい液状体を吐出することで、硬化しづらい液状体を効果的に硬化させることができる。
【００７１】
一方、図９（ｂ）に示すように、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときに紫外線照射装置１６ｂは、ヘッドユニット１３の後方に位置する。このため、吐出ヘッド３３から吐出された液状体の液滴５３ｂに対して吐出後すぐに紫外線照射装置１６ｂから紫外光４４ｂを照射することができる。紫外線照射装置１６ｂは紫外線照射装置１６ａよりも照度が低いため、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときには、往路方向に移動するときに吐出する液状体よりも硬化しやすい液状体を吐出することで、液状体を効果的に硬化させることができる。
この場合、硬化しづらい液状体とは、例えば図９（ａ）に示す液滴５３ａのように、図９（ｂ）の液滴５３ｂよりも液滴量が大きいものを指す。
【００７２】
以上、説明したように、本実施形態の液滴吐出装置のキャリッジ７´には、２個の紫外線照射装置１６ａ及び１６ｂが搭載されている。ここで、紫外線照射装置１６ｂよりも照度が高い紫外線照射装置１６ａは、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときの進行方向に対して後方に位置するよう設けられている。また、紫外線照射装置１６ｂは、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときの進行方向に対して後方に位置するよう設けられている。このため、ヘッドユニット１３の往路移動時には、吐出ヘッド３３から吐出された液状体の液滴５３ａを吐出直後に紫外線照射装置１６ａで紫外線照射装置１６ｂよりも高い照度の紫外光４４ａを照射することができるため、吐出ヘッド３３からは、硬化しづらい液状体の液滴５３ａを吐出すればよい。また、ヘッドユニット１３の復路移動時には、吐出ヘッド３３から吐出された液状体の液滴５３ｂを吐出直後に紫外線照射装置１６ｂから紫外線照射装置１６ａよりも低い照度の紫外光４４ｂを照射することになるため、吐出ヘッド３３からは、往路移動時よりも硬化しやすい液状体を吐出すればよい。この結果、ワークＷに塗布された液状体を十分に硬化させることができる。従って、１台の液滴吐出装置に対して、１個の照度の高い紫外線照射装置１６ａと１個の照度の低い紫外線照射装置１６ｂを搭載することにより、ワークＷに塗布された液状体を十分に硬化させることができるため、照度の高い紫外線照射装置を２個搭載するよりも低コストな液滴吐出装置により描画をおこなうことが可能となる。
【００７３】
また、本実施形態では、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときに、吐出ヘッド３３から吐出された液状体の液滴５３ａの液滴量はヘッドユニット１３が復路方向に移動するときの吐出ヘッド３３から吐出された液滴５３ｂの液滴量より大きい。このためヘッドユニット１３が往路方向に移動するときには硬化しづらい液滴量の大きい液滴５３ａを吐出し、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときには硬化しやすい液滴量の小さい液滴５３ｂを吐出する。このため、１台の照度が高い紫外線照射装置１６ａと１台の照度が低い紫外線照射装置１６ｂとによりワークＷに塗布された液状体を十分に硬化させることができる。
【００７４】
また、本実施形態では、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときの移動速度は、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときの移動速度よりも遅い。ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときに吐出ヘッド３３から吐出された液状体に対して紫外線照射装置１６ａにより紫外光４４ａが照射されるまでの時間を長くすることにより、吐出ヘッド３３から吐出された硬化しづらい液滴５３ａを十分に硬化することができる。このため、ワークＷに塗布された液状体を十分に硬化させることができる。
【００７５】
また、本実施形態では、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときに吐出ヘッド３３から吐出された液滴５３ａの液滴量はヘッドユニット１３の復路方向に移動するときの吐出ヘッド３３から吐出された液滴５３ｂの液滴量より大きいとしたが、この限りではない。紫外線照射装置１６ａ及び１６ｂからの紫外光４４ａ及び４４ｂによる液滴の硬化のしやすさは液滴量に拠らない場合があるためである。この場合、ヘッドユニット１３の往路と復路で吐出ヘッド３３から吐出される液滴量を、紫外線照射装置１６ａ，１６ｂからの紫外光４４ａ，４４ｂによって適正に硬化できるように液滴量を変化させる。
【符号の説明】
【００７６】
１…液滴吐出装置、３…ワーク搬送装置、７，７´…キャリッジ、１１…キャリッジ搬送装置、１３…ヘッドユニット、１５，１６ａ，１６ｂ…紫外線照射装置、２１…定盤、２１ａ…定盤の上面、２３ａ，２３ｂ…ガイドレール、２５…ワークテーブル、２５ａ…記録媒体としてのワークを載置する載置面、３１…ヘッドプレート、３３…吐出ヘッド、３５…ノズル面、３７…ノズル、３９，３９ａ〜３９ｄ…ノズル列、４１，４４ａ，４４ｂ…紫外光、４３，４５ａ，４５ｂ…光源、４６…ノズルプレート、４７…キャビティープレート、４８…振動板、４９…圧電素子、５１…キャビティー、５３…液状体、５３ａ，５３ｂ，５５ａ，５５ｂ…液状体の液滴、１０１…架台、１０３…ガイドレール、１０７…一対の支柱、１０７ａ，１０７ｂ…支柱、１１１…制御部、１１３…ＣＰＵ、１１５…駆動制御部、１１７…メモリー部、１１９…バス、１２１…キャリッジ搬送モーター、１２３…ワーク搬送モーター、１２９…入力装置、１３１…表示装置、１３３…入出力インターフェイス、１３５…プログラムソフト、１３７…データ展開部、１４１…モーター制御部、１４５…吐出制御部、１４７…照射制御部、１５１…表示制御部、Ｗ…記録媒体としてのワーク。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
紫外線の照射を受けることによって硬化する液状体を記録媒体に向けて吐出することによって記録媒体に液状体を塗布し、記録媒体に塗布された液状体を紫外線の照射により硬化させることができる液滴吐出装置がある。このような液滴吐出装置は、例えば、液状体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドと、液滴吐出ヘッドを主走査方向に移動させるヘッド移動手段と、記録媒体を副走査方向に移動させる記録媒体移動手段と、液状体に紫外線を照射する紫外線照射装置等を備えている。このような液滴吐出装置では、液滴吐出ヘッドの主走査方向において、複数の液滴吐出ヘッドからなるヘッドユニットの両側と記録媒体の搬送方向でヘッドユニットの下流側とに紫外線照射装置を配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３１３４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の液滴吐出装置では、複数の液滴吐出ヘッドからなるヘッドユニットの両側と記録媒体の搬送方向でヘッドユニットの下流側とに複数の紫外線照射装置を配置している。この構成の場合、描画能力を高くするため液滴吐出ヘッド数を多くすることに伴い、紫外線照射装置も大型化が必要となる。このため、紫外線照射装置の放熱対策が困難になり、紫外線照射装置のコストが増大することになる。すなわち、上記の液滴吐出装置のように複数の紫外線照射装置を搭載する場合、装置コストが高くなるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る描画方法は、紫外線の照射を受けて硬化する性質を有する液状体を記録媒体に向けて吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持部材と、前記記録媒体に対する前記ヘッド保持部材の位置を主走査方向の第１の方向と前記第１の方向の反対方向の第２の方向に往復移動させる主走査方向変位装置と、前記ヘッド保持部材に対する前記記録媒体の位置を前記主走査方向と交差する副走査方向に間欠的に変化させる副走査方向変位装置と、前記ヘッド保持部材の主走査方向片側に設けられ、前記記録媒体に吐出された前記液状体に紫外線を照射する紫外線照射装置と、を備えた液滴吐出装置の描画方法において、前記紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第１の方向の後方に位置するときに紫外線照射による前記液状体の硬化時間が、前記紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第２の方向の前方に位置するときに紫外線照射による前記液状体の硬化時間よりも長い液滴を吐出することを特徴とする。
【０００７】
本適用例の液滴吐出装置で描画を行う場合、紫外線照射装置がヘッド保持部材の主走査方向の第１の方向の後方に位置するときには、液滴吐出後すぐに紫外線照射が行われる。一方、紫外線照射装置がヘッド保持部材の主走査方向の第２の方向の前方に位置するときには、同一の走査内での紫外線照射は行われない。
この液滴吐出装置では、紫外線照射装置がヘッド保持部材の主走査方向の第１の方向の後方に位置するときには、吐出された液滴にすぐに紫外線が照射されるため、硬化時間が比較的長い液滴を吐出する。また、紫外線照射装置がヘッド保持部材の主走査方向の第２の方向の前方に位置するときには、吐出された液滴に紫外線が照射されるまでの時間が長くなるため、硬化時間が比較的短い液滴を吐出する。
本適用例の描画方法によれば、紫外線照射装置がヘッド保持部材に対して１台の紫外線照射装置でも、吐出ヘッドにより記録媒体に塗布された液状体を十分に硬化することが可能となるので、液滴吐出装置のコストが削減できる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載の描画方法において、前記紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第１の方向の後方に位置するときに吐出する液滴量は、前記紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第２の方向の前方に位置するときに吐出する液滴量よりも大きいことを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、紫外線照射装置が、ヘッド保持部材の主走査方向の第１の方向の後方に位置するときに吐出する液滴を、ヘッド保持部材の主走査方向の第２の方向の前方に位置するときに吐出する液滴量より大きくすることにより、硬化に時間の必要な液滴に対しては液滴吐出後すぐに紫外線照射を行うことができ、吐出ヘッドにより記録媒体に塗布された液状体を十分に硬化することが可能となる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載の描画方法において、前記紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向第１の方向の後方に位置するときの前記ヘッド保持部材の前記主走査方向移動速度は、前記紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第２の方向の前方に位置するときの前記ヘッド保持部材の前記主走査方向移動速度よりも遅くすることを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、紫外線照射装置が、ヘッド保持部材の主走査方向片側にしか無いため、ヘッド保持部材の主走査方向の第１の方向と第２の方向で液滴吐出後から紫外線照射までの時間の差が大きくなる。ヘッド保持部材の主走査方向の第１の方向の移動速度を第２の方向の移動速度よりも遅くすることにより、ヘッド保持部材の主走査方向の第１の方向と第２の方向における吐出ヘッドから吐出された液滴に対して紫外線が照射される時間の差を小さくすることができ、これによって、吐出ヘッドにより記録媒体に塗布された液状体を十分に硬化することが可能となる。
【００１２】
［適用例４］本適用例に係る描画方法は、紫外線の照射を受けて硬化する性質を有する液状体を記録媒体に向けて吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持部材と、前記記録媒体に対する前記ヘッド保持部材の位置を主走査方向の第１の方向と前記第１の方向の反対方向の第２の方向に往復移動させる主走査方向変位装置と、前記ヘッド保持部材に対する前記記録媒体の位置を前記主走査方向と交差する副走査方向に間欠的に変化させる副走査方向変位装置と、前記ヘッド保持部材の主走査方向の２つの側面のうち第１の側面に設けられ、前記記録媒体に吐出された前記液状体に紫外線を照射する第１の紫外線照射装置と、前記ヘッド保持部材の主走査方向の第１の側面の反対側の第２の側面に設けられ、前記記録媒体に吐出された前記液状体に紫外線を照射し、前記第１の紫外線照射装置よりも紫外線照度が低い第２の紫外線照射装置と、を備えた液滴吐出装置の描画方法において、前記第１の紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第１の方向の後方に位置するときは、前記第２の紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第２の方向の後方に位置するときに紫外線照射による前記液状体の硬化時間よりも長い液滴を吐出することを特徴とする。
【００１３】
本適用例の液滴吐出装置で描画を行う場合、吐出ヘッドから吐出された液滴が紫外線照射により固まるのにかかる時間が長い液滴は、紫外線照度の高い第１の紫外線照射装置がヘッド保持部材の主走査方向の第１の方向の後方に位置する時に吐出し、吐出ヘッドから吐出された液滴が紫外線照射により固まるのにかかる時間が短い液滴は、紫外線照度の低い第２の紫外線照射装置がヘッド保持部材の主走査方向の第２の方向の後方に位置する時に吐出する。
本適用例の描画方法によれば、ヘッド保持部材の主走査方向の２つの側面に取り付けられた紫外線照射装置のうち１台の紫外線照射装置の照度を低くした場合でも、吐出ヘッドにより記録媒体に塗布された液状体を十分に硬化することが可能となるので、液滴吐出装置のコストが削減できる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に記載の描画方法において、前記第１の紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第１の方向の後方に位置するときに吐出する液滴量は、前記第２の紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第２の方向の後方に位置するときに吐出する液滴量よりも大きいことを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、第１の紫外線照射装置が、ヘッド保持部材の主走査方向の第１の方向の後方に位置するときに吐出する液滴を、第１の紫外線照射装置よりも照度の小さい第２の紫外線照射装置が、ヘッド保持部材の主走査方向の第２の方向の後方に位置するときに吐出する液滴量より大きくすることにより、硬化に時間の必要な液滴に対しては液滴吐出後すぐに高い照度で紫外線照射を行うことができ、硬化に時間があまり必要でない液滴に対しては低い照度で紫外線照射を行うことができ、吐出ヘッドにより記録媒体に塗布された液状体を十分に硬化することが可能となる。
【００１６】
［適用例６］上記適用例に記載の描画方法において、前記第１の紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第１の方向の後方に位置するときの前記ヘッド保持部材の前記主走査方向移動速度は、前記第２の紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の第２の方向の後方に位置するときの前記ヘッド保持部材の前記主走査方向移動速度よりも遅くすることを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、ヘッド保持部材の主走査方向の第２の方向の移動速度よりも第１の方向の移動速度を遅くすることにより、第１の方向に第１の紫外線照射装置が移動する時間も長くなり、吐出ヘッドから吐出された液滴に対して十分な紫外線を照射することができ、これによって、吐出ヘッドにより記録媒体に塗布された液状体を十分に硬化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態における液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図。
【図２】第１実施形態におけるキャリッジを図１中のＡ視方向に見たときの正面図。
【図３】第１実施形態における吐出ヘッドの底面図。
【図４】図２中のＢ−Ｂ線における断面図。
【図５】第１実施形態における液滴吐出装置の概略構成を示すブロック図。
【図６】第１実施形態における液滴吐出装置の描画動作を図１中のＡ視方向に見て示す説明図。
【図７】第１実施形態における描画処理の流れを示すフローチャート。
【図８】第２実施形態におけるキャリッジを図１中のＡ視方向に見たときの正面図。
【図９】第２実施形態における液滴吐出装置の描画動作を図１中のＡ視方向に見て示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図面を参照しながら、記録装置の１つである液滴吐出装置を例に、実施形態について説明する。図１は、第１実施形態における液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図である。また、図２は、第１実施形態におけるキャリッジを図１中のＡ視方向に見たときの正面図である。また、図３は、第１実施形態における吐出ヘッドの底面図である。また、図４は、図２中のＢ−Ｂ線における断面図である。また、図５は、第１実施形態における液滴吐出装置の概略構成を示すブロック図である。
なお、各図面において、それぞれの構成を認識可能な程度の大きさにするために、構成や部材の縮尺が異なっていることがある。
【００２０】
（第１実施形態）
本実施形態における液滴吐出装置１は、概略の構成を示す斜視図である図１に示すように、副走査方向変位装置としてのワーク搬送装置３と、ヘッド保持部材としてのキャリッジ７と、主走査方向変位装置としてのキャリッジ搬送装置１１と、を有している。
キャリッジ７には、ヘッドユニット１３と、１個の紫外線照射装置１５と、が設けられている。
液滴吐出装置１では、ヘッドユニット１３と基板などの記録媒体としてのワークＷとの平面視での相対位置を変化させつつ、ヘッドユニット１３から液状体を液滴として吐出させることによって、ワークＷに液状体で所望のパターンを描画することができる。なお、図中のＹ方向はワークＷの移動方向を示し、Ｘ方向は平面視でＹ方向とは直交する方向を示している。また、Ｘ方向及びＹ方向によって規定されるＸＹ平面と直交する方向は、Ｚ方向として規定される。
【００２１】
このような液滴吐出装置１は、例えば、樹脂フィルムなどのように、液状体が浸透しにくい記録媒体への描画に適用され得る。
また、液滴吐出装置１を、例えば、液晶表示パネル等に用いられるカラーフィルターの製造や、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）装置の製造などに適用することもできる。
赤、緑及び青の３色のフィルターエレメントを有するカラーフィルターの場合、液滴吐出装置１は、例えば、基板に赤、緑及び青の各着色層を形成する工程で好適に使用され得る。この場合、ヘッドユニット１３から各着色層に対応する各液状体を、ワークＷに液滴として吐出させることによって、ワークＷに赤、緑及び青のそれぞれのフィルターエレメントのパターンが描画される。
また、有機ＥＬ装置の製造では、例えば、赤、緑及び青の画素ごとに、各色に対応する機能層（有機層）を形成する工程で好適に使用され得る。この場合、ヘッドユニット１３から各色の機能層に対応する各液状体を、ワークＷに液滴として吐出させることによって、ワークＷに赤、緑及び青のそれぞれの機能層のパターンが描画される。
【００２２】
ここで、液滴吐出装置１の各構成について、詳細を説明する。
ワーク搬送装置３は、図１に示すように、定盤２１と、ガイドレール２３ａと、ガイドレール２３ｂと、ワークテーブル２５と、を有している。
定盤２１は、例えば石などの熱膨張係数が小さい材料で構成されており、Ｙ方向に沿って延びるように据えられている。ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂは、定盤２１の上面２１ａ上に配設されている。ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂは、それぞれ、Ｙ方向に沿って延在している。ガイドレール２３ａとガイドレール２３ｂとは、互いにＸ方向に隙間をあけた状態で並んでいる。
【００２３】
ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂを挟んで定盤２１の上面２１ａに対向した状態で設けられている。ワークテーブル２５は、定盤２１から浮いた状態でガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂ上に載置されている。ワークテーブル２５は、ワークＷが載置される面である載置面２５ａを有している。載置面２５ａは、定盤２１側とは反対側（上側）に向けられている。ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂによってＹ方向に沿って案内され、定盤２１上をＹ方向に沿って往復移動可能に構成されている。
ワークテーブル２５は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｙ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじやリニアガイドなどを利用した機構が採用され得る。また、本実施形態では、ワークテーブル２５をＹ方向に沿って移動させるための動力源として、図示しないワーク搬送モーターが採用されている。ワーク搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。
ワーク搬送モーターからの動力は、移動機構を介してワークテーブル２５に伝達される。これにより、ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂに沿って、すなわちＹ方向に沿って往復移動することができる。つまり、ワーク搬送装置３は、ワークテーブル２５の載置面２５ａに載置されたワークＷを、Ｙ方向に沿って往復移動させることができる。以下において、Ｙ（−）側の向きをヘッドユニット１３の上流側、Ｙ（＋）側の向きをヘッドユニット１３の下流側とする。
【００２４】
ヘッドユニット１３は、キャリッジ７を図１中のＡ視方向に見たときの正面図である図２に示すように、ヘッドプレート３１と、吐出ヘッド３３と、を有している。
吐出ヘッド３３は、底面図である図３に示すように、ノズル面３５を有している。ノズル面３５には、複数のノズル３７が形成されている。なお、図３では、ノズル３７をわかりやすく示すため、ノズル３７が誇張され、且つノズル３７の個数が減じられている。
吐出ヘッド３３において、複数のノズル３７は、Ｙ方向に沿って配列する４本のノズル列３９を構成している。４本のノズル列３９は、Ｘ方向に互いに隙間をあけた状態で並んでいる。各ノズル列３９において、複数のノズル３７は、Ｙ方向に沿って所定のノズル間隔Ｐで形成されている。
以下において、４本のノズル列３９のそれぞれが識別される場合に、ノズル列３９ａ、ノズル列３９ｂ、ノズル列３９ｃ及びノズル列３９ｄという表記が用いられる。
吐出ヘッド３３において、ノズル列３９ａとノズル列３９ｂとは、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれている。ノズル列３９ｃ及びノズル列３９ｄも、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれている。
【００２５】
キャリッジ７は、ヘッドユニット１３とヘッドユニットの走査方向（Ｘ方向の）の片側に取り付けられた紫外線照射装置１５から構成される。また、紫外線照射装置１５は、紫外光４１を発する光源４３を有している。光源４３からの紫外光４１は、吐出ヘッド３３から吐出された液状体５３（図４を参照）の硬化を促進させる。液状体５３は、紫外光４１の照射を受けると、硬化が促進する。
【００２６】
吐出ヘッド３３は、図２中のＢ−Ｂ線における断面図である図４に示すように、ノズルプレート４６と、キャビティープレート４７と、振動板４８と、複数の圧電素子４９と、を有している。
ノズルプレート４６は、ノズル面３５を有している。複数のノズル３７は、ノズルプレート４６に設けられている。
キャビティープレート４７は、ノズルプレート４６のノズル面３５とは反対側の面に設けられている。キャビティープレート４７には、複数のキャビティー５１が形成されている。各キャビティー５１は、各ノズル３７に対応して設けられており、対応する各ノズル３７に連通している。各キャビティー５１には、図示しないタンクから液状体５３が供給される。
【００２７】
振動板４８は、キャビティープレート４７のノズルプレート４６側とは反対側の面に設けられている。振動板４８は、Ｚ方向に振動（縦振動）することによって、キャビティー５１内の容積を拡大したり、縮小したりする。
複数の圧電素子４９は、それぞれ、振動板４８のキャビティープレート４７側とは反対側の面に設けられている。各圧電素子４９は、各キャビティー５１に対応して設けられており、振動板４８を挟んで各キャビティー５１に対向している。各圧電素子４９は、駆動信号に基づいて、伸長する。これにより、振動板４８がキャビティー５１内の容積を縮小する。このとき、キャビティー５１内の液状体５３に圧力が付与される。その結果、ノズル３７から、液状体５３が液滴５５として吐出される。吐出ヘッド３３による液滴５５の吐出法は、インクジェット法の１つである。インクジェット法は、塗布法の１つである。
【００２８】
上記の構成を有する吐出ヘッド３３は、図２に示すように、ノズル面３５がヘッドプレート３１から突出した状態で、ヘッドプレート３１に支持されている。
キャリッジ７は、図２に示すように、ヘッドユニット１３を支持している。ここで、ヘッドユニット１３は、ノズル面３５がＺ方向の下方に向けられた状態でキャリッジ７に支持されている。
上記により、ワークＷには、吐出ヘッド３３から液状体５３が塗布され得る。
なお、本実施形態では、縦振動型の圧電素子４９が採用されているが、液状体５３に圧力を付与するための加圧手段は、これに限定されず、例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子も採用され得る。また、加圧手段としては、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなども採用され得る。さらに、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって液状体に圧力を付与する構成も採用され得る。
【００２９】
本実施形態では、液状体５３として、光の照射を受けることによって硬化が促進する液状体５３が採用されている。本実施形態では、液状体５３の硬化を促進させる光として紫外光４１が採用されている。
液状体５３は、樹脂材料、光重合開始剤及び溶媒を、成分として含んでいる。これらの成分に、顔料や染料等の色素や、親液性や撥液性等の表面改質材料などの機能性材料を添加することによって固有の機能を有する液状体５３を生成することができる。顔料や染料等の色素を含有する液状体５３は、例えば、ワークＷに描画する画像を形成するための液状体５３として採用され得る。以下において、ワークＷに描画する画像を形成するための液状体５３は、画像塗料と呼ばれる。
【００３０】
また、液状体５３の成分としての樹脂材料に、例えば、アクリル系の樹脂材料などの光透過性を有する樹脂材料を採用することによって、光透過性を有する液状体５３を構成することができる。このような光透過性を有する液状体５３は、例えば、クリアインクとしての用途が考えられる。以下において、光透過性を有する液状体５３は、透光塗料と呼ばれる。
クリアインクの用途としては、例えば、画像を被覆するオーバーコート層としての用途や、画像を形成する前の下地層としての用途などが考えられる。以下において、下地層として適用される液状体５３は、下地塗料と呼ばれる。
下地塗料としては、透光塗料だけでなく、透光塗料に種々の顔料を添加した液状体５３を採用することもできる。例えば、白色を呈する液状体５３や、金属的な光沢（メタリック）を示す液状体５３なども、下地塗料として採用され得る。
【００３１】
液状体５３における樹脂材料は、樹脂膜を形成する材料である。このような樹脂材料としては、常温で液状であり、重合させることによってポリマーとなる材料であれば特に限定されない。樹脂材料としては、粘性が小さいものが好ましく、オリゴマーの形態であるのが好ましい。さらに、樹脂材料としては、モノマーの形態であることが一層好ましい。
光重合開始剤は、ポリマーの架橋性基に作用して架橋反応を進行させる添加剤である。光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタールなどが採用され得る。本実施形態では、光重合開始剤として、ラジカル型の光重合開始剤が採用されている。ラジカル型の光重合開始剤としては、例えば、チバ・ジャパン（株）社製のイルガキュア８１９などが採用され得る。
溶媒は、樹脂材料の粘度を調整するためのものである。
【００３２】
キャリッジ搬送装置１１は、図１に示すように、架台１０１と、ガイドレール１０３と、を有している。
架台１０１は、Ｘ方向に延在しており、ワーク搬送装置３をＸ方向にまたいでいる。架台１０１は、ワークテーブル２５の定盤２１側とは反対側で、ワーク搬送装置３に対向している。架台１０１は、一対の支柱１０７によって支持されている。一対の支柱１０７は、定盤２１を挟んでＸ方向に互いに対峙する位置に設けられている。
なお、以下においては、一対の支柱１０７のそれぞれを識別する場合に、支柱１０７ａ及び支柱１０７ｂという表記が用いられる。支柱１０７ａ及び支柱１０７ｂは、それぞれ、ワークテーブル２５よりもＺ方向の上方に突出している。これにより、架台１０１とワークテーブル２５との間には、隙間が保たれている。
【００３３】
ガイドレール１０３は、架台１０１の定盤２１側に設けられている。ガイドレール１０３は、Ｘ方向に沿って延在しており、架台１０１のＸ方向における幅にわたって設けられている。
前述したキャリッジ７は、ガイドレール１０３に支持されている。キャリッジ７がガイドレール１０３に支持された状態において、吐出ヘッド３３のノズル面３５は、Ｚ方向においてワークテーブル２５側に向いている。キャリッジ７は、ガイドレール１０３によってＸ方向に沿って案内され、Ｘ方向に往復動可能な状態でガイドレール１０３に支持されている。なお、平面視で、キャリッジ７がワークテーブル２５に重なっている状態において、ノズル面３５とワークテーブル２５の載置面２５ａとは、互いに隙間を保った状態で対向する。
【００３４】
キャリッジ７は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｘ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじやリニアガイドなどを利用した機構が採用され得る。また、本実施形態では、キャリッジ７をＸ方向に沿って移動させるための動力源として、図示しないキャリッジ搬送モーターが採用されている。キャリッジ搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。
キャリッジ搬送モーターからの動力は、移動機構を介してキャリッジ７に伝達される。これにより、キャリッジ７は、ガイドレール１０３に沿って、すなわちＸ方向に沿って往復移動することができる。つまり、キャリッジ搬送装置１１は、キャリッジ７に支持されたヘッドユニット１３を、Ｘ方向に沿って往復移動させることができる。以下において、Ｘ（＋）側の方向への移動を往路移動、Ｘ（−）側の方向への移動を復路移動とする。
上記の構成を有する液滴吐出装置１では、吐出ヘッド３３をワークＷに対向させた状態で、吐出ヘッド３３とワークＷとを相対的に往復移動させながら、吐出ヘッド３３から液滴５５を吐出させることによって、ワークＷへのパターンの描画が行われる。
【００３５】
液滴吐出装置１は、図５に示すように、上記の各構成の動作を制御する制御部１１１を有している。制御部１１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１３と、駆動制御部１１５と、メモリー部１１７と、を有している。駆動制御部１１５及びメモリー部１１７は、バス１１９を介してＣＰＵ１１３に接続されている。
また、液滴吐出装置１は、キャリッジ搬送モーター１２１と、ワーク搬送モーター１２３と、入力装置１２９と、表示装置１３１と、を有している。
キャリッジ搬送モーター１２１、及びワーク搬送モーター１２３は、それぞれ、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。また、入力装置１２９及び表示装置１３１も、それぞれ、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。
【００３６】
キャリッジ搬送モーター１２１は、キャリッジ７を駆動するための動力を発生させる。ワーク搬送モーター１２３は、ワークテーブル２５を駆動するための動力を発生させる。
入力装置１２９は、各種の加工条件を入力する装置である。表示装置１３１は、加工条件や、作業状況を表示する装置である。液滴吐出装置１を操作するオペレーターは、表示装置１３１に表示される情報を確認しながら、入力装置１２９を介して種々の情報を入力することができる。
なお、吐出ヘッド３３及び紫外線照射装置１５は、それぞれ、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。
【００３７】
ＣＰＵ１１３は、プロセッサーとして各種の演算処理を行う。駆動制御部１１５は、各構成の駆動を制御する。メモリー部１１７は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）や、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）（Read Only Memory）などを含んでいる。メモリー部１１７には、液滴吐出装置１における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト１３５を記憶する領域や、各種のデータを一時的に展開する領域であるデータ展開部１３７などが設定されている。データ展開部１３７に展開されるデータとしては、例えば、描画すべきパターンが示される描画データや、描画処理等のプログラムデータなどが挙げられる。
駆動制御部１１５は、モーター制御部１４１と、吐出制御部１４５と、照射制御部１４７と、表示制御部１５１と、を有している。
【００３８】
モーター制御部１４１は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、キャリッジ搬送モーター１２１の駆動と、ワーク搬送モーター１２３の駆動とを、個別に制御する。
吐出制御部１４５は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、吐出ヘッド３３の駆動を制御する。
照射制御部１４７は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、紫外線照射装置１５における光源４３の発光状態を制御する。
表示制御部１５１は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、表示装置１３１の駆動を制御する。
【００３９】
紫外線照射装置１５は、図６（ａ）に示すように、ヘッドユニット１３が往路方向（Ｘ（＋）方向）に移動するときにヘッドユニット１３の後方に位置するよう設けられている。
紫外線照射装置１５は、紫外光４１を発する光源４３を有している。光源４３からの紫外光４１は、吐出ヘッド３３から吐出された液状体５３の硬化を促進させる。液状体５３は、紫外光４１の照射を受けると、硬化が促進する。
光源４３としては、例えば、ＬＥＤ、ＬＤ、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマランプ等の種々の光源４３が採用され得る。
なお、本実施形態では、光源４３のＹ方向における長さは、吐出ヘッド３３のノズル列３９よりもヘッドユニット１３の下流側すなわちＹ（＋）側に少なくともワークＷの間欠副走査送り量分以上長くなるように設定されている。このため、ヘッドユニット１３が復路方向（Ｘ（−）方向）に移動するときに吐出ヘッド３３から吐出された液状体５３は、ワークＷの副走査後にヘッドユニット１３の往路方向に移動するときに、吐出ヘッド３３からの吐出と同時に、紫外線照射装置１５から紫外光４１の照射を受ける。この結果、ヘッドユニット１３が往路及び復路移動時に、吐出ヘッド３３から吐出された液状体５３を十分に硬化させることができる。
【００４０】
ここで、液滴吐出装置１における描画方法について図面に沿って説明する。
図６は、第１実施形態における液滴吐出装置１の描画動作を図１中のＡ視方向に見て示す説明図である。また、図７は、第１実施形態における描画処理の流れを示すフローチャートである。
まず、液滴吐出装置１における描画処理について説明する。
図５において、液滴吐出装置１では、制御部１１１が入力装置１２９から入出力インターフェイス１３３及びバス１１９を介して描画データを受け取ると、ＣＰＵ１１３によって図７に示す描画処理が開始される。
ここで、描画データは、液状体５３でワークＷに描画すべきパターンを指示するものであり、描画すべきパターンがビットマップ状に表現されている。ワークＷへのパターンの描画は、吐出ヘッド３３をワークＷに対向させた状態で、吐出ヘッド３３とワークＷとを相対的に往復移動させながら、吐出ヘッド３３から液滴５５を所定周期で吐出させることによって行われる。
【００４１】
描画処理では、ＣＰＵ１１３は、まず、ステップＳ１において、キャリッジ搬送指令をモーター制御部１４１に出力する。このとき、モーター制御部１４１は、キャリッジ搬送モーター１２１の駆動を制御して、キャリッジ７を往路開始位置に移動させる。
ここで、液滴吐出装置１では、描画エリアが設定されている。描画エリアは、図１に示すワークテーブル２５によってＹ方向に沿って描かれる軌跡と、吐出ヘッド３３によってＸ方向に沿って描かれる軌跡とが重なり合う領域である。
そして、往路開始位置は、キャリッジ７をＸ方向に沿って往復移動させるときの往路が開始する位置である。本実施形態では、往路開始位置は、平面視で、描画エリアの外側に位置している。本実施形態では、往路開始位置は、平面視で、描画エリアの支柱１０７ａ側に位置している。
【００４２】
次いで、ステップＳ２において、ＣＰＵ１１３は、ワーク搬送指令をモーター制御部１４１（図５）に出力する。このとき、モーター制御部１４１は、ワーク搬送モーター１２３の駆動を制御して、ワークＷを描画エリアに移動させる。
【００４３】
次いで、ステップＳ３において、ＣＰＵ１１３は、キャリッジ走査指令をモーター制御部１４１（図５）に出力する。このとき、モーター制御部１４１は、キャリッジ搬送モーター１２１の駆動を制御して、キャリッジ７の往復移動を開始させる。
ここで、キャリッジ７の往復移動では、キャリッジ７は、上述した往路開始位置と復路開始位置との間を往復移動する。つまり、往路開始位置から復路開始位置で折り返して往路開始位置に戻る経路がキャリッジ７の１往復である。このため、本実施形態では、往路開始位置から復路開始位置に向かう経路がキャリッジ７の往路である。他方で、復路開始位置から往路開始位置に向かう経路がキャリッジ７の復路である。
なお、復路開始位置は、Ｘ方向に描画エリアを挟んで往路開始位置に対峙する位置である。復路開始位置は、平面視で、描画エリアの外側に位置している。このため、往路開始位置と復路開始位置とは、平面視で、描画エリアをＸ方向に挟んで互いに対峙している。本実施形態では、復路開始位置は、平面視で、描画エリアの支柱１０７ｂ側に位置している。
【００４４】
次いで、ステップＳ４において、ＣＰＵ１１３は、紫外線照射装置１５に対する照射指令を照射制御部１４７（図５）に出力する。このとき、照射制御部１４７は、紫外線照射装置１５の光源４３の駆動を制御して、紫外線照射装置１５の光源４３を点灯させる。
次いで、ステップＳ５において、ＣＰＵ１１３は、吐出ヘッド３３の位置が往路における描画開始位置に到達したか否かを判定する。
ここで、描画開始位置は、描画エリア内で吐出ヘッド３３から液滴５５の吐出を開始させる位置である。
このとき、吐出ヘッド３３の位置が描画開始位置に到達した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ６に移行する。他方で、吐出ヘッド３３の位置が描画開始位置に到達していない（Ｎｏ）と判定されると、吐出ヘッド３３の位置が描画開始位置に到達するまで処理が待機される。
【００４５】
次いで、ステップＳ６において、ＣＰＵ１１３は、吐出指令を吐出制御部１４５（図５）に出力する。このとき、吐出制御部１４５は、吐出ヘッド３３の駆動を制御して、描画データに基づいて、各ノズル３７から液滴５５を吐出させる。これにより、往路での描画が開始される。
【００４６】
次いで、ステップＳ７において、ＣＰＵ１１３は、吐出ヘッド３３の位置が往路における描画停止位置に到達したか否かを判定する。
ここで、描画停止位置は、描画エリア内で吐出ヘッド３３から液滴５５の吐出を停止させる位置である。
このとき、吐出ヘッド３３の位置が描画停止位置に到達した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ８に移行する。他方で、吐出ヘッド３３の位置が描画停止位置に到達していない（Ｎｏ）と判定されると、吐出ヘッド３３の位置が描画停止位置に到達するまで処理が待機される。
【００４７】
次いで、ステップＳ８において、ＣＰＵ１１３は、吐出停止指令を吐出制御部１４５（図５）に出力する。このとき、吐出制御部１４５は、吐出ヘッド３３の駆動を停止して、各ノズル３７からの液滴５５の吐出を停止させる。これにより、往路での描画が終了する。
次いで、ステップＳ９において、ＣＰＵ１１３は、紫外線照射装置１５に対する照射停止指令を照射制御部１４７（図５）に出力する。このとき、照射制御部１４７は、紫外線照射装置１５の光源４３の駆動を制御して、紫外線照射装置１５の光源４３を消灯させる。
【００４８】
次いで、ステップＳ１０において、ＣＰＵ１１３は、キャリッジ７の位置が復路開始位置に到達したか否かを判定する。このとき、キャリッジ７の位置が復路開始位置に到達した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ１１に移行する。他方で、キャリッジ７の位置が復路開始位置に到達していない（Ｎｏ）と判定されると、キャリッジ７の位置が復路開始位置に到達するまで処理が待機される。
【００４９】
次いで、ステップＳ１１において、ＣＰＵ１１３は、改行指令をモーター制御部１４１（図５）に出力する。このとき、改行指令を受けたモーター制御部１４１は、ワーク搬送モーター１２３の駆動を制御して、ワークＷをＹ（＋）側に移動（改行）させ、ワークＷにおいてパターンを描画すべき新たな領域を描画エリアに移動させる。
【００５０】
ステップＳ１２では、ＣＰＵ１１３は、描画データが終了したか否かを判定する。このとき、描画データが終了した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ２０に移行する。他方で、描画データが終了していない（Ｎｏ）と判定されると、処理がステップＳ１３に移行する。
ステップＳ１３では、ＣＰＵ１１３は、吐出ヘッド３３の位置が復路における描画開始位置に到達したか否かを判定する。このとき、吐出ヘッド３３の位置が描画開始位置に到達した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ１４に移行する。他方で、吐出ヘッド３３の位置が描画開始位置に到達していない（Ｎｏ）と判定されると、吐出ヘッド３３の位置が描画開始位置に到達するまで処理が待機される。
【００５１】
次いで、ステップＳ１４において、ＣＰＵ１１３は、吐出指令を吐出制御部１４５（図５）に出力する。このとき、吐出制御部１４５は、吐出ヘッド３３の駆動を制御して、描画データに基づいて、各ノズル３７から液滴５５を吐出させる。これにより、復路での描画が開始される。
【００５２】
次いで、ステップＳ１５において、ＣＰＵ１１３は、吐出ヘッド３３の位置が復路における描画停止位置に到達したか否かを判定する。このとき、吐出ヘッド３３の位置が描画停止位置に到達した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ１６に移行する。他方で、吐出ヘッド３３の位置が描画停止位置に到達していない（Ｎｏ）と判定されると、吐出ヘッド３３の位置が描画停止位置に到達するまで処理が待機される。
【００５３】
次いで、ステップＳ１６において、ＣＰＵ１１３は、吐出停止指令を吐出制御部１４５（図５）に出力する。このとき、吐出制御部１４５は、吐出ヘッド３３の駆動を停止して、各ノズル３７からの液滴５５の吐出を停止させる。これにより、復路での描画が終了する。
【００５４】
次いで、ステップＳ１７において、ＣＰＵ１１３は、キャリッジ７の位置が復路開始位置に到達したか否かを判定する。このとき、キャリッジ７の位置が復路開始位置に到達した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ１８に移行する。他方で、キャリッジ７の位置が復路開始位置に到達していない（Ｎｏ）と判定されると、キャリッジ７の位置が復路開始位置に到達するまで処理が待機される。
【００５５】
次いで、ステップＳ１８において、ＣＰＵ１１３は、改行指令をモーター制御部１４１（図５）に出力する。このとき、改行指令を受けたモーター制御部１４１は、ワーク搬送モーター１２３の駆動を制御して、ワークＷをＹ（＋）側に移動（改行）させ、ワークＷにおいてパターンを描画すべき新たな領域を描画エリアに移動させる。
【００５６】
次いで、ステップＳ１９において、ＣＰＵ１１３は、描画データが終了したか否かを判定する。このとき、描画データが終了した（Ｙｅｓ）と判定されると、処理がステップＳ２０に移行する。他方で、描画データが終了していない（Ｎｏ）と判定されると、処理がステップＳ４に移行する。
【００５７】
次いで、ステップＳ２０において、ＣＰＵ１１３は、キャリッジ走査停止指令をモーター制御部１４１（図５）に出力してから、処理を終了させる。このとき、キャリッジ走査停止指令を受けたモーター制御部１４１は、キャリッジ搬送モーター１２１の駆動を制御して、キャリッジ７の往復移動を停止させる。
【００５８】
本実施形態において、ワークＷが記録媒体に対応し、キャリッジ７がヘッド保持部材に対応し、Ｘ方向が主走査方向に対応し、キャリッジ搬送装置１１が主走査方向変位装置に対応し、Ｙ方向が副走査方向に対応し、ワーク搬送装置３が副走査方向変位装置に対応し、紫外光４１及び紫外光４４のそれぞれが紫外線に対応している。
【００５９】
本発明の描画方法においては、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときと復路方向に移動するときとで、それぞれ液滴として吐出させる液状体の種類、または、液滴の態様の選定が大きなポイントとなっている。即ち、図６（ａ）に示すように、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときには、紫外線照射装置１５がヘッドユニット１３の進行方向に対して後方に位置する。このため、吐出ヘッド３３から吐出された液状体の液滴５５ａがワークＷに着弾後すぐに紫外線照射装置１５から紫外光４１を照射することができる。このため、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときには、比較的硬化時間の長い（硬化しづらい）液状体、または液滴を吐出することで、硬化しづらい液状体を効果的に硬化させることができる。
【００６０】
一方、図６（ｂ）に示すように、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときには、紫外線照射装置１５がヘッドユニット１３の進行方向に対して前方に位置する。このため、吐出ヘッド３３から吐出されてワークＷに着弾した液滴５５ｂに対してすぐに紫外線照射装置１５から紫外光４１を照射することができない。このため、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときには、往路方向に移動するときに吐出する液状体よりも硬化しやすい液状体を吐出することで、液状体を効果的に硬化させることができる。
なお、硬化時間の長い（硬化しづらい）液状体とは、例えば図６（ｂ）に示す液滴５５ｂに対する図６（ａ）の液滴５５ａのように液滴量が大きいものを含む。
【００６１】
本実施形態の描画方法で用いる液滴吐出装置１では、１個の紫外線照射装置１５がヘッドユニット１３の往路移動方向の後方に設置されている（図２および図６を参照）。このため、ヘッドユニット１３の往路移動時には、吐出ヘッド３３から吐出された液状体を吐出直後に紫外線照射装置１５により紫外光４１を照射することができる。また、ヘッドユニット１３の復路移動時には、吐出ヘッド３３から吐出された液状体を吐出直後に紫外線照射装置１５により紫外光４１を照射することができないため、ワークＷの副走査後の吐出ヘッド往路移動後、ヘッドユニット１３の復路移動時に吐出された液状体に対して、紫外線照射装置１５により紫外光４１を照射することができる。ヘッドユニット１３の往路移動時は、液状体を吐出直後に紫外線照射装置１５により紫外光４１を照射することができるため、吐出ヘッド３３からは、比較的効果時間の長い（硬化しづらい）液状体を吐出し、ヘッドユニット１３の復路移動時は、液状体が吐出後時間をおいてからの紫外線照射装置１５により紫外光４１の照射となるため、吐出ヘッド３３からは、往路移動時に吐出させる液状体よりも硬化しやすい液状体を吐出する。この結果、ワークＷに塗布された液状体５３を十分に硬化させることができる。従って、１台の液滴吐出装置１に対して、１台の紫外線照射装置１５で、ワークＷに塗布された液状体５３を十分に硬化させることができるため、低コストな液滴吐出装置１を製造することが可能となる。
【００６２】
また、本実施形態では、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときに吐出ヘッド３３から吐出された液状体の液滴５５ａの液滴量は、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときの吐出ヘッド３３から吐出された液滴５５ｂの液滴量より大きい。このため、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときに硬化しづらい液滴量の大きい液滴５５ａを吐出した直後に紫外線照射装置１５により紫外光４１を照射することができるため、ワークＷに塗布された液状体５３を十分に硬化させることができる。
【００６３】
また、本実施形態では、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときの移動速度は、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときの移動速度よりも遅い。ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときに吐出ヘッド３３から吐出された液滴５５ａに対して紫外線照射装置１５により紫外光４１が照射されるまでの時間と、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときに吐出ヘッド３３から吐出された液滴５５ｂに対して紫外線照射装置１５により紫外光４１が照射されるまでの時間との差を小さくすることが出来る。これにより、ワークＷに塗布された液状体５３を十分に硬化させることができる。
【００６４】
なお、本実施形態では、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときに吐出ヘッド３３から吐出された液滴５５ａの液滴量は、ヘッドユニット１３の復路方向に移動するときの吐出ヘッド３３から吐出された液滴５５ｂの液滴量より大きいこととしたが、この限りではない。紫外線照射装置１５からの紫外光４１による液滴の硬化のしやすさは液滴量に拠らない場合があるためである。この場合、ヘッドユニット１３の往路と復路で吐出ヘッド３３から吐出される液滴量を、紫外線照射装置１５からの紫外光４１によって適正に硬化できるように液滴量を変化させる。
【００６５】
また、本実施形態では、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときに、紫外線照射装置１５は照射停止をしたが、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときに吐出ヘッド３３から液滴５５ｂを吐出しながら、紫外光４１を照射することとしてもよい。この場合、往路で吐出ヘッド３３から吐出された液状体５３に対して、紫外光４１を照射することができるため、より確実に液状体５３を硬化させることができる。
【００６６】
また、本実施形態では、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときと、復路方向に移動するときの両方向とも吐出ヘッド３３から液状体５３を吐出することとしたが、往路方向のみ吐出ヘッド３３から液状体５３を吐出しても良い。この場合、吐出ヘッド３３から吐出されたすべての液状体５３に対して、吐出後すぐに紫外光４１を照射することができるため、より確実に液状体５３を硬化させることができる。
【００６７】
また、本実施形態では、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときと、復路方向に移動するときの両方向とも吐出ヘッド３３から液状体５３を吐出することとしたが、往路方向もしくは復路方向で吐出ヘッド３３から液状体を吐出することなく、紫外線照射装置１５から紫外光４１を照射するのみの動作をしても良い。この場合、吐出ヘッド３３から吐出された液状体５３に対して、吐出後の紫外線照射とは別に紫外光４１を照射することができるため、より確実に液状体５３を硬化させることができる。
【００６８】
（第２実施形態）
次に、液滴吐出装置１における異なる実施形態について図面に沿って説明する。
図８は、液滴吐出装置の第２実施形態におけるキャリッジを、図１中のＡ視方向にみたときの正面図である。なお、本実施形態の液滴吐出装置１はキャリッジ以外は第１実施形態と同じであるため、キャリッジ以外の構成は第１実施形態と同一のものとして説明を省略する。
図８において、第２実施形態の液滴吐出装置１におけるキャリッジ７´は、ヘッドユニット１３と、２個の紫外線照射装置１６ａ及び１６ｂで構成される。紫外線照射装置１６ａは、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときの進行方向に対して後方に位置するよう設けられる。また、紫外線照射装置１６ｂは、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときの進行方向に対して後方に位置するよう設けられる。
本実施形態では、紫外線照射装置１６ａは紫外線照射装置１６ｂよりも照度が高いものとする。
ただし、紫外線照射装置１６ａは紫外線照射装置１６ｂよりも照度が低いものとしても構わない。
【００６９】
ヘッドユニット１３が往路方向（Ｘ（＋）方向）に移動するときに吐出ヘッド３３から吐出された液状体の液滴５３ａは、紫外線照射装置１６ａの光源４５ａからの紫外光４４ａによって硬化される。
ヘッドユニット１３が復路方向（Ｘ（−）方向）に移動するときに吐出ヘッド３３から吐出された液状体の液滴５３ｂは、紫外線照射装置１６ｂの光源４５ｂからの紫外光４４ｂによって硬化される。
光源４５ａ及び４５ｂとしては、例えば、ＬＥＤ、ＬＤ、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマランプ等の種々の光源４５ａ及び４５ｂが採用され得る。
紫外線照射装置１６ａ及び１６ｂの照度を変える手段としては、光源４５ａ及び４５ｂの種類を変える、または、ＬＥＤなどにおいては、電流値を変える、といったことが挙げられる。
【００７０】
ここで、キャリッジ７´を備えた第２実施形態の液滴吐出装置における描画方法について説明する。図９は、第２実施形態における液滴吐出装置の描画動作を図１中のＡ視方向に見て示す説明図である。
図９（ａ）に示すように、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときに紫外線照射装置１６ａは、ヘッドユニット１３の進行方向に対して後方に位置する。このため、吐出ヘッド３３から吐出された液状体の液滴５３ａに対して吐出後すぐに照度が高い紫外線照射装置１６ａにより紫外光４４ａを照射することができる。そのため、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときには比較的硬化しづらい液状体を吐出することで、硬化しづらい液状体を効果的に硬化させることができる。
【００７１】
一方、図９（ｂ）に示すように、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときに紫外線照射装置１６ｂは、ヘッドユニット１３の後方に位置する。このため、吐出ヘッド３３から吐出された液状体の液滴５３ｂに対して吐出後すぐに紫外線照射装置１６ｂから紫外光４４ｂを照射することができる。紫外線照射装置１６ｂは紫外線照射装置１６ａよりも照度が低いため、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときには、往路方向に移動するときに吐出する液状体よりも硬化しやすい液状体を吐出することで、液状体を効果的に硬化させることができる。
この場合、硬化しづらい液状体とは、例えば図９（ａ）に示す液滴５３ａのように、図９（ｂ）の液滴５３ｂよりも液滴量が大きいものを指す。
【００７２】
以上、説明したように、本実施形態の液滴吐出装置のキャリッジ７´には、２個の紫外線照射装置１６ａ及び１６ｂが搭載されている。ここで、紫外線照射装置１６ｂよりも照度が高い紫外線照射装置１６ａは、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときの進行方向に対して後方に位置するよう設けられている。また、紫外線照射装置１６ｂは、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときの進行方向に対して後方に位置するよう設けられている。このため、ヘッドユニット１３の往路移動時には、吐出ヘッド３３から吐出された液状体の液滴５３ａを吐出直後に紫外線照射装置１６ａで紫外線照射装置１６ｂよりも高い照度の紫外光４４ａを照射することができるため、吐出ヘッド３３からは、硬化しづらい液状体の液滴５３ａを吐出すればよい。また、ヘッドユニット１３の復路移動時には、吐出ヘッド３３から吐出された液状体の液滴５３ｂを吐出直後に紫外線照射装置１６ｂから紫外線照射装置１６ａよりも低い照度の紫外光４４ｂを照射することになるため、吐出ヘッド３３からは、往路移動時よりも硬化しやすい液状体を吐出すればよい。この結果、ワークＷに塗布された液状体を十分に硬化させることができる。従って、１台の液滴吐出装置に対して、１個の照度の高い紫外線照射装置１６ａと１個の照度の低い紫外線照射装置１６ｂを搭載することにより、ワークＷに塗布された液状体を十分に硬化させることができるため、照度の高い紫外線照射装置を２個搭載するよりも低コストな液滴吐出装置により描画をおこなうことが可能となる。
【００７３】
また、本実施形態では、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときに、吐出ヘッド３３から吐出された液状体の液滴５３ａの液滴量はヘッドユニット１３が復路方向に移動するときの吐出ヘッド３３から吐出された液滴５３ｂの液滴量より大きい。このためヘッドユニット１３が往路方向に移動するときには硬化しづらい液滴量の大きい液滴５３ａを吐出し、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときには硬化しやすい液滴量の小さい液滴５３ｂを吐出する。このため、１台の照度が高い紫外線照射装置１６ａと１台の照度が低い紫外線照射装置１６ｂとによりワークＷに塗布された液状体を十分に硬化させることができる。
【００７４】
また、本実施形態では、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときの移動速度は、ヘッドユニット１３が復路方向に移動するときの移動速度よりも遅い。ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときに吐出ヘッド３３から吐出された液状体に対して紫外線照射装置１６ａにより紫外光４４ａが照射されるまでの時間を長くすることにより、吐出ヘッド３３から吐出された硬化しづらい液滴５３ａを十分に硬化することができる。このため、ワークＷに塗布された液状体を十分に硬化させることができる。
【００７５】
また、本実施形態では、ヘッドユニット１３が往路方向に移動するときに吐出ヘッド３３から吐出された液滴５３ａの液滴量はヘッドユニット１３の復路方向に移動するときの吐出ヘッド３３から吐出された液滴５３ｂの液滴量より大きいとしたが、この限りではない。紫外線照射装置１６ａ及び１６ｂからの紫外光４４ａ及び４４ｂによる液滴の硬化のしやすさは液滴量に拠らない場合があるためである。この場合、ヘッドユニット１３の往路と復路で吐出ヘッド３３から吐出される液滴量を、紫外線照射装置１６ａ，１６ｂからの紫外光４４ａ，４４ｂによって適正に硬化できるように液滴量を変化させる。
【符号の説明】
【００７６】
１…液滴吐出装置、３…ワーク搬送装置、７，７´…キャリッジ、１１…キャリッジ搬送装置、１３…ヘッドユニット、１５，１６ａ，１６ｂ…紫外線照射装置、２１…定盤、２１ａ…定盤の上面、２３ａ，２３ｂ…ガイドレール、２５…ワークテーブル、２５ａ…記録媒体としてのワークを載置する載置面、３１…ヘッドプレート、３３…吐出ヘッド、３５…ノズル面、３７…ノズル、３９，３９ａ〜３９ｄ…ノズル列、４１，４４ａ，４４ｂ…紫外光、４３，４５ａ，４５ｂ…光源、４６…ノズルプレート、４７…キャビティープレート、４８…振動板、４９…圧電素子、５１…キャビティー、５３…液状体、５３ａ，５３ｂ，５５ａ，５５ｂ…液状体の液滴、１０１…架台、１０３…ガイドレール、１０７…一対の支柱、１０７ａ，１０７ｂ…支柱、１１１…制御部、１１３…ＣＰＵ、１１５…駆動制御部、１１７…メモリー部、１１９…バス、１２１…キャリッジ搬送モーター、１２３…ワーク搬送モーター、１２９…入力装置、１３１…表示装置、１３３…入出力インターフェイス、１３５…プログラムソフト、１３７…データ展開部、１４１…モーター制御部、１４５…吐出制御部、１４７…照射制御部、１５１…表示制御部、Ｗ…記録媒体としてのワーク。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線の照射を受けて硬化する性質を有する液状体を記録媒体に向けて吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持部材と、
前記記録媒体に対する前記ヘッド保持部材の位置を主走査方向の第１の方向と前記第１の方向の反対方向の第２の方向に往復移動させる主走査方向変位装置と、
前記ヘッド保持部材に対する前記記録媒体の位置を前記主走査方向と交差する副走査方向に間欠的に変化させる副走査方向変位装置と、
前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の側面に設けられ、前記記録媒体に吐出された前記液状体に紫外線を照射する紫外線照射装置と、を備えた液滴吐出装置を用いた描画方法であって、
前記紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記第２の方向側の側面に設けられ、
前記ヘッド保持部材を前記第１の方向に走査したときに前記吐出ヘッドから吐出する第１の液状体の前記紫外線の照射による硬化時間が、前記ヘッド保持部材を前記第２の方向に走査したときに前記吐出ヘッドから吐出する第２の液状体の前記紫外線の照射による硬化時間よりも長いことを特徴とする描画方法。
【請求項２】
前記第１の液状体の液滴量は、前記第２の液状体の液滴量よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の描画方法。
【請求項３】
前記ヘッド保持部材の前記第１の方向に走査したときの移動速度を、前記ヘッド保持部材の前記第２の方向に主走査したときの移動速度よりも遅くすることを特徴とする請求項１及び２に記載の描画方法。
【請求項４】
紫外線の照射を受けて硬化する性質を有する液状体を記録媒体に向けて吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持部材と、
前記記録媒体に対する前記ヘッド保持部材の位置を主走査方向の第１の方向と前記第１の方向の反対方向の第２の方向に往復移動させる主走査方向変位装置と、
前記ヘッド保持部材に対する前記記録媒体の位置を前記主走査方向と交差する副走査方向に間欠的に変化させる副走査方向変位装置と、
前記ヘッド保持部材の主走査方向の両側面のうち一方の第１の側面に設けられ、前記記録媒体に吐出された前記液状体に紫外線を照射する第１の紫外線照射装置と、
前記ヘッド保持部材の主走査方向の前記第１の側面の反対側の第２の側面に設けられ、前記記録媒体に吐出された前記液状体に紫外線を照射する第２の紫外線照射装置と、を備えた液滴吐出装置を用いた描画方法であって、
前記第１の紫外線照射装置は、前記第２の紫外線照射装置よりも高い紫外線照度を有し、
前記第１の紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の走査方向に対して前記ヘッド保持部材の後方に位置するときに前記吐出ヘッドから吐出する第１の液状体の前記紫外線の照射による硬化時間が、前記第２の紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の走査方向に対して前記ヘッド保持部材の後方に位置するときに前記吐出ヘッドから吐出する第２の液状体の前記紫外線の照射による硬化時間よりも長いことを特徴とする描画方法。
【請求項５】
前記第１の液状体の液滴量は、前記第２の液状体の液滴量よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の描画方法。
【請求項６】
前記第１の液状体を吐出する走査方向での前記ヘッド保持部材の移動速度を、前記第２の液状体を吐出する走査方向での前記ヘッド保持部材の移動速度よりも遅くすることを特徴とする請求項４及び５に記載の描画方法。
【請求項１】
紫外線の照射を受けて硬化する性質を有する液状体を記録媒体に向けて吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持部材と、
前記記録媒体に対する前記ヘッド保持部材の位置を主走査方向の第１の方向と前記第１の方向の反対方向の第２の方向に往復移動させる主走査方向変位装置と、
前記ヘッド保持部材に対する前記記録媒体の位置を前記主走査方向と交差する副走査方向に間欠的に変化させる副走査方向変位装置と、
前記ヘッド保持部材の前記主走査方向の側面に設けられ、前記記録媒体に吐出された前記液状体に紫外線を照射する紫外線照射装置と、を備えた液滴吐出装置を用いた描画方法であって、
前記紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の前記第２の方向側の側面に設けられ、
前記ヘッド保持部材を前記第１の方向に走査したときに前記吐出ヘッドから吐出する第１の液状体の前記紫外線の照射による硬化時間が、前記ヘッド保持部材を前記第２の方向に走査したときに前記吐出ヘッドから吐出する第２の液状体の前記紫外線の照射による硬化時間よりも長いことを特徴とする描画方法。
【請求項２】
前記第１の液状体の液滴量は、前記第２の液状体の液滴量よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の描画方法。
【請求項３】
前記ヘッド保持部材の前記第１の方向に走査したときの移動速度を、前記ヘッド保持部材の前記第２の方向に主走査したときの移動速度よりも遅くすることを特徴とする請求項１及び２に記載の描画方法。
【請求項４】
紫外線の照射を受けて硬化する性質を有する液状体を記録媒体に向けて吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドを保持するヘッド保持部材と、
前記記録媒体に対する前記ヘッド保持部材の位置を主走査方向の第１の方向と前記第１の方向の反対方向の第２の方向に往復移動させる主走査方向変位装置と、
前記ヘッド保持部材に対する前記記録媒体の位置を前記主走査方向と交差する副走査方向に間欠的に変化させる副走査方向変位装置と、
前記ヘッド保持部材の主走査方向の両側面のうち一方の第１の側面に設けられ、前記記録媒体に吐出された前記液状体に紫外線を照射する第１の紫外線照射装置と、
前記ヘッド保持部材の主走査方向の前記第１の側面の反対側の第２の側面に設けられ、前記記録媒体に吐出された前記液状体に紫外線を照射する第２の紫外線照射装置と、を備えた液滴吐出装置を用いた描画方法であって、
前記第１の紫外線照射装置は、前記第２の紫外線照射装置よりも高い紫外線照度を有し、
前記第１の紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の走査方向に対して前記ヘッド保持部材の後方に位置するときに前記吐出ヘッドから吐出する第１の液状体の前記紫外線の照射による硬化時間が、前記第２の紫外線照射装置が前記ヘッド保持部材の走査方向に対して前記ヘッド保持部材の後方に位置するときに前記吐出ヘッドから吐出する第２の液状体の前記紫外線の照射による硬化時間よりも長いことを特徴とする描画方法。
【請求項５】
前記第１の液状体の液滴量は、前記第２の液状体の液滴量よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の描画方法。
【請求項６】
前記第１の液状体を吐出する走査方向での前記ヘッド保持部材の移動速度を、前記第２の液状体を吐出する走査方向での前記ヘッド保持部材の移動速度よりも遅くすることを特徴とする請求項４及び５に記載の描画方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−９４７４２（Ｐ２０１３−９４７４２Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４０９１３（Ｐ２０１１−２４０９１３）
【出願日】平成２３年１１月２日（２０１１．１１．２）
【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２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２日（２０１１．１１．２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]