JP2005040652A - Method and apparatus for applying liquid, curved body, method and apparatus for manufacturing contact lens, and contact lens - Google Patents

Method and apparatus for applying liquid, curved body, method and apparatus for manufacturing contact lens, and contact lens Download PDF

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Hirotsuna Miura
弘綱 三浦
Ryotaro Matsuyama
良太郎 松山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid applying method by which the dot spacing can be made to have a random distribution without forming high or low density dots of a liquid droplet locally when a colored liquid is discharged by using an ink-jet system and to provide an apparatus for applying the liquid, a curved body, a method and an apparatus for manufacturing a contact lens and the contact lens. <P>SOLUTION: The liquid in a discharge head 20 is formed into the liquid droplet and the formed liquid droplet is discharged from a nozzle and applied to the curved body CL having at least a curved surface by operating a liquid droplet discharging means arranged in the head 20. In this case the state of the liquid to be discharged from the nozzle is made to be a non-uniform state. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液状体の塗布方法、液状体の塗布装置、曲面体、コンタクトレンズの製造方法、コンタクトレンズの製造装置、及びコンタクトレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、基板上に金属配線や回路パターン等を形成する方法においては、インクジェット方式（液滴吐出法）が提案されている。インクジェット方式とは、いわゆるインクジェットプリンタでよく知られている印刷技術であり、各種材料を液状化させた材料インクの液滴を、インクジェットヘッド（吐出ヘッド）から透明基板上に吐出し、定着させるものである。インクジェット方式によれば、微細な領域に材料インクの液滴を正確に吐出できるので、フォトリソグラフィーを行うことなく、所望の着色領域に直接材料インクを定着させることができる。従って、材料の無駄も発生せず、製造コストの低減も図れ、非常に合理的な方法となる。
【０００３】
最近では、このようなインクジェット方式を利用して、曲面形状物の表面に所定の材料を塗布することが検討されている（例えば、特許文献１、２参照）。このような曲面形状物の中でも、コンタクトレンズの表面に対して染色液を吐出する方法が提案されており、当該方法によれば所望の文字、図形、記号等を容易に染着することが可能となる（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−０１００３２号公報
【特許文献２】
特開平０５−３１８７１５号公報
【特許文献３】
特開平０８−１１２５６６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インクジェット方式は、ドット毎に着色液を吐出して規則的に着色液を着弾させることを特徴としているので、図１９（ａ）に示すように吐出ヘッド２０ａがコンタクトレンズＣＬの真上から着色液を吐出することにより、当該コンタクトレンズＣＬにおける周辺部ＣＬ１の着弾間隔Ｌ１が中央部の着弾間隔Ｌ２よりも広がってしまい、周辺部ＣＬ１での着色液の密度が粗になるという問題がある。また、図１９（ｂ）に示すように球面形状の吐出面を有する吐出ヘッド２０ｂがコンタクトレンズＣＬの球面に沿って着色液を吐出しながら、コンタクトレンズＣＬを回転させると、吐出始めの着弾位置と吐出終わりの着弾位置とによって繋ぎ目が生じ、接続が困難になり、中心付近のドット密度が高くなるという問題がある。
【０００６】
また、更に、図１９（ａ）に示す方法でコンタクトレンズに着色液を塗布した場合には、図１９（ｃ）に示すような正方格子状にドットが配列するために、図１９（ｄ）に示すような回折像が網膜上に形成される。実際には瞳孔部分の開口から入射した光を見ている、斜めから強い光を受けたときにはこの回折像が見えるという問題がある。更に、光の波長によって回折角が異なるために虹のようなものが見えることになり、高次の回折光は網膜中心部に入ってくるためにものが見難くなり、不快感を感じることがある。また、局所的に強いピークが現れるため目を痛めるという問題がある。
【０００７】
一方、コンタクトレンズにおける問題だけでなく、眼鏡やカメラのレンズや、各種光学レンズ、球面ブラウン管、各種ランプや光センサの球面部、ガラス等の透明性部品における曲面部等、の曲面を有する対象物に対し、上記インクジェット方式を適用して着色液及びコーティング液等の透明液を塗布することにより、曲面上に略規則的な縞模様が現れるという問題があった。従って、インクジェット方式を用いた場合であっても、種種の縞模様の出現が抑制された膜質となるように曲面体に液状体を塗布する方法が求められていた。
【０００８】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、インクジェット方式を用いて着色液を吐出した場合に、液滴密度の疎密が偏ることがなく、ドット間隔がランダムな分布となる液状体の塗布方法、液状体の塗布装置、曲面体、コンタクトレンズの製造方法、コンタクトレンズの製造装置、及びコンタクトレンズを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用した。
即ち、本発明の液状体の塗布方法は、吐出ヘッドに設けられた液滴吐出手段を動作することによって、吐出ヘッド内の液状体を液滴化してノズルから吐出し、少なくとも曲面を有する曲面体に液状体を塗布する方法であって、液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする。
本発明によれば、液状体の吐出状態を不均一化することによって、当該液状体は無秩序的に曲面体に着弾する。また、従来の液滴吐出法のように格子状に規則的な吐出が行われないので液滴がランダムに配置される。また、吐出された液滴は、その着弾精度に誤差を有しており、このような液滴を複数吐出することで、誤差が拡散されて着弾する。従って、曲面体上に非格子状の所定のパターンを形成することが可能となり、液状体の疎密が偏ることなく、回折光の出現を防止できる。
【００１０】
また、本発明は、先に記載の液状体の塗布方法であり、液滴吐出手段は、当該液滴吐出手段に供給される電圧波形に応じて動作し、当該電圧波形を変化させることにより、液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする。
本発明によれば、電圧波形を変化させることにより吐出状態が不均一化されるので、吐出ヘッドや曲面体を相対移動させることなく吐出状態を不均一化して液状体を塗布できる。
また、電圧波形を作成する際には、例えばコンピュータ等を備える演算装置を用いられるので、作業者が当該演算装置を用いることにより、任意の形状の電圧波形を作成することが可能となる。例えば、経時変化に伴う電圧値や周波数を任意に設定することができる。また、これだけでなく、液状体を充填する波形、液状体を吐出する波形、吐出後の振動を抑制する波形等、を所望且つ容易に作成できる。
【００１１】
また、本発明は、先に記載の液状体の塗布方法であり、電圧波形の電圧値を変化させることにより、液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする。
ここでいう電圧値を変化させるとは、電圧値を高く設定、又は電圧値を低く設定することにより、電圧波形を変化させることを意味する。例えば、電圧値が低い場合には、液滴の吐出速度が遅くなるので、吐出された液滴がノズルと曲面体との間の空間を飛行することにより、空気抵抗によって飛行曲がりが生じ、液滴の着弾位置がずれる。また、電圧値が高い場合には、液滴の吐出速度が速くなるので、空気抵抗による飛行曲がりが生じにくく、着弾位置が殆どずれることなく着弾する。
従って、電圧値を変化させることにより、液滴の着弾位置のズレ具合を任意に決定することが可能となり、即ち、液滴の吐出状態を不均一化して塗布することが可能となる。
【００１２】
また、本発明は、先に記載の液状体の塗布方法であり、電圧波形の周波数を変化させることにより、液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする。
ここでいう周波数を変化させるとは、周波数を高く設定、又は周波数を低く設定することにより、電圧波形を変化させることを意味する。例えば、周波数が低い場合には、前の波形の残留振動を拾うことなく液滴が吐出されるので、ノズルから吐出された液滴は安定して飛行し、着弾位置が殆どずれることなく着弾する。また、周波数が高い場合には、前の波形の残留振動を拾って液滴が吐出されるので、液滴は不安定な飛行状態となるだけでなく、大きさが異なる複数の液滴が生じ、これらが霧状に吐出され、空気抵抗によって拡散し、不規則に着弾する。
従って、周波数を変化させることにより、液滴が不安定もしくは安定に吐出されるので、即ち、液滴の吐出状態を不均一化して塗布することが可能となる。
【００１３】
また、本発明は、先に記載の液状体の塗布方法であり、電圧波形は、液状体の吐出後における液滴吐出手段の振動を抑制する制振波形を有しており、当該制振波形を変化させることにより、液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする。
ここでいう制振波形を変化させるとは、当該制振波形が有する立ち上がり波形の立ち上がり形状を緩やかに調整、或いは急峻に調整することにより、電圧波形を変化させることを意味する。例えば、当該立ち上がり波形が緩やかな場合には、液状体の吐出後における液滴吐出手段の振動を抑制するので、ノズルから安定して液滴が吐出され、一つの電圧波形で一つの液滴が吐出される。また、立ち上がり波形を次第に急峻にした場合には、液状体の吐出後における液滴吐出手段の振動が残留してノズルから液滴が吐出されるので、吐出状態が不安定になり、一つの電圧波形で複数の液滴が吐出される。このように複数の液滴が生じた場合には、これらが霧状に曲面体上に散布するので、液滴の吐出状態を不均一化して塗布することが可能となる。
従って、制振波形を変化させることにより、液滴が不安定もしくは安定に吐出されるので、即ち、液滴の吐出状態を不均一化して塗布することが可能となる。
【００１４】
また、本発明は、先に記載の液状体の塗布方法であり、吐出ヘッドは、複数のノズルと、当該ノズルに対応した複数の液滴吐出手段とを具備し、複数の液滴吐出手段毎に電圧波形を変化させることにより、ノズル毎に液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする。
本発明によれば、先に記載した液状体の塗布方法と同様の効果を奏すると共に、複数のノズル毎に吐出状態の不均一化を施すことができる。
【００１５】
また、本発明は、先に記載の液状体の塗布方法であり、複数の液滴吐出手段に対して、当該液滴吐出手段の配置順に応じて規則変化させた複数の電圧波形をそれぞれ供給することにより、複数のノズルが配列する方向に向かって液状体の不均一性を連続的に変化させて塗布することを特徴とする。
本発明によれば、複数のノズルが配列する方向に向かって、液滴のズレ具合を次第に大きくすることが可能となる。
【００１６】
また、本発明は、先に記載の液状体の塗布方法であり、曲面体の垂直方向における吐出ヘッドと曲面体との距離を変化させた状態で液状体を吐出することにより、液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする。
ここでいう距離を変化させた状態とは、曲面体と吐出ヘッドとのギャップを大きく設定、又はギャップを低く設定することを意味する。例えば、ギャップが小さい場合には、吐出された液滴が飛行する距離が短くなり、空気抵抗による飛行曲がりが生じにくく、着弾位置が殆どずれることなく着弾する。また、ギャップが大きい場合には、液滴が飛行する距離が長くなり、空気抵抗によって飛行曲がりが生じ、液滴の着弾位置がずれる。
従って、吐出ヘッドと曲面体との距離を変化させることにより、空気抵抗を利用して液滴の着弾位置のズレ具合を任意に決定することが可能となり、即ち、液滴の吐出状態を不均一化して塗布することが可能となる。
【００１７】
また、本発明は、先に記載の液状体の塗布方法であり、曲面体の垂直方向における吐出ヘッドと曲面体との距離を変化させながら液状体を吐出することにより、液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする。
本発明によれば、先に記載した液状体の塗布方法と同様の効果を奏すると共に、距離を変化させながら液状体を吐出するので、吐出状態の不均一化を好適に施すことができる。
【００１８】
また、本発明は、先に記載の液状体の塗布方法であり、曲面体の水平方向に吐出ヘッドと曲面体とを相対移動させた状態で液状体を吐出することにより、液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする。
本発明によれば、吐出ヘッドと曲面体とを相対移動させた後に、液状体を吐出することにより、上記の相対移動動作を行う毎に曲面体表面に液状体を不均一に吐出することができる。即ち、ノズルから吐出された液滴の着弾位置を任意にずらすことが可能となり、液滴の吐出状態を不均一化して塗布することが可能となる。
【００１９】
また、本発明は、先に記載の液状体の塗布方法であり、曲面体の水平方向に吐出ヘッドと曲面体とを相対移動させながら液状体を吐出することにより、液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする。
本発明によれば、先に記載した液状体の塗布方法と同様の効果を奏すると共に、吐出ヘッドと曲面体とを相対移動させながら吐出することにより、ノズルから吐出された液滴の着弾位置を連続的にずらすことが可能となる。
また、吐出ヘッドから液滴を連続的に吐出している状態で、上記相対移動の速度を変化させることにより、着弾位置のズレの程度を調整することが可能となる。例えば、相対移動速度を速く設定した場合には液滴の着弾位置のズレ量が大きくなり、また、相対移動速度を遅く設定した場合には液滴の着弾位置のズレ量が小さくなる。即ち、吐出状態の不均一化を好適に施すことが可能となる。
【００２０】
また、本発明は、先に記載の液状体の塗布方法であり、曲面体を垂直方向又は水平方向に振動させながら液状体を吐出することにより、液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする。
本発明によれば、曲面体を振動させながら液状体を吐出することにより、ノズルから吐出された液滴の着弾位置を任意にずらすことが可能となり、即ち、吐出状態の不均一化を好適に施すことが可能となる。
【００２１】
また、本発明は、先に記載の液状体の塗布方法であり、曲面体の振動周期に対して、非同期させて液状体を連続的に吐出することを特徴とする。
本発明によれば、液状体の吐出動作と、振動動作とが非同期状態となるので、同期状態に起因する吐出ムラの発生等を防止することができ、ランダムに液状体を曲面体に塗布することができる。
【００２２】
また、本発明の液状体の塗布装置は、液状体を液滴化して吐出する液滴吐出手段を備えた吐出ヘッドと、当該吐出ヘッドと少なくとも曲面を有する曲面体とを相対移動させる移動手段とを具備する液状体の塗布装置であって、液状体を不均一な吐出状態で塗布する不均一化手段を具備することを特徴とする。
本発明によれば、不均一化手段を具備することによって、当該液状体を無秩序的に曲面体に着弾させることができる。また、従来の液滴吐出法のように格子状に規則的な吐出を行わないので液滴をランダムに配置する。また、吐出された液滴は、その着弾精度に誤差を有しており、このような液滴を複数吐出することで、誤差が拡散されて着弾する。従って、曲面体上に非格子状の所定のパターンを形成することが可能となり、液状体の疎密が偏ることなく、回折光の出現を防止できる。
【００２３】
また、本発明は、先に記載の液状体の塗布装置であり、不均一化手段は、液滴吐出手段に供給する電圧波形を変化させる構成を具備することを特徴とする。
本発明によれば、不均一手段が電圧波形を変化させることにより吐出状態が不均一化されるので、吐出ヘッドと曲面体とを相対移動させることなく吐出状態を不均一化して液状体を塗布できる。
また、当該塗布装置には、コンピュータからなる演算装置が設けられており、当該演算装置を用いて電圧波形を作成することで、任意の形状の電圧波形を作成することが可能となる。例えば、経時変化に伴う電圧値や周波数を任意に設定することができる。また、これだけでなく、液状体を充填する波形、液状体を吐出する波形、吐出後の振動を抑制する波形等、を所望且つ容易に作成できる。
更に、電圧波形の電圧値、周波数、制振波形を変化させた電圧波形を形成し、液滴吐出手段に供給することにより、液状体の吐出状態を不均一化して塗布することが可能となる。
【００２４】
また、本発明は、先に記載の液状体の塗布装置であり、吐出ヘッドは、液滴吐出手段を複数具備し、不均一化手段は、複数の液滴吐出手段に供給する電圧波形をそれぞれ変化させる構成を具備することを特徴とする。
本発明によれば、先に記載した液状体の塗布装置と同様の効果を奏すると共に、複数のノズル毎に吐出状態を不均一化して塗布することができる。
【００２５】
また、本発明は、先に記載の液状体の塗布装置であり、不均一化手段は曲面体の垂直方向における吐出ヘッドと曲面体との距離を変化させる構成を具備することを特徴とする。
本発明によれば、吐出ヘッドと曲面体との距離を変化させることにより、液滴の着弾位置のズレ具合を任意に決定することが可能となり、即ち、液滴の吐出状態を不均一化して塗布することが可能となる。
【００２６】
また、本発明は、先に記載の液状体の塗布装置であり、不均一化手段は、曲面体の水平方向に吐出ヘッドと曲面体とを相対移動させる構成を具備することを特徴とする。
本発明によれば、吐出ヘッドと曲面体とを相対移動させながら吐出することにより、ノズルから吐出された液滴の着弾位置を任意にずらすことが可能となり、即ち、吐出状態の不均一化を好適に施すことが可能となる。
【００２７】
また、本発明は、先に記載の液状体の塗布装置であり、不均一化手段は、曲面体の垂直方向又は水平方向に当該曲面体を振動させる構成を具備することを特徴とする。
本発明によれば、曲面体を振動させながら液状体を吐出することにより、ノズルから吐出された液滴の着弾位置を任意にずらすことが可能となり、即ち、吐出状態の不均一化を好適に施すことが可能となる。
【００２８】
また、本発明の曲面体は、先に記載した液状体の塗布方法で製造された曲面体であって、液状体の吐出パターンにおけるドット間隔が不均一分布とされた構成を具備することを特徴とする。
ここで、曲面体の具体例としては、眼鏡やカメラのレンズや、各種光学レンズ、球面ブラウン管、各種ランプや光センサの球面部、ガラス等の透明性部品における曲面部等、が挙げられる。このような曲面体に対し、先に記載の液状体の塗布方法を適用して着色液や、コーティング液等の透明液を塗布することにより、液状体の吐出状態が不均一化されるので、縞模様の出現が抑制された膜質を曲面体上に形成することができる。
【００２９】
また、本発明のコンタクトレンズの製造方法は、先に記載した液状体の塗布方法を用いることを特徴とする。
本発明によれば、コンタクトレンズ上に非格子状の所定のパターンを形成することが可能となり、液状体の疎密が偏ることなく、回折光の出現を防止できる。
【００３０】
また、本発明のコンタクトレンズの製造装置は、先に記載した液状体の塗布装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、先に記載したコンタクトレンズの製造方法と同様の効果を奏する。
【００３１】
また、本発明のコンタクトレンズは、先に記載したコンタクトレンズの製造方法で製造されたコンタクトレンズであって、液状体の吐出パターンにおけるドット間隔が不均一分布とされた構成を具備することを特徴とする。
本発明によれば、コンタクトレンズ上に非格子状の所定のパターンを形成することが可能となり、液状体の疎密が偏ることなく、回折光の出現を防止できる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の液状体の塗布方法、液状体の塗布装置、曲面体、コンタクトレンズの製造方法、コンタクトレンズの製造装置、及びコンタクトレンズについて図面を参照しながら説明する。図１は本発明の液状体の塗布装置、及びコンタクトレンズの製造装置に相当する塗布装置の一実施形態を示す概略斜視図である。
【００３３】
（塗布装置）
図１において、塗布装置（液状体の塗布装置、コンタクトレンズの製造装置）ＩＪは、ベース１２と、ベース１２上でコンタクトレンズＣＬが複数載置された基板Ｐを支持するステージＳＴと、ベース１２とステージＳＴとの間に介在し、ステージＳＴを移動可能に支持する第１移動装置１４と、ステージＳＴに支持されている基板Ｐに対して所定の液状体材料を吐出可能な吐出ヘッド２０と、吐出ヘッド２０を移動可能に支持する第２移動装置１６と、吐出ヘッド２０から吐出される液状体が貯蔵されたタンク（液状体貯留部）６３と、当該液状体を吐出ヘッド２０に供給する液状体流路６１と、吐出ヘッド２０の液状体の吐出動作を制御する制御装置ＣＯＮＴと、ベース１２上に設けられているキャッピングユニット２２と、クリーニングユニット２４と、を具備した構成となっている。また、第１移動装置１４及び第２移動装置１６を含む塗布装置ＩＪの動作は、制御装置ＣＯＮＴによって制御される。
【００３４】
第１移動装置１４はベース１２の上に設置されており、Ｙ軸方向に沿って位置決めされている。第２移動装置１６は、支柱１６Ａ、１６Ａを用いてベース１２に対して立てて取り付けられており、ベース１２の後部１２Ａにおいて取り付けられている。第２移動装置１６のＸ軸方向は、第１移動装置１４のＹ軸方向と直交する方向である。ここで、Ｙ軸方向はベース１２の前部１２Ｂと後部１２Ａ方向に沿った方向である。これに対してＸ軸方向はベース１２の左右方向に沿った方向であり、各々水平である。また、Ｚ軸方向はＸ軸方向及びＹ軸方向に垂直な方向である。
【００３５】
第１移動装置１４は、例えばリニアモータによって構成され、ガイドレール４０、４０と、このガイドレール４０に沿って移動可能に設けられているスライダー４２とを備えている。このリニアモータ形式の第１移動装置１４のスライダー４２は、ガイドレール４０に沿ってＹ軸方向に移動して位置決め可能である。
【００３６】
また、スライダー４２はＺ軸回り（θＺ）用のモータ４４を備えている。このモータ４４は、例えばダイレクトドライブモータであり、モータ４４のロータはステージＳＴに固定されている。これにより、モータ４４に通電することでロータとステージＳＴとは、θＺ方向に沿って回転してステージＳＴをインデックス（回転割り出し）することができる。すなわち、第１移動装置１４は、ステージＳＴをＹ軸方向及びθＺ方向に移動可能である。
【００３７】
ステージＳＴは基板Ｐを保持し、所定の位置に位置決めするものである。また、ステージＳＴは吸着保持装置５０を有しており、吸着保持装置５０が作動することによってステージＳＴの穴４６Ａを通して基板ＰをステージＳＴの上に吸着して保持する。
【００３８】
第２移動装置１６はリニアモータによって構成され、支柱１６Ａ、１６Ａに固定されたコラム１６Ｂと、このコラム１６Ｂに支持されているガイドレール６２Ａと、ガイドレール６２Ａに沿ってＸ軸方向に移動可能に支持されているスライダー６０とを備えている。スライダー６０はガイドレール６２Ａに沿ってＸ軸方向に移動して位置決め可能であり、吐出ヘッド２０はスライダー６０に取り付けられている。
【００３９】
また、第２移動装置１６は、吐出ヘッド２０をＸ軸方向に移動させることで、吐出ヘッド２０をクリーニングユニット２４あるいはキャッピングユニット２２の上部に選択的に位置決めさせることができる。つまり、デバイス製造作業の途中であっても、例えば吐出ヘッド２０をクリーニングユニット２４上に移動すれば、吐出ヘッド２０のクリーニングを行うことができる。吐出ヘッド２０をキャッピングユニット２２の上に移動すれば、吐出ヘッド２０の液状体吐出面２０Ｐにキャッピングを施したり、液状体をキャビティ２２１に充填したり、吐出不良を回復させたりすることが可能となる。つまり、クリーニングユニット２４、及びキャッピングユニット２２は、ベース１２上の後部１２Ａ側で、吐出ヘッド２０の移動経路直下に、ステージＳＴと離間して配置されている。ステージＳＴに対する基板Ｐの搬入作業及び搬出作業はベース１２の前部１２Ｂ側で行われるため、これらクリーニングユニット２４あるいはキャッピングユニット２２により作業に支障を来すことはない。
【００４０】
このように第１移動装置１４及び第２移動装置１６を駆動することにより、ステージに載置される基板Ｐと、吐出ヘッド２０とを基板Ｐの平面と水平方向に相対移動可能になっている。ここで、第１移動装置１４及び第２移動装置１６を駆動させた状態で、吐出ヘッド２０が液滴吐出動作を行うことにより、後述する吐出状態の不均一化を施すことが可能となっている。即ち、第１移動装置１４及び第２移動装置１６は、本願発明の不均一化手段としての機能を有している。
【００４１】
吐出ヘッド２０は、揺動位置決め装置としてのモータ６２、６４、６６、６８を有している。モータ６２を作動すれば、吐出ヘッド２０は、Ｚ軸に沿って上下動して位置決め可能である。このＺ軸はＸ軸とＹ軸に対して各々直交する方向（上下方向）である。モータ６４を作動すると、吐出ヘッド２０は、Ｙ軸回りのβ方向に沿って揺動して位置決め可能である。モータ６６を作動すると、吐出ヘッド２０は、Ｘ軸回りのγ方向に揺動して位置決め可能である。モータ６８を作動すると、吐出ヘッド２０は、Ｚ軸回りのα方向に揺動して位置決め可能である。
すなわち、第２移動装置１６は、吐出ヘッド２０をＸ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に支持するとともに、この吐出ヘッド２０をθＸ方向（Ｘ軸回り）、θＹ方向（Ｙ軸回り）、θＺ方向（Ｚ軸回り）に移動可能に支持する。
【００４２】
このようにモータ６２を駆動することにより、Ｚ軸方向の基板Ｐと吐出ヘッド２０との距離を変更可能になっている。ここで、モータ６２を駆動させた状態で、吐出ヘッド２０が液滴吐出動作を行うことにより、後述する吐出状態の不均一化を施すことが可能となっている。即ち、モータ６２は、本願発明の不均一化手段としての機能を有している。
【００４３】
このように、図１の吐出ヘッド２０は、スライダー６０において、Ｚ軸方向に直線移動して位置決め可能で、α、β、γに沿って揺動して位置決め可能であり、吐出ヘッド２０の液状体吐出面（ノズル形成面）２０Ｐは、ステージＳＴ側の基板Ｐに対して正確に位置あるいは姿勢をコントロールすることができる。なお、吐出ヘッド２０の液状体吐出面２０Ｐには液状体を吐出する複数のノズルが設けられている。
【００４４】
図２は吐出ヘッド２０を示す分解斜視図である。
図２に示すように、吐出ヘッド２０は、ノズル２１１が設けられたノズルプレート２１０及び振動板２３０が設けられた圧力室基板２２０を、筐体２５０に嵌め込んで構成されている。この吐出ヘッド２０の主要部構造は、図３の斜視図一部断面図に示すように、圧力室基板２２０をノズルプレート２１０と振動板２３０で挟み込んだ構造を備える。ノズルプレート２１０は、圧力室基板２２０と貼り合わせられたときにキャビティ２２１に対応することとなる位置にノズル２１１が形成されている。圧力室基板２２０には、シリコン単結晶基板等をエッチングすることにより、各々が圧力室として機能可能にキャビティ２２１が複数設けられている。キャビティ２２１間は側壁（隔壁）２２２で分離されている。各キャビティ２２１は供給口２２４を介して共通の流路であるリザーバ２２３に繋がっている。振動板２３０は、例えば熱酸化膜等により構成される。振動板２３０には液状体タンク口２３１が設けられ、図１のタンク６３から液状体流路６１を通して任意の液状体を供給可能に構成されている。振動板２３０上のキャビティ２２１に相当する位置には、圧電体素子（液滴吐出手段）２４０が形成されている。圧電体素子２４０は、ピエゾ素子等の圧電性セラミックスの結晶を上部電極及び下部電極（図示せず）で挟んだ構造を備える。圧電体素子２４０は、制御装置ＣＯＮＴから供給される電圧波形に対応して体積変化を生ずることが可能に構成されている。
【００４５】
このような吐出ヘッド２０においては、制御装置ＣＯＮＴが電圧波形を吐出ヘッド２０に供給することにより、液状体の吐出動作が行われるようになっている。液状体は吐出ヘッド２０のキャビティ２２１に流入しており、電圧波形が供給された吐出ヘッド２０では、その圧電体素子２４０がその上部電極と下部電極との間に加えられた電圧により体積変化を生ずる。この体積変化は振動板２３０を変形させ、キャビティ２２１の体積を変化させる。この結果、そのキャビティ２２１のノズル２１１から液状体の液滴が吐出される。液状体が吐出されたキャビティ２２１には吐出によって減った液状体が新たにタンクから供給される。
【００４６】
次に、図４を参照して、圧電体素子２４０への電圧波形の印加に伴う液状体の吐出状態について説明する。
図４に示すように、制御装置ＣＯＮＴから圧電体素子２４０に電圧波形ＶＷが印加されることで、この電圧波形ＶＷの印加電圧（電圧値）Ｖｈの大きさに応じた変形量で矢印Ｐ方向に伸縮し、キャビティ２２１内を加圧して所定量の液滴をノズル２１１から吐出させるようになっている。即ち、入力された電圧波形ＶＷに応じた吐出量で液状体が吐出される。電圧波形ＶＷは、キャビティ２２１に液状体を充填するための充填波形（ａ）と、当該充填された液状体を吐出するための吐出波形（ｂ）と、当該吐出に伴うキャビティ２２１内の振動を抑制するための制振波形（ｃ）とからなる。このような電圧波形ＶＷの形状は、制御装置ＣＯＮＴにおいて、任意に作成されるようになっている。例えば、電圧値Ｖｈの大小や、電圧波形ＶＷの周波数の高低や、制振波形の立ち上がり形状等が任意に作成される。
また、図２及び図３に示すように圧電体素子２４０及びノズル２１１は、それぞれ複数設けられているので、各圧電体素子２４０に対して異なる電圧波形を供給することにより、各ノズルから異なる吐出量や吐出速度で液状体を吐出可能となっている。
【００４７】
次に、図５及び図６を参照して、複数のノズル２１１からそれぞれ液状体を吐出するための駆動回路について説明する。
図５は、吐出ヘッド２０の吐出動作を行うための吐出駆動部の構成を説明する回路図である。図６は、吐出駆動部で生成される波形番号とこれに対応する電圧波形ＶＷとの関係を示すグラフであって、横軸が波形番号、縦軸が圧電体素子２４０に加える電圧波形ＶＷを示している。
【００４８】
図５に示す吐出駆動部４００は、制御装置ＣＯＮＴと吐出ヘッド２０との間に設けられた回路であり、制御装置ＣＯＮＴに応じて吐出ヘッド２０を駆動するようになっている。当該吐出駆動部４００においては、上記の圧電体素子２４０それぞれに送出する電圧波形ＶＷを生成する電圧波形生成手段４０１と、当該電圧波形生成手段４０１が生成する電圧波形ＶＷの種類を設定する波形設定手段４０２と、各圧電体素子２４０それぞれに対応して設けられ、これら圧電体素子２４０に向かう電圧波形ＶＷ信号を許可、または遮断するスイッチ４０３と、各圧電体素子２４０に供給する電圧波形ＶＷの種類を選択する波形選択手段４０４とを備えて構成されている。ここで、波形選択手段４０４は、本願発明の不均一化手段として機能するものである。また、電圧波形生成手段４０１、波形設定手段４０２、各スイッチ４０３及び波形選択手段４０４は、それぞれの機能を果たす電気回路を示している。
【００４９】
波形選択手段４０４は、各スイッチ４０３のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることにより、それぞれの圧電体素子２４０に与えられる電圧波形ＶＷの種類（波形形状）を選択するものであり、各スイッチ４０３それぞれとの間を結ぶように配線接続されている。そして、波形選択手段４０４が、図６に示す波形番号の電圧波形ＶＷを選択することにより、任意に選択された波形番号の電圧波形ＶＷを選択して各圧電体素子２４０に供給することができるようになっている。
【００５０】
一方、電圧波形生成手段４０１は、波形設定手段４０２により設定された、波形番号１〜８に対応した波形形状の電圧波形ＶＷを生成し、各スイッチ４０３に送出するようになっている。本実施形態においては、波形番号１〜８はその番号が増加するに従って印加電圧Ｖｈが大きく設定されており、波形番号１は最小の印加電圧Ｖｈ１、波形番号８は最大の印加電圧Ｖｈ８に設定されている。そして、波形選択手段４０４によって開かれた（ＯＮ状態にされた）スイッチ４０３のみから、当該スイッチ４０３対応する圧電体素子２４０に向かって電圧波形ＶＷが送出されていく。そして、電圧波形ＶＷを受けた圧電体素子２４０では、その波形形状に応じた吐出状態で液滴を吐出していく。なお、その他のスイッチ４０３は閉じられたまま（ＯＦＦ）である。
例えば、波形番号１の波形を圧電体素子２４０に供給する場合には、電圧波形生成手段４０１が波形番号１をスイッチ４０３に送出した際に波形選択手段４０４が当該スイッチ４０３をＯＮ状態にすることで、最小の印加電圧Ｖｈ１の波形が圧電体素子２４０に供給される。また、波形番号８の波形を圧電体素子２４０に供給する場合には、電圧波形生成手段４０１が波形番号８をスイッチ４０３に送出した際に波形選択手段４０４が当該スイッチ４０３をＯＮ状態にすることで、最大の印加電圧Ｖｈ８の波形が圧電体素子２４０に供給される。
【００５１】
このような吐出駆動部４００は、制御装置ＣＯＮＴによってその動作が制御されるようになっている。また、波形設定手段４０２に設定される電圧波形ＶＷの形状は、制御装置ＣＯＮＴを用いることにより作業者が容易に設定可能であることから、吐出状態が不均一になるように作業者が設定可能となっている。例えば、上記の印加電圧Ｖｈを変化させた複数の電圧波形ＶＷだけでなく、周波数を変化させた複数の電圧波形や、制振波形の立ち上がり形状を変化させた複数の電圧波形を波形設定手段４０２に設定することが可能である。即ち、制御装置ＣＯＮＴは、本願発明の不均一化手段としての機能を有している。
【００５２】
なお、上記吐出ヘッドは圧電体素子に体積変化を生じさせて液状体を吐出させる構成であったが、発熱体により液状体に熱を加えその膨張によって液滴を吐出させるようなヘッド構成であってもよい。また、静電気によって振動板を変形させることにより体積変化を生じさせて液滴を吐出させるようなヘッド構成であってもよい。
【００５３】
また、上述の吐出ヘッド２０から吐出される液状体としては、着色材料を含有する着色インクが用いられる。また、必ずしも有色インクを用いる必要はなく、例えば、ＵＶカット機能を有するコンタクトレンズを製造する場合には、紫外光除去特性を有する材料等を液状化して用いてもよい。また、ハードコーティング等の各種表面処理を施すための機能液を用いてもよい。
【００５４】
図７は、基板Ｐに載置されたコンタクトレンズＣＬを示す斜視図である。
図７に示すように基板Ｐ上には複数のコンタクトレンズＣＬが固定されており、基板Ｐを塗布装置ＩＪから取り外すことなく複数のコンタクトレンズＣＬに対して液状体を塗布できるようになっている。
本実施形態のコンタクトレンズＣＬは、本発明の曲面体に相当するものである。以下には、コンタクトレンズＣＬについて説明するが、眼鏡やカメラのレンズや、各種光学レンズ、球面ブラウン管、各種ランプや光センサの球面部、ガラス等の透明性部品における曲面部等、の曲面を有する対象物を基板Ｐに載置、固定してもよい。なお、このような曲面体は、必ずしも基板Ｐに固定する必要はなく、曲面体の種類によっては、当該曲面体を直接的に塗布装置ＩＪのステージに固定してもよい。
【００５５】
次に、図１に戻り、塗布装置ＩＪの他の構成について説明する。
キャッピングユニット２２は、吐出ヘッド２０の液状体吐出面（ノズル形成面）２０Ｐが乾燥しないようにするために、デバイスを製造しない待機時に当該液状体吐出面２０Ｐにキャップをかぶせるものである。
クリーニングユニット２４は、本発明のクリーニング装置を意味するものである。後述するように、吐出ヘッド２０のノズル２１１が形成されたノズル形成面等のクリーニングをデバイス製造工程中や待機時に定期的にあるいは随時に行うようになっている。
【００５６】
なお、図１では図示を省略しているが、実際には基板Ｐは、図８に示すように、ステージＳＴに振動付与部（不均一化手段）１３１〜１３３を介して載置された矩形のホルダ１３０上に保持される。振動付与部１３１〜１３３は、ピエゾ素子からなるものであり、制御装置ＣＯＮＴ（図９参照）の制御下でインク吐出方向であるＺ方向にそれぞれ独立して伸縮する構成になっており、図９に示すように、振動付与部１３１はホルダ１３０の下方（−Ｚ側）で、且つ＋Ｙ側の端縁中央部に配置されている。また、振動付与部１３２、１３３は、ホルダ１３０の下方で、且つ−Ｙ側の端縁両側に互いに間隔をあけて配置されている。
【００５７】
また、ホルダ１３０の側面には、支持台１３９（図８参照；図８では振動付与部１３４、１３５のみ図示）を介してステージＳＴに支持された振動付与部１３４〜１３５、及び１３６〜１３８が当接状態で設けられている。振動付与部１３４〜１３５は、ホルダ１３０を挟んだＸ方向両側の中央部にそれぞれ配置され、制御装置ＣＯＮＴの制御下で、基板Ｐの表面に沿う方向であるＸ方向にそれぞれ独立して伸縮する構成になっている。
【００５８】
振動付与部１３６は、ホルダ１３０の−Ｙ側の中央部に配置され、振動付与部１３７、１３８は、ホルダ１３０の＋Ｙ側に互いに間隔をあけて配置されている。これら振動付与部１３４〜１３８は、制御装置ＣＯＮＴの制御下で、基板Ｐの表面に沿う方向であるＹ方向にそれぞれ独立して伸縮する構成になっている。
【００５９】
このように構成された塗布装置ＩＪにおいては、不均一化手段を具備することによって、液状体を無秩序的にコンタクトレンズＣＬに着弾させることが可能となる。また、従来の液滴吐出法のように格子状に規則的な吐出を行わないので液滴をランダムに配置できる。また、吐出された液滴は、その着弾精度に誤差を有しており、このような液滴を複数吐出することで、誤差を拡散して着弾させることができる。従って、コンタクトレンズ上に非格子状の所定のパターンを形成することが可能となり、液状体の疎密が偏ることなく、回折光の出現を防止できる。
【００６０】
（液状体の塗布方法）
次に、上記の塗布装置ＩＪを用いて、液状体の吐出状態を不均一化させて塗布する方法について説明する。まず、図１０〜図１２を参照し、電圧波形ＶＷを変化させることにより、液状体の吐出状態の不均一化を施す方法について説明する。
【００６１】
（１） 印加電圧を変化させて塗布する方法
図１０は、電圧波形ＶＷの印加電圧（電圧値Ｖｈ）の変化と吐出速度との関係を説明するための図である。
先に記載したように、吐出ヘッド２０においては電圧波形ＶＷに応じた吐出が行われるが、ここで、図１０に示すように電圧波形ＶＷの印加電圧Ｖｈの値によって液滴の吐出速度ｖｅｌが決まるようになっている。例えば、印加電圧Ｖｈを低く設定した場合には吐出速度ｖｅｌが遅くなり、また、印加電圧Ｖｈを高く設定した場合には吐出速度ｖｅｌが速くなる。ここで、吐出速度ｖｅｌが遅い場合には、吐出された液滴がノズル２１１とコンタクトレンズＣＬとの間の空間を飛行することによる空気抵抗によって飛行曲がりが生じ、液滴の着弾位置がずれる。また、吐出速度ｖｅｌが速い場合には、空気抵抗による飛行曲がりが生じにくく、着弾位置が殆どずれることなく着弾する。このように印加電圧Ｖｈを変化させて吐出速度ｖｅｌの遅速を生じさせることにより、液滴の着弾位置のズレ具合を任意に決定することが可能となり、即ち、液滴の吐出状態を不均一化して塗布することが可能となる。
【００６２】
（２） 周波数を変化させて塗布する方法
図１１は、電圧波形ＶＷの周波数の変化と吐出状態との関係を説明するための図であって、１パルスの電圧波形ＶＷの供給によってノズル２１１から吐出された液状体の吐出状態を示すものである。図１１（ａ）は低周波数の電圧波形ＶＷによる吐出状態を示す図、図１１（ｂ）は高周波数の電圧波形ＶＷによる吐出状態を示す図、図１１（ｃ）及び図１１（ｄ）は高周波数の電圧波形ＶＷによる吐出状態を示したノズル近傍の側面図である。
図１１（ａ）に示すように、低周波数の電圧波形ＶＷによって液状体を吐出する場合においては、前の波形の残留振動を拾うことなく液滴が吐出されるので、ノズル２１１から吐出された液滴は安定して飛行し、飛行曲がりが生じにくく、着弾位置が殆どずれることなく基板Ｐ上に着弾する。即ち、液滴吐出回数が乱れることなく、安定した吐出状態となり、１パルス毎に１滴の液状体を吐出することが可能となる。なお、ここでいう低周波数とは、およそ２０ｋＨｚ以下の周波数を意味している。
また、図１１（ｂ）に示すように、高周波数の電圧波形ＶＷによって液状体を吐出する場合においては、前の波形の残留振動を拾って液滴が吐出されるので、液滴は不安定な飛行状態となり、飛行曲がりが生じるだけでなく、液滴の着弾位置がずれる。即ち、液滴吐出回数が乱れて、吐出状態が不安定になり、１パルス毎に大きさが異なる複数の液滴を吐出することが可能となる。なお、ここでいう高周波数とは、好適に液滴吐出状態が乱れる周波数を意味しており、その数は液状体の粘性によって異なるが、およそ３０〜４０ｋＨｚの周波数であれば十分に不安定な吐出を行うことが可能となる。
【００６３】
次に、上記の高周波数の電圧波形ＶＷによる吐出状態について図１１（ｃ）及び図１１（ｄ）を参照して説明する。
図１１（ｃ）に示すように、高周波数の電圧波形ＶＷで液状体を吐出すると、第１の液滴Ｌ１がノズル２１１から最初に吐出されると、吐出ヘッド２０における圧電体素子２４０の残留振動によって第２の液滴Ｌ２が吐出される。更に、これら液滴Ｌ１、Ｌ２は、基板Ｐに着弾するまでの飛行中に表面張力が生じて、球状になる。第２の液滴Ｌ２は更に複数に分裂することがあり、液滴Ｌ２、Ｌ２’として飛行する場合もある。このように高周波数の電圧波形ＶＷで液状体を吐出することにより、大きさが異なる複数の液滴を基板Ｐ上に着弾させることができる。
なお、更に吐出状態が不安定になると、図１１（ｄ）に示すように、第２の液滴Ｌ２がバラバラに分裂する場合もある。この場合は、表面張力によって球形化して、あたかも霧状に噴霧された状態で基板Ｐ上に着弾させることができる。
【００６４】
従って、電圧波形ＶＷの周波数を低周波又は高周波に変化させることにより、液滴が安定もしくは不安定に吐出されるので、即ち、液滴の吐出状態を不均一化して塗布することが可能となる。
【００６５】
（３） 制振波形を変化させて塗布する方法
図１２は、図４の制振波形（Ｃ）の立ち上がり形状と吐出状態との関係を説明するための図である。
当該方法は、図１２に示すように電圧波形ＶＷにおける制振波形の立ち上がり角度を緩やかに調整、或いは急峻に調整して液状体を吐出する方法である。例えば、立ち上がり角度が緩やかな場合には、液状体の吐出後における圧電体素子２４０の振動を抑制するので、一つの電圧波形で一つの液滴が吐出され、安定した吐出状態でノズルから液滴を吐出することが可能となる。また、立ち上がり角度を次第に急峻にした場合には、液状体の吐出後における圧電体素子２４０の振動が残留してノズル２１１から液滴が吐出されるので、図１１（ｃ）又は図１１（ｄ）に示したように吐出状態を不安定にして吐出することが可能となる。
従って、制振波形を変化させることにより、高周波数で液状体を吐出することなく、液滴を不安定もしくは安定に吐出できるので、即ち、液滴の吐出状態を不均一化して塗布することが可能となる。
【００６６】
（４） 吐出ヘッドとコンタクトレンズとを水平方向に相対移動させて塗布する方法
図１３は、塗布装置ＩＪの要部を示す断面図である。なお、同図において、紙面の左右方向をＸ軸、紙面に対して垂直方向をＹ軸として説明する。
図１３に示すように、基板ＰをステージＳＴ上に載置して吐出ヘッド２０に対向配置させた状態で、第１移動装置１４がステージＳＴをＹ軸方向に、第２移動装置１６が吐出ヘッドをＸ軸方向に、それぞれ移動させる。そして、先に説明した液滴吐出動作を行うことで、Ｘ軸及びＹ軸方向への移動動作を行う毎に基板Ｐ上に液状体を不均一に吐出することができる。即ち、ノズル２１１から吐出された液滴の着弾位置を任意にずらすことが可能となり、液滴の吐出状態を不均一化して塗布することが可能となる。
なお、上述の方法では、第１移動装置１４及び第２移動装置１６の移動動作と液滴吐出動作を別々に行っているが、当該移動動作と液滴吐出動作とを同時に行ってもよい。この場合、ノズル２１１から吐出された液滴の着弾位置を連続的にずらすことが可能となる。更に、液滴吐出動作を連続的に行っている状態で、上記相対移動の速度を変化させることにより、着弾位置のズレの程度を調整することが可能となる。例えば、相対移動速度を速く設定した場合には液滴の着弾位置のズレ量が大きくなり、また、相対移動速度を遅く設定した場合には液滴の着弾位置のズレ量が小さくなる。即ち、吐出状態の不均一化を好適に施すことが可能となる。
また、上述の方法では、第１移動装置１４又は第２移動装置１６の両者を駆動させているが、当該移動装置のいずれか一方を駆動することにより、吐出状態の不均一化を達成することが可能である。
また、上述の方法では、基板Ｐの相対移動の周期に対して、非同期させて液状体を連続的に吐出することが好ましい。即ち、液状体の吐出動作と相対移動動作とが非同期状態となることで、同期状態に起因する吐出ムラの発生等を防止することができ、液状体をコンタクトレンズにランダムに塗布できる。
【００６７】
（５） 吐出ヘッドとコンタクトレンズとを垂直方向に移動させて塗布する方法
図１４は、塗布装置ＩＪの要部を示す断面図である。なお、同図において、紙面の上下方向をＺ軸として説明する。
図１４に示すように、基板ＰをステージＳＴ上に載置して吐出ヘッド２０に対向配置させた状態で、モータ６２が吐出ヘッド２０をＺ軸方向に移動させる。即ち、基板Ｐと吐出ヘッド２０とのギャップ（距離）を変位させる。ここで、例えば、ギャップが小さく設定されている場合には、先に説明した液滴吐出動作を行うと、吐出された液滴が飛行する距離が短いので、空気抵抗による飛行曲がりが生じにくく、着弾位置が殆どずれることなく着弾する。また、ギャップが小さく設定されている場合には、液滴が飛行する距離が長いので、空気抵抗によって飛行曲がりが生じ、液滴の着弾位置がずれる。即ち、空気抵抗を利用して、ノズル２１１から吐出された液滴の着弾位置を任意にずらすことが可能となり、液滴の吐出状態を不均一化して塗布することが可能となる。
なお、上述の方法では、モータ６２の移動動作と、液滴吐出動作を別々に行っているが、当該移動動作と液滴吐出動作とを同時に行ってもよい。この場合、距離を変化させながら液状体を吐出するので、吐出状態の不均一化を好適に施すことができる。
また、上述の方法では、基板Ｐの相対移動の周期に対して、非同期させて液状体を連続的に吐出することが好ましい。即ち、液状体の吐出動作と相対移動動作とが非同期状態となることで、同期状態に起因する吐出ムラの発生等を防止することができ、液状体をコンタクトレンズにランダムに塗布できる。
【００６８】
（６） 基板を振動させながら塗布する方法
まず、図８及び図９を参照し、塗布装置ＩＪの振動付与部１３１〜１３８を駆動させることによって基板Ｐへの振動付与に関して説明する。
各振動付与部１３１〜１３８は、制御装置ＣＯＮＴから所定の周波数、駆動波形で駆動電圧を印加されると、この駆動電圧に応じた周期、ストロークで伸縮し、当接するホルダ１３０を介して基板Ｐにこの伸縮を伝達する。換言すると、振動付与部１３１〜１３８は駆動電圧に応じた周波数、振幅の振動を基板Ｐに付与することになる。
【００６９】
例えば、振動付与部１３１〜１３３を同一の駆動電圧（以下、周波数、振幅、位相等の振動パラメータと称する）で駆動した場合には、基板ＰにＺ軸方向の振動を付与することができ、振動付与部１３２、１３３を同一の振動パラメータで駆動し、振動付与部１３１をこれとは異なる振動パラメータで駆動した場合には基板Ｐに、Ｘ軸と平行な軸周りの回転方向の振動を付与することができる。更に、これら振動付与部１３１〜１３３の振動パラメータを調整することで、基板ＰにＹ軸と平行な軸周りの回転方向の振動を付与することができる。
【００７０】
また、位相をずらせた振動パラメータで振動付与部１３４、１３５を駆動した場合には、基板ＰにＸ軸方向の振動を付与することができ、振動付与部１３７、１３８を同一の振動パラメータで駆動し、振動付与部１３６をこれと位相をずらせた振動パラメータで駆動した場合には基板ＰにＹ方向の振動を付与することができる。更に、これら振動付与部１３６〜１３８の振動パラメータを調整することで、基板ＰにＺ軸と平行な軸周りの回転方向の振動を付与することができる。
【００７１】
即ち、振動付与部１３１〜１３８の振動パラメータを制御することで、基板Ｐに対して、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘ軸周りの回転方向、Ｙ軸周りの回転方向、Ｚ軸周りの回転方向の６自由度で振動を付与することが可能である。
【００７２】
このように振動付与部１３１〜１３８によって基板Ｐを振動させた状態で、先に記載した液滴吐出動作を行うことにより、ノズル２１１から吐出された液滴の着弾位置を任意にずらすことが可能となり、液滴の吐出状態を不均一化して塗布することが可能となる。
また、上述の方法では、基板Ｐの振動周期に対して、非同期させて液状体を連続的に吐出することが好ましい。即ち、液状体の吐出動作と相対移動動作とが非同期状態となることで、同期状態に起因する吐出ムラの発生等を防止することができ、液状体をコンタクトレンズにランダムに塗布できる。
【００７３】
（７） 液状体の不均一性を変化させて塗布する方法
（７−１） ノズル毎に電圧波形を変化させて液状体を吐出する方法
図１５は、複数のノズル毎に電圧波形を変化させて液状体を吐出することで、当該液状体の不均一性を変化させて塗布する方法を説明するための図である。図１５（ａ）は、塗布装置ＩＪの要部を示す断面図であって、ノズル２１１ａ〜２１１ｆから吐出された液滴がコンタクトレンズＣＬに着弾するまでの吐出状態を示した図である。図１５（ｂ）及び図１５（ｃ）は、ノズル２１１ａ〜２１１ｆの配列方向とコンタクトレンズＣＬに着弾した液状体の不均一性とを比較したグラフである。なお、同図において、紙面の左右方向をＸ軸、紙面に対して垂直方向をＹ軸として説明する。
【００７４】
図１５（ａ）に示すように、吐出ヘッド２０には上述の図５に示した吐出駆動部４００が接続されており、ノズル２１１ａ〜２１１ｆ毎に設けられた圧電体素子２４０に対して任意に選択された電圧波形ＶＷが供給されるようになっている。即ち、ノズル２１１ａ〜２１１ｆ毎に電圧波形ＶＷを変えることによって各ノズルから吐出する液状体の不均一性を変えることが可能となる。例えば、図１５（ａ）において、ノズル２１１ａの吐出状態が最も均一となるように、また、ノズル２１１ｆの吐出状態が最も不均一となるように、また、他のノズル２１１ｂ〜２１１ｅにおいては、隣接するノズルの吐出状態が連続した不均一性を有するように吐出する。即ち、ノズル２１１ａからノズル２１１ｆに向かって吐出状態が次第に不均になるように吐出する。すると、図１５（ｂ）に示すように、ノズル２１１ａ〜２１１ｆの配列方向に向けて、液状体の不均一化を連続的に変化させて着弾させることが可能となる。
また、吐出ヘッド２０をＹ軸方向に移動させながら、上記の不均一吐出をすることによって、液状体を連続的に不均一化させた不均一領域をコンタクトレンズＣＬ上に形成することが可能となる。
【００７５】
次に、図１５（ｃ）を参照して、上記のノズル２１１ａ〜２１１ｆのうち、ノズル２１１ａ〜２１１ｃが液状体を精密に吐出し、ノズル２１１ｄ〜２１１ｆが連続的な不均一性で液状体を吐出する場合について説明する。
ここでいう液状体を精密に吐出するとは、従来の液滴吐出法、即ち所定の位置に所定量の液滴を吐出すること、又は、着弾位置の不均一化を行わずに吐出することを意味する。また、ノズル２１１ａ〜２１１ｃは本発明の第２のノズル群に相当し、ノズル２１１ｄ〜２１１ｆは本発明の第１のノズル群に相当する。
このようにノズル２１１ａ〜２１１ｃが液状体を精密に吐出し、ノズル２１１ｄ〜２１１ｆが液状体を不均一に吐出することにより、ノズル２１１ａ〜２１１ｆの配列方向に向けて、液状体の不均一化と均一化とを施しつつ着弾させることが可能となる。
また、吐出ヘッド２０をＹ軸方向に移動させながら、上記の不均一吐出と、精密吐出とを行うことによって、液状体の不均一領域と、均一領域とをコンタクトレンズＣＬ上に連続して形成することが可能となる。
【００７６】
（７−２） 基板Ｐを移動させながら液状体を吐出する方法
図１６は、基板Ｐを移動させながら液状体を吐出することで、当該液状体の不均一性を変化させてコンタクトレンズＣＬ上に塗布する方法を説明するための図である。図１６（ａ）は塗布装置ＩＪの要部を示す断面図であって、第１移動装置１４を駆動させながら吐出ヘッド２０から吐出された液滴がコンタクトレンズＣＬに着弾するまでの吐出状態を示した図である。図１６（ｂ）及び図１６（ｃ）は、基板Ｐの移動方向と当該コンタクトレンズＣＬに着弾した液状体の不均一性とを比較したグラフである。なお、同図において、紙面の左右方向をＹ軸、紙面に対して垂直方向をＸ軸として説明する。
【００７７】
まず、図１６（ａ）に示すように、第１移動装置１４を駆動させることにより、コンタクトレンズＣＬの左端Ｐ１の上方に吐出ヘッド２０を配置させる。
次に、第１移動装置１４が符号ＤＲに示す方向に基板Ｐを移動させながら、吐出ヘッド２０が液状体を吐出する。ここで、左端Ｐ１においては精密な吐出を行い、右端Ｐ２の上方に吐出ヘッド２０が近づくに連れて不均一な吐出を行うようにする。そして、右端Ｐ２の上方では最も不均一に吐出する。すると、図１６（ｂ）に示すように、コンタクトレンズＣＬの移動方向に向けて、液状体の不均一化を連続的に変化させて着弾させることが可能となる。
【００７８】
次に、図１６（ｃ）を参照して、基板Ｐを移動させながら液状体を均一に吐出する均一吐出工程と、当該液状体を不均一に吐出する不均一吐出工程とを連続的に切り替える場合について説明する。
図１６（ｃ）に示すように、吐出ヘッド２０が左端Ｐ１の上方から右端Ｐ２の上方まで移動するまでの間に、液状体を均一（精密）に吐出する均一吐出工程と、次第に不均一性を高めて吐出する第１の不均一吐出工程と、一定の不均一性で吐出する第２の不均一吐出工程とを行う。従って、不均一性連続的に高くなるように液状体をコンタクトレンズＣＬ上に着弾させることが可能となる。換言すれば、コンタクトレンズＣＬ上に不均一な吐出状態で塗布された不均一領域と、均一な吐出状態で塗布された均一領域とを連続して形成することが可能となる。
【００７９】
上述の（１）〜（７）に記載した液状体の塗布方法においては、液状体の吐出状態を不均一化することによって、当該液状体を無秩序的に基板に着弾させることが可能となる。また、従来の液滴吐出法のように格子状に規則的な吐出が行われないので液滴がランダムに配置させることが可能となる。また、吐出された液滴は、その着弾精度に誤差を有しており、このような液滴を複数吐出することで、当該誤差を拡散して着弾させることが可能となる。従って、コンタクトレンズＣＬ上に非格子状の所定のパターンを形成することが可能となり、液状体の疎密が偏ることなく、回折光の出現を防止できる。
【００８０】
（塗布装置の別の形態）
次に、塗布装置の別の形態について説明する。
先に記載した塗布装置ＩＪにおいては、図５に示したように波形選択手段４０４が本願発明の不均一化手段として機能するものであるが、ここでは、当該波形選択手段４０４に乱数発生手段を設け、当該乱数の発生により液状体の吐出状態を不均一にするようにしている。
【００８１】
即ち、図１７に示すように、乱数発生手段４０４ａは、波形選択手段４０４に対して乱数を送出するようになっており、波形選択手段４０４は当該乱数に応じたランダムな種類の電圧波形ＶＷを選択し、スイッチ４０３を開く（ＯＮ状態）ようになっている。
【００８２】
乱数発生手段４０４ａは、正数をｎとした場合にｎビット（本実施例では、例えばｎ＝３の３ビット）の数字を発生させるｎビットカウンタ（本実施例では３ビットカウンタ４０４ａ１）と、該ｎビットカウンタからの前記数字を参照して前記乱数を波形選択手段４０４に送出する乱数送出部４０４ａ２とを備えて構成されている。
ここで、乱数発生手段４０４ａによる乱数番号と、これに対応して波形設定手段４０２により設定される電圧波形ＶＷの例について説明すると、３ビットカウンタ４０４ａ１によって生成される１〜８の数字それぞれに対し、図６に示す波形番号１から波形番号８を選択し、波形選択手段４０４に送出するようになっている。
【００８３】
このように乱数発生手段４０４ａを備えた吐出駆動部４００の動作について説明すると、まず、３ビットカウンタ４０４ａ１で生成される数字を、乱数送出部４０４ａ２が参照し、乱数番号１〜８の何れかを次々と波形選択手段４０４に送出していく。波形選択手段４０４は、吐出動作を行うべきノズル２１１に備えられた圧電体素子２４０を駆動すべく、これに対応したスイッチ４０３を選んでＯＮとする（開く）とともに、乱数発生手段４０４ａからの乱数番号を送出する。
なお、その他のスイッチ４０３は閉じられたまま（ＯＦＦ）である。
【００８４】
一方、電圧波形生成手段４０１は、波形設定手段４０２により設定された、乱数番号１〜８に対応した波形形状の電圧波形ＶＷを生成し、各スイッチ４０３に送出していく。そして、これらスイッチ４０３のうち、波形選択手段４０４によって開かれたもののみから、対応する圧電体素子２４０に向かって電圧波形ＶＷが送出されていく。そして、電圧波形ＶＷを受けた圧電体素子２４０では、その電圧波形ＶＷに応じた吐出状態で、液滴を吐出していく。
このように乱数発生手段４０４ａを具備する塗布装置ＩＪにおいても、先に記載した効果を得ることができる。
【００８５】
（コンタクトレンズ）
次に、図１８を参照して、上述の製造方法により形成されたコンタクトレンズについて説明する。
図１８（ａ）は、コンタクトレンズの側面図であって、先に記載した製造方法により吐出ヘッド２０から吐出された液状体がコンタクトレンズＣＬ上に着弾した状態を示す図である。図１８（ａ）に示すように、本実施形態の製造方法によってコンタクトレンズＣＬ上にドット間隔が不均一な液状体を着弾させることができる。
図１８（ｂ）は、吐出ヘッド２０に設けられたノズルのピッチと、当該ノズルから吐出される液状体の吐出頻度である。図１８（ｂ）に示すように、コンタクトレンズＣＬ上にランダムに液状体を吐出することができる。
図１８（ｃ）は、コンタクトレンズの平面図であって、先に記載した製造方法により不規則なパターンが塗布された状態を示す図である。このパターンはドット間の距離が正規分布等のような上に凸の関数になるように配置したものである。このパターンでは、回折格子のピッチが一定でないためあらゆる位置に回折像が現れて、図１８（ｄ）に示すようにブロードな分布になる。このためＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の色ズレも認識しにくくなり、強いピークで目を痛める心配もない。
【００８６】
次に、図１８（ｃ）に示すパターンの形成方法について具体例を説明する。
当該パターンを形成するにあたり、ノズル間隔５０μｍ、着弾径が２５μｍ、ステージＳＴをｘ方向に±１２μｍで振動させている。また、振動の周期と吐出周波数変調と同期しないようにするために、吐出周波数の平均を僅かにずらしている。ｙ方向の着弾位置も５０μｍになるように吐出周波数とステージ移動速度を調整している。ただし、ステージ送り速度も±１０％程度の変調をかけている。更に、吐出駆動部４００により吐出動作を時間的にずらしている。なお、液状体の吐出に用いた電圧波形ＶＷの一つは、２０μ秒で１０ｋＨｚであるので、１周期に１００μ秒の中に４個の電圧波形ＶＷを登録している。これによって吐出タイミングを２５μ秒単位でずらしている。
このような方法によって、上記のようなランダムなパターンをコンタクトレンズＣＬに塗布することが可能となった。なお、回転方式で塗布する場合の継ぎ目や描画領域のエッジ部分等は変調を止めて正確に描画してもよい。
【００８７】
なお、本実施形態においては、先に記載した製造方法により、コンタクトレンズを製造する方法について詳述したが、本発明はコンタクトレンズに限らず、眼鏡やカメラのレンズや、各種光学レンズ、球面ブラウン管、各種ランプや光センサの球面部、ガラス等の透明性部品における曲面部等、に対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗布装置の一実施形態を示す概略斜視図。
【図２】吐出ヘッドの分解斜視図。
【図３】吐出ヘッドの主要部の斜視図。
【図４】圧電体素子へ供給される電圧波形と液状体の吐出状態を示す説明図。
【図５】吐出駆動部を説明するための回路図。
【図６】吐出駆動部で生成される波形番号に対応する電圧波形を示すグラフ。
【図７】コンタクトレンズを載置する基板を示す斜視図。
【図８】ステージに設置された振動付与部を示す断面図。
【図９】ステージに設置された振動付与部を示す平面図。
【図１０】印加電圧の変化と吐出速度との関係を説明するための図。
【図１１】周波数の変化と吐出状態との関係を説明するための図。
【図１２】制振波形と吐出状態との関係を説明するための図。
【図１３】塗布装置ＩＪの要部を示す断面図。
【図１４】塗布装置ＩＪの要部を示す断面図。
【図１５】液状体の不均一性を変化させて塗布する方法を説明するための図。
【図１６】液状体の不均一性を変化させて塗布する方法を説明するための図。
【図１７】別の吐出駆動部を説明するための回路図。
【図１８】塗布装置を用いて製造されるコンタクトレンズを示す図。
【図１９】従来の問題点を説明するための図。
【符号の説明】
１４…第１移動装置（移動手段、不均一化手段）、１６…第２移動装置（移動手段、不均一化手段）、２０…吐出ヘッド、６２…モータ（移動手段、不均一化手段）、１３１〜１３８…振動付与部（不均一化手段）、２１１…ノズル、２４０…圧電体素子（液滴吐出手段）、４０４…波形選択手段（不均一化手段）、ＩＪ…塗布装置、Ｐ…基板、ＶＷ…電圧波形、Ｖｈ…印加電圧（電圧値）、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ２’…液状体、ＣＯＮＴ…制御装置（不均一化手段）、ＣＬ…コンタクトレンズ（曲面体）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid coating method, a liquid coating apparatus, a curved body, a contact lens manufacturing method, a contact lens manufacturing apparatus, and a contact lens.
[0002]
[Prior art]
In recent years, an ink jet method (droplet discharge method) has been proposed as a method of forming metal wirings, circuit patterns, and the like on a substrate. The ink jet method is a printing technique well known for so-called ink jet printers, which discharge and fix droplets of material ink in which various materials are liquefied onto a transparent substrate from an ink jet head (discharge head). It is. According to the ink jet method, since the droplets of the material ink can be accurately ejected to a fine area, the material ink can be directly fixed to a desired colored area without performing photolithography. Accordingly, no material is wasted and the manufacturing cost can be reduced, which is a very rational method.
[0003]
Recently, it has been studied to apply a predetermined material to the surface of a curved surface using such an ink jet method (see, for example, Patent Documents 1 and 2). Among such curved shapes, a method for discharging a staining solution to the surface of a contact lens has been proposed. According to the method, desired characters, figures, symbols, etc. can be easily dyed. (For example, refer to Patent Document 3).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-010032 A
[Patent Document 2]
JP 05-318715 A
[Patent Document 3]
JP 08-1112566 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the ink jet system is characterized in that the colored liquid is ejected regularly for each dot, and the colored liquid is regularly landed. Therefore, as shown in FIG. 19 (a), the ejection head 20a is located directly above the contact lens CL. By discharging the coloring liquid, the landing interval L1 of the peripheral portion CL1 in the contact lens CL becomes wider than the landing interval L2 of the central portion, and there is a problem that the density of the coloring liquid in the peripheral portion CL1 becomes coarse. . As shown in FIG. 19B, when the ejection head 20b having a spherical ejection surface ejects the colored liquid along the spherical surface of the contact lens CL and rotates the contact lens CL, the landing position at the beginning of ejection And the landing position at the end of ejection cause a joint, making connection difficult and increasing the dot density near the center.
[0006]
Further, when the coloring liquid is applied to the contact lens by the method shown in FIG. 19A, the dots are arranged in a square lattice shape as shown in FIG. A diffraction image as shown in FIG. In fact, there is a problem that the diffraction image can be seen when the light incident from the opening of the pupil portion is seen, or when the strong light is received obliquely. Furthermore, since the diffraction angle varies depending on the wavelength of the light, a rainbow-like object can be seen, and the higher-order diffracted light enters the center of the retina, making it difficult to see and feeling uncomfortable. is there. In addition, there is a problem that the eyes hurt because a strong peak appears locally.
[0007]
On the other hand, not only problems with contact lenses, but also objects with curved surfaces such as glasses and camera lenses, various optical lenses, spherical cathode ray tubes, spherical surfaces of various lamps and optical sensors, and curved surfaces of transparent parts such as glass On the other hand, there is a problem that a substantially regular striped pattern appears on the curved surface by applying a transparent liquid such as a coloring liquid and a coating liquid by applying the ink jet method. Accordingly, there has been a demand for a method of applying a liquid material to a curved body so as to obtain a film quality in which the appearance of various stripe patterns is suppressed even when the ink jet method is used.
[0008]
The present invention has been made in consideration of such circumstances. When a colored liquid is ejected using an ink jet system, the density of the liquid droplets is not unevenly distributed, and the liquid is such that the dot intervals are randomly distributed. An object is to provide a body coating method, a liquid coating apparatus, a curved body, a contact lens manufacturing method, a contact lens manufacturing apparatus, and a contact lens.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention employs the following means.
That is, in the liquid material coating method of the present invention, by operating the droplet discharge means provided in the discharge head, the liquid material in the discharge head is converted into droplets and discharged from the nozzle, and at least a curved surface having a curved surface A method of applying a liquid material to the liquid material, wherein the liquid material is applied in a non-uniform manner.
According to the present invention, by making the discharge state of the liquid material non-uniform, the liquid material lands randomly on the curved surface body. In addition, unlike the conventional droplet ejection method, regular ejection is not performed in a grid pattern, so that the droplets are randomly arranged. Further, the ejected droplets have an error in the landing accuracy, and by ejecting a plurality of such droplets, the error is diffused and landed. Therefore, it is possible to form a predetermined non-lattice pattern on the curved surface, and the appearance of diffracted light can be prevented without uneven density of the liquid.
[0010]
Further, the present invention is the liquid material application method described above, wherein the droplet discharge means operates according to the voltage waveform supplied to the droplet discharge means, and by changing the voltage waveform, The liquid material is applied in a non-uniform discharge state.
According to the present invention, since the discharge state is made non-uniform by changing the voltage waveform, it is possible to apply the liquid material while making the discharge state non-uniform without relatively moving the discharge head or the curved body.
Further, when creating a voltage waveform, for example, an arithmetic device equipped with a computer or the like is used. Therefore, an operator can create a voltage waveform of an arbitrary shape by using the arithmetic device. For example, it is possible to arbitrarily set a voltage value and a frequency accompanying a change with time. In addition to this, it is possible to create a waveform that fills the liquid material, a waveform that discharges the liquid material, a waveform that suppresses vibration after discharge, and the like as desired.
[0011]
Further, the present invention is the liquid material application method described above, wherein the liquid material is applied in a non-uniform state by changing the voltage value of the voltage waveform.
Changing the voltage value here means changing the voltage waveform by setting the voltage value high or setting the voltage value low. For example, when the voltage value is low, the discharge speed of the liquid droplets is slow, so that the discharged liquid droplets fly in the space between the nozzle and the curved body, causing flight bending due to air resistance, and the liquid The landing position of the droplet is shifted. Also, when the voltage value is high, the droplet ejection speed increases, so that flight bending due to air resistance is unlikely to occur, and landing is made with almost no deviation of the landing position.
Accordingly, by changing the voltage value, it is possible to arbitrarily determine the degree of deviation of the landing position of the droplets, that is, it is possible to apply the droplets in a non-uniform manner.
[0012]
Further, the present invention is the liquid material application method described above, wherein the liquid material is applied in a non-uniform state by changing the frequency of the voltage waveform.
Here, changing the frequency means changing the voltage waveform by setting the frequency higher or lowering the frequency. For example, when the frequency is low, droplets are ejected without picking up the residual vibration of the previous waveform, so that the droplets ejected from the nozzle fly stably and land with almost no deviation in the landing position. . In addition, when the frequency is high, the droplet is ejected by picking up the residual vibration of the previous waveform, so that the droplet not only enters an unstable flight state, but a plurality of droplets with different sizes are generated. These are ejected in the form of mist, diffused by air resistance, and land irregularly.
Therefore, by changing the frequency, the droplets are ejected in an unstable or stable manner, that is, it is possible to apply the droplets in a non-uniform manner.
[0013]
The present invention is also the liquid material application method described above, wherein the voltage waveform has a vibration suppression waveform that suppresses vibration of the droplet discharge means after the liquid material is discharged. By changing the above, the liquid material is applied in a non-uniform discharge state.
Here, changing the vibration suppression waveform means changing the voltage waveform by adjusting the rising shape of the rising waveform of the vibration suppression waveform gently or steeply. For example, when the rising waveform is gentle, the vibration of the droplet discharge means after the discharge of the liquid material is suppressed, so that the droplet is stably discharged from the nozzle, and one droplet is generated with one voltage waveform. Discharged. In addition, when the rising waveform gradually becomes steeper, the vibration of the droplet discharge means remains after the discharge of the liquid, and the droplet is discharged from the nozzle. A plurality of droplets are ejected in a waveform. When a plurality of droplets are generated in this way, they are sprayed on the curved surface in the form of a mist, so that the droplets can be applied in a non-uniform discharge state.
Therefore, by changing the vibration suppression waveform, the droplets are ejected in an unstable or stable manner, that is, it is possible to apply the droplets in a non-uniform manner.
[0014]
Further, the present invention is the liquid material application method described above, wherein the discharge head includes a plurality of nozzles and a plurality of droplet discharge means corresponding to the nozzles, and each of the plurality of droplet discharge means. By changing the voltage waveform, the discharge state of the liquid material is non-uniformly applied for each nozzle.
According to the present invention, it is possible to achieve the same effect as the liquid material application method described above, and to make the discharge state nonuniform for each of the plurality of nozzles.
[0015]
In addition, the present invention is the above-described liquid material application method, wherein a plurality of voltage waveforms that are regularly changed according to the arrangement order of the droplet discharge means are supplied to the plurality of droplet discharge means, respectively. Thus, the liquid material is applied in such a manner that the non-uniformity of the liquid material is continuously changed in the direction in which the plurality of nozzles are arranged.
According to the present invention, it is possible to gradually increase the degree of liquid droplet displacement in the direction in which a plurality of nozzles are arranged.
[0016]
Further, the present invention is the liquid material application method described above, wherein the liquid material is discharged by discharging the liquid material in a state where the distance between the discharge head and the curved surface body in the vertical direction of the curved surface body is changed. It is characterized by being applied in a non-uniform state.
The state in which the distance is changed here means that the gap between the curved body and the ejection head is set to be large or the gap is set to be low. For example, when the gap is small, the distance that the ejected liquid droplets fly becomes short, flight bending due to air resistance is unlikely to occur, and landing is made with almost no deviation of the landing position. In addition, when the gap is large, the distance that the droplets fly becomes long, flight bending occurs due to air resistance, and the landing position of the droplets shifts.
Therefore, by changing the distance between the ejection head and the curved body, it is possible to arbitrarily determine the degree of deviation of the landing position of the droplet using air resistance, that is, the droplet ejection state is uneven. Can be applied.
[0017]
Further, the present invention is the liquid material application method described above, wherein the liquid material is discharged while changing the distance between the discharge head and the curved surface in the vertical direction of the curved surface, thereby changing the discharge state of the liquid. It is characterized by being applied in a non-uniform manner.
According to the present invention, the same effect as that of the liquid material application method described above can be obtained, and the liquid material can be discharged while changing the distance. Therefore, the discharge state can be suitably made nonuniform.
[0018]
Further, the present invention is the liquid material application method described above, wherein the liquid material is discharged in a state where the discharge head and the curved surface body are relatively moved in the horizontal direction of the curved surface body, thereby discharging the liquid material. It is characterized in that it is applied in a non-uniform manner.
According to the present invention, after the ejection head and the curved body are relatively moved, the liquid is ejected non-uniformly on the surface of the curved body each time the relative movement operation is performed. it can. That is, it is possible to arbitrarily shift the landing position of the droplets ejected from the nozzles, and it is possible to apply the droplets in a non-uniform manner.
[0019]
Further, the present invention is the liquid material application method described above, wherein the liquid material is discharged while the discharge head and the curved surface body are relatively moved in the horizontal direction of the curved surface body, so that the discharge state of the liquid material is not improved. It is characterized by being applied uniformly.
According to the present invention, the same effect as that of the liquid material coating method described above can be obtained, and the landing position of the liquid droplets ejected from the nozzles can be determined by ejecting while moving the ejection head and the curved body relative to each other. It is possible to shift continuously.
Further, it is possible to adjust the degree of deviation of the landing position by changing the speed of the relative movement in a state where the droplets are continuously discharged from the discharge head. For example, when the relative movement speed is set fast, the amount of deviation of the landing position of the droplet increases, and when the relative movement speed is set slow, the amount of deviation of the landing position of the droplet decreases. That is, it becomes possible to suitably perform non-uniform discharge state.
[0020]
Further, the present invention is the liquid material application method described above, wherein the liquid material is discharged while vibrating the curved body in the vertical direction or the horizontal direction, thereby applying the liquid material in a non-uniform state. It is characterized by that.
According to the present invention, it is possible to arbitrarily shift the landing position of the liquid droplets ejected from the nozzles by ejecting the liquid material while vibrating the curved body, that is, it is preferable to make the ejection state uneven. Can be applied.
[0021]
In addition, the present invention is the liquid material application method described above, characterized in that the liquid material is continuously discharged asynchronously with respect to the vibration cycle of the curved surface body.
According to the present invention, since the discharge operation of the liquid material and the vibration operation are in an asynchronous state, it is possible to prevent the occurrence of uneven discharge due to the synchronous state, and randomly apply the liquid material to the curved surface body. be able to.
[0022]
Further, the liquid material coating apparatus of the present invention includes a discharge head having a droplet discharge means for discharging the liquid material into droplets, and a moving means for relatively moving the discharge head and a curved body having at least a curved surface. And a non-uniformizing means for applying the liquid material in a non-uniform discharge state.
According to the present invention, by providing the non-uniformization means, the liquid material can be randomly landed on the curved surface body. In addition, unlike the conventional droplet discharge method, regular discharge is not performed in a grid pattern, so droplets are randomly arranged. Further, the ejected droplets have an error in the landing accuracy, and by ejecting a plurality of such droplets, the error is diffused and landed. Therefore, it is possible to form a predetermined non-lattice pattern on the curved surface, and the appearance of diffracted light can be prevented without uneven density of the liquid.
[0023]
In addition, the present invention is the above-described liquid material coating apparatus, wherein the non-uniformization means includes a configuration for changing a voltage waveform supplied to the droplet discharge means.
According to the present invention, since the discharge state is made non-uniform by the non-uniform means changing the voltage waveform, the liquid state is applied by making the discharge state non-uniform without relatively moving the discharge head and the curved body. it can.
In addition, the coating device is provided with a computing device including a computer, and a voltage waveform having an arbitrary shape can be created by creating a voltage waveform using the computing device. For example, it is possible to arbitrarily set a voltage value and a frequency accompanying a change with time. In addition to this, it is possible to create a waveform that fills the liquid material, a waveform that discharges the liquid material, a waveform that suppresses vibration after discharge, and the like as desired.
Furthermore, by forming a voltage waveform in which the voltage value, frequency, and damping waveform of the voltage waveform are changed and supplying the voltage waveform to the droplet discharge means, it becomes possible to apply the liquid material in a non-uniform discharge state. .
[0024]
In addition, the present invention is the above-described liquid material coating apparatus, wherein the ejection head includes a plurality of droplet ejection units, and the non-uniformization unit generates voltage waveforms supplied to the plurality of droplet ejection units, respectively. It is characterized by having a configuration to be changed.
According to the present invention, the same effects as those of the liquid material coating apparatus described above can be obtained, and the ejection state can be made uneven for each of the plurality of nozzles.
[0025]
In addition, the present invention is the liquid material coating apparatus described above, wherein the non-uniformization means is configured to change the distance between the ejection head and the curved surface in the vertical direction of the curved surface.
According to the present invention, by changing the distance between the ejection head and the curved body, it is possible to arbitrarily determine the deviation of the landing position of the droplet, that is, by making the ejection state of the droplet nonuniform. It becomes possible to apply.
[0026]
In addition, the present invention is the above-described liquid material coating apparatus, wherein the non-uniformization unit includes a configuration in which the ejection head and the curved body are relatively moved in the horizontal direction of the curved body.
According to the present invention, it is possible to arbitrarily shift the landing position of the liquid droplets ejected from the nozzles by ejecting while relatively moving the ejection head and the curved body, that is, making the ejection state non-uniform. It becomes possible to apply suitably.
[0027]
In addition, the present invention is the above-described liquid material coating apparatus, wherein the non-uniformization means is configured to vibrate the curved body in a vertical direction or a horizontal direction of the curved body.
According to the present invention, it is possible to arbitrarily shift the landing position of the liquid droplets ejected from the nozzles by ejecting the liquid material while vibrating the curved body, that is, it is preferable to make the ejection state uneven. Can be applied.
[0028]
Further, the curved surface of the present invention is a curved surface manufactured by the liquid material coating method described above, and has a configuration in which the dot intervals in the liquid material discharge pattern are non-uniformly distributed. And
Specific examples of the curved body include spectacles and camera lenses, various optical lenses, spherical cathode ray tubes, spherical portions of various lamps and optical sensors, and curved surface portions of transparent parts such as glass. By applying the liquid material application method described above to such a curved body and applying a transparent liquid such as a coloring liquid or a coating liquid, the discharge state of the liquid body becomes non-uniform, A film quality in which the appearance of the stripe pattern is suppressed can be formed on the curved body.
[0029]
The contact lens manufacturing method of the present invention is characterized by using the liquid coating method described above.
According to the present invention, a predetermined non-lattice pattern can be formed on a contact lens, and the appearance of diffracted light can be prevented without uneven density of the liquid material.
[0030]
In addition, the contact lens manufacturing apparatus of the present invention is characterized by including the liquid material coating apparatus described above.
According to this invention, there exists an effect similar to the manufacturing method of the contact lens described previously.
[0031]
Further, the contact lens of the present invention is a contact lens manufactured by the contact lens manufacturing method described above, and has a configuration in which the dot intervals in the liquid discharge pattern are non-uniformly distributed. And
According to the present invention, a predetermined non-lattice pattern can be formed on a contact lens, and the appearance of diffracted light can be prevented without uneven density of the liquid material.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a liquid coating method, a liquid coating apparatus, a curved body, a contact lens manufacturing method, a contact lens manufacturing apparatus, and a contact lens according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of a coating apparatus corresponding to a liquid coating apparatus and a contact lens manufacturing apparatus according to the present invention.
[0033]
(Applicator)
In FIG. 1, a coating apparatus (liquid coating apparatus, contact lens manufacturing apparatus) IJ includes a base 12, a stage ST that supports a substrate P on which a plurality of contact lenses CL are mounted on the base 12, and a base 12. And a stage ST, a first moving device 14 that movably supports the stage ST, and a discharge head 20 that can discharge a predetermined liquid material to the substrate P supported by the stage ST, The second moving device 16 that movably supports the discharge head 20, the tank (liquid material storage unit) 63 in which the liquid material discharged from the discharge head 20 is stored, and the liquid material are supplied to the discharge head 20. A liquid channel 61, a control device CONT for controlling the discharge operation of the liquid material of the discharge head 20, a capping unit 22 provided on the base 12, and a cleaning device It has a configuration comprising a unit 24. The operation of the coating apparatus IJ including the first moving device 14 and the second moving device 16 is controlled by the control device CONT.
[0034]
The first moving device 14 is installed on the base 12 and is positioned along the Y-axis direction. The second moving device 16 is mounted upright with respect to the base 12 using the support columns 16 </ b> A and 16 </ b> A, and is mounted at the rear portion 12 </ b> A of the base 12. The X-axis direction of the second moving device 16 is a direction orthogonal to the Y-axis direction of the first moving device 14. Here, the Y-axis direction is a direction along the front 12B and rear 12A directions of the base 12. On the other hand, the X-axis direction is a direction along the left-right direction of the base 12 and is horizontal. The Z-axis direction is a direction perpendicular to the X-axis direction and the Y-axis direction.
[0035]
The first moving device 14 is configured by, for example, a linear motor, and includes guide rails 40 and 40 and a slider 42 provided so as to be movable along the guide rail 40. The slider 42 of the linear motor type first moving device 14 can be positioned by moving in the Y-axis direction along the guide rail 40.
[0036]
The slider 42 includes a motor 44 for rotating around the Z axis (θZ). The motor 44 is, for example, a direct drive motor, and the rotor of the motor 44 is fixed to the stage ST. Thereby, by energizing the motor 44, the rotor and the stage ST can rotate along the θZ direction to index (rotate index) the stage ST. That is, the first moving device 14 can move the stage ST in the Y-axis direction and the θZ direction.
[0037]
The stage ST holds the substrate P and positions it at a predetermined position. Further, the stage ST has a suction holding device 50. When the suction holding device 50 is operated, the substrate P is sucked and held on the stage ST through the hole 46A of the stage ST.
[0038]
The second moving device 16 is constituted by a linear motor, and can be moved in the X-axis direction along the column 16B fixed to the columns 16A and 16A, the guide rail 62A supported by the column 16B, and the guide rail 62A. And a supported slider 60. The slider 60 can be positioned by moving in the X-axis direction along the guide rail 62 </ b> A, and the ejection head 20 is attached to the slider 60.
[0039]
The second moving device 16 can selectively position the discharge head 20 on the cleaning unit 24 or the capping unit 22 by moving the discharge head 20 in the X-axis direction. That is, even during the device manufacturing operation, for example, if the ejection head 20 is moved onto the cleaning unit 24, the ejection head 20 can be cleaned. If the ejection head 20 is moved onto the capping unit 22, the liquid material ejection surface 20 </ b> P of the ejection head 20 can be capped, the liquid material can be filled into the cavity 221, and the ejection failure can be recovered. Become. In other words, the cleaning unit 24 and the capping unit 22 are arranged on the rear portion 12A side on the base 12 and directly below the moving path of the ejection head 20 and separated from the stage ST. Since the loading and unloading operations of the substrate P with respect to the stage ST are performed on the front portion 12B side of the base 12, the cleaning unit 24 or the capping unit 22 does not interfere with the operation.
[0040]
By driving the first moving device 14 and the second moving device 16 in this way, the substrate P placed on the stage and the ejection head 20 can be moved relative to the plane of the substrate P in the horizontal direction. . Here, when the first moving device 14 and the second moving device 16 are driven, the discharge head 20 performs the droplet discharge operation, thereby making it possible to make the discharge state described later non-uniform. Yes. That is, the first moving device 14 and the second moving device 16 have a function as non-uniformization means of the present invention.
[0041]
The discharge head 20 has motors 62, 64, 66, and 68 as swing positioning devices. If the motor 62 is operated, the ejection head 20 can be positioned by moving up and down along the Z axis. The Z axis is a direction (vertical direction) orthogonal to the X axis and the Y axis. When the motor 64 is operated, the ejection head 20 can be positioned by swinging along the β direction around the Y axis. When the motor 66 is operated, the ejection head 20 can be positioned by swinging in the γ direction around the X axis. When the motor 68 is operated, the ejection head 20 can be positioned by swinging in the α direction around the Z axis.
That is, the second moving device 16 supports the ejection head 20 so as to be movable in the X-axis direction and the Z-axis direction, and supports the ejection head 20 in the θX direction (around the X axis), the θY direction (around the Y axis), and θZ. It is supported so as to be movable in the direction (around the Z axis).
[0042]
By driving the motor 62 in this way, the distance between the substrate P and the ejection head 20 in the Z-axis direction can be changed. Here, when the discharge head 20 performs the droplet discharge operation while the motor 62 is driven, the discharge state described later can be made non-uniform. That is, the motor 62 has a function as the non-uniformization means of the present invention.
[0043]
1 can be positioned by moving linearly in the Z-axis direction in the slider 60, and can be positioned by swinging along α, β, and γ. The body discharge surface (nozzle formation surface) 20P can accurately control the position or posture with respect to the substrate P on the stage ST side. A plurality of nozzles for discharging the liquid material are provided on the liquid material discharge surface 20P of the discharge head 20.
[0044]
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the ejection head 20.
As shown in FIG. 2, the ejection head 20 is configured by fitting a pressure chamber substrate 220 provided with a nozzle plate 210 provided with a nozzle 211 and a vibration plate 230 into a housing 250. The main structure of the discharge head 20 includes a structure in which a pressure chamber substrate 220 is sandwiched between a nozzle plate 210 and a diaphragm 230, as shown in a perspective sectional view of FIG. The nozzle 211 is formed at a position where the nozzle plate 210 corresponds to the cavity 221 when being bonded to the pressure chamber substrate 220. The pressure chamber substrate 220 is provided with a plurality of cavities 221 so that each can function as a pressure chamber by etching a silicon single crystal substrate or the like. The cavities 221 are separated by side walls (partition walls) 222. Each cavity 221 is connected via a supply port 224 to a reservoir 223 that is a common flow path. The diaphragm 230 is made of, for example, a thermal oxide film. The diaphragm 230 is provided with a liquid tank port 231 so that an arbitrary liquid can be supplied from the tank 63 of FIG. A piezoelectric element (droplet discharge means) 240 is formed at a position corresponding to the cavity 221 on the vibration plate 230. The piezoelectric element 240 has a structure in which a piezoelectric ceramic crystal such as a piezoelectric element is sandwiched between an upper electrode and a lower electrode (not shown). The piezoelectric element 240 is configured to be capable of causing a volume change corresponding to a voltage waveform supplied from the control device CONT.
[0045]
In such a discharge head 20, the control device CONT supplies a voltage waveform to the discharge head 20, so that a liquid discharge operation is performed. The liquid material flows into the cavity 221 of the ejection head 20, and in the ejection head 20 to which the voltage waveform is supplied, the volume of the piezoelectric element 240 is changed by the voltage applied between the upper electrode and the lower electrode. Arise. This volume change deforms the diaphragm 230 and changes the volume of the cavity 221. As a result, liquid droplets are ejected from the nozzle 211 of the cavity 221. The liquid material reduced by the discharge is newly supplied from the tank to the cavity 221 from which the liquid material has been discharged.
[0046]
Next, with reference to FIG. 4, the discharge state of the liquid material accompanying the application of the voltage waveform to the piezoelectric element 240 will be described.
As shown in FIG. 4, when the voltage waveform VW is applied from the control device CONT to the piezoelectric element 240, the amount of deformation corresponding to the applied voltage (voltage value) Vh of the voltage waveform VW is changed in the direction of the arrow P. The inside of the cavity 221 is pressurized to discharge a predetermined amount of droplets from the nozzle 211. That is, the liquid material is ejected at an ejection amount corresponding to the input voltage waveform VW. The voltage waveform VW includes a filling waveform (a) for filling the cavity 221 with the liquid material, a discharge waveform (b) for discharging the filled liquid material, and vibration in the cavity 221 associated with the discharge. It consists of a vibration suppression waveform (c) for suppression. Such a shape of the voltage waveform VW is arbitrarily created in the control device CONT. For example, the magnitude of the voltage value Vh, the frequency of the voltage waveform VW, the rising shape of the vibration suppression waveform, and the like are arbitrarily created.
Further, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, a plurality of piezoelectric elements 240 and nozzles 211 are provided, so that by supplying different voltage waveforms to each piezoelectric element 240, different discharges from each nozzle. The liquid material can be discharged at an amount and a discharge speed.
[0047]
Next, with reference to FIG. 5 and FIG. 6, a drive circuit for discharging the liquid material from the plurality of nozzles 211 will be described.
FIG. 5 is a circuit diagram illustrating the configuration of the ejection driving unit for performing the ejection operation of the ejection head 20. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the waveform number generated by the ejection drive unit and the corresponding voltage waveform VW, where the horizontal axis represents the waveform number and the vertical axis represents the voltage waveform VW applied to the piezoelectric element 240. Show.
[0048]
The discharge driving unit 400 shown in FIG. 5 is a circuit provided between the control device CONT and the discharge head 20 and drives the discharge head 20 in accordance with the control device CONT. In the ejection driving unit 400, a voltage waveform generating unit 401 that generates a voltage waveform VW sent to each of the piezoelectric elements 240, and a waveform setting that sets the type of the voltage waveform VW generated by the voltage waveform generating unit 401. Means 402, a switch 403 provided corresponding to each piezoelectric element 240 and permitting or blocking the voltage waveform VW signal directed to these piezoelectric elements 240, and the voltage waveform VW supplied to each piezoelectric element 240 And a waveform selecting means 404 for selecting the type. Here, the waveform selection means 404 functions as the non-uniformization means of the present invention. Moreover, the voltage waveform generation means 401, the waveform setting means 402, each switch 403, and the waveform selection means 404 have shown the electric circuit which performs each function.
[0049]
The waveform selection unit 404 selects the type (waveform shape) of the voltage waveform VW applied to each piezoelectric element 240 by switching each switch 403 ON / OFF. Are connected so as to tie each other. Then, the waveform selecting means 404 can select the voltage waveform VW having the waveform number shown in FIG. 6 to select and supply the voltage waveform VW having the arbitrarily selected waveform number to each piezoelectric element 240. It is like that.
[0050]
On the other hand, the voltage waveform generation unit 401 generates a voltage waveform VW having a waveform shape corresponding to the waveform numbers 1 to 8 set by the waveform setting unit 402 and sends it to each switch 403. In this embodiment, the waveform numbers 1 to 8 are set such that the applied voltage Vh increases as the number increases, the waveform number 1 is set to the minimum applied voltage Vh1, and the waveform number 8 is set to the maximum applied voltage Vh8. ing. Then, the voltage waveform VW is sent from only the switch 403 opened (turned on) by the waveform selection unit 404 toward the piezoelectric element 240 corresponding to the switch 403. Then, the piezoelectric element 240 that has received the voltage waveform VW discharges droplets in a discharge state corresponding to the waveform shape. The other switches 403 remain closed (OFF).
For example, when the waveform of waveform number 1 is supplied to the piezoelectric element 240, when the voltage waveform generation unit 401 sends the waveform number 1 to the switch 403, the waveform selection unit 404 turns on the switch 403. Thus, the waveform of the minimum applied voltage Vh1 is supplied to the piezoelectric element 240. Further, when the waveform of waveform number 8 is supplied to the piezoelectric element 240, when the voltage waveform generation unit 401 sends the waveform number 8 to the switch 403, the waveform selection unit 404 turns on the switch 403. Thus, the waveform of the maximum applied voltage Vh8 is supplied to the piezoelectric element 240.
[0051]
The operation of the discharge driving unit 400 is controlled by the control device CONT. Further, the shape of the voltage waveform VW set in the waveform setting means 402 can be easily set by the operator by using the control device CONT, so that the operator can set the discharge state to be non-uniform. It has become. For example, in addition to the plurality of voltage waveforms VW in which the applied voltage Vh is changed, the waveform setting unit 402 includes a plurality of voltage waveforms in which the frequency is changed and a plurality of voltage waveforms in which the rising shape of the vibration suppression waveform is changed. Can be set. That is, the control device CONT has a function as non-uniformization means of the present invention.
[0052]
The discharge head has a configuration in which the liquid material is discharged by causing a volume change in the piezoelectric element. However, the discharge head has a head configuration in which the liquid material is heated by the heating element and the liquid droplets are discharged by the expansion. May be. Further, the head configuration may be such that the droplet is ejected by causing a volume change by deforming the diaphragm by static electricity.
[0053]
Further, as the liquid discharged from the above-described discharge head 20, a colored ink containing a coloring material is used. In addition, it is not always necessary to use colored ink. For example, when a contact lens having a UV cut function is manufactured, a material having an ultraviolet light removal property or the like may be liquefied. Moreover, you may use the functional liquid for performing various surface treatments, such as hard coating.
[0054]
FIG. 7 is a perspective view showing the contact lens CL placed on the substrate P. FIG.
As shown in FIG. 7, a plurality of contact lenses CL are fixed on the substrate P, and a liquid material can be applied to the plurality of contact lenses CL without removing the substrate P from the coating apparatus IJ. .
The contact lens CL of the present embodiment corresponds to the curved body of the present invention. The contact lens CL will be described below, but it has curved surfaces such as glasses and camera lenses, various optical lenses, spherical cathode ray tubes, spherical portions of various lamps and optical sensors, and curved surface portions of transparent parts such as glass. The object may be placed on and fixed to the substrate P. Note that such a curved body is not necessarily fixed to the substrate P, and depending on the type of the curved body, the curved body may be directly fixed to the stage of the coating apparatus IJ.
[0055]
Next, returning to FIG. 1, another configuration of the coating apparatus IJ will be described.
The capping unit 22 covers the liquid material discharge surface 20P in a standby state where no device is manufactured in order to prevent the liquid material discharge surface (nozzle formation surface) 20P of the discharge head 20 from drying.
The cleaning unit 24 means the cleaning device of the present invention. As will be described later, cleaning of the nozzle formation surface and the like on which the nozzles 211 of the ejection head 20 are formed is performed periodically or at any time during the device manufacturing process or during standby.
[0056]
Although not shown in FIG. 1, the substrate P is actually a rectangle placed on the stage ST via vibration applying units (non-uniformization means) 131 to 133 as shown in FIG. Is held on the holder 130. The vibration applying units 131 to 133 are composed of piezo elements, and are configured to expand and contract independently in the Z direction, which is the ink ejection direction, under the control of the control device CONT (see FIG. 9). As shown in FIG. 6, the vibration applying unit 131 is disposed below the holder 130 (on the −Z side) and at the center of the edge on the + Y side. Further, the vibration applying portions 132 and 133 are disposed below the holder 130 and at intervals on both sides of the −Y side edge.
[0057]
Further, on the side surface of the holder 130, vibration applying units 134 to 135 and 136 to 138 supported by the stage ST via a support base 139 (see FIG. 8; only the vibration applying units 134 and 135 are shown in FIG. 8) are provided. It is provided in a contact state. The vibration imparting parts 134 to 135 are respectively arranged at the center part on both sides in the X direction across the holder 130, and independently expand and contract in the X direction, which is the direction along the surface of the substrate P, under the control of the control device CONT. It is configured.
[0058]
The vibration applying unit 136 is disposed at the central portion on the −Y side of the holder 130, and the vibration applying units 137 and 138 are disposed on the + Y side of the holder 130 with a space therebetween. These vibration applying units 134 to 138 are configured to expand and contract independently in the Y direction, which is the direction along the surface of the substrate P, under the control of the control device CONT.
[0059]
In the coating apparatus IJ configured as described above, the liquid material can be randomly landed on the contact lens CL by including the non-uniformization means. In addition, unlike the conventional droplet ejection method, regular ejection is not performed in a grid pattern, so that the droplets can be randomly arranged. In addition, the discharged droplets have an error in landing accuracy, and by discharging a plurality of such droplets, the error can be diffused and landed. Therefore, it is possible to form a predetermined non-lattice pattern on the contact lens, and it is possible to prevent the appearance of diffracted light without unevenness of the density of the liquid material.
[0060]
(Liquid material application method)
Next, a method for applying the liquid material in a non-uniform discharge state using the above-described coating apparatus IJ will be described. First, with reference to FIGS. 10 to 12, a method for making the discharge state of the liquid material non-uniform by changing the voltage waveform VW will be described.
[0061]
(1) Application method by changing the applied voltage
FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between the change in the applied voltage (voltage value Vh) of the voltage waveform VW and the ejection speed.
As described above, the ejection head 20 performs ejection in accordance with the voltage waveform VW. Here, as shown in FIG. 10, the ejection speed vel of the droplets depends on the value of the applied voltage Vh of the voltage waveform VW. It is decided. For example, when the applied voltage Vh is set low, the discharge speed vel is decreased, and when the applied voltage Vh is set high, the discharge speed vel is increased. Here, when the discharge speed vel is slow, the flight bend occurs due to the air resistance caused by the discharged droplet flying in the space between the nozzle 211 and the contact lens CL, and the landing position of the droplet is shifted. Further, when the discharge speed vel is high, the flight bending due to the air resistance is unlikely to occur, and the landing is made with almost no deviation of the landing position. In this way, by changing the applied voltage Vh to cause the discharge speed vel to be slow, it is possible to arbitrarily determine the deviation of the landing position of the droplet, that is, to make the droplet discharge state non-uniform. Can be applied.
[0062]
(2) Method of applying by changing the frequency
FIG. 11 is a diagram for explaining the relationship between the change in frequency of the voltage waveform VW and the discharge state, and shows the discharge state of the liquid material discharged from the nozzle 211 by the supply of the voltage waveform VW of one pulse. It is. 11A is a diagram showing a discharge state with a low-frequency voltage waveform VW, FIG. 11B is a diagram showing a discharge state with a high-frequency voltage waveform VW, and FIGS. 11C and 11D are diagrams. It is the side view of the nozzle vicinity which showed the discharge state by the high frequency voltage waveform VW.
As shown in FIG. 11A, in the case where the liquid material is ejected with the low-frequency voltage waveform VW, the liquid droplets are ejected without picking up the residual vibration of the previous waveform. The liquid droplets fly stably, are less likely to be bent, and land on the substrate P with almost no deviation of the landing position. That is, the number of droplet ejections is not disturbed, and a stable ejection state is achieved, and one droplet of liquid material can be ejected per pulse. In addition, the low frequency here means the frequency of about 20 kHz or less.
In addition, as shown in FIG. 11B, in the case where the liquid material is ejected with the high-frequency voltage waveform VW, the droplet is ejected by picking up the residual vibration of the previous waveform, so that the droplet is unstable. Not only does the flight bend, but also the landing position of the droplet shifts. That is, the number of droplet ejections is disturbed, the ejection state becomes unstable, and a plurality of droplets having different sizes for each pulse can be ejected. In addition, the high frequency here means the frequency at which the droplet discharge state is suitably disordered, and the number varies depending on the viscosity of the liquid, but is sufficiently unstable if the frequency is about 30 to 40 kHz. It becomes possible to perform discharge.
[0063]
Next, the discharge state by the high-frequency voltage waveform VW will be described with reference to FIGS. 11 (c) and 11 (d).
As shown in FIG. 11C, when the liquid material is ejected with the high-frequency voltage waveform VW, when the first droplet L1 is ejected from the nozzle 211 for the first time, the piezoelectric element 240 in the ejection head 20 remains. The second droplet L2 is ejected by the vibration. Further, these droplets L1 and L2 become spherical due to surface tension generated during flight before landing on the substrate P. The second droplet L2 may be further divided into a plurality of droplets and may fly as droplets L2 and L2 ′. Thus, a plurality of droplets having different sizes can be landed on the substrate P by discharging the liquid material with the high-frequency voltage waveform VW.
If the discharge state becomes further unstable, as shown in FIG. 11D, the second droplet L2 may break apart. In this case, it can be made spherical by surface tension and landed on the substrate P as if it was sprayed in the form of a mist.
[0064]
Therefore, by changing the frequency of the voltage waveform VW to a low frequency or a high frequency, the droplets are ejected stably or unstable. That is, it is possible to apply the droplets in a non-uniform manner. .
[0065]
(3) Method of applying by changing the vibration suppression waveform
FIG. 12 is a diagram for explaining the relationship between the rising shape of the vibration suppression waveform (C) of FIG. 4 and the discharge state.
As shown in FIG. 12, this method is a method in which the rising angle of the damping waveform in the voltage waveform VW is adjusted gently or steeply to discharge the liquid material. For example, when the rising angle is gentle, the vibration of the piezoelectric element 240 after the discharge of the liquid material is suppressed, so that one droplet is discharged with one voltage waveform, and the droplet from the nozzle in a stable discharge state. Can be discharged. Further, when the rising angle is gradually made steeper, the vibration of the piezoelectric element 240 after the discharge of the liquid remains, and the droplets are discharged from the nozzle 211. Therefore, FIG. 11C or FIG. As shown in (), the discharge state can be made unstable to allow discharge.
Therefore, by changing the vibration suppression waveform, the liquid droplets can be discharged in an unstable or stable manner without discharging the liquid material at a high frequency, that is, the liquid droplets can be applied in a non-uniform state. It becomes possible.
[0066]
(4) Method of applying by moving the ejection head and contact lens relative to each other in the horizontal direction
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a main part of the coating apparatus IJ. In the figure, the left-right direction of the paper surface is described as the X axis, and the direction perpendicular to the paper surface is described as the Y axis.
As shown in FIG. 13, the first moving device 14 discharges the stage ST in the Y-axis direction and the second moving device 16 discharges the substrate P with the substrate P placed on the stage ST and opposed to the discharge head 20. The head is moved in the X-axis direction. Then, by performing the droplet discharge operation described above, the liquid material can be discharged non-uniformly onto the substrate P every time the movement operation in the X-axis and Y-axis directions is performed. That is, it is possible to arbitrarily shift the landing position of the droplets discharged from the nozzle 211, and it becomes possible to apply the droplets in a non-uniform discharge state.
In the above-described method, the moving operation and the droplet discharging operation of the first moving device 14 and the second moving device 16 are performed separately, but the moving operation and the droplet discharging operation may be performed simultaneously. In this case, the landing positions of the droplets discharged from the nozzle 211 can be continuously shifted. Furthermore, it is possible to adjust the degree of deviation of the landing position by changing the speed of the relative movement while the droplet discharge operation is continuously performed. For example, when the relative movement speed is set fast, the amount of deviation of the landing position of the droplet increases, and when the relative movement speed is set slow, the amount of deviation of the landing position of the droplet decreases. That is, it becomes possible to suitably perform non-uniform discharge state.
In the above-described method, both the first moving device 14 and the second moving device 16 are driven. By driving either one of the moving devices, nonuniform discharge state is achieved. Is possible.
Further, in the above-described method, it is preferable that the liquid material is continuously ejected asynchronously with the period of relative movement of the substrate P. That is, since the discharge operation of the liquid material and the relative movement operation are in an asynchronous state, it is possible to prevent the occurrence of uneven discharge due to the synchronous state, and the liquid material can be randomly applied to the contact lens.
[0067]
(5) Method of coating by moving the ejection head and contact lens in the vertical direction
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a main part of the coating apparatus IJ. In the figure, the description will be made with the vertical direction of the paper as the Z axis.
As shown in FIG. 14, the motor 62 moves the ejection head 20 in the Z-axis direction in a state where the substrate P is placed on the stage ST and disposed opposite to the ejection head 20. That is, the gap (distance) between the substrate P and the ejection head 20 is displaced. Here, for example, when the gap is set to be small, when the droplet discharge operation described above is performed, the distance that the discharged droplets fly is short, and thus flight bending due to air resistance is unlikely to occur. The landing is made with almost no deviation of the landing position. In addition, when the gap is set to be small, the distance over which the droplets fly is long, and thus flight bending occurs due to air resistance, and the landing position of the droplets is shifted. That is, it is possible to arbitrarily shift the landing position of the droplets ejected from the nozzle 211 using air resistance, and it is possible to apply the droplets in a non-uniform manner.
In the above method, the moving operation of the motor 62 and the droplet discharging operation are performed separately, but the moving operation and the droplet discharging operation may be performed simultaneously. In this case, since the liquid material is discharged while changing the distance, the discharge state can be suitably made nonuniform.
Further, in the above-described method, it is preferable that the liquid material is continuously ejected asynchronously with the period of relative movement of the substrate P. That is, since the discharge operation of the liquid material and the relative movement operation are in an asynchronous state, it is possible to prevent the occurrence of uneven discharge due to the synchronous state, and the liquid material can be randomly applied to the contact lens.
[0068]
(6) Application method while vibrating the substrate
First, with reference to FIG.8 and FIG.9, the vibration provision to the board | substrate P is demonstrated by driving the vibration provision parts 131-138 of the coating device IJ.
When a drive voltage is applied from the control device CONT with a predetermined frequency and drive waveform from the control device CONT, each of the vibration applying units 131 to 138 expands and contracts with a period and stroke according to the drive voltage, and the substrate P passes through the holder 130 that contacts. To transmit this expansion and contraction. In other words, the vibration applying units 131 to 138 apply a vibration having a frequency and an amplitude corresponding to the driving voltage to the substrate P.
[0069]
For example, when the vibration applying units 131 to 133 are driven with the same drive voltage (hereinafter referred to as vibration parameters such as frequency, amplitude, and phase), vibration in the Z-axis direction can be applied to the substrate P. When the vibration applying units 132 and 133 are driven with the same vibration parameter and the vibration applying unit 131 is driven with a different vibration parameter, vibration in a rotational direction around an axis parallel to the X axis is applied to the substrate P. can do. Furthermore, by adjusting the vibration parameters of the vibration applying units 131 to 133, it is possible to apply vibration in the rotational direction around an axis parallel to the Y axis to the substrate P.
[0070]
Further, when the vibration applying units 134 and 135 are driven with vibration parameters whose phases are shifted, vibrations in the X-axis direction can be applied to the substrate P, and the vibration applying units 137 and 138 are driven with the same vibration parameters. When the vibration applying unit 136 is driven with vibration parameters that are out of phase with this, vibration in the Y direction can be applied to the substrate P. Furthermore, by adjusting the vibration parameters of these vibration applying portions 136 to 138, vibration in the rotational direction around the axis parallel to the Z axis can be applied to the substrate P.
[0071]
That is, by controlling the vibration parameters of the vibration applying units 131 to 138, the X axis direction, the Y axis direction, the Z axis direction, the rotation direction around the X axis, the rotation direction around the Y axis, Z It is possible to apply vibration with six degrees of freedom in the rotation direction around the axis.
[0072]
The landing position of the droplet discharged from the nozzle 211 can be arbitrarily shifted by performing the droplet discharge operation described above while the substrate P is vibrated by the vibration applying units 131 to 138 as described above. Thus, it becomes possible to apply the liquid droplets in a non-uniform state.
Further, in the above-described method, it is preferable that the liquid material is continuously discharged in synchronization with the vibration period of the substrate P. That is, since the discharge operation of the liquid material and the relative movement operation are in an asynchronous state, it is possible to prevent the occurrence of uneven discharge due to the synchronous state, and the liquid material can be randomly applied to the contact lens.
[0073]
(7) Method of coating by changing the non-uniformity of the liquid
(7-1) A method of discharging a liquid material by changing a voltage waveform for each nozzle
FIG. 15 is a diagram for explaining a method of applying the liquid material by changing the voltage waveform for each of a plurality of nozzles, thereby changing the non-uniformity of the liquid material. FIG. 15A is a cross-sectional view showing a main part of the coating apparatus IJ, and is a view showing a discharge state until droplets discharged from the nozzles 211a to 211f land on the contact lens CL. FIG. 15B and FIG. 15C are graphs comparing the arrangement direction of the nozzles 211a to 211f and the non-uniformity of the liquid material that has landed on the contact lens CL. In the figure, the left-right direction of the paper surface is described as the X axis, and the direction perpendicular to the paper surface is described as the Y axis.
[0074]
As shown in FIG. 15A, the ejection head 20 is connected to the ejection drive unit 400 shown in FIG. 5 described above, and is arbitrarily connected to the piezoelectric element 240 provided for each of the nozzles 211a to 211f. The selected voltage waveform VW is supplied. That is, it is possible to change the non-uniformity of the liquid discharged from each nozzle by changing the voltage waveform VW for each of the nozzles 211a to 211f. For example, in FIG. 15A, the other nozzles 211b to 211e are adjacent so that the discharge state of the nozzle 211a is the most uniform, the discharge state of the nozzle 211f is the most nonuniform. The nozzle is discharged so that the discharge state has continuous non-uniformity. That is, the discharge is performed so that the discharge state gradually becomes uneven from the nozzle 211a toward the nozzle 211f. Then, as shown in FIG. 15B, the liquid material can be landed by continuously changing the non-uniformity of the liquid material toward the arrangement direction of the nozzles 211a to 211f.
Further, by performing the non-uniform discharge while moving the discharge head 20 in the Y-axis direction, it is possible to form a non-uniform region in which the liquid material is continuously non-uniform on the contact lens CL. Become.
[0075]
Next, referring to FIG. 15C, among the nozzles 211a to 211f, the nozzles 211a to 211c precisely discharge the liquid material, and the nozzles 211d to 211f discharge the liquid material with continuous non-uniformity. A case of discharging will be described.
Precisely discharging a liquid material here means a conventional droplet discharge method, that is, discharging a predetermined amount of droplets at a predetermined position, or discharging without making the landing positions non-uniform. means. The nozzles 211a to 211c correspond to the second nozzle group of the present invention, and the nozzles 211d to 211f correspond to the first nozzle group of the present invention.
In this way, the nozzles 211a to 211c precisely discharge the liquid material, and the nozzles 211d to 211f discharge the liquid material non-uniformly, thereby making the liquid material non-uniform toward the arrangement direction of the nozzles 211a to 211f. It becomes possible to land with uniforming.
Further, by performing the above-described non-uniform discharge and precision discharge while moving the discharge head 20 in the Y-axis direction, the liquid material non-uniform area and the uniform area are continuously formed on the contact lens CL. It becomes possible to do.
[0076]
(7-2) Method of discharging liquid while moving substrate P
FIG. 16 is a view for explaining a method of applying the liquid material on the contact lens CL by changing the non-uniformity of the liquid material by discharging the liquid material while moving the substrate P. FIG. 16A is a cross-sectional view showing the main part of the coating apparatus IJ, and shows the ejection state until the liquid droplets ejected from the ejection head 20 land on the contact lens CL while driving the first moving device 14. FIG. FIGS. 16B and 16C are graphs comparing the moving direction of the substrate P and the non-uniformity of the liquid material landed on the contact lens CL. In the figure, the left-right direction of the paper surface is described as the Y axis, and the direction perpendicular to the paper surface is described as the X axis.
[0077]
First, as shown in FIG. 16A, the ejection head 20 is disposed above the left end P1 of the contact lens CL by driving the first moving device 14.
Next, the discharge head 20 discharges the liquid material while the first moving device 14 moves the substrate P in the direction indicated by the symbol DR. Here, precise discharge is performed at the left end P1, and non-uniform discharge is performed as the discharge head 20 approaches above the right end P2. And it discharges most unevenly above the right end P2. Then, as shown in FIG. 16B, the liquid material can be landed by continuously changing the non-uniformity of the liquid material in the moving direction of the contact lens CL.
[0078]
Next, referring to FIG. 16C, a uniform discharge step for uniformly discharging the liquid material while moving the substrate P and a non-uniform discharge step for discharging the liquid material non-uniformly are continuously switched. The case will be described.
As shown in FIG. 16C, a uniform discharge step for discharging the liquid material uniformly (precisely) until the discharge head 20 moves from above the left end P1 to above the right end P2, and gradually non-uniformity. The first non-uniform discharge step for discharging with a higher level and the second non-uniform discharge step for discharging with constant non-uniformity are performed. Therefore, the liquid material can be landed on the contact lens CL so as to continuously increase the non-uniformity. In other words, it is possible to continuously form a non-uniform region applied in a non-uniform discharge state and a uniform region applied in a uniform discharge state on the contact lens CL.
[0079]
In the liquid material application method described in the above (1) to (7), the liquid material can be landed randomly on the substrate by making the discharge state of the liquid material non-uniform. In addition, unlike the conventional droplet discharge method, regular discharge is not performed in a grid pattern, so that droplets can be arranged randomly. In addition, the ejected droplets have an error in the landing accuracy, and by discharging a plurality of such droplets, the error can be diffused and landed. Accordingly, it is possible to form a predetermined non-lattice pattern on the contact lens CL, and it is possible to prevent the appearance of diffracted light without unevenness of the density of the liquid material.
[0080]
(Another form of coating device)
Next, another form of the coating apparatus will be described.
In the coating apparatus IJ described above, the waveform selection means 404 functions as the non-uniformization means of the present invention as shown in FIG. 5, but here, the waveform selection means 404 is provided with random number generation means. And the discharge state of the liquid material is made non-uniform by the generation of the random numbers.
[0081]
That is, as shown in FIG. 17, the random number generation unit 404a sends a random number to the waveform selection unit 404, and the waveform selection unit 404 generates a random type voltage waveform VW corresponding to the random number. The switch 403 is selected and opened (ON state).
[0082]
The random number generation means 404a has an n-bit counter (a 3-bit counter 404a1 in this embodiment) that generates n-bit (for example, 3 bits of n = 3 in this embodiment), where n is a positive number, A random number transmission unit 404 a 2 that transmits the random number to the waveform selection unit 404 with reference to the number from the n-bit counter is provided.
Here, an example of the random number generated by the random number generator 404a and the voltage waveform VW set by the waveform setting unit 402 correspondingly will be described. Each of the numbers 1 to 8 generated by the 3-bit counter 404a1. , Waveform number 8 from waveform number 1 shown in FIG. 6 is selected and sent to waveform selection means 404.
[0083]
The operation of the ejection drive unit 400 provided with the random number generation unit 404a will be described. First, the random number transmission unit 404a2 refers to the number generated by the 3-bit counter 404a1, and any one of the random number numbers 1 to 8 is determined. One after another, it is sent to the waveform selection means 404. The waveform selection unit 404 selects and opens (opens) the switch 403 corresponding to this in order to drive the piezoelectric element 240 provided in the nozzle 211 to perform the discharge operation, and at the same time the random number from the random number generation unit 404a. Send a number.
The other switches 403 remain closed (OFF).
[0084]
On the other hand, the voltage waveform generation unit 401 generates a voltage waveform VW having a waveform shape corresponding to the random number numbers 1 to 8 set by the waveform setting unit 402 and sends it to each switch 403. Of these switches 403, only the one opened by the waveform selection means 404 sends the voltage waveform VW toward the corresponding piezoelectric element 240. The piezoelectric element 240 that has received the voltage waveform VW discharges droplets in a discharge state corresponding to the voltage waveform VW.
Thus, also in the coating apparatus IJ provided with the random number generating means 404a, the effects described above can be obtained.
[0085]
(contact lens)
Next, a contact lens formed by the above-described manufacturing method will be described with reference to FIG.
FIG. 18A is a side view of the contact lens, and shows a state in which the liquid material discharged from the discharge head 20 has landed on the contact lens CL by the manufacturing method described above. As shown in FIG. 18A, a liquid material with non-uniform dot intervals can be landed on the contact lens CL by the manufacturing method of the present embodiment.
FIG. 18B shows the pitch of the nozzles provided in the ejection head 20 and the ejection frequency of the liquid material ejected from the nozzles. As shown in FIG. 18B, the liquid material can be randomly ejected onto the contact lens CL.
FIG. 18C is a plan view of the contact lens, and shows a state in which an irregular pattern is applied by the manufacturing method described above. This pattern is arranged such that the distance between the dots is a convex function such as a normal distribution. In this pattern, since the diffraction grating pitch is not constant, a diffraction image appears at every position, resulting in a broad distribution as shown in FIG. For this reason, it becomes difficult to recognize color deviations of R (red), G (green), and B (blue), and there is no fear of damaging eyes with a strong peak.
[0086]
Next, a specific example of the pattern forming method shown in FIG.
In forming the pattern, the nozzle interval is 50 μm, the landing diameter is 25 μm, and the stage ST is vibrated at ± 12 μm in the x direction. Further, in order not to synchronize with the vibration period and the discharge frequency modulation, the average of the discharge frequencies is slightly shifted. The ejection frequency and the stage moving speed are adjusted so that the landing position in the y direction is also 50 μm. However, the stage feed speed is also modulated by about ± 10%. Further, the ejection operation is shifted in time by the ejection driving unit 400. Since one of the voltage waveforms VW used for discharging the liquid material is 10 kHz in 20 μs, four voltage waveforms VW are registered in 100 μs in one cycle. As a result, the ejection timing is shifted in units of 25 μsec.
By such a method, the random pattern as described above can be applied to the contact lens CL. It should be noted that the seam, the edge portion of the drawing area, and the like in the case of applying by the rotation method may be accurately drawn without being modulated.
[0087]
In the present embodiment, the method for manufacturing a contact lens by the manufacturing method described above has been described in detail. However, the present invention is not limited to a contact lens, but glasses, a camera lens, various optical lenses, a spherical cathode ray tube. It can also be applied to spherical surfaces of various lamps and optical sensors, and curved surfaces of transparent parts such as glass.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of a coating apparatus of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of an ejection head.
FIG. 3 is a perspective view of a main part of the ejection head.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a voltage waveform supplied to a piezoelectric element and a discharge state of a liquid material.
FIG. 5 is a circuit diagram for explaining an ejection driving unit.
FIG. 6 is a graph showing a voltage waveform corresponding to a waveform number generated by the ejection driving unit.
FIG. 7 is a perspective view showing a substrate on which a contact lens is placed.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a vibration applying unit installed on a stage.
FIG. 9 is a plan view showing a vibration applying unit installed on the stage.
FIG. 10 is a diagram for explaining a relationship between a change in applied voltage and a discharge speed.
FIG. 11 is a diagram for explaining a relationship between a change in frequency and a discharge state.
FIG. 12 is a diagram for explaining a relationship between a vibration suppression waveform and a discharge state.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a main part of the coating apparatus IJ.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a main part of the coating apparatus IJ.
FIG. 15 is a view for explaining a method of coating by changing the non-uniformity of the liquid material.
FIG. 16 is a view for explaining a method of coating by changing the non-uniformity of the liquid material.
FIG. 17 is a circuit diagram for explaining another ejection driving unit.
FIG. 18 is a view showing a contact lens manufactured using a coating apparatus.
FIG. 19 is a diagram for explaining a conventional problem.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... 1st moving apparatus (moving means, nonuniformizing means), 16 ... 2nd moving apparatus (moving means, nonuniformizing means), 20 ... Discharge head, 62 ... Motor (moving means, nonuniformizing means), 131 to 138... Vibration applying portion (non-uniformization means), 211... Nozzle, 240... Piezoelectric element (droplet discharge means), 404 ... waveform selection means (non-uniformization means), IJ. , VW ... voltage waveform, Vh ... applied voltage (voltage value), L1, L2, L2 '... liquid, CONT ... control device (non-uniformization means), CL ... contact lens (curved surface)

Claims (23)

吐出ヘッドに設けられた液滴吐出手段を動作することによって、前記吐出ヘッド内の液状体を液滴化してノズルから吐出し、少なくとも曲面を有する曲面体に前記液状体を塗布する方法であって、
前記液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする液状体の塗布方法。By operating a droplet discharge means provided in the discharge head, the liquid material in the discharge head is converted into droplets and discharged from a nozzle, and the liquid material is applied to at least a curved surface having a curved surface. ,
A method for applying a liquid material, wherein the liquid material is applied in a non-uniform discharge state. 前記液滴吐出手段は、当該液滴吐出手段に供給される電圧波形に応じて動作し、
当該電圧波形を変化させることにより、前記液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする請求項１に記載の液状体の塗布方法。The droplet discharge means operates according to a voltage waveform supplied to the droplet discharge means,
2. The liquid material application method according to claim 1, wherein the liquid material is applied in a non-uniform manner by changing the voltage waveform. 前記電圧波形の電圧値を変化させることにより、前記液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする請求項２に記載の液状体の塗布方法。3. The liquid material application method according to claim 2, wherein the liquid material is applied in a non-uniform state by changing a voltage value of the voltage waveform. 前記電圧波形の周波数を変化させることにより、前記液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする請求項２に記載の液状体の塗布方法。3. The liquid material application method according to claim 2, wherein the liquid material is applied in a non-uniform manner by changing the frequency of the voltage waveform. 前記電圧波形は、前記液状体の吐出後における前記液滴吐出手段の振動を抑制する制振波形を有しており、
当該制振波形を変化させることにより、前記液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする請求項２に記載の液状体の塗布方法。The voltage waveform has a vibration suppression waveform that suppresses vibration of the droplet discharge means after discharge of the liquid.
3. The liquid material application method according to claim 2, wherein the liquid material is applied in a non-uniform state by changing the damping waveform. 前記吐出ヘッドは、複数の前記ノズルと、当該ノズルに対応した複数の前記液滴吐出手段とを具備し、
前記複数の液滴吐出手段毎に電圧波形を変化させることにより、前記ノズル毎に前記液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載の液状体の塗布方法。The ejection head comprises a plurality of the nozzles and a plurality of droplet ejection means corresponding to the nozzles,
6. The liquid material is applied in a non-uniform manner for each nozzle by changing a voltage waveform for each of the plurality of droplet discharge means. The method for applying the liquid material according to the description. 前記複数の液滴吐出手段に対して、当該液滴吐出手段の配置順に応じて規則変化させた複数の電圧波形をそれぞれ供給することにより、前記複数のノズルが配列する方向に向かって前記液状体の不均一性を連続的に変化させて塗布することを特徴とする請求項６に記載の液状体の塗布方法。By supplying a plurality of voltage waveforms regularly changed according to the arrangement order of the droplet discharge means to the plurality of droplet discharge means, respectively, the liquid material in the direction in which the plurality of nozzles are arranged. The liquid material coating method according to claim 6, wherein the coating is performed by continuously changing the non-uniformity of the liquid. 前記曲面体の垂直方向における前記吐出ヘッドと前記曲面体との距離を変化させた状態で前記液状体を吐出することにより、前記液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の液状体の塗布方法。The liquid material is discharged in a state in which the distance between the discharge head and the curved body in the vertical direction of the curved body is changed, thereby applying the liquid material in a non-uniform discharge state. The liquid coating method according to any one of claims 1 to 7. 前記曲面体の垂直方向における前記吐出ヘッドと前記曲面体との距離を変化させながら前記液状体を吐出することにより、前記液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする請求項８に記載の液状体の塗布方法。The liquid material is ejected while changing a distance between the ejection head and the curved body in a vertical direction of the curved body, thereby applying the liquid body in a non-uniform state. 9. A method for applying a liquid material according to 8. 前記曲面体の水平方向に前記吐出ヘッドと前記曲面体とを相対移動させた状態で前記液状体を吐出することにより、前記液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の液状体の塗布方法。The liquid material is discharged in a state where the discharge head and the curved body are relatively moved in the horizontal direction of the curved body, thereby applying the liquid material in a non-uniform discharge state. Item 10. The method for applying a liquid material according to any one of Items 1 to 9. 前記曲面体の水平方向に前記吐出ヘッドと前記曲面体とを相対移動させながら前記液状体を吐出することにより、前記液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする請求項１０に記載の液状体の塗布方法。11. The liquid material is applied in a non-uniform state by discharging the liquid material while relatively moving the discharge head and the curved body in the horizontal direction of the curved body. The coating method of the liquid body as described in 2. 前記曲面体を垂直方向又は水平方向に振動させながら前記液状体を吐出することにより、前記液状体の吐出状態を不均一化して塗布することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載の液状体の塗布方法。12. The method according to claim 1, wherein the liquid material is discharged while the curved body is vibrated in a vertical direction or a horizontal direction, thereby applying the liquid material in a non-uniform discharge state. The coating method of the liquid body as described in 2. 前記曲面体の振動周期に対して、非同期させて前記液状体を連続的に吐出することを特徴とする請求項１２に記載の液状体の塗布方法。The liquid material application method according to claim 12, wherein the liquid material is continuously discharged in an asynchronous manner with respect to a vibration cycle of the curved body. 液状体を液滴化して吐出する液滴吐出手段を備えた吐出ヘッドと、当該吐出ヘッドと少なくとも曲面を有する曲面体とを相対移動させる移動手段とを具備する液状体の塗布装置であって、
前記液状体を不均一な吐出状態で塗布する不均一化手段を具備することを特徴とする液状体の塗布装置。A liquid coating apparatus comprising: a discharge head including a droplet discharge unit that discharges a liquid material into droplets; and a moving unit that relatively moves the discharge head and a curved body having a curved surface.
An apparatus for applying a liquid material, comprising: non-uniformizing means for applying the liquid material in a non-uniform discharge state. 前記不均一化手段は、前記液滴吐出手段に供給する電圧波形を変化させる構成を具備することを特徴とする請求項１４に記載の液状体の塗布装置。The liquid material coating apparatus according to claim 14, wherein the non-uniformization unit is configured to change a voltage waveform supplied to the droplet discharge unit. 前記吐出ヘッドは、前記液滴吐出手段を複数具備し、
前記不均一化手段は、前記複数の液滴吐出手段に供給する電圧波形をそれぞれ変化させる構成を具備することを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の液状体の塗布装置。The ejection head comprises a plurality of the droplet ejection means,
The liquid material coating apparatus according to claim 14, wherein the non-uniformization unit has a configuration in which voltage waveforms supplied to the plurality of droplet discharge units are respectively changed. 前記不均一化手段は前記曲面体の垂直方向における前記吐出ヘッドと前記曲面体との距離を変化させる構成を具備することを特徴とする請求項１４から請求項１６のいずれかに記載の液状体の塗布装置。The liquid material according to any one of claims 14 to 16, wherein the non-uniformization means includes a configuration that changes a distance between the discharge head and the curved body in a direction perpendicular to the curved body. Coating device. 前記不均一化手段は、前記曲面体の水平方向に前記吐出ヘッドと前記曲面体とを相対移動させる構成を具備することを特徴とする請求項１４から請求項１７のいずれかに記載の液状体の塗布装置。18. The liquid material according to claim 14, wherein the non-uniformization unit includes a configuration in which the ejection head and the curved body are relatively moved in a horizontal direction of the curved body. Coating device. 前記不均一化手段は、前記曲面体の垂直方向又は水平方向に当該曲面体を振動させる構成を具備することを特徴とする請求項１４から請求項１８のいずれかに記載の液状体の塗布装置。The liquid material coating apparatus according to any one of claims 14 to 18, wherein the non-uniformization means includes a configuration that vibrates the curved body in a vertical direction or a horizontal direction of the curved body. . 請求項１から請求項１３のいずれかに記載の塗布方法で製造された曲面体であって、
液状体の吐出パターンにおけるドット間隔が不均一分布とされた構成を具備することを特徴とする曲面体。A curved body manufactured by the coating method according to any one of claims 1 to 13,
A curved surface having a configuration in which dot intervals in a liquid discharge pattern are non-uniformly distributed. 請求項１から請求項１３のいずれかに記載の塗布方法を用いることを特徴とするコンタクトレンズの製造方法。A method for producing a contact lens, wherein the coating method according to claim 1 is used. 請求項１４から請求項１９のいずれかに記載の製造装置を備えたことを特徴とするコンタクトレンズの製造装置。A contact lens manufacturing apparatus comprising the manufacturing apparatus according to any one of claims 14 to 19. 請求項２１に記載の製造方法で製造されたコンタクトレンズであって、
液状体の吐出パターンにおけるドット間隔が不均一分布とされた構成を具備することを特徴とするコンタクトレンズ。A contact lens manufactured by the manufacturing method according to claim 21,
A contact lens comprising a configuration in which dot intervals in a liquid discharge pattern are non-uniformly distributed.
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