JP2013043354A - 描画方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の記録動作中に、インク循環路などにおいて、インクが滞留することに起因して沈降が発生することを抑制する描画方法を提供する。
【解決手段】描画方法は、吐出ヘッドと被描画媒体とを相対移動させると共に、吐出ヘッドから液状体の液滴を吐出する吐出走査工程と、吐出ヘッドからの液滴の吐出を停止した状態で、吐出ヘッドと被描画媒体とを相対移動させる相対移動工程と、吐出ヘッドに液状体を供給するための液状体供給部において液状体を循環させる循環工程と、を有し、循環工程を、相対移動工程が実施されている間に実施する。
【選択図】図５

Description

本発明は、液状体を吐出する吐出装置、及び吐出装置に液状体を供給する液状体供給装置を備える描画装置を用いて、吐出装置から被描画媒体に向けて液状体を吐出し、被描画媒体上に液状体を配置して描画する描画方法に関する。

従来から、液状体を吐出する吐出ヘッドを備え、吐出した液滴を被描画媒体の任意の位置に着弾させることによって、被描画媒体上に任意の画像などを描画する描画装置が知られている。例えばインクジェット方式の吐出ヘッドを備える描画装置は、所定の量のインクを所定の位置に精度よく配置することができる。このような描画装置を用いて配置したインクを硬化させることによって、精密な形状を有する機能膜や、微細な画像などを形成することができる。さらに高画質の画像を形成するために、顔料インクを用いて描画する装置がある。しかし、顔料インクは、顔料が沈降し易いという課題があった。インクタンク内で顔料の沈降が発生すると、インクに顔料の濃度むらが発生する。当該インクを用いて描画すると、濃度むらに起因して、必ずしも高画質の画像が得られない可能性があった。

特許文献１には、インク貯留部と、インクを一時的に貯留するサブタンクと、サブタンクを一定の圧力に減圧するための減圧管路と、インク貯留部とサブタンクとを連結するインク圧送経路と、インク圧送経路に配設された第１開閉弁と、サブタンクとインクジェットヘッドとを連結する連通路と、連通路とインク貯留部とを連結するインク循環経路と、インク循環経路に配設された第２開閉弁とを備え、簡易な構成でインクを循環させて沈降の発生を防止することが可能な画像記録装置が開示されている。

特開２００９−２９０２２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された画像記録装置では、画像の記録を行っていないときに、一定の時間間隔ごとにインクの循環を実施している。したがって、画像の記録動作中は、インクの循環が実施されない。しかし、描画装置が画像の記録動作中であっても、吐出ヘッド（インクジェットヘッド）が常に稼働しているとは限らない。吐出ヘッドが稼働していない場合、インク循環路などにおいて、インクが滞留する。インクが滞留することで、沈降が発生する可能性がある。したがって、画像の記録動作中に、インク循環路などにおいて、沈降が発生する可能性がある。これにより、必ずしも、沈降を抑制することによる画像の品位の向上ができないという課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかる描画方法は、吐出ヘッドと被描画媒体とを相対移動させると共に、前記吐出ヘッドから液状体の液滴を吐出する吐出走査工程と、前記吐出ヘッドからの前記液滴の吐出を停止した状態で、前記吐出ヘッドと前記被描画媒体とを相対移動させる相対移動工程と、前記吐出ヘッドに前記液状体を供給するための液状体供給部において前記液状体を循環させる循環工程と、を有し、前記循環工程を、前記相対移動工程が実施されている間に実施することを特徴とする。

本適用例にかかる描画方法によれば、相対移動工程が実施されている間に、循環工程が実施される。相対移動工程は描画を実施するために実施する工程のひとつであり、描画を実施する描画装置としては稼働している。しかし、吐出ヘッドからの吐出は停止しているため、液状体供給部においては、吐出ヘッドに液状体を供給するための液状体の流動は停止している。循環工程を実施することで、液状体供給部において液状体を循環させる、すなわち液状体を流動させることができる。これにより、液状体供給部において液状体が停止していることに起因して含有物などが沈降することを抑制することができる。

［適用例２］上記適用例にかかる描画方法において、前記相対移動工程が、前記吐出ヘッドが対向可能な描画可能領域に前記被描画媒体を供給する媒体供給工程、及び前記描画可能領域から前記被描画媒体を取り除く媒体除去工程の少なくとも一方を含むことが好ましい。

この描画方法によれば、媒体供給工程、及び媒体除去工程の少なくとも一方が相対移動工程に含まれる。したがって、媒体供給工程や媒体除去工程が実施される間に、循環工程が実施される。これにより、媒体供給工程や媒体除去工程の間に、液状体供給部において液状体を循環させて、媒体供給工程や媒体除去工程の間に液状体供給部において液状体が停止していることに起因して含有物などが沈降することを抑制することができる。

［適用例３］上記適用例にかかる描画方法において、前記液状体供給部は、前記液状体を循環させるための循環路を備え、前記循環工程では、前記循環路において前記液状体を循環させることが好ましい。

この描画方法によれば、液状体供給部が液状体を循環させるための循環路を備える。循環路において液状体を循環させることで、容易に液状体を循環させることができる。

（ａ）は、液滴吐出装置の概略構成を示す模式平面図。（ｂ）は、液滴吐出装置の概略構成を示す模式側面図。 （ａ）は、液滴吐出ヘッドの概略構成を示す外観斜視図。（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの構造を示す斜視断面図。（ｃ）は、液滴吐出ヘッドの吐出ノズルの部分の構造を示す断面図。 ヘッドユニットの概略構成を示す平面図。 機能液供給部の構成を示す模式図。 描画工程を示すフローチャート。 （ａ）は、フィルムにおける被描画区画と、吐出走査における描画行との位置関係を示す説明図。（ｂ）は、フィルム送りが実施された状態を示す説明図。

以下、本発明に係る描画方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、インクジェット方式の液滴吐出ヘッドを備え、被描画媒体に画像などを描画する液滴吐出装置を例に、当該液滴吐出装置を用いて描画する描画方法について説明する。液滴吐出装置は、液滴吐出ヘッドと被描画媒体とを相対移動させると共に、液滴吐出ヘッドの吐出ノズルから機能液の液滴を吐出して、被描画媒体上の所定の位置に着弾させることによって、所定の画像を形成する装置である。本実施形態における被描画媒体は、帯状のフィルムである。機能液は、例えば紫外線を照射されることによって硬化する紫外線硬化型の機能液を用いる。なお、以下の説明において参照する図面では、図示の便宜上、部材又は部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。

＜液滴吐出法＞
最初に、液状体を液滴として吐出する液滴吐出法について説明する。液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換方式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。
帯電制御方式は、液状体に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で液状体の飛翔方向を制御して吐出ノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、液状体に３０ｋｇ／ｃｍ²程度の超高圧を印加して吐出ノズル先端側に液状体を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には液状体が直進して吐出ノズルから吐出され、制御電圧をかけると液状体間に静電的な反発が起こり、液状体が飛散して吐出ノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式は、ピエゾ素子（圧電素子）がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって液状体を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から液状体を押し出して吐出ノズルから吐出させるものである。

また、電気熱変換方式は、液状体を貯留した空間内に設けたヒーターにより、液状体を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の液状体を吐出させるものである。静電吸引方式は、液状体を貯留した空間内に微小圧力を加え、吐出ノズルに液状体のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから液状体を引き出すものである。この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。

液滴吐出法は、液状体の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の液状体を的確に配置できるという利点を有する。このうち、ピエゾ素子を用いるピエゾ方式は、液状体に熱を加えないため、液状体の組成などに影響を与えないなどの利点を有する。本実施形態では、液状体選択の自由度の高さ、及び液滴の制御性の良さの点から上記ピエゾ方式を用いる。

＜液滴吐出装置＞
次に、フィルム１０に描画する描画装置である液滴吐出装置１の構成について、図１を参照して説明する。図１は、液滴吐出装置の概略構成を示す模式図である。図１（ａ）は、液滴吐出装置の概略構成を示す模式平面図であり、図１（ｂ）は、液滴吐出装置の概略構成を示す模式側面図である。

図１に示すように、液滴吐出装置１は、液滴吐出ヘッド２０を有するヘッド機構部２と、供給排出機構部３と、機能液供給部４（図４参照）と、メンテナンス装置部５と、を備えている。
ヘッド機構部２が備える液滴吐出ヘッド２０は、インクジェット方式の液滴吐出ヘッドであり、紫外線硬化性を有する機能液４０（図４参照）を液滴として、描画対象物に向けて吐出する。供給排出機構部３は、液滴吐出ヘッド２０から吐出された液滴を着弾させる描画対象物であるフィルム１０の被描画領域１０１（図６参照）を描画位置などに供給し、当該位置から排出する。機能液供給部４は、液滴吐出ヘッド２０への機能液４０の供給を行う。メンテナンス装置部５は、液滴吐出ヘッド２０の保守を行う。
液滴吐出装置１は、また、これら各機構部などを総括的に制御する吐出装置制御部７（図４参照）を備えている。
液滴吐出ヘッド２０が、吐出ヘッドに相当する。機能液４０が液状体に相当する。フィルム１０が、被描画媒体に相当する。

供給排出機構部３は、供給リール３１と、巻取りリール３２と、吸着テーブル３３と、供給ローラー３４と、従動ローラー３４ａと、媒体送りローラー３６と、従動ローラー３６ａと、アイドラローラー３７と、アイドラローラー３８とを備えている。各リール、及び各ローラーは、それぞれ回動軸まわりに回動可能であり、それぞれの回動軸は互いに略平行である。
供給リール３１と、アイドラローラー３７と、供給ローラー３４及び従動ローラー３４ａと、媒体送りローラー３６及び従動ローラー３６ａと、アイドラローラー３８と、巻取りリール３２とは、この順で配置されており、吸着テーブル３３は、供給ローラー３４及び従動ローラー３４ａと、媒体送りローラー３６及び従動ローラー３６ａとの間に配設されている。

供給リール３１には、帯状のフィルム１０が巻かれており、供給モーターによって供給リール３１が回動させられることによって、フィルム１０が繰り出される。
従動ローラー３４ａは、外周が供給ローラー３４の外周に接しており、付勢装置によって供給ローラー３４に押し付けられている。供給ローラー３４は供給モーターによって回動させられ、供給ローラー３４に当接している従動ローラー３４ａは、供給ローラー３４に従って回動する。供給リール３１から供給されたフィルム１０は、供給ローラー３４と従動ローラー３４ａとの間に挟まれて、従動ローラー３４ａによって供給ローラー３４に押し付けられており、供給ローラー３４の回動による外周の回動長さに略同等の長さが供給される。

アイドラローラー３７は、回動軸が軸方向に交差する方向に揺動可能であり、揺動方向の一方に付勢されている。フィルム１０における、供給リール３１と、供給ローラー３４及び従動ローラー３４ａとの間の部分に、アイドラローラー３７が付勢された状態で当接することで、供給リール３１とアイドラローラー３７との間、及びアイドラローラー３７と供給ローラー３４及び従動ローラー３４ａとの間の部分が、略弛みなく張られている。

従動ローラー３６ａは、外周が媒体送りローラー３６の外周に接しており、付勢装置によって媒体送りローラー３６に押し付けられている。媒体送りローラー３６は媒体送りモーターによって回動させられ、媒体送りローラー３６に当接している従動ローラー３６ａは、媒体送りローラー３６に従って回動する。供給ローラー３４の回動によって供給されたフィルム１０は、媒体送りローラー３６と従動ローラー３６ａとの間に挟まれて、従動ローラー３６ａによって媒体送りローラー３６に押し付けられており、媒体送りローラー３６の回動による外周の回動長さに略同等の長さが供給される。

媒体送りローラー３６による送り量は、供給ローラー３４による送り量より多く設定されている。媒体送りモーターから媒体送りローラー３６への動力伝達機構にはトルク制御機構が組み込まれている。媒体送りローラー３６において供給ローラー３４より早く送ることができるフィルム１０は、供給ローラー３４と媒体送りローラー３６との間の部分が、トルク制御機構によって制御されたトルクに応じた張力で張られる。当該張られた部分には、吸着テーブル３３の吸着面が臨んでいる。
吸着テーブル３３は、吸着面にフィルム１０を吸着する。吸着面は平坦な面であり、フィルム１０における吸着面に吸着された部分は平坦な状態に維持される。吸着方法としては、大気吸引装置を設けて負圧によって吸着する方法や、帯電及び除電装置を設けて静電気によって吸着する方法などを用いることができる。

巻取りリール３２は、巻取りモーターによって回動させられる。媒体送りローラー３６から送り出されたフィルム１０は、回動する巻取りリール３２に巻き取られる。
アイドラローラー３８は、回動軸が軸方向に交差する方向に揺動可能であり、揺動方向の一方に付勢されている。フィルム１０における、媒体送りローラー３６及び従動ローラー３６ａと、巻取りリール３２との間の部分に、アイドラローラー３８が付勢された状態で当接することで、媒体送りローラー３６及び従動ローラー３６ａとアイドラローラー３８との間、及びアイドラローラー３８と巻取りリール３２との間の部分が、略弛みなく張られている。

このような状態で、フィルム１０は、供給リール３１から巻取りリール３２まで送られ、途中の吸着テーブル３３に吸着された部分に描画が実施される。フィルム１０が送られる方向は、互いに略平行である各リール、及び各ローラーの回動軸の軸方向に略直交する方向である。各リール、及び各ローラーの回動軸の軸方向に平行な方向をＸ軸方向と表記し、フィルム１０の送り方向をＹ軸方向と表記する。

ヘッド機構部２は、ヘッドキャリッジ２２と、Ｘ軸走査機構１１と、Ｙ軸走査機構１２とを備えている。
Ｙ軸走査機構１２は、Ｙ軸ガイドレール１２ａとＹ軸スライダー１２ｂとを、それぞれ１対備えている。Ｙ軸ガイドレール１２ａは、吸着テーブル３３を挟んでＸ軸方向の両側にそれぞれ１個ずつ配設されており、Ｙ軸方向に延在している。一方のＹ軸ガイドレール１２ａと吸着テーブル３３との間には、メンテナンス装置部５が配設されている。Ｙ軸スライダー１２ｂは、Ｙ軸駆動モーターを介して、Ｙ軸ガイドレール１２ａに、Ｙ軸方向に摺動自在であって、任意の位置に保持可能に支持されている。

Ｘ軸走査機構１１は、Ｘ軸ガイドレール１１ａとＸ軸スライダー１１ｂとを、それぞれ１対備えており、さらにガイドレール支持柱１１ｃを４本備えている。２本のガイドレール支持柱１１ｃが、１個のＹ軸スライダー１２ｂの上に、Ｙ軸スライダー１２ｂのＹ軸方向の両端において、それぞれ１本ずつ立設されている。１個のＸ軸ガイドレール１１ａは、Ｙ軸スライダー１２ｂの供給リール３１の側の端にそれぞれ立設されたガイドレール支持柱１１ｃに差渡されて、吸着テーブル３３の上方で、Ｘ軸方向に延在している。もう１個のＸ軸ガイドレール１１ａは、Ｙ軸スライダー１２ｂの巻取りリール３２の側の端にそれぞれ立設されたガイドレール支持柱１１ｃに差渡されて、吸着テーブル３３の上方で、Ｘ軸方向に延在している。
２個のＹ軸スライダー１２ｂは、Ｘ軸ガイドレール１１ａ及びガイドレール支持柱１１ｃを介して互いに固定されており、一体にＹ軸方向に移動する。
Ｘ軸スライダー１１ｂは、Ｘ軸駆動モーターを介して、Ｘ軸ガイドレール１１ａに、Ｘ軸方向に摺動自在であって、任意の位置に保持可能に支持されている。２個のＸ軸ガイドレール１１ａのそれぞれに支持されたＸ軸スライダー１１ｂには、ヘッドキャリッジ２２のブリッジプレート２７の一端がそれぞれ固定されている。両端がそれぞれＸ軸スライダー１１ｂに固定されたブリッジプレート２７は、Ｘ軸スライダー１１ｂに支持されて、２個のＸ軸ガイドレール１１ａの間に差渡されている。ブリッジプレート２７は、Ｘ軸駆動モーターによって、Ｘ軸ガイドレール１１ａに沿って、Ｘ軸方向に摺動自在であって、任意の位置に保持可能である。

ヘッドキャリッジ２２は、ブリッジプレート２７と、サブキャリッジ２８と、ヘッドユニット２１とを備えている。サブキャリッジ２８は、ブリッジプレート２７の略中央に懸吊されている。ヘッドユニット２１は、サブキャリッジ２８の下に固定されている。ヘッドユニット２１が備える液滴吐出ヘッド２０は、吐出ノズル２４（図２参照）が形成されたノズル基板２５（図２参照）が吸着テーブル３３の吸着面が臨む状態で保持されている。

Ｙ軸走査機構１２によってＸ軸走査機構１１をＹ軸方向に移動させることによって、Ｘ軸走査機構１１に支持されたヘッドキャリッジ２２が備えるヘッドユニット２１の液滴吐出ヘッド２０を、Ｙ軸方向に走査させることができる。Ｘ軸走査機構１１によってブリッジプレート２７をＸ軸方向に移動させることによって、ブリッジプレート２７に懸吊されたサブキャリッジ２８に固定されたヘッドユニット２１の液滴吐出ヘッド２０を、Ｘ軸方向に走査させることができる。Ｘ軸走査機構１１及びＹ軸走査機構１２によって、ヘッドユニット２１の液滴吐出ヘッド２０を、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に走査させることで、吸着テーブル３３の吸着面の全面に対して液滴吐出ヘッド２０の吐出ノズル２４を臨ませることができる。
ヘッドユニット２１を、Ｙ軸方向の吐出位置まで移動させて停止させ、Ｘ軸方向の移動に同調させて、描画用の機能液４０を液滴として吐出させる。Ｘ軸方向に移動させる主走査と、Ｙ軸方向に移動させる改行とを制御することにより、吸着テーブル３３の吸着面に吸着されたフィルム１０上の任意の位置に機能液４０の液滴を着弾させることで、所望する描画などを行うことが可能である。ヘッドユニット２１を移動させて吐出ノズル２４を臨ませることができる範囲が、描画可能領域に相当する。

＜液滴吐出ヘッド＞
次に、液滴吐出ヘッド２０について、図２を参照して説明する。図２は、液滴吐出ヘッドの概略構成を示す図である。図２（ａ）は、液滴吐出ヘッドの概略構成を示す外観斜視図であり、図２（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの構造を示す斜視断面図であり、図２（ｃ）は、液滴吐出ヘッドの吐出ノズルの部分の構造を示す断面図である。

図２（ａ）に示したように、液滴吐出ヘッド２０は、ノズル基板２５を備えている。ノズル基板２５には、多数の吐出ノズル２４が略一直線状に並んだノズル列２４Ａが２列形成されている。吐出ノズル２４から液状体を液滴として吐出し、対向する位置にある描画対象物などに着弾させることで、当該位置に液状体を配置する。ノズル列２４Ａは、液滴吐出ヘッド２０が液滴吐出装置１に装着された状態で、図１に示したＹ軸方向に延在している。ノズル列２４Ａにおいて吐出ノズル２４は等間隔のノズルピッチで並んでおり、２列のノズル列２４Ａ間で、吐出ノズル２４の位置がＹ軸方向に半ノズルピッチずれている。したがって、液滴吐出ヘッド２０としては、Ｙ軸方向に半ノズルピッチ間隔で液状体の液滴を配置することができる。

図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、液滴吐出ヘッド２０は、ノズル基板２５に圧力室プレート５１が積層されており、圧力室プレート５１に振動板５２が積層されている。
圧力室プレート５１には、液滴吐出ヘッド２０に供給される液状体が常に充填される液たまり５５が形成されている。液たまり５５は、振動板５２と、ノズル基板２５と、圧力室プレート５１の壁とに囲まれた空間である。液状体は、振動板５２の液供給孔５３を経由して液たまり５５に供給される。また、圧力室プレート５１には、複数のヘッド隔壁５７によって区切られた圧力室５８が形成されている。振動板５２と、ノズル基板２５と、２個のヘッド隔壁５７とによって囲まれた空間が圧力室５８である。

圧力室５８は吐出ノズル２４のそれぞれに対応して設けられており、圧力室５８の数と吐出ノズル２４の数とは同じである。圧力室５８には、２個のヘッド隔壁５７の間に位置する供給口５６を介して、液たまり５５から液状体が供給される。ヘッド隔壁５７と圧力室５８と吐出ノズル２４と供給口５６との組は、液たまり５５に沿って１列に並んでおり、１列に並んだ吐出ノズル２４がノズル列２４Ａを形成している。図２（ｂ）では図示省略したが、図示した吐出ノズル２４を含むノズル列２４Ａに対して液たまり５５に関して略対称位置に、１列に並んで配設された吐出ノズル２４がもう１列のノズル列２４Ａを形成している。当該ノズル列２４Ａに対応するヘッド隔壁５７と圧力室５８と供給口５６との組が、１列に並んでいる。

振動板５２の圧力室５８を構成する部分には、それぞれ圧電素子５９の一端が固定されている。圧電素子５９の他端は、固定板（図示省略）を介して液滴吐出ヘッド２０全体を支持する基台（図示省略）に固定されている。
圧電素子５９は電極層と圧電材料とを積層した活性部を有し、電極層に駆動電圧を印加することで、活性部が長手方向（図２（ｂ）又は（ｃ）における振動板５２の厚さ方向）に縮む。活性部が縮むことで、圧電素子５９の一端が固定された振動板５２が圧力室５８と反対側に引張られる力を受ける。振動板５２が圧力室５８と反対側に引張られることで、振動板５２が圧力室５８の反対側に撓む。これにより、圧力室５８の容積が増加することから、液状体が液たまり５５から供給口５６を経て圧力室５８に供給される。次に、電極層に印加されていた駆動電圧が解除されると、活性部が元の長さに戻ることで、圧電素子５９が振動板５２を押圧する。振動板５２が押圧されることで、圧力室５８側に戻る。これにより、圧力室５８の容積が急激に元に戻る、すなわち増加していた容積が減少することから、圧力室５８内に充填されていた液状体に圧力が加わり、当該圧力室５８に連通して形成された吐出ノズル２４から液状体が液滴となって吐出される。

＜ヘッドユニット＞
次に、ヘッド機構部２が備えるヘッドユニット２１の概略構成について、図３を参照して説明する。図３は、ヘッドユニットの概略構成を示す平面図である。図３に示したＸ軸方向及びＹ軸方向は、ヘッドユニット２１が液滴吐出装置１に取り付けられた状態において、図１に示したＸ軸方向又はＹ軸方向と一致している。

図３に示したように、ヘッドユニット２１は、ユニットプレート２３と、ユニットプレート２３に搭載された９個の液滴吐出ヘッド２０と、を有している。液滴吐出ヘッド２０は、図示省略したヘッド保持部材を介してユニットプレート２３に固定されている。固定された液滴吐出ヘッド２０は、ヘッド本体がユニットプレート２３に形成された孔（図示省略）に遊嵌して、ノズル基板２５が、ユニットプレート２３の面より突出した位置に位置している。図３は、ノズル基板２５の側から見た図である。９個の液滴吐出ヘッド２０は、Ｙ軸方向に分かれて、それぞれ３個ずつの液滴吐出ヘッド２０を有するヘッド組４２を３群、形成している。それぞれの液滴吐出ヘッド２０のノズル列２４Ａは、ヘッドユニット２１が液滴吐出装置１に取り付けられた状態において、Ｙ軸方向に延在している。

一つのヘッド組４２が有する３個の液滴吐出ヘッド２０は、Ｙ軸方向において、互いに隣り合う液滴吐出ヘッド２０の、一方の液滴吐出ヘッド２０の端の吐出ノズル２４に対して、もう一方の液滴吐出ヘッド２０の端の吐出ノズル２４が半ノズルピッチずれて位置する位置に、配設されている。ヘッド組４２が有する３個の液滴吐出ヘッド２０において、全ての吐出ノズル２４のＸ軸方向の位置を同じにすると、吐出ノズル２４は、Ｙ軸方向に半ノズルピッチの等間隔で並ぶ。すなわち、Ｘ軸方向の同じ位置において、それぞれの液滴吐出ヘッド２０が有するそれぞれのノズル列２４Ａを構成する吐出ノズル２４から吐出された液滴は、設計上では、Ｙ軸方向に等間隔に並んで一直線上に着弾する。
液滴吐出ヘッド２０は、Ｙ軸方向において互いに重なるため、Ｘ軸方向に階段状に並んでヘッド組４２を構成している。

ノズル列２４Ａは、例えば１８０個の吐出ノズル２４を有しており、液滴吐出ヘッド２０は、３６０個の吐出ノズル２４を有している。９個の液滴吐出ヘッド２０を有するヘッドユニット２１は、３２４０個の吐出ノズル２４を有している。一つのヘッドユニット２１が備える９個の液滴吐出ヘッド２０が有する１８列のノズル列２４Ａは、１本のノズル列として扱うこともできる。当該ノズル列を「ユニットノズル列２４０Ａ」と表記する。ユニットノズル列２４０Ａは、３２４０個の吐出ノズル２４を有している。ユニットノズル列２４０Ａのそれぞれの吐出ノズル２４から一滴ずつ吐出させて、Ｘ軸方向が同じ位置になるように着弾させると、３２４０個の点が半ノズルピッチのピッチ間隔で連なる直線が形成される。

＜機能液供給部＞
次に、機能液供給部４の構成について、図４を参照して詳細に説明する。図４は、機能液供給部の構成を示す模式図である。
図４に示すように、機能液供給部４は、機能液タンク４１と、切替バルブ４３と、圧力調整弁７７と、配管接続部材６７と、を備えている。また、これらのタンクなどの間及び液滴吐出ヘッド２０を連通しており、機能液４０を機能液タンク４１から液滴吐出ヘッド２０へ供給するための流路を構成する供給管６１、供給管６２、供給管６３、及び循環管６４を備えている。機能液供給部４は、また、ポンプ７３を備えている。ポンプ７３は、機能液４０を機能液タンク４１から液滴吐出ヘッド２０へ送る圧力を機能液４０に付与する。
ポンプ７３と、切替バルブ４３とは、図４に破線で示したように吐出装置制御部７と電気的に接続されており、吐出装置制御部７によって制御される。液滴吐出ヘッド２０も、吐出装置制御部７と電気的に接続されており、吐出装置制御部７によって制御される。
機能液供給部４が、液状体供給部に相当する。

ポンプ７３が供給管６１と供給管６２の間に配設されている。機能液４０は、ポンプ７３によって、供給管６１及び供給管６２を経由して機能液タンク４１から切替バルブ４３に送出される。機能液タンク４１は、液滴吐出ヘッド２０に送出する機能液４０を貯留するためのタンクである。
バルブ保持枠４４は、ヘッド機構部２のヘッドキャリッジ２２のブリッジプレート２７に固定されている。切替バルブ４３は、バルブ保持枠４４に保持されることで、バルブ保持枠４４を介してブリッジプレート２７（ヘッドキャリッジ２２）に固定されている。ブリッジプレート２７に固定された切替バルブ４３は、液滴吐出ヘッド２０のＸ軸方向の移動と一緒に、Ｘ軸方向に移動する。

機能液タンク４１と切替バルブ４３とは、供給管６１、ポンプ７３、及び供給管６２を介して連通している。機能液タンク４１と切替バルブ４３とは、また、循環管６４を介しても連通している。機能液４０は、ポンプ７３によって、供給管６１、ポンプ７３、及び供給管６２を経由して、機能液タンク４１から切替バルブ４３に送出される。
切替バルブ４３には、液滴吐出ヘッド２０の方に機能液４０を送出する経路である供給管６３も接続されている。切替バルブ４３は、供給管６２に連通する流路を、循環管６４又は供給管６３に切替える。

切替バルブ４３によって、供給管６２に連通する流路が、供給管６３に接続されている状態では、切替バルブ４３に供給された機能液４０は液滴吐出ヘッド２０に供給される。
切替バルブ４３によって、供給管６２に連通する流路が、循環管６４に接続されている状態では、切替バルブ４３に供給された機能液４０は、循環管６４を経由して、機能液タンク４１に戻される。機能液タンク４１と、供給管６１と、ポンプ７３と、供給管６２と、切替バルブ４３と、循環管６４とを備える、循環路が形成されており、当該循環路において、機能液４０を循環させることができる。循環路において、機能液４０を循環させることにより、機能液４０に含まれる顔料などが沈降することを抑制することができる。
機能液タンク４１と、供給管６１と、ポンプ７３と、供給管６２と、切替バルブ４３と、循環管６４とから成る循環路が、液状体供給部が備える循環路に相当する。

切替バルブ４３と圧力調整弁７７とは、供給管６３を介して連通している。
圧力調整弁７７は調整弁支持枠７７ａに固定されて支持されている。調整弁支持枠７７ａは、ヘッドユニット２１を構成するユニットプレート２３に固定されている。したがって、圧力調整弁７７は、調整弁支持枠７７ａを介して、ユニットプレート２３に固定されている。圧力調整弁７７は、例えば大気圧を利用して、流入した機能液４０の液圧を一定の液圧に調整して出力する。圧力調整弁７７によって、液滴吐出ヘッド２０に供給される機能液４０の液圧が一定の液圧に調整される。
圧力調整弁７７と液滴吐出ヘッド２０とは、配液管６６を介して連通している。配液管６６の液滴吐出ヘッド２０側は、２本に分岐しており、分岐した先端には、それぞれ配管接続部材６７が固定されている。配管接続部材６７が液滴吐出ヘッド２０の接続針２６と嵌合して、接続針２６に形成された導入孔を介して、液滴吐出ヘッド２０の内部と配液管６６の流路とが連通されている。

上述したように、機能液４０は、ポンプ７３によって、送出される。機能液４０は、機能液タンク４１から供給管６１を介してポンプ７３に至り、ポンプ７３から供給管６２を介して切替バルブ４３に至る。機能液供給部４では、内部に保持している機能液４０を、機能液タンク４１と、供給管６１と、ポンプ７３と、供給管６２と、切替バルブ４３と、循環管６４とを備える循環路を循環させながら、保持することができる。

液滴吐出ヘッド２０から機能液４０が吐出される場合には、切替バルブ４３は、供給管６２に連通する流路を、循環管６４から、供給管６３に切替える。循環路を循環していた機能液４０は、供給管６３及び配液管６６を介して、切替バルブ４３から液滴吐出ヘッド２０に、供給される。機能液４０は、圧力調整弁７７によって適切な圧力に調整されて、液滴吐出ヘッド２０に供給される。

＜描画工程＞
次に、液滴吐出装置１によってフィルム１０に描画する描画工程について、図５、及び図６を参照して説明する。図５は、描画工程を示すフローチャートである。図６は、描画工程における、吸着テーブルの位置に対するフィルムの被描画領域の位置及びヘッドユニットの位置を示す説明図である。図６（ａ）は、フィルムにおける被描画区画と、吐出走査における描画行との位置関係を示す説明図であり、図６（ｂ）は、フィルム送りが実施された状態を示す説明図である。図６に示したＸ軸方向及びＹ軸方向は、図１に示したＸ軸方向又はＹ軸方向と一致している。矢印ａの方向が、フィルム１０が移動する方向である。

図５のステップＳ１では、フィルム送りを実施する。並行して、機能液供給部４において、機能液４０を循環させる。
フィルム送りは、上述した供給ローラー３４を回動させて、フィルム１０の所定の長さを吸着テーブル３３の吸着面上に送出する。上述したように、吸着テーブル３３に対して供給ローラー３４の反対側には媒体送りローラー３６が配設されている。供給ローラー３４から送出されたフィルム１０は、供給ローラー３４と媒体送りローラー３６との間の部分が、媒体送りローラー３６のトルク制御機構によって制御されたトルクに応じた張力で張られる。
フィルム１０をＹ軸方向に移動させて、図６（ａ）に示したように、フィルム１０の被描画領域１０１を、吸着テーブル３３の吸着面に臨む位置に位置させる。被描画領域１０１は、フィルム１０において、フィルム１０が吸着テーブル３３に吸着された状態を解除することなく描画を実施することが可能な範囲の領域である。

図４を参照して説明したように、機能液供給部４においては、切替バルブ４３によって、供給管６２に循環管６４を接続する。機能液タンク４１から切替バルブ４３に供給された機能液４０は、循環管６４を経由して、機能液タンク４１に戻される。機能液４０は、機能液タンク４１と、供給管６１と、ポンプ７３と、供給管６２と、切替バルブ４３と、循環管６４とを備える循環路において、循環する。循環路において、機能液４０を循環させることにより、機能液４０に含まれる顔料などが沈降することを抑制することができる。
ステップＳ１におけるフィルム送りを実施する工程が、相対移動工程に相当する。ステップＳ１におけるフィルム送りを実施する工程は、媒体供給工程及び媒体除去工程にも相当する。ステップＳ１における、機能液供給部４において機能液４０を循環させる工程が、循環工程に相当する。

次に、図５のステップＳ２では、吸着テーブル３３によってフィルム１０を吸着する。図６（ａ）に示した、フィルム１０における吸着テーブル３３と重なる部分の略全面が、吸着テーブル３３に吸着される。
被描画領域１０１の全面に描画するため、吸着テーブル３３は、被描画領域１０１より広い範囲を吸着して平坦に維持することが好ましい。ヘッドユニット２１のユニットノズル列２４０Ａは、被描画領域１０１を包含する範囲に機能液４０の液滴を着弾させることができる位置に位置することが可能であることが必要である。

次に、図５のステップＳ３では、Ｘ軸走査機構１１及びＹ軸走査機構１２を稼働させて、ヘッドユニット２１を描画開始位置に移動させる。描画開始位置は、例えば、被描画領域１０１における、フィルム１０の進行方向の最も下流側（巻取りリール３２側）に描画できる位置である。図６（ａ）に示したヘッドユニット２１ａは、当該描画開始位置に位置したヘッドユニット２１である。

次に、図５のステップＳ４では、描画走査を実施する。図６（ａ）に示したヘッドユニット２１ａの位置に位置したヘッドユニット２１をＸ軸方向（主走査方向）に走査させると共に、吐出ノズル２４から描画形状に対応した位置に向けて液滴を吐出することで、第一描画行１２１に描画する。第一描画行１２１は、被描画領域１０１における、フィルム１０の進行方向の最も下流側の、Ｙ軸方向の幅がユニット描画幅ＷＵの領域である。ユニット描画幅ＷＵは、ヘッドユニット２１のユニットノズル列２４０Ａによって描画可能な幅である。ステップＳ４の描画走査を実施する工程が、吐出走査工程に相当する。

次に、図５のステップＳ５では、フィルム１０の現在描画を実施している被描画領域１０１への描画が完了したか否かを判定する。被描画領域１０１への描画が完了していなかった（ステップＳ５でＮＯ）場合には、ステップＳ６に進む。被描画領域１０１への描画が完了していた（ステップＳ５でＹＥＳ）場合には、ステップＳ７に進む。

ステップＳ５の次に、ステップＳ６では、改行（副走査）を実施する。改行は、描画走査を実施してヘッドユニット２１ｂの位置に位置したヘッドユニット２１を、Ｙ軸方向におけるフィルム１０の進行方向の上流側に移動させることで実施する。改行における移動距離（改行量）は、描画走査で描画したＹ軸方向の幅であるユニット描画幅ＷＵである。幅がユニット描画幅ＷＵの領域に描画し、改行量がユニット描画幅ＷＵの改行を実施し、当該改行位置で描画走査を実施することで、フィルム１０上に隙間なく描画することができる。
ステップＳ６の改行（副走査）が実施されて、ヘッドユニット２１は、図６（ａ）に示したヘッドユニット２１ｃの位置に位置する。

ステップＳ６の次には、ステップＳ４に進み、ステップＳ４及びステップＳ５を繰り返す。ステップＳ６の改行を実施して、ヘッドユニット２１が図６（ａ）に示したヘッドユニット２１ｃの位置に位置した次に実施するステップＳ４では、ヘッドユニット２１ｃの位置に位置したヘッドユニット２１を、Ｘ軸走査機構１１によってＸ軸方向に走査させて、第二描画行１２２に描画する描画走査を実施する。
ステップＳ４、ステップＳ５、及びステップＳ６を繰り返して実施することで、第一描画行１２１及び第二描画行１２２に続けて、第三描画行１２３に描画して、図６（ａ）に示したように、被描画領域１０１の全面への描画が完了する。
なお、液滴吐出装置１の動作を判りやすく説明するために工程を分けて説明したが、ステップＳ３からステップＳ６の各工程は、ひとつの工程として実施してもよい。例えば、描画する画像をビットマップに展開し、当該ビットマップにしたがって描画する工程であってもよい。この場合、ビットマップは、画像を、機能液４０の液滴を着弾させる位置情報、及び当該機能液４０を吐出させる吐出ノズルの情報で規定したマップである。

ステップＳ５の次に、ステップＳ７では、フィルム１０の描画対象領域への描画が完了したか否かを判定する。フィルム１０の描画対象領域への描画が完了していなかった（ステップＳ７でＮＯ）場合には、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１からステップＳ７を繰り返す。
ステップＳ１からステップＳ６を実施して１個所の被描画領域１０１に対する描画を完了した次も、ステップＳ１から各ステップを実施する。ステップＳ７の次に実施するステップＳ１では、図６（ａ）に示した描画が完了した被描画領域１０１に隣接する被描画領域１０１である被描画領域１０１ａを、図６（ｂ）に示した被描画領域１０１ａのように、吸着テーブル３３に臨む位置に移動させる。

次に、図５のステップＳ７において、フィルム１０の描画対象領域への描画が完了していた（ステップＳ７でＹＥＳ）場合には、液滴吐出装置１によってフィルム１０に描画する描画工程を終了する。

以上、添付図面を参照しながら好適な実施形態について説明したが、好適な実施形態は、前記実施形態に限らない。実施形態は、要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であり、以下のように実施することもできる。

（変形例１）前記実施形態においては、ステップＳ１において、フィルム送り工程に並行して、機能液４０の循環を実施していた。機能液４０の循環は、他の工程が実施されている間にも実施してもよい。例えば、ステップＳ２のフィルム吸着工程や、ステップＳ３のヘッドユニット２１を描画開始位置に移動する工程などの工程が実施されている間においても、機能液４０の循環を実施してもよい。ステップＳ６の改行（副走査）を実施する工程においても、工程の実施に要する時間が一定時間を超えるような場合には、並行して機能液４０の循環を実施してもよい。

（変形例２）前記実施形態においては、被描画媒体は、長尺のフィルムであるフィルム１０であった。しかし、被描画媒体は、フィルム状の媒体や、長尺の媒体に限らない。被描画媒体の材質は、紙や金属や樹脂など、液滴吐出装置を用いて描画できる材質であれば、どのような材質であってもよい。被描画媒体の形態は、いわゆる単票紙など、液滴吐出装置を用いて描画できる形態であれば、どのような形態であってもよい。
被描画媒体の形態が単票紙などの場合、当該単票紙などを描画装置に供給する給材工程が媒体供給工程に相当し、当該単票紙などを描画装置から除材する工程が媒体除去工程に相当する。

（変形例３）前記実施形態においては、機能液４０は紫外線硬化型の機能液であったが、液状体が紫外線硬化型の機能液であることは必須ではない。液状体は、例えば、他の波長の光によって硬化が進行する機能液や、熱硬化型の機能液などであってもよい。例えば顔料を含む機能液のように、含有する成分が沈降する可能性があるような液状体を扱う描画装置であれば、上記実施形態で説明した描画方法を好適に適用して、液状体の成分が装置内で沈降することを抑制することができる。

（変形例４）前記実施形態においては、ステップＳ４の描画走査においては、Ｘ軸走査機構１１によってヘッドユニット２１をＸ軸方向に移動させることによって、液滴吐出ヘッド２０とフィルム１０とを相対移動させていた。しかし、吐出走査工程において、吐出ヘッドを移動させることによって吐出ヘッドと被描画媒体とを相対移動させることは必須ではない。被描画媒体側を移動させることによって、吐出ヘッドと被描画媒体とを相対移動させる構成であってもよい。

（変形例５）前記実施形態においては、ステップＳ４の描画走査においては、Ｘ軸走査機構１１によってヘッドユニット２１をＸ軸方向に移動させることによって、液滴吐出ヘッド２０とフィルム１０とを相対移動させており、フィルム１０の供給方向はＹ軸方向であった。しかし、吐出走査工程における吐出ヘッドと被描画媒体との相対移動方向と、被描画媒体を供給したり取り除いたりする際の被描画媒体の移動方向とが異なることは必須ではない。吐出走査工程における吐出ヘッドと被描画媒体との相対移動方向と、被描画媒体を供給したり取り除いたりする際の被描画媒体の移動方向とが略同じ方向であってもよい。

（変形例６）前記実施形態においては、機能液供給部４には、機能液タンク４１と、供給管６１と、ポンプ７３と、供給管６２と、切替バルブ４３と、循環管６４とからなる循環路が形成されており、機能液４０は、循環路を循環させられていた。しかし、液状体供給部に液状体を循環させるための循環路を形成することは必須ではない。機能液タンク４１のような、液状体を貯留する液状体貯留部において、攪拌装置を設けて、当該攪拌装置を用いて、液状体貯留部に貯留されている液状体を攪拌することで、液状体貯留部の内部において、液状体の対流（循環）を発生させる構成であってもよい。

１…液滴吐出装置、２…ヘッド機構部、３…供給排出機構部、４…機能液供給部、７…吐出装置制御部、１０…フィルム、１１…Ｘ軸走査機構、１２…Ｙ軸走査機構、２０…液滴吐出ヘッド、２１…ヘッドユニット、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…ヘッドユニット、２４…吐出ノズル、２４Ａ…ノズル列、２７…ブリッジプレート、３１…供給リール、３２…巻取りリール、３３…吸着テーブル、３４…供給ローラー、３４ａ…従動ローラー、３６…媒体送りローラー、３６ａ…従動ローラー、４０…機能液、４１…機能液タンク、４３…切替バルブ、６１，６２，６３…供給管、６４…循環管、６６…配液管、７３…ポンプ、１０１…被描画領域、１０１ａ…被描画領域、１２１…第一描画行、１２２…第二描画行、１２３…第三描画行、２４０Ａ…ユニットノズル列。

Claims (3)

1. 吐出ヘッドと被描画媒体とを相対移動させると共に、前記吐出ヘッドから液状体の液滴を吐出する吐出走査工程と、
   前記吐出ヘッドからの前記液滴の吐出を停止した状態で、前記吐出ヘッドと前記被描画媒体とを相対移動させる相対移動工程と、
   前記吐出ヘッドに前記液状体を供給するための液状体供給部において前記液状体を循環させる循環工程と、を有し、
   前記循環工程を、前記相対移動工程が実施されている間に実施することを特徴とする描画方法。
2. 前記相対移動工程が、前記吐出ヘッドが対向可能な描画可能領域に前記被描画媒体を供給する媒体供給工程、及び前記描画可能領域から前記被描画媒体を取り除く媒体除去工程の少なくとも一方を含むことを特徴とする、請求項１に記載の描画方法。
3. 前記液状体供給部は、前記液状体を循環させるための循環路を備え、
   前記循環工程では、前記循環路において前記液状体を循環させることを特徴とする、請求項１又は２に記載の描画方法。

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