JP2022086831A - 飛翔体発生方法及び飛翔体発生装置、画像形成装置、並びに立体造形物の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】飛翔させた飛翔対象材料の飛散を抑制して対象に付着させることができる飛翔体発生方法の提供。【解決手段】飛翔対象材料を表面の少なくとも一部に配した基材における、前記飛翔対象材料が配された表面と対向する表面側から前記基材に対し、前記基材と前記飛翔対象材料との界面において、前記飛翔対象材料の融点以上の略均一な温度分布を示す均熱領域を生じさせるように、レーザビームを照射することにより、前記レーザビームの照射方向に前記飛翔対象材料を飛翔させる飛翔対象材料飛翔工程を含む、飛翔体発生方法である。【選択図】図１１Ａ

Description

本発明は、飛翔体発生方法及び飛翔体発生装置、画像形成装置、並びに立体造形物の製造装置に関する。

インクジェット方式などを用いた画像形成装置は、インク滴を所望の位置に飛翔させることができることから、近年では、立体的な造形を行う３Ｄプリンタ分野、印刷技術により電子部品を形成するプリンテッドエレクトロニクス分野などにも応用が検討されている。

これらの分野においては、例えば、従来の画像形成装置で用いられているような低粘度のインクだけではなく、顔料の濃度が高いインクや導電体を含む導電性ペーストなどの粘度が高い材料を所望の位置に正確に飛翔させる必要がある。このため、高粘度の材料を飛翔させるための種々の技術が提案されている。
このような技術としては、レーザを用いてインクを飛翔させる技術が検討されており、例えば、光渦レーザを用いたレーザ誘起前方転写（Ｌａｓｅｒ－Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｆｏｒｗａｒｄ Ｔｒａｎｓｆｅｒ：ＬＩＦＴ）法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ＬＩＦＴ法は、例えば、基板上に配した転写対象材料の膜（層）を形成し、当該転写対象材料の膜にレーザビームを照射して転写対象材料を飛翔させ、当該転写対象材料の膜の対面に配置した基板の所望の位置に当該転写対象材料を配する方法である。

本発明は、飛翔させた飛翔対象材料の飛散を抑制して対象に付着させることができる飛翔体発生方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための手段としての本発明の飛翔体発生方法は、
飛翔対象材料を表面の少なくとも一部に配した基材における、飛翔対象材料が配された表面と対向する表面側から基材に対し、
基材と飛翔対象材料との界面において、飛翔対象材料の融点以上の略均一な温度分布を示す均熱領域を生じさせるように、
レーザビームを照射することにより、レーザビームの照射方向に飛翔対象材料を飛翔させる飛翔対象材料飛翔工程を含む。

本発明によれば、飛翔させた飛翔対象材料の飛散を抑制して対象に付着させることができる飛翔体発生方法を提供することができる。

図１Ａは、ガウシアンレーザビームの温度（エネルギー）分布を等高線によって表したシミュレーション画像の一例を示す図である 図１Ｂは、均熱照射レーザビームの温度（エネルギー）分布を表す画像の一例を示す図である。 図２は、ガウシアンレーザビーム（点線）及び均熱照射レーザビーム（実線）におけるレーザビームの断面強度分布の一例を表す図である。 図３Ａは、均熱照射レーザビームの断面強度分布の一例を示す模式図である。 図３Ｂは、均熱照射レーザビームの断面強度分布の他の一例を示す模式図である。 図４Ａは、従来のガウシアンレーザビームを用いたＬＩＦＴ法の一例を示す模式図である。 図４Ｂは、従来のガウシアンレーザビームを用いたＬＩＦＴ法の他の一例を示す模式図である。 図４Ｃは、従来のガウシアンレーザビームを用いたＬＩＦＴ法の他の一例を示す模式図である。 図４Ｄは、本発明における均熱照射レーザビームを用いたＬＩＦＴ法の一例を示す模式図である。 図４Ｅは、本発明における均熱照射レーザビームを用いたＬＩＦＴ法の他の一例を示す模式図である。 図４Ｆは、本発明における均熱照射レーザビームを用いたＬＩＦＴ法の他の一例を示す模式図である。 図５Ａは、非球面レンズを用いた幾何学的手法により均熱照射レーザビームを調整する一例を示す模式図である。 図５Ｂは、ＤＯＥを用いて波動光学的手法により均熱照射レーザビームを調整する一例を示す模式図である。 図５Ｃは、反射型液晶位相変換素子とプリズムとの組み合わせにより均熱照射レーザビームを調整する一例を示す模式図である。 図６は、レーザエネルギーの吸収率の違いによる飛翔対象材料の薄膜内での上昇温度の一例を示した図である。 図７Ａは、レーザビーム変倍手段の一例を示す模式図である。 図７Ｂは、レーザビーム変倍手段の他の一例を示す模式図である。 図８は、位相分布変換手段の一例を示す模式図である。 図９は、アシスト膜としての金単独膜の膜厚と、レーザビームの透過率（バックサイドフルエンスＦ_Ｂ（％））と、の関係の一例を示す図である。 図１０Ａは、光吸収材からなる光吸収領域と非光吸収材からなる非光吸収領域とを有するアシスト膜を基材上に配した場合の一例を示す模式図である。 図１０Ｂは、図１０Ａに示す光吸収領域のパターンを形成した基材に対しレーザビームを照射するときの一例を示す模式図である。 図１１Ａは、本発明の飛翔体発生装置の一例を示す模式図である。 図１１Ｂは、本発明の飛翔体発生装置の他の一例を示す模式図である。 図１２は、本発明の飛翔体発生装置の他の一例を示す模式図である。 図１３は、本発明の画像形成装置の一例を示す模式図である。 図１４は、本発明の立体造形物の製造装置の一例を示す模式図である。 図１５Ａは、アシスト膜を用いた場合における飛翔体発生の一例を示す模式図である。 図１５Ｂは、アシスト膜を用いた場合における飛翔体発生の他の一例を示す模式図である。 図１５Ｃは、アシスト膜を用いた場合における飛翔体発生の他の一例を示す模式図である。 図１５Ｄは、アシスト膜を用いた場合における飛翔体発生の他の一例を示す模式図である。 図１６Ａは、アシスト膜を用いた場合における、ビームプロファイルの確認を行ったレーザビーム形状の一例を示す模式図である。 図１６Ｂは、アシスト膜を用いた場合における、転写後の基材上の飛翔対象材料の残ドナー像の一例を示す模式図である。 図１６Ｃは、図１６Ｂのアシスト膜を用いた場合における、被付着媒体に付着した飛翔対象材料の像の一例を示す模式図である。 図１６Ｄは、アシスト膜を用いた場合における、転写後の基材上の飛翔対象材料の残ドナー像の他の一例を示す模式図である。 図１６Ｅは、図１６Ｄのアシスト膜を用いた場合における、被付着媒体に付着した飛翔対象材料の像の一例を示す模式図である。 図１６Ｆは、アシスト膜を用いた場合における、転写後の基材上の飛翔対象材料の残ドナー像の他の一例を示す模式図である。 図１６Ｇは、図１６Ｆのアシスト膜を用いた場合における、被付着媒体に付着した飛翔対象材料の像の一例を示す模式図である。 図１７Ａは、実施例のレーザビーム照射後の基材における残ドナー像の一例を示す写真である。 図１７Ｂは、実施例のレーザビーム照射後の転写した飛翔対象材料の被付着物における像の一例を示す写真である。 図１７Ｃは、比較例のレーザビーム照射後の基材における残ドナー像の一例を示す写真である。 図１７Ｄは、比較例のレーザビーム照射後の転写した飛翔対象材料の被付着物における像の一例を示す写真である。

（飛翔体発生方法及び飛翔体発生装置）
本発明の飛翔体発生方法は、飛翔対象材料を表面の少なくとも一部に配した基材における、飛翔対象材料が配された表面と対向する表面側から基材に対し、
基材と飛翔対象材料との界面において、飛翔対象材料の融点以上の略均一な温度分布を示す均熱領域を生じさせるように、
レーザビームを照射することにより、レーザビームの照射方向に飛翔対象材料を飛翔させる飛翔対象材料飛翔工程を含み、更に必要に応じてその他の工程を含む。
本発明の飛翔体発生装置は、飛翔対象材料を表面の少なくとも一部に配した基材における、飛翔対象材料が配された表面と対向する表面側から基材に対し、
基材と飛翔対象材料との界面において、飛翔対象材料の融点以上の略均一な温度分布を示す均熱領域を生じさせるように、
レーザビームを照射することにより、レーザビームの照射方向に飛翔対象材料を飛翔させる飛翔対象材料飛翔手段を有し、更に必要に応じてその他の手段を有する。

本発明の飛翔体発生方法は、例えば、本発明の飛翔体発生装置を用いて好適に行うことができ、前記飛翔対象材料飛翔工程は前記飛翔対象材料飛翔手段により好適に行うことができる。このため、以下では、本発明の飛翔体発生装置についての説明を通じて、本発明の飛翔体発生方法についても明らかにする。

本発明者らは、従来技術における以下の問題点について検討した。
従来のインクジェット方式などを用いた画像形成装置においては、粘度の高いインクを用いて印刷を行おうとする場合には、インクを吐出するノズルにおけるインクの目詰まりが生じ、安定してインクを吐出することが難しいという問題がある。さらに、従来のインクジェット方式の画像形成装置においては、インクの目詰まりを抑制するためには、例えば、インクの粘度の大きさに応じて、インクを吐出するノズルの径（ノズル径）を大きくする必要があるが、ノズル径を大きくすると、吐出されるインク滴の径が相対的に大きくなるため、解像度が低下してしまう場合があるという問題がある。
このため、従来のインクジェット方式の画像形成装置においては、粘度の大きいインクを用いることは、インクの吐出を安定して行うことができない場合や、解像度が低下してしまう場合があるという問題があり、実用することが難しかった。

上述したレーザ誘起前方転写（Ｌａｓｅｒ－Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｆｏｒｗａｒｄ Ｔｒａｎｓｆｅｒ：ＬＩＦＴ）法により、光を吸収可能なインクを飛翔させる場合には、インクジェット方式を用いる場合と異なり、ノズルからインクを吐出する必要がないので、粘度の大きいインクであっても、インクを飛翔させることができる。
しかしながら、ＬＩＦＴ法（ＬＩＦＴ方式）によりインクを飛翔させて印刷等を行う場合には、インクを飛翔させる際にインクが飛散してしまう場合や、インクが被印刷物（対象物）に付着した際にインクが飛散してしまう場合があり、インクの付着位置を制御することが難しい場合があるという問題がある。これは、従来のＬＩＦＴ法においては、一般的なガウシアンレーザビームを用いており、このガウシアンレーザビームではレーザビームの光軸において一番強いエネルギーが分布するため、レーザビームを飛翔対象のインクに照射すると、インクが飛散してしまうためである。
さらに、光渦レーザのようなラゲールガウスビームを用いた従来のＬＩＦＴ法では、ガウシアンビームを用いた場合と比較して飛翔させる光吸収材の付着位置の精度を向上させることができるが、より高精度に付着位置を制御することは難しい場合があるという問題がある。

また、従来のＬＩＦＴ法を用いた場合、ＬＩＦＴシステムにおける印刷品質劣化を防止するためには、ドナー基板とレシーバ基板との間隙（ギャップ）を小さくする必要があることが知られている。ギャップは、工業用途のスループットを増加させるために５００μｍ以上であることが望ましい。また、凹凸アクセプター、曲面形状に適用できるギャップは１，０００μｍ以上が望ましい。一般に、ギャップが１００μｍ以上の場合、サテライトやスプレーが発生することが報告されている（例えば、「Ｌ． Ｒａｐｐ， Ｊ． Ａｉｌｕｎｏ， Ａ． Ｐ． Ａｌｌｏｎｃｌｅ ａｎｄ Ｐ． Ｄｅｌａｐｏｒｔｅ， “Ｐｕｌｓｅｄ－ｌａｓｅｒ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｏｆ ｓｉｌｖｅｒ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｉｎｋ： ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，” Ｏｐｔ． Ｅｘｐｒｅｓｓ １９ （２０１１） ２１５６３－７４」参照）。液滴の品質を改善するために、レーザ波長用高吸収膜を追加する必要があることが報告されている（例えば、Ｅ． Ｔｕｒｋｏｚ， Ｌ． Ｄｅｉｋｅ ａｎｄ Ｃ． Ｂ． Ａｒｎｏｌｄ， “Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｊｅｔｓ ｆｒｏｍ Ｎｅｗｔｏｎｉａｎ ａｎｄ ｎｏｎ－Ｎｅｗｔｏｎｉａｎ ｆｌｕｉｄｓ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ ｂｌｉｓｔｅｒ－ａｃｔｕａｔｅｄ ｌａｓｅｒ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｒａｎｓｆｅｒ （ＢＡ－ＬＩＦＴ），” Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ａ （２０１７） １２３：６５２．参照）。

本発明の飛翔体発生方法は、ＬＩＦＴ法において、基材と飛翔対象材料との界面において、飛翔対象材料の融点以上の略均一な温度分布を示す均熱領域を生じさせるように、レーザビームを照射することにより、飛翔させた飛翔対象材料の飛散を抑制して対象に付着させることができることを見出した。
特に、本発明の飛翔体発生方法は、飛翔対象材料が固体や粉体の場合においても、飛散を抑制して対象に付着させることにおいて顕著に優れていることが分かった。

＜飛翔対象材料飛翔工程及び飛翔対象材料飛翔手段＞
飛翔対象材料飛翔工程は、飛翔対象材料を表面の少なくとも一部に配した基材における、飛翔対象材料が配された表面と対向する表面側から基材に対し、
基材と飛翔対象材料との界面において、飛翔対象材料の融点以上の略均一な温度分布を示す均熱領域を生じさせるように、
レーザビームを照射することにより、レーザビームの照射方向に飛翔対象材料を飛翔させる工程である。
飛翔対象材料飛翔手段は、飛翔対象材料を表面の少なくとも一部に配した基材における、飛翔対象材料が配された表面と対向する表面側から基材に対し、
基材と飛翔対象材料との界面において、飛翔対象材料の融点以上の略均一な温度分布を示す均熱領域を生じさせるように、
レーザビームを照射することにより、レーザビームの照射方向に飛翔対象材料を飛翔させる手段である。

なお、「飛翔体」とは、レーザビームを飛翔対象材料に照射することにより生じた飛翔する物体を意味する。なお、「飛翔する」とは、飛翔対象材料が基材上から離れて対象（例えば、飛翔対象材料が付着するレシーバ基材、被転写媒体）に向かって飛んでいくことを意味する。
飛翔体としては、飛翔対象材料の材質によってその形状は異なる。例えば、飛翔対象材料が液体である場合には飛翔体は略球状となることが好ましく、飛翔対象材料が固体である場合には飛翔体は扁平形状、粒子形状など任意の形状となることが好ましい。なお、液体及び固体であるとは、飛翔体を発生させる環境（温度、圧力など）における飛翔対象材料の状態を意味する。

ＬＩＦＴ法において、レーザビームが飛翔対象材料に照射され、飛翔対象材料が融点に達すると、飛翔対象材料が固体や粉体である場合、溶融が生じる。溶融した飛翔対象材料は冷やされる過程で再凝固し、そのとき基材表面との界面における結合力（分子間力）が解除され、粉体や小破片となって飛翔する。
また、別の飛翔原理として、ＬＩＦＴ法において、レーザビームの照射エネルギーが大きく、飛翔対象材料の温度を沸点以上にまで昇温させた場合、飛翔対象材料がアブレーションを起こし、微粒子となって飛翔する。
例えば、室温環境から飛翔対象材料が気化し始める上昇温度がＴｂ（Ｋ）であるとき、光軸を取り囲む下式（１）を満たすように飛翔対象材料に対して光（レーザビーム）を照射すると、飛翔対象材料が外気圧以上となり気化した領域、即ち、外気圧以上の気化領域を発生させ、飛翔対象材料を飛翔させることができる。ここで、開放系である場合には、「外気圧」は大気圧を意味する。
Ｑ≧Ｔｂ（ｖ・ｃ・ρ）・・・式（１）
ｖは体積（ｋｇ）、ｃは比熱（Ｊ／（ｋｇ・Ｋ））、ρは密度（ｋｇ／ｍ^３）である。
このとき、Ｑ（Ｊ）は入熱量であり光の照射エネルギー量ではない。飛翔対象材料の光エネルギーの吸収率又は吸収係数を考慮することで、外気圧以上の気化領域を発生させるのに必要な光の照射エネルギー量（エネルギー密度）を求めることができる。

本発明の飛翔体発生方法及び飛翔体発生装置では、基材と飛翔対象材料との界面において、飛翔対象材料の融点以上の略均一な温度分布を示す均熱領域を生じさせるように、レーザビームを照射する。

基材と飛翔対象材料との界面において、飛翔対象材料の融点以上となる領域を生じさせるようにレーザビームを照射することにより、基材と飛翔対象材料との界面における結合力（分子間力）が減少し、飛翔対象材料が粉体や小破片となって飛翔する。

ここで、本発明における「基材と飛翔対象材料との界面において、飛翔対象材料の融点以上の略均一な温度分布を示す均熱領域を生じさせる」ことについて、図面を参照して詳細に説明する。
「均熱領域」とは、飛翔対象材料の温度分布が略均一になる領域を意味する。
「飛翔対象材料の温度分布が略均一になる領域」とは、基材に配された飛翔対象材料のある領域内において、飛翔対象材料の温度にムラがなく、略同じ温度になることを意味する。
飛翔対象材料が均質な材料である場合、「飛翔対象材料の温度分布が略均一になる領域」を生じさせるためには照射するレーザビームの温度（エネルギー）分布が略均一であることが重要である。照射するレーザビームの温度（エネルギー）分布が略均一であることについて、図面を参照して説明する。なお、下記において、照射するレーザビームの温度（エネルギー）分布が略均一であるレーザビームを「均熱照射レーザビーム」と称することがある。

図１Ａは、一般的によく用いられているレーザビームであるガウシアンレーザビームの、レーザビームの進行方向と直交する断面における温度（エネルギー）分布を等高線によって表したシミュレーション画像の一例を示す図である。図１Ａに示すように、ガウシアンレーザビームでは、レーザビームの進行方向と直交する断面において、レーザビームの中心（光軸）のエネルギー強度が最大であり、辺縁に向かってエネルギー強度が小さくなる温度（エネルギー）分布を有している。図２は、レーザビームの進行方向と直交する断面における、ガウシアンレーザビーム（点線）及び均熱照射レーザビーム（実線）のエネルギー強度分布の一例を表す図である。図２に示すように、図１Ａと同様に、ガウシアンレーザビーム（点線）ではレーザビームの中心（光軸）においてエネルギー強度が最大値を示し、辺縁に向かってエネルギー強度が小さくなっていることがわかる。なお、「レーザビームの進行方向と直交する断面におけるレーザビームのエネルギー強度分布」を単に「レーザビームの断面強度分布」と称することがある。
図１Ｂは、均熱照射レーザビームの温度（エネルギー）分布を表す画像の一例を示す図である。図１Ｂに示すように、均熱照射レーザビームにおいては、エネルギーを有する領域（図中、黒色の領域）と、エネルギーを有していない領域（図中、灰色の領域）とが、明確に分かれている。また、図２に示すように、均熱照射レーザビーム（実線）では、ガウシアンレーザビームのように光軸でエネルギーの最大値を取るものではなく、レーザビームのエネルギー強度が略同一となるようなエネルギー強度分布を有することがわかる。なお、このように、レーザビームのエネルギー強度が略同一となるような断面強度分布を有するレーザビームをトップハットレーザビームと称することがある。
従来において、薄膜レーザパターニングにトップハットレーザビームが用いられることが知られているが、ＬＩＦＴ法において適用することについては知られていない（例えば、特開２０１２－１４３７８７号公報参照）。

均熱照射レーザビームにおいては、レーザビームのエネルギー強度が同一となることが理想的である。即ち、レーザビームの進行方向と直交する断面において、レーザビームのエネルギーが略均一（略一定）であるようなレーザビームが理想的である。
ここで、図３Ａは、均熱照射レーザビームの断面強度分布の一例を示す模式図であり、図３Ｂは、均熱照射レーザビームの断面強度分布の他の一例を示す模式図である。例えば、図３Ａに示すように、レーザビームの進行方向と直交する断面において、理想的な均熱照射レーザビームはレーザビームのエネルギー強度が同一であるように見える。しかしながら、実際には図３Ａに示すようにレーザビームのエネルギー強度が完全に一定となることはなく、図３Ｂに示すように、レーザビームのエネルギー強度の値が振動し、波打つように見えるエネルギー分布を示す。このため、レーザビームの進行方向と直交する断面における均熱照射レーザビームのエネルギー強度が同じになる点が３個以上存在する。例えば、図３Ｂに示す均熱照射レーザビームの断面強度分布では、レーザビームのエネルギー強度が同じになる点が６個存在している。これに対して、図２に示した理想的なガウシアンレーザビームの断面強度分布では、そのエネルギー強度の分布はガウス分布となるため、レーザビームのエネルギー強度が同じになる点は最大で２個しか存在しない。
したがって、レーザビームの断面強度分布において、レーザビームのエネルギー強度が同じになる点が３個以上有するものを、レーザビームのエネルギー分布が略均一であると言い換えることができる。本発明では、「均熱領域」を生じさせる均熱照射レーザビームは、レーザビームの断面強度分布において、レーザビームのエネルギー強度が同じになる点を３個以上有するものを意味する。

レーザビームが均熱照射レーザビームであることは、照射するレーザビームのエネルギー分布をビームプロファイラで測定し、レーザビームの断面強度分布において、同じレーザビームのエネルギー強度を３点以上有するか否かで判断することができる。

次に、均熱照射レーザビームを用いてＬＩＦＴ法を実施する利点について、図面を参照して説明する。
図４Ａ～図４Ｃは、従来のガウシアンレーザビームを用いたＬＩＦＴ法の一例を示す模式図であり、図４Ｄ～図４Ｆは、本発明における均熱照射レーザビームを用いたＬＩＦＴ法の一例を示す模式図である。図４Ａ～図４Ｆにおいては、基材として透明基材４１１、飛翔対象材料として固体膜４２１を用いた場合について説明する。
図４Ａは、飛翔対象材料４２１を表面の少なくとも一部に配した基材４１１における、飛翔対象材料４２１が配された表面と対向する表面側から基材４１１に対しガウシアンレーザビーム４３１を照射した場合の一例を示す模式図である。図４Ａに示すように、飛翔対象材料４２１が配された表面と対向する表面側からガウシアンレーザビーム４３１を照射すると、基材４１１を介して飛翔対象材料４２１にガウシアンレーザビーム４３１が照射される。ガウシアンレーザビーム４３１が飛翔対象材料４２１に照射されると、レーザビームのエネルギーによって飛翔対象材料４２１が融点以上に加熱され、基材４１１と飛翔対象材料４２１との界面における結合力（分子間力）を減少させる。
ガウシアンレーザビーム４３１の断面強度分布４３２は、ガウシアンレーザビーム４３１の中心で最大値になり、辺縁に向かって徐々にその強度が小さくなっていく。このため、図４Ｂに示すように、飛翔対象材料４２１にはガウシアンレーザビーム４３１の中心から外側に向かう方向への力が生じやすくなる。その結果、図４Ｃに示すように、飛翔する飛翔対象材料４２１が飛散し、対象４４１に散り散りに付着することになってしまう。
図４Ｄは、飛翔対象材料４２１を表面の少なくとも一部に配した基材４１１における、飛翔対象材料４２１が配された表面と対向する表面側から基材４１１に対し均熱照射レーザビーム４３３を照射した場合の一例を示す模式図である。
均熱照射レーザビームの場合においても、基材４１１を介して飛翔対象材料４２１にレーザビームが照射され、レーザビームのエネルギーによって飛翔対象材料４２１が融点以上に加熱され、基材４１１と飛翔対象材料４２１との界面における結合力を減少させる点はガウシアンレーザビームの場合と同様である。しかしながら、本発明においては飛翔対象材料４２１に均熱領域を生じさせるようにレーザビームを照射する。即ち、上述したように、断面強度分布４３４が略均一である均熱照射レーザビーム４３３を飛翔対象材料４２１に照射するため、図４Ｅに示すように、飛翔対象材料４２１には均熱照射レーザビーム４３３の照射方向と同方向の力が生じる。その結果、図４Ｆに示すように、飛翔対象材料４２１がレーザビームの照射方向と同じ方向へ飛翔し、飛翔対象材料４２１の飛散を抑制して対象４４１へ付着させることができる。

また、レーザビームの大きさ（幅）を表す指標の一つとして、「半値全幅（Ｆｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ ａｔ Ｈａｌｆ Ｍａｘｉｍｕｍ：ＦＷＨＭ）」及び「１／ｅ^２幅」がある。
「半値全幅（ＦＷＨＭ）」とは、レーザビームの最大強度の半分におけるレーザビームのスペクトル幅を意味する（例えば、図２中、Ａの強度におけるスペクトル幅）。
「１／ｅ^２幅」とは、レーザビームの断面強度分布において最大強度の１３．５％に相当する強度の値の２点間の距離をレーザビーム径（直径）とみなす指標を意味する（例えば、図２中、Ｂの強度におけるスペクトル幅）。
この「半値全幅（ＦＷＨＭ）」と、「１／ｅ^２幅」と、の比をｈｏ（ＦＷＨＭ／（１／ｅ^２幅））としたとき、理想的なガウシアンレーザビームの場合ではｈｏは「０．６」となり、理想的なトップハットビームの場合ではｈｏは「１」となる。
ガウシアンレーザビームの場合、レーザビームのエネルギー強度が大きくなると、その強度における照射面積は小さくなる。また、ガウシアンレーザビームは中心に近づくにつれてそのレーザビームの強度が高くなる。即ち、ガウシアンレーザビームは、照射領域におけるエネルギー強度が不均一となる。
一方、均熱照射レーザビームは、最大強度を有するトップハットビームは、「半値全幅（ＦＷＨＭ）」と、「１／ｅ^２幅」と、の比ｈｏ（ＦＷＨＭ／（１／ｅ^２幅））が理論的には「１」となるものであり、照射領域（「１／ｅ^２幅」）におけるレーザビームのエネルギー強度が均一である。
本発明者らにより、レーザビームの進行方向と直交する断面におけるレーザビームのエネルギー強度分布の半値全幅（ＦＷＨＭ）と、１／ｅ^２幅との比ｈｏ（ＦＷＨＭ／（１／ｅ^２幅））が、０．６＜ｈｏ＜１、を充たすように飛翔対象材料にレーザビームを照射することが好ましく、０．７≦ｈｏ≦０．９を充たすことがより好ましい。なお、上記図１Ｂに示した均熱照射レーザビームのｈｏ（ＦＷＨＭ／（１／ｅ^２幅）は０．８５であった。

レーザビームの進行方向と直交する断面において、１／ｅ^２幅を底辺としたときの均熱照射レーザビームのエネルギー強度分布の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、正方形、長方形、平行四辺形、円形、楕円形などが挙げられる。

次に、飛翔対象材料飛翔手段について説明する。
光吸収材飛翔手段としては、例えば、レーザ光源と、レーザビーム変換手段と、を有するものを用いることができ、更に必要に応じて、レーザビーム整形手段、その他の手段を有する。

－レーザ光源－
レーザ光源としては、レーザ光を照射することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、レーザビームを発生させる固体レーザ、気体レーザ、半導体レーザなどが挙げられ、パルス発振可能なものが好ましい。
固体レーザとしては、例えば、ＹＡＧレーザ、チタンサファイアレーザなどが挙げられる。
気体レーザとしては、例えば、アルゴンレーザ、ヘリウムネオンレーザ、炭酸ガスレーザなどが挙げられる。
レーザビームの波長としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３００ｎｍ以上１１μｍ以下が好ましく、３５０ｎｍ以上１１００ｎｍ以下がより好ましい。
レーザビームのパルス幅としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２ナノ秒以上１００ナノ秒以下が好ましく、２ナノ秒以上１０ナノ秒以下がより好ましい。また、ナノ秒レーザビームでもアブレーションを起こすが、ピコ秒レーザビームやフェムト秒レーザビームのようにピークパワーが大きいレーザビームであると、アブレーションを起こしやすく好ましい。
レーザビームのパルス周波数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０Ｈｚ以上１ＭＨｚ以下が好ましく、２０Ｈｚ以上５０kＨｚ以下がより好ましい。
なお、レーザ光源としては、例えば、波長１０６４ｎｍのＮｄ：ＹＡＧレーザなどが挙げられる。

－－レーザビーム－－
レーザビームとしては、飛翔対象材料の融点以上であり、熱分布が略均一になる均熱領域を生じさせるレーザビームである。換言すると、温度（エネルギー）分布が略均一であるレーザビームであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。飛翔対象材料の融点以上であり、熱分布が略均一になる均熱領域を生じさせるレーザビームとしては、例えば、均熱照射レーザビームなどが挙げられる。

－レーザビーム変換手段－
レーザビームとしては、レーザビーム変換手段により所望のレーザビームを生成することができる。
レーザビーム変換手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、均熱照射レーザビーム変換手段などが挙げられる。
均熱照射レーザビーム変換手段としては、上述した均熱領域を生じさせることができれば特に制限はなく、例えば、非球面レンズ、回折光学素子（Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ；ＤＯＥ）などの位相マスク、液晶位相変換素子（ＳＬＭ）などの位相変換手段などが挙げられる。これらは１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

非球面レンズを用いる手法は、幾何学的にガウシアンレーザビームを均熱照射レーザビームへ変換する手法である。
図５Ａは、非球面レンズを用いた幾何学的手法により均熱照射レーザビームを調整する一例を示す模式図である。図５Ａに示すように、ガウシアンレーザビームを非球面レンズ５１１に通過させることにより、ガウシアンレーザビームの断面強度分布４３２を有するレーザビームを、レーザビームの中央部５２１を凹レンズ効果で拡大し、レーザビーム周辺部５２２を凸レンズ効果で収束させ、照射面（基材）５１２において、均熱照射レーザビームの断面強度分布４３３を有するレーザビームを調整することができる。

回折光学素子（Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ；ＤＯＥ）などの位相マスクを用いる手法は、波動光学的にガウシアンレーザビームを均熱照射レーザビームへ変換する手法である。
図５Ｂは、ＤＯＥを用いて 波動光学的手法により均熱照射レーザビームを調整する一例を示す模式図である。図５Ｂに示すように、ガウシアンレーザビームをＤＯＥ５３１に通過させることにより、レーザビームの中央部は凹レンズ効果となる位相分布、レーザビーム周辺部は凸レンズ効果となる位相分布を与えて、波面を制御することにより均熱照射レーザビームとすることができる。なお、図５Ｂ中、５４１は集光レンズを、５５１は基材を表す。

液晶位相変換素子（ＳＬＭ）などの位相変換手段を用いる手法は、レーザビームの位相分布を変換（時間的に空間光変調）可能であるため、波面を重畳させた波面を時間的に変化させてもよい。

また、上述のもの以外の例としては、反射型液晶位相変換素子とプリズムとの組み合わせを用いることもできる。
図５Ｃは、反射型液晶位相変換素子５６１とプリズム５６２との組み合わせにより均熱照射レーザビームを調整する一例を示す模式図である。

レーザビーム変換光学系及びｆθレンズにより、均熱照射レーザビームに変換して、均熱照射レーザビームを飛翔対象材料上に照射する。基材上に照射されたレーザビームの大きさ（直径、１／ｅ^２幅）は２０μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、３０μｍ以上１５０μｍ以下がより好ましい。
レーザビームの大きさを２０μｍ以上２００μｍ以下とすることにより、レーザ走査による品質維持を可能とし、高解像度の２次元描画又は３次元プリンティングを可能とする。

均熱照射レーザビームのエネルギーとしては、レーザビームのフルエンスについて、飛翔対象材料が配された表面におけるレーザビームのフルエンスＦ_Ｂ（Ｊ／ｃｍ^２）が、レーザビームが照射される基材の表面におけるレーザビームのフルエンスＦ_Ｆ（Ｊ／ｃｍ^２）の２０％以上であることが好ましく、２０％以上８０％以下であることがより好ましい。
なお、フルエンス（Ｊ／ｃｍ^２）といえば、通常は、入射側のフルエンス（フロントサイドフルエンス、Ｆ_Ｆ）を指す。それと、材料の吸収係数で議論することが多い。しかしながら、光吸収材膜の光照射と反対側の膜表面のフルエンス（バックサイドフルエンス、Ｆ_Ｂ）を制御することが飛翔品質に重要であることが本発明者らの検討によってわかった。
このことについて詳細に説明する。
まず、光吸収材に入射する前のレーザ強度をＩ_０としたとき、入射後の光の強度Ｉはランベルト・ベールの法則から吸収係数αを用いて以下の式（３）で示される。
Ｉ＝ Ｉ_０ ｅｘｐ（－αｔ）・・・式（３）
α：吸収係数、ｔ：膜厚、Ｉ／Ｉ_０：膜厚ｔでの吸収率
これは深さ方向で入熱量Ｑが異なることであり、また、上昇温度が異なることを意味する。これにより、吸収係数と膜厚がわかれば、背面側のフルエンス（バックサイドフルエンス）を求めることができる。

図６は、レーザエネルギーの吸収率の違いによる飛翔対象材料の薄膜内での上昇温度の一例を示した図である。ここで、Ｑ_Ｌ：低粘度化に必要なエネルギー、Ｑ_Ｖ：気化に必要なエネルギーとする。
上昇温度に応じて、飛翔対象材料は、低粘度化あるいは、気化する。
図６中のＣのように吸収率が高い材料であると、背面側（飛翔対象材料が配されている表面側）への入熱量がほとんどなく、温度上昇が起きない。その結果、フロントサイドフルエンスＦ_Ｆ（Ｊ／ｃｍ^２）とバックサイドフルエンスＦ_Ｂ（Ｊ／ｃｍ^２）とで不整合が生じ、良好な品質が得られない。そのため、飛翔対象材料が配された表面におけるレーザビームのフルエンスＦ_Ｂ（Ｊ／ｃｍ^２）が、レーザビームが照射される基材の表面におけるレーザビームのフルエンスＦ_Ｆ（Ｊ／ｃｍ^２）の２０％以上であることが好ましい。
また、図６中のＡのように吸収率が低い材料であると、背面側への入熱量も多くなるので、フロントサイドフルエンスＦ_Ｆ（Ｊ／ｃｍ^２）とバックサイドフルエンスＦ_Ｂ（Ｊ／ｃｍ^２）とで不整合が生じることはないが、バックサイドフルエンスＦ_Ｂ（Ｊ／ｃｍ^２）が大きくなりすぎてレーザビームの利用効率が低くなる場合や、場合によっては被付着物にレーザ損傷を起す場合がある。
図６中のＢの吸収率の場合、フロントサイドフルエンスＦ_Ｆ（Ｊ／ｃｍ^２）が気化温度に達し、バックサイドフルエンスＦ_Ｂ（Ｊ／ｃｍ^２）が低粘度化の温度に達するため、好適な条件にあるといえることがわかった。

－レーザビーム整形手段－
レーザビーム整形手段としては、例えば、レーザビーム変倍手段、位相分布変換手段などが挙げられる。
レーザビーム整形手段は、例えば、集光レンズの光源側に配置されており、入射レーザビームが集光レンズの前面で所望の断面形状と透過波面を形成することができる。

－－レーザビーム変倍手段－－
レーザビーム変倍手段は、入射レーザビームの光軸に垂直な断面で、一方の軸の径と、それに直交するもう一方の軸の径の割合を変更する手段である。
レーザビーム変倍手段としては、例えば、プリズムなどが挙げられる。
ここで、図７Ａ及び図７Ｂにレーザビーム変倍手段の一例を示す模式図である。図７Ａに示すレーザビーム変倍手段は、ガラスなど透明体のプリズムが２枚ペア（ダブルプリズム３０１）で構成されており、光の屈折を利用して光の方向を変えることで、一方向のみを変倍するものである。なお、ここでの変倍とは、レーザビーム断面の縦横比が変化させるような倍率変化を意味する。図７Ａ中、左の円は入射レーザビームの断面形状を示す。説明の簡単化のため、入射レーザビームは円形とする。ここで、入射レーザビームのｘ方向断面の半径をＲｘ、ｙ方向断面の半径をＲｙとするとＲｘ／Ｒｙ＝１となる（図７Ａ中、入射レーザビームの直径Ｄ_ｉｎ３１１、射出レーザビームの直径Ｄ_ｏｕｔ３１２）。
入射レーザビームのｘ方向断面の半径をＲｘ、ｙ方向断面の半径をＲｙとするとＲｘ／Ｒｙ＝１である。
図７Ａは、入射側プリズムを反時計回り、射出側プリズムを時計回りに回転させた例である。この場合、ｘ方向の射出レーザビームは、入射レーザビームに比べて相対的に小さくなる。すなわち、Ｒｘ／Ｒｙ＜１に縮小変倍させることができる。
また、図７Ｂは、入射側プリズムを時計回り、射出側プリズムを反時計回りに回転させた例である（ダブルプリズム３０２）。この場合、ｘ方向の射出レーザビームは、入射レーザビームに比べて相対的に大きくなる。すなわちＲｘ／Ｒｙ＞１に拡大変倍させることができる。
以上より、入射レーザビームの光軸に対して直交する断面において、一方の軸の径と、それに直交するもう一方の軸の径の割合Ｒｘ／Ｒｙを自在に変更することができる。

－－位相分布（波面）変換手段－－
位相分布変換手段は、入射レーザビーム波面の位相分布を変換する手段である。
位相分布変換手段としては、例えば、凸シリンダレンズなどが挙げられる。
ここで、図８に位相分布変換手段の一例を示す模式図である。
図８に示す位相分布変換手段は、２枚の凸シリンダレンズ光学系を用いて、レーザビーム６１１の透過波面を補正する光学系である。２枚のシリンダレンズ（ＣＹＬ１ ６２１、ＣＹＬ２ ６２２）を対向させ、焦点位置が重なるように配置（シリンダレンズ間の距離がＬとなるように配置）すれば、倍率１となり波面はフラットのままであり、集光位置がｘ方向とｙ方向で変わらないが、シリンダレンズ間をわずかに変化（シリンダレンズ間の距離がＬ＋ΔＬとなるように配置）させると、ｘ方向に独立したシリンダ波面を作ることができる。集光レンズ（軸対象）６２３のデフォーカス効果と組み合わせることにより、透過波面の０度アスティグマ成分を作り出すこともできる。なお、図中６２４は基材を指す。

より具体的には、下記の構成のレーザビーム整形手段とすることができる。
・第１レンズ（ＣＹＬ１）：焦点距離５０ｍｍの平凸シリンダレンズ、硝材：合成石英
・第２レンズ（ＣＹＬ２）：焦点距離５０ｍｍの平凸シリンダレンズ、硝材：合成石英
・第３レンズ：焦点距離１００ｍｍの集光レンズ（軸対象レンズ）、硝材：合成石英
なお、焦点距離Ｓは、集光レンズ第１面から集光点までの距離である。ＣＹＬの間隔Ｌが１００μｍ短くなると、焦点位置が０．５ｍｍ遠くなる関係にある。これにより、ｘｙの焦点位置を独立に設定できる。なお、上記具体例においては、シリンダ１つに対して2枚の凸シリンダレンズを用いた構成を示したが、アクロマートレンズなどを張り合わせたレンズでもよい。
また、レンズの形状を非球面形状にすればさらに収差を補正することができる。
その他の基本的な特性は凹凸ＣＹＬ光学系と同様である。凹凸ＣＹＬ光学系よりも光路長は長くなるが、非常に良好な波面を作ることができる。
複数枚からなるシリンダレンズや液晶位相変換素子を用いることにより、入射レーザビーム波面の位相分布を理想状態に変換することが可能となる。
シリンダレンズ方式の場合、位相分布の変換パターンに制約はあるが、光学部品のアライメントでは解決できない非点収差補正を良好かつ高品質に補正することが可能である。
このようにして、飛翔の精度を向上させることができる。

－その他の手段－
その他の手段としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、レーザビーム波長変更素子、出力調整部などが挙げられる。

－－レーザビーム波長変更素子－－
レーザビーム波長変更素子としては、レーザビームの波長を、光吸収材が吸収可能であり、かつ後述する基材を透過可能である波長に変更できれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。レーザビーム波長変更素子としては、例えば、ＫＴＰ結晶、ＢＢＯ結晶、ＬＢＯ結晶、ＣＬＢＯ結晶などが挙げられる。

－－出力調整部－－
出力調整部としては、レーザビームを適正な出力値に調整することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ガラスなどが挙げられる。

飛翔対象材料に照射するレーザビームの出力値としては、本発明における均熱領域を生じさせることができるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。なお、以下では「出力値」を「照射エネルギー」と称することもある。
レーザビームの照射エネルギーとしては、飛翔対象材料の粘度や膜厚によっても適正値が変化するため、適宜調整されることが好ましいが、具体的には、１００μＪ／ドット以下がより好ましく、６０μＪ／ドット以下が更に好ましい。

－基材－
基材としては、その形状、構造、大きさ、材質などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。基材の形状としては、飛翔対象材料を表面に担持し、裏面（飛翔対象材料を表面の少なくとも一部に配した基材における、飛翔対象材料が配された表面と対向する表面）からレーザビームを照射可能であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
基材の形状としては、例えば、平板状、真円又は楕円等の筒状、筒状の一部を切り出した面、無端ベルト状などが挙げられる。これらの中でも、基材が筒状であって、周方向に回転する基材の表面に飛翔対象材料を供給する飛翔対象材料供給手段を有するようにすることが好ましい。筒状の基材の表面に光吸収材を担持すると、外周方向における被付着物の寸法に依存せずに供給することができる。また、この場合、筒状の内部には飛翔対象材料飛翔手段を配置し、内部から外周に向けてレーザビームを照射可能とし、基材が周方向に回転することで連続的に照射することができる。また、平板状の基材の形状としては、例えば、スライドガラスなどが挙げられる。

基材の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

基材の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、被付着物の幅に合わせた寸法とすることが好ましい。

基材の材質としては、光を透過するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。光を透過するもののうち、酸化珪素を主成分とする各種ガラスなどの無機材料、透明性の耐熱プラスチック、エラストマーなどの有機材料が、透過率と耐熱性の点で、好ましい。なお、基材を透明体と称することがある。

基材の表面粗さＲａとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、レーザビームの屈折散乱を抑制し、飛翔対象材料に付与するエネルギーを低下させない点で、表面及び裏面のどちらも１μｍ以下であることが好ましい。また、表面粗さＲａが好ましい範囲内であると、被付着物に付着した飛翔対象材料の平均厚みのばらつきを抑制することができ、所望の量の飛翔対象材料を付着させることができる点で有利である。
表面粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ０６０１に従って測定することができ、例えば、共焦点式レーザ顕微鏡（株式会社キーエンス製）や触針式表面形状測定装置（Ｄｅｋｔａｋ１５０、ブルカー・エイエックスエス株式会社製）を用いて測定することができる。

－飛翔対象材料－
飛翔対象材料は、使用者が任意に選択した材料であり、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光吸収材、非光吸収材などが挙げられる。

－－光吸収材－－
光吸収材としては、光吸収物質を含有し、更に必要に応じて適宜選択した、その他の物質を有する。
光吸収材としては、光（レーザビーム）の波長に対する吸光度が１よりも大きいことが好ましく、２よりも大きいことがより好ましい。光吸収材がレーザビームの波長に対する吸光度が２よりも大きいと、エネルギー効率を高めることができるため好ましい。

－－－光吸収物質－－－
光吸収物質としては、所定の波長の光を吸収するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、顔料、染料などの着色剤が挙げられる。

光吸収性能を有する光吸収材により形成された塗膜における光の透過率（吸光度）としては、１０％以下（１以上）が好ましく、１％以下（２以上）がより好ましく、０．１％以下（３以上）がさらに好ましく、０．０１％以下（４以上）が特に好ましい。透過率が好ましい範囲内であると、基材に吸収されたレーザビームのエネルギーが熱に変換されにくいため、光吸収材に乾燥や溶融などの変化を与えることが少ない点でも有利である。さらに、透過率が好ましい範囲内であると、光吸収材に与えるエネルギーが低下しにくいため、付着位置のバラつきが生じにくい点で有利である。
なお、透過率（吸光度）は、例えば、分光光度計（株式会社島津製作所製、ＵＶ３６００）などを用いて測定することができる。

光吸収材としては、その形態、大きさ、材質などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
光吸収材の形態としては、例えば、液体、固体、粉体などが挙げられる。特に、高粘性体又は固体を飛翔可能としたことは、従来のインクジェット記録方式には成し得ない長所となっている。
また、光吸収材が固体又は粉体である場合、光吸収材の形態としては、レーザビームを照射する際に光吸収材が粘性を有する状態であることが好ましい。具体的には、固体又は粉体を飛翔させたい場合には、例えば、レーザビームを照射する前に加熱して溶融状態にして粘性を有する形態にすることが好ましい。

液体の光吸収材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、顔料及び溶剤を含むインク、導電体及び溶剤を含む導電性ペーストなどが挙げられる。なお、溶剤を含むインクにレーザビームが照射されると、溶剤が光を吸収しない場合には、溶剤以外の光を吸収する含有物にレーザビームのエネルギーが付与され、その含有物とともに溶剤が飛翔する。
液体の光吸収材の粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５０，０００ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、５，０００ｍＰａ・ｓ以下がより好ましい。粘度が高すぎると表面張力による効果が得られにくい。これらの点から、ＵＶ硬化系のインクが好適である。
なお、粘度は、例えば、回転粘度計（東機産業株式会社製、ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ－１５０ＩＩＩ）、レオメーター（ＨＡＡＫＥ ＲｈｅｏＳｔｒｅｓｓ６００、Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）などを用いて２５℃の環境下で測定することができる。

光吸収材としては、レーザビームを照射されると粘度が低下する材料であることが好ましい。

導電性ペーストは、導電体を含むインクであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、回路基板の製造方法において公知乃至慣用の導電性ペーストなどが挙げられる。
導電体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、銀、金、銅、ニッケル、ＩＴＯ、カーボン、カーボンナノチューブ等の導電性を有する無機粒子；ポリアニリン、ポリチオフェン（例えば、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）等）、ポリアセチレン、ポリピロール等の導電性の有機高分子からなる粒子などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
導電性ペーストの体積抵抗率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、通常の電極用途として使用できる点から１０^３Ω・ｃｍ以下が好ましい。

粉体の光吸収材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属微粒子、金属酸化物微粒子、樹脂微粒子などが挙げられる。
金属微粒子としては、例えば、銀、金、アルミ、白金、銅などが挙げられる。
金属酸化物微粒子としては、例えば、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、シリカなどが挙げられる。
樹脂微粒子としては、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ナイロン樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、スチレンアクリル樹脂などが挙げられる。
必要に応じて、顔料などの充填剤、添加剤などが混合されたものでもよい。
粉体の体積平均粒径（大きさ）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．００１μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、０．０１μｍ以上１０μｍ以下がより好ましい。
粉体の光吸収材を基材の表面に配する方法としては、例えば、これら粒子を粉体のまま粉体塗装する方法、溶剤に分散させてスプレー塗布する方法などが挙げられる。
また必要に応じて、塗布後に圧力をかけたり、減圧・脱気して押し固めたりしても良い。
粉体を押し固めたものとしては、所定の平均厚みである層状であることが好ましく、基材の表面に層状の固体を担持されるようにしてもよい。

固体の光吸収材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スパッタや蒸着により製膜された無機物質膜や有機物質膜、溶剤にて樹脂を溶解した溶液を塗布及び乾燥することによって製膜した樹脂膜、熱可塑性樹脂を加熱溶融して液状にして塗布及び冷却することによって製膜した樹脂層などが挙げられる。
スパッタや蒸着に使用する無機物質膜としては、例えば、銀、金、アルミ、白金、銅などの金属薄膜が挙げられる。
固体膜として、金属を飛翔させたい場合、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、銀（Ａｇ）の場合、Ａｕの融点：１０６４℃及び沸点：２７００℃、Ａｌの融点：６６０．３２℃及び沸点：２，５１９℃、Ｔｉの融点：１，８１２℃及び沸点：３，２８５℃（３，２８７℃の報告もあり）、Ａｇの融点：９６１．７８℃及び沸点：２１６２℃、と分かっているので、それにあわせたエネルギーを照射することにより、融点又は沸点以上の温度に上げることができる。
有機物質膜としては、例えば、分子量が１，０００以下の有機化合物などが挙げられる。
樹脂膜としては、熱硬化樹脂、光硬化樹脂、電子線硬化樹脂、熱可塑性樹脂などの一般的な樹脂が使用可能であり、これらに必要に応じて顔料などの充填剤を含有させてもよい。

金属薄膜としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。金属としては、例えば、銀、金、アルミ、白金、銅など蒸着やスパッタ加工が可能な一般的な金属が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
金属薄膜を飛翔させて画像パターンを形成する方法としては、例えば、予めガラスやフィルムなどの基材上に金属薄膜を作成し、金属薄膜にレーザビームを照射して飛翔させることで画像パターンを形成させる方法が挙げられる。また、他の方法としては、非画像部を飛翔させることで画像パターンを形成させる方法などが挙げられる。

粉体を押し固めたものとしては、所定の平均厚みである膜（層）状であることが好ましく、基材の表面に膜（層）状の固体を担持されるようにしてもよい。

－－非光吸収材－－
非光吸収材としては、光を吸収しない材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、固体、粉体、又は液体の樹脂、耐光性の材質などが挙げられる。
飛翔対象材料として非光吸収材を用いる場合においては、基材と飛翔対象材料との間に、光を吸収し、自らが飛翔対象材料と同じようにアブレーションなどを起すことによって非光吸収材の飛翔を補助するアシスト膜を用いる。
耐光性の材質としては、例えば、セラミックスなどが挙げられる。

飛翔対象材料の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

飛翔対象材料により形成される膜の平均厚み（膜厚）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３μｍ以上が好ましく、５μｍ以上がより好ましく、５μｍ以上３５μｍ以下が更に好ましい。飛翔対象材料の平均厚みを上記の好ましい範囲とすることにより、レーザビームを照射したときの飛翔対象材料の飛散を抑制することができる。

飛翔対象材料の平均厚みの測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、飛翔対象材料に対して任意の複数の点を選択し、複数の点の厚みの平均を算出することにより求める方法などが挙げられる。平均としては、５点の厚みの平均が好ましく、１０点の厚みの平均がより好ましく、２０点の厚みの平均が特に好ましい。
飛翔対象材料の平均厚みの測定機器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、レーザ変位計やマイクロメータなどの非接触または接触方式の方法が挙げられる。

飛翔対象材料の具体的な材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、画像形成を行う場合にはトナーのような着色剤であってもよく、立体造形物を製造する場合には後述する立体造形剤であってもよい。

－着色剤－
着色剤としては、光吸収材と同様に、その形状、材質などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。以下、飛翔対象材料を着色剤とした際に異なる点を説明する。

液体の着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、溶剤としての水に、染料、顔料、着色粒子、着色油滴などの色材を分散させた水性インクが使用可能である。また、水性インクに限らず、溶剤として、例えば、炭化水素系の有機溶剤や各種アルコールなど、比較的低沸点の液体を含んだ着色剤も使用可能である。これらの中でも、揮発成分の安全性、爆発の危険性などの点から、水性インクが好ましい。

また、本発明の飛翔体発生装置を利用した画像形成装置では、版を用いるオフセット印刷用のプロセスインキ、ＪＡＰＡＮ ＣＯＬＯＲ対応インキ、特色インキなどでも画像形成が可能であるため、オフセット印刷で用いる色に合わせたデジタル画像を無版で容易に再現することができる。
更に、ＵＶ硬化インキでも画像形成が可能であるため、定着工程において紫外線を照射して硬化することにより、重なった記録媒体が貼り付くブロッキングの防止、及び乾燥工程の簡略化ができる。

色材の材質としては、例えば、有機顔料、無機顔料、染料などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

有機顔料としては、例えば、ジオキサジンバイオレット、キナクリドンバイオレット、銅フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、サップグリーン、モノアゾイエロー、ジスアゾイエロー、ポリアゾイエロー、ベンズイミダゾロンイエロー、イソインドリノンイエロー、ファーストイエロー、クロモフタルイエロー、ニッケルアゾイエロー、アゾメチンイエロー、ベンズイミダゾロンオレンジ、アリザリンレッド、キナクリドンレッド、ナフトールレッド、モノアゾレッド、ポリアゾレッド、ペリレンレッド、アンスラキノニルレッド、ジケトピロロピロールレッド、ジケトピロロピロールオレンジ、ベンズイミダゾロンブラウン、セピア、アニリンブラック、などが挙げられ、有機顔料のうち金属レーキ顔料としては、例えば、ローダミンレーキ、キノリンイエローレーキ、ブリリアントブルーレーキなどが挙げられる。

無機顔料としては、例えば、コバルトブルー、セルリアンブルー、コバルトバイオレット、コバルトグリーン、ジンクホワイト、チタニウムホワイト、チタンイエロー、クロムチタンイエロー、ライトレッド、クロムオキサイドグリ－ン、マルスブラック、ビリジャン、イエローオーカー、アルミナホワイト、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、バーミリオン、リトポン、ウルトラマリーン、タルク、ホワイトカーボン、クレー、ミネラルバイオレット、ローズコバルトバイオレット、シルバーホワイト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫化ストロンチウム、アルミン酸ストロンチウム、黄銅、金粉、ブロンズ粉、アルミニウム粉、真鍮顔料、アイボリーブラック、ピーチブラック、ランプブラック、カーボンブラック、プルシャンブルー、オーレオリン、雲母チタン、イエローオーカー、テールベルト、ローシェンナ、ローアンバー、カッセルアース、白亜、石膏、バーントシェンナ、バーントアンバー、ラピスラズリ、アズライト、マラカイト、オーピメント、辰砂、珊瑚末、胡粉、ベンガラ、群青、紺青、魚燐箔、酸化鉄処理パールなどが挙げられる。

これらの中でも、ブラック顔料としては、色相、画像保存性の点から、カーボンブラックが好ましい。
シアン顔料としては、色相、画像保存性の点から、銅フタロシアニンブルーであるＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３が好ましい。

マゼンタ顔料としては、キナクリドンレッドであるＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、ナフトールレッドであるＣ．Ｉ．ピグメントレッド２６９、及びローダミンレーキであるＣ．Ｉ．ピグメントレッド８１：４が好ましく、これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、色相、画像保存性の点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２及びＣ．Ｉ．ピグメントレッド２６９の混合物がより好ましく、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（Ｐ．Ｒ．１２２）及びＣ．Ｉ．ピグメントレッド２６９（Ｐ．Ｒ．２６９）の混合物としては、Ｐ．Ｒ．１２２：Ｐ．Ｒ．２６９が５：９５以上８０：２０以下の混合物が特に好ましい。Ｐ．Ｒ．１２２：Ｐ．Ｒ．２６９が特に好ましい範囲内であると、色相がマゼンタ色として外れない。

イエロー顔料としては、モノアゾイエローであるＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、ジスアゾイエローであるＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、ベンズイミダゾロンイエローであるＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、イソインドリンイエローであるＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５が好ましい。これらの中でも、色相、画像保存性の点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５がより好ましい。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

飛翔対象材料を着色剤としてのプロセスカラーインクとして用いる場合、４色のインクセットで用いることが好ましい。

無機顔料は、体積平均粒径が１０μｍを超える粒子からなるものが多い。体積平均粒径が１０μｍ以上の無機顔料を着色剤として用いる場合、着色剤としては、液体であることが好ましい。着色剤が液体であれば、静電気力など非静電付着力以外の力を用いることなく着色剤を安定した状態で維持できる点で有利である。また、この場合、ノズルつまりやインクの沈降などが顕著となりやすく、安定した連続印刷プロセスは望みにくいインクジェット記録方式と比較すると、本発明の画像形成方法は、非常に有効である。更に、着色剤の粒子の表面積が小さくなると十分な帯電量が得られず、安定した連続印刷プロセスとして成立しない電子写真方式と比較しても、本発明の画像形成方法は、非常に有効である。

染料としては、例えば、モノアゾ染料、ポリアゾ染料、金属錯塩アゾ染料、ピラゾロンアゾ染料、スチルベンアゾ染料、チアゾールアゾ染料、アントラキノン誘導体、アントロン誘導体、インジゴ誘導体、チオインジゴ誘導体、フタロシアニン染料、ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料、アクリジン染料、アジン染料、オキサジン染料、チアジン染料、ポリメチン染料、アゾメチン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ベンゾキノン染料、ナフトキノン染料、ナフタルイミド染料、ペリノン染料などが挙げられる。

着色剤の粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
記録媒体に浸透する液体の着色剤を用いた場合、記録媒体に付着した着色剤がフェザリングやブリーディングを発生することがあるが、本発明の画像形成装置で取り扱いが可能である高粘度の着色剤にすると、記録媒体への浸透速度に対して乾きのほうが速いため、特にブリーディングの減少によって発色性の向上とエッジ部分の鮮鋭化が図れ、高画質の画像を形成することができる。また、着色剤を重ねて付着させる重ね打ちによる階調表現を行う場合にも、着色剤の量の増加による滲みも少なくすることができる。
更に、この画像形成方法は、液体の着色剤を飛翔させて付着させるものであるため、例えば、フィルム状の着色剤担持体から熱により着色剤を溶融転写するいわゆる熱転写方式と比較すると、記録媒体に微小な凹凸が存在していても良好に記録を行うことができる。

着色剤の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１００μｍ以下が好ましい。着色剤の平均厚みが１００μｍ以下であると、着色剤を飛翔させるためのエネルギーを小さくできるため、着色剤担持体の耐久性、着色剤が有機物である場合の組成の分解などが発生しにくくなる点で有利である。なお、平均厚みの好ましい範囲は、記録媒体、目的などにより変化する。

例えば、一般的なオフセット印刷で用いられるコート紙や平滑なフィルムを記録媒体として用いる場合には、着色剤の平均厚みとしては、０．５μｍ以上５μｍ以下が好ましい。平均厚みが好ましい範囲内であると、記録媒体の微小な平均厚みの違いによる色差が人間の目でも判別しにくくなるためコート紙でも彩度の高い画像になりやすくなるとともに、網点のドットゲインが顕著とならず鮮鋭な画像が表現しやすくなる点で有利である。

また、例えば、オフィスなどで用いられる上質紙など、表面粗さがコート紙やフィルムよりも大きな記録媒体を用いる場合には、着色剤の平均厚みとしては、３μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。平均厚みが好ましい範囲内であると、記録媒体の表面粗さに影響されにくく良好な画質を得やすくなるとともに、特にプロセスカラーの着色剤でフルカラー画像を表現する場合、複数の着色剤の膜（層）を重ね合わせても段差感が顕著となりにくい。

更に、例えば、布、繊維などを染色する捺染に用いる場合、記録媒体となる綿、絹、化学繊維などに着色剤を付着させるには、着色剤の平均厚みとしては、５μｍ以上の平均厚みが必要となる場合が多い。これは、繊維の太さが紙に比べ大きくなるため、多くの着色剤が必要となる場合が多い。

飛翔対象材料が液体である場合においては、表面張力調整剤を含有することが好ましい。
飛翔対象材料の表面張力を好ましい範囲にすることによって、所望の大きさの飛翔体を形成することができることを見出した。即ち、本発明の飛翔体発生方法を画像形成方法及び立体造形物の製造方法に適用した場合に、被付着物に所望の量の液滴（光吸収材）を付着させることができる。

基材の表面における飛翔対象材料が配される領域としては、飛翔対象材料が配された表面と対向する表面側から基材を介して飛翔対象材料が配された表面にレーザビームを照射することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
基材の表面における飛翔対象材料が配される領域の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
基材の表面における飛翔対象材料が配される領域の面積としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

－－－アシスト膜－－－
アシスト膜としては、使用するレーザビームのエネルギーの吸収性が高く、熱伝導性に優れるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。アシスト膜としては、例えば、上述した光吸収材における固体膜又は粉体膜を用いることができる。
例えば、使用するレーザビームが可視光域の波長を有するレーザビームである場合、例えば、金、銅などが好ましく、紫外光域の波長を有するレーザビームである場合、例えば、銀、チタンなどが好ましい。

アシスト膜の形成方法としては、上述した光吸収材における固体膜又は粉体膜の形成方法と同様である。

ここで、アシスト膜の平均厚み（膜厚）について、以下図面を参照して説明する。
図９は、アシスト膜としての金単独膜の膜厚と、レーザビームの透過率（バックサイドフルエンスＦ_Ｂ）の関係の一例を示す図である。金のレーザビームの吸収係数は高いので、例えば、膜厚がわずか５０ｎｍ程度でレーザビームの透過率は１０％前後にまで落ちる。即ち、レーザビームの照射側の金単独膜における表面（フロント側）におけるレーザビームのエネルギーを１００％とすると、金単独膜における照射面とは対向する面（バックサイド側）には１０％のエネルギーしか照射されないことになる。この場合、アシスト膜が自身の溶融温度に達しない場合が生じ、入射エネルギーを過剰に上げないと飛翔させることができない場合がある。
このため、高品質に飛翔させるためには、アシスト膜の膜厚を適切にする必要がある。熱伝導性を考慮すると、飛翔対象材料が配された表面におけるレーザビームのフルエンスＦ_Ｂが、レーザビームが照射される基材の表面におけるレーザビームのフルエンスＦ_Ｆの２０％以上であることが好ましい。このことを考慮すると、アシスト膜の平均厚みは（膜厚）は４０ｎｍ以下が好ましく、２５ｎｍ以下がより好ましい。アシスト膜の平均厚み（膜厚）は、アシスト膜を形成した基材を分光エリプソメータによって測定し、その平均値を用いる。
従って、このように、非光吸収材としての飛翔対象材料のレーザビームの吸収特性にあわせてアシスト膜の膜厚を設定し、基材（透明体）と飛翔対象材料の界面に融点以上の均熱領域を生じさせ、この熱により生じた圧力で飛翔対象材料に対して、飛翔可能なエネルギーを与えることにより、飛翔対象材料の飛散を抑制して対象に付着させるように飛翔させることができる。

また、アシスト膜がレーザビームを吸収する光吸収領域と、レーザビームを吸収しない非光吸収領域とを有することが好ましい。
均熱照射ビームとして、理想的トップハットビームを用いる場合、レーザビームのエッジにおけるエネルギーの高低差が大きく、断面強度分布が急峻であるため、レーザビームエッジで、外側への圧力が生じ、多少なりとも飛散が生じやすい。そのため、理想的トップハットビームは最適な条件とはいえない。
そこで、図１０Ａに示すように、レーザビームを吸収する光吸収領域と、レーザビームを吸収しない非光吸収領域とを有するアシスト膜を用いる。
図１０Ａは、光吸収材からなる光吸収領域と非光吸収材からなる非光吸収領域とを有するアシスト膜を基材上に配した場合の一例を示す模式図である。図１０Ａに示すように、光吸収領域１３２２は非光吸収領域に取り囲まれるように配されている。ここで述べる非光吸収領域とは、光がほとんど吸収されない膜の領域であり、膜自体が光をほとんど吸収しない材料である場合や、表面で反射して吸収できない材料の場合を含む。使用するレーザビームに対して光を吸収しない非光吸収領域１３２３に、金などの光を吸収する光吸収材料からなる光吸収領域１３２２をパターン状に配置する。
図１０Ｂは、図１０Ａに示す光吸収領域のパターンを形成した基材に対しレーザビームを照射するときの一例を示す模式図である。
図１０Ｂに示すように、透明体（基材）１３１１上に、パターン状の光吸収領域１３２２と非光吸収領域１３２３とを有するアシスト膜１３２１を配し、その上に飛翔対象材料としての固体膜１３３１を配している。飛翔体を発生させるときには、図示しない光源から照射されるレーザビーム１３６１を、均熱照射レーザビーム変換手段であるビームプロファイルコンパイラ１３７１、Ｘ－ＹガルバノスキャナのＹ偏向ミラー１３８１及びＸ偏向ミラー１３８２、及び走査レンズ１３９１を介して基材の飛翔対象材料が配された表面と対向する表面側から基材に対しレーザビームを照射する。このとき、図１０Ａに示すように、単一の光吸収領域１３２２を含むようにレーザビームを照射（レーザビームの照射領域１３２４）する。単一の光吸収領域１３２２を含むようにレーザビームを照射することにより、レーザビームエッジで生じる飛散を抑制することができる。
また、光吸収領域と非光吸収領域のピッチ（中心間距離）を適切に配置することにより、飛散量を大幅に減少させることが可能となる。これにより、数百ｄｐｉのイメージングなど高解像度の描画パターンを生成することが可能となる。

ここで、アシスト膜を使用した飛翔体発生方法において、下記の検証を行った。
なお、以下では、図１１Ａに示した飛翔対象材料飛翔手段を有する画像形成装置を用いた。

［アシスト膜の挙動確認］
＜基材、光吸収材及び被付着物＞
基材としてのスライドガラス（松浪硝子工業株式会社製、マイクロスライドガラスＳ７２１３；５３２ｎｍ波長光の透過率が９９％）上に、飛翔対象材料として、金単独膜を蒸着した。

次に、飛翔対象材料を付与した基材の表面を被付着物（被転写媒体）と対向させ、光吸収材の裏面からレーザビームを垂直に照射できるように基材を設置した。
被付着物（被転写媒体）と飛翔対象材料との間隙（ギャップ）を２００μｍとした。
なお、図１１Ａに示した画像形成装置を用いて照射したレーザは以下のとおりである。
飛翔対象材料飛翔手段は、レーザ光源、レーザビーム整形手段、レーザビーム変換手段などを有する。
図１１Ａに示す飛翔体発生装置における光吸収材飛翔手段は、ガルバノスキャナを搭載した走査光学系を有する。
まず、波長１０６４ｎｍのＮｄ：ＹＡＧレーザ光源ユニットから射出したレーザを、空間アイソレータ、λ／４板、コリメートレンズを通過させた。音響光学偏向素子（ＡＯＭ）は、ＰＣ及びコントローラからのＯＮ／ＯＦＦ信号をもとに、０次光と１次光に時間的に分離することで、レーザ光源の周波数を制御した。ミラーとレンズを通過する際に０次光はカットされ、１次光のみが非線形光学結晶（ＳＨＧ素子）を通過し、非線形光学効果により、２次高調波（ＳＨＧ）が発生し、波長５３２ｎｍのＧｒｅｅｎ光を発生させた。ハーモニックセパレータＨＳにより、基本波と２次高調波を分離させ、Ｇｒｅｅｎ単色のビームを得た。得られたＧｒｅｅｎ光は、収差補正や縦横変倍素子により、位相分布と強度分布を補正され、ズームレンズを通過して、均熱照射レーザビームに変換する図９に示す位相分布変換手段に入射されるようにした。
その後、ミラー、ＮＤ、そのほかの光学素子を通過して、ガルバノミラーなどの光偏向器で反射され、集光レンズ（焦点距離：１００ｍｍ）を介して試料（光吸収材、マゼンタインク）面あるいは試料内部にビームを照射した。なお、外径：１００μｍ、ｈｏ（ＦＷＨＭ／（１／ｅ^２幅））：０．８５、走査速度：２００ｍｍ／ｓ、４００μｍ間隔で１ショット露光を行った。
レーザビームのプロファイルは、１辺が１００μｍ角の正方形状のプロファイルとし、照射エネルギーは９μＪ、フルエンスは０．０９Ｊ／ｃｍ^２とした。
高速度カメラ（株式会社島津製作所製、装置名：高速度ビデオカメラ Ｈｙｐｅｒ Ｖｉｓｉｏｎ ＨＰＶ－Ｘ２）を用いて、１００ｎｓステップで飛翔する飛翔体をレーザビームの照射方向と直行する方向から撮影した撮影画像を図１５Ａから図１５Ｄに示す。図１５Ａはレーザビームの照射後０ｎｓ時点（照射時）、図１５Ｂはレーザビームの照射後１００ｎｓ後、図１５Ｃはレーザビームの照射後２００ｎｓ後、図１５Ｄはレーザビームの照射後３００ｎｓ後における画像である。
図中矢印で示す黒い帯が飛翔中の飛翔体（飛翔対象材料、金）であり、矢印以外に飛翔体の上部に見える黒い帯は、高速度カメラの特性上映り込む飛翔体の影である。スケールバーは１００μｍを表す。
図１５Ａから図１５Ｄに示すように、均熱照射レーザビームを照射した飛翔対象材料は、基板上における平板形状を維持したまま、レーザビーム照射方向（図中、下方向）に向かって飛翔していることが確認できた。

［アシスト膜を用いた場合のパルスエネルギー（フルエンス）］
次に、スライドガラス基材上に、アシスト膜として膜厚：２３ｎｍの金蒸着膜を配し、その上に飛翔対象材料として非架橋アクリルナノ粒子（１００ｎｍ）水性スラリーをエタノール希釈したものを、膜厚：２μｍとなるように供給ローラで付与した、以外は「アシスト膜の挙動確認」と同様にして、ドット画像を形成した。
まず、バーンペーパー（レーザークリエイト製、商品名：レーザーアライメントペーパー）にレーザビーム照射し、照射レーザビームの形状を確認した。結果を図１６Ａに示す。ビームプロファイルの１辺の長さｈは１００μｍであった。
次に、フロントサイドフルエンスＦ_Ｆを０．３Ｊ／ｃｍ^２に変更し、転写後の基材上の飛翔対象材料の残ドナー像と、被付着媒体に付着した飛翔対象材料の像の大きさを確認した。結果を図１６Ｂ及び図１６Ｃに示す。図１６Ｂは飛翔対象材料の残ドナー像、図１６Ｃは被付着媒体に付着した飛翔対象材料の像である。同様にして、フロントサイドフルエンスＦ_Ｆを０．２Ｊ／ｃｍ^２に変更したものを図１６Ｄ及び図１６Ｅに、０．１Ｊ／ｃｍ^２に変更したものを図１６Ｆ及び図１６Ｇに示す。図１６Ｄ及び図１６Ｆは飛翔対象材料の残ドナー像、図１６Ｅ及び図１６Ｇは被付着媒体に付着した飛翔対象材料の像である。なお、図１６Ｂから図１６Ｇの図の大きさは実物の大きさの比率を反映している。
図１６Ｂから図１６Ｇに示すように、パルスエネルギー（フロントサイドフルエンスＦ_Ｆ）が増加するにしたがって、転写像の大きさが大きくなることが分かった。転写後の基材上の飛翔対象材料の残ドナー像の大きさを基準にすると、フロントサイドフルエンスＦ_Ｆを０．３Ｊ／ｃｍ^２に変更した場合で転写像は約２割増し、０．２Ｊ／ｃｍ^２に変更した場合で転写像は約１割増し、０．１Ｊ／ｃｍ^２に変更した場合でほぼ同等の大きさとなった。
このことから、アシスト膜を用いた飛翔体発生方法におけるレーザビームにおけるフロントサイドフルエンスＦ_Ｆとしては、材料によって変化するが、２０ｍＪ／ｃｍ^２以上８００ｍＪ／ｃｍ^２以下が好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ^２以上５００ｍＪ／ｃｍ^２以下がより好ましい。フロントサイドフルエンスＦ_Ｆが、２０ｍＪ／ｃｍ^２以上８００ｍＪ／ｃｍ^２以下であると、転写精度よく飛翔体を転写させることができる。

次に、本発明の飛翔体発生装置の実施形態を、図面を用いて説明する。
図１１Ａは、本発明の飛翔体発生装置の一例を示す模式図である。
図１１Ａに示すように、本発明の飛翔体発生装置７００は、図示しない光源から照射されるレーザビーム７１１、ビーム変換光学系７２１、及び集光光学系７３１を有し、基材７４１、飛翔対象材料７５１、及び被付着媒体７６１とともに使用する。飛翔体発生装置７００において、図示しない光源から照射されたレーザビーム７１１は、所望のビームプロファイルに変換するためにビーム変換光学系７２１、集光光学系７３１としてのｆθレンズなどを通過し、飛翔対象材料７５１に基材７４１を介して照射されるようになっている。レーザビーム７１１が照射された飛翔対象材料７５１は、間隙（ギャップ）７７１を介して基材７４１に配された飛翔対象材料７５１と対向するように設けられた被付着媒体７６１に向かって飛翔し、付着する（付着後の飛翔対象材料７５２）。飛翔対象材料７５１と被付着媒体７６１との間隙（ギャップ）７７１は、図示しないギャップ保持手段により調整され、被付着媒体７６１の平面方向の位置調整は、図示しない位置調整手段によって行うことができる。
図１１Ｂは、本発明の飛翔体発生装置の他の一例を示す模式図である。
図１１Ｂに示すように、図は便宜上、軸対称モデルとしている。図１１Ｂに示すように、飛翔体発生装置は、光源８１１、ビーム変換光学系８２１、走査光学系である（Ｘ－Ｙ）ガルバノスキャナ８３１、集光光学系である集光レンズ８４１を有しており、試料台８８１上に飛翔対象材料８５３と、アシスト膜８５２と、を表面の少なくとも一部に配した透明体（基材）８５１を設置することができるようになっている。また、透明体（基材）８５１と被付着物（アクセプター基板）８６１との間隙を設けるためのＧａｐ（ギャップ）保持部材８７１を有している。なお、飛翔体発生装置は、光源８１１から照射されるガウシアンレーザビーム８１２をビーム変換光学系８２１において均熱照射レーザビーム８１３に変換している。
また、図１１Ｂに示した飛翔体発生装置の一例においては、光源８１１、ビーム変換光学系８２１、走査光学系であるガルバノスキャナ８３１、及び集光レンズ８４１を有する飛翔対象材料飛翔手段により、飛翔対象材料８５３が配された表面と対向する表面側から透明体（基材）８５１に対し均熱照射レーザビーム８１３を照射することにより、均熱照射レーザビーム８１３の照射方向に飛翔対象材料８５３を飛翔させる。そして、図１１Ｂに示した飛翔体発生装置の一例では、飛翔させた飛翔対象材料８５３（飛翔体）は、被付着物（対象）８６１に付着する。

本発明の飛翔体発生装置の他の実施形態の一例を図１２に示す。
本発明の飛翔体発生装置は、レーザ光源１２１０と、ビーム整形光学系１２２０と、ビーム変換光学系１２３０と、走査光学系１２４０と、被付着媒体１２６１、試料を移動させるための移動ステージ１２６２及びホストコンピュータ１２７０とを有する。ホストコンピュータ１２７０は加工対象画像データ１２８０に基づき、露光条件設定手段１２７１に入力信号を出力し、その出力信号に基づき光源１２１０を出力させる。
レーザ光源１２１０から出力されたレーザビームは集光レンズ１２０１を通り、ビームエキスパンダ（ＢＥＸ）１２０２により適切なビームに広げられる。
ビームエキスパンダ１２０２以降には、試料面上での高品質なビームプロファイルを形成するために、入射レーザビームの断面形状を変倍する手段と、入射レーザビーム波面の位相分布を変換する手段を有する。
入射レーザビームは、ビーム整形光学系１２２０を通過し、レーザビームをｘｙｚの３次元走査に必要な多数の折り返しミラーを経由する。図１２中においては、折り返しミラー１２０３ａ～１２０３ｆは６枚であるが、１０枚以上のミラーや光学素子１２４１を配置することもできる。
レーザビームは、複数のミラーや光学素子１２４１及びビーム変換光学系１２３０を通過後、ガルバノミラーやポリゴンミラーなどの光偏向器１２４３を有する走査光学系１２４０で反射され、集光レンズ１２４４を介して基材１２５１表面又は基材内部に照射される。レーザビームは例えば図中Ｓの方向に走査しながら照射することができる。
図１２に示す基材１２５１には、レーザビームが照射される面と対向する表面にアシスト膜１２５２及びその上に飛翔対象材料１２５３をこの順で有しているものを示す。
飛翔対象材料１２５３の膜（層）と被付着材１２６１とのＧａｐ１２７１は、試料ステージにより、所望の距離になるように、ホストコンピュータ１２７０からの座標制御信号１２７２に基づいて試料台の位置を制御する。飛散を小さくするために、ギャップは狭い方が良いが、操作性や再現性、スループットを考慮すると広い方が良い。そのため、ギャップは０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下が好ましい。
所望のビームに変換するためには、入射レーザビームの進行方向と直交する断面におけるレーザビームのエネルギー強度分布の形状と透過波面の形状が重要であり、そのためには、レーザビーム整形手段があるとよい。
以下に、レーザビーム整形手段の説明をする。
入射レーザビームの光軸に垂直な断面で、一方の軸の径と、それに直交するもう一方の軸の径の割合を変更する変倍手段と、入射レーザビーム波面の位相分布を変換する手段が、集光レンズの光源側に配置されており、入射レーザビームが集光レンズの前面で所望の断面形状と透過波面を可能とする構成となっている。

最適な均熱照射を行うためには、光吸収材に適したレーザビーム波長を選択する必要があり、目的に応じて可視光だけでなく、赤外光や紫外光を適切に選択することもできる。

（画像形成方法及び画像形成装置）
本発明の画像形成方法は、本発明の飛翔体発生方法と、
飛翔体発生方法により飛翔させた飛翔対象材料を被転写媒体に転写する転写工程を含み、
さらに必要に応じてその他の工程を含む。
本発明の画像形成装置は、本発明の飛翔体発生装置と、
飛翔体発生装置により飛翔させた飛翔対象材料を被転写媒体に転写する転写手段を有し、
さらに必要に応じてその他の手段を有する。

本発明の画像形成方法は、本発明の画像形成装置により好適に実施することができ、飛翔対象材料飛翔工程は飛翔対象材料飛翔手段により工程に実施することができ、転写工程は転写手段により好適に実施することができ、その他の工程はその他の手段により好適に実施することができる。

本発明の画像形成方法及び画像形成装置において、転写工程及び転写手段以外については、本発明の飛翔体発生方法及び飛翔体発生装置と同じであるため、説明を省略する。

＜転写工程及び転写手段＞
転写工程は、飛翔させた飛翔対象材料を被転写媒体に転写する工程である。
転写手段は、飛翔させた飛翔対象材料を被転写媒体に転写する手段である。
転写手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、飛翔対象材料から生じさせた飛翔体を被転写媒体に接触させる機構を備える手段などが挙げられる。具体的には、転写手段としては、例えば、被付着物と飛翔対象材料との間隙を調整する機構や、被付着物を搬送する機構を有するようにしてもよい。

－被転写媒体－
被転写媒体（被付着物）としては、飛翔対象材料から生じさせた液柱乃至液滴が接触できれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、画像形成装置で用いられる記録媒体や中間転写ベルトなどが挙げられる。

＜その他の工程及びその他の手段＞
その他の工程としては、例えば、飛翔対象材料供給工程、ビーム走査工程、被付着物搬送工程、定着工程、制御工程などが挙げられる。
その他の手段としては、例えば、飛翔対象材料供給手段、ビーム走査手段、被付着物搬送手段、定着手段、制御手段などが挙げられる。
また、飛翔対象材料飛翔手段、基材、飛翔対象材料供給手段、及びビーム走査手段を一体として飛翔対象材料飛翔ユニットとして扱ってもよい。

飛翔対象材料供給手段としては、基材上において飛翔対象材料飛翔手段と被付着物との間のレーザビームの光路上に、飛翔対象材料が存在するように飛翔対象材料を供給できれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。飛翔対象材料供給手段としては、例えば、ディスペンサ方式の塗布手段により基材に対し飛翔対象材料を供給する手段、光路上に配置された円筒状の基材を介して飛翔対象材料を供給する手段などが挙げられる。
飛翔対象材料が液体であって、基材に飛翔対象材料を供給する場合には、飛翔対象材料供給手段として供給ローラ及び規制ブレードを設けることが、非常に簡単な構成で飛翔対象材料を基材の表面に一定の平均厚みで供給することができるため好ましい。
この場合、供給ローラは、飛翔対象材料を貯蔵する貯蔵槽に表面が一部浸漬し、飛翔対象材料を表面に担持しながら回転して、基材に当接することにより飛翔対象材料を供給する。規制ブレードは、供給ローラの回転方向における貯蔵槽の下流側に配置され、供給ローラが担持した飛翔対象材料を規制して平均厚みを均一にし、飛翔させる飛翔対象材料の量を安定させる。平均厚みを非常に薄くすることにより、飛翔させる飛翔対象材料の量を低減できるため、飛翔対象材料を飛散が抑制された微小なドットとして被付着物に付着可能とし、網点が太るドットゲインを抑制することができる。なお、規制ブレードは、基材の回転方向における供給ローラの下流側に配置されていてもよい。

また、飛翔対象材料が高粘度である場合には、供給ローラの材質は、基材と確実に接触させるようにする点で、少なくとも表面が弾性を有するものが好ましい。飛翔対象材料が比較的低粘度である場合には、供給ローラとしては、例えば、精密ウェットコーティングで用いられるような、グラビアロール、マイクログラビアロール、フォーワードロールなどが挙げられる。

更に、供給ローラを設けない飛翔対象材料供給手段としては、貯蔵槽内の飛翔対象材料に基材を直接接触させた後にワイヤーバーなどで余分な飛翔対象材料を掻き取ることにより基材の表面に飛翔対象材料の膜（層）を形成するようにしてもよい。なお、貯蔵槽は、飛翔対象材料供給手段とは別に設け、ホース等で飛翔対象材料を飛翔対象材料供給手段に供給するようにしてもよい。

飛翔対象材料供給工程としては、飛翔対象材料飛翔手段と被付着物との間のレーザビームの光路上に、飛翔対象材料を供給する工程であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、飛翔対象材料供給手段を用いて好適に行うことができる。

図１３は、本発明の画像形成装置の一例を説明する図である。
飛翔対象材料供給手段は、飛翔対象材料を供給する飛翔対象材料供給手段１５１１と、アシスト膜の材料を基材１５４３上に付与するアシスト膜材料付与手段１５１２と、搬送ローラ１５４１と、シート回収ローラ１５４２とを有している。
飛翔対象材料供給手段１５１１及びアシスト膜材料付与手段１５１２における付与方式としては、ディスペンサ方式が挙げられる。図１３においては、ディスペンサ方式の例であり、飛翔対象材料供給手段１５１１及びアシスト膜材料付与手段１５１２は飛翔対象材料及びアシスト膜材料を吐出するシリンジ部を有する。
なお、アシスト膜はあらかじめ担持体に塗布されていてもよく、画像形成装置においては、飛翔対象材料のみを基材に付与してもよい。また、複数の飛翔対象材料供給手段を用いて異なる種類の飛翔対象材料を付与するようにしてもよい。
飛翔対象材料供給手段１５１１及びアシスト膜材料付与手段１５１２は搬送ローラ１５４１の回転に従動して、飛翔対象材料及びアシスト膜材料を基材１５４３上に付与することにより膜（層）として供給される。基材１５４３は、付与された飛翔対象材料及びアシスト膜材料を、被付着物１１２３に対向する側の面に分子間力によって担持する。なお、エア吸着や静電吸着によって、基材１５４３による飛翔対象材料及びアシスト膜材料の担持力を補強してもよい。
搬送ローラ１５４１には基材１５４３が予め巻き付けられており、巻き付けられた基材１５４３の一端は、搬送ローラ１５４１から＋ｙ方向に離間して配置されたシート回収ローラ１５４２に接続されている。
モータ等の駆動部による回転によって、シート回収ローラ１５４２は基材１５４３を巻き取り、この巻き取り動作により基材１５４３は＋ｙ方向に走行する。搬送ローラ１５４１は、基材１５４３の走行に従動回転するとともに、巻き付けられている基材１５４３を、シート回収ローラ１５４２に向けて送り出す。
基材１５４３は、飛翔対象材料を担持して走行し、搬送ローラ１５４１とシート回収ローラ１５４２の間に配置された光照射部１５３１に対向する位置で、光照射部１５３１によりレーザビーム１５３２が照射される。そして、飛翔対象材料を基材１５４３から飛翔させる処理と、被付着物１５２１に固定する処理が行われる。
基材１５４３に供給された飛翔対象材料は、搬送ローラ１５４１が回転することにより、レーザビーム１５３２が照射される位置に連続的に供給される。処理後に、飛翔対象材料は、基材１５４３ごとシート回収ローラ１５４２によって回収される。

ビーム走査工程としては、レーザビームを飛翔対象材料に走査させる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ビーム走査手段を用いて好適に行うことができる。

被付着物搬送手段としては、被付着物を搬送することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、搬送ローラ対などが挙げられる。
被付着物搬送工程としては、被付着物を搬送する工程であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、被付着物搬送手段を用いて好適に行うことができる。

定着手段としては、被付着物に付着させた飛翔対象材料を定着させることができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱加圧部材を用いた熱圧着方式のものなどが挙げられる。
加熱加圧部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱ローラ、加圧ローラ、加熱ローラ及び加圧ローラを組み合わせたものなどが挙げられる。他の加熱加圧部材としては、例えば、これらに定着ベルトを組合せたもの、これらのうち加熱ローラを加熱ブロックに代えたものなどが挙げられる。

加圧ローラとしては、被付着物搬送手段により搬送される被付着物と等速度で加圧面が移動するものが、擦れによる画像劣化を抑制する点で、好ましい。この中でも、表面近傍に弾性層を形成したものが、被付着物に対して接触加圧しやすい点で、より好ましい。更に、最表面にシリコーン系の撥水性材料やフッ素化合物などの低表面エネルギーの素材で撥水性表面層を形成した加圧ローラが、表面に飛翔対象材料が付着することによる画像の乱れを抑制する点で、特に好ましい。
シリコーン系の撥水性材料からなる撥水性表面層としては、例えば、シリコーン系離型剤の皮膜、シリコーンオイル又は各種変性シリコーンオイルの焼付皮膜、シリコーンワニスの皮膜、シリコーンゴムの皮膜、シリコーンゴムと各種金属、ゴム、プラスチック、セラミック等の複合物からなる皮膜などが挙げられる。
フッ素化合物からなる撥水性表面層としては、フッ素樹脂の皮膜、有機フッ素化合物の皮膜、フッ素オイルの焼付皮膜又は吸着膜、フッ素ゴムの皮膜、若しくはフッ素ゴムと各種金属、ゴム、プラスチック、セラミック等の複合物からなる皮膜などが挙げられる。

加熱ローラにおける加熱温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、８０℃以上２００℃以下が好ましい。

定着ベルトとしては、耐熱性があり、機械的強度が高ければ特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリイミド、ＰＥＴ、ＰＥＮ等のフィルムなどが挙げられる。また、定着ベルトとしては、表面に飛翔対象材料が付着することによる画像の乱れを抑制する点で、加圧ローラの最表面を形成する材料と同じものを用いることが好ましい。定着ベルトは、肉厚を薄くすることができることにより、ベルト自体を加熱するエネルギーを小さくできるため、電源を入れてすぐに使用することができる。このときの温度及び圧力は定着させる飛翔対象材料の組成により変化するが、温度としては２００℃以下が省エネの観点から好ましく、圧力としては１ｋｇ／ｃｍ以下が装置の剛性の点で好ましい。

なお、２種以上の飛翔対象材料を用いる場合は、各色の飛翔対象材料が被付着物に付着する毎に定着させてもよく、全種の飛翔対象材料が被付着物に付着して積層された状態で定着させてもよい。
また、飛翔対象材料が非常に高粘度であって、乾燥が遅くなり被付着物に対する付着速度の向上が困難な場合には、被付着物を追加で加熱し、乾燥を促進させてもよい。
更に、飛翔対象材料の被付着物への浸透及び濡れが遅く、付着させた飛翔対象材料が十分に平滑化していない状態で乾燥させた場合、飛翔対象材料が付着した被付着物の表面が粗くなるため、被付着物の表面の光沢が得られない場合がある。被付着物の表面の光沢を得るためには、加圧して定着させる定着手段とすることにより、被付着物に付着した飛翔対象材料をつぶしながら被付着物に押し込むよう定着させて、被付着物の表面粗さを小さくするようにしてもよい。
定着手段は、特に粉体を押し固めて形成した固体の飛翔対象材料を用いた場合などに、被付着物に定着させるために必要となる。なお、必要に応じて、定着手段とともに公知の光定着器を用いてもよい。
定着工程としては、被付着物に付着させた飛翔対象材料を、被付着物に定着させる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、定着手段を用いて好適に行うことができる。

制御手段としては、各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シーケンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
制御工程は、各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。

－被付着物－
被付着物（被転写媒体）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、画像を形成するための記録媒体、立体造形物を形成するための造形物支持基板などが挙げられる。

－－記録媒体－－
記録媒体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、コート紙、上質紙、フィルム、布、繊維などが挙げられる。

被付着物と飛翔対象材料との間隙（ギャップ）としては、被付着物と飛翔対象材料とを接触させなければ特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．０５ｍｍ以上５ｍｍ以下が好ましく、０．１０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下がより好ましく、０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下が特に好ましく、０．１０ｍｍ以上０．５０ｍｍ以下が最も好ましい。被付着物と飛翔対象材料との間隙が好ましい範囲内であると、被付着物に対する飛翔対象材料の付着位置の精度が低下しにくくなる点で有利である。また、被付着物と飛翔対象材料とを接触させないことにより、飛翔対象材料、被付着物の組成を選ばず飛翔対象材料を被付着物に付着させることが可能となる。本発明においては、特に、少なくとも０．５ｍｍ以上離れた被付着物に付着させる場合の付着位置精度に優れる。
更に、間隙は、例えば、被付着物の位置を一定に維持する位置制御手段などにより一定に保たれることが好ましい。この場合、飛翔対象材料及び被付着物の位置変動、平均厚みのバラつきを考慮して各部位を配置することが重要となる。

また、被転写媒体（被付着物）における、転写（付着）後の飛翔対象材料の平均直径（平均ドット径）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１００μｍ以下とすることが、形成する画像や立体造形物の解像度をより向上させることができる点で好ましい。本発明においては、飛翔する液滴の径は照射されるレーザビーム径よりも小さい径で飛翔するが、被転写媒体上では着滴時の衝撃及び被転写媒体表面との表面張力の関係によって形成されるドット径は変化する。
また、平均ドット径は、例えば、マイクロスコープ等で飛翔対象材料のドット画像を取得して画像輝度情報からドット領域を検出し、検出したドット領域のピクセル数から各ドットの面積を算出、円形に換算した時の直径をドット径とし、これを平均することにより求めることができる。

さらに、被転写媒体（被付着物）における、転写（付着）後の飛翔対象材料の直径（ドット径）のばらつきの値としては、１０％以下とすることが好ましく、６％以下とすることがより好ましい。被転写媒体における、転写後の飛翔対象材料の直径のばらつきの値を、上記の好ましい範囲とすることにより、画像や立体造形物を形成する際の精度をより向上させることができる。
また、被転写媒体における、転写後の飛翔対象材料の直径のばらつきの値は、例えば、マイクロスコープ等で飛翔対象材料のドット画像を取得して画像輝度情報からドット領域を検出し、検出したドット領域のピクセル数から各ドットの面積を算出、円形に換算した時の直径をドット径とし、各ドットの粒径分布の平均粒径と標準偏差から算出することにより求めることができる。

加えて、被転写媒体（被付着物）における、転写（付着）後の飛翔対象材料の位置（ドット位置）のばらつきの値としては、１０μｍ以下とすることが好ましく、５μｍ以下とすることがより好ましい。被転写媒体における、転写後の飛翔対象材料の位置のばらつきの値を、上記の好ましい範囲とすることにより、画像や立体造形物を形成する際の精度をより向上させることができる。なお、被転写媒体における、転写後の飛翔対象材料の位置のばらつきの値としては、例えば、飛翔対象材料のドットを一列に付着させる場合には、そのドットの列と直行する方向における、飛翔対象材料の位置のばらつきの値とすることができる。
例えば、マイクロスコープ等で飛翔対象材料のドット画像を取得して画像輝度情報からドット領域を検出し、検出した各ドット領域の重心座標を算出、各重心の最小二乗法による近似直線からのずれを算出することにより求めることができる。

なお、飛翔対象材料飛翔手段、飛翔対象材料供給手段、及びビーム走査手段を一体として着色剤飛翔ユニットとして扱ってもよい。
例えば、着色剤飛翔ユニットを画像形成装置に４つ設け、プロセスカラーであるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの着色剤を飛翔させるようにしてもよい。着色剤の色数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、必要に応じて着色剤飛翔ユニットの数を増減させてもよい。また、記録媒体の搬送方向における、プロセスカラーの着色剤を有する着色剤飛翔ユニットの上流側に、白色の着色剤を有する着色剤飛翔ユニットを配置することで、白色隠蔽層を設けることが可能となるため、透明な記録媒体に色再現性に優れた画像を形成できる。ただし、特にイエロー、白色、透明の着色剤においては、レーザビームの波長の光の透過率（吸光度）が適正となるように、レーザ光源を、例えば、ブルーレーザビーム、紫外線レーザビームなどに適宜選択してしなければならない場合がある。

更に、画像形成装置では、高粘度の着色剤を用いることができるので、記録媒体上に順次異なる色の着色剤を重ねて画像を形成しても、着色剤が滲み出して交じり合うブリーディングの発生を抑制できるため、高画質のカラー画像を得ることができる。

画像形成装置の小型化などを目的として、着色剤飛翔ユニットを１つだけ設け、供給ローラ及び着色剤担持体に供給する着色剤自体を切り替えて複数色の画像を形成するようにしてもよい。

また、本発明の画像形成装置を、以下のように、立体造形物の製造装置に応用することもできる。

（立体造形物の製造方法及び立体造形物の製造装置）
本発明の立体造形物の製造方法は、本発明の飛翔体発生方法と、
飛翔体発生方法により飛翔させた飛翔対象材料を被転写媒体に転写する転写工程と、
転写した飛翔対象材料を硬化する硬化工程と、を含み、
硬化した飛翔対象材料の上に、飛翔対象材料飛翔工程において飛翔対象材料を飛翔させた後、硬化工程において未硬化の飛翔対象材料を硬化することを繰り返して、立体造形物を製造する。また、本発明の立体造形物の製造方法は、更に必要に応じてその他の工程を含む。
本発明の立体造形物の製造装置は、本発明の飛翔体発生装置と、
飛翔体発生装置により飛翔させた飛翔対象材料を被転写媒体に転写する転写手段と、
転写した飛翔対象材料を硬化する硬化手段と、を有し、
硬化した飛翔対象材料の上に、飛翔対象材料飛翔手段により飛翔対象材料を飛翔させた後、硬化手段により未硬化の飛翔対象材料を硬化することを繰り返して、立体造形物を製造する。また、本発明の立体造形物の製造装置は、更に必要に応じてその他の手段を有する。

本発明の立体造形物の製造方法及び立体造形物の製造装置は、本発明の画像形成方法及び画像形成装置において、硬化工程及び硬化手段を有すること、硬化した飛翔対象材料上に飛翔対象材料を転写させ硬化することを繰り返すこと、以外は本発明の画像形成方法及び画像形成装置と同じであるため、説明を省略する。

＜硬化工程及び硬化手段＞
硬化工程は、転写した飛翔対象材料を硬化する工程である。
硬化手段は、転写した飛翔対象材料を硬化する手段である。
硬化手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、飛翔対象材料が紫外線硬化性材料であれば、紫外線照射器などが挙げられる。

本発明の立体造形物の製造装置においては、例えば、既に硬化した飛翔対象材料の上に、飛翔対象材料飛翔手段により飛翔対象材料を飛翔させた後、硬化手段により未硬化の（まだ硬化していない）飛翔対象材料を硬化することを繰り返すことにより、立体造形物を製造することができる。

＜その他の工程及びその他の手段＞
その他の工程としては、例えば、飛翔対象材料供給工程、立体造形ヘッドユニット走査工程、基板位置調整工程、制御工程などが挙げられる。
その他の手段としては、例えば、飛翔対象材料供給手段、立体造形ヘッドユニット走査手段、基板位置調整手段、制御手段などが挙げられる。

＜＜飛翔対象材料供給手段＞＞
飛翔対象材料供給手段は、飛翔対象材料が立体造形剤であり、被付着物が造形物支持基板であること以外は前述の飛翔対象材料供給手段と同様であるため、その説明を省略する。

＜＜立体造形ヘッドユニット走査手段＞＞
立体造形ヘッドユニット走査手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、飛翔対象材料飛翔ユニットと硬化手段とを一体とした立体造形ヘッドユニットを造形物支持基板上で装置の幅方向（Ｘ軸）に走査させてもよい。なお、立体造形ヘッドユニットは、例えば、飛翔対象材料飛翔ユニットが付与した紫外線硬化性の飛翔対象材料を硬化手段により硬化させるものとすることができる。また、立体造形ヘッドユニットは複数設けるようにしてもよい。

＜＜基板位置調整手段＞＞
基板位置調整手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、装置の奥行き方向（Ｙ軸）及び高さ方向（Ｚ軸）に造形物支持基板の位置を調整可能な基体（ステージ）としてもよい。

＜＜制御手段＞＞
制御手段は、前述した画像形成装置の制御手段と同様であるため、その説明を省略する。

立体造形剤としては、硬化性材料を少なくとも含有してなり、更に必要に応じて、その他の成分を含有してなる。

＜＜硬化性材料＞＞
硬化性材料としては、活性エネルギー線（紫外線、電子線等）照射、加熱等により重合反応を生起し硬化する化合物であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、活性エネルギー線硬化性化合物、熱硬化性化合物などが挙げられる。これらの中でも、常温で液体の材料が好ましい。
活性エネルギー線硬化性化合物は、分子構造中にラジカル重合可能な不飽和二重結合を有する比較的低粘度のモノマーであり、単官能モノマー、多官能モノマーなどが挙げられる。

＜＜その他の成分＞＞
その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水、有機溶剤、光重合開始剤、界面活性剤、着色剤、安定化剤、水溶性樹脂、低沸点アルコール、表面処理剤、粘度調整剤、接着性付与剤、酸化防止剤、老化防止剤、架橋促進剤、紫外線吸収剤、可塑剤、防腐剤、分散剤などが挙げられる。

－造形物支持基板－
造形物支持基板としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、基板位置調整手段によりＹ軸及びＺ軸の位置が調整されるようにしてもよい。

造形物支持基板と基材との間隙としては、被付着物と基材との間隙と同じであるので、その説明を省略する。

次に、本発明における立体造形物の製造装置の一例について図面を参照して説明する。
なお、下記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好ましい数、位置、形状等にすることができる。
立体造形物の製造装置１６００について、図１４を参照して説明する。図１４は、立体造形物の製造装置１６００の構成の一例を説明する図である。
立体造形物の製造装置１６００は、造形する造形物（造形過程にある造形物）２００を支持する支持部材であるステージ１６４１を備えている。ステージ１６４１は、矢印Ｙ方向に往復移動可能であり、矢印Ｚ方向に例えば造形厚み０．０５ｍｍピッチで上下動可能である。
ステージ１６４１の下側にはステージ加熱ヒータ１６４２が配置され、ステージ１６４１は造形材としての飛翔対象材料１６１２に合わせた温度に制御される。
ステージ１６４１の上方には、粒子状の飛翔対象材料１６１２を担持する回転部材からなる担持体（基材）１６１１が配置されている。担持体１６１１は、飛翔対象材料１６１２を担持して矢印方向（移送方向）に回転する回転ドラムで構成され、ステージ１６４１上の造形物１６３０の上方まで飛翔対象材料１６１２を移送する。担持体１６１１は、透明な部材であり、円筒形のガラス部材で構成しているが、これに限るものではない。
飛翔対象材料１６１２は、目的とする造形物１６３０に応じて適宜選択されるべきものであるが、樹脂の場合、例えば、ＰＡ１２（ポリアミド１２）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＳＵ（ポリスルホン）、ＰＡ６６（ポリアミド６６）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＳＦ（ポリサルホン）、ＰＡ６（ポリアミド６）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等である。また、本実施形態の飛翔対象材料１６１２は、結晶性樹脂のみに限らず、非晶性樹脂であるＰＣ（ポリカーボネート）やABＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、あるいは結晶性と非晶性の混合樹脂であってもよい。
また、飛翔対象材料１６１２は、樹脂の他、金属、セラミック、液体などの種々の材料を用いることができる。また、飛翔対象材料１６１２は、１ｐａ・ｓ以上の粘度を有する材料であってもよい。
担持体１６１１の周面による飛翔対象材料１６１２の担持は、本実施形態では、分子間力（ファンデルワールス力）によって行っている。また、飛翔対象材料１６１２の抵抗値が高い場合、静電的な付着力だけでも担持できる。
担持体１６１１の周囲には、担持体１６１１の周面（表面）に飛翔対象材料１６１２を供給する飛翔対象材料供給部１６２０が配置されている。
飛翔対象材料供給部１６２０は、内部に飛翔対象材料１６１２が供給されて矢印方向に回転するメッシュローラ１６２１と、メッシュローラ１６２１内で飛翔対象材料１６１２を摺って擦るブレード１６２２とを備えている。この飛翔対象材料供給部１６２０は、ブレード１６２２で飛翔対象材料１６１２を摺って擦りながら凝集を解くことで、メッシュローラ１６２１を通過させ、担持体１６１１の周面に飛翔対象材料１６１２の薄膜（層）を形成する。
メッシュローラ１６２１のメッシュの開目は飛翔対象材料１６１２の平均粒径より２０～３０％大きいものが好ましい。金属線を編んだものを使用できるが、電鋳などで作製されるフラットなメッシュがより好ましい。
飛翔対象材料供給部１６２０による供給は、メッシュローラに限定されるものではない。例えば、回転体による接触供給、非接触供給、非接触のメッシュ上からの散布、粉体気流撹拌による流動浸漬なども可能である。
担持体１６１１の内側には、担持体１６１１の周面から飛翔対象材料１６１２を飛翔させる手段としての光照射部１６０２が配置されている。
光照射部１６０２は、上述した各実施形態の何れかと同様の構成であり、担持体１６１１の内側から飛翔対象材料１６１２に対してパルス状の飛翔用レーザビーム１６０３、固定用レーザビーム１６０４を照射する。ここで、固定用レーザビーム１６０４の照射位置が造形位置に対応する。
飛翔対象材料１６１２は、飛翔用レーザビーム１６０３を照射されることで、担持体１６１１の周面から飛翔用レーザビーム１６０３の照射方向に飛翔する。
また、固定用レーザビーム１６０４の照射により造形物１６３０に付着した飛翔対象材料１６１２を加熱し、溶融させ、その後、飛翔対象材料１６１２が冷却することで造形物１６３０と一体になり、造形物１６３０が少なくとも１飛翔対象材料分成長する。
このように、担持体１６１１の連続回転によって飛翔対象材料１６１２を移送しながら、飛翔用レーザビーム１６０３により飛翔対象材料１６１２を飛翔させる処理と、固定用レーザビーム１６０４により付着した飛翔対象材料１６１２を加熱して溶融させ、造形物１６３０の表面に固定する処理を、造形が完了するまで繰り返す。
これによって、造形物１６３０を所要の形状まで成長させて立体造形物を造形することができる。
なお、本実施形態では、造形物１６３０上に付着させた飛翔対象材料１６１２に、固定用レーザビーム１６０４を照射して溶融させる固定方式の例を示したが、これに限定されるものではない。固定用レーザビーム１６０４を予め造形物１６３０表面に照射することで溶融させた造形物１６３０の表面に、飛翔用レーザビーム１６０３の照射で飛翔させた飛翔対象材料１６１２を付着させ、その後の造形物１６３０表面の冷却により飛翔対象材料１６１２を固定する方式においても本実施形態を適用できる。固定用レーザビーム１６０４の照射タイミングに対して飛翔用レーザビーム１６０３の照射タイミングを遅延させることで、このような方式を実行可能である。
以上、本発明の実施形態の例について記述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
以下では、図１１Ａに示した飛翔対象材料飛翔手段を有する画像形成装置を用いた。

（実施例）
＜基材、光吸収材及び被付着物＞
基材としてのスライドガラス（松浪硝子工業株式会社製、マイクロスライドガラスＳ７２１３；５３２ｎｍ波長光の透過率が９９％）上に、飛翔対象材料（光吸収材）として、金を蒸着した。

次に、飛翔対象材料を付与した基材の表面を被付着物（被転写媒体）と対向させ、光吸収材の裏面からレーザビームを垂直に照射できるように基材を設置した。
被付着物（被転写媒体）と飛翔対象材料との間隙（ギャップ）を２００μｍとした。

なお、図１１Ａに示した画像形成装置を用いて照射したレーザは以下のとおりである。
飛翔対象材料飛翔手段は、レーザ光源、レーザビーム整形手段、レーザビーム変換手段などを有する。
図１１Ａに示す飛翔体発生装置における光吸収材飛翔手段は、ガルバノスキャナを搭載した走査光学系を有する。
まず、波長１０６４ｎｍのＮｄ：ＹＡＧレーザ光源ユニットから射出したレーザを、空間アイソレータ、λ／４板、コリメートレンズを通過させた。音響光学偏向素子（ＡＯＭ）は、ＰＣ及びコントローラからのＯＮ／ＯＦＦ信号をもとに、０次光と１次光に時間的に分離することで、レーザ光源の周波数を制御した。ミラーとレンズを通過する際に０次光はカットされ、１次光のみが非線形光学結晶（ＳＨＧ素子）を通過し、非線形光学効果により、２次高調波（ＳＨＧ）が発生し、波長５３２ｎｍのＧｒｅｅｎ光を発生させた。ハーモニックセパレータＨＳにより、基本波と２次高調波を分離させ、Ｇｒｅｅｎ単色のレーザビームを得た。得られたＧｒｅｅｎ光は、収差補正や縦横変倍素子により、位相分布と強度分布を補正され、ズームレンズを通過して、均熱照射レーザビームに変換する図８に示す位相分布変換手段に入射されるようにした。
その後、ミラー、ＮＤ、そのほかの光学素子を通過して、ガルバノミラーなどの光偏向器で反射され、集光レンズ（焦点距離：１００ｍｍ）を介して試料（光吸収材、マゼンタインク）面あるいは試料内部にレーザビームを照射した。なお、レーザビーム径：１００μｍ、ｈｏ（ＦＷＨＭ／（１／ｅ^２幅））：０．８５、走査速度：２００ｍｍ／ｓ、４００μｍ間隔で１ショット露光を行った。

＜付着状態の評価＞
レーザビーム照射後の基材における残ドナー像（基材上の飛翔対象材料におけるレーザ照射痕）を図１７Ａに、転写した飛翔対象材料の被付着物における像を図１７Ｂに示す。
この結果から、均熱照射レーザビームによる飛翔は、飛散が見られず、４００μｍ間隔の隣接ドットを明確に形成し、各ドットが明確に分離できていた。

（比較例）
実施例において、レーザビーム整形手段及びレーザビーム変換手段を用いずに、レーザビーム径：１００μｍのガウシアンレーザビームを用いた以外は、実施例１と同様にして、飛翔対象材料を飛翔させた。

＜付着状態の評価＞
レーザビーム照射後の基材における残ドナー像を図１７Ｃに、転写した飛翔対象材料の被付着物における像を図１７Ｄに示す。
図１７Ｄに示すように、付着した光吸収材は隣接するドットと区別することができない程度に被付着物上に散在しており、まとまった形状を確認することができなかった。
したがって、均熱照射レーザビームの方が、ガウシアンレーザビームより転写性が優れていることが分かった。

本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
＜１＞ 飛翔対象材料を表面の少なくとも一部に配した基材における、前記飛翔対象材料が配された表面と対向する表面側から前記基材に対し、
前記基材と前記飛翔対象材料との界面において、前記飛翔対象材料の融点以上の略均一な温度分布を示す均熱領域を生じさせるように、
レーザビームを照射することにより、前記レーザビームの照射方向に前記飛翔対象材料を飛翔させる飛翔対象材料飛翔工程を含む、ことを特徴とする飛翔体発生方法である。
＜２＞ 前記レーザビームの進行方向と直交する断面における前記レーザビームのエネルギー強度分布が略均一である、前記＜１＞に記載の飛翔体発生方法である。
＜３＞ 前記レーザビームの進行方向と直交する断面における前記レーザビームのエネルギー強度分布の半値全幅（ＦＷＨＭ）と、１／ｅ^２幅との比ｈｏ（ＦＷＨＭ／（１／ｅ^２幅））が、０．６＜ｈｏ＜１、を充たす、前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の飛翔体発生方法である。
＜４＞ 前記基材と、前記飛翔対象材料と、の間に飛翔を補助するアシスト膜を有する、前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の飛翔体発生方法である。
＜５＞ 前記アシスト膜が前記レーザビームを吸収する光吸収領域と、前記レーザビームを吸収しない非光吸収領域とを有する、前記＜４＞のいずれかに記載の飛翔体発生方法である。
＜６＞ 前記飛翔対象材料が配された表面における前記レーザビームのフルエンスＦ_Ｂが、前記レーザビームが照射される前記基材の表面における前記レーザビームのフルエンスＦ_Ｆの２０％以上である、前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の飛翔体発生方法である。
＜７＞ 前記基材上に照射された前記レーザビームの直径が２０μｍ以上２００μｍ以下である、前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の飛翔体発生方法である。
＜８＞ 飛翔対象材料を表面の少なくとも一部に配した基材における、前記飛翔対象材料が配された表面と対向する表面側から前記基材に対し、
前記基材と前記飛翔対象材料との界面において、前記飛翔対象材料の融点以上の略均一な温度分布を示す均熱領域を生じさせるように、
レーザビームを照射することにより、前記レーザビームの照射方向に前記飛翔対象材料を飛翔させる飛翔対象材料飛翔手段を有する、ことを特徴とする飛翔体発生装置である。
＜９＞ 前記飛翔対象材料を前記基材に供給する飛翔対象材料供給手段を有する、前記＜８＞に記載の飛翔体発生装置である。
＜１０＞ 前記レーザビームの位相分布を変換する位相変換手段を有する、前記＜８＞から＜９＞のいずれかに記載の飛翔体発生装置である。
＜１１＞ 前記＜８＞から＜１０＞のいずれかに記載の飛翔体発生装置と、
前記飛翔体発生装置により飛翔させた飛翔対象材料を被転写媒体に転写する転写手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
＜１２＞ 前記＜８＞から＜１０＞のいずれかに記載の飛翔体発生装置と、
前記飛翔体発生装置により飛翔させた飛翔対象材料を被転写媒体に転写する転写手段と、
転写した前記飛翔対象材料を硬化する硬化手段と、を有し、
硬化した前記飛翔対象材料の上に、前記飛翔体発生装置により前記飛翔対象材料を飛翔させた後、前記硬化手段により未硬化の前記飛翔対象材料を硬化することを繰り返して、立体造形物を製造することを特徴とする立体造形物の製造装置である。

前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の飛翔体発生方法、前記＜８＞から＜１０＞のいずれかに記載の飛翔体発生装置、前記＜１１＞に記載の画像形成装置、及び前記＜１２＞に記載の立体造形物の製造装置によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。

４１１、５１２、５５１、７４１、８５１、１５４３、１６１１ 基材
４２１、７５１、８５３、１６１２ 飛翔対象材料
４３１、４３３、７１１、８１２、８１３、１５３２、１６０３ レーザビーム

国際公開第２０１６／１３６７２２号

Claims (12)

1. 飛翔対象材料を表面の少なくとも一部に配した基材における、前記飛翔対象材料が配された表面と対向する表面側から前記基材に対し、
   前記基材と前記飛翔対象材料との界面において、前記飛翔対象材料の融点以上の略均一な温度分布を示す均熱領域を生じさせるように、
   レーザビームを照射することにより、前記レーザビームの照射方向に前記飛翔対象材料を飛翔させる飛翔対象材料飛翔工程を含む、ことを特徴とする飛翔体発生方法。
2. 前記レーザビームの進行方向と直交する断面における前記レーザビームのエネルギー強度分布が略均一である、請求項１に記載の飛翔体発生方法。
3. 前記レーザビームの進行方向と直交する断面における前記レーザビームのエネルギー強度分布の半値全幅（ＦＷＨＭ）と、１／ｅ^２幅との比ｈｏ（ＦＷＨＭ／（１／ｅ^２幅））が、０．６＜ｈｏ＜１、を充たす、請求項１から２のいずれかに記載の飛翔体発生方法。
4. 前記基材と、前記飛翔対象材料と、の間に飛翔を補助するアシスト膜を有する、請求項１から３のいずれかに記載の飛翔体発生方法。
5. 前記アシスト膜が前記レーザビームを吸収する光吸収領域と、前記レーザビームを吸収しない非光吸収領域とを有する、請求項４に記載の飛翔体発生方法。
6. 前記飛翔対象材料が配された表面における前記レーザビームのフルエンスＦ_Ｂが、前記レーザビームが照射される前記基材の表面における前記レーザビームのフルエンスＦ_Ｆの２０％以上である、請求項１から５のいずれかに記載の飛翔体発生方法。
7. 前記基材上に照射された前記レーザビームの直径が２０μｍ以上２００μｍ以下である、請求項１から６のいずれかに記載の飛翔体発生方法。
8. 飛翔対象材料を表面の少なくとも一部に配した基材における、前記飛翔対象材料が配された表面と対向する表面側から前記基材に対し、
   前記基材と前記飛翔対象材料との界面において、前記飛翔対象材料の融点以上の略均一な温度分布を示す均熱領域を生じさせるように、
   レーザビームを照射することにより、前記レーザビームの照射方向に前記飛翔対象材料を飛翔させる飛翔対象材料飛翔手段を有する、ことを特徴とする飛翔体発生装置。
9. 前記飛翔対象材料を前記基材に供給する飛翔対象材料供給手段を有する、請求項８に記載の飛翔体発生装置。
10. 前記レーザビームの位相分布を変換する位相変換手段を有する、請求項８から９のいずれかに記載の飛翔体発生装置。
11. 請求項８から１０のいずれかに記載の飛翔体発生装置と、
    前記飛翔体発生装置により飛翔させた飛翔対象材料を被転写媒体に転写する転写手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項８から１０のいずれかに記載の飛翔体発生装置と、
    前記飛翔体発生装置により飛翔させた飛翔対象材料を被転写媒体に転写する転写手段と、
    転写した前記飛翔対象材料を硬化する硬化手段と、を有し、
    硬化した前記飛翔対象材料の上に、前記飛翔体発生装置により前記飛翔対象材料を飛翔させた後、前記硬化手段により未硬化の前記飛翔対象材料を硬化することを繰り返して、立体造形物を製造することを特徴とする立体造形物の製造装置。
    
    

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