JP4967470B2 - 液滴吐出装置、液状体の吐出方法、二次電池の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、導電性物質が分散された液状体を吐出して導電性物質からなる被膜を形成する液滴吐出装置、液状体の吐出方法、二次電池の製造方法に関する。

近年、携帯電話機やモバイルコンピューターに代表される携帯情報端末の需要は急速に高まりを見せており、今後も更に成長が期待される分野の１つとなっている。さて、これらの携帯情報端末の電源には、繰り返し充電が可能な二次電池が使用されている。二次電池は、電極部材と、当該電極部材を包み込むシート材と、当該シート材で包み込んだ内部に封入された電解液で構成されている。さらに、電極部材は、例えば、特許文献１に示すように、正極の電極膜が形成された集電体と、負極の電極膜が形成された集電体と、の間にセパレータを配置した構造を有している。

また、上記二次電池の製造方法として、特許文献１では、二次電池の電極膜は、コータと称される塗布装置で塗布することにより形成される。より安価な二次電池を供給するために、電極膜の構成部材や電解質を無駄なく塗布することが可能な液滴吐出方法を採用することが検討されている。

液状体を液滴として吐出可能な液滴吐出装置としては、例えば、特許文献２に示すように、プリンタなどに代表されるインクジェット方式記録装置の液滴吐出ヘッドを用いて、各種の材料を含む機能液を基板に吐出する液滴吐出装置が知られている。この液滴吐出装置では、吐出描画に先立って液滴吐出ヘッドの複数のノズルから機能液（液状体）を所定の回数吐出する予備吐出が行われる。そして、この予備吐出時に吐出された液状体を受ける一対の液滴受け部（フラッシングボックス）が基板を載置する載置台（ワークテーブル）の前後（主走査方向）に設けられている。

特開２００２−５０３４３号公報 特開２００４−２９９２５３号公報

上記二次電池の正極および負極の電極膜は、それぞれ平均粒径がミクロン単位の活物質を含んでいる。上記液滴吐出装置を用いて、液滴吐出ヘッドのノズルから当該活物質を含む液状体を液滴として吐出描画すると、ノズルの目詰まりや吐出された液滴の飛行曲がりが生じ易い。それゆえに吐出描画に先立って予備吐出することが安定した吐出を実現するために重要である。しかしながら、予備吐出された液状体は、上記液滴受け部において粒径の大きな活物質等が分離して堆積するという課題がある。液滴吐出ヘッドと被吐出物（基板あるいは集電体）とは比較的狭い間隔で対向配置されるので、液滴吐出ヘッドと被吐出物との相対移動時に、液滴受け部の堆積物が液滴吐出ヘッドに付着するという不具合があった。また、付着した堆積物に起因する液滴吐出の不具合や被吐出物への落下により平坦な被膜が得られないという問題があった。

本発明は、上記課題や問題を考慮してなされたものであり、予備吐出の頻度を上げても予備吐出による堆積物の影響を受け難い安定した吐出状態が得られる液滴吐出装置、液状体の吐出方法、二次電池の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置は、機能性材料を含む液状体を被吐出物に付与する液滴吐出装置であって、前記液状体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドと、前記被吐出物を載置する載置台と、前記液滴吐出ヘッドと前記載置台とを対向させた状態で相対移動させる移動機構と、液滴受け部と、前記液滴受け部に吐出された前記液状体の堆積物を除去するスキージを有する除去装置と、を備え、前記スキージが前記液滴吐出ヘッドを移動させる前記移動機構に取り付けられ、前記移動機構により前記スキージを前記液滴吐出ヘッドの移動方向に移動させて、前記液滴受け部に堆積した前記堆積物を掻き取ることを特徴とする。
また、本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置において、前記液滴受け部は、前記相対移動の方向において、前記載置台の前後に配置されていることを特徴とする。

この構成によれば、液滴受け部に吐出された液状体の堆積物を除去する除去装置を備えているので、適宜堆積物を除去し、液滴吐出ヘッドへの付着による吐出不具合や付着した堆積物が被吐出物に落下することを低減することができる。すなわち、被吐出物以外の液滴受け部に液状体を吐出する予備吐出の頻度を上げても、堆積物の影響を受け難い安定した吐出状態が得られる液滴吐出装置を提供することができる。

上記液滴受け部に向けて液状体を吐出する予備吐出を行うように液滴吐出ヘッドを制御すると共に、液滴受け部に堆積した堆積物の除去を行うように除去装置を制御する制御部をさらに備え、制御部が予備吐出による液状体の吐出情報を基に、液滴受け部に堆積した堆積物の量を算出し、当該算出結果により除去装置を駆動するように制御することが好ましい。

この構成によれば、制御部は、予備吐出による液状体の吐出情報を基に、液滴受け部に堆積した堆積物の量を算出し、当該算出結果により除去装置を駆動する。したがって、制御部が適正な頻度で除去装置を駆動して堆積物を除去することができる。ゆえに、除去装置の駆動により液滴吐出が停止して生産性が低下することを適正化し、安定した吐出状態が得られる液滴吐出装置を提供することができる。なお、吐出情報とは、予備吐出において、液滴吐出ヘッドから吐出される液滴の吐出回数や１回の吐出により液滴吐出ヘッドから排出される液状体の吐出量を指す。

また、上記制御部が液滴吐出ヘッドと被吐出物とが対向した状態で往復する相対移動の間に液滴吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出させ、液滴吐出ヘッドに対する被吐出物の往動と復動のうち少なくとも一方の直前に予備吐出を行うように液滴吐出ヘッドと移動機構とを制御することが好ましい。これによれば、液滴吐出ヘッドから被吐出物に液状体を吐出描画するいわゆる主走査に伴って予備吐出が行われ、より安定した吐出状態で液状体を被吐出物に付与することができる。

上記除去装置は、スキージを備え、スキージが相対移動の方向と直交する方向に液滴吐出ヘッドを移動させる移動機構に取り付けられ、移動機構によりスキージを移動させて液滴受け部に堆積した堆積物を掻き取ることを特徴とする。

この構成によれば、液滴吐出ヘッドをいわゆる副走査の方向に移動させる移動機構にスキージが取り付けられているので、スキージと液滴受け部とを対向するように位置させ、移動機構によりスキージを移動させれば、液滴受け部に堆積した堆積物をスキージにより掻き取ることができる。すなわち、スキージを掻き取り方向に駆動する専用の移動機構を設けなくてもよい。

また、上記除去装置は、捲回された帯状体と、帯状体を液滴受け部に送出する巻き出し部と、送出された帯状体を巻き取る巻き取り部とを備えた構成としてもよい。これによれば、巻き出し部により帯状体を液滴受け部に送出して、予備吐出された液状体を当該帯状体に付着させ、巻き取り部によりこれを巻き取ることができる。したがって、予備吐出後に帯状体の巻き取りを行えば、次の予備吐出時には、常に新しい帯状体に向かって予備吐出することが可能となる。すなわち、液状体の堆積物が液滴受け部で増加することを防ぐことができる。

また、上記除去装置は、吸引機構を備え、液滴受け部に吐出された液状体または液状体の堆積物を吸引機構により吸引除去する構成としてもよい。これによれば、予備吐出中または予備吐出後に液滴受け部に吐出された液状体または液状体の堆積物を吸引機構により吸引除去することができる。この場合、機能性材料が液状体から分離する前、すなわち予備吐出中に除去装置を駆動するのが好ましい。

本発明の一実施形態に係る液状体の吐出方法は、分散された粒子状の機能性材料を含む液状体を被吐出物に吐出する液状体の吐出方法であって、前記液状体を液滴として前記被吐出物に吐出描画する吐出描画工程と、前記被吐出物以外の液滴受け部に前記液状体を吐出する予備吐出工程と、前記予備吐出工程により前記液滴受け部に吐出された前記液状体の堆積物を除去する除去工程と、を備え、前記除去工程は、前記液状体を吐出する液滴吐出ヘッドを移動させる移動機構に取り付けられたスキージを、前記移動機構により前記液滴吐出ヘッドの移動方向に移動させて行うことを特徴とする。

粒子状の機能性材料を含む液状体は乾燥すると、機能性材料が分離して析出し易い。この方法によれば、予備吐出工程において、液状体を液滴受け部に吐出することにより、機能性材料の析出による吐出不具合を解消することができる。また、除去工程において、液滴受け部に吐出され乾燥した液状体の堆積物を除去することにより、堆積物が被吐出物に付着する不具合を低減することができる。すなわち、予備吐出の頻度を上げても堆積物の影響を受け難い安定した吐出状態が得られる液状体の吐出方法を提供することができる。

上記予備吐出工程が少なくとも吐出描画工程の直前に行われることが好ましい。これによれば、吐出不具合を解消して直ちに液状体の吐出描画を行うことができるので、より安定した吐出状態が得られる。

上記吐出描画工程では、液滴吐出ヘッドと被吐出物とが対向した状態で往復する相対移動の間に液滴吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出し、予備吐出工程が液滴吐出ヘッドに対する被吐出物の往動と復動のうち少なくとも一方の直前に行われることが好ましい。これによれば、吐出描画工程において、液滴吐出ヘッド内の液状体が乾燥して機能性材料が分離し析出しても、相対移動の往動と復動のうち少なくとも一方の直前に予備吐出が行われるので、予備吐出の頻度を上げて、吐出不具合をより確実に解消することができる。

また、上記予備吐出工程で吐出された液状体の吐出情報を基に、液滴受け部に堆積した堆積物の量を算出する算出工程をさらに備え、除去工程が算出工程の算出結果に基づいて行われることが好ましい。これによれば、算出工程では、予備吐出工程で吐出された液状体の吐出情報を基に、液滴受け部に吐出された液状体の堆積物の量を算出する。したがって、適正な頻度で除去工程を実施して堆積物を除去することができる。ゆえに、除去工程により吐出描画工程が小停止して生産性が低下することを適正化し、安定した吐出状態が得られる液状体の吐出方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法は、集電体の面に正極の電極膜を有する正極部材と、集電体の面に負極の電極膜を有する負極部材と、前記正極部材の前記電極膜と前記負極部材の前記電極膜との間に配置されるセパレータと、前記正極部材と前記セパレータと前記負極部材とからなる電極部材を包むシート材と、前記シート材で包み込んだ内部に充填された電解液とを備えた二次電池の製造方法であって、前記電極膜の材料を含む少なくとも１種の液状体を前記正極部材と前記負極部材のうち少なくとも一方の前記集電体の面に塗布する塗布工程と、前記集電体以外の液滴受け部に前記液状体を吐出する予備吐出工程と、前記予備吐出工程により前記液滴受け部に吐出された前記液状体の堆積物を除去する除去工程と塗布された前記液状体を固化して、前記電極膜を形成する電極膜形成工程とを備え、前記除去工程は、前記液状体を吐出する液滴吐出ヘッドを移動させる移動機構に取り付けられたスキージを、前記移動機構により前記液滴吐出ヘッドの移動方向に移動させて行うことを特徴とする。

この方法によれば、予備吐出工程では、液滴受け部に液状体を吐出して吐出状態を安定化させる。除去工程では、予備吐出工程により液滴受け部に吐出された液状体の堆積物を除去して、堆積物に起因する吐出不良や堆積物が集電体に付着する不具合を低減することができる。したがって、予備吐出の頻度を上げても堆積物の影響を受け難く、安定した膜厚を有する電極膜を形成することができる。ゆえに、セパレータを介して正極部材と負極部材とを略均等な間隔で配置することができ、安定した充放電特性を有する二次電池を製造することができる。

上記予備吐出工程が少なくとも塗布工程の直前に行われることが好ましい。これによれば、吐出不具合を解消して直ちに液状体の塗布を行うことができるので、より安定した塗布状態が得られる。

また、上記塗布工程では、液滴吐出ヘッドと集電体とが対向した状態で往復する相対移動の間に液滴吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出し、予備吐出工程が液滴吐出ヘッドに対する集電体の往動と復動のうち少なくとも一方の直前に行われることが好ましい。これによれば、塗布工程では液滴吐出ヘッドを用いて液状体を液滴として吐出することにより無駄なく塗布することができる。また、液状体が乾燥することにより電極膜の材料が分離し易くても、上記相対移動の往動と復動のうち少なくとも一方の直前に予備吐出が行われるので、予備吐出の頻度を上げて、吐出不具合をより確実に解消することができる。

また、上記予備吐出工程で吐出された液状体の吐出情報を基に、液滴受け部に堆積した堆積物の量を算出する算出工程をさらに備え、除去工程が算出工程の算出結果に基づいて行われることが好ましい。これによれば、算出工程では、予備吐出工程で吐出された液状体の吐出情報を基に、液滴受け部に吐出された液状体の堆積物の量を算出する。したがって、適正な頻度で除去工程を実施して堆積物を除去することができる。ゆえに、除去工程により塗布工程が小停止して生産性が低下することを適正化した二次電池の製造方法を提供することができる。

本発明の実施形態は、二次電池の製造工程において用いられる液滴吐出装置、液状体の吐出方法、二次電池の製造方法を例に説明する。

（二次電池）
まず、本発明の二次電池の製造方法を適用した二次電池としてのリチウムイオン二次電池について説明する。図１は、リチウムイオン二次電池の構造を示す概略図である。同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線で切った断面図である。

図１（ａ）に示すように、リチウムイオン二次電池１は、充放電可能な発電要素がシート材５によって密閉状態に包まれ、正極端子８と負極端子９とがシート材５から突出した小型二次電池である。

図１（ｂ）に示すように、リチウムイオン二次電池１は、集電体２ａの面に正極の電極膜２ｂを有する正極部材２と、集電体３ａの面に負極の電極膜３ｂを有する負極部材３と、正極部材２の電極膜２ｂと負極部材３の電極膜３ｂとの間に配置された高分子多孔性フィルムのセパレータ４と、正極部材２とセパレータ４と負極部材３とからなる電極部材１０を包むシート材５と、シート材５で包み込んだ内部に充填された電解液６とを備えている。正極部材２には正極端子８が接続され、負極部材３には負極端子９が接続されている。

正極部材２は、集電体２ａと正極活物質を含む電極膜２ｂとからなり、集電体２ａは、例えばアルミ箔を用いることができる。この場合、アルミ箔の厚みはおよそ１５μｍである。

電極膜２ｂは、正極活物質と当該正極活物質同士を結着させる結着材で組成されており、正極活物質としては、例えば、リチウムイオンを吸蔵・脱離できるリチウム遷移金属複合酸化物、リチウム遷移金属複合硫化物、リチウム遷移金属複合フッ化物、リチウム遷移金属複合リン酸化物、リチウム遷移金属複合流酸化物等の微粒子を用いることができる。

代表的な正極活物質としては、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウム、コバルト，マンガン，ニッケルを含むリチウム複合酸化物（３元系）、オリビン型オリビン鉄、チタン酸リチウム、または、これらをベースとした化合物が挙げられる。また、正極活物質には、導電助剤としてカーボンブラックが含まれている。

これら正極活物質の粒子径は、０．００１μｍ以上１μｍ以下であって、当該正極活物質中のイオン伝導度が１０^-8ｍＳ／ｃｍ以上であるものが好ましい。

結着材としては、有機溶剤可溶性ポリマーが挙げられ、具体的には、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキサイド（ＰＰＯ）、ポリエチレンオキサイド―プロピレンオキサイド共重合体（ＰＥＯ―ＰＰＯ）等を用いることができる。

この場合、電極膜２ｂは、０．００５μｍ以上２０μｍ以下の厚みで形成されるが、この場合、リチウムイオン二次電池１の出力効果を考慮して、およそ１５μｍの厚みでほぼ均一に成膜されている。

負極部材３は、集電体３ａと負極活物質を含む電極膜３ｂとからなり、集電体３ａは、例えば、銅箔を用いることができる。この場合、銅箔の厚みはおよそ１５μｍである。

電極膜３ｂを構成する負極活物質は、例えば、リチウムイオンを吸蔵・脱離できる炭素、リチウム合金、リチウム遷移金属複合酸化物、リチウム遷移金属複合硫化物、リチウム遷移金属複合フッ化物、リチウム遷移金属複合リン酸化物、リチウム遷移金属複合流酸化物等の微粒子を用いることができる。代表的な負極活物質としては、黒鉛、ソフトカーボン、ハードカーボン、チタン酸リチウム等が挙げられる。

電極膜３ｂは、正極の場合と同様に０．００５μｍ以上２０μｍ以下の膜厚で形成されるが、リチウムイオン二次電池１の出力効果を考慮して、およそ１５μｍの膜厚でほぼ均一に成膜されている。したがって、集電体３ａと電極膜３ｂとがほぼ同一の厚みを有している。

本実施形態では、このような各電極膜２ｂ，３ｂの形成方法として、後述する液滴吐出装置１００（図２参照）と液状体の吐出方法とを用いた液滴吐出法（インクジェット方式）を採用している。これによれば、正極と負極の各活物質を含む液状体をそれぞれ対応する集電体２ａ，３ａに液滴として無駄なく塗布して均一な各電極膜２ｂ，３ｂを成膜可能である。

電解液６は、例えば、イオン伝導度が１０^-7ｍＳ／ｃｍ以上であって、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン及びγ―ブチロラクトン、４−メチル―１，３ジオキソ、ブチレンカーボネート、ＭＦ（メチルフォメート）、ＭＡ（メチルアセテート）、ＭＰ（メチルプロピオネート）を単独または２種類以上を混合した有機溶媒に、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＢＦ₄、ＬｉＡｓＦ₆、ＬｉＣｌＯ₄、ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃、ＬｉＮ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂、ＬｉＮ（ＳＯ₂Ｃ₂Ｆ₅）₂、ＬｉＢＯＢを単独または２種類以上を含んだ電解質を加えたものが挙げられる。

シート材５は、シート材５を介して内部と外部との間で水蒸気や酸素等の気体の交換が起きないように、アルミニウム箔等の金属膜と、当該金属膜を物理的に保護するポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルムと、アイオノマー等の熱融着性樹脂フィルムとを重ね合わせて多層化したものが用いられている。

また、電極部材１０には、各電極膜２ｂ，３ｂの周縁部と当該周縁部の近傍にあたるそれぞれの集電体２ａ，３ａの面とを覆う保護膜７が形成されている。

保護膜７は、有機溶剤に対して実質的に不溶性である少なくとも一種のバインダーを含むものが用いられる。バインダーとしては、種々のポリマーが好適であり、例えば、親水性（水溶性）ポリマーであるカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、メチルセルロース（ＭＣ）、酢酸フタル酸セルロース（ＣＡＰ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート（ＨＰＭＣＰ）等、種々のセルロース誘電体が挙げられる。また、水分散性ポリマーであるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン―パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン―ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン―テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等のフッ素系樹脂、酢酸ビニル共重合体、スチレンブタジエンブロック共重合体（ＳＢＲ）、アクリル酸変性ＳＢＲ樹脂（ＳＢＲ系ラテックス）、アラビアゴム等のゴム類が挙げられる。これらのポリマーを例えば水に溶解または分散して成る組成物を用いることができる。

リチウムイオン二次電池１の動作は、リチウムイオンが正極部材２の電極膜２ｂと負極部材３の電極膜３ｂとにおいて電気化学的に吸蔵・脱離し、２つの電極膜２ｂ，３ｂの間でセパレータ４に含浸された電解液６を介して往来することにより、充放電が行われる。

（液滴吐出装置）
次に、本実施形態の液滴吐出装置について説明する。図２は液滴吐出装置の構造を示す概略斜視図である。

図２に示すように、本実施形態の液滴吐出装置１００は、液状体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッド５０と、被吐出物としてのワークＷを載置する載置台１０４とを備えている。また液滴吐出ヘッド５０と載置台１０４とを対向させた状態で相対移動させる移動機構１４０と、相対移動のＸ軸方向において、載置台１０４の前後に配置された一対の液滴受け部１３０と、液滴受け部１３０に吐出された液状体の堆積物を除去する除去装置１６５（図４参照）とを備えている。また、液滴吐出ヘッド５０に液状体を供給する供給機構１１０と、液滴吐出ヘッド５０の保守を行うメンテナンス機構１２０とを備えている。これらの構成は、４つの支持脚１０７によって支持された定盤１０８の上部にそれぞれ配置されている。定盤１０８の下部には、液滴吐出ヘッド５０と各機構とを統括的に制御する制御部１０９と、液状体を貯留するタンク１１１が取り付けられている。

図３は、液滴吐出ヘッドの構造を示す概略分解斜視図である。図３に示すように液滴吐出ヘッド５０は、液滴が吐出される複数のノズル５２を有するノズルプレート５１と、複数のノズル５２がそれぞれ連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４を有するキャビティプレート５３と、複数のキャビティ５５に対応する振動子５９を有する振動板５８とが、順に積層され接合された構造となっている。

キャビティプレート５３は、ノズル５２に連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４を有すると共に、このキャビティ５５に液状体を充填するための流路５６，５７を有している。流路５７は、ノズルプレート５１と振動板５８とによって挟まれ、出来上がった空間が、液状体が貯留されるリザーバの役目を果たす。

液状体は、供給機構１１０から配管を通じて供給され、振動板５８に設けられた供給孔５８ａを通じてリザーバに貯留された後に、流路５６を通じて各キャビティ５５に充填される。

振動子５９は例えば圧電素子（ピエゾ素子）であり、外部から駆動電圧パルスが印加されることにより接合された振動板５８を変形させる。これにより隔壁５４で仕切られたキャビティ５５の体積が増加してキャビティ５５に液状体をリザーバから吸引し、駆動電圧パルスの印加が終了すると、振動板５８はもとに戻り充填された液状体を加圧する。これにより、ノズル５２から液状体を液滴Ｄとして吐出できる構造となっている。本実施形態の液滴吐出ヘッド５０は、液状体としてのインクを用紙などに吐出して描画する印刷装置のインクジェットヘッドを流用したものである。ノズルプレート５１には、３６０個のノズル５２がおよそ７０μｍの間隔で配置されている。ノズル径はおよそ２０μｍである。

液滴吐出ヘッド５０は、圧電素子（ピエゾ素子）を備えたものに限らない。振動板５８を静電吸着により変位させる電気機械変換素子を備えたものや、液状体を加熱してノズル５２から液滴Ｄとして吐出させる電気熱変換素子を備えたものでもよい。

このような液滴吐出ヘッド５０は、図２に示すように、ヘッドキャリッジ１０１に搭載されている。ヘッドキャリッジ１０１は、一方の移動機構１４０であるＹ軸リニアモータ１０３を備えたＹ軸ガイド１０２に係合している。Ｙ軸リニアモータ１０３を駆動することより、ヘッドキャリッジ１０１に搭載された液滴吐出ヘッド５０をＹ軸方向に移動させることができる。本実施形態では、ヘッドキャリッジ１０１および液滴吐出ヘッド５０のＹ軸方向への移動を副走査と言う。なお、ヘッドキャリッジ１０１に搭載される液滴吐出ヘッド５０は、１つに限らず複数でもよい。

載置台１０４は、他方の移動機構１４０であるＸ軸リニアモータ１０６を備えたＸ軸ガイド１０５に係合している。Ｘ軸リニアモータ１０６を駆動することにより、載置台１０４をＸ軸方向に移動させることができる。本実施形態では、載置台１０４のＸ軸方向への移動を主走査と言う。なお、載置台１０４には、載置されたワークＷを加温するヒータ（図示省略）が内蔵されている。

したがって、移動機構１４０のＸ軸ガイド１０５とＹ軸ガイド１０２とにより、液滴吐出ヘッド５０と載置台１０４に載置されたワークＷとを対向させた状態で、Ｘ軸方向（主走査方向）とＹ軸方向（副走査方向）とに相対移動させることができるようになっている。

供給機構１１０は、液状体を貯留するタンク１１１と、ポンプ１１２と、タンク１１１からポンプ１１２を経て液滴吐出ヘッド５０に繋がるチューブ１１３とを備えている。タンク１１１およびポンプ１１２はそれぞれ１つに限定されず、複数備えてもよい。複数のタンク１１１に、異なる機能性材料を含む液状体を別々に充填すれば、液滴吐出ヘッド５０に、複数種の液状体を供給することができる。

メンテナンス機構１２０は、キャッピングユニット１２６、ワイピングユニット１２７、およびフラッシングユニット１２８の各メンテナンスユニットが載置されたキャリッジ１２１と、キャリッジ１２１のＸ軸方向への移動をガイドするキャリッジガイド１２２と、キャリッジ１２１と一体の螺合部１２５と、螺合部１２５が螺合するボールねじ１２４と、ボールねじ１２４を回転させるメンテモータ１２３とを備えている。これにより、メンテモータ１２３を駆動させると、ボールねじ１２４が回転し、螺合部１２５を介してキャリッジ１２１が、Ｘ軸方向に移動可能となっている。液滴吐出ヘッド５０を保守する際には、Ｙ軸ガイド１０２により液滴吐出ヘッド５０をメンテナンス機構１２０側に移動させ、各メンテナンスユニットが液滴吐出ヘッド５０を臨む位置に来るように、キャリッジ１２１をＸ軸方向に移動させる。

キャッピングユニット１２６は、液滴吐出装置１００が休止している時に、液滴吐出ヘッド５０のノズルプレート５１に密着してキャッピングし、複数のノズル５２から内部の液状体を吸引することができる。これによりノズル５２内で乾燥した液状体を取り除いてノズル５２の目詰まりを解消する。ワイピングユニット１２７は、液状体の吐出後やキャッピング時にノズルプレート５１に付着した液状体や異物などを、洗浄液を含むワイピング布で拭い清浄な状態を維持する。これによりノズル５２付近の付着物に起因する液滴の飛行曲がりなどの吐出不良の発生を予防する。フラッシングユニット１２８は、液滴吐出装置１００の稼動開始前やキャッピングとワイピングのメンテナンス動作後に、すべてのノズル５２から吐出される液状体を受け、ノズル５２内の液状体のメニスカスを整えて良好な吐出状態とする。

これらのメンテナンスユニットにより、液滴吐出装置１００の非稼動時やワークＷの交換などの小停止時に、液滴吐出ヘッド５０をクリーニング・回復させて良好な吐出状態を保つことができる。

粒子径が大きな機能性材料を分散させた液状体を用いる場合、これらの各メンテナンスユニットを使用して液滴吐出ヘッド５０を保守しても、ワークＷに液状体を吐出描画して被膜を形成する際に、ノズル５２の目詰まりや飛行曲がりが生じやすい。本実施形態では、載置台１０４のＸ軸方向（主走査方向）の前後に一対の液滴受け部１３０を配設した。制御部１０９は、液滴受け部１３０が液滴吐出ヘッド５０を臨む位置に載置台１０４を移動させ、複数のノズル５２から液状体を吐出する予備吐出を行うように、移動機構１４０および液滴吐出ヘッド５０の駆動を制御する。

また、上記予備吐出により吐出された液状体は、液滴受け部１３０において粒子径の大きな機能性材料が分離して堆積し易い。予備吐出を繰り返し行うと、液状体の堆積物が相対移動する液滴吐出ヘッド５０に付着し、付着した堆積物により吐出不良が発生する惧れがある。そこで、液滴受け部１３０の堆積物を除去する除去装置を併設した。

図４は、液滴受け部と除去装置の構造を示す概略図である。同図（ａ）は液滴受け部の斜視図、同図（ｂ）および（ｃ）は同図（ａ）のＢ方向から見た除去装置とその動作を示す概略図である。

図４（ａ）に示すように、一対の液滴受け部１３０は、直方体の受け皿状となっており、吐出された液状体を受ける吸着材１３１と堆積物が排出される排出部１３２とを有している。また、載置台１０４のＸ軸方向の前後に一体的に配設されている。吸着材１３１は多孔質部材からなり、吸着材１３１の表面が載置台１０４の表面とほぼ同一の高さとなるように液滴受け部１３０に敷設され、定期的に交換可能となっている。

図４（ｂ）に示すように、除去装置１６５は、堆積物７０を掻き取るスキージ６０と、スキージ６０の一方の端が取り付けられたスキージセットモータ６１とを備えている。スキージセットモータ６１は、液滴吐出ヘッド５０が搭載されたヘッドキャリッジ１０１に取り付けられており、通常はスキージ６０を水平な状態に支持している。液滴受け部１３０の堆積物７０を除去するときには、制御部１０９はヘッドキャリッジ１０１が液滴受け部１３０の一方の端部に対向するように、移動機構１４０によりヘッドキャリッジ１０１と載置台１０４とを相対移動させる。次にスキージセットモータ６１を駆動してスキージ６０をほぼ９０度回転させ、スキージ６０の先端が吸着材１３１の表面に接するようにセットする。そして、図４（ｃ）に示すように、Ｙ軸リニアモータ１０３（図２参照）を駆動してヘッドキャリッジ１０１をＹ軸方向に移動させ、スキージ６０により吸着材１３１の表面に堆積した堆積物７０を掻き取って、排出部１３２に排出する。掻き取り動作は、１回に限らず複数回行ってもよい。当然ながら他方の液滴受け部１３０の堆積物７０も同様に除去する。この場合、スキージ６０は、剣先タイプを採用しているが、掻き取り方向に対応した片刃とし、スキージ６０が傾斜するようにセットしてもよい。材料は硬度６０程度の硬質プラスチックを使用した。除去装置１６５は、スキージ６０を掻き取り方向に移動させる専用の移動手段を設けず、Ｙ軸ガイド１０２に係合するヘッドキャリッジ１０１を活用しているので、装置構成を簡略化することができた。なお、スキージ６０を掻き取り位置にセットする構成は、スキージセットモータ６１に限定されず、例えば、圧空や油圧を駆動源とするシリンダ等を用いてもよい。

図５は、液滴吐出装置の電気的、機械的な構成を示すブロック図である。図５に示すように、制御部１０９は、指令部１５０と駆動部１６０とを備え、指令部１５０は、ＣＰＵ１５２、記憶手段としてのＲＯＭ１５３、ＲＡＭ１５４および入出力インターフェース１５１を有している。ＣＰＵ１５２が入出力インターフェース１５１を介して入力される液滴吐出装置１００を駆動するための各種データに基づく信号を、ＲＯＭ１５３に書き込むと共に、ＲＡＭ１５４に展開して処理し、入出力インターフェース１５１を介して駆動部１６０へ制御信号を出力する。

駆動部１６０は、ヘッドドライバ１６１、モータドライバ１６２、ポンプドライバ１６３、およびメンテドライバ１６４から構成されている。モータドライバ１６２は、指令部１５０の制御信号により、Ｘ軸リニアモータ１０６、Ｙ軸リニアモータ１０３を駆動し、載置台１０４及びヘッドキャリッジ１０１を所望の位置に移動させる。さらに、メンテモータ１２３を駆動してメンテナンス機構１２０の各メンテナンスユニットをメンテナンス位置へ移動させる。ヘッドドライバ１６１は、複数のノズル５２から液状体を吐出させるビットマップデータに基づいて、各ノズル５２に対応する振動子５９を駆動し、モータドライバ１６２の制御と同調して、ワークＷ上の所定位置に液状体を液滴Ｄとして吐出させる。また、ポンプドライバ１６３は、ポンプ１１２を駆動し、液状体が液滴吐出ヘッド５０へ適切に供給されるように制御する。そして、メンテドライバ１６４は、メンテナンス機構１２０のキャッピングユニット１２６、ワイピングユニット１２７およびフラッシングユニット１２８を制御する。また、液滴受け部１３０の堆積物の除去動作に対応して除去装置１６５のスキージセットモータ６１を駆動する。

指令部１５０は、ヘッドドライバ１６１を介して、複数のノズル５２に対応する各振動子５９のそれぞれに互いに独立する駆動信号を与えるように構成されている。このため、各ノズル５２から吐出される液滴Ｄの吐出量をヘッドドライバ１６１からの信号に応じてノズル５２毎に制御して可変することができる。吐出する液状体の種類に応じて予め駆動信号に対応する吐出量をノズル５２ごと、または全ノズル５２において求めてデータとして入力しておけば、予備吐出による液状体の吐出量を算出することが可能である。ゆえに、算出された吐出量に基づいて液滴受け部１３０に堆積した堆積物７０の量についても予備吐出の回数を考慮して算出することができる。

制御部１０９の指令部１５０は、ＣＰＵ１５２により上記堆積物７０の量を算出して所定の量に到達した場合、駆動部１６０に制御信号を送って除去装置１６５を駆動し堆積物７０を除去させる。

このような液滴吐出装置１００によれば、ノズル５２が目詰まりし易い液状体を用いても、予備吐出を行って安定的に吐出描画することが可能である。また、予備吐出の頻度を上げても液滴受け部１３０の堆積物７０を適正な時期に除去して、堆積物７０が液滴吐出ヘッド５０に付着して吐出不良が発生することを低減可能である。

（液状体の吐出方法および二次電池の製造方法）
次に本発明の液状体の吐出方法を適用した二次電池の製造方法について図６から図８に基づいて説明する。図６はリチウムイオン二次電池の製造方法を示すフローチャート、図７は液状体の吐出方法を示すフローチャート、図８はリチウムイオン二次電池の製造方法を示す概略断面図である。

図６に示すように、本実施形態のリチウムイオン二次電池１の製造方法は、正極部材２の集電体２ａの面に電極膜２ｂの材料を含む液状体を塗布し、塗布された液状体を固化して、電極膜２ｂを形成する正極電極膜形成工程（ステップＳ１）と、負極部材３の集電体３ａの面に電極膜３ｂの材料を含む液状体を塗布し、塗布された液状体を固化して、電極膜３ｂを形成する負極電極膜形成工程（ステップＳ２）とを備えている。また、正極部材２と負極部材３との間にセパレータ４を挟んで電極部材１０を組み立てる第１組立工程（ステップＳ３）と、電極部材１０をシート材５で包み込む第２組立工程（ステップＳ４）とを備えている。さらに、シート材５で包まれた内部に電解液６を注入して封止する電解液注入工程（ステップＳ５）を備えている。

図６のステップＳ１は、正極の電極膜２ｂを形成する工程であり、液状体の塗布工程と、塗布された液状体の固化工程とを含む。ステップＳ１では、図８（ａ）に示すように、載置台１０４に載置されたワークとしての集電体２ａの表面に、液状体２０を液滴吐出ヘッド５０のノズル５２から液滴Ｄとして吐出する。載置された集電体２ａの表面とノズルプレート５１との間隔はおよそ０．３〜０．５ｍｍに設定されている。吐出される液状体２０は前述した正極活物質の微粒子を含み、粘度が５０ｃｐｓ以下であって、含まれる結着材の含有量が１ｗｔ％以下、分子量が１５０万以下である。集電体２ａに着弾した複数の液状体２０は、載置台１０４に内蔵されたヒータにより加温され、安定した状態を保ちながら被膜となる。また、液滴Ｄの吐出量は、電極膜２ｂの膜厚を顧慮して、任意に設定することができる。

液状体２０の吐出方法は、図７に示すように、液滴受け部１３０に複数のノズル５２から液状体２０を吐出する予備吐出工程（ステップＳ１１）と、液状体２０を液滴Ｄとして被吐出物である集電体２ａに吐出描画する吐出描画工程（ステップＳ１２）と、予備吐出により液滴受け部１３０に吐出された液状体２０の堆積物を除去する除去工程（ステップＳ１５）とを備えている。また、予備吐出後に堆積物の量を算出する工程（ステップＳ１３）と、当該算出結果により堆積物を除去するか否か判定する工程（ステップＳ１４）とを備えている。

吐出描画工程では、電極膜２ｂが形成領域において所定の厚み（およそ１５μｍ）となるように、液滴吐出ヘッド５０と載置台１０４とを相対移動させるＸ軸方向への主走査とＹ軸方向への副走査とを繰り返して液状体２０の吐出を行う。したがって、液状体２０の吐出方法は、一連の吐出描画（塗布工程）が終了したか否か判定する工程（ステップＳ１６）を備えている。

また、正極活物質を含む液状体２０はノズル５２の目詰まりが発生し易いので、液滴吐出ヘッド５０と載置台１０４とが往復する相対移動（主走査）の往動と復動のうち少なくとも一方の直前に予備吐出工程（ステップＳ１１）を行う。より安定した吐出状態を維持するには、往動と復動の双方の直前に予備吐出工程を行うことが好ましい。

ステップＳ１３では、指令部１５０は、予備吐出工程において吐出された液状体２０の吐出量と予備吐出工程が行われた回数に基づいて、液滴受け部１３０の堆積物の量を算出する。この場合、一度の予備吐出において、各ノズル５２から５００発程度の液滴Ｄの吐出を行っている。

ステップＳ１４では、指令部１５０は、予め入力された堆積物の限界量と算出された堆積物の量とを比較して、限界量未満ならステップＳ１１〜ステップＳ１３を繰り返す制御信号を駆動部１６０に送る。限界量に到達しているなら次のステップＳ１５に進む制御信号を送る。

ステップＳ１５では、指令部１５０は、除去装置１６５を駆動する制御信号を駆動部１６０に送る。駆動部１６０は、モータドライバ１６２、メンテドライバ１６４を介してＸ軸リニアモータ１０６、Ｙ軸リニアモータ１０３、スキージセットモータ６１を駆動して堆積物をスキージ６０により掻き取り除去する。

ステップＳ１６では、指令部１５０は、予め入力された液状体２０の吐出データに基づいて一連の吐出描画が終了したか否かを判定し、終了していなければ、ステップＳ１１に戻るように制御信号を送る。終了していれば、液滴吐出ヘッド５０および載置台１０４を原点位置に戻すように制御信号を駆動部１６０に送る。

吐出描画（塗布工程）が終了すると、図８（ｂ）に示すように、集電体２ａに塗布された液状体２０を乾燥・焼成して固化し、電極膜２ｂを形成する。塗布工程で予備吐出が頻繁に行われ、ノズル５２の目詰まりや飛行曲がりの発生がほぼ防止される。よって、安定した吐出状態で被膜が形成されて、乾燥・焼成後ほぼ均一な膜厚（およそ１５μｍ）を有する電極膜２ｂが形成される。

続いて図８（ｃ）に示すように、電極膜２ｂの周縁部と当該周縁部の近傍にあたる集電体２ａの面とを覆う保護膜７を正極部材２に形成する。形成方法としては、インクジェット法、浸漬法、印刷法等を用いて形成することができる。そして、図６のステップＳ２へ進む。

図６のステップＳ２は、負極の電極膜３ｂを形成する工程である。ステップＳ２では、ステップＳ１と同様にして、図８（ａ）に示すように、載置台１０４に載置されたワークとしての集電体３ａの表面に、前述した負極活物質の微粒子を含む液状体３０を液滴吐出ヘッド５０のノズル５２から液滴Ｄとして吐出する。液状体３０の吐出方法も上記の液状体２０の吐出方法と同様である。そして、図８（ｂ）に示すように、塗布された液状体３０を乾燥・焼成して固化し、電極膜３ｂを形成する。さらに、同様にして図８（ｃ）に示すように、保護膜７を負極部材３に形成する。そして、ステップＳ３へ進む。

図６のステップＳ３は、第１組立工程である。ステップＳ３では、図８（ｄ）に示すように、正極部材２と負極部材３との間にセパレータ４を配置して、電極部材１０を形成する。そして、ステップＳ４へ進む。

図６のステップＳ４は、第２組立工程である。ステップＳ４では、図８（ｅ）に示すように、正極端子８、負極端子９をそれぞれ同じ極性の集電体２ａ，３ａに接続した後、電極部材１０を筒状のシート材５で包み込む。また、電解液６を注入する注入口（図示省略）以外の部分を加熱圧着することにより、正極端子８、負極端子９を突出させた状態で筒状のシート材５を封着する。そして、ステップＳ５へ進む。

図６のステップＳ５は、電解液６の注入工程である。ステップＳ５では、図８（ｆ）に示すように、シート材５で包み込んだ内部に電解液６を注入する。注入方法としては、内部に気泡や水分を含ませず、セパレータ４に電解液６が十分に含浸するように、減圧下で行うことが好ましい。そして、注入口を加熱圧着やレーザ照射により封着する。

このようなリチウムイオン二次電池１の製造方法によれば、ほぼ均一な膜厚の各電極膜２ｂ，３ｂを有する電極部材１０を製造することができるので、正極部材２と負極部材３とがセパレータ４を介して略均等な間隔で配置され、安定した充放電特性を示す。

上記実施形態の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態の液滴吐出装置１００は、一対の液滴受け部１３０と液滴受け部１３０に吐出された液状体の堆積物７０を除去する除去装置１６５とを備えているので、適宜堆積物７０を除去し、液滴吐出ヘッド５０への付着による吐出不具合の発生や付着した堆積物７０が被吐出物としてのワークＷに落下することを低減することができる。すなわち、予備吐出の頻度を上げても堆積物７０の影響を受け難い安定した吐出状態が得られる液滴吐出装置１００を提供することができる。

（２）上記実施形態の液滴吐出装置１００において、制御部１０９は、予備吐出による液状体の吐出情報を基に、液滴受け部１３０に堆積した堆積物７０の量を算出し、当該算出結果により除去装置１６５を駆動する。したがって、制御部１０９が適正な時期に除去装置１６５を駆動して堆積物７０を除去することができる。ゆえに、除去装置１６５の駆動により液滴吐出が停止するタイミングを適正化し、安定した吐出状態が得られる液滴吐出装置１００を提供することができる。

（３）上記実施形態の液滴吐出装置１００において、除去装置１６５は、ヘッドキャリッジ１０１に取り付けられたスキージセットモータ６１とスキージ６０とを備え、スキージ６０と液滴受け部１３０とを対向するように配置して、ヘッドキャリッジ１０１によりスキージ６０を副走査方向に移動させれば、液滴受け部１３０に堆積した堆積物７０をスキージ６０により掻き取ることができる。すなわち、スキージ６０を掻き取り方向に駆動する専用の移動機構を設けずに、除去装置１６５を簡略化することができる。

（４）上記実施形態のリチウムイオン二次電池１の製造方法および液状体の吐出方法において、予備吐出工程（ステップＳ１１）では、複数のノズル５２から液状体を液滴受け部１３０に吐出することにより、正極（負極）活物質の析出によるノズル５２の目詰まりを解消することができる。また、除去工程（ステップＳ１５）では、液滴受け部１３０に吐出され乾燥した液状体の堆積物７０を除去することにより、液滴吐出ヘッド５０への付着による吐出不具合の発生や付着した堆積物７０が集電体２ａ（３ａ）に落下する不具合を低減することができる。すなわち、吐出描画工程（ステップＳ１２）において、堆積物７０の影響を受け難い安定した吐出状態が得られる液状体の吐出方法およびリチウムイオン二次電池１の製造方法を提供することができる。

（５）上記実施形態のリチウムイオン二次電池１の製造方法および液状体の吐出方法において、液滴吐出ヘッド５０と載置台１０４との相対移動（主走査）における往動と復動のうち少なくとも一方の直前に予備吐出工程（ステップＳ１１）を行う。したがって、予備吐出の頻度を上げてノズル５２の目詰まりを解消し、より安定した吐出状態で液状体２０（３０）の吐出を行うことができる。ゆえに、ほぼ膜厚が均一な電極膜２ｂ（３ｂ）を形成することができ、正極部材２と負極部材３との間隔を一定にして、安定した充放電特性を有するリチウムイオン二次電池１を製造することができる。

（６）上記実施形態のリチウムイオン二次電池１の製造方法および液状体の吐出方法において、算出工程（ステップＳ１３）では、予備吐出工程（ステップＳ１１）で吐出された液状体の吐出情報を基に、液滴受け部１３０に堆積した堆積物７０の量を算出する。したがって、適正な時期に除去工程（ステップＳ１５）を実施して堆積物７０を除去することができる。ゆえに、除去工程により液滴吐出が停止して生産性が低下することを適正化することができる。すなわち、堆積物７０に起因する吐出不良を防ぐと共に効率よくリチウムイオン二次電池１を製造することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記実施形態以外の変形例は、以下の通りである。

（変形例１）上記実施形態の液滴吐出装置１００において、除去装置１６５の構成は、これに限定されない。図９（ａ）〜（ｃ）は変形例の除去装置の構成を示す概略図である。例えば、図９（ａ）に示すように、除去装置１７０は、ループ状の帯状体１７１と、帯状体１７１を支持する支持台１７２と、一対の搬送ローラ１７３と、スキージ１７４と、排出部１７５とを備えた。帯状体１７１上に吐出された液状体の堆積物７０は、搬送ローラ１７３により搬送される。また、一方の搬送ローラ１７３の下方に設けられたスキージ１７４により掻き取られ、排出部１７５に排出される。これによれば、スキージ１７４を固定して、ループ状の帯状体１７１を搬送することにより堆積物７０を除去できる。また、図９（ｂ）に示すように、除去装置１８０は、捲回された帯状体１８１と、帯状体１８１を支持する支持台１８２と、捲回された帯状体１８１を液滴受け部としての支持台１８２上に送出する巻き出し部１８３と、送出された帯状体１８１を巻き取る巻き取り部１８４とを備えた。これによれば、スキージによる掻き取りに比べ、堆積物７０を残らず支持台１８２上から除去することができる。さらに、図９（ｃ）に示すように、除去装置１９０は、メッシュ状の液滴受け部１９２と、一面が液滴受け部１９２により構成された筐体１９１と、筐体１９１の側面に開口した吸引口１９３と、吸引機構（図示省略）とを備えた。これによれば、真空ポンプ等の吸引機構を用いて吸引口１９３から予備吐出された液状体あるいはメッシュ状の液滴受け部１９２上に堆積した堆積物７０を吸引除去することができる。したがって、スキージや帯状体を駆動する駆動系を設ける必要がなく、装置構成がより簡略化される。

（変形例２）上記実施形態のリチウムイオン二次電池１の製造方法において、筒状のシート材５に封入される電極部材１０は、１つに限定されない。複数組みの電極部材１０を封入して、それぞれの正極端子８を一つにまとめて正極リード端子とし、同じくそれぞれの負極端子９を一つにまとめて負極リード端子とすれば、より電気容量が大きなリチウムイオン二次電池１を提供できる。また、筒状のシート材５から正極端子８と負極端子９とが同一方向に突出するように、それぞれ正極部材２、負極部材３に接続させてもよい。

（変形例３）上記実施形態の液状体の吐出方法が適用されるのは、リチウムイオン二次電池１の製造方法に限定されない。例えば、機能性材料としての導電性微粒子を含む液状体を液滴吐出ヘッド５０から液滴として基板上に吐出し、乾燥・焼成することにより、基板上に金属配線を形成する配線基板の製造方法にも適用可能である。

（ａ）および（ｂ）はリチウムイオン二次電池の構造を示す概略図。 液滴吐出装置の構造を示す概略斜視図。 液滴吐出ヘッドの構造を示す概略分解斜視図。 （ａ）から（ｃ）は液滴受け部と除去装置の構造を示す概略図。 液滴吐出装置の電気的、機械的な構成を示すブロック図。 リチウムイオン二次電池の製造方法を示すフローチャート。 液状体の吐出方法を示すフローチャート。 リチウムイオン二次電池の製造方法を示す概略断面図。 （ａ）〜（ｃ）は変形例の除去装置の構成を示す概略図。

符号の説明

１…二次電池としてのリチウムイオン二次電池、２…正極部材、２ａ…被吐出物としての集電体、２ｂ…正極の電極膜、３…負極部材、３ａ…被吐出物としての集電体、３ｂ…負極の電極膜、４…セパレータ、５…シート材、６…電解液、１０…電極部材、２０，３０…液状体、５０…液滴吐出ヘッド、５２…ノズル、６０…スキージ、７０…堆積物、１００…液滴吐出装置、１３０…液滴受け部、１４０…移動機構、１６５，１７０，１８０，１９０…除去装置、１７１，１８１…帯状体、１９２…液滴受け部。

Claims (14)

1. 機能性材料を含む液状体を被吐出物に付与する液滴吐出装置であって、
   前記液状体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドと、
   前記被吐出物を載置する載置台と、
   前記液滴吐出ヘッドと前記載置台とを対向させた状態で相対移動させる移動機構と、
   液滴受け部と、
   前記液滴受け部に吐出された前記液状体の堆積物を除去するスキージを有する除去装置と、
   を備え、
   前記スキージが前記液滴吐出ヘッドを移動させる前記移動機構に取り付けられ、前記移動機構により前記スキージを前記液滴吐出ヘッドの移動方向に移動させて、前記液滴受け部に堆積した前記堆積物を掻き取ることを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記液滴受け部に向けて前記液状体を吐出する予備吐出を行うように前記液滴吐出ヘッドを制御すると共に、前記液滴受け部に堆積した前記堆積物の除去を行うように前記除去装置を制御する制御部をさらに備え、
   前記制御部が前記予備吐出による前記液状体の吐出情報を基に、前記液滴受け部に堆積した前記堆積物の量を算出し、当該算出結果により前記除去装置を駆動するように制御することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記制御部が前記液滴吐出ヘッドと前記被吐出物とが対向した状態で往復する相対移動の間に前記液滴吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出させ、前記液滴吐出ヘッドに対する前記被吐出物の往動と復動のうち少なくとも一方の直前に前記予備吐出を行うように前記液滴吐出ヘッドと前記移動機構とを制御することを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出装置。
4. 前記液滴受け部は、前記相対移動の方向において、前記載置台の前後に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
5. 前記除去装置は、捲回された帯状体と、前記帯状体を前記液滴受け部に送出する巻き出し部と、送出された前記帯状体を巻き取る巻き取り部とを備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
6. 前記除去装置は、吸引機構を備え、
   前記液滴受け部に吐出された前記液状体または前記液状体の堆積物を前記吸引機構により吸引除去することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
7. 分散された粒子状の機能性材料を含む液状体を被吐出物に吐出する液状体の吐出方法であって、
   前記液状体を液滴として前記被吐出物に吐出描画する吐出描画工程と、
   前記被吐出物以外の液滴受け部に前記液状体を吐出する予備吐出工程と、
   前記予備吐出工程により前記液滴受け部に吐出された前記液状体の堆積物を除去する除去工程と、
   を備え、
   前記除去工程は、前記液状体を吐出する液滴吐出ヘッドを移動させる移動機構に取り付けられたスキージを、前記移動機構により前記液滴吐出ヘッドの移動方向に移動させて行うことを特徴とする液状体の吐出方法。
8. 前記予備吐出工程が少なくとも前記吐出描画工程の直前に行われることを特徴とする請求項７に記載の液状体の吐出方法。
9. 前記吐出描画工程では、液滴吐出ヘッドと前記被吐出物とが対向した状態で往復する相対移動の間に前記液滴吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出し、
   前記予備吐出工程が前記液滴吐出ヘッドに対する前記被吐出物の往動と復動のうち少なくとも一方の直前に行われることを特徴とする請求項７または８に記載の液状体の吐出方法。
10. 前記予備吐出工程で吐出された前記液状体の吐出情報を基に、前記液滴受け部に堆積した堆積物の量を算出する算出工程をさらに備え、
    前記除去工程が前記算出工程の算出結果に基づいて行われることを特徴とする請求項７ないし９のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法。
11. 集電体の面に正極の電極膜を有する正極部材と、集電体の面に負極の電極膜を有する負極部材と、前記正極部材の前記電極膜と前記負極部材の前記電極膜との間に配置されるセパレータと、前記正極部材と前記セパレータと前記負極部材とからなる電極部材を包むシート材と、前記シート材で包み込んだ内部に充填された電解液とを備えた二次電池の製造方法であって、
    前記電極膜の材料を含む少なくとも１種の液状体を前記正極部材と前記負極部材のうち少なくとも一方の前記集電体の面に塗布する塗布工程と、
    前記集電体以外の液滴受け部に前記液状体を吐出する予備吐出工程と、
    前記予備吐出工程により前記液滴受け部に吐出された前記液状体の堆積物を除去する除去工程と塗布された前記液状体を固化して、前記電極膜を形成する電極膜形成工程とを備え、
    前記除去工程は、前記液状体を吐出する液滴吐出ヘッドを移動させる移動機構に取り付けられたスキージを、前記移動機構により前記液滴吐出ヘッドの移動方向に移動させて行うことを特徴とする二次電池の製造方法。
12. 前記予備吐出工程が少なくとも前記塗布工程の直前に行われることを特徴とする請求項１１に記載の二次電池の製造方法。
13. 前記塗布工程では、液滴吐出ヘッドと前記集電体とが対向した状態で往復する相対移動の間に前記液滴吐出ヘッドから前記液状体を液滴として吐出し、
    前記予備吐出工程が前記液滴吐出ヘッドに対する前記集電体の往動と復動のうち少なくとも一方の直前に行われることを特徴とする請求項１１または１２に記載の二次電池の製造方法。
14. 前記予備吐出工程で吐出された前記液状体の吐出情報を基に、前記液滴受け部に堆積した堆積物の量を算出する算出工程をさらに備え、
    前記除去工程が前記算出工程の算出結果に基づいて行われることを特徴とする請求項１１ないし１３のいずれか一項に記載の二次電池の製造方法。

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