CN101362396B - 液状体的喷出控制方法、液滴喷出装置 - Google Patents

液状体的喷出控制方法、液滴喷出装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种液状体的喷出控制方法、液滴喷出装置，可以在适当的喷出定时从喷嘴喷出液状体。一种液状体的喷出控制方法，通过随着使喷嘴和工件相对移动的扫描而周期性产生的定时信号，控制自喷嘴向工件上喷出液体的喷出定时，其包括：(1)算出工序(步骤S3)，通过对限定喷出定时的规定数的定时信号的输出进行计数，算出相对移动的第一经过时间；(2)比较工序(步骤S4)，将第一经过时间和预测为喷嘴相对于工件到达喷出预定位置的第一预测时间进行比较；(3)喷出工序，在第一经过时间至少比第一预测时间短的情况下，经过了该第一预测时间时，从喷嘴向工件上进行液状体的喷出。

Description

液状体的喷出控制方法、液滴喷出装置
技术领域
本发明涉及液状体的喷出控制方法、液滴喷出装置。
背景技术
作为液状体的喷出控制方法，公知的有，在支承喷墨头的滑架上设置编码器、延长通过编码器脉冲形成的驱动脉冲的基本周期的长度，消除相邻周期间的信道间的干涉的喷墨记录装置(专利文献1)。根据该喷墨记录装置，能够防止在修正了由于滑架的起伏(振动)而导致的图像的散乱的情况产生的画质的降低。
另外，作为将这种编码器脉冲用于喷出控制的例子，公知的有，根据来自编码器的输出信号，速度检测装置检测滑架的实际速度，在实际速度超过指示速度的允许范围的时期连续规定时间以上时，进行作为滑架动作是异常的错误处理的记录装置(专利文献2)。
另外，公知的有，在用于驱动每个喷墨头的喷嘴上设置的驱动元件的驱动波形的幅度比编码器信号的周期小的情况下，停止向驱动元件输出新的图像数据的喷墨记录装置(专利文献3)。
专利文献1：(日本)特开2001-301163号公报
专利文献2：(日本)特开平5-124289号公报
专利文献3：(日本)特开2004-114305号公报
但是，在专利文献1的喷墨记录装置中，有如下问题，即，由于滑架的起伏导致在驱动脉冲的基本周期上增加了变动量，因此，实质的驱动周期变长，难以实现高速印字。
另外，在专利文献2的记录装置和专利文献3的喷墨记录装置中，存在若提高滑架的移动速度而实现印字的高速化，则可能会频发错误(异常)处理的问题。
发明内容
本发明是为解决上述问题的至少一部分而开发的，可作为以下的形态或适用例实现。
[适用例1]
本适用例提供一种液状体的喷出控制方法，其通过随着使喷嘴和工件相对移动的扫描而周期性产生的定时信号，控制自所述喷嘴向所述工件上喷出液状体的喷出定时，其特征在于，包括：
(1)算出工序，其通过对限定所述喷出定时的规定数的所述定时信号的输出进行计数，算出所述相对移动的第一经过时间；
(2)比较工序，其将所述第一经过时间和预测为所述喷嘴相对于所述工件到达喷出预定位置的第一预测时间进行比较；
(3)喷出工序，其在所述第一经过时间至少比所述第一预测时间短的情况下，经过了该第一预测时间时，从所述喷嘴向所述工件上进行所述液状体的喷出。
根据该方法，即使定时信号产生起伏，第一经过时间比第一预测时间短，也可以在经过了第一预测时间时，从喷嘴喷出液状体。因此，能够防止在比目标喷出定时早的定时喷出液状体。即，可以通过定时信号和第一预测时间控制喷出定时，可以降低定时信号的起伏对喷出定时造成的影响。
[适用例2]
在上述适用例的液状体的喷出控制方法中，也可以是，在所述算出工序中，通过对从所述规定数减去了一定数的所述定时信号的输出进行计数，算出第二经过时间，在所述比较工序中，对所述第二经过时间和从所述第一预测时间减去了与所述一定数相当的时间的第二预测时间进行比较，在所述喷出工序中，在所述第二经过时间比所述第二预测时间短的情况、或比所述第二预测时间长的情况下，经过了所述第一预测时间时，从所述喷嘴向所述工件上进行所述液状体的喷出。
根据该方法，在预测为定时信号产生起伏、实际的喷出定时提前或延迟时，在经过了第一预测时间时，从喷嘴喷出液状体。因此，能够向喷出预定位置稳定地喷出液状体。
[适用例3]
在上述适用例的液状体的喷出控制方法中，理想的是，在所述喷出工序中，在所述喷嘴的驱动装置上施加周期性产生的驱动波形中的至少一个，将所述液状体作为液滴从所述喷嘴喷出，在所述第一经过时间比所述第一预测时间短的情况、或所述第二经过时间比所述第二预测时间短的情况下，先产生的所述驱动波形的输出结束后，在所述驱动装置上选择性施加下一个所述驱动波形。
根据该方法，在预测为定时信号产生起伏、实际的喷出定时提前时，在先前的驱动波形的施加中，在驱动装置上未施加下一个驱动波形。因此，能够在驱动装置上可靠地施加驱动波形，能以稳定的喷出量喷出液状体。
[适用例4]
在上述适用例的液状体的喷出控制方法中，理想的是，还包括：再同步工序(4)，其在所述扫描中的不从所有的所述喷嘴喷出所述液滴的任意期间，使下一个所述喷出定时与所述定时信号再次同步。
根据该方法，不对喷出定时进行基于所有预测时间的控制，而是返回基于定时信号的控制。因此，能够防止限定喷出定时的数据伴随时间的经过而膨大。即，能够高效地控制喷出定时。
[适用例5]
在上述适用例的液状体的喷出控制方法中，理想的是，在所述再同步工序中，修正在不从所有的所述喷嘴喷出所述液滴的任意期间计数的所述定时信号的输出数而使其同步，使其与到下一个所述喷出预定位置的期间相一致。
根据该方法，即使定时信号产生起伏，在下一次的喷出定时中，也能够向喷出预定位置喷出液状体。
[适用例6]
在上述适用例的液状体的喷出控制方法中，理想的是，将所述(1)～(4)分为所述扫描的相对移动的往动和复动来进行。
定时信号的起伏在相对移动的往动和复动中未必相同。根据该方法，在相对移动的往动和复动中，能够向喷出预定位置稳定地喷出液状体。
[适用例7]
在上述适用例的液状体的喷出控制方法中，理想的是，所述工件具有在扫描方向排列的多个膜形成区域，在每个所述膜形成区域进行所述(1)～(4)。
根据该方法，能够向扫描方向的每个膜形成区域的喷出预定位置稳定地喷出液状体。
[适用例8]
在上述适用例的液状体的喷出控制方法中，理想的是，在所述扫描中，从所述喷嘴向所述工件上的每个所述膜形成区域喷出多个液滴，在进行向每个所述膜形成区域的初次的所述液滴的喷出时，进行所述(1)～(3)，接着在所述驱动装置上施加所述驱动波形，从所述喷嘴喷出所述液滴。
根据该方法，向每个膜形成区域连续喷出液滴时，驱动波形以基于第一预测时间的规定的周期可靠地施加给驱动装置，因此，能够向扫描方向的每个膜形成区域的喷出预定位置，以稳定的喷出量喷出液状体。
[适用例9]
在上述适用例的液状体的喷出控制方法中，也可以是，在所述扫描中，从所述喷嘴向所述工件上的每个所述膜形成区域喷出多个液滴，通过对限定所述喷出定时的规定数的所述定时信号的输出进行计数，向每个所述膜形成区域进行初次的所述液滴的喷出，在每个所述膜形成区域的第二次的所述液滴的喷出时，进行所述(1)～(3)，在接着喷出所述液滴时，在所述驱动装置上施加所述驱动波形。
工件上的膜形成区域的配置未必是将基于扫描的相对移动速度的喷出分辨率作为单位进行设定。因此，要相对于膜形成区域确保稳定的喷出开始位置，理想的是基于伴随扫描产生的定时信号而开始喷出。根据该方法，每个膜形成区域的最初的喷出通过对规定数的定时信号的输出进行计数来进行。因此，能够从规定的喷出开始位置以稳定地喷出量对每个膜形成区域依次喷出多个液滴。
[适用例10]
本适用例提供一种液滴喷出装置，其在使具有多个喷嘴的液滴喷出头和工件相对移动的扫描期间，在所述喷嘴的驱动装置上施加驱动波形，使液状体作为液滴从所述喷嘴向所述工件上喷出，其特征在于，具备：定时信号生成部，其伴随所述扫描而周期性生成定时信号；算出部，其通过对限定所述液滴的喷出定时的规定数的所述定时信号进行计数，算出所述相对移动的经过时间；比较部，其将所述经过时间和预测为所述喷嘴相对于所述工件到达喷出预定位置的预测时间进行比较；驱动波形生成部，其周期性生成所述驱动波形；头驱动部，其将周期性生成的所述驱动波形中的至少一个施加于所述驱动装置上，所述头驱动部在所述经过时间至少比所述预测时间短的情况下，经过了该预测时间时，在所述驱动装置上施加所述驱动波形。
根据该构成，即使定时信号生成部生成的定时信号产生起伏，也能够将反映了该起伏的经过时间和预测时间进行比较而控制喷出定时，从而向喷出预定位置喷出液滴。即，可提供一种基于定时信号和预测时间而稳定地喷出液滴的液滴喷出装置。
[适用例11]
在上述适用例的液滴喷出装置中，理想的是，所述头驱动部在所述经过时间比所述预测时间短的情况下，于先产生的所述驱动波形的输出结束后，在所述驱动装置上选择性施加下一个所述驱动波形。
由此，能够提供一种液滴喷出装置，由于在驱动装置上可靠地施加驱动波形，因此能够使液状体作为稳定的喷出量的液滴喷出。
[适用例12]
在上述适用例的液滴喷出装置中，理想的是，在扫描方向上连续喷出所述液滴的情况下，所述头驱动部在初次的所述液滴喷出时，所述经过时间至少比所述预测时间短的情况下，在经过了该预测时间时，在所述驱动装置上施加所述驱动波形，从所述喷嘴喷出所述液滴，接着，在所述驱动装置上选择性施加下一个所述驱动波形。
由此，能够将液状体作为稳定的喷出量的液滴连续喷出。
[适用例13]
在上述适用例的液滴喷出装置中，也可以是，在扫描方向上连续喷出所述液滴的情况下，所述头驱动部通过对限定所述液滴的喷出定时的规定数的所述定时信号进行计数，在所述驱动装置上施加所述驱动波形，从所述喷嘴进行初次的所述液滴的喷出，在第二次的所述液滴喷出时，所述经过时间至少比所述预测时间短的情况下，在经过了该预测时间时，在所述驱动装置上施加所述驱动波形，从所述喷嘴喷出所述液滴，在接着喷出所述液滴时，在所述驱动装置上选择性地施加下一个所述驱动波形。
据此，通过对限定喷出定时的规定数的定时信号进行计数而喷出液滴，能够确保基于定时信号的稳定的喷出开始位置。而且，在接着喷出液滴时，在驱动装置上可靠地施加驱动波形，从而能够以稳定的喷出量连续喷出液滴。
附图说明
图1是表示液滴喷出装置的构成的概略立体图；
图2(a)是表示液滴喷出头的结构的概略分解立体图；(b)是表示喷嘴部的结构的剖面图；
图3是表示头组件的液滴喷出头的配置的概略俯视图；
图4是表示液滴喷出装置的控制系统的块图；
图5是表示头驱动器的电路构成的块图；
图6是表示喷出控制的控制信号的图；
图7(a)及(b)是表示滤色器的构成的概略俯视图；
图8是表示液状体的喷出控制方法的流程图；
图9(a)及(b)是表示液状体的喷出控制方法的控制信号的概略图；
图10是表示滤色器的制造方法的液状体的喷出控制方法的概略图；
图11是表示变形例的喷出控制方法的控制信号的概略图；
图12(a)是表示变形例的液状体的喷出控制方法的表示驱动波形和控制信号的关系的图，(b)是表示滤色器的制造方法的变形例的液滴的喷出状态的概略俯视图。
符号说明
3r、3g、3b、膜形成区域
10、液滴喷出装置
12、作为定时信号生成部的编码器
48、作为头驱动部的头驱动器
50、液滴喷出头
52、喷嘴
59、作为驱动装置的振动器
71、作为算出部及比较部的CPU
74、作为驱动波形生成部的驱动信号生成电路
D、液滴
W、工件
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在用于以下说明的各图中，为了能够识别各部分，而对各部分的比例尺进行适宜变更。
(实施方式1)
[液滴喷出装置]
首先，参照图1～图6说明本实施方式的液滴喷出装置。图1是表示液滴喷出装置的结构的概略立体图。
如图1所示，本实施方式的液滴喷出装置10具有：使工件W在主扫描方向(X轴方向)移动的工件移动机构20、使头组件9在副扫描方向(Y轴方向)移动的头移动机构30。
工件移动机构20具备有：一对导轨21、沿一对导轨21移动的移动台22、载置通过旋转机构6而配设在移动台22上的工件W的载物台5。移动台22通过设置于导轨21内部的气动滑块和线性电动机(图示省略)在主扫描方向移动。在移动台22上设置有作为定时信号生成部的编码器12(参照图4)。编码器12随着移动台22向主扫描方向的相对移动，读取与导轨21并列设置的直线尺(图示省略)的刻度，生成作为定时信号的编码器脉冲。载物台5可吸附固定工件W，并且，通过旋转机构6可以使工件W内的基准轴正确地与主扫描方向、副扫描方向相一致。另外，编码器12的配设不局限于此，例如，也可以使移动台22沿旋转轴在X轴方向相对移动，在设置有使旋转轴旋转的驱动部的情况下，也可以将编码器12设置在驱动部。作为驱动部，可列举伺服电动机等。
头移动机构30具备：一对导轨31、一对沿导轨31移动的移动台32。在移动台32上设置有通过旋转机构7吊设的滑架8。在滑架8上安装有装载了多个液滴喷出头50(参照图2)的头组件9。另外，设置有用于给液滴喷出头50供给液状体的液状体供给机构(图示省略)、用于进行多个液滴喷出头50电驱动控制的头驱动器48(参照图4)。移动台32使滑架8在Y轴方向移动而将头组件9相对于工件W对向配置。
液滴喷出装置10除上述构成之外，还在面对多个液滴喷出头50的位置配设有进行搭载于头组件的多个液滴喷出头50的喷嘴堵塞的解除、喷嘴面的异物和污渍的除去等维护的维护机构。另外，具备具有接受每个液滴喷出头50喷出的液状体且测量其重量的电子天平等测量器的重量测量机构。图1中，维护机构及重量测量机构图示省略。
图2是表示液滴喷出头的结构的概略图。同图(a)是概略分解立体图，同图(b)是表示喷嘴部的结构的剖面图。如图2(a)及(b)所示，液滴喷出头50的结构为：具有多个喷嘴52的喷嘴板51、具有划分多个喷嘴52分别连通的腔55的隔壁54的腔板53、具有与各腔55对应的作为驱动装置的振动器59的振动板58按顺序层叠结合。
腔板53具有：划分与喷嘴52连通的腔55的隔壁54、用于给腔55充填液状体的流路56、57。流路57由喷嘴板51和振动板58夹持，且制成的空间起到贮存液状体的储存器的效果。
液状体通过配管从液状体供给机构供给，通过设置于振动板58的供给孔58a而贮存于储存器之后，通过流路56充填于各腔55。
如图2(b)所示，振动器59是由压电元件59c、和夹持压电元件的一对电极59a、59b构成的压电元件。通过从外部给一对电极59a、59b施加驱动波形而使接合的振动板58变形。由此，用隔壁54隔开的腔55的体积增加，液状体被从储存器吸引至腔55。而且，驱动波形的施加结束后，振动板58复原而对充填的液状体加压。由此，成为能够使来自喷嘴52的液状体作为液滴D喷出的结构。通过控制向压电元件59c施加的驱动波形，可以对各喷嘴52进行液状体的喷出控制。
液滴喷出头50的驱动装置不限于压电元件。也可以是通过静电吸附使振动板58变位的电气机械变换元件、加热液状体而使其从喷嘴52作为液滴D喷出的电热变换元件(热方式)。
图3是表示头组件的液滴喷出头的配置的概略俯视图。详细而言，是从与工件W相对侧看到的图。
如图3所示，头组件9具有配设多个液滴喷出头50的头板9a。在头板9a上搭载有由3个液滴喷出头构成的头组50A、由同样的3个液滴喷出头50构成的头组50B合计6个液滴喷出头50。该情况下，头组50A的头R1(液滴喷出头50)和头组50B的头R2(液滴喷出头50)喷出同种的液状体。其它的头G1和头G2、头B1和头B2也同样。即，成为可以喷出3种不同的液状体的结构。
各液滴喷出头50具有由以大致相等的间隔(大概140μm的喷嘴间距)配设的多个(180个)喷嘴52构成的喷嘴列52a。喷嘴52的直径大概为28μm。将可由一个液滴喷出头50描绘的描绘宽度设定为Lo，将此作为喷嘴列52a的有效长度。以下，所谓喷嘴列52a指由180个喷嘴52构成的喷嘴列。
该情况下，头R1和头R2以从主扫描方向(X轴方向)看相邻的喷嘴列52a在和主扫描方向正交的副扫描方向(Y轴方向)隔开一喷嘴间距连续的方式并列配置于主扫描方向。因此，喷出同种液状体的头R1和R2的有效描绘宽度L1成为描绘宽度Lo的两倍。头G1和头G2、头B1和头B2也同样并列配置于主扫描方向。
另外，设置于液滴喷出头50的喷嘴列52a不限于1列。例如，若使多个喷嘴列52a相互错开配设，则实质的喷嘴间距变窄，可以喷出高精细的液滴D。
下面，对液滴喷出装置10的控制系统进行说明。图4是表示液滴喷出装置的控制系统的块图。如图4所示，液滴喷出装置10的控制系统具备：具有驱动液滴喷出头50、工件移动机构20、头移动机构30等的各种驱动器的驱动部46、控制含有驱动部46的液滴喷出装置10的控制部40。
驱动部46具备：分别驱动控制工件移动机构20及头移动机构30的各线性电动机的移动用驱动器47、喷出控制液滴喷出头50的作为头驱动部的头驱动器48。除此之外具备的重量测量用驱动器、维护用驱动器图示省略。
控制部40具有：CPU41、ROM42、RAM43、P-CON44，它们相互通过总线45连接。在P-CON44上连接有上位计算机11。ROM42具有存储用CPU41处理的控制程序等的控制程序区域、存储用于进行描绘动作和功能恢复处理等的控制数据等的控制数据区域。
RAM43具有存储用于对工件W进行描绘的描绘数据的描绘数据存储部、存储工件W及液滴喷出头50(实际上是喷嘴列52a)的位置数据的位置数据存储部等各种存储部，作为用于进行控制处理的各种作业区域使用。在P-CON44连接有驱动部46的各种驱动器等，辅助CPU41的功能，并且，构成用于处理和周边电路的接口信号的逻辑电路而编入。因此，P-CON44将来自上位计算机11的各种指令等照原样或进行加工后而取入总线45，并且，和CPU41联动而将自CPU41等输至总线45的数据及控制信号原样或进行加工后输送至驱动部46。
而且，CPU41根据ROM42内的控制程序，通过P-CON44输入各种检测信号、各种指令、各种数据等，处理了RAM43内的各种数据等后，经由P-CON44给驱动部46等输出各种控制信号，由此控制液滴喷出装置10整体。例如，CPU41控制液滴喷出头50、工件移动机构20及头移动机构30，使头组件9和工件W对向配置。然后，与头组件9和工件W的相对移动同步，给头驱动器48输出控制信号，以使液状体作为液滴D自搭载于头组件9的各液滴喷出头50的多个喷嘴52向工件W喷出。该情况下，将与工件W向X轴方向的移动同步而喷出液状体的动作称为主扫描，将使头组件9在Y轴方向移动的动作称为副扫描。本实施方式的液滴喷出装置10可以通过将主扫描和副扫描组合而多次重复来进行喷出液状体的描绘。主扫描不限于工件W相对于液滴喷出头50向一方向的移动，也可以使工件W往复进行。
编码器12与头驱动器48电连接，伴随主扫描生成编码器脉冲。在主扫描中，以规定的移动速度移动移动台22，因此，周期性地产生编码器脉冲。
上位计算机11将控制程序和控制数据等控制信息输出至液滴喷出装置10。另外，具有配置信息生成部的功能，所述配置信息生成部生成在基板上的每个膜形成区域将需要量的液状体作为液滴D配置的作为喷出控制数据的配置信息。配置信息是将膜形成区域的液滴D的喷出位置(换言之，工件W和喷嘴的52的相对位置)、液滴D的配置数(换言之，每一个喷嘴52的喷出数)、主扫描的多个喷嘴52的ON/OFF、喷出定时等信息例如作为位图表示的信息。上位计算机11不只是生成上述配置信息，而且也可以修正暂时存储在RAM43内的上述配置信息。
下面，参照图5、图6对头驱动器进行说明。图5是表示头驱动器的电气构成的块图，图6是表示喷出控制的控制信号的图。
如图5所示，作为头驱动部的头驱动器48具有：CPU71、两个存储器72、73、生成驱动波形(COM)的作为驱动波形生成部的驱动信号生成电路74、生成时钟信号(CK)的发信电路75、将与编码器12连接的编码器脉冲进行计数的计数器76。另外，具备：移位寄存器81、闩锁电路82、电平移位器83、开关84。这些电气构成经由总线77连接。由此，构成为可以在与液滴喷出头50的各喷嘴52对应的振动器59上选择性施加驱动波形(COM)。
CPU71将驱动波形作为数字数据生成并存储于存储器72内。驱动信号生成电路74将该数字数据变换成模拟信号并生成施加于振动器59的驱动波形。存储器72例如是SRAM。
另外，在本实施方式中，发信电路75将20MHz的水晶振动器作为基准时钟而生成时钟信号。CPU71根据时钟信号将驱动波形作为数字数据生成。因此，可以进行在0.05μsec刻度的驱动波形的设定。另外，可以在0.05μsec刻度进行后述的喷出定时的控制。
上位计算机11将在工件W上以液滴D作为点配置的作为喷出控制数据的配置信息传递给头驱动器48。传递来的配置信息划分成主扫描的往动和复动而生成，并暂时存储至存储器73内。存储器73例如是SDRAM。
配置信息包括：多个喷嘴52相对于工件W的相对的喷出预定位置、喷出液滴D的喷嘴52的选择、液滴D的喷出次数、喷出液滴D时的喷出定时信息。喷出定时信息是将在主扫描中编码器12生成的编码器脉冲的输出数与喷出预定位置对应而进行了数值化的信息。而且，CPU71根据这些喷出控制数据，将喷嘴数据信号(SI)及驱动波形(COM)在每个喷嘴列单位如下生成。
即，CPU71将喷出控制数据进行解码而生成含有每个喷嘴52的ON/OFF信息的喷嘴数据。另外，驱动信号生成电路74根据CPU71算出的喷嘴数据进行驱动波形(COM)的设定及生成。
将喷嘴数据串行信号化后的喷嘴数据信号(SI)与时钟信号(CK)同步传递给移位寄存器81，分别存储每个喷嘴52的ON/OFF信息。而且，与计数器76计数的编码器脉冲同步，将CPU71生成的闩锁信号(LAT)输入至各闩锁电路82，由此，喷嘴数据被闩锁。被闩锁的喷嘴数据通过电平移位器83放大，在喷嘴数据为“ON”的情况下，将规定的电压供给至开关84。另外，在喷嘴数据为“OFF”的情况下，向开关84的电压供给不进行。
如此，在用电平移位器83升压后的电压供给于开关84时，在振动器59上施加驱动波形(COM)，使液滴D从喷嘴52喷出(参照图2)。
这种喷出控制与头组件9和工件W的相对移动(主扫描)同步，如图6所示的周期性地进行。
如图6所示，驱动波形(COM)是组合了夹持中间电位而振动的矩形状的脉冲信号而成的波形，通过一个驱动波形，喷出如下的一个液滴D。
即，通过提升脉冲信号的电位电平，将液状体吸入腔55(参照图2(b))内。接着，通过使电位电平急剧下降，将腔55内的液状体急剧加压，将液状体从喷嘴52挤出而液滴化(喷出)。最后，使降下的电位电平恢复至中间电位，由此，消除腔55内的压力振动(固有振动)。
驱动波形(COM)的电压成分及时间成分(脉冲信号的倾向和脉冲信号间的连接间隔等)等是与喷出量及喷出稳定性等大大相关的参数，需要预先适当设计。在本实施方式中，主扫描的液滴喷出头50和工件W的相对移动速度(使载物台5在X轴方向移动的移动速度)设定为200mm/秒。另外，LAT信号的产生定时f1以设置于移动台22上的编码器12输出的编码器脉冲为基准，考虑液滴喷出头50的固有频率特性而设定成20kHz。因此，若将喷出分辨率设为用闩锁周期除相对移动速度，则喷出分辨率的单位成为10μm。即，可以用喷出分辨率的单位对每个喷嘴52设定喷出定时。换言之，可以在工件W的表面以10μm单位的喷出间隔在主扫描方向配置液滴D。
另外，在本实施方式中，LAT信号的一周期(f1)以100发的编码器脉冲为基准而生成。因此，可以以编码器脉冲为基准进行最小0.1μm的单位的LAT信号的产生定时f1的调节、即可以进行喷出定时的调节。将此置换成时间单位时，意味着可50μsec喷出一次液滴D，且可以进行0.5μsec单位的喷出定时的调节。
在这种液滴D的喷出控制中，在编码器12输出的编码器脉冲中产生起伏(振动)时，CPU71将限定喷出定时的规定数的编码器脉冲进行计数，即使产生LAT信号，恐怕也不会与喷出预定位置对应而准确地产生LAT信号。例如，LAT信号的产生早时，当然喷出定时早，因此，在主扫描方向在比所希望的预定位置更向前的位置命中液滴D。另外，在预先施加的驱动波形的输出未结束之前，可能引起下一个驱动波形被施加的情况。如前所述，驱动波形的设计与液滴D的喷出量及喷出稳定性等有关，在振动器59上以施加时间不充分的状态施加驱动波形时，喷出量及喷出速度变动，或喷出被称为星(サテライト)的不需要的微小液滴。另外，加快相对移动速度时，编码器脉冲的起伏对喷出定时造成的影响增大。以平均1闩锁产生多个驱动波形的方式提高驱动波形的频率数的情况下，对喷出定时造成的影响也同样增大。
为避免上述的这样喷出不良，在本实施方式的液滴喷出装置10中，作为算出部的CPU71通过对限定液滴D的喷出定时的规定数的编码器脉冲进行计数，算出主扫描的经过时间。根据上述预测信息算出喷嘴52到达工件W的喷出预定位置的预测时间。然后，将经过时间和预测时间进行比较，输出控制信号，使得在经过时间短时或预测为长时，经过了预测时间时，将驱动波形施加给振动器59。
根据这种液滴喷出装置10，可以分开使用以编码器脉冲为基准的喷出定时的控制、和预测时间即以时钟信号为基准的喷出定时的控制。因此，能够回避编码器脉冲的起伏的影响，可相对于工件W以位置精度高且稳定的喷出量喷出液滴D。
[液状体的喷出控制方法]
下面，参照图7～图10，以滤色器的制造方法为例，详细地说明本实施方式的液状体的喷出控制方法。图7(a)及(b)是表示滤色器的构成的概略俯视图，图8是表示液状体的喷出控制方法的流程图，图9(a)及(b)是表示液状体的喷出控制方法的控制信号的概略图，图10是表示滤色器的制造方法的液状体的喷出控制方法的概略图。
如图7(a)所示，滤色器2根据使用的电气光学装置尺寸，在透明的玻璃等基板1的表面配设有单个或多个。同图(a)表示在一个基板1上以规定的间隔将6个滤色器配置为在X轴方向和Y轴方向成矩阵状的例子。
如图7(b)所示，滤色器2具有R(红)、G(绿)、B(蓝)3色着色层3。着色层3分别用隔壁部4划分，同色的着色层3在Y轴方向(副扫描方向)排列，不同色的着色层3在X轴方向(主扫描方向)重复排列。即，滤色器2是条纹方式的滤色器。
这种滤色器2的制造方法包括：喷出工序，使用液滴喷出装置10，将含有着色材料的3色液状体分别充填于不同的液滴喷出头50，且作为液滴D向用隔壁部4划分成的膜形成区域3r、3g、3b喷出；成膜工序，通过干燥被喷出的液状体而形成3色的着色层3。在喷出工序中，将作为工件的基板1按照着色层3的条纹方向与Y轴方向相一致的方式载置于载物台5上，使液滴喷出头50和基板1对向配置，进行在X轴方向使移动载物台5相对移动的主扫描。以向各膜形成区域3r、3g、3b赋予必要量的液状体的方式，进行多次主扫描，将3色的各液状体作为液滴D喷出。
如图8所示，本实施方式的液状体的喷出控制方法具备：在主扫描中，取得表示向每个膜形成区域3r、3g、3b怎样喷出液滴D的喷出控制数据的工序(步骤S1)、根据喷出控制数据算出闩锁位置的工序(步骤S2)、对编码器脉冲的输出进行计数而算出相对移动的第一经过时间的算出工序(步骤S3)。
另外，具备：将第一经过时间和预测为喷嘴52相对于基板1到达喷出预定位置的第一预测时间进行比较的比较工序(步骤S4)、在第一经过时间比第一预测时间短的情况下，在经过了第一预测时间时，以喷出液滴D的方式将闩锁的延迟工序(步骤S5)。
另外，具备：输出被选择出的驱动波形的工序(步骤S6)、判断驱动波形的输出是否结束的工序(步骤S7)。
另外，还具备：参照喷出控制数据，判断接着是否有一个喷嘴以上的喷出的工序(步骤S8)、判断主扫描的液滴D的喷出是否结束的工序(步骤S9)。
图8中步骤S1是喷出控制数据得到工序。在步骤S1中，在每个主扫描中得到含有：多个喷嘴52相对于各膜形成区域3r、3g、3b的相对的喷出预定位置、喷出液滴D的喷嘴52的选择、液滴D的喷出次数、喷出液滴D时的喷出定时信息的喷出控制数据。具体而言，在每个主扫描中将储存于控制部40的RAM43的喷出控制数据传递给头驱动器48，并存储在存储器73中。之后，进入步骤S2。
图8的步骤S2是闩锁位置算出工序。在步骤S2中，CPU71根据存储器73中储存的喷出控制数据，算出闩锁位置。具体而言，如图9(a)所示，将以规定的移动速度移动的相对移动的基准位置作为“0”，接着将产生LAT信号的闩锁位置换算成编码器脉冲的输出数而算出。另外，根据如前所述的本实施方式的液滴喷出装置10，LAT信号的一周期以100发的编码器脉冲为基准，但是，在图9(a)及(b)中，为简略图示而表示了4发。若编码器脉冲的计数正常进行，则在每个规定数的编码器脉冲的计数生成LAT信号，其间，驱动波形的输出结束。之后，进入步骤S3。
图8的步骤S3是经过时间的算出工序。在步骤S3中，对在主扫描中周期性产生的编码器脉冲进行计数且算出第一经过时间。具体而言，如图10所示，例如，向在主扫描方向排列的R(红)的膜形成区域3r喷出红色的液状体时，喷嘴52的相对的位置在膜形成区域3r内时，喷出液滴D。换言之，喷嘴52的相对的位置在隔壁部4或其它色的膜形成区域3g、3b内时，不喷出液滴D。即，通过编码器脉冲以规定的周期生成LAT信号，另一方面，喷嘴52根据膜形成区域3r及隔壁部4的相对位置，在喷出液滴D的选择、不喷出液滴D的非选择中，通过SI信号(喷嘴数据信号)进行喷出控制。然后，CPU71将在膜形成区域3r最初喷出液滴D前的非选择时的LAT信号作为基准，对到下一次的LAT信号的编码器脉冲的输出数进行计数，将进行了4发(规定数)的计数时的时间作为第一经过时间进行算出。之后，进入步骤S4。
图8的步骤S4是比较工序。在步骤S4中，作为比较部的CPU71将第一经过时间和喷嘴52到达要喷出液滴D的喷出预定位置的第一预测时间进行比较。具体而言，第一预测时间将在膜形成区域3r最初喷出液滴D前的非选择时的LAT信号作为基准进行累计。因此，由于将LAT信号的周期设定成20KHz，故可知是50μsec。通过比较实际算出的第一经过时间和第一预测时间，可以判断编码器脉冲是否在规定的周期被计数。相对于第一预测时间，若第一经过时间短，则进入步骤S5。第一预测时间和第一经过时间一致时及第一经过时间相对于第一预测时间长时，进入步骤S6。
图8的步骤S5是闩锁延迟工序。在步骤S5中，相对于第一预测时间，若第一经过时间短，则在经过了第一预测时间时，以向选择的喷嘴52的振动器59施加驱动波形的方式进行喷出控制。例如图9(b)所示，在编码器脉冲产生起伏时，4发(规定数)的编码器脉冲的计数有时提前。若这样直接生成LAT信号，并基于此输出驱动波形，则先产生的驱动波形的输出未结束时，就输出下一个驱动波形。因此，以至少先产生的驱动波形的输出结束时，输出下一个驱动波形的方式使喷出定时延迟。即，实质上使LAT信号延迟。
另外，实际上，所谓第一经过时间和第一预测时间一致的状态是指，若第一经过时间和第一预测时间的差不足编码器脉冲的最小单位时间(0.5μsec)且在时钟信号的最小单位时间(0.05μsec)以上的范围则判断为一致。换言之，第一经过时间比第一预测时间短编码器脉冲的最小单位时间以上时，在经过了第一预测时间时施加驱动波形。
图8的步骤S6是驱动波形输出工序。在步骤S6中，根据LAT信号和SI信号，选择周期性产生的驱动波形而施加于振动器59。如图10所示，由此，从选择好的喷嘴52首先喷出最初的液滴D，且命中膜形成区域3r。之后，进入步骤S7。
图8的步骤S7是判断驱动波形的输出是否结束的工序。在步骤S7中，CPU71判断驱动波形的输出是否结束。若结束，就进入步骤S8。若没有结束，则等到驱动波形的输出结束。
图8的步骤S8是判断是否有下一个喷出的工序。在步骤S8中，CPU71参照喷出控制数据，判断接着是否有1喷嘴以上的喷出。若有1喷嘴以上的喷出，则返回步骤S2。若无，则进入步骤S9。该情况下，如图10所示，在膜形成区域3r，在主扫描方向喷出3滴液滴D，因此，继续步骤S2～步骤S8而重复2次。然后，喷嘴52向成为非选择的区域相对移动，因此进入步骤S9。
图8的步骤S9是判断主扫描的液滴D的喷出是否结束的工序。在步骤S9中，该情况下，如图10所示，喷嘴52相对移动且到达下一个膜形成区域3r。因此，再次进行喷出，因此重复步骤S2～步骤S8。若液滴D的喷出结束，就结束一次主扫描。这样，在一次主扫描中，理想的是在所有的喷嘴52不喷出液滴D的任意的期间，设置使下一个喷出定时与编码器脉冲同步的再同步工序。即使改变主扫描的载物台5的相对移动速度，限定喷出定时的编码器脉冲的规定数实质上也不变。因此，与以喷嘴52到达喷出预定位置的预测时间控制喷出定时的情况相比，可以避免喷出定时信息对应于经过时间而膨大。即，能够更有效地进行喷出控制。
另外，应用了步骤S5的闩锁延迟工序的情况下，若经过所有的喷嘴52不喷出液滴D的期间后，迎来下一个喷出定时，则认为下一个喷出定时实质上从本来的喷出预定位置偏移。因此，在步骤S9的再同步工序中，理想的是，修正在所有的喷嘴52不喷出液滴D的期间进行计数的编码器脉冲的输出数而使其同步，使其和到达下一个喷出预定位置的期间相一致。由此，在主扫描方向，即使在间歇地喷出液滴D的情况下，也能够以高的喷出位置精度命中液滴D。
上述液状体的喷出控制方法是分开使用基于编码器脉冲的控制和基于时钟信号的控制而进行液滴D的喷出定时的控制的喷出控制方法，在每一次的主扫描进行。另外，在每一个喷出液滴D的膜形成区域3r、3g、3b进行。即，能够避免编码器脉冲的起伏所引起的在每一个膜形成区域3r、3g、3b至少喷出定时提前而喷出液滴D的情况。另外，因为在适当的施加时间施加驱动波形，因此，在每一个膜形成区域3r、3g、3b能够以稳定的喷出量喷出液滴。
除上述实施方式之外，也可以施加各种各样的变形。以下，列举变形例进行说明。
(变形例1)
在上述液状体的喷出方法中，步骤S4的比较工序中，通过对规定数的编码器脉冲进行计数，算出第一经过时间，但是，在第一经过时间比第一预测时间长时，直接将LAT信号作为基准施加了驱动波形。该情况下，当然不能追述到第一预测时间而喷出液滴D。于是，作为回避LAT信号的生成定时由于编码器脉冲的起伏而延迟的方法，可以采用以下的经过时间和预测时间比较的方法。
即，在步骤S3的经过时间的算出工序中，对从规定数减去了一定数的编码器脉冲的输出进行计数，算出第二经过时间。另一方面，算出从第一预测时间减去了与一定数的编码器脉冲的输出相当的时间的第二预测时间，比较第二经过时间和第二预测时间。例如，将从4发减去了1发的3发编码器脉冲的输出进行计数而设定为第二经过时间，将与3发编码器脉冲的输出相当的时间设定为第二预测时间。据此，通过比较第二经过时间和第二预测时间，结果是，可以事先预测第一经过时间相对于第一预测时间是变短、变长或一致。在预测为变长时，经过了第一预测时间时，或先前的驱动波形的输出结束了时，输出下一个驱动波形即可。
(变形例2)
图11是表示变形例的喷出控制方法的控制信号的概略图。在上述液状体的喷出控制方法中，在步骤S8中，接着判断是否有一个喷嘴以上的喷出，在有一个喷嘴以上的喷出时，返回步骤S2而算出闩锁位置。如图10所示，喷出控制数据以在一个膜形成区域3r喷出3滴液滴D的方式进行设定。因此，在参照喷出控制数据，继续喷出液滴D时，也可以返回步骤S6，如图11所示，连续输出3个驱动波形，施加在振动器59上。换言之，对于连续喷出的液滴D的初次的喷出，比较第一经过时间和第一预测时间即可。这样一来，能够进一步简化喷出控制。
(变形例3)
在上述变形例2中，第一经过时间和第一预测时间的比较不局限于连续喷出的液滴D的初次的喷出。例如，初次的喷出通过对限定喷出定时的规定数的编码器脉冲进行计数来进行。在第二次喷出时，也可以比较第一经过时间和第一预测时间。
在滤色器2中，通过隔壁部4划分的膜形成区域3r、3g、3b的配置未必是将喷出分辨率(本实施方式中10μm)作为单位进行设定。例如，着色层3的配置在电光学装置中限定像素的配置。像素以英寸为单位设定时，当然也和着色层3的配置同样。因此，向每一个膜形成区域3r、3g、3b连续喷出液滴D时，为可靠地确保喷出开始位置，基于与主扫描同步产生的编码器脉冲喷出最初的液滴D，在第二次喷出时，比较第一经过时间和第一预测时间。另外，在接着喷出液滴D的情况下，理想的是根据第一预测时间对驱动装置(振动器59)选择性施加驱动波形。
根据该方法，对每一个膜形成区域3r、3g、3b确保喷出开始位置，同时对驱动装置(振动器59)可靠地施加驱动波形，能够以稳定的喷出量喷出连续喷出液滴D。
(变形例4)
图12(a)及(b)是表示变形例的液状体的喷出控制方法的概略图。同图(a)是表示驱动波形和控制信号的关系的图，同图(b)是表示滤色器的制造方法的液滴的喷出状态的概略俯视图。
在上述液状体的喷出控制方法中，在LAT信号的一周期间产生的驱动波形不限于一个。例如图12(a)所示，在LAT信号的一周期f3中，也可以产生两个驱动波形(COM)。而且，也可以作成通过LAT信号和CH信号选择两个驱动波形中的任一个的控制信号的构成。据此，与图6所示的喷出控制的控制信号的构成相比，将驱动波形的产生周期f2设定得短，可进行高频率驱动。例如同图12(b)所示，在膜形成区域3r中，可以从喷嘴52在主扫描方向(X轴方向)连续喷出6个液滴D。这样一来，可以在更短的时间内将必要量的液状体赋予对应的膜形成区域。换言之，即使使液状体的喷出高速化，由于对驱动装置(振动器59)可靠地施加驱动波形，因此，能够回避编码器脉冲的起伏的影响而以稳定的喷出量喷出液滴D。
另外，若相对于与膜形成区域3r相邻的喷嘴52，对一方的喷嘴52施加通过LAT信号选择的驱动波形，对另一方的喷嘴52施加通过CH信号选择的驱动波形，则可以用分时不同的喷出定时对相邻的喷嘴52施加驱动波形。即，可以降低相邻的喷嘴52间的串扰而更稳定地喷出液状体。
(变形例5)
可应用上述液状体的喷出控制方法的器件的制造方法不限于滤色器的制造方法。例如，可以适用于应用了液滴喷出法(喷墨法)的含有有机EL(场致发光)发光层的功能层的制造方法、控制液晶分子的取向方向的取向膜的制造方法、开关元件的电极和配线等金属配线的制造方法等。

Claims (12)

1.一种液状体的喷出控制方法，其通过随着使喷嘴和工件相对移动的扫描而周期性产生的定时信号，控制自所述喷嘴向所述工件上喷出液状体的喷出定时，其特征在于，包括：
(1)算出工序，其通过对限定所述喷出定时的规定数的所述定时信号的输出进行计数，算出所述相对移动的第一经过时间；
(2)比较工序，其将所述第一经过时间和预测为所述喷嘴相对于所述工件到达喷出预定位置的第一预测时间进行比较；
(3)喷出工序，其在所述第一经过时间比所述第一预测时间短的情况下，经过了该第一预测时间时，从所述喷嘴向所述工件上进行所述液状体的喷出。
2.如权利要求1所述的液状体的喷出控制方法，其特征在于，
在所述算出工序中，通过对从所述规定数减去了一定数的所述定时信号的输出进行计数，算出第二经过时间，
在所述比较工序中，对所述第二经过时间和从所述第一预测时间减去了与所述一定数相当的时间的第二预测时间进行比较，
在所述喷出工序中，在所述第二经过时间比所述第二预测时间短的情况、或比所述第二预测时间长的情况下，经过了所述第一预测时间时，从所述喷嘴向所述工件上进行所述液状体的喷出。
3.如权利要求2所述的液状体的喷出控制方法，其特征在于，
在所述喷出工序中，在所述喷嘴的驱动装置上施加周期性产生的驱动波形中的至少一个，将所述液状体作为液滴从所述喷嘴喷出，在所述第一经过时间比所述第一预测时间短的情况、或所述第二经过时间比所述第二预测时间短的情况下，先产生的所述驱动波形的输出结束后，在所述驱动装置上选择性施加下一个所述驱动波形。
4.如权利要求3所述的液状体的喷出控制方法，其特征在于，
还包括：再同步工序(4)，其在所述扫描中的不从所有的所述喷嘴喷出所述液滴的任意期间，使下一个所述喷出定时与所述定时信号再次同步。
5.如权利要求4所述的液状体的喷出控制方法，其特征在于，
将所述(1)～(4)分为所述扫描的相对移动的往动和复动来进行。
6.如权利要求5所述的液状体的喷出控制方法，其特征在于，
所述工件具有在扫描方向排列的多个膜形成区域，
在每个所述膜形成区域进行所述(1)～(4)。
7.如权利要求6所述的液状体的喷出控制方法，其特征在于，
在所述扫描中，从所述喷嘴向所述工件上的每个所述膜形成区域喷出多个液滴，
在进行向每个所述膜形成区域的初次的所述液滴的喷出时，进行所述(1)～(3)，接着在所述驱动装置上施加所述驱动波形，从所述喷嘴喷出所述液滴。
8.如权利要求6所述的液状体的喷出控制方法，其特征在于，
在所述扫描中，从所述喷嘴向所述工件上的每个所述膜形成区域喷出多个液滴，
通过对限定所述喷出定时的规定数的所述定时信号的输出进行计数，向每个所述膜形成区域进行初次的所述液滴的喷出，
在每个所述膜形成区域的第二次的所述液滴的喷出时，进行所述(1)～(3)，在接着喷出所述液滴时，在所述驱动装置上施加所述驱动波形。
9.一种液滴喷出装置，其在使具有多个喷嘴的液滴喷出头和工件相对移动的扫描期间，在所述喷嘴的驱动装置上施加驱动波形，使液状体作为液滴从所述喷嘴向所述工件上喷出，其特征在于，具备：
定时信号生成部，其伴随所述扫描而周期性生成定时信号；
算出部，其通过对限定所述液滴的喷出定时的规定数的所述定时信号进行计数，算出所述相对移动的经过时间；
比较部，其将所述经过时间和预测为所述喷嘴相对于所述工件到达喷出预定位置的预测时间进行比较；
驱动波形生成部，其周期性生成所述驱动波形；
头驱动部，其将周期性生成的所述驱动波形中的至少一个施加于所述驱动装置上，
所述头驱动部在所述经过时间比所述预测时间短的情况下，经过了该预测时间时，在所述驱动装置上施加所述驱动波形。
10.如权利要求9所述的液滴喷出装置，其特征在于，
所述头驱动部在所述经过时间比所述预测时间短的情况下，于先产生的所述驱动波形的输出结束后，在所述驱动装置上选择性施加下一个所述驱动波形。
11.如权利要求9或10所述的液滴喷出装置，其特征在于，
在扫描方向上连续喷出所述液滴的情况下，
所述头驱动部在初次的所述液滴喷出时，所述经过时间比所述预测时间短的情况下，在经过了该预测时间时，在所述驱动装置上施加所述驱动波形，从所述喷嘴喷出所述液滴，接着，在所述驱动装置上选择性施加下一个所述驱动波形。
12.如权利要求9或10所述的液滴喷出装置，其特征在于，
在扫描方向上连续喷出所述液滴的情况下，
所述头驱动部通过对限定所述液滴的喷出定时的规定数的所述定时信号进行计数，在所述驱动装置上施加所述驱动波形，从所述喷嘴进行初次的所述液滴的喷出，
在第二次的所述液滴喷出时，所述经过时间比所述预测时间短的情况下，在经过了该预测时间时，在所述驱动装置上施加所述驱动波形，从所述喷嘴喷出所述液滴，
在接着喷出所述液滴时，在所述驱动装置上选择性地施加下一个所述驱动波形。
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