JP2009039658A - 液状体の吐出制御方法、液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】適正な吐出タイミングでノズルから液状体を吐出可能な液状体の吐出制御方法、液滴吐出装置を提供すること。
【解決手段】液状体の吐出制御方法は、ノズルとワークとを相対移動させる走査に伴って周期的に発生するタイミング信号により、ノズルからワーク上に液状体を吐出する吐出タイミングを制御する液状体の吐出制御方法であって、（１）吐出タイミングを規定する所定数のタイミング信号の出力を計数することにより、相対移動における第１経過時間を算出する算出工程（ステップＳ３）と、（２）第１経過時間と、ワークに対してノズルが吐出予定位置に到達すると予測される第１予測時間とを比較する比較工程（ステップＳ４）と、（３）第１経過時間が、少なくとも第１予測時間より短い場合、当該第１予測時間が経過したときに、ノズルからワーク上に液状体の吐出を行う吐出工程と、を備えた。
【選択図】図８

Description

本発明は、液状体の吐出制御方法、液滴吐出装置に関する。

液状体の吐出制御方法としては、インクジェットヘッドを支持するキャリッジにエンコーダを設け、エンコーダパルスにより形成される駆動パルスの基本周期の長さを長くして、相隣る周期間でのチャンネル間の干渉をなくしたインクジェット記録装置が知られている（特許文献１）。このインクジェット記録装置によれば、キャリッジのジッタ（ゆらぎ）による画像の乱れを補正した場合に生ずる画質の低下を防止できるとしている。

また、このようなエンコーダパルスを吐出制御に用いる例としては、エンコーダからの出力信号に基づいて、速度検出手段がキャリッジの実速度を検出し、実速度が指示速度の許容範囲を越える時期が所定時間以上に連続したときに、キャリッジの動作が異常であるとしてエラー処理を行う記録装置が知られている（特許文献２）。

さらには、インクジェットヘッドのノズルごとに設けられた駆動素子を駆動させるための駆動波形の幅が、エンコーダ信号の周期よりも小さい場合には、駆動素子への新たな画像データの出力を停止させるインクジェット記録装置が知られている（特許文献３）。

特開２００１−３０１１６３号公報 特開平５−１２４２８９号公報 特開２００４−１１４３０５号公報

しかしながら、特許文献１のインクジェット記録装置では、駆動パルスの基本周期にキャリッジのジッタによる変動分を加えているので、実質的な駆動周期が長くなり、高速印字を実現することが困難であるという課題がある。
また、特許文献２の記録装置や特許文献３のインクジェット記録装置では、キャリッジの移動速度を上げて、印字の高速化を図ろうとすると、エラー（異常）処理が頻発するおそれがあるという課題がある。

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］本適用例の液状体の吐出制御方法は、ノズルとワークとを相対移動させる走査に伴って周期的に発生するタイミング信号により、前記ノズルから前記ワーク上に液状体を吐出する吐出タイミングを制御する液状体の吐出制御方法であって、
（１）前記吐出タイミングを規定する所定数の前記タイミング信号の出力を計数することにより、前記相対移動における第１経過時間を算出する算出工程と、
（２）前記第１経過時間と、前記ワークに対して前記ノズルが吐出予定位置に到達すると予測される第１予測時間とを比較する比較工程と、
（３）前記第１経過時間が、少なくとも前記第１予測時間より短い場合、当該第１予測時間が経過したときに、前記ノズルから前記ワーク上に前記液状体の吐出を行う吐出工程と、を備えたことを特徴とする。

この方法によれば、タイミング信号にゆらぎが生じ、第１経過時間が第１予測時間より短くなっても、第１予測時間が経過したときに、ノズルから液状体を吐出する。したがって、ねらいの吐出タイミングよりも早いタイミングで液状体が吐出されることを防ぐことができる。すなわち、吐出タイミングをタイミング信号と第１予測時間とによって制御することを可能とし、タイミング信号のゆらぎが吐出タイミングに影響することを低減することができる。

［適用例２］上記適用例の液状体の吐出制御方法において、前記算出工程では、前記所定数から一定数を減じた前記タイミング信号の出力を計数することにより、第２経過時間を算出し、前記比較工程では、前記第２経過時間と、前記第１予測時間から前記一定数に相当する時間を減じた第２予測時間とを比較し、前記吐出工程では、前記第２経過時間が、前記第２予測時間より短い場合、または前記第２予測時間より長い場合、前記第１予測時間が経過したときに、前記ノズルから前記ワーク上に前記液状体の吐出を行うとしてもよい。

この方法によれば、タイミング信号にゆらぎが生じ、実際の吐出タイミングが早くなる、または遅くなると予測される場合には、第１予測時間が経過したときに、ノズルから液状体を吐出する。したがって、吐出予定位置に安定的に液状体を吐出することができる。

［適用例３］上記適用例の液状体の吐出制御方法において、前記吐出工程では、前記ノズルの駆動手段に周期的に発生する駆動波形のうちの少なくとも１つを印加して、前記ノズルから前記液状体を液滴として吐出し、前記第１経過時間が前記第１予測時間よりも短い場合、または前記第２経過時間が前記第２予測時間よりも短い場合には、先に発生した前記駆動波形の出力が終了した後に、前記駆動手段に次の前記駆動波形を選択的に印加することが望ましい。
この方法によれば、タイミング信号にゆらぎが生じ、実際の吐出タイミングが早まると予測された場合、駆動手段には、先の駆動波形の印加中に次の駆動波形が印加されない。したがって、駆動手段に確実に駆動波形が印加され、安定した吐出量で液状体を吐出することができる。

［適用例４］上記適用例の液状体の吐出制御方法において、
（４）前記走査における、すべての前記ノズルから前記液滴を吐出しない任意の期間に、次の前記吐出タイミングを前記タイミング信号に再び同期させる再同期工程を、さらに備えることが望ましい。
この方法によれば、吐出タイミングをすべて予測時間に基づく制御とせずに、タイミング信号に基づく制御に引き戻す。したがって、吐出タイミングを規定するデータが時間の経過に伴って膨大になることを防ぐことができる。すなわち、効率的に吐出タイミングを制御することができる。

［適用例５］上記適用例の液状体の吐出制御方法において、前記再同期工程では、すべての前記ノズルから前記液滴を吐出しない任意の期間に計数する前記タイミング信号の出力数を、次の前記吐出予定位置までの期間と合致するように補正して同期させることが望ましい。
この方法によれば、タイミング信号にゆらぎが生じても、次の吐出タイミングでは、吐出予定位置に液状体を吐出することができる。

［適用例６］上記適用例の液状体の吐出制御方法において、前記（１）〜（４）を、前記走査における相対移動の往動と復動とに分けて行うことが望ましい。
タイミング信号のゆらぎ方は、相対移動の往動と復動とで必ずしも同一ではない。この方法によれば、相対移動の往動と復動とにおいて、吐出予定位置に安定的に液状体を吐出することができる。

［適用例７］上記適用例の液状体の吐出制御方法において、前記ワークは、走査方向に配列した複数の膜形成領域を有し、前記（１）〜（４）を、前記膜形成領域ごとに行うことが望ましい。
この方法によれば、走査方向における膜形成領域ごとの吐出予定位置に安定的に液状体を吐出することができる。

［適用例８］上記適用例の液状体の吐出制御方法において、前記走査では、前記ノズルから前記ワーク上の前記膜形成領域ごとに複数の液滴を吐出し、前記（１）〜（３）を、前記膜形成領域ごとの初回の前記液滴の吐出に際して行い、引き続き前記駆動手段に前記駆動波形を印加して、前記ノズルから前記液滴を吐出することが望ましい。
この方法によれば、膜形成領域ごとに連続して液滴を吐出する場合、駆動波形が第１予測時間に基づいた所定の周期で確実に駆動手段に印加されるので、走査方向における膜形成領域ごとの吐出予定位置に、安定した吐出量で液状体を吐出することができる。

［適用例９］上記適用例の液状体の吐出制御方法において、前記走査では、前記ノズルから前記ワーク上の前記膜形成領域ごとに複数の液滴を吐出し、前記吐出タイミングを規定する所定数の前記タイミング信号の出力を計数することにより、前記膜形成領域ごとに初回の前記液滴の吐出を行い、前記（１）〜（３）を、前記膜形成領域ごとの２回目の前記液滴の吐出に際して行い、引き続き前記液滴を吐出するときには、前記駆動手段に前記駆動波形を印加するとしてもよい。
ワーク上における膜形成領域の配置は、走査の相対移動速度に基づく吐出分解能を単位として必ずしも設定されない。したがって、膜形成領域に対して安定した吐出開始位置を確保するには、走査に伴って発生するタイミング信号に基づいて吐出を開始することが望ましい。この方法によれば、膜形成領域ごとの最初の吐出は、所定数のタイミング信号の出力を計数することにより行われる。したがって、膜形成領域ごとに所定の吐出開始位置から順次複数の液滴を安定した吐出量で吐出することができる。

［適用例１０］本適用例の液滴吐出装置は、複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドとワークとを相対移動させる走査の間に、前記ノズルの駆動手段に駆動波形を印加して、前記ノズルから前記ワーク上に液状体を液滴として吐出する液滴吐出装置であって、前記走査に伴って周期的にタイミング信号を生成するタイミング信号生成部と、前記液滴の吐出タイミングを規定する所定数の前記タイミング信号を計数することにより、前記相対移動における経過時間を算出する算出部と、前記経過時間と前記ワークに対して前記ノズルが吐出予定位置に到達すると予測される予測時間とを比較する比較部と、周期的に前記駆動波形を生成する駆動波形生成部と、周期的に生成された前記駆動波形のうち少なくとも１つを前記駆動手段に印加するヘッド駆動部と、を備え、前記ヘッド駆動部は、前記経過時間が、少なくとも前記予測時間より短い場合、当該予測時間が経過したときに、前記駆動手段に前記駆動波形を印加することを特徴とする。

この構成によれば、タイミング信号生成部が生成したタイミング信号にゆらぎが生じても、当該ゆらぎを反映した経過時間と予測時間とを比較して吐出タイミングが制御され、吐出予定位置に液滴を吐出することができる。すなわち、タイミング信号と予測時間とに基づいて、安定的に液滴を吐出する液滴吐出装置を提供することができる。

［適用例１１］上記適用例の液滴吐出装置において、前記ヘッド駆動部は、前記経過時間が、前記予測時間よりも短い場合、先に発生した前記駆動波形の出力が終了した後に、前記駆動手段に次の前記駆動波形を選択的に印加することが望ましい。
これによれば、駆動手段には、確実に駆動波形が印加されるので、液状体を安定した吐出量の液滴として吐出することが可能な液滴吐出装置を提供することができる。

［適用例１２］上記適用例の液滴吐出装置において、走査方向に連続して前記液滴を吐出する場合、前記ヘッド駆動部は、初回の前記液滴の吐出に際して、前記経過時間が、少なくとも前記予測時間より短い場合、当該予測時間が経過したときに、前記駆動手段に前記駆動波形を印加して、前記ノズルから前記液滴を吐出し、引き続き、前記駆動手段に次の前記駆動波形を選択的に印加することが望ましい。
これによれば、液状体を安定した吐出量の液滴として連続的に吐出することができる。

［適用例１３］上記適用例の液滴吐出装置において、走査方向に連続して前記液滴を吐出する場合、前記ヘッド駆動部は、前記液滴の吐出タイミングを規定する所定数の前記タイミング信号を計数することにより、前記駆動手段に前記駆動波形を印加して、前記ノズルから初回の前記液滴の吐出を行い、２回目の前記液滴の吐出に際して、前記経過時間が、少なくとも前記予測時間より短い場合、当該予測時間が経過したときに、前記駆動手段に前記駆動波形を印加して、前記ノズルから前記液滴を吐出し、引き続き前記液滴を吐出するときには、前記駆動手段に次の前記駆動波形を選択的に印加するとしてもよい。
これによれば、吐出タイミングを規定する所定数のタイミング信号を計数して液滴を吐出することにより、タイミング信号に基づく安定した吐出開始位置を確保できる。そして、引き続き液滴を吐出する場合には、駆動手段に確実に駆動波形を印加して、安定した吐出量で連続的に液滴を吐出することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部を認識可能な大きさとするため、各部の縮尺を適宜変更している。

（実施形態１）
＜液滴吐出装置＞
まず、本実施形態の液滴吐出装置について、図１〜図６を参照して説明する。図１は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。

図１に示すように、本実施形態の液滴吐出装置１０は、ワークＷを主走査方向（Ｘ軸方向）に移動させるワーク移動機構２０と、ヘッドユニット９を副走査方向（Ｙ軸方向）に移動させるヘッド移動機構３０とを備えている。

ワーク移動機構２０は、一対のガイドレール２１と、一対のガイドレール２１に沿って移動する移動台２２と、移動台２２上に回転機構６を介して配設されたワークＷを載置するステージ５とを備えている。移動台２２は、ガイドレール２１の内部に設けられたエアスライダとリニアモータ（図示省略）により主走査方向に移動する。移動台２２には、タイミング信号生成部としてのエンコーダ１２（図４参照）が設けられている。エンコーダ１２は、移動台２２の主走査方向への相対移動に伴って、ガイドレール２１に並設されたリニアスケール（図示省略）の目盛を読み取って、タイミング信号としてのエンコーダパルスを生成する。ステージ５はワークＷを吸着固定可能であると共に、回転機構６によってワークＷ内の基準軸を正確に主走査方向、副走査方向に合わせることが可能となっている。なお、エンコーダ１２の配設は、これに限らず、例えば、移動台２２を回転軸に沿ってＸ軸方向に相対移動するよう構成し、回転軸を回転させる駆動部を設けた場合には、エンコーダ１２を駆動部に設けてもよい。駆動部としては、サーボモータ等が挙げられる。

ヘッド移動機構３０は、一対のガイドレール３１と、一対のガイドレール３１に沿って移動する移動台３２とを備えている。移動台３２には、回転機構７を介して吊設されたキャリッジ８が設けられている。キャリッジ８には、複数の液滴吐出ヘッド５０（図２参照）が搭載されたヘッドユニット９が取り付けられている。また、液滴吐出ヘッド５０に液状体を供給するための液状体供給機構（図示省略）と、複数の液滴吐出ヘッド５０の電気的な駆動制御を行うためのヘッドドライバ４８（図４参照）とが設けられている。移動台３２がキャリッジ８をＹ軸方向に移動させてヘッドユニット９をワークＷに対して対向配置する。

液滴吐出装置１０は、上記構成の他にも、ヘッドユニット９に搭載された複数の液滴吐出ヘッド５０のノズル目詰まり解消、ノズル面の異物や汚れの除去などのメンテナンスを行うメンテナンス機構が、複数の液滴吐出ヘッド５０を臨む位置に配設されている。また、液滴吐出ヘッド５０ごとに吐出された液状体を受けて、その重量を計測する電子天秤などの計測器を有する重量計測機構を備えている。図１では、メンテナンス機構および重量計測機構は、図示省略した。

図２は液滴吐出ヘッドの構造を示す概略図である。同図（ａ）は概略分解斜視図、同図（ｂ）はノズル部の構造を示す断面図である。図２（ａ）および（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド５０は、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、各キャビティ５５に対応する駆動手段としての振動子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と、キャビティ５５に液状体を充填するための流路５６，５７とを有している。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、液状体供給機構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。

図２（ｂ）に示すように、振動子５９は、ピエゾ素子５９ｃと、ピエゾ素子５９ｃを挟む一対の電極５９ａ，５９ｂとからなる圧電素子である。外部から一対の電極５９ａ，５９ｂに駆動波形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、液状体がリザーバからキャビティ５５に吸引される。そして、駆動波形の印加が終了すると、振動板５８は元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。ピエゾ素子５９ｃへ印加される駆動波形を制御することにより、それぞれのノズル５２に対して液状体の吐出制御を行うことができる。

液滴吐出ヘッド５０における駆動手段は、圧電素子に限らない。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（サーマル方式）でもよい。

図３は、ヘッドユニットにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す概略平面図である。詳しくは、ワークＷに対向する側から見た図である。

図３に示すように、ヘッドユニット９は、複数の液滴吐出ヘッド５０が配設されるヘッドプレート９ａを備えている。ヘッドプレート９ａには、３つの液滴吐出ヘッド５０からなるヘッド群５０Ａと、同じく３つの液滴吐出ヘッド５０からなるヘッド群５０Ｂの合計６個の液滴吐出ヘッド５０が搭載されている。この場合、ヘッド群５０ＡのヘッドＲ１（液滴吐出ヘッド５０）とヘッド群５０ＢのヘッドＲ２（液滴吐出ヘッド５０）とは同種の液状体を吐出する。他のヘッドＧ１とヘッドＧ２、ヘッドＢ１とヘッドＢ２においても同様である。すなわち、３種の異なる液状体を吐出可能な構成となっている。

各液滴吐出ヘッド５０は、ほぼ等しい間隔（およそ１４０μｍのノズルピッチ）で配設された複数（１８０個）のノズル５２からなるノズル列５２ａを有している。ノズル５２の径はおよそ２８μｍである。１つの液滴吐出ヘッド５０によって描画可能な描画幅をＬ₀とし、これをノズル列５２ａの有効長とする。以降、ノズル列５２ａとは、１８０個のノズル５２から構成されるものを指す。

この場合、ヘッドＲ１とヘッドＲ２は、主走査方向（Ｘ軸方向）から見て隣り合うノズル列５２ａが主走査方向と直交する副走査方向（Ｙ軸方向）に１ノズルピッチを置いて連続するように主走査方向に並列して配設されている。したがって、同種の液状体を吐出するヘッドＲ１とヘッドＲ２の有効な描画幅Ｌ₁は、描画幅Ｌ₀の２倍となっている。ヘッドＧ１とヘッドＧ２、ヘッドＢ１とヘッドＢ２においても同様に主走査方向に並列して配置されている。

なお、液滴吐出ヘッド５０に設けられるノズル列５２ａは、１列に限らない。例えば、複数のノズル列５２ａを互いにずらして配設すれば実質的なノズルピッチが狭くなり、高精細に液滴Ｄを吐出することが可能となる。

次に液滴吐出装置１０の制御系について説明する。図４は、液滴吐出装置の制御系を示すブロック図である。図４に示すように、液滴吐出装置１０の制御系は、液滴吐出ヘッド５０、ワーク移動機構２０、ヘッド移動機構３０等を駆動する各種ドライバを有する駆動部４６と、駆動部４６を含め液滴吐出装置１０を制御する制御部４０とを備えている。

駆動部４６は、ワーク移動機構２０およびヘッド移動機構３０の各リニアモータをそれぞれ駆動制御する移動用ドライバ４７と、液滴吐出ヘッド５０を吐出制御するヘッド駆動部としてのヘッドドライバ４８とを備えている。この他にも重量計測用ドライバと、メンテナンス用ドライバとを備えているが図示省略した。

制御部４０は、ＣＰＵ４１と、ＲＯＭ４２と、ＲＡＭ４３と、Ｐ−ＣＯＮ４４とを備え、これらは互いにバス４５を介して接続されている。Ｐ−ＣＯＮ４４には、上位コンピュータ１１が接続されている。ＲＯＭ４２は、ＣＰＵ４１で処理する制御プログラム等を記憶する制御プログラム領域と、描画動作や機能回復処理等を行うための制御データ等を記憶する制御データ領域とを有している。

ＲＡＭ４３は、ワークＷに描画を行うための描画データを記憶する描画データ記憶部、ワークＷおよび液滴吐出ヘッド５０（実際には、ノズル列５２ａ）の位置データを記憶する位置データ記憶部等の各種記憶部を有し、制御処理のための各種作業領域として使用される。Ｐ−ＣＯＮ４４には、駆動部４６の各種ドライバ等が接続されており、ＣＰＵ４１の機能を補うと共に、周辺回路とのインタフェース信号を取り扱うための論理回路が構成されて組み込まれている。このため、Ｐ−ＣＯＮ４４は、上位コンピュータ１１からの各種指令等をそのままあるいは加工してバス４５に取り込むと共に、ＣＰＵ４１と連動して、ＣＰＵ４１等からバス４５に出力されたデータや制御信号を、そのままあるいは加工して駆動部４６に出力する。

そして、ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２内の制御プログラムに従って、Ｐ−ＣＯＮ４４を介して各種検出信号、各種指令、各種データ等を入力し、ＲＡＭ４３内の各種データ等を処理した後、Ｐ−ＣＯＮ４４を介して駆動部４６等に各種の制御信号を出力することにより、液滴吐出装置１０全体を制御している。例えば、ＣＰＵ４１は、液滴吐出ヘッド５０、ワーク移動機構２０およびヘッド移動機構３０を制御して、ヘッドユニット９とワークＷとを対向配置させる。そして、ヘッドユニット９とワークＷとの相対移動に同期して、ヘッドユニット９に搭載された各液滴吐出ヘッド５０の複数のノズル５２からワークＷに液状体を液滴Ｄとして吐出するようにヘッドドライバ４８に制御信号を送出する。この場合、Ｘ軸方向へのワークＷの移動に同期して液状体を吐出することを主走査と呼び、Ｙ軸方向にヘッドユニット９を移動させることを副走査と呼ぶ。本実施形態の液滴吐出装置１０は、主走査と副走査とを組み合わせて複数回繰り返すことにより液状体を吐出描画することができる。主走査は、液滴吐出ヘッド５０に対して一方向へのワークＷの移動に限らず、ワークＷを往復させて行うこともできる。

エンコーダ１２は、ヘッドドライバ４８に電気的に接続され、主走査に伴ってエンコーダパルスを生成する。主走査では、所定の移動速度で移動台２２を移動させるので、エンコーダパルスが周期的に発生する。

上位コンピュータ１１は、制御プログラムや制御データなどの制御情報を液滴吐出装置１０に送出する。また、基板上の膜形成領域ごとに必要量の液状体を液滴Ｄとして配置する吐出制御データとしての配置情報を生成する配置情報生成部の機能を有している。配置情報は、膜形成領域における液滴Ｄの吐出位置（言い換えれば、ワークＷとノズル５２との相対位置）、液滴Ｄの配置数（言い換えれば、ノズル５２ごとの吐出数）、主走査における複数のノズル５２のＯＮ／ＯＦＦ、吐出タイミングなどの情報を、例えば、ビットマップとして表したものである。上位コンピュータ１１は、上記配置情報を生成するだけでなく、ＲＡＭ４３に一旦格納された上記配置情報を修正することも可能である。

次に図５、図６を参照して、ヘッドドライバについて説明する。図５はヘッドドライバの電気的な構成を示すブロック図、図６は吐出制御の制御信号を示す図である。

図５に示すように、ヘッド駆動部としてのヘッドドライバ４８は、ＣＰＵ７１と、２つのメモリ７２，７３と、駆動波形（ＣＯＭ）を生成する駆動波形生成部としての駆動信号生成回路７４と、クロック信号（ＣＫ）を生成する発信回路７５と、エンコーダ１２に接続されエンコーダパルスをカウント（計数）するカウンタ７６と、を備えている。また、シフトレジスタ８１と、ラッチ回路８２と、レベルシフタ８３と、スイッチ８４とを備えている。これらの電気的な構成はバス７７を介して接続されている。これにより、液滴吐出ヘッド５０の各ノズル５２に対応する振動子５９に選択的に駆動波形（ＣＯＭ）を印加できるように構成されている。

ＣＰＵ７１は、駆動波形をデジタルデータとして生成し、メモリ７２に記憶（格納）させる。駆動信号生成回路７４は、当該デジタルデータをアナログ信号に変換して振動子５９に印加する駆動波形を生成する。メモリ７２は、例えば、ＳＲＡＭである。

なお、本実施形態において、発信回路７５は、２０ＭＨｚの水晶振動子を基準クロックとしてクロック信号を生成している。ＣＰＵ７１は、クロック信号に基づいて駆動波形をデジタルデータとして生成している。したがって、０．０５μｓｅｃ刻みでの駆動波形の設定が可能である。また、０．０５μｓｅｃ刻みで後述する吐出タイミングの制御が可能である。

上位コンピュータ１１は、ワークＷ上において液滴Ｄをドットとして配置する吐出制御データとしての配置情報をヘッドドライバ４８に伝送する。伝送された配置情報は、主走査における往動と復動とに分けて生成されており、一時的にメモリ７３に記憶（格納）される。メモリ７３は、例えば、ＳＤＲＡＭである。

配置情報は、ワークＷに対する複数のノズル５２の相対的な吐出予定位置、液滴Ｄを吐出するノズル５２の選択、液滴Ｄの吐出回数、液滴Ｄを吐出する際の吐出タイミング情報を含むものである。吐出タイミング情報は、主走査においてエンコーダ１２が生成するエンコーダパルスの出力数を、吐出予定位置に対応させて数値化したものである。そしてＣＰＵ７１は、これらの吐出制御データに基づいて、ノズルデータ信号（ＳＩ）や駆動波形（ＣＯＭ）を、ノズル列単位ごとに次のように生成する。

すなわち、ＣＰＵ７１は、吐出制御データをデコードしてノズル５２ごとのＯＮ／ＯＦＦ情報を含むノズルデータを生成する。また、駆動信号生成回路７４は、ＣＰＵ７１が算出したノズルデータに基づいて駆動波形（ＣＯＭ）の設定および生成を行う。

ノズルデータをシリアル信号化したノズルデータ信号（ＳＩ）は、クロック信号（ＣＫ）に同期してシフトレジスタ８１に伝送され、ノズル５２ごとのＯＮ／ＯＦＦ情報がそれぞれ記憶される。そして、カウンタ７６がカウントしたエンコーダパルスに同期して、ＣＰＵ７１が生成したラッチ信号（ＬＡＴ）が各ラッチ回路８２に入力されることで、ノズルデータがラッチされる。ラッチされたノズルデータはレベルシフタ８３によって増幅され、ノズルデータが「ＯＮ」の場合には所定の電圧がスイッチ８４に供給される。また、ノズルデータが「ＯＦＦ」の場合には、スイッチ８４への電圧供給は行われない。

かくして、レベルシフタ８３で昇圧された電圧がスイッチ８４に供給されている間は、振動子５９に駆動波形（ＣＯＭ）が印加され、液滴Ｄがノズル５２から吐出される（図２参照）。

このような吐出制御は、ヘッドユニット９とワークＷとの相対移動（主走査）に同期して、図６に示すように周期的に行われる。

図６に示すように、駆動波形（ＣＯＭ）は、中間電位を挟んで振幅する矩形状のパルス信号を組み合わせたものであり、一つの駆動波形によって、次のように一つの液滴Ｄを吐出するようになっている。

すなわち、パルス信号の電位レベルを上昇させることにより、液状体をキャビティ５５（図２（ｂ）参照）内に引き込む。次に、電位レベルを急峻に下降させることにより、キャビティ５５内の液状体を急激に加圧し、液状体をノズル５２から押し出して液滴化する（吐出）。最後に降下した電位レベルを中間電位に戻すことによって、キャビティ５５内の圧力振動（固有振動）を打ち消す。

駆動波形（ＣＯＭ）における電圧成分や時間成分（パルス信号の傾きやパルス信号間の接続間隔など）などは、吐出量や吐出安定性などに大きく関わっているパラメータであり、予め適切な設計を要するものである。本実施形態では、主走査における液滴吐出ヘッド５０とワークＷとの相対移動速度（ステージ５をＸ軸方向に移動させる移動速度）が２００ｍｍ／秒に設定されている。また、ＬＡＴ信号の発生タイミングｆ₁は、移動台２２に備えられたエンコーダ１２が出力するエンコーダパルスを基準とし、液滴吐出ヘッド５０の固有周波数特性を考慮して２０ｋＨｚに設定されている。したがって、吐出分解能が相対移動速度をラッチ周期で除したものとすれば、吐出分解能の単位が１０μｍとなる。すなわち、吐出分解能の単位でノズル５２ごとに吐出タイミングを設定することが可能である。言い換えればワークＷの表面に１０μｍ単位の吐出間隔で主走査方向に液滴Ｄを配置することができる。

また、本実施形態では、ＬＡＴ信号の１周期（ｆ₁）は、１００発のエンコーダパルスを基準として生成されている。したがって、エンコーダパルスを基準として最小０．１μｍの単位でのＬＡＴ信号の発生タイミングｆ₁の調整、すなわち吐出タイミングの調整が可能である。これを時間単位に置き換えてみると、５０μｓｅｃに１回、液滴Ｄを吐出可能であり、０．５μｓｅｃ単位での吐出タイミングの調整が可能であることを意味する。

このような液滴Ｄの吐出制御において、エンコーダ１２が出力するエンコーダパルスにジッタ（ゆらぎ）が生ずると、ＣＰＵ７１が吐出タイミングを規定する所定数のエンコーダパルスをカウントして、ＬＡＴ信号を発生させたとしても、吐出予定位置に対応して正確にＬＡＴ信号が発生しないおそれがある。例えば、ＬＡＴ信号の発生が早まると、当然ながら吐出タイミングが早まるので、主走査方向において所望の吐出予定位置よりも前に液滴Ｄが着弾してしまう。また、先に印加された駆動波形の出力が終了しないうちに、次の駆動波形が印加される事態が起こり得る。前述したように、駆動波形の設計は、液滴Ｄの吐出量や吐出安定性などに関わっており、振動子５９に印加時間が不十分な状態で駆動波形が印加された場合には、吐出量や吐出速度が変動したり、サテライトと呼ばれる不要な微小液滴が吐出されたりする。さらに相対移動速度を速めると、エンコーダパルスのジッタが吐出タイミングに与える影響が大きくなる。１ラッチあたりに複数の駆動波形が発生するように駆動波形の周波数を上げた場合にも、同様に吐出タイミングに与える影響が大きくなる。

上記のような吐出不具合を回避するために、本実施形態の液滴吐出装置１０において、算出部としてのＣＰＵ７１は、液滴Ｄの吐出タイミングを規定する所定数のエンコーダパルスを計数することにより、主走査における経過時間を算出する。ノズル５２がワークＷの吐出予定位置に到達する予測時間を上記配置情報に基づいて算出する。そして、経過時間と予測時間とを比較して、経過時間の方が短いとき、あるいは長いと予測されたときには、予測時間が経過したときに、駆動波形を振動子５９に印加するように制御信号を送出する。

このような液滴吐出装置１０によれば、エンコーダパルスを基準とした吐出タイミングの制御と、予測時間すなわちクロック信号を基準とした吐出タイミングの制御とを使い分けることを可能としている。よって、エンコーダパルスのジッタの影響を回避して、ワークＷに対して位置精度よく、且つ安定した吐出量で液滴Ｄを吐出することができる。

＜液状体の吐出制御方法＞
次に、本実施形態の液状体の吐出制御方法について、カラーフィルタの製造方法を例に、図７〜図１０を参照してより詳しく説明する。図７（ａ）および（ｂ）はカラーフィルタの構成を示す概略平面図、図８は液状体の吐出制御方法を示すフローチャート、図９（ａ）および（ｂ）は液状体の吐出制御方法に係る制御信号を示す概略図、図１０はカラーフィルタの製造方法における液状体の吐出制御方法を示す概略図である。

図７（ａ）に示すように、カラーフィルタ２は、用いられる電気光学装置のサイズに応じて、透明なガラスなどの基板１の表面に単数あるいは複数配設されている。同図（ａ）では、１つの基板１に６つのカラーフィルタ２が所定の間隔を置いて、Ｘ軸方向とＹ軸方向とにマトリクス状に配置された例を示している。

図７（ｂ）に示すように、カラーフィルタ２は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、３色の着色層３を有している。着色層３は、それぞれ隔壁部４で区画されており、同色の着色層３がＹ軸方向（副走査方向）に配列し、異なる色の着色層３がＸ軸方向（主走査方向）に繰り返し配列している。すなわち、カラーフィルタ２は、ストライプ方式のカラーフィルタである。

このようなカラーフィルタ２の製造方法は、液滴吐出装置１０を用い、着色材料を含む３色の液状体をそれぞれ異なる液滴吐出ヘッド５０に充填して、隔壁部４で区画された膜形成領域３ｒ，３ｇ，３ｂに液滴Ｄとして吐出する吐出工程と、吐出された液状体を乾燥させることにより３色の着色層３を形成する成膜工程とを備えている。吐出工程では、ワークとしての基板１を着色層３のストライプ方向がＹ軸方向と合致するようにステージ５に載置して、液滴吐出ヘッド５０と基板１とを対向配置させ、Ｘ軸方向にステージ５を相対移動させる主走査を行う。各膜形成領域３ｒ，３ｇ，３ｂに必要量の液状体が付与されるように、複数回の主走査を行って３色の各液状体を液滴Ｄとして吐出する。

図８に示すように、本実施形態の液状体の吐出制御方法は、主走査において、膜形成領域３ｒ，３ｇ，３ｂごとに液滴Ｄをどのように吐出するかを示す吐出制御データを入手する工程（ステップＳ１）と、吐出制御データに基づいてラッチ位置を算出する工程（ステップＳ２）と、エンコーダパルスの出力をカウントして相対移動の第１経過時間を算出する算出工程（ステップＳ３）とを備えている。

また、第１経過時間と、基板１に対してノズル５２が吐出予定位置に到達すると予測される第１予測時間とを比較する比較工程（ステップＳ４）と、第１経過時間が第１予測時間よりも短い場合、第１予測時間が経過したときに、液滴Ｄを吐出するようにラッチを遅延させる工程（ステップＳ５）とを備えている。

また、選択された駆動波形を出力する工程（ステップＳ６）と、駆動波形の出力が終了したか否か判断する工程（ステップＳ７）とを備えている。

さらに、吐出制御データを参照して、次は１ノズル以上の吐出があるか否か判断する工程（ステップＳ８）と、主走査における液滴Ｄの吐出が終了したか否か判断する工程（ステップＳ９）とを備えている。

図８のステップＳ１は、吐出制御データ入手工程である。ステップＳ１では、各膜形成領域３ｒ，３ｇ，３ｂに対する複数のノズル５２の相対的な吐出予定位置と、液滴Ｄを吐出するノズル５２の選択と、液滴Ｄの吐出回数と、液滴Ｄを吐出する際の吐出タイミング情報とを含む吐出制御データを主走査ごとに入手する。具体的には、制御部４０のＲＡＭ４３に格納された吐出制御データを主走査ごとにヘッドドライバ４８に伝送して、メモリ７３に記憶させる。そして、ステップＳ２へ進む。

図８のステップＳ２は、ラッチ位置算出工程である。ステップＳ２では、ＣＰＵ７１は、メモリ７３に記憶された吐出制御データに基づいて、ラッチ位置を算出する。具体的には、図９（ａ）に示すように、所定の移動速度で移動する相対移動の基準位置を「０」として次にＬＡＴ信号を発生させるラッチ位置をエンコーダパルスの出力数に換算して算出する。なお、前述したように本実施形態の液滴吐出装置１０によれば、ＬＡＴ信号の１周期は、１００発のエンコーダパルスを基準としているが、図９（ａ）および（ｂ）では、図示を簡略化するため４発として表している。エンコーダパルスのカウントが正常に行われれば、所定数のエンコーダパルスのカウントごとにＬＡＴ信号が生成され、この間に、駆動波形の出力が終了する。そして、ステップＳ３へ進む。

図８のステップＳ３は、経過時間の算出工程である。ステップＳ３では、主走査において周期的に発生するエンコーダパルスをカウントして第１経過時間を算出する。具体的には、図１０に示すように、例えば、主走査方向に配列するＲ（赤）の膜形成領域３ｒに赤色の液状体を吐出する場合、ノズル５２の相対的な位置が膜形成領域３ｒ内にあるときに、液滴Ｄを吐出する。言い換えれば、ノズル５２の相対的な位置が隔壁部４に掛かる、あるいは他の色の膜形成領域３ｇ，３ｂ内にあるときは、液滴Ｄを吐出しない。すなわち、エンコーダパルスによってＬＡＴ信号が所定の周期で生成される一方で、ノズル５２は、膜形成領域３ｒおよび隔壁部４との相対位置に応じて、液滴Ｄを吐出する選択と、液滴Ｄを吐出しない非選択とに、ＳＩ信号（ノズルデータ信号）によって吐出制御される。そして、ＣＰＵ７１は、膜形成領域３ｒに最初に液滴Ｄが吐出される前の非選択時におけるＬＡＴ信号を基準として、次のＬＡＴ信号までのエンコーダパルスの出力数をカウントし、４発（所定数）のカウントが行われたときの時間を第１経過時間として算出する。そして、ステップＳ４へ進む。

図８のステップＳ４は、比較工程である。ステップＳ４では、比較部としてのＣＰＵ７１は、第１経過時間と、液滴Ｄが吐出されるべき吐出予定位置にノズル５２が到達する第１予測時間とを比較する。具体的には、第１予測時間は、膜形成領域３ｒに最初に液滴Ｄが吐出される前の非選択時におけるＬＡＴ信号を基準として積算されている。したがって、ＬＡＴ信号の周期を２０ｋＨｚと設定しているため、５０μｓｅｃであることが分る。実際に算出された第１経過時間と、第１予測時間とを比較することによって、エンコーダパルスが所定の周期でカウントされたか否かを判断することができる。第１予測時間に対して、第１経過時間が短ければ、ステップＳ５へ進む。第１予測時間と第１経過時間とが合致した場合および第１予測時間に対して第１経過時間が長い場合は、ステップＳ６へ進む。

図８のステップＳ５は、ラッチ遅延工程である。ステップＳ５では、第１予測時間に対して、第１経過時間が短ければ、第１予測時間が経過したときに、選択されたノズル５２の振動子５９に駆動波形が印加されるように、吐出制御する。例えば、図９（ｂ）に示すように、エンコーダパルスにジッタが生ずると、４発（所定数）のエンコーダパルスのカウントが早まることがある。このままＬＡＴ信号を生成し、それに基づいて駆動波形を出力すると、先に発生した駆動波形の出力が終了しないうちに、次の駆動波形が出力される。よって、少なくとも、先に発生した駆動波形の出力が終了したときに、次の駆動波形が出力されるように、吐出タイミングを遅らせる。すなわち、実質的に、ＬＡＴ信号を遅延させる。
なお、実際に第１経過時間と第１予測時間とが合致した状態とは、第１経過時間と第１予測時間との差が、エンコーダパルスの最小単位時間（０．５μｓｅｃ）未満、且つクロック信号の最小単位時間（０．０５μｓｅｃ）以上の範囲ならば合致していると判断する。言い換えれば、第１経過時間が第１予測時間よりもエンコーダパルスの最小単位時間以上に短かったときには、第１予測時間が経過したときに駆動波形を印加する。

図８のステップＳ６は、駆動波形出力工程である。ステップＳ６では、ＬＡＴ信号とＳＩ信号とに基づいて、周期的に発生する駆動波形を選択して振動子５９に印加する。図１０に示すように、これにより、選択されたノズル５２からまず最初の液滴Ｄが吐出されて膜形成領域３ｒに着弾する。そして、ステップＳ７へ進む。

図８のステップＳ７は、駆動波形の出力が終了したか否か判断する工程である。ステップＳ７では、ＣＰＵ７１は、駆動波形の出力が終了したか否か判断する。終了していれば、ステップＳ８へ進む。終了していなければ、駆動波形の出力が終了するまで待つ。

図８のステップＳ８は、次の吐出があるか否か判断する工程である。ステップＳ８では、ＣＰＵ７１は、吐出制御データを参照して、次に１ノズル以上の吐出があるか否か判断する。１ノズル以上の吐出があれば、ステップＳ２へ戻る。無ければ、ステップＳ９へ進む。この場合、図１０に示すように、膜形成領域３ｒには、主走査方向に３滴の液滴Ｄを吐出するので、ステップＳ２〜ステップＳ８を続けて２回繰り返す。そして、ノズル５２は、非選択となる領域に相対移動するので、ステップＳ９へ進む。

図８のステップＳ９は、主走査における液滴Ｄの吐出が終了したか否か判断する工程である。ステップＳ９では、この場合、図１０に示すように、ノズル５２が相対移動して次の膜形成領域３ｒに掛かる。よって、再び吐出を行うので、ステップＳ２〜ステップＳ８を繰り返す。液滴Ｄの吐出が終了すれば１回の主走査を終了する。このように、１回の主走査おいて、すべてのノズル５２から液滴Ｄを吐出しない任意の期間に、次の吐出タイミングをエンコーダパルスに同期させる再同期工程を設けることが望ましい。吐出タイミングを規定するエンコーダパルスの所定数は、主走査におけるステージ５の相対移動速度を変えても実質的に変わらない。よって、吐出タイミングをノズル５２が吐出予定位置に到達する予測時間で制御する場合に比べて、吐出タイミング情報が経過時間に応じて膨大となってしまうことを避けることができる。すなわち、より効率的に吐出制御することができる。

また、ステップＳ５のラッチ遅延工程を適用した場合、すべてのノズル５２から液滴Ｄを吐出しない期間を経てから、次の吐出タイミングを迎えると、実質的に、次の吐出タイミングが本来の吐出予定位置からずれることが考えられる。したがって、ステップＳ９のような再同期工程では、すべてのノズル５２から液滴Ｄを吐出しない期間にカウントするエンコーダパルスの出力数を、次の吐出予定位置までの期間と合致するように補正して、同期させることが望ましい。これにより、主走査方向において、間歇的に液滴Ｄを吐出する場合でも、高い吐出位置精度で液滴Ｄを着弾させることができる。

上記液状体の吐出制御方法は、液滴Ｄの吐出タイミングの制御をエンコーダパルスによる制御と、クロック信号による制御とを使い分けて行うものであり、１回の主走査ごとに行われる。また、液滴Ｄを吐出する膜形成領域３ｒ，３ｇ，３ｂごとに行われる。すなわち、エンコーダパルスのジッタに起因して、膜形成領域３ｒ，３ｇ，３ｂごとに、少なくとも吐出タイミングが早まって液滴Ｄが吐出されることを回避することができる。また、適正な印加時間で駆動波形が印加されるので、膜形成領域３ｒ，３ｇ，３ｂごとに、安定した吐出量で液滴を吐出することができる。

上記実施形態の他にも、様々な変形を加えることができる。以下、変形例を挙げて説明する。

（変形例１）
上記液状体の吐出制御方法において、ステップＳ４の比較工程は、所定数のエンコーダパルスをカウントすることにより、第１経過時間を算出したが、第１経過時間が第１予測時間よりも長い場合には、そのままＬＡＴ信号を基準として駆動波形を印加した。その場合には、当然ながら第１予測時間に遡って液滴Ｄを吐出することができない。そこで、ＬＡＴ信号の生成タイミングがエンコーダパルスのジッタによって間延びすることを回避する方法として、次のような経過時間と予測時間の比較の仕方を採用することができる。

すなわち、ステップＳ３の経過時間の算出工程では、所定数から一定数減じたエンコーダパルスの出力をカウントして第２経過時間を算出する。一方で第１予測時間から一定数のエンコーダパルスの出力に相当する時間を減じた第２予測時間を算出して、第２経過時間と第２予測時間とを比較する方法である。例えば、４発から１発減じた３発のエンコーダパルスの出力をカウントして第２経過時間とし、３発のエンコーダパルスの出力に相当する時間を第２予測時間とする。これによれば、第２経過時間と第２予測時間とを比較することによって、結果的に、第１経過時間が第１予測時間に対して、短くなるか、長くなるか、あるいは合致するか事前に予測することが可能となる。長くなると予測されたときには、第１予測時間が経過したとき、あるいは先の駆動波形の出力が終了したときに、次の駆動波形を出力すればよい。

（変形例２）
図１１は、変形例の吐出制御方法における制御信号を示す概略図である。上記液状体の吐出制御方法において、ステップＳ８では、次に１ノズル以上の吐出があるか否か判断して、１ノズル以上の吐出がある場合には、ステップＳ２に戻ってラッチ位置を算出した。図１０に示すように、吐出制御データは、１つの膜形成領域３ｒにおいて３滴の液滴Ｄを吐出するように設定されている。したがって、吐出制御データを参照して、続けて液滴Ｄを吐出する場合には、ステップＳ６へ戻って、図１１に示すように連続して３つの駆動波形を出力して、振動子５９に印加する構成としてもよい。言い換えれば、連続して吐出される液滴Ｄの初回の吐出に対して、第１経過時間と第１予測時間とを比較すればよい。このようにすれば、吐出制御をより簡略化できる。

（変形例３）
上記変形例２において、第１経過時間と第１予測時間との比較は、連続して吐出される液滴Ｄの初回の吐出に限定されない。例えば、初回の吐出は、吐出タイミングを規定する所定数のエンコーダパルスをカウントすることにより行う。２回目の吐出に際して、第１経過時間と第１予測時間とを比較するとしてもよい。
カラーフィルタ２において隔壁部４により区画された膜形成領域３ｒ，３ｇ，３ｂの配置は、必ずしも吐出分解能（本実施形態では１０μｍ）を単位として設定されない。例えば、着色層３の配置は、電気光学装置において画素の配置を規定することになる。画素がインチを単位として設定された場合には、当然ながら着色層３の配置も同様となる。したがって、膜形成領域３ｒ，３ｇ，３ｂごとに連続して液滴Ｄを吐出するときに、吐出開始位置を確実に確保するには、主走査に同期して発生するエンコーダパルスに基づいて最初の液滴Ｄを吐出し、２回目の吐出に際して、第１経過時間と第１予測時間を比較する。さらに、引き続いて液滴Ｄを吐出する場合には、第１予測時間に基づいて駆動手段（振動子５９）に駆動波形を選択的に印加することが望ましい。
この方法によれば、膜形成領域３ｒ，３ｇ，３ｂごとに吐出開始位置を確保しつつ、駆動手段（振動子５９）に確実に駆動波形を印加して、連続的に液滴Ｄを安定した吐出量で吐出することができる。

（変形例４）
図１２（ａ）および（ｂ）は、変形例の液状体の吐出制御方法を示す概略図である。同図（ａ）は、駆動波形と制御信号との関係を示す図、同図（ｂ）はカラーフィルタの製造方法における液滴の吐出状態を示す概略平面図である。

上記液状体の吐出制御方法において、ＬＡＴ信号の１周期の間に発生する駆動波形は、１つに限定されない。例えば、図１２（ａ）に示すように、ＬＡＴ信号の１周期ｆ₃において、２つの駆動波形（ＣＯＭ）を発生させてもよい。そして、ＬＡＴ信号とＣＨ信号とにより、２つの駆動波形のうちのいずれかを選択する制御信号の構成としてもよい。これによれば、図６に示した吐出制御の制御信号の構成に比べて、駆動波形の発生周期ｆ₂を短く設定し、高周波駆動が可能となる。例えば、同図１２（ｂ）に示すように、膜形成領域３ｒにおいて、ノズル５２から主走査方向（Ｘ軸方向）に連続して６つの液滴Ｄを吐出することができる。このようにすれば、より短時間に必要量の液状体を対応する膜形成領域に付与することができる。言い換えれば、液状体の吐出を高速化しても、駆動手段（振動子５９）に確実に駆動波形が印加されるので、エンコーダパルスのジッタの影響を回避して液滴Ｄを安定した吐出量で吐出することができる。

また、膜形成領域３ｒに掛かる隣り合うノズル５２に対して、一方のノズル５２にＬＡＴ信号により選択された駆動波形を印加し、他方のノズル５２にＣＨ信号により選択された駆動波形を印加すれば、時分割的に異なる吐出タイミングで隣り合うノズル５２に駆動波形を印加することができる。すなわち、隣り合うノズル５２間のクロストークを低減して、より安定的に液状体を吐出することができる。

（変形例５）
上記液状体の吐出制御方法を適用可能なデバイスの製造方法は、カラーフィルタの製造方法に限定されない。例えば、液滴吐出法（インクジェット法）を用いた、有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）発光層を含む機能層の製造方法、液晶分子の配向方向を制御する配向膜の製造方法、スイッチング素子の電極や配線などの金属配線の製造方法等に適用することができる。

液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図。 （ａ）は液滴吐出ヘッドの構造を示す概略分解斜視図、（ｂ）はノズル部の構造を示す断面図。 ヘッドユニットにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す概略平面図。 液滴吐出装置の制御系を示すブロック図。 ヘッドドライバの電気的な構成を示すブロック図。 吐出制御の制御信号を示す図。 （ａ）および（ｂ）はカラーフィルタの構成を示す概略平面図。 液状体の吐出制御方法を示すフローチャート。 （ａ）および（ｂ）は液状体の吐出制御方法に係る制御信号を示す概略図。 カラーフィルタの製造方法における液状体の吐出制御方法を示す概略図。 変形例の吐出制御方法における制御信号を示す概略図。 （ａ）は変形例の液状体の吐出制御方法を示す駆動波形と制御信号との関係を示す図、（ｂ）はカラーフィルタの製造方法における変形例の液滴の吐出状態を示す概略平面図。

符号の説明

３ｒ，３ｇ，３ｂ…膜形成領域、１０…液滴吐出装置、１２…タイミング信号生成部としてのエンコーダ、４８…ヘッド駆動部としてのヘッドドライバ、５０…液滴吐出ヘッド、５２…ノズル、５９…駆動手段としての振動子、７１…算出部および比較部としてのＣＰＵ、７４…駆動波形生成部としての駆動信号生成回路、Ｄ…液滴、Ｗ…ワーク。

Claims (13)

1. ノズルとワークとを相対移動させる走査に伴って周期的に発生するタイミング信号により、前記ノズルから前記ワーク上に液状体を吐出する吐出タイミングを制御する液状体の吐出制御方法であって、
   （１）前記吐出タイミングを規定する所定数の前記タイミング信号の出力を計数することにより、前記相対移動における第１経過時間を算出する算出工程と、
   （２）前記第１経過時間と、前記ワークに対して前記ノズルが吐出予定位置に到達すると予測される第１予測時間とを比較する比較工程と、
   （３）前記第１経過時間が、少なくとも前記第１予測時間より短い場合、当該第１予測時間が経過したときに、前記ノズルから前記ワーク上に前記液状体の吐出を行う吐出工程と、を備えたことを特徴とする液状体の吐出制御方法。
2. 前記算出工程では、前記所定数から一定数を減じた前記タイミング信号の出力を計数することにより、第２経過時間を算出し、
   前記比較工程では、前記第２経過時間と、前記第１予測時間から前記一定数に相当する時間を減じた第２予測時間とを比較し、
   前記吐出工程では、前記第２経過時間が、前記第２予測時間より短い場合、または前記第２予測時間より長い場合、前記第１予測時間が経過したときに、前記ノズルから前記ワーク上に前記液状体の吐出を行うことを特徴とする請求項１に記載の液状体の吐出制御方法。
3. 前記吐出工程では、前記ノズルの駆動手段に周期的に発生する駆動波形のうちの少なくとも１つを印加して、前記ノズルから前記液状体を液滴として吐出し、前記第１経過時間が前記第１予測時間よりも短い場合、または前記第２経過時間が前記第２予測時間よりも短い場合には、先に発生した前記駆動波形の出力が終了した後に、前記駆動手段に次の前記駆動波形を選択的に印加することを特徴とする請求項１または２に記載の液状体の吐出制御方法。
4. （４）前記走査における、すべての前記ノズルから前記液滴を吐出しない任意の期間に、次の前記吐出タイミングを前記タイミング信号に再び同期させる再同期工程を、さらに備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液状体の吐出制御方法。
5. 前記再同期工程では、すべての前記ノズルから前記液滴を吐出しない任意の期間に計数する前記タイミング信号の出力数を、次の前記吐出予定位置までの期間と合致するように補正して同期させることを特徴とする請求項４に記載の液状体の吐出制御方法。
6. 前記（１）〜（４）を、前記走査における相対移動の往動と復動とに分けて行うことを特徴とする請求項４または５に記載の液状体の吐出制御方法。
7. 前記ワークは、走査方向に配列した複数の膜形成領域を有し、
   前記（１）〜（４）を、前記膜形成領域ごとに行うことを特徴とする請求項６に記載の液状体の吐出制御方法。
8. 前記走査では、前記ノズルから前記ワーク上の前記膜形成領域ごとに複数の液滴を吐出し、
   前記（１）〜（３）を、前記膜形成領域ごとの初回の前記液滴の吐出に際して行い、引き続き前記駆動手段に前記駆動波形を印加して、前記ノズルから前記液滴を吐出することを特徴とする請求項７に記載の液状体の吐出制御方法。
9. 前記走査では、前記ノズルから前記ワーク上の前記膜形成領域ごとに複数の液滴を吐出し、
   前記吐出タイミングを規定する所定数の前記タイミング信号の出力を計数することにより、前記膜形成領域ごとに初回の前記液滴の吐出を行い、
   前記（１）〜（３）を、前記膜形成領域ごとの２回目の前記液滴の吐出に際して行い、引き続き前記液滴を吐出するときには、前記駆動手段に前記駆動波形を印加することを特徴とする請求項７に記載の液状体の吐出制御方法。
10. 複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドとワークとを相対移動させる走査の間に、前記ノズルの駆動手段に駆動波形を印加して、前記ノズルから前記ワーク上に液状体を液滴として吐出する液滴吐出装置であって、
    前記走査に伴って周期的にタイミング信号を生成するタイミング信号生成部と、
    前記液滴の吐出タイミングを規定する所定数の前記タイミング信号を計数することにより、前記相対移動における経過時間を算出する算出部と、
    前記経過時間と前記ワークに対して前記ノズルが吐出予定位置に到達すると予測される予測時間とを比較する比較部と、
    周期的に前記駆動波形を生成する駆動波形生成部と、
    周期的に生成された前記駆動波形のうち少なくとも１つを前記駆動手段に印加するヘッド駆動部と、を備え、
    前記ヘッド駆動部は、前記経過時間が、少なくとも前記予測時間より短い場合、当該予測時間が経過したときに、前記駆動手段に前記駆動波形を印加することを特徴とする液滴吐出装置。
11. 前記ヘッド駆動部は、前記経過時間が、前記予測時間よりも短い場合、先に発生した前記駆動波形の出力が終了した後に、前記駆動手段に次の前記駆動波形を選択的に印加することを特徴とする請求項１０に記載の液滴吐出装置。
12. 走査方向に連続して前記液滴を吐出する場合、
    前記ヘッド駆動部は、初回の前記液滴の吐出に際して、前記経過時間が、少なくとも前記予測時間より短い場合、当該予測時間が経過したときに、前記駆動手段に前記駆動波形を印加して、前記ノズルから前記液滴を吐出し、引き続き、前記駆動手段に次の前記駆動波形を選択的に印加することを特徴とする請求項１０または１１に記載の液滴吐出装置。
13. 走査方向に連続して前記液滴を吐出する場合、
    前記ヘッド駆動部は、前記液滴の吐出タイミングを規定する所定数の前記タイミング信号を計数することにより、前記駆動手段に前記駆動波形を印加して、前記ノズルから初回の前記液滴の吐出を行い、
    ２回目の前記液滴の吐出に際して、前記経過時間が、少なくとも前記予測時間より短い場合、当該予測時間が経過したときに、前記駆動手段に前記駆動波形を印加して、前記ノズルから前記液滴を吐出し、
    引き続き前記液滴を吐出するときには、前記駆動手段に次の前記駆動波形を選択的に印加することを特徴とする請求項１０または１１に記載の液滴吐出装置。

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