JP2014008481A - 液滴吐出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズル検査における液状体（インク）の着弾面積を正確に測定し、ノズルの吐出特性を適切に補正して高精度な描画を実現することを目的とする。
【解決手段】液状体を吐出する複数のノズルと、ノズルに対応して設けられた駆動素子とを有する液滴吐出ヘッドを用いた液滴吐出方法であって、液滴吐出ヘッドから液状体を吐出して着弾させるメディア５１に等間隔に着弾させた縦横複数の測定用ドット８１形成ステップと、測定用ドット８１を形成するステップの前に、測定用ドット形成領域８０を囲むダミードット形成領域７０にダミードット７１を形成するステップと、測定用ドット８１形成するステップの後で、各測定用ドット８１の着弾面積を測定する測定ステップと、測定ステップで測定された各測定用ドット８１の着弾面積と、測定用ドット８１に対応するノズルの所定の適正着弾面積との差を補正し得る補正値を求める解析ステップと、を含む液滴吐出方法。
【選択図】図７

Description

本発明は、液滴吐出方法に関するものである。

複数のノズルを有するインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）を用いたインクジェット方式による液滴吐出法は、微小なインク滴をドット状に吐出することが可能であり、インク滴の大きさやピッチの均一性の面で極めて精度が高い描画を実現できる技術として知られている。このインクジェット技術は、近年、各種製品の製造に用いられ、例えば、電気光学装置等の製造分野への応用がなされている。例えば、液晶表示装置のカラーフィルター膜や、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）表示装置の発光部等の膜の形成に応用することができる。

ところで、インクジェット方式を用いた成膜技術においては、インクジェットヘッドの複数のノズルのインク吐出量に僅かなばらつきが生じることがあり、このような状態で例えばカラーフィルター膜を成膜した場合には、カラーフィルター膜に筋状の濃淡ムラ（スジムラ）が発生することがある。このようなカラーフィルターのスジムラは視認されやすく、カラーフィルターを介して表示される画像の画質が低下してしまう虞がある。

このような問題点を解決するための技術が検討されている。例えば、特許文献１では、複数の異なるインク吐出密度で被着色媒体を着色し、この着色部分の色濃度を測定して、複数の異なるインク吐出密度で着色された着色部分の各々の色濃度と、それらに対応するインク吐出密度との関係を表す曲線を求めて、この曲線が示す関係に基づいて、所望の色濃度が得られるインク吐出密度となるように補正することにより、スジムラ等の成膜不良（描画不良）を抑える技術が紹介されている。

特開平１０−２６０３０６号公報

ところが、特許文献１の技術では、複数の異なるインク吐出密度で着色された着色部分の各々の色濃度を、被着色媒体の着色部の吸光度により求めている。この吸光度の測定には誤差が生じることがあり、測定誤差が生じた場合には、正確な補正を行なうことができずに成膜不良を抑制することができない虞があった。
この問題を解決する方法として、例えばインクジェットプリンター用紙等の媒体（ドット受け部）に複数のインク滴を吐出して構成されるドットの着弾面積を測定し、面積を測定したドットに対応するノズルの所定の適正着弾面積との差を求め、その差を補正し得る補正値を求めて、各ノズルの吐出量を適正に補正して吐出するように調整する技術がある。
しかしながら、インク滴を吐出して構成されるドットの着弾面積を測定する方法では、例えば、低沸点インクなど、蒸気圧が高く常温で揮発しやすいインクを用いた場合に、媒体に着弾したインクが蒸発してドットの正確な着弾面積が把握できないことにより、各ノズルのインク吐出量を適切に調整できない虞があるという課題があった。

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

［適用例１］本適用例に係る液滴吐出方法は、液状体を吐出する複数のノズルと、前記ノズルに対応して設けられた駆動素子と、を有する液滴吐出ヘッドを用いた液滴吐出方法であって、前記液滴吐出ヘッドから前記液状体を吐出して着弾させる媒体に一つ、または、等間隔に着弾させた複数の測定用ドットを形成する測定用ドット形成ステップと、前記測定用ドット形成ステップの前に、前記測定用ドットを囲む領域にダミードットを形成するダミードット形成ステップと、前記測定用ドット形成ステップの後で、前記測定用ドットの着弾面積を測定する測定ステップと、前記測定ステップで測定された前記測定用ドットの着弾面積と、該測定用ドットに対応する前記ノズルの所定の適正着弾面積との差を求め、その差を補正し得る補正値を求める解析ステップと、前記補正値に基づいて前記ノズルに対応する前記駆動素子に印加する電圧を調整する補正制御ステップと、を含むことを特徴とする。

本適用例によれば、測定用ドットの着弾面積を測定し、該測定用ドットに対応するノズルの所定の適正着弾面積との差を求め、その差を補正し得る補正値を求めて当該ノズルの吐出量を制御する液滴吐出方法において、測定用ドット形成ステップの前に、測定用ドットを囲む領域にダミードットを形成するダミードット形成ステップを有している。これにより、媒体に着弾したダミードットの液状体の蒸気圧雰囲気に囲まれた状態で測定用ドットが形成されるので、測定用ドットの液状体の蒸発が抑制される。したがって、媒体に着弾後の測定用ドットの面積の変化が抑えられ、測定ステップにおいて測定用ドットの着弾面積を正確に把握することができるので、吐出ヘッドの各ノズルの液状体の吐出量を適正に補正制御して、高精度な描画を実現することができる。

［適用例２］上記適用例に記載の液滴吐出方法において、前記測定用ドットを複数形成する場合に、前記測定用ドットの間隔Ｄ１と、前記測定用ドットと隣接する前記ダミードットとの間隔Ｄ２とが、Ｄ１≧Ｄ２の関係であることが好ましい。

本適用例によれば、等間隔に着弾させた複数の測定用ドットの間隔Ｄ１と同じ、若しくは小さい間隔Ｄ２でダミードットが測定用ドットと隣接して配置されるので、ダミードットの液状体の蒸気圧の雰囲気による測定用ドットの液状体の蒸発の抑制効果を確実に得ることができる。

［適用例３］上記適用例に記載の液滴吐出方法において、前記測定用ドットと隣接する前記ダミードットを第１のダミードットとし、当該第１のダミードットを挟んで前記測定用ドットと反対側に配置された一つまたは複数の前記ダミードットを第２のダミードットとしたとき、前記第１のダミードットと前記第２のダミードットとの間隔Ｄ３が、Ｄ１≧Ｄ３（またはＤ２≧Ｄ３）の関係であることが好ましい。

本適用例によれば、複数の測定用ドットと隣接するダミードットとの間隔Ｄ２と同じ、若しくは小さい間隔Ｄ３にて、測定用ドットに隣接するダミードットを挟んだ測定用ドットの反対側にもダミードットが配置されるので、測定用ドットを囲む領域にダミードットの液状体の蒸気圧がより高い雰囲気が形成される。したがって、測定用ドットの液状体の蒸発をより顕著に抑制することが可能になり、ノズルの吐出量をより精度よく補正することができる。

［適用例４］上記適用例に記載の液滴吐出方法において、前記測定用ドットと隣接する前記ダミードットを挟んだ前記測定用ドットとは反対側にも複数の前記ダミードットが配置され、隣接する前記ダミードットの間隔が、前記測定用ドットに隣接する前記ダミードットから前記測定用ドットとは反対側に行くにしたがって徐徐に広くなることを特徴とする。

本適用例によれば、測定用ドットを複数形成する場合において、例えば、上記適用例と同様に測定用ドットの間隔Ｄ１と、測定用ドットと隣接するダミードットとの間隔Ｄ２とを、Ｄ１≧Ｄ２の関係にて配置しつつ、測定用ドットに隣接するダミードットから測定用ドットとは反対側に行くにしたがって隣接するダミードットの間隔が徐徐に広くなるように配置してダミードットを形成することにより、隣接するダミードットの間隔を等間隔とする場合に比して、ダミードットに使用する液状体の量を減らすことができる。したがって、ダミードット形成領域の複数のダミードットの蒸気圧雰囲気による測定用ドットの蒸発を抑えながら、ノズル検査における液状体の着弾面積の測定に直接寄与しないダミードットに用いる液状体の使用量を削減することによりコストダウンを図ることができる。

［適用例５］上記適用例に記載の液滴吐出方法において、前記測定用ドットを形成する前記液状体と、前記ダミードットを形成する前記液状体とが異なる液状体であり、前記ダミードットを形成する前記液状体が、前記測定用ドットを形成する前記液状体の揮発性よりも高揮発性を有していることを特徴とする。

本適用例によれば、測定用ドットを形成する液状体よりも高い揮発性を有する液状体によりダミードットを形成することにより、測定用ドットを囲む領域に、ダミードットの液状体の蒸気圧がより高い雰囲気を形成することができるので、測定用ドットの液状体の蒸発がより顕著に抑制され、ノズルの吐出量の補正をより高精度に行なうことができる。
また、高価な液状体により描画を行なう場合に、測定用ドットのみ描画に用いる液状体により形成し、ダミードットの形成には描画に用いる液状体（測定用ドット形成に用いる液状体）よりも安価で高揮発性を有する液状体を用いることにより、液滴吐出方法の低コスト化を図ることができる。

液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図。 液滴吐出ヘッドの概略構成をノズル面からみて示す平面図、吹出し部は、液滴吐出ヘッドのノズルの吐出機構を模式的に示す正断面図。 ノズル検査部の概略構成を示す斜視図。 メディアの構成を示す正断面図。 液滴吐出装置が吐出特性取得装置として機能するときの機能ブロック図。 液滴吐出方法におけるノズル検査方法を示すフローチャート。 ノズル検査方法において、メディアに着弾させる検査パターンを模式的に示すものであり、（ａ）は検査パターンの全体を示す平面図、（ｂ）は測定用ドットとダミードットとの位置関係を拡大して示す部分平面図。 ノズル検査方法においてメディアに着弾させる検査パターンの変形例を模式的に示す平面図。

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、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせて示している。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。以下の説明においては、図１中に示されたＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材について説明する。ＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がワークステージ１０２に対して平行となるよう設定され、Ｚ軸がワークステージ１０２に対して直交する方向に設定されている。図１中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。

図１は、本実施形態に係る液滴吐出装置ＩＪの概略構成を示す斜視図である。液滴吐出装置ＩＪは、例えばインクジェット方式によりカラーフィルター基板の所定領域上にカラーフィルター材料の液状体を液滴として吐出してカラーフィルター層を形成する装置であり、本実施形態の液滴吐出方法を行うものでもある。

液滴吐出装置ＩＪは、装置架台１０１、ワークステージ１０２、ステージ移動装置１０３、キャリッジ１０４、液滴吐出ヘッド２０、キャリッジ移動装置１０６、チューブ１０７、第１タンク１０８、第２タンク１０９、第３タンク１１０及びコントロール装置１０を備えている。

装置架台１０１は、ワークステージ１０２及びステージ移動装置１０３の支持台である。ワークステージ１０２は、装置架台１０１上においてステージ移動装置１０３によってＸ軸方向に移動可能に設置されており、上流側の搬送装置（図示せず）から搬送されるカラーフィルター基板（基材）Ｐを、真空吸着機構によりＸＹ平面上に保持する。ステージ移動装置１０３は、ボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備え、コントロール装置１０から入力される、ワークステージ１０２のＸ座標を示すステージ位置制御信号に基づいて、ワークステージ１０２をＸ軸方向に移動させる。

キャリッジ１０４は、液滴吐出ヘッド２０を保持するものであり、キャリッジ移動装置１０６によってＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に設けられている。液滴吐出ヘッド２０は、図示略の複数のノズルを備えており、コントロール装置１０から入力される描画データや駆動制御信号に基づいて、カラーフィルター材料の液状体を液滴として吐出する。この液滴吐出ヘッド２０はキャリッジ１０４を介してチューブ１０７と連結されている。そして、液滴吐出ヘッド２０は、Ｒ（赤）に対応するノズルにチューブ１０７を介して第１タンク１０８からＲ（赤）用のカラーフィルター材料が供給され、Ｇ（緑）に対応するノズルにチューブ１０７を介して第２タンク１０９からＧ（緑）用のカラーフィルター材料が供給され、Ｂ（青）に対応するノズルにチューブ１０７を介して第３タンク１１０からＢ（青）用のカラーフィルター材料が供給されるようになっている。

ここで、本実施形態における液滴吐出ヘッド２０に形成されたノズルについて、図２を用いて説明する。図２は、液滴吐出ヘッド２０に穿設されたノズルの配列具合を示す模式図であり、図１においてキャリッジ１０４の下方向から見た状態を示したものである。なお、ここでは図面上下方向をＹ軸方向として図示している。

本実施形態では、図示するように、液滴吐出ヘッド２０はＲ、Ｇ、Ｂに対応したカラーフィルター材料を吐出するノズルブロック２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂを備えている。具体的には、ノズルブロック２０Ｒには第１タンク１０８からチューブ１０７を介してＲ用のカラーフィルター材料が供給されている。また、ノズルブロック２０Ｇには第２タンク１０９からチューブ１０７を介してＧ用のカラーフィルター材料が供給されている。また、ノズルブロック２０Ｂには第３タンク１１０からチューブ１０７を介してＢ用のカラーフィルター材料が供給されている。そして、各ノズルブロック２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂは、それぞれ１２個のノズル２１〜３２が略一直線に配列され、その配列方向はＸ軸方向と一致している。

穿設された各ノズルには、液滴吐出ヘッド２０内において、前述したようにノズル毎に吐出機構がそれぞれ形成され、液滴吐出ヘッド２０内の各色液状体に圧力を発生させて、所定量の各色液状体をノズルから吐出するように構成されている。もとより、吐出機構は、総てのノズルについて同様な構造を有している。

吐出機構は、本実施形態では図２の吹出し部に示した構造を有し、駆動素子としての圧電素子２を駆動体（アクチュエーター）とするものである。すなわち、圧電素子２は、その両端の電極２ｃとグランドライン（ＧＮＤ）との間に電圧波形が印加されると、電歪性によって収縮あるいは伸長変形し、振動板３を矢印方向に撓ませて液状体流路途中に形成された加圧室４に存在する各色液状体を加圧する。この結果、加圧された各色液状体は、液滴吐出ヘッド２０の底面部材８に穿設されたノズル３２（２１〜３１）から、液滴Ｌとして吐出されるのである。なお、吐出機構は、例えば、駆動体として加熱素子を用いた所謂サーマル方式などであってもよい。

ところで、本実施形態では、説明を簡略化するため各ノズルブロックには１２個のノズルが形成されているものとしているが、実際はそれぞれ所定のピッチで数十個〜数百個のノズルが形成されている。また、各ノズルブロックも２列など複数のノズル列数を有する場合もあり、例えば２列の場合は、ノズルの穿設位置が、ノズル列間で互いに半ピッチずれた千鳥配列をなす関係となる場合もある。

再び図１に戻り、キャリッジ移動装置１０６は、装置架台１０１を跨ぐ橋梁構造をしており、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に対してボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備え、コントロール装置１０から入力される、キャリッジ１０４のＹ座標及びＺ座標を示すキャリッジ位置制御信号に基づいて、キャリッジ１０４をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させる。

コントロール装置（制御部）１０は、ステージ移動装置１０３にステージ位置制御信号を出力し、キャリッジ移動装置１０６にキャリッジ位置制御信号を出力すると共に、液滴吐出ヘッド２０に描画データ及び駆動制御信号を出力して、液滴吐出ヘッド２０による液滴吐出動作、ワークステージ１０２の移動によるカラーフィルター基板Ｐの位置決め動作、キャリッジ１０４の移動による液滴吐出ヘッド２０の位置決め動作の同期制御を行うことにより、カラーフィルター基板Ｐ上の所定の位置にカラーフィルター材料の液滴を吐出する。

ところで、一般に、液滴吐出ヘッド２０には、各ノズルＮ間において液滴Ｌの吐出量のバラツキが生じている。この理由としては、例えばヘッド内部の流路の構造等が挙げられる。そこで、本実施形態の液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド２０によるカラーフィルター基板Ｐへの吐出動作に先立ち、液滴吐出ヘッド２０の各ノズルＮにおける液滴Ｌの吐出状況を検出するノズル検査を実施し、そのノズル検査結果に基づいてノズルＮ間のバラツキを調整するようにしている。

また、液滴吐出ヘッド２０は両隣のノズルから液滴が吐出することによって各ノズルの吐出量が影響を受ける場合がある。そこで、複数の吐出パターンに基づく吐出を行うことでノズル相互間における吐出特性への影響を防止した状態でノズルの吐出特性を取得するようにしている。また、本実施形態に係る液滴吐出ヘッド２０において、１回の吐出動作に基づく液滴Ｌの量が微小である場合には、各々のノズルから吐出した複数の液滴により一つのドット（液溜り）を構成するようにしてもよい。これにより、十分な大きさのドットを形成することができ、後述のように各ドットの面積に基づいてノズル間の吐出量のバラツキ補正を精度良く行うことが可能となる。

具体的に液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド２０によるカラーフィルター基板Ｐへの吐出動作に先立ち、液滴吐出ヘッド２０の各ノズルにおける液滴Ｌの吐出状況を検出するノズル検査部５０をキャリッジ１０４の移動領域におけるワークステージ１０２の外側の領域に備えている。

図３はノズル検査部５０の概略構成を示す斜視図である。ノズル検査部５０は、図３に示されるように液滴吐出ヘッド２０から複数のドットが配置された例えばインクジェットプリンター用紙等からなる媒体としてのメディア（ドット受け部）５１と、メディア５１の上方に配置されたドットの各々の面積を測定する測定部５５と、を備えている。測定部５５はＣＣＤカメラ等の撮像手段から構成されるものである。メディア５１は巻き取り機構５１ａにより巻取り可能とされており、ノズル検査終了後、液滴吐出後のインクジェットプリンター用紙を巻き取ることで他のノズル検査を続けて行うことが可能となっている。

上記メディア５１は、図４に示すように、ベース紙５２上に受容層５３を設けてなるシート状基材５４からなり、受容層５３の表面がインクジェット記録適正のある記録面をなしている。各ノズルから吐出されたカラーフィルター材料の溶媒は受容層５３に染み込むようになっている。

続いて、本実施形態の液滴吐出装置ＩＪが行うノズルの吐出特性の取得処理について、図５を用いて説明する。図５は液滴吐出装置ＩＪが吐出特性取得装置として機能するときの機能ブロック図である。

コントロール装置１０には、図５に示したように、バスラインで相互に接続されたＣＰＵ１１とメモリー１２、および駆動制御信号生成回路１３、吐出量計量回路１４が備えられている。

また、コントロール装置１０には、図示しないが、これ以外に、ステージ移動装置１０３の移動を制御する制御回路や、キャリッジ移動装置１０６の移動を制御する制御回路が備えられている。そしてＣＰＵ１１は、カラーフィルター基板Ｐに対して液滴を吐出する際、吐出開始位置や主走査及び副走査に関する演算を行い、制御回路を介してステージ移動装置１０３の駆動用リニアモーターおよびキャリッジ移動装置１０６の駆動用リニアモーターに、それぞれ所定の制御信号を出力して移動するように構成されている。この結果、ノズルとカラーフィルター基板Ｐとを相対移動し、カラーフィルター基板Ｐに所定の図柄や画像などを描画する液滴吐出装置ＩＪとして機能するようになっている。

コントロール装置１０では、ＣＰＵ１１は、メモリー１２に格納された吐出特性取得の処理プログラムにしたがってノズル区分演算と吐出制御演算とを行う。そして、演算した吐出制御データに基づいて駆動制御信号生成回路１３を制御して所定の駆動制御信号を生成し、液滴吐出ヘッド２０に出力する。液滴吐出ヘッド２０では、出力された駆動制御信号にしたがって生成された駆動信号が各ノズルの圧電素子２に印加され、液状体供給装置１５から供給される液状体（カラーフィルター材料）を各ノズルから吐出する。吐出した液状体は後述するノズル検査部５０により、各ノズルから吐出された吐出量を表すデータを吐出量計量回路１４に出力する。ＣＰＵ１１は、吐出量計量回路１４を制御して吐出量を表すデータから各ノズルについての実際の吐出量を計量する。そして、出力された駆動制御信号にしたがって生成された駆動信号と実際の吐出量とを用いて吐出特性の取得演算を行い、演算データをメモリー１２に格納することによって各ノズルについての吐出特性を取得する。

続いて、ノズル検査部５０が行うノズル検査方法の具体的な処理について説明する。この処理は、メモリー１２に格納された処理プログラム（図５参照）にその手順が規定され、ＣＰＵ１１は、この処理プログラムを読み出し、メモリー１２をワーキングメモリーとして適宜使用して処理を実行する。

図６は、本実施形態の液滴吐出方法におけるノズル検査方法を示すフローチャートである。また、図７は、本実施形態のノズル検査方法において、メディア５１に着弾させる検査パターンを模式的に示すものであり、（ａ）は検査パターンの全体を示す平面図、（ｂ）は測定用ドットとダミードットとの位置関係を拡大して示す部分平面図である。
本実施形態のノズル検査方法において、液滴吐出装置ＩＪは、まず、図６のステップＳ１に示すように、描画を実行するにあたってノズル検査をするか否かの選択を行なう。ノズル検査をするタイミングは、液滴吐出装置ＩＪのオペレーターが判断する場合と、予め決定されコントロール装置１０のメモリー１２に格納されたタイミングで実行する場合とがある。
ノズル検査をしない選択をした場合（ステップＳ１でＮＯ）は、ステップＳ８に進み、所定のプログラムに基づいた所定の描画を行なう。
ノズル検査をする選択をした場合（ステップＳ１でＹＥＳ）は、ステップＳ２に示すように、キャリッジ移動装置１０６によりキャリッジ１０４をノズル検査部５０に移動させ、液滴吐出ヘッド２０とメディア５１（図４参照）とを対向させる。

次に、液滴吐出ヘッド２０のノズル検査を行うために、まず、ステップＳ３において、メディア５１の受容層５３上に所定の領域にダミードット７１を形成し、次に、ステップＳ４において、測定用ドット８１を形成する。
ノズル検査では、図７に示すように、ノズル検査部５０にセットされたメディア５１の受容層５３上に、液滴吐出ヘッド２０のノズル検査対象となるノズルから所定の吐出条件にてインクを吐出させて測定用ドット８１を形成し、この測定用ドット８１の着弾面積を測定することによってノズルの吐出状態を解析する。なお、図７においては、限られた紙面にて本発明の最小限の構成を説明する便宜上、間隔Ｄ１にて等間隔に着弾させた縦横３個ずつの測定用ドット８１を形成した例を図示しており、図２に示す液滴吐出ヘッド２０のノズル数との整合はとれていないことを了承されたい。
この測定用ドット８１を形成するステップ（ステップＳ４）の前に、ステップＳ３において、測定用ドット８１が形成された測定用ドット形成領域８０を囲む領域であるダミードット形成領域７０にダミードット７１を形成する。ダミードット７１は、間隔Ｄ１にて等間隔に形成された測定用ドット８１の縦横の整列方向の延長線上に、隣接する測定用ドット８１と間隔Ｄ２を空けて複数形成されている。ここで、縦横に等間隔で複数形成された測定用ドット８１の隣接する測定用ドット８１どうしの間隔Ｄ１と、測定用ドット８１と隣接するダミードット７１との間隔Ｄ２とが、Ｄ１≧Ｄ２の関係になっている。また、測定用ドット８１に隣接するダミードット７１と隣接するダミードット７１との間隔Ｄ３（不図示）が、Ｄ１≧Ｄ３（またはＤ２≧Ｄ３）の関係となっている。さらに本実施形態では、縦横複数列にて形成された隣接するダミードットがすべて等間隔にて形成されている。

媒体に着弾させた測定用ドットの着弾面積を測定して、当該測定用ドットと対応するノズルの吐出特性を検査して所定の適性着弾面積との差を求め、その差を補正し得る補正値を求めてノズル毎の吐出量を制御するノズル検査方法を含む液滴吐出方法において、測定用ドットのみを液滴吐出ヘッド２０から吐出して着弾させてその着弾面積を測定する従来の方法では、次のような問題があった。即ち、例えば低沸点インクなど、蒸気圧が高く常温で揮発しやすいインクを用いた場合に、媒体に着弾したインクが蒸発してドットの正確な着弾面積が把握できないことにより、各ノズルのインク吐出量を適切に調整できない虞があるという課題があった。
本実施形態のノズル検査方法において、媒体としてのメディア５１に着弾させる検査パターンは、メディア５１の受容層５３上の測定用ドット形成領域８０に縦横複数列に等間隔に着弾させた測定用ドット８１と、測定用ドット形成領域８０を囲む領域としてのダミードット形成領域７０に形成されたダミードット７１とにより構成されている。そして、各測定用ドット８１は、複数のダミードット７１を形成するダミードット形成ステップ（図６のステップＳ３）の後の測定用ドット形成ステップ（図６のステップＳ４）で形成される。これにより、メディア５１に先に着弾させた複数のダミードット７１のインク溶媒の蒸気圧雰囲気に囲まれた状態で各測定用ドット８１が形成されるので、測定用ドット８１のインクの蒸発が抑制される。したがって、メディア５１に着弾後の各測定用ドット８１の面積の変化が抑えられ、後述する各測定用ドット８１の着弾面積を測定するステップにおいて、各測定用ドットの着弾面積を正確に把握することができる。

また、ダミードット７１は、間隔Ｄ１にて等間隔に形成された測定用ドット８１の縦横の整列方向の延長線上に、隣接する測定用ドット８１と間隔Ｄ２を空けて複数形成されている。ここで、縦横に等間隔で複数形成された測定用ドット８１の隣接する測定用ドット８１どうしの間隔Ｄ１と、測定用ドット８１と隣接するダミードット７１との間隔Ｄ２とが、Ｄ１≧Ｄ２の関係になっている。
これにより、等間隔に着弾させた複数の測定用ドット８１の間隔Ｄ１と同じ、若しくは小さい間隔Ｄ２でダミードット７１が測定用ドット８１と隣接して配置されるので、ダミードット７１のインク溶媒の蒸気圧の雰囲気による測定用ドット８１のインクの蒸発の抑制効果を顕著に得ることができる。
さらに、ダミードット７１は、測定用ドット８１と隣接するダミードット７１を挟んだ測定用ドット８１とは反対側にも間隔Ｄ３（不図示）にて複数のダミードット７１が配置され、この間隔Ｄ３にも、Ｄ１≧Ｄ３（またはＤ２≧Ｄ３）の関係が成り立つように配置されている。
これにより、複数の測定用ドットと隣接するダミードットとの間隔Ｄ２と同じ、若しくは小さい間隔Ｄ３にて、測定用ドットに隣接するダミードットを挟んだ測定用ドットの反対側にもダミードット７１が等間隔Ｄ３にて配置されるので、測定用ドット形成領域８０を囲むダミードット形成領域７０に複数のダミードット７１の溶媒の蒸気圧がより高い雰囲気が形成される。したがって、各測定用ドット８１のインクの蒸発をより顕著に抑制できるので、後述する描画ステップ（カラーフィルター形成ステップ）において、ノズルの吐出量をより精度よく補正することができる。

図６に戻り、ステップＳ４の測定用ドット８１を形成するステップの次には、ステップＳ５に示すように、各測定用ドット８１の着弾面積を測定する。本実施形態では、ＣＣＤカメラ等の撮像手段などにより構成された測定部５５により、液滴吐出ヘッド２０の各々のノズル（２１〜３２）と対応する各測定用ドット８１の着弾面積を測定する。

次に、ステップＳ６において、ステップＳ５で測定された各々の測定用ドット８１の着弾面積と、当該測定用ドット８１に対応するノズルの所定の適正着弾面積との差を求め、その差を補正し得る補正値を求める解析、および、補正値の算出を行う。
次に、ステップＳ７において、ステップＳ６で求めた各ノズルの補正値に基づいて、各ノズル３２に対応する駆動素子としての圧電素子２（図２を参照）に印加する電圧を調整する補正制御を行う。
そして、ステップＳ８において、キャリッジ１０４をワークステージ１０２上方の描画待機位置に移動させて、液滴吐出ヘッド２０のノズル面をワークステージ１０２上に載置されたカラーフィルター基板Ｐに対向させ、補正制御により求められた電圧を各ノズル３２（２１〜３２）に対応する圧電素子２に印加しながら液滴吐出装置ＩＪのコントロール装置１０の制御を行うことによってカラーフィルター基板Ｐに対してインクジェット材料による描画を行い、カラーフィルターを形成する。

以上、説明した一連のノズル検査、および、そのノズル検査の結果に基づくノズル３２の補正制御による描画（カラーフィルター形成）によれば、ノズル検査部５０（測定部５５）によりメディア５１上に配された各測定用ドット８１の着弾面積を精度良く測定することができ、信頼性の高い測定結果を吐出量計量回路１４に出力することができる。そして、信頼性の高いデータに基づいて圧電素子２に印加する駆動電圧を補正することで吐出量バラツキを補正し、各ノズルからカラーフィルター基板Ｐに対してインク（カラーフィルター材料）を適切に吐出することができる。具体的には、駆動制御信号生成回路（補正手段）１３は、測定ステップにおいて測定用ドット８１の着弾面積が相対的に大きい（液滴の吐出量が相対的に多い）ノズル３２に対応する圧電素子２に印加する駆動信号の電圧を低くする、或いは、測定用ドット８１の着弾面積が相対的に小さい（液滴Ｌの吐出量が相対的に少ない）ノズル３２に対応する圧電素子２に印加する駆動信号の電圧を高くすることでノズル間における吐出量のバラツキを補正することができる。

図６に戻り、ステップＳ８において、１ロット単位の描画（カラーフィルター形成）を終了した後で、次のロット単位の描画は実行しない場合（ステップＳ９でＮＯ）には、ノズル検査を含む一連の描画工程を終了する。
次のロット単位の描画を実行する場合（ステップＳ９でＹＥＳ）には、ステップＳ１０において、次の描画を行う前にノズル検査が必要か否かを判断する。ノズル検査の頻度は、事前の確認結果に基づいて所定の描画回数（カラーフィルター形成回数）毎に実施するようにコントロール装置１０のメモリー１２の処理プログラム（図５を参照）に予め設定しておいてもよく、また、ノズル検査の結果により各ノズルに対応する測定用ドット８１の着弾面積が所定の閾値を越えたときに実行するようにしてもよい。
次の描画を行う前にノズル検査をする場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）には、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２のキャリッジ移動ステップ以降の工程を実施する。
次の描画を行う前にノズル検査をする必要はないと判断された場合（ステップＳ１０でＮＯ）にはステップＳ８に戻り、ステップＳ８に示す描画ステップ以降の工程を実施する。

本実施形態のノズル検査方法を含む液滴吐出方法によれば、メディア５１の受容層５３上の測定用ドット形成領域８０を囲む領域（ダミードット形成領域７０）に複数のダミードット７１を形成してから、測定用ドット形成領域８０にノズル検査対象となる各ノズル３２からインク（カラーフィルター材料）を吐出させて縦横複数列に等間隔に着弾させた測定用ドット８１を形成している。これにより、カラーフィルター材料としてのインクに、例えば、低沸点インクなど揮発性の高い材料を用いた場合でも、メディア５１に先に着弾させた複数のダミードット７１のインク溶媒の蒸気圧雰囲気に囲まれた状態で各測定用ドット８１が形成されることによって、測定用ドット８１のインクの蒸発が抑制される。したがって、メディア５１に着弾後の各測定用ドット８１の面積の変化が抑えられ、各測定用ドットの着弾面積を正確に把握することができるので、各ノズル３２の吐出量を精度よく補正して、スジムラなどの成膜不良が抑えられた優れた描画品質のカラーフィルターを形成することができる。

（変形例１）
本発明は、上述した実施形態に限定されず、上記実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。以下、変形例について図面に沿って説明する。
図８は、ノズル検査方法においてメディアに着弾させる検査パターンの変形例を模式的に示す平面図である。なお、上記実施形態と同じ構成については、同一符号を付して説明を省略する。

図８において、本変形例のノズル検査方法で適用する検査パターンは、上記実施形態と同様に、メディア５１の受容層５３上の測定用ドット形成領域８０に、縦横等間隔に形成された複数の測定用ドット８１と、測定用ドット形成領域８０を囲む領域であるダミードット形成領域７０´に形成された複数のダミードット７１とを有している。
本変形例では、ダミードット７１は、等間隔に形成された測定用ドット８１の縦横の整列方向の延長線上に複数形成されている。ここで、縦横に等間隔で複数形成された測定用ドット８１の隣接する測定用ドット８１どうしの間隔（Ｄ１）と、測定用ドット８１と隣接するダミードット７１との間隔（Ｄ２）とがＤ１≧Ｄ２の関係になっている。
また、隣接するダミードット７１どうしの間隔が、測定用ドット８１に隣接するダミードット７１から測定用ドット８１とは反対側に行くにしたがって徐徐に広くなるように配置されている。

本変形例の構成によれば、上記実施形態と同様に各測定用ドット８１の間隔Ｄ１と、測定用ドット８１と隣接するダミードット７１との間隔Ｄ２とを、Ｄ１≧Ｄ２の関係にて配置しつつ、測定用ドット８１に隣接するダミードット７１から測定用ドット８１とは反対側に行くにしたがって隣接するダミードット７１の間隔が徐徐に広くなるように配置してダミードット７１を配置することにより、隣接するダミードット７１の間隔を等間隔とする場合に比してダミードット７１数が減って、ダミードット７１に使用する液状体の量を減らすことができる。したがって、ダミードット形成領域７０´の複数のダミードット７１の蒸気圧雰囲気による測定用ドット８１の蒸発を抑えながら、ノズル検査におけるインク（液状体）の着弾面積の測定に直接寄与しないダミードット７１に用いるインク（液状体）の使用量を削減してコストダウンを図ることができる。

（変形例２）
上記実施形態および変形例１では、例えばカラーフィルター材料などの描画に用いるインクにより、測定用ドット８１およびダミードット７１を形成する構成を説明した。これに限らず、測定用ドット８１は、カラーフィルター材料などの描画に用いるインク（液状体）を用いて形成し、ダミードット７１は、測定用ドット８１を形成するインクとはことなる液状体を用いて形成する構成としてもよい。
例えば、測定用ドット８１を形成するインク（液状体）よりも高い揮発性を有するインク（液状体）を用いてダミードット７１を形成することにより、測定用ドット形成領域８０を囲むダミードット形成領域７０，７０´に、ダミードット７１のインクの溶媒の蒸気圧がより高い雰囲気を形成することができるので、測定用ドット８１の溶媒の蒸発をより顕著に抑制することができる。従って、各測定用ドット８１の着弾面積をより正確に測定することが可能になり、ノズル３２の吐出量の補正・制御をより高精度に行なうことができる。
また、一般的に高価なカラーフィルター材料液状体によりカラーフィルター形成（描画）を行なう上記実施形態において、各測定用ドット８１の形成にはカラーフィルター材料を用いて、各ダミードット７１の形成にはカラーフィルター材料よりも安価で高揮発性を有する液状体を用いることにより、液滴吐出方法の低コスト化を図ることができる。

以上、発明者によってなされた本発明の実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記した実施の形態およびその変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上記実施形態では、ノズル間の吐出量のばらつきが調整された液滴吐出装置ＩＪを用いてカラーフィルターを製造する方法に用いる場合について説明したが、本発明の液滴吐出装置ＩＪはカラーフィルターの製造だけでなく、均一な膜厚を必要とされ、スジムラの発生が問題となる他の成膜工程（描画工程）にも適用可能である。

また、上記実施形態では、縦横に同数列（図７および図８において縦横３列）の測定用ドット８１を配置した例を図示したが、これに限らず、測定用ドット８１の縦横の列の数は異なっていてもよく、また、一つであってもよい。
また、図７および図８に示す複数のダミードット７１の数や列数、あるいは隣接するダミードット間の間隔や配置についても、その要旨を逸脱しない範囲で変更を加えることができる。

２…圧電素子、３…振動板、４…加圧室、８…底面部材、１０…コントロール装置、１１…ＣＰＵ、１２…メモリー、１３…駆動制御信号生成回路、１４…吐出量計量回路、２０…液滴吐出ヘッド、２０Ｂ，２０Ｇ，２０Ｒ…ノズルブロック、２１〜３２…ノズル、５０…ノズル検査部、５１…媒体としてのメディア、５１ａ…巻き取り機構、５２…ベース紙、５３…受容層、５４…シート状基材、５５…測定部、７０，７０´…ダミードット形成領域、７１…ダミードット、８０…測定用ドット形成領域、８１…測定用ドット、１０１…装置架台、１０２…ワークステージ、１０３…ステージ移動装置、１０４…キャリッジ、１０６…キャリッジ移動装置、１０７…チューブ、１０８…第１タンク、１０９…第２タンク、１１０…第３タンク。

Claims (5)

1. 液状体を吐出する複数のノズルと、前記ノズルに対応して設けられた駆動素子と、を有する液滴吐出ヘッドを用いた液滴吐出方法であって、
   前記液滴吐出ヘッドから前記液状体を吐出して着弾させる媒体に一つ、または、等間隔に着弾させた複数の測定用ドットを形成する測定用ドット形成ステップと、
   前記測定用ドット形成ステップの前に、前記測定用ドットを囲む領域にダミードットを形成するダミードット形成ステップと、
   前記測定用ドット形成ステップの後で、前記測定用ドットの着弾面積を測定する測定ステップと、
   前記測定ステップで測定された前記測定用ドットの着弾面積と、該測定用ドットに対応する前記ノズルの所定の適正着弾面積との差を求め、その差を補正し得る補正値を求める解析ステップと、
   前記補正値に基づいて前記ノズルに対応する前記駆動素子に印加する電圧を調整する補正制御ステップと、を含むことを特徴とする液滴吐出方法。
2. 請求項１に記載の液滴吐出方法において、
   前記測定用ドットを複数形成する場合に、前記測定用ドットの間隔Ｄ１と、前記測定用ドットと隣接する前記ダミードットとの間隔Ｄ２とが、Ｄ１≧Ｄ２の関係であることを特徴とする液滴吐出方法。
3. 請求項２に記載の液滴吐出方法において、
   前記測定用ドットと隣接する前記ダミードットを第１のダミードットとし、当該第１のダミードットを挟んで前記測定用ドットと反対側に配置された一つまたは複数の前記ダミードットを第２のダミードットとしたとき、
   前記第１のダミードットと前記第２のダミードットとの間隔Ｄ３が、Ｄ１≧Ｄ３（またはＤ２≧Ｄ３）の関係であることを特徴とする液滴吐出方法。
4. 請求項２に記載の液滴吐出方法において、
   前記測定用ドットと隣接する前記ダミードットを挟んだ前記測定用ドットとは反対側にも複数の前記ダミードットが配置され、隣接する前記ダミードットの間隔が、前記測定用ドットに隣接する前記ダミードットから前記測定用ドットとは反対側に行くにしたがって徐徐に広くなることを特徴とする液滴吐出方法。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の液滴吐出方法において、
   前記測定用ドットを形成する前記液状体と、前記ダミードットを形成する前記液状体とが異なる液状体であり、前記ダミードットを形成する前記液状体が、前記測定用ドットを形成する前記液状体の揮発性よりも高揮発性を有していることを特徴とする液滴吐出方法。

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