(57)【要約】【課題】ヘッドノズルからの溶液吐出量が増大した場合であっても、溶液室に印加される供給圧力を適正圧力に維持し、溶液の吐出量を高精度に制御可能なインクジェット式塗布装置を提供することを課題とする。【解決手段】制御部２１９は、溶液室内の水頭値（溶液室に印加される供給圧力）の変化を、データ化されたドットパターンに基づいて予測するとともに、予測した溶液室内の水頭値の変化に対応してエアポンプ２０４を制御し、供給タンク２０２内の水頭値を変化させて、溶液室内の水頭値を適正圧力に維持する。【選択図】図３
2010012432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給タンク内の圧力に対応して変化する供給圧力でヘッドノズルの溶液室に溶液が供給され、前記ヘッドノズルから前記溶液を吐出して基板にドットパターンを形成するインクジェット式塗布装置であって、
前記基板に形成するドットパターンに基づいて、前記ヘッドノズルからの溶液吐出量を算出するとともに、算出した前記溶液吐出量を吐出するように前記ヘッドノズルを制御する制御手段と、
前記供給圧力の変化を予測する予測手段と、
前記予測手段が予測する前記供給圧力の変化に基づいて、前記供給圧力を適正圧力に維持する圧力制御手段と、を有することを特徴とするインクジェット式塗布装置。
【請求項２】
前記供給圧力の適正圧力は、前記ヘッドノズルの先端部に凹形状の溶液のメニスカスが形成される負圧であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式塗布装置。
【請求項３】
前記インクジェット式塗布装置には、
前記供給タンク内の圧力を調節する圧力調節手段が備わり、
前記圧力調節手段は、前記予測手段が予測する前記供給圧力の変化に基づいて、前記供給タンク内の圧力を調節することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット式塗布装置。
【請求項４】
前記供給圧力が前記適正圧力より低下することを、前記予測手段が予測した場合に、
前記圧力調節手段は、前記供給タンク内の圧力が上昇するように調節することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット式塗布装置。
【請求項５】
前記インクジェット式塗布装置には、
前記基板を固定する作業台、及び前記作業台と前記ヘッドノズルの相対位置を変化させる移動手段が備わり、
前記移動手段は、前記予測手段が予測する前記供給圧力の変化に基づいて、前記作業台、又は前記ヘッドノズルの移動速度を調節することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のインクジェット式塗布装置。
【請求項６】
前記供給圧力が前記適正圧力より低下することを、前記予測手段が予測した場合に、
前記移動手段は、前記作業台、又は前記ヘッドノズルの移動速度が遅くなるように調節することを特徴とする請求項５に記載のインクジェット式塗布装置。
【請求項７】
前記予測手段は、前記基板に形成するドットパターンに基づいて、前記供給圧力の変化を予測することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のインクジェット式塗布装置。
【請求項８】
前記溶液は、溶媒に微小粒子を分散させた粒子混合溶液であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のインクジェット式塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶液を液滴として吐出するインクジェットヘッド、及びインクジェットヘッドに溶液を供給する溶液供給循環システムを有するインクジェット式塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット式塗布装置は、情報処理システムの出力手段として利用されている。インクジェット式塗布装置は、微小な液滴（溶液）をインクジェット塗布ヘッドのヘッドノズルから吐出させて塗布対象にインクを塗布し、文字や図形等の形成を行うもので、精密な画像が形成できるという特徴がある。
さらには、多色のインクを使用することによってカラー画像の印刷も可能であり、インクジェット式塗布装置の小型化や画像の高解像度化も容易であることから、個人消費者向けの塗布装置として非常に多くのインクジェット式塗布装置が市場に出回っている。
加えて、最近は、例えば各種基板上に導電膜配線を印刷したり、ディスプレイ用のカラーフィルタを印刷する産業用のインクジェット式塗布装置の数も増加している。
【０００３】
このような産業用のインクジェット式塗布装置は、インクジェット塗布ヘッドの上方に、溶液を貯留する供給タンクを配置し、インクジェット塗布ヘッドの内部に並ぶ微小な溶液室に適切な供給圧力で溶液を供給する。
すなわち、溶液室に印加される供給圧力を大気圧に対して数百Ｐａ減圧し、溶液室内の溶液に瞬間的な高圧力をその負圧に対して印加し、溶液室壁面に設けられた微小な小孔（オリフィス）を介してヘッドノズルから塗布対象に向けて溶液を吐出する。
【０００４】
例えば液晶パネルのガラス基板に、スペーサとなるビーズを塗布する装置としてインクジェット式塗布装置を使用する場合がある。このときに使用する溶液には、オリフィスの径（約３０〜５０μｍ）の約１／１０の大きさの微小粒子（ビーズ）が含まれる。このような微小粒子は、時間経過に伴って沈殿することから、長期的に使用するためには沈殿を抑制する必要がある。そのため、例えば、溶液の溶剤としてジオール系溶剤と水の混合物を使用して溶液粘度を高め、微小粒子の沈殿を抑制する。
【０００５】
このような、溶液粘度の高い溶液を使用する場合、ヘッドノズルからの溶液吐出量が増大すると、溶液の流動性が低いことから、供給タンクからの、溶液室内への溶液の供給が遅れて溶液室に印加される供給圧力（負圧）が大きく低下する。
溶液室に印加される供給圧力が適正圧力から大きく低下すると、オリフィスの液面形状の凹形状（メニスカス）を適正に維持することができず、インクジェット塗布ヘッドからの溶液の吐出量を高精度に制御できなくなる。
一方、溶液室に印加される供給圧力が高くなると、オリフィスから溶液が漏れ出してしまう。
【０００６】
このように、溶液室には適切な負圧である供給圧力を印加することが必要であり、例えば特許文献１には、インクジェット塗布ヘッドに接続される供給タンク（溶液ボトル）に負圧発生手段を設けて、溶液室に印加する供給圧力を調節する技術が開示されている。
【０００７】
しかしながら、ヘッドノズルからの溶液吐出量が増大すると、溶液室内への、供給タンクからの溶液の供給が間に合わず、溶液室に印加される供給圧力が適正圧力より低下してしまう。とくに、溶液粘度の高い溶液や微小粒子を多く含んだ溶液を使用する場合、溶液室内に印加される供給圧力が大きく低下し、特許文献１に開示される技術を適用しても溶液室内に印加される供給圧力を適正圧力に維持できず、例えばオリフィスから空気を吸い込んで溶液の吐出が停止する吐出欠損が発生する問題がある。
【０００８】
この問題を解決するため、例えば特許文献２には、インクジェット塗布ヘッドに溶液を供給する管路の供給圧力を検出して、その供給圧力が一定になるように供給圧力を制御する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−６２３２９号公報
【特許文献２】特開２００４−１２１９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、産業用のインクジェット式塗布装置には、供給タンクからインクジェット塗布ヘッドへ溶液を送液する管路が長いものがある。
この場合、例えば引用文献２に開示される技術を用いて、管路における供給圧力を検出し供給タンク内の圧力を制御しても、供給タンク内の圧力の変化がインクジェット塗布ヘッドの溶液室に印加される供給圧力に反映されるまで時間が長くかかり、その間はオリフィスのメニスカスを形成する適切な供給圧力が得られず、インクジェット塗布ヘッドのヘッドノズルからの溶液の吐出量を高精度に制御できなくなるという問題がある。
【００１０】
そこで本発明は、ヘッドノズルからの溶液吐出量が増大した場合であっても、溶液室に印加される供給圧力を適正圧力に維持し、溶液の吐出量を高精度に制御可能なインクジェット式塗布装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、溶液室に印加される供給圧力の変化を、ヘッドノズルからの溶液吐出量に基づいて予測する予測手段を備えるインクジェット式塗布装置とした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ヘッドノズルからの溶液吐出量が増大した場合であっても、溶液室に印加される供給圧力を適正圧力に維持し、溶液の吐出量を高精度に制御可能なインクジェット式塗布装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、適宜図を参照して詳細に説明する。
図１は本実施形態に係るインクジェット式塗布装置を示す図である。図１に示すように、インクジェット式塗布装置１は、ステージ１０１と、ステージ１０１の上部をまたぐように配置される門型ガイドレール１０２を含んでなる。ステージ１０１の上には、門型ガイドレール１０２の備わる方向と略直角方向に移動可能に移動テーブル（作業台）１０３が備わり、門型ガイドレール１０２の下方を移動するように構成されている。
【００１４】
移動テーブル１０３は、例えば図示しないアクチュエータ（移動手段）でステージ１０１に対して移動可能に構成される。このアクチュエータは限定されるものではなく、油圧や空気圧で駆動する、公知のアクチュエータを使用すればよいが、移動テーブル１０３の移動速度を調節できるアクチュエータが好ましい。
【００１５】
インクジェットシステム（以下、ＩＪシステムと称する）１０５は、門型ガイドレール１０２に沿って移動可能に、門型ガイドレール１０２に設置され、ステージ１０１に備わる移動テーブル１０３の移動方向と略直交する方向に移動可能に構成される。
以下、移動テーブル１０３の移動方向をＸ軸方向とし、ＩＪシステム１０５の移動方向で、Ｘ軸方向と直交した方向をＹ軸方向とする。
【００１６】
さらに、インクジェット式塗布装置１は、ＩＪシステム１０５のＹ軸方向の位置を検出するポジションセンサ１１０、および移動テーブル１０３のＸ軸方向の位置を検出するポジションセンサ１０９を備え、後記する制御ユニット１０８に位置情報を入力する。
この構成により、制御ユニット１０８は、ＩＪシステム１０５のＹ軸方向の位置、及び移動テーブル１０３のＸ軸方向の位置情報を取得することができる。
そして、制御ユニット１０８は、ＩＪシステム１０５のＹ軸方向の位置、及び移動テーブル１０３のＸ軸方向の位置に基づいて、移動テーブル１０３に固定される基板１０７に対するＩＪシステム１０５の位置を検出できる。
【００１７】
基板１０７に塗布される溶液（例えば、微小粒子が含まれる粒子混合溶液）を貯留する供給タンク２０２、及び粒子混合溶液を回収して一時的に貯留する循環タンク２０３は、ＩＪシステム１０５に備わるＩＪヘッド（インクジェット塗布ヘッド）１０６の上方に配置され、ＩＪシステム１０５と一体に、門型ガイドレール１０２をＹ軸方向に移動可能に構成される。
なお、ＩＪヘッド１０６、供給タンク２０２、及び循環タンク２０３を含んで溶液供給循環システム２を形成する。
そして、ＩＪヘッド１０６は、供給タンク２０２から供給される粒子混合溶液を、塗布対象である基板１０７に向けて吐出する機能を有する。
【００１８】
移動テーブル１０３の移動の制御と、ＩＪシステム１０５の移動の制御と、及びＩＪヘッド１０６による粒子混合溶液の、基板１０７に対する吐出の制御とは、前記した制御ユニット１０８が行う。
制御ユニット１０８は、例えば図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などを備えるコンピュータおよびプログラム、周辺回路などを含んで構成され、ＲＯＭに記憶されるプログラムによって制御される。
そして、制御ユニット１０８には、溶液供給循環システム２を制御する制御部（制御手段）２１９が備わる。
【００１９】
制御部２１９は、例えば図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えるコンピュータおよびプログラム、周辺回路などを含んで構成され、ＲＯＭに記憶されるプログラムによって制御される。制御部２１９は、ＩＪシステム１０５と信号線を介して接続され、溶液供給循環システム２を制御する。
なお、制御部２１９は、制御ユニット１０８を制御するプログラムに組み込まれるソフトウェアロジックで構成されていてもよい。
【００２０】
ＩＪシステム１０５に備わるＩＪヘッド１０６は、ステージ１０１の移動テーブル１０３上に配置される、溶液塗布対象の、例えばガラス基板などの基板１０７に対して、数ｍｍのギャップで近接するように設置される。
【００２１】
図２の（ａ）は、ＩＪヘッドに備わるヘッドノズルを示す模式図、（ｂ）は、ヘッドノズルの構造を示す模式図である。図２の（ａ）に示すように、ＩＪヘッド１０６には、複数のヘッドノズル１０６ａが一直線上に並んだ列が複数列備わり、個々のヘッドノズル１０６ａから粒子混合溶液を吐出する。
また、図２の（ｂ）に示すように、ヘッドノズル１０６ａは、粒子混合溶液を一時貯留する溶液室１０６ｂ、溶液室１０６ｂの吐出方向（この例では下方）で外部に連通する開口部１０６ｃを含んでなり、開口部１０６ｃはオリフィスを形成している。さらに、溶液室１０６ｂには、開口部１０６ｃから粒子混合溶液を吐出させる吐出手段１０６ｄが備わる。吐出手段１０６ｄは限定するものではなく、例えば、ピエゾ方式の場合はピエゾ素子である。
そして、溶液室１０６ｂには、供給タンク２０２から粒子混合溶液が供給される。
【００２２】
吐出手段１０６ｄは、駆動部１０６ｅから入力される駆動信号Ｓｉｇによって駆動し、溶液室１０６ｂの粒子混合溶液を、開口部１０６ｃから吐出させる。例えば、吐出手段１０６ｄがピエゾ素子の場合は、駆動信号Ｓｉｇとして電圧が入力され、ピエゾ素子の変形によって、溶液室１０６ｂの粒子混合溶液を開口部１０６ｃから吐出する。
【００２３】
このとき、単位時間当たりに多くの面積に粒子混合溶液を吐出することで、粒子混合溶液の塗布対象である基板１０７（図１参照）に対する粒子混合溶液の吐出速度を向上するため、駆動部１０６ｅは、高い周波数の駆動信号Ｓｉｇを吐出手段１０６ｄに入力して、吐出手段１０６ｄを駆動する。
このような構成のヘッドノズル１０６ａが、図２の（ａ）に示すようにＩＪヘッド１０６に備わる。
【００２４】
駆動部１０６ｅは、各ヘッドノズル１０６ａに備わり、全ての駆動部１０６ｅは制御ユニット１０８（図１参照）の制御部２１９と信号線を介して接続される。
そして、制御部２１９は、全ての駆動部１０６ｅを制御して、ＩＪヘッド１０６からの粒子混合溶液の吐出液滴数を制御する。
【００２５】
次に、本実施形態に係るインクジェット式塗布装置１における溶液供給循環システム２（図１参照）について説明する。
図３は、本実施形態に係る溶液供給循環システムの構成を示す図である。図３に示すように、溶液供給循環システム２は、ＩＪヘッド１０６、ＩＪヘッド１０６の溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）に供給される粒子混合溶液の圧力（供給圧力）を検出するＩＪヘッド圧力センサ２０１、粒子混合溶液を貯留する供給タンク２０２と、粒子混合溶液を一時的に貯留する循環タンク２０３、供給タンク２０２内の圧力を調節するエアポンプ（圧力調節手段）２０４、循環タンク２０３内の圧力を調節するエアポンプ２０５、供給タンク２０２内の圧力を検出する圧力センサ２０８と、貯留される粒子混合溶液の液面の高さを検出する第１液面センサ２２０、循環タンク２０３内の圧力を検出する圧力センサ２０９と、貯留される粒子混合溶液の液面の高さを検出する第２液面センサ２２１、及び循環タンク２０３から供給タンク２０２へ粒子混合溶液を圧送するポンプ２１２を含んでなる。
【００２６】
さらに供給タンク２０２及び循環タンク２０３には、粒子混合溶液に含まれる微小粒子の沈殿を防止するために溶液攪拌器２１１が備わる。
溶液攪拌器２１１は、例えば鉄などの磁性体からなる部材が、図示しない磁石等によって駆動され、供給タンク２０２及び循環タンク２０３内に貯蔵される粒子混合溶液を攪拌し、微小粒子の沈殿を防止する。
【００２７】
そして、供給タンク２０２、ＩＪヘッド１０６、循環タンク２０３を接続する送液用配管Ｐｉは、供給タンク２０２、ＩＪヘッド１０６、循環タンク２０３をこの順に接続し、粒子混合溶液を供給タンク２０２からＩＪヘッド１０６を介して循環タンク２０３に送液する。
【００２８】
供給タンク２０２とＩＪヘッド１０６の間には、第１三方弁８０３が備わる。第１三方弁８０３は、２つの入力８０３ａ、８０３ｂと１つの出力８０３ｃとからなる弁であって、２つの入力の一方（例えば入力８０３ａ）に供給タンク２０２が送液用配管Ｐｉを介して接続され、他方の入力（入力８０３ｂ）に、送液用配管Ｐｉを介して第２三方弁８０４の出力８０４ｃが接続される。
また、第１三方弁８０３の出力８０３ｃは、送液用配管Ｐｉを介して、ＩＪヘッド１０６と接続される。
第１三方弁８０３は、制御部２１９と図示しない信号線で接続され、第１三方弁８０３の図示しない弁体は、制御部２１９からの指令によって駆動する。
【００２９】
第２三方弁８０４は、２つの入力８０４ａ、８０４ｂと１つの出力８０４ｃとからなる弁であって、前記したように出力８０４ｃは送液用配管Ｐｉを介して、第１三方弁８０３の入力８０３ｂと接続される。
第２三方弁８０４に備わる２つの入力の一方（例えば入力８０４ａ）には、送液用配管Ｐｉを介して洗浄剤タンク２１３が接続され、入力の他方（入力８０４ｂ）には、送液用配管Ｐｉを介して溶媒タンク２１４が接続される。
第２三方弁８０４は、制御部２１９と図示しない信号線で接続され、第２三方弁８０４の図示しない弁体は、制御部２１９からの指令によって駆動する。
【００３０】
また、ＩＪヘッド１０６と循環タンク２０３の間には、第３三方弁８０５が備わる。第３三方弁８０５は、１つの入力８０５ａと２つの出力８０５ｂ、８０５ｃとからなる弁であって、入力８０５ａには、送液用配管Ｐｉを介してＩＪヘッド１０６が接続される。
【００３１】
さらに、２つの出力の一方（例えば、出力８０５ｂ）には、送液用配管Ｐｉを介して循環タンク２０３が接続され、出力の他方（出力８０５ｃ）には、送液用配管Ｐｉを介して溶液回収タンク２１５が接続される。
第３三方弁８０５は、制御部２１９と図示しない信号線で接続され、第３三方弁８０５の図示しない弁体は、制御部２１９からの指令によって駆動する。
【００３２】
洗浄剤タンク２１３は、溶液供給循環システム２を構成する送液用配管Ｐｉ、ＩＪヘッド１０６などを洗浄する洗浄液を貯留するタンクで、エアポンプ２１３ａで洗浄剤タンク２１３内を加圧して洗浄液を送出する。洗浄液は、粘度や表面張力が低く粒子混合溶液の溶媒と反応しないことが好ましく、例えばアルコールなどが使用される。
【００３３】
溶媒タンク２１４は、粒子混合溶液の、微小粒子を含まない溶媒を貯留するタンクで、エアポンプ２１４ａで溶媒タンク２１４内を加圧して溶媒を送出する。
溶媒は、例えば溶液供給循環システム２を洗浄液で洗浄した直後に溶液供給循環システム２内を通流し、溶液供給循環システム２内に滞留する洗浄液を除去する。
【００３４】
溶液供給循環システム２内に洗浄液が滞留した状態で粒子混合溶液を送液すると、例えば送液用配管Ｐｉの内部、及びＩＪヘッド１０６の図示しない内部流路で粒子混合溶液が洗浄液で希釈され、粒子混合溶液に含まれる微小粒子が沈殿する場合がある。そして、微小粒子が沈殿すると、送液用配管Ｐｉの内部、及びＩＪヘッド１０６の図示しない内部流路に微小粒子が付着する場合がある。
溶液供給循環システム２内に溶媒を通流させることで洗浄液を除去でき、微小粒子の付着を防止することができる。
【００３５】
溶液回収タンク２１５は、溶液供給循環システム２内を通流した洗浄液、及び溶媒を回収するタンクである。
【００３６】
循環タンク２０３と供給タンク２０２は、ポンプ２１２を介して送液用配管Ｐｉで直接に接続され、ポンプ２１２の駆動によって、循環タンク２０３に貯留する粒子混合溶液は、供給タンク２０２に直接送液される。
【００３７】
供給タンク２０２に備わる第１液面センサ２２０、及び循環タンク２０３に備わる第２液面センサ２２１は、限定するものではないが、供給タンク２０２及び循環タンク２０３に貯留される粒子混合溶液の液面の高さを非接触に検出できる構成が好適である。このように非接触に粒子混合溶液の液面の高さを検出することで、粒子混合溶液に含まれる微小粒子の付着による誤差の発生を抑制できる。
非接触に液面の高さを検出する液面センサは限定しないが、例えば超音波を使用するものがある。これは、液面に向けて超音波を発射し、液面からの反射波を検出するまでの時間や強さによって液面までの距離を測定して、液面の高さを検出できる。
【００３８】
ＩＪヘッド１０６と循環タンク２０３を接続する送液用配管Ｐｉには電磁弁９０４ａが備えられ、これにより送液用配管Ｐｉを開閉できる。そして電磁弁９０４ａによって送液用配管Ｐｉが閉塞されると、ＩＪヘッド１０６から循環タンク２０３への粒子混合溶液の送液が遮断される。
電磁弁９０４ａによって送液用配管Ｐｉが閉塞された状態で、粒子混合溶液が供給タンク２０２からＩＪヘッド１０６に送液されると、ＩＪヘッド１０６に送液された粒子混合溶液は、ヘッドノズル１０６ａから吐出する。
【００３９】
そして前記したように、溶液供給循環システム２は、制御ユニット１０８に備わる制御部２１９で制御される。制御部２１９は、エアポンプ２０４、２０５、２１３ａ、２１４ａ、第１液面センサ２２０、第２液面センサ２２１、ＩＪヘッド圧力センサ２０１、第１三方弁８０３、第２三方弁８０４、第３三方弁８０５、等の制御対象と図示しない信号線を介して接続され、各制御対象を制御可能に備わる。
【００４０】
また、制御部２１９は、電磁弁９０４ａと図示しない信号線を介して接続され、電磁弁９０４ａの開閉を制御することで、供給タンク２０２からＩＪヘッド１０６を介して循環タンク２０３に粒子混合溶液を送液したり、送液を遮断したりすることができる。
さらに、制御部２１９には記憶部２１９ａが備わり、溶液供給循環システム２を制御するのに必要なデータ等が記憶される。
【００４１】
さらに、制御部２１９は、ＩＪヘッド１０６の溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）に供給される粒子混合溶液の供給圧力をＩＪヘッド圧力センサ２０１で検出し、検出した供給圧力に基づいて、供給タンク２０２内の圧力設定値を可変制御する。このことによって制御部２１９は、ＩＪヘッド１０６の駆動条件の変化に対応した溶液流速変動に伴って発生する供給タンク２０２とＩＪヘッド１０６の間の圧力変動の影響を受けることなく、ＩＪヘッド１０６の溶液室１０６ｂに印加される供給圧力をコントロールしてメニスカスコントロール（ＩＪヘッド１０６に好適なメニスカスを形成するコントロール）が可能となる。すなわち、ＩＪヘッド１０６に、凹形状のメニスカスが形成された状態を維持するため、制御部２１９は、ＩＪヘッド１０６の溶液室１０６ｂに印加される供給圧力を、大気圧に対して数百Ｐａ程度の弱い負圧（適正圧力）に維持する構成とする。
【００４２】
このとき、制御部２１９は、エアポンプ２０４を制御して供給タンク２０２内の圧力設定値を可変制御する。例えば供給タンク２０２内の圧力を上昇させる場合は、エアポンプ２０４で供給タンク２０２内を加圧し、供給タンク２０２内の圧力を減少する場合は、エアポンプ２０４で供給タンク２０２内を減圧する。つまり、制御部２１９は、圧力制御手段として機能し、加圧・減圧とも圧力調節手段であるエアポンプ２０４を制御して、供給タンク２０２内の圧力を調節する。
【００４３】
また、粒子混合溶液の塗布対象である基板１０７に対する、粒子混合溶液の塗布を停止した状態が長時間（例えば、数十分程度）続くと、粒子混合溶液に含まれる微小粒子が沈殿し始める。この現象は、供給タンク２０２、循環タンク２０３だけで起こるものではなく、粒子混合溶液が送液される送液用配管Ｐｉや、ＩＪヘッド１０６の図示しない内部流路でも起こり得る。したがって、溶液塗布の停止中は、積極的に粒子混合溶液を流動させておく必要がある。
【００４４】
そこで、本実施形態に係る溶液供給循環システム２において制御部２１９は、エアポンプ２０４、２０５を駆動して供給タンク２０２と循環タンク２０３との間に圧力差を発生させて、粒子混合溶液を供給タンク２０２からＩＪヘッド１０６を介して循環タンク２０３へ送液するとともに、必要に応じてポンプ２１２を駆動し、粒子混合溶液を循環タンク２０３からポンプ２１２を介して供給タンク２０２へ強制的に戻す。
【００４５】
このように構成される溶液供給循環システム２（図３参照）を備えるインクジェット式塗布装置１（図１参照）の動作を説明する。以下、主に図３を参照して説明する（適宜図１、図２参照）。
【００４６】
最初に、インクジェット式塗布装置１（図１参照）の制御ユニット１０８（図３参照）は、溶液供給循環システム２（図３参照）を構成する送液用配管Ｐｉ、ＩＪヘッド１０６（図３参照）等を洗浄する。
【００４７】
インクジェット式塗布装置１に備わる制御ユニット１０８の制御部２１９は、第１三方弁８０３に備わる弁体を駆動して入力８０３ｂと出力８０３ｃとを連通するとともに、第２三方弁８０４に備わる弁体を駆動して入力８０４ａと出力８０４ｃとを連通する。
さらに制御部２１９は、第３三方弁８０５に備わる弁体を駆動して、入力８０５ａと出力８０５ｃとを連通する。
【００４８】
そして、制御部２１９は、エアポンプ２１３ａを駆動して洗浄剤タンク２１３の内部を加圧し洗浄液を送液用配管Ｐｉに送出する。洗浄剤タンク２１３から送出された洗浄液は、送液用配管Ｐｉ、ＩＪヘッド１０６を洗浄しながら通流し、溶液回収タンク２１５に回収される。
所定の時間が経過したら、制御部２１９はエアポンプ２１３ａの駆動を停止した後、第２三方弁８０４に備わる弁体を駆動して、入力８０４ｂと出力８０４ｃとを連通する。
この所定の時間は、溶液供給循環システム２の規模などに基づいて適宜設定すればよい。
【００４９】
制御部２１９は、エアポンプ２１４ａを駆動して溶媒タンク２１４の内部を加圧し溶媒を送液用配管Ｐｉに送出する。溶媒タンク２１４から送出された溶媒は、送液用配管Ｐｉ、ＩＪヘッド１０６に滞留する洗浄液を除去しながら通流し、溶液回収タンク２１５に回収される。
所定の時間が経過したら、制御部２１９はエアポンプ２１４ａの駆動を停止する。
この所定の時間は、溶液供給循環システム２の規模などに基づいて適宜設定すればよい。
以上の工程で、溶液供給循環システム２を構成する送液用配管Ｐｉ、ＩＪヘッド１０６等を洗浄する。
【００５０】
なお、溶液供給循環システム２を通流する洗浄液や溶媒は、ＩＪヘッド１０６のヘッドノズル１０６ａからも流出する。そこで、ヘッドノズル１０６ａから流出する洗浄液や溶媒を回収する回収容器と、回収した洗浄液や溶媒を溶液回収タンク２１５に送出するポンプを設置してもよい（図示せず）。
【００５１】
次に、制御ユニット１０８は、供給タンク２０２に貯留される粒子混合溶液を、ＩＪヘッド１０６の溶液室１０６ｂに供給する。
制御ユニット１０８の制御部２１９は、第１三方弁８０３に備わる弁体を駆動して、入力８０３ａと出力８０３ｃとを連通し、エアポンプ２０４を駆動して、供給タンク２０２内部を加圧し、粒子混合溶液を送液用配管Ｐｉに送出する。供給タンク２０２から送出された粒子混合溶液は、送液用配管Ｐｉを介してＩＪヘッド１０６に到達する。このように、ＩＪヘッド１０６に形成される溶液室１０６ｂに、供給タンク２０２から粒子混合溶液が供給される。
【００５２】
ＩＪヘッド１０６の溶液室１０６ｂに粒子混合溶液が供給されたら、制御部２１９は、第３三方弁８０５に備わる弁体を駆動して、入力８０５ａと出力８０５ｂとを連通する。このとき、エアポンプ２０４は適宜駆動し、供給タンク２０２内部を適正圧力に維持する。この場合の適正圧力は、ヘッドノズル１０６ａに好適なメニスカスが形成されるように、ＩＪヘッド１０６の溶液室１０６ｂに印加される供給圧力を設定する圧力である。
【００５３】
なお、ＩＪヘッド１０６の溶液室１０６ｂに粒子混合溶液がすでに供給されている場合、制御ユニット１０８は、溶液供給循環システム２を洗浄する工程、及びＩＪヘッド１０６の溶液室１０６ｂに粒子混合溶液を供給する工程を実行しなくてもよい。
【００５４】
また、溶液室１０６ｂに粒子混合溶液を供給するとき、粒子混合溶液は、ＩＪヘッド１０６のヘッドノズル１０６ａから漏れ出る場合がある。そこで、ヘッドノズル１０６ａから漏れ出る粒子混合溶液を回収する回収容器と、回収した粒子混合溶液を供給タンク２０２に戻すポンプを設置してもよい（図示せず）。
【００５５】
以上のように、ＩＪヘッド１０６の溶液室１０６ｂに粒子混合溶液が供給されたら、制御ユニット１０８は、ステージ１０１の移動テーブル１０３に、例えば吸着固定されるガラス基板などの基板１０７に粒子混合溶液を塗布しドットパターンを形成する。
【００５６】
基板１０７に形成されるドットパターンはデータ化され、例えば制御部２１９に備わる記憶部２１９ａに記憶される。
ドットパターンをデータ化する形態は限定されるものではないが、例えば粒子混合溶液に含まれる粒子の配置密度をヘッドノズル１０６ａからの吐出液滴数に換算し、塗布開始からの経過時間に対応させて数値化したものなどが考えられる。
【００５７】
図４の（ａ）は、データ化したドットパターンの一例を示すグラフ、（ｂ）は、基板に設定される仮想的な座標を示す図である。
図４の（ａ）に示すように、データ化したドットパターンは、各ヘッドノズル１０６ａ（図２の（ｂ）参照）から吐出する吐出液滴数の変化を、例えば塗布開始からの経過時間に対応させて数値化したデータとすればよい。
【００５８】
なお、図４の（ａ）に示すデータ化したドットパターンは、例えば一つのヘッドノズル１０６ａ（図２の（ｂ）参照）が出力するドットパターンの吐出液滴数と時間の関係を示したものであり、記憶部２１９ａ（図３参照）に記憶されるが、その他の各ヘッドノズル１０６ａが出力するドットパターンの吐出液滴数と時間の関係も記憶部２１９ａに記憶する構成とすればよい。
【００５９】
さらに、図４の（ｂ）に示すように、制御ユニット１０８（図３参照）は、移動テーブル１０３（図１参照）に固定される基板１０７に、例えば１つの角部を原点Ｏとした、仮想的なＸＹ座標を設定する。
【００６０】
そして、粒子混合溶液を基板１０７に塗布し、ドットパターンを形成する場合、図４の（ｂ）に示すように、制御ユニット１０８（図１参照）は、ＩＪヘッド１０６（図１参照）をＹ軸方向に移動するとともに、移動テーブル１０３（図１参照）をＸ軸方向に移動し、ＩＪヘッド１０６を、例えば基板１０７の原点Ｏの上方に配置する。
【００６１】
制御ユニット１０８（図１参照）は、基板１０７へのドットパターンの形成を開始すると、一定速度で移動テーブル１０３（図１参照）をＸ軸方向に移動する。そして、制御部２１９（図１参照）は、図４の（ａ）に示されるデータ化したドットパターンを参照して、塗布開始からの経過時間に対応した吐出液滴数を、ヘッドノズル１０６ａ（図２の（ａ）参照）ごとに算出するとともに、吐出手段１０６ｄの駆動部１０６ｅ（図２の（ｂ）参照）を制御し、算出した吐出液滴数で、ヘッドノズル１０６ａから粒子混合溶液を吐出する。
【００６２】
図２の（ａ）に示すように、ＩＪヘッド１０６には、一列に並んだヘッドノズル１０６ａが複数列備わることから、基板１０７（図４の（ｂ）参照）のＸ軸方向の端部までドットパターンが形成されると、基板１０７にはヘッドノズル１０６ａが並んだ幅で帯状に粒子混合溶液が塗布される。
【００６３】
基板１０７（図４の（ｂ）参照）のＸ軸方向の端部までドットパターンが形成されると、制御ユニット１０８（図１参照）は、ＩＪシステム１０５（図１参照）をＹ軸方向に、粒子混合溶液が塗布された帯状の幅だけ移動する。そして、制御ユニット１０８が、移動テーブル１０３（図１参照）をＸ軸方向に一定速度で移動させるのに伴って、制御部２１９（図１参照）は、図４の（ａ）に示されるデータ化したドットパターンを参照し、塗布開始からの経過時間に対応した吐出液滴数を、ヘッドノズル１０６ａ（図３参照）ごとに算出する。そして、制御部２１９は、吐出手段１０６ｄの駆動部１０６ｅ（図２の（ｂ）参照）を制御し、算出した吐出液滴数で、ＩＪヘッド１０６（図１参照）から粒子混合溶液を吐出する。
【００６４】
このような動作を繰り返し、制御ユニット１０８（図１参照）は、移動テーブル１０３（図１参照）に固定配置された基板１０７（図１参照）に粒子混合溶液を塗布し、ドットパターンを形成する。
【００６５】
このように、一枚の基板１０７（図１参照）に粒子混合溶液を塗布する場合、図４の（ａ）に示すように、ヘッドノズル１０６ａ（図２の（ａ）参照）からの吐出液滴数が多い領域と、少ない領域が生じることになる。
【００６６】
図５は、粒子混合溶液をヘッドノズルから吐出した場合の、溶液室内の水頭値を測定したグラフである。溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値とは、ヘッドノズル１０６ａの開口部１０６ｃ（図２の（ｂ）参照）を形成するオリフィスの位置をゼロ位置とし、溶液室１０６ｂ内の圧力と大気圧の差を水柱の高さで示した値であり、つまり溶液室１０６ｂに印加される供給圧力を示す値である。
【００６７】
図５に示すように、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値は、ＩＪヘッド１０６（図２の（ａ）参照）が粒子混合溶液を吐出することで低下するが、その低下量は、単位時間あたりの吐出液滴数に依存し、吐出液滴数が多いほど溶液室１０６ｂ内の水頭値の低下量は大きい。
【００６８】
また、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値の低下量は、粒子混合溶液の溶液粘度や粒子濃度にも依存し、溶液粘度が高く粒子濃度が高いほど、ＩＪヘッド１０６（図２の（ａ）参照）から粒子混合溶液を吐出する際の、溶液室１０６ｂ内の水頭値の低下量は大きくなる。
すなわち、ＩＪヘッド１０６の粒子混合溶液の吐出液滴数が増大すると、溶液室１０６ｂへの粒子混合溶液の供給が間に合わなくなり水頭値は低下する。さらに、粒子混合溶液の溶液粘度や粒子濃度が高いと、粒子混合溶液の流動性が低下することから、溶液室１０６ｂへの粒子混合溶液の供給が遅れ、同じ量の粒子混合溶液がＩＪヘッド１０６から吐出される場合であっても、水頭値の低下量が増えることになる。
【００６９】
図６は、粒子混合溶液のＩＪヘッドからの吐出を停止したときの溶液室内の水頭値を示すグラフである。
図６に示すように、ＩＪヘッド１０６（図２の（ａ）参照）から粒子混合溶液を継続して吐出し、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値が一定値になった後にＩＪヘッド１０６からの粒子混合溶液の吐出を停止すると、溶液室１０６ｂ内の水頭値は時定数をもって、適正圧力に向かって上昇する。
すなわち、ＩＪヘッド１０６からの粒子混合溶液の吐出を停止すると、溶液室１０６ｂに供給タンク２０２（図３参照）から粒子混合溶液が供給され、水頭値は上昇する。
【００７０】
図５に示すように、ＩＪヘッド１０６（図２の（ａ）参照）からの粒子混合溶液の吐出液滴数が多いと、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値の低下量が大きくなる。そして、溶液室１０６ｂ内の水頭値が低下すると、粒子混合溶液の基板１０７（図１参照）への付着位置が目標の付着位置とずれる現象が発生する。
さらに、溶液室１０６ｂ内の水頭値が閾値を超えて低下すると、ヘッドノズル１０６ａの開口部１０６ｃ（図２の（ｂ）参照）を形成するオリフィスが空気を吸い込み、粒子混合溶液が吐出されない吐出欠損が発生する。
このことによって、基板１０７に対する印刷品質が著しく低下する。
なお、閾値は、溶液供給循環システム２（図３参照）の特性によって決定される圧力値である。
【００７１】
前記したように、一枚の基板１０７（図１参照）に粒子混合溶液を塗布する場合、ヘッドノズル１０６ａ（図２の（ｂ）参照）からの吐出液滴数が多い領域と少ない領域が生じることから、一枚の基板１０７に、粒子混合溶液の付着位置が目標の付着位置とずれている領域が生じる場合がある。また、ヘッドノズル１０６ａからの吐出液滴数が多い領域が増大すると、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値が閾値を超えて低下することも考えられ、基板１０７に対する印刷品質が低下する場合がある。
【００７２】
このような問題を回避するため、本実施形態においては、例えば制御部２１９（図３参照）が、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値の変化をあらかじめ予測するとともに、その予測に基づいて供給タンク２０２（図３参照）内の水頭値を制御し、溶液室１０６ｂ内の水頭値を制御する構成とした。
【００７３】
前記したように、一枚の基板１０７（図１参照）に粒子混合溶液を塗布する場合、ヘッドノズル１０６ａ（図２の（ｂ）参照）からの吐出液滴数が多い領域と少ない領域が生じる。そして、吐出液滴数が多い領域と少ない領域は、基板１０７に形成されるドットパターンによって決定される。
【００７４】
さらに、制御部２１９（図３参照）は、溶液供給循環システム２（図３参照）を制御するのに必要なデータとして、例えば図４の（ａ）に示すように、基板１０７（図１参照）に形成されるドットパターンをデータ化して、記憶部２１９ａ（図３参照）に記憶している。すなわち、制御部２１９は、データ化されたドットパターンを参照して、基板１０７上の任意の位置のドットパターンに対応する、ＩＪヘッド１０６（図３参照）からの、粒子混合溶液の吐出液滴数を制御する。
【００７５】
図７は、ＩＪヘッドからの粒子混合溶液の吐出液滴数に対応する、溶液室内の水頭値の変化を示すグラフである。
図７に示すように、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値は、ＩＪヘッド１０６（図２の（ａ）参照）からの吐出液滴数がゼロのとき、すなわち、ＩＪヘッド１０６から粒子混合溶液が吐出されないときは、大気圧より負圧の適正圧力に設定される。そして、ＩＪヘッド１０６から粒子混合溶液が吐出されると、溶液室１０６ｂ内の水頭値は、ＩＪヘッド１０６からの粒子混合溶液の吐出液滴数に対応して変化する。
【００７６】
すなわち、ＩＪヘッド１０６（図２の（ａ）参照）からの吐出液滴数が増えると、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値は低下する。そして、ＩＪヘッド１０６からの吐出液滴数が増えるほど、ＩＪヘッド１０６内の粒子混合溶液の水頭値の低下量が大きい。
また、ＩＪヘッド１０６からの吐出液滴数が減ると、ＩＪヘッド１０６内の水頭値は上昇して適正圧力に近づく。
【００７７】
本実施形態においては、ＩＪヘッド１０６（図２の（ａ）参照）からの吐出液滴数の変化に伴って変化する、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値の変化を制御部２１９（図２の（ｂ）参照）で予測し、その予測に基づいて、溶液室１０６ｂ内の水頭値の低下を打ち消すように供給タンク２０２（図３参照）内の圧力を設定することで、溶液室１０６ｂ内の水頭値の低下を抑制する。このように、本実施形態において、制御部２１９は予測手段としての機能を有する。
【００７８】
このとき、例えばヘッドノズル１０６ａ（図２の（ｂ）参照）ごとのデータ化されたドットパターンを平均化したドットパターンを使用することが考えられる。
すなわち、制御部２１９（図２の（ｂ）参照）は、全てのヘッドノズル１０６ａにおいて、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値の低下を打ち消すことはできない。そこで、制御部２１９は、ヘッドノズル１０６ａごとのドットパターンを平均化したドットパターンに基づいた溶液室１０６ｂ内の水頭値の変化の予測を使用し、その予測に基づいて、溶液室１０６ｂ内の水頭値の低下を打ち消すように供給タンク２０２（図３参照）内の圧力を設定することで、全ての溶液室１０６ｂ内の水頭値の低下を好適に抑制する。
【００７９】
ヘッドノズル１０６ａ（図３参照）ごとのドットパターンを平均化したドットパターンは、あらかじめ設定して制御部２１９の記憶部２１９ａ（図３参照）に記憶しておいてもよいし、制御部２１９（図３参照）が、ヘッドノズル１０６ａごとのドットパターンの算術平均を算出することで設定してもよい。
【００８０】
粒子混合溶液のＩＪヘッド１０６（図２の（ａ）参照）からの吐出液滴数と溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値（圧力）と経過時間の相関関係は、例えば図５、及び図６に示すように実験測定によって求められることから、制御部２１９（図２の（ｂ）参照）は、例えば図７の上のグラフに示すデータ化されたドットパターンに基づいて、図７の下のグラフに示すように、溶液室１０６ｂ内の水頭値の変化を予測できる。
【００８１】
そして、制御部２１９（図３参照）は、予測した溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値の変化に対応させて、供給タンク２０２（図３参照）内の圧力（水頭値）を設定する。
【００８２】
前記したように、供給タンク２０２（図３参照）内の水頭値は、ＩＪヘッド１０６（図２の（ａ）参照）の溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）に粒子混合溶液を供給するときの供給圧力を発生する圧力であり、供給タンク２０２内の水頭値が上昇すると、ＩＪヘッド１０６の溶液室１０６ｂに印加される供給圧力が上昇する。したがって、供給タンク２０２内の水頭値を上昇させることで、溶液室１０６ｂ内の水頭値を上昇でき、供給タンク２０２内の水頭値を低下させることで、溶液室１０６ｂ内の水頭値を低下できる。
【００８３】
図８は、溶液室内の水頭値の変化に対応して、供給タンク内の水頭値を変化させることを示すグラフである。
例えば、制御部２１９（図３参照）が、ＩＪヘッド１０６（図２の（ａ）参照）内の水頭値の変化を予測した場合、制御部２１９は、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値を変化させて、適正圧力に維持する。
そのため、制御部２１９は、図８の上のグラフで示すように、溶液室１０６ｂ内の水頭値の変化に対応して、その変化を打ち消すように供給タンク２０２（図３参照）内の水頭値を変化させる。
【００８４】
すなわち、制御部２１９（図３参照）は、図８の下のグラフで示すように、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値の変化を予測した場合、図８の上のグラフに示すように、供給タンク２０２（図３参照）内の水頭値の変化を算出する。
そして、制御部２１９は、基板１０７（図３参照）へのドットパターンの塗布開始からの経過時間に対応して、図８の上のグラフに基づいて供給タンク２０２内の水頭値を設定する。
【００８５】
具体的に、制御部２１９（図３参照）は、基板１０７（図３参照）へのドットパターンの塗布開始からの経過時間に対応し、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値が低下すると予測した時間には供給タンク２０２（図３参照）内の水頭値を上昇させ、溶液室１０６ｂ内の水頭値が上昇すると予測した時間には供給タンク２０２内の水頭値を低下させる。
【００８６】
そして、制御部２１９（図３参照）は、供給タンク２０２（図３参照）に備わるエアポンプ２０４（図３参照）の駆動を制御して供給タンク２０２内の水頭値を設定する。
すなわち制御部２１９は、供給タンク２０２内の水頭値を低下させる場合は、供給タンク２０２内を減圧するようにエアポンプ２０４を駆動し、供給タンク２０２内の水頭値を上昇させる場合は、供給タンク２０２内を加圧するようにエアポンプ２０４を駆動する。
【００８７】
そして、制御部２１９（図３参照）は、供給タンク２０２（図３参照）に備わる第１液面センサ２２０（図３参照）で、水頭値を検出する。
すなわち、制御部２１９は、第１液面センサ２２０が検出する水頭値に基づいて、エアポンプ２０４（図３参照）を制御し、図８の上のグラフにしたがって、経過時間ごとに供給タンク２０２内の水頭値を設定する。
【００８８】
なお、図３に示すように、供給タンク２０２には、供給タンク２０２内の圧力を検出する圧力センサ２０８が備わることから、制御部２１９は、圧力センサ２０８が検出する、供給タンク２０２内の圧力に基づいてエアポンプ２０４を制御し、供給タンク２０２内の水頭値を設定してもよい。
【００８９】
図９は、供給タンク内の水頭値の変化に伴う溶液室内の水頭値の変化を示す図、図１０は、供給タンク内の水頭値を先行して変化させることを示す図である。
図３に示すように、供給タンク２０２とＩＪヘッド１０６は、送液用配管Ｐｉを介して接続される。したがって、送液用配管Ｐｉが長くなると、図９に示すように、供給タンク２０２内の水頭値が実線で示すように変化した場合、ＩＪヘッド１０６の溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値は破線で示すように変化する。すなわち、供給タンク２０２内の水頭値の変化が、溶液室１０６ｂ内の水頭値に反映されるまでに遅れ時間ＴＳが生じる。
この遅れ時間ＴＳは、ＩＪヘッド１０６と供給タンク２０２の距離のほか、エアポンプ２０４（図３参照）の性能や供給タンク２０２の容量にも依存する。
【００９０】
そこで、図９に示す遅れ時間ＴＳをあらかじめ実験測定等で算出し、制御部２１９（図３参照）は、図１０に示すように、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値の変化より遅れ時間ＴＳに相当する時間だけ先行して、供給タンク２０２（図３参照）内の水頭値を設定する。
【００９１】
このように、供給タンク２０２（図３参照）内の水頭値の設定を、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値の変化より、遅れ時間ＴＳに相当する時間だけ先行することで、図７に示すようにＩＪヘッド１０６（図３参照）からの吐出液滴数の変化によって発生する、溶液室１０６ｂ内の水頭値の変化を、遅滞なく吸収できる。
【００９２】
また、例えば供給タンク２０２（図３参照）内の水頭値に複数の閾値を設定し、制御部２１９（図３参照）は、供給タンク２０２内の水頭値として閾値の一つを選択し、供給タンク２０２内の水頭値をステップ状に設定する構成であってもよい。
【００９３】
図１１は、供給タンク内の水頭値をステップ状に設定することを示す図である。図１１に示すように、例えば供給タンク２０２（図３参照）内の水頭値に複数の閾値（図１１には、ｎ０〜ｎ４の５つを例示）を設定する。
制御部２１９（図３参照）は、図１１に太い破線で示すように供給タンク２０２（図３参照）内の水頭値の変化を算出した場合、水頭値が閾値ｎ１より小さい領域では、水頭値として閾値ｎ０を選択し、水頭値が閾値ｎ１以上で閾値ｎ２より小さい領域では、水頭値として閾値ｎ１を選択する。同様にして、閾値ｎ２〜ｎ４を水頭値として選択する。
【００９４】
このような選択によって、制御部２１９（図３参照）は図１１に実線で示すように、供給タンク２０２（図３参照）内の水頭値をステップ状に選択する。そして、制御部２１９は、図１１に実線で示される、ステップ状に選択された供給タンク２０２内の水頭値にしたがって、経過時間ごとに供給タンク２０２内の水頭値を設定する。
図１１に示すように供給タンク２０２内の水頭値をステップ状に設定することで、エアポンプ２０４（図３参照）の制御が簡潔化され、制御部２１９の負荷を軽減できる。
【００９５】
この場合においても、制御部２１９（図３参照）は、図９に示す遅れ時間ＴＳに相当する時間だけ先行してエアポンプ２０４（図３参照）を制御し、供給タンク２０２（図３参照）内の水頭値を変化させることができる。
【００９６】
このように、本実施形態においては、ＩＪヘッド１０６（図２の（ａ）参照）の溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値の変化を、基板１０７（図３参照）に形成するドットパターンに基づいて予測し、その予測に基づいて、供給タンク２０２（図３参照）内の水頭値を変化させることで、溶液室１０６ｂ内の水頭値の低下を抑制する。
このことによって、ＩＪヘッド１０６の溶液室１０６ｂ内に印加される供給圧力を好適に制御することができ、吐出欠損を発生させることなく、粒子混合溶液のＩＪヘッド１０６からの吐出量を高精度に制御できるという優れた効果を奏する。
【００９７】
また、前記したように、ＩＪヘッド１０６（図２の（ａ）参照）からの吐出液滴数（溶液吐出量）が多くなると、ヘッドノズル１０６ａの吐出手段１０６ｄ（図２の（ｂ）参照）を駆動する駆動部１０６ｅ（図２の（ｂ）参照）は、単位時間当たりの吐出液滴数を増やすため、高い周波数の駆動信号Ｓｉｇを吐出手段１０６ｄに入力している。
そして、駆動部１０６ｅが高い周波数の駆動信号Ｓｉｇで駆動することによって、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）への粒子混合溶液の供給が遅くなり、溶液室１０６ｂに印加される供給圧力が低下する。
【００９８】
そこで、本実施形態の変形例として、駆動部１０６ｅ（図２の（ｂ）参照）の駆動信号Ｓｉｇの周波数を低くして、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）に供給タンク２０２（図３参照）から粒子混合溶液を供給することで、溶液室１０６ｂに印加される供給圧力の低下を抑制するように構成してもよい。
【００９９】
そして、ＩＪヘッド１０６（図２の（ａ）参照）からの吐出液滴数が多いときには、吐出手段１０６ｄ（図２の（ｂ）参照）に入力される駆動信号Ｓｉｇの周波数を低く抑えるため、例えば移動テーブル１０３（図１参照）のＸ軸方向（図１参照）への移動速度を低下する。
【０１００】
移動テーブル１０３（図１参照）の移動速度が低下すると、単位時間当たりの吐出液滴数を減少しても、ＩＪヘッド１０６（図２の（ａ）参照）からの吐出液滴数（溶液吐出量）を増大したのと同等の効果を得ることができる。そして、駆動部１０６ｅ（図２の（ｂ）参照）の駆動信号Ｓｉｇの周波数を低く抑えられることから、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）に供給タンク２０２（図３参照）から粒子混合溶液が供給され、溶液室１０６ｂに印加される供給圧力の低下を抑制できる。
【０１０１】
この場合、移動テーブル１０３（図１参照）の移動を制御する制御ユニット１０８（図１参照）は、制御部２１９（図１参照）が予測する、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値の変化に基づいて、移動テーブル１０３の移動速度を決定する。そして、この場合、制御ユニット１０８は圧力制御手段として機能し、決定した移動速度で移動テーブル１０３が移動するように図示しないアクチュエータに指令を与える。図示しないアクチュエータは、制御ユニット１０８からの指令に基づいて移動速度を調節し、移動テーブル１０３を移動する。
このため、例えば溶液室１０６ｂ内の水頭値の低下量と移動テーブル１０３の移動速度との好適な関係をあらかじめ実験測定等で設定し、図示しない制御ユニット１０８の記憶部に記憶しておけばよい。
【０１０２】
このように、制御ユニット１０８（図１参照）は、制御部２１９（図１参照）が予測する、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値の変化に基づいて、移動テーブル１０３（図１参照）の移動速度を決定するように構成してもよい。
【０１０３】
移動テーブル１０３（図１参照）の移動速度は、制御ユニット１０８（図１参照）からの指令に対して遅れることなく設定可能であり、制御部２１９（図１参照）が予測する、溶液室１０６ｂ（図２の（ｂ）参照）内の水頭値の変化に対して遅れ時間を考慮しなくてもよい。
【０１０４】
なお、前記したアクチュエータは、例えば門型ガイドレール１０２（図１参照）をＸ軸方向に移動するように構成してもよいし、溶液供給循環システム２（図１参照）を単独でＸ軸方向に移動するように構成してもよい。この場合、図示しないアクチュエータは、門型ガイドレール１０２や溶液供給循環システム２の移動速度を調節する。
【０１０５】
以上、本発明は、基板に形成するドットパターンに基づいて、溶液室に印加される供給圧力の変化を予測することを特徴とした。そして、予測に基づいて、供給タンク内の圧力を増大する、基板の送り速度を低下させる、などの方法で溶液室に印加される供給圧力を適正圧力に維持する。このことによって、溶液の吐出量を高精度に制御し、安定して適正な量の溶液を吐出できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本実施形態に係るインクジェット式塗布装置を示す図である。
【図２】（ａ）は、ＩＪヘッドに備わるヘッドノズルを示す模式図、（ｂ）は、ヘッドノズルの構造を示す模式図である。
【図３】本実施形態に係る溶液供給循環システムの構成を示す図である。
【図４】（ａ）は、データ化したドットパターンの一例を示すグラフ、（ｂ）は、基板に設定される仮想的な座標を示す図である。
【図５】粒子混合溶液をヘッドノズルから吐出した場合の、溶液室内の水頭値を測定したグラフである。
【図６】粒子混合溶液のＩＪヘッドからの吐出を停止したときの溶液室内の水頭値を示すグラフである。
【図７】ＩＪヘッドからの粒子混合溶液の吐出液滴数に対応する、溶液室内の水頭値の変化を示すグラフである。
【図８】溶液室内の水頭値の変化に対応して、供給タンク内の水頭値を変化させることを示すグラフである。
【図９】供給タンク内の水頭値の変化に伴う溶液室内の水頭値の変化を示す図である。
【図１０】供給タンク内の水頭値を先行して変化させることを示す図である。
【図１１】供給タンク内の水頭値をステップ状に設定することを示す図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１      インクジェット式塗布装置
１０３  移動テーブル（作業台）
１０６  ＩＪヘッド
１０６ａ  ヘッドノズル
１０６ｂ  溶液室
１０７  基板
１０８  制御ユニット（圧力制御手段）
２０２  供給タンク
２０４  エアポンプ（圧力調節手段）
２１９  制御部（制御手段、圧力制御手段、予測手段）
２１９ａ  記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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