(57)【要約】【課題】駆動電圧を制御することによる吐出速度を制御する以外の方法にて、パターンの膜厚を簡易に一定にし得るパターン描画装置及びパターン描画方法を提供する。【解決手段】インクジェット描画装置は、複数のノズルを使用して液滴を走査方向に吐出してパターンの描画を行う。予備吐出用基板に各ノズルから液滴を一度吐出することにより各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求めるノズル吐出量算出部４１と、ノズル吐出量算出部４１にて求めた各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、パターンにおける各ノズルが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルの吐出回数を制御すると吐出回数制御部４２とが設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルを使用して液滴を走査方向に吐出してパターンの描画を行うパターン描画装置において、
予備吐出用基板に各ノズルから液滴を一度吐出することにより各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求めるノズル吐出量算出手段と、
上記ノズル吐出量算出手段にて求めた各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、上記パターンにおける各ノズルが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルの吐出回数を制御する吐出回数制御手段とが設けられていることを特徴とするパターン描画装置。
【請求項２】
前記ノズル吐出量算出手段は、
前記予備吐出用基板への液滴の着弾痕を撮像する撮像手段と、
上記撮像手段にて撮像した液滴の着弾痕から、該着弾痕における直径の二乗に係数を乗算して各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求める吐出量演算手段とを備えていることを特徴とする請求項１記載のパターン描画装置。
【請求項３】
前記吐出回数制御手段は、
前記ノズル吐出量算出手段にて求めた各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、前記パターンにおける各ノズルが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルの吐出回数を演算するノズル吐出回数演算手段と、
上記ノズル吐出回数演算手段における各ノズルの吐出回数に基づいて、各ノズルの吐出タイミングデータを作成する吐出タイミングデータ作成手段とを備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のパターン描画装置。
【請求項４】
前記液滴は、インクジェット用インクからなっていると共に、
前記予備吐出用基板は、基板にレジストが塗布されてなっていることを特徴とする請求項１，２又は３記載のパターン描画装置。
【請求項５】
前記液滴は、塗布後に乾燥若しくは焼成を行ったときに電気絶縁性を有するインク、又は半導体にドーピングされる不純物に対して非溶解性若しくは非浸透性を有するインクからなっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のパターン描画装置。
【請求項６】
直線状に並んだ複数のノズルを有する複数のヘッドが設けられていると共に、
前記ノズル吐出量算出手段は、予備吐出用基板に複数のヘッドにおける各１つのノズルから液滴を一度吐出することにより各ヘッドにおけるノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求め、
前記吐出回数制御手段は、上記ノズル吐出量算出手段にて求めた各ヘッドにおけるノズルの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、上記パターンにおける各ヘッドにおける各ノズルが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルの吐出回数をヘッド毎に制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のパターン描画装置。
【請求項７】
直線状に並んだ複数のノズルを有する複数のヘッドが設けられていると共に、
前記ノズル吐出量算出手段は、予備吐出用基板に各ヘッドの各ノズルから液滴をそれぞれ一度吐出することにより各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求めると共に、
前記吐出回数制御手段は、上記ノズル吐出量算出手段にて求めた各ヘッドにおける各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、上記パターンにおける各ヘッドにおける各ノズルが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルの吐出回数を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のパターン描画装置。
【請求項８】
複数のノズルを使用して液滴を走査方向に吐出してパターンの描画を行うパターン描画方法において、
予備吐出用基板に各ノズルから液滴を一度吐出することにより各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求めるノズル吐出量算出工程と、
上記ノズル吐出量算出工程にて求めた各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、上記パターンにおける各ノズルが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルの吐出回数を制御する吐出回数制御工程とを含むことを特徴とするパターン描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のノズルを使用して液滴を吐出してパターンの描画を行うパターン描画装置及びパターン描画方法に関するものであり、詳細には、各ノズルの液滴量補正技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタ等のパターン描画装置においては、複数のノズルから液滴を吐出する吐出ヘッドにより記録媒体に描画を行うが、一般に、ノズル間誤差、環境温度の変化や吐出手段の劣化等により、吐出ヘッドの各ノズルから吐出される液滴の量が変化する。
【０００３】
例えば、画像の記録を行う場合、色むらのない画像を得るには、複数の吐出口から吐出される液滴量を所望の値に保持する必要がある。
【０００４】
そこで、このような問題を解決するものとして、例えば特許文献１に開示されたインクジェット装置では、ヘッド間の吐出インクのばらつきや動作温度に基づくインク量の変動をヘッドに印加する第２の駆動波形の電圧値で制御することにより修正している。これにより、吐出速度をノズル毎に制御して、インク量を制御できるものとなっている。
【０００５】
また、例えば特許文献２に開示された液滴吐出装置では、制御部は、液滴の吐出速度が予め設定された基準速度と一致するように制御した駆動電圧を液滴吐出部に印加して液滴吐出作業を実行させ、吐出速度が設定された基準速度に対して変化したときには、前記物理情報を目標値と比較して両者が一致するように駆動電圧の大きさを制御し、その時に得られる吐出速度を新しい基準速度として再設定するようになっている。
【０００６】
また、上記特許文献１及び特許文献２以外にも、例えば、ノズル毎、又は複数のノズルでの数１０００発を吐出して体積測定したり、又は重量測定を行ったりするものがあり、それをノズル毎の電圧値等にフィードバックをかけることは行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２９７７０８号公報（１９９４年１０月２５日公開）
【特許文献２】特開２００８−０３０３９５号公報（２００８年２月１４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来のパターン描画装置及びパターン描画方法では、以下の問題を有している。
【０００９】
例えば、特許文献１又は特許文献２に記載のヘッドの駆動電圧設定は、吐出状態の観察や液滴の速度等の計測が必要であり、ヘッド搭載後にパターン描画装置上で設定し直すことは非常に困難である。
【００１０】
また、数１０００発の着弾による体積測定や重量測定は、パターン描画装置に搭載されるヘッド数や１ヘッド当たりのノズル数が多くなると全てのノズルで行うには時間がかかり、特に生産装置上で行うのは困難である。
【００１１】
このように、複数のノズルを用いてパターンを描画する場合に、単位面積当たりの体積を制御できないと同じパターンを異なるノズルで描画すると線幅及び膜厚が異なるものになり、微細なパターン、特に膜厚の制御が必要なパターンの形成ができなくなるという問題を有している。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、駆動電圧を制御することによる吐出速度を制御する以外の方法にて、パターンの膜厚を簡易に一定にし得るパターン描画装置及びパターン描画方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のパターン描画装置は、上記課題を解決するために、複数のノズルを使用して液滴を走査方向に吐出してパターンの描画を行うパターン描画装置において、予備吐出用基板に各ノズルから液滴を一度吐出することにより各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求めるノズル吐出量算出手段と、上記ノズル吐出量算出手段にて求めた各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、上記パターンにおける各ノズルが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルの吐出回数を制御する吐出回数制御手段とが設けられていることを特徴としている。
【００１４】
本発明のパターン描画方法は、上記課題を解決するために、複数のノズルを使用して液滴を走査方向に吐出してパターンの描画を行うパターン描画方法において、予備吐出用基板に各ノズルから液滴を一度吐出することにより各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求めるノズル吐出量算出工程と、上記ノズル吐出量算出工程にて求めた各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、上記パターンにおける各ノズルが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルの吐出回数を制御する吐出回数制御工程とを含むことを特徴としている。
【００１５】
従来では、吐出量を制御するために、駆動電圧を制御することによる吐出速度を制御する方法にて吐出量を制御していた。しかし、この方法は、吐出状態の観察や液滴の速度等の観察が必要であると共に、ヘッド搭載後にパターン描画装置上で設定し直すことは非常に困難である。
【００１６】
そこで、本発明では、ノズル吐出量算出手段は、予備吐出用基板に各ノズルから液滴を一度吐出することにより各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求める。このため、本発明では、各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求めるときには、予備吐出用基板に各ノズルから液滴を一度吐出することにより求めるので、従来の数１０００発の着弾による体積測定や重量測定に比べて、簡易に、各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求めることができる。
【００１７】
そして、次に、制御する吐出回数制御手段は、上記ノズル吐出量算出手段にて求めた各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、上記パターンにおける各ノズルが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルの吐出回数を制御する。
【００１８】
したがって、予備吐出用基板に各ノズルから液滴を一度吐出することにより各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求めて、パターンに応じて、各ノズルの吐出回数を制御することによって、パターンにおける各ノズルが描画する各走査方向領域全体の吐出量を一定にすることができ、走査方向領域全体毎に膜厚が一定となる。
【００１９】
そして、従来、ノズルをどのタイミングで吐出するかの制御は、一般的な吐出駆動において行われているので、各ノズルにおける吐出回数の制御はその吐出タイミングを増減する制御を行うだけでソフト的に容易に行うことができる。
【００２０】
したがって、駆動電圧を制御することによる吐出速度を制御する以外の方法にて、パターンの膜厚を簡易に一定にし得るパターン描画装置及びパターン描画方法を提供することができる。
【００２１】
また、本発明のパターン描画装置では、前記ノズル吐出量算出手段は、前記予備吐出用基板への液滴の着弾痕を撮像する撮像手段と、上記撮像手段にて撮像した液滴の着弾痕から、該着弾痕における直径の二乗に係数を乗算して各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求める吐出量演算手段とを備えていることが好ましい。
【００２２】
これにより、撮像手段にて予備吐出用基板への液滴の着弾痕を撮像するので、着弾痕の平面的な面積から、各ノズルの１滴当たりの吐出量を算出することができる。具体的には、吐出量演算手段は、着弾痕における直径の二乗に係数を乗算して各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求める。すなわち、着弾痕における直径の二乗は、各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量に比例するので、所定の係数を予め求めておけば、着弾痕における直径の二乗に係数を乗算することにより、各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を容易に算出することができる。
【００２３】
また、本発明のパターン描画装置では、前記吐出回数制御手段は、前記ノズル吐出量算出手段にて求めた各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、前記パターンにおける各ノズルが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルの吐出回数を演算するノズル吐出回数演算手段と、上記ノズル吐出回数演算手段における各ノズルの吐出回数に基づいて、各ノズルの吐出タイミングデータを作成する吐出タイミングデータ作成手段とを備えていることが好ましい。
【００２４】
これにより、吐出回数制御手段においては、ノズル吐出回数演算手段が、前記ノズル吐出量算出手段にて求めた各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、前記パターンにおける各ノズルが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルの吐出回数を演算する。そして、吐出タイミングデータ作成手段が、ノズル吐出回数演算手段における各ノズルの吐出回数に基づいて、各ノズルの吐出タイミングデータを作成する。
【００２５】
したがって、各ノズルの吐出タイミングデータに基づいて、パターンにおける各ノズルが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルから吐出することができる。
【００２６】
また、本発明のパターン描画装置では、前記液滴は、インクジェット用インクからなっていると共に、前記予備吐出用基板は、基板にレジストが塗布されてなっていることが好ましい。
【００２７】
すなわち、フォトレジスト等のレジストは、インクジェット用インクに対して着弾痕が明確に残り、観察が容易になるという性質を有している。したがって、予備吐出用基板に吐出されたインクジェット用インクの着弾痕から、容易に、各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求めることができる。
【００２８】
また、本発明のパターン描画装置では、前記液滴は、塗布後に乾燥若しくは焼成を行ったときに電気絶縁性を有するインク、又は半導体にドーピングされる不純物に対して非溶解性若しく非浸透性を有するインクからなっていることが好ましい。
【００２９】
すなわち、半導体は電気を一部流すと共に、半導体に不純物をドーピングしてＰ型半導体又はＮ型半導体を形成する。したがって、半導体基板上又は半導体層上に拡散防止目的でパターンを描画する場合には、液滴が電気導電性を有していたり、半導体にドーピングされる不純物に対して溶解性又は浸透性であったりすると、半導体に悪影響を及ぼすことになる。
【００３０】
この点、本発明では、液滴は、塗布後に乾燥若しくは焼成を行ったときに電気絶縁性を有するインク、又は半導体にドーピングされる不純物に対して非溶解性若しく非浸透性を有するインクからなっているので、半導体に悪影響を及ぼすことがない。したがって、半導体基板、又は、半導体層への適用が可能である。
【００３１】
また、本発明のパターン描画装置では、直線状に並んだ複数のノズルを有する複数のヘッドが設けられていると共に、前記ノズル吐出量算出手段は、予備吐出用基板に複数のヘッドにおける各１つのノズルから液滴を一度吐出することにより各ヘッドにおけるノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求め、前記吐出回数制御手段は、上記ノズル吐出量算出手段にて求めた各ヘッドにおけるノズルの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、上記パターンにおける各ヘッドにおける各ノズルが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルの吐出回数をヘッド毎に制御することができる。
【００３２】
すなわち、直線状に並んだ複数のノズルを有する複数のヘッドが設けられている場合に、複数のヘッド間のノズルに吐出量の差がある場合がある。
【００３３】
この場合には、各ヘッドにおける各１つのノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求める。例えば、各ヘッドにおける直線状に並んだ複数のノズルの端に存在するノズルにて液滴を吐出して、ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求める。
【００３４】
この結果、各ヘッドのノズルを代表した１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、パターンに基づいてヘッド毎に吐出量を制御することが可能となる。
【００３５】
また、本発明のパターン描画装置では、直線状に並んだ複数のノズルを有する複数のヘッドが設けられていると共に、前記ノズル吐出量算出手段は、予備吐出用基板に各ヘッドの各ノズルから液滴をそれぞれ一度吐出することにより各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求めると共に、前記吐出回数制御手段は、上記ノズル吐出量算出手段にて求めた各ヘッドにおける各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、上記パターンにおける各ヘッドにおける各ノズルが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルの吐出回数を制御することができる。
【００３６】
すなわち、直線状に並んだ複数のノズルを有する複数のヘッドが設けられている場合に、複数のヘッド間のノズルに吐出量の差があると共に、各ヘッドのノズル間においても吐出量の差がある場合がある。
【００３７】
この場合には、本発明では、ノズル吐出量算出手段は、各ヘッドに各ノズル全てについて、予備吐出を行い、全てのノズルにおける１滴当たりの相対的な吐出量を求める。
【００３８】
そして、吐出回数制御手段は、全てのノズルにおける１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、上記パターンにおける各ヘッドにおける各ノズルが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルの吐出回数を制御する。
【００３９】
したがって、本発明では、直線状に並んだ複数のノズルを有する複数のヘッドが設けられている場合においても、全てのノズルについて、予備吐出を行い、ノズル毎に各ノズルの吐出回数を制御することになる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明のパターン描画装置は、以上のように、予備吐出用基板に各ノズルから液滴を一度吐出することにより各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求めるノズル吐出量算出手段と、上記ノズル吐出量算出手段にて求めた各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、上記パターンにおける各ノズルが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルの吐出回数を制御する吐出回数制御手段とが設けられているものである。
【００４１】
本発明のパターン描画方法は、以上のように、予備吐出用基板に各ノズルから液滴を一度吐出することにより各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求めるノズル吐出量算出工程と、上記ノズル吐出量算出工程にて求めた各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、上記パターンにおける各ノズルが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルの吐出回数を制御する吐出回数制御工程とを含む方法である。
【００４２】
それゆえ、駆動電圧を制御することによる吐出速度を制御する以外の方法にて、パターンの膜厚を簡易に一定にし得るパターン描画装置及びパターン描画方法を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明におけるパターン描画装置及びパターン描画方法の実施の一形態を示すものであって、制御部の構成を示すブロック図である。
【図２】上記パターン描画装置としてのインクジェット描画装置の構成を示す平面図である。
【図３】（ａ）はヘッドのノズルとその着弾痕の形状を示す斜視図であり、（ｂ）は予備吐出用基板の構成を示す断面図である。
【図４】ノズル毎に着弾痕の大きさが異なる場合の描画方法を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）は描画したいパターンを示す平面図であり、（ｂ）は現状のノズルにて定形のインク吐出を行うときのインク吐出位置と描画されてできるインク膜の断面形状とを示す説明図であり、（ｃ）はノズルの吐出タイミングを補正してインク吐出を行うときのパターンにおけるインク吐出位置と描画されてできるインク膜の断面形状とを示す説明図である。
【図６】本発明におけるパターン描画装置としてのインクジェット描画装置における他の実施の形態を示す平面図である。
【図７】ヘッドのノズルとその着弾痕の形状を示す斜視図である。
【図８】ヘッドのノズル毎に着弾痕の大きさが異なる場合の描画方法を示すフローチャートである。
【図９】（ａ）は描画したいパターンを示す平面図であり、（ｂ）は現状のノズルにて定形のインク吐出を行うときのインク吐出位置と描画されてできるインク膜の断面形状とを示す説明図であり、（ｃ）はノズルの吐出タイミングを補正してインク吐出を行うときのパターンにおけるインク吐出位置と描画されてできるインク膜の断面形状とを示す説明図である。
【図１０】本発明におけるパターン描画装置としてのインクジェット描画装置におけるさらに施の形態を示すものであって、複数のヘッドのノズルとその着弾痕の形状を示す斜視図である。
【図１１】複数のヘッドにおいてノズル毎に着弾痕の大きさが異なる場合の描画方法を示すフローチャートである。
【図１２】（ａ）は描画したいパターンを示す平面図であり、（ｂ）は現状のノズルにて定形のインク吐出を行うときのインク吐出位置と描画されてできるインク膜の断面形状とを示す説明図であり、（ｃ）はノズルの吐出タイミングを補正してインク吐出を行うときのパターンにおけるインク吐出位置と描画されてできるインク膜の断面形状とを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００４５】
本実施の形態のパターン描画装置としてのインクジェット描画装置Ａの構成について、図２に基づいて説明する。図２は、インクジェット描画装置Ａの構成を示す平面図である。
【００４６】
本実施の形態のインクジェット描画装置Ａは、図２に示すように、アライメントマーク２個が付された被描画基板１が載置され、かつ搬送軸方向である主走査方向に搬送される基板ステージ２と、ヘッド２１が１台搭載されて、搬送軸方向と直交する方向に移動可能となっているヘッドユニット２２とを備えている。
【００４７】
インクジェット描画装置Ａにおける搬送軸方向の吐出分解能は、ステージ搬送速度とヘッド２１の駆動周波数により決まる。ここで例示するヘッド２１は、直線状に並んだ複数の後述するノズルＮを有しており、ノズルＮはヘッド２１のノズル列方向に１４１μｍのノズルピッチで設けられている。そして、ヘッド２１は、搬送軸方向と垂直な方向のノズルピッチが１４０μｍになるように、搬送軸方向と垂直な方向に対して傾けて設置されている。ヘッド２１の駆動周波数は、最高で例えば単相２０ｋＨｚ、３相６０ｋＨｚにて駆動するものとなっており、搬送軸方向には１０μｍピッチで吐出できる構成となっている。また、本実施の形態では、ヘッド２１における任意のノズルＮから随時吐出できるようになっている。
【００４８】
上記構成のインクジェット描画装置Ａの基本的な描画動作について説明する。
【００４９】
まず、ガラス、又は、シリコン等の半導体の材料からなる被描画基板１が複数枚収納されたカセット３をインクジェット描画装置Ａの端部にセットして描画処理を開始する。描画処理が開始されると、インクジェット描画装置Ａの基板取出し部４においてアーム４ａ等を用いてカセット３から被描画基板１を１枚取出し、載置部５にて被描画基板１を基板ステージ２上に載置用ロボット５ａにて載置する。すなわち、載置部５の載置用ロボット５ａは、カセット３からアーム４ａ等を用いて取出されて基板取出し部４に載置された被描画基板１を、例えば図示しない真空装置にて真空吸着して持ち上げ、搬送軸方向に移動して、基板ステージ２に載置するようになっている。
【００５０】
基板ステージ２に載置された被描画基板１は、図示しない吸着口にて真空吸着され、基板ステージ２上で固定状態となる。基板ステージ２は、また、被描画基板１の図示しない加熱機構を有しており、描画するインクジェット用インク等に応じて被描画基板１を加熱できるようになっている。その後、基板ステージ２は搬送軸方向に沿ってアライメント部１０に移動し、２台のアライメントカメラ１１・１１にて被描画基板１上に形成された２つの図示しないアライメントマークを用いて被描画基板１の位置調整を行う。
【００５１】
位置調整された被描画基板１が載置された基板ステージ２は、搬送軸方向に移動し、印刷部２０におけるヘッドユニット２２の直下を通るときに描画パターンに基づいたヘッド駆動信号によりヘッド２１がインクを吐出してパターンの描画を行う。
【００５２】
尚、ヘッドユニット２２は、パターン描画の直前等まで、ヘッドメンテナンス部２３に待機しており、描画するタイミングで基板ステージ２の搬送軸上に移動して描画を行い、描画が終了すると適宜ヘッドメンテナンス部２３に移動するように制御されている。ヘッドメンテナンス部２３では、ノズルＮの詰まり防止のためにヘッドユニット２２に搭載されているヘッド２１のノズルＮの噴射面を清掃したり、吐出孔のクリーニング吐出を行ったり、休止時にはノズルＮを保湿保管し、かつノズルＮから増粘インクを吸い出したりする等のメンテナンスを行うようになっている。
【００５３】
パターンが描画された被描画基板１は、基板払出し部３０にて基板ステージ２から取出され、インクジェット描画装置Ａ外へ排出され、次の処理が行われる。
【００５４】
ところで、上記インクジェット描画装置Ａにおいては、インクが吸収される紙等の材料からなる被描画基板１上に吐出する場合や、インクが吸収されない材料からなる被描画基板１上に描画する場合でも、デバイス等の用途ではなく、被描画基板１内で膜厚が異なっていてもいいときには各ノズルＮの吐出量（又は吐出体積）が異なっていても構わない。したがって、各ノズルＮの吐出量（又は吐出体積）が異なっているヘッド２１でも吐出量の補正無しで問題は生じない。しかし、デバイス用途等の微細パターンの描画を行う場合は、描画後の印刷物の特性がデバイスの特性に大きく影響するため、特に膜厚分布を良くすることが非常に重要となる。
【００５５】
この問題に対して、従来では、一般的に、ノズルＮからの吐出量を制御するために、駆動電圧を制御することによる吐出速度を制御する方法にて吐出量を制御していた。しかし、この方法は、吐出状態の観察や液滴の速度等の測定が必要であると共に、ヘッド搭載後にパターン描画装置上で吐出状態の観察や液滴の速度等の測定を行い設定し直すことは非常に困難であった。例えば、吐出量が一定になるように、インクジェット描画装置Ａへの搭載前にノズルＮ毎の印加電圧を予め測定している場合でも、インクジェット描画装置Ａへの搭載後の環境や経時変化等で吐出量は変化する場合があり、その度に設定を行うことは困難を極める。
【００５６】
そこで、本実施の形態では、図１に示すように、インクジェット描画装置Ａにおける吐出駆動制御部４０には、ノズル吐出量算出手段としてのノズル吐出量算出部４１と、吐出回数制御手段としての吐出回数制御部４２とが設けられている。
【００５７】
上記ノズル吐出量算出部４１は、予備吐出用基板６に各ノズルＮから液滴としてのインクを一度吐出することにより各ノズルＮの１滴当たりの相対的な吐出量を求める。
【００５８】
また、吐出回数制御部４２は、ノズル吐出量算出部４１にて求めた各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、上記パターンにおける各ノズルが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルから吐出される液滴としてのインクの吐出量がそれぞれ一致するように単位長さ当り（例えば１００μｍ〜数１００μｍ）の各ノズルＮの吐出回数を制御する。
【００５９】
また、ノズル吐出量算出部４１は、詳細には、予備吐出用基板６への液滴の着弾痕を撮像する撮像手段としての観察用カメラ１２にて撮像したインクの着弾痕から、該着弾痕の直径を計測し、直径の二乗（吐出量に比例する量）を求める手段（吐出量演算手段）として吐出量演算部４１ａを備えている。
【００６０】
また、吐出回数制御部４２は、ノズル吐出量算出部４１にて求めた各ノズルＮの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、パターンにおける各ノズルＮが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルＮから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルＮの吐出回数を演算するノズル吐出回数演算手段としてのノズル吐出回数演算部４２ａと、ノズル吐出回数演算部４２ａにおける各ノズルＮの吐出回数に基づいて、各ノズルＮの吐出タイミングデータを作成する吐出タイミングデータ作成手段としての吐出タイミングデータ作成部４２ｂとを備えている。
【００６１】
上記の構成を有するインクジェット描画装置Ａにおけるパターン描画方法について、図３〜５に基づいて説明する。尚、以下では、ヘッド２１において、ノズルＮ毎に吐出量（又は吐出体積）が異なる場合について、説明する。ここで、図３（ａ）はヘッド２１のノズルＮとその着弾痕の形状を示す斜視図であり、図３（ｂ）は予備吐出用基板６の構成を示す断面図である。また、図４はノズルＮ毎に着弾痕の大きさが異なる場合の描画方法を示すフローチャートである。さらに、図５（ａ）は描画したいパターンを示す平面図であり、図５（ｂ）は現状のノズルＮにて定形のインク吐出を行うときのインク吐出位置と描画されてできるインク膜の断面形状とを示す説明図であり、図５（ｃ）はノズルＮの吐出タイミングを補正してインク吐出を行うときのパターンにおけるインク吐出位置と描画されてできるインク膜の断面形状とを示す説明図である。
【００６２】
まず、図４及び図３（ａ）に示すように、パターンを描画する前に、ヘッド２１の各ノズルＮから予備吐出用基板６に対してインクの吐出を行って、着弾痕の直径を測定する（Ｓ１）。
【００６３】
上記予備吐出用基板６は、図３（ｂ）に示すように、ガラス又はシリコン等の基板６ａに例えばフォトレジスト等のレジストや多孔質シリカ粒子やアルミナ粒子からなるインク受容層６ｂを塗布したものからなっている。上記インク受容層６ｂでは、インクの溶媒が中に浸透すると共に、インクの固形分がインク受容層６ｂの表面に残って、着弾痕を明瞭に残す点で好ましいものである。すなわち、予備吐出用基板６は、基板６ａだけでもよいが、インク受容層６ｂが存在することによって、より正確に着弾痕の大きさを評価できるものとなっている。
【００６４】
上記予備吐出用基板６に対してインクの吐出されたときにできる着弾痕は、例えば図２に示す観察用カメラ１２等の撮像手段にて撮像され、その像から、各ノズルＮの吐出量（又は吐出体積）が求められる。
【００６５】
具体的には、着弾痕の直径（ｒｍ）の２乗が吐出体積（Ｖｍ）に比例するという近似式
Ｖｍ＝Ｄ×ｒｍ＾２（Ｄ：定数）    （式１）
により、各ノズルＮの吐出量（又は吐出体積）（Ｖｍ）を求める。
【００６６】
次いで、各ノズルＮの吐出量（又は吐出体積）（Ｖｍ）に基づいて、図４に示すように、パターンにおいて各ノズルＮが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルＮから吐出されるインクの吐出量が一定になるように、ノズルＮ毎の補正データが作成される（Ｓ２）。
【００６７】
このノズルＮ毎の補正データは、前記（式１）に基づいて、
補正係数Ｃｍ＝Ｋ／Ｖｍ  （Ｋ：定数）    （式２）
として算出される。
【００６８】
そして、この補正係数Ｃｍを基に、描画したいパターンデータに対して補正データを考慮した補正パターンデータつまり吐出タイミングデータが作成され（Ｓ３）、この補正パターンデータに基づいて、描画（印刷）が行われる（Ｓ４）。
【００６９】
具体的には、図５（ａ）に示す描画したいパターンがあった場合、このパターンを、吐出タイミング補正をすることなく描画した場合には、図５（ｂ）に示すように、例えば、第１行のタイミングでは、ノズルＮ１、ノズルＮ３、及びノズルＮ７、ノズルＮ９が吐出され、第２行のタイミングでは、ノズルＮ２、及びノズルＮ４、ノズルＮ８、ノズルＮ１０が吐出され、以下のこの繰り返しで吐出される。しかしながら、このような各ノズルＮの吐出では、各ノズルＮの吐出量が異なっているので、吐出されたインク膜厚は、図５（ｂ）に示すように、各走査方向に応じて該インク膜厚が異なったものとなり、パターンにおける膜厚分布が不均一となる。
【００７０】
これに対して、このパターンを、吐出タイミング補正して描画するときには、例えば、図５（ｃ）に示す補正パターンデータつまり吐出タイミングデータが作成される。図５（ｃ）に示す補正パターンデータでは、例えば、第１行のタイミングでは、ノズルＮ１、ノズルＮ３、及びノズルＮ７、ノズルＮ８、ノズルＮ１０が吐出され、第２行のタイミングでは、ノズルＮ１〜Ｎ４、及びノズルＮ７〜Ｎ１０が吐出され、以下、同図（ｃ）に示すタイミングにて、各ノズルＮから吐出される。
【００７１】
そして、このような吐出タイミング補正を行って描画した場合には、図５（ｃ）に示すように、パターン全体として膜厚分布が均一となる。
【００７２】
このように、本実施の形態のインクジェット描画装置Ａ及びパターン描画方法では、ノズル吐出量算出手段としてのノズル吐出量算出部４１は、予備吐出用基板６に各ノズルＮからインクを一度吐出することにより各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量を求める。すなわち、本実施の形態では、各ノズルＮの１滴当たりの相対的な吐出量を求めるときには、予備吐出用基板６に各ノズルＮから液滴を一度吐出することにより求めるので、従来の数１０００発の着弾による体積測定や重量測定に比べて、簡易に、各ノズルＮの１滴当たりの相対的な吐出量を求めることができる。
【００７３】
そして、次に、制御する吐出回数制御部４２は、ノズル吐出量算出部４１にて求めた各ノズルの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、パターンにおける各ノズルＮが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルＮから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルＮの吐出回数を制御する。
【００７４】
したがって、予備吐出用基板６に各ノズルＮからインクを一度吐出することにより各ノズルＮの１滴当たりの相対的な吐出量を求めて、パターンに応じて、各ノズルＮの吐出回数を制御することによって、パターンにおける各ノズルＮが描画する各走査方向領域全体の吐出量を一定にすることができ、走査方向領域全体毎に膜厚が一定となる。
【００７５】
そして、従来、ノズルＮをどのタイミングで吐出するかの制御は、一般的な吐出駆動において行われているので、各ノズルＮにおける吐出回数の制御はその吐出タイミングを増減する制御を行うだけでソフト的に容易に行うことができる。
【００７６】
尚、本実施の形態では、各ノズルＮの１滴当たりの相対的な吐出量を求めるときには、予備吐出用基板６に各ノズルＮから液滴を一度吐出することにより求めるので、従来の数１０００発の着弾による体積測定や重量測定に比べて、簡易に、各ノズルＮの１滴当たりの相対的な吐出量を求めることができる。
【００７７】
したがって、駆動電圧を制御することによる吐出速度を制御する以外の方法にて、パターンの膜厚を簡易に一定にし得るインクジェット描画装置Ａ及びパターン描画方法を提供することができる。
【００７８】
また、本実施の形態のインクジェット描画装置Ａは、ノズル吐出量算出手段は、予備吐出用基板６へのインクの着弾痕を撮像する撮像手段としての観察用カメラ１２と、この観察用カメラ１２にて撮像したインクの着弾痕から、該着弾痕における直径の二乗に係数を乗算して各ノズルＮの１滴当たりの相対的な吐出量を求める吐出量演算手段としての吐出量演算部４１ａとを備えている。
【００７９】
これにより、観察用カメラ１２にて予備吐出用基板６へのインクの着弾痕を撮像するので、着弾痕の平面的な面積から、各ノズルＮの１滴当たりの相対的な吐出量を算出することができる。具体的には、吐出量演算部４１ａは、着弾痕における直径の二乗より各ノズルＮの１滴当たりの相対的な吐出量を求める。絶対的な量を求める場合は、着弾痕における直径の二乗は、各ノズルの１滴当たりの絶対的な吐出量に比例するので、所定の係数を予め求めておけば、着弾痕における直径の二乗に係数を乗算することにより、各ノズルの１滴当たりの絶対的な吐出量を容易に算出することもできる。
【００８０】
すなわち、本実施の形態では、吐出量に関連する量である着弾痕の直径を計測している。また、着弾痕の直径は絶対的な量を測定しているわけではなく、相対関係を求めている。つまり、同じ予備吐出用基板６内では大小関係は同じになるが、インク受容層６ｂの膜厚や材料が変わると着弾痕の直径も変わり、大小関係が変わる。
【００８１】
また、本実施の形態のインクジェット描画装置Ａでは、吐出回数制御手段としての吐出回数制御部４２は、ノズル吐出量算出部４１にて求めた各ノズルＮの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、パターンにおける各ノズルＮが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルから吐出されるインクの吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルＮの吐出回数を演算するノズル吐出回数演算手段としてのノズル吐出回数演算部４２ａと、ノズル吐出回数演算部４２ａにおける各ノズルＮの吐出回数に基づいて、各ノズルＮの吐出タイミングデータを作成する吐出タイミングデータ作成手段としての吐出タイミングデータ作成部４２ｂとを備えている。
【００８２】
これにより、吐出回数制御部４２においては、ノズル吐出回数演算部４２ａが、ノズル吐出量算出部４１にて求めた各ノズルＮの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、パターンにおける各ノズルＮが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルＮから吐出されるインクの吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルＮの吐出回数を演算する。そして、吐出タイミングデータ作成部４２ｂが、ノズル吐出回数演算部４２ａにおける各ノズルＮの吐出回数に基づいて、各ノズルＮの吐出タイミングデータを作成する。
【００８３】
したがって、各ノズルＮの吐出タイミングデータに基づいて、パターンにおける各ノズルＮが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルＮから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルＮから吐出することができる。
【００８４】
また、本実施の形態のインクジェット描画装置Ａでは、液滴は、インクジェット用インクからなっていると共に、予備吐出用基板６は、基板６ａにレジストが塗布されてなっていることが好ましい。
【００８５】
すなわち、フォトレジスト等のレジストは、インクジェット用インクに対して着弾痕が明確に残り、観察が容易になるという性質を有している。したがって、予備吐出用基板６に吐出されたインクジェット用インクの着弾痕から、容易に、各ノズルＮの１滴当たりの相対的な吐出量を求めることができる。
【００８６】
また、本実施の形態のインクジェット描画装置Ａでは、液滴は、塗布後に、乾燥、焼成等の工程を経た後の膜が電気絶縁性を有するインク、又は半導体にドーピングされる不純物に対して非溶解性若しくは非浸透性を有するインクからなっていることが好ましい。
【００８７】
すなわち、半導体は電気を一部流すと共に、半導体に不純物をドーピングしてＰ型半導体又はＮ型半導体を形成する。したがって、半導体基板上又は半導体層上に拡散防止目的でパターンを描画する場合には、液滴が電気導電性を有していたり、半導体にドーピングされる不純物に対して溶解性又は浸透性であったりした場合には、半導体に悪影響を及ぼすことになる。
【００８８】
この点、本実施の形態では、液滴は、塗布後に、乾燥、焼成等の工程を経た後の膜が電気絶縁性を有するインク、又は半導体にドーピングされる不純物に対して非溶解性若しくは非浸透性を有するインクからなっているので、半導体に悪影響を及ぼすことがない。したがって、半導体基板、又は、半導体層への適用が可能である。
【００８９】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図６〜図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９０】
前記実施の形態１のインクジェット描画装置Ａではヘッドユニット２２に一個のヘッド２１のみが存在していたが、本実施の形態のパターン描画装置としてのインクジェット描画装置Ｂでは、図６に示すように、ヘッドユニット２２に複数のヘッドを備えている点が異なっている。
【００９１】
上記のインクジェット描画装置Ｂでは、図６に示すように、ヘッドユニット２２に複数としての例えば２個の第１ヘッド２１ａと第２ヘッド２１ｂとを備えている。尚、ヘッドの数が複数であること以外は、インクジェット描画装置Ｂの構成はインクジェット描画装置Ａの構成と同じであるので、その説明を省略する。
【００９２】
本実施の形態では、ヘッドユニット２２に搭載されている２個の第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂにおいて同じ駆動電圧を印加した場合でも、ヘッドによって１滴当りの相対的な吐出体積が異なる場合について、図７〜図９に基づいて、以下に述べる。ここで、図７は第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂのノズルＮとその着弾痕の形状を示す斜視図である。また、図８は第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂのノズルＮによって、着弾痕の大きさが異なる場合の描画方法を示すフローチャートである。さらに、図９（ａ）は描画したいパターンを示す平面図であり、図９（ｂ）は現状のノズルＮにて定形のインク吐出を行うときのインク吐出位置と描画されてできるインク膜の断面形状とを示す説明図であり、図９（ｃ）はノズルＮの吐出タイミングを補正してインク吐出を行うときのパターンにおけるインク吐出位置と描画されてできるインク膜の断面形状とを示す説明図である。
【００９３】
まず、図８及び図７に示すように、パターンを描画する前に、第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂのノズルＮから予備吐出用基板６に対してインクの吐出を行って、着弾痕の直径を測定する（Ｓ１）。ここで、本実施の形態では、第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂのノズルＮとして、それぞれの代表ノズルＮのみの着弾痕を測定する。代表ノズルＮとしては、例えば、第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂの各端部のノズルＮとすることができる。尚、予備吐出用基板６の材質は、実施の形態１と同様である。
【００９４】
上記予備吐出用基板６に対してインクの吐出されたときにできる着弾痕は、例えば図２に示す観察用カメラ１２等の撮像手段にて撮像され、その像から、各ノズルＮの吐出量（又は吐出体積）が求められる。
【００９５】
具体的には、着弾痕の直径（ｒｍ）の２乗が吐出体積（Ｖｍ）に比例するという近似式
Ｖｍ＝Ｄ×ｒｍ＾２（Ｄ：定数）    （式１）
により、各ノズルＮの吐出量（又は吐出体積）（Ｖｍ）を求める。
【００９６】
次いで、各ノズルＮの吐出量（又は吐出体積）（Ｖｍ）に基づいて、図８に示すように、パターンにおいて各ノズルＮが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルＮから吐出されるインクの吐出量が一定になるように、ノズルＮ毎の補正データが作成される（Ｓ２）。
【００９７】
このノズルＮ毎の補正データは、前記（式１）に基づいて、
補正係数Ｃｍ＝Ｋ／Ｖｍ  （Ｋ：定数）    （式２）
として算出される。
【００９８】
そして、この補正係数Ｃｍを基に、描画したいパターンデータに対して補正データを考慮した補正パターンデータつまり吐出タイミングデータが作成され（Ｓ３）、この補正パターンデータに基づいて、描画（印刷）が行われる（Ｓ４）。
【００９９】
具体的には、図９（ａ）に示す描画したいパターンがあった場合、このパターンを、吐出タイミング補正をすることなく描画した場合には、図９（ｂ）に示すように、例えば、第１行のタイミングでは、ノズルＮ３、ノズルＮ５、ノズルＮ７、及びノズルＮ１３、ノズルＮ１５、ノズルＮ１７が吐出され、第２行のタイミングでは、ノズルＮ４、ノズルＮ６、ノズルＮ８、及びノズルＮ１４、ノズルＮ１６、ノズルＮ１８が吐出され、以下のこの繰り返しで吐出される。尚、ノズルＮの番号において、奇数番号のノズルＮは、第１ヘッド２１ａのノズルＮであることを示し、偶数番号のノズルＮは、第２ヘッド２１ｂのノズルＮであることを示している。
【０１００】
しかしながら、このような各ノズルＮの吐出では、各ノズルＮの吐出量が第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂにおいて異なっているので、吐出されたインク膜厚は、図９（ｂ）に示すように、各走査方向に応じて該インク膜厚が異なったものとなり、パターンにおける膜厚分布が不均一となる。
【０１０１】
具体的には、図９（ａ）に示す描画したいパターンがあった場合、このパターンを吐出タイミングの補正をすることなく描画した場合には、図９（ｂ）に示すように、例えば、第１行のタイミングでは、ノズルＮ３、ノズルＮ５、ノズルＮ７、…ノズルＮ１３、ノズルＮ１５、ノズルＮ１７が吐出され、第２行のタイミングでは、ノズルＮ４、ノズルＮ６、ノズルＮ８、…ノズルＮ１４、ノズルＮ１６、ノズルＮ１８が吐出され、以下のこの繰り返しで吐出される。尚、ノズルＮの番号において、奇数番号のノズルＮは、第１ヘッド２１ａのノズルＮであることを示し、偶数番号のノズルＮは、第２ヘッド２１ｂのノズルＮであることを示している。
【０１０２】
しかしながら、このような各ノズルＮの吐出では、ノズルＮの吐出量が第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂにおいて異なっているので、吐出されたインク膜厚は、図９（ｂ）に示すように、各走査方向に応じて該インク膜厚が異なったものとなり、パターンにおける膜厚分布が不均一となる。
【０１０３】
これに対して、このパターンを、吐出タイミング補正して描画するときには、例えば、図９（ｃ）に示す補正パターンデータつまり吐出タイミングデータが作成される。図９（ｃ）に示す補正パターンデータでは、例えば、第１行のタイミングでは、ノズルＮ３、ノズルＮ５、ノズルＮ７、及びノズルＮ１３、ノズルＮ１５、ノズルＮ１７が吐出され、第２行のタイミングでは、ノズルＮ４、ノズルＮ６、ノズルＮ８、及びノズルＮ１４、ノズルＮ１６、ノズルＮ１８が吐出され、第３行のタイミングでは、ノズルＮ３、ノズルＮ４、ノズルＮ５、ノズルＮ７、ノズルＮ８、及びノズルＮ１３、ノズルＮ１４、ノズルＮ１５、ノズルＮ１７、ノズルＮ１８が吐出され、以下、同図（ｃ）に示すタイミングにて、第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂの各ノズルＮから吐出される。
【０１０４】
そして、このような吐出タイミング補正を行って描画した場合には、図９（ｃ）に示すように、パターン全体として膜厚分布が均一となる。
【０１０５】
このように、本実施の形態のパターン描画装置としてのインクジェット描画装置Ｂでは、直線状に並んだ複数のノズルＮを有する複数の第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂが設けられていると共に、ノズル吐出量算出手段としてのノズル吐出量算出部４１は、予備吐出用基板６に複数の第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂにおける各１つのノズルＮから液滴を一度吐出することにより各第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂにおけるノズルＮの１滴当たりの相対的な吐出量を求め、吐出回数制御手段としての吐出回数制御部４２は、ノズル吐出量算出部４１にて求めた各ヘッドにおけるノズルの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、上記パターンにおける各第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂにおける各ノズルＮが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルＮから吐出される液滴としてのインクの吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルＮの吐出回数を第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂ毎に制御する。
【０１０６】
すなわち、直線状に並んだ複数のノズルＮを有する複数の第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂが設けられている場合に、複数の第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂ間のノズルＮに吐出量の差がある場合がある。
【０１０７】
この場合には、各第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂにおける各１つのノズルＮの１滴当たりの相対的な吐出量を求める。例えば、各第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂにおける直線状に並んだ複数のノズルＮの端に存在するノズルＮにてインクを吐出して、ノズルＮの１滴当たりの相対的な吐出量を求める。
【０１０８】
この結果、各第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂのノズルＮを代表した１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、パターンに基づいて第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂ毎に吐出量を制御することが可能となる。
【０１０９】
〔実施の形態３〕
本発明の他の実施の形態について図１０〜図１２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１及び実施の形態２と同じである。また、説明の便宜上、前記実施の形態１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１１０】
本実施の形態のインクジェット描画装置Ｂは、前記実施の形態２と同じ、ヘッドユニット２２に２個の第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂを備えている。
【０１１１】
しかしながら、前記実施の形態２では、第１ヘッド２１ａと第２ヘッド２１ｂとの間でノズルＮの吐出量の差が存在しており、各第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂにおいては、ノズルＮの吐出量の差はなかった。
【０１１２】
しかし、本実施の形態では、第１ヘッド２１ａと第２ヘッド２１ｂとの間でノズルＮの吐出量の差が存在していると共に、各第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂにおいてもノズルＮの吐出量の差が存在する場合について、図１０〜図１２に基づいて、以下に述べる。ここで、図１０は第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂのノズルＮとその着弾痕の形状を示す斜視図である。また、図１１は第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂのそれぞれのノズルＮによって、着弾痕の大きさが異なる場合の描画方法を示すフローチャートである。さらに、図１２（ａ）は描画したいパターンを示す平面図であり、図１２（ｂ）は現状のノズルＮにて定形のインク吐出を行うときのインク吐出位置と描画されてできるインク膜の断面形状とを示す説明図であり、図１２（ｃ）はノズルＮの吐出タイミングを補正してインク吐出を行うときのパターンにおけるインク吐出位置と描画されてできるインク膜の断面形状とを示す説明図である。
【０１１３】
まず、図１１及び図１０に示すように、パターンを描画する前に、第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂの各ノズルＮから予備吐出用基板６に対してインクの吐出を行って、着弾痕の直径を測定する（Ｓ２１）。ここで、本実施の形態では、第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂのノズルＮとして、第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂにおける全てのノズルＮの着弾痕を測定する。尚、予備吐出用基板６の材質は、実施の形態１及び実施の形態２と同様である。
【０１１４】
上記予備吐出用基板６に対してインクの吐出されたときにできる着弾痕は、例えば図２に示す観察用カメラ１２等の撮像手段にて撮像され、その像から、各ノズルＮの吐出量（又は吐出体積）が求められる。
【０１１５】
具体的には、着弾痕の直径（ｒｍ）の２乗が吐出体積（Ｖｍ）に比例するという近似式
Ｖｍ＝Ｄ×ｒｍ＾２（Ｄ：定数）    （式１）
により、各ノズルＮの吐出量（又は吐出体積）（Ｖｍ）を求める。
【０１１６】
次いで、各ノズルＮの吐出量（又は吐出体積）（Ｖｍ）に基づいて、図１１に示すように、パターンにおいて各ノズルＮが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルＮから吐出されるインクの吐出量が一定になるように、ノズルＮ毎の補正データが作成される（Ｓ２）。
【０１１７】
このノズルＮ毎の補正データは、前記（式１）に基づいて、
補正係数Ｃｍ＝Ｋ／Ｖｍ  （Ｋ：定数）    （式２）
として算出される。
【０１１８】
そして、この補正係数Ｃｍを基に、描画したいパターンデータに対して補正データを考慮した補正パターンデータつまり吐出タイミングデータが作成され（Ｓ３）、この補正パターンデータに基づいて、描画（印刷）が行われる（Ｓ４）。
【０１１９】
具体的には、図１２（ａ）に示す描画したいパターンがあった場合、このパターンを、吐出タイミング補正をすることなく描画した場合には、図１２（ｂ）に示すように、例えば、第２行のタイミングでは、ノズルＮ３、ノズルＮ５、ノズルＮ７、…ノズルＮ１３、ノズルＮ１５、ノズルＮ１７が吐出され、第３行のタイミングでは、ノズルＮ４、ノズルＮ６、ノズルＮ８、…ノズルＮ１４、ノズルＮ１６、ノズルＮ１８が吐出され、以下のこの繰り返しで吐出される。尚、ノズルＮの番号において、奇数番号のノズルＮは、第１ヘッド２１ａのノズルＮであることを示し、偶数番号のノズルＮは、第２ヘッド２１ｂのノズルＮであることを示している。
【０１２０】
しかしながら、このような各ノズルＮの吐出では、各ノズルＮの吐出量が第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂにおいて異なっているので、吐出されたインク膜厚は、図１２（ｂ）に示すように、各走査方向に応じて該インク膜厚が異なったものとなり、パターンにおける膜厚分布が不均一となる。また、第２ヘッド２１ｂと第２ヘッド２１ｂとでは、吐出に時間遅れが存在するので、図１２（ｂ）に示すように、計測場所により、膜厚が異なるものとなっている。
【０１２１】
これに対して、このパターンを、吐出タイミング補正して描画するときには、例えば、図１２（ｃ）に示す補正パターンデータつまり吐出タイミングデータが作成される。図１２（ｃ）に示す補正パターンデータでは、例えば、第２行のタイミングでは、ノズルＮ３、ノズルＮ５〜Ｎ７、ノズルＮ９〜Ｎ１１、ノズルＮ１３〜Ｎ１５、ノズルＮ１７、ノズルＮ１８が吐出され、第３行のタイミングでは、ノズルＮ４、ノズルＮ６、ノズルＮ８、…ノズルＮ１４、ノズルＮ１６、ノズルＮ１８が吐出され、第４行のタイミングでは、ノズルＮ３〜Ｎ５、ノズルＮ７〜Ｎ９、ノズルＮ１１〜Ｎ１３、ノズルＮ１５〜Ｎ１７で吐出され、以下、図１２（ｃ）に示すタイミングにて、第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂの各ノズルＮから吐出される。
【０１２２】
そして、このような吐出タイミング補正を行って描画した場合には、図１２（ｃ）に示すように、パターン全体として膜厚分布が均一となる。
【０１２３】
このように、本実施の形態のパターン描画装置としてのインクジェット描画装置Ｂでは、直線状に並んだ複数のノズルＮを有する複数の第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂが設けられていると共に、ノズル吐出量算出手段としてのノズル吐出量算出部４１は、予備吐出用基板６に各第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂの各ノズルＮから液滴としてのインクをそれぞれ一度吐出することにより各ノズルＮの１滴当たりの相対的な吐出量を求めると共に、吐出回数制御手段としての吐出回数制御部４２は、ノズル吐出量算出部４１にて求めた各第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂにおける各ノズルＮの１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、パターンにおける各第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂにおける各ノズルＮが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルＮから吐出されるインクの吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルＮの吐出回数を制御する。
【０１２４】
すなわち、直線状に並んだ複数のノズルＮを有する複数の第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂが設けられている場合に、複数の第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂ間のノズルＮに吐出量の差があると共に、各第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂのノズルＮ間においても吐出量の差がある場合がある。
【０１２５】
この場合には、本実施の形態では、ノズル吐出量算出部４１は、各第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂに各ノズルＮ全てについて、予備吐出を行い、全てのノズルＮにおける１滴当たりの相対的な吐出量を求める。
【０１２６】
そして、吐出回数制御部４２は、全てのノズルＮにおける１滴当たりの相対的な吐出量に基づいて、パターンにおける各第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂにおける各ノズルＮが描画する各走査方向領域全体の、各ノズルＮから吐出される液滴の吐出量がそれぞれ一致するように各ノズルＮの吐出回数を制御する。
【０１２７】
したがって、本実施の形態では、直線状に並んだ複数のノズルＮを有する複数の第１ヘッド２１ａ及び第２ヘッド２１ｂが設けられている場合においても、全てのノズルＮについて、予備吐出を行い、ノズルＮ毎に各ノズルＮの吐出回数を制御することになる。
【０１２８】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施例についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明は、複数のノズルを使用して液滴を走査方向に吐出してパターンの描画を行う例えば、インクジェット描画装置等のパターン描画装置及びパターン描画方法に適用することができる。また、被描画基板としては、一般的な紙等のほか、半導体、表示装置等への描画にも適用できる。
【符号の説明】
【０１３０】
１    被描画基板
２    基板ステージ
３    カセット
４    基板取出し部
４ａ  アーム
５    載置部
５ａ  載置用ロボット
６    予備吐出用基板
６ａ  基板
６ｂ  インク受容層
１０    アライメント部
１１    アライメントカメラ
１２    観察用カメラ（撮像手段）
２１    ヘッド
２１ａ  第１ヘッド（ヘッド）
２１ｂ  第２ヘッド（ヘッド）
２２    ヘッドユニット
３０    基板払出し部
４０    吐出駆動制御部
４１    ノズル吐出量算出部（ノズル吐出量算出手段）
４１ａ  吐出量演算部（吐出量演算手段）
４２    吐出回数制御部（吐出回数制御手段）
４２ａ  ノズル吐出回数演算部（ノズル吐出回数演算手段）
４２ｂ  吐出タイミングデータ作成部（吐出タイミングデータ作成手段）
Ａ    インクジェット描画装置（パターン描画装置）
Ｂ    インクジェット描画装置（パターン描画装置）
Ｎ    ノズル
【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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【図１２】
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