(57)【要約】【課題】隣接ノズルの吐出状態、非吐出状態によらず、自ノズルと隣接ノズルと間の互いのクロストーク量を著しく抑制すること。【解決手段】印刷装置は、基準吐出波形、遅延吐出波形、基準非吐出波形、または、遅延非吐出波形もしくは反転非吐出波形のいずれか、を発生する発生部と、画像の情報に基づいて、インクの吐出を行うノズルに対しては基準吐出波形または遅延吐出波形を出力し、インクの吐出を行わないノズルに対しては基準非吐出点波形、遅延非吐出波形、または反転非吐出波形を出力する制御部と、を有する。制御部は、隣接する少なくとも２つ以上のノズルを含む隣接ノズル群からインクを吐出させる場合、隣接ノズル群の両側のダミーノズルに対して、遅延非吐出波形または反転非吐出波形を出力する。【選択図】図１
2019130713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の波形に基づいてインクの吐出が制御される複数のノズルを用いて、画像を対象物に印刷する印刷装置であって、
基準吐出波形、該基準吐出波形に対して所定の遅延量を有する遅延吐出波形、ティクル振動を発生する基準非吐出波形、または、該基準非吐出波形に対して所定の遅延量を有する遅延非吐出波形もしくは該遅延非吐出波形の波高を反転させた反転非吐出波形のいずれか、を発生する発生部と、
所定の記憶部から読み出した前記画像の情報に基づいて、インクの吐出を行うノズルに対しては前記基準吐出波形または前記遅延吐出波形を出力し、インクの吐出を行わないノズルに対しては基準非吐出点波形、前記遅延非吐出波形、または前記反転非吐出波形を出力する制御部と、を有し、
前記制御部は、
隣接する少なくとも２つ以上のノズルを含む隣接ノズル群からインクを吐出させる場合、前記隣接ノズル群の両側のダミーノズルに対して、前記遅延非吐出波形または前記反転非吐出波形を出力する、
印刷装置。
【請求項２】
前記隣接ノズル群が、第１ノズル、および、該第１ノズルと隣接している第２ノズルを含む場合、
前記制御部は、
前記第１ノズルと前記第２ノズルとが隣接している側とは反対側において前記第１ノズルと隣接しているダミーノズル、および、前記反対側において前記第２ノズルと隣接しているダミーノズルに対して、前記遅延非吐出波形または前記反転非吐出波形を出力する、
請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記隣接ノズル群が、第１ノズル、該第１ノズルと隣接している第２ノズル、および、該第２ノズルと隣接している第３ノズルを含む場合、
前記制御部は、
前記第１ノズルと前記第２ノズルとが隣接している側とは反対側において前記第１ノズルと隣接しているダミーノズル、および、前記第２ノズルと前記第３ノズルとが隣接している側とは反対側において前記第３ノズルと隣接しているダミーノズルに対して、前記遅延非吐出波形または前記反転非吐出波形を出力し、
前記第１ノズルまたは前記第３ノズルのいずれかに対して、前記遅延吐出波形を出力する、
請求項１に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記対象物またはインクジェットヘッドの移動速度、および、前記対象物と前記インクジェットヘッドとの間隔に基づいて、吐出速度差を算出し、該吐出速度差の分だけ吐出速度が速くなるように前記遅延吐出波形を変形させ、変形された前記遅延吐出波形を、前記第１ノズルまたは前記第３ノズルのいずれかに出力する、
請求項３に記載の印刷装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記ダミーノズルのスキャン順が奇数の場合、該ダミーノズルに対して、前記遅延非吐出波形または前記反転非吐出波形を出力し、
前記ダミーノズルのスキャン順が偶数の場合、該ダミーノズルに対して、前記非吐出波形を出力する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の印刷装置。
【請求項６】
前記所定の遅延量は、前記ノズルの固有振動周期の１／２周期である、
請求項１から５のいずれか１項に記載の印刷装置。
【請求項７】
所定の波形に基づいてインクの吐出が制御される複数のノズルを用いて、画像を対象物に印刷する印刷方法であって、
前記画像の情報を所定の記憶部から読み出す読出ステップと、
前記画像の情報に基づいて、インクの吐出を行うノズルに対しては、基準吐出波形、または該基準吐出波形に対して所定の遅延量を有する遅延吐出波形を発生させて出力し、インクの吐出を行わないノズルに対しては、ティクル振動を発生する基準非吐出点波形、該基準非吐出波形に対して所定の遅延量を有する遅延非吐出波形、または該遅延非吐出波形の波高を反転させた反転非吐出波形を発生させて出力する出力ステップと、を有し、
前記出力ステップでは、
隣接する少なくとも２つ以上のノズルを含む隣接ノズル群からインクを吐出させる場合、前記隣接ノズル群の両側のダミーノズルに対して、前記遅延非吐出波形または前記反転非吐出波形を出力する、
印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置および印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイパネルの有機発光層の形成方法として、低分子有機材料または高分子有機材料を溶媒塗布法にて形成する方法がある。
【０００３】
溶媒塗布法により有機発光層を形成する代表的な手段の一つに、インクジェット印刷装置を用いて、有機発光材料を含むインクの液滴を、ディスプレイ基板の画素領域に吐出して、有機発光層を形成する方法がある。このとき吐出されるインクの液滴には、有機発光材料および溶媒が含まれる。
【０００４】
一般的なインクジェット印刷装置には、複数のノズルを有するインクジェットヘッドが用いられている。近年のディスプレイの高解像度化や大型化に伴い、ノズルの数は数万から十万個を超えているため、ノズル間のピッチは狭くなっている。よって、各ノズルから液滴が吐出されるときに、所定の吐出ノズル（以下、自ノズルという）に対して、その自ノズルに隣接する他のノズル（以下、隣接ノズルという）の振動が影響を及ぼす度合い（以下、クロストーク量という）が増えてしまう。なお、本明細書において、「隣接」とは、ノズル同士が所定間隔をおいて隣り合っていることを意味する。
【０００５】
また、自ノズルが吐出状態である場合において、隣接ノズルが吐出状態である場合と、隣接ノズルが非吐出状態である場合とでは、クロストーク量は一般に異なる。クロストーク量が異なると、自ノズルからの液滴の吐出速度および吐出体積量が変わってしまう。このため、隣接ノズルが吐出状態である場合と、隣接ノズルが非吐出状態である場合とでは、自ノズルから吐出される液滴の着弾位置や着弾体積量が異なってしまい、液滴は目標の画素領域からはみ出したり、着弾する液滴量が変化したりしてしまう。その結果、画素領域間の結合や発光層膜厚の変化が起こり、ディスプレイの画素に、混色点、滅点、過発光点が発生してしまう。
【０００６】
このクロストーク量の変化を抑えるために、隣接ノズルの吐出状態、非吐出状態にかかわらず、クロストーク量を一定にする方法が考えられている。ノズルが非吐出状態である場合には、そのノズルを非吐出状態に維持できる微駆動パルスを印加し、微振動非吐出状態にすることで、非吐出状態のノズルであっても吐出状態のときと同程度のクロストーク量を発生させることができる。この結果、吐出状態である全てのノズルの隣接ノズルからのクロストーク量を、ほぼ一定に保つことができる。クロストーク量を一定にすることにより、全てのノズルの着弾位置や体積量を変動させないようにできる（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、クロストーク量の変化を抑えるために、自ノズルに対する隣接ノズルの吐出タイミングを微少量変化させ、自ノズルが受けるクロストークの時刻をずらし、吐出状態の変動が少なくなるようにする方法がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
ここで、特許文献１の技術について、図１１（特許文献１の図８）を用いて説明する。特許文献１の技術は、吐出状態のノズルと非吐出状態のノズルとが隣り合うときに、圧力損失によって滴速度が低下して着弾位置ずれが生じる課題を解決するヘッド駆動制御方法である。
【０００９】
図１１に示すように、共通駆動波形Ｖｃｏｍは、１駆動周期内の波形で、液滴を吐出させないでメニスカスを振動させる微駆動パルスＰ０と、液滴を吐出させる吐出パルスＰ１とからなる。微駆動パルスＰ０は、時系列で吐出パルスＰ１より前に配置されている。微駆動パルスＰ０と吐出パルスＰ１との時間間隔は、微駆動パルスＰ０によるメニスカス振動が、吐出パルスＰ１による吐出ノズルに伝搬し、メニスカス振動と、吐出振動が共振して振動するような時間差に設定されている。
【００１０】
また、図１１に示すように、各ノズル１〜４は、非吐出受け持ち時刻の場合では微振動パルスＰ０で振動し、吐出受け持ち時刻の場合では吐出パルスＰ１で駆動する。これにより、非吐出ノズルから吐出ノズルに伝搬する振動が共振する。タイミングＴ２において、ノズル１の非吐出微動振動が、ノズル２の吐出振動に加わり、タイミングＴ３において、ノズル２の非吐出微動振動が、ノズル１とノズル３の吐出振動に重畳される。この結果、他ノズルが吐出状態であるか、非吐出状態であるかにかかわらず、自ノズルと他ノズルとの間のクロストーク量が一定となる。
【００１１】
次に、特許文献２の技術について、図１２（特許文献２の図２２）を用いて説明する。特許文献２の技術は、１５０ノズル×４列が一体高構造になったインクジェットヘッドにおいて、列間および列内で隣接するノズル間の駆動波形を微小時間ずらすことにより、吐出液滴の体積量の変動を抑えることができるインク滴吐出方法である。各列のノズルは大玉と小玉の２種類の液滴を吐出させることができる。
【００１２】
図１２に示すように、大玉の吐出波形と小玉の吐出波形の列ごとの遅延量は、以下のとおりである。すなわち、第１列では、大玉の吐出波形の遅延量は０μｓｅｃであり、小玉の吐出波形の遅延量は４μｓｅｃである。第２列では、大玉の吐出波形の遅延量は１μｓｅｃであり、小玉の吐出波形の遅延量は６μｓｅｃである。第３列では、大玉の吐出波形の遅延量は２μｓｅｃであり、小玉の吐出波形の遅延量は７μｓｅｃである。第４列では、大玉の吐出波形の遅延量は３μｓｅｃであり、小玉の吐出波形の遅延量は８μｓｅｃである。このように、吐出波形ごとに異なる遅延量を持たせることで、他ノズルが発生するクロストーク振動が自ノズルに到達する時刻を分散させた時刻にすることができる。この結果、クロストークの影響が特定時刻に集中することがなくなり、吐出液滴の体積量の変動を少なくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１６−０１０９４１号公報
【特許文献２】特開２００５−２３８７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１の技術はクロストーク量を一定量にする方法であり、特許文献２の技術はクロストーク発生時刻を分散させるという方法であるため、各ノズルでの吐出体積量が少量の場合には、クロストーク量の絶対量を微少量に抑えることができないという問題があった。
【００１５】
例えば表示パネルの高解像度化を実現するためには、同一の塗布領域に対して各ノズルでの体積量の減少と、ノズル間の距離（ノズルピッチ）の減少とが求められている。すなわち、各ノズルでは、吐出量を減らし、ノズル間の距離を縮め、吐出回数を増やす、ことが必要となる。
【００１６】
吐出量の削減とノズルピッチの減少には、ノズル室の小型化が必要となり、ノズル室間で発生する自ノズルの振動発生量、他ノズルからの振動受け取り量は著しく増大する。このため、クロストーク量の絶対量を少なくする必要がある。
【００１７】
本発明の目的は、隣接ノズルの吐出状態、非吐出状態によらず、自ノズルと隣接ノズルと間の互いのクロストーク量を著しく抑制できる印刷装置および印刷方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一態様に係る印刷装置は、所定の波形に基づいてインクの吐出が制御される複数のノズルを用いて、画像を対象物に印刷する印刷装置であって、基準吐出波形、該基準吐出波形に対して所定の遅延量を有する遅延吐出波形、ティクル振動を発生する基準非吐出波形、または、該基準非吐出波形に対して所定の遅延量を有する遅延非吐出波形もしくは該遅延非吐出波形の波高を反転させた反転非吐出波形のいずれか、を発生する発生部と、所定の記憶部から読み出した前記画像の情報に基づいて、インクの吐出を行うノズルに対しては前記基準吐出波形または前記遅延吐出波形を出力し、インクの吐出を行わないノズルに対しては基準非吐出点波形、前記遅延非吐出波形、または前記反転非吐出波形を出力する制御部と、を有し、前記制御部は、隣接する少なくとも２つ以上のノズルを含む隣接ノズル群からインクを吐出させる場合、前記隣接ノズル群の両側のダミーノズルに対して、前記遅延非吐出波形または前記反転非吐出波形を出力する。
【００１９】
本発明の一態様に係る印刷方法は、所定の波形に基づいてインクの吐出が制御される複数のノズルを用いて、画像を対象物に印刷する印刷方法であって、前記画像の情報を所定の記憶部から読み出す読出ステップと、前記画像の情報に基づいて、インクの吐出を行うノズルに対しては、基準吐出波形、または該基準吐出波形に対して所定の遅延量を有する遅延吐出波形を発生させて出力し、インクの吐出を行わないノズルに対しては、ティクル振動を発生する基準非吐出点波形、該基準非吐出波形に対して所定の遅延量を有する遅延非吐出波形、または該遅延非吐出波形の波高を反転させた反転非吐出波形を発生させて出力する出力ステップと、を有し、前記出力ステップでは、隣接する少なくとも２つ以上のノズルを含む隣接ノズル群からインクを吐出させる場合、前記隣接ノズル群の両側のダミーノズルに対して、前記遅延非吐出波形または前記反転非吐出波形を出力する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、隣接ノズルの吐出状態、非吐出状態によらず、自ノズルと隣接ノズルと間の互いのクロストーク量を著しく抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係るインクジェット印刷装置の構成例を示す図
【図２】本発明の実施の形態に係る画素分類と波形分類との関係例を示す図
【図３】本発明の実施の形態に係るノズルの断面図
【図４Ａ】本発明の実施の形態に係る１ノズル吐出時の吐出波形および振動板干渉波の例を示す図
【図４Ｂ】ノズルｂの正弦波形の上部に示したストロボフラッシュ写真の拡大図
【図４Ｃ】ノズルｃの正弦波形の上部に示したストロボフラッシュ写真の拡大図
【図５】本発明の実施の形態に係る２ノズル吐出時の吐出波形および振動板干渉波の例を示す図
【図６】本発明の実施の形態に係る２ノズル吐出時に１／２周期遅延非吐出波形を用いてクロストーク量を抑制する例を示す図
【図７】本発明の実施の形態に係る２ノズル吐出時に反転位相ティクル波形を用いて振動板クロストーク量を抑制する例を示す図
【図８】本発明の実施の形態に係る３ノズル吐出時の吐出波形および振動板干渉波の例を示す図
【図９】本発明の実施の形態に係る３ノズル吐出時に１／２周期遅延吐出波形および１／２周期遅延非吐出波形を用いて振動板クロストーク量を抑制する例を示す図
【図１０】本発明の実施の形態に係る３ノズル吐出時に１／２周期遅延吐出波形および反転位相ティクル波形を用いて振動板クロストーク量を抑制する例を示す図
【図１１】特許文献１の技術の説明に供する図
【図１２】特許文献２の技術の説明に供する図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
＜装置構成＞
まず、図１を用いて、本発明の実施の形態に係るインクジェット印刷装置（本発明の印刷装置の一例）の構成について説明する。図１は、本実施の形態のインクジェット印刷装置の構成例を示す図である。
【００２４】
基板１は、インクの液滴（以下、単にインクという）の着弾により画像が印刷される対象物である。基板１の素材としては、例えば、プラスチックやガラス等が挙げられる。なお、基板１にインクが着弾することで、例えば、有機ＥＬの機能膜が形成されてもよい。
【００２５】
基板１上には複数のセル２（図の例では９つ）があり、各セル２は、３滴の吐出でインクの必要量が満たされるものとする。図中の黒丸は吐出位置であり、図中の白丸は非吐出位置である。
【００２６】
塗布画像３は、基板１におけるインクの吐出が行われる位置（画素）またはインクの吐出が行われない位置（画素）を示す情報（以下、吐出／非吐出情報ともいう）である。これらの位置は、ノズル配列方向と、基板１のステージスキャン（ＳＣＡＮ）方向とからなる２次元座標の位置であり、図中の破線の交点である。また、図中の長方円は上述したセル２であり、このセル２内に、ノズル配列方向に沿って１直線状に３滴のインクを吐出させる。また、各交点に示した黒丸は、吐出点（吐出画素）４ａであり、黒三角は、吐出点（１／２周期遅延吐出画素）４ｂであり、白丸は、非吐出点（非吐出画素）４ｃであり、白三角は、非吐出点（１／２周期遅延ティクル非吐出画素）４ｄである。これらの違いについては、後述する。
【００２７】
印刷データ保持メモリ５（記憶部の一例）は、塗布画像３を保持する。
【００２８】
移動ステージ６は、基板１を載置し、その基板１を移動させる。
【００２９】
位置検出器７は、移動ステージ６の移動中の位置を検出し、その位置を示す情報（以下、ステージ位置情報という）を吐出タイミング発生器８に出力する。
【００３０】
吐出タイミング発生器８は、ステージ位置情報に示される位置に基づいて、インクを吐出させるタイミング信号を発生し、駆動波形信号発生器９へ出力する。
【００３１】
駆動波形信号発生器９（発生部の一例）は、吐出タイミング発生器８から受け取ったタイミング信号に基づいて、波形９ａ〜９ｄの信号を発生する。波形９ａ〜９ｄの違いについては、後述する。
【００３２】
ノズル駆動制御器１０（制御部の一例）は、印刷データ保持メモリ５から吐出／非吐出情報（塗布画像３）を読み出し、その情報に基づいて、駆動波形信号発生器９から受け取った波形９ａ〜９ｄをインクジェットヘッド１１の各ノズルａ〜ｌへ出力する。
【００３３】
インクジェットヘッド１１は、インクを吐出する複数のノズルａ〜ｌを有する。インクジェットヘッド１１は、ノズル駆動制御器１０からノズル毎に受け取ったいずれかの波形９ａ〜９ｄに基づいて、インクの液滴を吐出する。
【００３４】
次に、吐出点４ａ、４ｂおよび非吐出点４ｃ、４ｄと、波形９ａ〜９ｄとの関係について、図２を用いて説明する。図２は、吐出点４ａ、４ｂおよび非吐出点４ｃ、４ｄのそれぞれに対する波形９ａ〜９ｅを示す図である。
【００３５】
波形９ａ、９ｂは、吐出用の波形である。波形９ａは、基準吐出波形である。波形９ｂは、波形９ａに対して吐出振動周期の１／２周期分遅延した波形（遅延吐出波形の一例）である。
【００３６】
波形９ｃ、９ｄ、９ｅは、非吐出用の波形であり、ティクル波形と呼ばれるノズル室（図３参照）内を揺動させる波形である。波形９ｃは、ティクル振動を発生する基準非吐出波形である。波形９ｄは、波形９ｃに対して揺動振動周期の１／２周期遅延した波形（遅延非吐出波形の一例。以下、１／２周期遅延のティクル波形ともいう）である。波形９ｅは、波形９ｃの波高を反転させたものであり、揺動振動の位相が反転するティクル波形（反転非吐出波形の一例。以下、反転位相ティクル波形ともいう）である。
【００３７】
なお、本実施の形態では、波形９ｂおよび波形９ｄの遅延量を各ノズルの固有振動周期の１／２周期としたが、これに限定されない。
【００３８】
ノズル駆動制御器１０は、吐出／非吐出情報（塗布画像３）に基づいて、ノズルａ〜ｌ毎に、吐出点４ａに対しては波形９ａを出力し、吐出点４ｂに対しては波形９ｂを出力し、非吐出点４ｃに対しては波形９ｃを出力し、非吐出点４ｄに対しては波形９ｄまたは非吐出波形９ｅを出力する。
【００３９】
＜プロセス＞
次に、本実施の形態の特徴である、隣接ノズルからのクロストークを中和する動作（以下、クロストーク中和動作という）について、図３を用いて説明する。図３は、ノズルがインクを吐出する瞬間を示した、３つのノズルの断面図である。
【００４０】
圧電素子１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、各ノズルからインクの吐出を行わせる素子である。固定板１３は、圧電素子１２ａ、１２ｂ、１２ｃを固定し、圧電による力を受け止める部材である。振動板１４は、圧電素子１２ａ、１２ｂ、１２ｃのそれぞれと結合され、圧電素子の電圧印加時に振動する部材である。
【００４１】
インク室１５は、インクが貯留される空間である。ノズル１６は、インク室１５内のインクを吐出させる開口部であり、インク室１５から外部に向けて、円形の穴がテーパ状に形成されている。
【００４２】
例えば圧電素子１２ａに吐出波形の電圧が印加されると、圧電素子１２ａは体積が増大し、振動板１４をインク室１５側（図中の下方）へ突き出す。これにより、インク室１５内のインクは、ノズル１６から外部へ、略球状の液滴を形成して吐出される。このとき、圧電素子１２ａと結合された固定板１３は、インク室１５がある方の逆側（図中の上方）へわずかに移動する。
【００４３】
そして、固定板１３は、隣接するノズルの圧電素子１２ｂ、１２ｃとも結合されているため、圧電素子１２ｂ、１２ｃに電圧が印加されていないにもかかわらず、圧電素子１２ｂ、１２ｃと結合された各振動板１４を図中の上方に移動させる。これにより、隣接するノズルに対応する各インク室１５の体積が増大し、各インク室１５内のインクがノズル側からわずかに図中の上方に引き戻され、メニスカス面が図中の上方に移動する。
【００４４】
つまり、自ノズルの吐出状態のときに圧電素子１２ａが膨張すると、自ノズルに隣接する他ノズルが吐出状態ではないにもかかわらず、圧電素子１２ａに隣接する圧電素子１２ｂ、１２ｃに結合された各振動板１４が、圧電素子１２ａに結合された振動板１４とは逆向きの方向に移動してしまう。このように、自ノズルの振動板と他ノズルの振動板とが互いに逆方向に移動する現象が、クロストークの原因である。
【００４５】
クロストークは、自ノズルに隣接する他ノズルの圧電素子１２ｂ、１２ｃを駆動させることで打ち消し、抑制することが可能である。この抑制動作が、本実施の形態の特徴であるクロストーク中和動作である。
【００４６】
図４Ａは、１つのノズルが吐出状態であるとき（１ノズル吐出時）における吐出波形および振動板干渉波の例を示す図である。図４Ａでは、例として、図１に示したノズルａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅのうち、ノズルｃの圧電素子に波形９ａの電圧が印加され、ノズルａ、ｂ、ｄ、ｅの各圧電素子にはいずれの波形の電圧も印加されない場合において、ノズルａ、ｂ、ｄ、ｅへの影響を示している。
【００４７】
ノズルｃの正弦波形は、振動板１４の振動の様子を模式的に表している（本来の振動は時間とともに減衰していく）。また、その正弦波形の上部には、ノズル１６から吐出される液滴が球形になっていく様子を、ノズル面を連続的に撮影したストロボフラッシュ写真により示している。なお、図４Ｂは、ノズルｂの正弦波形の上部に示したストロボフラッシュ写真の拡大図であり、図４Ｃは、ノズルｃの正弦波形の上部に示したストロボフラッシュ写真の拡大図である。
【００４８】
ノズルｃに隣接するノズルｂ、ｄの正弦波形は、ノズルｃのクロストークにより各々の振動板が振動する様子を表しており、振動の位相は反転し、振動波高は減衰している。また、正弦波形の上部のストロボフラッシュ写真からは、２周期目の時に振動によって液面（メニスカス面）がノズル面からノズル外に膨らんで振動している様子がわかる。
【００４９】
ノズルｃから２つ離れたノズルａ、ｅの正弦波形は、ノズルｂ、ｄの正弦波形と同様に、ノズルｃのクロストークにより各々の振動板が振動する様子を表しており、振動の位相は反転し、振動波高は減衰している。ただし、振動波高はさらに減衰している。また、正弦は径の上部のストロボフラッシュ写真では、メニスカス面の膨らみは観測できない程度となっている。
【００５０】
＜隣接する２つのノズルからインクが同時に吐出されるとき＞
図５は、隣接する２つのノズルからインクが同時に吐出されるとき（以下、２ノズル吐出時という）における吐出波形および振動板干渉波の例を示す図である。図５では、例として、図１に示したノズルａ、ｂ、ｃ、ｄのうち、ノズルｂ、ｃの各圧電素子に波形９ａの電圧が印加され、ノズルａ、ｄの各圧電素子にはいずれの波形の電圧も印加されない場合の、ノズルａ、ｄへの影響を示している。
【００５１】
ノズルｂの圧電素子に波形９ａの電圧が印加された場合、ノズルｂでは吐出振動が発生する。これにより、ノズルｂの振動板１４には、正弦波ｗ１の振動が発生する。この振動は、ノズルａとノズルｃの両者に同等に到来し、減衰して位相が反転した正弦波ｗ２の振動が、ノズルａ、ｃの各インク室１５内にもたらされる。
【００５２】
ノズルｃの圧電素子に波形９ａの電圧が印加された場合、ノズルｃでは吐出振動が発生する。これにより、ノズルｃの振動板１４には、正弦波ｗ３の振動が発生する。この振動は、ノズルｂとノズルｄの両者に同等に到来し、減衰して位相が反転した正弦波ｗ４の振動が、ノズルｂ、ｄの各インク室１５内にもたらされる。
【００５３】
以上の結果、ノズルａの振動板１４には、減衰して位相が反転した正弦波ｗ２の振動が発生する。ノズルｂの振動板１４には、吐出振動の正弦波ｗ１と、減衰して位相が反転した正弦波ｗ４との重畳波が発生する。ノズルｃの振動板１４には、吐出振動の正弦波ｗ３と、減衰して位相が反転した正弦波ｗ２との重畳波が発生する。ノズルｄの振動板１４には、減衰して位相が反転した正弦波ｗ４の振動が発生する。
【００５４】
本例におけるノズルｂ、ｃの振動は、以下の式で表すことができる。
ノズルｂの振動＝吐出振動＋減衰位相反転振動
ノズルｃの振動＝吐出振動＋減衰位相反転振動
【００５５】
ノズルｂ、ｃの吐出振動波には、減衰して位相が反転した振動波（減衰位相反転振動）が重畳されるため、吐出振動に悪影響が及ぶ。
【００５６】
図６は、図５に示した２ノズル吐出時に１／２周期遅延非吐出波形を用いてクロストーク量を抑制する例を示す図である。図６では、例として、クロストーク中和のために、図２に示した波形９ｄ（１／２周期遅延のティクル波形）の電圧をノズルａ、ｄに与えた場合を示している。
【００５７】
ノズルａの圧電素子に波形９ｄの電圧が印加された場合、ノズルａではティクル１／２周期遅延振動が発生する。これにより、ノズルａのインク室１５内の液面には、正弦波ｗ５の振動が発生する。この液面振動は、ノズルｂに到来し、減衰して位相が「反転＋１／２＝１周期」遅延した正弦波ｗ６の振動が、ノズルｂのインク室１５内にもたらされる。
【００５８】
ノズルｄの圧電素子に波形９ｄの電圧が印加された場合、ノズルｄではティクル１／２周期遅延振動が発生する。これにより、ノズルｄのインク室１５内の液面には、正弦波ｗ５の振動が発生する。この液面振動は、ノズルｃに到来し、減衰して位相が「反転＋１／２＝１周期」遅延した正弦波ｗ６の振動が、ノズルｃのインク室１５内にもたらされる。
【００５９】
図５を用いて説明したノズルｂ、ｃの各振動に上述した本例の各振動を重畳した振動は、以下の式で表すことができる。
ノズルｂの振動＝吐出振動＋減衰位相反転振動＋減衰位相１周期遅延振動＝吐出振動
ノズルｃの振動＝吐出振動＋減衰位相反転振動＋減衰位相１周期遅延振動＝吐出振動
【００６０】
減衰位相反転振動と減衰位相１周期遅延振動は反転と正転の関係にあるので、重畳すると０となる。よって、ノズルｂ、ｃではクロストークは中和され、ノズルｂ、ｃの振動は、１ノズル吐出時と同じ吐出振動となる。
【００６１】
なお、上記図６の説明では、クロストークを中和する際に波形９ｄを用いる場合を例に挙げて説明したが、波形９ｄの代わりに、図２に示した波形９ｅ（反転位相ティクル波形）を用いてもよい。この場合の例を図７に示す。図７では、例として、クロストーク中和のために、図２に示した波形９ｅをノズルａ、ｄに追加した場合を示している。
【００６２】
図７において、位相反転と１／２周期遅延は、１波目の１／２周期時間を除き、図６に示した振動動作と同様となる。その結果、図６を用いて説明した効果に加え、１波目の１／２周期時間でもクロストークを中和する効果を得ることができる。
【００６３】
＜隣接する３つのノズルから同時にインクが吐出されるとき＞
図８は、隣接する３つのノズルから同時にインクが吐出されるとき（以下、３ノズル吐出時という）における吐出波形および振動板干渉波の例を示す図である。図８では、例として、図１に示したノズルａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅのうち、ノズルｂ、ｃ、ｄの各圧電素子に波形９ａの電圧が印加され、ノズルａ、ｅの各圧電素子にはいずれの波形の電圧も印加されない場合の、ノズルａ、ｅへの影響を示している。
【００６４】
ノズルｂ、ｃの各圧電素子に波形９ａが印加された場合におけるノズルｂ、ｃの各振動については、図５を用いて説明したとおりであるので、ここでの説明は省略する。
【００６５】
ノズルｄの圧電素子に波形９ａが印加された場合、ノズルｄでは吐出振動が発生する。これにより、ノズルｄの振動板１４には、正弦波ｗ７の振動が発生する。この振動は、ノズルｃとノズルｅの両者に同等に到来し、減衰して位相が反転した正弦波ｗ８の振動が、ノズルｃ、ｅの各インク室１５内にもたらされる。
【００６６】
本例におけるノズルｂ、ｃ、ｄの振動は、以下の式で表すことができる。
ノズルｂの振動＝吐出振動＋減衰位相反転振動
ノズルｃの振動＝吐出振動＋２×（減衰位相反転振動）
ノズルｄの振動＝吐出振動＋減衰位相反転振動
【００６７】
ノズルｂ、ｄの吐出振動波には、減衰して位相が反転した振動波（減衰位相反転振動）が重畳されるため、吐出振動に悪影響が及ぶ。ノズルｃの吐出振動波には、減衰して位相が反転した振動波（減衰位相反転振動）の２倍波が重畳されるため、吐出振動にさらに悪影響が及ぶ。
【００６８】
図９は、図８に示した３ノズル吐出時に１／２周期遅延非吐出波形を用いてクロストーク量を抑制する例を示す図である。図９では、例として、クロストーク中和のために、図２に示した波形９ｄ（１／２周期遅延のティクル波形）をノズルａ、ｅに追加し、ノズルｄでは、図８で説明した波形９ａの代わりに波形９ｂ（１／２周期遅延の吐出波形）に変更した場合を示している。
【００６９】
ノズルａの圧電素子に波形９ｄの電圧が印加された場合、ノズルａではティクル１／２周期遅延振動が発生する。これにより、ノズルａの振動板１４には、正弦波ｗ９の振動が発生する。この振動は、ノズルｂに到来し、減衰して位相が「１／２＋１／２＝１周期」遅延した正弦波ｗ１０の振動が、ノズルｂのインク室１５内にもたらされる。
【００７０】
ノズルｄの圧電素子に波形９ｂが印加された場合、ノズルｄでは吐出振動が発生する。これにより、ノズルｄの振動板１４には、正弦波ｗ１１の振動が発生する。この振動は、ノズルｃに到来し、減衰して位相が「反転＋１／２＝１周期」遅延した正弦波ｗ１２の振動が、ノズルｃのインク室１５内にもたらされる。
【００７１】
ノズルｅの圧電素子に波形９ｄが印加された場合、ノズルｅではティクル１／２周期遅延振動が発生する。これにより、ノズルｅの振動板１４には、正弦波ｗ９の振動が発生する。この振動は、ノズルｄに到来し、減衰して位相が「反転＋１／２＝１周期」遅延した正弦波ｗ１０の振動が、ノズルｄのインク室１５内にもたらされる。
【００７２】
図８を用いて説明したノズルｂ、ｃ、ｄの各振動に上述した本例の各振動を重畳した振動は、以下の式で表すことができる。
ノズルｂの振動＝吐出振動＋減衰位相反転振動＋減衰位相１周期遅延振動＝吐出振動
ノズルｃの振動＝吐出振動＋減衰位相反転振動＋減衰位相１周期遅延振動＝吐出振動
ノズルｄの振動＝吐出位相１／２周期遅延振動＋減衰位相反転振動＋減衰位相１周期遅延振動＝吐出位相１／２周期遅延振動
【００７３】
ノズルｂ、ｃ、ｄでは、クロストークが中和され、ノズルｂ、ｃ、ｄの振動は、１ノズル吐出時と同じ吐出振動となる。
【００７４】
なお、上記図９の説明では、クロストークを中和する際に波形９ｄを用いる場合を例に挙げて説明したが、波形９ｄの代わりに、図２に示した波形９ｅ（反転位相ティクル波形）を用いてもよい。この場合の例を図１０に示す。図１０では、例として、クロストーク中和のために、図２に示した波形９ｅをノズルａ、ｅに追加した場合を示している。
【００７５】
図１０において、位相反転と１／２周期遅延は、１波目の１／２周期時間を除き、図９に示した振動動作と同様となる。その結果、図９を用いて説明した効果に加え、１波目の１／２周期時間でもクロストークを中和する効果を得ることができる。
【００７６】
以上説明したように、３ノズル吐出時においてクロストークの中和効果を得るためには、自ノズルおよびそれに隣接する両側の他ノズルの３つのノズルのうち、任意の１つのノズルと残りの２ノズルとが異なる周期遅延であればよい。３つのノズルの周期遅延の一覧を以下の表１に示す。なお、表１において、前隣接ノズルは、自ノズルの前側（左側と言い換えてもよい）に隣接する他ノズルであり、後隣接ノズルは、自ノズルの後側（右側と言い換えてもよい）に隣接する他ノズルである。また、表１において、「なし」は、周期遅延がないことを意味し、「１／２」は１／２周期遅延であることを意味する。
【表１】
2019130713.tif 000003
【００７７】
上述したとおり、クロストーク中和動作では、波形９ｄの代わりに波形９ｅを用いてもよいが、実際に使用する全てのノズルの両脇にはダミーノズルを１つずつ（計２ノズル）を配置し、波形９ｄ、９ｅ、または９ｃを用いる必要がある。図６、図７を用いて説明した２ノズル吐出時のクロストーク中和の例では、ノズルａおよびノズルｄがダミーノズルである。また、図９、図１０を用いて説明した３ノズル吐出時のクロストーク中和の例では、ノズルａおよびノズルｅがダミーノズルである。
【００７８】
以上、２ノズル同時吐出時、３ノズル同時吐出時それぞれにおけるクロストーク中和の原理について説明したが、４つ以上のノズルが同時にインクを吐出する場合でも、上記クロストーク中和の原理を適用することができる。
【００７９】
＜クロストーク中和動作＞
上述したクロストーク中和動作を、図１に示したインクジェット印刷装置で行った場合について、以下に説明する。
【００８０】
ここでは、ノズル配列方向（図１における横方向）の１０画素×ステージスキャン方向（図１における縦方向）の９画素である基板上格子に対して印刷を行う場合を例に挙げて説明する。上述したとおり、ノズル配列方向には印刷画素の両脇にダミー画素が必要となる。図１の例では、ノズル配列方向の１０画素に２つのダミーノズルを加えた、１２個のノズルａ〜ｌが必要となる。
【００８１】
基板１上に９個のセルが配置され、各セル２に３滴のインクを着弾させるとする。まず、ノズルａ〜ｌに対して、画素の種類の割り当てを行う。
【００８２】
例えば、ノズルａに対しては１／２周期遅延ティクル非吐出画素、ノズルｂ、ｃに対しては吐出画素またはティクル非吐出画素、ノズルｄ、ｅに対しては１／２周期遅延吐出画素またはティクル非吐出画素、というように割り当てる。ノズルｌに対しては１／２周期遅延ティクル非吐出画素を割り当てる。
【００８３】
本例では、クロストーク中和原理に従い、スキャン位置がセル２上では、ノズルａ、ｅ、ｌには１／２周期遅延ティクル非吐出画素（図１において白三角で示す非吐出点４ｄ）が割り当てられと、ノズルｂ、ｃ、ｆ、ｇ、ｊ、ｋはに吐出画素（図１において黒丸で示す吐出点４ａ）が割り当てられ、ノズルｄ、ｈ、ｉには１／２周期遅延吐出画素（図１において黒三角で示す吐出点４ｂ）が割り当てられている。また、スキャン位置がセル２以外の基板上格子では、ノズルａ、ｄ、ｅ、ｈ、ｉ、ｌには１／２周期遅延ティクル非吐出画素（図１において白三角で示す非吐出点４ｄ）は割り当てられ、ノズルｂ、ｃ、ｆ、ｇ、ｊ、ｋには非吐出画素（図１において白丸で示す非吐出点４ｃ）が割り当てられている。
【００８４】
駆動波形信号発生器９は、図２に示した波形９ａ〜９ｄを発生させる準備をしておく。移動ステージ６に基板１を装着し、移動ステージ６を移動させると、移動ステージ６からは正弦波またはパルス波の４相位置信号が位置検出器７へ出力される。位置検出器７は、その４位相信号を、微細な位置信号に変換したのち吐出タイミング発生器８へ出力する。
【００８５】
吐出タイミング発生器８は、位置信号に基づいて、塗布画像３がもれなく基板１上に印刷されるように吐出タイミング信号を発生する。そして、吐出タイミング発生器８は、吐出タイミング信号を、駆動波形信号発生器９および印刷データ保持メモリ５へ出力する。
【００８６】
駆動波形信号発生器９は、吐出タイミング信号に基づいて、図２に示した４種類の波形９ａ〜９ｄをノズル駆動制御器１０へ出力する。
【００８７】
印刷データ保持メモリ５は、吐出タイミング信号に基づいて、吐出タイミングごとにノズルａ〜ｌの画素データをノズル駆動制御器１０へ出力する。画素データは、例えば、印刷データ保持メモリ５内の塗布画像３に対応する４種類の画素４ａ〜４ｄ（図２参照）のデータである。
【００８８】
ノズル駆動制御器１０は、印刷データ保持メモリ５からの４種類の画素データに基づいて、駆動波形信号発生器９からの４種類の波形９ａ〜９ｄを選択する。この選択は、ノズルａ〜１毎に行われる。そして、ノズル駆動制御器１０は、選択した波形９ａ〜９ｄのいずれかを、ノズルａ〜ｌ毎にインクジェットヘッド１１へ出力する。
【００８９】
インクジェットヘッド１１は、波形９ａ〜９ｄに基づいて、ノズル毎に、インクを吐出させたり、吐出させないようにしたりする。
【００９０】
以上の動作が塗布画像３のスキャン画素分行われると、基板１上に塗布画像３が印刷されることになる。
【００９１】
上記説明では、全てのスキャン位置でノズルａに対して１／２周期遅延ティクル非吐出画素（図１において白三角で示す非吐出点４ｄ）を割り当てる場合を例に挙げたが、これに限定されない。
【００９２】
例えば、奇数のスキャン位置（スキャン順が奇数の場合）では、ノズルａに１／２周期遅延ティクル非吐出画素（図１において白三角で示す非吐出点４ｄ）を割り当て、偶数のスキャン位置（スキャン順が偶数の場合）では、ノズルａを非吐出画素（図１において白丸で示す非吐出点４ｃ）を割り当ててもよい。すなわち、ノズル駆動制御器１０は、スキャン順が奇数の場合、波形９ｄ（波形９ｅでもよい）をノズルａに出力し、スキャン順が偶数の場合、波形９ｃをノズルａに出力してもよい。この方法では、ステージスキャン方向の着弾位置が一定間隔でなくなるため、セル２内の微量な筋現象を回避できる可能性がある。
【００９３】
また、１／２周期遅延させた波形９ｂに基づいて吐出されたインクの基板１上の着弾位置と、遅延させない波形９ａに基づいて吐出されたインクの基板１上の着弾位置とでは、ずれが生じる。これは、移動ステージ６が１／２周期遅延する時間の間に基板１を移動させるためである。
【００９４】
そこで、上記ずれを補正するために、例えばノズル駆動制御器１０は、基板１またはインクジェットヘッド１１の移動速度と、インクジェットヘッド１１と基板１との間隔とに基づいて吐出速度差を算出し、この吐出速度差分だけ吐出速度が速くなるように波形９ｂを変形させ、変形後の波形９ｂを所定のノズル（例えば、３ノズル同時吐出時のノズルｄ）に出力してもよい。波形９ｂを変形させる方法としては、例えば、波形の矩形部分の立ち上がりの角度（スルーレート）を上げる方法、または、矩形の波高値電位を上げる方法などがある。
【００９５】
また、図１の例では、インクジェットヘッド１１のノズルａ〜ｌの配置が基板１に対して垂直に配置しているが、ノズル間ピッチをより狭めるために、ノズルａ〜ｌ毎を斜めに配置してもよい。
【００９６】
上述したクロストーク中和動作によれば、吐出波形または非吐出波形において基準波形と固有振動周期の１／２周期遅延させた波形とを用意し、それらを２ノズル毎に繰り返し割り当て、その２ノズル全体に隣接する両側のノズルには、非吐出の１／２周期遅延波形を割り当てることにより、隣接ノズル間でのクロストークを全て中和することができる。
【００９７】
したがって、本実施の形態によれば、隣接ノズルの吐出状態、非吐出状態によらず、自ノズルと隣接ノズルと間の互いのクロストーク量を著しく抑制できる。その結果、例えば、吐出の着弾位置、吐出体積量が安定し、画素領域からのはみ出しなく、発光層膜厚が均一にでき、画素に滅点、混色点、輝度ムラのない高解像度高品質ディスプレイを有する電子機器を製造することができる。
【００９８】
なお、本発明は、上記実施の形態の説明に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、複数のノズルからインク液滴を吐出して印刷を行う技術全般に利用可能である。
【符号の説明】
【０１００】
１  基板
２  セル
３  塗布画像
４ａ、４ｂ  吐出点
４ｃ、４ｄ  非吐出点
５  印刷データ保持メモリ
６  移動ステージ
７  位置検出器
８  吐出タイミング発生器
９  駆動波形信号発生器
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ  波形
１０  ノズル駆動制御器
１１  インクジェットヘッド
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  圧電素子
１３  固定板
１４  振動板
１５  インク室
１６  ノズル
【図１】
2019130713.tif 000004
【図２】
2019130713.tif 000005
【図３】
2019130713.tif 000006
【図４Ａ】
2019130713.tif 000007
【図４Ｂ】
2019130713.tif 000008
【図４Ｃ】
2019130713.tif 000009
【図５】
2019130713.tif 000010
【図６】
2019130713.tif 000011
【図７】
2019130713.tif 000012
【図８】
2019130713.tif 000013
【図９】
2019130713.tif 000014
【図１０】
2019130713.tif 000015
【図１１】
2019130713.tif 000016
【図１２】
2019130713.tif 000017