(57)【要約】【課題】ヘッドの個体差に関わらず安定して吐出可能なヘッドモジュールを提供する。【解決手段】  吐出装置９０に対し着脱可能なヘッドモジュール１であって、管路６０ａのノズル開口６１を介して液状体９５の吸引および吐出を行う管状のヘッド６０と、管路６０ａの一部に設けられたキャビティ６５の内圧を変動させ、吸引された液状体９５をノズル開口６１から吐出するピエゾ素子９１と、ヘッド６０の吸引特性を含む第１の固有値が記録されたメモリ９２と、ヘッド６０、ピエゾ素子９１およびメモリ９２を保持するボディ７０とを有し、ボディ７０は、吐出装置９０に取り付けられたときにメモリ９２からヘッド６０の第１の固有値がヘッド６０の位置に関連付けされた状態で取得される第１のインタフェース７１と、管路６０ａの内圧が吐出装置９０により制御されるように吐出装置９０に対し流体的に接続される第２のインタフェース７２とを含む。【選択図】図４
2015042479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出装置に対し着脱可能なヘッドモジュールであって、
管路の一端側の第１の開口を介して液状体の吸引および吐出を行う管状の第１のヘッドと、
前記管路の一部に設けられたキャビティの内圧を変動させ、吸引された前記液状体を前記第１の開口から吐出する第１のアクチュエータと、
前記第１のヘッドの吸引特性を含む第１の固有値が記録されたメモリと、
前記第１のヘッド、前記第１のアクチュエータおよび前記メモリを保持するボディとを有し、
前記ボディは、前記吐出装置に取り付けられたときに前記メモリから前記第１のヘッドの前記第１の固有値が前記第１のヘッドの位置に関連付けされた状態で取得される第１のインタフェースと、
前記管路の内圧が前記吐出装置により制御されるように前記吐出装置に対し流体的に接続される第２のインタフェースとを含む、ヘッドモジュール。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１のヘッドの前記管路は、前記キャビティおよび前記第２の開口の間に設けられた透光性の第１の部分を含み、
前記ボディは、前記吐出装置に取り付けられたときに前記第１の部分を介して吸引される前記液状体の第１の位置への到達信号が取得される第３のインタフェースを含む、ヘッドモジュール。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記ボディは、前記第１のヘッドと一対一に対応する前記第１のインタフェースを含み、
前記第１のインタフェースは、前記第１のアクチュエータに対し駆動信号を供給する第１の接続電極を含む、ヘッドモジュール。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記第２のインタフェースは、前記吐出装置に設けられた前記管路の内圧を制御する第２のアクチュエータに連通する吸引管を、前記管路の他端側の第２の開口に接続するときに、前記吸引管の中心軸と前記第２の開口の中心とが一致するように前記吸引管の位置を決めるガイド部を含む、ヘッドモジュール。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のヘッドモジュールが着脱可能に取り付けられる吐出装置であって、
前記ヘッドモジュールの前記第１のヘッドが前記液状体を吐出する対象となるターゲットを載せるテーブルと、
前記第１のヘッドが仮吐出する前記液状体を受けるタンクと、
前記タンクが上部に搭載され、前記タンクの重量変化を測定する重量測定ユニットと、
前記重量測定ユニットを収納したハウジングであって、前記第１のヘッドが前記タンクに対し上方向からアクセスする上部開口が設けられたハウジングと、
前記上部開口を開閉するように前記テーブルを動かす第１の駆動ユニットとを有する、吐出装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記ヘッドモジュールが取り付けられ、前記第１のヘッドにより前記タンクから前記液状体を吸引する際に、前記第１のインタフェースから得られる前記第１の固有値に基づいて前記液状体の吐出特性を推定する吐出特性推定ユニットと、
前記液状体の推定された吐出特性により前記第１のアクチュエータを駆動して吐出する条件を設定する吐出条件判断ユニットとを含む、吐出装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記吐出条件判断ユニットは、前記推定された吐出特性により前記第１のアクチュエータを駆動する電圧を求め、前記第１のヘッドからの吐出状態を確認して前記第１のアクチュエータを駆動する第１の電圧を調整する第１の調整ユニットと、
前記第１の電圧で前記タンクに対し本吐出用の周波数で仮吐出し、前記重量測定ユニットにより仮吐出された吐出量を求める第２の調整ユニットと、
目標とする吐出量に対し、求められた仮吐出の吐出量に基づいて前記ターゲットに吐出する最適のドットピッチを求める第３の調整ユニットと、
前記求められた仮吐出の吐出量および前記最適のドットピッチにより得られる計算吐出量を、前記目標とする吐出量に近付けるように前記第１のアクチュエータを駆動する電圧を前記第１の電圧に対し調整する第４の調整ユニットとを含む、吐出装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記第１の調整ユニットは、前記本吐出用の周波数よりも低い周波数で前記第１の電圧による吐出状態を確認するユニットを含む、吐出装置。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれかにおいて、
前記ヘッドモジュールが取り付けられる支持ユニットと、
前記第１のヘッドおよび前記ターゲットが相対的に二次元方向に動くように前記支持ユニットを動かす第２の駆動ユニットとを有する、吐出装置。
【請求項１０】
請求項１ないし４のいずれかに記載のヘッドモジュールと、
請求項５ないし９のいずれかに記載の吐出装置とを有する吐出システム。
【請求項１１】
吐出システムにより液状体をターゲットに吐出する方法であって、
前記吐出システムは、ヘッドモジュールと、前記ヘッドモジュールが着脱可能に取り付けられる吐出装置とを有し、
前記ヘッドモジュールは、管路の一端側の第１の開口を介して前記液状体の吸引および吐出を行う管状の第１のヘッドと、前記管路の一部に設けられたキャビティの内圧を変動させ、吸引された前記液状体を前記第１の開口から吐出する第１のアクチュエータと、前記第１のヘッドの吸引特性を含む第１の固有値が記録されたメモリと、前記吐出装置に取り付けられたときに前記メモリから前記第１のヘッドの前記第１の固有値が前記第１のヘッドの位置に関連付けされた状態で取得される第１のインタフェースと、前記管路の内圧が前記吐出装置により制御されるように前記吐出装置に対し流体的に接続される第２のインタフェースとを含み、
前記吐出装置は、前記ヘッドモジュールの前記第１のヘッドが前記液状体を吐出する対象となるターゲットを載せるテーブルと、前記第１のヘッドが仮吐出する前記液状体を受けるタンクと、前記タンクが上部に搭載され、前記タンクの重量変化を測定する重量測定ユニットと、前記重量測定ユニットを収納したハウジングであって、前記第１のヘッドが前記タンクに対し上方向からアクセスする上部開口が設けられたハウジングとを含み、
当該方法は、前記重量測定ユニットにより前記タンクの重量変化を測定する際に、前記上部開口を閉めるように前記テーブルを動かすことを含む、方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
当該方法は、前記ヘッドモジュールが取り付けられ、前記第１のヘッドにより前記タンクから前記液状体を吸引する際に、前記第１のインタフェースから得られる前記第１の固有値に基づいて前記液状体の吐出特性を推定することと、
前記液状体の推定された吐出特性により前記第１のアクチュエータを駆動して吐出する条件を設定することとを含む、方法。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記吐出する条件を設定することは、前記推定された吐出特性により前記第１のアクチュエータを駆動する電圧を求め、前記第１のヘッドからの吐出状態を確認して前記第１のアクチュエータを駆動する第１の電圧を調整することと、
前記第１の電圧で前記タンクに対し本吐出用の周波数で仮吐出し、前記重量測定ユニットにより仮吐出された吐出量を求めることと、
目標とする吐出量に対し、求められた仮吐出の吐出量に基づいて前記ターゲットに吐出する最適のドットピッチを求めることと、
前記求められた仮吐出の吐出量および前記最適のドットピッチにより得られる計算吐出量を、前記目標とする吐出量に近付けるように前記第１のアクチュエータを駆動する電圧を前記第１の電圧に対し調整することとを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドモジュール、吐出装置、吐出システムおよび吐出システムにより液状体をターゲットに吐出する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、液体吐出ヘッドの個体差に拘わらず安定して液滴の微小化を図ることが可能な液体吐出装置、及び、液体吐出装置の制御方法を提供することが記載されている。そのため、特許文献１には、吐出駆動パルスは、圧力室膨張要素と、第１収縮要素（圧力室収縮要素）と、再膨張要素と、を含むパルス波形であり、圧力室膨張要素は、第１の電位変化率で電位が変化することで圧力室を膨張させる前側膨張要素と、前側膨張要素の後に発生し、第１の電位変化率よりも大きい第２の電位変化率で電位が変化することで圧力室をさらに膨張させる後側膨張要素と、前側膨張要素と後側膨張要素との間に発生し、前側膨張要素の終了時の電位を維持する膨張維持要素とを含み、前側膨張要素の開始時から後側膨張要素の開始時までの時間が、圧力室内の液体に生じる固有振動周期に応じて定められることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６３０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
印刷装置として開発されたインクジェット技術を用い、インクなどの塗料や試薬などの薬剤を含む液状体を吐出することにより描画および／または塗布する技術（パターニング技術）は、印刷、液晶などの映像デバイスの製造、ＤＮＡチップを含む半導体の製造、免疫検査など、多種多様な分野で利用され、あるいは利用が検討されている。様々な液状体をターゲットに対して吐出する場合、ヘッドの個体差に関わらず安定して吐出を行うことは重要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の態様の１つは、吐出装置に対し着脱可能なヘッドモジュールである。このヘッドモジュールは、管路の一端側の第１の開口を介して液状体の吸引および吐出を行う管状の第１のヘッドと、管路の一部に設けられたキャビティの内圧を変動させ、吸引された液状体を第１の開口から吐出する第１のアクチュエータと、第１のヘッドの吸引特性を含む第１の固有値が記録されたメモリと、第１のヘッド、第１のアクチュエータおよびメモリを保持するボディとを有し、ボディは、吐出装置に取り付けられたときにメモリから第１のヘッドの第１の固有値が第１のヘッドの位置に関連付けされた状態で取得される第１のインタフェースと、管路の内圧が吐出装置により制御されるように吐出装置に対し流体的に接続される第２のインタフェースとを含む。
【０００６】
このヘッドモジュールでは、第１のヘッドを保持するボディが２つのインタフェースを含むので、ボディを介して吐出装置に対し電気的および流体的に接続を図ることができる。このため、ユーザーは第１のヘッドに触れることなく、ボディを持ってヘッドモジュールをハンドリングできる。したがって、第１のヘッドに対する損傷を抑制できる。さらに、ボディは第１のヘッドとともに第１のヘッドの吸引特性を含む第１の固有値が記録されたメモリを保持している。このため、第１のインタフェースを介して第１のヘッドの第１の固有値が吐出装置に読み込まれ、その固有値に基づく最適な条件で第１のアクチュエータを駆動して液状体を吐出できる。したがって、手軽に交換可能で、ユーザーに第１のヘッドの個体差を意識させることなく吸引および吐出が可能なヘッドモジュールを提供できる。
【０００７】
第１のヘッドの管路は、キャビティおよび第２の開口の間に設けられた透光性の第１の部分を含み、ボディは、吐出装置に取り付けられたときに第１の部分を介して吸引される液状体の第１の位置への到達信号が取得される第３のインタフェースを含むことが望ましい。このヘッドモジュールを吐出装置に取り付けることにより、液状体の第１の位置への到達を確認できる。
【０００８】
このヘッドモジュールでは、第１のヘッドと第１のインタフェースとが多対一であってもよいが、ボディは、第１のヘッドと一対一に対応する第１のインタフェースを含み、第１のインタフェースは、第１のアクチュエータに対し駆動信号を供給する第１の接続電極を含むことが望ましい。
【０００９】
第２のインタフェースは、吐出装置に設けられた管路の内圧を制御する第２のアクチュエータに連通する吸引管を、管路の他端側の第２の開口に接続するときに、吸引管の中心軸と第２の開口の中心とが一致するように吸引管の位置を決めるガイド部を含むことが望ましい。吸引管をガイド部に沿ってヘッドの第２の開口にスムーズに接続できる。
【００１０】
本発明の他の態様の１つは、上記のヘッドモジュールが着脱可能に取り付けられる吐出装置である。この吐出装置は、ヘッドモジュールの第１のヘッドが液状体を吐出する対象となるターゲットを載せるテーブルと、第１のヘッドが仮吐出する液状体を受けるタンクと、タンクが上部に搭載され、タンクの重量変化を測定する重量測定ユニットと、重量測定ユニットを収納したハウジングであって、第１のヘッドがタンクに対し上方向からアクセスする上部開口が設けられたハウジングと、上部開口を開閉するようにテーブルを動かす第１の駆動ユニットとを有する。ハウジングの上部開口をテーブルで閉めた状態で重量測定ユニットによりタンクの重量変化を測定できるため、測定結果に対する環境外乱の影響を軽減できる。
【００１１】
この吐出装置は、ヘッドモジュールが取り付けられ、第１のヘッドによりタンクから液状体を吸引する際に、第１のインタフェースから得られる第１の固有値に基づいて液状体の吐出特性を推定する吐出特性推定ユニットと、液状体の推定された吐出特性により第１のアクチュエータを駆動して吐出する条件を設定する吐出条件判断ユニットとを含むことが望ましい。
【００１２】
インクジェット技術では、吐出する条件が設定されれば、再現性よく液状体を吐出でき、液状体の吐出量を液滴レベルで管理できる。この吐出装置では、吐出特性の不明な液状体を吸引することによりその吐出特性を推定し、推定された液状体の吐出特性により第１のアクチュエータを駆動して吐出する条件を設定できる。したがって、未知の液状体であっても所望の吐出量の液状体を吐出しやすい吐出装置を提供できる。
【００１３】
吐出条件判断ユニットは、推定された吐出特性により第１のアクチュエータを駆動する電圧を求め、第１のヘッドからの吐出状態を確認して第１のアクチュエータを駆動する第１の電圧を調整する第１の調整ユニットと、第１の電圧でタンクに対し本吐出用の周波数で仮吐出し、重量測定ユニットにより仮吐出された吐出量を求める第２の調整ユニットと、目標とする吐出量に対し、求められた仮吐出の吐出量に基づいてターゲットに吐出する最適のドットピッチを求める第３の調整ユニットと、求められた仮吐出の吐出量および最適のドットピッチにより得られる計算吐出量を、目標とする吐出量に近付けるように第１のアクチュエータを駆動する電圧を第１の電圧に対し調整する第４の調整ユニットとを含むことが望ましい。第１の調整ユニットは、本吐出用の周波数よりも低い周波数で第１の電圧による吐出状態を確認するユニットを含むことが望ましい。タンクに仮吐出される液状体の総量を削減しながら、目標とする吐出量の液状体を吐出するのに適した駆動電圧を設定できる。
【００１４】
この吐出装置は、ヘッドモジュールが取り付けられる支持ユニットと、第１のヘッドおよびターゲットが相対的に二次元方向に動くように支持ユニットを動かす第２の駆動ユニットとを有することが望ましい。吐出特性の不明な試薬や抗体などの液状体であっても、推定された吐出特性に基づいて設定された駆動条件により所望の吐出量を吐出することにより、ターゲットに対し所望のラインや文字などを描画（印刷）することができる。
【００１５】
本発明の他の態様の１つは、上記のヘッドモジュールと、上記の吐出装置とを有する吐出システムである。
【００１６】
本発明の他の態様の１つは、吐出システムにより液状体をターゲットに吐出する方法である。吐出システムは、ヘッドモジュールと、ヘッドモジュールが着脱可能に取り付けられる吐出装置とを有し、ヘッドモジュールは、管路の一端側の第１の開口を介して液状体の吸引および吐出を行う管状の第１のヘッドと、管路の一部に設けられたキャビティの内圧を変動させ、吸引された液状体を第１の開口から吐出する第１のアクチュエータと、第１のヘッドの吸引特性を含む第１の固有値が記録されたメモリと、吐出装置に取り付けられたときにメモリから第１のヘッドの第１の固有値が第１のヘッドの位置に関連付けされた状態で取得される第１のインタフェースと、管路の内圧が吐出装置により制御されるように吐出装置に対し流体的に接続される第２のインタフェースとを含み、吐出装置は、ヘッドモジュールの第１のヘッドが液状体を吐出する対象となるターゲットを載せるテーブルと、第１のヘッドが仮吐出する液状体を受けるタンクと、タンクが上部に搭載され、タンクの重量変化を測定する重量測定ユニットと、重量測定ユニットを収納したハウジングであって、第１のヘッドがタンクに対し上方向からアクセスする上部開口が設けられたハウジングとを含み、当該方法は、重量測定ユニットによりタンクの重量変化を測定する際に、上部開口を閉めるようにテーブルを動かすことを含む。
【００１７】
この方法は、ヘッドモジュールが取り付けられ、第１のヘッドによりタンクから液状体を吸引する際に、第１のインタフェースから得られる第１の固有値に基づいて液状体の吐出特性を推定することと、液状体の推定された吐出特性により第１のアクチュエータを駆動して吐出する条件を設定することとを含むことが望ましい。
【００１８】
吐出する条件を設定することは、推定された吐出特性により第１のアクチュエータを駆動する電圧を求め、第１のヘッドからの吐出状態を確認して第１のアクチュエータを駆動する第１の電圧を調整することと、第１の電圧でタンクに対し本吐出用の周波数で仮吐出し、重量測定ユニットにより仮吐出された吐出量を求めることと、目標とする吐出量に対し、求められた仮吐出の吐出量に基づいてターゲットに吐出する最適のドットピッチを求めることと、求められた仮吐出の吐出量および最適のドットピッチにより得られる計算吐出量を、目標とする吐出量に近付けるように第１のアクチュエータを駆動する電圧を第１の電圧に対し調整することとを含むことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】吐出システムの概略構成を前方向から示す図。
【図２】吐出システムの概略構成を上方向から示す図。
【図３】吐出システムの概略構成を右方向から示す図。
【図４】ヘッドモジュールの概略構成を示す縦断面図。
【図５】ヘッドモジュールの概略構成を後方向から示す図。
【図６】ヘッドがタンクから液状体を吸引する様子を右方向から示す図。
【図７】ヘッドがタンクに液状体を吐出する様子を右方向から示す図。
【図８】ヘッドがタンクに液状体を吐出する様子を上方向から示す図。
【図９】ヘッドがターゲットに液状体を吐出する様子を右方向から示す図。
【図１０】ドットを形成する各位置に液滴を１滴ずつ塗布した例を示す図。
【図１１】ドットを形成する各位置に液滴を２滴ずつ塗布した例を示す図。
【図１２】各ラインを往復して液滴を各位置に合計２滴ずつ打ち込む様子を示す図。
【図１３】各ラインに沿って液滴を各位置に１滴ずつ打ち込み、再度各ラインに沿って液滴を各位置に１滴ずつ打ち込む様子を示す図。
【図１４】制御ユニットの処理のフローチャートを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１ないし図３に、本発明に係るヘッドモジュールを有する吐出システムの概略構成を各方向から見た図により示している。図１は、吐出システムを前方向から見た図であり、図２は、吐出システムを上方向から見た図であり、図３は、吐出システムを右方向から見た図である。この吐出システム（塗布システム、描画システム、イムノクロマト分注システム）１００は、吐出装置９０と、吐出装置９０に対し着脱可能に取り付けられたヘッドモジュール（吐出ヘッドモジュール）１とを備えている。なお、図１ないし図３では、説明のために吐出システムを構成する各パーツを透過させて示している。以降においても同様である。
【００２１】
吐出装置９０は、ターゲット（メンブレン、セルロース膜、フィルム状多孔質体など）９９に液状体（抗体、抗原、タンパク、ＤＮＡ液、試薬、検体、液体など）９５を吐出する吐出ユニット１０と、液状体９５を収容したタンク２１などを収納するトレイユニット２０と、ターゲット９９を支持するテーブルユニット３０と、吐出ユニット１０、トレイユニット２０およびテーブルユニット３０を制御する制御ユニット４０とを備えている。
【００２２】
この吐出システム１００の吐出ユニット１０は、４個のヘッドモジュール１を搭載したヘッドユニット５０と、ヘッドユニット５０を上下方向（Ｚ方向）１０３に移動可能に支持する支持ユニット（Ｚ軸キャリッジ）５６と、Ｚ軸キャリッジ５６を上下方向１０３に延びたガイドレール５７に沿って動かすアクチュエータ（Ｚ軸アクチュエータ）５８とを備えている。ヘッドユニット５０は、各ヘッドモジュール１を前後方向（Ｙ方向）１０２に移動可能に支持する支持ユニット（Ｙ軸キャリッジ）５１と、Ｙ軸キャリッジ５１を前後方向１０２に延びたガイドレール５２に沿って動かすアクチュエータ（Ｙ軸アクチュエータ）５３とを備えている。各ヘッドモジュール１は、Ｙ軸キャリッジ５１に対し左右方向（Ｘ方向）１０１に一列に等間隔に並べて装着されている。ヘッドユニット５０は、さらに、タンク２１から液状体９５を吸引する吸引ユニット８０と、各ヘッドモジュール１と列を揃えるように最も右方向１０１ｂのヘッドモジュール１と左右方向１０１に対峙する位置に配置された画像撮像ユニット１５とを備えている。画像撮像ユニット１５は、典型的にはＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子と光学レンズとを備えたカメラ（テーブル観察カメラ）１５である。この吐出システム１００では、ヘッドモジュール１がターゲット９９に吐出した液状体９５の画像をテーブル観察カメラ１５により撮像できる。
【００２３】
ヘッドモジュール１のそれぞれは共通の構成であり、管路（流路）６０ａの一部にキャビティ（圧力室）６５が設けられた管状のヘッド（第１のヘッド、吐出ヘッド、ノズルヘッド、インクジェットヘッド）６０と、ヘッド６０の吸引特性を含む第１の固有値が記録されたメモリ９２と、キャビティ６５の内圧（内容積）を変動させるピエゾ素子（圧電素子、第１のアクチュエータ）９１と、ヘッド６０、メモリ９２およびピエゾ素子９１を一体に保持するボディ７０とを備えている。このヘッドモジュール１は、後述するボディ７０の第１のインタフェース７１を介してＹ軸キャリッジ５１の第４のインタフェース５１ｐに電気的に接続されている。
【００２４】
吸引ユニット８０は、各ヘッド６０の管路６０ａの内圧を制御する圧力制御ユニット（第２のアクチュエータ）８１と、各ヘッド６０の先端のノズル開口６１を介して吸引された液状体９５を貯留する４個の吸引タンク８５と、各ヘッド６０および各吸引タンク８５を接続する樹脂製の第１の吸引管８６と、各吸引タンク８５および圧力制御ユニット８１を接続する樹脂製の第２の吸引管８７とを備えている。この圧力制御ユニット８１では、管路６０ａにかける圧力を一定に保つようにフィードバック制御が行われており、圧力値を自由に変更することも可能である。
【００２５】
この吐出システム１００のトレイユニット２０は、上方向１０３ａに開口（上部開口）２５ａが設けられた箱状（有底筒状）のハウジング（ケース）２５と、ハウジング２５に搭載（内蔵）された重量測定ユニット（精密電子天秤）２６と、ハウジング２５の内部空間２５ｓに後方向１０２ｂから前方向１０２ａに向けて順に配置された、第１のタンク群２１ａと、ワイプ部材群２７ａと、第２のタンク群２２ａと、第３のタンク群２３ａと、ストロボ群２８ａとを備えている。ハウジング２５は、上方視長方形状の底壁部２５ｂと、底壁部２５ｂから上方向１０３ａに立ち上がった四角筒状の側壁部２５ｃと、後方向１０２ｂの側壁部２５ｃを上部開口２５ａに沿って前後方向１０２に貫通するように左右方向１０１に等間隔に形成された４個の切り欠き部２５ｄとを備えている。この吐出システム１００では、ヘッド６０がタンク２１に仮吐出する液状体９５の画像をハウジング２５の切り欠き部２５ｄを介して後述の液滴観察カメラ３５により撮像できる。このハウジング２５は吐出装置９０の本体ハウジング９０ａに対し前後方向１０２に出し入れ可能であり、上部開口２５ａを介して内部空間２５ｓに収納された機器類や器材類の交換やメンテナンスを行うことができる。
【００２６】
第１のタンク群２１ａは、左右方向１０１に並んだ４個のタンク（容器）２１を備えており、タンク２１のそれぞれは重量測定ユニット２６の上に搭載されている。ワイプ部材群２７ａは、左右方向１０１に並んだノズル開口６１のクリーニング用の４個のワイプ部材（多孔質部材、吸収部材など）２７を備えている。第２のタンク群２２ａは、左右方向１０１に並んだ捨て打ち用（排出用）の４個のタンク（ディスポーザ）２２を備えている。第３のタンク群２３ａは、左右方向１０１に並んだ交換用（液状体補充用）の４個のタンク（液ビン）２３を備えている。ストロボ群２８ａは、左右方向１０１に並んだ４個のストロボ２８を備えている。各タンク２１、各ワイプ部材２７、各ディスポーザ２２、各液ビン２３および各ストロボ２８のそれぞれは、各ヘッドモジュール１と一対一に対応するように前後方向１０２の位置を揃えて配置されている。なお、上記は一例であり、ハウジング２５の内部空間２５ｓのレイアウトはこれに限定されない。
【００２７】
重量測定ユニット２６は、液状体９５が収容されたタンク２１を含む第１のタンク群２１ａの総重量を測定し、ヘッド６０がタンク２１から吸引したときの重量変化、ヘッド６０がタンク２１に吐出したときの重量変化、およびヘッド６０がターゲット９９に吐出した後にタンク２１に吐出したときの重量変化などを測定することにより、タンク２１およびヘッド６０の間を移動する液状体９５の重量を測定できる。この重量測定ユニット２６では、タンク２１を含む第１のタンク群２１ａの総重量が常に監視されているため、タンク２１に収容された液状体９５の重量、ヘッド６０により吸引された液状体９５の重量、ヘッド６０から吐出された液状体９５の重量、タンク２１に残留している液状体９５の重量、およびヘッド６０のキャビティ６５に残留している液状体９５の重量などを算出できる。さらに、ヘッド６０がタンク２１に所定の数の液滴９５ａを吐出すれば、吐出ごとの重量の増加が分かる。インクジェット技術は一滴一滴の吐出量の再現性が高いため、重量の増加量を総吐出数で割れば、一滴当たりの吐出量が精度よく分かり、その後は液滴数の管理で重量の管理が可能となる。なお、初期状態において第１のタンク群２１ａに液状体９５が充填されていない場合、重量測定ユニット２６は、空のタンク群２１ａの総重量を測定し、タンク２１に液状体９５をセットした状態でタンク群２１ａの総重量を測定することにより、セットされた液状体９５の重量を測定できる。
【００２８】
この吐出システム１００のテーブルユニット３０は、ターゲット９９を載せる板状で上方視長方形状のテーブル３１と、テーブル３１を左右方向１０１に移動可能に支持する支持ユニット（Ｘ軸キャリッジ）３２と、Ｘ軸キャリッジ３２を左右方向１０１に延びたガイドレール３３に沿って動かすアクチュエータ（Ｘ軸アクチュエータ）３４と、テーブル３１と連動して左右方向１０１に動くようにＸ軸キャリッジ３２に取り付けられた画像撮像ユニット（液滴観察カメラ）３５とを備えている。
【００２９】
この吐出システム１００では、制御ユニット４０から液状体９５の吸引指示が出力されると、Ｙ軸アクチュエータ５３がＹ軸キャリッジ５１を駆動し、ヘッド６０がタンク２１の上方向１０３ａに位置するようにヘッドモジュール１を前後方向１０２に動かし、Ｚ軸アクチュエータ５８がＺ軸キャリッジ５６を駆動し、ヘッド６０のノズル開口６１がタンク２１の液状体９５の中に入る（浸漬する）ようにヘッドモジュール１を下降させる。さらに、吸引指示を受けた圧力制御ユニット８１が吸引管８６を介してヘッド６０の管路６０ａに負圧を与え、タンク２１の液状体９５がノズル開口６１を介してキャビティ６５や吸引管８６、吸引タンク８５に吸い上げられる。
【００３０】
この吐出システム１００では、制御ユニット４０からターゲット９９への液状体９５の吐出指示が出力されると、Ｚ軸アクチュエータ５８がＺ軸キャリッジ５６を駆動し、ノズル開口６１がタンク２１の液状体９５の中から出る（抜き出る）ようにヘッドモジュール１を上昇させ、Ｙ軸アクチュエータ５３がＹ軸キャリッジ５１を駆動し、ヘッド６０のノズル開口６１がターゲット９９の上方向１０３ａに位置するようにヘッドモジュール１を前方向１０２ａに動かし、Ｘ軸アクチュエータ３４がＸ軸キャリッジ３２を駆動し、ターゲット９９がノズル開口６１の下方向１０３ｂに位置するようにテーブル３１を左方向１０１ａに動かす。さらに、吐出指示を受けたドライバ（不図示）がピエゾ素子９１を駆動し、ピエゾ素子９１の伸縮および／または変形によりキャビティ６５の内圧を変動させ、液状体９５がノズル開口６１を介して液滴９５ａとして吐出されることにより、ノズル開口６１の下方向１０３ｂを左右方向１０１に移動するターゲット９９に対し線状に着弾（塗布、描画）される。
【００３１】
この吐出システム１００の制御ユニット４０は、ＣＰＵ、メモリなどのコンピュータとして汎用的なハードウェア資源を含み、ＲＡＭなどのメモリに格納されたプログラム（プログラム製品）により吐出ユニット１０、トレイユニット２０およびテーブルユニット３０の動作を制御する各種機能を備えている。以下で説明する制御ユニット４０の各ユニット（各機能）は、プログラムまたは適当な回路により制御ユニット４０に実装されている。この制御ユニット４０の各ユニットは、吐出システム１００のホストとなるパーソナルコンピュータなどのホスト装置側で実現することも可能である。
【００３２】
この制御ユニット４０は、ヘッドユニット５０およびテーブルユニット３０の相対的な位置関係を制御する位置制御ユニット４１と、各ヘッド６０が各ノズル開口６１を介して各液状体９５を吸引することにより各液状体９５の粘度（状態、表面張力、濃度、液滴スピード、吐出特性など）を推定する粘度推定ユニット（状態推定ユニット、吐出特性推定ユニット）４２と、推定された各液状体９５の粘度（状態、表面張力、濃度、液滴スピード、吐出特性など）により各ピエゾ素子９１を駆動する条件、たとえば液状体ごと、すなわち、ヘッドごとにピエゾ素子９１に印加する電圧やパルス幅、パルス形状、周波数を設定（制御）する駆動電圧制御ユニット（駆動条件制御ユニット、吐出条件判断ユニット）４３と、液滴観察カメラ３５により各ヘッド６０の液滴９５ａの吐出状態（飛翔形態）の再現性を確認する再現性確認ユニット４４と、重量測定ユニット２６によりタンク２１に吐出された液状体９５の重量を測定し、各ヘッド６０の一滴当たりの吐出量を算出および／または確認する第１の吐出量確認ユニット４５と、重量測定ユニット２６によりターゲット９９への吐出後にタンク２１に吐出された液状体９５の重量を測定し、各ヘッド６０の一滴当たりの吐出量を算出および／または確認する第２の吐出量確認ユニット４６とを備えている。
【００３３】
位置制御ユニット４１は、重量測定ユニット２６によりタンク２１の重量変化を測定するときに、テーブル３１がハウジング２５の上部開口２５ａを塞ぐ（閉める）ようにテーブル３１を動かす第１の位置制御ユニット（第１の駆動ユニット）４１ａと、ヘッド６０が液状体９５をターゲット９９に吐出するときに、ノズル開口６１とターゲット９９とを上下方向（鉛直方向）１０３に対峙させ、左右方向（第１の水平方向）１０１に動くターゲット９９に対し、ノズル開口６１が前後方向（第２の水平方向）１０２に動くようにヘッドモジュール１を動かす第２の位置制御ユニット（第２の駆動ユニット）４１ｂとを備えている。
【００３４】
駆動電圧制御ユニット４３は、推定された粘度（吐出特性）によりピエゾ素子９１を駆動する電圧を求め、ヘッド６０からの吐出状態（再現性）を確認してピエゾ素子９１を駆動する第１の電圧Ｖ１を調整する第１の調整ユニット４３ａと、第１の電圧Ｖ１でタンク２１に対し本吐出用の周波数ｆ２で仮吐出し、重量測定ユニット２６により仮吐出された吐出量を求める第２の調整ユニット４３ｂと、目標とする吐出量に対し、求められた仮吐出の吐出量に基づいてターゲット９９に吐出する最適のドットピッチを求める第３の調整ユニット４３ｃと、求められた仮吐出の吐出量および最適のドットピッチにより得られる計算吐出量を、目標とする吐出量に近付けるようにピエゾ素子９１を駆動する電圧を第１の電圧Ｖ１に対し調整する第４の調整ユニット４３ｄとを備えている。第１の調整ユニット４３ａは、本吐出用の周波数ｆ２よりも低い周波数ｆ１で第１の電圧Ｖ１による吐出状態（再現性）を確認するユニット４３ｅを備えている。
【００３５】
図４に、ヘッドモジュール１の概略構成を縦断面図により示している。図５に、ヘッドモジュール１の概略構成を後方向から見た図により示している。このヘッドモジュール１は上述のとおり、管路６０ａの一部にキャビティ６５が設けられた管状のヘッド６０と、ヘッド６０の吸引特性を含む第１の固有値９２ｄが記録されたメモリ９２と、キャビティ６５の内圧を変動させるピエゾ素子（第１のアクチュエータ）９１と、ヘッド６０、メモリ９２およびピエゾ素子９１を保持するボディ７０とを備えている。このヘッド６０は、全体が透光性で、独立したガラス製の管状部材により成形されており、長手方向（上下方向）１０３に連通した管路６０ａと、管路６０ａの下端側（一端側）に形成されたノズル開口（第１の開口）６１と、管路６０ａの上端側（他端側）に形成された第２の開口６２と、キャビティ６５および第２の開口６２の間に設けられた透光性（透明、半透明）の第１の部分（透光部）６６とを備えている。
【００３６】
ヘッドモジュール１のボディ７０は、ヘッド６０の周囲を長手方向１０３に沿って覆うように保持する金属製のシース部材７５と、Ｙ軸キャリッジ５１の第４のインタフェース５１ｐに接続（電気的に接続）する第１のインタフェース７１と、吸引ユニット８０の第５のインタフェース８０ｐに接続（流体的に接続）する第２のインタフェース７２と、Ｙ軸キャリッジ５１の第６のインタフェース５５ｐに対峙する第３のインタフェース７３とを備えている。第３のインタフェース７３は、透光部６６を露出させる空洞部７６を備えている。なお、上記では透光部６６を空洞部７６により剥き出しにしているが、透光性の第３のインタフェース７３を介して透光部６６を観察するようにしてもよい。
【００３７】
この吐出システム１００では、ヘッドモジュール１が吐出装置９０に取り付けられたときに、第１のインタフェース７１および第４のインタフェース５１ｐを介して、メモリ９２からヘッド６０の第１の固有値９２ｄがヘッド６０の位置に関連付けされた状態で取得される。さらに、第２のインタフェース７２および第５のインタフェース８０ｐを介して、圧力制御ユニット（第２のアクチュエータ）８１に連通する吸引管８６がヘッド６０の第２の開口６２に流体的に接続される。さらに、第３のインタフェース７３および第６のインタフェース５５ｐを介して、ヘッド６０の透光部６６を介して吸引される液状体９５の第１の位置Ｐ１への到達信号が取得される。
【００３８】
ボディ７０の第１のインタフェース（接続ポート）７１は、シース部材７５の後方向１０２ｂの先端（後端）に形成された端面７５ａと、端面７５ａに対し端面７５ａの中央が窪むように形成された凹部７５ｂと、凹部７５ｂに嵌め込まれた基板９５と、基板９５の前方向１０２ａを向く面（実装面）９５ａに実装されたメモリ９２に電気的に接続された第１の接続電極９６と、ピエゾ素子９１に電気的に接続された第２の接続電極９７とを備えている。接続電極９６および９７は、基板９５の後方向１０２ｂを向く面（搭載面）９５ｂに表れている。さらに、第１のインタフェース７１は、端面７５ａに形成された上下一組のガイド孔７４と、端面７５ａに埋設された上下一組の磁石７９とを備えている。
【００３９】
吐出装置９０のＹ軸キャリッジ５１は、第１のインタフェース７１を装着するための第４のインタフェース（本体側接続ポート）５１ｐと、第３のインタフェース７３と対峙する位置に設けられた第６のインタフェース５５ｐとを備えている。第４のインタフェース５１ｐは、接続電極９６および９７のそれぞれと電気的に接続するための端子部５１ａと、上下一組のガイド孔７４と対峙する位置に設けられた上下一組のガイドピン５４と、上下一組の磁石７９と対峙する位置に設けられた上下一組の磁石５９とを備えている。このため、第１のインタフェース７１を第４のインタフェース５１ｐに対し近付けることにより、双方の磁石７９および５９の吸引力によりガイド孔７４がガイドピン５４に沿って自動的に嵌め込まれる。したがって、ヘッドモジュール１を吐出装置９０に取り付ける際に、ボディ７０の空洞部７６により剥き出しにされたヘッド６０の透光部６６がＹ軸キャリッジ５１と干渉して割れるなどの破損を抑制できる。
【００４０】
第６のインタフェース５５ｐは、ヘッド６０の透光部６６を介して液状体９５の液面９５ｓを検出する液面検出ユニット５５を備えている。この液面検出ユニット５５は、ヘッド６０が液状体９５を吸引したときに透光部６６の所定の位置（第１の位置）Ｐ１に到達する液状体９５の液面９５ｓを検出する液面センサー５５ａと、液状体９５の吸引を開始して液面センサー５５ａにより液面９５ｓを検出するまでの吸引時間を計測するタイマー５５ｂとを備えている。このため、各ヘッド６０が所定の吸引量の液状体９５を吸い上げるまでの吸引時間を計測できる。さらに、所定の吸引量の吸引時間を計測することにより、キャビティ６５や吸引タンク８５に液状体９５が充填されるまでの時間や、吸引タンク８５に追加充填が可能な液状体９５の量などを算出できる。したがって、圧力制御ユニット８１を停止させるまでの時間を算出でき、吸引タンク８５から液状体９５が溢れることを抑制できる。
【００４１】
ボディ７０の第２のインタフェース（接続ポート）７２は、吸引管８６を第２の開口６２に接続するときに、吸引管８６の中心軸８６ｃと第２の開口６２の中心６２ｃとが一致するように吸引管８６の位置を決めるガイド面（ガイド部）７１ａを備えている。吸引ユニット８０の第５のインタフェース８０ｐは、吸引管８６の周囲を覆うように取り付けられた円筒状のキャップ部材（ソケット部材）８８を備えている。このため、キャップ部材８８の外周面８８ａをガイド面７１ａに沿って差し込むことにより、吸引管８６の先端８６ａをヘッド６０の第２の開口６２に簡単に接続できる。したがって、吸引管８６を第２の開口６２に対し余計な干渉なくスムーズに接続できるため、ヘッド６０のガラス管や吸引管８６に損傷を与えることを防止できる。
【００４２】
このヘッドモジュール１では、ガラス製のヘッド６０の周囲が金属製のシース部材７５により覆われているため、ユーザーがヘッドモジュール１を取り扱う際にヘッド６０が損傷する確率を低減できる。さらに、ヘッド６０を保持するボディ７０に用意された３つのインタフェース７１〜７３を介して、Ｙ軸キャリッジ５１や圧力制御ユニット８１との接続を図ることができる。このため、ユーザーはヘッド６０に直に触れる必要がなく、ボディ７０を持ってヘッドモジュール１をハンドリングできる。したがって、誰もが手軽に取り扱いやすく、吐出装置９０への取り付けおよび取り外しを安全かつ効率よく行いやすいヘッドモジュール１を提供できる。
【００４３】
さらに、このヘッドモジュール１では、第２のインタフェース７２を介してヘッド６０および吸引管８６を接続した状態で、第１のインタフェース７１を吐出装置９０に接続することにより、ワンタッチで液状体９５の吸引および吐出の動作を開始できる。すなわち、このヘッドモジュール１にはヘッド６０の固有値（ヘッドデータ）９２ｄが記録されたメモリ９２が内蔵されており、メモリ９２およびピエゾ素子９１の接続電極９６および９７が基板９５の同じ搭載面９５ｂに表れている。このため、基板９５の搭載面９５ｂを吐出装置９０の本体側インタフェース５１ｐにセットすることにより、ヘッド情報を装置側に読み込ませるとともに、即座に各ヘッド６０のヘッドデータに基づいた最適な条件でピエゾ素子９１の制御を開始できる。さらに、このヘッドモジュール１では、第２のインタフェース７２に連通する圧力制御ユニット８１により、ノズル開口６１を介してタンク２１から液状体９５を吸い上げる。このため、キャビティ６５の内部に気泡が発生しにくく、キャビティ６５に充填された液状体９５の状態を早期に安定させやすく、吸引から吐出までの時間を短縮化しやすい。さらに、このヘッドモジュール１では、第１および第２のインタフェース７１および７２の接続および切断を独立して行うことができる。たとえば、第１のインタフェース７１の第４のインタフェース５１ｐに対する接続を維持した状態で第２のインタフェース７２の第５のインタフェース８０ｐに対する接続を解除することにより吸引管８６などの点検をしたり、第２のインタフェース７２の第５のインタフェース８０ｐに対する接続を維持した状態で第１のインタフェース７１の第４のインタフェース５１ｐに対する接続を解除することにより基板９５の周辺や端子部５１ａなどの点検をしたりできる。
【００４４】
図６に、ヘッド６０がタンク２１から液状体９５を吸引する様子を、吐出システム１００を右方向から見た図により示している。なお、図６では、説明のためにテーブル３１を省略して示している。制御ユニット４０の粘度推定ユニット４２は、ヘッド６０がキャビティ６５やその上流の吸引管８６、吸引タンク８５に吸引した液状体９５の粘度を推定する。液状体９５の粘度を推定する方法の一例は、液状体９５の吸引量および吸引時間により粘度を推定することである。一般に、吐出ヘッドは、ノズル開口を含めたノズルの形状がヘッドごとに異なるため、キャビティからノズル開口に押し出される液状体の流体抵抗はヘッドごとに異なる。このため、同じ吐出条件であっても吐出ヘッドごとに吐出される液状体の量が異なり、所望の吐出量で液状体を吐出することは容易ではなく、さらに、粘度を含めた状態（吐出特性）の不明な未知の液状体を吐出する場合に所望の吐出量で安定した吐出を行うことはいっそう困難となる。
【００４５】
本発明では、ヘッド６０ごとに予め粘度が判明している液状体を所定の温度、圧力および時間の環境下で吸引し、その吸引量を測定しておき、これを複数の粘度について行い、粘度ごとに測定された吸引量および吸引時間などのデータと、ヘッド６０ごとに予め粘度が判明している液状体を本吐出用の周波数ｆ２および周波数ｆ２よりも低い試験吐出用（充填確認用）の周波数ｆ１に分けて吐出し、その吐出速度（液滴速度）や吐出量などを測定しておき、これを複数の粘度について行い、粘度ごとに測定された吐出量および液滴速度などのデータとを、そのヘッド６０の固有値（ヘッドデータ）として、ヘッドモジュール１に搭載されたメモリ９２に記録しておく。このヘッドデータが書き込まれたヘッドモジュール１を吐出装置９０に搭載すると、制御ユニット４０の粘度推定ユニット４２は、各ヘッド６０のヘッドデータ（ヘッドＩＤ）を読み込み、そのヘッドデータを基にして吸引量、吸引時間、あるいは吸引量および吸引時間の関数として液状体９５の粘度Ｘを推定する近似関数Ｆ１を作成（生成）する。したがって、この粘度推定ユニット４２では、近似関数Ｆ１に重量測定ユニット２６により測定された液状体９５の吸引量や、液面検出ユニット５５により測定された液状体９５の吸引時間を代入することにより、未知の液状体９５であっても粘度Ｘを推定することができる。
【００４６】
さらに、制御ユニット４０の駆動電圧制御ユニット４３は、粘度推定ユニット４２により推定された粘度Ｘの液状体９５を吐出するのに適した電圧または電圧パターンにより、ピエゾ素子９１を制御する。液状体９５を吐出するのに適した駆動電圧を推定する方法の一例は、液状体９５の吐出量、液滴速度、あるいは吐出量および液滴速度により駆動電圧を推定することである。メモリ９２が吐出装置９０に読み込まれると、そのヘッドデータを基にして吐出量、液滴速度、あるいは吐出量および液滴速度の関数として粘度Ｘの液状体９５を吐出するのに適した電圧または電圧パターンを推定する近似関数Ｆ２を作成（生成）する。したがって、この駆動電圧制御ユニット４３では、近似関数Ｆ２に重量測定ユニット２６により測定された液状体９５の吐出量や、液滴観察カメラ３５により測定された液状体９５の液滴速度を代入することにより、推定された粘度Ｘにより最適な駆動電圧やパルス幅、パルス形状など（吐出条件）を自動的に設定することができる。このため、未知の液状体９５であっても所望の吐出量で安定した吐出を行うことができる吐出システム１００を提供できる。
【００４７】
図７に、ヘッド６０がタンク２１に液状体９５を吐出する様子を、吐出システム１００を右方向から見た図により示している。図８に、ヘッド６０がタンク２１に液状体９５を吐出する様子を、吐出システム１００を上方向から見た図により示している。この吐出システム１００では、制御ユニット４０からタンク２１への液状体９５の吐出指示が出力されると、Ｚ軸アクチュエータ５８がＺ軸キャリッジ５６を駆動し、ノズル開口６１がタンク２１の液状体９５の中から出るようにヘッドモジュール１を上昇させ、第１の位置制御ユニット４１ａによりＸ軸アクチュエータ３４がＸ軸キャリッジ３２を駆動し、テーブル３１がハウジング２５の上部開口２５ａを塞ぐようにテーブル３１を左方向１０１ａに動かす。このため、重量測定ユニット２６が搭載されたハウジング２５の内部空間２５ｓを、気流、風圧、気圧、温湿度などの環境外乱に対し遮断できる。したがって、タンク２１に吐出された液状体９５の重量を重量測定ユニット２６により精度よく測定できる。さらに、この吐出システム１００では、制御ユニット４０が、重量測定ユニット２６により液状体９５の吐出量を測定するときに放熱ファン（不図示）をオフに切り替えるユニットを備えているため、振動を抑制して吐出量の測定を高精度に行うことができる。
【００４８】
ノズル開口６１からタンク２１に吐出される液滴９５ａの画像は、タンク２１を前後方向１０２に挟むように配置された液滴観察カメラ３５およびストロボ２８により撮像される。制御ユニット４０の再現性確認ユニット４４は、液滴観察カメラ３５により記録された画像を比較することにより、液滴９５ａの飛翔形態（飛翔方向、吐出形態、吐出状態）の再現性を確認したり、ノズル開口６１の先端部の形状の変化を見ることで液溜まりの有無を確認したり、あるいはその両方を確認する。したがって、タンク２１に吐出された液滴９５ａの画像を比較することにより、液滴９５ａの吐出状態の再現性を確認できるので、安定した吐出状態で液状体９５の吐出を行うことができる。さらに、画像を比較する代わりに液滴９５ａの画像をストロボ２８の発光タイミングを変えて複数用いることにより、液滴９５ａの吐出速度（液滴スピード）を計測し、予め入力された液滴９５ａのスピードに対して再現性を確認することもできる。
【００４９】
液滴９５ａの飛翔形態や飛翔スピードに再現性がない場合や、ノズル開口６1の先端部に液溜まりができていたり、飛翔形態に問題があると判断された場合には、所望のターゲット９９に液状体９５が安定的に到達（着弾）しない可能性がある。したがって、この吐出システム１００では、Ｙ軸アクチュエータ５３によりヘッド６０がワイプ部材２７の上方向１０３ａに位置するようにヘッドモジュール１を前方向１０２ａに動かし、Ｚ軸アクチュエータ５８によりヘッドモジュール１を下降させ、ワイプ部材２８によりノズル開口６１の周囲に付着した異物などを除去して（拭き取り）クリーニングを行う。あるいは、Ｙ軸アクチュエータ５３によりヘッド６０がディスポーザ２２の上方向１０３ａに位置するようにヘッドモジュール１を前方向１０２ａに動かし、液状体９５をディスポーザ２２に対して捨て打ちしてクリーニングを行う。それでも問題が解決しない場合には、圧力制御ユニット８１によりヘッド６０の管路６０ａに正圧を与え、キャビティ６５の内部や管路６０ａにある気泡を、液状体９５とともに外部へと排出するクリーニングを行う。
【００５０】
制御ユニット４０の第１の吐出量確認ユニット４５は、重量測定ユニット２６により、ヘッド６０がタンク２１から吸引したときの重量の変化およびヘッド６０がタンク２１に吐出したときの重量の変化を測定し、タンク２１に吐出された液状体９５の吐出量を確認する。このため、液状体９５をターゲット９９に吐出する前に、所望の吐出量の液状体９５が吐出されるかを確認できる。すなわち、イムノクロマト分注の用途では、ターゲット９９であるメンブレンに染み込んだ試薬９５の量を正確に管理することが重要であり、ターゲット９９に対する本吐出と同様の吐出条件による吐出をタンク２１に対して行うことにより、本吐出で消費される試薬９５の量をシミュレートできる。
【００５１】
制御ユニット４０の第１の調整ユニット４３ａは、吐出状態（再現性）を確認するユニット４３ｅにより、ピエゾ素子９１に本吐出用の周波数ｆ２よりも低い仮吐出用（試験吐出用）の周波数ｆ１を印加したときにヘッド６０がタンク２１に吐出する液状体９５の吐出速度の再現性を確認してピエゾ素子９１を駆動する第１の電圧Ｖ１を調整する。このため、本吐出用に比べて低い周波数で試験吐出を行うことにより、液滴スピードが所定の範囲内に入るか否かを少ない吐出液滴数で確認できる。したがって、吸引した液状体９５の消費を抑えながら液滴スピードの再現性を向上させ、安定した吐出状態で液状体９５の吐出を行うことが可能な駆動電圧（第１の電圧）Ｖ１を設定できる。さらに、この再現性を確認するユニット４３ｅでは、再現性確認ユニット４４により再現性が確認された液滴スピードの範囲内よりも狭い範囲内で液滴スピードの再現性が得られるように第１の電圧Ｖ１を設定している。このため、本吐出用に周波数を上げた結果、液滴スピードが変化した場合であっても、液滴スピードの再現性を維持できる確率を向上できる。第１の電圧Ｖ１を設定する方法の一例は、観測された液滴スピードの速度差が、メモリ９２に登録された駆動電圧および液滴速度の近似関数の直線の傾きよりも大きい場合には、その近似関数の直線を用いて電圧を調整し、速度差が直線の傾きよりも小さい場合には、たとえば０．５Ｖずつ電圧を変化させて液滴スピードの速度差が一定範囲内に収まるように電圧を調整することである。
【００５２】
制御ユニット４０の第２の調整ユニット４３ｂは、第１の電圧Ｖ１でタンク２１に対し本吐出用の周波数ｆ２で仮吐出し、重量測定ユニット２６により仮吐出された吐出量を求め、仮吐出量を本吐出用の周波数ｆ２で割って一滴（一発）当たりの吐出量を求める。第３の調整ユニット４３ｃは、目標とする吐出量（単位長さ当たりの塗布量）に対し、求められた仮吐出の吐出量に基づいてターゲット９９に吐出する最適のドットピッチを求める。第４の調整ユニット４３ｄは、求められた仮吐出の吐出量および最適のドットピッチにより得られる計算吐出量を、目標とする吐出量に近付けるようにピエゾ素子９１を駆動する電圧を第１の電圧Ｖ１に対し調整し直して第２の電圧Ｖ２を設定する。したがって、試験吐出で吐出される液状体９５の総量を削減しながら、所望の吐出量の液状体９５を吐出するのに適した駆動電圧（第２の電圧）Ｖ２を設定できる。
【００５３】
図９に、ヘッド６０がターゲット９９に液状体９５を吐出する様子を、吐出システム１００を右方向から見た図により示している。この吐出システム１００では、制御ユニット４０からターゲット９９への液状体９５の吐出指示が出力されると、Ｙ軸アクチュエータ５３がＹ軸キャリッジ５１を駆動し、ノズル開口６１がターゲット９９の上方向１０３ａに位置するようにヘッドモジュール１を前方向１０２ａに動かし、Ｘ軸アクチュエータ３４がＸ軸キャリッジ３２を駆動し、ターゲット９９がノズル開口６１の下方向１０３ｂを移動するようにテーブル３１を左右方向１０１に動かす。さらに、第２の駆動電圧制御ユニット４３ｂにより設定された第２の電圧Ｖ２により本吐出用の周波数ｆ２でピエゾ素子９１を駆動し、液状体９５をターゲット９９に向けて吐出することにより、ターゲット９９に対し液滴９５ａをＸ方向（左右方向）１０１に延びる線状に塗布（描画）できる。
【００５４】
この吐出システム１００では、推定された粘度Ｘの液状体９５を吐出するのに適した駆動電圧Ｖ２を設定でき、未知の液状体９５であっても所望の吐出量で安定した吐出を行うことができる。さらに、制御ユニット４０の第２の位置制御ユニット４１ｂにより、Ｘ軸アクチュエータ３４がノズル開口６１に対しターゲット９９を左右方向１０１に動かすのと連動して、Ｙ軸アクチュエータ５３がターゲット９９に対しノズル開口６１を前後方向１０２に動かすことができる。したがって、ターゲット９９に対しノズル開口６１を相対的にＸＹ方向（２次元方向）に動かすことができる。このため、ヘッド６０を２次元方向の所定の位置で停止させてターゲット９９に対し液滴９５ａを所定数重ね打ちしたり、ヘッド６０をターゲット９９に対し相対的に２次元方向に動かしながらターゲット９９に対し液滴９５ａを吐出したりできる。したがって、試薬や抗体などの液状体９５を用いて、ターゲット９９に対し所望の文字や模様などを描画（印刷）できる。
【００５５】
制御ユニット４０の第２の吐出量確認ユニット４６は、重量測定ユニット２６により、ヘッド６０がターゲット９９に吐出した後にタンク２１に吐出したときの重量の変化を測定し、ターゲット９９に実際に吐出された液状体９５の吐出量を確認する。このため、液状体９５をターゲット９９に吐出した後に、所望の吐出量の液状体９５が吐出されたかを確認できる。
【００５６】
この吐出システム１００では、所望の吐出量の液状体９５が吐出されていないと判断された場合には、マーキング用のヘッド６０（たとえば最も右方向１０１ｂのヘッド６０）により、異常吐出により描画された線であることをターゲット９９に明示するバッドマーキングを行う。このため、ターゲット９９への液状体９５の吐出を目視し続ける必要がなく、ターゲット９９への吐出が正常に行われたかどうかをターゲット９９への吐出後に確認できる。したがって、ターゲット９９への液状体９５の吐出試験を無人で自動的に行うことができ、吐出後に吐出量の確認を行うことにより試験結果の合否を判断でき、ターゲット９９の品質を管理できる。あるいは、所望の吐出量の液状体９５が吐出されたと判断された場合には、正常吐出により描画された線であること、すなわち断線がないことをターゲット９９に明示するためにロットナンバーなどのマーキングや、メンブレン９９を切断する位置を示すためのマーキングを行ってもよい。あるいは、メンブレン９９などの分注メディア表面の分注状況や、分注直後であって液状体９５がメンブレン９９に浸透する前に形成された液状体９５からなるラインを、テーブル観察カメラ１５により撮影し、所望の分注がなされたかを目視または画像処理によって判定することもできる。吐出試験の結果が合格と判断された場合には、製造されたターゲット９９、すなわち所望の吐出量の液状体９５が描画されたターゲット９９を搬入搬出ユニット（不図示）により搬出してもよい。
【００５７】
図１０ないし図１３に、吐出システム１００により所望の文字を印刷（描画）する方法を示している。図１０に、ドットを形成する各位置に液滴９５ａを１滴ずつ塗布した例を示している。図１１に、ドットを形成する各位置に液滴９５ａを２滴ずつ塗布した例を示している。なお、図１０および図１１において、各ドットはアルファベットの「Ａ」の文字の輪郭に沿った各位置に形成される。
【００５８】
図１０に示すように、制御ユニット４０からターゲット９９への所望の文字（たとえば「Ａ」）の描画指示が出力されると、Ｙ軸アクチュエータ５３によりノズル開口６１がターゲット９９のライン（仮想的なライン）Ｌ１の上に位置するようにヘッドモジュール１を前後方向１０２に動かし、Ｘ軸アクチュエータ３４によりターゲット９９がノズル開口６１の下を右方向１０１ｂに移動するようにテーブル３１を動かしながら、ピエゾ素子９１を駆動しターゲット９９に液滴９５ａをラインＬ１上の所定の位置に１滴着弾させ、ドットｄ１を形成する。次に、Ｙ軸アクチュエータ５３によりノズル開口６１がターゲット９９のラインＬ２の上に位置するようにヘッドモジュール１を前方向１０２ａに動かし、Ｘ軸アクチュエータ３４によりターゲット９９がノズル開口６１の下を左方向１０１ａに移動するようにテーブル３１を動かしながら、ターゲット９９のラインＬ２上の所定の各位置に液滴９５ａを１滴ずつ着弾させ、ドットｄ２およびｄ３を形成する。以降同様に、Ｙ軸アクチュエータ５３およびＸ軸アクチュエータ３４を駆動し、ラインＬ１およびＬ２に平行なラインＬ３〜Ｌ６に沿って、「Ａ」の輪郭に沿った所定の各位置に液滴９５ａを１滴ずつ着弾させ、ドットｄ４〜ｄ１３を形成する。仮想的な各ラインＬ１〜Ｌ６は、互いにＹ方向１０２に距離（間隔）ｄだけ離れて配置されている。図１１は、図１０と同様に、Ｙ軸アクチュエータ５３およびＸ軸アクチュエータ３４を駆動し、各ラインＬ１〜Ｌ６に沿って、所定の各位置に液滴９５ａを２滴ずつ連続で着弾させ、ドットｄ１〜ｄ２６を形成したものである。
【００５９】
図１０に示すように、メンブレン９９の各位置に液滴９５ａを１滴ずつ着弾させた場合、塗布された抗体や試薬などの液状体９５が反応して発色すると、その色が薄い場合、目視では判別できないおそれがある。また、図１１に示すように、メンブレン９９の各位置に液滴９５ａを２滴ずつ着弾させた場合、打ち込む液滴９５ａの周波数をたとえば２〜１０Ｈｚ以上とした場合、ほぼ同時に液滴９５ａが着弾するため、各ドットの径は大きくなりやすいが、各ドットの着弾面積は広がるため、発色の濃度はそれほど変化せず、濃い発色を示さないおそれがある。
【００６０】
本発明では、メンブレン９９の各位置に１滴目の液滴９５ａを打ち込んだ後、所定の時間をおいて同じ位置に２滴目の液滴９５ａを打ち込むことにより、１滴目の液滴９５ａの浸透後に２滴目の液滴９５ａが着弾するため、２滴目の液滴９５ａの着弾面積の広がりが少なく、各ドットにおいて高濃度による発色を示させることができる。さらに、メンブレン９９の各位置において、１滴目と２滴目との液滴９５ａの着弾位置をわずかにずらすことにより、文字が太く見え、視認性が向上させることができる。
【００６１】
図１２に、各ラインを往復して液滴９５ａを各位置に合計２滴ずつ打ち込む様子を示している。制御ユニット４０からターゲット９９への所望の文字（たとえば「Ａ」）の描画指示が出力されると、Ｙ軸アクチュエータ５３によりノズル開口６１がターゲット９９のライン（仮想的なライン）Ｌ１の上に位置するようにヘッドモジュール１を前後方向１０２に動かし、Ｘ軸アクチュエータ３４によりターゲット９９がノズル開口６１の下を右方向１０１ｂに移動するようにテーブル３１を動かしながら、ピエゾ素子９１を駆動しターゲット９９に液滴９５ａをラインＬ１上の所定の位置に１滴着弾させ、ドットｄ１を形成する。次に、ノズル開口６１をラインＬ１の上に位置させた状態で、Ｘ軸アクチュエータ３４によりターゲット９９がノズル開口６１の下を左方向１０１ａに移動するようにテーブル３１を動かしながら、ピエゾ素子９１を駆動しドットｄ１に対し右方向１０１ｂに第１の距離ｄｘだけ離れた位置に液滴９５ａを１滴着弾させ、ドットｄ２を形成する。以降同様に、Ｙ軸アクチュエータ５３およびＸ軸アクチュエータ３４を駆動し、ラインＬ１に平行なラインＬ２〜Ｌ６に沿って、各ラインの各位置に対し１滴目を往路で吐出し２滴目を復路で吐出し、１滴目および２滴目の着滴位置を往復方向１０１に第１の距離ｄｘだけずらしてドットｄ３〜２６を形成する。このため、１滴目を着弾させた後、テーブル３１が各ラインを往復する時間差の分だけ２滴目の着弾を遅らせることができる。したがって、１滴目に着弾した液滴９５ａが浸透した後に２滴目が着弾するため、液滴９５ａの広がりが少なく、発色濃度を向上させることができる。さらに、１滴目の着滴位置に対しＸ方向１０１に第１の距離ｄｘだけ座標をずらして２滴目を着滴させているため、文字が太く見え、視認性を向上させることができる。
【００６２】
図１３に、各ラインに沿って液滴９５ａを各位置に１滴ずつ打ち込み、再度各ラインに沿って液滴９５ａを各位置に１滴ずつ打ち込む様子を示している。制御ユニット４０からターゲット９９への所望の文字（たとえば「Ａ」）の描画指示が出力されると、Ｙ軸アクチュエータ５３によりノズル開口６１がターゲット９９のラインＬ１の上に位置するようにヘッドモジュール１を前後方向１０２に動かし、Ｘ軸アクチュエータ３４によりターゲット９９がノズル開口６１の下を右方向１０１ｂに移動するようにテーブル３１を動かしながら、ピエゾ素子９１を駆動しターゲット９９に液滴９５ａをラインＬ１上の所定の位置に１滴着弾させ、ドットｄ１を形成する。次に、Ｙ軸アクチュエータ５３によりノズル開口６１がターゲット９９のラインＬ２の上に位置するようにヘッドモジュール１を前方向１０２ａに動かし、Ｘ軸アクチュエータ３４によりターゲット９９がノズル開口６１の下を左方向１０１ａに移動するようにテーブル３１を動かしながら、ターゲット９９のラインＬ２上の所定の各位置に液滴９５ａを１滴ずつ着弾させ、ドットｄ２およびｄ３を形成する。以降同様に、Ｙ軸アクチュエータ５３およびＸ軸アクチュエータ３４を駆動し、ラインＬ１およびＬ２に平行なラインＬ３〜Ｌ６に沿って、「Ａ」の輪郭に沿った各位置に液滴９５ａを１滴ずつ着弾させ、ドットｄ４〜ｄ１３を形成する。次に、Ｙ軸アクチュエータ５３によりノズル開口６１がラインＬ１に対しＹ方向１０２に第２の距離ｄｙだけ離れたラインＬ７の上に位置するようにヘッドモジュール１を前後方向１０２に動かし、Ｘ軸アクチュエータ３４によりターゲット９９がノズル開口６１の下を右方向１０１ｂに移動するようにテーブル３１を動かしながら、ピエゾ素子９１を駆動しターゲット９９に液滴９５ａを１滴着弾させ、ドットｄ１４を形成する。このため、ドットｄ１およびｄ１４をＹ方向１０２に第２の距離ｄｙだけ離して形成できる。以降同様に、Ｙ軸アクチュエータ５３およびＸ軸アクチュエータ３４を駆動し、ラインＬ２〜６に対し、それぞれ、Ｙ方向１０２に第２の距離ｄｙだけ離れたラインＬ８〜１２に沿って、「Ａ」の輪郭に沿った各位置に液滴９５ａを１滴ずつ着弾させる。これにより、ドットｄ２〜ｄ１３に対し、それぞれ、Ｙ方向１０２に第２の距離ｄｙだけ離れた位置にドットｄ１５〜ｄ２６を形成できる。このため、１滴目の着滴位置に対しＹ方向１０２に第２の距離ｄｙだけ座標をずらして２滴目を着滴させているため、文字が太く見え、視認性を向上させることができる。さらに、所定のライン（たとえばラインＬ１）に１滴目を着弾させた後、テーブル３１が他のライン（たとえばラインＬ２〜Ｌ６）を往復し、再度所定のライン（たとえばラインＬ１）に戻るまでの時間差の分だけ２滴目の着弾を遅らせることができる。したがって、１滴目に着弾した液滴９５ａが十分に浸透した後に２滴目が着弾するため、液滴９５ａの広がりが極めて少なく、発色濃度をさらに向上させることができる。
【００６３】
１滴目および２滴目の着弾位置をシフトさせる方法は、第１の距離ｄｘおよび第２の距離ｄｙを組み合わせることも可能であり、１滴目の着弾位置に対し２滴目の着弾位置をＸ方向１０１に第１の距離ｄｘだけずらすとともにＹ方向１０２に第２の距離ｄｙだけずらすようにしてもよい。第２の距離ｄｙは、メンブレン９９にドットを形成する仮想的な各ラインＬ１〜Ｌ６の間隔ｄよりも小さい。第１の距離ｄｘおよび第２の距離ｄｙは、それぞれ、０μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以上５００μｍ以下であることが望ましい。メンブレン９９の各位置においてずらして着弾させる回数を２回以上に増加させる場合、第１の距離ｄｘおよび／または第２の距離ｄｙを整数倍ずつずらして着弾させる。この吐出システム１００では、各ドットを重ねる回数や重ね方について、たとえば第１の距離ｄｘや第２の距離ｄｙの値をパソコン上で指定できるように、ソフトウェアが構成されている。また、マルチノズルヘッドを用いる場合は、文字「Ａ」の異なる位置のドットの全てまたは幾つかを同時に着滴させるため、上記の１ノズルヘッドで説明した内容と同様の動作を行うことが可能である。
【００６４】
図１４に、吐出システム１００の制御ユニット４０の処理の概要をフローチャートにより示している。制御ユニット４０は、ステップ１１１において、目標吐出量（たとえば単位長さ当たりの塗布量）が設定されていることを確認する。制御ユニット４０は、ステップ１１２において、吐出装置９０に搭載されたヘッドモジュール１のメモリ９２に記憶されたヘッドデータが読み込まれていることを確認する。制御ユニット４０の粘度推定ユニット４２は、読み込まれたヘッドデータを基にして液状体２５の吸引量および吸引時間により粘度Ｘを推定する近似関数ｆ１を生成する。制御ユニット４０は、ステップ１１３において、ヘッド６０が液状体９５を吸引する吸引モードが選択されていることを確認する。選択可能な吸引モードとしては、たとえば液状体９５をヘッド６０の管路６０ａにまで吸い上げる極微量モード、液状体９５を吸引管８６にまで吸い上げる微量モード、液状体９５を吸引タンク８５にまで吸い上げるタンクモードなどを設定できる。
【００６５】
制御ユニット４０は、ステップ１１４において、Ｙ軸およびＺ軸アクチュエータ５３および５８がヘッド６０を移動および下降させてノズル開口６１をタンク２１の液状体９５の中に挿入し、圧力制御ユニット８１が選択された吸引モードに基づいて吸引時間や圧力を制御し、ヘッド６０の管路６０ａに負圧を与えてタンク２１からノズル開口６１を介して液状体９５をキャビティ６５、吸引管８６、吸引タンク８５のいずれかまで吸い上げる。粘度推定ユニット４２は、ステップ１１５において、重量測定ユニット２６により測定された液状体９５の吸引量および液面検出ユニット５５により測定された液状体９５の吸引時間により、液状体９５の粘度Ｘを推定する。制御ユニット４０は、ステップ１１６において、推定された粘度Ｘが所定の範囲内であるか充填結果（吸引結果）を確認する。推定された粘度Ｘが大きすぎるまたは小さすぎるなどの異常値により吐出不可能と判断すると、制御ユニット４０は、ステップ１１７において、Ｚ軸およびＹ軸アクチュエータ５８および５３がヘッド６０を上昇および移動させてディスポーザ２８の上方向１０３ａに位置させ、捨て打ち（排出）し、ステップ１１４に戻る。推定された粘度Ｘが所定の範囲内であると判断すると、駆動電圧制御ユニット４３は、ステップ１１８において、推定された粘度Ｘによりピエゾ素子９１に印加する電圧を設定する。
【００６６】
制御ユニット４０は、ステップ１１９において、Ｚ軸アクチュエータ５８がヘッド６０を上昇させてタンク２１の上に位置させ、駆動電圧制御ユニット４３により設定された駆動電圧によりピエゾ素子９１を駆動させ、液状体９５を試験吐出用の周波数ｆ１（たとえば５００Ｈｚ）でタンク２１に試験吐出し、タンク２１の重量変化を重量測定ユニット２６により測定する。制御ユニット４０の第１の位置制御ユニット４１ａは、重量測定ユニット２６によりタンク２１の重量変化を測定するときに、テーブル３１がハウジング２５の上部開口２５ａを遮蔽するようにテーブル３１を上部開口２５ａの上方向１０３ａに位置させる。
【００６７】
制御ユニット４０の再現性確認ユニット４４は、ステップ１２０において、液滴観察カメラ３５により記録された、ノズル開口６１の先端部形状を含む画像や画像から得られた液滴スピードを比較することにより、液状体９５の液滴９５ａの飛翔形態、たとえば液滴９５ａの有無、液滴速度が一定速度内か、液滴９５ａの飛散の有無、飛翔角度が一定範囲内か、ノズル開口６１への液溜まりの有無などについて再現性があるかを確認する。再現性がないと判断すると、制御ユニット４０は、ステップ１２１において、ワイプ部材２７によりクリーニングを行い、ステップ１１９に戻る。あるいは、破線で示すように、圧力制御ユニット８１によりヘッド６０の管路６０ａに正圧を与え、一旦吸引管８６やキャビティ６５の内部の液状体９５を全てディスポーザ２２に排出した後、ステップ１１５に戻ってやり直してもよい。
【００６８】
再現性があると判断すると、制御ユニット４０は、ステップ１２２において、再現性確認ユニット４４により得られた液滴スピード（吐出速度）が所定の範囲内であるかを確認する。液滴スピードが所定の範囲内でないと判断すると、第１の駆動電圧制御ユニット４３ａの第１の調整ユニット４３ａは、ステップ１２３において、本吐出用の周波数ｆ２よりも低い周波数ｆ１で液滴スピードが所定の範囲内に入るようにピエゾ素子９１の駆動電圧を第１の電圧Ｖ１に設定し直し、ステップ１２２に戻る。液滴スピードが所定の範囲内であると判断すると、第２の調整ユニット４３ｂは、ステップ１２４において、第１の調整ユニット４３ａにより設定された第１の電圧Ｖ１によりピエゾ素子９１を駆動させて液状体９５を本吐出用の周波数ｆ２（たとえば２０００−２５００Ｈｚ）でタンク２１に試験吐出し、タンク２１の重量変化を重量測定ユニット２６により測定する。これにより本吐出用の液滴数の一滴当たりの吐出量が分かる。
【００６９】
制御ユニット４０の第１の吐出量確認ユニット４５は、ステップ１２５において、重量測定ユニット２６によりタンク２１に仮吐出された液状体９５の吐出量を確認する。タンク２１への吐出量が予定の値でないと判断すると、第３の調整ユニット４３ｃは、ステップ１２６において、目標とする吐出量に対し、確認された仮吐出の吐出量に基づいてターゲット９９に吐出する最適のドットピッチを求め、第４の調整ユニット４３ｄは、求められた仮吐出の吐出量および最適のドットピッチにより得られる計算吐出量を、目標とする吐出量に近付けるようにピエゾ素子９１を駆動する電圧を第２の電圧Ｖ２に設定（調整）し直し、ステップ１２７に進む。タンク２１への吐出量が予定の値であると判断すると、制御ユニット４０は、ステップ１２７において、第２の電圧Ｖ２によりピエゾ素子９１を駆動させて液状体９５を本吐出用の周波数ｆ２でタンク２１に確認吐出し、タンク２１の重量変化を重量測定ユニット２６により測定する。
【００７０】
再現性確認ユニット４４は、ステップ１２８において、液滴観察カメラ３５により記録された画像から、液状体９５の液滴９５ａの吐出状態に再現性があるかを確認する。再現性がないと判断すると、制御ユニット４０は、ステップ１１５に戻ってやり直す。再現性があると判断すると、第１の吐出量確認ユニット４５は、ステップ１２９において、重量測定ユニット２６によりタンク２１に吐出された液状体９５の吐出量を確認する。タンク２１への吐出量が予定の値でないと判断すると、制御ユニット４０は、ステップ１１５に戻ってやり直す。タンク２１への吐出量が予定の値であると判断すると、制御ユニット４０は、ステップ１３０において、Ｙ軸およびＺ軸アクチュエータ５３および５８がヘッド６０を上昇および移動させてノズル開口６１をターゲット９９の上方向１０３ａに位置させ、Ｘ軸アクチュエータ３４がテーブル３１を移動させてターゲット９９を左右方向１０１へ動かすことにより、液状体９５をターゲット９９の上に線状に描画（吐出）する。
【００７１】
制御ユニット４０の第２の吐出量確認ユニット４６は、ステップ１３１において、重量計測ユニット２６により、ターゲット９９に所望の吐出量の液状体９５が吐出されたかを確認する。すなわち、ターゲット９９に吐出した後に、再度、タンク２１に所定の数の液滴９５ａを吐出し、ステップ１２８において確認した予定の吐出量と変わりがないことを確認する。ターゲット９９への吐出の前後で、一滴当たりの吐出量に変化がないか、変化が所定の誤差（公差）以内であれば、ステップ１３２において、ターゲット９９への吐出量が正常であると判断し、必要であれば、正常終了であることを示すマークをターゲット９９に施す。一方、ターゲット９９への吐出の前後で吐出量が変化していると、制御ユニット４０は、ステップ１３３において、ターゲット９９への液状体９５の吐出結果が不合格であると判断し、必要であれば、不良であることを示すマークをターゲット９９に施す。
【００７２】
この吐出システム１００では、ターゲット９９に液状体９５を吐出する前に、再現性確認ユニット４４により飛翔形態の再現性の確認（診断）を行い、さらに、第１の吐出量確認ユニット４５により吐出量の確認（診断）を行うことにより、所望の吐出量の液状体９５をターゲット９９に向けて安定的に吐出できる可能性を向上できる。さらに、この吐出システム１００では、ターゲット９９に液状体９５を吐出した後に、再現性をチェックし、その履歴を保持することにより、ターゲット９９への吐出結果の信頼性を向上できる。さらに、所定の品質のターゲット９９が製造されたことを履歴やターゲット９９へのマークにより保証する。
【００７３】
制御ユニット４０は、ステップ１３２において合格であれば、ステップ１３４において次のターゲット９９があるかを確認する。次のターゲット９９があれば、ステップ１３０に戻り、次のターゲット９９を製造する。次のターゲット９９がなければ終了する。ステップ１３２において不合格であれば、ステップ１３５において次のターゲット９９があるかを確認する。次のターゲット９９があれば、ステップ１１４に戻り、粘度の設定から再度調整を行う。この処理を、ターゲットが終了するまで繰り返す。上記実施形態では、次のターゲット９９はロボット（不図示）などにより次々とテーブル３１の上に搬入（供給）される。
【００７４】
なお、液状体９５を吐出するターゲット９９には、マイクロプレート（ウェルマイクロプレート）、ガラス基板、メンブレン、セルソース、フィルム、シリコン基板、試験管、シャーレなどの公知の実験・検査器具や、多数のＤＮＡ断片をプラスチックやガラスなどの基板上に高密度に配置したＤＮＡマイクロアレイ（ＤＮＡチップ）などの分析器具も含まれる。
【００７５】
上記実施形態では、第１のアクチュエータ９１としてピエゾ素子を使用した例を説明しているが、キャビティ６５の内圧を変動させる第１のアクチュエータは、熱によりキャビティ内に気泡を発生させるヒーターであってもよい。機械的な力によりキャビティ内の圧力を変えることができるピエゾ素子は液状体に熱的な影響を与えにくいので、アクチュエータとして好適なものである。ヘッドは、キャビティの外面に平板状の圧電素子を取り付けたものであってもよく、ガラス管と円筒状の圧電体とを組み合わせたグールドタイプのヘッドであってもよい。
【００７６】
制御ユニット４０の第１の調整ユニット４３ａおよび第２の調整ユニット４３ｂによる仮吐出用の周波数ｆ１と本吐出用の周波数ｆ２とは同一の値であってもよい。また、状態推定ユニット４２は、キャビティ６５に吸引された液状体９５の状態、たとえば粘度、表面張力や、液状体９５に含まれる粒状体の個数や形態、径（大きさ）、形状、模様、色、液の比重などを推定するようにしてもよい。
【００７７】
なお、本発明はこれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に規定されたものを含む。また、特許請求の範囲に規定された発明は、請求項ごとに相互に独立であってもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１００  吐出システム
【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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【図１３】
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【図１４】
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