(57)【要約】  基板内の堆積インクを測定するシステム及び方法が提供される。本発明は、光を、基板上の堆積インクを透過させるように構成された光源と、ＣＣＤセンサアレイを有するカメラとを含み、前記カメラは、前記堆積インクを透過する光の量を測定するように構成される。多数の他の態様が提供される。
2011506937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を、基板上に堆積したインクを透過させるように構成された光源と；
センサアレイを有するカメラであって、前記堆積インクを透過する光の量を測定するように構成されたカメラと、
を備え、前記センサアレイの複数列の一部の列は、選択ラインの前記堆積インクを連続的にスキャンするように構成される、システム。
【請求項２】
更に、時間遅延積分を使用して、前記堆積インクの厚さを、測定された光透過率に基づいて求めるように構成されたコントローラをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記時間遅延積分では、前記選択ラインの前記堆積インクを複数回スキャンして得られる量の累積加算値を使用する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記カメラは、前記透過光を、前記堆積インクの前記厚さを求めるために使用される信号に変換するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記センサアレイは電荷結合素子アレイである、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記カメラは、前記複数列の前記一部の列からのデータを累積加算するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
基板を支持するように適合させた可動ステージと；
インクを前記基板上に堆積させるように構成された複数のプリントヘッドを支持するように構成された印刷ブリッジと；
前記可動ステージの上方または下方のうちの一方に配置され、かつ光を、前記基板上に堆積した前記インクを透過させるように構成された光源と；
前記印刷ブリッジで支持され、かつセンサアレイを含むカメラであって、前記堆積インクを透過する光の量を測定するように構成されたカメラと、
を備え、前記センサアレイの複数列の一部の列は、前記堆積インクの選択ラインを連続的にスキャンするように構成された、インクジェットプリンティングシステム。
【請求項８】
更に、時間遅延積分を使用して、前記堆積インクの厚さを、測定された光透過率に基づいて求めるように構成されたコントローラを備える、請求項７に記載のインクジェットプリンティングシステム。
【請求項９】
前記可動ステージは、前記基板を移動させるように構成された、請求項７に記載のインクジェットプリンティングシステム。
【請求項１０】
前記基板の移動は、前記堆積インクの前記選択ラインのスキャンシーケンスとともに調整される、請求項９に記載のインクジェットプリンティングシステム。
【請求項１１】
前記時間遅延積分では、前記堆積インクの前記選択ラインの複数回スキャンして得られる結果の累積加算値を使用する、請求項８に記載のインクジェットプリンティングシステム。
【請求項１２】
前記堆積インクの厚さの判定は、その場測定である、請求項８に記載のインクジェットプリンティングシステム。
【請求項１３】
前記カメラは、前記光源とともに、前記可動ステージの上方または下方のうちの一方に配置される、請求項７に記載のインクジェットプリンティングシステム。
【請求項１４】
更に、光を誘導して、前記基板を透過させて前記カメラに戻すように構成された反射面を備える、請求項１３に記載のインクジェットプリンティングシステム。
【請求項１５】
光を、基板上の堆積インクを透過させ；
前記透過光を、センサアレイを含むカメラで受信し；
前記センサアレイの１セットの複数列を選択し；
前記堆積インクを透過する光透過率を、前記堆積インク上の１つの選択ラインの上方に位置する、前記センサアレイの前記選択した１セットの複数列のうち１列を使用して測定する、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、次の米国仮特許出願に基づく優先権を主張するものであり、この米国仮特許出願は、本明細書において参照されることにより、当該出願の内容全体が本明細書に組み込まれる：
２００７年１２月６日に出願され、かつ「基板内の堆積インクを、ラインスキャンカメラを使用して測定する方法及び装置」と題する米国仮特許出願第６１／０１２，０４８号（代理人整理番号第１２８１２／Ｌ号）。
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、２００７年１２月６日に出願され、かつ「基板上に堆積したインクを透過する光透過率の測定を向上させるシステム及び方法」と題する米国仮特許出願第６１／０１２０５２号（代理人整理番号第１２７６７／Ｌ号）；
２００８年１２月６日に出願され、かつ「基板上に堆積したインクを透過する光透過率の測定を向上させるシステム及び方法」と題する米国特許出願第    号（代理人整理番号第１２７６７号）；及び
２００７年６月５日に出願され、かつ「インクジェットプリントヘッドノズルを、堆積インクを透過させて測定される光透過率を使用して校正するシステム及び方法」と題する米国特許出願第１１／７５８，６３１号（代理人整理番号第１１１２９号）
に関する。
【０００３】
これらの特許出願の各特許出願は、本明細書において参照されることにより、当該各出願の内容全体が本明細書に組み込まれる。
【０００４】
発明は概して、インクジェットシステムに関し、特に、堆積インクを測定する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００５】
フラットパネルディスプレイ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙｓ：ＦＰＤｓ）には多くの場合、インクが堆積したインクウェルを有する基板が使用される。インクウェル内の堆積インクは、インクウェルを透過する光を画像表示の一部として選択的に通す。例えば、赤色インクウェルは、当該インクウェルを透過する白色光を赤色にする赤色インクを堆積することができる。インクが堆積したインクウェル（ピクセルと総称される）を、他のピクセル群と組み合わせて使用することにより、画像群をディスプレイ上に形成することができる。
【０００６】
表示される画像群は、基板に堆積したインクの量によって望ましくない影響を受ける可能性がある。例えば、１つのピクセルに非常に多量のインクを堆積させる場合、基板（例えば、カラーフィルタ）を透過する光の色は、所望の色よりも濃い色合いの赤色となる可能性がある。逆に、インクウェルに堆積するインクの量が非常に少ない場合、当該色は、より淡い色に見える可能性がある（例えば、薄い色、色あせた色など）。従って、ディスプレイの一部分は、ディスプレイの他の部分とは異なる色を表示する可能性がある。透過光の特性は、光色特性（ｌｉｇｈｔ  ｃｏｌｏｒ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）と表記することができる。
【０００７】
インクジェットシステムを用いて、インクをインクウェルに堆積させることができる。インクジェットシステムでは、インクをインクウェルに液滴として堆積させるインクジェットプリントヘッドを用いる。液滴は通常、容積制御される。すなわち、プリントヘッドは、インクウェルに堆積する各インク液滴に含まれるインクの容積を制御するデバイスを含む。幾つかの場合においては、所望量のインクをインクウェルに正確に堆積させることは難しい。従って、インクウェルに堆積するインク量を正確に決定する必要がある。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の幾つかの態様では、インク厚測定システムは、光を、基板上の堆積インクを透過させるように構成される光源と、電荷結合素子（以後、「ＣＣＤ」と表記する）センサを有するラインスキャンカメラとを含み、前記カメラは、前記堆積インクを透過する光の量を測定するように構成される。
【０００９】
本発明の他の幾つかの態様では、インクジェットプリンティングシステムは、基板を支持するように構成された可動ステージと；インクを前記基板上に堆積するように構成された複数のプリントヘッドを支持するように構成された印刷ブリッジと；前記可動ステージの上方または下方のうちの一方に配置され、かつ光を、前記基板上に堆積された前記インクを透過させるように構成された光源と；前記印刷ブリッジで支持され、かつセンサアレイを含むカメラと、を含む。前記カメラは、前記堆積インクを透過する光の量を測定するように構成される。前記センサアレイの複数列の一部の列はそれぞれ、選択ラインの前記堆積インクを連続的にスキャンするように構成される。
【００１０】
本発明の他の幾つかの態様では、１つの方法が提供され、前記方法では、光を、基板上の堆積インクを透過させ；前記透過光を、センサアレイを含むカメラで受信し；前記センサアレイの１セットの複数列を選択し；そして前記堆積インクを透過する光透過率を、前記堆積インク上の１つの選択ラインの上方に位置する、前記センサアレイの前記選択した１セットの複数列のうち１列を使用して測定する。
【００１１】
本発明の他の特徴及び態様は、以下の詳細な説明、添付の請求項、及び添付の図面から更に完全な形で明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明に従って提供される堆積インク測定システムの第１の例示的な実施形態の側部断面図を示している。
【図２】図２は、本発明の実施形態に従って提供される、図１の堆積インク測定システムの拡大図を示している。
【図３】図３は、本発明に従って提供される、堆積インクを測定する方法の第１の実施形態を示している。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明に従って提供される堆積インク測定システムの第２の例示的な実施形態を示している。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明に従って提供される堆積インク測定システムの第２の例示的な実施形態を示している。
【図５】図５は、本発明の実施形態に従って提供される、図３の堆積インク測定システムの第２の例示的な実施形態の拡大図を示している。
【図６】図６は、本発明に従って提供される、堆積インクを測定する方法の第２の実施形態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に従って提供される方法及び装置では、基板上にピクセルウェルに向けて噴射される、または堆積するインクを正確に測定する。本発明に従って提供される幾つかの実施形態では、インクウェル（インクピクセル）内の堆積インクを透過し、かつＣＣＤカメラアレイが受信する光を測定することができ、そして堆積インクの厚さに直接関連付けることができるこの測定値を使用して、堆積インクの厚さ、及びピクセルウェルに堆積したインクの量を求めることができる。同じ実施形態では、または別の実施形態では、ＣＣＤカメラアレイのＣＣＤセンサ群の一部（例えば、ＣＣＤアレイの中心に位置する比較的狭い列のセンサ群）を選択して、透過光を、少ない個数の選択ＣＣＤセンサのみを使用して測定することができるようにする。従って、堆積インクは、より小さい光変動（例えば、より安定した光強度）を受けるカメラピクセル群で測定することができるので、測定の精度を高めることができる。幾つかの実施形態では、同じインクウェルを透過する光は、異なる列のＣＣＤセンサ群により繰り返し測定することができ、そしてこれらの測定値をまとめて積分することにより、インクウェルを透過する光透過率を、より正確に測定することができる。この時間遅延積分型測定は、カメラ（及び光源）または基板（可動ステージ上に支持される）を移動させるとともに、インクウェルの単一スポットを透過する光透過率を、異なる列のＣＣＤセンサ群で測定し、そして測定結果を、光透過率を続けて測定するために使用される次の列に１つずつ累積的にシフトすることにより行なうことができる。本発明のこれらの態様、及び他の態様について、図１〜６を参照しながら以下に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に従って提供される堆積インク測定システム１００の第１の例示的な実施形態の側部断面図を示している。測定システム１００は、基板１０４上の堆積インク１０２を透過光１０６で測定する。透過光１０６は、光源１０８からカメラ１１０に、堆積インク１０２及び基板１０４を通って透過することができる。カメラ１１０は、透過光１０６を受信するＣＣＤアレイ１１２を有することができる。カメラ１１０は、透過光１０６を信号群（例えば、デジタル信号群）に変換し、これらの信号を使用して、堆積インク１０２の厚さを、以下に更に詳細に説明するように計算することができる。
【００１５】
幾つかの実施形態では、基板１０４は、インクジェットプリンティングシステムのステージ１１４上に支持することができる。ステージ１１４は窓を含むことができ、この窓によって、光源１０８（例えば、ステージ１１４の下方に配置され、かつ支持される）からの光１０６は、基板１０４、及びステージ１１４の上方に配置することができるカメラ１１０に達することができる。カメラ１１０は、インクジェットプリンティングシステムの印刷ブリッジ１１６上に支持することができる。幾つかの実施形態では、光源１０８及びカメラ１１０の両方を一括して、ステージ１１４の上方に（または、下方に）配置することができ、そして反射面を用いて光を誘導することにより、基板を透過させてカメラに戻すことができる。堆積インク測定システム１００をインクジェットプリンティングシステムに組み込むことにより、インクを基板１０４に堆積させることができ、そして次に、基板１０４をインクジェットプリンティングシステムから取り外す必要を伴うことなく、堆積したインクの量のその場測定を行なうことができる。これにより、時間を節約することができ、そして蒸発溶媒を含むことができ、従って変化容積を持つことができる堆積インクを更に正確に測定することができる。
【００１６】
基板１０４のピクセルマトリクス内の堆積インク１０２は、透過光１０６で測定することができるいずれかの適切なインクとすることができる。透過光１０６は、白色光（例えば、白色光として人の眼に見えるスペクトル）とすることができるが、いずれかの適切なスペクトル領域を用いてもよい。例えば、特定のＣＣＤアレイを用いて一層正確になる、または特定のインク調製またはインクカラーに一層適する特定の周波数帯を用いることが望ましい。透過光１０６は、いずれかの適切な輝度値とすることもできる。例えば、透過光１０６は、約１０〜１，０００，０００ｃｄ（カンデラ）の明るさの白色光であることが望ましいが、光をもっと明るくする、またはもっと暗くしてもよい。透過光１０６は、光源１０８から供給することができる。
【００１７】
光源１０８は発光ダイオードとすることができるが、いずれかの適切な光源を用いてもよい。光源１０８は指向性光源（例えば、レーザ光源、収束化光源、コリメート光源など）とすることができるが、非指向性光源（例えば、放射光源）を用いてもよい。光源１０８は均質光源、統一光源、拡散光源、及び／又は集積光源とすることができる。
【００１８】
ＣＣＤアレイ１１２を有するカメラ１１０はシングルピクセルＣＣＤカメラまたはマルチピクセルＣＣＤカメラとすることができるが、いずれかの適切なカメラ１１０及び／又はＣＣＤアレイ１１２を用いてもよい。カメラ１１０は、データをＣＣＤアレイ１１２から読み出す電子部品を含むことができる。例えば、カメラ１１０はデータ読み出し回路を有することができ、このデータ読み出し回路は、ＣＣＤアレイ１１２の行及び列を選択してデータを特定のＣＣＤセンサから読み出すように構成される。カメラ１１０は更に、ＣＣＤアレイ１１２から読み出されるデータをフィルタリングし、積分し、及び／または、処理して解釈する回路及び／又はアルゴリズムを含むことができる。カメラ１１０は更に、他のデバイス及び／又はコンピュータと通信するように構成された回路を含むことができる。例えば、カメラ１１０は、ユニバーサルシリアルバス（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ：ＵＳＢ）回路を含むことができ、このＵＳＢ回路は、読み出しデータをＵＳＢ通信プロトコルに変換する。従って、別のデバイス及び／又はコンピュータは、データをカメラ１１０から読み出して他のデータ及び／又は選択値と比較することができる。
【００１９】
動作状態では、透過光１０６は、光源１０８から堆積インク１０２を透過し、ＣＣＤアレイ１１２に到達する。ＣＣＤアレイ１１２は、透過光１０６を受信し、そして透過光１０６を信号に変換する。例えば、ＣＣＤアレイ１１２は受信透過光１０６を、スペクトル、強度、輝度、パワー、レベル、振幅の２値表現に、または他のいずれかの適切な透過光パラメータに変換することができる。このような信号は保存する、及び／または、送信することができる。例えば、当該信号はメモリ回路に保存することができ、このメモリ回路にＣＣＤセンサ群を割り込ませる、または織り交ぜる。メモリ回路は、特定のＣＣＤピクセルを参照するワードライン（ｗｏｒｄ  ｌｉｎｅｓ：ＷＬ）及びリードライン（ｒｅａｄ  ｌｉｎｅｓ：ＲＬ）を有することができる。従って、カメラ１１０または他のいずれかの適切なデバイスは、ＣＣＤアレイ１１２のいずれかの特定のＣＣＤセンサから供給される信号を読み出すことができる。このようなＣＣＤセンサ群から成るグループ群を選択して、堆積インク１０２を、図２〜６に関する以下の記述に更に詳細に説明されるように測定することができる。
【００２０】
幾つかの実施形態では、インクジェットプリンティングシステムは更にコントローラ１１８を含むことができ、コントローラ１１８は、基板１０４を支持するステージ１１４の動きだけでなく、カメラ１１０及び光源１０８の動き、及び動作（例えば、露出順序）を制御するように構成することができる。
【００２１】
幾つかの実施形態では、光源は光学部品群を含むことができ、これらの光学部品は、光源から放出され、かつ透過率を測定するために使用される光ビームの強度及び色の一貫性を高め易くするように構成される。一貫性を高めることにより、測定結果を更に正確にすることができる。本発明の幾つかの実施形態では、光学部品は１つ以上のカラーフィルタを含むことができ、これらのカラーフィルタは、測定対象の堆積インクの色に対応させることができる。例えば、選択フィルタを使用して、光源からの光を所望の波長範囲に制限することにより、強度及び色が更に均一になる光ビームを供給することができる。幾つかの実施形態では、フィルタ切り替え機構を使用して、異なるカラーフィルタを選択することができる。異なるカラーフィルタは、制限される、及び／または、透過される所望の波長に基づいて選択することができる。幾つかの実施形態では、校正手順中に、システムは、基準測定値を、フィルタを透過して出力される光の複数の色の各色に関して、及び、基準白色光に関して生成することができる。次に、適切なデータを、対応する有色インクの対応する測定値に相互に関連付けることができる。このようにして、ピクセルウェル群を透過する光の量を、基準測定値と比較して求めることができる。
【００２２】
図２は、本発明に従って提供される堆積インク測定システム１００の拡大側部断面図を示している。堆積インク測定システム１００の拡大図は、第１基板１０４を示しており、この第１基板１０４は、３個のピクセルウェルを含み、各ピクセルウェルには堆積インク１０２ａ〜ｃが収容される。透過光１０６は、光ビームを表わす複数の矢印として描かれている。更に、図示のように、ＣＣＤアレイ１１２はＣＣＤセンササブアレイ２０２ａ〜ｃに分割される。
【００２３】
ＣＣＤセンササブアレイ２０２ａ〜ｃの各サブアレイは、複数の選択ＣＣＤセンサを含むことができる。ＣＣＤアレイ１１２は、ｍ×ｎＣＣＤセンサ群から成るアレイ群として表わすことができ、この場合、ｍはＣＣＤアレイ１１２の「行（ｒｏｗ）」であり、そしてｎはＣＣＤアレイ１１２の「列（ｃｏｌｕｍｎ）」である。ＣＣＤセンササブアレイ２０２ａ〜ｃの各サブアレイは、ｍ×ｎＣＣＤセンサ群の一部分または小範囲とすることができる。例えば、２０４８×１９２アレイＣＣＤセンサ群では、中央の２０４８×９６センサ群を中央部ＣＣＤセンササブアレイ２０２ｂとすることができる。すなわち、中央部２０４８×９６センサ群を用いて、透過光１０６を感知する。第１及び第３ＣＣＤセンササブアレイ２０２ａ及び２０２ｃは、透過光１０６を検出しないように構成することができる。追加される形で、または別の構成として、第１及び第３ＣＣＤセンササブアレイ２０２ａ及び２０２ｃは透過光１０６を検出するが、対応するデータを読み出さない、通信しない、及び／または、分析しないようにすることができる。幾つかのカメラでは、中央部ＣＣＤセンササブアレイ２０２ｂは、さらに均質的なサンプル光を受信することができ、そして例えば、アパーチャまたはレンズからの光が阻止される、または再誘導されることに起因する境界またはエッジの影響を受けるということがない。
【００２４】
図３は、本発明に従って提供される堆積インク測定方法３００の第１の例示的な実施形態を示している。堆積インク測定方法３００では、堆積インクを、上に説明したＣＣＤアレイ１１２を用いることにより測定する。ステップ３０２では、方法３００に従って、光を、基板上の堆積インクを透過させる。次に、ステップ３０４では、透過光を、ＣＣＤアレイ１１２を有するカメラ１１０で受信する。ステップ３０６では、第１の方法３００において、ＣＣＤサブアレイ２０２ａ〜ｃを選択する。ステップ３０８では、選択されたＣＣＤサブアレイ２０２ａ〜ｃを使用して堆積インクを測定する。
【００２５】
図４Ａ及び４Ｂは、本発明の実施形態に従って提供される堆積インク測定システム４００の第２の例示的な実施形態を模式的に示している。堆積インク測定システム４００のこの第２の例示的な実施形態では、基板４０４上の堆積インク４０２を、基板４０４をスキャンしながら選択ＣＣＤアレイ列４０６を使用して検査することができる。堆積インク４０２は、これもまた基板４０４上に堆積させることができる他の堆積インク４０８の間に設けてもよい。図示のように、選択ＣＣＤアレイ列４０６は、カメラ４１０に、例えばラインスキャンカメラに設けることができる。カメラ４１０は更に、非選択ＣＣＤアレイ列４１２ａ，４１２ｂ（幻影線で示す）を含むことができる。選択ＣＣＤアレイ列４０６は、透過光を光源４１４から複数の光路４１６に沿って受信することができる。複数の光路４１６から得られるデータを合成する（例えば、時間遅延積分（ｔｉｍｅ  ｄｅｌａｙ  ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：ＴＤＩ）により）ことにより、例えば堆積インク４０２を透過する光透過率を測定することができる。幾つかの実施形態では、図１に示すコントローラ１１８のようなコントローラは、時間遅延積分を使用して堆積インクの厚さを、測定された光透過率に基づいて求めるように構成することができる。追加される形で、または別の構成として、基板４０４が、基板方向矢印４１８で示すように、カメラ４１０及び光源４１４の前を通り過ぎることができる。
【００２６】
堆積インク４０２は基板４０４の上に配置される。堆積インク４０２及び基板４０４は、上にそれぞれ説明した堆積インク１０２及び基板１０４と同じとする、または同様とすることができる。
【００２７】
選択ＣＣＤアレイ列４０６は、いずれかの適切な数の列のＣＣＤセンサ群を含むことができる。例えば、選択ＣＣＤアレイ列４０６は、２０４８×１９２アレイＣＣＤセンサ群のうちの中央の２０４８×９６ＣＣＤセンサ群により構成することができる。
【００２８】
インク４０８が堆積した状態の複数のインクウェルは、インク４０２が堆積した状態のいずれかの適切な数の、及びいずれかの適切な構成のインクウェルとすることができる。複数の堆積インク４０８は、２行のインクウェルとして配置されているものとしてしか描かれていないが、インク４０２が堆積した状態のこれよりも多い数の、または少ない数の行のインクウェルを測定してもよい。追加される形で、または別の構成として、インクピクセルマトリクスをジグザグに（例えば、矩形状にではなく）設けてもよい。本発明に従って提供される堆積インク測定システム４００は、いずれかの適切な構成の堆積インク４０２を用いて使用してもよい。
【００２９】
カメラ４１０は、いずれかの適切なカメラとすることができる。例えば、第２カメラ４１０は、ダルサ社（Ｄａｌｓａ，  Ｉｎｃ．）製のＨＳ−８０−０８ｋ４０とすることができる。カメラ４１０は、「ワークピース（ｗｏｒｋ  ｐｉｅｃｅ）」（例えば、基板４０４上の堆積インク４０２）の特徴を、選択ＣＣＤアレイ列４０６の各列を使用して測定することができる。追加される形で、または別の構成として、カメラ４１０は、選択ＣＣＤアレイ列４０６から供給されるデータに関する計算を行なうように構成することができる。例えば、選択ＣＣＤアレイ列４０６の各列からのデータは、異なる時点で捕捉し、そして順次累積加算することができる。従って、カメラ４１０の感度を、低い照明条件下で高めることができる。
【００３０】
複数の光路４１６は、堆積インク４０２を透過する指向性光の光路とすることができる。図５を参照しながら以下に更に詳細に説明するように、選択ＣＣＤアレイ列４０６の個々の列で、堆積インク４０２の同じスポット（または、用紙に直交する直線部分）を透過する露光光または測定光を、異なる時点で捕捉することにより、時間遅延積分を容易に行なうことができる。
【００３１】
図５は、本発明に従って提供される堆積インク測定システム４００の第２の例示的な実施形態の拡大図を示している。上に示したように、堆積インク測定システム４００のこの実施形態は、基板４０４上の堆積インク４０２を、選択ＣＣＤアレイ列４０６ａ〜ｄを使用してスキャンするように構成される。堆積インク測定システム４００は、これもまた上に説明したように、例えばコントローラ１１８を介して時間遅延積分（ＴＤＩ）動作を行なうように構成することができる。ＴＤＩを行なうことにより、堆積インク４０２を狭いラインに沿って、当該インクが、選択ＣＣＤアレイ列４０６のアレイ列４０６ａ〜ｄ（例示のために４個のアレイ列しか描かれていないが、もっと多くのアレイ列、例えば９６個のアレイ列を使用することができる）の前を通り過ぎるときに測定することができる。
【００３２】
例えば、基板４０４を、矢印４１８で示す方向に、カメラ４１０及び光源４１４に対して時刻ｔ１に移動させると、ＣＣＤアレイ列４０６ｄで、堆積インク４０２の中心を透過する露光光を捕捉することができる。時刻ｔ２では、ＣＣＤアレイ列４０６ｃで、堆積インク４０２の中心を透過する露光光を捕捉することができる。時刻ｔ３では、ＣＣＤアレイ列４０６ｂで、堆積インク４０２の中心を透過する露光光を捕捉することができる。図５では、光源４１４から堆積インク４０２の中心を通ってＣＣＤアレイ列４０６ｂに延びる実線矢印（幻影線矢印とは異なる）で示すように、基板４０４は、時刻ｔ３に対応する位置に位置するものとして描かれている。別の表現をすると、図５において測定されている光は、堆積インクの中心を通っている。時刻ｔ４では、ＣＣＤアレイ列４０６ａで、堆積インク４０２の中心を透過する露光光を捕捉することができる。
【００３３】
異なる時刻に採取される堆積インク４０２の測定値は、累積的に積分（累積加算）されて、より大きい強度の信号が、光路群４１６の各光路に沿った透過光から得られるようになる。追加される形で、または別の構成として、ＴＤＩ（時間遅延積分）では、同じ（動いている）オブジェクト、この場合は、堆積インク４０２の中心部（例えば、堆積インク４０２の中心を通る直線部分）を複数回露光して得られる量の累積加算値を使用するので、透過光を収集するために利用することができる積分時間を有効に増加させることができる。基板方向矢印４１８で示す堆積インク４０２の移動は、選択ＣＣＤアレイ列４０６ａ〜ｄの各列の露光シーケンスと調整または同期することができる。上に説明したように、幾つかの実施形態では、コントローラ１１８を用いて、基板４０４の動き、及びカメラ４１０による露光光の捕捉を調整することができる。幾つかの実施形態では、コントローラ１１８は、基板を支持するステージの動きだけでなく、カメラ４１０及び光源４１４の動き、及び動作（例えば、露出順序）を制御するように構成されたインクジェットプリンティングシステムの一部とすることができる。
【００３４】
図６は、本発明に従って提供される第２の例示的な堆積インク測定方法６００を示している。第２の例示的な堆積インク測定方法６００では、堆積インクを、ＣＣＤアレイのうちの選択セットの列群を使用して測定する。ステップ６０２では、光を、堆積インク４０２を透過させる。次に、ステップ６０４では、透過光を、ＣＣＤアレイを含むカメラ４１０で受信する。ステップ６０６では、１セットのＣＣＤアレイセンサ群を選択する。例えば、幾つかの実施形態では、内側セットのＣＣＤアレイセンサ群を選択することができる。ステップ６０８では、露光光を、堆積インク上の選択ラインの上方に配置される１列のＣＣＤアレイセンサ群により測定する。ステップ６１０では、測定光透過率データを、既に測定されている全ての光透過率データに加算する。ステップ６１２では、基板４０４を移動させる。ステップ６１４では、堆積インク上の選択ラインの上方で通過すべき列のＣＣＤアレイセンサ群が、選択された内側セットに未だ残っているかどうかについての判断を行なう。残っている場合、方法６００はステップ６０８にループバックする。残っていない場合、ステップ６１６において、累積加算光透過率測定データを使用して堆積インクの厚さを求める。
【００３５】
これまでの記述では、本発明の例示的な実施形態のみを開示している。本発明の範囲に包含される上に開示した装置及び方法の変形例は、この技術分野の当業者であれば容易に想到することができる。例えば、幾つかの実施形態では、カメラを他のカメラと組み合わせて、堆積インクを測定することができる。更に、本発明は、スペーサ形成、偏光板コーティング、及びナノ粒子回路形成に適用することもできる。
【００３６】
従って、本発明を本発明の例示的な実施形態に関連付けて開示してきたが、他の実施形態は、以下の請求項によって規定される本発明の思想及び範囲に包含されるべきものであることを理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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