(57)【要約】【課題】ノズルの特性に応じた駆動信号を高精度に設定するのに適した駆動信号設定方法を提供すること。【解決手段】複数のノズルを複数のグループに分類すると共に、グループ間における吐出量の差を相対補正するための駆動電圧の補正パラメータβを算出するステップＳ４〜Ｓ７と、補正パラメータβの算出値に対応する駆動信号を供給した際の吐出量を検証するステップＳ８〜Ｓ１３と、当該検証に基づき、グループ毎に駆動信号を設定するステップＳ１４と、を有する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルと、前記ノズル毎に設けられた駆動素子とを備える液状体吐出ヘッドにおいて、前記ノズルから液状体を吐出する際に前記駆動素子に供給する駆動信号を設定する駆動信号設定方法であって、
（ａ）前記複数のノズルを複数のグループに分類すると共に、前記グループ間における吐出量の差を相対補正するための駆動信号の補正条件を算出するＡステップと、
（ｂ）前記補正条件の算出値に対応する駆動信号の供給に係る吐出量を検証するＢステップと、
（ｃ）前記Ｂステップの検証に基づき、前記グループ毎に駆動信号を設定するＣステップと、を有する駆動信号設定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動信号設定方法であって、
前記Ｃステップにおいて、
前記Ａステップの算出値、
前記Ａステップの算出値の所定割増値、
前記Ａステップの算出値の所定割引値、
のいずれかに対応する駆動信号を設定する、駆動信号設定方法。
【請求項３】
請求項２に記載の駆動信号設定方法であって、
前記Ｂステップにおいて、前記所定割増値および前記所定割引値に対応する駆動信号の供給に係る吐出量をさらに検証する、駆動信号設定方法。
【請求項４】
請求項３に記載の駆動信号設定方法であって、
前記Ｃステップにおいて、前記Ｂステップで検証した吐出量にそれぞれ対応する前記駆動信号のうち、前記複数のノズル間における吐出量のレンジが最も小さなものを選択して設定する、駆動信号設定方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の駆動信号設定方法であって、
前記補正条件が駆動信号の電圧成分に係るものである、駆動信号設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状体吐出ヘッドにおける駆動信号設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、機能性材料を含む液状体を微小ノズルから基板に対して吐出し、基板上に配置された液状体を固化して薄膜を形成する方法が提案されている。その薄膜の代表的な例として、例えば、カラーフィルタや有機ＥＬパネルの発光層、金属配線などが挙げられる。
【０００３】
このような方法では、良質な薄膜形成のために、吐出される液状体の量（以下、吐出量）が、多数存在するノズル間で均一であることが要求される。吐出量のバラツキは、液状体の配置量のムラの原因となり、均質な薄膜形成を阻害することになるからである。
【０００４】
そこで、吐出量の段階変化に対応する複数条件の駆動信号をノズル（駆動素子）毎に適宜設定して供給することにより、ノズル間の吐出量バラツキを補償する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１７４８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に係る技術では、ノズル間の吐出量バラツキを精度よく測定して、そのバラツキを補償（相対補正）するための駆動信号の条件（例えば電圧値）を適切に設定することが必要となる。しかしながら、このような条件を計算で求めて設定すると、計算誤差の影響により、補償量が大きくなり過ぎたり、逆に足りなかったりすることがある。
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、ノズルの特性に応じた駆動信号を高精度に設定するのに適した駆動信号設定方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、複数のノズルと、前記ノズル毎に設けられた駆動素子とを備える液状体吐出ヘッドにおいて、前記ノズルから液状体を吐出する際に前記駆動素子に供給する駆動信号を設定する駆動信号設定方法であって、前記複数のノズルを複数のグループに分類すると共に、前記グループ間における吐出量の差を相対補正するための駆動信号の補正条件を算出するＡステップと、前記補正条件の算出値に対応する駆動信号の供給に係る吐出量を検証するＢステップと、前記Ｂステップの検証に基づき、前記グループ毎に前記駆動信号を設定するＣステップと、を有する。
【０００９】
この発明の例によれば、補正条件の算出値に基づいた吐出量を直接測定することで補正の検証を行うので、その検証結果に応じて、適切な駆動信号設定を行うことができる。
【００１０】
また好ましくは、前記Ｃステップにおいて、前記Ａステップの算出値、前記Ａステップの算出値の所定割増値、前記Ａステップの算出値の所定割引値、のいずれかに対応する駆動信号を設定する。
より好ましくは、前記Ｂステップにおいて、前記所定割増値および前記所定割引値に対応する駆動信号の供給に係る吐出量をさらに検証する。
さらに好ましくは、前記Ｃステップにおいて、前記Ｂステップで検証した吐出量にそれぞれ対応する前記駆動信号のうち、前記複数のノズル間における吐出量のレンジが最も小さなものを選択して設定する。
この発明の例によれば、段階的な補正量の値に基づいて、容易に駆動信号設定を行うことができる。
【００１１】
また好ましくは、前記補正条件が駆動信号の電圧成分に係るものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。また、以下の説明で参照する図では、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。
【００１３】
（第１実施形態）
（液状体吐出装置の機械的構成および機械的動作）
まず、図１、図２、図３を参照して、本発明に係る液状体吐出装置の機械的な構成および動作について説明する。
図１は、液状体吐出装置の要部構成を示す斜視図である。図２は、ヘッドユニットにおけるヘッドの配置構成を示す平面図である。図３は、ノズルの走査軌跡と吐出対象物との関係を示す平面図である。
【００１４】
図１に示す液状体吐出装置２００は、直線的に設けられた１対のガイドレール２０１と、ガイドレール２０１の内部に設けられたエアスライダとリニアモータ（図示せず）により主走査方向に移動する主走査移動台２０３を備えている。また、ガイドレール２０１の上方においてガイドレール２０１に直交するように直線的に設けられた１対のガイドレール２０２と、ガイドレール２０２の内部に設けられたエアスライダとリニアモータ（図示せず）により副走査方向に沿って移動する副走査移動台２０４を備えている。
【００１５】
主走査移動台２０３上には、吐出対象物としての基板Ｐを載置するためのステージ２０５が設けられている。ステージ２０５は基板Ｐを吸着固定できる構成となっており、また、回転機構２０７によって基板Ｐ内の基準軸を主走査方向、副走査方向に正確に合わせることができるようになっている。
【００１６】
副走査移動台２０４は、回転機構２０８を介して吊り下げ式に取り付けられたキャリッジ２０９を備えている。また、キャリッジ２０９は、液状体吐出ヘッドとしてのヘッド１１，１２（図２参照）を備えるヘッドユニット１０と、ヘッド１１，１２に液状体を供給するための液状体供給機構（図示せず）と、ヘッド１１，１２の駆動制御を行うための制御回路基板３０（図４参照）とを備えている。
【００１７】
図２に示すように、ヘッドユニット１０は、液状体をノズルｎから吐出するヘッド１１，１２を備えている。本実施形態に係るヘッドユニット１０は、表示パネルのカラーフィルタ形成に用いられるものであり、ヘッド１１，１２は、それぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色要素に対応する液状体を吐出するものが用意されている。また、ヘッド１１とヘッド１２とは互いに副走査方向に位置をずらして配置されており、互いに吐出可能範囲を補完する関係にある。
【００１８】
ヘッド１１，１２における複数（本実施形態では６０個）のノズルｎは、所定のピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）でライン状に配設されており、ノズルアレイ２１Ａ，２１Ｂを構成している。ノズルアレイ２１Ａ，２１Ｂ内におけるノズルｎの並びの方向は副走査方向に一致するようにされており、また、ノズルアレイ２１Ａ，２１Ｂのノズルｎは互いに千鳥配列をなす関係にある。
【００１９】
ヘッド１１，１２内には、各ノズルｎにそれぞれ連通する液室（以下、キャビティとする）が形成されており、各キャビティには、その可動壁を駆動して容積を可変するための駆動素子としての圧電素子１６（図４参照）が配設されている。そして、圧電素子１６に電気信号（以下、駆動信号とする）を供給してキャビティ内の液圧を制御することにより、ノズルｎから液滴（液状体）を吐出させることが可能となっている。
【００２０】
ここで、液状体吐出装置２００の動作例として、カラーフィルタ製造を行う際の動作について説明する。ヘッド１１，１２を基板Ｐに対して主走査方向に走査させると、ノズルｎは、図３に示すように、基板Ｐに対して連続した所定ピッチ（例えば３６０ｄｐｉ）の走査軌跡を描く。この際、ノズルアレイ２１Ａ，２１Ｂの端部の数個分（本実施形態は３個）のノズルｎは、その特性の特異性に鑑みて使用しないダミーノズル（塗り潰して図示）とされており、ヘッド１１のダミーノズルに掛かる走査領域はヘッド１２のノズルｎで、ヘッド１２のダミーノズルに掛かる走査領域はヘッド１１のノズルｎで補完される関係となっている。
【００２１】
カラーフィルタ形成に供される基板Ｐには、各画素領域に対応する区画領域５０を規定するバンク５１が、感光性樹脂等を用いてあらかじめ形成されている。この場合、走査軌跡に関して、区画領域５０に掛かり得るノズルｎと掛かり得ないノズルｎとが存在するが、区画領域５０への液状体の配置は、区画領域５０に掛かり得るノズルｎからの液状体の吐出によって行われることになる。
【００２２】
図３の各ノズルｎに付されているＡ１〜Ａ５、Ｂ１〜Ｂ５、Ｃ４９〜Ｃ５４、Ｄ４９〜Ｄ５４は、それぞれ、ヘッド１１のノズルアレイ２１Ａ、ヘッド１１のノズルアレイ２１Ｂ、ヘッド１２のノズルアレイ２１Ａ、ヘッド１２のノズルアレイ２１Ｂのノズル番号を示している。ここで、ノズル番号とは、各ノズルアレイ２１Ａ，２１Ｂの並び方向におけるノズルｎの配列順を示した通し番号のことであり、本実施形態では、１ノズルアレイにつき、ダミーノズルを除いた１〜５４のノズル番号で示すことができる。
【００２３】
図３において、ノズル番号Ｄ５３，Ｃ５４，Ｄ５４，Ａ１，Ｂ１のノズルｎは、当該走査中のそれぞれ適切な期間において、同一の区画領域５０に対して液状体を吐出することができる。また、ノズル番号Ｃ５０，Ｃ５３，Ａ２，Ａ５のノズルｎは、走査軌跡がバンク５１に掛かっているため、当該走査中の全期間において液状体の吐出を行わない。このような各ノズルｎごとの吐出／非吐出の制御は、対応する圧電素子１６への駆動信号の供給のスイッチングによって行われるものである（詳しくは後述する）。
【００２４】
尚、液状体吐出装置の構成は上述の態様に限定されるものではない。例えば、ノズルアレイ２１Ａ，２１Ｂの配列方向を副走査方向から傾けて、ノズルｎの走査軌跡のピッチがノズルアレイ２１Ａ，２１Ｂ内におけるノズルｎ間のピッチに対して狭くなるように構成することもできる。また、ヘッドユニット１０におけるヘッド１１，１２の数やその配置構成なども適宜変更することができる。また、ヘッド１１，１２の駆動方式として、例えば、キャビティに加熱素子を備えたいわゆるサーマル方式などを採用することもできる。
【００２５】
（液状体吐出装置の電気的構成および電気的動作）
次に、図４、図５を参照して、本発明に係る液状体吐出装置の電気的な構成および動作について説明する。
図４は、ヘッド駆動に係る液状体吐出装置の電気的構成を示す図である。図５は、駆動信号および制御信号のタイミング図である。
【００２６】
図４に示すように、ヘッド１１（１２）は、ノズルアレイ２１Ａ（２１Ｂ）のノズルｎ（図２参照）毎に設けられた圧電素子１６と、各圧電素子１６への駆動信号（ＣＯＭ）の供給／非供給の切り替えを行うためのスイッチング回路１７と、各圧電素子１６への供給に係る駆動信号の供給ライン（以下、ＣＯＭライン（ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４）とする）を選択するための駆動信号選択回路１８と、を備えている。ヘッド１１（１２）は、制御回路基板３０と電気的に接続されている。
【００２７】
制御回路基板３０は、それぞれ独立した駆動信号（ＣＯＭ）を生成するＤ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）３１Ａ〜３１Ｄと、Ｄ／Ａコンバータ３１Ａ〜３１Ｄが生成する駆動信号（ＣＯＭ）のスルーレートデータ（以下、波形データ（ＷＤ１〜ＷＤ４）とする）の格納メモリを内部に有する波形データ選択回路３２と、外部から受信される吐出制御データを格納するためのデータメモリ３３と、を備えている。制御回路基板３０における各ＣＯＭライン（ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４）には、Ｄ／Ａコンバータ３１Ａ〜３１Ｄで生成された駆動信号がそれぞれ出力されるようになっている。
【００２８】
ノズルアレイ２１Ａ（２１Ｂ）において、圧電素子１６の一方の電極１６ｃは、Ｄ／Ａコンバータ３１Ａ〜３１Ｄのグランドライン（ＧＮＤ）に接続されている。また、圧電素子１６の他方の電極（以下、セグメント電極１６ｓとする）は、スイッチング回路１７、駆動信号選択回路１８を介して、ＣＯＭライン（ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４）に接続されている。また、スイッチング回路１７、駆動信号選択回路１８、波形データ選択回路３２には、クロック信号（ＣＬＫ）や各吐出タイミングに対応したラッチ信号（ＬＡＴ）が入力されるようになっている。
【００２９】
データメモリ３３には、ヘッド１１（１２）の走査位置に応じて周期的に設定される吐出タイミング毎に、次のデータが格納されている。すなわち、各圧電素子１６への駆動信号（ＣＯＭ）の供給／非供給（ＯＮ／ＯＦＦ）の切り替えを規定する吐出データ（ＳＩＡ）と、各圧電素子１６に対応したＣＯＭライン（ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４）を規定する駆動信号選択データ（ＳＩＢ）と、Ｄ／Ａコンバータ３１Ａ〜３１Ｄに入力される波形データ（ＷＤ１〜ＷＤ４）の種別を規定する波形番号データ（ＷＮ）である。本実施形態においては、吐出データ（ＳＩＡ）は、１ノズルあたり１ビット（０，１）で、駆動信号選択データ（ＳＩＢ）は、１ノズルあたり２ビット（０，１，２，３）で、波形番号データ（ＷＮ）は、１Ｄ／Ａコンバータあたり７ビット（０〜１２７）で構成されている。尚、これらのデータ構造については適宜変更が可能である。
【００３０】
上述の構成において、各吐出タイミングに係る駆動制御は次のように行われる。すなわち、図５に示すタイミングｔ１〜ｔ２の期間において、吐出データ（ＳＩＡ）、駆動信号選択データ（ＳＩＢ）、波形番号データ（ＷＮ）が、それぞれシリアル信号化されて、スイッチング回路１７、駆動信号選択回路１８、波形データ選択回路３２に送信される。そして、タイミングｔ２において各データがラッチされることで、吐出（ＯＮ）に係る各圧電素子１６のセグメント電極１６ｓが、駆動信号選択データ（ＳＩＢ）で指定された各ＣＯＭライン（ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４）に接続された状態となる。例えば、駆動信号選択データ（ＳＩＢ）が０，１，２，３である場合、対応する圧電素子１６のセグメント電極１６ｓはそれぞれＣＯＭ１，ＣＯＭ２，ＣＯＭ３，ＣＯＭ４に接続される。また、Ｄ／Ａコンバータ３１Ａ〜３１Ｄの生成に係る駆動信号の波形データ（ＷＤ１〜ＷＤ４）が設定される。
【００３１】
タイミングｔ３〜ｔ４、ｔ４〜ｔ５、ｔ５〜ｔ６の各期間においては、タイミングｔ２で設定された波形データに従い、それぞれ電位上昇、電位保持、電位降下の一連のステップで駆動信号（ＣＯＭ）が生成される。そして、ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４とそれぞれ接続された状態にある圧電素子１６に、生成された駆動信号が供給され、ノズルに連通するキャビティの容積（圧力）制御が行われる。
【００３２】
ここで、タイミングｔ３〜ｔ４における電位上昇成分はキャビティを膨張させ、液状体をノズル内方に引き込む役割を果たしている。また、タイミングｔ５〜ｔ６における電位降下成分は、キャビティを収縮させ、液状体をノズル外に押し出して吐出させる役割を果たしている。
【００３３】
駆動信号（ＣＯＭ）における電位上昇、電位保持、電位降下に係る時間成分、電圧成分は、その供給によって吐出される液状体の吐出量に密接に依存している。とりわけ、圧電方式のヘッドでは、電圧成分の変化に対して吐出量が良好な線形性を示すため、タイミングｔ３〜ｔ６における電圧差を駆動電圧Ｖｈとして規定し、これを吐出量制御の条件として利用することができる。尚、生成する駆動信号（ＣＯＭ）は、本実施形態で示すような単純な台形波に限られるものではなく、公知の様々な形状のものを適宜採用することも可能である。また、異なる駆動方式（例えばサーマル方式）を採用する場合などにおいて、駆動信号のパルス幅（時間成分）を吐出量制御の条件として利用することも可能である。
【００３４】
本実施形態では、駆動電圧Ｖｈを段階的に違えた複数種の波形データを用意し、Ｄ／Ａコンバータ３１Ａ〜３１Ｄにそれぞれ独立した波形データ（ＷＤ１〜ＷＤ４）を入力することにより、各ＣＯＭライン（ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４）にそれぞれ異なる駆動電圧Ｖｈの駆動信号（ＣＯＭ）を出力することが可能である。用意できる波形データの種類は、波形番号データ（ＷＮ）の情報量（７ビット）に相当する１２８種類であり、例えばこれを０．１Ｖ刻みの駆動電圧Ｖｈに対応させている。
【００３５】
かくして、本実施形態の液状体吐出装置２００は、各圧電素子１６（ノズル）とＣＯＭライン（ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４）との対応関係を規定する駆動信号選択データ（ＳＩＢ）と、各ＣＯＭライン（ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４）と駆動信号の種類（駆動電圧Ｖｈ）との対応関係を規定する波形番号データ（ＷＮ）とを適切に設定することにより、適切な吐出量で液状体を吐出することが可能である。逆の言い方をすれば、駆動信号選択データ（ＳＩＢ）と波形番号データ（ＷＮ）との関係で定まる各ノズルの駆動信号の設定を適切に行うことが、吐出量を管理するための重要事項であると言える。尚、本実施形態の液状体吐出装置２００では、各吐出タイミングごとに駆動信号選択データ（ＳＩＢ）と波形番号データ（ＷＮ）を更新可能な構成となっているため、吐出データ（ＳＩＡ）の変化に対応させて駆動信号を精細に設定することも可能である。
【００３６】
（駆動信号の設定方法）
次に、図４、図６、図７、図８を参照して、各ノズルの駆動信号（駆動信号選択データおよび波形番号データ）を設定するための方法について説明する。
図６は、駆動信号の設定を行うための装置構成を示すブロック図である。図７は、駆動信号設定のための処理フローを示すフローチャートである。図８は、ノズルアレイにおける吐出量の分布の一例を示す図である。
【００３７】
図６において、駆動信号の設定を行うための設定装置３００は、ヘッド１１（１２）に液状体を供給するための液状体供給装置３０１と、ヘッド１１を駆動するための制御回路基板３０２とを備えている。また、ヘッド１１から吐出された液状体を受けてこれを収容するための液状体受容容器３０３と、液状体受容容器３０３の重量を計量するための重量計量装置３０４とを備えている。また、ヘッド１１から吐出された液状体を受ける液状体受容基板３０５と、液状体受容基板３０５を基板面方向に移動させるための基板移動装置３０６と、液状体受容基板３０５上に配置された液状体の体積を測定するための体積測定装置３０７とを備えている。また、制御回路基板３０２を介してヘッド１１の駆動を制御し、基板移動装置３０６の駆動を制御し、重量計量装置３０４および体積測定装置３０７の計量動作を制御し、計量結果を基に演算を行うためのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３０８を備えている。
【００３８】
制御回路基板３０２は、制御回路基板３０（図４参照）と同じ構成のものである。また、液状体受容容器３０３は、液状体に侵食されない材質のものであれば何でも良いが、開口部にスポンジ等の多孔質部材を配設するなどして、液状体の揮発を抑える構成となっていることが好ましい。また、重量計量装置３０４には、一般的な電子天秤を用いることができる。また、体積測定装置３０７には、白色干渉法を用いた三次元形状測定装置などを用いることができる。
【００３９】
このように、設定装置３００は、重量計量装置３０４と体積測定装置３０７の二種類の計測装置を用い、吐出量を重量または体積として測定することができる。重量計量装置３０４は、ノズルアレイ全体における平均的な吐出量を高速且つ高精度に測定するのに適しており、また体積測定装置３０７は、ノズル個々の吐出量を測定するのに適している。
【００４０】
ヘッド１１を設定装置３００に取り付けた状態において、先ずは、ノズルアレイ内の全ノズル（ダミーノズルを除く）における吐出量平均を測定する（図７のステップＳ１）。具体的には、各ノズルについてまとまった回数（例えば１０万回）の吐出を行い、その総重量を重量計量装置３０４で計量し、計量結果を除算して測定する。この測定は、２条件の駆動電圧Ｖｈ（例えば、２０Ｖと３０Ｖ）の下でそれぞれ行う。
【００４１】
次に、測定した２条件における駆動電圧Ｖｈと吐出量平均との関係を線形補完して、基準吐出量ｑ0（仕様に応じた設計値）の吐出量平均を得るための基準駆動電圧Ｖｓを算出する（図７のステップＳ２）。また、駆動電圧Ｖｈに対する吐出量平均の変化率を、吐出量を駆動電圧Ｖｈによって補正する際の相関係数αとして算出する（図７のステップＳ３）。
【００４２】
次に、ノズルアレイの全圧電素子に対し駆動電圧Ｖｈ＝Ｖｓの駆動信号を供給して、液状体受容基板３０５に対し液状体の吐出を行う（図７のステップＳ４）。液状体受容基板３０５の表面には撥液処理がされているため、各ノズルから吐出された液状体は、それぞれ基板上において独立した半球状の液滴を形成する。尚、各ノズルの１回あたりの吐出量は極めて小さいため、この後の液滴の体積測定（吐出量測定）に鑑みて、各ノズルの吐出は、基板上の同一箇所に重ねて複数回（例えば３回）行うようにしている。
【００４３】
次に、液状体受容基板３０５（図６参照）上に形成された各ノズルに対応する液滴の三次元形状を体積測定装置３０７（図６参照）で測定し、パーソナルコンピュータ３０８（図６参照）で測定データを解析して、各ノズルの吐出量を求める（図７のステップＳ５）。
【００４４】
ステップＳ５で測定された各ノズルの吐出量をノズルアレイの並び方向での空間分布として示すと図８のようになる。本実施形態に係るヘッドでは、一般的に、ノズルアレイの端部付近で吐出量が相対的に多く、ノズルアレイの中央付近で吐出量が相対的に少ない傾向がある。
【００４５】
次に、ステップＳ５での測定に基づき、各ノズルのグループ設定を行う（図７のステップＳ６）。このグループは、共通のＣＯＭライン（ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４（図４参照））に対応するノズルを規定するものであり、吐出量の近いノズル同士が同じグループに属するように設定することが好ましい。本実施形態では、ノズルアレイにおける第２の吐出量の分布範囲（図８参照）を均等な４つのゾーン（区域）に分けて第１〜第４ゾーンとし、第１〜第４ゾーンに含まれるノズルをそれぞれ第１〜第４グループに設定する。尚、グループ設定の方法はこのような態様に限られるものではなく、例えば、各グループに属するノズルの数が均等になるようなグループ設定の方法を採用することもできる。
【００４６】
次に、グループ間の吐出量の差（バラツキ）を相対補正するために、グループ毎に設定される補正パラメータβ（補正条件）の値を算出する（図７のステップＳ７）。本実施形態の補正パラメータβは、駆動電圧の相対的な補正比率として規定される値であり、ステップＳ５で測定された吐出量の各グループ内の平均値ｑ1、基準吐出量ｑ0、相関係数α、基準駆動電圧Ｖｓを用いて、式１により算出される。尚、式１におけるγは計算誤差を補正するための固有の補正係数であり、本実施形態では０．８としている。
【００４７】
【数１】
2008273007.tif 000003
【００４８】
かくして、吐出量をグループ単位で平均的に基準吐出量ｑ0に一致させるための相対補正に関して、各グループ（各ＣＯＭライン）に対応する補正パラメータβの値が算出される。すなわち、ステップＳ４〜Ｓ７は、本発明におけるＡステップを構成するものである。
【００４９】
本実施形態では、第１〜第４グループの補正パラメータβの算出値は、それぞれ＋３％、＋１％、−２％、−４％である。これは、第１〜第４グループの駆動電圧の比率を、１０３％、１０１％、９８％、９６％の比率としたときに、理論上、グループ間の吐出量のバラツキが平均的に補償されることを意味している。しかしながら、実際には、この算出値には計算誤差が含まれており、この算出値をそのまま用いて各グループの駆動電圧Ｖｈの設定を行うと、実際の吐出量に関して、補正の量が過剰であったり、逆に不足であったりすることがある。そして、このような補正量の誤差は、ヘッド（ノズルアレイ）によって異なった傾向を示すため、一律に管理することが困難である。そこで、各グループの適正な駆動電圧を設定するにあたっては、さらに以下で説明するような工程を行う。
【００５０】
尚、上述の実施形態では、各グループに属するノズルの吐出量の平均値を基準吐出量ｑ0に一致させるという方法で補正パラメータβを算出したが、各グループに属するノズルの吐出量の中央値（各ゾーンの中心値）を基準吐出量ｑ0に一致させるという方法で補正パラメータβを算出するようにしてもよい。また、第２〜第４グループに属するノズルの吐出量の平均値（中央値）を、第１グループに属するノズルの吐出量の平均値（中央値）に一致させるという方法で、補正パラメータβを算出するようにしてもよい。また、上述の実施形態では補正パラメータβを電圧の相対比として規定したが、電圧の絶対値で規定するようにしてもよい。
【００５１】
補正パラメータβが算出されたら、ノズルとＣＯＭラインとの関係を規定する駆動信号選択データ（ＳＩＢ）と各ＣＯＭラインの駆動電圧を規定する波形番号データ（ＷＮ）を適宜設定して、液状体受容基板３０５（図６参照）に対し液状体の吐出を行う（図７のステップＳ８）。本実施形態では、式２〜式４で算出される駆動電圧Ｖｈの条件で、それぞれ基板上の異なる位置に対して３セットの吐出が行われる。
【００５２】
【数２】
2008273007.tif 000004
【００５３】
ここで、式２〜式４の駆動電圧Ｖｈは、グループ間の吐出量を相対補正するための電圧（以下、補正電圧とする）として、グループ毎に規定されるものである。そして、式２の駆動電圧Ｖｈは、補正パラメータβの算出値そのものに基づく補正電圧（以下、第１補正電圧とする）を、式３の駆動電圧Ｖｈは、当該算出値の１割増しの値に基づく補正電圧（以下、第２補正電圧）を、式４の駆動電圧Ｖｈは当該算出値の１割引きの値に基づく補正電圧（以下、第３補正電圧）となっている。
【００５４】
次に、ステップＳ５と同様の方法により、ステップＳ８で吐出した吐出量の測定を行う（図７のステップＳ９）。尚、ステップＳ８では第１〜第３補正電圧による３セットの吐出を行っているが、このステップＳ９では、これらの吐出のうち第１補正電圧（式２）に係る吐出量のみについて測定を行う。
【００５５】
次に、ステップＳ９で測定された吐出量の分布の情報から、吐出量のレンジ（吐出量の最小値と最大値との差）が、規定範囲（例えば、基準吐出量ｑ0の２％）内であるか否かの検証を行う（図７のステップＳ１０）。
【００５６】
ここで吐出量のレンジが所定範囲内であると判定される場合（Ｙｅｓの判定）は、その判定を行った吐出に係る相対補正が適正に行われていると擬制して、第１補正電圧を適正な駆動電圧Ｖｈとして設定する（図７のステップＳ１４）。
【００５７】
一方、吐出量のレンジが所定範囲内でないと判定される場合（Ｎｏの判定）は、その判定を行った吐出に係る相対補正が適正に行われていないと擬制して、第２補正電圧（式３）に係る吐出量を測定し（図７のステップＳ１１）、さらに測定した吐出量のレンジが所定範囲内にあるか否かの検証を行う（図７のステップＳ１２）。
【００５８】
ここで吐出量のレンジが所定範囲内であると判定される場合（Ｙｅｓの判定）は、その判定を行った吐出に係る相対補正が適正に行われていると擬制して、第２補正電圧を適正な駆動電圧Ｖｈとして設定する（図７のステップＳ１４）。
【００５９】
一方、吐出量のレンジが所定範囲内でないと判定される場合（Ｎｏの判定）は、その判定を行った吐出に係る相対補正が適正に行われていないと擬制して、第３補正電圧（式４）に係る吐出量を測定する（図７のステップＳ１３）。
【００６０】
そして、これまでに検証した第１〜第３補正電圧に係る吐出量のうち、最も上記レンジが小さくなる吐出量に係る補正電圧を、各グループの適正な駆動電圧Ｖｈとして設定する（図７のステップＳ１４）。
【００６１】
かくして、各ノズルについてのグループの設定とグループ毎に設定された適正な駆動電圧Ｖｈとに基づいて、駆動信号選択データおよび波形番号データを生成し、吐出制御を行うことにより、各ノズルから均一な量で吐出を行うことができるようになる。
【００６２】
尚、本実施形態では、最初に第１補正電圧に係る吐出量のみの測定を行い（ステップＳ９）、ステップＳ１０の判定結果によっては他の補正電圧に係る吐出量の測定（ステップＳ１１，Ｓ１３）を省略するようにしている。これは、体積測定装置３０７（図６参照）を用いた吐出量の測定には比較的多くの時間を要するため、処理の効率化によりサイクルタイム低減を図ったものである。言うまでもなく、このような効率化を行わず、全ての補正電圧に係る吐出量を毎回測定した上で、最も適切な補正電圧を選択して設定するようにすることも可能である。
【００６３】
このように、本実施形態では、補正パラメータβの算出値に基づく補正電圧により吐出量の相対補正が適切になされるか否かを、ステップＳ８〜ステップＳ１３において検証し、その検証に基づいて最終的な駆動電圧Ｖｈの設定を行うようにしているので、ノズル間の吐出量ばらつきを適切に補償することが可能である。すなわち、ステップＳ８〜ステップＳ１３は本発明のＢステップを、ステップＳ１４は本発明のＣステップをそれぞれ構成するものである。
【００６４】
尚、上述の実施形態では、ノズルアレイ全体における吐出量のバラツキのレンジにより相対補正の適否を検証するようにしていたが、例えば、グループ毎に吐出量の相対補正量の理論値と測定値の比較検証を行い、グループ毎に適正電圧を設定するようにしてもよい。
【００６５】
本発明は上述の実施形態に限定されない。
例えば、本発明に係る液状体吐出ヘッドを利用した液状体配置の別の例として、例えば、プラズマディスプレイ装置における蛍光膜の形成、有機ＥＬディスプレイにおける素子膜の形成、あるいは、電気回路における導電配線や抵抗素子の形成などが挙げられる。
また、上述の実施形態では、ノズルアレイのノズルを４つのグループに分類していたが、グループの数はこれに限定されるものではない。吐出量のバラツキを細かく補償するという観点では、グループの数は多い方が良い。
また、上述の実施形態では、ノズルアレイ全体における吐出量のバラツキのレンジにより相対補正の適否を検証するようにしていたが、例えば、グループ毎に吐出量の相対補正量の理論値と測定値の比較検証を行い、グループ毎に適正電圧を設定するようにしてもよい。
また、上述の実施形態では、第２補正電圧、第３補正電圧の算出に際し、補正パラメータβの算出値の１割増、１割引での補正を行ったが、このような割増、割引の程度は、適宜変更することができる。
また、実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略したり、図示しない他の構成と組み合わせたりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】液状体吐出装置の要部構成を示す斜視図。
【図２】ヘッドユニットにおけるヘッドの配置構成を示す平面図。
【図３】ノズルの走査軌跡と吐出対象物との関係を示す平面図。
【図４】ヘッド駆動に係る液状体吐出装置の電気的構成を示す図。
【図５】駆動信号および制御信号のタイミング図。
【図６】駆動信号の設定を行うための装置構成を示すブロック図。
【図７】駆動信号設定のための処理フローを示すフローチャート。
【図８】ノズルアレイにおける吐出量の分布の一例を示す図。
【符号の説明】
【００６７】
１１，１２…液状体吐出ヘッドとしてのヘッド、１６…駆動素子としての圧電素子、１７…スイッチング回路、１８…駆動信号選択回路、２１Ａ，２１Ｂ…ノズルアレイ、３０…制御回路基板、３１Ａ〜３１Ｄ…Ｄ／Ａコンバータ、３２…波形データ選択回路、３００…設定装置、３０１…液状体供給装置、３０２…制御回路基板、３０３…液状体受容容器、３０４…重量計量装置、３０５…液状体受容基板、３０６…基板移動装置、３０７…体積測定装置、３０８…パーソナルコンピュータ、ｎ…ノズル、ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４…ＣＯＭライン（駆動信号の供給ライン）。
【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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