(57)【要約】【課題】液滴の吐出量の変動を小さくできる液滴吐出ヘッドを簡便な構成で実施することができる液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置及び膜の製造方法を提供する。【解決手段】ノズルから液滴を吐出する液滴吐出ヘッドに係り、ノズルに連通して液状体を充填する圧力室と、圧力室の容積を変化させる圧電素子３４を有する複数の液滴吐出素子３６と、液滴を吐出しない複数の模擬負荷４６と、駆動する圧電素子３４の電気的負荷と駆動する模擬駆動部の電気的負荷との総和が電気的負荷目標値に近づくように、模擬負荷４６を選択する模擬駆動選択部４４ｂと、を有し、模擬負荷４６のうち少なくとも１つは他の模擬負荷４６と異なる電気的負荷を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから液滴を吐出する液滴吐出ヘッドであって、
前記ノズルに連通して液状体を充填する圧力室と前記圧力室の容積を変化させる駆動部とを有する複数の液滴吐出素子と、
前記液滴を吐出しない複数の模擬駆動部と、
駆動する前記液滴吐出素子と駆動する前記模擬駆動部の電気的負荷とを並列接続するときの電気的負荷が電気的負荷目標値に近づくように、前記模擬駆動部を選択する模擬駆動選択部と、を有し、
前記模擬駆動部のうち少なくとも１つは他の前記模擬駆動部と異なる電気的負荷を備えることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の液滴吐出ヘッドであって、
複数の前記模擬駆動部の電気的負荷は、Ｎを０以上の整数とするとき、
１つの電気的負荷を２のＮ乗倍した個数の電気的負荷を並列接続したときの電気的負荷と略同じ電気的負荷に形成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
請求項１に記載の液滴吐出ヘッドであって、
前記模擬駆動部は蓄電器と抵抗器とコイルとのうち少なくとも１つを用いて形成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
請求項１に記載の液滴吐出ヘッドであって、
前記模擬駆動部は前記駆動部を構成する材料と略同じ材料を用いて形成されることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項４に記載の液滴吐出ヘッドであって、
前記駆動部及び前記模擬駆動部は圧電素子を用いて形成されることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項１に記載の液滴吐出ヘッドであって、
前記模擬駆動選択部は駆動する液滴吐出素子の信号を用いて、駆動する前記模擬駆動部を選択する演算を行うことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
ワークに前記液滴を吐出する液滴吐出装置であって、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドを駆動する駆動信号を出力する駆動制御部と、前記ワークと前記液滴吐出ヘッドとを相対移動させるテーブル部と、を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項８】
請求項７に記載の液滴吐出装置であって、
前記ワークに吐出するとき、同時に駆動する前記液滴吐出素子の数が最大となるときの電気的負荷を演算する負荷目標演算部を備え、演算した値を前記電気的負荷目標値として前記模擬駆動選択部に出力することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項９】
ワークに液滴を吐出する液滴吐出装置であって、
ノズルから前記液滴を吐出する複数の液滴吐出素子を並べて形成した液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドを駆動する駆動信号を出力する駆動制御部と、
前記ワークと前記液滴吐出ヘッドとを相対移動させるテーブル部と、
複数の模擬駆動部と、駆動する前記液滴吐出素子と駆動する前記模擬駆動部の電気的負荷とを並列接続するときの電気的負荷が電気的負荷目標値に近づくように、駆動する前記模擬駆動部を選択する模擬駆動選択部と、を備え、
前記模擬駆動部のうち少なくとも１つは他の前記模擬駆動部と異なる電気的負荷を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の液滴吐出装置であって、
複数の前記模擬駆動部の電気的負荷値は、Ｎを０以上の整数とするとき、
１つの電気的負荷を２のＮ乗倍した個数の電気的負荷を並列接続したときの電気的負荷と略同じ電気的負荷に形成されていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の液滴吐出装置であって、
前記模擬駆動部は蓄電器と抵抗器とコイルとのうち少なくとも１つを用いて形成されていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１２】
請求項９に記載の液滴吐出装置であって、
前記液滴吐出素子は前記ノズルに連通して液状体を充填する圧力室と前記圧力室の容積を変化させる駆動部を備え、
前記模擬駆動部は前記駆動部を構成する材料と略同じ材料を用いて形成されることを
ことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の液滴吐出装置であって、
前記駆動部及び前記模擬駆動部は圧電素子を用いて形成されていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１４】
請求項９に記載の液滴吐出装置であって、
前記模擬駆動部は前記液滴吐出ヘッドとは別の場所に配置されることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１５】
請求項９に記載の液滴吐出装置であって、
前記ワークに吐出するとき、同時に駆動する前記液滴吐出素子の数が最大となるときの電気的負荷を演算する負荷目標演算部を備え、演算した値を前記電気的負荷目標値として前記模擬駆動選択部に出力することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１６】
請求項７〜１５のいずれか一項に記載の液滴吐出装置を用いて、前記ワークに前記液状体を前記液滴にして吐出した後、前記液状体を固化することを特徴とする膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置及び膜の製造方法にかかわり、特に膜厚の品質の良い膜を生産性良く形成する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークに対して液滴を吐出する装置として、インクジェット式の液滴吐出装置が知られている。液滴吐出装置は、基板等のワークを載置してワークを一方向に移動させるテーブルと、テーブルの上方位置において、テーブルの移動方向と直交する方向にガイドレールに沿って移動するキャリッジとを備えている。キャリッジはインクジェットヘッド（以下、液滴吐出ヘッドと称す）を配置し、ワークに対して液滴を吐出して、塗布していた。
【０００３】
液滴を吐出する方法に圧電素子を用いる方法がある。そして、ヘッドには複数のノズルが形成され、複数のノズルから同時に液滴を吐出する。このとき、駆動する圧電素子の数は描画するパターンにより変わるので、圧電素子等による電気的負荷が変動する。そして、電気的負荷が変動することにより圧電素子を駆動する駆動信号波形が変動する。この駆動信号波形が変動するとき、液滴吐出ヘッドが吐出する液滴の吐出量が変動する。つまり、描画するパターンにより吐出量が変動するという問題があった。
【０００４】
この課題を解決するために、特許文献１において、電気的負荷の変動を小さくする方法が開示されている。これによれば、この装置は圧電素子と駆動する圧電素子を選択する選択回路に加え、圧電素子と同様の電気的負荷を有する擬似容量負荷を有している。そして、駆動しない圧電素子の数と対応する個数の擬似容量負荷に駆動信号を出力することにより電気的負荷の変動を小さくしていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２２４６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
液滴吐出ヘッドの圧電素子において、駆動する圧電素子に対応して擬似容量を変更するとき、吐出タイミングに合わせて擬似容量を切り換える為、圧電素子と同数のスイッチ素子と擬似容量とを備える必要があった。従って、ノズル数が多いとき擬似容量の個数とスイッチ素子の数が多くなるので、複雑な装置となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
本適用例にかかる液滴吐出ヘッドは、ノズルから液滴を吐出する液滴吐出ヘッドであって、前記ノズルに連通して液状体を充填する圧力室と前記圧力室の容積を変化させる駆動部とを有する複数の液滴吐出素子と、前記液滴を吐出しない複数の模擬駆動部と、駆動する前記液滴吐出素子と駆動する前記模擬駆動部の電気的負荷とを並列接続するときの電気的負荷が電気的負荷目標値に近づくように、前記模擬駆動部を選択する模擬駆動選択部と、を有し、前記模擬駆動部のうち少なくとも１つは他の前記模擬駆動部と異なる電気的負荷を備えることを特徴とする。
【０００９】
尚、電気的負荷は、駆動部及び模擬駆動部に所定の電圧を印加するときに、駆動部及び模擬駆動部に電流が流れて所定の電圧に達するときの達し易さを示している。駆動部及び模擬駆動部の容量が大きい程電気的負荷が大きいとする。そして、駆動部及び模擬駆動部に達するまでの配線における抵抗が大きい程電気的負荷が大きいとする。また、駆動部及び模擬駆動部に達するまでの配線におけるインダクタンスが大きい程電気的負荷が大きいとする。
【００１０】
この液滴吐出ヘッドによれば、液滴吐出ヘッドは液滴を吐出する液滴吐出素子を複数有している。そして、液滴吐出素子は駆動部を有し、駆動部に駆動信号が入力されるとき、駆動部が作動して、液滴が吐出される。この駆動部は電気的には受動素子であり、駆動される駆動部の数が増減することにより、駆動される駆動部の電気的負荷が変化する。そして、電気的負荷の変化に伴ない駆動波形が変化し、駆動部の挙動が変化する。そして、吐出される液滴の量が影響を受けるので、吐出量が変動する。模擬駆動選択部は駆動する駆動部の電気的負荷に対応して、模擬駆動部を駆動させることにより、駆動する駆動部の電気的負荷と駆動する模擬駆動部の電気的負荷とを並列接続するときの電気的負荷が電気的負荷目標値に近づくようにしている。従って、液滴吐出ヘッドを駆動するときにおける電気的負荷の変動が小さくなっている。
【００１１】
液滴吐出ヘッドは電気的負荷の異なる複数の模擬駆動部を有している。小さい電気的負荷の模擬駆動部だけから構成されているとき、大きな電気的負荷に対応するためには、多くの模擬駆動部が必要となる。一方、液滴吐出ヘッドは大きな電気的負荷の模擬駆動部と、中位の電気的負荷の模擬駆動部と、小さい電気的負荷の模擬駆動部とを有しているため、少ない数の模擬駆動部により大きな電気的負荷に対応することができる。従って、小さい電気的負荷の模擬駆動部だけから構成されている場合に比べて、少ない個数の模擬駆動部で液滴の吐出量の変動を小さくすることができる。その結果、液滴の吐出量の変動を小さくできる液滴吐出ヘッドを簡便な構成で実施することができる。
【００１２】
［適用例２］
上記適用例にかかる液滴吐出ヘッドにおいて、複数の前記模擬駆動部の電気的負荷は、Ｎを０以上の整数とするとき、１つの電気的負荷を２のＮ乗倍した個数の電気的負荷を並列接続したときの電気的負荷と略同じ電気的負荷に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
この液滴吐出ヘッドによれば、模擬駆動部の電気的負荷は、１つの電気的負荷の２倍、４倍、８倍、１６倍、３２倍、６４倍と続く個数の電気的負荷が並列接続されるときの電気負荷と略同じに形成されている。従って、例えば、模擬駆動部の一番小さい電気的負荷値を駆動部の電気的負荷値とする。そして駆動部１００個分の電気的負荷が並列接続される電気的負荷に相当する模擬駆動部で対応するとき、１つの電気的負荷の６４倍、３２倍、４倍の個数に相当する電気的負荷が並列接続されるときの電気負荷と略同じに形成されている模擬駆動部を用いて対応することができる。従って、少ない数の模擬駆動部を用いて効率良く大きな電気的負荷に対応することができる。
【００１４】
［適用例３］
上記適用例にかかる液滴吐出ヘッドにおいて、前記模擬駆動部は蓄電器と抵抗器とコイルとのうち少なくとも１つを用いて形成されていることを特徴とする。
【００１５】
この液滴吐出ヘッドによれば、模擬駆動部は蓄電器と抵抗器とコイルとを組み合わせて形成している。従って、模擬駆動部は駆動部を複数駆動するときの電気的負荷と略同じ電気的負荷を容易に形成することができる。
【００１６】
［適用例４］
上記適用例にかかる液滴吐出ヘッドにおいて、前記模擬駆動部は前記駆動部を構成する材料と略同じ材料を用いて形成されることを特徴とする。
【００１７】
この液滴吐出ヘッドによれば、模擬駆動部は駆動部と同様な材料を用いて形成されている。従って、模擬駆動部は大きさを調整することにより、複数の駆動部が並列接続された場合と略同じ電気的負荷にすることができる。
【００１８】
［適用例５］
上記適用例にかかる液滴吐出ヘッドにおいて、前記駆動部及び前記模擬駆動部は圧電素子を用いて形成されることを特徴とする。
【００１９】
この液滴吐出ヘッドによれば、駆動部に圧電素子を用いている。そして、圧電素子は駆動電圧に対して応答性が良く、圧力室内の液状体の粘性が高い場合にも、圧力容積を変化させて液滴を吐出するのに必要な力を出すことができる。従って、粘性の高い液状体を液滴にして吐出することができる。
【００２０】
［適用例６］
上記適用例にかかる液滴吐出ヘッドにおいて、前記模擬駆動選択部は駆動する液滴吐出素子の信号を用いて、駆動する前記模擬駆動部を選択する演算を行うことを特徴とする。
【００２１】
この液滴吐出ヘッドによれば、液滴吐出ヘッドに模擬駆動部を選択する信号を入力する必要がない。従って、この液滴吐出ヘッドを設置する液滴吐出装置には模擬駆動部を選択する信号を形成する選択信号形成部を配置する必要がない。その結果、この液滴吐出ヘッドを簡便に使用することができる。
【００２２】
［適用例７］
本適用例にかかる液滴吐出装置は、ワークに前記液滴を吐出する液滴吐出装置であって、上記に記載の液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドを駆動する駆動信号を出力する駆動制御部と、前記ワークと前記液滴吐出ヘッドとを相対移動させるテーブル部と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
この液滴吐出装置によれば、少ない数の模擬駆動部で吐出量の変動を小さくすることができる。従って、品質の良い液滴吐出装置を生産性良く製造することができる。
【００２４】
［適用例８］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記ワークに吐出するとき、同時に駆動する前記液滴吐出素子の数が最大となるときの電気的負荷を演算する負荷目標演算部を備え、演算した値を前記電気的負荷目標値として前記模擬駆動選択部に出力することを特徴とする。
【００２５】
この液滴吐出装置によれば、ワークに吐出する液滴のパターンから、液滴吐出ヘッドが駆動する最大の液滴吐出素子の数を負荷目標演算部が演算することにより、負荷目標演算部が電気的負荷目標値を設定している。従って、液滴吐出ヘッドが備える液滴吐出素子の数から電気的負荷目標値を設定する場合に比べて、電気的負荷目標値を小さい値に設定することができる。そして、模擬駆動部を駆動する電力を小さくすることができる。その結果、省資源な装置とすることができる。
【００２６】
［適用例９］
本適用例にかかる液滴吐出装置は、ワークに液滴を吐出する液滴吐出装置であって、ノズルから前記液滴を吐出する複数の液滴吐出素子を並べて形成した液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドを駆動する駆動信号を出力する駆動制御部と、前記ワークと前記液滴吐出ヘッドとを相対移動させるテーブル部と、複数の模擬駆動部と、駆動する前記液滴吐出素子と駆動する前記模擬駆動部の電気的負荷とを並列接続するときの電気的負荷が電気的負荷目標値に近づくように、駆動する前記模擬駆動部を選択する模擬駆動選択部と、を備え、前記模擬駆動部のうち少なくとも１つは他の前記模擬駆動部と異なる電気的負荷を備えることを特徴とする。
【００２７】
この液滴吐出装置によれば、液滴吐出ヘッドは液滴を吐出する液滴吐出素子を複数有している。そして、模擬駆動選択部は駆動する液滴吐出素子の電気的負荷に対応して、模擬駆動部を駆動させることにより、駆動する駆動部の電気的負荷と駆動する模擬駆動部の電気的負荷とを並列接続するときの電気的負荷が電気的負荷目標値に近づくようにしている。従って、液滴吐出ヘッドを駆動するときの電気的負荷は変動が小さくなっている。
【００２８】
液滴吐出ヘッドは電気的負荷の異なる複数の模擬駆動部を有している。小さい電気的負荷の模擬駆動部から構成されているとき、大きな電気的負荷に対応するためには、多くの模擬駆動部が必要となる。一方、液滴吐出ヘッドは大きな電気的負荷の模擬駆動部と、小さい電気的負荷の模擬駆動部とを有しているため、少ない数の模擬駆動部を組み合わせることにより大きな電気的負荷に対応することができる。従って、小さい電気的負荷の模擬駆動部だけから構成されている場合に比べて、少ない個数の模擬駆動部で液滴の吐出量の変動を小さくすることができる。
【００２９】
［適用例１０］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、複数の前記模擬駆動部の電気的負荷値は、Ｎを０以上の整数とするとき、１つの電気的負荷を２のＮ乗倍した個数の電気的負荷を並列接続したときの電気的負荷と略同じ電気的負荷に形成されていることを特徴とする。
【００３０】
この液滴吐出装置によれば、模擬駆動部の電気的負荷値は、１つの電気的負荷値の２倍、４倍、８倍、１６倍、３２倍、６４倍と続く個数の電気的負荷が並列接続されるときの電気負荷と略同じに形成されている。従って、例えば、模擬駆動部の一番小さい電気的負荷値を駆動部の電気的負荷値とする。そして駆動部１００個分の電気的負荷を模擬駆動部で対応するとき、駆動部の電気的負荷の６４倍、３２倍、４倍の個数の電気的負荷が並列接続された模擬駆動部を用いて対応することができる。従って、少ない数の模擬駆動部を用いて効率良く大きな電気的負荷に対応することができる。
【００３１】
［適用例１１］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記模擬駆動部は蓄電器と抵抗器とコイルとのうち少なくとも１つを用いて形成されていることを特徴とする。
【００３２】
この液滴吐出装置によれば、模擬駆動部は蓄電器と抵抗器とコイルとを用いていることから、組み合わせることにより模擬駆動部は駆動部を複数駆動するときの電気的負荷と略同じ電気的負荷を容易に形成することができる。
【００３３】
［適用例１２］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記液滴吐出素子は前記ノズルに連通して液状体を充填する圧力室と前記圧力室の容積を変化させる駆動部を備え、前記模擬駆動部は前記駆動部を構成する材料と略同じ材料を用いて形成されることを特徴とする。
【００３４】
この液滴吐出装置によれば、模擬駆動部は駆動部と同様な材料を用いて形成されている。従って、模擬駆動部は大きさを調整することにより、複数の駆動部が並列接続された場合と略同じ電気的負荷にすることができる。
【００３５】
［適用例１３］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記駆動部及び前記模擬駆動部は圧電素子を用いて形成されていることを特徴とする。
【００３６】
この液滴吐出装置によれば、駆動部に圧電素子を用いている。そして、圧電素子は駆動電圧に対して応答性が良く、圧力室内の液状体の粘性が高い場合にも、圧力容積を変化させて液滴を吐出するのに必要な力を出すことができる。従って、粘性の高い液状体を液滴にして吐出することができる。
【００３７】
［適用例１４］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記模擬駆動部は前記液滴吐出ヘッドとは別の場所に配置されることを特徴とする。
【００３８】
この液滴吐出装置によれば、模擬駆動部は液滴吐出ヘッドに配置されていない為、液滴吐出ヘッドに模擬駆動部を配置する場合に比べて、液滴吐出ヘッドを小型軽量にすることができる。従って、液滴吐出ヘッドを複数配置するときにも、液滴吐出ヘッドを移動し易くすることができる。
【００３９】
［適用例１５］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記ワークに吐出するとき、同時に駆動する前記液滴吐出素子の数が最大となるときの電気的負荷を演算する負荷目標演算部を備え、演算した値を前記電気的負荷目標値として前記模擬駆動選択部に出力することを特徴とする。
【００４０】
この液滴吐出装置によれば、ワークに吐出する液滴のパターンから、液滴吐出ヘッドが駆動する最大の液滴吐出素子の数を演算することにより、電気的負荷目標値を設定している。従って、液滴吐出ヘッドが備える液滴吐出素子の数から電気的負荷目標値を設定する場合に比べて、電気的負荷目標値を小さい値に設定することができる。このとき、模擬駆動部を駆動する電力を小さくすることができる。その結果、省資源な装置とすることができる。
【００４１】
［適用例１６］
本適用例にかかる膜の製造方法であって、上記に記載の液滴吐出装置を用いて、前記ワークに前記液状体を前記液滴にして吐出した後、前記液状体を固化することを特徴とする。
【００４２】
この膜の製造方法によれば、少ない個数の模擬駆動部を用いて液状体の吐出量を精度良く吐出して塗布することができる。その結果、膜厚の品質の良い膜を生産性良く形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、実施形態について図面に従って説明する。
尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
（第１の実施形態）
本実施形態では液滴吐出装置とこの液滴吐出装置に用いられる液滴吐出ヘッドの特徴的な例について図１〜図１１に従って説明する。
液滴吐出装置に関しては様々な種類の装置があるが、インクジェット法を用いた装置が好ましい。インクジェット法は微小液滴の吐出が可能であるため、微細加工に適している。
【００４４】
図１は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。図１に示すように、液滴吐出装置１は、直方体形状に形成される基台２を備えている。この基台２の長手方向をＹ方向とし、同Ｙ方向と直交する方向をＸ方向とする。
【００４５】
基台２の上面２ａには、Ｙ方向に延びる一対の案内レール３ａ，３ｂが同Ｙ方向全幅にわたり凸設されている。その基台２の上側には、一対の案内レール３ａ，３ｂに対応する図示しない直動機構を備えたテーブル部としてのステージ４が取付けられている。そのステージ４の直動機構は、例えば案内レール３ａ，３ｂに沿ってＹ方向に延びるネジ軸（駆動軸）と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位で正逆転する図示しないＹ軸モータに連結されている。そして、所定のステップ数に相対する駆動信号がＹ軸モータに入力されると、Ｙ軸モータが正転又は逆転して、ステージ４が同ステップ数に相当する分だけ、Ｙ軸方向に沿って所定の速度で往動又は、復動することによりＹ方向に走査するようになっている。
【００４６】
そのステージ４の上面には、載置面５が形成され、その載置面５には、図示しない吸引式の基板チャック機構が設けられている。そして、載置面５にワークとしての基板６を載置すると、基板チャック機構によって、その基板６が載置面５の所定位置に位置決め固定されるようになっている。
【００４７】
基台２のＸ方向両側には、一対の支持台７ａ，７ｂが立設され、その一対の支持台７ａ，７ｂには、Ｘ方向に延びる案内部材８が架設されている。案内部材８の上側には、吐出する機能液を供給可能に収容する収容タンク９が配設されている。一方、その案内部材８の下側には、Ｘ方向に延びる案内レール１０がＸ方向全幅にわたり凸設されている。
【００４８】
案内レール１０に沿って移動可能に配置されるテーブル部としてのキャリッジ１１は、略直方体形状に形成されている。そのキャリッジ１１の直動機構は、例えば、ステージ４の直動機構と同様な機構となっている。そして、キャリッジ１１の下面であるヘッド配設面１１ａには、液滴吐出ヘッド１２が凸設されている。
【００４９】
図２（ａ）は、キャリッジを示す模式平面図である。図２（ａ）に示すように、１個のキャリッジ１１には、液滴吐出ヘッド１２が３個で一つの列に配列して、略Ｙ方向に形成され、この列が２列配置されている。そして、液滴吐出ヘッド１２の表面にはノズルプレート１３が配置され、ノズルプレート１３にはノズル１４が複数形成されている。ノズル１４の数は、吐出するパターンと基板６の大きさに合わせて設定すればよく、本実施形態においては、例えば、１個のノズルプレート１３にはノズル１４の配列が１列形成され、各列には１５個のノズル１４が配置されている。
【００５０】
図２（ｂ）は、キャリッジを示す模式側面図であり、図２（ａ）に示すキャリッジをＹ方向から見た図である。図２（ｂ）に示すように、キャリッジ１１は、ベース板１５を備えている。ベース板１５の上側には、移動機構１６が配置されており、キャリッジ１１が、案内レール１０に沿って移動するための機構が収納されている。
【００５１】
ベース板１５の下側には支持部１７を介して駆動回路基板１８が配置されている。そして、駆動回路基板１８の下側には駆動制御部としてのヘッド駆動回路１９が配置されている。さらに、ベース板１５には支持部２０を介して、ヘッド取付板２１が配置され、ヘッド取付板２１の下面には液滴吐出ヘッド１２が配置されている。そして、液滴吐出ヘッド１２が配置されたヘッド取付板２１をヘッドユニット２２とする。ヘッド駆動回路１９と液滴吐出ヘッド１２とは、図示しないケーブルにより接続され、ヘッド駆動回路１９が出力する駆動信号が、液滴吐出ヘッド１２に入力されるようになっている。
【００５２】
ベース板１５の下側には供給装置２３が配置され、収容タンク９と供給装置２３との間、及び、供給装置２３と液滴吐出ヘッド１２との間は、図示しないチューブにより接続されている。そして、収容タンク９から供給される機能液が、供給装置２３により液滴吐出ヘッド１２に供給されるようになっている。
【００５３】
図３（ａ）は液滴吐出ヘッドの構成を示す概略斜視図である。図３（ａ）に示すように液滴吐出ヘッド１２はノズル１４が形成されたノズルプレート１３を備えている。ノズルプレート１３の下側には第１ケース２４が形成され、第１ケース２４の下側には第２ケース２５が形成されている。そして、第２ケース２５の上面には取付孔２５ａが形成され、取付孔２５ａには雌ねじが形成されている。
【００５４】
第２ケース２５の中段には回路基板２６が配置され、第２ケース２５の両側側面からＸ方向の逆方向に延在して形成されている。回路基板２６の下面には１つのコネクタ２７と切換部としての切換回路素子２８と模擬負荷素子２９が配置されており、コネクタ２７は図示しない配線を介してヘッド駆動回路１９と電気的に接続されている。
【００５５】
第２ケース２５の下側には一対の供給口３０が突出して形成され、供給口３０は図示しないチューブを介して供給装置２３と接続されている。そして、チューブ及び供給口３０を通して機能液が液滴吐出ヘッド１２に供給されるようになっている。
【００５６】
図３（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図である。図３（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド１２は、ノズルプレート１３を備え、ノズルプレート１３には、ノズル１４が形成されている。ノズルプレート１３の上側であって、ノズル１４と相対する位置には、ノズル１４と連通する圧力室としてのキャビティ３１が形成されている。そして、液滴吐出ヘッド１２のキャビティ３１には、供給装置２３に貯留されている液状体としての機能液３２が供給口３０及び図示しない流路を介して供給される。
【００５７】
キャビティ３１の上側には、上下方向（Ｚ方向）に振動して、キャビティ３１内の容積を拡大縮小する振動板３３と、上下方向に伸縮して振動板３３を振動させる駆動部としての圧電素子３４が配設されている。圧電素子３４が上下方向に伸縮して振動板３３を加圧して振動し、振動板３３がキャビティ３１内の容積を拡大縮小してキャビティ３１を加圧する。それにより、キャビティ３１内の圧力が変動し、キャビティ３１内に供給された機能液３２は、ノズル１４を通って吐出されるようになっている。
【００５８】
そして、液滴吐出ヘッド１２が圧電素子３４を制御駆動するためのノズル駆動信号を受けると、圧電素子３４が伸張して、振動板３３がキャビティ３１内の容積を縮小する。その結果、液滴吐出ヘッド１２のノズル１４からは、縮小した容積分の機能液３２が液滴３５として吐出される。この液滴吐出ヘッド１２において、ノズル１４、キャビティ３１、振動板３３、圧電素子３４等により液滴吐出素子３６が構成され、複数の液滴吐出素子３６が配列して形成されている。
【００５９】
図４（ａ）は、液滴吐出ヘッドの駆動信号の流れを示す回路図である。図４（ａ）に示すようにヘッド駆動回路１９からは駆動波形を伝送する配線としての波形配線４０と、吐出するノズル１４を選択する信号を伝送する配線としてのノズル選択配線４１と接地の配線である配線としての接地配線４２とからなる３種類の配線が主に配置されている。そして、これらの配線がコネクタ４３を介して液滴吐出ヘッド１２に接続され、各信号が切換回路素子２８に入力される。
【００６０】
切換回路素子２８には切換制御回路４４と複数の切換回路４５とが配置されている。そして、ノズル選択配線４１は切換制御回路４４と接続されている。この切換制御回路４４はノズル選択部４４ａと模擬駆動選択部４４ｂとを備えている。そして、ノズル選択部４４ａはノズル選択配線４１により入力されるノズル選択信号を各切換回路４５に分配する。各切換回路４５にはノズル選択信号と波形配線４０を介して伝送される駆動波形信号とが入力される。この各切換回路４５には各液滴吐出素子３６に配置されている圧電素子３４と模擬負荷４６とが接続されている。そして、各切換回路４５はノズル選択信号に基づき駆動波形信号を圧電素子３４に出力する。圧電素子３４に駆動波形信号が入力される液滴吐出素子３６は液滴３５を吐出する。一方、切換制御回路４４と接続されている切換回路４５のいくつかは模擬負荷素子２９と接続されている。そして、模擬負荷素子２９には第１模擬負荷４６ａ〜第４模擬負荷４６ｄの４個の模擬駆動部としての模擬負荷４６が配置され、１つの切換回路４５には１つの模擬負荷４６が接続されている。
【００６１】
図４（ｂ）は、模擬負荷を示す回路図である。図４（ｂ）に示すように、模擬負荷４６は切換回路４５と接続される第１端子４７を備え、第１端子４７には抵抗器としての第１抵抗器４８の一端が接続されている。そして、第１抵抗器４８の他端には蓄電器４９の一端が接続され、蓄電器４９と並列に抵抗器としての第２抵抗器５０が接続されている。蓄電器４９の他端には第２端子５１が接続され、第２端子５１は接地配線４２と接続されている。
【００６２】
図４（ｃ）は、模擬負荷の構成要素のパラメータを示す図である。図４（ｃ）に示すように、模擬負荷４６を圧電素子３４の等価回路とするとき、第１抵抗器４８、第２抵抗器５０、蓄電器４９の各値を圧電素子３４の行に示している。この各値に示す等価回路のパラメータの設定は、アナログ回路シミュレータであるＳＰＩＣＥ（Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｇｒａｍ  ｗｉｔｈ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｅｍｐｈａｓｉｓ）等を用いて算出することができる。まず、圧電素子３４に駆動信号を入力するときに流動する電流波形を観測する。そして、等価回路に駆動信号を入力するときに同等の電流波形となるように等価回路のパラメータを調整することにより、等価回路のパラメータを算出する。
【００６３】
第１模擬負荷４６ａ〜第４模擬負荷４６ｄを構成する構成要素のパラメータは異なる値に設定されている。第１模擬負荷４６ａのパラメータは圧電素子３４の等価回路におけるパラメータと同じパラメータに設定されている。そして、第２模擬負荷４６ｂは、圧電素子３４の等価回路が２つ並列接続されているときのパラメータに設定されている。従って、第２模擬負荷４６ｂの第１抵抗器４８は第１模擬負荷４６ａの第１抵抗器４８の半分に設定され、第２模擬負荷４６ｂの第２抵抗器５０は第１模擬負荷４６ａの第２抵抗器５０の半分に設定されている。そして、第２模擬負荷４６ｂの蓄電器４９は第１模擬負荷４６ａの蓄電器４９の２倍に設定されている。同様に、第３模擬負荷４６ｃは、圧電素子３４の等価回路が４つ並列接続されているときのパラメータに設定され、第４模擬負荷４６ｄは、圧電素子３４の等価回路が８つ並列接続されているときのパラメータに設定されている。
【００６４】
図５は、液滴吐出装置の電気制御ブロック図である。図５において、液滴吐出装置１の制御装置５４はプロセッサとして各種の演算処理を行うＣＰＵ（演算処理装置）５５と各種情報を記憶するメモリ５６とを有する。
【００６５】
主走査駆動装置５７、副走査駆動装置５８、液滴吐出ヘッド１２を駆動するヘッド駆動回路１９は、入出力インターフェース５９及びデータバス６０を介してＣＰＵ５５に接続されている。さらに、入力装置６１、ディスプレイ装置６２も入出力インターフェース５９及びデータバス６０を介してＣＰＵ５５に接続されている。
【００６６】
主走査駆動装置５７はステージ４の移動を制御する装置であり、副走査駆動装置５８はキャリッジ１１の移動を制御する装置である。主走査駆動装置５７がステージ４の移動を制御し、副走査駆動装置５８がキャリッジ１１の移動を制御することにより、液滴吐出ヘッド１２を基板６に対して所望の位置に移動及び停止することが可能となっている。
【００６７】
入力装置６１は液滴３５を吐出する各種加工条件を入力する装置であり、例えば、基板６に液滴３５を吐出する座標を図示しない外部装置から受信し、入力する装置である。ディスプレイ装置６２は加工条件や作業状況を表示する装置であり、ディスプレイ装置６２に表示される情報を基に、操作者は入力装置６１を用いて操作を行う。
【００６８】
メモリ５６は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、液滴吐出装置１における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト６３を記憶する記憶領域が設定される。さらに、基板６内における吐出位置の座標データである吐出位置データ６４を記憶するための記憶領域も設定される。他にも、基板６を主走査方向（Ｙ方向）へ移動する主走査移動量と、キャリッジ１１を副走査方向（Ｘ方向）へ移動する副走査移動量とを記憶するための記憶領域や、ＣＰＵ５５のためのワークエリアやテンポラリファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
【００６９】
ＣＰＵ５５はメモリ５６内に記憶されたプログラムソフト６３に従って、基板６における表面の所定位置に機能液を液滴３５にして吐出するための制御を行うものである。具体的な機能実現部として、液滴吐出ヘッド１２において液滴３５を吐出するための演算を行う吐出演算部６６等を有する。吐出演算部６６を詳しく分割すれば、吐出演算部６６は基板６を主走査方向（Ｙ方向）へ所定の速度で走査移動させるための制御を演算する主走査制御演算部６７を有する。加えて、吐出演算部６６は液滴吐出ヘッド１２を副走査方向（Ｘ方向）へ所定の副走査移動量で移動させるための制御を演算する副走査制御演算部６８を有する。さらに、吐出演算部６６は液滴吐出ヘッド１２内に複数あるノズルの内、どのノズルを作動させて機能液を吐出するかを制御するための演算を行う吐出制御演算部６９等といった各種の機能演算部を有する。
【００７０】
（膜の製造方法）
次に、上述した液滴吐出装置１を使って、基板６に機能液３２を吐出して塗布することにより膜を形成する膜の製造方法について図６〜図８にて説明する。図６は、基板に膜を吐形成する製造工程を示すフローチャートである。図７及び図８は、膜の製造方法を説明する図である。
【００７１】
ステップＳ１は基板配置工程に相当し、液滴吐出装置に基板を配置した後位置決めする工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２は塗布工程に相当し、基板に機能液の液滴を吐出して塗布する工程である。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は固化工程に相当し、塗布された機能液を乾燥することにより固化する工程である。以上で、基板に膜を形成する製造工程を終了する。
【００７２】
次に、図７〜図８を用いて、図６に示したステップと対応させて、液滴吐出ヘッドから基板に機能液を吐出して塗布する製造方法を詳細に説明する。図７（ａ）はステップＳ１に対応する図である。図７（ａ）に示すように、ステージ４の載置面５における所定の位置に基板６を配置する。そして、吸引式の基板チャック機構が基板６を載置面５に固定する。
【００７３】
図７（ｂ）〜図８（ｃ）はステップＳ２に対応する図である。図７（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド１２とステージ４とを相対移動させながら、ノズル１４から基板６に機能液３２を液滴３５にして吐出する。そして、吐出された機能液３２は所定のパターンに塗布される。尚、図７（ｂ）において、液滴吐出ヘッド１２及びノズル１４の数は１つのみ記載して、説明を解り易くしている。
【００７４】
図７（ｃ）は、駆動する圧電素子の数と駆動する模擬負荷との関係を示す図である。図７（ｃ）において、丸印は駆動する模擬負荷４６を示し、圧電素子駆動数に対応して駆動する模擬負荷４６を示している。このとき、圧電素子３４を１５個並列接続するときにヘッド駆動回路１９にかかる電気的負荷を電気的負荷目標値とする。そして、駆動する圧電素子３４と模擬負荷４６とを並列接続するときの電気的負荷が電気的負荷目標値に近くなるように設定されている。
【００７５】
つまり、１５個の圧電素子３４を駆動するときは、模擬負荷４６を駆動しない。そして、１４個の圧電素子３４を駆動するとき、第１模擬負荷４６ａを駆動する。このとき、図４（ａ）に示すように、駆動する圧電素子３４と第１模擬負荷４６ａとは並列接続されていることから、１５個の圧電素子３４が駆動されるときと略同じ電気的負荷が切換回路素子２８を介してヘッド駆動回路１９に接続されることとなる。
【００７６】
１３個の圧電素子３４を駆動するとき、第２模擬負荷４６ｂを駆動する。第２模擬負荷４６ｂは圧電素子３４が２個並列接続されるときに略等しい電気的負荷となっている。このとき、１３個の圧電素子３４における電気的負荷と第２模擬負荷４６ｂによる圧電素子３４の２個分の電気的負荷とが並列接続される形態となる。従って、１５個の圧電素子３４が駆動されるときと略同じ電気的負荷が切換回路素子２８を介してヘッド駆動回路１９に接続されることとなる。
【００７７】
１２個以下の圧電素子３４を駆動するとき、同様に、模擬負荷４６を組み合わせて、１５個の圧電素子３４が駆動されるときと略同じ電気的負荷が切換回路素子２８を介してヘッド駆動回路１９に接続される。つまり、電気的負荷目標値に近い電気的負荷が配線及び切換回路素子２８を介してヘッド駆動回路１９に接続される。
【００７８】
図８（ａ）は、駆動波形を示す電圧波形図である。図８（ａ）において、縦軸は電圧７２を示し、上側が下側より高い電圧を示している。横軸は時間７３の経過を示し、左から右へ時間７３が経過している。そして、駆動波形７４は台形の形状をしており、連続駆動する場合には同一の波形が連続して出力される。
【００７９】
図８（ｂ）は、圧電素子を流動する電流の電流波形図である。図８（ｂ）において、縦軸は電流７５を示し、上側が圧電素子３４に流入する電流を示している。そして、縦軸の下側は圧電素子３４から流出する電流を示している。横軸は時間７３の経過を示し、左から右へ時間７３が経過している。そして、電流波形７６は、上側に角のある三角形と下側に角のある三角形とが交互に配置された形状の波形となっている。駆動波形７４が上昇するとき、電流波形７６は上昇し駆動波形７４が平坦になると電流波形７６の電流７５は零に戻る。そして、駆動波形７４が下降するとき、電流波形７６は下降し駆動波形７４が平坦になると電流波形７６の電流７５は零に戻る。電流波形７６において最も上昇する上昇点７６ａと最も下降する下降点７６ｂとの間の電流７５を電流振幅７６ｃとする。駆動する圧電素子３４の数が変わるときにも、波形配線４０に接続される圧電素子３４及び模擬負荷４６による電気的負荷が略同じとなっていることから、電流振幅７６ｃの変動が小さくなっている。そして、電流振幅７６ｃの変動が小さいとき圧電素子３４の撓む量の変動が小さいので、吐出される液滴３５の吐出量の変動が小さくなっている。
【００８０】
図８（ｃ）は、比較例における圧電素子を流動する電流の電流波形図である。そして、模擬負荷４６を駆動しないときの電流波形を示している。図８（ｃ）において、縦軸及び横軸は図８（ｂ）と同じであり、説明を省略する。電流波形７７はヘッド駆動回路１９が模擬負荷４６を駆動しないときの例を示し、駆動する圧電素子３４の数が変動するときの波形を示している。このとき、駆動する圧電素子３４の数が変動するのに伴い、電流振幅７７ａが変動する。そして、電流振幅７７ａが変動するとき圧電素子３４の撓む量が変動するので、吐出される液滴３５の吐出量が変動する。
【００８１】
図８（ｄ）はステップＳ３に対応する図である。図８（ｄ）に示すように、機能液３２が塗布された基板６は乾燥装置７８の内部に配置される。乾燥装置７８は乾燥室７９を備えている。乾燥室７９は載置台８０を備え、基板６は載置台８０に配置される。乾燥室７９は図中上側の供給管８１及び供給バルブ８２を介して乾燥気体供給部８３と接続されている。さらに、乾燥室７９は図中下側の排気管８４及び排気バルブ８５を介して排気部８６と接続されている。そして、乾燥気体供給部８３から供給される乾燥気体８７が供給バルブ８２及び供給管８１を介して乾燥室７９に供給される。次に、乾燥気体８７は基板６に塗布された機能液３２に沿って流動する。このとき、機能液３２に含まれる溶媒及び分散媒を乾燥気体８７に蒸発させて除去することにより、機能液３２を乾燥させる。そして、機能液３２が乾燥することにより、膜８８が形成される。次に、溶媒及び分散媒を含んだ乾燥気体８７は排気管８４及び排気バルブ８５を通過して排気部８６により図示しない処理装置に排気される。以上で、基板６に膜８８を形成する製造工程を終了する。
【００８２】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、液滴吐出ヘッド１２は液滴３５を吐出する圧電素子３４を複数有している。模擬駆動選択部４４ｂは駆動する圧電素子３４の電気的負荷に対応して、模擬負荷４６を駆動させることにより、駆動する圧電素子３４と駆動する模擬負荷４６とを並列接続したときの電気的負荷が電気的負荷目標値に近づくようにしている。従って、液滴吐出ヘッド１２を駆動するときの電気的負荷は変動が小さくなっている。その結果、液滴３５の吐出量における変動を少なくすることができる。
【００８３】
（２）本実施形態によれば、液滴吐出ヘッド１２は電気的負荷の異なる模擬負荷４６を有している。小さい電気的負荷の模擬負荷４６だけから構成されているとき、大きな電気的負荷に対応するためには、多くの模擬負荷４６が必要となる。一方、液滴吐出ヘッド１２は大きな電気的負荷の模擬負荷４６と、中位の電気的負荷の模擬負荷４６と、小さい電気的負荷の模擬負荷４６とを有しているため、少ない数の模擬負荷４６により大きな電気的負荷に対応することができる。従って、小さい電気的負荷の模擬負荷４６だけから構成されている場合に比べて、少ない個数の模擬負荷４６で液滴３５の吐出量の変動を小さくすることができる。その結果、液滴３５の吐出量の変動を小さくできる液滴吐出ヘッド１２を簡便な構成で実施することができる。
【００８４】
（３）本実施形態によれば、第１模擬負荷４６ａ〜第４模擬負荷４６ｄの電気的負荷は、１個、２個、４個、８個の圧電素子３４が並列接続されるときの電気負荷と略同じに形成されている。従って、例えば、１５個分の圧電素子３４が並列接続されるときの電気的負荷は、第１模擬負荷４６ａ〜第４模擬負荷４６ｄが並列接続されるときの電気負荷と略同じにすることができる。従って、少ない数の模擬負荷４６を用いて効率良く目標とする電気的負荷に対応することができる。
【００８５】
（４）本実施形態によれば、模擬負荷４６は蓄電器４９と第１抵抗器４８と第２抵抗器５０とを組み合わせて形成している。従って、模擬負荷４６は圧電素子３４を複数駆動するときの電気的負荷と略同じ電気的負荷を容易に形成することができる。
【００８６】
（５）本実施形態によれば、液滴吐出ヘッド１２は、模擬負荷４６を選択する信号を液滴吐出装置１から入力する必要がない。従って、この液滴吐出ヘッド１２を設置する液滴吐出装置１には模擬負荷４６の選択装置を配置する必要がない。その結果、この液滴吐出ヘッド１２は簡便に使用することができる。
【００８７】
（６）本実施形態によれば、この液滴吐出装置１は少ない数の模擬負荷４６で吐出量の変動を小さくすることができる。従って、品質の良く塗布できる液滴吐出装置１を生産性良く製造することができる。
【００８８】
（７）本実施形態によれば、少ない個数の模擬負荷４６を用いて液滴３５の吐出量を精度良く吐出して塗布することができる。その結果、膜厚の品質の良い膜８８を簡便に形成することができる。
【００８９】
（第２の実施形態）
次に、液滴吐出ヘッドの一実施形態について図９（ａ）の液滴吐出ヘッドの駆動信号の流れを示す回路図、及び図９（ｂ）の液滴吐出ヘッドの構成を示す概略斜視図を用いて説明する。
この実施形態が第１の実施形態と異なるところは、模擬負荷に圧電素子を用いる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００９０】
すなわち、本実施形態では、図９（ａ）に示すように、液滴吐出装置９０は液滴吐出ヘッド９１及びヘッド駆動回路１９を備えている。この液滴吐出ヘッド９１は模擬負荷素子９２を備え、模擬負荷素子９２には第１模擬負荷９３ａ〜第４模擬負荷９３ｄの４つの模擬駆動部としての模擬負荷９３を備えている。そして、第１模擬負荷９３ａ〜第４模擬負荷９３ｄのパラメータは異なる値に設定されている。第１模擬負荷９３ａは圧電素子３４により形成されている。そして、第２模擬負荷９３ｂは、圧電素子３４を２つ並列接続して形成されている。第３模擬負荷９３ｃは、圧電素子３４を４つ並列接続して形成され、第４模擬負荷９３ｄは、圧電素子３４の等価回路を８つ並列接続して形成されている。
【００９１】
図９（ｂ）に示すように液滴吐出ヘッド９１はノズル１４が形成されたノズルプレート１３を備えている。ノズルプレート１３の下側には第１ケース９４が形成され、第１ケース９４の内部には模擬負荷素子９２が配置されている。そして、第１ケース９４の下側には第２ケース２５が形成されている。
【００９２】
第２ケース２５の中段には回路基板２６が配置され、第２ケース２５の両側側面からＸ方向の逆方向に延在して形成されている。回路基板２６の下面には１つのコネクタ２７と切換部としての切換回路素子２８が配置されており、コネクタ２７は図示しない配線を介してヘッド駆動回路１９と電気的に接続されている。
【００９３】
そして、圧電素子３４を駆動するとき、駆動する圧電素子３４の個数に対応して、模擬負荷９３を駆動することにより、ヘッド駆動回路１９が駆動する電気的負荷を電気的負荷目標値に近づけて駆動する。
【００９４】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、模擬負荷９３は圧電素子３４と同じ材料を用いて形成されている。従って、模擬負荷９３は素子の大きさ又は素子の個数を調整することにより、複数の圧電素子３４と略同じ電気的負荷にすることができる。
【００９５】
（２）本実施形態によれば、液滴吐出素子３６に圧電素子３４を用いている。そして、圧電素子３４は駆動電圧に対して応答性が良く、キャビティ３１の機能液３２の粘性が高い場合にも、キャビティ３１の容積を変化させて液滴３５を吐出するのに必要な力を出すことができる。従って、粘性の高い機能液３２を液滴３５にして吐出することができる。
【００９６】
（第３の実施形態）
次に、液滴吐出装置の一実施形態について図１０の駆動信号の流れを示す回路図を用いて説明する。
この実施形態が第１の実施形態と異なるところは、模擬負荷及び模擬駆動選択部が液滴吐出装置に配置される点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００９７】
すなわち、本実施形態では、図１０に示すように、液滴吐出装置９７は液滴吐出ヘッド９８及び模擬負荷回路９９と、これらを駆動するヘッド駆動回路１９等を備えている。そして、ヘッド駆動回路１９から液滴吐出ヘッド９８へ波形配線４０とノズル選択配線４１と接地配線４２との配線が主に接続されている。そして、これらの配線がコネクタ４３を介して液滴吐出ヘッド９８に接続され、各信号が切換回路素子１００に入力される。
【００９８】
切換回路素子１００には切換制御回路１０１が配置され、ノズル選択配線４１は切換制御回路１０１と接続されている。この切換制御回路１０１はノズル選択配線４１により入力されるノズル選択信号を各切換回路４５に分配する。各切換回路４５にはノズル選択信号と波形配線４０を介して伝送される駆動波形信号とが入力される。この各切換回路４５には各液滴吐出素子３６に配置されている圧電素子３４が接続されている。そして、各切換回路４５はノズル選択信号に基づき駆動波形信号を圧電素子３４に出力する。圧電素子３４に駆動波形信号が入力される液滴吐出素子３６は液滴３５を吐出する。
【００９９】
同様に、ヘッド駆動回路１９から模擬負荷回路９９へ波形配線４０とノズル選択配線４１と接地配線４２との配線が主に接続されている。そして、これらの配線が模擬負荷回路９９に接続され、各信号が模擬駆動選択部としての模擬負荷制御回路１０２に入力される。この模擬負荷制御回路１０２と接続されている４つの切換回路４５にはそれぞれ第１模擬負荷４６ａ〜第４模擬負荷４６ｄの４個の模擬負荷４６が接続されている。
【０１００】
模擬負荷制御回路１０２はノズル選択信号をヘッド駆動回路１９から受信する。そして、模擬負荷制御回路１０２は、駆動する圧電素子３４の数を演算した後、図７（ｃ）に示す駆動する圧電素子の数と駆動する模擬負荷との関係を示す図を参照して、模擬負荷４６を選択して駆動する。そして、ヘッド駆動回路１９が駆動する電気的負荷を電気的負荷目標値に近づけて駆動する。
【０１０１】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、模擬負荷回路９９は液滴吐出ヘッド９８に配置されていない為、液滴吐出ヘッド９８に模擬負荷回路９９を配置する場合に比べて、液滴吐出ヘッド９８を小型軽量にすることができる。従って、液滴吐出ヘッド９８を複数配置するときにも、液滴吐出ヘッドを移動し易くすることができる。
【０１０２】
（第４の実施形態）
次に、液滴吐出装置の一実施形態について図１１の駆動信号の流れを示す回路図を用いて説明する。
この実施形態が第３の実施形態と異なるところは、模擬負荷が圧電素子を用いて形成される点にある。尚、第３の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１０３】
すなわち、本実施形態では、図１１に示すように、液滴吐出装置１０３は液滴吐出ヘッド９８及び模擬負荷回路１０４と、これらを駆動するヘッド駆動回路１９等を備えている。ヘッド駆動回路１９から模擬負荷回路１０４へ波形配線４０とノズル選択配線４１と接地配線４２との配線が主に接続されている。そして、これらの配線が模擬負荷回路１０４に接続され、各信号が模擬負荷制御回路１０２に入力される。この模擬負荷制御回路１０２と接続されている４つの切換回路４５にはそれぞれ第１模擬負荷９３ａ〜第４模擬負荷９３ｄの４個の模擬負荷９３が接続されている。
【０１０４】
そして、第１模擬負荷９３ａは圧電素子３４により形成され、第２模擬負荷９３ｂは、圧電素子３４を２つ並列接続して形成されている。第３模擬負荷９３ｃは、圧電素子３４を４つ並列接続して形成され、第４模擬負荷９３ｄは、圧電素子３４を８つ並列接続して形成されている。
【０１０５】
そして、圧電素子３４を駆動するとき、駆動する圧電素子３４の個数に対応して、模擬負荷９３を駆動することにより、ヘッド駆動回路１９が駆動する電気的負荷を電気的負荷目標値に近づけて駆動する。
【０１０６】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、模擬負荷９３は圧電素子３４と同じ材料を用いて形成されている。従って、模擬負荷９３は素子の大きさ又は素子の個数を調整することにより、複数の圧電素子３４と略同じ電気的負荷にすることができる。
【０１０７】
（第５の実施形態）
次に、液滴吐出装置の一実施形態について図１２の液滴吐出装置の電気制御ブロック図を用いて説明する。
この実施形態が第１の実施形態と異なるところは、駆動しない圧電素子を考慮して電気的負荷目標値を設定する点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１０８】
すなわち、本実施形態では、図１２に示すように、液滴吐出装置１０７は制御装置１０８を備え、制御装置１０８はＣＰＵ５５を備えている。そして、ＣＰＵ５５は吐出演算部１０９を備え、吐出演算部１０９の内部に負荷目標演算部１１０を備えている。さらに、制御装置１０８はメモリ５６を備え、メモリ５６の内部に負荷目標データ１１１を備えている。
【０１０９】
液滴吐出ヘッド１２は１５個のノズル１４を備えている。基板６に塗布するパターンによっては、総てのノズル１４を使用せず、一部のノズル１４を使用しない場合がある。負荷目標演算部１１０は吐出位置データ６４を用いて、使用するノズル１４の個数を演算した後、そのノズル１４の個数に対応する電気的負荷を演算して、その値を電気的負荷目標値とする。そして、電気的負荷目標値を負荷目標データ１１１の一部として記憶する。そして、液滴吐出ヘッド１２は駆動する圧電素子３４と駆動する模擬負荷４６とを並列接続するときの電気的負荷がこの電気的負荷目標値となるように圧電素子３４及び模擬負荷４６を駆動する。
【０１１０】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、基板６に吐出する液滴３５のパターンから、液滴吐出ヘッド１２が駆動する最大の圧電素子３４の数を演算することにより、電気的負荷目標値を設定している。従って、液滴吐出ヘッド１２が備える圧電素子３４の数から電気的負荷目標値を設定する場合に比べて、電気的負荷目標値を小さい値に設定することができる。このとき、模擬負荷４６を駆動する電力を小さくすることができる。その結果、省資源な装置とすることができる。
【０１１１】
（第６の実施形態）
次に、液滴吐出装置の一実施形態について図１３の液滴吐出装置の電気制御ブロック図を用いて説明する。
この実施形態が第５の実施形態と異なるところは、液滴吐出ヘッドと模擬負荷回路をそなえ、模擬負荷が液滴吐出ヘッドの内部に配置されない点にある。尚、第５の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１１２】
すなわち、本実施形態では、図１３に示すように、液滴吐出装置１１２はヘッド駆動回路１９を備え、ヘッド駆動回路１９に接続して、図１０に示す模擬負荷回路９９及び液滴吐出ヘッド９８を備えている。そして、制御装置１０８は負荷目標演算部１１０及び負荷目標データ１１１を備え、基板６に吐出する液滴３５のパターンから電気的負荷目標値を設定する。そして、模擬負荷回路９９は駆動する圧電素子３４と駆動する模擬負荷４６とを並列接続するときの電気的負荷がこの電気的負荷目標値となるように模擬負荷４６を駆動する。
【０１１３】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、基板６に吐出する液滴３５のパターンから、液滴吐出ヘッド９８が駆動する最大の圧電素子３４の数を演算することにより、電気的負荷目標値を設定している。従って、液滴吐出ヘッド９８が備える圧電素子３４の数から電気的負荷目標値を設定する場合に比べて、電気的負荷目標値を小さい値に設定することができる。そして、模擬負荷４６を駆動する電力を小さくすることができる。その結果、省資源な装置とすることができる。
【０１１４】
（２）本実施形態によれば、模擬負荷回路９９は液滴吐出ヘッド９８に配置されていない為、液滴吐出ヘッド９８に模擬負荷回路９９を配置する場合に比べて、液滴吐出ヘッド９８を小型軽量にすることができる。従って、液滴吐出ヘッド９８を複数配置するときにも、液滴吐出ヘッドを移動し易くすることができる。
【０１１５】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、図４（ｂ）に示すように、模擬負荷４６は蓄電器４９、第１抵抗器４８、第２抵抗器５０を組み合わせて配置したが、他の組み合せにしても良い。例えば、図１４（ａ）に示すように模擬負荷を蓄電器４９だけ配置した回路にしても良い。構成が簡単であり、パラメータ設定を簡単に行うことができる。他にも、例えば、図１４（ｂ）に示すように蓄電器４９と第２抵抗器５０とが並列接続された模擬負荷にコイル１１５を直列接続して加えた回路にしても良い。配線によるインダクタの影響を加えることができるので、さらに精度良く負荷を揃えることができる。例えば、図１４（ｃ）に示すように蓄電器４９と第２抵抗器５０とが並列接続された模擬負荷にコイル１１５と第１抵抗器４８を並列接続した回路を直列接続して加えた回路にしても良い。配線によるインダクタと抵抗との影響を加えることができるので、さらに精度良く負荷を揃えることができる。他にも、例えば、図１４（ｄ）に示すように蓄電器４９と第２抵抗器５０とが並列接続された模擬負荷にコイル１１５と第１抵抗器４８とを直列接続して加えた回路にしても良い。配線によるインダクタと抵抗との影響を加えることができるので、さらに精度良く負荷を揃えることができる。他にも、例えば、図１４（ｅ）に示すように蓄電器４９と第２抵抗器５０とが並列接続された模擬負荷にコイル１１５と第１抵抗器４８を直列接続して加え、さらに蓄電器としての接地間蓄電器１１６を接地配線４２との間に配置した回路にしても良い。配線によるインダクタと抵抗と容量の影響を加えることができるので、さらに精度良く負荷を揃えることができる。
【０１１６】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、キャビティ３１を加圧する加圧手段に、圧電素子３４を用いたが、他の方法でも良い。例えば、コイルと磁石とを用いて振動板３３を変形させて、加圧しても良い。他に、キャビティ３１内にヒータ配線を配置して、ヒータ配線を加熱することにより、機能液３２を気化させたり、機能液３２に含む気体を膨張させたりして加圧しても良い。他にも、静電気の引力及び斥力を用いて振動板３３を変形させて、加圧しても良い。これらの場合においても、対応する模擬負荷を設定した後、選択して駆動することにより電気的負荷目標値に近づけて駆動することができる。そして、この場合にも第２の実施形態と同様に、加圧手段に用いた材料と同じ材料を模擬負荷に用いることができる。そのとき、さらに精度よく電気的負荷目標値に近づけて駆動することができる。
【０１１７】
（変形例３）
前記第５の実施形態では、液滴吐出ヘッド１２に第１抵抗器４８、蓄電器４９、第２抵抗器５０等からなる模擬負荷４６を用いたが、圧電素子等からなる模擬負荷９３を採用してもよい。同様に、前記第６の実施形態では、模擬負荷回路９９に第１抵抗器４８、蓄電器４９、第２抵抗器５０等からなる模擬負荷４６を用いたが、圧電素子等からなる模擬負荷９３を採用してもよい。模擬負荷９３は素子の大きさ又は素子の個数を調整することにより、複数の圧電素子３４と略同じ電気的負荷にすることができる。従って、さらに精度よく電気的負荷目標値に近づけて駆動することができる。
【０１１８】
（変形例４）
前記第１の実施形態では、模擬駆動選択部４４ｂが駆動する模擬負荷４６を選択する演算を行ったが、ＣＰＵ５５の吐出演算部６６がこの演算を行っても良い。模擬負荷４６の数が変更になる場合においてもプログラムソフト６３を変更することで対応することができるので、変更を簡便に行うことができる。
【０１１９】
（変形例５）
前記第１の実施形態では、模擬負荷４６は圧電素子３４が２個、４個、８個並列接続されたパラメータの負荷に形成された。他にも、模擬負荷４６は圧電素子３４が１個、３個、６個、１２個並列接続されたパラメータの負荷に形成されても良い。この場合にも、模擬負荷４６を組み合わせて電気的負荷目標値に近づけることができる。尚、この内容については、第２の実施形態〜第６の実施形態についても採用することができる。
【０１２０】
（変形例６）
前記第１の実施形態では、基板６に塗布して膜８８を形成したが、基板６以外に塗布しても良い。たとえば、シート、板や凹凸のある構造物にも機能液３２を塗布して膜８８を形成することが可能である。
【０１２１】
（変形例７）
前記第１の実施形態〜前記第６の実施形態では、ノズル１４の数を１５の例を示したが、ノズル１４の数は１５以下の場合及び１５以上の場合にも実施することができる。模擬負荷４６、９３の種類を増減することにより対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】第１の実施形態に係る液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図。
【図２】（ａ）は、キャリッジを示す模式平面図、（ｂ）は、キャリッジを示す模式側面図。
【図３】（ａ）は、液滴吐出ヘッドの構成を示す概略斜視図、（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図。
【図４】（ａ）は、液滴吐出ヘッドの駆動信号の流れを示す回路図、（ｂ）は、模擬負荷を示す回路図、（ｃ）は、模擬負荷の構成要素のパラメータを示す図。
【図５】液滴吐出装置の電気制御ブロック図。
【図６】基板に膜を吐形成する製造工程を示すフローチャート。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、膜の製造方法を説明する図、（ｃ）は、駆動する圧電素子の数と駆動する模擬負荷との関係を示す図。
【図８】（ａ）は、駆動波形を示す電圧波形図、（ｂ）は、圧電素子を流動する電流の電流波形図、（ｃ）は、比較例における圧電素子を流動する電流の電流波形図、（ｄ）は膜の製造方法を説明する図。
【図９】第２の実施形態に係り、（ａ）は、液滴吐出ヘッドの駆動信号の流れを示す回路図、（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの構成を示す概略斜視図。
【図１０】第３の実施形態に係る駆動信号の流れを示す回路図。
【図１１】第４の実施形態に係る駆動信号の流れを示す回路図。
【図１２】第５の実施形態に係る液滴吐出装置の電気制御ブロック図。
【図１３】第６の実施形態に係る液滴吐出装置の電気制御ブロック図。
【図１４】変形例１に係る模擬負荷を示す回路図。
【符号の説明】
【０１２３】
１，９０，９７，１０３，１０７…液滴吐出装置、４…テーブル部としてのステージ、６…ワークとしての基板、１１…テーブル部としてのキャリッジ、１２，９１，９８…液滴吐出ヘッド、１４…ノズル、１９…駆動制御部としてのヘッド駆動回路、３１…圧力室としてのキャビティ、３４…駆動部としての圧電素子、３５…液滴、３６…液滴吐出素子、４４ｂ…模擬駆動選択部、４６，９３…模擬駆動部としての模擬負荷、４８…抵抗器としての第１抵抗器、４９…蓄電器、５０…抵抗器としての第２抵抗器、８８…膜、１０２…模擬駆動選択部としての模擬負荷制御回路、１１０…負荷目標演算部、１１５…コイル、１１６…蓄電器としての接地間蓄電器。
【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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