インク吐出装置およびインク吐出制御方法
【課題】インク吐出対象に対して正確にインクを吐出することのできるインク吐出装置およびインク吐出制御方法を提供する。
【解決手段】本発明のインク吐出装置は、インク吐出部、判定部、インク吐出制御部等を備えており、インク吐出部は、媒体に対して主走査方向Ｙおよび副走査方向Ｘに相対的に移動可能である。媒体である基板４に複数の画素印字対象部２（インク吐出対象）が点在する場合には、上記判定部は、主走査方向Ｙおよび副走査方向Ｘに移動する時間ＹｔおよびＸｔを計算し、Ｘｔ≦Ｙｔとなるか否かを判断して、次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補の選別に用いる。さらに、インク吐出制御部は、インク吐出部が静定状態にあるか否か（振動がないか否か）を判定するようになっていてもよい。
【解決手段】本発明のインク吐出装置は、インク吐出部、判定部、インク吐出制御部等を備えており、インク吐出部は、媒体に対して主走査方向Ｙおよび副走査方向Ｘに相対的に移動可能である。媒体である基板４に複数の画素印字対象部２（インク吐出対象）が点在する場合には、上記判定部は、主走査方向Ｙおよび副走査方向Ｘに移動する時間ＹｔおよびＸｔを計算し、Ｘｔ≦Ｙｔとなるか否かを判断して、次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補の選別に用いる。さらに、インク吐出制御部は、インク吐出部が静定状態にあるか否か（振動がないか否か）を判定するようになっていてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク吐出対象に対して正確にインクを吐出することのできるインク吐出装置およびインク吐出制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクを吐出する技術は、民生用のプリンタのみならず、液晶用のＣＦ(Color filter)パネル生産装置やその他生産装置にも幅広く転用されるようになり、その用途が多様化している。
【０００３】
その一例として、インクを吐出する技術を利用して基板上にパターンを形成するインクジェットパターニング技術が挙げられる。インクジェットパターニング技術は、インク吐出装置からインクをはじめとする微量液体を吐出し、基板上に直接微細なパターンを印字する技術である。このインクジェットパターニング技術は、従来のフォトリソグラフィーによる真空プロセスを用いたパターン生成方法に代わり、脱真空プロセスに使用可能な技術として注目が高まっている。
【０００４】
近年、このインクジェットパターニング技術を用いた、ＣＦパネルを形成するための装置の開発が進められている。この装置は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色からなるインクを、ガラス基板上に形成されたＲＧＢ用画素内に着弾させることによって各画素を埋め、ＣＦパネルを形成する。この装置は、特に、近年益々大面積化が進んでいる液晶用のＣＦパネルの製造において用いられる。そして、この装置は、その処理時間が厳重に管理され、確実に一定の短い時間内で処理を成し遂げることが要求される。
【０００５】
従来のＣＦパネルでは、図７に示すように、その印字対象の画素１０１が、主走査方向Ｙおよび副走査方向Ｘに対して格子状に配列されている。そのため、従来のＣＦパネルの全面画素の印字方法では、吐出ヘッドは、画素の行列方向に相当する主走査方向Ｙと副走査方向Ｘとの直交方向に交互に繰返しながら移動し、目的位置に移動してからインクを吐出する方法が一般的である（例えば、特許文献１参照）。なお、同図中、吐出ヘッドの移動経路は矢印にて示す。
【０００６】
また、インクジェットパターニング技術は、画素の全面印字技術としてのみならず、混色、夾雑物の混入または付着といった欠陥画素を修復するための技術として広く用いられている。（例えば、特許文献２参照）。欠陥画素の修復方法として、インクのリークなどによって隣接画素間でインクの混色が発生した欠陥画素のインク層をレーザ装置などを用いて取り除き、その取り除いた部分に再度ＲＧＢの内、指定された色のインクをインクジェットパターニング技術によって吐出して修復する方法が用いられている。
【０００７】
上記修復に際しての欠陥画素へのインク吐出装置の吐出ヘッドの移動方法としては、修復位置のＸＹ座標に基づき２次元方向に吐出ヘッドを移動させ、目的位置に到着したらインク滴を所定数吐出して欠陥画素の穴埋めを行う方法が用いられている。この２次元方向へ吐出ヘッドを移動させる方法として、ＸＹプロッタ法や、主走査方向への移動と副走査方向への移動とを交互に繰り返す方法が広く用いられている。
【０００８】
ＸＹプロッタ法は、主走査方向をＹ座標軸方向とした場合、単純にＹ座標値に基づいて欠陥箇所を並び替え、並び替えられた欠陥箇所を昇順や降順にしたがって修復をしていく方法である。例えば、図８に示すように、基板２０４上には、複数の画素印字対象部２０２が存在する。このとき、ＸＹプロッタ法では、例えば各画素印字対象部２０２のＹ座標値の最も大きな欠陥箇所から順に、吐出ヘッドが移動しながら修復をしていく。このとき、主走査方向Ｙおよび副走査方向Ｘへの加速および減速が繰り返される。なお、同図における矢印は、吐出ヘッドの移動経路を示す。同図に示すように、上記方法によれば、吐出ヘッドは、画素印字対象部２０２間を一直線に移動することとなる。
【０００９】
また、主走査方向への移動と副走査方向への移動とを交互に繰り返す方法は、主走査方向へ移動しながら欠陥箇所を修復し、その後、副走査方向へ移動する。副走査方向への移動が終了した後、再び、主走査方向へ移動しながら欠陥箇所を修復する。上記方法は、このように、主走査方向への移動と副走査方向への移動とを交互に繰り返す方法である。例えば、図９に示すように、基板３０４上には、複数の画素印字対象部３０２が点在する。このとき、上記方法では、主走査方向Ｙへのみ移動しながら画素印字対象部３０２を修復する。修復が終了したとき、主走査方向Ｙへの移動を行うことなく、副走査方向Ｘへのみ移動する。したがって、上記方法では、主走査方向Ｙおよび副走査方向Ｘへの加速および減速が繰り返される。なお、同図における矢印は、吐出ヘッドの移動経路を示す。同図に示すように、上記方法によれば、吐出ヘッドは、画素印字対象部３０２間をジグザグに移動することとなる。
【特許文献１】特開２００４−３０６６１７号公報（平成１６年（２００４）１１月４日公開）
【特許文献２】特開２００３−６６２１８号公報（平成１５年（２００３）３月５日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の構成では、インク吐出対象へインク吐出装置の吐出ヘッドが移動する場合、吐出ヘッドの移動速度の変化が大きいために、装置にかかる負荷が大きいとともに、インクの着弾精度を保とうとすれば、修復処理時間が長くなるという問題を生じる。
【００１１】
具体的には、上記ＸＹプロッタ法および上記主走査方向への移動と副走査方向への移動を交互に繰り返す方法では、吐出ヘッドが、加速および減速を伴いながら、基板上を移動することとなる。
【００１２】
しかしながら、インク吐出対象に対して、精度良くインクを着弾させるためには、吐出ヘッドは、加速および減速が少ない状態でインクを吐出することが必要である。したがって、上記２つのいずれの方法においても、吐出ヘッドは、印字する直前に、速度を一定にする必要が生じる。その結果、吐出ヘッドは、加速および減速を伴う動作、換言すれば負荷を伴う動作を繰り返さなくてはならないという問題を生じる。さらに、速度を一定にするための時間を必要とし、その結果、処理時間が長くなるという問題を生じる。
【００１３】
例えば、大型の生産装置においては、上記吐出ヘッドの代わりに、ステージ駆動によって基板が移動する装置が存在する。上記生産装置の場合、重量のある基板は、極力、加速および減速を伴わずに移動することが重要である。液晶用ＣＦパネル生産に用いられる大型の生産装置では、近年、数メートル四方の大型ガラス基板上の数十から数百μｍ四方の画素領域内に数ピコリットルの液量の液滴を複数滴着弾させ、画素内をインクで充填することが要求される。そのためには、非常に高い精度で基板の位置を維持するとともに、非常に高い精度でインクを着弾させることが必須である。したがって、移動する方向や速度を急激に変更することは、インクの高い着弾精度を必要とするパターニングにおいては大きな問題を生じる。
【００１４】
また、上記従来の構成では、処理時間を短縮化するために、非常に高速で吐出ヘッドを目的の位置へ移動させることが重要である。このように高速で吐出ヘッドの位置を変化させる場合、インクを吐出中の吐出ヘッドの状態を、静定状態とすることが非常に好ましい。具体的には、吐出ヘッドが振動している状態でインクを吐出すれば、インクの着弾精度は低下する。特に、インクの着弾精度を高くする必要がある場合には、吐出ヘッドにおけるインク吐出時の安定性は重要な条件となる。例えば、本発明者らによる検討では、吐出ヘッドが僅かに振動した状態であっても、吐出されるインクの着弾位置は、数μｍから数１０μｍ程度、場合によっては数１００μｍものずれを生じることが判明している。
【００１５】
したがって、吐出ヘッドの状態が静定状態にないとすれば、目的のインク吐出対象以外の位置にインクを滴下する可能性が高くなる。その結果、インク吐出対象である基板を不良品にしてしまう可能性が高くなるので、歩留まりが低下し、製造コストが上昇するなどの問題を生じる。
【００１６】
更に、上記従来の構成では、主走査方向へ非常に早く移動する１つのノズルを用い、インク吐出対象にインクを吐出する。この場合、ノズルの根づまりなどの原因によって、吐出するインク量が不足するという問題を生じるときがある。この問題を解決するために、主走査方向の印字速度を落とす方法があるが、この方法では、処理時間の増加を招くという問題を生じる。また、複数回に分けて同一のインク吐出対象にインクを吐出する方法があるが、この方法も処理時間の増加を招くという問題を生じる。さらに、１つのノズルから吐出するインクの液適量を多くする方法があるが、この方法では、小さなインク吐出対象に対して、精度良くインクを着弾させることが困難になるという問題を生じる。
【００１７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、点在する複数のインク吐出対象に対して、精度良くインクを着弾させることができ、かつ短い処理時間でインク吐出処理を行うことを可能とするインク吐出装置およびインク吐出制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のインク吐出装置は、上記課題を解決するために、媒体上に点在する複数のインク吐出対象にインクを吐出すべく、複数のインク吐出対象間を移動可能に設けられたインク吐出手段を有するインク吐出装置において、上記インク吐出手段は、主走査方向および副走査方向において、上記媒体に対して相対的に移動可能であるとともに、さらに、任意のインク吐出対象である第１のインク吐出標的に次いでインクが吐出される次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補を選別する処理を少なくとも行う判定手段を備えており、上記判定手段では、上記第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ相対的に移動する場合に、上記インク吐出手段が主走査方向および副走査方向に移動する時間を計算し、副走査方向移動時間が主走査方向移動時間以下となるか否かを判断して、少なくともこの判断結果を次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補の選別に用いることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明のインク吐出制御方法は、上記課題を解決するために、インク吐出手段を備えるインク吐出装置の制御方法であって、上記インク吐出手段は、媒体上に点在する複数のインク吐出対象にインクを吐出すべく、複数のインク吐出対象間を移動可能に設けられるとともに、主走査方向および副走査方向において、上記媒体に対して相対的に移動可能となっており、上記インク吐出手段がインクを吐出する前段において、任意のインク吐出対象である第１のインク吐出標的に次いでインクが吐出される次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補を選別する処理を少なくとも行う判定ステップを含んでおり、上記判定ステップでは、上記第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ相対的に移動する場合に、上記インク吐出手段が主走査方向および副走査方向に移動する時間を計算し、副走査方向移動時間が主走査方向移動時間以下となるか否かを判断して、少なくともこの判断結果を次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補の選別に用いることを特徴としている。
【００２０】
上記構成によれば、判定手段は、副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるインク吐出対象を次順のインク吐出標的候補として判定するので、インク吐出手段が２つのインク吐出対象間を移動する場合、当該インク吐出手段は、主走査方向への移動を終了するまえに、副走査方向への移動を終了することになる。この場合、インク吐出手段は、インク吐出対象へインクを吐出するとき、主走査方向へのみ一定速度にて移動している。つまり、速度変化の無い状態でインクを吐出する。したがって、インク吐出対象に対して、加速および減速が少ない状態でインクを吐出できるので、精度良くインクを吐出することができる。また、インク吐出手段は、主走査方向に対して、移動速度の増減がないことから、インク吐出手段に加わる負荷を軽減することが可能となる。
【００２１】
本発明のインク吐出装置では、前記判定手段は、インク吐出手段の主走査方向移動時間をＹｔとし、副走査方向移動時間をＸｔとしたときに、ＸｔがＹｔ以下（Ｘｔ≦Ｙｔ）となるインク吐出対象を、次順のインク吐出標的候補として判定するとともに、さらに、上記次順のインク吐出標的候補の中から、上記第１のインク吐出標的から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定する吐出順番決定手段を備えていることが好ましい。
【００２２】
また、本発明のインク吐出制御方法では、前記判定ステップは、インク吐出手段の主走査方向移動時間をＹｔとし、副走査方向移動時間をＸｔとしたときに、ＸｔがＹｔ以下（Ｘｔ≦Ｙｔ）となるインク吐出対象を、次順のインク吐出標的候補として判定し、さらに、上記次順のインク吐出標的候補の中から、上記第１のインク吐出標的から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定する吐出順番決定ステップを含んでいることが好ましい。
【００２３】
上記構成によれば、判定手段は、副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるインク吐出対象を次順のインク吐出標的候補として判定するので、インク吐出手段が２つのインク吐出対象間を移動する場合、当該インク吐出手段は、主走査方向への移動を終了するまえに、副走査方向への移動を終了することになる。この場合、インク吐出手段は、インク吐出対象へインクを吐出するとき、主走査方向へのみ一定速度にて移動している。つまり、速度変化の無い状態でインクを吐出する。したがって、インク吐出対象に対して、加速および減速が少ない状態でインクを吐出できるので、精度良くインクを吐出することができる。また、インク吐出手段は、主走査方向に対して、移動速度の増減がないことから、インク吐出手段に加わる負荷を軽減することが可能となる。
【００２４】
また、吐出順番決定手段は、次順のインク吐出標的候補の中から、上記第１のインク吐出標的から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を次順のインク吐出標的として決定する。したがって、時間を基準にしてより早く到達できる次順のインク吐出標的を決定するので、短い処理時間でインク吐出処理を行うことを可能とする。この結果、点在する複数のインク吐出対象に対して、精度良くインクを着弾させることができ、かつ短い処理時間でインク吐出処理を行うことを可能とするインク吐出装置およびインク吐出制御方法を提供することができる。
【００２５】
本発明のインク吐出装置では、前記判定手段は、インク吐出手段の主走査方向移動時間をＹｔとし、副走査方向移動時間をＸｔとしたときに、第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順に、ＹｔおよびＸｔを計算してＸｔがＹｔ以下（Ｘｔ≦Ｙｔ）となるか否かを判定するとともに、Ｘｔ≦Ｙｔの条件を満たすインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定することが好ましい。
【００２６】
また、本発明のインク吐出制御方法では、前記判定ステップは、インク吐出手段の主走査方向移動時間をＹｔとし、副走査方向移動時間をＸｔとしたときに、第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順に、ＹｔおよびＸｔを計算してＸｔがＹｔ以下（Ｘｔ≦Ｙｔ）となるか否かを判定するとともに、Ｘｔ≦Ｙｔの条件を満たすインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定することが好ましい。
【００２７】
上記構成によれば、判定手段は、副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるインク吐出対象を次順のインク吐出標的候補として判定するので、インク吐出手段が２つのインク吐出対象間を移動する場合、当該インク吐出手段は、主走査方向への移動を終了するまえに、副走査方向への移動を終了することになる。この場合、インク吐出手段は、インク吐出対象へインクを吐出するとき、主走査方向へのみ一定速度にて移動している。つまり、速度変化の無い状態でインクを吐出する。したがって、インク吐出対象に対して、加速および減速が少ない状態でインクを吐出できるので、精度良くインクを吐出することができる。また、インク吐出手段は、主走査方向に対して、移動速度の増減がないことから、インク吐出手段に加わる負荷を軽減することが可能となる。
【００２８】
また、判定手段は、第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順番に、それぞれ、Ｘｔ≦Ｙｔの条件を満たすか否かを計算し判定してゆくので、最初にＸｔ≦Ｙｔの条件を満たす位置に存在するインク吐出対象が見出されたとき、そのインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定することとなる。ゆえに、吐出順番決定手段を必要とすることなく次順のインク吐出標的を決定することができる。
【００２９】
また、次順のインク吐出標的が決定された時点においてＸｔ≦Ｙｔの条件を満たすか否かを計算し判定されていないインク吐出対象については、計算し判定する必要がない。その結果、処理時間を短縮することが可能となる。
【００３０】
この結果、点在する複数のインク吐出対象に対して、精度良くインクを着弾させることができ、かつ短い処理時間でインク吐出処理を行うことを可能とするインク吐出装置およびインク吐出制御方法を提供することができる。
【００３１】
本発明のインク吐出装置では、Ｙ座標軸方向への移動距離をＹ１（ｍｍ）、Ｙ座標軸方向への等速移動速度をａ（ｍｍ／秒）、Ｘ座標軸方向への加速、減速および停止に要する時間をそれぞれｄ１、ｄ２およびｃ（秒）、加速および減速時にＸ座標軸方向へ移動する距離をともにＸ２（ｍｍ）、Ｘ座標軸方向へ等速移動を行うときの速度をｂ（ｍｍ／秒）とするとき、前記判定手段は、インク吐出対象のなかで、（I）および（II）によって求められるＸｔおよびＹｔが、（III）の条件を満たすものを次順のインク吐出標的候補または次順のインク吐出標的として判定することが好ましい。
Ｘｔ＝（Ｘ１−２×Ｘ２）／ｂ＋(ｄ１＋ｄ２)＋ｃ （I）
Ｙｔ＝Ｙ１／ａ （II）
Ｘｔ≦Ｙｔ （III）
また、本発明のインク吐出制御方法では、Ｙ座標軸方向への移動距離をＹ１（ｍｍ）、Ｙ座標軸方向への等速移動速度をａ（ｍｍ／秒）、Ｘ座標軸方向への加速、減速および停止に要する時間をそれぞれｄ１、ｄ２およびｃ（秒）、加速および減速時にＸ座標軸方向へ移動する距離をともにＸ２（ｍｍ）、Ｘ座標軸方向へ等速移動を行うときの速度をｂ（ｍｍ／秒）とするとき、前記判定ステップは、インク吐出対象のなかで、（I）および（II）によって求められるＸｔおよびＹｔが、（III）の条件を満たすものを次順のインク吐出標的候補または次順のインク吐出標的として判定することが好ましい。
Ｘｔ＝（Ｘ１−２×Ｘ２）／ｂ＋(ｄ１＋ｄ２)＋ｃ （I）
Ｙｔ＝Ｙ１／ａ （II）
Ｘｔ≦Ｙｔ （III）
上記構成によれば、（Ｉ）および（II）に基づいて、複数存在するインク吐出対象について、それぞれのＸｔおよびＹｔを計算し、その大小を比較することができる。その結果、上記（III）の条件を満たすインク吐出対象が、次順のインク吐出標的候補または次順のインク吐出標的として判定される。換言すれば、インク吐出装置が、一定の速度で移動しながらインクを吐出することができるインク吐出対象を選択することが可能となる。
【００３２】
本発明のインク吐出装置は、インクを吐出する順番にしたがって、前記インク吐出手段をインク吐出対象へ相対的に移動させてから、上記インク吐出手段からインク吐出対象にインクを吐出する制御を、少なくとも行うインク吐出制御手段を有することが好ましい。
【００３３】
また、本発明のインク吐出制御方法は、インクを吐出する順番にしたがって、前記インク吐出手段をインク吐出対象へ相対的に移動させてから、上記インク吐出手段からインク吐出対象にインクを吐出する制御を、少なくとも行うインク吐出制御ステップを含むことが好ましい。
【００３４】
上記構成によれば、インクを精度良くインク吐出対象に吐出するために必要な、インク吐出手段に関する様々な情報を得ることができる。
【００３５】
本発明のインク吐出装置では、前記インク吐出制御手段は、前記インク吐出手段が静定状態であるかを監視するヘッド静定状態監視手段と、上記インク吐出手段の位置を検出できるヘッド位置観測手段とを有することが好ましい。
【００３６】
また、本発明のインク吐出制御では、前記インク吐出制御ステップは、前記インク吐出手段が静定状態であるかを監視するヘッド静定状態監視ステップと、インク吐出手段の位置を検出できるヘッド位置観測ステップとを含むことが好ましい。
【００３７】
上記構成によれば、インク吐出手段が、インクの着弾精度に影響を与えない程度の静定状態にあるかどうかを確認することができる。
【００３８】
本発明のインク吐出装置では、前記ヘッド静定状態監視手段の監視結果と、前記ヘッド位置観測手段の観測結果とに基づき、前記インク吐出手段がインク吐出開始位置に到達した際にインク吐出の可否を判断するインク吐出判断手段を有することが好ましい。
【００３９】
また、本発明のインク吐出制御方法では、前記ヘッド静定状態監視ステップの監視結果と、前記ヘッド位置観測ステップの観測結果とに基づき、前記インク吐出手段がインク吐出開始位置に到達した際にインク吐出の可否を判断するインク吐出判断ステップを含むことが好ましい。
【００４０】
上記構成によれば、インク吐出時にインク吐出手段が静定状態にない場合は、インクの着弾精度が劣化すると判断でき、インク吐出判断手段によりインク吐出を中断させることができる。
【００４１】
本発明のインク吐出装置では、前記インク吐出判断手段の判断結果と、前記ヘッド位置観測手段の観測結果とに基づき、インク吐出位置とインク吐出中断位置とを管理するインク吐出中断位置管理手段を有することが好ましい。
【００４２】
また、本発明のインク吐出制御方法では、前記インク吐出判断ステップの判断結果と、前記ヘッド位置観測ステップの観測結果とに基づき、インク吐出位置とインク吐出中断位置とを管理するインク吐出位置管理ステップを含むことが好ましい。
【００４３】
上記構成によれば、ヘッドが静定できなかった場合などインク吐出が中断した位置を保存することができ、媒体上に点在したインク吐出対象の中から、インクを吐出しなかった位置のインク吐出対象を管理できる。
【００４４】
本発明のインク吐出装置では、前記インク吐出制御手段は、インク吐出が中断されたインク吐出対象を抽出するインク未吐出対象抽出手段を有することが好ましい。
【００４５】
また、本発明のインク吐出制御方法では、前記インク吐出制御ステップは、インク吐出が中断されたインク吐出対象を抽出するインク未吐出対象抽出ステップを含むことが好ましい。
【００４６】
上記構成によれば、インク吐出を中断し、インク吐出が未対応なインク吐出対象を抽出することができる。
【００４７】
本発明のインク吐出装置は、前記インク未吐出対象抽出手段によって抽出されたインク吐出対象に対して、再度インク吐出手段を移動させ、インクを吐出することが好ましい。
【００４８】
また、本発明のインク吐出制御方法は、前記インク未吐出対象抽出ステップによって抽出されたインク吐出対象に対して、再度インク吐出手段を移動させ、インクを吐出することが好ましい。
【００４９】
上記構成によれば、インク未吐出であるインク吐出対象に対して再度ヘッドを移動させインクを吐出させることができる。
【００５０】
本発明のインク吐出装置では、前記インク吐出手段が、前記インク吐出対象に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾くことが好ましい。
【００５１】
また、本発明のインク吐出制御方法では、前記インク吐出手段が、前記インク吐出対象に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾くことが好ましい。
【００５２】
上記構成によれば、上記インク吐出手段が、インク吐出対象に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾くことによって、副走査方向における各ノズル間の距離を小さくすることが可能となる。換言すれば、一つのインク吐出対象の上を通過するノズルの数を増減させることが可能となる。その結果、同一のインク吐出対象に対して、複数のノズルを用いてインクを吐出することができる。例えば、１つのインク吐出対象に対して多量のインクを吐出する場合、インク吐出手段を傾けることによって、必要とするインク量を吐出するために必要な個数のノズルを用いて、一度に必要量のインクを吐出することができる。また、複数のノズルを用いて同一のインク吐出対象に対してインクを吐出することができるため、インクを吐出するノズルの一部が不吐出状態となっても、残りの正常に吐出しているノズルによって、インクを吐出対象に吐出することができる。
【００５３】
本発明のインク吐出装置では、前記インク吐出手段が、複数のインク吐出対象に対して、同一走査中にインクを吐出することが好ましい。
【００５４】
また、本発明のインク吐出制御方法では、前記インク吐出手段が、複数のインク吐出対象に対して、同一走査中にインクを吐出することが好ましい。
【００５５】
上記構成によれば、例えば隣接した複数のインク吐出対象に対して、同一走査中にインクを吐出することが可能となる。その結果、全体処理時間を短縮することが可能となる。
【発明の効果】
【００５６】
本発明のインク吐出装置およびインク吐出制御方法は、以上のように、インク吐出手段は、主走査方向および副走査方向において、上記媒体に対して相対的に移動可能であるとともに、さらに、任意のインク吐出対象である第１のインク吐出標的に次いでインクが吐出される次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補を選別する処理を少なくとも行う判定手段（判定ステップ）を備えており、上記判定手段（判定ステップ）では、上記第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ相対的に移動する場合に、上記インク吐出手段が主走査方向および副走査方向に移動する時間を計算し、副走査方向移動時間が主走査方向移動時間以下となるか否かを判断して、少なくともこの判断結果を次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補の選別に用いるものである。
【００５７】
その結果、点在する複数のインク吐出対象に対して、精度良くインクを着弾させることができ、かつ短い処理時間でインク吐出処理を行うことを可能とするインク吐出装置およびインク吐出制御方法を提供するという効果を奏する。
【００５８】
更に、本発明のインク吐出装置およびインク吐出制御方法は、装置上の何らかの原因により、インク吐出手段がインク吐出開始位置に到着したときに静定状態にない場合、インク吐出を中断することができる。その結果、着弾精度が劣化した状態でのインク吐出を防ぐことができ、基板を不要にインクで汚さないという効果を奏する。
【００５９】
しかも、インク吐出が中断されたインク吐出対象を抽出することができ、その後当該インク吐出対象にインクを吐出し充填することできる。その結果、インク吐出が中断されたインク吐出対象を基板上に残さないで、全てのインク吐出対象にインクを充填した良質な基板を形成することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図６に基づいて説明すると以下の通りであるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６１】
なお、本実施の形態において、主走査方向をＹ座標軸方向、副走査方向をＸ座標軸方向として説明する。また、本発明の一実施形態として、基板上に点在したＣＦパネルの修正画素部分をインクジェットによって吐出穴埋めを行うＣＦ欠陥画素の修復を例として説明する。そのため、使用するインクとしては赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の３色のインクとし、修正箇所は画素部に相当する略矩形領域とする。尚、パネル基板の配置によって、インク吐出装置が走査する方向との関係で、前記粗矩形領域は図４で示すように縦長および横長の場合が存在し、本発明は何れの場合にも対応できるものである。なお、図４において、インク吐出装置が走査する方向は、矢印３にて示す。
【００６２】
まず、本実施の形態のインク吐出装置の各構成について、図２を用いて説明する。
【００６３】
本実施の形態のインク吐出装置は、情報入力部１０、処理部１１、インク吐出制御部１５およびインク吐出部１６（インク吐出手段）を有している。さらに、上記処理部１１は、データ入力部１２、判定部１３（判定手段）および順番決定部１４（吐出順番決定手段）を有している。
【００６４】
本発明のインク吐出装置では、上記インク吐出部１６は、媒体（図示されず）に対して相対的に移動可能である。言い換えれば、本発明のインク吐出装置では、（１）公知の固定部材によって固定された媒体に対して、公知の移動部材によってインク吐出部１６が移動可能となっている構成、あるいは、（２）公知の固定部材によって固定されたインク吐出部１６に対して、公知の移動部材によって媒体が移動可能になっている構成、さらには、（３）公知の移動部材によって、インク吐出部１６および媒体の双方が移動可能になっている構成の何れであってもよい。なお、固定部材や移動部材の具体的構成は特に限定されるものではなく、本発明の技術分野において公知の構成を適宜採用することができる。
【００６５】
媒体に対するインク吐出部１６の相対的な移動は、インク吐出制御部１５によって制御される。例えば、上記（１）の構成であれば、移動部材によるインク吐出部１６の移動が制御され、上記（２）の構成であれば、移動部材による媒体の移動が制御され、上記（３）の構成であれば、移動部材によるインク吐出部１６および媒体の双方の移動が制御される。なお、具体的な移動の制御と、媒体に対するインク吐出部１６の位置を決定する制御とについては、上記（１）の構成を挙げて後述する。
【００６６】
本実施の形態のインク吐出装置では、情報入力部１０からインク吐出対象に関する情報などが入力される。上記情報入力部１０は、点在する複数のインク吐出対象に関する情報などを、データ入力部１２へ入力する。情報としては、媒体上に点在する複数のインク吐出対象へのインクを吐出する順番を決定するための情報であればよく、特に限定するものではない。例えば、インク吐出対象のＣＦパネル上での位置情報などが挙げられる。また、情報入力部１０としては、公知の構成を用いることが可能であり、特に限定するものではないが、例えば、カメラを搭載する画像認識装置などによってインク吐出対象を認識し、その位置情報を得、その情報をデータ入力部１２へ入力する構成であってもよい。
【００６７】
データ入力部１２は、上記情報入力部１０からの情報を受信する。受信された情報は、判定部１３へ入力される。データ入力部１２としては、特に限定するものではなく、公知の構成を適宜使用することができるものとする。
【００６８】
判定部１３は、データ入力部１２から入力される情報に基づいて、最初にインクを吐出するインク吐出対象を決定し、それを始点とする。上記始点の選択方法としては特に限定するものではない。例えば、媒体上に点在する複数のインク吐出対象の中で、Ｙ座標値が１番大きなものを選択してもよいし、１番小さなものを選択してもよい。あるいは、インク吐出部１６から１番近い位置に存在するインク吐出対象を始点として選択することも可能である。
【００６９】
また、判定部１３は、データ入力部１２から入力される情報に基づいて、任意のインク吐出対象を、第１のインク吐出標的とする場合、上記インク吐出部１６が上記第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ移動する場合における主走査方向移動時間（Ｙｔ）と副走査方向移動時間（Ｘｔ）とを計算し、該副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるインク吐出対象を次順のインク吐出標的候補として判定する。
【００７０】
また、上記判定部１３は、データ入力部１２から入力される情報に基づいて、任意のインク吐出対象を、第１のインク吐出標的とする場合、上記第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順に、上記インク吐出部１６が上記第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ移動する場合における主走査方向移動時間（Ｙｔ）と副走査方向移動時間（Ｘｔ）とを計算し、該副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるか否かを判定し、かつＸｔ≦Ｙｔの条件を満たすインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定する。
【００７１】
順番決定部１４は、上記次順のインク吐出標的候補の中から、上記第１のインク吐出標的から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を次順のインク吐出標的として決定する。なお、上記順番決定部１４は、上記判定部１３が、上記第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順に判定を行う場合には、一番はじめに次順のインク吐出標的候補として判定されたものを、次順のインク吐出標的候補として決定する。したがって、この場合には、上記順番決定部１４は、省略されることも可能である。
【００７２】
インク吐出制御部１５は、インクを吐出する順番にしたがって、インク吐出部１６をインク吐出対象に対して移動させたり、インク吐出部１６をインク吐出対象に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾けることが可能である。また、インク吐出制御部１５は、インク吐出部１６を移動させることもできるし、インク吐出対象を含む基板を移動させることも可能であり、特に限定するものではない。
【００７３】
インク吐出部１６は、インクをインク吐出対象に対して吐出する。上記インク吐出部１６としては、特に限定するものではなく、適宜、公知の構成を用いることが可能である。
【００７４】
次に、本実施の形態のインク吐出装置の動作手順および制御方法について、図３に従って説明する。
【００７５】
（Ｓ１の処理について）
まず、情報入力部１０は、媒体上に点在する複数のインク吐出対象へインクを吐出する順番を決定するための情報を入手する（Ｓ１）。先ず基板上に点在した各インク吐出対象について、基板上の各ＸＹ座標値、インク吐出対象を矩形とした場合の上記インク吐出対象のＸ座標軸方向およびＹ座標軸方向の長さ、並びにインク吐出部１６がＸ座標軸方向およびＹ座標軸方向に移動する速度などを入力情報とする。さらに、インク吐出対象にインクを吐出する際、Ｙ座標軸方向に移動する長さ（上記インク吐出対象のＹ座標軸方向の長さ）に加え、インク吐出部１６がインク吐出位置のＸ座標値に到達したときに停止に要する時間や、その停止に要する時間でＹ座標軸方向に移動する距離や、Ｘ座標軸方向に向かって移動する際の加減速も加味するものとする。
【００７６】
インク吐出順番が未決定であるインク吐出対象の集合を集合Ｒ１とし、その要素をＰ（ｉ），ｉ＝１〜ｎ（ｎはインク吐出対象箇所数）で示す。また、吐出ヘッド２０が、Ｙ座標軸方向の一方向に向かって移動する間にインク吐出可能な対象としてインク吐出順を決定したインク吐出対象の集合を集合Ｒ２とし、その要素をＰＰ（ｊ）（ｋ），ｊ＝１〜ｓ、ｋ＝１〜ｍで示す。なお、吐出ヘッド２０が、Ｙ座標軸の一方向に向かって移動を開始し、次に移動方向を変えるまでの移動を「１回の主走査方向への移動」と規定した場合、上記ｊは、ＰＰ（ｊ）（ｋ）にインクが吐出されるときの、吐出ヘッド２０の移動回数を示し、ｓは、全移動回数を表す。また、ｋは、ｊによって規定される移動中にインクが吐出されるインク吐出対象のインク吐出順を示し、ｍは、ｊによって規定される移動中にインクが吐出されるインク吐出対象の個数を示す。なお、ｊとｋとの初期値を、それぞれ１とする。
【００７７】
（Ｓ２の処理について）
次いで、判定部１３によって、入力された情報に基づいて始点を決定する（Ｓ２）。始点の決定方法としては、例えば、各インク吐出対象の基板上でのＹ座標値に基づいて、各インク吐出対象を並び替える。このとき、例えば、Ｙ座標値の大きな順または小さな順でデータを並べ替えることが可能である。このとき、Ｙ座標軸のマイナス方向を主走査方向とする場合はＹ座標値を大きなものから順に並べ、Ｙ座標軸のプラス方向を主走査方向とする場合はＹ座標を小さいものから順に並べるものとする。また、各インク吐出対象を並び替える方法として、インク吐出部１６から直線距離として近いものから順に、並べ替えることも可能である。なお、インク吐出対象を並べ替える基準には様々な基準があり、特に限定するものではない。
【００７８】
並べ替えたインク吐出対象全体を含む集合を集合Ｒ１とすると、各インク吐出対象は、集合Ｒ１の要素としてＰ（ｉ），ｉ＝１〜ｎ（ｎはインク吐出対象箇所数）として並び替えられる。そして、この集合Ｒ１の中から、最初の要素Ｐ（１）を選択して取り出し、集合Ｒ１から取り除き、新たに集合Ｒ２に入れる。このとき、集合Ｒ１の要素は、Ｐ（ｉ）、ｉ＝２〜ｎとなり、集合Ｒ２の要素は、ＰＰ（ｊ）（ｋ）＝Ｐ（１）となる。そして、このＰＰ（ｊ）（ｋ）を始点とする。
【００７９】
（Ｓ３の処理について）
次いで、判定部１３によって、インク吐出標的候補の選択を行う（Ｓ３）。具体的には、インク吐出部１６が、ＰＰ（ｊ）（ｋ）から、集合Ｒ１の要素である各インク吐出対象、つまりＰ（ｉ）、ｉ＝２〜ｎに向かって移動して到達するために要する、Ｘ座標軸方向およびＹ座標軸方向への移動時間を算出する。そして、Ｘ座標軸方向への移動時間がＹ座標軸方向への移動時間以下となる集合Ｒ１中の要素を、インク吐出標的候補として判断する。
【００８０】
なお、このとき、集合Ｒ１の要素である各インク吐出対象が判定される順番は、特に限定するものではない。判定する順番として、上記始点から近いものから順に判定してもよい。この場合、全てのインク吐出対象についてＸｔ≦Ｙｔの条件を満たすか否かを判定する必要がなく、最初にＸｔ≦Ｙｔの条件を満たすものが、次順のインク吐出標的として決定される。
【００８１】
以下に、ＰＰ（ｊ）（ｋ）から、集合Ｒ１の各要素に向かって移動して到達するために要する、Ｘ座標軸方向およびＹ座標軸方向への移動時間の算出方法を示す。
【００８２】
まず、Ｙ座標軸方向への移動時間の算出方法について示す。ここで、Ｙ座標軸方向への移動時間をＹｔ（秒）、Ｙ座標軸方向への移動距離をＹ１（ｍｍ）、Ｙ座標軸方向への等速移動速度をａ（ｍｍ／秒）とすると、Ｙｔは、以下の（１）式によって示される。
Ｙｔ＝Ｙ１／ａ （１）式
次に、Ｘ座標軸方向への移動時間の算出方法について示す。Ｘ座標軸方向への移動は、加速、等速移動、減速、および停止の４種類の過程を含む。Ｘ座標軸方向への移動時間をＸｔとすると、Ｘｔは、加速、等速移動、減速、および停止の４種類の過程に要する時間の和である。そこで以下に、それぞれの過程に要する時間を示す。なお、ここで停止とは減速が終了したインク吐出部１６が、Ｘ座標軸方向に対して静止する過程である。
【００８３】
まず、加速、減速および停止に要する時間をそれぞれｄ１、ｄ２およびｃ（秒）とし、加速および減速時にＸ座標軸方向へ移動する距離をともにＸ２（ｍｍ）とする。このときＸ座標軸方向への移動距離をＸ１とすると、等速移動する距離Ｘ３は（２）式によって示される。
Ｘ３＝Ｘ１−２×Ｘ２ （２）式
このとき、等速移動を行うときの速度をｂ（ｍｍ／秒）とすると、等速移動を行う時間ｄ３は（３）式によって示される。
ｄ３＝（Ｘ１−２×Ｘ２）／ｂ （３）式
ここでＸｔは、加速、等速移動、減速、および停止の４種類の過程に要する時間の和であり、（４）式によって示される。
Ｘｔ＝ｄ３＋ｄ１＋ｄ２＋ｃ＝（Ｘ１−２×Ｘ２）／ｂ＋（ｄ１＋ｄ２）＋ｃ （４）式
したがって、（１）式および（２）式によって示されるＹｔおよびＸｔが、（５）式の条件を満たすものが、インク吐出標的候補として選択される。
Ｘｔ≦Ｙｔ （５）式
なお、Ｘ座標軸方向に対する速度が等速度ｂ（ｍｍ／秒）に到達するまでの時間ｄ１は、Ｘ座標軸方向への加速度をＫ１（ｍｍ/秒２）とすると（６）式によって示される。
ｄ１＝ｂ／Ｋ１ （６）式
同様に、減速に要する時間ｄ２は、Ｘ座標軸方向への減速度をＫ２（ｍｍ／秒２）とすると（７）式によって示される。
ｄ２＝ｂ／Ｋ２ （７）式
また、停止に要する時間ｃは、実際に本発明のインク吐出装置を動作させ、その値を実験的に測定することによって求めることが可能である。
【００８４】
なお、Ｘ座標軸方向への移動時間およびＹ座標軸方向への移動時間は、上記変数を用い、（１）式〜（７）式によって算出したが、その算出方法は、限定されるものではない。例えば、他の変数をも考慮し、Ｘ座標軸方向への移動時間およびＹ座標軸方向への移動時間を算出することも可能である。あるいは、上記ｄ１、ｄ２、ｄ３およびｃのうち、その値が非常に小さいものに関しては、省略することも可能である。
【００８５】
（Ｓ４の処理について）
次いで、順番決定部１４が、上記インク吐出標的候補の中から、上記始点から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を次順の始点として決定する（Ｓ４）。なお、Ｓ３において、上記始点から近いインク吐出対象から順に判定した場合、最初にＸｔ≦Ｙｔの条件を満たすものが、次順のインク吐出標的として決定される。この場合には、上記判定部１３が、次順のインク吐出標的を決定することも可能である。
【００８６】
（Ｓ５の処理について）
Ｓ４において、選択できる要素が集合Ｒ１に存在する場合は、その選択されたインク吐出対象の要素Ｐ（ｊ），（２≦ｊ≦ｎ）を集合Ｒ１から取り除き、集合Ｒ２に追加する（ＰＰ（ｊ）（ｋ），（ｋ＝ｋ＋１））。そして、その要素を新たな始点とし、Ｓ３の処理に進む。
【００８７】
Ｓ４において、選択できる要素が集合Ｒ１に存在しない場合は、１回の主走査方向への移動中にインクを吐出することが可能なインク吐出対象が無くなったことになり、Ｓ６の処理に進む。（Ｓ５）
（Ｓ６の処理について）
全てのインク吐出対象が集合Ｒ２の要素として選択された場合、全ての点在するインク吐出対象の処理順が決定したことになり、Ｓ１からＳ５の処理を終了し、Ｓ７の処理に進む。一方、集合Ｒ２に選択されていないインク吐出対象が存在する場合は、Ｓ２に戻る。Ｓ２に戻り、新たな始点を決定したあと、吐出ヘッド２０が、主走査方向に対して前回とは逆向きに移動しながらインクを吐出することのできるインク吐出対象を選択する。その際、吐出ヘッド２０の主走査方向への移動回数を示すｊの値を加算し、ｊ＝ｊ＋１とする。また、インク吐出順番を示すｋを初期値に戻し、ｋ＝１とする（Ｓ６）。
【００８８】
以上のように、上記Ｓ２からＳ６までの処理を、順番決定部１４が行う。順番決定部１４は、全ての点在するインク吐出対象にインクを順次吐出する際に、処理時間を最小化するように、点在するインク吐出対象へのインク吐出順番を決定する。
【００８９】
（Ｓ７の処理について）
インク吐出制御部１５およびインク吐出部１６は、Ｓ１〜Ｓ６によって決定した集合Ｒ２に含まれる要素の順番にしたがって、主走査方向への移動回数に応じてインク吐出対象にインクを吐出する（Ｓ７）。その結果、例えば図１に示すように複数のインク吐出対象が基板上に点在する場合、図１の矢印で示す順番にしたがってインクを吐出する。
【００９０】
図１に、本実施の形態のインク吐出装置およびインク吐出制御方法によるインクの吐出順路を示す。基板４上には、点在した複数の画素印字対象部２が存在する。インク吐出部１６は、同図中、矢印によって示される経路を通りながら、画素印字対象部２に向かってインクを吐出する。上記インク吐出部１６は、２つのインク吐出対象間を移動する場合、主走査方向Ｙへの移動を終了するまえに副走査方向Ｘへの移動を終了する。したがって、本実施の形態のインク吐出装置およびインク吐出制御方法では、インク吐出部１６がインクを吐出するとき、上記インク吐出部１６は主走査方向Ｙへ等速移動を行っており、それゆえ画素印字対象部２へ、正確にインクを吐出することが可能となる。
【００９１】
このとき、インク吐出制御部１５によって、インク吐出部１６を、インク吐出対象に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾けることが可能である。これによって、副走査方向における各ノズル間の距離を小さくすることが可能となる。その結果、同一のインク吐出対象に対して、複数のノズルを用いてインクを吐出することができる。副走査方向における各ノズル間の距離は、インク吐出部１６の傾き角度によって決定することができる。なお、インク吐出部１６の傾き角度は、特に限定するものではなく、選択可能である。例えば、上記傾き角度は、インク吐出対象の大きさ、特にＸ座標軸方向の長さとインク液滴の大きさとに応じて設定することができる。
【００９２】
例えば、図５（ａ）（ｂ）に示すように、本実施の形態のインク吐出装置およびインク吐出制御方法は、インク吐出部１６を、インク吐出対象に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾けることが可能である。以下に、インク吐出部１６を、主走査方向または副走査方向に傾ける前後のノズルの配置について説明する。なお、図５および図６では、吐出ヘッド２０が、インク吐出部１６に相当する。
【００９３】
図５（ａ）に示すように、吐出ヘッド２０は、ノズル２１・２２・２３を有し、基板４に対向して配置されている。なお、吐出ヘッド２０は、矢印３に示される方向に移動しながらインクを吐出するものとする。また、基板４は、複数の画素１を有している。上記画素１のなかで、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクを吐出される画素は、それぞれ画素５・６・７によって示されている。吐出ヘッド２０は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクを吐出するために、それぞれ複数のノズル２１・２２・２３を有している。上記ノズルのなかで、画素５・６・７に対してインクを吐出するノズルは、黒色にて示されている。つまり、図５（ａ）に示すように、画素５・６・７は、それぞれ１個のノズル２１・２２・２３によって、インクが吐出される。
【００９４】
また、図５（ｂ）に示すように、吐出ヘッド２０は、基板４に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾けることが可能である。図５（ｂ）に示すように、吐出ヘッド２０を傾けることによって、画素５・６・７は、それぞれ２個のノズル２１・２２・２３によって、インクを吐出されることが可能となる。
【００９５】
一方、吐出ヘッド２０の傾きを例えば８０度と固定している場合は、隣接するインク滴の間隔は一定であるため、吐出させる液滴数を各ノズル単位で調整し、欠陥画素を穴埋めさせるためのインク滴量を決定する。ちなみに、１５０ｄｐｉ相当のノズル間隔を有すインク吐出装置の吐出ヘッド２０を約８０度傾けることで、副走査方向におけるノズル間の距離は約３０μｍとなる。画素幅を１００μｍとすると、少なくとも２個のノズルからインクを吐出することにより、同一画素内を印字することができる。この２個のノズルから吐出される液滴数を制御して欠陥画素を生めるために必要な液滴総量を確保することも可能である。
【００９６】
また、図４（ｂ）に示すように、画素幅が３００μｍとなった場合、上記の場合、９個のノズルが画素幅内に収まることとなる。この場合、９個のノズルの内、例えば1個のノズルの状態が不良状態となった場合でも残り８個のノズルを用いて所望の液滴量のインクを吐出することが可能となる。なお、図４（ｂ）において、インク吐出装置が走査する方向は、矢印３にて示す。
【００９７】
また、図６に示すように、本実施の形態のインク吐出装置を用いれば、欠陥画素を修復する際、例えばＲＧＢ画素のうち、画素色抜けなど１色の欠陥画素を修正する場合のほか、ダストなどの異物による画素間の色リークなどによって生じるＲＧやＧＢ、ＢＲなどの隣接した２個の欠陥画素、またはＲＧＢ、ＧＢＲ、ＢＲＧなど隣接した３個の欠陥画素の修正を同時に行うことが可能となる。
【００９８】
そのため、各色用のインク吐出装置の吐出ヘッド２０を近接させ、少なくとも主走査方向に対して各吐出ヘッド２０のノズル位置がオーバラップするようにし、さらに前述のように吐出ヘッド２０を傾けることで、仮想的に副走査方向におけるインク吐出間隔を狭くすることができる。隣接する欠陥画素を異なる色のインクを用いて修復できるように隣接画素位置に合わせて吐出ヘッド２０のノズル位置を微調整し、複数の異なるインクを用いて同一走査中に欠陥画素を修復することが可能である。
【００９９】
例えば、図６（ａ）に示すように、本実施の形態のインク吐出装置およびインク吐出制御方法は、隣接する２個の画素を、同一走査中に修復することができる。この場合、隣接する画素５・６を、それぞれノズル２１・２２を用いて修復することが可能となる。また、図６（ｂ）に示すように、本実施の形態のインク吐出装置およびインク吐出制御方法は、隣接する３個の画素を、同一走査中に修復することができる。この場合、吐出ヘッド２０を傾けることによって、隣接する画素５・６・７を、それぞれノズル２１・２２・２３を用いて修復することが可能となる。
【０１００】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施形態について図１０ないし図１２に基づいて説明すると以下の通りであるが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、説明の便宜上、実施の形態１で用いた部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
【０１０１】
前記実施の形態１では、前述したように、インク吐出制御部１５は、インクを吐出する順番にしたがって、インク吐出部１６の位置を移動させたり、主走査方向または副走査方向に傾けたりする等の制御、言い換えれば、インク吐出部１６のインク吐出対象に対する相対的な位置または配置の制御を行っていた。
【０１０２】
これに対して本実施の形態では、上記位置または配置の制御に加えて、インク吐出部１６におけるインク吐出状態を監視して、インク吐出の判断等に利用する制御、言い換えれば、インク吐出部１６の状態監視を行った上で、インク吐出の制御を行うようになっている。
【０１０３】
具体的には、図１０に示すように、本実施形態のインク吐出装置は、情報入力部１０、処理部１１、インク吐出制御部１５、インク吐出部１６を備えている点は、前記実施の形態１と同様であるが、さらに、インク吐出制御部１５が、ヘッド静定状態監視部２４、ヘッド位置観測部２５、インク吐出判断部２６、インク吐出中断位置管理部２７、インク吐出対象抽出部２８、およびインク吐出部移動制御部２９を備えている構成を挙げることができる。
【０１０４】
インク吐出制御部１５では、ヘッド静定状態監視部２４によって、インク吐出部１６が基板上を走査している間、当該インク吐出部１６が静定状態にあるのかどうかを監視する。そして、ヘッド位置観測部２５によって、インク吐出部１６の基板上での位置を常に観測している。なお、本明細書において「静定状態」とは、インク吐出部１６の媒体に対する相対的な振動が、予め指定された距離の範囲内に収まっている状態が意図される。上記「予め指定された範囲」とは、インク吐出部１６が、インク吐出対象に精度良くインクを着弾させることができる程度の範囲を意図し、特に限定されるものではない。上記範囲は、例えば、必要とされる着弾精度やインク吐出対象の大きさなどによって、適宜選択することができる。
【０１０５】
上記振動距離は、例えば、以下のようにして求めることができる。例えば、図１２に示すように、インク吐出部１６（図１２には図示せず）が媒体４０に対して振動していないときの、インク吐出部１６のノズル３０（図中太線で図示）から上記媒体４０に垂直に線をおろしたとき（図１２では破線で示す）の上記媒体４０上の地点をＴ１（基準点）とする。次いで、ヘッド静定状態監視部２４（図１２には図示せず）によって監視されているときの、インク吐出部１６の上記ノズル３０を、図中細線で図示するように、監視状態ノズル３０ａと仮定して、この監視状態ノズル３０ａから上記媒体４０に垂直に線をおろしたときの上記媒体４０上の地点をＴ２とする。このとき、上記振動距離は、Ｔ２とＴ１との間の距離Ｔとして規定し得る。換言すれば、Ｔ２とＴ１との間の距離Ｔ（Ｔ＝Ｔ２−Ｔ１）が、予め指定された距離の範囲内に収まっている状態を静定状態と規定することができる。なお、振動の無い理想的な静定状態とは、基準点にある上記ノズル３０と監視状態ノズル３０ａとが重なり、振動距離Ｔ＝Ｔ２−Ｔ１＝０の状態にあることを意図する。
【０１０６】
上述したように、上記振動距離としては特に限定されないが、１μｍ以内であることが好ましい。また、インク吐出部１６からのインクの着弾精度を±５μｍの範囲内に制御するためには、上記振動距離が０．３μｍ以内であることが更に好ましい。
【０１０７】
インク吐出制御部１５では、ヘッド位置観測部２５によって、インク吐出部１６が目的のインク吐出対象へインク吐出を開始するインク吐出開始位置に到達したことが観測された時点で、ヘッド静定状態監視部２４によりインク吐出部１６が基板上で静定状態にあるかどうかを監視する。そして、インク吐出判断部２６により、インク吐出部１６が静定状態にあると判断された場合は、インク吐出部１６よりインク吐出を開始してインク吐出対象に対してインクを着弾させる。一方、インク吐出判断部２６により、インク吐出部１６が非静定状態にある（振動している）と判断された場合は、インク吐出を停止し、目的のインク吐出対象へのインク吐出を取りやめる。
【０１０８】
その際、ヘッド吐出中断位置管理部２７では、インク吐出を中断した位置に関する情報をヘッド位置観測部２５から取り出し、中断位置として管理する。なお、ここで「管理する」とは、インク吐出を中断した場合のインク吐出部１６の媒体上での位置情報を記憶することを意図する。
【０１０９】
そして、インク未吐出対象抽出部２８は、ヘッド吐出中断位置管理部２７にて管理される中断位置とデータ入力部１２によって入力されている各インク吐出対象の位置情報に基づき、インク吐出が中断されたインク吐出対象を抽出する。本発明のインク吐出装置は、上記抽出されたインク吐出対象に対して再度インク吐出するため、ヘッド吐出部１６を移動させ、インクが未吐出であるインク吐出対象にインクを吐出して着弾させる。なお、この再度行うインク吐出部１６の移動やインクの吐出は、インク未吐出対象抽出部２８にて抽出したインク吐出対象に関する情報を新たにデータ入力部１２に入力することで対応できるものである。
【０１１０】
次に、本実施の形態のインク吐出装置の動作手順および制御方法について、図１１に従って説明する。なお、本実施の形態のインク吐出装置の動作手順および制御方法は、Ｓ１〜Ｓ６は、実施の形態１にて説明したものと同じである。したがって、Ｓ１〜Ｓ６については、その説明を省略する。また、Ｓ７では、実施の形態１と同じように、インク吐出制御部１５およびインク吐出部１６が、Ｓ１〜Ｓ６によって決定した集合Ｒ２に含まれる要素の順番にしたがって、主走査方向への移動回数に応じてインク吐出対象にインクを吐出する。更に、本実施の形態におけるＳ７では、インク吐出部１６の状態監視を行った上で、インク吐出の制御を行うことができる。本実施の形態のインク吐出装置の動作手順および制御方法におけるＳ７について、図１１のフローチャート図を用いて、その工程をより詳細に説明する。なお、本実施の形態にけるＳ７は、Ｓ７−１〜Ｓ７−８の工程を含む。したがって、Ｓ７−１〜Ｓ７−８の各工程について、以下に説明する。
【０１１１】
（Ｓ７−１の処理について）
インク吐出制御部１５は、インク吐出部１６を、順番決定部１４に格納された各インク吐出対象の処理順番に従って、目的のインク吐出対象に向かって基板上を移動させる（Ｓ７−１）。その際、インク吐出制御部１５は、インク静定状態監視部２４とヘッド位置観測部２５とによって、常にインク吐出部１６の静定状態の監視とインク吐出部１６位置の観測とを行う。
【０１１２】
（Ｓ７−２の処理について）
インク吐出制御部１５では、インク吐出部１６がインク吐出開始位置に到着したら、ヘッド静定状態監視部２４からの静定状態に関する情報に基づき、インク吐出判断部２６が、インク吐出部１６によるインク吐出が可能かどうかを判断する。インク吐出判断部２６は、インク吐出部１６が静定状態にある場合に、インク吐出が可能であると判断し、インク吐出部１６が静定状態にない場合に、インク吐出を停止すると判断する。なお、「静定状態にある」とはヘッド吐出部１６の振動が予め指定された範囲内（例えば、１μｍ）に収まっている場合などが該当するものとする（Ｓ７−２）。
【０１１３】
（Ｓ７−３の処理について）
インク吐出制御部１５は、インク吐出判断部２６によって、インク吐出部１６が静定状態にあると判断された場合、インク吐出部１６は目的のインク吐出対象に対してインクを吐出し着弾させる（Ｓ７−３）。
【０１１４】
（Ｓ７−４の処理について）
一方、インク吐出判断部２６によって、インク吐出部１６が静定状態にないと判断された場合、インク吐出部１６はインク吐出行わないで目的のインク吐出対象を通過して、次の目標となるインク吐出対象位置へ移動を行う（Ｓ７−４）。
【０１１５】
（Ｓ７−５の処理について）
上記インク吐出を行わなかった場合、ヘッド吐出中断位置管理部２７にヘッド位置観測部２５によって観測されたインク吐出を行わなかったインク吐出対象のインク吐出開始位置を入力し保存管理する（Ｓ７−５）。
【０１１６】
（Ｓ７−６の処理について）
インク吐出制御部１５は、順次、インク吐出対象についてＳ７−１からＳ７−５の処理を行い、全てのインク吐出対象に対してインク吐出部１６を移動させ、一連のインク吐出を終了する（Ｓ７−６）。
【０１１７】
（Ｓ７−７の処理について）
インク吐出制御部１５では、ヘッド吐出中断位置管理部２７に、インク吐出を行わなかったインク吐出開始位置に関する情報が保管されているか否かを判断し、保管のない場合はＳ７の処理を終了する（Ｓ７−７）。
【０１１８】
（Ｓ７−８の処理について）
ヘッド吐出中断位置管理部２７に、インク吐出を行わなかったインク吐出開始位置に関する情報が保管されている場合は、ヘッド吐出中断位置管理部２７に保管された情報に基づきインク未吐出対象抽出部２８によってデータ入力部１２に入力できるデータを生成する。そして、当該データを情報として用いるＳ１の処理に戻り、再度インク吐出部１６を移動させて、インク吐出を行わなかったインク吐出対象に対してインクを吐出着弾させる処理を行うものである。（Ｓ７−８）
以上、実施の形態１および２を最良の実施形態の例として本発明のインク吐出装置およびインク吐出制御方法を説明したが、もちろん本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、実施の形態１で説明した制御と実施の形態２で説明した制御とを必要に応じて切り替える制御を行う構成であってもよいし、実施の形態２で挙げたインク吐出制御部１５が備える各手段の一部を欠いたり、他の手段を追加したりする構成であってもよい。さらに、本発明は以下のように構成することも可能である。
【０１１９】
本発明のインク吐出装置は、上記課題を解決するために、媒体上に点在する複数のインク吐出対象にインクを吐出すべく、該複数のインク吐出対象間を移動可能に設けられたインク吐出手段を有するインク吐出装置において、上記インク吐出手段は、主走査方向および副走査方向に移動可能であり、かつ主走査方向には一定速度で移動するとともに、上記インク吐出手段が、任意のインク吐出対象である第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ移動する場合における主走査方向移動時間（Ｙｔ）と副走査方向移動時間（Ｘｔ）とを計算し、該副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるインク吐出対象を次順のインク吐出標的候補として判定する判定手段と、上記次順のインク吐出標的候補の中から、上記第１のインク吐出標的から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を次順のインク吐出標的として決定する吐出順番決定手段と、を有することを特徴としている。
【０１２０】
また、本発明のインク吐出制御方法は、上記課題を解決するために、媒体上に点在する複数のインク吐出対象にインクを吐出すべく、該複数のインク吐出対象間を移動可能に設けられたインク吐出手段を有するインク吐出制御方法において、上記インク吐出手段は、主走査方向および副走査方向に移動可能であり、かつ主走査方向には一定速度で移動するとともに、上記インク吐出手段が、任意のインク吐出対象である第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ移動する場合における主走査方向移動時間（Ｙｔ）と副走査方向移動時間（Ｘｔ）とを計算し、該副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるインク吐出対象を次順のインク吐出標的候補として判定する判定ステップと、上記次順のインク吐出標的候補の中から、上記第１のインク吐出標的から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を次順のインク吐出標的として決定する吐出順番決定ステップと、を有することを特徴としている。
【０１２１】
上記構成によれば、判定手段は、副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるインク吐出対象を次順のインク吐出標的候補として判定するので、インク吐出手段が２つのインク吐出対象間を移動する場合、当該インク吐出手段は、主走査方向への移動を終了するまえに、副走査方向への移動を終了することになる。この場合、インク吐出手段は、インク吐出対象へインクを吐出するとき、主走査方向へのみ一定速度にて移動している。つまり、速度変化の無い状態でインクを吐出する。したがって、インク吐出対象に対して、加速および減速が少ない状態でインクを吐出できるので、精度良くインクを吐出することができる。また、インク吐出手段は、主走査方向に対して、移動速度の増減がないことから、インク吐出手段に加わる負荷を軽減することが可能となる。
【０１２２】
また、吐出順番決定手段は、次順のインク吐出標的候補の中から、上記第１のインク吐出標的から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を次順のインク吐出標的として決定する。したがって、時間を基準にしてより早く到達できる次順のインク吐出標的を決定するので、短い処理時間でインク吐出処理を行うことを可能とする。この結果、点在する複数のインク吐出対象に対して、精度良くインクを着弾させることができ、かつ短い処理時間でインク吐出処理を行うことを可能とするインク吐出装置およびインク吐出制御方法を提供することができる。
【０１２３】
本発明のインク吐出装置は、上記課題を解決するために、媒体上に点在する複数のインク吐出対象にインクを吐出すべく、該複数のインク吐出対象間を移動可能に設けられたインク吐出手段を有するインク吐出装置において、上記インク吐出手段は、主走査方向および副走査方向に移動可能であり、かつ主走査方向には一定速度で移動するとともに、任意のインク吐出対象である第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順に、上記インク吐出手段が該第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ移動する場合における主走査方向移動時間（Ｙｔ）と副走査方向移動時間（Ｘｔ）とを計算し、該副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるか否かを判定し、かつ該Ｘｔ≦Ｙｔの条件を満たすインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定する判定手段を有することを特徴としている。
【０１２４】
また、本発明のインク吐出制御方法は、上記課題を解決するために、媒体上に点在する複数のインク吐出対象にインクを吐出すべく、該複数のインク吐出対象間を移動可能に設けられたインク吐出手段を有するインク吐出制御方法において、上記インク吐出手段は、主走査方向および副走査方向に移動可能であり、かつ主走査方向には一定速度で移動するとともに、任意のインク吐出対象である第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順に、上記インク吐出手段が該第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ移動する場合における主走査方向移動時間（Ｙｔ）と副走査方向移動時間（Ｘｔ）とを計算し、該副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるか否かを判定し、かつ該Ｘｔ≦Ｙｔの条件を満たすインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定する判定ステップを有することを特徴としている。
【０１２５】
上記構成によれば、判定手段は、副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるインク吐出対象を次順のインク吐出標的候補として判定するので、インク吐出手段が２つのインク吐出対象間を移動する場合、当該インク吐出手段は、主走査方向への移動を終了するまえに、副走査方向への移動を終了することになる。この場合、インク吐出手段は、インク吐出対象へインクを吐出するとき、主走査方向へのみ一定速度にて移動している。つまり、速度変化の無い状態でインクを吐出する。したがって、インク吐出対象に対して、加速および減速が少ない状態でインクを吐出できるので、精度良くインクを吐出することができる。また、インク吐出手段は、主走査方向に対して、移動速度の増減がないことから、インク吐出手段に加わる負荷を軽減することが可能となる。
【０１２６】
また、判定手段は、第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順番に、それぞれ、Ｘｔ≦Ｙｔの条件を満たすか否かを計算し判定してゆくので、最初にＸｔ≦Ｙｔの条件を満たす位置に存在するインク吐出対象が見出されたとき、そのインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定することとなる。ゆえに、吐出順番決定手段を必要とすることなく次順のインク吐出標的を決定することができる。
【０１２７】
また、次順のインク吐出標的が決定された時点においてＸｔ≦Ｙｔの条件を満たすか否かを計算し判定されていないインク吐出対象については、計算し判定する必要がない。その結果、処理時間を短縮することが可能となる。
【０１２８】
この結果、点在する複数のインク吐出対象に対して、精度良くインクを着弾させることができ、かつ短い処理時間でインク吐出処理を行うことを可能とするインク吐出装置およびインク吐出制御方法を提供することができる。
【０１２９】
本発明のインク吐出装置では、Ｙ座標軸方向への移動距離をＹ１（ｍｍ）、Ｙ座標軸方向への等速移動速度をａ（ｍｍ／秒）、Ｘ座標軸方向への加速、減速および停止に要する時間をそれぞれｄ１、ｄ２およびｃ（秒）、加速および減速時にＸ座標軸方向へ移動する距離をともにＸ２（ｍｍ）、Ｘ座標軸方向へ等速移動を行うときの速度をｂ（ｍｍ／秒）とするとき、前記判定手段は、前記インク吐出対象のなかで、（Ｉ）および（II）によって求められる副走査方向移動時間（Ｘｔ）および主走査方向移動時間（Ｙｔ）が、（III）の条件を満たすものを次順のインク吐出標的候補として判定することが好ましい。
Ｘｔ＝（Ｘ１−２×Ｘ２）／ｂ＋(ｄ１＋ｄ２)＋ｃ （Ｉ）
Ｙｔ＝Ｙ１／ａ （II）
Ｘｔ≦Ｙｔ （III）
また、本発明のインク吐出制御方法では、Ｙ座標軸方向への移動距離をＹ１（ｍｍ）、Ｙ座標軸方向への等速移動速度をａ（ｍｍ／秒）、Ｘ座標軸方向への加速、減速および停止に要する時間をそれぞれｄ１、ｄ２およびｃ（秒）、加速および減速時にＸ座標軸方向へ移動する距離をともにＸ２（ｍｍ）、Ｘ座標軸方向へ等速移動を行うときの速度をｂ（ｍｍ／秒）とするとき、前記判定ステップは、前記インク吐出対象のなかで、（Ｉ）および（II）によって求められる副走査方向移動時間（Ｘｔ）および主走査方向移動時間（Ｙｔ）が、（III）の条件を満たすものを次順のインク吐出標的候補として判定することが好ましい。
Ｘｔ＝（Ｘ１−２×Ｘ２）／ｂ＋(ｄ１＋ｄ２)＋ｃ （Ｉ）
Ｙｔ＝Ｙ１／ａ （II）
Ｘｔ≦Ｙｔ （III）
上記の構成によれば、（Ｉ）および（II）に基づいて、複数存在するインク吐出対象について、それぞれのＸｔおよびＹｔを計算し、その大小を比較することができる。その結果、上記（III）の条件を満たすインク吐出対象が、次順のインク吐出標的候補として判定される。換言すれば、インク吐出装置が、一定の速度で移動しながらインクを吐出することができるインク吐出対象を選択することが可能となる。
【０１３０】
本発明のインク吐出装置では、前記インク吐出手段が、前記インク吐出対象に対向した状態で、前記主走査方向または前記副走査方向に傾くことが好ましい。
【０１３１】
また、本発明のインク吐出制御方法では、前記インク吐出手段が、前記インク吐出対象に対向した状態で、前記主走査方向または前記副走査方向に傾くことが好ましい。
【０１３２】
上記の構成によれば、上記インク吐出手段が、インク吐出対象に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾くことによって、副走査方向における各ノズル間の距離を小さくすることが可能となる。換言すれば、一つのインク吐出対象の上を通過するノズルの数を増減させることが可能となる。その結果、同一のインク吐出対象に対して、複数のノズルを用いてインクを吐出することができる。例えば、１つのインク吐出対象に対して多量のインクを吐出する場合、インク吐出手段を傾けることによって、必要とするインク量を吐出するために必要な個数のノズルを用いて、一度に必要量のインクを吐出することができる。また、複数のノズルを用いて同一のインク吐出対象に対してインクを吐出することができる。このため、インクを吐出するノズルの一部が不吐出状態となっても、残りの正常に吐出しているノズルによって、インクを吐出対象に吐出することができる。
【０１３３】
本発明のインク吐出装置では、前記インク吐出手段が、複数のインク吐出対象に対して、同一走査中にインクを吐出することが好ましい。
【０１３４】
また、本発明のインク吐出制御方法では、前記インク吐出手段が、複数のインク吐出対象に対して、同一走査中にインクを吐出することが好ましい。
【０１３５】
上記の構成によれば、例えば隣接した複数のインク吐出対象に対して、同一走査中にインクを吐出することが可能となる。その結果、全体処理時間を短縮することが可能となる。
【０１３６】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明では、インク吐出部が、印字方向に該当する主走査方向に対して一定の速度で移動しながらインク吐出対象に対してインクを吐出する。その結果、点在する複数のインク吐出対象に対して、精度良くインクを着弾させることができ、かつ短い処理時間でインク吐出処理を行うことを可能とする。そのため、本発明は、プリンタや液晶用のＣＦパネル生産装置に代表される各種インク吐出装置やその部品を製造する分野に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、インク吐出装置およびインク吐出制御方法における、インク吐出対象にインクを吐出する順序を示す模式図である。
【図２】上記インク吐出装置における各構成を示すブロック図である。
【図３】上記インク吐出制御方法を示すフローチャートである。
【図４】上記インク吐出装置およびインク吐出制御方法における、（ａ）縦長インク吐出対象および（ｂ）横長インク吐出対象へのインク吐出処理を示す模式図である。
【図５】上記インク吐出装置における、（ａ）吐出ヘッドを傾かせない場合のノズルの位置、および（ｂ）吐出ヘッドを傾かせた場合のノズルの位置を示す模式図である。
【図６】上記インク吐出装置における、（ａ）隣接２画素、および（ｂ）隣接３画素を同時に修復する場合のノズルの位置を示す模式図である。
【図７】従来の主走査方向および副走査方向に交互に走査する方法によって行われる欠陥箇所の修正処理の順序を示す模式図である。
【図８】従来のＸＹプロッタ法によって行われる欠陥箇所の修正処理の順序を示す模式図である。
【図９】従来の主走査方向および副走査方向に交互に走査する方法によって行われる欠陥箇所の修正処理の順序を示す模式図である。
【図１０】本発明の他の実施形態を示すものであり、他の実施形態のインク吐出装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１１】上記インク吐出装置にけるインク吐出制御部の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】上記インク吐出制御部により監視される、インク吐出部の静定状態を、インク吐出部のノズルと媒体との相対的な位置関係により説明する模式図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１ 画素
２ 画素印字対象部
４ 基板
１０ 情報入力部
１１ 処理部
１２ データ入力部
１３ 判定部（判定手段）
１４ 順番決定部（吐出順番決定手段）
１５ インク吐出制御部
１６ インク吐出部（インク吐出手段）
２０ 吐出ヘッド
２４ ヘッド静定状態監視部
２５ ヘッド位置制御部
２６ インク吐出判定部
２７ ヘッド吐出中断位置管理部
２８ インク未吐出対象抽出部
２９ インク吐出部移動制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク吐出対象に対して正確にインクを吐出することのできるインク吐出装置およびインク吐出制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクを吐出する技術は、民生用のプリンタのみならず、液晶用のＣＦ(Color filter)パネル生産装置やその他生産装置にも幅広く転用されるようになり、その用途が多様化している。
【０００３】
その一例として、インクを吐出する技術を利用して基板上にパターンを形成するインクジェットパターニング技術が挙げられる。インクジェットパターニング技術は、インク吐出装置からインクをはじめとする微量液体を吐出し、基板上に直接微細なパターンを印字する技術である。このインクジェットパターニング技術は、従来のフォトリソグラフィーによる真空プロセスを用いたパターン生成方法に代わり、脱真空プロセスに使用可能な技術として注目が高まっている。
【０００４】
近年、このインクジェットパターニング技術を用いた、ＣＦパネルを形成するための装置の開発が進められている。この装置は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の各色からなるインクを、ガラス基板上に形成されたＲＧＢ用画素内に着弾させることによって各画素を埋め、ＣＦパネルを形成する。この装置は、特に、近年益々大面積化が進んでいる液晶用のＣＦパネルの製造において用いられる。そして、この装置は、その処理時間が厳重に管理され、確実に一定の短い時間内で処理を成し遂げることが要求される。
【０００５】
従来のＣＦパネルでは、図７に示すように、その印字対象の画素１０１が、主走査方向Ｙおよび副走査方向Ｘに対して格子状に配列されている。そのため、従来のＣＦパネルの全面画素の印字方法では、吐出ヘッドは、画素の行列方向に相当する主走査方向Ｙと副走査方向Ｘとの直交方向に交互に繰返しながら移動し、目的位置に移動してからインクを吐出する方法が一般的である（例えば、特許文献１参照）。なお、同図中、吐出ヘッドの移動経路は矢印にて示す。
【０００６】
また、インクジェットパターニング技術は、画素の全面印字技術としてのみならず、混色、夾雑物の混入または付着といった欠陥画素を修復するための技術として広く用いられている。（例えば、特許文献２参照）。欠陥画素の修復方法として、インクのリークなどによって隣接画素間でインクの混色が発生した欠陥画素のインク層をレーザ装置などを用いて取り除き、その取り除いた部分に再度ＲＧＢの内、指定された色のインクをインクジェットパターニング技術によって吐出して修復する方法が用いられている。
【０００７】
上記修復に際しての欠陥画素へのインク吐出装置の吐出ヘッドの移動方法としては、修復位置のＸＹ座標に基づき２次元方向に吐出ヘッドを移動させ、目的位置に到着したらインク滴を所定数吐出して欠陥画素の穴埋めを行う方法が用いられている。この２次元方向へ吐出ヘッドを移動させる方法として、ＸＹプロッタ法や、主走査方向への移動と副走査方向への移動とを交互に繰り返す方法が広く用いられている。
【０００８】
ＸＹプロッタ法は、主走査方向をＹ座標軸方向とした場合、単純にＹ座標値に基づいて欠陥箇所を並び替え、並び替えられた欠陥箇所を昇順や降順にしたがって修復をしていく方法である。例えば、図８に示すように、基板２０４上には、複数の画素印字対象部２０２が存在する。このとき、ＸＹプロッタ法では、例えば各画素印字対象部２０２のＹ座標値の最も大きな欠陥箇所から順に、吐出ヘッドが移動しながら修復をしていく。このとき、主走査方向Ｙおよび副走査方向Ｘへの加速および減速が繰り返される。なお、同図における矢印は、吐出ヘッドの移動経路を示す。同図に示すように、上記方法によれば、吐出ヘッドは、画素印字対象部２０２間を一直線に移動することとなる。
【０００９】
また、主走査方向への移動と副走査方向への移動とを交互に繰り返す方法は、主走査方向へ移動しながら欠陥箇所を修復し、その後、副走査方向へ移動する。副走査方向への移動が終了した後、再び、主走査方向へ移動しながら欠陥箇所を修復する。上記方法は、このように、主走査方向への移動と副走査方向への移動とを交互に繰り返す方法である。例えば、図９に示すように、基板３０４上には、複数の画素印字対象部３０２が点在する。このとき、上記方法では、主走査方向Ｙへのみ移動しながら画素印字対象部３０２を修復する。修復が終了したとき、主走査方向Ｙへの移動を行うことなく、副走査方向Ｘへのみ移動する。したがって、上記方法では、主走査方向Ｙおよび副走査方向Ｘへの加速および減速が繰り返される。なお、同図における矢印は、吐出ヘッドの移動経路を示す。同図に示すように、上記方法によれば、吐出ヘッドは、画素印字対象部３０２間をジグザグに移動することとなる。
【特許文献１】特開２００４−３０６６１７号公報（平成１６年（２００４）１１月４日公開）
【特許文献２】特開２００３−６６２１８号公報（平成１５年（２００３）３月５日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の構成では、インク吐出対象へインク吐出装置の吐出ヘッドが移動する場合、吐出ヘッドの移動速度の変化が大きいために、装置にかかる負荷が大きいとともに、インクの着弾精度を保とうとすれば、修復処理時間が長くなるという問題を生じる。
【００１１】
具体的には、上記ＸＹプロッタ法および上記主走査方向への移動と副走査方向への移動を交互に繰り返す方法では、吐出ヘッドが、加速および減速を伴いながら、基板上を移動することとなる。
【００１２】
しかしながら、インク吐出対象に対して、精度良くインクを着弾させるためには、吐出ヘッドは、加速および減速が少ない状態でインクを吐出することが必要である。したがって、上記２つのいずれの方法においても、吐出ヘッドは、印字する直前に、速度を一定にする必要が生じる。その結果、吐出ヘッドは、加速および減速を伴う動作、換言すれば負荷を伴う動作を繰り返さなくてはならないという問題を生じる。さらに、速度を一定にするための時間を必要とし、その結果、処理時間が長くなるという問題を生じる。
【００１３】
例えば、大型の生産装置においては、上記吐出ヘッドの代わりに、ステージ駆動によって基板が移動する装置が存在する。上記生産装置の場合、重量のある基板は、極力、加速および減速を伴わずに移動することが重要である。液晶用ＣＦパネル生産に用いられる大型の生産装置では、近年、数メートル四方の大型ガラス基板上の数十から数百μｍ四方の画素領域内に数ピコリットルの液量の液滴を複数滴着弾させ、画素内をインクで充填することが要求される。そのためには、非常に高い精度で基板の位置を維持するとともに、非常に高い精度でインクを着弾させることが必須である。したがって、移動する方向や速度を急激に変更することは、インクの高い着弾精度を必要とするパターニングにおいては大きな問題を生じる。
【００１４】
また、上記従来の構成では、処理時間を短縮化するために、非常に高速で吐出ヘッドを目的の位置へ移動させることが重要である。このように高速で吐出ヘッドの位置を変化させる場合、インクを吐出中の吐出ヘッドの状態を、静定状態とすることが非常に好ましい。具体的には、吐出ヘッドが振動している状態でインクを吐出すれば、インクの着弾精度は低下する。特に、インクの着弾精度を高くする必要がある場合には、吐出ヘッドにおけるインク吐出時の安定性は重要な条件となる。例えば、本発明者らによる検討では、吐出ヘッドが僅かに振動した状態であっても、吐出されるインクの着弾位置は、数μｍから数１０μｍ程度、場合によっては数１００μｍものずれを生じることが判明している。
【００１５】
したがって、吐出ヘッドの状態が静定状態にないとすれば、目的のインク吐出対象以外の位置にインクを滴下する可能性が高くなる。その結果、インク吐出対象である基板を不良品にしてしまう可能性が高くなるので、歩留まりが低下し、製造コストが上昇するなどの問題を生じる。
【００１６】
更に、上記従来の構成では、主走査方向へ非常に早く移動する１つのノズルを用い、インク吐出対象にインクを吐出する。この場合、ノズルの根づまりなどの原因によって、吐出するインク量が不足するという問題を生じるときがある。この問題を解決するために、主走査方向の印字速度を落とす方法があるが、この方法では、処理時間の増加を招くという問題を生じる。また、複数回に分けて同一のインク吐出対象にインクを吐出する方法があるが、この方法も処理時間の増加を招くという問題を生じる。さらに、１つのノズルから吐出するインクの液適量を多くする方法があるが、この方法では、小さなインク吐出対象に対して、精度良くインクを着弾させることが困難になるという問題を生じる。
【００１７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、点在する複数のインク吐出対象に対して、精度良くインクを着弾させることができ、かつ短い処理時間でインク吐出処理を行うことを可能とするインク吐出装置およびインク吐出制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のインク吐出装置は、上記課題を解決するために、媒体上に点在する複数のインク吐出対象にインクを吐出すべく、複数のインク吐出対象間を移動可能に設けられたインク吐出手段を有するインク吐出装置において、上記インク吐出手段は、主走査方向および副走査方向において、上記媒体に対して相対的に移動可能であるとともに、さらに、任意のインク吐出対象である第１のインク吐出標的に次いでインクが吐出される次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補を選別する処理を少なくとも行う判定手段を備えており、上記判定手段では、上記第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ相対的に移動する場合に、上記インク吐出手段が主走査方向および副走査方向に移動する時間を計算し、副走査方向移動時間が主走査方向移動時間以下となるか否かを判断して、少なくともこの判断結果を次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補の選別に用いることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明のインク吐出制御方法は、上記課題を解決するために、インク吐出手段を備えるインク吐出装置の制御方法であって、上記インク吐出手段は、媒体上に点在する複数のインク吐出対象にインクを吐出すべく、複数のインク吐出対象間を移動可能に設けられるとともに、主走査方向および副走査方向において、上記媒体に対して相対的に移動可能となっており、上記インク吐出手段がインクを吐出する前段において、任意のインク吐出対象である第１のインク吐出標的に次いでインクが吐出される次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補を選別する処理を少なくとも行う判定ステップを含んでおり、上記判定ステップでは、上記第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ相対的に移動する場合に、上記インク吐出手段が主走査方向および副走査方向に移動する時間を計算し、副走査方向移動時間が主走査方向移動時間以下となるか否かを判断して、少なくともこの判断結果を次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補の選別に用いることを特徴としている。
【００２０】
上記構成によれば、判定手段は、副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるインク吐出対象を次順のインク吐出標的候補として判定するので、インク吐出手段が２つのインク吐出対象間を移動する場合、当該インク吐出手段は、主走査方向への移動を終了するまえに、副走査方向への移動を終了することになる。この場合、インク吐出手段は、インク吐出対象へインクを吐出するとき、主走査方向へのみ一定速度にて移動している。つまり、速度変化の無い状態でインクを吐出する。したがって、インク吐出対象に対して、加速および減速が少ない状態でインクを吐出できるので、精度良くインクを吐出することができる。また、インク吐出手段は、主走査方向に対して、移動速度の増減がないことから、インク吐出手段に加わる負荷を軽減することが可能となる。
【００２１】
本発明のインク吐出装置では、前記判定手段は、インク吐出手段の主走査方向移動時間をＹｔとし、副走査方向移動時間をＸｔとしたときに、ＸｔがＹｔ以下（Ｘｔ≦Ｙｔ）となるインク吐出対象を、次順のインク吐出標的候補として判定するとともに、さらに、上記次順のインク吐出標的候補の中から、上記第１のインク吐出標的から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定する吐出順番決定手段を備えていることが好ましい。
【００２２】
また、本発明のインク吐出制御方法では、前記判定ステップは、インク吐出手段の主走査方向移動時間をＹｔとし、副走査方向移動時間をＸｔとしたときに、ＸｔがＹｔ以下（Ｘｔ≦Ｙｔ）となるインク吐出対象を、次順のインク吐出標的候補として判定し、さらに、上記次順のインク吐出標的候補の中から、上記第１のインク吐出標的から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定する吐出順番決定ステップを含んでいることが好ましい。
【００２３】
上記構成によれば、判定手段は、副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるインク吐出対象を次順のインク吐出標的候補として判定するので、インク吐出手段が２つのインク吐出対象間を移動する場合、当該インク吐出手段は、主走査方向への移動を終了するまえに、副走査方向への移動を終了することになる。この場合、インク吐出手段は、インク吐出対象へインクを吐出するとき、主走査方向へのみ一定速度にて移動している。つまり、速度変化の無い状態でインクを吐出する。したがって、インク吐出対象に対して、加速および減速が少ない状態でインクを吐出できるので、精度良くインクを吐出することができる。また、インク吐出手段は、主走査方向に対して、移動速度の増減がないことから、インク吐出手段に加わる負荷を軽減することが可能となる。
【００２４】
また、吐出順番決定手段は、次順のインク吐出標的候補の中から、上記第１のインク吐出標的から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を次順のインク吐出標的として決定する。したがって、時間を基準にしてより早く到達できる次順のインク吐出標的を決定するので、短い処理時間でインク吐出処理を行うことを可能とする。この結果、点在する複数のインク吐出対象に対して、精度良くインクを着弾させることができ、かつ短い処理時間でインク吐出処理を行うことを可能とするインク吐出装置およびインク吐出制御方法を提供することができる。
【００２５】
本発明のインク吐出装置では、前記判定手段は、インク吐出手段の主走査方向移動時間をＹｔとし、副走査方向移動時間をＸｔとしたときに、第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順に、ＹｔおよびＸｔを計算してＸｔがＹｔ以下（Ｘｔ≦Ｙｔ）となるか否かを判定するとともに、Ｘｔ≦Ｙｔの条件を満たすインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定することが好ましい。
【００２６】
また、本発明のインク吐出制御方法では、前記判定ステップは、インク吐出手段の主走査方向移動時間をＹｔとし、副走査方向移動時間をＸｔとしたときに、第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順に、ＹｔおよびＸｔを計算してＸｔがＹｔ以下（Ｘｔ≦Ｙｔ）となるか否かを判定するとともに、Ｘｔ≦Ｙｔの条件を満たすインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定することが好ましい。
【００２７】
上記構成によれば、判定手段は、副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるインク吐出対象を次順のインク吐出標的候補として判定するので、インク吐出手段が２つのインク吐出対象間を移動する場合、当該インク吐出手段は、主走査方向への移動を終了するまえに、副走査方向への移動を終了することになる。この場合、インク吐出手段は、インク吐出対象へインクを吐出するとき、主走査方向へのみ一定速度にて移動している。つまり、速度変化の無い状態でインクを吐出する。したがって、インク吐出対象に対して、加速および減速が少ない状態でインクを吐出できるので、精度良くインクを吐出することができる。また、インク吐出手段は、主走査方向に対して、移動速度の増減がないことから、インク吐出手段に加わる負荷を軽減することが可能となる。
【００２８】
また、判定手段は、第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順番に、それぞれ、Ｘｔ≦Ｙｔの条件を満たすか否かを計算し判定してゆくので、最初にＸｔ≦Ｙｔの条件を満たす位置に存在するインク吐出対象が見出されたとき、そのインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定することとなる。ゆえに、吐出順番決定手段を必要とすることなく次順のインク吐出標的を決定することができる。
【００２９】
また、次順のインク吐出標的が決定された時点においてＸｔ≦Ｙｔの条件を満たすか否かを計算し判定されていないインク吐出対象については、計算し判定する必要がない。その結果、処理時間を短縮することが可能となる。
【００３０】
この結果、点在する複数のインク吐出対象に対して、精度良くインクを着弾させることができ、かつ短い処理時間でインク吐出処理を行うことを可能とするインク吐出装置およびインク吐出制御方法を提供することができる。
【００３１】
本発明のインク吐出装置では、Ｙ座標軸方向への移動距離をＹ１（ｍｍ）、Ｙ座標軸方向への等速移動速度をａ（ｍｍ／秒）、Ｘ座標軸方向への加速、減速および停止に要する時間をそれぞれｄ１、ｄ２およびｃ（秒）、加速および減速時にＸ座標軸方向へ移動する距離をともにＸ２（ｍｍ）、Ｘ座標軸方向へ等速移動を行うときの速度をｂ（ｍｍ／秒）とするとき、前記判定手段は、インク吐出対象のなかで、（I）および（II）によって求められるＸｔおよびＹｔが、（III）の条件を満たすものを次順のインク吐出標的候補または次順のインク吐出標的として判定することが好ましい。
Ｘｔ＝（Ｘ１−２×Ｘ２）／ｂ＋(ｄ１＋ｄ２)＋ｃ （I）
Ｙｔ＝Ｙ１／ａ （II）
Ｘｔ≦Ｙｔ （III）
また、本発明のインク吐出制御方法では、Ｙ座標軸方向への移動距離をＹ１（ｍｍ）、Ｙ座標軸方向への等速移動速度をａ（ｍｍ／秒）、Ｘ座標軸方向への加速、減速および停止に要する時間をそれぞれｄ１、ｄ２およびｃ（秒）、加速および減速時にＸ座標軸方向へ移動する距離をともにＸ２（ｍｍ）、Ｘ座標軸方向へ等速移動を行うときの速度をｂ（ｍｍ／秒）とするとき、前記判定ステップは、インク吐出対象のなかで、（I）および（II）によって求められるＸｔおよびＹｔが、（III）の条件を満たすものを次順のインク吐出標的候補または次順のインク吐出標的として判定することが好ましい。
Ｘｔ＝（Ｘ１−２×Ｘ２）／ｂ＋(ｄ１＋ｄ２)＋ｃ （I）
Ｙｔ＝Ｙ１／ａ （II）
Ｘｔ≦Ｙｔ （III）
上記構成によれば、（Ｉ）および（II）に基づいて、複数存在するインク吐出対象について、それぞれのＸｔおよびＹｔを計算し、その大小を比較することができる。その結果、上記（III）の条件を満たすインク吐出対象が、次順のインク吐出標的候補または次順のインク吐出標的として判定される。換言すれば、インク吐出装置が、一定の速度で移動しながらインクを吐出することができるインク吐出対象を選択することが可能となる。
【００３２】
本発明のインク吐出装置は、インクを吐出する順番にしたがって、前記インク吐出手段をインク吐出対象へ相対的に移動させてから、上記インク吐出手段からインク吐出対象にインクを吐出する制御を、少なくとも行うインク吐出制御手段を有することが好ましい。
【００３３】
また、本発明のインク吐出制御方法は、インクを吐出する順番にしたがって、前記インク吐出手段をインク吐出対象へ相対的に移動させてから、上記インク吐出手段からインク吐出対象にインクを吐出する制御を、少なくとも行うインク吐出制御ステップを含むことが好ましい。
【００３４】
上記構成によれば、インクを精度良くインク吐出対象に吐出するために必要な、インク吐出手段に関する様々な情報を得ることができる。
【００３５】
本発明のインク吐出装置では、前記インク吐出制御手段は、前記インク吐出手段が静定状態であるかを監視するヘッド静定状態監視手段と、上記インク吐出手段の位置を検出できるヘッド位置観測手段とを有することが好ましい。
【００３６】
また、本発明のインク吐出制御では、前記インク吐出制御ステップは、前記インク吐出手段が静定状態であるかを監視するヘッド静定状態監視ステップと、インク吐出手段の位置を検出できるヘッド位置観測ステップとを含むことが好ましい。
【００３７】
上記構成によれば、インク吐出手段が、インクの着弾精度に影響を与えない程度の静定状態にあるかどうかを確認することができる。
【００３８】
本発明のインク吐出装置では、前記ヘッド静定状態監視手段の監視結果と、前記ヘッド位置観測手段の観測結果とに基づき、前記インク吐出手段がインク吐出開始位置に到達した際にインク吐出の可否を判断するインク吐出判断手段を有することが好ましい。
【００３９】
また、本発明のインク吐出制御方法では、前記ヘッド静定状態監視ステップの監視結果と、前記ヘッド位置観測ステップの観測結果とに基づき、前記インク吐出手段がインク吐出開始位置に到達した際にインク吐出の可否を判断するインク吐出判断ステップを含むことが好ましい。
【００４０】
上記構成によれば、インク吐出時にインク吐出手段が静定状態にない場合は、インクの着弾精度が劣化すると判断でき、インク吐出判断手段によりインク吐出を中断させることができる。
【００４１】
本発明のインク吐出装置では、前記インク吐出判断手段の判断結果と、前記ヘッド位置観測手段の観測結果とに基づき、インク吐出位置とインク吐出中断位置とを管理するインク吐出中断位置管理手段を有することが好ましい。
【００４２】
また、本発明のインク吐出制御方法では、前記インク吐出判断ステップの判断結果と、前記ヘッド位置観測ステップの観測結果とに基づき、インク吐出位置とインク吐出中断位置とを管理するインク吐出位置管理ステップを含むことが好ましい。
【００４３】
上記構成によれば、ヘッドが静定できなかった場合などインク吐出が中断した位置を保存することができ、媒体上に点在したインク吐出対象の中から、インクを吐出しなかった位置のインク吐出対象を管理できる。
【００４４】
本発明のインク吐出装置では、前記インク吐出制御手段は、インク吐出が中断されたインク吐出対象を抽出するインク未吐出対象抽出手段を有することが好ましい。
【００４５】
また、本発明のインク吐出制御方法では、前記インク吐出制御ステップは、インク吐出が中断されたインク吐出対象を抽出するインク未吐出対象抽出ステップを含むことが好ましい。
【００４６】
上記構成によれば、インク吐出を中断し、インク吐出が未対応なインク吐出対象を抽出することができる。
【００４７】
本発明のインク吐出装置は、前記インク未吐出対象抽出手段によって抽出されたインク吐出対象に対して、再度インク吐出手段を移動させ、インクを吐出することが好ましい。
【００４８】
また、本発明のインク吐出制御方法は、前記インク未吐出対象抽出ステップによって抽出されたインク吐出対象に対して、再度インク吐出手段を移動させ、インクを吐出することが好ましい。
【００４９】
上記構成によれば、インク未吐出であるインク吐出対象に対して再度ヘッドを移動させインクを吐出させることができる。
【００５０】
本発明のインク吐出装置では、前記インク吐出手段が、前記インク吐出対象に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾くことが好ましい。
【００５１】
また、本発明のインク吐出制御方法では、前記インク吐出手段が、前記インク吐出対象に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾くことが好ましい。
【００５２】
上記構成によれば、上記インク吐出手段が、インク吐出対象に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾くことによって、副走査方向における各ノズル間の距離を小さくすることが可能となる。換言すれば、一つのインク吐出対象の上を通過するノズルの数を増減させることが可能となる。その結果、同一のインク吐出対象に対して、複数のノズルを用いてインクを吐出することができる。例えば、１つのインク吐出対象に対して多量のインクを吐出する場合、インク吐出手段を傾けることによって、必要とするインク量を吐出するために必要な個数のノズルを用いて、一度に必要量のインクを吐出することができる。また、複数のノズルを用いて同一のインク吐出対象に対してインクを吐出することができるため、インクを吐出するノズルの一部が不吐出状態となっても、残りの正常に吐出しているノズルによって、インクを吐出対象に吐出することができる。
【００５３】
本発明のインク吐出装置では、前記インク吐出手段が、複数のインク吐出対象に対して、同一走査中にインクを吐出することが好ましい。
【００５４】
また、本発明のインク吐出制御方法では、前記インク吐出手段が、複数のインク吐出対象に対して、同一走査中にインクを吐出することが好ましい。
【００５５】
上記構成によれば、例えば隣接した複数のインク吐出対象に対して、同一走査中にインクを吐出することが可能となる。その結果、全体処理時間を短縮することが可能となる。
【発明の効果】
【００５６】
本発明のインク吐出装置およびインク吐出制御方法は、以上のように、インク吐出手段は、主走査方向および副走査方向において、上記媒体に対して相対的に移動可能であるとともに、さらに、任意のインク吐出対象である第１のインク吐出標的に次いでインクが吐出される次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補を選別する処理を少なくとも行う判定手段（判定ステップ）を備えており、上記判定手段（判定ステップ）では、上記第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ相対的に移動する場合に、上記インク吐出手段が主走査方向および副走査方向に移動する時間を計算し、副走査方向移動時間が主走査方向移動時間以下となるか否かを判断して、少なくともこの判断結果を次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補の選別に用いるものである。
【００５７】
その結果、点在する複数のインク吐出対象に対して、精度良くインクを着弾させることができ、かつ短い処理時間でインク吐出処理を行うことを可能とするインク吐出装置およびインク吐出制御方法を提供するという効果を奏する。
【００５８】
更に、本発明のインク吐出装置およびインク吐出制御方法は、装置上の何らかの原因により、インク吐出手段がインク吐出開始位置に到着したときに静定状態にない場合、インク吐出を中断することができる。その結果、着弾精度が劣化した状態でのインク吐出を防ぐことができ、基板を不要にインクで汚さないという効果を奏する。
【００５９】
しかも、インク吐出が中断されたインク吐出対象を抽出することができ、その後当該インク吐出対象にインクを吐出し充填することできる。その結果、インク吐出が中断されたインク吐出対象を基板上に残さないで、全てのインク吐出対象にインクを充填した良質な基板を形成することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図６に基づいて説明すると以下の通りであるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６１】
なお、本実施の形態において、主走査方向をＹ座標軸方向、副走査方向をＸ座標軸方向として説明する。また、本発明の一実施形態として、基板上に点在したＣＦパネルの修正画素部分をインクジェットによって吐出穴埋めを行うＣＦ欠陥画素の修復を例として説明する。そのため、使用するインクとしては赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の３色のインクとし、修正箇所は画素部に相当する略矩形領域とする。尚、パネル基板の配置によって、インク吐出装置が走査する方向との関係で、前記粗矩形領域は図４で示すように縦長および横長の場合が存在し、本発明は何れの場合にも対応できるものである。なお、図４において、インク吐出装置が走査する方向は、矢印３にて示す。
【００６２】
まず、本実施の形態のインク吐出装置の各構成について、図２を用いて説明する。
【００６３】
本実施の形態のインク吐出装置は、情報入力部１０、処理部１１、インク吐出制御部１５およびインク吐出部１６（インク吐出手段）を有している。さらに、上記処理部１１は、データ入力部１２、判定部１３（判定手段）および順番決定部１４（吐出順番決定手段）を有している。
【００６４】
本発明のインク吐出装置では、上記インク吐出部１６は、媒体（図示されず）に対して相対的に移動可能である。言い換えれば、本発明のインク吐出装置では、（１）公知の固定部材によって固定された媒体に対して、公知の移動部材によってインク吐出部１６が移動可能となっている構成、あるいは、（２）公知の固定部材によって固定されたインク吐出部１６に対して、公知の移動部材によって媒体が移動可能になっている構成、さらには、（３）公知の移動部材によって、インク吐出部１６および媒体の双方が移動可能になっている構成の何れであってもよい。なお、固定部材や移動部材の具体的構成は特に限定されるものではなく、本発明の技術分野において公知の構成を適宜採用することができる。
【００６５】
媒体に対するインク吐出部１６の相対的な移動は、インク吐出制御部１５によって制御される。例えば、上記（１）の構成であれば、移動部材によるインク吐出部１６の移動が制御され、上記（２）の構成であれば、移動部材による媒体の移動が制御され、上記（３）の構成であれば、移動部材によるインク吐出部１６および媒体の双方の移動が制御される。なお、具体的な移動の制御と、媒体に対するインク吐出部１６の位置を決定する制御とについては、上記（１）の構成を挙げて後述する。
【００６６】
本実施の形態のインク吐出装置では、情報入力部１０からインク吐出対象に関する情報などが入力される。上記情報入力部１０は、点在する複数のインク吐出対象に関する情報などを、データ入力部１２へ入力する。情報としては、媒体上に点在する複数のインク吐出対象へのインクを吐出する順番を決定するための情報であればよく、特に限定するものではない。例えば、インク吐出対象のＣＦパネル上での位置情報などが挙げられる。また、情報入力部１０としては、公知の構成を用いることが可能であり、特に限定するものではないが、例えば、カメラを搭載する画像認識装置などによってインク吐出対象を認識し、その位置情報を得、その情報をデータ入力部１２へ入力する構成であってもよい。
【００６７】
データ入力部１２は、上記情報入力部１０からの情報を受信する。受信された情報は、判定部１３へ入力される。データ入力部１２としては、特に限定するものではなく、公知の構成を適宜使用することができるものとする。
【００６８】
判定部１３は、データ入力部１２から入力される情報に基づいて、最初にインクを吐出するインク吐出対象を決定し、それを始点とする。上記始点の選択方法としては特に限定するものではない。例えば、媒体上に点在する複数のインク吐出対象の中で、Ｙ座標値が１番大きなものを選択してもよいし、１番小さなものを選択してもよい。あるいは、インク吐出部１６から１番近い位置に存在するインク吐出対象を始点として選択することも可能である。
【００６９】
また、判定部１３は、データ入力部１２から入力される情報に基づいて、任意のインク吐出対象を、第１のインク吐出標的とする場合、上記インク吐出部１６が上記第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ移動する場合における主走査方向移動時間（Ｙｔ）と副走査方向移動時間（Ｘｔ）とを計算し、該副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるインク吐出対象を次順のインク吐出標的候補として判定する。
【００７０】
また、上記判定部１３は、データ入力部１２から入力される情報に基づいて、任意のインク吐出対象を、第１のインク吐出標的とする場合、上記第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順に、上記インク吐出部１６が上記第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ移動する場合における主走査方向移動時間（Ｙｔ）と副走査方向移動時間（Ｘｔ）とを計算し、該副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるか否かを判定し、かつＸｔ≦Ｙｔの条件を満たすインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定する。
【００７１】
順番決定部１４は、上記次順のインク吐出標的候補の中から、上記第１のインク吐出標的から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を次順のインク吐出標的として決定する。なお、上記順番決定部１４は、上記判定部１３が、上記第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順に判定を行う場合には、一番はじめに次順のインク吐出標的候補として判定されたものを、次順のインク吐出標的候補として決定する。したがって、この場合には、上記順番決定部１４は、省略されることも可能である。
【００７２】
インク吐出制御部１５は、インクを吐出する順番にしたがって、インク吐出部１６をインク吐出対象に対して移動させたり、インク吐出部１６をインク吐出対象に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾けることが可能である。また、インク吐出制御部１５は、インク吐出部１６を移動させることもできるし、インク吐出対象を含む基板を移動させることも可能であり、特に限定するものではない。
【００７３】
インク吐出部１６は、インクをインク吐出対象に対して吐出する。上記インク吐出部１６としては、特に限定するものではなく、適宜、公知の構成を用いることが可能である。
【００７４】
次に、本実施の形態のインク吐出装置の動作手順および制御方法について、図３に従って説明する。
【００７５】
（Ｓ１の処理について）
まず、情報入力部１０は、媒体上に点在する複数のインク吐出対象へインクを吐出する順番を決定するための情報を入手する（Ｓ１）。先ず基板上に点在した各インク吐出対象について、基板上の各ＸＹ座標値、インク吐出対象を矩形とした場合の上記インク吐出対象のＸ座標軸方向およびＹ座標軸方向の長さ、並びにインク吐出部１６がＸ座標軸方向およびＹ座標軸方向に移動する速度などを入力情報とする。さらに、インク吐出対象にインクを吐出する際、Ｙ座標軸方向に移動する長さ（上記インク吐出対象のＹ座標軸方向の長さ）に加え、インク吐出部１６がインク吐出位置のＸ座標値に到達したときに停止に要する時間や、その停止に要する時間でＹ座標軸方向に移動する距離や、Ｘ座標軸方向に向かって移動する際の加減速も加味するものとする。
【００７６】
インク吐出順番が未決定であるインク吐出対象の集合を集合Ｒ１とし、その要素をＰ（ｉ），ｉ＝１〜ｎ（ｎはインク吐出対象箇所数）で示す。また、吐出ヘッド２０が、Ｙ座標軸方向の一方向に向かって移動する間にインク吐出可能な対象としてインク吐出順を決定したインク吐出対象の集合を集合Ｒ２とし、その要素をＰＰ（ｊ）（ｋ），ｊ＝１〜ｓ、ｋ＝１〜ｍで示す。なお、吐出ヘッド２０が、Ｙ座標軸の一方向に向かって移動を開始し、次に移動方向を変えるまでの移動を「１回の主走査方向への移動」と規定した場合、上記ｊは、ＰＰ（ｊ）（ｋ）にインクが吐出されるときの、吐出ヘッド２０の移動回数を示し、ｓは、全移動回数を表す。また、ｋは、ｊによって規定される移動中にインクが吐出されるインク吐出対象のインク吐出順を示し、ｍは、ｊによって規定される移動中にインクが吐出されるインク吐出対象の個数を示す。なお、ｊとｋとの初期値を、それぞれ１とする。
【００７７】
（Ｓ２の処理について）
次いで、判定部１３によって、入力された情報に基づいて始点を決定する（Ｓ２）。始点の決定方法としては、例えば、各インク吐出対象の基板上でのＹ座標値に基づいて、各インク吐出対象を並び替える。このとき、例えば、Ｙ座標値の大きな順または小さな順でデータを並べ替えることが可能である。このとき、Ｙ座標軸のマイナス方向を主走査方向とする場合はＹ座標値を大きなものから順に並べ、Ｙ座標軸のプラス方向を主走査方向とする場合はＹ座標を小さいものから順に並べるものとする。また、各インク吐出対象を並び替える方法として、インク吐出部１６から直線距離として近いものから順に、並べ替えることも可能である。なお、インク吐出対象を並べ替える基準には様々な基準があり、特に限定するものではない。
【００７８】
並べ替えたインク吐出対象全体を含む集合を集合Ｒ１とすると、各インク吐出対象は、集合Ｒ１の要素としてＰ（ｉ），ｉ＝１〜ｎ（ｎはインク吐出対象箇所数）として並び替えられる。そして、この集合Ｒ１の中から、最初の要素Ｐ（１）を選択して取り出し、集合Ｒ１から取り除き、新たに集合Ｒ２に入れる。このとき、集合Ｒ１の要素は、Ｐ（ｉ）、ｉ＝２〜ｎとなり、集合Ｒ２の要素は、ＰＰ（ｊ）（ｋ）＝Ｐ（１）となる。そして、このＰＰ（ｊ）（ｋ）を始点とする。
【００７９】
（Ｓ３の処理について）
次いで、判定部１３によって、インク吐出標的候補の選択を行う（Ｓ３）。具体的には、インク吐出部１６が、ＰＰ（ｊ）（ｋ）から、集合Ｒ１の要素である各インク吐出対象、つまりＰ（ｉ）、ｉ＝２〜ｎに向かって移動して到達するために要する、Ｘ座標軸方向およびＹ座標軸方向への移動時間を算出する。そして、Ｘ座標軸方向への移動時間がＹ座標軸方向への移動時間以下となる集合Ｒ１中の要素を、インク吐出標的候補として判断する。
【００８０】
なお、このとき、集合Ｒ１の要素である各インク吐出対象が判定される順番は、特に限定するものではない。判定する順番として、上記始点から近いものから順に判定してもよい。この場合、全てのインク吐出対象についてＸｔ≦Ｙｔの条件を満たすか否かを判定する必要がなく、最初にＸｔ≦Ｙｔの条件を満たすものが、次順のインク吐出標的として決定される。
【００８１】
以下に、ＰＰ（ｊ）（ｋ）から、集合Ｒ１の各要素に向かって移動して到達するために要する、Ｘ座標軸方向およびＹ座標軸方向への移動時間の算出方法を示す。
【００８２】
まず、Ｙ座標軸方向への移動時間の算出方法について示す。ここで、Ｙ座標軸方向への移動時間をＹｔ（秒）、Ｙ座標軸方向への移動距離をＹ１（ｍｍ）、Ｙ座標軸方向への等速移動速度をａ（ｍｍ／秒）とすると、Ｙｔは、以下の（１）式によって示される。
Ｙｔ＝Ｙ１／ａ （１）式
次に、Ｘ座標軸方向への移動時間の算出方法について示す。Ｘ座標軸方向への移動は、加速、等速移動、減速、および停止の４種類の過程を含む。Ｘ座標軸方向への移動時間をＸｔとすると、Ｘｔは、加速、等速移動、減速、および停止の４種類の過程に要する時間の和である。そこで以下に、それぞれの過程に要する時間を示す。なお、ここで停止とは減速が終了したインク吐出部１６が、Ｘ座標軸方向に対して静止する過程である。
【００８３】
まず、加速、減速および停止に要する時間をそれぞれｄ１、ｄ２およびｃ（秒）とし、加速および減速時にＸ座標軸方向へ移動する距離をともにＸ２（ｍｍ）とする。このときＸ座標軸方向への移動距離をＸ１とすると、等速移動する距離Ｘ３は（２）式によって示される。
Ｘ３＝Ｘ１−２×Ｘ２ （２）式
このとき、等速移動を行うときの速度をｂ（ｍｍ／秒）とすると、等速移動を行う時間ｄ３は（３）式によって示される。
ｄ３＝（Ｘ１−２×Ｘ２）／ｂ （３）式
ここでＸｔは、加速、等速移動、減速、および停止の４種類の過程に要する時間の和であり、（４）式によって示される。
Ｘｔ＝ｄ３＋ｄ１＋ｄ２＋ｃ＝（Ｘ１−２×Ｘ２）／ｂ＋（ｄ１＋ｄ２）＋ｃ （４）式
したがって、（１）式および（２）式によって示されるＹｔおよびＸｔが、（５）式の条件を満たすものが、インク吐出標的候補として選択される。
Ｘｔ≦Ｙｔ （５）式
なお、Ｘ座標軸方向に対する速度が等速度ｂ（ｍｍ／秒）に到達するまでの時間ｄ１は、Ｘ座標軸方向への加速度をＫ１（ｍｍ/秒２）とすると（６）式によって示される。
ｄ１＝ｂ／Ｋ１ （６）式
同様に、減速に要する時間ｄ２は、Ｘ座標軸方向への減速度をＫ２（ｍｍ／秒２）とすると（７）式によって示される。
ｄ２＝ｂ／Ｋ２ （７）式
また、停止に要する時間ｃは、実際に本発明のインク吐出装置を動作させ、その値を実験的に測定することによって求めることが可能である。
【００８４】
なお、Ｘ座標軸方向への移動時間およびＹ座標軸方向への移動時間は、上記変数を用い、（１）式〜（７）式によって算出したが、その算出方法は、限定されるものではない。例えば、他の変数をも考慮し、Ｘ座標軸方向への移動時間およびＹ座標軸方向への移動時間を算出することも可能である。あるいは、上記ｄ１、ｄ２、ｄ３およびｃのうち、その値が非常に小さいものに関しては、省略することも可能である。
【００８５】
（Ｓ４の処理について）
次いで、順番決定部１４が、上記インク吐出標的候補の中から、上記始点から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を次順の始点として決定する（Ｓ４）。なお、Ｓ３において、上記始点から近いインク吐出対象から順に判定した場合、最初にＸｔ≦Ｙｔの条件を満たすものが、次順のインク吐出標的として決定される。この場合には、上記判定部１３が、次順のインク吐出標的を決定することも可能である。
【００８６】
（Ｓ５の処理について）
Ｓ４において、選択できる要素が集合Ｒ１に存在する場合は、その選択されたインク吐出対象の要素Ｐ（ｊ），（２≦ｊ≦ｎ）を集合Ｒ１から取り除き、集合Ｒ２に追加する（ＰＰ（ｊ）（ｋ），（ｋ＝ｋ＋１））。そして、その要素を新たな始点とし、Ｓ３の処理に進む。
【００８７】
Ｓ４において、選択できる要素が集合Ｒ１に存在しない場合は、１回の主走査方向への移動中にインクを吐出することが可能なインク吐出対象が無くなったことになり、Ｓ６の処理に進む。（Ｓ５）
（Ｓ６の処理について）
全てのインク吐出対象が集合Ｒ２の要素として選択された場合、全ての点在するインク吐出対象の処理順が決定したことになり、Ｓ１からＳ５の処理を終了し、Ｓ７の処理に進む。一方、集合Ｒ２に選択されていないインク吐出対象が存在する場合は、Ｓ２に戻る。Ｓ２に戻り、新たな始点を決定したあと、吐出ヘッド２０が、主走査方向に対して前回とは逆向きに移動しながらインクを吐出することのできるインク吐出対象を選択する。その際、吐出ヘッド２０の主走査方向への移動回数を示すｊの値を加算し、ｊ＝ｊ＋１とする。また、インク吐出順番を示すｋを初期値に戻し、ｋ＝１とする（Ｓ６）。
【００８８】
以上のように、上記Ｓ２からＳ６までの処理を、順番決定部１４が行う。順番決定部１４は、全ての点在するインク吐出対象にインクを順次吐出する際に、処理時間を最小化するように、点在するインク吐出対象へのインク吐出順番を決定する。
【００８９】
（Ｓ７の処理について）
インク吐出制御部１５およびインク吐出部１６は、Ｓ１〜Ｓ６によって決定した集合Ｒ２に含まれる要素の順番にしたがって、主走査方向への移動回数に応じてインク吐出対象にインクを吐出する（Ｓ７）。その結果、例えば図１に示すように複数のインク吐出対象が基板上に点在する場合、図１の矢印で示す順番にしたがってインクを吐出する。
【００９０】
図１に、本実施の形態のインク吐出装置およびインク吐出制御方法によるインクの吐出順路を示す。基板４上には、点在した複数の画素印字対象部２が存在する。インク吐出部１６は、同図中、矢印によって示される経路を通りながら、画素印字対象部２に向かってインクを吐出する。上記インク吐出部１６は、２つのインク吐出対象間を移動する場合、主走査方向Ｙへの移動を終了するまえに副走査方向Ｘへの移動を終了する。したがって、本実施の形態のインク吐出装置およびインク吐出制御方法では、インク吐出部１６がインクを吐出するとき、上記インク吐出部１６は主走査方向Ｙへ等速移動を行っており、それゆえ画素印字対象部２へ、正確にインクを吐出することが可能となる。
【００９１】
このとき、インク吐出制御部１５によって、インク吐出部１６を、インク吐出対象に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾けることが可能である。これによって、副走査方向における各ノズル間の距離を小さくすることが可能となる。その結果、同一のインク吐出対象に対して、複数のノズルを用いてインクを吐出することができる。副走査方向における各ノズル間の距離は、インク吐出部１６の傾き角度によって決定することができる。なお、インク吐出部１６の傾き角度は、特に限定するものではなく、選択可能である。例えば、上記傾き角度は、インク吐出対象の大きさ、特にＸ座標軸方向の長さとインク液滴の大きさとに応じて設定することができる。
【００９２】
例えば、図５（ａ）（ｂ）に示すように、本実施の形態のインク吐出装置およびインク吐出制御方法は、インク吐出部１６を、インク吐出対象に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾けることが可能である。以下に、インク吐出部１６を、主走査方向または副走査方向に傾ける前後のノズルの配置について説明する。なお、図５および図６では、吐出ヘッド２０が、インク吐出部１６に相当する。
【００９３】
図５（ａ）に示すように、吐出ヘッド２０は、ノズル２１・２２・２３を有し、基板４に対向して配置されている。なお、吐出ヘッド２０は、矢印３に示される方向に移動しながらインクを吐出するものとする。また、基板４は、複数の画素１を有している。上記画素１のなかで、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクを吐出される画素は、それぞれ画素５・６・７によって示されている。吐出ヘッド２０は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクを吐出するために、それぞれ複数のノズル２１・２２・２３を有している。上記ノズルのなかで、画素５・６・７に対してインクを吐出するノズルは、黒色にて示されている。つまり、図５（ａ）に示すように、画素５・６・７は、それぞれ１個のノズル２１・２２・２３によって、インクが吐出される。
【００９４】
また、図５（ｂ）に示すように、吐出ヘッド２０は、基板４に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾けることが可能である。図５（ｂ）に示すように、吐出ヘッド２０を傾けることによって、画素５・６・７は、それぞれ２個のノズル２１・２２・２３によって、インクを吐出されることが可能となる。
【００９５】
一方、吐出ヘッド２０の傾きを例えば８０度と固定している場合は、隣接するインク滴の間隔は一定であるため、吐出させる液滴数を各ノズル単位で調整し、欠陥画素を穴埋めさせるためのインク滴量を決定する。ちなみに、１５０ｄｐｉ相当のノズル間隔を有すインク吐出装置の吐出ヘッド２０を約８０度傾けることで、副走査方向におけるノズル間の距離は約３０μｍとなる。画素幅を１００μｍとすると、少なくとも２個のノズルからインクを吐出することにより、同一画素内を印字することができる。この２個のノズルから吐出される液滴数を制御して欠陥画素を生めるために必要な液滴総量を確保することも可能である。
【００９６】
また、図４（ｂ）に示すように、画素幅が３００μｍとなった場合、上記の場合、９個のノズルが画素幅内に収まることとなる。この場合、９個のノズルの内、例えば1個のノズルの状態が不良状態となった場合でも残り８個のノズルを用いて所望の液滴量のインクを吐出することが可能となる。なお、図４（ｂ）において、インク吐出装置が走査する方向は、矢印３にて示す。
【００９７】
また、図６に示すように、本実施の形態のインク吐出装置を用いれば、欠陥画素を修復する際、例えばＲＧＢ画素のうち、画素色抜けなど１色の欠陥画素を修正する場合のほか、ダストなどの異物による画素間の色リークなどによって生じるＲＧやＧＢ、ＢＲなどの隣接した２個の欠陥画素、またはＲＧＢ、ＧＢＲ、ＢＲＧなど隣接した３個の欠陥画素の修正を同時に行うことが可能となる。
【００９８】
そのため、各色用のインク吐出装置の吐出ヘッド２０を近接させ、少なくとも主走査方向に対して各吐出ヘッド２０のノズル位置がオーバラップするようにし、さらに前述のように吐出ヘッド２０を傾けることで、仮想的に副走査方向におけるインク吐出間隔を狭くすることができる。隣接する欠陥画素を異なる色のインクを用いて修復できるように隣接画素位置に合わせて吐出ヘッド２０のノズル位置を微調整し、複数の異なるインクを用いて同一走査中に欠陥画素を修復することが可能である。
【００９９】
例えば、図６（ａ）に示すように、本実施の形態のインク吐出装置およびインク吐出制御方法は、隣接する２個の画素を、同一走査中に修復することができる。この場合、隣接する画素５・６を、それぞれノズル２１・２２を用いて修復することが可能となる。また、図６（ｂ）に示すように、本実施の形態のインク吐出装置およびインク吐出制御方法は、隣接する３個の画素を、同一走査中に修復することができる。この場合、吐出ヘッド２０を傾けることによって、隣接する画素５・６・７を、それぞれノズル２１・２２・２３を用いて修復することが可能となる。
【０１００】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施形態について図１０ないし図１２に基づいて説明すると以下の通りであるが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、説明の便宜上、実施の形態１で用いた部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
【０１０１】
前記実施の形態１では、前述したように、インク吐出制御部１５は、インクを吐出する順番にしたがって、インク吐出部１６の位置を移動させたり、主走査方向または副走査方向に傾けたりする等の制御、言い換えれば、インク吐出部１６のインク吐出対象に対する相対的な位置または配置の制御を行っていた。
【０１０２】
これに対して本実施の形態では、上記位置または配置の制御に加えて、インク吐出部１６におけるインク吐出状態を監視して、インク吐出の判断等に利用する制御、言い換えれば、インク吐出部１６の状態監視を行った上で、インク吐出の制御を行うようになっている。
【０１０３】
具体的には、図１０に示すように、本実施形態のインク吐出装置は、情報入力部１０、処理部１１、インク吐出制御部１５、インク吐出部１６を備えている点は、前記実施の形態１と同様であるが、さらに、インク吐出制御部１５が、ヘッド静定状態監視部２４、ヘッド位置観測部２５、インク吐出判断部２６、インク吐出中断位置管理部２７、インク吐出対象抽出部２８、およびインク吐出部移動制御部２９を備えている構成を挙げることができる。
【０１０４】
インク吐出制御部１５では、ヘッド静定状態監視部２４によって、インク吐出部１６が基板上を走査している間、当該インク吐出部１６が静定状態にあるのかどうかを監視する。そして、ヘッド位置観測部２５によって、インク吐出部１６の基板上での位置を常に観測している。なお、本明細書において「静定状態」とは、インク吐出部１６の媒体に対する相対的な振動が、予め指定された距離の範囲内に収まっている状態が意図される。上記「予め指定された範囲」とは、インク吐出部１６が、インク吐出対象に精度良くインクを着弾させることができる程度の範囲を意図し、特に限定されるものではない。上記範囲は、例えば、必要とされる着弾精度やインク吐出対象の大きさなどによって、適宜選択することができる。
【０１０５】
上記振動距離は、例えば、以下のようにして求めることができる。例えば、図１２に示すように、インク吐出部１６（図１２には図示せず）が媒体４０に対して振動していないときの、インク吐出部１６のノズル３０（図中太線で図示）から上記媒体４０に垂直に線をおろしたとき（図１２では破線で示す）の上記媒体４０上の地点をＴ１（基準点）とする。次いで、ヘッド静定状態監視部２４（図１２には図示せず）によって監視されているときの、インク吐出部１６の上記ノズル３０を、図中細線で図示するように、監視状態ノズル３０ａと仮定して、この監視状態ノズル３０ａから上記媒体４０に垂直に線をおろしたときの上記媒体４０上の地点をＴ２とする。このとき、上記振動距離は、Ｔ２とＴ１との間の距離Ｔとして規定し得る。換言すれば、Ｔ２とＴ１との間の距離Ｔ（Ｔ＝Ｔ２−Ｔ１）が、予め指定された距離の範囲内に収まっている状態を静定状態と規定することができる。なお、振動の無い理想的な静定状態とは、基準点にある上記ノズル３０と監視状態ノズル３０ａとが重なり、振動距離Ｔ＝Ｔ２−Ｔ１＝０の状態にあることを意図する。
【０１０６】
上述したように、上記振動距離としては特に限定されないが、１μｍ以内であることが好ましい。また、インク吐出部１６からのインクの着弾精度を±５μｍの範囲内に制御するためには、上記振動距離が０．３μｍ以内であることが更に好ましい。
【０１０７】
インク吐出制御部１５では、ヘッド位置観測部２５によって、インク吐出部１６が目的のインク吐出対象へインク吐出を開始するインク吐出開始位置に到達したことが観測された時点で、ヘッド静定状態監視部２４によりインク吐出部１６が基板上で静定状態にあるかどうかを監視する。そして、インク吐出判断部２６により、インク吐出部１６が静定状態にあると判断された場合は、インク吐出部１６よりインク吐出を開始してインク吐出対象に対してインクを着弾させる。一方、インク吐出判断部２６により、インク吐出部１６が非静定状態にある（振動している）と判断された場合は、インク吐出を停止し、目的のインク吐出対象へのインク吐出を取りやめる。
【０１０８】
その際、ヘッド吐出中断位置管理部２７では、インク吐出を中断した位置に関する情報をヘッド位置観測部２５から取り出し、中断位置として管理する。なお、ここで「管理する」とは、インク吐出を中断した場合のインク吐出部１６の媒体上での位置情報を記憶することを意図する。
【０１０９】
そして、インク未吐出対象抽出部２８は、ヘッド吐出中断位置管理部２７にて管理される中断位置とデータ入力部１２によって入力されている各インク吐出対象の位置情報に基づき、インク吐出が中断されたインク吐出対象を抽出する。本発明のインク吐出装置は、上記抽出されたインク吐出対象に対して再度インク吐出するため、ヘッド吐出部１６を移動させ、インクが未吐出であるインク吐出対象にインクを吐出して着弾させる。なお、この再度行うインク吐出部１６の移動やインクの吐出は、インク未吐出対象抽出部２８にて抽出したインク吐出対象に関する情報を新たにデータ入力部１２に入力することで対応できるものである。
【０１１０】
次に、本実施の形態のインク吐出装置の動作手順および制御方法について、図１１に従って説明する。なお、本実施の形態のインク吐出装置の動作手順および制御方法は、Ｓ１〜Ｓ６は、実施の形態１にて説明したものと同じである。したがって、Ｓ１〜Ｓ６については、その説明を省略する。また、Ｓ７では、実施の形態１と同じように、インク吐出制御部１５およびインク吐出部１６が、Ｓ１〜Ｓ６によって決定した集合Ｒ２に含まれる要素の順番にしたがって、主走査方向への移動回数に応じてインク吐出対象にインクを吐出する。更に、本実施の形態におけるＳ７では、インク吐出部１６の状態監視を行った上で、インク吐出の制御を行うことができる。本実施の形態のインク吐出装置の動作手順および制御方法におけるＳ７について、図１１のフローチャート図を用いて、その工程をより詳細に説明する。なお、本実施の形態にけるＳ７は、Ｓ７−１〜Ｓ７−８の工程を含む。したがって、Ｓ７−１〜Ｓ７−８の各工程について、以下に説明する。
【０１１１】
（Ｓ７−１の処理について）
インク吐出制御部１５は、インク吐出部１６を、順番決定部１４に格納された各インク吐出対象の処理順番に従って、目的のインク吐出対象に向かって基板上を移動させる（Ｓ７−１）。その際、インク吐出制御部１５は、インク静定状態監視部２４とヘッド位置観測部２５とによって、常にインク吐出部１６の静定状態の監視とインク吐出部１６位置の観測とを行う。
【０１１２】
（Ｓ７−２の処理について）
インク吐出制御部１５では、インク吐出部１６がインク吐出開始位置に到着したら、ヘッド静定状態監視部２４からの静定状態に関する情報に基づき、インク吐出判断部２６が、インク吐出部１６によるインク吐出が可能かどうかを判断する。インク吐出判断部２６は、インク吐出部１６が静定状態にある場合に、インク吐出が可能であると判断し、インク吐出部１６が静定状態にない場合に、インク吐出を停止すると判断する。なお、「静定状態にある」とはヘッド吐出部１６の振動が予め指定された範囲内（例えば、１μｍ）に収まっている場合などが該当するものとする（Ｓ７−２）。
【０１１３】
（Ｓ７−３の処理について）
インク吐出制御部１５は、インク吐出判断部２６によって、インク吐出部１６が静定状態にあると判断された場合、インク吐出部１６は目的のインク吐出対象に対してインクを吐出し着弾させる（Ｓ７−３）。
【０１１４】
（Ｓ７−４の処理について）
一方、インク吐出判断部２６によって、インク吐出部１６が静定状態にないと判断された場合、インク吐出部１６はインク吐出行わないで目的のインク吐出対象を通過して、次の目標となるインク吐出対象位置へ移動を行う（Ｓ７−４）。
【０１１５】
（Ｓ７−５の処理について）
上記インク吐出を行わなかった場合、ヘッド吐出中断位置管理部２７にヘッド位置観測部２５によって観測されたインク吐出を行わなかったインク吐出対象のインク吐出開始位置を入力し保存管理する（Ｓ７−５）。
【０１１６】
（Ｓ７−６の処理について）
インク吐出制御部１５は、順次、インク吐出対象についてＳ７−１からＳ７−５の処理を行い、全てのインク吐出対象に対してインク吐出部１６を移動させ、一連のインク吐出を終了する（Ｓ７−６）。
【０１１７】
（Ｓ７−７の処理について）
インク吐出制御部１５では、ヘッド吐出中断位置管理部２７に、インク吐出を行わなかったインク吐出開始位置に関する情報が保管されているか否かを判断し、保管のない場合はＳ７の処理を終了する（Ｓ７−７）。
【０１１８】
（Ｓ７−８の処理について）
ヘッド吐出中断位置管理部２７に、インク吐出を行わなかったインク吐出開始位置に関する情報が保管されている場合は、ヘッド吐出中断位置管理部２７に保管された情報に基づきインク未吐出対象抽出部２８によってデータ入力部１２に入力できるデータを生成する。そして、当該データを情報として用いるＳ１の処理に戻り、再度インク吐出部１６を移動させて、インク吐出を行わなかったインク吐出対象に対してインクを吐出着弾させる処理を行うものである。（Ｓ７−８）
以上、実施の形態１および２を最良の実施形態の例として本発明のインク吐出装置およびインク吐出制御方法を説明したが、もちろん本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、実施の形態１で説明した制御と実施の形態２で説明した制御とを必要に応じて切り替える制御を行う構成であってもよいし、実施の形態２で挙げたインク吐出制御部１５が備える各手段の一部を欠いたり、他の手段を追加したりする構成であってもよい。さらに、本発明は以下のように構成することも可能である。
【０１１９】
本発明のインク吐出装置は、上記課題を解決するために、媒体上に点在する複数のインク吐出対象にインクを吐出すべく、該複数のインク吐出対象間を移動可能に設けられたインク吐出手段を有するインク吐出装置において、上記インク吐出手段は、主走査方向および副走査方向に移動可能であり、かつ主走査方向には一定速度で移動するとともに、上記インク吐出手段が、任意のインク吐出対象である第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ移動する場合における主走査方向移動時間（Ｙｔ）と副走査方向移動時間（Ｘｔ）とを計算し、該副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるインク吐出対象を次順のインク吐出標的候補として判定する判定手段と、上記次順のインク吐出標的候補の中から、上記第１のインク吐出標的から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を次順のインク吐出標的として決定する吐出順番決定手段と、を有することを特徴としている。
【０１２０】
また、本発明のインク吐出制御方法は、上記課題を解決するために、媒体上に点在する複数のインク吐出対象にインクを吐出すべく、該複数のインク吐出対象間を移動可能に設けられたインク吐出手段を有するインク吐出制御方法において、上記インク吐出手段は、主走査方向および副走査方向に移動可能であり、かつ主走査方向には一定速度で移動するとともに、上記インク吐出手段が、任意のインク吐出対象である第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ移動する場合における主走査方向移動時間（Ｙｔ）と副走査方向移動時間（Ｘｔ）とを計算し、該副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるインク吐出対象を次順のインク吐出標的候補として判定する判定ステップと、上記次順のインク吐出標的候補の中から、上記第１のインク吐出標的から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を次順のインク吐出標的として決定する吐出順番決定ステップと、を有することを特徴としている。
【０１２１】
上記構成によれば、判定手段は、副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるインク吐出対象を次順のインク吐出標的候補として判定するので、インク吐出手段が２つのインク吐出対象間を移動する場合、当該インク吐出手段は、主走査方向への移動を終了するまえに、副走査方向への移動を終了することになる。この場合、インク吐出手段は、インク吐出対象へインクを吐出するとき、主走査方向へのみ一定速度にて移動している。つまり、速度変化の無い状態でインクを吐出する。したがって、インク吐出対象に対して、加速および減速が少ない状態でインクを吐出できるので、精度良くインクを吐出することができる。また、インク吐出手段は、主走査方向に対して、移動速度の増減がないことから、インク吐出手段に加わる負荷を軽減することが可能となる。
【０１２２】
また、吐出順番決定手段は、次順のインク吐出標的候補の中から、上記第１のインク吐出標的から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を次順のインク吐出標的として決定する。したがって、時間を基準にしてより早く到達できる次順のインク吐出標的を決定するので、短い処理時間でインク吐出処理を行うことを可能とする。この結果、点在する複数のインク吐出対象に対して、精度良くインクを着弾させることができ、かつ短い処理時間でインク吐出処理を行うことを可能とするインク吐出装置およびインク吐出制御方法を提供することができる。
【０１２３】
本発明のインク吐出装置は、上記課題を解決するために、媒体上に点在する複数のインク吐出対象にインクを吐出すべく、該複数のインク吐出対象間を移動可能に設けられたインク吐出手段を有するインク吐出装置において、上記インク吐出手段は、主走査方向および副走査方向に移動可能であり、かつ主走査方向には一定速度で移動するとともに、任意のインク吐出対象である第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順に、上記インク吐出手段が該第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ移動する場合における主走査方向移動時間（Ｙｔ）と副走査方向移動時間（Ｘｔ）とを計算し、該副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるか否かを判定し、かつ該Ｘｔ≦Ｙｔの条件を満たすインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定する判定手段を有することを特徴としている。
【０１２４】
また、本発明のインク吐出制御方法は、上記課題を解決するために、媒体上に点在する複数のインク吐出対象にインクを吐出すべく、該複数のインク吐出対象間を移動可能に設けられたインク吐出手段を有するインク吐出制御方法において、上記インク吐出手段は、主走査方向および副走査方向に移動可能であり、かつ主走査方向には一定速度で移動するとともに、任意のインク吐出対象である第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順に、上記インク吐出手段が該第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ移動する場合における主走査方向移動時間（Ｙｔ）と副走査方向移動時間（Ｘｔ）とを計算し、該副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるか否かを判定し、かつ該Ｘｔ≦Ｙｔの条件を満たすインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定する判定ステップを有することを特徴としている。
【０１２５】
上記構成によれば、判定手段は、副走査方向移動時間（Ｘｔ）が主走査方向移動時間（Ｙｔ）以下となるインク吐出対象を次順のインク吐出標的候補として判定するので、インク吐出手段が２つのインク吐出対象間を移動する場合、当該インク吐出手段は、主走査方向への移動を終了するまえに、副走査方向への移動を終了することになる。この場合、インク吐出手段は、インク吐出対象へインクを吐出するとき、主走査方向へのみ一定速度にて移動している。つまり、速度変化の無い状態でインクを吐出する。したがって、インク吐出対象に対して、加速および減速が少ない状態でインクを吐出できるので、精度良くインクを吐出することができる。また、インク吐出手段は、主走査方向に対して、移動速度の増減がないことから、インク吐出手段に加わる負荷を軽減することが可能となる。
【０１２６】
また、判定手段は、第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順番に、それぞれ、Ｘｔ≦Ｙｔの条件を満たすか否かを計算し判定してゆくので、最初にＸｔ≦Ｙｔの条件を満たす位置に存在するインク吐出対象が見出されたとき、そのインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定することとなる。ゆえに、吐出順番決定手段を必要とすることなく次順のインク吐出標的を決定することができる。
【０１２７】
また、次順のインク吐出標的が決定された時点においてＸｔ≦Ｙｔの条件を満たすか否かを計算し判定されていないインク吐出対象については、計算し判定する必要がない。その結果、処理時間を短縮することが可能となる。
【０１２８】
この結果、点在する複数のインク吐出対象に対して、精度良くインクを着弾させることができ、かつ短い処理時間でインク吐出処理を行うことを可能とするインク吐出装置およびインク吐出制御方法を提供することができる。
【０１２９】
本発明のインク吐出装置では、Ｙ座標軸方向への移動距離をＹ１（ｍｍ）、Ｙ座標軸方向への等速移動速度をａ（ｍｍ／秒）、Ｘ座標軸方向への加速、減速および停止に要する時間をそれぞれｄ１、ｄ２およびｃ（秒）、加速および減速時にＸ座標軸方向へ移動する距離をともにＸ２（ｍｍ）、Ｘ座標軸方向へ等速移動を行うときの速度をｂ（ｍｍ／秒）とするとき、前記判定手段は、前記インク吐出対象のなかで、（Ｉ）および（II）によって求められる副走査方向移動時間（Ｘｔ）および主走査方向移動時間（Ｙｔ）が、（III）の条件を満たすものを次順のインク吐出標的候補として判定することが好ましい。
Ｘｔ＝（Ｘ１−２×Ｘ２）／ｂ＋(ｄ１＋ｄ２)＋ｃ （Ｉ）
Ｙｔ＝Ｙ１／ａ （II）
Ｘｔ≦Ｙｔ （III）
また、本発明のインク吐出制御方法では、Ｙ座標軸方向への移動距離をＹ１（ｍｍ）、Ｙ座標軸方向への等速移動速度をａ（ｍｍ／秒）、Ｘ座標軸方向への加速、減速および停止に要する時間をそれぞれｄ１、ｄ２およびｃ（秒）、加速および減速時にＸ座標軸方向へ移動する距離をともにＸ２（ｍｍ）、Ｘ座標軸方向へ等速移動を行うときの速度をｂ（ｍｍ／秒）とするとき、前記判定ステップは、前記インク吐出対象のなかで、（Ｉ）および（II）によって求められる副走査方向移動時間（Ｘｔ）および主走査方向移動時間（Ｙｔ）が、（III）の条件を満たすものを次順のインク吐出標的候補として判定することが好ましい。
Ｘｔ＝（Ｘ１−２×Ｘ２）／ｂ＋(ｄ１＋ｄ２)＋ｃ （Ｉ）
Ｙｔ＝Ｙ１／ａ （II）
Ｘｔ≦Ｙｔ （III）
上記の構成によれば、（Ｉ）および（II）に基づいて、複数存在するインク吐出対象について、それぞれのＸｔおよびＹｔを計算し、その大小を比較することができる。その結果、上記（III）の条件を満たすインク吐出対象が、次順のインク吐出標的候補として判定される。換言すれば、インク吐出装置が、一定の速度で移動しながらインクを吐出することができるインク吐出対象を選択することが可能となる。
【０１３０】
本発明のインク吐出装置では、前記インク吐出手段が、前記インク吐出対象に対向した状態で、前記主走査方向または前記副走査方向に傾くことが好ましい。
【０１３１】
また、本発明のインク吐出制御方法では、前記インク吐出手段が、前記インク吐出対象に対向した状態で、前記主走査方向または前記副走査方向に傾くことが好ましい。
【０１３２】
上記の構成によれば、上記インク吐出手段が、インク吐出対象に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾くことによって、副走査方向における各ノズル間の距離を小さくすることが可能となる。換言すれば、一つのインク吐出対象の上を通過するノズルの数を増減させることが可能となる。その結果、同一のインク吐出対象に対して、複数のノズルを用いてインクを吐出することができる。例えば、１つのインク吐出対象に対して多量のインクを吐出する場合、インク吐出手段を傾けることによって、必要とするインク量を吐出するために必要な個数のノズルを用いて、一度に必要量のインクを吐出することができる。また、複数のノズルを用いて同一のインク吐出対象に対してインクを吐出することができる。このため、インクを吐出するノズルの一部が不吐出状態となっても、残りの正常に吐出しているノズルによって、インクを吐出対象に吐出することができる。
【０１３３】
本発明のインク吐出装置では、前記インク吐出手段が、複数のインク吐出対象に対して、同一走査中にインクを吐出することが好ましい。
【０１３４】
また、本発明のインク吐出制御方法では、前記インク吐出手段が、複数のインク吐出対象に対して、同一走査中にインクを吐出することが好ましい。
【０１３５】
上記の構成によれば、例えば隣接した複数のインク吐出対象に対して、同一走査中にインクを吐出することが可能となる。その結果、全体処理時間を短縮することが可能となる。
【０１３６】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明では、インク吐出部が、印字方向に該当する主走査方向に対して一定の速度で移動しながらインク吐出対象に対してインクを吐出する。その結果、点在する複数のインク吐出対象に対して、精度良くインクを着弾させることができ、かつ短い処理時間でインク吐出処理を行うことを可能とする。そのため、本発明は、プリンタや液晶用のＣＦパネル生産装置に代表される各種インク吐出装置やその部品を製造する分野に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、インク吐出装置およびインク吐出制御方法における、インク吐出対象にインクを吐出する順序を示す模式図である。
【図２】上記インク吐出装置における各構成を示すブロック図である。
【図３】上記インク吐出制御方法を示すフローチャートである。
【図４】上記インク吐出装置およびインク吐出制御方法における、（ａ）縦長インク吐出対象および（ｂ）横長インク吐出対象へのインク吐出処理を示す模式図である。
【図５】上記インク吐出装置における、（ａ）吐出ヘッドを傾かせない場合のノズルの位置、および（ｂ）吐出ヘッドを傾かせた場合のノズルの位置を示す模式図である。
【図６】上記インク吐出装置における、（ａ）隣接２画素、および（ｂ）隣接３画素を同時に修復する場合のノズルの位置を示す模式図である。
【図７】従来の主走査方向および副走査方向に交互に走査する方法によって行われる欠陥箇所の修正処理の順序を示す模式図である。
【図８】従来のＸＹプロッタ法によって行われる欠陥箇所の修正処理の順序を示す模式図である。
【図９】従来の主走査方向および副走査方向に交互に走査する方法によって行われる欠陥箇所の修正処理の順序を示す模式図である。
【図１０】本発明の他の実施形態を示すものであり、他の実施形態のインク吐出装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１１】上記インク吐出装置にけるインク吐出制御部の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】上記インク吐出制御部により監視される、インク吐出部の静定状態を、インク吐出部のノズルと媒体との相対的な位置関係により説明する模式図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１ 画素
２ 画素印字対象部
４ 基板
１０ 情報入力部
１１ 処理部
１２ データ入力部
１３ 判定部（判定手段）
１４ 順番決定部（吐出順番決定手段）
１５ インク吐出制御部
１６ インク吐出部（インク吐出手段）
２０ 吐出ヘッド
２４ ヘッド静定状態監視部
２５ ヘッド位置制御部
２６ インク吐出判定部
２７ ヘッド吐出中断位置管理部
２８ インク未吐出対象抽出部
２９ インク吐出部移動制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体上に点在する複数のインク吐出対象にインクを吐出すべく、複数のインク吐出対象間を移動可能に設けられたインク吐出手段を有するインク吐出装置において、
上記インク吐出手段は、主走査方向および副走査方向において、上記媒体に対して相対的に移動可能であるとともに、
さらに、任意のインク吐出対象である第１のインク吐出標的に次いでインクが吐出される次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補を選別する処理を少なくとも行う判定手段を備えており、
上記判定手段では、上記第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ相対的に移動する場合に、上記インク吐出手段が主走査方向および副走査方向に移動する時間を計算し、副走査方向移動時間が主走査方向移動時間以下となるか否かを判断して、少なくともこの判断結果を次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補の選別に用いることを特徴とするインク吐出装置。
【請求項２】
前記判定手段は、インク吐出手段の主走査方向移動時間をＹｔとし、副走査方向移動時間をＸｔとしたときに、ＸｔがＹｔ以下（Ｘｔ≦Ｙｔ）となるインク吐出対象を、次順のインク吐出標的候補として判定するとともに、
さらに、上記次順のインク吐出標的候補の中から、上記第１のインク吐出標的から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定する吐出順番決定手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のインク吐出装置。
【請求項３】
前記判定手段は、インク吐出手段の主走査方向移動時間をＹｔとし、副走査方向移動時間をＸｔとしたときに、第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順に、ＹｔおよびＸｔを計算してＸｔがＹｔ以下（Ｘｔ≦Ｙｔ）となるか否かを判定するとともに、
Ｘｔ≦Ｙｔの条件を満たすインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定することを特徴とする請求項１に記載のインク吐出装置。
【請求項４】
Ｙ座標軸方向への移動距離をＹ１（ｍｍ）、Ｙ座標軸方向への等速移動速度をａ（ｍｍ／秒）、Ｘ座標軸方向への加速、減速および停止に要する時間をそれぞれｄ１、ｄ２およびｃ（秒）、加速および減速時にＸ座標軸方向へ移動する距離をともにＸ２（ｍｍ）、Ｘ座標軸方向へ等速移動を行うときの速度をｂ（ｍｍ／秒）とするとき、
前記判定手段は、インク吐出対象のなかで、（I）および（II）によって求められるＸｔおよびＹｔが、（III）の条件を満たすものを次順のインク吐出標的候補または次順のインク吐出標的として判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインク吐出装置。
Ｘｔ＝（Ｘ１−２×Ｘ２）／ｂ＋(ｄ１＋ｄ２)＋ｃ （I）
Ｙｔ＝Ｙ１／ａ （II）
Ｘｔ≦Ｙｔ （III）
【請求項５】
インクを吐出する順番にしたがって、前記インク吐出手段をインク吐出対象へ相対的に移動させてから、上記インク吐出手段からインク吐出対象にインクを吐出する制御を、少なくとも行うインク吐出制御手段を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインク吐出装置。
【請求項６】
前記インク吐出制御手段は、前記インク吐出手段が静定状態であるかを監視するヘッド静定状態監視手段と、上記インク吐出手段の位置を検出できるヘッド位置観測手段とを有することを特徴とする請求項５に記載のインク吐出装置。
【請求項７】
前記ヘッド静定状態監視手段の監視結果と、前記ヘッド位置観測手段の観測結果とに基づき、前記インク吐出手段がインク吐出開始位置に到達した際にインク吐出の可否を判断するインク吐出判断手段を有することを特徴とする請求項６に記載のインク吐出装置。
【請求項８】
前記インク吐出判断手段の判断結果と、前記ヘッド位置観測手段の観測結果とに基づき、インク吐出中断位置を管理するインク吐出中断位置管理手段を有することを特徴とする請求項７に記載のインク吐出装置。
【請求項９】
前記インク吐出制御手段は、インク吐出が中断されたインク吐出対象を抽出するインク未吐出対象抽出手段を有することを特徴とする請求項８に記載のインク吐出装置。
【請求項１０】
前記インク未吐出対象抽出手段によって抽出されたインク吐出対象に対して、再度インク吐出手段を移動させ、インクを吐出することを特徴とする請求項９に記載のインク吐出装置。
【請求項１１】
前記インク吐出手段が、前記インク吐出対象に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾くことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のインク吐出装置。
【請求項１２】
前記インク吐出手段が、複数のインク吐出対象に対して、同一走査中にインクを吐出することを特徴とする請求項１１に記載のインク吐出装置。
【請求項１３】
インク吐出手段を備えるインク吐出装置の制御方法であって、
上記インク吐出手段は、媒体上に点在する複数のインク吐出対象にインクを吐出すべく、複数のインク吐出対象間を移動可能に設けられるとともに、主走査方向および副走査方向において、上記媒体に対して相対的に移動可能となっており、
上記インク吐出手段がインクを吐出する前段において、任意のインク吐出対象である第１のインク吐出標的に次いでインクが吐出される次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補を選別する処理を少なくとも行う判定ステップを含んでおり、
上記判定ステップでは、上記第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ相対的に移動する場合に、上記インク吐出手段が主走査方向および副走査方向に移動する時間を計算し、副走査方向移動時間が主走査方向移動時間以下となるか否かを判断して、少なくともこの判断結果を次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補の選別に用いることを特徴とするインク吐出制御方法。
【請求項１４】
前記判定ステップは、インク吐出手段の主走査方向移動時間をＹｔとし、副走査方向移動時間をＸｔとしたときに、ＸｔがＹｔ以下（Ｘｔ≦Ｙｔ）となるインク吐出対象を、次順のインク吐出標的候補として判定し、
さらに、上記次順のインク吐出標的候補の中から、上記第１のインク吐出標的から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定する吐出順番決定ステップを含んでいることを特徴とする請求項１３に記載のインク吐出制御方法。
【請求項１５】
前記判定ステップは、インク吐出手段の主走査方向移動時間をＹｔとし、副走査方向移動時間をＸｔとしたときに、第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順に、ＹｔおよびＸｔを計算してＸｔがＹｔ以下（Ｘｔ≦Ｙｔ）となるか否かを判定するとともに、
Ｘｔ≦Ｙｔの条件を満たすインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定することを特徴とする請求項１３に記載のインク吐出制御方法。
【請求項１６】
Ｙ座標軸方向への移動距離をＹ１（ｍｍ）、Ｙ座標軸方向への等速移動速度をａ（ｍｍ／秒）、Ｘ座標軸方向への加速、減速および停止に要する時間をそれぞれｄ１、ｄ２およびｃ（秒）、加速および減速時にＸ座標軸方向へ移動する距離をともにＸ２（ｍｍ）、Ｘ座標軸方向へ等速移動を行うときの速度をｂ（ｍｍ／秒）とするとき、
前記判定ステップは、インク吐出対象のなかで、（I）および（II）によって求められるＸｔおよびＹｔが、（III）の条件を満たすものを次順のインク吐出標的候補または次順のインク吐出標的として判定することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載のインク吐出制御方法。
Ｘｔ＝（Ｘ１−２×Ｘ２）／ｂ＋(ｄ１＋ｄ２)＋ｃ （I）
Ｙｔ＝Ｙ１／ａ （II）
Ｘｔ≦Ｙｔ （III）
【請求項１７】
インクを吐出する順番にしたがって、前記インク吐出手段をインク吐出対象へ相対的に移動させてから、上記インク吐出手段からインク吐出対象にインクを吐出する制御を、少なくとも行うインク吐出制御ステップを含むことを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか１項に記載のインク吐出制御方法。
【請求項１８】
前記インク吐出制御ステップは、前記インク吐出手段が静定状態であるかを監視するヘッド静定状態監視ステップと、インク吐出手段の位置を検出できるヘッド位置観測ステップとを含むことを特徴とする請求項１７に記載のインク吐出制御方法。
【請求項１９】
前記ヘッド静定状態監視ステップの監視結果と、前記ヘッド位置観測ステップの観測結果とに基づき、前記インク吐出手段がインク吐出開始位置に到達した際にインク吐出の可否を判断するインク吐出判断ステップを含むことを特徴とする請求項１８に記載のインク吐出制御方法。
【請求項２０】
前記インク吐出判断ステップの判断結果と、前記ヘッド位置観測ステップの観測結果とに基づき、インク吐出位置とインク吐出中断位置とを管理するインク吐出位置管理ステップを含むことを特徴とする請求項１９に記載のインク吐出制御方法。
【請求項２１】
前記インク吐出制御ステップは、インク吐出が中断されたインク吐出対象を抽出するインク未吐出対象抽出ステップを含むことを特徴とする請求項２０に記載のインク吐出制御方法。
【請求項２２】
前記インク未吐出対象抽出ステップによって抽出されたインク吐出対象に対して、再度インク吐出手段を移動させ、インクを吐出することを特徴とする請求項２１に記載のインク吐出制御方法。
【請求項２３】
前記インク吐出手段が、前記インク吐出対象に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾くことを特徴とする請求項１３〜２２のいずれか１項に記載のインク吐出制御方法。
【請求項２４】
前記インク吐出手段が、複数のインク吐出対象に対して、同一走査中にインクを吐出することを特徴とする請求項２３に記載のインク吐出制御方法。
【請求項１】
媒体上に点在する複数のインク吐出対象にインクを吐出すべく、複数のインク吐出対象間を移動可能に設けられたインク吐出手段を有するインク吐出装置において、
上記インク吐出手段は、主走査方向および副走査方向において、上記媒体に対して相対的に移動可能であるとともに、
さらに、任意のインク吐出対象である第１のインク吐出標的に次いでインクが吐出される次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補を選別する処理を少なくとも行う判定手段を備えており、
上記判定手段では、上記第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ相対的に移動する場合に、上記インク吐出手段が主走査方向および副走査方向に移動する時間を計算し、副走査方向移動時間が主走査方向移動時間以下となるか否かを判断して、少なくともこの判断結果を次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補の選別に用いることを特徴とするインク吐出装置。
【請求項２】
前記判定手段は、インク吐出手段の主走査方向移動時間をＹｔとし、副走査方向移動時間をＸｔとしたときに、ＸｔがＹｔ以下（Ｘｔ≦Ｙｔ）となるインク吐出対象を、次順のインク吐出標的候補として判定するとともに、
さらに、上記次順のインク吐出標的候補の中から、上記第１のインク吐出標的から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定する吐出順番決定手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のインク吐出装置。
【請求項３】
前記判定手段は、インク吐出手段の主走査方向移動時間をＹｔとし、副走査方向移動時間をＸｔとしたときに、第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順に、ＹｔおよびＸｔを計算してＸｔがＹｔ以下（Ｘｔ≦Ｙｔ）となるか否かを判定するとともに、
Ｘｔ≦Ｙｔの条件を満たすインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定することを特徴とする請求項１に記載のインク吐出装置。
【請求項４】
Ｙ座標軸方向への移動距離をＹ１（ｍｍ）、Ｙ座標軸方向への等速移動速度をａ（ｍｍ／秒）、Ｘ座標軸方向への加速、減速および停止に要する時間をそれぞれｄ１、ｄ２およびｃ（秒）、加速および減速時にＸ座標軸方向へ移動する距離をともにＸ２（ｍｍ）、Ｘ座標軸方向へ等速移動を行うときの速度をｂ（ｍｍ／秒）とするとき、
前記判定手段は、インク吐出対象のなかで、（I）および（II）によって求められるＸｔおよびＹｔが、（III）の条件を満たすものを次順のインク吐出標的候補または次順のインク吐出標的として判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインク吐出装置。
Ｘｔ＝（Ｘ１−２×Ｘ２）／ｂ＋(ｄ１＋ｄ２)＋ｃ （I）
Ｙｔ＝Ｙ１／ａ （II）
Ｘｔ≦Ｙｔ （III）
【請求項５】
インクを吐出する順番にしたがって、前記インク吐出手段をインク吐出対象へ相対的に移動させてから、上記インク吐出手段からインク吐出対象にインクを吐出する制御を、少なくとも行うインク吐出制御手段を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインク吐出装置。
【請求項６】
前記インク吐出制御手段は、前記インク吐出手段が静定状態であるかを監視するヘッド静定状態監視手段と、上記インク吐出手段の位置を検出できるヘッド位置観測手段とを有することを特徴とする請求項５に記載のインク吐出装置。
【請求項７】
前記ヘッド静定状態監視手段の監視結果と、前記ヘッド位置観測手段の観測結果とに基づき、前記インク吐出手段がインク吐出開始位置に到達した際にインク吐出の可否を判断するインク吐出判断手段を有することを特徴とする請求項６に記載のインク吐出装置。
【請求項８】
前記インク吐出判断手段の判断結果と、前記ヘッド位置観測手段の観測結果とに基づき、インク吐出中断位置を管理するインク吐出中断位置管理手段を有することを特徴とする請求項７に記載のインク吐出装置。
【請求項９】
前記インク吐出制御手段は、インク吐出が中断されたインク吐出対象を抽出するインク未吐出対象抽出手段を有することを特徴とする請求項８に記載のインク吐出装置。
【請求項１０】
前記インク未吐出対象抽出手段によって抽出されたインク吐出対象に対して、再度インク吐出手段を移動させ、インクを吐出することを特徴とする請求項９に記載のインク吐出装置。
【請求項１１】
前記インク吐出手段が、前記インク吐出対象に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾くことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のインク吐出装置。
【請求項１２】
前記インク吐出手段が、複数のインク吐出対象に対して、同一走査中にインクを吐出することを特徴とする請求項１１に記載のインク吐出装置。
【請求項１３】
インク吐出手段を備えるインク吐出装置の制御方法であって、
上記インク吐出手段は、媒体上に点在する複数のインク吐出対象にインクを吐出すべく、複数のインク吐出対象間を移動可能に設けられるとともに、主走査方向および副走査方向において、上記媒体に対して相対的に移動可能となっており、
上記インク吐出手段がインクを吐出する前段において、任意のインク吐出対象である第１のインク吐出標的に次いでインクが吐出される次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補を選別する処理を少なくとも行う判定ステップを含んでおり、
上記判定ステップでは、上記第１のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ相対的に移動する場合に、上記インク吐出手段が主走査方向および副走査方向に移動する時間を計算し、副走査方向移動時間が主走査方向移動時間以下となるか否かを判断して、少なくともこの判断結果を次順のインク吐出標的またはインク吐出標的候補の選別に用いることを特徴とするインク吐出制御方法。
【請求項１４】
前記判定ステップは、インク吐出手段の主走査方向移動時間をＹｔとし、副走査方向移動時間をＸｔとしたときに、ＸｔがＹｔ以下（Ｘｔ≦Ｙｔ）となるインク吐出対象を、次順のインク吐出標的候補として判定し、
さらに、上記次順のインク吐出標的候補の中から、上記第１のインク吐出標的から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定する吐出順番決定ステップを含んでいることを特徴とする請求項１３に記載のインク吐出制御方法。
【請求項１５】
前記判定ステップは、インク吐出手段の主走査方向移動時間をＹｔとし、副走査方向移動時間をＸｔとしたときに、第１のインク吐出標的から近い位置に存在するインク吐出対象から順に、ＹｔおよびＸｔを計算してＸｔがＹｔ以下（Ｘｔ≦Ｙｔ）となるか否かを判定するとともに、
Ｘｔ≦Ｙｔの条件を満たすインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定することを特徴とする請求項１３に記載のインク吐出制御方法。
【請求項１６】
Ｙ座標軸方向への移動距離をＹ１（ｍｍ）、Ｙ座標軸方向への等速移動速度をａ（ｍｍ／秒）、Ｘ座標軸方向への加速、減速および停止に要する時間をそれぞれｄ１、ｄ２およびｃ（秒）、加速および減速時にＸ座標軸方向へ移動する距離をともにＸ２（ｍｍ）、Ｘ座標軸方向へ等速移動を行うときの速度をｂ（ｍｍ／秒）とするとき、
前記判定ステップは、インク吐出対象のなかで、（I）および（II）によって求められるＸｔおよびＹｔが、（III）の条件を満たすものを次順のインク吐出標的候補または次順のインク吐出標的として判定することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載のインク吐出制御方法。
Ｘｔ＝（Ｘ１−２×Ｘ２）／ｂ＋(ｄ１＋ｄ２)＋ｃ （I）
Ｙｔ＝Ｙ１／ａ （II）
Ｘｔ≦Ｙｔ （III）
【請求項１７】
インクを吐出する順番にしたがって、前記インク吐出手段をインク吐出対象へ相対的に移動させてから、上記インク吐出手段からインク吐出対象にインクを吐出する制御を、少なくとも行うインク吐出制御ステップを含むことを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか１項に記載のインク吐出制御方法。
【請求項１８】
前記インク吐出制御ステップは、前記インク吐出手段が静定状態であるかを監視するヘッド静定状態監視ステップと、インク吐出手段の位置を検出できるヘッド位置観測ステップとを含むことを特徴とする請求項１７に記載のインク吐出制御方法。
【請求項１９】
前記ヘッド静定状態監視ステップの監視結果と、前記ヘッド位置観測ステップの観測結果とに基づき、前記インク吐出手段がインク吐出開始位置に到達した際にインク吐出の可否を判断するインク吐出判断ステップを含むことを特徴とする請求項１８に記載のインク吐出制御方法。
【請求項２０】
前記インク吐出判断ステップの判断結果と、前記ヘッド位置観測ステップの観測結果とに基づき、インク吐出位置とインク吐出中断位置とを管理するインク吐出位置管理ステップを含むことを特徴とする請求項１９に記載のインク吐出制御方法。
【請求項２１】
前記インク吐出制御ステップは、インク吐出が中断されたインク吐出対象を抽出するインク未吐出対象抽出ステップを含むことを特徴とする請求項２０に記載のインク吐出制御方法。
【請求項２２】
前記インク未吐出対象抽出ステップによって抽出されたインク吐出対象に対して、再度インク吐出手段を移動させ、インクを吐出することを特徴とする請求項２１に記載のインク吐出制御方法。
【請求項２３】
前記インク吐出手段が、前記インク吐出対象に対向した状態で、主走査方向または副走査方向に傾くことを特徴とする請求項１３〜２２のいずれか１項に記載のインク吐出制御方法。
【請求項２４】
前記インク吐出手段が、複数のインク吐出対象に対して、同一走査中にインクを吐出することを特徴とする請求項２３に記載のインク吐出制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２２０５９（Ｐ２００７−２２０５９Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６６７２（Ｐ２００６−６６７２）
【出願日】平成１８年１月１３日（２００６．１．１３）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月１３日（２００６．１．１３）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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