描画装置、描画方法
【課題】従来の描画装置では、コストを軽減することが困難である。
【解決手段】ワークに向けて液状体を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドに対する前記ワークの相対位置を変位させる変位装置と、前記相対位置の変位方向に沿って並ぶ複数の目盛り７５が設けられたリニアスケール７１と、前記相対位置の変位にともなって目盛り７５を検出し、目盛り７５を検出するごとに検出信号を出力するエンコーダー７３と、リニアスケール７１の一端７８ａ側を支持するビス８２と、リニアスケール７１の他端７８ｂ側からリニアスケール７１に張力を付与する引張りばね８３と、リニアスケール７１から独立した状態で、ビス８２から距離Ｄを隔てた位置に設けられ、他端７８ｂ側において、複数の目盛り７５のうちの一部の目盛り７５をエンコーダー７３から隠す隠し部材９１と、を有する、ことを特徴とする描画装置。
【解決手段】ワークに向けて液状体を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドに対する前記ワークの相対位置を変位させる変位装置と、前記相対位置の変位方向に沿って並ぶ複数の目盛り７５が設けられたリニアスケール７１と、前記相対位置の変位にともなって目盛り７５を検出し、目盛り７５を検出するごとに検出信号を出力するエンコーダー７３と、リニアスケール７１の一端７８ａ側を支持するビス８２と、リニアスケール７１の他端７８ｂ側からリニアスケール７１に張力を付与する引張りばね８３と、リニアスケール７１から独立した状態で、ビス８２から距離Ｄを隔てた位置に設けられ、他端７８ｂ側において、複数の目盛り７５のうちの一部の目盛り７５をエンコーダー７３から隠す隠し部材９１と、を有する、ことを特徴とする描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、描画装置、描画方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置などの描画装置では、従来、無端ベルトの回転駆動量や回転速度を制御するために、無端ベルトに設けられた複数のスケールを光学センサーで検出する方法が知られている。このような複数のスケールを光学センサーで検出する構成では、複数のスケールが光学センサーに対して相対的に変位するときに、光学センサーが各スケールを検出することによって、相対的な変位量が把握され得る。把握された変位量に基づいて、制御対象の速度や位置が制御され得る。
【０００３】
複数のスケールを光学センサーで検出する構成においては、２つの光学センサーで複数のスケールの各スケールを互いに異なる位置で検出することによって、スケール同士の間隔（以下、スケール間隔と呼ぶ）の伸縮を把握することができる。把握されたスケール間隔に基づいて、制御対象の速度や位置を補正することによって、制御対象の速度や位置を高精度に制御することができる。
このような２つの光学センサーを有する画像形成装置として、従来、２つの光学センサーが固定された固定部材と、固定部材の周囲温度を検知する温度検知手段と、を有する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６５７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載された画像形成装置では、固定部材の周囲の温度の変化と、固定部材の線膨張係数とに基づいて、２つの光学センサー同士間の間隔（以下、センサー間隔と呼ぶ）の伸縮を推測することができる。このため、この画像形成装置によれば、制御対象の速度や位置の補正に、センサー間隔の伸縮も加味することができるので、制御対象の速度や位置を一層高精度に制御することができる。この結果、この画像形成装置では、画像の品位を高めることができる。
しかしながら、この従来の画像形成装置では、温度検知手段にかかるコストが必要である。つまり、従来の描画装置では、コストを軽減することが困難であるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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され得る。
【０００７】
［適用例１］ワークに対向し、前記ワークに向けて液状体を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドに対する前記ワークの相対位置を変位させる変位装置と、前記相対位置の変位方向に沿って並ぶ複数の目盛りが設けられたスケールと、前記相対位置の変位にともなって前記目盛りを検出し、前記目盛りを検出するごとに検出信号を出力する検出器と、前記複数の目盛りが並ぶ方向における前記スケールの一端側を支持する支持部材と、前記スケールの前記一端側とは反対側の他端側から前記スケールに張力を付与する張力付与部材と、前記スケールから独立した状態で、前記支持部材から所定の距離を隔てた位置に設けられ、前記スケールの前記他端側において、前記複数の目盛りのうちの一部の目盛りを前記検出器から隠す隠し部材と、を有する、ことを特徴とする描画装置。
【０００８】
この適用例の描画装置は、吐出ヘッドと、変位装置と、スケールと、検出器と、支持部材と、張力付与部材と、隠し部材と、を有する。
吐出ヘッドは、ワークに対向し、ワークに向けて液状体を吐出する。
変位装置は、吐出ヘッドに対するワークの相対位置を変位させる。
スケールは、複数の目盛りを有する。複数の目盛りは、相対位置の変位方向に沿って並んでいる。
検出器は、相対位置の変位にともなって目盛りを検出し、目盛りを検出するごとに検出信号を出力する。
支持部材は、複数の目盛りが並ぶ方向におけるスケールの一端側を支持する。
張力付与部材は、スケールの一端側とは反対側の他端側からスケールに張力を付与する。
隠し部材は、スケールから独立した状態で、支持部材から所定の距離を隔てた位置に設けられている。隠し部材は、スケールの他端側において、複数の目盛りのうちの一部の目盛りを検出器から隠す。
この描画装置では、スケールは、一端側が支持された状態で、他端側から張力が付与されている。このため、スケールにおいて、温度変化による伸縮は、スケールの他端側に生じる。また、スケールの他端側には、隠し部材が設けられている。隠し部材は、スケールから独立した状態で、支持部材から所定の距離を隔てた位置に設けられている。このため、スケールに伸縮が生じると、隠し部材に隠れる目盛りの個数が変化する。
例えば、スケールが伸びた場合、伸び量に応じて隠し部材に隠れる目盛りの個数が増加する。換言すれば、スケールが伸びた場合、伸び量に応じて検出器が検出できる目盛りの個数が減少する。他方で、スケールが縮んだ場合、縮み量に応じて隠し部材に隠れる目盛りの個数が減少する。換言すれば、スケールが縮んだ場合、縮み量に応じて検出器が検出できる目盛りの個数が増加する。
このため、この描画装置では、検出器で検出できる目盛りの個数に基づいてスケールの伸縮を把握することができる。この結果、この描画装置では、温度検知をしなくても、スケールの伸縮を把握することができるので、温度検知にかかるコストを軽減することができる。
【０００９】
［適用例２］上記の描画装置であって、前記支持部材と前記隠し部材との間における前記検出信号の数に基づいて、前記相対位置の変位量を補正する制御部を有する、ことを特徴とする描画装置。
【００１０】
この適用例では、制御部によって、支持部材と隠し部材との間における検出信号の数に基づいて、相対位置の変位量が補正される。これにより、相対位置の精度を高めやすくすることができる。
【００１１】
［適用例３］上記の描画装置であって、前記吐出ヘッドでの前記液状体の吐出を制御するヘッド制御部を有し、前記ヘッド制御部は、補正された前記変位量に基づいて、前記吐出ヘッドに前記液状体を吐出させる、ことを特徴とする描画装置。
【００１２】
この適用例では、ヘッド制御部によって、補正された変位量に基づいて、吐出ヘッドから液状体が吐出される。これにより、ワークにおける液状体の吐出位置の精度を高めやすくすることができる。
【００１３】
［適用例４］上記の描画装置であって、前記検出器は、前記目盛りを光学的に検出する光学センサーを有しており、前記隠し部材は、前記光学センサーへの光の入射を遮ることによって、前記一部の目盛りを前記検出器から隠す、ことを特徴とする描画装置。
【００１４】
この適用例では、検出器は、目盛りを光学的に検出する光学センサーを有している。そして、隠し部材は、光学センサーへの光の入射を遮ることによって、一部の目盛りを検出器から隠す。この構成により、光学センサーを有する検出器で検出した目盛りの個数に基づいてスケールの伸縮を把握することができる。
【００１５】
［適用例５］上記の描画装置であって、前記変位装置は、前記吐出ヘッドを保持するキャリッジと、前記キャリッジを搬送するキャリッジ搬送装置と、を有し、前記検出器は、前記キャリッジに設けられている、ことを特徴とする描画装置。
【００１６】
この適用例では、変位装置は、吐出ヘッドを保持するキャリッジと、キャリッジを搬送するキャリッジ搬送装置と、を有する。そして、検出器は、キャリッジに設けられている。この構成により、吐出ヘッドの変位量を検出することができる。
【００１７】
［適用例６］液状体を吐出する吐出ヘッドに対するワークの相対位置を変位させるときに、前記相対位置の変位方向に沿って並ぶ複数の目盛りが設けられたスケールの前記目盛りを検出器で検出した結果に基づいて前記相対位置の変位を制御しながら、前記液状体を前記ワークに向けて吐出することによって、前記ワークに前記液状体で描画を行う描画工程の前に、一端側が支持部材によって支持され、前記一端側とは反対側の他端側から張力が付与された前記スケールの前記他端側において、前記スケールから独立し、前記支持部材から所定の距離を隔てた位置に設けられた隠し部材で前記複数の目盛りのうちの一部の目盛りを前記検出器から隠した状態で、複数の前記目盛りを前記検出器で検出し、検出した結果に基づいて、検出した前記目盛りの個数をカウントするカウント工程を有する、ことを特徴とする描画方法。
【００１８】
この適用例の描画方法は、描画工程の前に、カウント工程を有する。
描画工程では、複数の目盛りが設けられたスケールの目盛りを検出器で検出した結果に基づいて、吐出ヘッドに対するワークの相対位置の変位を制御しながら、吐出ヘッドから液状体をワークに向けて吐出することによって、ワークに液状体で描画を行う。
スケールは、一端側が支持部材によって支持され、他端側から張力が付与されている。
カウント工程では、スケールの他端側において、複数の目盛りのうちの一部の目盛りを検出器から隠した状態で、複数の目盛りを検出器で検出し、検出した結果に基づいて、検出した目盛りの個数をカウントする。このとき、スケールから独立し、支持部材から所定の距離を隔てた位置に設けられた隠し部材で、複数の目盛りのうちの一部の目盛りを検出器から隠す。
上記により、スケールにおいて、温度変化による伸縮は、スケールの他端側に生じる。このため、スケールに伸縮が生じると、隠し部材に隠れる目盛りの個数が変化する。
例えば、スケールが伸びた場合、伸び量に応じて隠し部材に隠れる目盛りの個数が増加する。換言すれば、スケールが伸びた場合、伸び量に応じて検出器が検出できる目盛りの個数が減少する。他方で、スケールが縮んだ場合、縮み量に応じて隠し部材に隠れる目盛りの個数が減少する。換言すれば、スケールが縮んだ場合、縮み量に応じて検出器が検出できる目盛りの個数が増加する。
このため、この描画方法によれば、カウント工程でカウントした目盛りの個数に基づいてスケールの伸縮を把握することができる。この結果、この描画方法では、温度検知をしなくても、スケールの伸縮を把握することができるので、温度検知にかかるコストを軽減することができる。
【００１９】
［適用例７］上記の描画方法であって、前記描画工程では、前記カウント工程でのカウント結果に基づいて、前記相対位置の変位量を補正する、ことを特徴とする描画方法。
【００２０】
この適用例では、描画工程において、カウント工程でのカウント結果に基づいて相対位置の変位量を補正するので、相対位置の精度を高めやすくすることができる。
【００２１】
［適用例８］上記の描画方法であって、補正された前記変位量に基づいて、前記吐出ヘッドから前記液状体を吐出する、ことを特徴とする描画方法。
【００２２】
この適用例では、補正された変位量に基づいて、吐出ヘッドから液状体を吐出するので、ワークにおける液状体の吐出位置の精度を高めやすくすることができる。
【００２３】
［適用例９］上記の描画方法であって、前記カウント工程の後、且つ前記描画工程の前に、前記カウント結果に基づいて、前記スケールの伸縮量を把握する伸縮量把握工程を有し、前記描画工程では、前記伸縮量に応じて前記相対位置の変位量を補正する、ことを特徴とする描画方法。
【００２４】
この適用例では、カウント工程の後、且つ描画工程の前に、伸縮量把握工程がある。伸縮量把握工程では、カウント工程でのカウント結果に基づいて、スケールの伸縮量を把握する。そして、描画工程では、伸縮量に応じて相対位置の変位量を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態における液滴吐出装置の概略の構成を示す斜視図。
【図２】本実施形態におけるキャリッジを図１中のＡ視方向に見たときの正面図。
【図３】本実施形態における吐出ヘッドの底面図。
【図４】図２中のＢ−Ｂ線における断面図。
【図５】本実施形態におけるキャリッジ位置検出装置の概略の構成を示す斜視図。
【図６】本実施形態におけるエンコーダーの概略の構成を示す斜視図。
【図７】本実施形態における隠し部材とリニアスケールとを示す正面図。
【図８】図７中のＥ視方向における側面図。
【図９】本実施形態における液滴吐出装置の概略の構成を示すブロック図。
【図１０】本実施形態におけるヘッド制御部の概略の構成を示すブロック図。
【図１１】本実施形態におけるエンコーダー信号の理想状態での例を示すタイミングチャート。
【図１２】本実施形態におけるエンコーダー信号の一例を示すタイミングチャート。
【図１３】本実施形態におけるエンコーダー信号と吐出タイミング信号とを示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図面を参照しながら、描画装置の１つである液滴吐出装置を例に、実施形態について説明する。なお、各図面において、それぞれの構成を認識可能な程度の大きさにするために、構成や部材の縮尺が異なっていることがある。
【００２７】
本実施形態における液滴吐出装置１は、概略の構成を示す斜視図である図１に示すように、ワーク搬送装置３と、キャリッジ７と、キャリッジ搬送装置１１と、を有している。
キャリッジ７には、ヘッドユニット１３が設けられている。
図１に示す液滴吐出装置１では、ヘッドユニット１３と基板などのワークＷとの平面視での相対位置を変化させつつ、ヘッドユニット１３から液状体を液滴として吐出させることによって、ワークＷに液状体で所望のパターンを描画（記録）することができる。なお、図中のＹ方向はワークＷの移動方向を示し、Ｘ方向は平面視でＹ方向とは直交する方向を示している。また、Ｘ方向及びＹ方向によって規定されるＸＹ平面と直交する方向は、Ｚ方向として規定される。
【００２８】
このような液滴吐出装置１は、種々のワークＷへの描画（記録）に適用され得る。
また、液滴吐出装置１は、例えば、液晶表示パネル等に用いられるカラーフィルターの製造や、有機ＥＬ装置の製造などにも適用され得る。
赤、緑及び青の３色のフィルターエレメントを有するカラーフィルターの場合、液滴吐出装置１は、例えば、基板に赤、緑及び青の各着色層を形成する工程で好適に使用され得る。この場合、ヘッドユニット１３から各着色層に対応する各液体を、基板であるワークＷに液滴として吐出させることによって、ワークＷに赤、緑及び青のそれぞれのフィルターエレメントのパターンが描画される。
また、有機ＥＬ装置の製造では、例えば、赤、緑及び青の画素ごとに、各色に対応する機能層（有機層）を形成する工程で好適に使用され得る。この場合、ヘッドユニット１３から各色の機能層に対応する各液状体を、ワークＷに液滴として吐出されることによって、ワークＷに赤、緑及び青のそれぞれの機能層のパターンが描画される。
記録媒体としてのワークＷは、上述した基板などに限定されず、樹脂フィルム、紙、布、金属箔など、種々の記録媒体が採用され得る。
【００２９】
ここで、液滴吐出装置１の各構成について、詳細を説明する。
ワーク搬送装置３は、図１に示すように、定盤２１と、ガイドレール２３ａと、ガイドレール２３ｂと、ワークテーブル２５と、テーブル位置検出装置２７と、を有している。
定盤２１は、例えば石などの熱膨張係数が小さい材料で構成されており、Ｙ方向に沿って延びるように据えられている。ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂは、定盤２１の上面２１ａ上に配設されている。ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂは、それぞれ、Ｙ方向に沿って延在している。ガイドレール２３ａとガイドレール２３ｂとは、互いにＸ方向に隙間をあけた状態で並んでいる。
【００３０】
ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂを挟んで定盤２１の上面２１ａに対向した状態で設けられている。ワークテーブル２５は、定盤２１から浮いた状態でガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂ上に載置されている。ワークテーブル２５は、ワークＷが載置される面である載置面２５ａを有している。載置面２５ａは、定盤２１側とは反対側（上側）に向けられている。ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂによってＹ方向に沿って案内され、定盤２１上をＹ方向に沿って往復移動可能に構成されている。
テーブル位置検出装置２７は、定盤２１の上面２１ａに設けられており、Ｙ方向に延在している。テーブル位置検出装置２７は、ガイドレール２３ａとガイドレール２３ｂとの間に設けられている。テーブル位置検出装置２７は、ワークテーブル２５のＹ方向における位置を検出する。
【００３１】
ワークテーブル２５は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｙ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。また、本実施形態では、ワークテーブル２５をＹ方向に沿って移動させるための動力源として、後述するワーク搬送モーターが採用されている。ワーク搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。
ワーク搬送モーターからの動力は、移動機構を介してワークテーブル２５に伝達される。これにより、ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂに沿って、すなわちＹ方向に沿って往復移動することができる。つまり、ワーク搬送装置３は、ワークテーブル２５の載置面２５ａに載置されたワークＷを、Ｙ方向に沿って往復移動させることができる。このとき、ワークテーブル２５は、テーブル位置検出装置２７による検出結果に基づいて、Ｙ方向における位置が制御される。
【００３２】
ヘッドユニット１３は、キャリッジ７を図１中のＡ視方向に見たときの正面図である図２に示すように、ヘッドプレート３１と、吐出ヘッド３３と、を有している。
吐出ヘッド３３は、底面図である図３に示すように、ノズル面３５を有している。ノズル面３５には、複数のノズル３７が形成されている。なお、図３では、ノズル３７をわかりやすく示すため、ノズル３７が誇張され、且つノズル３７の個数が減じられている。
吐出ヘッド３３において、複数のノズル３７は、Ｙ方向に沿って配列するノズル列３９を構成している。ノズル列３９において、複数のノズル３７は、Ｙ方向に沿って所定のノズル間隔Ｐで形成されている。
【００３３】
吐出ヘッド３３は、図２中のＢ−Ｂ線における断面図である図４に示すように、ノズルプレート４６と、キャビティープレート４７と、振動板４８と、複数の圧電素子４９と、を有している。
ノズルプレート４６は、ノズル面３５を有している。複数のノズル３７は、ノズルプレート４６に設けられている。
キャビティープレート４７は、ノズルプレート４６のノズル面３５とは反対側の面に設けられている。キャビティープレート４７には、複数のキャビティー５１が形成されている。各キャビティー５１は、各ノズル３７に対応して設けられており、対応する各ノズル３７に連通している。各キャビティー５１には、図示しないタンクから機能液５３が供給される。
【００３４】
振動板４８は、キャビティープレート４７のノズルプレート４６側とは反対側の面に設けられている。振動板４８は、Ｚ方向に振動（縦振動）することによって、キャビティー５１内の容積を拡大したり、縮小したりする。
複数の圧電素子４９は、それぞれ、振動板４８のキャビティープレート４７側とは反対側の面に設けられている。各圧電素子４９は、各キャビティー５１に対応して設けられており、振動板４８を挟んで各キャビティー５１に対向している。各圧電素子４９は、駆動信号に基づいて、伸長する。これにより、振動板４８がキャビティー５１内の容積を縮小させる。このとき、キャビティー５１内の機能液５３に圧力が付与される。その結果、ノズル３７から、機能液５３が液滴５５として吐出される。吐出ヘッド３３による液滴５５の吐出法は、インクジェット法の１つである。インクジェット法は、塗布法の１つである。
【００３５】
上記の構成を有する吐出ヘッド３３は、図２に示すように、ノズル面３５がヘッドプレート３１から突出した状態で、ヘッドプレート３１に支持されている。
キャリッジ７は、図２に示すように、ヘッドユニット１３を支持している。ここで、ヘッドユニット１３は、ノズル面３５がＺ方向の下方に向けられた状態でキャリッジ７に支持されている。
上記により、ワークＷには、吐出ヘッド３３から機能液５３が塗布され得る。
なお、本実施形態では、縦振動型の圧電素子４９が採用されているが、機能液５３に圧力を付与するための加圧手段は、これに限定されず、例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子も採用され得る。また、加圧手段としては、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなども採用され得る。さらに、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって機能液に圧力を付与する構成も採用され得る。
【００３６】
キャリッジ搬送装置１１は、図１に示すように、架台６１と、ガイドレール６３と、キャリッジ位置検出装置６５と、を有している。
架台６１は、Ｘ方向に延在しており、ワーク搬送装置３をＸ方向にまたいでいる。架台６１は、ワークテーブル２５の定盤２１側とは反対側で、ワーク搬送装置３に対向している。架台６１は、一対の支柱６７によって支持されている。一対の支柱６７は、定盤２１を挟んでＸ方向に互いに対峙する位置に設けられている。
なお、以下においては、一対の支柱６７のそれぞれを識別する場合に、支柱６７ａ及び支柱６７ｂという表記が用いられる。支柱６７ａ及び支柱６７ｂは、それぞれ、ワークテーブル２５よりもＺ方向の上方に突出している。これにより、架台６１とワークテーブル２５との間には、隙間が保たれている。
【００３７】
ガイドレール６３は、架台６１の定盤２１側に設けられている。ガイドレール６３は、Ｘ方向に沿って延在しており、架台６１のＸ方向における幅にわたって設けられている。
前述したキャリッジ７は、ガイドレール６３に支持されている。キャリッジ７がガイドレール６３に支持された状態において、吐出ヘッド３３のノズル面３５は、Ｚ方向においてワークテーブル２５側に向いている。キャリッジ７は、ガイドレール６３によってＸ方向に沿って案内され、Ｘ方向に往復動可能な状態でガイドレール６３に支持されている。なお、平面視で、キャリッジ７がワークテーブル２５に重なっている状態において、ノズル面３５とワークテーブル２５の載置面２５ａとは、互いに隙間を保った状態で対向する。
キャリッジ位置検出装置６５は、架台６１とキャリッジ７との間に設けられており、Ｘ方向に延在している。キャリッジ位置検出装置６５は、キャリッジ７のＸ方向における位置を検出する。
【００３８】
キャリッジ７は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｘ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。また、キャリッジ搬送装置１１は、キャリッジ７をＸ方向に沿って移動させるための動力源として、後述するキャリッジ搬送モーターを有している。キャリッジ搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。
キャリッジ搬送モーターからの動力は、移動機構を介してキャリッジ７に伝達される。これにより、キャリッジ７は、ガイドレール６３に沿って、すなわちＸ方向に沿って往復移動することができる。つまり、キャリッジ搬送装置１１は、キャリッジ７に支持されたヘッドユニット１３を、Ｘ方向に沿って往復移動させることができる。このとき、キャリッジ７は、キャリッジ位置検出装置６５による検出結果に基づいて、Ｘ方向における位置が制御される。
上記の構成を有する液滴吐出装置１では、吐出ヘッド３３をワークＷに対向させた状態で、吐出ヘッド３３とワークＷとを相対的に移動させながら、吐出ヘッド３３から液滴５５を吐出させることによって、ワークＷへのパターンの描画（記録）が行われる。本実施形態では、吐出ヘッド３３とワークＷとの相対的な移動は、ワーク搬送装置３及びキャリッジ搬送装置１１によって達成される。
【００３９】
ここで、キャリッジ位置検出装置６５は、図５に示すように、リニアスケール７１と、エンコーダー７３と、を有している。
リニアスケール７１は、架台６１に設けられており、Ｘ方向に沿って延在している。リニアスケール７１には、Ｘ方向に沿って複数の目盛り７５が刻まれている。これらの目盛り７５は、キャリッジ７のＸ方向における変位量の指標となる。なお、本実施形態では、架台６１は、鋼材で構成されている。
エンコーダー７３は、図６に示すように、発光素子７３ａと、光学センサー７３ｂと、を有している。発光素子７３ａと光学センサー７３ｂとは、互いに対面している。光学センサー７３ｂは、発光素子７３ａからの光の明暗を検出することができる。
【００４０】
リニアスケール７１は、エンコーダー７３の発光素子７３ａと光学センサー７３ｂとの間に位置している。本実施形態において、リニアスケール７１は、光透過性を有する樹脂製の本体７１ａに、光吸収性が高い目盛り７５を印刷法で形成した構成を有している。このため、リニアスケール７１とエンコーダー７３とが互いに相対変位すると、発光素子７３ａから光学センサー７３ｂに至る光の強さが、複数の目盛り７５によって変化する。
エンコーダー７３は、発光素子７３ａからの光の強弱を光学センサー７３ｂによって検出することによって、リニアスケール７１の目盛り７５を検出することができる。エンコーダー７３は、リニアスケール７１の目盛り７５を検出するたびに、パルス状の信号である検出パルスを出力する。
【００４１】
リニアスケール７１は、図５に示すように、一端７８ａ側がスペーサー８１を介してビス８２によって架台６１に支持されている。リニアスケール７１の他端７８ｂ側は、引張りばね８３とスペーサー８４とを介して、ビス８５によって架台６１に支持されている。リニアスケール７１には、引張りばね８３によって、他端７８ｂ側からＸ方向に沿って張力が付与されている。
スペーサー８１及びスペーサー８４によって、リニアスケール７１と架台６１との間には、Ｙ方向に隙間が保たれている。この隙間にエンコーダー７３が挿入されている。
エンコーダー７３は、キャリッジ７に固定されている。このため、キャリッジ７が変位すると、リニアスケール７１とエンコーダー７３とが互いに相対変位する。
上記の構成を有するキャリッジ位置検出装置６５は、エンコーダー７３でリニアスケール７１の目盛り７５を検出することによって、キャリッジ７の変位量を検出することができる。そして、液滴吐出装置１では、キャリッジ位置検出装置６５による検出結果に基づいて、キャリッジ７の変位量や位置が制御される。
【００４２】
本実施形態では、リニアスケール７１の他端７８ｂ側に、隠し部材９１が設けられている。
隠し部材９１は、図７に示すように、リニアスケール７１の他端７８ｂ側において、リニアスケール７１の一部の領域に重なっている。隠し部材９１は、リニアスケール７１に設けられた複数の目盛り７５のうちの一部の目盛り７５に重なっている。以下において、複数の目盛り７５のうち隠し部材９１に重なっている目盛り７５を識別する場合、隠し部材９１に重なっている目盛り７５は、目盛り７５ａと表記される。
隠し部材９１は、熱膨張率が低く発光素子７３ａ（図６）からの光に対する遮光性が高い。このため、エンコーダー７３は、隠し部材９１に重なっている目盛り７５ａを検出することができない。つまり、隠し部材９１は、目盛り７５ａをエンコーダー７３から隠す機能を有する。
【００４３】
隠し部材９１の材料としては、リニアスケール７１の熱膨張率よりも低い熱膨張率を有する材料が採用され得る。このような材料としては、例えば、金属や、木材、石材、ガラス材などが挙げられる。なお、本実施形態では、隠し部材９１の構成として、基板状の石英ガラスにクロムなどの遮光性が高い材料で膜を形成した構成が採用されている。
隠し部材９１は、図７中のＥ視方向における側面図である図８に示すように、スペーサー９３を介して架台６１に支持されている。スペーサー９３によって、隠し部材９１と架台６１との間には隙間が保たれている。そして、隠し部材９１の厚みは、エンコーダー７３における発光素子７３ａと光学センサー７３ｂとの間の隙間量よりも薄い。このため、エンコーダー７３の発光素子７３ａと光学センサー７３ｂとの間に、隠し部材９１とリニアスケール７１とを挿入することができる。
【００４４】
また、隠し部材９１は、リニアスケール７１の動きを拘束しない状態、すなわちリニアスケール７１から独立した状態で設けられている。
上記の構成を有するキャリッジ位置検出装置６５では、図５に示すように、ビス８２から隠し部材９１までの間の距離Ｄが一定に保たれている。
なお、リニアスケール７１と隠し部材９１とは、互いに独立した状態であれば、互いに接触していてもかまわない。
また、本実施形態では、隠し部材９１と架台６１との間にリニアスケール７１を介在させる構成としたが、これに限定されず、リニアスケール７１と架台６１との間に隠し部材９１を介在させる構成も採用され得る。
【００４５】
液滴吐出装置１は、図９に示すように、上記の各構成の動作を制御する制御部１１１を有している。制御部１１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１３と、駆動制御部１１５と、メモリー部１１７と、を有している。駆動制御部１１５及びメモリー部１１７は、バス１１９を介してＣＰＵ１１３に接続されている。
また、液滴吐出装置１は、キャリッジ搬送モーター１２１と、ワーク搬送モーター１２３と、入力装置１２９と、表示装置１３１と、を有している。
キャリッジ搬送モーター１２１及びワーク搬送モーター１２３、並びに、エンコーダー７３及びテーブル位置検出装置２７は、それぞれ、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。また、入力装置１２９及び表示装置１３１も、それぞれ、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。
【００４６】
キャリッジ搬送モーター１２１は、キャリッジ７を駆動するための動力を発生させる。ワーク搬送モーター１２３は、ワークテーブル２５を駆動するための動力を発生させる。
入力装置１２９は、各種の加工条件を入力する装置である。表示装置１３１は、加工条件や、作業状況を表示する装置である。液滴吐出装置１を操作するオペレーターは、表示装置１３１に表示される情報を確認しながら、入力装置１２９を介して種々の情報を入力することができる。
なお、吐出ヘッド３３も、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。
【００４７】
ＣＰＵ１１３は、プロセッサーとして各種の演算処理を行う。駆動制御部１１５は、各構成の駆動を制御する。メモリー部１１７は、ＲＡＭ（Random Access Memory）や、ＲＯＭ（Read Only Memory）などを含んでいる。メモリー部１１７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１３５を記憶する領域や、各種のデータを一時的に展開する領域であるデータ展開部１３７などが設定されている。データ展開部１３７に展開されるデータとしては、例えば、描画すべきパターンが示される描画データや、描画処理等のプログラムデータなどが挙げられる。
駆動制御部１１５は、モーター制御部１４１と、ヘッド制御部１４５と、表示制御部１５１と、を有している。
【００４８】
モーター制御部１４１は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、キャリッジ搬送モーター１２１の駆動と、ワーク搬送モーター１２３の駆動とを、個別に制御する。
ヘッド制御部１４５は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、吐出ヘッド３３の駆動を制御する。
表示制御部１５１は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、表示装置１３１の駆動を制御する。
【００４９】
上記の構成を有する液滴吐出装置１では、制御部１１１が入力装置１２９から入出力インターフェイス１３３及びバス１１９を介して描画データを受け取ると、ＣＰＵ１１３によって描画処理が開始される。
ここで、描画データは、機能液５３（液状体）でワークＷに描画すべきパターンを指示するものであり、液滴５５で形成すべきドットがビットマップ状に表現されている。ワークＷに描画されるパターンは、液滴５５で形成される複数のドットの集合として表現される。ワークＷへのパターンの描画は、吐出ヘッド３３をワークＷに対向させた状態で、吐出ヘッド３３とワークＷとを相対的に移動させながら、吐出ヘッド３３から液滴５５を所定周期で吐出させることによって行われる。本実施形態では、ワークＷの搬送を停止させた状態でキャリッジ７をＸ方向に沿って駆動させながら、吐出ヘッド３３から液滴５５を吐出させることによって、ワークＷへのパターンの描画が行われる。なお、ワークＷへの描画においては、ワークＷを改行することがある。ワークＷの改行は、吐出ヘッド３３からの液滴５５の吐出を停止させた状態で、ワークＷをＹ方向に搬送することによって行われる。
【００５０】
本実施形態では、ヘッド制御部１４５は、図１０に示すように、吐出タイミング信号生成部１７１と、駆動制御部１７３と、ヘッド駆動回路１７５と、を有している。
吐出タイミング信号生成部１７１は、吐出タイミング信号ＴＳを出力する。吐出タイミング信号ＴＳには、液滴５５の吐出を許可するタイミングで、後述するパルス状の吐出タイミングパルスが出現する。液滴５５の吐出は、吐出タイミングパルスの立ち上がりに基づいて許可される。つまり、本実施形態では、ＣＰＵ１１３が吐出ヘッド３３に対して描画の実行を指示している間において、吐出タイミングパルスの立ち上がりごとに、吐出ヘッド３３での液滴５５の吐出が許可される。
【００５１】
吐出タイミング信号生成部１７１には、エンコーダー信号ＥＰと、補正信号ＨＳと、が入力される。エンコーダー信号ＥＰは、エンコーダー７３から出力される。エンコーダー信号ＥＰには、リニアスケール７１の目盛り７５が検出されるたびに、パルス状の信号である検出パルスが出現する。
補正信号ＨＳは、エンコーダー信号ＥＰにおいて隣り合う検出パルス同士間の間隔であるパルス間隔に対する補正量を示す信号であり、ＣＰＵ１１３から出力される。エンコーダー信号ＥＰは、ＣＰＵ１１３にも入力される。ＣＰＵ１１３は、入力されるエンコーダー信号ＥＰに基づいて、補正信号ＨＳを生成する。
【００５２】
吐出タイミング信号生成部１７１は、エンコーダー信号ＥＰにおけるパルス間隔を補正信号ＨＳに基づいて補正した補正パルス間隔で、吐出タイミングパルスを出力する。
吐出タイミング信号ＴＳは、駆動制御部１７３に入力される。駆動制御部１７３には、吐出タイミング信号ＴＳと、描画指令信号ＩＳと、が入力される。描画指令信号ＩＳは、ＣＰＵ１１３から出力される信号であり、吐出ヘッド３３に対して描画を実行させるか否かを指示する情報を示す。駆動制御部１７３は、描画指令信号ＩＳが吐出ヘッド３３に対して描画の実行を指示するものである（以下、オン状態と呼ぶ）ときに、吐出タイミング信号ＴＳをヘッド駆動回路１７５に出力する。
ヘッド駆動回路１７５は、入力された吐出タイミング信号ＴＳに基づいて、吐出ヘッド３３を駆動して、ノズルから液滴５５を吐出させる。このとき、吐出ヘッド３３は、ビットマップ状の描画データに基づいて、複数のノズルから選択的に、吐出タイミングパルスの立ち上がり（又は、立ち下り）ごとに液滴５５を吐出させる。
上記により、ワークＷに対する描画が行われ得る。
【００５３】
ところで、本来、キャリッジ７を駆動すると、エンコーダー信号ＥＰには、所定の変位量ごとに、目盛り７５の検出に対応した検出パルスＫＰが出現する。このため、本来、検出パルスＫＰごとに吐出ヘッド３３からワークＷに向けて液滴５５を吐出させれば、このワークＷには、図１１（ａ）に示すように、所定の間隔Ｆ（距離）でドットＤｔが形成され得る。
間隔Ｆは、本来、キャリッジ７の変位速度（搬送速度）によって変化しない。この場合、本来、キャリッジ７を一定の速度で駆動すると、エンコーダー７３から出力されるエンコーダー信号ＥＰには、図１１（ｂ）に示すように、目盛り７５の検出に対応した検出パルスＫＰが一定の間隔Ｓ（時間）で出現する。
なお、間隔Ｆは、距離に関する間隔である。また、間隔Ｓは、時間に関する間隔である。以下において、距離に関する間隔と、時間に関する間隔とを区別するため、距離に関する間隔を距離間隔と呼び、時間に関する間隔を時間間隔と呼ぶ。
【００５４】
このように、本来、キャリッジ７を一定の速度で駆動すると、目盛り７５の検出に対応した検出パルスＫＰが一定の時間間隔Ｓ、且つ一定の距離間隔Ｆで出現する。しかしながら、例えば環境温度などによって、リニアスケール７１が伸縮した場合、検出パルスＫＰの出現は、時間間隔Ｓや距離間隔Ｆからずれる。これは、リニアスケール７１の伸縮によって、目盛り７５の間隔も伸縮するためである。
例えば、リニアスケール７１が伸びた場合、隣り合うドットＤｔ同士の距離間隔Ｌが、図１２（ａ）に示すように、距離間隔Ｆよりも大きくなる。逆に、リニアスケール７１が縮んだ場合、隣り合うドットＤｔ同士の距離間隔Ｌは、距離間隔Ｆよりも小さくなる。
【００５５】
本実施形態では、リニアスケール７１の伸縮による距離間隔Ｆに対する距離間隔Ｌのズレ量ΔＬが、図５に示す距離Ｄにわたって一様であるとする。
図１２（ａ）に示す例では、１番目のドットＤｔ（１）と２番目のドットＤｔ（２）との距離間隔Ｌ（１）は、距離間隔ＦよりもΔＬのズレ量だけ大きい。同様に、ｋ番目のドットＤｔ（ｋ）とｋ＋１番目のドットＤｔ（ｋ＋１）との距離間隔Ｌ（ｋ）も、距離間隔ＦよりもΔＬのズレ量だけ大きい。
また、この場合、キャリッジ７を一定の速度で駆動しても、エンコーダー７３から出力されるエンコーダー信号ＥＰにおいて、図１２（ｂ）に示すように、隣り合う検出パルスＫＰ同士の時間間隔Ｔが、時間間隔Ｓよりも大きくなる。図１２（ｂ）に示す例では、１番目の検出パルスＫＰ（１）と２番目の検出パルスＫＰ（２）との時間間隔Ｔ（１）は、時間間隔ＳよりもΔＴだけ大きい。同様に、ｋ番目の検出パルスＫＰ（ｋ）とｋ＋１番目の検出パルスＫＰ（ｋ＋１）との時間間隔Ｔ（ｋ）も、時間間隔ＳよりもΔＴだけ大きい。
【００５６】
本実施形態では、図５に示す距離Ｄにおける目盛り７５の個数をカウントした結果に基づいて、ズレ量ΔＬを補正することができる。
本実施形態では、常温環境下での距離Ｄにおける目盛り７５の個数と、距離間隔Ｆとが予め把握されている。このときの目盛り７５の個数をＮ個（Ｎは、２以上の整数）とする。距離Ｄにおける距離間隔Ｆの個数は、目盛り７５の個数（Ｎ個）よりも１個だけ少なくなるので、Ｎ個の目盛り７５に対応する総距離Ｇは、下記（１）式により算出される。
Ｇ＝（Ｎ−１）×Ｆ・・・（１）
【００５７】
リニアスケール７１の伸縮による目盛り７５の過不足数を、ｎ個（ｎは、０を含む正又は負の整数）とすると、補正すべきズレ量ΔＬは、下記（２）式により算出される。ズレ量ΔＬは、ＣＰＵ１１３によって算出される。
ΔＬ＝Ｌ−Ｆ＝（ｎ×Ｆ）／（Ｎ＋ｎ−１）・・・（２）
なお、本実施形態では、架台６１が鋼材で構成され、隠し部材９１が石英ガラスで構成されているので、距離Ｄの温度による変化は、リニアスケール７１の伸縮量に比較して、極めて小さい。従って、距離Ｄの変化による過不足数ｎへの影響はないとみなされ得る。
【００５８】
ここで、ｎは、目盛り７５の個数がＮ個よりも少ないときに負の整数になり、目盛り７５の個数がＮ個よりも多いときに正の整数になり、目盛り７５の個数がＮ個のときに０になる。
なお、距離Ｄにおける目盛り７５の個数の過不足は、距離Ｄにおける目盛り７５をエンコーダー７３で検出した結果から把握され得る。つまり、距離Ｄにおける目盛り７５をエンコーダー７３で検出したときの検出パルスＫＰ（図１１）の数をカウントする（カウント工程）ことによって把握され得る。
【００５９】
そして、ズレ量ΔＬを補正するには、図１２（ａ）に示すドットＤｔ同士間の距離間隔Ｌを距離間隔Ｆにすればよいのだから、図１２（ｂ）に示す時間間隔Ｔを時間間隔Ｓにすればよい。時間間隔Ｔを時間間隔Ｓに補正するには、ズレ量ΔＬに対応する時間であるΔＴを補正量とすればよい。
リニアスケール７１が伸びた例を示す図１２では、時間間隔Ｔから補正量ΔＴを減じた時間が時間間隔Ｓであるから、時間間隔Ｔから補正量ΔＴを減じた時間ごとに液滴５５を吐出させればよい。これにより、距離間隔Ｌを距離間隔Ｆに補正することができる。なお、補正量ΔＴは、下記式（３）によって算出される。補正量ΔＴは、ＣＰＵ１１３によって算出される。
ΔＴ＝ΔＬ／Ｖ・・・（３）
ここで、式（３）において、Ｖは、キャリッジ７の搬送速度である。本実施形態では、搬送速度Ｖが一定であるとする。
【００６０】
前述したように、ＣＰＵ１１３は、補正信号ＨＳを生成する。補正信号ＨＳには、上記の補正量ΔＴを示すデータが含まれる。補正信号ＨＳは、図１０に示すように、吐出タイミング信号生成部１７１に入力される。吐出タイミング信号生成部１７１には、エンコーダー信号ＥＰも入力される。吐出タイミング信号生成部１７１は、エンコーダー信号ＥＰにおける時間間隔Ｔを補正信号ＨＳに基づいて補正した吐出タイミング信号ＴＳを駆動制御部１７３に出力する。
このとき、吐出タイミング信号ＴＳには、図１３に示すように、補正時間間隔Ｔｈで吐出タイミングパルスＴＰ（ｋ）が出現する。補正時間間隔Ｔｈは、エンコーダー信号ＥＰにおける時間間隔Ｔを時間間隔Ｓに補正した時間である。つまり、リニアスケール７１が伸びた例では、時間間隔Ｔから補正量ΔＴを減じた時間が補正時間間隔Ｔｈである。
【００６１】
なお、本実施形態では、１番目の吐出タイミングパルスＴＰ（１）の出力は、１番目の検出パルスＫＰ（１）が出力されてから３番目の検出パルスＫＰ（３）が出力されるまで遅延する。
吐出タイミング信号ＴＳは、図１０に示すように、駆動制御部１７３に入力される。吐出タイミング信号ＴＳが入力される駆動制御部１７３は、描画指令信号ＩＳがオン状態であるときに、吐出タイミング信号ＴＳをヘッド駆動回路１７５に出力する。
ヘッド駆動回路１７５は、吐出タイミング信号ＴＳの吐出タイミングパルスＴＰの立ち上がりごとに、吐出ヘッド３３に液滴５５の吐出を許可する。これにより、図１３に示すように、距離間隔ＦでドットＤｔを形成することができる。
【００６２】
本実施形態において、液滴吐出装置１が描画装置に対応し、キャリッジ搬送装置１１が変位装置に対応し、リニアスケール７１がスケールに対応し、エンコーダー７３が検出器に対応し、ビス８２が支持部材に対応し、引張りばね８３が張力付与部材に対応し、ＣＰＵ１１３が制御部に対応している。
本実施形態では、距離Ｄにおける目盛り７５の個数をカウントするカウント工程での結果に基づいて、距離間隔Ｆからズレ量ΔＬを有する距離間隔Ｌを、距離間隔Ｆに補正することができる。これにより、キャリッジ７の変位量を補正することができる。そして、本実施形態では、キャリッジ７の補正された変位量に基づいて、吐出ヘッド３３から液滴５５を吐出させるので、液滴５５によってワークＷに形成されるドットＤｔの位置精度を高めることができる。この結果、リニアスケール７１に伸縮が発生していても、ドットＤｔの位置精度を高めることができるので、ワークＷにおける描画品位を向上させることができる。
また、本実施形態では、温度を検出しなくても、リニアスケール７１の伸縮に起因するキャリッジ７の変位量のずれを補正することができるので、温度の検出にかかる構成や時間を省略することができる。
【００６３】
なお、本実施形態において、補正量ΔＴを算出する工程は、適宜に実施され得る。
例えば、１つのワークＷに描画を行うたびに補正量ΔＴを算出すれば、ワークＷごとにドットＤｔの位置精度を高い状態に維持しやすくすることができる。
また、例えば、キャリッジ７をワークＷに交差させるたびに補正量ΔＴを算出することにより、１つのワークＷ内でのドットＤｔの位置精度のばらつきを低く抑えやすくすることができる。
液滴吐出装置１を稼動したときの経過時間による環境温度の変化や、液滴吐出装置１が置かれている環境における温度変化の特性、気候変動などに応じて、補正量ΔＴを算出するタイミングを決定することが好ましい。これにより、補正量ΔＴを算出する頻度を適正に設定することができるので、ワークＷに対する描画品位を維持しつつ、描画効率の低下を抑えやすくすることができる。
【００６４】
なお、本実施形態では、リニアスケール７１の一端７８ａ側をビス８２で支持する形態が採用されているが、一端７８ａ側の支持形態は、これに限定されない。一端７８ａ側の支持形態としては、例えば、架台６１に鉤状のフックを設け、リニアスケール７１の一端７８ａ側に形成した貫通孔をこのフックに引っ掛けることによって支持する形態も採用され得る。この形態では、ビス８２を省略できるので、ビス８２の締結にかかる手間を省略することができる。一端７８ａ側の支持形態としては、これらの他にも、例えば、架台６１にクリップを設け、このクリップでリニアスケール７１の一端７８ａ側を挟持する形態や、接着、溶着、カシメなど、種々の支持形態が採用され得る。
また、本実施形態では、引張りばね８３でリニアスケール７１に張力を付与する形態が採用されているが、張力の付与形態は、これに限定されない。張力の付与形態としては、例えばゴム材などの種々の弾性体で張力を付与する形態も採用され得る。
【００６５】
なお、本実施形態では、描画を行う方法としてインクジェット法が採用されている。しかしながら、描画を行う方法は、これに限定されない。描画を行う方法としては、例えば、シリンジやディスペンサーなどを用いて機能液５３をワークＷに塗布するディスペンス法なども採用され得る。
また、本実施形態では、距離Ｄにおける目盛り７５の個数をカウントするカウント工程での結果に基づいて、距離Ｄにおける目盛り７５の過不足数ｎを把握し、把握した過不足数ｎを用いて式（２）によりズレ量ΔＬを算出する方法が採用されている。しかしながら、ズレ量ΔＬの算出方法は、これに限定されず、カウント工程での結果に基づいて、リニアスケール７１の伸縮量を把握してから、この伸縮量を用いてズレ量ΔＬを算出する方法も採用され得る。
【００６６】
また、本実施形態では、リニアスケール７１、エンコーダー７３及び隠し部材９１の構成をキャリッジ位置検出装置６５に適用した例が示されているが、エンコーダー７３及び隠し部材９１の構成の適用は、キャリッジ位置検出装置６５に限定されない。エンコーダー７３及び隠し部材９１の構成は、テーブル位置検出装置２７にも適用され得る。エンコーダー７３及び隠し部材９１の構成をテーブル位置検出装置２７に適用すれば、ワークＷの位置精度を高めることができる。
さらに、エンコーダー７３及び隠し部材９１の構成を、キャリッジ位置検出装置６５及びテーブル位置検出装置２７の双方に適用すれば、ワークＷにおける描画品位を一層向上させることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１…液滴吐出装置、３…ワーク搬送装置、７…キャリッジ、１１…キャリッジ搬送装置、２３ａ…ガイドレール、２３ｂ…ガイドレール、２５…ワークテーブル、２７…テーブル位置検出装置、３３…吐出ヘッド、５３…機能液、５５…液滴、６１…架台、６３…ガイドレール、６５…キャリッジ位置検出装置、７１…リニアスケール、７１ａ…本体、７３…エンコーダー、７５…目盛り、７８ａ…一端、７８ｂ…他端、８１…スペーサー、８２…ビス、８３…引張りばね、８４…スペーサー、８５…ビス、９１…隠し部材、９３…スペーサー、１１１…制御部、１１３…ＣＰＵ、１１５…駆動制御部、１２１…キャリッジ搬送モーター、１２３…ワーク搬送モーター、１４５…ヘッド制御部、１７１…吐出タイミング信号生成部、１７３…駆動制御部、１７５…ヘッド駆動回路、Ｗ…ワーク。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、描画装置、描画方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置などの描画装置では、従来、無端ベルトの回転駆動量や回転速度を制御するために、無端ベルトに設けられた複数のスケールを光学センサーで検出する方法が知られている。このような複数のスケールを光学センサーで検出する構成では、複数のスケールが光学センサーに対して相対的に変位するときに、光学センサーが各スケールを検出することによって、相対的な変位量が把握され得る。把握された変位量に基づいて、制御対象の速度や位置が制御され得る。
【０００３】
複数のスケールを光学センサーで検出する構成においては、２つの光学センサーで複数のスケールの各スケールを互いに異なる位置で検出することによって、スケール同士の間隔（以下、スケール間隔と呼ぶ）の伸縮を把握することができる。把握されたスケール間隔に基づいて、制御対象の速度や位置を補正することによって、制御対象の速度や位置を高精度に制御することができる。
このような２つの光学センサーを有する画像形成装置として、従来、２つの光学センサーが固定された固定部材と、固定部材の周囲温度を検知する温度検知手段と、を有する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６５７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載された画像形成装置では、固定部材の周囲の温度の変化と、固定部材の線膨張係数とに基づいて、２つの光学センサー同士間の間隔（以下、センサー間隔と呼ぶ）の伸縮を推測することができる。このため、この画像形成装置によれば、制御対象の速度や位置の補正に、センサー間隔の伸縮も加味することができるので、制御対象の速度や位置を一層高精度に制御することができる。この結果、この画像形成装置では、画像の品位を高めることができる。
しかしながら、この従来の画像形成装置では、温度検知手段にかかるコストが必要である。つまり、従来の描画装置では、コストを軽減することが困難であるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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され得る。
【０００７】
［適用例１］ワークに対向し、前記ワークに向けて液状体を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドに対する前記ワークの相対位置を変位させる変位装置と、前記相対位置の変位方向に沿って並ぶ複数の目盛りが設けられたスケールと、前記相対位置の変位にともなって前記目盛りを検出し、前記目盛りを検出するごとに検出信号を出力する検出器と、前記複数の目盛りが並ぶ方向における前記スケールの一端側を支持する支持部材と、前記スケールの前記一端側とは反対側の他端側から前記スケールに張力を付与する張力付与部材と、前記スケールから独立した状態で、前記支持部材から所定の距離を隔てた位置に設けられ、前記スケールの前記他端側において、前記複数の目盛りのうちの一部の目盛りを前記検出器から隠す隠し部材と、を有する、ことを特徴とする描画装置。
【０００８】
この適用例の描画装置は、吐出ヘッドと、変位装置と、スケールと、検出器と、支持部材と、張力付与部材と、隠し部材と、を有する。
吐出ヘッドは、ワークに対向し、ワークに向けて液状体を吐出する。
変位装置は、吐出ヘッドに対するワークの相対位置を変位させる。
スケールは、複数の目盛りを有する。複数の目盛りは、相対位置の変位方向に沿って並んでいる。
検出器は、相対位置の変位にともなって目盛りを検出し、目盛りを検出するごとに検出信号を出力する。
支持部材は、複数の目盛りが並ぶ方向におけるスケールの一端側を支持する。
張力付与部材は、スケールの一端側とは反対側の他端側からスケールに張力を付与する。
隠し部材は、スケールから独立した状態で、支持部材から所定の距離を隔てた位置に設けられている。隠し部材は、スケールの他端側において、複数の目盛りのうちの一部の目盛りを検出器から隠す。
この描画装置では、スケールは、一端側が支持された状態で、他端側から張力が付与されている。このため、スケールにおいて、温度変化による伸縮は、スケールの他端側に生じる。また、スケールの他端側には、隠し部材が設けられている。隠し部材は、スケールから独立した状態で、支持部材から所定の距離を隔てた位置に設けられている。このため、スケールに伸縮が生じると、隠し部材に隠れる目盛りの個数が変化する。
例えば、スケールが伸びた場合、伸び量に応じて隠し部材に隠れる目盛りの個数が増加する。換言すれば、スケールが伸びた場合、伸び量に応じて検出器が検出できる目盛りの個数が減少する。他方で、スケールが縮んだ場合、縮み量に応じて隠し部材に隠れる目盛りの個数が減少する。換言すれば、スケールが縮んだ場合、縮み量に応じて検出器が検出できる目盛りの個数が増加する。
このため、この描画装置では、検出器で検出できる目盛りの個数に基づいてスケールの伸縮を把握することができる。この結果、この描画装置では、温度検知をしなくても、スケールの伸縮を把握することができるので、温度検知にかかるコストを軽減することができる。
【０００９】
［適用例２］上記の描画装置であって、前記支持部材と前記隠し部材との間における前記検出信号の数に基づいて、前記相対位置の変位量を補正する制御部を有する、ことを特徴とする描画装置。
【００１０】
この適用例では、制御部によって、支持部材と隠し部材との間における検出信号の数に基づいて、相対位置の変位量が補正される。これにより、相対位置の精度を高めやすくすることができる。
【００１１】
［適用例３］上記の描画装置であって、前記吐出ヘッドでの前記液状体の吐出を制御するヘッド制御部を有し、前記ヘッド制御部は、補正された前記変位量に基づいて、前記吐出ヘッドに前記液状体を吐出させる、ことを特徴とする描画装置。
【００１２】
この適用例では、ヘッド制御部によって、補正された変位量に基づいて、吐出ヘッドから液状体が吐出される。これにより、ワークにおける液状体の吐出位置の精度を高めやすくすることができる。
【００１３】
［適用例４］上記の描画装置であって、前記検出器は、前記目盛りを光学的に検出する光学センサーを有しており、前記隠し部材は、前記光学センサーへの光の入射を遮ることによって、前記一部の目盛りを前記検出器から隠す、ことを特徴とする描画装置。
【００１４】
この適用例では、検出器は、目盛りを光学的に検出する光学センサーを有している。そして、隠し部材は、光学センサーへの光の入射を遮ることによって、一部の目盛りを検出器から隠す。この構成により、光学センサーを有する検出器で検出した目盛りの個数に基づいてスケールの伸縮を把握することができる。
【００１５】
［適用例５］上記の描画装置であって、前記変位装置は、前記吐出ヘッドを保持するキャリッジと、前記キャリッジを搬送するキャリッジ搬送装置と、を有し、前記検出器は、前記キャリッジに設けられている、ことを特徴とする描画装置。
【００１６】
この適用例では、変位装置は、吐出ヘッドを保持するキャリッジと、キャリッジを搬送するキャリッジ搬送装置と、を有する。そして、検出器は、キャリッジに設けられている。この構成により、吐出ヘッドの変位量を検出することができる。
【００１７】
［適用例６］液状体を吐出する吐出ヘッドに対するワークの相対位置を変位させるときに、前記相対位置の変位方向に沿って並ぶ複数の目盛りが設けられたスケールの前記目盛りを検出器で検出した結果に基づいて前記相対位置の変位を制御しながら、前記液状体を前記ワークに向けて吐出することによって、前記ワークに前記液状体で描画を行う描画工程の前に、一端側が支持部材によって支持され、前記一端側とは反対側の他端側から張力が付与された前記スケールの前記他端側において、前記スケールから独立し、前記支持部材から所定の距離を隔てた位置に設けられた隠し部材で前記複数の目盛りのうちの一部の目盛りを前記検出器から隠した状態で、複数の前記目盛りを前記検出器で検出し、検出した結果に基づいて、検出した前記目盛りの個数をカウントするカウント工程を有する、ことを特徴とする描画方法。
【００１８】
この適用例の描画方法は、描画工程の前に、カウント工程を有する。
描画工程では、複数の目盛りが設けられたスケールの目盛りを検出器で検出した結果に基づいて、吐出ヘッドに対するワークの相対位置の変位を制御しながら、吐出ヘッドから液状体をワークに向けて吐出することによって、ワークに液状体で描画を行う。
スケールは、一端側が支持部材によって支持され、他端側から張力が付与されている。
カウント工程では、スケールの他端側において、複数の目盛りのうちの一部の目盛りを検出器から隠した状態で、複数の目盛りを検出器で検出し、検出した結果に基づいて、検出した目盛りの個数をカウントする。このとき、スケールから独立し、支持部材から所定の距離を隔てた位置に設けられた隠し部材で、複数の目盛りのうちの一部の目盛りを検出器から隠す。
上記により、スケールにおいて、温度変化による伸縮は、スケールの他端側に生じる。このため、スケールに伸縮が生じると、隠し部材に隠れる目盛りの個数が変化する。
例えば、スケールが伸びた場合、伸び量に応じて隠し部材に隠れる目盛りの個数が増加する。換言すれば、スケールが伸びた場合、伸び量に応じて検出器が検出できる目盛りの個数が減少する。他方で、スケールが縮んだ場合、縮み量に応じて隠し部材に隠れる目盛りの個数が減少する。換言すれば、スケールが縮んだ場合、縮み量に応じて検出器が検出できる目盛りの個数が増加する。
このため、この描画方法によれば、カウント工程でカウントした目盛りの個数に基づいてスケールの伸縮を把握することができる。この結果、この描画方法では、温度検知をしなくても、スケールの伸縮を把握することができるので、温度検知にかかるコストを軽減することができる。
【００１９】
［適用例７］上記の描画方法であって、前記描画工程では、前記カウント工程でのカウント結果に基づいて、前記相対位置の変位量を補正する、ことを特徴とする描画方法。
【００２０】
この適用例では、描画工程において、カウント工程でのカウント結果に基づいて相対位置の変位量を補正するので、相対位置の精度を高めやすくすることができる。
【００２１】
［適用例８］上記の描画方法であって、補正された前記変位量に基づいて、前記吐出ヘッドから前記液状体を吐出する、ことを特徴とする描画方法。
【００２２】
この適用例では、補正された変位量に基づいて、吐出ヘッドから液状体を吐出するので、ワークにおける液状体の吐出位置の精度を高めやすくすることができる。
【００２３】
［適用例９］上記の描画方法であって、前記カウント工程の後、且つ前記描画工程の前に、前記カウント結果に基づいて、前記スケールの伸縮量を把握する伸縮量把握工程を有し、前記描画工程では、前記伸縮量に応じて前記相対位置の変位量を補正する、ことを特徴とする描画方法。
【００２４】
この適用例では、カウント工程の後、且つ描画工程の前に、伸縮量把握工程がある。伸縮量把握工程では、カウント工程でのカウント結果に基づいて、スケールの伸縮量を把握する。そして、描画工程では、伸縮量に応じて相対位置の変位量を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態における液滴吐出装置の概略の構成を示す斜視図。
【図２】本実施形態におけるキャリッジを図１中のＡ視方向に見たときの正面図。
【図３】本実施形態における吐出ヘッドの底面図。
【図４】図２中のＢ−Ｂ線における断面図。
【図５】本実施形態におけるキャリッジ位置検出装置の概略の構成を示す斜視図。
【図６】本実施形態におけるエンコーダーの概略の構成を示す斜視図。
【図７】本実施形態における隠し部材とリニアスケールとを示す正面図。
【図８】図７中のＥ視方向における側面図。
【図９】本実施形態における液滴吐出装置の概略の構成を示すブロック図。
【図１０】本実施形態におけるヘッド制御部の概略の構成を示すブロック図。
【図１１】本実施形態におけるエンコーダー信号の理想状態での例を示すタイミングチャート。
【図１２】本実施形態におけるエンコーダー信号の一例を示すタイミングチャート。
【図１３】本実施形態におけるエンコーダー信号と吐出タイミング信号とを示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図面を参照しながら、描画装置の１つである液滴吐出装置を例に、実施形態について説明する。なお、各図面において、それぞれの構成を認識可能な程度の大きさにするために、構成や部材の縮尺が異なっていることがある。
【００２７】
本実施形態における液滴吐出装置１は、概略の構成を示す斜視図である図１に示すように、ワーク搬送装置３と、キャリッジ７と、キャリッジ搬送装置１１と、を有している。
キャリッジ７には、ヘッドユニット１３が設けられている。
図１に示す液滴吐出装置１では、ヘッドユニット１３と基板などのワークＷとの平面視での相対位置を変化させつつ、ヘッドユニット１３から液状体を液滴として吐出させることによって、ワークＷに液状体で所望のパターンを描画（記録）することができる。なお、図中のＹ方向はワークＷの移動方向を示し、Ｘ方向は平面視でＹ方向とは直交する方向を示している。また、Ｘ方向及びＹ方向によって規定されるＸＹ平面と直交する方向は、Ｚ方向として規定される。
【００２８】
このような液滴吐出装置１は、種々のワークＷへの描画（記録）に適用され得る。
また、液滴吐出装置１は、例えば、液晶表示パネル等に用いられるカラーフィルターの製造や、有機ＥＬ装置の製造などにも適用され得る。
赤、緑及び青の３色のフィルターエレメントを有するカラーフィルターの場合、液滴吐出装置１は、例えば、基板に赤、緑及び青の各着色層を形成する工程で好適に使用され得る。この場合、ヘッドユニット１３から各着色層に対応する各液体を、基板であるワークＷに液滴として吐出させることによって、ワークＷに赤、緑及び青のそれぞれのフィルターエレメントのパターンが描画される。
また、有機ＥＬ装置の製造では、例えば、赤、緑及び青の画素ごとに、各色に対応する機能層（有機層）を形成する工程で好適に使用され得る。この場合、ヘッドユニット１３から各色の機能層に対応する各液状体を、ワークＷに液滴として吐出されることによって、ワークＷに赤、緑及び青のそれぞれの機能層のパターンが描画される。
記録媒体としてのワークＷは、上述した基板などに限定されず、樹脂フィルム、紙、布、金属箔など、種々の記録媒体が採用され得る。
【００２９】
ここで、液滴吐出装置１の各構成について、詳細を説明する。
ワーク搬送装置３は、図１に示すように、定盤２１と、ガイドレール２３ａと、ガイドレール２３ｂと、ワークテーブル２５と、テーブル位置検出装置２７と、を有している。
定盤２１は、例えば石などの熱膨張係数が小さい材料で構成されており、Ｙ方向に沿って延びるように据えられている。ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂは、定盤２１の上面２１ａ上に配設されている。ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂは、それぞれ、Ｙ方向に沿って延在している。ガイドレール２３ａとガイドレール２３ｂとは、互いにＸ方向に隙間をあけた状態で並んでいる。
【００３０】
ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂを挟んで定盤２１の上面２１ａに対向した状態で設けられている。ワークテーブル２５は、定盤２１から浮いた状態でガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂ上に載置されている。ワークテーブル２５は、ワークＷが載置される面である載置面２５ａを有している。載置面２５ａは、定盤２１側とは反対側（上側）に向けられている。ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂによってＹ方向に沿って案内され、定盤２１上をＹ方向に沿って往復移動可能に構成されている。
テーブル位置検出装置２７は、定盤２１の上面２１ａに設けられており、Ｙ方向に延在している。テーブル位置検出装置２７は、ガイドレール２３ａとガイドレール２３ｂとの間に設けられている。テーブル位置検出装置２７は、ワークテーブル２５のＹ方向における位置を検出する。
【００３１】
ワークテーブル２５は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｙ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。また、本実施形態では、ワークテーブル２５をＹ方向に沿って移動させるための動力源として、後述するワーク搬送モーターが採用されている。ワーク搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。
ワーク搬送モーターからの動力は、移動機構を介してワークテーブル２５に伝達される。これにより、ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂに沿って、すなわちＹ方向に沿って往復移動することができる。つまり、ワーク搬送装置３は、ワークテーブル２５の載置面２５ａに載置されたワークＷを、Ｙ方向に沿って往復移動させることができる。このとき、ワークテーブル２５は、テーブル位置検出装置２７による検出結果に基づいて、Ｙ方向における位置が制御される。
【００３２】
ヘッドユニット１３は、キャリッジ７を図１中のＡ視方向に見たときの正面図である図２に示すように、ヘッドプレート３１と、吐出ヘッド３３と、を有している。
吐出ヘッド３３は、底面図である図３に示すように、ノズル面３５を有している。ノズル面３５には、複数のノズル３７が形成されている。なお、図３では、ノズル３７をわかりやすく示すため、ノズル３７が誇張され、且つノズル３７の個数が減じられている。
吐出ヘッド３３において、複数のノズル３７は、Ｙ方向に沿って配列するノズル列３９を構成している。ノズル列３９において、複数のノズル３７は、Ｙ方向に沿って所定のノズル間隔Ｐで形成されている。
【００３３】
吐出ヘッド３３は、図２中のＢ−Ｂ線における断面図である図４に示すように、ノズルプレート４６と、キャビティープレート４７と、振動板４８と、複数の圧電素子４９と、を有している。
ノズルプレート４６は、ノズル面３５を有している。複数のノズル３７は、ノズルプレート４６に設けられている。
キャビティープレート４７は、ノズルプレート４６のノズル面３５とは反対側の面に設けられている。キャビティープレート４７には、複数のキャビティー５１が形成されている。各キャビティー５１は、各ノズル３７に対応して設けられており、対応する各ノズル３７に連通している。各キャビティー５１には、図示しないタンクから機能液５３が供給される。
【００３４】
振動板４８は、キャビティープレート４７のノズルプレート４６側とは反対側の面に設けられている。振動板４８は、Ｚ方向に振動（縦振動）することによって、キャビティー５１内の容積を拡大したり、縮小したりする。
複数の圧電素子４９は、それぞれ、振動板４８のキャビティープレート４７側とは反対側の面に設けられている。各圧電素子４９は、各キャビティー５１に対応して設けられており、振動板４８を挟んで各キャビティー５１に対向している。各圧電素子４９は、駆動信号に基づいて、伸長する。これにより、振動板４８がキャビティー５１内の容積を縮小させる。このとき、キャビティー５１内の機能液５３に圧力が付与される。その結果、ノズル３７から、機能液５３が液滴５５として吐出される。吐出ヘッド３３による液滴５５の吐出法は、インクジェット法の１つである。インクジェット法は、塗布法の１つである。
【００３５】
上記の構成を有する吐出ヘッド３３は、図２に示すように、ノズル面３５がヘッドプレート３１から突出した状態で、ヘッドプレート３１に支持されている。
キャリッジ７は、図２に示すように、ヘッドユニット１３を支持している。ここで、ヘッドユニット１３は、ノズル面３５がＺ方向の下方に向けられた状態でキャリッジ７に支持されている。
上記により、ワークＷには、吐出ヘッド３３から機能液５３が塗布され得る。
なお、本実施形態では、縦振動型の圧電素子４９が採用されているが、機能液５３に圧力を付与するための加圧手段は、これに限定されず、例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子も採用され得る。また、加圧手段としては、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなども採用され得る。さらに、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって機能液に圧力を付与する構成も採用され得る。
【００３６】
キャリッジ搬送装置１１は、図１に示すように、架台６１と、ガイドレール６３と、キャリッジ位置検出装置６５と、を有している。
架台６１は、Ｘ方向に延在しており、ワーク搬送装置３をＸ方向にまたいでいる。架台６１は、ワークテーブル２５の定盤２１側とは反対側で、ワーク搬送装置３に対向している。架台６１は、一対の支柱６７によって支持されている。一対の支柱６７は、定盤２１を挟んでＸ方向に互いに対峙する位置に設けられている。
なお、以下においては、一対の支柱６７のそれぞれを識別する場合に、支柱６７ａ及び支柱６７ｂという表記が用いられる。支柱６７ａ及び支柱６７ｂは、それぞれ、ワークテーブル２５よりもＺ方向の上方に突出している。これにより、架台６１とワークテーブル２５との間には、隙間が保たれている。
【００３７】
ガイドレール６３は、架台６１の定盤２１側に設けられている。ガイドレール６３は、Ｘ方向に沿って延在しており、架台６１のＸ方向における幅にわたって設けられている。
前述したキャリッジ７は、ガイドレール６３に支持されている。キャリッジ７がガイドレール６３に支持された状態において、吐出ヘッド３３のノズル面３５は、Ｚ方向においてワークテーブル２５側に向いている。キャリッジ７は、ガイドレール６３によってＸ方向に沿って案内され、Ｘ方向に往復動可能な状態でガイドレール６３に支持されている。なお、平面視で、キャリッジ７がワークテーブル２５に重なっている状態において、ノズル面３５とワークテーブル２５の載置面２５ａとは、互いに隙間を保った状態で対向する。
キャリッジ位置検出装置６５は、架台６１とキャリッジ７との間に設けられており、Ｘ方向に延在している。キャリッジ位置検出装置６５は、キャリッジ７のＸ方向における位置を検出する。
【００３８】
キャリッジ７は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｘ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。また、キャリッジ搬送装置１１は、キャリッジ７をＸ方向に沿って移動させるための動力源として、後述するキャリッジ搬送モーターを有している。キャリッジ搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。
キャリッジ搬送モーターからの動力は、移動機構を介してキャリッジ７に伝達される。これにより、キャリッジ７は、ガイドレール６３に沿って、すなわちＸ方向に沿って往復移動することができる。つまり、キャリッジ搬送装置１１は、キャリッジ７に支持されたヘッドユニット１３を、Ｘ方向に沿って往復移動させることができる。このとき、キャリッジ７は、キャリッジ位置検出装置６５による検出結果に基づいて、Ｘ方向における位置が制御される。
上記の構成を有する液滴吐出装置１では、吐出ヘッド３３をワークＷに対向させた状態で、吐出ヘッド３３とワークＷとを相対的に移動させながら、吐出ヘッド３３から液滴５５を吐出させることによって、ワークＷへのパターンの描画（記録）が行われる。本実施形態では、吐出ヘッド３３とワークＷとの相対的な移動は、ワーク搬送装置３及びキャリッジ搬送装置１１によって達成される。
【００３９】
ここで、キャリッジ位置検出装置６５は、図５に示すように、リニアスケール７１と、エンコーダー７３と、を有している。
リニアスケール７１は、架台６１に設けられており、Ｘ方向に沿って延在している。リニアスケール７１には、Ｘ方向に沿って複数の目盛り７５が刻まれている。これらの目盛り７５は、キャリッジ７のＸ方向における変位量の指標となる。なお、本実施形態では、架台６１は、鋼材で構成されている。
エンコーダー７３は、図６に示すように、発光素子７３ａと、光学センサー７３ｂと、を有している。発光素子７３ａと光学センサー７３ｂとは、互いに対面している。光学センサー７３ｂは、発光素子７３ａからの光の明暗を検出することができる。
【００４０】
リニアスケール７１は、エンコーダー７３の発光素子７３ａと光学センサー７３ｂとの間に位置している。本実施形態において、リニアスケール７１は、光透過性を有する樹脂製の本体７１ａに、光吸収性が高い目盛り７５を印刷法で形成した構成を有している。このため、リニアスケール７１とエンコーダー７３とが互いに相対変位すると、発光素子７３ａから光学センサー７３ｂに至る光の強さが、複数の目盛り７５によって変化する。
エンコーダー７３は、発光素子７３ａからの光の強弱を光学センサー７３ｂによって検出することによって、リニアスケール７１の目盛り７５を検出することができる。エンコーダー７３は、リニアスケール７１の目盛り７５を検出するたびに、パルス状の信号である検出パルスを出力する。
【００４１】
リニアスケール７１は、図５に示すように、一端７８ａ側がスペーサー８１を介してビス８２によって架台６１に支持されている。リニアスケール７１の他端７８ｂ側は、引張りばね８３とスペーサー８４とを介して、ビス８５によって架台６１に支持されている。リニアスケール７１には、引張りばね８３によって、他端７８ｂ側からＸ方向に沿って張力が付与されている。
スペーサー８１及びスペーサー８４によって、リニアスケール７１と架台６１との間には、Ｙ方向に隙間が保たれている。この隙間にエンコーダー７３が挿入されている。
エンコーダー７３は、キャリッジ７に固定されている。このため、キャリッジ７が変位すると、リニアスケール７１とエンコーダー７３とが互いに相対変位する。
上記の構成を有するキャリッジ位置検出装置６５は、エンコーダー７３でリニアスケール７１の目盛り７５を検出することによって、キャリッジ７の変位量を検出することができる。そして、液滴吐出装置１では、キャリッジ位置検出装置６５による検出結果に基づいて、キャリッジ７の変位量や位置が制御される。
【００４２】
本実施形態では、リニアスケール７１の他端７８ｂ側に、隠し部材９１が設けられている。
隠し部材９１は、図７に示すように、リニアスケール７１の他端７８ｂ側において、リニアスケール７１の一部の領域に重なっている。隠し部材９１は、リニアスケール７１に設けられた複数の目盛り７５のうちの一部の目盛り７５に重なっている。以下において、複数の目盛り７５のうち隠し部材９１に重なっている目盛り７５を識別する場合、隠し部材９１に重なっている目盛り７５は、目盛り７５ａと表記される。
隠し部材９１は、熱膨張率が低く発光素子７３ａ（図６）からの光に対する遮光性が高い。このため、エンコーダー７３は、隠し部材９１に重なっている目盛り７５ａを検出することができない。つまり、隠し部材９１は、目盛り７５ａをエンコーダー７３から隠す機能を有する。
【００４３】
隠し部材９１の材料としては、リニアスケール７１の熱膨張率よりも低い熱膨張率を有する材料が採用され得る。このような材料としては、例えば、金属や、木材、石材、ガラス材などが挙げられる。なお、本実施形態では、隠し部材９１の構成として、基板状の石英ガラスにクロムなどの遮光性が高い材料で膜を形成した構成が採用されている。
隠し部材９１は、図７中のＥ視方向における側面図である図８に示すように、スペーサー９３を介して架台６１に支持されている。スペーサー９３によって、隠し部材９１と架台６１との間には隙間が保たれている。そして、隠し部材９１の厚みは、エンコーダー７３における発光素子７３ａと光学センサー７３ｂとの間の隙間量よりも薄い。このため、エンコーダー７３の発光素子７３ａと光学センサー７３ｂとの間に、隠し部材９１とリニアスケール７１とを挿入することができる。
【００４４】
また、隠し部材９１は、リニアスケール７１の動きを拘束しない状態、すなわちリニアスケール７１から独立した状態で設けられている。
上記の構成を有するキャリッジ位置検出装置６５では、図５に示すように、ビス８２から隠し部材９１までの間の距離Ｄが一定に保たれている。
なお、リニアスケール７１と隠し部材９１とは、互いに独立した状態であれば、互いに接触していてもかまわない。
また、本実施形態では、隠し部材９１と架台６１との間にリニアスケール７１を介在させる構成としたが、これに限定されず、リニアスケール７１と架台６１との間に隠し部材９１を介在させる構成も採用され得る。
【００４５】
液滴吐出装置１は、図９に示すように、上記の各構成の動作を制御する制御部１１１を有している。制御部１１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１３と、駆動制御部１１５と、メモリー部１１７と、を有している。駆動制御部１１５及びメモリー部１１７は、バス１１９を介してＣＰＵ１１３に接続されている。
また、液滴吐出装置１は、キャリッジ搬送モーター１２１と、ワーク搬送モーター１２３と、入力装置１２９と、表示装置１３１と、を有している。
キャリッジ搬送モーター１２１及びワーク搬送モーター１２３、並びに、エンコーダー７３及びテーブル位置検出装置２７は、それぞれ、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。また、入力装置１２９及び表示装置１３１も、それぞれ、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。
【００４６】
キャリッジ搬送モーター１２１は、キャリッジ７を駆動するための動力を発生させる。ワーク搬送モーター１２３は、ワークテーブル２５を駆動するための動力を発生させる。
入力装置１２９は、各種の加工条件を入力する装置である。表示装置１３１は、加工条件や、作業状況を表示する装置である。液滴吐出装置１を操作するオペレーターは、表示装置１３１に表示される情報を確認しながら、入力装置１２９を介して種々の情報を入力することができる。
なお、吐出ヘッド３３も、入出力インターフェイス１３３とバス１１９とを介して制御部１１１に接続されている。
【００４７】
ＣＰＵ１１３は、プロセッサーとして各種の演算処理を行う。駆動制御部１１５は、各構成の駆動を制御する。メモリー部１１７は、ＲＡＭ（Random Access Memory）や、ＲＯＭ（Read Only Memory）などを含んでいる。メモリー部１１７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１３５を記憶する領域や、各種のデータを一時的に展開する領域であるデータ展開部１３７などが設定されている。データ展開部１３７に展開されるデータとしては、例えば、描画すべきパターンが示される描画データや、描画処理等のプログラムデータなどが挙げられる。
駆動制御部１１５は、モーター制御部１４１と、ヘッド制御部１４５と、表示制御部１５１と、を有している。
【００４８】
モーター制御部１４１は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、キャリッジ搬送モーター１２１の駆動と、ワーク搬送モーター１２３の駆動とを、個別に制御する。
ヘッド制御部１４５は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、吐出ヘッド３３の駆動を制御する。
表示制御部１５１は、ＣＰＵ１１３からの指令に基づいて、表示装置１３１の駆動を制御する。
【００４９】
上記の構成を有する液滴吐出装置１では、制御部１１１が入力装置１２９から入出力インターフェイス１３３及びバス１１９を介して描画データを受け取ると、ＣＰＵ１１３によって描画処理が開始される。
ここで、描画データは、機能液５３（液状体）でワークＷに描画すべきパターンを指示するものであり、液滴５５で形成すべきドットがビットマップ状に表現されている。ワークＷに描画されるパターンは、液滴５５で形成される複数のドットの集合として表現される。ワークＷへのパターンの描画は、吐出ヘッド３３をワークＷに対向させた状態で、吐出ヘッド３３とワークＷとを相対的に移動させながら、吐出ヘッド３３から液滴５５を所定周期で吐出させることによって行われる。本実施形態では、ワークＷの搬送を停止させた状態でキャリッジ７をＸ方向に沿って駆動させながら、吐出ヘッド３３から液滴５５を吐出させることによって、ワークＷへのパターンの描画が行われる。なお、ワークＷへの描画においては、ワークＷを改行することがある。ワークＷの改行は、吐出ヘッド３３からの液滴５５の吐出を停止させた状態で、ワークＷをＹ方向に搬送することによって行われる。
【００５０】
本実施形態では、ヘッド制御部１４５は、図１０に示すように、吐出タイミング信号生成部１７１と、駆動制御部１７３と、ヘッド駆動回路１７５と、を有している。
吐出タイミング信号生成部１７１は、吐出タイミング信号ＴＳを出力する。吐出タイミング信号ＴＳには、液滴５５の吐出を許可するタイミングで、後述するパルス状の吐出タイミングパルスが出現する。液滴５５の吐出は、吐出タイミングパルスの立ち上がりに基づいて許可される。つまり、本実施形態では、ＣＰＵ１１３が吐出ヘッド３３に対して描画の実行を指示している間において、吐出タイミングパルスの立ち上がりごとに、吐出ヘッド３３での液滴５５の吐出が許可される。
【００５１】
吐出タイミング信号生成部１７１には、エンコーダー信号ＥＰと、補正信号ＨＳと、が入力される。エンコーダー信号ＥＰは、エンコーダー７３から出力される。エンコーダー信号ＥＰには、リニアスケール７１の目盛り７５が検出されるたびに、パルス状の信号である検出パルスが出現する。
補正信号ＨＳは、エンコーダー信号ＥＰにおいて隣り合う検出パルス同士間の間隔であるパルス間隔に対する補正量を示す信号であり、ＣＰＵ１１３から出力される。エンコーダー信号ＥＰは、ＣＰＵ１１３にも入力される。ＣＰＵ１１３は、入力されるエンコーダー信号ＥＰに基づいて、補正信号ＨＳを生成する。
【００５２】
吐出タイミング信号生成部１７１は、エンコーダー信号ＥＰにおけるパルス間隔を補正信号ＨＳに基づいて補正した補正パルス間隔で、吐出タイミングパルスを出力する。
吐出タイミング信号ＴＳは、駆動制御部１７３に入力される。駆動制御部１７３には、吐出タイミング信号ＴＳと、描画指令信号ＩＳと、が入力される。描画指令信号ＩＳは、ＣＰＵ１１３から出力される信号であり、吐出ヘッド３３に対して描画を実行させるか否かを指示する情報を示す。駆動制御部１７３は、描画指令信号ＩＳが吐出ヘッド３３に対して描画の実行を指示するものである（以下、オン状態と呼ぶ）ときに、吐出タイミング信号ＴＳをヘッド駆動回路１７５に出力する。
ヘッド駆動回路１７５は、入力された吐出タイミング信号ＴＳに基づいて、吐出ヘッド３３を駆動して、ノズルから液滴５５を吐出させる。このとき、吐出ヘッド３３は、ビットマップ状の描画データに基づいて、複数のノズルから選択的に、吐出タイミングパルスの立ち上がり（又は、立ち下り）ごとに液滴５５を吐出させる。
上記により、ワークＷに対する描画が行われ得る。
【００５３】
ところで、本来、キャリッジ７を駆動すると、エンコーダー信号ＥＰには、所定の変位量ごとに、目盛り７５の検出に対応した検出パルスＫＰが出現する。このため、本来、検出パルスＫＰごとに吐出ヘッド３３からワークＷに向けて液滴５５を吐出させれば、このワークＷには、図１１（ａ）に示すように、所定の間隔Ｆ（距離）でドットＤｔが形成され得る。
間隔Ｆは、本来、キャリッジ７の変位速度（搬送速度）によって変化しない。この場合、本来、キャリッジ７を一定の速度で駆動すると、エンコーダー７３から出力されるエンコーダー信号ＥＰには、図１１（ｂ）に示すように、目盛り７５の検出に対応した検出パルスＫＰが一定の間隔Ｓ（時間）で出現する。
なお、間隔Ｆは、距離に関する間隔である。また、間隔Ｓは、時間に関する間隔である。以下において、距離に関する間隔と、時間に関する間隔とを区別するため、距離に関する間隔を距離間隔と呼び、時間に関する間隔を時間間隔と呼ぶ。
【００５４】
このように、本来、キャリッジ７を一定の速度で駆動すると、目盛り７５の検出に対応した検出パルスＫＰが一定の時間間隔Ｓ、且つ一定の距離間隔Ｆで出現する。しかしながら、例えば環境温度などによって、リニアスケール７１が伸縮した場合、検出パルスＫＰの出現は、時間間隔Ｓや距離間隔Ｆからずれる。これは、リニアスケール７１の伸縮によって、目盛り７５の間隔も伸縮するためである。
例えば、リニアスケール７１が伸びた場合、隣り合うドットＤｔ同士の距離間隔Ｌが、図１２（ａ）に示すように、距離間隔Ｆよりも大きくなる。逆に、リニアスケール７１が縮んだ場合、隣り合うドットＤｔ同士の距離間隔Ｌは、距離間隔Ｆよりも小さくなる。
【００５５】
本実施形態では、リニアスケール７１の伸縮による距離間隔Ｆに対する距離間隔Ｌのズレ量ΔＬが、図５に示す距離Ｄにわたって一様であるとする。
図１２（ａ）に示す例では、１番目のドットＤｔ（１）と２番目のドットＤｔ（２）との距離間隔Ｌ（１）は、距離間隔ＦよりもΔＬのズレ量だけ大きい。同様に、ｋ番目のドットＤｔ（ｋ）とｋ＋１番目のドットＤｔ（ｋ＋１）との距離間隔Ｌ（ｋ）も、距離間隔ＦよりもΔＬのズレ量だけ大きい。
また、この場合、キャリッジ７を一定の速度で駆動しても、エンコーダー７３から出力されるエンコーダー信号ＥＰにおいて、図１２（ｂ）に示すように、隣り合う検出パルスＫＰ同士の時間間隔Ｔが、時間間隔Ｓよりも大きくなる。図１２（ｂ）に示す例では、１番目の検出パルスＫＰ（１）と２番目の検出パルスＫＰ（２）との時間間隔Ｔ（１）は、時間間隔ＳよりもΔＴだけ大きい。同様に、ｋ番目の検出パルスＫＰ（ｋ）とｋ＋１番目の検出パルスＫＰ（ｋ＋１）との時間間隔Ｔ（ｋ）も、時間間隔ＳよりもΔＴだけ大きい。
【００５６】
本実施形態では、図５に示す距離Ｄにおける目盛り７５の個数をカウントした結果に基づいて、ズレ量ΔＬを補正することができる。
本実施形態では、常温環境下での距離Ｄにおける目盛り７５の個数と、距離間隔Ｆとが予め把握されている。このときの目盛り７５の個数をＮ個（Ｎは、２以上の整数）とする。距離Ｄにおける距離間隔Ｆの個数は、目盛り７５の個数（Ｎ個）よりも１個だけ少なくなるので、Ｎ個の目盛り７５に対応する総距離Ｇは、下記（１）式により算出される。
Ｇ＝（Ｎ−１）×Ｆ・・・（１）
【００５７】
リニアスケール７１の伸縮による目盛り７５の過不足数を、ｎ個（ｎは、０を含む正又は負の整数）とすると、補正すべきズレ量ΔＬは、下記（２）式により算出される。ズレ量ΔＬは、ＣＰＵ１１３によって算出される。
ΔＬ＝Ｌ−Ｆ＝（ｎ×Ｆ）／（Ｎ＋ｎ−１）・・・（２）
なお、本実施形態では、架台６１が鋼材で構成され、隠し部材９１が石英ガラスで構成されているので、距離Ｄの温度による変化は、リニアスケール７１の伸縮量に比較して、極めて小さい。従って、距離Ｄの変化による過不足数ｎへの影響はないとみなされ得る。
【００５８】
ここで、ｎは、目盛り７５の個数がＮ個よりも少ないときに負の整数になり、目盛り７５の個数がＮ個よりも多いときに正の整数になり、目盛り７５の個数がＮ個のときに０になる。
なお、距離Ｄにおける目盛り７５の個数の過不足は、距離Ｄにおける目盛り７５をエンコーダー７３で検出した結果から把握され得る。つまり、距離Ｄにおける目盛り７５をエンコーダー７３で検出したときの検出パルスＫＰ（図１１）の数をカウントする（カウント工程）ことによって把握され得る。
【００５９】
そして、ズレ量ΔＬを補正するには、図１２（ａ）に示すドットＤｔ同士間の距離間隔Ｌを距離間隔Ｆにすればよいのだから、図１２（ｂ）に示す時間間隔Ｔを時間間隔Ｓにすればよい。時間間隔Ｔを時間間隔Ｓに補正するには、ズレ量ΔＬに対応する時間であるΔＴを補正量とすればよい。
リニアスケール７１が伸びた例を示す図１２では、時間間隔Ｔから補正量ΔＴを減じた時間が時間間隔Ｓであるから、時間間隔Ｔから補正量ΔＴを減じた時間ごとに液滴５５を吐出させればよい。これにより、距離間隔Ｌを距離間隔Ｆに補正することができる。なお、補正量ΔＴは、下記式（３）によって算出される。補正量ΔＴは、ＣＰＵ１１３によって算出される。
ΔＴ＝ΔＬ／Ｖ・・・（３）
ここで、式（３）において、Ｖは、キャリッジ７の搬送速度である。本実施形態では、搬送速度Ｖが一定であるとする。
【００６０】
前述したように、ＣＰＵ１１３は、補正信号ＨＳを生成する。補正信号ＨＳには、上記の補正量ΔＴを示すデータが含まれる。補正信号ＨＳは、図１０に示すように、吐出タイミング信号生成部１７１に入力される。吐出タイミング信号生成部１７１には、エンコーダー信号ＥＰも入力される。吐出タイミング信号生成部１７１は、エンコーダー信号ＥＰにおける時間間隔Ｔを補正信号ＨＳに基づいて補正した吐出タイミング信号ＴＳを駆動制御部１７３に出力する。
このとき、吐出タイミング信号ＴＳには、図１３に示すように、補正時間間隔Ｔｈで吐出タイミングパルスＴＰ（ｋ）が出現する。補正時間間隔Ｔｈは、エンコーダー信号ＥＰにおける時間間隔Ｔを時間間隔Ｓに補正した時間である。つまり、リニアスケール７１が伸びた例では、時間間隔Ｔから補正量ΔＴを減じた時間が補正時間間隔Ｔｈである。
【００６１】
なお、本実施形態では、１番目の吐出タイミングパルスＴＰ（１）の出力は、１番目の検出パルスＫＰ（１）が出力されてから３番目の検出パルスＫＰ（３）が出力されるまで遅延する。
吐出タイミング信号ＴＳは、図１０に示すように、駆動制御部１７３に入力される。吐出タイミング信号ＴＳが入力される駆動制御部１７３は、描画指令信号ＩＳがオン状態であるときに、吐出タイミング信号ＴＳをヘッド駆動回路１７５に出力する。
ヘッド駆動回路１７５は、吐出タイミング信号ＴＳの吐出タイミングパルスＴＰの立ち上がりごとに、吐出ヘッド３３に液滴５５の吐出を許可する。これにより、図１３に示すように、距離間隔ＦでドットＤｔを形成することができる。
【００６２】
本実施形態において、液滴吐出装置１が描画装置に対応し、キャリッジ搬送装置１１が変位装置に対応し、リニアスケール７１がスケールに対応し、エンコーダー７３が検出器に対応し、ビス８２が支持部材に対応し、引張りばね８３が張力付与部材に対応し、ＣＰＵ１１３が制御部に対応している。
本実施形態では、距離Ｄにおける目盛り７５の個数をカウントするカウント工程での結果に基づいて、距離間隔Ｆからズレ量ΔＬを有する距離間隔Ｌを、距離間隔Ｆに補正することができる。これにより、キャリッジ７の変位量を補正することができる。そして、本実施形態では、キャリッジ７の補正された変位量に基づいて、吐出ヘッド３３から液滴５５を吐出させるので、液滴５５によってワークＷに形成されるドットＤｔの位置精度を高めることができる。この結果、リニアスケール７１に伸縮が発生していても、ドットＤｔの位置精度を高めることができるので、ワークＷにおける描画品位を向上させることができる。
また、本実施形態では、温度を検出しなくても、リニアスケール７１の伸縮に起因するキャリッジ７の変位量のずれを補正することができるので、温度の検出にかかる構成や時間を省略することができる。
【００６３】
なお、本実施形態において、補正量ΔＴを算出する工程は、適宜に実施され得る。
例えば、１つのワークＷに描画を行うたびに補正量ΔＴを算出すれば、ワークＷごとにドットＤｔの位置精度を高い状態に維持しやすくすることができる。
また、例えば、キャリッジ７をワークＷに交差させるたびに補正量ΔＴを算出することにより、１つのワークＷ内でのドットＤｔの位置精度のばらつきを低く抑えやすくすることができる。
液滴吐出装置１を稼動したときの経過時間による環境温度の変化や、液滴吐出装置１が置かれている環境における温度変化の特性、気候変動などに応じて、補正量ΔＴを算出するタイミングを決定することが好ましい。これにより、補正量ΔＴを算出する頻度を適正に設定することができるので、ワークＷに対する描画品位を維持しつつ、描画効率の低下を抑えやすくすることができる。
【００６４】
なお、本実施形態では、リニアスケール７１の一端７８ａ側をビス８２で支持する形態が採用されているが、一端７８ａ側の支持形態は、これに限定されない。一端７８ａ側の支持形態としては、例えば、架台６１に鉤状のフックを設け、リニアスケール７１の一端７８ａ側に形成した貫通孔をこのフックに引っ掛けることによって支持する形態も採用され得る。この形態では、ビス８２を省略できるので、ビス８２の締結にかかる手間を省略することができる。一端７８ａ側の支持形態としては、これらの他にも、例えば、架台６１にクリップを設け、このクリップでリニアスケール７１の一端７８ａ側を挟持する形態や、接着、溶着、カシメなど、種々の支持形態が採用され得る。
また、本実施形態では、引張りばね８３でリニアスケール７１に張力を付与する形態が採用されているが、張力の付与形態は、これに限定されない。張力の付与形態としては、例えばゴム材などの種々の弾性体で張力を付与する形態も採用され得る。
【００６５】
なお、本実施形態では、描画を行う方法としてインクジェット法が採用されている。しかしながら、描画を行う方法は、これに限定されない。描画を行う方法としては、例えば、シリンジやディスペンサーなどを用いて機能液５３をワークＷに塗布するディスペンス法なども採用され得る。
また、本実施形態では、距離Ｄにおける目盛り７５の個数をカウントするカウント工程での結果に基づいて、距離Ｄにおける目盛り７５の過不足数ｎを把握し、把握した過不足数ｎを用いて式（２）によりズレ量ΔＬを算出する方法が採用されている。しかしながら、ズレ量ΔＬの算出方法は、これに限定されず、カウント工程での結果に基づいて、リニアスケール７１の伸縮量を把握してから、この伸縮量を用いてズレ量ΔＬを算出する方法も採用され得る。
【００６６】
また、本実施形態では、リニアスケール７１、エンコーダー７３及び隠し部材９１の構成をキャリッジ位置検出装置６５に適用した例が示されているが、エンコーダー７３及び隠し部材９１の構成の適用は、キャリッジ位置検出装置６５に限定されない。エンコーダー７３及び隠し部材９１の構成は、テーブル位置検出装置２７にも適用され得る。エンコーダー７３及び隠し部材９１の構成をテーブル位置検出装置２７に適用すれば、ワークＷの位置精度を高めることができる。
さらに、エンコーダー７３及び隠し部材９１の構成を、キャリッジ位置検出装置６５及びテーブル位置検出装置２７の双方に適用すれば、ワークＷにおける描画品位を一層向上させることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１…液滴吐出装置、３…ワーク搬送装置、７…キャリッジ、１１…キャリッジ搬送装置、２３ａ…ガイドレール、２３ｂ…ガイドレール、２５…ワークテーブル、２７…テーブル位置検出装置、３３…吐出ヘッド、５３…機能液、５５…液滴、６１…架台、６３…ガイドレール、６５…キャリッジ位置検出装置、７１…リニアスケール、７１ａ…本体、７３…エンコーダー、７５…目盛り、７８ａ…一端、７８ｂ…他端、８１…スペーサー、８２…ビス、８３…引張りばね、８４…スペーサー、８５…ビス、９１…隠し部材、９３…スペーサー、１１１…制御部、１１３…ＣＰＵ、１１５…駆動制御部、１２１…キャリッジ搬送モーター、１２３…ワーク搬送モーター、１４５…ヘッド制御部、１７１…吐出タイミング信号生成部、１７３…駆動制御部、１７５…ヘッド駆動回路、Ｗ…ワーク。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに対向し、前記ワークに向けて液状体を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドに対する前記ワークの相対位置を変位させる変位装置と、
前記相対位置の変位方向に沿って並ぶ複数の目盛りが設けられたスケールと、
前記相対位置の変位にともなって前記目盛りを検出し、前記目盛りを検出するごとに検出信号を出力する検出器と、
前記複数の目盛りが並ぶ方向における前記スケールの一端側を支持する支持部材と、
前記スケールの前記一端側とは反対側の他端側から前記スケールに張力を付与する張力付与部材と、
前記スケールから独立した状態で、前記支持部材から所定の距離を隔てた位置に設けられ、前記スケールの前記他端側において、前記複数の目盛りのうちの一部の目盛りを前記検出器から隠す隠し部材と、を有する、
ことを特徴とする描画装置。
【請求項２】
前記支持部材と前記隠し部材との間における前記検出信号の数に基づいて、前記相対位置の変位量を補正する制御部を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項３】
前記吐出ヘッドでの前記液状体の吐出を制御するヘッド制御部を有し、
前記ヘッド制御部は、補正された前記変位量に基づいて、前記吐出ヘッドに前記液状体を吐出させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の描画装置。
【請求項４】
前記検出器は、前記目盛りを光学的に検出する光学センサーを有しており、
前記隠し部材は、前記光学センサーへの光の入射を遮ることによって、前記一部の目盛りを前記検出器から隠す、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の描画装置。
【請求項５】
前記変位装置は、
前記吐出ヘッドを保持するキャリッジと、
前記キャリッジを搬送するキャリッジ搬送装置と、
を有し、
前記検出器は、前記キャリッジに設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の描画装置。
【請求項６】
液状体を吐出する吐出ヘッドに対するワークの相対位置を変位させるときに、前記相対位置の変位方向に沿って並ぶ複数の目盛りが設けられたスケールの前記目盛りを検出器で検出した結果に基づいて前記相対位置の変位を制御しながら、前記液状体を前記ワークに向けて吐出することによって、前記ワークに前記液状体で描画を行う描画工程の前に、
一端側が支持部材によって支持され、前記一端側とは反対側の他端側から張力が付与された前記スケールの前記他端側において、前記スケールから独立し、前記支持部材から所定の距離を隔てた位置に設けられた隠し部材で前記複数の目盛りのうちの一部の目盛りを前記検出器から隠した状態で、複数の前記目盛りを前記検出器で検出し、検出した結果に基づいて、検出した前記目盛りの個数をカウントするカウント工程を有する、
ことを特徴とする描画方法。
【請求項７】
前記描画工程では、前記カウント工程でのカウント結果に基づいて、前記相対位置の変位量を補正する、
ことを特徴とする請求項６に記載の描画方法。
【請求項８】
補正された前記変位量に基づいて、前記吐出ヘッドから前記液状体を吐出する、
ことを特徴とする請求項７に記載の描画方法。
【請求項９】
前記カウント工程の後、且つ前記描画工程の前に、前記カウント結果に基づいて、前記スケールの伸縮量を把握する伸縮量把握工程を有し、
前記描画工程では、前記伸縮量に応じて前記相対位置の変位量を補正する、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の描画方法。
【請求項１】
ワークに対向し、前記ワークに向けて液状体を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドに対する前記ワークの相対位置を変位させる変位装置と、
前記相対位置の変位方向に沿って並ぶ複数の目盛りが設けられたスケールと、
前記相対位置の変位にともなって前記目盛りを検出し、前記目盛りを検出するごとに検出信号を出力する検出器と、
前記複数の目盛りが並ぶ方向における前記スケールの一端側を支持する支持部材と、
前記スケールの前記一端側とは反対側の他端側から前記スケールに張力を付与する張力付与部材と、
前記スケールから独立した状態で、前記支持部材から所定の距離を隔てた位置に設けられ、前記スケールの前記他端側において、前記複数の目盛りのうちの一部の目盛りを前記検出器から隠す隠し部材と、を有する、
ことを特徴とする描画装置。
【請求項２】
前記支持部材と前記隠し部材との間における前記検出信号の数に基づいて、前記相対位置の変位量を補正する制御部を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項３】
前記吐出ヘッドでの前記液状体の吐出を制御するヘッド制御部を有し、
前記ヘッド制御部は、補正された前記変位量に基づいて、前記吐出ヘッドに前記液状体を吐出させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の描画装置。
【請求項４】
前記検出器は、前記目盛りを光学的に検出する光学センサーを有しており、
前記隠し部材は、前記光学センサーへの光の入射を遮ることによって、前記一部の目盛りを前記検出器から隠す、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の描画装置。
【請求項５】
前記変位装置は、
前記吐出ヘッドを保持するキャリッジと、
前記キャリッジを搬送するキャリッジ搬送装置と、
を有し、
前記検出器は、前記キャリッジに設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の描画装置。
【請求項６】
液状体を吐出する吐出ヘッドに対するワークの相対位置を変位させるときに、前記相対位置の変位方向に沿って並ぶ複数の目盛りが設けられたスケールの前記目盛りを検出器で検出した結果に基づいて前記相対位置の変位を制御しながら、前記液状体を前記ワークに向けて吐出することによって、前記ワークに前記液状体で描画を行う描画工程の前に、
一端側が支持部材によって支持され、前記一端側とは反対側の他端側から張力が付与された前記スケールの前記他端側において、前記スケールから独立し、前記支持部材から所定の距離を隔てた位置に設けられた隠し部材で前記複数の目盛りのうちの一部の目盛りを前記検出器から隠した状態で、複数の前記目盛りを前記検出器で検出し、検出した結果に基づいて、検出した前記目盛りの個数をカウントするカウント工程を有する、
ことを特徴とする描画方法。
【請求項７】
前記描画工程では、前記カウント工程でのカウント結果に基づいて、前記相対位置の変位量を補正する、
ことを特徴とする請求項６に記載の描画方法。
【請求項８】
補正された前記変位量に基づいて、前記吐出ヘッドから前記液状体を吐出する、
ことを特徴とする請求項７に記載の描画方法。
【請求項９】
前記カウント工程の後、且つ前記描画工程の前に、前記カウント結果に基づいて、前記スケールの伸縮量を把握する伸縮量把握工程を有し、
前記描画工程では、前記伸縮量に応じて前記相対位置の変位量を補正する、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の描画方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−７１０５５（Ｐ２０１３−７１０５５Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１２１７７（Ｐ２０１１−２１２１７７）
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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