JP2022035649A - インクジェット印刷装置およびインクジェット印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】稼働率を下げることなく、高精度の印刷を実現するインクジェット印刷装置およびインクジェット印刷方法を提供すること。【解決手段】インクジェット印刷装置は、定盤と、ワーク載置ステージと、複数のインクジェットヘッドが設けられたヘッドユニットと、ヘッドユニットとワーク載置ステージとを相対移動させる相対移動部と、一部が定盤に固定されヘッドユニットに対するワーク載置ステージの相対位置を検出するリニアスケールと、レーザビームを用いて相対位置を検出するレーザ測長部と、前記相対移動時に、リニアスケールの指定位置毎にレーザ測長部の検出結果を取得して、指定位置毎の相対位置の補正値を算出する補正値生成部と、補正値生成部で算出された補正値と、リニアスケールの検出結果と、に基づいて、複数のインクジェットヘッドからインクを吐出するタイミングを制御する吐出制御部と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、インクジェット印刷装置およびインクジェット印刷方法に関する。

近年、インクジェット印刷装置を用いて表示デバイスを製造する方法が注目されている。インクジェット印刷装置は、液滴を吐出する複数のノズルを有し、印刷対象物とノズルの位置を相対移動させ、ノズルと印刷対象物の塗布目標部との位置関係を制御しながらノズルから液滴を吐出することで、印刷対象物の塗布目標部に液滴を塗布するものである。印刷対象物としては、表示デバイスに代表されるように、印刷対象物の塗布目標部が一定のピッチで配列されているものがある。

表示デバイスの製造には、生産性向上を目的としたガラス基板サイズの大型化が進む一方、表示デバイスの高精細化が進み、印刷対象物の塗布目標部への液滴の吐出位置の合わせ込み精度の要求が高まっている。その要求に対して、特許文献１には、印刷対象のワークを載置した移動台（ステージ）の位置を検出するリニアスケールのピッチ誤差を補正して、塗布する方法が開示されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１の液滴吐出装置は、リニアスケールの誤差を、液滴吐出装置とは別の計測部によって計測する。液滴吐出装置は、リニアスケールの誤差の計測結果に基づきエンコーダパルスの補正を行い、液滴を吐出する。

特開２０１７－２３９５５号公報

しかしながら、近年表示パネルの高精細化により、印刷精度を要求される場合も多くなってきている。更に、表示パネルの製造コストを抑えるために、高い稼働率をも求められるようになってきている。そんな中、稼働中におけるワーク移動機構の機械精度の経時変化さえも、問題になってきている。

本開示は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、稼働率を下げることなく、高精度の印刷を実現するインクジェット印刷装置およびインクジェット印刷方法を提供することを目的とする。

本開示のインクジェット印刷装置は、インクジェットヘッドと印刷対象物とを相対移動させながら、前記インクジェットヘッドからインクを吐出して前記印刷対象物に塗布するインクジェット印刷装置であって、定盤と、前記印刷対象物が載置されるワーク載置ステージと、前記相対移動の方向と直交する印刷幅方向に並ぶように複数の前記インクジェットヘッドが設けられたヘッドユニットと、前記ヘッドユニットと前記ワーク載置ステージとを相対移動させる相対移動部と、一部が前記定盤に固定され、前記ヘッドユニットに対する前記ワーク載置ステージの相対位置を検出するリニアスケールと、レーザビームを用いて、前記相対位置を検出するレーザ測長部と、前記相対移動時に、前記リニアスケールの予め設定された指定位置毎に前記レーザ測長部の検出結果を取得して、前記指定位置毎の前記相対位置の補正値を算出する補正値生成部と、前記補正値生成部で算出された前記補正値と、前記リニアスケールの検出結果と、に基づいて、前記複数のインクジェットヘッドからインクを吐出するタイミングを制御する吐出制御部と、を備える。

本開示のインクジェット印刷方法は、印刷対象物を載置するワーク載置ステージとインクジェットヘッドとの相対位置を検出するリニアスケールであって、一部が定盤に固定されたリニアスケールと、レーザビームを用いて前記相対位置を検出するレーザ測長部と、を用いて、前記インクジェットヘッドと前記印刷対象物とを相対移動させながら、前記インクジェットヘッドからインクを吐出して前記印刷対象物に塗布するインクジェット印刷方法であって、前記相対移動時に、前記リニアスケールの予め設定された指定位置毎に前記レーザ測長部の検出結果を取得するステップと、前記指定位置毎の前記相対位置の補正値を算出するステップと、前記補正値と、前記リニアスケールの検出結果と、に基づいて、前記インクジェットヘッドからインクを吐出するタイミングを制御するステップと、を実行する。

本開示のインクジェット印刷装置およびインクジェット印刷方法によれば、稼働率を下げることなく、高精度の印刷を実現することができる。

本開示の実施の形態１のインクジェット印刷装置の概略平面図 本開示の実施の形態１のインクジェット印刷装置の図１のＪ－Ｊ断面を示す図 本開示の実施の形態１のインクジェット印刷装置を図１のＫ－Ｋ方向から見た正面図 本開示の実施の形態１のインクジェット印刷装置の制御系のブロック図 本開示の実施の形態１のインクジェット印刷装置の補正値生成部の説明図 本開示の実施の形態１のディスプレイパネルの概略平面図 本開示の実施の形態１のインクジェット印刷装置の動作フローを示す図 本開示の実施の形態１のインクジェット印刷装置のワーク移動機構のリニアスケールとレーザ測長器の関係を示す概念図 本開示の実施の形態１のインクジェット印刷装置のリニアスケールの位置ズレ量とレーザ測長値との関係を示す概念図 本開示の実施の形態１の１次元吐出タイミング補正の有無による印刷結果の違いを説明する図であり、（Ａ）は１次元吐出タイミング補正を行わない場合の印刷結果を示す図、（Ｂ）は１次元吐出タイミング補正を行った場合の印刷結果を示す図 本開示の実施の形態１のリニアスケールの原点位置でレーザ測長制御部の原点リセットをしなかった場合の熱膨張影響を説明する図であり、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、ディスプレイパネルの赤色画素の印刷走査方向の中央に液滴を塗布するように調整した状態を表した図、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）は、装置周辺の温度が上昇してリニアスケールのスケール本体がスケール固定部材の位置を中心に左右に熱膨張して定盤も熱膨張した状態を示す図 本開示の実施の形態１のリニアスケールの原点位置でのレーザ測長制御部の原点リセットの有無による印刷結果の違いを説明する図であり、（Ａ）は原点リセットを行わない場合の印刷結果を示す図、（Ｂ）は原点リセットを行った場合の印刷結果を示す図 本開示の実施の形態１のレーザ測長器で測定したリニアスケールの位置ズレ量を示す図 本開示の実施の形態１の１次元吐出タイミング補正せずに吐出位置データを倍率補正した場合の液滴の着弾位置のズレ量を示す図 本開示の実施の形態１の１次元吐出タイミング補正の補正量を示す図 本開示の実施の形態１の１次元吐出タイミング補正の補正パルス数を示す図 本開示の実施の形態１の１次元吐出タイミング補正の補正後の液滴の着弾位置のズレ量を示す図 本開示の実施の形態２のインクジェット印刷装置の概略平面図 本開示の実施の形態２のインクジェット印刷装置の制御系のブロック図 本開示の実施の形態２および実施の形態３のインクジェット印刷装置のリニアスケールの位置ズレとレーザ測長値との関係を示す図 本開示の実施の形態２のインクジェット印刷装置の吐出位置データおよび印刷結果を示す図であり、（Ａ）は吐出位置データを示す図、（Ｂ）は吐出位置データを使って１次元吐出タイミング補正を行った場合の印刷結果を示す図、（Ｃ）は吐出位置データを使って１次元吐出タイミング補正および２次元吐出タイミング補正を行った場合の印刷結果を示す図 本開示の実施の形態２の２次元吐出タイミング補正の補正量を示す図 本開示の実施の形態２の２次元吐出タイミング補正の補正パルス数を示す図であり、（Ａ）はＹ＝－１０００ｍｍ位置のインクジェットヘッドに対する補正パルス数を示し、（Ｂ）はＹ＝＋１０００ｍｍ位置のインクジェットヘッドに対する補正パルス数を示す図 本開示の実施の形態２の２次元吐出タイミング補正後の液滴の着弾位置ズレ量を示す図 本開示の実施の形態３のインクジェット印刷装置の制御系のブロック図 本開示の実施の形態３のインクジェット印刷装置の動作フローを示す図 本開示の実施の形態３のインクジェット印刷装置のヨーイング補正吐出位置データおよび印刷結果を示す図であり、（Ａ）はヨーイング補正吐出位置データを示す図、（Ｂ）はヨーイング補正吐出位置データを使ってソフトヨーイング補正付き１次元吐出タイミング補正を行った場合の印刷結果を示す図 本開示の実施の形態４のインクジェット印刷装置の概略平面図 本開示の実施の形態４のインクジェット印刷装置の図２８のＪ－Ｊ断面を示す図 本開示の実施の形態４のインクジェット印刷装置の制御系のブロック図 本開示の実施の形態４のインクジェット印刷装置の動作フローを示す図 本開示の実施の形態４のインクジェット印刷装置のワーク載置ステージのリニアスケールとレーザ測長器の関係を示す概念図 本開示の実施の形態４のインクジェット印刷装置の熱膨張影響を説明する図であり、（Ａ）はインクジェット印刷装置の周辺温度がｔ１の時に、インクジェットヘッド、第２インクジェットヘッド、第３インクジェットヘッドから吐出された液滴が、印刷対象のディスプレイパネルの各色の画素の中央に塗布できるように印刷位置を調整した時の図であり、（Ｂ）は周辺温度がｔ１より高いｔ２になった時の状態を示す図 本開示の実施の形態４のインクジェット印刷装置の補正値生成部の説明図

［実施の形態１］
以下、本開示の実施の形態１について説明する。

＜構成＞
まず、本開示の実施の形態１のインクジェット印刷装置の構成について、図１～図６を参照して説明する。図１は、インクジェット印刷装置の概略平面図である。図２は、インクジェット印刷装置の図１のＪ－Ｊ断面を示す図である。図３は、インクジェット印刷装置を図１のＫ－Ｋ方向から見た正面図である。図４は、インクジェット印刷装置の制御系のブロック図である。図５は、インクジェット印刷装置の補正値生成部の説明図である。図６は、ディスプレイパネルの概略平面図である。なお、図１～３，６，８～１２，１８，２０～２１，２７～２９，３２～３３は、各構成を右手系の直交座標系（ＸＹＺ座標系）で示している。また、以下において、上記ＸＹＺ座標系で方向を表す場合がある。

図１～図３に示すように、インクジェット印刷装置１は、架台１１と、定盤１２と、ワーク載置ステージ２０と、印刷部３０と、ワーク移動機構４０と、リニアスケール５０と、レーザ測長部６０と、を備える。

定盤１２は、架台１１の上に設置されている。

ワーク載置ステージ２０は、印刷対象物であるディスプレイパネル７を吸着固定できるように構成されている。

印刷部３０は、ヘッドガントリー３１と、ヘッドユニット３２と、を備える。

ヘッドガントリー３１は、定盤１２の上において、ワーク載置ステージ２０の移動経路を跨ぐように設置されている。ヘッドガントリー３１には、不図示のアライメントカメラシステムが４台設置されている。アライメントカメラシステムは、塗布対象のディスプレイパネル７のＸＹ方向位置およびθ回転位置を計測するために、ディスプレイパネル７上の４隅に形成されたアライメントマーク７ｍ（図６参照）を画像認識する。

ヘッドユニット３２は、２００個のインクジェットヘッド３３を備える。２００個のインクジェットヘッド３３は、ヘッドガントリー３１下面のラインヘッドベース３１Ａに、印刷幅方向（Ｙ方向）に並んで配置されている。各インクジェットヘッド３３には、各インクジェットヘッド３３にインクを供給する不図示のインク供給部が接続されている。

ワーク移動機構４０は、相対移動部の一例である。ワーク移動機構４０は、定盤１２の上に設置されている。ワーク移動機構４０は、一対のガイドレール４１と、Ｘ軸スライダー４２と、摺動機構４３と、リニアモータ４４と、リニアモータドライバ４５（図４参照）と、Ｙθ駆動機構４６と、を備える。

一対のガイドレール４１は、定盤１２の上において、Ｘ方向に延びるように設置されている。

Ｘ軸スライダー４２は、摺動機構４３によって、ガイドレール４１に沿って、Ｘ方向に摺動可能に支持されている。

摺動機構４３は、静圧軸受けによって構成されている。具体的には、摺動機構４３は、図３に示すように、４個の浮上用静圧軸受け４３１と、４個の側面静圧軸受け４３２と、を備える。４個の浮上用静圧軸受け４３１は、Ｘ軸スライダー４２の下面において、Ｘ方向およびＹ方向にそれぞれ２個ずつ並ぶように取り付けられている。２個の浮上用静圧軸受け４３１は、一方（図３の右側）のガイドレール４１の上面に対向するように配置され、残りの２個の浮上用静圧軸受け４３１は、他方（図３の左側）のガイドレール４１の上面に対向するように配置されている。４個の側面静圧軸受け４３２は、Ｘ軸スライダー４２の下面において、一方のガイドレール４１に対向する２個の浮上用静圧軸受け４３１をそれぞれ挟んでＹ方向に並んで設けられた側面静圧軸受け用ブラケット４３３を介して、互いに対向するように取り付けられている。つまり、それぞれ２個ずつの側面静圧軸受け４３２で、一方のガイドレール４１を挟むように構成されている。このような構成によって、Ｘ軸スライダー４２の高精度な送りを実現することができる。

リニアモータ４４は、Ｘ軸スライダー４２をＸ方向に移動させる。リニアモータ４４は、リニアモータ固定バー４４３を介して定盤１２の上に設置された固定子４４１と、Ｘ軸スライダー４２の下面に取り付けられた可動子４４２と、を備える。リニアモータ４４は、リニアモータドライバ４５によって駆動する。

Ｙθ駆動機構４６は、Ｘ軸スライダー４２の上に設置されている。Ｙθ駆動機構４６の上には、ワーク載置ステージ２０が設置されている。Ｙθ駆動機構４６は、不図示の制御部を備える。Ｙθ駆動機構４６は、ワーク載置ステージ２０を、Ｘ軸スライダー４２に対して、目標のＹ方向位置およびＸＹ面の法線を軸とするθ回転位置に、正確に位置決めできるように構成されている。

リニアスケール５０は、Ｘ軸スライダー４２の位置、つまりワーク載置ステージ２０のＸ方向の位置を検出するように構成されている。リニアスケール５０は、スケール本体５１と、リニアスケール読取りヘッド５２と、を備える。

スケール本体５１は、リニアモータ固定バー４４３に取り付けられている。スケール本体５１は、ヘッドユニット３２の下方の位置のみにおいて、スケール固定部材５３を介してリニアモータ固定バー４４３に強固に固定されている。スケール本体５１におけるスケール固定部材５３で固定された位置は、リニアスケール５０の原点に設定されている。スケール本体５１におけるスケール固定部材５３に固定されていない部分は、リニアモータ固定バー４４３に対して、相対移動できるようになっている。リニアスケール読取りヘッド５２は、読取りヘッドブラケット５４を介して、Ｘ軸スライダー４２に取り付けられている。

レーザ測長部６０は、定盤１２の上に搭載されている。レーザ測長部６０は、図１に示すように、図１のＫ－Ｋ方向から見たＸ軸スライダー４２の左右（Ｙ方向）の位置を測定するように２軸構成とされている。レーザ測長部６０は、レーザ発振器６１と、不図示のビームスプリッターおよび不図示のビームベンダーと、左インターフェロメーター６２Ｌと、左参照ミラー６３Ｌと、左測長ミラー６４Ｌと、不図示の左受光器と、左レーザ測長制御部６５Ｌと、右インターフェロメーター６２Ｒと、右参照ミラー６３Ｒと、右測長ミラー６４Ｒと、不図示の右受光器と、右レーザ測長制御部６５Ｒと、を備える。左インターフェロメーター６２Ｌと、左参照ミラー６３Ｌと、左測長ミラー６４Ｌと、不図示の左受光器と、左レーザ測長制御部６５Ｌとは、左レーザ測長器６６Ｌを構成する。右インターフェロメーター６２Ｒと、右参照ミラー６３Ｒと、右測長ミラー６４Ｒと、不図示の右受光器と、右レーザ測長制御部６５Ｒとは、右レーザ測長器６６Ｒを構成する。

レーザ発振器６１は、定盤１２の上面左側に取り付けられた左レーザ光学系ベース６７Ｌの上に設置されている。不図示のビームスプリッターおよび不図示のビームベンダーは、レーザ発振器６１から出射されたレーザビームを、左レーザビーム６８Ｌと右レーザビーム６８Ｒに分岐する。左インターフェロメーター６２Ｌは、左レーザビーム６８Ｌの光路上に左レーザ光学系ベース６７Ｌ上に設置されている。左参照ミラー６３Ｌは、左インターフェロメーター６２Ｌの上面に取り付けられている。左測長ミラー６４Ｌは、左測長ミラーブラケット６９Ｌを介してＸ軸スライダー４２の左側に取り付けられている。不図示の左受光器は、左参照ミラー６３Ｌの反射光と左測長ミラー６４Ｌの反射光を、左インターフェロメーター６２Ｌ内で光干渉させた干渉光を受光する。左レーザ測長制御部６５Ｌは、左受光器の出力信号を入力して測長値Ｘ_Ｌを算出する。右インターフェロメーター６２Ｒは、定盤１２の上面右側に取り付けられた右レーザ光学系ベース６７Ｒの上に設置されている。右参照ミラー６３Ｒは、右インターフェロメーター６２Ｒの上面に取り付けられている。右測長ミラー６４Ｒは、右測長ミラーブラケット６９Ｒを介してＸ軸スライダー４２の右側に取り付けられている。不図示の右受光器は、右インターフェロメーター６２Ｒから出て来る干渉光を受光する。右レーザ測長制御部６５Ｒは、右受光器の出力信号を入力して測長値Ｘ_Ｒを算出する。

インクジェット印刷装置１は、図４に示すように、リニアモータ４４と、リニアスケール読取りヘッド５２と、リニアモータドライバ４５と、によってフィードバック制御されるように構成されている。

インクジェット印刷装置１の制御系は、上述したフィードバック制御系に加えて、軸コントローラ７１と、ヘッドコントローラ７２と、カウンター７３と、補正値生成部７４と、吐出制御部７５と、を備える。

軸コントローラ７１は、リニアモータドライバ４５に移動指令を出す。

ヘッドコントローラ７２は、インクジェットヘッド３３から吐出する液滴の吐出位置データを出力する。ヘッドコントローラ７２から出力される吐出位置データは、リニアスケール５０のスケール本体５１が設計値通りに配置されていることを前提にしたビットマップのデータであって、インクジェットヘッド３３のノズルの配置位置と描きたい画像を元に作られたビットマップのデータである。

カウンター７３は、リニアスケール読取りヘッド５２から出力されるエンコーダパルスのパルス数をカウントする。

補正値生成部７４は、左レーザ測長制御部６５Ｌの測長値Ｘ_Ｌと右レーザ測長制御部６５Ｒの測長値Ｘ_Ｒを取り込んで補正パルス数ΔＰを出力する。補正値生成部７４は、図５に示すように、レーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒを取り込むデータ取り込み部と、レーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒを保存するデータ蓄積部と、データ蓄積部に保存されているレーザ測長値から補正パルス数を算出する演算部と、を備える。

吐出制御部７５は、リニアスケール読取りヘッド５２から出力されるエンコーダパルスと、補正値生成部７４から出力される補正パルス数ΔＰと、ヘッドコントローラ７２から出力される吐出位置データと、に基づいて、インクジェットヘッド３３に吐出信号を出力する。

塗布対象のディスプレイパネル７は、図６に示すように、ディスプレイパネル７上に形成されたバンク（隔壁）７Ｌで区画された、赤色画素７Ｒ、緑色画素７Ｇ、青色画素７ＢがＸ方向に繰り返し配列された構造になっており、隣り合う各色の画素７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの１セットで１ピクセルを構成している。ディスプレイパネル７上には、画素の他に画素の位置を特定するためのアライメントマーク７ｍが設けられている。

＜動作＞
次に、上記の構成のインクジェット印刷装置１の印刷動作について、前記の図２、図４と併せて、図７～図９を用いて説明する。図７は、インクジェット印刷装置の動作フローを示す図である。図８は、インクジェット印刷装置のワーク移動機構のリニアスケールとレーザ測長器の関係を示す概念図である。図９は、インクジェット印刷装置のリニアスケールの位置ズレ量とレーザ測長値との関係を示す概念図である。なお、図７では、Ｘ軸スライダー４２の位置と関連付けて処理内容を示している。なお、図８では、図示の簡略化のためにＹθ駆動機構４６およびＸ軸スライダー４２を省略して、ワーク載置ステージ２０を１つの四角形で表現している。

（基板投入工程）
まず、図７に示すように、基板投入工程Ｓ１では、ワーク載置ステージ２０を、図２に二点鎖線で示す基板投入取出位置２０Ｄへ移動させる。不図示の基板搬送ロボットと、ワーク載置ステージ２０に搭載されている不図示の基板突き上げピンと、を用いて、ワーク載置ステージ２０の上に、ディスプレイパネル７を載置して吸着固定する。

（レーザ測長原点リセット工程）
レーザ測長原点リセット工程Ｓ２では、ディスプレイパネル７の投入後、ワーク載置ステージ２０を移動させて、リニアスケール５０の原点位置２０Ｂで停止させる。原点位置２０Ｂとは、ワーク載置ステージ２０（ディスプレイパネル７）のＸ方向中心がリニアスケール５０の固定位置の真上に位置するような位置である。ワーク載置ステージ２０をリニアスケール５０の原点位置２０Ｂで停止させているときに、左レーザ測長制御部６５Ｌと右レーザ測長制御部６５Ｒの原点リセット処理を実施する。つまり、ワーク載置ステージ２０が原点位置２０Ｂに位置するときの測長値Ｘ_Ｌ，測長値Ｘ_Ｒがゼロになるようにする。

（基板アライメント工程）
基板アライメント工程Ｓ３では、レーザ測長原点リセット工程Ｓ２の終了後、ワーク載置ステージ２０を、リニアスケール５０の原点位置近傍の基板アライメント開始位置へ移動させる。不図示の４台の基板アライメントカメラで、ディスプレイパネル７の４隅のアライメントマーク７ｍを画像認識して、ディスプレイパネル７のＸ方向、Ｙ方向、θ方向の目標位置に対する位置ズレ量を検出する。検出した位置ズレ量に基づいて、Ｘ軸スライダー４２とＹθ駆動機構４６とを制御することによって、ディスプレイパネル７が目標位置に位置するように、ワーク載置ステージ２０の位置を調整する。このとき、必要に応じて、アライメントマーク７ｍの画像認識結果に基づく位置ズレ量の検出、位置ズレ量の検出結果に基づくＸ軸スライダー４２およびＹθ駆動機構４６の駆動を繰り返し行うことで、ワーク載置ステージ２０の位置を調整する（ワーク載置ステージ２０の目標位置への追い込みを実施する）。この基板アライメント工程Ｓ３の終了後のＸ軸スライダー４２の座標が、図７に示す基板アライメント終了位置となる。

（印刷工程）
印刷工程Ｓ４では、基板アライメント工程Ｓ３の終了後、Ｘ軸スライダー４２を、基板アライメント終了位置から、リニアスケール５０の目盛りで所定の距離だけ離れた図２に実線で示す印刷待機位置２０Ｅへ移動させて停止させる。その位置で、カウンター７３をゼロにリセットする。

その後、Ｘ軸スライダー４２をリニアモータ４４で駆動し、ディスプレイパネル７がインクジェットヘッド３３の下に差し掛かる図８に実線で示す印刷開始位置２０Ａに到達するまでの間に、印刷走査速度Ｖ（本実施の形態１では１５０ｍｍ／ｓ）まで加速する。印刷開始位置２０Ａに到達すると、ディスプレイパネル７がインクジェットヘッド３３の下を通り抜ける図８に破線で示す印刷終了位置２０Ｃに到達するまでの間、Ｘ軸スライダー４２を一定の印刷走査速度Ｖで走査する。同時に、ヘッドコントローラ７２から送られた吐出位置データと、リニアスケール５０のエンコーダパルスと、補正値生成部７４で生成された補正パルス数ΔＰと、に基づいて、吐出制御部７５は、インクジェットヘッド３３に吐出信号を出力する。その結果、インクジェットヘッド３３のノズルからインクの液滴が吐出されて、ディスプレイパネル７の上にインクが塗布される。

ここで、補正パルス数ΔＰは、初回の印刷の場合には、印刷前に、吐出を伴わないＸ軸スライダー４２の走行のみの印刷動作を実施して、その動作中に取得したデータに基づいて、補正値生成部７４によって生成されたデータである。また、連続印刷中の場合は、過去の印刷動作中に取得したデータに基づいて、補正値生成部７４によって生成されたデータである。そのデータ取得方法および補正値算出方法について、次に説明する。

（レーザ測長値取り込み工程）
レーザ測長値取り込み工程Ｓ５では、Ｘ軸スライダー４２が印刷待機位置２０Ｅで停止中に、カウンター７３をゼロリセットする。その後、カウンター７３は、図４に示すように、Ｘ軸スライダー４２の印刷走査に伴いリニアスケール読取りヘッド５２から出力されるエンコーダパルスをカウントして、印刷終了位置２０Ｃを超えるまでの区間で、所定のパルス数をカウントする毎にトリガー信号を出力する。

カウンター７３から出力されたトリガー信号は、左レーザ測長制御部６５Ｌと右レーザ測長制御部６５Ｒに入力され、トリガー信号の入力の度に、その瞬間の左レーザ測長値Ｘ_Ｌ、右レーザ測長値Ｘ_Ｒが、左右のレーザ測長制御部６５Ｌ，６５Ｒ内に蓄積される。つまり、この印刷走査に併せて、リニアスケール５０の一定ピッチ毎に、本実施の形態１では１ｍｍピッチ毎（リニアスケール分解能２０ｎｍで５００００パルスカウント毎）に、左右のレーザ測長器６６Ｌ，６６Ｒで実移動距離を測定するようになっている。Ｘ軸スライダー４２が印刷終了位置を超えると、左右のレーザ測長制御部６５Ｌ，６５Ｒ内に蓄積されたレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒは、補正値生成部７４に取り込まれる。

（補正値算出工程）
補正値算出工程Ｓ６では、補正値生成部７４において、取り込まれたリニアスケール５０の１ｍｍピッチ毎のレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒに基づいて、リニアスケール５０の１ｍｍ区間毎の補正パルス数ΔＰが算出される。その具体的な計算方法を、図９を用いて説明する。

図９は、ヨーイングによるワーク載置ステージ２０の回転ズレが生じていない場合を示している。図９の符号８ｔは、液滴の着弾目標位置であり、符号８は、実際に着弾する着弾位置を示している。符号Ｘ_Ｓは、リニアスケール５０の読み値であり、符号ΔＸ_Ｓは、リニアスケール５０の熱膨張や製作誤差による位置ズレ量であり、符号Ｘ_Ｌと符号Ｘ_Ｒは、リニアスケール５０の読み値がＸ_Ｓの時の左右のレーザ測長器６６Ｌ，６６Ｒのレーザ測長値である。

リニアスケール５０の読み値に基づく位置が設計値通りの位置にある場合は、ΔＸ_Ｓはゼロであり、着弾位置８は着弾目標位置８ｔに一致する。しかし、リニアスケール５０の読み値がＸ_Ｓの位置が設計値通りの位置からずれている場合（リニアスケール５０の読み値に誤差が存在する場合）、着弾位置８は、例えば、図９に示すように、着弾目標位置８ｔに対してΔＸ_Ｓだけ（図９の＋Ｘ方向（左方向）にΔＸ_Ｓだけ）ずれることになる。このとき、リニアスケール５０の読み値がＸ_Ｓの位置から－ΔＸ_Ｓだけ（図９の－Ｘ方向（右方向）にΔＸ_Ｓだけ）補正した位置に関する吐出指令を出せば、着弾目標位置８ｔへ液滴を着弾させることができる。つまり、リニアスケール５０の読み値に基づく位置からの補正量ΔＸｈとすると、ΔＸｈは以下の式（１）で表される。ここで、左右それぞれのレーザ測長位置での補正量をリニアスケール５０の分解能Ｒ_Ｓ（本実施の形態１では２０ｎｍ）で除したパルス数Ｐ_Ｌ，Ｐ_Ｒは、式（２）、式（３）のように表すことが出来る。

実施の形態１では、リニアスケール５０の読み値の位置での補正パルス数Ｐを、左右の補正パルス数Ｐ_Ｌ，Ｐ_Ｒの平均値で算出し、全てのインクジェットヘッド３３に対して同様の補正を行うようにしたので、Ｐの値は、式（４）で表すことが出来る。

実際の印刷動作においては、印刷走査中のＸ軸スライダー４２のリニアスケール５０の各１ｍｍの区間毎（２０ｎｍ×５００００パルス毎）に、補正パルス数ΔＰ（１パルス２０ｎｍ）ずつ補正して吐出制御することで、印刷位置を補正して行く。ΔＰは、式（５）に示すように左右それぞれのレーザ測長位置（Ｙ＝＋１３５０ｍｍ、Ｙ＝－１３５０ｍｍの位置）での補正パルス数ΔＰ_Ｌ，ΔＰ_Ｒから求めることができる。

ΔＰ_Ｌ，ΔＰ_Ｒは、式（６）、式（７）に示すように、図９のＸ方向に１ｍｍ離れた各２点のそれぞれの補正パルス数Ｐ_Ｌ２とＰ_Ｌ１、Ｐ_Ｒ２とＰ_Ｒ１の差分で求めることができる。

そして、リニアスケール５０の読み値の位置での各１ｍｍの区間毎の補正パルス数ΔＰは、式（５）で求められる。以上のように式（１）～式（７）によって、リニアスケール５０の各１ｍｍの区間毎の左右のレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒから、リニアスケール５０の各１ｍｍの区間毎の補正パルス数ΔＰを求めることができる。

そして、次回の印刷走査時に、吐出制御部７５が、リニアスケール読取りヘッド５２から受け取ったエンコーダパルスの１ｍｍ区間毎に、上記で算出された各区間毎の補正パルス数ΔＰを反映させながら（図７の工程Ｓ７）、ヘッドコントローラ７２から送られた吐出位置データに従ってインクジェットヘッド３３へ吐出指令を出すことによって、リニアスケール５０の位置ズレを補正してディスプレイパネル７へインクを塗布することができる。この印刷位置の補正方法を１次元吐出タイミング補正と呼ぶことにする。

（基板取出工程）
図７に示す基板取出工程Ｓ８では、印刷工程Ｓ４で印刷終了位置２０Ｃまで到達したＸ軸スライダー４２を、基板投入取出位置２０Ｄへと移動させる。その後、不図示の基板突き上げピンと不図示の基板搬送ロボットによって、印刷済みのディスプレイパネル７が取り出され、次のディスプレイパネル７が投入される。

＜実施の形態１の効果＞
以上の一連の工程によってディスプレイパネル７を印刷することによって、目標位置に正確に液滴を塗布することが出来る。

その例を図１０を用いて説明する。図１０は、１次元吐出タイミング補正の有無による印刷結果の違いを説明する図であり、（Ａ）は１次元吐出タイミング補正を行わない場合の印刷結果を示す図、（Ｂ）は１次元吐出タイミング補正を行った場合の印刷結果を示す図である。図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）の符号７Ｅ_１，７Ｅ_２，７Ｅ_３は、図６のディスプレイパネル７の印刷始端部、印刷中央部、印刷終端部を示している。

例えば、リニアスケール５０のスケール本体５１が実際の寸法よりも伸びた状態の場合、本実施の形態１の１次元吐出タイミング補正を実施しないで印刷すると、図１０（Ａ）に示すように、ディスプレイパネル７の印刷始端部７Ｅ_１と印刷終端部７Ｅ_３で、例えば赤色の液滴Ｄは、一点鎖線で示す赤色画素７Ｒの目標位置に対して、ディスプレイパネル７の外側に塗布されてしまう。それに対して、１次元吐出タイミング補正を実施すると、スケール本体５１の伸びを補正出来るので、図１０（Ｂ）に示すように、目標位置に液滴Ｄを塗布することができる。

本実施の形態１の補正値生成部７４において、図５に示すように、データ蓄積部では、過去Ｎ回分のレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒを保存できるようにした。また、演算部では、Ｎ以下のｎ回のレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒの平均値を求めて、その平均値と各回のレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒとの差分を求めるようにした。更に、演算部では、求めた差分が設定した閾値を超えるデータを異常データとして除外し、残ったレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒを元にして、リニアスケール５０の各１ｍｍ区間の補正パルス数を算出するようにした。

左右のレーザ測長器６６Ｌ，６６Ｒは、光路周辺の気流の揺らぎの影響を受けて一時的にレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒがばらつくことがある。一方、リニアスケール５０の位置ズレは、主にスケール本体５１の製造時の誤差と、熱変形による伸縮であり、急速に変動することはない。例えば本実施の形態１では、印刷動作を９０秒タクトで実施したが、連続した１０回の印刷では殆ど変動せず、５０回程度印刷する間に、少しずつ変動した。そこで、本実施の形態１においては、Ｎ＝ｎ＝１０に設定し、過去１０回の印刷動作におけるレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒから、上記の空気揺らぎによる不安定なレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒを除去する処理を行い、より正確な補正パルス数ΔＰを求めるようにした。

また、本実施の形態１において、前述のとおり、リニアスケール５０のスケール本体５１は、リニアモータ固定バー４４３に対して、Ｘ方向のヘッドユニット３２の位置（ヘッドユニット３２の下方の位置）でのみ、スケール固定部材５３で強固に固定して、その位置をリニアスケール５０の原点とし、ワーク載置ステージ２０が原点位置で停止中に、レーザ測長制御部６５Ｌ，６５Ｒの原点リセットを実施するようにした。このようにすることで、ディスプレイパネル７に対して、インクジェット印刷装置１の周辺温度が変化した場合においても目標の印刷位置に正確に液滴を塗布することができる。

その理由を図１１、図１２を用いて説明する。図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）は、リニアスケールの原点位置でレーザ測長制御部の原点リセットをしなかった場合の熱膨張影響を説明する図である。具体的には、図１１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、ディスプレイパネル７の赤色画素７Ｒの印刷走査方向の中央に液滴を塗布するように調整した状態を表した図で、図１１（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ）は、装置周辺の温度が上昇して、リニアスケール５０のスケール本体５１が、スケール固定部材５３の位置を中心に左右に熱膨張して、定盤１２も熱膨張した状態を示す図である。図１１（Ａ），（Ｄ）は印刷開始位置２０Ａを、（Ｂ），（Ｅ）は原点位置２０Ｂを、（Ｃ），（Ｆ）は印刷終了位置２０Ｃを表している。図１２は、リニアスケールの原点位置でのレーザ測長制御部の原点リセットの有無による印刷結果の違いを説明する図であり、（Ａ）は原点リセットを行わない場合の印刷結果を示す図、（Ｂ）は原点リセットを行った場合の印刷結果を示す図である。図１２（Ａ），（Ｂ）の符号７Ｅ_１，７Ｅ_２，７Ｅ_３は、図１０（Ａ），（Ｂ）と同様に、ディスプレイパネル７の印刷始端部、印刷中央部、印刷終端部を示している。図１１（Ｃ），（Ｅ）の符号Ｓ_Ｔは、ディスプレイパネル７の印刷範囲の距離、つまり、図１２（Ａ）に示すように、最も印刷始端側に塗布された液滴Ｄから、最も印刷終端側に塗布された液滴Ｄまでの距離を示している。

スケール本体５１の熱膨張の影響については、前述した１次元吐出タイミング補正で解消できる。一方、図１１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）と図１１（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ）とを比較すると、定盤１２の熱膨張によって、左右のレーザ測長器６６Ｌ，６６Ｒ（図１１では右レーザ測長器６６Ｒのみを図示）だけ遠ざかることになる。その結果、同じレーザ測長値がＬ_Ｔの時のワーク載置ステージ２０の位置が、図１１（Ｄ）に示すように、ヘッドユニット３２に対してΔＬだけシフトしてしまう。その結果、仮に、本実施の形態１で示したレーザ測長制御部６５Ｌ，６５Ｒの原点リセットを行わずにディスプレイパネル７への印刷を行うと、図１２（Ａ）のように、一点鎖線で示す赤色画素７Ｒの目標位置に対して、ΔＬだけシフトした位置に液滴Ｄを塗布することになる。

それに対して、本実施の形態１のように、リニアスケール５０の原点位置でレーザ測長制御部６５Ｌ，６５Ｒの原点リセットを実施することで、上記のヘッドユニット３２に対するレーザ測長値の位置ズレΔＬをキャンセルすることが出来て、図１２（Ｂ）に示すように、目標位置に液滴Ｄを塗布することができる。以上のように、本実施の形態１の方法によれば、インクジェット印刷装置１の周辺温度が変化しても、印刷対象のディスプレイパネル７に対して、液滴Ｄを目標位置に正確に塗布することが出来る。

（実測データ）
本実施の形態１のインクジェット印刷装置１を用いて印刷を行った。その実測データを図１３～図１７に示す。図１３は、レーザ測長器で測定したリニアスケールの位置ズレ量を示す図である。図１４は、１次元吐出タイミング補正せずに吐出位置データを倍率補正した場合の液滴の着弾位置のズレ量を示す図である。図１５は、１次元吐出タイミング補正の補正量を示す図である。図１６は、１次元吐出タイミング補正の補正パルス数を示す図である。図１７は、１次元吐出タイミング補正の補正後の液滴の着弾位置のズレ量を示す図である。

ディスプレイパネル７として、サイズが２５００ｍｍ×２２００ｍｍのものを用い、長手方向を印刷方向とした。図１３の横軸は、印刷方向の長さ２５００ｍｍ（±１２５０ｍｍ）で、縦軸は、リニアスケール１ｍｍ毎（分解能２０ｎｍ×５００００パルス毎）に測定した左右のレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒとその２つの平均値である。図１３は、測定を１０回繰り返した時の測定値の平均値である。図１３を見ると、印刷方向の長さ２５００ｍｍに対して、左右の平均値（左右のレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒの平均値）が約８０μｍ程度変化していることと、レーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒの変化を表す線が、リニアスケール５０の値がゼロ近辺で交差していることが分かる。

本実施の形態１で使用したスケール本体５１の熱膨張係数が１０．６ｐｐｍで、スケール本体５１が２０℃基準で製作されており、実際のインクジェット印刷装置１の温度が２３℃程度であったことから、計算上、スケール本体５１は、１０．６×１０^-6×３×２５００×１０００＝７９．５μｍ伸びることになる。印刷方向の全体に対して左右の平均値が約８０μｍ変化しているのは、スケール本体５１の熱膨張によるものであることが分かる。

一方、レーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒの変化を表す線の交差については、Ｘ軸スライダー４２のヨーイングによるものである。レーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒの差は、最大で１１μｍ程度あり、左レーザビーム６８Ｌと右レーザビーム６８Ｒの距離が２７００ｍｍであったことから、ヨーイングが最大で０．８ａｒｃｓｅｃ程度生じていたことになる。このヨーイング量は、今回の基板サイズのワーク載置ステージ２０（Ｘ軸スライダー４２）としては、十分に小さい値であり、これ以上ヨーイングを抑え込むことは難しく、出来たとしても製作コストが大幅に上昇することになる。

この状態で、本実施の形態１の１次元吐出タイミング補正を実施せずに、吐出位置データを分解能０．６２５μｍで、２５００ｍｍに対して８０μｍの線形倍率補正を実施して印刷した時の液滴の着弾位置のＸ方向のズレ量を縦軸に、ディスプレイパネル７のＸ座標を横軸にとって示した図が図１４である。着弾位置の測定は、インクジェットヘッド３３の各ノズルの吐出ばらつきによる着弾位置ばらつきを除去するために、３００個のノズルを１セットとして、それら３００個の着弾位置の平均値で算出した。図１４は、Ｙ＝－１０００ｍｍ、Ｙ＝０ｍｍ、Ｙ＝＋１０００ｍｍの位置での着弾位置のＸ方向ズレ量を示している。

図１４を見て分かるように、リニアスケール５０の約８０μｍの線形の伸びは、吐出位置データの線形補正で取り除けているが、最大で約５μｍの非線形の伸縮が残っており、リニアスケール５０の位置ズレが単純な線形の補正では不十分であることが分かる。また、Ｙ＝－１０００ｍｍ、Ｙ＝＋１０００ｍｍ位置では、ヨーイングによって、更に±５μｍ程度の位置ズレが生じている。以上の両者を合わせると、最大で１０μｍ程度ずれることになり、求める数μｍの着弾位置精度よりも悪くなっている。

次に、本実施の形態１の１次元吐出タイミング補正を実施した時の実測データについて説明する。図１５は、図１３のレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒの平均値から符号を反転して得られた補正量ΔＸｈをリニアスケール５０の読み値Ｘ_Ｓを横軸にして示した図である。また、この補正量ΔＸｈからリニアスケール５０の読み値Ｘ_Ｓの各１ｍｍ区間の補正パルス数ΔＰを求めてリニアスケール５０の読み値Ｘ_Ｓを横軸にして示した図が図１６である。

図１６を見ると、補正パルス数は各Ｘ_Ｓに対して凸凹しているとともに、全体にわたって平均的に－２パルス程度の補正量が載っている。この全体に見られる補正パルス数の－２パルスは、線形倍率に対する補正パルス数を意味している。この図１６の補正パルス数ΔＰを用いて本実施の形態１の１次元吐出タイミング補正を実施して印刷した時のＸ方向の着弾位置のズレ量を縦軸に、ディスプレイパネルのＸ座標を横軸にとって示した図が図１７である。

図１７でも図１４と同様に、着弾位置の測定は３００個のノズルの平均値で算出した。図１７も、Ｙ＝－１０００ｍｍ、Ｙ＝０ｍｍ、Ｙ＝＋１０００ｍｍの位置での着弾位置のＸ方向ズレ量を示している。図１７を見ると、Ｙ＝０ｍｍでの着弾位置のズレは、最大で０．３μｍ程度に収まっており、極めて正確に補正することができている。当然であるが、Ｙ＝±１０００ｍｍ地点で、ヨーイングによって生じている±５μｍ程度の位置ズレについては残ったままである。

［実施の形態２］
次に本開示の実施の形態２について、実施の形態１との違いを、図１８～図２１を用いて説明する。図１８は、実施の形態２のインクジェット印刷装置の概略平面図である。図１９は、実施の形態２のインクジェット印刷装置の制御系のブロック図である。図２０は、実施の形態２および実施の形態３のインクジェット印刷装置のリニアスケールの位置ズレとレーザ測長値との関係を示す図である。図２１は、実施の形態２のインクジェット印刷装置の吐出位置データおよび印刷結果を示す図であり、（Ａ）は吐出位置データを示す図、（Ｂ）は吐出位置データを使って１次元吐出タイミング補正を行った場合の印刷結果を示す図、（Ｃ）は吐出位置データを使って１次元吐出タイミング補正および２次元吐出タイミング補正を行った場合の印刷結果を示す図である。

実施の形態２のインクジェット印刷装置１Ａが実施の形態１のインクジェット印刷装置１と異なる点は、図１８のようにワーク載置ステージ２０（Ｘ軸スライダー４２）にヨーイングが生じている場合においても、そのヨーイングに起因する着弾位置ズレを、吐出タイミングの補正によって補正する点である。

＜構成＞
実施の形態２のインクジェット印刷装置１Ａと実施の形態１のインクジェット印刷装置１との構成上の違いを図１９で説明する。図１９の実施の形態２のインクジェット印刷装置の吐出制御系のブロック図と、図４の実施の形態１の吐出制御系のブロック図を見比べて分かるように、実施の形態１では補正値生成部７４は、左レーザ測長値Ｘ_Ｌと、右レーザ測長値Ｘ_Ｒを取り込んで演算し１つのリニアスケールの補正パルス数ΔＰを吐出制御部７５に出力していた。そして、吐出制御部７５は、ヘッドコントローラ７２から送られる吐出位置データとリニアスケール読取りヘッド５２から出力されるエンコーダパルスと補正パルス数ΔＰに基づいて、２００個全てのインクジェットヘッド３３を同じように吐出タイミングを補正して吐出指令を出していた。

これに対し、実施の形態２では、図１９に示すように補正値生成部７４は、左レーザ測長値Ｘ_Ｌと右レーザ測長値Ｘ_Ｒを取り込んで演算し、左右それぞれのレーザ測長位置（Ｙ＝＋１３５０ｍｍ、Ｙ＝－１３５０ｍｍの位置）での補正パルス数に相当する左側補正パルス数ΔＰ_Ｌ、右側補正パルス数ΔＰ_Ｒを吐出制御部７５に出力する。そして、吐出制御部７５は、取り込んだ左側補正パルス数ΔＰ_Ｌおよび右側補正パルス数ΔＰ_Ｒと、ヘッドユニット３２に搭載されるインクジェットヘッド３３のＹ方向位置に従って、各インクジェットヘッド３３用の２００種類の補正パルス数を算出する。そして、吐出制御部７５は、ヘッドコントローラ７２から送られる吐出位置データと、リニアスケール読取りヘッド５２から出力されるエンコーダパルスと、上記で算出した各インクジェットヘッド３３毎に異なる補正パルス数とに基づいて、インクジェットヘッド３３毎に異なる吐出タイミング補正を実施して，吐出指令を出力するように構成されている。

＜動作＞
実施の形態２と実施の形態１とで、異なる点は補正値算出工程であるので、その部分について図２０を用いて説明する。

（補正値算出工程）
実施の形態２においては、補正値生成部７４では、印刷走査中に取り込まれたリニアスケール５０の１ｍｍピッチ毎のレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒに基づいて、左右のレーザ測長位置それぞれに対して、リニアスケール５０の１ｍｍ区間毎の左側補正パルス数ΔＰ_Ｌ、と右側補正パルス数ΔＰ_Ｒが算出される。その具体的な計算方法を図２０を用いて説明する。

図２０では、ヨーイングによる回転ズレが生じている場合を示している。図２０の符号８ｔは、ディスプレイパネル７上のＹ座標がＹの位置での液滴の着弾目標位置であり、符号８は、実際に着弾する着弾位置を示している。また、符号８ｈは、１次元吐出タイミング補正を実施した場合における液滴の着弾位置を示している。また、実施の形態１と同様に、Ｘ_Ｓは、リニアスケール５０の読み値であり、ΔＸ_Ｓは、リニアスケール５０の熱膨張や製作誤差による位置ズレ量であり、ΔＸｙは、ワーク載置ステージ２０のヨーイングによって生じる位置ズレ量を示している。Ｘ_ＬとＸ_Ｒは、リニアスケール５０の読み値がＸ_Ｓの時の左右のレーザ測長器６６Ｌ，６６Ｒのレーザ測長値である。符号Ｙは、ワーク載置ステージ２０の中心を通りかつＸ方向（印刷方向）と平行な中心線から着弾目標位置８ｔまでの距離であり、符号Ｗは、前記中心線からインターフェロメーター６２Ｌ，６２Ｒまでの距離である。なお、本実施の形態２では、前記中心線とリニアスケール５０とが同じＹ方向の位置にあるため、符号Ｙは、前記中心線から着弾目標位置８ｔまでの距離を示しているが、前記中心線とリニアスケール５０とが異なるＹ方向の位置にある場合、符号Ｙは、リニアスケール５０から着弾目標位置８ｔまでの距離を示すことになる。

液滴の着弾位置８を着弾目標位置８ｔに補正するための補正量を、ΔＸｈｈとすると、ΔＸｈｈは、式（８）で示すように、ΔＸ_ＳとΔＸｙを足して符号を反転したものとなる。

そして、ヨーイングによる位置ズレ量ΔＸｙは、図２０より、式（９）で表される。

一方、リニアスケールの位置ズレΔＸ_Ｓに対する補正量ΔＸｈに相当するパルス数Ｐは、実施の形態１で説明した通り、レーザ測長位置での補正量をリニアスケールの分解能（本実施の形態２では２０ｎｍ）で除したパルス数Ｐ_Ｌ，Ｐ_Ｒを用いて式（４）で表すことができる。

従って、トータルの補正量ΔＸｈｈをリニアスケール５０の分解能で除したパルス数Ｐｙは、式（１０）で表すことができる。

また、各読み値の１ｍｍ区間毎の補正パルス数ΔＰｙは、式（６）、式（７）、式（１０）より、式（１１）で表すことができる。

つまり、ヘッドユニット３２に搭載された各インクジェットヘッド３３毎に、個別に補正パルス数ΔＰｙを、そのインクジェットヘッド３３の中心のＹ座標と、左右それぞれのレーザ測長位置での補正パルス数ΔＰ_Ｌ、ΔＰ_Ｒから求めることができる。本実施の形態２では、インクジェットヘッド３３をＹ方向に１２．７ｍｍピッチで２００個並べてヘッドユニット３２を構成したので、吐出制御部７５は、２００個のインクジェットヘッド３３のそれぞれに対して、リニアスケールの１ｍｍ区間毎に、式（１１）で補正パルス数ΔＰｙを計算し、各インクジェットヘッド３３を個別の異なる補正パルス数分補正して吐出指令を出すことによって、インクジェットヘッド３３毎に吐出タイミング補正を実施できる。その結果、本実施の形態２のようにワーク載置ステージ２０にヨーイングが生じている場合においても、ヨーイングによる着弾位置のズレを補正できる。この印刷位置の補正方法を２次元吐出タイミング補正と呼ぶことにする。

この２次元吐出タイミング補正を実施した場合の印刷結果の模式図を図２１に示す。なお、図２１（Ａ）の符号９は吐出位置データを示し、図２１（Ｂ）、図２１（Ｃ）の符号８はインクの着弾位置を示す。図２１（Ｃ）に示すように、２次元吐出タイミング補正を実施した場合でも、Ｙ方向の着弾位置８についてはヨーイングの影響が残って円弧状になっているが、Ｘ方向についてはヨーイングの影響を除去できている。

（実測データ）
本実施の形態２の実測データを図２２～図２４に示す。図２２は、実施の形態２の２次元吐出タイミング補正の補正量を示す図である。図２３は、実施の形態２の２次元吐出タイミング補正の補正パルス数を示す図であり、（Ａ）はＹ＝－１０００ｍｍ位置のインクジェットヘッドに対する補正パルス数を示し、（Ｂ）はＹ＝＋１０００ｍｍ位置のインクジェットヘッドに対する補正パルス数を示す図である。図２４は、実施の形態２の２次元吐出タイミング補正後の液滴の着弾位置ズレ量を示す図である。

図２２は、左右のレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒから式（２）、式（３）、式（１０）を用いて計算した、Ｙ＝－１０００ｍｍ位置を通るインクジェットヘッド３３に対する補正量ΔＸｈｈとＹ＝＋１０００ｍｍ位置を通るインクジェットヘッド３３に対する補正量ΔＸｈｈを、リニアスケール５０の読み値Ｘ_Ｓを横軸にして示した図である。また、この補正量ΔＸｈｈからリニアスケール５０の読み値Ｘ_Ｓの各１ｍｍ区間の補正パルス数ΔＰｙを求めてリニアスケール５０の読み値Ｘ_Ｓを横軸にして示した図が図２３である。この図２３（Ａ），（Ｂ）に示す補正パルス数ΔＰｙを用いて、本実施の形態２の２次元吐出タイミング補正を実施して印刷した時のＸ方向の着弾位置のズレ量を縦軸に、ディスプレイパネルのＸ座標を横軸にとって示した図が図２４である。図２４の白い丸は、図２３（Ａ）に示す補正パルス数で補正したＹ＝－１０００ｍｍ位置における印刷結果を示し、黒い丸は、図２３（Ｂ）に示す補正パルス数で補正したＹ＝＋１０００ｍｍ位置における印刷結果を示す。

図２４を見て分かるように、本実施の形態２の２次元吐出タイミング補正を実施することで、１次元吐出タイミング補正だけでは補正出来なかったヨーイングによる着弾位置ズレを補正でき、着弾ズレを０．３μｍ程度に抑え込むことが出来ている。なお、この着弾位置測定も実施の形態１の場合と同様に、インクジェットヘッド３３の各ノズルの吐出ばらつきによる着弾位置ばらつきを除去するために、３００個のノズルを１セットとして、それら３００個の着弾位置の平均値で算出した。

実施の形態２の２次元吐出タイミング補正は、上記で説明した通り、扱うデータ量が少なく、補正計算も単純であるので、補正のための計算時間が短く、印刷タクト９０秒の中の印刷時間を除いた約５０秒の中で処理が出来るため１回の印刷毎に補正が出来る。

［実施の形態３］
次に、本開示の実施の形態３について、実施の形態１との違いを、図２５を用いて説明する。図２５は、実施の形態３のインクジェット印刷装置の制御系のブロック図である。

実施の形態３のインクジェット印刷装置１Ｂが実施の形態１のインクジェット印刷装置１と異なる点は、図１８のようにワーク載置ステージ２０にヨーイングが生じている場合においても、そのヨーイングに起因する着弾位置ズレを吐出位置データで補正し、１次元吐出タイミング補正と併せて着弾位置を補正する点である。

＜構成＞
実施の形態３のインクジェット印刷装置１Ｂと実施の形態１のインクジェット印刷装置１との構成上の違いを図２５で説明する。図２５の実施の形態３のインクジェット印刷装置１Ｂの吐出制御系のブロック図と、図４の実施の形態１のインクジェット印刷装置１の吐出制御系のブロック図を見比べて分かるように、実施の形態１では、左レーザ測長制御部６５Ｌで取得された左レーザ測長値Ｘ_Ｌと、右レーザ測長制御部６５Ｒで取得された右レーザ測長値Ｘ_Ｒは、補正値生成部７４に取り込まれて、リニアスケール５０の補正パルス数ΔＰを生成するためだけに使用されていた。生成された補正パルス数ΔＰは、吐出制御部７５に出力される。吐出制御部７５は、補正パルス数ΔＰに加えて、ヘッドコントローラ７２から送られる吐出位置データと、リニアスケール読取りヘッド５２から出力されるエンコーダパルスとに基づいて、全てのインクジェットヘッド３３の吐出タイミングを同じように補正して吐出指令を出していた。

これに対し、実施の形態３では、左レーザ測長制御部６５Ｌで取得された左レーザ測長値Ｘ_Ｌと、右レーザ測長制御部６５Ｒで取得された右レーザ測長値Ｘ_Ｒは、補正値生成部７４に取り込まれるのと併せて、新たに設けた吐出位置データ補正部７６へも取り込まれる。吐出位置データ補正部７６は、左右のレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒに加えてヘッドコントローラ７２から出力される吐出位置データも取り込むように構成されている。吐出位置データ補正部７６は、左右のレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒに基づいて、吐出位置データに対して、ヨーイングによって生じる各液滴の着弾位置のズレ量の推定値を算出し、それを打ち消すように補正を加えたヨーイング補正吐出位置データを生成する。生成されたヨーイング補正吐出位置データは、吐出制御部７５へと出力されるように構成されている。吐出制御部７５は、そのヨーイング補正吐出位置データと、補正値生成部７４で生成された補正パルス数ΔＰと、リニアスケール読取りヘッド５２から出力されるエンコーダパルスとに基づいて、全てのインクジェットヘッド３３を同じように吐出タイミングを補正（１次元吐出タイミング補正）して吐出指令を出力するように構成されている。

＜動作＞
実施の形態３と実施の形態１とで、１次元吐出タイミング補正の動作については全く同じであるので、説明を省略し、実施の形態３で新たに実施した吐出位置データ補正部７６による吐出位置データの補正について、図２６、図２７を用いて説明する。図２６は、実施の形態３のインクジェット印刷装置の動作フローを示す図である。図２７は、実施の形態３のインクジェット印刷装置のヨーイング補正吐出位置データおよび印刷結果を示す図であり、（Ａ）はヨーイング補正吐出位置データを示す図、（Ｂ）はヨーイング補正吐出位置データを使ってソフトヨーイング補正付き１次元吐出タイミング補正を行った場合の印刷結果を示す図である。なお、１次元吐出タイミング補正のみ実施した場合の印刷結果は、図２１（Ｂ）に示すとおりである。

（吐出位置データ補正工程）
図２６に示す実施の形態３で新たに加わった吐出位置データ補正工程Ｓ９では、吐出位置データ補正部７６において、印刷走査中に取り込まれたリニアスケール５０の１ｍｍピッチ毎に取得されたレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒに基づいてヨーイング補正吐出位置データを算出する。その具体的な計算方法を図２０を用いて説明する。

実施の形態３でも、実施の形態１と同様の１次元吐出タイミング補正を実施するので、ΔＸ_Ｓについては、１次元吐出タイミング補正で除去することができる。実施の形態３における吐出位置データ補正部７６での吐出位置データの補正は、ヨーイングによって生じるΔＸｙに対して行われる補正である。図２０のＸ_ＬとＸ_Ｒは、リニアスケール５０の読み値がＸ_Ｓの時の左右のレーザ測長器の測長値である。

１次元吐出タイミング補正を実施した場合の液滴の着弾位置８ｈを着弾目標位置８ｔに補正するための補正量をΔＸｈｙとすると、ΔＸｈｙは、式（１２）で示すように、ΔＸｙの符号を反転したものとなる。

そして、ヨーイングによる位置ズレ量ΔＸｙは、図２０より、式（９）で表されるので、補正量ΔＸｈｙは、吐出位置データ補正部に取り込まれた左右のレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒから、吐出位置データ補正部７６で式（９）、式（１２）に従って算出される。更に、吐出位置データ補正部７６は、ヘッドコントローラ７２から送られた吐出位置データに補正量ΔＸｈｙを加えて、ヨーイング補正吐出位置データを生成し、生成したヨーイング補正吐出位置データを吐出制御部７５へと出力する。以上が、実施の形態３で新たに加わった吐出データ補正工程の処理内容である。

そして、次回の印刷走査時に、吐出制御部７５は、実施の形態１と同様に図２６の工程Ｓ６によって算出したエンコーダパルスの１ｍｍ区間毎の補正パルス数ΔＰを反映させながら（図２６の工程Ｓ７）、吐出位置データ補正部７６から送られたヨーイング補正吐出位置データに従ってインクジェットヘッド３３へ吐出指令を出す（図２６の工程Ｓ１０）。つまり上記の吐出位置データ補正工程Ｓ９と、実施の形態１で説明した１次元吐出タイミング補正を併せて実施することによって、ワーク載置ステージ２０にヨーイングが発生する場合においても２次元での着弾位置補正を実施することができる。この補正方法を実施の形態２の２次元吐出タイミング補正に対して、ソフトヨーイング補正付き１次元吐出タイミング補正と呼ぶことにする。

このソフトヨーイング補正付き１次元吐出タイミング補正を実施した場合の印刷結果の模式図を図２７に示す。なお、図２７（Ａ）の符号９Ａはヨーイング補正吐出位置データを示し、図２７（Ｂ）の符号８はインクの着弾位置を示す。図２７（Ｂ）に示すように、ソフトヨーイング補正付き１次元吐出タイミング補正を実施した場合、吐出データの補正によって、図２１（Ｂ）に示す場合と比べて、Ｘ方向のヨーイングの影響を除去できている。

実施の形態３の吐出位置データ補正工程Ｓ９は、印刷対象物が大面積の大型基板の場合には、補正するための計算量が非常に多くなる。そのため、吐出位置データの補正計算処理時間を９０秒の印刷タクト内で処理することが困難になる。しかしながら、インクジェット印刷装置１Ｂを設置する場所の床の状態にもよるが、ワーク載置ステージ２０のヨーイング癖の変化は、リニアスケール５０の伸縮癖の変化に比べて遅い場合が多く、そのような場合であれば、１回の印刷毎に吐出位置データをヨーイング補正する必要はない。その場合には、吐出位置データの補正計算処理時間が９０秒の印刷タクトを超えて、複数枚の印刷処理時間に及んでも構わないので、稼働率の低下やタクトの延長にはつながらない。逆にヨーイング癖の変化が激しく、１回の印刷毎にヨーイングの補正を行う必要があるような場合には、実施の形態２の２次元吐出タイミング補正が稼働率低下に繋がらない有効な手段になる。

［実施の形態４］
次に本開示の実施の形態４について、図２８～図３４を用いて説明する。図２８は、実施の形態４のインクジェット印刷装置の概略平面図である。図２９は、実施の形態４のインクジェット印刷装置の図２８のＪ－Ｊ断面を示す図である。図３０は、実施の形態４のインクジェット印刷装置の制御系のブロック図である。図３１は、実施の形態４のインクジェット印刷装置の動作フローを示す図である。図３２は、実施の形態４のインクジェット印刷装置のワーク載置ステージのリニアスケールとレーザ測長器の関係を示す概念図である。図３３は、実施の形態４のインクジェット印刷装置の熱膨張影響を説明する図であり、（Ａ）はインクジェット印刷装置の周辺温度がｔ１の時に、インクジェットヘッド、第２インクジェットヘッド、第３インクジェットヘッドから吐出された液滴が、印刷対象のディスプレイパネルの各色の画素の中央に塗布できるように印刷位置を調整した時の図であり、（Ｂ）は周辺温度がｔ１より高いｔ２になった時の状態を示す図である。図３４は、実施の形態４のインクジェット印刷装置の補正値生成部の説明図である。なお、図３２では、図示の簡略化のためにＹθ駆動機構４６およびＸ軸スライダー４２を省略して、ワーク載置ステージ２０を１つの四角形で表現している。

＜構成＞
実施の形態４のインクジェット印刷装置１Ｃと、実施の形態１のインクジェット印刷装置１との構成の違いは、図２８および図２９と図１および図２とを見て分かるように、実施の形態１では、定盤１２の上にヘッドガントリー３１が１つ搭載されていたのに対して、実施の形態４では、定盤１２の上に、第２ヘッドガントリー３４が追加されている。ヘッドガントリー３１には、ヘッドユニット３２が１つしか搭載されていなかったのに対して、第２ヘッドガントリー３４には、第２ヘッドユニット３５と、第３ヘッドユニット３６が搭載されている。更に、実施の形態４では、リニアモータ固定バー４４３に、第２リニアスケール５５が追加されていることである。

第２リニアスケール５５の第２スケール本体５６は、第２ヘッドガントリー３４の印刷方向（Ｘ方向）中心の下方において、第２スケール固定部材５８を介してリニアモータ固定バー４４３に強固に固定されている。第２スケール本体５６における第２スケール固定部材５８に固定されていない部分は、リニアモータ固定バー４４３に対して相対移動できるようになっている。第２リニアスケール５５の第２リニアスケール読取りヘッド５７は、リニアスケール読取りヘッド５２と同様に、読取りヘッドブラケット５４を介して、Ｘ軸スライダー４２に取り付けられている。

第２ヘッドユニット３５には、第２のインクを吐出する第２インクジェットヘッド３７が、第２ラインヘッドベース３４Ａ上において、印刷幅方向（Ｙ方向）に２００個並べて搭載されている。第３ヘッドユニット３６には、第３のインクを吐出する第３インクジェットヘッド３８が、第３ラインヘッドベース３４Ｂ上において、印刷幅方向（Ｙ方向）に２００個並べて搭載されている。インクジェットヘッド３３、第２インクジェットヘッド３７、第３インクジェットヘッド３８には、それぞれ別々に３種類のインクを供給する不図示のインク供給系が接続されおり、ワーク載置ステージ２０の１回の印刷走査によって、印刷対象のディスプレイパネル７に、３種類のインクを塗布することが出来るようになっている。

制御系について、実施の形態４のインクジェット印刷装置１Ｃと、実施の形態１のインクジェット印刷装置１との構成の違いは、図４と図３０を見て分かるように、第２リニアスケール読取りヘッド５７と、リニアスケール制御部７７と、第２吐出制御部７８と、第３吐出制御部７９とが追加されたことである。リニアスケール制御部７７は、第２リニアスケール読取りヘッド５７のエンコーダパルスから測長値を求めて補正値生成部７４へ出力する。第２吐出制御部７８および第３吐出制御部７９は、それぞれ第２インクジェットヘッド３７および第３インクジェットヘッド３８に吐出指令を出す。

実施の形態４のインクジェット印刷装置１Ｃには、リニアスケール５０と、第２リニアスケール５５の２つのリニアスケールが搭載されているが、リニアスケール５０は、実施の形態１と同様の１次元吐出タイミング補正のために使用される。第２リニアスケール５５は、ヘッドガントリー３１と第２ヘッドガントリー３４との距離の変動を測り取るために使用される。なお、リニアスケール５０の原点は、実施の形態１と同様に、ヘッドガントリー３１の中心下方に位置するスケール固定部材５３で固定された位置に設定されている。第２リニアスケール５５の原点は、第２ヘッドガントリー３４の中心下方に位置する第２スケール固定部材５８で固定された位置に設定されている。また、Ｘ軸スライダー４２を駆動するリニアモータ４４へのフィードバックには、リニアスケール読取りヘッド５２のエンコーダパルスを使用している。

＜動作＞
実施の形態４と実施の形態１とで、図３１に示すように、ヘッドガントリー３１に搭載されたインクジェットヘッド３３による一連の印刷動作は全く同じである。基板投入工程Ｓ１は、ワーク載置ステージ２０が図２９の基板投入取出位置２０Ｄで行われる。レーザ測長原点リセット工程Ｓ２は、ワーク載置ステージ２０がリニアスケール５０の原点位置で停止している時に行われる。基板アライメント工程Ｓ３は、ヘッドガントリー３１の下において、不図示のアライメントカメラシステムによってディスプレイパネル７の４隅のアライメントマーク７ｍを画像認識して、ディスプレイパネル７のＸ方向、Ｙ方向、θ方向の目標位置に対する位置ズレ量を検出する。検出した位置ズレ量に基づいて、Ｘ軸スライダー４２およびＹθ駆動機構４６の駆動と、アライメントカメラシステムでの画像認識とを繰り返しながら、ワーク載置ステージ２０上のディスプレイパネル７の目標位置への追い込みを実施する。このアライメント完了時のＸ軸スライダー４２の座標が、図３１の基板アライメント終了位置となる。

その後、実施の形態１では、Ｘ軸スライダー４２を、基板アライメント終了位置から、リニアスケール５０の目盛りで所定の距離だけ離れた印刷待機位置へ移動させた後、リニアスケール５０のエンコーダパルスをカウントするカウンター７３をゼロにリセットしていた。

これに対し、実施の形態４では、上記実施の形態１におけるＸ軸スライダー４２の基板アライメント終了位置から印刷待機位置への移動の途中に、新たに、第２ヘッドガントリー位置ズレ量取得工程Ｓ１１を追加している。ここでは、実施の形態４で新たに追加した第２ヘッドガントリー位置ズレ量取得工程Ｓ１１と、その次の印刷工程Ｓ４について説明する。レーザ測長値取込み工程Ｓ５、補正値算出工程Ｓ６および基板取出工程Ｓ８については、実施の形態１と同じであるので説明を省略する。

（第２ヘッドガントリー位置ズレ量取得工程）
図３２の構成において、ワーク載置ステージ２０（Ｘ軸スライダー４２）のフィードバック制御には下側のリニアスケール５０を使用している。図３３（Ａ）に示すインクジェット印刷装置１Ｃの周辺温度がｔ１の状態では、ヘッドガントリー３１と第２ヘッドガントリー３４の中心間距離はＬｇ_１になっており、その距離に相当するリニアスケール５０上で計測した距離がＬｓ_１となっている。

それに対して、図３３（Ｂ）に示す周辺温度がｔ２に上昇した時の状態では、定盤１２が熱膨張している。更に、ワーク載置ステージ２０（Ｘ軸スライダー４２）の位置フィードバックに使用しているリニアスケール５０のスケール本体５１が、スケール固定部材５３の位置（ヘッドガントリー３１の中心）を中心にして印刷方向両側に熱膨張している。また、第２リニアスケール５５については、第２スケール本体５６が第２スケール固定部材５８（第２ヘッドガントリー３４の中心）を中心にして印刷方向両側に熱膨張している。その結果、ヘッドガントリー３１と第２ヘッドガントリー３４の中心間距離は、ΔＬｇ伸びてＬｇ_２となり、リニアスケール５０上で計測した距離はＬｓ_１のままスケール本体５１の伸びΔＬｓ分距離が長くなっている。

スケール本体５１の伸びΔＬｓについては、１次元吐出タイミング補正によって取り除くことができる。しかし、この状態で、第２ヘッドガントリー３４に搭載されている第２インクジェットヘッド３７と第３インクジェットヘッド３８を、ヘッドガントリー３１に搭載されているインクジェットヘッド３３と同様に使用して、ディスプレイパネル７に３種類のインクを塗布すると、第２ヘッドガントリー３４に搭載されたインクジェットヘッドから吐出された２種類の液滴は、第２ヘッドガントリー３４の位置ズレ量ΔＬｇ分オフセットズレを起こして、狙いの画素の中央に印刷できない。

それを防ぐためには、第２ヘッドガントリー３４の位置ズレ量ΔＬｇを測り取って、オフセット補正する必要がある。そのために追加した工程が、図３１に示す第２ヘッドガントリー位置ズレ量取得工程Ｓ１１である。

第２ヘッドガントリー位置ズレ量取得工程Ｓ１１では、基板アライメント工程Ｓ３を終了した後、基板のアライメント終了位置からリニアスケール５０の目盛りで所定の距離だけワーク載置ステージ２０（Ｘ軸スライダー４２）を移動させて、図３２に破線で示す第２ヘッドガントリー３４の中央の第２ヘッドガントリー位置２０Ｆに位置決めする。第２ヘッドガントリー位置２０Ｆは、ディスプレイパネル７の中心が第２リニアスケール５５の原点近傍の上方に位置する位置である。その時のワーク載置ステージ２０の位置を左右のレーザ測長器６６Ｌ，６６Ｒおよび第２リニアスケール５５で計測する。

図３３（Ａ）の温度ｔ１での左右のレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒの平均値をＬ_Ｌ１とし、第２リニアスケール５５の測長値をＬｓ₂₁とし、図３３（Ｂ）の温度ｔ２での左右のレーザ測長値Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒの平均値をＬ_Ｌ２、第２リニアスケール５５の測長値をＬｓ₂₂とすると、リニアスケール５０のスケール本体５１の熱膨張による伸びΔＬｓは、式（１３）の通り上記のＬ_Ｌ１とＬ_Ｌ２から求めることができる。

また、図３３（Ｂ）の温度ｔ２で伸びた状態でのリニアスケール５０で位置決めされたワーク載置ステージ２０の第２ヘッドガントリー位置２０Ｆと第２リニアスケール５５の原点近傍のＬｓ₂₁からの距離の変化ΔＬｓ_２は、式（１４）で表される。

従って、式（１３）、式（１４）より、第２ヘッドガントリー３４の位置ズレ量ΔＬｇは、式（１５）のように、温度ｔ１およびｔ２の時のレーザ測長値Ｘ_Ｌ、Ｘ_Ｒの平均値Ｌ_Ｌ１，Ｌ_Ｌ２と第２リニアスケール５５の測長値Ｌｓ₂₁，Ｌｓ₂₂から求めることができる。

このレーザ測長値と第２リニアスケール５５の測長値を取得するのが、第２ヘッドガントリー位置ズレ量取得工程Ｓ１１で、ここで得られた測定データは、補正値生成部７４に送られる。本実施の形態４のインクジェット印刷装置１Ｃの補正値生成部７４は、図３４に示すように、上記で取り込んだレーザ測長値と第２リニアスケールの測長値から第２インクジェットヘッドおよび第３インクジェット用の印刷エリア全体のオフセットパルス数Ｐ_offsetを算出する。計算方法を式（１６）に示す。

なお、実施の形態４では測定精度を高めるために、ワーク載置ステージ２０を第２ヘッドガントリー位置２０Ｆで１秒間停止しておき、その間に１０回測定を繰り返してその平均値を測定結果として用いた。

なお、実施の形態４では、ワーク載置ステージ２０（Ｘ軸スライダー４２）を第２ヘッドガントリー位置２０Ｆで停止中に、左右のレーザ測長器６６Ｌ，６６Ｒおよび第２リニアスケール５５の測長値を取得したが、必ずしもワーク載置ステージ２０（Ｘ軸スライダー４２）を停止させなくても良く、走行させながら測長値を取得しても構わない。

（印刷工程）
図３１の印刷工程Ｓ４では、第２ヘッドガントリー位置ズレ量取得工程Ｓ１１の完了後、ワーク載置ステージ２０（Ｘ軸スライダー４２）を第２ヘッドガントリー位置２０Ｆからリニアスケール５０の目盛りで所定の距離だけ離れた、図２９の印刷待機位置２０Ｅへ移動させて停止させる。その位置でカウンター７３をゼロリセットする。

その後、Ｘ軸スライダー４２を駆動し、ディスプレイパネル７が第３インクジェットヘッド３８の下に差し掛かる印刷開始位置２０Ａに到達するまでに、印刷走査速度Ｖ（本実施例では１５０ｍｍ／ｓ）まで加速する。ディスプレイパネル７が印刷開始位置２０Ａに到達すると、ディスプレイパネル７がインクジェットヘッド３３の下を通り抜ける印刷終了位置２０Ｃに到達するまでの間、ワーク載置ステージ２０（Ｘ軸スライダー４２）を一定の印刷走査速度Ｖで走査させながら、ヘッドコントローラ７２から送られた吐出位置データと、リニアスケール５０のエンコーダパルスと、補正値生成部７４で生成された補正パルス数ΔＰとに従って、吐出制御部７５がインクジェットヘッド３３に吐出信号を出力する。更に、第２吐出制御部７８、第３吐出制御部７９は、ヘッドコントローラ７２から送られた吐出位置データと、リニアスケール５０のエンコーダパルスと、補正値生成部７４で生成された補正パルス数ΔＰと、オフセットパルス数Ｐ_offsetとに従って、それぞれ第２インクジェットヘッド３７、第３インクジェットヘッド３８に吐出信号を出力する。インクジェットヘッド３３、第２インクジェットヘッド３７、第３インクジェットヘッド３８は、入力された吐出信号に従って、それぞれのノズルからそれぞれ異なるインクの液滴を吐出させて、ディスプレイパネル７の上にインクを塗布する。

ここで、補正パルス数ΔＰおよびオフセットパルス数Ｐ_offsetは、初回の印刷の場合には、印刷前にＸ軸スライダー４２を吐出を伴わない走行のみの印刷動作を実施して、その動作中に取得したデータに基づいて、補正値生成部７４によって生成されたデータである。また、連続印刷中の場合は、過去の印刷動作中に取得したデータに基づいて、補正値生成部７４によって生成されたデータである。

以上のように、実施の形態４によれば、２つのヘッドガントリーが存在し、そのヘッドガントリー間の距離が変動した場合であっても、２つのヘッドガントリー間の位置ズレ量を測定して補正することにより、３種類のインクを１回の印刷走査でディスプレイパネル７の画素７Ｒ，７Ｇ，７Ｂに精度良く塗布することができる。

［まとめ］
以上のように、本開示の実施の形態１～４によれば、大型の印刷対象物の印刷においても、印刷動作以外の特別な精度校正動作をする必要がないので、稼働率が高く、高精度の印刷ができるインクジェット印刷機を提供できる。

なお、実施の形態１～４の説明の中で、理解しやすいように吐出位置データを図２１（Ａ）のように表したが、これはインクジェットヘッドのノズル配置が印刷幅方向（Ｙ方向）に直線上に並んでいる場合であって、実際にはＸ方向にも位置をずらして配置されているので、実際の吐出位置データは、図２１（Ａ）のように単純ではなく、ノズル配置を反映させたデータになっている。

なお、実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３では１種類のインクを吐出する１種類のインクジェットヘッドを搭載したインクジェット印刷機について説明したが、この場合、図６に示すディスプレイパネルを印刷する場合は、３種類のインクそれぞれを搭載したインクジェット印刷装置を３台使用して、３種類のインクを順番に塗布して行く必要がある。

［変形例］
なお、実施の形態の説明で、リニアスケール５０の原点をスケール本体５１をスケール固定部材５３によって固定した位置とし、第２リニアスケール５５の原点を第２スケール本体５６を第２スケール固定部材５８によって固定した位置としたが、原点は必ずしもここに設定する必要はない。レーザ測長原点リセット工程Ｓ２を、ワーク載置ステージ２０がヘッドガントリー３１の中心位置にいる時に行われ、第２ヘッドガントリー位置ズレ量取得工程Ｓ１１を、ワーク載置ステージ２０が第２ヘッドガントリー３４の中心位置にいる時に行われればそれで良い。

実施の形態４で、２本のヘッドガントリーを設けて、３種類のインクジェットヘッドを搭載する構成としたが、２本のヘッドガントリーに、必要に応じて２種類以上のインクジェットヘッドを搭載するのでも良いし、更にヘッドガントリーを３本以上設けた構成にして、ヘッドガントリーの数に応じてリニアスケールを設けても構わない。

実施の形態２の２次元吐出タイミング補正および実施の形態３のソフトヨーイング補正付き１次元吐出タイミング補正の説明では、ヘッドガントリーが１つで１種類のインクを吐出するインクジェット印刷装置として説明したが、実施の形態４に組み合わせて、３種類のインクを吐出できるインクジェット印刷装置において、２次元吐出タイミング補正やソフトヨーイング補正付き１次元吐出タイミング補正を行っても良い。

実施の形態１～３において、ヘッドガントリー３１を定盤１２に固定してワーク載置ステージ２０を移動させることによって印刷を行ったが、ワーク載置ステージ２０を定盤１２に固定してヘッドガントリー３１を移動させるようにしても良いし、ワーク載置ステージ２０およびヘッドガントリー３１の両方を移動させても良い。実施の形態４においても、ワーク載置ステージ２０を定盤１２に固定してヘッドガントリー３１および第２ヘッドガントリー３４を移動させるようにしても良いし、ワーク載置ステージ２０、ヘッドガントリー３１および第２ヘッドガントリー３４の全てを移動させても良い。これらのような構成では、実施の形態１～４の効果を奏することができるように、印刷部３０、ワーク移動機構４０、リニアスケール５０、レーザ測長部６０および制御系を構成すれば良い。実施の形態１～４において、左右のレーザ測長器６６Ｌ，６６Ｒを、ワーク載置ステージ２０の印刷幅方向両端側の下方に設け、ワーク載置ステージ２０の下端よりも下側をレーザビーム６８Ｌ，６８Ｒが進行するようにしても良い。

本開示の態様にかかるインクジェット印刷装置およびインクジェット印刷方法は、大面積の印刷対象物に対しても高精度にインク等を塗布するのに有効であり、有機ＥＬの発光体、ホール輸送層、又は電子輸送層の印刷、又は、カラーフィルターの印刷等におけるインクジェット印刷に適用することができる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ インクジェット印刷装置
７ ディスプレイパネル
７Ｂ 青色画素
７Ｅ_１ 印刷始端部
７Ｅ_２ 印刷中央部
７Ｅ_３ 印刷終端部
７Ｇ 緑色画素
７Ｌ バンク（隔壁）
７ｍ アライメントマーク
７Ｒ 赤色画素
８ 着弾位置
８ｈ 着弾位置
８ｔ 着弾目標位置
９ 吐出位置データ
９Ａ ヨーイング補正吐出位置データ
１１ 架台
１２ 定盤
２０ ワーク載置ステージ
２０Ａ 印刷開始位置
２０Ｂ 原点位置
２０Ｃ 印刷終了位置
２０Ｄ 基板投入取出位置
２０Ｅ 印刷待機位置
２０Ｆ 第２ヘッドガントリー位置
３０ 印刷部
３１ ヘッドガントリー
３１Ａ ラインヘッドベース
３２ ヘッドユニット
３３ インクジェットヘッド
３４ 第２ヘッドガントリー
３４Ａ 第２ラインヘッドベース
３４Ｂ 第３ラインヘッドベース
３５ 第２ヘッドユニット
３６ 第３ヘッドユニット
３７ 第２インクジェットヘッド
３８ 第３インクジェットヘッド
４０ ワーク移動機構
４１ ガイドレール
４２ Ｘ軸スライダー
４３ 摺動機構
４４ リニアモータ
４５ リニアモータドライバ
４６ Ｙθ駆動機構
５０ リニアスケール
５１ スケール本体
５２ リニアスケール読取りヘッド
５３ スケール固定部材
５４ 読取りヘッドブラケット
５５ 第２リニアスケール
５６ 第２スケール本体
５７ 第２リニアスケール読取りヘッド
５８ 第２スケール固定部材
６０ レーザ測長部
６１ レーザ発振器
６２Ｌ 左インターフェロメーター
６２Ｒ 右インターフェロメーター
６３Ｌ 左参照ミラー
６３Ｒ 右参照ミラー
６４Ｌ 左測長ミラー
６４Ｒ 右測長ミラー
６５Ｌ 左レーザ測長制御部
６５Ｒ 右レーザ測長制御部
６６Ｌ 左レーザ測長器
６６Ｒ 右レーザ測長器
６７Ｌ 左レーザ光学系ベース
６７Ｒ 右レーザ光学系ベース
６８Ｌ 左レーザビーム
６８Ｒ 右レーザビーム
６９Ｌ 左測長ミラーブラケット
６９Ｒ 右測長ミラーブラケット
７１ 軸コントローラ
７２ ヘッドコントローラ
７３ カウンター
７４ 補正値生成部
７５ 吐出制御部
７６ 吐出位置データ補正部
７７ リニアスケール制御部
７８ 第２吐出制御部
７９ 第３吐出制御部
４３１ 浮上用静圧軸受け
４３２ 側面静圧軸受け
４３３ 側面静圧軸受け用ブラケット
４４１ 固定子
４４２ 可動子
４４３ リニアモータ固定バー
Ｄ 液滴

Claims (14)

1. インクジェットヘッドと印刷対象物とを相対移動させながら、前記インクジェットヘッドからインクを吐出して前記印刷対象物に塗布するインクジェット印刷装置であって、
   定盤と、
   前記印刷対象物が載置されるワーク載置ステージと、
   前記相対移動の方向と直交する印刷幅方向に並ぶように複数の前記インクジェットヘッドが設けられたヘッドユニットと、
   前記ヘッドユニットと前記ワーク載置ステージとを相対移動させる相対移動部と、
   一部が前記定盤に固定され、前記ヘッドユニットに対する前記ワーク載置ステージの相対位置を検出するリニアスケールと、
   レーザビームを用いて、前記相対位置を検出するレーザ測長部と、
   前記相対移動時に、前記リニアスケールの予め設定された指定位置毎に前記レーザ測長部の検出結果を取得して、前記指定位置毎の前記相対位置の補正値を算出する補正値生成部と、
   前記補正値生成部で算出された前記補正値と、前記リニアスケールの検出結果と、に基づいて、前記複数のインクジェットヘッドからインクを吐出するタイミングを制御する吐出制御部と、を備える、インクジェット印刷装置。
2. 前記補正値生成部は、
   前記相対移動を複数回繰り返して得た前記レーザ測長部の複数回の検出結果を蓄積するデータ蓄積部と、
   前記複数回の検出結果の平均値に基づいて、前記指定位置毎の補正値を算出する演算部と、を備える、請求項１に記載のインクジェット印刷装置。
3. 前記演算部は、前記データ蓄積部に蓄積された前記複数回の検出結果のうち、閾値を超えた検出結果を除く検出結果の平均値に基づいて、前記指定位置毎の補正値を算出する、請求項２に記載のインクジェット印刷装置。
4. 前記相対移動部は、前記ヘッドユニットに対して前記ワーク載置ステージを移動させ、
   前記リニアスケールは、前記ヘッドユニットに対向する部分が前記定盤に固定され、
   前記レーザ測長部は、前記ワーク載置ステージが前記リニアスケールの固定位置に対向する位置に位置するときの検出結果をゼロにするリセット処理を行う、請求項１から３のいずれか一項に記載のインクジェット印刷装置。
5. 前記レーザ測長部は、前記印刷幅方向に並んで設けられた複数のレーザ測長器を備え、
   前記補正値生成部は、前記複数のレーザ測長器におけるそれぞれの前記相対位置の検出結果に基づいて、前記複数のインクジェットヘッドそれぞれに対する前記補正値を算出し、
   前記吐出制御部は、前記複数のインクジェットヘッドそれぞれに対する前記補正値に基づいて、前記複数のインクジェットヘッドそれぞれからインクを吐出するタイミングを制御する、請求項１から４のいずれか一項に記載のインクジェット印刷装置。
6. 前記インクジェットヘッドからインクを吐出するタイミングを表す吐出位置データを出力するヘッドコントローラと、
   前記吐出位置データを補正する吐出位置データ補正部と、を更に備え、
   前記レーザ測長部は、前記印刷幅方向に並んで設けられた複数のレーザ測長器を備え、
   前記吐出位置データ補正部は、前記複数のレーザ測長器におけるそれぞれの前記相対位置の検出結果に基づいて、前記吐出位置データを補正し、
   前記吐出制御部は、前記補正値生成部で算出された前記補正値と、前記リニアスケールの検出結果と、前記吐出位置データ補正部で補正された前記吐出位置データと、に基づいて、前記複数のインクジェットヘッドからインクを吐出するタイミングを制御する、請求項１から４のいずれか一項に記載のインクジェット印刷装置。
7. 前記ヘッドユニットに対して前記印刷幅方向と直交する方向の一方側に設けられた第２ヘッドユニットを更に備え、
   前記第２ヘッドユニットは、前記印刷幅方向に並ぶように設けられた複数の第２インクジェットヘッドを備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のインクジェット印刷装置。
8. 一部が前記定盤に固定され、前記第２ヘッドユニットに対する前記ワーク載置ステージの相対位置を検出する第２リニアスケールを更に備え、
   前記第２リニアスケールは、前記第２ヘッドユニットに対向する部分が前記定盤に固定され、
   前記補正値生成部は、前記ワーク載置ステージが前記第２リニアスケールの固定位置に対向する位置に位置するときの前記第２リニアスケールの検出結果と、前記レーザ測長部の検出結果と、に基づいて、前記ヘッドユニットと前記第２ヘッドユニットとの距離の変化を検出し、
   前記吐出制御部は、前記補正値生成部で検出された前記ヘッドユニットと前記第２ヘッドユニットとの距離の変化に基づいて、前記複数の第２インクジェットヘッドからインクを吐出するタイミングを制御する、請求項７に記載のインクジェット印刷装置。
9. 印刷対象物を載置するワーク載置ステージとインクジェットヘッドとの相対位置を検出するリニアスケールであって、一部が定盤に固定されたリニアスケールと、レーザビームを用いて前記相対位置を検出するレーザ測長部と、を用いて、前記インクジェットヘッドと前記印刷対象物とを相対移動させながら、前記インクジェットヘッドからインクを吐出して前記印刷対象物に塗布するインクジェット印刷方法であって、
   前記相対移動時に、前記リニアスケールの予め設定された指定位置毎に前記レーザ測長部の検出結果を取得するステップと、
   前記指定位置毎の前記相対位置の補正値を算出するステップと、
   前記補正値と、前記リニアスケールの検出結果と、に基づいて、前記インクジェットヘッドからインクを吐出するタイミングを制御するステップと、を実行する、インクジェット印刷方法。
10. 前記補正値を算出するステップは、複数回の前記相対移動時における前記指定位置毎の前記レーザ測長部の検出結果の平均値に基づいて、前記指定位置毎の前記相対位置の補正値を算出する、請求項９に記載のインクジェット印刷方法。
11. 前記補正値を算出するステップは、複数回の前記相対移動時における前記指定位置毎の前記レーザ測長部の検出結果のうち、閾値を超えた検出結果を除く検出結果の平均値に基づいて、前記指定位置毎の補正値を算出する、請求項１０に記載のインクジェット印刷方法。
12. 前記リニアスケールは、前記インクジェットヘッドに対向する部分が前記定盤に固定されており、
    前記ワーク載置ステージは、前記インクジェットヘッドに対して移動するように構成され、
    前記ワーク載置ステージが前記リニアスケールの固定位置に対向する位置に位置するときの前記レーザ測長部の検出結果をゼロにするステップを、前記レーザ測長部の検出結果を取得するステップの前に実行する、請求項９から１１のいずれか一項に記載のインクジェット印刷方法。
13. 複数のインクジェットヘッドは、前記相対移動の方向と直交する印刷幅方向に並ぶように設けられており、
    前記レーザ測長部は、前記印刷幅方向に並んで設けられた複数のレーザ測長器を備え、
    前記補正値を算出するステップは、複数のレーザ測長器におけるそれぞれの前記相対位置の検出結果に基づいて、前記複数のインクジェットヘッドそれぞれに対する前記補正値を算出し、
    前記インクを吐出するタイミングを制御するステップは、前記複数のインクジェットヘッドそれぞれに対する前記補正値に基づいて、前記複数のインクジェットヘッドそれぞれからインクを吐出するタイミングを制御する、請求項９から１２のいずれか一項に記載のインクジェット印刷方法。
14. 前記レーザ測長部は、前記相対移動の方向と直交する印刷幅方向に並んで設けられた複数のレーザ測長器を備え、
    前記複数のレーザ測長器におけるそれぞれの前記相対位置の検出結果に基づいて、前記インクジェットヘッドからインクを吐出するタイミングを表す吐出位置データを補正するステップを、更に実行し、
    前記インクを吐出するタイミングを制御するステップは、前記補正値と、前記リニアスケールの検出結果と、前記補正された前記吐出位置データと、に基づいて、前記インクジェットヘッドからインクを吐出するタイミングを制御する、請求項９から１２のいずれか一項に記載のインクジェット印刷方法。

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