JP2002036542A - 液滴噴射方法、及び液滴噴射装置 - Google Patents

液滴噴射方法、及び液滴噴射装置

Info

Publication number
JP2002036542A
JP2002036542A JP2000220110A JP2000220110A JP2002036542A JP 2002036542 A JP2002036542 A JP 2002036542A JP 2000220110 A JP2000220110 A JP 2000220110A JP 2000220110 A JP2000220110 A JP 2000220110A JP 2002036542 A JP2002036542 A JP 2002036542A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
droplet
drive signal
pressure generating
ejection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000220110A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsuyoshi Kitahara
強 北原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2000220110A priority Critical patent/JP2002036542A/ja
Priority to EP01106460A priority patent/EP1138489A1/en
Priority to US09/816,770 priority patent/US7066565B2/en
Publication of JP2002036542A publication Critical patent/JP2002036542A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノズル開口等の流路特性や、加圧手段の特性
のばらつきに関わりなく、ノズル開口相互間での液滴の
量を一定に維持すること。 【解決手段】 駆動信号を1吐出周期内に複数発生する
駆動信号発生手段31と、各ノズル開口をそれぞれ特定
するIDデータを格納したIDデータ記憶手段32と、
各ノズル開口の液滴量を補正する補正データを格納した
補正データ記憶手段33と、液滴噴射指令信号に基づい
て液滴を吐出すべきノズル開口のIDデータにより補正
データを読出して、所定量の液体を噴射するように圧電
振動子20−1〜20−3に駆動信号発生手段31の駆
動信号をM(だだし、M<N)を選択的に出力する駆動
信号印加手段35とを備え、各ノズル開口をIDデータ
により特定し、メニスカスの残留振動を利用して複数の
インク滴のインク量をそれぞれ調整し、1塗布領域での
インク量が一定となるように調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術の分野】本発明は、ノズル開口から
微量な液を液滴として吐出する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、捺染装置やマイクロデスペン
サ、さらには超高品質での印刷が求められる商業用記録
装置等の液滴噴射手段として、微量の液を比較的高い精
度で目的の位置に吐出することができるインクジェット
記録ヘッドが応用されている。
【0003】一方、吐出の効率の向上を図るためにノズ
ル開口数を増加させることが行われているが、ノズル開
口間で1回の噴射による液の量に最大±10%程度のば
らつきが生じるため、所定の微小な面積に一定量の液を
注入する等の特別な用途では、同一領域への噴射回数を
複数回として、各領域での噴射回数を調整して液量を調
整することが行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、調整量
が液滴単位の離散的な値となるため、極微少量を調整す
ることが困難である。本発明は、このような事情に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは噴射
手段の精度に関わりなく、複数のノズル開口から一定量
の液滴を吐出することができる液滴噴射方法を提案する
ことである。また本発明の他の目的は、前記方法を実施
するのに適した液滴噴射装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために本発明においては、所定のピッチで複数配列さ
れたノズル開口のそれぞれに連通する圧力発生室と、前
記圧力発生室に外部から被噴射液を供給する共通の液室
と、各圧力発生室の圧力を変化させて液の吸引と前記ノ
ズル開口から液滴を吐出させる圧力発生手段とからなる
液滴噴射ヘツドを用いて液滴を噴射する方法において、
N(ただし、Nは3以上の整数)の駆動信号を印加でき
る時間を1吐出周期として設定するとともに、各ノズル
開口をそれぞれIDデータにより特定して、前記各ノズ
ル開口の液滴量を補正データに基づいてM(だだし、M
<Nなる整数)の駆動信号を選択して前記圧力発生手段
に印加するようにした。
【0006】
【作用】各ノズル開口をIDデータにより特定し、各ノ
ズル開口の吐出液量に応じてM個の駆動信号を選択する
ことにより、メニスカスの残留振動を利用して複数のイ
ンク滴のインク量をそれぞれ調整し、1塗布領域でのイ
ンク量が一定となるように調整する。
【0007】
【発明の実施の態様】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。図1は、液滴噴射装置
の一実施例を示すものであって、後述する液滴噴射手段
を搭載したキャリッジ1は、フレーム2の機構室3に収
容された図示ない駆動モータにより矢印Aの方向に往復
動可能に構成され、柔軟な液供給チューブ4を介してタ
ンク5の液を噴射手段に供給できるように構成されてい
る。
【0008】フレーム2の下方には噴射手段のノズル開
口と対向するように被塗布体Pを支持するステージ6
が、その両側を基台7のガイド部材8にキャリッジ1の
移動方向(図中矢印Bで示す方向)に移動可能に設けら
れている。
【0009】図2(イ)、(ロ)は、それぞれ前述の液
噴射手段の一実施例を示すものであって、流路形成板1
2に形成された凹部や貫通孔を、ノズルプレート10
で、また他方の面を弾性板13に封止して、ノズル開口
11に連通する圧力発生室15、液リザーバ16、及び
圧力発生室15と液リザーバ16とを接続する液供給口
17を形成し、弾性板13に圧電振動子20の伸長変
位、収縮変位を受けるようにホルダ19に収容されてい
る。
【0010】圧電振動子20は、充電状態では収縮し、
また充電状態から放電状態に移る時点で伸長するように
構成され、先端を圧力発生室15に対向するように弾性
板13に当接させた状態で他端を基台21に固定されて
いる。なお、図中符号22は、液供給チューブ4により
リザーバ16に液を供給する導入管を、また符号23は
圧電振動子20に駆動信号を供給するフレキシブルケー
ブルをそれぞれ示す。
【0011】図3は、吐出装置の一実施例を示すもので
あって、被吐出体と吐出手段のノズル開口との相対位置
に対応して所定の周期で吐出指令を出力する吐出制御手
段30と、圧力発生手段である圧電振動子20に1吐出
周期の期間中に後述する駆動信号を時間間隔を調整しな
がら複数回出力する駆動信号発生手段31と、液滴を吐
出させるべきノズル開口に関係する圧電振動子20−1
〜20−3のそれぞれに、IDデータ記憶手段32、及
び補正データ記憶手段33のデータを参照して最適な駆
動信号を印加するスイッチング手段34−1〜34−3
をオンとする信号を出力する駆動信号印加手段35とか
ら構成されている。
【0012】駆動信号発生手段31は、図4に示したよ
うに1吐出周期に圧電振動子20に対して同一波形の3
つ駆動信号S1、S2、S3を、各信号間で時間間隔T
1、T2を変えて出力するように構成されている。この
ように直前にインク滴を吐出させた信号との間の時間T
1、T2を変えることにより、図5(イ)、(ロ)に示
したようにインク滴の吐出によりメニスカスに振動が生
じ、これが時間とともに変位するから、次のインク滴の
吐出時点の時間とともに、メニスカスの位置が異なる。
したがって、直前のインク滴の吐出からの時間を調整す
ることにより次のインク滴の吐出時のメニスカスの位置
が変化し、これに対応してインク滴K1、K2のインク
量が変化する。
【0013】すなわち図5(イ)に示したように直前の
インク滴吐出によるメニスカスの振動がほぼ平定する時
間T3の経過後に次の信号を印加すると、駆動信号単独
の場合のインク滴K1と同等のものを2滴吐出させるこ
とができる。これに対して図5(ロ)に示したように直
前のインク滴吐出によるメニスカスの振動がノズル開口
側に向かう時点までの時間T4が経過した時点で駆動信
号を印加すると、単独に印加された駆動信号によるイン
ク滴K1よりもインク量が多いインク滴K2を吐出させ
ることができる。
【0014】IDデータ記憶手段32は、噴射手段のノ
ズルプレート10に設けられている複数のノズル開口の
それぞれを特定するためのIDデータを格納して構成さ
れている。
【0015】補正データ記憶手段33は、IDデータに
より特定されるノズル開口から1回に吐出される液滴の
液量が基準値となる駆動信号S1、S2、S3のうちの
いずれか2つを選択するデータを格納して構成されてい
る。
【0016】この実施例において、基準の駆動信号、例
えば信号S1をメニスカスの影響が生じない程度の時間
差を空けて2回印加して圧電振動子20−1、20−
2、20−3をそれぞれ駆動し、各ノズル開口からの2
つの液滴の液量を測定する。その結果、圧電振動子20
−1、20−2、20−3の駆動によりノズル開口から
吐出される液滴の液量が、それぞれ21.0ピコリット
ル、20.0ピコリットル、及び19.0ピコリットル
であることが判明すると、これらのノズル開口のIDデ
ータに対応させて補正データ記憶手段33に、圧電振動
子20−1には駆動信号S1とS3、圧電振動子20−
2には駆動信号S1とS2、及び圧電振動子20−3に
は駆動信号S2とS3を印加するように指令するデータ
を格納する。
【0017】このようにして全てのノズル開口に対する
補正データの格納が終了した段階で吐出指令が入力する
と、吐出制御手段30は、駆動信号発生手段31を作動
させて1吐出周期の間に駆動信号S1、S2、S3をシ
リアルに出力させる。
【0018】同時に駆動信号印加手段35を作動させ
て、IDデータ記憶手段32及び補正データ記憶手段3
3のデータに基づいて、駆動信号S1が出力される時点
ではスイッチング手段34−1、34−2をオンにし、
また駆動信号S2が出力される時点ではスイッチング手
段34−2、34−3をオンにし、さらに駆動信号S3
が出力される時点ではスイッチング手段34−1、34
−3をオンにする。
【0019】これにより、圧電振動子20−1は、信号
S1によるインク滴吐出後のメニスカスの振動による増
量効果を使用することなくインク滴を吐出し、21.0
ピコリットルの液滴を吐出する。また圧電振動子20−
2は、駆動信号S1によるインク滴吐出後に生じるメニ
スカスの振動を若干利用して信号S2を独立的に2回印
加した場合のインク量20.0ピコリットルよりも若干
多目の21.0ピコリットルの液滴を吐出する。さら
に、圧電振動子20−3は、駆動信号S2によるインク
滴吐出後に生じるメニスカスの振動がノズル開口に向か
う時点で駆動信号S3の印加を受けるため、メニスカス
の運動を積極的に利用して信号S1を単独で2回印加し
た場合よりも多い21.0ピコリットルの液滴を吐出す
る。
【0020】この結果、圧電振動子や、ノズル開口、圧
力発生室等、インク滴のインク量を左右する要素のばら
つきに関わりなく全てのノズル開口から同一量のインク
を吐出させることができる。
【0021】このようにして、所定箇所への液の噴射が
終了した時点で、キャリッジ1やステージ6を駆動して
被塗布体Pを移動させると、吐出制御手段30が吐出信
号を出力して上述の工程を繰返す。
【0022】なお、上述の実施例のおいては、駆動信号
発生手段31から出力される信号S1、S2、S3を駆
動信号印加手段35により適宜選択して印加している
が、駆動信号発生手段に図6(イ)に示したように予め
時間間隔T1、T2が設定された3つの信号I、II、III
を用意しておき、駆動信号印加手段でいずれか一つを選
択して圧電振動子に印加するようにしても同様の作用を
奏する。
【0023】また、図6(ロ)に示したように、最後に
出力される信号S3の出力が終了した時点から、この信
号S3によるインク滴の吐出に起因するメニスカスの振
動が平定するまでの時間T0を含めた時間を1吐出周期
として設定すると、直前の吐出周期にに起因するメニス
カスの不定を無くしてより精密にインク量を調整するこ
とができる。
【0024】このように1吐出周期を長目に設定して
も、後述する塗布目的に使用する場合には、次の塗布領
域に移動するのに要する時間を利用すれば、作業能率の
低下を招くことにはならない。
【0025】上述の実施例においては、1吐出周期に3
つの信号S1、S2、S3を用意し、このうちの最大2
つを圧電振動子に印加するようにしているが、1つでも
よく、また1吐出周期にN(ただし、Nは3以上の整
数)個の駆動信号を用意し、そのうちのM(Nよりも小
さい整数)個を選択して出力すれば同様の作用を奏する
ことは明らかである。
【0026】このような液滴噴射装置は、図7に示した
ように基板40の表面をバンク材41により一定の面積
で区画し、各区画された各領域42に規定量の液状染料
43を注入してから、溶媒を揮散させてフィルタを形成
する目的に最適な手段となる。
【0027】また、上述の実施例においては、被塗布体
に液滴を供給する場合について説明したが、液としてイ
ンクを使用することにより、印刷媒体に所定の画像や文
字を高い品質で印刷することができる。
【0028】なお、上述の実施例においては圧力発生室
の容積を圧電振動子により変化させて液滴を吐出させる
ようにしているが、メニスカスの位置により吐出するイ
ンク滴のインク量が変化するインクジェット記録ヘッ
ド、例えば圧力発生室に加熱素子を内蔵して液を気化さ
せ、気化時の圧力により液を吐出させるものに適用して
も同様の作用を奏することは明らかである。すなわち、
加熱素子に印加するパルス状の駆動信号を少なくともN
(ただし、Nは3以上の整数)個出力できるように1吐
出周期を設定し、そのなかのM(Nよりも小さい整数)
個を選択、出力するようにすればいよい。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
N(ただし、Nは3以上の整数)の駆動信号を印加でき
る時間を1吐出周期として設定するとともに、各ノズル
開口をそれぞれIDデータにより特定して、前記各ノズ
ル開口の液滴量を補正データに基づいてM(だだし、M
<Nなる整数)の駆動信号を選択して前記圧力発生手段
に印加するようにしたので、各ノズル開口をIDデータ
により特定し、各ノズル開口の吐出液量に応じてM個の
駆動信号を選択することにより、メニスカスの残留振動
を利用して複数のインク滴のインク量をそれぞれ調整
し、1塗布領域でのインク量が一定となるように調整す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の噴射装置の一実施例を示す図である。
【図2】図(イ)、(ロ)は、それぞれ同上噴射装置に
使用する噴射手段の一実施例を示す組立斜視図と断面図
である。
【図3】本発明の噴射装置の一実施例を示すブロック図
である。
【図4】同上噴射装置を駆動する信号の一実施例を示す
図である。
【図5】図(イ)、(ロ)は、それぞれ駆動信号間の時
間とインク滴との関係を示す説明図である。
【図6】図(イ)、(ロ)は、それぞれ本発明の他の実
施例を、駆動信号で示す図である。
【図7】図(イ)、(ロ)は、それぞれ本発明の液滴噴
射装置が適用される被塗布物の一例を示す斜視図と断面
図である。
【符号の説明】
1 キャリッジ 2 フレーム 3 液供給チューブ 5 タンク 6 ステージ 10 ノズルプレート 11 ノズル開口 12 流路形成板 13 弾性板 15 圧力発生室 16 液リザーバ 20、20−1〜20−3 圧電振動子

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定のピッチで複数配列されたノズル開
    口のそれぞれに連通する圧力発生室と、前記圧力発生室
    に外部から被噴射液を供給する共通の液室と、各圧力発
    生室の圧力を変化させて液の吸引と前記ノズル開口から
    液滴を吐出させる圧力発生手段とからなる液滴噴射ヘツ
    ドを用いて液滴を噴射する方法において、 N(ただし、Nは3以上の整数)の駆動信号を印加でき
    る時間を1吐出周期として設定するとともに、各ノズル
    開口をそれぞれIDデータにより特定して、前記各ノズ
    ル開口の液滴量を補正データに基づいてM(だだし、M
    <Nなる整数)の駆動信号を選択して前記圧力発生手段
    に印加する液滴噴射方法。
  2. 【請求項2】 前記1吐出周期に出力可能な第2発目以
    降の駆動信号が、それぞれ直前の駆動信号に対して異な
    る時間差を設定されている請求項1に記載の液滴噴射方
    法。
  3. 【請求項3】 前記1吐出周期に出力可能な第2発目以
    降の駆動信号が、それぞれ直前のインク滴吐出後のメニ
    スカスの残留振動に対して異なる位置で出力される請求
    項1に記載の液滴噴射方法。
  4. 【請求項4】 所定のピッチで複数配列されたノズル開
    口のそれぞれに連通する圧力発生室と、前記圧力発生室
    に外部から被噴射液を供給する共通の液室と、各圧力発
    生室の圧力を変化させて液の吸引と前記ノズル開口から
    液滴を吐出させる圧力発生手段とからなる液滴噴射ヘツ
    ドと、 1吐出周期にN(ただし、Nは3以上の整数)の駆動信
    号を出力する駆動信号発生手段と、 前記各ノズル開口をそれぞれ特定するIDデータを格納
    したIDデータ記憶手段と、 前記各ノズル開口の液滴量を補正する補正データを格納
    した補正データ記憶手段と、 液滴噴射指令信号に基づいて液滴を吐出すべきノズル開
    口の前記IDデータにより補正データを読出して、所定
    量の液体を噴射するように前記圧力発生手段に前記駆動
    信号発生手段の駆動信号M(だだし、M<N)を選択的
    に出力する駆動信号印加手段、 とからなる液滴噴射装置。
  5. 【請求項5】 前記1吐出周期に出力可能な第2発目以
    降の駆動信号が、それぞれ直前の駆動信号に対して異な
    る時間差を設定されている請求項4に記載の液滴噴射装
    置。
  6. 【請求項6】 前記1吐出周期が、当該周期内の最後の
    駆動信号によるインク滴吐出後のメニスカスが平定する
    時間に設定されている請求項4に記載の液滴噴射装置。
  7. 【請求項7】 前記N個の駆動信号からM個のものが予
    め組み合わせて用意されている請求項4に記載の液滴噴
    射装置。
  8. 【請求項8】 前記圧力発生室が、弾性変形可能な壁面
    を備え、前記壁面を圧電振動子により変位させるように
    構成されている請求項4に記載の液滴噴射装置。
  9. 【請求項9】 前記圧力発生室に発熱素子が格納されて
    いて、前記発熱素子による被噴射液の気化圧力により液
    滴を吐出させる請求項4に記載の液滴噴射装置。
JP2000220110A 2000-03-24 2000-07-21 液滴噴射方法、及び液滴噴射装置 Pending JP2002036542A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000220110A JP2002036542A (ja) 2000-07-21 2000-07-21 液滴噴射方法、及び液滴噴射装置
EP01106460A EP1138489A1 (en) 2000-03-24 2001-03-23 Liquid jetting method and liquid jetting apparatus using the method
US09/816,770 US7066565B2 (en) 2000-03-24 2001-03-26 Liquid jetting method and liquid jetting apparatus using the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000220110A JP2002036542A (ja) 2000-07-21 2000-07-21 液滴噴射方法、及び液滴噴射装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002036542A true JP2002036542A (ja) 2002-02-05

Family

ID=18714772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000220110A Pending JP2002036542A (ja) 2000-03-24 2000-07-21 液滴噴射方法、及び液滴噴射装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002036542A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004505820A (ja) * 2000-08-11 2004-02-26 スペクトラ インコーポレイテッド インクジェットプリント方法
JP2006341608A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Xerox Corp インクジェットプリンタ性能調整

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004505820A (ja) * 2000-08-11 2004-02-26 スペクトラ インコーポレイテッド インクジェットプリント方法
JP2006341608A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Xerox Corp インクジェットプリンタ性能調整

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100416459B1 (ko) 잉크젯프린터및그구동방법
US6283568B1 (en) Ink-jet printer and apparatus and method of recording head for ink-jet printer
US6431674B2 (en) Ink-jet recording head that minutely vibrates ink meniscus
CN100553978C (zh) 液体喷射装置以及液体喷射装置的控制方法
US8109590B2 (en) Liquid ejecting apparatus and method of setting signal for micro vibration
JP3412569B2 (ja) インクジェット記録ヘッドの駆動方法及び駆動装置
JP2003165211A (ja) インク噴射装置
US6945627B2 (en) Ink jet recording apparatus and ink jet recording method
KR20100129188A (ko) 액적 토출 장치의 제어 방법, 액적 토출 장치
JPH0640031A (ja) インクジェット印刷ヘッドの駆動方法
US9387671B2 (en) Head driving device, recording head unit, and image forming apparatus
JP3596599B2 (ja) 液滴噴射方法、及び液滴噴射装置
JP2001180007A (ja) インクジェット式記録装置
WO1998047711A1 (fr) Dispositif d'enregistrement du type jet d'encre
US7066565B2 (en) Liquid jetting method and liquid jetting apparatus using the method
JP3959809B2 (ja) インクジェットプリンタ、ならびにインクジェットプリンタ用記録ヘッドの駆動装置および方法
JP2002036542A (ja) 液滴噴射方法、及び液滴噴射装置
JPH05338165A (ja) 液体噴射記録ヘッドの駆動方法
JP2002225250A (ja) インクジェット式記録装置
JP6620685B2 (ja) インクジェットヘッド、インクジェット記録装置及びインクジェットヘッドの駆動方法
JP2006088484A (ja) 液滴吐出ヘッドの駆動方法、液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置
JPH11157055A (ja) インクジェットプリンタ、ならびにインクジェットプリンタ用記録ヘッドの駆動装置および方法
JP2020142490A (ja) 液体吐出装置および液体吐出ヘッドの駆動波形制御方法
JPH03213346A (ja) インクジェット記録装置
JP5544462B2 (ja) 吐出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040106

A977 Report on retrieval

Effective date: 20060202

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070110

A521 Written amendment

Effective date: 20070312

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070417

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070614

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20070622

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Effective date: 20070831

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071221

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20071227

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091208