JP2005022222A - 液滴飛行状態観測方法および液滴飛行状態観測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液滴吐出ヘッドのノズルから吐出されて飛行する液滴の飛行状態を、簡単な構成で、かつ正確に観測することができる液滴飛行状態観測方法および液滴飛行状態観測装置を提供すること。
【解決手段】本発明の液滴飛行状態観測装置１は、液滴吐出ヘッド１００のノズルから吐出されて飛行する液滴２００の飛行状態を観測する装置であって、液滴２００の吐出時から第１ディレイ時間後に液滴２００に第１の閃光を照射する第１の閃光照射手段２と、第１の閃光の照射時から第２ディレイ時間後に液滴２００に第２の閃光を照射する第２の閃光照射手段３と、第１の閃光の照射時と、第２の閃光の照射時とを含む露光時間で液滴２００の飛行領域４００の電子画像を撮像するカメラ４と、カメラ４により撮像された電子画像を画像処理することにより、液滴２００の飛行状態に関する情報を得る画像処理装置５とを備える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴吐出ヘッドのノズルから吐出されて飛行する液滴の飛行状態を観測する液滴飛行状態観測方法および液滴飛行状態観測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液滴吐出装置（インクジェット描画装置）を用いて、液晶表示装置、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）装置、電子放出装置、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ
Ｐａｎｅｌ）装置、電気泳動表示装置等を製造することが提案されている。
このような液滴吐出装置では、各液滴をワーク上の正確な位置に着弾させる必要があるので、液滴吐出装置の制御を行う場合、あるいは液滴吐出装置の開発・設計を行う場合などには、液滴吐出ヘッドのノズルから吐出されて飛行する液滴の飛行状態（飛行曲がり、飛行速度等）を観測する必要がある。
【０００３】
従来、液滴の飛行速度を計測するに当たっては、レーザー光を液滴の飛行領域に照射し、ノズルから吐出された液滴がこのレーザー光を遮るまでの時間を検出することにより、飛行速度を算出している（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、上記従来の方法では、高価なレーザー装置を使用する必要があり、コスト高となるという問題がある。また、ノズル先端からレーザー光の位置までの正確な距離を把握していないと正確な液滴の飛行速度が得られないので、飛行速度の観測に手間と時間がかかるという問題もある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−９４６２９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、液滴吐出ヘッドのノズルから吐出されて飛行する液滴の飛行状態を、簡単な構成で、かつ正確に観測することができる液滴飛行状態観測方法および液滴飛行状態観測装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の液滴飛行状態観測方法は、液滴吐出ヘッドのノズルから吐出されて飛行する液滴の飛行状態を観測する液滴飛行状態観測方法であって、
前記液滴の吐出時から第１ディレイ時間後に第１の閃光照射手段により前記液滴に第１の閃光を照射し、
前記第１の閃光の照射時から第２ディレイ時間後に第２の閃光照射手段により前記液滴に第２の閃光を照射し、
前記第１の閃光の照射時と、前記第２の閃光の照射時とを含む露光時間で前記液滴の飛行領域の電子画像を撮像し、
前記電子画像を画像処理することにより、前記液滴の飛行状態に関する情報を得ることを特徴とする。
【０００７】
これにより、液滴吐出ヘッドのノズルから吐出されて飛行する液滴の飛行状態を、簡単な構成で、かつ正確に観測することができる液滴飛行状態観測方法を提供することができる。また、この液滴飛行状態観測方法によれば、液滴の飛行状態をインラインで（リアルタイムに）観測することができる。そして、この液滴飛行状態観測方法による観測データは、液滴吐出装置を用いて製品を量産する場合、液滴吐出ヘッドをクリーニングしたりメンテナンスしたりするタイミングを知るのに利用することができる。また、この観測データは、ヘッド駆動波形を開発する装置において、駆動波形の変更による液滴の飛行状態の変化を観測する場合にも利用することができ、効率的なヘッド駆動波形の開発を実現することができる。
【０００８】
本発明の液滴飛行状態観測装置は、液滴吐出ヘッドのノズルから吐出されて飛行する液滴の飛行状態を観測する液滴飛行状態観測装置であって、
前記液滴の吐出時から第１ディレイ時間後に前記液滴に第１の閃光を照射する第１の閃光照射手段と、
前記第１の閃光の照射時から第２ディレイ時間後に前記液滴に第２の閃光を照射する第２の閃光照射手段と、
前記第１の閃光の照射時と、前記第２の閃光の照射時とを含む露光時間で前記液滴の飛行領域の電子画像を撮像するカメラと、
前記カメラにより撮像された電子画像を画像処理することにより、前記液滴の飛行状態に関する情報を得る画像処理手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
これにより、液滴吐出ヘッドのノズルから吐出されて飛行する液滴の飛行状態を、簡単な構成で、かつ正確に観測することができる液滴飛行状態観測装置を提供することができる。また、この液滴飛行状態観測装置を液滴吐出装置と一体化することにより、液滴の飛行状態をインラインで（リアルタイムに）観測することができる。また、この液滴飛行状態観測装置による観測データは、液滴吐出装置を用いて製品を量産する場合、液滴吐出ヘッドをクリーニングしたりメンテナンスしたりするタイミングを知るのに利用することができる。さらに、この観測データは、ヘッド駆動波形を開発する装置において、駆動波形の変更による液滴の飛行状態の変化を観測する場合にも利用することができ、効率的なヘッド駆動波形の開発を実現することができる。
【００１０】
本発明の液滴飛行状態観測装置では、前記第１ディレイ時間および前記第２ディレイ時間は、前記電子画像中に同一の液滴が２箇所に写るような時間であることが好ましい。
これにより、液滴の飛行状態をより正確に観測することができる。
本発明の液滴飛行状態観測装置では、前記画像処理手段は、前記液滴の飛行曲がりに関する情報を得ることが好ましい。
これにより、液滴の飛行曲がりを正確に観測することができる。
【００１１】
本発明の液滴飛行状態観測装置では、前記画像処理手段は、前記液滴の飛行速度に関する情報を得ることが好ましい。
これにより、液滴の飛行速度を正確に観測することができる。
本発明の液滴飛行状態観測装置では、前記画像処理手段は、前記電子画像中の、前記第１の閃光の照射時における前記液滴の位置と、前記第２の閃光の照射時における液滴の位置とに基づいて、前記液滴の飛行状態に関する情報を得ることが好ましい。
これにより、液滴の飛行状態をより正確に観測することができる。
【００１２】
本発明の液滴飛行状態観測装置では、前記液滴に対する前記第１の閃光の照射方向と、前記第２の閃光の照射方向とは、ほぼ同じになっていることが好ましい。
これにより、第１の閃光と第２の閃光とが同等の条件で液滴に照射され、電子画像中において液滴がより正確な位置に写るようにすることができるので、液滴の飛行状態をより正確に観測することができる。
【００１３】
本発明の液滴飛行状態観測装置では、前記第１の閃光の光路の一部と、前記第２の閃光の光路の一部とを重ね合わせる光学素子をさらに備えることが好ましい。
これにより、第１の閃光と第２の閃光とが同等の条件で液滴に照射され、電子画像中において液滴がより正確な位置に写るようにすることができるので、液滴の飛行状態をより正確に観測することができる。
【００１４】
本発明の液滴飛行状態観測装置では、前記第１の閃光照射手段および前記第２の閃光照射手段は、前記液滴の飛行領域を介して前記カメラと反対側から閃光を照射することが好ましい。
これにより、電子画像中において液滴がより明確に写るようにすることができるので、液滴の飛行状態をより正確に観測することができる。
【００１５】
本発明の液滴飛行状態観測装置では、前記第１の閃光の照射タイミングと、前記第２の閃光の照射タイミングとを制御する制御手段をさらに備えることが好ましい。
これにより、第１の閃光の照射タイミングと、第２の閃光の照射タイミングとをそれぞれ自由に制御することができるので、液滴吐出ヘッドの駆動条件等に応じて、第１の閃光の照射タイミングと、第２の閃光の照射タイミングとをそれぞれ最適に制御することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の液滴飛行状態観測方法および液滴飛行状態観測装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１および図２は、それぞれ、本発明の液滴飛行状態観測装置の実施形態を示す側面図および平面図、図３は、図１および図２に示す液滴飛行状態観測装置におけるタイミングチャートを示す図、図４は、カメラにより撮像された電子画像を示す図、図５は、図４中の一点鎖線で囲まれた部分を拡大して示す図である。なお、便宜上、図１は、ブロック図も兼ねている。
【００１７】
図１に示すように、液滴飛行状態観測装置１は、液滴吐出ヘッド１００のノズル１０１から吐出されて飛行する液滴２００の飛行状態を観測する装置である。この液滴飛行状態観測装置１は、ノズル１０１から吐出された液滴２００に第１の閃光２３を照射する第１の閃光照射手段２と、液滴２００に第２の閃光３３を照射する第２の閃光照射手段３と、液滴２００の飛行領域４００の電子画像を撮像するカメラ４と、カメラ４により撮像された電子画像を画像処理する画像処理装置（画像処理手段）５と、各部の作動を制御する制御装置（制御手段）６と、プリズム（光学素子）７と、外部記憶装置１１と、ディスプレイ１２とを備えている。
【００１８】
図４に示すように、液滴吐出ヘッド１００のノズル面（ノズルプレート）１０２には、複数のノズル１０１が一列（または二列以上）に並べて形成されている。各ノズル１０１には、これに連通する圧力室とこの圧力室内に充填された液体の圧力を変化させるアクチュエータ（いずれも図示せず）が設けられている。液滴吐出ヘッド１００は、このアクチュエータを駆動することにより、圧力室内の液体をノズル１０１から液滴２００として吐出する。液滴吐出ヘッド１００が備えるアクチュエータは、特に限定されず、圧電アクチュエータで構成されていても、液体を加熱して気泡を生じさせる発熱体で構成されていてもよい。
【００１９】
この液滴吐出ヘッド１００は、ヘッド駆動装置（ヘッドドライバ）３００により駆動される。ヘッド駆動装置３００は、制御装置６の制御に基づき、所定のタイミング（駆動周波数）でヘッド駆動信号を生成する。液滴吐出ヘッド１００は、ヘッド駆動装置３００から入力されたヘッド駆動信号によりアクチュエータが作動し、液滴２００を吐出する。
【００２０】
液滴吐出ヘッド１００が吐出する液体（分散液を含む）としては、特に限定されるものではなく、例えば、インク、カラーフィルタのフィルタ材料、有機ＥＬ装置におけるＥＬ発光層を形成するための蛍光材料、ＰＤＰ装置における蛍光体を形成するための蛍光材料、電気泳動表示装置における泳動体を形成する泳動体材料、基板の表面にバンクを形成するためのバンク材料、各種コーティング材料、電極を形成するための液状電極材料、２枚の基板間に微小なセルギャップを構成するためのスペーサを構成する粒子材料、金属配線を形成するための液状金属材料、マイクロレンズを形成するためのレンズ材料、レジスト材料、光拡散体を形成するための光拡散材料等が挙げられる。
【００２１】
制御装置６は、第１の閃光照射手段２、第２の閃光照射手段３、カメラ４、画像処理装置５、外部記憶装置１１、ディスプレイ１２およびヘッド駆動装置３００をそれぞれ制御する。この制御装置６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）６１と、記憶部（記憶手段）６２とを有している。記憶部６２は、ＣＰＵ６１に読み取り可能な記憶媒体（記録媒体）を有しており、この記憶媒体は、磁気的、光学的記録媒体、もしくは半導体メモリ等で構成されている。
【００２２】
ディスプレイ１２は、例えばＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）、液晶ディスプレイなどで構成されており、例えば操作画面、データ入力画面、カメラ４により撮像された電子画像等を表示することができる。
外部記憶装置１１は、例えばＦＤＤ（Ｆｌｏｐｐｙ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ（「Ｆｌｏｐｐｙ」は登録商標））などで構成されている。この外部記憶装置１１は、液滴２００の飛行状態の観測結果等を出力する出力手段として機能する。
【００２３】
図１に示すように、第１の閃光照射手段２は、第１のストロボ発光部２１と、この第１のストロボ発光部２１を発光させる発光信号を生成するパルス発生器２２とを有している。パルス発生器２２は、制御装置６の制御に基づき、所定のタイミングで発光信号を生成して第１のストロボ発光部２１に通電し、第１のストロボ発光部２１を発光させる。
【００２４】
図２に示すように、第１のストロボ発光部２１と、液滴２００の飛行領域４００との間には、プリズム７が設置されている。第１のストロボ発光部２１から放たれた第１の閃光２３は、プリズム７を透過して直進し、液滴２００に照射される。この場合、第１の閃光２３は、液滴吐出ヘッド１００におけるノズル１０１の配列方向と直交する方向（図４の紙面に垂直な方向）から液滴２００に照射される。
【００２５】
図１に示すように、第２の閃光照射手段３は、第２のストロボ発光部３１と、この第２のストロボ発光部３１を発光させる発光信号を生成するパルス発生器３２とを有している。パルス発生器３２は、制御装置６の制御に基づき、所定のタイミングで発光信号を生成して第２のストロボ発光部３１に通電し、第２のストロボ発光部３１を発光させる。
【００２６】
図２に示すように、第２のストロボ発光部３１は、第１のストロボ発光部２１に対し向きが９０°異なる姿勢で設置されている。そして、第２のストロボ発光部３１から放たれた第２の閃光３３は、プリズム７で反射して９０°屈曲し、第１の閃光２３と同方向から液滴２００に照射される。すなわち、プリズム７は、第１の閃光２３の光路の一部（プリズム７以降）と、第２の閃光３３の光路の一部（プリズム７以降）とを重ね合わせる機能を発揮する。なお、プリズム７は、同様の機能を発揮するものであれば、例えばハーフミラー等の他の光学素子で構成されていてもよい。
【００２７】
カメラ４は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等の固体撮像素子と、カメラレンズとを有しており、飛行領域４００を飛行する液滴２００の電子画像を撮像する。図示の構成では、カメラ４は、液滴２００の飛行領域４００を介してプリズム７の反対側に設置されている。すなわち、第１の閃光２３および第２の閃光３３は、飛行領域４００を介してカメラ４と反対側から照射される。
【００２８】
制御装置６は、図３に示すようなタイミングチャートで、第１の閃光照射手段２、第２の閃光照射手段３およびカメラ４を制御する。まず、制御装置６は、ヘッド駆動装置３００を制御してヘッド駆動信号を発生させ、液滴吐出ヘッド１００の各ノズル１０１から液滴２００を吐出させる。そして、制御装置６は、パルス発生器２２を制御して、ヘッド駆動信号の発生時（すなわち液滴２００の吐出時）から所定の第１ディレイ時間Ｔｄ_１（例えば２００μ秒）後に第１のストロボ発光信号を発生させ、第１のストロボ発光部２１を発光させて第１の閃光２３を液滴２００に照射する。さらに、制御装置６は、パルス発生器３２を制御して、第１のストロボ発光信号の発生時（すなわち第１の閃光２３の照射時）から所定の第２ディレイ時間Ｔｄ_２（例えば１００μ秒）後に第２のストロボ発光信号を発生させ、第２のストロボ発光部３１を発光させて第２の閃光３３を液滴２００に照射する。また、制御装置６は、カメラ４を制御して、第１の閃光２３の照射時と、第２の閃光３３の照射時とを含む露光時間（電荷蓄積時間）で、液滴２００の飛行領域４００の電子画像を撮像する。
【００２９】
上記のような制御によって撮像された電子画像には、図４および図５に示すように、各ノズル１０１から吐出された同一の液滴２００がそれぞれ２箇所に写っている。すなわち、この電子画像中の上側の液滴２００は、第１の閃光２３の照射時における液滴２００が写ったものであり、下側の液滴２００は、第２の閃光３３の照射時における同じ液滴２００が写ったものである。
【００３０】
このように、同一の液滴２００が２箇所に写るようにするためには、第２ディレイ時間Ｔｄ_２を極めて短い時間に設定する必要があるが、本発明では、第１の閃光照射手段２と第２の閃光照射手段３との２つを設けたことにより、第２ディレイ時間Ｔｄ_２を自由に設定することができるので、第２ディレイ時間Ｔｄ_２を同一の液滴２００が２箇所に写るような時間に設定することが可能となっている。
【００３１】
これに対し、本発明と異なり、閃光照射手段が１つだけの場合には、同一の液滴２００が２箇所に写るような短時間の間隔で閃光を２回発生させることはできない（ストロボのチャージ時間をそれほど短くできないため）ので、上記のような電子画像を撮像することは不可能である。
なお、図４中には、液滴吐出ヘッド１００のノズル面１０２が入っているが、カメラ４で撮像する電子画像には、ノズル面１０２が写らなくてもよい。
【００３２】
また、図３に示すタイムチャートでは、各ノズル１０１につき、１滴の液滴２００のみを撮像しているが、例えばカメラ４での撮像に際して光量が不足しているような場合には、液滴吐出ヘッド１００を複数回駆動して液滴２００を複数回吐出するとともに、前記と同様に第１ディレイ時間Ｔｄ_１および第２ディレイ時間Ｔｄ_２のタイミングで第１の閃光２３および第２の閃光３３を各回の液滴２００に照射し、これら複数回に渡って液滴２００が吐出された時間を含む露光時間でカメラ４の撮像を行ってもよい。これにより、電子画像には、各回に吐出された複数の液滴２００が同じ位置に重なって写るので、光量不足を解消することができる。
【００３３】
上記のようにして撮像された電子画像は、画像処理装置５の記憶部５１に取り込まれる。画像処理装置５は、次に説明するように、この電子画像を画像処理することにより、液滴２００の飛行状態に関する情報を得るように構成されている。
本実施形態では、画像処理装置５は、液滴２００の飛行状態に関する情報として、液滴２００の飛行速度を算出する。この場合、画像処理装置５は、まず、２箇所に写った同一の液滴２００間の距離（ノズル面１０２に垂直な方向の距離）を計測する。この距離は、第２ディレイ時間Ｔｄ_２の間に液滴２００が移動した距離に相当する。よって、画像処理装置５は、この移動距離を第２ディレイ時間Ｔｄ_２で除算することにより、液滴２００の飛行速度を得ることができる。例えば、この移動距離が３００μｍ、第２ディレイ時間Ｔｄ_２が１００μ秒であった場合、液滴２００の飛行速度は、３ｍ／秒となる。
【００３４】
さらに、本実施形態では、画像処理装置５は、液滴２００の飛行状態に関する情報として、液滴２００の飛行曲がりに関する情報を得る。この場合、画像処理装置５は、２箇所に写った同一の液滴２００うちの一方の中心を通ってノズル面１０２に垂直な直線と、他方の液滴２００の中心を通ってノズル面１０２に垂直な直線との距離Ｗを計測する。この距離Ｗにより、液滴２００の飛行曲がりの程度を確認することができる。なお、液滴２００の飛行曲がりに関する情報としては、距離Ｗに限らず、例えば、２箇所に写った同一の液滴２００の中心同士を結ぶ直線の傾斜角度を算出するようにしたり、液滴２００が１ｍｍ飛行したときの左右の曲がり量に換算した数値を算出したりしてもよい。
【００３５】
また、画像処理装置５は、液滴２００の飛行速度に関する情報と、飛行曲がりに関する情報との一方のみを得るように構成されたものでもよい。
このように、本発明では、電子画像中に２箇所に写った同一の液滴２００の位置に基づいて液滴２００の飛行状態に関する情報を得ることができ、これにより、液滴２００の飛行状態をより正確に観測することができる。
【００３６】
なお、画像処理装置５は、電子画像中の目的とする場所に液滴２００が写っていない場合には、ノズル１０１の目詰まり等の原因によって当該ノズル１０１から液滴２００が吐出されなかったものと判断する。
液滴吐出ヘッド１００の全ノズル１０１について液滴２００の飛行状態を観測するに当たっては、図示しない移動機構によって液滴吐出ヘッド１００を図２中の上下方向に移動して複数回繰り返し観測を行う。
【００３７】
画像処理装置５は、上述のようにして得られた観測データを制御装置６へ出力し、制御装置６は、この観測データを記憶部６２に記憶するとともに、所定の形式のファイルにまとめて、外部記憶装置１１に出力する。なお、観測データの出力手段は、外部記憶装置１１に限定されず、ディスプレイ１２に表示（出力）したり、プリンタに印刷して出力してもよい。また、ネットワークを接続して他のＰＣに送ることも効率的な出力方法となる。
【００３８】
図６は、本発明の液滴飛行状態観測装置の他の実施形態を示す平面図である。以下、同図に基づいて本発明の液滴飛行状態観測装置の他の実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
図６に示す液滴飛行状態観測装置１’は、第１の閃光照射手段２’と、第２の閃光照射手段３’の構成が異なること以外は、前述した実施形態と同様である。本実施形態では、第１の閃光照射手段２’は、第１の高輝度ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）２４と、この第１の高輝度ＬＥＤ２４が放つ光を集光する集光レンズ２５とを有している。同様に、第２の閃光照射手段３’は、第２の高輝度ＬＥＤ３４と、この第２の高輝度ＬＥＤ３４が放つ光を集光する集光レンズ３５とを有している。
【００３９】
このように、本実施形態では、第１の閃光照射手段２’および第２の閃光照射手段３’の光源に高輝度ＬＥＤを用いているので、消費電力を少なくすることができ、また、寸法も小さくでき、小型化が図れる。また、集光レンズ２５、３５を設けたことにより、照射する閃光をより明るくすることができ、より正確な液滴２００の飛行状態の観測に寄与する。なお、集光レンズ２５、３５は、なくてもよい。
【００４０】
以上、本発明の液滴飛行状態観測方法および液滴飛行状態観測装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。液滴飛行状態観測装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明では、閃光照射手段を３つ以上設け、電子画像中に同一の液滴が３箇所以上に写るようにし、それらの液滴の位置からその飛行状態を観測するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液滴飛行状態観測装置の実施形態を示す側面図。
【図２】本発明の液滴飛行状態観測装置の実施形態を示す平面図。
【図３】図１および図２に示す液滴飛行状態観測装置におけるタイミングチャートを示す図。
【図４】カメラにより撮像された電子画像を示す図。
【図５】図４中の一点鎖線で囲まれた部分を拡大して示す図。
【図６】本発明の液滴飛行状態観測装置の他の実施形態を示す平面図。
【符号の説明】
１、１’……液滴飛行状態観測装置 ２……第１の閃光照射手段 ２１……第１のストロボ発光部 ２２……パルス発生器 ２３……第１の閃光 ２４……第１の高輝度ＬＥＤ ２５……集光レンズ ３……第２の閃光照射手段 ３１……第２のストロボ発光部 ３２……パルス発生器 ３３……第２の閃光 ３４……第２の高輝度ＬＥＤ ３５……集光レンズ ４……カメラ ５……画像処理装置５１……記憶部 ６……制御装置 ６１……ＣＰＵ ６２……記憶部 ７……プリズム １１……外部記憶装置 １２……ディスプレイ １００……液滴吐出ヘッド １０１……ノズル １０２……ノズル面 ２００……液滴 ３００……ヘッド駆動装置 ４００……飛行領域

Claims (10)

1. 液滴吐出ヘッドのノズルから吐出されて飛行する液滴の飛行状態を観測する液滴飛行状態観測方法であって、
   前記液滴の吐出時から第１ディレイ時間後に第１の閃光照射手段により前記液滴に第１の閃光を照射し、
   前記第１の閃光の照射時から第２ディレイ時間後に第２の閃光照射手段により前記液滴に第２の閃光を照射し、
   前記第１の閃光の照射時と、前記第２の閃光の照射時とを含む露光時間で前記液滴の飛行領域の電子画像を撮像し、
   前記電子画像を画像処理することにより、前記液滴の飛行状態に関する情報を得ることを特徴とする液滴飛行状態観測方法。
2. 液滴吐出ヘッドのノズルから吐出されて飛行する液滴の飛行状態を観測する液滴飛行状態観測装置であって、
   前記液滴の吐出時から第１ディレイ時間後に前記液滴に第１の閃光を照射する第１の閃光照射手段と、
   前記第１の閃光の照射時から第２ディレイ時間後に前記液滴に第２の閃光を照射する第２の閃光照射手段と、
   前記第１の閃光の照射時と、前記第２の閃光の照射時とを含む露光時間で前記液滴の飛行領域の電子画像を撮像するカメラと、
   前記カメラにより撮像された電子画像を画像処理することにより、前記液滴の飛行状態に関する情報を得る画像処理手段とを備えることを特徴とする液滴飛行状態観測装置。
3. 前記第１ディレイ時間および前記第２ディレイ時間は、前記電子画像中に同一の液滴が２箇所に写るような時間である請求項２に記載の液滴飛行状態観測装置。
4. 前記画像処理手段は、前記液滴の飛行曲がりに関する情報を得る請求項２または３に記載の液滴飛行状態観測装置。
5. 前記画像処理手段は、前記液滴の飛行速度に関する情報を得る請求項２ないし４のいずれかに記載の液滴飛行状態観測装置。
6. 前記画像処理手段は、前記電子画像中の、前記第１の閃光の照射時における前記液滴の位置と、前記第２の閃光の照射時における液滴の位置とに基づいて、前記液滴の飛行状態に関する情報を得る請求項２ないし５のいずれかに記載の液滴飛行状態観測装置。
7. 前記液滴に対する前記第１の閃光の照射方向と、前記第２の閃光の照射方向とは、ほぼ同じになっている請求項２ないし６のいずれかに記載の液滴飛行状態観測装置。
8. 前記第１の閃光の光路の一部と、前記第２の閃光の光路の一部とを重ね合わせる光学素子をさらに備える請求項７に記載の液滴飛行状態観測装置。
9. 前記第１の閃光照射手段および前記第２の閃光照射手段は、前記液滴の飛行領域を介して前記カメラと反対側から閃光を照射する請求項２ないし８のいずれかに記載の液滴飛行状態観測装置。
10. 前記第１の閃光の照射タイミングと、前記第２の閃光の照射タイミングとを制御する制御手段をさらに備える請求項２ないし９のいずれかに記載の液滴飛行状態観測装置。

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