JP2005211711A - Controlling method for droplet ejecting head, droplet ejecting device, and production method for the device - Google Patents

Controlling method for droplet ejecting head, droplet ejecting device, and production method for the device Download PDF

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JP2005211711A JP2004018354A JP2004018354A JP2005211711A JP 2005211711 A JP2005211711 A JP 2005211711A JP 2004018354 A JP2004018354 A JP 2004018354A JP 2004018354 A JP2004018354 A JP 2004018354A JP 2005211711 A JP2005211711 A JP 2005211711A
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秀範 臼田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controlling method for a droplet ejecting head and a droplet ejecting device, or the like, by which clogging of a nozzle opening of the droplet ejecting head, or the like, can be eliminated with high accuracy and further wasteful consumption of liquid can be suppressed. <P>SOLUTION: The droplet ejecting head is provided with a cavity for accommodating predetermined liquid, a piezoelectric crystal element which generates pressure corresponding to an applied driving signal in the cavity and the nozzle opening through which the liquid pressurized by the piezoelectric crystal element is ejected as a droplet. Control for compulsorily ejecting the droplet from the nozzle opening is carried out by changing the driving signal impressed to the piezoelectric crystal element in accordance with time when the nozzle opening of the droplet ejecting head is capped. For example, when capping time is short, compulsive ejection driving signal DK is impressed, and when capping time is long, heating driving signal DH and the compulsive ejection driving signal DK are impressed. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、所定の液体を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドの制御方法、当該液滴吐出ヘッドを備える液滴吐出装置、及び当該方法又は装置を用いたデバイス製造方法に関する。   The present invention relates to a method for controlling a droplet discharge head that discharges a predetermined liquid as droplets, a droplet discharge apparatus including the droplet discharge head, and a device manufacturing method using the method or apparatus.

液滴吐出装置に設けられる液滴吐出ヘッドは、所定の液体を収容する圧力発生室と、圧力発生室を加圧するピエゾ素子と、圧力発生室に連通するノズル開口とを含んで構成されており、圧力発生室の液体をピエゾ素子で加圧することで、微少量の液体をノズル開口から液滴として吐出するものである。ノズル開口の近傍にある液体は外気と直接触れるため、乾燥によって粘性が増大(増粘)する。液体が増粘するとノズル開口が目詰まりし、液滴の吐出不良が生ずることがある。   A droplet discharge head provided in the droplet discharge apparatus includes a pressure generation chamber that stores a predetermined liquid, a piezoelectric element that pressurizes the pressure generation chamber, and a nozzle opening that communicates with the pressure generation chamber. The liquid in the pressure generating chamber is pressurized with a piezo element, thereby discharging a minute amount of liquid as a droplet from the nozzle opening. Since the liquid in the vicinity of the nozzle opening is in direct contact with the outside air, the viscosity increases (thickens) by drying. When the liquid is thickened, the nozzle opening may be clogged, resulting in defective ejection of droplets.

液滴の吐出不良を防止するために、液滴吐出装置は定期的又は不定期に液滴を強制的に吐出して、増粘した液体を圧力発生室外に排出するフラッシングを行っている。また、フラッシングによって液滴の吐出不良が解消されない場合には、液滴吐出ヘッドのノズル開口から吸引動作を行った後、ノズルプレート面をワイパで拭き取るクリーニングが行われる。尚、従来のクリーニングの一例については、例えば以下の特許文献1,2を参照されたい。
特開2003−118133号公報 特開2002−079693号公報
In order to prevent droplet ejection failure, the droplet ejection device performs flushing to forcibly eject droplets regularly or irregularly and to discharge the thickened liquid outside the pressure generation chamber. In addition, when the discharge failure of the droplet is not solved by the flushing, after the suction operation is performed from the nozzle opening of the droplet discharge head, cleaning is performed by wiping the nozzle plate surface with a wiper. For an example of conventional cleaning, see, for example, Patent Documents 1 and 2 below.
JP 2003-118133 A JP 2002-079693 A

ところで、上述した通り、液滴吐出ヘッドの目詰まりが生じないようにフラッシングが行われ、目詰まりが生じた場合にはクリーニングが行われるが、目詰まりが解消されない場合には、幾度もフラッシング及びクリーニングが行われる。このため、目詰まりが生じていないノズル開口からの液体の排出量が多くなって液体が無駄に消費されるという問題があった。また、幾度もクリーニングを行ってノズル開口が形成されている面をワイパにより拭き取ると、ワイパの寿命が短縮してしまうとともに液滴吐出ヘッドのノズル開口が形成されている面の撥水性を低下させ、これにより液滴の吐出不良が引き起こされるという問題があった。   By the way, as described above, flushing is performed so as not to cause clogging of the droplet discharge head, and cleaning is performed when clogging occurs, but when clogging is not eliminated, flushing and Cleaning is performed. For this reason, there has been a problem that the amount of liquid discharged from the nozzle openings where clogging does not occur increases and the liquid is wasted. In addition, if the surface on which the nozzle openings are formed is wiped with a wiper several times, the life of the wiper is shortened and the water repellency of the surface on which the nozzle openings of the droplet discharge head are formed is reduced. As a result, there has been a problem that a droplet ejection failure is caused.

更に、近年においては、液滴吐出装置は、液晶表示装置で用いられるカラーフィルタ、マイクロレンズアレイ、その他の微細なパターンを有する各種デバイスの製造に用いられてきており、しかも複数の液滴吐出ヘッドを設けることでスループット(単位時間に製造することができるデバイスの数)を極力向上させようとしている。従って、ノズル開口の目詰まりによるスループットの低下は極力避けなければならない。   Further, in recent years, the droplet discharge device has been used for the manufacture of various devices having fine patterns such as color filters, microlens arrays, and the like used in liquid crystal display devices, and a plurality of droplet discharge heads. By providing this, the throughput (the number of devices that can be manufactured per unit time) is to be improved as much as possible. Therefore, a reduction in throughput due to clogging of the nozzle openings must be avoided as much as possible.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、液滴吐出ヘッドのノズル開口の目詰まり等を高い確度をもって解消することができるとともに液体の無駄な消費を抑えることができ、更に液滴吐出ヘッドの性能低下を引き起こすことがない液滴吐出ヘッドの制御方法及び液滴吐出装置、並びにスループットの低下を招かずにデバイスを製造することができるデバイス製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and can prevent clogging of the nozzle opening of the droplet discharge head with high accuracy and suppress wasteful consumption of liquid. It is an object of the present invention to provide a droplet discharge head control method and a droplet discharge apparatus that do not cause deterioration of the performance of the discharge head, and a device manufacturing method that can manufacture a device without causing a decrease in throughput.

上記課題を解決するために、液滴吐出ヘッドの制御方法は、所定の液体を収容するキャビティと、印加される駆動信号に応じた圧力を前記キャビティ内に発生させる圧力発生素子と、前記圧力発生素子により加圧された前記液体が液滴として吐出されるノズル開口とを有する液滴吐出ヘッドの制御方法であって、前記ノズル開口が封止された時間を計時する計時ステップと、前記計時ステップの計時結果に応じて、前記圧力発生素子に印加する駆動信号を変えて前記ノズル開口から前記液滴を強制的に吐出させる制御を行う制御ステップとを含むことを特徴としている。
この発明によれば、液滴吐出ヘッドが封止部に封止された時間に応じて、圧力発生素子に印加する駆動信号を変えてノズル開口から液滴を強制的に吐出させているため、液滴吐出ヘッドのノズル開口の目詰まりを高い確度をもって解消することができる。また、高い確度をもってノズル開口の目詰まりが解消することから、液滴吐出ヘッドのクリーニング回数を低減することができ、その結果として液体の撥水性低下等の液滴吐出ヘッドの性能低下を招くことはない。また、クリーニング回数が低減するため、クリーニング装置の消耗部品の消耗を低下させることもできる。
また、本発明の液滴吐出ヘッドの制御方法は、前記制御ステップで前記圧力発生素子に印加する駆動信号が、前記圧力発生素子の加圧によって前記キャビティから排除し得る前記液体の排除体積の半分を液滴として前記ノズル開口から強制的に吐出させる強制吐出駆動信号を含むことを特徴としている。
この発明によれば、液体の排除体積の半分を液滴としてノズル開口から吐出させる強制吐出駆動信号を圧力発生素子に印加して強制的にキャビティ内の液体を吐出させているため、液滴吐出ヘッドのノズル開口の目詰まりを解消する上で極めて好適である。ここで、排除体積とは、キャビティ内に最大圧力を印加したときに、キャビティ内から排除される液体の体積をいう。本発明において排除体積の全てではなく、排除体積の半分をノズル開口から吐出させているのは、キャビティがノズル開口を除いて密閉されている訳ではないため、排除体積の全てをノズル開口から吐出させることはできないからである。ノズル開口から吐出されない排除体積の半分は、ノズル開口以外の箇所(例えば、所定の液体をキャビティ内に供給する供給口)からキャビティ外に排除される。
また、本発明の液滴吐出ヘッドの制御方法は、前記制御ステップで前記圧力発生素子に印加する駆動信号が、前記キャビティ内の前記液体を加熱する加熱駆動信号を含むことを特徴としている。
この発明によれば、液体を加熱するための加熱駆動信号が圧力発生素子に印加する駆動信号に含まれているため、液体の粘度を低下させることができ、この結果としてノズル開口の目詰まりを更に高い確度をもって解消することができる。
また、本発明の液滴吐出ヘッドの制御方法は、前記制御ステップで前記圧力発生素子に印加する駆動信号が、前記ノズル開口から前記液滴を吐出させない程度の微小な圧力を発生させる微小駆動信号を含むことを特徴としている。
この発明によれば、微小な圧力を発生させる微小駆動信号が圧力発生素子に印加する駆動信号に含まれているため、上記の強制吐出駆動信号及び微小駆動信号が印加されない圧力発生素子に対応したノズル開口でのメニスカスを振動させることができ、その結果として液体の増粘を防止することができる。
また、本発明の液滴吐出ヘッドの制御方法は、前記ノズル開口の各々からの前記液滴の吐出の有無を検出する検出ステップを含み、前記制御ステップは、前記検出ステップの検出結果に応じて前記圧力発生素子に印加する前記駆動信号の種類を変える制御を行うことを特徴としている。
この発明によれば、予めノズル開口の各々からの液滴吐出の有無が検出され、この検出結果に応じて圧力発生素子に印加する駆動信号の種類を変える制御が行われるため、ノズル開口の目詰まり等の液滴が吐出されない不具合が生じたときにのみ、その不具合を解消するために不具合が生じたノズル開口からの液滴の吐出が行われる。かかる制御を行うことで、例えば定期的に強制吐出駆動信号の印加を行う場合に比べて液体の無駄な吐出が行われないため、液体の消費を抑えることができるとともに、強制吐出駆動信号の印加による液滴吐出に要する時間を省くことができる。
また、本発明の液滴吐出ヘッドの制御方法は、前記制御ステップが、1吐出周期に前記強制吐出駆動信号、前記加熱駆動信号、及び前記微小駆動信号を含む駆動信号を生成する駆動信号生成ステップと、前記検出ステップの検出結果に応じて、前記強制吐出駆動信号、前記加熱駆動信号、及び前記微小駆動信号のうちの1つ又は2つを選択して前記圧力発生素子に印加する選択ステップとを含むことを特徴としている。
この発明によれば、液滴吐出ヘッドの1吐出周期に強制吐出駆動信号、加熱駆動信号、及び微小駆動信号が含まれる駆動信号が生成され、検出ステップの検出結果に応じてこれらの駆動信号の1つ又は2つが選択されて圧力発生素子に印加されるため、圧力発生素子が多数ある場合であっても、短時間で印加すべき駆動信号を各々の圧力発生素子に印加することができる。
また、本発明の液滴吐出ヘッドの制御方法は、前記選択ステップが、前記検出ステップで前記液滴の吐出がないと検出された前記ノズル開口に対応している前記圧力発生素子に対して、前記強制吐出駆動信号を選択して印加することを特徴としている。
この発明によれば、複数種類の駆動信号のうち強制吐出駆動信号が選択されて液滴が吐出されないノズル開口に対応している圧力発生素子に印加されるため、目詰まりしたノズル開口を回復する上で極めて好適である。
また、本発明の液滴吐出ヘッドの制御方法は、前記選択ステップが、前記強制吐出駆動信号に加えて前記加熱駆動信号を選択することを特徴としている。
この発明によれば、液滴が吐出されないノズル開口に対応している圧力発生素子に対して強制吐出駆動信号に加えて加熱駆動信号が選択されて印加されるため、増粘した液体の粘度を低下させ、又は乾燥によって固化した固形物を溶解させることができるため、目詰まりしたノズル開口を高い確度をもって回復することができる。
また、本発明の液滴吐出ヘッドの制御方法は、前記選択ステップが、前記検出ステップで前記液滴の吐出があると検出された前記ノズル開口に対応している前記圧力発生素子に対して、前記微小駆動信号を選択して印加することを特徴としている。
この発明によれば、液滴が吐出されているノズル開口に対応した圧力発生素子に微小駆動信号が印加されるため、そのノズル開口でのメニスカスを振動させることができ、その結果として液体の増粘を防止することができる。
また、本発明の液滴吐出ヘッドの制御方法は、前記制御ステップが、前記計時ステップの計時結果に応じて前記ノズル開口から前記液滴を強制的に吐出させる回数を増減する制御を行うことを特徴としている。
この発明によれば、液体の種類に応じて強制吐出駆動信号が圧力発生素子に印加される回数が制御されて液体の吐出回数が制御されるため、例えば液体の乾燥のしやすさ、粘度等に応じて適切な量の液体を吐出することができる。この結果として、効果的にノズル開口の目詰まりを解消することができる。
上記課題を解決するために、本発明の液滴吐出装置は、所定の液体を収容するキャビティと、印加される駆動信号に応じた圧力を前記キャビティ内に発生させる圧力発生素子と、前記圧力発生素子により加圧された前記液体が液滴として吐出されるノズル開口とを有する液滴吐出ヘッドと、当該液滴吐出ヘッドの前記ノズル開口を封止する封止部を有するキャッピング装置とを備える液滴吐出装置であって、前記液滴吐出ヘッドの前記ノズル開口が前記封止部に封止された時間を計時する計時手段と、1吐出周期に複数の異なる駆動信号が含まれる駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、前記計時手段の計時結果に応じて、前記駆動信号生成手段で生成される駆動信号のうち、前記圧力発生素子に印加する駆動信号を変えて前記ノズル開口から前記液滴を強制的に吐出させる制御を行う制御手段とを備えることを特徴としている。
この発明によれば、計時手段で計時された液滴吐出ヘッドの封止時間に応じて、駆動信号生成手段で生成された駆動信号のうち、圧力発生素子に印加する駆動信号を変えて前記ノズル開口から液滴を強制的に吐出させる制御が制御手段で行われるため、液滴吐出ヘッドのノズル開口の目詰まりを高い確度をもって解消することができる。また、高い確度をもってノズル開口の目詰まりが解消することから、液滴吐出ヘッドのクリーニング回数を低減することができ、その結果として液体の撥水性低下等の液滴吐出ヘッドの性能低下を招くことはない。また、クリーニング回数が低減するため、クリーニング装置の消耗部品の消耗を低下させることもできる。
また、本発明の液滴吐出装置は、前記駆動信号生成手段が、前記圧力発生素子の加圧によって前記キャビティから排除し得る前記液体の排除体積の半分を液滴として前記ノズル開口から強制的に吐出させる強制吐出駆動信号と、前記キャビティ内の前記液体を加熱する加熱駆動信号と、前記ノズル開口から前記液滴を吐出させない程度の微小な圧力を発生させる微小駆動信号とを含むことを特徴としている。
この発明によれば、駆動信号生成手段によって、1吐出周期に強制吐出駆動信号、加熱駆動信号、及び微小駆動信号を含む駆動信号が生成されるため、ノズル開口の吐出状況に応じて適切な駆動信号をそのノズル開口に対応する圧力発生素子に印加することができる。
また、本発明の液滴吐出装置は、前記ノズル開口の各々からの前記液滴の吐出の有無を検出する検出装置を備え、前記制御手段は、前記検出装置の検出結果に応じて、前記強制吐出駆動信号、前記加熱駆動信号、及び前記微小駆動信号のうちの1つ又は2つを選択して前記圧力発生素子に印加する制御を行うことを特徴としている。
この発明によれば、予めノズル開口の各々からの液滴吐出の有無を検出し、この検出結果に応じて前記強制吐出駆動信号、前記加熱駆動信号、及び前記微小駆動信号のうちの1つ又は2つを選択して圧力発生素子に印加しているため、ノズル開口の目詰まり等の液滴が吐出されない不具合が生じたときにのみ、不具合が生じたノズル開口からの液滴の吐出が行われる。この結果として、例えば定期的に強制吐出駆動信号の印加を行う場合に比べて液体の無駄な吐出が行われないため、液体の消費を抑えることができるとともに、強制吐出駆動信号の印加による液滴吐出に要する時間を省くことができる。
また、本発明の液滴吐出装置は、前記制御手段が、前記検出装置で前記液滴の吐出がないと検出された前記ノズル開口に対応している前記圧力発生素子に対して、前記強制吐出駆動信号を選択して印加することを特徴としている。
この発明によれば、複数種類の駆動信号のうち強制吐出駆動信号が選択されて液滴が吐出されないノズル開口に対応している圧力発生素子に印加されるため、目詰まりしたノズル開口を回復する上で極めて好適である。
また、本発明の液滴吐出装置は、前記制御手段が、前記強制吐出駆動信号に加えて前記加熱駆動信号を選択することを特徴としている。
この発明によれば、液滴が吐出されないノズル開口に対応している圧力発生素子に対して強制吐出駆動信号に加えて加熱駆動信号が選択されて印加されるため、増粘した液体の粘度を低下させ、又は乾燥によって固化した固形物を溶解させることができるため、目詰まりしたノズル開口を高い確度をもって回復することができる。
また、本発明の液滴吐出装置は、前記制御手段が、前記検出装置で前記液滴の吐出があると検出された前記ノズル開口に対応している前記圧力発生素子に対して、前記微小駆動信号を選択して印加することを特徴としている。
この発明によれば、液滴が吐出されているノズル開口に対応した圧力発生素子に微小駆動信号が印加されるため、そのノズル開口でのメニスカスを振動させることができ、その結果として液体の増粘を防止することができる。
また、本発明の液滴吐出装置は、前記制御手段が、前記計時手段の計時結果に応じて前記ノズル開口から前記液滴を強制的に吐出させる回数を増減する制御を行うことを特徴としている。
この発明によれば、液体の種類に応じて強制吐出駆動信号が圧力発生素子に印加される回数が制御されて液体の吐出回数が制御されるため、例えば液体の乾燥のしやすさ、粘度等に応じて適切な量の液体を吐出することができる。この結果として、効果的にノズル開口の目詰まりを解消することができる。
本発明のデバイス製造方法は、所定箇所に機能性を有するパターンが形成されたワークを備えたデバイスの製造方法であって、上記の何れかに記載の液滴吐出装置の制御方法、又は、上記の何れかに記載の液滴吐出装置を用いて前記液滴吐出ヘッドが備える前記ノズル開口から前記所定の液体を吐出する予備吐出工程と、前記予備吐出工程を経た液滴吐出ヘッドを用いて、前記ワーク上に液滴を吐出して前記パターンを形成する工程とを含むことを特徴としている。
この発明によれば、上記の何れかに記載の液滴吐出装置の制御方法又は液滴吐出装置を用いてノズル開口の目詰まりの解消又は予防を行い、かかる処理を終えた液滴吐出ヘッドを用いてワーク上に液滴を吐出してパターンを形成しているため、所定の液体の無駄な消費を抑えることができるとともに、パターンを形成するための液滴吐出時間を長くすることができる。この結果として、デバイスの製造コストを低減することができるとともに、スループットを向上させることができる。
In order to solve the above problems, a method for controlling a droplet discharge head includes a cavity for storing a predetermined liquid, a pressure generating element for generating a pressure in the cavity according to an applied drive signal, and the pressure generation A method for controlling a liquid droplet ejection head having a nozzle opening through which the liquid pressurized by an element is ejected as a liquid droplet, the time measuring step for measuring the time when the nozzle opening is sealed, and the time measuring step And a control step for performing control to forcibly eject the droplet from the nozzle opening by changing a drive signal applied to the pressure generating element in accordance with the time measurement result.
According to this invention, the droplet discharge head is forcibly discharged from the nozzle opening by changing the drive signal applied to the pressure generating element according to the time when the droplet discharge head is sealed in the sealing portion. Clogging of the nozzle opening of the droplet discharge head can be eliminated with high accuracy. In addition, since the clogging of the nozzle opening is eliminated with high accuracy, the number of cleaning of the droplet discharge head can be reduced, resulting in a decrease in the performance of the droplet discharge head, such as a decrease in water repellency. There is no. Further, since the number of cleanings is reduced, it is possible to reduce the consumption of consumable parts of the cleaning device.
Further, in the method for controlling a droplet discharge head according to the present invention, the drive signal applied to the pressure generating element in the control step is half the liquid exclusion volume that can be excluded from the cavity by pressurization of the pressure generating element. And a forced ejection drive signal for forcibly ejecting the liquid droplets as droplets from the nozzle openings.
According to the present invention, the liquid in the cavity is forcibly ejected by applying a forced ejection drive signal for ejecting half of the excluded volume of the liquid as a droplet from the nozzle opening to the pressure generating element. This is extremely suitable for eliminating clogging of the nozzle opening of the head. Here, the excluded volume refers to the volume of liquid that is excluded from the cavity when the maximum pressure is applied to the cavity. In the present invention, not all of the excluded volume, but half of the excluded volume is discharged from the nozzle opening, because the cavity is not sealed except for the nozzle opening, so that all of the excluded volume is discharged from the nozzle opening. It is because it cannot be made. Half of the excluded volume that is not discharged from the nozzle opening is excluded outside the cavity from a location other than the nozzle opening (for example, a supply port that supplies a predetermined liquid into the cavity).
In the droplet discharge head control method of the present invention, the drive signal applied to the pressure generating element in the control step includes a heating drive signal for heating the liquid in the cavity.
According to the present invention, since the heating drive signal for heating the liquid is included in the drive signal applied to the pressure generating element, the viscosity of the liquid can be reduced, and as a result, the nozzle opening is clogged. Furthermore, it can be solved with high accuracy.
In the method for controlling a droplet discharge head according to the present invention, the drive signal applied to the pressure generating element in the control step generates a very small pressure that does not cause the droplet to be discharged from the nozzle opening. It is characterized by including.
According to the present invention, since the minute driving signal for generating a minute pressure is included in the driving signal applied to the pressure generating element, it corresponds to the pressure generating element to which the forced ejection driving signal and the minute driving signal are not applied. The meniscus at the nozzle opening can be vibrated, and as a result, thickening of the liquid can be prevented.
In addition, the method for controlling a droplet discharge head according to the present invention includes a detection step of detecting whether or not the droplet is discharged from each of the nozzle openings, and the control step depends on a detection result of the detection step. Control for changing the type of the drive signal applied to the pressure generating element is performed.
According to the present invention, the presence or absence of liquid droplet ejection from each nozzle opening is detected in advance, and control is performed to change the type of drive signal applied to the pressure generating element according to the detection result. Only when a problem such as clogging in which droplets are not ejected occurs, droplets are ejected from the nozzle opening where the problem has occurred in order to eliminate the malfunction. By performing such control, for example, liquid is not wasted in comparison with the case where the forced ejection drive signal is periodically applied, so that the liquid consumption can be suppressed and the forced ejection drive signal is applied. It is possible to save the time required for ejecting droplets.
Further, in the method for controlling a droplet discharge head according to the present invention, the control step generates a drive signal including the forced discharge drive signal, the heating drive signal, and the minute drive signal in one discharge cycle. And a selection step of selecting one or two of the forced ejection drive signal, the heating drive signal, and the minute drive signal according to the detection result of the detection step and applying the selected one to the pressure generating element. It is characterized by including.
According to the present invention, a drive signal including a forced ejection drive signal, a heating drive signal, and a minute drive signal is generated in one ejection cycle of the droplet ejection head, and these drive signals are generated according to the detection result of the detection step. Since one or two are selected and applied to the pressure generating elements, a drive signal to be applied can be applied to each pressure generating element in a short time even when there are many pressure generating elements.
Further, in the method for controlling a droplet discharge head according to the present invention, the selection step is performed on the pressure generating element corresponding to the nozzle opening that is detected in the detection step that the droplet is not discharged. The forced ejection drive signal is selected and applied.
According to the present invention, since the forced ejection drive signal is selected from among a plurality of types of drive signals and applied to the pressure generating element corresponding to the nozzle opening from which the droplet is not ejected, the clogged nozzle opening is recovered. Very suitable above.
In addition, the method for controlling a droplet discharge head according to the present invention is characterized in that the selection step selects the heating drive signal in addition to the forced discharge drive signal.
According to the present invention, the heating drive signal is selected and applied in addition to the forced ejection drive signal to the pressure generating element corresponding to the nozzle opening from which droplets are not ejected. Since the solid matter that has been lowered or solidified by drying can be dissolved, the clogged nozzle opening can be recovered with high accuracy.
Further, in the method for controlling a droplet discharge head according to the present invention, the selection step is performed on the pressure generating element corresponding to the nozzle opening that is detected that the droplet is discharged in the detection step. The minute drive signal is selected and applied.
According to the present invention, since a minute driving signal is applied to the pressure generating element corresponding to the nozzle opening from which the droplet is discharged, the meniscus at the nozzle opening can be vibrated, and as a result, the liquid increases. Can prevent stickiness.
Further, in the method for controlling a droplet discharge head according to the present invention, the control step performs a control to increase or decrease the number of times that the droplet is forcibly discharged from the nozzle opening in accordance with a timing result of the timing step. It is a feature.
According to the present invention, the number of times that the forced ejection drive signal is applied to the pressure generating element is controlled according to the type of the liquid to control the number of times that the liquid is ejected. Accordingly, an appropriate amount of liquid can be discharged. As a result, clogging of the nozzle openings can be effectively eliminated.
In order to solve the above problems, a droplet discharge device according to the present invention includes a cavity for storing a predetermined liquid, a pressure generating element for generating a pressure in the cavity according to an applied drive signal, and the pressure generation A liquid comprising: a liquid droplet ejection head having a nozzle opening through which the liquid pressurized by an element is ejected as a liquid droplet; and a capping device having a sealing portion that seals the nozzle opening of the liquid droplet ejection head. A droplet discharge device, which generates a drive signal including a plurality of different drive signals in one discharge cycle, and a timing unit that measures the time when the nozzle opening of the droplet discharge head is sealed in the sealing portion A drive signal generating means for performing the nozzle opening by changing a drive signal applied to the pressure generating element among the drive signals generated by the drive signal generating means in accordance with a timing result of the time measuring means. It is characterized in that it comprises a control means for forcibly controlling to eject al the droplet.
According to the present invention, the nozzle applied by changing the drive signal applied to the pressure generating element among the drive signals generated by the drive signal generating means according to the sealing time of the droplet discharge head timed by the time measuring means. Since the control for forcibly discharging the droplets from the openings is performed by the control means, clogging of the nozzle openings of the droplet discharge head can be eliminated with high accuracy. In addition, since the clogging of the nozzle opening is eliminated with high accuracy, the number of cleaning of the droplet discharge head can be reduced, resulting in a decrease in the performance of the droplet discharge head, such as a decrease in water repellency. There is no. Further, since the number of cleanings is reduced, it is possible to reduce the consumption of consumable parts of the cleaning device.
In the droplet discharge device of the present invention, the drive signal generation means forcibly forces half of the excluded volume of the liquid that can be excluded from the cavity by pressurization of the pressure generating element as a droplet from the nozzle opening. Including a forced ejection drive signal to be ejected, a heating drive signal to heat the liquid in the cavity, and a minute drive signal to generate a minute pressure that does not cause the droplet to be ejected from the nozzle opening. Yes.
According to the present invention, the drive signal generation unit generates a drive signal including a forced discharge drive signal, a heating drive signal, and a minute drive signal in one discharge cycle. A signal can be applied to the pressure generating element corresponding to the nozzle opening.
In addition, the droplet discharge device of the present invention includes a detection device that detects whether or not the droplet is discharged from each of the nozzle openings, and the control unit performs the compulsion according to the detection result of the detection device. One or two of the ejection drive signal, the heating drive signal, and the minute drive signal are selected and controlled to be applied to the pressure generating element.
According to the present invention, the presence / absence of liquid droplet ejection from each of the nozzle openings is detected in advance, and one of the forced ejection drive signal, the heating drive signal, and the minute drive signal or the Since two are selected and applied to the pressure generating element, only when a problem such as clogging of the nozzle opening does not occur, droplets are discharged from the nozzle opening where the problem has occurred. Is called. As a result, wasteful discharge of liquid is not performed as compared with, for example, a case where the forced ejection drive signal is periodically applied, so that liquid consumption can be suppressed and droplets generated by the application of the forced ejection drive signal can be suppressed. Time required for discharge can be saved.
In the liquid droplet ejection apparatus according to the present invention, the control unit may perform the forced ejection with respect to the pressure generating element corresponding to the nozzle opening that is detected by the detection device as not ejecting the liquid droplets. The drive signal is selected and applied.
According to the present invention, since the forced ejection drive signal is selected from among a plurality of types of drive signals and applied to the pressure generating element corresponding to the nozzle opening from which the droplet is not ejected, the clogged nozzle opening is recovered. Very suitable above.
In the droplet discharge device of the present invention, the control unit selects the heating drive signal in addition to the forced discharge drive signal.
According to the present invention, the heating drive signal is selected and applied in addition to the forced ejection drive signal to the pressure generating element corresponding to the nozzle opening from which droplets are not ejected. Since the solid matter that has been lowered or solidified by drying can be dissolved, the clogged nozzle opening can be recovered with high accuracy.
Further, in the droplet discharge device of the present invention, the control unit performs the micro-driving with respect to the pressure generating element corresponding to the nozzle opening that is detected by the detection device to discharge the droplet. It is characterized in that a signal is selected and applied.
According to the present invention, since a minute driving signal is applied to the pressure generating element corresponding to the nozzle opening from which the droplet is discharged, the meniscus at the nozzle opening can be vibrated, and as a result, the liquid increases. Can prevent stickiness.
In the liquid droplet ejection apparatus according to the present invention, the control unit performs control to increase or decrease the number of times the liquid droplets are forcibly ejected from the nozzle opening according to a timing result of the timing unit. .
According to the present invention, the number of times that the forced ejection drive signal is applied to the pressure generating element is controlled according to the type of the liquid to control the number of times that the liquid is ejected. Accordingly, an appropriate amount of liquid can be discharged. As a result, clogging of the nozzle openings can be effectively eliminated.
The device manufacturing method of the present invention is a method for manufacturing a device including a workpiece having a functional pattern formed at a predetermined location, and the method for controlling a droplet discharge device according to any one of the above, or the above A preliminary discharge step of discharging the predetermined liquid from the nozzle opening provided in the droplet discharge head using the droplet discharge device according to any one of the above, and a droplet discharge head that has undergone the preliminary discharge step, And a step of forming droplets on the workpiece to form the pattern.
According to the present invention, a droplet discharge head that eliminates or prevents clogging of a nozzle opening using the droplet discharge device control method or the droplet discharge device according to any one of the above, Since the pattern is formed by discharging droplets onto the workpiece, wasteful consumption of a predetermined liquid can be suppressed, and the droplet discharge time for forming the pattern can be extended. As a result, the manufacturing cost of the device can be reduced and the throughput can be improved.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態による液滴吐出ヘッドの制御方法、液滴吐出装置、及びデバイス製造方法についてについて詳細に説明する。   Hereinafter, a droplet discharge head control method, a droplet discharge apparatus, and a device manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

〔液滴吐出装置〕
図1は、本発明の一実施形態による液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図である。尚、以下の説明においては、必要であれば図中にXYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。XYZ直交座標系は、XY平面が水平面に平行な面に設定され、Z軸が鉛直上方向に設定される。また、本実施形態では吐出ヘッド(液滴吐出ヘッド)20の移動方向がX方向に設定され、ステージSTの移動方向がY方向に設定されている。
[Droplet discharge device]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a droplet discharge device according to an embodiment of the present invention. In the following description, if necessary, an XYZ orthogonal coordinate system is set in the drawing, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. In the XYZ orthogonal coordinate system, the XY plane is set to a plane parallel to the horizontal plane, and the Z axis is set to the vertically upward direction. In this embodiment, the movement direction of the discharge head (droplet discharge head) 20 is set to the X direction, and the movement direction of the stage ST is set to the Y direction.

図1に示す通り、本実施形態の液滴吐出装置IJは、ベース10と、ベース10上でガラス基板等の基板Pを支持するステージSTと、ステージSTの上方(+Z方向)において支持され、基板Pに対して所定の液滴を吐出可能な吐出ヘッド20とを含んで構成されている。ベース10とステージSTとの間には、ステージSTをY方向に移動可能に支持する第1移動装置12が設けられている。また、ステージSTの上方には、吐出ヘッド20をX方向に移動可能に支持する第2移動装置14が設けられている。   As shown in FIG. 1, the droplet discharge device IJ of the present embodiment is supported on a base 10, a stage ST that supports a substrate P such as a glass substrate on the base 10, and above the stage ST (+ Z direction), An ejection head 20 that can eject predetermined droplets onto the substrate P is configured. Between the base 10 and the stage ST, a first moving device 12 that supports the stage ST so as to be movable in the Y direction is provided. A second moving device 14 that supports the ejection head 20 so as to be movable in the X direction is provided above the stage ST.

吐出ヘッド20には、流路18を介して吐出ヘッド20から吐出される液滴の溶媒(所定の液体)を貯蔵するタンク16が接続されている。また、ベース10上には、キャッピングユニット22とクリーニングユニット24とが配置されている。制御装置26は、液滴吐出装置IJの各部(例えば、第1移動装置12及び第2移動装置14等)を制御して液滴吐出装置IJの全体の動作を制御する。   A tank 16 that stores a solvent (predetermined liquid) of liquid droplets discharged from the discharge head 20 via the flow path 18 is connected to the discharge head 20. A capping unit 22 and a cleaning unit 24 are arranged on the base 10. The control device 26 controls each part (for example, the first moving device 12 and the second moving device 14) of the droplet discharge device IJ to control the entire operation of the droplet discharge device IJ.

上記の第1移動装置12はベース10の上に設置されており、Y軸方向に沿って位置決めされている。この第1移動装置12は、例えばリニアモータによって構成され、ガイドレール12a,12aと、このガイドレール12aに沿って移動可能に設けられているスライダー12bとを備えている。このリニアモータ形式の第1移動装置12のスライダー12bは、ガイドレール12aに沿ってY軸方向に移動して位置決め可能である。   The first moving device 12 is installed on the base 10 and is positioned along the Y-axis direction. The first moving device 12 includes, for example, a linear motor, and includes guide rails 12a and 12a, and a slider 12b provided to be movable along the guide rail 12a. The slider 12b of the linear motor type first moving device 12 can be positioned by moving in the Y-axis direction along the guide rail 12a.

また、スライダー12bはZ軸回り(θ)用のモータ12cを備えている。このモータ12cは、例えばダイレクトドライブモータであり、モータ12cのロータはステージSTに固定されている。これにより、モータ12cに通電することでロータとステージSTとは、θ方向に沿って回転してステージSTをインデックス(回転割り出し)することができる。即ち、第1移動装置12は、ステージSTをY軸方向及びθ方向に移動可能である。ステージSTは基板Pを保持し、所定の位置に位置決めするものである。また、ステージSTは不図示の吸着保持装置を有しており、この吸着保持装置が作動することによってステージSTに設けられた不図示の吸着穴を通して基板PをステージSTの上に吸着して保持する。 The slider 12b includes a motor 12c for rotating around the Z axis (θ Z ). The motor 12c is, for example, a direct drive motor, and the rotor of the motor 12c is fixed to the stage ST. Thus, by energizing the motor 12c, the rotor and the stage ST can rotate along the θZ direction to index (rotate index) the stage ST. That is, the first moving device 12 is capable of moving the stage ST in the Y-axis direction and theta Z direction. The stage ST holds the substrate P and positions it at a predetermined position. The stage ST has a suction holding device (not shown), and the suction holding device operates to suck and hold the substrate P on the stage ST through a suction hole (not shown) provided in the stage ST. To do.

上記の第2移動装置14は、支柱28a,28aを用いてベース10に対して立てて取り付けられており、ベース10の後部10aにおいて取り付けられている。この第2移動装置14はリニアモータによって構成され、支柱28a,28aに固定されたコラム28bに支持されている。第2移動装置14は、コラム28bに支持されているガイドレール14aと、ガイドレール14aに沿ってX軸方向に移動可能に支持されているスライダー14bとを備えている。スライダー14bはガイドレール14aに沿ってX軸方向に移動して位置決め可能である。上記の吐出ヘッド20はスライダー14bに取り付けられている。   The second moving device 14 is mounted upright with respect to the base 10 using the support columns 28a and 28a, and is mounted at the rear portion 10a of the base 10. The second moving device 14 is constituted by a linear motor and is supported by a column 28b fixed to the columns 28a and 28a. The second moving device 14 includes a guide rail 14a supported by the column 28b, and a slider 14b supported so as to be movable in the X-axis direction along the guide rail 14a. The slider 14b can be positioned by moving in the X-axis direction along the guide rail 14a. The ejection head 20 is attached to the slider 14b.

吐出ヘッド20は、揺動位置決め装置としてのモータ30,32,34,36を有している。モータ30を駆動すれば吐出ヘッド20をZ方向に沿って上下動させることができ、任意のZ方向の位置で吐出ヘッド20を位置決めすることができる。モータ32を駆動すれば、吐出ヘッド20をY軸回りのβ方向に沿って揺動させることができ、吐出ヘッド20の角度を調整することができる。モータ34を駆動すれば、吐出ヘッド20をX軸回りのγ方向に沿って揺動させることができ、吐出ヘッド20の角度を調整することができる。モータ36を駆動すれば、吐出ヘッド20をZ軸回りのα方向に沿って揺動させることができ、吐出ヘッド20の角度を調整することができる。   The discharge head 20 has motors 30, 32, 34, and 36 as swing positioning devices. If the motor 30 is driven, the ejection head 20 can be moved up and down along the Z direction, and the ejection head 20 can be positioned at an arbitrary position in the Z direction. When the motor 32 is driven, the ejection head 20 can be swung along the β direction around the Y axis, and the angle of the ejection head 20 can be adjusted. By driving the motor 34, the ejection head 20 can be swung along the γ direction around the X axis, and the angle of the ejection head 20 can be adjusted. If the motor 36 is driven, the ejection head 20 can be swung along the α direction around the Z axis, and the angle of the ejection head 20 can be adjusted.

このように、図1に示す吐出ヘッド20は、Z方向に直線移動可能であって、α方向、β方向、及びγ方向に沿って揺動して角度を調整することができるようにスライダー14bに支持されている。吐出ヘッド20の位置及び姿勢は、ステージST側の基板Pに対する液滴吐出面20aの位置又は姿勢が所定の位置又は所定の姿勢となるように、制御装置26によって精確に制御される。尚、吐出ヘッド20の液滴吐出面20aには液滴を吐出する複数のノズル開口が設けられている。   As described above, the ejection head 20 shown in FIG. 1 is linearly movable in the Z direction, and the slider 14b can be adjusted by swinging along the α direction, the β direction, and the γ direction. It is supported by. The position and posture of the discharge head 20 are accurately controlled by the control device 26 so that the position or posture of the droplet discharge surface 20a with respect to the substrate P on the stage ST side becomes a predetermined position or a predetermined posture. Note that a plurality of nozzle openings for discharging droplets are provided on the droplet discharge surface 20a of the discharge head 20.

上述の吐出ヘッド20から吐出される液滴としては、着色材料を含有するインク、金属微粒子等の材料を含有する分散液、PEDOT:PSS等の正孔注入材料や発光材料等の有機EL物質を含有する溶液、液晶材料等の高粘度の機能性液体、マイクロレンズの材料を含有する機能性液体、たんぱく質や核酸等を含有する生体高分子溶液等の種々の材料を含有する液滴が採用される。   As the droplets ejected from the ejection head 20 described above, an ink containing a coloring material, a dispersion containing a material such as metal fine particles, a hole injection material such as PEDOT: PSS, and an organic EL substance such as a light emitting material are used. Liquid droplets containing various materials such as high-viscosity functional liquids such as liquid solutions and liquid materials, functional liquids containing microlens materials, and biopolymer solutions containing proteins and nucleic acids are used. The

ここで、吐出ヘッド20の構成について説明する。図2は吐出ヘッド20の分解斜視図であり、図3は吐出ヘッド20の主要部の一部を示す透視図である。図2に示す吐出ヘッド20は、ノズル板110、圧力室基板120、振動板130、及び筐体140を含んで構成されている。図2に示す通り、圧力室基板120は、キャビティ121、側壁122、リザーバ123、及び供給口124を備えている。キャビティ121は、圧力室であってシリコン等の基板をエッチングすることにより形成されるものである。側壁122は、キャビティ121間を仕切るよう構成され、リザーバ123は、各キャビティ121に所定の液体を充填する時に所定の液体を供給可能な共通の流路として構成されている。供給口124は、各キャビティ121に所定の液体を導入可能に構成されている。   Here, the configuration of the ejection head 20 will be described. FIG. 2 is an exploded perspective view of the ejection head 20, and FIG. 3 is a perspective view showing a part of the main part of the ejection head 20. The discharge head 20 shown in FIG. 2 includes a nozzle plate 110, a pressure chamber substrate 120, a vibration plate 130, and a housing 140. As shown in FIG. 2, the pressure chamber substrate 120 includes a cavity 121, a side wall 122, a reservoir 123, and a supply port 124. The cavity 121 is a pressure chamber and is formed by etching a substrate such as silicon. The side wall 122 is configured to partition between the cavities 121, and the reservoir 123 is configured as a common flow path that can supply a predetermined liquid when the cavities 121 are filled with the predetermined liquid. The supply port 124 is configured to be able to introduce a predetermined liquid into each cavity 121.

また、図3に示す通り、振動板130は、圧力室基板120の一方の面に貼り合わせ可能に構成されている。振動板130には前述した圧電体デバイスの一部である圧電体素子150が設けられている。圧電体素子150は、ペロブスカイト構造を持つ強誘電体の結晶であり、振動板130上に所定の形状で形成されて構成されている。この圧電体素子150は、制御装置26から供給される駆動信号に対応して体積変化を生ずることが可能に構成されている。ノズル板110は、圧力室基板120に複数設けられたキャビティ(圧力室)121の各々に対応する位置にそのノズル開口111が配置されるよう、圧力室基板120に貼り合わせられている。ノズル板110を貼り合わせた圧力室基板120は、更に、図2に示す通り、筐体140に填められて液滴吐出ヘッド20を構成している。   Further, as shown in FIG. 3, the diaphragm 130 is configured to be bonded to one surface of the pressure chamber substrate 120. The diaphragm 130 is provided with a piezoelectric element 150 which is a part of the piezoelectric device described above. The piezoelectric element 150 is a ferroelectric crystal having a perovskite structure, and is formed on the diaphragm 130 in a predetermined shape. The piezoelectric element 150 is configured to be capable of causing a volume change in response to a drive signal supplied from the control device 26. The nozzle plate 110 is bonded to the pressure chamber substrate 120 so that the nozzle openings 111 are arranged at positions corresponding to the plurality of cavities (pressure chambers) 121 provided in the pressure chamber substrate 120. The pressure chamber substrate 120 to which the nozzle plate 110 is bonded is further fitted in a housing 140 to form the droplet discharge head 20 as shown in FIG.

吐出ヘッド20から液滴を吐出するには、まず、制御装置26が液滴を吐出させるための駆動信号を吐出ヘッド20に供給する。所定の液体は吐出ヘッド20のキャビティ121に流入しており、駆動信号が吐出ヘッド20に供給されると吐出ヘッド20に設けられた圧電体素子150がその駆動信号に応じた体積変化を生ずる。この体積変化は振動板130を変形させ、キャビティ121の体積を変化させる。この結果、そのキャビティ121のノズル開口111から液滴が吐出される。液滴が吐出されたキャビティ121には吐出によって減った液滴が新たにタンク16から供給される。   In order to eject droplets from the ejection head 20, first, the control device 26 supplies a drive signal for ejecting the droplets to the ejection head 20. The predetermined liquid flows into the cavity 121 of the ejection head 20, and when a driving signal is supplied to the ejection head 20, the piezoelectric element 150 provided in the ejection head 20 changes in volume according to the driving signal. This volume change deforms the diaphragm 130 and changes the volume of the cavity 121. As a result, a droplet is ejected from the nozzle opening 111 of the cavity 121. In the cavity 121 from which the liquid droplets have been discharged, the liquid droplets reduced by the discharge are newly supplied from the tank 16.

尚、図2及び図3を参照して説明した吐出ヘッド20は圧電体素子150に体積変化を生じさせて液滴を吐出させる構成であったが、発熱体により所定の液体に熱を加えその膨張によって液滴を吐出させるようなヘッド構成であってもよい。また、静電気によって振動板を変形させることにより体積変化を生じさせて液滴を吐出させるような吐出ヘッドであってもよい。   The discharge head 20 described with reference to FIGS. 2 and 3 has a configuration in which a volume change is generated in the piezoelectric element 150 to discharge droplets. However, heat is applied to a predetermined liquid by a heating element. A head configuration in which droplets are ejected by expansion may be used. Further, an ejection head that ejects droplets by causing a volume change by deforming the diaphragm by static electricity may be used.

図1に戻り、第2移動装置14は、吐出ヘッド20をX軸方向に移動させることで、吐出ヘッド20をクリーニングユニット24又はキャッピングユニット22の上部に選択的に位置決めさせることができる。つまり、デバイス製造作業の途中であっても、例えば吐出ヘッド20をクリーニングユニット24上に移動すれば、吐出ヘッド20のクリーニングを行うことができる。また、吐出ヘッド20をキャッピングユニット22の上に移動すれば、吐出ヘッド20の液滴吐出面20aにキャッピングを施したり、液滴をキャビティ121に充填したり、ノズル開口111の目詰まり等による吐出不良を回復させたりすることが可能となる。   Returning to FIG. 1, the second moving device 14 can selectively position the discharge head 20 above the cleaning unit 24 or the capping unit 22 by moving the discharge head 20 in the X-axis direction. That is, even during the device manufacturing operation, for example, if the ejection head 20 is moved onto the cleaning unit 24, the ejection head 20 can be cleaned. Further, if the ejection head 20 is moved onto the capping unit 22, capping is performed on the droplet ejection surface 20 a of the ejection head 20, the droplet is filled into the cavity 121, or ejection due to clogging of the nozzle opening 111 or the like. It becomes possible to recover defects.

つまり、クリーニングユニット24及びキャッピングユニット22は、ベース10上の後部10a側で、吐出ヘッド20の移動経路直下に、ステージSTと離間して配置されている。ステージSTに対する基板Pの搬入作業及び搬出作業はベース10の前部10b側で行われるため、これらクリーニングユニット24又はキャッピングユニット22により作業に支障を来すことはない。   That is, the cleaning unit 24 and the capping unit 22 are arranged on the rear portion 10a side on the base 10 and directly below the moving path of the ejection head 20 and separated from the stage ST. Since the loading and unloading operations of the substrate P with respect to the stage ST are performed on the front portion 10b side of the base 10, the cleaning unit 24 or the capping unit 22 does not hinder the operation.

クリーニングユニット24は、ノズル開口111が形成された面を拭き取るワイパを備えており、吐出ヘッド20のノズル開口111等のクリーニングをデバイス製造工程中や待機時に定期的に又は随時に行うことができる。キャッピングユニット22は、吐出ヘッド20の液滴吐出面20aが乾燥しないように、デバイスを製造しない待機時にこの液滴吐出面20aにキャッピングを施したり、液滴をキャビティ221に充填する際に用いたり、また、吐出不良が生じた吐出ヘッド20を回復させるものである。   The cleaning unit 24 includes a wiper that wipes off the surface on which the nozzle openings 111 are formed. The cleaning of the nozzle openings 111 and the like of the ejection head 20 can be performed regularly or at any time during the device manufacturing process or during standby. The capping unit 22 performs capping on the droplet discharge surface 20a during standby when the device is not manufactured so as not to dry the droplet discharge surface 20a of the discharge head 20, or is used when filling the cavity 221 with droplets. Also, the ejection head 20 in which ejection failure has occurred is recovered.

次に、キャッピングユニット22について詳細に説明する。図4は、キャッピングユニット22の構成を示す図であって、図4(a)は吐出ヘッド20側から見たキャッピングユニット22の平面図であり、図4(b)は図4(a)中のA−Aに沿う断面矢視図である。図4(a),(b)に示す通り、キャッピングユニット22は、本体40、キャッピング部42、連通管44、及びポンプ(負圧供給装置)46を含んで構成されている。   Next, the capping unit 22 will be described in detail. 4A and 4B are diagrams illustrating the configuration of the capping unit 22, in which FIG. 4A is a plan view of the capping unit 22 viewed from the ejection head 20 side, and FIG. 4B is a diagram in FIG. It is a cross-sectional arrow view along AA. As shown in FIGS. 4A and 4B, the capping unit 22 includes a main body 40, a capping unit 42, a communication pipe 44, and a pump (negative pressure supply device) 46.

キャッピング部42は、本体40に形成された凹部42aの内部に嵌入された湿潤部材42bと本体40の上面40aに突出した突出部42cとを備えている。また、凹部42aの底面には、本体40の下面40を貫通する連通管44が接続されている。ここで、湿潤部材42bとは、吐出ヘッド20から吐出される液滴に対する吸収性に優れ、液滴が吸収された際には湿潤状態を保つものであり、例えばスポンジ等の材料からなる。ポンプ46は、連通管44を介してキャッピング部42を吸引、減圧する(負圧を供給する)ものである。このポンプ46は、制御装置26と電気的に接続されており、制御装置26の制御の下で、その駆動が制御される。   The capping portion 42 includes a wetting member 42b fitted into a recess 42a formed in the main body 40 and a protruding portion 42c protruding from the upper surface 40a of the main body 40. In addition, a communication pipe 44 penetrating the lower surface 40 of the main body 40 is connected to the bottom surface of the recess 42a. Here, the wetting member 42b has excellent absorbability with respect to the droplets ejected from the ejection head 20, and maintains a wet state when the droplets are absorbed, and is made of a material such as sponge, for example. The pump 46 sucks and depressurizes the capping unit 42 via the communication pipe 44 (supplies a negative pressure). The pump 46 is electrically connected to the control device 26, and its drive is controlled under the control of the control device 26.

図1に戻り、本実施形態の液滴吐出装置IJは、吐出ヘッド20の液滴吐出面20aに設けられた複数のノズル開口111のうち、液滴が吐出されないノズル開口111が有るか否か(ドット抜けの有無)を検出する吐出検出装置38が設けられている。吐出検出装置38は、例えばレーザ光源とレーザ光源からのレーザ光を受光する受光素子とから構成されている。これらレーザ光源及び受光素子は、吐出ヘッド20のX方向の位置を所定の位置に位置決めしたときに、ノズル開口111の各々から吐出される液滴の軌跡を挟むように配置されており、ノズル開口111の各々から順に液滴を吐出したときに、受光素子で受光される光量変化の有無によってドット抜けの有無を検出する。   Returning to FIG. 1, the droplet discharge device IJ of the present embodiment determines whether or not there is a nozzle opening 111 from which droplets are not discharged among the plurality of nozzle openings 111 provided on the droplet discharge surface 20 a of the discharge head 20. A discharge detection device 38 for detecting (presence / absence of missing dots) is provided. The ejection detection device 38 includes, for example, a laser light source and a light receiving element that receives laser light from the laser light source. These laser light source and light receiving element are arranged so as to sandwich the locus of droplets ejected from each of the nozzle openings 111 when the position of the ejection head 20 in the X direction is positioned at a predetermined position. When droplets are ejected in order from each of 111, the presence or absence of missing dots is detected based on the presence or absence of a change in the amount of light received by the light receiving element.

また、吐出検出装置38は、ノズル開口111の各々からの液滴が印刷されるとともにワイパ等でその印刷面を清掃可能に構成された印刷部と、光学レンズ等によって印刷部と光学的に共役に設定されたCCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子とから構成することもできる。かかる構成の場合には、ノズル開口111の各々から液滴を吐出して印刷面を印刷し、その印刷面を撮像素子で撮像して得られた画像信号を画像処理することによりドット抜けの有無の有無を検出する   Further, the discharge detection device 38 is optically conjugate with the printing unit by a printing unit configured to print droplets from each of the nozzle openings 111 and clean the printing surface with a wiper or the like, and an optical lens or the like. It can also be configured with an imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) set to. In the case of such a configuration, the presence or absence of missing dots is obtained by performing image processing on an image signal obtained by ejecting droplets from each of the nozzle openings 111 to print a print surface and imaging the print surface with an image sensor. Detect the presence of

次に、本実施形態の液滴吐出装置IJの電気的な機能構成について説明する。図5は、本発明の一実施形態による液滴吐出装置の電気的な機能構成を示すブロック図である。尚、図5においては、図1〜図4に示した部材に相当するブロックには同一の符号を付してある。図5に示す通り、液滴吐出装置IJを制御する電気的な構成は、制御コンピュータ50、制御装置26、及び駆動用集積回路60を含んで構成される。   Next, the electrical functional configuration of the droplet discharge device IJ of this embodiment will be described. FIG. 5 is a block diagram showing an electrical functional configuration of the droplet discharge device according to the embodiment of the present invention. In FIG. 5, blocks corresponding to the members shown in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 5, the electrical configuration for controlling the droplet discharge device IJ includes a control computer 50, a control device 26, and a driving integrated circuit 60.

制御コンピュータ50は、例えばCPU(中央処理装置)、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)等の内部記憶装置、ハードディスク、CD−ROM等の外部記憶装置、並びに液晶表示装置又はCRT(Cathode Ray Tube)等の表示装置を含んで構成され、ROM又はハードディスクに記憶されたプログラムに従って、液滴吐出装置IJの動作を制御する制御信号を出力する。この制御コンピュータ50は、例えばケーブル等を用いて図1に示す液滴吐出装置IJに設けられる制御装置26と接続されている。   The control computer 50 includes, for example, an internal storage device such as a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), an external storage device such as a hard disk and a CD-ROM, and a liquid crystal display device or CRT (CRT). A control signal for controlling the operation of the droplet discharge device IJ is output in accordance with a program stored in a ROM or a hard disk. The control computer 50 is connected to the control device 26 provided in the droplet discharge device IJ shown in FIG. 1 using, for example, a cable.

制御装置26は、演算制御部52、駆動信号生成部54、及びタイマ部56を含んで構成される。演算制御部52は、制御コンピュータ50から入力された制御信号及び内部に予め記憶された制御プログラムに基づいて、第1移動装置12、第2移動装置14、及びモータ30〜36を駆動するとともに、キャッピングユニット22に設けられたポンプ46の動作を制御する。   The control device 26 includes an arithmetic control unit 52, a drive signal generation unit 54, and a timer unit 56. The arithmetic control unit 52 drives the first moving device 12, the second moving device 14, and the motors 30 to 36 based on a control signal input from the control computer 50 and a control program stored therein in advance, The operation of the pump 46 provided in the capping unit 22 is controlled.

また、演算制御部52は、吐出ヘッド20に設けられる複数の圧電体素子150を駆動する各種駆動信号を生成するための各種データ(駆動信号生成用データ)を駆動信号生成部54に出力する。更に、演算制御部52は、上記制御プログラムに基づいて選択データを生成して駆動用集積回路60に設けられた切替信号生成部62に出力する。この選択データは、駆動信号の印加対象となる圧電体素子150を指定するためのノズル選択データと圧電体素子150に印加する駆動信号を指定するための波形選択データとからなる。   The arithmetic control unit 52 also outputs various data (drive signal generation data) for generating various drive signals for driving the plurality of piezoelectric elements 150 provided in the ejection head 20 to the drive signal generation unit 54. Further, the arithmetic control unit 52 generates selection data based on the control program and outputs the selection data to the switching signal generation unit 62 provided in the driving integrated circuit 60. This selection data includes nozzle selection data for designating the piezoelectric element 150 to which the drive signal is applied and waveform selection data for designating the drive signal applied to the piezoelectric element 150.

加えて、演算制御部52は、タイマ部56を用いてキャッピングユニット22を用いて吐出ヘッド20をキャッピング(封止)している時間及び吐出ヘッド20がキャッピングされていない時間を計時するとともに、ポンプ46を駆動する時間等を制御する。また、吐出検出装置38の検出結果に基づいて、吐出ヘッド20に設けられたノズル開口111からの液滴の強制的吐出(フラッシング)を制御するとともに、キャッピング時間、及びクリーニング回数等を制御する。   In addition, the arithmetic control unit 52 counts the time during which the ejection head 20 is capped (sealed) using the capping unit 22 using the timer unit 56 and the time during which the ejection head 20 is not capped, and the pump The time for driving 46 is controlled. Further, based on the detection result of the discharge detection device 38, the forced discharge (flushing) of droplets from the nozzle openings 111 provided in the discharge head 20 is controlled, and the capping time, the number of times of cleaning, and the like are controlled.

駆動信号生成部54は、上記の駆動信号生成用データに基づいて所定形状の各種駆動信号を生成してスイッチ回路64に出力する。駆動信号生成部54が生成する駆動信号は、例えば、通常駆動信号、強制吐出駆動信号、加熱駆動信号、及び微小駆動信号がある。通常駆動信号は、ノズル開口111から所定量の液滴を吐出させるための駆動信号であり、強制吐出駆動信号は、特定のノズル開口111から排除体積の半分の液体を強制的に吐出させる駆動信号である。ここで、排除体積とは、圧電体素子150の変形量を最大にしてキャビティ221内に最大圧力を加えたときに、キャビティ221内から排除される液体の体積をいう。   The drive signal generator 54 generates various drive signals having a predetermined shape based on the drive signal generation data and outputs the generated drive signals to the switch circuit 64. The drive signal generated by the drive signal generation unit 54 includes, for example, a normal drive signal, a forced ejection drive signal, a heating drive signal, and a minute drive signal. The normal drive signal is a drive signal for discharging a predetermined amount of liquid droplets from the nozzle opening 111, and the forced discharge drive signal is a drive signal for forcibly discharging half of the excluded volume of liquid from the specific nozzle opening 111. It is. Here, the excluded volume refers to the volume of liquid excluded from the cavity 221 when the maximum amount of deformation is applied to the cavity 221 with the deformation amount of the piezoelectric element 150 being maximized.

また、加熱駆動信号は、キャビティ121内の液体を加熱して粘度を低下させ、またノズル開口111近傍で固化している固形物を溶融させる駆動信号である。微小駆動信号は、ノズル開口111から液滴が吐出されない程度に圧電体素子150を微振動させることでノズル開口111におけるメニスカスを振動させ、ノズル開口111付近における液体の増粘を防止する駆動信号である。タイマ部56は、例えば演算制御部52から出力される計時開始信号及び計時時間が入力され、計時を開始してから計時時間が経過したときに、計時完了信号を出力する。   The heating drive signal is a drive signal that heats the liquid in the cavity 121 to reduce the viscosity and melts the solid matter solidified in the vicinity of the nozzle opening 111. The minute driving signal is a driving signal that vibrates the meniscus in the nozzle opening 111 by causing the piezoelectric element 150 to vibrate to such an extent that no liquid droplets are ejected from the nozzle opening 111, thereby preventing the liquid from being thickened in the vicinity of the nozzle opening 111. is there. The timer unit 56 receives, for example, a clock start signal and a clock time output from the arithmetic control unit 52, and outputs a clock completion signal when the clock time has elapsed since the clock was started.

駆動用集積回路60は、吐出ヘッド20内に設けられており、切替信号生成部62及びスイッチ回路64を含んで構成されている。切替信号生成部62は、演算制御部52から出力される選択データに基づいて各圧電体素子150への駆動信号の導通/非導通を指示する切替信号を生成し、スイッチ回路64に出力する。スイッチ回路64は、各圧電体素子150毎に設けられており、切替信号によって指定された駆動信号を圧電体素子150に出力する。   The driving integrated circuit 60 is provided in the ejection head 20 and includes a switching signal generator 62 and a switch circuit 64. The switching signal generator 62 generates a switching signal that instructs conduction / non-conduction of the drive signal to each piezoelectric element 150 based on the selection data output from the arithmetic control unit 52, and outputs the switching signal to the switch circuit 64. The switch circuit 64 is provided for each piezoelectric element 150 and outputs a drive signal designated by the switching signal to the piezoelectric element 150.

ここで、駆動信号生成部54が生成する駆動信号の一例、及び吐出ヘッドの動作について簡単に説明する。図6は、駆動信号生成部54で生成される通常駆動信号の1周期分の波形及び吐出ヘッドの動作を模式的に示す図である。図6(a)に示す通り、通常駆動信号は、基本的には、その電圧値が中間電位Vmからスタートした後(ホールドパルスL1)、時刻T1から時刻T2までの間、最大電位VPSまで一定の傾きで上昇し(充電パルスL2)、時刻T2から時刻T3までの間、最大電位VPSを所定時間だけ維持する(ホールドパルスL3)。次に、時刻T3から時刻T4までの間に最低電位VLSまで一定の傾きで下降した後(放電パルスL4)、時刻T4から時刻T5までの間、最低電位VLSを所定時間だけ維持する(ホールドパルスL5)。そして、時刻T5から時刻T6までの間、電圧値は中間電位Vmまで一定の傾きで上昇する(充電パルスL6)。   Here, an example of the drive signal generated by the drive signal generation unit 54 and the operation of the ejection head will be briefly described. FIG. 6 is a diagram schematically illustrating the waveform of one cycle of the normal drive signal generated by the drive signal generation unit 54 and the operation of the ejection head. As shown in FIG. 6A, the normal drive signal is basically constant up to the maximum potential VPS from time T1 to time T2 after the voltage value starts from the intermediate potential Vm (hold pulse L1). (Charge pulse L2), and the maximum potential VPS is maintained for a predetermined time from time T2 to time T3 (hold pulse L3). Next, after falling from the time T3 to the time T4 with a constant slope to the lowest potential VLS (discharge pulse L4), the minimum potential VLS is maintained for a predetermined time from the time T4 to the time T5 (hold pulse). L5). Then, from time T5 to time T6, the voltage value rises at a constant slope to the intermediate potential Vm (charging pulse L6).

以上説明した通常駆動信号が圧電体素子150に印加されると、圧電体素子150は図6(b)〜(d)に示す動作を行い、これによりノズル開口111から所定の液体が液滴として吐出される。まず、図6(a)中の時刻T1から時刻T2までの間において、通常駆動信号の電圧値が緩やかに上昇する充電パルスL2が圧電体素子150に印加されると、図6(b)に示すように圧電体素子150がキャビティ121の容積を緩やかに膨張させる方に撓みキャビティ121に負圧が発生する。これによって、所定の液体がリザーバ123からキャビティ121に供給される。また、図示のようにノズル開口111の開口近傍に位置する液状粘性物も僅かにキャビティ121内部方向へ引き込まれることで、メニスカスがノズル開口111内に引き込まれる。   When the normal drive signal described above is applied to the piezoelectric element 150, the piezoelectric element 150 performs the operation shown in FIGS. 6B to 6D, whereby a predetermined liquid is discharged from the nozzle opening 111 as a droplet. Discharged. First, when a charging pulse L2 in which the voltage value of the normal drive signal rises gently between time T1 and time T2 in FIG. 6A is applied to the piezoelectric element 150, FIG. 6B shows. As shown in the figure, the piezoelectric element 150 bends in the direction in which the volume of the cavity 121 is gradually expanded, and a negative pressure is generated in the cavity 121. As a result, a predetermined liquid is supplied from the reservoir 123 to the cavity 121. Further, as shown in the drawing, the liquid viscous material located in the vicinity of the nozzle opening 111 is slightly drawn toward the inside of the cavity 121, whereby the meniscus is drawn into the nozzle opening 111.

次に、時刻T2から時刻T3の間において通常駆動信号の電圧値を最大電位VPSに保持するホールドパルスL3が圧電体素子150に印加された後、時刻T3から時刻T4の間において放電パルスL4が印加されると、圧電体素子150が急速にキャビティ121の容積を収縮させる方向に撓み、キャビティ121に正圧が発生する。これにより、図6(c)に示す通り、ノズル開口111から所定の液体が液滴D1として吐出される。   Next, after a hold pulse L3 that holds the voltage value of the normal drive signal at the maximum potential VPS is applied to the piezoelectric element 150 between time T2 and time T3, the discharge pulse L4 is generated between time T3 and time T4. When applied, the piezoelectric element 150 rapidly bends in the direction of contracting the volume of the cavity 121, and a positive pressure is generated in the cavity 121. As a result, as shown in FIG. 6C, a predetermined liquid is ejected from the nozzle opening 111 as the droplet D1.

液滴D1が吐出されると、時刻T4から時刻T5までの間、圧電体素子150には最低電位VLSを維持するホールドパルスL5が印加され、その後時刻T5から時刻T6までの間に中間電位Vmまで一定の傾きで上昇する充電パルスL6が圧電体素子150に印加される。充電パルスL6が圧電体素子150に印加されると、圧電体素子150は図6(d)に示すように変形してキャビティ121内に負圧が発生する。これにより、所定の液体がリザーバ123からキャビティ121に供給されるとともに、ノズル開口111の開口近傍に位置する所定の液体も僅かにキャビティ121内部方向へ引き込まれ、図6(d)に示す通り、メニスカスが一定の状態に維持される。このように、例えば最大電位VPSが高いほど、又は放電パルスL4の傾きが急峻なほど、ノズル開口111から吐出される液状粘性物の1ドット当たりの重量が大きい。   When the droplet D1 is ejected, a hold pulse L5 that maintains the minimum potential VLS is applied to the piezoelectric element 150 from time T4 to time T5, and then the intermediate potential Vm from time T5 to time T6. A charging pulse L6 that rises at a constant slope is applied to the piezoelectric element 150. When the charging pulse L6 is applied to the piezoelectric element 150, the piezoelectric element 150 is deformed as shown in FIG. 6D, and a negative pressure is generated in the cavity 121. As a result, the predetermined liquid is supplied from the reservoir 123 to the cavity 121, and the predetermined liquid located in the vicinity of the opening of the nozzle opening 111 is slightly drawn toward the inside of the cavity 121, as shown in FIG. The meniscus is kept constant. Thus, for example, as the maximum potential VPS is higher or the slope of the discharge pulse L4 is steeper, the weight of the liquid viscous material discharged from the nozzle opening 111 per dot is larger.

次に、通常駆動信号と強制吐出駆動信号とを比較する。図7は、通常駆動信号及び強制吐出駆動信号並びに排除体積を説明するための図であって、(a)は通常駆動信号及び強制吐出駆動信号を示す図であり、(b)は排除体積を示す図である。図7(a)において、符号DNを付した駆動信号は通常駆動信号であり、符号DKを付した駆動信号は強制吐出駆動信号である。通常駆動信号DNは電圧値が最大電位VPSと最低電位VLSとの間で変化する駆動信号であったが、強制吐出駆動信号DKは、通常駆動信号DNの最大電位VPSよりも高い電位Vmaxと通常駆動信号DNの最低電位LVSよりも低い電位Vminとの間で電圧値が変化する駆動信号である。ここで、電位Vmaxは圧電体素子150の変形量が最大になる値に設定されており、電位Vmin及び電位Vcはこの変形を回復し得る値に設定されている。   Next, the normal drive signal and the forced ejection drive signal are compared. FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining the normal drive signal, the forced ejection drive signal, and the excluded volume. FIG. 7A is a diagram illustrating the normal drive signal and the forced ejection drive signal, and FIG. FIG. In FIG. 7A, the drive signal denoted by reference numeral DN is a normal drive signal, and the drive signal denoted by reference numeral DK is a forced ejection drive signal. The normal drive signal DN is a drive signal whose voltage value changes between the maximum potential VPS and the minimum potential VLS, but the forced ejection drive signal DK has a potential Vmax higher than the maximum potential VPS of the normal drive signal DN and the normal drive signal DN. This is a drive signal whose voltage value changes between a potential Vmin lower than the lowest potential LVS of the drive signal DN. Here, the potential Vmax is set to a value that maximizes the amount of deformation of the piezoelectric element 150, and the potential Vmin and the potential Vc are set to values that can recover the deformation.

つまり、圧電体素子150に対して強制吐出駆動信号DKを印加すると圧電体素子150の変形量が最大になり、その結果としてキャビティ121の容積変化が最大になる。このキャビティ121の容積の最大変化量が排除体積である。圧電体素子150に対して強制吐出駆動信号DKを印加すると、吐出ヘッド20は圧電体素子150の変位量の大小を除いて図6(b)〜図6(d)に示す動作と同様の動作を行う。図7(b)中の符号dVで指し示す箇所(斜線を付した箇所)が排除体積であり、一度にキャビティ221内から排除される液体の体積の最大量である。但し、キャビティ121はノズル開口111を除いて密閉されている訳ではなく、図2及び図3に示す通り、供給口124を介してリザーバ123と連通しているため、排除体積dVの半分はリザーバ123へ流出し、ノズル開口111から一度に吐出される液体の最大量は排除体積dVの半分になる。   That is, when the forced ejection drive signal DK is applied to the piezoelectric element 150, the deformation amount of the piezoelectric element 150 is maximized, and as a result, the volume change of the cavity 121 is maximized. The maximum amount of change in the volume of the cavity 121 is the excluded volume. When the forced ejection drive signal DK is applied to the piezoelectric element 150, the ejection head 20 operates similarly to the operations shown in FIGS. 6B to 6D except for the magnitude of the displacement amount of the piezoelectric element 150. I do. In FIG. 7B, a location indicated by reference sign dV (a hatched location) is an excluded volume, which is the maximum volume of the liquid that is excluded from the cavity 221 at a time. However, the cavity 121 is not hermetically sealed except for the nozzle opening 111 and is communicated with the reservoir 123 via the supply port 124 as shown in FIG. 2 and FIG. The maximum amount of liquid that flows out to the nozzle 123 and is discharged from the nozzle opening 111 at a time is half of the excluded volume dV.

次に、通常駆動信号と加熱駆動信号とを比較する。図8は、駆動信号生成部54で生成される通常駆動信号及び加熱駆動信号の1周期分の波形を模式的に示す図であって、(a)は通常駆動信号DNの波形を示す図であり、(b)は加熱駆動信号DHの波形を示す図である。図8(a)に示す通り、通常駆動信号DNの繰返周波数fは10kHzに設定されているのに対して、図8(b)に示す通り、加熱駆動信号DHの繰返周波数fは100kHzに設定されている。尚、ここでは加熱駆動信号DHの繰返周波数fが100kHzに設定されている場合を例に挙げて説明するが、加熱駆動信号DHの繰返周波数fは超音波領域の40kHz以上の周波数が好ましい。   Next, the normal drive signal and the heating drive signal are compared. FIG. 8 is a diagram schematically showing waveforms for one cycle of the normal drive signal and the heating drive signal generated by the drive signal generation unit 54, and (a) is a diagram showing the waveform of the normal drive signal DN. FIG. 6B is a diagram illustrating a waveform of the heating drive signal DH. As shown in FIG. 8 (a), the repetition frequency f of the normal drive signal DN is set to 10 kHz, whereas as shown in FIG. 8 (b), the repetition frequency f of the heating drive signal DH is 100 kHz. Is set to Here, the case where the repetition frequency f of the heating drive signal DH is set to 100 kHz will be described as an example, but the repetition frequency f of the heating drive signal DH is preferably a frequency of 40 kHz or more in the ultrasonic region. .

この100kHz近傍の繰返周波数fは、圧電体素子150を十分に駆動(機械的変形)可能なものであると同時に、圧電体素子150を高速駆動することによって作動熱を応答性良く発生させる周波数である。また、加熱駆動信号DHの振幅は、ノズル開口111から液滴を吐出させない程度の大きさ、例えば通常駆動信号DNの振幅VHN(図7(a)に示す最大電位VPSと最低電位LVSとの差)の半分(50%)に設定されている。尚、ここでは加熱駆動信号DHの振幅が通常駆動信号DNの振幅VHNの半分に設定されている場合を例に挙げて説明するが、加熱駆動信号DHの振幅は通常駆動信号DNの振幅VHNの半分以下であることが好ましい。   The repetition frequency f in the vicinity of 100 kHz is a frequency at which the piezoelectric element 150 can be sufficiently driven (mechanically deformed) and at the same time, the operating heat is generated with high responsiveness by driving the piezoelectric element 150 at a high speed. It is. The amplitude of the heating drive signal DH is large enough not to eject a droplet from the nozzle opening 111, for example, the amplitude VHN of the normal drive signal DN (the difference between the maximum potential VPS and the minimum potential LVS shown in FIG. 7A). ) Is set to half (50%). Here, the case where the amplitude of the heating drive signal DH is set to half of the amplitude VHN of the normal drive signal DN will be described as an example, but the amplitude of the heating drive signal DH is equal to the amplitude VHN of the normal drive signal DN. It is preferably less than half.

駆動信号生成部54は、演算制御部52からの駆動信号生成用データに基づいて、吐出ヘッド20の1吐出周期に以上の通常駆動信号、強制吐出駆動信号、加熱駆動信号、及び微小駆動信号の1つ、又は複数を含む駆動信号を生成する。例えば、通常駆動信号及び微小駆動信号が含まれる駆動信号、又は強制吐出駆動信号、加熱駆動信号、及び微小駆動信号が含まれる駆動信号を生成する。通常駆動信号及び微小駆動信号が含まれる駆動信号は、例えば基板P上に液滴を吐出する際に生成され、強制吐出駆動信号、加熱駆動信号、及び微小駆動信号が含まれる駆動信号はノズル開口111の目詰まりを解消する際に生成される。   Based on the drive signal generation data from the calculation control unit 52, the drive signal generation unit 54 includes the normal drive signal, the forced discharge drive signal, the heating drive signal, and the minute drive signal that are equal to or higher than one discharge cycle of the discharge head 20. A drive signal including one or more is generated. For example, a drive signal including a normal drive signal and a minute drive signal, or a drive signal including a forced ejection drive signal, a heating drive signal, and a minute drive signal is generated. The drive signal including the normal drive signal and the minute drive signal is generated when, for example, a droplet is ejected onto the substrate P, and the forced ejection drive signal, the heating drive signal, and the drive signal including the minute drive signal are nozzle openings. It is generated when 111 clogging is eliminated.

図9は、1吐出周期内に強制吐出駆動信号、加熱駆動信号、及び微小駆動信号が含まれる駆動の一例を示す図である。図9に示す例では、1吐出周期内が期間T11〜期間T13の3つの期間に区分されており、期間T11には加熱駆動信号DHが含まれ、期間T2には強制吐出駆動信号DKが含まれ、期間T13には微小駆動信号DBが含まれる。吐出ヘッド20のノズル開口111の目詰まりを解消するときには、図9に示す加熱駆動信号DH、強制吐出駆動信号DK、及び微小駆動信号DBが含まれる駆動信号が常時生成され、演算制御部52から出力される選択データに含まれる波形選択データに従って、加熱駆動信号DH、強制吐出駆動信号DK、及び微小駆動信号DBの少なくとも1つが選択される。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of driving in which a forced ejection driving signal, a heating driving signal, and a minute driving signal are included in one ejection cycle. In the example shown in FIG. 9, one discharge cycle is divided into three periods T11 to T13, the period T11 includes the heating drive signal DH, and the period T2 includes the forced discharge drive signal DK. The period T13 includes the minute drive signal DB. When the clogging of the nozzle opening 111 of the ejection head 20 is eliminated, a drive signal including the heating drive signal DH, the forced ejection drive signal DK, and the minute drive signal DB shown in FIG. At least one of the heating drive signal DH, the forced ejection drive signal DK, and the minute drive signal DB is selected according to the waveform selection data included in the output selection data.

詳細は後述するが、吐出検出装置38によって吐出不良が検出されたノズル開口111に対応して設けられている圧電体素子150に対しては加熱駆動信号DH及び強制吐出駆動信号DKの少なくとも1つが選択され、そのノズル開口111に対応した圧電体素子150に印加される。一方、正常な吐出が行われているノズル開口111に対応して設けられている圧電体素子150に対しては微小駆動信号DBが選択され、そのノズル開口111に対応した圧電体素子150に印加される。   Although details will be described later, at least one of a heating drive signal DH and a forced discharge drive signal DK is applied to the piezoelectric element 150 provided corresponding to the nozzle opening 111 in which the discharge failure is detected by the discharge detection device 38. It is selected and applied to the piezoelectric element 150 corresponding to the nozzle opening 111. On the other hand, the minute drive signal DB is selected for the piezoelectric element 150 provided corresponding to the nozzle opening 111 where normal ejection is performed, and is applied to the piezoelectric element 150 corresponding to the nozzle opening 111. Is done.

〔液滴吐出ヘッドの制御方法〕
次に、上記構成における液滴吐出装置IJを用いて基板P上にマイクロアレイを形成する方法について説明するとともに、マイクロアレイを形成する上で行われる液滴吐出ヘッドの制御方法について詳細に説明する。図10は、本発明の一実施形態による液滴吐出ヘッドの制御方法の一例を示すフローチャートである。
[Droplet ejection head control method]
Next, a method of forming a microarray on the substrate P using the droplet discharge device IJ having the above configuration will be described, and a method of controlling a droplet discharge head performed when forming the microarray will be described in detail. FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a method for controlling a droplet discharge head according to an embodiment of the present invention.

図10に示すフローチャートにおいて処理が開始されると、演算制御部52においてドット抜け検出指示の有無が判断される(ステップS11)。ドット抜け検出指示は、液滴吐出装置IJの電源投入時に制御コンピュータ50から出力され、又は液滴吐出の開始時若しくは基板Pの交換時に演算制御部52のプログラムから出力される。また、制御コンピュータ50の操作者が、制御コンピュータ50に対してマニュアルで指示した時にも制御コンピュータ50から出力される。ドット抜け検出指示が無い場合(判断結果が「NO」の場合)には、ドット抜け検出指示があるまでステップS11の処理を行う。   When the processing is started in the flowchart shown in FIG. 10, the calculation control unit 52 determines whether or not there is a missing dot detection instruction (step S11). The dot missing detection instruction is output from the control computer 50 when the droplet discharge device IJ is turned on, or is output from the program of the arithmetic control unit 52 at the start of droplet discharge or when the substrate P is replaced. Further, when the operator of the control computer 50 instructs the control computer 50 manually, the information is output from the control computer 50. When there is no instruction for detecting missing dots (when the determination result is “NO”), the process of step S11 is performed until there is an instruction for detecting missing dots.

一方、ステップS11において、ドット抜け検出指示があったと判断した場合(判断結果が「YES」の場合)には、演算制御部52は、第2移動装置14を駆動してノズル開口111が吐出検出装置38の上方(+Z方向)に配置されるよう、吐出ヘッド20の移動及び位置決めを行う。吐出ヘッド20の位置決めが完了すると、演算制御部52は駆動信号生成用データを駆動信号生成部54に出力して通常駆動信号DNを生成させるとともに、選択データを切替信号生成部62に出力する。   On the other hand, if it is determined in step S11 that there has been a missing dot detection instruction (when the determination result is “YES”), the arithmetic control unit 52 drives the second moving device 14 to detect the ejection of the nozzle opening 111. The ejection head 20 is moved and positioned so as to be arranged above the apparatus 38 (+ Z direction). When the positioning of the ejection head 20 is completed, the arithmetic control unit 52 outputs drive signal generation data to the drive signal generation unit 54 to generate the normal drive signal DN, and outputs selection data to the switching signal generation unit 62.

演算制御部52からの選択データに基づいて各圧電体素子150への駆動信号の導通/非導通を指示する切替信号が切替信号生成部62で生成され、スイッチ回路64により切替信号によって指定された通常駆動信号DNが圧電体素子150に印加される。これによって、吐出ヘッド20の複数のノズル開口から液滴が吐出検出装置38に対して順次吐出され、吐出検出装置38においてドット抜け検出が行われる(ステップS12)。   A switching signal that instructs conduction / non-conduction of the drive signal to each piezoelectric element 150 based on the selection data from the arithmetic control unit 52 is generated by the switching signal generation unit 62 and designated by the switching signal by the switch circuit 64. A normal drive signal DN is applied to the piezoelectric element 150. Thereby, droplets are sequentially ejected from the plurality of nozzle openings of the ejection head 20 to the ejection detection device 38, and the dot detection is performed in the ejection detection device 38 (step S12).

ドット抜け検出が完了すると、その検出結果は演算制御部52に出力され、演算制御部52においてドット抜けの有無が判断される(ステップS13)。ドット抜けが無いと判断した場合(判断結果が「NO」の場合)には、液滴の通常吐出を行う(ステップS14)。つまり、演算制御部52は第1移動装置12を制御して基板Pを移動開始位置に移動させるとともに、第2移動装置14等を制御して吐出ヘッド20を吐出開始位置に移動させる。そして、駆動信号生成用データ及び選択データを駆動信号生成部54及び切替信号生成部62にそれぞれ出力して、圧電体素子150に対して通常駆動信号DNを印加して基板P上への液滴の吐出を開始する。   When the dot missing detection is completed, the detection result is output to the calculation control unit 52, and the calculation control unit 52 determines whether or not there is a dot missing (step S13). When it is determined that there is no missing dot (when the determination result is “NO”), normal droplet discharge is performed (step S14). That is, the arithmetic control unit 52 controls the first moving device 12 to move the substrate P to the movement start position, and controls the second moving device 14 and the like to move the discharge head 20 to the discharge start position. Then, the drive signal generation data and the selection data are output to the drive signal generation unit 54 and the switching signal generation unit 62, respectively, and the normal drive signal DN is applied to the piezoelectric element 150 to drop the liquid onto the substrate P. Starts to discharge.

液滴の吐出を開始すると、演算制御部52は、吐出ヘッド20と基板PとをX軸方向に相対移動(走査)しつつ、基板P上に対して吐出ヘッド20の所定のノズルから所定幅で液滴を吐出し、基板P上にマイクロアレイを形成する。本実施形態では、吐出ヘッド20が基板Pに対して+X方向に移動しつつ吐出動作する。吐出ヘッド20と基板Pとの1回目の相対移動(走査)が終了すると、基板Pを支持するステージSTが吐出ヘッド20に対してY軸方向に所定量ステップ移動する。演算制御部52は、吐出ヘッド20を基板Pに対して、例えば−X方向に2回目の相対移動(走査)しつつ吐出動作を行う。この動作を複数回繰り返すことにより、吐出ヘッド20は演算制御部52の制御に基づいて液滴を吐出し、基板P上にマイクロアレイを形成する。   When the discharge of the liquid droplets is started, the arithmetic control unit 52 moves the discharge head 20 and the substrate P relative to each other in the X-axis direction (scanning), and moves a predetermined width from a predetermined nozzle of the discharge head 20 onto the substrate P. Then, droplets are ejected to form a microarray on the substrate P. In the present embodiment, the ejection head 20 performs the ejection operation while moving in the + X direction with respect to the substrate P. When the first relative movement (scanning) between the ejection head 20 and the substrate P is completed, the stage ST supporting the substrate P is moved by a predetermined amount in the Y-axis direction with respect to the ejection head 20. The arithmetic control unit 52 performs the discharge operation while moving the discharge head 20 relative to the substrate P, for example, in the second relative movement (scanning) in the −X direction. By repeating this operation a plurality of times, the ejection head 20 ejects droplets under the control of the arithmetic control unit 52 to form a microarray on the substrate P.

以上の動作を行って基板P上にマイクロアレイが形成されると、演算制御部52が第1移動装置12を制御して液滴が吐出された基板Pを搬出位置に移動させる。そして、ステージSTによる吸着保持が解除されて不図示の搬送装置によって基板PがステージSTから搬出される。次に、ステージSTから基板Pが搬出されている間に、演算制御部52は、第2移動装置14を制御し、X軸方向に吐出ヘッド20を移動させてキャッピングユニット22の上部に位置決めする。更に、Z軸方向に吐出ヘッド20を移動させて、キャッピングユニット22に接触配置させて吐出ヘッド20のキャッピングを行う(ステップS15)。吐出ヘッド20のキャッピングが開始されると、キャッピング時間を示すカウンタTcをリセットして、タイマ部56を用いて再度キャッピング時間の計時を開始する。以上の動作により、1枚の基板Pに対して液滴を吐出する動作が完了する。   When the microarray is formed on the substrate P by performing the above operation, the arithmetic control unit 52 controls the first moving device 12 to move the substrate P on which the droplets are discharged to the unloading position. Then, the suction holding by the stage ST is released, and the substrate P is unloaded from the stage ST by a transfer device (not shown). Next, while the substrate P is being unloaded from the stage ST, the arithmetic control unit 52 controls the second moving device 14 to move the ejection head 20 in the X-axis direction and position it on the capping unit 22. . Further, the ejection head 20 is moved in the Z-axis direction and placed in contact with the capping unit 22 to perform capping of the ejection head 20 (step S15). When capping of the ejection head 20 is started, the counter Tc indicating the capping time is reset, and counting of the capping time is started again using the timer unit 56. With the above operation, the operation of discharging droplets onto one substrate P is completed.

一方、ステップS13において、ドット抜けがあると判断した場合(判断結果が「YES」の場合)には、演算制御部52は吐出検出装置38の検出結果に基づいて吐出ヘッド20に形成された複数のノズル開口111からドット抜けのあるノズル開口111を特定する処理を行う(ステップS16)。尚、この処理と並行して、演算制御部52は、第2移動装置14を駆動してノズル開口111がキャッピングユニット22の上方(+Z方向)に配置されるよう、吐出ヘッド20の移動及び位置決めを行う。   On the other hand, when it is determined in step S <b> 13 that there is a missing dot (when the determination result is “YES”), the arithmetic control unit 52 determines whether a plurality of discharge heads 20 are formed on the basis of the detection result of the discharge detection device 38. The nozzle opening 111 with missing dots is identified from the nozzle openings 111 (step S16). In parallel with this processing, the calculation control unit 52 moves and positions the ejection head 20 so that the second moving device 14 is driven and the nozzle opening 111 is arranged above the capping unit 22 (+ Z direction). I do.

ドット抜けのあるノズル開口111の特定及び吐出ヘッド20の移動が完了すると、演算制御部52はドット抜けを解消する処理を行う。この処理ではドット抜けのあるノズル開口111に対応した圧電体素子150に強制吐出駆動信号DK及び吐出ヘッド20がキャッピングされている時間が長時間に亘る場合には加熱駆動信号DHを印加し、そのノズルから排除体積の半分の液体を強制的に吐出させることで、ノズル開口111の目詰まり等を解消する。この処理を行うため、演算制御部52は吐出ヘッド20に形成されたノズル開口111を順に選択するノズル選択データを生成するとともに、ステップS16で特定されたノズル開口111に対応した圧電体素子150に強制吐出駆動信号DK(更には加熱駆動信号DH)が印加されるよう波形選択データを生成する。   When the identification of the nozzle opening 111 having a missing dot and the movement of the ejection head 20 are completed, the arithmetic control unit 52 performs a process for eliminating the missing dot. In this process, when the forced ejection drive signal DK and the ejection head 20 are capped for a long time on the piezoelectric element 150 corresponding to the nozzle opening 111 with missing dots, the heating drive signal DH is applied, By forcibly discharging half of the excluded volume of liquid from the nozzle, clogging of the nozzle opening 111 and the like are eliminated. In order to perform this processing, the arithmetic control unit 52 generates nozzle selection data for sequentially selecting the nozzle openings 111 formed in the ejection head 20, and applies the piezoelectric element 150 corresponding to the nozzle openings 111 specified in step S16. Waveform selection data is generated so that the forced ejection drive signal DK (and the heating drive signal DH) is applied.

具体的には、演算制御部52は、まず複数のノズル開口111から最初のノズル開口111を特定し、このノズル開口111を選択するためのノズル選択データを生成する(ステップS17)。尚、ノズル開口111の各々にはノズル番号が順に付されており、このノズル番号を用いて演算制御部52は各ノズル開口111の管理及び特定を行う。次に、演算制御部52は、ステップS16の特定結果から、選択したノズル開口111がドット抜けのあるノズル開口111であるか否かを判断する(ステップS18)。   Specifically, the arithmetic control unit 52 first identifies the first nozzle opening 111 from the plurality of nozzle openings 111 and generates nozzle selection data for selecting the nozzle opening 111 (step S17). A nozzle number is assigned to each nozzle opening 111 in order, and the arithmetic control unit 52 manages and identifies each nozzle opening 111 using the nozzle number. Next, the arithmetic control unit 52 determines whether or not the selected nozzle opening 111 is a nozzle opening 111 with missing dots from the identification result of step S16 (step S18).

ドット抜けのあるノズル開口111であると判断した場合(判断結果が「YES」の場合)には、演算制御部52はカウンタTcの値に応じてそのノズル開口111を回復するための駆動信号を印加する波形選択データを生成する(ステップS19)。具体的には、図11に示すテーブルに従って印加する駆動信号を選択する波形選択データを生成する。また、各ノズル開口111からの液滴の吐出量を決定するとともに、加熱駆動波形DHを用いる場合には加熱時間を決定する。   When it is determined that the nozzle opening 111 has a missing dot (when the determination result is “YES”), the arithmetic control unit 52 generates a drive signal for recovering the nozzle opening 111 according to the value of the counter Tc. Waveform selection data to be applied is generated (step S19). Specifically, waveform selection data for selecting a drive signal to be applied is generated according to the table shown in FIG. In addition, the ejection amount of droplets from each nozzle opening 111 is determined, and the heating time is determined when the heating drive waveform DH is used.

図11は、ドット抜けのあるノズル開口を回復する駆動信号を生成するためのテーブルの一例を示す図である。カウンタTcの値が5時間以下を示す値である場合には、演算制御部52はそのノズル開口111に対応した圧電体素子150に印加する駆動信号として強制吐出駆動信号DKを選択し、吐出量として10セグメントを設定する。ここで、セグメントとは、基板P上の1点(1ドット)に対する液滴の吐出数をいう。例えば、基板P上の1点に対して3回液滴を吐出するように設定されている場合(1セグメント=3滴に設定されている場合)に、吐出量を10セグメントに設定すると、1つのノズル開口111からは30滴の液滴が吐出される。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a table for generating a drive signal for recovering a nozzle opening having a missing dot. When the value of the counter Tc is a value indicating 5 hours or less, the calculation control unit 52 selects the forced ejection drive signal DK as the drive signal to be applied to the piezoelectric element 150 corresponding to the nozzle opening 111, and the ejection amount 10 segments are set as follows. Here, the segment refers to the number of droplets discharged to one point (one dot) on the substrate P. For example, when it is set to discharge droplets three times for one point on the substrate P (when 1 segment = 3 droplets), if the discharge amount is set to 10 segments, 1 From the nozzle openings 111, 30 droplets are ejected.

また、カウンタTcの値が5時間より長く24時間以下を示す値である場合には、そのノズル開口111に対応した圧電体素子150に印加する駆動信号として強制吐出駆動信号DKを選択し、吐出量として30セグメントを設定する。また、カウンタTcの値が1日(24時間)より長く5日以下を示す値である場合には、そのノズル開口111に対応した圧電体素子150に印加する駆動信号として強制吐出駆動信号DKを選択し、吐出量として100セグメントを設定する。このように、本実施形態では、吐出不良のあるノズル開口111に対しては強制吐出駆動信号DKを選択し、キャッピング時間を示すカウンタTcの値が大きくなるにつれて吐出量を多く設定している。   When the value of the counter Tc is longer than 5 hours and not longer than 24 hours, the forced ejection driving signal DK is selected as a driving signal to be applied to the piezoelectric element 150 corresponding to the nozzle opening 111, and ejection is performed. Set 30 segments as quantity. Further, when the value of the counter Tc is a value that is longer than one day (24 hours) and indicates five days or less, the forced ejection drive signal DK is used as a drive signal applied to the piezoelectric element 150 corresponding to the nozzle opening 111. Select and set 100 segments as the discharge rate. As described above, in the present embodiment, the forced ejection drive signal DK is selected for the nozzle opening 111 having the ejection failure, and the ejection amount is set to increase as the value of the counter Tc indicating the capping time increases.

更に、カウンタTcの値が5日より長く20日以下を示す値である場合には、そのノズル開口111に対応した圧電体素子150に印加する駆動信号として加熱用駆動信号DH及び強制吐出駆動信号DKを選択し、加熱時間を20秒に設定するとともに吐出量を100セグメントに設定する。また、カウンタTcの値が20日よりも長い時間を示す値である場合には、そのノズル開口111に対応した圧電体素子150に印加する駆動信号として加熱用駆動信号DH及び強制吐出駆動信号DKを選択し、加熱時間を40秒に設定するとともに吐出量を100セグメントに設定する。このように、本実施形態では、キャッピング時間が所定の時間(5日)より長くなると、吐出不良の生じたノズル開口111に対応する圧電体素子150に対して加熱駆動信号DHを印加するようにしている。   Further, when the value of the counter Tc is a value longer than 5 days and not longer than 20 days, a heating drive signal DH and a forced ejection drive signal are applied as drive signals applied to the piezoelectric element 150 corresponding to the nozzle opening 111. DK is selected, the heating time is set to 20 seconds, and the discharge amount is set to 100 segments. Further, when the value of the counter Tc is a value indicating a time longer than 20 days, a heating drive signal DH and a forced ejection drive signal DK are used as drive signals applied to the piezoelectric element 150 corresponding to the nozzle opening 111. The heating time is set to 40 seconds and the discharge amount is set to 100 segments. As described above, in this embodiment, when the capping time is longer than the predetermined time (5 days), the heating drive signal DH is applied to the piezoelectric element 150 corresponding to the nozzle opening 111 in which the ejection failure has occurred. ing.

ステップS19の処理が終了すると、ノズル開口111の全ての選択が終了したか否かを判断し(ステップS20)、選択が終了していないと判断した場合(判断結果が「NO」の場合)には、ステップS17に戻り、次のノズル開口111の特定、及びこのノズル開口111を選択するためのノズル選択データの作成を行う。   When the process of step S19 ends, it is determined whether or not all the nozzle openings 111 have been selected (step S20). If it is determined that the selection has not ended (if the determination result is “NO”). Return to step S17 to specify the next nozzle opening 111 and create nozzle selection data for selecting the nozzle opening 111.

一方、ステップS18において、選択したノズル開口111がドット抜けのないノズル開口111であると演算制御部52が判断した場合(判断結果が「NO」の場合)には、そのノズル開口111に対応した圧電体素子150に微小駆動信号DBを印加するための波形選択データを生成する(ステップS21)。この処理が終了すると、ノズル開口111の全ての選択が終了したか否かを判断し(ステップS20)、選択が終了していないと判断した場合(判断結果が「NO」の場合)には、ステップS17に戻り、次のノズル開口111の特定、及びこのノズル開口111を選択するためのノズル選択データの作成を行う。以上の処理を繰り返して、ノズル番号順に、ノズル開口111の何れか1つを選択するノズル選択データが生成され、強制吐出駆動信号DK及び加熱駆動信号DH又は微小駆動信号BKを印加するための波形選択データが生成される。   On the other hand, when the arithmetic control unit 52 determines in step S18 that the selected nozzle opening 111 is the nozzle opening 111 without dot omission (when the determination result is “NO”), it corresponds to the nozzle opening 111. Waveform selection data for applying the minute drive signal DB to the piezoelectric element 150 is generated (step S21). When this process ends, it is determined whether or not all the nozzle openings 111 have been selected (step S20). When it is determined that the selection has not ended (when the determination result is “NO”), Returning to step S17, the next nozzle opening 111 is specified, and nozzle selection data for selecting this nozzle opening 111 is created. By repeating the above processing, nozzle selection data for selecting any one of the nozzle openings 111 in the order of the nozzle numbers is generated, and a waveform for applying the forced ejection drive signal DK and the heating drive signal DH or the minute drive signal BK. Selection data is generated.

一方、ステップS20において、ノズル開口111の全ての選択が終了したと判断した場合(判断結果が「YES」の場合)には、駆動信号及び選択データが吐出ヘッド20に設けられた駆動用集積回路60に出力され、吐出不良のあるノズル開口111から排除体積の半分の液体を強制的に吐出させて目詰まり等を解消する処理が行われる(ステップS22)。   On the other hand, when it is determined in step S20 that all the nozzle openings 111 have been selected (when the determination result is “YES”), the driving integrated circuit in which the driving signal and the selection data are provided in the ejection head 20 are provided. A process for eliminating clogging and the like is performed by forcibly ejecting half of the excluded volume of liquid from the nozzle openings 111 having ejection defects (step S22).

この処理が開始されると、演算制御部52は駆動信号生成部54に対して図9に示す1吐出周期に加熱駆動信号DH、強制吐出駆動信号DK、及び微小駆動信号DBが含まれる駆動信号を生成させるための駆動信号生成用データを出力する。演算制御部52から駆動信号生成部54へ駆動信号生成用データが出力されると、駆動信号生成部54からスイッチ回路64に図9に示す駆動信号が出力される。   When this processing is started, the arithmetic control unit 52 causes the drive signal generation unit 54 to include a heating drive signal DH, a forced ejection drive signal DK, and a minute drive signal DB in one ejection cycle shown in FIG. The drive signal generation data for generating is output. When the drive signal generation data is output from the arithmetic control unit 52 to the drive signal generation unit 54, the drive signal shown in FIG. 9 is output from the drive signal generation unit 54 to the switch circuit 64.

また、演算制御部52は切替信号生成部62に対してノズル選択データと波形選択データとを含む選択データを出力する。演算制御部52から切替信号生成部62へ選択データが出力されると、切替信号生成部62において各圧電体素子150への駆動信号の導通/非導通を指示する切替信号、並びに加熱駆動信号DH、強制吐出駆動信号DK、及び微小駆動信号DBの何れかを選択する選択信号が生成される。   The arithmetic control unit 52 outputs selection data including nozzle selection data and waveform selection data to the switching signal generation unit 62. When the selection data is output from the arithmetic control unit 52 to the switching signal generation unit 62, the switching signal generation unit 62 instructs the conduction / non-conduction of the driving signal to each piezoelectric element 150, and the heating driving signal DH. A selection signal for selecting one of the forced ejection drive signal DK and the minute drive signal DB is generated.

切替信号生成部62で生成された切替信号によって、複数のスイッチ回路64のうちの1つが開状態になり、これによって駆動信号を印加する1つの圧電体素子150(ノズル開口111)が選択される。また、切替信号生成部62で生成された選択信号によって図9に示す加熱駆動信号DH、強制吐出駆動信号DK、及び微小駆動信号DBの何れかが選択される。上記の切替信号によって吐出不良のあるノズル開口111が選択された場合には加熱駆動信号DH又は強制吐出駆動信号DKが選択され、吐出不良のないノズル開口111が選択された場合には微小駆動信号DBが選択される。そして、選択された駆動信号は切替信号によって開状態になっているスイッチ回路64から圧電体素子150に印加され、吐出不良のあるノズル開口111からは排除体積の半分の液体が強制的に吐出され、吐出不良のないノズル開口111においてはメニスカスの微振動が行われる。   One of the plurality of switch circuits 64 is opened by the switching signal generated by the switching signal generation unit 62, thereby selecting one piezoelectric element 150 (nozzle opening 111) to which a drive signal is applied. . Further, any one of the heating drive signal DH, the forced ejection drive signal DK, and the minute drive signal DB shown in FIG. 9 is selected by the selection signal generated by the switching signal generation unit 62. The heating drive signal DH or the forced ejection drive signal DK is selected when the nozzle opening 111 with ejection failure is selected by the switching signal, and the minute drive signal is selected when the nozzle opening 111 without ejection failure is selected. DB is selected. Then, the selected drive signal is applied to the piezoelectric element 150 from the switch circuit 64 which is opened by the switching signal, and half of the excluded volume of liquid is forcibly discharged from the nozzle opening 111 having a defective discharge. The meniscus is vibrated slightly in the nozzle opening 111 where there is no ejection failure.

キャッピング時間が5日より長く20日以下である場合に、吐出不良のあるノズル開口111に対応した圧電体素子150に対しては、まず20秒間加熱駆動信号DHが選択される。これによって、そのノズル開口111に連通している、キャビティ121内の液体が加熱される。加熱が終了すると、強制吐出駆動信号DKが選択されてそのノズル開口111に対応した圧電体素子150に印加され、排除体積の半分の液体を強制的に吐出させる動作が行われる。この動作は100セグメント分行われる。   When the capping time is longer than 5 days but not longer than 20 days, the heating drive signal DH is first selected for 20 seconds for the piezoelectric element 150 corresponding to the nozzle opening 111 having the ejection failure. As a result, the liquid in the cavity 121 communicating with the nozzle opening 111 is heated. When the heating is finished, the forced ejection drive signal DK is selected and applied to the piezoelectric element 150 corresponding to the nozzle opening 111, and the operation of forcibly ejecting the liquid of half of the excluded volume is performed. This operation is performed for 100 segments.

以上の処理が終了すると、次に演算制御部52から出力される選択データに基づいてノズル開口111及び駆動信号の選択が行われ、選択されたノズル開口111に対応している圧電体素子150に選択された駆動信号が印加されて排除体積の半分の液体の強制的な吐出(加えて、加熱)が行われ、又はメニスカスの微振動が行われる。以上の処理が吐出ヘッド20に形成されたノズル開口111の数の分だけ繰り返される。ステップS22の処理が終了すると、処理はステップS12に戻って再度ドット抜け検出が行われ、ドット抜けがない場合には通常吐出が行われ(ステップS14)、ドット抜けが解消されていない場合にはステップS16〜S22の処理が行われる   When the above processing is completed, the nozzle opening 111 and the drive signal are selected based on the selection data output from the arithmetic control unit 52, and the piezoelectric element 150 corresponding to the selected nozzle opening 111 is applied. The selected drive signal is applied to forcibly discharge (in addition to heating) the liquid that is half of the excluded volume, or the meniscus is vibrated slightly. The above process is repeated by the number of nozzle openings 111 formed in the ejection head 20. When the process of step S22 is completed, the process returns to step S12 to detect the missing dot again. When there is no missing dot, normal ejection is performed (step S14), and when the missing dot is not eliminated. Steps S16 to S22 are performed.

以上説明したとおり、本実施形態においては、吐出ヘッド20のキャッピング時間に応じて、圧電体素子150に印加する駆動信号を変えてノズル開口から液滴を強制的に吐出させているため、吐出ヘッドのノズル開口の目詰まりを高い確度をもって解消することができる。また、ノズル開口111の目詰まりが防止されることから、クリーニングユニット24による吐出ヘッド20のクリーニング回数を低減することができるため、液体の撥水性低下等の吐出ヘッドの性能低下を招くことはない。更に、クリーニング回数が低減するため、クリーニング装置のワイパの消耗を低下させることもできる。   As described above, in the present embodiment, since the driving signal applied to the piezoelectric element 150 is changed according to the capping time of the ejection head 20, the droplet is forcibly ejected from the nozzle opening. The clogging of the nozzle opening can be eliminated with high accuracy. Further, since the clogging of the nozzle opening 111 is prevented, the number of cleanings of the discharge head 20 by the cleaning unit 24 can be reduced, so that the performance of the discharge head such as a decrease in the water repellency of the liquid is not caused. . Furthermore, since the number of cleanings is reduced, it is possible to reduce the consumption of the wiper of the cleaning device.

また、本実施形態では、吐出不良のあるノズル開口111に対応した圧力発生素子150に対しては強制吐出駆動信号DKを印加して排除体積の半分を強制的に吐出し、吐出不良のないノズル開口111に対応した圧力発生素子150に対しては微小駆動信号DBを印加して液滴を吐出させずにメニスカスを振動させている。このため、吐出不良のないノズル開口111からは液体が液滴として吐出されないため、液体の無駄な消費を抑えることができる。また、メニスカスを振動させることで液体の増粘を抑えることができ、ノズル開口111の目詰まりを防止することができる。   Further, in this embodiment, a forced ejection drive signal DK is applied to the pressure generating element 150 corresponding to the nozzle opening 111 having a defective ejection to forcibly eject half of the excluded volume, and the nozzle having no defective ejection. For the pressure generating element 150 corresponding to the opening 111, a minute driving signal DB is applied to vibrate the meniscus without discharging a droplet. For this reason, since the liquid is not discharged as droplets from the nozzle opening 111 having no discharge failure, wasteful consumption of the liquid can be suppressed. Further, by vibrating the meniscus, liquid thickening can be suppressed, and clogging of the nozzle opening 111 can be prevented.

更に、本実施形態では、キャッピング時間に応じて、吐出不良があるノズル開口111に対応した圧力発生素子150に対して加熱駆動信号DHを印加してキャビティ121内の液体を加熱している。液体を加熱することによりキャビティ121内の液体の粘度を低下させ、又は固化した固形物を溶融させることができるため、より高い確度をもってノズル開口の目詰まりを解消することができる。   Further, in the present embodiment, the liquid in the cavity 121 is heated by applying a heating drive signal DH to the pressure generating element 150 corresponding to the nozzle opening 111 having the ejection failure according to the capping time. By heating the liquid, the viscosity of the liquid in the cavity 121 can be reduced, or the solidified solid can be melted, so that the clogging of the nozzle opening can be eliminated with higher accuracy.

尚、本発明は、以上説明した実施形態では、キャッピング時間に応じて液体の加熱時間及び液滴の吐出量を変えていた。しかしながら、例えば液体の種類(例えば、粘性の違い等)に応じて加熱時間及び吐出量を変えても良い。また、上記実施形態では、キャッピングユニット22の上方に吐出ヘッド20を位置決めした状態で吐出不良のあるノズル開口111から液滴を強制的に吐出させていた。しかしながら、強制的な液滴の吐出はキャッピングユニット22内に対して行う必要はなく、例えば液滴を吐出するための専用の領域(フラッシング領域)をステージST上に設け、このフラッシング領域に対して液滴を強制的に吐出するようにしても良い。   In the embodiment described above, the heating time of the liquid and the discharge amount of the liquid droplets are changed according to the capping time. However, for example, the heating time and the discharge amount may be changed according to the type of liquid (for example, a difference in viscosity). Further, in the above-described embodiment, droplets are forcibly discharged from the nozzle opening 111 having a defective discharge while the discharge head 20 is positioned above the capping unit 22. However, it is not necessary to forcibly discharge droplets into the capping unit 22, and for example, a dedicated region (flushing region) for discharging droplets is provided on the stage ST, You may make it discharge a droplet compulsorily.

〔デバイス製造方法、及び電子機器〕
以上、本発明の実施形態によるキャッピング装置及びその制御方法並びに液滴吐出装置について説明したが、この液滴吐出装置は膜を形成する成膜装置、金属配線等の配線を形成する配線装置、又はマイクロレンズアレイ、液晶表示装置、有機EL装置、プラズマ型表示装置、電界放出ディスプレイ(FED:Field Emission Display)等のデバイスを製造するデバイス製造装置として用いることができる。
[Device Manufacturing Method and Electronic Equipment]
The capping device, the control method thereof, and the droplet discharge device according to the embodiment of the present invention have been described above. The droplet discharge device is a film formation device that forms a film, a wiring device that forms a wiring such as a metal wiring, or the like. It can be used as a device manufacturing apparatus for manufacturing devices such as a microlens array, a liquid crystal display device, an organic EL device, a plasma display device, and a field emission display (FED).

上記の液滴吐出装置を用いてノズル開口111の目詰まりを解消し、かかる処理を終えた吐出ヘッド20を用いて基板P上に液滴を吐出してパターンを形成しているため、液滴溶媒の無駄な消費を抑えることができるとともに、パターンを形成するための液滴吐出時間を長くすることができる。この結果として、デバイスの製造コストを低減することができるとともに、スループットを向上させることができる。   Since the clogging of the nozzle opening 111 is eliminated using the above-described liquid droplet ejection device, and a pattern is formed by ejecting liquid droplets onto the substrate P using the ejection head 20 that has finished such processing, Wasteful consumption of the solvent can be suppressed, and the droplet discharge time for forming the pattern can be lengthened. As a result, the manufacturing cost of the device can be reduced and the throughput can be improved.

上記の液晶装置、有機EL装置、プラズマ型表示装置、FED等のデバイスは、ノート型コンピュータ及び携帯電話等の電子機器に設けられる。だだし、電子機器は、上記のノート型コンピュータ及び携帯電話に限られる訳ではなく、種々の電子機器に適用することができる。例えば、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ(PC)及びエンジニアリング・ワークステーション(EWS)、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、POS端末、タッチパネルを備えた装置等の電子機器に適用することが可能である。   Devices such as the above-described liquid crystal device, organic EL device, plasma display device, and FED are provided in electronic devices such as notebook computers and mobile phones. However, the electronic device is not limited to the above-described notebook computer and mobile phone, and can be applied to various electronic devices. For example, LCD projectors, multimedia-compatible personal computers (PCs) and engineering workstations (EWS), pagers, word processors, TVs, viewfinder type or monitor direct view type video tape recorders, electronic notebooks, electronic desk calculators, car navigation systems The present invention can be applied to electronic devices such as a device, a POS terminal, and a device provided with a touch panel.

本発明の一実施形態による液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a schematic configuration of a droplet discharge device according to an embodiment of the present invention. 吐出ヘッド20の分解斜視図である。3 is an exploded perspective view of the ejection head 20. FIG. 吐出ヘッド20の主要部の一部を示す透視図である。3 is a perspective view showing a part of the main part of the ejection head 20. FIG. キャッピングユニット22の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the capping unit. 本発明の一実施形態による液滴吐出装置の電気的な機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical function structure of the droplet discharge apparatus by one Embodiment of this invention. 駆動信号生成部54で生成される通常駆動信号の1周期分の波形及び吐出ヘッドの動作を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the waveform for 1 period of the normal drive signal produced | generated by the drive signal production | generation part 54, and operation | movement of an ejection head. 通常駆動信号及び強制吐出駆動信号並びに排除体積を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a normal drive signal, a forced discharge drive signal, and an exclusion volume. 駆動信号生成部54で生成される通常駆動信号及び加熱駆動信号の1周期分の波形を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the waveform for 1 period of the normal drive signal and heating drive signal which are produced | generated by the drive signal production | generation part 54. FIG. 1吐出周期内に強制吐出駆動信号、加熱駆動信号、及び微小駆動信号が含まれる駆動の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the drive in which a forced discharge drive signal, a heating drive signal, and a micro drive signal are contained within one discharge period. 本発明の一実施形態による液滴吐出ヘッドの制御方法の一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of a method for controlling a droplet discharge head according to an embodiment of the present invention. ドット抜けのあるノズル開口を回復する駆動信号を生成するためのテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the table for producing | generating the drive signal which recovers the nozzle opening with a missing dot.

符号の説明Explanation of symbols

20……吐出ヘッド(液滴吐出ヘッド)
38……吐出検出装置(検出装置)
52……演算制御部(制御手段)
54……駆動信号生成部(駆動信号生成手段)
56……タイマ部(計時手段)
62……切替信号生成部(制御手段)
64……スイッチ回路(制御手段)
111……ノズル開口
121……キャビティ
150……圧電体素子(圧力発生素子)
DB……微小駆動信号
DH……加熱駆動信号
DK……強制吐出駆動信号
IJ……液滴吐出装置
P……基板(ワーク)
20 …… Discharge head (droplet discharge head)
38 …… Discharge detection device (detection device)
52 …… Calculation control unit (control means)
54... Drive signal generator (drive signal generator)
56 …… Timer section (time measuring means)
62 ...... Switching signal generator (control means)
64 …… Switch circuit (control means)
111 …… Nozzle opening 121 …… Cavity 150 …… Piezoelectric element (pressure generating element)
DB …… Small drive signal DH …… Heating drive signal DK …… Forced discharge drive signal IJ …… Droplet discharge device P …… Substrate (work)

Claims (18)

所定の液体を収容するキャビティと、印加される駆動信号に応じた圧力を前記キャビティ内に発生させる圧力発生素子と、前記圧力発生素子により加圧された前記液体が液滴として吐出されるノズル開口とを有する液滴吐出ヘッドの制御方法であって、
前記ノズル開口が封止された時間を計時する計時ステップと、
前記計時ステップの計時結果に応じて、前記圧力発生素子に印加する駆動信号を変えて前記ノズル開口から前記液滴を強制的に吐出させる制御を行う制御ステップと
を含むことを特徴とする液滴吐出ヘッドの制御方法。
A cavity for storing a predetermined liquid; a pressure generating element for generating a pressure in the cavity according to an applied drive signal; and a nozzle opening for discharging the liquid pressurized by the pressure generating element as a droplet A method of controlling a droplet discharge head comprising:
A time measuring step for measuring a time when the nozzle opening is sealed;
And a control step for controlling to forcibly eject the droplet from the nozzle opening by changing a drive signal applied to the pressure generating element in accordance with a timing result of the timing step. Discharge head control method.
前記制御ステップで前記圧力発生素子に印加する駆動信号は、前記圧力発生素子の加圧によって前記キャビティから排除し得る前記液体の排除体積の半分を液滴として前記ノズル開口から強制的に吐出させる強制吐出駆動信号を含むことを特徴とする請求項1記載の液滴吐出ヘッドの制御方法。   The drive signal applied to the pressure generating element in the control step is forcibly forcing a half of the excluded volume of the liquid that can be excluded from the cavity by pressurization of the pressure generating element as a droplet from the nozzle opening. The method of controlling a droplet discharge head according to claim 1, further comprising an ejection drive signal. 前記制御ステップで前記圧力発生素子に印加する駆動信号は、前記キャビティ内の前記液体を加熱する加熱駆動信号を含むことを特徴とする請求項2記載の液滴吐出ヘッドの制御方法。   3. The method of controlling a droplet discharge head according to claim 2, wherein the drive signal applied to the pressure generating element in the control step includes a heating drive signal for heating the liquid in the cavity. 前記制御ステップで前記圧力発生素子に印加する駆動信号は、前記ノズル開口から前記液滴を吐出させない程度の微小な圧力を発生させる微小駆動信号を含むことを特徴とする請求項3記載の液滴吐出ヘッドの制御方法。   4. The droplet according to claim 3, wherein the drive signal applied to the pressure generating element in the control step includes a minute drive signal that generates a minute pressure that does not cause the droplet to be ejected from the nozzle opening. Discharge head control method. 前記ノズル開口の各々からの前記液滴の吐出の有無を検出する検出ステップを含み、
前記制御ステップは、前記検出ステップの検出結果に応じて前記圧力発生素子に印加する前記駆動信号の種類を変える制御を行う
ことを特徴とする請求項4記載の液滴吐出ヘッドの制御方法。
Detecting the presence or absence of ejection of the droplet from each of the nozzle openings,
The method of controlling a droplet discharge head according to claim 4, wherein the control step performs control to change a type of the drive signal applied to the pressure generating element according to a detection result of the detection step.
前記制御ステップは、1吐出周期に前記強制吐出駆動信号、前記加熱駆動信号、及び前記微小駆動信号を含む駆動信号を生成する駆動信号生成ステップと、
前記検出ステップの検出結果に応じて、前記強制吐出駆動信号、前記加熱駆動信号、及び前記微小駆動信号のうちの1つ又は2つを選択して前記圧力発生素子に印加する選択ステップと
を含むことを特徴とする請求項5記載の液滴吐出ヘッドの制御方法。
The control step generates a drive signal including the forced ejection drive signal, the heating drive signal, and the minute drive signal in one ejection cycle;
A selection step of selecting one or two of the forced ejection drive signal, the heating drive signal, and the minute drive signal in accordance with the detection result of the detection step and applying the selected one to the pressure generating element. The method of controlling a droplet discharge head according to claim 5.
前記選択ステップは、前記検出ステップで前記液滴の吐出がないと検出された前記ノズル開口に対応している前記圧力発生素子に対して、前記強制吐出駆動信号を選択して印加することを特徴とする請求項6記載の液滴吐出ヘッドの制御方法。   In the selection step, the forced ejection drive signal is selected and applied to the pressure generating element corresponding to the nozzle opening that is detected in the detection step that the droplet is not ejected. The method for controlling a droplet discharge head according to claim 6. 前記選択ステップは、前記強制吐出駆動信号に加えて前記加熱駆動信号を選択することを特徴とする請求項7記載の液滴吐出ヘッドの制御方法。   8. The method of controlling a droplet discharge head according to claim 7, wherein the selection step selects the heating drive signal in addition to the forced discharge drive signal. 前記選択ステップは、前記検出ステップで前記液滴の吐出があると検出された前記ノズル開口に対応している前記圧力発生素子に対して、前記微小駆動信号を選択して印加することを特徴とする請求項7又は請求項8記載の液滴吐出ヘッドの制御方法。   In the selecting step, the minute driving signal is selected and applied to the pressure generating element corresponding to the nozzle opening that is detected as having ejected the droplet in the detecting step. The method of controlling a droplet discharge head according to claim 7 or 8. 前記制御ステップは、前記計時ステップの計時結果に応じて前記ノズル開口から前記液滴を強制的に吐出させる回数を増減する制御を行うことを特徴とする請求項1から請求項9の何れか一項に記載の液滴吐出ヘッドの制御方法。   The said control step performs control which increases / decreases the frequency | count of forcibly discharging the said droplet from the said nozzle opening according to the timing result of the said timing step, The any one of Claim 1-9 characterized by the above-mentioned. The method for controlling a droplet discharge head according to the item. 所定の液体を収容するキャビティと、印加される駆動信号に応じた圧力を前記キャビティ内に発生させる圧力発生素子と、前記圧力発生素子により加圧された前記液体が液滴として吐出されるノズル開口とを有する液滴吐出ヘッドと、当該液滴吐出ヘッドの前記ノズル開口を封止する封止部を有するキャッピング装置とを備える液滴吐出装置であって、
前記液滴吐出ヘッドの前記ノズル開口が前記封止部に封止された時間を計時する計時手段と、
1吐出周期に複数の異なる駆動信号が含まれる駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
前記計時手段の計時結果に応じて、前記駆動信号生成手段で生成される駆動信号のうち、前記圧力発生素子に印加する駆動信号を変えて前記ノズル開口から前記液滴を強制的に吐出させる制御を行う制御手段と
を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
A cavity for storing a predetermined liquid; a pressure generating element for generating a pressure in the cavity according to an applied drive signal; and a nozzle opening for discharging the liquid pressurized by the pressure generating element as a droplet And a capping device having a sealing portion that seals the nozzle opening of the droplet discharge head,
Clocking means for timing the time when the nozzle opening of the droplet discharge head is sealed in the sealing portion;
Drive signal generating means for generating a drive signal including a plurality of different drive signals in one ejection cycle;
Control for forcibly ejecting the droplet from the nozzle opening by changing the drive signal applied to the pressure generating element among the drive signals generated by the drive signal generating means according to the time measurement result of the time measuring means. And a control means for performing the operation.
前記駆動信号生成手段は、前記圧力発生素子の加圧によって前記キャビティから排除し得る前記液体の排除体積の半分を液滴として前記ノズル開口から強制的に吐出させる強制吐出駆動信号と、
前記キャビティ内の前記液体を加熱する加熱駆動信号と、
前記ノズル開口から前記液滴を吐出させない程度の微小な圧力を発生させる微小駆動信号と
を含むことを特徴とする請求項11記載の液滴吐出装置。
The drive signal generating means forcibly discharges a half of the excluded volume of the liquid that can be excluded from the cavity by pressurization of the pressure generating element as a droplet from the nozzle opening, and
A heating drive signal for heating the liquid in the cavity;
The droplet ejection device according to claim 11, further comprising: a minute drive signal that generates a minute pressure that does not cause the droplet to be ejected from the nozzle opening.
前記ノズル開口の各々からの前記液滴の吐出の有無を検出する検出装置を備え、
前記制御手段は、前記検出装置の検出結果に応じて、前記強制吐出駆動信号、前記加熱駆動信号、及び前記微小駆動信号のうちの1つ又は2つを選択して前記圧力発生素子に印加する制御を行うことを特徴とする請求項12記載の液滴吐出装置。
A detection device for detecting the presence or absence of ejection of the droplet from each of the nozzle openings,
The control unit selects one or two of the forced ejection drive signal, the heating drive signal, and the minute drive signal according to the detection result of the detection device and applies the selected one or two to the pressure generating element. 13. The droplet discharge device according to claim 12, wherein control is performed.
前記制御手段は、前記検出装置で前記液滴の吐出がないと検出された前記ノズル開口に対応している前記圧力発生素子に対して、前記強制吐出駆動信号を選択して印加することを特徴とする請求項13記載の液滴吐出装置。   The control means selects and applies the forced ejection drive signal to the pressure generating element corresponding to the nozzle opening that is detected by the detection device as not ejecting the droplet. The droplet discharge device according to claim 13. 前記制御手段は、前記強制吐出駆動信号に加えて前記加熱駆動信号を選択することを特徴とする請求項14記載の液滴吐出装置。   15. The droplet discharge apparatus according to claim 14, wherein the control unit selects the heating drive signal in addition to the forced discharge drive signal. 前記制御手段は、前記検出装置で前記液滴の吐出があると検出された前記ノズル開口に対応している前記圧力発生素子に対して、前記微小駆動信号を選択して印加することを特徴とする請求項14又は請求項15記載の液滴吐出装置。   The control means selects and applies the minute driving signal to the pressure generating element corresponding to the nozzle opening detected when the droplet is ejected by the detection device. The droplet discharge device according to claim 14 or 15. 前記制御手段は、前記計時手段の計時結果に応じて前記ノズル開口から前記液滴を強制的に吐出させる回数を増減する制御を行うことを特徴とする請求項11から請求項16の何れか一項に記載の液滴吐出装置。   17. The control unit according to claim 11, wherein the control unit performs control to increase or decrease the number of times that the droplet is forcibly ejected from the nozzle opening according to a timing result of the timing unit. The droplet discharge device according to item. 所定箇所に機能性を有するパターンが形成されたワークを備えたデバイスの製造方法であって、
請求項1から請求項10の何れか一項に記載の液滴吐出装置の制御方法、又は、請求項11から請求項17の何れか一項に記載の液滴吐出装置を用いて前記液滴吐出ヘッドが備える前記ノズル開口から前記所定の液体を吐出する予備吐出工程と、
前記予備吐出工程を経た液滴吐出ヘッドを用いて、前記ワーク上に液滴を吐出して前記パターンを形成する工程と
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
A method for manufacturing a device including a workpiece having a pattern having functionality at a predetermined location,
The method for controlling the droplet discharge device according to any one of claims 1 to 10, or the droplet using the droplet discharge device according to any one of claims 11 to 17. A preliminary discharge step of discharging the predetermined liquid from the nozzle opening provided in the discharge head;
Using the droplet discharge head that has undergone the preliminary discharge step to discharge the droplet onto the workpiece to form the pattern.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101837681A (en) * 2009-03-19 2010-09-22 精工爱普生株式会社 The manufacture method of fluid ejection apparatus and fluid ejection apparatus
US7914103B2 (en) 2008-03-27 2011-03-29 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Liquid droplet jetting apparatus
JP2012000847A (en) * 2010-06-16 2012-01-05 Konica Minolta Holdings Inc Inkjet recording apparatus and nozzle recovery method for the inkjet recording apparatus

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