JP2007190865A - Inkjet drawing device and discharge stability evaluation method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately obtain information including the speed and volume of liquid droplets in an inkjet drawing device by a simply structured device. <P>SOLUTION: The inkjet drawing device has at lest one channel 2 which discharges liquid droplets 5, a light source 31, and a light receiving section 32 which receives light from the light source. The course of the liquid droplets 5 intersects an optical path from the light source 31 to the light receiving section 32. The drawing device is provided with a transmissivity computation section 40d which computes transmissivity ai [ai is represented by (bo-bi)/bo] from the receiving amount of light bi in the light receiving section 32 in a period when a plurality of liquid droplets 5, 5, 5, 5 discharged from the channel 2 pass over the optical path and the receiving amount of light bo at the time when the liquid droplets do not pass over the optical path. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクジェット方式によって液滴を吐出するインクジェット描画装置に関するものであり、特に、印刷データ等に基づいて、インク等の液体を記録用紙等の被噴射物に向かって噴射することによって、文字や図形を記録するインクジェット描画装置に関するものである。   The present invention relates to an ink jet drawing apparatus that discharges droplets by an ink jet method, and in particular, by ejecting a liquid such as ink toward an ejected object such as a recording sheet based on print data or the like. The present invention relates to an ink jet drawing apparatus that records images and figures.

インクジェット描画装置は、噴射ヘッドから紙や基板等の被噴射物に、高精度かつ高密度に液滴を噴射して、印刷を行うことができる装置である。上記インクジェット記録装置は、コンピュータ等から出力される文字または画像等の情報を、紙等の記録媒体に記録するプリンタとして用いられている。また、それ以外にも、電子部品の製造時に利用される等、種々の用途に広く用いられている。   An ink jet drawing apparatus is an apparatus that can perform printing by ejecting droplets from an ejecting head onto an ejected object such as paper or a substrate with high accuracy and high density. The ink jet recording apparatus is used as a printer that records information such as characters or images output from a computer or the like on a recording medium such as paper. In addition, it is widely used for various purposes, such as being used when manufacturing electronic components.

インクジェット描画装置では、良好な描画を行うために、噴射ヘッドの液体吐出安定性を評価することが行われている。この吐出安定性のパラメータとしては、吐出された液滴の体積および吐出速度等が用いられる。   In an ink jet drawing apparatus, in order to perform good drawing, liquid ejection stability of an ejection head is evaluated. As the parameters for the ejection stability, the volume of the ejected droplets, the ejection speed, and the like are used.

特許文献2には、発光部と受光部に対し、吐出した液滴が交差するようにヘッドを走査し、液滴を連続的に吐出させ、パルス信号を出力する装置が記載されている。そして、吐出状態を評価する際には、わざと吐出しないチャンネルを含ませ、その吐出しないパルス信号のタイミングによって、実際に吐出しないチャンネルを判定する
特許文献3には、ドップラー効果によって吐出速度を判定する装置が記載されている。
Patent Document 2 describes a device that scans a head so that ejected liquid droplets intersect with a light emitting unit and a light receiving unit, continuously ejects liquid droplets, and outputs a pulse signal. Then, when evaluating the discharge state, a channel that does not discharge intentionally is included, and the channel that does not actually discharge is determined based on the timing of the pulse signal that does not discharge. Patent Document 3 determines the discharge speed based on the Doppler effect. An apparatus is described.

特許文献1には、図8に示すような受光面を備える受光部と、光源とを備える光センサユニットによって、液滴のサイズおよび吐出速度を検出することで、吐出液滴の安定性を評価する吐出液滴評価装置が記載されている。   Patent Document 1 evaluates the stability of ejected droplets by detecting the size and ejection speed of the droplets using an optical sensor unit having a light receiving surface as shown in FIG. 8 and a light source. An ejected droplet evaluation apparatus is described.

従来の光センサユニットは、マトリクス状に等分割された受光面130a〜dと分割された受光面毎に等しい特性を持つフォトダイオード等の光検出素子とを有する光センサ131と、上側(130a・b)および下側(130c・d)それぞれ2つの受光面に対応する光検出素子の出力に接続された差動式の電流電圧変換回路140とを備える。図示しない光源から受光面130に光が照射され、図示しないヘッドから吐出された液滴150は、この光を遮るように進行する。   The conventional optical sensor unit includes an optical sensor 131 having light receiving surfaces 130a to 130d that are equally divided in a matrix and photodetecting elements such as photodiodes having equal characteristics for each of the divided light receiving surfaces, and an upper side (130a. b) and the lower side (130c · d) each include a differential current-voltage conversion circuit 140 connected to the outputs of the photodetectors corresponding to the two light receiving surfaces. The light receiving surface 130 is irradiated with light from a light source (not shown), and a droplet 150 ejected from a head (not shown) travels so as to block this light.

この従来の技術では、複数に分割された受光面と、受光面毎に設けられた複数の光検出素子とを備える光センサを用いて、吐出される1つの液滴による受光量の変化を検出する。   In this conventional technique, a change in the amount of light received by one ejected droplet is detected using an optical sensor having a plurality of light receiving surfaces and a plurality of light detection elements provided for each light receiving surface. To do.

そして、液滴の速度は、複数の光検出素子間における出力ピークの時間差に基づいて求められ、液滴の体積は、個々の光検出素子の出力値を所定の閾値と比較することによって求められる。   The speed of the liquid droplet is obtained based on the time difference between the output peaks among the plurality of light detection elements, and the volume of the liquid droplet is obtained by comparing the output value of each light detection element with a predetermined threshold value. .

なお、特許文献1の測定原理(複数の光検出素子を用い、これらの光検出素子間の出力ピークの時間差に基づいて液滴の速度を求める)より、測定の対象となる液滴が1つであることは明らかである。
特開2001−71476号公報(2001年3月21日公開) 特開2004−275801号公報(2004年10月7日公開) 特開平4−27552号公報(1992年1月30日公開)
Note that there is one droplet to be measured based on the measurement principle of Patent Document 1 (using a plurality of light detection elements and determining the speed of the liquid droplet based on the time difference between the output peaks of these light detection elements). Obviously.
JP 2001-71476 A (published on March 21, 2001) JP 2004-275801 A (released on October 7, 2004) Japanese Patent Laid-Open No. 4-27552 (published on January 30, 1992)

しかし、上記従来のインクジェット描画装置では、吐出状態の測定精度に改善の余地があったり、装置が大掛かりになったりするという問題があった。   However, the conventional inkjet drawing apparatus has a problem that there is room for improvement in the measurement accuracy of the discharge state and the apparatus becomes large.

例えば特許文献2の装置では、吐出するしないを判定することしかできないため、不安定な吐出でも描画に使用してしまうことがある。   For example, in the apparatus of Patent Document 2, since it is only possible to determine whether or not to discharge, unstable discharge may be used for drawing.

また特許文献3の装置では、装置の構成が非常に大掛かりになるという問題があった。   Further, the apparatus of Patent Document 3 has a problem that the configuration of the apparatus becomes very large.

また特許文献1のように、液滴が光を遮ったことを検出することで、液滴の速度および体積を求める場合、液滴の速度および体積の検出精度を高めるためには、受光量の変化率(すなわち吐出していない状態での受光量と、吐出している状態での受光量との差)を大きくしなければならない。特許文献1の発明において、測定の対象となるのは1つの液滴という微細な対象物であるので、受光量の変化は非常に小さい。そのため、特許文献1の発明では、検出精度を上げるには、受光面を小さくしなければならず、吐出ドットに対する光センサの位置決めを高精度に行わなければならない。   Further, as in Patent Document 1, when detecting the speed and volume of the liquid droplet by detecting that the liquid droplet has blocked the light, in order to increase the detection accuracy of the speed and volume of the liquid droplet, It is necessary to increase the rate of change (that is, the difference between the amount of received light when not ejected and the amount of received light when ejected). In the invention of Patent Document 1, since the object to be measured is a minute object such as one droplet, the change in the amount of received light is very small. Therefore, in the invention of Patent Document 1, in order to increase the detection accuracy, the light receiving surface must be made small, and the optical sensor must be positioned with respect to the ejection dots with high accuracy.

また、特許文献1は、液滴の速度を算出するために、個々の光検出素子の経時的な出力変化を検出および記録しなければならない。そのため、記録するデータの量およびデータ処理にかかる時間が大きくなる。   Further, in Patent Document 1, in order to calculate the velocity of a droplet, it is necessary to detect and record a change in output of each photodetecting element over time. This increases the amount of data to be recorded and the time required for data processing.

また特許文献1では、液滴の速度を求めるために、複数の受光面を用いている。そのため、液滴のサイズ(体積)を求めるにも複数の受光面を用いることになる。しかし、複数の受光面を用いて液滴の体積を検出する場合、受光面と受光面との間の間隙がノイズとなり、正確な検出が困難となる(図9(b))。   Moreover, in patent document 1, in order to obtain | require the speed of a droplet, several light-receiving surfaces are used. Therefore, a plurality of light receiving surfaces are also used to determine the size (volume) of the droplet. However, when the volume of a droplet is detected using a plurality of light receiving surfaces, the gap between the light receiving surfaces becomes noise, which makes accurate detection difficult (FIG. 9B).

本発明は、上記従来の問題に鑑みたものであり、その目的は、液滴の速度および体積を含む情報を、精度よく、かつ簡単な構成の装置で得ることにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to obtain information including the velocity and volume of a droplet with high accuracy and a simple configuration.

本発明にかかるインクジェット描画装置は、上記課題を解決するために、液滴を吐出する少なくとも1つのチャンネルと、光源と、該光源からの光を受光する受光部とを備え、上記液滴の進路と光源から受光部に至る光路とが交差するように光源および受光部が設けられ、上記チャンネルから吐出された複数の液滴が上記光路上を通過する間の上記受光部での受光量bi、および液滴が光路上を通過しないときの受光量b0から、透過率ai[aiは(b0−bi)/b0で表される]を算出する透過率算出部をさらに備えることを特徴とする
実施の形態で後述するように、上記透過率aiには、液滴の体積および速度の情報が含まれている。それゆえ、1つの値から、液滴の体積および速度の両方を得ることができる。
In order to solve the above problems, an ink jet drawing apparatus according to the present invention includes at least one channel for ejecting droplets, a light source, and a light receiving unit that receives light from the light source, and the path of the droplets. A light source and a light receiving section so that a light path from the light source to the light receiving section intersects, and a plurality of liquid droplets ejected from the channel pass through the light path, and a light receiving amount bi at the light receiving section, And a transmittance calculating unit that calculates the transmittance ai [ai is represented by (b0−bi) / b0] from the received light amount b0 when the droplet does not pass on the optical path. As will be described later, the transmittance ai includes information on the volume and velocity of the droplet. Thus, from a single value, both the volume and velocity of the droplet can be obtained.

そして、上記構成によると、複数の液滴を測定の対象にしているので、受光部の受光面を大きくしても、高い検出精度が得られる。そのため、このような問題点は起こらない。受光面の大きい受光部を用いることができると、液滴と、光源・受光部との位置合わせに求められる精度が緩和される。   And according to the said structure, since the several droplet is made into the object of a measurement, even if the light-receiving surface of a light-receiving part is enlarged, a high detection accuracy is obtained. Therefore, such a problem does not occur. If a light-receiving part having a large light-receiving surface can be used, the accuracy required for alignment between the droplet and the light source / light-receiving part is eased.

また、本発明は、取込み時間内における受光部の出力値の総和が得られればよく、取込み時間内での出力量の経時的変化は必要としない。そのため、本発明は特許文献1よりも記録するデータ量が小さくて済み、記録容量およびデータ処理にかかる時間を小さくすることができる。   In the present invention, it is only necessary to obtain the sum of the output values of the light receiving section within the capture time, and the change in the output amount with time within the capture time is not required. Therefore, the present invention requires a smaller amount of data to be recorded than that of Patent Document 1, and can reduce the recording capacity and the time required for data processing.

また、本発明は、液滴の体積および速度の両方についての情報を含む1つの値(遮光率)を用いると共に、この値を1つの受光部から得ている。そのため、特許文献1について上述したようなノイズが発生することはなく、液滴の体積について、より正確な情報を得ることができるといえる。   In the present invention, one value (light shielding rate) including information on both the volume and velocity of the droplet is used, and this value is obtained from one light receiving unit. For this reason, the noise described above with respect to Patent Document 1 does not occur, and it can be said that more accurate information about the volume of the droplet can be obtained.

また、本発明では、わざと吐出しないチャンネルは設定しない。安定な吐出のチャンネルを判定することができ、不吐出のみならず不安定なチャンネルは描画に使用せず、描画する用紙や基板を汚すことがない。   In the present invention, channels that are not intentionally discharged are not set. A stable discharge channel can be determined, and not only non-discharge but also an unstable channel is not used for drawing, and the paper or substrate to be drawn is not soiled.

また、上記インクジェット描画装置は、上記透過率が所定の範囲内にあるか否かを判定する判定部を備えていることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said inkjet drawing apparatus is provided with the determination part which determines whether the said transmittance | permeability exists in a predetermined range.

この判定部によって、透過率aiという一つの値が所定の範囲内にあるか否かを判定するという簡便な工程によって、チャンネルの吐出安定性を評価することが可能となる。   With this determination unit, it is possible to evaluate the discharge stability of the channel by a simple process of determining whether one value of the transmittance ai is within a predetermined range.

また、上記インクジェット描画装置は、描画に使用するチャンネルを選択する選択部を備え、上記選択部は、上記判定部によって透過率が上記所定の範囲内にあると判断されたチャンネルを選択する構成であってもよい。   The inkjet drawing apparatus includes a selection unit that selects a channel to be used for drawing, and the selection unit selects a channel whose transmittance is determined to be within the predetermined range by the determination unit. There may be.

上記構成によると、上記選択部によって、安定な吐出を行えるチャンネルのみが、描画に使用されるように選択される。   According to the above configuration, only the channel that can perform stable ejection is selected by the selection unit so as to be used for drawing.

また、上記選択部は、上記判定部によって透過率が上記所定の範囲内にあると2回以上判定されたチャンネルを選択することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the selection unit selects a channel for which the determination unit determines that the transmittance is within the predetermined range at least twice.

例えば、チャンネルに細かな気泡が混入している場合、吐出したりしなかったりといったことが起こる。つまり、このようなチャンネルは、判定部によって安定と判定されても、実際の描画では不安定になることが起こりえる。上記構成によると、例えば1回の吐出状態評価によって不安定と判定されていれば、その後の2回目の判定で安定と判断されても描画には使用しない。吐出状態評価によって2回以上安定と判定されたときのみ、描画に使用することにする。このように2回以上安定に吐出すると判定したチャンネルのみ描画に使用することで、描画の際の不吐を非常に少なくすることができる。   For example, when fine bubbles are mixed in the channel, it may not be discharged. That is, even if such a channel is determined to be stable by the determination unit, it may be unstable in actual drawing. According to the above configuration, for example, if it is determined to be unstable by one discharge state evaluation, it is not used for drawing even if it is determined to be stable in the second determination thereafter. Only when it is determined to be stable twice or more by the evaluation of the discharge state, it is used for drawing. In this way, by using only the channel determined to be stably ejected twice or more for drawing, discharge failure during drawing can be greatly reduced.

また、上記インクジェット描画装置は、上記透過率aiから、液滴の体積を算出する体積算出部を備えていてもよい。   The ink jet drawing apparatus may include a volume calculation unit that calculates the volume of the droplet from the transmittance ai.

上述したように、透過率aiには液滴の体積の情報が含まれている。そこで、液滴の液滴の体積を得ることによって、所望の図形、膜厚等を得るためには液滴を何ドット吐出すればよいか等が迅速に分かる。   As described above, the transmittance ai includes information on the volume of the droplet. Thus, by obtaining the volume of the droplet, it is possible to quickly know how many dots should be ejected in order to obtain a desired figure, film thickness, and the like.

また、上記インクジェット描画装置は、上記チャンネルが交換可能なヘッドに設けられており、上記判定部において透過率が所定の範囲外であると判断されたとき、ヘッドを交換するように表示する表示部を備えることが好ましい。   Further, the ink jet drawing apparatus is provided in a head in which the channel is replaceable, and a display unit that displays to replace the head when the determination unit determines that the transmittance is out of a predetermined range It is preferable to provide.

従来、1チャンネルあたりの総吐出ドットをカウントし、ある一定のドット数を超えるとヘッド交換を行う、ということが行われてきた。しかし、これでは実際のチャンネルの吐出状態を検出していないため、ドット数が規定の値以下でも、吐出が不安定なヘッドを使用してしまうことがあった。しかし、上記本発明の構成によると、実際のチャンネルの吐出安定性からヘッドの交換時期が表示されるので、より正確なヘッドの交換時期を知ることができる。   Conventionally, the total number of ejected dots per channel is counted, and head replacement is performed when a certain number of dots is exceeded. However, since the actual discharge state of the channel is not detected in this case, a head with unstable discharge may be used even if the number of dots is equal to or less than a specified value. However, according to the configuration of the present invention, the head replacement time is displayed from the actual channel ejection stability, so that the more accurate head replacement time can be known.

また、上記インクジェット描画装置は、エアを吸引することで、チャンネルから吐出された液滴を該液滴の進行方向から吸引する吸引器を備えることが好ましい。   The ink jet drawing apparatus preferably includes a suction unit that sucks air discharged from the channel from the traveling direction of the liquid by sucking air.

上記構成によると、液滴の吐出を行っている際、下からエア吸引を行うことにより、インクの飛散を防げる。これは、描画する基板、受光部、光源、ヘッド等を汚すことを防ぐことができる。   According to the above-described configuration, ink can be prevented from being scattered by performing air suction from the bottom while discharging droplets. This can prevent the substrate to be drawn, the light receiving unit, the light source, the head, and the like from being soiled.

本発明の吐出安定性の評価方法は、液滴を吐出するチャンネルの吐出安定性の評価方法であって、チャンネルから吐出された液滴の進路に光を照射する光照射ステップと、チャンネルから複数の液滴が吐出される間の上記進路における光の透過率を測定する透過率測定ステップと、上記透過率が所定の範囲内にある場合は吐出が安定であると評価する評価ステップとを含むことを特徴とする。   The discharge stability evaluation method of the present invention is a discharge stability evaluation method for a channel for discharging a droplet, and includes a light irradiation step for irradiating light to the path of a droplet discharged from the channel, and a plurality of channels from the channel. A transmittance measuring step for measuring light transmittance in the path while the liquid droplets are ejected, and an evaluation step for evaluating that the ejection is stable when the transmittance is within a predetermined range. It is characterized by that.

本発明に係るインクジェット描画装置は、上記課題を解決するために、液滴を吐出する少なくとも1つのチャンネルと、光源と、該光源からの光を受光する受光部とを備え、上記液滴の進路と光源から受光部に至る光路とは交差するように光源と受光部とが設けられると共に、上記チャンネルから吐出された複数の液滴が上記光路上を通過する間の上記受光部での受光量bi、および液滴が光路上を通過しないときの受光量b0から、透過率ai[aiは(b0−bi)/b0で表される]を算出する透過率算出部をさらに備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an ink jet drawing apparatus according to the present invention includes at least one channel for ejecting liquid droplets, a light source, and a light receiving unit that receives light from the light source, and the path of the liquid droplets. And the light path from the light source to the light receiving unit are provided so that the light source and the light receiving unit are provided, and the amount of light received by the light receiving unit while a plurality of liquid droplets discharged from the channel passes on the optical path. a transmissivity calculating unit that calculates transmissivity ai [ai is represented by (b0−bi) / b0] from bi and the received light amount b0 when the liquid droplet does not pass on the optical path; To do.

それゆえ、本発明に係るインクジェット描画装置は、上述のような簡便な構成によって、透過率aiという1つの値から、液滴の体積および速度の両方を得ることができる。また、複数の液滴を対象とすることによって、精度よく吐出安定性を測定することができる。   Therefore, the ink jet drawing apparatus according to the present invention can obtain both the volume and the velocity of the droplet from one value of the transmittance ai by the simple configuration as described above. Further, by targeting a plurality of droplets, it is possible to accurately measure the ejection stability.

本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して具体的に説明する。
〔実施の形態1〕
本実施の形態のインクジェット描画装置について、図1〜8を参照して説明する。本実施の形態のインクジェット描画装置は、ヘッドから液滴を吐出することによって、対象物上に文字または図形等を記録する。図1は、本実施の形態のインクジェット描画装置の要部を示すブロック図、図2は本実施の形態に係る吐出安定性の評価方法を示すフローチャートである。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
[Embodiment 1]
The inkjet drawing apparatus of this Embodiment is demonstrated with reference to FIGS. The ink jet drawing apparatus of the present embodiment records characters or figures on an object by discharging droplets from a head. FIG. 1 is a block diagram illustrating a main part of the ink jet drawing apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a flowchart illustrating a discharge stability evaluation method according to the present embodiment.

本実施の形態のインクジェット描画装置は、図1に示すように、ヘッド20と、発光部31および受光部32を備える光センサユニットと、ヘッド2および光センサユニットを制御する制御系40とを備える。   As shown in FIG. 1, the ink jet drawing apparatus according to the present embodiment includes a head 20, an optical sensor unit including a light emitting unit 31 and a light receiving unit 32, and a control system 40 that controls the head 2 and the optical sensor unit. .

インクジェットヘッド20は、隔壁によって分離された複数のチャンネル2…を備えるインクジェットヘッド20を有するものとする。チャンネル2はインクを吐出する機構の最小単位であり、インク室21およびノズル22を1つずつ備える。インク室21同士を隔てる壁は、その一部が圧電体と、この圧電体を挟むようにして設けられた1対の電極とから形成されている。   The inkjet head 20 is assumed to have an inkjet head 20 having a plurality of channels 2 separated by partition walls. The channel 2 is a minimum unit of the mechanism for ejecting ink, and includes one ink chamber 21 and one nozzle 22. A part of the wall separating the ink chambers 21 is formed of a piezoelectric body and a pair of electrodes provided so as to sandwich the piezoelectric body.

ノズル22から液滴を吐出するときには、インク室21にインク等の液体が入っている状態で、この電極間に電圧を印加する。すると、圧電体が変形して、インク室21の容積が小さくなるので、ノズル22から液滴が吐出される。   When a droplet is ejected from the nozzle 22, a voltage is applied between the electrodes while a liquid such as ink is contained in the ink chamber 21. Then, the piezoelectric body is deformed and the volume of the ink chamber 21 is reduced, so that a droplet is ejected from the nozzle 22.

制御系40は、制御部40a、光源駆動部40b、記憶部40c、透過率演算部40d、安定性判定部40e、チャンネル選択部40f、ヘッド駆動部40gを備える。   The control system 40 includes a control unit 40a, a light source drive unit 40b, a storage unit 40c, a transmittance calculation unit 40d, a stability determination unit 40e, a channel selection unit 40f, and a head drive unit 40g.

制御部40aは、インクジェット描画装置全体の動作を制御するものであり、ホスト機器あるいは内蔵するCPU(図示せず)の命令により、光源駆動部40b、記憶部40c、ヘッド移動部40g等、制御系40内の各機能ブロックに制御信号を供給したり、これら機能ブロックからの出力信号を受けて、機能ブロックに対する応答処理を行ったりする。   The control unit 40a controls the overall operation of the ink jet drawing apparatus, and controls the light source driving unit 40b, the storage unit 40c, the head moving unit 40g, and the like according to commands from a host device or a built-in CPU (not shown). A control signal is supplied to each functional block in 40, or an output signal from these functional blocks is received and response processing for the functional block is performed.

光源駆動部40bは、光源31を駆動することによって、受光部32へ光を照射させる。光源31および受光部32の詳細については、後述する。受光部32は、その受光量に応じた電気信号(受光量信号)を、記憶部40cに出力する。   The light source driving unit 40 b drives the light source 31 to irradiate the light receiving unit 32 with light. Details of the light source 31 and the light receiving unit 32 will be described later. The light receiving unit 32 outputs an electrical signal (light reception amount signal) corresponding to the amount of received light to the storage unit 40c.

光センサユニット移動部40kは、制御部40aからの制御信号に基づいて、光センサユニット(31、32)を移動させる。   The optical sensor unit moving unit 40k moves the optical sensor units (31, 32) based on a control signal from the control unit 40a.

記憶部40cは、受光部32から出力された受光量信号を記憶すると共に、記憶した受光量信号を透過率算出部40dに出力することができる。また、記憶部40cは、透過率算出部40bで算出した透過率を記憶することもできる。   The storage unit 40c can store the received light amount signal output from the light receiving unit 32 and can output the stored received light amount signal to the transmittance calculating unit 40d. The storage unit 40c can also store the transmittance calculated by the transmittance calculator 40b.

透過率算出部40dは、受光部32から記憶部40cを介して送られてきた2つの受光量、つまり、チャンネル2iから複数の液滴が吐出され、光源31の光路上を通過する間の受光量bi、および液滴が吐出されていないとき、つまり液滴が光路上を通過していないときの受光量b0に基づいて、発光部31からの光の透過率ai[aiは(b0−bi)/b0で表される]を算出する。   The transmittance calculating unit 40d receives the two received light amounts sent from the light receiving unit 32 via the storage unit 40c, that is, the light received while a plurality of droplets are ejected from the channel 2i and pass through the optical path of the light source 31. Based on the amount bi and the amount of light received b0 when the droplet is not ejected, that is, when the droplet does not pass on the optical path, the light transmittance ai [ai is (b0−bi ) / B0].

安定性判定部40eは、記憶部40cから送られてきた透過率aiが、所定の範囲内にあるか否かを判定する。   The stability determination unit 40e determines whether or not the transmittance ai sent from the storage unit 40c is within a predetermined range.

チャンネル選択部40fは、描画に使用するチャンネル2を選択するブロックであり、上記安定性判定部40eによって透過率aiが上記所定の範囲内にあると判断されたチャンネル2を選択するようになっている。具体的には、透過率aiが所定の範囲内にあるチャンネルのみを駆動するように、チャンネル駆動部40hに駆動信号を送る。   The channel selection unit 40f is a block for selecting the channel 2 used for drawing, and selects the channel 2 for which the transmittance ai is determined to be within the predetermined range by the stability determination unit 40e. Yes. Specifically, a drive signal is sent to the channel driver 40h so as to drive only the channels whose transmittance ai is within a predetermined range.

ヘッド駆動部40gは、制御部40aからの制御信号に応じて、ヘッド20を所望の位置に移動させる。   The head drive unit 40g moves the head 20 to a desired position in accordance with a control signal from the control unit 40a.

また、チャンネル駆動部40hは、制御部40および上述のチャンネル選択部40fからの信号に応じて各チャンネル2…を駆動し、ノズル22から液滴を吐出させる。   Further, the channel driving unit 40h drives each channel 2 in accordance with signals from the control unit 40 and the above-described channel selection unit 40f, and discharges droplets from the nozzles 22.

次に、本実施の形態のインクジェット描画装置を用いたチャンネルの吐出安定性の評価方法について、説明する。   Next, a method for evaluating the ejection stability of the channel using the ink jet drawing apparatus of the present embodiment will be described.

光センサユニットおよび受光量取込み時の動作について、図3を参照してより詳細に説明する。図3は、ヘッド20と光センサユニット(31,32)との位置関係を示し、(a)は液滴の吐出方向に垂直な目線でヘッド20を見たとき、(b)はノズル22の形成された面からヘッド20を見たときの正面図である。このとき、ノズル22の数、すなわちチャンネル2の数は、48であるとする。   The operation at the time of taking in the optical sensor unit and the amount of received light will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 3 shows the positional relationship between the head 20 and the optical sensor unit (31, 32). (A) shows the position of the nozzle 22 when the head 20 is viewed from a line of sight perpendicular to the droplet discharge direction. It is a front view when the head 20 is seen from the formed surface. At this time, the number of nozzles 22, that is, the number of channels 2 is 48.

ノズル22の列は、は光源31から受光部32への光路に平行に配置されている。ノズルピッチは169.3μmであり、ノズル径は20μmとなっている。光源31は、波長650nm、光径1mmの半導体レーザである。受光部4は受光面が0.8mm四方のフォトダイオードである。これら発光部および受光部は、上記半導体レーザ、フォトダイオードに限らず、ある程度の強度、感度があれば一般的ランプおよびセンサでもよい。また、上記に示した寸法もこれに限るものではない。   The row of nozzles 22 is arranged in parallel to the optical path from the light source 31 to the light receiving unit 32. The nozzle pitch is 169.3 μm and the nozzle diameter is 20 μm. The light source 31 is a semiconductor laser having a wavelength of 650 nm and a light diameter of 1 mm. The light receiving unit 4 is a photodiode having a light receiving surface of 0.8 mm square. The light emitting unit and the light receiving unit are not limited to the semiconductor laser and the photodiode, and may be a general lamp and a sensor as long as they have a certain level of intensity and sensitivity. The dimensions shown above are not limited to this.

次に図4の説明をする。チャンネル2iのノズル22から液滴を吐出すると、この液滴5はレーザ光を遮光する。本実施の形態では正方形の受光面を用いており、透過率aiは、取込み時間内に受光面に入る光を遮る液滴数N、受光面の面積S0、液滴5の1ドットあたりの遮光面積をSdとすると、以下の式(1)で表される。   Next, FIG. 4 will be described. When a droplet is ejected from the nozzle 22 of the channel 2i, the droplet 5 shields the laser beam. In this embodiment, a square light-receiving surface is used, and the transmittance ai is the number N of droplets that block light entering the light-receiving surface within the capture time, the area S0 of the light-receiving surface, and the light shielding per dot of the droplet 5 When the area is Sd, it is expressed by the following formula (1).

Figure 2007190865
Figure 2007190865

さらに、液滴の光の散乱率をp、駆動周波数f、吐出体積V(液滴5の1ドット当たりの体積)、受光面の長さL、吐出速度vによって、下記式(2)のように書き換えられる。 Furthermore, the following formula (2) is set depending on the light scattering rate of the droplet p, the driving frequency f, the discharge volume V (volume per one dot of the droplet 5), the length L of the light receiving surface, and the discharge speed v. To be rewritten.

Figure 2007190865
Figure 2007190865

この式から、透過率ai[ai=(b0−bi)/b0]には、吐出体積Vおよび吐出速度vが含まれていることが分かる。吐出体積V、吐出速度vが変化すると、透過率aiも変化し、駆動周波数が等しければ、吐出体積Vが大きいほど、また、吐出速度vが小さいほど透過率aiは大きくなることがわかる。つまり、吐出速度vが小さい不安定なチャンネルは、透過率aiが大きく測定される。   From this equation, it can be seen that the transmittance ai [ai = (b0−bi) / b0] includes the discharge volume V and the discharge speed v. When the discharge volume V and the discharge speed v change, the transmittance ai also changes. It can be seen that the transmittance ai increases as the discharge volume V increases and the discharge speed v decreases as the drive frequency is equal. In other words, an unstable channel with a low discharge speed v is measured with a large transmittance ai.

また、本実施の形態での吐出体積Vは5plであり、液滴の径は21.2μmである。   Further, the discharge volume V in this embodiment is 5 pl, and the droplet diameter is 21.2 μm.

図2に基づいて、吐出状態評価方法を説明する。まず、吐出状態評価動作が開始されると(スタート)、制御部40aはヘッド移動部40gまたは光センサ移動部40bを介して、ヘッド20または光センサユニット(31,32)を吐出状態位置に移動させる。(S1)。   Based on FIG. 2, the ejection state evaluation method will be described. First, when the ejection state evaluation operation is started (start), the control unit 40a moves the head 20 or the optical sensor unit (31, 32) to the ejection state position via the head moving unit 40g or the optical sensor moving unit 40b. Let (S1).

次に、液滴を吐出していない状態で受光部32の信号を計測する(S2)。この値は、閾値(b0)として、記憶部40cに保存される。   Next, the signal of the light receiving unit 32 is measured in a state where no droplet is ejected (S2). This value is stored in the storage unit 40c as a threshold value (b0).

次に、チャンネル1〜48までの吐出状態を測定する(S3)。吐出したいチャンネル群の最初から(図ではチャンネル1から)吐出を開始する(S3−1)。次に受光信号を取り込み、この値(b1)を記憶部に保存する(S3−2)。次に吐出を停止する(S3−3)。そして、次のチャンネルの測定位置に、ヘッド20または光センサユニットを移動させる(S3−4)。   Next, the discharge state of channels 1 to 48 is measured (S3). Discharge is started from the beginning of the channel group to be discharged (from channel 1 in the figure) (S3-1). Next, the received light signal is captured, and this value (b1) is stored in the storage unit (S3-2). Next, the discharge is stopped (S3-3). Then, the head 20 or the optical sensor unit is moved to the measurement position of the next channel (S3-4).

吐出―取込み−停止の一連の動作(図5)、および移動を、チャンネル48まで繰り返す。最後のチャンネルまで受光量の取り込みが終了したら、ヘッド20または光センサユニット(31,32)の移動を停止する。次に、透過率算出部40dにおいて、各受光量から透過率ai[ai=(b0−bi)/b0]を算出する(S4)。   A series of discharge-take-stop operations (FIG. 5) and movement are repeated up to the channel 48. When the reception of the received light amount to the last channel is completed, the movement of the head 20 or the optical sensor unit (31, 32) is stopped. Next, the transmittance calculating unit 40d calculates the transmittance ai [ai = (b0−bi) / b0] from each received light amount (S4).

次に、安定性判定部40eによって上記透過率aiが下記(3)の範囲内にあるか否かを判定することで、チャンネルが安定に吐出しているかどうかを判定する(S5)。   Next, it is determined whether or not the channel is stably ejected by determining whether or not the transmittance ai is within the following range (3) by the stability determination unit 40e (S5).

Figure 2007190865
Figure 2007190865

以上の動作によって、高精度の位置決めや複雑なデータ処理を必要とせず、非常に短時間で吐出状態が高精度に判定できる。   With the above operation, it is possible to determine the discharge state with high accuracy in a very short time without requiring high-precision positioning or complicated data processing.

すなわち、上記のように、連続的に液滴を吐出しながら透過率を測定することによって、吐出開始信号と受光取込み信号を同期させる必要が無く、測定が非常に簡単になる。また、複数個以上の吐出ドットが受光部を遮るため、ノイズが小さくなり検知精度が上がる。また、下限値だけでなく、上限値を設定することによって、吐出速度が小さな不安定な吐出も検出でき、非常に簡便な方法で安定なチャンネルを選別できる。   That is, as described above, by measuring the transmittance while ejecting droplets continuously, it is not necessary to synchronize the ejection start signal and the received light capture signal, and the measurement becomes very simple. In addition, since a plurality of ejection dots block the light receiving unit, noise is reduced and detection accuracy is increased. Further, by setting not only the lower limit value but also the upper limit value, unstable discharge with a low discharge speed can be detected, and a stable channel can be selected by a very simple method.

判定条件の下限値、上限値の設定方法であるが、これは装置に要求される仕様によって大きく変わる。本実施の形態では吐出速度8m/sに対して25%以内、すなわち6m/s〜10m/sを満たす条件が安定な吐出として下限値、上限値を求め安定な吐出のチャンネルを決定した。   This is a method for setting the lower limit value and the upper limit value of the determination condition, but this greatly varies depending on the specifications required for the apparatus. In the present embodiment, a stable discharge channel is determined by obtaining a lower limit value and an upper limit value as stable discharge within 25% with respect to a discharge speed of 8 m / s, that is, conditions satisfying 6 m / s to 10 m / s.

1チャンネルあたりの取込み時間は5ms程度であり、データ通信速度を考慮しても48チャンネルの吐出状態を評価するのに0.34sしかかからない。このように、非常に短時間で、吐出の安定状態の評価が可能となる。また、データ処理が簡単なため、処理に時間がかかることもない。この取込み時間は、5msよりも短くしても長くしてもよいが、短くしすぎるとノイズが大きくなり正確な吐出状態の評価ができない。また長くしすぎると、ノイズは小さくなるが、短時間の評価ができなくなる。勿論、上限値および下限値は上述の数値に限らない。   The acquisition time per channel is about 5 ms, and it takes only 0.34 s to evaluate the discharge state of 48 channels even considering the data communication speed. In this way, it is possible to evaluate the stable discharge state in a very short time. In addition, since data processing is simple, processing does not take time. This take-in time may be shorter or longer than 5 ms, but if it is too short, noise increases and accurate evaluation of the discharge state cannot be performed. If it is too long, noise will be reduced, but short-term evaluation will not be possible. Of course, the upper limit value and the lower limit value are not limited to the above numerical values.

また、後述するように、未使用(初期状態)のヘッドのチャンネルを用いたときの透過率を測定しておき、この初期透過率を基準として、上限値および下限値を決定してもよい。このように初期透過率を基準とすることで、使用に伴うヘッドの劣化を検出することができる。   Further, as will be described later, the transmittance when the channel of the unused (initial state) head is used may be measured, and the upper limit value and the lower limit value may be determined based on the initial transmittance. In this way, by using the initial transmittance as a reference, it is possible to detect head deterioration due to use.

本実施の形態によって得られた透過率を図6に示す。図6には、吐出が安定である透過率の範囲を併せて示す。図6から、透過率が大きくても、不安定な吐出チャンネルがあることが分かる。   The transmittance obtained by the present embodiment is shown in FIG. FIG. 6 also shows the transmittance range in which ejection is stable. It can be seen from FIG. 6 that there are unstable discharge channels even when the transmittance is large.

上述したように、透過率aiは吐出速度vと吐出体積Vとを含むので、吐出速度が分かれば、透過率aiから吐出体積を求めることができる。本実施のインクジェット描画装置は、体積算出部40nを備える(図1)。液滴5を観察できるカメラ等を設けておくことで、このカメラによって液滴5の吐出速度vを求めることができる。この吐出速度vを記憶部40cに記憶しておき、上記透過率aiと合わせて計算することで、液滴1つ当たりの体積を求めることができる。   As described above, since the transmittance ai includes the discharge speed v and the discharge volume V, if the discharge speed is known, the discharge volume can be obtained from the transmittance ai. The ink jet drawing apparatus of the present embodiment includes a volume calculation unit 40n (FIG. 1). By providing a camera or the like that can observe the droplet 5, the ejection speed v of the droplet 5 can be obtained by this camera. By storing the discharge speed v in the storage unit 40c and calculating it together with the transmittance ai, the volume per droplet can be obtained.

例えば、インクジェット装置にてカラーフィルター描画する場合を例にとる。1セル(471×137.5μm)に2μmのカラーフィルターを塗布したいときには、インクの顔料成分13%のとき、総吐出量は996plとなる。チャンネル1の吐出体積が5.2plと求められれば、チャンネル1は192滴吐出すれば、所望の膜厚を得られることが分かる。このように、簡単な方法で、迅速に所望の膜厚を得られるインクジェット装置を提供できる。   For example, a case where a color filter is drawn by an ink jet apparatus is taken as an example. When a 2 μm color filter is to be applied to one cell (471 × 137.5 μm), the total discharge amount is 996 pl when the pigment component of the ink is 13%. If the discharge volume of channel 1 is determined to be 5.2 pl, it can be seen that a desired film thickness can be obtained by discharging 192 drops in channel 1. As described above, an ink jet apparatus capable of quickly obtaining a desired film thickness by a simple method can be provided.

また、これまでは、1チャンネルあたりの総吐出液滴数をカウントし、例えば寿命1×1010個を超えるとヘッド交換を行うように、表示を行うことが行われていた。しかし、このヘッドの寿命はもっぱらアクチュエータとしての寿命(例えばヘッドがピエゾ方式では圧電素子の寿命、バブルジェット(登録商標)では発熱部の寿命)である。それ以外の部分でも、例えばノズルの撥水面や、ヘッド内部のインクの固着化等によって吐出状態が劣化することが多々ある。その場合、従来のインクジェット描画装置では吐出状態が劣化していることはわからない。それゆえ、従来の装置では、描画し、その描画品位が悪いという結果で始めて、劣化を認識することができた。つまり、描画することによってヘッドの寿命と判断していた。   In the past, the total number of ejected droplets per channel was counted and, for example, display was performed so that the head was replaced when the lifetime exceeded 1 × 10 10. However, the life of the head is exclusively the life of the actuator (for example, the life of a piezoelectric element when the head is a piezo type, and the life of a heat generating portion when Bubble Jet (registered trademark) is used). In other portions, for example, the discharge state often deteriorates due to, for example, the water-repellent surface of the nozzle or the fixation of ink inside the head. In that case, it is not known that the discharge state is deteriorated in the conventional ink jet drawing apparatus. Therefore, in the conventional apparatus, it is possible to recognize the deterioration only by drawing as a result of poor drawing quality. That is, the life of the head is determined by drawing.

式(2)から、吐出体積Vまたは吐出速度vが変化すれば透過率aiも変化することが分かる。本実施の形態のインクジェット描画装置1を用いると、安定性判定部40eによって、上述したように、チャンネルの吐出安定性を判断することができる。それゆえ、安定性判断部40eにおいてチャンネルの安定性が劣化している(所定の範囲外である)と判断された場合に、安定性判定部40eが表示部6にヘッドを交換するように表示させる構成であってもよい。また、このとき、安定性判定部40eは、記憶部40cに記憶されたヘッドの使用初期の透過率と、使用中ヘッドの透過率とを比較することによって、例えば初期の透過率よりN%以上ずれたときにはヘッドを交換するように表示部6に表示させる構成であってもよい。   From equation (2), it can be seen that if the discharge volume V or the discharge speed v changes, the transmittance ai also changes. When the ink jet drawing apparatus 1 according to the present embodiment is used, the stability determination unit 40e can determine the ejection stability of the channel as described above. Therefore, when the stability determination unit 40e determines that the stability of the channel is deteriorated (out of a predetermined range), the stability determination unit 40e displays on the display unit 6 to replace the head. The structure to be made may be sufficient. At this time, the stability determination unit 40e compares, for example, the initial transmittance of the head stored in the storage unit 40c with the transmittance of the head in use, for example, N% or more than the initial transmittance. It may be configured to display on the display unit 6 so that the head is replaced when the head is displaced.

このように、本実施の形態のインクジェット描画装置1によると、実際に描画することなくヘッドの劣化が確認できる。この透過率の比較は、チャンネル毎に行っても、すべてのチャンネルの平均値による比較で行ってもよい。このようにヘッドの交換を判断することで、ヘッドの劣化を迅速に判断でき、無駄な描画を行うことがないので、労力削減、コスト削減に貢献する。   Thus, according to the ink jet drawing apparatus 1 of the present embodiment, it is possible to confirm the deterioration of the head without actually drawing. The comparison of the transmittance may be performed for each channel or by comparison with an average value of all the channels. By determining the replacement of the head in this way, it is possible to quickly determine the deterioration of the head, and no unnecessary drawing is performed, which contributes to labor reduction and cost reduction.

また、本実施の形態のインクジェット描画装置は、吐出状態評価中の吐出を行っている際(S3)、下から吸引器7によってエア吸引を行うことにより、インクの飛散を防げる。これによって、描画する基板を汚すこと、光源31・受光部32を汚すこと、ヘッド20をよごすことを防ぐことができる。   In addition, the ink jet drawing apparatus according to the present embodiment can prevent ink from being scattered by performing air suction from the bottom with the suction device 7 during discharge during discharge state evaluation (S3). Accordingly, it is possible to prevent the substrate to be drawn from being soiled, the light source 31 and the light receiving unit 32 from being soiled, and the head 20 from being dirty.

また、図4のフローにて、S5の後にS10を設け、S10はS5で安定と判断されたチャンネルをチャンネル選択部40fが選択するステップであってもよい。   In the flow of FIG. 4, S10 may be provided after S5, and S10 may be a step in which the channel selection unit 40f selects a channel determined to be stable in S5.

このようにして、安定な吐出と判定したチャンネルのみ、描画に使用することで、基板を汚さず、かつきれいな描画を得ることができる。仮に、透過率がある程度以上大きいというだけで吐出チャンネルに選定すると、不安定なチャンネルまでも描画に使用してしまうこともありうるが、本実施の形態によると、透過率が一定の範囲にあるチャンネルを安定であると判定するので、このようなことはなく、良好な画像を得ることができる。   In this way, only the channel determined to be stable ejection is used for drawing, so that clean drawing can be obtained without soiling the substrate. If the discharge channel is selected only because the transmittance is larger than a certain level, even an unstable channel may be used for drawing, but according to the present embodiment, the transmittance is in a certain range. Since the channel is determined to be stable, this is not the case and a good image can be obtained.

また、S5の後にS11を設け、S11は、測定(S3)〜判定(S4)までが各チャンネルにおいて2回ずつ行われたか否かを確認するステップであってもよい。そして、S12にて上記ステップが2回ずつ行われたと確認されたとき、さらなるステップS13にて、S5で2回安定と判断されたチャンネルをチャンネル選択部40fが選択するような構成となっていてもよい。   Further, S11 may be provided after S5, and S11 may be a step of confirming whether or not the measurement (S3) to determination (S4) are performed twice in each channel. When it is confirmed in S12 that the above steps have been performed twice, in a further step S13, the channel selection unit 40f selects the channel determined to be stable twice in S5. Also good.

〔実施の形態2〕
図7は、本発明の他の実施の形態に係るヘッド20と光センサユニット(31,32)との位置関係を表す正面図である。この実施形態では、ノズル22の列は光源31から受光部32への光路に垂直に配置されている。それ以外は、実施の形態1と同一の構成であるとする。
[Embodiment 2]
FIG. 7 is a front view showing the positional relationship between the head 20 and the optical sensor units (31, 32) according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the row of nozzles 22 is arranged perpendicular to the optical path from the light source 31 to the light receiving unit 32. Other than that, the configuration is the same as that of the first embodiment.

本実施の形態のインクジェット描画装置を用いたときの吐出状態評価方法について、図8を参照して説明する。   A discharge state evaluation method when the ink jet drawing apparatus of the present embodiment is used will be described with reference to FIG.

図8の方法では、閾値(b0)を測定するまでは図4と同様の動作を行う。そして、その後、ヘッド20または光センサ(31,32)を図7の矢印方向に移動させる(S20)。このときの速度は、受光面の真中を液滴5が遮る速度とする。本実施の形態では、1チャンネルあたりの評価時間を7ms、ヘッドの移動速度を24.19mm/sとする。   In the method of FIG. 8, the same operation as in FIG. 4 is performed until the threshold value (b0) is measured. Thereafter, the head 20 or the optical sensors (31, 32) are moved in the direction of the arrow in FIG. 7 (S20). The speed at this time is a speed at which the droplet 5 blocks the middle of the light receiving surface. In this embodiment, the evaluation time per channel is 7 ms, and the head moving speed is 24.19 mm / s.

次に、吐出したいチャンネル群の最初から、すなわちチャンネル1から吐出を開始する(S21−1)。次に受光信号を取り込み、この値(b1)を記憶部に保存する(S21−2)。次に吐出を停止する(S21−3)。この、吐出―取込み−停止の一連の動作を、チャンネル48まで繰り返す。   Next, discharge is started from the beginning of the channel group to be discharged, that is, from channel 1 (S21-1). Next, the received light signal is captured, and this value (b1) is stored in the storage unit (S21-2). Next, the discharge is stopped (S21-3). This series of discharge-take-in operation is repeated up to channel 48.

次にヘッド20または光センサユニットの移動を停止する(S22)。そして、各チャンネルについて、透過率aiを測定し(S23)、吐出状態を判定する(S24)ことによってチャンネルが安定に吐出しているかどうかを判定することができる。   Next, the movement of the head 20 or the optical sensor unit is stopped (S22). For each channel, the transmittance ai is measured (S23), and the discharge state is determined (S24), whereby it can be determined whether the channel is stably discharged.

このように、高精度の位置決めや複雑なデータ処理を必要とせず、非常に短時間で吐出状態が高精度に判定できる。   In this way, it is possible to determine the discharge state with high accuracy in a very short time without requiring highly accurate positioning or complicated data processing.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

本発明のインクジェット描画装置および吐出状態評価方法は、カラープリンタ等のインクジェット方式を利用した印刷装置に好適に用いられる。   The ink jet drawing apparatus and the ejection state evaluation method of the present invention are suitably used for a printing apparatus using an ink jet system such as a color printer.

本発明の実施の一形態に係るインクジェット描画装置の要部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part of the inkjet drawing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の実施の一形態に係る吐出安定性の評価方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the evaluation method of the discharge stability which concerns on one Embodiment of this invention. ヘッド20と光センサユニット(31,32)との位置関係を示し、(a)は液滴の吐出方向に垂直な目線でヘッド20を見たとき、(b)はノズル22の形成された面からヘッド20を見たときの正面図である。The positional relationship between the head 20 and the optical sensor unit (31, 32) is shown. (A) is a view when the head 20 is viewed from a line of sight perpendicular to the droplet discharge direction, and (b) is a surface on which the nozzle 22 is formed. It is a front view when the head 20 is seen from. レーザ光と、受光面と、液滴との位置関係を示す正面図である。It is a front view which shows the positional relationship of a laser beam, a light-receiving surface, and a droplet. 吐出―取込み−停止の一連の動作にかかる時間を示す図面である。It is drawing which shows the time concerning a series of operation | movement of discharge-take-in-stop. 本発明の実施の一形態によって得られた透過率を示す散布図である。It is a scatter diagram which shows the transmittance | permeability obtained by one Embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態に係るヘッド20と光センサユニット(31,32)との位置関係を表す正面図である。It is a front view showing the positional relationship of the head 20 and optical sensor unit (31, 32) which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態に係る吐出安定性の評価方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the evaluation method of the discharge stability which concerns on other embodiment of this invention. (a)および(b)は、従来の吐出安定性評価装置の光センサユニットを示す正面図である。(A) And (b) is a front view which shows the optical sensor unit of the conventional discharge stability evaluation apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 インクジェット描画装置
20 ヘッド
21 チャンネル
22 ノズル
31 光源
32 受光部
40 制御系
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet drawing apparatus 20 Head 21 Channel 22 Nozzle 31 Light source 32 Light-receiving part 40 Control system

Claims (8)

液滴を吐出する少なくとも1つのチャンネルと、光源と、該光源からの光を受光する受光部とを備え、上記液滴の進路と光源から受光部に至る光路とが交差するように光源および受光部が設けられ、
上記チャンネルから吐出された複数の液滴が上記光路上を通過する間の上記受光部での受光量bi、および液滴が光路上を通過しないときの受光量b0から、透過率ai[aiは(b0−bi)/b0で表される]を算出する透過率算出部をさらに備えることを特徴とするインクジェット描画装置。
The light source and the light receiving unit include at least one channel for discharging the droplet, a light source, and a light receiving unit that receives light from the light source, so that the path of the droplet intersects the light path from the light source to the light receiving unit. Part is provided,
From the amount of light received by the light receiving unit bi while the plurality of droplets ejected from the channel pass on the optical path and the amount of received light b0 when the droplet does not pass on the optical path, the transmittance ai [ai is (B0−bi) / b0] is further provided, and a transmissivity calculating unit is further provided.
上記透過率が所定の範囲内にあるか否かを判定する判定部を備えることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット描画装置。   The inkjet drawing apparatus according to claim 1, further comprising a determination unit that determines whether or not the transmittance is within a predetermined range. 描画に使用するチャンネルを選択する選択部を備え、
上記選択部は、上記判定部によって透過率が上記所定の範囲内にあると判断されたチャンネルを選択することを特徴とする請求項2に記載のインクジェット描画装置。
It has a selection part that selects the channel used for drawing,
The ink jet drawing apparatus according to claim 2, wherein the selection unit selects a channel whose transmittance is determined by the determination unit to be within the predetermined range.
上記選択部は、上記判定部によって透過率が上記所定の範囲内にあると2回以上判定されたチャンネルを選択することを特徴とする請求項3に記載のインクジェット描画装置。   The inkjet drawing apparatus according to claim 3, wherein the selection unit selects a channel that has been determined by the determination unit two or more times when the transmittance is within the predetermined range. 上記透過率aiから、液滴の体積を算出する体積算出部を備えることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット描画装置。   The inkjet drawing apparatus according to claim 1, further comprising a volume calculation unit that calculates a volume of the droplet from the transmittance ai. 上記チャンネルは、交換可能なヘッドに設けられており、
上記判定部において透過率が所定の範囲外であると判断されたとき、上記ヘッドを交換するように表示する表示部を備えることを特徴とする請求項2に記載のインクジェット描画装置。
The channel is provided in a replaceable head,
The inkjet drawing apparatus according to claim 2, further comprising: a display unit configured to display the head to be replaced when the determination unit determines that the transmittance is out of a predetermined range.
エアを吸引することで、チャンネルから吐出された液滴を該液滴の進行方向から吸引する吸引器を備えることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット描画装置。   The inkjet drawing apparatus according to claim 1, further comprising: a suction unit that sucks air droplets discharged from the channel from the traveling direction of the liquid droplets by sucking air. 液滴を吐出するチャンネルの吐出安定性の評価方法であって、
チャンネルから吐出された液滴の進路に光を照射する光照射ステップと、
チャンネルから複数の液滴が吐出される間の上記進路における光の透過率を測定する透過率測定ステップと、
上記透過率が所定の範囲内にある場合は吐出が安定であると評価する評価ステップとを含むことを特徴とする吐出安定性の評価方法。
A method for evaluating the discharge stability of a channel for discharging droplets,
A light irradiation step of irradiating light to a path of a droplet discharged from the channel;
A transmittance measuring step for measuring the transmittance of light in the path while a plurality of droplets are ejected from the channel;
And an evaluation step of evaluating that the ejection is stable when the transmittance is within a predetermined range.
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