JP2008194644A - Method for setting driving-signal - Google Patents
Method for setting driving-signal Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008194644A JP2008194644A JP2007034397A JP2007034397A JP2008194644A JP 2008194644 A JP2008194644 A JP 2008194644A JP 2007034397 A JP2007034397 A JP 2007034397A JP 2007034397 A JP2007034397 A JP 2007034397A JP 2008194644 A JP2008194644 A JP 2008194644A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- discharge amount
- drive signal
- discharge
- nozzles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Description
本発明は、液状体吐出ヘッドにおける駆動信号設定方法に関する。 The present invention relates to a drive signal setting method in a liquid material discharge head.
近年、機能性材料を含む液状体を微小ノズルから基板に対して吐出し、基板上に配置された液状体を固化して薄膜を形成する方法が提案されている。その薄膜の代表的な例として、例えば、カラーフィルタや有機ELパネルの発光層、金属配線などが挙げられる。 In recent years, a method has been proposed in which a liquid material containing a functional material is discharged from a minute nozzle onto a substrate, and the liquid material disposed on the substrate is solidified to form a thin film. Typical examples of the thin film include a color filter, a light emitting layer of an organic EL panel, a metal wiring, and the like.
このような方法では、良質な薄膜形成のために、吐出される液状体の量(以下、吐出量)が、多数存在するノズル間で均一であることが要求される。吐出量のバラツキは、液状体の配置量のムラの原因となり、均質な薄膜形成を阻害することになるからである。 In such a method, in order to form a high-quality thin film, the amount of liquid discharged (hereinafter referred to as discharge amount) is required to be uniform among a large number of nozzles. This is because the variation in the discharge amount causes unevenness in the arrangement amount of the liquid material and hinders the formation of a uniform thin film.
そこで、吐出量の段階変化に対応する複数種の駆動信号をノズル(駆動素子)毎に適宜選択して供給することにより、ノズル間の吐出量バラツキを補償する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。 Therefore, a technique has been proposed that compensates for variations in the discharge amount between nozzles by appropriately selecting and supplying a plurality of types of drive signals corresponding to the step change in the discharge amount for each nozzle (drive element) (for example, Patent Document 1).
特許文献1に係る技術では、ノズル間の吐出量バラツキを適切に補償するために、当該吐出量バラツキに関する情報を精度よく測定して、そのバラツキに見合った駆動信号を設定することが重要である。しかしながら、各ノズルの吐出量は、駆動時の条件、例えば他のノズルの駆動状態(いわゆるノズルデューティ)や測定誤差などの影響で、必ずしも適切に測定できるとは限らない。
In the technique according to
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、ノズルの特性に適切に対応した駆動信号を設定するための駆動信号設定方法を提供することを目的としている。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a driving signal setting method for setting a driving signal appropriately corresponding to the characteristics of a nozzle.
本発明は、複数のノズルで構成されるノズルアレイと、前記ノズル毎に設けられた駆動素子とを備える液状体吐出ヘッドにおいて、前記ノズルから液状体を吐出する際に前記駆動素子に供給する駆動信号を設定するための駆動信号設定方法であって、仮条件の前記駆動信号を供給した際の吐出量を前記ノズル毎に測定して、第1吐出量として取得するA工程と、一の前記ノズルと当該一のノズルに近接するノズルとにおける前記第1吐出量の平均を当該一のノズルの第2吐出量として、前記ノズル毎に当該第2吐出量を算出するB工程と、適正な吐出量で吐出するための適正条件の前記駆動信号を、前記第2吐出量に基づいて設定するC工程と、を有することを特徴とする。 The present invention provides a liquid material discharge head comprising a nozzle array composed of a plurality of nozzles and a drive element provided for each of the nozzles, and driving that is supplied to the drive element when the liquid material is discharged from the nozzle A drive signal setting method for setting a signal, wherein a discharge amount when supplying the drive signal of a provisional condition is measured for each nozzle and acquired as a first discharge amount, and the one step B process for calculating the second discharge amount for each nozzle, using the average of the first discharge amounts of the nozzle and the nozzle adjacent to the one nozzle as the second discharge amount of the one nozzle, and appropriate discharge And a C step of setting the drive signal in an appropriate condition for discharging in an amount based on the second discharge amount.
また好ましくは、前記駆動信号設定方法において、一の前記ノズルと当該一のノズルの第1隣接ノズルとにおける前記第1吐出量の平均を、当該一のノズルの前記第2吐出量として算出することを特徴とする。
あるいは、前記駆動信号設定方法において、一の前記ノズルと当該一のノズルの第1隣接ノズルおよび第2隣接ノズルとにおける前記第1吐出量の平均を、当該一のノズルの前記第2吐出量として算出することを特徴とする。
Preferably, in the driving signal setting method, an average of the first discharge amounts of one nozzle and a first adjacent nozzle of the one nozzle is calculated as the second discharge amount of the one nozzle. It is characterized by.
Alternatively, in the drive signal setting method, an average of the first discharge amounts of the one nozzle and the first adjacent nozzle and the second adjacent nozzle of the one nozzle is used as the second discharge amount of the one nozzle. It is characterized by calculating.
ノズル間の吐出量のバラツキをノズルアレイの並び方向での空間分布として捉えた場合、ノズルピッチに近い空間周期で急激な変動を示す高周波成分と、より長い空間周期で緩やかな変動を示す中・低周波成分とが存在する。そして、高周波成分はノズルデューティの影響を大きく受けて変動する成分や測定誤差を含む成分であり、中・低周波成分はノズルデューティの影響をあまり受けない固有性の強い成分であることがわかっている。
この発明の駆動信号設定方法では、着目するノズルとそれに近接するノズルとにおける第1吐出量の平均を第2吐出量として算出することで、第1吐出量から固有性の強い中・低周波成分が抽出される。そして、この第2吐出量に基づいて適正条件の駆動信号を設定することにより、ノズルの特性に適切に対応した駆動信号を設定することができる。
尚、第2吐出量の算出に係る「近接するノズル」は、着目するノズルの第1隣接ノズル、またはこれに第2隣接ノズルを加える程度とすることが好ましい。「近接するノズル」の範囲を広げすぎると中周波成分の情報が失われてしまうことになるためである。
When the variation in discharge volume between nozzles is regarded as a spatial distribution in the direction of the nozzle array, high-frequency components that show rapid fluctuations in the spatial period close to the nozzle pitch and moderate fluctuations in longer spatial periods There are low frequency components. The high-frequency component is a component that fluctuates greatly due to the influence of the nozzle duty and the component that includes a measurement error, and the middle / low-frequency component is a highly unique component that is not significantly affected by the nozzle duty. Yes.
In the drive signal setting method according to the present invention, the average of the first discharge amount of the nozzle of interest and the nozzle adjacent thereto is calculated as the second discharge amount, so that the medium and low frequency components having strong uniqueness from the first discharge amount are calculated. Is extracted. Then, by setting a drive signal under an appropriate condition based on the second discharge amount, a drive signal appropriately corresponding to the nozzle characteristics can be set.
The “adjacent nozzle” related to the calculation of the second discharge amount is preferably set to the extent that the first adjacent nozzle of the target nozzle or the second adjacent nozzle is added thereto. This is because if the range of “adjacent nozzles” is too wide, information on the medium frequency component will be lost.
また好ましくは、前記駆動信号設定方法において、前記駆動信号の電圧成分をパラメータとして、前記適正条件の駆動信号を設定することを特徴とする。
駆動信号の電圧成分と吐出量との相関性は非常に優れているため、この発明の駆動信号設定方法によれば、簡易な処理で適切な駆動信号の設定を行うことができる。
Preferably, in the drive signal setting method, the drive signal of the appropriate condition is set using the voltage component of the drive signal as a parameter.
Since the correlation between the voltage component of the drive signal and the discharge amount is very excellent, according to the drive signal setting method of the present invention, an appropriate drive signal can be set by a simple process.
また好ましくは、前記駆動信号設定方法において、前記C工程は、前記複数のノズルを前記第2吐出量のレンジに関するn個のグループにそれぞれ分類するC1工程と、前記n個のグループについて、適正な吐出量で吐出するための適正条件の前記駆動信号をそれぞれ設定するC2工程と、を有することを特徴とする。
この発明の駆動信号設定方法によれば、駆動信号の種類をグループに応じて用意すればよいので、対応するハードウェア構成を簡易なものとすることができる。
Preferably, in the drive signal setting method, the C step includes a C1 step of classifying the plurality of nozzles into n groups related to the second discharge amount range, and an appropriate number of n groups. And a C2 step for setting the drive signals under appropriate conditions for discharging at a discharge amount.
According to the drive signal setting method of the present invention, the type of the drive signal may be prepared according to the group, so that the corresponding hardware configuration can be simplified.
本発明は、吐出対象物に対して所定ピッチの走査軌跡を描くように構成された複数のノズルと、前記ノズル毎に設けられた駆動素子とを備える液状体吐出装置において、前記ノズルから液状体を吐出して前記吐出対象物上に前記液状体を配置する際に前記駆動素子に供給する駆動信号を設定するための駆動信号設定方法であって、仮条件の前記駆動信号を供給した際の吐出量を前記ノズル毎に測定して、第1吐出量として取得するA工程と、一の前記ノズルと当該一のノズルと走査軌跡に関して互いに近接関係にあるノズルとにおける前記第1吐出量の平均を当該一のノズルの第2吐出量と規定して、前記ノズル毎に当該第2吐出量を算出するB工程と、適正な吐出量で吐出するための適正条件の前記駆動信号を、前記第2吐出量に基づいて設定するC工程と、を有することを特徴とする。 The present invention relates to a liquid material discharge apparatus including a plurality of nozzles configured to draw a scanning trajectory of a predetermined pitch with respect to a discharge target, and a drive element provided for each nozzle. Is a drive signal setting method for setting a drive signal to be supplied to the drive element when the liquid material is disposed on the discharge target, and when the drive signal of the provisional condition is supplied An average of the first discharge amounts in the step A in which the discharge amount is measured for each of the nozzles and acquired as the first discharge amount, and one nozzle and the one nozzle and the nozzles that are close to each other with respect to the scanning locus. Is defined as the second discharge amount of the one nozzle, the B process for calculating the second discharge amount for each nozzle, and the drive signal under an appropriate condition for discharging with an appropriate discharge amount, 2 Based on discharge volume And having a C step of constant, the.
また好ましくは、前記吐出対象物上に液状体を配置するための区画領域が形成されている場合における前記駆動信号設定方法において、一の前記ノズルを中心として同一の前記区画領域に掛かり得る範囲のノズルにおける前記第1吐出量の平均を、当該一のノズルの前記第2吐出量として算出することを特徴とする。 Preferably, in the drive signal setting method in the case where a partition region for arranging the liquid material is formed on the discharge target, the range of a range that can be applied to the same partition region with the one nozzle as a center. An average of the first discharge amounts of the nozzles is calculated as the second discharge amount of the one nozzle.
吐出対象物における局所的な領域に着目した場合、吐出された液状体が着弾後に濡れ広がることを考えると、その領域に係る単位ノズルあたりの配置量は当該領域に掛かる数ノズル分の吐出量の平均であると考えることができる。すなわち、あるノズルによって配置される液状体の配置量は、当該ノズルと走査軌跡に関して互いに近接関係にあるノズルを含めた吐出量の平均、すなわち第2吐出量として近似することが可能である。
この発明では、このような考え方の下で個々のノズルにおける吐出量の測定誤差を分散させ、第2吐出量として算出する。そして、第2吐出量を基準として駆動信号の設定を行うことで、ノズルの特性に適切に対応した駆動信号を設定することができる。
尚、吐出対象物に液状体を配置するための区画領域が形成されている場合、第2吐出量の算出に係る「近接関係にあるノズル」は、着目するノズルを中心として同一の区画領域に掛かり得る範囲のノズルとすることが好ましい。このような範囲のノズルは、液状体の配置量に関して、着目するノズルと実質的に相互作用を及ぼす関係にあると考えることができるからである。
When attention is focused on a local area in the discharge target, considering that the discharged liquid material spreads out after landing, the amount of arrangement per unit nozzle related to that area is the discharge amount for several nozzles in that area. Can be considered average. That is, the arrangement amount of the liquid material arranged by a certain nozzle can be approximated as an average of the discharge amounts including the nozzles that are close to each other with respect to the scanning locus, that is, the second discharge amount.
In the present invention, the measurement error of the discharge amount at each nozzle is distributed under such a way of thinking and is calculated as the second discharge amount. Then, by setting the drive signal based on the second discharge amount, it is possible to set the drive signal appropriately corresponding to the nozzle characteristics.
In addition, when the partition area for disposing the liquid material is formed on the discharge target object, the “nozzles in proximity” related to the calculation of the second discharge amount are in the same partition area around the nozzle of interest. It is preferable that the nozzle be in a range that can be applied. This is because the nozzles in such a range can be considered to have a substantially interacting relationship with the nozzle of interest with respect to the arrangement amount of the liquid material.
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。また、以下の説明で参照する図では、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Note that the embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these forms. In the drawings referred to in the following description, the vertical and horizontal scales of members or portions may be represented differently from actual ones for convenience of illustration.
(第1実施形態)
(液状体吐出装置の機械的構成および機械的動作)
まず、図1、図2、図3を参照して、本発明に係る液状体吐出装置の機械的な構成および動作について説明する。
図1は、液状体吐出装置の要部構成を示す斜視図である。図2は、ヘッドユニットにおけるヘッドの配置構成を示す平面図である。図3は、ノズルの走査軌跡と吐出対象物との関係を示す平面図である。
(First embodiment)
(Mechanical configuration and mechanical operation of liquid material discharge device)
First, the mechanical configuration and operation of the liquid material discharge apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a main part of the liquid material discharge apparatus. FIG. 2 is a plan view showing the arrangement of the heads in the head unit. FIG. 3 is a plan view showing the relationship between the scanning trajectory of the nozzle and the discharge target.
図1に示す液状体吐出装置200は、直線的に設けられた1対のガイドレール201と、ガイドレール201の内部に設けられたエアスライダとリニアモータ(図示せず)により主走査方向に移動する主走査移動台203を備えている。また、ガイドレール201の上方においてガイドレール201に直交するように直線的に設けられた1対のガイドレール202と、ガイドレール202の内部に設けられたエアスライダとリニアモータ(図示せず)により副走査方向に沿って移動する副走査移動台204を備えている。
1 moves in the main scanning direction by a pair of linearly provided
主走査移動台203上には、吐出対象物としての基板Pを載置するためのステージ205が設けられている。ステージ205は基板Pを吸着固定できる構成となっており、また、回転機構207によって基板P内の基準軸を主走査方向、副走査方向に正確に合わせることができるようになっている。
On the main scanning moving table 203, a
副走査移動台204は、回転機構208を介して吊り下げ式に取り付けられたキャリッジ209を備えている。また、キャリッジ209は、液状体吐出ヘッドとしてのヘッド11,12(図2参照)を備えるヘッドユニット10と、ヘッド11,12に液状体を供給するための液状体供給機構(図示せず)と、ヘッド11,12の駆動制御を行うための制御回路基板30(図4参照)とを備えている。
The sub-scanning moving table 204 includes a
図2に示すように、ヘッドユニット10は、液状体をノズルnから吐出するヘッド11,12を備えている。本実施形態に係るヘッドユニット10は、表示パネルのカラーフィルタ形成に用いられるものであり、ヘッド11,12は、それぞれ赤(R)、緑(G)、青(B)の各色要素に対応する液状体を吐出するものが用意されている。また、ヘッド11とヘッド12とは互いに副走査方向に位置をずらして配置されており、互いに吐出可能範囲を補完する関係にある。
As shown in FIG. 2, the
ヘッド11,12における複数(本実施形態では60個)のノズルnは、所定のピッチ(例えば180dpi)でライン状に配設されており、ノズルアレイ21A,21Bを構成している。ノズルアレイ21A,21B内におけるノズルnの並びの方向は副走査方向に一致するようにされており、また、ノズルアレイ21A,21Bのノズルnは互いに千鳥配列をなす関係にある。
A plurality (60 in this embodiment) of nozzles n in the
ヘッド11,12内には、各ノズルnにそれぞれ連通する液室(以下、キャビティとする)が形成されており、各キャビティには、その可動壁を駆動して容積を可変するための駆動素子としての圧電素子16(図4参照)が配設されている。そして、圧電素子16に電気信号(以下、駆動信号とする)を供給してキャビティ内の液圧を制御することにより、ノズルnから液滴(液状体)を吐出させることが可能となっている。
In the
以上の構成において、ヘッド11,12を基板Pに対して主走査方向に走査させると、ノズルnは、図3に示すように、基板Pに対して連続した所定ピッチ(例えば360dpi)の走査軌跡を描く。この際、ノズルアレイ21A,21Bの端部の数個分(本実施形態は3個)のノズルnは、その特性の特異性に鑑みて使用しないダミーノズル(塗り潰して図示)とされており、ヘッド11のダミーノズルに掛かる走査領域はヘッド12のノズルnで、ヘッド12のダミーノズルに掛かる走査領域はヘッド11のノズルnで補完される関係となっている。
In the above configuration, when the
カラーフィルタ形成に供される基板Pには、各画素領域に対応する区画領域50を規定するバンク51が、感光性樹脂等を用いてあらかじめ形成されている。この場合、走査軌跡に関して、区画領域50に掛かり得るノズルnと掛かり得ないノズルnとが存在するが、区画領域50への液状体の配置は、区画領域50に掛かり得るノズルnからの液状体の吐出によって行われることになる。
On the substrate P to be used for color filter formation, a
図3の各ノズルnに付されているA1〜A5、B1〜B5、C49〜C54、D49〜D54は、それぞれ、ヘッド11のノズルアレイ21A、ヘッド11のノズルアレイ21B、ヘッド12のノズルアレイ21A、ヘッド12のノズルアレイ21Bのノズル番号を示している。ここで、ノズル番号とは、各ノズルアレイ21A,21Bの並び方向におけるノズルnの配列順を示した通し番号のことであり、本実施形態では、1ノズルアレイにつき、ダミーノズルを除いた1〜54のノズル番号で示すことができる。
A1 to A5, B1 to B5, C49 to C54, and D49 to D54 attached to each nozzle n in FIG. 3 are a
図3において、ノズル番号D53,C54,D54,A1,B1のノズルnは、当該走査中のそれぞれ適切な期間において、同一の区画領域50に対して液状体を吐出することができる。また、ノズル番号C50,C53,A2,A5のノズルnは、走査軌跡がバンク51に掛かっているため、当該走査中の全期間において液状体の吐出を行わない。このような各ノズルnごとの吐出/非吐出の制御は、対応する圧電素子16への駆動信号の供給のスイッチングによって行われるものである(詳しくは後述する)。
In FIG. 3, the nozzles n having nozzle numbers D53, C54, D54, A1, and B1 can discharge the liquid material to the
尚、液状体吐出装置の構成は上述の態様に限定されるものではない。例えば、ノズルアレイ21A,21Bの配列方向を副走査方向から傾けて、ノズルnの走査軌跡のピッチがノズルアレイ21A,21B内におけるノズルn間のピッチに対して狭くなるように構成することもできる。また、ヘッドユニット10におけるヘッド11,12の数やその配置構成なども適宜変更することができる。また、ヘッド11,12の駆動方式として、例えば、キャビティに加熱素子を備えたいわゆるサーマル方式などを採用することもできる。
Note that the configuration of the liquid material discharge device is not limited to the above-described embodiment. For example, the arrangement direction of the
(液状体吐出装置の電気的構成および電気的動作)
次に、図4、図5を参照して、本発明に係る液状体吐出装置の電気的な構成および動作について説明する。
図4は、ヘッド駆動に係る液状体吐出装置の電気的構成を示す図である。図5は、駆動信号および制御信号のタイミング図である。
(Electrical configuration and electrical operation of liquid material discharge device)
Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the electrical configuration and operation of the liquid material discharge apparatus according to the present invention will be described.
FIG. 4 is a diagram showing an electrical configuration of the liquid material discharge apparatus according to head driving. FIG. 5 is a timing diagram of the drive signal and the control signal.
図4に示すように、ヘッド11(12)は、ノズルアレイ21A(21B)のノズルn(図2参照)毎に設けられた圧電素子16と、各圧電素子16への駆動信号(COM)の供給/非供給の切り替えを行うためのスイッチング回路17と、各圧電素子16への供給に係る駆動信号の供給ライン(以下、COMライン(COM1〜COM4)とする)を選択するための駆動信号選択回路18と、を備えている。ヘッド11(12)は、制御回路基板30と電気的に接続されている。
As shown in FIG. 4, the head 11 (12) includes a
制御回路基板30は、それぞれ独立した駆動信号(COM)を生成するD/Aコンバータ(DAC)31A〜31Dと、D/Aコンバータ31A〜31Dが生成する駆動信号(COM)のスルーレートデータ(以下、波形データ(WD1〜WD4)とする)の格納メモリを内部に有する波形データ選択回路32と、外部から受信される吐出制御データを格納するためのデータメモリ33と、を備えている。制御回路基板30における各COMライン(COM1〜COM4)には、D/Aコンバータ31A〜31Dで生成された駆動信号がそれぞれ出力されるようになっている。
The
ノズルアレイ21A(21B)において、圧電素子16の一方の電極16cは、D/Aコンバータ31A〜31Dのグランドライン(GND)に接続されている。また、圧電素子16の他方の電極(以下、セグメント電極16sとする)は、スイッチング回路17、駆動信号選択回路18を介して、COMライン(COM1〜COM4)に接続されている。また、スイッチング回路17、駆動信号選択回路18、波形データ選択回路32には、クロック信号(CLK)や各吐出タイミングに対応したラッチ信号(LAT)が入力されるようになっている。
In the
データメモリには、ヘッド11(12)の走査位置に応じて周期的に設定される吐出タイミング毎に、次のデータが格納されている。すなわち、各圧電素子16への駆動信号(COM)の供給/非供給(ON/OFF)の切り替えを規定する吐出データ(SIA)と、各圧電素子16に対応したCOMライン(COM1〜COM4)を規定する駆動信号選択データ(SIB)と、D/Aコンバータ31A〜31Dに入力される波形データ(WD1〜WD4)の種別を規定する波形番号データ(WN)である。本実施形態においては、吐出データ(SIA)は、1ノズルあたり1ビット(0,1)で、駆動信号選択データ(SIB)は、1ノズルあたり2ビット(0,1,2,3)で、波形番号データ(WN)は、1D/Aコンバータあたり7ビット(0〜127)で構成されている。尚、データ構造は適宜変更可能である。
The data memory stores the following data for each ejection timing set periodically according to the scanning position of the head 11 (12). That is, discharge data (SIA) that regulates switching of supply / non-supply (ON / OFF) of a drive signal (COM) to each
上述の構成において、各吐出タイミングに係る駆動制御は次のように行われる。すなわち、図5に示すタイミングt1〜t2の期間において、吐出データ(SIA)、駆動信号選択データ(SIB)、波形番号データ(WN)が、それぞれシリアル信号化されて、スイッチング回路17、駆動信号選択回路18、波形データ選択回路32に送信される。そして、タイミングt2において各データがラッチされることで、吐出(ON)に係る各圧電素子16のセグメント電極16sが、駆動信号選択データ(SIB)で指定された各COMライン(COM1〜COM4)に接続された状態となる。例えば、駆動信号選択データ(SIB)が0,1,2,3である場合、対応する圧電素子16のセグメント電極16sはそれぞれCOM1,COM2,COM3,COM4に接続される。また、D/Aコンバータ31A〜31Dの生成に係る駆動信号の波形データ(WD1〜WD4)が設定される。
In the above-described configuration, drive control related to each ejection timing is performed as follows. That is, during the period from timing t1 to t2 shown in FIG. 5, the ejection data (SIA), drive signal selection data (SIB), and waveform number data (WN) are converted into serial signals, respectively, and the switching
タイミングt3〜t4、t4〜t5、t5〜t6の各期間においては、タイミングt2で設定された波形データに従い、それぞれ電位上昇、電位保持、電位降下の一連のステップで駆動信号(COM)が生成される。そして、COM1〜COM4とそれぞれ接続された状態にある圧電素子16に、生成された駆動信号が供給され、ノズルに連通するキャビティの容積(圧力)制御が行われる。
In each period of timing t3 to t4, t4 to t5, and t5 to t6, a drive signal (COM) is generated in a series of steps of increasing potential, maintaining potential, and decreasing potential according to the waveform data set at timing t2. The Then, the generated drive signal is supplied to the
ここで、タイミングt3〜t4における電位上昇成分はキャビティを膨張させ、液状体をノズル内方に引き込む役割を果たしている。また、タイミングt5〜t6における電位降下成分は、キャビティを収縮させ、液状体をノズル外に押し出して吐出させる役割を果たしている。 Here, the potential increasing component at the timings t3 to t4 expands the cavity and plays a role of drawing the liquid material inward of the nozzle. Further, the potential drop component at the timings t5 to t6 plays a role of contracting the cavity and pushing the liquid material out of the nozzle to be discharged.
駆動信号(COM)における電位上昇、電位保持、電位降下に係る時間成分、電圧成分は、その供給によって吐出される液状体の吐出量に密接に依存している。とりわけ、圧電方式のヘッドでは、電圧成分の変化に対して吐出量が良好な線形性を示すため、タイミングt3〜t6における電圧差を駆動電圧として規定し、これを吐出量制御のパラメータとして利用することができる。尚、生成する駆動信号(COM)は、本実施形態で示すような単純な台形波に限られるものではなく、公知の様々な形状のものを適宜採用することができる。 The time component and the voltage component related to the potential increase, potential retention, and potential decrease in the drive signal (COM) are closely dependent on the discharge amount of the liquid material discharged by the supply. In particular, in a piezoelectric head, since the discharge amount exhibits a good linearity with respect to a change in voltage component, the voltage difference at timings t3 to t6 is defined as a drive voltage, and this is used as a discharge amount control parameter. be able to. The generated drive signal (COM) is not limited to a simple trapezoidal wave as shown in this embodiment, and various known shapes can be adopted as appropriate.
本実施形態では、駆動電圧を段階的に違えた複数種の波形データを用意し、D/Aコンバータ31A〜31Dにそれぞれ独立した波形データ(WD1〜WD4)を入力することにより、各COMライン(COM1〜COM4)にそれぞれ異なる駆動電圧の駆動信号(COM)を出力することが可能である。用意できる波形データの種類は、波形番号データ(WN)の情報量(7ビット)に相当する128種類であり、例えばこれを0.1V刻みの駆動電圧に対応させている。
In the present embodiment, a plurality of types of waveform data having different drive voltages in stages are prepared, and independent waveform data (WD1 to WD4) are input to the D /
かくして、本実施形態の液状体吐出装置200は、各圧電素子16(ノズル)とCOMライン(COM1〜COM4)との対応関係を規定する駆動信号選択データ(SIB)と、各COMライン(COM1〜COM4)と駆動信号の種類(駆動電圧)との対応関係を規定する波形番号データ(WN)とを適切に設定することにより、適切な吐出量で液状体を吐出することが可能である。逆の言い方をすれば、駆動信号選択データ(SIB)と波形番号データ(WN)との関係で定まるノズル毎の駆動信号の設定を適切に行うことが、吐出量を管理するための重要事項であると言える。尚、本実施形態の液状体吐出装置200では、各吐出タイミングごとに駆動信号選択データ(SIB)と波形番号データ(WN)を更新可能な構成となっているため、吐出データ(SIA)の変化に対応させて駆動信号を精細に設定することも可能である。
Thus, the liquid
(駆動信号の設定方法)
次に、図4、図6、図7、図8、図9、図10を参照して、適正条件の駆動信号(駆動信号選択データおよび波形番号データ)を設定するための方法について説明する。
図6は、駆動信号の設定を行うための装置構成を示すブロック図である。図7は、駆動信号の設定に係る処理フローを示すフローチャートである。図8は、駆動信号選択データの構成を示す図である。図9は、波形番号データの構成を示す図である。図10は、ノズルアレイにおける吐出量の分布を示す図である。
(Drive signal setting method)
Next, a method for setting drive signals (drive signal selection data and waveform number data) under appropriate conditions will be described with reference to FIGS. 4, 6, 7, 8, 9, and 10.
FIG. 6 is a block diagram showing an apparatus configuration for setting a drive signal. FIG. 7 is a flowchart showing a processing flow relating to setting of the drive signal. FIG. 8 is a diagram showing a configuration of drive signal selection data. FIG. 9 is a diagram showing a configuration of waveform number data. FIG. 10 is a diagram showing the distribution of the discharge amount in the nozzle array.
図6において、駆動信号の設定を行うための設定装置300は、ヘッド11(12)に液状体を供給するための液状体供給装置301と、ヘッド11を駆動するための制御回路基板302とを備えている。また、ヘッド11から吐出された液状体を受けてこれを収容するための液状体受容容器303と、液状体受容容器303の重量を計量するための重量計量装置304とを備えている。また、ヘッド11から吐出された液状体を受ける液状体受容基板305と、液状体受容基板305を基板面方向に移動させるための基板移動装置306と、液状体受容基板305上に配置された液状体の体積を測定するための体積測定装置307とを備えている。また、制御回路基板302を介してヘッド11の駆動を制御し、基板移動装置306の駆動を制御し、重量計量装置304および体積測定装置307の計量動作を制御し、計量結果を基に演算を行うためのパーソナルコンピュータ(PC)308を備えている。
In FIG. 6, a
制御回路基板302は、制御回路基板30(図4参照)と同じ構成のものである。また、液状体受容容器303は、液状体に侵食されない材質のものであれば何でも良いが、開口部にスポンジ等の多孔質部材を配設するなどして、液状体の揮発を抑える構成となっていることが好ましい。また、重量計量装置304には、一般的な電子天秤を用いることができる。また、体積測定装置307には、白色干渉法を用いた三次元形状測定装置などを用いることができる。
The
このように、設定装置300は、重量計量装置304と体積測定装置307の二種類の計測装置を用い、吐出量を重量または体積として測定することができる。重量計量装置304は、ノズルアレイ全体における平均的な吐出量を高速且つ高精度に測定するのに適しており、また体積測定装置307は、ノズル個々の吐出量を測定するのに適している。
As described above, the
ヘッド11を設定装置300に取り付けた状態において、先ずは、ノズルアレイ内の全ノズル(ダミーノズルを除く)における吐出量平均を測定する(工程S1(図7参照))。具体的には、各ノズルについてまとまった回数(例えば10万回)の吐出を行い、その総重量を重量計量装置304で計量し、計量結果を除算して測定する。この測定は、駆動電圧を違えた2条件でそれぞれ行う。
In a state where the
工程S1における波形番号データ(WN)の設定条件は、図9に示すとおりである。すなわち、D/Aコンバータ31A〜31D(図4参照)から各COMライン(COM1〜COM4)に出力される駆動信号は、全て同じ種類(駆動電圧)のものであり、条件(1)では駆動電圧を比較的低電圧(WN=30)に、条件(2)では駆動電圧を比較的高電圧(WN=90)に設定している。
The setting conditions of the waveform number data (WN) in step S1 are as shown in FIG. That is, the drive signals output from the D /
また、工程S1における駆動信号選択データ(SIB)の設定条件は、図8に示すとおりである。すなわち、ノズルアレイの並び順に、COM1(SIB=0)、COM2(SIB=1)、COM3(SIB=2)、COM4(SIB=3)…(以下、繰り返し)という規則的な順序で、各ノズルに対応するCOMラインの設定を行っている。 Further, the setting conditions of the drive signal selection data (SIB) in the step S1 are as shown in FIG. That is, the nozzle arrays are arranged in a regular order of COM1 (SIB = 0), COM2 (SIB = 1), COM3 (SIB = 2), COM4 (SIB = 3)... The COM line corresponding to is set.
駆動信号選択データ(SIB)をこのように設定するのには、二つの理由がある。一つ目の理由は、特定のCOMラインばかりを用いて駆動を行うようにすると、そのCOMラインに係る電流量が著しく大きくなって、駆動信号の歪みをもたらすことになるためである。すなわち、駆動信号の設定を正確に行うためには、吐出量の測定時におけるCOMラインの電流量を実機(液状体吐出装置200(図4参照))に近い条件とすることが好ましいため、平均的な電流量を考慮して各COMラインを略均等に用いるようにしたものである。 There are two reasons for setting the drive signal selection data (SIB) in this way. The first reason is that if driving is performed using only a specific COM line, the amount of current related to that COM line is significantly increased, resulting in distortion of the driving signal. That is, in order to set the drive signal accurately, it is preferable that the current amount of the COM line at the time of measuring the discharge amount is set to a condition close to that of the actual machine (liquid discharge device 200 (see FIG. 4)). In consideration of the amount of current, each COM line is used approximately equally.
また、二つ目の理由は、ノズルアレイ内のある範囲のノズルに特定のCOMラインを対応させるようにすると、そのCOMラインに係る特性精度が当該範囲に係る吐出量に一様に影響してしまうことになるからである。すなわち、吐出量の特性がノズルアレイの並び順にほぼ連続的に変化するというヘッドの一般的な性質(図10参照)に鑑みると、各COMライン(COM1〜COM4)の特性精度の影響が局所範囲のノズルに集中することは好ましくないため、各COMライン(COM1〜COM4)に対応するノズルを、ノズルアレイ内の並び順に関して離散的な順序となるようにしたものである。 The second reason is that if a specific COM line is made to correspond to a certain range of nozzles in the nozzle array, the characteristic accuracy related to that COM line uniformly affects the discharge amount related to that range. Because it will end up. That is, in view of the general characteristic of the head (see FIG. 10) that the characteristics of the ejection amount change substantially continuously in the order of arrangement of the nozzle array, the influence of the characteristic accuracy of each COM line (COM1 to COM4) is a local range. Therefore, the nozzles corresponding to the COM lines (COM1 to COM4) are arranged in a discrete order with respect to the arrangement order in the nozzle array.
工程S1を終えたら、測定した2条件における駆動電圧と吐出量平均との関係を線形補完して、基準量qs(仕様に応じた設計値)の吐出量平均を得るための基準駆動電圧Vsを算出する(工程S2(図7参照))。また、駆動電圧に対する吐出量平均の変化率を、吐出量を駆動電圧によって補正する際の補正係数αとして算出する(工程S3(図7参照))。すなわち、補正係数αは、単位吐出量あたりの補正に必要な駆動電圧の変化量を示す係数である。 When step S1 is completed, the reference drive voltage Vs for obtaining the discharge amount average of the reference amount q s (design value according to the specification) by linearly complementing the relationship between the drive voltage and the discharge amount average under the two measured conditions. Is calculated (step S2 (see FIG. 7)). Further, the change rate of the average discharge amount with respect to the drive voltage is calculated as a correction coefficient α when the discharge amount is corrected by the drive voltage (step S3 (see FIG. 7)). That is, the correction coefficient α is a coefficient indicating the amount of change in drive voltage necessary for correction per unit discharge amount.
次に、各ノズルの吐出量を測定して、第1吐出量として取得する(本発明のA工程としての工程S4(図7参照))。具体的には、液状体受容基板305に対して液状体の吐出を行い、液状体受容基板305の表面に着弾した液状体の三次元形状から体積を測定する。液状体受容基板305の表面は撥液処理がされているため、各ノズルから吐出された液状体は適度に盛り上がった形状となり、体積測定を容易にしている。また、1回あたりの吐出量は極めて小さいため、測定する液状体は複数回(例えば3回)の吐出によって形成されるものとし、測定誤差の低減を図っている。
Next, the discharge amount of each nozzle is measured and acquired as the first discharge amount (step S4 as step A of the present invention (see FIG. 7)). Specifically, the liquid material is discharged onto the liquid
工程S4における駆動信号選択データ(SIB)、波形番号データ(WN)の設定条件はそれぞれ図8、図9に示すとおりである。すなわち、駆動信号選択データ(SIB)は、工程S1のときと同じに設定されており、各COMラインの電流量の均等化と、特性精度の非集中化が図られている。また、各COMラインに対応する波形番号データ(WN)は、工程S2で算出された基準駆動電圧Vsの相当値(本実施形態ではWN=67)である。すなわち、各ノズルの第1吐出量は、ノズルアレイ全体の吐出量平均が基準量qsとなる条件(仮条件)の下で測定された吐出量を示すものである。 The setting conditions of the drive signal selection data (SIB) and the waveform number data (WN) in step S4 are as shown in FIGS. That is, the drive signal selection data (SIB) is set in the same manner as in step S1, and the current amount of each COM line is equalized and the characteristic accuracy is decentralized. Further, the waveform number data (WN) corresponding to each COM line is an equivalent value of the reference drive voltage Vs calculated in step S2 (WN = 67 in this embodiment). That is, the first discharge amount of each nozzle indicates a discharge amount measured under a condition (provisional condition) where the average discharge amount of the entire nozzle array is the reference amount q s .
ノズル間の第1吐出量のバラツキをノズルアレイの並び方向での空間分布として示すと図10のようになる。これによれば、ノズルピッチに近い空間周期で急激な変動を示す高周波成分と、より長い空間周期で緩やかな変動を示す中・低周波成分とが存在することがわかる。そして、高周波成分はノズルデューティの影響を大きく受けて変動する成分や測定誤差を含む成分であり、中・低周波成分はノズルデューティの影響をあまり受けない固有性の強い成分であることがわかっている。 FIG. 10 shows the variation in the first discharge amount between the nozzles as a spatial distribution in the arrangement direction of the nozzle array. According to this, it can be seen that there are a high-frequency component that shows rapid fluctuations in a spatial period close to the nozzle pitch, and a middle / low-frequency component that shows gentle fluctuations in a longer spatial period. The high-frequency component is a component that fluctuates greatly due to the influence of the nozzle duty and the component that includes a measurement error, and the middle / low-frequency component is a highly unique component that is not significantly affected by the nozzle duty. Yes.
高周波成分を含んだ第1吐出量は、実機(液状体吐出装置200(図4参照))の駆動における平均的な吐出量を適切に表しているとは言い難い。そこで次に、第1吐出量から固有性の強い中・低周波成分を抽出する処理として、第2吐出量の算出を行う(本発明のB工程としての工程S5(図7参照))。具体的には、ノズル番号nのノズルの第1吐出量および第2吐出量をそれぞれq1(n)、q2(n)と表現するとき、次の式(1)によって第2吐出量を算出する。
q2(n)={q1(n−1)+q1(n)+q1(n+1)}/3 …式(1)
It is difficult to say that the first discharge amount including the high-frequency component appropriately represents the average discharge amount in the drive of the actual device (liquid discharge device 200 (see FIG. 4)). Therefore, the second discharge amount is calculated as a process for extracting the mid- and low-frequency components having high uniqueness from the first discharge amount (step S5 as the step B of the present invention (see FIG. 7)). Specifically, when the first discharge amount and the second discharge amount of the nozzle of nozzle number n are expressed as q 1 (n) and q 2 (n), respectively, the second discharge amount is expressed by the following equation (1). calculate.
q 2 (n) = {q 1 (n−1) + q 1 (n) + q 1 (n + 1)} / 3 Equation (1)
すなわち、一のノズルの第2吐出量は、当該一のノズルとそれに隣接するノズル(第1隣接ノズル)とにおける第1吐出量の平均として規定されている。尚、ノズルアレイの端部のノズルについて第2吐出量を算出する場合は、隣接するダミーノズルの第1吐出量を用いて式(1)を適用したり、次に示す変形式(1a)〜(1c)を用いたりすることができる。
q2(n)={q1(n−1)+q1(n)}/2 …式(1a)
q2(n)={q1(n)+q1(n+1)}/2 …式(1a)
q2(n)={q1(n−1)+q1(n−1)+q1(n)}/3 …式(1b)
q2(n)={q1(n)+q1(n+1)+q1(n+1)}/3 …式(1b)
q2(n)={q1(n−1)+q1(n)+q1(n)}/3 …式(1c)
q2(n)={q1(n)+q1(n)+q1(n+1)}/3 …式(1c)
That is, the second discharge amount of one nozzle is defined as an average of the first discharge amounts of the one nozzle and the nozzles adjacent to the one nozzle (first adjacent nozzle). In addition, when calculating the 2nd discharge amount about the nozzle of the edge part of a nozzle array, Formula (1) is applied using the 1st discharge amount of an adjacent dummy nozzle, or following deformation | transformation formula (1a)- (1c) can be used.
q 2 (n) = {q 1 (n−1) + q 1 (n)} / 2 Formula (1a)
q 2 (n) = {q 1 (n) + q 1 (n + 1)} / 2 Formula (1a)
q 2 (n) = {q 1 (n−1) + q 1 (n−1) + q 1 (n)} / 3 Equation (1b)
q 2 (n) = {q 1 (n) + q 1 (n + 1) + q 1 (n + 1)} / 3 Equation (1b)
q 2 (n) = {q 1 (n−1) + q 1 (n) + q 1 (n)} / 3 Equation (1c)
q 2 (n) = {q 1 (n) + q 1 (n) + q 1 (n + 1)} / 3 Equation (1c)
ノズル間の第2吐出量のバラツキをノズルアレイの並び方向での空間分布として示すと図10のようになる。また、図11は、ノズルアレイにおける吐出量の分布の比較例を示す図であり、第1吐出量における高周波成分を除去する方法として、多項式近似を利用した例を示している。この場合、図10に示す第2吐出量と比較して、第1吐出量の空間分布に係る中周波成分の情報が失われてしまっていることがわかる。すなわち、本実施形態に係る第2吐出量の算出は、第1吐出量の空間分布に係る中・低周波数成分を好適に抽出するのに適した方法であると言える。 FIG. 10 shows the variation in the second discharge amount between the nozzles as a spatial distribution in the arrangement direction of the nozzle array. FIG. 11 is a diagram showing a comparative example of the distribution of the discharge amount in the nozzle array, and shows an example using polynomial approximation as a method for removing the high frequency component in the first discharge amount. In this case, it can be seen that the information on the medium frequency component related to the spatial distribution of the first discharge amount has been lost compared to the second discharge amount shown in FIG. That is, it can be said that the calculation of the second discharge amount according to the present embodiment is a method suitable for suitably extracting the middle and low frequency components related to the spatial distribution of the first discharge amount.
尚、変形例として、一のノズルの第2吐出量を、当該一のノズルとそれに隣接するノズル(第1隣接ノズル)と第1隣接ノズルに隣接するノズル(第2隣接ノズル)とにおける第1吐出量の平均として算出するようにしてもよい。第1吐出量の空間分布に係る中・低周波数成分を好適に抽出する方法としては、このような算出方法でも同様の結果を得ることができる。 As a modification, the second discharge amount of one nozzle is set to be the first in the one nozzle, the nozzle adjacent to the nozzle (first adjacent nozzle), and the nozzle adjacent to the first adjacent nozzle (second adjacent nozzle). You may make it calculate as an average of discharge amount. As a method for suitably extracting the middle / low frequency components related to the spatial distribution of the first discharge amount, similar results can be obtained even with such a calculation method.
次に、先の工程S5で取得された第2吐出量に基づいて、各ノズルのグループ設定を行う(本発明のC1工程としての工程S6(図7参照))。具体的には、例えば、ノズルアレイにおける第2の吐出量の分布範囲(図10参照)を均等な4つのゾーン(区域)に分けて第1〜第4ゾーンとし、第1〜第4ゾーンに含まれるノズルをそれぞれ第1〜第4グループに設定する。 Next, group setting of each nozzle is performed based on the second discharge amount acquired in the previous step S5 (step S6 as the C1 step of the present invention (see FIG. 7)). Specifically, for example, the distribution range of the second discharge amount (see FIG. 10) in the nozzle array is divided into four equal zones (zones) to be the first to fourth zones, and the first to fourth zones are divided. The included nozzles are set in the first to fourth groups, respectively.
次に、第1〜第4グループについて、適正な吐出量で吐出するための補正パラメータβをそれぞれ決定する(本発明のC2工程を構成する工程S7〜S10(図7参照))。すなわち、グループごとに第2吐出量の平均値qaおよび中央値qcを算出し(工程S7)、さらに平均値qaと中央値qcとの差|qa−qc|があらかじめ定められている許容限界値ql以下であるか否かを判定する(工程S8)。工程S8において|qa−qc|がql以下と判定(Yesの判定)される場合は、式(2)を用いて補正パラメータβを算出する(工程S9)。また、工程S8において|qa−qc|がqlより大きいと判定(Noの判定)される場合は、式(3)を用いて補正パラメータβを算出する(工程S10)。
β=α(qs−qa)/Vs …式(2)
β=α(qs−qc)/Vs …式(3)
Next, for the first to fourth groups, correction parameters β for discharging with an appropriate discharge amount are determined (steps S7 to S10 constituting the step C2 of the present invention (see FIG. 7)). That is, the average value q a and the median value q c of the second discharge amount are calculated for each group (step S7), and the difference | q a −q c | between the average value q a and the median value q c is determined in advance. It is determined whether or not it is equal to or less than the allowable limit value q l (step S8). If it is determined in step S8 that | q a −q c | is equal to or less than q l (Yes determination), the correction parameter β is calculated using equation (2) (step S9). If it is determined in step S8 that | q a −q c | is greater than q l (No determination), the correction parameter β is calculated using equation (3) (step S10).
β = α (q s −q a ) / Vs (2)
β = α (q s −q c ) / Vs Equation (3)
式(2)、式(3)において、qsは基準量、Vsは第2吐出量(第1吐出量)の測定条件として設定された基準駆動電圧Vsであり、補正係数αは単位吐出量あたりの補正に必要な駆動電圧の変化量を規定する係数である。すなわち、式(2)で算出される補正パラメータβは、当該グループにおける第2吐出量の平均値qaを基準量qsに合わせるための駆動電圧の補正比率を、また、式(3)で算出される補正パラメータβは、当該グループにおける第2吐出量の中央値qcを基準量qsに合わせるための駆動電圧の補正比率を表している。 In equations (2) and (3), q s is a reference amount, Vs is a reference drive voltage Vs set as a measurement condition for the second discharge amount (first discharge amount), and a correction coefficient α is a unit discharge amount. It is a coefficient that defines the amount of change in the drive voltage necessary for correction. That is, the correction parameter β calculated by the equation (2) is a drive voltage correction ratio for adjusting the average value q a of the second discharge amount in the group to the reference amount q s , and the equation (3). The calculated correction parameter β represents a drive voltage correction ratio for adjusting the median value q c of the second discharge amount in the group to the reference amount q s .
グループ内における複数のノズルの吐出量の分布を統計的に捉えた場合、式(2)で算出される補正パラメータβは、吐出量を平均的に基準量qsに合わせるという考え方を体現したものであると言える。一方、式(3)で算出される補正パラメータβは、基準量qsからの最大偏差を極力小さく抑えるという考え方を体現したものであると言える。どちらの式を用いるべきかは、実機(液状体吐出装置200(図4参照))における液状体の配置ムラの低減効果に鑑みて定められるべきであるが、吐出量の分布が正規分布に近い場合は式(2)を用いるのが好ましいと言える。 When the distribution of the discharge amounts of a plurality of nozzles in a group is statistically captured, the correction parameter β calculated by the equation (2) embodies the concept of adjusting the discharge amount to the reference amount q s on average. It can be said that. On the other hand, it can be said that the correction parameter β calculated by the equation (3) embodies the idea of minimizing the maximum deviation from the reference amount q s as much as possible. Which formula should be used should be determined in view of the effect of reducing the unevenness of the arrangement of the liquid material in the actual machine (liquid material discharge device 200 (see FIG. 4)), but the distribution of the discharge amount is close to the normal distribution. In this case, it can be said that it is preferable to use the formula (2).
しかしながら、グループ内における平均値qaと中央値qcとの差|qa−qc|がある程度大きくなるような場合、例えば、グループ内のノズルが、吐出量のほぼ均一な大多数のノズルと吐出量の著しく異なる少数のノズルとで構成されているような場合は、最大偏差による配置ムラへの影響が支配的となってくるため、式(3)を用いるのが好ましいと言える。すなわち、工程S8の判定は、配置ムラの低減に適した方法(式)を選択するためのものであり、その分岐条件を規定する許容限界値qlは、例えば、基準量qsの1%程度に設定される。 However, when the difference | q a −q c | between the average value q a and the median value q c in the group becomes large to some extent, for example, the nozzles in the group have a large number of nozzles with a substantially uniform discharge amount. And a small number of nozzles with significantly different discharge amounts, it can be said that the expression (3) is preferably used because the influence of the maximum deviation on the arrangement unevenness becomes dominant. That is, the determination in step S8 is for selecting a method (formula) suitable for reducing the placement unevenness, and the allowable limit value q l that defines the branching condition is, for example, 1% of the reference amount q s Set to degree.
かくして、グループごとの補正パラメータβが決定したら、各ノズルとCOMライン(COM1〜COM4)との対応関係を規定する駆動信号選択データ(SIB)と、各COMライン(COM1〜COM4)と駆動信号の種類(駆動電圧)との関係を規定する波形番号データ(WN)とを設定する(本発明のC2工程を構成する工程S11(図7参照))。これにより、各ノズルについて、グループ単位で適正条件の駆動信号が設定されることになる。 Thus, when the correction parameter β for each group is determined, the drive signal selection data (SIB) that defines the correspondence between each nozzle and the COM line (COM1 to COM4), the COM line (COM1 to COM4), and the drive signal Waveform number data (WN) that defines the relationship with the type (drive voltage) is set (step S11 (see FIG. 7) constituting the C2 step of the present invention). As a result, a drive signal with an appropriate condition is set for each nozzle for each group.
具体的には、第1〜第4グループのノズルがそれぞれCOM1〜COM4に対応するように駆動信号選択データ(SIB)を設定する。また、基準駆動電圧Vsと補正パラメータβを用いて適正条件の駆動電圧Vcを式(4)により算出し、COM1〜COM4の供給に係る駆動電圧がそれぞれ第1〜第4グループにおける適正条件の駆動電圧Vcとなるように、波形番号データ(WN)を設定する。このようにして設定された駆動信号選択データ(SIB)、波形番号データ(WN)は、それぞれ図8、図9に示すとおりである。尚、式(4)における基準駆動電圧Vsについては、ヘッドを実機(液状体吐出装置200(図4参照))に搭載した後に、工程S1と同様の方法により再測定したものを採用するようにしてもよい。
Vc=Vs(1+β) …式(4)
Specifically, the drive signal selection data (SIB) is set so that the nozzles of the first to fourth groups correspond to COM1 to COM4, respectively. In addition, the drive voltage Vc under the appropriate condition is calculated by the equation (4) using the reference drive voltage Vs and the correction parameter β, and the drive voltages related to the supply of COM1 to COM4 are driven under the appropriate conditions in the first to fourth groups, respectively. Waveform number data (WN) is set so as to be the voltage Vc. The drive signal selection data (SIB) and waveform number data (WN) set in this way are as shown in FIGS. 8 and 9, respectively. As the reference drive voltage Vs in the equation (4), a value measured again by the same method as in step S1 after the head is mounted on the actual machine (liquid discharge device 200 (see FIG. 4)) is adopted. May be.
Vc = Vs (1 + β) Formula (4)
(第2実施形態)
次に、図3を参照して、本発明の第2実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
Next, with reference to FIG. 3, a second embodiment of the present invention will be described focusing on differences from the first embodiment.
第1実施形態では、ノズルアレイ内におけるノズル間の位置関係に着目して第2吐出量を規定し、これに基づいて駆動信号の設定を行っていたが、この第2実施形態では、実機におけるノズルの走査軌跡間の位置関係に着目して第2吐出量を規定し、これに基づいて駆動信号の設定を行う。すなわち、図3において、一のノズルとこれに近接して走査軌跡を描くノズルとにおける第1吐出量の平均を当該一のノズルの第2吐出量と規定し、第1実施形態と同様の工程(図7参照)により駆動信号の設定を行う。 In the first embodiment, the second discharge amount is defined by focusing on the positional relationship between the nozzles in the nozzle array, and the drive signal is set based on this, but in the second embodiment, in the actual machine Focusing on the positional relationship between the scanning trajectories of the nozzles, the second discharge amount is defined, and the drive signal is set based on this. That is, in FIG. 3, the average of the first discharge amount in one nozzle and the nozzle that draws a scanning locus in the vicinity thereof is defined as the second discharge amount of the one nozzle, and the same process as in the first embodiment. (See FIG. 7) The drive signal is set.
基板Pにおける局所的な領域に着目した場合、吐出された液状体が着弾後に濡れ広がることを考えると、その領域に係る単位ノズルあたりの配置量は当該領域に掛かる数ノズル分の吐出量の平均であると考えることができる。すなわち、あるノズルによって配置される液状体の配置量は、当該ノズルと走査軌跡に関して互いに近接関係にあるノズルを含めた吐出量の平均として近似することが可能である。本実施形態における第2吐出量は、このような考え方の下で第1吐出量の測定誤差を分散するべく規定されたものであり、この第2吐出量に基づいて高精度な駆動信号の設定を行うことができるようになっている。 When attention is paid to a local area on the substrate P, considering that the discharged liquid material spreads out after landing, the arrangement amount per unit nozzle related to the area is an average of the discharge amounts for several nozzles applied to the area. Can be considered. That is, the arrangement amount of the liquid material arranged by a certain nozzle can be approximated as an average of the discharge amount including the nozzle and the nozzle that is close to each other with respect to the scanning locus. The second discharge amount in the present embodiment is defined so as to disperse the measurement error of the first discharge amount under such a concept, and a highly accurate drive signal is set based on the second discharge amount. Can be done.
図3のように、基板Pに液状体を配置するための区画領域50が形成されている場合、第2吐出量の算出に係る「近接関係にあるノズル」は、着目するノズルを中心として同一の区画領域50に掛かり得る範囲のノズルとすることが好ましい。このような範囲のノズルは、液状体の配置量に関して、着目するノズルと実質的に相互作用を及ぼす関係にあると考えることができるからである。
As shown in FIG. 3, when the
例えば、ノズル番号D54のノズルの第2吐出量は、ノズル番号D53、C54,D54,A1,B1の5つのノズルにおける第1吐出量の平均として算出される。また、ノズル番号A2のノズルについては、図中の走査では区画領域50に掛かり得ないノズルであるが、基板Pに対する相対位置の移動により当該ノズルが区画領域50の中心に掛かることを想定して、ノズル番号A1、B1,A2,B2,A3のノズルにおける第1吐出量の平均として第2吐出量が算出される。
For example, the second discharge amount of the nozzle of nozzle number D54 is calculated as the average of the first discharge amounts of the five nozzles of nozzle numbers D53, C54, D54, A1, and B1. Further, the nozzle of nozzle number A2 is a nozzle that cannot be applied to the partitioned
本発明は上述の実施形態に限定されない。
例えば、上述の液状体配置方法を用いた別の例として、例えば、プラズマディスプレイ装置における蛍光膜の形成、有機ELディスプレイにおける素子膜の形成、あるいは、電気回路における導電配線や抵抗素子の形成などが挙げられる。
また、実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略したり、図示しない他の構成と組み合わせたりすることができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment.
For example, as another example using the above-described liquid material arrangement method, for example, formation of a fluorescent film in a plasma display device, formation of an element film in an organic EL display, or formation of conductive wiring or a resistance element in an electric circuit, etc. Can be mentioned.
Moreover, each structure of embodiment can combine these suitably, can be abbreviate | omitted, or can combine with the other structure which is not shown in figure.
11,12…液状体吐出ヘッドとしてのヘッド、16…駆動素子としての圧電素子、17…スイッチング回路、18…駆動信号選択回路、21A,21B…ノズルアレイ、32…波形データ選択回路、50…区画領域、200…液状体吐出装置、300…設定装置、301…液状体供給装置、302…制御回路基板、303…液状体受容容器、304…重量計量装置、305…液状体受容基板、306…基板移動装置、307…体積測定装置、308…パーソナルコンピュータ、P…吐出対象物としての基板、n…ノズル、COM1〜COM4…COMライン(駆動信号の供給ライン)。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
仮条件の前記駆動信号を供給した際の吐出量を前記ノズル毎に測定して、第1吐出量として取得するA工程と、
一の前記ノズルと当該一のノズルに近接するノズルとにおける前記第1吐出量の平均を当該一のノズルの第2吐出量として、前記ノズル毎に当該第2吐出量を算出するB工程と、
適正な吐出量で吐出するための適正条件の前記駆動信号を、前記第2吐出量に基づいて設定するC工程と、を有することを特徴とする駆動信号設定方法。 In a liquid discharge head including a nozzle array composed of a plurality of nozzles and a drive element provided for each nozzle, a drive signal to be supplied to the drive element when the liquid is discharged from the nozzle is set. A drive signal setting method for
A step of measuring the discharge amount when supplying the drive signal of the provisional condition for each of the nozzles and acquiring it as the first discharge amount;
B step of calculating the second discharge amount for each of the nozzles using the average of the first discharge amounts of the one nozzle and the nozzle adjacent to the one nozzle as the second discharge amount of the one nozzle;
A drive signal setting method comprising: a C step of setting the drive signal under an appropriate condition for discharging with an appropriate discharge amount based on the second discharge amount.
前記n個のグループについて、適正な吐出量で吐出するための適正条件の前記駆動信号をそれぞれ設定するC2工程と、を有することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の駆動信号設定方法。 The C step includes the C1 step of classifying the plurality of nozzles into n groups related to the second discharge amount range,
5. A C2 step of setting the drive signals under proper conditions for discharging the n groups with an appropriate discharge amount, respectively. 5. Driving signal setting method.
仮条件の前記駆動信号を供給した際の吐出量を前記ノズル毎に測定して、第1吐出量として取得するA工程と、
一の前記ノズルと当該一のノズルと走査軌跡に関して互いに近接関係にあるノズルとにおける前記第1吐出量の平均を当該一のノズルの第2吐出量と規定して、前記ノズル毎に当該第2吐出量を算出するB工程と、
適正な吐出量で吐出するための適正条件の前記駆動信号を、前記第2吐出量に基づいて設定するC工程と、を有することを特徴とする駆動信号設定方法。 In a liquid material discharge apparatus including a plurality of nozzles configured to draw a scanning locus of a predetermined pitch with respect to an object to be discharged, and a drive element provided for each nozzle, the liquid material is discharged from the nozzles. A drive signal setting method for setting a drive signal to be supplied to the drive element when the liquid material is disposed on the discharge target,
A step of measuring the discharge amount when supplying the drive signal of the provisional condition for each of the nozzles and acquiring it as the first discharge amount;
An average of the first discharge amounts of one nozzle and the nozzles that are close to each other with respect to the scanning trajectory is defined as the second discharge amount of the one nozzle, and the second discharge amount for each nozzle. B process for calculating the discharge amount;
A drive signal setting method comprising: a C step of setting the drive signal under an appropriate condition for discharging with an appropriate discharge amount based on the second discharge amount.
一の前記ノズルを中心として同一の前記区画領域に掛かり得る範囲のノズルにおける前記第1吐出量の平均を、当該一のノズルの前記第2吐出量として算出することを特徴とする駆動信号設定方法。 The drive signal setting method according to claim 6, wherein a partition region for arranging a liquid material is formed on the discharge target object.
A drive signal setting method comprising: calculating an average of the first discharge amounts of nozzles in a range that can be applied to the same partition region with the one nozzle as a center as the second discharge amount of the one nozzle. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007034397A JP2008194644A (en) | 2007-02-15 | 2007-02-15 | Method for setting driving-signal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007034397A JP2008194644A (en) | 2007-02-15 | 2007-02-15 | Method for setting driving-signal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008194644A true JP2008194644A (en) | 2008-08-28 |
Family
ID=39754091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007034397A Withdrawn JP2008194644A (en) | 2007-02-15 | 2007-02-15 | Method for setting driving-signal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008194644A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010274176A (en) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Seiko Epson Corp | Droplet discharge method and apparatus |
US8066345B2 (en) | 2008-02-14 | 2011-11-29 | Seiko Epson Corporation | Method for setting up drive signal |
US8123324B2 (en) | 2008-02-08 | 2012-02-28 | Seiko Epson Corporation | Method for setting up drive signal |
JP2020199782A (en) * | 2020-09-24 | 2020-12-17 | 東芝テック株式会社 | Correction data setting device |
JP2022082825A (en) * | 2020-09-24 | 2022-06-02 | 東芝テック株式会社 | Correction data setting device |
-
2007
- 2007-02-15 JP JP2007034397A patent/JP2008194644A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8123324B2 (en) | 2008-02-08 | 2012-02-28 | Seiko Epson Corporation | Method for setting up drive signal |
US8066345B2 (en) | 2008-02-14 | 2011-11-29 | Seiko Epson Corporation | Method for setting up drive signal |
JP2010274176A (en) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Seiko Epson Corp | Droplet discharge method and apparatus |
JP2020199782A (en) * | 2020-09-24 | 2020-12-17 | 東芝テック株式会社 | Correction data setting device |
JP2022082825A (en) * | 2020-09-24 | 2022-06-02 | 東芝テック株式会社 | Correction data setting device |
JP7214911B2 (en) | 2020-09-24 | 2023-01-30 | 東芝テック株式会社 | Correction data setting device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4905380B2 (en) | Drive signal setting method | |
JP2009189954A (en) | Method of setting driving signal | |
JP4888346B2 (en) | Liquid coating method, organic EL device manufacturing method | |
JP2010227762A (en) | Liquid droplet discharge device and method of forming thin film | |
JP2008194644A (en) | Method for setting driving-signal | |
JP4479239B2 (en) | Inkjet coating device | |
JP2008197513A (en) | Method for setting drive signal | |
JP2001260350A (en) | Ink jet recorder | |
JP2008276088A (en) | Driving signal setting method | |
JP2008197514A (en) | Method for setting drive signal | |
JP2005254211A (en) | Ink jet coater | |
WO2016166965A1 (en) | Method for discharging liquid droplets, and liquid droplet discharging device and program | |
JP2008276086A (en) | Driving signal setting method | |
JP2006061795A (en) | Drop discharge method and drop discharger | |
JP2005001346A (en) | Liquid injection device and liquid injection method | |
JP2008276087A (en) | Driving signal setting method | |
JP5387590B2 (en) | Drive signal setting method | |
JP4576917B2 (en) | Inkjet recording device | |
JP2007054759A (en) | Droplet discharge method and droplet discharger | |
JP2009202044A (en) | Discharge characteristics acquisition apparatus, liquid material discharger, and discharge characteristics acquisition method | |
JP2016190379A (en) | Drive setting method of liquid body discharge device and drive setting program | |
JP2008273007A (en) | Method for setting drive signal | |
JP2010240849A (en) | Driving signal setting method | |
JP2009183859A (en) | Droplet discharge device and thin film forming method | |
JP2008284697A (en) | Test ejection method and test ejection pattern |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100511 |