JP2008273007A

JP2008273007A - Method for setting drive signal

Info

Publication number: JP2008273007A
Application number: JP2007118299A
Authority: JP
Inventors: Naoki Umetsu; 直樹梅津; Takashi Abe; 隆阿部
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2008-11-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method suitable for setting a drive signal with high precision depending on the characteristics of a nozzle. <P>SOLUTION: The method for setting a drive signal comprises steps S4-S7 for classifying a plurality of nozzles into a plurality of groups and calculating the correction parameter β of drive voltage for correcting the difference of delivery relatively between the groups, steps S8-S13 for verifying the delivery when a drive signal corresponding to the calculation value of the correction parameter β is supplied, and a step S14 for setting a drive signal of each group based on the verification result. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

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条件の駆動信号をノズル（駆動素子）毎に適宜設定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）。 In view of this, a technique has been proposed that compensates for variations in the discharge amount between nozzles by appropriately setting and supplying drive signals of a plurality of conditions corresponding to step changes in the discharge amount for each nozzle (drive element) (for example, Patent Document 1).

特開平９−１７４８８３号公報JP-A-9-17483

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精度よく測定して、そのバラツキを補償（相対補正）するための駆動信号の条件（例えば電圧値）を適切に設定することが必要となる。しかしながら、このような条件を計算で求めて設定すると、計算誤差の影響により、補償量が大きくなり過ぎたり、逆に足りなかったりすることがある。 In the technique according to Patent Document 1, it is necessary to accurately measure the discharge amount variation between nozzles and appropriately set the condition (for example, voltage value) of the drive signal for compensating (relatively correcting) the variation. Become. However, if such conditions are obtained and set by calculation, the amount of compensation may be too large or insufficient due to the influence of calculation errors.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、ノズルの特性に応じた駆動信号を高精度に設定するのに適した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 suitable for setting a driving signal according to the characteristics of a nozzle with high accuracy.

本発明は、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駆動信号設定方法であって、前記複数のノズルを複数のグループに分類すると共に、前記グループ間における吐出量の差を相対補正するための駆動信号の補正条件を算出するＡステップと、前記補正条件の算出値に対応する駆動信号の供給に係る吐出量を検証するＢステップと、前記Ｂステップの検証に基づき、前記グループ毎に前記駆動信号を設定するＣステップと、を有する。 The present invention provides a drive signal for setting a drive signal to be supplied to the drive element when the liquid material is discharged from the nozzle in a liquid discharge head including a plurality of nozzles and a drive element provided for each nozzle. A setting method that classifies the plurality of nozzles into a plurality of groups and calculates a correction condition of a driving signal for relative correction of a difference in ejection amount between the groups, and calculation of the correction condition B step for verifying the ejection amount related to the supply of the drive signal corresponding to the value, and C step for setting the drive signal for each group based on the verification of the B step.

この発明の例によれば、補正条件の算出値に基づいた吐出量を直接測定することで補正の検証を行うので、その検証結果に応じて、適切な駆動信号設定を行うことができる。 According to the example of the present invention, the correction is verified by directly measuring the ejection amount based on the calculated value of the correction condition, so that an appropriate drive signal setting can be performed according to the verification result.

また好ましくは、前記Ｃステップにおいて、前記Ａステップの算出値、前記Ａステップの算出値の所定割増値、前記Ａステップの算出値の所定割引値、のいずれかに対応する駆動信号を設定する。
より好ましくは、前記Ｂステップにおいて、前記所定割増値および前記所定割引値に対応する駆動信号の供給に係る吐出量をさらに検証する。
さらに好ましくは、前記Ｃステップにおいて、前記Ｂステップで検証した吐出量にそれぞれ対応する前記駆動信号のうち、前記複数のノズル間における吐出量のレンジが最も小さなものを選択して設定する。
この発明の例によれば、段階的な補正量の値に基づいて、容易に駆動信号設定を行うことができる。 Further preferably, in the C step, a drive signal corresponding to any of the calculated value of the A step, a predetermined premium value of the calculated value of the A step, and a predetermined discount value of the calculated value of the A step is set.
More preferably, in the step B, the discharge amount relating to the supply of the drive signal corresponding to the predetermined premium value and the predetermined discount value is further verified.
More preferably, in the C step, among the drive signals respectively corresponding to the discharge amount verified in the B step, the one having the smallest discharge amount range between the plurality of nozzles is selected and set.
According to the example of the present invention, the drive signal can be easily set based on the stepwise correction value.

また好ましくは、前記補正条件が駆動信号の電圧成分に係るものである。 Preferably, the correction condition relates to a voltage component of the drive signal.

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。
尚、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.
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 guide rails 201, an air slider and a linear motor (not shown) provided inside the guide rails 201. The main scanning moving table 203 is provided. Further, a pair of guide rails 202 linearly provided so as to be orthogonal to the guide rail 201 above the guide rail 201, an air slider and a linear motor (not shown) provided inside the guide rail 202, and A sub-scanning moving table 204 that moves in the sub-scanning direction is 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 stage 205 for placing a substrate P as an ejection target is provided. The stage 205 is configured to suck and fix the substrate P, and the rotation mechanism 207 can accurately align the reference axis in the substrate P with the main scanning direction and the sub-scanning direction.

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 carriage 209 that is attached in a suspended manner via a rotation mechanism 208. The carriage 209 includes a head unit 10 including heads 11 and 12 (see FIG. 2) as liquid discharge heads, and a liquid supply mechanism (not shown) for supplying a liquid to the heads 11 and 12. And a control circuit board 30 (see FIG. 4) for controlling the driving of the heads 11 and 12.

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 head unit 10 includes heads 11 and 12 for discharging a liquid material from a nozzle n. The head unit 10 according to this embodiment is used for forming a color filter of a display panel, and the heads 11 and 12 correspond to red (R), green (G), and blue (B) color elements, respectively. A device for discharging a liquid material is prepared. In addition, the head 11 and the head 12 are arranged so as to be displaced from each other in the sub-scanning direction, and have a relationship of complementing the dischargeable range.

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 heads 11 and 12 are arranged in a line at a predetermined pitch (for example, 180 dpi), and constitute nozzle arrays 21A and 21B. The direction of arrangement of the nozzles n in the nozzle arrays 21A and 21B is made to coincide with the sub-scanning direction, and the nozzles n of the nozzle arrays 21A and 21B are in a staggered arrangement with each other.

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 heads 11 and 12, liquid chambers (hereinafter referred to as cavities) communicating with the respective nozzles n are formed, and in each of the cavities, drive elements for driving the movable walls to vary the volume. A piezoelectric element 16 (see FIG. 4) is disposed. Then, by supplying an electric signal (hereinafter referred to as a drive signal) to the piezoelectric element 16 and controlling the liquid pressure in the cavity, it is possible to discharge a droplet (liquid material) from the nozzle n. .

ここで、液状体吐出装置２００の動作例として、カラーフィルタ製造を行う際の動作について説明する。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。 Here, as an example of the operation of the liquid material discharge device 200, an operation when color filters are manufactured will be described. When the heads 11 and 12 are scanned in the main scanning direction with respect to the substrate P, the nozzle n draws a scanning locus with a predetermined pitch (for example, 360 dpi) continuous with respect to the substrate P as shown in FIG. At this time, several nozzles n (three in the present embodiment) of the end portions of the nozzle arrays 21A and 21B are dummy nozzles that are not used in view of the peculiarities of the characteristics (illustrated and illustrated). The scanning area applied to the dummy nozzle of the head 11 is complemented by the nozzle n of the head 12, and the scanning area applied to the dummy nozzle of the head 12 is complemented by the nozzle n of the head 11.

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 bank 51 that defines a partition area 50 corresponding to each pixel area is formed in advance using a photosensitive resin or the like. In this case, with respect to the scanning trajectory, there are nozzles n that can be applied to the partition region 50 and nozzles n that cannot be applied, but the liquid material is arranged in the partition region 50 according to the liquid material from the nozzle n that can be applied to the partition region 50. It will be performed by discharging.

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 nozzle array 21A of the head 11, a nozzle array 21B of the head 11, and a nozzle array 21A of the head 12, respectively. The nozzle numbers of the nozzle array 21B of the head 12 are shown. Here, the nozzle number is a serial number indicating the arrangement order of the nozzles n in the arrangement direction of the nozzle arrays 21A and 21B. In this embodiment, 1 to 54 excluding dummy nozzles per nozzle array. The nozzle number can be indicated.

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 same partition region 50 in appropriate periods during the scanning. Further, since the nozzle n of nozzle numbers C50, C53, A2 and A5 has a scanning locus on the bank 51, the liquid material is not discharged during the entire scanning period. Such ejection / non-ejection control for each nozzle n is performed by switching the supply of the drive signal to the corresponding piezoelectric element 16 (details will be described later).

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 nozzle arrays 21A and 21B can be tilted from the sub-scanning direction so that the pitch of the scanning trajectory of the nozzles n is narrower than the pitch between the nozzles n in the nozzle arrays 21A and 21B. . Further, the number of heads 11 and 12 in the head unit 10 and the arrangement configuration thereof can be changed as appropriate. Further, as a driving method of the heads 11 and 12, for example, a so-called thermal method in which a heating element is provided in the cavity can be adopted.

（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 piezoelectric element 16 provided for each nozzle n (see FIG. 2) of the nozzle array 21A (21B) and a drive signal (COM) to each piezoelectric element 16. A switching circuit 17 for switching between supply / non-supply and a drive signal selection for selecting a drive signal supply line (hereinafter referred to as COM lines (COM1 to COM4)) related to the supply to each piezoelectric element 16 And a circuit 18. The head 11 (12) is electrically connected to the control circuit board 30.

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 control circuit board 30 includes D / A converters (DACs) 31A to 31D that generate independent drive signals (COM), and slew rate data (hereinafter referred to as drive signal (COM)) generated by the D / A converters 31A to 31D. , A waveform data selection circuit 32 having a storage memory for waveform data (WD1 to WD4) inside, and a data memory 33 for storing discharge control data received from the outside. The drive signals generated by the D / A converters 31A to 31D are output to the COM lines (COM1 to COM4) on the control circuit board 30, respectively.

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 nozzle array 21A (21B), one electrode 16c of the piezoelectric element 16 is connected to a ground line (GND) of the D / A converters 31A to 31D. The other electrode of the piezoelectric element 16 (hereinafter referred to as segment electrode 16s) is connected to the COM lines (COM1 to COM4) via the switching circuit 17 and the drive signal selection circuit 18. The switching circuit 17, the drive signal selection circuit 18, and the waveform data selection circuit 32 are inputted with a clock signal (CLK) and a latch signal (LAT) corresponding to each ejection timing.

データメモリ３３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、これらのデータ構造については適宜変更が可能である。 The data memory 33 stores the following data for each ejection timing that is periodically set 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 piezoelectric element 16 and COM lines (COM1 to COM4) corresponding to each piezoelectric element 16 are displayed. Drive signal selection data (SIB) to be defined and waveform number data (WN) to define the types of waveform data (WD1 to WD4) input to the D / A converters 31A to 31D. In this embodiment, the discharge data (SIA) is 1 bit (0, 1) per nozzle, and the drive signal selection data (SIB) is 2 bits (0, 1, 2, 3) per nozzle. The waveform number data (WN) is composed of 7 bits (0 to 127) per 1D / A converter. Note that these data structures can be changed as appropriate.

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 circuit 17 and drive signal selection are performed. The data is transmitted to the circuit 18 and the waveform data selection circuit 32. Then, each data is latched at timing t2, so that the segment electrode 16s of each piezoelectric element 16 related to ejection (ON) is applied to each COM line (COM1 to COM4) designated by the drive signal selection data (SIB). Connected. For example, when the drive signal selection data (SIB) is 0, 1, 2, 3, the segment electrodes 16s of the corresponding piezoelectric element 16 are connected to COM1, COM2, COM3, COM4, respectively. Further, waveform data (WD1 to WD4) of drive signals related to the generation of the D / A converters 31A to 31D are set.

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 piezoelectric elements 16 connected to COM1 to COM4, respectively, so that the volume (pressure) of the cavity communicating with the nozzle is controlled.

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Ｖｈとして規定し、これを吐出量制御の条件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も可能である。また、異なる駆動方式（例えばサーマル方式）を採用する場合などにおいて、駆動信号のパルス幅（時間成分）を吐出量制御の条件として利用することも可能である。 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 the piezoelectric head, since the discharge amount exhibits a good linearity with respect to the change of the voltage component, the voltage difference at timings t3 to t6 is defined as the drive voltage Vh, and this is used as the discharge amount control condition. can do. The drive signal (COM) to be generated is not limited to a simple trapezoidal wave as shown in the present embodiment, and various known shapes can be adopted as appropriate. Further, when a different driving method (for example, a thermal method) is adopted, the pulse width (time component) of the driving signal can be used as a condition for controlling the ejection amount.

本実施形態では、駆動電圧Ｖｈ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Ｖｈ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Ｖｈに対応させている。 In the present embodiment, a plurality of types of waveform data having different drive voltages Vh are prepared, and independent waveform data (WD1 to WD4) are input to the D / A converters 31A to 31D, respectively. It is possible to output drive signals (COM) having different drive voltages Vh to (COM1 to COM4). The types of waveform data that can be prepared are 128 types corresponding to the information amount (7 bits) of the waveform number data (WN), for example, corresponding to the drive voltage Vh in increments of 0.1V.

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Ｖｈ）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）との関係で定まる各ノズル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 material ejection device 200 of the present embodiment includes the drive signal selection data (SIB) that defines the correspondence between the piezoelectric elements 16 (nozzles) and the COM lines (COM1 to COM4), and the COM lines (COM1 to COM1). By appropriately setting the waveform number data (WN) that defines the correspondence between COM4) and the type of drive signal (drive voltage Vh), the liquid material can be discharged with an appropriate discharge amount. In other words, the proper setting of the drive signal for each nozzle determined by the relationship between the drive signal selection data (SIB) and the waveform number data (WN) is an important matter for managing the discharge amount. It can be said that there is. In the liquid material discharge device 200 of the present embodiment, the drive signal selection data (SIB) and the waveform number data (WN) can be updated at each discharge timing. It is also possible to finely set the drive signal corresponding to the above.

（駆動信号の設定方法）
次に、図４、図６、図７、図８を参照して、各ノズルの駆動信号（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、駆動信号設定のための処理フローを示すフローチャートである。図８は、ノズルアレイにおける吐出量の分布の一例を示す図である。 (Drive signal setting method)
Next, a method for setting the drive signals (drive signal selection data and waveform number data) for each nozzle will be described with reference to FIGS. 4, 6, 7, and 8.
FIG. 6 is a block diagram showing an apparatus configuration for setting a drive signal. FIG. 7 is a flowchart showing a processing flow for setting a drive signal. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of 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 setting device 300 for setting a drive signal includes a liquid material supply device 301 for supplying a liquid material to the head 11 (12) and a control circuit board 302 for driving the head 11. I have. Further, a liquid material receiving container 303 for receiving and storing the liquid material discharged from the head 11 and a weight measuring device 304 for measuring the weight of the liquid material receiving container 303 are provided. Further, a liquid receiving substrate 305 that receives the liquid discharged from the head 11, a substrate moving device 306 for moving the liquid receiving substrate 305 in the substrate surface direction, and a liquid disposed on the liquid receiving substrate 305. And a volume measuring device 307 for measuring the volume of the body. Further, the driving of the head 11 is controlled via the control circuit board 302, the driving of the substrate moving device 306 is controlled, the weighing operation of the weight measuring device 304 and the volume measuring device 307 is controlled, and the calculation is performed based on the measurement result. A personal computer (PC) 308 is provided.

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 control circuit board 302 has the same configuration as the control circuit board 30 (see FIG. 4). Further, the liquid material receiving container 303 may be any material as long as it is not eroded by the liquid material. However, the liquid material receiving container 303 is configured to suppress the volatilization of the liquid material by disposing a porous member such as a sponge in the opening. It is preferable. In addition, a general electronic balance can be used for the weight weighing device 304. As the volume measuring device 307, a three-dimensional shape measuring device using a white interference method can be used.

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 setting device 300 can measure the discharge amount as a weight or a volume by using two types of measuring devices, the weight measuring device 304 and the volume measuring device 307. The weight measuring device 304 is suitable for measuring the average discharge amount in the entire nozzle array with high speed and high accuracy, and the volume measuring device 307 is suitable for measuring the discharge amount of each nozzle.

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（図７のステップＳ１）。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、２条件の駆動電圧Ｖｈ（例えば、２０Ｖと３０Ｖ）の下でそれぞれ行う。 In a state where the head 11 is attached to the setting device 300, first, the average discharge amount of all nozzles (excluding dummy nozzles) in the nozzle array is measured (step S1 in FIG. 7). Specifically, ejection is performed for a number of times (for example, 100,000 times) for each nozzle, the total weight is measured by the weight weighing device 304, and the measurement result is divided and measured. This measurement is performed under two conditions of driving voltage Vh (for example, 20 V and 30 V).

次に、測定した２条件における駆動電圧Ｖｈと吐出量平均との関係を線形補完して、基準吐出量ｑ₀（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（図７のステップＳ２）。また、駆動電圧Ｖｈに対する吐出量平均の変化率を、吐出量を駆動電圧Ｖｈによって補正する際の相関係数αとして算出する（図７のステップＳ３）。 Next, the reference drive voltage Vs for obtaining the discharge amount average of the reference discharge amount q ₀ (design value according to the specification) is linearly complemented by the relationship between the measured drive voltage Vh and the discharge amount average under the two conditions. Calculate (step S2 in FIG. 7). Further, the change rate of the average discharge amount with respect to the drive voltage Vh is calculated as a correlation coefficient α when the discharge amount is corrected by the drive voltage Vh (step S3 in FIG. 7).

次に、ノズルアレイの全圧電素子に対し駆動電圧Ｖｈ＝Ｖｓの駆動信号を供給して、液状体受容基板３０５に対し液状体の吐出を行う（図７のステップＳ４）。液状体受容基板３０５の表面に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、それぞれ基板上において独立した半球状の液滴を形成する。尚、各ノズルの１回あたりの吐出量は極めて小さいため、この後の液滴の体積測定（吐出量測定）に鑑みて、各ノズルの吐出は、基板上の同一箇所に重ねて複数回（例えば３回）行うようにしている。 Next, a drive signal of drive voltage Vh = Vs is supplied to all the piezoelectric elements of the nozzle array, and the liquid material is discharged onto the liquid material receiving substrate 305 (step S4 in FIG. 7). Since the surface of the liquid-receiving substrate 305 is subjected to a liquid repellent treatment, the liquid discharged from each nozzle forms independent hemispherical droplets on the substrate. In addition, since the discharge amount per one time of each nozzle is extremely small, in view of the subsequent volume measurement (discharge amount measurement) of each nozzle, the discharge of each nozzle is repeated a plurality of times in the same location on the substrate ( For example, 3 times).

次に、液状体受容基板３０５（図６参照）上に形成された各ノズルに対応する液滴の三次元形状を体積測定装置３０７（図６参照）で測定し、パーソナルコンピュータ３０８（図６参照）で測定データを解析して、各ノズルの吐出量を求める（図７のステップＳ５）。 Next, the three-dimensional shape of the droplet corresponding to each nozzle formed on the liquid material receiving substrate 305 (see FIG. 6) is measured by the volume measuring device 307 (see FIG. 6), and the personal computer 308 (see FIG. 6). ), The measurement data is analyzed to determine the discharge amount of each nozzle (step S5 in FIG. 7).

ステップＳ５で測定された各ノズルの吐出量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８のようになる。本実施形態に係るヘッドでは、一般的に、ノズルアレイの端部付近で吐出量が相対的に多く、ノズルアレイの中央付近で吐出量が相対的に少ない傾向がある。 FIG. 8 shows the discharge amount of each nozzle measured in step S5 as a spatial distribution in the arrangement direction of the nozzle array. In the head according to the present embodiment, generally, the discharge amount tends to be relatively large near the end of the nozzle array, and the discharge amount tends to be relatively small near the center of the nozzle array.

次に、ステップＳ５での測定に基づき、各ノズルのグループ設定を行う（図７のステップＳ６）。このグループは、共通のＣＯＭライン（ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４（図４参照））に対応するノズルを規定するものであり、吐出量の近いノズル同士が同じグループに属するように設定することが好ましい。本実施形態では、ノズルアレイにおける第２の吐出量の分布範囲（図８参照）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。尚、グループ設定の方法はこのような態様に限られるものではなく、例えば、各グループに属するノズルの数が均等になるようなグループ設定の方法を採用することもできる。 Next, group setting of each nozzle is performed based on the measurement in step S5 (step S6 in FIG. 7). This group defines nozzles corresponding to a common COM line (COM1 to COM4 (see FIG. 4)), and is preferably set so that nozzles with similar discharge amounts belong to the same group. In the present embodiment, the distribution range of the second discharge amount (see FIG. 8) in the nozzle array is divided into four equal zones (zones) to be the first to fourth zones, which are included in the first to fourth zones. The nozzles are set in the first to fourth groups, respectively. Note that the group setting method is not limited to such a mode, and for example, a group setting method in which the number of nozzles belonging to each group is equal may be employed.

次に、グループ間の吐出量の差（バラツキ）を相対補正するために、グループ毎に設定される補正パラメータβ（補正条件）の値を算出する（図７のステップＳ７）。本実施形態の補正パラメータβは、駆動電圧の相対的な補正比率として規定される値であり、ステップＳ５で測定された吐出量の各グループ内の平均値ｑ₁、基準吐出量ｑ₀、相関係数α、基準駆動電圧Ｖｓを用いて、式１により算出される。尚、式１におけるγは計算誤差を補正するための固有の補正係数であり、本実施形態では０．８としている。 Next, the value of the correction parameter β (correction condition) set for each group is calculated in order to relatively correct the difference (variation) in the discharge amount between the groups (step S7 in FIG. 7). The correction parameter β of the present embodiment is a value defined as a relative correction ratio of the drive voltage, and the average value q ₁ , the reference discharge amount q ₀ , the phase of the discharge amount measured in step S5 in each group. Using the relation number α and the reference drive voltage Vs, the calculation is performed using Equation 1. Note that γ in Equation 1 is a unique correction coefficient for correcting calculation errors, and is set to 0.8 in this embodiment.

かくして、吐出量をグループ単位で平均的に基準吐出量ｑ₀に一致させるための相対補正に関して、各グループ（各ＣＯＭライン）に対応する補正パラメータβの値が算出される。すなわち、ステップＳ４〜Ｓ７は、本発明におけるＡステップを構成するものである。 Thus, the correction parameter β corresponding to each group (each COM line) is calculated with respect to the relative correction for making the discharge amount equal to the reference discharge amount q ₀ on an average basis in groups. That is, steps S4 to S7 constitute the A step in the present invention.

本実施形態では、第１〜第４グループの補正パラメータβの算出値は、それぞれ＋３％、＋１％、−２％、−４％である。これは、第１〜第４グループの駆動電圧の比率を、１０３％、１０１％、９８％、９６％の比率としたときに、理論上、グループ間の吐出量のバラツキが平均的に補償されることを意味している。しかしながら、実際には、この算出値には計算誤差が含まれており、この算出値をそのまま用いて各グループの駆動電圧Ｖｈの設定を行うと、実際の吐出量に関して、補正の量が過剰であったり、逆に不足であったりすることがある。そして、このような補正量の誤差は、ヘッド（ノズルアレイ）によって異なった傾向を示すため、一律に管理することが困難である。そこで、各グループの適正な駆動電圧を設定するにあたっては、さらに以下で説明するような工程を行う。 In the present embodiment, the calculated values of the correction parameters β of the first to fourth groups are + 3%, + 1%, −2%, and −4%, respectively. This is because, when the ratio of the driving voltages of the first to fourth groups is set to 103%, 101%, 98%, and 96%, theoretically, variation in the discharge amount between the groups is compensated on average. It means that. However, in actuality, this calculated value includes a calculation error. When the calculated voltage is used as it is to set the driving voltage Vh for each group, the correction amount is excessive with respect to the actual discharge amount. There may be a shortage. Such correction amount errors show different tendencies depending on the head (nozzle array), and are difficult to manage uniformly. Therefore, in setting an appropriate driving voltage for each group, a process as described below is further performed.

尚、上述の実施形態では、各グループに属するノズルの吐出量の平均値を基準吐出量ｑ₀に一致させるという方法で補正パラメータβを算出したが、各グループに属するノズルの吐出量の中央値（各ゾーンの中心値）を基準吐出量ｑ₀に一致させるという方法で補正パラメータβを算出するようにしてもよい。また、第２〜第４グループに属するノズルの吐出量の平均値（中央値）を、第１グループに属するノズルの吐出量の平均値（中央値）に一致させるという方法で、補正パラメータβを算出するようにしてもよい。また、上述の実施形態では補正パラメータβを電圧の相対比として規定したが、電圧の絶対値で規定するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the correction parameter β is calculated by a method in which the average value of the discharge amounts of the nozzles belonging to each group is matched with the reference discharge amount q ₀ , but the median value of the discharge amounts of the nozzles belonging to each group The correction parameter β may be calculated by a method of matching (the center value of each zone) with the reference discharge amount q ₀ . Further, the correction parameter β is set by a method in which the average value (median value) of the discharge amounts of the nozzles belonging to the second to fourth groups is matched with the average value (median value) of the discharge amounts of the nozzles belonging to the first group. You may make it calculate. In the above-described embodiment, the correction parameter β is defined as a voltage relative ratio, but may be defined as an absolute value of the voltage.

補正パラメータβが算出されたら、ノズルとＣＯＭラインとの関係を規定する駆動信号選択データ（ＳＩＢ）と各ＣＯＭラインの駆動電圧を規定する波形番号データ（ＷＮ）を適宜設定して、液状体受容基板３０５（図６参照）に対し液状体の吐出を行う（図７のステップＳ８）。本実施形態では、式２〜式４で算出される駆動電圧Ｖｈの条件で、それぞれ基板上の異なる位置に対して３セットの吐出が行われる。 When the correction parameter β is calculated, the drive signal selection data (SIB) that defines the relationship between the nozzles and the COM lines and the waveform number data (WN) that defines the drive voltage of each COM line are set as appropriate to receive the liquid material. Liquid material is discharged onto the substrate 305 (see FIG. 6) (step S8 in FIG. 7). In the present embodiment, three sets of ejection are performed at different positions on the substrate under the conditions of the drive voltage Vh calculated by Expressions 2 to 4.

ここで、式２〜式４の駆動電圧Ｖｈは、グループ間の吐出量を相対補正するための電圧（以下、補正電圧とする）として、グループ毎に規定されるものである。そして、式２の駆動電圧Ｖｈは、補正パラメータβの算出値そのものに基づく補正電圧（以下、第１補正電圧とする）を、式３の駆動電圧Ｖｈは、当該算出値の１割増しの値に基づく補正電圧（以下、第２補正電圧）を、式４の駆動電圧Ｖｈは当該算出値の１割引きの値に基づく補正電圧（以下、第３補正電圧）となっている。 Here, the driving voltage Vh in Expressions 2 to 4 is defined for each group as a voltage for relative correction of the ejection amount between groups (hereinafter referred to as a correction voltage). The drive voltage Vh in Expression 2 is a correction voltage based on the calculated value of the correction parameter β (hereinafter, referred to as a first correction voltage), and the drive voltage Vh in Expression 3 is 10% higher than the calculated value. Based on the correction voltage (hereinafter referred to as the second correction voltage), the drive voltage Vh in Expression 4 is a correction voltage (hereinafter referred to as the third correction voltage) based on the discount value of the calculated value.

次に、ステップＳ５と同様の方法により、ステップＳ８で吐出した吐出量の測定を行う（図７のステップＳ９）。尚、ステップＳ８では第１〜第３補正電圧による３セットの吐出を行っているが、このステップＳ９では、これらの吐出のうち第１補正電圧（式２）に係る吐出量のみについて測定を行う。 Next, the discharge amount discharged in step S8 is measured by the same method as in step S5 (step S9 in FIG. 7). In step S8, three sets of discharges are performed using the first to third correction voltages. In step S9, only the discharge amount related to the first correction voltage (formula 2) is measured. .

次に、ステップＳ９で測定された吐出量の分布の情報から、吐出量のレンジ（吐出量の最小値と最大値との差）が、規定範囲（例えば、基準吐出量ｑ₀の２％）内であるか否かの検証を行う（図７のステップＳ１０）。 Next, the information of the distribution of the measured discharge amount in step S9, the discharge amount of the range (difference between the minimum and maximum values of the discharge amount) is, the specified range (e.g., 2% of the reference discharge amount q ₀₎ Is verified (step S10 in FIG. 7).

ここで吐出量のレンジが所定範囲内であると判定される場合（Ｙｅｓの判定）は、その判定を行った吐出に係る相対補正が適正に行われていると擬制して、第１補正電圧を適正な駆動電圧Ｖｈとして設定する（図７のステップＳ１４）。 Here, when it is determined that the range of the discharge amount is within the predetermined range (Yes determination), the first correction voltage is presumed that the relative correction related to the discharge for which the determination has been made is appropriately performed. Is set as an appropriate drive voltage Vh (step S14 in FIG. 7).

一方、吐出量のレンジが所定範囲内でないと判定される場合（Ｎｏの判定）は、その判定を行った吐出に係る相対補正が適正に行われていないと擬制して、第２補正電圧（式３）に係る吐出量を測定し（図７のステップＳ１１）、さらに測定した吐出量のレンジが所定範囲内にあるか否かの検証を行う（図７のステップＳ１２）。 On the other hand, when it is determined that the range of the discharge amount is not within the predetermined range (No determination), it is assumed that the relative correction related to the discharge for which the determination has been made is not properly performed, and the second correction voltage ( The discharge amount according to Equation 3) is measured (step S11 in FIG. 7), and further, it is verified whether or not the range of the measured discharge amount is within a predetermined range (step S12 in FIG. 7).

ここで吐出量のレンジが所定範囲内であると判定される場合（Ｙｅｓの判定）は、その判定を行った吐出に係る相対補正が適正に行われていると擬制して、第２補正電圧を適正な駆動電圧Ｖｈとして設定する（図７のステップＳ１４）。 Here, when it is determined that the range of the discharge amount is within the predetermined range (Yes determination), the second correction voltage is presumed that the relative correction related to the discharge for which the determination has been performed is appropriately performed. Is set as an appropriate drive voltage Vh (step S14 in FIG. 7).

一方、吐出量のレンジが所定範囲内でないと判定される場合（Ｎｏの判定）は、その判定を行った吐出に係る相対補正が適正に行われていないと擬制して、第３補正電圧（式４）に係る吐出量を測定する（図７のステップＳ１３）。 On the other hand, when it is determined that the range of the discharge amount is not within the predetermined range (No determination), it is assumed that the relative correction relating to the discharge for which the determination has been made is not properly performed, and the third correction voltage ( The discharge amount according to equation 4) is measured (step S13 in FIG. 7).

そして、これまでに検証した第１〜第３補正電圧に係る吐出量のうち、最も上記レンジが小さくなる吐出量に係る補正電圧を、各グループの適正な駆動電圧Ｖｈとして設定する（図７のステップＳ１４）。 Then, among the discharge amounts related to the first to third correction voltages verified so far, the correction voltage related to the discharge amount having the smallest range is set as the appropriate drive voltage Vh of each group (FIG. 7). Step S14).

かくして、各ノズルについてのグループの設定とグループ毎に設定された適正な駆動電圧Ｖｈとに基づいて、駆動信号選択データおよび波形番号データを生成し、吐出制御を行うことにより、各ノズルから均一な量で吐出を行うことができるようになる。 Thus, the drive signal selection data and the waveform number data are generated on the basis of the group setting for each nozzle and the appropriate drive voltage Vh set for each group, and the ejection control is performed, so that the uniform distribution from each nozzle is achieved. It becomes possible to perform discharge in an amount.

尚、本実施形態では、最初に第１補正電圧に係る吐出量のみの測定を行い（ステップＳ９）、ステップＳ１０の判定結果によっては他の補正電圧に係る吐出量の測定（ステップＳ１１，Ｓ１３）を省略するようにしている。これは、体積測定装置３０７（図６参照）を用いた吐出量の測定には比較的多くの時間を要するため、処理の効率化によりサイクルタイム低減を図ったものである。言うまでもなく、このような効率化を行わず、全ての補正電圧に係る吐出量を毎回測定した上で、最も適切な補正電圧を選択して設定するようにすることも可能である。 In the present embodiment, only the discharge amount related to the first correction voltage is first measured (step S9), and depending on the determination result of step S10, the discharge amount related to other correction voltages is measured (steps S11 and S13). Is omitted. This is because the measurement of the discharge amount using the volume measuring device 307 (see FIG. 6) requires a relatively long time, and therefore the cycle time is reduced by increasing the efficiency of the processing. Needless to say, it is possible to select and set the most appropriate correction voltage after measuring the ejection amount related to all the correction voltages every time without performing such efficiency.

このように、本実施形態では、補正パラメータβの算出値に基づく補正電圧により吐出量の相対補正が適切になされるか否かを、ステップＳ８〜ステップＳ１３において検証し、その検証に基づいて最終的な駆動電圧Ｖｈの設定を行うようにしているので、ノズル間の吐出量ばらつきを適切に補償することが可能である。すなわち、ステップＳ８〜ステップＳ１３は本発明のＢステップを、ステップＳ１４は本発明のＣステップをそれぞれ構成するものである。 As described above, in the present embodiment, whether or not the relative correction of the ejection amount is appropriately performed by the correction voltage based on the calculated value of the correction parameter β is verified in Steps S8 to S13, and finally based on the verification. Since the typical drive voltage Vh is set, it is possible to appropriately compensate for the discharge amount variation between the nozzles. That is, steps S8 to S13 constitute the B step of the present invention, and step S14 constitutes the C step of the present invention.

尚、上述の実施形態では、ノズルアレイ全体における吐出量のバラツキのレンジにより相対補正の適否を検証するようにしていたが、例えば、グループ毎に吐出量の相対補正量の理論値と測定値の比較検証を行い、グループ毎に適正電圧を設定するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the suitability of the relative correction is verified based on the range of the discharge amount variation in the entire nozzle array. For example, the theoretical value and the measured value of the relative correction amount of the discharge amount for each group. Comparison verification may be performed to set an appropriate voltage for each group.

本発明は上述の実施形態に限定されない。
例えば、本発明に係る液状体吐出ヘッドを利用した液状体配置の別の例として、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、上述の実施形態では、ノズルアレイのノズルを４つのグループに分類していたが、グループの数はこれに限定されるものではない。吐出量のバラツキを細かく補償するという観点では、グループの数は多い方が良い。
また、上述の実施形態では、ノズルアレイ全体における吐出量のバラツキのレンジにより相対補正の適否を検証するようにしていたが、例えば、グループ毎に吐出量の相対補正量の理論値と測定値の比較検証を行い、グループ毎に適正電圧を設定するようにしてもよい。
また、上述の実施形態では、第２補正電圧、第３補正電圧の算出に際し、補正パラメータβの算出値の１割増、１割引での補正を行ったが、このような割増、割引の程度は、適宜変更することができる。
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 of the liquid material arrangement using the liquid material discharge head according to the present invention, for example, formation of a fluorescent film in a plasma display device, formation of an element film in an organic EL display, or conductive wiring in an electric circuit, Examples include formation of a resistance element.
In the above-described embodiment, the nozzles of the nozzle array are classified into four groups, but the number of groups is not limited to this. From the viewpoint of finely compensating for variations in the discharge amount, a larger number of groups is better.
In the above-described embodiment, the suitability of the relative correction is verified based on the range of variation in the discharge amount in the entire nozzle array. For example, the theoretical value and the measured value of the relative correction amount of the discharge amount are set for each group. Comparison verification may be performed to set an appropriate voltage for each group.
Further, in the above-described embodiment, when calculating the second correction voltage and the third correction voltage, the calculation value of the correction parameter β is increased by 10% and corrected with one discount. Can be changed as appropriate.
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.

液状体吐出装置の要部構成を示す斜視図。The perspective view which shows the principal part structure of a liquid discharger. 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。FIG. 3 is a plan view showing the arrangement of heads in the head unit. ノズルの走査軌跡と吐出対象物との関係を示す平面図。The top view which shows the relationship between the scanning locus | trajectory of a nozzle, and a discharge target object. 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。The figure which shows the electrical structure of the liquid discharge apparatus concerning a head drive. 駆動信号および制御信号のタイミング図。The timing diagram of a drive signal and a control signal. 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。The block diagram which shows the apparatus structure for performing the setting of a drive signal. 駆動信号設定のための処理フローを示すフローチャート。The flowchart which shows the processing flow for a drive signal setting. ノズルアレイにおける吐出量の分布の一例を示す図。The figure which shows an example of distribution of the discharge amount in a nozzle array.

Explanation of symbols

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、３０…制御回路基板、３１Ａ〜３１Ｄ…Ｄ／Ａコンバータ、３２…波形データ選択回路、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、ｎ…ノズル、ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４…ＣＯＭライン（駆動信号の供給ライン）。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11, 12 ... Head as a liquid discharge head, 16 ... Piezoelectric element as a drive element, 17 ... Switching circuit, 18 ... Drive signal selection circuit, 21A, 21B ... Nozzle array, 30 ... Control circuit board, 31A-31D ... D / A converter, 32 ... waveform data selection circuit, 300 ... setting device, 301 ... liquid material supply device, 302 ... control circuit board, 303 ... liquid material receiving container, 304 ... weight measuring device, 305 ... liquid material receiving substrate, 306 ... Substrate moving device, 307 ... Volume measuring device, 308 ... Personal computer, n ... Nozzle, COM1 to COM4 ... COM line (drive signal supply line).

Claims

In a liquid discharge head including a plurality of nozzles and a drive element provided for each nozzle, a drive signal setting method for setting a drive signal supplied to the drive element when discharging a liquid from the nozzle. And
(A) A step of classifying the plurality of nozzles into a plurality of groups and calculating a correction condition of a drive signal for relatively correcting a difference in discharge amount between the groups;
(B) B step of verifying the discharge amount related to the supply of the drive signal corresponding to the calculated value of the correction condition;
(C) A drive signal setting method comprising: a C step for setting a drive signal for each group based on the verification of the B step.

The drive signal setting method according to claim 1,
In step C,
Calculated value of the A step,
A predetermined premium value of the calculated value of step A;
A predetermined discount value of the calculated value of step A;
A drive signal setting method for setting a drive signal corresponding to any of the above.

The drive signal setting method according to claim 2,
In the B step, a drive signal setting method for further verifying a discharge amount related to supply of a drive signal corresponding to the predetermined premium value and the predetermined discount value.

The drive signal setting method according to claim 3,
In the C step, a drive signal setting method of selecting and setting the one having the smallest range of the discharge amount between the plurality of nozzles among the drive signals corresponding to the discharge amount verified in the B step.

A drive signal setting method according to any one of claims 1 to 4,
A drive signal setting method, wherein the correction condition relates to a voltage component of the drive signal.