JP2011092890A - Liquid droplet ejection apparatus and control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、媒体に液滴を吐出する液滴吐出装置および制御方法に関し、より詳細には、複数ノズルのうちの選択された1つのノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置および制御方法に関する。 The present invention relates to a droplet discharge device and a control method for discharging droplets onto a medium, and more particularly to a droplet discharge device and a control method for discharging droplets from a selected one of a plurality of nozzles. .
近年では、薄膜形成などの産業用途にインクジェット装置が応用されるようになってきた。たとえばガラス基板上にレッド、グリーン、およびブルーなどの色材を塗り分けることによって、液晶パネルのカラーフィルタの製造に利用されている。複数ノズルを使用して基板上に色材を全面的に塗布するプロセス、または基板上の塗布された色材を1つのノズルのみを使用して修正するプロセスに利用される。 In recent years, ink jet apparatuses have been applied to industrial uses such as thin film formation. For example, it is used for manufacturing a color filter of a liquid crystal panel by separately coating red, green, and blue color materials on a glass substrate. The present invention is used for a process of applying a color material on the entire surface of the substrate using a plurality of nozzles or a process for correcting the color material applied on the substrate using only one nozzle.
このような産業用途では、所定の領域に均一に色材を塗布する必要があるために、吐出される液量のばらつきを数%以下に抑える必要がある。さらに、高精細な媒体に塗布する場合には、インクジェットヘッドを数百mm/秒の高速で走査しながらも、幅が液滴と同程度しかない領域に狙いを定めて液滴を滴下させる必要がある。インクジェットヘッドのノズルから吐出される液滴1つの体積は、数ピコリットルから十数ピコリットルであり、液滴の直径は20〜30μm程度である。 In such an industrial application, since it is necessary to uniformly apply a color material to a predetermined region, it is necessary to suppress variation in the amount of liquid discharged to several percent or less. In addition, when applying to a high-definition medium, it is necessary to drop droplets while aiming at an area that is only as wide as a droplet while scanning an inkjet head at a high speed of several hundred mm / sec. There is. The volume of one droplet discharged from the nozzle of the inkjet head is several picoliters to several tens of picoliters, and the diameter of the droplets is about 20 to 30 μm.
従来の複数ノズルを有するインクジェットヘッドによれば、ノズル間の特性ばらつきに起因して、各ノズルから吐出される液滴の体積および吐出速度に大きなばらつきを生じる。全体的な採算性を考慮すると、各ノズルから吐出される液滴の体積および吐出速度のばらつきを、ノズル間の特性ばらつきを抑制することにより低減することは難しい。 According to the conventional ink jet head having a plurality of nozzles, large variations occur in the volume and ejection speed of the liquid droplets ejected from each nozzle due to the characteristic variation between the nozzles. Considering the overall profitability, it is difficult to reduce the variation in the volume and ejection speed of the droplets ejected from each nozzle by suppressing the variation in characteristics between the nozzles.
ここで、容量の大きい圧電体を用いる液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置は、圧電体に対して電荷の供給および放電を繰り返すことによって圧電体を変形させ、変形によって生じる圧力変化によってインクを吐出する。インクを吐出するためには、高耐圧電位かつ高スルーレート特性をもつ駆動電圧を圧電体に与える必要がある。従来の評価結果では、高耐圧電位として0〜30V(ボルト)の一定の電位が必要であり、かつ高スルーレート特性として50V/μs(マイクロ秒)以上のスルーレートが必要である。 Here, a droplet discharge device including a droplet discharge head using a piezoelectric body having a large capacity deforms a piezoelectric body by repeatedly supplying and discharging electric charges to the piezoelectric body, and ink changes due to a pressure change caused by the deformation. Is discharged. In order to eject ink, it is necessary to apply a driving voltage having a high breakdown voltage potential and a high slew rate characteristic to the piezoelectric body. According to the conventional evaluation results, a constant potential of 0 to 30 V (volt) is required as the high breakdown voltage potential, and a slew rate of 50 V / μs (microseconds) or more is required as the high slew rate characteristic.
従来のインクジェットヘッドの駆動装置は、低電圧のパルスをオペアンプなどの増幅回路でリアルタイムに増幅して出力する回路を用いる。具体的には、可変定電圧源の出力に比例して電流値が制御される2つの定電流源を用いて、コンデンサを充放電することにより、コンデンサの端子において可変定電流源の出力電圧の電位と零電位との間で変化する電圧波形が生成される。生成された電圧波形を電力増幅器つまりオペアンプで増幅し、増幅した電圧波形により液滴吐出ヘッドの複数の圧電体を制御する(たとえば特許文献1参照)。 A conventional inkjet head driving apparatus uses a circuit that amplifies and outputs a low-voltage pulse in real time by an amplifier circuit such as an operational amplifier. Specifically, by charging and discharging the capacitor using two constant current sources whose current values are controlled in proportion to the output of the variable constant voltage source, the output voltage of the variable constant current source is reduced at the capacitor terminal. A voltage waveform is generated that varies between a potential and a zero potential. The generated voltage waveform is amplified by a power amplifier, that is, an operational amplifier, and a plurality of piezoelectric bodies of the droplet discharge head are controlled by the amplified voltage waveform (see, for example, Patent Document 1).
また、ノズル毎に圧力室を設けた液滴吐出制御装置が提案されている(たとえば特許文献2参照)。動作においては、液滴を吐出すべき圧力室の両側の隔壁に、圧力室毎に個別に対応した電界が付与されて、液滴を吐出すべきではない圧力室に挟まれた隔壁には、電界は付与されない。 Further, a droplet discharge control device in which a pressure chamber is provided for each nozzle has been proposed (see, for example, Patent Document 2). In operation, an electric field corresponding to each pressure chamber is individually applied to the partition walls on both sides of the pressure chamber to which the droplets are to be discharged, and the partition wall sandwiched between the pressure chambers to which the droplets should not be discharged is No electric field is applied.
特許文献1の構成は、簡単かつ安価であるが、電圧波形を直接オペアンプで増幅することにより圧電体を駆動するので、オペアンプについて高い動作電流が必要とされて、多くの電力を消費する。
The configuration of
ここで、高精細パネルなどの製造に使用される液滴吐出装置には、吐出する液滴の高精度な均一性が要求される。特に、ノズル間のばらつきを低減させるための制御回路が必要不可欠である。この液滴吐出装置に特許文献1の装置が適用された場合には、圧電体としてピエゾ素子を使用する液滴吐出ヘッドを駆動するために、高電圧かつ高スルーレートの駆動電圧の波形を所定の方法によって、液滴吐出ヘッドに与える必要がある。さらに、吐出する液滴の均一性を向上させるために、ノズル毎に駆動電圧を制御する回路が必要となり、機器の大型化は避けられない。
Here, a liquid droplet ejection apparatus used for manufacturing a high-definition panel or the like is required to have high-precision uniformity of liquid droplets to be ejected. In particular, a control circuit for reducing variations between nozzles is indispensable. When the apparatus of
特許文献2の装置では、ノズル間の制御に係る補正が必要となるため、補正なしの機器と比較すると大型化は避けられない。
In the apparatus of
それゆえにこの発明の目的は、複数吐出口から選択された吐出口を使って吐出する場合に、吐出口間の吐出ばらつき抑制を専用の回路構成を用いることない小型化された液滴吐出装置および制御方法を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a miniaturized droplet discharge device that does not use a dedicated circuit configuration for suppressing discharge variation between discharge ports when discharging using a discharge port selected from a plurality of discharge ports. It is to provide a control method.
この発明のある局面に従う液滴吐出装置は、吐出させるための電圧信号が印加される電極を有した複数の吐出口を含み、与えられる電圧信号が、複数の吐出口のうちから選択された吐出口の電極に印加されることにより、選択された吐出口から液滴を吐出させて媒体上に滴下するための吐出部と、複数の吐出口それぞれに対応して、電圧信号のレベルデータを格納した電圧記憶部と、選択された吐出口に対応のレベルデータを電圧記憶部から読出し、読出したレベルデータに基づき、電圧信号を生成する電圧信号生成部と、電圧信号生成部が生成した電圧信号を吐出部に出力する電圧信号出力部を備える。 A droplet discharge device according to an aspect of the present invention includes a plurality of discharge ports having electrodes to which a voltage signal for discharge is applied, and the supplied voltage signal is selected from the plurality of discharge ports. When applied to the outlet electrode, the discharge unit for discharging the droplet from the selected discharge port and dropping it on the medium, and the voltage signal level data corresponding to each of the plurality of discharge ports are stored The voltage storage unit, the level data corresponding to the selected discharge port is read from the voltage storage unit, the voltage signal generation unit that generates a voltage signal based on the read level data, and the voltage signal generated by the voltage signal generation unit Is provided with a voltage signal output unit.
好ましくは、上記の電圧記憶部は、複数の吐出口それぞれに対応して、吐出される液滴量を一定にするための電圧信号のレベルデータが格納された液適量一定電圧記憶部と、複数の吐出口それぞれに対応して、吐出速度を一定にするための電圧信号のレベルデータが格納された速度一定電圧記憶部と、を含み、電圧信号生成部は、選択された吐出口に対応のレベルデータを、与えられる選択情報が指示する液適量一定電圧記憶部および速度一定電圧記憶部のいずれか一方から読出し、読出したレベルデータに基づき、電圧信号を生成する。 Preferably, the voltage storage unit includes an appropriate liquid constant amount voltage storage unit storing voltage signal level data for making the discharged droplet amount constant corresponding to each of the plurality of discharge ports, and a plurality of voltage storage units. A voltage constant voltage storage unit storing voltage signal level data for making the discharge speed constant corresponding to each of the discharge ports, and the voltage signal generation unit corresponds to the selected discharge port. The level data is read from either one of the appropriate liquid constant voltage storage unit and the constant speed voltage storage unit indicated by the given selection information, and a voltage signal is generated based on the read level data.
好ましくは、選択された吐出口は、複数の吐出口のうちから、所定順序に基づき選択された吐出口を指す。 Preferably, the selected discharge port refers to a discharge port selected from a plurality of discharge ports based on a predetermined order.
好ましくは、液滴吐出装置は、所定順序に基づき選択された吐出口について、液滴の吐出が許可されているか否かを判定する不吐出判定部をさらに、備え、不吐出判定部が、選択された吐出口は液滴の吐出が不許可であると判定すると、所定順序に従う次位の吐出口が選択される。 Preferably, the droplet discharge device further includes a non-discharge determination unit that determines whether or not droplet discharge is permitted for the discharge ports selected based on a predetermined order, and the non-discharge determination unit selects If it is determined that the ejection of the discharged liquid is not permitted, the next-order ejection port according to a predetermined order is selected.
好ましくは、上記の電圧信号はパルス信号であって、パルス信号のデューティ比は、選択された吐出口に対応して予め定められた吐出すべき液滴数に基づき決定される。 Preferably, the voltage signal is a pulse signal, and the duty ratio of the pulse signal is determined based on a predetermined number of droplets to be ejected corresponding to the selected ejection port.
この発明の他の局面に従うと、吐出させるための電圧信号が印加される電極を有した複数の吐出口を含み、与えられる電圧信号が、複数の吐出口のうちから選択された吐出口の電極に印加されることにより、選択された吐出口から液滴を吐出させて媒体上に滴下するための吐出部と、複数の吐出口それぞれに対応して電圧信号のレベルデータを格納した電圧記憶部と、を備える装置における液滴吐出制御方法は、選択された吐出口に対応のレベルデータを電圧記憶部から読出し、読出したレベルデータに基づき、電圧信号を生成する電圧信号生成ステップと、電圧信号生成ステップが生成した電圧信号を吐出部に出力する電圧信号出力ステップを備える。 According to another aspect of the present invention, a discharge port electrode including a plurality of discharge ports having electrodes to which a voltage signal for discharge is applied is selected from the plurality of discharge ports. And a voltage storage unit that stores the level data of the voltage signal corresponding to each of the plurality of ejection ports. And a droplet signal discharge control method in the apparatus comprising: a voltage signal generation step of reading out level data corresponding to the selected discharge port from the voltage storage unit, and generating a voltage signal based on the read level data; A voltage signal output step of outputting the voltage signal generated in the generation step to the ejection unit;
本発明によれば、液滴を吐出する複数の吐出口から1つの吐出口が選択されて、液滴を吐出して媒体上に滴下するために選択された吐出口に印加する電圧信号のレベルデータは、電圧記憶部から読出されて、読出されたレベルデータに基づき電圧信号が生成される。したがって、液滴吐出装置内に吐出口毎に個別に電圧信号の生成をするための回路を設ける必要が無く、装置の小型化が可能になる。 According to the present invention, one discharge port is selected from a plurality of discharge ports from which droplets are discharged, and the level of the voltage signal applied to the selected discharge port for discharging the droplets and dropping them on the medium Data is read from the voltage storage unit, and a voltage signal is generated based on the read level data. Therefore, it is not necessary to provide a circuit for generating a voltage signal individually for each ejection port in the droplet ejection apparatus, and the apparatus can be miniaturized.
以下、図面を参照しつつ、本発明の各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
各実施の形態では、液滴吐出装置は、液体の吐出口であるノズル毎に当該ノズルから液滴を吐出させるために供給されるべき吐出電圧値(電位)のパラメータを格納したテーブルを予め有し、複数ノズルに共用される駆動回路を有する。動作においては、複数ノズルのうちから液滴を吐出すべき1個のノズルが選択されると、選択されたノズルに対応のパラメータがテーブルから検索により読出され、駆動回路は、読出されたパラメータに応じた電圧信号を生成し、生成した電圧信号を選択されたノズルに印加する。これにより、ノズル毎に電圧信号を生成する回路が必要とされない構成が実現される。 In each embodiment, the droplet discharge device has in advance a table that stores parameters of discharge voltage values (potentials) to be supplied for discharging droplets from the nozzles for each nozzle that is a liquid discharge port. And a drive circuit shared by a plurality of nozzles. In operation, when one nozzle from which a droplet is to be ejected is selected from among a plurality of nozzles, a parameter corresponding to the selected nozzle is read from the table by retrieval, and the drive circuit sets the read parameter to A corresponding voltage signal is generated, and the generated voltage signal is applied to the selected nozzle. This realizes a configuration that does not require a circuit that generates a voltage signal for each nozzle.
[実施の形態1]
図1は、実施の形態1に係る液滴吐出装置が適用されるインクジェット装置1の外観構成を模式的に示す斜視図である。インクジェット装置1は、吸着盤2、主走査方向駆動部3、キャリッジ4、副走査方向駆動部5、メンテナンス部6、定盤7、およびインクジェット装置1の動作を制御するホストコンピュータ600を含む。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an external configuration of an
吸着盤2は、液滴が吐出されるべき媒体(記録媒体の場合もある)である、たとえばガラス基板20を吸着することにより保持する。主走査方向駆動部3は、吸着盤2を主走査方向8に移動させる。
The
キャリッジ4は、ノズルから液滴を吐出する後述のインクジェットヘッド(以下、単にヘッドという)10、吐出動作を制御するための吐出制御部41(後述する)および吐出されるべき液体を収容する図示しないタンクを内蔵する。副走査方向駆動部5は、キャリッジ4を副走査方向9に移動させるガントリ(門構造)を有する。メンテナンス部6は、キャリッジ4に内蔵されるヘッド10をメンテナンスする。定盤7は、主走査方向駆動部3、副走査方向駆動部5、およびメンテナンス部6を一つの表面上で保持する。
The
吸着盤2においては、ガラス基板20が載置される面に開口する複数の孔(図示せず)が予め形成される。吸着盤2には、複数の孔の開口部とは反対側に、図示しない吸引装置(たとえば配管および真空ポンプなど)が接続される。吸引装置の吸引動作によって、吸着盤2上に載置されるガラス基板20は、吸着盤2上に吸着されることにより保持される。これにより、ガラス基板20は、吸着盤2と一体化して主走査方向8に移動する。
In the
主走査方向駆動部3は、定盤7上に平行に設けられる一対の主走査方向スライド機構31、主走査方向スライド機構31に内蔵される図示しないリニアサーボモータ、主走査方向スライド機構31に関する位置を検出する図示しないリニアエンコーダ、およびリニアサーボモータの動作を制御する図示しない主走査駆動制御部を含む。主走査方向スライド機構31のリニアサーボモータの回転動作に連動して、載置された吸着盤2は主走査方向8にスライド移動する。リニアエンコーダの出力に基づき、スライド移動する吸着盤2すなわちガラス基板20の位置および移動速度が検出される。検出結果に基づいてリニアサーボモータの回転(回転数および回転方向)が制御される。リニアエンコーダによる主走査方向8の移動に係る位置の検出精度は、最小1μmに設定可能である。
The main scanning direction driving unit 3 includes a pair of main scanning
副走査方向駆動部5は、主走査方向8に直交して吸着盤2およびガラス基板20を跨ぐように設けられるガントリ51、ガントリ51の梁部51aに設けられる副走査方向スライド機構52、副走査方向スライド機構52に係合するキャリッジ4を副走査方向9に移動させる図示しないリニアサーボモータ、およびリニアサーボモータの動作を制御する図示しない副走査駆動制御部を含む。
The sub-scanning direction drive unit 5 includes a
図2は、図1に示したキャリッジ4に含まれるヘッド10の主な構成要素の組立前の外観を示す斜視図である。ヘッド10は吐出部に相当し、シェアモード型のヘッドであり、PZT(ジルコンチタン酸鉛)などの圧電材料の板状体からなる基板11、基板11の上面に載設されるカバープレート12、およびカバープレート12の上に載設されるフィルタ14を含む。さらに、基板11の前面に固定して取り付けられる、貫通孔である複数のノズル131の一列が予め形成されたノズルプレート13を有する。ノズルプレート13が基板11に取り付けられると、ノズル131それぞれは、基板11に予め形成された圧力室112のそれぞれに対向して位置する。各圧力室112には、図示しないタンクからフィルタ14およびカバープレート12に予め形成された貫通の孔部121を経由して、吐出されるべき液体が供給される。図1の状態において、ヘッド10の複数のノズル13が並んだ列が延びる方向は、副走査方向9に一致する。
FIG. 2 is a perspective view showing the external appearance of the main components of the
図3は、図2に示した基板11の外観を示す斜視図である。基板11の上部には、ダイヤモンドブレードなどを用いた切削加工によって、隔壁111を挟んで溝状の圧力室112が複数並設して予め形成される。圧力室112に露出した隔壁111の両面には、概ね上半分に金属の電極113がスパッタリングなどによって予め形成される。各圧力室112は、背面側、つまりノズルプレート13が固定されている側の反対側において、溝の深さが浅くされており、圧力室112の底面のうち溝の深さが浅い底面部分にも電極113が形成され、隔壁111の概ね上半分に形成された同一圧力室112内の電極113に接続される。この底面部分が外部との電気的接続部となり、ワイヤボンディングなどによって、後述する駆動回路103に接続される。各圧力室112の電極113には、駆動回路103によって、駆動パルスが選択された圧力室112に対して個別に印加される。
FIG. 3 is a perspective view showing an appearance of the
図4は、図2に示した基板11およびカバープレート13を組立てたヘッド10の断面図である。各圧力室112は、それぞれ2つの隔壁111に挟まれて、基板11の上部に並設して形成される。基板11を構成する圧電材料は、基板11の厚み方向、たとえば図4における上方向に分極されている。電極113は、各圧力室112において、圧力室内の隔壁111の側面概ね上半分に互いに対向するように配置されおり、それらの電極113には、溝の深さが浅くなった底面の部分に形成され、それらの電極113に接続された駆動回路103の電極部分(後述の端子T1〜T5に相当)を経由して、駆動パルスが印加される。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
図5には、図4に示した電極113と駆動回路103の接続が模式的に示される。図5では、説明を簡単にするために5個のノズル131を想定する。ノズル131のそれぞれに対応の圧力室112の電極113には、駆動回路103の電極部である端子T1〜T5のそれぞれがワイヤボンディングにより接続される。駆動回路103は、駆動パルスを発生するために一般的に用いられるパルス発生回路に相当する後述の電圧信号生成部13Aを有する。端子T1〜T5の入力端は電圧信号生成部13Aに接続されて、出力端は対応の圧力室112の電極113に接続される。発生したパルス信号は、選択されたノズル131に対応の圧力室112の電極113に、対応の端子を介して印加される。
FIG. 5 schematically shows the connection between the
駆動回路103の電圧信号生成部13Aが生成して出力する駆動パルスは電圧信号レベルとして、選択されたノズル131毎に予め決定された個別電圧値、または全ノズル131について共通して予め決定された共通電圧値を有する。駆動パルスについては後述する。
The drive pulse generated and output by the voltage signal generation unit 13A of the
図6は、駆動パルスを用いて液滴を吐出する際の圧力室112の隔壁111の変形を説明するためのヘッド10の断面図である。基板11に形成された圧力室112のうち、連続する3つの圧力室112a〜112cに着目する。中央の圧力室112bに対応のノズル131から液滴を吐出する例を示す。図6(A)では、いずれの圧力室の電極にも駆動パルスは印加されておらず、したがって、いずれの隔壁も変形していない。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
図6(B)には、圧力室112bの容積が拡大した状態が示される。図6(A)に示した状態において、圧力室112bに対応のノズル131が吐出対象のノズルとして選択されると、当該ノズル131の個別電圧値が圧力室112bの隔壁111bおよび隔壁111cの電極113bに印加される。電圧の印加により、圧力室112bを形成する隔壁111bおよび隔壁111cは互いに離れる方向に剪断変形する。これにより、圧力室112bの容積が拡大し、その結果、圧力室112b内に液体が流入する。
FIG. 6B shows a state in which the volume of the
図6(C)には、圧力室112bの容積が縮小した状態が示される。図6(B)に示した状態において、圧力室112bの隔壁111bおよび隔壁111cの電極113への個別電圧の印加に代替して、圧力室112bに隣接する圧力室112aの電極113aおよび同様に隣接する圧力室112cの電極113cに共通電圧値の電圧が印加される。この電圧の印加により、圧力室112bを形成する隔壁111bおよび隔壁111cが互いに接近する方向に剪断変形し、圧力室112bの容積が縮小することによって、圧力室112b内の液体が対応のノズル131から液滴として吐出される。
FIG. 6C shows a state in which the volume of the
図6によれば、選択されたノズル131に対応の個別電圧値の電圧レベルを有する駆動パルスの印加によって隔壁111に電界を付与し、生じる拡大方向の剪断変形により生じる圧力室112内の圧力波と、その後の当該駆動パルスに代替して共通電圧値の電圧レベルを有する駆動パルスが印加されることによって隔壁111に電界を付与し、生じる縮小方向の剪断変形により生じる圧力波との和によって、圧力室112内の液滴がノズル131を介して外部に吐出される。
According to FIG. 6, an electric field is applied to the
このように、圧電体から成る隔壁111で仕切ることによって、液滴を吐出するための複数の圧力室112を形成し、その隔壁111に電界を付与することによって発生するせん断応力によって隔壁111を変形させ、液滴を吐出するエネルギー(圧力波)を圧力室112に発生させて液滴を吐出する吐出制御部41では、液滴を吐出すべき圧力室112の両側の隔壁111には、圧力室112毎に個別に対応した個別電圧値による電界を付与し、液滴を吐出すべきではない隣接の圧力室112に挟まれた隔壁111には、電界を付与しない電界制御部を有する。
Thus, by partitioning with the
電界制御部は、液滴を吐出すべき圧力室112の両側の隔壁111に、その圧力室112の容積を拡大させる電界を付与した後、引続いて、その圧力室112の容積を縮小させる電界を付与する。そして、液滴を吐出すべき圧力室112の両側の隔壁111に、その圧力室112の容積を縮小させる電界を付与した後、引続いて、その圧力室112の容積を拡大させる電界を付与する。
The electric field control unit applies an electric field that expands the volume of the
図7には、本実施の形態1に係る液滴吐出装置の概略ハードウェア構成が示される。液滴吐出装置は、ホストコンピュータ600と吐出制御部41を含む。図8には、本実施の形態1に適用されるホストコンピュータ600のハードウェア構成が示される。
FIG. 7 shows a schematic hardware configuration of the droplet discharge device according to the first embodiment. The droplet discharge device includes a
図8を参照してホストコンピュータ600は、CRT(陰極線管)または液晶などからなるディスプレイ610、キーボード650およびマウス660を有する入力部700、該コンピュータ自体を集中的に制御するためのCPU(中央処理装置の略)622、ROM(Read Only Memory)またはRAM(Random Access Memory)を含んで構成されるメモリ624、ハードディスクに相当の固定ディスク626、FD(Flexible Disk)632が着脱自在に装着されて、装着されたFD632をアクセスするFD駆動装置630、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)642が着脱自在に装着されて、装着されたCD−ROM642をアクセスするCD−ROM駆動装置640、インターネットなどの各種の通信回線を指す通信回線300と、該ホストコンピュータ600とを通信接続するための通信インターフェィス680、プリンタ690および吐出制御部41と通信するための外部I/F(Interface)を含む。これらの各部はバスを介して通信接続される。
Referring to FIG. 8, a
図7にはホストコンピュータ600の構成部分のうち、ノズル131からの液滴吐出制御に関連する部分のみが示される。ホストコンピュータ600のCPU622は、固定ディスク626の予め格納された電圧テーブル627とノズル指定情報628を検索し、検索結果に基づく信号を生成して、外部I/F691に与える。外部I/F691は、入力したデジタル信号をアナログ信号に変換して吐出制御部41に出力する。
FIG. 7 shows only the part related to the droplet discharge control from the
吐出制御部41は、ホストコンピュータ600から与えられる信号を入力するI/F回路101、制御回路102、ヘッド駆動回路103およびヘッド10を含む。
The
図9には、本実施の形態1に係るホストコンピュータ600の液滴吐出制御の機能構成が示される。図9を参照して、ホストコンピュータ600は、外部から与えられるデータを入力するための入力部700に対応するデータ入力部601、固定ディスク626に格納されたノズル指定情報628を検索し、検索結果に基づきノズル情報を取得するノズル情報取得部602、固定ディスク626に格納された電圧テーブル627を検索し電圧パラメータを取得する電圧パラメータ取得部603、ノズル情報取得部602および電圧パラメータ取得部603で取得された情報に基づき後述の吐出コマンド606およびパラメータ情報607を生成するコマンド生成部604、および外部I/F691と通信インターフェィス680の機能に対応する通信処理部605を備える。これらの部分の全部または一部は、プログラムにより構成される。プログラムは、メモリ624に予め格納されており、CPU622がメモリ624からプログラムの命令を読出し、実行することにより各部の機能が実現される。
FIG. 9 shows a functional configuration of droplet ejection control of the
図10を参照して、電圧記憶部に相当する電圧テーブル627には、ノズル131のそれぞれについて、当該ノズル131を識別するノズル番号のデータD1と、データD1のそれぞれに対応して、当該ノズル131から液滴を吐出するために電極113に印加される吐出電圧値(V)を指示するパラメータD2が格納される。
Referring to FIG. 10, in the voltage table 627 corresponding to the voltage storage unit, for each
図11(A)と(B)には、本実施の形態1に係るコマンドおよび情報のフォーマット例が示される。図11(A)と(B)を参照して吐出コマンド606およびパラメータ情報607は、フィールドF1〜F4を含むパケットの構成を有する。図11(A)の吐出コマンド606のフィールドF1には、当該パケットを識別するIDデータが格納され、フィールドF2には、コマンドCDが格納され、フィールドF3には、吐出対象として選択されたノズル131を識別する情報であるノズル番号が格納され、フィールドF4には、選択されたノズル131から吐出されるべき液滴数の情報が格納される。
FIGS. 11A and 11B show command and information format examples according to the first embodiment. Referring to FIGS. 11A and 11B,
図11(B)のパラメータ情報607のフィールドF1に当該パケットを識別するIDデータが格納され、フィールドF2のデータは不定であり、フィールドF3には吐出対象として選択されたノズル131を識別する情報であるノズル番号が格納され、フィールドF4には選択されたノズル131に対応の圧力室112の電極113に印加されるべき駆動パルスの電圧信号レベルを指す電圧値パラメータが格納される。ノズル131が選択されると、選択されたノズル131について吐出コマンド606とパラメータ情報607が生成される。ノズル131が選択される毎に生成される吐出コマンド606とパラメータ情報607のフィルードF3とF1の値は共通している。
ID data for identifying the packet is stored in the field F1 of the
図12を参照して、吐出制御部41の機能構成を説明する。制御回路102は、電圧決定部12Aおよび吐出情報定義部12Bを含む。駆動回路103は、電圧信号生成部13A、電圧信号出力部に相当する端子決定部13B、およびノズル131の圧力室112の電極113に接続される複数の端子を含む。ここでは、説明を簡単にするために5個の端子T1〜T5を示す。
With reference to FIG. 12, the functional configuration of the
動作において、吐出制御部41のI/F回路101はホストコンピュータ600からアナログ信号の吐出コマンド606とパラメータ情報607の入力を待つ。フィルードF1のIDデータが一致する吐出コマンド606とパラメータ情報607を入力したことを検知すると、入力した吐出コマンド606とパラメータ情報607をデジタル信号(情報)に変換し、変換後の情報を制御回路102に出力する。
In operation, the I /
制御回路102の電圧決定部12Aは、与えられるパラメータ情報607が指す電圧値パラメータに基づき個別電圧値と共通電圧値を生成し、生成した個別電圧値と共通電圧値を出力する。また、吐出情報定義部12Bは、与えられる吐出コマンド606のコマンドCDに基づき、パラメータ情報607のフィルードF3のノズル番号と駆動パルスのON/OFFの間隔を規定するタイミングデータとからなる吐出情報を生成して出力する。
The
駆動回路103の電圧信号生成部13Aは、入力した個別電圧値および共通電圧値ならびに吐出情報に基づき、タイミングデータが指すON期間のみ個別電圧値のレベルを有し、タイミングデータが指すOFF期間はゼロレベルの駆動パルスPS1を生成するとともに、タイミングデータが指すON期間は共通電圧値のレベルを有し、タイミングデータが指すOFF期間はゼロレベルの駆動パルスPS2を生成して、これら駆動パルスPS1とPS2を出力する。
The voltage signal generation unit 13A of the
端子決定部13Bは、吐出コマンド606またはパラメータ情報607のフィルードF3のノズル番号のデータに基づき、端子T1〜T5のうち、吐出対象として選択されたノズル131に対応する圧力室112の電極113に接続される端子と、当該圧力室112の両側に隣接する2つの圧力室112の電極113に接続される端子を決定する。駆動回路103は、選択されたノズル131に対応の決定された端子には駆動パルスPS1を印加し、隣接する2つの圧力室112に対応の決定された端子それぞれには、駆動パルスPS2を印加する。端子決定部13Bは、論理ゲートを含むマルチプレクサ回路を用いて構成されてもよい。
The
図13(A)と(B)には、電圧信号生成部13Aが生成する駆動パルスPS1とPS2の電圧波形が例示される。電圧信号生成部13Aは、IC回路を内蔵したパルス発生回路に相当する。ここでは、端子T1〜T5に対応する圧力室112を圧力室CH1〜CH2と称する。図13(A)を参照して、圧力室CH2に対応のノズル131が選択された場合には、生成される駆動パルスPS1の1周期は時間Tに相当する。駆動パルスPS1は、1周期の開始時刻tsから時刻t1までは電圧レベルはゼロであり、時刻t1になるとゼロから個別電圧値VT2に変化し、時間AL経過後の時刻t2において個別電圧値VT2からゼロに変化し、当該周期の終端teになるまでゼロの電圧レベルを維持する。圧力室CH2の電極113への駆動パルスPS1の印加と同時に、圧力室CH2に隣接する圧力室CH1とCH3の電極113には駆動パルスPS2が印加される。駆動パルスPS2は、開始時刻tsから時刻t2までは電圧レベルはゼロであるが、時刻t2になると共通電圧値VT2に変化し、時間A2L経過後の時刻t3に、共通電圧値VT2からゼロの電圧レベルに変化する。駆動パルスPS1とPS2の電圧信号レベルとパルス波のデューティ比を決定する周期Tと時刻ti(i=s、1,2,3、e)は、電圧信号生成部13AのIC回路により、個別電圧値および共通電圧値、ならびに吐出情報のタイミングデータに基づき決定される。
13A and 13B illustrate voltage waveforms of the drive pulses PS1 and PS2 generated by the voltage signal generation unit 13A. The voltage signal generation unit 13A corresponds to a pulse generation circuit incorporating an IC circuit. Here, the
図6に戻り、図13(A)に示した駆動パルスPS1とPS2を用いて液滴を吐出する際の隔壁の変形を説明する。図6(A)において、圧力室CH2の端子T2に駆動パルスPS1が印加開始されて、また隣接する圧力室CH1とCH3の端子T1とT3には図13(B)の駆動パルスPS2が印加開始される。印加開始後の時刻t1になると個別電圧値が印加されて図6(B)のように圧力室CH2の容積が拡大する。容積が拡大した状態は個別電圧値の印加時間ALの期間だけ持続する。印加時間ALが経過して時刻t2になると、駆動パルスPS1の電圧レベルはゼロになるので、圧力室CH2の容積は元に戻ろうとするが、このとき、隣接する圧力室CH1とCH3の電極113に印加されている駆動パルスPS2の電圧レベルはゼロから共通電圧値VT2に変化する。したがって、図6(C)のように圧力室CH2の容積は縮小する。図6(C)の状態は、駆動パルスP2の共通電圧値VT2の印加時間A2L(時刻t2から時刻t3までの期間)だけ継続する。
Returning to FIG. 6, the deformation of the partition walls when the droplets are ejected using the drive pulses PS1 and PS2 shown in FIG. 13A will be described. 6A, the application of the drive pulse PS1 to the terminal T2 of the pressure chamber CH2 is started, and the application of the drive pulse PS2 of FIG. 13B to the terminals T1 and T3 of the adjacent pressure chambers CH1 and CH3 is started. Is done. At time t1 after the start of application, the individual voltage value is applied, and the volume of the pressure chamber CH2 is expanded as shown in FIG. 6B. The state in which the volume is expanded lasts for the duration of the individual voltage value application time AL. When the application time AL elapses and time t2 is reached, the voltage level of the drive pulse PS1 becomes zero, so that the volume of the pressure chamber CH2 attempts to return to the original. At this time, the
このように、選択されたノズル131に対応の圧力室CH2には駆動パルスPS1を印加し、隣接する圧力室CH1とCH3には駆動パルスPS2を印加することにより、圧力室CH2の容積が拡大/縮小し、その結果、圧力室CH2の内部に生じる圧力波により圧力室CH2内の液体がノズル131から液滴として吐出される。
In this way, by applying the driving pulse PS1 to the pressure chamber CH2 corresponding to the selected
駆動パルスPS1による個別電圧値の印加時間ALは、容積が拡大した圧力室CH2に液体が流入することによる圧力波が、圧力室CH2の全域を伝播してノズル131に達するまでの時間である。印加時間ALは、圧力室CH2の長さ、つまり孔部121に対応する液体の流入口からノズル131までの長さを液体中の音速で除することによって求められる。長さと音速は予め検出されている。駆動パルスPS1の印加時間ALをこのように設定することによって、液体の流入によって生じた圧力波を液滴の吐出に効率的に活用することができる。駆動パルスPS2の印加時間A2Lは、圧力室CH2の容積が縮小した際に発生する圧力波が圧力室CH2内を往復伝播する時間に相当する。この往復伝播時間は、予め実験により検出される。駆動パルスPS2の印加時間A2Lを往復伝播時間により決定することによって、収縮した圧力室CH2の容積が復元する際の負圧によって液滴吐出後の残留振動を効率的にキャンセルすることができる。さらに、駆動パルスPS2の立ち上がりのタイミング(時刻t2)を駆動パルスPS1の立ち下がりタイミングに一致させることによって、圧力室CH2が収縮した際に発生する圧力波を液滴の吐出に効率的に活用できる。
The application time AL of the individual voltage value by the drive pulse PS1 is a time until the pressure wave due to the liquid flowing into the pressure chamber CH2 whose volume is expanded propagates through the entire area of the pressure chamber CH2 and reaches the
図13(B)のように圧力室CH3に対応のノズル131が選択された場合には、個別電圧値および共通電圧値が、選択されたノズル131のデータD2のパラメータが指示する電圧レベルVT3になるだけであり、図13(A)で示す場合と同様な吐出制御が可能となる。
When the
実施の形態1によれば、駆動回路103の電圧信号生成部13Aを、複数のノズル131について液滴吐出のための電圧信号生成回路として共用できる。これにより、ノズル131毎に電圧信号回路を備える必要はなく、装置の小型化が可能になる。
According to the first embodiment, the voltage signal generation unit 13A of the
図14には実施の形態1に係る吐出制御のフローチャートが示される。フローチャートに従うプログラムはメモリ624に予め格納されて、CPU622がメモリ624からプログラムを読出し実行する。
FIG. 14 shows a flowchart of the discharge control according to the first embodiment. A program according to the flowchart is stored in the
まず、ノズル情報取得部602は、ノズル情報を入力する(ステップS101)。つまり、ノズル指定情報628を検索して液滴を吐出するべき1個のノズル131を指示するノズル番号と滴下する液滴数の情報を読出す。なお、ノズル番号と液滴数の情報は、データ入力部601を介して外部から入力するようにしてもよい。
First, the nozzle
次に、電圧パラメータ取得部603は、ステップS101で取得したノズル番号に基づき電圧テーブル627を検索して、当該ノズル番号を指すデータD1に対応のデータD2を読出す。これにより読出されたデータD2が指示する吐出電圧値のパラメータを取得する(ステップS103)。取得されたパラメータが指す吐出電圧値は、個別電圧値と共通電圧値を指示する。
Next, the voltage
コマンド生成部604は、取得されたノズル番号と液滴数の情報とデータD2の吐出電圧値のパラメータに基づき吐出コマンド606とパラメータ情報607を生成し、吐出制御部41に出力する(ステップS105、S109)。
The
その後、ノズル情報取得部602は、ノズル指定情報628を検索し、検索結果に基づき、次に液体を吐出するべきノズルの番号が指示されているかを判定する(ステップS111)。指示されていると判定すると(ステップS111でYES)、処理はステップS101に戻り、次のノズル131について以降の処理が同様に行われるが、指示されていないと判定すると(ステップS11でNO)、処理は終了する。
Thereafter, the nozzle
本実施の形態1によれば、吐出制御部41は、選択されたノズル131に対応したパラメータ情報607による電圧値パラメータがノズル131が選択される都度、ホストコンピュータ600から送信されるので、ノズル毎に駆動パルスの電圧値パラメータを決定または生成する専用回路を設ける必要がない。
According to the first embodiment, the
このように複数ノズルから選択されたノズルを使って吐出する液滴吐出装置において、ノズル間の吐出ばらつき抑制を専用の回路構成を用いることなく、吐出対象となるノズルの電圧を制御することで、吐出ばらつきを削減できる。 In such a droplet discharge device that discharges using a nozzle selected from a plurality of nozzles, by controlling the voltage of the nozzle to be discharged without using a dedicated circuit configuration for suppressing discharge variation between nozzles, Dispersion variation can be reduced.
ここでは、選択されたノズル131毎に予め設定(指定)された液滴数情報に基づき駆動パルスPS1とPS2の周期Tと時刻ti(i=s、1,2,3、e)を決定したが、全てのノズル131について、これらの周期と時刻tiが固定の場合には、電圧信号生成部13Aのパルス発生回路に相当のIC回路に、この固定値を与えるようにすれば、液滴数情報の取得を省略できる。
Here, the period T and the time ti (i = s, 1, 2, 3, e) of the drive pulses PS1 and PS2 are determined based on the droplet number information preset (designated) for each selected
[実施の形態2]
本実施の形態2の液滴吐出装置は、駆動パルスPS1とPS2の個別電圧値および共通電圧値を決定するためにノズル131のそれぞれに対応した電圧パラメータを格納したテーブルを2種類備える。一方の種類のテーブルは、吐出される液滴量を一定にするための電圧パラメータが格納された液適量一定電圧テーブル627Aであり、他の種類のテーブルは、吐出速度を一定にするための電圧パラメータが格納された吐出速度一定電圧テーブル627Bである。
[Embodiment 2]
The droplet discharge device according to the second embodiment includes two types of tables storing voltage parameters corresponding to the
液滴の滴下位置を優先して制御する場合には吐出速度一定電圧テーブル627Bが参照されて、滴下された液滴により形成される膜厚を優先して制御する場合には液滴量一定電圧テーブル627Aが参照される。このような使い分けを指示するための選択情報は、テーブル選択情報629により指示される。
When priority is given to controlling the droplet dropping position, the discharge velocity constant voltage table 627B is referred to, and when priority is given to controlling the film thickness formed by the dropped droplet, the droplet amount constant voltage is controlled. Reference is made to table 627A. Selection information for instructing such proper use is instructed by
図15には、実施の形態2に係る液滴吐出装置の概略ハードウェア構成が示される。図7と図15の構成を比較して異なる点は、図15の固定ディスク626に、図7の電圧テーブル627に代替して、液適量一定電圧テーブル627A、吐出速度一定電圧テーブル627Bおよびテーブル選択情報629を格納する点にある。他の構成は図7に示したものと同様であり説明は略す。液適量一定電圧テーブル627Aと吐出速度一定電圧テーブル627Bは、電圧テーブル627と同様のテーブル構成を有するが、データD1毎に対応して格納されるデータD2としては、液適量を一定にする、または吐出速度を一定にするとの目的を達成するために予め実験により得られた吐出電圧値のパラメータ値を指す。
FIG. 15 shows a schematic hardware configuration of the droplet discharge device according to the second embodiment. 15 and 15 differs from the configuration shown in FIG. 15 in that the fixed
図16には、実施の形態2に係るコンピュータの液滴吐出制御の機能構成が示される。図9と図16の構成を比較して異なる点は、図16の固定ディスク626に、図7の電圧テーブル627に代替して、液適量一定電圧テーブル627A、吐出速度一定電圧テーブル627Bおよびテーブル選択情報629を格納する点、およびテーブル選択情報629を読出し、選択情報を取得するテーブル選択情報取得部606を備える点にある。他の構成は図9に示したものと同様であり説明は略す。
FIG. 16 shows a functional configuration of the droplet discharge control of the computer according to the second embodiment. 9 and 16 is different from the configuration shown in FIG. 16 in that the fixed
図17には実施の形態2に係る吐出制御のフローチャートが示される。フローチャートに従うプログラムはメモリ624に予め格納されて、CPU622がメモリ624からプログラムを読出し実行する。
FIG. 17 shows a flowchart of the discharge control according to the second embodiment. A program according to the flowchart is stored in the
まず、テーブル選択情報取得部606は、テーブル選択情報629を読出し、読出した情報を電圧パラメータ取得部603に出力する(ステップS201)。
First, the table selection
ノズル情報取得部602は、ノズル指定情報628を検索し液滴を吐出するべき1個のノズル131を指示するノズル番号と滴下する液滴数の情報を指すノズル情報を読出す(ステップS203)。
The nozzle
電圧パラメータ取得部603は、テーブル選択情報取得部606から入力した情報に基づき、液適量一定電圧テーブル627Aを検索するべきか判定する(ステップS205)。具体的には、テーブル選択情報取得部606から、吐出した液体により形成される膜厚の制御を優先する情報が入力された場合には、液滴量一定電圧テーブル627Aを検索すべきテーブルとして選択し(ステップS205でYES)、液滴の吐出精度を優先する情報が入力された場合には、液適量一定電圧テーブル627Aではない、すなわち吐出速度一定電圧テーブル672Bを検索すべきテーブルとして選択する(ステップS205でNO)。
Based on the information input from the table selection
液滴量一定電圧テーブル627Aが選択された場合には(ステップS205でYES)、電圧パラメータ取得部603は、ステップS203で取得したノズル番号に基づき液滴量一定電圧テーブル627Aを検索し、当該ノズル番号を指すデータD1に対応のデータD2を読出す。これにより読出されたデータD2が指示する吐出電圧値のパラメータを取得する(ステップS207)。一方、吐出速度一定電圧テーブル672Bが選択された場合には(ステップS205でNO)、電圧パラメータ取得部603は、ステップS203で取得したノズル番号に基づき吐出速度一定電圧テーブル672Bを検索し、当該ノズル番号を指すデータD1に対応のデータD2を読出す。これにより読出されたデータD2が指示する吐出電圧値のパラメータを取得する(ステップS209)。
When the droplet amount constant voltage table 627A is selected (YES in step S205), the voltage
このようにして取得されたパラメータが指す吐出電圧値は、個別電圧値と共通電圧値を指示する。 The discharge voltage value indicated by the parameter acquired in this way indicates an individual voltage value and a common voltage value.
コマンド生成部604は、取得されたノズル番号と液滴数の情報とデータD2の吐出電圧値のパラメータに基づき吐出コマンド606とパラメータ情報607を生成し、吐出制御部41に出力する(ステップS211、S213)。
The
その後、ノズル情報取得部602は、ノズル指定情報628を検索し、検索結果に基づき、次に液体を吐出するべきノズルの番号が指示されているかを判定する(ステップS111)。指示されていると判定すると(ステップS111でYES)、処理はステップS101に戻り、次のノズル131について以降の処理が同様に行われるが、指示されていないと判定すると(ステップS11でNO)、処理は終了する。
Thereafter, the nozzle
本実施の形態2によれば、膜厚の一定制御および滴下位置制御の目的別に応じて、当該目的を達成するための駆動パルスPS1とPS2の個別電圧値および共通電圧値を決定する電圧値パラメータを取得することが可能となる。これにより、オペレータが意図した吐出条件(制御目的)の選定が可能になる。さらには、液滴吐出装置内に複数の制御モードに対応した電圧制御回路を設ける必要はなく、装置の小型化および費電力の低減が可能になる。 According to the second embodiment, the voltage value parameter for determining the individual voltage value and the common voltage value of the drive pulses PS1 and PS2 for achieving the purpose according to the purpose of the constant film thickness control and the drop position control. Can be obtained. This makes it possible to select the discharge conditions (control purposes) intended by the operator. Furthermore, it is not necessary to provide a voltage control circuit corresponding to a plurality of control modes in the droplet discharge apparatus, and the apparatus can be downsized and the power consumption can be reduced.
[実施の形態3]
本実施の形態3の液滴吐出装置は、吐出対象であるノズル131を所定の優先順序に従って決定する。そして、決定したノズル131について、吐出コマンド606およびパラメータ情報607を取得するに際し、吐出が許可されているか否かを検出し、許可されている場合には、当該ノズル131について駆動パルスPS1とPS2の個別電圧値と共通電圧値を決定する電圧パラメータを検出し、吐出コマンド606とパラメータ情報607を取得する。
[Embodiment 3]
In the droplet discharge device according to the third embodiment, the
図18には、実施の形態3に係る液滴吐出装置の概略ハードウェア構成が示される。図7と図18の構成を比較して異なる点は、図18の固定ディスク626に、電圧テーブル627およびノズル指定情報628に追加して、吐出順序指定情報630および不吐出情報631を格納する点にある。他の構成は図7に示したものと同様であり説明は略す。
FIG. 18 shows a schematic hardware configuration of the droplet discharge device according to the third embodiment. The difference between the configurations of FIGS. 7 and 18 is that, in addition to the voltage table 627 and the
図19には、実施の形態3に係るコンピュータの液滴吐出制御の機能構成が示される。図9と図19の構成を比較して異なる点は、図19の固定ディスク626に、図7の電圧テーブル627およびノズル指定情報628に追加して、吐出順序指定情報630および不吐出情報631を格納する点、および不吐出情報取得部607ならびに吐出順序取得部608を追加して備える点にある。他の構成は図9に示したものと同様であり説明は略す。
FIG. 19 shows a functional configuration of the droplet discharge control of the computer according to the third embodiment. 9 and 19 are different from each other in that the discharge
吐出順序取得部608は吐出順序指定情報630を読出し、読出した情報に基づき吐出対象のノズル131を選択するに際しての優先順序を決定する。不吐出情報取得部607は、選択されたノズル131について不吐出情報631に基づき、吐出が許可されるか否かの情報を取得する。
The ejection
図20と図21には、本実施の形態に係る吐出順序指定情報630と不吐出情報631が示される。図20を参照して吐出順序指定情報630は、ノズル131のそれぞれについてノズル番号のデータD1と、データD1のそれぞれに対応して当該ノズル131の吐出の優先順序を指すデータD3をテーブル形式で格納する。図21を参照して不吐出情報631は、ノズル131のそれぞれについてノズル番号のデータD1と、データD1のそれぞれに対応して当該ノズル131から液滴を吐出することを許可するか否か(OK/NG)を指定する不吐出情報D4をテーブル形式で格納する。
20 and 21 show the ejection
図22には実施の形態3に係る吐出制御のフローチャートが示される。フローチャートに従うプログラムはメモリ624に予め格納されて、CPU622がメモリ624からプログラムを読出し実行する。
FIG. 22 shows a flowchart of discharge control according to the third embodiment. A program according to the flowchart is stored in the
先ず、吐出順序取得部608は、吐出優先順序に従って吐出するべきノズル131を決定するための一時変数TNに、値1を設定する(ステップS301)。不吐出情報取得部607は、たとえばデータ入力部601から与えられる所定情報に基づき、不吐出情報631を作成し、作成した不吐出情報631を固定ディスク626に格納する(ステップS303)。そして、吐出順序取得部608は変数TNの値に基づき、吐出優先順序630を検索し、検索結果に基づき、変数TNの値に一致する値を指すデータD3に対応のノズル番号の値を指すデータD1を読出す。そして、読出したデータD1に基づきステップS303で作成された不吐出情報631を検索する。検索結果に基づき変数TNの値により指示される優先順序に対応のノズル131は吐出が許可されているか否かを判定する(ステップS305)。具体的には、データD1の値に対応して格納されたデータD4が指すOK/NGの情報を読出し、読出したデータD4に基づきOK(吐出許可)と判定されると(ステップS305でYES)、ステップS308の処理に移行するが、NG(不許可)と判定されると(ステップS305でNO)、ステップS307の処理に移行する。ステップS307では、吐出順序取得部608は変数TNの値を1インクリメントする。その後、処理はステップS303に戻り、次位の優先順序に対応したノズル131について、以降の処理が同様に行われる。
First, the ejection
ステップS308では、ノズル情報取得部602は、ノズル情報を入力する。具体的には、ステップS305で吐出優先順序630から読出したデータD1のノズル番号の値に基づき、ノズル指定情報628を検索して当該ノズル13が滴下する液滴数の情報を読出す。
In step S308, the nozzle
次に、電圧パラメータ取得部603は、ステップS305で取得したデータD1のノズル番号に基づき電圧テーブル627を検索して、当該ノズル番号を指すデータD1に対応のデータD2を読出す。これにより読出されたデータD2が指示する吐出電圧値のパラメータを取得する(ステップS309)。取得されたパラメータが指す吐出電圧値は、個別電圧値と共通電圧値を指示する。
Next, the voltage
コマンド生成部604は、取得されたノズル番号と液滴数の情報とデータD2の吐出電圧値のパラメータに基づき吐出コマンド606とパラメータ情報607を生成し、吐出制御部41に出力する(ステップS311、S315)。
The
その後、不吐出情報取得部607は変数TNの値が所定値(たとえば、図20の吐出順序指定情報630のデータD3が指す最大値)以上であるか否かに基づき、次に液体を吐出するべきノズルが指定されているかを判定する(ステップS317)。変数TNの値がデータD3が指す最大値未満であると判定すると(ステップS317でYES)、変数TNの値が1インクリメントされて(ステップS319)、処理はステップS303に戻り、次のノズル131について以降の処理が同様に行われるが、変数TNの値がデータD3が指す最大値以上であると判定すると(ステップS317でNO)、処理は終了する。
Thereafter, the non-ejection
本実施の形態によれば、実施の形態2と同様に装置の小型化と低消費電力化が可能となり、さらに、所定の優先順序に従った順番で液体を吐出するべきノズル131を決定することができる。また、吐出するべきノズル131が選択される都度、全ノズル131について吐出を許可するか否かを指示する不吐出情報631が更新されるので、常に、最新の吐出許可情報に基づき吐出を制御できる。
According to the present embodiment, it is possible to reduce the size and power consumption of the apparatus in the same manner as in the second embodiment, and further, to determine the
なお、ステップS303では、作成した不吐出情報631を固定ディスク626に格納するとしたが、メモリ624に格納するようにしてもよい。
In step S303, the created
[実施の形態4]
以上説明した各実施の形態の処理機能を実現するソフトウェアのプログラムコードはコンピュータで読取可能な記録媒体に格納される。
[Embodiment 4]
The program code of software that realizes the processing functions of the embodiments described above is stored in a computer-readable recording medium.
本実施の形態では、この記録媒体として、図8に示されているホストコンピュータ600で処理が行なわれるために必要なメモリ、たとえばメモリ624または固定ディスク626がプログラムメディアであってもよいし、また外部記憶装置としてCD−ROM駆動装置640、FD駆動装置630などのプログラム読取装置が設けられ、そこに記憶媒体であるCD−ROM642、FD632が挿入されることで読取可能なプログラムメディアであってもよい。いずれの場合においても、格納されているプログラムはCPU622がアクセスして実行させる構成であってもよいし、あるいはいずれの場合もプログラムが一旦読出されて、読出されたプログラムは、図8のホストコンピュータ600の所定のプログラム記憶エリア、たとえばメモリ624のプログラム記憶エリアにロードされて、CPU622により読出されて実行される方式であってもよい。プログラムの実行時には、ホストコンピュータ600上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部を行う場合も含まれることは言うまでもない。なお、ロード用のプログラムは、予めホストコンピュータ600内に格納されているものとする。
In the present embodiment, as the recording medium, a memory required for processing to be performed by the
ここで、上述したプログラムメディアはホストコンピュータ600本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープなどのテープ系、MO(Magnetic Optical Disc)/MD(Mini Disc)/DVD(Digital Versatile Disc)などの光ディスクのディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カードなどのカード系、あるいはマスクROM、EPROM(Erasable and Programmable ROM)、EEPROM(Electrically EPROM)、フラッシュROMなどによる半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。
Here, the above-described program medium is a recording medium configured to be separable from the
ホストコンピュータ600はインターネットを含む通信回線300と接続可能な構成が採用されているから、通信回線300からプログラムがダウンロードされて流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。通信回線300からプログラムがダウンロードされる場合には、ダウンロード用プログラムは予めホストコンピュータ600内に格納しておくか、あるいは別の記録媒体から予めホストコンピュータ600にインストールされるものであってよい。
Since the
上述した記録媒体には、各実施の形態のフローチャートに対応するプログラムコードが格納される。 In the recording medium described above, program codes corresponding to the flowcharts of the respective embodiments are stored.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
10 インクジェットヘッド、12A 電圧決定部、12B 吐出情報定義部、41 吐出制御部、101 I/F回路、102 制御回路、103 ヘッド駆動回路、131 ノズル、606 吐出コマンド、607 パラメータ情報、627 電圧テーブル、627A 液適量一定電圧テーブル、627B 吐出速度一定電圧テーブル、628 ノズル指定情報、629 テーブル選択情報、630 吐出順序指定情報、631 不吐出情報、PS1,PS2 駆動パルス。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記複数の吐出口それぞれに対応して、前記電圧信号のレベルデータを格納した電圧記憶部と、
前記選択された吐出口に対応の前記レベルデータを前記電圧記憶部から読出し、読出した前記レベルデータに基づき、前記電圧信号を生成する電圧信号生成部と、
前記電圧信号生成部が生成した前記電圧信号を前記吐出部に出力する電圧信号出力部を備える、液滴吐出装置。 Including a plurality of discharge ports having electrodes to which voltage signals for discharge are applied, and the applied voltage signal is applied to the electrodes of the discharge ports selected from the plurality of discharge ports A discharge part for discharging a droplet from the selected discharge port and dropping it on the medium;
Corresponding to each of the plurality of discharge ports, a voltage storage unit that stores level data of the voltage signal;
Reading out the level data corresponding to the selected ejection port from the voltage storage unit, and generating a voltage signal based on the read level data; and
A droplet discharge device comprising: a voltage signal output unit that outputs the voltage signal generated by the voltage signal generation unit to the discharge unit.
前記複数の吐出口それぞれに対応して、吐出される液滴量を一定にするための前記電圧信号のレベルデータが格納された液適量一定電圧記憶部と、
前記複数の吐出口それぞれに対応して、吐出速度を一定にするための前記電圧信号のレベルデータが格納された速度一定電圧記憶部と、を含み、
前記電圧信号生成部は、
前記選択された吐出口に対応の前記レベルデータを、与えられる選択情報が指示する前記液適量一定電圧記憶部および前記速度一定電圧記憶部のいずれか一方から読出し、読出した前記レベルデータに基づき、前記電圧信号を生成する、請求項1に記載の液滴吐出装置。 The voltage storage unit
An appropriate liquid constant voltage storage unit storing level data of the voltage signal for making the discharged liquid volume constant corresponding to each of the plurality of discharge ports;
A speed constant voltage storage unit storing level data of the voltage signal for making the ejection speed constant corresponding to each of the plurality of ejection ports;
The voltage signal generator is
The level data corresponding to the selected ejection port is read from either one of the liquid proper amount constant voltage storage unit and the constant speed voltage storage unit indicated by the given selection information, and based on the read level data, The droplet discharge device according to claim 1, wherein the voltage signal is generated.
前記不吐出判定部が、前記選択された吐出口は前記液滴の吐出が不許可であると判定すると、前記所定順序に従う次位の前記吐出口が選択される、請求項3に記載の液滴吐出装置。 A non-ejection determination unit that determines whether or not ejection of the droplet is permitted for the ejection port selected based on the predetermined order;
4. The liquid according to claim 3, wherein when the non-ejection determining unit determines that the selected ejection port is not permitted to eject the droplet, the next ejection port according to the predetermined order is selected. 5. Drop ejection device.
前記パルス信号のデューティ比は、前記選択された吐出口に対応して予め定められた吐出すべき液滴数に基づき決定される、請求項1から4のいずれかに記載の液滴吐出装置。 The voltage signal is a pulse signal,
5. The droplet discharge device according to claim 1, wherein the duty ratio of the pulse signal is determined based on a predetermined number of droplets to be discharged corresponding to the selected discharge port.
前記複数の吐出口それぞれに対応して、前記電圧信号のレベルデータを格納した電圧記憶部と、を備える装置における液滴吐出制御方法であって、
前記選択された吐出口に対応の前記レベルデータを前記電圧記憶部から読出し、読出した前記レベルデータに基づき、前記電圧信号を生成する電圧信号生成ステップと、
前記電圧信号生成ステップが生成した前記電圧信号を前記吐出部に出力する電圧信号出力ステップを備える、液滴吐出制御方法。 Including a plurality of discharge ports having electrodes to which voltage signals for discharge are applied, and the applied voltage signal is applied to the electrodes of the discharge ports selected from the plurality of discharge ports A discharge part for discharging a droplet from the selected discharge port and dropping it on the medium;
Corresponding to each of the plurality of ejection openings, a voltage storage unit that stores level data of the voltage signal, and a droplet ejection control method in an apparatus comprising:
A voltage signal generating step of reading out the level data corresponding to the selected discharge port from the voltage storage unit, and generating the voltage signal based on the read level data;
A droplet discharge control method comprising a voltage signal output step of outputting the voltage signal generated in the voltage signal generation step to the discharge unit.
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