JP5139155B2 - Droplet ejection method - Google Patents

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Description

本発明は、液滴吐出方法に関し、例えば有機EL(Electro Luminescence)パネルの発光層の塗布工程などに用いられるインクジェット装置における、インク液滴を吐出させる技術に関する。   The present invention relates to a droplet discharge method, for example, to a technique for discharging ink droplets in an inkjet device used in a coating process of a light emitting layer of an organic EL (Electro Luminescence) panel.
インクジェット装置は、ノズルからインクを吐出することで、対象物にインクを塗布する。インクジェット装置は、塗布工程において、単位時間当たりに滴下しようとする液滴数に応じた周波数で、インクジェットヘッド内の圧電素子(振動板)を振動させることで、インクジェットヘッド内のインクをノズル先端から吐出させる。   The ink jet apparatus applies ink to an object by ejecting ink from a nozzle. The ink jet device vibrates the piezoelectric element (vibration plate) in the ink jet head at a frequency corresponding to the number of liquid droplets to be dropped per unit time in the coating process, thereby causing the ink in the ink jet head to be discharged from the nozzle tip. Discharge.
ところで、あるインク液滴を吐出してから次のインク液滴を吐出する間に、ノズル開口におけるインクの液面(すなわちメニスカス)は残振動する。この残振動は、インク液滴を安定して吐出するための障害になるので、一般に、インクジェット装置では、残振動を抑圧した後に、次の吐出動作を行うようになっている。つまり、メニスカスが残振動していると、その状態に応じてインク液滴の体積が変化したり、最悪の場合、インク液滴を吐出できなくなるおそれがあるので、残振動を抑圧した後に、次の吐出動作を行うことが好ましい。   By the way, between the ejection of a certain ink droplet and the ejection of the next ink droplet, the ink surface (that is, the meniscus) at the nozzle opening undergoes residual vibration. Since this residual vibration becomes an obstacle to stably ejecting ink droplets, in general, the inkjet apparatus performs the next ejection operation after suppressing the residual vibration. In other words, if the meniscus is in residual vibration, the volume of the ink droplet may change depending on the state, or in the worst case, the ink droplet may not be ejected. It is preferable to perform the discharge operation.
ところで、例えば有機ELパネルの発光層の塗布工程においては、生産性を向上させる観点から、30[kHz]以上の高い吐出周波数が求められる。このような高い吐出周波数で吐出動作を行う場合、メニスカスの残振動を抑圧するための十分な時間を確保することが困難なため、実際上、メニスカスの残振動を十分に抑圧できない状態で、次の吐出動作に入る可能性が高い。この結果、安定した吐出が困難な問題があった。   By the way, in the application | coating process of the light emitting layer of an organic electroluminescent panel, the high discharge frequency of 30 [kHz] or more is calculated | required from a viewpoint of improving productivity. When performing a discharge operation at such a high discharge frequency, it is difficult to secure a sufficient time for suppressing the residual meniscus vibration. There is a high possibility of entering the discharge operation. As a result, there is a problem that stable ejection is difficult.
この問題に対して、特許文献1では、吐出動作時に、メニスカスの振動に同期させた駆動信号を圧電素子に印加することにより、インク液滴の吐出周波数を高くした場合でも、安定した吐出を実現する技術が開示されている。
特開2006−61806号公報
With respect to this problem, Patent Document 1 realizes stable ejection even when the ejection frequency of ink droplets is increased by applying a drive signal synchronized with meniscus vibration to the piezoelectric element during ejection operation. Techniques to do this are disclosed.
JP 2006-61806 A
ところで、ある1つインク液滴を吐出してから次の液滴を吐出する間に、残振動は減衰していく。減衰した残振動は、外乱による影響を受け易い。外乱としては、例えばインクジェットヘッドの形状や、インクジェットヘッドの移動による振動、風などがある。すなわち、残振動の周期や波形が外乱によって大きく変わるおそれがある。   By the way, the residual vibration is attenuated while ejecting one ink droplet and ejecting the next droplet. The damped residual vibration is easily affected by disturbance. Examples of the disturbance include the shape of the inkjet head, vibration due to movement of the inkjet head, and wind. That is, the period and waveform of the residual vibration may change greatly due to disturbance.
この結果、特許文献1のようにメニスカスの振動に同期させた駆動信号を圧電素子に印加することが困難となり、安定した吐出ができなくなるおそれがある。   As a result, it becomes difficult to apply a drive signal synchronized with the vibration of the meniscus to the piezoelectric element as in Patent Document 1, and there is a possibility that stable ejection cannot be performed.
特に、有機ELパネルの発光層の塗布工程などに用いられるインクジェット装置のように、複数のインクジェットヘッドを用いる場合には、インクジェットヘッド間の僅かな形状の違いによって、インクジェットヘッド間で異なる外乱を受ける。異なる外乱を受けて異なる波形となった残振動波形に同期させるには、インクジェットヘッド毎に異なる駆動信号を形成しなければならず、実際上困難である。   In particular, when a plurality of inkjet heads are used, such as an inkjet device used in a coating process of a light emitting layer of an organic EL panel, different disturbances occur between the inkjet heads due to a slight difference in shape between the inkjet heads. . In order to synchronize with the residual vibration waveform having different waveforms due to different disturbances, different drive signals must be formed for each inkjet head, which is actually difficult.
本発明は、かかる点を考慮してなされたものであり、外乱に強く、安定してインク液滴を吐出し得る液滴吐出方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such points, and an object of the present invention is to provide a droplet discharge method that is resistant to disturbance and can stably discharge ink droplets.
本発明は、
[1]インクジェット装置における液滴吐出方法であって、
インクジェットヘッドに設けられた圧力発生手段に、吐出波形電圧を印加する吐出波形電圧印加ステップと、第1のインク液滴が吐出され、続いて第2のインク液滴が吐出される間に、残振動維持波形電圧を、前記圧力発生手段に印加する維持波形電圧印加ステップと、
前記第1のインク液滴が吐出されよりも前の時点で、前記圧力発生手段に予備振動波形電圧を印加する予備振動波形電圧印加ステップと、を含み、
前記維持波形電圧印加ステップでは、
前記予備振動波形電圧の印加タイミングから、吐出波形電圧の印加タイミングまでの期間をTとした場合、前記吐出波形電圧の印加タイミングから、前記期間Tの(整数+0.5)倍だけ経過したタイミングで前記残振動維持波形電圧を印加する、液滴吐出方法
である
また、本発明は、
[2]前記残振動維持波形電圧は、前記第1インク液滴の吐出によるメニスカスの残振動を維持するための電圧である、[1]に記載の液滴吐出方法、
である
The present invention,
[1] A droplet discharge method in an inkjet apparatus,
The discharge waveform voltage applying step for applying the discharge waveform voltage to the pressure generating means provided in the ink jet head, the first ink droplet is ejected, and then the second ink droplet is ejected. A sustain waveform voltage applying step of applying a vibration sustain waveform voltage to the pressure generating means;
At a time prior the first ink droplets than discharged, see containing and a preliminary vibration waveform voltage application step of applying a pre-vibration waveform voltage to the pressure generating means,
In the sustain waveform voltage application step,
Assuming that the period from the application timing of the preliminary vibration waveform voltage to the application timing of the ejection waveform voltage is T, the timing at which (integer +0.5) times the period T has elapsed from the application timing of the ejection waveform voltage. Applying the residual vibration maintaining waveform voltage, a droplet discharge method ,
Is
The present invention also provides:
[2] The residual vibration maintaining waveform voltage is a voltage for maintaining the residual vibration of the meniscus due to the discharge of the first ink droplet,
It is .
本発明によれば、残振動維持波形電圧を印加することで、残振動を強制的に維持するようにしたので、吐出動作時のメニスカスの状態が一定となり、外乱に強く、安定してインク液滴を吐出できるようになる。   According to the present invention, since the residual vibration is forcibly maintained by applying the residual vibration maintaining waveform voltage, the state of the meniscus at the time of the ejection operation becomes constant, and it is resistant to disturbances and is stable. Drops can be ejected.
以下の実施の形態では、一例として、本発明の液滴吐出方法を、有機ELパネルの発光層の塗布工程に用いられるインクジェット装置に適用する場合について説明するが、本発明の液滴吐出方法は、ノズルからインクを吐出するインクジェット装置に広く適用できるものであり、例えばプリンタの記録工程に用いられるインクジェット装置等にも適用できる。   In the following embodiments, as an example, a case where the droplet discharge method of the present invention is applied to an ink jet apparatus used in a coating process of a light emitting layer of an organic EL panel will be described. The present invention can be widely applied to ink jet devices that eject ink from nozzles, and can be applied to, for example, ink jet devices used in a printer recording process.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
[主要部構成]
図1に、本発明の液滴吐出方法を実現するインクジェット装置の主要部の概略構成を示す。
(Embodiment 1)
[Main part configuration]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a main part of an ink jet apparatus that realizes the droplet discharge method of the present invention.
インクジェット装置10は、インクジェットヘッド11と、インクジェットヘッド11に供給する駆動電圧を形成する駆動電圧形成部12と、を有する。   The ink jet apparatus 10 includes an ink jet head 11 and a drive voltage forming unit 12 that forms a drive voltage supplied to the ink jet head 11.
インクジェットヘッド11は、内部空間に、圧電素子(ピエゾ素子)11aを有する。圧電素子11aの下側には、インク11cが充填される圧力室11bが形成されている。圧力室11bは、ノズル11dを介して外部に連通されている。これにより、圧電素子11aが上下に振動されると、これによって生じる圧力によって圧力室11b内のインク11cがノズル11dから外部に吐出される。   The inkjet head 11 has a piezoelectric element (piezo element) 11a in the internal space. A pressure chamber 11b filled with ink 11c is formed below the piezoelectric element 11a. The pressure chamber 11b communicates with the outside through the nozzle 11d. Thereby, when the piezoelectric element 11a is vibrated up and down, the ink 11c in the pressure chamber 11b is discharged from the nozzle 11d to the outside by the pressure generated by the vibration.
なお、圧力室11b内には、図示しないインク補給部を介して、吐出された量のインクが補給されるようになっている。   The pressure chamber 11b is supplied with a discharged amount of ink via an ink supply unit (not shown).
駆動電圧形成部12は、駆動制御信号を入力し、当該駆動制御信号の指示に応じた波形の駆動電圧Vを形成する。なお、駆動電圧形成部12は、電圧発生回路、ラッチ回路、レベルシフタ及びスイッチ回路等の組み合わせによって構成することができる。駆動制御信号は、インクジェット装置10が搭載された有機ELパネル製造装置の制御部(図示せず)から出力される。 Driving voltage forming unit 12 receives the drive control signal to form a driving voltage V D of the waveform corresponding to the instruction of the driving control signal. The drive voltage forming unit 12 can be configured by a combination of a voltage generation circuit, a latch circuit, a level shifter, a switch circuit, and the like. The drive control signal is output from a control unit (not shown) of the organic EL panel manufacturing apparatus on which the inkjet device 10 is mounted.
駆動電圧Vは、圧電素子11aに印加される。これにより、圧電素子11aが駆動電圧Vの波形に応じて振動される。 Drive voltage V D is applied to the piezoelectric element 11a. Thus, the piezoelectric element 11a is vibrated in accordance with the waveform of the driving voltage V D.
[外乱の影響について]
先ず、本実施の形態の液滴吐出方法を説明する前に、残振動に外乱が加わった場合の吐出動作への影響について説明する。
[Influence of disturbance]
First, before describing the droplet discharge method of the present embodiment, the influence on the discharge operation when a disturbance is added to the residual vibration will be described.
実際上、メニスカス20が、図2に示すように、吐出方向に対して凹状態のときに、圧電素子11aを吐出方向に対して凸状態に変形させれば(すなわち吐出波形を印加すれば)、所望量のインク液滴を良好に吐出させることができる。しかし、吐出開始時に吐出方向に対して凹状態であるべきメニスカス20が、残振動期間中の外乱等が原因となって、図3に示すように、吐出方向に対して凸状態に近い状態とされる場合がある。このような状態で、圧電素子11aを吐出方向に対して凸状態に変形させると(すなわち吐出波形を印加すると)、所望量のインク液滴を良好に吐出させることが困難となる。   In practice, when the meniscus 20 is in a concave state with respect to the discharge direction as shown in FIG. 2, the piezoelectric element 11a is deformed into a convex state with respect to the discharge direction (that is, when a discharge waveform is applied). A desired amount of ink droplets can be ejected satisfactorily. However, the meniscus 20 that should be concave with respect to the discharge direction at the start of discharge is in a state close to a convex state with respect to the discharge direction, as shown in FIG. May be. In this state, when the piezoelectric element 11a is deformed in a convex state with respect to the ejection direction (that is, when a ejection waveform is applied), it becomes difficult to eject a desired amount of ink droplets satisfactorily.
[駆動電圧波形]
次に、本実施の形態による液滴吐出方法について説明する。
[Drive voltage waveform]
Next, a droplet discharge method according to this embodiment will be described.
図4Aに、本実施の形態の駆動電圧形成部12によって形成される駆動電圧Vの波形を示す。また、図4Bに、図4Aの駆動電圧波形を圧電素子11aに印加した場合の、メニスカスの状態イメージを示す。 Figure 4A, shows a waveform of the drive voltage V D which is formed by the drive voltage generating unit 12 of this embodiment. FIG. 4B shows a meniscus state image when the drive voltage waveform of FIG. 4A is applied to the piezoelectric element 11a.
圧電素子11aには、インクジェットヘッド11のノズル11dからインク液滴11eを吐出させるための吐出波形電圧A1と吐出波形電圧A2の間の期間で、メニスカスの残振動を維持するための残振動維持波形電圧B1、B2、B3、B4が印加される。これにより、吐出波形電圧A1による吐出により生じたメニスカスの残振動を、強制的に残振動維持波形電圧B1〜B4に合わせることができるので、続く吐出波形電圧A2による吐出を安定して行うことができる。また、残振動の減衰を抑えることができるので、外乱によるメニスカスの乱れを抑制できる。   The piezoelectric element 11a has a residual vibration maintaining waveform for maintaining the residual vibration of the meniscus during a period between the discharge waveform voltage A1 and the discharge waveform voltage A2 for discharging the ink droplet 11e from the nozzle 11d of the inkjet head 11. Voltages B1, B2, B3, B4 are applied. Thereby, the residual vibration of the meniscus caused by the discharge by the discharge waveform voltage A1 can be forcibly matched with the residual vibration maintenance waveform voltages B1 to B4, so that the subsequent discharge by the discharge waveform voltage A2 can be stably performed. it can. Moreover, since attenuation of the residual vibration can be suppressed, disturbance of the meniscus due to disturbance can be suppressed.
なお、図4Aの例では、4つの残振動維持波形電圧B1〜B4を印加した場合を示したが、これに限らない。例えば、残振動維持波形電圧B1〜B4のうちいずれか1つ以上の電圧を印加してもよい。また、吐出波形電圧A1と吐出波形電圧A2の間の期間を、N(Nは整数)個の等間隔のタイミングに分割し、そのいずれか1つ以上のタイミングで残振動維持波形電圧を印加すればよい。   In addition, in the example of FIG. 4A, although the case where the four residual vibration maintenance waveform voltages B1-B4 were applied was shown, it does not restrict to this. For example, any one or more of the residual vibration maintaining waveform voltages B1 to B4 may be applied. Further, the period between the discharge waveform voltage A1 and the discharge waveform voltage A2 is divided into N (N is an integer) equally spaced timings, and the residual vibration maintaining waveform voltage is applied at any one or more of the timings. That's fine.
図4Aからも明らかなように、残振動維持波形電圧B1〜B4の電圧レベルは、吐出波形電圧A1、A2の電圧レベルよりも小さくされている。これは、残振動維持波形電圧B1〜B4の電圧レベルを、吐出波形電圧A1、A2の電圧レベル以上にしてしまうと、残振動維持期間で吐出動作が行われてしまい、好ましくないからである。更には、インクがノズル周辺を濡らさないようB1〜B4の電圧、ノズルの数を調整するのがよい。   As is clear from FIG. 4A, the voltage levels of the residual vibration maintaining waveform voltages B1 to B4 are set lower than the voltage levels of the ejection waveform voltages A1 and A2. This is because if the voltage levels of the residual vibration maintaining waveform voltages B1 to B4 are set to be higher than the voltage levels of the discharge waveform voltages A1 and A2, the discharge operation is performed in the residual vibration maintaining period, which is not preferable. Furthermore, it is preferable to adjust the voltages B1 to B4 and the number of nozzles so that the ink does not wet around the nozzles.
以上説明したように、本実施の形態によれば、圧電素子11aに吐出波形電圧A1、A2を印加するステップと、吐出波形電圧A1、A2の間で、メニスカスの残振動を維持するための残振動維持波形電圧B1〜B4を圧電素子11aに印加するステップと行うことで、残振動の減衰を抑え、振幅を強制的に維持するようにした。これにより、吐出動作時のメニスカスの状態が一定となり、外乱に強く、安定してインク液滴を吐出し得る液滴吐出方法及びインクジェット装置を実現できる。   As described above, according to the present embodiment, the residual vibration of the meniscus is maintained between the step of applying the ejection waveform voltages A1 and A2 to the piezoelectric element 11a and the ejection waveform voltages A1 and A2. By performing the step of applying the vibration maintaining waveform voltages B1 to B4 to the piezoelectric element 11a, the attenuation of the residual vibration is suppressed and the amplitude is forcibly maintained. Thereby, the state of the meniscus during the ejection operation becomes constant, and it is possible to realize a droplet ejection method and an ink jet apparatus that are resistant to disturbance and can eject ink droplets stably.
また、本実施の形態によれば、複数のインクジェットヘッド間で異なる外乱があった場合でも、インクジェットヘッド間での残振動を共通化させることができる。この結果、複数のインクジェットヘッド間での、インク液滴量のばらつきを抑制できるようになる。   In addition, according to the present embodiment, it is possible to share the residual vibration between the inkjet heads even when there are different disturbances among the plurality of inkjet heads. As a result, it is possible to suppress variation in the amount of ink droplets among a plurality of inkjet heads.
また、本実施の形態では、残振動のレベルを維持した状態で次の吐出動作を行うので、残振動が減衰した状態で次の吐出動作を行う場合と比較して、高い粘度のインクを吐出させることができるようになる。   In the present embodiment, since the next ejection operation is performed with the residual vibration level maintained, ink having a higher viscosity is ejected than when the next ejection operation is performed with the residual vibration attenuated. To be able to.
(実施の形態2)
有機ELパネルの発光層の塗布工程に用いられるインクジェット装置においては、粘度が高い(つまり濃度が高い)インクを高周波数で吐出することが求められる。
(Embodiment 2)
In an ink jet apparatus used in a coating process of a light emitting layer of an organic EL panel, it is required to eject ink having a high viscosity (that is, having a high density) at a high frequency.
ここで、高周波数で動作可能な圧電素子として薄膜ピエゾ素子がある。しかし、薄膜ピエゾ素子は、あまり大きな圧力を発生できないので、高粘度のインクを吐出させるには不向きな点がある。そこで、薄膜ピエゾ素子を用いる場合には、吐出波形電圧を印加する前に、予備振動波形電圧を印加することにより、はずみをつけて高粘度の液滴を吐出するようになされたものがある。   Here, there is a thin film piezoelectric element as a piezoelectric element capable of operating at a high frequency. However, since the thin film piezoelectric element cannot generate a very large pressure, there is a point unsuitable for ejecting highly viscous ink. Therefore, in the case of using a thin film piezoelectric element, there is one in which a preliminary vibration waveform voltage is applied before applying a discharge waveform voltage so as to discharge a high-viscosity liquid droplet with a splash.
本実施の形態では、このような予備振動波形電圧を印加する場合に好適な残振動維持波形電圧の印加の仕方を提示する。   In the present embodiment, a method of applying the residual vibration maintaining waveform voltage suitable for applying such a preliminary vibration waveform voltage is presented.
インク液滴11eが吐出された直後のメニスカス20の状態としては、図5に示すようにメニスカス20の表面の一部のみがちぎれる場合と、図6に示すようにメニスカス20の根本部分からちぎれる場合とがある。図5の場合は、メニスカス20の形状と圧電素子11aの形状は、互いに吐出方向に凸であり、位相関係が保たれる。これに対して、図6の場合は、圧電素子11aの形状は吐出方向に凸であるが、メニスカス20の形状は吐出方向に凹であり、互いに逆位相となる。   The state of the meniscus 20 immediately after the ink droplet 11e is ejected includes a case where only a part of the surface of the meniscus 20 is torn off as shown in FIG. There is. In the case of FIG. 5, the shape of the meniscus 20 and the shape of the piezoelectric element 11a are convex in the ejection direction, and the phase relationship is maintained. On the other hand, in the case of FIG. 6, the shape of the piezoelectric element 11 a is convex in the ejection direction, but the shape of the meniscus 20 is concave in the ejection direction and is in opposite phase to each other.
図7に、図5に示したようにメニスカス20と圧電素子11aとの位相関係が吐出時に保たれた場合の、駆動電圧波形の例を示す。予備振動波形電圧C1の印加タイミングから、吐出波形電圧A1の印加タイミングまでの期間をTとした場合、吐出波形電圧A1の印加タイミングから、期間Tの整数倍だけ経過したタイミングで残振動維持波形電圧B1、B2を印加するようになっている。予備振動波形を使用する場合は、吐出速度が最大となるようTを調整することでメニスカス振動と駆動タイミングを合わせている。よって、残振動維持波形電圧B1、B2を印加するタイミングを、メニスカス振動に対して最適化できるので、より確実に残振動を維持できる。   FIG. 7 shows an example of a drive voltage waveform when the phase relationship between the meniscus 20 and the piezoelectric element 11a is maintained during ejection as shown in FIG. When the period from the application timing of the preliminary vibration waveform voltage C1 to the application timing of the discharge waveform voltage A1 is T, the residual vibration maintaining waveform voltage is a timing that is an integral multiple of the period T from the application timing of the discharge waveform voltage A1. B1 and B2 are applied. When the preliminary vibration waveform is used, the meniscus vibration and the drive timing are matched by adjusting T so that the discharge speed becomes maximum. Therefore, the timing of applying the residual vibration maintaining waveform voltages B1 and B2 can be optimized with respect to the meniscus vibration, so that the residual vibration can be maintained more reliably.
図8に、図6に示したようにメニスカス20と圧電素子11aとの位相関係が吐出時に逆相となった場合の、駆動電圧波形の例を示す。予備振動波形電圧C1の印加タイミングから、吐出波形電圧A1の印加タイミングまでの期間をTとした場合、吐出波形電圧A1の印加タイミングから、期間Tの(整数+0.5)倍だけ経過したタイミングで残振動維持波形電圧B1、B2を印加するようになっている。このようにすることで、残振動維持波形電圧B1、B2を印加するタイミングを、メニスカス振動に対して最適化できるので、より確実に残振動を維持できる。   FIG. 8 shows an example of a drive voltage waveform when the phase relationship between the meniscus 20 and the piezoelectric element 11a is reversed in phase during ejection as shown in FIG. Assuming that the period from the application timing of the preliminary vibration waveform voltage C1 to the application timing of the ejection waveform voltage A1 is T, the timing when (integer +0.5) times the period T has elapsed from the application timing of the ejection waveform voltage A1. The residual vibration maintaining waveform voltages B1 and B2 are applied. By doing in this way, since the timing which applies the residual vibration maintenance waveform voltage B1 and B2 can be optimized with respect to meniscus vibration, a residual vibration can be maintained more reliably.
なお、図5及び図7の場合と、図6及び図8の場合とでは、液滴吐出量がより多い図6及び図8の場合の方が好ましい。   5 and FIG. 7 and FIG. 6 and FIG. 8 are more preferable in the case of FIG. 6 and FIG. 8 where the droplet discharge amount is larger.
有機EL用のインクジェット装置において、Tはインク粘度や圧力室の構造やノズル径などから決まるが、およそ3〜24[μsec]である。   In the organic EL inkjet apparatus, T is determined by the ink viscosity, the structure of the pressure chamber, the nozzle diameter, and the like, but is approximately 3 to 24 [μsec].
(他の実施の形態)
なお、上述した実施の形態では、ある1つインク液滴を吐出してから次の液滴を吐出する間の残振動のレベルを維持する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、一旦吐出動作を停止してから次の吐出動作を開始するまでの残振動のレベルを維持するようにしてもよい。この場合にも、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the case where the residual vibration level is maintained after one ink droplet is discharged and then the next droplet is discharged is described. However, the present invention is not limited to this. You may make it maintain the level of the residual vibration after stopping discharge operation once until the next discharge operation is started. Also in this case, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.
このことについて説明する。インクジェット装置においては、インク液滴を塗布する対象物のパターンに応じて、インク液滴の吐出及び停止を繰り返す。有機ELパネルへのインク塗布工程を例にとって、図9を用いて説明する。図9Aにバンク間30、31へのインク液滴11eの着弾の様子を示し、図9Bに圧電素子に印加される駆動電圧波形の様子を示す。ノズルがインク塗布対象のバンク間30上に位置決めされると、ノズルから所定の吐出周波数で連続してインク液滴11eが吐出される。そして、バンク間30への塗布が終了すると、一旦吐出動作が停止される。ノズルが次のインク塗布対象のバンク間31上に位置決めされたときに、再び所定の吐出周波数で連続してインク液滴11eが吐出される。   This will be described. In an ink jet apparatus, ejection and stop of ink droplets are repeated according to the pattern of an object to which ink droplets are applied. An ink application process to the organic EL panel will be described as an example with reference to FIG. FIG. 9A shows how the ink droplet 11e lands between the banks 30 and 31, and FIG. 9B shows the state of the drive voltage waveform applied to the piezoelectric element. When the nozzle is positioned on the inter-bank 30 to be applied with ink, ink droplets 11e are continuously discharged from the nozzle at a predetermined discharge frequency. When the application between the banks 30 is completed, the discharge operation is once stopped. When the nozzle is positioned on the next ink application target bank 31, the ink droplets 11 e are continuously discharged again at a predetermined discharge frequency.
この場合、図9Cに示したように、残振動期間が現れる。なお、図9Cは、メニスカスの状態イメージを示したものである。   In this case, as shown in FIG. 9C, a residual vibration period appears. FIG. 9C shows a meniscus state image.
塗布工程時に一旦吐出動作を停止した場合の残振動期間においても、上述した実施の形態のように、例えば図9Dに示したような、残振動を維持させる残振動維持波形電圧を印加すれば、図9Cに示したような振幅レベルが維持された残振動が得られ、残振動期間中に外乱があった場合でも、次の吐出動作を開始したときの初期のインク液滴の吐出を安定して行うことができるようになる。   Even in the residual vibration period when the discharge operation is temporarily stopped during the coating process, if a residual vibration maintenance waveform voltage for maintaining the residual vibration is applied as shown in FIG. As shown in FIG. 9C, a residual vibration in which the amplitude level is maintained is obtained, and even when there is a disturbance during the residual vibration period, the initial ink droplet discharge is stabilized when the next discharge operation is started. Can be done.
また、上述した実施の形態では、圧力発生手段として圧電素子を用いた場合について述べたが、例えば静電アクチュエータ等の圧力発生手段を用いてもよい。要は、圧力発生手段は、圧力室内に充填されたインクに駆動信号に応じた圧力を与えてインクをノズルから吐出させることができるものであればよい。   In the above-described embodiment, the case where the piezoelectric element is used as the pressure generating unit has been described. However, for example, a pressure generating unit such as an electrostatic actuator may be used. In short, the pressure generating means may be any means capable of applying a pressure corresponding to the drive signal to the ink filled in the pressure chamber and discharging the ink from the nozzle.
また、ヒータなどを使用し、圧力室の温度を上げておけば、インクの粘度が下がり、残振動が減衰しにくくなるので、残振動維持により圧電素子にかかる負担を軽減することができる。   Further, if the temperature of the pressure chamber is increased by using a heater or the like, the viscosity of the ink is lowered and the residual vibration becomes difficult to attenuate. Therefore, the burden on the piezoelectric element can be reduced by maintaining the residual vibration.
本発明の液滴吐出方法は、外乱に強く、安定してインク液滴を吐出できると効果を有し、有機ELパネルの発光層などの塗布工程に用いられるインクジェット装置や、プリンタの記録工程に用いられるインクジェット装置等に広く適用可能である。   The droplet discharge method of the present invention is resistant to disturbances and is effective when ink droplets can be discharged stably, and is effective for an inkjet apparatus used in a coating process of a light emitting layer of an organic EL panel or a recording process of a printer. The present invention can be widely applied to the ink jet apparatus used.
本発明の実施の形態1に係るインクジェット装置の主要構成を示す図The figure which shows the main structures of the inkjet apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. メニスカスの状態例を示す図Diagram showing an example of meniscus state メニスカスの状態例を示す図Diagram showing an example of meniscus state 図4Aは本実施の形態によって形成される駆動電圧の波形を示す図、図4Bは図4Aの駆動電圧波形を圧電素子に印加した場合のメニスカスの状態イメージを示す図4A is a diagram illustrating a waveform of a driving voltage formed according to the present embodiment, and FIG. 4B is a diagram illustrating a state image of a meniscus when the driving voltage waveform of FIG. 4A is applied to a piezoelectric element. メニスカスと圧電素子が同位相の状態を示す図Diagram showing the state of the meniscus and piezoelectric element in phase メニスカスと圧電素子が逆位相の状態を示す図Diagram showing meniscus and piezoelectric element in opposite phase 予備振動波形電圧を印加する場合に好適な残振動維持波形電圧の例を示す図The figure which shows the example of the residual vibration maintenance waveform voltage suitable when applying a preliminary vibration waveform voltage 予備振動波形電圧を印加する場合に好適な残振動維持波形電圧の例を示す図The figure which shows the example of the residual vibration maintenance waveform voltage suitable when applying a preliminary vibration waveform voltage 図9Aはバンクへのインク液滴の着弾の様子を示す図、図9Bは圧電素子に印加される駆動電圧波形を示す図、図9Cはメニスカスの状態イメージを示す図、図9Dは残振動維持波形電圧を示す図9A is a diagram showing how ink droplets land on a bank, FIG. 9B is a diagram showing a driving voltage waveform applied to a piezoelectric element, FIG. 9C is a diagram showing a state image of a meniscus, and FIG. Diagram showing waveform voltage
符号の説明Explanation of symbols
10 インクジェット装置
11 インクジェットヘッド
11a 圧電素子
11b 圧力室
11c インク
11d ノズル
11e インク液滴
12 駆動電圧形成部
20 メニスカス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Inkjet apparatus 11 Inkjet head 11a Piezoelectric element 11b Pressure chamber 11c Ink 11d Nozzle 11e Ink droplet 12 Drive voltage formation part 20 Meniscus

Claims (2)

  1. インクジェット装置における液滴吐出方法であって、
    インクジェットヘッドに設けられた圧力発生手段に、吐出波形電圧を印加する吐出波形電圧印加ステップと、
    第1のインク液滴が吐出され、続いて第2のインク液滴が吐出される間に、残振動維持波形電圧を、前記圧力発生手段に印加する維持波形電圧印加ステップと、
    前記第1のインク液滴が吐出されよりも前の時点で、前記圧力発生手段に予備振動波形電圧を印加する予備振動波形電圧印加ステップと、を含み、
    前記維持波形電圧印加ステップでは、
    前記予備振動波形電圧の印加タイミングから、吐出波形電圧の印加タイミングまでの期間をTとした場合、前記吐出波形電圧の印加タイミングから、前記期間Tの(整数+0.5)倍だけ経過したタイミングで前記残振動維持波形電圧を印加する、
    液滴吐出方法。
    A droplet discharge method in an inkjet device,
    An ejection waveform voltage application step of applying an ejection waveform voltage to the pressure generating means provided in the inkjet head;
    A sustain waveform voltage applying step of applying a residual vibration sustain waveform voltage to the pressure generating means while the first ink droplet is ejected and subsequently the second ink droplet is ejected;
    At a time prior the first ink droplets than discharged, see containing and a preliminary vibration waveform voltage application step of applying a pre-vibration waveform voltage to the pressure generating means,
    In the sustain waveform voltage application step,
    Assuming that the period from the application timing of the preliminary vibration waveform voltage to the application timing of the ejection waveform voltage is T, the timing at which (integer +0.5) times the period T has elapsed from the application timing of the ejection waveform voltage. Applying the residual vibration maintaining waveform voltage;
    Droplet ejection method.
  2. 前記残振動維持波形電圧は、前記第1インク液滴の吐出によるメニスカスの残振動を維持するための電圧である、
    請求項1に記載の液滴吐出方法。
    The residual vibration maintaining waveform voltage is a voltage for maintaining the residual vibration of the meniscus due to the ejection of the first ink droplet.
    The droplet discharge method according to claim 1.
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