JP6931835B2 - 印刷装置 - Google Patents

Description

本開示は、印刷装置に関する。

従来、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイパネルの有機発光層の形成方法として、インクジェット方式の印刷装置を用いる方法が知られている。この方法では、印刷装置から有機発光材料および溶媒を含むインクの液滴を基板の画素領域に吐出して、有機発光層を形成する。

上記印刷装置は、インクジェットヘッドに設けられたノズルと印刷対象物との位置関係を制御しながら、各ノズルから液滴を吐出し、印刷対象物に液滴を着弾させる。

例えば特許文献１には、基板に着弾した液滴が画素領域内を等方向に広がることで、所定の線幅を有する画素が形成されることが開示されている。特許文献１に開示されているノズルの直径は、２０〜３０μｍである。また、ノズルピッチは１００〜１５０μｍであり、ノズルの数は１００〜３００個である。

上記特許文献１のように線幅を有する画素を複数形成する方法では、各ノズルから吐出される液滴の体積や速度に変動があった場合、画素領域内に正しい量の液滴が着弾しない。よって、形成される発光層の厚みにばらつきが生じる場合がある。

図１Ａおよび図１Ｂは、薄膜型インクジェットヘッドの構造を示す図である。図１Ａ、図１Ｂに示すように、このインクジェットヘッドは、ノズル２００と、そのノズル２００に連通する圧力室２１０と、その圧力室２１０に連通し、圧力室２１０に液体を供給する供給圧力室２３０と、を有する。圧力室２１０の一部をなすダイアフラム２１２の上部には、薄膜の圧電素子２２０が設けられている。このインクジェットヘッドは、以下のように動作する。

圧電素子２２０に電圧が印加されると、圧電素子２２０は、図１Ａに示す状態から図１Ｂに示す状態に変形する。これにより、圧力室２１０の容量が小さくなり、液体に圧力が伝達される（例えば、特許文献２参照）。

ここで、圧電素子２２０を駆動させるための駆動波形としては、例えば、図２Ａに示す吐出波形が用いられる。液滴を吐出させる方法としては、圧力室２１０内に発生する振動波を共振させて吐出させることが一般的に知られている。振動波を共振させることにより、低い電圧で液滴を吐出することができる。

図２Ａに示した吐出波形を圧電素子２２０に印加した場合、圧力室２１０内に振動波が発生する。その振動波は、圧力室２１０内の壁などに当たって固有の周期（以下、共振周期Ｔという）で減衰しながら振動する。共振周期Ｔは、圧力室２１０の大きさや形、または、インクの物性（例えば、粘度）によって決まる固有の値である。

また、吐出波形は、図２Ａに示すように、２つ以上のパルス（図中のパルスＡとパルスＢ）を組み合わせて使用されることが多い。１つ目のパルスＡによって発生した振動波に対して、共振するタイミングで２つ目のパルスＢを印加する。これにより、液滴を吐出させる効率が上がり、より低電圧で液滴を吐出させることが可能となる。パルスＡは、パルスＢを印加するまでの助走（準備）のような役割を果たす。パルスＢを印加するタイミングは、パルスＡの印加時点から共振周期Ｔの時間が経過したときが好ましい。

図３に、従来の印刷装置の一例を示す。

印刷対象物が載置されるステージ（図示略）の位置は、エンコーダ２より検出される。調整手段１２１は、エンコーダ２の検出結果に基づいて液滴の吐出タイミングを検出した場合、波形発生トリガを吐出波形発生器５および揺動波形発生器６に出力する（図示略）。また、調整手段１２１は、波形発生トリガを制御部１２２にも出力する。

吐出波形発生器５は、波形発生トリガを受け取った場合、図２Ａに示した吐出波形を切換手段１０へ出力する。また、揺動波形発生器６は、波形発生トリガを受け取った場合、図２Ｂに示す揺動波形を切換手段１０へ出力する。

制御部１２２は、波形発生トリガを受け取った場合、記憶部７から読み出した印刷データ（画像データと言い換えてもよい）に基づいて、切換手段１０を制御する。印刷データは、液滴を吐出するか否かのいずれかを示すデータである。また、印刷データは、１つのノズル、１つの位置（画素）につき１ビットのデータである。印刷データは、波形発生トリガの度に更新される。

制御部１２２は、印刷データが液滴の吐出を示す場合、吐出波形発生器５から出力された吐出波形を選択するように指示する制御信号を切換手段１０へ出力する。また、制御部１２２は、印刷データが液滴の非吐出を示す場合、揺動波形を選択するように指示する制御信号を切換手段１０へ出力する。また、制御部１２２は、吐出と揺動（非吐出）との間の待機時には、図２Ｃに示す平坦波形を選択するように指示する制御信号を切換手段１０へ出力する。

吐出波形は、複数のノズルのうち、液滴の吐出を行うノズルに印加される波形である。

揺動波形は、複数のノズルのうち、液滴の吐出を行わないノズルに印加される波形である。この揺動波形は、圧力室２１０内のインクを揺動させること（以下、揺動という）を目的として印加される。よって、揺動波形の振幅のレベルは、吐出が行われない程度のレベルである。

平坦波形は、吐出も揺動もさせない、一定レベルの波形である。図３に示す従来の印刷装置では、吐出波形と揺動波形とのつなぎとして用いられる。

切換手段１０は、制御部１２２からの制御信号に基づいて、吐出波形、揺動波形、または平坦波形のいずれかを選択して出力する。出力されたいずれかの波形は、増幅器１１により増幅され、インクジェットの圧電素子（例えば、図１に示した圧電素子２２０）に印加される。

このように、図３に示す従来の印刷装置では、エンコーダ２で検出されたステージの位置に基づいて、各ノズルにおいて液滴の吐出を行うか否かを制御することにより、所望の位置に液滴を吐出することができる。

上述した吐出回路では、液滴の吐出を一定時間停止させた場合、ノズルにインクが目詰まりする現象（以下、ノズル詰まりという）が発生するおそれがある。ノズル詰まりが発生すると、吐出される液滴の体積が変化し、最悪の場合、液滴を吐出できなくなる。

上述したノズル詰まりは、ノズルの近傍において大気暴露されているインクの溶媒が蒸発することを原因とする。インクの溶媒が蒸発すると、インクの濃度が上昇し、ひいてはインクの粘度が上昇する。これにより、インクが固まって、ノズル詰まりが発生する。インクの粘度は、インクの濃度に対して指数関数的に上昇するため、インクの濃度のわずかな上昇によってノズル詰まりは発生する。

このようなノズル詰まりは、ノズルが吐出を行わないときに、そのノズルに対して上記揺動波形の印加をし、圧力室内のインクを揺動させることで防止できる。

特開２００３−２６６６６９号公報 特開２０１７−１０５０２１号公報

共振周期Ｔを利用した液滴の吐出方法では、起動電圧を低くして液滴を吐出させることが可能である。しかし、共振周期Ｔは、インクジェットヘッドの製造ばらつきや構成部材のばらつきにより、複数のインクジェットヘッド間、または、同一のインクジェットヘッドにおける複数のノズル間でばらつく。

駆動波形をノズル毎に調整すれば、共振周期Ｔのばらつきに応じて、最適な駆動波形を設定することも可能である。しかし、１つのインクジェットヘッドにおけるノズルの数は、一般的に、１００〜１０００個である。そのため、ノズル毎に駆動波形を設定するためには、制御基板などの構成が複雑になり、現実的でない。

また、最近では、印刷対象物に対する吐出パターンの高精細化に伴い、吐出できる液滴を小さくできるインクジェットヘッドを使用することも多い。このようなインクジェットヘッドでは、減衰時間が長くなり、液滴の吐出速度への影響が大きくなる。

さらに、吐出パターンを高精細化した場合、生産性を維持するためには吐出周波数を上げることが必要となる。スキャン速度をＶｍｍ／秒、全ノズルに対する最高周波数をＦｋＨｚとすると、吐出間隔はＶ／Ｆμｍとなる。しかし、吐出周波数を上げた場合、吐出波形と揺動波形との時間間隔が小さくなる。よって、揺動波形による揺動が、共振を利用した液滴の吐出に影響を与え、液滴の吐出体積や吐出速度が変化してしまう。

本開示の一態様の目的は、揺動による液滴の吐出体積および吐出速度の変化を抑制できる印刷装置を提供することである。

本開示の一態様に係る印刷装置は、波形に応じて動作する複数のノズルを備えたインクジェットヘッドと、前記ノズルに出力されるべき前記波形を時系列に示す波形データに基づいて、前記ノズルにインクの液滴の吐出を実行させる吐出波形、前記ノズルに前記インクの揺動を実行させる揺動波形、または、前記ノズルに前記吐出および前記揺動のいずれも実行させない平坦波形のいずれかを前記ノズルへ出力する制御を行う制御部と、を有し、前記制御部は、前記波形データに基づいて、所定のタイミングで前記揺動波形が出力され、かつ、前記所定のタイミングより後のタイミングで前記吐出波形が出力されると判断した場合、前記所定のタイミングで前記平坦波形を前記ノズルへ出力する制御を行う。

本開示によれば、揺動による液滴の吐出体積および吐出速度の変化を抑制できる。

薄膜型インクジェットヘッドの構造を示す図 薄膜型インクジェットヘッドの構造を示す図 吐出波形の一例を示す図 揺動波形の一例を示す図 平坦波形を示す図 従来の印刷装置の構成を示す図 本開示の実施の形態１に係る印刷装置の主要構成を示す図 本開示の実施の形態１に係る制御系の構成例を示す図 本開示の実施の形態１に係る制御部の構成例および先読印刷データの使用例を示す図 本開示の実施の形態２に係る制御部の構成例および先読印刷データの使用例を示す図 本開示の実施の形態３に係る制御部の構成例および先読印刷データの使用例を示す図 本開示の実施の形態４に係る制御系の構成例を示す図 本開示の実施の形態４に係る制御部、揺動指示部の構成例および先読印刷データの使用例を示す図 本開示の実施の形態５に係る制御系の構成例を示す図 本開示の実施の形態５に係る制御部、揺動指示部の構成例および先読印刷データの使用例を示す図

以下、本開示の各実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図において共通する構成要素については同一の符号を付し、それらの説明は適宜省略する。

また、以下では、一例として、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印刷装置（以下、印刷装置という）について説明する。しかし、本開示の印刷装置は、有機ＥＬパネルの発光層の塗布工程以外の用途にも広く適用できる。例えば、本開示の印刷装置は、民生用のプリンタ等に適用できる。

（実施の形態１）
本開示の実施の形態１に係る印刷装置について説明する。

＜印刷装置の主要構成＞
本実施の形態の印刷装置の主要構成について、図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態の印刷装置の主要構成を示す図である。

図４に示すように、印刷装置は、Ｘ軸方向３６に移動するＸ軸移動ステージ３２と、Ｙ軸方向３７に移動するＹ軸移動ステージ３３と、を備える。

Ｙ軸移動ステージ３３の上の吸着ステージ（図示略）には、有機ＥＬパネル３１が載置されている。有機ＥＬパネル３１は、印刷装置によってインクの液滴が塗布される印刷対象物の一例である。

Ｘ軸移動ステージ３２は、インクジェットヘッド３４、および、吐出位置を確認する顕微鏡カメラ３５を備える。

インクジェットヘッド３４は、Ｘ軸方向３６に沿って配列された複数のノズル（図示略）を備える。各ノズルは、例えば、異なる色のインクの液滴を吐出する。インクジェットヘッド３４は、例えば、図１Ａ、図１Ｂに示した構成でもよい。

このような本開示の印刷装置では、Ｙ軸移動ステージ３３がＹ軸方向３７を移動する際に、複数のノズルから液滴を吐出することにより、有機ＥＬパネル３１において幅のあるラインを印刷することができる。

なお、本開示の印刷装置は、Ｘ軸移動ステージ３２およびＹ軸移動ステージ３３を移動させることで吐出位置を変える構成を例に挙げたが、これに限定されない。

また、図４では図示を省略しているが、本開示の印刷装置は、液滴の吐出を制御する制御系を備える。この制御系については、図５を用いて後述する。

＜波形＞
本開示の印刷装置で用いられる波形は、図２Ａに示した吐出波形、図２Ｂに示した揺動波形、図２Ｃに示した平坦波形である。

吐出波形は、上述したとおり、複数のノズルのうち、液滴の吐出を行うノズルに印加される波形である。吐出波形は、図２Ａに示したように、パルスＡとパルスＢ（図２Ａ参照）とを組み合わせて構成されている。パルスＡは予備振動であり、パルスＢは本振動である。本振動は、インクの液滴をノズルから飛び出させるため、予備振動よりも大きな電圧値となる。予備振動は、本振動をアシストする役割を担う。本振動をアシストすることで、インクジェットヘッド３４における液滴の吐出に必要な電圧を下げることできる。

揺動波形は、上述したとおり、複数のノズルのうち、液滴の吐出を行わないノズルに印加される波形である。この揺動波形は、圧力室２１０内のインクを揺動させることを目的として印加される。よって、揺動波形の振幅のレベルは、吐出が行われない程度のレベルである。

平坦波形は、上述したとおり、一定レベルの波形である。図３に示した従来の印刷装置では、平坦波形は、吐出波形と揺動波形とのつなぎに用いられたが、本実施の形態では、ノズルに吐出も揺動もさせないことを目的として印加される。

＜制御系の構成＞
本開示の印刷装置の制御系の構成について、図５を用いて説明する。図５は、制御系の構成例を示す図である。

モータ１は、Ｙ軸移動ステージ３３の駆動源である。

エンコーダ２は、Ｙ軸移動ステージ３３の位置を検出し、一定距離毎にパルスを調整手段３へ出力する。

調整手段３は、エンコーダ２からのパルスに基づいて、吐出波形発生器５および揺動波形発生器６にトリガ信号を出力する（図示略）。また、調整手段３は、トリガ信号を、制御部９にも出力する。

吐出波形発生器５は、調整手段３からトリガ信号を受け取った場合、図２Ａに示した吐出波形を発生させ、その吐出波形を切換手段１０へ出力する。

揺動波形発生器６は、調整手段３からトリガ信号を受け取った場合、図２Ｂに示した揺動波形を発生させ、その揺動波形を切換手段１０へ出力する。

制御部９は、調整手段３からトリガ信号を受け取った場合、記憶部７から印刷データを読み出すとともに、先読記憶部８から先読印刷データを読み出す。そして、制御部９は、それらのデータに基づいて、吐出波形発生器５からの吐出波形、揺動波形発生器６からの揺動波形、平坦波形のいずれか１つを選択するように指示する制御信号を切換手段１０に出力する。制御部９の具体的な構成および動作については、図６を用いて後述する。

制御部９で用いられる印刷データおよび先読印刷データは、Ｙ軸移動ステージ３３の位置により変化するデータであり、各ノズルに印加される波形の種類（吐出波形、揺動波形、または平坦波形）を示す。印刷データおよび先読印刷データは、「波形データ」の一例に相当する。

記憶部７は、所定のタイミングで印加される波形を示す印刷データを保持する。

先読記憶部８は、上記所定のタイミングより後のタイミングで印加される波形を示す先読印刷データを保持する。

なお、先読記憶部８は、図５に示すように、複数備えることが可能である。これにより、液滴を吐出する前の揺動波形を禁止する間隔を変更できる。

切換手段１０は、制御部９からの制御信号に基づいて、吐出波形、揺動波形、または平坦波形のいずれかを選択し、増幅器１１へ出力する。

増幅器１１は、切換手段１０からの波形を増幅し、インクジェットヘッド３４へ出力する。これにより、吐出波形、揺動波形、または平坦波形のいずれかが、インクジェットヘッド３４の圧電素子（図示略）に印加される。

＜制御部９＞
制御部９の構成について、図６を用いて説明する。図６は、制御部９および先読印刷データの例を示す図である。

図６に示すように、制御部９は、デジタル論理素子として、Ｄフリップフロップ回路１０１、反転回路１０２、バッファ１０３、ＡＮＤ回路１０４、およびＯＲ回路１０５を有する。

Ｄフリップフロップ回路１０１は、調整手段３からのトリガ信号を受け取ったタイミングで、入力信号Ｄを出力する。

反転回路１０２は、Ｄフリップフロップ回路１０１からの入力信号Ｄを反転して出力する。

バッファ１０３は、Ｄフリップフロップ回路１０１からの入力信号Ｄをそのまま出力する。

ＡＮＤ回路１０４は、論理積であり、複数の入力信号が全て「１」である場合、「１」を出力する。

ＯＲ回路１０５は、論理和であり、複数の入力信号のいずれかが「１」である場合、「１」を出力する。

図６に示すように、印刷データ、先読印刷データ（１）、および先読印刷データ（２）は、ノズル１個あたり、波形データｂｉｔ０と波形データｂｉｔ１の２ｂｉｔで構成されている。

印刷データ、先読印刷データ（１）、および先読印刷データ（２）は、それぞれの時間におけるノズルの動作の制御に用いられる。上述したとおり、印刷データは、所定のタイミング（以下、第１のタイミングという）における波形の種類を示す。また、先読印刷データ（１）は、第１のタイミングの次の第２のタイミングにおける波形を示す。また、先読印刷データ（２）は、第２のタイミングの次の第３のタイミングにおける波形を示す。

制御部９は、印刷データ、先読印刷データ（１）、または先読印刷データ（２）において、波形データｂｉｔ０が有効（つまり「１」）である場合、当該データに示される波形が吐出波形であると判断する。

また、制御部９は、印刷データ、先読印刷データ（１）、または先読印刷データ（２）において、波形データｂｉｔ１が有効（つまり「１」）である場合、当該データに示される波形が揺動波形であると判断する。

また、制御部９は、印刷データ、先読印刷データ（１）、または先読印刷データ（２）において、波形データｂｉｔ０および波形データｂｉｔ１のいずれも無効（つまり「０」）である場合、当該データに示される波形が平坦波形であると判断する。

なお、本実施の形態では、波形データｂｉｔ０および波形データｂｉｔ１のいずれもが同時に有効である場合はない。

＜制御処理＞
制御部９が行う制御処理について、図６を用いて説明する。

制御部９は、印刷データが吐出波形を示していると判断した場合、先読印刷データ（１）および先読印刷データ（２）のそれぞれが示す波形に関わらず、吐出波形を選択するように切換手段１０に指示する（下記表１のＮｏ．１参照）。

また、制御部９は、印刷データが平坦波形を示していると判断した場合、先読印刷データ（１）および先読印刷データ（２）のそれぞれが示す波形に関わらず、平坦波形を選択するように切換手段１０に指示する（下記表１のＮｏ．１１参照）。

また、制御部９は、印刷データが揺動波形を示していると判断した場合、先読印刷データ（１）および先読印刷データ（２）に基づいて、さらに判断を行う。

例えば、制御部９は、先読印刷データ（１）および先読印刷データ（２）の少なくとも一方が吐出波形を示していると判断した場合、平坦波形を選択するように切換手段１０に指示する（下記表１のＮｏ．２〜５、８参照）。

また、例えば、制御部９は、先読印刷データ（１）および先読印刷データ（２）のいずれも吐出波形を示していないと判断した場合、揺動波形を選択するように切換手段１０に指示する（下記表１のＮｏ．６、７、９、１０参照）。

上述した制御処理のまとめを、以下の表１に示す。表１において、「＊」は、「１」または「０」のどちらでもよい旨を意味する。

なお、上記説明では、制御部９が、印刷データ、先読印刷データ（１）、（２）のそれぞれを読み出す場合を例に挙げたが、これに限定されない。例えば、制御部９は、先読印刷データ（２）のみを読み出し、それに基づいて、印刷データおよび先読印刷データ（１）を設定してもよい。その場合、制御部９は、先読印刷データ（２）に基づいて制御を行うタイミングで、先読印刷データ（２）をシフトすることにより先読印刷データ（１）を設定してもよい。また、制御部９は、先読印刷データ（１）に基づいて制御を行うタイミングで、先読印刷データ（１）をシフトすることにより印刷データを設定してもよい。このような動作により、制御系（印刷装置）をより簡単な構成にすることができる。

また、予め印刷データを作成する際に、表１に示した条件を考慮して、液滴を吐出する直前に揺動が行われないように設定することも可能ではある。しかし、その場合では、印刷データの作成時の負荷、印刷データの作成にかかる時間、印刷データの転送にかかる時間などが大きくなってしまう。よって、上述した本実施の形態の方法、すなわち、制御部９が先読印刷データに基づいて液滴を吐出する直前に揺動が行われないように制御する方法は、より優れている。

以上説明したように、本実施の形態では、所定のタイミングで揺動が行われる場合であっても、そのタイミングより後に吐出が予定されている場合には、揺動を行わないように制御する。これにより、吐出前の揺動を防止（禁止）でき、高周波数で液滴を吐出する場合であっても、揺動による液滴の吐出体積および吐出速度の変化を抑制できる。

実施の形態１では、印刷データのほかに、先読印刷データ（１）、（２）を用いる場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。以下では、印刷データのほかに先読印刷データ（１）のみを用いる場合（実施の形態２）、および、印刷データのほかに先読印刷データ（１）、（２）、（３）を用いる場合（実施の形態３）について、説明する。

（実施の形態２）
本開示の実施の形態２に係る印刷装置について説明する。

本実施の形態の印刷装置の主要構成および制御系は、それぞれ、図４、図５に示した構成と同様であるので、ここでの説明は省略する。本実施の形態では、制御部９の構成および動作が実施の形態１と異なる。

本実施の形態の制御部９の構成および動作について、図７を用いて説明する。図７は、本実施の形態の制御部９および先読印刷データの例を示す図である。

図７に示すように、本実施の形態の制御部９は、実施の形態１の制御部９と比べて、主に、ＯＲ回路１０５を備えない点、および、先読印刷データ（２）を用いない点が異なる。

また、本実施の形態では、実施の形態１と比べて、印刷データおよび先読印刷データ（１）の構成が異なる。本実施の形態の印刷データおよび先読印刷データ（１）は、ノズル１個あたり、波形データｂｉｔ０のみの１ｂｉｔで構成されている。

本実施の形態の制御部９の動作は、以下の通りである。

制御部９は、印刷データが吐出波形を示していると判断した場合、先読印刷データ（１）が示す波形に関わらず、吐出波形を選択するように切換手段１０に指示する（下記表２のＮｏ．１、２参照）。

一方、制御部９は、印刷データが揺動波形を示していると判断した場合、先読印刷データ（１）に基づいて、さらに判断を行う。

例えば、制御部９は、先読印刷データ（１）が吐出波形を示していると判断した場合、平坦波形を選択するように切換手段１０に指示する（下記表２のＮｏ．３参照）。

また、例えば、制御部９は、先読印刷データ（１）が揺動波形を示していると判断した場合、揺動波形を選択するように切換手段１０に指示する（下記表２のＮｏ．４参照）。

すなわち、印刷データの波形データｂｉｔ０が無効である場合では、先読印刷データ（１）の波形データｂｉｔ０が有効であれば、平坦波形の選択が指示され、先読印刷データ（１）の波形データｂｉｔ０が無効であれば、揺動波形の選択が指示される。

上述した制御処理のまとめを、以下の表２に示す。

一般的に、印刷対象物が膨張または収縮により変形する場合、正しい位置に液滴を吐出するためには、印刷対象物の膨張または収縮の状態に合わせて、印刷データの再作成および転送が必要となる。印刷データを再作成すると、その印刷データの容量に対応して転送時間が増加するため、生産性に悪影響を及ぼす。

本実施の形態では、実施の形態１と比較して、印刷データおよび先読印刷データ（１）それぞれの容量が半分となる。よって、それらのデータの保持に必要な記憶部７、８の容量を半減できるとともに、データの転送時間も半減できる。したがって、印刷装置を小型化することができる。

（実施の形態３）
本開示の実施の形態３に係る印刷装置について説明する。

本実施の形態の印刷装置の主要構成および制御系は、それぞれ、図４、図５に示した構成と同様であるので、ここでの説明は省略する。本実施の形態では、制御部９の構成および動作が実施の形態１と異なる。

本実施の形態の制御部９の構成および動作について、図８を用いて説明する。図８は、本実施の形態の制御部９および先読印刷データの例を示す図である。

図８に示すように、本実施の形態の制御部９は、実施の形態１の制御部９と比べて、主に、ＯＲ回路１０５を備えない点、および、先読印刷データ（３）を用いる点が異なる。先読印刷データ（３）は、第２のタイミング（実施の形態１参照）の次の第３のタイミングにおける波形を示す。

また、本実施の形態では、実施の形態２と同様に、印刷データおよび先読印刷データ（１）〜（３）が、ノズル１個あたり、波形データｂｉｔ０のみの１ｂｉｔで構成されている。

本実施の形態の制御部９の動作は、以下の通りである。

制御部９は、印刷データ、先読印刷データ（１）、先読印刷データ（２）、または先読印刷データ（３）において、波形データｂｉｔ０が有効（つまり「１」）である場合、当該データに示される波形が吐出波形であると判断する。

また、制御部９は、印刷データ、先読印刷データ（１）、先読印刷データ（２）、または先読印刷データ（３）において、波形データｂｉｔ０が無効（つまり「０」）である場合、当該データに示される波形が揺動波形であると判断する。

そして、制御部９は、印刷データが吐出波形を示していると判断した場合、先読印刷データ（１）〜（３）が示す波形に関わらず、吐出波形を選択するように切換手段１０に指示する（下記表３のＮｏ．１参照）。

一方、制御部９は、印刷データが揺動波形を示していると判断した場合、先読印刷データ（１）〜（３）に基づいて、さらに判断を行う。

例えば、制御部９は、先読印刷データ（１）〜（３）のうち少なくとも１つが吐出波形を示していると判断した場合、平坦波形を選択するように切換手段１０に指示する（下記表３のＮｏ．２〜８参照）。

また、例えば、制御部９は、先読印刷データ（１）〜（３）の全てが揺動波形を示していると判断した場合、揺動波形を選択するように切換手段１０に指示する（下記表３のＮｏ．９参照）。

すなわち、印刷データの波形データｂｉｔ０が無効である場合では、先読印刷データ（１）〜（３）のうち少なくとも１つの波形データｂｉｔ０が有効であれば、平坦波形の選択が指示され、先読印刷データ（１）〜（３）の全ての波形データｂｉｔ０が無効であれば、揺動波形の選択が指示される。

上述した制御処理のまとめを、以下の表３に示す。表３において、「＊」は、「１」または「０」のどちらでもよい旨を意味する。

（実施の形態４）
本開示の実施の形態４に係る印刷装置について説明する。

本実施の形態の印刷装置の主要構成は、図４に示した構成と同様であるので、ここでの説明は省略する。以下、本実施の形態の制御系等について、図９、図１０を用いて説明する。図９は、本実施の形態の制御系の構成例を示す図である。図１０は、本実施の形態の制御部９、揺動指示部１５の構成例および先読印刷データの使用例を示す図である。

本実施の形態では、印刷データおよび先読印刷データ（１）を、波形データｂｉｔ０のみの１ｂｉｔで構成している。

図９、図１０に示すように、本実施の形態の制御系は、実施の形態１の構成（図５参照）に加えて、揺動指示部１５および揺動間隔記憶部１６を備える。

揺動間隔記憶部１６は、予め設定された揺動間隔を示すデータ（以下、揺動間隔データという）を保持している。揺動間隔とは、揺動が行われてから次の揺動が行われるまでの間隔である。ここでは、揺動間隔が印刷行（液滴の吐出タイミングの数）である場合を例に挙げて説明する。また、本実施の形態では、揺動間隔データの揺動間隔は、全てのノズルに共通して設定されたものである。

揺動指示部１５は、図１０に示すように、Ｄフリップフロップ回路１１０、カウンタ１１１、およびコンパレータ１１２を備える。

カウンタ１１１は、液滴の吐出タイミング毎に（つまり、調整手段３からトリガ信号が出力される度に）カウントアップを行う。

コンパレータ１１２は、カウンタ１１１のカウント値と、揺動間隔記憶部１６から読み出した揺動間隔データとが一致するか否かを判断する。両者が一致した場合、コンパレータ１１２は、制御部９へ揺動指示信号を出力する。

コンパレータ１１２から揺動指示信号が出力された場合、カウンタ１１１は、調整手段３から次にトリガ信号が出力されたタイミングで、カウンタ値をクリアする。クリアの後、カウンタ１１１は、カウントアップを開始する。

制御部９は、揺動指示部１５から受け取った揺動指示信号が有効であって、印刷データの波形データｂｉｔ０および先読印刷データ（１）の波形データｂｉｔ０のいずれも無効である場合、全てのノズルへ揺動波形を出力するように切換手段１０に指示する。これにより、全てのノズルにおいて、同じタイミングで揺動が行われる。

本実施の形態では、調整手段３の出力（すなわち、トリガ信号）毎に揺動波形を出力しないため、揺動の頻度を削減できる。したがって、インクジェットヘッド３４におけるインクの乾燥を防止しつつ、消費エネルギーを低減することができる。

なお、上記説明では、トリガ信号の出力毎にカウンタ１１１がカウントアップを行う場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、内部クロック（図示略）により計測された時間に基づいて、揺動指示信号の出力を制御してもよい。その場合、揺動間隔データに示される揺動間隔は、予め設定された時間となる。

（実施の形態５）
本開示の実施の形態５に係る印刷装置について説明する。

本実施の形態の印刷装置の主要構成は、図４に示した構成と同様であるので、ここでの説明は省略する。以下、本実施の形態の制御系等について、図１１、図１２を用いて説明する。図１１は、本実施の形態の制御系の構成例を示す図である。図１２は、本実施の形態の制御部９、揺動指示部１５の構成例および先読印刷データの使用例を示す図である。

本実施の形態の印刷装置は、図１１、図１２に示すように、実施の形態４と同様に、揺動指示部１５および揺動間隔記憶部１６を備える。実施の形態４との違いは、ノズル毎に、異なる揺動間隔が設定されている点である。

揺動間隔記憶部１６は、揺動間隔データを保持している。本実施の形態では、この揺動間隔データの揺動間隔は、ノズル毎に設定されたものであり、その揺動間隔はノズル毎に異なる。

揺動指示部１５は、Ｄフリップフロップ回路１１０、カウンタ１１１、およびコンパレータ１１２を備える。

カウンタ１１１およびコンパレータ１１２の動作は、実施の形態１と基本的に同じであるが、本実施の形態では、カウント値のクリアのタイミングが実施の形態１と異なる。本実施の形態では、カウンタ１１１は、コンパレータ１１２から揺動指示信号が出力された場合、または、制御部９から吐出波形が出力された場合、調整手段３から次にトリガ信号が出力されたタイミングで、カウンタ値をクリアする。

制御部９は、揺動指示部１５から受け取った揺動指示信号が有効であって、印刷データの波形データｂｉｔ０および先読印刷データ（１）の波形データｂｉｔ０のいずれも無効である場合、所定の１ノズルへ揺動波形を出力するように切換手段１０に指示する。この指示は、各ノズルに対して行われる。これにより、各ノズルにおいて、異なるタイミングで揺動が行われる。

例えば、ノズルは、１００〜１５０μｍの間隔で、１００〜３００個並んで設けられる。そのため、全てのノズルに揺動波形が出力され、全ノズルが一度に揺動すると、吐出に影響を与えかねない。本実施の形態では、揺動波形を出力するタイミングをノズル毎に異ならせるため、揺動波形を原因とした液滴の吐出体積および吐出速度の変動を小さくできる。

上述した実施の形態４または５は、実施の形態１〜３のいずれかと組み合わせて実施されてもよい。

本開示は、上記各実施の形態の説明に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。

本開示の印刷装置は、高精細化の進む有機ＥＬパネルの発光層などの形成や、高精細を必要とする民生用の印刷技術に広く適用可能である。

１ モータ
２ エンコーダ
３、１２１ 調整手段
５ 吐出波形発生器
６ 揺動波形発生器
７ 記憶部
８ 先読記憶部
９、１２２ 制御部
１０ 切換手段
１１ 増幅器
１５ 揺動指示部
１６ 揺動間隔記憶部
３１ 有機ＥＬパネル
３２ Ｘ軸移動ステージ
３３ Ｙ軸移動ステージ
３４ インクジェットヘッド
１０１、１１０ Ｄフリップフロップ回路
１０２ 反転回路
１０３ バッファ
１０４ ＡＮＤ回路
１０５ ＯＲ回路
１１１ カウンタ
１１２ コンパレータ
２００ ノズル
２１０ 圧力室
２１２ ダイアフラム
２２０ 圧電素子

Claims (11)

1. 波形に応じて動作する複数のノズルを備えたインクジェットヘッドと、
   前記ノズルに出力されるべき前記波形を時系列に示す波形データに基づいて、前記ノズルにインクの液滴の吐出を実行させる吐出波形、前記ノズルに前記インクの揺動を実行させる揺動波形、または、前記ノズルに前記吐出および前記揺動のいずれも実行させない平坦波形のいずれかを前記ノズルへ出力する制御を行う制御部と、を有し、
   前記制御部は、
   前記波形データに基づいて、所定のタイミングで前記揺動波形が出力され、かつ、前記所定のタイミングより後のタイミングで前記吐出波形が出力されると判断した場合、前記所定のタイミングで前記平坦波形を前記ノズルへ出力する制御を行う、
   印刷装置。
2. 前記制御部は、
   前記波形データに基づいて、第１のタイミングで前記揺動波形が出力され、かつ、前記第１のタイミングの次の第２のタイミングで前記吐出波形が出力されると判断した場合、前記第１のタイミングで前記平坦波形を前記ノズルへ出力する制御を行う、
   請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記制御部は、
   前記波形データに基づいて、前記第１のタイミングで前記揺動波形が出力され、かつ、前記第２のタイミングで前記揺動波形が出力されると判断した場合、前記第１のタイミングで前記揺動波形を前記ノズルへ出力する制御を行う、
   請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記制御部は、
   前記波形データに基づいて、第１のタイミングで前記揺動波形が出力され、かつ、前記第１のタイミングの次の第２のタイミングまたは前記第２のタイミングの次の第３のタイミングのいずれかのタイミングで前記吐出波形が出力されると判断した場合、前記第１のタイミングで前記平坦波形を前記ノズルへ出力する制御を行う、
   請求項１に記載の印刷装置。
5. 前記制御部は、
   前記波形データに基づいて、前記第１のタイミングで前記揺動波形が出力され、かつ、前記第２のタイミングおよび前記第３のタイミングで前記揺動波形または前記平坦波形のいずれかが出力されると判断した場合、前記第１のタイミングで前記揺動波形を前記ノズルへ出力する制御を行う、
   請求項４に記載の印刷装置。
6. 前記制御部は、
   前記波形データに基づいて、前記第１のタイミングで前記平坦波形が出力されると判断した場合、前記第１のタイミングで前記平坦波形を前記ノズルへ出力する制御を行う、
   請求項４または５に記載の印刷装置。
7. 前記制御部は、
   前記波形データに基づいて、第１のタイミングで前記揺動波形が出力され、かつ、前記第１のタイミングの次の第２のタイミング、前記第２のタイミングの次の第３のタイミング、前記第３のタイミングの次の第４のタイミングのうちの少なくとも１つのタイミングで前記吐出波形が出力されると判断した場合、前記第１のタイミングで前記平坦波形を前記ノズルへ出力する制御を行う、
   請求項１に記載の印刷装置。
8. 前記制御部は、
   前記波形データに基づいて、前記第１のタイミングで前記揺動波形が出力され、かつ、前記第２のタイミング、前記第３のタイミング、および前記第４のタイミングで前記揺動波形が出力されると判断した場合、前記第１のタイミングで前記揺動波形を前記ノズルへ出力する制御を行う、
   請求項７に記載の印刷装置。
9. 前記制御部は、
   前記波形データに基づいて、前記第１のタイミングで前記吐出波形が出力されると判断した場合、前記第１のタイミングで前記吐出波形を前記ノズルへ出力する制御を行う、
   請求項２から８のいずれか１項に記載の印刷装置。
10. 前記複数のノズルの全てに共通して設定された前記揺動の間隔と、実際に行われる前記揺動の間隔とが一致した場合、揺動指示信号を前記制御部へ出力する揺動指示部をさらに有し、
    前記制御部は、
    前記波形データに基づいて、前記所定のタイミングおよび前記所定のタイミングより後のタイミングで前記吐出波形以外の波形が出力されると判断した場合、前記揺動指示信号に基づいて、前記揺動波形を前記複数のノズルの全てに出力する制御を行う、
    請求項１から８のいずれか１項に記載の印刷装置。
11. 前記複数のノズルのそれぞれに設定された前記揺動の間隔と、実際に行われる前記揺動の間隔とが一致した場合、揺動指示信号を前記制御部へ出力する揺動指示部をさらに有し、
    前記制御部は、
    前記波形データに基づいて、前記所定のタイミングおよび前記所定のタイミングより後のタイミングで前記吐出波形以外の波形が出力されると判断した場合、前記揺動指示信号に基づいて、前記揺動波形を前記複数のノズルのそれぞれに出力する制御を行う、
    請求項１から８のいずれか１項に記載の印刷装置。

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