JP5633107B2 - 液滴吐出装置、液滴吐出装置の駆動制御方法 - Google Patents
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Description
ン膜形成部材の製造方法、電気光学装置及び電子機器に関する。
滴吐出装置としては、例えば、液状体を液滴として吐出する吐出ヘッドと、基材を載置す
るためのステージと、吐出ヘッドの液滴吐出性を調整または回復させるためのメンテナン
スユニットと、吐出ヘッドをステージとメンテナンスユニット間で移動させる吐出ヘッド
移動手段と、これらの動作を制御する制御部等を備えている。そして、吐出ヘッドと吐出
領域となる基材とを対向させ、当該吐出ヘッドに液滴を吐出するための駆動電圧を印加す
ることにより、吐出ヘッドから液滴を吐出させている。そして、上記液滴吐出装置では、
例えば、吐出ヘッドの調整または吐出性を回復させる必要が発生した場合には、一旦、吐
出ヘッドの駆動を止め、メンテナンスエリアに移動させ、必要な回復処理等を行い、これ
らの処理が終了した後に、再び、吐出ヘッドを吐出領域に移動させ、吐出描画を行ってい
る(例えば、特許文献1参照)。
出ヘッドの温度を一定に維持する必要がある。しかしながら、メンテナンス処理等のため
、一旦、吐出ヘッドの駆動を止めると、配線基板や駆動素子等からの発熱量や圧電素子の
駆動による熱変換量が、吐出描画状態よりも少なくなるため、吐出ヘッドの温度が低下し
てしまう。そうすると、吐出ヘッドの温度が不安定となり、吐出描画における吐出量がば
らつき、膜厚ばらつきや色ムラ等が発生してしまう、という課題があった。さらには、メ
ンテナンス処理等により、吐出ヘッドの駆動停止期間が長かったり、ワイピングユニット
等で吐出ヘッドをワイピングすると、さらに、吐出ヘッドの温度が低下してしまい、吐出
描画状態の温度に到達させる時間が長くかかってしまい、生産性が低下してしまう、とい
う課題があった。
る吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置であって、前記ノズルに連通され、前記液状体を貯留
する圧力室と、前記圧力室に設けられ、前記圧力室に貯留された前記液状体に圧力変化を
生じさせる加圧部と、前記ノズルから前記液滴が吐出されない程度の微振動駆動を前記加
圧部に行わせる微振動駆動信号であって、複数の微振動駆動パターンを有する前記微振動
駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記吐出ヘッドの温度に対応して、選択された前
記微振動駆動信号を前記加圧部に印加する信号印加部と、を備えたことを特徴とする。
出ヘッドの温度に対応して、選択された微振動駆動信号が加圧部に印加される。これによ
り、例えば、メンテナンス等によって吐出ヘッドの温度が低下した場合や、吐出ヘッドが
所定の温度である場合等に、それぞれの場合に対応した微振動駆動信号を選択して加圧部
に印加させることにより、吐出ヘッドの温度を素早く回復させるとともに、一定温度に維
持させることができる。
ッドの温度を所定温度で維持するように微振動駆動させる第1微振動駆動信号と、前記第
1微振動駆動信号による前記加圧部の微振動駆動量よりも多い駆動量で前記加圧部を微振
動駆動させる第2微振動駆動信号と、を生成することを特徴とする。
て、第2微振動駆動信号を印加することにより吐出ヘッドの温度を素早く回復させること
ができる。また、第1微振動駆動信号を印加することにより吐出ヘッドの温度を一定温度
に維持させることができる。
第1微振動駆動信号に比べ、電圧変化が大きいことを特徴とする。
ドの温度を高めることができる。
第1微振動駆動信号に比べ、一定期間内における電圧変化が多いことを特徴とする。
効率的に吐出ヘッドの温度を高めることができる。
温度が、前記所定温度以下の場合に、前記第2微振動駆動信号を選択し、前記吐出ヘッド
の温度が、前記所定温度に達した場合に、前記第1微振動駆動信号を選択することを特徴
とする。
が所定温度よりも低下した場合に、第2微振動駆動信号を選択し、加圧部に微振動駆動さ
せることにより、素早く所定温度に回復させることができる。さらに、所定温度に達した
場合に、第1微振動駆動信号を選択し、加圧部に微振動駆動させることにより、所定温度
を維持することができる。
状体を貯留する圧力室と、前記圧力室に設けられ、前記圧力室に貯留された前記液状体に
圧力変化を生じさせる加圧部を有する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置の駆動制御方法で
あって、前記ノズルから液滴が吐出されない程度の微振動駆動を前記加圧部に行わせる微
振動駆動信号であって、複数の微振動駆動パターンを有する前記微振動駆動信号を生成し
、前記吐出ヘッドの温度に対応して、選択された前記微振動駆動信号を前記加圧部に印加
することを特徴とする。
出ヘッドの温度に対応して、選択された微振動駆動信号が加圧部に印加される。これによ
り、例えば、メンテナンス等によって吐出ヘッドの温度が低下した場合や、吐出ヘッドが
所定の温度である場合等に、それぞれの場合に対応した微振動駆動信号を選択して加圧部
に印加させることにより、吐出ヘッドの温度を素早く回復させるとともに、一定温度に維
持させることができる。
温度を所定温度で維持するように微振動駆動させる第1微振動駆動信号と、前記第1微振
動駆動信号による前記加圧部の微振動駆動量よりも多い駆動量で前記加圧部を微振動駆動
させる第2微振動駆動信号と、を生成し、前記吐出ヘッドの温度が、前記所定温度以下の
場合に、前記第2微振動駆動信号を選択し、前記吐出ヘッドの温度が、前記所定温度に達
した場合に、前記第1微振動駆動信号を選択することを特徴とする。
が所定温度よりも低下した場合に、第2微振動駆動信号を選択し、加圧部に微振動駆動さ
せることにより、素早く所定温度に回復させることができる。さらに、所定温度に達した
場合に、第1微振動駆動信号を選択し、加圧部に微振動駆動させることにより、所定温度
を維持することができる。
ヘッドからパターン膜の材料となる液状体を液滴として吐出して、前記基材にパターン膜
を形成するパターン膜形成部材の製造方法であって、前記吐出ヘッドの温度に対応して、
前記吐出ヘッドに微振動駆動させる微振動駆動工程を有し、前記微振動駆動工程は、前記
吐出ヘッドの温度を所定温度で維持させる第1微振動駆動工程と、前記吐出ヘッドの温度
を所定温度まで上昇させる第2微振動駆動工程と、を含むことを特徴とする。
て、第2微振動をさせることにより、素早く吐出ヘッドの温度を上昇させることができる
。また、第1微振動をさせることにより、吐出ヘッドの温度を一定に保ち、吐出ヘッドの
温度が安定した状態で液滴を吐出することができる。従って、生産効率を高め、均一な吐
出量で液滴吐出を行うことができる。
造方法によって製造されたことを特徴とする。
る。この場合のパターン膜形成部材は、例えば、カラーフィルタ、有機ELの部材、FE
D(電界放出ディスプレイ)等のほか、各種配線形成部材等がこれに該当する。
ことを特徴とする。
きる。この場合、電気光学装置は、例えば、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ、
FED(電界放出ディスプレイ)等がこれに該当する。
徴とする。
の場合、電子機器は、例えば、カラーフィルタや有機ELディスプレイ、FED(電界放
出ディスプレイ)を搭載したテレビ受像機、パーソナルコンピュータの他、各種の電子製
品がこれに該当する。
ける各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材ごとに縮小を異な
らせて図示している。
まず、液滴吐出装置について説明する。図1は、液滴吐出装置の構成を示す斜視図であ
り、図2は、吐出ヘッドの構造を示す要部断面図である。図1に示すように、液滴吐出装
置1には、直方体形状に形成される基台2が備えられている。本実施形態では、この基台
2の長手方向をY方向とし、同Y方向と直交する方向をX方向とする。
わたり凸設されている。その基台2の上側には、一対の案内レール3a,3bに対応する
図示しない直動機構を備えた走査手段を構成するテーブル及びワーク移動テーブルとして
のステージ4が取付けられている。そのステージ4の直動機構は、例えば案内レール3a
,3bに沿ってY方向に延びるネジ軸(駆動軸)と、同ネジ軸と螺合するボールナットを
備えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位
で正逆転するY軸モータ(図示しない)に連結されている。そして、所定のステップ数に
相対する駆動信号がY軸モータに入力されると、Y軸モータが正転又は逆転して、ステー
ジ4が同ステップ数に相当する分だけ、Y軸方向に沿って所定の速度で往動又は、復動す
る(Y方向に走査する)ようになっている。
が配置され、ステージ4の位置が計測できるようになっている。
式の基板チャック機構が設けられている。そして、載置面6に基材7を載置すると、基材
チャック機構によって、その基材7が載置面6の所定位置に位置決め固定されるようにな
っている。
,8bには、X方向に延びる案内部材9が架設されている。案内部材9は、その長手方向
の幅がステージ4のX方向よりも長く形成され、その一端が支持台8a側に張り出すよう
に配置されている。
ている。一方、その案内部材9の下側には、X方向に延びる案内レール11がX方向全幅
にわたり凸設されている。
直方体形状に形成されている。そのキャリッジ12の直動機構は、例えば案内レール11
に沿ってX方向に延びるネジ軸(駆動軸)と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えた
ネジ式直動機構であって、その駆動軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位で正逆
転するX軸モータ(図示しない)に連結されている。そして、所定のステップ数に相当す
る駆動信号をX軸モータに入力すると、X軸モータが正転又は逆転して、キャリッジ12
が同ステップ数に相当する分だけX方向に沿って往動又は復動する(X方向に走査する)
。案内部材9とキャリッジ12との間には、副走査位置検出装置13が配置され、キャリ
ッジ12の位置が計測できるようになっている。そして、キャリッジ12の下面(ステー
ジ4側の面)には、吐出ヘッド24を備えたヘッドユニット14が凸設されている。また
、吐出ヘッド24の近傍には、吐出ヘッド24の温度を取得する温度取得装置49が設け
られている。温度取得装置49は、例えば、温度センサ等である。
保守用基台15の上面15aには、Y方向に延びる一対の案内レール16a,16bが同
Y方向全幅にわたり凸設されている。その保守用基台15の上側には、一対の案内レール
16a,16bに対応する図示しない直動機構を備えた移動手段を構成する保守ステージ
17が取付けられている。その保守ステージ17の直動機構は、例えばステージ4と同様
の直動機構であり、Y方向に沿って往動又は、復動するようになっている。
ワイピングユニット20が、配置してある。フラッシングユニット18は、液滴吐出ヘッ
ド24内の流路を洗浄するとき、吐出ヘッド24から吐出する液滴を受ける装置である。
吐出ヘッド24内に固形物が混入した場合に、固形物を吐出ヘッド24から排除するため
、吐出ヘッド24から液滴を吐出して洗浄する。この液滴を受ける機能をフラッシングユ
ニット18が行う。
から吐出する液滴は、揮発性を有する場合があり、吐出ヘッド24に内在する液状体の溶
媒がノズルから揮発すると、液状体の粘度が変わり、ノズルが目詰まりすることがある。
キャッピングユニット19は、吐出ヘッド24に蓋をすることで、ノズルが目詰まりする
ことを防止するようになっている。
を拭く装置である。ノズルプレートは、吐出ヘッド24において、基材7と対向する側の
面に配置されている部材である。ノズルプレートに液滴が付着しているとき、ノズルプレ
ートに付着している液滴と基材7とが接触して、基材7において、予定外の場所に液滴が
付着してしまうことがある。ワイピングユニット20は、ノズルプレートを拭くことによ
り、基材7において、予定外の場所に液滴が付着してしまうことを防止している。
ッド24と対向する場所に、フラッシングユニット18、キャッピングユニット19、ワ
イピングユニット20のいずれか一つの装置が配置されるようになっている。フラッシン
グユニット18、キャッピングユニット19、ワイピングユニット20、によりヘッドク
リーニング部21を構成している。
置22には、電子天秤が2台設置され、各電子天秤には、受け皿が配置されている。液滴
が、吐出ヘッド24から受け皿に吐出され、電子天秤が液滴の重量を測定するようになっ
ている。受け皿は、スポンジ状の吸収体を備え、吐出される液滴が、跳ねて、受け皿の外
に出ないようになっている。電子天秤は、吐出ヘッド24が液滴を吐出する前後で、受け
皿の重量を測定し、吐出前後の受け皿の重量の差分を測定している。
ド24は、ヘッドクリーニング部21、重量測定装置22、基材7と対向する場所に移動
し、液滴を吐出することができるようになっている。
、吐出ヘッド24は、ノズルプレート30を備え、ノズルプレート30には、ノズル31
が形成されている。ノズルプレート30の上側であってノズル31と相対する位置には、
ノズル31と連通する圧力室32が形成されている。そして、吐出ヘッド24の圧力室3
2には、収容タンク10に貯留されている液状体33が供給される。
小する振動板34と、上下方向に伸縮して振動板34を振動させる加圧部としての圧電素
子35が配設されている。圧電素子35が上下方向に伸縮して振動板34を振動し、振動
板34が圧力室32内の容積を拡大縮小して圧力室32を加圧する。それにより、圧力室
32内の圧力変化が生じ、圧力室32内に貯留された液状体33は、ノズル31を通って
吐出されるようになっている。
御ブロック図である。
処理装置)40と、各種情報を記憶するメモリ41とを有する。
置13は、入出力インターフェース45およびバス46を介してCPU40に接続されて
いる。さらに、入力装置47、表示装置48、温度取得装置49、重量測定装置22、フ
ラッシングユニット18、キャッピングユニット19、ワイピングユニット20も入出力
インターフェース45およびバス46を介してCPU40に接続されている。
て、入出力インターフェース45およびバス46を介してCPU40に接続されている。
また、駆動信号生成部50は、駆動信号印加部51に接続されている。そして、CPU4
0は、吐出ヘッド24の動作を制御するための吐出ヘッド制御信号を駆動信号印加部51
に出力したり、駆動信号COMを生成させるための制御信号(駆動波形情報)を駆動信号
生成部50に出力したりする。吐出ヘッド制御信号は、例えば、クロックCLK、ドット
形成データSI、ラッチ信号LAT、チェンジ信号CHが含まれる。なお、ラッチ信号L
ATは、ラッチパルスを有し、チェンジ信号CHは、チェンジパルスを有する。これらの
ラッチパルス及びチェンジパルスは、駆動信号COMの必要な部分を圧電素子35に印加
させるタイミングを規定するパルスである。
は、キャリッジ12の移動を制御する装置である。主走査位置検出装置5が、ステージ4
の位置を認識し、主走査駆動装置42が、ステージ4の移動を制御することにより、ステ
ージ4を所望の位置に移動及び停止することが可能になっている。同じく、副走査位置検
出装置13が、キャリッジ12の位置を認識し、副走査駆動装置43が、キャリッジ12
の移動を制御することにより、キャリッジ12を所望の位置に移動及び停止することが可
能になっている。
に液滴を吐出する座標を図示しない外部装置から受信し、入力する装置である。表示装置
48は、加工条件や、作業状況を表示する装置であり、操作者は、表示装置48に表示さ
れる情報を基に、入力装置47を用いて操作を行う。
る装置である。液滴が吐出される前後の受け皿の重量を測定して、測定値をCPU40に
送信する。
OMといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、液滴吐出装置1における動作
の制御手順が記述されたプログラムソフトを記憶する記憶領域や、基材7内における吐出
位置の座標データである吐出位置データを記憶するための記憶領域が設定される。さらに
、基材7を主走査方向(Y方向)へ移動する主走査移動量と、キャリッジ12を副走査方
向(X方向)へ移動する副走査移動量とを記憶するための記憶領域や、CPU40のため
のワークエリアやテンポラリファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域
が設定される。
表面の所定位置に機能液を液滴吐出するための制御を行うものである。
について共通に用いられる駆動信号COMを生成するものである。図4に示すように、駆
動信号COMは、繰り返し単位である一定期間の描画期間Tp毎に繰り返し生成される。
駆動信号COMは、定電圧部と駆動パルスを有し、定電圧部は基準電圧で一定の部分であ
り、駆動パルスは圧電素子35に所定の動作をさせるための電圧変化パターンの波形部で
ある。本実施形態では、圧電素子35における駆動パターンが異なる複数の駆動信号CO
Mが生成される。具体的には、ノズル31から液滴Dが吐出されない程度の微振動駆動を
圧電素子35に行わせる微振動駆動信号であって、異なる微振動駆動パターンを有する第
1微振動駆動信号COM1及び第2微振動駆動信号COM2と、ノズル31から液滴Dを
吐出するための吐出駆動信号COM3と、が生成される。
ための吐出駆動信号波形である。吐出駆動信号COM3は、略台形の波形形状の吐出パル
スPS3を有している。本実施形態では、描画期間Tpに3つの吐出パルスPS3を有し
、吐出パルスPS3は、所定の間隔で略一定に形成されている。また、吐出時における駆
動電圧のピーク値である吐出電圧Vh3は、所定の電圧値に設定されている。そして、駆
動信号印加部51によって、吐出駆動信号COM3が選択されると、圧電素子35は吐出
駆動を行う。
しないときの非吐出駆動波形である。第1微振動駆動信号COM1は、略台形の第1微振
動パルスPS1を有している。本実施形態では、描画期間Tpに3つの第1微振動パルス
PS1を有し、第1微振動パルスPS1は、所定の間隔で略一定に形成されている。また
、第1微振動電圧Vh1は、吐出電圧Vh3の約30%の電圧値となるように設定されて
いる。そして、駆動信号印加部51によって、第1微振動駆動信号COM1が選択される
と、圧電素子35は第1微振動駆動を行う。
しないときの非吐出駆動波形である。第2微振動駆動信号COM2は、略台形の第2微振
動パルスPS2を有している。本実施形態では、描画期間Tpに3つの第2微振動パルス
PS2を有し、第2微振動パルスPS2は、所定の間隔で略一定に形成されている。また
、第2微振動電圧Vh2は、吐出電圧Vh3の約50%の電圧値となるように設定されて
いる。そして、駆動信号印加部51によって、第2微振動駆動信号COM2が選択される
と、圧電素子35は第2微振動駆動を行う。
比較すると、ノズル31から液滴Dを吐出させない程度の駆動電圧変化を生じさせること
については共通するが、図4(b),(c)に示すように、第2微振動駆動信号COM2
の方が、第1微振動駆動信号COM1に比べ、駆動電圧が高くなるように設定されている
。換言すると、第2微振動駆動信号COM2の方が、第1微振動駆動信号COM1に比べ
、電圧変化が大きい。従って、同条件の基に、圧電素子35を駆動させた場合には、第2
微振動駆動信号COM2を印加させた方が、圧電素子35の駆動量が多くなり、これに伴
う発熱量が多くなるので、吐出ヘッド24の温度の上昇勾配率が高くなる。すなわち、吐
出ヘッド24の温度を高める速度が速くなり、所定温度に到達するまでの期間が短くなる
。
の横軸は時間tの経過を示し、縦軸は吐出ヘッド温度の変化を示す。そして、図5では、
吐出ヘッド24の温度が所定温度TCから低下してから、再度所定温度に回復するまでの
過程を示したものである。なお、所定温度TCとは、吐出描画(実際に液滴Dを吐出する
状態)の際に必要な吐出ヘッド温度である。同図において、所定温度をTCとして表して
いる。また、吐出ヘッド24の温度が低下する場合としては、例えば、キャッピングやフ
ラッシング等のメンテナンス処理によって、圧電素子35が非駆動状態となることから起
因する温度低下や、これらメンテナンス処理をした後に、ワイピングユニット20で吐出
ヘッド24をワイピングした際に熱が奪われ、吐出ヘッド温度が低下する場合等が想定さ
れる。
第1微振動駆動により、吐出ヘッド温度は、所定温度TCで維持されている。時間t1か
ら時間t2までの期間は、メンテナンス処理期間である。メンテナンス処理の開始時点で
ある時間t1からメンテナンス処理の終了時点である時間t2までの期間において、吐出
ヘッド温度は、所定温度TCから温度TLまで低下する。
TCに回復させるため、まず、メンテナンス処理の終了時点である時間t2から時間t3
までの期間は、圧電素子35に第2微振動駆動を行わせる。第2微振動駆動により吐出ヘ
ッド温度は上昇する。そして、吐出ヘッド24が所定温度TCに到達した時間t3から圧
電素子35に第1微振動駆動を行わせる。第1微振動駆動により吐出ヘッド温度は所定温
度で維持される。
には、所定温度TCに到達する期間は短いものの、所定温度TCを超え、所定温度TCよ
りも高い温度THで一定となる。一方、時間t2から圧電素子35に第1微振動駆動を行
わせた場合には、徐々に吐出ヘッド温度が上昇し、所定温度TCで維持されるが、所定温
度TCに到達する期間が長くなる。すなわち、第2微振動駆動を印加させた場合に比べ、
温度上昇勾配が緩くなる。
電素子35の駆動量が多い第2微振動駆動を行わせ、所定温度TCに達した以降は、所定
温度TCで安定した温度を維持するため第1微振動駆動を行わせる。このように、本実施
形態では、温度が低下した吐出ヘッド温度を所定温度TCまで回復する速度をより速める
機能を有する第2微振動駆動と、吐出ヘッド温度を所定温度TCで維持する機能を有する
第1微振動駆動とを備えている。
次に、液滴吐出装置の駆動制御方法について説明する。図6は、液滴吐出装置の駆動制
御方法を示すフローチャートである。
ナンス処理は、キャッピング、フラッシング、ワイピング、液滴重量測定等を含む処理で
ある。CPU40の指示に基づいて、必要なメンテナンス処理を行う。
駆動を行わせる微振動駆動信号を圧電素子35に印加させ、微振動駆動を行わせる。ステ
ップS1において行われたメンテナンス処理に伴って温度が低下した吐出ヘッド24の温
度を所定温度に回復させるためである。
号印加部51によって駆動信号生成部50で生成された駆動信号COMのうち、吐出駆動
信号COM3が選択され、圧電素子35に吐出パルスPS3を含む駆動電圧が印加される
。圧電素子35は、印加された駆動電圧に従って駆動し、ノズル31から液滴Dが吐出さ
れる。
すフローチャートである。
出ヘッド24の温度は、温度取得装置49によって取得され、取得された温度に基づいて
判断される。そして、所定温度である場合(YES)には、微振動駆動を行わず終了する
。所定温度でない場合(NO)には、ステップS22に移行する。
変化を行わせる第2微振動駆動信号COM2を印加させ、圧電素子35に第2微振動駆動
を行わせる。具体的には、吐出ヘッド制御信号に基づき、駆動信号印加部51によって駆
動信号生成部50で生成された駆動信号COMのうち、第2微振動駆動信号COM2が選
択され、圧電素子35に第2微振動パルスPS2を含む駆動電圧が印加される。圧電素子
35は、印加された駆動電圧に従って微振動駆動する。
合(YES)には、ステップS24に移行し、所定温度でない場合(NO)には、ステッ
プS22に移行する。
変化を行わせる第1微振動駆動信号COM1を印加させ、圧電素子35に第1微振動駆動
を行わせる。具体的には、吐出ヘッド制御信号に基づき、駆動信号印加部51によって駆
動信号生成部50で生成された駆動信号COMのうち、第1微振動駆動信号COM1が選
択され、圧電素子35に第1微振動パルスPS1を含む駆動電圧が印加される。圧電素子
35は、印加された駆動電圧に従って微振動駆動する。その後、図6のステップS3(吐
出描画)に移行する。
次に、パターン膜形成部材の製造方法について説明する。なお、本実施形態では、パタ
ーン膜形成部材としてのカラーフィルタの製造方法について説明する。図8は、本実施形
態にかかるカラーフィルタの製造方法を示す工程図である。
03(R,G,B)を区画する区画部104を形成する。基材7は、透明性を有し、一般
にガラス基材が用いられるが、他にプラスチック等も使用可能であり、カラーフィルタと
しての透過率、強度等の必要特性を有するものであれば特に限定されるものではない。区
画部104は、遮光性を有し、金属、樹脂等を用いることができる。そして、例えば、フ
ォトリソグラフィー法等によって形成することができる。
ン膜としての色素膜の材料となる液状体を液滴Dとして吐出して、基材7に液状体108
aを塗布する。なお、本実施形態では、吐出ヘッド24の温度に対応して、吐出ヘッド2
4に微振動駆動させる微振動駆動工程を行う。具体的には、吐出ヘッド24の温度を所定
温度で維持させるため、吐出ヘッド24に第1微振動駆動させる(第1微振動駆動工程)
。また、吐出ヘッド24の温度が所定温度に達していない場合、例えば、吐出ヘッド24
のメンテナンス処理した場合には、メンテナンス処理に伴って低下した吐出ヘッド温度を
所定温度まで上昇させるため、吐出ヘッド24に第2微振動駆動させる(第2微振動駆動
工程)。このように、第1微振動駆動工程と第2微振動駆動工程を行うことにより、素早
く吐出ヘッド24を所定温度に到達させるとともに、所定温度を維持することができる。
そして、吐出ヘッド24の温度が所定温度で安定した後に、液滴吐出(吐出描画)を行う
。
素膜108を形成する。乾燥方法としては、液状体108aに含まれる溶媒を均一に蒸発
させることが可能な減圧乾燥が好ましい。これによれば、より均一な膜厚を有する色素膜
108を形成することができる。その後、必要に応じて、区画部104と色素膜108の
上に保護膜を形成する。保護膜の形成方法としては、スピンコート法等が用いられ、材料
としては、光硬化タイプ、熱硬化タイプあるいは光熱併用タイプの樹脂材料、蒸着、スパ
ッタ等によって形成された無機膜等を用いることができる。
色素膜領域103内に形成された色素膜108を備えたカラーフィルタ110を製造する
ことができる。
次に、本実施形態にかかる電気光学装置について説明する。図9は、電気光学装置とし
ての液晶ディスプレイの構成を示す断面図である。
110に対向して配置された素子基材151と、シール材152によって接着されたカラ
ーフィルタ110と素子基材151の隙間に充填された液晶153等で構成されている。
61の上には配向膜162が形成されている。また、基材7の色素膜108が形成された
面の反対面には偏光板175が備えられている。
(Thin Film Transistor)素子171と、基材170とTFT素子171の上に形成さ
れた配向膜172等で構成されている。また、基材170のTFT素子171が形成され
た面の反対面には偏光板176が備えられている。
次に、本実施形態にかかる電子機器について説明する。図10は、電子機器としてのテ
レビ受像機の構成を示す斜視図である。図10において、テレビ受像機180の表示部に
液晶ディスプレイ120が搭載されている。
駆動信号COM1と、圧電素子35に対して第2微振動駆動させる第2微振動駆動信号C
OM2を生成した。そして、吐出ヘッド24の温度状況に応じて、駆動信号印加部51に
よって第1または第2微振動駆動信号COM1,2を選択して、圧電素子35に送信し、
圧電素子35を駆動させた。また、第2微振動駆動信号COM2における電圧値は、第1
微振動駆動信号COM1における電圧値よりも高くなるように設定した。そして、第1微
振動駆動信号COM1は、吐出ヘッド24が、所定温度で一定となるように設定した。従
って、吐出ヘッド24のメンテナンス処理等により、吐出ヘッド24の温度が低下した場
合であっても、圧電素子35に第2微振動駆動を行わせることにより、吐出ヘッド24の
温度を素早く上昇させるとともに、吐出ヘッド24の温度が所定温度TCでは、第1微振
動駆動を行わせることにより、吐出ヘッド24の温度を一定温度に維持させることができ
る。これにより、稼働効率が向上するとともに、安定して液滴吐出することができる。
電圧よりも高く設定したが、これに限定されない。例えば、図11に示すように、第2微
振動駆動の駆動電圧を第1微振動駆動の駆動電圧と同様にして、第2微振動駆動信号CO
M2aにおける第2微振動パルスPS2aの発生周期を第2微振動駆動信号COM2(図
4(c)参照)よりも多く形成するようにしてもよい。すなわち、第2微振動パルスPS
2aを描画期間Tp内により多く形成し、圧電素子35を駆動させてもよい。このように
しても、第2微振動駆動は、第1微振動駆動に比べ、圧電素子35の駆動量を多くするこ
とができ、吐出ヘッド24の温度上昇率を高くすることができる。
と第2微振動駆動信号COM2と吐出駆動信号COM3の複数の駆動信号COMを生成し
が、この生成方法に限定されない。例えば、図12(a)に示すように、一の駆動信号C
OM4を生成してもよい。この場合において、駆動信号COM4は、描画期間Tp内おけ
る期間Tp1〜Tp6に微振動パルスPS4a,PS4b及び吐出パルスPS5を形成す
る。そして、図12(b)に示すように、これらの微振動パルスPS4a,PS4bを適
宜選択して組み合わせ、複数パターンの第1微振動駆動信号及び第2微振動駆動信号を生
成してもよい。このようにすれば、駆動信号印加部51における構成を簡略化させること
ができるとともに、吐出ヘッド24の微妙な温度に応じて、適宜微振動駆動を付与するこ
とができる。
2微振動駆動(第2微振動駆動信号COM2)との切り替え(選択)を所定温度TCを基
準に行ったが、これに限定されない。例えば、第2微振動駆動を行って吐出ヘッド24の
温度が所定温度TCに達する時間が予め分っていれば、所定時間を設定し、時間間隔で切
り替えるようにしてもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。
説明したが、これに限定されることなく、例えば、EL(Electro−Lumine
scence)発光部材、シリカガラス前駆体、金属化合物等の導電部材、誘電体部材等
についても適用することができる。
ッシングユニット、19…キャッピングユニット、20…ワイピングユニット、21…ヘ
ッドクリーニング部、22…重量測定装置、24…吐出ヘッド、31…ノズル、32…圧
力室、33…液状体、34…振動板、35…加圧部としての圧電素子、40…CPU、4
1…メモリ、49…温度取得装置、50…駆動信号生成部、51…駆動信号印加部、10
3…パターン膜領域としての色素膜領域、104…区画部、108(R,G,B)…パタ
ーン膜としての色素膜、108a…液状体、110…パターン膜形成部材としてのカラー
フィルタ、120…電気光学装置としての液晶ディスプレイ、180…電子機器としての
テレビ受像機、D…液滴、Tp…描画期間、Tp1〜Tp7…期間、COM1…第1微振
動駆動信号、COM2,COM2a…第2微振動駆動信号、COM3…吐出駆動信号、C
OM4…駆動信号、PS1…第1微振動パルス、PS2,PS2a…第2微振動パルス、
PS3,PS5…吐出パルス、PS4a,PS4b…微振動パルス、Vc…基準電圧、V
h1…第1微振動電圧、Vh2…第2微振動電圧、Vh3…吐出電圧、TC,TL,TH
…吐出ヘッド温度。
Claims (4)
- ノズルから液状体を液滴として吐出する吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置であって、
前記ノズルに連通され、前記液状体を貯留する圧力室と、
前記圧力室に設けられ、前記圧力室に貯留された前記液状体に圧力変化を生じさせる加圧部と、
前記ノズルから前記液滴が吐出されない程度の微振動駆動を前記加圧部に行わせる微振動駆動信号であって、前記吐出ヘッドの温度を所定温度で維持するように微振動駆動させる第1微振動駆動信号と、前記吐出ヘッドの温度を前記所定温度よりも高い温度で維持するように微振動駆動させる第2微振動駆動信号とを一つの前記微振動駆動信号から生成する駆動信号生成部と、
前記吐出ヘッドの温度が所定温度以下の場合に、前記第2微振動駆動信号を選択して前記加圧部に印加し、前記吐出ヘッドの温度が前記所定温度に達した場合に、前記第1微振動駆動信号を選択して前記加圧部に印加する信号印加部と
を備える液滴吐出装置。 - 前記駆動信号生成部は、前記第2微振動駆動信号として、前記第1微振動駆動信号に比べ、電圧変化が大きい信号を生成する
請求項1に記載の液滴吐出装置。 - 前記駆動信号生成部は、前記第2微振動駆動信号として、前記第1微振動駆動信号に比べ、一定期間内における電圧変化が多い信号を生成する
請求項1に記載の液滴吐出装置。 - ノズルから液状体を液滴として吐出する吐出ヘッドを備え、前記ノズルに連通され、液状体を貯留する圧力室と、前記圧力室に設けられ、前記圧力室に貯留された前記液状体に圧力変化を生じさせる加圧部とを備える液滴吐出装置の駆動制御方法であって、
前記ノズルから前記液滴が吐出されない程度の微振動駆動を前記加圧部に行わせる微振動駆動信号であって、前記吐出ヘッドの温度を所定温度で維持するように微振動駆動させる第1微振動駆動信号と、前記吐出ヘッドの温度を前記所定温度よりも高い温度で維持するように微振動駆動させる第2微振動駆動信号とを一つの前記微振動駆動信号から生成する駆動信号生成段階と、
前記吐出ヘッドの温度が所定温度以下の場合に、前記第2微振動駆動信号を選択して前記加圧部に印加し、前記吐出ヘッドの温度が前記所定温度に達した場合に、前記第1微振動駆動信号を選択して前記加圧部に印加する信号印加段階と
を含む液滴吐出装置の駆動制御方法。
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