(57)【要約】【課題】実効可能な駆動電圧の範囲内で、液滴吐出ヘッドに印加する最適な電圧を決定することができる液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法を提供する。【解決手段】液滴吐出ヘッドに実効最大駆動電圧Ｖｈおよび実効最小駆動電圧Ｖｌを印加し、着弾した液滴吐出量を上限吐出量Ｍｈおよび下限吐出量Ｍｌとして測定し、上限吐出量と下限吐出量とから、電圧−吐出量特性Ｇ１を求める電圧−吐出量特性取得工程と、電圧−吐出量特性から、目標吐出量Ｍａに対する仮印加電圧Ｖａを求め、仮印加電圧＋ΔＶのプラス近似駆動電圧および仮印加電圧−ΔＶのマイナス近似駆動電圧を印加し、着弾した液滴吐出量をプラス近似吐出量およびマイナス近似吐出量として測定し、プラス近似吐出量とマイナス近似吐出量とから、電圧−吐出量部分特性Ｇ２を求め、電圧−吐出量部分特性から、目標吐出量に対する本印加電圧Ｖｂを決定する。【選択図】図４
2008302637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット方式の液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法であって、
前記液滴吐出ヘッドに実効最大駆動電圧を印加して液滴吐出を行わせると共に、着弾した前記液滴の液滴吐出量である上限吐出量を測定する上限吐出量測定工程と、
前記液滴吐出ヘッドに実効最小駆動電圧を印加して液滴吐出を行わせると共に、着弾した前記液滴の液滴吐出量である下限吐出量を測定する下限吐出量測定工程と、
前記実効最大駆動電圧および前記上限吐出量と、前記実効最小駆動電圧および前記下限吐出量とに基づいて、駆動電圧と液滴吐出量との関係を表す電圧−吐出量特性を求める電圧−吐出量特性取得工程と、
前記電圧−吐出量特性に基づいて、前記液滴の目標吐出量に対する仮印加電圧を求める仮印加電圧取得工程と、
前記液滴吐出ヘッドに前記仮印加電圧＋ΔＶのプラス近似駆動電圧を印加して液滴吐出を行わせると共に、着弾した前記液滴の液滴吐出量であるプラス近似吐出量を測定するプラス近似吐出量測定工程と、
前記液滴吐出ヘッドに前記仮印加電圧−ΔＶのマイナス近似駆動電圧を印加して液滴吐出を行わせると共に、着弾した前記液滴の液滴吐出量であるマイナス近似吐出量を測定するマイナス近似吐出量測定工程と、
前記プラス近似駆動電圧および前記プラス近似吐出量と、前記マイナス近似駆動電圧および前記マイナス近似吐出量とに基づいて、駆動電圧と液滴吐出量との関係を表す電圧−吐出量部分特性を求める電圧−吐出量部分特性取得工程と、
前記電圧−吐出量部分特性に基づいて、前記目標吐出量に対する本印加電圧を決定する印加電圧決定工程と、を備えたことを特徴とする液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法。
【請求項２】
電圧−吐出量特性取得工程は、縦軸および横軸をそれぞれ駆動電圧および液滴吐出量とするグラフに、前記実効最大駆動電圧および前記上限吐出量と、前記実効最小駆動電圧および前記下限吐出量と、をプロットして直線状の特性線図を求め、
前記仮印加電圧取得工程は、前記特性線図から前記仮印加電圧を求めることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法。
【請求項３】
電圧−吐出量部分特性取得工程は、縦軸および横軸をそれぞれ駆動電圧および液滴吐出量とするグラフに、前記プラス近似駆動電圧および前記プラス近似吐出量と、前記マイナス近似駆動電圧および前記マイナス近似吐出量と、をプロットして直線状の部分特性線図を求め、
印加電圧決定工程は、前記部分特性線図から前記本印加電圧を決定することを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法。
【請求項４】
前記ΔＶは、前記駆動電圧における印加可能な最小電圧間隔の１０倍の電圧であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法。
【請求項５】
前記実効最大駆動電圧は、設計上の許容最大駆動電圧であり、
前記実効最小駆動電圧は、設計上の許容最小駆動電圧であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法。
【請求項６】
前記各工程が、前記液滴吐出ヘッドのノズル列単位で行われることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法。
【請求項７】
前記ノズル列を構成する多数の吐出ノズルのうち、両外端部にそれぞれ位置する複数の吐出ノズルは、描画に使用しない無効吐出ノズルであり、
前記ノズル列単位は、全ての前記無効吐出ノズルを除いたものであることを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット方式の液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のインクジェット方式の液滴吐出ヘッドは、その個体差により、各液滴吐出ヘッドに一定の電圧を印加しても、同量の液滴が吐出されるとは限らない。
このため、インクジェット方式の液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法として、標準電圧Ｖ０に差分電圧ΔＶを減算した電圧をインクジェットヘッドに印加して得られた色空間距離Ｌ２と、標準電圧Ｖ０に差分電圧ΔＶを加算した電圧をインクジェットヘッドに印加して得られた色空間距離Ｌ３と、をプロットすると共に、これら２点を直線で結んだグラフに基づいて、最適な色空間距離Ｌ０に対応する電圧ＶＡを決定するものが知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平２００４−３０６３６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の構成では、インクジェットヘッドの最適な電圧が、差分電圧±ΔＶの範囲外にある場合、インクジェットヘッドの最適な電圧を決定することができない問題がある。このとき、印加電圧を決定する場合は、例えば、差分電圧±ΔＶの範囲を広げなければならない。この場合、差分電圧±ΔＶの範囲を広くしてしまうと、インクジェットヘッドに印加する電圧が、精度の悪いものとなってしまう虞がある。
【０００４】
本発明は、実効可能な駆動電圧の範囲内で、液滴吐出ヘッドに印加する最適な電圧を、簡易な構成により決定することができる液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法は、インクジェット方式の液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法であって、液滴吐出ヘッドに実効最大駆動電圧を印加して液滴吐出を行わせると共に、着弾した液滴の液滴吐出量である上限吐出量を測定する上限吐出量測定工程と、液滴吐出ヘッドに実効最小駆動電圧を印加して液滴吐出を行わせると共に、着弾した液滴の液滴吐出量である下限吐出量を測定する下限吐出量測定工程と、実効最大駆動電圧および上限吐出量と、実効最小駆動電圧および下限吐出量とに基づいて、駆動電圧と液滴吐出量との関係を表す電圧−吐出量特性を求める電圧−吐出量特性取得工程と、電圧−吐出量特性に基づいて、液滴の目標吐出量に対する仮印加電圧を求める仮印加電圧取得工程と、液滴吐出ヘッドに仮印加電圧＋ΔＶのプラス近似駆動電圧を印加して液滴吐出を行わせると共に、着弾した液滴の液滴吐出量であるプラス近似吐出量を測定するプラス近似吐出量測定工程と、液滴吐出ヘッドに仮印加電圧−ΔＶのマイナス近似駆動電圧を印加して液滴吐出を行わせると共に、着弾した液滴の液滴吐出量であるマイナス近似吐出量を測定するマイナス近似吐出量測定工程と、プラス近似駆動電圧およびプラス近似吐出量と、マイナス近似駆動電圧およびマイナス近似吐出量とに基づいて、駆動電圧と液滴吐出量との関係を表す電圧−吐出量部分特性を求める電圧−吐出量部分特性取得工程と、電圧−吐出量部分特性に基づいて、目標吐出量に対する本印加電圧を決定する印加電圧決定工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、実効最大駆動電圧により吐出された液滴の上限吐出量および実効最小駆動電圧により吐出された液滴の下限吐出量から、電圧−吐出量特性を求め、この電圧−吐出量特性に基づいて、仮印加電圧が決定される。この後、仮印加電圧を基準電圧として、マイナス近似駆動電圧により吐出された液滴のマイナス近似吐出量およびプラス近似駆動電圧により吐出された液滴のプラス近似吐出量から、電圧−吐出量部分特性を求め、この電圧−吐出量部分特性に基づいて、本印加電圧が決定される。これにより、実効可能な駆動電圧の範囲内で、液滴吐出ヘッドの電圧−吐出量特性を取得することで、最適な駆動電圧を仮印加電圧として推定し、推定した仮印加電圧を基準電圧として、電圧−吐出量部分特性を取得することで、液滴吐出ヘッドに印加する最適な駆動電圧を本印加電圧として精度良く決定することができる。なお、描画装置に搭載した液滴吐出ヘッドは、本印加電圧を基準に吐出量をコントロールするために、印加電圧の微小コントロールを行うことがある。そこで、±ΔＶのときの吐出量を液滴吐出ヘッド固有のデータとして保持しておくことが、好ましい。
【０００７】
この場合、電圧−吐出量特性取得工程は、縦軸および横軸をそれぞれ駆動電圧および液滴吐出量とするグラフに、実効最大駆動電圧および上限吐出量と、実効最小駆動電圧および下限吐出量と、をプロットして直線状の特性線図を求め、仮印加電圧取得工程は、特性線図から仮印加電圧を求めることが、好ましい。
【０００８】
この構成によれば、液滴吐出ヘッドの電圧−吐出量特性を活かして、実効最大駆動電圧に対応する上限吐出量および実効最小駆動電圧に対応する下限吐出量の２点を直線で結ぶことで、簡単に特性線図を取得することができる。また、この特性線図から、最適な駆動電圧を仮印加電圧として推定することができる。
【０００９】
この場合、電圧−吐出量部分特性取得工程は、縦軸および横軸をそれぞれ駆動電圧および液滴吐出量とするグラフに、プラス近似駆動電圧およびプラス近似吐出量と、マイナス近似駆動電圧およびマイナス近似吐出量と、をプロットして直線状の部分特性線図を求め、印加電圧決定工程は、部分特性線図から本印加電圧を決定することが、好ましい。
【００１０】
この構成によれば、液滴吐出ヘッドの電圧−吐出量特性を活かして、プラス近似駆動電圧に対応するプラス近似吐出量およびマイナス近似駆動電圧に対応するマイナス近似吐出量の２点を直線で結ぶことで、簡単に部分特性線図を取得することができる。また、この部分特性線図から、最適な駆動電圧を本印加電圧として精度良く決定することができる。
【００１１】
この場合、ΔＶは、駆動電圧における印加可能な最小電圧間隔の１０倍の電圧であることが、好ましい。
【００１２】
この構成によれば、例えば、最小電圧間隔が０．１Ｖで、仮印加電圧が２５．０Ｖの場合、±ΔＶは±１．０となり、２４．０Ｖ〜２６．０Ｖの範囲で、電圧−吐出量部分特性が求められる。このため、本印加電圧を決定するにあたり、±ΔＶを適正な範囲とすることができ、また、本印加電圧を精度良く決定することができる。
【００１３】
この場合、実効最大駆動電圧は、設計上の許容最大駆動電圧であり、実効最小駆動電圧は、設計上の許容最小駆動電圧であることが、好ましい。
【００１４】
この構成によれば、設計上の許容駆動電圧の範囲内で、液滴吐出ヘッドの最適な本印加電圧を決定することができる。なお、設計上の許容駆動電圧とは、例えば、制御装置の性能に応じた制御可能な範囲内の電圧である。
【００１５】
この場合、各工程が、液滴吐出ヘッドのノズル列単位で行われることが、好ましい。
【００１６】
この構成によれば、最適な本印加電圧を、ノズル列単位で決定することができる。
【００１７】
この場合、ノズル列を構成する多数の吐出ノズルのうち、両外端部にそれぞれ位置する複数の吐出ノズルは、描画に使用しない無効吐出ノズルであり、ノズル列単位は、全ての無効吐出ノズルを除いたものであることが、好ましい。
【００１８】
この構成によれば、無効吐出ノズルを考慮することなく、ノズル列単位で、最適な本印加電圧を決定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付した図面を参照して、本発明のインクジェット方式の液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法を適用したヘッド検査装置について説明する。このヘッド検査装置は、セットされた液滴吐出ヘッド（いわゆる、インクジェットヘッド）に機能液を充填すると共に、駆動電圧を印加し、吐出ノズルから液滴を吐出させて、液滴吐出ヘッドの吐出性能を検査するものである。先ず、ヘッド検査装置の説明に先立ち、検査対象となる液滴吐出ヘッドについて説明する。
【００２０】
図１に示すように、液滴吐出ヘッド１は、いわゆる２連のものであり、２連の接続針を有する機能液導入部２と、機能液導入部２の側方に連なる２連のヘッド基板３と、機能液導入部２の下方に連なり、内部に機能液で満たされるヘッド内流路が形成されたヘッド本体４と、を備えている。
【００２１】
各接続針７は、配管アダプタ（図示省略）を介して機能液を貯留する機能液タンク５０に接続されており、機能液導入部２は、各接続針７から機能液の供給を受けるようになっている。また、ヘッド本体４は、ピエゾ素子等で構成される２連のポンプ部８と、多数の吐出ノズル９を形成したノズル面１０を有するノズルプレート１１と、を有している。
【００２２】
図１（ｂ）に示すように、ノズルプレート１１のノズル面１０に形成された多数の吐出ノズル９は、相互に平行に列設された２列のノズル列１５で構成されており、各ノズル列１５は、等ピッチで並べた１８０個の吐出ノズル９で構成されている。この場合、１８０個の吐出ノズル９のうち、両外端に位置する各１０個の吐出ノズル９は、無効吐出ノズル（ダミーノズル）１６であり、実際の描画には使用しない。このため、ヘッド検査装置２０により液滴吐出ヘッド１を検査する場合は、無効吐出ノズル９を考慮することなく検査が行われる。また、詳細は後述するが、吐出量測定ユニット４２により、液滴吐出ヘッド１から吐出される機能液滴の吐出重量を測定する場合は、ノズル列１５単位で行うよう構成されている。
【００２３】
ヘッド基板３には、２連のコネクタ１８，１８が設けられており、各コネクタ１８はフレキシブルフラットケーブ（図示省略）を介してヘッド検査装置２０の制御装置２６に接続されている。そして、この制御装置２６から出力された駆動波形が各コネクタ１８を介して各ポンプ部８に印加されることで、各吐出ノズル９から機能液滴が吐出される。このようにして、制御装置２６により液滴吐出ヘッド１の駆動が制御されている。
【００２４】
次に、図２および３を参照して、上記した液滴吐出ヘッド１の吐出性能を検査するヘッド検査装置２０について説明する。ヘッド検査装置２０は、機台２１と、機台２１上に載置され、液滴吐出ヘッド１を搭載した吐出検査装置２２と、同様に機台２１上に載置され、吸引装置６１およびワイピング装置６０を有するメンテナンス装置２３と、吐出検査装置２２およびメンテナンス装置２３を内部に収容し、機台２１を覆うようにして設けられたチャンバ装置２４と、を備えており、チャンバ装置２４のカバーケース２５には、吐出検査装置２２、メンテナンス装置２３およびチャンバ装置２４を制御する制御装置２６の一部（図２では、ディスプレイ等）が付設されている。
【００２５】
ヘッド検査装置２０は、吐出検査装置２２に搭載した液滴吐出ヘッド１を１つずつ検査すべく、メンテナンス装置２３により液滴吐出ヘッド１の機能維持・回復を行いながら、吐出検査装置２２により機能液滴を吐出して、液滴吐出ヘッド１の吐出性能を検査している。また、チャンバ装置２４は、内部雰囲気を温度管理すると共に、クリーンブースを構成している。なお、ヘッド検査装置２０は、温度管理されたクリーンルーム内に設置されており、チャンバ装置２４の温度管理は、チャンバ装置２４の内部を換気し、内部雰囲気をクリーンルームの雰囲気に置換することで行われる。
【００２６】
図３は吐出検査装置２２を模式的に表した上面図であり、吐出検査装置２２は、機台２１上に立設した一対の支柱３０と、一対の支柱３０に架け渡された第１Ｙ軸テーブル３１と、第１Ｙ軸テーブル３１に配設されると共にＸ軸テーブル３２および第２Ｙ軸テーブル３３から成るＸＹテーブル３４と、Ｘ軸テーブル３２に垂設されたキャリッジ３５と、キャリッジ３５に搭載されると共に、１の液滴吐出ヘッド１が工具レスでセットされるヘッドホルダ３６と、を備えている。また、吐出検査装置２２は、図示しない供給チューブを介して液滴吐出ヘッド１に機能液を供給する機能液供給ユニット４０と、吐出された機能液滴の飛行曲がりや飛行速度を検査する飛行検査ユニット４１と、吐出された機能液滴の吐出重量を測定する吐出量測定ユニット４２と、ガラス基板Ｗを載置するターゲットステージ４３と、ガラス基板Ｗを仮置きする仮置きステージ４４と、を備えている。機能液供給ユニット４０は、第１Ｙ軸テーブル３１に付設され、飛行検査ユニット４１および吐出量測定ユニット４２は、第１Ｙ軸テーブル３１および第２Ｙ軸テーブル３３によりＹ軸方向に移動する液滴吐出ヘッド１の移動軌跡の下方に臨むよう、機台２１上にそれぞれ並べて配設されている。
【００２７】
吐出検査装置２２により液滴吐出ヘッド１の検査を行う場合は、機能液供給ユニット４０により液滴吐出ヘッド１に機能液を供給しつつ、各テーブル３１，３２，３３により液滴吐出ヘッド１をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させて、飛行検査ユニット４１、吐出量測定ユニット４２およびターゲットステージ４３にそれぞれ臨ませ、順次各検査を行う。
【００２８】
機能液供給ユニット４０は、Ｒ・Ｇ・Ｂ色の機能液をそれぞれ貯留する３つの機能液タンク５０を有しており、各機能液タンク５０は、液滴吐出ヘッド１の上方に配設され、セットした液滴吐出ヘッド１の色別に応じて選択的に使用される。このため、機能液は、自然水頭により各機能液タンク５０から各供給チューブを介して液滴吐出ヘッド１へ機能液が供給される。なお、液滴吐出ヘッド１直近の供給チューブには、水頭圧を調整する自己封止弁（図示省略）が設けられているため、液滴吐出ヘッド１から機能液が漏れることはない。
【００２９】
飛行検査ユニット４１は、液滴吐出ヘッド１から吐出された機能液滴の飛行曲がり、飛行速度や吐出抜け等を検査するものであり、吐出された機能液滴を高速度撮影している。飛行検査ユニット４１は、パルス光源であるパルスレーザを有する照明部５３と、照明部５３に対向して配置され、パルスレーザによるパルス光を受光する顕微鏡カメラ５４と、液滴吐出ヘッド１から吐出された機能液滴を受ける機能液受け部５５と、を備えている。これにより、液滴吐出ヘッド１から吐出された機能液滴は、照明部５３と顕微鏡カメラ５４との間のパルス光を遮って、機能液受け部５５に着弾するよう構成されている。飛行検査ユニット４１により高速度撮影された機能液滴は、その撮影結果に基づいて、液滴吐出ヘッド１からの飛行速度が計測されると共に、飛行曲がりがあるか否か、また、吐出抜けがあるか否かを検査する。なお、図示は省略するが、上記の機能液受け部５５は、液滴吐出ヘッド１からの捨て吐出を受けるフラッシング部を兼ねており、機能液受け部５５に貯留した機能液は、廃液チューブを介して機能液受け部５５に接続されたイジェクターにより吸引されることで、廃液タンクへ回収される。
【００３０】
吐出量測定ユニット４２は、液滴吐出ヘッド１から吐出された機能液滴の重量を測定するものであり、液滴吐出ヘッド１から吐出された機能液滴を受ける容器５８と、容器５８内の機能液の重量を測定する電子天秤５９と、を備えている。この吐出量測定ユニット４２により機能液滴の吐出量を測定する場合は、液滴吐出ヘッド１を容器５８に臨ませた後、ノズル列１５単位で数万発の機能液滴を吐出し、電子天秤５９により機能液の吐出重量を測定する。機能液の吐出重量が測定されると、測定された吐出重量から、１の吐出ノズル９あたりの吐出量を、吐出回数と吐出ノズル９の数分、除算して算出する。なお、詳細は後述するが、液滴吐出ヘッド１に印加する駆動電圧は、吐出量測定ユニット４２により測定された機能液滴の吐出重量に基づいて決定されている。
【００３１】
ターゲットステージ４３は、ガラス基板Ｗを載置するものであり、載置されたガラス基板Ｗには、上方に臨んだ液滴吐出ヘッド１から、所定の検査パターンに基づいて機能液滴が吐出される。機能液滴が着弾したガラス基板Ｗは、仮置きステージ４４に仮置きされ、着弾した機能液滴を自然乾燥させる。乾燥後のガラス基板Ｗは、図示しない別体の体積測定装置に移送され、着弾した機能液滴の個々の吐出量（体積）が測定される。
【００３２】
メンテナンス装置２３は、上記したようにワイピング装置６０と、吸引装置６１と、を備えており、各テーブル３１，３２，３３によりＹ軸方向に移動する液滴吐出ヘッド１の移動軌跡の下方に臨むよう、機台２１上にそれぞれ並べて配置されている。
【００３３】
ワイピング装置６０は、ノズル面１０に当接するワイピングシートＳと、ワイピングシートＳに洗浄液を噴霧する噴霧ノズル（図示省略）とを有しており、ワイピングシートＳに対し、噴霧ノズルから洗浄液を噴霧すると共に、洗浄液を含侵したワイピングシートＳを液滴吐出ノズル９のノズル面１０に押し当て、液滴吐出ノズル９を第１Ｙ軸テーブル３１によりＹ軸方向に前後させることで、液滴吐出ヘッド１のノズル面１０を払拭する。
【００３４】
吸引装置６１は、液滴吐出ヘッド１のノズル面１０に密接すると共に、Ｒ・Ｇ・Ｂ色に対応した３つのキャップ部６２と、吸引チューブを介して３つのキャップ部６２に接続された図示しないイジェクターと、を有しており、各キャップ部６２を液滴吐出ヘッド１のノズル面１０に密接させ、この状態で、イジェクターにより機能液の吸引を行なうことで、吐出ノズル９の目詰まりによる吐出不良を解消する。また、吸引装置６１は、手動でＸ軸方向に移動するための手動Ｘ軸テーブル６３を有しており、吐出される機能液の色に応じて、キャップ部６２をＸ軸方向に移動させて、Ｙ軸方向に移動する液滴吐出ヘッド１の直下に位置決めする。なお、吸引された機能液は、上記した廃液タンクに回収される。
【００３５】
制御装置２６は、吐出検査装置２２、メンテナンス装置２３およびチャンバ装置２４を制御しており、制御装置本体（図示省略）と、制御装置本体に接続され、データを入力するキーボード６５およびマウス６６と、チャンバ装置２４のカバーケース２５の正面側に付設され、入力結果等を表示するディスプレイ６７と、を有している。制御装置本体には、ヘッド検査装置２０を制御する各種プログラムや、各ユニットを駆動させるデバイスドライバ等が記憶されており、キーボード６５や各ユニット等から各種検出信号、各種指令、各種データ等が入力されると、制御装置２６は、各種プログラムおよびデバイスドライバ等に従って、各種データを処理し、ヘッド検査装置２０全体を制御するようになっている。
【００３６】
ここで、制御装置２６は、吐出量測定ユニット４２により測定された液滴吐出量に基づいて、液滴吐出ヘッド１に印加する駆動電圧を決定している。以下、図４を参照して、液滴吐出ヘッド１の駆動電圧を決定する一連の工程について説明する。
【００３７】
先ず、液滴吐出ヘッド１を吐出量測定ユニット４２に臨ませると共に、制御装置２６が制御可能な許容最大駆動電圧Ｖｈを、液滴吐出ヘッド１に印加して液滴吐出を行わせ、吐出量測定ユニット４２により液滴の吐出重量を上限吐出量Ｍｈとして測定する（上限吐出量測定工程）。次に、制御装置２６が制御可能な許容最小駆動電圧Ｖｌを、液滴吐出ヘッド１に印加して液滴吐出を行わせ、吐出量測定ユニット４２により液滴の吐出重量を下限吐出量Ｍｌとして測定する（下限吐出量測定工程）。
【００３８】
この後、図４（ａ）に示すように、許容最大駆動電圧Ｖｈに応じた上限吐出量Ｍｈと許容最小駆動電圧Ｖｌに応じた下限吐出量Ｍｌとを、座標上にプロットし、これを直線で結ぶことで、駆動電圧と液滴吐出量との関係を表す電圧−吐出量特性の特性線図Ｇ１を、制御装置２６内において作成する（電圧−吐出量特性取得工程）。特性線図Ｇ１を取得すると、今度は、取得した特性線図Ｇ１に基づいて、所望の吐出量（目標吐出量）Ｍａに応じた駆動電圧を、仮印加電圧Ｖａとして求める（仮印加電圧取得工程）。
【００３９】
仮印加電圧Ｖａが決定すると、その仮印加電圧Ｖａに差分電圧ΔＶを加算した電圧をプラス近似駆動電圧Ｖａ＋ΔＶとして、液滴吐出ヘッド１に印加して液滴吐出を行わせ、吐出量測定ユニット４２により液滴の吐出重量をプラス近似吐出量Ｍａ＋ΔＭとして測定する（プラス近似吐出量測定工程）。同様に、仮印加電圧Ｖａに差分電圧ΔＶを減算した電圧をマイナス近似駆動電圧Ｖａ−ΔＶとして、液滴吐出ヘッド１に印加して液滴吐出を行わせ、吐出量測定ユニット４２により液滴の吐出重量をマイナス近似吐出量Ｍａ−ΔＭとして測定する（マイナス近似吐出量測定工程）。なお、差分電圧ΔＶは、駆動電圧における印加可能な最小電圧間隔の１０倍の電圧であることが、好ましい。例えば、最小電圧間隔が０．１Ｖで、仮印加電圧Ｖａが２５．０Ｖの場合、±ΔＶは±１．０となり、２４．０Ｖ〜２６．０Ｖの範囲で、電圧−吐出量部分特性が求められる。このため、本印加電圧Ｖｂを決定するにあたり、±ΔＶを適正な範囲とすることができ、また、本印加電圧Ｖｂを精度良く決定することができる。
【００４０】
この後、図４（ｂ）に示すように、プラス近似駆動電圧Ｖａ＋ΔＶに応じたプラス近似吐出量Ｍａ＋ΔＭとマイナス近似駆動電圧Ｖａ−ΔＶに応じたマイナス近似吐出量Ｍａ−ΔＭとを、座標上にプロットし、これを直線で結ぶことで、駆動電圧と液滴吐出量との関係を表す部分特性線図Ｇ２を求める（電圧−吐出量部分特性取得工程）。部分特性線図Ｇ２を取得すると、取得した部分特性線図Ｇ２に基づいて、所望の吐出量Ｍａに応じた駆動電圧を、本印加電圧Ｖｂとして決定する（印加電圧決定工程）。
【００４１】
以上の構成によれば、制御可能な駆動電圧の範囲内で、液滴吐出ヘッド１の電圧−吐出量特性を取得することで、最適な駆動電圧を仮印加電圧Ｖａとして推定し、推定した仮印加電圧Ｖａを基準電圧として、電圧−吐出量部分特性を取得することで、液滴吐出ヘッド１に印加する最適な駆動電圧を本印加電圧Ｖｂとして決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る液滴吐出ヘッドの駆動電圧決定方法を適用したヘッド検査装置の検査対象となる液滴吐出ヘッドの外観斜視図である。
【図２】ヘッド検査装置の外観斜視図である。
【図３】ヘッド検査装置の上面模式図である。
【図４】電圧−吐出量特性に関する特性線図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…液滴吐出ヘッド  ９…吐出ノズル  １５…ノズル列  １６…無効吐出ノズル  ２０…ヘッド検査装置  ２６…制御装置  ３６…ヘッドホルダ  ４０…機能液供給ユニット  ４１…飛行検査ユニット  ４２…吐出量測定ユニット  ５８…容器  ５…電子天秤９  Ｖｈ…許容最大駆動電圧  Ｍｈ…上限吐出量  Ｖｌ…許容最小駆動電圧  Ｍｌ…下限吐出量  Ｍａ…所望の吐出量  Ｖａ…仮印加電圧  Ｖａ＋ΔＶ…プラス近似駆動電圧  Ｍａ＋ΔＭ…プラス近似吐出量  Ｖａ−ΔＶ…マイナス近似駆動電圧  Ｍａ−ΔＭ…マイナス近似吐出量  Ｇ１…特性線図  Ｇ２…部分特性線図  Ｖｂ…本印加電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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