(57)【要約】【課題】各種の動作状態に応じた吐出用液体の減粘を実現する。【解決手段】駆動信号をスイッチ回路を介して選択的にアクチュエータに供給することにより吐出ノズルから液滴を吐出させる液滴吐出装置において、スイッチ回路とアクチュエータとの間に設けられ、駆動信号あるいは吐出ノズル内の吐出用液体に揺動を与える微振動駆動信号を択一的に選択するセレクタと、液滴吐出装置の動作状態に対応して予め複数設定された減粘モードに応じて微振動駆動信号をアクチュエータに適宜供給するようにセレクタを制御する制御駆動手段とを具備する。【選択図】      図６
2004291457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号をスイッチ回路を介して選択的にアクチュエータに供給することにより吐出ノズルから液滴を吐出させる液滴吐出装置であって、
前記スイッチ回路とアクチュエータとの間に設けられ、駆動信号あるいは前記吐出ノズル内の吐出用液体に揺動を与える微振動駆動信号を択一的に選択するセレクタと、
液滴吐出装置の動作状態に対応して予め複数設定された減粘モードに応じて前記微振動駆動信号をアクチュエータに適宜供給するようにセレクタを制御する制御駆動手段と
を具備することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
制御駆動手段は、各減粘モード毎に当該各減粘モードに対応するビット配列の減粘モードデータを記憶し、外部から指定された減粘モードに基づいて減粘モードデータを特定することによりセレクタを制御する
ことを特徴とする請求項１記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
制御駆動手段は、固定配置された制御装置と、スイッチ回路及びアクチュエータを備えると共に液滴吐出の対象物上を移動する吐出ヘッドに設けられたデジタル処理部とから成り、
制御装置は、各減粘モード毎に当該各減粘モードに対応するビット配列の減粘モードデータを予め記憶し、外部から指定された減粘モードに基づいて減粘モードデータを特定してデジタル処理部に供給し、
当該デジタル処理部は、微振動駆動信号を生成すると共に減粘モードデータに基づいて微振動駆動信号をアクチュエータに印加するようにセレクタを制御する
ことを特徴とする請求項１記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
デジタル処理部は、
所定のＤＣ電圧を発生させるＤＣ電圧発生部を備えると共に、減粘モードデータに基づいてパルス信号を生成し、該パルス信号を選択信号としてセレクタに供給すると共にＤＣ電圧を被選択信号としてセレクタに供給することによりセレクタで微振動駆動信号を生成させてアクチュエータに印加させる
ことを特徴とする請求項３記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
減粘モードには、液滴吐出装置の異なる動作状態である印字外期間、印字前期間、印字内期間、フラッシング期間及びクリーニング期間について設定されていることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
液滴は、印刷用のインクであることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
液滴は、配線パターンを形成する導電性材料であることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
液滴は、マイクロレンズを形成するための透明樹脂であることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項９】
液滴は、カラーフィルタの着色層を形成するための樹脂であることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項１０】
液滴は、電気光学物質であることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項１１】
電気光学物質は、エレクトロルミネセンスを呈する蛍光性有機化合物であることを特徴とする請求項１０記載の液滴吐出装置。
【請求項１２】
駆動信号を選択的にアクチュエータに供給することにより吐出ノズルから液滴を吐出させる方法であって、
前記吐出ノズル内の吐出用液体を揺動させるための微振動駆動信号を生成し、当該微振動駆動信号を液滴吐出装置の動作状態に対応して予め複数設定された減粘モードに応じてアクチュエータに供給することを特徴とする液滴吐出方法。
【請求項１３】
各減粘モード毎に当該各減粘モードに対応するビット配列の減粘モードデータを記憶し、外部から入力される減粘モードに基づいて減粘モードデータを特定することにより微振動駆動信号を各減粘モードに応じてアクチュエータに印加することを特徴とする請求項１２記載の液滴吐出方法。
【請求項１４】
アクチュエータを備えると共に液滴吐出の対象物上を移動する吐出ヘッドを固定配置された制御装置から制御して液滴を吐出する場合には、
制御装置において、各減粘モード毎に当該各減粘モードに対応するビット配列の減粘モードデータを記憶すると共に、外部から入力される減粘モードに基づいて減粘モードデータを特定して吐出ヘッドに供給し、
吐出ヘッドにおいて、前記減粘モードデータに基づいて微振動駆動信号を生成してアクチュエータに印加させる
ことを特徴とする請求項１２記載の液滴吐出方法。
【請求項１５】
吐出ヘッドにおいて、所定のＤＣ電圧を発生させると共に減粘モードデータに基づいてパルス信号を生成し、該パルス信号を選択信号としてセレクタに供給すると共にＤＣ電圧を被選択信号としてセレクタに供給することにより微振動駆動信号を生成させてアクチュエータに印加させる
ことを特徴とする請求項１４記載の液滴吐出方法。
【請求項１６】
減粘モードには、液滴吐出装置の異なる動作状態である印字外期間、印字前期間、印字内期間、フラッシング期間及びクリーニング期間について設定されていることを特徴とする請求項１０〜１５いずれかに記載の液滴吐出方法。
【請求項１７】
液滴は印刷用のインクであることを特徴とする請求項１０〜１６いずれかに記載の液滴吐出方法。
【請求項１８】
液滴は、配線パターンを形成する導電性材料であることを特徴とする請求項１０〜１６いずれかに記載の液滴吐出方法。
【請求項１９】
液滴は、マイクロレンズを形成するための透明樹脂であることを特徴とする請求項１０〜１６いずれかに記載の液滴吐出方法。
【請求項２０】
液滴は、カラーフィルタの着色層を形成するための樹脂であることを特徴とする請求項１０〜１６いずれかに記載の液滴吐出方法。
【請求項２１】
液滴は、電気光学物質であることを特徴とする請求項１０〜１６いずれかに記載の液滴吐出方法。
【請求項２２】
電気光学物質は、エレクトロルミネセンスを呈する蛍光性有機化合物であることを特徴とする請求項２１記載の液滴吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴吐出装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平９−１９３４０７号公報には、揺動させることによりヘッド部内のインクの粘度増加を防止するに際し、揺動のための信号をホスト側からヘッド部に転送することなくヘッド部で自動生成するインクジェットヘッド駆動回路が開示されている。このインクジェットヘッド駆動回路は、複数回のインク吐出の過程で一度も液滴を吐出しなかったノズルをヘッド部において検出し、当該ノズル内のインクをヘッド部で生成した微振動信号を用いて揺動させるものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０９−１９３４０７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のインクジェットヘッド駆動回路は、インクの吐出によって所定の記録を行っている期間（印字期間）内においてインクを揺動させるものであり、印字期間以外の期間におけるインクの粘度増加を考慮したものではない。通常、インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）を用いた液滴吐出装置では、液滴吐出ヘッドを記録対象物に対してスキャニングさせながら液滴を吐出することにより記録対象物の表面に液滴による二次元的な記録を行うので、液滴吐出ヘッドには、印字期間以外にも様々な動作期間がある。このような様々な動作期間においても、吐出液体の液滴吐出ノズルにおける粘度増加は起こり得るので、各動作期間の特徴に応じたメニスカスの揺動が必要となる。
【０００５】
本発明は、液滴吐出ヘッドの各種動作期間に応じた吐出用液体の減粘を実現することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、駆動信号をスイッチ回路を介して選択的にアクチュエータに供給することにより吐出ノズルから液滴を吐出させる液滴吐出装置において、スイッチ回路とアクチュエータとの間に設けられ、駆動信号あるいは吐出ノズル内の吐出用液体に揺動を与える微振動駆動信号を択一的に選択するセレクタと、液滴吐出装置の動作状態に対応して予め複数設定された減粘モードに応じて微振動駆動信号をアクチュエータに適宜供給するようにセレクタを制御する制御駆動手段とを具備する構成を採用する。
【０００７】
また、本発明では、駆動信号を選択的にアクチュエータに供給することにより吐出ノズルから液滴を吐出させる方法において、吐出ノズル内の吐出用液体を揺動させるための微振動駆動信号を生成し、当該微振動駆動信号を液滴吐出装置の動作状態に対応して予め複数設定された減粘モードに応じてアクチュエータに供給するという構成を採用する。
【０００８】
このような手段によれば、微振動駆動信号を液滴吐出装置の動作状態に応じて予め複数設定された減粘モードに応じてアクチュエータに供給するので、吐出用液体のメニスカスにおける増粘を液滴吐出装置の動作状態に応じて抑制することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係わる液滴吐出装置の全体構成を示す斜視図である。この図１に示すように、本液滴吐出装置Ａは、本体Ｂと制御コンピュータＣとから構成されている。本体Ｂは、基台１、Ｘ方向駆動軸２、Ｙ方向駆動軸３、Ｘ軸駆動モータ４、Ｙ軸駆動モータ５、ステージ６、吐出ヘッド７、及び制御装置８等から構成され、制御コンピュータＣは、キーボード１０、コンピュータ本体１１及び表示部１２等から構成されている。
【００１０】
基台１は所定面積を有する方形状の平板であり、その表面（上面）上には、互いに直交配置されたＸ方向駆動軸２及びＹ方向駆動軸３が設けられている。Ｘ方向駆動軸２は、ボールねじ等から構成されており、Ｘ軸駆動モータ４によって回転駆動される。このＸ軸駆動モータ４は、例えばステッピングモータであり、制御装置８から入力される駆動信号に基づいてＸ方向駆動軸２を回転させことにより、基台１上において吐出ヘッド７をＸ方向（主走査方向）に移動させる。
【００１１】
Ｙ方向駆動軸３は、上記Ｘ方向駆動軸２と同様にボールねじから構成されており、Ｙ軸駆動モータ５によって回転駆動される。このＹ軸駆動モータ５は、例えばステッピングモータであり、制御装置８から入力される駆動信号に基づいてＹ方向駆動軸３を回転させることにより、基台１上においてステージ６をＹ方向（副走査方向）に移動させる。ステージ６は、方形状の平板であり、その上面には対象物Ｗが固定状態で載置されている。この対象物Ｗは、吐出ヘッド７から吐出された液滴を付着させる対象であり、各種の用紙や基板等である。
【００１２】
吐出ヘッド７は、内部に貯留する吐出用液体を圧電素子の機械的変形を利用して吐出ノズルから液滴として吐出するものであり、その詳細構成については後述する。制御装置８は、制御コンピュータＣによる指示の下に、上記Ｘ軸駆動モータ４、Ｙ軸駆動モータ５及び吐出ヘッド７を制御・駆動するものである。
【００１３】
ここで、上記吐出用液体（つまり液滴）は、本液滴吐出装置Ａの用途に応じて種々のものが適用され、その種類に応じて粘度が大きく異なる。この吐出用液体は、例えば本液滴吐出装置Ａを印刷装置をして用いる場合には各種の印刷用インクとなり、パターン配線装置として用いる場合には配線パターンを形成する導電性材料となり、マイクロレンズ形成装置として用いる場合にはマイクロレンズを形成するための透明樹脂となり、カラーフィルタ製造装置として用いる場合にはカラーフィルタの着色層を形成するための樹脂となり、有機ＥＬ基板製造装置として用いる場合には発光画素を形成する電気光学物質（エレクトロルミネセンスを呈する蛍光性有機化合物）となる。
【００１４】
一方、制御コンピュータＣにおいて、キーボード１０は、対象物Ｗへの液滴吐出に関する各種設定情報をコンピュータ本体１１に入力するためのものである。このキーボード１０からは、上記各種設定情報の１つとして、例えば本液滴吐出装置Ａの減粘モードを指定する情報（減粘モード情報）を入力される。この減粘モード情報は、本液滴吐出装置Ａの各種動作期間（各種動作状態）における吐出用液体の減粘動作の内容（すなわち減粘モード）を指定するものである。
【００１５】
ここで、上記減粘動作は、吐出用液体を吐出するためのアクチュエータである圧電素子に微振動波形（微振動駆動信号）を印加することによって吐出用液体を微振動させるものである。このような吐出用液体の微振動によって、吐出ノズルのメニスカスが揺動するので当該メニスカスにおける吐出用液体の増粘を抑えることができる。このような減粘動作は、減粘モードに応じたタイミングで行われる。
【００１６】
コンピュータ本体１１は、上記各吐出ノズルから吐出する液滴によって対象物Ｗ上に描画する二次元画像の画像情報や上記各種設定情報を画像データａや設定データｂとして記憶すると共に、これら画像データａや設定データｂを制御装置８に提供するものである。表示部１２は、コンピュータ本体１１に記憶された上記各種設定情報や画像情報等を画面表示するためのものである。
【００１７】
次に、図２は、上記吐出ヘッド７及び制御装置８の詳細機能構成を示すブロック図である。制御装置８は、この図２に示すように、Ｉ／Ｆ８ａ、ＲＡＭ８ｂ、ＲＯＭ８ｃ、演算制御部８ｄ、駆動信号生成部８ｅ、発振回路８ｆ及びＩ／Ｆ８ｇから構成されている。
【００１８】
Ｉ／Ｆ８ａは、制御コンピュータＣから提供される上記画像データａや各種設定データｂを受信するものである。ＲＡＭ８ｂは、上記画像データａや設定データｂ、及び演算制御部８ｄのワークデータを一時的に記憶するものである。ＲＯＭ８ｃは、演算制御部８ｄが処理する制御プログラム、駆動信号ＣＯＭの波形を示す波形データｃ及び制御プログラムの実行に必要な各種制御データを記憶するものである。
【００１９】
ここで、図３は、上記駆動信号ＣＯＭの波形例を示す模式図である。この図において、（ａ）は吐出波形（通常吐出波形）を示しており、通常の液滴の吐出に用いられるものである。このような吐出波形には、液滴の大きさに対応して異なる振幅のものがある。（ｂ）は立上波形を示しており、上記吐出波形のバイアスレべルを基底レベルから動作レベルに設定変更するためのものである。吐出波形を用いて液滴を吐出する場合には、前準備として立上波形によってバイアスレベルが上昇され、その上で吐出波形による液滴吐出が行われる。なお、この図には示していないが、立上波形とは逆にバイアスレベルを動作レベルから基底レベルに戻すための立下波形もある。
【００２０】
（ｃ）はフラッシング波形を示しており、上記立上波形による液滴の通常吐出の前準備として、吐出ノズルに付着した異物を除去するために吐出ヘッド７に印加されるものである。このフラッシング波形には、定期フラッシング波形とパワーフラッシング波形の２種類がある。
【００２１】
ＲＯＭ８ｃは、このような各種波形に各々対応する波形データｃを予め記憶すると共に、減粘モードデータｄが格納された減粘モードデータテーブル８ｈを備えている。上記減粘モードデータｄは、上記減粘動作の内容を示す減粘モードを規定するデータであり、上記減粘モード情報（つまり減粘モード情報に対応する設定データｂ）に対応している。
【００２２】
図４は、上記減粘モードデータテーブル８ｈのテーブル構造を示す模式図である。この図に示すように、減粘モードデータｄは４ビットデータとして構成されており、減粘モードに対応して各ビット値が設定されている。この減粘モードデータテーブル８ｈでは、合計で１０種類の減粘モードに対して各々に異なる減粘モードデータｄが割り当てられている。
【００２３】
ここで、各減粘モードについて補足説明すると、最上段の「印字外」は、吐出前の待機期間における減粘動作に相当し、上述したバイアスレベルが基底レベルに設定されたままの状態における減粘動作である。「印字前」は、このような印字外からバイアスレベルが動作レベルに変更された状態における減粘動作であり、吐出波形による通常吐出の直前期間における減粘動作である。印字内は、上記印字前期間に続く期間における減粘動作であり、吐出波形による通常吐出を行う期間における減粘動作に相当する。
【００２４】
また、この減粘モードデータテーブル８ｈでは、図示するように、印字内における減粘モードとして、「印字内Ａ」、「印字内Ｂ」及び「印字内Ｃ」の３種類が設けられている。「印字内Ａ」は、印字内期間において、液滴を吐出しない吐出ノズルの吐出用液体のみを微振動させる、つまり液滴を吐出しない吐出ノズルの圧電素子に微振動波形を印加する場合に相当する。「印字内Ｂ」は、印字内期間において、液滴の吐出の有無に係わりなく、すべての圧電素子７ｄ１〜７ｄ１８０に微振動波形を印加する場合に相当する。「印字内Ｃ」は、印字内期間において、液滴を吐出する吐出ノズルの圧電素子のみに微振動波形を印加する場合に相当する。
【００２５】
「常時」は、本液滴吐出装置Ａの動作常態に依らず常時行う減粘動作に相当する。「定期フラッシング」は、上述した定期フラッシング波形を用いて定期的に行われるフラッシング動作時における減粘動作である。これに対して、「パワーフラッシング」は、フラッシング動作の必要が判断された場合に、上記定期フラッシング波形よりも波高値の高いパワーフラッシング波形を用いて不定期に行われるパワーフラッシング動作時における減粘動作である。
【００２６】
また、本液滴吐出装置Ａでは、吐出ノズルをワイプ材に摺動させてクリーニングすることが定期あるいは不定期に行われる。「クリーニングＡ」は、このようなクリーニング動作のうち、定期的なクリーニング動作に相当する期間である。これに対して、「クリーニングＢ」は、クリーニング動作のうち、不定期的なクリーニング動作に相当する期間である。なお、クリーニング動作には、上記定期及び不定期の他にもいくつかの動作パターンが設定されることがある。
【００２７】
このように各減粘モードは、本液滴吐出装置Ａにおける複数の動作状態（動作期間）、つまり印字外期間、印字前期間、印字内期間、フラッシング期間及びクリーニング期間の各々について、１あるいは複数設定されている。これら各減粘モードは、キーボード１０から入力される減粘モード情報に対応している。すなわち、キーボード１０から入力された減粘モード情報は、コンピュータ本体１１によって設定データｂの一部として制御装置８に供給され、当該制御装置８の演算制御部８ｄは、このような減粘モード情報に関連する設定データｂに基づいて減粘モードデータテーブル８ｈを検索することにより特定の減粘モードデータｄを取得する。
【００２８】
演算制御部８ｄは、上記画像データａや設定データｂに基づいて制御プログラムを実行することにより、各吐出ノズルにおける液滴の吐出パターンを示す吐出パターンデータｅと上記減粘モードデータｄとから成る印加パターンデータｇ、及び上記Ｘ軸モータ４及びＹ軸モータ５を駆動するためのモータ駆動信号を生成してＩ／Ｆ８ｇに出力すると共に、画像データａに基づいてＲＯＭ８ｃから波形データｃを取得して駆動信号生成部８ｅに出力する。
【００２９】
上記印加パターンデータｇの一方の構成要素である吐出パターンデータｅは、画像を構成する各ドットつまり液滴によって対象物Ｗ上に形成される各ドットに対応するドットパターンデータである、すなわち、吐出パターンデータｅは、各吐出ノズルにおける液滴吐出の有無を規定する、つまり各スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０の開閉状態を規定する信号である。このような吐出パターンデータｄに対して、波形データｃは、上記各ドットを形成するための液滴のサイズを規定するものであり、図３に示した各駆動波形のサンプリングデータである。
【００３０】
駆動信号生成部８ｅは、このような波形データｃに基づいてアクチュエータとしての圧電素子７ｄ１〜７ｄ１８０を駆動するための駆動信号ＣＯＭ、つまり波形によって圧電素子７ｄ１〜７ｄ１８０の変形状態を規定することにより液滴のサイズを規定するアナログ信号を生成してＩ／Ｆ８ｇに出力する。発振回路８ｆは、所定周期の基準クロックを生成してＩ／Ｆ８ｇに出力するものである。Ｉ／Ｆ８ｇは、この基準クロックに同期させて印加パターンデータｇや駆動信号ＣＯＭ並びに上記モータ駆動信号を上記各部に同期出力する。
【００３１】
ここで、図５は、演算制御部８ｄが生成する上記印加パターンデータｇのビット構成を示す模式図である。この図に示すように、印加パターンデータｇは、１８０ビットから成る吐出パターンデータｅと４ビットから成る増粘モードデータｄとから構成されている。このような印加パターンデータｇのうち、吐出パターンデータｅは、圧電素子７ｄ１〜７ｄ１８０の個数（つまり１８０個）に相当するシリアルデータ（１８０ビットのビット列データ）であり、各吐出ノズルにおける液滴の吐出の有無を規定するものである。
【００３２】
続いて吐出ヘッド７の電気的な詳細構成について図２を参照して説明する。
吐出ヘッド７は、デジタル処理部７ａ、スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０、セレクタ７ｃ、圧電素子７ｄ１〜７ｄ１８０等から構成されている。
【００３３】
デジタル処理部７ａは、上記Ｉ／Ｆ８ｇから入力された印加パターンデータｇに所定のロジック処理を施すことにより開閉信号ｆ１〜ｆ１８０と微振動選択信号ｉとを生成し、開閉信号ｆ１〜ｆ１８０を各スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０に、一方、微振動選択信号ｉをセレクタ７ｃに出力するものである。また、デジタル処理部７ａは、ＤＣ電圧発生部７ｅを備えている。このＤＣ電圧発生部７ｅは、圧電素子７ｄ１〜７ｄ１８０に微振動駆動信号を印加するための微振動用ＤＣ電圧ｈを生成してセレクタ７ｃに出力する。
【００３４】
各スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０は、１８０個の各圧電素子７ｄ１〜７ｄ１８０に各々対応して設けられており、一端が上記Ｉ／Ｆ８ｇの駆動信号ＣＯＭの出力端に共通接続され、他端がセレクタ７ｃの各入力端に接続されている。このような各スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０は、上記開閉信号ｆ１〜ｆ１８０の値（０あるいは１）に応じて開／閉する。セレクタ７ｃは、入力端に対応する出力端を備え、上記微振動選択信号ｉに基づいて各スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０から入力される駆動信号ＣＯＭあるいは微振動用ＤＣ電圧ｈのいずれかを択一的に選択して各出力端に出力する。
【００３５】
各圧電素子７ｄ１〜７ｄ１８０は、一端が上記セレクタ７ｃの各出力端に各々接続される一方、他端がＧＮＤにそれぞれ接続（すなわち接地）されている。これら圧電素子７ｄ１〜７ｄ１８０は、吐出ノズルに対応して設けられており、駆動信号ＣＯＭの印加を受けて機械的に変形することにより吐出ノズルから液滴を吐出させる。
【００３６】
次に、このように構成された本液滴吐出装置Ａの動作について、さらに詳しく説明する。
【００３７】
最初に、吐出波形やフラッシング波形による液滴吐出動作の概要について説明する。、演算制御部８ｄは、上制御コンピュータＣから提供された記画像データａや設定データｂに基づいて制御プログラムを実行することにより、上記印加パターンデータｇ、上記Ｘ軸モータ４及びＹ軸モータ５を駆動するためのモータ駆動信号を生成すると共に、画像データａに基づいてＲＯＭ８ｃから波形データｃを取得する。
【００３８】
このように演算制御部８ｄによって生成された印加パターンデータｇとモータ駆動信号とはＩ／Ｆ８ｇに、また波形データｃは駆動信号生成部８ｅにそれぞれ出力される。駆動信号生成部８ｅは、波形データｃをＤ／Ａ変換することによって駆動信号ＣＯＭを生成し、この駆動信号ＣＯＭをＩ／Ｆ８ｇに出力する。そして、上記印加パターンデータｇ、モータ駆動信号及び駆動信号ＣＯＭは、発振回路８ｆが発生する基準クロックに同期してデジタル処理部７ａ、Ｘ軸モータ４及びＹ軸モータ５あるいは各スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０に同期出力される。
【００３９】
このように印加パターンデータｇ、モータ駆動信号及び駆動信号ＣＯＭがＩ／Ｆ８ｇから各部に同期出力されることにより、吐出ヘッド７の対象物に対する相対運動（つまり走査運動）と吐出ヘッド７からの液滴の吐出との同期が実現する。すなわち、吐出ヘッド７は、モータ駆動信号によってＸ軸駆動モータ４が駆動されることによりＸ方向（主走査方向）に往復移動し、ステージ６（すなわち対象物Ｗ）は、モータ駆動信号によってＹ軸駆動モータ５が駆動されることによりＹ方向（副走査方向）に順次間欠移動する。
【００４０】
そして、印加パターンデータｇがデジタル処理部７ａによって上記走査運動に同期して処理されることにより各スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０が走査運動に同期して開閉されると共にセレクタ７ｃが微振動選択信号ｉによって各スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０を選択するように設定されることにより、駆動信号ＣＯＭが各スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０の動作状態に応じて各圧電素子７ｄ１〜７ｄ１８０に印加される。この結果、駆動信号ＣＯＭが印加された圧電素子に対応する吐出ノズルから走査運動に同期して液滴が吐出し、対象物Ｗ上には画像データａに対応した二次元画像が描画（記録）される。
【００４１】
以上が本液滴吐出装置Ａの液滴吐出動作の概要であるが、本液滴吐出装置Ａの特徴である減粘動作について、図６に示すフローチャートに沿ってさらに詳しく説明する。このフローチャートは、制御プログラムに基づく演算制御部８ｄの減粘処理動作を示すものである。なお、以下の説明では、一例として減粘モードとして図４に示した「印字内Ａ」が指定された場合について説明する。
【００４２】
最初に、演算制御部８ｄは、設定データｂの内容を確認することにより減粘モードの指定状態を把握する（ステップＳ１）。そして、減粘モードが指定されている場合は、設定データｂに基づいて減粘モードデータテーブル８ｈを検索することにより減粘モードの指定内容に応じた減粘モードデータｄを取得する（ステップＳ２）。
【００４３】
ここで、演算制御部８ｄは、減粘モードデータテーブル８ｈから「印字内Ａ」に対応する減粘モードデータｄ、つまり「００１１」を取得する。なお、上記ステップＳ１の処理において、減粘モードが指定されていない場合には、ステップＳ２の処理を実行することなく、次のステップＳ３の処理を実行する。
【００４４】
続いて、演算制御部８ｄは、画像データａに基づいて吐出パターンデータｅを生成し（ステップＳ３）、この吐出パターンデータｅに上記減粘モードデータテーブル８ｈから取得した減粘モードデータｄを結合させることにより、図５に示した合計１８４ビットから成る印加パターンデータｇを生成する（ステップＳ４）。そして、このような印加パターンデータｇの生成処理が完了すると、当該印加パターンデータｇをＩ／Ｆ８ｇに出力する（ステップＳ５）。
【００４５】
さらに、演算制御部８ｄは、「印字内Ａ」に対応する吐出波形の波形データｃ（吐出波形データ）をＲＯＭ８ｃから取得し（ステップＳ６）、当該吐出波形データを駆動信号生成部８ｅに出力する（ステップＳ７）。すなわち、駆動信号生成部８ｅには、演算制御部８ｄから時系列的に吐出波形データが順次入力される。駆動信号生成部８ｅは、吐出波形データを順次Ｄ／Ａ変換することにより、吐出内期間において吐出波形に相当する駆動信号ＣＯＭを順次生成してＩ／Ｆ８ｇに出力する。そして、このように生成された吐出波形に係わる駆動信号ＣＯＭは、Ｉ／Ｆ８ｇを介して各スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０の一端に並列供給される。
【００４６】
一方、デジタル処理部７ａは、印加パターンデータｇから吐出パターンデータｅと減粘モードデータｄとを分離抽出し、吐出パターンデータｅ（シリアルデータ）をパラレルデータに変換することによって開閉信号ｆ１〜ｆ１８０を生成すると共に、減粘モードデータｄ及び吐出パターンデータｅに所定のロジック処理を施すことにより微振動選択信号ｉを生成する。そして、開閉信号ｆ１〜ｆ１８０を各スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０に出力する一方、微振動選択信号ｉをセレクタ７ｃに出力する。
【００４７】
ここで、デジタル処理部７ａは、吐出パターンデータｅからスイッチ回路を開状態とすること（すなわち吐出波形を圧電素子に印加しないこと）を指定するビット（開指定ビット）を検索し、当該開指定ビットに減粘モードデータｄのビット配列「００１１」を用いてロジック処理することにより微振動選択信号ｉを生成する。この結果、微振動選択信号ｉは、印字内期間において、開指定ビットに対応する圧電素子のみに所定周期で微振動用ＤＣ電圧ｈを繰り返し印加するパルス信号となる。なお、デジタル処理部７ａは、例えばＩ／Ｆ８ｇからの印加パターンデータｇの供給タイミングに基づいて印字内期間を検出することにより印字内期間を検出して微振動選択信号ｉを生成する。
【００４８】
図７は、このような微振動選択信号ｉ、吐出波形及び各印加波形との関係を示すタイミングチャートである。すなわち、開指定ビットに対応する圧電素子には、印字内期間において、吐出波形の間にはパルス信号である微振動選択信号ｉと一定の直流電圧である微振動用ＤＣ電圧ｈとによって生成された所定周期の微振動波形がそれぞれ挿入される。そして、このような微振動波形が液滴を吐出しない圧電素子に印加されることにより、吐出ノズルのメニスカスが揺動して増粘が抑制される。
【００４９】
本実施形態によれば、液滴吐出装置Ａにおける各種の動作期間、つまり「印字外」、「印字前」、「印字内Ａ」、「印字内Ｂ」、「印字内Ｃ」、「定期フラッシング」、「パワーフラッシング」、「クリーニングＡ」あるいは「クリーニングＢ」に応じた吐出用液体の減粘を実現することができる。
【００５０】
減粘が最も必要な動作期間は液滴の吐出を行わない期間であり、主に印字内以外の期間である。このような動作期間で液滴の吐出を行わない吐出ノズルでは溶剤の揮発によってメニスカスにおける吐出用液体の増粘が生じ易い。従来技術は印字内期間における減粘のみを考慮したものであるが、本実施形態では、上述したように印字内の各動作期間に対応する減粘モードのみならず、印字外においても減粘動作を行うので、各種動作期間において吐出用液体の増粘を抑制することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、印字内期間についても「印字内Ａ」、「印字内Ｂ」及び「印字内Ｃ」の３パターンの減粘モードを備えているので、吐出用液体について従来技術よりも有効な減粘を実現することができる。また、微振動用ＤＣ電圧ｈを微振動選択信号ｉでスイッチングすることのみによって微振動波形を生成するので、微振動波形用の波形データを別途設ける必要がない。
【００５２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形が考えられる。
（１）上記実施形態では減粘モードデータｄを４ビットで構成したが、減粘モードデータｄのビット数は、必要な減粘モードの応じて適宜設定されるものであり、４ビットには限定されない。
【００５３】
（２）上記実施形態では、スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０と圧電素子７ｄ１〜７ｄ１８０とをセレクタ７ｃを介して接続する構成を採用したが、スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０の各出力端にバッファアンプ７ｃ１〜７ｃ１８０をそれぞれ設ける構成を採用しても良い。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、吐出用液体のメニスカスにおける増粘を液滴吐出装置の動作状態に応じて抑制することが可能なので、従来のように印字内のみにおける増粘抑制だけではなく、メニスカスにおけるより有効な増粘抑制を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わる液滴吐出装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態における吐出ヘッド７及び制御装置８の要部機能構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態における駆動信号ＣＯＭの波形例を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施形態における減粘モードデータテーブル８ｈのテーブル構造を示す模式図である。
【図５】本発明の一実施形態における印加パターンデータｇのビット構成を示す模式図である。
【図６】本発明の一実施形態における減粘動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態における微振動選択信号ｉ、吐出波形及び各印加波形との関係を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
Ａ……液滴吐出装置
Ｂ……本体
Ｃ……制御コンピュータ
１……基台
２……Ｘ方向駆動軸
３……Ｙ方向駆動軸
４……Ｘ軸駆動モータ
５……Ｙ軸駆動モータ
６……ステージ
７……吐出ヘッド
７ａ……デジタル処理部
７ｂ１〜７ｂ１８０……スイッチ回路
７ｃ……セレクタ
７ｄ１〜７ｄ１８０……圧電素子
７ｅ……ＤＣ電圧発生部
８……制御装置
８ａ……Ｉ／Ｆ
８ｂ……ＲＡＭ
８ｃ……ＲＯＭ
８ｄ……演算制御部
８ｅ……駆動信号生成部
８ｆ……発振回路
８ｇ……Ｉ／Ｆ
８ｈ……減粘モードデータテーブル
１０……キーボード
１１……コンピュータ本体
１２……表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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