(57)【要約】【課題】簡単な構成で、液滴吐出ヘッドから吐出されて飛行する液滴を容易かつ正確に観測することができる液滴観測方法および液滴観測装置を提供すること。【解決手段】本発明の液滴観測方法は、液滴吐出ヘッド９のノズル孔９１から吐出されて飛行する液滴１００を観測する方法である。この液滴観測方法では、互いに平行な一対のレーザー光２１ａ、２１ｂと、互いに平行な一対のレーザー光２２ａ、２２ｂとを照射し、レーザー光２１ａ、２１ｂの間、および、レーザー光２２ａ、２２ｂの間を狙ってノズル孔９１から液滴１００を吐出する。そして、レーザー光２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂを受光素子３１、３２、３３、３４によってそれぞれ受光し、液滴１００がレーザー光２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂを遮るか否かを受光素子３１、３２、３３、３４の出力信号に基づいてそれぞれ検出することにより、液滴１００に関する情報を得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出ヘッドのノズル孔から吐出されて飛行する液滴を観測する液滴観測方法であって、
互いに平行な一対のレーザー光を少なくとも一組照射し、前記一対のレーザー光の間を狙って前記ノズル孔から液滴を吐出し、
受光した光を光電変換する受光手段によって前記各レーザー光を受光し、
前記液滴が前記各レーザー光を遮るか否かを前記受光手段の出力信号に基づいてそれぞれ検出することにより、前記液滴に関する情報を得ることを特徴とする液滴観測方法。
【請求項２】
前記一対のレーザー光を井桁状に二組照射し、その井桁の内側を狙って前記ノズル孔から液滴を吐出する請求項１に記載の液滴観測方法。
【請求項３】
前記一対のレーザー光が前記液滴の飛行方向に複数組重なるように各レーザー光を照射する請求項１または２に記載の液滴観測方法。
【請求項４】
前記液滴が少なくとも一つの前記レーザー光を遮ったのを検出した場合、液滴の飛行曲がりが発生したものと判定する請求項１ないし３のいずれかに記載の液滴観測方法。
【請求項５】
前記一対のレーザー光の間に、これらと平行に中間レーザー光を照射し、該中間レーザー光を受光手段によって受光し、飛行する液滴が前記中間レーザー光を横切るように狙って前記ノズル孔から液滴を吐出する請求項１ないし４のいずれかに記載の液滴観測方法。
【請求項６】
前記液滴が前記中間レーザー光を遮ったのを検出した場合、液滴の飛行方向が正常であるものと判定する請求項５に記載の液滴観測方法。
【請求項７】
前記一対のレーザー光の間隙距離を調整しつつ前記ノズル孔から液滴を繰り返し吐出して前記受光手段の出力信号を検出することにより、前記液滴が前記両レーザー光を遮る状態と遮らない状態との境界の状態を検出し、その状態のときの前記両レーザー光の間隙距離が前記液滴の外径に等しいと判定する請求項１ないし６のいずれかに記載の液滴観測方法。
【請求項８】
液滴吐出ヘッドのノズル孔から吐出されて飛行する液滴を観測する液滴観測装置であって、
互いに平行な一対のレーザー光を少なくとも一組照射するレーザー光照射手段と、
前記各レーザー光を受光して光電変換する受光手段と、
前記受光手段の出力信号に基づいて前記液滴が前記各レーザー光を遮るか否かをそれぞれ検出することにより、前記ノズル孔から吐出された液滴に関する情報を得る液滴観測手段とを備え、
前記液滴吐出ヘッドは、前記一対のレーザー光の間を狙って前記ノズル孔から液滴を吐出することを特徴とする液滴観測装置。
【請求項９】
前記一対のレーザー光の間隙距離を調整する間隙距離調整手段をさらに備える請求項８に記載の液滴観測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴観測方法および液滴観測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンターのインクジェットヘッドと同様の方式の液滴吐出ヘッドを用いて基板に液滴を吐出することにより、例えば液晶表示装置におけるカラーフィルタ、有機ＥＬ表示装置等を製造したり、基板上に金属配線を形成したりするのに使用することができる工業用の液滴吐出装置が知られている。
このような液滴吐出装置を用いて製造を行うに当たっては、液滴吐出ヘッドから吐出された液滴の飛行速度や体積等を観測し、安定した吐出が行えるように液滴吐出ヘッドの駆動条件等を決定する必要がある。従来、この液滴の観測は、液滴の弾道と交差するようにレーザー光を照射し、このレーザー光を受光素子で受光し、液滴がレーザー光を横切るのを受光素子の出力信号の変化に基づいて検出することにより、液滴を観測している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、上記の液滴観測方法には、次のような問題があった。第一の問題として、上記従来の方法では、レーザー光が液滴の弾道と交差するように正確に位置合わせされている必要があるが、その位置合わせをするのに多大な時間と手間を要しており、観測作業が煩雑であった。また、第二の問題として、液滴の飛行曲がりが生じた場合には、液滴がレーザー光に触れないので、観測が行えなかった。また、飛行曲がりが生じた場合、曲がった方向や曲がりの程度も把握することができなかった。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２４８８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、簡単な構成で、液滴吐出ヘッドから吐出されて飛行する液滴を容易かつ正確に観測することができる液滴観測方法および液滴観測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の液滴観測方法は、液滴吐出ヘッドのノズル孔から吐出されて飛行する液滴を観測する液滴観測方法であって、
互いに平行な一対のレーザー光を少なくとも一組照射し、前記一対のレーザー光の間を狙って前記ノズル孔から液滴を吐出し、
受光した光を光電変換する受光手段によって前記各レーザー光を受光し、
前記液滴が前記各レーザー光を遮るか否かを前記受光手段の出力信号に基づいてそれぞれ検出することにより、前記液滴に関する情報を得ることを特徴とする。
これにより、液滴吐出ヘッドから吐出されて飛行する液滴を容易かつ正確に観測することができ、特に液滴の飛行曲がりの有無やその程度を観測するのに有利な液滴観測方法を提供することができる。この液滴観測方法によれば、液滴の弾道とレーザー光との位置合わせをするのに必要な精度が比較的低いので、容易かつ迅速に観測を行うことができる。
【０００７】
本発明の液滴観測方法では、前記一対のレーザー光を井桁状に二組照射し、その井桁の内側を狙って前記ノズル孔から液滴を吐出することが好ましい。
これにより、液滴がいずれの方向に飛行曲がりした場合であっても、確実に飛行曲がりを検出することができる。
本発明の液滴観測方法では、前記一対のレーザー光が前記液滴の飛行方向に複数組重なるように各レーザー光を照射することが好ましい。
これにより、飛行する液滴をより正確に観測することができ、特に飛行曲がりの程度をより正確に観測することができる。
【０００８】
本発明の液滴観測方法では、前記液滴が少なくとも一つの前記レーザー光を遮ったのを検出した場合、液滴の飛行曲がりが発生したものと判定することが好ましい。
これにより、液滴の飛行曲がりをより確実に観測することができる。
本発明の液滴観測方法では、前記一対のレーザー光の間に、これらと平行に中間レーザー光を照射し、該中間レーザー光を受光手段によって受光し、飛行する液滴が前記中間レーザー光を横切るように狙って前記ノズル孔から液滴を吐出することが好ましい。
これにより、飛行する液滴をより正確に観測することができる。また、液滴の飛行速度の検出にも利用することができる。
【０００９】
本発明の液滴観測方法では、前記液滴が前記中間レーザー光を遮ったのを検出した場合、液滴の飛行方向が正常であるものと判定することが好ましい。
これにより、液滴が正常な方向に飛行した場合、これを確実に検出することができる。
本発明の液滴観測方法では、前記一対のレーザー光の間隙距離を調整しつつ前記ノズル孔から液滴を繰り返し吐出して前記受光手段の出力信号を検出することにより、前記液滴が前記両レーザー光を遮る状態と遮らない状態との境界の状態を検出し、その状態のときの前記両レーザー光の間隙距離が前記液滴の外径に等しいと判定することが好ましい。
これにより、液滴の外径を正確、迅速かつ簡単に測定することができる。
【００１０】
本発明の液滴観測装置は、液滴吐出ヘッドのノズル孔から吐出されて飛行する液滴を観測する液滴観測装置であって、
互いに平行な一対のレーザー光を少なくとも一組照射するレーザー光照射手段と、
前記各レーザー光を受光して光電変換する受光手段と、
前記受光手段の出力信号に基づいて前記液滴が前記各レーザー光を遮るか否かをそれぞれ検出することにより、前記ノズル孔から吐出された液滴に関する情報を得る液滴観測手段とを備え、
前記液滴吐出ヘッドは、前記一対のレーザー光の間を狙って前記ノズル孔から液滴を吐出することを特徴とする。
これにより、液滴吐出ヘッドから吐出されて飛行する液滴を容易かつ正確に観測することができ、特に液滴の飛行曲がりの有無やその程度を観測するのに有利な液滴観測装置を提供することができる。この液滴観測装置によれば、液滴の弾道とレーザー光との位置合わせをするに必要な精度が比較的低いので、容易かつ迅速に観測を行うことができる。
本発明の液滴観測装置では、前記一対のレーザー光の間隙距離を調整する間隙距離調整手段をさらに備えることが好ましい。
これにより、飛行する液滴をより多面的に観測することができ、例えば液滴の外径を測定するのに利用することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の液滴観測方法および液滴観測装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態の液滴観測装置を示す斜視図、図２は、図１に示す液滴観測装置においてレーザー光の間を液滴が通過する様子を示す図、図３は、図１に示す液滴観測装置の機能ブロック図である。
【００１２】
図１に示す液滴観測装置１Ａは、液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）９のノズル孔９１から吐出されて飛行する液滴１００を観測する装置である。まず、液滴吐出ヘッド９について説明する。
液滴吐出ヘッド９は、その下面側にノズル面を有しており、ノズル面には、複数のノズル孔９１が並べて形成されている。各ノズル孔９１に対しては、図示を省略するが、それぞれ、そのノズル孔に連通する圧力室（キャビティ）と、この圧力室内に充填された液体の圧力を変化させるアクチュエータとが設けられている。
【００１３】
液滴吐出ヘッド９は、ヘッド駆動部１１によって駆動される。ヘッド駆動部１１は、後述する制御手段６の制御に基づき、液滴吐出ヘッド９のアクチュエータに駆動信号を通電する。アクチュエータに駆動信号が通電されると、このアクチュエータが作動して圧力室内の液体の圧力を変化させ、その結果、圧力室内の液体がノズル孔９１から下方向に向けて液滴１００として吐出される。なお、液滴吐出ヘッド９のアクチュエータとしては、特に限定されず、例えばピエゾアクチュエータ、静電アクチュエータ等を用いることができる。また、液滴吐出ヘッド９は、液体を加熱して気泡を生じさせるヒータをアクチュエータとして用いた膜沸騰式のインクジェットヘッドでもよい。
【００１４】
液滴吐出ヘッド９が吐出する液体（分散液を含む）としては、特に限定されるものではなく、例えば、インク、カラーフィルタのフィルタ材料、有機ＥＬ装置におけるＥＬ発光層を形成するための蛍光材料、ＰＤＰ装置における蛍光体を形成するための蛍光材料、電気泳動表示装置における泳動体を形成する泳動体材料、基板の表面にバンクを形成するためのバンク材料、各種コーティング材料、電極を形成するための液状電極材料、２枚の基板間に微小なセルギャップを構成するためのスペーサを構成する粒子材料、金属配線を形成するための液状金属材料、マイクロレンズを形成するためのレンズ材料、レジスト材料、光拡散体を形成するための光拡散材料等、いかなる液体でもよい。
【００１５】
液滴観測装置１Ａは、レーザー光照射手段２を有している。レーザー光照射手段２は、例えばレーザーダイオード等のレーザー光源を備えており、互いに平行な一対のレーザー光２１ａ、２１ｂと、互いに平行な一対のレーザー光２２ａ、２２ｂとを照射する。
本実施形態では、レーザー光２１ａ、２１ｂの方向と、レーザー光２２ａ、２２ｂの方向とは、同じになっている。また、レーザー光２１ａ、２１ｂと、レーザー光２２ａ、２２ｂとは、液滴１００の飛行方向に所定距離離間して重なるように配置されている。
【００１６】
図３に示すように、液滴観測装置１Ａは、レーザー光照射手段２の作動を制御する制御手段６を有している。制御手段６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１と、記憶部６２とを有している。記憶部６２は、ＣＰＵ６１に読み取り可能な記憶媒体（記録媒体）を有しており、この記憶媒体は、磁気的、光学的記録媒体、もしくは半導体メモリ等で構成されている。
【００１７】
液滴吐出ヘッド９は、レーザー光２１ａ、２１ｂの間およびレーザー光２２ａ、２２ｂの間を狙ってノズル孔９１から液滴１００を吐出する。すなわち、図２に示すように、ノズル孔９１から吐出された液滴１００が正常な方向（ノズル面に対し垂直な方向）に飛行した場合には、液滴１００は、レーザー光２１ａ、２１ｂの間およびレーザー光２２ａ、２２ｂの間を通過する。
【００１８】
なお、図１の状態では、液滴吐出ヘッド９のうちの最も端にあるノズル孔９１を観測対象としているが、図示しない移動機構の作動によって液滴吐出ヘッド９を位置合わせすることにより、他のノズル孔９１についても液滴１００を観測することができる。
本発明では、吐出した液滴１００がレーザー光を横切るように狙いをつける必要がないことから、観測対象とするノズル孔９１とレーザー光２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂとの位置合わせにそれほど高い精度が要求されないので、観測のための準備作業に要する時間と手間を節減でき、液滴１００の観測を容易かつ迅速に行うことができる。
【００１９】
液滴観測装置１Ａは、さらに、レーザー光２１ａを受光する受光素子３１と、レーザー光２１ｂを受光する受光素子３２と、レーザー光２２ａを受光する受光素子３３と、レーザー光２２ｂを受光する受光素子３４とを有している。
受光素子３１〜３４は、それぞれ、受光した光を光電変換して受光量に応じた信号を出力し、それらの信号は、制御手段６に入力される。
【００２０】
このような液滴観測装置１Ａでは、制御手段６は、受光素子３１〜３４の出力信号に基づいて、液滴１００がレーザー光２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂを遮るか否かをそれぞれ検出することにより、ノズル孔９１から吐出された液滴１００に関する情報を得る液滴観測手段として機能する。
本実施形態の液滴観測装置１Ａでは、制御手段６は、液滴１００の飛行曲がり（吐出された液滴１００が正常な方向に対し傾斜した方向に飛行すること）を検出することができる。例えば、液滴１００が図２中の左側へ飛行曲がりして、液滴１００がレーザー光２１ａまたは２２ａを一部でも遮ると、液滴１００の通過に際して受光素子３１または３３の出力信号が一瞬低下するので、制御手段６は、液滴１００が図２中の左側へ飛行曲がりしたと判定することができる。
【００２１】
同様にして、制御手段６は、液滴１００の通過に際して受光素子３２または３４の出力信号が一瞬低下した場合には、液滴１００が図２中の右側へ飛行曲がりしたと判定することができる。
また、液滴観測装置１Ａでは、次のようにして、飛行曲がりの程度（曲がり角度）をも検出することができる。図２中の左側への飛行曲がりの場合について説明すると、受光素子３３の出力信号が僅かに変化した場合には、液滴１００がレーザー光２２ａを僅かに遮ったことになるので、飛行曲がりの程度が比較的小さいと判定され、受光素子３３の出力信号が大きく変化した場合には、液滴１００がレーザー光２２ａの大部分を遮ったことになるので、飛行曲がりの程度がより大きいと判定される。また、受光素子３１の出力信号が変化した場合には、液滴１００がレーザー光２１ａを遮ったことになるので、液滴１００の飛行曲がりがさらに大きいと判定することができる。
【００２２】
また、制御手段６は、液滴１００の通過に際し、受光素子３１〜３４のいずれにも出力信号の変化がなかった場合には、液滴１００の飛行方向が正常であるものと判定する。
なお、図示の構成では、レーザー光の受光手段として各レーザー光に個別の受光素子を設置しているが、このような構成に限らず、レーザー光２１ａ、２１ｂ、２２ａおよび２２ｂを一括して受光するＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子を用いてもよい。
【００２３】
また、本実施形態では、レーザー光２１ａ、２１ｂと、レーザー光２２ａ、２２ｂとの二組の平行レーザー光を照射しているが、本発明では、少なくとも一組の平行レーザー光を照射すればよい。すなわち、レーザー光２１ａ、２１ｂと、レーザー光２２ａ、２２ｂとのいずれか一組を照射して観測してもよい。
図４は、本発明の第２実施形態においてレーザー光の間を液滴が通過する様子を示す図である。以下、この図に基づいて本発明の第２実施形態について説明するが、前記第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【００２４】
本実施形態では、レーザー光照射手段２により、レーザー光２１ａ、２１ｂの間にこれらと平行に中間レーザー光２３が照射されており、また、レーザー光２２ａ、２２ｂの間にこれらと平行に中間レーザー光２４が照射されている。中間レーザー光２３、２４は、それぞれ、図示しない受光素子により受光され、それらの受光素子の出力信号は、制御手段６に入力される。
【００２５】
液滴吐出ヘッド９のノズル孔９１からは、液滴１００が中間レーザー光２３、２４を横切るように狙って吐出される。すなわち、吐出された液滴１００が正常な方向１０１に飛行した場合には、この液滴１００は、中間レーザー光２３、２４を順次横切る。
よって、制御手段６は、液滴１００が中間レーザー光２３、２４を遮ったのを受光素子の出力信号に基づいて検出した場合、液滴１００の飛行方向が正常であるものと判定する。
【００２６】
なお、液滴１００が傾斜した方向１０２に飛行曲がりした場合には、前記第１実施形態と同様にこれを検出することができる。
前記第１実施形態では、前述したように、制御手段６は、受光素子３１〜３４のいずれにも出力信号の変化がなかった場合に液滴１００の飛行方向が正常であるものと判定するが、この場合、ノズル孔９１の目詰まり等の原因によって吐出抜けが生じた場合にも、同様に判定されてしまう可能性がある。これに対し、本実施形態では、液滴１００が実際に吐出され、かつ正常な方向１０１に飛行したのを直接的に検出することができる。
【００２７】
また、本実施形態では、次に説明するようにして、液滴１００の飛行速度を測定することができる。制御手段６の記憶部６２には、レーザー光２３とレーザー光２４との距離のデータが予め記憶されている。ノズル孔９１から正常な方向１０１に吐出された液滴１００は、レーザー光２３、２４をこの順に遮る。制御手段６は、液滴１００がレーザー光２３を遮ったのを検出したときからレーザー光２４を遮ったのを検出したときまでの時間を計時し、レーザー光２３、２４の距離をこの時間で除算することにより、液滴１００の飛行速度を算出することができる。
【００２８】
図５は、本発明の第３実施形態の液滴観測装置を示す斜視図である。以下、この図に基づいて本発明の第３実施形態について説明するが、前記第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
本実施形態の液滴観測装置１Ｂでは、レーザー光２１ａ、２１ｂと、レーザー光２２ａ、２２ｂとは、照射方向がほぼ９０°異なっている。これにより、レーザー光２１ａ、２１ｂ、２２ａおよび２２ｂは、液滴１００の飛行方向に平行な方向から見たとき、井桁状をなすように照射されている。そして、液滴吐出ヘッド９のノズル孔９１からは、この井桁の内側を狙って液滴１００が吐出される。
【００２９】
レーザー光２１ａ、２１ｂと、レーザー光２２ａ、２２ｂとは、液滴１００の飛行方向の位置（高さ）が一致していてもよく、ずれていてもよい。
制御手段６は、液滴１００の通過に際し、受光素子３１の出力信号が一瞬低下した場合には、液滴１００が図５中のＸ１方向へ飛行曲がりしたものと判定し、受光素子３２の出力信号が一瞬低下した場合には、液滴１００が図５中のＸ２方向へ飛行曲がりしたものと判定し、受光素子３３の出力信号が一瞬低下した場合には、液滴１００が図５中のＹ１方向へ飛行曲がりしたものと判定し、受光素子３３の出力信号が一瞬低下した場合には、液滴１００が図５中のＹ２方向へ飛行曲がりしたものと判定する。
【００３０】
前記第１実施形態では、液滴１００の飛行曲がりの方向が図２の紙面に垂直な方向だった場合には飛行曲がりを検出できないが、本実施形態では、上記のようにして、液滴１００がいずれの方向に飛行曲がりした場合であっても、それを確実に検出することができる。
図６は、本発明の第４実施形態の液滴観測装置を示す斜視図、図７は、図６に示す液滴観測装置の機能ブロック図である。以下、これらの図に基づいて本発明の第４実施形態について説明するが、前記第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【００３１】
図６に示す液滴観測装置１Ｃでは、レーザー光照射手段２は、レーザー光２１ａを照射するレーザー光照射部２５と、レーザー光２１ｂを照射するレーザー光照射部２６とで構成されている。レーザー光照射部２５、２６は、それぞれ、レーザーダイオードとカバー部分とを有している。
液滴観測装置１Ｃは、レーザー光２１ａ、２１ｂの間隙距離Ｄを調整する間隙距離調整手段として、リニアモータ４を有している。リニアモータ４は、二つの可動部４１および４２を有しており、これらの可動部４１、４２をそれぞれ独立して移動可能になっている。このリニアモータ４は、制御手段６の制御に基づいて作動する。
【００３２】
レーザー光照射部２５、２６は、可動部４１、４２にそれぞれ設置されている。これにより、可動部４１、４２が移動するのに伴って、レーザー光２１ａ、２１ｂの間隙距離Ｄが変化する。
また、リニアモータ４には、可動部４１、４２の位置を検出する位置検出手段としてのリニアエンコーダ５が設置されている。リニアエンコーダ５の検出信号は、制御手段６に入力される。これにより、制御手段６は、可動部４１、４２の位置を把握することができ、さらには、レーザー光２１ａ、２１ｂの間隙距離Ｄを把握することができる。
【００３３】
液滴観測装置１Ｃは、レーザー光２１ａ、２１ｂを受光する受光素子３１、３２をそれぞれ移動させる受光素子移動機構７を有している。制御手段６は、可動部４１、４２の移動に追従して受光素子３１、３２が移動するように、受光素子移動機構７の作動を制御する。これにより、レーザー光２１ａ、２１ｂが移動しても、受光素子３１、３２は、レーザー光２１ａ、２１ｂを確実に受光することができる。
このような液滴観測装置１Ｃは、次に説明するような方法により、液滴１００の外径を測定することができる。
【００３４】
液滴１００の外径を測定するに当たり、制御手段６は、ヘッド駆動部１１を介して液滴吐出ヘッド９に周期的に駆動信号を入力して、ノズル孔９１から液滴１００を繰り返し吐出させる。その間、制御手段６は、リニアモータ４を作動させてレーザー光２１ａ、２１ｂの間隙距離Ｄを調整しながら、受光素子３１、３２の出力信号を検出する。例えば、制御手段６は、レーザー光２１ａ、２１ｂの間隙距離Ｄが液滴１００の外径よりも大きい状態から徐々に狭めていきながら受光素子３１、３２の出力信号を検出し、それら出力信号が液滴１００の通過に際して変化し始める位置を検出する。すなわち、受光素子３１の出力信号に変化が現れる位置は、液滴１００がレーザー光２１ａを遮る状態と遮らない状態との境界の状態となり、受光素子３２の出力信号に変化が現れる位置は、液滴１００がレーザー光２１ｂを遮る状態と遮らない状態との境界の状態となる。これらの境界の状態は、レーザー光２１ａ、２１ｂの間隙を液滴１００がギリギリで通過する状態であり、よって、この状態におけるレーザー光２１ａ、２１ｂの間隙距離Ｄは、液滴１００の外径に等しい。このようにして、制御手段６は、液滴１００がレーザー光２１ａ、２１ｂを遮る状態と遮らない状態との境界の状態におけるレーザー光２１ａ、２１ｂの間隙距離Ｄをリニアエンコーダ５の出力信号に基づいて算出し、これを液滴１００の外径と判定する。
【００３５】
このようにして得られた液滴１００の外径の情報は、例えば、液滴１００の体積を算出するのに用いることができる。
なお、上述したような一対のレーザー光の間隙距離を調整する間隙距離調整手段は、前記第１〜第３実施形態にも設けられていてもよい。これにより、状況に応じて一対のレーザー光の間隙距離を調整してより正確な観測を行うことができる。
【００３６】
以上、本発明の液滴観測方法および液滴観測装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明の液滴観測方法および液滴観測装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明では、液滴の飛行曲がり、飛行速度、外径等を観測することに限らず、例えば、液滴の体積、吐出抜けの有無等の他の情報を観測することとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態の液滴観測装置を示す斜視図。
【図２】図１に示す液滴観測装置においてレーザー光の間を液滴が通過する様子を示す図。
【図３】図１に示す液滴観測装置の機能ブロック図。
【図４】本発明の第２実施形態においてレーザー光の間を液滴が通過する様子を示す図。
【図５】本発明の第３実施形態の液滴観測装置を示す斜視図。
【図６】本発明の第４実施形態の液滴観測装置を示す斜視図。
【図７】図６に示す液滴観測装置の機能ブロック図。
【符号の説明】
【００３８】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ……液滴観測装置  ２……レーザー光照射手段  ２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ……レーザー光  ２３、２４……中間レーザー光  ２５、２６……レーザー光照射部  ３１、３２、３３、３４……受光素子  ４……リニアモータ  ４１、４２……可動部  ５……リニアエンコーダ  ６……制御手段  ６１……ＣＰＵ  ６２……記憶部  ７……受光素子移動機構  ９……液滴吐出装置  ９１……ノズル孔  １１……ヘッド駆動部  １００……液滴  １０１……正常な方向  １０２……傾斜した方向
【図１】
2005083769.tif 000003
【図２】
2005083769.tif 000004
【図３】
2005083769.tif 000005
【図４】
2005083769.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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