液滴喷头的控制方法、绘图方法和液滴喷出装置的制作方法

文档序号:2513221阅读:297来源:国知局
专利名称:液滴喷头的控制方法、绘图方法和液滴喷出装置的制作方法
技术领域
本发明涉及液滴喷头的控制方法、绘图方法和液滴喷出装置。
背景技术
以往,对工件喷出液滴的装置周知液滴喷射式的液滴喷出装置。液滴 喷出装置具有载置基板等工件并使工件向一方向移动的工作台和在工作 台的上方位置沿与工作台的移动方向垂直的方向上配置的引导轨移动的 滑架。滑架配置液滴喷射头(以下称头液滴喷头),对工件喷出涂敷液滴。
对工件以液滴喷出涂敷的功能液采用各种材料。功能液多为根据温度 而粘度变化的物体,通过粘度变化使流体抵抗变化。通过流体抵抗的变化, 使在液滴喷头内的流路内流动的功能液的流速变化。通过功能液的流速的 变化,使每一个点的喷出量变动,涂敷所需量的功能液曾是困难的。
为了解决该问题,专利文献1中公开了控制每一个点的喷出量的方法。 根据该方法,其对驱动加压液滴喷头的腔室的压电元件的驱动波形、驱动 电压和喷出的液体的温度进行控制。另外,为了控制液体的温度,在设置 液滴喷头、供给管、罐上设置加热器。
专利文献(日本)特开2003-26679号公報(JP2003-26679)
当加压液滴喷头的腔室时,对压电元件的动作施加的能量的一部分变
为热,成为使液滴喷头的温度上升的'原:'因。另外,压电元件未驱动时,压
电元件不发热,液滴喷头放热,这成为温度变动的原因。液滴在液滴喷头、 供给管、罐上使用加热器加热的方法对于暖化装置、在短时间内使液体温 度变为规定温度是有效的。但是,液滴喷头的动作下的温度变动,会使得 在用加热器加热而形成恒定温度的方法中不能够追随液体温度变动而控 制的情况。

发明内容
本发明是鉴于上述问题而研发的;'其目的在于提供能够精度良好地控 制喷出量的液滴喷出装置的控制方法、绘图方法合液滴喷出装置。
为了解决上述问题,本发明的液滴喷出装置,对液滴喷头的腔室加压, 从与该腔室连通的喷咀向工件喷出功能液,其特征在于,具有使液滴喷头 和工件相对移动的工作台,液滴喷头具有对腔室加压的加压部,在不从喷 咀喷出功能液时,加压部以不从喷咀喷出功能液的程度多次连续对腔室加 压,使功能液压力变动,加压部改变对腔室加压的压力的频率而进行加压。
根据该液滴喷出装置,液滴喷出装置具有包括腔室和与该腔室连通的 喷咀的液滴喷头。另外,液滴喷出装置具有对腔室加压的加压部,对腔室 加压从喷咀喷出功能液。并且,液滴喷头具有工作台,通过使液滴喷头和 工件相对移动,使功能液喷出涂敷在工件的所需部位。另外,加压部以不 从喷咀喷出功能液的程度多次连续对腔室加压使功能液压力变动。
功能液由于温度变化会使粘度变化,所以在液滴喷头内对功能液施加 压力,在喷咀等的流路内通过时,流体抵抗变化,从喷咀喷出的功能液的 喷出量变化。因此,温度变化少的状态下喷出的情况与温度变化大的情况 相比,能够精度良好地控制喷出量而迸行喷出。
使加压部不动作的情况下,液滴喷头放热而温度下降。另一方面,以 不喷出功能液的程度使加压部动作的情况下,由加压部加压时的能量的一 部分变为热,液滴喷头发热。并且,发热的液滴喷头的温度难以下降。
在不从喷咀喷出功能液时,加压部以不从喷咀喷出功能液的程度多次 连续对腔室加压,.使功能液压力变动,加压部改变对腔室加压的压力的压 力变动的频率而进行加压。
加压部对腔室加压时,通过改变压力变动的频率,从而能够改变加压 部施加给喷头的能量。加压部施加给喷头的能量呈多阶段变化时,通过提 供近于与喷头放热的热量相当的能量,从而能够容易确保喷头的温度恒 定。
另一方面,在不从喷咀喷出功能液时,加压部施加给喷头的能量只有 一种的情况下,能将预定量的能量提供给液滴喷头。这时,液滴喷头放出 的能量根据液滴喷头的周围流动的流体的温度和流速而不同,所以液滴喷
头放出的能量和供给液滴喷头的能量会不同。结果,液滴喷头的温度根据 液滴喷头的周围流动的流体的状态变动。
因此,根据液滴喷头的温度改变加压部施加给喷头的能量的情况,与 加压部施加给喷头的能量只有一种的情况下,容易确保液滴喷头的温度恒 定。结果,能够精度良好地控制喷出量进行喷出。
本发明的液滴喷出装置具有送风部,该送风部生成使液滴喷出装置产 生的热移动并排出的气流,在不从喷咀喷出功能液时对腔室的加压,在液 滴喷头位于风速快的部位时加压部对腔室加压的压力的频率,比在液滴喷 头位于风速慢的部位时加压部对腔室加压的压力的频率高。
在此,风速表示存在于液滴喷出装置的气体流动时的流体的流速。
根据液滴喷出装置,液滴喷出装置具有送风部,由于在液滴喷出装置 的内部流动流体,从而液滴喷出装置发出的热从液滴喷出装置移动排出。 在液滴喷头位于风速快的部位时,比在液滴喷头位于风速慢的部位时,液 滴喷头发出的热从液滴喷头快速排出,快速冷却。在此,流体除空气外, 含有氮、氩、氦等不活泼气体流体。
在相同的热容量的液滴喷头中,为确保液滴喷头保持恒定温度,与冷 却慢的液滴喷头相比,对冷却快的液滴喷头需提供与大的热量相当的能
加压部对腔室加压的压力中,与压力变动频率小的情况相比,压力变 动频率高的情况能够提供大的能量。由于供给的能量的一部分变化为热, 所以加压部对腔室加压的压力中压力变动频率高的,对液滴喷头供给大的 热量的热。
因此,与液滴喷头位于风速慢的部位时相比,液滴喷头位于风速快的 部位时加压部对腔室加压的压力中压力变动频率高的,容易确保液滴喷头 温度恒定。结果,能够精度良好地控制喷出量进行喷出。
为了解决上述问题,本发明的液滴喷出装置,在上述液滴喷出装置的 基础上,具有多个液滴喷头,在不从喷咀喷出功能液时对腔室的加压,位 于风速快的部位的液滴喷头的加压部对腔室加压的压力的频率,比位于风 速慢的部位的液滴喷头的加压部对腔室加压的压力的频率高。
根据该液滴喷出装置,该液滴喷出装置具有多个液滴喷头。液滴喷出
装置中流动的气体的风速不是一样的,有流动的气体的风速快的部位和慢 的部位。多个液滴喷头移动时,存在位于流动的气体的风速快的部位的液 滴喷头和位于流动的气体的风速慢的部位的液滴喷头。位于流动的气体的 风速快的部位的液滴喷头比位于流动的气体的风速慢的部位的液滴喷头, 容易移动除去热,所以冷却快。
在相同的热容量的液滴喷头中,为确保液滴喷头保持恒定温度,与冷 却慢的液滴喷头相比,对冷却快的液滴喷头需提供与大的热量相当的能
因此,在多个液滴喷头中,与位于风速慢的部位的液滴喷头相比,位 于风速快的部位的液滴喷头的加压部对腔室加压的压力中压力变动频率 高的,容易确保多个液滴喷头温度恒定。结果,能够精度良好地控制喷出 量进行喷出。
本发明的液滴喷出装置具有测定液滴喷头的温度的测定部,在不从喷 咀喷出功能液时对腔室的加压,在液滴喷头的温度低时加压部对腔室加压 的压力的频率,比在液滴喷头的温度高时加压部对腔室加压的压力的频率 高。
根据该液滴喷出装置,液滴喷出装置具有测定部,测定液滴喷头的温 度。并且,不从喷咀喷出功能液时对腔室进行加压。液滴喷头有液滴喷头 温度相对高和低的时候。测定部测定液滴喷头的温度,当液滴喷头的温度 高时,加压部以低的频率对腔室加压。另外,液滴喷头的温度低时,加压 部以高的频率对腔室加压。
与加压部以低的频率对腔室加压时相比,加压部以高的频率对腔室加 压时对液滴喷头供给高的能量。能量的一部分变为热,所以加压部以高的 频率对腔室加压时与以低的频率对腔室加压时相比能够对液滴喷头供给 大的热量。
液滴喷头的温度低时,与以低的频率对腔室加压时相比,以高的频率 对腔室加压能够在短时间使液滴喷头的温度上升。另一方面,液滴喷头的 温度高时,通过以低的频率对腔室加压,以小的热量加热,从而能够防止 液滴喷头的温度过度上升。因此,容易确保液滴喷头的温度恒定。结果, 能够精度良好地控制喷出量进行喷出。
为了解决上述问题,本发明的液滴喷出装置具有多个液滴喷头,在不 从喷咀喷出功能液时对腔室的加压,温度低的液滴喷头的加压部对腔室加 压的压力的频率,比温度高的液滴喷头的加压部对腔室加压的压力的频率 高。
根据该液滴喷出装置,该液滴喷出装置具有多个液滴喷头。液滴喷出 装置中液滴喷头的温度不是一样的,有温度低的液滴喷头和温度高的液滴 喷头。测定部测定各个液滴喷头的温度,在温度高的液滴喷头中,加压部 以低的频率对腔室加压。另外,在温度低的液滴喷头中,加压部以高的频 率对腔室加压。
在多个液滴喷头中,液滴喷头的温度低时,与以低的频率对腔室加压 相比,以高的频率对腔室加压时能够供给高的能量,所以,能够在短时间 内使液滴喷头的温度上升。另一方面,液滴喷头的温度高时,通过以低的 频率对腔室加压,以小的热量加热,从而能够防止液滴喷头的温度过度上 升。因此,容易确保多个液滴喷头的温度恒定。结果,能够精度良好地控 制喷出量进行喷出。
本发明的液滴喷出装置,加压部改变对腔室加压的压力的振幅而进行 加压,以替代改变对腔室加压的压力的频率而进行加压。
根据该液滴喷出装置,不从喷咀喷出功能液时,加压部改变压力变动 的压力振幅而进行加压。加压部对腔室加压时,大力加压需要大的能量, 小力加压需要小的能量。因此,对腔室加压时的压力变动的压力振幅和供 给的能量是相关的。另外,供给液滴喷头的能量的一部分变为热,所以加 压部通过改变压力变动的压力振幅而能够对应液滴喷头的温度来提供供 给液滴喷头的热量。
本发明的液滴喷出装置,加压部改变对腔室加压的压力的压力变动的 占空比而进行加压,以替代改变对腔室加压的压力的频率而进行加压。
在此,压力变动的占空比表示在压力变动的1波长内对腔室加压的时 间的比率。例如,压力变动的占空比是0. 1时,1波长中,以相当于1 波长的1成的时间对腔室进行加压。
根据该液滴喷出装置,不从喷咀喷出功能液时,加压部以多阶段改变 压力变动的占空比而进行加压。加压部对腔室加压时,长时间对腔室加压
需要大的能量,短时间加压需要小的能量。因此,对腔室加压时的压力变 动的占空比和供给的能量是相关的。另外,供给液体喷头的能量的一部分 变为热,所以加压部通过以多阶段改变压力变动的占空比而进行加压,从 而能够对应于液滴喷头的温度提供供给液滴喷头的热量。
为了解决上述问题,本发明的绘图方法,用液滴喷头的加压部对腔室 加压,从与该腔室连通的喷咀向工件喷出功能液而进行绘图,其特征在于, 具有从喷咀向工件喷出功能液的绘图工序;和由洗净喷咀的洗净工序, 或测定从喷咀喷出的功能液的喷出量的喷出量测定工序,或不从喷咀进行 喷出的待机工序等构成的保养工序,其中,在不从喷咀喷出功能液时,加 压部以不从喷咀喷出功能液的程度多次连续对腔室加压,使功能液压力变 动,在绘图工序和保养工序中,以不同的频率进行加压。
根据该绘图方法,绘图方法采用具有包括腔室和与腔室连通的喷咀的 液滴喷头。另外,液滴喷头具有对腔室加压的加压部,对腔室加压而从喷 咀喷出功能液。另外,该绘图方法具有绘图工序和保养工序。
绘图工序中,对工件喷出功能液而绘图。保养工序由洗净工序、喷出 量测定工序、待机工序等构成。洗净工序中,对冲洗单元喷出功能液,替 代液滴喷头内的功能液。另外,液滴喷头内的流路存在固形物时,液滴喷 头将固形物与功能液一起喷出,从而洗净流路。另外,擦拭形成喷咀的板 状的喷咀板进行清洗。喷出量测定工序中,测定从喷咀喷出的功能液的喷 出量。待机工序中,不喷出功能液而待机。
功能液由于液体的温度变化而粘度变化,所以在液滴喷头内对功能液 施加压力,在喷咀等流路中通过时,流体抵抗变化,从喷咀喷出的功能液 的喷出量变化。因此,温度变化少的状态下喷出的情况比温度变化大的情 况能够精度良好地控制喷出量进行喷出。
绘图工序中,在与液滴喷头相对的部位存在工件,在保养工序中,在 与液滴喷头相对的部位存在用于洗净的装置、测定喷出量的装置等。绘图 工序和保养工序中,液滴喷头的周围流动气体。其中,绘图工序和保养工 序中,由于位于与液滴喷头相对的部位的物体不同,所以液滴喷头周围的 流体的流体抵抗不同,流动的气体的风速不同。另外,从空气控制装置流 动的气体的风速不同,所以在液滴喷头的周围,流动的气体的风速不同。
与液滴喷头接触而通过流体时,流体夺取液滴喷头的热进行冷却。这 时,与流速慢的流体相比,流速快的流体由于能够快速夺取热量,所以与 流速快的流体相接的液滴喷头冷却快。
在相同的热容量的液滴喷头中,为确保液滴喷头保持恒定温度,与冷 却慢的液滴喷头相比,对冷却快的液滴喷头需提供与大的热量相当的能
加压部对腔室加压的压力中,与压力变动频率小的情况相比,压力变 动频率高的能够提供大的能量。由于供给的能量的一部分变化为热,所以 加压部对腔室加压的压力中压力变动频率高的,对液滴喷头供给大的热量 的热。
因此,与液滴喷头位于与流速慢的流体接触的部位时相比,液滴喷头 位于与流速快的流体接触的部位时加压部对腔室加压的压力中压力变动 频率高的,容易确保液滴喷头温度恒定。结果,能够精度良好地控制喷出 量进行喷出。
为了解决上述物体,本发明的绘图方法,用多个液滴喷头的加压部对 腔室加压,从与该腔室连通的喷咀向工件喷出功能液而进行绘图,其特征 在于,在不从喷咀喷出功能液时,加压部以不从喷咀喷出功能液的程度多 次连续对腔室加压,使功能液压力变动,以如下方式对腔室加压,位于风 速快的部位的液滴喷头的加压部对腔室加压的压力的频率,比位于风速慢 的部位的液滴喷头的加压部对腔室加压的压力的频率高。
根据该绘图方法,液滴喷头包括腔室、与腔室连通的喷咀和对腔室加 压的加压部。加压部对多个液滴喷头的腔室加压,从喷咀向工件喷出功能 液而进行绘图。
从喷咀不喷出功能液时,加压部以从喷咀不喷出功能液的程度多次连 续对腔室加压,使功能液压力变动。这时,对腔室加压的能量的一部分变 为热,使液滴喷头加热。
驱动多个液滴喷头时,各液滴喷头接触的气体的风速中,每个液滴喷 头是不同的。例如,液滴喷头无间隙地多个并排配置时,中央部没有气体 流动空间,位于端部的液滴喷头附近存在气体流动空间。这时,中央部由 于气体难以流动所以风速慢,端部由于气体容易流动所以风速快。位于流
动的气体的风速快的部位的液滴喷头比位于流动的气体的风速慢的部位 的液滴喷头容易移动并除去热,冷却快。
在相同的热容量的液滴喷头中,与位于风速慢的部位的液滴喷头相 比,位于风速快的部位的液滴喷头的加压部,对腔室加压的压力中压力变 动频率高的,容易确保多个液滴喷头温度恒定。结果,能够精度良好地控 制喷出量进行喷出。
为了解决上述物体,本发明的绘图方法,用液滴喷头的加压部对腔室 加压,从与该腔室连通的喷咀向工件喷出功能液而进行绘图,其特征在于, 在不从喷咀喷出功能液时,加压部以不从喷咀喷出功能液的程度多次连续 对腔室加压,使功能液压力变动,用测定部测定液滴喷头的温度,以如下 方式对腔室加压,在液滴喷头的温度低时加压部对腔室加压的压力的频 率,比在液滴喷头的温度高时加压部对腔室加压的压力的频率高。
根据该绘图方法,液滴喷头包括腔室、与腔室连通的喷咀和对腔室加 压的加压部。加压部对多个液滴喷头的腔室加压,从喷咀向工件喷出功能 液而进行绘图。测定部测定液滴喷头的温度。
从喷咀不喷出功能液时,加压部以从喷咀不喷出功能液的程度多次连 续对腔室加压,使功能液压力变动。这时,对腔室加压的能量的一部分变 为热,使液滴喷头加热。
液滴喷头有液滴喷头温度相对高和低的时候。用测定部测定液滴喷头 的温度,当液滴喷头的温度高时,加压部以低的频率对腔室加压。另外, 液滴喷头的温度低时,加压部以高的频率对腔室加压。
与加压部以低的频率对腔室加压时相比,加压部以高的频率对腔室加 压时对液滴喷头供给高的能量。能量的一部分变为热,所以与加压部以低 的频率对腔室加压时相比,加压部以高的频率对腔室加压时,能够对液滴 喷头供给大的热量。
液滴喷头的温度低时,与以低的频率对腔室加压时相比,以高的频率 对腔室加压能够在短时间使液滴喷头的温度上升。另一方面,液滴喷头的 温度高时,通过以低的频率对腔室加压,以小的热量加热,从而能够防止 液滴喷头的温度过度上升。因此,容易确保液滴喷头的温度恒定。结果, 能够精度良好地控制喷出量进行喷出。
本发明的绘图方法中,加压部改变对腔室加压的压力的振幅而进行加 压,以替代改变对腔室加压的压力的频率而进行加压。
根据该绘图方法,不从喷咀喷出功能液时,加压部改变压力变动的压 力振幅而进行加压。加压部对腔室加压时,大力加压需要大的能量,小力 加压需要小的能量。因此,对腔室加压时的压力变动的压力振幅和供给的 能量是相关的。另外,供给液滴喷头的能量的一部分变为热,所以加压部 通过改变压力变动的压力振幅而能够对应液滴喷头的温度来提供供给液 滴喷头的热量。
本发明的绘图方法中,加压部改变对腔室加压的压力的压力变动的占 空比而进行加压,以替代改变对腔室加压的压力的频率而进行加压。
根据该绘图方法,不从喷咀喷出功能液时,加压部以多阶段改变压力 变动的占空比而进行加压。加压部对腔室加压时,长时间对腔室加压需要 大的能量,短时间对腔室加压需要小的能量。因此,对腔室加压时的压力 变动的占空比和供给的能量是相关的。另外,供给液体喷头的能量的一部 分变为热,所以加压部通过以多阶段改变压力变动的占空比而进行加压, 从而能够对应于液滴喷头的温度提供供给液滴喷头的热量。
为了解决上述物体,本发明的液滴喷头的控制方法,用液滴喷头的加 压部对腔室加压,从与该腔室连通的喷咀向工件喷出功能液,其特征在于, 加压部接收加压控制部的驱动信号,对腔室加压,使功能液压力变动,在 液滴喷头不从喷咀喷出功能液时,加压部以不从喷咀喷出功能液的程度多 次连续对腔室加压,加压控制部控制加压部,改变对腔室加压的压力的频 率。 根据该液滴喷头的控制方法,液滴喷头包括腔室、与腔室连通的喷咀。 另外,液滴喷头具有对腔室加压的加压部,对腔室加压,从喷咀向工件喷 出功能液。该加压部接收加压控制部的驱动信号,对腔室加压。并且,不 从喷咀喷出功能液的加压部以不从喷咀喷出功能液的程度多次连续对腔 室加压,使功能液压力变动。这时,加压控制部控制加压部,改变对腔室 加压的压力的频率。
功能液由于液滴温度变化会使粘度变化,所以在液滴喷头内对功能液 施加压力,在喷咀等的流路内通过时,流体抵抗变化,从喷咀喷出的功能
液的喷出量变化。因此,温度变化小的状态下喷出的情况与温度变化大的 情况相比,能够精度良好地控制喷出量而进行喷出。
使加压部不动作的情况下,液滴喷头放热而温度下降。另一方面,以 不喷出功能液的程度使加压部动作的情况下,由加压部加压时的能量的一 部分变为热,液滴喷头发热。并且,发热的液滴喷头的温度难以下降。
在不从喷咀喷出功能液时,加压部以不从喷咀喷出功能液的程度多次 连续对腔室加压,使功能液压力变动,加压部改变对腔室加压的压力的频 率而进行加压。
加压部对腔室加压时,通过改变加压控制部对腔室加压的压力频率, 从而能够改变加压部施加给喷头的能量。加压部施加给喷头的能量呈多阶 段变化时,通过提供近于与喷头放热的热量相当的能量,从而能够容易确 保喷头的温度恒定。
另一方面,在不从喷咀喷出功能液时,加压部施加给喷头的能量只有 一种的情况下,能将预定量的能量提供给液滴喷头。这时,液滴喷头放出 的能量和供给液滴喷头的能量会不同。这种情况下,液滴喷头的温度到达 目标温度之前,使加压部动作,供给能量。并且,为了防止液滴喷头的温 度过度上升,在液滴喷头的温度在目标温度下,停止加压部,停止能量的 供给。能量供给停止后,则液滴喷头放热,液滴喷头温度降低。下降到规 定温度时,再次供给能量。即,反复进行液滴喷头的能量供给和供给停止 的频度变多,液滴喷头的温度会发生变动。
因此,根据液滴喷头的温度,使加压控制部改变对腔室加压的压力的 频率,改变加压部给予腔室的能量的情况,与加压部给予腔室的能量只有 1种的情况相比,能够容易确保液滴喷头温度恒定。结果,能够精度良好 地控制喷出量进行喷出。
本发明的液滴喷头的控制方法中,加压控制部同时控制多个液滴喷 头,在加压部不从喷咀喷出功能液时,加压控制部对加压部进行控制,使 位于风速快的部位的液滴喷头的加压部对腔室加压的压力的频率,比位于 风速慢的部位的液滴喷头的加压部对腔室加压的压力的频率高。
根据该液滴喷头的控制方法,加压控制部同时控制多个液滴喷头。
驱动多个液滴喷头时,各液滴喷头接触的气体的风速中,每个液滴喷
头是不同的。例如,液滴喷头无间隙地多个并排配置时,中央部没有气体 流动空间,位于端部的液滴喷头附近存在气体流动空间。这时,中央部由 于气体难以流动所以风速慢,端部由于气体容易流动所以风速快。位于流 动的气体的风速快的部位的液滴喷头比位于流动的气体的风速慢的部位 的液滴喷头容易移动并除去热,冷却快。
在相同的热容量的液滴喷头中,为了确保液滴喷头恒定温度,与冷却 慢的液滴喷头相比,对冷却快的液滴喷头需要提供相对于大的热量的能
因此,在多个液滴喷头中,与位于风速慢的部位的液滴喷头相比,位 于风速快的部位的液滴喷头的加压部对腔室加压的压力中压力变动频率 高的,容易确保多个液滴喷头温度恒定。这样,加压控制部控制多个液滴 喷头的结果,能够精度良好地控制喷出量进行喷出。
本发明的液滴喷头的控制方法中,在不从喷咀喷出功能液时,用测定 部测定液滴喷头的温度,加压控制部对加压部进行控制,使在液滴喷头的 温度低时加压部对腔室加压的压力的频率,比在液滴喷头的温度高时加压 部对腔室加压的压力的频率高。
根据该液滴喷头的控制方法,液滴喷头具有测定液滴喷头的温度的测 定部。
液滴喷头有液滴喷头温度相对高和低的时候。用测定部测定液滴喷头 的温度,当液滴喷头的温度高时,加压部以低的频率对腔室加压。另外, 液滴喷头的温度低时,加压部以高的频率对腔室加压。
与加压部以低的频率对腔室加压时相比,加压部以高的频率对腔室加 压时对液滴喷头供给高的能量。能量的一部分变为热,所以加压部以高的 频率对腔室加压时与以低的频率对腔室加压时相比能够对液滴喷头供给 大的热量。
液滴喷头的温度低时,与以低的频率对腔室加压时相比,以高的频率 对腔室加压能够在短时间使液滴喷头的温度上升。另一方面,液滴喷头的 温度高时,通过以低的频率对腔室加压,以小的热量加热,从而能够防止 液滴喷头的温度过度上升。因此,容易确保液滴喷头的温度恒定。这样, 加压控制部控制多个液滴喷头的结果,能够精度良好地控制喷出量进行喷
出。
本发明的液滴喷头的控制方法中,加压部改变对腔室加压的压力的振 幅而进行加压,以替代改变对腔室加压的压力的频率而进行加压。
根据该液滴喷头的控制方法,不从喷咀喷出功能液时,加压部改变压 力变动的压力振幅而进行加压。加压部对腔室加压时,大力加压需要大的 能量,小力加压需要小的能量。因此,对腔室加压时的压力变动的压力振 幅和供给的能量是相关的。另外,供给液滴喷头的能量的一部分变为热, 所以加压部通过改变压力变动的压力振幅而能够对应液滴喷头的温度来 提供供给液滴喷头的热量。
本发明的液滴喷头的控制方法中,加压部改变对腔室加压的压力的压 力变动的占空比而进行加压,以替代改变对腔室加压的压力的频率而进行 加压。
根据该液滴喷头的控制方法,不从喷咀喷出功能液时,加压部以多阶 段改变压力变动的占空比而进行加压。加压部对腔室加压时,长时间对腔 室加压需要大的能量,短时间对腔室加压需要小的能量。因此,对腔室加 压时的压力变动的占空比和供给的能量是相关的。另外,供给液体喷头的 能量的一部分变为热,所以加压部通过以多阶段改变压力变动的占空比而 进行加压,从而能够对应于液滴喷头的温度提供供给液滴喷头的热量。


图1是表示第1实施方式的液滴喷出装置的结构的概略立体图。 图2是用于说明液滴喷头的结构的要部模式剖面图。
图3 (a) (b)'是说明液滴喷出装置内的气流的图。
图4是液滴喷出装置的电控框型图。
图5是喷头驱动电路的电控框型图。
图6 (a) (c)是说明液滴喷头的驱动波形的图。
图7 (a) (b)是说明液滴喷头的驱动波形的图。
图8是用于说明液滴喷头的温度变化的模式图。
图9是表示在基板上绘图的制造工序的流程图。
图10 (a) (b)是说明用液滴喷出装置的绘图方法的图。、
图11 (a) (b)是说明用液滴喷出装置的绘图方法的图。
图12是用于说明第2实施方式的液滴喷出装置的结构的要部模式剖面图。
图13是液滴喷出装置的电控框型图。
图14是表示预热驱动液滴喷头的制造工序的流程图。
图15 (a) (c)是用于说明第3实施方式的液滴喷头的驱动波形的图。
图16 (a) (c)是用于说明第4实施方式的液滴喷头的驱动波形的图。
附图标记的说明
4作为工作台的载置台
8作为工件的基板
13作为工作台的滑架
15、 90液滴喷头
23作为送风部的空气控制装置
31喷咀
32腔室
33功能液
35作为加压部的压电元件
37作为气流的空气流
56作为加压控制部的喷头预热控制运算部
93作为测定部的喷头温度检测装置
具体实施例方式
以下参照

本发明具体化的实施例。
另外,各图中各部件,由于在图上绘制为可辨识程度的大小,所以各 部件的每一个比例尺不同。 (第1实施方式)
本实施方式中,参照附图1 11询明本发明的特征性的液滴喷出装置 和用该液滴喷出装置喷出液滴的情况的例子。
(液滴喷出装置)
首先,参照图1 图7说明对工件喷出液滴进行涂敷的液滴喷出装置 1。关于液滴喷出装置有各种装置,但是优选液滴喷射法(^y夕^工、乂 卜法)。液滴喷射法能够喷出微小的液滴,所以适用于微细加工。
图1是表示液滴喷出装置1的结构的概略立体图。通过液滴喷出装置 1喷出涂敷功能液。
如图1所述,液滴喷出装置1上具有形成长方形的基台2。本实施方
式中,该基台2的长度方向为Y方向,与该Y方向垂直的方向为X方向。 在基台2的上面2a上在整个Y方向上凸出设置沿该Y方向延伸的一 对导轨3a、 3b。该基台2的上侧安装作为工作台的载置台4,其构成扫描 机构,具有与一对导轨3a、 3b对应的未图示的直动机构。该载置台4的 直动机构例如是螺纹式直动机构,其具有沿导轨3a、 3b在Y方向延伸的 螺纹轴(驱动轴)和与该螺纹轴拧合的球状螺母,其驱动轴与接收规定脉 冲信号而以步进单位正反旋转的Y轴电机(未图示)连结。并且,相对于 规定的步进数的驱动信号输入Y轴电机,则Y轴电机正转或反转,载置 台4以与该步进数相当的量沿Y轴方向以规定的速度往动或回动(在Y 方向扫描)。
进而,基台2的上面2a上与导.轨3a、 3b平行配置主扫描位置检测装 置5,能够测量载置台4的位置。
基台2上,在导轨3a和主扫描位置检测装置5之间、以及导轨3b与 主扫描位置检测装置5之间,形成通气孔6。并且,液滴喷出装置l的上 部的空气通过通气孔6,在地面方向(图中Z方向的反方向)流动。
该载置台4的上面形成载置面7,该载置面7上设置未图示的吸引式 的基板夹紧(chuck)机构。并且,在载置面7上载置作为工件的基板8 后,则通过基板夹紧机构将该基板8定位固定在载置面7的规定位置上。
基台2的X方向两侧上立设一对支承台9a、 9b,该一对支承台9a、 9b上架设在X方向延伸的引导部件10。
引导部件10的上侧配设收容并可供给将要喷出的液体的收容罐11。 另一方面,该引导部件10的下侧在整个X方向上凸出设置在X方向延伸 的导轨12。沿导轨12可移动地配置的作为工作台的滑架13形成大致长方形。该
滑架13的直动机构例如是螺纹式直动机构,其具有沿导轨12在X方向延 伸的螺纹轴(驱动轴)和与该螺纹轴拧合的球状螺母,其驱动轴与接收规 定脉冲信号而以步进单位正反旋转的X轴电机(未图示)连结。并且,相 对于规定的步进数的驱动信号输入X轴电机,则X轴电机正转或反转, 滑架13以与该步进数相当的量沿X轴方向往动或回动(在X方向扫描)。 引导部件10和滑架13之间配置副扫描位置检测装置14,能够测量滑架 13的位置。并且,滑架13的下面(载置台4侧的面)上凸出设置液滴喷 头15。
在基台2的上侧、载置台4的单侧的一方(图Y方向的反方向)上配 置清洗单元16。清洗单元16由保养载置台17和配置在保养载置台17上 的冲洗单元18、压顶单元19、擦拭单元20、重量测定装置21等构成。
保养载置台17位于导轨3a、 3b上,具有与载置台4同样的直动机构。 用主扫描位置检测装置5检测位置,通过直动机构而移动,从而能够移动 到所需的部位并停止。
冲洗单元18是洗净液滴喷头15内的流路时,接收从液滴喷头15喷 出的液滴的装置。液滴喷头15内混入固形物的情况下,为了将固形物从 液滴喷头15排除,从液滴喷头15喷出液滴进行洗净。接收该液滴的功能 由冲洗单元18实现。本实施方式中,配置7个接收盘,能够从7个液滴 喷头15向冲洗单元18喷出液滴。
压顶单元19是将液滴喷头15封盖的装置。从液滴喷头15喷出的液 滴有具有挥发性的情况,液滴喷头15内存的功能液的溶剂从喷咀挥发, 则功能液的粘度变化,喷咀堵塞。压顶单元19通过对液滴喷头15封盖, 从而能够防止喷咀堵塞。
擦拭单元20是擦拭配置有液滴喷头15的喷咀的喷咀板的装置。喷咀 板是在液滴喷头15上配置在与基板8相对的一侧的面上的部件。喷咀板 上附着液滴时,附着在喷咀板上的液滴和基板8接触,在基板8上,液滴 会附着在预定外的部位上。擦拭单元20通过擦拭喷咀板,从而能够防止 在基板8上液滴附着到预定外的部位。
重量测定装置21上设置7台电子秤,各电子秤上配置接收盘。液滴
从液滴喷头15喷出到接收盘上,电子秤测量液滴的重量。接收盘具有海 绵状的吸收体,喷出的液滴溅起,溅到接收盘外。电子秤在液滴喷头15 喷出液滴前后测定接收盘的重量。计算喷出前后的重量差来测定喷出的液 滴的重量。
保养载置台17沿导轨3a、 3b移动,从而在与液滴喷头15相对的部 位配置冲洗单元18、压顶单元19、擦拭单元20和重量测定装置21中的 任一个装置。
滑架13沿导轨12在X方向移动,从而液滴喷头15移动到与清洗单 元16或基板8相对的部位而喷出液滴。
液滴喷出装置1的四角具有支柱22,上部(图中Z方向)具有作为 送风部的空气控制装置23。空气控制装置23具有风扇、过滤器、制冷制 热装置、湿度调节装置等。风扇(送风机)吸入工厂内的空气,使其通过 过滤器,从而将空气内的尘土除去,供给清洁的空气。
制冷制热装置是控制供给的空气的温度以使液滴喷出装置1的气体温 度保持在规定的温度范围的装置。湿度调节装置是控制对空气除湿或加湿 而供给的空气的湿度的装置。
在4个支柱22之间配置薄板24,遮断空气流。从空气控制装置23 供给的空气从空气控制装置23向地面25 (图中Z方向的相反方向)流动, 薄板24包围的空气内的尘土向地面25流动。由此,基板8难以附着尘土。
图2是用于说明液滴喷头15的结构的要部模式剖面图。
如图2所示,液滴喷头15具有喷咀板30,喷咀板30上形成喷咀31。 喷咀板30的上侧、与喷咀31相对的位置上形成与喷咀31连通的腔室32。 并且,对液滴喷头15的腔室32供给贮存在收容罐11中的功能液33。
腔室32的上侧配设在上下方向(Z方向)振动、放大縮小腔室32 内的容积的振动板34;和在上下方向伸縮、使振动板34振动的作为加压 部的压电元件35。压电元件35在上下方向伸缩而对振动板34加压而振动, 振动板34使腔室32内的容积放大縮小而对腔室32加压。由此,腔室32 内的压力变动,供给腔室32内的功能液33通过喷咀31而喷出。
并且,液滴喷头15接收用于控制驱动压电元件35的喷咀驱动信号, 则压电元件35伸张,振动板34缩小腔室32内的容积。结果,从液滴喷
头15的喷咀31作为微小液滴36喷出具有缩小后容积量的功能液33。
图3是用于说明液滴喷出装置1内的气流的图。
图3 (a)表示载置台4位于与液滴喷头15相对的部位的状态。如图 3 (a)所示,从空气控制装置23喷出空气,形成作为气流的空气流37。 图中,空气流37的箭头朝向表示空气流动的方向,箭头的长度表示风速 的大小。
空气控制装置23附近,空气流37朝向基台2流动。空气控制装置具 有除去尘埃的过滤器。该过滤器,相比于配置在保养载置台17之上,配 置在基台2上为除去微细的尘埃而具有不同的过滤器。通过过滤器的空气 流37,相比于通过除去相对粗大的尘埃的过滤器,通过除去微细的尘埃的 过滤器的空气流37慢。因此,在基台2上,相比于在保养载置台17上, 空气流37风速小。
液滴喷头15位于与载置台4相对的部位上时,液滴喷头15的周边的 空气流37变为风速小的状态。
图3 (b)表示清洗单元16的保养载置台17位于与液滴喷头15相对 的部位的状态。如图3 (b)所示,从空气控制装置23喷出空气,形成空 气流37。
空气控制装置23的附近,空气流37朝向基台2流动。空气流37靠 近保养载置台17时,空气流37不能够通过保养载置台17,所以空气流 37移动到保养载置台17的周边部17a。空气控制装置23,相比于在基台 2上,采用除去相对粗大的尘埃的过滤器。因此,在保养载置台17上,相 比于在基台2上,空气流37风速大。
保养载置台17上,空气流37风速不减速而流动,所以液滴喷头15 周边的空气流37是风速不低的状态。因此,液滴喷头15,与位于与载置 台4相对的部位时相比,位于与保养载置台17相对的部位时,液滴喷头 15周边的空气流37风速快。
图4是液滴喷出装置的电控方框图。图4中,液滴喷出装置l作为处 理器具有进行各种计算处理的CPU (计算处理装置)40、存储各种信息的 存储器41。
驱动主扫描驱动装置42、副扫描驱动装置43、主扫描位置检测装置5、
副扫描位置检测装置14、液滴喷头15的喷头驱动电路44经由输入输出介 面45和数据总线46与CPU40连接。另外,输入装置47、显示装置48、 构成图l所示的重量测定装置21的电子秤49、冲洗单元18、压顶单元19、 擦拭单元20也经由输入输出介面45和数据总线46与CPU 40连接。并且, 从电子秤49、冲洗单元18、压顶单元19、擦拭单元20中选择一个单元的 清洗选择装置50也经由输入输出介面45和数据总线46与CPU 40连接。
主扫描驱动装置42是控制载置台4的移动的装置。副扫描驱动装置 43是控制滑架13移动的装置。主扫描位置检测装置5识别载置台4的位 置,主扫描驱动装置42控制载置台4的移动,从而能够使载置台4移动 并停止在所需位置上。同样地,副扫描位置检测装置14识别滑架13的位 置,副扫描驱动装置43通过控制滑架13的移动,从而能够使滑架13移 动并停止在所需位置上。
输入装置47是输入喷出液滴的各种加工条件的装置,例如是从未图 示的外部装置接收并输入对基板8喷出液滴的坐标的装置。显示装置48 是显示加工条件及作业状况的装置,操作者根据显示装置48显示的信息 用输入装置47进行操作。
电子秤49是测量接收液滴喷头15喷出的液滴的接收盘的重量的装 置。测量喷出液滴前后的接收盘的重量,将测定值送给CPU 40。图1所 示的重量测定装置21由接收盘和电子秤49等构成。
清洗选择装置50是从冲洗单元18、压顶单元19、擦拭单元20、重量 测定装置21中选择一个装置,移动保养载置台17使其位于与液滴喷头15 相对的部位的装置。
存储器41是包括RAM、 ROM等半导体存储器、硬盘、CD-ROM等 外部存储装置的概念。功能上,设定存储记述液滴喷出装置1的动作的控 制顺序的程序软件51的存储区域。另外,也设定作为基板8内的喷出位 置的坐标数据的喷出位置数据52的存储区域。另外,还设定作为液滴喷 头15的预热驱动的液滴喷头15的部位和驱动频率之间的关系数据的预热 驱动频率数据53等。另外,还设定用于存储将基板8向主扫描方向(Y 方向)移动的主扫描移动量和将滑架13向副扫描方向(X方向)移动的 副扫描移动量的存储区域、以及起到用于CPU 40的工作区域及临时文件
等的作用的存储区域、以及各种其他存储区域。
CPU 40根据存储于存储器41内的程序软件51进行用于对基板8的 表面规定位置喷出功能液的控制。作为实现具体功能的部分具有进行用于 实现采用电子秤49的重量测定的计算的重量测定计算部54。另外,还具 有计算洗净液滴喷头15的定时(timing)的洗净计算部55、预热驱动液 滴喷头15时计算驱动频率的作为加压控制部的喷头预热控制计算部56。 另外,还具有进行用于通过液滴喷头15喷出液滴的计算的喷出计算部57等。
喷出计算部57细分的话,则具有将液滴喷头15设置在液滴喷出用的 初始位置的喷出开始位置计算部58。'另外,喷出计算部57具有计算用于 将基板8向主扫描方向(Y方向)以规定速度扫描移动的控制的主扫描控 制计算部59。另外,喷出计算部57具有计算用于将液滴喷头15向副扫描 方向(X方向)以规定副扫描量移动的控制的副扫描控制计算部60。另外, 喷出计算部57具有进行用于控制使液滴喷头15内的多个喷咀中哪个喷咀 动作而喷出功能液的计算的喷咀喷出控制计算部61等各种功能计算部。
图5是喷头驱动电路44的电控方框图。如图5所示,喷头驱动电路 44由波形控制电路62、起振电路63、波形成形回路64、电力放大电路65 等构成。波形控制电路62是作为相对CPU 40的介面的电路,解读从CPU 40接收的信号,综合控制其他电路。
起振电路63是以波形控制电路62指定的频率起振而形成脉冲波形的 电路。波形成形回路64与起振电路63'输出的脉冲波形同步形成波形控制 电路62指示的波形的电路。电力放大电路65是使波形成形回路64输出 的波形电力放大,输出可驱动液滴喷头15的电流的电路。
液滴喷头15预热驱动时,首先,CPU 40根据主扫描位置检测装置5 的输出检测与液滴喷头15相对的部位的状况。即,检测在与液滴喷头15 相对的部位上是否配置载置台4或清洗单元16,或是否有空间。接着,喷 头预热控制计算部56参照预热驱动频率数据53,在液滴喷头15的状态下 计算驱动液滴喷头15的驱动频率,对波形控制电路62输出驱动频率的数 据和预热驱动的波形条件。
液滴喷头15进行喷出驱动时,CPU 40对波形控制电路62输出喷出
时的驱动频率的数据和预热驱动的波形条件。
波形控制电路62输入驱动频率的数据,将以起振电路63指示的驱动 频率起振的指示信号输出给起振电路63。接着,波形控制电路62对波形 成形回路64输出波形形成数据。该波形形成数据是关于波形的脉冲幅度、 上升(立^上力S^))时间、下降(立下为)时间等波形形状的数据。
起振电路63输入驱动频率和起振指示信号,以指示的驱动频率起振, 将脉冲信号输出给波形成形回路64。波形成形回路64输入来自起振电路 63的脉冲信号和来自波形控制电路62的波形形成数据。接着,波形成形 回路64形成波形形成数据指示的波形信号,将与脉冲信号同步的驱动波 形输出给电力放大电路65。
电力放大电路65输入驱动波形,进行电力放大。电力放大电路65将 可驱动液滴喷头15的压电元件35的电流输出到液滴喷头15。
图6和图7是说明液滴喷头的驱动波形的图。图6 (a)是表示起振电 路63输出的脉冲信号的波形。图中的横轴表示时间66的经过,纵轴表示 电压67的变化。如图所示,起振电路63输出的脉冲信号的第1波形68 是矩形的波形,作为与由CPU40指定的频率对应的第1周期69的波形。 作为脉冲信号的第1波形'68的波形间隔的第1周期69设定为压电元件35 振动,能够连续喷出微小液滴36的周期。
图6 (b)表示作为从液滴喷头15连续喷出微小液滴36时的一例的喷 出驱动波形70的3个部分。图的横轴表示时间66的经过,纵轴表示驱动 电压71的变化。喷出驱动波形70形成大致梯形的波形形状,作为喷出时 的驱动电压的峰值的喷出电压72设定为规定电压。另外,作为喷出驱动 波形70的周期的喷出波形周期73以与脉冲信号的第1波形68的第1周 期69相同的时间间隔形成。喷出电压72和第1周期69需要根据压电元 件35和振动板34的动特性设定。因此,优选实施实际喷出的预备试验, 导出最合适的喷出条件。
图6 (c)表示从液滴喷头15不喷出微小液滴36而驱动时,即预热驱 动时的一例的第1非喷出驱动波形74的3个部分。第1非喷出驱动波形 74形成大致梯形的波形形状,作为非喷出时的驱动电压的峰值的第1非喷 出电压75在不喷出微小液滴36的范围内使压电元件35较大振动的好。
本实施方式中,例如,第l非喷出电ffi75采用喷出电压63的大约三分之 一程度的电压。另外,作为第1非喷出驱动波形74的波形周期的第1非 喷出波形周期76可以在压电元件35振动的范围内驱动。第1非喷出波形 周期76在本实施方式中例如与喷出波形周期73相同,以与脉冲信号的第 1波形68的第1周期69相同的时间间隔形成。
图7 (a)是表示液滴喷头15不喷出微小液滴36时起振电路63输出 的脉冲信号的波形的一例的图。图的横轴表示时间66的经过,纵轴表示 驱动电压71的变化。如图所示,起振电路63输出的脉冲信号的第2波形 77是矩形的波形,作为与由CPU 40指定的频率对应的第2周期78的波 形。
作为脉冲信号的第2波形77的波形间隔的第2周期78在压电元件35 振动的范围内以比脉冲信号的第1波形68短的间隔设定为压电元件35能 振动的周期。第2周期78在本实施方式中例如以脉冲信号的第1波形68 的第1周期69的一半的时间间隔形成。
图7 (b)表示从液滴喷头15不喷出微小液滴36时的一例的第2非喷 出驱动波形79的5个部分。第2非喷出驱动波形79形成大致梯形的波形 形状,作为非喷出时的驱动电压的峰值的第2非喷出电压80在不喷出微 小液滴36的范围内使压电元件35较大振动是好的。本实施方式中,例如, 第2非喷出电压80采用喷出电压63的大约三分之一程度的电压。另外, 作为第2非喷出驱动波形79的周期的第2非喷出波形周期81以与第2周 期78相同的时间间隔形成。
图8是用于说明液滴喷头15的温度变化的模式图。图8中,图的横 轴表示时间66的经过,纵轴表示液滴喷头温度82的变化。实线表示从液 滴喷头15不喷出微小液滴36时不预热驱动液滴喷头15的情况下的非振 动时温度变化线83。
点划线的第1振动时温度变化线84表示液滴喷头15上风速快的空气 流37与液滴喷头15接触的部位上的液滴喷头15的温度变化。第1振动 时温度变化线84表示从液滴喷头15不喷出微小液滴36时用第1非喷出 驱动波形74预热驱动时的液滴喷头1;5的温度变化。 一
同样地,虚线的第2振动时温度变化线85也表示液滴喷头15上风速
快的空气流37与液滴喷头15接触的部位上的液滴喷头15的温度变化。 第2振动时温度变化线85表示从液滴喷头15不喷出微小液滴36时用第2 非喷出驱动波形79预热驱动时的液滴喷头15的温度变化。
横轴上,液滴喷头15不从喷咀31喷出微小液滴36的非喷出时86和 从喷咀31喷出微小液滴36的喷出时87反复进行时,非振动时温度变化 线83、第1振动时温度变化线84和第2振动时温度变化线85表示液滴喷 头温度82变化的样子。
非振动时温度变化线83上,液滴喷头温度82在非喷出时86下降到 最低温度83a,在喷出时87上升到最高温度83b。最高温度83b和最低温 度83a之差作为温度差83c。同样,第1振动时温度变化线84上,液滴喷 头温度82在非喷出时86下降到最低温度84a,在喷出时87上升到最高温 度84b。最高温度84b和最低温度84a之差作为温度差84c。同样地,第2 振动时温度变化线85上,液滴喷头温度82在非喷出时86下降到最低温 度85a,在喷出时87上升到最高温度85b。最高温度85b和最低温度85a 之差作为温度差85c。
比较非振动时温度变化线83和第1振动时温度变化线84,则最高温 度83b和最高温度84b为大致相同温度。另一方面,最低温度83a比最高 温度84b温度低。非振动时温度变化线83上,非喷出时86上不使压电元 件35振动,所以液滴喷头温度82降低。第1振动时温度变化线84上, 非喷出时86使压电元件35振动,所以受到压电元件35发热的影响,液 滴喷头温度82难以下降。因此,温度差83c与非振动时温度变化线83相 比,第l振动时温度变化线84的温度差84c小。
比较第1振动时温度变化线84和第2振动时温度变化线85,则最高 温度84b和最高温度85b为大致相同温度。另一方面,最低温度84a比最 高温度85b温度低。第1振动时温度变化线84上,非喷出时86使压电元 件35振动的频率低,所以液滴喷头温度82下降。第2振动时温度变化线 85上,非喷出时86以高频率振动压电元件35,所以受到压电元件35发 热的影响,液滴喷头温度82难以下降。因此,温度差85c与第1振动时 温度变化线84相比,第2振动时温度变化线85的温度差85c小。
小风速的空气流37接触液滴喷头15的部位上,液滴喷头15、难以冷
却。这时,液滴喷头15的温度变化,在液滴喷头15由第1非喷出驱动波
形74使压电元件35振动而预热驱动的情况下也表现与第2振动时温度变 化线85相同的温度变化。S卩,空气流37风速大的部位上,以高的频率振 动液滴喷头15是好的,空气流37风速小部位上,可以低的频率振动液滴 喷头15。优选根据与液滴喷头15接触的空气流37,改变振动液滴喷头15 的频率。
(绘图方法)
接着,参照图3、图9 图11说明用上述的液滴喷出装置11在基板8 上绘图的绘图方法。图9是表示在基板上绘图的制造工序的流程图,图10 和图11是说明试验液滴喷出装置的绘图方法的图。
用图9的流程图说明与对基板的绘图方法相当的制作工序的步骤。 图9中,从步骤Sl到步骤S4,是由同一液滴喷出装置1制造的步骤。 步骤Sl相当于保养工序之一的洗净工序,从喷咀向冲洗单元喷出功能液, 洗净液滴喷头的工序。接着,进行步骤S2。步骤S2相当于绘图工序,其 是从喷咀对基板喷出微小液滴,涂敷功能液的工序。该工序中, 一个工序 中涂敷规定区域。接着,进行步骤S3。.步骤S3中,相当于判定整个预定 区域是否涂敷了功能液的工序,其是CPU比较涂敷功能液的预定区域和 已涂敷的区域而涂敷的预定中,判定是否有尚未涂敷的区域的工序。有未 涂敷的区域时(NO时)进行步骤S1。在步骤S3中,没有未涂敷的区域 时(YES时)进行步骤S4。步骤S4相当于洗净工序,从喷咀对冲洗单元 喷出功能液,洗净液滴喷头的工序。根据以上工序,结束对基板绘图的制 造工序。
接着,参照图3、图10、图11 ^图9所示的步骤对应详细说明制造 方法。
图10是与步骤S1和步骤S4对应的图。如图10 (a)所示,使保养载 置台17在Y方向移动,以使冲洗单元18位于与液滴喷头15相对的部位。 接着,使液滴喷头15和冲洗单元18禾目对而使滑架13在X方向移动。
液滴喷头15和冲洗单元18位于:相对的部位后,从液滴喷头15的喷 咀31对冲洗单元18喷出微小液滴36。通过喷出微小液滴36,从而代替 液滴喷头15内的功能液33。液滴喷头15流路存在固形物时,液滴喷头
15将固形物与功能液33—起喷出,从而洗净流路。
这时,对液滴喷头15输入喷出驱动波形70。液滴喷头15通过对腔室 32加压而被加热,温度提高。
如图3 (b)所示,清洗单元16上,空气流37容易流动,与在载置台 4上相比,流速快。
图10 (b)表示停止从液滴喷头15对冲洗单元18喷出微小液滴36 的状态。液滴喷头15结束流路的洗净,到下一个动作之前进行待机。这 时,液滴喷头15周边的空气流37流速快,与此对应地,液滴喷头15输 入第2非喷出驱动波形79。液滴喷头15以不喷出微小液滴36的程度通过 对腔室32加压而加热,防止温度降低。
图11是与步骤S2对应的图。如图ll (a)所示,使载置台4在Y方 向移动,使载置台4位于与液滴喷头15相对的部位。载置台4上载置固 定基板8。接着,使滑架13在X方向移动,使对液滴喷头15和基板8涂 敷功能液33的部位相对。
当喷咀31位于与涂敷功能液33的部位相对的部位时液滴喷头15受 喷出驱动波形70的信号驱动而喷出微小液滴36。液滴喷出装置1反复实 施微小液滴36的喷出和载置台4及滑架13的移动,绘制出所需图案。
图11 (b)表示停止从液滴喷头15对基板8喷出微小液滴36,进行 预热驱动的状态。液滴喷头15在进行下一个动作之前相当于待机的情况。 另外,液滴喷头15接下来,滑架4使基板8移动到喷出微小液滴36的部 位、滑架13使液滴喷头15移动到该部位之前,液滴喷头15也相当于待 机的情况。
滑架13上以1排而排列7个液滴喷头15。空气流37通过滑架13的 周围,通过液滴喷头15周围时,排列的液滴喷头15中位于两端的液滴喷 头15a上空气流37接触流动。而排列的液滴喷头15中位于中央的液滴喷 头15b上难以接触空气流37。即,液滴喷头15a位于风速快的部位,液滴 喷头15b位于风速慢的部位。
液滴喷头15a位于风速快的部位,所以空气流37容易夺取热,液滴 喷头15b位于风速慢的部位,所以空气流37难以夺取热。
液滴喷头15a周边的空气流37流速快,与此对应地,液翁喷头15a
输入频率高的第2非喷出驱动波形79。液滴喷头15b周边的空气流37风 速慢,与此对应地,液滴喷头15b输入频率低的第l非喷出驱动波形74。 液滴喷头15a和液滴喷头15b以不喷出微小液滴36的程度通过加压腔室 32而加热,防止温度降低。
艮P,液滴喷头15a,与液滴喷头15b相比,容易夺取热,所以通过以 高的频率驱动液滴喷头15a,从而使供给的热量大。同样,洗净工序的液 滴喷头15,与绘图工序的液滴喷头15b相比,容易夺取热,所以通过以高 的频率驱动液滴喷头15a,从而使供给的热量大。
如上所述,在基板8上涂敷功能液33的全部预定部位涂敷功能液33, 结束绘图工序。
如上所述,根据本实施方式具有以下效果。 (1)根据本实施方式,压电元件35以不从喷咀喷出功能液33的程 度多次连续腔室32而加压,使功能液33压力变动,进行预热驱动。
功能液33由于温度变化会使粘性变化,在液滴喷头15内,对功能液 33施加压力,通过喷咀31等流路时,流体抵抗变化,从喷咀31喷出的功 能液33的喷出量变化。因此,在温度变化少的状态下喷出,与温度变化 大的情况相比,能够精度良好地控制喷出量进行喷出。
不预热驱动压电元件35的情况下,液滴喷头15散热而温度下降。另 一方面,进行预热驱动而以不喷出功能液33的程度使压电元件35动作的 情况下,由压电元件35加压时的能量的一部分变为热,液滴喷头发热。 并且,发热的液滴喷头15的温度难以下降。
当从喷咀31不喷出功能液33时压电元件35以不从喷咀31喷出功能 液33的程度多次连续加压腔室32,使功能液33压力变动,压电元件35 改变对腔室32加压的压力的压力变动的频率进行加压。
压电元件35对腔室32加压时,通过改变压力变动的频率,从而能够 改变压电元件35施加液滴喷头15的能量。压电元件35施加给液滴喷头 15的能量以多个阶段改变时,通过提高与相当于液滴喷头15放热的热量 的能量相近的能量,从而液滴喷头15的温度容易确保温度恒定。
另一方面,从喷咀不喷出功能液33时,压电元件35施加给液滴喷头 15的能量只有1种的情况下,对液滴喷头15供给预定量的能量。这时,
液滴喷头15放出的能量和供给液滴喷头15的能量不同。这种情况下,液
滴喷头15的温度到达目标的温度之前,使压电元件35动作,供给能量。 并且,为了防止液滴喷头15的温度过度上升,在液滴喷头15的温度是目 标的温度下,停止压电元件35,停止能量供给。停止能量的供给,则液滴 喷头15放热,液滴喷头15的温度下降。下降到规定温度时,再度供给能 量。即,对液滴喷头15的能量供给和供给停止反复的频度变多,液滴喷 头的温度变动。
因此,对应液滴喷头15的温度而改变压电元件35施加到腔室32的 能量,与压电元件35施加给腔室32的能量只有1种的情况相比,容易确 保液滴喷头15的温度恒定。结果,能够精度良好地控制喷出量进行喷出。
(2) 根据本实施方式,液滴喷出装置1具有空气控制装置23,由于 在液滴喷出装置1的内部流动空气流37,从而液滴喷出装置1发出的热从 液滴喷出装置1移动排出。在液滴喷头15位于风速快的部位时,比在液 滴喷头15位于风速慢的部位时,液滴喷头15发出的热从液滴喷头15快 速排出,快速冷却。
在相同的热容量的液滴喷头15中,为确保液滴喷头15保持恒定温度, 与冷却慢的液滴喷头15相比,对冷却快的液滴喷头15需提供与大的热量 相当的能量。
压电元件35对腔室32加压的压力中,与压力变动频率小的情况相比, 压力变动频率高的情况能够提供大的能量。由于供给的能量的一部分变化 为热,所以压电元件35对腔室32加压的压力中压力变动频率高的,对液
滴喷头供给大的热量的热。
因此,与液滴喷头15位于风速慢的部位时相比,液滴喷头15位于风 速快的部位时压电元件35对腔室32加压的压力中压力变动频率高的,容 易确保液滴喷头15温度恒定。结果,能够精度良好地控制喷出量进行喷 出。
(3) 根据本实施方式,液滴喷出装置1,具有多个液滴喷头15。液 滴喷出装置1中的空气流37的风速不是一样的,有空气流37的风速快的 部位和慢的部位。例如图11 (b)所示,液滴喷头15位于与载置台4相对 的部位上时,存在位于空气流37的风速快的部位的液滴喷头15a和位于
风速慢的部位的液滴喷头15b。位于空气流37的风速快的部位的液滴喷头
15a比位于风速慢的部位的液滴喷头15b,容易移动除去热,所以冷却快。 在相同的热容量的液滴喷头15中,为确保液滴喷头15保持恒定温度, 与冷却慢的液滴喷头15b相比,对冷却快的液滴喷头15a需提供与大的热 量相当的能量。
因此,在多个液滴喷头15中,与位于风速慢的部位的液滴喷头15b 相比,位于风速快的部位的液滴喷头15a的压电元件35对腔室32加压的 压力中压力变动频率高的,容易确保多个液滴喷头15温度恒定。结果, 能够精度良好地控制喷出量进行喷出。
(4)根据本实施方式,该绘图方法,具有绘图工序和洗净工序。绘 图工序中,对基板8喷出微小液滴36而绘图。洗净工序中,对冲洗单元 18喷出微小液滴36而替代液滴喷头15内的功能液33。另外,液滴喷头 15内流路存在固形物时,液滴喷头15通过将固形物与功能液33—起喷出, 从而洗净流路。
绘图工序中,在与液滴喷头15相对的部位存在基板8,在洗净工序中, 在与液滴喷头15相对的都位存在冲洗单元18。绘图工序和洗净工序中, 液滴喷头15周围存在空气流37。其中,绘图工序和洗净工序中,由于位 于与液滴喷头15相对的部位的物体不同,所以液滴喷头15周围的空气流 37的流体抵抗不同,空气流37的风速不同。
与液滴喷头15接触而通过流体时,流体夺取液滴喷头15的热进行冷 却。这时,与流速慢的空气流37相比,流速快的空气流37由于能够快速 夺取热量,所以与流速快的空气流37相接的液滴喷头15冷却快。
在绘图工序中,液滴喷头15位于与流速慢的空气流37接触的部位。 另一方面,洗净工序中,液滴喷头15位于与流速快的空气流37接触的部 位。因此,压电元件35对腔室32加压的压力变动的频率,洗净工序时的 频率比绘图工序的频率高,能容易确保液滴喷头15温度恒定。结果,能 够精度良好地控制喷出量而进行喷出。 (第2实施方式)
接着,参照图5 图7、图12 图14说明本发明具体化的液滴喷出装 置的一实施方式。 该实施方式与第1实施方式不同的是,图2所示的液滴喷头15的内 部配置温度传感器,可检测液滴喷头15的温度。
图12表示用于说明液滴喷头的结构的要部模式剖面图。S卩,本实施
方式中,如图12所示,液滴喷头卯内部配置温度传感器91。温度传感器 91只要是能够将液滴喷头90的温度转变为电信号的传感器即可。本实施 方式中,例如采用热敏电阻。温度传感器91与喷咀板30接触配置,可测 定喷咀板30的温度。
图13是液滴喷出装置的电控方框图。液滴喷出装置92配置7个液滴 喷头90。温度传感器91在各液滴喷头90上配置1个。目卩,由于液滴喷头 卯配置7个,所以温度传感器91也配置7个。
温度传感器91与作为测定部的喷头温度检测装置93连接。另外,喷 头温度检测装置93经由输入输出介面45和数据总线46与CPU 40连接。
温度传感器91将与液滴喷头90的温度对应的电压信号输出给喷头温 度检测装置93。喷头温度检测装置93输入电压信号,转换为与温度对应 的数字信号,输出给CPU40。对喷头温度检测装置93输入配置在各液滴 喷头90上的温度传感器91的电压信号。喷头温度检测装置93将与各液 滴喷头卯的温度对应的数字信号输出给CPU 40。因此,CPU40可检测 各液滴喷头90的温度。
存储器41上设定预热驱动频率数据94。预热驱动频率数据94是预热 驱动液滴喷头90时,表示液滴喷头90的温度和驱动压电元件35的频率 的关系的数据。
图14是表示预热驱动液滴喷头的制作工序的流程图。
图14中,步骤Sll相当于喷头温度测量工序,其是用喷头温度检测 装置检测液滴喷头的温度的工序。接着进行步骤S12。步骤S12相当于喷 头驱动频率计算工序,其是对应液滴喷头的温度计算驱动液滴喷头的频率 的工序。步骤S13相当于喷头驱动工序,其是根据步骤S12计算的频率驱 动压电元件,对腔室加压的工序。接着,进行步骤S14。步骤S14相当于 判定预热驱动是否结束的工序,CPU判断液滴喷头的温度是否为规定的温 度。另外,CPU判断预热驱动的下一个工序是否已经准备就绪。并且,液 滴喷头的温度未到规定温度、以及预热驱动的下一个工序未准备就绪(NO
时),进行步骤Sll。步骤S14中,液滴喷头的温度变为规定温度,另外,
预热驱动的下一个工序已准备就绪时(YES时),结束预热驱动液滴喷头
的制作工序。
接着,参照图5 图7以及图13,与图14表示的步骤对应详细说明 预热驱动液滴喷头的制造方法。
步骤Sll中,图13所示的温度传感器91将与液滴喷头90的温度对 应的电压信号输出给喷头温度检测装置93。喷头温度检测装置93将各液 滴喷头90的该电压信号转换为数字信号,输出给CPU40。因此,CPU40 识别各液滴喷头90的温度。
步骤S12中,CPU40的喷头预热控制计算部56计算设定驱动压电元 件35的驱动电压和频率。CPU40设定不从喷咀31喷出微小液滴36的驱 动电压。另外,CPU40计算设定与各液滴喷头90的温度对应的频率。
详细地,液滴喷头90的温度高时,与驱动压电元件35的频率相比, 液滴喷头90的温度低时,CPU 40计算设定频率,使驱动压电元件35的 频率提高。
设置液滴喷头90的温度阈值,存储于预热驱动频率数据94。 CPU 40 比较液滴喷头90的温度的阈值和从喷头温度检测装置93输出的液滴喷头 90的温度。液滴喷头90的温度比阈值高时,选择图6 (c)所示的第1非 喷出驱动波形74。另一方面,液滴喷头90的温度比阈值低时,选择图7 (b)所示的第2非喷出驱动波形79。 g卩,液滴喷头90的温度低时,通过 提高驱动压电元件35的频率,来增加加热液滴喷头90的热量,提高温度。
步骤S13中,CPU40驱动压电元件35的驱动电压和频率输出给图5 所示的喷头驱动电路44的波形控制电路62。喷头驱动电路44将由指定的 驱动电压和频率形成的驱动波形输出给各液滴喷头90。液滴喷头90的压 电元件35根据驱动波形对腔室32加压,加热液滴喷头90。
步骤S14中,各液滴喷头90变为规定的温度,下一个工序准备就绪 时结束预热驱动。
如上所述,根据本实施方式,在第l实施方式的效果(1)的基础上, 还具有以下效果。
(1)根据本实施方式,液滴喷出装置92具有喷头温度检测装置93,
测定液滴喷头90的温度。并且,从液滴喷头90不喷出微小液滴36时预 热驱动。喷头预热控制计算部56根据液滴喷头90的温度控制驱动压电元 件35的信号。并且,液滴喷头90的温度高时,压电元件35以低的频率 加压腔室32。另外,液滴喷头90的温度低时,以高的频率对腔室32加压。 检测液滴喷头卯的温度,温度低时,与以低的频率驱动压电元件35 时相比,以高的频率驱动压电元件35,能够在短时间使液滴喷头90的温 度上升。另一方面,液滴喷头卯的温度高时,通过以低的频率对腔室32 加压,从而以小的热量加热,能够防止液滴喷头90温度过度上升。因此, 能够容易确保液滴喷头90的温度恒定。结果,能够精度良好地控制喷出 量进行喷出。
(2)根据本实施方式,温度传感器91设于每个液滴喷头90。多个液 滴喷头90的温度不一样,存在温度低的液滴喷头90和温度高的液滴喷头 90。喷头温度检测装置93测定各个液滴喷头90的温度,温度高的液滴喷 头90中,压电元件35以低的频率驱动。另外,温度低的液滴喷头90中, 压电元件35以高的频率驱动。'
多个液滴喷头90中,液滴喷头90的温度低时,压电元件35与以低 的频率驱动时相比,以高的频率驱动时能够供给大的能量,所以能够在短 时间使液滴喷头90的温度上升。另一方面,液滴喷头90的温度高时,振 动板34以低的频率驱动,从而以小的热量加热,这样能够防止液滴喷头 90温度过度上升。因此,能够容易确保多个液滴喷头90的温度恒定。结 果,能够精度良好地控制喷出量进行啧出。 (第3实施方式)
接着参照图15说明本发明具体化的液滴喷出装置的实施方式。
该实施方式和第1实施方式不同之处是,由电压不同的驱动波形驱动 压电元件35 ,以替代由频率不同的驱动波形驱动压电元件35 。
图15是由于说明液滴喷头的驱动波形的图。图15 (a)表示喷出驱动 波形70,图15 (b)表示第1非喷出驱动波形74。喷出驱动波形70和第 1非喷出驱动波形74是与第1实施方式相同的波形。图15 (c)表示第3 非喷出驱动波形95,作为第3非喷出驱动波形95的峰值的第3非喷出电 压96设定为比第1非喷出电压75高的电压。 、
作为第3非喷出驱动波形95的周期的第3非喷出波形周期97设定为 与喷出波形周期73和第1非喷出波形周期76相同的周期。第3非喷出驱 动波形95作为驱动波形驱动压电元件35时,以不从喷咀31喷出微小液 滴36的方式设定第3非喷出电压96。
液滴喷头15预热驱动压电元件35,存在以不喷出微小液滴36的程度, 对腔室32加压而加热的时候。液滴喷头15的周边的空气流37流速慢的 情况下,该液滴喷头15的压电元件35输入第1非喷出驱动波形74。另一 方面,液滴喷头15的周边的空气流37流速快的情况下,该液滴喷头15 的压电元件35输入第2非喷出驱动波形79。
与第1非喷出驱动波形74的第1非喷出电压75相比,第3非喷出驱 动波形95的第3非喷出电压96高,所以能够对压电元件35提供更大的 能量,供给大的热量。由于对容易夺取热的液滴喷头15提供大的热量, 所以能够容易确保液滴喷头15温度恒定。结果,能够精度良好地控制喷 出量进行喷出。因此,能够得到与第l实施方式相同的效果。 (第4实施方式)
接着,参照图16说明本发明具体化的液滴喷出装置的实施方式。 该实施方式与第1实施方式不同之处是用占空比不同的驱动波形驱
动压电元件35,以替代用频率不同的驱动波形驱动压电元件35。
图16是说明液滴喷头的驱动波形。图16 (a)表示喷出驱动波形70,
图16 (b)表示第1非喷出驱动波形74。喷出驱动波形70和第1非喷出
驱动波形74是与第1实施方式相同的波形。图16 (c)表示第4非喷出驱
动波形98。
作为第4非喷出驱动波形98的峰值的第4非喷出电压99设定为与第 1非喷出电压95相同的电压。并且,第4非喷出驱动波形98作为驱动波 形驱动压电元件35时,以不从喷咀31喷出微小液滴36的方式喷出第4 非喷出电压99。另外,作为第4非喷出驱动波形98的周期的第4非喷出 波形周期100设定为与喷出波形周期73和第1非喷出波形周期76相同的 周期。
第1非喷出驱动波形74的脉沖宽度作为第1非喷出波形脉冲宽度 101,第4非喷出驱动波形98的脉冲宽度作为第4非喷出波形脉冲宽度
102。第4非喷出波形脉冲宽度102设定为比第1非喷出波形脉冲宽度101 脉冲宽度宽。将脉冲宽度除以波形周期所得的数值作为占空比。这时,第 4非喷出驱动波形98的占空比设定为比第1非喷出驱动波形74的占空比 大。
与用占空比小的驱动波形驱动压电元件35时相比,占空比大时,对 压电元件35施加电压的时间长。压电元件35施加着电压期间收縮、发热。 因此,用占空比大的驱动波形驱动压电元件35,能够对液滴喷头15供给 大的热量。
液滴喷头15预热驱动压电元件35,存在以不喷出微小液滴36的程度 对腔室32加压而加热的时候。液滴喷头15的周边的空气流37流速慢的 情况下,该液滴喷头15的压电元件35输入第1非喷出驱动波形74。另一 方面,液滴喷头15的周边的空气流37流速快的情况下,该液滴喷头15 的压电元件35输入第4非喷出驱动波形98。
与第1非喷出驱动波形74相比,第4非喷出驱动波形98,由于占空 比大,所以能够对压电元件35提供更大的热量。由于对容易夺取热的液 滴喷头15提供大的热量,所以能够容易确保液滴喷头15的温度恒定。结 果,能够精度良好地控制喷出量进行喷出。因此,能够得到与第l实施方 式相同的效果。
另外,本发明不限定于上述的实施方式,也可以做各种变更和改良。 变形例如下所示。 (变形例1)
上述第1 第4实施方式中,用压电元件35对腔室32加压,但是也 可以在压电元件35以外的方法中灵活使用能对腔室32加压的方法。例如, 利用静电压使振动板变形而喷出微小液滴36的方法、加热电极而使功能 液33内产生气泡,喷出微小液滴36的方法也是适用的。无论那种情况, 都是使用电极驱动的喷头,由于不使用压电元件35,所以没必要制造压电 元件35,能够使制造的生产性良好。 (变形例2)
上述第2实施方式中,切换驱动压电元件35的驱动波形的频率,而 改变供给液滴喷头90的热量,但是如上述第3实施方式所实施那样,俄
可以切换驱动波形的电压,也可以切换驱供给液滴喷头90的热量。这种 情况下,都能够得到与上述第2实施方式相同的效果。另外,能够选择液 滴喷头90的喷出特性良好的驱动方法。
(变形例3)
上述第2实施方式中,切换驱动压电元件35的驱动波形的频率,而 改变供给液滴喷头90的热量,但是如上述第4实施方式所实施那样,俄 可以切换驱动波形的占空比,也可以切换驱供给液滴喷头90的热量。这 种情况下,都能够得到与上述第2实施方式相同的效果。另外,能够选择 液滴喷头90的喷出特性良好的驱动方法。 (变形例4)
上述第1实施方式中,相对于图.3 (a)所示的绘图工序,图3 (b) 所示的洗净工序,在液滴喷头15周边的空气流37的风速快的情况下,能 够提高洗净工序的压电元件35的驱动波形的频率。另一方面,相对于洗 净工序,绘图工序在液滴喷头15周边的空气流37的风速快的情况下,能 够提高绘图工序的压电元件35的驱动波形的频率。根据工序的状况,可 以改变提高频率的部位。 (变形例5)
上述第l实施方式中,从喷咀31:不喷出微小液滴36时,驱动波形的 周期切换第1非喷出波形周期76和第2非喷出波形周期81两种,驱动压 电元件35。驱动波形的周期不限定于2种,也可以是3种以上。可选择种 类越多,越能够根据状况进行控制。
另外,也可以增加种类数,无级(无阶段)变更驱动波形的周期。由 于可选择种类多,所以能够根据状况进行控制。
同样,在上述第2 第4实施方式中,驱动波形的频率、驱动电压、 占空比的阶段也可以是3种以上、或无级。由于可选择种类多,所以能够 根据状况进行控制。
上述第2实施方式中,驱动波形频率为无级时,液滴喷头90的温度 和驱动波形的频率的关系例如是4元函数或指数函数等数学式的关系。这 时,相对于液滴喷头卯的温度,可简便算出合适的驱动波形的频率,生 产性良好地控制。关于此,切换驱动波形的驱动电压、占空比来控制的情
况也同样适用。
(变形例6)
上述第1实施方式和第2实施方式中,切换驱动压电元件35的驱动 波形的频率,改变供给液滴喷头15、 90的热量。上述第3实施方式中, 切换驱动压电元件35的驱动波形的驱动电压,改变供给液滴喷头15的热 量。另外,上述第4实施方式中,切换驱动压电元件35的驱动波形的占 空比,改变供给液滴喷头15的热量。
也可以组合驱动波形的频率、驱动波形的驱动电压、驱动波形的占空
、,
比来驱动压电元件35。无论是什么样的组合,只要能够根据液滴喷头15 的放热程度驱动压电元件35即可。无论何种方法,都能够得到相同的效 果。另外,能够选择容易控制液滴喷头15、 90的控制方法。 (变形例7)
上述第2实施方式中,温度传感器91采用热敏电阻,但是只要是能
够检测液滴喷头90的温度的都可以釆'te。另外,例如,也可以采用热电
对、铂金测温抵抗体、水晶振动元件等作为温度传感器91。对功能液33 的温度采用灵敏度良好的传感器,从而能够精度良好地检测温度。 (变形例8)
上述第2实施方式中,温度传感器91检测喷咀板30的温度,但是不 限定于此,也可以检测振动板34、腔室32的温度。另外,也可以直接检 测腔室32内的功能液33的温度。将温度传感器91配置对温度起反应的 部分的部位,可以配置在与振动板34、腔室32、腔室32内的功能液33 接触的部位。可以根据液滴喷头90的形状作出温度传感器91配置容易的 设计。
(变形例9)
上述第1实施方式中,图9的歩骤Sl中显示保养工序之一的洗净工 序的例子,但是步骤S2也可以是喷出量测定工序。喷出量测定工序是保 养工序之一,对电子秤49喷出微小液滴36,测定微小液滴36的重量。这 种情况下,也能够与第1实施方式相同,容易确保液滴喷头15的温度恒 定。结果,能够精度良好地控制喷出量进行喷出。 (变形例10)
上述第1实施方式中,图9的步骤Sl中显示保养工序之一的洗净工
序的例子,但是步骤S2也可以是待机工序。待机序是保养工序之一,对 不从液滴喷头15喷出微小液滴36而进行待机。这种情况下,也能够与第 l实施方式相同,容易确保液滴喷头15的温度恒定。结果,能够精度良好 地控制喷出量进行喷出。
权利要求
1.一种液滴喷出装置,对液滴喷头的腔室加压,从与该腔室连通的喷咀向工件喷出功能液,其特征在于,具有使所述液滴喷头和所述工件相对移动的工作台,所述液滴喷头具有对所述腔室加压的加压部,在不从所述喷咀喷出所述功能液时,所述加压部以不从所述喷咀喷出所述功能液的程度多次连续对所述腔室加压,使所述功能液压力变动,所述加压部改变对所述腔室加压的压力的频率而进行加压。
2. 如权利要求1所述的液滴喷出装置,其特征在于, 具有送风部,该送风部生成使液,喷出装置产生的热移动并排出的气流,在不从所述喷咀喷出所述功能液时对腔室的加压,在液滴喷头位于风 速快的部位时所述加压部对所述腔室加压的压力的频率,比在液滴喷头位 于风速慢的部位时所述加压部对所述腔室加压的压力的频率高。
3. 如权利要求2所述的液滴喷出装置,其特征在于, 具有多个所述液滴喷头,在不从所述喷咀喷出所述功能液时对腔室的加压,位于风速快的部位 的所述液滴喷头的所述加压部对所述腔室加压的压力的频率,比位于风速 慢的部位的所述液滴喷头的所述加压部对所述腔室加压的压力的频率高。
4. 如权利要求l所述的液滴喷出装置,其特征在于, 具有测定所述液滴喷头的温度的测定部,在不从所述喷咀喷出所述功能液时对腔室的加压,在所述液滴喷头的 温度低时所述加压部对所述腔室加压的压力的频率,比在所述液滴喷头的 温度高时所述加压部对所述腔室加压的压力的频率高。
5. 如权利要求4所述的液滴喷出装置,其特征在于, 具有多个所述液滴喷头,在不从所述喷咀喷出所述功能液、9j对腔室的加压,温度低的所述液滴 喷头的所述加压部对所述腔室加压的i力的频率,比温度高的所述液滴喷头的所述加压部对所述腔室加压的压力的频率高。
6. 如权利要求1 5.任一项所述的液滴喷出装置,其特征在于, 所述加压部改变对所述腔室加压fe]压力的振幅而进行加压,以替代改变对所述腔室加压的压力的频率而进行加压。
7. 如权利要求1 5任一项所述的液滴喷出装置,其特征在于, 所述加压部改变对所述腔室加压的压力的压力变动的占空比而进行加压,以替代改变对所述腔室加压的压力的频率而进行加压。
8. —种绘图方法,用液滴喷头的k压部对腔室加压,从与该腔室连 通的喷咀向工件喷出功能液而进行绘图,其特征在于,具有从所述喷咀向所述工件喷出所述功能液的绘图工序;和 由洗净所述喷咀的洗净工序,或测定从所述喷咀喷出的所述功能液的喷出量的喷出量测定工序,或不从所述喷咀进行喷出的待机工序等构成的保养工序,其中,在不从所述喷咀喷出所述功能液时,所述加压部以不从所述喷咀喷出 所述功能液的程度多次连续对所述腔室加压,使所述功能液压力变动, 在所述绘图工序和所述保养工序中,以不同的频率进行加压。
9. 一种绘图方法,用多个液滴喷头的加压部对腔室加压,从与该腔 室连通的喷咀向工件喷出功能液而进行绘图,其特征在于,在不从所述喷咀喷出所述功能液时,所述加压部以不从所述喷咀喷出 所述功能液的程度多次连续对所述腔室加压,使所述功能液压力变动,以如下方式对腔室加压,位于风速快的部位的所述液滴喷头的所述加 压部对所述腔室加压的压力的频率,比位于风速慢的部位的所述液滴喷头 的所述加压部对所述腔室加压的压力的频率高。
10. —种绘图方法,用液滴喷头的加压部对腔室加压,从与该腔室连 通的喷咀向工件喷出功能液而进行绘图,其特征在于,在不从所述喷咀喷出所述功能液时,所述加压部以不从所述喷咀喷出 所述功能液的程度多次连续对所述腔室加压,使所述功能液压力变动, 用测定部测定所述液滴喷头的温度,以如下方式对腔室加压,在所述液滴喷头的温度低时所述加压部对所 述腔室加压的压力的频率,比在所述液滴喷头的温度高时所述加压部对所 述腔室加压的压力的频率高。
11. 如权利要求8 10任一项所述的绘图方法,其特征在于,所述加压部改变对所述腔室加压的压力的振幅而进行加压,以替代改 变对所述腔室加压的压力的频率而进行加压。
12. 如权利要求8 10任一项所述的绘图方法,其特征在于, 所述加压部改变对所述腔室加压的压力的压力变动的占空比而进行加压,以替代改变对所述腔室加压的压力的频率而进行加压。
13. —种液滴喷头的控制方法,用液滴喷头的加压部对腔室加压,从 与该腔室连通的喷咀向工件喷出功能液,其特征在于,所述加压部接收加压控制部的驱动信号,对所述腔室加压,使所述功 能液压力变动,在所述液滴喷头不从所述喷咀喷出所述功能液时,所述加压部以不从 所述喷咀喷出所述功能液的程度多次连续对所述腔室加压,所述加压控制部控制所述加压部,改变对所述腔室加压的压力的频率。
14. 如权利要求13所述的液滴喷头的控制方法,其特征在于, 所述加压控制部同时控制多个所述液滴喷头, 在所述加压部不从所述喷咀喷出所述功能液时, 所述加压控制部对所述加压部进行控制,使位于风速快的部位的所述液滴喷头的所述加压部对所述腔室加压的压力的频率,比位于风速慢的部 位的所述液滴喷头的所述加压部对所述腔室加压的压力的频率高。
15. 如权利要求13所述的液滴喷头的控制方法,其特征在于, 在不从所述喷咀喷出所述功能液时,用所述测定部测定所述液滴喷头的温度,所述加压控制部对所述加压部进行控制,使在所述液滴喷头的温度低 时所述加压部对所述腔室加压的压力的频率,比在所述液滴喷头的温度高 时所述加压部对所述腔室加压的压力的频率高。
16. 如权利要求13 15任一项所述的液滴喷头的控制方法,其特征 在于,所述加压控制部以如下方式对所述加压部进行控制,所述加压部改变 对所述腔室加压的压力的振幅而进行加压,以替代改变对所述腔室加压的 压力的频率而进行加压。
17.如权利要求13 15任一项所述的液滴喷头的控制方法,其特征 在于,所述加压控制部以如下方式对所述加压部进行控制,所述加压部改变 对所述腔室加压的压力的压力变动的占空比而进行加压,以替代改变对所 述腔室加压的压力的频率而进行加压。
全文摘要
本发明提供一种能够精度良好地控制喷出量的液滴喷出装置的控制方法、绘图方法合液滴喷出装置。对液滴喷头(15)的腔室加压,从与该腔室连通的喷嘴(31)向基板(8)喷出涂敷微小液滴(36),该液滴喷出装置(1)具有使液滴喷头(15)和基板(8)相对移动的滑架(13)和载置台(4)。液滴喷头(15)具有对腔室加压的压电元件。在不从喷嘴(31)喷出微小液滴(36)时,压电元件以不从喷嘴(31)喷出微小液滴(36)的程度多次连续对腔室加压,使腔室内的功能液压力变动。压电元件根据与液滴喷头(15)相接的空气流(37)的风速,改变对腔室加压的压力的频率而进行加压。
文档编号B41J2/01GK101168323SQ200710181710
公开日2008年4月30日 申请日期2007年10月24日 优先权日2006年10月26日
发明者神山信明 申请人:精工爱普生株式会社
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