JP2004322317A - 液滴吐出装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動波形の伝送路において生じる波形ひずみをよりフレキシブルかつ高精度に補正する。
【解決手段】制御装置８から吐出ヘッド７に駆動信号ＣＯＭを供給することにより吐出ヘッド７を駆動して液滴を吐出させる液滴吐出装置であって、駆動信号ＣＯＭの伝送において生じる波形ひずみを補正データに基づいて補正した駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成部ＣＳを具備する。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液滴吐出装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１０−２１１７００号公報には、接続ケーブルを介して本体からヘッドに印加される駆動波形のひずみを低減するアクチュエータ駆動回路が開示されている。このアクチュエータ駆動回路は、本体とヘッドとを接続する接続ケーブルのインダクタンスに起因する駆動波形の波形ひずみをハードウエア的な回路構成の工夫によって補正するものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２１１７００号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術は、ハードウエア的に駆動波形の波形ひずみを補正するものなので、接続ケーブルの仕様変更に対して波形ひずみを柔軟に補正することはできず、また複数ある駆動波形の全てについて十分に補正し得るものではない。したがって、接続ケーブルによって生じる駆動波形の波形ひずみをよりフレキシブルかつ高精度に補正する技術が待望されている。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、例えば接続ケーブル等、駆動波形の伝送路において生じる波形ひずみをよりフレキシブルかつ高精度に補正することを目的とする。
【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、液滴吐出装置に係わる第１の手段として、制御装置から液滴吐出ヘッドに駆動信号を供給することにより液滴吐出ヘッドを駆動して液滴を吐出させる液滴吐出装置であって、駆動信号の伝送において生じる波形ひずみを補正データに基づいて補正した駆動信号を生成する駆動信号生成部を具備するという構成を採用する。
【０００７】
また、液滴吐出装置に係わる第２の手段として、上記第１の手段において、駆動信号生成部は、駆動信号の伝送において生じる波形ひずみを補正するために予め算出された補正データを記憶する補正データ記憶手段を備え、該補正データ記憶手段から読み出した補正データ及び駆動波形データに基づいて駆動信号を生成するという構成を採用する。
【０００８】
液滴吐出装置に係わる第３の手段として、上記第２の手段において、制御装置と液滴吐出ヘッドとを接続する接続ケーブルの種類あるいは駆動信号の種類のいずれか一方あるいは両方をパラメータとして指定する操作手段をさらに備え、補正データ記憶手段は、前記パラメータに対応する複数の補正データを記憶し、駆動信号生成部は、操作手段から指定されたパラメータに対応する補正データを補正データ記憶手段から読み出して、この補正データと駆動波形データとに基づいて駆動信号を生成するという構成を採用する。
【０００９】
液滴吐出装置に係わる第４の手段として、上記第２の手段において、液滴吐出ヘッドが単一の駆動信号によって並列駆動される複数の駆動素子を備え、該複数の駆動素子のうち１あるいは複数に選択的に駆動信号を供給することによって各駆動素子に対応して設けられた吐出孔から液滴をそれぞれ吐出するものである場合、駆動素子の駆動個数をパラメータとして指定する操作手段をさらに備え、補正データ記憶手段は、前記パラメータに対応する複数の補正データを予め記憶し、駆動信号生成部は、操作手段によって指定されたパラメータに対応する補正データを補正データ記憶手段から読み出して、この補正データと駆動波形データとに基づいて駆動信号を生成するという構成を採用する。
【００１０】
液滴吐出装置に係わる第５の手段として、上記第２の手段において、液滴吐出ヘッドが単一の駆動信号によって並列駆動される複数の駆動素子を備え、該複数の駆動素子のうち１あるいは複数に選択的に駆動信号を供給することによって各駆動素子に対応して設けられた吐出孔から液滴をそれぞれ吐出するものである場合、駆動素子の駆動個数、駆動信号の種類及び制御装置と液滴吐出ヘッドとを接続する接続ケーブルの種類をパラメータとして指定する操作手段をさらに備え、補正データ記憶手段は、前記パラメータに対応する複数の補正データを記憶し、駆動信号生成部は、前記操作手段によって指定されたパラメータに対応する補正データを補正データ記憶手段から読み出して、この補正データと駆動波形データとに基づいて駆動信号を生成するという構成を採用する。
【００１１】
液滴吐出装置に係わる第６の手段として、上記第２の手段において、駆動信号の伝送において生じる波形ひずみを補正すためのパラメータを指定する操作手段をさらに備え、駆動信号生成部は、操作手段で指定されたパラメータに基づいて前記波形ひずみを補正するための補正データを生成し、この補正データと駆動波形データとに基づいて駆動信号を生成するという構成を採用する。
【００１２】
液滴吐出装置に係わる第７の手段として、上記第６の手段において、パラメータは、制御装置と液滴吐出ヘッドとを接続する接続ケーブルの種類あるいは駆動信号の種類のいずれか一方あるいは両方であるという構成を採用する。
【００１３】
液滴吐出装置に係わる第８の手段として、上記第６または第７の手段において、液滴吐出ヘッドが単一の駆動信号によって並列駆動される複数の駆動素子を備え、該複数の駆動素子のうち１あるいは複数に選択的に駆動信号を供給することによって各駆動素子に対応して設けられた吐出孔から液滴をそれぞれ吐出するものである場合、パラメータとして前記駆動素子の駆動個数をも含むという構成を採用する。
【００１４】
液滴吐出装置に係わる第９の手段として、上記第１〜第８いずれかの手段において、液滴は印刷用のインクであるという構成を採用する。
【００１５】
液滴吐出装置に係わる第１０の手段として、上記第１〜第８いずれかの手段において、液滴は、配線パターンを形成する導電性材料であるという構成を採用する。
【００１６】
液滴吐出装置に係わる第１１の手段として、上記第１〜第８いずれかの手段において、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という構成を採用する。
【００１７】
液滴吐出装置に係わる第１２の手段として、上記第１〜第８いずれかの手段において、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という構成を採用する。
【００１８】
液滴吐出装置に係わる第１３の手段として、上記第１〜第８いずれかの手段において、液滴は電気光学物質であるという構成を採用する。
【００１９】
液滴吐出装置に係わる第１４の手段として、上記第１３の手段において、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という構成を採用する。
【００２０】
一方、本発明では、液滴吐出方法に係わる第１の手段として、制御装置から液滴吐出ヘッドに駆動信号を供給することにより液滴吐出ヘッドを駆動して液滴を吐出させる方法であって、駆動信号の伝送において生じる波形ひずみを補正データに基づいて補正した駆動信号を生成するという構成を採用する。
【００２１】
また、液滴吐出方法に係わる第２の手段として、上記第１の手段において、補正データを予め算出して補正データ記憶手段に記憶させ、駆動波形データ及び前記補正データ記憶手段から読み出した補正データに基づいて駆動信号を生成するという構成を採用する。
【００２２】
液滴吐出方法に係わる第３の手段として、上記第１の手段において、制御装置と液滴吐出ヘッドとを接続する接続ケーブルの種類あるいは駆動信号の種類のいずれか一方あるいは両方をパラメータとする複数の補正データを補正データ記憶手段に予め記憶させ、前記パラメータに対応する補正データを補正データ記憶手段から読み出し、このよう補正データと駆動波形データとに基づいて駆動信号を生成するという構成を採用する。
【００２３】
液滴吐出方法に係わる第４の手段として、上記第１の手段において、液滴吐出ヘッドが、単一の駆動信号によって並列駆動される複数の駆動素子を備え、該複数の駆動素子のうち１あるいは複数に選択的に駆動信号を供給することによって各駆動素子に対応して設けられた吐出孔から液滴をそれぞれ吐出するものである場合には、駆動素子の駆動個数をパラメータとする複数の補正データを補正データ記憶手段に予め記憶させ、
前記パラメータに対応する補正データを補正データ記憶手段から読み出し、この補正データと駆動波形データとに基づいて駆動信号を生成するという構成を採用する。
【００２４】
液滴吐出方法に係わる第５の手段として、上記第１の手段において、液滴吐出ヘッドが単一の駆動信号によって並列駆動される複数の駆動素子を備え、該複数の駆動素子のうち１あるいは複数に選択的に駆動信号を供給することによって各駆動素子に対応して設けられた吐出孔から液滴をそれぞれ吐出するものである場合には、駆動素子の駆動個数、駆動信号の種類及び制御装置と液滴吐出ヘッドとを接続する接続ケーブルの種類をパラメータとする複数の補正データを補正データ記憶手段に予め記憶させ、前記パラメータに対応する補正データを補正データ記憶手段から読み出し、この補正データと駆動波形データとに基づいて駆動信号を生成するという構成を採用する。
【００２５】
液滴吐出方法に係わる第６の手段として、上記第１の手段において、液滴の吐出に所定のパラメータに基づいて駆動信号の伝送において生じる波形ひずみを補正するための補正データを生成し、この補正データと駆動波形データとに基づいて駆動信号を生成するという構成を採用する。
【００２６】
液滴吐出方法に係わる第７の手段として、上記第６の手段において、パラメータは、制御装置と液滴吐出ヘッドとを接続する接続ケーブルの種類あるいは駆動信号の種類のいずれか一方あるいは両方であるという構成を採用する。
【００２７】
液滴吐出方法に係わる第８の手段として、上記第６または第７の手段において、液滴吐出ヘッドが単一の駆動信号によって並列駆動される複数の駆動素子を備え、該複数の駆動素子のうち１あるいは複数に選択的に駆動信号を供給することによって各駆動素子に対応して設けられた吐出孔から液滴をそれぞれ吐出するものである場合、パラメータとして前記駆動素子の駆動個数をも含むという構成を採用する。
【００２８】
液滴吐出方法に係わる第９の手段として、上記第１〜第８いずれかの手段において、液滴は印刷用のインクであるという構成を採用する。
【００２９】
液滴吐出方法に係わる第１０の手段として、上記第１〜第８いずれかの手段において、液滴は、配線パターンを形成する導電性材料であるという構成を採用する。
【００３０】
液滴吐出方法に係わる第１１の手段として、上記第１〜第８いずれかの手段において、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という構成を採用する。
【００３１】
液滴吐出方法に係わる第１２の手段として、上記第１〜第８いずれかの手段において、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という構成を採用する。
【００３２】
液滴吐出方法に係わる第１３の手段として、上記第１〜第８いずれかの手段において、液滴は電気光学物質であるという構成を採用する。
【００３３】
液滴吐出方法に係わる第１４の手段として、上記第１３の手段において、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という構成を採用する。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係わる液滴吐出装置及び方法の一実施形態について説明する。
【００３５】
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等から構成されている。また、制御コンピュータＣは、キーボード１０（操作手段）、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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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等をコンピュータ本体１１に入力するためのものである。コンピュータ本体１１は、液滴によって対象物Ｗ上に描画する画像（記録画像）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。
【００４１】
また、このコンピュータ本体１１は、本実施形態の特徴的な構成要素である駆動波形補正テーブルを生成して制御装置８に提供するが、この駆動波形補正テーブルについては説明の都合上後述する。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等を画面表示するためのものである。
【００４２】
このように構成された本液滴吐出装置Ａでは、制御コンピュータＣによる指示の下に制御装置８が作動することにより、Ｘ軸駆動モータ４、Ｙ軸駆動モータ５が駆動されて吐出ヘッド７が対象物Ｗ上をＸ方向及びＹ方向に２次元的に移動し、また当該対象物Ｗ上の各位置において吐出ヘッド７が駆動されることによりに対象物Ｗ上に各種の画像を描画する。
【００４３】
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。この図２に示すように、制御装置８は、Ｉ／Ｆ８ａ、ＲＡＭ８ｂ、ＲＯＭ８ｃ（補正データ記憶手段）、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、吐出ヘッド７は、シフトレジスタ７ａ、スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０及び圧電素子７ｃ１〜７ｃ１８０等から構成されている。なお、上記構成要素のうち、ＲＯＭ８ｃ、演算制御部８ｄ及び駆動信号生成部８ｅは、駆動信号生成部ＣＳを構成している。
【００４４】
制御装置８における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、各圧電素子７ｃ１〜７ｃ１８０を駆動するための駆動信号ＣＯＭの波形を示す駆動波形データ、駆動信号ＣＯＭの波形を補正するための補正データ、及び制御プログラムの実行に必要な各種制御データ、等々を記憶するものである。
【００４５】
なお、上記補正データは、本実施形態の特徴的な構成要素であり、駆動波形補正テーブル８ｈとしてＲＯＭ８ｃに記憶されている。ＲＯＭ８ｃは、通常の不揮発性領域と書込データを電気的に消去可能なＥＥＰＲＯＭ領域とから構成されており、上記駆動波形補正テーブル８ｈは、制御コンピュータＣによって生成された後に制御装置８に転送されてＥＥＰＲＯＭ領域に書き込まれる。この駆動波形補正テーブル８ｈの詳細については、説明の都合上後述する。
【００４６】
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、液滴の吐出パターンを示す吐出パターンデータｄ（画像データａに対応するドットパターンデータ）、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、ＲＯＭ８ｃから取得した駆動波形データ及び補正データに基づいて補正駆動波形データｃを生成して駆動信号生成部８ｅに出力する。
【００４７】
駆動信号生成部８ｅは、上記演算制御部８ｄから入力された補正駆動波形データｃ（デジタル信号）をＤ／Ａ変換することによりアナログ信号である駆動信号ＣＯＭを生成するものである。発振回路８ｆは、所定周波数の基準クロックを生成するものである。また、Ｉ／Ｆ８ｇは、上記基準クロックに同期させて吐出パターンデータｄや駆動信号ＣＯＭ並びに上記モータ駆動信号を同期出力する。
【００４８】
続いて吐出ヘッド７について説明する。上記吐出パターンデータｄは、吐出ヘッド７に備えられた圧電素子７ｃ１〜７ｃ１８０の個数（＝液滴が吐出する吐出孔の個数）、つまり１８０個に相当する１８０ビットのビット列からなるシリアルデータであり、シフトレジスタ７ａは、上記Ｉ／Ｆ８ｇから入力されたこのような吐出パターンデータｄ（シリアルデータ）をパラレルデータに変換し、当該パラレルデータの各ビットを開閉信号ｅ１〜ｅ１８０として各スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０に並行出力する。
【００４９】
スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０は、１８０個の各圧電素子７ｃ１〜７ｃ１８０に各々対応して設けられており、一端が各圧電素子７ｃ１〜７ｃ１８０の一端に接続され、他端が上記Ｉ／Ｆ８ｇの駆動信号ＣＯＭの出力端に共通接続されている。各スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０は、上記開閉信号ｅ１〜ｅ１８０の値（０あるいは１）に応じて開／閉する。
【００５０】
圧電素子７ｃ１〜７ｃ１８０は、一端が上記各スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０に各々接続されると共に他端がそれぞれＧＮＤに接地されている。これら圧電素子７ｃ１〜７ｃ１８０は、液滴が吐出する吐出孔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孔から液滴を吐出させる。
【００５１】
本液滴吐出装置Ａでは、上記吐出パターンデータｄ及び駆動信号ＣＯＭは、制御装置８と吐出ヘッド７との間に介装されたフレキシブルケーブルＦ（接続ケーブル）によってＩ／Ｆ８ｇからシフトレジスタ７ａあるいは各スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０に供給されるようになっている。このフレキシブルケーブルＦは、周知のようにフィルム状の樹脂の間に複数の配線パターンが並行して形成されたものである。
【００５２】
ここで、上記駆動波形補正テーブル８ｈについて追加説明する。この駆動波形補正テーブル８ｈは、駆動信号ＣＯＭの伝送において生じる波形ひずみを補正するための補正データを格納するテーブルである。
【００５３】
図３（ａ）は、上記駆動信号ＣＯＭの波形の一例を示すものである。この図に示す実線Ｈｏは駆動信号生成部８ｅから出力される駆動信号ＣＯＭの波形を示し、破線Ｈｓは、吐出ヘッド７に実際に印加される駆動信号ＣＯＭの波形を示している。これら実線Ｈｏと破線Ｈｓとの比較から分かるように、駆動信号生成部８ｅから出力される駆動信号ＣＯＭは、吐出ヘッド７迄の伝送途中で波形ひずみが生じる。
【００５４】
この波形ひずみの主因は、上述したフレキシブルケーブルＦが有するインダクタンス成分や抵抗成分にある。したがって、上記波形ひずみは、フレキシブルケーブルＦのインダクタンス成分や抵抗成分あるいは長さによって分類されているフレキシブルケーブルＦの種類（つまり品番）によって異なる。
【００５５】
一方、図４は、フレキシブルケーブルＦと圧電素子とからなる回路の等価回路である。フレキシブルケーブルＦは分布定数伝送路であり、銅線からなる各配線パターンは、インダクタンスＬと抵抗Ｒの直列接続回路と等価であり、また各配線パターン間には圧電素子が有する静電容量としてのコンデンサＣが存在する。このような等価回路について、入力端電圧をＶｉ（ｔ）、出力端電圧をＶｃ（ｔ）、通電電流をｉ（ｔ）、またコンデンサＣに充電される電荷をＱと置くと、入力端電圧Ｖｉ（ｔ）及び出力端電圧Ｖｃ（ｔ）は下式（１），（２）のように表される。
【００５６】
【数１】

【００５７】
【数２】

【００５８】
したがって、フレキシブルケーブルＦに伝送されることによる電圧変化分ΔＶ（ｔ）（すなわち波形ひずみ）は、上記入力端電圧Ｖｉ（ｔ）と出力端電圧Ｖｃ（ｔ）との差として下式（３）にように表される。
【００５９】
【数３】

【００６０】
この式（３）は、電圧変化分ΔＶ（ｔ）がフレキシブルケーブルＦのインダクタンスＬ、抵抗Ｒ及び通電電流をｉ（ｔ）に依存することを示している。ここで、上記インダクタンスＬ及び抵抗Ｒは、フレキシブルケーブルＦの種類（品番）が決まることにより固定値として与えられるが、通電電流をｉ（ｔ）は、吐出ヘッド７の動作状態に応じて変動するものである。
【００６１】
すなわち、本実施形態では、上述したようにＩ／Ｆ８ｇからフレキシブルケーブルＦを介して吐出ヘッド７に供給された駆動信号ＣＯＭは、スイッチ回路７ｂ１〜７ｂ１８０を介して各圧電素子７ｃ１〜７ｃ１８０に分配供給されるように構成されているので、通電電流をｉ（ｔ）は、駆動信号ＣＯＭを供給する圧電素子７ｃ１〜７ｃ１８０の個数、つまり同時に液滴を吐出する吐出孔の個数（以下、吐出Ｄｕｔｙという。）に応じて変動する。
【００６２】
さらに、駆動信号ＣＯＭは、対象物Ｗに付着させる液滴の大きさに応じて複数種類の波形がある。上記演算制御部８ｄは、画像データａに応じた駆動波形データをＲＯＭ８ｃから読み出して駆動信号生成部８ｅに供給する。このような波形の種類に応じて駆動信号生成部８ｅの電圧レベルは当然に異なるものとなるので、上記通電電流をｉ（ｔ）は、駆動信号ＣＯＭの波形の種類によっても変動することになる。
【００６３】
すなわち、フレキシブルケーブルＦを伝送されることに起因する駆動信号ＣＯＭの波形ひずみは、フレキシブルケーブルＦの種類（品番）、吐出Ｄｕｔｙ及び駆動信号ＣＯＭの波形の種類からなる３要因に応じて異なるものとなる。
【００６４】
図５は、当該駆動波形補正テーブル８ｈのテーブル構成を示す模式図である。この図５に示すように、本駆動波形補正テーブル８ｈは、上記フレキシブルケーブルＦを特定するための「品番」、駆動信号ＣＯＭを印加する圧電素子７ｃ１〜７ｃ１８０の個数（つまり同時に液滴を吐出する吐出孔の個数）を示す「吐出Ｄｕｔｙ」及び駆動信号ＣＯＭの「波形の種類」をパラメータとする３次元テーブルとして構成されている。すなわち、上記３つのパラメータを各々指定することにより１つの補正データが一義的に選択される。
【００６５】
次に、このように構成された本液滴吐出装置Ａの要部動作、つまり演算制御部８ｄによる補正駆動波形データｃの生成処理について、図６に示すフローチャートに沿って詳しく説明する。
【００６６】
最初に、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、液滴の吐出パターンを示す吐出パターンデータｄを生成し（ステップＳ１）、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（ステップＳ２）、さらに駆動波形データ及び補正データに基づいて補正駆動波形データｃを生成する（ステップＳ３）。上記吐出パターンデータｄ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り、液滴の吐出の有無を規定するものである。
【００６７】
このような吐出パターンデータｄに対して、補正駆動波形データ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、駆動信号生成部８ｅは、デジタル信号である上記補正駆動波形データｃをＤ／Ａ変換することによりアクチュエータとしての圧電素子７ｃ１〜７ｃ１８０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７ｃ１〜７ｃ１８０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する。
【００６８】
そして、このような吐出パターンデータｄと駆動信号ＣＯＭ、及びモータ駆動信号がＩ／Ｆ８ｇから吐出ヘッド７、Ｘ軸モータ４及びＹ軸モータ５に同期して出力されることにより、対象物Ｗ上の２次元的な各位置には吐出ヘッド７から液滴が吐出され、この結果、対象物Ｗ上には画像データａに対応した画像が描画（記録）される。
【００６９】
このような全体的な描画動作の中で、演算制御部８ｄは、補正駆動波形データｃの生成処理（ステップＳ３）を以下のように行う。
【００７０】
すなわち、図３（ａ）に示すように、ＲＯＭ８ｃに予め記憶された駆動波形データは、実線Ｈｏで示した駆動信号ＣＯＭの波形の各サンプリング時刻ｔ０〜ｔｎのサンプリング電圧ｐ０〜ｐｎからなる電圧サンプリングデータであり、駆動波形補正テーブル８ｈに予め記憶された補正データは、上記各サンプリング時刻ｔ０〜ｔｎにおけるサンプリング電圧ｐ０〜ｐｎ（実線Ｈｏ）とフレキシブルケーブルＦによって歪んだ波形（破線Ｈｓ）との差分を示す差分データである。
【００７１】
演算制御部８ｄは、画像データａに基づいてＲＯＭ８ｃから１つの駆動波形データを選択的に取得する（ステップＳ３１）と共に、上述した３つのパラメータに基づいて１つの補正データを選択的に取得し（ステップＳ３２）、これら駆動波形データと補正データとを加算する（ステップＳ３３）ことにより補正駆動波形データｃを生成する。このようにして生成された補正駆動波形データｃは、図３（ｂ）において太線Ｈｃで示すような補正波形に対応するものとなる。
【００７２】
このような本実施形態によれば、上述した３つのパラメータに基づいて駆動波形補正テーブル８ｈに予め記憶された補正データを選択することにより駆動信号ＣＯＭの波形ひずみを補正するので、当該波形ひずみを３つのパラメータに応じてフレキシブルかつ高精度に補正することができる。
【００７３】
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例が考えられる。
（１）上記実施形態では、制御コンピュータＣによって演算された補正データを駆動波形補正テーブル８ｈとしてＲＯＭ８ｃに予め記憶させることにより、演算制御部８ｄは専ら駆動波形補正テーブル８ｈから補正データを読み出して補正駆動波形データｃを生成するように構成した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。補正データをＲＯＭ８ｃに予め記憶させるのではなく、演算制御部８ｄの演算負荷が重くはなるが、演算制御部８ｄが上記３つのパラメータに基づいて補正データを順次生成するようにしてもよい。
【００７４】
（２）上記実施形態における駆動波形補正テーブル８ｈは３つのパラメータ、つまりフレキシブルケーブルＦの「品番」、「吐出Ｄｕｔｙ」及び駆動信号ＣＯＭの「波形の種類」に各々対応する補正データを格納したものである。そして、このようなパラメータのうち、吐出Ｄｕｔｙは、Ｉ／Ｆ８ｇから出力された駆動信号ＣＯＭを各圧電素子７ｃ１〜７ｃ１８０に分配するという吐出ヘッド７の構成を採用しているので、通電電流ｉ（ｔ）が吐出Ｄｕｔｙに応じて変化し、この結果として駆動信号ＣＯＭの波形ひずみが変化する点を考慮したものである。
【００７５】
しかしながら、吐出Ｄｕｔｙに応じて通電電流ｉ（ｔ）が変化しないような吐出ヘッド７の構成を採用した場合、例えば制御装置８内に各圧電素子７ｃ１〜７ｃ１８０毎にドライバを設けるような構成の場合には、吐出Ｄｕｔｙをパラメータとして考慮することなく、フレキシブルケーブルＦの「品番」と駆動信号ＣＯＭの「波形の種類」とのみをパラメータとする駆動波形補正テーブルを用いてもよい。
【００７６】
（３）上記実施形態では、圧電素子７ｃ１〜７ｃ１８０を用いて液滴を吐出する吐出ヘッド７を備えた液滴吐出装置について説明したが、吐出ヘッド７の構成はこれに限定されない。他の方式の吐出ヘッド７を用いても良い。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、制御装置から液滴吐出ヘッドに駆動信号を供給することにより液滴吐出ヘッドを駆動して液滴を吐出させる液滴吐出装置であって、駆動信号の伝送において生じる波形ひずみを補正データに基づいて補正した駆動信号を生成する駆動信号生成部を具備するので、従来のようなハードウエア的な方法に比較して駆動波形の波形ひずみをよりフレキシブルかつ高精度に補正することが可能である。
【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係わる液滴吐出装置における吐出ヘッド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。
【図３】本発明の一実施形態に係わる液滴吐出装置における駆動信号の波形補正概念を示す波形図である。
【図４】本発明の一実施形態に係わる液滴吐出装置におけるフレキシブルケーブルＦの等価回路である。
【図５】本発明の一実施形態に係わる液滴吐出装置における駆動波形補正テーブルの構成を示す模式図である。
【図６】本発明の一実施形態に係わる液滴吐出装置の動作を示すフローチャートである。
【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……シフトレジスタ
７ｂ１〜７ｂ１８０……スイッチ回路
７ｃ１〜７ｃ１８０……圧電素子
８……制御装置（駆動信号生成部）
８ａ……Ｉ／Ｆ
８ｂ……ＲＡＭ
８ｃ……ＲＯＭ（補正データ記憶手段）
８ｄ……演算制御部
８ｅ……駆動信号生成部
８ｆ……発振回路
８ｇ……Ｉ／Ｆ
８ｈ……駆動波形補正テーブル
１０……キーボード（操作手段）
１１……コンピュータ本体
１２……表示部
ＣＳ……駆動信号生成部
Ｆ……フレキシブルケーブル（接続ケーブル）
Ｗ……対象物

Claims (28)

1. 制御装置から液滴吐出ヘッドに駆動信号を供給することにより液滴吐出ヘッドを駆動して液滴を吐出させる液滴吐出装置であって、
   駆動信号の伝送において生じる波形ひずみを補正データに基づいて補正した駆動信号を生成する駆動信号生成部を具備することを特徴とする液滴吐出装置。
2. 駆動信号生成部は、駆動信号の伝送において生じる波形ひずみを補正するために予め算出された補正データを記憶する補正データ記憶手段を備え、該補正データ記憶手段から読み出した補正データ及び駆動波形データに基づいて駆動信号を生成することを特徴とする請求項１記載の液滴吐出装置。
3. 制御装置と液滴吐出ヘッドとを接続する接続ケーブルの種類あるいは駆動信号の種類のいずれか一方あるいは両方をパラメータとして指定する操作手段をさらに備え、
   補正データ記憶手段は、前記パラメータに対応する複数の補正データを記憶し、
   駆動信号生成部は、操作手段から指定されたパラメータに対応する補正データを補正データ記憶手段から読み出して、この補正データと駆動波形データとに基づいて駆動信号を生成することを特徴とする請求項２記載の液滴吐出装置。
4. 液滴吐出ヘッドが単一の駆動信号によって並列駆動される複数の駆動素子を備え、該複数の駆動素子のうち１あるいは複数に選択的に駆動信号を供給することによって各駆動素子に対応して設けられた吐出孔から液滴をそれぞれ吐出するものである場合、
   駆動素子の駆動個数をパラメータとして指定する操作手段をさらに備え、
   補正データ記憶手段は、前記パラメータに対応する複数の補正データを予め記憶し、
   駆動信号生成部は、操作手段によって指定されたパラメータに対応する補正データを補正データ記憶手段から読み出して、この補正データと駆動波形データとに基づいて駆動信号を生成することを特徴とする請求項２記載の液滴吐出装置。
5. 液滴吐出ヘッドが単一の駆動信号によって並列駆動される複数の駆動素子を備え、該複数の駆動素子のうち１あるいは複数に選択的に駆動信号を供給することによって各駆動素子に対応して設けられた吐出孔から液滴をそれぞれ吐出するものである場合、
   駆動素子の駆動個数、駆動信号の種類及び制御装置と液滴吐出ヘッドとを接続する接続ケーブルの種類をパラメータとして指定する操作手段をさらに備え、
   補正データ記憶手段は、前記パラメータに対応する複数の補正データを記憶し、
   駆動信号生成部は、前記操作手段によって指定されたパラメータに対応する補正データを補正データ記憶手段から読み出して、この補正データと駆動波形データとに基づいて駆動信号を生成することを特徴とする請求項２記載の液滴吐出装置。
6. 駆動信号の伝送において生じる波形ひずみを補正すためのパラメータを指定する操作手段をさらに備え、
   駆動信号生成部は、操作手段で指定されたパラメータに基づいて前記波形ひずみを補正するための補正データを生成し、この補正データと駆動波形データとに基づいて駆動信号を生成することを特徴とする請求項２記載の液滴吐出装置。
7. パラメータは、制御装置と液滴吐出ヘッドとを接続する接続ケーブルの種類あるいは駆動信号の種類のいずれか一方あるいは両方であることを特徴とする請求項６記載の液滴吐出装置。
8. 液滴吐出ヘッドが単一の駆動信号によって並列駆動される複数の駆動素子を備え、該複数の駆動素子のうち１あるいは複数に選択的に駆動信号を供給することによって各駆動素子に対応して設けられた吐出孔から液滴をそれぞれ吐出するものである場合、
   パラメータとして前記駆動素子の駆動個数をも含むことを特徴とする請求項６または７記載の液滴吐出装置。
9. 液滴は、印刷用のインクであることを特徴とする請求項１〜８いずれかに記載の液滴吐出装置。
10. 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１〜８いずれかに記載の液滴吐出装置。
11. 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１〜８いずれかに記載の液滴吐出装置。
12. 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１〜８いずれかに記載の液滴吐出装置。
13. 液滴は、電気光学物質であることを特徴とする請求項１〜８いずれかに記載の液滴吐出装置。
14. 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１３記載の液滴吐出装置。
15. 制御装置から液滴吐出ヘッドに駆動信号を供給することにより液滴吐出ヘッドを駆動して液滴を吐出させる方法であって、
    駆動信号の伝送において生じる波形ひずみを補正データに基づいて補正した駆動信号を生成することを特徴とする液滴吐出方法。
16. 補正データを予め算出して補正データ記憶手段に記憶させ、駆動波形データ及び前記補正データ記憶手段から読み出した補正データに基づいて駆動信号を生成することを特徴とする請求項１５記載の液滴吐出方法。
17. 制御装置と液滴吐出ヘッドとを接続する接続ケーブルの種類あるいは駆動信号の種類のいずれか一方あるいは両方をパラメータとする複数の補正データを補正データ記憶手段に予め記憶させ、
    前記パラメータに対応する補正データを補正データ記憶手段から読み出し、
    このよう補正データと駆動波形データとに基づいて駆動信号を生成することを特徴とする請求項１５記載の液滴吐出方法。
18. 液滴吐出ヘッドが、単一の駆動信号によって並列駆動される複数の駆動素子を備え、該複数の駆動素子のうち１あるいは複数に選択的に駆動信号を供給することによって各駆動素子に対応して設けられた吐出孔から液滴をそれぞれ吐出するものである場合には、
    駆動素子の駆動個数をパラメータとする複数の補正データを補正データ記憶手段に予め記憶させ、
    前記パラメータに対応する補正データを補正データ記憶手段から読み出し、
    この補正データと駆動波形データとに基づいて駆動信号を生成することを特徴とする請求項１５記載の液滴吐出方法。
19. 液滴吐出ヘッドが単一の駆動信号によって並列駆動される複数の駆動素子を備え、該複数の駆動素子のうち１あるいは複数に選択的に駆動信号を供給することによって各駆動素子に対応して設けられた吐出孔から液滴をそれぞれ吐出するものである場合には、
    駆動素子の駆動個数、駆動信号の種類及び制御装置と液滴吐出ヘッドとを接続する接続ケーブルの種類をパラメータとする複数の補正データを補正データ記憶手段に予め記憶させ、
    前記パラメータに対応する補正データを補正データ記憶手段から読み出し、
    この補正データと駆動波形データとに基づいて駆動信号を生成することを特徴とする請求項１５記載の液滴吐出方法。
20. 液滴の吐出に所定のパラメータに基づいて駆動信号の伝送において生じる波形ひずみを補正するための補正データを生成し、
    この補正データと駆動波形データとに基づいて駆動信号を生成することを特徴とする請求項１５記載の液滴吐出方法。
21. パラメータは、制御装置と液滴吐出ヘッドとを接続する接続ケーブルの種類あるいは駆動信号の種類のいずれか一方あるいは両方であることを特徴とする請求項２０記載の液滴吐出方法。
22. 液滴吐出ヘッドが単一の駆動信号によって並列駆動される複数の駆動素子を備え、該複数の駆動素子のうち１あるいは複数に選択的に駆動信号を供給することによって各駆動素子に対応して設けられた吐出孔から液滴をそれぞれ吐出するものである場合、
    パラメータとして前記駆動素子の駆動個数をも含むことを特徴とする請求項２０または２１記載の液滴吐出方法。
23. 液滴は、印刷用のインクであることを特徴とする請求項１５〜２２いずれかに記載の液滴吐出方法。
24. 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１５〜２２いずれかに記載の液滴吐出方法。
25. 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１５〜２２いずれかに記載の液滴吐出方法。
26. 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１５〜２２いずれかに記載の液滴吐出方法。
27. 液滴は、電気光学物質であることを特徴とする請求項１５〜２２いずれかに記載の液滴吐出方法。
28. 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２７記載の液滴吐出方法。

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