JP2008197512A - 駆動信号の設定方法及び液滴吐出ヘッドの駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来よりも短時間に各ノズルの吐出特性に応じた複数の駆動信号を用意することが可能な駆動信号の設定方法を提供する。
【解決手段】複数のノズル毎に設けられた駆動素子にそれぞれ駆動信号を供給して前記ノズルから液滴を吐出する液滴吐出ヘッドの駆動信号の設定方法であって、前記複数のノズルのそれぞれについて、仮条件の前記駆動信号を供給した際の吐出速度を測定するＡ工程と、前記Ａ工程で測定した吐出速度に基づいて、前記複数のノズルを、吐出速度分布のレンジに関するｎ個のグループに分類するＢ工程と、前記ｎ個のグループについて、それぞれ略適正速度の吐出速度で吐出するための適正条件の前記駆動信号を設定するＣ工程とを有する。
【選択図】図７

Description

本発明は、駆動信号の設定方法及び液滴吐出ヘッドの駆動方法に関する。

近年、例えば表示装置用のカラーフィルタ基板に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルタ層を形成する装置として液滴吐出装置（インクジェット装置）が注目されている。この液滴吐出装置は、ピエゾ素子等の圧電素子を駆動することで液滴を吐出可能なノズルが複数形成された液滴吐出ヘッドを備え、この液滴吐出ヘッドを走査させつつ、上記ノズルからカラーフィルタ材料の液滴をカラーフィルタ基板上の画素領域に吐出することによりカラーフィルタ層を形成するものである。

上述した液滴吐出ヘッドにおける各ノズルの吐出特性にはバラツキがあるため、同一の駆動信号を全ノズルの圧電素子に印加した場合、駆動信号が吐出特性に適合せずに吐出状態が不良となるノズルが発生してしまう。その結果、各ノズルの液滴吐出量にバラツキが発生し、均一な膜厚のカラーフィルタ層を形成することができず、すじムラなどの表示不良の原因となる。例えば下記特許文献１には、液滴吐出ヘッドの吐出特性のバラツキに応じた複数の駆動波形を用意し、当該複数の駆動波形を規則的または任意に各ノズルの圧電素子に印加することにより、バラツキの無い正常な液滴吐出を行う技術が開示されている。
特開２００６−８８４８４号公報

ところで、各ノズルの吐出特性に応じた複数の駆動信号を用意するためには、各ノズルから吐出される液滴重量のバラツキを測定する必要がある。このような液滴重量の測定方法の１つとして、撥水性の基板上に吐出した液滴の形状を３次元計測することにより液滴の容積を求め、当該容積を液滴重量に換算する方法がある。しかしながら、この方法によると、１ノズル当たりの液滴重量の測定時間が長く、１つの液滴吐出ヘッドに設けられているノズル数が多い程、さらには、１台の液滴吐出装置に設けられている液滴吐出ヘッドの数が多い程、液滴重量のバラツキを測定するために膨大な時間が必要となる。すなわち、各ノズルの吐出特性に応じた複数の駆動信号を用意するために膨大な時間がかかることになる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、従来よりも短時間に各ノズルの吐出特性に応じた複数の駆動信号を用意することが可能な駆動信号の設定方法と、当該駆動信号の設定方法によって設定した駆動信号を使用して液滴を吐出する液滴吐出ヘッドの駆動方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る駆動信号の設定方法は、複数のノズル毎に設けられた駆動素子にそれぞれ駆動信号を供給して前記ノズルから液滴を吐出する液滴吐出ヘッドの駆動信号の設定方法であって、前記複数のノズルのそれぞれについて、仮条件の前記駆動信号を供給した際の吐出速度を測定するＡ工程と、前記Ａ工程で測定した吐出速度に基づいて、前記複数のノズルを、吐出速度分布のレンジに関するｎ個のグループに分類するＢ工程と、前記ｎ個のグループについて、それぞれ略適正速度の吐出速度で吐出するための適正条件の前記駆動信号を設定するＣ工程とを有することを特徴とする。

一般的に、液滴重量が大きいと液滴の吐出速度は速くなり、液滴重量が小さいと液滴の吐出速度は遅くなる。つまり、液滴重量と液滴の吐出速度とは相関がある。
液滴の吐出速度の測定方法としては、液滴の飛行状態を高速度カメラで撮像し、液滴の単位時間当たりの移動距離を画像処理によって測定することにより吐出速度を算出する方法や、特開２０００−２７２１３４号公報に開示されているように、落下方向に所定の距離を隔てて２つの光センサを配置し、液滴がこの２つの光センサを通過する時間を測定することにより吐出速度を算出する方法などを採用することができる。従って、吐出速度を測定するのに必要な時間は、上述した液滴重量の３次元計測に比べて短時間で済む。
すなわち、上記のような特徴を有する駆動信号の設定方法によると、液滴重量と相関のある液滴の吐出速度を測定し、当該測定した吐出速度に基づいて、略適正速度の吐出速度で吐出するため（つまり適正な液滴重量で吐出するため）の適正条件の駆動信号を設定するので、従来よりも短時間に各ノズルの吐出特性に応じた複数の駆動信号を用意することが可能である。

また、上述した駆動信号の設定方法において、前記適正条件の駆動信号は、前記仮条件の駆動信号について電圧成分を補正したものであることが好ましい。
液滴の吐出速度（つまり液滴重量）は、駆動信号の電圧成分を変えることで調整することができる。従って、上記のように、前記適正条件の駆動信号を、前記仮条件の駆動信号について電圧成分を補正したものとすることにより、より簡単に駆動信号の設定を行うことができる。

また、上述した駆動信号の設定方法において、前記適正条件は、対応する前記グループに属する前記ノズルの吐出速度分布のレンジの中央値が、前記適正速度となるための条件であることが好ましい。
または、前記適正条件は、対応する前記グループに属する前記ノズルの平均の吐出速度が、前記適正速度となるための条件であることが好ましい。
これにより、１つのグループに属するノズルに割り当てられる駆動信号の適正条件が、そのグループ内の各ノズルの吐出特性に対して大きくずれることを防止することができる。

また、上述した駆動信号の設定方法において、前記Ｂ工程において、前記ｎ個のグループのそれぞれに属する前記ノズルの数が許容最大ノズル数を超えないように、分類を行うことが好ましい。
この許容最大ノズル数は、１つのグループに属するノズルに供給する駆動信号の電流容量に基づいて設定される。つまり、１つのグループに属するノズルの数が許容最大ノズル数を超えないようにすることにより、駆動信号の電流容量オーバーに起因する駆動波形の歪を防止することができる。

また、上述した駆動信号の設定方法において、前記Ｂ工程において、前記ｎ個のグループのそれぞれに係る吐出速度分布のレンジが等しくなるように、分類を行うことが好ましい。
このような分類を行うことにより、より簡易的に駆動信号の設定を行うことができ、駆動信号の設定にかかる時間の短縮に寄与することができる。

また、上述した駆動信号の設定方法において、液滴吐出ヘッドにおける未使用ノズルと使用ノズルとの比率であるノズルデューティに応じて、前記Ｂ工程および前記Ｃ工程を行うことが好ましい。
同一の液滴吐出ヘッドであっても、ノズルデューティの変化によって液滴の吐出速度（つまり液滴重量）のノズル間バラツキは変化する。よって、駆動信号をノズルデューティに応じて設定することによって、ノズルデューティの変化に起因するノズル間バラツキに対応することができる。

また、上述した駆動信号の設定方法において、前記ｎは４であることが好ましい。
駆動信号の種類を増やすとより精度良く吐出速度のバラツキを抑制することができる
が、部品点数の増加に伴い、装置コストの上昇や装置サイズの大型化などの問題が生じる。そこで、少なくとも４種類の駆動信号を使用することにより、各ノズルの吐出特性に起因する吐出速度（液滴重量）のバラツキを目標レベルまで低減することができるので、必要最小限の部品点数及び装置コストに抑えることができる。

さらに、本発明に係る液滴吐出ヘッドの駆動方法は、複数のノズル毎に設けられた駆動素子にそれぞれ駆動信号を供給して前記ノズルから液滴を吐出する液滴吐出ヘッドの駆動方法であって、上記の駆動信号の設定方法を用いて、前記ｎ個のグループのそれぞれに係る前記駆動信号を設定するＤ工程と、前記Ｄ工程で設定された条件の前記駆動信号を、対応する前記グループに属する前記ノズルに供給して、前記液滴を吐出するＥ工程とを有することを特徴とする。
このような特徴を有する液滴吐出ヘッドの駆動方法によれば、上記のような駆動信号の設定方法によって設定した駆動信号を使用して液滴を吐出するので、各ノズルから吐出される液滴の液滴速度（液滴重量）のバラツキを抑制することができ、その結果、均一な膜層を形成することができる。

以下、図面を参照して本発明に係る駆動信号の設定方法の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における液滴吐出装置ＩＪの構成概略図である。本液滴吐出装置ＩＪは、例えばインクジェット方式によりカラーフィルタ基板（液滴吐出対象物）上にカラーフィルタ材料の液滴を吐出してカラーフィルタ層を形成する装置である。図１に示すように、本液滴吐出装置ＩＪは、装置架台１、ワークステージ２、ステージ移動装置３、キャリッジ４、液滴吐出ヘッド５、キャリッジ移動装置６、チューブ７、第１タンク８、第２タンク９、第３タンク１０及び制御装置１１から構成されている。

なお、以下の説明においては、図１中に示されたＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材について説明する。ＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がワークステージ２に対して平行となるよう設定され、Ｚ軸がワークステージ２に対して直交する方向に設定されている。図１中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。

装置架台１は、ワークステージ２及びステージ移動装置３の支持台である。ワークステージ２は、装置架台１上においてステージ移動装置３によってＸ軸方向に移動可能に設置されており、上流側の搬送装置（図示せず）から搬送されるカラーフィルタ基板Ｐを、真空吸着機構によりＸＹ平面上に保持する。ステージ移動装置３は、ボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備え、制御装置１１から入力される、ワークステージ２のＸ座標を示すステージ位置制御信号に基づいて、ワークステージ２をＸ軸方向に移動させる。

キャリッジ４は、液滴吐出ヘッド５を保持するものであり、キャリッジ移動装置６によってＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に設けられている。液滴吐出ヘッド５は、図２（a）に示すように、Ｙ軸方向に対して平行に複数（例えば１８０個）のノズルＮ_１〜Ｎ_１８０を備えており、制御装置１１から入力される描画データや駆動制御信号に基づいて、カラーフィルタ材料の液滴を吐出する。この液滴吐出ヘッド５は、カラーフィルタ材料のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応して設けられており、それぞれの液滴吐出ヘッド５はキャリッジ４を介してチューブ７と連結されている。そして、Ｒ（赤）に対応する液滴吐出ヘッド５はチューブ７を介して第１タンク８からＲ（赤）用のカラーフィルタ材料の供給を受け、Ｇ（緑）に対応する液滴吐出ヘッド５はチューブ７を介して第２タンク９からＧ（緑）用のカラーフィルタ材料の供給を受け、また、Ｂ（青）に対応する液滴吐出ヘッド５はチューブ７を介して第３タンク１０からＢ（青）用のカラーフィルタ材料の供給を受ける。

図２（b）に、液滴吐出ヘッド５の詳細構成図を示す。この図２（b）に示すように、液滴吐出ヘッド５は、チューブ７と連結される材料供給孔２０aが設けられた振動板２０と、ノズルＮ_１〜Ｎ_１８０が設けられたノズルプレート２１と、これら振動板２０とノズルプレート２１との間に設けられた液溜まり２２、複数の隔壁２３、及び複数のキャビティ２４から構成されている。また、振動板２０上には、各ノズルＮ_１〜Ｎ_１８０に対応して圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０が配置されている。これら圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０は、例えばピエゾ素子である。

液溜まり２２には、材料供給孔２０aを介して供給される液状のカラーフィルタ材料が充填される。キャビティ２４は、振動板２０と、ノズルプレート２１と、１対の隔壁２３とによって囲まれるようにして形成されおり、各ノズルＮ_１〜Ｎ_１８０に１対１に対応して設けられている。また、各キャビティ２４には、一対の隔壁２３の間に設けられた供給口２４aを介して、液溜まり２２からカラーフィルタ材料が導入される。

図２（c）は、液滴吐出ヘッド５の１ノズル分（ノズルＮ_１）の正面断面図である。図
２（c）に示すように、圧電素子ＰＺ_１は、圧電材料２５を一対の電極２６で挟持したも
のであり、一対の電極２６に駆動信号を印加すると圧電材料２５が収縮するよう構成され
たものである。そして、このような圧電素子ＰＺ_１が配置されている振動板２０は、圧電
素子ＰＺ_１と一体になって同時に外側（キャビティ２４の反対側）へ撓曲するようになっ
ており、これによってキャビティ２４の容積が増大するようになっている。従って、キャ
ビティ２４内に増大した容積分に相当するカラーフィルタ材料が、液溜まり２２から供給
口２４aを介して流入する。また、このような状態から圧電素子ＰＺ_１への駆動信号の印
加を停止すると、圧電素子ＰＺ_１と振動板２０はともに元の形状に戻り、キャビティ２４
も元の容積に戻ることから、キャビティ２４内のカラーフィルタ材料の圧力が上昇し、ノ
ズルＮ_１からカラーフィルタ基板Ｐに向けてカラーフィルタ材料の液滴Ｌが吐出される。

なお、液滴吐出ヘッド５に設けるノズル数は任意に変更可能であり、ノズルをＹ軸方向
に対して平行に一列だけでなく複数列設けても良い。また、キャリッジ４内に配置する液
滴吐出ヘッド５の数も任意に変更可能である。さらに、キャリッジ４をサブキャリッジ単位で複数設けるような構成としても良い。

また、図１及び図２では図示を省略したが、上述した圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０に駆動信号を供給するための駆動回路基板３０（図３参照）が液滴吐出ヘッド５に対応して設けられている。この駆動回路基板３０は、制御装置１１とＰＣＩバスによって接続されており、制御装置１１から入力される描画データや駆動制御信号に基づいて、各圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０に印加する駆動信号の選択、駆動信号の生成、吐出タイミングの制御などを行う。この駆動回路基板３０の詳細については後述する。

図１に戻って説明すると、キャリッジ移動装置６は、装置架台１を跨ぐ橋梁構造をしており、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に対してボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備え、制御装置１１から入力される、キャリッジ４のＹ座標及びＺ座標を示すキャリッジ位置制御信号に基づいて、キャリッジ４をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させる。チューブ７は、第１タンク８、第２タンク９及び第３タンク１０とキャリッジ４（液滴吐出ヘッド５）とを連結するカラーフィルタ材料の供給用チューブである。第１タンク８は、Ｒ（赤）用のカラーフィルタ材料を貯蔵すると共に、チューブ７を介してＲ（赤）に対応する液滴吐出ヘッド５にカラーフィルタ材料を供給する。第２タンク９は、Ｇ（緑）用のカラーフィルタ材料を貯蔵すると共に、チューブ７を介してＧ（緑）に対応する液滴吐出ヘッド５にカラーフィルタ材料を供給する。第３タンク１０は、Ｂ（青）用のカラーフィルタ材料を貯蔵すると共に、チューブ７を介してＢ（青）に対応する液滴吐出ヘッド５にカラーフィルタ材料を供給する。

制御装置１１は、ステージ移動装置３にステージ位置制御信号を出力し、キャリッジ移動装置６にキャリッジ位置制御信号を出力すると共に、液滴吐出ヘッド５の駆動回路基板３０に描画データ及び駆動制御信号を出力して、液滴吐出ヘッド５による液滴吐出動作、ワークステージ２の移動によるカラーフィルタ基板Ｐの位置決め動作、キャリッジ４の移動による液滴吐出ヘッド５の位置決め動作の同期制御を行うことにより、カラーフィルタ基板Ｐ上の所定の位置にカラーフィルタ材料の液滴を吐出する。

次に、駆動回路基板３０、液滴吐出ヘッド５の回路構成について詳細に説明する。なお、１つの液滴吐出ヘッド５に対して１つの駆動回路基板３０が設けられているが、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のそれぞれに対応する液滴吐出ヘッド５及び駆動回路基板３０は全て同一構成であるため、以下では便宜上、１つの液滴吐出ヘッド５及び駆動回路基板３０を用いて説明する。

図３に示すように、駆動回路基板３０は、インターフェース３１、描画データメモリ３２、アドレス変換回路３３、第１の駆動波形メモリ３４、第２の駆動波形メモリ３５、第１のＤ／Ａコンバータ３６、第２のＤ／Ａコンバータ３７、第３のＤ／Ａコンバータ３８及び第４のＤ／Ａコンバータ３９を備えている。また、液滴吐出ヘッド５は、ＣＯＭ選択回路４０、スイッチング回路５０及び圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０からなる圧電素子群６０を備えている。なお、圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０は、図３に示すようにコンデンサとして標記することができる。

制御装置１１と駆動回路基板３０のインターフェース３１とは図示しないＰＣＩバスで接続されており、制御装置１１からＰＣＩバスを介して、描画データＳＩと、駆動制御信号としてクロック信号ＣＬＫ、ラッチ信号ＬＴ、ＤＡＣクロック信号ＣＬＫ１及びＣＬＫ２、描画データアドレス信号ＡＤ１、描画データライトイネーブル信号ＷＥ１、駆動波形データ信号ＷＤ、波形データアドレス信号ＡＤ２、波形データライトイネーブル信号ＷＥ２、チップセレクタ信号ＣＳ１及びＣＳ２、アウトプットイネーブル信号ＯＥ１及びＯＥ２がインターフェース３１に出力される。

インターフェース３１は、描画データＳＩ、描画データライトイネーブル信号ＷＥ１、描画データアドレス信号ＡＤ１、チップセレクタ信号ＣＳ１及びアウトプットイネーブル信号ＯＥ１を描画データメモリ３２に出力する。また、インターフェース３１は、クロック信号ＣＬＫ及びラッチ信号ＬＴを液滴吐出ヘッド５のＣＯＭ選択回路４０及びスイッチング回路５０に出力する。また、インターフェース３１は、ＤＡＣクロック信号ＣＬＫ１を第１のＤ／Ａコンバータ３６及び第３のＤ／Ａコンバータ３８に出力し、ＤＡＣクロック信号ＣＬＫ２を第２のＤ／Ａコンバータ３７及び第４のＤ／Ａコンバータ３９に出力する。また、インターフェース３１は、波形データライトイネーブル信号ＷＥ２、波形データアドレス信号ＡＤ２、駆動波形データ信号ＷＤ、チップセレクタ信号ＣＳ２及びアウトプットイネーブル信号ＯＥ２を第１の駆動波形メモリ３４及び第２の駆動波形メモリ３５に出力する。

描画データメモリ３２は、例えば３２ビットのＳＲＡＭであり、描画データライトイネーブル信号ＷＥ１、チップセレクタ信号ＣＳ１及びアウトプットイネーブル信号ＯＥ１によってデータ書き込みが要求されている場合、描画データアドレス信号ＡＤ１が指定するアドレスに描画データＳＩを記憶する。ここで、描画データＳＩは、吐出データＳＩＡ及びＣＯＭ選択データＳＩＢ（駆動信号選択データ）から構成される。吐出データＳＩＡとは、カラーフィルタ基板Ｐ上に形成された画素パターンをマトリクス状に区分し、このマトリクスを構成する各ドット毎に、液滴を吐出するか否かを規定する２値データをマッピングしたビットマップデータである。このマトリクスのＹ軸方向のドットピッチは、液滴吐出ヘッド５のノズルピッチと対応しており、つまり上記の吐出データＳＩＡは、液滴吐出ヘッド５を所定の位置に移動させた場合に、各ノズルＮ_１〜Ｎ_１８０に対応する圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０に駆動信号を供給するか否かを規定するデータである。

本実施形態では、圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０に駆動信号を供給するか否かを規定するために２ビットのデータを使用する。この２ビットのデータの内、上位ビットをＳＩＨ、下位ビットをＳＩＬと呼び、（ＳＩＨ、ＳＩＬ）＝（０、０）の場合は、駆動信号の非供給（非吐出）を規定するものとし、（ＳＩＨ、ＳＩＬ）＝（０、１）、（１、０）、（１、１）の場合は、駆動信号の供給（吐出）を規定するものとする。つまり、圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０の各々に対応するＳＩＨデータ（ＳＩＨ_１〜ＳＩＨ_１８０）と、ＳＩＬデータ（ＳＩＬ_１〜ＳＩＬ_１８０）とが吐出データＳＩＡに含まれている。このような吐出データＳＩＡは、カラーフィルタ基板Ｐの画素パターンに応じて異なるため、画素パターンの数に対応して制御装置１１から送られ、描画データメモリ３２に記憶される。なお、本実施形態では、圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０に駆動信号を供給するか否かを規定するために２ビットのデータを使用したが、これに限らず、１ビットのデータを用いても勿論良い。

一方、ＣＯＭ選択データＳＩＢとは、各圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０に供給する駆動信号の種類を規定するデータである。本実施形態では、各圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０毎に４種類の駆動信号の中から１つの駆動信号を選択して供給する。また、本実施形態では、４種類の駆動信号をそれぞれＣＯＭ１、ＣＯＭ２、ＣＯＭ３、ＣＯＭ４と呼ぶ。つまり、ＣＯＭ選択データＳＩＢは、各圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０に印加する駆動信号としてＣＯＭ１、ＣＯＭ２、ＣＯＭ３、ＣＯＭ４のいずれかを規定するデータである。さらに、このＣＯＭ選択データＳＩＢには、各駆動信号ＣＯＭ１、ＣＯＭ２、ＣＯＭ３、ＣＯＭ４の波形（駆動波形）を規定するための駆動波形番号データＷＮが含まれている。

本実施形態では、駆動信号を４種類の中から選択するため、駆動信号を規定するには２ビットのデータが必要である。本実施形態では、駆動信号を規定する２ビットのデータの内、上位ビットをＷＳＨ、下位ビットをＷＳＬと呼び、（ＷＳＨ、ＷＳＬ）＝（０、０）の場合はＣＯＭ１を規定するものとし、（ＷＳＨ、ＷＳＬ）＝（０、１）の場合はＣＯＭ２を規定するものとし、（ＷＳＨ、ＷＳＬ）＝（１、０）の場合はＣＯＭ３を規定するものとし、（ＷＳＨ、ＷＳＬ）＝（１、１）の場合はＣＯＭ４を規定するものとする。つまり、圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０の各々に対応するＷＳＨデータ（ＷＳＨ_１〜ＷＳＨ_１８０）と、ＷＳＬデータ（ＷＳＬ_１〜ＷＳＬ_１８０）とがＣＯＭ選択データＳＩＢに含まれている。また、本実施形態では、駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の駆動波形の組み合わせを６４種類の中から１つ選択できるものとする。つまり、駆動波形を規定するための駆動波形番号データＷＮは６ビットのデータである。

上記のＣＯＭ選択データＳＩＢは、液滴吐出ヘッド５の各ノズルＮ_１〜Ｎ_１８０の吐出特性、つまり液滴重量のバラツキ特性に応じて設定される。図４に、液滴重量のバラツキ分布の一例を示す。図４において、横軸はノズル番号、縦軸は液滴重量である。なお、液滴吐出ヘッド５の特性上、両端のノズル（ノズルＮ_１〜Ｎ_９及びノズルＮ_１７１〜Ｎ_１８０）では液滴重量のバラツキが非常に大きいため、これらのノズルのバラツキ分布を省略している。実際に液滴吐出ヘッド５を使用する場合でも、１８０個のノズルの内、ノズルＮ_１０〜Ｎ_１７０の１６０個が使用される。

図４に示すような液滴重量のバラツキを補正するためには、各ノズルＮ_１０〜Ｎ_１７０の液滴重量が適正値に近づくように、各圧電素子ＰＺ_１０〜圧電素子ＰＺ_１７０に供給する駆動信号を変えれば良い。例えば、図４に示すように、バラツキ分布１において適正値から大きくずれているノズルの液滴重量を適正値に補正するには、このノズルに対応する圧電素子に供給する駆動信号の電圧値を大きくすれば良い。

実際には、事前に（例えば本液滴吐出装置ＩＪの出荷検査時などに）、図４に示すような液滴重量のバラツキ分布を測定し、各ノズルＮ_１０〜Ｎ_１７０の液滴重量が適正値に近づくような各圧電素子ＰＺ_１０〜ＰＺ_１７０の駆動信号を求める。原理的には、各圧電素子ＰＺ_１０〜ＰＺ_１７０毎に求めた駆動信号を用意して供給すれば良いが、その場合、駆動信号を最大で１６０種類も用意しなければならず、部品点数の増加、装置コストの増大、駆動回路基板３０の大型化及び消費電力の増大などの問題が生じるため、現実的には実現困難である。そこで、本実施形態では、４種類の駆動信号を使用して各ノズルＮ_１０〜Ｎ_１７０の液滴重量が適正値に近づくように設定する。これは、少なくとも４種類の駆動電信号を使用することにより、液滴重量のバラツキをすじムラとして人に視認されないレベル（バラツキ１．２％以内）まで抑えることができるためである。このように求めた４種類の駆動信号をＣＯＭ１〜ＣＯＭ４としてＣＯＭ選択データＳＩＢに設定する。以下、ＣＯＭ選択データＳＩＢ及び駆動波形データの設定方法（駆動信号の設定方法）の具体例について説明する。

（ＣＯＭ選択データＳＩＢ及び駆動波形データの設定方法の具体例１）
一般的に、液滴重量が大きいと液滴の吐出速度は速くなり、液滴重量が小さいと液滴の吐出速度は遅くなる。つまり、液滴重量と液滴の吐出速度とは相関がある。そこで、実際に所望の液滴吐出ヘッドに対して駆動信号を設定する前に、予め他の液滴吐出ヘッドを用いて液滴重量と液滴の吐出速度との相関を求めておく。

具体的には、少なくとも２つ以上の値の異なる駆動電圧を、相関測定用の液滴吐出ヘッドの各圧電素子ＰＺ_１０〜ＰＺ_１７０に印加し、それぞれの駆動電圧を印加した場合に各ノズルＮ_１０〜Ｎ_１７０から吐出される液滴の液滴重量及び吐出速度を測定する。本実施形態では、吐出速度の測定方法として、液滴の飛行状態を高速度カメラで撮像し、液滴の単位時間当たりの移動距離を画像処理によって測定することにより吐出速度を算出する方法を採用する。

所定の時間間隔で高速度カメラで撮像した画像を複数枚組み合わせると、図５に示すように、液滴の飛行状態は所定の長さを有する直線として観測できる。図５では、一例としてノズルＮ_１０〜Ｎ_１２から吐出される液滴の飛行状態Ｆ_１０〜Ｆ_１２を示している。これら飛行状態Ｆ_１０〜Ｆ_１２の長さを液滴の移動距離とすれば、直線の両端の撮像時刻から単位時間当たりの吐出速度を算出することができる。つまり、この直線の長さが長いほど吐出速度は速く、また、吐出速度が速いほど液滴重量は大きいことになる。なお、吐出速度の測定方法としては、例えば特開２０００−２７２１３４号公報に開示されているように、落下方向に所定の距離を隔てて２つの光センサを配置し、液滴がこの２つの光センサを通過する時間を測定することにより吐出速度を算出する方法などを採用しても良い。また、液滴重量の測定方法は、従来と同様に、撥水性の基板上に吐出した液滴の形状を３次元計測することにより液滴の容積を求め、当該容積を液滴重量に換算する方法を採用する。

続いて、上記のように測定した液滴重量の平均値と吐出速度の平均値とを駆動電圧毎に算出し、駆動電圧と液滴重量の平均値と吐出速度の平均値との相関を求める。図６（a）は、このようにして求めた駆動電圧と吐出速度の平均値との相関を示す特性図であり、図６（b）は、液滴重量の平均値と吐出速度の平均値との相関を示す特性図である。これらの図に示すように、駆動電圧と吐出速度の平均値とは比例関係にあり、液滴重量の平均値と吐出速度の平均値とは比例関係にある。
以上のように、予め図６に示すような液滴重量と液滴の吐出速度との相関を求めておく。

次に、実際に所望の液滴吐出ヘッド５に対するＣＯＭ選択データＳＩＢ及び駆動波形データを設定する方法について、図７のフローチャートを参照して説明する。
まず、各圧電素子ＰＺ_１０〜ＰＺ_１７０に所定の基準駆動電圧Ｖ０（仮条件の駆動信号）を印加して、各ノズルＮ_１０〜Ｎ_１７０から吐出される液滴の吐出速度を測定し、図８に示すようなノズルＮ_１０〜Ｎ_１７０の吐出速度のバラツキ分布を測定する（本発明のＡ工程としてのステップＳ１）。

そして、吐出速度のバラツキ分布における最小値から最大値までのレンジを均等に４分割してレンジ１、レンジ２、レンジ３、レンジ４を設定し、レンジ１〜４にそれぞれ含まれるノズルをグループ化する（本発明のＢ工程としてのステップＳ２）。次に、下記（１）式に基づいて、各レンジ１〜４に係るグループ毎にＣＯＭ設定電圧を算出し、レンジ１のグループについて算出したＣＯＭ設定電圧をＣＯＭ１、レンジ２のグループについて算出したＣＯＭ設定電圧をＣＯＭ２、レンジ３のグループについて算出したＣＯＭ設定電圧をＣＯＭ３、レンジ４のグループについて算出したＣＯＭ設定電圧をＣＯＭ４と設定する（本発明のＣ工程としてのステップＳ３）。なお、下記（１）式において、Ｋは吐出速度を電圧値に変換するための定数であり、図６に示す相関特性図に基づいて予め設定されているものである。また、下記（１）式において、「レンジの中心値（対応するグループに属するノズルの吐出速度分布のレンジの中央値）」を「各レンジ内における全ノズルの吐出速度の平均値（対応するグループに属するノズルの平均の吐出速度）」に替えても良い。
ＣＯＭ設定電圧＝Ｖ０−Ｋ・（レンジの中心値−適正速度） ・・・・（１）

そして、レンジ１に含まれるノズルにＣＯＭ１を割り当て（ステップＳ４）、レンジ２に含まれるノズルにＣＯＭ２を割り当て（ステップＳ５）、レンジ３に含まれるノズルにＣＯＭ３を割り当て（ステップＳ６）、レンジ４に含まれるノズルにＣＯＭ４を割り当てる（ステップＳ７）。以上のように求めたノズルとＣＯＭ１〜ＣＯＭ４との対応関係に基づきＣＯＭ選択データＳＩＢを設定する（ステップＳ８）。図９は、上記のようにして求めた電圧値を有するＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の駆動波形の一例である。これらＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の駆動波形のデジタルデータ（駆動波形データ）を設定し、これらＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の駆動波形データの組み合わせを示す駆動波形番号データＷＮを設定する。

（ＣＯＭ選択データＳＩＢ及び駆動波形データの設定方法の具体例２）
次に、ＣＯＭ選択データＳＩＢの設定方法の具体例２について図１０及び図１１のフローチャートを用いて説明する。なお、上述した具体例１と同様に、図６に示す相関特性は既に測定済みである。

まず、各圧電素子ＰＺ_１０〜ＰＺ_１７０に所定の基準駆動電圧Ｖ０を印加し、具体例１と同様にノズルＮ_１０〜Ｎ_１７０から吐出される液滴の吐出速度のバラツキ分布を測定する（本発明のＡ工程としてのステップＳ１００）。そして、吐出速度のバラツキ分布の最小値を許容バラツキレンジの最小値に合わせ、この許容バラツキレンジ内に含まれるノズルの内、吐出速度の小さい方から順にピックアップ（グループ化）し、ピックアップしたノズル数をカウントする（本発明のＢ工程を構成するステップＳ１０１）。ここで、許容バラツキレンジとは、品質管理上許容することができるノズル間の吐出速度バラツキ（つまり液滴重量バラツキ）の許容レンジを指すものであって予めユーザが設定することができる値である。

続いて、ステップＳ１１でピックアップしたノズル数が、ＣＯＭ１に割り当て可能な最大許容ノズル数より大きいか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ここで、この最大許容ノズル数は、第１のＤ／Ａコンバータ３６の電流容量に応じて設定されており、本実施形態では８０個とする。ステップＳ１０２において、ピックアップしたノズル数が最大許容ノズル数（つまり８０個）より大きい場合（「YES」）、８０個目までのノズルにＣＯＭ１を割り当てる（ステップＳ１０３）。一方、ステップＳ１０２において、ピックアップしたノズル数が８０個以下の場合（「NO」）、ピックアップした全ノズルにＣＯＭ１を割り当てる（本発明のＣ工程を構成するステップＳ１０４）。

そして、ＣＯＭ１を割り当てたグループにおけるノズルの吐出速度の最大値と最小値との中心値を算出し、下記（２）式に基づいて、ＣＯＭ１の電圧値（ＣＯＭ設定電圧）を決定する（ステップＳ１０５）。なお、下記（２）式において、Ｋは吐出速度を電圧値に変換するための定数であり、図６に示す相関特性図に基づいて予め設定されているものである。また、下記（２）式において、「中心値」を「ＣＯＭ１を割り当てた全ノズルの平均値（吐出速度の平均値）」に替えても良い。
ＣＯＭ設定電圧＝Ｖ０−Ｋ・（中心値−適正速度） ・・・・（２）

次に、残ったノズルの吐出速度の最小値を許容バラツキレンジの最小値に合わせ、この許容バラツキレンジ内に含まれるノズルの内、吐出速度の小さい方から順にピックアップ（グループ化）し、ピックアップしたノズル数をカウントする（本発明のＢ工程を構成するステップＳ１０６）。続いて、ステップＳ１０６でピックアップしたノズル数が、ＣＯＭ２に割り当て可能な最大許容ノズル数より大きいか否かを判定する（ステップＳ１０７）。ここで、この最大許容ノズル数は、第２のＤ／Ａコンバータ３７の電流容量に応じて設定されており、本実施形態では８０個とする。ステップＳ１０７において、ピックアップしたノズル数が最大許容ノズル数（つまり８０個）より大きい場合（「YES」）、８０個目までのノズルにＣＯＭ２を割り当てる（ステップＳ１０８）。一方、ステップＳ１０７において、ピックアップしたノズル数が８０個以下の場合（「NO」）、ピックアップした全ノズルに対応する圧電素子にＣＯＭ２を割り当てる（ステップＳ１０９）。そして、ＣＯＭ２を割り当てたグループにおけるノズルの吐出速度の最大値と最小値との中心値を算出し、上記（２）式に基づいて、ＣＯＭ２の電圧値（ＣＯＭ設定電圧）を決定する（本発明のＣ工程を構成するステップＳ１１０）。

次に、図１１のステップＳ１１１に移行し、残ったノズルの吐出速度の最小値を許容バラツキレンジの最小値に合わせ、この許容バラツキレンジ内に含まれるノズルの内、吐出速度の小さい方から順にピックアップ（グループ化）し、ピックアップしたノズル数をカウントする（本発明のＢ工程を構成するステップＳ１１１）。続いて、ステップＳ１１でピックアップしたノズル数が、ＣＯＭ３に割り当て可能な最大許容ノズル数より大きいか否かを判定する（ステップＳ１１２）。ここで、この最大許容ノズル数は、第３のＤ／Ａコンバータ３８の電流容量に応じて設定されており、本実施形態では８０個とする。ステップＳ１１２において、ピックアップしたノズル数が最大許容ノズル数（つまり８０個）より大きい場合（「YES」）、８０個目までのノズルにＣＯＭ３を割り当てる（ステップＳ１１３）。一方、ステップＳ１１２において、ピックアップしたノズル数が８０個以下の場合（「NO」）、ピックアップした全ノズルに対応する圧電素子にＣＯＭ３を割り当てる（ステップＳ１１４）。そして、ＣＯＭ３を割り当てたグループにおけるノズルの吐出速度の最大値と最小値との中心値を算出し、上記（２）式に基づいて、ＣＯＭ３の電圧値（ＣＯＭ設定電圧）を決定する（本発明のＣ工程を構成するステップＳ１１５）。

次に、残ったノズルの吐出速度の最小値を許容バラツキレンジの最小値に合わせ、この許容バラツキレンジ内に含まれるノズルの内、吐出速度の小さい方から順にピックアップ（グループ化）し、ピックアップしたノズル数をカウントする（本発明のＢ工程を構成するステップＳ１１６）。続いて、ステップＳ１１６でピックアップしたノズル数が、ＣＯＭ４に割り当て可能な最大許容ノズル数より大きいか否かを判定する（ステップＳ１１７）。ここで、この最大許容ノズル数は、第４のＤ／Ａコンバータ３９の電流容量に応じて設定されており、本実施形態では８０個とする。ステップＳ１１７において、ピックアップしたノズル数が最大許容ノズル数（つまり８０個）より大きい場合（「YES」）、８０個目までのノズルにＣＯＭ４を割り当てる（ステップＳ１１８）。一方、ステップＳ１１７において、ピックアップしたノズル数が８０個以下の場合（「NO」）、ピックアップした全ノズルに対応する圧電素子にＣＯＭ４を割り当てる（ステップＳ１１９）。そして、ＣＯＭ４を割り当てたグループにおけるノズルの吐出速度の最大値と最小値との中心値を算出し、上記（２）式に基づいて、ＣＯＭ４の電圧値（ＣＯＭ設定電圧）を決定する（本発明のＣ工程を構成するステップＳ１２０）。

そして、ノズルとＣＯＭ１〜ＣＯＭ４との対応関係に基づきＣＯＭ選択データＳＩＢを設定する（ステップＳ１２１）。そして、具体例１と同様に、上記のように決定した電圧値を有するＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の駆動波形のデジタルデータ（駆動波形データ）を設定し、これらＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の駆動波形データの組み合わせを示す駆動波形番号データＷＮを設定する。なお、ステップＳ１２０が終了した時点で、残りノズルがあった場合、警報を発生し、この液滴吐出ヘッド５を不良品とするか、または再組み立てを行うかを判断する。

上述したように、本実施形態における駆動信号の設定方法によると、液滴重量と相関のある液滴の吐出速度を測定し、当該測定した吐出速度に基づいて、略適正速度の吐出速度で吐出するため（つまり適正な液滴重量で吐出するため）の適正条件の駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４を設定するので、従来よりも短時間に各ノズルの吐出特性に応じた複数の駆動信号を用意することが可能である。

また、上述したＣＯＭ選択データＳＩＢの設定方法の具体例１は、具体例２と比較して簡単且つ短時間にノズルに対するＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の割り当てを行うことができるが、ＣＯＭ毎に、つまりＤ／Ａコンバータ毎に最大許容ノズル数が設定されている場合、４分割したレンジ１〜４に含まれるノズル数が最大許容ノズル数を越えてしまうと、Ｄ／Ａコンバータの駆動能力が低下し、駆動信号の電圧値が低下したり波形に歪が生じたりするなどの問題が発生するという欠点がある。よって、各レンジ１〜４に含まれるノズル数が最大許容ノズル数を越えた場合は、警報を発生し、液滴吐出ヘッド５を不良品とするか、または再組み立てを行うかを判断する必要がある。具体例２の方法では、Ｄ／Ａコンバータ毎に最大許容ノズル数が設定されている場合であっても、問題なく各ノズルに対するＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の割り当てを行うことができる。

なお、上記のＣＯＭ選択データＳＩＢの設定方法の具体例１及び具体例２では、液滴の吐出速度が適正速度になるような駆動信号の条件として電圧値（電圧成分）を決定したが、これに限らず、この条件として例えば駆動信号の充放電成分の時間成分値を決定しても良い。つまり、駆動信号の時間成分を変えて吐出速度の補正をすることも可能である。

また、液滴吐出ヘッド５のノズルデューティが変化すると液滴重量、つまり吐出速度のバラツキ特性は変化する。よって、事前に、ノズルデューティ毎に吐出速度のバラツキ分布を測定し、各ノズルＮ_１０〜Ｎ_１７０から吐出される液滴の吐出速度が適正速度となるような各圧電素子ＰＺ_１０〜ＰＺ_１７０の駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４を求め、ノズルデューティに対応するＣＯＭ選択データＳＩＢを設定する。つまり、描画データメモリ３２には、ＣＯＭ選択データＳＩＢがノズルデューティの数に対応して記憶される。なお、０〜１００％までの全てのノズルデューティについてＣＯＭ選択データＳＩＢを設定する必要はなく、実際によく使用されるノズルデューティ（例えば２５％、５０％、７５％、１００％）についてＣＯＭ選択データＳＩＢを設定すれば良い。

図３に戻って説明すると、描画データメモリ３２は、描画データライトイネーブル信号ＷＥ１、チップセレクタ信号ＣＳ１及びアウトプットイネーブル信号ＯＥ１によってデータ読み出しが要求されている場合、描画データアドレス信号ＡＤ１が指定するアドレスに記憶されている吐出データＳＩＡをシリアルデータとして液滴吐出ヘッド５のスイッチング回路５０に出力し、また、ＣＯＭ選択データＳＩＢをシリアルデータとして液滴吐出ヘッド５のＣＯＭ選択回路４０に出力する。なお、駆動波形番号データＷＮは、アドレス変換回路３３に出力される。

アドレス変換回路３３は、駆動波形番号データＷＮが指定する駆動波形番号に該当する駆動波形データの記憶先アドレスを示すアドレス信号ＡＤ３を第１の駆動波形メモリ３４及び第２の駆動波形メモリ３５に出力する。第１の駆動波形メモリ３４は、３２Ｋワード×１６ビットのＳＲＡＭであり、ＣＯＭ１及びＣＯＭ２に対応する駆動波形のデジタルデータ（駆動波形データ）を記憶するメモリである。第２の駆動波形メモリ３５も同様に、３２Ｋワード×１６ビットのＳＲＡＭであり、ＣＯＭ３及びＣＯＭ４に対応する駆動波形データを記憶するメモリである。

これら第１の駆動波形メモリ３４及び第２の駆動波形メモリ３５は、波形データライトイネーブル信号ＷＥ２、チップセレクタ信号ＣＳ２及びアウトプットイネーブル信号ＯＥ２によってデータ書き込みが要求されている場合、波形データアドレス信号ＡＤ２で指定されるアドレスに、駆動波形データ信号ＷＤを記憶する。なお、この駆動波形データ信号ＷＤは、上位２バイトがＣＯＭ３及びＣＯＭ４に対応する駆動波形データに割り当てられ、下位２バイトがＣＯＭ１及びＣＯＭ２に対応する駆動波形データに割り当てられた４バイトのデータ信号であり、上位２バイト分の駆動波形データ信号ＷＤは第１の駆動波形メモリ３４に入力され、上位２バイト分の駆動波形データ信号ＷＤは第２の駆動波形メモリ３５に入力される。

本実施形態では、１つの駆動波形の最大長さを２５μsとし、後述する第１のＤ／Ａコンバータ３６、第２のＤ／Ａコンバータ３７、第３のＤ／Ａコンバータ３８及び第４のＤ／Ａコンバータ３９の時間軸分解能を２０ＭＨzと想定する。この場合、１つの駆動波形データは５００バイトになるが、メモリ上はアドレス操作を容易に行うために２００ｈ（５１２バイト）バウンダリとする。図１２は、第１の駆動波形メモリ３４及び第２の駆動波形メモリ３５における駆動波形データの記憶先アドレスを示すものである。図１２に示すように、第１の駆動波形メモリ３４のアドレス「０００００ｈ」〜「０７ＦＦＦｈ」には、２００ｈ毎に各駆動波形番号「０」〜「６３」のＣＯＭ１に対応する駆動波形データが記憶され、アドレス「０８０００ｈ」〜「０ＦＦＦＦｈ」にはＣＯＭ２に対応する駆動波形データが記憶される。また、同様に第２の駆動波形メモリ３５のアドレス「０００００ｈ」〜「０７ＦＦＦｈ」には、２００ｈ毎に各駆動波形番号「０」〜「６３」のＣＯＭ３に対応する駆動波形データが記憶され、アドレス「０８０００ｈ」〜「０ＦＦＦＦｈ」にはＣＯＭ４に対応する駆動波形データが記憶される。
なお、上述したように、第１の駆動波形メモリ３４及び第２の駆動波形メモリ３５によって６４種類の駆動波形データを記憶することができるが、これらの駆動波形データはＣＯＭ選択データＳＩＢの数（つまりノズルデューティの数）に対応して記憶すれば良い。

また、第１の駆動波形メモリ３４は、波形データライトイネーブル信号ＷＥ２、チップセレクタ信号ＣＳ２及びアウトプットイネーブル信号ＯＥ２によってデータ読み出しが要求されている場合、アドレス信号ＡＤ３で指定されるアドレスに記憶されている駆動波形データを第１のＤ／Ａコンバータ３６及び第２のＤ／Ａコンバータ３７に出力する。第２の駆動波形メモリ３５は、波形データライトイネーブル信号ＷＥ２、チップセレクタ信号ＣＳ２及びアウトプットイネーブル信号ＯＥ２によってデータ読み出しが要求されている場合、アドレス信号ＡＤ３で指定されるアドレスに記憶されている駆動波形データを第３のＤ／Ａコンバータ３８及び第４のＤ／Ａコンバータ３９に出力する。

第１のＤ／Ａコンバータ３６は、ＤＡＣクロック信号ＣＬＫ１の立ち上がりに同期して、第１の駆動波形メモリ３４から入力される駆動波形データをラッチし、当該ラッチした駆動波形データをアナログ変換して駆動信号ＣＯＭ１を生成し、液滴吐出ヘッド５のＣＯＭ選択回路４０に出力する。第２のＤ／Ａコンバータ３７は、ＤＡＣクロック信号ＣＬＫ２の立ち上がりに同期して、第１の駆動波形メモリ３４から入力される駆動波形データをラッチし、当該ラッチした駆動波形データをアナログ変換して駆動信号ＣＯＭ２を生成し、液滴吐出ヘッド５のＣＯＭ選択回路４０に出力する。第３のＤ／Ａコンバータ３８は、ＤＡＣクロック信号ＣＬＫ１の立ち上がりに同期して、第２の駆動波形メモリ３５から入力される駆動波形データをラッチし、当該ラッチした駆動波形データをアナログ変換して駆動信号ＣＯＭ３を生成し、液滴吐出ヘッド５のＣＯＭ選択回路４０に出力する。第４のＤ／Ａコンバータ３９は、ＤＡＣクロック信号ＣＬＫ２の立ち上がりに同期して、第２の駆動波形メモリ３５から入力される駆動波形データをラッチし、当該ラッチした駆動波形データをアナログ変換して駆動信号ＣＯＭ４を生成し、液滴吐出ヘッド５のＣＯＭ選択回路４０に出力する。

図１３に示すように、液滴吐出ヘッド５のＣＯＭ選択回路４０は、シフトレジスタ回路４１、ラッチ回路４２、ＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ_１〜ＣＳＷ_１８０から構成されている。シフトレジスタ回路４１は、クロック信号ＣＬＫ及びＣＯＭ選択データＳＩＢを入力とし、クロック信号ＣＬＫに同期してシリアルデータであるＣＯＭ選択データＳＩＢをパラレル変換してラッチ回路４２に順次出力する。具体的には、シフトレジスタ回路４１は、圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０に対応するＷＳＨデータ（ＷＳＨ_１〜ＷＳＨ_１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ_１〜ＷＳＬ_１８０）をパラレルに順次出力する。

ラッチ回路４２は、上記のＷＳＨデータ（ＷＳＨ_１〜ＷＳＨ_１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ_１〜ＷＳＬ_１８０）を、ラッチ信号ＬＴに同期してラッチし、各ＷＳＨデータ（ＷＳＨ_１〜ＷＳＨ_１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ_１〜ＷＳＬ_１８０）を一括してＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ_１〜ＣＳＷ_１８０に出力する。具体的には、ラッチ回路４２は、ＷＳＨ_１及びＷＳＬ_１をＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ_１に出力し、ＷＳＨ_２及びＷＳＬ_２をＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ_２に出力し、以下同様に、ＷＳＨ_１８０及びＷＳＬ_１８０をＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ_１８０に出力する。

各ＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ_１〜ＣＳＷ_１８０は、駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４を入力とし、ラッチ回路４２から入力されるＷＳＨ及びＷＳＬデータに応じて駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４のいずれかを選択し、選択した駆動信号をＶ_１〜Ｖ_１８０として後述するスイッチング回路５０のスイッチング素子ＳＷ_１〜ＳＷ_１８０に出力する。具体的には、ＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ_１は、（ＷＳＨ_１、ＷＳＬ_１）＝（０、０）の場合、駆動信号ＣＯＭ１を選択し、（ＷＳＨ_１、ＷＳＬ_１）＝（０、１）の場合、駆動信号ＣＯＭ２を選択し、（ＷＳＨ_１、ＷＳＬ_１）＝（１、０）の場合、駆動信号ＣＯＭ３を選択し、（ＷＳＨ_１、ＷＳＬ_１）＝（１、１）の場合、駆動信号ＣＯＭ４を選択し、選択した駆動信号をＶ_１としてスイッチング回路５０のスイッチング素子ＳＷ_１に出力する。以下同様に、ＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ_１８０は、（ＷＳＨ_１８０、ＷＳＬ_１８０）＝（０、０）の場合、駆動信号ＣＯＭ１を選択し、（ＷＳＨ_１８０、ＷＳＬ_１８０）＝（０、１）の場合、駆動信号ＣＯＭ２を選択し、（ＷＳＨ_１８０、ＷＳＬ_１８０）＝（１、０）の場合、駆動信号ＣＯＭ３を選択し、（ＷＳＨ_１８０、ＷＳＬ_１８０）＝（１、１）の場合、駆動信号ＣＯＭ４を選択し、選択した駆動信号をＶ_１８０としてスイッチング回路５０のスイッチング素子ＳＷ_１８０に出力する。

続いて、図１４に示すように、スイッチング回路５０は、シフトレジスタ回路５１、ラッチ回路５２、論理和回路ＯＲ_１〜ＯＲ_１８０、レベルシフタ回路５３、スイッチング素子ＳＷ_１〜ＳＷ_１８０から構成されている。シフトレジスタ回路５１は、クロック信号ＣＬＫ及び吐出データＳＩＡを入力とし、クロック信号ＣＬＫに同期してシリアルデータである吐出データＳＩＡをパラレル変換してラッチ回路５２に順次出力する。具体的には、シフトレジスタ回路５１は、圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０に対応するＳＩＨデータ（ＳＩＨ_１〜ＳＩＨ_１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ_１〜ＳＩＬ_１８０）をパラレルに順次出力する。

ラッチ回路５２は、上記のＳＩＨデータ（ＳＩＨ_１〜ＳＩＨ_１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ_１〜ＳＩＬ_１８０）を、ラッチ信号ＬＴに同期してラッチし、各ＳＩＨデータ（ＳＩＨ_１〜ＳＩＨ_１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ_１〜ＳＩＬ_１８０）を一括して論理和回路ＯＲ_１〜ＯＲ_１８０に出力する。具体的には、ラッチ回路５２は、ＳＩＨ_１及びＳＩＬ_１を論理和回路ＯＲ_１に出力し、ＳＩＨ_２及びＳＩＬ_２を論理和回路ＯＲ_２に出力し，以下同様に、ＳＩＨ_１８０及びＳＩＬ_１８０を論理和回路ＯＲ_１８０に出力する。

論理和回路ＯＲ_１は、ＳＩＨ_１とＳＩＬ_１との論理和であるスイッチング信号Ｓ_１をレベルシフタ回路５３に出力する。つまり、ＳＩＨ_１とＳＩＬ_１との少なくとも一方が「１」であれば駆動信号の供給（吐出）を規定しているので、「１」を示すスイッチング信号Ｓ_１が出力される。論理和回路ＯＲ_２は、ＳＩＨ_２とＳＩＬ_２との論理和であるスイッチング信号Ｓ_２をレベルシフタ回路５３に出力する。以下同様に、論理和回路ＯＲ_１８０は、ＳＩＨ_１８０とＳＩＬ_１８０との論理和であるスイッチング信号Ｓ_１８０をレベルシフタ回路５３に出力する。

レベルシフタ回路５３は、スイッチング信号Ｓ_１〜Ｓ_１８０を各スイッチング素子ＳＷ_１〜ＳＷ_１８０を駆動可能なレベルまで電圧増幅する。具体的には、レベルシフタ回路５３は、スイッチング信号Ｓ_１を電圧増幅してスイッチング素子ＳＷ_１に出力し、スイッチング信号Ｓ_２を電圧増幅してスイッチング素子ＳＷ_２に出力し、以下同様に、スイッチング信号Ｓ_１８０を電圧増幅してスイッチング素子ＳＷ_１８０に出力する。

スイッチング素子ＳＷ_１は、駆動信号Ｖ_１及びスイッチング信号Ｓ_１を入力とし、「１」を示すスイッチング信号Ｓ_１が入力された場合にＯＮ状態となり、駆動信号Ｖ_１を図３に示す圧電素子ＰＺ_１の一方の電極に出力する。スイッチング素子ＳＷ_２は、駆動信号Ｖ_２及びスイッチング信号Ｓ_２を入力とし、「１」を示すスイッチング信号Ｓ_２が入力された場合にＯＮ状態となり、駆動信号Ｖ_２を図３に示す圧電素子ＰＺ_２の一方の電極に出力する。以下同様に、スイッチング素子ＳＷ_１８０は、駆動信号Ｖ_１８０及びスイッチング信号Ｓ_１８０を入力とし、「１」を示すスイッチング信号Ｓ_１８０が入力された場合にＯＮ状態となり、駆動信号Ｖ_１８０を図３に示す圧電素子ＰＺ_１８０の一方の電極に出力する。

図３に戻って説明すると、各圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０の他方の電極は、液滴吐出ヘッド５内で互いに接続され、且つ駆動回路基板３０側のグランドと共通接地されている。つまり、圧電素子ＰＺ_１は、駆動信号Ｖ_１とグランド間の電位差によって伸縮し、これにより駆動信号Ｖ_１に応じた重量のカラーフィルタ材料の液滴がノズルＮ_１から吐出される。また、圧電素子ＰＺ_２は、駆動信号Ｖ_２とグランド間の電位差によって伸縮し、これにより駆動信号Ｖ_２に応じた重量のカラーフィルタ材料の液滴がノズルＮ_２から吐出される。以下同様に、圧電素子ＰＺ_１８０は、駆動信号Ｖ_１８０とグランド間の電位差によって伸縮し、これにより駆動信号Ｖ_１８０に応じた重量（吐出速度）のカラーフィルタ材料の液滴がノズルＮ_１８０から吐出される。

次に、このように構成された本液滴吐出装置ＩＪの動作について説明する。
まず、カラーフィルタ基板Ｐの画素パターンに応じて事前に設定した吐出データＳＩＡと、ノズルデューティ毎に設定したＣＯＭ選択データＳＩＢとを駆動回路基板３０の描画データメモリ３２に記憶し、また、ＣＯＭ選択データＳＩＢに対応するＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の駆動波形データを第１の駆動波形メモリ３４及び第２の駆動波形メモリ３５に予め記憶する。

具体的には、制御装置１１は、インターフェース３１を介して、描画データＳＩ（吐出データＳＩＡ及びＣＯＭ選択データＳＩＢ）と、これら吐出データＳＩＡ及びＣＯＭ選択データＳＩＢの記憶先アドレスを示す描画データアドレス信号ＡＤ１と、データ書き込み要求を示す描画データライトイネーブル信号ＷＥ１、チップセレクタ信号ＣＳ１及びアウトプットイネーブル信号ＯＥ１とを描画データメモリ３２に出力する。これにより、描画データメモリ３２には、描画データアドレス信号ＡＤ１が指定する記憶先アドレスに、吐出データＳＩＡ及びＣＯＭ選択データＳＩＢが順次記憶される。

また、制御装置１１は、インターフェース３１を介して、駆動波形データＷＤと、波形データアドレス信号ＡＤ２と、データ書き込み要求を示す波形データライトイネーブル信号ＷＥ２、チップセレクタ信号ＣＳ２及びアウトプットイネーブル信号ＯＥ２とを第１の駆動波形メモリ３４及び第２の駆動波形メモリ３５に出力する。図１２を参照して詳細に説明すると、例えば駆動波形番号「０」の駆動波形データを記憶する場合、アドレス「+00000h」を指定する波形データアドレス信号ＡＤ２を第１の駆動波形メモリ３４及び第２の駆動波形メモリ３５に入力し、ＣＯＭ１の駆動波形データに割り当てられた下位２バイト分の駆動波形データＷＤを第１の駆動波形メモリ３４に入力し、ＣＯＭ３の駆動波形データに割り当てられた上位２バイト分の駆動波形データＷＤを第２の駆動波形メモリ３５に入力する。これにより、第１の駆動波形メモリ３４のアドレス「+00000h」には、２バイト分のＣＯＭ１の駆動波形データが記憶され、第２の駆動波形メモリ３５のアドレス「+00000h」には、２バイト分のＣＯＭ３の駆動波形データが記憶される。同様な処理をアドレス「+001FFh」まで繰り返すことにより、駆動波形番号「０」に該当するＣＯＭ１の１波形分（５１２バイト）の駆動波形データが第１の駆動波形メモリ３４に記憶され、ＣＯＭ３の１波形分の駆動波形データが第２の駆動波形メモリ３５に記憶される。そして、駆動波形番号「１」〜「６３」についても同様な処理を行い、それぞれの駆動波形番号に該当するＣＯＭ１の１波形分の駆動波形データを第１の駆動波形メモリ３４に記憶し、ＣＯＭ３の１波形分の駆動波形データを第２の駆動波形メモリ３５に記憶する。

次に、アドレス「+08000h」を指定する波形データアドレス信号ＡＤ２を第１の駆動波形メモリ３４及び第２の駆動波形メモリ３５に入力し、駆動波形番号「０」に該当するＣＯＭ２の駆動波形データに割り当てられた下位２バイト分の駆動波形データＷＤを第１の駆動波形メモリ３４に入力し、ＣＯＭ４の駆動波形データに割り当てられた上位２バイト分の駆動波形データＷＤを第２の駆動波形メモリ３５に入力する。これにより、第１の駆動波形メモリ３４のアドレス「+08000h」には、２バイト分のＣＯＭ２の駆動波形データが記憶され、第２の駆動波形メモリ３５のアドレス「+08000h」には、２バイト分のＣＯＭ４の駆動波形データが記憶される。同様な処理をアドレス「+081FFh」まで繰り返すことにより、駆動波形番号「０」に該当するＣＯＭ２の１波形分の駆動波形データが第１の駆動波形メモリ３４に記憶され、ＣＯＭ４の１波形分の駆動波形データが第２の駆動波形メモリ３５に記憶される。そして、駆動波形番号「１」〜「６３」についても同様な処理を行い、それぞれの駆動波形番号に該当するＣＯＭ２の１波形分の駆動波形データを第１の駆動波形メモリ３４に記憶し、ＣＯＭ４の１波形分の駆動波形データを第２の駆動波形メモリ３５に記憶する。

以上のような処理により、カラーフィルタ基板Ｐの画素パターンに応じて事前に設定した吐出データＳＩＡと、ノズルデューティ毎に設定したＣＯＭ選択データＳＩＢとが描画データメモリ３２に記憶され、また、ＣＯＭ選択データＳＩＢに対応するＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の駆動波形データが第１の駆動波形メモリ３４及び第２の駆動波形メモリ３５に記憶される。

次に、実際にカラーフィルタ基板Ｐにカラーフィルタ材料を吐出する動作について図１５のタイミングチャートを用いて説明する。
制御装置１１は、ワークステージ２にカラーフィルタ基板Ｐが搬送され、上位の制御装置からカラーフィルタ基板Ｐに関する情報（画素パターンや基板サイズなどの情報）を取得すると、搬送されたカラーフィルタ基板Ｐに対応する吐出データＳＩＡを決定する。
また、制御装置１１は、カラーフィルタ基板Ｐに関する情報に基づいてノズルデューティを求め、そのノズルデューティに対応するＣＯＭ選択データＳＩＢを決定する。そして、制御装置１１は、ステージ移動装置３及びキャリッジ移動装置６を制御して、液滴吐出ヘッド５をカラーフィルタ基板Ｐ上の所定のＸＹＺ座標に移動させる。

続いて、制御装置１１は、上記のように決定した吐出データＳＩＡ及びＣＯＭ選択データＳＩＢの記憶先アドレスを示す描画データアドレス信号ＡＤ１と、データ読み出し要求を示す描画データライトイネーブル信号ＷＥ１、チップセレクタ信号ＣＳ１及びアウトプットイネーブル信号ＯＥ１とを駆動回路基板３０の描画データメモリ３２に出力する。これにより、搬送されたカラーフィルタ基板Ｐに対応する吐出データＳＩＡが液滴吐出ヘッド５のスイッチング回路５０（具体的にはシフトレジスタ回路５１）に出力され、カラーフィルタ基板Ｐのノズルデューティに対応するＣＯＭ選択データＳＩＢが液滴吐出ヘッド５のＣＯＭ選択回路４０（具体的にはシフトレジスタ回路４１）に出力される。また、ＣＯＭ選択データＳＩＢに含まれる駆動波形番号データＷＮは、アドレス変換回路３３に出力される。

図１５に示すように、時刻Ｔ１に、吐出データＳＩＡがスイッチング回路５０のシフトレジスタ回路５１に出力され、ＣＯＭ選択データＳＩＢがＣＯＭ選択回路４０のシフトレジスタ回路４１に出力されたと想定する。シフトレジスタ回路５１は、時刻Ｔ１からＴ２までの期間、クロック信号ＣＬＫに同期してシリアルデータである吐出データＳＩＡをパラレル変換してラッチ回路５２に順次出力する。つまり、圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０に対応するＳＩＨデータ（ＳＩＨ_１〜ＳＩＨ_１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ_１〜ＳＩＬ_１８０）がパラレルに順次出力される。一方、シフトレジスタ回路４１は、クロック時刻Ｔ１からＴ２までの期間、クロック信号ＣＬＫに同期してシリアルデータであるＣＯＭ選択データＳＩＢをパラレル変換してラッチ回路４２に順次出力する。つまり、圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０に対応するＷＳＨデータ（ＷＳＨ_１〜ＷＳＨ_１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ_１〜ＷＳＬ_１８０）がパラレルに順次出力される。

ここで、この時刻Ｔ１からＴ２までの期間におけるアドレス変換回路３３、第１の駆動波形メモリ３４及び第２の駆動波形メモリ３５、第１のＤ／Ａコンバータ３６、第２のＤ／Ａコンバータ３７、第３のＤ／Ａコンバータ３８及び第４のＤ／Ａコンバータ３９の動作について図１６のタイミングチャートを用いて説明する。

図１６に示すように、時刻Ｔ１’においてアドレス変換回路３３は、クロック信号ＣＬＫの立ち上がりに同期して、駆動波形番号データＷＮが指定する駆動波形番号に該当する駆動波形データの記憶先アドレスを示すアドレス信号ＡＤ３を第１の駆動波形メモリ３４及び第２の駆動波形メモリ３５に出力する。例えば駆動波形番号「０」が指定されている場合を想定すると、アドレス信号ＡＤ３はアドレス「+00000h」を示す。時刻Ｔ２’において、第１の駆動波形メモリ３４は、アドレス「+00000h」に記憶されているＣＯＭ１の２バイト分の駆動波形データを第１のＤ／Ａコンバータ３６及び第２のＤ／Ａコンバータ３７に出力し、第２の駆動波形メモリ３５は、アドレス「+00000h」に記憶されているＣＯＭ３の２バイト分の駆動波形データを第３のＤ／Ａコンバータ３８及び第４のＤ／Ａコンバータ３９に出力する。

そして、時刻Ｔ３’において、ＤＡＣクロック信号ＣＬＫ１の立ち上がりが発生すると、第１のＤ／Ａコンバータ３６は、ＤＡＣクロック信号ＣＬＫ１の立ち上がりに同期してＣＯＭ１の２バイト分の駆動波形データをラッチして取り込み、同様に第３のＤ／Ａコンバータ３８も、ＤＡＣクロック信号ＣＬＫ１の立ち上がりに同期してＣＯＭ３の２バイト分の駆動波形データをラッチして取り込む。

また、この時刻Ｔ３’において、アドレス変換回路３３は、クロック信号ＣＬＫの立ち上りに同期して、アドレス「+08000h」を示すアドレス信号ＡＤ３を第１の駆動波形メモリ３４及び第２の駆動波形メモリ３５に出力する。そして、時刻Ｔ４’において、第１の駆動波形メモリ３４は、アドレス「+08000h」に記憶されているＣＯＭ２の２バイト分の駆動波形データを第１のＤ／Ａコンバータ３６及び第２のＤ／Ａコンバータ３７に出力し、第２の駆動波形メモリ３５は、アドレス「+08000h」に記憶されているＣＯＭ４の２バイト分の駆動波形データを第３のＤ／Ａコンバータ３８及び第４のＤ／Ａコンバータ３９に出力する。

そして、時刻Ｔ５’において、ＤＡＣクロック信号ＣＬＫ２の立ち上がりが発生すると、第２のＤ／Ａコンバータ３７は、ＤＡＣクロック信号ＣＬＫ２の立ち上がりに同期してＣＯＭ２の２バイト分の駆動波形データをラッチして取り込み、同様に第４のＤ／Ａコンバータ３９も、ＤＡＣクロック信号ＣＬＫ２の立ち上がりに同期してＣＯＭ４の２バイト分の駆動波形データをラッチして取り込む。

このように、第１のＤ／Ａコンバータ３６はＣＯＭ１の駆動波形データだけ取り込み、第２のＤ／Ａコンバータ３７はＣＯＭ２の駆動波形データだけ取り込み、第３のＤ／Ａコンバータ３８はＣＯＭ３の駆動波形データだけ取り込み、第４のＤ／Ａコンバータ３９はＣＯＭ４の駆動波形データだけ取り込むことになる。以降、アドレス変換回路３３は、クロック信号ＣＬＫの立ち上りに同期してアドレスをインクリメントしていき、第１の駆動波形メモリ３４及び第２の駆動波形メモリ３５から駆動波形番号「０」に該当する５１２バイト分（１波形分）のＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の駆動波形データが出力される。

そして、第１のＤ／Ａコンバータ３６は、１波形分のＣＯＭ１の駆動波形データを取り込み、アナログ変換して駆動信号ＣＯＭ１を生成し、液滴吐出ヘッド５のＣＯＭ選択回路４０に出力する。また、第２のＤ／Ａコンバータ３７は、１波形分のＣＯＭ２の駆動波形データを取り込み、アナログ変換して駆動信号ＣＯＭ２を生成し、液滴吐出ヘッド５のＣＯＭ選択回路４０に出力する。また、第３のＤ／Ａコンバータ３８は、１波形分のＣＯＭ３の駆動波形データを取り込み、アナログ変換して駆動信号ＣＯＭ３を生成し、液滴吐出ヘッド５のＣＯＭ選択回路４０に出力する。また、第４のＤ／Ａコンバータ３９は、１波形分のＣＯＭ４の駆動波形データを取り込み、アナログ変換して駆動信号ＣＯＭ４を生成し、液滴吐出ヘッド５のＣＯＭ選択回路４０に出力する。

このように、図１５の時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間において、図１６に示す動作が行われ、液滴吐出ヘッド５のＣＯＭ選択回路４０には、駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４が入力される。なお、図１６に示す動作中において、第１の駆動波形メモリ３４及び第２の駆動波形メモリ３５にはデータ読み出し要求を示す波形データライトイネーブル信号ＷＥ２、チップセレクタ信号ＣＳ２及びアウトプットイネーブル信号ＯＥ２が入力される。

図１５に戻って説明すると、時刻Ｔ３においてラッチ信号ＬＴの立ち上がりが発生した場合、ＣＯＭ選択回路４０のラッチ回路４２は、ラッチ信号ＬＴの立ち上がりに同期して、ＷＳＨデータ（ＷＳＨ_１〜ＷＳＨ_１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ_１〜ＷＳＬ_１８０）をラッチし、ラッチ信号ＬＴの立ち下がりが発生する時刻Ｔ４に各ＷＳＨデータ（ＷＳＨ_１〜ＷＳＨ_１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ_１〜ＷＳＬ_１８０）を一括してＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ_１〜ＣＳＷ_１８０に出力する。ここでは、図１５に示すように、（ＷＳＨ_１、ＷＳＬ_１）＝（０、１）のデータがＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ_１に入力され、（ＷＳＨ_２、ＷＳＬ_２）＝（０、１）のデータがＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ_２に入力され、以下同様に、（ＷＳＨ_１８０、ＷＳＬ_１８０）＝（０、１）のデータがＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ_１８０に入力されたものとする。つまり、ＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ_１〜ＣＳＷ_１８０は、駆動信号ＣＯＭ２を選択し、駆動信号Ｖ_１〜Ｖ_１８０をスイッチング回路４０に出力する。なお、駆動波形番号「０」に該当する駆動波形データから生成されたＣＯＭ１〜ＣＯＭ４は、図１５に示すようにグランドレベルより少し高い電圧値を有するフラットな波形であるものとする。このような駆動波形番号「０」に該当する駆動波形データから生成されたＣＯＭ１〜ＣＯＭ４は、本液滴吐出装置ＩＪの電源投入時などにおいて、各圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０を待機状態に遷移させるためのものであり、液滴が吐出されないレベルの電圧値に設定されている。

一方、時刻Ｔ３において、スイッチング回路５０のラッチ回路５２は、ラッチ信号ＬＴの立ち上がりに同期して、ＳＩＨデータ（ＳＩＨ_１〜ＳＩＨ_１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ_１〜ＳＩＬ_１８０）をラッチし、ラッチ信号ＬＴの立ち下がりが発生する時刻Ｔ４に、各ＳＩＨデータ（ＳＩＨ_１〜ＳＩＨ_１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ_１〜ＳＩＬ_１８０）を一括して論理和回路ＯＲ_１〜ＯＲ_１８０に出力する。ここでは、図１５に示すように、（ＳＩＨ_１、ＳＩＬ_１）＝（０、１）のデータが論理和回路ＯＲ_１に入力され、（ＳＩＨ_２、ＳＩＬ_２）＝（０、１）のデータが論理和回路ＯＲ_２に入力され、以下同様に、（ＳＩＨ_１８０、ＳＩＬ_１８０）＝（０、１）のデータが論理和回路ＯＲ_１８０に入力されたものとする。つまり、各論理和回路ＯＲ_１〜ＯＲ_１８０は、ハイレベルのスイッチング信号Ｓ_１〜Ｓ_１８０をレベルシフタ回路５３に出力し、レベルシフタ回路５３は各スイッチング信号Ｓ_１〜Ｓ_１８０を増幅して各スイッチング素子ＳＷ_１〜ＳＷ_１８０に出力する。

上述したように、時刻Ｔ４において、各スイッチング素子ＳＷ_１〜ＳＷ_１８０にハイレベルのスイッチング信号Ｓ_１〜Ｓ_１８０が入力されることにより、各スイッチング素子ＳＷ_１〜ＳＷ_１８０はオン状態となり、ＣＯＭ選択回路４０から供給される駆動信号Ｖ_１〜Ｖ_１８０を、それぞれに対応する圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０に出力する。これにより、各圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０には待機状態に遷移し、液滴吐出の準備が完了する。

一方、時刻Ｔ５において、制御装置１１は、次の吐出データＳＩＡ及びＣＯＭ選択データＳＩＢの記憶先アドレスを示す描画データアドレス信号ＡＤ１と、データ読み出し要求を示す描画データライトイネーブル信号ＷＥ１、チップセレクタ信号ＣＳ１及びアウトプットイネーブル信号ＯＥ１とを駆動回路基板３０の描画データメモリ３２に出力する。ここで、次の吐出データＳＩＡ及びＣＯＭ選択データＳＩＢとは、液滴吐出ヘッド５の現在位置で液滴を吐出するためのデータである。これにより、液滴吐出ヘッド５の現在位置に対応する吐出データＳＩＡが液滴吐出ヘッド５のスイッチング回路５０（具体的にはシフトレジスタ回路５１）に出力され、ＣＯＭ選択データＳＩＢは液滴吐出ヘッド５のＣＯＭ選択回路４０（具体的にはシフトレジスタ回路４１）に出力される。また、この時のＣＯＭ選択データＳＩＢに含まれる駆動波形番号データＷＮは、アドレス変換回路３３に出力される。ここでは、駆動波形番号「１」が指定されたものとする。

そして、時刻Ｔ５において、吐出データＳＩＡがスイッチング回路５０のシフトレジスタ回路５１に出力され、ＣＯＭ選択データＳＩＢがＣＯＭ選択回路４０のシフトレジスタ回路４１に出力される。シフトレジスタ回路５１は、時刻Ｔ５からＴ６までの期間、クロック信号ＣＬＫに同期してシリアルデータである吐出データＳＩＡをパラレル変換してラッチ回路５２に順次出力する。ここで、時刻Ｔ５からＴ６までの期間において、図１６で説明したような動作により、第１のＤ／Ａコンバータ３６から、駆動波形番号「１」に対応する１波形分の駆動信号ＣＯＭ１が液滴吐出ヘッド５のＣＯＭ選択回路４０に出力され、第２のＤ／Ａコンバータ３７から、駆動波形番号「１」に対応する１波形分の駆動信号ＣＯＭ２が液滴吐出ヘッド５のＣＯＭ選択回路４０に出力され、第３のＤ／Ａコンバータ３８から、駆動波形番号「１」に対応する１波形分の駆動信号ＣＯＭ３が液滴吐出ヘッド５のＣＯＭ選択回路４０に出力され、第４のＤ／Ａコンバータ３９から、駆動波形番号「１」に対応する１波形分の駆動信号ＣＯＭ４が液滴吐出ヘッド５のＣＯＭ選択回路４０に出力される。

そして、時刻Ｔ７においてラッチ信号ＬＴの立ち上がりが発生すると、ＣＯＭ選択回路４０のラッチ回路４２は、ラッチ信号ＬＴの立ち上がりに同期して、ＷＳＨデータ（ＷＳＨ_１〜ＷＳＨ_１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ_１〜ＷＳＬ_１８０）をラッチし、ラッチ信号ＬＴの立ち下がりが発生する時刻Ｔ８に各ＷＳＨデータ（ＷＳＨ_１〜ＷＳＨ_１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ_１〜ＷＳＬ_１８０）を一括してＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ_１〜ＣＳＷ_１８０に出力する。ここでは、図１５に示すように、（ＷＳＨ_１、ＷＳＬ_１）＝（１、０）のデータがＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ_１に入力され、（ＷＳＨ_２、ＷＳＬ_２）＝（１、０）のデータがＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ_２に入力され、（ＷＳＨ_１８０、ＷＳＬ_１８０）＝（０、０）のデータがＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ_１８０に入力されたものとする。つまり、ＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ_１及びＣＳＷ_２は駆動信号ＣＯＭ３を選択し、ＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ_１８０は駆動信号ＣＯＭ１を選択して、それぞれ駆動信号Ｖ_１〜Ｖ_１８０をスイッチング回路４０に出力する。

一方、時刻Ｔ７において、スイッチング回路５０のラッチ回路５２は、ラッチ信号ＬＴの立ち上がりに同期して、ＳＩＨデータ（ＳＩＨ_１〜ＳＩＨ_１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ_１〜ＳＩＬ_１８０）をラッチし、ラッチ信号ＬＴの立ち下がりが発生する時刻Ｔ８に、各ＳＩＨデータ（ＳＩＨ_１〜ＳＩＨ_１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ_１〜ＳＩＬ_１８０）を一括して論理和回路ＯＲ_１〜ＯＲ_１８０に出力する。ここでは、図１５に示すように、（ＳＩＨ_１、ＳＩＬ_１）＝（１、０）のデータが論理和回路ＯＲ_１に入力され、（ＳＩＨ_２、ＳＩＬ_２）＝（１、０）のデータが論理和回路ＯＲ_２に入力され、以下同様に、（ＳＩＨ_１８０、ＳＩＬ_１８０）＝（１、０）のデータが論理和回路ＯＲ_１８０に入力されたものとする。つまり、各論理和回路ＯＲ_１〜ＯＲ_１８０は、ハイレベルのスイッチング信号Ｓ_１〜Ｓ_１８０をレベルシフタ回路５３に出力し、レベルシフタ回路５３は各スイッチング信号Ｓ_１〜Ｓ_１８０を増幅して各スイッチング素子ＳＷ_１〜ＳＷ_１８０に出力する。

上述したように、時刻Ｔ８において、各スイッチング素子ＳＷ_１〜ＳＷ_１８０にハイレベルのスイッチング信号Ｓ_１〜Ｓ_１８０が入力されることにより、各スイッチング素子ＳＷ_１〜ＳＷ_１８０はオン状態となり、ＣＯＭ選択回路４０から供給される駆動信号Ｖ_１〜Ｖ_１８０を、それぞれに対応する圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０に出力する。これにより、圧電素子ＰＺ_１及びＰＺ_２にはＣＯＭ３の駆動信号が供給され、圧電素子ＰＺ_１８０にはＣＯＭ１の駆動信号が供給され、それぞれの駆動信号に応じた重量（吐出速度）の液滴がカラーフィルタ基板Ｐ上に吐出される。以上のような動作をカラーフィルタ基板Ｐ上の全ての位置に対して繰り返すことにより、カラーフィルタ基板Ｐ上の全画素にカラーフィルタ層が形成される。

なお、時刻Ｔ９では、（ＳＩＨ_１、ＳＩＬ_１）＝（０、０）のデータが論理和回路ＯＲ_１に入力され、（ＳＩＨ_２、ＳＩＬ_２）＝（０、０）のデータが論理和回路ＯＲ_２に入力され、以下同様に、（ＳＩＨ_１８０、ＳＩＬ_１８０）＝（０、０）のデータが論理和回路ＯＲ_１８０に入力されるため、スイッチング信号Ｓ_１〜Ｓ_１８０は全てローレベルとなり、各スイッチング素子ＳＷ_１〜ＳＷ_１８０はオフ状態となる。従って、この場合、駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４は液滴吐出ヘッド５に供給されるが、各圧電素子ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０に対する駆動信号Ｖ_１〜Ｖ_１８０は供給されない。

以上説明したように、本液滴吐出装置ＩＪによると、液滴吐出ヘッド５におけるノズルの液滴吐出バラツキ特性に基づいて予め設定されたＣＯＭ選択データＳＩＢに基づいて、各圧電素子毎に、駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の中から１つを選択して供給するので、液滴重量（吐出速度）のバラツキを抑制し、均一な膜層を形成することが可能である。さらに、カラーフィルタ基板Ｐのノズルデューティに応じた駆動信号を各圧電素子に供給するので、ノズルデューティの変化による液滴重量のバラツキを抑制することができる。

なお、液晶表示装置などに使用されるカラーフィルタ基板Ｐでは、各画素がＸ軸方向及びＹ軸方向に規則正しく配列しているため、使用する吐出データＳＩＡ及びＣＯＭ選択データＳＩＢは一種類である場合が多い。従って、この場合、液滴吐出ヘッド５への吐出データＳＩＡ及びＣＯＭ選択データＳＩＢの転送は初回の１度だけにし、液滴吐出ヘッド５を移動させる毎に同じ吐出データＳＩＡ及びＣＯＭ選択データＳＩＢを再送しないようにすることが好ましい。例えば回路部品にＣＯＭＳ−ＩＣを使用すると転送周波数に依存して発熱量が大きくなるので、上記のように不必要な場合には吐出データＳＩＡ及びＣＯＭ選択データＳＩＢを再送しないことにより、発熱量を抑制することができる。

また、上記実施形態では、１つの液滴吐出ヘッド５とそれに対応する１つの駆動回路基板３０を例示して説明したが、これら液滴吐出ヘッド５及び駆動回路基板３０が複数であっても同様な構成、動作を採用することができる。また、駆動素子として圧電素子を例示して説明したが、これに限らず、駆動信号に応じてキャビティ２４の容積を変化させて液滴を吐出することが可能な素子ならば他の駆動素子を使用しても良い。また、上記実施形態では、４種類の駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４を使用する場合を例示して説明したが、装置コストや駆動回路基板３０のサイズなどの設計条件に応じて、さらに複数種類の駆動信号を使用しても良い。

本発明の一実施形態における液滴吐出装置ＩＪの構成概略図である。 本発明の一実施形態における液滴吐出ヘッド５の詳細説明図である。 本発明の一実施形態における液滴吐出ヘッド５及び駆動回路基板３０の回路構成図である。 本発明の一実施形態における液滴吐出ヘッド５の液滴重量のバラツキ分布図である。 本発明の一実施形態におけるＣＯＭ選択データＳＩＢの設定方法の具体例１を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態におけるＣＯＭ選択データＳＩＢの設定方法の具体例１に関する第１説明図である。 本発明の一実施形態におけるＣＯＭ選択データＳＩＢの設定方法の具体例１に関する第２説明図である。 本発明の一実施形態におけるＣＯＭ選択データＳＩＢの設定方法の具体例１に関する第３説明図である。 本発明の一実施形態におけるＣＯＭ選択データＳＩＢの設定方法の具体例１に関する第４説明図である。 本発明の一実施形態におけるＣＯＭ選択データＳＩＢの設定方法の具体例２を示す第１のフローチャートである。 本発明の一実施形態におけるＣＯＭ選択データＳＩＢの設定方法の具体例２を示す第２のフローチャートである。 本発明の一実施形態における駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の駆動波形データの記憶例を示す説明図である。 本発明の一実施形態における液滴吐出ヘッド５のＣＯＭ選択回路４０の詳細説明図である。 本発明の一実施形態における液滴吐出ヘッド５のスイッチング回路５０の詳細説明図である。 本発明の一実施形態における液滴吐出装置ＩＪの動作を示す第１のタイミングチャートである。 本発明の一実施形態における液滴吐出装置ＩＪの動作を示す第２のタイミングチャートである。

符号の説明

ＩＪ…液滴吐出装置、１…装置架台、２…ワークステージ、３…ステージ移動装置、４…キャリッジ、５…液滴吐出ヘッド、６…キャリッジ移動装置、７…チューブ、８…第１タンク、９…第２タンク、１０…第３タンク、１１…制御装置、３０…駆動回路基板、３１…インターフェース、３２…描画データメモリ、３３…アドレス変換回路、３４…第１の駆動波形メモリ、３５…第２の駆動波形メモリ、３６…第１のＤ／Ａコンバータ、３７…第２のＤ／Ａコンバータ、３８…第３のＤ／Ａコンバータ、３９…第４のＤ／Ａコンバータ、Ｎ_１〜Ｎ_１８０…ノズル、ＰＺ_１〜ＰＺ_１８０…圧電素子、４０…ＣＯＭ選択回路、５０…スイッチング回路

Claims (9)

1. 複数のノズル毎に設けられた駆動素子にそれぞれ駆動信号を供給して前記ノズルから液滴を吐出する液滴吐出ヘッドの駆動信号の設定方法であって、
   前記複数のノズルのそれぞれについて、仮条件の前記駆動信号を供給した際の吐出速度を測定するＡ工程と、
   前記Ａ工程で測定した吐出速度に基づいて、前記複数のノズルを、吐出速度分布のレンジに関するｎ個のグループに分類するＢ工程と、
   前記ｎ個のグループについて、それぞれ略適正速度の吐出速度で吐出するための適正条件の前記駆動信号を設定するＣ工程と、
   を有することを特徴とする駆動信号の設定方法。
2. 前記適正条件の駆動信号は、前記仮条件の駆動信号について電圧成分を補正したものであることを特徴とする請求項１に記載の駆動信号の設定方法。
3. 前記適正条件は、対応する前記グループに属する前記ノズルの吐出速度分布のレンジの中央値が、前記適正速度となるための条件であることを特徴とする請求項１または２に記載の駆動信号の設定方法。
4. 前記適正条件は、対応する前記グループに属する前記ノズルの平均の吐出速度が、前記適正速度となるための条件であることを特徴とする請求項１または２に記載の駆動信号の設定方法。
5. 前記Ｂ工程において、前記ｎ個のグループのそれぞれに属する前記ノズルの数が許容最大ノズル数を超えないように、分類を行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の駆動信号の設定方法。
6. 前記Ｂ工程において、前記ｎ個のグループのそれぞれに係る吐出速度分布のレンジが等しくなるように、分類を行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の駆動信号の設定方法。
7. 液滴吐出ヘッドにおける未使用ノズルと使用ノズルとの比率であるノズルデューティに応じて、前記Ｂ工程および前記Ｃ工程を行うことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の駆動信号の設定方法。
8. 前記ｎは４であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の駆動信号の設定方法。
9. 複数のノズル毎に設けられた駆動素子にそれぞれ駆動信号を供給して前記ノズルから液滴を吐出する液滴吐出ヘッドの駆動方法であって、
   請求項１ないし８のいずれか一項に記載の駆動信号の設定方法を用いて、前記ｎ個のグループのそれぞれに係る前記駆動信号を設定するＤ工程と、
   前記Ｄ工程で設定された条件の前記駆動信号を、対応する前記グループに属する前記ノズルに供給して、前記液滴を吐出するＥ工程と、
   を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの駆動方法。
   
   
   
   

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