JP4905092B2 - 液滴吐出ヘッドの駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、液滴吐出ヘッドの駆動方法に関する。

一般的に、液晶ディスプレイは、多数の画素を有したカラーフィルタ基板を搭載してい
る。カラーフィルタ基板の各画素は、光源からの光を受けて特定波長の光を透過させ、液
晶ディスプレイにフルカラーの画像を表示させる。カラーフィルタの製造工程では、生産
性の向上や生産コストの低減を図るため、液滴吐出ヘッドを利用したインクジェット法が
採用されている（例えば、特許文献１）。

液滴吐出ヘッドは、液状体を貯留する複数のキャビティと、該キャビティに連通して一
方向に配列された複数のノズルと、各キャビティ内の液状体を加圧する複数のアクチュエ
ータ（例えば、ピエゾ素子や抵抗加熱素子など）と、を有する。液滴吐出ヘッドは、描画
データに基づいて選択されたアクチュエータに共通する駆動波形信号を入力し、各アクチ
ュエータに対応するノズルから液状体の液滴を吐出させる。インクジェット法は、フィル
タ材料を液滴吐出ヘッドに供給し、フィルタ材料の液滴をカラーフィルタ基板に向けて吐
出させ、基板上に着弾した液滴を乾燥させることにより画素を形成させる。

インクジェット法は、描画対象の高精彩化にともなって、階調表現に優れた描画が望ま
れている。特許文献２は、インクの吐出量に対応した複数の駆動電圧波形を生成する共通
波形発生手段を設け、共通波形発生手段の生成した駆動電圧波形のいずれか１つを階調デ
ータ信号により選択させてアクチュエータに供給する。これによれば、異なる駆動波形信
号により液滴のサイズを変更させることができ、ノズルの内径やノズルの形成ピッチなど
に設計変更を加えることなく優れた階調表現が可能となる。
特開平８−１４６２１４号公報 特開平９−１１４５７号公報

上記インクジェット法は、カラーフィルタ基板と液滴吐出ヘッドとを所定の走査方向に
相対移動させ、各アクチュエータに上記の駆動波形信号を所定の吐出周波数で入力する。
これにより、配列されたノズル分の液滴が所定の吐出周波数で順次吐出され、液状体のパ
ターンがカラーフィルタ基板の走査方向に沿って順次描画される。

しかし、配列されたノズルの列内で液滴の重量にバラツキが生じると、重量の大きい液
滴、あるいは、重量の小さい液滴が、カラーフィルタ基板の走査方向に沿って連続する。
この結果、膜厚の段差がカラーフィルタ基板の走査方向に沿って形成され、液晶ディスプ
レイの表示画質を著しく低下させる。

そこで、液滴の重量をノズルごとに較正させる事ができれば、膜厚の均一性を向上させ
ることができ、ひいては、液晶ディスプレイの表示画質を向上させることができる。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、液滴を吐出し
て形成する膜パターンの膜厚均一性を向上させた液滴吐出ヘッドの駆動方法、液滴吐出装
置、及び電気光学装置を提供することである。

本発明の液滴吐出ヘッドの駆動方法は、複数のノズルの各々に対し吐出する液滴の重量
に応じたランクを対応付けるランク設定工程と、前記ノズルのアクチュエータを複数回駆
動させたときに吐出する複数の前記液滴の平均重量を予め規定した所定の重量にする複数
の異なる駆動波形信号を前記ランクごとに生成する駆動波形信号生成工程と、描画データ
に基づいて選択される前記ノズルのアクチュエータに前記選択されるノズルの前記ランク
に対応する前記複数の異なる駆動波形信号を供給し、前記選択されるノズルから対象物に
向けて前記液滴を吐出させる液滴吐出工程と、を備えた。

本発明の液滴吐出ヘッドの駆動方法によれば、描画データに基づいて選択されるノズル
は、設定されたランクに対応する複数の異なる駆動波形信号を受けて、吐出する液滴の平
均重量を予め規定された所定の重量にする。したがって、複数のノズルの各々は、ランク
ごとに生成された駆動波形信号の組合せにより、吐出する液滴の平均重量を所定の重量に
規格化させる。この結果、対象物上に吐出した液滴の総重量をノズルごとに較正させるこ
とができ、液滴からなる薄膜の膜厚均一性を向上させることができる。しかも、単一の駆
動波形信号を利用して液滴を吐出させる場合に比べ、異なる駆動波形信号を組合せる分だ
け、平均重量の調整に際しその精度を向上させることができ、かつ、その自由度を拡張さ
せることができる。

この液滴吐出ヘッドの駆動方法であって、前記駆動波形信号生成工程は、第１の駆動波
形信号を予め規定された第１パルス数だけ前記ノズルのアクチュエータに供給し前記ノズ
ルから前記第１パルスに相当する前記液滴を吐出させ、かつ、第２の駆動波形信号を予め
規定された第２パルス数だけ前記ノズルのアクチュエータに供給し前記ノズルから前記第
２パルスに相当する前記液滴を吐出させたとき、前記第１の駆動波形信号と前記第２の駆
動波形信号とにより吐出した複数の前記液滴の平均重量を前記所定の重量にする前記第１
の駆動波形信号と前記第２の駆動波形信号とを前記ランクごとに生成する構成であっても
よい。

この液滴吐出ヘッドの駆動方法によれば、単一パルスの駆動波形信号を利用して液滴を
吐出させる場合に比べ、第１パルス数と第２パルス数の分だけ、より高い精度の下で、平
均重量を所定の重量に較正させる事ができる。

この液滴吐出ヘッドの駆動方法であって、前記液滴吐出工程は、全ての前記ノズルに対
し前記ランクに対応する前記複数の異なる駆動波形信号の組合せを対応付け、全ての前記
ノズルに対し前記液滴の吐出・非吐出を設定し、吐出動作の設定された前記ノズルのアク
チュエータに前記対応付けた組合せの駆動波形信号を供給する構成であってもよい。

この液滴吐出ヘッドの駆動方法によれば、液滴の吐出・非吐出に関わらず、全てのノズ
ルに対し、ランクに対応する複数の異なる駆動波形信号が対応付けられる。したがって、
描画データに基づいて選択されるノズルが、より確実に、対応する駆動波形信号によって
駆動される。

この液滴吐出ヘッドの駆動方法であって、前記液滴吐出工程は、全ての前記ノズルに対
して前記ランクに対応する前記複数の異なる駆動波形信号の組合せを対応付けた後、全て
の前記ノズルに対し前記液滴の吐出・非吐出の設定を繰り返し、吐出・非吐出の設定のた
びに、吐出動作の設定された前記ノズルのアクチュエータに前記対応付けた組合せの駆動
波形信号を供給する構成であってもよい。

この液滴吐出ヘッドの駆動方法によれば、全てのノズルに対し駆動波形信号の組合せを
１回だけ対応付け、その後、液滴の吐出動作を繰り返させることができる。したがって、
単一のノズルに対し共通する駆動波形信号の組合せを対応させ続けることができ、液滴を
吐出する全てのノズルが、より確実に、対応する駆動波形信号によって駆動される。

この液滴吐出ヘッドの駆動方法であって、前記液滴吐出工程は、全ての前記ノズルに対
し前記液滴の吐出・非吐出を設定するたびに、全ての前記ノズルに対して前記ランクに対
応する前記複数の異なる駆動波形信号の組合せを対応付け、吐出動作の設定された前記ノ
ズルのアクチュエータに前記対応付けた組合せの駆動波形信号を供給する構成であっても
よい。

この液滴吐出ヘッドの駆動方法によれば、液滴の吐出・非吐出に関わらず、液滴の吐出
動作を設定するたびに、全てのノズルの各々に対しランクに対応する複数の異なる駆動波
形信号が対応付けられる。したがって、液滴を吐出する全てのノズルが、より確実に、対
応する複数の異なる駆動波形信号によって駆動される。

本発明の液滴吐出装置は、液滴吐出ヘッドに設けられた複数のアクチュエータの各々に
駆動波形信号を供給して前記アクチュエータに対応するノズルから液滴を吐出させる液滴
吐出装置であって、描画データに基づいて前記複数のノズルの各々に対し前記液滴の吐出
・非吐出を対応付けた出力制御信号を生成する出力制御信号生成手段と、前記複数のノズ
ルの各々に対し前記液滴の重量に応じて設定されるランクを対応付けた情報を記憶する記
憶手段と、前記ノズルのアクチュエータを複数回駆動させて吐出した複数の前記液滴の平
均重量を予め規定した所定の重量にする複数の異なる駆動波形信号を前記ランクに対応付
けて前記ランクごとに生成する駆動波形信号生成手段と、前記記憶手段の記憶する前記情
報を用い前記複数のノズルの各々に対し前記ランクに対応する前記複数の異なる駆動波形
信号の組合せを対応付けたコモン選択制御信号を生成するコモン選択制御信号生成手段と
、前記コモン選択制御信号と前記出力制御信号とに基づいて、前記液滴を吐出させる前記
ノズルのアクチュエータに前記ランクに対応する前記複数の異なる駆動波形信号を出力す
る出力手段と、を備えた。

本発明の液滴吐出装置によれば、描画データに基づいて選択されるノズルは、設定され
たランクに対応する複数の異なる駆動波形信号を受けて、吐出する液滴の平均重量を予め
規定された所定の重量にする。したがって、複数のノズルの各々は、ランクごとに生成さ
れた複数の異なる駆動波形信号の組合せにより、吐出する液滴の重量が所定の重量に規格
化される。この結果、対象物上に吐出した液滴の総重量をノズルごとに較正させることが
でき、液滴からなる薄膜の膜厚均一性を向上させることができる。しかも、単一の駆動波
形信号を利用して液滴を吐出させる場合に比べ、異なる駆動波形信号を組合せる分だけ、
平均重量の調整に際しその精度を向上させることができ、かつ、その自由度を拡張させる
ことができる。

本発明の液滴吐出装置は、液滴吐出ヘッドに設けられた複数のアクチュエータの各々に
駆動波形信号を供給して前記アクチュエータに対応するノズルから液滴を吐出させる液滴
吐出装置であって、描画データに基づいて前記複数のノズルの各々に対し前記液滴の吐出
・非吐出を対応付けた出力制御信号を生成する出力制御信号生成手段と、前記複数のノズ
ルの各々に対し前記液滴の重量に応じて設定されるランクを対応付けた情報を記憶する記
憶手段と、前記ノズルのアクチュエータを複数回駆動させ吐出した複数の前記液滴の平均
重量を予め規定した所定の重量にする複数の異なる駆動波形信号の組合せを前記ランクに
対応付けて前記複数の異なる駆動波形信号を前記ランクごとに生成する駆動波形信号生成
手段と、前記記憶手段の記憶する前記情報を用い前記複数のノズルの各々に対し前記ラン
クに対応する前記複数の異なる駆動波形信号の組合せを対応付けたコモン選択制御信号を
生成するコモン選択制御信号生成手段と、前記コモン選択制御信号と前記出力制御信号と
に基づいて、前記液滴を吐出させる前記ノズルのアクチュエータに前記ランクに対応する
前記複数の異なる駆動波形信号を出力する出力手段と、を備えた。

本発明の液滴吐出装置によれば、描画データに基づいて選択されるノズルは、設定され
たランクに対応する複数の異なる駆動波形信号を受けて、吐出する液滴の平均重量を予め
規定された所定の重量にする。したがって、複数のノズルの各々は、ランクごとに生成さ
れた駆動波形信号の組合せにより、吐出する液滴の平均重量を所定の重量に規格化させる
。この結果、対象物上に吐出した液滴の総重量をノズルごとに較正させることができ、液
滴からなる薄膜の膜厚均一性を向上させることができる。しかも、単一の駆動波形信号を
利用して液滴を吐出させる場合に比べ、異なる駆動波形信号を組合せる分だけ、平均重量
の調整に際しその精度を向上させることができ、かつ、その自由度を拡張させることがで
きる。

この液滴吐出装置であって、前記駆動波形信号生成手段は、第１の駆動波形信号と第２
の駆動波形信号とを前記ランクごとに生成し、前記出力手段は、前記第１の駆動波形信号
を予め規定された第１パルス数だけ前記ノズルのアクチュエータに出力し、第２の駆動波
形信号を予め規定された第２パルス数だけ前記ノズルのアクチュエータに出力し、前記第
１の駆動波形信号と前記第２の駆動波形信号とにより吐出した複数の前記液滴の平均重量
を前記所定の重量にする構成であってもよい。

この液滴吐出ヘッドの駆動方法によれば、単一パルスの駆動波形信号を利用して液滴を
吐出させる場合に比べ、第１パルス数と第２パルス数の分だけ、より高い精度の下で、平
均重量を所定の重量に較正させる事ができる。

この液滴吐出装置であって、前記コモン選択制御信号生成手段は、前記出力制御信号と
同期した前記コモン選択制御信号を生成し、前記出力手段は、前記出力制御信号と、前記
出力制御信号と同期した前記コモン選択制御信号と、に基づいて、前記液滴を吐出させる
前記ノズルの前記アクチュエータに前記ランクに対応する前記複数の異なる駆動波形信号
を出力する構成でもよい。

この液滴吐出装置によれば、液滴の吐出動作を実行するたびに、各ノズルに対しランク
に対応する複数の異なる駆動波形信号の組合せが対応付けられる。したがって、液滴を吐
出する全てのノズルが、より確実に、対応する駆動波形信号によって駆動される。

この液滴吐出装置であって、前記コモン選択制御信号生成手段は、前記出力制御信号に
先行して前記コモン選択制御信号を生成し、前記出力手段は、前記出力制御信号を受ける
たびに、前記先行して生成したコモン選択制御信号を用い、前記液滴を吐出させる前記ノ
ズルの前記アクチュエータに前記ランクに対応する前記複数の異なる駆動波形信号を出力
する構成でもよい。

この液滴吐出装置によれば、全てのノズルに対し複数の異なる駆動波形信号の組合せを
１回だけ対応付け、その後、液滴の吐出動作を繰り返させる。したがって、単一のノズル
に対し共通する組合せの駆動波形信号を対応させ続けることができ、全てのノズルが、よ
り確実に、対応する駆動波形信号によって駆動される。

この液滴吐出装置であって、前記液滴の重量を計測する液滴重量装置を備える構成であ
ってもよい。
この液滴吐出装置によれば、液滴の重量を計測させることができ、別途外部装置で液滴
の重量を計測させる場合に比べ、より正確な重量を得ることができる。ひいては、液滴の
重量を、より正確に規格化させることができる。

本発明の電気光学装置は、基板に吐出した液滴を乾燥させて形成した薄膜を有する電気
光学装置であって、前記薄膜は、上記液滴吐出装置によって形成された。
本発明の電気光学装置によれば、各種薄膜の膜厚均一性を向上させることができる。ひ
いては、電気光学装置の光学特性を向上させることができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図１８に従って説明する。まず、電気光
学装置としての液晶表示装置１について説明する。図１は、液晶表示装置の全体を示す斜
視図であり、図２は、液晶表示装置に備えられたカラーフィルタ基板を示す斜視図である
。

図１において、液晶表示装置１は、バックライト２と液晶パネル３とを有する。バック
ライト２は、光源４から出射された光を液晶パネル３の全面に照射させる。液晶パネル３
は、素子基板５とカラーフィルタ基板６とを有し、これら素子基板５とカラーフィルタ基
板６とが、四角枠状のシール材７によって貼り合わされて、その間隙に液晶ＬＣを封入す
る。液晶ＬＣは、バックライト２からの光を変調して所望の画像をカラーフィルタ基板６
の上面に表示させる。

図２において、カラーフィルタ基板６の上面（図１の下面：素子基板５と相対向する側
面）には、格子状の遮光層８と、該遮光層８によって囲まれた多数の空間（画素９）と、
が形成されている。遮光層８は、クロムやカーボンブラックなどの遮光性材料を含む樹脂
で形成され、液晶ＬＣの透過した光を遮光する。各画素９内には、特定波長の光を透過す
る薄膜としてのカラーフィルタＣＦが形成されている。カラーフィルタＣＦは、例えば、
赤色の光を透過する赤色フィルタＣＦＲと、緑色の光を透過する緑色フィルタＣＦＧと、
青色の光を透過する青色フィルタＣＦＢと、を有する。カラーフィルタＣＦは、本発明の
液滴吐出装置を利用して形成されている。すなわち、カラーフィルタＣＦは、各フィルタ
材料の液滴を対応する画素９内に吐出し、各画素９内に着弾した液滴を乾燥することによ
って形成されている。

ここで、カラーフィルタ基板６の上面（図１の下面）を、吐出面６ａという。
次に、上記カラーフィルタＣＦを形成するための液滴吐出装置について説明する。図３
は、液滴吐出装置を示す全体斜視図である。

図３において、液滴吐出装置１０は、直方体形状に形成された基台１１を有する。基台
１１の上面には、その長手方向（Ｙ方向）に沿って延びる一対の案内溝１２が形成され、
一対の案内溝１２には、基板ステージ１３が取着されている。基板ステージ１３は、基台
１１に設けられたステージモータの出力軸に連結されている。基板ステージ１３は、吐出
面６ａを上側にした状態でカラーフィルタ基板６を載置し、該カラーフィルタ基板６を位
置決め固定する。基板ステージ１３は、ステージモータが正転又は逆転するとき、案内溝
１２に沿って所定の速度で走査され、カラーフィルタ基板６をＹ方向に沿って走査させる
。

基台１１の上側には、門型に形成されたガイド部材１４がＹ方向と直交するＸ方向に沿
って架設されている。ガイド部材１４の上側には、インクタンク１５が配設されている。
インクタンク１５は、フィルタ材料を含む液状体（フィルタ用インクＩｋ）を貯留し、フ
ィルタ用インクＩｋを所定の圧力で導出する。

ガイド部材１４には、Ｘ方向に延びる上下一対のガイドレール１６が形成され、上下一
対のガイドレール１６には、キャリッジ１７が取着されている。キャリッジ１７は、ガイ
ド部材１４に設けられたキャリッジモータの出力軸に連結されている。キャリッジ１７の
下側には、Ｘ方向に配列された複数の液滴吐出ヘッド１８（以下単に、吐出ヘッド１８と
いう。）が搭載されている。キャリッジ１７は、キャリッジモータが正転又は逆転すると
き、ガイドレール１６に沿って走査され、各吐出ヘッド１８をＸ方向に沿って走査させる
。

図４は、吐出ヘッド１８を下側（基板ステージ１３）から見た図であり、図５は、図４
のＡ―Ａ線断面図である。
図４において、吐出ヘッド１８の上側（図３における下側）には、ノズルプレート１９
が備えられている。ノズルプレート１９の上面（図３における下面）には、カラーフィル
タ基板６と平行のノズル形成面１９ａが形成され、そのノズル形成面１９ａには、ノズル
形成面１９ａの法線方向に貫通する１８０個の貫通孔（ノズルＮ）がＸ方向に沿って等間
隔に配列されている。吐出ヘッド１８の下側（図３における上側）には、ヘッド基板２０
が設けられ、そのヘッド基板２０の一側端には、入力端子２０ａが設けられている。入力
端子２０ａには、吐出ヘッド１８を駆動するための各種の信号が入力される。

図５において、各ノズルＮの上側には、それぞれインクタンク１５に連通するキャビテ
ィ２１が形成されている。各キャビティ２１は、それぞれインクタンク１５が導出したフ
ィルタ用インクＩｋを貯留して対応するノズルＮに供給する。各キャビティ２１の上側に
は、上下方向に振動可能な振動板２２が貼り付けられて、対応するキャビティ２１の容積
を拡大及び縮小可能にする。振動板２２の上側には、それぞれアクチュエータとしての圧
電素子ＰＺが配設されている。各圧電素子ＰＺは、それぞれ圧電素子ＰＺを駆動するため
の信号（駆動波形信号ＣＯＭ）が入力されるとき、上下方向に収縮及び伸張して対応する
振動板２２を振動させる。

各キャビティ２１は、それぞれ対応する振動板２２が振動するとき、対応するノズルＮ
のメニスカスを上下方向に振動させ、駆動波形信号ＣＯＭ（駆動電圧）に応じた所定の重
量のフィルタ用インクＩｋを対応するノズルＮから液滴Ｄとして吐出させる。吐出された
液滴Ｄは、カラーフィルタ基板６の略法線に沿って飛行し、ノズルＮと相対向する吐出面
６ａ上の位置に着弾する。

図４において、基台１１の左側には、液滴重量装置２３が配設されている。液滴重量装
置２３は、液滴Ｄの重量（実重量Ｉｗ）をノズルＮごとに計測するものであって、公知の
重量計測装置を用いることができる。液滴重量装置２３には、例えば、吐出された液滴Ｄ
を受け皿で受けて液滴Ｄを秤量する電子天秤を用いることができる。また、液滴重量装置
２３には、電極を有した圧電振動子を利用し、該電極に向けて液滴Ｄを吐出させ、液滴Ｄ
の着弾により変化する圧電振動子の共振周波数に基づいて液滴Ｄの実重量Ｉｗを検出する
ものを用いることができる。

ここで、列内の全てのノズルＮから吐出した各液滴Ｄの実重量Ｉｗの平均値を、平均実
重量Ｉｗｃｅｎという。なお、平均実重量Ｉｗｃｅｎは、吐出した液滴Ｄの中で最大とな
る実重量ＩｗをＩｗｍａｘとし、最小となる実重量ＩｗをＩｗｍｉｎとするときに、Ｉｗ
ｃｅｎ＝（Ｉｗｍａｘ＋Ｉｗｍｉｎ）／２により規定される。平均実重量Ｉｗｃｅｎは、
キャリッジ１７に搭載された複数の吐出ヘッド１８の各々に対して規定される。

次に、上記液滴吐出装置１０の電気的構成を図６〜図１８に従って説明する。
図６は、液滴吐出装置１０の電気的構成を示すブロック回路図である。
図６において、制御装置３０は、液滴吐出装置１０に各種の処理動作を実行させるもの
である。制御装置３０は、外部Ｉ／Ｆ３１と、ＣＰＵなどからなる制御部３２と、ＤＲＡ
Ｍ及びＳＲＡＭからなり各種のデータを格納する記憶手段としてのＲＡＭ３３と、各種制
御プログラムを格納するＲＯＭ３４と、を有する。また、制御装置３０は、クロック信号
を生成する発振回路３５と、駆動波形信号ＣＯＭを生成する駆動波形信号生成手段として
の駆動波形生成回路３６と、液滴重量装置２３を駆動するための重量装置駆動回路３７と
、基板ステージ１３やキャリッジ１７を走査するためのモータ駆動回路３８と、各種の信
号を送信する内部Ｉ／Ｆ３９と、を有する。制御装置３０は、外部Ｉ／Ｆ３１を介して入
出力装置４０に接続されている。また、制御装置３０は、内部Ｉ／Ｆ３９を介して基板ス
テージ１３、キャリッジ１７、液滴重量装置２３、及び吐出ヘッド１８の各々に対応する
複数のヘッド駆動回路４１に接続されている。

入出力装置４０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク、液晶ディスプレ
イなどを有した外部コンピュータである。入出力装置４０は、ＲＯＭ又はハードディスク
に記憶された制御プログラムに従って、液滴吐出装置１０を駆動させるための各種の制御
信号を外部Ｉ／Ｆ３１に出力する。外部Ｉ／Ｆ３１は、入出力装置４０から描画データＩ
ｐ、基準駆動電圧データＩｖ及びヘッドデータＩｈなどを受信する。

ここで、描画データＩｐとは、カラーフィルタＣＦの位置や膜厚に関する情報、液滴Ｄ
の吐出位置に関する情報、基板ステージ１３の走査速度に関する情報など、吐出面６ａの
各画素９に液滴Ｄを吐出させるための各種のデータである。

基準駆動電圧データＩｖとは、平均実重量Ｉｗｃｅｎを予め規定された所定の重量（基
準重量）に較正するための駆動電圧（基準駆動電圧Ｖｈ０）に関するデータである。基準
駆動電圧データＩｖは、各吐出ヘッド１８の平均実重量Ｉｗｃｅｎが異なるため、吐出ヘ
ッド１８ごとに規定される。すなわち、基準駆動電圧データＩｖとは、各吐出ヘッド１８
の平均実重量Ｉｗｃｅｎを共通する基準重量に較正するためのデータである。

ヘッドデータＩｈとは、ノズルＮ（圧電素子ＰＺ）の各々を７種類の「ランク」に分類
したデータであり、ノズルＮの各々に対し液滴Ｄの重量に基づくランクを対応付けたデー
タである。ヘッドデータＩｈでは、例えば、図７に示すように、吐出した液滴Ｄの実重量
ＩｗがＩｗｃｅｎ×１．０２０＞Ｉｗ≧Ｉｗｃｅｎ×１．０１５を満たすノズルＮに対し
、ランク「１」が設定されている。ヘッドデータＩｈでは、吐出した液滴Ｄの実重量Ｉｗ
がＩｗｃｅｎ×１．０１５＞Ｉｗ≧Ｉｗｃｅｎ×１０１０を満たすノズルＮに対し、ラン
ク「２」が設定され、吐出した液滴Ｄの実重量ＩｗがＩｗｃｅｎ×１．０１０＞Ｉｗ≧Ｉ
ｗｃｅｎ×１．００５を満たすノズルＮに対し、ランク「３」が設定されている。ヘッド
データＩｈでは、吐出した液滴Ｄの実重量ＩｗがＩｗｃｅｎ×１．００５＞Ｉｗ≧Ｉｗｃ
ｅｎ×０．９９５を満たすノズルＮに対し、ランク「４」が設定され、吐出した液滴Ｄの
実重量ＩｗがＩｗｃｅｎ×０．９９５＞Ｉｗ≧Ｉｗｃｅｎ×０．９９０を満たすノズルＮ
に対し、ランク「５」が設定されている。ヘッドデータＩｈでは、吐出した液滴Ｄの実重
量ＩｗがＩｗｃｅｎ×０．９９０＞Ｉｗ≧Ｉｗｃｅｎ×０．９８５を満たすノズルＮに対
し、ランク「６」が設定され、吐出した液滴Ｄの実重量ＩｗがＩｗｃｅｎ×０．９８５＞
Ｉｗ≧Ｉｗｃｅｎ×０．９８０を満たすノズルＮに対し、ランク「７」が設定されている
。

図６において、ＲＡＭ３３は、受信バッファ３３ａ、中間バッファ３３ｂ、出力バッフ
ァ３３ｃとして利用される。
ＲＯＭ３４は、制御部３２が実行する各種の制御ルーチンと、該制御ルーチンを実行す
るための各種のデータと、を格納する。ＲＯＭ３４は、例えば、各ドットに階調を対応付
けるための階調データと、その時々の各ノズルＮにランクに応じた駆動波形信号ＣＯＭを
対応付けるためのランクデータと、を格納する。

階調データとは、１つのドットを複数の液滴Ｄによって形成させ、液滴Ｄを吐出するか
否か（すなわち、吐出・非吐出）という２階調により擬似的に多階調を表現させるための
データである。ランクデータとは、図７に示すように、各ランク（「１」〜「７」）をそ
れぞれ４種類の異なる駆動波形信号ＣＯＭ（第１駆動波形信号ＣＯＭＡ，第２駆動波形信
号ＣＯＭＢ，第３駆動波形信号ＣＯＭＣ，第４駆動波形信号ＣＯＭＤ）からなる７種の組
合せのいずれか１つに対応付けるためのデータである。すなわち、ランクデータとは、全
てのノズルＮの各々に対しランクに応じた駆動波形信号ＣＯＭの組み合わせを対応付ける
ためのデータである。

図６において、発振回路３５は、各種のデータや各種の駆動信号を同期させるためのク
ロック信号を生成する。発振回路３５は、例えば、各種のデータのシリアル転送時に利用
される転送クロックＳＣＬＫを生成する。発振回路３５は、シリアル転送された各種のデ
ータのパラレル変換時に利用されるラッチ信号（パターンデータ用ラッチ信号ＬＡＴＡや
コモン選択データ用ラッチ信号ＬＡＴＢ）を生成する。また、発振回路３５は、液滴Ｄの
吐出タイミングを規定するステート切替え信号ＣＨＡ、駆動波形信号ＣＯＭの切替えタイ
ミングを規定するコモン切替え信号ＣＨＢをそれぞれ生成する。

駆動波形生成回路３６は、波形メモリ３６ａ、ラッチ回路３６ｂ、Ｄ／Ａ変換器３６ｃ
、増幅器３６ｄを有する。波形メモリ３６ａは、各駆動波形信号ＣＯＭを生成するための
波形データを所定のアドレスに対応させて格納する。ラッチ回路３６ｂは、制御部３２が
波形メモリから読み出した波形データを所定のクロック信号でラッチする。Ｄ／Ａ変換器
３６ｃは、ラッチ回路３６ｂがラッチした波形データをアナログ信号に変換し、増幅器３
６ｄは、Ｄ／Ａ変換器３６ｃが変換したアナログ信号を増幅して駆動波形信号ＣＯＭを同
時に生成する。

制御部３２は、入出力装置４０が基準駆動電圧データＩｖを入力するとき、駆動波形生
成回路３６を介し、基準駆動電圧データＩｖを参照して波形メモリ３６ａの波形データを
読み出す。そして、制御部３２は、駆動波形生成回路３６を介し、吐出周波数に同期した
４種類の駆動波形信号ＣＯＭ（第１駆動波形信号ＣＯＭＡ，第２駆動波形信号ＣＯＭＢ，
第３駆動波形信号ＣＯＭＣ，第４駆動波形信号ＣＯＭＤ）を生成させる。

制御部３２は、駆動波形生成回路３６を介し、第１〜第４駆動波形信号ＣＯＭＡ，ＣＯ
ＭＢ，ＣＯＭＣ，ＣＯＭＤをそれぞれランク「１」〜「７」に応じた異なる駆動電圧から
なる信号として生成させる。例えば、制御部３２は、図７及び図８に示すように、第１駆
動波形信号ＣＯＭＡをランク「１」のノズルＮに応じた駆動電圧（第１駆動電圧Ｖｈａ）
からなる信号として生成させる。第１駆動電圧Ｖｈａは、基準駆動電圧Ｖｈ０よりも低い
レベルの電圧（例えば、Ｖｈａ＝Ｖｈ０×０．９８２５）である。これにより、ランク「
１」のノズルＮは、対応する圧電素子ＰＺに第１駆動波形信号ＣＯＭＡが入力されるとき
、第１駆動電圧Ｖｈａの分だけ、対応する圧電素子ＰＺの駆動量（伸縮量）を小さくさせ
て液滴Ｄの実重量Ｉｗを較正し、該液滴Ｄの実重量Ｉｗを平均実重量Ｉｗｃｅｎ（基準重
量）にする。

同じく、制御部３２は、駆動波形生成回路３６を介し、第２駆動波形信号ＣＯＭＢ、第
３駆動波形信号ＣＯＭＣ、第４駆動波形信号ＣＯＭＤをそれぞれランク「３」、ランク「
５」、ランク「７」に応じた駆動電圧（第２駆動電圧Ｖｈｂ、第３駆動電圧Ｖｈｃ、第４
駆動電圧Ｖｈｄ）で生成させる。第２駆動電圧Ｖｈｂ、第３駆動電圧Ｖｈｃ、第４駆動電
圧Ｖｈｄは、それぞれＶｈｂ＝Ｖｈ０×０．９９２５、Ｖｈｃ＝Ｖｈ０×１．０７５、Ｖ
ｈｄ＝Ｖｈ０×１．１７５である。ランク「３」、ランク「５」、ランク「７」のノズル
Ｎは、それぞれ対応する圧電素子ＰＺに第２駆動波形信号ＣＯＭＢ、第３駆動波形信号Ｃ
ＯＭＣ、第４駆動波形信号ＣＯＭＤが入力されるとき、ランクに応じた駆動電圧によって
液滴Ｄの実重量Ｉｗを較正し、該液滴Ｄの実重量Ｉｗを基準重量にする。

また、ランク「２」のノズルＮは、対応する圧電素子ＰＺに、所定のパルス数の第１駆
動波形信号ＣＯＭＡと、所定のパルス数の第２駆動波形信号ＣＯＭＢとが入力されるとき
、第１駆動波形信号ＣＯＭＡに対応する液滴Ｄと、第２駆動波形信号ＣＯＭＢに対応する
液滴Ｄとを吐出し、液滴Ｄの実重量Ｉｗの平均値を較正する。そして、ランク「２」のノ
ズルＮは、吐出した液滴Ｄの実重量Ｉｗの平均値を基準重量にする。

同じく、ランク「４」のノズルＮは、対応する圧電素子ＰＺに所定のパルス数の第２駆
動波形信号ＣＯＭＢと、所定のパルス数の第３駆動波形信号ＣＯＭＣとが入力されるとき
、第２駆動波形信号ＣＯＭＢに対応する液滴Ｄと、第３駆動波形信号ＣＯＭＣに対応する
液滴Ｄとを吐出し、液滴Ｄの実重量Ｉｗの平均値を較正する。そして、ランク「４」のノ
ズルＮは、吐出した液滴Ｄの実重量Ｉｗの平均値を基準重量にする。また、ランク「６」
のノズルＮは、対応する圧電素子ＰＺに所定のパルス数の第３駆動波形信号ＣＯＭＣと、
所定のパルス数の第４駆動波形信号ＣＯＭＤとが入力されるとき、第３駆動波形信号ＣＯ
ＭＣに対応する液滴Ｄと、第４駆動波形信号ＣＯＭＤに対応する液滴Ｄとを吐出し、液滴
Ｄの実重量Ｉｗの平均値を較正する。そして、ランク「６」のノズルＮは、吐出した液滴
Ｄの実重量Ｉｗの平均値を基準重量にする。

これにより、全てのノズルＮ（圧電素子ＰＺ）は、それぞれランクに対応する駆動波形
信号ＣＯＭが入力されるとき、各液滴Ｄの実重量Ｉｗの平均値をそれぞれ共通する基準重
量に規格化させることができる。

ここで、ランクごとに組合わされた駆動波形信号ＣＯＭのうちで圧電素子ＰＺに先行し
て供給される駆動波形信号ＣＯＭを、前駆動波形信号ＣＯＭＦとし、該圧電素子ＰＺに供
給される前駆動波形信号ＣＯＭＦのパルス数を、前パルス数とする。また、ランクごとに
組合わされた駆動波形信号ＣＯＭのうちで前駆動波形信号ＣＯＭＦに続いて供給される駆
動波形信号ＣＯＭを、後駆動波形信号ＣＯＭＬとし、該圧電素子ＰＺに供給される後駆動
波形信号ＣＯＭＬのパルス数を、後パルス数とする。

図６において、制御部３２は、重量装置駆動回路３７に対応する駆動制御信号を出力す
る。重量装置駆動回路３７は、制御部３２からの駆動制御信号に応答し、内部Ｉ／Ｆ３９
を介して液滴重量装置２３を駆動させる。

制御部３２は、モータ駆動回路３８に対応する駆動制御信号を出力する。モータ駆動回
路３８は、制御部３２からの駆動制御信号に応答し、内部Ｉ／Ｆ３９を介して基板ステー
ジ１３、キャリッジ１７を走査させる。

制御部３２は、外部Ｉ／Ｆ３１が受信した描画データＩｐを受信バッファ３３ａに一時
的に格納させる。制御部３２は、描画データＩｐを中間コードに変換し中間コードデータ
として中間バッファ３３ｂに格納させる。制御部３２は、中間バッファ３３ｂから中間コ
ードデータを読み出し、ＲＯＭ３４内の階調データを参照してドットパターンデータに展
開し、該ドットパターンデータを出力バッファ３３ｃに格納させる。

ドットパターンデータは、ドットパターン格子の各格子点にそれぞれドットの階調（駆
動パルスのパターン）を対応付けるためのデータである。ドットパターンデータは、２次
元描画平面（吐出面６ａ）の各位置（ドットパターン格子の各格子点）にそれぞれ２ビッ
トの値（”００”、”０１”、”１０”、あるいは、”１１”）を対応させたデータであ
る。なお、ドットパターン格子は、ドットの階調を規定した最小間隔の格子である。

制御部３２は、基板ステージ１３の１スキャン分に相当するドットパターンデータを展
開すると、該ドットパターンデータを利用して転送クロックＳＣＬＫに同期したシリアル
データを生成し、内部Ｉ／Ｆ３９を介して、該シリアルデータをヘッド駆動回路４１にシ
リアル転送させる。制御部３２は、１スキャン分のドットパターンデータをシリアル転送
させると、中間バッファ３３ｂの内容を消去し、次の中間コードデータに対して展開処理
を実行する。

ここで、ドットパターンデータを利用して生成されるシリアルデータを、シリアルパタ
ーンデータＳＩＡという。シリアルパターンデータＳＩＡは、走査方向に沿うドットパタ
ーン格子の格子単位で生成される。

図９において、シリアルパターンデータＳＩＡは、ドットの階調を選択するための２ビ
ットの値をノズルＮの数量（１８０個）分だけ有する。シリアルパターンデータＳＩＡは
、ドットの階調を選択するための２ビットの値のうちの上位ビットで構成される１８０ビ
ットの上位選択データＳＩＨと、下位ビットで構成される１８０ビットの下位選択データ
ＳＩＬと、を有する。また、シリアルパターンデータＳＩＡは、上位選択データＳＩＨ及
び下位選択データＳＩＬの他に、パターンデータＳＰを有する。

パターンデータＳＰは、上位選択データＳＩＨと、下位選択データＳＩＬと、によって
規定される４値の各々に８ビットのデータ（各スイッチデータＰｎｍ（ｎｍ＝００〜０３
、１０〜１３、・・・、７０〜７３）を対応させた３２ビットからなるデータである。各
スイッチデータＰｎｍ（ｎｍ＝００〜０３、１０〜１３、・・・、７０〜７３）は、それ
ぞれ圧電素子ＰＺのオン・オフを規定するためのデータである。

図１０において、ステート切替え信号ＣＨＡは、液滴Ｄの吐出周波数で生成されるパル
ス信号である。ここで、ステート切替え信号ＣＨＡのパルスごとに規定される状態を、「
ステート」という。ステート切替え信号ＣＨＡは、先行するパターンデータ用ラッチ信号
ＬＡＴＡが生成されて後続するパターンデータ用ラッチ信号ＬＡＴＡが生成されるまでの
間の状態を複数のステート（例えば、「０」〜「７」の各ステート）に区分する。なお、
先行するパターンデータ用ラッチ信号ＬＡＴＡが生成されて後続するパターンデータ用ラ
ッチ信号ＬＡＴＡが生成されるまでの間の期間は、各ノズルＮがそれぞれドットパターン
格子の単位格子と相対向する期間に相当する。

制御部３２は、ヘッド駆動回路４１を介し、図１０に示す真理値表に従って、パターン
データＳＰの各データ（各スイッチデータＰｎｍ）をそれぞれ各ステートに対応付ける。
例えば、制御部３２は、ヘッド駆動回路４１を介し、上位選択データＳＩＨが“０”、下
位選択データＳＩＬが“０”のノズルＮ（圧電素子ＰＺ）に対し、スイッチデータＰ００
、Ｐ１０、・・・、Ｐ７０を対応付ける。制御部３２は、スイッチデータＰ００、Ｐ１０
、・・・、Ｐ７０をそれぞれ「０」〜「７」の各ステートに対応付ける。そして、制御部
３２は、ヘッド駆動回路４１を介し、“１”に設定されたスイッチデータＰ００〜Ｐ７０
のステートで該圧電素子ＰＺに駆動波形信号ＣＯＭを供給する。例えば、Ｐ００〜Ｐ６０
が”０“であり、Ｐ７０が”１“であるとき、制御部３２は、ステートが「０」〜「６」
の間、圧電素子ＰＺをオフし、ステートが「７」になるタイミングで該圧電素子ＰＺをオ
ンする。

同様に、制御部３２は、上位選択データＳＩＨ及び下位選択データＳＩＬが、“０１”
、“１０”、“１１”のノズルＮ（圧電素子ＰＺ）に対し、図１０に示す真理値表に従っ
て、それぞれスイッチデータＰ０１〜Ｐ７１、Ｐ０２〜Ｐ７２、Ｐ０３〜Ｐ７３を対応付
ける。制御部３２は、スイッチデータＰ０１〜Ｐ７１、Ｐ０２〜Ｐ７２、Ｐ０３〜Ｐ７３
をそれぞれ「０」〜「７」の各ステートに対応付ける。そして、制御部３２は、ヘッド駆
動回路４１を介し、スイッチデータＰ０１〜Ｐ７１、Ｐ０２〜Ｐ７２、Ｐ０３〜Ｐ７３が
“１”になるステートで対応する圧電素子ＰＺに駆動波形信号ＣＯＭを供給する。

これにより、全てのノズルＮは、それぞれシリアルパターンデータＳＩＡが生成される
たびに、その時々で、対応する上位選択データＳＩＨ及び下位選択データＳＩＬで選択さ
れるドット階調（すなわち、駆動パルスのパターン）を対応する格子に対し実現する。

図６において、制御部３２は、外部Ｉ／Ｆ３１が受信したヘッドデータＩｈを受信バッ
ファ３３ａに一時的に格納させる。制御部３２は、ヘッドデータＩｈを中間コードに変換
し中間コードデータとして中間バッファ３３ｂに格納させる。制御部３２は、中間バッフ
ァ３３ｂから中間コードデータを読み出し、ＲＯＭ３４内のランクデータを参照してコモ
ン選択データに展開し、該コモン選択データを出力バッファ３３ｃに格納させる。

コモン選択データは、上記ドットパターン格子の各格子点にそれぞれ２ビットの値（”
００”、”０１”、”１０”、”１１”）を対応付けたデータであって、４値の各々に対
し第１〜第４駆動波形信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣ，ＣＯＭＤのいずれか１つを対
応付けるためのデータである。

制御部３２は、基板ステージ１３の１スキャン分に相当するコモン選択データが得られ
ると、コモン選択データを利用して転送クロックＳＣＬＫに同期したシリアルデータを生
成し、内部Ｉ／Ｆ３９を介して該シリアルデータをヘッド駆動回路４１にシリアル転送さ
せる。制御部３２は、１スキャン分のコモン選択データをシリアル転送させると、中間バ
ッファの内容を消去し、次の中間コードデータに対して展開処理を実行する。

ここで、コモン選択データを利用して生成されたシリアルデータを、シリアルコモン選
択データＳＩＢという。シリアルコモン選択データＳＩＢは、シリアルパターンデータＳ
ＩＡと同じく、走査方向に沿うドットパターン格子の格子単位で生成される。

図１１において、シリアルコモン選択データＳＩＢは、前駆動波形信号ＣＯＭＦの種別
を規定するための前シリアルコモン選択データＳＦＢと、後駆動波形信号ＣＯＭＬの種別
を規定するための後シリアルコモン選択データＳＬＢと、からなる。

前シリアルコモン選択データＳＦＢは、前駆動波形信号ＣＯＭＦの種別を規定する２ビ
ットの値のうちの上位ビットで構成される１８０ビットの前上位選択データＳＦＨと、下
位ビットで構成される１８０ビットの前下位選択データＳＦＬと、を有する。前シリアル
コモン選択データＳＦＢは、前上位選択データＳＦＨ及び前下位選択データＳＦＬの他に
、３２ビットの制御データＣＲを有する。

前上位選択データＳＦＨ及び前下位選択データＳＦＬは、図１２に示す真理値表に従っ
て、各ノズルＮ（圧電素子ＰＺ）にそれぞれ駆動波形信号ＣＯＭの種別を対応付けるため
のデータである。

制御部３２は、ヘッド駆動回路４１を介し、前上位選択データＳＦＨ及び前下位選択デ
ータＳＦＬを用い、図１２に示す真理値表に従って、１８０個の各ノズルＮ（圧電素子Ｐ
Ｚ）にそれぞれ駆動波形信号ＣＯＭの種別を対応付ける。例えば、制御部３２は、ヘッド
駆動回路４１を介し、前上位選択データＳＦＨが“０”、前下位選択データＳＦＬが“０
”のノズルＮ（圧電素子ＰＺ）にそれぞれ第１駆動波形信号ＣＯＭＡを対応付ける。制御
部３２は、前上位選択データＳＦＨと前下位選択データＳＦＬが“０１”、“１０”、“
１１”のノズルＮ（圧電素子ＰＺ）に、それぞれ第２駆動波形信号ＣＯＭＢ、第３駆動波
形信号ＣＯＭＣ、第４駆動波形信号ＣＯＭＤを対応付ける。

制御データＣＲは、ヘッド駆動回路４１に設けられた温度検出回路を駆動させるための
データを有する。また、制御データＣＲは、１ビットのラッチ選択データＡＤを有する。
ラッチ選択データＡＤは、各ビットの値（“１”あるいは“０”）に応じて、前上位選択
データＳＦＨ及び前下位選択データＳＦＬをラッチするか否かを各ラッチに選択させるた
めのデータである。制御部３２は、ヘッド駆動回路４１を介し、ラッチ選択データＡＤが
“０”のとき、前駆動波形信号ＣＯＭＦ用のラッチに前上位選択データＳＦＨ及び前下位
選択データＳＦＬをラッチさせる。

後シリアルコモン選択データＳＬＢは、後駆動波形信号ＣＯＭＬの種別を規定する２ビ
ットの値のうちの上位ビットで構成される１８０ビットの後上位選択データＳＬＨと、下
位ビットで構成される１８０ビットの後下位選択データＳＬＬと、を有する。後シリアル
コモン選択データＳＬＢは、後上位選択データＳＬＨ及び後下位選択データＳＬＬの他に
、３２ビットのダミーデータＤＭを有する。

後上位選択データＳＬＨ及び後下位選択データＳＬＬは、図１２に示す真理値表に従っ
て、各ノズルＮ（圧電素子ＰＺ）に駆動波形信号ＣＯＭの種別を対応付けるためのデータ
である。制御部３２は、ヘッド駆動回路４１を介し、後上位選択データＳＬＨ及び後下位
選択データＳＬＬと、図１２に示す真理値表とに従って、１８０個の各ノズルＮ（圧電素
子ＰＺ）にそれぞれ駆動波形信号ＣＯＭの種別を対応付ける。例えば、制御部３２は、ヘ
ッド駆動回路４１を介し、後上位選択データＳＬＨが“０”、後下位選択データＳＬＬが
“０”のノズルＮ（圧電素子ＰＺ）にそれぞれ第１駆動波形信号ＣＯＭＡを対応させる。
制御部３２は、後上位選択データＳＬＨと後下位選択データＳＬＬが“０１”、“１０”
、“１１”のノズルＮ（圧電素子ＰＺ）に、それぞれ第２駆動波形信号ＣＯＭＢ、第３駆
動波形信号ＣＯＭＣ、第４駆動波形信号ＣＯＭＤを対応付ける。

なお、各圧電素子ＰＺに供給する駆動波形信号ＣＯＭが前上位選択データＳＦＨ及び前
下位選択データＳＦＬに基づいて選択される状態を、前選択という。また。各圧電素子Ｐ
Ｚに供給する駆動波形信号ＣＯＭが後上位選択データＳＬＨ及び後下位選択データＳＬＬ
に基づいて選択される状態を、前選択という。

ダミーデータＤＭは、対応する後シリアルコモン選択データＳＬＢをシリアルパターン
データＳＩＡと同一の転送クロックＳＣＬＫによって転送させるためのデータである。ダ
ミーデータＤＭは、無効となるデータの他に、前記ラッチ選択データＡＤを有する。制御
部３２は、ヘッド駆動回路４１を介し、ラッチ選択データＡＤのビット値が“１”のとき
、後駆動波形信号ＣＯＭＬ用のラッチに後上位選択データＳＬＨ及び後下位選択データＳ
ＬＬをラッチさせる。

図１３において、コモン切替え信号ＣＨＢは、各圧電素子ＰＺに供給する駆動波形信号
ＣＯＭの選択状態（コモン選択ステート：“Ｆ”あるいは“Ｌ”）を切替える信号である
。すなわち、コモン切替え信号ＣＨＢは、前選択（コモン選択ステートが“Ｆ”の状態）
と、後選択（コモン選択ステートが“Ｌ”の状態）と、を切替えるための信号である。

コモン選択ステートは、コモン切替え信号ＣＨＢの立ち上がりに同期して“Ｆ”（前選
択）、あるいは、“Ｌ”（後選択）に切り替わる。コモン選択ステートは、パターンデー
タ用ラッチ信号ＬＡＴＡが“Ｈ”レベル（高い電位のレベル）であって、かつ、コモン切
替え信号ＣＨＢが“Ｌ”レベルのとき、“Ｆ”の状態（前選択）に初期化される。コモン
選択ステートは、パターンデータ用ラッチ信号ＬＡＴＡが“Ｈ”レベルであって、かつ、
コモン切替え信号ＣＨＢが“Ｈ”レベルのとき、“Ｌ”の状態（後選択）にセットされる
。

次に、ヘッド駆動回路４１について以下に説明する。
図１４において、ヘッド駆動回路４１は、出力制御信号生成手段としての出力制御信号
生成回路５０と、コモン選択制御信号生成手段としてのコモン選択制御信号生成回路６０
と、を有する。また、ヘッド駆動回路４１は、出力合成回路７０（第１〜第４コモン出力
合成回路７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄ）と、ロジック系の信号を昇圧してアナログス
イッチの駆動電圧レベルに昇圧するレベルシフタ７１（第１〜第４コモン用レベルシフタ
７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄ）と、を有する。また、ヘッド駆動回路４１は、圧電素
子ＰＺに各駆動波形信号ＣＯＭを供給するためのアナログスイッチを備えた４系統のスイ
ッチ回路７２（第１〜第４コモン用スイッチ回路７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄ）を有
する。上記出力合成回路７０、レベルシフタ７１、及びスイッチ回路７２によって、出力
手段が構成される。

まず、出力制御信号ＰＩを生成するための出力制御信号生成回路５０について以下に説
明する。
図１５において、出力制御信号生成回路５０は、シフトレジスタ５１と、ラッチ５２と
、ステートカウンタ５３と、セレクタ５４と、パターンデータ合成回路５５と、を有する
。

シフトレジスタ５１は、パターンデータレジスタ５１Ａと、下位選択データレジスタ５
１Ｂと、上位選択データレジスタ５１Ｃと、を有し、制御装置３０からシリアルパターン
データＳＩＡと転送クロックＳＣＬＫとが入力される。

パターンデータレジスタ５１Ａは、シリアルパターンデータＳＩＡのうちのパターンデ
ータＳＰがシリアル転送され、転送クロックＳＣＬＫによって順次シフトして３２ビット
のパターンデータＳＰを格納する。下位選択データレジスタ５１Ｂは、シリアルパターン
データＳＩＡのうち下位選択データＳＩＬがシリアル転送され、転送クロックＳＣＬＫに
よって順次シフトして１８０ビットの下位選択データＳＩＬを格納する。上位選択データ
レジスタ５１Ｃは、シリアルパターンデータＳＩＡのうち上位選択データＳＩＨがシリア
ル転送され、転送クロックＳＣＬＫによって順次シフトして１８０ビットの上位選択デー
タＳＩＨを格納する。

ラッチ５２は、パターンデータラッチ５２Ａと、下位選択データラッチ５２Ｂと、上位
選択データラッチ５２Ｃと、を有し、制御装置３０からパターンデータ用ラッチ信号ＬＡ
ＴＡが入力される。

パターンデータラッチ５２Ａは、パターンデータ用ラッチ信号ＬＡＴＡが入力されると
き、パターンデータレジスタ５１Ａのデータ、すなわちパターンデータＳＰをラッチする
。下位選択データラッチ５２Ｂは、パターンデータ用ラッチ信号ＬＡＴＡが入力されると
き、下位選択データレジスタ５１Ｂのデータ、すなわち下位選択データＳＩＬをラッチす
る。上位選択データラッチ５２Ｃは、パターンデータ用ラッチ信号ＬＡＴＡが入力される
とき、上位選択データレジスタ５１Ｃのデータ、すなわち上位選択データＳＩＨをラッチ
する。

ステートカウンタ５３は、３ビットのカウンタ回路であり、ステート切替え信号ＣＨＡ
の立ち上がりエッジによってカウントし、ステートを変化させる。ステートカウンタ５３
は、ステートを「０」から「７」までカウントした後、ステート切替え信号ＣＨＡが入力
されることによりステートを「０」に戻す。また、ステートカウンタ５３は、ＬＡＴＡ信
号が“Ｈ”レベル（高い電位のレベル）になるときにリセットされ、ステートを「０」に
戻す。ステートカウンタ５３は、制御装置３０からステート切替え信号ＣＨＡとパターン
データ用ラッチ信号ＬＡＴＡとが入力されるとき、ステートの値をカウントしてセレクタ
５４に出力する。

セレクタ５４は、ステートカウンタ５３が出力するステートの値と、パターンデータラ
ッチ５２ＡがラッチしたパターンデータＳＰと、に基づいて、その時々で、ステートの値
に対応するスイッチデータＰｎ０〜Ｐｎ３を選択し、選択したスイッチデータＰｎ０〜Ｐ
ｎ３をパターンデータ合成回路５５に出力する。すなわち、セレクタ５４は、パターンデ
ータ用ラッチ信号ＬＡＴＡがパターンデータラッチ５２Ａに入力されるとき、パターンデ
ータラッチ５２ＡにラッチされたパターンデータＳＰを読み込み、図１０に示す真理値表
に従って、ステートの値「ｎ」に応じたスイッチデータＰｎ０〜Ｐｎ３を選択する。例え
ば、セレクタ５４は、ステートカウンタ５３のステートが「０」のとき、ステート「０」
に応じたパターンデータＳＰ、すなわち、図１０に示すスイッチデータＰ００〜Ｐ０３を
パターンデータ合成回路５５に出力する。

パターンデータ合成回路５５は、セレクタ５４から各スイッチデータＰｎ０〜Ｐｎ３が
入力され、下位選択データラッチ５２Ｂがラッチした下位選択データＳＩＬと、上位選択
データラッチ５２Ｃがラッチした上位選択データＳＩＨと、を読み込む。パターンデータ
合成回路５５は、各スイッチデータＰｎ０〜Ｐｎ３と、下位選択データＳＩＬと、上位選
択データＳＩＨとを用い、図１０に示す真理値表に従って、１８０個のノズルＮに対し液
滴の吐出・非吐出（各ビットの値：“０”あるいは“１”）を規定した１８０ビットのデ
ータ（出力制御信号ＰＩ）をステートごとに生成する。

パターンデータ合成回路５５は、図１５に示すように、例えば、１つのノズルＮに対応
する４個のＡＮＤゲート５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄと、これらのＡＮＤゲート５５
ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄの出力が入力されるＯＲゲート５５ｅと、により構成される
。ＡＮＤゲート５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄには、それぞれ上位選択データＳＩＨと
、下位選択データＳＩＬと、対応するスイッチデータＰｎ０〜Ｐｎ３と、が入力される。
上位選択データＳＩＨと下位選択データＳＩＬが“００”である場合、ＡＮＤゲート５５
ａのみが有効となり、スイッチデータＰｎ０（“０”あるいは“１”）が、対応するノズ
ルＮの出力制御信号ＰＩとして出力される。また、上位選択データＳＩＨと下位選択デー
タＳＩＬが“０１”、“１０”“００”である場合、それぞれＡＮＤゲート５５ｂ、５５
ｃ、５５ｄのみが有効となり、スイッチデータＰｎ１、Ｐｎ２、Ｐｎ３（“０”あるいは
“１”）が、対応するノズルＮの出力制御信号ＰＩとして出力される。これにより、図１
０に示す真理値表に対応するスイッチデータＰｎｍが出力制御信号ＰＩとして出力される
。

次いで、各コモン選択制御信号ＰＸＡ，ＰＸＢ，ＰＸＣ，ＰＸＤを生成するためのコモ
ン選択制御信号生成回路６０について以下に説明する。
図１６において、コモン選択制御信号生成回路６０は、シフトレジスタ６１と、ラッチ
６２と、コモン選択ステート生成回路６３と、コモン選択データデコード回路６４と、を
有する。

シフトレジスタ６１は、制御データレジスタ６１Ａと、下位選択データレジスタ６１Ｂ
と、上位選択データレジスタ６１Ｃと、を有し、制御装置３０からシリアルコモン選択デ
ータＳＩＢと転送クロックＳＣＬＫとが入力される。

制御データレジスタ６１Ａは、シリアルコモン選択データＳＩＢのうちの制御データＣ
Ｒがシリアル転送され、転送クロックＳＣＬＫによって順次シフトして３２ビットの制御
データＣＲを格納する。あるいは、制御データレジスタ６１Ａは、シリアルコモン選択デ
ータＳＩＢのうちのダミーデータＤＭがシリアル転送され、転送クロックＳＣＬＫによっ
て順次シフトして３２ビットのダミーデータＤＭを格納する。

下位選択データレジスタ６１Ｂは、シリアルコモン選択データＳＩＢのうち下位選択デ
ータＳＸＬ（前下位選択データＳＦＬ、あるいは後下位選択データＳＬＬ）がシリアル転
送され、転送クロックＳＣＬＫによって順次シフトして１８０ビットの下位選択データＳ
ＸＬを格納する。上位選択データレジスタ６１Ｃは、シリアルコモン選択データＳＩＢの
うち上位選択データＳＸＨ（前上位選択データＳＦＨ、あるいは後上位選択データＳＬＨ
）がシリアル転送され、転送クロックＳＣＬＫによって順次シフトして１８０ビットの上
位選択データＳＸＨを格納する。

ラッチ６２は、制御データラッチ６２Ａと、前下位選択データラッチ６２Ｂと、前上位
選択データラッチ６２Ｃと、後下位選択データラッチ６２Ｄと、後上位選択データラッチ
６２Ｅと、を有し、制御装置３０からコモン選択データ用ラッチ信号ＬＡＴＢと、ラッチ
選択データＡＤと、が入力される。

制御データラッチ６２Ａは、コモン選択データ用ラッチ信号ＬＡＴＢが入力されるとき
、制御データレジスタ６１Ａのデータ、すなわち制御データＣＲ、あるいはダミーデータ
ＤＭをラッチし、ラッチしたデータを所定の制御回路（例えば、温度検出回路など）に出
力する。

前下位選択データラッチ６２Ｂは、コモン選択データ用ラッチ信号ＬＡＴＢが入力され
るとき、制御データレジスタ６１Ａの格納するラッチ選択データＡＤを読み込み、該ラッ
チ選択データＡＤが“０”の場合、下位選択データレジスタ６１Ｂのデータ、すなわち前
下位選択データＳＦＬをラッチする。また、前上位選択データラッチ６２Ｃは、コモン選
択データ用ラッチ信号ＬＡＴＢが入力されるとき、制御データレジスタ６１Ａの格納する
ラッチ選択データＡＤを読み込み、該ラッチ選択データＡＤが“１”の場合、上位選択デ
ータレジスタ６１Ｃのデータ、すなわち前下位選択データＳＦＬをラッチする。

後下位選択データラッチ６２Ｄは、コモン選択データ用ラッチ信号ＬＡＴＢが入力され
るとき、制御データレジスタ６１Ａの格納するラッチ選択データＡＤを読み込み、該ラッ
チ選択データＡＤが“１”の場合、下位選択データレジスタ６１Ｂのデータ、すなわち後
下位選択データＳＬＬをラッチする。また、後上位選択データラッチ６２Ｅは、コモン選
択データ用ラッチ信号ＬＡＴＢが入力されるとき、制御データレジスタ６１Ａの格納する
ラッチ選択データＡＤを読み込み、該ラッチ選択データＡＤが“０”の場合、上位選択デ
ータレジスタ６１Ｃのデータ、すなわち後下位選択データＳＬＬをラッチする。

コモン選択ステート生成回路６３は、１ビットのカウンタ回路であり、コモン切替え信
号ＣＨＢの立ち上がりエッジによってカウントする。コモン選択ステート生成回路６３は
、図１３に示すように、コモン切替え信号ＣＨＢの状態とパターンデータ用ラッチ信号Ｌ
ＡＴＡの状態に応じ、コモン選択ステートを“Ｆ”（前選択）あるいは“Ｌ”（後選択）
に切替え、そのコモン選択ステートに関する信号をコモン選択データデコード回路６４に
出力する。

コモン選択データデコード回路６４は、コモン選択ステートが“Ｆ”のとき、前下位選
択データラッチ６２Ｂがラッチした前下位選択データＳＦＬと、前上位選択データラッチ
６２Ｃがラッチした前上位選択データＳＦＨと、を読み込む。コモン選択データデコード
回路６４は、前下位選択データＳＦＬ及び前上位選択データＳＦＨを用い、図１２に示す
真理値表に従って、４つの異なる駆動波形信号ＣＯＭの各々について使用するか否か（選
択・非選択）を規定する。コモン選択データデコード回路６４は、１８０個のノズルＮの
各々に対し各駆動波形信号ＣＯＭの選択・非選択を規定したデータを生成する。

また、コモン選択データデコード回路６４は、コモン選択ステートが“Ｌ”のとき、後
下位選択データラッチ６２Ｄがラッチした後下位選択データＳＬＬと、後上位選択データ
ラッチ６２Ｅがラッチした後上位選択データＳＬＨと、を読み込む。コモン選択データデ
コード回路６４は、後下位選択データＳＬＬ及び後上位選択データＳＬＨを用い、図１２
に示す真理値表に従って、４つの異なる駆動波形信号ＣＯＭの各々について使用するか否
か（選択・非選択）を規定する。コモン選択データデコード回路６４は、１８０個のノズ
ルＮの各々に対し各駆動波形信号ＣＯＭの選択・非選択を規定したデータを生成する。

すなわち、コモン選択データデコード回路６４は、コモン選択ステートが“Ｆ”の間、
１８０個のノズルＮの各々に対し前駆動波形信号ＣＯＭＦのいずれか１つを規定したデー
タを生成する。コモン選択データデコード回路６４は、コモン選択ステートが“Ｌ”の間
、１８０個のノズルＮの各々に対し後駆動波形信号ＣＯＭＬのいずれか１つを規定したデ
ータを生成する。

ここで、第１駆動波形信号ＣＯＭＡの選択・非選択について規定したデータを、第１コ
モン選択制御信号ＰＸＡという。また、第２駆動波形信号ＣＯＭＢ、第３駆動波形信号Ｃ
ＯＭＣ、第４駆動波形信号ＣＯＭＤの選択・非選択について規定したデータを、それぞれ
第２コモン選択制御信号ＰＸＢ、第３コモン選択制御信号ＰＸＣ、第４コモン選択制御信
号ＰＸＤという。

図１４において、出力合成回路７０は、第１コモン出力合成回路７０Ａと、第２コモン
出力合成回路７０Ｂと、第３コモン出力合成回路７０Ｃと、第４コモン出力合成回路７０
Ｄと、を有する。各出力合成回路７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄには、それぞれ出力制
御信号生成回路５０から１８０ビットの出力制御信号ＰＩが共通に入力される。また、各
出力合成回路７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄには、それぞれコモン選択制御信号生成回
路６０から第１コモン選択制御信号ＰＸＡ、第２コモン選択制御信号ＰＸＢ、第３コモン
選択制御信号ＰＸＣ、第４コモン選択制御信号ＰＸＤが入力される。

第１〜第４コモン出力合成回路７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄは、それぞれ１つのノ
ズルＮに対応するＡＮＤゲートにより構成される。第１コモン出力合成回路７０Ａの各Ａ
ＮＤゲートには、それぞれ対応する出力制御信号ＰＩと、対応する第１コモン選択制御信
号ＰＸＡと、が入力される。第１コモン出力合成回路７０Ａの各ＡＮＤゲートは、それぞ
れ対応する圧電素子ＰＺに第１駆動波形信号ＣＯＭＡを供給するか否か（供給・非供給）
を規定した信号（第１選択コモン出力制御信号ＣＰＡ）を出力する。第２コモン出力合成
回路７０Ｂの各ＡＮＤゲートには、それぞれ対応する出力制御信号ＰＩと、対応する第２
コモン選択制御信号ＰＸＢと、が入力される。第２コモン出力合成回路７０Ｂの各ＡＮＤ
ゲートは、それぞれ対応する圧電素子ＰＺに対し第２駆動波形信号ＣＯＭＢの供給・非供
給を規定した信号（第２選択コモン出力制御信号ＣＰＢ）を出力する。第３コモン出力合
成回路７０Ｃの各ＡＮＤゲートには、それぞれ対応する出力制御信号ＰＩと、対応する第
３コモン選択制御信号ＰＸＣと、が入力される。第３コモン出力合成回路７０Ｃの各ＡＮ
Ｄゲートは、それぞれ対応する圧電素子ＰＺに対し第３駆動波形信号ＣＯＭＣの供給・非
供給を規定した信号（第３選択コモン出力制御信号ＣＰＣ）を出力する。また、第４コモ
ン出力合成回路７０Ｄの各ＡＮＤゲートには、それぞれ対応する出力制御信号ＰＩと、対
応する第４コモン選択制御信号ＰＸＤと、が入力される。第４コモン出力合成回路７０Ｄ
の各ＡＮＤゲートは、対応する圧電素子ＰＺに対し第４駆動波形信号ＣＯＭＤの供給・非
供給を規定した信号（第３選択コモン出力制御信号ＣＰＣ）を出力する。

第１コモン出力合成回路７０Ａは、例えば、出力制御信号ＰＩが“１”であり、かつ、
第１コモン選択制御信号ＰＸＡが“１”の場合、対応する圧電素子ＰＺに第１駆動波形信
号ＣＯＭＡを供給するための第１選択コモン出力制御信号ＣＰＡ（ビット値が“１”の信
号）を出力する。逆に、第１コモン出力合成回路７０Ａは、出力制御信号ＰＩが“０”、
あるいは、第１コモン選択制御信号ＰＸＡが“０”の場合、該圧電素子ＰＺに対し第１駆
動波形信号ＣＯＭＡを供給しないための第１選択コモン出力制御信号ＣＰＡ（ビット値が
“０”の信号）を出力する。

これにより、１８０個の各ノズルＮ（圧電素子ＰＺ）は、それぞれ出力制御信号ＰＩに
よって液滴Ｄの吐出・非吐出が決定され、第１〜第４コモン選択制御信号ＰＸＡ，ＰＸＢ
，ＰＸＣ，ＰＸＤによって各駆動波形信号ＣＯＭの供給・非供給が決定される。

レベルシフタ７１は、第１〜第４駆動波形信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣ，ＣＯＭ
Ｄ用の４系統のレベルシフタ（第１コモン用レベルシフタ７１Ａ，第２コモン用レベルシ
フタ７１Ｂ，第３コモン用レベルシフタ７１Ｃ，第４コモン用レベルシフタ７１Ｄ）を有
する。第１〜第４コモン用レベルシフタ７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄには、それぞれ
対応する出力合成回路７０から第１〜第４選択コモン出力制御信号ＣＰＡ，ＣＰＢ，ＣＰ
Ｃ，ＣＰＤが入力される。第１〜第４コモン用レベルシフタ７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７
１Ｄは、それぞれ第１〜第４選択コモン出力制御信号ＣＰＡ，ＣＰＢ，ＣＰＣ，ＣＰＤを
アナログスイッチの駆動電圧レベルに昇圧し、１８０個の圧電素子ＰＺに対応する開閉信
号を出力する。

スイッチ回路７２は、第１〜第４駆動波形信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣ，ＣＯＭ
Ｄ用の４系統のスイッチ回路（第１コモン用スイッチ回路７２Ａ，第２コモン用スイッチ
回路７２Ｂ，第３コモン用スイッチ回路７２Ｃ，第４コモン用スイッチ回路７２Ｄ）を有
する。第１〜第４コモン用スイッチ回路７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄは、それぞれ圧
電素子ＰＺに対応する１８０個のアナログスイッチを有する。第１〜第４コモン用スイッ
チ回路７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄには、それぞれ対応するレベルシフタ７１から開
閉信号が入力される。４系統の各アナログスイッチの入力端には、それぞれ対応する駆動
波形信号ＣＯＭが入力され、４系統の各アナログスイッチの出力端には、それぞれ対応す
る圧電素子ＰＺが共通接続されている。各アナログスイッチは、それぞれ対応するレベル
シフタ７１から開閉信号が入力され、該開閉信号が“Ｈ”レベルのとき、対応する圧電素
子ＰＺに対応する駆動波形信号ＣＯＭを出力する。

これにより、１８０個の各ノズルＮ（圧電素子ＰＺ）は、それぞれ出力制御信号ＰＩに
より液滴Ｄの吐出動作を選択されるとき、第１〜第４選択コモン出力制御信号ＣＰＡ，Ｃ
ＰＢ，ＣＰＣ，ＣＰＤによって第１〜第４駆動波形信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣ，
ＣＯＭＤのいずれか１つを供給される。すなわち、１８０個の各ノズルＮ（圧電素子ＰＺ
）は、液滴Ｄの吐出動作を選択されるとき、ランクに応じた駆動波形信号ＣＯＭを供給さ
れる。

次に、液滴吐出装置１０に搭載した液滴吐出ヘッド１８の駆動方法について以下に説明
する。図１８は、各圧電素子ＰＺに供給される駆動波形信号ＣＯＭを説明するためのタイ
ミングチャートである。

まず、図３に示すように、カラーフィルタ基板６が、その吐出面６ａを上側にして基板
ステージ１３に載置される。このとき、基板ステージ１３は、カラーフィルタ基板６をキ
ャリッジ１７の反Ｙ矢印方向に配置する。この状態から、入出力装置４０は、描画データ
Ｉｐと、基準駆動電圧データＩｖと、ヘッドデータＩｈと、を制御装置３０に入力する。
基準駆動電圧データＩｖ及びヘッドデータＩｈは、それぞれ液滴重量装置２３によって計
測された各液滴Ｄの実重量Ｉｗに基づいて生成されたものである。

このヘッドデータＩｈは、最もＸ矢印方向に位置するノズルＮ（第１圧電素子ＰＺ１）
を「１」のランクに分類し、Ｘ矢印方向から数えて１０番目のノズルＮ（第１０圧電素子
ＰＺ１０）を「６」のランクに分類し、Ｘ矢印方向から数えて２０番目のノズルＮ（第２
０圧電素子ＰＺ２０）を「４」のランクに分類する。

また、これら第１圧電素子ＰＺ１、第１０圧電素子ＰＺ１０、及び第２０圧電素子ＰＺ
２０は、それぞれ前駆動波形信号ＣＯＭＦの前パルス数と、後駆動波形信号ＣＯＭＬの後
パルス数と、の比が１：１になるとき、吐出した液滴Ｄの実重量Ｉｗの平均値が基準重量
となる。

制御装置３０は、モータ駆動回路３８を介してキャリッジ１７を走査し、カラーフィル
タ基板６がＹ矢印方向に走査されるときに各吐出ヘッド１８がカラーフィルタ基板６上を
通過するようにキャリッジ１７を配置する。制御装置３０は、キャリッジ１７を配置する
とモータ駆動回路３８を介して基板ステージ１３の走査を開始する。

制御装置３０は、入出力装置４０から入力されたヘッドデータＩｈをコモン選択データ
に展開する。制御装置３０は、基板ステージ１３の１スキャン分に相当するコモン選択デ
ータを展開すると、図１８に示すように、コモン選択データを用いてシリアルコモン選択
データＳＩＢを生成し、該シリアルコモン選択データＳＩＢを転送クロックＳＣＬＫに同
期させてヘッド駆動回路４１にシリアル転送する。

この際、制御装置３０は、前シリアルコモン選択データＳＦＢ（前上位選択データＳＦ
Ｈ、前下位選択データＳＦＬ、及び制御データＣＲ）を先行して転送し、続いて、後シリ
アルコモン選択データＳＬＢ（後上位選択データＳＬＨ、後下位選択データＳＬＬ、及び
ダミーデータＤＭ）を転送する。なお、制御データＣＲに含まれるラッチ選択データＡＤ
には“０”が設定され、ダミーデータＤＭに含まれるラッチ選択データＡＤには“１”が
設定されている。

制御装置３０は、コモン選択データ用ラッチ信号ＬＡＴＢをヘッド駆動回路４１に出力
し、ヘッド駆動回路４１に前シリアルコモン選択データＳＦＢと後シリアルコモン選択デ
ータＳＬＢとを順次ラッチさせる。すなわち、ヘッド駆動回路４１は、前シリアルコモン
選択データＳＦＢの制御データＣＲに含まれるラッチ選択データＡＤ（”０”）を読み出
し、前上位選択データＳＦＨ及び前下位選択データＳＦＬをそれぞれ前上位選択データラ
ッチ６２Ｃ及び前下位選択データラッチ６２Ｂにラッチさせる。また、ヘッド駆動回路４
１は、後シリアルコモン選択データＳＬＢのダミーデータＤＭに含まれるラッチ選択デー
タＡＤ（“１”）を読み出し、後上位選択データＳＬＨ及び後下位選択データＳＬＬをそ
れぞれ後上位選択データラッチ６２Ｅ及び後下位選択データラッチ６２Ｄにラッチさせる
。

次いで、制御装置３０は、入出力装置４０から入力された描画データＩｐをドットパタ
ーンデータに展開する。制御装置３０は、基板ステージ１３の１スキャン分に相当するド
ットパターンデータを展開すると、図１８に示すように、ドットパターンデータを用いて
シリアルパターンデータＳＩＡを生成し、該シリアルパターンデータＳＩＡを転送クロッ
クＳＣＬＫに同期させてヘッド駆動回路４１にシリアル転送する。

制御装置３０は、基板ステージ１３が所定の描画開始位置に到達するとき、図１８に示
すように、パターンデータ用ラッチ信号ＬＡＴＡをヘッド駆動回路４１に出力し、ヘッド
駆動回路４１にシリアルパターンデータＳＩＡ（上位選択データＳＩＨ、下位選択データ
ＳＩＬ、及びパターンデータＳＰ）をラッチさせる。

制御装置３０は、パターンデータ用ラッチ信号ＬＡＴＡを出力してシリアルパターンデ
ータＳＩＡをラッチさせると、ステート切替え信号ＣＨＡをヘッド駆動回路４１に順次出
力してステートを「０」から「１」、「２」、「３」、「４」、・・・の順に切替えさせ
る。また、制御装置３０は、基準駆動電圧データＩｖを参照して駆動波形生成回路３６に
４種類の駆動波形信号ＣＯＭ（第１駆動波形信号ＣＯＭＡ，第２駆動波形信号ＣＯＭＢ，
第３駆動波形信号ＣＯＭＣ，第４駆動波形信号ＣＯＭＤ）を生成させる。制御装置３０は
、第１〜第４駆動波形信号ＣＯＭＡ，ＣＯＭＢ，ＣＯＭＣ，ＣＯＭＤをそれぞれパターン
データ用ラッチ信号ＬＡＴＡとステート切替え信号ＣＨＡとに同期させヘッド駆動回路４
１に対しステートごとに出力する。

また、ヘッド駆動回路４１は、シリアルパターンデータＳＩＡをラッチさせると、上位
選択データＳＩＨ及び下位選択データＳＩＬと、図１０に示す真理値表に従って、パター
ンデータＳＰの各データをそれぞれ各ステートに対応させ、１８０個の各ノズルＮ（圧電
素子ＰＺ）に対し各ステートにおける吐出・非吐出を規定する。例えば、図１８に示すよ
うに、第１圧電素子ＰＺ１、第１０圧電素子ＰＺ１０、及び第２０圧電素子ＰＺ２０には
、「１」、「３」、「５」、「７」の各ステートで液滴Ｄの吐出動作を選択させる。

この際、制御装置３０は、ステート切替え信号ＣＨＡのパルス数をカウントし、ステー
トが「０」から「３」に移行する間、コモン切替え信号ＣＨＢを“Ｌ”の状態にする。ヘ
ッド駆動回路４１は、コモン切替え信号ＣＨＢが“Ｌ”の状態にあるため、パターンデー
タ用ラッチ信号ＬＡＴＡが入力されるタイミングでコモン選択ステートを“Ｆ”（前選択
）に初期化させる。そして、ヘッド駆動回路４１は、前選択に基づいて、前上位選択デー
タラッチ６２Ｃがラッチした前上位選択データＳＦＨと、前下位選択データラッチ６２Ｂ
がラッチした前下位選択データＳＦＬと、を用い、図１２に示す真理値表に従って、第１
〜第４コモン選択制御信号ＰＸＡ，ＰＸＢ，ＰＸＣ，ＰＸＤを生成する。

例えば、第１圧電素子ＰＺ１の場合、前上位選択データＳＦＨ及び前下位選択データＳ
ＦＬが“００”に設定されている。ヘッド駆動回路４１は、この前上位選択データＳＦＨ
及び前下位選択データＳＦＬ（“００”）を用い、図１２に示す真理値表に従って、第１
駆動波形信号ＣＯＭＡを選択、他の駆動波形信号ＣＯＭを非選択、とする第１〜第４コモ
ン選択制御信号ＰＸＡ，ＰＸＢ，ＰＸＣ，ＰＸＤを生成する。これにより、第１圧電素子
ＰＺ１には、その吐出動作が選択される「１」、「３」のステートで第１駆動波形信号Ｃ
ＯＭＡが供給される。すなわち、ランク「１」の第１圧電素子ＰＺ１には、ランク「１」
に対応する前駆動波形信号ＣＯＭＦが供給される。

同じく、第１０圧電素子ＰＺ１０の場合、前上位選択データＳＦＨ及び前下位選択デー
タＳＦＬが“１０”に設定されている。ヘッド駆動回路４１は、この前上位選択データＳ
ＦＨ及び前下位選択データＳＦＬ（“１０”）を用い、第３駆動波形信号ＣＯＭＣを選択
、他の駆動波形信号ＣＯＭを非選択、とする第１〜第４コモン選択制御信号ＰＸＡ，ＰＸ
Ｂ，ＰＸＣ，ＰＸＤを生成する。これにより、第１０圧電素子ＰＺ１０には、その吐出動
作が選択される「１」、「３」のステートで第３駆動波形信号ＣＯＭＣが供給される。す
なわち、ランク「６」の第１０圧電素子ＰＺ１０には、ランク「６」に対応する前駆動波
形信号ＣＯＭＦが供給される。

また、第２０圧電素子ＰＺ２０の場合、前上位選択データＳＦＨ及び前下位選択データ
ＳＦＬが“０１”に設定されている。ヘッド駆動回路４１は、この前上位選択データＳＦ
Ｈ及び前下位選択データＳＦＬ（“０１”）を用い、第２駆動波形信号ＣＯＭＢを選択、
他の駆動波形信号ＣＯＭを非選択、とする第１〜第４コモン選択制御信号ＰＸＡ，ＰＸＢ
，ＰＸＣ，ＰＸＤを生成する。これにより、第２０圧電素子ＰＺ２０には、その吐出動作
が選択される「１」、「３」のステートで第２駆動波形信号ＣＯＭＢが供給される。すな
わち、ランク「４」の第２０圧電素子ＰＺ２０には、ランク「４」に対応する前駆動波形
信号ＣＯＭＦが供給される。

次いで、制御装置３０は、ステートが「４」に移行するタイミングでコモン切替え信号
ＣＨＢを出力する。ヘッド駆動回路４１は、コモン切替え信号ＣＨＢの立ち上がりを受け
てコモン選択ステートを“Ｆ”（前選択）から“Ｌ”（後選択）に切替える。そして、ヘ
ッド駆動回路４１は、後選択に基づいて、後上位選択データラッチ６２Ｅがラッチした後
上位選択データＳＬＨと、後下位選択データラッチ６２Ｄがラッチした後下位選択データ
ＳＬＬと、を用い、図１２に示す真理値表に従って、第１〜第４コモン選択制御信号ＰＸ
Ａ，ＰＸＢ，ＰＸＣ，ＰＸＤを生成する。

これにより、第１圧電素子ＰＺ１には、その吐出動作が選択される「５」、「７」のス
テートで第１駆動波形信号ＣＯＭＡが供給される。すなわち、ランク「１」の第１圧電素
子ＰＺ１には、ランク「１」に対応する後駆動波形信号ＣＯＭＬが供給される。同じく、
第１０圧電素子ＰＺ１０には、その吐出動作が選択される「５」、「７」のステートで第
４駆動波形信号ＣＯＭＤが供給される。すなわち、ランク「６」の第１０圧電素子ＰＺ１
０には、ランク「６」に対応する後駆動波形信号ＣＯＭＬが供給される。また、第２０圧
電素子ＰＺ２０には、その吐出動作が選択される「５」、「７」のステートで第３駆動波
形信号ＣＯＭＣが供給される。すなわち、ランク「４」の第２０圧電素子ＰＺ２０には、
ランク「４」に対応する後駆動波形信号ＣＯＭＬが供給される。

以後、同じく、制御装置３０は、ステート切替え信号ＣＨＡのパルス数をカウントし、
ステートが再び「４」に移行するタイミングで、コモン切替え信号ＣＨＢを出力する。ヘ
ッド駆動回路４１は、コモン切替え信号ＣＨＢの立ち上がりを受けてコモン選択ステート
を切替える。これにより、ステートが「４」に移行するたびに、「５」、「７」、「１」
、「３」の各ステートにおける前選択の吐出動作と、同「５」、「７」、「１」、「３」
の各ステートにおける後選択の吐出動作と、が繰り返される。すなわち、第１圧電素子Ｐ
Ｚ１、第１０圧電素子ＰＺ１０、及び第２０圧電素子ＰＺ２０は、それぞれ前パルス数と
後パルス数との比を１：１にして、その吐出する液滴Ｄの実重量Ｉｗの平均値を基準重量
にする。

次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、複数のノズルＮの各々に対し吐出する液滴Ｄの重量に応
じた「１」〜「７」のランクを対応付けた。また、吐出する液滴Ｄの実重量Ｉｗが予め規
定した所定の基準重量になるように、各ランクのノズルＮに対応する複数の異なる駆動波
形信号ＣＯＭ（第１駆動波形信号ＣＯＭＡ、第２駆動波形信号ＣＯＭＢ、第３駆動波形信
号ＣＯＭＣ、第４駆動波形信号ＣＯＭＤ）を組み合わせて生成した。そして、描画データ
に基づいて選択される各圧電素子ＰＺに対し選択された各ノズルＮのランクに対応する複
数の駆動波形信号ＣＯＭを供給し、選択されたノズルＮから吐出面に向けて基準重量の液
滴Ｄを吐出させた。

したがって、描画データＩｐに基づいて選択されるノズルＮは、設定されたランクに対
応する複数の駆動波形信号ＣＯＭを受け、吐出した液滴Ｄの平均重量を予め規定された基
準重量にする。この結果、複数のノズルＮの各々は、ランクごとに生成された駆動波形信
号ＣＯＭの組合せによって、吐出した液滴Ｄの平均重量を所定の基準重量に規格化させる
。よって、吐出面６ａ上に吐出した液滴Ｄの総重量をノズルＮごとに較正させることがで
き、カラーフィルタＣＦの膜厚均一性を向上させることができる。

（２）しかも、１種類の駆動波形信号ＣＯＭのみを利用して液滴Ｄを吐出させる場合に
比べ、異なる駆動波形信号ＣＯＭを組合せる分だけ、平均重量の調整に際しその精度を向
上させることができ、かつ、その自由度を拡張させることができる。

（３）上記実施形態によれば、前選択において前駆動波形信号ＣＯＭＦを前パルス数分
だけ出力し、後選択において後駆動波形信号ＣＯＭＬを後パルス数分だけ出力する構成に
した。したがって、単一パルスの駆動波形信号ＣＯＭにより液滴Ｄの平均重量を基準重量
に較正させる場合に比べ、前パルス数と後パルス数の分だけ、より高い精度の下で、平均
重量を基準重量に較正させる事ができる。

（４）上記実施形態によれば、パターンデータ（シリアルパターンデータＳＩＡ）を生
成する前に、コモン選択データ（シリアルコモン選択データＳＩＢ）を生成して、１８０
個の全てのノズルＮに対しランクに対応する前駆動波形信号ＣＯＭＦと後駆動波形信号Ｃ
ＯＭＬとを対応付けた。そして、共通する第１〜第４コモン選択制御信号ＰＸＡ，ＰＸＢ
，ＰＸＣ，ＰＸＤを用いて、各ステートの吐出動作を実行させた。したがって、全てのノ
ズルＮに対し駆動波形信号ＣＯＭの組合せを１回だけ対応付け、その後、液滴Ｄの吐出動
作を繰り返させることができる。すなわち、単一のノズルに対し、各ステートに共通する
駆動波形信号ＣＯＭの組合せを対応させることができ、液滴Ｄを吐出する全てのノズルＮ
が、より確実に、ランクに対応する駆動波形信号ＣＯＭによって駆動される。

（５）上記実施形態では、液滴吐出装置１０に液滴Ｄの重量を計測する液滴重量装置２
３を搭載した。したがって、液滴の重量を液滴の吐出環境で計測させることができ、別途
外部装置で液滴の重量を計測させる場合に比べ、より正確な実重量Ｉｗを得ることができ
る。ひいては、液滴Ｄの実重量Ｉｗを、より正確に基準重量で規格化させることができる
。

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、制御装置３０が、シリアルコモン選択データＳＩＢのみを先行し
て転送し、コモン選択制御信号生成回路６０に、前上位選択データＳＦＨ、前下位選択デ
ータＳＦＬ、後上位選択データＳＬＨ、後下位選択データＳＬＬ、をそれぞれ格納させる
構成にした。そして、ヘッド駆動回路４１がシリアルパターンデータＳＩＡをラッチして
出力制御信号ＰＩを生成するたびに、先行して格納した前上位選択データＳＦＨ、前下位
選択データＳＦＬ、後上位選択データＳＬＨ、後下位選択データＳＬＬを利用し、第１〜
第４コモン選択制御信号ＰＸＡ，ＰＸＢ，ＰＸＣ，ＰＸＤを生成する構成にした。

これに限らず、例えば、制御装置３０が、シリアルパターンデータＳＩＡを転送するた
びに、シリアルコモン選択データＳＩＢを転送し、パターンデータ用ラッチ信号ＬＡＴＡ
を出力するたびに、コモン選択データ用ラッチ信号ＬＡＴＢを出力する構成にしてもよい
。そして、液滴Ｄの吐出・非吐出を規定するための出力制御信号ＰＩを生成するたびに、
駆動波形信号ＣＯＭの選択・非選択を規定するための第１〜第４コモン選択制御信号ＰＸ
Ａ，ＰＸＢ，ＰＸＣ，ＰＸＤを生成させる構成にしてもよい。

これによれば、液滴Ｄの吐出動作を設定するたびに、全てのノズルＮの各々に対しラン
クに対応する駆動波形信号ＣＯＭを対応付けられる。したがって、液滴Ｄを吐出する全て
のノズルＮが、より確実に、ランクに対応する駆動波形信号ＣＯＭによって駆動される。

・上記実施形態では、制御部３２が描画データＩｐをドットパターンデータに展開処理
する構成にした。これに限らず、例えば、入出力装置４０が描画データＩｐをドットパタ
ーンデータに展開し、入出力装置４０がドットパターンデータを制御装置３０に入力する
構成にしてもよい。

・上記実施形態では、アクチュエータを圧電素子ＰＺに具体化した。これに限らず、例
えば、アクチュエータを抵抗加熱素子に具体化してもよく、所定の駆動波形信号ＣＯＭを
受けて液滴Ｄを吐出させるものであればよい。

・上記実施形態では、各吐出ヘッド１８が１８０個のノズルＮを１列だけ備える構成に
した。これに限らず、例えば、各吐出ヘッド１８が１８０個のノズルＮを２列以上備える
構成にしてもよく、さらには、列内のノズル数を１８０個よりも多い数量で具体化しても
よい。

・上記実施形態では、電気光学装置を液晶表示装置１に具体化し、液滴Ｄによってカラ
ーフィルタＣＦを製造する構成にした。これに限らず、例えば、液滴Ｄによって液晶表示
装置１の配向膜を製造する構成にしてもよい。あるいは、電気光学装置をエレクトロルミ
ネッセンス表示装置として具体化し、発光素子形成材料を含む液滴Ｄを吐出して発光素子
を製造する構成にしてもよい。

液晶表示装置を説明する斜視図。 同じく、カラーフィルタ基板を説明する斜視図。 同じく、液滴吐出装置を説明する斜視図。 同じく、液滴吐出ヘッドを説明する斜視図。 同じく、液滴吐出ヘッドを説明する要部断面図。 同じく、液滴吐出装置の電気的構成を説明する電気ブロック回路図。 同じく、ノズルのランクを説明する図。 同じく、駆動波形信号を説明する図。 同じく、シリアルパターンデータを説明する図。 同じく、パターンデータを説明するタイミングチャート。 同じく、シリアルコモン選択データを説明する図。 同じく、ランクと駆動波形信号の関連を説明する図。 同じく、コモン選択ステートを説明する図。 同じく、ヘッド駆動回路を説明する電気ブロック回路図。 同じく、出力制御信号生成回路を説明する電気ブロック回路図。 同じく、パターンデータ合成回路を説明する回路図。 同じく、コモン選択制御信号生成回路を説明する回路図。 同じく、ヘッド駆動回路の駆動タイミングを説明するタイミングチャート。

符号の説明

ＣＦ…薄膜としてのカラーフィルタ、ＣＯＭ…駆動波形信号、Ｄ…液滴、Ｎ…ノズル、
Ｉｐ…描画データ、ＰＩ…出力制御信号、ＰＸＡ，ＰＸＢ，ＰＸＣ，ＰＸＤ…コモン選択
制御信号、ＰＺ…アクチュエータとしての圧電素子、１０…液滴吐出装置、１８…液滴吐
出ヘッド、２３…液滴重量装置、３３…記憶手段としてのＲＡＭ、３６…駆動波形生成手
段としての駆動波形生成回路、５０…出力制御信号生成手段としての出力制御信号生成回
路、６０…コモン選択制御信号生成手段としてのコモン選択制御信号生成回路、７０…出
力手段を構成する出力合成回路。

Claims (4)

1. 複数のノズルの各々に対し吐出する液滴の重量に応じたランクを対応付けるランク設定工程と、
   前記ノズルのアクチュエータを複数回駆動させたときに吐出する複数の前記液滴の平均重量を予め規定した所定の重量にする複数の異なる駆動波形信号を前記ランクごとに生成する駆動波形信号生成工程と、
   描画データに基づいて選択される前記ノズルのアクチュエータに対し前記選択されるノズルの前記ランクに対応する前記複数の異なる駆動波形信号を供給し、前記選択されるノズルから対象物に向けて前記液滴を吐出させる液滴吐出工程と、
   を備え、
   前記駆動波形信号生成工程は、
   第１の駆動波形信号を予め規定された第１パルス数だけ前記ノズルのアクチュエータに供給し前記ノズルから前記第１パルス数に相当する前記液滴を吐出させ、かつ、第２の駆動波形信号を予め規定された第２パルス数だけ前記ノズルのアクチュエータに供給し前記ノズルから前記第２パルスに相当する前記液滴を吐出させたとき、前記第１の駆動波形信号と前記第２の駆動波形信号とにより吐出した複数の前記液滴の平均重量を前記所定の重量にする前記第１の駆動波形信号と前記第２の駆動波形信号とを前記ランクごとに生成することを特徴とする液滴吐出ヘッドの駆動方法。
2. 請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法であって、
   前記液滴吐出工程は、
   全ての前記ノズルに対し前記ランクに対応する前記複数の異なる駆動波形信号の組合せを対応付け、全ての前記ノズルに対し前記液滴の吐出・非吐出を設定し、
   吐出動作の設定された前記ノズルのアクチュエータに前記対応付けた組合せの駆動波形信号を供給する、
   を特徴とする液滴吐出ヘッドの駆動方法。
3. 請求項１または２に記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法であって、
   前記液滴吐出工程は、
   全ての前記ノズルに対して前記ランクに対応する前記複数の異なる駆動波形信号の組合せを対応付けた後、全ての前記ノズルに対し前記液滴の吐出・非吐出の設定を繰り返し、
   吐出・非吐出の設定のたびに、吐出動作の設定された前記ノズルのアクチュエータに前記対応付けた組合せの駆動波形信号を供給する、
   を特徴とする液滴吐出ヘッドの駆動方法。
4. 請求項１または２に記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法であって、
   前記液滴吐出工程は、
   全ての前記ノズルに対し前記液滴の吐出・非吐出を設定するたびに、全ての前記ノズルに対して前記ランクに対応する前記複数の異なる駆動波形信号の組合せを対応付け、
   吐出動作の設定された前記ノズルのアクチュエータに前記対応付けた組合せの駆動波形信号を供給する、
   を特徴とする液滴吐出ヘッドの駆動方法。

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