液滴吐出装置、駆動回路基板及び液滴吐出装置の駆動方法
【課題】液滴吐出装置に用いられる駆動回路基板の交換作業を短時間で行う。
【解決手段】複数のノズル及び各ノズルに対応して設けられた駆動素子を有する液滴吐出ヘッドと、駆動素子に駆動信号を供給する駆動回路基板とを備えた液滴吐出装置であって、駆動回路基板は、駆動素子に供給する駆動信号の設計に係る波形データであって、当該駆動信号の電圧値を多段に変更した複数の波形データを記憶する第１の記憶手段と、複数の波形データのうちの一を読み出して駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、駆動信号生成手段によって生成される駆動信号の電圧値の出力誤差を補正するためのオフセット情報を記憶する第２の記憶手段と、所定の駆動信号を生成するための基本の波形データを規定する基本データと前記オフセット情報に基づいて、駆動信号生成手段の読み出しに係る前記一の波形データを選択する波形データ選択手段とを備える。
【解決手段】複数のノズル及び各ノズルに対応して設けられた駆動素子を有する液滴吐出ヘッドと、駆動素子に駆動信号を供給する駆動回路基板とを備えた液滴吐出装置であって、駆動回路基板は、駆動素子に供給する駆動信号の設計に係る波形データであって、当該駆動信号の電圧値を多段に変更した複数の波形データを記憶する第１の記憶手段と、複数の波形データのうちの一を読み出して駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、駆動信号生成手段によって生成される駆動信号の電圧値の出力誤差を補正するためのオフセット情報を記憶する第２の記憶手段と、所定の駆動信号を生成するための基本の波形データを規定する基本データと前記オフセット情報に基づいて、駆動信号生成手段の読み出しに係る前記一の波形データを選択する波形データ選択手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置、駆動回路基板及び液滴吐出装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【特許文献１】特開２００６−８８４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、各ノズルの吐出特性に応じて、圧電素子毎に供給する駆動信号の種類を選択する場合、圧電素子と当該圧電素子に供給する駆動信号の種類との対応関係を示す駆動信号選択データと、各種類の駆動信号の波形を示す波形データとが必要である。液滴吐出装置は、上記の液滴吐出ヘッドに駆動信号を供給する駆動回路基板を備えており、この駆動回路基板には上記の駆動信号選択データや波形データを記憶するメモリや、波形データをアナログ変換することで各種類の駆動信号を生成するＤ／Ａコンバータが設けられている。また、Ｄ／Ａコンバータはオフセット電圧を有するため、上記の波形データはこのオフセット電圧を補正できるように予め考慮して設定されている。
【０００５】
しかしながら、メンテナンスなどのために駆動回路基板を交換する場合、液滴吐出ヘッドは変わらない（つまり各ノズルの吐出特性は変わらない）ので、基本的に駆動信号選択データや波形データを変更する必要はないが、Ｄ／Ａコンバータ自体の特性バラツキや基板側における配線の引き回しの変更などによってＤ／Ａコンバータのオフセット電圧が変わってしまうと、このオフセット電圧に合わせて波形データを新たに設定し直さなければならず、駆動回路基板の交換作業に長い時間を要するという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、液滴吐出装置に用いられる駆動回路基板の交換作業を短時間で行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る液滴吐出装置は、複数のノズル及び各ノズルに対応して設けられた駆動素子を有する液滴吐出ヘッドと、前記駆動素子に駆動信号を供給する駆動回路基板とを備えた液滴吐出装置であって、前記駆動回路基板は、前記駆動素子に供給する駆動信号の設計に係る波形データであって、当該駆動信号の電圧値を多段に変更した複数の波形データを記憶する第１の記憶手段と、前記複数の波形データのうちの一を読み出して前記駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、前記駆動信号生成手段によって生成される前記駆動信号の電圧値の出力誤差を補正するためのオフセット情報を記憶する第２の記憶手段と、所定の前記駆動信号を生成するための基本の波形データを規定する基本データと前記オフセット情報に基づいて、前記駆動信号生成手段の読み出しに係る前記一の波形データを選択する波形データ選択手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
このような特徴を有する液滴吐出装置によると、駆動回路基板を交換する場合には、第２の記憶手段に新たな駆動信号生成手段のオフセット情報を書き込んでおくだけでよく、駆動信号の波形データを新たに設定し直す必要はない。つまり、駆動回路基板の交換作業を短時間で行うことが可能である。
【０００９】
また、上記の液滴吐出装置において、複数の前記駆動信号生成手段と、各前記駆動素子ごとに前記複数の駆動信号生成手段でそれぞれ生成された前記駆動信号のうちの一を選択して当該駆動素子に供給するための駆動信号選択手段と、を備えており、前記第２の記憶手段は、前記複数の駆動信号生成手段のそれぞれに対応する前記オフセット情報を記憶することが好ましい。
複数の駆動信号を使用する場合、従来では駆動回路基板を交換する際に全ての駆動信号についてオフセット補正用の波形データを新たに設定し直す必要があったが、上記の構成によると、各種類の駆動信号の各々に対応する駆動信号生成手段のオフセット情報を記憶しておくだけでよく、駆動信号の種類が多くなっても駆動回路基板の交換作業を短時間で行うことが可能である。
【００１０】
また、上記の液滴吐出装置において、前記複数の駆動信号生成手段のそれぞれに対応する前記基本データと、各前記駆動素子と前記駆動信号選択手段の選択に係る前記駆動信号生成手段との対応関係を示す駆動信号選択データと、を受信する受信手段を備えることが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る駆動回路基板は、複数のノズル及び各ノズルに対応して設けられた駆動素子を有する液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置に用いられる駆動回路基板であって、前記駆動素子に供給する駆動信号の設計に係る波形データであって、当該駆動信号の電圧値を多段に変更した複数の波形データを記憶する第１の記憶手段と、前記複数の波形データのうちの一を読み出して前記駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、前記駆動信号生成手段によって生成される前記駆動信号の電圧値の出力誤差を補正するためのオフセット情報を記憶する第２の記憶手段と、所定の前記駆動信号を生成するための基本の波形データを規定する基本データと前記オフセット情報に基づいて、前記駆動信号生成手段の読み出しに係る前記一の波形データを選択する波形データ選択手段とを備えることを特徴とする。
このような特徴を有する駆動回路基板によれば、第２の記憶手段に新たな駆動信号生成手段のオフセット情報を書き込んでおくだけでよく、駆動信号の波形データを新たに設定し直す必要はないため、駆動回路基板の交換作業を短時間で行うことが可能である。
【００１２】
さらに、本発明に係る液滴吐出装置の駆動方法は、複数のノズル及び各ノズルに対応して設けられた駆動素子を有する液滴吐出ヘッドと、前記駆動素子に供給する駆動信号を生成する駆動信号生成手段が設けられた駆動回路基板とを備えた液滴吐出装置の駆動方法であって、前記駆動素子に供給する駆動信号の設計に係る波形データであって、当該駆動信号の電圧値を多段に変更した複数の波形データと、所定の前記駆動信号を生成するための基本の波形データを規定する基本データと、前記駆動信号生成手段によって生成される前記駆動信号の電圧値の出力誤差を補正するためのオフセット情報とを用意し、前記基本データおよび前記オフセット情報に基づいて前記複数の波形データの中から一つを選択し、選択した当該波形データに基づいて生成した前記駆動信号を前記駆動素子に供給する工程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装置の駆動方法によれば、駆動回路基板の交換作業を短時間で行うことができ、また、駆動信号生成手段の出力誤差（オフセット）を補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明に係る液滴吐出装置、駆動回路基板、液滴吐出装置の駆動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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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Ｎ１〜Ｎ１８０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。
【００１７】
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Ｎ１〜Ｎ１８０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Ｎ１〜Ｎ１８０に対応して圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０が配置されている。これら圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０は、例えばピエゾ素子である。
【００１８】
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Ｎ１〜Ｎ１８０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。
【００１９】
図２（c）は、液滴吐出ヘッド５の１ノズル分（ノズルＮ１）の正面断面図である。図
２（c）に示すように、圧電素子ＰＺ１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ＰＺ１が配置されている振動板２０は、圧電
素子ＰＺ１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ＰＺ１への駆動信号の印
加を停止すると、圧電素子ＰＺ１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Ｎ１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。
【００２０】
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。
【００２１】
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ＰＺ１〜ＰＺ１８０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ＰＺ１〜ＰＺ１８０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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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、波形データ選択回路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、第４のＤ／Ａコンバータ３９及びオフセットＩＤメモリ７０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ＰＺ１〜ＰＺ１８０からなる圧電素子アレイ６０を備えている。なお、圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０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。
【００２６】
上記の駆動回路基板３０に設けられた波形データ選択回路３３は、本発明における波形データ選択手段に相当し、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、本発明における第１の記憶手段に相当し、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は、本発明における駆動信号生成手段に相当し、オフセットＩＤメモリ７０は、本発明における第２の記憶手段に相当する。また、液滴吐出ヘッド５に設けられたＣＯＭ選択回路４０は、本発明における駆動信号選択手段に相当する。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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（本発明における駆動信号選択データに相当）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Ｎ１〜Ｎ１８０に対応する圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０に駆動信号を供給するか否かを規定するデータである。
【００３０】
本実施形態では、圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０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ＰＺ１〜ＰＺ１８０の各々に対応するＳＩＨデータ（ＳＩＨ１〜ＳＩＨ１８０）と、ＳＩＬデータ（ＳＩＬ１〜ＳＩＬ１８０）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ＰＺ１〜ＰＺ１８０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。
【００３１】
一方、ＣＯＭ選択データＳＩＢとは、各圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０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ＰＺ１〜ＰＺ１８０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ＰＺ１〜ＰＺ１８０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。
【００３２】
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ＰＺ１〜ＰＺ１８０の各々に対応するＷＳＨデータ（ＷＳＨ１〜ＷＳＨ１８０）と、ＷＳＬデータ（ＷＳＬ１〜ＷＳＬ１８０）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。
【００３３】
上記のＣＯＭ選択データＳＩＢは、液滴吐出ヘッド５の各ノズルＮ１〜Ｎ１８０の液滴吐出量のバラツキ特性（吐出特性）に応じて設定される。図４に、液滴吐出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、縦軸は液滴吐出量（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Ｎ１〜Ｎ９及びノズルＮ１７１〜Ｎ１８０）では液滴吐出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Ｎ１０〜Ｎ１７０の１６０個が使用される。
【００３４】
図４に示すような液滴吐出量のバラツキを補正するためには、各ノズルＮ１０〜Ｎ１７０の液滴吐出量が適正重量に近づくように、各圧電素子ＰＺ１０〜圧電素子ＰＺ１７０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において適正重量から大きくずれているノズルの液滴吐出量を適正重量に補正するには、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。
【００３５】
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に示すような液滴吐出量のバラツキ分布を測定し、各ノズルＮ１０〜Ｎ１７０の液滴吐出量が適正重量に近づくような各圧電素子ＰＺ１０〜ＰＺ１７０の駆動信号を求める。原理的には、各圧電素子ＰＺ１０〜ＰＺ１７０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Ｎ１０〜Ｎ１７０の液滴吐出量が適正重量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、液滴吐出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の設定方法の具体例について説明する。
【００３６】
（ＣＯＭ選択データＳＩＢの設定方法の具体例）
まず、事前に、各圧電素子ＰＺ１０〜ＰＺ１７０に基準駆動電圧Ｖ０を印加して、図５に示すようなノズルＮ１０〜Ｎ１７０の液滴吐出量のバラツキ分布を測定する。そして、最小重量から最大重量までのレンジを均等に４分割し、レンジ１、レンジ２、レンジ３、レンジ４とする。次に、下記（１）式に基づいて、各レンジ１〜４毎にＣＯＭ設定電圧を算出し、レンジ１について算出したＣＯＭ設定電圧をＣＯＭ１、レンジ２について算出したＣＯＭ設定電圧をＣＯＭ２、レンジ３について算出したＣＯＭ設定電圧をＣＯＭ３、レンジ４について算出したＣＯＭ設定電圧をＣＯＭ４と設定する。なお、下記（１）式において、Ｋは液滴重量を電圧値に変換するための定数である。また、下記（１）式において、「レンジの中心重量」を「各レンジ内における全ノズルの平均重量」に替えても良い。
ＣＯＭ設定電圧＝Ｖ０−Ｋ・（レンジの中心重量−適正重量） ・・・・（１）
【００３７】
そして、レンジ１に含まれるノズルに対応する圧電素子にはＣＯＭ１を割り当て、レンジ２に含まれるノズルに対応する圧電素子にはＣＯＭ２を割り当て、レンジ３に含まれるノズルに対応する圧電素子にはＣＯＭ３を割り当て、レンジ４に含まれるノズルに対応する圧電素子にはＣＯＭ４を割り当て、これらノズルとＣＯＭ１〜ＣＯＭ４との対応関係に基づきＣＯＭ選択データＳＩＢを設定する。図６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（本発明における「所定の駆動信号を生成するための基本の波形データ」に相当）を設定し、これらＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の基本の波形データの組み合わせを示す駆動波形番号データＷＮ（本発明における「所定の駆動信号を生成するための基本の波形データを規定する基本データ」に相当）を設定する。
【００３８】
なお、上述したＣＯＭ選択データＳＩＢの設定方法では、液滴重量が適正重量になるような駆動信号の条件として電圧値を決定したが、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液滴重量の補正をすることも可能である。
【００３９】
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吐出量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液滴吐出量のバラツキ分布を測定し、各ノズルＮ１０〜Ｎ１７０の液滴吐出量が適正重量に近づくような各圧電素子ＰＺ１０〜ＰＺ１７０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。ノズルデューティに応じて駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の基本の波形データの電圧値は変わるので、これら駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の基本の波形データの組み合わせもノズルデューティに応じて設定されたＣＯＭ選択データＳＩＢ毎に設定する必要がある。
【００４０】
さらに、本実施形態では、上記のように設定した基本の波形データに加え、図７に示すように、基本の波形データの電圧値を多段に変更した複数の波形データを設定する。ここで、これら複数の波形データの電圧値は、数十ｍＶまたは数百ｍＶ単位で多段化することが好ましい。これら駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の多段化された波形データ（基本の波形データも含む）は、後述する第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。
【００４１】
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、波形データ選択回路３３に出力される。
【００４２】
波形データ選択回路３３は、オフセットＩＤメモリ７０に記憶されている、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のオフセット電圧値を示すオフセットＩＤ（本発明における「駆動信号の電圧値の出力誤差を補正するためのオフセット情報」に相当）と、駆動波形番号データＷＮとに基づいて、各駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４用の波形データを選択し、当該選択した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。以下、この波形データ選択回路３３について図８を用いて具体的に説明する。
【００４３】
図８は、オフセットＩＤメモリ７０に記憶されている、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のオフセット電圧値を示すオフセットＩＤの一例である。この図８に示すように、第１のＤ／Ａコンバータ３６のオフセットＩＤ（オフセット電圧値）は「２００ｍＶ」、第２のＤ／Ａコンバータ３７のオフセットＩＤは「０Ｖ」、第３のＤ／Ａコンバータ３８のオフセットＩＤは「１００ｍＶ」、第４のＤ／Ａコンバータ３９のオフセットＩＤは「３００ｍＶ」である場合を想定する。
【００４４】
波形データ選択回路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各駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の基本の波形データの電圧値と、図８に示すオフセットＩＤとを比較することで、オフセット電圧値を加えると基本の波形データの電圧値と一致させることのできる波形データを、図７に示す複数の波形データの中から各駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４毎に選択する。例えば、駆動信号ＣＯＭ１の基本の波形データの電圧値が「３０Ｖ」である場合、第１のＤ／Ａコンバータ３６のオフセット電圧値「２００ｍＶ」を加えて「３０Ｖ」に一致する波形データ、つまり「２９．８Ｖ」の電圧値を有する波形データを駆動信号ＣＯＭ１の駆動波形データとして選択する。また、例えば、駆動信号ＣＯＭ２の基本の波形データの電圧値が「２８Ｖ」である場合、第２のＤ／Ａコンバータ３７のオフセット電圧値は「０Ｖ」なのでそのまま「２８Ｖ」の基本の波形データを駆動信号ＣＯＭ２の駆動波形データとして選択する。また、例えば、駆動信号ＣＯＭ３の基本の波形データの電圧値が「２６Ｖ」である場合、第３のＤ／Ａコンバータ３８のオフセット電圧値「１００ｍＶ」を加えて「２６Ｖ」に一致する波形データ、つまり「２５．９Ｖ」の電圧値を有する波形データを駆動信号ＣＯＭ３の駆動波形データとして選択する。また、例えば、駆動信号ＣＯＭ４の基本の波形データの電圧値が「２４Ｖ」である場合、第４のＤ／Ａコンバータ３９のオフセット電圧値「３００ｍＶ」を加えて「２４Ｖ」に一致する波形データ、つまり「２３．７Ｖ」の電圧値を有する波形データを駆動信号ＣＯＭ４の駆動波形データとして選択する。
【００４５】
波形データ選択回路３３は、上記のように選択した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に対応する基本波形データ及び補正用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に対応する基本波形データ及び補正用波形データを記憶するメモリである。
【００４６】
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に対応する波形データ（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。
【００４７】
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つの基本波形データ及び補正用波形データはそれぞれ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９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９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組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。
【００４８】
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。
【００４９】
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信号ＣＯＭ１に対応す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。ここで、第１のＤ／Ａコンバータ３６から出力される駆動信号ＣＯＭ１の電圧値は、常に駆動信号ＣＯＭ１に対応する基本の波形データの電圧値と一致する。
【００５０】
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信号ＣＯＭ２に対応す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。ここで、第２のＤ／Ａコンバータ３７から出力される駆動信号ＣＯＭ２の電圧値は、常に駆動信号ＣＯＭ２に対応する基本の波形データの電圧値と一致する。
【００５１】
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信号ＣＯＭ３に対応す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。ここで、第３のＤ／Ａコンバータ３８から出力される駆動信号ＣＯＭ３の電圧値は、常に駆動信号ＣＯＭ３に対応する基本の波形データの電圧値と一致する。
【００５２】
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信号ＣＯＭ４に対応す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。ここで、第４のＤ／Ａコンバータ３９から出力される駆動信号ＣＯＭ４の電圧値は、常に駆動信号ＣＯＭ４に対応する基本の波形データの電圧値と一致する。
【００５３】
オフセットＩＤメモリ７０は、図８に示すような、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のオフセット電圧値を示すオフセットＩＤを予め記憶しているメモリである。
【００５４】
図１０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ＣＳＷ１〜ＣＳＷ１８０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ＰＺ１〜ＰＺ１８０に対応するＷＳＨデータ（ＷＳＨ１〜ＷＳＨ１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ１〜ＷＳＬ１８０）をパラレルに順次出力する。
【００５５】
ラッチ回路４２は、上記のＷＳＨデータ（ＷＳＨ１〜ＷＳＨ１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ１〜ＷＳＬ１８０）を、ラッチ信号ＬＴに同期してラッチし、各ＷＳＨデータ（ＷＳＨ１〜ＷＳＨ１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ１〜ＷＳＬ１８０）を一括してＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１〜ＣＳＷ１８０に出力する。具体的には、ラッチ回路４２は、ＷＳＨ１及びＷＳＬ１をＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１に出力し、ＷＳＨ２及びＷＳＬ２をＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ２に出力し、以下同様に、ＷＳＨ１８０及びＷＳＬ１８０をＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１８０に出力する。
【００５６】
各ＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１〜ＣＳＷ１８０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Ｖ１〜Ｖ１８０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ＳＷ１〜ＳＷ１８０に出力する。具体的には、ＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１は、（ＷＳＨ１、ＷＳＬ１）＝（０、０）の場合、駆動信号ＣＯＭ１を選択し、（ＷＳＨ１、ＷＳＬ１）＝（０、１）の場合、駆動信号ＣＯＭ２を選択し、（ＷＳＨ１、ＷＳＬ１）＝（１、０）の場合、駆動信号ＣＯＭ３を選択し、（ＷＳＨ１、ＷＳＬ１）＝（１、１）の場合、駆動信号ＣＯＭ４を選択し、選択した駆動信号をＶ１としてスイッチング回路５０のスイッチング素子ＳＷ１に出力する。以下同様に、ＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１８０は、（ＷＳＨ１８０、ＷＳＬ１８０）＝（０、０）の場合、駆動信号ＣＯＭ１を選択し、（ＷＳＨ１８０、ＷＳＬ１８０）＝（０、１）の場合、駆動信号ＣＯＭ２を選択し、（ＷＳＨ１８０、ＷＳＬ１８０）＝（１、０）の場合、駆動信号ＣＯＭ３を選択し、（ＷＳＨ１８０、ＷＳＬ１８０）＝（１、１）の場合、駆動信号ＣＯＭ４を選択し、選択した駆動信号をＶ１８０としてスイッチング回路５０のスイッチング素子ＳＷ１８０に出力する。
【００５７】
続いて、図１１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ＯＲ１〜ＯＲ１８０、レベルシフタ回路５３、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ１８０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ＰＺ１〜ＰＺ１８０に対応するＳＩＨデータ（ＳＩＨ１〜ＳＩＨ１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ１〜ＳＩＬ１８０）をパラレルに順次出力する。
【００５８】
ラッチ回路５２は、上記のＳＩＨデータ（ＳＩＨ１〜ＳＩＨ１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ１〜ＳＩＬ１８０）を、ラッチ信号ＬＴに同期してラッチし、各ＳＩＨデータ（ＳＩＨ１〜ＳＩＨ１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ１〜ＳＩＬ１８０）を一括して論理和回路ＯＲ１〜ＯＲ１８０に出力する。具体的には、ラッチ回路５２は、ＳＩＨ１及びＳＩＬ１を論理和回路ＯＲ１に出力し、ＳＩＨ２及びＳＩＬ２を論理和回路ＯＲ２に出力し，以下同様に、ＳＩＨ１８０及びＳＩＬ１８０を論理和回路ＯＲ１８０に出力する。
【００５９】
論理和回路ＯＲ１は、ＳＩＨ１とＳＩＬ１との論理和であるスイッチング信号Ｓ１をレベルシフタ回路５３に出力する。つまり、ＳＩＨ１とＳＩＬ１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Ｓ１が出力される。論理和回路ＯＲ２は、ＳＩＨ２とＳＩＬ２との論理和であるスイッチング信号Ｓ２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ＯＲ１８０は、ＳＩＨ１８０とＳＩＬ１８０との論理和であるスイッチング信号Ｓ１８０をレベルシフタ回路５３に出力する。
【００６０】
レベルシフタ回路５３は、スイッチング信号Ｓ１〜Ｓ１８０を各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ１８０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Ｓ１を電圧増幅してスイッチング素子ＳＷ１に出力し、スイッチング信号Ｓ２を電圧増幅してスイッチング素子ＳＷ２に出力し、以下同様に、スイッチング信号Ｓ１８０を電圧増幅してスイッチング素子ＳＷ１８０に出力する。
【００６１】
スイッチング素子ＳＷ１は、駆動信号Ｖ１及びスイッチング信号Ｓ１を入力とし、「１」を示すスイッチング信号Ｓ１が入力された場合にＯＮ状態となり、駆動信号Ｖ１を図３に示す圧電素子ＰＺ１の一方の電極に出力する。スイッチング素子ＳＷ２は、駆動信号Ｖ２及びスイッチング信号Ｓ２を入力とし、「１」を示すスイッチング信号Ｓ２が入力された場合にＯＮ状態となり、駆動信号Ｖ２を図３に示す圧電素子ＰＺ２の一方の電極に出力する。以下同様に、スイッチング素子ＳＷ１８０は、駆動信号Ｖ１８０及びスイッチング信号Ｓ１８０を入力とし、「１」を示すスイッチング信号Ｓ１８０が入力された場合にＯＮ状態となり、駆動信号Ｖ１８０を図３に示す圧電素子ＰＺ１８０の一方の電極に出力する。
【００６２】
図３に戻って説明すると、各圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０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ＰＺ１は、駆動信号Ｖ１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Ｖ１に応じた重量のカラーフィルタ材料の液滴がノズルＮ１から吐出される。また、圧電素子ＰＺ２は、駆動信号Ｖ２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Ｖ２に応じた重量のカラーフィルタ材料の液滴がノズルＮ２から吐出される。以下同様に、圧電素子ＰＺ１８０は、駆動信号Ｖ１８０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Ｖ１８０に応じた重量のカラーフィルタ材料の液滴がノズルＮ１８０から吐出される。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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９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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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１２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。
【００６９】
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、波形データ選択回路３３に出力される。
【００７０】
図１２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ＰＺ１〜ＰＺ１８０に対応するＳＩＨデータ（ＳＩＨ１〜ＳＩＨ１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ１〜ＳＩＬ１８０）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ＰＺ１〜ＰＺ１８０に対応するＷＳＨデータ（ＷＳＨ１〜ＷＳＨ１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ１〜ＷＳＬ１８０）がパラレルに順次出力される。
【００７１】
ここで、この時刻Ｔ１からＴ２までの期間における波形データ選択回路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１３のタイミングチャートを用いて説明する。
【００７２】
図１３に示すように、時刻Ｔ１’において波形データ選択回路３３は、クロック信号ＣＬＫの立ち上がりに同期して、オフセットＩＤメモリ７０に記憶されているオフセットＩＤと、駆動波形番号データＷＮとに基づいて、オフセット電圧値を加えると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基本の波形データの電圧値と一致させることのできる駆動波形データを、各駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４毎に選択し、当該選択した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。
【００７３】
このアドレス信号ＡＤ３がアドレス「+00000h」を示す場合を想定すると、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。
【００７４】
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。
【００７５】
また、この時刻Ｔ３’において、波形データ選択回路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。
【００７６】
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。
【００７７】
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、波形データ選択回路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。
【００７８】
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。ここで、駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の電圧値は、各々に対応する基本の波形データの電圧値と一致している（つまりオフセット電圧値が補正されている）。
【００７９】
このように、図１２の時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間において、図１３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１３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。
【００８０】
図１２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（ＷＳＨ１〜ＷＳＨ１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ１〜ＷＳＬ１８０）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（ＷＳＨ１〜ＷＳＨ１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ１〜ＷＳＬ１８０）を一括してＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１〜ＣＳＷ１８０に出力する。ここでは、図１２に示すように、（ＷＳＨ１、ＷＳＬ１）＝（０、１）のデータがＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１に入力され、（ＷＳＨ２、ＷＳＬ２）＝（０、１）のデータがＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ２に入力され、以下同様に、（ＷＳＨ１８０、ＷＳＬ１８０）＝（０、１）のデータがＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１８０に入力されたものとする。つまり、ＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１〜ＣＳＷ１８０は、駆動信号ＣＯＭ２を選択し、駆動信号Ｖ１〜Ｖ１８０をスイッチング回路４０に出力する。なお、駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４は、図１２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。このような駆動信号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ＰＺ１〜ＰＺ１８０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。
【００８１】
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（ＳＩＨ１〜ＳＩＨ１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ１〜ＳＩＬ１８０）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（ＳＩＨ１〜ＳＩＨ１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ１〜ＳＩＬ１８０）を一括して論理和回路ＯＲ１〜ＯＲ１８０に出力する。ここでは、図１２に示すように、（ＳＩＨ１、ＳＩＬ１）＝（０、１）のデータが論理和回路ＯＲ１に入力され、（ＳＩＨ２、ＳＩＬ２）＝（０、１）のデータが論理和回路ＯＲ２に入力され、以下同様に、（ＳＩＨ１８０、ＳＩＬ１８０）＝（０、１）のデータが論理和回路ＯＲ１８０に入力されたものとする。つまり、各論理和回路ＯＲ１〜ＯＲ１８０は、ハイレベルのスイッチング信号Ｓ１〜Ｓ１８０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Ｓ１〜Ｓ１８０を増幅して各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ１８０に出力する。
【００８２】
上述したように、時刻Ｔ４において、各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ１８０にハイレベルのスイッチング信号Ｓ１〜Ｓ１８０が入力されることにより、各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ１８０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Ｖ１〜Ｖ１８０を、それぞれに対応する圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０に出力する。これにより、各圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０には待機状態に遷移し、液滴吐出の準備が完了する。
【００８３】
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、波形データ選択回路３３に出力される。
【００８４】
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１３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、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、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、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、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。
【００８５】
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（ＷＳＨ１〜ＷＳＨ１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ１〜ＷＳＬ１８０）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（ＷＳＨ１〜ＷＳＨ１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ１〜ＷＳＬ１８０）を一括してＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１〜ＣＳＷ１８０に出力する。ここでは、図１２に示すように、（ＷＳＨ１、ＷＳＬ１）＝（１、０）のデータがＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１に入力され、（ＷＳＨ２、ＷＳＬ２）＝（１、０）のデータがＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ２に入力され、（ＷＳＨ１８０、ＷＳＬ１８０）＝（０、０）のデータがＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１８０に入力されたものとする。つまり、ＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１及びＣＳＷ２は駆動信号ＣＯＭ３を選択し、ＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１８０は駆動信号ＣＯＭ１を選択して、それぞれ駆動信号Ｖ１〜Ｖ１８０をスイッチング回路４０に出力する。
【００８６】
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（ＳＩＨ１〜ＳＩＨ１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ１〜ＳＩＬ１８０）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（ＳＩＨ１〜ＳＩＨ１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ１〜ＳＩＬ１８０）を一括して論理和回路ＯＲ１〜ＯＲ１８０に出力する。ここでは、図１２に示すように、（ＳＩＨ１、ＳＩＬ１）＝（１、０）のデータが論理和回路ＯＲ１に入力され、（ＳＩＨ２、ＳＩＬ２）＝（１、０）のデータが論理和回路ＯＲ２に入力され、以下同様に、（ＳＩＨ１８０、ＳＩＬ１８０）＝（１、０）のデータが論理和回路ＯＲ１８０に入力されたものとする。つまり、各論理和回路ＯＲ１〜ＯＲ１８０は、ハイレベルのスイッチング信号Ｓ１〜Ｓ１８０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Ｓ１〜Ｓ１８０を増幅して各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ１８０に出力する。
【００８７】
上述したように、時刻Ｔ８において、各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ１８０にハイレベルのスイッチング信号Ｓ１〜Ｓ１８０が入力されることにより、各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ１８０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Ｖ１〜Ｖ１８０を、それぞれに対応する圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０に出力する。これにより、圧電素子ＰＺ１及びＰＺ２にはＣＯＭ３の駆動信号が供給され、圧電素子ＰＺ１８０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。
【００８８】
なお、時刻Ｔ９では、（ＳＩＨ１、ＳＩＬ１）＝（０、０）のデータが論理和回路ＯＲ１に入力され、（ＳＩＨ２、ＳＩＬ２）＝（０、０）のデータが論理和回路ＯＲ２に入力され、以下同様に、（ＳＩＨ１８０、ＳＩＬ１８０）＝（０、０）のデータが論理和回路ＯＲ１８０に入力されるため、スイッチング信号Ｓ１〜Ｓ１８０は全てローレベルとなり、各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ１８０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ＰＺ１〜ＰＺ１８０に対する駆動信号Ｖ１〜Ｖ１８０は供給されない。
【００８９】
以上説明したように、本液滴吐出装置ＩＪによると、駆動回路基板３０に設けられたオフセットＩＤメモリ７０に記憶されているオフセットＩＤに基づいて、各Ｄ／Ａコンバータのオフセット電圧値を加えると基本の波形データの電圧値に一致させることのできる駆動波形データが自動的に選択されるので、各Ｄ／Ａコンバータが出力する駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の電圧値は常に基本の波形データの電圧値と一致することになる。従って、駆動回路基板３０を交換する場合には、このオフセットＩＤメモリ７０に新たなＤ／ＡコンバータのオフセットＩＤを書き込んでおくだけでよく、各駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の駆動波形データを新たに設定し直す必要はない。つまり、駆動回路基板３０の交換作業を短時間で行うことが可能である。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】本発明の一実施形態における液滴吐出ヘッド５の液滴吐出量のバラツキ分布図である。
【図５】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に関する第１説明図である。
【図６】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に関する第２説明図である。
【図７】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に関する第３説明図である。
【図８】本発明の一実施形態におけるオフセットＩＤメモリ７０に記憶されるオフセットＩＤの一例を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施形態における駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の波形データ（駆動波形データ）の記憶例を示す説明図である。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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】
【００９３】
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…波形データ選択回路、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、Ｎ１〜Ｎ１８０…ノズル、ＰＺ１〜ＰＺ１８０…圧電素子、４０…ＣＯＭ選択回路、５０…スイッチング回路、７０…オフセットＩＤメモリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置、駆動回路基板及び液滴吐出装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【特許文献１】特開２００６−８８４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、各ノズルの吐出特性に応じて、圧電素子毎に供給する駆動信号の種類を選択する場合、圧電素子と当該圧電素子に供給する駆動信号の種類との対応関係を示す駆動信号選択データと、各種類の駆動信号の波形を示す波形データとが必要である。液滴吐出装置は、上記の液滴吐出ヘッドに駆動信号を供給する駆動回路基板を備えており、この駆動回路基板には上記の駆動信号選択データや波形データを記憶するメモリや、波形データをアナログ変換することで各種類の駆動信号を生成するＤ／Ａコンバータが設けられている。また、Ｄ／Ａコンバータはオフセット電圧を有するため、上記の波形データはこのオフセット電圧を補正できるように予め考慮して設定されている。
【０００５】
しかしながら、メンテナンスなどのために駆動回路基板を交換する場合、液滴吐出ヘッドは変わらない（つまり各ノズルの吐出特性は変わらない）ので、基本的に駆動信号選択データや波形データを変更する必要はないが、Ｄ／Ａコンバータ自体の特性バラツキや基板側における配線の引き回しの変更などによってＤ／Ａコンバータのオフセット電圧が変わってしまうと、このオフセット電圧に合わせて波形データを新たに設定し直さなければならず、駆動回路基板の交換作業に長い時間を要するという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、液滴吐出装置に用いられる駆動回路基板の交換作業を短時間で行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る液滴吐出装置は、複数のノズル及び各ノズルに対応して設けられた駆動素子を有する液滴吐出ヘッドと、前記駆動素子に駆動信号を供給する駆動回路基板とを備えた液滴吐出装置であって、前記駆動回路基板は、前記駆動素子に供給する駆動信号の設計に係る波形データであって、当該駆動信号の電圧値を多段に変更した複数の波形データを記憶する第１の記憶手段と、前記複数の波形データのうちの一を読み出して前記駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、前記駆動信号生成手段によって生成される前記駆動信号の電圧値の出力誤差を補正するためのオフセット情報を記憶する第２の記憶手段と、所定の前記駆動信号を生成するための基本の波形データを規定する基本データと前記オフセット情報に基づいて、前記駆動信号生成手段の読み出しに係る前記一の波形データを選択する波形データ選択手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
このような特徴を有する液滴吐出装置によると、駆動回路基板を交換する場合には、第２の記憶手段に新たな駆動信号生成手段のオフセット情報を書き込んでおくだけでよく、駆動信号の波形データを新たに設定し直す必要はない。つまり、駆動回路基板の交換作業を短時間で行うことが可能である。
【０００９】
また、上記の液滴吐出装置において、複数の前記駆動信号生成手段と、各前記駆動素子ごとに前記複数の駆動信号生成手段でそれぞれ生成された前記駆動信号のうちの一を選択して当該駆動素子に供給するための駆動信号選択手段と、を備えており、前記第２の記憶手段は、前記複数の駆動信号生成手段のそれぞれに対応する前記オフセット情報を記憶することが好ましい。
複数の駆動信号を使用する場合、従来では駆動回路基板を交換する際に全ての駆動信号についてオフセット補正用の波形データを新たに設定し直す必要があったが、上記の構成によると、各種類の駆動信号の各々に対応する駆動信号生成手段のオフセット情報を記憶しておくだけでよく、駆動信号の種類が多くなっても駆動回路基板の交換作業を短時間で行うことが可能である。
【００１０】
また、上記の液滴吐出装置において、前記複数の駆動信号生成手段のそれぞれに対応する前記基本データと、各前記駆動素子と前記駆動信号選択手段の選択に係る前記駆動信号生成手段との対応関係を示す駆動信号選択データと、を受信する受信手段を備えることが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る駆動回路基板は、複数のノズル及び各ノズルに対応して設けられた駆動素子を有する液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置に用いられる駆動回路基板であって、前記駆動素子に供給する駆動信号の設計に係る波形データであって、当該駆動信号の電圧値を多段に変更した複数の波形データを記憶する第１の記憶手段と、前記複数の波形データのうちの一を読み出して前記駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、前記駆動信号生成手段によって生成される前記駆動信号の電圧値の出力誤差を補正するためのオフセット情報を記憶する第２の記憶手段と、所定の前記駆動信号を生成するための基本の波形データを規定する基本データと前記オフセット情報に基づいて、前記駆動信号生成手段の読み出しに係る前記一の波形データを選択する波形データ選択手段とを備えることを特徴とする。
このような特徴を有する駆動回路基板によれば、第２の記憶手段に新たな駆動信号生成手段のオフセット情報を書き込んでおくだけでよく、駆動信号の波形データを新たに設定し直す必要はないため、駆動回路基板の交換作業を短時間で行うことが可能である。
【００１２】
さらに、本発明に係る液滴吐出装置の駆動方法は、複数のノズル及び各ノズルに対応して設けられた駆動素子を有する液滴吐出ヘッドと、前記駆動素子に供給する駆動信号を生成する駆動信号生成手段が設けられた駆動回路基板とを備えた液滴吐出装置の駆動方法であって、前記駆動素子に供給する駆動信号の設計に係る波形データであって、当該駆動信号の電圧値を多段に変更した複数の波形データと、所定の前記駆動信号を生成するための基本の波形データを規定する基本データと、前記駆動信号生成手段によって生成される前記駆動信号の電圧値の出力誤差を補正するためのオフセット情報とを用意し、前記基本データおよび前記オフセット情報に基づいて前記複数の波形データの中から一つを選択し、選択した当該波形データに基づいて生成した前記駆動信号を前記駆動素子に供給する工程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装置の駆動方法によれば、駆動回路基板の交換作業を短時間で行うことができ、また、駆動信号生成手段の出力誤差（オフセット）を補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明に係る液滴吐出装置、駆動回路基板、液滴吐出装置の駆動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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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Ｎ１〜Ｎ１８０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。
【００１７】
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Ｎ１〜Ｎ１８０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Ｎ１〜Ｎ１８０に対応して圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０が配置されている。これら圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０は、例えばピエゾ素子である。
【００１８】
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Ｎ１〜Ｎ１８０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。
【００１９】
図２（c）は、液滴吐出ヘッド５の１ノズル分（ノズルＮ１）の正面断面図である。図
２（c）に示すように、圧電素子ＰＺ１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ＰＺ１が配置されている振動板２０は、圧電
素子ＰＺ１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ＰＺ１への駆動信号の印
加を停止すると、圧電素子ＰＺ１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Ｎ１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。
【００２０】
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。
【００２１】
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ＰＺ１〜ＰＺ１８０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ＰＺ１〜ＰＺ１８０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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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、波形データ選択回路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、第４のＤ／Ａコンバータ３９及びオフセットＩＤメモリ７０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ＰＺ１〜ＰＺ１８０からなる圧電素子アレイ６０を備えている。なお、圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０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。
【００２６】
上記の駆動回路基板３０に設けられた波形データ選択回路３３は、本発明における波形データ選択手段に相当し、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、本発明における第１の記憶手段に相当し、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は、本発明における駆動信号生成手段に相当し、オフセットＩＤメモリ７０は、本発明における第２の記憶手段に相当する。また、液滴吐出ヘッド５に設けられたＣＯＭ選択回路４０は、本発明における駆動信号選択手段に相当する。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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（本発明における駆動信号選択データに相当）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Ｎ１〜Ｎ１８０に対応する圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０に駆動信号を供給するか否かを規定するデータである。
【００３０】
本実施形態では、圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０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ＰＺ１〜ＰＺ１８０の各々に対応するＳＩＨデータ（ＳＩＨ１〜ＳＩＨ１８０）と、ＳＩＬデータ（ＳＩＬ１〜ＳＩＬ１８０）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ＰＺ１〜ＰＺ１８０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。
【００３１】
一方、ＣＯＭ選択データＳＩＢとは、各圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０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ＰＺ１〜ＰＺ１８０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ＰＺ１〜ＰＺ１８０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。
【００３２】
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ＰＺ１〜ＰＺ１８０の各々に対応するＷＳＨデータ（ＷＳＨ１〜ＷＳＨ１８０）と、ＷＳＬデータ（ＷＳＬ１〜ＷＳＬ１８０）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。
【００３３】
上記のＣＯＭ選択データＳＩＢは、液滴吐出ヘッド５の各ノズルＮ１〜Ｎ１８０の液滴吐出量のバラツキ特性（吐出特性）に応じて設定される。図４に、液滴吐出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、縦軸は液滴吐出量（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Ｎ１〜Ｎ９及びノズルＮ１７１〜Ｎ１８０）では液滴吐出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Ｎ１０〜Ｎ１７０の１６０個が使用される。
【００３４】
図４に示すような液滴吐出量のバラツキを補正するためには、各ノズルＮ１０〜Ｎ１７０の液滴吐出量が適正重量に近づくように、各圧電素子ＰＺ１０〜圧電素子ＰＺ１７０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において適正重量から大きくずれているノズルの液滴吐出量を適正重量に補正するには、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。
【００３５】
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に示すような液滴吐出量のバラツキ分布を測定し、各ノズルＮ１０〜Ｎ１７０の液滴吐出量が適正重量に近づくような各圧電素子ＰＺ１０〜ＰＺ１７０の駆動信号を求める。原理的には、各圧電素子ＰＺ１０〜ＰＺ１７０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Ｎ１０〜Ｎ１７０の液滴吐出量が適正重量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、液滴吐出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の設定方法の具体例について説明する。
【００３６】
（ＣＯＭ選択データＳＩＢの設定方法の具体例）
まず、事前に、各圧電素子ＰＺ１０〜ＰＺ１７０に基準駆動電圧Ｖ０を印加して、図５に示すようなノズルＮ１０〜Ｎ１７０の液滴吐出量のバラツキ分布を測定する。そして、最小重量から最大重量までのレンジを均等に４分割し、レンジ１、レンジ２、レンジ３、レンジ４とする。次に、下記（１）式に基づいて、各レンジ１〜４毎にＣＯＭ設定電圧を算出し、レンジ１について算出したＣＯＭ設定電圧をＣＯＭ１、レンジ２について算出したＣＯＭ設定電圧をＣＯＭ２、レンジ３について算出したＣＯＭ設定電圧をＣＯＭ３、レンジ４について算出したＣＯＭ設定電圧をＣＯＭ４と設定する。なお、下記（１）式において、Ｋは液滴重量を電圧値に変換するための定数である。また、下記（１）式において、「レンジの中心重量」を「各レンジ内における全ノズルの平均重量」に替えても良い。
ＣＯＭ設定電圧＝Ｖ０−Ｋ・（レンジの中心重量−適正重量） ・・・・（１）
【００３７】
そして、レンジ１に含まれるノズルに対応する圧電素子にはＣＯＭ１を割り当て、レンジ２に含まれるノズルに対応する圧電素子にはＣＯＭ２を割り当て、レンジ３に含まれるノズルに対応する圧電素子にはＣＯＭ３を割り当て、レンジ４に含まれるノズルに対応する圧電素子にはＣＯＭ４を割り当て、これらノズルとＣＯＭ１〜ＣＯＭ４との対応関係に基づきＣＯＭ選択データＳＩＢを設定する。図６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（本発明における「所定の駆動信号を生成するための基本の波形データ」に相当）を設定し、これらＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の基本の波形データの組み合わせを示す駆動波形番号データＷＮ（本発明における「所定の駆動信号を生成するための基本の波形データを規定する基本データ」に相当）を設定する。
【００３８】
なお、上述したＣＯＭ選択データＳＩＢの設定方法では、液滴重量が適正重量になるような駆動信号の条件として電圧値を決定したが、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液滴重量の補正をすることも可能である。
【００３９】
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吐出量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液滴吐出量のバラツキ分布を測定し、各ノズルＮ１０〜Ｎ１７０の液滴吐出量が適正重量に近づくような各圧電素子ＰＺ１０〜ＰＺ１７０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。ノズルデューティに応じて駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の基本の波形データの電圧値は変わるので、これら駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の基本の波形データの組み合わせもノズルデューティに応じて設定されたＣＯＭ選択データＳＩＢ毎に設定する必要がある。
【００４０】
さらに、本実施形態では、上記のように設定した基本の波形データに加え、図７に示すように、基本の波形データの電圧値を多段に変更した複数の波形データを設定する。ここで、これら複数の波形データの電圧値は、数十ｍＶまたは数百ｍＶ単位で多段化することが好ましい。これら駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の多段化された波形データ（基本の波形データも含む）は、後述する第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。
【００４１】
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、波形データ選択回路３３に出力される。
【００４２】
波形データ選択回路３３は、オフセットＩＤメモリ７０に記憶されている、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のオフセット電圧値を示すオフセットＩＤ（本発明における「駆動信号の電圧値の出力誤差を補正するためのオフセット情報」に相当）と、駆動波形番号データＷＮとに基づいて、各駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４用の波形データを選択し、当該選択した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。以下、この波形データ選択回路３３について図８を用いて具体的に説明する。
【００４３】
図８は、オフセットＩＤメモリ７０に記憶されている、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のオフセット電圧値を示すオフセットＩＤの一例である。この図８に示すように、第１のＤ／Ａコンバータ３６のオフセットＩＤ（オフセット電圧値）は「２００ｍＶ」、第２のＤ／Ａコンバータ３７のオフセットＩＤは「０Ｖ」、第３のＤ／Ａコンバータ３８のオフセットＩＤは「１００ｍＶ」、第４のＤ／Ａコンバータ３９のオフセットＩＤは「３００ｍＶ」である場合を想定する。
【００４４】
波形データ選択回路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各駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の基本の波形データの電圧値と、図８に示すオフセットＩＤとを比較することで、オフセット電圧値を加えると基本の波形データの電圧値と一致させることのできる波形データを、図７に示す複数の波形データの中から各駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４毎に選択する。例えば、駆動信号ＣＯＭ１の基本の波形データの電圧値が「３０Ｖ」である場合、第１のＤ／Ａコンバータ３６のオフセット電圧値「２００ｍＶ」を加えて「３０Ｖ」に一致する波形データ、つまり「２９．８Ｖ」の電圧値を有する波形データを駆動信号ＣＯＭ１の駆動波形データとして選択する。また、例えば、駆動信号ＣＯＭ２の基本の波形データの電圧値が「２８Ｖ」である場合、第２のＤ／Ａコンバータ３７のオフセット電圧値は「０Ｖ」なのでそのまま「２８Ｖ」の基本の波形データを駆動信号ＣＯＭ２の駆動波形データとして選択する。また、例えば、駆動信号ＣＯＭ３の基本の波形データの電圧値が「２６Ｖ」である場合、第３のＤ／Ａコンバータ３８のオフセット電圧値「１００ｍＶ」を加えて「２６Ｖ」に一致する波形データ、つまり「２５．９Ｖ」の電圧値を有する波形データを駆動信号ＣＯＭ３の駆動波形データとして選択する。また、例えば、駆動信号ＣＯＭ４の基本の波形データの電圧値が「２４Ｖ」である場合、第４のＤ／Ａコンバータ３９のオフセット電圧値「３００ｍＶ」を加えて「２４Ｖ」に一致する波形データ、つまり「２３．７Ｖ」の電圧値を有する波形データを駆動信号ＣＯＭ４の駆動波形データとして選択する。
【００４５】
波形データ選択回路３３は、上記のように選択した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に対応する基本波形データ及び補正用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に対応する基本波形データ及び補正用波形データを記憶するメモリである。
【００４６】
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に対応する波形データ（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。
【００４７】
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つの基本波形データ及び補正用波形データはそれぞれ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９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９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組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。
【００４８】
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。
【００４９】
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信号ＣＯＭ１に対応す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。ここで、第１のＤ／Ａコンバータ３６から出力される駆動信号ＣＯＭ１の電圧値は、常に駆動信号ＣＯＭ１に対応する基本の波形データの電圧値と一致する。
【００５０】
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信号ＣＯＭ２に対応す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。ここで、第２のＤ／Ａコンバータ３７から出力される駆動信号ＣＯＭ２の電圧値は、常に駆動信号ＣＯＭ２に対応する基本の波形データの電圧値と一致する。
【００５１】
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信号ＣＯＭ３に対応す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。ここで、第３のＤ／Ａコンバータ３８から出力される駆動信号ＣＯＭ３の電圧値は、常に駆動信号ＣＯＭ３に対応する基本の波形データの電圧値と一致する。
【００５２】
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信号ＣＯＭ４に対応す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。ここで、第４のＤ／Ａコンバータ３９から出力される駆動信号ＣＯＭ４の電圧値は、常に駆動信号ＣＯＭ４に対応する基本の波形データの電圧値と一致する。
【００５３】
オフセットＩＤメモリ７０は、図８に示すような、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のオフセット電圧値を示すオフセットＩＤを予め記憶しているメモリである。
【００５４】
図１０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ＣＳＷ１〜ＣＳＷ１８０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ＰＺ１〜ＰＺ１８０に対応するＷＳＨデータ（ＷＳＨ１〜ＷＳＨ１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ１〜ＷＳＬ１８０）をパラレルに順次出力する。
【００５５】
ラッチ回路４２は、上記のＷＳＨデータ（ＷＳＨ１〜ＷＳＨ１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ１〜ＷＳＬ１８０）を、ラッチ信号ＬＴに同期してラッチし、各ＷＳＨデータ（ＷＳＨ１〜ＷＳＨ１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ１〜ＷＳＬ１８０）を一括してＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１〜ＣＳＷ１８０に出力する。具体的には、ラッチ回路４２は、ＷＳＨ１及びＷＳＬ１をＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１に出力し、ＷＳＨ２及びＷＳＬ２をＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ２に出力し、以下同様に、ＷＳＨ１８０及びＷＳＬ１８０をＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１８０に出力する。
【００５６】
各ＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１〜ＣＳＷ１８０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Ｖ１〜Ｖ１８０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ＳＷ１〜ＳＷ１８０に出力する。具体的には、ＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１は、（ＷＳＨ１、ＷＳＬ１）＝（０、０）の場合、駆動信号ＣＯＭ１を選択し、（ＷＳＨ１、ＷＳＬ１）＝（０、１）の場合、駆動信号ＣＯＭ２を選択し、（ＷＳＨ１、ＷＳＬ１）＝（１、０）の場合、駆動信号ＣＯＭ３を選択し、（ＷＳＨ１、ＷＳＬ１）＝（１、１）の場合、駆動信号ＣＯＭ４を選択し、選択した駆動信号をＶ１としてスイッチング回路５０のスイッチング素子ＳＷ１に出力する。以下同様に、ＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１８０は、（ＷＳＨ１８０、ＷＳＬ１８０）＝（０、０）の場合、駆動信号ＣＯＭ１を選択し、（ＷＳＨ１８０、ＷＳＬ１８０）＝（０、１）の場合、駆動信号ＣＯＭ２を選択し、（ＷＳＨ１８０、ＷＳＬ１８０）＝（１、０）の場合、駆動信号ＣＯＭ３を選択し、（ＷＳＨ１８０、ＷＳＬ１８０）＝（１、１）の場合、駆動信号ＣＯＭ４を選択し、選択した駆動信号をＶ１８０としてスイッチング回路５０のスイッチング素子ＳＷ１８０に出力する。
【００５７】
続いて、図１１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ＯＲ１〜ＯＲ１８０、レベルシフタ回路５３、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ１８０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ＰＺ１〜ＰＺ１８０に対応するＳＩＨデータ（ＳＩＨ１〜ＳＩＨ１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ１〜ＳＩＬ１８０）をパラレルに順次出力する。
【００５８】
ラッチ回路５２は、上記のＳＩＨデータ（ＳＩＨ１〜ＳＩＨ１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ１〜ＳＩＬ１８０）を、ラッチ信号ＬＴに同期してラッチし、各ＳＩＨデータ（ＳＩＨ１〜ＳＩＨ１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ１〜ＳＩＬ１８０）を一括して論理和回路ＯＲ１〜ＯＲ１８０に出力する。具体的には、ラッチ回路５２は、ＳＩＨ１及びＳＩＬ１を論理和回路ＯＲ１に出力し、ＳＩＨ２及びＳＩＬ２を論理和回路ＯＲ２に出力し，以下同様に、ＳＩＨ１８０及びＳＩＬ１８０を論理和回路ＯＲ１８０に出力する。
【００５９】
論理和回路ＯＲ１は、ＳＩＨ１とＳＩＬ１との論理和であるスイッチング信号Ｓ１をレベルシフタ回路５３に出力する。つまり、ＳＩＨ１とＳＩＬ１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Ｓ１が出力される。論理和回路ＯＲ２は、ＳＩＨ２とＳＩＬ２との論理和であるスイッチング信号Ｓ２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ＯＲ１８０は、ＳＩＨ１８０とＳＩＬ１８０との論理和であるスイッチング信号Ｓ１８０をレベルシフタ回路５３に出力する。
【００６０】
レベルシフタ回路５３は、スイッチング信号Ｓ１〜Ｓ１８０を各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ１８０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Ｓ１を電圧増幅してスイッチング素子ＳＷ１に出力し、スイッチング信号Ｓ２を電圧増幅してスイッチング素子ＳＷ２に出力し、以下同様に、スイッチング信号Ｓ１８０を電圧増幅してスイッチング素子ＳＷ１８０に出力する。
【００６１】
スイッチング素子ＳＷ１は、駆動信号Ｖ１及びスイッチング信号Ｓ１を入力とし、「１」を示すスイッチング信号Ｓ１が入力された場合にＯＮ状態となり、駆動信号Ｖ１を図３に示す圧電素子ＰＺ１の一方の電極に出力する。スイッチング素子ＳＷ２は、駆動信号Ｖ２及びスイッチング信号Ｓ２を入力とし、「１」を示すスイッチング信号Ｓ２が入力された場合にＯＮ状態となり、駆動信号Ｖ２を図３に示す圧電素子ＰＺ２の一方の電極に出力する。以下同様に、スイッチング素子ＳＷ１８０は、駆動信号Ｖ１８０及びスイッチング信号Ｓ１８０を入力とし、「１」を示すスイッチング信号Ｓ１８０が入力された場合にＯＮ状態となり、駆動信号Ｖ１８０を図３に示す圧電素子ＰＺ１８０の一方の電極に出力する。
【００６２】
図３に戻って説明すると、各圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０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ＰＺ１は、駆動信号Ｖ１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Ｖ１に応じた重量のカラーフィルタ材料の液滴がノズルＮ１から吐出される。また、圧電素子ＰＺ２は、駆動信号Ｖ２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Ｖ２に応じた重量のカラーフィルタ材料の液滴がノズルＮ２から吐出される。以下同様に、圧電素子ＰＺ１８０は、駆動信号Ｖ１８０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Ｖ１８０に応じた重量のカラーフィルタ材料の液滴がノズルＮ１８０から吐出される。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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９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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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１２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。
【００６９】
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、波形データ選択回路３３に出力される。
【００７０】
図１２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ＰＺ１〜ＰＺ１８０に対応するＳＩＨデータ（ＳＩＨ１〜ＳＩＨ１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ１〜ＳＩＬ１８０）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ＰＺ１〜ＰＺ１８０に対応するＷＳＨデータ（ＷＳＨ１〜ＷＳＨ１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ１〜ＷＳＬ１８０）がパラレルに順次出力される。
【００７１】
ここで、この時刻Ｔ１からＴ２までの期間における波形データ選択回路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１３のタイミングチャートを用いて説明する。
【００７２】
図１３に示すように、時刻Ｔ１’において波形データ選択回路３３は、クロック信号ＣＬＫの立ち上がりに同期して、オフセットＩＤメモリ７０に記憶されているオフセットＩＤと、駆動波形番号データＷＮとに基づいて、オフセット電圧値を加えると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基本の波形データの電圧値と一致させることのできる駆動波形データを、各駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４毎に選択し、当該選択した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。
【００７３】
このアドレス信号ＡＤ３がアドレス「+00000h」を示す場合を想定すると、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。
【００７４】
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。
【００７５】
また、この時刻Ｔ３’において、波形データ選択回路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。
【００７６】
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。
【００７７】
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、波形データ選択回路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。
【００７８】
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。ここで、駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の電圧値は、各々に対応する基本の波形データの電圧値と一致している（つまりオフセット電圧値が補正されている）。
【００７９】
このように、図１２の時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間において、図１３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１３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。
【００８０】
図１２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（ＷＳＨ１〜ＷＳＨ１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ１〜ＷＳＬ１８０）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（ＷＳＨ１〜ＷＳＨ１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ１〜ＷＳＬ１８０）を一括してＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１〜ＣＳＷ１８０に出力する。ここでは、図１２に示すように、（ＷＳＨ１、ＷＳＬ１）＝（０、１）のデータがＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１に入力され、（ＷＳＨ２、ＷＳＬ２）＝（０、１）のデータがＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ２に入力され、以下同様に、（ＷＳＨ１８０、ＷＳＬ１８０）＝（０、１）のデータがＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１８０に入力されたものとする。つまり、ＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１〜ＣＳＷ１８０は、駆動信号ＣＯＭ２を選択し、駆動信号Ｖ１〜Ｖ１８０をスイッチング回路４０に出力する。なお、駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４は、図１２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。このような駆動信号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ＰＺ１〜ＰＺ１８０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。
【００８１】
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（ＳＩＨ１〜ＳＩＨ１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ１〜ＳＩＬ１８０）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（ＳＩＨ１〜ＳＩＨ１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ１〜ＳＩＬ１８０）を一括して論理和回路ＯＲ１〜ＯＲ１８０に出力する。ここでは、図１２に示すように、（ＳＩＨ１、ＳＩＬ１）＝（０、１）のデータが論理和回路ＯＲ１に入力され、（ＳＩＨ２、ＳＩＬ２）＝（０、１）のデータが論理和回路ＯＲ２に入力され、以下同様に、（ＳＩＨ１８０、ＳＩＬ１８０）＝（０、１）のデータが論理和回路ＯＲ１８０に入力されたものとする。つまり、各論理和回路ＯＲ１〜ＯＲ１８０は、ハイレベルのスイッチング信号Ｓ１〜Ｓ１８０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Ｓ１〜Ｓ１８０を増幅して各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ１８０に出力する。
【００８２】
上述したように、時刻Ｔ４において、各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ１８０にハイレベルのスイッチング信号Ｓ１〜Ｓ１８０が入力されることにより、各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ１８０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Ｖ１〜Ｖ１８０を、それぞれに対応する圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０に出力する。これにより、各圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０には待機状態に遷移し、液滴吐出の準備が完了する。
【００８３】
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、波形データ選択回路３３に出力される。
【００８４】
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１３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、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、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、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、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。
【００８５】
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（ＷＳＨ１〜ＷＳＨ１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ１〜ＷＳＬ１８０）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（ＷＳＨ１〜ＷＳＨ１８０）及びＷＳＬデータ（ＷＳＬ１〜ＷＳＬ１８０）を一括してＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１〜ＣＳＷ１８０に出力する。ここでは、図１２に示すように、（ＷＳＨ１、ＷＳＬ１）＝（１、０）のデータがＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１に入力され、（ＷＳＨ２、ＷＳＬ２）＝（１、０）のデータがＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ２に入力され、（ＷＳＨ１８０、ＷＳＬ１８０）＝（０、０）のデータがＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１８０に入力されたものとする。つまり、ＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１及びＣＳＷ２は駆動信号ＣＯＭ３を選択し、ＣＯＭ選択スイッチ回路ＣＳＷ１８０は駆動信号ＣＯＭ１を選択して、それぞれ駆動信号Ｖ１〜Ｖ１８０をスイッチング回路４０に出力する。
【００８６】
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（ＳＩＨ１〜ＳＩＨ１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ１〜ＳＩＬ１８０）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（ＳＩＨ１〜ＳＩＨ１８０）及びＳＩＬデータ（ＳＩＬ１〜ＳＩＬ１８０）を一括して論理和回路ＯＲ１〜ＯＲ１８０に出力する。ここでは、図１２に示すように、（ＳＩＨ１、ＳＩＬ１）＝（１、０）のデータが論理和回路ＯＲ１に入力され、（ＳＩＨ２、ＳＩＬ２）＝（１、０）のデータが論理和回路ＯＲ２に入力され、以下同様に、（ＳＩＨ１８０、ＳＩＬ１８０）＝（１、０）のデータが論理和回路ＯＲ１８０に入力されたものとする。つまり、各論理和回路ＯＲ１〜ＯＲ１８０は、ハイレベルのスイッチング信号Ｓ１〜Ｓ１８０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Ｓ１〜Ｓ１８０を増幅して各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ１８０に出力する。
【００８７】
上述したように、時刻Ｔ８において、各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ１８０にハイレベルのスイッチング信号Ｓ１〜Ｓ１８０が入力されることにより、各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ１８０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Ｖ１〜Ｖ１８０を、それぞれに対応する圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０に出力する。これにより、圧電素子ＰＺ１及びＰＺ２にはＣＯＭ３の駆動信号が供給され、圧電素子ＰＺ１８０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。
【００８８】
なお、時刻Ｔ９では、（ＳＩＨ１、ＳＩＬ１）＝（０、０）のデータが論理和回路ＯＲ１に入力され、（ＳＩＨ２、ＳＩＬ２）＝（０、０）のデータが論理和回路ＯＲ２に入力され、以下同様に、（ＳＩＨ１８０、ＳＩＬ１８０）＝（０、０）のデータが論理和回路ＯＲ１８０に入力されるため、スイッチング信号Ｓ１〜Ｓ１８０は全てローレベルとなり、各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ１８０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ＰＺ１〜ＰＺ１８０に対する駆動信号Ｖ１〜Ｖ１８０は供給されない。
【００８９】
以上説明したように、本液滴吐出装置ＩＪによると、駆動回路基板３０に設けられたオフセットＩＤメモリ７０に記憶されているオフセットＩＤに基づいて、各Ｄ／Ａコンバータのオフセット電圧値を加えると基本の波形データの電圧値に一致させることのできる駆動波形データが自動的に選択されるので、各Ｄ／Ａコンバータが出力する駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の電圧値は常に基本の波形データの電圧値と一致することになる。従って、駆動回路基板３０を交換する場合には、このオフセットＩＤメモリ７０に新たなＤ／ＡコンバータのオフセットＩＤを書き込んでおくだけでよく、各駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の駆動波形データを新たに設定し直す必要はない。つまり、駆動回路基板３０の交換作業を短時間で行うことが可能である。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】本発明の一実施形態における液滴吐出ヘッド５の液滴吐出量のバラツキ分布図である。
【図５】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に関する第１説明図である。
【図６】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に関する第２説明図である。
【図７】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に関する第３説明図である。
【図８】本発明の一実施形態におけるオフセットＩＤメモリ７０に記憶されるオフセットＩＤの一例を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施形態における駆動信号ＣＯＭ１〜ＣＯＭ４の波形データ（駆動波形データ）の記憶例を示す説明図である。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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】
【００９３】
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…波形データ選択回路、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、Ｎ１〜Ｎ１８０…ノズル、ＰＺ１〜ＰＺ１８０…圧電素子、４０…ＣＯＭ選択回路、５０…スイッチング回路、７０…オフセットＩＤメモリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズル及び各ノズルに対応して設けられた駆動素子を有する液滴吐出ヘッドと、前記駆動素子に駆動信号を供給する駆動回路基板とを備えた液滴吐出装置であって、
前記駆動回路基板は、前記駆動素子に供給する駆動信号の設計に係る波形データであって、当該駆動信号の電圧値を多段に変更した複数の波形データを記憶する第１の記憶手段と、
前記複数の波形データのうちの一を読み出して前記駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
前記駆動信号生成手段によって生成される前記駆動信号の電圧値の出力誤差を補正するためのオフセット情報を記憶する第２の記憶手段と、
所定の前記駆動信号を生成するための基本の波形データを規定する基本データと前記オフセット情報に基づいて、前記駆動信号生成手段の読み出しに係る前記一の波形データを選択する波形データ選択手段と、を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
複数の前記駆動信号生成手段と、各前記駆動素子ごとに前記複数の駆動信号生成手段でそれぞれ生成された前記駆動信号のうちの一を選択して当該駆動素子に供給するための駆動信号選択手段と、を備えており、
前記第２の記憶手段は、前記複数の駆動信号生成手段のそれぞれに対応する前記オフセット情報を記憶することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記複数の駆動信号生成手段のそれぞれに対応する前記基本データと、各前記駆動素子と前記駆動信号選択手段の選択に係る前記駆動信号生成手段との対応関係を示す駆動信号選択データと、を受信する受信手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
複数のノズル及び各ノズルに対応して設けられた駆動素子を有する液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置に用いられる駆動回路基板であって、
前記駆動素子に供給する駆動信号の設計に係る波形データであって、当該駆動信号の電圧値を多段に変更した複数の波形データを記憶する第１の記憶手段と、
前記複数の波形データのうちの一を読み出して前記駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
前記駆動信号生成手段によって生成される前記駆動信号の電圧値の出力誤差を補正するためのオフセット情報を記憶する第２の記憶手段と、
所定の前記駆動信号を生成するための基本の波形データを規定する基本データと前記オフセット情報に基づいて、前記駆動信号生成手段の読み出しに係る前記一の波形データを選択する波形データ選択手段と、を備えることを特徴とする駆動回路基板。
【請求項５】
複数のノズル及び各ノズルに対応して設けられた駆動素子を有する液滴吐出ヘッドと、前記駆動素子に供給する駆動信号を生成する駆動信号生成手段が設けられた駆動回路基板とを備えた液滴吐出装置の駆動方法であって、
前記駆動素子に供給する駆動信号の設計に係る波形データであって、当該駆動信号の電圧値を多段に変更した複数の波形データと、所定の前記駆動信号を生成するための基本の波形データを規定する基本データと、前記駆動信号生成手段によって生成される前記駆動信号の電圧値の出力誤差を補正するためのオフセット情報と、を用意し、
前記基本データおよび前記オフセット情報に基づいて前記複数の波形データの中から一つを選択し、選択した当該波形データに基づいて生成した前記駆動信号を前記駆動素子に供給する工程を有することを特徴とする液滴吐出装置の駆動方法。
【請求項１】
複数のノズル及び各ノズルに対応して設けられた駆動素子を有する液滴吐出ヘッドと、前記駆動素子に駆動信号を供給する駆動回路基板とを備えた液滴吐出装置であって、
前記駆動回路基板は、前記駆動素子に供給する駆動信号の設計に係る波形データであって、当該駆動信号の電圧値を多段に変更した複数の波形データを記憶する第１の記憶手段と、
前記複数の波形データのうちの一を読み出して前記駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
前記駆動信号生成手段によって生成される前記駆動信号の電圧値の出力誤差を補正するためのオフセット情報を記憶する第２の記憶手段と、
所定の前記駆動信号を生成するための基本の波形データを規定する基本データと前記オフセット情報に基づいて、前記駆動信号生成手段の読み出しに係る前記一の波形データを選択する波形データ選択手段と、を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
複数の前記駆動信号生成手段と、各前記駆動素子ごとに前記複数の駆動信号生成手段でそれぞれ生成された前記駆動信号のうちの一を選択して当該駆動素子に供給するための駆動信号選択手段と、を備えており、
前記第２の記憶手段は、前記複数の駆動信号生成手段のそれぞれに対応する前記オフセット情報を記憶することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記複数の駆動信号生成手段のそれぞれに対応する前記基本データと、各前記駆動素子と前記駆動信号選択手段の選択に係る前記駆動信号生成手段との対応関係を示す駆動信号選択データと、を受信する受信手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
複数のノズル及び各ノズルに対応して設けられた駆動素子を有する液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置に用いられる駆動回路基板であって、
前記駆動素子に供給する駆動信号の設計に係る波形データであって、当該駆動信号の電圧値を多段に変更した複数の波形データを記憶する第１の記憶手段と、
前記複数の波形データのうちの一を読み出して前記駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
前記駆動信号生成手段によって生成される前記駆動信号の電圧値の出力誤差を補正するためのオフセット情報を記憶する第２の記憶手段と、
所定の前記駆動信号を生成するための基本の波形データを規定する基本データと前記オフセット情報に基づいて、前記駆動信号生成手段の読み出しに係る前記一の波形データを選択する波形データ選択手段と、を備えることを特徴とする駆動回路基板。
【請求項５】
複数のノズル及び各ノズルに対応して設けられた駆動素子を有する液滴吐出ヘッドと、前記駆動素子に供給する駆動信号を生成する駆動信号生成手段が設けられた駆動回路基板とを備えた液滴吐出装置の駆動方法であって、
前記駆動素子に供給する駆動信号の設計に係る波形データであって、当該駆動信号の電圧値を多段に変更した複数の波形データと、所定の前記駆動信号を生成するための基本の波形データを規定する基本データと、前記駆動信号生成手段によって生成される前記駆動信号の電圧値の出力誤差を補正するためのオフセット情報と、を用意し、
前記基本データおよび前記オフセット情報に基づいて前記複数の波形データの中から一つを選択し、選択した当該波形データに基づいて生成した前記駆動信号を前記駆動素子に供給する工程を有することを特徴とする液滴吐出装置の駆動方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−１９７５１１（Ｐ２００８−１９７５１１Ａ）
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３４３８７（Ｐ２００７−３４３８７）
【出願日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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