(57)【要約】【課題】  ヘッド駆動信号の条件決定に要する時間を短縮するとともに、試験吐出する機能液を減らして、作業時間と機能液の消費を抑制できる液滴吐出装置、及び液滴吐出ヘッド駆動方法を実現する。【解決手段】  液滴吐出装置１は、残留振動検出手段と、振動比較手段と、駆動波形制御手段と、駆動信号生成手段とを備える。最適な駆動信号生成なためには、まず液滴吐出ヘッド１０の正常吐出状態の駆動信号と残留振動とからなる標準情報と、駆動信号と残留振動との相関の情報である対照情報とを作成する。次に残留振動を検出し、検出した残留振動を標準情報及び対照情報と比較し、比較結果に基づいて駆動信号を調整し、最適駆動信号を作成する。【選択図】  図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能液を液滴として吐出するノズルと、前記ノズルに対応する振動板と、当該振動板を変位させる駆動素子とを有する液滴吐出ヘッドと、
前記振動板の残留振動を検出する残留振動検出手段と、
前記残留振動検出手段によって検出された前記残留振動に基づいて、前記駆動素子に印加する駆動信号を生成する駆動信号制御手段とを備えた液滴吐出装置。
【請求項２】
前記駆動信号制御手段は、
基準情報と前記残留振動検出手段によって検出された前記残留振動の検出振動情報とを比較する振動比較手段と、
前記信号比較手段の比較結果に基づき前記駆動信号の波形を調整する波形制御手段と、
前記波形制御手段の調整した結果に基づき前記駆動信号を生成する駆動信号生成手段とを備えた請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記基準情報は、
正常な吐出状態を実現する標準駆動信号の情報と、前記標準駆動信号が前記液滴吐出ヘッドに印加されたときに発生する標準残留振動の情報とから成る標準情報と、
前記残留振動を規定する各パラメータそれぞれと、前記駆動信号を規定する各パラメータそれぞれとの間の相関の情報である対照情報とから成る、請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記標準駆動信号の情報は、前記標準駆動信号を規定する複数のパラメータそれぞれの値であり、
前記標準残留振動の情報は、前記標準残留振動を規定する複数のパラメータそれぞれの値であり、
前記検出振動情報は、前記残留振動検出手段によって検出された前記残留振動を規定する各パラメータそれぞれの値である請求項３に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
周波数と振幅と位相と減衰率とバイアスとの少なくともひとつが前記残留振動を規定する前記パラメータである請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
駆動電圧と充電時間とホールド時間と放電時間と基準電位との少なくともひとつが前記駆動信号を規定する前記パラメータである請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
機能液を液滴として吐出するノズルと、前記ノズルに対応する振動板と、当該振動板を変位させる駆動素子とを備えた液滴吐出ヘッドの駆動方法であって、
前記液滴吐出ヘッド若しくは前記液滴吐出ヘッドと同等の液滴吐出ヘッドの正常な吐出状態を実現する駆動信号である標準駆動信号の情報と、前記標準駆動信号が前記液滴吐出ヘッドに印加されたときに発生する残留振動である標準残留振動の情報とを有する標準情報と、前記残留振動を規定する各パラメータそれぞれと前記駆動信号を規定する各パラメータそれぞれとの間の相関の情報である対照情報とから成る基準情報を作成する第１の工程と、
前記液滴吐出ヘッドから液滴を吐出させてその時に発生する前記残留振動を検出し、検出残留振動情報を作成する第２の工程と、
前記検出残留振動情報と、前記標準情報とを比較する第３の工程と、
前記対照情報と前記検出残留振動情報とに基づいて前記駆動信号を調整する第４の工程と、
前記第４の工程の結果に基づいて駆動信号を生成する第５の工程とを有する液滴吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項８】
基準機を設定し、
前記第１の工程を、前記基準機の標準とする液滴吐出ヘッドを用いて実施する請求項７に記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項９】
前記液滴吐出ヘッドから液滴を吐出させてその時の前記残留振動を検出し、残留振動情報を作成する第６の工程と、
前記残留振動情報と、前記標準情報とを比較する第７の工程と、
前記第７の工程の比較結果に基づいて、前記液滴吐出ヘッドの状態を判定する第８の工程と、
前記第８の工程の判定結果に従って、前記液滴吐出ヘッドの保守操作を行う第９の工程とを有する初期化工程をさらに有し、
前記第１の工程を実施し、次に、前記初期化工程を実施し、次に、前記第２乃至第５の工程を順次実施する請求項７または８に記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項１０】
前記第４の工程は、調整の可否を判定する判定工程を有し、
前記判定工程で調整不可能と判定された場合には、調整不可能の警告を出す請求項７乃至９のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項１１】
前記初期化工程を繰返し、前記第６の工程の判定結果が所定回数を超えて同一の場合には、異常警告を出す請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能液を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置、及び液滴吐出ヘッドのヘッド駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液滴吐出ヘッドの吐出ノズルからワーク（基板など）に向けて機能液の液滴を吐出し、ワーク上の所定の位置に液滴を着弾させるような液滴吐出装置（インクジェット装置）を用い、電気光学装置などを製造することが行われている。
【０００３】
このような液滴吐出ヘッドには、液滴吐出ヘッドに設けられた電歪振動子に電圧を加え、その歪現象により、液滴吐出ヘッド内の機能液収容室の体積を変化させることによって、機能液収容室内の機能液に圧力を加えてノズルより吐出させるものがある。
【０００４】
このような液滴吐出ヘッドにおいては、機能液の粘度の増加や、気泡の混入、塵の付着等の原因によって、ノズルが目詰まりして機能液滴を吐出できない場合や、吐出液粒の重量がばらつく場合や、吐出方向にばらつきが生じて着弾すべき位置に着弾しない場合などがある。これらの不具合の発生を監視する方法として、空中を飛行している液滴の状態の光学的な観察や、吐出した液滴の重量測定や、液低が着弾して形成された点の光学的な観察などがある。
【０００５】
上記した不具合の発生を監視する別の方法として、及び原因を特定する方法として、機能液滴が吐出された後に機能液の流路内に残留する圧力波（残留振動）を検出し、不具合が発生した場合に生ずる残留振動の変化を観察することが考えられている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２４１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、液滴吐出装置が吐出できる機能液には様々なものがあり、各々の機能液によって液滴吐出ヘッドの最適な駆動条件、即ち印加するヘッド駆動信号の最適な波形は異なっている。また、例えば電歪振動子の取付位置の微妙な差やノズル径の微妙なばらつきなどによって、ノズル毎の最適駆動信号は微妙に異なっている。
【０００８】
一方、電気光学装置用基板においては、着色層の厚さによって発光する光の特性が変化する。このため、各電気光学装置用基板毎の着色層の厚さがばらつくと、各電気光学装置用基板毎に特性がばらつき、目標とする表示特性が得られない可能性がある。また、同一電気光学装置用基板内の各着色層の厚さがばらつくと、同一表示画面内の表示特性の均一性が損なわれる可能性がある。着色層の厚さは基板上に吐出された色素機能液の量によって定まる。従って、着色層の厚さを決める色素機能液の吐出量の精度は、電気光学装置用基板や電気光学装置用基板を備えた電気光学装置の表示特性に影響を与える重要な要素である。
【０００９】
そのため、新規の機能液を使用するときには、各液滴吐出装置毎に、さらに各ノズル毎に、最適ヘッド駆動条件、即ち印加する最適なヘッド駆動信号の条件出し（駆動信号調整）が行われ、ヘッド駆動信号の条件決定が行われている。このために、吐出した液滴の重量測定や空中を飛行している液滴の状態の光学的な観察などが行われており、多くの時間と試験吐出する機能液とがそのために消費されている。
【００１０】
また、同じ機能液を同じ液滴吐出装置で吐出する場合であっても、機能液の特性は例えば機能液の製造ロットごとのばらつきがあり、上記した最適なヘッド駆動信号の条件出しをしばしば実施する必要がある。特に、高精度を必要とする液滴吐出装置や高精度を必要とする製品の製造に液滴吐出装置を使用する場合においては、作業開始時に毎回条件出しを実施することもある。そのために、多くの時間を必要とし、機能液が消費されている。
【００１１】
さらに、液滴の重量測定や光学的な観察を実施するためには、高精度且つ微小重量の測定が可能な重量測定機や、高精度の光学検出機が必要であり、測定機を精度良く設置するとともに、その精度良く設置された状態を維持しなければならないという課題がある。また、精密な測定機は一般に高価であり、装置の製造コストが増大してしまうという課題がある。さらに、機能液の吐出に伴うミストなどの付着によって測定機の信頼性が低下する可能性があるという課題もある。
【００１２】
そこで、本発明は、ヘッド駆動信号の条件決定に要する時間を短縮するとともに、試験吐出する機能液を減らして、作業時間と機能液の消費を抑制できる液滴吐出装置、及び液滴吐出ヘッド駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による液滴吐出装置は、機能液を液滴として吐出するノズルと、ノズルに対応する振動板と、振動板を変位させる駆動素子とを有する液滴吐出ヘッドと、振動板の残留振動を検出する残留振動検出手段と、残留振動検出手段によって検出された残留振動情報に基づいて、駆動素子に印加する駆動信号を生成する駆動信号制御手段とを備えた。
【００１４】
本発明の構成によれば、液滴吐出装置における液滴吐出ヘッドの駆動信号調整に際して、液滴吐出後の液滴吐出ヘッドの残留振動を検出し、検出した残留振動の状態に基づいてヘッド駆動信号を生成するため、個々の液滴吐出ヘッドの状態に対応して適切なヘッド駆動信号を生成することができる。さらに、条件決定のための試験吐出は、残留振動を検出できるだけの回数で充分であり、駆動信号調整に要する時間が短縮できるとともに、試験吐出する機能液量を低減できる。
【００１５】
この場合、駆動信号制御手段は、基準情報と残留振動検出手段によって検出された残留振動の検出振動情報とを比較する振動比較手段と、信号比較手段の比較結果に基づき駆動信号の波形を調整する波形制御手段と、波形制御手段の調整した結果に基づき駆動信号を生成する駆動信号生成手段とを備えたことが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、検出した残留振動を基準情報と比較し、比較結果に基づいてヘッド駆動信号を生成するため、個々の液滴吐出ヘッドの状態に対応して適切なヘッド駆動信号を生成することができる。また、条件設定のための試験吐出は、残留振動を検出できるだけの回数で充分であり、駆動信号調整に要する時間が短縮できるとともに、試験吐出する機能液量を低減できる。さらに、基準情報は繰返して使用することができるため、１回作成すればその後の駆動信号調整においては基準情報を作成する工程を省略でき、駆動信号調整を効率よく行うことができる。
【００１７】
この場合、基準情報は、正常な吐出状態を実現する標準駆動信号の情報と、標準駆動信号が液滴吐出ヘッドに印加されたときに発生する標準残留振動の情報とから成る標準情報と、残留振動を規定する各パラメータそれぞれと、駆動信号を規定する各パラメータそれぞれとの間の相関の情報である対照情報とから成ることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、検出した残留振動を基準情報と比較し、比較結果に基づいてヘッド駆動信号を生成するため、個々の液滴吐出ヘッドの状態に対応して適切なヘッド駆動信号を生成することができる。さらに、検出した残留振動を、残留振動を規定する各パラメータそれぞれの駆動信号を規定する各パラメータへの依存性の情報である対照情報と比較するため、情報を比較し計算することで、適切な駆動信号を求めることができる。従って、残留振動情報を得るための液滴吐出以外の試験吐出は不要であり、駆動信号調整に要する時間が短縮できるとともに、試験吐出する機能液量を低減できる。
【００１９】
この場合、標準駆動信号の情報は、標準駆動信号を規定する複数のパラメータそれぞれの値であり、標準残留振動の情報は、標準残留振動を規定する複数のパラメータそれぞれの値であり、検出振動情報は、残留振動検出手段によって検出された残留振動を規定する各パラメータそれぞれの値であることが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、各駆動信号及び各残留振動はそれぞれ駆動信号または残留振動を規定するパラメータの値で表されるため、互いに比較することが容易である。またパラメータ値を計算し調整することで、駆動信号を調整することができる。
【００２１】
この場合、周波数と振幅と位相と減衰率とバイアスとの少なくともひとつが残留振動を規定するパラメータであることが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、パラメータを適当に選ぶことによって、残留振動を的確且つ効率的に残留振動情報として表すことができる。また、調整する特性に対応して必要なパラメータを適当に選ぶことによって、不必要な情報を排除して、効率よく残留振動情報を作成することができる。
【００２３】
この場合、駆動電圧と充電時間とホールド時間と放電時間と基準電位との少なくともひとつが駆動信号を規定するパラメータであることが好ましい。
【００２４】
この構成によれば、パラメータを適当に選ぶことによって、駆動信号を的確且つ効率的に駆動信号情報として表すことができる。また、調整する特性に対応して必要なパラメータを適当に選ぶことによって、不必要な情報を排除して、効率よく駆動信号情報を作成することができる。
【００２５】
本発明による液滴吐出ヘッドの駆動方法は、機能液を液滴として吐出するノズルと、ノズルに対応する振動板と、振動板を変位させる駆動素子とを備えた液滴吐出ヘッドの駆動方法であって、液滴吐出ヘッドの正常な吐出状態を実現する駆動信号である標準駆動信号の情報と、標準駆動信号が液滴吐出ヘッドに印加されたときに発生する残留振動の情報とを有する標準情報と、残留振動を規定する各パラメータそれぞれと駆動信号を規定する各パラメータとの間の相関の情報である対照情報とから成る基準情報を作成する第１の工程と、液滴吐出ヘッドから液滴を吐出させてその時の残留振動を検出し、残留振動情報を作成する第２の工程と、残留振動情報と、標準情報とを比較する第３の工程と、対照情報と残留振動情報とに基づいて駆動信号を調整する第４の工程と、第４の工程の結果に基づいて駆動信号を生成する第５の工程とを有することを特徴とする。
【００２６】
本発明の方法によれば、検出した残留振動を基準情報と比較し、比較結果に基づいてヘッド駆動信号を生成するため、個々の液滴吐出ヘッドの状態に対応して適切なヘッド駆動信号を生成することができる。さらに、検出した残留振動を、残留振動を規定する各パラメータそれぞれの駆動信号を規定する各パラメータへの依存性の情報である対照情報と比較するため、情報を比較し計算することで、適切な駆動信号を求めることができる。従って、液滴の重量測定や光学的な観察は不要であり、残留振動情報を得るための液滴吐出以外の試験吐出は不要であり、駆動信号調整に要する時間が短縮できるとともに、試験吐出する機能液量を低減できる。
【００２７】
この場合、基準機を設定し、第１の工程を、基準機の標準とする液滴吐出ヘッドを用いて実施することが好ましい。
【００２８】
この方法によれば、駆動信号調整において基準とする基準情報は標準ヘッドを用いて作成することができ、駆動信号調整に要する時間が短縮できるとともに、試験吐出する機能液量を低減できる。さらに、駆動条件設定を実施する液滴吐出装置においては、吐出状態を検出するための重量測定装置や、光学的観察装置などが不要となり、液滴吐出装置を小型化することができるとともに、製造費用を低減することができる。
【００２９】
この場合、液滴吐出ヘッドから液滴を吐出させてその時の残留振動を検出し、残留振動情報を作成する第６の工程と、残留振動情報と、標準情報とを比較する第７の工程と、第７の工程の比較結果に基づいて、液滴吐出ヘッドの状態を判定する第８の工程と、第８の工程の判定結果に従って、液滴吐出ヘッドの保守操作を行う第９の工程とを有する初期化工程をさらに有し、第１の工程を実施し、次に、初期化工程を実施し、次に、第２乃至第５の工程を順次実施することが好ましい。
【００３０】
この方法によれば、残留振動を検出して、標準情報と比較することにより、ヘッド駆動信号調整工程の前に、液滴吐出ヘッドの状態を検出することができる。従って、検出されたヘッド状態が、何らかの異常によって正常な吐出ができず、ヘッド駆動信号調整工程の実施には適当でない場合には、そのことを検出することができる。さらに、正常な吐出ができないことが検出された場合には、保守工程によって状態の改善が為される。従って、ヘッド駆動信号調整を、正常な状態の液滴吐出ヘッドで行うことができる。
【００３１】
この場合、第４の工程は、調整の可否を判定する判定工程を有し、判定工程で調整不可能と判定された場合には、調整不可能の警告を出すことが好ましい。
【００３２】
この方法によれば、調整値が発散するような状態になるなどの目的の結果が得られない状態の場合には警告が出されるため、無駄な駆動信号調整を停止することができ、改善対応をすることができる。
【００３３】
この場合、初期化工程を繰返し、第６の工程の判定結果が所定回数を超えて同一の場合には、異常警告を出すことが好ましい。
【００３４】
この方法によれば、保守操作を繰返しても液滴吐出ヘッドの状態が改善しない場合に、異常警告を出すことができる。従って、液滴吐出ヘッドの状態の改善が見込める保守操作繰返し回数によって、異常警告を出す所定回数を設定し、無駄な保守操作繰を停止することができ、別の改善対応をすることができる。また、駆動信号調整を実施する液滴吐出ヘッドの状態を、確実に正常な状態にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る液滴吐出ヘッド、及び液滴吐出装置の構造および駆動方法について説明する。
【００３６】
（第１の実施形態）
図１および図２は、それぞれ、本発明の液滴吐出装置の実施形態を示す平面図および側面図である。なお、以下では、説明の便宜上、地球の重力加速度の方向に垂直な一方向（図１および図２中の左右方向に相当する方向）を「Ｙ軸方向」と言い、このＹ軸方向に垂直であって地球の重力加速度の方向に垂直な方向（図１中の上下方向に相当する方向）を「Ｘ軸方向」と言う。
【００３７】
これらの図に示す液滴吐出装置１は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッド１０を備え、ワークとしての基板Ｗに対し、例えばインクや、目的とする材料を含む機能液等の液体をインクジェット方式（液滴吐出方式）によって微小な液滴の状態で吐出して所定のパターンを形成（描画）する装置である。液滴吐出装置１は、例えば液晶表示装置におけるカラーフィルタや有機ＥＬ装置等を製造したり、基板上に金属配線を形成したりするのに用いることができる産業用の液滴吐出装置である。
【００３８】
本実施形態の液滴吐出装置１は、例えばインクジェット式吐出装置である吐出装置本体１Ａと制御装置１Ｂとから構成されている。吐出装置本体１Ａは、装置本体２と、基板テーブル（ワーク載置部）３と、基板テーブル３を主走査方向に移動させる主走査駆動装置７と、複数の液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）１０を有するヘッドユニット１１と、ヘッドユニット１１を副走査方向に移動させる副走査駆動装置８とを備えている。また吐出装置本体１Ａは、液滴吐出ヘッド１０のメンテナンスをするメンテナンス装置１２と、基板テーブル３の移動距離を測定するガラススケール１５と、本体制御装置１６と、ドット抜け検出ユニット（ドット抜け検出装置）１９とをさらに備えている。
【００３９】
図２に示すように、装置本体２は、床上に設置された架台２１と、架台２１上に設置された石定盤２２とを有している。石定盤２２の上には、主走査駆動装置７が設置されている。石定盤２２の上には、また、基板テーブル３が装置本体２に対しＹ軸方向に移動可能に設置されている。基板テーブル３は、主走査駆動用モータ２６の駆動により、Ｙ軸方向に前進・後退する。基板Ｗは、基板テーブル３上に載置される。
【００４０】
図１に示すように、基板テーブル３のＸ軸方向に沿った２つの辺の付近には、それぞれ、液滴吐出ヘッド１０から捨て吐出（フラッシング）された吐出液滴を受ける描画前フラッシングユニット３１，３１が設置されている。描画前フラッシングユニットには、吸引チューブ（図示せず）が接続されており、捨て吐出された吐出液は、この吸引チューブを通り、排液装置により回収される。
【００４１】
基板テーブル３のＹ軸方向の移動距離は、Ｙ軸方向に延在するリニアモータである主走査駆動用モータ２６と平行に設置されたガラススケール１５によって測定される。ガラススケール１５によって検出された基板テーブル３の移動距離（現在位置）の信号に基づいて、後述する装置本体制御部５６（図３参照）によって液滴吐出ヘッド１０からの吐出タイミングが生成される。
【００４２】
また、装置本体２には、ヘッドユニット１１を支持するメインキャリッジ４２が、基板テーブル３の上方空間においてＸ軸方向に移動可能に設置されている。ヘッドユニット１１は、リニアモータとガイドとを備えた副走査駆動用モータ４３の駆動によって、メインキャリッジ４２とともにＸ軸方向に前進又は後退する。
【００４３】
本実施形態の液滴吐出装置１では、液滴吐出ヘッド１０のいわゆる主走査は、基板テーブル３をＹ軸方向に移動することと、ガラススケール１５によって検出された基板テーブル３の現在位置情報を用いて生成した吐出タイミングに基づいて、液滴吐出ヘッド１０の駆動（機能液の液滴の選択的吐出）を実施することである。また、これに対応して、いわゆる副走査は、ヘッドユニット１１（液滴吐出ヘッド１０）をＸ軸方向へ移動することである。
【００４４】
メンテナンス装置１２は、架台２１および石定盤２２の側方に設置されている。このメンテナンス装置１２は、ヘッドユニット１１の待機時に液滴吐出ヘッド１０をキャッピングするキャッピングユニット（キャッピング装置）１２１と、液滴吐出ヘッド１０のノズル形成面をワイピングするクリーニングユニット（クリーニング装置）１２２と、液滴吐出ヘッド１０の定期的なフラッシングを受ける定期フラッシングユニット１２３と、重量測定ユニット（重量測定装置）１２５とを有している。
【００４５】
また、メンテナンス装置１２は、Ｙ軸方向に移動可能な移動台１２４を有しており、キャッピングユニット１２１、クリーニングユニット１２２、定期フラッシングユニット１２３および重量測定ユニット１２５は、移動台１２４上にＹ軸方向に並んで設置されている。ヘッドユニット１１がメンテナンス装置１２の上方に移動した状態で移動台１２４がＹ軸方向に移動することにより、キャッピングユニット１２１、クリーニングユニット１２２、定期フラッシングユニット１２３および重量測定ユニット１２５のいずれかが液滴吐出ヘッド１０の下方に位置し得るようになっている。ヘッドユニット１１は、待機時にはメンテナンス装置１２の上方に移動し、キャッピング、クリーニング（ワイピング）および定期フラッシングを所定の順番で行う。
【００４６】
キャッピングユニット１２１は、複数の液滴吐出ヘッド１０のそれぞれに対応するように配置された複数のキャップとこれらキャップを昇降させる昇降機構とを有している。ヘッドユニット１１の待機時には、このキャップで液滴吐出ヘッド１０のノズル形成面を覆う。このことによって、待機時にノズル形成面が乾燥するのを防止することができる。また、キャッピングユニット１２１によるキャッピングは、液滴吐出ヘッド１０に吐出液を初期充填する際や、吐出液を異種のものに交換する場合に液滴吐出ヘッド１０から吐出液を排出する際、洗浄液により流路を洗浄する際などにも行われる。
【００４７】
キャッピングユニット１２１には、各キャップに通じる吸引チューブ（図示せず）が接続されており、キャッピング中に液滴吐出ヘッド１０から吐出された機能液は、この吸引チューブを通り、キャッピング排液装置（図示せず）により回収され、液滴吐出ヘッド１０に供給される機能液として再利用に供される。ただし、流路の洗浄時に回収した洗浄液は再利用されない。
【００４８】
クリーニングユニット１２２は、洗浄液（例えば、機能液を溶解可能な溶剤など）を含ませたワイピングシートをローラーにより走行させ、このワイピングシートにより液滴吐出ヘッド１０のノズル形成面を拭き取り、清掃するよう作動するものである。
【００４９】
定期フラッシングユニット１２３は、ヘッドユニット１１の待機時のフラッシングに使用されるものであり、液滴吐出ヘッド１０が捨て吐出した吐出液滴を受けるものである。定期フラッシングユニット１２３には、吸引チューブ（図示せず）が接続されており、捨て吐出された機能液は、この吸引チューブを通り、排液装置（図示せず）により回収される。
【００５０】
重量測定ユニット１２５は、基板Ｗに対する液滴吐出動作の準備段階として、液滴吐出ヘッド１０からの１回の液滴吐出量（重量）を測定するのに利用するものである。すなわち、基板Ｗに対する液滴吐出動作前、ヘッドユニット１１は、重量測定ユニット１２５の上方に移動し、各液滴吐出ヘッド１０の全吐出ノズルから１回または複数回液滴を重量測定ユニット１２５に対し吐出する。重量測定ユニット１２５は、吐出された液滴を受ける液受けと、電子天秤等の重量計とを備えており、吐出された液滴の重量を計測する。または、液受けを取り外して装置外部の重量計で計測してもよい。
【００５１】
ドット抜け検出ユニット（ドット抜け検出装置）１９は、石定盤２２上における基板テーブル３の移動領域と重ならない場所であって、ヘッドユニット１１の移動領域の下方に位置する場所に固定的に設置されている。ドット抜け検出装置１９は、液滴吐出ヘッド１０のノズルの目詰まりが原因となって生じるドット抜けを検出するために、吐出されて空中を移動中の液滴を観測するものである。ドット抜け検出装置１９は、例えばレーザー光を投光・受光する投光部および受光部を備えている。ドット抜け検出を行う際には、ヘッドユニット１１がドット抜け検出装置１９の上方空間をＸ軸方向に移動しつつ、各ノズルから液滴を捨て吐出し、ドット抜け検出装置１９は、この捨て吐出された液滴に対し投光・受光を行って、目詰まりしているノズルの有無および個所を光学的に検出する。この際に液滴吐出ヘッド１０から吐出された吐出液は、ドット抜け検出装置１９が備える受け皿に溜まり、この受け皿の底部に接続された吸引チューブ（図示せず）を通って、排液装置（図示せず）により回収される。
【００５２】
架台２１は、アングル材等を方形に組んで構成された枠体４４と、枠体４４の下部に分散配置された複数の支持脚４６とを有している。石定盤２２は、無垢の石材で構成され、その上面は、高い平面度を有している。この石定盤２２により、周囲の環境条件や振動等の影響を防ぎ、基板テーブル３およびヘッドユニット１１が高精度に移動することができる。
【００５３】
石定盤２２の上には、Ｙ軸方向移動機構としての主走査駆動装置７が設置されており、主走査駆動装置７は、主走査駆動用モータ２６およびエアスライダ２８を備えている。基板テーブル３は、θモータを備えた基板位置制御装置（θ軸回転機構）３４を介してエアスライダ２８に支持されている。エアスライダ２８はＹ軸方向に円滑に移動可能であって、主走査駆動用モータ２６の駆動によりＹ軸方向に移動する。これによって、基板テーブル３は、Ｙ軸方向に移動する。また、基板テーブル３の下部に設けられた基板位置制御装置３４によって、基板テーブル３は、基板テーブル３の中心を通る鉛直なθ軸を回転中心として所定範囲で回動可能になっている。また、基板テーブル３には、載置された基板Ｗを吸着して固定するための複数の吸引溝（吸引部）３３が形成されている。
【００５４】
装置本体２は、石定盤２２の上に設置された４本の支柱２３と、これらの支柱２３により支持されたＸ軸方向に沿って延びる互いに平行な２本の桁（梁）２４および２５とをさらに有している。基板テーブル３は、桁２４および２５の下を通過可能になっている。
【００５５】
桁２４および２５には、メインキャリッジ４２と、カメラキャリッジ４７とがそれぞれ桁２４および２５の間に架け渡されるようにして設置されている。桁２４には、メインキャリッジ４２およびカメラキャリッジ４７の共通のＸ軸方向移動機構として、副走査駆動用モータ４３が設置されている。メインキャリッジ４２と、カメラキャリッジ４７とは、それぞれ、副走査駆動用モータ４３と、桁２５に設けられたリニアガイドとの案内により、Ｘ軸方向に円滑に移動可能に設置されている。メインキャリッジ４２と、カメラキャリッジ４７とは、副走査駆動用モータ４３の駆動により、それぞれ独立してＸ軸方向に移動する。
【００５６】
メインキャリッジ４２には、ヘッドユニット１１がヘッド高さ制御装置４５（図１，２では図示せず）を介して支持されている。ヘッドユニット１１は、ヘッド高さ制御装置４５に設けられたＺモータによって上下方向（Ｚ方向）に移動可能である。ヘッドユニット１１がメインキャリッジ４２とともにＸ軸方向に移動することにより、液滴吐出ヘッド１０の副走査が行われる。ヘッドユニット１１には、吐出液を供給するための配管（図示せず）や、配線ケーブル（図示せず）等がそれぞれ接続されている。また、ヘッドユニット１１は、メインキャリッジ４２に対し着脱可能になっている。
【００５７】
カメラキャリッジ４７には、基板Ｗの所定の個所に設けられたアライメントマークを画像認識するための認識カメラ１２７（図１，２では図示省略）が設置されている。認識カメラ１２７は、カメラキャリッジ４７から下方に吊り下げられた状態で支持されている。なお、認識カメラ１２７は、他の用途に用いてもよい。
【００５８】
制御装置１Ｂは、演算処理を行うホストコンピュータ７０と、吐出装置本体１Ａで対象物に対して何れの位置に液状粘性物を吐出するか等の吐出条件情報を入力可能なキーボード７１とを備えている。また、制御装置１Ｂは、フレキシブルディスク等の記録媒体を介して情報を入出力する外部入出力装置７３と、外部入出力装置７３を介して入力された吐出条件などを保存しておく記録部７２と、モニタ装置であるＣＲＴ７４とを備えている（図３参照）。
【００５９】
ここで、制御装置１Ｂの制御による液滴吐出装置１の全体の作動について簡単に説明する。液滴吐出装置１が備える基板位置決め装置（説明省略）の作動によって基板テーブル３上に載置（給材）された基板Ｗが所定の位置に位置決め（プリアライメント）されると、基板テーブル３の各吸引溝３３からのエアー吸引によって、基板Ｗは、基板テーブル３に吸着・固定される。次いで、基板テーブル３およびカメラキャリッジ４７がそれぞれ移動することによって、認識カメラが基板Ｗの所定の個所（１箇所または複数箇所）に設けられたアライメントマークの上方に移動し、このアライメントマークを認識する。この認識結果に基づいて、θ軸回転機構が作動して基板Ｗのθ軸回りの角度が補正されるとともに、基板ＷのＸ軸方向およびＹ軸方向の位置補正がデータ上で行われる（本アライメント）。
【００６０】
以上のような基板Ｗのアライメント作業が完了すると、ヘッドユニット１１を停止した状態で、基板テーブル３の移動により基板Ｗを主走査方向（Ｙ軸方向）に移動させつつ、各液滴吐出ヘッド１０から基板Ｗへの選択的な液滴吐出動作を行う。このとき、液滴吐出動作は、基板テーブル３の前進（往動）中に行っても、後退（復動）中に行っても、前進および後退の両方（往復）で行ってもよい。また、基板テーブル３を複数回往復させて、液滴吐出動作を複数回繰返し行ってもよい。以上の動作により、基板Ｗ上の、所定の幅（ヘッドユニット１１により吐出可能な幅）で主走査方向に沿って伸びる領域に、機能液の液滴の吐出が終了する。
【００６１】
その後、メインキャリッジ４２を移動させることにより、ヘッドユニット１１を前記所定の幅の分だけ副走査方向（Ｘ軸方向）に移動させる。この状態で、前述した動作と同様に、基板Ｗを主走査方向に移動させつつ、各液滴吐出ヘッド１０から基板Ｗへの選択的な液滴吐出動作を行う。そして、この領域への液滴吐出動作が終了したら、ヘッドユニット１１をさらに前記所定の幅の分だけ副走査方向（Ｘ軸方向）に移動させた状態として、基板Ｗを主走査方向に移動させつつ、同様の液滴吐出動作を行う。これを、数回繰返すことで、基板Ｗの全領域に液滴吐出が行われる。このようにして、液滴吐出装置１は、基板Ｗ上に所定のパターンを形成（描画）する。
【００６２】
次に、上記したような構成を有する液滴吐出装置１を駆動するための電気的構成について説明する。図３は、液滴吐出装置の電気的構成を示す電気構成ブロック図である。上述したように、制御装置１Ｂは、演算処理を行うホストコンピュータ７０と、吐出装置本体１Ａで対象物に対して何れの位置に液状粘性物を吐出するか等の吐出条件情報を入力可能なキーボード７１と、フレキシブルディスク等の記録媒体を介して情報を入出力する外部入出力装置７３と、外部入出力装置７３を介して入力された吐出条件などを保存しておく記録部７２と、モニタ装置であるＣＲＴ７４とを備えている。
【００６３】
吐出装置本体１Ａの本体制御装置１６は、制御装置１Ｂから吐出条件等を受信するインターフェイス５３と、各種データの記録を行うＲＡＭ５４と、各種データ処理を行うためのルーチン等を記録したＲＯＭ５５と、ＣＰＵ等からなる装置本体制御部５６と、発振回路５７と、液滴吐出ヘッド１０に供給する駆動信号ＣＯＭを発生させる駆動信号生成部５８と、インターフェイス５９とを備えている。
【００６４】
インターフェイス５９は、ドットパターンデータに展開された吐出データを液滴吐出ヘッド１０に出力するとともに、駆動信号を、主走査駆動装置７の主走査駆動用モータ２６と、副走査駆動装置８の副走査駆動用モータ４３と、ヘッド高さ制御装置４５と、基板位置制御装置３４とに出力する。液滴吐出ヘッド１０はヘッド駆動回路１４０と駆動素子（ヘッド駆動素子）である圧電振動子１７を含んでおり、インターフェイス５９から液滴吐出ヘッド１０に入力された吐出データは、ヘッド駆動回路１４０を経由して、圧電振動子１７に印加される。圧電振動子１７にはまた、残留振動検出回路１４１が接続でき、圧電振動子１７の残留振動を検出できるようになっている。残留振動検出回路１４１の出力は、インターフェイス５９を介して、装置本体制御部５６に伝えられている。
【００６５】
また、重量測定ユニット（重量測定装置）１２５、クリーニングユニット（クリーニング装置）１２２、キャッピングユニット（キャッピング装置）１２１、ドット抜け検出装置１９、及び認識カメラ１２７の各機器も入出力インターフェイス５２を介して装置本体制御部５６に接続されている。
【００６６】
以上の構成の液滴吐出装置１において、装置本体制御部５６と制御装置１Ｂとは、以下に説明するように、液滴吐出装置１全体の制御手段として機能する。液滴吐出装置１において、制御装置１Ｂから送られた吐出条件は、インターフェイス５３を介して吐出装置内部の受信バッファ５４Ａに保持される。受信バッファ５４Ａに保持されたデータは、コマンド解析が行われてから中間バッファ５４Ｂへ送られる。中間バッファ５４Ｂ内では、装置本体制御部５６によって中間コードに変換された中間形式としてのデータが保持され、機能液の液滴の吐出位置等の情報を付加する処理が装置本体制御部５６によって実行される。次に、装置本体制御部５６は、中間バッファ５４Ｂ内のデータを解析してデコード化した後、ドットパターンデータを出力バッファ５４Ｃに展開し、記録させる。
【００６７】
液滴吐出ヘッド１０が、主走査方向にワークＷの一端からもう一端まで１回走査（１スキャン）しながら吐出する分に相当するドットパターンデータが得られると、このドットパターンデータは、インターフェイス５９を介して液滴吐出ヘッド１０にシリアル転送される。出力バッファ５４Ｃから１スキャン分に相当するドットパターンデータが出力されると、中間バッファ５４Ｂの内容が消去されて、次の中間コード変換が行われる。
【００６８】
液滴吐出ヘッド１０は、後述する各ノズルから所定のタイミングで機能液滴を吐出させるものであり、駆動信号生成部５８で生成された駆動信号ＣＯＭは、インターフェイス５９を介して液滴吐出ヘッド１０に出力されている。また、ドットパターンデータに展開された吐出データＳＩは、発振回路５７からのクロック信号ＣＬＫに同期してインターフェイス５９を介して液滴吐出ヘッド１０に含まれているヘッド駆動回路１４０にシリアル出力される。ここで、ドットパターンデータに展開された吐出データＳＩには、液滴吐出ヘッド１０に形成されている何れのノズルから機能液滴を吐出するかを規定するノズル選択データが含まれているとともに、各ノズルから機能液滴を吐出するのに何れの駆動パルスを用いるかを規定する波形選択データも含まれている。
【００６９】
次に、液滴吐出ヘッド１０及びヘッドユニット１１の構成について説明する。ヘッドユニット１１は、図４（ａ）に示すように互いに同じ構造を有する複数の液滴吐出ヘッド１０を保持している。ここで、図４（ａ）は、ヘッドユニット１１を基板テーブル３側から観察した図である。ユニットプレート６１に、６個の液滴吐出ヘッド１０からなる列が、それぞれの液滴吐出ヘッド１０の長手方向がＸ軸方向に対して角度をなすように２列配置されている。また、機能液を吐出するための液滴吐出ヘッド１０は、図４（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド１０の長手方向に延びるノズル列有している。ノズル列６２は、１８０個のノズル６３が一列に並んだ列のことであり、このノズル列６２の方向に沿ったノズル６３の間隔は、約１４０μｍである。各液滴吐出ヘッド１０はノズル６３がＸ軸方向に一定ピッチで連続するように配置されており、液滴吐出ヘッド１０のＸ軸方向に対して角度を調整すれば、ピッチを変えることができる。
【００７０】
この配列パターンは一例であり、各種の基板Ｗに対し液滴吐出ヘッド１０を専用部品とすれば、基板Ｗに合致したノズル６３の配設をすれば良い。あるいは、６個の液滴吐出ヘッド１０の列を一つの液滴吐出ヘッドで構成しても良い。すなわち、液滴吐出ヘッド１０の個数や列数、さらに配列パターンは任意に設定できる。いずれにしても、１２個の液滴吐出ヘッド１０の全吐出ノズル６３によるドットが、Ｘ軸方向において連続していればよい。また、ヘッド切替バルブは、各液滴吐出ヘッド１０毎に取り付けても、複数の液滴吐出ヘッド１０に対して一個取り付ける構成であっても良い。
【００７１】
図５は、図１，２に示した液滴吐出装置のヘッドの構成を示す分解斜視図である。また、図６は図５に示す液滴吐出ヘッドに含まれるアクチュエータ部の断面図であり、図７は図６に示したアクチュエータとして用いた圧力発生素子に印加される駆動信号の基本波形図である。液滴吐出ヘッド１０は、例えば、図５及び図６に示すように、ノズルプレート６４、圧力発生室形成板６６、及び振動板８０を備えている。圧力発生室形成板６６には、圧力発生室６７、側壁（隔壁）６８、リザーバ７６、及び導入路７７が形成されている。圧力発生室形成板６６はシリコン等の基板をエッチングすることにより圧力発生室６７等が形成され、圧力発生室６７は吐出直前の機能液を貯蔵する空間になっている。側壁６８は圧力発生室６７間を仕切るように形成され、リザーバ７６は機能液を各圧力発生室６７に充たすための流路になっている。図示省略したが、リザーバ７６には図示省略した給液パイプに連通する流入口が設けられており、機能液は流入口を経由してリザーバ７６に供給される。導入路７７は、リザーバ７６から各圧力発生室６７に機能液を導入可能に形成されている。
【００７２】
ノズルプレート６４は、圧力発生室形成板６６に形成された圧力発生室６７の各々に対応する位置にノズル６３が位置するよう、圧力発生室形成板６６の一方の面に有機系又は無機系の接着剤で貼り合わされている。ノズルプレート６４を貼り合わせた圧力発生室形成板６６は、更に筐体７８に納められて液滴吐出ヘッド１０を構成している。振動板８０は、弾性変形可能な薄板から構成され、圧力発生室形成板６６の他方の面に有機系又は無機系の接着剤で貼り合わされている。振動板８０の各圧力発生室６７の位置に対応する部分には、ヘッド駆動素子としての圧力発生素子である圧電振動子（ＰＺＴ）１７が設けられている。
【００７３】
ここで、圧力発生素子としては、縦振動横効果のＰＺＴに限らず、撓み振動型のＰＺＴを用いてもよい。また、圧力発生素子としては、圧電振動子に限らず、例えば磁歪素子等の他の素子を用いてもよい。また、ヒータ等の熱源によって機能液を加熱させ、加熱により生じた気泡によって圧力を変化させる構成でもよい。要するに、外部から与えられる信号に応じて、後述する圧力発生室内に圧力変動を生じさせる素子であれば用いることができる。
【００７４】
次に、図７を参照して駆動信号ＣＯＭを構成する駆動パルスの基本波形を説明する。図７において、圧電振動子１７を作動させるための駆動信号ＣＯＭは、基本的には、その電圧値が中間電位Ｖｍ（基準電圧）からスタートした後（ホールドパルス１５１）、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２まで（充電時間）の間に最大電位ＶＰＳ（駆動電圧）まで一定の傾きで上昇し（充電パルス１５２）、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３まで（ＨＯＬＤ時間）の間は最大電位ＶＰＳを維持する（ホールドパルス１５３）。次に、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの（放電時間）間に最低電位ＶＬＳまで一定の傾きで下降した後（放電パルス１５４）、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５まで最低電位ＶＬＳを所定時間だけ維持する（ホールドパルス１５５）。そして、時刻Ｔ５から時刻Ｔ６までに電圧値は中間電位Ｖｍまで一定の傾きで上昇する（充電パルス１５６）。そして、次の駆動パルスまで、中間電位Ｖｍを維持する（ホールドパルス１５７）。
【００７５】
従って、図６において、充電パルス１５２が圧電振動子１７に印加されると、圧電振動子１７は圧力発生室６７の容積を膨張させる方に撓み、圧力発生室６７に負圧を発生させる。その結果、機能液がリザーバ７６から導入路７７を経て圧力発生室６７に供給される。次に、放電パルス１５４を印加すると、圧電振動子１７は圧力発生室６７の容積を収縮させる方向に撓み、圧力発生室６７に正圧が発生する。その結果、ノズル６３から液滴が吐出される。そして、ホールドパルス１５５が印加された後、充電パルス１５６を印加してメニスカス（ノズル６３内の機能液面）の振動を抑える。従って、例えば、最大電位ＶＰＳが高いほど、又は放電パルス１５４の傾きが急峻なほど、ノズル６３から吐出される機能液の液滴１ドット当たりの重量が大きくなる。
【００７６】
次に、駆動信号生成部５８について図８、図９、図１０を参照して説明する。図８は、駆動信号生成部の構成を示すブロック図である。図９は、駆動信号生成部５８において駆動信号ＣＯＭに含まれる駆動パルスを生成していく過程を示す説明図である。図１０は、駆動信号生成部５８においてデータ信号を用いてメモリに電位差（ΔＶ）を設定する場合の各信号のタイミングを示すタイミングチャートである。
【００７７】
図８に示したように、駆動信号生成部５８は、装置本体制御部５６からの信号を受け取って記録するメモリ８１、このメモリ８１の内容を読み出して一時的に保持する第１のラッチ８２、この第１のラッチ８２の出力と後述するもう一つの第２のラッチ８４の出力とを加算する加算器８３、第２のラッチ８４の出力をアナログデータに変換するＤ／Ａ変換器８６、及び変換されたアナログ信号を駆動信号の電圧まで増幅する電圧増幅部８８を備える。さらにまた、駆動信号生成部５８は、電圧増幅部８８から出力された駆動信号に対する電流増幅器８９をそれぞれ備えている。
【００７８】
メモリ８１は、駆動信号ＣＯＭの波形を決める所定のパラメータを記録しておく波形データ記録部である。駆動信号ＣＯＭの波形は、予め装置本体制御部５６から受け取った所定のパラメータにより決定される。即ち、駆動信号生成部５８は、クロック信号１０１，１０２，１０３、データ信号１０８、アドレス信号１１０，１１２，１１４，１１６、リセット信号１０７、及びイネーブル信号１０９を受け取る。
【００７９】
このように構成した駆動信号生成部５８においては、図９に示すように、駆動信号ＣＯＭの生成に先立って、装置本体制御部５６の電圧変化量を示すいくつかのデータ信号と、そのデータ信号のアドレスとがクロック信号１０１に同期して、駆動信号生成部５８のメモリ８１に出力される。データ信号１０８は、図１０に示すように、クロック信号１０１を同期信号とするシリアル転送により、データをやり取りする構成になっている。
【００８０】
即ち、装置本体制御部５６から所定の電圧変化量を転送する場合には、まず、クロック信号１０１に同期して複数ビットのデータ信号を出力し、その後、このデータを格納するアドレスをイネーブル信号１０９に同期してアドレス信号１１０，１１２，１１４，１１６として出力する。メモリ８１は、このイネーブル信号１０９が出力されたタイミングでアドレス信号を読み取り、受け取ったデータをそのアドレスに書き込む。アドレス信号１１０，１１２，１１４，１１６は４ビットの信号であるため、最大１６種類の電圧変化量をメモリ８１に記録することができる。尚、データの上位のビットは符号として用いられている。なお、上記アドレス信号１１０，１１２，１１４，１１６のビット数は４ビットに限定されるものではなく５ビット以上に設定しても良い。すなわち、アドレス信号１１０，１１２，１１４，１１６のビット数をさらに増やすことにより、１６種類を越える電圧変化量をメモリ８１に記録することが可能となり、よって電圧変化量の設定幅を広げることができる。
【００８１】
各アドレスＡ，Ｂ，…への電圧変化量の設定が終了した後、例えばアドレスＢがアドレス信号１１０，１１２，１１４，１１６に出力されると、最初のクロック信号１０２により、このアドレスＢに対応した電圧変化量ΔＶ１が第１のラッチ８２により保持される。この状態で、次にクロック信号１０３が出力されると、第２のラッチ８４の出力に第１のラッチ８２の出力が加算された値が、第２のラッチ８４に保持される。即ち、図９に示すように、一旦、アドレス信号に対応した電圧変化量が選択されると、その後、クロック信号１０３を受けるたびに、第２のラッチ８４の出力は、その電圧変化量に従って増減する。メモリ８１のアドレスＢに格納された電圧変化量ΔＶ１とクロック信号１０３の単位時間ΔＴにより駆動波形のスルーレートが決まる。尚、増加か減少かは、各アドレスに格納されたデータの符号により決定される。
【００８２】
図９に示した例では、アドレスＡには、電圧変化量として値０、即ち、電圧を維持する場合の値が格納されている。従って、クロック信号１０２によりアドレスＡが有効となると、駆動信号の波形は増減のないフラットな状態に保たれる。また、アドレスＣには、駆動波形のスルーレートを決定するために、単位時間ΔＴ当たりの電圧変化量ΔＶ２が格納されている。従って、クロック信号１０２によりアドレスＣが有効になった後は、この電圧ΔＶ２ずつ電圧が低下していくことになる。このように装置本体制御部５６からアドレス信号とクロック信号とを出力するだけで、駆動信号ＣＯＭの波形を自由に制御できる。
【００８３】
駆動信号生成部５８で生成された駆動信号が圧電振動子１７に印加されると、印加された電圧によって、圧電振動子１７が撓み、圧電振動子１７の一端が固定された振動板８０が撓んで圧力発生室６７の容積を変化させる。充電パルス１５２が圧電振動子１７に印加されると、圧電振動子１７が収縮し、振動板８０が圧力発生室６７を膨張させる方に撓み、圧力発生室６７に負圧を発生させる。その結果、機能液がリザーバ７６から導入路７７を経て圧力発生室６７に供給される。次に、放電パルス１５４が印加されると、圧電振動子１７に印加されている電圧は最低電位ＶＬＳまで下降し、圧電振動子１７は最低電位ＶＬＳに対応する長さに伸長し、振動板８０が圧力発生室６７の容積を収縮させる方向に撓み、圧力発生室６７に正圧が発生する。その結果、圧力発生室６７内の機能液がノズル６３から液滴として吐出される。
【００８４】
各圧力発生室６７の振動板８０は、この一連の動作（駆動信号による機能液滴吐出動作）により、次の駆動信号（駆動電圧）が入力されて再び液滴を吐出するまでの間、減衰振動をしている。以下、この減衰振動を残留振動とも称する。振動板８０の残留振動は、ノズル６３や導入路７７の形状、あるいは機能液の粘度等による音響抵抗ｒと、流路内の機能液の重量によるイナータンスｍと、振動板８０のコンプライアンスＣｍとによって決定される固有振動周波数を有するものと想定される。
【００８５】
上記想定に基づく振動板８０の残留振動の計算モデルについて説明する。図１１は、振動板８０の残留振動を想定した単振動の計算モデルを示す回路図である。このように、振動板８０の残留振動の計算モデルは、音圧Ｐと、上述のイナータンスｍ、コンプライアンスＣｍ及び音響抵抗ｒとで表せる。そして、図１１の回路に音圧Ｐを与えた時のステップ応答を体積速度ｕについて計算すると、次の式が得られる。
【００８６】
【数１】
2005185942.tif 000003
【００８７】
この式から得られた計算結果と、別途行った機能液吐出後の振動板８０の残留振動の実験における実験結果とを比較する。図１２は、振動板８０の残留振動の実験値と計算値との関係を示すグラフである。この図１２に示すグラフからも分かるように、実験値と計算値の２つの波形は、概ね一致している。
【００８８】
図１３は、ヘッド駆動素子（圧電振動子１７）のヘッド駆動回路１４０と残留振動検出回路１４１との切替手段１４３の概略を示すブロック図である。このような構成にすることにより、圧電アクチュエータである圧電振動子１７の吐出駆動動作後の起電圧を、バッファ１４４を介して波形整形回路１４５に入力し、波形整形回路１４５によって矩形波を整形することができる。したがって、圧電振動子１７の起電圧を利用することによって、残留振動波形の検出処理を実行することができる。
【００８９】
図１４は、本実施形態における残留振動検出処理を示すフローチャートである。切替手段１４３により、圧電振動子１７を駆動回路１４０から残留振動検出回路１４１に切り替えて接続すると、吐出駆動後の圧電振動子１７から起電圧が発生する（ステップＳ６１）。波形整形回路１４５のコンデンサＣ３は、その起電圧（電圧信号）のＤＣ成分（直流成分）を除去し（ステップＳ６２）、増幅器１４７は、そのＤＣ成分を除去された起電圧のＡＣ成分、すなわち、起電圧の残留振動波形の出力を増幅し（ステップＳ６３）、コンパレータ１４８は、その残留振動波形から残留振動のパルス波形に波形整形する（ステップＳ６４）。
【００９０】
以下の説明において、圧電振動子１７に印加される駆動信号は、複数の駆動パラメータ値からなる組によって表される。本実施形態における複数の駆動パラメータ値は、駆動信号の充電時間の値、ＨＯＬＤ時間の値、放電時間の値、駆動電圧の値、および駆動基準電圧の値である。また以下の説明において、圧電振動子１７の残留振動は、複数の振動パラメータ値からなる組によって表される。本実施形態における複数の振動パラメータ値は、周波数の値、振幅の値、位相の値、減衰率の値、および振動基準電圧の値である。
【００９１】
次に、検出した残留振動に基づいて駆動信号の各駆動パラメータの値を調節して駆動信号の最適条件を設定する過程を説明する。まず、標準とする液滴吐出装置（標準機）を用いて標準データを得る。標準データは、以下に詳細に説明するように、標準駆動Ｐ値と標準振動Ｐ値と、許容誤差値とを含む。
【００９２】
具体的には、まず予め、標準とする液滴吐出装置（標準機）において、最適な吐出を実現する駆動信号を求める。そして、その駆動信号を標準機の液滴吐出ヘッド１０（圧電振動子１７）に与えた場合に得られる残留振動を検出する。
【００９３】
本実施形態では、最適な吐出を実現する駆動信号を標準駆動信号と表記する。さらに、標準駆動信号を表す複数の駆動パラメータの値を標準駆動Ｐ値と表記する。また、本実施形態では、標準駆動信号を標準機の液滴吐出ヘッド１０（圧電振動子１７）に与えた場合に、その圧電振動子１７から得られる残留振動を標準残留振動と表記する。さらに標準残留振動を表す複数の残留振動パラメータの値を、標準振動Ｐ値と表記する。
【００９４】
また、標準振動Ｐ値におけるそれぞれの残留振動パラメータに対応する許容誤差を表す値を、許容誤差値と表記する。標準データが、特許請求の範囲に記載した標準情報である。
【００９５】
また、標準駆動信号に対して、各駆動パラメータの値を変化させた駆動信号を標準機の液滴吐出ヘッド１０（圧電振動子１７）に印加した場合の残留振動を検出し、各振動パラメータの値を求め、対照データとする。図１５は、対照データのテーブルの１例であり、駆動パラメータのひとつである駆動電圧を変化させた場合の例である。駆動電圧以外の駆動パラメータ値を、それぞれ標準駆動Ｐ値に設定し、駆動電圧を標準駆動信号の駆動電圧である標準駆動電圧Ｖに対して、＋ａボルト、＋ｂボルト、−ｂボルト、−ａボルトに設定した駆動信号を、標準機の圧電振動子１７に印加する。そのとき発生する残留振動を検出し、各残留振動パラメータの値を求めてある。なお、対照データにおける振動基準電圧の項は、標準駆動電圧が印加されたときの振動基準電圧である標準振動基準電圧からのオフセット量を示している。ａ，ｂの値は、例えば駆動電圧の標準駆動Ｐ値の３％，１％に相当する電圧に設定する。他の駆動パラメータである充電時間、ＨＯＬＤ時間、放電時間、駆動基準電圧についても、同様に値を変化させた場合の各振動パラメータを求める。対照データが、特許請求の範囲に記載した対照情報である。
【００９６】
標準データと対照データとからなるデータを基準データと表記する。基準データが、特許請求の範囲に記載した基準情報である。基準データは、外部入出力装置７３を介してホストコンピュータ７０に入力され、記録部７２に記録保持されるようにする。
【００９７】
図１６は、駆動信号の最適条件設定を実施する液滴吐出装置１（調整機）における駆動信号の最適条件設定過程を示すフローチャートである。ステップＳ１で、以下に示す各工程の繰返し回数をカウントするカウンタをリセットする（Ｎ＝０）。ステップＳ２で、カウンタに１を加える（Ｎ＝Ｎ＋１）。ステップＳ３で繰返し回数Ｎが所定の回数ｎを超えていないか判定する。繰返し回数がｎを超えていた場合（ステップＳ３でＮＯ）は、ステップＳ３からステップＳ３０に進む。
【００９８】
ステップＳ３０では、駆動信号の最適条件設定ができないという警告を出す。本実施形態では、ＣＲＴ７４に最適条件設定失敗のメッセージを表示する。ステップＳ３０が終了したところで、駆動信号最適条件設定工程を終了する。ステップＳ２及びＳ３が調整の可否を判定する判定工程に相当し、駆動信号パラメータの修正をｎ回繰返しても収束しない場合には、駆動信号最適条件設定工程を終了する。
【００９９】
最初に、ステップＳ１でカウンタをリセットし、ステップＳ２で、カウンタに１を加える。この時はＮ＝１であり（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ３からステップＳ４に進む。ステップＳ４では、標準データに従って駆動信号生成部５８で生成された駆動波形の駆動信号が、圧電振動子１７に印加される。ステップＳ５で、ノズル６３から液滴が吐出されたところで、切替手段１４３によって、圧電振動子１７からヘッド駆動回路１４０を切離し、残留振動検出回路１４１を圧電振動子１７に接続する。ステップＳ６で、上記したように図１４に示した各ステップを経て残留振動波形を検出する。ステップＳ７では、ステップＳ６で検出した残留振動波形から、振動パラメータ（周波数、振幅、位相、減衰率、振動基準電圧）のそれぞれの値（以後、それぞれの振動パラメータの検出振動Ｐ値と呼ぶ）を求める。
【０１００】
ステップＳ８では、ステップＳ７で得られた検出振動Ｐ値を、それぞれ、標準データにおける残留振動パラメータの値である標準振動Ｐ値及び許容誤差値と比較し、検出振動Ｐ値が許容範囲に入っているかを判定する。詳しくは、それぞれの検出振動Ｐ値の対応する標準振動Ｐ値に対する誤差値を求め、求めた誤差値を対応する許容誤差値と比較し、検出振動Ｐ値が許容範囲に入っているかを判定する。
【０１０１】
全ての検出振動Ｐ値が許容範囲内の場合（ステップＳ８でＹＥＳ）は、ステップＳ８からステップＳ９に進み、ヘッド駆動信号の各駆動パラメータの値を、ステップＳ４で印加したヘッド駆動信号の各駆動パラメータの値に設定する。この場合は、駆動信号の各駆動パラメータの値を対応する標準駆動Ｐ値に設定する。
【０１０２】
いずれかの検出振動Ｐ値が許容範囲を超えていた場合（ステップＳ８でＮＯ）は、ステップＳ８からステップＳ１０に進み、各振動パラメータの中でその検出振動Ｐ値が最も標準振動Ｐ値と乖離している振動パラメータを選択する。より詳しくは、各振動パラメータにおいて、検出振動Ｐ値と標準振動Ｐ値との差（乖離値）を求め、求めた乖離値の許容誤差値に対する比（乖離値が許容誤差値の何倍であるか）の値（ここでは乖離比という）を求める。各振動パラメータの乖離比を比較して、乖離比の値がもっとも大きい振動パラメータを選択する。以降、ここで選択された乖離比の値がもっとも大きい振動パラメータを第１振動パラメータと呼ぶ。
【０１０３】
ステップＳ１０の次に、ステップＳ１１では、第１振動パラメータの値が標準振動Ｐ値となる各駆動パラメータの値を求める。値を変えた各駆動パラメータとそのそれぞれの値に対応する各振動パラメータの値とが、図１５のように対照データとして得られている。この中の第１駆動パラメータと各振動パラメータとの相関関係から、第１振動パラメータの値が標準振動Ｐ値となる各駆動パラメータの値を求める。ここで求められた各駆動パラメータの値を各駆動パラメータの最適駆動Ｐ値と呼ぶ。
【０１０４】
より詳しくは、例えば第１振動パラメータが振幅であり、振幅の検出振動Ｐ値が検出Ｘである場合について説明する。図１７は、図１５に示したテーブルの駆動電圧と振幅との関係をグラフにしたものである。対照データの駆動電圧と振幅との関係が、実線で示した（図中標準機と記載した線）ように表される。図１５に示した駆動電圧と振幅との関係を表す近似曲線（図１７では説明の簡便化のために直線とした）は、例えば最小２乗法のような処理法で求める。この図中標準機と記載した線は、標準とする液滴吐出装置１（標準機）の液滴吐出ヘッド１０における駆動電圧と振幅との関係を示すものである。一方、本実施形態で、駆動信号を調整する液滴吐出装置１（調整機）の液滴吐出ヘッド１０においては、印加した駆動波形の駆動電圧が標準駆動Ｐ値であるときに、検出振動Ｐ値がＸＫであった。ここで、例えば駆動電圧の変動に対応する振幅の変動は、標準機と調整機とでほぼ同等であると仮定する。すると、調整機における駆動電圧と振幅との関係を表す曲線は、標準機における駆動電圧と振幅との関係を表す曲線を並行移動したものになる。従って、調整機における液滴吐出ヘッド１０においては、駆動電圧と振幅との関係は、図１７に２点鎖線で示した（図中調整機と記載した線）ように表される。２点鎖線で示した関係において、この場合の第１振動パラメータである振幅の標準振動Ｐ値であるＸ０に対応する駆動電圧の値であるＶＳが、この場合の駆動電圧の最適駆動Ｐ値である。駆動電圧以外の各駆動パラメータについても、同様にして各最適駆動Ｐ値を求める。
【０１０５】
次に、ステップＳ１１からステップＳ２０に進み、各駆動パラメータの値が最適駆動Ｐ値である第１駆動信号を生成する。次に、ステップＳ２０からステップＳ２に進み、上記したステップＳ２以下の各スッテップを繰返す。この場合、ステップＳ４で印加する駆動信号の各駆動パラメータの値は、ステップＳ１１で求めた最適駆動Ｐ値である。また、ステップＳ９で設定するヘッド駆動信号の各駆動パラメータの値もステップＳ１１で求めた最適駆動Ｐ値である。
【０１０６】
上記各ステップを繰返して、許容範囲に入る残留振動が得られると、ステップＳ８の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ９に進む。ステップＳ９で、駆動信号を規定する各パラメータの値が、許容範囲に入る残留振動を発生させた駆動信号の各パラメータの値に設定され、駆動信号最適条件設定工程を終了する。
【０１０７】
なお、本実施形態では、上記の各機能を装置本体制御部５６を用いてソフト的に実現することにしたが、上記の各機能が演算装置を用いない単独の電子回路によって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることも可能である。
【０１０８】
この第１の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）液滴吐出装置１における液滴吐出ヘッド１０の駆動信号調整に際して、液滴吐出後の液滴吐出ヘッド１０の残留振動を検出し、検出した残留振動の状態に基づいてヘッド駆動信号を生成するため、個々の液滴吐出ヘッド１０の状態に対応して適切なヘッド駆動信号を生成することができる。さらに、条件設定のための試験吐出は、残留振動を検出できるだけの回数（最小１回）で充分であり、駆動信号調整に要する時間が短縮できるとともに、試験吐出する機能液量を低減できる。
【０１０９】
（２）検出した残留振動を基準データと比較し、比較結果に基づいてヘッド駆動信号を生成するため、個々の液滴吐出ヘッド１０の状態に対応して適切なヘッド駆動信号を生成することができる。また、条件設定のための試験吐出は、残留振動を検出できるだけの回数で充分であり、駆動信号調整に要する時間が短縮できるとともに、試験吐出する機能液量を低減できる。さらに、基準データは繰返して使用することができるため、１回作成すればその後の駆動信号調整においては基準データを作成する工程を省略でき、駆動信号調整を効率よく行うことができる。
【０１１０】
（３）検出した残留振動を、残留振動を規定する各パラメータそれぞれの駆動信号を規定する各パラメータへの依存性の情報である対照データと比較するため、情報を比較し計算することで、適切な駆動信号を求めることができる。従って、残留振動情報を得るための液滴吐出以外の試験吐出は不要であり、駆動信号調整に要する時間が短縮できるとともに、試験吐出する機能液量を低減できる。
【０１１１】
（４）駆動電圧と充電時間とホールド時間と放電時間と基準電位とを、駆動信号を規定する駆動パラメータとしたことによって、駆動信号を的確且つ効率的に駆動信号情報として表すことができる。
【０１１２】
（５）周波数と振幅と位相と減衰率とバイアスとを、残留振動を規定する振動パラメータとしたことによって、残留振動を的確且つ効率的に残留振動情報として表すことができる。
【０１１３】
（６）基準機を設定し、第１の工程は、基準機の標準とする液滴吐出ヘッドを用いて実施したため、基準データは標準ヘッドを用いて作成することができ、駆動信号調整に要する時間が短縮できるとともに、試験吐出する機能液量を低減できる。さらに、駆動条件設定を実施する液滴吐出装置においては、吐出状態を検出するための重量測定装置や、光学的観察装置などが不要となり、液滴吐出装置を小型化することができるとともに、製造費用を低減することができる。
【０１１４】
（７）各振動パラメータの中でその検出振動Ｐ値が最も標準振動Ｐ値と乖離している第１振動パラメータを選択し、第１振動パラメータ値を改善するように駆動信号条件を調整するため、比較作業を単純化することができ、効率良く駆動信号条件を調整することができる。
【０１１５】
（８）駆動信号の各調整工程を実施し調整結果が１回でるごとに、カウンタに１を加え、カウンタの数値が所定の繰返し数を超えた場合には、警告を出して駆動信号調整工程を終了する。調整値が発散するような状態になるなどの目的の結果が得られない状態の場合には警告が出されるため、無駄な駆動信号調整を停止することができ、改善対応をすることができる。
【０１１６】
（第２の実施形態）
次に、本発明の一実施形態である液滴吐出装置に係る第２の実施形態について説明する。本実施形態の液滴吐出装置１は、第１の実施形態で説明した液滴吐出装置１と基本的に同一のものである。第１の実施形態と異なる、駆動信号最適条件設定工程についてのみ説明する。
【０１１７】
本実施形態の駆動信号最適条件設定工程は、第１の実施形態における駆動信号最適条件設定工程に加えて、初期化工程を実施する。初期化工程は、液滴吐出ヘッド１０において発生したヘッド異常を検出し、異常を回復させて、液滴吐出ヘッド１０を正常な液滴吐出ができる状態に復帰させる工程である。ヘッド異常としては、吐出量のばらつき（過少や過多）や吐出不能などがある。ヘッド異常の原因としては、液滴吐出ヘッド１０内の機能液内の気泡発生や、ノズル６３の目詰まりなどがある。
【０１１８】
予め、標準とする液滴吐出装置（基準機）において、最適な吐出を実現する標準駆動信号を求め、その標準駆動信号で液滴吐出ヘッドを駆動したときの残留振動である標準残留振動を検出し、標準データとする。標準データは、標準駆動信号のデータと標準残留振動のデータとを含む。標準駆動信号は、駆動信号のパラメータ（駆動パラメータ）である充電時間、ＨＯＬＤ時間、放電時間、駆動電圧、駆動基準電圧、の値で表される。標準残留振動は、残留振動のパラメータ（振動パラメータ）である周波数、振幅、位相、減衰率、振動基準電圧、の値で表される。標準駆動信号の各駆動パラメータの値を、標準駆動Ｐ値と呼ぶ。標準残留振動の各残留振動パラメータの値を、標準振動Ｐ値と呼ぶ。標準データにおける標準残留振動のデータは、標準振動Ｐ値と、許容誤差値Ａと、許容誤差値Ｂとで構成されている。
【０１１９】
許容誤差値Ａは、液滴吐出ヘッド１０が吐出不能などのヘッド異常状態ではない正常な状態であれば許容外れとならない、大きい値を設定する。許容誤差値Ｂは、吐出状態がばらついた場合には許容外れとなるような、小さい値を設定する。
【０１２０】
また、第１の実施形態と同様に、標準駆動信号に対して、各駆動パラメータの値を変えた駆動信号を液滴吐出ヘッドに印加した場合の残留振動を求め、対照データとする。
【０１２１】
図１８は、液滴吐出ヘッド１０の初期化工程を示すフローチャートである。ステップＳ７１で、以下に示す各工程の繰返し回数をカウントするカウンタをリセットする（Ｎ＝０）。ステップＳ７２で、カウンタに１を加える（Ｎ＝Ｎ＋１）。ステップＳ７３で繰返し回数Ｎが所定の回数ｋを超えていないか判定する。
【０１２２】
最初に、ステップＳ７１でカウンタをリセットし、ステップＳ７２で、カウンタに１を加え、ステップＳ７３に進む。この時はＮ＝１であり（ステップＳ７３でＹＥＳ）、次のステップＳ７４に進む。ステップＳ７４では、標準データに従って駆動信号生成部５８で生成された駆動波形の駆動信号が、圧電振動子１７に印加される。ステップＳ７５で、ノズル６３から液滴が吐出されたところで、切替手段１４３により、圧電振動子１７をヘッド駆動回路１４０から残留振動検出回路１４１に切り替えて接続する。ステップＳ７６で、上記したように図１４に示した各ステップを経て残留振動波形を検出する。
【０１２３】
ステップＳ７７では、ステップＳ７６で検出した残留振動波形から、残留振動パラメータである周波数と減衰率とのそれぞれの値（以後、各残留振動パラメータの検出振動ＳＰ値と呼ぶ）を求める。気泡発生などによってヘッド異常が発生した場合には、残留振動の変化が大きくなる。本実施形態の初期化工程では、気泡発生による残留振動の変化が現れやすい残留振動パラメータである周波数と減衰率のみの検出振動ＳＰ値を求めている。
【０１２４】
ステップＳ７８では、ステップＳ７７で得られた検出振動ＳＰ値を、標準データにおける残留振動パラメータの値である標準振動Ｐ値と比較し、残留振動データ値が許容範囲に入っているかを評価する。詳しくは、それぞれの検出振動ＳＰ値の対応する標準振動Ｐ値に対する誤差値を求め、求めた誤差値を対応する許容誤差値Ａと比較し、検出振動Ｐ値が許容範囲に入っているかを判定する。
【０１２５】
検出振動ＳＰ値が許容範囲を超えていた場合（ステップＳ７８でＮＯ）は、ステップＳ７９に進み、インク吸引やワイピングなどのヘッド保守作業を実施する。ステップＳ７９が終了すると、再びステップＳ７２に進み、初期化工程を繰返す。保守作業が、特許請求の範囲に記載した保守操作である。
【０１２６】
ステップＳ７３で繰返し回数Ｎが所定の回数ｋを超えていた場合（ステップＳ７３でＮＯ）は、ステップＳ８０に進む。これは、ステップＳ７９のヘッド保守作業を繰返し実施しても液滴吐出ヘッドの異常が解消されない場合である。ステップＳ７２，Ｓ７３によって、保守作業を予め定めておくｋ回繰返し実行したが、ステップＳ７８での判定結果が許容範囲外のままであることがわかる。即ち、異常回復の見込みがない場合であると判定し、ステップＳ８０に進む。ステップＳ８０では、液滴吐出ヘッド１０が異常であるという警告を出す。本実施形態では、ＣＲＴ７４に液滴吐出ヘッド１０異常のメッセージを表示する。ステップＳ８０が終了したところで、初期化工程を終了する。この場合には、第１の実施形態と同様の駆動信号最適条件設定工程には移行しない。
【０１２７】
ステップＳ７８で、検出振動ＳＰ値が許容範囲内の場合（ステップＳ７８でＹＥＳ）は、初期化工程を終了する。液滴吐出ヘッド１０は正常に動作する状態になっている。以降、第１の実施形態と同様の駆動信号最適条件設定工程を実施する。この場合、第１の実施形態と同様の駆動信号最適条件設定工程において、ステップＳ８における判定時に基準として使う許容誤差値は、上記した許容誤差値Ｂである。
【０１２８】
この第２の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）ヘッド駆動信号調整工程の前に、液滴吐出ヘッド１０において発生したヘッド異常を検出し、異常が検出された場合には異常を回復させて、液滴吐出ヘッド１０を正常な液滴吐出ができる状態に復帰させる工程である初期化工程を実施する。従って、液滴吐出ヘッドの異常状態を回避して、正常な状態の液滴吐出ヘッドで、ヘッド駆動信号調整（駆動信号最適条件設定）を行うことができる。
【０１２９】
（２）保守作業を１回実施するごとに、カウンタに１を加え、カウンタの数値が所定の繰返し数を超えた場合には、警告を出して初期設定工程を終了する。すなわち、保守作業を所定の回数繰返しても、液滴吐出ヘッドの異常状態が改善しない場合には、警告を出して初期設定工程を終了することができる。従って、無駄な保守作業を停止することができ、別の改善対応をすることができる。また、駆動信号調整を実施する液滴吐出ヘッドの状態を、確実に正常な状態にすることができる。
【０１３０】
（第３の実施形態）
次に、本発明の一実施形態である液滴吐出装置に係る第３の実施形態について説明する。本実施形態の液滴吐出装置１は、第１の実施形態で説明した液滴吐出装置１と基本的に同一のものである。第１の実施形態と異なる、駆動信号最適条件設定工程についてのみ説明する。本実施形態の駆動信号最適条件設定工程は、第１の実施形態における駆動信号最適条件設定工程に加えて、第１振動パラメータに最も影響を及ぼす駆動パラメータを選択する工程を実施している。
【０１３１】
図１９は、駆動信号の最適条件設定過程を示すフローチャートである。図１９における、ステップＳ１乃至ステップＳ１０、ステップＳ２０及びステップＳ３０は、第１の実施形態で説明したステップＳ１乃至ステップＳ１０、ステップＳ２０及びステップＳ３０と同様である。
【０１３２】
ステップＳ１０で、各振動パラメータの中でその検出振動Ｐ値が最も標準振動Ｐ値と乖離している振動パラメータである第１振動パラメータが選択されている。
【０１３３】
ステップＳ１０の次に、ステップＳ１２で、上記した対照データから、ステップＳ１０で選択した第１振動パラメータに最も影響を及ぼす駆動パラメータを選択する。より詳しくは、例えば第１振動パラメータが振幅である場合について説明する。図２０は、図１５に示したテーブルの駆動電圧と振幅の関係をグラフにしたものである。図１５に示した駆動電圧と振幅の関係を表す近似曲線（図２０では説明の簡便化のために直線とした）は、例えば最小２乗法のような処理法で求める。標準振動Ｐ値及び許容誤差値とから、許容範囲に入る振幅の最大値ＸＵＬと最小値ＸＬＬとを求める。図２０の近似直線から、許容最大振幅値ＸＵＬと許容最小振幅値ＸＬＬとに対応する駆動電圧値である、許容最大電圧値ＶＵＬと許容最小電圧値ＶＬＬとを求める。許容最大電圧値ＶＵＬ及び許容最小電圧値ＶＬＬと駆動電圧の標準駆動Ｐ値であるＶとの差（ここでは余裕電圧という）を求め、求めた余裕電圧の標準駆動Ｐ値であるＶに対する比（余裕電圧がＶの何倍であるか）の値（ここでは余裕比という）を求める。同様にして、他の各駆動パラメータについても余裕比を求め、余裕比が最も小さい駆動パラメータを選択する。以降、ここで選択された駆動信号パラメータを第１駆動パラメータと呼ぶ。
【０１３４】
ステップＳ１２の次に、ステップＳ２１では、第１振動パラメータの値が標準振動Ｐ値となる第１駆動パラメータの値を求める。値を変えた第１駆動パラメータとそのそれぞれの値に対応する各振動パラメータの値とが、図１５のように対照データとして得られている。この中の第１駆動パラメータと第１振動パラメータとの相関関係から、第１振動パラメータの値が標準振動Ｐ値となる第１駆動パラメータの値を求める。ここで求められた第１駆動パラメータの値を第１駆動パラメータの最適駆動Ｐ値と呼ぶ。
【０１３５】
より詳しくは、例えば第１振動パラメータが振幅であり、第１駆動パラメータが駆動電圧であって、振幅の検出振動Ｐ値が検出Ｘである場合について説明する。上述したように、図１７は、図１５に示したテーブルの駆動電圧と振幅の関係をグラフにしたものである。対照データの駆動電圧と振幅との関係が、実線で示した（図中標準機と記載した線）ように表される。図１５に示した駆動電圧と振幅との関係を表す近似曲線（図１７では説明の簡便化のために直線とした）は、例えば最小２乗法のような処理法で求める。この図中標準機と記載した線は、標準とする液滴吐出装置１（標準機）の液滴吐出ヘッド１０における駆動電圧と振幅との関係を示すものである。一方、本実施形態で、駆動信号を調整する液滴吐出装置１（調整機）の液滴吐出ヘッド１０においては、印加した駆動波形の駆動電圧が標準駆動Ｐ値であるときに、振幅の検出振動Ｐ値がＸＫであった。ここで、例えば駆動電圧の変動に対応する振幅の変動は、標準機と調整機とでほぼ同等であると仮定する。すると、調整機における駆動電圧と振幅との関係を表す曲線は、標準機における駆動電圧と振幅との関係を表す曲線を並行移動したものになる。従って、調整機における液滴吐出ヘッド１０においては、駆動電圧と振幅との関係は、図１７に２点鎖線で示した（図中調整機と記載した線）ように表される。２点鎖線で示した関係において、この場合の第１振動パラメータである振幅の標準振動Ｐ値であるＸ０に対応する駆動電圧の値であるＶＳが、この場合の第１駆動パラメータである駆動電圧の最適駆動Ｐ値である。第１駆動パラメータ以外の駆動パラメータについては、標準駆動Ｐ値をそのまま最適駆動Ｐ値とする。
【０１３６】
ステップＳ２１の次に、ステップＳ２０に進み、各駆動パラメータの値が最適駆動Ｐ値である第１駆動信号を生成する。次に、ステップＳ２０からステップＳ２に進み、上記したステップＳ２以下の各スッテップを繰返す。この場合、ステップＳ４で印加する駆動信号の各駆動パラメータの値は、ステップＳ２１で求めた最適駆動Ｐ値である。また、ステップＳ９で設定するヘッド駆動信号の各駆動パラメータの値もステップＳ２１で求めた最適駆動Ｐ値である。
【０１３７】
上記各ステップを繰返して、許容範囲に入る残留振動が得られると、ステップＳ８の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ９に進む。ステップＳ９で、駆動信号を規定する各パラメータの値が、許容範囲に入る残留振動を発生させた駆動信号の各パラメータの値に設定され、駆動信号最適条件設定工程を終了する。
【０１３８】
この第３の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）各振動パラメータの中でその検出振動Ｐ値が最も標準振動Ｐ値と乖離している第１振動パラメータを選択し、第１振動パラメータ値を改善するように駆動信号条件を調整するため、比較作業を単純化することができ、効率良く駆動信号条件を調整することができる。
【０１３９】
（２）各振動パラメータの中でその検出振動Ｐ値が最も標準振動Ｐ値と乖離している第１振動パラメータを選択し、第１振動パラメータに最も影響を及ぼす第１駆動パラメータを選択して、１回の調整工程においては、第１駆動パラメータの値のみを調整した。そのため、複数の駆動パラメータを同時に調整することによる調整効果の相互作用を排除して、調整作業を単純化することができ、効率良く駆動信号条件を調整することができる。
【０１４０】
（第４の実施形態）
次に、本発明の一実施形態である液滴吐出装置に係る第４の実施形態について説明する。本実施形態の液滴吐出装置１は、第１の実施形態で説明した液滴吐出装置１と基本的に同一のものである。第１の実施形態と異なる、駆動信号最適条件設定工程についてのみ説明する。本実施形態の駆動信号最適条件設定工程は、第３の実施形態における駆動信号最適条件設定工程に加えて、求めた最適駆動Ｐ値と対照データとから計算される予想値を求める工程を実施している。
【０１４１】
図２１及び図２２は、駆動信号の最適条件設定過程を示すフローチャートである。図２１における、ステップＳ１乃至ステップＳ１０、ステップＳ１２、ステップＳ２１、ステップＳ２０及びステップＳ３０は、第１の実施形態及び第３の実施形態で説明したステップＳ１乃至ステップＳ１０、ステップＳ１２、ステップＳ２１、ステップＳ２０及びステップＳ３０と同様である。
【０１４２】
ステップＳ２１で、第１振動パラメータの値が標準振動Ｐ値となる第１駆動パラメータの値である最適駆動Ｐ値が求められている。第１駆動パラメータ以外の駆動パラメータについては、標準駆動Ｐ値をそのまま最適駆動Ｐ値としてある。
【０１４３】
ステップＳ２１の次に、ステップＳ２２で、第１駆動パラメータの値を最適駆動Ｐ値にした場合の、各残留振動パラメータの値（予想振動Ｐ値）を求める。値を変えた各駆動パラメータとそのそれぞれの値に対応する各振動パラメータの値とが、図１５のように対照データとして得られている。この中の第１駆動パラメータと各振動パラメータとの相関関係から、第１駆動パラメータの値を最適駆動Ｐ値にした場合の、各残留振動パラメータのそれぞれの値（予想振動Ｐ値）を求める。
【０１４４】
より詳しくは、例えば第１振動パラメータが振幅であり、第１駆動パラメータが駆動電圧であって、最適駆動Ｐ値としてＶＳが求められていた場合について説明する。図２３は、図１５に示したテーブルの駆動電圧と減衰率との関係をグラフにしたものである。対照データの駆動電圧と振幅との関係が、近似曲線（図２３では説明の簡便化のために直線とした）で示したように表される。図１５に示した駆動電圧と振幅との関係を表す近似曲線は、例えば最小２乗法のような処理法で求める。ここで、ステップＳ２１で第１駆動パラメータである駆動電圧の最適駆動Ｐ値としてＶＳが求められている。図２３において、駆動電圧ＶＳに対応するσＳが、第１駆動パラメータである駆動電圧がＶＳになったときの減衰率の予想振動Ｐ値である。他の振動パラメータについても、同様にして予想振動Ｐ値が求められる。
【０１４５】
ステップＳ２２の次に、ステップＳ２３で、ステップＳ２２で得られた予想振動Ｐ値を、標準振動Ｐ値及び許容誤差値と比較し、残留振動データ値が許容範囲に入っているかを判定する。詳しくは、それぞれの予想振動Ｐ値の対応する標準振動Ｐ値に対する誤差値を求め、求めた誤差値を対応する許容誤差値と比較し、予想振動Ｐ値が許容範囲に入っているかを判定する。予想振動Ｐ値が許容範囲内の場合（ステップＳ２３でＹＥＳ）は、ステップＳ２５に進み、ヘッド駆動波形の各駆動パラメータの値を、最適駆動Ｐ値に設定する。
【０１４６】
ステップＳ２５の次に、各駆動パラメータの値が最適駆動Ｐ値である第１駆動信号を生成し（ステップＳ２０）、上記したステップＳ２以下の各スッテップを繰返す。この場合、ステップＳ４で印加する駆動信号は、第１駆動信号である。また、ステップＳ９で設定するヘッド駆動信号の各駆動パラメータの値は最適駆動Ｐ値である。
【０１４７】
予想振動Ｐ値が許容範囲を超えていた場合（ステップＳ２３でＮＯ）は、ステップＳ２３からステップＳ２４に進み、ステップＳ２２で得られた予想振動Ｐ値と、ステップＳ７で得られている検出振動Ｐ値とを標準振動Ｐ値と比較し、予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差と、検出振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差とを比較する。即ち、予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差が検出振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差より少なくなったか、即ち、予想振動Ｐ値が検出振動Ｐ値より改善されたかを判定する。
【０１４８】
予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差が検出振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差より小さく、予想振動Ｐ値が検出振動Ｐ値より改善されていた場合（ステップＳ２４でＹＥＳ）は、ステップＳ２５に進み、ヘッド駆動波形の各駆動パラメータの値を、最適駆動Ｐ値に設定する。
【０１４９】
ステップＳ２５の次に、ステップＳ２０に進み、各駆動パラメータの値が最適駆動Ｐ値である第１駆動信号を生成する。ステップＳ２０の次に、ステップＳ２に進み、上記したステップＳ２以下の各スッテップを繰返す。この場合、ステップＳ４で印加する駆動信号は、第１駆動信号である。また、ステップＳ９で設定するヘッド駆動信号の各駆動パラメータの値は最適駆動Ｐ値である。
【０１５０】
予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差が検出振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差より大きく、予想振動Ｐ値が検出振動Ｐ値より改善されていない場合（ステップＳ２４でＮＯ）は、ステップＳ２４からステップＳ３１に進む。
【０１５１】
ステップＳ３１では、第１振動パラメータの値が許容範囲内で最大になる第１駆動パラメータの値（最大駆動Ｐ値）を求める。最初に標準データの標準振動Ｐ値と、許容誤差値とから、第１振動パラメータの許容範囲の上限値である上振動Ｐ値を求める。次に、上振動Ｐ値と対照データとから上振動Ｐ値に対応する最大駆動Ｐ値を求める。値を変えた第１駆動パラメータとそのそれぞれの値に対応する各振動パラメータの値とが、図１５のように対照データとして得られている。この中の第１駆動パラメータと第１振動パラメータとの相関関係から、第１振動パラメータの値が上振動Ｐ値となる第１駆動パラメータの値を求める。
【０１５２】
より詳しくは、例えば第１振動パラメータが振幅であり、第１駆動パラメータが駆動電圧であって、振幅の検出振動Ｐ値がＸＫである場合について説明する。図２４は、図１７と同様のグラフである。標準機の液滴吐出ヘッド１０における駆動電圧と振幅との関係が、実線で示した（図中標準機と記載した線）ように表される。また、本実施形態で、駆動信号を調整する液滴吐出装置１（調整機）の液滴吐出ヘッド１０における駆動電圧と振幅との関係は、２点鎖線で示した（図中調整機と記載した線）ように表される。標準振動Ｐ値及び許容誤差値とから、許容範囲に入る振幅の最大値ＸＨを求める。図２４に２点鎖線で示した関係において、この場合の第１振動パラメータである振幅の上振動Ｐ値であるＸＨに対応する駆動電圧の値であるＶＨが、この場合の第１駆動パラメータである駆動電圧の最大駆動Ｐ値である。第１駆動パラメータ以外の駆動パラメータについては、標準駆動Ｐ値をそのまま最大駆動Ｐ値とする。
【０１５３】
ステップＳ３１の次に、ステップＳ３２で、各駆動パラメータの値を最大駆動Ｐ値にした場合の、各振動パラメータの値を計算する。第１駆動パラメータと各振動パラメータとの相関関係から、第１駆動パラメータの値を最大駆動Ｐ値にした場合の、各残留振動パラメータの値（上予想振動Ｐ値）を求める。
【０１５４】
より詳しくは、例えば第１振動パラメータが振幅であり、第１駆動パラメータが駆動電圧であって、最適駆動Ｐ値としてＶＳが求められていた場合について説明する。上記したように、図２３は、図１５に示したテーブルの駆動電圧と減衰率との関係をグラフにしたものである。対照データの駆動電圧と振幅との関係が、近似曲線（図２３では説明の簡便化のために直線とした）で示したように表される。ここで、ステップＳ３１で第１駆動パラメータである駆動電圧の最大駆動Ｐ値としてＶＨが求められている。図２３において、駆動電圧ＶＨに対応するσＨが、第１駆動パラメータである駆動電圧が最大駆動Ｐ値であるＶＨになったときの減衰率の上予想振動Ｐ値である。他の振動パラメータについても、同様にして上予想振動Ｐ値が求められる。
【０１５５】
ステップＳ３２の次に、ステップＳ３３で、ステップＳ３２で得られた各上予想振動Ｐ値を、各標準振動Ｐ値及び許容誤差値と比較し、上予想振動Ｐ値が許容範囲に入っているかを判定する。詳しくは、それぞれの上予想振動Ｐ値の対応する標準振動Ｐ値に対する誤差値を求め、求めた誤差値を対応する許容誤差値と比較し、上予想振動Ｐ値が許容範囲に入っているかを判定する。上予想振動Ｐ値が許容範囲内の場合（ステップＳ３３でＹＥＳ）は、ステップＳ３３からステップＳ３５に進み、ヘッド駆動波形の各駆動パラメータの値を、最大駆動Ｐ値に設定する。
【０１５６】
ステップＳ３５の次に、ステップＳ２０に進み、各駆動パラメータの値が最大駆動Ｐ値である第２駆動信号を生成する。ステップＳ２０の次に、ステップＳ２に進み、上記したステップＳ２以下の各スッテップを繰返す。この場合、ステップＳ４で印加する駆動信号は、第２駆動信号である。また、ステップＳ９で設定するヘッド駆動波形の各駆動パラメータの値は最大駆動Ｐ値である。
【０１５７】
上予想振動Ｐ値が許容範囲を超えていた場合（ステップＳ３３でＮＯ）は、ステップＳ３３からステップＳ３４に進み、ステップＳ３２で得られた上予想振動Ｐ値と、ステップＳ７で得られている検出振動Ｐ値とを標準振動Ｐ値と比較し、上予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差と、検出振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差とを比較する。上予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差が検出振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差より少なくなったか、即ち、上予想振動Ｐ値が検出振動Ｐ値より改善されたかを判定する。
【０１５８】
上予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差が検出振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差より小さく、上予想振動Ｐ値が検出振動Ｐ値より改善されていた場合（ステップＳ３４でＹＥＳ）は、ステップＳ３４からステップＳ３５に進み、ヘッド駆動波形の各駆動パラメータの値を、最大駆動Ｐ値に設定する。
【０１５９】
ステップＳ３５の次に、ステップＳ２０に進み、各駆動パラメータの値が最大駆動Ｐ値である第２駆動信号を生成する。ステップＳ２０の次に、ステップＳ２に進み、上記したステップＳ２以下の各スッテップを繰返す。この場合、ステップＳ４で印加する駆動信号は、第２駆動信号である。また、ステップＳ９で設定するヘッド駆動波形の各駆動パラメータの値は最大駆動Ｐ値である。
【０１６０】
上予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差が検出振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差より大きく、上予想振動Ｐ値が検出振動Ｐ値より改善されていない場合（ステップＳ３４でＮＯ）は、ステップＳ３４からステップＳ４１に進む。
【０１６１】
ステップＳ４１では、第１振動パラメータの値が許容範囲内で最小になる第１駆動パラメータの値（最小駆動Ｐ値）を求める。最初に標準データの標準振動Ｐ値と、許容誤差値とから、第１振動パラメータの許容範囲の下限値である下振動Ｐ値を求める。次に、下振動Ｐ値と対照データとから下振動Ｐ値に対応する最小駆動Ｐ値を求める。値を変えた第１駆動パラメータとそのそれぞれの値に対応する各振動パラメータの値とが、図１５のように対照データとして得られている。この中の第１駆動パラメータと第１振動パラメータとの相関関係から、第１振動パラメータの値が下振動Ｐ値となる第１駆動パラメータの値を求める。
【０１６２】
より詳しくは、例えば第１振動パラメータが振幅であり、第１駆動パラメータが駆動電圧であって、振幅の検出振動Ｐ値がＸＫである場合について説明する。図２４は、図１７と同様のグラフである。標準機の液滴吐出ヘッド１０における駆動電圧と振幅との関係が、実線で示した（図中標準機と記載した線）ように表される。また、本実施形態で、駆動信号を調整する液滴吐出装置１（調整機）の液滴吐出ヘッド１０における駆動電圧と振幅との関係は、２点鎖線で示した（図中調整機と記載した線）ように表される。標準振動Ｐ値及び許容誤差値とから、許容範囲に入る振幅の最大値ＸＬを求める。図２４に２点鎖線で示した関係において、この場合の第１振動パラメータである振幅の上振動Ｐ値であるＸＬに対応する駆動電圧の値であるＶＬが、この場合の第１駆動パラメータである駆動電圧の最小駆動Ｐ値である。第１駆動パラメータ以外の駆動パラメータについては、標準駆動Ｐ値をそのまま最小駆動Ｐ値とする。
【０１６３】
ステップＳ４１の次に、ステップＳ４２で、各駆動パラメータの値を最小駆動Ｐ値にした場合の、各振動パラメータの値を求める。第１駆動パラメータと各振動パラメータとの相関関係から、第１駆動パラメータの値を最小駆動Ｐ値にした場合の、各残留振動パラメータの値（下予想振動Ｐ値）を求める。
【０１６４】
より詳しくは、例えば第１振動パラメータが振幅であり、第１駆動パラメータが駆動電圧であって、最適駆動Ｐ値としてＶＳが求められていた場合について説明する。上記したように、図２３は、図１５に示したテーブルの駆動電圧と減衰率との関係をグラフにしたものである。対照データの駆動電圧と振幅との関係が、近似曲線（図２３では説明の簡便化のために直線とした）で示したように表される。ここで、ステップＳ４１で第１駆動パラメータである駆動電圧の最小駆動Ｐ値としてＶＬが求められている。図２３において、駆動電圧ＶＬに対応するσＬが、第１駆動パラメータである駆動電圧が最大駆動Ｐ値であるＶＬになったときの減衰率の下予想振動Ｐ値である。他の振動パラメータについても、同様にして下予想振動Ｐ値が求められる。
【０１６５】
ステップＳ４２の次に、ステップＳ４３で、ステップＳ４２で得られた下予想振動Ｐ値を、標準振動Ｐ値及び許容誤差値と比較し、残留振動データ値が許容範囲に入っているかを判定する。下予想振動Ｐ値が許容範囲内の場合（ステップＳ４３でＹＥＳ）は、ステップＳ４３からステップＳ４５に進み、ヘッド駆動波形の各駆動パラメータの値を、最小駆動Ｐ値に設定する。
【０１６６】
次に、ステップＳ４５からステップＳ２０に進み、各駆動パラメータの値が最小駆動Ｐ値である第３駆動信号を生成する。次に、ステップＳ２０からステップＳ２に進み、上記したステップＳ２以下の各スッテップを繰返す。この場合、ステップＳ４で印加する駆動信号は、第３駆動信号である。また、ステップＳ９で設定するヘッド駆動波形の各駆動パラメータの値は最小駆動Ｐ値である。
【０１６７】
下予想振動Ｐ値が許容範囲を超えていた場合（ステップＳ４３でＮＯ）は、ステップＳ４３からステップＳ４４に進み、ステップＳ４２で得られた下予想振動Ｐ値と、ステップＳ７で得られている検出振動Ｐ値とを標準振動Ｐ値とを比較し、下予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差と、検出振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差とを比較する。下予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差が検出振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差より少なくなったか、即ち、下予想振動Ｐ値が検出振動Ｐ値より改善されたかを判定する。
【０１６８】
下予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差が検出振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差より小さく、下予想振動Ｐ値が検出振動Ｐ値より改善されていた場合（ステップＳ４４でＹＥＳ）は、ステップＳ４４からステップＳ４５に進み、ヘッド駆動波形の各駆動パラメータの値を、最小駆動Ｐ値に設定する。
【０１６９】
次に、ステップＳ４５からステップＳ２０に進み、各駆動パラメータの値が最小駆動Ｐ値である第３駆動信号を生成する。次に、ステップＳ２０からステップＳ２に進み、上記したステップＳ２以下の各スッテップを繰返す。この場合、ステップＳ４で印加する駆動信号は、第３駆動信号である。また、ステップＳ９で設定するヘッド駆動波形の各駆動パラメータの値は最小駆動Ｐ値である。
【０１７０】
ステップＳ４４で、下予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差が検出振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差より大きく、下予想振動Ｐ値が検出振動Ｐ値より改善されていない場合（ステップＳ４４でＮＯ）は、ステップＳ４４からステップＳ５１に進む。ステップＳ５１では、ステップＳ２２で得られた予想振動Ｐ値と、ステップＳ４２で得られた下予想振動Ｐ値とを標準振動Ｐ値と比較し、予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差と、下予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差とを比較する。予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差が下予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差より少ないか、即ち、予想振動Ｐ値が下予想振動Ｐ値より改善の程度が大きいかを判定する。
【０１７１】
ステップＳ５１で、予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差が下予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差より小さく、予想振動Ｐ値が下予想振動Ｐ値より改善の程度が大きい場合（ステップＳ５１でＹＥＳ）は、ステップＳ５１からステップＳ５２に進む。ステップＳ５２では、ステップＳ２２で得られた予想振動Ｐ値と、ステップＳ３２で得られた上予想振動Ｐ値とを標準振動Ｐ値と比較し、予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差と、上予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差とを比較する。予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差が下予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差より少ないか、即ち、予想振動Ｐ値が下予想振動Ｐ値より改善の程度が大きいかを判定する。
【０１７２】
ステップＳ５２で、予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差が上予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差より小さく、予想振動Ｐ値が上予想振動Ｐ値より改善の程度が大きい場合（ステップＳ５２でＹＥＳ）は、ステップＳ５２からステップＳ２５に進む。
【０１７３】
ステップＳ５２で、予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差が上予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差より大きく、予想振動Ｐ値が上予想振動Ｐ値より改善の程度が小さい場合（ステップＳ５２でＮＯ）は、ステップＳ５２からステップＳ３５に進む。
【０１７４】
ステップＳ５１で、予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差が下予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差より大きく、予想振動Ｐ値が下予想振動Ｐ値より改善の程度が小さい場合（ステップＳ５１でＮＯ）は、ステップＳ５１からステップＳ５３に進む。ステップＳ５３では、ステップＳ４２で得られた下予想振動Ｐ値と、ステップＳ３２で得られた上予想振動Ｐ値とを標準振動Ｐ値と比較し、下予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差と、上予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差とを比較する。下予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差が上予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差より少ないか、即ち、下予想振動Ｐ値が上予想振動Ｐ値より改善の程度が大きいかを判定する。
【０１７５】
ステップＳ５３で、下予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差が上予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差より小さく、下予想振動Ｐ値が上予想振動Ｐ値より改善の程度が大きい場合（ステップＳ５３でＹＥＳ）は、ステップＳ５３からステップＳ４５に進む。
【０１７６】
ステップＳ５３で、下予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差が上予想振動Ｐ値の標準振動Ｐ値に対する誤差より大きく、下予想振動Ｐ値が上予想振動Ｐ値より改善の程度が小さい場合（ステップＳ５３でＮＯ）は、ステップＳ５３からステップＳ３５に進む。
【０１７７】
ステップＳ２５、ステップＳ３５、ステップＳ４５の各ステップにおいては、上記したように、ヘッド駆動波形の各駆動パラメータの値を、それぞれの上記した駆動Ｐ値に設定する。
【０１７８】
次に、ステップＳ２５、ステップＳ３５、ステップＳ４５の各ステップからステップＳ２０に進み、各駆動パラメータの値がそれぞれ上記した駆動Ｐ値である上記した駆動信号を生成する。次に、ステップＳ２０からステップＳ２に進み、上記したステップＳ２以下の各スッテップを繰返す。
【０１７９】
上記各ステップを繰返して、許容範囲に入る残留振動が得られると、ステップＳ８の判定がＹＥＳとなり、ステップＳ９に進む。ステップＳ９で、駆動信号を規定する各パラメータの値が、許容範囲に入る残留振動を発生させた駆動信号の各パラメータの値に設定され、駆動信号最適条件設定工程を終了する。
【０１８０】
なお、本実施形態では、上記の各機能を装置本体制御部５６を用いてソフト的に実現することにしたが、上記の各機能が演算装置を用いない単独の電子回路によって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることも可能である。
【０１８１】
この第４の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）各振動パラメータの中でその検出振動Ｐ値が最も標準振動Ｐ値と乖離している第１振動パラメータを選択し、第１振動パラメータ値を改善するように駆動信号条件を調整するため、比較作業を単純化することができ、効率良く駆動信号条件を調整することができる。
【０１８２】
（２）各振動パラメータの中でその検出振動Ｐ値が最も標準振動Ｐ値と乖離している第１振動パラメータを選択し、第１振動パラメータに最も影響を及ぼす第１駆動パラメータを選択して、１回の調整工程においては、第１駆動パラメータの値のみを調整した。そのため、複数の駆動パラメータを同時に調整することによる調整効果の相互作用を排除して、調整作業を単純化することができ、効率良く駆動信号条件を調整することができる。
【０１８３】
（３）予想振動Ｐ値を計算し、標準振動Ｐ値及び許容誤差値と比較し、予想振動Ｐ値が許容範囲に入っていると判定された場合には、そのときの駆動信号を採用する。予想振動Ｐ値が許容範囲に入っていないと判定された場合には、さらに調整を続ける。このようにすることにより、調整された駆動信号条件による吐出が許容範囲にはいる確率が高くなり、効率良く駆動信号条件を調整することができる。
【０１８４】
（４）予想振動Ｐ値を計算し、検出振動Ｐ値及び準振動Ｐ値と比較し、予想振動Ｐ値が、検出振動Ｐ値より改善されていると判定された場合には、そのときの駆動信号を採用する。このようにすることにより、駆動信号を調整することによって調整値が発散することを防止し、調整された駆動信号条件による吐出が許容範囲にはいる確率が高くなり、効率良く駆動信号条件を調整することができる。
【０１８５】
本発明の実施形態は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であり、以下のように実施することもできる。
【０１８６】
（変形例１）  上記した実施形態においては、液滴吐出装置の標準機を設定し、その標準機を用いて標準データ及び対照データを作成したが、駆動信号最適条件設定を実施する当該液滴吐出装置自体で、標準データ及び対照データを作成してもよい。
【０１８７】
（変形例２）  上記した実施形態においては、駆動電圧と充電時間とホールド時間と放電時間と基準電位とを、駆動信号を規定する駆動パラメータとしたが、液滴吐出ヘッドの吐出状態に与える影響が大きいパラメータのみを選んで駆動パラメータとしてもよい。調整する特性に対応して必要なパラメータを適当に選ぶことによって、不必要な情報を排除して、効率よく駆動信号情報を作成することができる。
【０１８８】
（変形例３）  上記した実施形態においては、周波数と振幅と位相と減衰率とバイアスとを、残留振動を規定する振動パラメータとしたが、液滴吐出ヘッドの状態によって変動しやすいパラメータを選んで振動パラメータとしてもよい。変動の大きいパラメータを適当に選ぶことによって、効果的な情報のみを比較することができ、効率よく残留振動情報を作成することができる。また、駆動信号調整を効率よく行うことができる。
【０１８９】
（変形例４）  上記した実施形態においては、最も乖離している振動パラメータである第１振動パラメータを選択し、第１振動パラメータの値を改善するように駆動信号を調整したが、複数の振動パラメータ値を一度に改善するようにしてもよい。
【０１９０】
（変形例５）  第４の実施形態においては、駆動Ｐ値から予想振動Ｐ値を求めるのに、標準機の液滴吐出ヘッド１０における駆動電圧と振幅との関係（対照データ）を利用して求めたが、駆動信号を調整する液滴吐出装置１（調整機）の液滴吐出ヘッド１０における駆動電圧と振幅との関係を各駆動パラメータについても求め、それを利用して予想振動Ｐ値を求めても良い。
【０１９１】
上記した実施の形態および変形例から把握される技術的思想を以下に記載する。
（技術的思想１）  上記した第４の工程において、残留振動を規定するパラメータの中で、検出された残留振動におけるパラメータの値が、前記標準駆動信号を印加したときの残留振動におけるパラメータの値と、最も乖離している振動パラメータである第１振動パラメータを選択し、第１振動パラメータの値を改善するように前記駆動信号を調整することを特徴とする液滴吐出ヘッドの駆動方法。
【０１９２】
（技術的思想２）  上記した第４の工程において、残留振動を規定するパラメータの中で、検出された残留振動におけるパラメータの値が、前記標準駆動信号を印加したときの残留振動におけるパラメータの値と、最も乖離している振動パラメータである第１振動パラメータを選択し、第１振動パラメータに最も影響を及ぼす駆動信号を規定するパラメータである第１駆動パラメータをさらに選択し、第１振動パラメータの値を改善するように、第１駆動パラメータの値を調整することを特徴とする液滴吐出ヘッドの駆動方法。
【図面の簡単な説明】
【０１９３】
【図１】液滴吐出装置の平面図。
【図２】液滴吐出装置の側面図。
【図３】液滴吐出装置の電気的構成を示す電気構成ブロック図。
【図４】（ａ）は、ヘッドユニットの平面図、（ｂ）は、液滴吐出ヘッドの平面図。
【図５】液滴吐出ヘッドの構造を示す斜視図。
【図６】ノズル部の構造を示す液滴吐出ヘッドの断面図。
【図７】駆動素子としての圧電振動子に印加する駆動信号の基本波形図。
【図８】駆動信号生成部の構成を示すブロック図。
【図９】駆動信号生成部において駆動信号に含まれる駆動パルスを生成してゆく過程を示す説明図。
【図１０】駆動信号生成部においてデータ信号を用いてメモリに電位差を設定する場合の各信号のタイミングを示すタイミングチャート。
【図１１】振動板の残留振動を想定した単振動の計算モデルを示す回路図。
【図１２】振動板の残留振動の実験値と計算値との関係を示すグラフ。
【図１３】ヘッド駆動回路と残留振動検出回路との切換手段の概要を示すブロック図。
【図１４】残留振動検出処理を示すフローチャート。
【図１５】対照データのテーブルの１例を示す図。
【図１６】第１の実施形態における駆動信号最適条件設定工程を示すフローチャート。
【図１７】駆動電圧と振幅の関係の一例を示すグラフ。
【図１８】第２の実施形態における初期化工程を示すフローチャート。
【図１９】第３の実施形態における駆動信号最適条件設定工程を示すフローチャート。
【図２０】駆動電圧と振幅の関係の一例を示すグラフ。
【図２１】第４の実施形態における駆動信号最適条件設定工程を示すフローチャート。
【図２２】第４の実施形態における駆動信号最適条件設定工程を示すフローチャート。
【図２３】駆動電圧と減衰率の関係の一例を示すグラフ。
【図２４】駆動電圧と振幅の関係の一例を示すグラフ。
【符号の説明】
【０１９４】
１…液滴吐出装置及びワーク処理装置としての液滴吐出装置、３…基板テーブル、１０…液滴吐出ヘッド、１１…ヘッドユニット、１６…駆動信号制御手段としての本体制御装置、１７…駆動素子としての圧電振動子、５６…振動比較手段及び波形制御手段としての装置本体制御部、５８…駆動信号生成手段としての駆動信号生成部、６３…ノズル、６４…ノズルプレート、６６…圧力発生室形成板、６７…圧力発生室、６８…側壁（隔壁）、７６…リザーバ、７７…導入路、７８…筐体、８０…振動板、１４１…残留振動検出手段としての残留振動検出回路、Ｗ…ワーク。
【図１】
2005185942.tif 000004
【図２】
2005185942.tif 000005
【図３】
2005185942.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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