(57)【要約】【課題】コストの低減を図る。【解決手段】液体を吐出する複数のノズルと、各ノズルにそれぞれ対応して設けられた圧電素子であって、駆動信号に基づいて各ノズルから液体を吐出させるための動作を行う複数の圧電素子と、を備えた液体吐出装置の液体吐出方法であって、複数の前記圧電素子の周波数特性を、前記ノズル毎に検出するステップと、検出された前記周波数特性に応じた前記駆動信号を生成するステップと、各圧電素子に、対応する前記駆動信号をそれぞれ印加するステップと、を有する。【選択図】図１０
2009226713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する複数のノズルと、各ノズルにそれぞれ対応して設けられた圧電素子であって、駆動信号に基づいて各ノズルから液体を吐出させるための動作を行う複数の圧電素子と、を備えた液体吐出装置の液体吐出方法であって、
複数の前記圧電素子の周波数特性を、前記ノズル毎に検出するステップと、
検出された前記周波数特性に応じた前記駆動信号を生成するステップと、
各圧電素子に、対応する前記駆動信号をそれぞれ印加するステップと、
を有することを特徴とする液体吐出方法。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出方法であって、
前記液体吐出装置は、
複数の前記圧電素子と、
各圧電素子にそれぞれ対応して設けられた圧力室であって、前記圧電素子の動作に応じて膨張及び圧縮される複数の圧力室と、
複数の前記圧力室にそれぞれ連通するように複数の前記ノズルが形成されたノズルプレートと、
を備えたヘッドを有し、
前記圧電素子の前記周波数特性を、前記ヘッドに前記ノズルプレートが設けられる前に検出する、
ことを特徴とする液体吐出方法。
【請求項３】
請求項２に記載の液体吐出方法であって、
前記液体は、前記圧力室が前記圧電素子によって圧縮されることに基づいて、当該圧力室に対応する前記ノズルから吐出され、
前記圧電素子の前記周波数特性に応じて、前記駆動信号のうちの前記圧力室を圧縮させるための期間の長さ、あるいは、前記駆動信号のうちの前記液体が吐出された後の前記圧力室を膨張させるための期間の長さを変更する、
ことを特徴とする液体吐出方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の液体吐出方法であって、
前記周波数特性は、前記圧電素子の固有振動周期である
ことを特徴とする液体吐出方法。
【請求項５】
請求項１に記載の液体吐出方法であって、
前記液体吐出装置は、
複数の前記圧電素子と、
各圧電素子にそれぞれ対応して設けられた圧力室であって、前記圧電素子の動作に応じて膨張及び圧縮される複数の圧力室と、
複数の前記圧力室にそれぞれ連通するように複数の前記ノズルが形成されたノズルプレートと、
を備えたヘッドを有し、
前記圧電素子の前記周波数特性を、前記ヘッドに前記ノズルプレートが設けられた後に、前記圧電素子に前記駆動信号を印加することによって生じる当該圧電素子の残留振動に基づいて検出する、
ことを特徴とする液体吐出方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の液体吐出方法であって、
生成される前記駆動信号の種類は、前記圧電素子の数よりも少なく、
検出された前記周波数特性に応じて、各駆動信号を複数の前記圧電素子に選択的に印加する、
ことを特徴とする液体吐出方法。
【請求項７】
液体を吐出する複数のノズルと、各ノズルにそれぞれ対応して設けられた圧電素子であって、駆動信号に基づいて各ノズルから液体を吐出させるための動作を行う複数の圧電素子と、を備えた液体吐出装置の液体吐出方法であって、
複数の前記圧電素子の周波数特性に応じた前記駆動信号を生成するステップと、
各圧電素子に、対応する前記駆動信号をそれぞれ印加するステップと、
を有することを特徴とする液体吐出方法。
【請求項８】
液体を吐出する複数のノズルと、各ノズルにそれぞれ対応して設けられた圧電素子であって、駆動信号に基づいて各ノズルから液体を吐出させるための動作を行う複数の圧電素子と、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、を備えた液体吐出装置の製造方法であって、
複数の前記圧電素子の周波数特性を、前記ノズル毎に検出するステップと、
検出された前記周波数特性に応じた前記駆動信号を生成するように前記駆動信号生成部を設定するステップと、
各圧電素子に、周波数特性に対応した前記駆動信号がそれぞれ印加されるように設定するステップと、
を有することを特徴とする液体吐出装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出方法、及び液体吐出装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
媒体（紙、布、ＯＨＰ用紙など）に液体（例えばインク）を吐出する液体吐出装置（例えばプリンタ）がある。液体吐出装置には複数のノズルと、各ノズルにそれぞれ対応する複数の圧電素子が設けられている。そして、圧電素子に駆動信号が印加されることに基づいて、各ノズルから液体が吐出される。
【０００３】
このような液体吐出装置では、製造ばらつきなどにより、各ノズルにおける液体の吐出特性を完全に合わせることは困難である。例えば、液体の吐出速度が各ノズル間でばらついている場合がある。その場合、各ノズルから吐出される液体の着弾位置がずれてしまう。そこで、各ノズルの吐出特性を揃えるために、ノズル毎に駆動信号を生成できるようにした液体吐出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−１７５６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来では、各ノズルの吐出特性を検出するために、実際に各ノズルから液体を吐出させて、その吐出速度、あるいは媒体への着弾位置を調べていた。しかし、この場合、無駄な液体を消費してしまい、コストがかかるという問題があった。  
そこで、本発明は、コストの低減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための主たる発明は、液体を吐出する複数のノズルと、各ノズルにそれぞれ対応して設けられた圧電素子であって、駆動信号に基づいて各ノズルから液体を吐出させるための動作を行う複数の圧電素子と、を備えた液体吐出装置の液体吐出方法であって、複数の前記圧電素子の周波数特性を、前記ノズル毎に検出するステップと、検出された前記周波数特性に応じた前記駆動信号を生成するステップと、各圧電素子に、対応する前記駆動信号をそれぞれ印加するステップと、を有することを特徴とする液体吐出方法である。
【０００６】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
【０００８】
すなわち、液体を吐出する複数のノズルと、各ノズルにそれぞれ対応して設けられた圧電素子であって、駆動信号に基づいて各ノズルから液体を吐出させるための動作を行う複数の圧電素子と、を備えた液体吐出装置の液体吐出方法であって、複数の前記圧電素子の周波数特性を、前記ノズル毎に検出するステップと、検出された前記周波数特性に応じた前記駆動信号を生成するステップと、各圧電素子に、対応する前記駆動信号をそれぞれ印加するステップと、を有することを特徴とする液体吐出方法が明らかとなる。このような液体吐出方法によれば、各ノズルの吐出特性を揃える際に無駄な液体が消費されないので、コストの低減を図ることができる。
【０００９】
かかる液体吐出方法であって、前記液体吐出装置は、複数の前記圧電素子と、各圧電素子にそれぞれ対応して設けられた圧力室であって、前記圧電素子の動作に応じて膨張及び圧縮される複数の圧力室と、複数の前記圧力室にそれぞれ連通するように複数の前記ノズルが形成されたノズルプレートと、を備えたヘッドを有し、前記圧電素子の前記周波数特性を、前記ヘッドに前記ノズルプレートが設けられる前に検出するようにしてもよい。このような液体吐出方法によれば、周波数特性の検出の際に液体が消費されないので、コストを低減させることができる。
【００１０】
かかる液体吐出方法であって、前記液体は、前記圧力室が前記圧電素子によって圧縮されることに基づいて、当該圧力室に対応する前記ノズルから吐出され、前記圧電素子の前記周波数特性に応じて、前記駆動信号のうちの前記圧力室を圧縮させるための期間の長さ、あるいは、前記駆動信号のうちの前記液体が吐出された後の前記圧力室を膨張させるための期間の長さを変更する、ことが望ましい。このような液体吐出方法によれば、各ノズルの吐出特性の均一化を図ることができる。
【００１１】
かかる液体吐出方法であって、前記周波数特性は、前記圧電素子の固有振動周期である
ことが望ましい。このような液体吐出方法によれば、各ノズルの吐出特性を調整することができる。
【００１２】
かかる液体吐出方法であって、前記液体吐出装置は、複数の前記圧電素子と、各圧電素子にそれぞれ対応して設けられた圧力室であって、前記圧電素子の動作に応じて膨張及び圧縮される複数の圧力室と、複数の前記圧力室にそれぞれ連通するように複数の前記ノズルが形成されたノズルプレートと、を備えたヘッドを有し、前記圧電素子の前記周波数特性を、前記ヘッドに前記ノズルプレートが設けられた後に、前記圧電素子に前記駆動信号を印加することによって生じる当該圧電素子の残留振動に基づいて検出するようにしてもよい。このような液体吐出方法によれば、ヘッドが形成された後であっても、液体を消費することなく周波数特性を検出することができるので、コストを低減させることができる。
【００１３】
かかる液体吐出方法であって、生成される前記駆動信号の種類は、前記圧電素子の数よりも少なく、検出された前記周波数特性に応じて、各駆動信号を複数の前記圧電素子に選択的に印加する、ことが望ましい。このような液体吐出方法によれば、回路を簡素化できるとともに、コストをさらに低減させることができる。
【００１４】
また、液体を吐出する複数のノズルと、各ノズルにそれぞれ対応して設けられた圧電素子であって、駆動信号に基づいて各ノズルから液体を吐出させるための動作を行う複数の圧電素子と、を備えた液体吐出装置の液体吐出方法であって、複数の前記圧電素子の周波数特性に応じた前記駆動信号を生成するステップと、各圧電素子に、対応する前記駆動信号をそれぞれ印加するステップと、を有することを特徴とする液体吐出方法が明らかとなる。このような液体吐出方法によれば、コストの低減を図ることができる。
【００１５】
また、液体を吐出する複数のノズルと、各ノズルにそれぞれ対応して設けられた圧電素子であって、駆動信号に基づいて各ノズルから液体を吐出させるための動作を行う複数の圧電素子と、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、を備えた液体吐出装置の製造方法であって、複数の前記圧電素子の周波数特性を、前記ノズル毎に検出するステップと、検出された前記周波数特性に応じた前記駆動信号を生成するように前記駆動信号生成部を設定するステップと、各圧電素子に、周波数特性に対応した前記駆動信号がそれぞれ印加されるように設定するステップと、を有することを特徴とする液体吐出装置の製造方法。
【００１６】
が明らかとなる。このような、液体吐出装置の製造方法によれば、液体を消費することなく各ノズルの特性に応じた駆動信号を生成ようにすることができる。よってコストの低減を図ることができる。
【００１７】
以下、本発明の実施形態を液体吐出装置の一つであるプリンタを用いて説明する。
【００１８】
＝＝＝印刷システムの構成＝＝＝
＜全体構成について＞
図１は、印刷システム１００の構成を説明する図である。例示した印刷システム１００は、印刷装置としてのプリンタ１と、印刷制御装置としてのコンピュータ１１０とを含んでいる。具体的には、この印刷システム１００は、プリンタ１と、コンピュータ１１０と、表示装置１２０と、入力装置１３０と、記録再生装置１４０とを有している。
【００１９】
プリンタ１は、用紙、布、フィルム等の媒体に画像を印刷する。コンピュータ１１０は、プリンタ１と通信可能に接続されている。そして、プリンタ１に画像を印刷させるため、コンピュータ１１０は、その画像に応じた印刷データをプリンタ１に出力する。このコンピュータ１１０には、アプリケーションプログラムやプリンタドライバ等のコンピュータプログラムがインストールされている。表示装置１２０は、ディスプレイを有している。この表示装置１２０は、例えば、コンピュータプログラムのユーザーインタフェースを表示するためのものである。入力装置１３０は、例えば、キーボード１３１やマウス１３２である。記録再生装置１４０は、例えば、フレキシブルディスクドライブ装置１４１やＣＤ−ＲＯＭドライブ装置１４２である。
【００２０】
＝＝＝コンピュータ＝＝＝
＜コンピュータ１１０の構成について＞
図２は、コンピュータ１１０、及びプリンタ１の構成を説明するブロック図である。まず、コンピュータ１１０の構成について簡単に説明する。このコンピュータ１１０は、前述した記録再生装置１４０と、ホスト側コントローラ１１１とを有している。記録再生装置１４０は、ホスト側コントローラ１１１と通信可能に接続されており、例えばコンピュータ１１０の筐体に取り付けられている。ホスト側コントローラ１１１は、コンピュータ１１０における各種の制御を行うものであり、前述した表示装置１２０や入力装置１３０も通信可能に接続されている。このホスト側コントローラ１１１は、インタフェース部１１２と、ＣＰＵ１１３と、メモリ１１４とを有する。インタフェース部１１２は、プリンタ１との間に介在し、データの受け渡しを行う。ＣＰＵ１１３は、コンピュータ１１０の全体的な制御を行うための演算処理装置である。メモリ１１４は、ＣＰＵ１１３が使用するコンピュータプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ、磁気ディスク装置等によって構成される。このメモリ１１４に格納されるコンピュータプログラムとしては、前述したように、アプリケーションプログラムやプリンタドライバがある。そして、ＣＰＵ１１３は、メモリ１１４に格納されているコンピュータプログラムに従って各種の制御を行う。
【００２１】
プリンタドライバは、コンピュータ１１０に、画像データを印刷データに変換させ、この印刷データをプリンタ１へ送信する。印刷データは、プリンタ１が解釈できる形式のデータであって、各種のコマンドデータと、画素データＳＩとを有する。コマンドデータとは、プリンタ１に特定の動作の実行を指示するためのデータである。このコマンドデータには、例えば、給紙を指示するコマンドデータ、搬送量を示すコマンドデータ、排紙を指示するコマンドデータがある。
【００２２】
＝＝＝プリンタ＝＝＝
＜プリンタ１の構成について＞
図３Ａは、本実施形態のプリンタ１の構成を示す図である。図３Ｂは、本実施形態のプリンタ１の構成を説明する側面図である。なお、以下の説明では、図２も参照する。  
プリンタ１は、用紙搬送機構２０、キャリッジ移動機構３０、ヘッドユニット４０、検出器群５０、プリンタ側コントローラ６０を有する。  
このプリンタ１では、プリンタ側コントローラ６０によって制御対象部、すなわち用紙搬送機構２０、キャリッジ移動機構３０、ヘッドユニット４０が制御される。これにより、プリンタ側コントローラ６０は、コンピュータ１１０から受け取った印刷データに基づき、用紙Ｓに画像を印刷させる。また、検出器群５０の各検出器は、プリンタ１内の状況を監視している。そして、各検出器は、検出結果をプリンタ側コントローラ６０に出力する。各検出器からの検出結果を受けたプリンタ側コントローラ６０は、その検出結果に基づいて制御対象部を制御する。
【００２３】
＜用紙搬送機構２０について＞
用紙搬送機構２０は、用紙Ｓを印刷可能な位置に送り込んだり、この用紙Ｓを搬送方向に所定の搬送量で搬送させたりする。この搬送方向は、キャリッジ移動方向と交差する方向である。そして、用紙搬送機構２０は、給紙ローラ２１と、搬送モータ２２と、搬送ローラ２３と、プラテン２４と、排紙ローラ２５とを有する。給紙ローラ２１は、紙挿入口に挿入された用紙Ｓをプリンタ１内に自動的に送るためのローラであり、この例ではＤ形の断面形状をしている。搬送モータ２２は、用紙Ｓを搬送方向に搬送させるためのモータであり、その動作は、プリンタ側コントローラ６０によって制御される。搬送ローラ２３は、給紙ローラ２１によって送られてきた用紙Ｓを、印刷可能な領域まで搬送するためのローラである。この搬送ローラ２３の動作も搬送モータ２２によって制御される。プラテン２４は、印刷中の用紙Ｓを、この用紙Ｓの裏面側から支持する部材である。排紙ローラ２５は、印刷が終了した用紙Ｓを搬送するためのローラである。
【００２４】
＜キャリッジ移動機構３０について＞
キャリッジ移動機構３０は、ヘッドユニット４０が取り付けられたキャリッジＣＲをキャリッジ移動方向に移動させるためのものである。キャリッジ移動方向には、一側から他側への移動方向と、他側から一側への移動方向が含まれている。なお、ヘッドユニット４０はヘッド４１を有するので、キャリッジ移動方向はヘッド４１の移動方向に相当する。そして、このキャリッジ移動機構３０は、キャリッジモータ３１と、ガイド軸３２と、タイミングベルト３３と、駆動プーリー３４と、従動プーリー３５とを有する。キャリッジモータ３１は、キャリッジＣＲを移動させるための駆動源である。このキャリッジモータ３１は、プリンタ側コントローラ６０によって動作が制御される。そして、キャリッジモータ３１の回転軸には、駆動プーリー３４が取り付けられている。この駆動プーリー３４は、キャリッジ移動方向の一端側に配置されている。駆動プーリー３４とは反対側のキャリッジ移動方向の他端側には、従動プーリー３５が配置されている。タイミングベルト３３は、キャリッジＣＲに接続されているとともに、駆動プーリー３４と従動プーリー３５に架け渡されている。ガイド軸３２は、キャリッジＣＲを移動可能な状態で支持する。このガイド軸３２は、キャリッジ移動方向に沿って取り付けられている。従って、キャリッジモータ３１が動作すると、キャリッジＣＲは、このガイド軸３２に沿ってキャリッジ移動方向に移動する。  
キャリッジＣＲには、取り外し可能にインクカートリッジが装着される。インクカートリッジには、インクが収容されており、このインクがヘッド４１に供給される。
【００２５】
＜検出器群５０について＞
検出器群５０は、プリンタ１の状況を監視するためのものである。図３Ａ、図３Ｂに示すように、この検出器群５０には、リニア式エンコーダ５１、ロータリー式エンコーダ５２、紙検出器５３、及び光学センサ５４等が含まれている。リニア式エンコーダ５１は、キャリッジＣＲ（ヘッド４１、ノズルＮｚ）のキャリッジ移動方向の位置を検出するためのものである。ロータリー式エンコーダ５２は、搬送ローラ２３の回転量を検出するためのものである。紙検出器５３は、印刷される用紙Ｓの先端位置を検出するためのものである。光学センサ５４は、キャリッジＣＲ上に設けられ、対向する位置の用紙Ｓの有無を検出可能であり、例えば、移動中に用紙Ｓの端部を検出することにより用紙Ｓの幅を検出することができる。
【００２６】
＜プリンタ側コントローラ６０について＞
プリンタ側コントローラ６０は、プリンタ１の制御を行うものである。このプリンタ側コントローラ６０は、インタフェース部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリ６３と、制御ユニット６４とを有する。インタフェース部６１は、外部装置であるコンピュータ１１０との間で、データの受け渡しを行う。ＣＰＵ６２は、プリンタ１の全体的な制御を行うための演算処理装置である。メモリ６３は、ＣＰＵ６２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ等の記憶素子によって構成される。そして、ＣＰＵ６２は、メモリ６３に記憶されているコンピュータプログラムに従い、各制御対象部を制御する。例えば、ＣＰＵ６２は、制御ユニット６４を介して用紙搬送機構２０やキャリッジ移動機構３０を制御する。  
また、ＣＰＵ６２は、ヘッド４１の動作を制御するためのヘッド制御信号をヘッドユニット４０に出力する。
【００２７】
＜ヘッドユニット４０について＞
ヘッドユニット４０は、インクを用紙Ｓに向けて吐出させるためのものである。このヘッドユニット４０は、キャリッジＣＲに取り付けられている。このヘッドユニット４０が有するヘッド４１は、ヘッドケース４２の下面に設けられている。また、ヘッドユニット４０は、ヘッド制御部ＨＣ、波形記憶部４３、駆動信号生成部４４を有している。なお、本実施形態におけるヘッドユニット４０の構成の詳細については後述する。
【００２８】
図４は、ヘッド４１の下面におけるノズルの配列の一例を示す説明図である。同図に示すヘッド４１の下面のノズルプレート４１１には、ブラックインクノズル列Ｋと、シアンインクノズル列Ｃと、マゼンタインクノズル列Ｍと、イエローインクノズル列Ｙが形成されている。各ノズル列は、各色のインクを吐出するための吐出口であるノズルを複数（本実施形態では９０個とする）備えている。  
各ノズル列の複数のノズル（Ｎｚ）は、搬送方向に沿って、一定の間隔（ノズルピッチ）でそれぞれ整列している。各ノズル列のノズルは、搬送方向下流側のノズルほど小さい数の番号が付されている（♯１〜♯９０）。つまり、ノズル（♯１）は、ノズル（♯９０）よりも搬送方向の下流側に位置している。  
各ノズルには、後述するピエゾ素子４１７がそれぞれ設けられている。
【００２９】
図５は、ヘッド４１の構造を説明するための断面図である。例示したヘッド４１は、流路ユニット４１Ａと、アクチュエータユニット４１Ｂとを有する。流路ユニット４１Ａは、ノズルＮｚが設けられたノズルプレート４１１と、インク貯留室４１２ａとなる開口部が形成された貯留室形成基板４１２と、インク供給口４１３ａが形成された供給口形成基板４１３とを有する。アクチュエータユニット４１Ｂは、圧力室４１４ａとなる開口部が形成された圧力室形成基板４１４と、圧力室４１４ａの一部を区画する振動板４１５と、供給側連通口４１６ａとなる開口部が形成された蓋部材４１６と、振動板４１５の表面に形成されたピエゾ素子４１７とを有する。このヘッド４１には、インク貯留室４１２ａから圧力室４１４ａを通ってノズルＮｚに至る一連の流路が形成されている。ピエゾ素子４１７は、電荷を保持可能な容量性素子の一種であり、充放電に伴って変形する。プリンタ１の使用時において、この流路はインクで満たされており、ピエゾ素子４１７を変形させることで、対応するノズルＮｚからインクを吐出させることができる。従って、このヘッド４１において、ピエゾ素子４１７は、インクを吐出させるための動作を実行可能な圧電素子に相当する。
【００３０】
＜印刷処理について＞
図６は、印刷処理を説明するフローチャートである。前述した構成を有するプリンタ１では、プリンタ側コントローラ６０が、メモリ６３に格納されたコンピュータプログラムに従って、制御対象部（用紙搬送機構２０、キャリッジ移動機構３０、ヘッドユニット４０）を制御して、これらの処理を行う。従って、このコンピュータプログラムは、これらの処理を実行するため、制御対象部を制御するためのコードを有する。
【００３１】
この印刷処理は、印刷命令の受信（Ｓ１０）、給紙動作（Ｓ２０）、ドット形成動作（Ｓ３０）、搬送動作（Ｓ４０）、排紙判断（Ｓ５０）、排紙動作（Ｓ６０）、及び印刷終了判断（Ｓ７０）を有している。以下、各処理について、簡単に説明する。
【００３２】
印刷命令の受信（Ｓ１０）は、コンピュータ１１０からの印刷命令を受信する処理である。この処理において、プリンタ側コントローラ６０はインタフェース部６１を介して印刷命令を受信する。  
給紙動作（Ｓ２０）は、印刷対象となる用紙Ｓを移動させ、印刷開始位置（所謂頭出し位置）に位置決めする動作である。この動作において、プリンタ側コントローラ６０は、搬送モータ２２を駆動するなどして、給紙ローラ２１や搬送ローラ２３を回転させる。
【００３３】
ドット形成動作（Ｓ３０）は、用紙Ｓにドットを形成するための動作である。この動作において、プリンタ側コントローラ６０は、キャリッジモータ３１を駆動したり、ヘッド４１に対して制御信号を出力したりする。このとき、ピエゾ素子４１７に駆動信号ＣＯＭが印加されることに基づいて、ノズルＮｚからインクが吐出される。このときの動作の詳細については後述する。これにより、ヘッド４１の移動中にノズルＮｚから断続的にインクが吐出され、用紙Ｓにドットが形成される。
【００３４】
搬送動作（Ｓ４０）は、用紙Ｓを搬送方向へ移動させる動作である。この動作において、プリンタ側コントローラ６０は、搬送モータ２２を駆動して搬送ローラ２３を回転させる。この搬送動作により、先程のドット形成動作によって形成されたドットとは異なる位置に、ドットを形成することができる。
【００３５】
排紙判断（Ｓ５０）は、印刷対象となっている用紙Ｓに対する排出の要否を判断する動作である。この判断は、例えば、印刷データの有無に基づき、プリンタ側コントローラ６０によって行われる。  
排紙処理（Ｓ６０）は、用紙Ｓを排出させる処理であり、先程の排紙判断で「排紙する」と判断されたことを条件に行われる。この場合、プリンタ側コントローラ６０は、排紙ローラ２５を回転させることで、印刷済みの用紙Ｓを外部に排出させる。  
印刷終了判断（Ｓ７０）は、印刷を続行するか否かの判断である。この判断も、プリンタ側コントローラ６０によって行われる。
【００３６】
＝＝＝駆動信号ＣＯＭについて＝＝＝
図面を参照しつつピエゾ素子４１７に印加される駆動信号ＣＯＭとピエゾ素子４１７の動作について説明する。
【００３７】
図７は、ピエゾ素子４１７に印加される駆動信号ＣＯＭの波形の説明図である。図７の横軸は時間を示し、縦軸は電圧の大きさを示している。同図では、駆動信号ＣＯＭのうちの駆動パルスＰＳが例示的に示されており、波形のパラメータとして、ＰＷｈ１、ＰＷｄ１、ＰＷｈ２、ＰＷｃ１、ＰＷｈ３、ＰＷｄ２、ＰＷｈ４の各期間が示され、また電位として中間電位ＶＣ、最高電位ＶＨ、最低電位ＶＬが示されている。
【００３８】
中間電位ＶＣである期間ＰＷｈ１では、ピエゾ素子４１７は若干圧力室４１４ａの方向にたわんでいる。そして、期間ＰＷｄ１において電位が下がるのにつれてピエゾ素子４１７のたわみが少なくなり、圧力室４１４ａの圧力が低下し、インク貯留室４１２ａから圧力室４１４ａにインクが流れ込む。そして、期間ＰＷｈ２では、最低電圧ＶＬとなり、この間、ピエゾ素子４１７の変形状態は維持される。期間ＰＷｃ１において、電位は一定の上昇率で最高電位ＶＨまで上昇する。これによりピエゾ素子４１７は、圧力室４１４ａの方向にたわむように変形する。そうすると、圧力室４１４ａの圧力が急激に高まり、ノズルＮｚからインクが吐出される。次に、期間ＰＷｈ３において、ピエゾ素子４１７の変形状態が維持された後、期間ＰＷｄ２において電位が下がってピエゾ素子４１７は中間電位ＶＣが印加されたときの状態に戻る。そして、期間ＰＷｈ４でその状態で維持される。
【００３９】
なお、図７に示す電圧Ｖｈは、駆動パルスＰＳにおける最高電位ＶＨと最低電位ＶＬの電圧差である。言い換えれば、ピエゾ素子４１７における最低電位（最低電位ＶＬによって定まる電位）と最高電位（最高電位ＶＨによって定まる電位）の差に相当する。また、電圧Ｖｃは、駆動パルスＰＳにおける中間電位ＶＣと最低電位ＶＬの電圧差である。
【００４０】
このように、期間ＰＷｈ１、ＰＷｄ１、ＰＷｈ２、ＰＷｃ１、ＰＷｈ３、ＰＷｄ２、ＰＷｈ４及び、中間電位ＶＣ、最低電位ＶＬ、最高電位ＶＨをパラメータとして駆動信号ＣＯＭの駆動波形を設計することができる。
【００４１】
＝＝＝ノズル毎の特性について＝＝＝
図８は、ピエゾ素子４１７を含むインク吐出部分（図５の一つのノズルＮｚに対応する部分）の等価回路の説明図である。また、図９Ａは、ピエゾ素子４１７における等価回路の説明図、図９Ｂは圧力室４１４ａ内のインクに関わる等価回路の説明図、図９ＣはノズルＮｚのメニスカスに関わる等価回路の説明図である。
【００４２】
図８において、記号Ｍは単位長さ当りの媒質の質量であるイナータンス（Ｋｇ／ｍ４）であり、Ｍａはピエゾ素子４１７におけるイナータンス、Ｍｎは圧力室４１４ａからノズルＮｚまでの流路におけるイナータンス、Ｍｓはインク貯留室４１２ａから圧力室４１４ａまでの流路におけるイナータンスである。記号Ｒは媒質の内部損失であるレジスタンス（Ｎ・ｓ／ｍ５）であり、ＲｎはノズルＮｚにおけるレジスタンス、Ｒｓはインク貯蔵室におけるレジスタンスである。記号Ｃは単位圧力当りの容積変化であるコンプライアンス（ｍ５／Ｎ）であり、Ｃｃは圧力室４１４ａにおけるコンプライアンス、Ｃａはピエゾ素子４１７におけるコンプライアンス、ＣｎはノズルＮｚにおけるコンプライアンスである。また記号Ｐは、ピエゾ素子４１７が経時的に発生する圧力、換言すれば、ピエゾ素子４１７に印加する電圧パルスを等価圧力に変換したものである。
【００４３】
ピエゾ素子４１７の等価回路は図９Ａのように表すことができ、同図からピエゾ素子４１７の固有振動周期Ｔａの理論値は、次式（１）によって算出されることが知られている。  
Ｔａ＝２π√（Ｍａ・Ｃａ）・・・・・（１）
また、圧力室４１４ａの等価回路は図９Ｂのように表すことができ、同図から圧力室４１４ａの固有振動周期Ｔｃの理論値は、次式（２）によって算出されることが知られている。  
Ｔｃ＝２π√［〔（Ｍｎ・Ｍｓ）／（Ｍｎ＋Ｍｓ）〕×Ｃｃ］・・・（２）
さらに、ノズルＮｚのメニスカスに関わる等価回路は図９Ｃのように表すことができ、同図からメニスカスの固有振動周期Ｔｍの理論値は、次式（３）によって算出されることが知られている。  
Ｔｍ＝２π√〔（Ｍｎ＋Ｍｓ）×Ｃｎ〕・・・（３）
【００４４】
これらの式からわかるように、ヘッド４１におけるノズル毎の構成（ピエゾ素子４１７、圧力室４１４ａ等のインク吐出部分）が全て同じ形状、同じ寸法に形成されていれば、固有振動周期Ｔａ、固有振動周期Ｔｃ、固有振動周期Ｔｍは、各ノズルですべて同じ値になるはずである。つまり、ノズル毎の吐出特性のばらつきは生じないことになる。
【００４５】
ところが、ヘッド４１の形成時には非常に微細な加工を行っているため、ヘッド４１毎、あるいはノズル毎にばらつきが生じてしまう可能性が高い。例えば、ピエゾ素子４１７の形成位置が僅かにずれることによって、固有振動周期Ｔａが異なってしまう。そして、固有振動周期Ｔａがばらつくことで、インクの吐出特性（例えば吐出速度Ｖｍ）がばらつくことになる。
【００４６】
＝＝＝駆動信号の調整について＝＝＝
従来、各ノズルの吐出特性を調べる際には、実際にインクを吐出させて、そのインクの吐出速度（Ｖｍ）や、媒体へのインクの着弾位置を調べていた。しかし、このような方法では、ヘッドの特性を調べるために無駄なインクを消費してしまうという問題があった。
【００４７】
そこで、本実施形態では、インクを吐出することなく、各ノズルにおける特性を検出し、その検出結果に応じてノズル毎に駆動信号を生成することとした。本実施形態では、ヘッド４１の各ピエゾ素子４１７の固有振動周期Ｔａを検出し、その固有振動周期Ｔａに応じた駆動信号ＣＯＭをノズル毎に生成するようにしている。具体的には、図７の駆動信号ＣＯＭのうちの、期間ＰＷｃ１及び期間ＰＷｄ２を固有振動周期Ｔａに合わせている。
【００４８】
なお、本実施形態では、固有振動周期Ｔａの測定（実測）は、ヘッド４１の製造工程において、各ピエゾ素子４１７に電圧を印加し、レーザー変位計を用いてピエゾ素子４１７の振動状態を確認することによって行った。そして、ヘッド４１の各ノズルに対するピエゾ素子４１７の固有振動周期Ｔａを、ノズル毎に検出した。このように固有振動周期Ｔａの測定は、ヘッド４１の製造時において、ノズルＮｚが形成されていない状態（ノズルプレート４１１が取り付けられていない状態）でも行うことができる。例えばアクチュエータユニット４１Ｂのみでも測定を行うことができる。よって、インクを吐出することなく、各ノズルの固有振動周期Ｔａを検出することができる。
【００４９】
そして、各ノズルに対する駆動信号ＣＯＭの期間ＰＷｃ１と期間ＰＷｄ２を、各ピエゾ素子４１７の固有信号周期Ｔａに合わせるようにした。以下この理由について説明する。
【００５０】
まず、ＰＷｃ１とＰＷｄ２が固有振動周期Ｔａよりも短いと、これらの期間における電位の変位にピエゾ素子４１７が追従できなくなるという現象が生じる。このため、ピエゾ素子４１７の動作が不安定になり、圧力室４１４ａの膨張・圧縮を制御することが困難になる。その結果、インクの吐出が不安定になる。
【００５１】
一方、期間ＰＷｃ１が固有振動周期Ｔａよりも長い場合には、インクの吐出速度Ｖｍが低下する。このため、インクの着弾位置が正規の位置からずれてしまい、画質の低下を招く。また、期間ＰＷｄ２が固有振動周期Ｔａよりも長い場合には、圧力室４１４ａの膨張速度が遅くなり、制振の効果が弱くなってしまう。
【００５２】
以上から、期間ＰＷｃ１及び期間ＰＷｄ２を、各ノズルのピエゾ素子４１７の固有振動周期Ｔａに合わせるようにすることにより、各ノズルの吐出特性を調整することができる。そして、この調整は、インクを吐出することなく行うことができる。つまり、無駄なインクが消費されない。
【００５３】
なお、固有振動周期Ｔｃを測定する場合は、例えばピエゾ素子４１７に正弦波状の入力信号を印加し、その時のノズルＮｚにおけるメニスカスの挙動を入力に同期させて発光するストロボスコープを用いて観察することによって測定することができる。即ち、周波数を変えながら入力信号を印加し、特定の周波数に対してメニスカスが大きく振動することを確認することにより固有振動周期Ｔｃの測定を行うことができる。固有振動周期Ｔｃをノズル毎について測定し駆動信号ＣＯＭの波形のパラメータに用いてもよい。例えば、期間ＰＷｃ１と期間ＰＷｈ３との加算値が固有振動周期Ｔｃとなるようにしてもよい。このようにすることで、メニスカスの振動を効果的に抑えるようにすることができる。
【００５４】
＝＝＝ヘッドユニット４０の構成について＝＝＝
図１０は、本発明の第１実施形態のヘッドユニット４０の構成の説明図である。この図では、ヘッド４１の４つのノズル列のうちのあるノズル列に対応する部分を示している。ヘッドユニット４０は、ヘッド４１、ヘッド制御部ＨＣ、波形記憶部４３、駆動信号生成部４４を備えている。なお、ヘッド４１には、各ノズルにそれぞれピエゾ素子４１７が設けられている。つまり、本実施形態の場合、一つのノズル列に９０個のピエゾ素子４１７が設けられている。
【００５５】
＜ヘッド制御部ＨＣについて＞
ヘッド制御部ＨＣは、プリンタ側コントローラ６０からのヘッド制御信号に基づいて、後述する波形記憶部４３の各波形データの読み出しや、駆動信号生成部４４のスイッチ４４２の導通、非導通の制御を行う。
【００５６】
＜波形記憶部４３について＞
波形記憶部４３には、９０個の各ノズルに対応した波形データＨ１〜Ｈ９０が記憶されている。この波形データＨ１〜Ｈ９０は、所定の更新周期（クロック）毎のデジタル値として定められたデジタルデータであり、各ピエゾ素子４１７の固有振動周期Ｔａに基づいて定められている。つまり、後述する波形生成部４４１で生成される駆動信号ＣＯＭの期間ＰＷｃ１と期間ＰＷｄ２が、対応するピエゾ素子４１７の固有振動周期Ｔａとなるように、ノズル毎に波形データＨ１〜Ｈ９０が定められている。
【００５７】
＜駆動信号生成部４４について＞
駆動信号生成部４４は、ピエゾ素子４１７を駆動するための駆動信号ＣＯＭを生成する波形生成部４４１と、スイッチ４４２とをノズル毎（ピエゾ素子４１７毎）に備えている。本実施形態の場合、各ノズル列のノズル（ピエゾ素子４１７）が９０個なので、各ノズル列に波形生成部４４１とスイッチ４４２がそれぞれ９０個設けられている。なお、９０個の波形生成部４４１と、スイッチ４４２の構成は全て同じである。以下、そのうちの一つを用いて説明する。
【００５８】
図１１は、波形生成部４４１の構成の説明図である。  
波形生成部４４１は、デジタル−アナログ変換器（以下、Ｄ／Ａコンバータともいう）４４３と、電圧増幅回路４４４とを有している。Ｄ／Ａコンバータ４４３は、デジタルデータをアナログ波形の信号に変換して出力する電気回路である。そして、各Ｄ／Ａコンバータ４４３は、波形記憶部４３のうちの、対応する波形データＨｎ（ｎ＝1〜９０）をアナログ波形の信号に変換する。
【００５９】
電圧増幅回路４４４は、Ｄ／Ａコンバータ４４３から出力されるアナログ信号を、ピエゾ素子４１７の動作に適した電圧まで増幅する。本実施形態の電圧増幅回路４４４では、Ｄ／Ａコンバータ４４３から出力されるアナログ信号を、最大４０数Ｖまで増幅する。そして、増幅された信号は、駆動信号ＣＯＭとして出力される。
【００６０】
なお、波形生成部４４１が複数のノズル（ピエゾ素子４１７）に対して共通に設けられている場合は、複数のピエゾ素子４１７を駆動させるために電流増幅を行うことが望ましいが、本実施形態の場合、ノズル毎に波形生成部４４１が設けられており、各波形生成部４４１が駆動させるピエゾ素子４１７が１つであるので、電流増幅は行っていない。
【００６１】
スイッチ４４２は、図１０に示すように波形生成部４４１とピエゾ素子４１７との間に設けられており、ヘッド制御部ＨＣによって導通、非導通が制御されている。そして、スイッチ４４２が導通することによって、対応するピエゾ素子４１７に駆動信号ＣＯＭが印加される。
【００６２】
以上の構成により、ヘッド制御部ＨＣの制御によって、波形記憶部４３に記憶された各波形データが対応する駆動信号生成部４４の波形生成部４４１に入力される。そして、各波形生成部４４１において、対応するピエゾ素子４１７の固有振動周期Ｔａに応じた波形の駆動信号ＣＯＭが生成され、スイッチ４４２が導通することで、それぞれピエゾ素子４１７に印加される。  
よって、ヘッド４１の各ノズルにおける吐出特性にばらつきがある場合でも、ノズル毎に適した駆動波形ＣＯＭが生成され、ピエゾ素子４１７に印加されることになる。これにより、吐出特性を揃えるようにすることができる。
【００６３】
このように、本実施形態では、各ピエゾ素子４１７の固有振動周期Ｔａを検出し、その検出結果に基づいて、駆動信号ＣＯＭをノズル毎に生成するようにしているので、各ノズルの特性を揃える際に無駄なインクが消費されない。よって、コストの低減を図ることができる。
【００６４】
なお、各ピエゾ素子４１７の周波数特性（例えば固有振動周期Ｔａ）が予め分かっていれば、その各ピエゾ素子４１７の周波数特性に応じて、駆動信号ＣＯＭを生成するようにしてもよい。この場合、各ピエゾ素子４１７の周波数特性を検出することなく各ノズルの吐出特性を揃えるようにするこができ、またインクが消費されないので、コストの低減を図ることができる。
【００６５】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
第１実施形態では、ヘッド４１の製造時にピエゾ素子４１７の固有振動周期Ｔａを検出し、それに対応する駆動信号ＣＯＭを生成していた。つまり、ヘッド４１がプリンタ１に組み込まれた後では各ピエゾ素子の周波数特性を検出できないことになる。そこで、第２実施形態では、ヘッド４１がプリンタ１に組み込まれた後においても各ピエゾ素子の周波数特性を検出できるようにしている。
【００６６】
図１２は、第２実施形態のコンピュータ１１０、及びプリンタ１の構成を説明するブロック図である。また、図１３は第２実施形態のヘッドユニット４０´の構成を説明するブロック図である。なお図１２及び図１３において、図２及び図１１と同一構成の部分には同一符号を付し、説明を省略する。
【００６７】
図１２に示すように、第２実施形態のプリンタ１は、用紙搬送機構２０、キャリッジ移動機構３０、ヘッドユニット４０´、検出器群５０、プリンタ側コントローラ６０、及び周波数特性検出部８０を備えている。
【００６８】
ヘッドユニット４０´は、第１実施形態のヘッドユニット４０と同様に、インクを用紙Ｓに向けて吐出させるためのものであり、ヘッド４１、ヘッド制御部ＨＣ´、波形記憶部４３´、駆動信号生成部４４´を有している。周波数特性検出部８０は、ヘッドユニット４０のヘッド４１の各ピエゾ素子４１７の周波数特性を検出するためのものである。周波数特性検出部８０の詳細については後述する。  
以下、図面を参照しつつ第２実施系形態のヘッドユニット４０´の構成について説明する。
【００６９】
＜波形記憶部４３´について＞
図１３に示す波形記憶部４３´には、駆動信号を生成するためのデジタルデータ（波形データ）が複数記憶されている。本実施形態では、波形記憶部４３´には波形データＨａと波形データＨｂの２種類が記憶されている。
【００７０】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、２種類の波形データによって生成される駆動波形の説明図である。図１４Ａは、波形データＨａに基づいて生成される駆動波形ＰＳ１を示す図である。図１４Ｂは、波形データＨｂに基づいて生成される駆動波形ＰＳ２を示す図である。なお、図１４Ａ及び図１４Ｂにおいて、図７と同一のパラメータには同一符号を付している。
【００７１】
駆動波形ＰＳ１と駆動波形ＰＳ２とは、期間ＰＷｈ２と、期間ＰＷｃ１の長さが異なっている。すなわち、駆動波形ＰＳ２では、駆動波形ＰＳ１よりもＰＷｃ１の期間が短く（ＰＷｃ１´）、ＰＷｈ２の期間が長く（ＰＷｈ２´）なっている。つまり、駆動波形ＰＳ２は、駆動波形ＰＳ１よりも、インクを圧力室４１４ａに引き込んだ状態で保持する期間が長く、インクを吐出するための期間が短くなっている。このような駆動波形を、例えば同じノズル（ピエゾ素子４１７）に印加する場合、駆動波形ＰＳ２を印加したときの方が駆動波形ＰＳ１を印加したときよりも、インクの吐出速度が早くなる。つまり、各ノズルの特性に応じて、駆動波形ＰＳ１及び駆動波形ＰＳ２を使い分けることにより、ノズル毎の特性の差（例えば吐出速度Ｖｍの差）を低減させることができる。
【００７２】
＜駆動信号生成部４４´について＞
図１３に示すように、駆動信号生成部４４´は、２つの波形生成部（波形生成部４４１ａ及び波形生成部４４１ｂ）と、各ノズル（ピエゾ素子４１７）に対応したスイッチ４４２及びスイッチ４４２´とを備えている。本実施形態の場合、各ノズル列のピエゾ素子４１７の数が９０個なので、駆動信号生成部４４´には９０個のスイッチ４４２及びスイッチ４４２´が設けられている。
【００７３】
波形生成部４４１ａは、波形データＨａからアナログ波形（駆動波形ＰＳ１）の駆動信号（以下、駆動信号ＣＯＭＡともいう）を生成する。  
波形生成部４４１ｂは、波形データＨｂからアナログ波形（駆動波形ＰＳ２）の駆動信号（以下、駆動信号ＣＯＭＢともいう）を生成する。  
なお、波形生成部４４１ａと波形生成部４４１ｂは、同じ構成であり、例えば図１１の波形生成部４４１の電圧増幅回路４４４の後段に、不図示の電流増幅回路（例えばプッシュプル接続されたＮＰＮ型バイポーラトランジスタとＰＮＰ型バイポーラトランジスタ）が設けられている。
【００７４】
スイッチ４４２´は、スイッチ４４２の前段に設けられており、ヘッド制御部ＨＣ´によって端子ａ、端子ｂ、端子ｃの何れかに接続されるようになっている。各ノズル（ピエゾ素子）に対応するスイッチ４４２´の構成は全て同じであるので、以下、そのうちの一つを用いて説明する。  
スイッチ４４２´が端子ａに接続されると、スイッチ４４２が導通することによって、波形生成部４４１ａの出力である駆動信号ＣＯＭＡがピエゾ素子４１７に印加される。これにより、対応するノズルから駆動信号ＣＯＭＡに基づいてインクが吐出される。  
また、スイッチ４４２´が端子ｂに接続されると、スイッチ４４２が導通することによって、波形生成部４４１ｂの出力である駆動信号ＣＯＭＢがピエゾ素子４１７に印加される。これにより、対応するノズルから駆動信号ＣＯＭＢに基づいてインクが吐出される。  
さらに、スイッチ４４２´が端子ｃに接続されると、そのスイッチ４４２´に対応するピエゾ素子４１７と周波数特性検出部８０とが、スイッチ４４２を介して接続されることになる。この場合、ピエゾ素子４１７の周波数特性を検出できる状態となる（後述する）。なお、スイッチ４４２の導通及び非導通は、第１実施形態と同様に、ヘッド制御部ＨＣ´によって制御される。
【００７５】
＜周波数特性の検出の原理について＞
周波数特性検出部８０の説明をする前に、周波数特性の検出の原理について説明する。  
ピエゾ素子４１７に駆動信号が印加されると、ピエゾ素子４１７がたわんで振動板４１５が振動する。ピエゾ素子４１７への駆動信号の印加を止めても、振動板４１５には残留振動が生じている。振動板４１５が残留振動により振動すると、ピエゾ素子４１７は、振動板４１５の残留振動に応じて振動し信号を出力する。よって、インク貯留室４１２ａや圧力室４１４ａにインクが入っていない状態で、振動板４１５に残留振動を発生させて、そのときのピエゾ素子４１７に発生する信号を検出することで、インクを吐出することなく、各ピエゾ素子４１７の特性（周波数特性）を求めることができる。
【００７６】
具体的には、図１３において、スイッチ４４２´が端子ａに接続され、且つ、スイッチ４４２が導通すると、波形生成部４４１ａから出力される駆動信号ＣＯＭＡが、対応するピエゾ素子４１７に印加される。これにより、当該ピエゾ素子４１７と接する振動板４１５が振動する。この状態から、スイッチ４４２´の接続を端子ｃに切り替えると、その振動板４１５の振動はすぐに停止せず残留振動が生じる。このため、ピエゾ素子４１７が残留振動に応じて振動して信号（逆起電圧）を出力する。そして、その信号が端子ｃを介して周波数特性検出部８０に入力される。周波数特性検出部８０は、入力される信号に基づいて、そのピエゾ素子４１７の周波数特性を検出する。この処理を９０個のピエゾ素子４１７について順次行っていけば、各ピエゾ素子４１７の周波数特性を検出することができる。なお、本実施形態では、周波数特性の検出の際には、スイッチ４４２は常に導通させておき、スイッチ４４２´を端子ａに接続することによって、ピエゾ素子４１７に駆動信号ＣＯＭＡを印加し、その後スイッチ４４２´の接続を端子ｃに切り替えることによって、そのときのピエゾ素子４１７の残留振動の周波数特性を検出することとする。
【００７７】
＜周波数特性検出部８０の構成について＞
図１５は、周波数特性検出部８０の構成の説明図である。周波数特性検出部８０は、増幅部８０１と、パルス幅検出部８０２とを有する。  
増幅部８０１では、ピエゾ素子４１７からの信号に含まれる低周波成分をコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１からなる高域通過フィルタによって除去し、オペアンプ８０１ａにより所定の増幅率で増幅する。次に、オペアンプ８０１ａの出力をコンデンサＣ２と抵抗Ｒ４からなる高域通過フィルタに通過させることにより、基準電圧Ｖｒｅｆを中心に上下に振動する信号に変換する。そして、コンパレータ８０１ｂによって基準電圧Ｖｒｅｆと比較し、基準電圧Ｖｒｅｆより高いか否かによって信号を２値化する。
【００７８】
＜周波数特性の検出の動作について＞
図１６Ａ〜図１６Ｃは、周波数特性検出部８０内に流れる信号の説明図である。図１６Ａは、ピエゾ素子４１７が残留振動に応じて出力する信号を示す図である。図１６Ｂは、オペアンプ８０１ａの出力をコンデンサＣ２と抵抗Ｒ４からなる高域通過フィルタに通過させた後の信号、及び基準電圧Ｖｒｅｆを示す図である。すなわち、これらはコンパレータ８０１ｂに入力される信号である。図１６Ｃは、コンパレータ８０１ｂからの出力信号を示す図である。すなわち、パルス幅検出部８０２に入力される信号である。
【００７９】
パルス幅検出部８０２は、図１６Ｃに示されるパルスが入力されると、パルスの立ち上がりでカウント値をリセットし、その後のクロック信号毎にカウント値をインクリメントし、次のパルスの立ち上がりでのカウント値をプリンタ側コントローラ６０のＣＰＵ６２に出力する。ＣＰＵ６２は、パルス幅検出部８０２の出力するカウント値に基づいて、すなわち、周波数特性検出部８０から出力される検出結果に基づいて、ピエゾ素子４１７の出力する信号の周期を検出することができる。そして、ＣＰＵ６２は、検出された周期に応じて、そのノズル（ピエゾ素子）に対する駆動信号を設定する。具体的には、検出された周期が所定値以下であれば、そのノズル（ピエゾ素子）に対して、駆動波形ＰＳ２の駆動信号ＣＯＭＢを割り当て、検出された周期が所定値よりも大であれば、そのノズル（ピエゾ素子）に対して、駆動波形ＰＳ１の駆動信号ＣＯＭＡを割り当てる。そして、この検出結果は、各ノズル番号（＃１〜＃９０）と、駆動信号（ＣＯＭＡ、ＣＯＭＢ）とが対応づけられたデータとしてメモリ６３に記憶される。
【００８０】
＜印刷時の動作について＞
次に、第２実施形態のヘッドユニット４０´の印刷時の動作について説明する。プリンタ側コントローラ６０のＣＰＵ６２は、まずメモリ６３に記憶された各ピエゾ素子４１７の周波数特性の検出結果を参照して、各ノズル番号と駆動信号とを対応づけた情報を含んだヘッド制御信号をヘッド制御部ＨＣ´に送信する。  
ヘッド制御部ＨＣ´は、このヘッド制御信号に基づき、各ノズルに対応するスイッチ４４２´を端子ａ、又は端子ｂの何れかに接続する。以下の印刷処理において、一度スイッチ４４２´が端子ａ又は端子ｂに接続されれば、その状態が保たれることとする。
【００８１】
次に、ヘッド制御部ＨＣ´は、画素データを含むヘッド制御信号に基づいて、波形記憶部４３´の波形データＨａ及び波形データＨｂを読み出すとともに、駆動信号生成部４４´の各スイッチ４４２の導通・非導通の制御を行う。  
波形記憶部４３´から読み出された波形データＨａは、波形生成部４４１ａによってアナログ波形の駆動信号ＣＯＭＡとなる。そして、駆動信号ＣＯＭＡは、スイッチ４４２´が端子ａに接続され、且つ、スイッチ４４２が導通したピエゾ素子４１７に印加される。これにより、そのピエゾ素子４１７に対応するノズルからは、駆動信号ＣＯＭＡに基づいてインクが吐出される。  
また、波形記憶部４３´から読み出された波形データＨｂは、波形生成部４４１ｂによって、アナログ波形の駆動信号ＣＯＭＢとなる。そして、駆動信号ＣＯＭＢは、スイッチ４４２´が端子ｂに接続され、且つ、スイッチ４４２が導通したピエゾ素子４１７に印加される。これにより、そのピエゾ素子４１７に対応するノズルからは、駆動信号ＣＯＭＢに基づいてインクが吐出される。  
なお、インクを吐出しないノズルに対しては、ヘッド制御部ＨＣ´はそのノズルに対するスイッチ４４２を非導通の状態に制御する。こうすることで、ピエゾ素子４１７には駆動信号ＣＯＭＡあるいは駆動信号ＣＯＭＢが印加されず、対応するノズルからインクが吐出されない。
【００８２】
以上説明したように、ピエゾ素子４１７の残留振動の周波数特性に応じて、各ピエゾ素子４１７に印加する駆動信号（ＣＯＭＡ、ＣＯＭＢ）をノズル毎に設定している。これにより、実際にインクを吐出することなく各ノズルの吐出速度Ｖｍのばらつきを抑えるようにすることができ、インクの着弾位置の均一化を図ることができる。
【００８３】
本実施形態では、２つの駆動信号を用意しておき、各ピエゾ素子４１７の周波数特性の検出結果に応じて、そのうちの何れかを生成するようにしたが、駆動信号を３つ以上用意しておき、各ピエゾ素子４１７の周波数特性の検出結果に応じて、３つ以上の駆動信号の中から何れかを選ぶようにしてもよい。こうすることで、各ノズルにおけるインクの吐出特性をより揃えるようにすることができる。
【００８４】
なお、本実施形態では、波形記憶部４３´、波形生成部４４１ａ、波形生成部４４１ｂをヘッドユニット４０´側に設けていたが、これらをプリンタ側コントローラ６０に設けてもよい。そして、プリンタ側コントローラ６０において各駆動信号を生成して、ケーブルを介して、各駆動信号をヘッドユニット４０´に伝送するようにしてもよい。本実施形態では、生成する駆動信号の種類を２つにしているので、ケーブルの芯数を少なくすることができる。
【００８５】
以上説明したように、第２実施形態では、ヘッド４１がプリンタ１に組み込まれた後であっても、実際にインクを吐出することなく、各ノズルの吐出特性を揃えるようにすることができる。よって各ノズルの吐出特性を揃える際に無駄なインクが消費されない。また、第２実施形態では、波形生成部をノズル毎に設けていない。これにより、ノズル毎に波形生成部を設ける場合に比べて、回路を簡素化できるとともに、コストの低減を図ることができる。
【００８６】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
上記の実施形態は、主としてプリンタについて記載されているが、その中には、印刷装置、記録装置、液体の吐出装置、印刷方法、記録方法、液体の吐出方法、印刷システム、記録システム、コンピュータシステム、プログラム、プログラムを記憶した記憶媒体、表示画面、画面表示方法、印刷物の製造方法、等の開示が含まれていることは言うまでもない。
【００８７】
また、一実施形態としてのプリンタ等を説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
【００８８】
＜プリンタについて＞
前述の実施形態では、プリンタが説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機ＥＬ製造装置（特に高分子ＥＬ製造装置）、ディスプレイ製造装置、成膜装置、ＤＮＡチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の記録装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。また、これらの方法や製造方法も応用範囲の範疇である。このような分野に本技術を適用しても、従来と比較して、コストダウンを図ることができる。  
また、本実施形態と同様の技術をラインプリンタに適用しても良い。
【００８９】
＜インクについて＞
前述の実施形態は、プリンタの実施形態だったので、染料インク又は顔料インクをノズルから吐出していた。しかし、ノズルから吐出する液体は、このようなインクに限られるものではない。例えば、金属材料、有機材料（特に高分子材料）、磁性材料、導電性材料、配線材料、成膜材料、電子インク、加工液、遺伝子溶液などを含む液体（水も含む）をノズルから吐出しても良い。このような場合も、従来と比較して、コストダウンを図ることができる。
【００９０】
＜ヘッドについて＞
前述の実施形態では、たわみ振動モードのヘッドに本発明を適用したが、縦振動モードのヘッドにも同様に本発明を適用することができる。
【００９１】
＜駆動信号について＞
第１実施形態において、ノズル毎に駆動信号を生成するようにしたが、第２実施形態と同様にノズル数よりも少ない種類（例えば２つ）の駆動信号を生成するようにして、ピエゾ素子４１７の固有振動数の検出結果に応じて、生成される駆動信号のうちの何れかを各ピエゾ素子４１７に印加するようにしてもよい。こうすることで、ノズル毎に波形生成部を設けなくてもよいので、コストをより低減させることができる。
【００９２】
また、上記実施形態では、ピエゾ素子４１７の周波数特性に応じて駆動信号の波形のうち期間ＰＷｃ１あるいは期間ＰＷｄ２を調整するようにしていたが、これには限られず、ピエゾ素子４１７の周波数特性に応じて駆動信号の波形の何れかの部位の時間、電位などのパラメータを設定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】印刷システムの構成を説明する図である。
【図２】コンピュータ、及びプリンタの構成を説明するブロック図である。
【図３】図３Ａは、本実施形態のプリンタの構成を示す図である。図３Ｂは、本実施形態のプリンタの構成を説明する側面図である。
【図４】ヘッドの下面のノズルの配列の説明図である。
【図５】ヘッドの構造を説明するための断面図である。
【図６】印刷処理を説明するフローチャートである。
【図７】ピエゾ素子に印加される駆動信号の波形の説明図である。
【図８】ピエゾ素子を含むインク吐出部分の等価回路の説明図である。
【図９】図９Ａは、ピエゾ素子における等価回路の説明図である。図９Ｂは圧力室内のインクに関わる等価回路の説明図である。図９Ｃはノズルのメニスカスに関わる等価回路の説明図である。
【図１０】本発明の第１実施形態のヘッドユニットの構成の説明図である。
【図１１】波形生成部の構成の説明図である。
【図１２】第２実施形態のコンピュータ、及びプリンタの構成を説明するブロック図である。
【図１３】本発明の第２実施形態のヘッドユニットの構成の説明図である。
【図１４】２種類の波形データによって生成される駆動波形の説明図である。図１４Ａは、波形データＨａに基づいて生成される駆動波形を示す図である。図１４Ｂは、波形データＨｂに基づいて生成される駆動波形を示す図である。
【図１５】周波数特性検出部の構成の説明図である。
【図１６】周波数特性検出部内に流れる信号の説明図である。図１６Ａは、ピエゾ素子が残留振動に応じて出力する信号を示す図である。図１６Ｂは、オペアンプの出力をコンデンサと抵抗からなる高域通過フィルタに通過させた後の信号、及び基準電圧を示す図である。図１６Ｃは、コンパレータからの出力信号を示す図である。
【符号の説明】
【００９４】
１  プリンタ、２０  用紙搬送機構、２１  給紙ローラ、
２２  搬送モータ、２３  搬送ローラ、２４  プラテン、２５  排紙ローラ、
３０  キャリッジ移動機構、３１  キャリッジモータ、３２  ガイド軸、
３３  タイミングベルト、３４  駆動プーリー、３５  従動プーリー、
４０  ヘッドユニット、４１  ヘッド、４１Ａ  流路ユニット、
４２  ヘッドケース、４３  波形記憶部、４４駆動信号生成部、
５０  検出器群、５１  リニア式エンコーダ、５２  ロータリー式エンコーダ、
５３  紙検出器、５４  光学センサ、６０  プリンタ側コントローラ、
６１  インタフェース部、６２  ＣＰＵ、６３  メモリ、６４  制御ユニット、
１００  印刷システム、１１０  コンピュータ、１１１  ホスト側コントローラ、
１１２  インタフェース部、１１３  ＣＰＵ、１１４  メモリ、１２０  表示装置、
１３０  入力装置、１３１  キーボード、１３２  マウス、１４０  記録再生装置、
１４１  フレキシブルディスクドライブ装置、１４２  ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置、
４１１  ノズルプレート、４１２  貯留室形成基板、４１２ａ  インク貯留室、
４１３  供給口形成基板、４１３ａ  インク供給口、
４１Ｂ  アクチュエータユニット、４１４  圧力室形成基板、４１４ａ  圧力室、
４１５  振動板、４１６  蓋部材、４１６ａ  供給側連通口、４１７  ピエゾ素子、
４４１  波形生成部、４４３  Ｄ／Ａコンバータ、４４４  電圧増幅回路、
Ｓ  用紙、ＨＣ  ヘッド制御部、ＣＲ  キャリッジ、Ｎｚ  ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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