JP2003011370A

JP2003011370A - インクジェット式記録装置、及び、その駆動方法

Info

Publication number: JP2003011370A
Application number: JP2001204386A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Takahashi; 智明高橋; Tomohiro Sayama; 朋裕狭山; Takemi Hiramoto; 剛己平本
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-07-05
Filing date: 2001-07-05
Publication date: 2003-01-15
Anticipated expiration: 2021-07-05
Also published as: JP3603821B2

Abstract

(57)【要約】【課題】少量のインク滴を用いた記録の画質向上を図
る。【解決手段】ノズル列を複数備えて圧電振動子２の作
動によってノズル開口からインク滴を吐出可能な記録ヘ
ッド１と、圧電振動子２に供給される駆動信号を発生可
能な駆動信号発生回路４７と、記録ヘッド１によるイン
ク滴の吐出を制御する制御部４５とを有するインクジェ
ット式記録装置において、複数のノズル列の内、インク
滴の吐出量が最も少ないノズル列を基準ノズル列とし、
駆動信号発生回路４７は、基準ノズル列から吐出される
インク滴の量を判定基準量以上にすべく設定された駆動
電圧値の駆動信号を発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタやプロッ
タ等のインクジェット式記録装置及びその駆動方法に関
し、特に、複数のノズル列を備えた記録ヘッドを有する
ものに関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタやプロッタ等のインクジェット
式記録装置（以下、単に記録装置と称する。）には、カ
ラー記録や高速記録等のためノズル列を複数備えた記録
ヘッドを有するものがある。

【０００３】この記録ヘッドは、駆動信号の駆動電圧値
に応じて吐出されるインク滴の量が増減し、画像の濃淡
が設計上の標準値からずれてしまうので、最適な駆動電
圧値を設定することが重要である。このため、従来は、
各ノズル列毎のインク滴量を取得し、取得したインク滴
量の平均値が目標値となるように駆動信号の駆動電圧値
を設定している。

【０００４】例えば、合計７列のノズル列を有する記録
ヘッドを用いて目標値としての８．０ｐＬ（ピコリット
ル，以下同様）のインク滴を吐出させる場合、１列目の
ノズル列についてのインク滴量ａ１、２列目のノズル列
についてのインク滴量ａ２、…、７列目のノズル列につ
いてのインク滴量ａ７を取得し、インク滴量ａ１からａ
７までの合計を７で割った値が８．０ｐＬとなるように
駆動電圧値を設定している。

【０００５】また、記録ヘッドから吐出されるインク滴
の量はノズル列毎にばらつく傾向があるので、インク量
のばらつきをノズル列毎に示す識別情報を各ノズル列に
付与している。

【０００６】そして、設定された駆動電圧値の駆動信号
を記録ヘッドの圧力発生素子（例えば、圧電振動子）に
供給してインク滴を吐出させると共に、上記の識別情報
を参照して単位面積当たりのインク滴の吐出回数を増減
している。これにより、画像濃度及び色バランスが調整
された画像を記録している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、この
種の記録装置には高画質化の要求が強く求められてお
り、最少インク滴の量も例えば４〜２ｐＬと極めて少量
になっている。このような少量のインク滴は、ノズル列
間における速度差が従来よりも大きくなるので、上記の
調整方法をそのまま適用すると最低限必要な速度よりも
低い速度で飛行するインク滴が生じ得ることが判った。

【０００８】この飛行速度の不足により、インク滴の着
弾位置が正規の位置からずれてしまうことがあった。こ
れは、この記録装置が記録ヘッドを主走査方向に移動さ
せながらインク滴を吐出させる構成であり、飛行速度の
不足によってインク滴の飛行軌跡が正規の軌跡からずれ
るためと考えられる。そして、この着弾位置ずれによ
り、記録画像にざらつき感が生じたり線の湾曲が生じる
などの画質劣化が生じることが判った。また、インク滴
が印刷記録媒体に着弾せずにミスト化する虞があること
も判った。

【０００９】さらに、少量のインク滴においてはノズル
列間におけるインク量のばらつきも大きくなるが、この
インク量のばらつきが許容範囲を超えて大きくなると、
インク量の少ない側のノズル列についてはベタを埋める
ことができず、白筋となってしまうことも判った。

【００１０】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、少量のインク滴を用いた記
録の画質向上を図ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、インク滴の吐
出量と飛行速度との間には高い相関関係があってインク
滴の吐出量を増減すると、その増減量に応じて飛行速度
が変化することに着目してなされたものであり、インク
滴の吐出量が最も少ないノズル列を基準ノズル列とし、
この基準ノズル列から吐出されるインク滴の量が判定基
準量以上となるように、駆動信号の駆動電圧値を設定す
るようにした。なお、「判定基準量」とは、吐出された
インク滴が予定の飛行軌跡に沿って正常に印刷記録媒体
へ着弾するために必要な速度が得られるインク量を意味
する。

【００１２】即ち、請求項１に記載の発明は、ノズル開
口を列設してなるノズル列を複数備え、圧力発生素子の
作動によってノズル開口からインク滴を吐出可能な記録
ヘッドと、圧力発生素子に供給される駆動信号を発生可
能な駆動信号発生手段と、記録ヘッドによるインク滴の
吐出を制御する吐出制御手段とを有するインクジェット
式記録装置において、前記複数のノズル列の内、インク
滴の吐出量が最も少ないノズル列を基準ノズル列とし、
駆動信号発生手段は、基準ノズル列から吐出されるイン
ク滴の量を判定基準量以上にすべく設定された駆動電圧
値の駆動信号を発生することを特徴とするインクジェッ
ト式記録装置である。

【００１３】請求項２に記載の発明は、前記記録ヘッド
に、インク滴量に関するノズル列同士の比を示すインク
量識別情報、及び、前記設定された駆動電圧値に起因す
る平均インク滴量の目標値からの差を示す平均インク量
識別情報を付与したことを特徴とする請求項１に記載の
インクジェット式記録装置である。

【００１４】請求項３に記載の発明は、前記吐出制御手
段は、インク量識別情報、及び、平均インク量識別情報
に基づき、単位面積当たりのインク滴の吐出回数をノズ
ル列毎に調整して画像濃度を補正する画像濃度補正手段
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
のインクジェット式記録装置である。

【００１５】請求項４に記載の発明は、前記記録ヘッド
には、圧力室内のインクの固有振動周期に基づいて定め
たＴｃランクを付与し、該Ｔｃランクを加味して駆動電
圧値を設定したことを特徴とする請求項１から請求項３
の何れかに記載のインクジェット式記録装置である。

【００１６】請求項５に記載の発明は、インク滴量に応
じて定まる複数の記録モードから１つの記録モードを選
択する記録モード設定手段を備え、前記インク量識別情
報及び平均インク量識別情報を記録モード毎に用意し、
画像濃度補正手段は、設定された記録モードに対応する
インク量識別情報及び平均インク量識別情報によって調
整を行うことを特徴とする請求項２から請求項４の何れ
かに記載のインクジェット式記録装置である。

【００１７】請求項６に記載の発明は、前記記録ヘッド
は、各ノズル列単位でユニット化された圧力発生素子を
備えることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか
に記載のインクジェット式記録装置である。

【００１８】請求項７に記載の発明は、前記圧力発生素
子が圧電振動子であることを特徴とする請求項１から請
求項６の何れかに記載のインクジェット式記録装置であ
る。

【００１９】請求項８に記載の発明は、ノズル開口を列
設してなるノズル列を複数備え、圧力発生素子の作動に
よって任意のノズル開口からインク滴を吐出可能な記録
ヘッドと、圧力発生素子に供給される駆動信号を発生可
能な駆動信号発生手段とを有するインクジェット式記録
装置の駆動方法において、前記複数のノズル列の内、イ
ンク滴の吐出量が最も少ないノズル列を基準ノズル列と
し、この基準ノズル列から吐出されるインク滴の量を判
定基準量以上にすべく設定された駆動電圧値の駆動信号
を駆動信号発生手段から発生させ、前記駆動電圧値の駆
動信号を記録ヘッドに供給することを特徴とするインク
ジェット式記録装置の駆動方法である。

【００２０】請求項９に記載の発明は、前記駆動電圧値
の駆動信号によって吐出させたインク滴の量に基づき、
単位面積当たりのインク滴の吐出回数をノズル列毎に調
整して画像濃度を補正することを特徴とする請求項８に
記載のインクジェット式記録装置の駆動方法である。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。まず、インクジェット式記録へッ
ド（以下、記録ヘッドという。）の構造について説明す
る。図１に示すように、例示した記録ヘッド１は、複数
の圧電振動子２…からなる振動子群３、固定板４、及
び、フレキシブルケーブル５等をユニット化した振動子
ユニット６と、この振動子ユニット６を収納可能なケー
ス７と、ケース７の先端面に接合される流路ユニット８
とを備えている。

【００２２】ケース７は、先端と後端が共に開放した収
納空部９を形成した合成樹脂製のブロック状部材であ
り、収納空部９内には振動子ユニット６が収納固定され
ている。即ち、振動子ユニット６は、圧電振動子２の櫛
歯状先端（即ち、先端面部）を先端側開口に臨ませた状
態で、固定板４が収納空部９の壁面に接着されている。

【００２３】圧電振動子２は、本発明の圧力発生素子の
一種であり、縦方向に細長い櫛歯状をしている。例え
ば、３０μｍ〜１００μｍ程度の極めて細い幅のニード
ル状に切り分けられている。この圧電振動子２は、圧電
体１０と内部電極１１とを交互に積層して構成された積
層型の圧電振動子２であって、電界方向に直交する縦方
向に伸縮可能（即ち長手方向に振動可能）な縦振動モー
ドの圧電振動子２である。そして、各圧電振動子２…
は、基端側部分が固定板４上に接合されており、圧電振
動子２の自由端部を固定板４の縁よりも外側に突出させ
た片持ち梁の状態で取り付けられている。

【００２４】この振動子群３は、例えば、圧電体層と内
部電極層とを交互に積層した一枚の圧電板を固定板４に
接合した後、ワイヤーソー等の切断具によって櫛歯状に
切り分けることで作製される。このように、振動子群３
は同一の圧電板から切り出されてユニット化されている
ので、各圧電振動子２…の伸縮特性を高いレベルで揃え
ることができる。

【００２５】また、各圧電振動子２…の先端面部は、流
路ユニット８の所定部位である島部１２に当接固定され
ており、フレキシブルケーブル５は、固定板４とは反対
側となる振動子の基端部側面で、各圧電振動子２…と電
気的に接続されている。

【００２６】流路ユニット８は、図２に示すように、流
路形成基板１５を間に挟んでノズルプレート１６を流路
形成基板１５の一面側に配置し、弾性板１７をノズルプ
レート１６とは反対側となる他面側に配置して積層する
ことで構成されている。

【００２７】ノズルプレート１６は、ドット形成密度に
対応したピッチで複数のノズル開口１８…を列状に開設
したステンレス鋼製の薄いプレートである。本実施形態
では、１８０ｄｐｉのピッチで９６個のノズル開口１８
…を列設し、これらのノズル開口１８…によってノズル
列を構成する。そして、図３に示すように、ノズル列１
９を、吐出可能なインクの種類（例えば色）に対応させ
て複数列形成する。

【００２８】本実施形態では、左端に位置する第１ノズ
ル列１９Ａから右端に位置する第７ノズル列１９Ｇまで
の合計７列のノズル列を横並びに形成しており、各ノズ
ル列１９Ａ〜１９Ｇから異なる色のインクを吐出可能に
構成している。

【００２９】例えば、第１ノズル列１９Ａからはダーク
イエローインクを、第２ノズル列１９Ｂからはブラック
インクを、第３ノズル列１９Ｃからはシアンインクを、
それぞれ吐出可能に構成している。また、第４ノズル列
１９Ｄからはライトシアンインクを、第５ノズル列１９
Ｅからはマゼンタインクを、第６ノズル列１９Ｆからは
ライトマゼンタインクを、第７ノズル列１９Ｇからはイ
エローインクを、それぞれ吐出可能に構成している。そ
して、本実施形態では、これらの各ノズル列１９Ａ〜１
９Ｇ毎に上記の振動子ユニット６を設けている。即ち、
この記録ヘッド１は、７個の振動子ユニット６…を備え
ている。

【００３０】流路形成基板１５は、ノズルプレート１６
の各ノズル開口１８…に対応させて圧力室２０となる空
部を形成するとともに、インク供給口２１および共通イ
ンク室２２となる空部を形成した板状の部材であり、例
えばシリコンウェハーをエッチング加工することにより
形成されている。

【００３１】圧力室２０は、ノズル開口１８の列設方向
（ノズル列方向）に対して直交する方向に細長い室であ
り、堰部で区画された偏平な凹室で構成されている。そ
して、この堰部により流路幅の狭い狭窄部の形で、イン
ク供給口２１が形成されている。また、圧力室２０内に
おける共通インク室２２から最も離れた位置には、ノズ
ル開口１８と圧力室２０とを連通するノズル連通口２３
を板厚方向に貫通させて設ける。

【００３２】弾性板１７は、圧力室２０の一方の開口面
を封止するダイヤフラム部と、共通インク室２２の一方
の開口面を封止するコンプライアンス部とを兼ねてお
り、ステンレス製の支持板２４上にＰＰＳ（ポリフェニ
レンサルファイド）等の樹脂フィルム２５をラミネート
加工した二重構造である。そして、ダイヤフラム部とし
て機能する部分、すなわち圧力室２０に対応した部分の
支持板２４を環状にエッチング加工して圧電振動子２の
先端面部を当接固定するための島部１２を形成し、ま
た、コンプライアンス部として機能する部分、すなわち
共通インク室２２に対応する部分の支持板２４をエッチ
ング加工で除去して樹脂フィルム２５だけにしている。

【００３３】上記の構成を有する記録ヘッド１では、圧
電振動子２を放電して振動子長手方向（つまり、縦方
向）に伸長させることにより、島部１２がノズルプレー
ト１６側に押圧され、ダイヤフラム部を構成する樹脂フ
ィルム２５が変形して圧力室２０が収縮する。また、圧
電振動子２を充電して振動子長手方向に収縮させると、
樹脂フィルム２５の弾性により圧力室２０が膨張する。
そして、圧力室２０の膨張や収縮を制御することによ
り、圧力室２０内のインク圧力が変動してノズル開口１
８からインク滴が吐出される。

【００３４】しかし、この記録ヘッド１では、部品の寸
法精度や組立精度等に応じてインク滴の吐出特性（イン
ク滴の量や飛行速度等）にばらつきが生じる。即ち、同
じ条件でインク滴を吐出させてもインク滴の吐出特性が
記録ヘッド１毎に相違してしまう。特に、本実施形態の
ように、ノズル列１９毎に異なる振動子ユニット６を有
する構成では、振動子ユニット６の特性差（個体差）の
影響を受けてしまうので、インク滴の吐出特性はノズル
列１９毎にばらつく傾向がある。なお、この吐出特性の
ばらつきを低減するために、部品の寸法精度や組立精度
を向上させることが考えられるが、記録ヘッドの各部は
極めて微細な形状なので、寸法精度や組立精度の向上で
対応することは現実的でない。

【００３５】そして、インク滴の飛行速度に関し、飛行
速度が必要速度、即ち、吐出されたインク滴が予定の飛
行軌跡に沿って正常に印刷記録媒体へ着弾するために必
要な速度以上であれば問題はないが、この必要速度より
も遅いと着弾位置ずれ等の問題が生じる可能性がある。
即ち、この種のプリンタでは、記録ヘッド１を主走査方
向に移動させながらインク滴を吐出させている関係で、
インク滴の飛行速度が必要速度よりも低くなると空気の
粘性抵抗などによってインク滴が正規の飛行軌跡からず
れてしまう。これにより、ざらつき感が生じるなど記録
画像の画質低下の一因となっている。

【００３６】特に、２ｐＬなど極く少量のインク滴を吐
出させた場合には、圧電振動子２の変位量ばらつきが増
幅されて飛行速度のばらつきとなる上、空気の粘性抵抗
の影響をより大きく受けるので、着弾位置のずれ量も大
きくなって画質低下が顕著になる。さらに、インク滴が
記録紙に着弾できずにミスト化してしまう虞もある。

【００３７】ところで、この記録ヘッド１では、同じ波
形形状の駆動信号を用いた場合、駆動電圧値、つまり、
駆動信号における最大電位から最低電位までの電位差に
応じてインク滴の吐出量を変えることができる。この場
合において、インク滴の吐出量と飛行速度との間には高
い相関関係があり、インク滴の吐出量を増減すると、そ
の増減量に応じて飛行速度が変化することが判った。

【００３８】本発明は、この点に着目し、インク滴の吐
出量が最も少ないノズル列１９を基準ノズル列として、
この基準ノズル列から吐出されるインク滴の量が判定基
準量以上となるように、駆動信号の駆動電圧値を設定す
るようにした。ここで、「判定基準量」とは、上記の必
要速度によって規定されるインク量であり、この必要速
度以上の飛行速度が得られるインク量である。

【００３９】このようにすると、基準ノズル列から吐出
されるインク滴に関し、必要な飛行速度が確保されるの
で、２ｐＬのような極く少量のインク滴であっても所定
の位置に確実に着弾させることができるし、ミスト化も
防止できる。そして、基準ノズル列以外のノズル列１９
から吐出されたインク滴の量は少なくとも基準ノズル列
と同じかそれ以上となり、飛行速度も基準ノズル列と同
じかそれ以上になる。このため、記録ヘッド１全体でも
インク滴の飛行速度は必要速度以上となる。これによ
り、インク滴の着弾位置精度を確保でき、ミスト化も防
止できる。

【００４０】しかし、インク滴の吐出量が最も少ない基
準ノズル列にあわせて駆動電圧値を設定したことから、
駆動電圧値は個々の記録ヘッド１に応じて定められ、吐
出されるインク滴の量（平均インク量）がばらついてし
まう。この吐出量の相違は画像の濃淡ばらつきを生じさ
せる原因となる。例えば、インク滴の吐出量に差がある
２つの記録ヘッド１，１があった場合、インク滴の吐出
量が多い方の記録ヘッド１で記録した画像は、吐出量が
少ない方の記録ヘッド１で記録した画像よりも濃くな
る。従って、これらの記録ヘッド１で同一印刷データの
画像を記録すると、画像の濃淡に違いが生じてしまう。

【００４１】また、上記したようにインク滴の吐出量
は、１つの記録ヘッド１であってもノズル列毎にばらつ
いてしまう。そして、ノズル列同士の間の吐出量のばら
つきは、画像の色相に影響を与える。即ち、各ノズル列
１９の条件を同一に揃えて記録を行うと、吐出量がその
記録ヘッド１における平均吐出量よりも多いノズル列１
９の色が濃くなり、平均吐出量よりも少ないノズル列１
９の色が淡くなる。例えば、マゼンタ列のインク量が平
均吐出量よりも多い場合には、記録画像が標準画像より
も赤みを帯びてしまう。

【００４２】このような記録ヘッド１毎のばらつきやノ
ズル列１９毎のばらつきを補正するため、インク滴量の
ノズル列毎の相対的な比を示すカラーアジャストＩＤ
（本発明のインク量識別情報に相当）と、設定された駆
動電圧値で駆動したことによる平均インク滴量の目標値
からの差を示すオフセットＩＤ（本発明の平均インク量
識別情報に相当）とを記録ヘッド１に付与する。そし
て、この記録ヘッド１をプリンタに組み込んだ際に、こ
れらのカラーアジャストＩＤとオフセットＩＤを用いて
単位面積あたりのインク量、即ち、インク滴の吐出回数
を増減し、画像濃度及び色相（カラーバランス）を設計
通りに合わせる。

【００４３】以下、駆動信号の駆動電圧値、カラーアジ
ャストＩＤ、オフセットＩＤの設定手順について、図４
及び図５のフローチャートに基づいて詳細に説明する。
なお、これらの駆動電圧値、カラーアジャストＩＤ、及
び、オフセットＩＤは、例えば、組立が終了した記録ヘ
ッド１に対する検査工程で設定される。

【００４４】これらの電圧値やＩＤを設定するにあた
り、まずその記録ヘッド１のＴｃランクを定める（Ｓ
１）。この「Ｔｃランク」は、固有振動周期Ｔｃに基づ
いて定めたランクであり、本実施形態では固有振動周期
Ｔｃが標準的な「ランク０」，標準よりも短い「ランク
１」，標準よりも長い「ランク２」の３段階のランクか
らなる。ここで、固有振動周期Ｔｃは、圧力室２０とノ
ズル連通口２３とからなる一連の空部（広義の圧力室で
あり、本発明における圧力室である。）内のインク中を
往復する圧力振動の周期である。

【００４５】Ｔｃランクを測定するのは、固有振動周期
Ｔｃとインク滴の飛行速度との間には高い相関関係があ
り、インク滴の吐出量が等しくてもインク滴の飛行速度
が固有振動周期Ｔｃによって変動することによる。そし
て、固有振動周期Ｔｃによってインク滴の飛行速度が変
動するということは、上記した判定基準量が固有振動周
期Ｔｃに応じて変わることを意味する。このため、Ｔｃ
ランクを加味して駆動電圧値を設定すると、その記録ヘ
ッド１の特性を反映した適切な設定ができる。

【００４６】例えば、図６に示すように、インク滴の吐
出量を目標値（例えば２．０ｐＬ）に調整した場合、固
有振動周期Ｔｃが短いＴｃランク１の記録ヘッド１では
インク滴の平均飛行速度Ｖｍが必要速度よりも十分速
く、固有振動周期Ｔｃが長いＴｃランク２の記録ヘッド
１では平均飛行速度Ｖｍが必要速度と同程度か少し速い
程度となる。さらに、固有振動周期Ｔｃが標準的なＴｃ
ランク０の記録ヘッド１では平均飛行速度ＶｍがＴｃラ
ンク１とＴｃランク２のほぼ中間となる。

【００４７】この図６から、Ｔｃランク１に分類された
記録ヘッド１は、平均飛行速度Ｖｍが必要速度Ｖｍ０よ
りも十分速いので、基準ノズル列の偏差が大きくても、
つまり、基準ノズル列の飛行速度が平均飛行速度よりも
低速側に大きくばらついていたとしても、基準ノズル列
からのインク滴の飛行速度Ｖｍは必要速度Ｖｍ０よりも
速い。このため、Ｔｃランク１の記録ヘッド１は、イン
ク滴量の目標値に基づいて定めた仮の駆動電圧値Ｖｈ´
（後述する）で駆動しても、言い換えれば、上記の判定
基準値による調整を行わなくても、必要十分な飛行速度
Ｖｍが得られることが判る。

【００４８】また、Ｔｃランク０に分類された記録ヘッ
ド１については、平均飛行速度Ｖｍは必要速度Ｖｍ０に
対して少し高い程度である。しかし、基準ノズル列の偏
差が大きかった場合には、基準ノズル列からのインク滴
の飛行速度が必要速度よりも遅くなってしまう可能性が
ある。このため、Ｔｃランク０の記録ヘッド１に対する
判定基準量は、基準ノズル列の偏差が大きかった場合に
仮の駆動電圧値Ｖｈ´に対する駆動電圧値の調整が行わ
れるように定める。例えば、判定基準量をインク滴量の
目標値に対して１０％少ない量に設定し、基準ノズル列
のインク滴量がこの判定基準量よりも少なかった場合
に、仮の駆動電圧値Ｖｈ´を＋側に補正して正規の駆動
電圧値Ｖｈとし、判定基準量以上のインク滴量が吐出さ
れるようにする。

【００４９】また、Ｔｃランク２に分類された記録ヘッ
ド１は、平均飛行速度Ｖｍが必要速度Ｖｍ０と同程度で
あるので、平均飛行速度Ｖｍよりも飛行速度が低いノズ
ル列１９は、インク滴の飛行速度が必要速度Ｖｍ０より
も遅くなってしまう可能性がある。このため、Ｔｃラン
ク２の記録ヘッド１に対する判定基準量は、基準ノズル
列の偏差に拘わらず、仮の駆動電圧値Ｖｈ´に対する駆
動電圧値の調整が行われるように定める。例えば、判定
基準量をインク滴量の目標値に設定し、基準ノズル列の
インク滴量がこの目標値以上になるように仮の駆動電圧
値Ｖｈ´を＋側に補正して正規の駆動電圧値Ｖｈとし、
全ノズル列１９から判定基準量以上のインク滴量が吐出
されるようにする。

【００５０】次に、Ｔｃランクの測定方法について説明
する。

【００５１】図７に示すように、Ｔｃランクの測定は、
評価パルス発生回路３０と電子天秤３１とを用いて行
う。本実施形態では、評価パルス発生回路３０と記録ヘ
ッド１とを電気的に接続し、評価パルス発生回路３０が
発生した評価パルスＴＰ１を圧電振動子２に供給して記
録ヘッド１からインク滴を吐出させる。そして、吐出さ
れたインク滴の重量を電子天秤３１によって測定し、測
定されたインク重量に基づいて固有振動周期Ｔｃを定め
る。

【００５２】評価パルス発生回路３０は、例えば、図８
に示す評価パルスＴＰ１を発生する。この評価パルスＴ
Ｐ１は、中間電位ＶＭから最大電位ＶＨまで一定勾配で
電位を上昇させる励振要素Ｐ１と、励振要素Ｐ１に続い
て発生されて最大電位ＶＨを維持する第１ホールド要素
Ｐ２と、第１ホールド要素Ｐ２に続いて発生されて最大
電位ＶＨから最低電位ＶＬまで一定勾配で電位を下降さ
せることでノズル開口１８からインク滴を吐出させる吐
出要素Ｐ３と、吐出要素Ｐ３に続いて発生されて最低電
位ＶＬを維持する第２ホールド要素Ｐ４と、最低電位Ｖ
Ｌから中間電位ＶＭまで一定勾配で電位を上昇させる制
振要素Ｐ５とから構成される。

【００５３】上記の第１ホールド要素Ｐ２は、吐出要素
Ｐ３の供給開始タイミング、言い換えれば励振要素Ｐ１
の終端から吐出要素Ｐ３の始端までの時間を規定する要
素であり、インク重量を測定するにあたって複数種類の
発生時間Ｐｗｈ１（供給時間）が設定される。即ち、第
１ホールド要素Ｐ２の発生時間Ｐｗｈ１が異なる複数種
類の評価パルスＴＰ１が用いられ、インク量の測定が複
数回行われる。

【００５４】本実施形態では、発生時間Ｐｗｈ１を基準
となる第１標準時間に設定した第１評価パルスと、発生
時間Ｐｗｈ１を第１標準時間よりも短い第２標準時間に
設定した第２評価パルスと、発生時間Ｐｗｈ１を第１標
準時間よりも長い第３標準時間に設定した第３評価パル
スとを用い、インク量の測定を３回行う。

【００５５】そして、上記の第１標準時間は、組み立て
後の記録ヘッド１１が設計値通りの固有振動周期Ｔｃを
有していた場合において、最も吐出インク量が少なくな
る時間に設定される。即ち、発生時間Ｐｗｈ１は、励振
要素Ｐ１の発生時間との和が、固有振動周期Ｔｃの設計
値に揃うように設定される。また、第２標準時間は、第
１標準時間よりも所定時間短い時間に設定され、第３標
準時間は、第１標準時間よりも所定時間長い時間に設定
される。

【００５６】具体例を挙げると、固有振動周期Ｔｃの設
計値が約８．４μｓ（マイクロ秒）であり、励振要素Ｐ
１の発生時間が４．２μｓであった場合には、図１０に
示すように、発生時間Ｐｗｈ１の第１標準時間（Ｍ）は
４．２μｓとなり、第２標準時間（Ｓ）が第１標準時間
よりも０．８μｓ短い３．４μｓとなり、第３標準時間
（Ｌ）が第１標準時間よりも０．８μｓ長い５．０μｓ
となる。

【００５７】そして、インク重量を測定するにあたり、
上記の如く定めた３種類の評価パルスＴＰ１を圧電振動
子２に供給する。これらの評価パルスＴＰ１が圧電振動
子２に供給されると、まず、励振要素Ｐ１の供給に伴っ
て圧力室２０が膨張し、圧力室２０内のインクに圧力振
動が励起される。続いて、圧力室２０の膨張状態が第１
ホールド要素Ｐ２の供給時間Ｐｗｈ１に亘って維持さ
れ、吐出要素Ｐ３の供給に伴って圧力室２０が収縮し、
ノズル開口１８からインク滴が吐出される。この吐出さ
れたインク滴を捕集し、電子天秤３１を用いて各評価パ
ルス毎の捕集量（重量）を測定する。

【００５８】このとき、インク滴の吐出量は各評価パル
ス毎に相違する。例えば、組み立て後の記録ヘッド１が
設計値通りの固有振動周期Ｔｃであった場合に第１評価
パルスを用いると、図９中に符号Ｍで示すタイミングで
吐出要素Ｐ３が供給されることになる。この場合、吐出
要素Ｐ３によるインクの加圧力が、励振要素Ｐ１によっ
て励起されたインクの圧力振動によって相殺されるの
で、インク滴の吐出量は最も少なくなる。また、第２評
価パルスを用いると図９中に符号Ｓで示すタイミングで
吐出要素Ｐ３が供給され、第３評価パルスを用いると図
９中に符号Ｌで示すタイミングで吐出要素Ｐ３が供給さ
れる。これらの場合は、第１評価パルスを用いた場合よ
りも効率よくインクを加圧できるので、インク量は第１
評価パルスよりも増える。

【００５９】また、組み立て後の記録ヘッド１が設計値
よりも短い固有振動周期Ｔｃを有していた場合には、図
９中に破線で示すように、吐出インク量が最少となる第
１ホールド要素Ｐ２の供給時間Ｐｗｈ１は、固有振動周
期Ｔｃが設計値通りの記録ヘッド１の場合よりも短くな
る。このため、インク量に関しては、第２評価パルスを
用いた場合が最も少なくなり、第１評価パルスを用いた
場合が２番目に少なくなり、第３評価パルスを用いた場
合が最も多くなる。

【００６０】反対に、組み立て後の記録ヘッド１が設計
値よりも長い固有振動周期Ｔｃを有していた場合には、
図９中に一点鎖線で示すように、吐出インク量が最少と
なる第１ホールド要素Ｐ２の供給時間Ｐｗｈ１は、固有
振動周期Ｔｃが設計値通りの記録ヘッド１よりも長くな
る。このため、インク量に関しては、第２評価パルスを
用いた場合が最も多くなり、第１評価パルスを用いた場
合が２番目に多くなり、第３評価パルスを用いた場合が
最も少なくなる。

【００６１】各評価パルスＴＰ毎のインク量を測定した
ならば、この測定結果に基づいてＴｃランクを設定す
る。即ち、図１０及び図１１に示すように、第１評価パ
ルス（Ｐｗｈ１＝４．２μｓ）に対応するインク量Ｉｗ
１と、第２評価パルス（Ｐｗｈ１＝３．４μｓ）に対応
するインク量Ｉｗ２と、第３評価パルス（Ｐｗｈ１＝
５．０μｓ）に対応するインク量Ｉｗ３との比較によっ
てＴｃランクを設定する。

【００６２】これらのインク量Ｉｗ１，Ｉｗ２，Ｉｗ３
を比較した時、インク量Ｉｗ１が最も少なく、インク量
Ｉｗ２，Ｉｗ３がインク量Ｉｗ１よりも大きい関係を有
する記録ヘッド１の場合（図１０に丸印の線分で示す場
合）には、組立後における記録ヘッド１の固有振動周期
Ｔｃは設計値通りであるので、Ｔｃランク０に分類す
る。同様に、インク量Ｉｗ１，Ｉｗ２が略等しく、イン
ク量Ｉｗ３がインク量Ｉｗ１よりも多い記録ヘッド１
と、インク量Ｉｗ１，Ｉｗ３が略等しく、インク量Ｉｗ
２がインク量Ｉｗ１よりも多い記録ヘッド１についても
Ｔｃランク０に分類する。

【００６３】また、インク量Ｉｗ２が最も少なく、イン
ク量Ｉｗ１が２番目に少なく、インク量Ｉｗ３が最も大
きい関係を有する記録ヘッド１の場合（図１０に四角印
の線分で示す場合）には、組立後における記録ヘッド１
の固有振動周期Ｔｃは設計値よりも短い。このため、当
該記録ヘッド１はＴｃランク１に分類する。

【００６４】また、インク量Ｉｗ２が最も多く、インク
量Ｉｗ１が２番目に多く、インク量Ｉｗ３が最も少ない
関係を有する記録ヘッド１の場合（図１０に×印の線分
で示す場合）には、組立後における記録ヘッド１の固有
振動周期Ｔｃは設計値よりも長い。このため、当該記録
ヘッド１はＴｃランク２に分類する。

【００６５】Ｔｃランクを定めたならば、駆動信号にお
ける仮駆動電圧値Ｖｈ´を設定する（Ｓ２）。

【００６６】駆動信号における駆動電圧は、本実施形態
では、図１２（ｂ）に示す小ドット駆動パルスＤＰ１の
最大電位ＶＨから最低電位ＶＬまでの電位差が該当す
る。そして、仮駆動電圧値Ｖｈ´は、この小ドット駆動
パルスＤＰ１を圧電振動子２に供給して得られたインク
滴の吐出量、詳しくは、記録ヘッド１単位での平均イン
ク滴量（１滴あたりの量）が、目標値である２．０ｐＬ
となるように定めた電圧値である。

【００６７】ここで、小ドット駆動パルスＤＰ１につい
て簡単に説明する。この小ドット駆動パルスＤＰ１は、
第１充電要素Ｐ１１、第２充電要素Ｐ１２、第１ホール
ド要素Ｐ１３、第１放電要素Ｐ１４、第２ホールド要素
Ｐ１５、第２放電要素Ｐ１６、第３ホールド要素Ｐ１
７、及び、第３放電要素Ｐ１８を順に接続した一連の信
号として構成されている。

【００６８】そして、第１充電要素Ｐ１１を圧電振動子
２に供給することで圧力室２０をメニスカス（ノズル開
口１８で露出しているインクの自由表面）を過度に振動
させない程度にゆっくりと膨張させ、その後、第２充電
要素Ｐ１２を供給して圧力室２０を最大容積まで急激に
膨張させてメニスカスの中心部分を局所的に圧力室２０
側に引き込む。次に、第１ホールド要素Ｐ１３の供給に
よって圧力室２０の膨張状態を維持し、反動によってメ
ニスカスの中心部分を吐出方向に向けて凸状に盛り上が
らせる。続いて、第１放電要素Ｐ１４を供給して圧力室
２０を急激に収縮し、インク柱を吐出方向に押し出す。
その後は、第２ホールド要素Ｐ１５、第２放電要素Ｐ１
６、第３ホールド要素Ｐ１７、及び、第３放電要素Ｐ１
８を順に供給して圧力室２０を段階的に収縮させる。そ
の結果、インク柱の先端部分が本体からちぎれて吐出方
向に飛行し、ノズル開口１８からは２．０ｐＬ程度の極
く少量のインク滴が吐出される。

【００６９】そして、この小ドット駆動パルスＤＰ１で
も、駆動電圧に応じて吐出されるインク滴の量が変化す
る。このため、仮駆動電圧値Ｖｈ´を設定するにあたっ
ては、図１２（ａ）に示すように、インク滴の吐出可能
範囲における最低側の電圧値Ｖｈ１及びこの最低電圧値
Ｖｈ１に対応するインク滴量と、最大側の電圧値Ｖｈ２
で及びこの最大電圧値Ｖｈ２に対応するインク滴量とを
用いて検量線を作成する。そして、この検量線を用いて
仮駆動電圧値Ｖｈ´を設定する。即ち、作成した検量線
から目標値である２．０ｐＬに対応する電圧値を取得
し、取得した電圧値を仮駆動電圧値Ｖｈ´とする。

【００７０】なお、この検量線を作成する際のインク滴
量も、記録ヘッド１単位のインク滴量、即ち、全てのノ
ズル開口１８からインク滴を吐出させて得られた平均値
を用いる。この平均値は、例えば、上記した電子天秤３
１を用いて捕集インク量を測定し、この捕集インク量を
インク滴の吐出回数及び全ノズル開口の数で割ることに
よって算出する。

【００７１】仮駆動電圧値Ｖｈ´を設定したならば、こ
の仮駆動電圧値Ｖｈ´でのインク滴の吐出量をノズル列
１９毎に測定する（Ｓ３）。

【００７２】このインク滴量の測定も電子天秤３１を用
いる等して行う。例えば、測定対象のノズル列１９に属
する全てのノズル開口１８…から所定回数だけインク滴
を吐出させて捕集インク量を測定し、この捕集インク量
を吐出回数及び１列のノズル開口１８の数（例えば９
６）で割ることにより、１滴当たりのインク量を取得す
る。

【００７３】ノズル列１９毎のインク吐出量を測定した
ならば、カラーアジャストＩＤを設定する（Ｓ４）。

【００７４】このカラーアジャストＩＤは、上記したよ
うに、ノズル列１９毎のインク滴量の相対的な比を示す
情報であり、本発明のインク量識別情報に相当するもの
である。そして、このカラーアジャストＩＤは、ノズル
列１９毎のインク滴量に基づいて設定され、目標値とな
るインク量からの偏差を示す。本実施形態では、目標値
との偏差が０％の場合を「５０」とし、偏差が１％プラ
ス側に増える毎に１ポイントずつ増やし、偏差が１％マ
イナス側に増える毎に１ポイントずつ減らしている。

【００７５】例えば、目標値のインク滴量が２．０ｐＬ
であり、カラーアジャストＩＤの設定対象となるノズル
列１９のインク滴量も２．０ｐＬであった場合には、イ
ンク滴量の目標値からの差はないので偏差は０％であ
る。この場合、当該ノズル列１９に対するカラーアジャ
ストＩＤは「５０」となる。

【００７６】また、カラーアジャストＩＤの設定対象と
なるノズル列１９のインク滴量が１．９ｐＬであった場
合には、インク滴量の目標値からの差は０．１ｐＬであ
り、目標値に対してマイナス側に５％ずれている。この
場合、当該ノズル列１９に対するカラーアジャストＩＤ
は５０よりも５ポイント低い「４５」となる。同様に、
ＩＤの設定対象となるノズル列１９のインク滴量が１．
８ｐＬであった場合、インク滴量の差は０．２ｐＬ（−
１０％）であるので、カラーアジャストＩＤは「４０」
となる。

【００７７】なお、インク滴の量が目標値よりも多い場
合も同様である。即ち、ＩＤの設定対象となるノズル列
１９のインク滴量が２．１ｐＬの場合にはインク滴量の
差は０．１ｐＬ（＋５％）であるのでカラーアジャスト
ＩＤは「５５」となり、インク滴量が２．２ｐＬの場合
にはインク滴量の差は０．２ｐＬ（＋１０％）であるの
でカラーアジャストＩＤは「６０」となる。

【００７８】図１３（ａ）に例示する記録ヘッド１Ａ
は、第１ノズル列１９Ａ，第４ノズル列１９Ｄのカラー
アジャストＩＤが「４５」であり、インク滴量が１．９
ｐＬであることを示している。そして、第２ノズル列１
９Ｂ，第５ノズル列１９Ｅ，第６ノズル列１９Ｆのカラ
ーアジャストＩＤは「５０」であり、インク滴量が目標
値と同じ２．０ｐＬであることを示している。また、第
３ノズル列１９Ｃ，第７ノズル列１９Ｇのカラーアジャ
ストＩＤは「５５」であり、インク滴量が２．１ｐＬで
あることを示している。なお、この設定方法では、仮駆
動電圧値Ｖｈ´を設定するにあたって記録ヘッド１単位
での平均インク滴量を用いているので、各ノズル列１９
Ａ〜１９ＧのカラーアジャストＩＤを平均するとその値
は「５０」になる。

【００７９】また、図１３（ｂ）に例示する記録ヘッド
１Ｂは、第１ノズル列１９ＡのカラーアジャストＩＤが
「３５」（インク滴量＝１．７ｐＬ）であり、第２ノズ
ル列１９ＢのカラーアジャストＩＤが「４０」（インク
滴量＝１．８ｐＬ）であり、第３ノズル列１９Ｃのカラ
ーアジャストＩＤが「５５」（インク滴量＝２．１ｐ
Ｌ）である。そして、第４ノズル列１９Ｄ及び第７ノズ
ル列１９ＧのカラーアジャストＩＤが「６０」（インク
滴量＝２．２ｐＬ）であり、第５ノズル列１９Ｅ及び第
６ノズル列１９ＦのカラーアジャストＩＤが「５０」
（インク滴量＝２．０ｐＬ）である。

【００８０】そして、記録ヘッド１Ａと記録ヘッド１Ｂ
とを比較すると、記録ヘッド１Ｂは、記録ヘッド１Ａよ
りも各ノズル列１９Ａ〜１９Ｇ同士のばらつきが大きい
ことが判る。

【００８１】カラーアジャストＩＤを設定したならば、
基準ノズル列を設定する（Ｓ５）。

【００８２】この基準ノズル列の設定はインク滴の吐出
量に基づいて行われ、吐出量が最も少ないノズル列１９
を基準ノズル列とする。本実施形態では、上記したカラ
ーアジャストＩＤがインク滴の吐出量の相対比を示して
いるので、最も小さいカラーアジャストＩＤが付与され
たノズル列１９を基準ノズル列にする。例えば、図１３
（ａ）の記録ヘッドＡでは、第１ノズル列１９Ａと第４
ノズル列１９ＤのＩＤが共に「４５」であり、全ノズル
列１９Ａ〜１９Ｇの中で最も低い。このため、これらの
第１ノズル列１９Ａと第４ノズル列１９Ｄの一方を基準
ノズル列に設定する。また、図１３（ｂ）の記録ヘッド
Ｂでは、第１ノズル列１９ＡのＩＤが「３５」であり、
全ノズル列１９Ａ〜１９Ｇの中で最も低い。このため、
この第１ノズル列１９Ａを基準ノズル列に設定する。

【００８３】基準ノズル列を設定したならば、駆動電圧
値Ｖｈ（記録に用いる電圧値）及びオフセットＩＤを設
定する（Ｓ６〜Ｓ１１）。

【００８４】この場合、まず、設定されたＴｃランクを
確認する（Ｓ６）。これは、図６で説明したように、設
定されたＴｃランクに応じてインク滴の飛行速度が異な
り、このＴｃランクに応じて判定基準値を変えているか
らである。

【００８５】このＳ６で測定対象の記録ヘッド１がＴｃ
ランク１と判断された場合、Ｓ７に移行してオフセット
ＩＤとして「０」を設定し、駆動電圧値Ｖｈとして仮駆
動電圧値Ｖｈ´をそのまま設定する。これは、インク滴
の飛行速度に関し、Ｔｃランク１の記録ヘッド１は、必
要速度Ｖｍ０に対して十分なマージンがあるため、イン
ク滴量の目標値（２．０ｐＬ）で設定した仮駆動電圧値
Ｖｈ´を用いても、インク滴の飛行速度Ｖｍが必要速度
Ｖｍ０よりも低くなる可能性が少ないからである。

【００８６】また、Ｓ６で測定対象の記録ヘッド１がＴ
ｃランク０と判断された場合には、Ｓ８に移行して基準
ノズル列のカラーアジャストＩＤが「３９」以下か否か
を判断する。即ち、Ｔｃランク０の記録ヘッド１は、上
記したように、飛行速度について低速側に大きくばらつ
いたノズル列１９が存在すると、当該ノズル列１９から
吐出されたインク滴の飛行速度が必要速度Ｖｍ０よりも
低くなってしまう可能性がある。そして、インク滴の吐
出量と飛行速度とは高い相関関係があるので、インク滴
量の最も少ない基準ノズル列に付与されたカラーアジャ
ストＩＤに基づき、飛行速度が必要速度よりも低くなっ
てしまうか否かを判断できる。本実施形態では、基準ノ
ズル列のインク滴量が目標値よりも１１％以上少ないか
否かで判断している。

【００８７】そして、基準ノズル列のカラーアジャスト
ＩＤが「４０」以上の場合、つまり、基準ノズル列から
のインク滴量について目標値からの偏差がマイナス１０
％以内であった場合には、低速側に大きくばらついてい
るノズル列１９はないと判断する。このため、Ｔｃラン
ク１の場合と同様にＳ７に移行してオフセットＩＤとし
て「０」を設定し、駆動電圧値Ｖｈとして仮駆動電圧値
Ｖｈ´の値をそのまま設定する。

【００８８】一方、基準ノズル列のカラーアジャストＩ
Ｄが「３９」以下の場合、つまり、基準ノズル列からの
インク滴量について目標値からの偏差がマイナス１１％
以上であった場合には、Ｓ９に移行し、基準ノズル列の
カラーアジャストＩＤが「４０」になるようにオフセッ
トＩＤと駆動電圧値Ｖｈを設定する。これは、カラーア
ジャストＩＤが「４０」以上であれば、インク滴の飛行
速度Ｖｍは必要速度Ｖｍ０以上になるという考え方に基
づいている。従って、このカラーアジャストＩＤ「４
０」が本発明の判断基準値に相当し、基準ノズル列から
のインク滴量を１．８ｐＬ以上にすれば、必要速度Ｖｍ
０が確保できることを意味する。

【００８９】これらのＳ８及びＳ９の処理を、図１３の
記録ヘッドＡと記録ヘッドＢを例に挙げて説明する。ま
ず、記録ヘッドＡに関しては、基準ノズル列（例えば、
第１ノズル列１９Ａ）のカラーアジャストＩＤが「４
５」であるので、Ｓ８の処理で「３９」以下ではないと
判断され、Ｓ７の処理でオフセットＩＤ「０」が設定さ
れると共に、仮駆動電圧値Ｖｈ´がそのまま駆動電圧値
Ｖｈとなる。

【００９０】一方、記録ヘッド１Ｂに関しては、基準ノ
ズル列（第１ノズル列１９Ａ）のカラーアジャストＩＤ
が「３５」であるので、Ｓ８の処理で「３９」以下と判
断されてＳ９の処理に移行する。そして、Ｓ９の処理で
は、基準ノズル列のカラーアジャストＩＤを「４０」に
するために必要なオフセット量「５」がオフセットＩＤ
として設定される。即ち、判断基準値である「４０」か
ら基準ノズル列のカラーアジャストＩＤである「３５」
を引いた値「５」がオフセットＩＤとして設定される。

【００９１】また、駆動電圧値Ｖｈは、オフセットＩＤ
で示されるインク滴の増量分に対応して設定される。こ
こで、オフセットＩＤ「５」とは、インク滴量の目標値
から５％増やすことを意味する。本実施形態では、目標
値が２．０ｐＬであるので、その５％である０．１ｐＬ
だけインク滴量を増やすことになる。従って、オフセッ
トＩＤとして「５」が設定された場合には、図１２
（ａ）の検量線に基づき、２．１ｐＬのインク滴量に対
応する電圧値を駆動電圧値Ｖｈとして設定する。

【００９２】なお、オフセットＩＤが「５」以外の場合
にも、同様な考え方で駆動電圧を設定する。例えば、オ
フセットＩＤが「１０」の場合には目標値から１０％高
い２．２ｐＬに対応する電圧値を駆動電圧値Ｖｈとして
設定し、オフセットＩＤが「１５」の場合には目標値か
ら１５％高い２．３ｐＬに対応する電圧値を駆動電圧値
Ｖｈとして設定する。

【００９３】また、Ｓ６で測定対象の記録ヘッド１がＴ
ｃランク２と判断された場合には、Ｓ１０に移行し、基
準ノズル列のカラーアジャストＩＤが「５０」（本発明
の判断基準値に相当）となるようにオフセットＩＤと駆
動電圧を設定する。これは、Ｔｃランク２のヘッドはイ
ンク滴の飛行速度Ｖｍが必要速度Ｖｍ０に近く、平均よ
りもインク滴の飛行速度が遅いノズル列１９は、インク
滴の飛行速度が必要速度よりも遅くなってしまう可能性
が高いためである。即ち、基準ノズル列のインク滴量を
目標値である２．０ｐＬに合わせることで、この基準ノ
ズル列から吐出されるインク滴の飛行速度を必要速度以
上にすることができる。

【００９４】このＳ１０の処理を、図１３の記録ヘッド
Ａと記録ヘッドＢを例に挙げて説明する。まず、記録ヘ
ッドＡに関しては、基準ノズル列（例えば、第１ノズル
列１９Ａ）のカラーアジャストＩＤが「４５」であるの
で、このカラーアジャストＩＤを「５０」とするために
必要なオフセット量「５」がオフセットＩＤとして設定
される。また、駆動電圧値Ｖｈは、上記したようにオフ
セットＩＤで示されるインク滴の増量分（０．１ｐＬ）
に対応して変更されるので、図１２（ａ）の検量線に基
づき、２．１ｐＬのインク滴量に対応する電圧値が駆動
電圧値Ｖｈとして設定される。

【００９５】一方、記録ヘッドＢに関しては、基準ノズ
ル列（第１ノズル列１９Ａ）のカラーアジャストＩＤが
「３５」であるので、このカラーアジャストＩＤを「５
０」とするために必要なオフセット量「１５」がオフセ
ットＩＤとして設定される。また、駆動電圧値Ｖｈは、
オフセットＩＤで示されるインク滴の増量分（０．３ｐ
Ｌ）に対応して変更されるので、図１２（ａ）の検量線
に基づき、２．３ｐＬのインク滴量に対応する電圧値が
駆動電圧値Ｖｈとして設定される。

【００９６】そして、上記のＳ７，Ｓ９，Ｓ１０の何れ
かで設定されたオフセットＩＤと駆動電圧は、Ｓ１１で
確定される。例えば、上記した記録ヘッドＡ，Ｂに関
し、Ｔｃランク１が付与された場合には、図１４（ａ）
に示す内容でカラーアジャストＩＤ、オフセットＩＤ、
及び、駆動電圧が設定される。同様に、Ｔｃランク０が
付与された場合には、図１４（ｂ）に示す内容で、ま
た、Ｔｃランク２が付与された場合には、図１４（ｃ）
に示す内容で、カラーアジャストＩＤ、オフセットＩ
Ｄ、及び、駆動電圧が設定される。

【００９７】以上説明した設定方法によれば、インク滴
の飛行速度が最も遅いノズル列１９（つまり、基準ノズ
ル列）を、インク滴の吐出量に基づいて判定しているの
で、インク滴の飛行速度を直接的に測定するよりも簡便
であり、測定装置の構成も簡素化できる。このため、量
産に適する。同様に、この基準ノズル列から吐出される
インク滴の飛行速度の調整についてもインク滴の吐出量
に基づいて行っているので、やはり簡便である。

【００９８】そして、上記の方法で設定されたカラーア
ジャストＩＤ、オフセットＩＤ、及び、駆動電圧は、例
えば、記録ヘッド１内の識別情報記憶素子３２（図１５
参照）に記憶されたり、記録ヘッド１に設けられた識別
情報表記部材（図示せず）によって表記されたりする。
上記の識別情報記憶素子３２は、情報を電気的に記憶可
能な素子（例えばＲＯＭ）によって構成される。また、
上記の識別情報表記部材は、例えば、裏面に接着剤を塗
布したシール部材やプレート部材によって構成され、そ
の表面には文字、数字、図形等の記号によって構成され
たマーク情報や、スキャナーによって光学的に読み取り
可能な符号化情報が表記される。

【００９９】従って、識別情報記憶素子３２を用いた場
合には、カラーアジャストＩＤ、オフセットＩＤ、及
び、駆動電圧の各情報をプリンタコントローラ４０（図
１５参照）に直接的に送出することができ、これらの各
情報に基づく制御が行える。また、識別情報表記部材を
用いた場合には、マーク情報や符号化情報に基づいて、
カラーアジャストＩＤ、オフセットＩＤ、及び、駆動電
圧の各情報をプリンタコントローラ４０に付与できるの
で、やはり、これらの各情報に基づく制御が行える。

【０１００】次に、記録ヘッド１に付された各情報（カ
ラーアジャストＩＤ，オフセットＩＤ，駆動電圧）の使
用方法について説明する。ここで、図１５はプリンタや
プロッタ等のインクジェット式記録装置の電気的構成を
説明するブロック図である。

【０１０１】例示した記録装置は、プリンタコントロー
ラ４０とプリントエンジン４１とを備えている。プリン
タコントローラ４０は、ホストコンピュータ（図示せ
ず）等からの印刷データ等を受信するインターフェース
４２と、各種データの記憶等を行うＲＡＭ４３と、各種
データ処理のための制御ルーチン等を記憶したＲＯＭ４
４と、ＣＰＵ等からなる制御部４５と、発振回路４６
と、記録ヘッド１へ供給する駆動信号を発生する駆動信
号発生回路４７（本発明の駆動信号発生手段に相当）
と、印刷データをドット毎に展開することで得られた印
字データや駆動信号等をプリントエンジン４１に送信す
るためのインターフェース４８とを備えている。なお、
上記の制御部４５は、本発明の吐出制御手段としても機
能し、記録ヘッド１によるインク滴の吐出を制御する。

【０１０２】プリントエンジン４１は、記録ヘッド１
と、キャリッジ機構５１と、紙送り機構５２とから構成
されている。記録ヘッド１は、印字データがセットされ
るシフトレジスタ５３と、シフトレジスタ５３にセット
された印字データをラッチするラッチ回路５４と、電圧
増幅器として機能するレベルシフタ５５と、圧電振動子
２に対する駆動信号の供給を制御するスイッチ回路５６
と、圧電振動子２と、識別情報記憶素子３２とを備えて
いる。

【０１０３】上記の制御部４５は、ＲＯＭ４４に記憶さ
れた動作プログラムに則って動作し、記録装置の各部を
制御する。駆動信号発生回路４７は、制御部４５によっ
て定められた波形形状の駆動信号ＣＯＭを発生する。こ
の駆動信号ＣＯＭとしては、例えば図１６に示すよう
に、メニスカスを微振動させるための微振動パルスＤＰ
２と小ドット駆動パルスＤＰ１の組を１記録周期Ｔ内に
２組配置して構成されている。

【０１０４】上記の微振動パルスＤＰ２は台形状をして
いる。そして、この微振動パルスＤＰ２が圧電振動子２
に供給されると、圧力室２０内にインク滴を吐出させな
い程度の圧力振動が生じ、メニスカスが微振動する。

【０１０５】また、上記の小ドット駆動パルスＤＰ１
は、図１２（ｂ）で説明した小ドット駆動パルスＤＰ１
と同じものであるが、駆動電圧値がＶｈに設定されてい
る。従って、この小ドット駆動パルスＤＰ１を圧電振動
子２に供給すると、設定されたオフセットＩＤの分だけ
目標値（２．０ｐＬ）よりも多い量のインク滴が吐出さ
れる。例えば、オフセットＩＤが「５」の記録ヘッド１
ではインク滴の平均吐出量が２．１ｐＬとなり、オフセ
ットＩＤが「１５」の記録ヘッド１ではインク滴の平均
吐出量が２．３ｐＬとなる。

【０１０６】そして、この駆動電圧値Ｖｈは、上記した
ように、基準ノズル列から吐出されるインク滴の量を判
定基準量以上にすべく設定された電圧値であるため、基
準ノズル列から吐出されるインク滴に関し、その飛行速
度は必要速度以上となる。これにより、極く少量のイン
ク滴であっても所定の位置に確実に着弾させることがで
き、画質の向上が図れ、ミスト化も防止できる。また、
インク滴の吐出量が判定基準量以上であるので、インク
滴量の不足による白筋の不具合も防止できる。さらに、
他のノズル列１９から吐出されたインク滴は、少なくと
も基準ノズル列と同じかそれ以上の飛行速度を有するの
で、着弾位置精度を確保できるし、ミスト化も防止でき
る。

【０１０７】ところで、駆動電圧値Ｖｈの駆動信号ＣＯ
Ｍでインク滴を吐出させた場合には、上記したように、
吐出されるインク滴の量（平均インク量）が記録ヘッド
１毎にばらつき、各ノズル列１９から吐出されるインク
滴の量もカラーアジャストＩＤで規定される分だけばら
つく。このような記録ヘッド１毎のインク滴量のばらつ
きやノズル列１９毎のインク滴量のばらつきを補正する
ため、制御部４５（画像濃度補正手段）は、オフセット
ＩＤとカラーアジャストＩＤとに基づき、単位面積当た
りのインク滴の吐出回数をノズル列１９毎に調整して画
像濃度を補正する。

【０１０８】例えば、単位面積当たり２．０ｐＬのイン
ク滴を１００回吐出させて２００ｐＬのインク滴を着弾
させる設定の場合、インク滴量が２．１ｐＬのノズル列
１９については、この単位面積内にインク滴を９５回吐
出させると、単位面積当たりのインク滴は１９９．５ｐ
Ｌとなり、２００ｐＬに揃えられる。同様に、２．３ｐ
Ｌのノズル列１９については、この単位面積内にインク
滴を８７回吐出させると、単位面積当たりのインク量は
２００．１ｐＬとなり、２００ｐＬに揃えられる。そし
て、制御部４５は、各ノズル列１９Ａ〜１９Ｇにおける
単位面積当たりのインク量が設定値に揃えられるよう
に、インク滴の吐出回数を定める。

【０１０９】例えば、Ｔｃランク０に分類された記録ヘ
ッドＡの場合、カラーアジャストＩＤに基づいて単位面
積当たりの吐出回数を定める。即ち、図１７（ａ）に示
すように、カラーアジャストＩＤ「４５」の第１，第４
ノズル列１９Ｄについては単位面積当たりのインク滴の
吐出回数を１０５回にし、カラーアジャストＩＤ「５
０」の第２，第５，第６ノズル列１９Ｆについてはこの
吐出回数を１００回にし、カラーアジャストＩＤ「５
５」の第３，第７ノズル列１９Ｇについてはこの吐出回
数を９５回にする。これにより、この記録ヘッド１Ａで
記録した際に、濃度及び色バランスが設計上の濃度及び
色バランスに揃えられた画像が得られる。

【０１１０】また、Ｔｃランク２に分類された記録ヘッ
ドＢの場合、カラーＩＤにオフセットＩＤを加算した加
算値を用いて単位面積当たりの吐出回数を定める。即
ち、図１７（ｂ）に示すように、加算値「５０」の第１
ノズル列１９Ａについては吐出回数を１００回にし、加
算値「５５」の第２ノズル列１９Ｂについては吐出回数
を９５回にし、加算値「６５」の第５，６ノズル列１９
については吐出回数を８７回にする。同様に、加算値
「７０」の第３ノズル列１９Ｃについては吐出回数を８
３回にし、加算値「７５」の第４ノズル列１９Ｄについ
ては吐出回数を８０回にする。これにより、この記録ヘ
ッドＢでも濃度及び色バランスが設計上の濃度及び色バ
ランスに揃えられた画像が記録できる。

【０１１１】ところで、本発明は、上記した実施形態に
限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づ
いて種々の変形が可能である。

【０１１２】例えば、上記した第１実施形態では、記録
モードが１種類であり、カラーアジャストＩＤとオフセ
ットＩＤも１種類であったが、本発明はこの構成に限定
されない。例えば、複数の記録モードで動作可能な記録
装置にも適用できる。この場合、各記録モードに応じて
複数のカラーアジャストＩＤとオフセットＩＤを設定す
る。例えば、図１８に示すように、インク滴量が１３ｐ
Ｌの高速モードとインク滴量が２ｐＬの高解像度モード
の２種類の記録モードを選択可能なプリンタにおいて
は、高速モード用のカラーアジャストＩＤ及びオフセッ
トＩＤの組と、高解像度モード用のカラーアジャストＩ
Ｄ及びオフセットＩＤの組とを別個に用意する。そし
て、制御部４５（記録モード設定手段，画像濃度補正手
段）は、設定した記録モードに応じて、対応するカラー
アジャストＩＤ及びオフセットＩＤの組を選択し、上記
した単位面積当たりの吐出回数の調整を行う。このよう
に構成すると、その記録モードに適したインク量識別情
報及び平均インク量識別情報を用いることができ、一層
の画質向上が図れる。勿論、記録モードは、２種類に限
らず３種類以上であってもよい。

【０１１３】また、上記した実施形態ではＴｃランクＩ
Ｄを加味して判定基準量を設定していたが、インク滴の
吐出量だけで判定基準量を設定してもよい。

【０１１４】また、上記実施形態では、１種類の駆動パ
ルス（小ドット駆動パルスＤＰ１）を備える駆動信号を
例示したが、これに限らず、インク滴の吐出量が相違す
る複数種類の駆動パルスを備えた駆動信号で駆動を行う
ものであっても本発明は適用できる。この場合、例え
ば、ばらつきが大きくなりがちな最少インク量の駆動パ
ルスに対して上記の調整方法を適用し、駆動電圧値，カ
ラーアジャストＩＤ，オフセットＩＤを定める。

【０１１５】また、上記実施形態では、本発明の圧力発
生素子として所謂縦振動モードの圧電振動子２を例示し
たが、これに限定されるものではない。例えば、電界方
向（圧電体１０と内部電極１１との積層方向）に振動可
能な圧電振動子であってもよい。また、各ノズル列１９
毎にユニット化されているものに限らず、所謂撓み振動
モードの圧電振動子のように、圧力室２０毎に設けられ
るものであってもよい。さらに、圧電振動子に限らず、
磁歪素子等の電気機械変換素子によって圧力発生素子を
構成してもよく。発熱素子によって圧力発生素子を構成
してもよい。

【０１１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下の効果を奏する。即ち、インク滴の吐出量が最も少な
いノズル列を基準ノズル列として、この基準ノズル列か
ら吐出されるインク滴の量が判定基準量以上となるよう
に、駆動信号の駆動電圧を設定するようにしたので、基
準ノズル列から吐出されるインク滴の飛行速度を必要速
度以上にすることができる。これにより、極く少量のイ
ンク滴であっても所定の位置に確実に着弾させることが
でき、ミスト化も防止できる。そして、他のノズル列か
ら吐出されたインク滴は、少なくとも基準ノズル列と同
じかそれ以上の飛行速度を有するので、着弾位置精度を
確保できるし、ミスト化も防止できる。また、基準ノズ
ル列からのインク滴の吐出量が判定基準量以上とされる
ため、インク滴量の不足による白筋の発生も防止でき
る。さらに、インク滴の飛行速度をインク滴の吐出量に
基づいて判定しているので、測定装置が簡素化できて手
順も簡単であり、量産に適する。

【０１１７】また、インク量識別情報、及び、平均イン
ク量識別情報を記録ヘッドに付与した場合には、インク
滴の着弾位置精度を確保しつつも、記録画像の色相を設
計上の色相に合わせることができ、さらに、記録画像の
濃度を設計上の濃度に合わせることもできる。即ち、イ
ンク量識別情報に基づいて単位面積当たりのインク滴の
吐出回数をノズル列毎に調整することができ、単位面積
当たりのインク量を各列で揃えることができ、設計上の
色相にあった画像を記録することができる。また、平均
インク量識別情報に基づいて単位面積当たりのインク滴
の吐出回数を調整できるので、色の濃淡を揃えることが
でき、設計上の濃度で画像を記録することができる。

【０１１８】また、記録ヘッドには、圧力室内のインク
の固有振動周期に基づいて定めたＴｃランクを付与し、
このＴｃランクを加味して駆動電圧値を設定した場合に
は、この固有振動周期に応じて変化するインク滴の飛行
速度に対応できるので、その記録ヘッドの特性をより反
映した適切な設定が行える。

【０１１９】また、インク量識別情報及び平均インク量
識別情報を記録モード毎に用意し、設定された記録モー
ドに対応するインク量識別情報及び平均インク量識別情
報によって調整を行うようにした場合には、その記録モ
ードに適したインク量識別情報及び平均インク量識別情
報を用いることができ、一層の画質向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】記録ヘッドの一部分を示す断面図である。

【図２】流路ユニットの耕造を説明する部分拡大断面図
である。

【図３】記録ヘッドをノズルプレート側から見た図であ
る。

【図４】駆動電圧値、カラーアジャストＩＤ、及び、オ
フセットＩＤの設定手順を説明するフローチャートであ
る。

【図５】駆動電圧値、カラーアジャストＩＤ、及び、オ
フセットＩＤの設定手順を説明するフローチャートであ
る。

【図６】Ｔｃランクと飛行速度の関係を示す図である。

【図７】Ｔｃランクの測定装置を説明する図である。

【図８】評価パルスを説明する図である。

【図９】励振要素を供給した際の圧力室の圧力変動を説
明する図である。

【図１０】第１ホールド要素の発生時間Ｐｗｈ１とイン
ク量との相関関係を説明する図である。

【図１１】ＴｃランクＩＤと固有振動周期Ｔｃとの関係
を説明する模式図である。

【図１２】（ａ）は駆動電圧値を定めるための検量線を
説明する図、（ｂ）は小ドット駆動パルスを説明する図
である。

【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、設定されたカラーアジ
ャストＩＤを説明する図である。

【図１４】（ａ）〜（ｃ）は、設定されたカラーアジャ
ストＩＤやオフセットＩＤをＴｃランク毎に示した図で
ある。

【図１５】記録装置の構成を説明するブロック図であ
る。

【図１６】駆動信号発生回路が発生する駆動信号を説明
する図である。

【図１７】（ａ）及び（ｂ）は、単位面積当たりの吐出
回数の制御を説明する図である。

【図１８】複数の記録モードを有する場合を説明する図
である。

【符号の説明】

１インクジェット式記録ヘッド２圧電振動子３振動子群４固定板５フレキシブルケーブル６振動子ユニット７ケース８流路ユニット９収納空部１０圧電体１１内部電極１２島部１５流路形成基板１６ノズルプレート１７弾性板１８ノズル開口１９ノズル列２０圧力室２１インク供給口２２共通インク室２３ノズル連通口２４支持板２５樹脂フィルム３０評価パルス発生回路３１電子天秤３２識別情報記憶素子４０プリンタコントローラ４１プリントエンジン４２インターフェース４３ＲＡＭ４４ＲＯＭ４５制御部４６発振回路４７駆動信号発生回路４８インターフェース５１キャリッジ機構５２紙送り機構５３シフトレジスタ５４ラッチ回路５５レベルシフタ５６スイッチ回路

フロントページの続き (72)発明者平本剛己長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内Ｆターム(参考） 2C056 EA06 EA07 EA08 EA11 EB08 EB29 EB59 EC08 EC31 EC42 EC73 EC75 EC77 EC80 FA04 KD06 2C057 AF25 AF28 AF30 AF31 AF91 AG14 AG47 AL40 AM22 AM40 AR08 BA03 BA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ノズル開口を列設してなるノズル列を複
数備え、圧力発生素子の作動によってノズル開口からイ
ンク滴を吐出可能な記録ヘッドと、圧力発生素子に供給
される駆動信号を発生可能な駆動信号発生手段と、記録
ヘッドによるインク滴の吐出を制御する吐出制御手段と
を有するインクジェット式記録装置において、前記複数のノズル列の内、インク滴の吐出量が最も少な
いノズル列を基準ノズル列とし、駆動信号発生手段は、基準ノズル列から吐出されるイン
ク滴の量を判定基準量以上にすべく設定された駆動電圧
値の駆動信号を発生することを特徴とするインクジェッ
ト式記録装置。
【請求項２】前記記録ヘッドに、インク滴量に関する
ノズル列同士の比を示すインク量識別情報、及び、前記
設定された駆動電圧値に起因する平均インク滴量の目標
値からの差を示す平均インク量識別情報を付与したこと
を特徴とする請求項１に記載のインクジェット式記録装
置。
【請求項３】前記吐出制御手段は、インク量識別情
報、及び、平均インク量識別情報に基づき、単位面積当
たりのインク滴の吐出回数をノズル列毎に調整して画像
濃度を補正する画像濃度補正手段を備えることを特徴と
する請求項１又は請求項２に記載のインクジェット式記
録装置。
【請求項４】前記記録ヘッドには、圧力室内のインク
の固有振動周期に基づいて定めたＴｃランクを付与し、
該Ｔｃランクを加味して駆動電圧値を設定したことを特
徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のインク
ジェット式記録装置。
【請求項５】インク滴量に応じて定まる複数の記録モ
ードから１つの記録モードを選択する記録モード設定手
段を備え、前記インク量識別情報及び平均インク量識別情報を記録
モード毎に用意し、画像濃度補正手段は、設定された記
録モードに対応するインク量識別情報及び平均インク量
識別情報によって調整を行うことを特徴とする請求項２
から請求項４の何れかに記載のインクジェット式記録装
置。
【請求項６】前記記録ヘッドは、各ノズル列単位でユ
ニット化された圧力発生素子を備えることを特徴とする
請求項１から請求項５の何れかに記載のインクジェット
式記録装置。
【請求項７】前記圧力発生素子が圧電振動子であるこ
とを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の
インクジェット式記録装置。
【請求項８】ノズル開口を列設してなるノズル列を複
数備え、圧力発生素子の作動によって任意のノズル開口
からインク滴を吐出可能な記録ヘッドと、圧力発生素子
に供給される駆動信号を発生可能な駆動信号発生手段と
を有するインクジェット式記録装置の駆動方法におい
て、前記複数のノズル列の内、インク滴の吐出量が最も少な
いノズル列を基準ノズル列とし、この基準ノズル列から
吐出されるインク滴の量を判定基準量以上にすべく設定
された駆動電圧値の駆動信号を駆動信号発生手段から発
生させ、前記駆動電圧値の駆動信号を記録ヘッドに供給すること
を特徴とするインクジェット式記録装置の駆動方法。
【請求項９】前記駆動電圧値の駆動信号によって吐出
させたインク滴の量に基づき、単位面積当たりのインク
滴の吐出回数をノズル列毎に調整して画像濃度を補正す
ることを特徴とする請求項８に記載のインクジェット式
記録装置の駆動方法。