(57)【要約】【課題】圧力発生室内の液体の固有振動周期が変化した場合においても、その変化量に応じた駆動パルスを発生可能な液体噴射装置を提供する。【解決手段】ノズル開口に連通する圧力発生室を含む流路形成基板を備え、圧力発生室内のインクが接する部分に樹脂製の部材（弾性体膜）を少なくとも一部に含み、圧力発生室に圧力変動を生じさせる振動子ユニットを備えた記録ヘッド２と、振動子ユニットを駆動する駆動パルスを発生する駆動信号発生回路５５と、インクを圧力発生室内に充填してからの経過時間を計時するタイマー回路５７と、タイマー回路の計時した経過時間に基づき、圧力発生室内のインクのヘルムホルツ共振周期の変化量を算出して、その変化量に応じて駆動パルスを補正する制御部１４とを備えた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル開口に連通する圧力発生室を含む流路形成基板を備え、前記圧力発生室内の液体が接する部分に樹脂製の部材を少なくとも一部に含み、前記圧力発生室に圧力変動を生じさせるアクチュエーターユニットを備えた液体噴射ヘッドと、
前記アクチュエーターユニットを駆動する駆動パルスを発生する駆動信号発生部と、
前記液体を前記圧力発生室内に充填してからの経過時間を計時する計時部と、
前記計時部の計時した経過時間に基づき、当該経過時間に応じて前記駆動パルスを補正する制御部とを備えたことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記計時部の計時した経過時間に基づき、前記圧力発生室の固有振動周期の変化量を判定して、当該変化量に応じて前記駆動パルスを補正することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
環境条件を取得する環境条件取得部を有し、
前記制御部は、前記環境条件取得部により取得された環境条件と、前記経過時間とに基づいて、前記駆動パルスを補正することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
複数の前記ノズル開口からなるノズル列を複数列設し、
前記駆動パルスは、前記ノズル列の前記ノズル開口から吐出される液体の種類に応じて設定されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記圧力発生室の固有振動周期の変化量が大きくなる程、前記駆動パルスの駆動電圧を高めることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記駆動パルスは、前記圧力発生室の収縮状態を一定時間保持する収縮ホールド要素を含み、
前記制御部は、前記圧力発生室の固有振動周期の変化量が大きくなる程、前記収縮ホールド要素の時間幅を長くすることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式プリンター等の液体噴射装置に関するものであり、特に、ノズル開口に連通する圧力発生室に圧力変動を与えて、圧力発生室内の液体をノズル開口から吐出させる液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液体噴射装置は、液体を吐出可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を吐出する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドのノズル開口から液滴状のインクを記録紙等の記録媒体（吐出対象物）に対して吐出・着弾させることで画像等の記録を行うインクジェット式プリンター（以下、単にプリンターという。）等の画像記録装置を挙げることができる。また、近年においては、この画像記録装置に限らず、液晶ディスプレー等のカラーフィルターの製
造装置等、各種の製造装置にも液体吐出装置が応用されている。
【０００３】
例えば、上記の記録ヘッドでは、リザーバーから圧力発生室を経てノズル開口に至る一連の液体流路が形成された流路ユニット、及び圧力発生室の容積を変動可能な圧力発生素子を有するアクチュエーターユニットなどをヘッドケースに取り付けて構成されている。上記流路ユニットは、圧力発生室の一部が樹脂製膜を使用した封止板によって区画されている。そして、記録ヘッドは、その封止板に接合された圧力発生素子に駆動パルスが供給されると、圧力発生素子を変形させて、圧力発生室内の液体をノズル開口から吐出させる。
【０００４】
また、このような記録ヘッドは、インクを被記録媒体上に射出及び浸透させて定着させることから、インクを吸収しない吐出対象物、例えば、高分子樹脂フィルム、陶器、ガラス基板上では、印字したインクを定着できないという欠点があった。そのため、例えば、特許文献１には、非水溶性有機溶剤としてのソルベントインクや、光硬化性樹脂を含有させたＵＶインクを吐出させる技術が開示されている。ソルベントインクは、定着性に優れた画像を得られるが、臭気が強く、かつ危険、劇物に指定されているものが多く、環境面からも使用に制限を受けるようになっている。また、紫外線インクは、インクに重合性のモノマー成分（光硬化性樹脂）を含有させて、画像を形成した後に光線（紫外線）を照射して、硬化、定着させている。なお、ＵＶインクとしては、実質的に溶媒を含有しない無溶剤タイプと、有機溶剤等を含有する溶剤含有タイプと、水系タイプとに分類される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１２４１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記したような有機溶剤を含むインクやＵＶインクを吐出させる場合に、例えば封止板などの部材が樹脂製であると、当該樹脂製の封止板がインクによって徐々に変質するので、封止板のコンプライアンスが徐々に大きくなり、インクが圧力発生室内に充填されてからの期間に応じて、圧力発生室内のインクの固有振動周期が変動することがあった。そのため、初期に設定した駆動パルスでは、設定量のインクを安定して吐出させることが困難となるなどの問題があった。
【０００７】
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、圧力発生室内の液体の固有振動周期が変化した場合においても、その変化量に応じた駆動パルスを発生可能な液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、ノズル開口に連通する圧力発生室を含む流路形成基板を備え、前記圧力発生室内の液体が接する部分に樹脂製の部材を少なくとも一部に含み、前記圧力発生室に圧力変動を生じさせるアクチュエーターユニットを備えた液体噴射ヘッドと、
前記アクチュエーターユニットを駆動する駆動パルスを発生する駆動信号発生部と、
前記液体を前記圧力発生室内に充填してからの経過時間を計時する計時部と、
前記計時部の計時した経過時間に基づき、当該経過時間に応じて前記駆動パルスを補正する制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、ノズル開口に連通する圧力発生室を含む流路形成基板を備え、圧力発生室内の液体が接する部分に樹脂製の部材を少なくとも一部に含み、圧力発生室に圧力変動を生じさせるアクチュエーターユニットを備えた液体噴射ヘッドと、アクチュエーターユニットを駆動する駆動パルスを発生する駆動信号発生部と、液体を圧力発生室内に充填してからの経過時間を計時する計時部と、計時部の計時した経過時間に基づき、経過時間に応じて駆動パルスを補正する制御部とを備えたので、液体を圧力発生室内に充填した後に、樹脂製の部材が徐々に変質して、圧力発生室の固有振動周期が変化した場合においても、圧力発生室内に液体を充填してからの経過時間に応じた駆動パルスを発生させることができ、その結果、設定した吐出量の液体を吐出させることができる。
【００１０】
上記構成において、前記制御部は、前記計時部の計時した経過時間に基づき、前記圧力発生室の固有振動周期の変化量を判定して、当該変化量に応じて前記駆動パルスを補正することが望ましい。
【００１１】
上記構成によれば、制御部は、計時部の計時した経過時間に基づき、圧力発生室の固有振動周期の変化量を判定して、当該変化量に応じて駆動パルスを補正するので、圧力発生室の固有振動周期が変化した場合においても、その変化量に応じて補正した駆動パルスによって液体を吐出させることが可能となる。
【００１２】
上記構成において、環境条件を取得する環境条件取得部を有し、
前記制御部は、前記環境条件取得部により取得された環境条件と、前記経過時間とに基づいて、前記駆動パルスを補正することが望ましい。
なお、「環境条件」とは、液体噴射装置が用いられる環境下における液体噴射装置周辺の温度若しくは湿度、又はその両方を意味する。
【００１３】
上記構成によれば、環境条件を取得する環境条件取得部を有し、制御部は、環境条件取得部により取得された環境条件と、経過時間とに基づいて、駆動パルスを補正するので、環境条件によって樹脂製の部材の変質がより促進されて、圧力発生室の固有振動周期が変化した場合においても、その変化量に応じて補正した駆動パルスによって液体を吐出させることが可能となる。
【００１４】
上記構成において、複数の前記ノズル開口からなるノズル列を複数列設し、
前記駆動パルスは、前記ノズル列の前記ノズル開口から吐出される液体の種類に応じて設定されることが望ましい。
【００１５】
上記構成によれば、複数の前記ノズル開口からなるノズル列を複数列設し、駆動パルスは、ノズル列のノズル開口から吐出される液体の種類に応じて設定されるので、圧力発生室内の液体の種類毎に固有振動周期が変化した場合においても、液体の種類に応じた駆動パルスで各液体を吐出できる。
【００１６】
上記構成において、前記制御部は、前記圧力発生室の固有振動周期の変化量が大きくなる程、前記駆動パルスの駆動電圧を高めることが望ましい。
なお、「駆動電圧」とは、駆動パルスの最低電位と最高電位との電位差を意味する。
【００１７】
上記構成によれば、制御部は、圧力発生室の固有振動周期の変化量が大きくなる程、駆動パルスの駆動電圧を高めるので、容易に圧力発生室の固有振動周期の変化量に応じた駆動パルスに補正することができる。
【００１８】
上記構成において、前記駆動パルスは、前記圧力発生室の収縮状態を一定時間保持する収縮ホールド要素を含み、
前記制御部は、前記圧力発生室の固有振動周期の変化量が大きくなる程、前記収縮ホールド要素の時間幅を長くすることが望ましい。
【００１９】
上記構成によれば、駆動パルスは、圧力発生室の収縮状態を一定時間保持する収縮ホールド要素を含み、制御部は、圧力発生室の固有振動周期の変化量が大きくなる程、収縮ホールド要素の時間幅を長くするので、圧力発生室の固有振動周期が変化しても、吐出後のメニスカスを安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】プリンターの概略構成を説明する斜視図である。
【図２】記録ヘッドの構成を説明する断面図である。
【図３】プリンターの電気的な構成を説明するブロック図である。
【図４】駆動信号の構成を説明する図である。
【図５】初期駆動パルスの構成を説明する波形図である。
【図６】インクのヘルムホルツ共振周期の変化量とインク重量の変化を示すグラフである。
【図７】経過時間に対するインクのヘルムホルツ共振周期の変化量を示すグラフである。
【図８】補正駆動パルスの変形例である。
【図９】経過時間に対するインクのヘルムホルツ共振周期の変化量を温度毎に示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下においては、本発明の液体噴射装置の一例として図１に示すインクジェット式プリンター（以下、プリンターと略記する）を例示する。
【００２２】
図１に例示したプリンター１は、記録ヘッド２が取り付けられると共に、インクカートリッジ３が着脱可能に取り付けられるキャリッジ４と、記録ヘッド２の下方に配設されたプラテン５と、記録ヘッド２（キャリッジ４）をシート状の樹脂フィルム６（記録媒体又は吐出対象物の一種）の幅方向に移動させるキャリッジ移動機構７と、ヘッド移動方向に直交する方向である紙送り方向に樹脂フィルム６を搬送する紙送り機構１９とを備えて概略構成されている。ここで、紙幅方向とは、主走査方向であり、紙送り方向とは、副走査方向である。なお、本発明の吐出対象物は、樹脂フィルムに限らずに、記録紙などであっても良い。
【００２３】
キャリッジ４は、主走査方向に架設されたガイドロッド８に軸支された状態で取り付けられていると共に、駆動プーリー９と遊転プーリー１０の間に掛け渡したタイミングベルト１１が接続されている。駆動プーリー９はパルスモーター１２の回転軸に接合されており、このパルスモーター１２の作動により、キャリッジ４と共に記録ヘッド２が、ガイドロッド８に沿って主走査方向に移動する。この様に、本実施形態では、ガイドロッド８、駆動プーリー９、遊転プーリー１０、タイミングベルト１１、パルスモーター１２によってキャリッジ移動機構７が構成されている。
【００２４】
記録ヘッド２（キャリッジ４）の主走査方向の位置は、リニアエンコーダー１３によって検出され、検出信号が位置情報として制御部１４（図３参照）に送信される。これにより、制御部１４はこのリニアエンコーダー１３からの位置情報に基づいて記録ヘッド２の走査位置を認識しながら、記録ヘッド２による記録動作や、この記録動作とは関係なくインク滴（本発明における液滴の一種）の捨て打ちを行うフラッング動作等を制御することができる。
【００２５】
紙送り機構１９は、駆動源としての紙送りモーター１５、この紙送りモーター１５によって回転駆動される紙送りローラー１６等により構成される。この紙送り機構１９は、副走査時において、制御部１４の制御の下、紙送りモーター１５を駆動して紙送りローラー１６を回転させることにより、プラテン５上に載置された樹脂フィルム６を紙送り方向に搬送するように構成されている。
【００２６】
記録ヘッド２の移動範囲内におけるプラテン５の外側（図１において右側）の領域には、記録ヘッド２の走査の基点位置であるホームポジションが設定されている。このホームポジションには、記録ヘッド２のノズルプレート３３（図２参照）の表面をクリーニングするためのワイパー機構１７と、このノズルプレート３３を封止可能なキャッピング機構１８とが配設されている。
【００２７】
上記キャッピング機構１８のキャップ部材１８´とプラテン５の吸液部材２２とは、フラッシング動作時にも用いられる。即ち、フラッシング動作の実行時において、キャップ部材１６´と吸液部材２２は、記録ヘッド２から吐出されたインク滴の受けとして用いられる。
【００２８】
次に、図２を参照して、上記記録ヘッド２について説明する。図２に例示した記録ヘッド２は、本発明の液体噴射ヘッドの一種であり、キャリッジ移動機構７による主走査方向への移動状態で液体状のインク（本発明における液体の一種）をインク滴としてノズル開口４０から吐出可能に構成されている。
この記録ヘッド２は、ケース２５と、このケース２５内に収納される振動子ユニット２６（本発明におけるアクチュエーターユニットの一種）と、ケース２５の底面（先端面）に接合される流路ユニット２７等を備えている。上記のケース２５は、例えば、エポキシ系樹脂により作製され、その内部には振動子ユニット２６を収納するための収納空部２８が形成されている。振動子ユニット２６は、圧力発生素子として機能する圧電振動子２９と、この圧電振動子２９が接合される固定板３０と、圧電振動子２９に駆動信号等を供給するためのフレキシブルケーブル３１とを備えている。圧電振動子２９は、圧電体層と電極層とを交互に積層した圧電板を櫛歯状に切り分けることで作製された積層型であって、積層方向に直交する方向に伸縮可能な縦振動モードの圧電振動子である。
なお、本発明のインクは、例えば、ポリエチレングリコールの（モノ或いはジ）アルキルエーテル類を溶剤成分に含むソルベントインクや、光硬化性樹脂を含有させたＵＶインクなどのインクである。
【００２９】
流路ユニット２７は、流路形成基板３２の一方の面にノズルプレート３３を、流路形成基板３２の他方の面に弾性板３４（本発明における封止板の一種）をそれぞれ接合して構成されている。この流路ユニット２７には、リザーバー３６と、インク供給口３７と、圧力発生室３８と、ノズル連通口３９と、ノズル開口４０とを設けている。そして、インク供給口３７から圧力発生室３８及びノズル連通口３９を経てノズル開口４０に至る一連のインク流路が、ノズル開口４０毎に対応して形成されている。
【００３０】
上記ノズルプレート３３は、ドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で複数のノズル開口４０を列状に穿設した金属製の薄いプレートである。本実施形態では、このノズルプレート３３をステンレス製の板材によって構成し、ノズル開口４０の列（ノズル列）を複数設けている。そして、１つのノズル列は、例えば１８０個のノズル開口４０によって構成される。そして、本実施形態における記録ヘッド２は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の合計４種類のインクを吐出可能に構成されており、第１ノズル列から第４ノズル列までの合計４列のノズル列が、各色に対応させてノズルプレート３３に形成されている。
【００３１】
上記弾性板３４は、支持板４２の表面に弾性体膜４３（本発明における薄膜の一種）を積層した二重構造である。本実施形態では、金属板の一種であるステンレス板を支持板４２とし、この支持板４２の表面に樹脂フィルムを弾性体膜４３としてラミネートした複合板材を用いて弾性板３４を作製している。そして、この弾性板３４には、圧力発生室３８の容積を変化させるダイヤフラム部４４と、リザーバー３６の一部を封止するコンプライアンス部４５が設けられている。
【００３２】
上記のダイヤフラム部４４は、エッチング加工等によって支持板４２を部分的に除去することで作製される。即ち、このダイヤフラム部４４は、支持板４２の一部を除去することなく残して形成され、圧電振動子２９の先端面が接合される島部４６と、この島部４６を囲うようにして支持板４２を除去して樹脂フィルムのみとして形成された薄肉弾性部４７とからなる。上記のコンプライアンス部４５は、リザーバー３６の開口面に対向する領域の支持板４２を、ダイヤフラム部４４と同様にエッチング加工等によって除去することにより作製され、リザーバー３６に貯留された液体の圧力変動を吸収するダンパーとして機能する。
【００３３】
そして、上記の島部４６には圧電振動子２９の先端面が接合されているので、この圧電振動子２９の自由端部を伸縮させることで圧力発生室３８の容積を変動させることができる。この容積変動に伴って圧力発生室３８内のインクに圧力変動が生じる。そして、記録ヘッド２は、この圧力変動を利用してノズル開口４０からインク滴を吐出させるようになっている。
【００３４】
図３はプリンター１の電気的な構成を示すブロック図である。このプリンター１は、プリンターコントローラー４９とプリントエンジン５０とで概略構成されている。プリンターコントローラー４９は、ホストコンピューター（図示せず）等の外部装置からの印刷データ等が入力される外部インターフェース（外部Ｉ／Ｆ）５１と、各種データ等を記憶するＲＡＭ５２と、各種データ処理のための制御ルーチン等を記憶したＲＯＭ５３と、ＣＰＵ等からなる制御部１４と、発振回路５４と、記録ヘッド２へ供給する駆動信号を発生する駆動信号発生回路５５と、印刷データをドット毎に展開（データ変換）することで得られた吐出データや駆動信号等をプリントエンジン５０に出力するための内部インターフェース（内部Ｉ／Ｆ）５６と、計時部として機能して計時動作を行うタイマー回路５７と、を備えている。
また、このプリンター１は、インクカートリッジ３がキャリッジ４に装着されたことを検出するインクカートリッジ装着検出部６２を備えている。インクカートリッジ装着検出部６２は、インクカートリッジ３が初回に装着されたことを検出して、インクが記録ヘッド２に最初に充填されたことを判定し、タイマー回路５７は最初にインクが充填された時点からの計時を行う。なお、インクカートリッジ装着検出部６２は、電気的検出部やメカ的検出部など、インクカートリッジ３の装着が検出可能なものであればよい。
【００３５】
プリントエンジン５０は、記録ヘッド２と、キャリッジ移動機構７と、紙送り機構１９とから構成されている。記録ヘッド２は、印字データがセットされるシフトレジスタ（ＳＲ）５８と、シフトレジスタ（ＳＲ）５８にセットされた印字データをラッチするラッチ回路５９と、電圧増幅器として機能するレベルシフター６０と、圧電振動子２９に対する駆動信号の供給を制御するスイッチ回路６１と、圧電振動子２９と、記録ヘッド２周辺の温度を計測する温度センサー６３（本発明における環境条件取得部の一種に相当）とを備えている。
【００３６】
上記の制御部１４は、ＲＯＭ５３に記憶された動作プログラム等に従ってプリンター１の各部を制御する。また、制御部１４は、外部インターフェース５１を介して外部装置から入力された印刷データを、記録ヘッド２においてインク滴の吐出に用いられる吐出データに変換する。
【００３７】
駆動信号発生回路５５は、図４に示すように、１画素分の区間（１吐出周期又は１記録周期）において主として第１吐出パルスＰ１と第２吐出パルスＰ２と第３吐出パルスＰ３との３つの駆動パルスを繰り返し単位とした駆動信号ＣＯＭを発生する。以下、これらの吐出パルスＰ１〜Ｐ３を、適宜、予め設定された初期駆動パルスＰと総称する。また、駆動信号発生回路５５は、圧力発生室３８内のインクの固有振動周期であるヘルムホルツ共振周期Ｔｃの変化量に応じて補正された後述する補正駆動パルスＰ´を含む補正駆動信号ＣＯＭ′を発生する。そして、駆動信号発生回路５５は、この駆動信号ＣＯＭ（ＣＯＭ´）を内部Ｉ／Ｆ５６を介して記録ヘッド２側に供給する。なお、初期駆動パルスＰとは、ユーザーなどが圧力発生室３８内にインクを最初に充填した時点に対して設定された駆動パルスを意味する。
【００３８】
図５は、上記駆動信号発生回路５５が発生する駆動信号ＣＯＭにおける初期駆動パルスＰの構成を説明する波形図である。
図５に示すように、初期駆動パルスＰは、基準電位ＶＢから最高電位ＶＨまで一定勾配で電位を上昇させる第１予備膨張要素ｐ１１と、第１予備膨張要素ｐ１１の後端電位である最高電位ＶＨを一定時間維持する第１膨張ホールド要素ｐ１２と、最高電位ＶＨから最低電位ＶＬまで比較的急峻な勾配で電位を降下させる第１吐出要素ｐ１３と、最低電位ＶＬを一定時間維持する第１収縮ホールド要素ｐ１４と、最低電位ＶＬから基準電位ＶＢまで一定勾配で電位を復帰させる第１復帰膨張要素ｐ１５とから構成されている。
【００３９】
上記駆動パルスＰが圧電振動子２９に供給されると次のように作用する。まず、予備膨張要素ｐ１１が圧電振動子２９に供給されると、当該圧電振動子２９が収縮し、これに伴って圧力発生室３８が基準電位ＶＢに対応する基準容積から最高電位ＶＨに対応する最大容積まで膨張する。これにより、ノズル開口４０に露出しているメニスカスが圧力発生室３８側に引き込まれる。この圧力発生室３８の膨張状態は、膨張ホールド要素ｐ１２の供給期間中に亘って一定に維持される。
【００４０】
膨張ホールド要素ｐ１２の後に続いて吐出要素ｐ１３が圧電振動子２９に供給されると当該圧電振動子２９が伸長し、これにより、圧力発生室３８が上記最大容積から最低電位ＶＬに対応する最小容積まで急激に収縮する。この圧力発生室３８の急激な収縮によって圧力発生室３８内のインクが加圧され、これにより、ノズル開口４０からは数ｐｌ〜数十ｐｌのインクが吐出される。この圧力発生室３８の収縮状態は、収縮ホールド要素ｐ１４の供給期間に亘って短時間維持され、その後、復帰膨張要素ｐ１５が圧電振動子２９に供給されて、圧力発生室３８が最低電位ＶＬに対応する容積から基準電位ＶＢに対応する基準容積まで復帰する。
【００４１】
ここで、圧力発生室３８内のインクのヘルムホルツ共振周期Ｔｃの変化量とインク重量の変化について図６を用いて説明する。このグラフに示すように、インクのヘルムホルツ共振周期Ｔｃが変化すると、インクの吐出量の変化率（％）が変化（下降）する。具体的には、ヘルムホルツ共振周期Ｔｃが１０％延びた場合には、インクの吐出量は、およそ６％分重量が減少することが判る。ここで、吐出されたインクの吐出量は、吐出タイミングにおけるメニスカスの状態、具体的には、メニスカスの位置や移動速度によって変化する。圧力発生室３８内のインクに圧力振動を励起させる第１予備膨張要素ｐ１１によって圧力発生室３８を膨張させることで発生した圧力振動の周期は、記録ヘッド２毎に定まる圧力発生室３８の固有振動周期Ｔｃと呼ばれ、メニスカスの状態は、圧力発生室３８内のインクに励起される圧力振動に依存する。即ち、固有振動周期Ｔｃに応じて、メニスカスが振動し、インクの吐出量は変化する。したがって、この固有振動周期Ｔｃを考慮して各波形要素の時間幅を設定することでインクの吐出量を高めることができる。
なお、圧力発生室３８内におけるインクの振動周期Ｔｃは、例えば特許文献２００３−１１３５２号公報に示されるように、次式（１）で表すことができる。
Ｔｃ＝２π√［〔（Ｍｎ×Ｍｓ）／（Ｍｎ＋Ｍｓ）〕×Ｃｃ］・・・（１）
但し、式（１）において、Ｍｎはノズル開口４０におけるイナータンス、Ｍｓは圧力発生室３８に連通するインク供給口におけるイナータンス、Ｃｃは圧力発生室３８のコンプライアンス（単位圧力あたりの容積変化、柔らかさの度合いを示す。）である。上記式（１）において、イナータンスＭとは、インク流路におけるインクの移動し易さを示し、単位断面積あたりのインクの質量である。そして、インクの密度をρ、流路のインク流れ方向と直交する面の断面積をＳ、流路の長さをＬとしたとき、イナータンスＭは次式（２）で近似して表すことができる。
イナータンスＭ＝（密度ρ×長さＬ）／断面積Ｓ  ・・・  （２）
また、Ｔｃは、上記式（１）に限らず、圧力発生室３８が有している振動周期であればよい。
【００４２】
続いて、圧力発生室３８内のインクのヘルムホルツ共振周期Ｔｃ（固有振動周期）の変化について説明する。図７は、経過日数（時間）に対するインクのヘルムホルツ共振周期の変化量を示すグラフである。
本発明では、弾性板３４の圧力発生室３８側に、樹脂フィルムからなる弾性体膜４３が配置されており、溶剤系のインクが圧力発生室３８内に充填されると、充填されたインクが弾性体膜４３に接して徐々に変質するために、弾性板３４のコンプライアンスが大きくなる。これにより、図７に示すように、圧力発生室３８内にインクを充填してからの経過時間に応じて圧力発生室３８内のインクのヘルムホルツ共振周期Ｔｃが延びる（変化する）。具体的には、例えば、２５℃などの一定の温度で放置した場合では、ヘルムホルツ共振周期Ｔｃが、１ヶ月でおよそ１０％程度延びる変化をしている。このように、上記した記録ヘッド２では、圧力発生室３８内のインクのヘルムホルツ共振周期Ｔｃが、インクを圧力発生室３８内に充填してから経過時間に応じて延びる（変化する）ので、この経過時間が長い程、インクの吐出量が減少する（変化する）。
【００４３】
そこで、本発明のプリンター１では、ヘルムホルツ共振周期Ｔｃの変化量に応じて、補正駆動パルスＰ´の駆動電圧Ｖｄ（最低電位ＶＬと最高電位ＶＨとの電位差）を補正して、この補正駆動パルスＰ´を圧電振動子２９に印加することでノズル開口４０から吐出されるインクの吐出量を増加させている。具体的には、インクの吐出量が、初期駆動パルスＰを用いて吐出したときよりも、補正駆動パルスＰ´を用いて吐出したときの方が増加するようにしている。即ち、例えば、インクを圧力発生室３８内に充填してからの経過時間や環境温度の変化による圧力発生室３８内のインクのヘルムホルツ共振周期Ｔｃが延びる程、補正駆動パルスＰ´の駆動電圧Ｖｄを基準値よりも高めることで、ノズル開口４０から吐出されるインクの吐出量を増加させることができる。なお、第２予備膨張要素ｐ２１の時間幅ｔ２１、第２膨張ホールド要素ｐ２２の時間幅ｔ２２、及び第２吐出要素ｐ２３の時間幅ｔ２３の少なくとも何れかの波形要素を、初期駆動パルスＰにおける対応する波形要素を基準として短くする或いは長くすることで、補正駆動パルスＰ´を使用した際のインクの吐出量を増加させても良い。
【００４４】
より具体的には、本発明のプリンター１では、タイマー回路５７をプリンターコントローラー４９に備えており、例えば、インクカートリッジ３がキャリッジ４に取り付けられると、タイマー回路５７は、このときの時間をインクが圧力発生室３８内に初期注入された初期充填時間として計時を始める。このタイマー回路５７は、インクが圧力発生室３８内に充填された状態で一定の温度（本発明における環境条件の一種）で放置されると、インクが圧力発生室３８内に充填されてから経過している日数（時間）を累積（算出）する。そして、制御部１４は、その累積した経過時間を予め算出されたルックアップテーブルと照合して、ヘルムホルツ共振周期Ｔｃの変化量を算出し、算出したヘルムホルツ共振周期Ｔｃの変化率（％）に応じて駆動パルスＰを補正する。
【００４５】
また、駆動信号の補正は、補正駆動パルスＰ´の駆動電圧Ｖｄを補正する手法に限らず、波形要素の時間幅を補正してもよい。即ち、図８に示すように、補正駆動信号ＣＯＭ′の補正駆動パルスＰ´は、上記通常駆動パルスＰと同様な波形要素から構成されており、基準電位ＶＢから最高電位ＶＨまで一定勾配で電位を上昇させる第２予備膨張要素ｐ２１と、この第２予備膨張要素ｐ２１の後端電位である最高電位ＶＨを一定時間維持する第２膨張ホールド要素ｐ２２と、最高電位ＶＨから最低電位ＶＬまで比較的急峻な勾配で電位を降下させる第２吐出要素ｐ２３と、最低電位ＶＬを一定時間維持する第２収縮ホールド要素ｐ２４と、最低電位ＶＬから基準電位ＶＢまで一定勾配で電位を復帰させる第２復帰膨張要素ｐ２５とから構成されている。
【００４６】
この補正駆動パルスＰ´では、例えば、インクを圧力発生室３８内に充填してからの時間が経過して、圧力発生室３８内のインクのヘルムホルツ共振周期Ｔｃが延びた変化量に応じて、補正駆動パルスＰ´の各波形要素の時間幅を補正することで、ノズル開口４０からインクを吐出させた後のメニスカスを安定化させることができる。具体的には、この補正駆動パルスＰ´では、圧力発生室３８内のインクのヘルムホルツ共振周期Ｔｃの変化量が大きくなる程、第２収縮ホールド要素ｐ２４の時間幅ｔ２４を第１収縮ホールド要素ｐ１４の時間幅ｔ１４よりも長くしている。これにより、圧力発生室３８内のインクのヘルムホルツ共振周期Ｔｃが変化しても、インクの吐出後のメニスカスを安定させることができる。
【００４７】
ここで、補正駆動パルスＰ´によって吐出されるインクの吐出量を補正するには、本実施形態で例示した構成には限られない。例えば、第２予備膨張要素ｐ２１の時間幅ｔ２１、第２膨張ホールド要素ｐ２２の時間幅ｔ２２、及び第２吐出要素ｐ２３の時間幅ｔ２３の全ての波形要素を、通常駆動パルスＰにおける対応する波形要素の時間幅を基準として変更しても良いし、何れか１つの波形要素の時間幅を変更しても良い。また、例えば、各要素の時間幅を変更することなく基準電位ＶＢを変えることで飛翔速度を調整することも可能である。具体的には、基準電位ＶＢを補正前の基準電位よりも低く設定することで、インクの吐出量をより増加させることができる。さらに、第２予備膨張要素ｐ２１の時間幅ｔ２１と第２膨張ホールド要素ｐ２２の発生時間ｔ２２との合計時間（ｔ２１＋ｔ２２）を補正前後で変えずに、比率ｔ２１：ｔ２２を変えることで、インクの吐出量を補正することもできる。即ち、ｔ２１＋ｔ２２を維持したまま、発生時間ｔ２１を長くし、発生時間ｔ２２を短くすることでインクの吐出量を増加させることができる。
【００４８】
また、上記各実施形態では、本発明における駆動パルスの一例として、図５，８に示す駆動パルスＰ，Ｐ´を挙げたが、パルスの形状は例示したものに限られない。少なくとも、圧力発生室３８を予備的に膨張させる膨張要素と、圧力発生室３８の膨張状態を所定時間維持する膨張ホールド要素と、圧力発生室３８を収縮させてノズル開口４０からインクを吐出させる吐出要素とを有する駆動パルスであれば、任意の波形のものを用いることができる。
【００４９】
ところで、インクの吐出量は、環境温度（本発明における環境温度の一種）によっても変化することが分かっている。そして、環境温度の変化に対する吐出量の変化の程度は、各ノズル列で必ずしも一定ではなく、ノズル列毎に異なることがある。これは、インクの粘度変化や、ヘッド構成部材の膨張や収縮の度合いが、各ノズル列で異なることに起因する。そのため、プリンター１を設置した環境によっては、基準温度（２５℃）よりも高温の環境下又は低温の環境下においては、予め設計したインクの吐出量とならない場合がある。具体的には、基準温度よりも低温の環境下では、吐出量はより減少する一方、基準温度よりも高温の環境下では吐出量はより増加する傾向にある。
【００５０】
このような環境温度による吐出量の変化に対応すべく、本実施形態におけるプリンター１は、記録ヘッド２周辺の環境温度を計測する温度センサー６３を記録ヘッド２に備え、この温度センサー６３によって取得（計測）された温度変化と、インクを圧力発生室３８内に充填してからの経過時間とに基づいて、駆動信号発生回路５５が圧力発生室３８内のインクのヘルムホルツ共振周期Ｔｃの変化量を算出して、駆動パルスＰを補正するようにしている。即ち、タイマー回路５７が累積した経過時間と、温度センサー６３が取得した温度変化とを、予め算出されたルックアップテーブルに照合して、制御部１４は、ヘルムホルツ共振周期Ｔｃの変化量を算出し、算出したヘルムホルツ共振周期Ｔｃの変化率（％）に応じて駆動パルスＰを補正する。なお、ヘルムホルツ共振周期Ｔｃの変化量を算出する以外にも、駆動パルスＰ補正量を算出しても良い。
【００５１】
また、取得する環境温度は、印刷実行時の環境温度には限らず、インクを圧力発生室３８内に充填してからの経過時間における、環境温度の履歴であってもよい。図９のように、環境温度の履歴によっても経過時間によるＴｃ変化率が異なる。そこで、所定の経過時間の間にわたる環境温度履歴をＲＡＭ５２に記憶しておき、該当する環境温度の履歴時のＴｃ変化率を参照して、駆動パルスＰの補正量を決定すればよい。なお、環境温度履歴が一定の温度とならない場合であっても、例えば、環境温度履歴の平均温度を用いるなどして、環境温度の履歴に応じて、Ｔｃ変化率が設定できるように、経過時間後の環境温度履歴とＴｃ変化率あるいは駆動パルス補正量の関係が予めテーブルの形式で記録されており、テーブルから該当する値を選択することとすればよい。
【００５２】
本発明に係るプリンター１では、制御部１４が、圧力発生室３８内のインクのヘルムホルツ共振周期Ｔｃの変化量に応じて、駆動パルスＰを補正するので、弾性体膜４３が溶剤系のインクによって徐々に変質されて弾性板３４のコンプライアンスが大きくなり、インクを圧力発生室３８内に充填してからの経過時間や環境温度の変化によって、圧力発生室３８内のインクのヘルムホルツ共振周期Ｔｃが変化した場合においても、その変化量に応じた補正駆動パルスＰ´を発生させることができ、その結果、設定した吐出量のインクを吐出させることができる。
【００５３】
また、補正駆動パルスＰ´は、ノズル列のノズル開口４０から吐出される液体の種類に応じてノズル列毎に異ならせてもよい。例えば、比較的粘性の低い種類のインクについては標準的な補正駆動パルスＰ´を供給することとし、このインクよりも粘性の高いインクについては標準的な補正駆動パルスＰ´とは異なるとともに、このインクの粘性に応じてインクの吐出量を増加させるように補正した補正駆動パルスＰ´を供給してインクの吐出量が設定した値になるようにしてもよい。この様に構成すると、液体の種類に起因する吐出特性を補完することができ、すべての色彩のインクで設定された量のインクを吐出することができる。
【００５４】
粘性の異なる複数種類のインクとしては、同じタイプのインクであってインクの色の異なるインク（例えば、ブラックインクとカラーインク）であってもよいし、異なるタイプのインク（例えば、染料インクや顔料インク）であってもよいし、その他のタイプのインクであって粘性の異なるインクであってもよい。
【００５５】
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。
【００５６】
上記実施形態においては、環境条件として環境温度を例示したが、これに限らず、例えば、湿度センサーを設けて、この湿度センサーが取得する湿度を加味するようにしても良い。
また、前述の実施形態においては、樹脂製の弾性体膜４３を弾性板３４に有する記録ヘッドであったが、弾性板に限らずに、記録ヘッド内においてインクと接して、記録ヘッドの圧力発生室の固有振動周期の変動を起こす部材であれば本願発明は適用可能である。
【００５７】
また、本発明は、上記プリンター以外の液体噴射装置にも適用できる。例えば、ディスプレー製造装置、電極製造装置、チップ製造装置等にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１…プリンター，２…記録ヘッド，１４…制御部，２６…振動子ユニット，２７…流路ユニット，３２…流路形成基板，３４…弾性板，３８…圧力発生室，４０…ノズル開口，４３…弾性体膜，５５…駆動信号発生回路，５７…タイマー回路，６３…温度センサー
【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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