(57)【要約】【課題】  製造時に要する時間を短くする。【解決手段】  インクジェットプリンタは、基準波形記憶部１０３と係数記憶部１０４と印刷信号生成部１０５とを含んでなる制御部１００の指令に基づいて、ドライバＩＣ８０からアクチュエータユニット２１に吐出電圧パルスを与えることで、圧力室の容積を第１の状態から第２の状態とした後再び第１の状態としてノズルからインクが吐出するように構成されている。基準波形記憶部１０３には基準となるインクジェットヘッドの基準電圧パルスの波形が記憶されている。係数記憶部１０４には係数αが記憶されている。印刷信号生成部１０５は、基準電圧パルスの波形に係数αを乗算して生成した吐出電圧パルスの波形のデータをドライバＩＣ８０に出力する。そして、ドライバＩＣ８０が所定のレベルを有する吐出電圧パルスを生成し、これをアクチュエータユニット２１に供給する。【選択図】      図６
2006150816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するノズルと、前記ノズルに連通した圧力室と、前記圧力室の容積をＶ１とする第１の状態及び前記圧力室の容積をＶ１よりも大きいＶ２とする第２の状態の２つの状態を取り得るアクチュエータとを含むインクジェットヘッドと、
前記アクチュエータが前記第１の状態から前記第２の状態を経て再び前記第１の状態となることによって前記ノズルからインクが吐出されるように、前記アクチュエータに電圧パルス列信号を供給するアクチュエータ制御手段とを備えており、
前記アクチュエータ制御手段は、
前記第１の状態及び前記第２の状態相互間に関する前記アクチュエータの移行開始基準時刻を記憶する基準波形記憶手段と、
前記インクジェットヘッドの前記ノズルから吐出されるインクの吐出速度を最大とするために、前記アクチュエータが前記第１の状態から前記第２の状態へと移行し始める時点Ｔ１から、前記アクチュエータが前記第２の状態から前記第１の状態へと移行し始める時点Ｔ２までの時間を、前記基準波形記憶手段に記憶されたものの何倍とすればよいかを示す係数αを記憶する係数記憶手段と、
前記基準波形記憶手段に記憶された移行開始基準時刻に前記係数記憶手段に記憶された係数αを乗算することに基づいて、前記アクチュエータに供給される前記電圧パルス列信号を生成する波形生成手段とを備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記インクジェットヘッドが、前記ノズル、前記圧力室及び前記アクチュエータをそれぞれ複数含んでおり、
前記係数記憶手段が、前記アクチュエータごとに係数αを記憶していることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記インクジェットヘッドが、前記ノズル、前記圧力室及び前記アクチュエータをそれぞれ複数含んでおり、
複数の前記アクチュエータが、それぞれが前記圧力室に対向する複数の個別電極と、前記複数の個別電極に跨って形成された共通電極と、前記複数の個別電極と前記共通電極とによって挟まれた圧電シートとを含むアクチュエータユニットを複数構成しており、
前記係数記憶手段が、前記アクチュエータユニットごとに係数αを記憶していることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記インクジェットヘッドを複数備えており、
前記係数記憶手段が、前記インクジェットヘッドごとに係数αを記憶していることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
インクを吐出するノズルと、前記ノズルに連通した圧力室と、前記圧力室の容積をＶ１とする第１の状態及び前記圧力室の容積をＶ１よりも大きいＶ２とする第２の状態の２つの状態を取り得るアクチュエータとを含むインクジェットヘッドに関して、前記アクチュエータが前記第１の状態から前記第２の状態を経て再び前記第１の状態となることによって前記ノズルから吐出されるインクの吐出速度が最大となるときにおける、前記アクチュエータが前記第１の状態から前記第２の状態へと移行し始める時点Ｔ１から、前記アクチュエータが前記第２の状態から前記第１の状態へと移行し始める時点Ｔ２までの時間ＡＬ１を計測する時間計測ステップと、
時間ＡＬ１が、基準となるインクジェットヘッドについて前記時間計測ステップと同様に計測された時間ＡＬ０の何倍であるかを示す係数αを算出する係数算出ステップと、
前記ノズルからのインク吐出時に前記インクジェットヘッドの前記アクチュエータに供給される電圧パルス列信号の波形を決定するために、前記基準となるインクジェットヘッドについての前記第１の状態及び前記第２の状態相互間に関する前記アクチュエータの移行開始基準時刻に係数αを乗算する係数乗算ステップとを備えていることを特徴とする波形決定方法。
【請求項６】
インクを吐出するノズルと、前記ノズルに連通した圧力室と、前記圧力室の容積をＶ１とする第１の状態及び前記圧力室の容積をＶ１よりも大きいＶ２とする第２の状態の２つの状態を取り得るアクチュエータとを含むインクジェットヘッドに関して、前記アクチュエータが前記第１の状態から前記第２の状態を経て再び前記第１の状態となることによって前記ノズルから吐出されるインクの吐出速度が最大となるときにおける、前記アクチュエータが前記第１の状態から前記第２の状態へと移行し始める時点Ｔ１から、前記アクチュエータが前記第２の状態から前記第１の状態へと移行し始める時点Ｔ２までの時間ＡＬ１を計測する時間計測ステップと、
前記時間計測ステップで計測された時間ＡＬ１が、それぞれが代表値ＡＬｘを有する互いに連続した複数の時間範囲のいずれに該当するかを判断する判断ステップと、
前記インクジェットヘッドの該当する前記時間範囲に係る代表値ＡＬｘが、基準となるインクジェットヘッドについて前記時間計測ステップと同様に計測された時間ＡＬ０の何倍であるかを示す係数αを算出する係数算出ステップと、
前記ノズルからのインク吐出時に前記インクジェットヘッドの前記アクチュエータに供給される電圧パルス列信号の波形を決定するために、前記基準となるインクジェットヘッドについての前記第１の状態及び前記第２の状態相互間に関する前記アクチュエータの移行開始基準時刻に係数αを乗算する係数乗算ステップとを備えていることを特徴とする波形決定方法。
【請求項７】
前記インクジェットヘッドが、前記ノズル、前記圧力室及び前記アクチュエータをそれぞれ複数含んでいるときに、
前記時間計測ステップにおいて、前記アクチュエータごとに時間ＡＬ１を計測し、
前記係数算出ステップにおいて、前記アクチュエータごとに係数αを算出し、
前記係数乗算ステップにおいて、前記アクチュエータごとに係数αを乗算することを特徴とする請求項５又は６に記載の波形決定方法。
【請求項８】
前記インクジェットヘッドが、前記ノズル、前記圧力室及び前記アクチュエータをそれぞれ複数含んでおり、且つ、
複数の前記アクチュエータが、それぞれが前記圧力室に対向する複数の個別電極と、前記複数の個別電極に跨って形成された共通電極と、前記複数の個別電極と前記共通電極とによって挟まれた圧電シートとを含むアクチュエータユニットを複数構成しているときに、
前記時間計測ステップにおいて、前記アクチュエータユニットごとに時間ＡＬ１を計測し、
前記係数算出ステップにおいて、前記アクチュエータユニットごとに係数αを算出し、
前記係数乗算ステップにおいて、前記アクチュエータユニットごとに係数αを乗算することを特徴とする請求項５又は６に記載の波形決定方法。
【請求項９】
前記インクジェットヘッドが複数備えられているときに、
前記時間計測ステップにおいて、前記インクジェットヘッドごとに時間ＡＬ１を計測し、
前記係数算出ステップにおいて、前記インクジェットヘッドごとに係数αを算出し、
前記係数乗算ステップにおいて、前記インクジェットヘッドごとに係数αを乗算することを特徴とする請求項５又は６に記載の波形決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体にインクを吐出して印刷を行うインクジェット記録装置及び波形決定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタにおいて、インクジェットヘッドは、インクタンクから供給されたインクを複数の圧力室に分配し、各圧力室に選択的に圧力を付与することによりノズルからインクを吐出する。圧力室に選択的に圧力を付与するための一つの手段として、セラミックからなる積層された複数の圧電シートが用いられることがある。
【０００３】
かかるインクジェットヘッドの一例として、マトリクス状に二次元配列された複数の圧力室に跨る複数枚の連続平板状の圧電シートが積層され、その少なくとも一枚の圧電シートを、多数の圧力室に共通であって接地電位に保持される共通電極と、各圧力室に対向する位置に配置された多数の個別電極とで挟み込んだ１つのアクチュエータユニットを有するものが知られている（特許文献１参照）。このようなインクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタにおいては、いわゆる引き打ちによってインクが吐出される。つまり、予めすべての個別電極を一定の正電位とすることですべての圧力室の容積を減少させた状態としておき、インク吐出に係る個別電極だけを一旦接地電位とする。すると、対応する圧力室の容積が元の状態（すなわち、圧力室の容積が初期状態から増大した状態）になって、圧力室内に負圧の圧力波が発生する。そして、この圧力波が正圧の圧力波として圧力室の中心に戻ってくるタイミングで再び個別電極を正電位とすることで、圧力室の容積を減少させる。このときに対応するノズルからインクが吐出される。かかる引き打ちを行うことによって、インク吐出速度を高めることが可能になる。
【０００４】
ところで、この種のインクジェットヘッドは、極めて微細な加工や組立を行って製造されている。そのため、各部材がインクジェットヘッド毎にばらつき、同様に製造されたインクジェットヘッドどうしであっても、同じ駆動信号を供給してインク吐出を行うとそのインク吐出特性にばらつきが生じる。
【０００５】
これに対して特許文献２には、インクジェット記録装置において、インクジェットヘッド毎の固有振動周期を測定し、その固有振動周期を設計値の標準固有振動周期と比較して、インクジェットヘッドを複数のランクに別けて、予めランク毎に設定された値に各波形要素を変更して駆動信号を生成し、生成された駆動信号に基づいてインクジェットヘッドからインク吐出が行われる技術が記載されている。これによると、インクジェットヘッド毎のインク吐出特性のばらつきを抑えることが可能になる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３０５８５２号公報
【特許文献２】特開２００２−１５４２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献２に記載の技術においては、駆動信号がランク毎の複数の波形要素に対応する設定値に変更されて生成されているため、一つの駆動信号を生成するにも複数の波形要素に対応した設定値が必要となる。したがって、インクジェット記録装置にはランク数と波形要素数とに対応した多くの設定値が必要になり、インクジェット記録装置の製造時において、複数の設定値の決定やその入力作業など非常に繁雑になり、多くの時間を要する。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、製造時に要する時間を短くすることが可能なインクジェット記録装置及び波形決定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出するノズルと、前記ノズルに連通した圧力室と、前記圧力室の容積をＶ１とする第１の状態及び前記圧力室の容積をＶ１よりも大きいＶ２とする第２の状態の２つの状態を取り得るアクチュエータとを含むインクジェットヘッドと、前記アクチュエータが前記第１の状態から前記第２の状態を経て再び前記第１の状態となることによって前記ノズルからインクが吐出されるように、前記アクチュエータに電圧パルス列信号を供給するアクチュエータ制御手段とを備えている。そして、前記アクチュエータ制御手段は、前記第１の状態及び前記第２の状態相互間に関する前記アクチュエータの移行開始基準時刻を記憶する基準波形記憶手段と、前記インクジェットヘッドの前記ノズルから吐出されるインクの吐出速度を最大とするために、前記アクチュエータが前記第１の状態から前記第２の状態へと移行し始める時点Ｔ１から、前記アクチュエータが前記第２の状態から前記第１の状態へと移行し始める時点Ｔ２までの時間を、前記基準波形記憶手段に記憶されたものの何倍とすればよいかを示す係数αを記憶する係数記憶手段と、前記基準波形記憶手段に記憶された移行開始基準時刻に前記係数記憶手段に記憶された係数αを乗算することに基づいて、前記アクチュエータに供給される前記電圧パルス列信号を生成する波形生成手段とを備えている。
【００１０】
本発明の波形決定方法は、インクを吐出するノズルと、前記ノズルに連通した圧力室と、前記圧力室の容積をＶ１とする第１の状態及び前記圧力室の容積をＶ１よりも大きいＶ２とする第２の状態の２つの状態を取り得るアクチュエータとを含むインクジェットヘッドに関して、前記アクチュエータが前記第１の状態から前記第２の状態を経て再び前記第１の状態となることによって前記ノズルから吐出されるインクの吐出速度が最大となるときにおける、前記アクチュエータが前記第１の状態から前記第２の状態へと移行し始める時点Ｔ１から、前記アクチュエータが前記第２の状態から前記第１の状態へと移行し始める時点Ｔ２までの時間ＡＬ１を計測する時間計測ステップを備えている。そして、時間ＡＬ１が、基準となるインクジェットヘッドについて前記時間計測ステップと同様に計測された時間ＡＬ０の何倍であるかを示す係数αを算出する係数算出ステップと、前記ノズルからのインク吐出時に前記インクジェットヘッドの前記アクチュエータに供給される電圧パルス列信号の波形を決定するために、前記基準となるインクジェットヘッドについての前記第１の状態及び前記第２の状態相互間に関する前記アクチュエータの移行開始基準時刻に係数αを乗算する係数乗算ステップとをさらに備えている。
【００１１】
これによると、インクジェット記録装置にどのようなインク吐出特性を有するインクジェットヘッドが取り付けられた場合であっても、係数αを変更するだけになるのでインクジェット記録装置の製造に要する時間を短くすることができる。
【００１２】
また、本発明の波形決定方法は、別の観点では、インクを吐出するノズルと、前記ノズルに連通した圧力室と、前記圧力室の容積をＶ１とする第１の状態及び前記圧力室の容積をＶ１よりも大きいＶ２とする第２の状態の２つの状態を取り得るアクチュエータとを含むインクジェットヘッドに関して、前記アクチュエータが前記第１の状態から前記第２の状態を経て再び前記第１の状態となることによって前記ノズルから吐出されるインクの吐出速度が最大となるときにおける、前記アクチュエータが前記第１の状態から前記第２の状態へと移行し始める時点Ｔ１から、前記アクチュエータが前記第２の状態から前記第１の状態へと移行し始める時点Ｔ２までの時間ＡＬ１を計測する時間計測ステップを備えている。そして、前記時間計測ステップで計測された時間ＡＬ１が、それぞれが代表値ＡＬｘを有する互いに連続した複数の時間範囲のいずれに該当するかを判断する判断ステップと、前記インクジェットヘッドの該当する前記時間範囲に係る代表値ＡＬｘが、基準となるインクジェットヘッドについて前記時間計測ステップと同様に計測された時間ＡＬ０の何倍であるかを示す係数αを算出する係数算出ステップと、前記ノズルからのインク吐出時に前記インクジェットヘッドの前記アクチュエータに供給される電圧パルス列信号の波形を決定するために、前記基準となるインクジェットヘッドについての前記第１の状態及び前記第２の状態相互間に関する前記アクチュエータの移行開始基準時刻に係数αを乗算する係数乗算ステップとをさらに備えている。
【００１３】
これにより、多数のインクジェットヘッドに関して波形を決定する場合であっても、係数αの種類及び決定される波形の種類を、時間範囲の数（ランク数）と同数以下に抑えることができる。したがって、これら多数のインクジェットヘッドを用いて多数のインクジェット記録装置を製造する場合、係数α又は波形に係るデータを記憶したインクジェット記録装置に内蔵される記憶装置を、ランク数と同数以下の種類だけ用意すればよいことになる。そのため、多数のインクジェット記録装置を製造する場合に必要な工程を簡略化することができる。
【００１４】
また、本発明のインクジェット記録装置において、前記インクジェットヘッドが、前記ノズル、前記圧力室及び前記アクチュエータをそれぞれ複数含んでおり、前記係数記憶手段が、前記アクチュエータごとに係数αを記憶していることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の波形決定方法において、前記インクジェットヘッドが、前記ノズル、前記圧力室及び前記アクチュエータをそれぞれ複数含んでいるときに、前記時間計測ステップにおいて、前記アクチュエータごとに時間ＡＬ１を計測し、前記係数算出ステップにおいて、前記アクチュエータごとに係数αを算出し、前記係数乗算ステップにおいて、前記アクチュエータごとに係数αを乗算することが好ましい。
【００１６】
これにより、ノズルごとのインク吐出特性の相違を埋め合わせることができるので、より高画質画像の印字が可能となる。
【００１７】
また、本発明のインクジェット記録装置において、前記インクジェットヘッドが、前記ノズル、前記圧力室及び前記アクチュエータをそれぞれ複数含んでおり、複数の前記アクチュエータが、それぞれが前記圧力室に対向する複数の個別電極と、前記複数の個別電極に跨って形成された共通電極と、前記複数の個別電極と前記共通電極とによって挟まれた圧電シートとを含むアクチュエータユニットを複数構成している。そして、前記係数記憶手段が、前記アクチュエータユニットごとに係数αを記憶していることが好ましい。
【００１８】
また、本発明の波形決定方法において、前記インクジェットヘッドが、前記ノズル、前記圧力室及び前記アクチュエータをそれぞれ複数含んでおり、且つ、複数の前記アクチュエータが、それぞれが前記圧力室に対向する複数の個別電極と、前記複数の個別電極に跨って形成された共通電極と、前記複数の個別電極と前記共通電極とによって挟まれた圧電シートとを含むアクチュエータユニットを複数構成しているときに、前記時間計測ステップにおいて、前記アクチュエータユニットごとに時間ＡＬ１を計測し、前記係数算出ステップにおいて、前記アクチュエータユニットごとに係数αを算出し、前記係数乗算ステップにおいて、前記アクチュエータユニットごとに係数αを乗算することが好ましい。
【００１９】
これにより、アクチュエータユニットごとのインク吐出特性の相違を埋め合わせることができるので、より高画質画像の印字が可能となる。
【００２０】
また、本発明のインクジェット記録装置において、前記インクジェットヘッドを複数備えており、前記係数記憶手段が、前記インクジェットヘッドごとに係数αを記憶していることが好ましい。
【００２１】
また、本発明の波形決定方法において、前記インクジェットヘッドが複数備えられているときに、前記時間計測ステップにおいて、前記インクジェットヘッドごとに時間ＡＬ１を計測し、前記係数算出ステップにおいて、前記インクジェットヘッドごとに係数αを算出し、前記係数乗算ステップにおいて、前記インクジェットヘッドごとに係数αを乗算することが好ましい。
【００２２】
これにより、インクジェットヘッドごとのインク吐出特性の相違を埋め合わせることができるので、より高画質画像の印字が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態によるインクジェットプリンタについて説明する。図１は、本発明の第１実施形態によるカラーインクジェットプリンタの概略構成図である。図１に示すプリンタ１は、印刷用紙Ｐの搬送方向に沿って固定された４つのインクジェットヘッド２を有するラインヘッド型カラーインクジェットプリンタである。各インクジェットヘッド２は、同図において、紙面と直交する方向に細長い矩形の外形を有している。プリンタ１には、図中下方に給紙装置１１４が、図中上方に紙受け部１１６が、図中中央部に搬送ユニット１２０がそれぞれ設けられている。さらに、プリンタ１には、これらの動作を制御する制御部１００が備えられている。
【００２５】
給紙装置１１４は、積層された複数の矩形印刷用紙Ｐを収容可能な用紙収容部１１５と、用紙収容部１１５内において最も上にある印刷用紙Ｐを１枚ずつ搬送ユニット１２０に向けて送り出す給紙ローラ１４５とを有している。用紙収容部１１５内には、印刷用紙Ｐがその長辺と平行な方向に給紙されるように収容されている。用紙収容部１１５と搬送ユニット１２０との間には、搬送経路に沿って、二対の送りローラ１１８ａ、１１８ｂ、１１９ａ、１１９ｂが配置されている。給紙装置１１４から排出された印刷用紙Ｐは、その一方の短辺を先端として、送りローラ１１８ａ、１１８ｂによって図１中上方へ送られ、その後送りローラ１１９ａ、１１９ｂによって搬送ユニット１２０に向けて左方へと送られる。
【００２６】
搬送ユニット１２０は、エンドレスの搬送ベルト１１１と、搬送ベルト１１１が巻き掛けられた２つのベルトローラ１０６、１０７とを備えている。搬送ベルト１１１の長さは、２つのベルトローラ１０６、１０７間に巻き掛けられた搬送ベルト１１１に所定の張力が発生するような長さに調整されている。２つのベルトローラ１０６、１０７に巻き掛けられることによって、搬送ベルト１１１には、ベルトローラ１０６、１０７の共通接線をそれぞれ含む互いに平行な２つの平面が形成されている。これら２つの平面のうちインクジェットヘッド２と対向する方が印刷用紙Ｐの搬送面１２７となる。給紙装置１１４から送り出された印刷用紙Ｐは、その上面（印刷面）にインクジェットヘッド２によって印刷が施されつつ搬送ベルト１１１によって形成された搬送面１２７上を搬送されて、紙受け部１１６に到達する。紙受け部１１６では、印刷が施された複数の印刷用紙Ｐが重なり合うように載置される。
【００２７】
４つのインクジェットヘッド２は、図１中紙面における左右方向に沿って互いに近接配置されている。各インクジェットヘッド２は、その下端にヘッド本体１３を有している。ヘッド本体１３は、後述するように、ノズル８に連通した圧力室１０を含む個別インク流路３２が多数形成された流路ユニット４に、所望の圧力室１０内のインクに圧力を与えることができる４つのアクチュエータユニット２１が接着剤を介して貼り合わされたものである（図２及び図４参照）。そして、各アクチュエータユニット２１には、これに印刷信号を供給するＦＰＣ（Flexible Printed Circuit：図示せず）が貼り合わされている。
【００２８】
各ヘッド本体１３の底面（インク吐出面）には、微小径を有する多数のノズル８が設けられている（図３参照）。そのノズル８から吐出されるインク色は、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のいずれかであって、１つのヘッド本体１３から吐出されるインク色は同じである。なおかつ、４つのヘッド本体１３により、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの４色のインクが吐出される。
【００２９】
ヘッド本体１３の底面と搬送ベルト１１１の搬送面１２７との間には、僅かな隙間が形成されている。印刷用紙Ｐは、この隙間を貫通する搬送経路に沿って図１中右から左へと搬送される。この隙間を通過する際に、ノズル８から印刷用紙Ｐの上面に向けてインクが吐出される。さらに、印刷用紙Ｐが４つのヘッド本体１３の下方を順次通過することで、印刷用紙Ｐ上面には画像データに基づくカラー画像が形成される。
【００３０】
搬送ベルト１１１が巻き掛けられたベルトローラ１０６、１０７のうち、搬送経路の下流側に位置するベルトローラ１０６には、搬送モータ１７４が接続されている。この搬送モータ１７４が回転駆動されると、回転力がベルトローラ１０６に伝えられ、搬送ベルト１１１上に載置された印刷用紙Ｐが搬送される。なお、搬送モータ１７４は、制御部１００の制御に基づいて駆動される。また、他方のベルトローラ１０７は、ベルトローラ１０６の回転に伴って搬送ベルト１１１から付与される回転力によって回転する従動ローラである。
【００３１】
ベルトローラ１０７の近傍にはニップローラ１３８とニップ受けローラ１３９とが、搬送ベルト１１１を挟むように配置されている。ニップローラ１３８は、搬送ユニット１２０に供給された印刷用紙Ｐを搬送面１２７に押し付けることができるように、図示しないばねによって下方に付勢されている。そしてニップローラ１３８とニップ受けローラ１３９とが、搬送ベルト１１１と共に印刷用紙Ｐを挟み込む。本実施形態では、搬送ベルト１１１の外周面１１３には、粘着性のシリコンゴムによる処理が施されており、印刷用紙Ｐは搬送面１２７に確実に粘着させられる。
【００３２】
搬送ユニット１２０の図１中左方には剥離プレート１４０が設けられている。剥離プレート１４０は、その右端が印刷用紙Ｐと搬送ベルト１１１との間に入り込み、印刷用紙Ｐが搬送面１２７から剥離する。
【００３３】
搬送ユニット１２０と紙受け部１１６との間には、二対の送りローラ１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、１２２ｂが配置されている。剥離された印刷用紙Ｐは、搬送ベルト１１１により送りローラ１２１ａ、１２１ｂ側に排出される。さらに、その一方の短辺を先端として、送りローラ１２１ａ、１２１ｂによって図１中上方へ送られ、送りローラ１２２ａ、１２２ｂによって紙受け部１１６へ送られる。
【００３４】
ニップローラ１３８と最も上流側にあるインクジェットヘッド２との間には、搬送経路上における印刷用紙Ｐの先端位置を検出するために、発光素子と受光素子とから構成された紙面センサ１３３が配置されている。この紙面センサ１３３からの出力は、制御部１００（後述する）に送られ、印刷用紙Ｐの搬送に同期した画像形成動作のための制御信号（動作データの一部）として用いられる。
【００３５】
次に、ヘッド本体１３の詳細について説明する。図２は、図１に示したヘッド本体１３の平面図である。図３は、図２の一点鎖線で囲まれたブロックの拡大平面図である。ヘッド本体１３は、上述したように、流路ユニット４とこれに接合された４つのアクチュエータユニット２１とを有している。図２及び図３に示すように、流路ユニット４の上面には、これらのアクチュエータユニット２１が千鳥状になって２列に配列されている。各アクチュエータユニット２１は、台形平面形状を有し、その平行対向辺（上辺及び下辺）が流路ユニット４の長手方向に沿うように配置されている。一方、隣接するアクチュエータユニット２１の斜辺同士は、流路ユニット４の幅方向にオーバーラップしている。また、流路ユニット４には、４つのアクチュエータユニット２１に対応して、４つの圧力室群９が形成されている。各圧力室群９は、図３に示すように、多数の圧力室１０から構成されている。多数のノズル８も形成されており、対応する圧力室１０にそれぞれ連通している。
【００３６】
流路ユニット４において、１つのアクチュエータユニット２１が接着される領域（接着領域）内に、１つの圧力室群９が形成されている。ここでは、多数の圧力室１０がマトリクス状に配列されている。後述するように、各圧力室１０には、アクチュエータユニット２１に形成された１つの個別電極３５が対向している。一方、図３に示すように、この接着領域に対向する流路ユニット４の下面が、インク吐出領域となっており、多数のノズル８が規則的に配列されている。
【００３７】
流路ユニット４内には、共通インク室であるマニホールド流路５及びその分岐流路である副マニホールド流路５ａが形成されている。１つのインク吐出領域には、流路ユニット４の長手方向に延在した４本の副マニホールド流路５ａが対向している。流路ユニット４の上面には、マニホールド流路５の開口部５ｂが設けられており、図示しないインク流出流路と接合されている。また、図示しないインクタンクからインク流出流路を介してマニホールド流路５及び副マニホールド流路５ａにインクが供給されるようになっている。
【００３８】
各ノズル８は、インク吐出領域内で流路ユニット４の長手方向に延びる複数のノズル列を形成している。さらに、隣接する４つのノズル列が、同じ副マニホールド流路５ａを挟むようにして配設されている。これら４つのノズル列に含まれるノズル８は、この同じ副マニホールド流路５ａに対して、平面形状がほぼ菱形の圧力室１０及びアパーチャ１２を介して連通している。本実施の形態では、図３に示すように、全部で１６列のノズル列が形成されている。なお、図３において、図面を分かりやすくするために、アクチュエータユニット２１を二点鎖線で描いていると共に、アクチュエータユニット２１の下方にあって破線で描くべき圧力室１０（圧力室群９）、アパーチャ１２を実線で描いている。
【００３９】
さらに、これらのノズル８は、各ノズル８を流路ユニット４の長手方向に延びた仮想線上にこの仮想線と直交する方向から射影した射影点が、６００ｄｐｉで等間隔に並ぶような位置に形成されている。
【００４０】
ヘッド本体１３の断面構造について説明する。図４は、図３のIV−IV線における断面図である。流路ユニット４は、上から、キャビティプレート２２、ベースプレート２３、アパーチャプレート２４、サプライプレート２５、マニホールドプレート２６、２７、２８、カバープレート２９及びノズルプレート３０が積層された積層構造を有している。各プレート２２〜３０は、いずれも金属製である。
【００４１】
キャビティプレート２２は、圧力室１０となるほぼ菱形の孔が多数形成されている。ベースプレート２３には、各圧力室１０とこれに対応するアパーチャ１２とを連通させるための連通孔及び各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための連通孔が多数形成されている。アパーチャプレート２４には、各圧力室１０について、これに対応するノズル８と連通させるための連通孔及びアパーチャ１２となる孔が多数形成されている。サプライプレート２５には、各圧力室１０について、アパーチャ１２と副マニホールド流路５ａとを連通させるための連通孔及び圧力室１０に対応するノズル８と連通させるための連通孔が多数形成されている。マニホールドプレート２６、２７、２８には、副マニホールド流路５ａとなる孔及び各圧力室１０にそれぞれ対応するノズル８と連通させるための多数の連通孔が形成されている。カバープレート２９には、各圧力室１０にそれぞれ対応するノズル８と連通させるための連通孔が多数形成されている。ノズルプレート３０は、各圧力室１０について、ノズル８が多数形成されている。これら９枚の金属プレート２２〜３０は、個別インク流路３２が形成されるように、互いに位置合わせして積層されている。
【００４２】
図４に示すように、アクチュエータユニット２１は、４枚の圧電シート４１、４２、４３、４４が積層された積層構造を有している。これら圧電シート４１〜４４は、すべて厚みが１５μｍ程度であり、アクチュエータユニット２１として６０μｍ程度となっている。いずれの圧電シート４１〜４４も、１つのインク吐出領域内に形成された多数の圧力室１０に跨って配置されている。これらの圧電シート４１〜４４は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなるものである。
【００４３】
最上層の圧電シート４１上には、厚みが１μｍ程度の個別電極３５が形成されている。この個別電極３５は、アクチュエータユニット２１の部分拡大平面図である図５に示すように、圧力室１０に対向して配置されている。したがって、図３に示すように、最上層の圧電シート４１上には、そのほぼ全域にわたって多数の個別電極３５がマトリクス状に二次元配列されている。また、最上層の圧電シート４１とその下側の圧電シート４２との間には、シート全面に形成された厚み２μｍ程度の共通電極３４が介在している。これらの電極３４、３５は、共に、例えばＡｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる。なお、図４に示すように、各個別電極３５が配置されている部分が、圧力室１０内のインクに圧力を付与する圧力発生部Ｇに相当する。本実施形態では、個別電極３５がアクチュエータユニット２１の表面だけに形成されている。つまり、アクチュエータユニット２１は、最外層である圧電シート４１だけが活性部を含み、他の圧電シート４２〜４４を非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプの構成となっている。また、このようにアクチュエータユニット２１は、個別電極３５と、圧電シート４１〜４４の個別電極３５と対向する領域と、共通電極３４とからなる複数のアクチュエータから構成されている。
【００４４】
さらに、個別電極３５は、図５に示すように、圧力室１０と相似な略菱形の平面形状を有している。平面視において、個別電極３５の大部分が、圧力室１０内に収まるように形成されている。しかし、この個別電極３５において、一方の鋭角部は圧力室１０外にまで延出され、その先端部上面にはランド３６が形成されている。このランド３６は、ちょうどキャビティプレート２２に形成された桁部（キャビティプレート２２において圧力室１０が形成されていない部分でアクチュエータユニット２１との接着領域）４１ａ上に位置している。すなわち、ランド３６は圧力室１０に重ならない位置に形成され、ＦＰＣに設けられたコンタクトと電気的に接合される。なお、ランド３６は、厚みが１５μｍ程度で約１６０μｍの径を有している。また、その外形は円形で、例えばガラスフリットを含む金からなる。
【００４５】
共通電極３４は、図示しない領域において接地されている。これにより、共通電極３４は、すべての圧力室１０に対向する領域において等しくグランド電位に保たれている。一方、多数の個別電極３５は、個別に電位の制御ができるように、個別電極３５毎に独立した配線を含むＦＰＣを介して制御部１００の一部であるドライバＩＣ８０（図６参照）に電気的に接続されている。
【００４６】
ここで、アクチュエータユニット２１の制御について、図６を参照しつつ説明する。図６に示されている制御部１００は、演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵが実行するプログラム及びプログラムに使用されるデータが記憶されているＲＯＭ（Read Only Memory）、及び、プログラム実行時にデータを一時記憶するためのＲＡＭ（Random Access Memory：共に図示せず）とを備えており、これらによって以下に説明する各機能部が構築されている。
【００４７】
制御部１００は、印刷制御部１０１と動作制御部１０８とを備えている。動作制御部１０８は、紙面センサ１３３やＰＣ（パーソナルコンピューター）１３５などから送信された印刷に係る画像データ及び動作データに基づいて、給紙ローラ１４５を駆動するモータ、送りローラ１１８ａ、１１８ｂ、１１９ａ、１１９ｂ、１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、１２２ｂを駆動するモータ、及び、搬送モータ１７４等を駆動制御する。
【００４８】
印刷制御部１０１は、画像データ記憶部１０２と、基準波形記憶部１０３と、係数記憶部１０４と、印刷信号生成部１０５と、波形生成部１０９とを備えている。画像データ記憶部１０２は、ＰＣなどから送信された印刷に係る画像データを記憶している。基準波形記憶部１０３は、複数種類の基準電圧パルス波形１５０（図７参照）を記憶している。これらの波形は、画像の階調を表現する基本の波形で、それぞれ階調に対応した量のインクを吐出させるものである。係数記憶部１０４は、アクチュエータユニット２１毎の後述する係数α１〜α４を記憶している。印刷信号生成部１０５は、画像データに基づいたシリアルの印刷データを生成し各アクチュエータユニット２１に対応するドライバＩＣ８０に出力する。波形生成部１０９は、各係数α１〜α４と各基準電圧パルスの波形１５０とをそれぞれ乗算して複数種類の吐出電圧パルスの波形１５１（図７参照）を生成し、それら波形データを各アクチュエータユニット２１に対応するドライバＩＣ８０に出力する。
【００４９】
ドライバＩＣ８０は、シフトレジスタ、マルチプレクサ、およびドライブバッファ（共に図示せず）を備えている。シフトレジスタは、印刷信号生成部１０５から出力されたシリアルの印刷データをパラレルデータに変換し、各アクチュエータ（各圧力室１０）に対する個別のデータを出力する。マルチプレクサは、シフトレジスタから出力されたデータに基づいて、インク吐出に係る複数種類の吐出電圧パルスの波形データ１５１の中から適切なものを選択し、当該データをドライブバッファに出力する。ドライブバッファは、マルチプレクサから出力された吐出電圧パルスの波形１５１のデータに基づいて、所定のレベルを有する吐出電圧パルスを生成し、これを各アクチュエータに対応する個別電極３５にＦＰＣを介して供給する。これにより、アクチュエータユニット２１が駆動され、用紙Ｐ上に所望の画像が形成される。なお、上述のような画像データの加工とこれに基づくインク吐出は、紙面センサ１３３からの信号出力に合わせて行われる。
【００５０】
次に、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）を参照しつつ、基準波形記憶部１０３に記憶された基準電圧パルスの波形１５０、波形生成部１０９において生成された吐出電圧パルスの波形１５１、および、ドライバＩＣ８０において生成された吐出電圧パルスを受けた個別電極３５における電圧変化について説明する。図７（Ａ）は、基準となる電圧パルスの波形を概略的に示すグラフである。図７（Ｂ）は、波形生成部１０９からドライバＩＣ８０に出力される吐出電圧パルスの波形を概略的に示すグラフである。図７（Ｃ）は、ドライバＩＣ８０から出力された吐出電圧パルスを受けた個別電極３５における電位変化を示すグラフである。なお、図７（Ａ）は、複数種類の基準電圧パルスの波形のうち、１つの波形に関する一部分を描いており、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）の波形は図７（Ａ）に示す波形に対応して描かれている。
【００５１】
図７（Ａ）に示す基準電圧パルスの波形１５０において、時刻ゼロから時点Ｔ１までの範囲（ａ）及び時点Ｔ２以降の範囲（ｃ）は電圧Ｖ０、時点Ｔ１から時点Ｔ２までの範囲（ｂ）は電圧ゼロとなっている。そしてこの範囲（ｂ）の時間Ｔｗ０が、基準電圧パルスのパルス幅ＡＬ０である。波形生成部１０９では、このような基準電圧パルスの波形１５０にアクチュエータユニット２１毎の各係数αが乗算される（すなわち、時点Ｔ１及び時点Ｔ２に係数αが掛けられる）。その結果、図７（Ｂ）に示すように、各範囲（ａ）〜（ｃ）はα（ａ）〜α（ｃ）というように、それぞれの時間がα（αは、α１〜α４を取り得る）倍になる。つまり、時点Ｔ１が時点Ｔ１´（すなわち、Ｔ１´＝Ｔ１×α）に時点Ｔ２が時点Ｔ２´（すなわち、Ｔ２´＝Ｔ２×α）になる。こうして、時点Ｔ１´、時点Ｔ２´及び範囲α（ａ）〜α（ｃ）を有する吐出電圧パルスの波形１５１が生成される。本実施形態では、アクチュエータユニット２１の数に対応する４つの係数α１〜α４が記憶されているので、各アクチュエータユニット２１毎に吐出電圧パルスの波形１５１が生成される。なお、時間Ｔｗ０もα倍となり、時間Ｔｗ１（すなわち、Ｔｗ１＝Ｔｗ０×α）となる。一方、それぞれの範囲α（ａ）〜α（ｃ）における電圧は変わらず、対応する範囲α（ａ）〜α（ｃ）と同じレベルである。つまり、範囲α（ａ）及び範囲α（ｃ）は電圧Ｖ０で、範囲α（ｂ）は電圧ゼロである。この後、吐出電圧パルスの波形１５１はドライバＩＣ８０にて所定レベルを有する波形に整形される。ここでは、範囲α（ａ）及び範囲α（ｃ）の電圧がＶ０から実際のアクチュエータの駆動電圧Ｖ０´に調整されて出力される。ここで、このような吐出電圧パルスを受けた個別電極３５は、図４に示すように、共通電極３４と共に誘電体（圧電シート４１）を挟んだ形態のコンデンサを形成しているともいえる。そのため、この個別電極３５における電圧は、コンデンサの充放電時間に相当する遅延を生じさせながら、図７（Ｃ）に示すような変化を示す。図７（Ｂ）に示す時点Ｔ１´、Ｔ２´および時間Ｔｗ１はそれぞれ図７（Ｃ）に示す時点Ｔ１´、Ｔ２´および時間Ｔｗ１に対応するものとする。
【００５２】
ここで、アクチュエータユニット２１の駆動方法について述べる。まず、個別電極３５に電圧が印加されたときのアクチュエータの動きについて説明する。本実施形態におけるアクチュエータユニット２１においては、最上層の圧電シート４１だけが個別電極３５から共通電極３４に向かう方向に分極されている。したがって、個別電極３５を共通電極３４と異なる電位にして圧電シート４１に対してその分極方向に電界を印加すると、この電界が印加された部分が厚み方向すなわち積層方向には伸長又は収縮し、積層方向と垂直な方向すなわち面方向には収縮又は伸長しようとする。一方、残りの３枚の圧電シート４２〜４４は、分極されていない非活性層であり、自発的に変形することができない。
【００５３】
この構成において、電界と分極とが同方向となるように、ドライバＩＣ８０を制御して個別電極３５を共通電極３４に対して正又は負の所定電位とすると、圧電シート４１の電極に挟まれた部分（活性部）が、面方向に収縮する。一方、非活性層の圧電シート４２〜４４は電界の影響を受けないため、自発的には縮むことがない。このように、圧電シート４１と圧電シート４２〜４４との間で歪み方に差が生じるので、全体として各アクチュエータは圧力室１０側へ凸となるように変形（ユニモルフ変形）する。
【００５４】
さらに、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）を参照しつつ、図７（Ｂ）に対応する吐出電圧パルスを受けたアクチュエータユニット２１の駆動について説明する。図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、アクチュエータユニット２１の駆動によりノズル８からインク滴が吐出される様子を経時的に示した図である。
【００５５】
図８（Ａ）は、個別電極３５に所定の電圧Ｖ０´が印加されている図７（Ｃ）の範囲α（ａ）に対応するものである。このとき、アクチュエータユニット２１一種の緊張状態にあり、図４に示す圧力発生部Ｇの領域が、圧力室１０側へ凸状に変形している。このときの圧力室１０の容積はＶ１であり、この状態をアクチュエータユニット２１における第１の状態とする。
【００５６】
図８（Ｂ）は、図７（Ｃ）の範囲α（ｂ）に対応して個別電極３５の電位がゼロとなったときの状態を示す。このときアクチュエータユニット２１は、応力が解放されて弛緩している。このときの圧力室１０の容積Ｖ２は、図８（Ａ）に示す圧力室１０の容積Ｖ１に比べて増大している。この状態をアクチュエータユニット２１における第２の状態とする。このような圧力室１０の容積の増大の結果、インクが副マニホールド流路５ａから圧力室１０に吸い込まれる。
【００５７】
図８（Ｃ）は、図７（Ｃ）の範囲α（ｃ）に対応して、個別電極３５が再び電位Ｖ０´とされたときの状態を示す。このときアクチュエータユニット２１は、図８（Ａ）と同様に圧力室１０側へ凸となるように変形している。つまり、このときアクチュエータユニット２１は上記第１の状態となっている。このように、第２の状態から第１の状態に変化することで、圧力室１０内のインクに圧力が加えられ、ノズル８先端のインク吐出口８ａからインク滴が吐出される。インク滴は用紙の印刷面に着弾し、ドットを形成する。
【００５８】
以上述べたように、本実施形態におけるアクチュエータユニット２１の駆動は、一旦圧力室１０の容積を増大させて（図８（Ａ）から図８（Ｂ）へ）、負の圧力波を発生させた上で、この圧力波が流路ユニット４内のインク流路端部に反射してノズル８側に進行する正の圧力波として帰ってきたときに再び圧力室１０の容積を減少させるようにする（図８（Ｂ）から図８（Ｃ）へ）。これはいわゆる「引き打ち(fill before fire)」と呼ばれる手法である。このようなインク吐出に係る吐出電圧パルスのパルス幅Ｔｗ１は、圧力室１０内において圧力波がアパーチャ１２からノズル８まで伝播する時間長さであるＡＬ（Acoustic  Length）が理想的である。これによると、上記のようにして反射してきた正の圧力波とアクチュエータユニット２１の変形により生じた正の圧力波とを重畳させて強い圧力をインクに付与することができる。そのため、同じ量のインク滴を吐出するにしてもアクチュエータユニット２１の駆動電圧を低くすることができる。したがって、圧力室１０の高集積化、インクジェットヘッド２のコンパクト化、および、インクジェットヘッド２の駆動の際のランニングコストの点で有利である。
【００５９】
本実施形態では、図７（Ａ）に示すように、基準となるインクジェットヘッドのアクチュエータユニットに加える基準電圧パルスの時間Ｔｗ０が、ノズル８から吐出されるインクの吐出速度が最大となるときのパルス幅ＡＬ０（基準となるインクジェットヘッドにおける圧力室の一端に接続されたノズルからアパーチャの出口までを圧力波が伝播する時間に相当する）になっている。また、アクチュエータユニット２１毎の係数α１〜α４は、対応するアクチュエータユニット２１に関係するノズル８から吐出されるインクの吐出速度が最大となるときのパルス幅ＡＬ１〜ＡＬ４を上述のパルス幅ＡＬ０で除した値になっている。なお、パルス幅ＡＬ１〜ＡＬ４は、各アクチュエータユニット２１に係る複数のノズル８のうちの何箇所かのノズル８における最大インク吐出速度の平均値である。このようなアクチュエータユニット２１毎の係数α１〜α４を基準電圧パルスの波形１５０に乗算し、得られた吐出電圧パルスの波形１５１のデータをドライバＩＣ８０に出力し、ドライバＩＣ８０で生成された吐出電圧パルスが個別電極３５に供給される。
【００６０】
続いて、吐出電圧パルスの波形１５１の決定方法について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、アクチュエータユニット２１に供給される吐出電圧パルスの波形決定のフロー図である。図１０は、本実施形態のインクジェットプリンタ１に採用されたインクジェットヘッド２及び基準となるインクジェットヘッドにおける液滴飛翔速度とパルス幅との関係を示す図である。なお、図１０における縦軸は液滴飛翔速度、横軸はパルス幅である。
【００６１】
図９に示すように、まず、ステップ１（Ｓ１）において、基準となるインクジェットヘッドのパルス幅ＡＬ０を測定して得る。この基準となるインクジェットヘッドは、本実施形態におけるインクジェットヘッド２と同じ構成を有しており、各ノズル８において計測されたＡＬの平均値が設計値のＡＬに最も近いものが適用されている。なお、ＡＬの測定は、電圧パルスのパルス幅となる時間Ｔｗを種々変更し、それぞれにおけるインク滴の速度を測定してプロットする。そして、図１０に示すように、近似曲線Ｒ０を描き、近似曲線Ｒ０においてインク吐出速度のピーク値がパルス幅ＡＬ０となる。
【００６２】
次に、ステップ２（Ｓ２）において、本実施形態におけるインクジェットヘッド２の各アクチュエータユニット２１に係るパルス幅ＡＬ１〜ＡＬ４を測定する。本実施形態では、１つのインクジェットヘッド２が４つのアクチュエータユニット２１を備えているため、各アクチュエータユニット２１に対応するパルス幅ＡＬ１〜ＡＬ４を求める。この求め方は、パルス幅とインク滴の速度との関係（近似曲線）を求める点で、パルス幅ＡＬ０の決め方と同様である。しかし、各アクチュエータユニット２１について、複数のノズル８のうちの何箇所かのノズル８を選び、これらから計測された速度の平均値を用いてパルス幅ＡＬ１〜ＡＬ４を求めている。つまり、図１０に示すように、選択されたいくつかのノズル８を用いて、近似曲線Ｒ１〜Ｒ４を描き、それら近似曲線Ｒ１〜Ｒ４におけるインク吐出速度のピーク位置がそれぞれのパルス幅ＡＬ１〜ＡＬ４となる。なお、インクジェットプリンタ１には、インクジェットヘッド２が４つ備えられているため、合計１６個のパルス幅ＡＬが求められるが、ここでは一つのインクジェットヘッド２に係るパルス幅ＡＬ１〜ＡＬ４について述べている。他の３つのインクジェットヘッド２については、各アクチュエータユニット２１がパルス幅ＡＬ１〜ＡＬ４のうちのいずれかを有しているとしている。実際は、すべてのアクチュエータユニット２１について個別のパルス幅や係数を決めている。
【００６３】
次に、ステップ３（Ｓ３）において、ステップ２で測定された４つのパルス幅ＡＬ１〜ＡＬ４をステップ１で測定されたパルス幅ＡＬ０で除してアクチュエータユニット２１毎に係数α１〜α４を算出する。そして、ステップ３で算出された係数α１〜α４が係数記憶部１０４に記憶される。ここまでのステップ１〜ステップ３がインクジェットプリンタ１を製造しているときに行われる。そして、インクジェットプリンタ１が製造された後、ＰＣなどから印刷データをインクジェットプリンタ１が受信すると、ステップ４（Ｓ４）において、基準波形記憶部１０３に記憶された基準電圧パルスの波形１５０に各係数α１〜α４が乗算される。このようなステップ１〜ステップ４を経て、図７（Ｂ）に示すような吐出電圧パルスの波形１５１が決定される。
【００６４】
以上のように、第１実施形態のインクジェットプリンタ１によると、どのようなインク吐出特性を有するインクジェットヘッドが取り付けられたとしても、係数αを記憶又は変更するだけになるのでインクジェットプリンタの製造に要する時間を短くすることができる。つまり、本実施形態におけるインクジェットプリンタ１は、製造時に記憶させる波形決定に係るデータが係数α１〜α４、及び、基準となる波形１５０というように比較的少ないデータ数となる。そのため、製造に要する時間が短くなる。加えて、記憶された係数α１〜α４によって、アクチュエータユニット２１毎のインク吐出特性が基準となるインクジェットヘッドのインク吐出特性に近くなる。したがって、アクチュエータユニット２１毎のインク吐出特性の相違を埋め合わせることができるので、高画質の印字が可能になる。
【００６５】
［第２実施形態］
続いて、第２実施形態について以下に説明する。なお、本実施形態に係るインクジェットプリンタは、第１実施形態のインクジェットプリンタ１とほぼ同様であるが、係数記憶部１０４に記憶された係数αと波形決定方法とが若干異なる。図１１は、本発明の第２実施形態におけるインクジェットヘッドのアクチュエータユニットに供給される吐出電圧パルスの波形決定のフロー図である。図１２は、本発明の第２実施形態に適用されたインクジェットヘッド及び基準となるインクジェットヘッドにおける液滴飛翔速度とパルス幅Ｔｗとの関係を示す図である。なお、図１２における縦軸は液滴飛翔速度、横軸はパルス幅である。また、第１実施形態と同様なものについては同符号で示し、説明を省略する。
【００６６】
本実施形態におけるインクジェットプリンタの波形決定方法を図１１に示す。まず、ステップ１（Ｆ１）において、基準となるインクジェットヘッドのパルス幅ＡＬ０を上述と同様に測定して得る。次に、ステップ２（Ｆ２）において、本実施形態におけるインクジェットヘッド２のパルス幅ＡＬ１〜ＡＬ４を測定する。これらのパルス幅ＡＬ１〜ＡＬ４も、上述と同様に測定して得る。この測定結果より、図１２に示すように、近似曲線Ｒ１〜Ｒ４を描く。各近似曲線Ｒ１〜Ｒ４におけるインク吐出速度のピーク位置がそれぞれのパルス幅ＡＬ１〜ＡＬ４となる。次に、ステップ３（Ｆ３）において、ステップ２で測定されたパルス幅ＡＬ１〜ＡＬ４が、図１２に示すＥ１〜Ｅ４の範囲内のいずれに該当するのかを判断する。このとき、各アクチュエータユニット２１に対応するインク速度を４つのＥ１〜Ｅ４の範囲にランク分けする。これらＥ１〜Ｅ４の範囲には、予め代表値ＡＬ１´〜ＡＬ４´が定められている。例えば、この代表値ＡＬ１´は、Ｅ１の範囲内における中間ＡＬ値である。同様に、代表値ＡＬ２´〜ＡＬ４´も、対応するＥ２〜Ｅ４の範囲内のそれぞれにおける中間ＡＬ値である。このように本実施形態においては、インク吐出速度のピーク値がＥ１〜Ｅ４の範囲のどこにあるかで、そのアクチュエータユニット２１のパルス幅ＡＬが決まることになる。実際、正確にアクチュエータユニット２１間の特性差を調整するという観点からは、すべてのアクチュエータユニット２１について個別のパルス幅や係数を決める必要があるが、実用上はこれらのパルス幅ＡＬ１´〜ＡＬ４´で代用することができる。
【００６７】
次に、ステップ４（Ｆ４）において、ステップ３で決定された４つのパルス幅ＡＬ１´〜ＡＬ４´をステップ１で測定されたパルス幅ＡＬ０で除してアクチュエータユニット２１毎に係数α１´〜α４´を算出する。そして、ステップ４で算出された係数α１´〜α４´が係数記憶部１０４に記憶される。ここまでのステップ１〜ステップ４がインクジェットプリンタを製造しているときに行われる。そして、インクジェットプリンタが製造された後、ＰＣなどから印刷データをインクジェットプリンタが受信すると、ステップ５（Ｆ５）において、基準波形記憶部１０３に記憶された基準電圧パルスの波形１５０に各係数α１´〜α４´が乗算される。このようなステップ１〜ステップ５を経て、吐出電圧パルスの波形が決定される。
【００６８】
以上のように、第２実施形態のインクジェットプリンタによると、アクチュエータユニット２１毎に測定された４つのパルス幅ＡＬ１〜ＡＬ４が、Ｅ１〜Ｅ４の範囲に対応した代表値ＡＬ１´〜ＡＬ４´のいずれかになるため、各ノズル８に適した吐出電圧パルスの波形を生成することができる。また、多数のインクジェットヘッドに関して波形を決定する場合であっても、用いる係数の種類及び決定される波形の種類を、時間範囲（Ｅ１〜Ｅ４）の数（ランク数）と同数以下に抑えることができる。本実施形態では、Ｅ１〜Ｅ４の範囲に分散して各アクチュエータユニット２１のパルス幅ＡＬとなるピーク値が存在していたが、仮にＥ１の範囲に４つのピーク値が集中していると、係数は、α１´の１つだけになり、係数の数がランク数以下になる。したがって、多数のインクジェットヘッドを用いる場合であっても、係数α１´〜α４´又は波形に係るデータを記憶した記憶装置を、ランク数と同数以下の種類だけ用意すればよいことになる。そのため、多数のインクジェットプリンタを製造する場合に必要な工程を簡略化することができる。また、製造コストの低減にも寄与する。
【００６９】
［第３実施形態］
続いて、第３実施形態について以下に説明する。なお、本実施形態に係るインクジェットプリンタは、第１及び第２実施形態のインクジェットプリンタとほぼ同様であるが、係数記憶部１０４に記憶された係数αと波形決定方法とが若干異なる。図１３は、本発明の第３実施形態によるインクジェットプリンタにおけるインクジェットヘッドのアクチュエータユニットに供給される吐出電圧パルスの波形決定のフロー図である。なお、第１及び第２実施形態と同様なものについては同符号で示し、説明を省略する。
【００７０】
本実施形態におけるインクジェットプリンタの波形決定方法を図１３に示す。まず、ステップ１（Ｈ１）において、基準となるインクジェットヘッドのパルス幅ＡＬ０を上述と同様に測定して得る。次に、ステップ２（Ｈ２）において、本実施形態におけるインクジェットヘッド２のノズル８毎のパルス幅ＡＬを測定する。そして、ノズル８毎の複数の近似曲線を描くとともに、各近似曲線のピーク位置がそれぞれのパルス幅ＡＬとなる。
【００７１】
次に、ステップ３（Ｈ３）において、ステップ２で測定されたノズル８毎のパルス幅ＡＬをステップ１で測定されたパルス幅ＡＬ０でそれぞれ除してノズル８毎の係数α１０を算出する。そして、ステップ３で算出された係数α１０が係数記憶部１０４に記憶される。ここまでのステップ１〜ステップ３がインクジェットプリンタを製造しているときに行われる。そして、インクジェットプリンタが製造された後、ＰＣなどから印刷データをインクジェットプリンタが受信すると、ステップ４（Ｈ４）において、基準波形記憶部１０３に記憶された基準電圧パルスの波形１５０に各係数α１０が乗算される。このようなステップ１〜ステップ４を経て、吐出電圧パルスの波形１５１が決定される。
【００７２】
以上のように、第３実施形態のインクジェットプリンタによると、ノズル８毎の係数α１０を記憶しているので、ノズル８毎に係るインク吐出特性が基準となるインクジェットヘッドのインク吐出特性に近くなる。したがって、ノズル８毎のインク吐出特性の相違を埋め合わせることができるので、印字品質がより一層向上する。
【００７３】
［第４実施形態］
続いて、第４実施形態について以下に説明する。なお、本実施形態に係るインクジェットプリンタは、第１〜第３実施形態のインクジェットプリンタとほぼ同様であるが、係数記憶部１０４に記憶された係数αと波形決定方法とが若干異なる。図１４は、本発明の第４実施形態によるインクジェットプリンタにおけるインクジェットヘッドのアクチュエータユニットに供給される吐出電圧パルスの波形決定のフロー図である。なお、第１〜第３実施形態と同様なものについては同符号で示し、説明を省略する。
【００７４】
本実施形態におけるインクジェットプリンタの波形決定方法を図１４に示す。まず、ステップ１（Ｊ１）において、基準となるインクジェットヘッドのパルス幅ＡＬ０を上述と同様に測定して得る。次に、ステップ２（Ｊ２）において、本実施形態におけるインクジェットヘッド２毎のパルス幅を測定する。本実施形態のインクジェットプリンタ１は、インクジェットヘッド２を４つ備えているため、各インクジェットヘッド２に対応するパルス幅ＡＬ１１〜ＡＬ１４を測定する。この場合、各インクジェットヘッド２毎に何箇所かのノズル８を選び、計測されたインク滴の速度の平均値をプロットする。そして、インクジェットヘッド２毎の近似曲線を描くとともに、各近似曲線のインク吐出速度のピーク位置がそれぞれのパルス幅ＡＬ１１〜ＡＬ１４となる。
【００７５】
次に、ステップ３（Ｊ３）において、ステップ２で測定されたパルス幅ＡＬ１１〜ＡＬ１４をステップ１で測定されたＡＬ０でそれぞれ除してインクジェットヘッド２毎の係数α２０ａ〜α２０ｄを算出する。そして、ステップ３で算出された４つの係数α２０ａ〜α２０ｄが係数記憶部１０４に記憶される。ここまでのステップ１〜ステップ３がインクジェットプリンタを製造しているときに行われる。そして、インクジェットプリンタが製造された後、ＰＣなどから印刷データをインクジェットプリンタが受信すると、ステップ４（Ｊ４）において、基準波形記憶部１０３に記憶された基準電圧パルスの波形１５０に各係数α２０ａ〜α２０ｄが乗算される。このようなステップ１〜ステップ４を経て、吐出電圧パルスの波形１５１が決定される。
【００７６】
以上のように、第４実施形態のインクジェットプリンタによると、インクジェットヘッド２毎の係数α２０を記憶している。つまり、第１実施形態のインクジェットプリンタ１と比較すると、係数α２０の数が１／４となる。したがって、本実施形態におけるインクジェットプリンタは、製造時に記憶させる波形決定に係るデータがインクジェットヘッド２毎の係数α２０ａ〜α２０ｄ、及び、基準となる波形１５０というように極めて少ないデータ数になる。さらに、係数α２０の算出時間も短くなる。そのため、製造に要する時間がより一層短くなる。また、インクジェットヘッド２毎のインク吐出特性の相違を埋め合わせることができるので、高画質画像の印字が可能となる。
【００７７】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述した第１〜第４実施形態においては、インクジェットプリンタ内で係数αと基準電圧パルスの波形１５０とを乗算して、吐出電圧パルスの波形を生成しているが、インクジェットプリンタの製造時に同様にして得られた各吐出電圧パルスの波形をインクジェットプリンタに記憶させていてもよい。また、上述したインクジェットプリンタ１は、ヘッドが固定されたラインプリンタであるが、ヘッドが往復移動するシリアルプリンタでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１実施形態によるカラーインクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】図１に示すヘッド本体の平面図である。
【図３】図２に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。
【図４】図３のIV−IV線に沿った断面図である。
【図５】図２に描かれたアクチュエータユニットの部分拡大平面図である。
【図６】図１のインクジェットプリンタにおける概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図７】（Ａ）は、基準となる電圧パルスの波形を概略的に示すグラフである。（Ｂ）は、波形生成部からドライバＩＣに出力される吐出電圧パルスの波形を概略的に示すグラフである。（Ｃ）は、ドライバＩＣから出力された吐出電圧パルスを受けた個別電極における電位変化を示すグラフである。
【図８】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、アクチュエータユニットの駆動によりノズルからインクが吐出される様子を経時的に示した図である。
【図９】本発明の第１実施形態によるインクジェットプリンタにおけるインクジェットヘッドのアクチュエータユニットに供給される吐出電圧パルスの波形決定のフロー図である。
【図１０】本発明の第１実施形態によるインクジェットプリンタに適用されたインクジェットヘッド及び基準となるインクジェットヘッドにおける液滴飛翔速度とパルス幅Ｔｗとの関係を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態によるインクジェットプリンタにおけるインクジェットヘッドのアクチュエータユニットに供給される吐出電圧パルスの波形決定のフロー図である。
【図１２】本発明の第２実施形態のインクジェットプリンタに適用されたインクジェットヘッド及び基準となるインクジェットヘッドにおける液滴飛翔速度とパルス幅Ｔｗとの関係を示す図である。
【図１３】本発明の第３実施形態によるインクジェットプリンタにおけるインクジェットヘッドのアクチュエータユニットに供給される吐出電圧パルスの波形決定のフロー図である。
【図１４】本発明の第４実施形態によるインクジェットプリンタにおけるインクジェットヘッドのアクチュエータユニットに供給される吐出電圧パルスの波形決定のフロー図である。
【符号の説明】
【００７９】
１  インクジェットプリンタ
２  インクジェットヘッド
８  ノズル
１０  圧力室
２１  アクチュエータユニット
８０  ドライバＩＣ
１００  制御部
１０１  印刷制御部
１０２  画像データ記録部
１０３  基準波形記録部
１０４  係数記憶部
１０５  印刷信号生成部
１０８  動作制御部
１０９  波形生成部
１５０  波形
１５１  波形
Ｇ  圧力発生部
【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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