(57)【要約】【課題】パッチパターンを形成してランク補正値を決定するのではなく、所定の計算式に基き、ランク補正値を決定することを課題とする。【解決手段】各圧電素子６８に印加される駆動信号の駆動波形の第１波形は、初期電圧と引き電圧の電位差と、引き電圧と吐出電圧の電位差の比率を同一とすると共に、初期電圧から引き電圧に至るまでの時間、引き電圧が印加される時間、引き電圧から吐出電圧に至るまでの時間の比率を同一とされ、第２波形は、残響の大きさやミストを制御するため、圧電素子６８毎に異ならせた波形とされている。これにより、処理液のような透明な液体でも、処理液を所定の吐出速度及び吐出体積で吐出させるための、圧電素子６８に印加する駆動波形の第１波形を、パッチパターンを形成して濃度を検出することなく決定できる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力室に設けられた圧電素子に、駆動信号を印加して前記圧電素子を変形させ該圧力室内の液体をノズルから吐出させる液滴吐出ヘッドを有する液滴吐出装置において、
前記駆動信号の駆動波形は、第１電圧、第２電圧、及び第３電圧と、これらが印加される時間と、で表現される前記ノズルから液滴が吐出される液滴噴射部の第１波形と、前記ノズルから液滴が吐出された後の残響を抑制する残響抑制部の第２波形と、を有して構成され、
各圧電素子に印加される前記第１波形は、前記第１電圧と前記第２電圧の電位差と、前記第２電圧と前記第３電圧の電位差の比率が同一とされると共に、前記第１電圧から前記第２電圧に至るまでの時間と、前記第２電圧が印加される時間と、前記第２電圧から前記第３電圧に至るまでの時間の比率が同一とされ、
各圧電素子に印加される前記第２波形は、液体の種類毎もしくは圧電素子毎に異ならせていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
複数の圧力室にそれぞれ設けられた圧電素子に印加する駆動信号の補正方法であって、
評価用の液滴吐出ヘッド又はノズル群又はノズルから、所定の吐出速度及び吐出体積で評価用の液体を吐出させるために、前記圧電素子に印加する駆動信号の駆動波形を基準波形とし、
前記基準波形は、第１電圧、第２電圧、及び第３電圧と、これらが印加される時間と、で表現される前記ノズルから液滴が吐出される液滴噴射部の第１波形と、前記ノズルから液滴が吐出された後の残響を抑制する残響抑制部の第２波形と、を有して構成され、
前記第１波形の前記第１電圧と前記第２電圧の電位差がＶ１、前記第２電圧と前記第３電圧の電位差がＶ２であるとき、評価用以外の液滴吐出ヘッド又はノズル群又はノズルから、所定の吐出速度と吐出体積で評価用の液体を吐出させるために各圧電素子に印加される駆動波形は、Ｖ１×Ｘ１、Ｖ２×Ｘ１として、比率をＶ１：Ｖ２＝Ｖ１×Ｘ１：Ｖ２×Ｘ１と同一とし、また、第１波形の前記第１電圧から前記第２電圧に至る時間がＴ１、前記第２電圧が印加される時間がＴ２、前記第２電圧から前記第３電圧に至る時間がＴ３であるとき、Ｔ１×Ｙ１、Ｔ２×Ｙ１、Ｔ３×Ｙ１として、比率をＴ１：Ｔ２：Ｔ３＝Ｔ１×Ｙ１：Ｔ２×Ｙ１：Ｔ３×Ｙ１と同一とし、
さらに、評価用の液滴吐出ヘッド又はノズル群又はノズルから、所定の吐出速度と吐出体積で評価用以外の液体を吐出させるために各圧電素子に印加される駆動波形は、Ｖ１×Ｘ２、Ｖ２×Ｘ２として、比率をＶ１：Ｖ２＝Ｖ１×Ｘ２：Ｖ２×Ｘ２と同一とし、また、Ｔ１×Ｙ２、Ｔ２×Ｙ２、Ｔ３×Ｙ２として、比率をＴ１：Ｔ２：Ｔ３＝Ｔ１×Ｙ２：Ｔ２×Ｙ２：Ｔ３×Ｙ２と同一とし、
次に、評価用以外の液滴吐出ヘッド又はノズル群又はノズルから、所定の吐出速度と吐出体積で評価用以外の液体を吐出させるために各圧電素子に印加される駆動波形は、Ｖ１×Ｘ１×Ｘ２、Ｖ２×Ｘ１×Ｘ２として、比率をＶ１：Ｖ２＝Ｖ１×Ｘ１×Ｘ２：Ｖ２×Ｘ１×Ｘ２と同一とし、また、Ｔ１×Ｙ１×Ｙ２、Ｔ２×Ｙ１×Ｙ２、Ｔ３×Ｙ１×Ｙ２として、比率をＴ１：Ｔ２：Ｔ３＝Ｔ１×Ｙ１×Ｙ２：Ｔ２×Ｙ１×Ｙ２：Ｔ３×Ｙ１×Ｙ２と同一としたことを特徴とする駆動信号の補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置及び、圧電素子に印加する駆動信号の補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴を吐出する液滴吐出装置として、インクジェット記録ヘッドから記録媒体へ複数色のインク滴を吐出して画像を記録するインクジェット記録装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置では、インクジェット記録ヘッドの製造誤差によって、各インクジェット記録ヘッド毎、ノズル群毎もしくは、ノズル毎の吐出効率や固有周期が異なる。
【０００４】
また、近年では、高速・高画質を実現するために、複数の異なる種類のインク（染料濃度の違い、染料・顔料の違い、処理液等の特殊用途インク）を使用している。異なる複数種類のインクを用いると、インクの物性の違いから、インク滴の吐出効率や体積、速度がばらつく。
【０００５】
そこで、各種のインク及び、インクジェット記録ヘッド毎、ノズル群毎もしくはノズル毎で、インク滴を所定の体積及び速度で吐出させるためのランク補正値を決定し、圧力室に設けられた圧力素子毎に印加する駆動信号の駆動波形を、ランク補正値から作成している。
【０００６】
ランク補正値を決定する方法として、記録媒体上にパッチパターンを形成し、濃度センサでこのパッチパターンの濃度を測定して、予め決定しておいた目標濃度と比較することが行われている。しかし、処理液のような無色の液体の場合、記録媒体上にパッチパターンを形成しても、濃度センサで処理液のパッチパターンの濃度を測定することはできない。
【特許文献１】特開２００４−３４５２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題を考慮し、パッチパターンを形成してランク補正値を決定するのではなく、所定の計算式に基き、ランク補正値を決定することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の本発明は、圧力室に設けられた圧電素子に、駆動信号を印加して前記圧電素子を変形させ該圧力室内の液体をノズルから吐出させる液滴吐出ヘッドを有する液滴吐出装置において、前記駆動信号の駆動波形は、第１電圧、第２電圧、及び第３電圧と、これらが印加される時間と、で表現される前記ノズルから液滴が吐出される液滴噴射部の第１波形と、前記ノズルから液滴が吐出された後の残響を抑制する残響抑制部の第２波形と、を有して構成され、各圧電素子に印加される前記第１波形は、前記第１電圧と前記第２電圧の電位差と、前記第２電圧と前記第３電圧の電位差の比率が同一とされると共に、前記第１電圧から前記第２電圧に至るまでの時間と、前記第２電圧が印加される時間と、前記第２電圧から前記第３電圧に至るまでの時間の比率が同一とされ、各圧電素子に印加される前記第２波形は、液体の種類毎もしくは圧電素子毎に異ならせていることを特徴としている。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、複数の各圧力室に設けられた圧電素子に、駆動信号を印加することで、ノズルから液滴が吐出される。
【００１０】
各圧電素子に印加される駆動信号の駆動波形は、第１電圧、第２電圧及び第３電圧と、これらが印加される時間で表現される液滴噴射部の第１波形と、ノズルから液滴が吐出された後の残響を抑制する残響抑制部の第２波形と、で構成されている。
【００１１】
ここで、各圧電素子に印加される駆動信号の駆動波形の第１波形は、第１電圧と第２電圧の電位差と、第２電圧と第３電圧の電位差の比率を同一とすると共に、第１電圧から第２電圧に至るまでの時間、第２電圧が印加される時間、第２電圧から第３電圧に至るまでの時間の比率を同一とされ、第２波形は、残響の大きさやミストを制御するため、圧電素子毎に異ならせた波形とされている。
【００１２】
すなわち、例えば、基準とするノズルから基準とする液体を、所定の吐出速度及び吐出体積で吐出させるとき、圧電素子に印加される駆動波形を基準波形とすれば、他のノズル（基準とするノズル以外のノズル）から基準とする液体を、及び、基準とするノズルから他の液体（基準とする液体以外の液体）を、所定の吐出速度及び吐出体積で吐出させるため、圧電素子に印加される駆動波形の第１波形は、基準波形の第１波形に対して、第１電圧と第２電圧の電位差と、第２電圧と第３電圧の電位差の比率が同一とされ、第１電圧から第２電圧に至るまでの時間、第２電圧が印加される時間、第２電圧から第３電圧に至るまでの時間の比率が同一となる。これらの比率が決定されれば、他のノズルから他の液体を、所定の速度及び吐出体積で吐出させるため、圧電素子に印加される駆動波形のランク補正値を計算によって算出できる。
【００１３】
したがって、処理液のような透明な液体でも、この液体を所定の吐出速度及び吐出体積で吐出させるための、圧電素子に印加する駆動波形の第１波形を、パッチパターンを形成して濃度を検出することなく決定できる。
【００１４】
そして、駆動波形の第２波形のみを、ノズル又は液体によって異ならせることで、残響の大きさやミストの有無が調整される。
【００１５】
請求項２に記載の本発明は、複数の圧力室にそれぞれ設けられた圧電素子に印加する駆動信号の補正方法であって、評価用の液滴吐出ヘッド又はノズル群又はノズルから、所定の吐出速度及び吐出体積で評価用の液体を吐出させるために、前記圧電素子に印加する駆動信号の駆動波形を基準波形とし、前記基準波形は、第１電圧、第２電圧、及び第３電圧と、これらが印加される時間と、で表現される前記ノズルから液滴が吐出される液滴噴射部の第１波形と、前記ノズルから液滴が吐出された後の残響を抑制する残響抑制部の第２波形と、を有して構成され、前記第１波形の前記第１電圧と前記第２電圧の電位差がＶ１、前記第２電圧と前記第３電圧の電位差がＶ２であるとき、評価用以外の液滴吐出ヘッド又はノズル群又はノズルから、所定の吐出速度と吐出体積で評価用の液体を吐出させるために各圧電素子に印加される駆動波形は、Ｖ１×Ｘ１、Ｖ２×Ｘ１として、比率をＶ１：Ｖ２＝Ｖ１×Ｘ１：Ｖ２×Ｘ１と同一とし、また、第１波形の前記第１電圧から前記第２電圧に至る時間がＴ１、前記第２電圧が印加される時間がＴ２、前記第２電圧から前記第３電圧に至る時間がＴ３であるとき、Ｔ１×Ｙ１、Ｔ２×Ｙ１、Ｔ３×Ｙ１として、比率をＴ１：Ｔ２：Ｔ３＝Ｔ１×Ｙ１：Ｔ２×Ｙ１：Ｔ３×Ｙ１と同一とし、さらに、評価用の液滴吐出ヘッド又はノズル群又はノズルから、所定の吐出速度と吐出体積で評価用以外の液体を吐出させるために各圧電素子に印加される駆動波形は、Ｖ１×Ｘ２、Ｖ２×Ｘ２として、比率をＶ１：Ｖ２＝Ｖ１×Ｘ２：Ｖ２×Ｘ２と同一とし、また、Ｔ１×Ｙ２、Ｔ２×Ｙ２、Ｔ３×Ｙ２として、比率をＴ１：Ｔ２：Ｔ３＝Ｔ１×Ｙ２：Ｔ２×Ｙ２：Ｔ３×Ｙ２と同一とし、次に、評価用以外の液滴吐出ヘッド又はノズル群又はノズルから、所定の吐出速度と吐出体積で評価用以外の液体を吐出させるために各圧電素子に印加される駆動波形は、Ｖ１×Ｘ１×Ｘ２、Ｖ２×Ｘ１×Ｘ２として、比率をＶ１：Ｖ２＝Ｖ１×Ｘ１×Ｘ２：Ｖ２×Ｘ１×Ｘ２と同一とし、Ｔ１×Ｙ１×Ｙ２、Ｔ２×Ｙ１×Ｙ２、Ｔ３×Ｙ１×Ｙ２として、比率をＴ１：Ｔ２：Ｔ３＝Ｔ１×Ｙ１×Ｙ２：Ｔ２×Ｙ１×Ｙ２：Ｔ３×Ｙ１×Ｙ２と同一としたことを特徴としている。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、評価用の液滴吐出ヘッド又はノズル群又はノズルに、所定の吐出速度及び吐出体積で評価用の液体を吐出させる駆動信号の駆動波形を、基準波形とする。
【００１７】
この基準波形は、第１電圧、第２電圧、及び第３電圧と、これらが印加される時間と、で表現されており、ノズルから液滴が吐出される液滴噴射部の第１波形と、ノズルから液滴が吐出された後の残響を抑制する残響抑制部の第２波形と、を有している。
【００１８】
ここで、第１電圧と第２電圧の電位差をＶ１、第２電圧と第３電圧の電位差をＶ２とすると共に、第１電圧から第２電圧に至る時間をＴ１、第２電圧が印加される時間をＴ２、第２電圧から第３電圧に至る時間をＴ３とする。
【００１９】
そして、評価用以外の液滴吐出ヘッド又はノズル群又はノズルから評価用の液体を、所定の吐出速度と吐出体積で吐出させるため、各圧電素子に印加する駆動波形の第１波形の、第１電圧と第２電圧の電位差をＶ１×Ｘ１、第２電圧と第３電圧の電位差をＶ２×Ｘ１とし、また、第１電圧から第２電圧に至る時間をＴ１×Ｙ１、第２電圧が印加される時間をＴ２×Ｙ１、第２電圧から第３電圧に至る時間をＴ３×Ｙ１とすることで、基準波形に対するランク補正値（比率）がＸ１、Ｙ１となる。
【００２０】
また、評価用の液滴吐出ヘッド又はノズル群又はノズルから評価用以外の液体を、所定の吐出速度と吐出体積で吐出させるため、各圧電素子に印加される駆動波形の第１波形の、第１電圧と第２電圧の電位差をＶ１×Ｘ２、第２電圧と第３電圧の電位差をＶ２×Ｘ２とし、また、第１電圧から第２電圧に至る時間をＴ１×Ｙ２、第２電圧が印加される時間をＴ２×Ｙ２、第２電圧から第３電圧に至る時間をＴ３×Ｙ２とすることで、基準波形に対するランク補正値（比率）は、Ｘ２、Ｙ２となる。
【００２１】
これにより、評価用以外の液滴吐出ヘッド又はノズル群又はノズルから評価用以外の液体を、所定の吐出速度と吐出体積で吐出させるために各圧電素子に印加する駆動波形の第１波形は、第１電圧と第２電圧の電位差がＶ１×Ｘ１×Ｘ２となり、第２電圧と第３電圧の電位差がＶ２×Ｘ１×Ｘ２となると共に、第１電圧から第２電圧に至る時間がＴ１×Ｙ１×Ｙ２、第２電圧が印加される時間がＴ２×Ｙ１×Ｙ２、第２電圧から第３電圧に至る時間がＴ３×Ｙ１×Ｙ２となる。
【００２２】
つまり、評価用以外の液滴吐出ヘッド又はノズル群又はノズルから評価用の液体を、所定の吐出速度と吐出体積で吐出させるためのランク補正値はＸ１、Ｙ１となる。また、評価用の液滴吐出ヘッド又はノズル群又はノズルから評価用以外の液体を、所定の吐出速度と吐出体積で吐出させるために、各圧電素子に印加される駆動波形のランク補正値はＸ２、Ｙ２となる。さらに、評価用以外の液滴吐出ヘッド又はノズル群又はノズルから評価用以外の液体を、所定の吐出速度と吐出体積で吐出させるためのランク補正値は、Ｘ１×Ｘ２、Ｙ１×Ｙ２となる。
【００２３】
したがって、例えば、評価用以外の液体が、透明な処理液であっても、処理液を所定の吐出速度及び吐出体積で吐出させるための、圧電素子に印加する駆動信号の駆動波形を、パッチパターンを形成して濃度を検出することなく決定できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は上記構成としたので、パッチパターンを形成してランク補正値を決定するのではなく、所定の計算式に基づき、ランク補正値を決定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２６】
図１には、本実施の形態に係る液滴吐出装置としてのインクジェットプリンタ（以下「プリンタ」という。）１０の全体構成が示されている。
【００２７】
インクジェット記録装置１０は、液滴を吐出して画像を記録する記録ヘッドアレイ１２を備えている。この記録ヘッドアレイ１２は、処理液（Ｈ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）のそれぞれに対応した５つの記録ヘッド１４Ｈ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋを備えている。なお、以下の説明では、各色を区別する場合には、各色に対応する頭文字を符号に付加し、特に区別しない場合には各色に対応する頭文字を省略して説明する。
【００２８】
各記録ヘッド１４は、記録領域が記録用紙Ｐの幅以上ある長尺ヘッドとされ、多数のノズルが記録用紙Ｐの幅方向に沿って配置されている。また、記録ヘッド１４は、記録ヘッド１４に設けられた各ノズル５２からインク液による液滴を吐出することにより、記録用紙Ｐの全幅を一括して記録することができる。
【００２９】
なお、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の各色のインクとしては、水性の染料および顔料インクにおける公知の各種インクが使用される。また、処理液としては、インクの染料および顔料成分を凝集させる成分を含むもので、且つ、透明又は淡色のものが用いられる。
【００３０】
そして、記録用紙Ｐには、記録ヘッド１４Ｈから処理液が吐出され、記録ヘッド１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋから各色のインクが吐出されるようになっている。これにより、処理液とインクが混合して、処理液がインクの成分と反応し、インクを不溶化もしくは凝集する。したがって、処理液を用紙Ｐに吐出することにより、用紙Ｐに吐出されたインクの定着性が向上する。
【００３１】
一方、インクジェット記録装置１０には、処理液及び各色のインクを貯蔵したタンク１６Ｈ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋが装填されている。各タンク１６に貯蔵された処理液及びインクは、図示しない配管を通して各記録ヘッド１４に供給されるようになっている。
【００３２】
また、記録ヘッドアレイ１２の両側には、それぞれの記録ヘッド１４に対応した５つのメンテナンスユニット１５が配置されている。メンテナンスユニット１５は、画像記録時には、図１に示すように、記録ヘッドアレイ１２の両側に位置し、記録ヘッド１４のメンテナンス時には、図２に示すように、記録ヘッドアレイ１２が上方へ移動し、後述する搬送ベルト２４との間に形成される間隙に、メンテナンスユニット１５が移動して入り込むように構成されている。そして、メンテナンスユニット１５は、記録ヘッド１４のノズル面に対向した状態で、所定のタイミングで、吸引、予備吐出、キャッピング、ノズル面のワイピング等のメンテナンス動作を行う。
【００３３】
また、インクジェット記録装置１０は、記録用紙Ｐを格納する給紙トレイ１８を備えている。給紙トレイ１８内の記録用紙Ｐは、ピックアップロール１９で１枚ずつ取り出されるようになっている。給紙トレイ１８から取り出された記録用紙Ｐは、搬送経路２１を構成する複数のローラ対２０によって搬送されて、記録ヘッドアレイ１２からインク（処理液を含む）が吐出される吐出領域へ供給される。
【００３４】
記録ヘッドアレイ１２の下方には、駆動ローラ２２、従動ローラ２３及びテンションローラ２５に巻き掛けられた無端状の搬送ベルト２４が設けられている。搬送ベルト２４は、記録用紙Ｐの搬送方向に対する直交方向の幅より幅広とされ、テンションローラ２５によって下方に引っ張られることにより一定のテンションが与えられている。
【００３５】
また、搬送ベルト２４の駆動ローラ２２と従動ローラ２３で張架され、且つ、記録ヘッドアレイ１２と対向した領域は、記録ヘッドアレイ１２からインクが吐出される吐出領域となっている。
【００３６】
従動ローラ２３近傍には帯電ロール２６が設けられており、この帯電ロール２６には所定の電圧が印加されている。複数のローラ対２０によって搬送経路２１を搬送されてきた記録用紙Ｐは、帯電ロール２６と搬送ベルト２４によって挟持されることで帯電し、搬送ベルト２４の表面に吸着される。
【００３７】
このような構成により、搬送経路２１を搬送された記録用紙Ｐは、搬送ベルト２４で保持されてこの吐出領域に搬送される。そして、記録ヘッドアレイ１２に対向した状態で、記録ヘッドアレイ１２から記録用紙Ｐにインクが吐出される。これにより、記録用紙Ｐには、画像情報に応じた画像が記録される。
【００３８】
記録ヘッドアレイ１２によって画像が記録された記録用紙Ｐは、搬送経路３１を構成する複数の排出ローラ対３０によって搬送されて、排紙トレイ３２に排紙される。
【００３９】
また、インクジェット記録装置１０は、両面記録用の反転パス３３を備えている。反転パス３３は、複数のローラ対３５で構成されており、記録ヘッドアレイ１２により片面に画像が記録された記録用紙Ｐが、反転パス３３で反転されて再び吐出領域に搬送される。これにより、記録用紙Ｐの両面への画像の記録が可能とされている。
【００４０】
図３には、記録ヘッド１４の断面図が示されている。
【００４１】
記録ヘッド１４は、ノズルプレート４０、プールプレート４２、連通孔プレート４４、供給路プレート４６、圧力室プレート４８、および振動板５０を位置合わせして積層し、接着剤等の接合手段によって接合することにより形成されている。
【００４２】
ノズルプレート４０には、インクを吐出するノズル５２が設けられている。プールプレート４２及び連通孔プレート４４には、それぞれ連通孔５４、５６が形成されている。また、供給路プレート４６には供給孔５８が形成されている。これらのノズル５２、連通孔５４、５６、供給孔５８は、ノズルプレート４０、プールプレート４２、連通孔プレート４４、供給路プレート４６が積層された状態で連通し、圧力室プレート４８に形成された圧力室６０に繋がっている。
【００４３】
また、プールプレート４２にはインクプール６２が形成され、このインクプール６２には、各々の記録ヘッド１４に対応して設けられたタンク１６（図１参照）から、図示しない供給孔を介して供給されたインクが貯留されている
さらに、連通孔プレート４４及び供給路プレート４６には、それぞれ供給路６４、６６が形成されている。インクプール６２及び供給路６４、６６は、プールプレート４２、連通孔プレート４４、供給路プレート４６が積層された状態で連通し、圧力室プレート４８に形成された圧力室６０に繋がっている。
【００４４】
一方、振動板５０の上部には、圧力室６０の上方に圧電素子６８が取り付けられている。圧電素子６８は、図示しない制御部より供給される駆動信号の駆動波形に応じて変形して、振動板５０をたわみ変形させる。これにより、圧力室６０に圧力変化（圧力室６０内の体積変化）が発生し、圧力室６０内に充填されたインクがノズル５２から吐出される。なお、圧力室６０内のインクがノズル５２から吐出されると、圧力室６０には供給路６４、６６を介してインクプール６２からインクが補充される構成となっている。なお、ノズルプレート４０のノズル面には、撥水膜７０が形成されている。
【００４５】
ここで、圧電素子６８に印加する駆動信号の駆動波形について説明する。
【００４６】
圧電素子６８には、図４に示すような、駆動波形の駆動信号が印加される。例えば、圧電素子６８に印加する駆動信号の駆動波形として、図４（Ａ）に示すような駆動波形とすることによって、ノズル５２から大滴のインク滴が吐出され、図４（Ｂ）に示すような駆動波形とすることによって、ノズル５２から中滴のインク滴が吐出され、図４（Ｃ）に示すような駆動波形とすることによって、ノズル５２から小滴のインク滴が吐出される。
【００４７】
駆動信号の駆動波形は、ノズル５２からインクが吐出される液滴噴射部（第１波形）と、ノズル５２からインクが吐出された後の残響を抑制する残響抑制部（第２波形）で構成されている。
【００４８】
液滴噴射部は、第１電圧としての初期電圧と、第２電圧としての引き電圧と、第３電圧としての吐出電圧と、これらが印加される時間とで表現される。初期電圧から引き電圧に電圧を変化させることで、圧力室６０（図３参照）が収縮し、所定時間引き電圧を維持することで、ノズル５２内部からメニスカスが膨張する。そして、引き電圧から吐出電圧に電圧を変化させ、圧力室６０を膨張させ、メニスカスを引き戻すことで、ノズル５２からインク滴が吐出される。
【００４９】
この液滴噴射部によって、ノズル５２から吐出されるインクの液滴速度及び液滴体積が決定される。また、残響抑制部によって、ノズル５２からインクが吐出された後の残響の大きさ、サテライトの長さ、ミストの有無が決定されるようになっている。
【００５０】
一方、複数の記録ヘッド１４のノズル５２から、それぞれインクを吐出するとき、記録ヘッド１４の吐出特性のばらつきを補正する必要がある。なお、記録ヘッド１４の吐出特性のばらつきとは、記録ヘッド１４を構成する部材や製造ばらつきによって、ノズル５２から吐出されるインクの吐出効率や固有周期などがばらつくことである。これにより、同じ駆動波形を与えても、ノズル５２から吐出されるインク滴の滴径、滴速がばらついてしまう。
【００５１】
この記録ヘッド１４の吐出特性のばらつきを補正するためには、各記録ヘッド１４の圧電素子６８に印加する駆動信号の駆動波形を補正する必要がある。このとき、各圧電素子６８に印加される液滴噴射部の駆動波形は、初期電圧と引き電圧の電位差と、引き電圧と吐出電圧の電位差の比率を同一とすると共に、初期電圧から引き電圧に至るまでの時間と、引き電圧が印加される時間と、引き電圧から吐出電圧に至るまでの時間の比率を同一とする。なお、インクが吐出された後の残響の大きさが各記録ヘッド１４毎に最適となるように、また、ミストの発生が無くなるように、残響抑制部を圧電素子６８毎に異ならせる。
【００５２】
ここで、第１波形において、初期電圧と引き電圧の電位差と、引き電圧と吐出電圧の電位差の比率が同一であり、また、初期電圧から引き電圧に至るまでの時間と、引き電圧が印加される時間と、引き電圧から吐出電圧に至るまでの時間の比率が同一である、という意味について説明する。
【００５３】
例えば、図５（Ａ）に示す第１波形（液滴噴射部）において、節Ｐ１〜節Ｐ２の電位差をＶ１、節Ｐ３〜節Ｐ４の電位差をＶ２とし、節Ｐ１〜節Ｐ２の時間差をＴ１、節Ｐ２〜節Ｐ３の時間差をＴ２、節Ｐ３〜節Ｐ４の時間差をＴ３とする。
【００５４】
このとき、図５（Ａ）の駆動波形に対して、図５（Ｂ）の駆動波形は、Ｖ１、Ｖ２が共に１．２倍、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３が共に１．１倍されたものとなっている。したがって、図５（Ｂ）の駆動波形は、図５（Ａ）の駆動波形に対して、初期電圧と引き電圧の電位差と、引き電圧と吐出電圧の電位差の比率が同一であり、且つ、初期電圧から引き電圧に至るまでの時間と、引き電圧が印加される時間と、引き電圧から吐出電圧に至るまでの時間の比率が同一である、と言える。
【００５５】
一方、図５（Ｃ）の駆動波形は、図５（Ａ）の駆動波形に対して、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３が１倍されたものであるが、Ｖ１は１．２５倍、Ｖ２は１．３５倍されたものであり、Ｖ１とＶ２の倍率が異なる。また、図５（Ｄ）の波形は、図５（Ａ）の駆動波形に対して、Ｖ１、Ｖ２が１倍されたものであるが、Ｔ１は１倍、Ｔ２は０．６６倍、Ｔ３は２倍されたものであり、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の倍率が異なる。したがって、図５（Ｃ）の駆動波形及び図５（Ｄ）の駆動波形は、図５（Ａ）の駆動波形に対して、初期電圧と引き電圧の電位差と、引き電圧と吐出電圧の電位差の比率が同一であり、且つ、初期電圧から引き電圧に至るまでの時間と、引き電圧が印加される時間と、引き電圧から吐出電圧に至るまでの時間の比率が同一である、と言えない。
【００５６】
ここで、通常インクと処理液の２種類のインクを用いる場合を例に採って、各記録ヘッド１４の圧電素子６８に印加する駆動信号の駆動波形の補正方法について説明する。
【００５７】
まず、基準とする検査用記録ヘッド１４(評価用の液滴吐出ヘッド）にインク（評価用の液体）を充填し、この検査用記録ヘッド１４を構成する圧電素子６８に駆動信号を印加して、ノズル５２からインクを吐出する。このとき、ストロボ撮影やレーザー照射を行い、所定の位置においてインク滴の通過時間を計測し、計測された通過時間及び通過時間を計測した区間の距離によって、インク滴の速度を計測すると共に、インク滴のサイズからインク滴の体積を求める。このインク滴の速度と体積が所定の値となったときの圧電素子６８に印加した駆動信号の駆動波形を基準波形とする。この基準波形を図６（Ａ）に示す。
【００５８】
このとき、基準波形の初期電圧と引き電圧の電位差をＶ１、引き電圧と吐出電圧の電位差をＶ２とすると共に、初期電圧から引き電圧に至るまでの時間をＴ１、引き電圧が印加される時間をＴ２、引き電圧から吐出電圧に至るまでの時間をＴ３とする。
【００５９】
次に、一般の記録ヘッド１４（評価用以外の液滴吐出ヘッド）からインク（評価用の液体）を吐出させる際の、圧電素子６８に印加する駆動信号の駆動波形を構成する液滴噴射部の、基準波形に対するランク補正値を求める。
【００６０】
まず、一般の記録ヘッド１４にインクを充填し、圧電素子６８に駆動信号を印加する。このとき、駆動信号の駆動波形（一般記録ヘッド用波形）を、基準波形と同一の波形にする。そして、ノズル５２からインクを吐出させ、インク滴の速度と体積を計測する。
【００６１】
ここで、インク滴の速度が基準値よりも遅ければ、駆動波形を時間方向に収縮させ、インク滴の体積が基準値よりも小さければ、駆動波形を電圧方向に伸張させる。この駆動波形を時間方向及び電圧方向に伸縮させた値（基準波形に対する電圧方向及び時間方向の倍率）が、基準波形に対する、一般記録ヘッド用波形の液滴噴射部のランク補正値となる。この一般記録ヘッド用波形を図６（Ｂ）に示す。
【００６２】
ここで、駆動波形を電圧方向に伸縮させた値（基準波形に対する電圧方向の倍率）をＸ１とすると、基準波形の初期電圧と引き電圧の電位差Ｖ１及び、引き電圧と吐出電圧の電位差Ｖ２に対して、一般記録ヘッド用波形の、初期電圧と引き電圧の電位差はＶ１×Ｘ１となり、引き電圧と吐出電圧の電位差はＶ２×Ｘ１となる。
【００６３】
また、駆動波形を時間方向に伸縮させた値（基準波形に対する時間方向の倍率）をＹ１とすると、基準波形の初期電圧から引き電圧に至るまでの時間Ｔ１、引き電圧が印加される時間Ｔ２、引き電圧から吐出電圧に至るまでの時間Ｔ３に対して、一般記録ヘッド用波形の、初期電圧から引き電圧に至るまでの時間はＴ１×Ｙ１となり、引き電圧が印加される時間はＴ２×Ｙ１となり、引き電圧から吐出電圧に至るまでの時間はＴ３×Ｙ１となる。
【００６４】
次に、検査用記録ヘッド１４（評価用の液滴吐出ヘッド）から処理液（評価用以外の液体）を吐出させる際の、圧電素子６８に印加する駆動信号の駆動波形のランク補正値を求める。
【００６５】
まず、検査用記録ヘッド１４に処理液を充填し、圧電素子６８に駆動信号を印加する。このとき、駆動信号の駆動波形（処理液用波形）は、基準波形を同じにする。そして、ノズル５２から吐出されたインク滴の速度と体積を計測する。  
【００６６】
ここで、インク滴の速度が基準値よりも遅ければ、駆動波形を時間方向に収縮させ、インク滴の体積が基準値よりも小さければ、駆動波形を電圧方向に伸張させる。この駆動波形を時間方向及び電圧方向に伸縮させた値が、基準波形に対する処理液用波形のランク補正値となる。この処理液用波形を図６（Ｃ）に示す。
【００６７】
駆動波形を電圧方向に伸縮させた値（基準波形に対する電圧方向の倍率）をＸ２とすると、基準波形の初期電圧と引き電圧の電位差Ｖ１及び、引き電圧と吐出電圧の電位差Ｖ２に対して、処理液用波形の初期電圧と引き電圧の電位差はＶ１×Ｘ２となり、引き電圧と吐出電圧の電位差はＶ２×Ｘ２となる。
【００６８】
また、駆動波形を時間方向に伸縮させた値（基準波形に対する時間方向の倍率）をＹ１とすると、基準波形の初期電圧から引き電圧に至るまでの時間Ｔ１、引き電圧が印加される時間Ｔ２、引き電圧から吐出電圧に至るまでの時間Ｔ３に対して、処理液用波形の初期電圧から引き電圧に至るまでの時間はＴ１×Ｙ２となり、引き電圧が印加される時間はＴ２×Ｙ２となり、引き電圧から吐出電圧に至るまでの時間はＴ３×Ｙ２となる。
【００６９】
このようにして、基準波形に対する一般記録ヘッド用波形の液滴噴射部のランク補正値Ｘ１、Ｙ１及び、基準波形に対する処理液用波形のランク補正値Ｘ２、Ｙ２を決定する。
【００７０】
そして、一般の記録ヘッド１４（評価用以外の液滴吐出ヘッド）から処理液（評価用以外の液体）を、所定の速度と体積で吐出させるために、圧電素子６８に印加する駆動信号の駆動波形は、初期電圧と引き電圧の電位差をＶ１×Ｘ１×Ｘ２とし、引き電圧と吐出電圧の電位差をＶ２×Ｘ１×Ｘ２とする。また、初期電圧から引き電圧に至るまでの時間をＴ１×Ｙ１×Ｙ２とし、引き電圧が印加される時間をＴ２×Ｙ１×Ｙ２とし、引き電圧から吐出電圧に至るまでの時間をＴ３×Ｙ１×Ｙ２とする。この一般の記録ヘッド１４から処理液を吐出させる際の波形を図６（Ｄ）に示す。
【００７１】
このように、一般の記録ヘッド１４から処理液を吐出してインク滴の速度と体積を計測しなくても、一般の記録ヘッド１４から処理液を所定の速度と体積でノズル５２から吐出させるための、圧電素子６８に印加する駆動信号の駆動波形が計算によって決定される。
【００７２】
ここで、図７に示すように、圧電素子６８に印加する駆動信号の駆動波形を、所定の波形（基準波形）に対して、初期電圧と引き電圧の電位差と、引き電圧と吐出電圧の電位差の比率を同一とすると共に、初期電圧から引き電圧に至るまでの時間と、引き電圧が印加される時間と、引き電圧から吐出電圧に至るまでの時間の比率を同一としたとき、ノズル５２から吐出されるインク滴を観察した様子を図８に示す。
【００７３】
図８には、所定の記録ヘッド１４から、物性値（インク粘度、表面張力）を揃えた染料インク、顔料シアンインク、顔料ブラックインク、処理液を吐出させたときの、大滴（図８（Ａ）参照）、中滴（図８（Ｂ）参照）、小滴（図８（Ｃ）参照）の状態が示されている。なお、図７では、染料インク用の駆動波形（インク用波形）と、処理液用の駆動波形（処理液用波形）のみを示している。
【００７４】
図８からわかるように、駆動波形を基準波形に対して、初期電圧と引き電圧の電位差と、引き電圧と吐出電圧の電位差の比率を同一とすると共に、初期電圧から引き電圧に至るまでの時間と、引き電圧が印加される時間と、引き電圧から吐出電圧に至るまでの時間の比率を同一とすれば、インクの種類が変わっても、主滴の状態がほぼ同一となることがわかる。なお、サテライトの長さやミストの発生具合、残響の大きさなどは、インクの種類によって異なるため、ここでの観察結果から、残響抑制部の波形を各インク種類毎に補正する。
【００７５】
図９（Ａ）は、大滴、中滴、小滴の各々の波形において、インク用波形のランク補正値を１とし、このインク用波形に対して駆動波形を、初期電圧と引き電圧の電位差と、引き電圧と吐出電圧の電位差の比率を同一とすると共に、初期電圧から引き電圧に至るまでの時間と、引き電圧が印加される時間と、引き電圧から吐出電圧に至るまでの時間の比率を同一とした処理液用波形におけるランク補正値とを比較したものである。
【００７６】
また、図９（Ｂ）は、従来の方法（例えば、記録用紙Ｐ上にパッチパターンを形成し、濃度センサでこのパッチパターンの濃度を測定して、予め決定しておいた目標濃度と比較する）で、圧電素子に印加する駆動波形のランク補正値を、大滴、中滴、小滴でそれぞれ決定し、大滴のランク補正値を１とし、１８０個の記録ヘッドから中滴及び小滴を吐出させたときの、駆動波形のランク補正値のデータをグラフにしたものである。
【００７７】
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）のグラフから、駆動波形をインク用波形に対して、初期電圧と引き電圧の電位差と、引き電圧と吐出電圧の電位差の比率を同一とすると共に、初期電圧から引き電圧に至るまでの時間と、引き電圧が印加される時間と、引き電圧から吐出電圧に至るまでの時間の比率を同一とすれば、処理液用波形のランク補正値が、大滴、中滴、小滴共に１に近づくことがわかる。
これにより、同一の記録ヘッド１４を用いた場合や、同一のインクを吐出させる場合であっても、液滴噴射部において、初期電圧と引き電圧の電位差と、引き電圧と吐出電圧の電位差の比率や、初期電圧から引き電圧に至るまでの時間と、引き電圧が印加される時間と、引き電圧から吐出電圧に至るまでの時間の比率が同一でない大滴波形、中滴波形、小滴波形の間ではランク補正値が異なるのに対し、記録ヘッド１４が異なる場合や、異なるインクを吐出させる場合であっても、初期電圧と引き電圧の電位差と、引き電圧と吐出電圧の電位差の比率を同一とすると共に、初期電圧から引き電圧に至るまでの時間と、引き電圧が印加される時間と、引き電圧から吐出電圧に至るまでの時間の比率を同一とした通常インク用の駆動波形と処理液用の駆動波形では、ランク補正値がほぼ等しくなることがわかる。
【００７８】
したがって、圧電素子６８に印加される駆動信号の駆動波形を、基準とする駆動波形に対して、初期電圧と引き電圧の電位差と、引き電圧と吐出電圧の電位差の比率を同一とすると共に、初期電圧から引き電圧に至るまでの時間と、引き電圧が印加される時間と、引き電圧から吐出電圧に至るまでの時間の比率を同一とすることで、記録ヘッド１４から所定の速度及び体積で吐出するための、圧電素子６８に印加する駆動信号の駆動波形を、パッチパターンを形成して濃度を検出することなく決定できるので、処理液のような透明な液体でも、圧電素子６８に印加する駆動信号の駆動波形を計算によって決定できる。
【００７９】
そして、補正された駆動波形を圧電素子６８に印加すれば、所定の速度及び体積でインクが吐出されるので、このインクの吐出状況を観察し、残響抑制部での駆動波形の波形を補正することで、ノズル５２からインクを吐出した後の残響の大きさや、ミストの状態が調整される。これにより、インクの吐出特性を、異なる物性の各インク間又は、各記録ヘッド１４間で調整できる。もしくは、あらかじめ異なるインクにおける残響抑制部の最適形状の違いを把握しておくことで、新たに補正された波形に対して、インクの種類に適した形状に残響抑制部を修正することで、吐出特性を調整することができる。
【００８０】
なお、本実施形態では、液滴吐出装置として、記録媒体としての記録用紙Ｐ上へ画像を記録するインクジェット記録装置を例に採って説明したが、液滴吐出装置としてインクジェット記録装置に限定されるものではない。つまり、記録媒体は記録用紙に限定されるものではなく、また、吐出する液体もインクに限定されるものではない。例えば、半導体や液晶表示器等のパターン形成のためにシート状の基板に液滴を吐出するパターン形成装置等の他の液滴吐出装置にも、本発明を適用することができる。
【００８１】
また、本実施形態では、各ノズル５２に対応して設けられた圧力室６０上の圧電素子６８に印加する駆動信号を調整することで、ノズル毎にインク滴の吐出特性を安定させる構成としているが、複数のノズルによって形成されるノズル群や、複数のノズル群から形成される記録ヘッド毎に、圧電素子６８に印加する駆動信号を調整してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の概略図である。
【図３】本発明の実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの構成を示す側面断面図である。
【図４】駆動信号の駆動波形を示す波形図であり、（Ａ）は大滴を吐出する用の波形図であり、（Ｂ）は中滴を吐出する用の波形図であり、（Ｃ）は小滴を吐出する用の波形図である。
【図５】液滴噴射部で所定の波形に対して時間差又は電圧差が伸縮された駆動波形を説明する図である。
【図６】駆動信号の駆動波形を示す波形図であり、（Ａ）は基準のインクジェット記録ヘッドからインクを吐出する用の波形図であり、（Ｂ）は一般のインクジェット記録ヘッドからインクを吐出する用の波形図であり、（Ｃ）は基準のインクジェット記録ヘッドから処理液を吐出する用の波形図であり、（Ｄ）は一般のインクジェット記録ヘッドから処理液を吐出する用の波形図である。
【図７】大滴、中滴、小滴を吐出する際の、インク用波形と処理液用波形の波形図である。
【図８】液滴噴射部で所定の波形に対して時間差又は電圧差が伸縮された駆動波形を印加したときの、各インクの吐出状態を観察した図である。
【図９】（Ａ）は、大滴波形、中滴波形、小滴波形の各々において、インク用波形のランク補正値を１とし、このインク用波形に対して駆動波形を、初期電圧と引き電圧の電位差と、引き電圧と吐出電圧の電位差の比率を同一とすると共に、初期電圧から引き電圧に至るまでの時間と、引き電圧が印加される時間と、引き電圧から吐出電圧に至るまでの時間の比率を同一とした処理液用波形におけるランク補正値を比較したものであり、（Ｂ）は、圧電素子に印加する駆動波形のランク補正値を、大滴、中滴、小滴でそれぞれ決定し、各々のランク補正値を大滴のランク補正値を１として比較したものである。
【符号の説明】
【００８３】
１０   インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
１４   記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
５２   ノズル
６０   圧力室
６８   圧電素子
【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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