(57)【要約】【目的】  特性が異なる圧電素子によるインク吐出特性のバラツキを抑制する。【構成】  インクジェット記録ヘッド１０では、静電容量が異なるピエゾウエハから分割され、ピエゾ群を構成するピエゾ２６によるインク吐出特性のバラツキが、ピエゾ２６に印加する駆動電圧波形を、静電容量が異なる各ピエゾ群毎に変えることで抑制されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルと連通する圧力室の壁面の一部を形成する振動板上に圧電素子が形成され、前記圧電素子の作動で前記振動板を変形させて前記圧力室の中のインクを加減圧し、前記ノズルからインク滴を吐出させるインクジェット記録ヘッドと、
前記圧電素子に電圧を印加して前記圧電素子を作動させる電圧印加手段と、
を備える画像記録装置であって、
前記インクジェット記録ヘッドは、圧電ウエハから分割された複数の前記圧電素子で圧電素子群が構成され、
前記電圧印加手段は、各圧電素子群毎に変位特性が異なる前記圧電素子によるインク吐出特性のバラツキを、各圧電素子群毎に駆動電圧波形を変えることで抑制することを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記変位特性は静電容量を測定して判定することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記電圧印加手段は、各圧電素子群毎に変位特性が異なる前記圧電素子によるインク吐出特性のバラツキを、駆動電圧波形の電圧値を変えることで抑制することを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記電圧印加手段は、駆動電圧波形の立ち上げ勾配を略一定にしてインク滴の吐出速度のバラツキを抑制することを特徴とする請求項３に記載の画像記録装置。
【請求項５】
前記電圧印加手段は、駆動電圧波形の印加タイミングを変えることで、吐出速度が異なるインク滴のドット間隔のバラツキを抑制することを特徴とする請求項３に記載の画像記録装置。
【請求項６】
変位特性が異なる前記圧電素子群がランダムに配置され、
前記電圧印加手段は、各圧電素子群毎に駆動電圧波形を変えることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像記録装置。
【請求項７】
変位特性が一定の傾向を持つように前記圧電素子群を配置し、
前記電圧印加手段は、前記圧電素子群の変位特性の傾向に合わせて各圧電素子群毎に駆動電圧波形を変えることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像記録装置。
【請求項８】
変位特性が異なる複数の前記圧電素子群がグループ化されて配置され、
前記電圧印加手段は、各グループ毎に算出される補正率で駆動電圧波形を変えることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像記録装置。
【請求項９】
変位特性が異なる複数の前記圧電素子群が特性値でランク分けされて配置され、
前記電圧印加手段は、各ランク毎に決められた補正率で駆動電圧波形を変えることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像記録装置。
【請求項１０】
ノズルと連通する圧力室の壁面の一部を形成する振動板上に圧電素子が形成され、前記圧電素子の作動で前記振動板を変形させて前記圧力室の中のインクを加減圧し、前記ノズルからインク滴を吐出させるインクジェット記録ヘッドと、
前記圧電素子に電圧を印加して前記圧電素子を作動させる電圧印加手段と、
を備える画像記録装置であって、
前記インクジェット記録ヘッドは、圧電ウエハから分割された複数の前記圧電素子で圧電素子群が構成され、
各圧電素子群毎に変位特性を略同一とすることでインク吐出特性のバラツキを抑制することを特徴とする画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動板上に形成された圧電素子に電圧を印加して圧力室の中のインクを加減圧し、ノズルからインク滴を吐出させる画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からインクジェット式の画像記録装置においてインク吐出特性のバラツキを抑制するために、圧電素子に印加する駆動電圧波形を複数のノズルで構成されるグループ毎に制御する方法が考案されている（例えば、特許文献１乃至３参照）。
【０００３】
しかし、従来の駆動電圧波形の制御は、圧電素子の静電容量等の特性のバラツキが少ないことを前提として、或いは静電容量等の特性バラツキを小さくする為の選別を経て、行われている。このため、圧電素子の製造コストを低減するために工数や工程を削減し、圧電素子の特性のバラツキを許容した場合、上記グループ内においてインク吐出特性のバラツキが発生するという問題があった。
【０００４】
また、更には、圧電素子に印加する駆動電圧波形をノズル単位で制御する方法も考案されている（例えば、特許文献４、５参照）が、インクジェット式ヘッドの高速化、長尺化、ノズル間の狭ピッチ化に伴い、ノズル数が非常に多くなる傾向にあり、制御系が複雑になってコストが上昇してしまうという問題があった。
【０００５】
一方、インクジェット式の画像記録装置用ヘッドの製造方法の１つとして、振動板やノズル等が形成されたインク流路基板の振動板上に圧電素子を貼り合わせて形成する方法が知られている。しかし、インクジェット式ヘッドの高速化、長尺化（例えば紙幅化）が要求される中で、圧電素子の基となる圧電ウエハを多量に平面配置して圧電素子を形成する必要があるが、圧電ウエハ毎の特性差の影響を受けて、吐出特性のバラツキが大きくなるという問題があった。
【０００６】
また、圧電ウエハ毎の特性差を小さくする為に、例えば圧電ウエハを研磨して厚さの略同一化を図ったり、電極膜厚の均一化、薄膜化が可能なスパッタリングに代表される薄膜成形法を導入する等の対策が採用されるが、研磨加工に起因する歩留まり低下や信頼性低下、電極形成に際する薄膜形成法導入による圧電ウエハ製造コスト上昇等の問題があった。
【特許文献１】特開平１０−２９１３１０号公報
【特許文献２】特開２００２−１９６１２７号公報
【特許文献３】特開２００１−０３８８９２号公報
【特許文献４】特開平１１−０５８７０４号公報
【特許文献５】特開平１０−２３５８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、圧電素子の製造コストを低減すると共に、特性の異なる圧電素子によるインク吐出特性のバラツキを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の画像記録装置は、ノズルと連通する圧力室の壁面の一部を形成する振動板上に圧電素子が形成され、前記圧電素子の作動で前記振動板を変形させて前記圧力室の中のインクを加減圧し、前記ノズルからインク滴を吐出させるインクジェット記録ヘッドと、前記圧電素子に電圧を印加して前記圧電素子を作動させる電圧印加手段と、を備える画像記録装置であって、前記インクジェット記録ヘッドは、圧電ウエハから分割された複数の前記圧電素子で圧電素子群が構成され、前記電圧印加手段は、各圧電素子群毎に変位特性が異なる前記圧電素子によるインク吐出特性のバラツキを、各圧電素子群毎に駆動電圧波形を変えることで抑制することを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の画像記録装置のインクジェット記録ヘッドでは、圧力室の壁面の一部を形成する振動板上に圧電素子が形成されており、圧電素子が電圧印加手段によって電圧を印加されて作動されると、振動板が変形して圧力室の中のインクが加減圧され、圧力室に連通するノズルからインク滴が吐き出される。
【００１０】
このインクジェット記録ヘッドでは、圧電ウエハから分割された複数の圧電素子で圧電素子群を構成するが、圧電ウエハ毎に厚さや静電容量等が異なるので、複数の圧電素子から構成される圧電素子群毎に変位特性が異なる。このため、電圧印加手段は、変位特性が異なる圧電素子によるインク吐出特性のバラツキを、各圧電素子群毎に駆動電圧波形を変えることによって抑制している。
【００１１】
これによって、圧電素子群毎に異なる変位特性を補正することが可能となり、吐出特性が均一且つ良好なインクジェットヘッドを得ることができると共に、変位特性の異なる圧電素子群（即ちこの基となる圧電ウエハ）を用いることができるので、従来、圧電素子の製造時に行っていた研磨や均一な電極成膜を行う為の薄膜形成法を採用する必要がなくなり、製造歩留まりの向上、信頼性の向上、製造コスト低減が可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の画像記録装置は、請求項１に記載の画像記録装置であって、前記変位特性は静電容量を測定して判定することを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の画像記録装置では、圧電素子の変位特性が静電容量を測定して判定される。ここで、圧電素子の変位量は静電容量と駆動電圧との積によって求まる電荷の値で決まる。そして、駆動電圧は容易に調整可能である。このため、圧電素子の静電容量さえ解っていれば、圧電素子の変位量を容易に所望の値にすることができる。
【００１４】
請求項３に記載の画像記録装置は、請求項２に記載の画像記録装置であって、前記電圧印加手段は、各圧電素子群毎に変位特性が異なる前記圧電素子によるインク吐出特性のバラツキを、駆動電圧波形の電圧値を変えることで抑制することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の画像記録装置では、静電容量等の変位特性が異なる圧電素子群毎のインク吐出特性のバラツキが、電圧印加手段が駆動電圧波形の電圧値を変えることで抑制されている。
【００１６】
ここで、インク吐出量は圧電素子の変位量によって決まり、この変位量は、上述したように電圧印加手段によって圧電素子に印加された電圧の値と圧電素子の静電容量の値との積によって求まる電荷の値によって決まる。
【００１７】
即ち、静電容量が異なる圧電素子に発生する電荷の値のバラツキを電圧値を変えることで抑制して圧電素子の変位量のバラツキを抑制する。これによって、インク吐出量のバラツキを抑制できる。
【００１８】
請求項４に記載の画像記録装置は、請求項３に記載の画像記録装置であって、前記電圧印加手段は、駆動電圧波形の立ち上げ勾配を略一定にしてインク滴の吐出速度のバラツキを抑制することを特徴とする。
【００１９】
請求項４に記載の画像記録装置では、電圧印加手段が、静電容量が異なる圧電素子群毎に駆動電圧波形の電圧値を、立ち上げ勾配は略一定にして変えている。このため、インク滴の吐出量のバラツキを抑制できると共に、インク滴の吐出速度のバラツキも抑制できる。従って、ドットの径、間隔のバラツキが少ない良好な画像が得られる。
【００２０】
請求項５に記載の画像記録装置は、請求項３に記載の画像記録装置であって、前記電圧印加手段は、駆動電圧波形の印加タイミングを変えることで、吐出速度が異なるインク滴のドット間隔のバラツキを抑制することを特徴とする。
【００２１】
請求項５に記載の画像記録装置では、電圧印加手段が、静電容量が異なる圧電素子群毎に駆動電圧波形の電圧値を変えている。ここで、駆動電圧波形の立ち上げ時間を変えずに電圧値のみ変えた場合、駆動電圧波形の立ち上げ勾配が変わってしまうので、インク滴の吐出速度が各圧電素子毎に異なってしまい、記録媒体に付着したインク滴のドット間隔にバラツキが発生する。
【００２２】
このため、電圧印加手段は、印加タイミングを静電容量が異なる各圧電素子群毎に変えることでインク滴のドット間隔のバラツキを抑制している。即ち、電圧値が大きく立ち上げ勾配が急である圧電素子は、印加タイミングを遅らせ、電圧値が小さく立ち上げ勾配が緩い圧電素子は、印加タイミングを速くする。これによって、インク滴を記録媒体に一定のタイミングで付着させることができ、インク滴のドット間隔のバラツキを抑制できる。
【００２３】
請求項６に記載の画像記録装置は、請求項１乃至５の何れかに記載の画像記録装置であって、変位特性が異なる前記圧電素子群がランダムに配置され、前記電圧印加手段は、各圧電素子群毎に駆動電圧波形を変えることを特徴とする。
【００２４】
請求項６に記載の画像記録装置では、特性が異なる圧電素子群がランダムに配置され、電圧印加手段が特性が異なる各圧電素子群毎に駆動電圧波形を変えてインク滴の吐出特性のバラツキを抑制する。
【００２５】
ここで、圧電素子群をインクジェット記録ヘッドにランダムに配置する場合、圧電素子群を配置する際に圧電素子の特性値を把握しておく必要がない。即ち、圧電ウエハを配置し、後述する手段等により圧電ウエハを分割して得られる複数の圧電素子が形成された圧電素子群に対して、圧電素子の特性値を測定すれば良い。
【００２６】
このため、振動板等に固定されていない脆い状態の圧電ウエハ（分割前の圧電素子の状態）に静電容量を測定するための測定針等を当てて圧電ウエハを破損させることを防止できる。
【００２７】
請求項７に記載の画像記録装置は、請求項１乃至５の何れかに記載の画像記録装置であって、変位特性が一定の傾向を持つように前記圧電素子群を配置し、前記電圧印加手段は、前記圧電素子群の変位特性の傾向に合わせて各圧電素子群毎に駆動電圧波形を変えることを特徴とする。
【００２８】
請求項７に記載の画像記録装置では、圧電素子群が、変位特性が一定の傾向を持つように配置され、電圧印加手段は、圧電素子群の変位特性の傾向に合わせて各圧電素子群毎に駆動電圧波形を変えることで、インク滴の吐出特性のバラツキを抑制している。
【００２９】
例えば、圧電素子群の特性値が振動板の一端部から他端部へ次第に増加していくように、圧電素子群を配置し、駆動電圧波形の電圧値が振動板の一端部から他端部へ次第に減少していくように、電圧印加手段が特性値が異なる各圧電素子に電圧を印加する。
【００３０】
また、ヘッド内のインク滴の吐出特性が一定の傾向を持つので、この一定の傾向に合わせて画像処置を行うことでインク吐出特性のバラツキの影響のない画像を得ることができる。
【００３１】
請求項８に記載の画像記録装置は、請求項６又は７に記載の画像記録装置であって、変位特性が異なる複数の前記圧電素子群がグループ化されて配置され、前記電圧印加手段は、各グループ毎に算出される補正率で駆動電圧波形を変えることを特徴とする。
【００３２】
請求項８に記載の画像記録装置では、グループ化されて配置された特性が異なる複数の圧電素子群によるインク吐出特性のバラツキを、電圧印加手段が各グループ毎に算出される補正率で駆動電圧波形を変えることで抑制する。これによって、電圧印加手段の制御を簡易化でき、コストを低減できる。
【００３３】
請求項９に記載の画像記録装置は、請求項６又は７に記載の画像記録装置であって、変位特性が異なる複数の前記圧電素子群が特性値でランク分けされて配置され、前記電圧印加手段は、各ランク毎に決められた補正率で駆動電圧波形を変えることを特徴とする。
【００３４】
請求項９に記載の画像記録装置では、特性値でランク分けされて配置された特性が異なる圧電素子群によるインク吐出特性のバラツキを、電圧印加手段が各ランク毎に決められた補正率で駆動電圧波形を変えることで抑制する。
【００３５】
即ち、電圧印加手段は、補正率を算出することなく予め決められた補正率で駆動電圧波形を変えれば良い。従って、インク吐出特性の補正を単にグループ化して行う場合と比して、更に電圧印加手段の制御を簡易化でき、コストを低減できる。
【００３６】
請求項１０に記載の画像記録装置は、ノズルと連通する圧力室の壁面の一部を形成する振動板上に圧電素子が形成され、前記圧電素子の作動で前記振動板を変形させて前記圧力室の中のインクを加減圧し、前記ノズルからインク滴を吐出させるインクジェット記録ヘッドと、前記圧電素子に電圧を印加して前記圧電素子を作動させる電圧印加手段と、
を備える画像記録装置であって、前記インクジェット記録ヘッドは、圧電ウエハから分割された複数の前記圧電素子で圧電素子群が構成され、各圧電素子群毎に変位特性を略同一とすることで吐出特性のバラツキを抑制することを特徴とする。
【００３７】
請求項１０に記載の画像記録装置では、圧電素子群の変位特性が略同一とされているので、インク吐出特性のバラツキを抑制できる。また、全ての圧電素子群に対して同じように駆動電圧波形の補正を行えば良いので、補正制御を簡易化できる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明は上記構成にしたので、圧電素子の製造コストを低減すると共に、特性の異なる圧電素子によるインク吐出特性のバラツキを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００４０】
図１に示すように、インクジェット記録ヘッド１０は、インクジェット式記録装置１に搭載されている。このインクジェット式記録装置１では、インクジェット記録ヘッド１０を主走査方向（図中矢印Ａ方向）に走査しながら、記録用紙２を副走査方向（図中矢印Ｂ方向）に搬送して、インクジェット記録ヘッド１０から記録用紙２へインク滴を吐出させる。これによって、記録用紙２の全面に画像が記録される。
【００４１】
図２に示すように、インクジェット記録ヘッド１０は、複数のノズル１２がエキシマレーザー等で形成されたポリイミド等のノズルプレート１４と、ノズル１２、インクプール１６、インク供給口１８、圧力室２０が複数形成された複数枚の流路プレート２２と、振動板２４が接合されている。ノズル１２は圧力室２０に連通し、インクプール１６はインク供給口１８によって圧力室２０に連通している。また、圧電素子（以下、ピエゾと言う）２６が振動板２４に接着層２８によって接着されている。このピエゾ２６には銅線３０が半田３２によって接続されている。なお、振動板２４、ピエゾ２６、及び接着層２８でピエゾアクチュエータ３６が構成されている。
【００４２】
図３に示すように、ピエゾ２６は接着層２８によって振動板２４に圧力室２０に面して接着されており、このピエゾ２６は、電圧が印加されると撓んで振動板２４を変形させる。これによって、圧力室２０内のインクが加減圧されてノズル１２から吐出される。
【００４３】
ここで、本実施形態では、ピエゾ２６の製造コストを下げるために、通常よりも大幅に工程、工数を減らしているので、ピエゾウエハ３４（図４参照）毎に圧電体膜や電極の厚さにバラツキが生じている。そして、ピエゾウエハ３４の製造歩留まりを向上させるために、圧電体膜や電極の厚さのスクリーニングは行わずに、静電容量等の変位特性が異なるピエゾウエハ３４を用いている。このため、変位特性が異なるピエゾ２６によるインク吐出特性のバラツキを補正する必要がある。
【００４４】
そこで、本実施形態では、ピエゾウエハ３４毎（即ち、後述するピエゾ群２６´毎）に駆動電圧波形を変えることでインク吐出特性のバラツキを補正する。以下、インク吐出特性のバラツキを補正する方法、及びピエゾアクチュエータ３６の製造方法について説明する。
【００４５】
図４に示すように、電極と一体で焼成させた直径１０ｍｍ、厚さ４０μｍの円板状のピエゾウエハ３４を所望形状（ここでは平行四辺形）にダイシング等によって加工する。そして、加工されたピエゾウエハ３４の静電容量を測定する。
【００４６】
そして、加工された複数枚のピエゾウエハ３４を基板３８に後述する配置方法で配置して固定し、ピエゾウエハ３４をフォトリソグラフィによりマスキングし、ブラスト法により各ピエゾ２６に各ノズル１２に対応するように分割する。これによって、同一のピエゾウエハ３４から分割された複数のピエゾ２６で構成されるピエゾ群２６´が、配置したピエゾウエハ３４の枚数分だけ形成される。
【００４７】
その後、図２に示すように、基板３８上に固定されたピエゾ２６をノズル１２に対応するように振動板２４に接着層２８によって接着し、ピエゾ２６に銅線３０を接続し、液体供給管等を取り付ける。そして、前述した通り、ダイシング等によって加工されたピエゾウエハ３４の静電容量（即ち、ピエゾ群２６´の静電容量）の値に基づいて以下の方法でインク吐出特性のバラツキを補正する。
【００４８】
ここから、ピエゾ群２６´（ピエゾウエハ３４）の配置方法、及び駆動電圧波形の補正方法について説明する。
【００４９】
図５にはピエゾアクチュエータ３６を駆動させる電圧印加手段４０の概略構成を示している。電圧印加手段４０は、駆動波形生成／印加タイミング保持手段４２と、駆動波形補正手段４４と、基準駆動波形情報保持手段４６と、特性情報保持手段４８とで構成されている。
【００５０】
まず、ヘッド製造時に特性情報取得／処理手段５０にピエゾ群２６´の静電容量の値が入力されて入力情報が処理され、特性情報取得／処理手段５０から特性情報保持手段４８へ静電容量情報が送られる。
【００５１】
そして、駆動波形補正手段４４が、特性情報保持手段４８に記録されているピエゾ群２６´の静電容量情報に基づいて、基準駆動波形情報保持手段４６に入力されている基準駆動電圧波形（図９、図１０に点線で図示）をピエゾ群２６´毎に補正すると共に、印加タイミングを決定する。
【００５２】
そして、駆動波形生成／印加タイミング保持手段４２が、駆動波形補正手段４４によって補正された駆動電圧波形を生成し、駆動波形補正手段４４によって決められた印加タイミングで各ピエゾ２６に電圧を印加する。
【００５３】
［ピエゾ群２６´の配置方法、及び駆動電圧波形の補正方法１］
図６に示すように、ピエゾ群２６´をその特性値（ここでは変位又は電荷）に関係無くランダムに配置し、電圧印加手段４０が静電容量が異なる各ピエゾ群２６´毎に駆動電圧波形を補正する。ここで、ピエゾ群２６´をランダムに配置する場合、ピエゾ群２６´を配置する際にピエゾ群２６´の静電容量を把握しておく必要がない。即ち、ピエゾ群２６´を配置した後、ピエゾ群２６´の静電容量値を測定すれば良い。この場合、例えばピエゾウエハ３４から分割されて形成されるピエゾ群２６´を構成する複数のピエゾ２６の内の１つのピエゾ２６の静電容量を、このピエゾ群２６´（ピエゾウエハ３４）の静電容量値として測定し、この値を基に、後述する方法により駆動電圧波形補正を行えば良く、又、例えばピエゾ群２６´を構成する全部のピエゾ２６の静電容量を測定し、その平均値を基にしても良い。
【００５４】
このような手段を取ることにより、振動板２４や基板３８に固定されていない脆い状態のピエゾウエハ３４に静電容量を測定するための測定針を当ててピエゾウエハ３４を破損させることを防止できる。
【００５５】
ここから駆動電圧波形の補正方法について説明する。
【００５６】
インク吐出特性を一定にするためには、ヘッド内の全てのピエゾ群２６´の変位量δを一定にしなければならない。そして、この変位量δを一定にするためには、ピエゾ群２６´に電圧Ｖを印加した際に発生する電荷Ｑを一定にしなければならない。
【００５７】
この電荷Ｑを等価回路では、電荷Ｑ＝静電容量Ｃ×電圧Ｖと表すことができ、本実施形態ではこの電荷Ｑが基準値（設計値）Ｑ0（＝Ｃ0×Ｖ0：Ｃ0は静電容量の基準値、Ｖ0は電圧の基準値）となるように駆動電圧波形を補正する。
【００５８】
即ち、本実施形態では、ピエゾ群２６´の静電容量Ｃが基準値Ｃ0からばらつき、Ｑ＝Ｃ×Ｖ0となるので、ピエゾ群２６´毎に電圧ＶをＶ＝Ｃ0／Ｃ×Ｖ0と補正して電荷Ｑを基準値Ｑ0とする。
【００５９】
図７の表には、ピエゾ群２６´の静電容量Ｃと補正率Ｃ0／Ｃを示している。なお、ランク分け無しの場合とランク分け有りの場合が記載されているが、ランク分け無しの場合は、算出された補正率Ｃ0／Ｃ（図８のグラフ参照）でそのまま基準電圧Ｖ0を補正する。また、ランク分け有りの場合は、全てのピエゾ群２６´を複数のランク（ここでは、ランクＡ〜Ｄ）に分類して、ランク別に補正率（ここでは、Ａは１．００、Ｂは０．９５等）を決定し、基準電圧Ｖ0を補正する。
【００６０】
ここで、駆動電圧波形の電圧Ｖのみを変更した場合、各ピエゾ群２６´毎に駆動電圧波形の立ち上げ勾配が変化し、各ピエゾ群２６´毎のインク滴の噴射速度（滴速）のバラツキが発生する。このため、記録用紙２に付着したインク滴のドット間隔のバラツキが発生する。
【００６１】
このため、図９のグラフに示すように、駆動電圧波形の印加タイミングを各ピエゾ群２６´毎に変える。即ち、立ち上げ勾配が基準より急であるピエゾ群２６´は基準より噴射速度が速くなるので、印加タイミングを基準より遅くし、立ち上げ勾配が基準より緩いピエゾ群２６´は噴射速度が基準より遅くなるので、印加タイミングを基準より速くする。これによって、インク滴が記録用紙２に付着するタイミングのバラツキを抑制できるので、記録用紙２に付着したインク滴のドット間隔のバラツキを抑制できる。
【００６２】
なお、ここではインク滴の噴射速度のバラツキを許容したが、インク滴の噴射速度のバラツキを抑制する方法を取ることも可能である。図１０のグラフに示すように、基準駆動電圧波形の電圧Ｖ0よりも高い電圧Ｖ1が印加されるピエゾ群２６´の立ち上げ時間Ｔ1を基準の立ち上げ時間Ｔ0より長くし、基準駆動電圧波形の電圧Ｖ0よりも低い電圧Ｖ2が印加されるピエゾ群２６´の立ち上げ時間Ｔ2を基準の立ち上げ時間Ｔ0より短くする。
【００６３】
即ち、立ち上げ時間を変えて電圧値Ｖ1までの立ち上げ勾配と電圧値Ｖ2までの立ち上げ勾配を略同一とする。これによって、インク滴の噴射速度が略同一となり、記録用紙２に付着したインク滴のドット間隔のバラツキが少なくなる。
【００６４】
［ピエゾ群２６´の配置方法、及び駆動電圧波形の補正方法２］
次に、ランダムに配置されたピエゾ群２６´をグループ化してグループ毎に駆動電圧波形を補正する方法について説明する。
【００６５】
図１１に示すように、特性値（ここでは変位又は電荷）に関係無くランダムに配置されたピエゾ群２６´を、静電容量Ｃが略同一、又は同一ランクの複数（ここでは２群）のピエゾ群２６´毎にグループ化する。そして、グループ毎に駆動電圧波形を補正して電荷Ｑを略一定にする。
【００６６】
ここで、ランク分けする場合は、各グループが属するランク別の補正率（図７参照）に従って駆動電圧波形を補正し、ランク分けしない場合は、各グループ内の個々のピエゾ群２６´の静電容量Ｃの平均値を基に、図７の表の補正率に従って駆動電圧波形を補正する。
【００６７】
このようにグループ化して駆動電圧波形の補正を行うことによって、駆動電圧波形の補正制御を簡易化でき、コストを低減できる。
【００６８】
［ピエゾ群２６´の配置方法、及び駆動電圧波形の補正方法３］
次に、ピエゾ群２６´の特性がヘッド内で一定傾向を持って変化するようにピエゾ群２６´を配置し、この一定傾向に合わせて駆動電圧波形を補正する方法について説明する。
【００６９】
図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、複数のピエゾ群２６´を静電容量Ｃがヘッド内の一端部から他端部へかけて次第に大きく、又は小さくなるように、ピエゾ群２６´を配置する。そして、駆動電圧波形をヘッド内の一端部から他端部へかけて次第に小さく、又は大きくなるように補正し、電荷Ｑを基準電荷Ｑ0に近づける。
【００７０】
ここで、駆動電圧波形の補正によってヘッド内の特性差を完全に補正できなかったとしても、ヘッド内の特性は一端部から他端部へかけて次第に大きく、又は小さくなるという特定の傾向を持っているので、この傾向に合わせて画像処理を行うことでヘッド内の特性差による画質の悪化を防止できる。
【００７１】
［ピエゾ群２６´の配置方法、及び駆動電圧波形の補正方法４］
次に、静電容量Ｃが略同一又は同一ランクの複数のピエゾ群２６´で構成される複数のグループを、一定の傾向を持って配置してグループ毎に駆動電圧波形を補正する方法について説明する。
【００７２】
図１３（Ａ）に示すように、静電容量Ｃが略同一、又は同一ランクの複数（ここでは２群）のピエゾ群２６´で構成される複数のグループ（ここでは３グループ）を、静電容量Ｃが一端部から他端部へかけて大きく、又は小さくなるように配置する。そして、各グループ毎に駆動電圧波形を補正して電荷Ｑを略一定にする。
【００７３】
ここで、ランク分けする場合は、各グループが属するランク別の補正率に従って駆動電圧波形を補正し、ランク分けしない場合は、各グループ内の個々のピエゾ群２６´の静電容量値Ｃの例えば平均値を基に、図７の表の補正率に従って駆動電圧波形を補正する。
【００７４】
このようにグループ化して駆動電圧波形の補正を行うことによって、駆動電圧波形の補正制御を簡易化でき、コストを低減できる。
【００７５】
また、図１３（Ｂ）に示すように、各ピエゾ群２６´の静電容量Ｃが全て異なる場合は、例えば左側３群、右側３群でそれぞれグループを構成する。そして、特性ランク分けする場合は、グループ内の３群のピエゾ群２６´の静電容量Ｃの例えば平均値を基にランク別補正率（図７参照）に従って駆動電圧波形を補正する。また、特性ランク分けをしない場合は、例えばグループ内の３群のピエゾ群２６´で中間の静電容量Ｃを持つピエゾ群２６´を基にした補正率（図７参照）に従って駆動電圧波形を補正する。
【００７６】
この場合、駆動電圧波形の補正だけでは電荷Ｑを完全に基準電荷Ｑ0に補正することは難しいが、ヘッド内の電荷Ｑは特定の傾向を持っているので、この傾向に合わせて画像処理を行うことで、ヘッド内の電荷Ｑの差による画質の悪化を防止できる。
【００７７】
［ピエゾ群２６´の配置方法、及び駆動電圧波形の補正方法５］
次に、静電容量Ｃが略同一のピエゾ群２６´のみを配置して駆動電圧波形を補正する方法について説明する。
【００７８】
図１４に示すように、静電容量Ｃが略同一又は同一ランクのピエゾ群２６´のみを配置し、全てのピエゾ群２６´の駆動電圧波形を同じ補正率で補正する。これによって、駆動電圧波形の制御を簡易化できる。
【００７９】
以上、上記実施形態では、静電容量の実測値を基に駆動電圧波形の補正を行ったが、ピエゾウエハの厚さと静電容量との相関曲線が取得されている場合は、ピエゾウエハの厚さを基にして、各ピエゾウエハ毎に駆動電圧波形の補正を行っても良い。また、ピエゾウエハの厚さや静電容量とピエゾの変位量やインク滴の適量との相関曲線が取得されている場合は、ピエゾの変位量やインク滴の適量の実測値を基にして、各ピエゾウエハ毎に駆動電圧波形の補正を行っても良い。
【００８０】
また、上記実施形態では、本発明のインクジェット記録ヘッドを用紙にインクを飛翔させて画像を形成するインクジェット式記録装置を例に取って説明したが、これに限らず、有機ＥＬ溶液や溶融状態の半田等の液滴を飛翔させて有機ＥＬディスプレイやプリント基板等の形成を行う液滴噴射装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本実施形態のインクジェット式記録装置を示す斜視図である。
【図２】本実施形態のインクジェット記録ヘッドを示す断面図である。
【図３】本実施形態のインクジェット記録ヘッドの拡大断面図である。
【図４】本実施形態のインクジェット記録ヘッドのピエゾの形成工程を示す斜視図である。
【図５】本実施形態のインクジェット記録ヘッドのピエゾアクチュエータを駆動させる電圧印加手段の概略構成を示すブロック図である。
【図６】本実施形態のインクジェット記録ヘッドのピエゾ群の配置方法、及び特性補正方法を示す図である。
【図７】本実施形態のインクジェット記録ヘッドのピエゾ群の静電容量、及び駆動電圧波形の補正率を示す表である。
【図８】本実施形態のインクジェット記録ヘッドのピエゾ群に印加する駆動電圧波形の補正率を示すグラフである。
【図９】本実施形態のインクジェット記録ヘッドのピエゾ群に印加する駆動電圧波形の電圧値及び印加タイミングを補正した状態を示したグラフである。。
【図１０】本実施形態のインクジェット記録ヘッドのピエゾ群に印加する駆動電圧波形の電圧値及び立ち上げ時間を補正した状態を示したグラフである。
【図１１】本実施形態のインクジェット記録ヘッドのピエゾ群の配置方法、及び特性補正方法を示す図である。
【図１２】（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態のインクジェット記録ヘッドのピエゾ群の配置方法、及び特性補正方法を示す図である。
【図１３】（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態のインクジェット記録ヘッドのピエゾ群の配置方法、及び特性補正方法を示す図である。
【図１４】本実施形態のインクジェット記録ヘッドのピエゾ群の配置方法、及び特性補正方法を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１      インクジェット式記録装置（画像記録装置）
１０    インクジェット記録ヘッド
１２    ノズル
２０    圧力室
２４    振動板
２６    圧電素子
２６´  ピエゾ群（圧電素子群）
３４    ピエゾウエハ（圧電ウエハ）
４０    電圧印加手段
【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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