(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズル開口部と、各ノズル開口部にそれぞれ連通した圧力室と、各圧力室に対応して設けられた圧力発生素子とを備え、前記圧力発生素子に接続され、前記圧力発生素子に印加される駆動信号の駆動電圧を分圧する複数のコンデンサ素子と、各コンデンサ素子に直列又は並列接続され、前記コンデンサ素子は前記圧力室における圧力変動を調整してインク滴の吐出量を変えるために選択的に圧力発生素子に電気的に接続させる選択スイッチとを有する補正回路を備え、駆動信号の印加に伴う前記圧力発生素子の作用によって圧力室に圧力変動を生じさせ、この圧力変動によってノズル開口部からインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドにおいて、
前記複数の圧力発生素子を複数の圧力発生素子グループ毎に分けて各グループ毎にインク滴を吐出させてインク吐出量を測定する工程、
各グループのインク吐出量から全グループそれぞれのインク滴の平均吐出量を算出する工程、
各グループの前記平均吐出量に応じて前記コンデンサ素子の選択スイッチを各グループ単位で調整し、このコンデンサ素子を圧力発生素子に対して電気的に接続する工程、
を経ることにより、吐出されるインク滴の吐出量をグループ間で揃えるようにしたことを特徴とする前記インクジェット式記録ヘッドにおけるインク吐出量調整方法。
【請求項２】
前記複数の圧電振動子をノズル列単位でグループ分け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ヘッドにおけるインク吐出量調整方法。
【請求項３】
前記選択スイッチは、複数の圧電振動子を複数のグループに分けて、同じグループに属
する圧力発生素子に対応して同一状態になるように制御されていることを特徴とする請求
項１又は２に記載のインクジェット式記録ヘッドにおけるインク吐出量調整方法。
【請求項４】
前記圧力発生素子を圧電振動子から構成したことを特徴とする請求項１〜３の何れか一
項に記載のインクジェット式記録ヘッドにおけるインク吐出量調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力室内の圧力変動によりノズル開口部からインク滴を吐出させて画像等を記録するインクジェット式記録ヘッド、及び、この記録ヘッドにおけるインク吐出量調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタやインクジェットプロッタ等の各種インクジェット式記録装置に用いられる記録ヘッドとしては、圧力発生素子の作用によってノズル開口部に連通する圧力室に圧力変動を生じさせ、この圧力変動によってノズル開口部からインク滴を吐出させるものが知られている。
【０００３】
この種の記録ヘッドには、例えば、いわゆるピエゾ方式の記録ヘッドやバブルジェット（登録商標）方式の記録ヘッドがある。ピエゾ方式の記録ヘッドは、圧力発生素子として圧電振動子を用い、圧電振動子の変形により圧力室内を加圧・減圧してインク滴を吐出させる。また、バブルジェット（登録商標）方式の記録ヘッドは、圧力発生素子としてヒータ等の発熱素子を用い、発熱素子からの熱で圧力室内の気泡を膨張・収縮させ、この気泡の膨張・収縮によってインク滴を吐出させる。
【０００４】
ところで、この種の記録ヘッドでは、７２０ｄｐｉや１４４０ｄｐｉという高解像度の画像を記録するため、極めて微細な加工を行っている。このため、圧力室やインク流路を構成する部品、及び、圧力発生素子等に製造ばらつきが生じてしまう。
【０００５】
この製造ばらつきは、圧力室における圧力変動特性を左右し、記録画像の画質を悪くする要因となっている。例えば、圧力室の圧力変動特性がばらついてしまうと、インク滴の吐出量がばらつき、実際に吐出されたインク滴の量が設計上の吐出量からずれてしまう。これにより、記録ドット径が不揃いになり、画質が悪くなってしまう。また、圧力室の圧力変動特性のばらつきに伴ってインク滴の飛行速度にもずれが生じる。この飛行速度のずれにより、インク滴の着弾位置が設計上の位置からずれてしまい、同様に画質が悪くなってしまう。
【０００６】
そして、複数のノズル列を備えノズル列毎に異なる記録色を設定した記録ヘッドでは、圧力室の圧力変動特性のばらつきに伴って、特定の色が強く記録されてしまうという不具合が生じる場合がある。
【０００７】
このため、従来の記録ヘッドでは、ノズル列毎にインク滴のインク吐出量を測定し、この測定結果に基づいてノズル列毎に最適な適正電圧を設定し、適正電圧に調整した駆動信号を当該ノズル列の圧力発生素子に供給している。つまり、ノズル列毎に異なる適正電圧に調整された駆動信号を供給している。これにより、ノズル列間におけるインク滴の吐出量のばらつきを少なくし、記録画像の画質向上を図っている。
【０００８】
ところで、この種の記録ヘッドでは、更なる高画質化や記録速度の向上が求められている。そして、ノズル列の数を増やすことで記録可能な色の種類を増やし、更なる高画質化を図る試みがなされている。また、１つのノズル列を構成するノズル開口部の数を増やすことで記録速度の向上を図る試みがなされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、この種の記録ヘッドでは、異なる適正電圧に調整された駆動信号をノズル列の数だけ発生する必要があるため、ノズル列の数を増やすと駆動信号を発生する部分の構成や制御が複雑になってしまう。そして、一つの記録ヘッドに設けることができるノズル列の数も限られてしまう。
【００１０】
また、ノズル列におけるノズル開口部の数を増やした場合には、ノズル列内で圧力室の圧力変動特性にばらつきが生じる可能性がある。そして、ノズル列内で圧力変動特性がばらついてしまうと、駆動信号の適正電圧の設定では調整が困難となり、記録画像の画質が悪くなってしまう。さらには、製品に搭載できない記録ヘッドも増加してしまい、記録ヘッドの製造歩留まりも悪くなってしまう。
【００１１】
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、インク滴の吐出量のばらつきを少なくし、尚且つ、ノズル列の多列化やノズル列内における多ノズル化に適するインクジェット式記録ヘッド、及び、インクジェット式記録ヘッドにおけるインク吐出量調整方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
請求項９に記載の発明は、前記補正用素子を抵抗素子によって構成した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ヘッドである。
【００２５】
本願発明の第１の構成は、複数のノズル開口部と、各ノズル開口部にそれぞれ連通した圧力室と、各圧力室に対応して設けられた圧力発生素子とを備え、前記圧力発生素子に接続され、前記圧力発生素子に印加される駆動信号の駆動電圧を分圧する複数のコンデンサ素子と、各コンデンサ素子に直列又は並列接続され、前記コンデンサ素子は前記圧力室における圧力変動を調整してインク滴の吐出量を変えるために選択的に圧力発生素子に電気的に接続させる選択スイッチとを有する補正回路を備え、駆動信号の印加に伴う前記圧力発生素子の作用によって圧力室に圧力変動を生じさせ、この圧力変動によってノズル開口部からインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドにおいて、
前記複数の圧力発生素子を複数の圧力発生素子グループ毎に分けて各グループ毎にインク滴を吐出させてインク吐出量を測定する工程、
各グループのインク吐出量からグループ全体のインク滴の平均吐出量を算出する工程、
前記平均吐出量に応じて前記コンデンサ素子の選択スイッチを調整し、このコンデンサ素子を圧力発生素子に対して電気的に接続する工程、
を経ることにより、吐出されるインク滴の吐出量をグループ間で揃えるようにした
ことを特徴とする前記インクジェット式記録ヘッドにおけるインク吐出量調整方法である。
【００２７】
本願の第２の構成は、前記複数の圧力発生素子をノズル列単位でグループ分けしたことを特徴とする前記インクジェット式記録ヘッドにおけるインク吐出量調整方法である。さらに第３の構成は、前記選択スイッチは、同じグループに属する圧力発生素子に対応して同一状態になるように制御されていることを特徴とする前記インクジェット式記録ヘッドにおけるインク吐出量調整方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２９】
図１に示すように、例示したインクジェット式記録装置（インクジェット式プリンタ）は、プリンタコントローラ１とプリントエンジン２とから概略構成されている。
【００３０】
プリンタコントローラ１は、ホストコンピュータ（図示せず）等からの各種データを受信する外部インターフェイス（以下、外部Ｉ／Ｆという）３と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ４と、制御プログラム等を記憶したＲＯＭ５と、ＣＰＵ等を含んで構成した制御部６と、クロック信号を発生する発振回路７と、記録ヘッドへ供給するための駆動信号（ＣＯＭ）を発生する駆動信号発生回路８と、印刷データに基づいて展開されたドットパターンデータ（ビットマップデータ）や駆動信号ＣＯＭ等をプリントエンジン２に出力する内部インターフェイス（以下、内部Ｉ／Ｆという）９とを備えている。
【００３１】
また、プリンタコントローラ１には、選択情報記憶手段としての設定値記憶素子１０を設ける。この設定値記憶素子１０は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリによって構成される。そして、設定値記憶素子１０には、記録ヘッド１２毎に設定され、補正回路１３の選択スイッチ１４（図４参照）の接続状態を規定するスイッチ制御データ（スイッチ選択情報）を記憶させてある。
【００３２】
上記の外部Ｉ／Ｆ３は、例えば、キャラクタコード、グラフィック関数、イメージデータ等によって構成される印刷データをホストコンピュータ等から受信する。また、この外部Ｉ／Ｆ３を通じてビジー信号（ＢＵＳＹ）やアクノレッジ信号（ＡＣＫ）がホストコンピュータ等に対して出力される。
【００３３】
ＲＡＭ４は、受信バッファ４ａ、中間バッファ４ｂ、出力バッファ４ｃ、及び、ワークメモリとして機能する。そして、受信バッファ４ａは外部Ｉ／Ｆ３を介して受信された印刷データを一時的に記憶し、中間バッファ４ｂは制御部６が変換した中間コードデータを記憶し、出力バッファ４ｃはドットパターンデータ（印字データ）を記憶する。
【００３４】
ＲＯＭ５には、各種データ処理を行わせるための制御プログラム（制御ルーチン）、フォントデータ、グラフィック関数等を記憶させてある。
【００３５】
制御部６は、各種の制御を行う他、受信バッファ４ａ内の印刷データを読み出し、読み出した印刷データを変換して得た中間コードデータを中間バッファ４ｂに記憶させる。また、中間バッファ４ｂから読み出した中間コードデータを解析し、ＲＯＭ５に記憶されているフォントデータ及びグラフィック関数等を参照して、ドットパターンデータに展開する。さらに、制御部６は、必要な装飾処理を施した後に、このドットパターンデータを出力バッファ４ｃに記憶させる。
【００３６】
そして、記録ヘッド１２の１回の主走査で記録可能な１行分のドットパターンデータが得られたならば、この１行分のドットパターンデータは、出力バッファ４ｃから内部Ｉ／Ｆ９を通じて順次記録ヘッド１２に出力される。また、出力バッファ４ｃから１行分のドットパターンデータが出力されると、展開済みの中間コードデータは中間バッファ４ｂから消去され、制御部６は、次の中間コードデータについての展開処理を行う。
【００３７】
さらに、制御部６は、画像の記録動作時において、設定値記憶素子１０に記憶されたスイッチ制御データを参照し、選択スイッチ１４のオンオフ制御を行う。
【００３８】
駆動信号発生回路８は、駆動信号（ＣＯＭ）を発生する。そして、この発生した駆動信号は、記録ヘッド１２の圧電振動子１５（圧力発生素子の一種）に供給される。
【００３９】
プリントエンジン２は、紙送り機構２０、キャリッジ機構２１、記録ヘッド１２を含んで構成してある。
【００４０】
紙送り機構２０は、紙送りモータ及び紙送りローラ等からなり、記録紙等の記録媒体を順次送り出して副走査を行うものである。
【００４１】
キャリッジ機構２１は、記録ヘッド１２を搭載するキャリッジと、このキャリッジをタイミングベルトを介して走行させるパルスモータ等からなり、記録ヘッド１２を主走査させるものである。ここで、主走査とは、記録紙幅方向に記録ヘッド１２を移動させる動作のことである。
【００４２】
記録ヘッド１２には、図２（ａ）に示すように、複数（例えば、９６個）のノズル開口部２２…が副走査方向に沿って直線状に並べられた状態で開設されている。ノズル開口部２２の列（以下、ノズル列という。）は主走査方向に対して複数列並べてあり、各ノズル列単位で吐出するインク滴の色を設定してある。
【００４３】
具体的には、図２（ａ）における左側から１列目がブラック（Ｋ）用のノズル列であり、２列目がシアン（Ｃ）用のノズル列であり、３列目がライトシアン（ＬＣ）用のノズル列であり、４列目がマゼンタ（Ｍ）用のノズル列であり、５列目がライトマゼンタ（ＬＭ）用のノズル列であり、６列目がイエロー（Ｙ）用のノズル列である。
【００４４】
そして、本実施形態では、これらの各ノズル列単位でヘッドユニットを構成している。このヘッドユニットは、ブラックヘッドユニット１２Ｋ、シアンヘッドユニット１２Ｃ、ライトシアンユニット１２ＬＣ、マゼンタヘッドユニット１２Ｍ、ライトマゼンタユニット１２ＬＭ、イエローヘッドユニット１２Ｙからなる。
【００４５】
次に、ヘッドユニットの構造について、図２（ｂ）を参照して説明する。なお、各ヘッドユニットは、構造が同一であるため、ここでは、ブラックヘッドユニット１２Ｋについて説明する。この説明では、便宜上、図２（ｂ）の下側を前方側、図２（ｂ）の上側を後方側という。
【００４６】
また、例示したヘッドユニットは、たわみ振動モードの圧電振動子１５を圧力発生素子として用いたものを例示してある。ここで、たわみ振動モードの圧電振動子とは、充電により収縮して容積を少なくするように圧力室を変形させ、放電により伸長して容積を増すように圧力室を変形させる圧電振動子１５である。
【００４７】
ヘッドユニットは、アクチュエータユニット２５と流路ユニット２６とから概略構成されている。
【００４８】
アクチュエータユニット２５は、第１の蓋部材２９、スペーサ部材３０、第２の蓋部材３１、圧電振動子１５等から構成してあり、流路ユニット２６は、インク供給口形成基板３３、インク室形成基板３４、及び、ノズルプレート３５等から構成してある。
【００４９】
そして、アクチュエータユニット２５と流路ユニット２６を接着層３６によって一体化することによりヘッドユニットとする。なお、接着層３６には、熱溶着フィルムや接着剤等を用いることができる。
【００５０】
第１の蓋部材２９は、弾性を有するセラミックの薄板であり、振動板として機能する。本実施形態では、この第１の蓋部材２９を、厚さが６マイクロメートル程度のジルコニアによって構成してある。
【００５１】
スペーサ部材３０は、圧力室３７となる通孔を開設したセラミック板であり、例えば、厚さが１００マイクロメートル程度の板状のジルコニアによって構成する。
【００５２】
第２の蓋部材３１は、図２（ｂ）における左側（以下、同図の説明において同様）に、供給側連通孔３８を形成するための通孔を開設し、右側に第１ノズル連通孔３９を形成するための通孔を開設したセラミック材であり、例えば、板状のジルコニアによって構成する。
【００５３】
そして、スペーサ部材３０の裏面に第１の蓋部材２９を、前面に第２の蓋部材３１をそれぞれ配置して第１の蓋部材２９と第２の蓋部材３１とでスペーサ部材３０を挟んで一体化してある。この一体化状態において、第１の蓋部材２９は、圧力室３７を区画する壁部の一部となる。なお、これらの第１の蓋部材２９、第２の蓋部材３１及びスペーサ部材３０は、セラミック材料を所定の形状に成型し、それを積層して焼成する等により一体化する。
【００５４】
第１の蓋部材２９の裏面には共通電極４０を形成してあり、この共通電極４０の裏面に積層させて圧電体層４１を形成する。さらに、各圧電体層４１の裏面には駆動電極４２を形成する。
【００５５】
これらの共通電極４０、圧電体層４１、及び、駆動電極４２は圧電振動子１５（本発明の圧力発生素子の一種）を構成する。この圧電振動子１５は、ノズル開口部２２に対応して複数（例えば９６個）形成されており、さらに、ノズル列単位でグループ化されて圧電振動子群を構成する。そして、この圧電振動子１５に対する充放電に伴って対応する圧力室３７が収縮・膨張し、この圧力室３７の膨張・収縮によって圧力室３７内のインクには圧力変動が生じる。
【００５６】
上記したインク供給口形成基板３３は、左側にインク供給口４４となる通孔を開設し、右側に第１ノズル連通孔３９となる通孔を開設した板状部材である。また、インク室形成基板３４は、インク室４５を形成する通孔を開設すると共に、右側に第２ノズル連通孔４６となる通孔を開設した板状部材である。ノズルプレート３５は、右側に複数（例えば、９６個）のノズル開口部２２…を副走査方向に沿って開設した薄い板状部材であり、例えば、ステンレス板によって構成してある。このノズル開口部２２は、ドット形成密度に対応した所定ピッチで開設してある。
【００５７】
そして、インク室形成基板３４の前面側にノズルプレート３５を、裏面側にインク供給口形成基板３３をそれぞれ配置すると共に、インク室形成基板３４とノズルプレート３５との間、及び、インク室形成基板３４とインク供給口形成基板３３との間に接着層４７，４７を挟んで、インク供給口形成基板３３、インク室形成基板３４及びノズルプレート３５を一体化して、流路ユニット２６を構成する。
【００５８】
このような構成を有する記録ヘッド１２では、流路ユニット２６のインク室４５とアクチュエータユニット２５の供給側連通孔３８とがインク供給口４４を通じて連通し、供給側連通孔３８と第１ノズル連通孔３９とが圧力室３７を介して連通する。さらに、第２ノズル連通孔４６を介してノズル開口部２２と第１ノズル連通孔３９が連通する。即ち、インク室４５から圧力室３７を通ってノズル開口部２２に至る一連のインク流路がノズル開口部２２毎に形成される。
【００５９】
なお、ブラックヘッドユニット１２Ｋのインク室４５には、図示しないインク供給通路を通じて、ブラックのインクがインクカートリッジから供給される。同様に、シアンヘッドユニット１２Ｃのインク室４５にはシアンのインクが供給され、ライトシアンヘッドユニット１２ＬＣのインク室４５にはライトシアンのインクが供給され、マゼンタヘッドユニット１２Ｍのインク室４５にはマゼンタのインクが供給され、ライトマゼンタヘッドユニット１２ＬＭのインク室４５にはライトマゼンタのインクが供給され、イエローヘッドユニット１２Ｙのインク室４５にはイエローのインクが供給される。
【００６０】
そして、この記録ヘッド１２では、圧力室３７の容積を変化させることにより、ノズル開口部２２からインク滴を吐出させることができる。
【００６１】
簡単に説明すると、圧電振動子１５を充電すると圧電振動子１５は電界と直交する方向に縮んで第１の蓋部材２９が変形し、この第１の蓋部材２９の変形に伴って圧力室３７が収縮する。一方、充電された圧電振動子１５を放電すると、圧電振動子１５が電界と直交する方向に伸長して第１の蓋部材２９が戻り方向に変形し、圧力室３７を膨張させる。そして、定常状態にある圧力室３７を一旦膨張させた後に急激に収縮させると圧力室３７内におけるインク圧力が急激に上昇し、ノズル開口部２２からインク滴が吐出される。
【００６２】
次に、記録ヘッド１２の電気的構成について説明する。この記録ヘッド１２は、図１に示すように、シフトレジスタ５１、ラッチ回路５２、レベルシフタ５３、スイッチ回路５４、圧電振動子１５、及び、補正回路１３を有する。
【００６３】
ここで、補正回路１３は、補正手段として機能するものであり、各圧電振動子１５毎に設けてある。そして、この補正回路１３は、圧電振動子１５の変形に伴う圧力室３７の圧力変動特性を調整するためのもので、例えば、図４に示すように、圧力室３７における圧力変動特性を調整するためのコンデンサ素子５５（本発明の補正素子の一種）と、コンデンサ素子５５を選択的に圧電振動子１５に電気的に接続させる選択スイッチ１４とを有する。なお、この補正回路１３については、後で詳しく説明する。
【００６４】
これらのシフトレジスタ５１、ラッチ回路５２、レベルシフタ５３、スイッチ回路５４、圧電振動子１５、及び、補正回路１３は、シフトレジスタ５１、ラッチ回路５２、レベルシフタ５３、スイッチ回路５４、圧電振動子１５、及び、補正回路１３の順で電気的に接続してある。そして、シフトレジスタ５１は各ノズル開口部２２に対応させて設けた複数（例えば９６個）のシフトレジスタ素子を有する。同様に、ラッチ回路５２は複数のラッチ素子を有し、レベルシフタ５３は複数のレベルシフタ素子を有し、スイッチ回路５４は複数のスイッチ素子を有する。
【００６５】
例えば、図３に示すように、ブラックヘッドユニット１２Ｋには、シフトレジスタ素子５１Ｋａ〜５１Ｋｎ、ラッチ素子５２Ｋａ〜５２Ｋｎ、レベルシフタ素子５３Ｋａ〜５３Ｋｎ、スイッチ素子５４Ｋａ〜５４Ｋｎ、圧電振動子１５Ｋａ〜１５Ｋｎ、及び、補正回路１３Ｋａ〜１３Ｋｎを設ける。
【００６６】
また、図示は省略したが、シアンヘッドユニット１２Ｃ、ライトシアンヘッドユニット１２ＬＣ、マゼンタヘッドユニット１２Ｍ、及び、ライトマゼンタヘッドユニット１２ＬＭにも同様に、それぞれ、シフトレジスタ素子、ラッチ素子、レベルシフタ素子、スイッチ素子、圧電振動子、及び、補正回路を設ける。
【００６７】
各シフトレジスタ５１には、各ノズル開口部２２毎のビットマップデータとして構成される印字データが転送される。そして、この転送された印字データがラッチ回路５２でラッチされると、アナログスイッチとして構成されるスイッチ回路５４（各スイッチ素子）に対してラッチされた印字データが出力される。即ち、ラッチされた印字データが「１」の場合には、レベルシフタ５３（即ち、対応するレベルシフタ素子）は、所定電圧に昇圧した作動信号をスイッチ回路５４（即ち、対応するスイッチ素子）に供給する。この作動信号が供給されるとスイッチ回路５４が接続状態になって駆動信号（ＣＯＭ）が圧電振動子１５に直接印加され、各圧電振動子１５は駆動信号の信号波形に応じて変位する。
【００６８】
ここで、圧電振動子１５には、後述するように、設定値記憶素子１０に記憶されたスイッチ制御データに基づき、補正回路１３のコンデンサ素子５５が必要に応じて電気的に接続される。このため、接続されたコンデンサ素子５５の静電容量に応じて、圧電振動子１５の変形状態が調整され、その結果、圧力室３７における圧力変動特性のばらつきが抑制される。
【００６９】
一方、ラッチされた印字データが「０」の場合には、レベルシフタ５３は、信号の昇圧を行わない。つまり、レベルシフタ５３は、スイッチ回路に対する作動信号の供給を行わない。これにより、このスイッチ回路５４は非接続状態となり、圧電振動子１５への駆動信号の供給は遮断される。この場合、各圧電振動子１５は、直前の電荷を保持する。即ち、直前の変形状態を維持する。
【００７０】
従って、上記の構成では、印字データの「０」，「１」に基づいて各圧電振動子１５に対して駆動信号を選択的に供給することができ、ノズル開口部２２から選択的にインク滴を吐出させることができる。
【００７１】
次に、図４を参照して上記の補正回路１３について説明する。この補正回路１３は、上記したように圧力室３７の圧力変動特性を調整するためのものであり、例えば、図４（ａ）に示す第１の補正回路１３Ａや、図４（ｂ）に示す第２の補正回路１３Ｂが用いられる。ここで、第１の補正回路１３Ａは、複数のコンデンサ素子５５を電気的に直列に接続した回路であり、第２の補正回路１３Ｂは、複数のコンデンサ素子５５を互いに並列に接続した回路である。
【００７２】
まず、図４（ａ）を参照して、第１の補正回路１３Ａについて説明する。この第１の補正回路１３Ａは、圧電振動子１５に直列に接続された第１コンデンサ素子５５ａと、この第１コンデンサ素子５５ａに直列に接続された第２コンデンサ素子５５ｂと、第１コンデンサ素子５５ａに対して並列に接続された第１選択スイッチ１４ａと、第２コンデンサ素子５５ｂに対して並列に接続された第２選択スイッチ１４ｂとを有する。
【００７３】
第１コンデンサ素子５５ａ及び第２コンデンサ素子５５ｂには、例えば、セラミックチップコンデンサが用いられる。そして、これらのコンデンサ素子５５は、集積化されたＬＳＩチップとして構成される。ここで、コンデンサ素子５５にセラミックチップコンデンサを用いることにより、集積化の容易化が図れる。
【００７４】
なお、コンデンサ素子５５に関し、このコンデンサ素子５５を直接基板上に実装しても良い。基板上に実装した場合において、コンデンサ素子５５は、セラミックコンデンサを用いることが好ましい。
【００７５】
そして、この第１コンデンサ素子５５ａ及び第２コンデンサ素子５５ｂの静電容量（電気容量）は、例えば、接続された圧電振動子１５の静電容量の５倍〜１０倍程度に設定する。本実施形態では、第１コンデンサ素子５５ａの静電容量を圧電振動子１５の静電容量（本実施形態では約６５０ｐＦ）の５倍とし、第２コンデンサ素子５５ｂの静電容量を圧電振動子１５の静電容量の１０倍に設定してある。
【００７６】
なお、コンデンサ素子５５の静電容量は、記録ヘッド１２の特性、つまり、圧力室３７の圧力変動特性に応じて任意の容量に設定される。
【００７７】
第１選択スイッチ１４ａ及び第２選択スイッチ１４ｂは、例えば、トランジスタやＦＥＴ等のオン・オフ制御可能なスイッチング素子によって構成する。これらの選択スイッチ１４ａ，１４ｂもまた、集積化されたＬＳＩチップとして構成しても良いし、直接基板上に実装しても良い。そして、これらの選択スイッチ１４ａ，１４ｂは、制御部６から出力されたスイッチ選択信号（ＳＬＣ）によって接続状態が制御される。なお、このスイッチ選択信号は、設定値記憶素子１０に記憶されたスイッチ制御データに基づいて設定される。
【００７８】
このような構成を有する第１の補正回路１３Ａでは、第１選択スイッチ１４ａや第２選択スイッチ１４ｂの接続状態に応じて、第１コンデンサ素子５５ａや第２コンデンサ素子５５ｂを選択的に圧電振動子１５に対して電気的に接続させることができる。
【００７９】
例えば、第１選択スイッチ１４ａを非導通状態（オフ状態）にし、第２選択スイッチ１４ｂを導通状態（オン状態）にすることにより、圧電振動子１５に対して第１コンデンサ素子５５ａのみを電気的に接続できる。また、第１選択スイッチ１４ａを導通状態にし、第２選択スイッチ１４ｂを非導通状態にすることにより、圧電振動子１５に対して第２コンデンサ素子５５ｂのみを電気的に接続できる。さらに、第１選択スイッチ１４ａと第２選択スイッチ１４ｂとを共に導通状態にすると、コンデンサ素子５５を圧電振動子１５に接続しない非接続状態にすることができる。
【００８０】
これらのコンデンサ素子５５ａ，５５ｂの接続状態の変化に伴って補正回路１３Ａにおける静電容量を変化させることができる。つまり、圧電振動子１５に電気的に接続された補正用素子の静電容量（電気的特性の一種）を変化させることができる。
【００８１】
これにより、圧電振動子１５に印加される駆動信号の駆動電圧をコンデンサ素子５５によって分圧でき、駆動信号の駆動電圧を最適な電圧に調整することができる。その結果、圧電振動子１５の変形の度合いが調整でき、インク滴の吐出時における圧力室３７内の圧力変動状態を調整でき、ノズル開口部２２から吐出されるインク滴の量（インク吐出量）を調整することができる。
【００８２】
このため、製造ばらつき等によって圧力室３７の圧力変動特性がばらついても、このばらつきを調整することができる。従って、このばらつきに起因する画質の劣化、例えば、ドット径のばらつきに起因する色むらや、インク滴の着弾位置のずれに起因する記録画像の乱れなどの不具合を防止することができ、記録装置の品質の安定化を図ることができる。
【００８３】
そして、この選択スイッチ１４の制御はグループ単位で行っている。即ち、複数の圧電振動子１５…を複数のグループに分けて、同じグループに属する圧電振動子１５…に対応する選択スイッチ１４を同一状態に制御するように構成している。
【００８４】
本実施形態では、ノズル列単位でグループ化された圧電振動子群毎に、選択スイッチ１４を同一状態に制御している。即ち、ノズル列単位で構成されたヘッドユニット毎に選択スイッチ１４を同一状態に制御している。これは、インク滴の吐出量のばらつき（圧力室３７の圧力変動特性のばらつき）は、ヘッドユニット毎に生じ易いことに起因している。そして、このように構成することにより、ノズル列間で生じる色むら等の不具合を確実に防止することができる。
【００８５】
なお、選択スイッチ１４の制御は、ノズル列単位に限定されるものではない。
例えば、ノズル列内の選択スイッチ１４を複数のグループに分け、各グループ毎に制御するように構成してもよい。このように構成することにより、ノズル列に複数のノズル開口部を含ませた構成において、ノズル列内でインク滴の吐出量がばらついたとしても、このばらつきを調整することができる。さらに、各ノズル開口部２２毎に選択スイッチ１４の制御を行ってもよい。
【００８６】
次に、図４（ｂ）を参照して、第２の補正回路１３Ｂについて説明する。この第２の補正回路１３Ｂは、第１コンデンサ素子５５ｃ、第２コンデンサ素子５５ｄ、及び、第３コンデンサ素子５５ｅからなるコンデンサ素子群と、第１選択スイッチ１４ｃ、第２選択スイッチ１４ｄ、第３選択スイッチ１４ｅ、及び、第４選択スイッチ１４ｆからなる選択スイッチ群とを有する。
【００８７】
そして、第１コンデンサ素子５５ｃは一端が圧電振動子１５に他端が第１選択スイッチ１４ｃにそれぞれ接続してあり、第１選択スイッチ１４ｃの他端は接地してある。同様に、第２コンデンサ素子５５ｄは一端が圧電振動子１５に他端が第２選択スイッチ１４ｄにそれぞれ接続してあり、第２選択スイッチ１４ｄの他端は接地してある。第３コンデンサ素子５５ｅは一端が圧電振動子１５に他端が第３選択スイッチ１４ｅにそれぞれ接続してあり、第３選択スイッチ１４ｅの他端は接地してある。また、第４選択スイッチ１４ｆは一端が圧電振動子１５に接続され、他端は接地されている。
【００８８】
この第２の補正回路１３Ｂにおいても各コンデンサ素子５５には、例えば、セラミックチップコンデンサが用いられる。そして、コンデンサ素子５５は集積化されたＬＳＩチップとして構成される。また、各選択スイッチ１４は、例えば、トランジスタやＦＥＴ等のオン・オフ制御可能なスイッチング素子によって構成する。
【００８９】
そして、この第２の補正回路１３Ｂでも、選択スイッチ１４の接続状態に応じて、各コンデンサ素子５５を選択的に圧電振動子１５に対して電気的に接続することができる。
【００９０】
例えば、第１選択スイッチ１４ｃだけを導通状態（オン状態）にすることにより、圧電振動子１５に対して第１コンデンサ素子５５ｃのみを電気的に接続できる。同様に、第２選択スイッチ１４ｄだけを導通状態にすることによって第２コンデンサ素子５５ｄのみを電気的に接続でき、第３選択スイッチ１４ｅだけを導通状態にすることによって第３コンデンサ素子５５ｅのみを電気的に接続できる。
【００９１】
また、第１選択スイッチ１４ｃと第２選択スイッチ１４ｄを導通状態にし、第３選択スイッチ１４ｅと第４選択スイッチ１４ｆを非導通状態（オフ状態）にすることにより、第１コンデンサ素子５５ｃと第２コンデンサ素子５５ｄの両方を圧電振動子１５に対して電気的に接続することができる。
【００９２】
なお、第４選択スイッチ１４ｆを接続状態にすると、第１、第２、及び、第３選択スイッチ１４ｃ，１４ｄ，１４ｅの接続状態に拘わらず、コンデンサ素子５５が圧電振動子１５に電気的に接続されていない非接続状態にすることができる。
【００９３】
これらのコンデンサ素子５５の接続状態の変化に伴って補正回路１３Ｂにおける静電容量、つまり、各コンデンサ素子５５による合成静電容量を変化させることができる。つまり、圧電振動子１５に電気的に接続された補正用素子の静電容量（電気的特性の一種）を変化させることができる。
【００９４】
これにより、圧電振動子１５に印加される駆動信号（ＣＯＭ）の駆動電圧をコンデンサ素子５５によって分圧でき、駆動信号の駆動電圧を最適な電圧に調整することができる。その結果、圧電振動子１５の変形の度合いを調整でき、インク滴の吐出時における圧力室３７内の圧力変動状態を調整でき、ノズル開口部２２から吐出されるインク滴の吐出量を調整することができる。
【００９５】
そして、この第２の補正回路１３Ｂでは、補正回路１３の合成静電容量は、圧電振動子１５の静電容量の５〜１０倍が好ましく、この範囲において、各コンデンサ素子５５の静電容量を設定する。ここで、各コンデンサ素子５５の静電容量に関し、各コンデンサ素子５５の静電容量は同一に設定しても良く、異ならせて設定しても良い。
【００９６】
本実施形態では、最も小さい静電容量のコンデンサ素子５５を基準とし、他のコンデンサ素子５５の静電容量を、基準となる静電容量よりも段階的に大きくなるように設定している。
【００９７】
例えば、静電容量が最も小さく設定された第１コンデンサ素子５５ｃを基準にして、第２コンデンサ素子５５ｄの静電容量を第１コンデンサ素子５５ｃの静電容量の２倍に設定し、第３コンデンサ素子５５ｅの静電容量を第１コンデンサ素子５５ｃの静電容量の４倍に設定している。
【００９８】
つまり、Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のコンデンサ素子５５を設けた場合において、各コンデンサ素子５５の静電容量を、基準（最小）の静電容量容量Ｃ、２×Ｃ、４×Ｃ…２(N-1)×Ｃの関係が満たされるように設定している。
【００９９】
これにより、合成静電容量を広い範囲で変化させることができる。例えば、第１コンデンサ素子５５ｃの静電容量を１０００ｐＦ、第２コンデンサ素子５５ｄの静電容量を２０００ｐＦ、及び、第３コンデンサ素子５５ｅの静電容量を４０００ｐＦにそれぞれ設定した場合、第１選択スイッチ１４ｃのみを導通状態にすることにより、第２の補正回路１３Ｂにおける静電容量は、第１コンデンサ素子５５ｃの静電容量である１０００ｐＦとなる。また、第１選択スイッチ１４ｃと第２選択スイッチ１４ｄを共に導通状態にした場合、第２の補正回路１３Ｂにおける静電容量は、第１コンデンサ素子５５ｃの静電容量と第２コンデンサ素子５５ｄの静電容量とを加算した３０００ｐＦとなる。さらに、第１、第２、及び、第３選択スイッチ１４ｃ，１４ｄ，１４ｅを導通状態にした場合、第２の補正回路１３Ｂにおける静電容量は、第１、第２、及び、第３コンデンサ素子５５ｃ，５５ｄ，５５ｅの静電容量を加算した７０００ｐＦとなる。
【０１００】
従って、各コンデンサ素子５５の個数を少なく設けてもコンデンサ素子５５の組み合わせ次第で、補正回路１３における静電容量を大きく変化させることができる。このため、圧電振動子１５の変形状態の調整範囲を大きく広げることができ、その結果、圧力室３７における圧力変動特性が大きくばらついたとしてもこれを調整することができる。
【０１０１】
次に、インク吐出量の調整作業について説明する。なお、以下の説明では、図４（ａ）で説明した第１の補正回路１３Ａを例に挙げて説明する。
【０１０２】
この調整作業は、例えば、記録ヘッド１２の製造時における検査工程で行われる。この調整作業では、記録ヘッド１２のノズル開口部２２を複数のグループに区分けする。例えば、ノズル列（ヘッドユニット）毎にグループ分けする。そして、各ノズル列毎に、コンデンサ素子５５を圧電振動子１５に接続させない状態でインク滴を吐出させる。つまり、第１選択スイッチ１４ａ及び第２選択スイッチ１４ｂを共に導通状態にしたままで駆動信号を圧電振動子１５に印加する。
【０１０３】
次に、インク滴の吐出量をノズル列毎に計測し、さらに、全グループにおけるインク滴の平均吐出量を算出する。ここで、インク滴の吐出量は、例えば、吐出したインク滴を捕集して捕集したインク滴の重量を電子天秤で測定することで求めることができる。また、インク吐出前とインク吐出後のインクカートリッジの重量を電子天秤で測定し、インクカートリッジの重量減少量からも求めることができる。
【０１０４】
ここで、許容適正範囲を越える量のインク滴を吐出したノズル列については、許容適正範囲を越えた度合いに応じて選択スイッチ１４の接続状態を設定する。
つまり、スイッチ制御データ（スイッチ選択情報）を設定し、このスイッチ制御データに応じたスイッチ選択信号（ＳＬＣ）を選択スイッチ１４に供給する。そして、スイッチ選択信号に基づいて各選択スイッチ１４が作動し、コンデンサ素子５５が所定の静電容量に調整された状態で圧電振動子１５に電気的に接続される。
【０１０５】
続いて、この設定状態で再度インク滴を吐出させ、当該ノズル列から吐出されたインク滴の量を計測する。ここで、インク滴の吐出量が許容適正範囲内に収まっていれば、選択スイッチ１４の接続状態を規定するスイッチ制御データを設定値記憶素子１０に記憶させる。また、吐出されたインク量が依然として許容適正範囲を越えていた場合には、スイッチ制御データを再度設定し直して、上記の操作を繰り返し行う。
【０１０６】
このようにして設定値記憶素子１０に記憶されたスイッチ制御データは、記録装置の動作時に制御部６に読み出される。そして、制御部６は、読み出したスイッチ制御データに基づいてスイッチ選択信号（ＳＬＣ）を出力し、各選択スイッチ１４の接続状態を制御して補正回路１３の静電容量を最適値とし、この状態でインク滴を吐出させる。
【０１０７】
この調整により、各ノズル列から吐出されるインク滴の量を、ノズル列間で揃えることができる。
【０１０８】
このように、本実施形態では、コンデンサ素子５５を圧電振動子１５に電気的に接続させることで、各ノズル列（ヘッドユニット）毎のインク滴の吐出量の調整を行っている。このため、ノズル列を多列化しても駆動信号を発生させるための構成や制御を簡素にすることができる。
【０１０９】
また、ノズル列内のノズル開口部２２の数を増やすことによりノズル列内で圧力室３７の圧力変動特性にばらつきが生じてしまっても、ノズル列内に複数のグループを設定することにより、ノズル列内における圧力変動特性を調整することもできる。その結果、記録ヘッド１２の生産歩留まりを向上させることができる。
【０１１０】
ところで、上記の実施形態の補正回路１３では、コンデンサ素子５５と選択スイッチ１４とが組になっている例について説明したが、これに限らず、選択スイッチ１４を設けずにコンデンサ素子５５を圧電振動子１５に電気的に接続してもよい。
【０１１１】
この場合、図４における選択スイッチ１４の部分を導体（導体パターン）で形成してコンデンサ素子５５の両端を予め接続させておき、必要に応じてこの導体を断線させることで、コンデンサ素子５５を圧電振動子１５に電気的に接続させたり、コンデンサ素子５５と圧電振動子１５との電気的接続を断つようにする。
【０１１２】
また、補正回路１３に関し、複数個のコンデンサ素子５５を直列に接続した構成（図４（ａ）の構成）、あるいは、複数個のコンデンサ素子５５を並列に接続した構成（図４（ｂ）の構成）を例示したが、直列接続と並列接続とを混在させても良い。
【０１１３】
また、補正回路１３を圧電振動子１５に対して直列に接続した例を説明したが、補正回路１３を圧電振動子１５に対して並列に接続した構成としてもよい。つまり、圧電振動子１５に対してコンデンサ素子５５を並列に接続させるように構成してもよい。
【０１１４】
また、駆動信号における駆動電圧を調整することができる素子であれば、この素子をコンデンサ素子５５に代えて用いることができる。例えば、コンデンサ素子５５に代えて抵抗素子を用いても良い。
【０１１５】
また、圧力発生素子として、いわゆるたわみ振動モードの圧電振動子１５を使用した実施形態について説明したが、これに代えて縦振動モードの圧電振動子を使用してもよい。なお。この縦振動モードの圧電振動子は、充電すると圧力室３７を膨張させる方向に収縮し、放電すると圧力室３７を収縮させる方向に伸長する振動子である。
【０１１６】
また、圧力室３７の容積を変化させる圧力発生素子は、圧電振動子１５に限定されるものではない。例えば、磁歪素子を圧力発生素子として用いても良いし、ヒータ等の発熱素子を圧力発生素子として用いてもよい。
【０１１７】
そして、発熱素子を圧力発生素子として用いた場合には、発熱素子を圧力室３７に配設して、発熱素子の加熱で生じた気泡によって圧力室３７内の圧力を変化させ、インク滴を吐出させることができる。この場合、補正用素子としては抵抗素子が好適に使用できる。
【０１１８】
以上説明したように本発明によれば、次の効果を奏する。
【０１１９】
本願に記載の発明によれば、圧力室の圧力変動特性を調整する補正用素子を各圧力発生素子に対して電気的に接続したので、圧力発生素子に供給される駆動信号を調整しなくても、製造工程に起因する圧力室の圧力変動特性のばらつきを調整でき、インク滴の吐出量を揃えることができる。
【０１２０】
このため、ノズル列の数を増やしても駆動信号を発生させる部分の構成や制御を簡素にすることができる。従って、一つの記録ヘッドに多くのノズル列を容易に設けることができる。
【０１２１】
また、ノズル開口部の数を増やしたことで圧力室の圧力変動特性がノズル列内でばらついたとしても、接続される補正素子の電気的特性を変えることで、このばらつきを補正することができる。このため、ノズル開口部の数を増やしても、インク滴の吐出量をノズル列内で揃えることができ、記録画像の画質を良好に維持することができる。さらに、従来は製品に搭載できなかった記録ヘッドも製品に搭載することができる。つまり、記録ヘッドの製造歩留まりを向上させることもできる。
【０１２２】
さらに、複数の補正用素子を直列に接続したり、並列に接続したりすることで、補正用素子の電気的特性を容易に変えることができ、調整を容易に行うことができる。
【０１２３】
請求項４に記載の発明によれば、圧力発生素子に対して補正用素子を選択的に接続させる選択スイッチを設けたので、この選択スイッチの接続状態を制御することで、圧力発生素子に接続される補正用素子の電気的特性を容易に調整することができる。
【０１２４】
これにより、調整作業の容易化が図れ、記録ヘッドを効率良く生産することができる。
【０１２５】
請求項５及び請求項１３に記載の発明によれば、複数の圧力発生素子を複数の圧力発生素子グループに分け、同じグループに属する圧力発生素子に対応する選択スイッチを、同一状態に制御するように構成したので、このグループ単位で圧力室の圧力変動特性のばらつきを調整できる。従って、圧力変動特性が同じ圧力発生素子をグループ化することができ、調整作業の一層の容易化が図れる。
【０１２６】
特に、請求項６及び請求項１４に記載の発明のように、圧力発生素子グループをノズル列毎に分けて構成することにより、インク滴の吐出量のばらつきが生じ易いノズル列間で調整を行うことができる。
【０１２７】
請求項７及び請求項８に記載の発明によれば、補正用素子をコンデンサ素子、詳しくは、セラミックチップコンデンサによって構成したので、集積化が容易であり、記録ヘッドに容易に設けることができる。また、請求項９に記載の発明でも、補正用素子を抵抗素子によって構成したので、集積化が容易であり、記録ヘッドに容易に設けることができる。
【０１２８】
請求項１１に記載の発明によれば、補正用素子としてのコンデンサ素子を、Ｎ個並列に接続し、且つ、各コンデンサ素子の静電容量を、基準の静電容量Ｃ、２×Ｃ、４×Ｃ…２(N-1)×Ｃの関係を満たすように設定したので、少ない個数のコンデンサ素子であっても、選択の仕方次第でコンデンサ素子による合成静電容量を広い範囲で変化させることができる。
【０１２９】
このため、圧力発生素子としての圧電振動子の変形状態の調整範囲を大きく広げることができ、その結果、圧力室における圧力変動特性が大きくばらついたとしてもこれを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】インクジェット式記録装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】（ａ）は記録ヘッドの構成を説明する図、（ｂ）はヘッドユニットの内部構造を説明する図である。
【図３】記録ヘッドにおける電気的構成を説明するブロック図である。
【図４】補正回路の構成を説明する図であり、（ａ）はコンデンサ素子を直列に接続した構成を示し、（ｂ）はコンデンサ素子を並列に接続した構成を示す。
【符号の説明】
【０１３１】
１…プリンタコントローラ、２…プリントエンジン、３…外部インターフェイス、４…ＲＡＭ、５…ＲＯＭ、６…制御部、７…発振回路、８…駆動信号発生回路、９…内部インターフェイス、１０…設定値記憶素子、１２…記録ヘッド、１３…補正回路、１４…選択スイッチ、１５…圧電振動子、２０…紙送り機構、２１…キャリッジ機構、２２…ノズル開口部、２５…アクチュエータユニット、２６…流路ユニット、２９…第１の蓋部材、３０…スペーサ部材、３１…第２の蓋部材、３３…インク供給口形成基板、３４…インク室形成基板、３５…ノズルプレート、３６…接着層、３７…圧力室、３８…供給側連通孔、３９…第１ノズル連通孔、４０…共通電極、４１…圧電体層、４２…駆動電極、４４…インク供給口、４５…インク室、４６…第２ノズル連通孔、５１…シフトレジスタ、５２…ラッチ回路、５３…レベルシフタ、５４…スイッチ回路、５５…補正用素子としてのコンデンサ素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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