(57)【要約】【課題】印字の不具合を抑止するための最適な駆動電圧パルスのパルス間隔が設定された液体噴射ヘッド及びその製造方法ならびに液体噴射装置を提供する。【解決手段】液滴が噴射されるノズルに連通する複数の圧力室と、複数の圧力室に共通する共通液室と、該共通液室内の液体を上記圧力室に供給する供給口と、上記圧力室の一方面に設けられた可撓性電極と、該可撓性電極に一定間隔で対向配置された固定電極とを具備すると共に、上記可撓性電極及び上記固定電極の間に駆動電圧パルスを印加して、これらの間に発生する静電気力によって上記可撓性電極を振動させることにより上記圧力室に圧力変動を発生させて上記ノズルから液滴を吐出させる液体噴射ヘッド２１０において、連続した液滴の噴射を行う連続した駆動電圧パルスの各パルス間隔が、上記ノズルのインクスピードに基づいてノズル毎又はノズル群毎に設定された設定部１５１を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴が噴射されるノズルに連通する複数の圧力室と、複数の圧力室に共通する共通液室と、該共通液室内の液体を前記圧力室に供給する供給口と、前記圧力室の一方面に設けられた可撓性電極と、該可撓性電極に一定間隔で対向配置された固定電極とを具備すると共に、前記可撓性電極及び前記固定電極の間に駆動電圧パルスを印加して、これらの間に発生する静電気力によって前記可撓性電極を振動させることにより前記圧力室に圧力変動を発生させて前記ノズルから液滴を吐出させる液体噴射ヘッドにおいて、
連続した液滴の噴射を行う連続した駆動電圧パルスの各パルス間隔が、前記ノズルのインクスピードに基づいてノズル毎又はノズル群毎に設定された設定部を有することを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の液体噴射ヘッドにおいて、前記連続した液滴の噴射が２ショット以上で構成され、前記駆動電圧パルスの各パルス間隔が、前記ショット毎に設定されることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の液体噴射ヘッドにおいて、１画素印字が最大ｎ回（ｎは２以上の整数）の前記連続した液滴の噴射により行われることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の何れかの液体噴射ヘッドにおいて、前記圧力室に発生する残留振動に基づいて変化するインクスピードと前記液滴を吐出するタイミングとの関係に基づき、前記パルス間隔が、前記ノズル群のインクスピードが所定の範囲内で集合する領域となるように設定されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項５】
請求項４に記載の液体噴射ヘッドにおいて、１画素印字を最大ｎ回（ｎは２以上の整数）の連続した液滴の噴射により行う際に、第１〜第ｎ番目までの各駆動電圧パルスの各パルス間隔は、各パルス間隔を変更して前記ノズル群のインクスピードを測定し、前記連続した液滴の各噴射に対応する前記パルス間隔の差が小さくなるように設定されるものであることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項６】
請求項１〜５に記載の何れかの液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項７】
液滴が噴射されるノズルに連通する複数の圧力室と、複数の圧力室に共通する共通液室と、該共通液室内の液体を前記圧力室に供給する供給口と、前記圧力室の一方面に設けられた可撓性電極と、該可撓性電極に一定間隔で対向配置された固定電極とを具備すると共に、前記可撓性電極及び前記固定電極の間に駆動電圧パルスを印加して、これらの間に発生する静電気力によって前記可撓性電極を振動させることにより前記圧力室に圧力変動を発生させて前記ノズルから液滴を吐出させる液体噴射ヘッドの製造方法において、
前記ノズルから液滴を吐出させながら各ノズルのインクスピードを測定し、当該測定結果に基づいて連続した液滴の噴射を行う各駆動電圧パルスの各パルス間隔をノズル毎又はノズル群毎に設定することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力室の一方面に設けられた可撓性電極と、可撓性電極に一定間隔をおいて設けられた固定電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に発生する静電気力によって可撓性電極を振動させてノズルから液滴を噴射する液体噴射ヘッド及びその製造方法並びに液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、プリンタ、ファクシミリ、複写機等に用いられるインクジェット式記録ヘッド等の液体噴射ヘッドは、液滴を吐出させるためのメカニズムに応じて各種方式のものが知られている。例えば、発熱素子等によって液体を沸騰させ、そのときに生じる気泡圧で液滴を吐出させるものや、液滴が充填された圧力発生室の容積を、圧電素子の変位によって膨張又は収縮させることでノズルから液滴を吐出させるものなどがある。さらに、例えば、静電気力を利用して圧力発生室の容積を変化させることで、ノズルから液滴を吐出させるようにしたものがある。
【０００３】
例えば、静電駆動方式のインクジェット式記録ヘッドとしては、複数のノズルが形成されたノズルプレートと、ノズルに連通するインクキャビティ（圧力室）及びインクリザーバ（共通液室）が形成され、インクキャビティの底面に可撓性電極が設けられたキャビティプレートと、可撓性電極に一定間隔で対向配置された個別電極が設けられた電極基板とが貼り付けられて構成され、上記インクキャビティとインクリザーバとが、ノズルプレートに形成されたインク供給路（供給口）を介して連通させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このようなインクジェット式記録ヘッドにおいて、例えば、インク吐出性能を向上させるため、個別のインク室（圧力室）間の圧力干渉を共通インク室（共通液室）内の一部を弾性変形可能なダンパーフィルムで形成して、共通インク室から逆流したインクの圧力を吸収するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかしながら、一般的に、弾性変形可能な部材は、複数の振動モードによる固有振動数を有しており、これらは部材の諸元により発生するばらつき又は部材の拘束条件のばらつきなどによって微妙に変動する。このため、弾性変形可能な部材を備えた圧力変動周波数成分の中に、ノズルの圧力変動に共振する周波数成分が発生し、この周波数成分による圧力変動が減衰されずに、ノズル間の吐出特性に悪影響を及ぼす場合があった。また、各ヘッドの個体差によって、共通インク室内に設けた弾性変形可能な部材の振動特性も微妙に異なるため、圧力干渉用の弾性変形可能な部材のみを用いて、確実にノズル間の圧力干渉を抑えるには限界があった。
【０００６】
また、例えば、連続してインク液滴を吐出する場合の印字品質を良好に保持するため、インクジェット式記録ヘッドの固有振動周期に基づいて、駆動電圧パルスのパルス間隔を設定したものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
しかしながら、例えば、共通インク室（共通液室）内の圧力変動周波数成分の中にノズルの圧力変動に共振する周波数成分が発生し、この周波数成分による圧力変動が減衰されなかった場合、その影響で個別のインク室（圧力室）内の振動板の残留振動周期がノズル間で異なる現象として発生する場合がある。この場合、駆動パルス間隔をヘッドの固有振動周期に基づいて決定しても、共通インク室内で発生する現象によって印字ムラが発生する場合があり、最適な駆動波形が設定できなかった。
【０００８】
なお、このような問題は、インク液滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドだけでなく、液滴を吐出する他の液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−１９８３８６号公報（特許請求の範囲、第１図）
【特許文献２】特開平２００２−１９１０９号公報（第２〜５頁、第１〜３図）
【特許文献３】特開平２００２−６７３５８号公報（第２〜５頁、第１〜４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑み、印字の不具合を抑止するための最適な駆動電圧パルスのパルス間隔が設定された液体噴射ヘッド及びその製造方法ならびに液体噴射装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、液滴が噴射されるノズルに連通する複数の圧力室と、複数の圧力室に共通する共通液室と、該共通液室内の液体を前記圧力室に供給する供給口と、前記圧力室の一方面に設けられた可撓性電極と、該可撓性電極に一定間隔で対向配置された固定電極とを具備すると共に、前記可撓性電極及び前記固定電極の間に駆動電圧パルスを印加して、これらの間に発生する静電気力によって前記可撓性電極を振動させることにより前記圧力室に圧力変動を発生させて前記ノズルから液滴を吐出させる液体噴射ヘッドにおいて、連続した液滴の噴射を行う連続した駆動電圧パルスの各パルス間隔が、前記ノズルのインクスピードに基づいてノズル毎又はノズル群毎に設定された設定部を有することを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる第１の態様では、圧力室で発生させる圧力変動に伴う印字の不具合を抑止するための最適な駆動電圧パルスのパルス間隔を設定することができる。これにより、液体噴射ヘッド内での吐出特性のばらつきを抑止することができ、印刷品質を向上することができる。
【００１２】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の液体噴射ヘッドにおいて、前記連続した液滴の噴射が２ショット以上で構成され、前記駆動電圧パルスの各パルス間隔が、前記ショット毎に設定されることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる第２の態様では、各ノズルのインクスピードにばらつきがあっても、そのノズルの吐出特性をショット単位で安定させることで、印刷品質を向上させることができる。
【００１３】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様に記載の液体噴射ヘッドにおいて、１画素印字が最大ｎ回（ｎは２以上の整数）の前記連続した液滴の噴射により行われることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる第３の態様では、１画素印字のための各ノズルのインクスピードにばらつきがあっても、そのノズルの吐出特性を安定させることで、印刷品質を向上させることができる。
【００１４】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様に記載の液体噴射ヘッドにおいて、前記圧力室に発生する残留振動に基づいて変化するインクスピードと前記液滴を吐出するタイミングとの関係に基づき、前記パルス間隔が、前記ノズル群のインクスピードが所定の範囲内で集合する領域となるように設定されていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる第４の態様では、圧力室に発生する残留振動を考慮した上で、各ノズルの吐出特性を安定させて、印刷品質を向上させることができる。
【００１５】
本発明の第５の態様は、第４の態様に記載の液体噴射ヘッドにおいて、１画素印字を最大ｎ回（ｎは２以上の整数）の連続した液滴の噴射により行う際に、第１〜第ｎ番目までの各駆動電圧パルスの各パルス間隔は、各パルス間隔を変更して前記ノズル群のインクスピードを測定し、前記連続した液滴の各噴射に対応する前記パルス間隔の差が小さくなるように設定されるものであることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる第５の態様では、例えば、圧力室に対する残留振動の発生によりノズルの特性にばらつきが生じた場合であっても、１画素印字を高品質に行うことができる。
【００１６】
本発明の第６の態様は、第１〜５の何れかの態様に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる第６の態様では、印字の不具合を抑止して印刷品質を向上させる液体噴射装置を実現できる。
【００１７】
本発明の第７の態様は、液滴が噴射されるノズルに連通する複数の圧力室と、複数の圧力室に共通する共通液室と、該共通液室内の液体を前記圧力室に供給する供給口と、前記圧力室の一方面に設けられた可撓性電極と、該可撓性電極に一定間隔で対向配置された固定電極とを具備すると共に、前記可撓性電極及び前記固定電極の間に駆動電圧パルスを印加して、これらの間に発生する静電気力によって前記可撓性電極を振動させることにより前記圧力室に圧力変動を発生させて前記ノズルから液滴を吐出させる液体噴射ヘッドの製造方法において、前記ノズルから液滴を吐出させながら各ノズルのインクスピードを測定し、当該測定結果に基づいて連続した液滴の噴射を行う各駆動電圧パルスの各パルス間隔をノズル毎又はノズル群毎に設定することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
かかる第７の態様では、圧力室で発生させる圧力変動に伴う印字の不具合を抑止するための最適な駆動電圧パルスのパルス間隔を設定することができる。これにより、液体噴射ヘッド内での吐出特性のばらつきを抑止することができ、印刷品質を向上することができる。また、パルス間隔の設定は、完成前の機器の仕様によって規格される最高駆動周波数Ｔ０に基づいて、各ノズル２１に対するインクスピードを測定することで容易に設定することができるため、完成後のヘッド駆動条件設定作業が不要となって、製造工程を簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録装置の概略図である。図１に示すように、液体噴射装置は、インクジェット式記録ヘッド２１０を有するヘッドユニット２００は、インク供給手段を構成するカートリッジ１Ａ及び１Ｂが着脱可能に設けられ、このヘッドユニット２００を搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。このヘッドユニット２００は、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。
【００１９】
そして、駆動モータ６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、ヘッドユニット２００を搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８上を搬送されるようになっている。
【００２０】
ここで、インクジェット式記録ヘッド２１０について詳細に説明する。なお、図２は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であり、図３は、インクジェット式記録ヘッドの断面図である。
【００２１】
図２及び図３に示すように、インクジェット式記録ヘッド２１０は、いわゆる静電駆動方式のヘッドであり、キャビティ基板１０と、このキャビティ基板１０の両面にそれぞれ接合されるノズルプレート２０及び電極基板３０とで構成されている。
【００２２】
キャビティ基板１０は、例えば、面方位（１００）又は（１１０）のシリコン単結晶基板からなり、その一方面側に開口する圧力室（キャビティ）１１がその幅方向に複数並設されている。また、キャビティ基板１０には、各圧力室１１に共通するインク室となる共通液室である共通インク室１２が形成されており、この共通インク室１２は、後述する供給口２３を介して各圧力室１１に連通されている。また、共通インク室１２の底壁には、共通インク室１２にインクを供給するためのインク供給孔１３が形成されている。また、キャビティ基板１０には、共通インク室１２の外側に、後述する個別電極に接続される個別端子部を露出させるための貫通孔１４が形成されている。なお、この貫通孔１４は、キャビティ基板１０の共通インク室１２とは反対側の端面まで連続的に形成されていてもよい。
【００２３】
なお、各圧力室１１の底壁は、圧力室１１内に圧力変化を生じさせるための振動板として機能すると共に、この振動板を変位させる静電気力を発生させるための共通電極としての役割を兼ねる可撓性電極１５となっている。そして、キャビティ基板１０の貫通孔１４近傍には、ノズルプレート２０の後述する露出孔内に露出されて図示しない駆動配線が接続される共通端子部１６が形成されている。
【００２４】
ノズルプレート２０は、キャビティ基板１０と同様に、面方位（１００）又は（１１０）のシリコン単結晶基板からなり、各圧力室１１に連通する複数のノズル２１が形成されている。そして、このノズルプレート２０は、キャビティ基板１０の開口面側に接合され、圧力室１１及び共通インク室１２の一方の面を画成している。また、ノズルプレート２０のキャビティ基板１０とは反対側の面には、ノズル２１に対応する領域に渡って厚さ方向の一部を除去したノズル段差部２２が形成されている。
【００２５】
ここで、各ノズル２１は、インク液滴が吐出される面側に設けられて、ノズル段差部２２内に開口する略円形の小径部２１ａと、小径部２１ａよりも大きい内径を有し小径部２１ａと圧力室１１とを連通する大径部２１ｂとからなる。そして、全てのノズル２１（小径部２１ａ）は、ノズル段差部２２内に開口しており、本実施形態では、ノズル段差部２２内のノズルプレート２０の表面がノズル面となる。
【００２６】
また、このノズルプレート２０のキャビティ基板１０との接合面には、圧力室１１と共通インク室１２との境界に対応する領域に、これら各圧力室１１と共通インク室１２とを連通する供給口２３が形成されている。供給口２３は、ノズルプレート２０のキャビティ基板１０側に設けられた凹部により形成されている。また、ノズルプレート２０には、共通インク室１２の外側に対応する位置に、キャビティ基板１０の貫通孔１４に連通し、後述する個別端子部と共に共通端子部１６を露出させる露出孔２４が形成されている。なお、この露出孔２４は、貫通孔１４と同様に、共通インク室１２とは反対側の端面まで連続的に形成されていてもよい。
【００２７】
また、ノズルプレート２０の表面、本実施形態では、ノズル段差部２２内には、例えば、フッ素含有シランカップリング化合物等からなる撥水撥油性材料からなる撥水撥油膜２５が形成されている。これにより、ノズルプレート２０の表面（ノズル面）へのインク液滴の付着を抑えている。
【００２８】
なお、ノズルプレート２０のノズル２１及び供給口２３等は、ノズルプレート２０をドライエッチングすることにより形成されている。
【００２９】
一方、電極基板３０は、シリコン単結晶基板に近い熱膨張率を有する、例えば、ホウ珪酸ガラス等のガラス基板からなり、キャビティ基板１０の可撓性電極１５側の面に接合されている。この電極基板３０の可撓性電極１５に対向する領域には、各圧力室１１に対応して溝３１が形成されている。また、電極基板３０には、キャビティ基板１０のインク供給孔１３に対応する位置には、インク供給孔１３に連通するインク導入孔３２が形成されている。そして、図示しないインクタンクからこのインク導入孔３２及びインク供給孔１３を介して共通インク室１２にインクが導入されるようになっている。
【００３０】
また、各溝３１には、各可撓性電極１５を変位させる静電気力を発生させるための個別電極３３が、可撓性電極１５との間に所定の間隔を確保した状態でそれぞれ配置されている。また、溝３１内には、キャビティ基板１０の貫通孔１４に対向する領域に、図示しない駆動配線が接続される個別端子部３４が形成されており、この個別端子部３４と各個別電極３３とはリード電極３５によって接続されている。なお、図示しないが、これら各個別電極３３及び可撓性電極１５は絶縁膜によって封止され、また個別端子部３４と共通端子部１６との間には、接続配線を介して駆動電圧パルスを印加するためのドライバＩＣ１４１が接続されている。
【００３１】
このようなインクジェット式記録ヘッド２１０では、ドライバＩＣ１４１によって個別電極３３と可撓性電極１５との間に駆動電圧を印加すると、これら個別電極３３と可撓性電極１５との隙間に発生する静電気力によって可撓性電極１５が個別電極３３側に撓み変形して、圧力室１１の容積が拡大し、駆動電圧の印加を解除すると、可撓性電極１５が元の状態に復帰して圧力室１１の容積が収縮する。そして、このとき発生する圧力室１１内の圧力変化によって、圧力室１１内のインクの一部が、ノズル２１からインク液滴として吐出される。
【００３２】
ここで、このようなインクジェット式記録ヘッド２１０の駆動制御装置について図４を参照して説明する。なお、図４は、インクジェット式記録ヘッドの駆動制御装置の電気的な構成を示す概略図である。
【００３３】
駆動制御装置１００は、パーソナルコンピュータ等の外部装置１１０から印刷情報を受け取って、装置全体の制御を行うＣＰＵ１２１を備えたインクジェット制御部１２０と、インクジェット式記録ヘッド２１０を備えたヘッドユニット２００と、インクジェット制御部１２０とヘッドユニット２００との双方に駆動電源を供給する電源部１３０とによって構成されている。また、インクジェット式記録ヘッド２１０に搭載されたドライバＩＣ１４１と、このドライバＩＣ１４１に接続された駆動パルス発生部１４２とからなる電圧パルス発生部１４０を具備する。なお、駆動パルス発生部１４２をインクジェット制御部１２０内に構成してもかまわない。
【００３４】
電圧パルス発生部１４０は、インク液滴を吐出させる駆動電圧パルスを可撓性電極１５と個別電極３３とに印加するものである。
【００３５】
図４に示すように、ＣＰＵ１２１には、内部バスを介してＲＡＭ１２２、ＲＯＭ１２３、キャラクタジェネレータ１２４及び論理ゲートアレイ１２５が接続されている。ＣＰＵ１２１は、ＲＡＭ１２２の記憶領域を作業領域として用い、ＲＯＭ１２３内に格納されている制御プログラムを実行して、キャラクタジェネレータ１２４から発生するキャラクタ情報に基づき、インクジェット式記録ヘッド２１０を駆動するための制御信号を生成する。
【００３６】
生成された制御信号は、論理ゲートアレイ１２５及びこれに接続された駆動パルス発生部１４２を介して、印刷情報に対応した駆動制御信号となって、コネクタ１５０を経由してインクジェット式記録ヘッド２１０のドライバＩＣ１４１に供給される。
【００３７】
ドライバＩＣ１４１は、インクジェット式記録ヘッド２１０に搭載されて、供給された駆動信号と電源部１３０から供給される駆動電圧及び論理ゲートアレイ１２５から伝送された制御信号に基づきインクジェット式記録ヘッド２１０の駆動すべきノズル２１に対応する個別電極３３と可撓性電極１５との間に駆動電圧パルスを所定のタイミングで印加する。
【００３８】
この場合、ドライバＩＣ１４１は、駆動電圧パルス又はグランドレベルを適時選択していずれかを可撓性電極１５と個別電極３３との間に低インピーダンスで出力する。したがって、可撓性電極１５と個別電極３３との間に電位差が生じ、可撓性電極１５が撓み変形して、ノズル２１からインク液滴が吐出される。
【００３９】
また、インクジェット式記録ヘッド２１０には、設定部１５１が設けられている。設定部１５１には、詳しくは後述するが、連続したインク液滴の吐出を行わせる連続した駆動電圧パルスの印加周期であるパルス間隔がノズル２１毎又はノズル群毎に設定されている。なお、本実施形態では、設定部１５１に、駆動電圧パルスの印加電圧であるパルス電圧及び印加時間であるパルス幅も設定されている。
【００４０】
そして、ＣＰＵ１２１は、設定部１５１に設定された駆動電圧パルスのパルス間隔、パルス電圧及びパルス幅を取得し、これらパルス間隔、パルス電圧及びパルス幅に基づいて、電圧パルス発生部１４０を制御して、インクジェット式記録ヘッド２１０に駆動電圧パルスを印加させる。
【００４１】
このような駆動制御装置１００によって、可撓性電極１５と個別電極３３との間に印加される駆動電圧パルスについて図５に基づいて説明する。なお、図５は、駆動電圧パルスを示すグラフである。
【００４２】
図５に示すように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド２１０では、充電要素、保持要素、放電要素の各信号要素からなり、同一のパルス形状となる駆動電圧パルスを２回連続して印加してインク液滴を２回吐出させて１ドットの画素の印字を行うもの（図５（ａ）に示す）、及び３回の駆動電圧パルスを連続して印加してインク液滴を３回吐出させて１ドットの画素の印字を行うもの（図５（ｂ）に示す）を例示している。そして、駆動電圧パルスの印加電圧はパルス電圧Ｖ、印加時間はパルス幅Ｐｗ、１つの駆動パルスを発生させる始端時点から次の駆動パルスが発生する直前までの期間となる駆動電圧パルスの印加周期はパルス間隔Ｐｗｉで示している。尚、ここでパルス間隔Ｐｗｉは、図５（ａ）の１ショット目で言えば、充電要素の始端から２ショット目の充電要素の始端までの幅（時間）となり、また、２ショット目の放電要素の始端から３ショット目の放電要素の始端までの幅（時間）となる。
【００４３】
このパルス間隔Ｐｗｉは、インクジェット式記録ヘッド２１０のインクスピードを測定し、測定した結果に基づいてノズル２１毎又はノズル群毎に設定されている。本実施形態では、図５（ａ）に示す状態を２ショットによる１画素印字とし、図５（ｂ）に示す状態を３ショットによる１画素印字として示している。すなわち、１画素印字が最大ｎ回（ｎは２以上の整数）の前記連続した液滴の噴射により行われるようになっている。このとき、１画素印字をする際に、連続した液滴の噴射が３ショット以上で構成されている場合には、駆動電圧パルスの各パルス間隔Ｐｗｉが、ショット毎に設定されることになる。すなわち、１画素印字をする際に、連続した液滴の噴射が２ショット以上で構成されている場合は、設定されるパルス間隔Ｐｗｉが１ショット目の１つのみとなる。
【００４４】
図５（ａ）に示す状態では、１画素全体の最高駆動周波数をＴ０とした場合、１ショット目のパルス間隔Ｐｗｉが決定すると、２ショット目のパルス間隔Ｐｗｉは、（Ｔ０−Ｐｗｉ）で自動的に決定する。この場合、一般的に、１画素印字に対する１ショット目のパルス間隔ＰｗｉがＴ０／２付近のときに、印字品質が安定した状態といえる。
【００４５】
図５（ｂ）に示す状態では、１画素全体の最高駆動周波数をＴ０とした場合、１ショット目のパルス間隔Ｐｗｉが決定すると、２ショット目のパルス間隔Ｐｗｉが自動的に１ショット目と同じ値になるため、３ショット目のパルス間隔Ｐｗｉは、（Ｔ０−２＊Ｐｗｉ）で自動的に決定する。この場合、一般的に、１画素印字に対する１ショット目のパルス間隔ＰｗｉがＴ０／３付近のときに、印字品質が安定した状態といえる。
【００４６】
ここで、圧力室１１に発生する残留振動に基づいて変化するインクスピードとインク液滴を吐出するタイミングとの関係について、図６に基づき説明する。
【００４７】
図６に示すように、第ｎ番ノズルと第ｎ＋ｋ番ノズルの各ノズル２１について考えてみると、インクスピードに対して、２つのノズル２１のパルス間隔Ｐｗｉが交差するポイントが、そのインクジェット式記録ヘッド２１０に最適となるパルス間隔Ｐｗｉとして設定されている。すなわち、図６に示す例では、インクスピードに基づいて、各ノズル２１から噴射されるインク液滴が吐出されるタイミングとの関係から、圧力室１１に発生する残留振動を考慮に入れた各ノズル２１の特性が把握できるため、第ｎ番ノズルと第ｎ＋ｋ番ノズルの特性を考慮すると、設定可能なパルス間隔Ｐｗｉが５箇所存在することになる。
【００４８】
ここで、圧力室１１に発生する残留振動に基づいて変化するインクスピードとインク液滴を吐出するタイミングとの関係について、より具体的な例を示して説明する。図７は、パルス間隔Ｐｗｉとインクスピードの関係に基づくインクジェット式記録ヘッドの特性を示す図である。
【００４９】
図７に示す例では、Ｎｏ．５、Ｎｏ．２０、Ｎｏ．３５、及びＮｏ．５０の各々のノズル２１について、そのインクスピードと駆動時のパルス間隔Ｐｗｉを示している。ここで、複数のノズル２１、すなわちノズル群を考慮した場合、パルス間隔Ｐｗｉは、ノズル群のインクスピードが所定の範囲内で集合する領域となるように設定される。すなわち、パルス間隔Ｐｗｉは、各ノズル２１のインクスピードが近くなる領域で設定されることになる。
【００５０】
このような各ノズル２１を有するインクジェット式記録ヘッド２１０において、印字品質が良質となる駆動時のパルス間隔Ｐｗｉは、７０〜７２（μｓ）、８４〜９６（μｓ）、１０８〜１２０（μｓ）、及び１３２〜１４４（μｓ）となる。このように、例えば、ノズル２１における各々の間隔差が一番狭い範囲をパルス間隔Ｐｗｉを設定する際の最適な領域として設定することが考えられる。すなわち、必ずしも平均値を採用するのではなく、例えば、間隔差が集中している範囲を特定できれば、何れの手法を用いるようにしてもよい。
【００５１】
さらに、図５に示す最高駆動周波数Ｔ０とショット毎の関係に基づけば、最高駆動周波数Ｔ０が２００（μｓ）の場合のパルス間隔Ｐｗｉの最適値は、９０（μｓ）及び１１５（μｓ）となる。すなわち、１画素印字を最大ｎ回（ｎは２以上の整数）の連続したインク液滴の噴射により行う際に、第１〜第ｎ番目までの各駆動電圧パルスの各パルス間隔Ｐｗｉは、周知の測定方法を用いて各パルス間隔Ｐｗｉを変更して複数のノズル２１からなるノズル群のインクスピードを測定し、連続したインク液滴の各噴射に対応するパルス間隔Ｐｗｉの差が小さくなるように設定される。ただし、ピンポイントでの最適値は、９６（μｓ）及び１１０（μｓ）になるが、駆動時のパルス間隔Ｐｗｉの変動分（±１程度）を考慮すると、駆動時の最適値は、印字品質が良好になる領域の中心となる値に設定される。
【００５２】
具体的には、図５に示すように、２ショットによる１画素印字の場合には、各ショット間のパルス間隔Ｐｗｉの差は、（Ｐｗｉ−（Ｔ０−Ｐｗｉ））で算出することができる。一方、３ショットによる１画素印字の場合には、各ショット間のパルス間隔Ｐｗｉの差は、（Ｐｗｉ−（Ｔ０−２＊Ｐｗｉ））で算出することができる。すなわち、パルス間隔Ｐｗｉは、各ノズル２１のインクスピードが近くなる領域で設定される際に、連続したインク液滴の各噴射に対応するパルス間隔Ｐｗｉの差が０に近くなる均等値に設定されることが好ましい。これにより、パルス間隔Ｐｗｉを設定するにあたり、各パルス間隔Ｐｗｉの差を考慮条件とすることで、より最適な値を設定することができる。
【００５３】
上述のような値が、インクジェット式記録ヘッド２１０の駆動時の最適なパルス間隔Ｐｗｉとして、設定部１５１に設定される。すなわち、各ノズル２１の特性である圧力室１１に発生する残留振動に基づいて変化するインクスピードとインク液滴を吐出するタイミングとの関係から、最適なパルス間隔Ｐｗｉが設定部１５１に設定されることになる。このとき、設定部１５１に設定テーブルを具備させて、例えば、単にパルス間隔Ｐｗｉを設定する又はそのパルス間隔Ｐｗｉに対応したランクを設定するようにしてもよい。これにより、例えば、印刷品質を考慮した際の各ランクに応じて駆動時のパルス間隔Ｐｗｉを変更するような制御をすることもできる。
【００５４】
このように、設定部１５１に保持させる駆動電圧パルスのパルス間隔Ｐｗｉを各ノズル２１のインクスピードに基づいて設定することで、インクジェット式記録ヘッド２１０内での吐出特性のばらつきを抑えることができ、印刷品質を向上することができる。さらに、このようなパルス間隔Ｐｗｉの設定は、完成前の機器の仕様によって規格される最高駆動周波数Ｔ０に基づいて、各ノズル２１に対するインクスピードを測定することで容易に設定することができるため、完成後のヘッド駆動条件設定作業が不要となって、製造工程を簡略化することができる。すなわち、本実施形態のパルス間隔Ｐｗｉは、インクジェット式記録ヘッド２１０の製造時の初期設定のものである。
【００５５】
上述のようにして設定された設定テーブルにより駆動されたインクジェット式記録ヘッド２１０によって、各ノズル２１に対する残留振動の影響を考慮に入れた最適なパルス間隔Ｐｗｉを設定することができるため、例えば、図８に示すような印字ムラをなくすことができる。
【００５６】
図８（ａ）〜（ｄ）に示す印字ムラは、黒色と白色の部分で構成されているため、一部のノズル２１のインクスピードが圧力室１１に発生する残留振動の影響などにより遅くなってインク液滴が他のノズル２１と同じタイミングで噴射されない状態で吐出されている。すなわち、残留振動の影響を受けない理想的な印字では、インクジェット式記録ヘッド２１０を構成する複数のノズル２１が同じタイミングで連続的な噴射によりインク液滴を吐出することとなるため、全てが黒色の状態となる。
【００５７】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態１を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１では、インクジェット式記録ヘッド２１０が有する全ノズル２１から吐出が行われることを前提としているが、特にこれに限定されず、例えば、他のノズル２１との関係からインクスピードのばらつきを考慮して、吐出を行わせない特定のノズル２１を選択して設定部１５１の設定テーブルに設定するようにしてもよい。
【００５８】
また、上述した実施形態１では、液体噴射ヘッドとしてインク液滴を吐出するインクジェット式記録ヘッド２１０を例に挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般に適用することができる。例えば、液体噴射ヘッドとして、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録装置の概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る駆動制御装置のブロック図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る駆動電圧パルスを示す図である。
【図６】本発明の実施形態１に係るノズルの特性の概略を示す図である。
【図７】本発明の実施形態１に係るノズル特性の具体例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態１に係る印字ムラの一例を説明する図である。
【符号の説明】
【００６０】
１Ａ、１Ｂ  カートリッジ、  キャリッジ３、  １０  キャビティ基板、  １１  圧力室、  １２  共通インク室、  １４  貫通孔、  １５  可撓性電極、  ２０  ノズルプレート、  ２１  ノズル、  ２１ａ  小径部、  ２１ｂ  大径部、  ２２  ノズル段差部、  ２３  供給口、  ２４  露出孔、  ２５  撥水撥油膜、  ３０  電極基板、  ３１  溝、  ３３  個別電極、  ２００  ヘッドユニット、  ２１０  インクジェット式記録ヘッド
【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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