(57)【要約】【課題】駆動頻度に関わらず圧電振動子の特性を揃えることが可能な液体噴射装置、および、その制御方法を提供する。【解決手段】  プリンター内部の温度を検出する温度センサーと、圧電振動子の変位量の測定処理、および、測定された変位量に応じて圧電振動子を駆動させてエージング処理を実行するプリンターコントローラーと、を備え、プリンターコントローラーは、温度センサーによって検出された温度に応じて、圧電振動子の変位量の測定処理および圧電振動子のエージング処理を実行するタイミングを変更する。【選択図】図８
2013082155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルに連通する圧力室に圧力変動を生じさせる圧電振動子を有し、当該圧電振動子の駆動により前記ノズルから記録媒体に向けて液体を噴射させる液体噴射ヘッドと、
液体噴射装置内の温度を検出する温度検出手段と、
前記圧電振動子の変位量の測定処理、および、測定された変位量に応じて前記圧電振動子を駆動させてエージング処理を実行する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出された温度に応じて、変位量測定処理およびエージング処理を実行するタイミングを変更することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出された温度が第１の温度のときは、第１のタイミングで変位量測定処理およびエージング処理を実行し、前記温度検出手段によって検出された温度が第１の温度より高い第２の温度のときは、第１のタイミングより早い第２のタイミングで変位量測定処理およびエージング処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記記録媒体を加熱するヒーターを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記ヒーターは、前記液体噴射ヘッドによって液体の噴射が行われている状態の記録媒体を加熱するメインヒーターと、前記液体噴射ヘッドによる液体噴射が行われる前の記録媒体を加熱するプレヒーターと、前記液体噴射ヘッドによる液体噴射後の記録媒体を加熱するポストヒーターと、を含み、
前記制御手段は、各ヒーターのオン又はオフの状況に応じて、変位量測定処理およびエージング処理を実行するタイミングを変更することを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
ノズルに連通する圧力室に圧力変動を生じさせる圧電振動子を有し、当該圧電振動子の駆動により前記ノズルから記録媒体に向けて液体を噴射させる液体噴射ヘッドと、
液体噴射装置内の温度を検出する温度検出手段と、
前記圧電振動子の変位量の測定、および、測定された変位量に応じて前記圧電振動子を駆動させてエージング処理を行う制御手段と、
を備える液体噴射装置の制御方法であって、
前記温度検出手段によって検出された温度に応じてエージング処理を実行するタイミングを変更することを特徴とする液体噴射装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式記録装置などの液体噴射装置、および、液体噴射装置の制御方法に関し、特に、駆動信号に含まれる駆動波形を圧力発生手段に印加することにより当該圧力発生手段を駆動させ、ノズルに連通する圧力室内の液体に圧力変動を生じさせることでノズルから液体を噴射させる液体噴射装置、および、液体噴射装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は噴射ヘッドを備え、この噴射ヘッドから各種の液体を噴射（吐出）する装置である。この液体噴射装置としては、例えば、インクジェット式プリンターやインクジェット式プロッター等の画像記録装置があるが、最近ではごく少量の液体を所定位置に正確に着弾させることができるという特長を生かして各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターを製造するディスプレイ製造装置，有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極形成装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置に応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。
【０００３】
上記の液体噴射ヘッドとしては、駆動波形を圧電振動子等の圧力発生手段に印加して当該圧力発生手段を駆動させることで、圧力室内の機能性液体に圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズルから液体を噴射するように構成されたものがある。このような液体噴射方式を採用する液体噴射ヘッドでは、駆動回数が増加するにつれて変位量等の特性が変化していくことが判っている。例えば、圧力発生手段の一種である圧電振動子は、繰り返し駆動することにより分極特性が変化して変位量が低下する傾向にある。分極特性の変化は、駆動の繰り返しによって圧電体が印加電界と異なる方向に分極してしまうために生じる。このような特性の変化（劣化）が生じた場合、上記の駆動波形を初期の設定のまま用いて圧力発生手段を駆動した場合、ノズルから噴射されるインクの量や飛翔速度（噴射特性）も低下してしまうという問題があった。そして、ノズルの使用状況によっては、特性の変化度合いにばらつきが生じるため、例えば、記録画像等にムラやスジが発生する虞があった。
【０００４】
上記の不具合に鑑み、ノズル列毎の圧力発生手段の駆動状況に応じて駆動電圧を補正することで、噴射特性の低下を防止した構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０６６９４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の構成では、特性の劣化が進むほど駆動電圧が高められるため、使用率が比較的高いノズルに対応する圧力発生手段の劣化がさらに進んでしまい、特性のバラツキをさらに拡大させてしまう虞があった。
【０００７】
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、駆動頻度に関わらず圧力発生手段の特性を揃えることが可能な液体噴射装置、および、その制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液体噴射装置は、上記目的を達成するために提案されたものであり、ノズルに連通する圧力室に圧力変動を生じさせる圧電振動子を有し、当該圧電振動子の駆動により前記ノズルから記録媒体に向けて液体を噴射させる液体噴射ヘッドと、
液体噴射装置内の温度を検出する温度検出手段と、
前記圧電振動子の変位量の測定処理、および、測定された変位量に応じて前記圧電振動子を駆動させてエージング処理を実行する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出された温度に応じてエージング処理を実行するタイミングを変更することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、測定された変位量に応じて圧電振動子を駆動させてエージング処理が行われるので、すなわち、各圧力発生手段の劣化の度合いに応じて適切にエージング処理が行われるので、各圧力発生手段の特性のばらつきを低減することが可能となる。その結果、各ノズルの噴射特性を可及的に揃えることが可能となる。また、温度検出手段によって検出された温度に応じて変位量測定処理およびエージング処理を実行するタイミングを変更するので、過不足なくエージング処理を行うことができる。
【００１０】
上記構成において、前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出された温度が第１の温度のときは、第１のタイミングで変位量測定処理およびエージング処理を実行し、前記温度検出手段によって検出された温度が第１の温度より高い第２の温度のときは、第１のタイミングより早い第２のタイミングで変位量測定処理およびエージング処理を実行する構成を採用することが望ましい。
【００１１】
上記構成において、前記記録媒体を加熱するヒーターを備える構成を採用することができる。
この構成において、前記ヒーターは、前記液体噴射ヘッドによって液体の噴射が行われている状態の記録媒体を加熱するメインヒーターと、前記液体噴射ヘッドによる液体噴射が行われる前の記録媒体を加熱するプレヒーターと、前記液体噴射ヘッドによる液体噴射後の記録媒体を加熱するポストヒーターと、を含み、
前記制御手段は、各ヒーターのオン又はオフの状況に応じて、変位量測定処理およびエージング処理を実行するタイミングを変更する構成を採用することが望ましい。
【００１２】
この構成によれば、各ヒーターのオン又はオフの状況に応じて、変位量測定処理およびエージング処理を実行するタイミングを変更するので、過不足なくエージング処理を行うことができる。
【００１３】
また、本発明の液体噴射装置の制御方法は、ノズルに連通する圧力室に圧力変動を生じさせる圧電振動子を有し、当該圧電振動子の駆動により前記ノズルから記録媒体に向けて液体を噴射させる液体噴射ヘッドと、
液体噴射装置内の温度を検出する温度検出手段と、
前記圧電振動子の変位量の測定、および、測定された変位量に応じて前記圧電振動子を駆動させてエージング処理を行う制御手段と、
を備える液体噴射装置の制御方法であって、
前記温度検出手段によって検出された温度に応じてエージング処理を実行するタイミングを変更することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】プリンターの構成を説明する斜視図である。
【図２】記録ヘッドの構成を説明する斜視図である。
【図３】ノズルプレートの構成を説明する平面図である。
【図４】プリンターの電気的構成を説明するブロック図である。
【図５】駆動信号の構成を説明する波形図である。
【図６】本発明が適用されていない場合における圧電振動子の変位量の変化について説明するグラフである。
【図７】本発明が適用された場合における圧電振動子の変位量の変化について説明するグラフである。
【図８】プリンターの動作を説明するフローチャートである。
【図９】第２実施形態におけるプリンターの構成を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の液体噴射装置として、インクジェット式記録装置（以下、プリンター）を例に挙げて説明する。
【００１６】
図１はプリンター１の構成を示す斜視図である。例示したプリンター１は、液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド２から、記録紙６、布、フィルム等の記録媒体（液体の着弾対象）に向けて、液体の一種であるインクを噴射する。このプリンター１は、記録ヘッド２が取り付けられると共に、液体供給源の一種であるインクカートリッジ３が着脱可能に取り付けられるキャリッジ４と、記録動作時の記録ヘッド２の下方に配設されたプラテン５と、キャリッジ４を記録紙６の紙幅方向、即ち、主走査方向に往復移動させるキャリッジ移動機構７と、主走査方向に直交する副走査方向に記録紙６を搬送する紙送り機構８と、を備えている。
【００１７】
キャリッジ４は、主走査方向に架設されたガイドロッド９に軸支された状態で取り付けられており、キャリッジ移動機構７の作動により、ガイドロッド９に沿って主走査方向に移動するように構成されている。キャリッジ４の主走査方向の位置は、リニアエンコーダー１０によって検出され、その検出信号、即ち、エンコーダーパルス（位置情報の一種）がプリンターコントローラー３６のＣＰＵ３８（図４参照）に送信される。リニアエンコーダー１０は位置情報出力手段の一種であり、記録ヘッド２の走査位置に応じたエンコーダーパルスを、主走査方向における位置情報として出力する。このため、ＣＰＵ３８は、受信したエンコーダーパルスに基づいてキャリッジ４に搭載された記録ヘッド２の走査位置を認識できる。即ち、例えば、受信したエンコーダーパルスをカウントすることで、キャリッジ４の位置を認識することができる。これにより、ＣＰＵ３８はこのリニアエンコーダー１０からのエンコーダーパルスに基づいてキャリッジ４（記録ヘッド２）の走査位置を認識しながら、記録ヘッド２による記録動作を制御する。
【００１８】
キャリッジ４の移動範囲内における記録領域よりも外側の端部領域には、キャリッジの走査の基点となるホームポジションが設定されている。本実施形態におけるホームポジションには、記録ヘッド２のノズル形成面（ノズルプレート２９：図３参照）を封止するキャッピング部材１１と、ノズル形成面を払拭するためのワイパー部材１２とが配置されている。そして、プリンター１は、このホームポジションから反対側の端部へ向けてキャリッジ４が移動する往動時と、反対側の端部からホームポジション側にキャリッジ４が戻る復動時との双方向で記録紙６上に文字や画像等を記録する双方向記録を行う。
【００１９】
図２は、記録ヘッド２の構成を説明する要部断面図である。本実施形態における記録ヘッド２は、圧力発生ユニット１５と流路ユニット１６とから構成されており、これらを重ね合わせて一体化されている。圧力発生ユニット１５は、圧力室１７を区画する圧力室プレート１８、供給側連通口２２及び第１連通口２４ａを開設した連通口プレート１９、及び、圧電振動子２０を実装した振動板２１と、を積層し、焼成等により一体化することで構成されている。また、流路ユニット１６は、供給口２３や第２連通口２４ｂを形成した供給口プレート２５、リザーバー２６や第３連通口２４ｃを形成したリザーバープレート２７、及び、ノズル２８が形成されたノズルプレート２９からなるプレート部材を積層状態で接着することで構成されている。
【００２０】
図３は、ノズルプレート２９の構成を説明する図である。本実施例におけるノズルプレート２９は、インクを噴射するノズル２８が、記録紙２の搬送方向と平行に３６０個が並ぶノズル列３３（ノズル群の一種）を構成している。本実施形態におけるノズル列３３は、例えば３６０ｄｐｉの形成ピッチで開設されたノズル２８から成り、ノズルプレート２９に合計４列（３３ａ〜３３ｄ）形成されている。上記ノズル列３３を用いたバンド記録の詳細については後述する。なお、１つのノズル列３３を構成するノズル２８の数や、ノズル列３３の本数に関しては例示したものには限られない。
【００２１】
圧力室１７とは反対側となる振動板２１の外側表面には、圧力室１７毎に対応して圧電振動子２０が配設される。例示した圧電振動子２０は、所謂撓み振動モードの圧電振動子であり、駆動電極２０ａと共通電極２０ｂとによって圧電体２０ｃを挟んで構成されている。そして、圧電振動子２０の駆動電極に駆動信号（駆動パルス）が印加されると、駆動電極２０ａと共通電極２０ｂとの間には電位差に応じた電場が発生する。この電場は圧電体２０ｃに付与され、圧電体２０ｃが付与された電場の強さに応じて変形する。即ち、駆動電極２０ａの電位を高くする程、圧電体層２０ｃの幅方向（ノズル列方向）の中央部が圧力室１７の内側（ノズルプレート２９に近づく側）に撓み、圧力室１７の容積を減少させるように振動板２１を変形させる。一方、駆動電極２０ａの電位を低くする程（接地電位に近づける程）、圧電体層２０ｃの短尺方向の中央部が圧力室１７の外側（ノズルプレート２９から離れる側）に撓み、圧力室１７の容積を増加させるように振動板２１を変形させる。
【００２２】
次に、プリンター１の電気的構成を説明する。
図４は、プリンター１の電気的な構成を説明するブロック図である。外部装置３５は、例えばコンピューターやデジタルカメラなどの画像を取り扱う電子機器である。この外部装置３５は、プリンター１と通信可能に接続されており、プリンター１において記録紙等の記録媒体に画像やテキストを印刷させるため、その画像等に応じた印刷データをプリンター１に送信する。
【００２３】
本実施形態におけるプリンター１は、紙送り機構８、キャリッジ移動機構７、リニアエンコーダー１０、温度センサー４１、記録ヘッド２、及び、プリンターコントローラー３６を有する。温度センサー４１は、サーミスタ及びＡ／Ｄ変換器などで構成される。この温度センサー４１は、本発明における温度検出手段として機能し、プリンター１の内部（特に記録ヘッド周辺）の環境温度を検出し、検出した温度に比例した大きさの信号をプリンターコントローラー３６に出力する。
【００２４】
プリンターコントローラー３６は、本発明における制御手段の一種であり、プリンターの各部の制御を行う制御ユニットである。プリンターコントローラー３６は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部３７と、ＣＰＵ３８と、記憶部３９と、駆動信号生成部４０と、を有する。インターフェース部３７は、外部装置３５からプリンター１へ印刷データや印刷命令を送ったり、外部装置３５がプリンター１の状態情報を受け取ったりする等プリンターの状態データの送受信を行う。ＣＰＵ３８は、プリンター全体の制御を行うための演算処理装置である。記憶部３９は、ＣＰＵ３８のプログラムや各種制御に用いられるデータを記憶する素子であり、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＮＶＲＡＭ（不揮発性記憶素子）を含む。ＣＰＵ３８は、記憶部３９に記憶されているプログラムに従って、各ユニットを制御する。
【００２５】
駆動信号生成部４０は、駆動波形発生手段として機能する部分であり、駆動信号の波形に関する波形データに基づいて、アナログの電圧信号を生成する。また、駆動信号生成部４０は、上記の電圧信号を増幅して駆動信号ＣＯＭを生成する。本実施形態におけるプリンター１は、液量の異なるインク滴を噴射することで、大きさの異なるドットを記録紙６に形成する多階調記録が可能であり、本実施形態においては、大ドット、中ドット、小ドット、及び非噴射（微振動）の４階調での記録動作が可能に構成されている。そして、駆動信号生成部４０は、例えば、図５（ａ）に示す第１噴射駆動パルスＤＰ１、第２噴射駆動パルスＤＰ２、第３噴射駆動パルスＤＰ３、第４噴射駆動パルスＤＰ４、及び、非噴射のノズル２８のメニスカスを微振動させる印字内微振動パルスＶＰ１（何れも、本発明における駆動波形の一種。）を含んで構成される第１駆動信号ＣＯＭ１を発生する。この第１駆動信号ＣＯＭ１は、記録媒体（記録紙６）に対してインクを噴射して画像やテキスト等を記録（印刷）する際に用いられる駆動信号であり、記録ヘッド２が記録紙６上における記録領域（１回のパス（主走査）において記録（ドットの形成）が行われる領域。）内で定速移動しているとき（以下、単に定速移動時という）に、この第１駆動信号ＣＯＭ１の駆動パルスのうち何れかが選択的に圧電振動子２０に印加される。
【００２６】
噴射駆動パルスＤＰ１〜ＤＰ４は、ノズル２８からインクを噴射させるべく駆動電圧（駆動パルスの最低電位から最高電位までの電位差）や波形等が定められた駆動パルスである。そして、駆動信号ＣＯＭ１に含まれる各噴射駆動パルスの選択数に応じて、記録媒体に対して記録するドットの大きさが変わる。具体的には、噴射駆動パルスＤＰ１〜ＤＰ４の４つの噴射駆動パルス全てが選択されて圧電振動子２０に印加されると、ノズル２８からインクが４回連続して噴射される。これらのインクが記録媒体における所定の画素領域に着弾すると大ドットが形成される。同様に、各噴射駆動パルスのうちの２つ、例えば、第１噴射駆動パルスＤＰ１および第３噴射駆動パルスＤＰ３が選択されて圧電振動子２０に印加されると、ノズル２８からインクが２回連続して噴射され、記録媒体上には中ドットが形成される。また、各噴射駆動パルスのうちの１つ、例えば、第２噴射駆動パルスＤＰ２が選択されて圧電振動子２０に印加されると、ノズル２８からインクが１回噴射され、記録媒体上には小ドットが形成される。なお、ドットの大きさを示す大・中・小は相対的なものであり、実際のドットの大きさや液量についてはプリンター１の仕様に応じて定められる。また、印字内微振動パルスＶＰ１は、記録動作中のノズル２８におけるインクの増粘を抑制するべく、ノズル２８からインクが噴射されない程度にメニスカスを微振動させ得る駆動電圧や波形に設定された駆動パルスである。なお、噴射駆動パルスＤＰ１〜ＤＰ４、および、印字内微振動パルスＶＰ１の構成およびその作用は周知であるため、これらの詳細な説明は省略する。
【００２７】
本実施形態における駆動信号生成部４０は、図５（ｂ）に示すように、後述するエージング処理で使用される第２駆動信号ＣＯＭ２を発生するように構成されている。この第２駆動信号ＣＯＭ２には、圧電振動子２０を駆動して当該圧電振動子２０の特性劣化を促進させるためのエージング駆動パルスＡＰ（非噴射駆動波形の一種）が含まれる。このエージング駆動パルスＡＰは、最高電位ＶＨａから最低電位ＶＬａまでマイナス側（第２の極性側、若しくは接地電位（ＧＮＤ）側）に電位を変化させる第１電位変化部ｐ２１と、最低電位ＶＬａを所定時間維持する電位維持部ｐ２２と、最低電位ＶＬａから電位をプラス側（第１の極性側）に変化させて最高電位ＶＨａまで変化させる第２電位変化部ｐ２３とにより構成されている。
【００２８】
このエージング駆動パルスＡＰの駆動電圧（エージング駆動パルスＡＰの駆動パラメーターの一種。）、すなわち、最高電位ＶＨａから最低電位ＶＬａまでの電位差ＶＤａは、圧電振動子２０を最大限（或いはその近傍まで）に変形させ得る値に設定されている。また、第１電位変化部ｐ２１の単位時間あたりの電位変化率（エージング駆動パルスＡＰの駆動パラメーターの一種。以下、単に電位変化率という。）ＶＤａ／Ｔａ１は、ノズル２８からインクが噴射されない程度の値に設定されている。同様に、第２電位変化部ｐ２３の電位変化率ＶＤａ／Ｔａ２についても、ノズル２８からインクが噴射されない程度の値に設定されている。このように、第１電位変化部ｐ２１および第２電位変化部ｐ２３の電位変化率をインクが噴射されない値に設定することで、エージング処理時にインクが噴射されないので、インクの無駄な消費を抑えることができる。ただし、電位変化率ＶＤａ／Ｔａ１およびＶＤａ／Ｔａ２はノズル２８からインクが噴射される値であっても良い。
【００２９】
本実施形態における駆動信号ＣＯＭ２の基準電位は、最高電位ＶＨａとなっている。このため、エージング処理では、圧電振動子２０が圧力室１７の内側（ノズル２８側）に彎曲する状態に最大限（或いはその近傍）まで撓んで、圧力室１７が膨張した状態が基準状態となる。そして、エージング駆動パルスＡＰが圧電振動子２０に供給されると、第１電位変化部ｐ２１により、圧電振動子２０が圧力室１７の外側に彎曲して、最大限またはその近傍まで撓む。これに伴い、圧力室１７が膨張する。そして、電位維持部ｐ２２により圧力室１７の膨張状態が所定時間維持される。このとき、その後、第２電位変化部ｐ２３が供給されることにより、圧電振動子２０が元の状態（最高電位ＶＨａに対応する状態）まで圧力室１７の内側に向けて撓む。これにより、圧力室１７が基準容積に復帰する。この一連の駆動により当該圧電振動子２０がインクを噴射する際の動作よりも大きく変位するので、圧電特性の劣化が促進される。このエージング駆動パルスＡＰを用いたエージング処理については後述する。
【００３０】
プリンターコントローラー３６のＣＰＵ３８は、リニアエンコーダー１０から出力されるエンコーダーパルスＥＰからタイミングパルスＰＴＳを生成するタイミングパルス生成手段として機能する。そして、ＣＰＵ３８は、このタイミングパルスＰＴＳに同期させて印刷データの転送や、駆動信号生成部４０による駆動信号の生成等を制御する。また、ＣＰＵ３８は、タイミングパルスＰＴＳに基づいて、ラッチ信号ＬＡＴ等のタイミング信号を生成して記録ヘッド２のヘッド制御部５３に出力する。ヘッド制御部５３は、プリンターコントローラー３６からのヘッド制御信号（印刷データおよびタイミング信号）に基づき、記録ヘッド２の圧電振動子２０に対する駆動信号ＣＯＭに含まれる噴射駆動パルスやエージング駆動パルスの印加制御等を行う。
【００３１】
次に、この種の記録ヘッドに用いられる圧電振動子の特性劣化について説明する。
図６は、本発明を適用していない場合における圧電振動子の特性劣化、具体的には、変位量の変化について説明するグラフであり、横軸は総ショット数（記録ヘッドにおける全てのノズルのインク噴射回数の総数）、縦軸は圧電振動子の変位量である。同図において、Ａは最も噴射頻度が少ないノズルに対応する圧電振動子の変位量変化を示し、Ｂは最も噴射頻度が多いノズルに対応する圧電振動子の変位量変化を示している。また、ＩＶは、圧電振動子の変位量の初期値を示している。圧電振動子は、駆動を繰り返していくうちに特性が劣化して変位量が次第に低下していく。そして、例えば、バーコードなどの特定の画像を繰り返し印刷する用途に用いられるプリンター（所謂ラベルプリンター）などでは、ノズル毎にインクの噴射頻度が大きく異なるケースがあるため、この場合、総ショット数が増加するに連れて圧電振動子の変位量の差が大きくなる傾向にある。これにより、何らかの対策を講じない場合、ノズル間でインクの噴射特性に差が生じ、記録媒体に記録された記録画像に色ムラやスジなどが生じ、画質の低下に繋がる虞がある。
【００３２】
上記の点に鑑み、本発明に係るプリンター１では、所定の期間が経過した場合（工場出荷後からの経過時間、或いは、前回のエージング処理からの経過時間など）、記録ヘッド２の総ショット数が所定の値に達した場合、或いは、記録を行った記録媒体の数が所定数に達した場合など、特定の条件が成立した場合に圧電振動子２０の変位量の測定を行い、測定結果に応じてエージング処理を実行し、各ノズル２８に対応する圧電振動子２０の特性を可及的に揃えるようにしている。ここで、圧電振動子２０の劣化の進行度合いは、温度に依存していることが判っている。具体的には、環境温度が高いほど圧電振動子２０の劣化の進行が早くなる一方、環境温度が低いほど圧電振動子２０の劣化の進行が遅くなる傾向にある。したがって、温度が比較的高い環境下では、変位量の測定およびエージング処理（以下、適宜、変位量測定等と略記する。）をより頻繁に実行することが望ましい。その一方で、変位量測定等を頻繁に実行すると、その分プリンター１のスループットが低下するため、温度が比較的低い環境下では、変位量測定等を実行する頻度を少なくする方が望ましい。そこで、上記プリンター１では、圧電振動子２０の劣化度合いの温度依存を考慮して、環境温度に応じて変位量測定等を実行するタイミングを変更する。以下、この点について説明する。
【００３３】
図８は、プリンター１の動作を説明するフローチャートである。
まず、プリンター１の電源が投入されると、プリンターコントローラー３６は、ステップＳ１において温度センサー４１を監視し、当該温度センサー４１からプリンター１内の温度を取得する。続いて、ステップＳ２でプリンターコントローラー３６は、取得した温度が、予め定められた基準範囲より高いか否かを判定する。基準範囲は、例えば、基準温度を２５℃とし、その前後１０℃の範囲、すなわち、１５℃〜３５℃の範囲を基準範囲とする。なお、この基準範囲はプリンター１の仕様等に応じて任意に定められる。
【００３４】
そして、ステップＳ２において取得温度（第１の温度）が基準範囲よりも高い（Ｙｅｓ）、と判定した場合、ステップＳ３に進み、プリンターコントローラー３６は、変位量測定等を実行するタイミングを基準よりも早める（第１のタイミング）。この基準は、例えば、記録ヘッド２の総ショット数が所定値に達したことを条件として変位量測定等を実行する場合、当該ショット数についての基準値である。この基準値としては、温度が基準範囲内である場合での最適値が、予め実験等に基づいて定められる。タイミングを基準よりも早めるときは、変位量測定等の実行条件となる総ショット数（閾値）を基準値よりも削減する。その後、ステップＳ７に進む。
【００３５】
一方、ステップＳ２において取得温度が基準範囲よりも高くない（Ｎｏ）、と判定した場合、ステップＳ４に進み、プリンターコントローラー３６は、取得した温度が基準範囲より低いか否かを判定する。取得温度（第２の温度）が基準範囲よりも低い（Ｙｅｓ）、と判定された場合、ステップＳ５に進み、変位量測定等を実行するタイミングを基準よりも遅くする（第２のタイミング）。タイミングを基準よりも遅くするときは、変位量測定等の実行条件となる総ショット数（閾値）を基準値よりも増加する。その後、ステップＳ７に進む。
【００３６】
また、ステップＳ４において取得温度が基準範囲よりも低くない（Ｎｏ）、すなわち、取得温度が基準範囲内と判定した場合、ステップＳ６に進み、プリンターコントローラー３６は、変位量測定等を実行するタイミングを上記の基準に設定する。つまり、変位量測定等の実行条件となる総ショット数を基準値に設定する。その後、ステップＳ７に進む。
【００３７】
ステップＳ７では、プリンターコントローラー３６は、変位量測定等の実行タイミングが到来したか否かを判定する。すなわち、記録ヘッド２の総ショット数が所定値（閾値）に達したか否かを判定する。実行タイミングが到来していない（総ショット数が閾値に達していない）と判定した場合、ステップＳ１に戻り、以降の処理を繰り返す。一方、実行タイミングが到来した（総ショット数が閾値以上となった）と判定した場合、ステップＳ８に進み、プリンターコントローラー３６は、本発明における制御手段（変位量測定手段）として機能し、記録ヘッド２の各圧電振動子２０の変位量の測定処理を実行する。圧電振動子２０の変位量の測定は、周知の種々の方法を採用することができる。例えば、記録ヘッド２のノズルプレート２９（この場合、電極としても機能）と、キャッピング部材に設けられた電極部材との間に電界を形成した状態で、帯電させたインクを両電極間で飛翔させたときの電圧変化を検出し、この電圧の大きさに基づいて圧電振動子２０の変位量を推定する方法がある。また、例えば、圧電振動子２０を駆動したときに生じる逆起電力を測定し、当該逆起電力の大きさから圧電振動子２０の変位量を推定する方法もある。要は、圧電振動子２０の変位量が測定可能であれば、どのような方法を用いても良い。
【００３８】
圧電振動子２０の変位量を測定したならば、ステップＳ９に進み、プリンターコントローラー３６は、本発明における制御手段（エージング処理手段）として機能し、上記第２駆動信号ＣＯＭ２に含まれるエージング駆動パルスＡＰを用いて各ノズル２８に対応する圧電振動子２０に対してエージング処理を実行する。この際、ステップＳ８で測定された変位量に応じて圧電振動子２０に印加するエージング駆動パルスＡＰの印加回数が定められることで、圧電振動子２０毎にエージング強度（特性劣化を促進させる度合い）が異なるようにエージング処理が行われる。すなわち、圧電振動子２０の変位量が大きいほど、エージング駆動パルスＡＰの印加回数がより多く設定され、圧電振動子２０の変位量が小さいほど、エージング駆動パルスＡＰの印加回数がより少なく設定される。
【００３９】
したがって、使用率が比較的多く、劣化が進んでいる（変位量が初期値からより大きく低下している）圧電振動子２０に対しては、比較的弱いエージング強度でエージングが行われる一方、使用率が比較的少なく、劣化があまり進んでいない（変位量が初期値により近い）圧電振動子２０に対しては、比較的強いエージング強度でエージングが行われる。これにより、劣化があまり進んでいない圧電振動子２０に対するエージングが促進されるので、図７のグラフに示すように、当該圧電振動子２０の変位量を、劣化が比較的進んでいる圧電振動子２０の変位量に近づけることができ、特性差を低減することができる。これにより、同一ノズル列３３を構成する各ノズル２８にそれぞれ対応する各圧電振動子２０の特性のばらつきを低減することが可能となる。その結果、各ノズル２８の噴射特性を可及的に揃えることが可能となり、記録画像における色ムラやスジ等を低減することができる。また、環境温度に応じて変位量の測定およびエージング処理を実行するタイミング（頻度）を変更するため、過不足なくエージング処理を行うことができる。なお、最も使用率が多い圧電振動子２０に対してはエージング処理を行わないようにすることも可能である。
【００４０】
ところで、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。
【００４１】
エージング駆動パルスＡＰに関し、上記実施形態で例示したものには限られない。例えば、図５（ｂ）で例示したエージング駆動パルスＡＰの上下（極性）を反転したものを使用することも可能である。また、圧電振動子２０の劣化を促進することが可能なものであれば、直流電圧や三角波などをエージング駆動パルスとして採用することもできる。なお、直流電圧の場合、測定された変位量に応じて圧電振動子２０への印加時間を変えることでエージング強度を変えることができる。
【００４２】
図９は、第２実施形態におけるプリンター１の内部構成を説明する模式図（側方図）である。本実施形態におけるプリンター１のプラテン５は、記録紙６の搬送方向（副走査方向）に互いに独立した３つの部分に分かれている。具体的には、記録紙６に対してインクを噴射する際の記録ヘッド２のノズル形成面に対向する位置に配置されたメインプラテン５ａと、メインプラテン５ａよりも副走査方向の上流側（給紙側）に配置された上流側プラテン５ｂと、メインプラテン５ａよりも副走査方向の下流側（排紙側）に配置された下流側プラテン５ｃ、により構成されている。そして、メインプラテン５ａの内部には、メインヒーター４４ａが設けられている。また、上流側プラテン５ｂの内部には、プレヒーター４４ｂが設けられており、下流側プラテン５ｃの内部には、ポストヒーター４４ｃが設けられている。これらのヒーター４４ａ〜４４ｃは、記録媒体を加熱してインク等の定着・乾燥を促進する加熱手段である。各ヒーター４４ａ〜４４ｃは、記録媒体の種類や記録モードに応じて個別にオン又はオフが制御されるようになっている。
【００４３】
そして、第１実施形態では、温度センサー４１によって検出される環境温度に応じて変位量の測定およびエージング処理を実行するタイミング・頻度を変更する構成であるのに対し、第２実施形態では、ヒーター４４ａ〜４４ｃのオン・オフの状況に応じて変位量の測定およびエージング処理を実行するタイミング・頻度を変更する点で相違している。具体的には、例えば、全てのヒーター４４ａ〜４４ｃがオンである場合、記録ヘッド２の周囲が最も高温になりやすい。このため、変位量測定等の実行条件となる総ショット数の閾値を基準値よりも削減することで変位量測定等の実行タイミングを早める。これにより、当該変位量測定等をより頻繁に実行するようにする。また、例えば、全てのヒーター４４ａ〜４４ｃがオフである場合、記録ヘッド２の周囲が最も高温になりにくい。このため、変位量測定等の実行条件となる総ショット数の閾値を最も多く設定して、当該変位量測定等の実行頻度を少なくするようにする。同様に、ヒーター４４ａ〜４４ｃがオンとなる数に応じて変位量測定等の実行条件となる総ショット数の閾値を増減して、変位量測定等の実行タイミング（頻度）がより最適となるようにする。つまり、全てのヒーター４４ａ〜４４ｃがオフのときに設定される実行条件としての総ショット数をＳ１、ヒーター４４ａ〜４４ｃのうちの１つがオンのときに設定される総ショット数をＳ２、ヒーター４４ａ〜４４ｃのうちの２つがオンのときに設定される総ショット数をＳ３、全てのヒーター４４ａ〜４４ｃがオンのときに設定される総ショット数をＳ４とすると、Ｓ４＜Ｓ３＜Ｓ２＜Ｓ１となる。なお、その他の構成については、上記第１実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００４４】
また、上記実施形態では、所謂撓み振動型の圧電振動子２０を例示したが、これには限られず、例えば、所謂縦振動型の圧電振動子にも本発明を適用することも可能である。
【００４５】
そして、本発明は、駆動波形の印加により圧電振動子を駆動して液体の噴射制御が可能な液体噴射装置であれば、プリンターに限らず、プロッター、ファクシミリ装置、コピー機等、各種のインクジェット式記録装置や、記録装置以外の液体噴射装置、例えば、ディスプレイ製造装置、電極製造装置、チップ製造装置等にも適用することができる。そして、ディスプレイ製造装置では、色材噴射ヘッドからＲ（Ｒｅｄ）・Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）・Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各色材の溶液を噴射する。また、電極製造装置では、電極材噴射ヘッドから液状の電極材料を噴射する。チップ製造装置では、生体有機物噴射ヘッドから生体有機物の溶液を噴射する。
【符号の説明】
【００４６】
１…プリンター，２…記録ヘッド，６…記録紙，７…キャリッジ移動機構，８…紙送り機構，１７…圧電振動子，２１…ノズルプレート，２５…圧力室，２７…ノズル，３６…プリンターコントローラー，３８…ＣＰＵ，４０…駆動信号生成部，４１…温度センサー，４４…プラテンヒーター
【図１】
2013082155.tif 000003
【図２】
2013082155.tif 000004
【図３】
2013082155.tif 000005
【図４】
2013082155.tif 000006
【図５】
2013082155.tif 000007
【図６】
2013082155.tif 000008
【図７】
2013082155.tif 000009
【図８】
2013082155.tif 000010
【図９】
2013082155.tif 000011