(57)【要約】【課題】吐出ヘッドにおけるノズルの吐出特性のバラツキの影響をより適切に抑える。【解決手段】液体吐出装置１０であって、吐出ヘッドであるインクジェットヘッド１２と、駆動信号出力部１８と、吐出ノズル設定部２０と、吐出特性記憶部２２とを備え、駆動信号出力部１８は、互いに異なる電圧に設定されている複数の設定電圧信号を出力する設定電圧出力部３４と、ピエゾ素子１０４へ駆動信号を供給する期間の少なくとも一部のタイミングにおいて、駆動信号として、液滴を吐出するノズルに対応するピエゾ素子１０４に対し、いずれかの設定電圧信号を供給する選択電圧供給部３６とを有し、選択電圧供給部３６は、それぞれのノズルに対応するピエゾ素子１０４に対し、吐出特性記憶部２２に記憶されている吐出特性に基づき、ノズルの吐出特性と予め対応付けられている設定電圧信号を供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット方式で液滴を吐出する液体吐出装置であって、
インクジェット方式で液滴をそれぞれ吐出する複数のノズルと、それぞれの前記ノズルから液滴をそれぞれ吐出させる複数の駆動素子とを有する吐出ヘッドと、
前記駆動素子を駆動する駆動信号を出力する駆動信号出力部と、
前記駆動信号を受け取る前記駆動素子を選択することにより、液滴を吐出する前記ノズルを設定する吐出ノズル設定部と、
それぞれの前記ノズルの吐出特性を記憶する吐出特性記憶部と
を備え、
前記駆動信号出力部は、
互いに異なる電圧に設定されている複数種類の信号である複数の設定電圧信号を出力する設定電圧出力部と、
前記駆動素子へ前記駆動信号を供給する期間の少なくとも一部のタイミングにおいて、前記駆動信号として、液滴を吐出する前記ノズルに対応する前記駆動素子に対し、いずれかの前記設定電圧信号を供給する選択電圧供給部と
を有し、
前記選択電圧供給部は、それぞれの前記ノズルに対応する前記駆動素子に対し、前記吐出特性記憶部に記憶されている当該ノズルの吐出特性に基づき、当該ノズルの吐出特性と予め対応付けられている前記設定電圧信号を供給することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記吐出特性記憶部は、それぞれの前記ノズルの吐出特性を、予め設定されたｎ個（ｎは、２以上の整数）の区分のいずれかに分類して記憶し、
前記設定電圧出力部は、前記ｎ個の前記区分のそれぞれとそれぞれ対応付けられたｎ種類の前記設定電圧信号を出力し、
前記選択電圧供給部は、それぞれの前記ノズルに対応する前記駆動素子に対し、当該ノズルの吐出特性が前記吐出特性記憶部において分類されている前記区分に応じて、当該区分に対応付けられた前記設定電圧信号を供給することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記設定電圧出力部は、前記複数の設定電圧信号のそれぞれとして、互いに電圧が異なる一定の電圧の信号を出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記駆動素子は、前記駆動信号に応じて変位するピエゾ素子であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記駆動信号出力部は、前記駆動信号の少なくとも一部として、
前記ノズルの前段のインク室内に液体を引き込むように前記ピエゾ素子を変位させる電圧の信号である第１プル信号と、
前記第１プル信号に応じて引き込まれた液体を前記ノズルから押し出すように前記ピエゾ素子を変位させる電圧の信号であるプッシュ信号と、
前記プッシュ信号に応じて前記ノズルから押し出された液体の一部を前記ノズル内に押し戻すように前記ピエゾ素子を変位させる信号である第２プル信号と
を出力し、
それぞれの前記駆動素子は、前記第１プル信号、前記プッシュ信号、及び前記第２プル信号を順次受け取ることにより、対応する前記ノズルから液滴を吐出させ、
前記選択電圧供給部は、前記第１プル信号、前記プッシュ信号、及び前記第２プル信号のうちの少なくともいずれかの信号として、前記駆動素子へ前記設定電圧信号を供給することを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の液体吐出装置における液滴の吐出特性を調整する液体吐出装置の調整方法であって、
それぞれの前記駆動素子に供給する前記設定電圧信号を前記駆動素子毎に個別に設定することにより、それぞれの前記ノズルからの液滴の吐出特性を調整することを特徴とする液体吐出装置の調整方法。
【請求項７】
予め設定された基準の前記駆動信号を用いた場合のそれぞれの前記ノズルの吐出特性を予め測定し、
それぞれの前記ノズルに対応する前記駆動素子に対し、測定された吐出特性に応じて、いずれかの前記設定電圧信号を選択し、
前記駆動信号の少なくとも一部として、前記測定された吐出特性に応じて選択された前記設定電圧信号を供給することを特徴とする請求項６に記載の液体吐出装置の調整方法。
【請求項８】
前記基準の前記駆動信号を用いた場合のそれぞれの前記ノズルの吐出特性を予め測定する動作について、前記基準の前記駆動信号を用いてそれぞれの前記ノズルに直線を描かせ、前記直線の線幅を測定することにより、前記ノズルの吐出特性を予め測定することを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置の調整方法。
【請求項９】
前記吐出特性が予め設定された範囲内である前記ノズルに対し、当該ノズルの吐出特性を調整し、
前記吐出特性が予め設定された範囲の外にある前記ノズルに対し、当該ノズルは不良のノズルであると判定することを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の液体吐出装置の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置及び液体吐出装置の調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット方式で印刷を行うインクジェットプリンタが広く用いられている（例えば、非特許文献１参照。）。インクジェットプリンタにおいては、インクジェットヘッドのノズルからインク滴を吐出することにより、印刷を行う。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】インターネットURL http://www.mimaki.co.jp
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インクジェットヘッドにおいては、微細なノズルからインク滴を吐出するという構造上、インク滴の吐出特性にある程度のバラツキが生じることは避けがたい。そのため、従来、インクジェットヘッドの吐出特性のバラツキを補正するための様々な方法が検討されている。
【０００５】
例えば、予め設定された主走査方向（Ｙ軸方向）へ移動しつつインク滴を吐出する主走査動作（スキャン動作）を行わせるシリアル方式のインクジェットプリンタの場合、吐出特性のバラツキを補正するための方法の１つとして、従来、マルチパス方式で印刷を行う方法が知られている。マルチパス方式とは、例えば、印刷対象の媒体（メディア）において印刷が行われる被印刷領域の各位置に対して複数回の主走査動作を行う方式である。
【０００６】
この方法は、例えば、インクジェットヘッドにおけるノズルの吐出特性のバラツキが一定以内の場合において、ノズル毎の特性の補正は行わず、各位置に対して行う複数回の主走査動作において、インクジェットヘッドの異なる部分（ノズル）でインク滴を吐出する方法である。このように構成した場合、インクジェットヘッドにおける複数のノズルにより同一ラインを混合プリントすることになるため、個々のノズルの吐出特性のバラツキを平均化して、目立たなくすることができる。
【０００７】
しかし、マルチパス方式で印刷を行う場合、媒体の各位置に対して主走査動作を行うパス数に応じて印刷の速度が低下し、高速での印刷を行うことが難しくなる。より具体的には、例えば、マルチパス方式でのパス数をＮとした場合、マルチパス方式での印刷を行わない場合と比べ、印刷の速度が１／Ｎに低下することになる。また、マルチパス方式で印刷を行った場合、媒体から離れた遠くの位置から観察する用途においては、ノズルのバラツキの影響が平均化され、見えにくくなる。しかし、媒体の近くで印刷結果を視認する用途の場合には、ノズルの特性バラツキの影響が見え、画質が低下するおそれがある。また、例えば産業分野での用途でプリント配線等を印刷する場合には、電気特性に悪影響が生じるおそれがある。
【０００８】
また、ノズルの吐出特性のバラツキを補正するための方法としては、インクジェットヘッドを単位にして補正を行う方法（ヘッド単位でのヘッド特性区分毎補正方法）も考えられる。この場合、例えば、個々のノズルではなく、インクジェットヘッド単位でのノズル吐出特性のバラツキを測定し、各々のインクジェットヘッドのバラツキの中心値を複数段階に区分けをする。そして、特性区分毎に、一台のプリンタに組み込むヘッド群を決めるか、インク滴の吐出を制御する信号（駆動信号）のパルス幅や電圧等の吐出条件をインクジェットヘッド毎に変えて、ヘッド間のバラツキを抑制する。また、これにより、吐出特性をノズル毎に補正するのでなく、インクジェットヘッド間での平均吐出特性のバラツキを補正する。
【０００９】
しかし、この方法の場合、インクジェットヘッド内でのノズルの吐出特性のバラツキは補正できないため、例えばマルチパス方法等の他の方式と併用することは必要になる。また、その結果、例えばマルチパス方式等の他の方式を採用する場合等と同様の問題が生じることになる。
【００１０】
また、原理的には、各ノズルからのインク滴の吐出を制御する駆動信号について、信号の電圧等をノズル毎に変化させることも考えられる。この場合、例えば、プッシュ・プル方式でノズルからのインク滴の吐出を制御する構成において、プッシュ又はプルの動作を制御する電圧について、インク滴の容量が一定の所定の容量になるように調整することが考えられる。
【００１１】
このように構成すれば、個々のノズルについて、吐出特性を個別に補正することが可能になる。しかし、この場合、例えば信号の電圧の調整のための電圧レギュレータ回路がノズルの数だけ必要となる。また、その結果、回路規模が大きくなりすぎることが考えられる。そのため、従来、この方法での実用化には至っていない。
【００１２】
また、従来、インクジェットプリンタの構成としては、インクジェットヘッドに主走査動作を行わせずにライン方式で印刷を行うインクジェットプリンタ（ラインインクジェットプリンタ）の構成も知られている。そして、ノズルの吐出特性のバラツキの影響を抑えるための方法として、ラインインクジェットプリンタにも適用可能な方法も検討されている。
【００１３】
例えば、キャノン株式会社で開発がされているＦｉｎｅヘッド等のような、ノズルの吐出特性のバラツキが少ないインクジェットヘッドを用いる方法等が知られている。しかし、このような方法を用いる場合、インクジェットヘッドの構成が複雑になり、微細化が困難になるおそれがある。特に、Ｆｉｎｅヘッドで採用されているサーマル方式のインクジェットヘッドではなく、ピエゾ素子を用いてインク滴を吐出するピエゾ方式（ピエゾタイプ）のインクジェットヘッドの場合、十分な微細化を実現することは難しいと考えられる。
【００１４】
また、例えば、ノズル毎に微小加熱ヒータを設けて、各ノズルの位置での温度を変えてインクの粘度を調整し、インク容量や吐出方向等の吐出特性を調整する方法（微小ヒータ制御方式）等も検討されている。しかし、この場合、多数の微小加熱ヒータを新たに設けることが必要になるため、インクジェットヘッドのコストが大幅に上昇するおそれがある。
【００１５】
また、マルチパス方式と同じような吐出特性の平均化をラインインクジェットプリンタで行う方法として、印刷に使用する各々の色のインクジェットヘッドについて、例えば所定のＹ軸方向に並べた複数のノズル列を設けて、Ｙ軸方向へ伸びる同一のラインを複数のノズル列のそれぞれのノズル（複数のノズル）で混合プリントして、個々のノズルの吐出バラツキを目立たなくする方法（複数ドット配置平均化方式）等も考えられる。しかし、この場合、各色について複数のノズル列を設けることが必要になるため、コストが大きく上昇するおそれがある。
【００１６】
そのため、従来、インクジェットヘッドにおけるノズルの吐出特性のバラツキの影響をより適切に抑える方法が望まれていた。そこで、本発明は、上記の課題を解決できる液体吐出装置及び液体吐出装置の調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本願の発明者は、ノズルの吐出特性のバラツキの影響をより適切に抑える方法について、鋭意研究を行った。また、より具体的に、ノズルのバラツキを平均化するのでなく、ノズル自体のバラツキを無くしたり、軽減することで、印刷結果において生じるバラツキの影響を実用上問題のない程度以下にする方法について、鋭意研究を行った。
【００１８】
そして、各ノズルからのインク滴の吐出を制御する駆動信号について、電圧レギュレータ回路等を用いて駆動素子毎に直接的に電圧を変化させることで吐出特性（吐出量等）の調整を行うのではなく、予め用意した複数種類の電圧の信号から吐出特性に応じた信号を選択することを考えた。また、そのような構成として、より具体的に、例えば、吐出特性のバラツキ方を複数の区分に分けて分類し、各区分に対応する電圧の信号を予め用意することを考えた。
【００１９】
このように構成すれば、例えば、各ノズルの駆動素子へ供給される信号の電圧をノズル毎に異ならせることができる。また、この場合、例えば、各ノズルの駆動素子へ供給する駆動信号の電圧を個別のレギュレータ等で調整する場合と比べ、より簡単な回路構成で各ノズルの吐出量を調整することができる。そのため、このように構成すれば、例えば、実用的な規模の回路構成で各ノズルの吐出特性を調整することが可能になる。
【００２０】
また、このような構成は、２次元の画像を印刷する印刷装置（インクジェットプリンタ）に限らず、インクジェットヘッドを用いる様々な装置において用いることができる。例えば、機能性のインク（液体）のインク滴（液滴）をインクジェットヘッドから吐出することで配線の形成等を行う液体吐出装置等に適用することが考えられる。また、インクジェットヘッドを用いて立体物を造形する造形装置等に適用すること等も考えられる。すなわち、上記の課題を解決するための、本発明は、以下の構成を有する。
【００２１】
（構成１）インクジェット方式で液滴を吐出する液体吐出装置であって、インクジェット方式で液滴をそれぞれ吐出する複数のノズルと、それぞれのノズルから液滴をそれぞれ吐出させる複数の駆動素子とを有する吐出ヘッドと、駆動素子を駆動する駆動信号を出力する駆動信号出力部と、駆動信号を受け取る駆動素子を選択することにより、液滴を吐出するノズルを設定する吐出ノズル設定部と、それぞれのノズルの吐出特性を記憶する吐出特性記憶部とを備え、駆動信号出力部は、互いに異なる電圧に設定されている複数種類の信号である複数の設定電圧信号を出力する設定電圧出力部と、駆動素子へ駆動信号を供給する期間の少なくとも一部のタイミングにおいて、駆動信号として、液滴を吐出するノズルに対応する駆動素子に対し、いずれかの設定電圧信号を供給する選択電圧供給部とを有し、選択電圧供給部は、それぞれのノズルに対応する駆動素子に対し、吐出特性記憶部に記憶されている当該ノズルの吐出特性に基づき、当該ノズルの吐出特性と予め対応付けられている設定電圧信号を供給する。
【００２２】
このように構成した場合、例えば、それぞれの駆動素子へ供給する設定電圧信号を駆動素子毎に個別に設定することにより、駆動信号の少なくとも一部のタイミングにおいて、それぞれの駆動素子に印加される電圧を駆動素子毎に個別に設定することができる。また、これにより、例えば、駆動信号に応じてそれぞれのノズルが吐出する液滴の容量をノズル毎に個別に調整することができる。そのため、このように構成すれば、例えば、マルチパス方式等で吐出特性のバラツキを平均化しなくても、ノズルの吐出特性自体のバラツキを適切に低減することができる。また、これにより、例えば、印刷結果に生じる吐出特性のバラツキの影響について、実用上問題のないレベルに適切に低減できる。
【００２３】
また、この場合、例えば、駆動信号の電圧の調整のための電圧レギュレータ回路をノズル毎に設ける場合と比べ、必要な回路構成の規模を大幅に低減することができる。また、これにより、例えば、実用的な範囲の回路規模により、それぞれのノズルの吐出特性をノズル毎に個別に調整することができる。そのため、このように構成すれば、例えば、ノズルの吐出特性のバラツキの影響について、実用上問題ない範囲により適切に抑えることができる。
【００２４】
ここで、この構成においては、例えば、同じ駆動信号を受け取った場合に吐出する液滴の容量が互いに異なる複数のノズルに対して、互いに異なる設定電圧信号を供給することで、液滴の容量がより近くなるように調整を行う。このように構成すれば、例えば、それぞれのノズルによる液滴の吐出特性の調整をより適切に行うことができる。
【００２５】
また、この構成において、吐出ノズル設定部は、液滴を吐出するノズルとして、例えば、予め設定された同一の容量の液滴を吐出させる複数のノズルを選択可能である。予め設定された同一の容量の液滴を吐出させる複数のノズルとは、例えば、設計上の液滴の容量について、同じ容量の液滴を吐出させる複数のノズルのことである。より具体的に、例えば、一のノズルにより１種類の容量の液滴のみを吐出する構成の場合、同一の容量の液滴とは、この１種類の容量の液滴のことである。また、例えば、液滴の容量として互いに容量の異なる複数段階の容量を設定可能な構成（例えばバリアブルドットの構成）のように、複数種類の容量から選択した容量の液滴を一のノズルにより吐出する構成の場合、同一の容量の液滴とは、例えば、複数段階の容量のうちのいずれかの容量の液滴であってよい。また、この場合、設定電圧出力部は、例えば、同一の容量の液滴を吐出させる複数のノズルに対して共通に、複数の設定電圧信号を出力する。また、選択電圧供給部は、同一の容量の液滴を吐出させる複数のノズルのそれぞれに対し、吐出特性記憶部に記憶されている当該ノズルの吐出特性に基づき、当該ノズルの吐出特性と予め対応付けられている設定電圧信号を供給する。このように構成すれば、例えば、ノズルの吐出特性の調整をより適切に行うことができる。
【００２６】
また、この構成において、液体吐出装置とは、例えば、２次元の画像を印刷する印刷装置（インクジェットプリンタ）である。また、液体吐出装置は、機能性の液体の液滴を吐出することで画像の印刷以外の動作を行う装置であってよい。例えば、液体吐出装置は、導電性の液体の液滴を吐出することで導電性の配線を形成する装置等であってよい。また、液体吐出装置は、例えば、液滴の吐出により立体物を造形する造形装置であってもよい。この場合、液体吐出装置は、例えば、液滴の吐出により形成する層を複数層重ねることにより、積層造形法で立体物を形成する。
【００２７】
（構成２）吐出特性記憶部は、それぞれのノズルの吐出特性を、予め設定されたｎ個（ｎは、２以上の整数）の区分のいずれかに分類して記憶し、設定電圧出力部は、ｎ個の区分のそれぞれとそれぞれ対応付けられたｎ種類の設定電圧信号を出力し、選択電圧供給部は、それぞれのノズルに対応する駆動素子に対し、当該ノズルの吐出特性が吐出特性記憶部において分類されている区分に応じて、当該区分に対応付けられた設定電圧信号を供給する。
【００２８】
このように構成した場合、例えば、吐出特性記憶部において、それぞれのノズルの吐出特性をより適切に記憶できる。また、選択電圧供給部において、それぞれのノズルに対し、当該ノズルの吐出特性に応じた設定電圧信号をより適切に供給できる。
【００２９】
（構成３）設定電圧出力部は、複数の設定電圧信号のそれぞれとして、互いに電圧が異なる一定の電圧の信号を出力する。このように構成すれば、例えば、それぞれのノズルの吐出特性の調整をより適切に行うことができる。
【００３０】
（構成４）駆動素子は、駆動信号に応じて変位するピエゾ素子である。駆動信号に応じて変位するとは、例えば、駆動信号の電圧に応じて変位することであってよい。このように構成すれば、例えば、それぞれのピエゾ素子へ供給する設定電圧信号をピエゾ素子毎に設定することにより、それぞれのノズルの吐出特性の調整を適切に行うことができる。
【００３１】
（構成５）駆動信号出力部は、駆動信号の少なくとも一部として、ノズルの前段のインク室内に液体を引き込むようにピエゾ素子を変位させる電圧の信号である第１プル信号と、第１プル信号に応じて引き込まれた液体をノズルから押し出すようにピエゾ素子を変位させる電圧の信号であるプッシュ信号と、プッシュ信号に応じてノズルから押し出された液体の一部をノズル内に押し戻すようにピエゾ素子を変位させる信号である第２プル信号とを出力し、それぞれの駆動素子は、第１プル信号、プッシュ信号、及び第２プル信号を順次受け取ることにより、対応するノズルから液滴を吐出させ、選択電圧供給部は、第１プル信号、プッシュ信号、及び第２プル信号のうちの少なくともいずれかの信号として、駆動素子へ設定電圧信号を供給する。
【００３２】
このように構成した場合、それぞれの駆動素子に第１プル信号、プッシュ信号、及び第２プル信号を順次受け取らせることにより、例えば公知のプッシュ・プル方式での液滴の吐出と同一又は同様にして、それぞれのノズルから液滴を適切に吐出させることができる。また、第１プル信号、プッシュ信号、及び第２プル信号のうちの少なくともいずれかとして設定電圧信号を供給することにより、例えば、それぞれのノズルの吐出特性の調整をより適切に行うことができる。
【００３３】
（構成６）構成１から５のいずれかに記載の液体吐出装置における液滴の吐出特性を調整する液体吐出装置の調整方法であって、それぞれの駆動素子に供給する設定電圧信号を駆動素子毎に個別に設定することにより、それぞれのノズルからの液滴の吐出特性を調整する。このように構成すれば、例えば、それぞれのノズルからの液滴の吐出特性を適切に調整できる。
【００３４】
（構成７）予め設定された基準の駆動信号を用いた場合のそれぞれのノズルの吐出特性を予め測定し、それぞれのノズルに対応する駆動素子に対し、測定された吐出特性に応じて、いずれかの設定電圧信号を選択し、駆動信号の少なくとも一部として、測定された吐出特性に応じて選択された設定電圧信号を供給する。このように構成すれば、例えば、それぞれのノズルの吐出特性について、予め取得した測定結果に基づいてより適切に調整できる。
【００３５】
（構成８）基準の駆動信号を用いた場合のそれぞれのノズルの吐出特性を予め測定する動作について、基準の駆動信号を用いてそれぞれのノズルに直線を描かせ、直線の線幅を測定することにより、ノズルの吐出特性を予め測定する。
【００３６】
このように構成すれば、例えば、線幅の測定により、それぞれのノズルから吐出される液滴の容量を間接的に検知することができる。また、これにより、例えば液滴の容量を直接確認する場合等と比べ、それぞれのノズルの吐出特性を容易かつ適切に測定することができる。
【００３７】
尚、それぞれのノズルに直線を描かせる動作は、例えば、主走査方向（Ｙ軸方向）へ吐出ヘッドを移動させる主走査動作時にノズルから連続的に液滴を吐出させることで実質的な連続性をプリントする動作であってよい。また、この場合、吐出ヘッドの全てのノズルについて、それぞれの回で一部のノズルのみを用い、複数回の主走査動作を行うことが好ましい。また、この場合、線幅として検出したノズルの吐出特性のバラツキの結果に基づき、例えば、所定のバラツキ範囲内にあるノズルに対して、吐出特性の調整を行うことが考えられる。
【００３８】
（構成９）吐出特性が予め設定された範囲内であるノズルに対し、当該ノズルの吐出特性を調整し、吐出特性が予め設定された範囲の外にあるノズルに対し、当該ノズルは不良のノズルであると判定する。この場合、例えば、ノズルの吐出特性について、予め設定された中心値からのズレを算出し、所定の一定値の範囲内のズレなら補正を行い、一定値を超えた場合には吐出ヘッドの不良と判別することが考えられる。
【００３９】
このように構成すれば、例えば、補正が可能な範囲内で吐出特性がずれているノズルに対し、適切に補正を行うことができる。また、これにより、不良品になる吐出ヘッドの個数を適切に低減することができる。また、この場合、例えば吐出特性が大きくずれているノズルに対しては、不良のノズルと判定することにより、過剰な補正を行う必要を無くしている。このように構成すれば、例えば、一定の範囲内の吐出特性のノズルに対してのみ補正が可能な構成を用いることが可能になり、より簡易な構成で適切な補正を行うことができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、例えば、吐出ヘッドにおけるノズルの吐出特性のバラツキの影響をより適切に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る液体吐出装置１０の一例を示す図である。図１（ａ）は、液体吐出装置１０の要部の構成の一例を示す。図１（ｂ）は、液体吐出装置１０におけるインクジェットヘッド１２の構成の一例を示す。
【図２】従来の駆動信号の一例を示す図である。
【図３】ピエゾ素子の駆動の仕方により様々な容量のインク滴を吐出する方法の一例を示す図である。
【図４】線幅の測定方法（検出方法）について説明をする図である。図４（ａ）は、インクジェットヘッド１２の構成を簡略化して示す図である。図４（ｂ）、（ｃ）は、線幅の測定対象となる直線の一例を示す。
【図５】線幅の測定結果の一例を示す図である。図５（ａ）は、奇数列のノズル１０２で描いた複数の直線に対する線幅の測定結果の例を示す。図５（ｂ）は、偶数列のノズル１０２で描いた複数の直線に対する線幅の測定結果の例を示す。
【図６】ノズルの吐出特性のバラツキの一例を示す図である。
【図７】インク滴の容量の変化により着弾位置が変化する様子の一例を示す図である。
【図８】飛翔中のインク滴の速度成分の一例を示す図である。
【図９】本例における補正の動作について更に詳しく説明をする図である。
【図１０】インクジェットヘッドにおけるピエゾ素子１０４を駆動する駆動回路の等価回路を簡略化して示す図である。
【図１１】ピエゾ素子１０４へ駆動信号を供給する駆動回路の一部について更に具体的に示す図である。
【図１２】駆動信号の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る液体吐出装置１０の一例を示す。図１（ａ）は、液体吐出装置１０の要部の構成の一例を示す。図１（ｂ）は、液体吐出装置１０におけるインクジェットヘッド１２の構成の一例を示す。
【００４３】
本例において、液体吐出装置１０は、インクジェット方式で印刷を行う印刷装置（インクジェットプリンタ）であり、印刷対象のメディアである媒体５０に対して、インク滴と吐出することで２次元の画像を印刷する。この場合、インク滴は、インクジェット方式で吐出する液滴の一例である。また、以下に説明をする点を除き、液体吐出装置１０は、公知のインクジェットプリンタと同一又は同様の特徴を有してよい。また、液体吐出装置１０は、図示した構成以外に、印刷の動作に必要な各種構成を更に備えてよい。例えば、液体吐出装置１０は、使用するインクの種類に応じて、媒体５０にインクを定着させる手段等を更に備えてよい。
【００４４】
本例において、液体吐出装置１０は、インクジェットヘッド１２、プラテン１４、走査駆動部１６、駆動信号出力部１８、吐出ノズル設定部２０、吐出特性記憶部２２、及び制御部２４を有する。インクジェットヘッド１２は、インクジェット方式で液滴を吐出する吐出ヘッドの一例である。インクジェットヘッド１２としては、例えば、公知のインクジェットヘッドを好適に用いることができる。
【００４５】
また、本例において、インクジェットヘッド１２は、ピエゾ方式でインク滴を吐出するインクジェットヘッドであり、インクジェット方式でインク滴をそれぞれ吐出する複数のノズル１０２と、それぞれのノズル１０２からインク滴をそれぞれ吐出させる複数のピエゾ素子１０４とを有する。この場合、複数のノズル１０２は、例えば図１（ｂ）に示すように、所定のノズル列方向（例えば、図中のＸ方向）に並び、ノズル列を構成する。また、複数のピエゾ素子１０４のそれぞれは、インクジェットヘッド１２の内部において、それぞれのノズル１０２に対応する位置に配設される。また、ピエゾ素子１０４は、駆動素子の一例であり、走査駆動部１６を介して駆動信号出力部１８から受け取る駆動信号に応じて変位することにより、対応するノズル１０２からインク滴を吐出させる。
【００４６】
尚、図示は省略したが、インクジェットヘッド１２は、例えば、ノズル１０２の前段でインクを貯留するインク室（圧力室）等を更に有する。この場合、ピエゾ素子１０４は、変位によりインク室内のインクを圧縮して押し出すことにより、ノズル１０２からインクを吐出させる。駆動信号に応じてノズル１０２からインク滴を吐出させる動作については、後に更に詳しく説明をする。
【００４７】
また、図１（ａ）においては、図示を簡略化するため、液体吐出装置１０の構成として、１個のインクジェットヘッド１２のみを図示している。しかし、液体吐出装置１０は、複数のインクジェットヘッド１２を備えてもよい。この場合、例えば、それぞれ異なる色のインク滴を吐出する複数のインクジェットヘッド１２を備えることが考えられる。
【００４８】
プラテン１４は、媒体５０を保持する台状部材であり、インクジェットヘッド１２と対向する位置において上面に媒体５０を載置する。走査駆動部１６は、媒体５０に対して相対的にインクジェットヘッド１２を移動させる駆動部である。本例において、走査駆動部１６は、例えば、駆動信号出力部１８から受け取る駆動信号をインクジェットヘッド１２へ供給しつつ予め設定された主走査方向（例えば、図中のＹ方向）へインクジェットヘッド１２を移動させることにより、主走査方向へ移動しつつインク滴を吐出する主走査動作をインクジェットヘッド１２に行わせる。また、例えば主走査動作の合間に、主走査方向と直交する副走査方向（例えば図中のＸ方向）へ媒体５０に対して相対的にインクジェットヘッド１２を移動させることにより、副走査動作をインクジェットヘッド１２に行わせる。この場合、副走査動作とは、例えば、媒体５０においてインクジェットヘッド１２と対向する位置を変更する動作のことである。
【００４９】
駆動信号出力部１８は、ピエゾ素子１０４を駆動する駆動信号を出力する信号出力部である。本例において、駆動信号出力部１８は、例えば、インクジェットヘッド１２の各ピエゾ素子１０４に対し、走査駆動部１６を介して、駆動信号を供給する。
【００５０】
また、本例において、駆動信号出力部１８は、共通電圧出力部３２、設定電圧出力部３４、及び選択電圧供給部３６を有する。共通電圧出力部３２及び設定電圧出力部３４は、予め設定された電圧の信号を出力する信号出力部であり、駆動信号の一部を構成する信号をそれぞれ出力する。また、より具体的に、これらのうち、共通電圧出力部３２は、駆動信号の一部を構成する信号として、予め設定された電圧の信号を出力する。この場合、共通電圧出力部３２は、例えば、駆動信号における互いに異なる部分をそれぞれ構成する複数の信号を出力してよい。また、この場合、これらの複数の信号は、互いに異なる電圧に設定された定電圧信号であってよい。
【００５１】
また、設定電圧出力部３４は、駆動信号における他の一部を構成する信号を出力する。この場合、駆動信号における他の一部とは、例えば、駆動信号において、共通電圧出力部３２により出力される信号で構成される部分とは異なる部分のことである。また、本例において、設定電圧出力部３４は、このような信号として、互いに異なる電圧に設定されている複数種類の信号である複数の設定電圧信号を出力する。この場合、複数の設定電圧信号のそれぞれは、各ノズル１０２に対応するピエゾ素子１０４毎に個別に選択される信号であり、それぞれのピエゾ素子１０４に供給される駆動信号の一部をそれぞれ構成する。
【００５２】
また、本例において、設定電圧出力部３４は、複数の設定電圧信号のそれぞれとして、互いに電圧が異なる一定の電圧の信号を出力する。また、より具体的に、このような複数の設定電圧信号として、予め設定されたｎ種類（ｎは、２以上の整数）の設定電圧信号を出力する。
【００５３】
選択電圧供給部３６は、各ノズル１０２に対応するピエゾ素子１０４へいずれかの設定電圧信号を選択して供給する信号供給部である。より具体的に、選択電圧供給部３６は、例えば、複数ｎ段階の印加電圧を選択できる機能を有している電源選択回路であり、ピエゾ素子１０４へ駆動信号を供給する期間の少なくとも一部のタイミングにおいて、駆動信号として、インク滴を吐出するノズル１０２に対応するピエゾ素子１０４に対し、いずれかの設定電圧信号を供給する。また、本例において、選択電圧供給部３６は、吐出特性記憶部２２に記憶されているノズル１０２の吐出特性に基づき、設定電圧信号の選択を行う。この場合、選択電圧供給部３６は、各ノズル１０２に対応するピエゾ素子１０４に対し、そのノズル１０２の吐出特性と予め対応付けられている設定電圧信号を供給する。また、本例において用いる駆動信号や、駆動信号出力部１８における各構成の動作については、後に更に詳しく説明をする。
【００５４】
吐出ノズル設定部２０は、インクジェットヘッド１２において駆動信号を受け取るピエゾ素子１０４を選択する。本例において、吐出ノズル設定部２０は、例えば、主走査動作においてインク滴を吐出するタイミング毎に、印刷すべき画像を示す画像データに基づき、インク滴を吐出すべき画素の位置に合わせて、駆動信号を受け取るピエゾ素子１０４を選択する。また、これにより、画像データに基づき、インク滴を吐出するノズル１０２を設定する。
【００５５】
また、本例において、吐出ノズル設定部２０は、選択したピエゾ素子１０４を示す信号を、走査駆動部１６へ伝達する。これにより、走査駆動部１６は、例えば、吐出ノズル設定部２０により選択されているピエゾ素子１０４に対し、駆動信号出力部１８から受け取る駆動信号を供給する。
【００５６】
吐出特性記憶部２２は、それぞれのノズル１０２の吐出特性を記憶する記憶部である。吐出特性記憶部２２は、例えば、予め測定されたそれぞれのノズル１０２の吐出特性の測定結果を複数の段階に分けて記憶する。より具体的に、本例において、吐出特性記憶部２２は、それぞれのノズル１０２の吐出特性について、ｎ種類の設定電圧信号のそれぞれとそれぞれ対応付けられたｎ個の区分のいずれかに分類して記憶する。
【００５７】
このように構成すれば、例えば、吐出特性記憶部２２において、それぞれのノズル１０２の吐出特性を適切に記憶できる。また、この場合、選択電圧供給部３６は、例えば、それぞれのノズル１０２に対応するピエゾ素子１０４に対し、そのノズル１０２の吐出特性が吐出特性記憶部２２において分類されている区分に応じて、その区分に対応付けられた設定電圧信号を供給する。このように構成すれば、例えば、それぞれのノズル１０２に対し、そのノズル１０２の吐出特性に応じた設定電圧信号を適切に供給できる。
【００５８】
制御部２４は、液体吐出装置１０の各部の動作を制御する。制御部２４は、例えば液体吐出装置１０のＣＰＵであってよい。本例によれば、例えば、媒体５０に対する印刷の動作を適切に行うことができる。
【００５９】
ここで、上記においては、液体吐出装置１０が印刷装置である場合について、液体吐出装置１０の構成の一例を説明した。しかし、液体吐出装置１０の構成の変形例において、液体吐出装置１０は、インクジェットプリンタ以外の装置であってもよい。例えば、液体吐出装置１０は、機能性の液体の液滴を吐出することで画像の印刷以外の動作を行う装置であってよい。より具体的に、この場合、液体吐出装置１０は、例えば、導電性の液体の液滴を吐出することで導電性の配線を形成する装置等であってよい。また、液体吐出装置１０は、例えば、液滴の吐出により立体物を造形する造形装置であってもよい。この場合、液体吐出装置１０は、例えば、液滴の吐出により形成する層を複数層重ねることにより、積層造形法で立体物を形成する。また、これらの場合、液体吐出装置１０は、例えば、用途に応じた各種の構成を更に有してよい。また、上記において説明をした各部は、用途に応じて適宜変更をした特徴を有してよい。
【００６０】
また、液体吐出装置１０における走査駆動部１６、駆動信号出力部１８、吐出ノズル設定部２０、吐出特性記憶部２２等の各部について、上記においては、インクジェットヘッド１２の外部に配設される構成として説明をした。しかし、これらの各部の全体又は一部は、インクジェットヘッド１２内に配設されてもよい。
【００６１】
続いて、本例において用いる駆動信号や、駆動信号出力部１８における各構成の動作等について、更に詳しく説明をする。説明の便宜上、先ず、従来の構成において用いる駆動信号の一例を示す。
【００６２】
図２は、従来の駆動信号の一例を示す図であり、ピエゾ方式インクジェットヘッドにおいてプル、プッシュ、プルの３段階からなる動作でインク滴を吐出する場合の原理的な駆動信号（駆動電圧）の波形をモデル化して示す。この動作は、例えば、公知のプッシュ・プル方式の動作であり、インク室にインクを引き入れる動作モード（プル１モード；ｐｕｌｌ  １  ｍｏｄｅ）、インク室からインクをノズルを通して外部に押し出す動作モード（プッシュモード；ｐｕｓｈ  ｍｏｄｅ  ）、プッシュモードで変形中のピエゾ素子を素早く引き戻す動作モード（プル２モード；ｐｕｌｌ  ２  ｍｏｄｅ）、及びゼロを含む直流電圧をかけてピエゾの変位を一定に保つ待機モードの４つのモードからなっている。また、この場合、ゼロを含む直流電圧は、インクジェットヘッドの音響共鳴周波数に対応する周期よりも長時間一定で変化しない電圧を用いる。
【００６３】
また、図２においては、横方向の中心線がゼロであり、上方が正の電圧を示し、下方が負の電圧に示している。また、より具体的に、図示した場合において、インク滴を吐出するノズルに対応するピエゾ素子に供給される駆動信号は、波形Ａ、波形Ｂ及び波形Ｃの３つの波形部分からなっている。
【００６４】
尚、以下においては、説明を簡単化するため、駆動信号を構成するパルスについて、全て瞬時に変化する矩形波で示している。しかし、実際の構成においては、例えば、インクジェットヘッドの音響共鳴周波数周期より短い時間で電圧変化が完了すればよい。そのため、例えば、立ち上がりや立下りが訛った時間変化をする波形を用いてもよい。
【００６５】
また、図２に示した波形の駆動信号を用いた場合、波形Ａに応じて行うプル１モード時において、ピエゾ素子は、インク室を拡大し膨張する方向に変位する。また、この膨張により、インク室にインク供給路（図示しない）からインクが引き込まれ充填される。また、この場合、ピエゾ素子の撓み量は、印加電圧ＶｐｕｌｌＡにほぼ比例して大きくなる。
【００６６】
また、この引き込み動作は、ノズルの位置においてインクにより形成されたメニスカスを破壊しないように行うことが好ましい。より具体的に、この場合、例えば、大気圧との差圧で定義される負圧が百分の数気圧を超えない程度になるように、インクの供給によりインク室の負圧上昇が抑制できる程度にゆっくりと行うことが好ましい。
【００６７】
また、この動作に続いて、波形Ｂに応じて行うプッシュの動作（プッシュモード）に移る。このプッシュの動作は、一気にノズルからインクを押し出す動作である。この場合、インクを押し出す量は、引き込み量と、押し出し量の合計値になる。そのため、図示した場合においては、ＶｐｕｓｈＢ−ＶｐｕｌｌＡに等しいＶｐｕｓｈ１にほぼ比例して吐出するインク滴の容量（インクボリューム）が決まる。すなわち、図２に示した駆動信号を用いる場合、例えば波形Ａについて波形ａ１又はａ２のいずれかを選ぶことでＶｐｕｌｌＡ（＝ＶｐｕｓｈＡ）を変化させたり、波形Ｂについて波形ｂ１又はｂ２のいずれかを選んでＶｐｕｓｈＢを変化させれば、ＶｐｕｌｌＡ又はＶｐｕｓｈＢのいずれかの変化により押し出すインクの量が変化するので、ノズルから吐出されるインク滴の容量（サイズ）が変化することになる。
【００６８】
また、プッシュの動作に続いて、波形Ｃに応じて行うプル２モードの動作を行う。この動作では、インクを引き込むプル方向へ、例えばＣ１，Ｃ２として示した例のように電圧を下げる。この場合、例えば吐出するインクの量を小さくしたい場合には、Ｃ１の例のように、プル電圧変量を小さくする。これにより、吐出方向へ移動中のインクに対し、引き戻す方向の小さな力が働くことになる。また、吐出するインクの量を大きくしたい場合には、Ｃ２の例のようにプル電圧変量を大きくする。この場合、吐出方向へ移動中のインクに対し、引き戻す方向の大きな力が働くことになる。そのため、波形Ｃの電圧を異ならせることによっても、インク滴の容量（吐出量）を変化させることができる。
【００６９】
このように、従来の駆動信号を用いる場合にも、波形Ａ、Ｂ、Ｃのそれぞれの電圧を変化させることにより、インク滴の容量を変化させることができる。図３は、ピエゾ素子の駆動の仕方により様々な容量のインク滴を吐出する方法の一例を示す。
【００７０】
図２を用いて説明をしたように、例えば従来の駆動信号を用いる場合、プル１モードでの電圧（ＶｐｕｌｌＡ＝ＶｐｕｓｈＡ）、プッシュモードでの電圧（Ｖｐｕｓｈ１＝ＶｐｕｓｈＢ−ＶｐｕｓｈＡ）、又はプル２モードでの電圧（Ｖｐｕｌｌ２＝ＶｐｕｌｌＢ−ＶｐｕｌｌＣ）のいずれかの電圧を変えることにより、インク滴の容量を様々に変化させることができる。また、図３においては、このようにして行うインク滴の容量（インク液滴サイズ）の変化について、モデル化して示している。
【００７１】
この図からわかるように、例えば各ピエゾ素子に対してプル１モード、プッシュモード、プル２モードでの電圧を制御できれば、各ノズルから吐出されるインク滴の容量を制御することができる。また、これにより、例えば、吐出するインク滴の容量が標準のノズルから外れたノズルが存在する場合等にも、インク滴の容量が所定の一定値になるように、吐出量の補正等を行うことができる。
【００７２】
しかし、従来の駆動信号を用いる場合、このような補正を行うためには、例えば、各ノズルに対して電圧レギュレータ回路を設けること等が必要になる。そのため、このような制御について、現実的な回路規模で実現することは困難である。
【００７３】
これに対し、本例においては、従来とは異なる駆動信号を用いることで、より小さな現実的な回路規模で、インク滴の容量等の補正を行う。この場合、例えば、上記においても説明をしたように、駆動信号の一部を構成する信号として、互いに電圧が異なる複数種類の設定電圧信号を用い、それぞれのノズル１０２（図１参照）の吐出特性に応じた設定電圧信号を選択することで、吐出特性に応じてノズル１０２毎に駆動信号を異ならせる。また、これにより、現実的な回路規模での吐出特性（インク滴の容量等）の補正を実現している。
【００７４】
また、より具体的に、本例において、駆動信号出力部１８（図１参照）は、公知のプッシュ・プル方式の動作と同様に、駆動信号の少なくとも一部として、第１プル信号、プッシュ信号、及び第２プル信号を出力する。この場合、第１プル信号は、例えば、ノズル１０２（図１参照）の前段のインク内にインクを引き込むようにピエゾ素子１０４（図１参照）を変位させる電圧の信号である。第１プル信号は、図２における波形Ａの部分に対応する信号であってよい。
【００７５】
また、プッシュ信号は、第１プル信号に応じて引き込まれたインクをノズル１０２から押し出すようにピエゾ素子１０４を変位させる電圧の信号である。プッシュ信号は、図２における波形Ｂの部分に対応する信号であってよい。また、第２プル信号は、プッシュ信号に応じてノズル１０２から押し出されたインクの一部をノズル１０２内に押し戻すようにピエゾ素子１０４を変位させる信号である。第２プル信号は、図２における波形Ｃの部分に対応する信号であってよい。また、それぞれのピエゾ素子１０４は、第１プル信号、プッシュ信号、及び第２プル信号を順次受け取ることにより、対応するノズル１０２からインク滴を吐出させる。
【００７６】
また、この場合、駆動信号出力部１８における設定電圧出力部３４（図１参照）は、第１プル信号、プッシュ信号、及び第２プル信号のうちの少なくともいずれかを構成する信号として、複数の設定電圧信号を出力する。そして、選択電圧供給部３６（図１参照）は、第１プル信号、プッシュ信号、及び第２プル信号のうちの少なくともいずれかの信号として、各ノズル１０２の吐出特性に基づき、いずれかの設定電圧信号を選択する。また、選択した設定電圧信号を、各ノズル１０２に対応するピエゾ素子１０４へ供給する。
【００７７】
このように構成した場合、それぞれのピエゾ素子１０４に第１プル信号、プッシュ信号、及び第２プル信号を順次受け取らせることにより、例えば公知のプッシュ・プル方式でのインク滴の吐出と同一又は同様にして、それぞれのノズル１０２からインク滴を適切に吐出させることができる。また、第１プル信号、プッシュ信号、及び第２プル信号のうちの少なくともいずれかとして設定電圧信号を供給することにより、例えば、それぞれのノズル１０２の吐出特性に応じた電圧の設定電圧信号をピエゾ素子１０４へ供給し、それぞれのノズル１０２の吐出特性の調整を適切に行うことができる。そのため、本例によれば、例えば、現実的な回路規模により、それぞれのノズル１０２の吐出特性を適切に補正することができる。
【００７８】
続いて、本例において行う補正の動作等について、更に詳しく説明をする。先ず、補正に先立って行う測定の動作等について、説明をする。
【００７９】
上記においても説明をしたように、本例において、選択電圧供給部３６は、吐出特性記憶部２２（図１参照）に記憶されている各ノズル１０２の吐出特性に基づき、各ノズル１０２に対応するピエゾ素子１０４へ供給する設定電圧信号を選択する。また、これにより、駆動信号の一部のタイミングにおいてピエゾ素子１０４に供給される電圧をノズル１０２毎に個別に設定して、各ノズル１０２の吐出特性の調整（補正）を行う。
【００８０】
そして、このような調整を行うために、本例においては、予め、インクジェットヘッド１２における各ノズル１０２の吐出特性を取得するための測定を行う。また、より具体的に、この場合、例えば、予め設定された基準の駆動信号を用いた場合のそれぞれのノズル１０２の吐出特性を予め測定することにより、それぞれのノズル１０２の吐出特性を示すノズル特性データを予め取得する。そして、取得したノズル特性データに基づき、各ノズル１０２の吐出特性をｎ個の区分のいずれかに分類して記憶する。
【００８１】
また、基準の駆動信号を用いた場合のそれぞれのノズル１０２の吐出特性を予め測定する動作については、より具体的に、例えば、基準の駆動信号を用いてそれぞれのノズル１０２に直線を描かせ、直線の線幅を測定することにより、ノズル１０２の吐出特性を測定することが考えられる。このように構成すれば、例えば、線幅の測定により、それぞれのノズル１０２から吐出されるインク滴の容量を間接的に検知することができる。また、これにより、例えばインク滴の容量を直接確認する場合等と比べ、それぞれのノズル１０２の吐出特性を容易かつ適切に測定することができる。そこで、以下、線幅の測定によりノズル１０２の吐出特性を測定する動作について、説明をする。
【００８２】
図４は、線幅の測定方法（検出方法）について説明をする図であり、測定された線幅に基づいてインク滴の容量を検出する方法の一例を示す。図４（ａ）は、インクジェットヘッド１２の構成を簡略化して示す図である。
【００８３】
以下においては、説明を容易にするために、図中にＮ１〜Ｎ１２として示した１２個のノズル１０２が副走査方向（Ｘ方向）へ並んだインクジェットヘッド１２を用いる場合の動作を説明する。このインクジェットヘッド１２は、例えば、少数のノズル１０２が副走査方向へ６００ｄｐｉのピッチ（ノズル列解像度ピッチ）で並ぶ高解像度ヘッドである。また、この場合、副走査方向におけるピッチとは、例えば、副走査方向へ延伸する直線上に投影したノズル１０２間の間隔（ピッチ）であってよい。そのため、複数のノズル１０２は、例えば副走査方向と交差する斜め方向に並んでもよく、また、千鳥構造に配置されていてもよい。
【００８４】
また、線幅に基づいてインク滴の容量を検出するとは、例えば、印刷されたインクのドットサイズを検出することであってよい。また、この場合、線幅に基づいてドットサイズを検出する動作は、例えば公知の方法で行ってよい。そのため、以下においては、本例における特徴部分を中心に、説明をする。
【００８５】
尚、インク滴により媒体上の形成されるインクのドットのサイズは、通常、印刷の様々な条件（プリント条件）に応じて決まる。また、このような条件としては、例えば、印刷の解像度、主走査動作時のインクジェットヘッドの移動速度、使用する媒体の種類、使用するインク、環境温度等が考えられる。そして、これらの条件が一定の場合、インク滴の容量と、描かれる直線の幅との関係は、一義的に決まると考えられる。そのため、測定の困難なインク滴の容量を直接測定しなくても、線幅が同じ値であればインク滴の容量も同じであると考えられる。そして、本例においては、このような関係を利用して、ノズル１０２の吐出特性の補正を行う。
【００８６】
図４（ｂ）、（ｃ）は、線幅の測定対象となる直線の一例を示す。本例においては、例えば、図４（ａ）に示した構成のインクジェットヘッド１２を主走査方向（Ｙ方向）へ移動させつつ、主走査方向へインクのドットが連続して並ぶように、インクジェットヘッド１２にインク滴を吐出させる。また、この場合、主走査方向におけるインクのドットの間隔について、副走査方向におけるノズルピッチよりも細かい間隔（例えば、１２００ｄｐｉ等）に設定する。また、これにより、インクジェットヘッド１２における少なくとも一部のノズル１０２により、主走査方向へ延伸する直線（連続線）を描かせる。この場合、それぞれのノズル１０２に直線を描かせる動作は、例えば、主走査方向（Ｙ軸方向）へインクジェットヘッド１２を移動させる主走査動作時にノズル１０２から連続的にインク滴を吐出させることで実質的な連続性をプリントする動作であってよい。
【００８７】
また、この場合、インクジェットヘッド１２の全てのノズル１０２について、それぞれの回で一部のノズルのみを用い、複数回の主走査動作を行うことが好ましい。より具体的に、この場合、直線を描かせるノズル１０２について、例えば副走査方向において連続して並ぶノズル１０２を同時に選択しないようにして、副走査方向において隣接する直線が接触しないようにすることが好ましい。また、この場合、インクジェットヘッド１２における全てのノズル１０２について、描いた直線の線幅を全て測定できるように、選択するノズル１０２を変更しつつ直線を描かせる動作を複数回行うことが好ましい。
【００８８】
例えば、図４（ｂ）、（ｃ）においては、インクジェットヘッド１２のノズル列の一端側から数えた奇数番目のノズル１０２（奇数列）と、偶数番目のノズル１０２（偶数列）との二組にノズル１０２を分け、直線を描く動作を２回に分けた場合の例を示している。また、図４（ｂ）には、インク滴の容量が小さくなる不良（吐出異常）のノズル１０２により描かれた線が含まれている場合を示している。より具体的に、この不良のノズル１０２は、図４（ａ）に示した構成において、上から３番目のノズル１０２（ノズルＮ３）である。
【００８９】
尚、インクのドットがインクジェットヘッド１２におけるノズルピッチに比べて更に大きい場合には、例えばノズル２個分や、ノズルｎ個分（ｎは３以上の整数）の間隔を開けてノズル１０２を選択し、３回又はｎ＋１回に分けて直線を描く動作を行うことで、全てのノズル１０２により主走査方向へ延伸する直線を描くことが考えられる。このように構成すれば、例えば、副走査方向における線間の接続や接触等を防ぎつつ、全てのノズルでより適切に直線を描くことができる。
【００９０】
また、各ノズル１０２により直線を描いた後には、線幅の測定（検出）を行う。この場合、例えば、描いた直線に対し、所定の位置での光学反射光強度や濃度分布を測定することが考えられる。より具体的に、例えば、図４（ａ）に示した奇数列のノズル１０２で描いた複数の直線に対し、図中にＸ１−Ｘ１線で示した位置において、副走査方向における光学反射光強度又は濃度の分布を測定することが考えられる。この場合、例えば、レーザー光走査式、リニアイメージセンサー、又は２次元イメージセンサー等による反射光分布測定方法を用いることが考えられる。また、この測定は、例えば液体吐出装置１０（図１参照）に内蔵された光学読み取り手段で行ってもよく、イメージスキャナーやドラムスキャナー等の外部機器等で行ってもよい。また、図４（ｂ）に示した偶数列のノズル１０２で描いた複数の直線に対しては、例えば、図中にＸ２−Ｘ２線で示した位置において、同様の測定を行うことが考えられる。
【００９１】
図５は、線幅の測定結果の一例を示す図であり、上記に説明をした方法で検出された光学反射濃度曲線を示す。図５（ａ）は、奇数列のノズル１０２で描いた複数の直線に対する線幅の測定結果の例を示す。図５（ｂ）は、偶数列のノズル１０２で描いた複数の直線に対する線幅の測定結果の例を示す。尚、図５（ａ）、（ｂ）において、縦軸は、相対的なプリント濃度を示している。
【００９２】
上記においても説明をしたように図４（ｂ）おいては、インク滴の容量が小さくなる不良（吐出異常）のノズル１０２（ノズルＮ３）により描かれた線（プリント線Ｌ３）が含まれている場合を示している。また、その他のノズル１０２は、全て正常である。そのため、図５（ａ）においては、この吐出異常のノズル１０２（ノズルＮ３）により描かれた線（プリント線Ｌ３）に対応する測定結果を示す反射濃度のピークが小さくなっている。また、これにより、線幅の測定結果（ΔＸ２ｃ）が、他の正常のノズル１０２に対する測定結果（ΔＸ７ｃ等）と異なっている。そのため、光学反射濃度分布曲線の測定結果に基づき、吐出インク量が不足しているノズル１０２において、他の正常なノズル１０２と比べ、光学反射濃度が不足していることがわかる。
【００９３】
また、線幅の測定においては、より具体的に、例えば、ノズル１０２毎の分布曲線から、一定の閾値レベルや、図中に示した各波形の半値幅の位置等に基づき、各ノズル１０２により描かれた直線の線幅を検知する。そして、検知された線幅が所定の値を超える場合や、下回る場合には、インク滴の容量が正常な範囲から外れていると判断する。このように構成すれば、例えば、それぞれのノズル１０２の吐出特性を容易かつ適切に測定することができる。
【００９４】
また、本例においては、更に、インク滴の容量が正常な範囲から外れているノズル１０２の少なくとも一部に対し、吐出特性の補正を行う。また、これにより、それぞれのノズル１０２により形成されるインクのドットサイズを補正する。
【００９５】
図６は、ノズルの吐出特性のバラツキの一例を示す。本例のように、ピエゾ素子１０４（図１参照）によりノズル１０２からインク滴を吐出させるピエゾ方式のインクジェットヘッドの場合、ピエゾ素子１０４の加工精度による機械的構造や材質のバラツキ、又はノズルやインク室の機械的なバラツキ等が生じることになる。また、その結果、同一駆動条件でピエゾ素子１０４を駆動した場合にも、ノズルから吐出されるインク滴の容量は、吐出設計値の中心値（吐出中心吐出量Ｖ０）に対して前後にばらつくことになる。また、インク滴の容量のバラツキに伴い、各ノズルで描く直線の線幅にも、線幅の中心値Ｘ０に対してバラツキが生じることになる。
【００９６】
また、図６においては、多数のインクジェットヘッドを使用して、各インクジェットヘッドが有する各ノズルにより描かれる線幅について、横軸に検出された線幅を、縦軸に出現したノズルの数を示している。また、図示した場合においては、吐出中心吐出量に対応する線幅Ｘ０の前後にほぼ正規分布で吐出量（線幅）がばらついている状態を示している。
【００９７】
尚、実際のインクジェットヘッドにおいて、ノズルの吐出特性のバラツキは、正規分布から外れることも多い。しかし、吐出特性の補正の原理の説明には支障がないため、上記及び以下においては、バラツキが正規分布になる場合について説明する。
【００９８】
ここで、１回の主走査動作（１パス）で、ノズルのバラツキにより発生する筋ムラ等がないきれいな画像を印刷するためには、通常、ノズルからの吐出するインク滴の容量を一定に保つ必要がある。より具体的に、例えば、高画質のプリントを実現するには、図６に範囲Ａで示したような、線幅の中心値Ｘ０になる容量（吐出量）の中心値に対し、±３％以下（０．９７Ｘ０〜１．０３Ｘ０）のバラツキ範囲に収める必要があることが実験的に確認されている。また、この場合、対応する吐出量についても、中心値に対し、±３％以下のバラツキ範囲に収めることが好ましいと考えられる。
【００９９】
しかし、実際のインクジェットヘッドにおいては、図６に示すように、多くのノズルが±５％を超えるインク滴の容量のバラツキを示す。そのため、このままでは、例えばノズルの走査方向に筋等が現れ、画質が大きく低下することになる。また、その結果、例えば、１パス又は少ないパス数での印刷動作等に使用することが難しくなる。また、例えば、バラツキの小さなヘッドのみを選択し使用すると、このようなバラツキを有するインクジェットヘッドの場合には、インクジェットヘッドの不良率が９０％以上と極めて高くなり、大幅なコスト上昇を招くことになる。
【０１００】
そのため、そのままでは不良品になるインクジェットヘッドを救済して、不良率を小さく（例えば５％程度以下）下げるためには、例えば図６に示した場合において、範囲Ｂ１、Ｂ２として示した範囲のノズルを有するインクジェットヘッドまでは良品になるように、吐出特性の補正を行うことが望まれる。また、この場合、例えば、インク滴の容量（又は重量）について少なくとも２０％程度のバラツキが生じているインクジェットヘッドに対し、補正により救済を行うことが必要になる。
【０１０１】
また、この場合、吐出特性が標準から大きくずれているノズルに対してまで補正を行うとすると、例えば補正のための構成が複雑になり、適切に補正を行えなくなるおそれがある。そのため、吐出特性が予め設定された範囲内であるノズルに対してのみ、そのノズルの吐出特性を調整することが好ましい。この場合、吐出特性がこの範囲の外にあるノズルに対しては、不良のノズルであると判定してよい。この場合、範囲の外にあるノズルとは、例えば図中にＤ１、Ｄ２として示した範囲にあるノズルである。また、この場合、そのような不良のノズルを有するインクジェットヘッドについても、同様に、不良のインクジェットヘッドであると判定してよい。また、この場合、より具体的に、例えば、ノズルの吐出特性について、予め設定された中心値からのズレを算出し、所定の一定値の範囲内のズレなら補正を行い、一定値を超えた場合には吐出とヘッドの不良と判別することが考えられる。
【０１０２】
このように構成すれば、例えば、補正が可能な範囲内で吐出特性がずれているノズルに対し、より適切に補正を行うことができる。また、これにより、不良品になるインクジェットヘッドの個数を適切に低減することができる。また、この場合、例えば吐出特性が大きくずれているノズルに対しては、不良のノズルと判定することにより、過剰な補正を行う必要を無くしている。また、これにより、一定の範囲内の吐出特性のノズルに対してのみ補正が可能な構成を用いることが可能になり、より簡易な構成で適切な補正を行うことができる。
【０１０３】
続いて、本例において吐出特性を補正する動作について、更に詳しく説明をする。先ず、吐出特性の補正の動作と関連する事項として、インク滴の容量のバラツキと、着弾位置のズレとの関係について、説明をする。上記において説明をしたように、本例によれば、複数の設定電圧信号を用いることにより、各ノズルから吐出される滴の容量について、ノズル毎に個別に調整を行うことができる。しかし、ノズルの吐出特性のバラツキについては、インク滴の容量以外に、着弾位置のバラツキについても考慮することが望まれる。この点に関し、インク滴の着弾位置のバラツキは、インク滴の容量のバラツキと無関係ではなく、通常、両者の間には相関関係がある。
【０１０４】
より具体的には、例えば、正常なノズルに対応するピエゾ素子に供給する駆動信号の電圧が適正な場合、形成されるインクのドットの径は、解像度ピッチに応じた所定の範囲の大きさになる。また、これにより、正常なノズルで直線を描いた場合、所定の正常範囲の線幅の直線が描かれる。また、着弾位置は、解像度に応じて設定された所定の位置（設定中心位置）になる。
【０１０５】
一方、例えば駆動信号の電圧を変化させた場合、インクのドットの径及び着弾位置は、駆動信号の電圧に応じて変化する。例えば、駆動信号の電圧を低下させて、過小な電圧を印加した場合、インク滴の容量（液滴容量）が小さくなり、描かれる線幅は狭くなる。また、液滴容量の低下により空気抵抗の影響を受けやすくなるため、着弾位置は、中心設定位置よりプラス方向に大きくなる。この場合、プラス方向とは、インク滴の吐出時におけるインクジェットヘッドの移動の向きを正（プラス）とした方向のことである。また、反対に、駆動信号の電圧を上昇させて、過大な電圧を印加した場合、インク滴の容量が大きくなり、描かれる線幅は太くなる。また、液滴容量の増大により空気抵抗の影響を受けにくくなるため、着弾位置は、中心設定位置よりマイナス方向に小さくなる。このように、インク滴が受ける空気抵抗の影響は、インク滴の容量によって変化する。また、その結果、着弾位置のズレ量も、インク滴の容量によって変化する。
【０１０６】
図７及び図８は、インク滴の着弾位置のズレ量の変化について説明をする図である。図７は、インク滴の容量の変化により着弾位置が変化する様子の一例を示す図であり、インクジェットヘッドと媒体との間の距離（プリントギャップ）を大きくしたワイドギャップ時における着弾位置のずれ方をモデル化して示す。図８は、飛翔中のインク滴の速度成分の一例を示す図である。
【０１０７】
インク滴の容量が変化すると、例えば図７に示すように、インク適の着弾位置が変化することになる。これは、例えば、インク滴の容量が変化するとインク適の運動エネルギー及び空気抵抗が変化し、インク滴の平均速度Ｖｉが変化するためである。この場合、インク滴の平均速度Ｖｉとは、プリントギャップを通過するインク滴の平均速度である。また、この場合、液滴の容量が小さい程空気抵抗の影響が大きくなるため、速度低下が大きくなる。
【０１０８】
より具体的に、例えば、図８に示すように、平均速度ＶｉがＶｉ０からＶｉ１へ変化すると、主走査動作時のインクジェットヘッドにおける主走査方向（Ｙ方向）への移動速度Ｖｈとの合成速度の方向（Ｖｈ＋Ｖｉ）は、（Ｖｈ＋Ｖｉ０）から（Ｖｈ＋Ｖｉ１）に変化する。また、これにより、インク適の飛行方向が変わり、着位置が変化することになる。また、例えば、インク滴の飛翔速度が減速した場合、飛行曲りが増大し、着弾位置がより大きくずれることになる。
【０１０９】
尚、着弾位置の変化量は、インク滴の速度ＶｉがＶｈより十分大きい場合（Ｖｉ≫Ｖｈの場合）には十分に小さくなる。しかし、Ｖｉ≫Ｖｈの状態から、インク滴の速度Ｖｉが小さくなり、Ｖｉ≒Ｖｈの条件に近づくと、着弾位置のズレが一層顕著となる。そのため、ノズルの吐出特性のバラツキの影響は、例えばプリントギャップの大きい条件や、主走査動作時のインクジェットヘッドの移動速度が大きな条件の場合、強調されて、一層顕著に現れることになる。
【０１１０】
続いて、本例において行う補正の動作について、更に詳しく説明をする。上記においても説明をしたように、本例においては、インクジェットヘッド１２におけるそれぞれノズル１０２（図１参照）により描かれた直線の線幅を測定することにより、それぞれのノズル１０２の吐出特性を取得する。また、ノズル１０２の吐出特性を取得する工程においては、より具体的に、例えば、ノズル１０２毎に、インク滴の吐出量について、中心値からのズレを算出し、プラス又はマイナス方向のズレの量を複数ｎ段階に区分する。
【０１１１】
また、吐出特性を補正する工程においては、例えば、設定電圧出力部３４（図１参照）により、駆動信号の一部を構成する信号として、互いに電圧の異なる複数の設定電圧信号を出力する。そして、複数ｎ段階の印加電圧を選択できる電源選択回路である選択電圧供給部３６（図１参照）により、それぞれのノズル１０２に対応するピエゾ素子１０４に対し、測定された吐出特性に応じて、いずれかの設定電圧信号を選択する。また、ピエゾ素子１０４に対し、駆動信号の一部として、選択した設定電圧信号を供給する。また、より具体的に、本例において、選択電圧供給部３６は、複数ｎ段階に区分されたノズル１０２毎のインク滴の吐出量を中心値方向に戻すための設定電圧信号を選択する。また、これにより、選択電圧供給部３６は、ノズル１０２毎の吐出量のバラツキの量に応じて、ピエゾ素子１０４への印加電圧を選択する。
【０１１２】
図９は、本例における補正の動作について更に詳しく説明をする図であり、一のノズルにより描かれる直線の線幅（線径）と着弾ズレとの関係について、ピエゾ素子１０４を変位させる波形Ａの印加電圧ＶｐｕｌｌＡ（＝ＶｐｕｓｈＡ）を様々に変化させた場合について、描かれる直線の太さである線径Ｘと、着弾位置Ｙｐとの変化の仕方の一例を示す。この場合、波形Ａの印加電圧ＶｐｕｌｌＡとは、図２に示した駆動信号における波形Ａの印加電圧ＶｐｕｌｌＡである。また、この図において、符号ａ及びａ’を付した線は、線径Ｘ（線幅Ｘ）の印加電圧Ｖ依存性を示す。また、符号ｂ及びｂ’を付した線は、着弾位置Ｙｐの印加電圧Ｖ依存性を示す。
【０１１３】
また、図９において、範囲Ａは、補正不要な正常な範囲を示す。また、より具体的に、バラツキの許容範囲をα％とした場合、範囲Ａのノズルは、線径Ｘのズレが中心値Ｘ０の±α％以内のノズルである。
【０１１４】
また、本例において、吐出特性の補正は、例えば、範囲Ｂ１及びＢ２して示した範囲のノズルに対して行う。この範囲のノズルは、例えば、線径Ｘの異常が画質の低下として現れるノズルである。また、本例においては、範囲Ａ、Ｂ１、Ｂ２を合わせた範囲（範囲Ｋ）が、正常範囲への吐出特性の調整が可能なノズルになる。また、これらの範囲の更に外側の範囲Ｄ１、Ｄ２のノズルは、吐出特性の補正可能な範囲を超えたノズルである。そのため、本例において、範囲Ｄ１、Ｄ２の領域にあるノズルを含むインクジェットヘッドについては、不良のインクジェットヘッドと判断する。
【０１１５】
また、より具体的に、図９において、符号ａを付した曲線（線ａ）は、中心値に相当する正常な特性を有するノズルの特性を示す線であり、波形Ａのパルス電圧の最大値である印加電圧Ｖを変えて描いた直線の線径Ｘ（プリント線幅Ｘ）の変化を測定した結果を示す。この線ａのように、線径Ｘは電圧が増加すると右上がりに変化する。これは、ノズルから吐出されるインク滴の容量（吐出インク滴量）が右肩上がりに電圧にほぼ比例して増加するためである。また、本例においては、各ノズルについて、図２に示した駆動信号における波形Ａの印加電圧Ｖに相当する電圧を変えて、予め、印加電圧と線径Ｘとの関係を図９における線ａのように測定しておく。
【０１１６】
また、ノズルの吐出特性が正常な特性からずれる場合、測定結果を示す線は、線ａからずれることになる。例えば、設定中心電圧Ｖ０でインクの吐出量が過大となり例えば図中にＷ１と示すように線幅が広くなる吐出不良のノズルの場合、測定結果は、例えば符号ａ’を付した曲線（線ａ’）のようになる。すなわち、このようなノズルにおける印加電圧Ｖに対する線径Ｘの依存性は、吐出特性が正常なノズルの電圧依存性を示す線ａと同じ形で、平行移動した線ａ’のようになると考えられる。
【０１１７】
そして、この場合、線ａ’において、点Ｗ１の位置にある線幅を点Ｗ０位置のＸ０に戻すためには、図中に示すように、印加電圧をΔＶだけ下げればよいことがわかる。すなわち、この場合、印加電圧をＶ０から（Ｖ０−ΔＶ）に下げればよい。また、このΔＶの値は、線ａ上で、点Ｗ３をＷ０に戻す値にほぼ等しい。
【０１１８】
また、図７及び図８に関連して説明をしたように、インクジェット方式でインク滴を吐出する場合、着弾位置のズレ量は、インク滴の容量によって変化する。また、その結果、各ノズルにより描かれる直線の線径と、着弾位置のズレ量とは、独立に変化するものではなく、相関性を持って変化する。また、より具体的に、この場合、図９に示すように、インク滴の容量（プリント線幅）を中心値Ｘ０に戻す補正を行うと、補正の効果は、着弾位置のバラツキについても、中心値Ｙｐ０に戻す方向に働くことがわかる。そのため、直線の線径（Ｙｊ線幅、吐出量）とＹ軸方向の着弾位置のズレについては、印加電圧を変えることにより、１つの手段で共に改善可能であることがわかる。
【０１１９】
また、上記においても説明をしたように、本例においては、駆動信号における少なくともいずれかのタイミングにおいて、印加電圧Ｖについて、連続的ではなく、ノズル特性のバラツキに応じて複数段階に区分して変えることにより、描かれる直線の線幅（線径）を補正する。また、この場合、上記のように、線幅と同時に、着弾位置のズレについても、同時に補正することができる。そのため、本例によれば、例えば、ノズル毎に選択した印加電圧を用いることにより、インク滴の容量と着弾位置のバラツキを同時に補正することが可能になる。
【０１２０】
尚、実用上、インクジェットヘッド１２の歩留まりを適切に改善するためには、プリント線幅の線径のバラツキの補正範囲について、中心値に対して±２５％程度の範囲とすることが必要と考えられる。これに対し、本例によれば、駆動信号の電圧を選択的に切り換える方式（駆動電圧選択切換え制御方式）を用いることにより、このような範囲での補正を容易かつ適切に実現できる。
【０１２１】
また、より具体的に、本例においては、図９に示した印加電圧と線径等との関係に基づき、以下の手順でインク滴の容量等のバラツキを補正することができる。この場合、例えば、全てのノズルに対し、設定中心値に相当する一定の印加電圧Ｖのパルスを加えた場合に描かれる直線の線幅（ノズル毎のプリント線幅）を測定する。そして、測定されたノズル毎のプリント線幅に基づき、線幅の設定中心値Ｘ０からのズレ量（インク滴の容量のズレ量）をノズル毎に算出する。また、算出結果に基づき、それぞれのノズルの吐出特性について、中心値からの距離（ズレ量）に応じて、予め設定された複数段階の区分のいずれかに区分する。また、この場合、例えば、図９において範囲Ａとして示したような、吐出量の補正が不要な区分Ａや、インク滴の吐出量の補正が必要な領域の区分Ｂ１、Ｂ２等に区分することが考えられる。この場合、区分Ａは、バラツキの許容範囲をα％として、線幅（線径）がＸ０±αＸ０に範囲にあるノズルの区分である。また、区分Ｂ１は、線幅が細くなっているノズルの区分である。そのため、区分Ｂ１のノズルに対しては、線幅を太くする補正を行う。また、区分Ｂ２は、線幅が太くなっているノズルの区分である。そのため、区分Ｂ２のノズルに対しては、線幅を細くする補正を行う。また、区分Ｂ１及びＢ２の範囲については、更に細かい区分に分けてもよい。このように構成すれば、例えば、より高精度の補正を行うことが可能になる。
【０１２２】
また、本例においては、インク滴の容量が所定の範囲を超える容量になるノズルについて、補正不要のノズルを示す区分Ｄ１、Ｄ２に区分する。また、この場合、区分Ｄ１又はＤ２に区分されるノズルを有するインクジェットヘッドについては、不良品と判定する。
【０１２３】
そして、上記においても説明をしたように、本例においては、ノズルの吐出特性の補正を行うために、設定電圧出力部３４（図１参照）により、互いに電圧（電圧値）が異なる複数の設定電圧信号を出力する。また、選択電圧供給部３６（図１参照）により、ノズルの吐出特性に応じた設定電圧信号を選択し、ピエゾ素子へ供給する。
【０１２４】
この場合、複数の設定電圧信号としては、設定中心電圧Ｖ０及びＶ０の正負の両側にほぼ等間隔で変化する各電圧の信号を用いることが好ましい。また、複数の設定電圧信号は、所定の電源電圧を分電圧する方法や、個別の電源回路を用いる方法等で出力することが考えられる。また、選択電圧供給部３６においては、例えば、ノズル毎に電源電圧を選択し切り換える機能持った回路等により、各ノズルに対応するピエゾ素子へ供給する設定電圧信号を選択する。
【０１２５】
また、この場合、各々のノズルにおける線幅のズレを設定中心値Ｘ０に最も近い値へ戻すことのできる印加電圧を求め、電圧が最も近い設定電圧信号を接続する。より具体的に、この場合、選択電圧供給部３６は、例えば、そのノズルに対応するピエゾ素子を、上記の電圧が最も近い設定電圧信号に対応する電源に接続する。これにより、ノズル毎に求めた線幅の中心値からのズレに応じて、設定中心値へ戻す電圧を各々のノズルに対応するピエゾ素子に加える。
【０１２６】
また、本例においては、吐出特性の調整時には、ノズル毎に選択した設定電圧信号を用いた状態で、線幅のバラツキを再度測定する。そして、この再度の測定において、線幅のバラツキが一定値以下になっていれば、補正を完了する。また、所定の範囲を超えて線幅がずれているノズルが存在する場合、そのノズルに対し、上記と同様の補正を再度行う。また、再度の補正後の状態で線幅を再測定し、線幅のバラツキが一定値以下になっていれば、補正を完了する。また、線幅のバラツキが一定値以下になって補正が完了した場合、各ノズル毎に選択した設定電圧信号を示す情報（選択した電源情報）を回路等に記憶し、プリント動作時に自動選択できるようにする。
【０１２７】
また、このような補正を所定の回数繰り返しても補正が完了しない場合には、インクジェットヘッドのクリーニング等の復旧作業を行うことが好ましい。また、復旧作業後に上記の補正を行っても補正が完了しない場合、不良のインクジェットヘッドであると判定して、補正の動作を終了してよい。
【０１２８】
尚、上記においては、本例において行う吐出特性の補正について、主に、描かれる直線の線幅を一定の範囲内に調整することでインク滴の容量を補正する方法について、説明をした。しかし、上記のように、インク滴の容量の補正を行う場合、同時に、着弾位置のズレ量についても補正を行うことができる。そのため、吐出特性の補正時には、描かれる直線の線幅と着弾位置のズレ量の双方を考慮して補正を行ってもよい。この場合、例えば、線幅のズレ量と着弾位置のズレ量との和や平均値が最小になるように制御すること等が考えられる。
【０１２９】
続いて、本例においてピエゾ素子を駆動するより具体的な回路構成等について、更に詳しく説明をする。図１０は、インクジェットヘッドにおけるピエゾ素子１０４を駆動する駆動回路（ヘッド駆動回路）の等価回路を簡略化して示す図（駆動電圧選択切換え方法の等価回路モデル）であり、設定電圧出力部３４及び選択電圧供給部３６等について、等価回路を簡略化して示す。尚、本例において、ヘッド駆動回路は、図１を用いて説明をしたように、共通電圧出力部３２等を更に有する。しかし、図示の便宜上、図１０においては、共通電圧出力部３２等について、省略して示している。
【０１３０】
ピエゾ方式のインクジェットヘッドにおいて、ピエゾ素子１０４を駆動する駆動回路については、図１０に示す構成のように、ピエゾ素子１０４をコンデンサに置き換えた等価回路を考えることができる。また、図１０において簡略化して示した構成において、設定電圧出力部３４は、Ｖ１＝Ｖ０＋ΔＶ、Ｖ２＝Ｖ０、及びＶ３＝Ｖ０−ΔＶの３種類の電圧の設定電圧信号を出力する。また、ピエゾ素子１０４への印加電圧を決める電源電圧について、選択電圧供給部３６は、セレクタにより、Ｖ１、Ｖ２、及びＶ３の３段階での切り換えを行う。尚、この切換えの段階や切換える電圧の変化幅等は、例えばインクジェットヘッドにおけるノズルの吐出特性のバラツキの程度や要求される画質のレベルにより変化させるものである。そのため、特定の数に限定されるものではない。
【０１３１】
図１１は、ピエゾ素子１０４へ駆動信号を供給する駆動回路の一部について更に具体的に示す図である。図示した構成において、駆動信号出力部１８は、複数のピエゾ素子１０４に対して共通の電極に対し、互いに電圧が異なる複数の設定電圧信号を出力する。また、吐出ノズル設定部２０は、例えば、シフトレジスタ部２０２及びラッチ部２０４を含み、例えば制御部２４（図１参照）から受け取る指示に応じて、インク滴を吐出すべきノズルを選択する。また、選択電圧供給部３６は、セレクタ部２０６及びスイッチング回路部２０８を有し、例えば制御部２４から受け取る指示や、吐出特性記憶部２２（図１参照）に記憶されている各ノズルの吐出特性に基づき、各ノズルに対応するピエゾ素子１０４へ供給すべき設定電圧信号を選択する。この場合、選択電圧供給部３６は、例えば、吐出特性記憶部２２に記憶されている各ノズルの吐出特性として、例えば、予め決定したノズルバラツキ補正用に使用する電源を示すデータを受け取ってよい。また、ノズルバラツキ補正用に使用する電源を示すデータとは、より具体的に、例えば、ノズルの吐出特性を補正するために用いるべき設定電圧信号を示すデータである。また、これにより、選択電圧供給部３６は、各ノズル毎に接続する電圧（設定電圧信号）を決定する。また、選択電圧供給部３６は、更に、タイマー機能により、出力をオンにする時間を設定する。
【０１３２】
また、その他の点において、各部の構成は、例えばピエゾ素子１０４の動作を制御する公知の構成と同一又は同様の特徴を有してよい。また、各部の構成は、図示した場合のように、各種の論理回路やスイッチング用のトランジスタ等を介して互いに接続されてよい。このように構成すれば、各ピエゾ素子１０４に対して適切に駆動信号を供給できる。また、選択電圧供給部３６におけるスイッチング回路部２０８等で各ピエゾ素子１０４へ供給する設定電圧信号を切り換えることにより、予めプリント線幅を測定すること等で取得された各ノズルの吐出特性に基づき、プリント線幅のバラツキ等を低減できる電圧の電源に対応する設定電圧信号を適切に選択し、各ピエゾ素子１０４へ供給することができる。また、これにより、例えば、実測線幅と駆動電圧選択切換え制御方式との組み合わせにより、インク滴容量等のバラツキを適切に補正することができる。
【０１３３】
尚、図１１に示した回路構成は、公知の回路構成に対して簡単な変更を行うことにより、本例において用いる回路構成の一例を参考として示したものである。より具体的な回路構成においては、使用する駆動信号の特性や、ピエゾ素子１０４の特性等に合わせて、更なる変更を適宜行うことが好ましい。このように構成すれば、例えば、各ピエゾ素子１０４に対してより適切に駆動信号を供給できる。
【０１３４】
続いて、本例において用いる駆動信号の変形例について、説明をする。上記においては、主に、図２を用いて説明をした駆動信号のうち、波形Ａの印加電圧を様々に変化させる場合について、説明をした。しかし、複数の設定電圧信号を用いて電圧を変化させる対象は、波形Ａの部分に限らず、他の部分であってもよい。例えば、プッシュ・プル方式でノズルからインク滴を吐出させる場合、波形Ａに対応するプル１モード用の電圧に限らず、波形Ｂ及び波形Ｃに対応するプッシュモード及びプル２モード用の電圧のいずれかを様々に変化させてもよい。すなわち、図２を用いて説明をした駆動信号と同一又は同様の駆動信号を用いる場合、例えば、波形Ａ，Ｂ，Ｃの少なくともいずれか１つの電圧値を、ノズルの吐出特性（吐出状態）に応じて複数段階に切換えられるようにしてもよい。また、より一般化して考えた場合、駆動信号の少なくとも一部の波形について、ピエゾ素子毎に供給される電圧を切り換えられる構成を用いてもよい。
【０１３５】
また、用いる駆動信号については、更に変形をすること等も考えられる。例えば、駆動信号として、反転回路等を用いて、所定のタイミングで極性を反転させる信号を用いることも考えられる。
【０１３６】
図１２は、駆動信号の変形例を示す図であり、所定のタイミングで極性を反転させる信号を用いる場合の駆動信号の例を示す。この場合、所定のタイミング以降の波形Ｂ０が、それ以前の波形Ａ０を反転させた波形になっている。そのため、このように構成した場合、例えば、図中に示すように、正負の印加電圧が同時に変化することになる。また、その結果、例えば、波形Ａ０の部分について波形ａ１からａ２へ変化させた場合、トータルのプル電圧Ｖｐｕｓｈ−ｔ０は、波形Ａ０の部分での波形ａ１からａ２への変化分ΔＶに対し、２倍の２ΔＶになる。このような駆動信号を用いた場合も、各ノズルに対応するピエゾ素子への印加電圧について、ノズルの吐出特性に応じて適切に変化させることができる。また、これにより、各ノズルの吐出特性の補正を適切に行うことができる。
【０１３７】
続いて、本例の特徴や効果等について、更なる補足説明等を行う。例えば図６等を用いて上記において説明をしたように、多くのインクジェットヘッドにおいて、不良のノズルの殆どは、インクの吐出量について±２０重量％以下のバラツキが原因となり生じている。そして、本願の発明者は、この点に着目して、実用的な規模の回路構成で各ノズルの吐出特性を調整する方法を考えた。
【０１３８】
また、この方法として、より具体的に、例えば図４等を用いて説明をした方法で各ノズルの吐出特性を予め取得して、各ノズルに対応するピエゾ素子へ供給する駆動信号の少なくとも一部について、吐出特性に応じて電圧を切り換える方法（駆動電圧選択切換え制御方式の駆動方法）を考えた。また、この場合、各ノズルの吐出特性としては、例えば評価用の媒体５０と、実際の印刷時に使用するインクとを用いて、各ノズルにより描かれる直線の線幅（プリント線幅）を測定する。また、この測定において、切り換え可能な各電圧を組み合わせた駆動信号における電圧（駆動電圧）と、線幅の変化の関係についても、予め求めておく。そして、これらに基づき、各ノズルに対応するピエゾ素子へ供給する駆動信号の電圧を決定する。また、このような方法を実現するため、より具体的には、互いに電圧が異なる複数の設定電圧信号を用い、各ノズルの吐出特性に応じて、各ピエゾ素子へ供給する設定電圧信号を選択する。
【０１３９】
このように構成した場合、例えば、それぞれのピエゾ素子へ供給する設定電圧信号をピエゾ素子毎に個別に設定することにより、駆動信号の少なくとも一部のタイミングにおいて、それぞれのピエゾ素子に印加される電圧をピエゾ素子毎に個別に設定することができる。また、これにより、例えば、駆動信号に応じてそれぞれのノズルが吐出するインク滴の容量をノズル毎に個別に調整することができる。そのため、このように構成すれば、例えば、マルチパス方式等で吐出特性のバラツキを平均化しなくても、ノズルの吐出特性自体のバラツキを適切に低減することができる。また、これにより、例えば、印刷結果に生じる吐出特性のバラツキの影響について、実用上問題のないレベルに適切に低減できる。
【０１４０】
また、この場合、インク滴の容量のバラツキ等を抑えることにより、例えば、マルチパス方式で印刷を行わなくても、高い品質での印刷を適切に行うことができる。また、マルチパス方式で印刷を行う場合にも、必要なパス数を適切に低減することができる。そのため、本例によれば、例えば、印刷の速度を高速化することも可能である。より具体的に、この場合、例えば、マルチパス方式での印刷を行わず、１パスでの印刷を行えば、従来のマルチパス方式で印刷を行う場合と比べ、印刷の速度を大幅（例えば、４〜３２倍程度）に高速化できる。
【０１４１】
また、この場合、インク滴の容量のバラツキ等を抑えることにより、例えば、媒体上に形成されるインクのドットのサイズが一定化される。そして、この場合、副走査方向におけるドットの幅も一定になり、副走査方向においてインクのドットが形成される領域も均一になる。また、その結果、例えば筋ムラ等の発生等を適切に抑えて、印刷の品質を高画質化することもできる。また、インク滴の容量を一定化した場合、上記においても説明をしたように、主走査方向における着弾位置のバラツキも適切に抑えることができる。そのため、このように構成すれば、例えば、例えば、主走査方向におけるインク滴の着弾位置の精度についても、適切に高めることができる。また、これにより、この点でも、印刷の品質を高画質化することができる。
【０１４２】
また、この場合、個々のノズルに対応するピエゾ素子へ供給する電圧自体を電圧レギュレータ回路等で微調整するのでなく、例えば複数の電源電圧（例えば、ｎ種の電源電圧）を用いることで複数の設定電圧信号を予め用意しておき、ノズルの吐出特性に応じて使用する設定電圧信号を選択することで、実効的な電圧をノズル毎に調整することと同様な効果を得る構成を実現し、各ノズルの吐出特性を補正する。そのため、例えば、駆動信号の電圧の調整のための電圧レギュレータ回路をノズル毎に設ける場合と比べ、必要な回路構成の規模を大幅に低減することができる。また、これにより、例えば、実用的な範囲の回路規模により、それぞれのノズルの吐出特性をノズル毎に個別に調整することができる。そのため、このように構成すれば、例えば、コストの増大を抑えつつ、ノズルの吐出特性のバラツキの影響について、実用上問題ない範囲により適切に抑えることができる。
【０１４３】
また、上記において説明をした構成においては、例えば、吐出特性の互いに異なる複数のノズル、すなわち、同じ駆動信号を受け取った場合に吐出するインク滴の容量が互いに異なる複数のノズルに対して、互いに異なる設定電圧信号を供給することで、インク滴の容量がより近くなるように調整を行う。このように構成すれば、例えば、それぞれのノズルによるインク滴の吐出特性の調整をより適切に行うことができる。
【０１４４】
また、この構成において、吐出ノズル設定部２０（図１参照）は、インク滴を吐出するノズルとして、例えば、予め設定された同一の容量のインク滴を吐出させる複数のノズルを選択可能である。予め設定された同一の容量のインク滴を吐出させる複数のノズルとは、例えば、設計上のインク滴の容量について、同じ容量のインク滴を吐出させる複数のノズルのことである。より具体的に、例えば、一のノズルにより１種類の容量のインク滴のみを吐出する構成の場合、同一の容量のインク滴とは、この１種類の容量のインク滴のことである。また、例えば、インク滴の容量として互いに容量の異なる複数段階の容量を設定可能な構成（例えばバリアブルドットの構成）のように、複数種類の容量から選択した容量のインク滴を一のノズルにより吐出する構成の場合、同一の容量のインク滴とは、例えば、複数段階の容量のうちのいずれかの容量のインク滴であってよい。
【０１４５】
また、この場合、吐出ノズル設定部２０は、例えば、駆動信号に応じてインク滴を吐出するノズルとして、例えば印刷すべき画像を示す画像データに基づき、同一の容量のインク滴を吐出させる複数のノズルを選択してよい。また、設定電圧出力部３４（図１参照）は、例えば、同一の容量のインク滴を吐出させる複数のノズルに対して共通に、複数の設定電圧信号を出力する。また、選択電圧供給部３６（図１参照）は、同一の容量のインク滴を吐出させる複数のノズルのそれぞれに対し、吐出特性記憶部２２（図１参照）に記憶されている当該ノズルの吐出特性に基づき、当該ノズルの吐出特性と予め対応付けられている設定電圧信号を供給する。このように構成すれば、例えば、ノズルの吐出特性の調整を適切に行うことができる。
【０１４６】
また、上記において説明をしたインク滴の容量等の補正については、例えば、液体吐出装置１０（図１参照）の工場出荷時や、インクジェットヘッドの製造時等に行うことが考えられる。また、ユーザが液体吐出装置１０を使用する場所等で行うことも考えられる。また、液体吐出装置１０の構成としては、例えば、複数の印刷条件（プリントモード）が設定可能であり、プリントモードによって印刷速度やインク滴の容量変化させる構成も考えられる。このような場合、例えば、プリントモードによって補正範囲や補正値を変化させてもよい。また、液体吐出装置１０において使用するインクは、特に制限されず、公知の様々なインクを用いることができる。また、この場合、より一般化して考えた場合、ピエゾ素子等によりノズルから吐出可能な様々な液体を用いることが考えられる。
【０１４７】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
本発明は、例えば液体吐出装置に好適に利用できる。
【符号の説明】
【０１４９】
１０・・・液体吐出装置、１２・・・インクジェットヘッド、１４・・・プラテン、１６・・・走査駆動部、１８・・・駆動信号出力部、２０・・・吐出ノズル設定部、２２・・・吐出特性記憶部、２４・・・制御部、３２・・・共通電圧出力部、３４・・・設定電圧出力部、３６・・・選択電圧供給部、５０・・・媒体、１０２・・・ノズル、１０４・・・ピエゾ素子、２０２・・・シフトレジスタ部、２０４・・・ラッチ部、２０６・・・セレクタ部、２０８・・・スイッチング回路部
【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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