JP2011051275A - 液体噴射装置、及び、その製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の液体噴射ヘッドを備える構成において、ヘッド間のドット形状差を低減することができる液体噴射装置、及び、その製造方法を提供する。
【解決手段】複数の記録ヘッドから成るヘッドユニットと、駆動パルスを発生させる駆動信号発生回路と、記録ヘッドによるインクの噴射を制御する制御部とを備えたプリンターにおいて駆動パルスは、ノズルからインクを噴射させるべく圧力室を収縮させる噴射要素ｐ４と、該噴射要素によって収縮された圧力室を膨張させてノズルにおけるメニスカスを圧力室側に引き込む引き込み要素ｐ６と、を少なくとも含み、制御部は、引き込み要素の後端電位を記録ヘッド毎に設定することにより、噴射対象に形成されるドットの形状を各液体噴射ヘッド間で揃えるようにした。
【選択図】図５

Description

本発明は、インクジェット式プリンター等の液体噴射装置、及び、その製造方法に関するものであり、特に、複数の液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置、及び、その製造方法に関するものである。

例えば、液体噴射装置は、ノズルから液体を噴射可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドのノズルから液体状のインクを記録紙等の記録媒体（噴射対象）に対して噴射・着弾させることで画像等の記録を行うインクジェット式プリンター（以下、単にプリンターという。）等の画像記録装置を挙げることができる。また、近年においては、この画像記録装置に限らず、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造装置等、各種の製造装置にも液体噴射装置が応用されている。

上記液体噴射装置の一種であるプリンターには、複数の記録ヘッドを備えたものがある。例えば、特許文献１に開示されているプリンターは、記録紙等の噴射対象の幅方向に複数の記録ヘッドが配列してヘッド列を構成している。各記録ヘッドは、それぞれＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色のインクを噴射することができるように構成されている。複数個の記録ヘッドによって噴射対象に対して線画やテキスト、又は自然画像を印刷する場合、各記録ヘッドの吐出特性、即ち、吐出されるインクの重量や飛翔速度などがばらついてしまうと、印刷された画像等の画質が低下する虞がある。このため、従来のこの種のプリンターでは、記録ヘッド毎に吐出誤差に応じて噴射回数を調整することで、記録ヘッド間の吐出特性のばらつきによる画像等への影響を抑制するようにしていた。

特開２００９−１３７０９１号公報

ところが、噴射対象にインクが着弾して形成されたドット形状がヘッド毎に異なることがあり、上記のようにヘッド毎に噴射回数を調整しても印刷された画像等の画質が改善されないという問題があった。

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、複数の液体噴射ヘッドを備える構成において、ヘッド間のドット形状差を低減することができる液体噴射装置、及び、その製造方法を提供することにある。

本発明は、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の容積を変動させる圧力発生手段を駆動することで前記ノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッドと、
前記圧力発生手段を駆動する駆動パルスを発生させる駆動パルス発生手段、
前記液体噴射ヘッドによる液体の噴射を制御する制御部と、
を備えた液体噴射装置であって、
前記駆動パルスは、前記ノズルから液体を噴射させるべく前記圧力室を収縮させる噴射要素と、該噴射要素によって収縮された圧力室を膨張させて前記ノズルにおけるメニスカスを前記圧力室側に引き込む引き込み要素と、を少なくとも含み、
前記制御部は、前記引き込み要素の後端電位を前記液体噴射ヘッド毎に設定することにより、噴射対象に形成されるドットの形状を各液体噴射ヘッド間で揃えるようにした特徴とする。

上記構成によれば、引き込み要素の後端電位を液体噴射ヘッド毎に設定されて、噴射対象に形成されるドットの形状が液体噴射ヘッド間で揃えられるので、即ち、単位ヘッド間でドット形状が一致又は近似するので、噴射対象に形成された画像等の画質の低下が防止される。

上記実施形態において、前記各液体噴射ヘッドは、色彩の異なる複数種類の液体を吐出可能に構成され、
前記制御部が、前記噴射対象に形成される同色のドット形状が液体噴射ヘッド間で揃うように前記駆動パルスの引き込み要素の後端電位を設定することが望ましい。

上記構成によれば、色彩の異なる複数種類の液体を噴射可能な構成において、同色のドット形状が揃えられることにより、色ムラなどが防止されるので、印刷画像等の高画質化に寄与することができる。

また、上記実施形態において、前記各液体噴射ヘッドは、噴射対象に形成するドットの形状を変更することが可能に構成され、
液体噴射ヘッドおよびドット形状に対応付けて前記引き込み要素の後端電位に関する情報を記憶する情報記憶手段を設け、
前記制御部は、前記情報記憶手段に記憶されている前記引き込み要素の後端電位に関する情報を参照して、液体噴射ヘッド毎にドット形状に対応する前記駆動パルスの引き込み要素の後端電位を設定する構成を採用することができる。

上記構成によれば、情報記憶手段に記憶されている前記引き込み要素の後端電位に関する情報を参照して、液体噴射ヘッド毎にドット形状に対応する前記駆動パルスの引き込み要素の後端電位を設定することにより、ドット形状を変更した場合においても、単位ヘッド間でドット形状が揃うので、印刷画像等の画質が低下する不具合を防止することができる。

また、本発明は、ノズルに連通する圧力室の容積を変動させる圧力発生手段を駆動することで前記ノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッドと、前記圧力発生手段を駆動する駆動パルスを発生させる駆動パルス発生手段と、前記液体噴射ヘッドによる液体の噴射を制御する制御部と、を備え、前記駆動パルスは、前記ノズルから液体を噴射させるべく前記圧力室を収縮させる噴射要素と、該噴射要素によって収縮された圧力室を膨張させて前記ノズルにおけるメニスカスを前記圧力室側に引き込む引き込み要素と、を少なくとも含んだ液体噴射装置の製造方法であって、
前記駆動パルスの引き込み要素の後端電位を液体噴射ヘッド毎及びドット形状毎に取得する電位取得工程と、
前記電位取得工程において取得された引き込み要素の後端電位の情報を、液体噴射ヘッドおよびドット形状に対応付けて情報記憶手段に記憶させる情報記憶工程と、
を含むことを特徴とする。

（ａ）、（ｂ）はプリンターの構成を説明する図である。 記録ヘッドの構成を説明する要部断面図である。 ノズルプレートの構成を説明する平面図である。 プリンターの電気的構成を説明するブロック図である。 駆動パルスパルスの構成を説明する波形図である。 印刷モードとドット形状と中間電圧とを対応付けた表である。

以下、本発明を実施するための一形態を、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。

図１（ａ）は、本発明に係るプリンター１の構成の一例を説明する一部欠截斜視図であり、図１（ｂ）はプリンター１の内部構成を説明する平面図である。本実施形態のプリンター１は、図１（ａ）に示すように、筐体２の内部に、本発明における液体吐出ヘッドの一種であるヘッドユニット３と、記録媒体（噴射対象）の一種である記録紙４を収納する給紙トレイ７と、該給紙トレイ７から記録紙を１枚ずつ繰り出してヘッドユニット３とプラテン８との間に供給する給紙部６と、給紙部６により供給された記録紙４をヘッドユニットとプラテン８との間に搬送する搬送部５と、これら各部の駆動制御を行うプリンターコントローラー３７とを備え、記録紙４に対してヘッドユニット３を移動することなく記録紙４の記録領域の全幅に記録できるように構成されている。

上記搬送部５は、給紙部６から供給された記録紙４を挟みこんでヘッドユニット３とプラテン８との間に送り出す上流側紙送りローラ５ａと、記録紙４を送る際の供給路を構成する紙送りガイド（図示せず）と、ヘッドユニット３とプラテン８との間を通過した記録紙を排紙口９側に送り出す下流側紙送りローラ５ｂと、両紙送りローラ５ａ，５ｂを駆動する紙送りモータ（図示せず）を備え、ヘッドユニット３により記録された記録紙を排紙口９から排出する。

上記ヘッドユニット３は、色彩の異なる複数種類の液体、例えばＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の４色のインクを吐出することが可能であり、各色に対応したノズル列３５Ｃ，３５Ｍ，３５Ｙ，３５Ｋ（ノズル群の一種。図３参照。）が記録紙４の搬送方向に直交する状態でプラテン８にノズル面を向けた姿勢で配設されている。本実施形態におけるヘッドユニット３は、複数の記録ヘッド、より具体的には、合計４つの記録ヘッド１０（本発明における液体噴射ヘッドの一種）を組み合わせて構成されている。各記録ヘッド１０は、記録紙搬送方向に直交する方向で見て全体としてノズルが一定の配置間隔で並ぶように、且つ、隣り合う記録ヘッド同士が記録紙搬送方向に互い違いとなるように位置をずらして２段となるようにユニットホルダー３ａに配設されている。なお、ヘッドユニットにおける記録ヘッドの配置については、例示したものには限られず、各記録ヘッドのノズルが全体的に一定間隔で並ぶようにすることができれば、記録ヘッドを一直線上に列設する構成を採用することもできる。

また、上記筐体２内の一側には、図１（ｂ）に示すように、インクカートリッジ１３（液体供給源の一種）を着脱可能に搭載するカートリッジホルダー１１が設けられている。本実施形態では、合計４個のインクカートリッジ１３がカートリッジホルダー１１に搭載されている。このインクカートリッジ１３は、エアーチューブ１５を介してエアーポンプ１６と接続されており、このエアーポンプ１６からの空気が各インクカートリッジ１３内に供給される。そして、この空気によるインクカートリッジ１３内の加圧により、インク供給チューブ１４を通じて各記録ヘッド１０にインクが供給（圧送）されるように構成されている。また、プリンターコントローラー３７と各記録ヘッド１０とは、フレキシブルフラットケーブル等の配線部材１２によって電気的に接続されており、プリンターコントローラー３７からの駆動信号等がこの配線部材１２を通じて各記録ヘッド１０側に供給される。

図２に示すように、記録ヘッド１０は、圧力発生ユニット２０と流路ユニット２１とから構成されており、これらを重ね合わせた状態で一体化してある。圧力発生ユニット２０は、圧力室２２を区画するための圧力室プレート２３、供給側連通口２７及び第１連通口２９ａを開設した連通口プレート２４、及び、圧電素子２５を実装した振動板２６と、が積層されて、焼成等により一体化されることで構成されている。また、流路ユニット２１は、供給口２８や第２連通口２９ｂを形成した供給口プレート３０、リザーバー３１や第３連通口２９ｃを形成したリザーバープレート３２、及び、ノズル３３が形成されたノズルプレート３４を積層状態で接着されることで構成されている。

ノズルプレート３４は、例えば、ステンレス鋼などの金属板やシリコン基板等から作製された部材である。このノズルプレート３４は、図３に示すように、複数のノズル３３を列設してなるノズル列３５を有している。ノズル列は、例えば１８０個のノズル３３から成り、インクの種類毎、つまりインクの色毎に設けられる。より具体的には、シアンに対応するノズル列３５Ｃ、マゼンタに対応するノズル列３５Ｍ、イエローに対応するノズル列３５Ｙ、及び、ブラックに対応するノズル列３５Ｋの合計４列のノズル列が、ノズルプレート３４に形成されている。

圧力室２２とは反対側となる振動板２６の外側表面には、圧力室２２毎に対応して圧電素子２５が配設される。例示した圧電素子２５は撓み振動モードの振動子であり、駆動電極２５ａと共通電極２５ｂとによって圧電体２５ｃを挟んで構成されている。そして、圧電素子２５の駆動電極に駆動信号（吐出駆動パルス）が印加されると、駆動電極２５ａと共通電極２５ｂとの間には電位差に応じた電場が発生する。圧電体２５ｃは発生した電場の影響を受けて電場の強さに応じて変形する。即ち、駆動電極２５ａの電位を高くする程、圧電体２５ｃは電場と直交する方向に収縮し、圧力室２２の容積を少なくするように振動板２６を変形させる。

上記構成の記録ヘッド１０では、インクカートリッジ１３からインク供給チューブ１４を通じてインクを取り込み、リザーバー３１からノズル３３に至るまで内部をインクで満たした後、プリンター本体側からの駆動信号の供給により、圧力室２２に対応するそれぞれの共通電極２５ｂと駆動電極２５ａとの間に駆動パルスを印加し、圧電素子２５を撓み変形させることにより圧力室２２の容積が変動する。圧力室２２の容積が変動することで内部のインクの圧力が変動し、この圧力変動を制御することで、ノズル３３からインクが噴射（吐出）される。

図４は、プリンター１の電気的な構成を示すブロック図である。プリンター１は、プリンターコントローラー３７と、プリントエンジン３８とを備えている。プリンターコントローラー３７は、図示しないホストコンピューター等の外部装置からの印刷データ等を受信する外部インターフェース（外部Ｉ／Ｆ）３９と、各種データの記憶等を行うＲＡＭ４０と、各種データ処理のためのルーチン等を記憶したＲＯＭ４１と、ＣＰＵ等により構成され各部の電気的制御を行う制御部４２と、フラッシュＲＯＭからなる不揮発性記憶素子４３（情報記憶手段の一種）と、駆動信号ＣＯＭを発生する駆動信号発生回路４４（駆動パルス発生手段の一種）と、印刷データに基づいて展開される吐出データ及び駆動信号等をプリントエンジン３８側に送信するための内部インターフェース（内部Ｉ／Ｆ）４５と、を内部バスによって相互に接続した状態で備えている。

ＲＡＭ４０は、受信バッファー、中間バッファー、出力バッファー、或いはワークメモリー（図示せず）等として利用されるものである。受信バッファーには、外部Ｉ／Ｆ３９が受信した外部装置からの印刷データが一時的に記憶される。中間バッファーには、制御部４２によって変換された中間コードデータが記憶される。出力バッファーには、記録ヘッド１０に送られる吐出データが展開される。ＲＯＭ４１は、制御部４２によって実行される各種制御ルーチン、フォントデータ及びグラフィック関数、各種手続き等を記憶している。

制御部４２は、ホストコンピューター等の外部装置から送信された印刷データを記録ヘッド１０の各ノズル３３に対応した吐出データに展開して吐出ユニット１７に送信する。外部装置から送られてくる印刷データは、画像を構成する画素の値（階調値）をマトリクス状に配置したマトリクスデータであり、各画素の値は、例えば８ビットのデータで表される。つまり、各画素の階調値は、最も暗い状態を示す０から、最も明るい状態を示す２５５までの何れかの値に対応する２値で表される。そして、カラー画像の場合、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色のマトリクスデータによって一つの印刷データが構成される。制御部４２は、上記印刷データがカラー画像の場合、色変換処理を行う。カラー画像の印刷データはＲ，Ｇ，Ｂの３色により構成されているが、制御部４２は、このＲ，Ｇ，Ｂで色表現された印刷データを、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色とＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色との対応関係を示す色変換テーブルに基づいて、記録ヘッド１０で用いられるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４色による色表現に変換する。

色変換後の印刷データは、色変換を施したＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのマトリクスデータにより構成されており、各画素は例えば２５６階調の値を採る。一方、記録ヘッド１０では、大ドット、中ドット、小ドット、及び非記録の４階調での記録となる。そのため、制御部４２は、色変換後の印刷データを、４階調で表現されたデータに変換する。具体的には、色変換後の印刷データを、大、中、小何れのドットを形成するか、又は、何れのドットも形成しないか、即ち、ドットの有無で表されるデータに変換する。このような変換処理をハーフトーニング処理ともいう。このハーフトーニング処理において、制御部４２は、ＲＯＭ４１に記憶されたルックアップテーブルに基づいて、大、中、小の各ドットの記録紙４上におけるドット形成率を決定する。このルックアップテーブルは、記録媒体における仮想的な画素領域（画素を形成する領域）に、どの大きさのドットがどのくらいの割合で形成されるかが、印刷データの画素の階調値に対応させて規定されている。そして、画素領域における各ドットの形成割合がドット形成率である。なお、このルックアップテーブルは、例えば、以下で説明するように、標準の印刷モード、線画・文字・網点等を印刷するモード、自然画像（高解像度）を印刷するモード、自然画像（低解像度）を印刷するモード等のモード毎に設けられている。

印刷データに基づいて展開された吐出データはＲＡＭ４０の出力バッファーに記憶される。１ライン分の吐出データ（ＳＩ）が得られると、この吐出データは内部Ｉ／Ｆ４５を通じてヘッドユニット３の各記録ヘッド１０にシリアル伝送される。そして、出力バッファーから１ライン分の吐出データが送信されると、中間バッファーの内容が消去されて次の中間コードデータに対する変換が行われる。そして、各記録ヘッド１０では、受信した吐出データに基づき各ノズル３３からインクの噴射動作が行われる。

上記の駆動信号発生回路４４は、制御部４２による制御の下、各記録ヘッド１０に供給するための駆動信号ＣＯＭを発生する。この駆動信号ＣＯＭは、図５に例示すように圧力発生手段としての圧電素子２５を駆動してインクを吐出するための駆動パルスを含む。駆動パルスの基準となる波形データは、図示しない波形メモリーに記憶されており、後述するように、必要に応じて不揮発性記憶素子４３に記憶されているＩＤに基づいて波形が補正される。そして、この駆動パルスが圧電素子２５に印加される毎に、ノズル３３からインクが噴射される。例示した駆動パルスは、小ドットを形成するための小ドット駆動パルスＤＰである。この小ドット駆動パルスＤＰは、基準電位ＶＢから第１中間膨張電位ＶＭ１まで比較的緩やかな勾配で電位が変化（降下）する前側膨張要素ｐ１と、第１中間膨張電位ＶＭ１から膨張電位ＶＬまで前側膨張要素ｐ１よりも急峻な勾配で電位が変化（降下）する後側膨張要素ｐ２と、膨張電位ＶＬを所定時間保持する膨張ホールド要素ｐ３と、膨張電位ＶＬから収縮電位ＶＨまで急勾配で電位が変化（上昇）する収縮要素ｐ４（噴射要素の一種）と、収縮電位ＶＨを所定時間保持する収縮ホールド要素ｐ５と、収縮電位ＶＨから第２中間電位ＶＭ２まで電位が変化（降下）する引き込み要素ｐ６と、第２中間電位ＶＭ２を所定時間維持する引き込み維持要素ｐ７と、第２中間電位ＶＭ２から制振膨張電位Ｖｒまで電位が変化（降下）する制振膨張要素ｐ８と、制振膨張電位Ｖｒを所定時間保持する制振ホールド要素ｐ９と、制振膨張電位Ｖｒから基準電位ＶＢまで電位が復帰する制振復帰要素ｐ１０と、を含む電圧波形で構成されている。

上記の小ドット駆動パルスＤＰが圧電素子２５に印加されると、まず、前側膨張要素ｐ１によって圧電素子２５の中心部が圧力室２２から離隔する方向に撓み、これにより圧力室２２が基準電位ＶＢに対応する基準容積から第１中間膨張電位ＶＭ１に対応する第１中間膨張容積まで膨張する。この膨張により、ノズル３３のメニスカスが圧力室２２側に比較的ゆっくり引き込まれる。続いて、後側膨張要素ｐ２によって圧電素子２５が圧力室２２から離隔する方向にさらに急速に撓む。これにより、第１中間膨張容積から膨張電位ＶＬに対応する最大膨張容積まで急激に膨張し、メニスカスが圧力室２２側に大きく引き込まれる。この圧力室２２の膨張状態は、膨張ホールド要素ｐ３の供給期間中に亘って維持される。その後、収縮要素ｐ４により圧電素子２５の中心部が圧力室２２側に近接する方向に撓む。この圧電素子２５の変位により、圧力室２２は最大膨張容積から収縮電位ＶＨに対応する収縮容積まで急激に収縮される。この圧力室２２の急激な収縮により圧力室２２内のインクが急激に加圧されてノズル３３からインクが噴射される。圧力室２２の収縮状態は、収縮ホールド要素ｐ５の供給期間に亘って維持される。

続いて、引き込み要素ｐ６により圧電素子２５の中心部が圧力室２２から離隔する方向に撓み、圧力室２２が収縮容積から第２中間電位ＶＭ２に対応する第２中間膨張容積まで膨張する。これにより、メニスカスが圧力室２２側に引き込まれる。これにより、ノズル３３から噴射されたインクの後端部分とメニスカスとが分離される。第２中間膨張容積は、引き込み維持要素ｐ７によって所定時間だけ維持される。その後、制振膨張要素ｐ８によって圧電素子２５の中心部が圧力室２２から離隔する方向に撓み、圧力室２２が第２中間膨張容積から制振膨張電位Ｖｒに対応する制振膨張容積まで膨張する。ここで、インク噴射後の残留振動を打ち消すようなタイミングで制振膨張要素ｐ８が圧電素子２５に印加されるように、引き込み維持要素ｐ７の時間幅ｐｗｈが調整されているので、残留振動が低減される。そして、制振膨張容積が制振ホールド要素ｐ９によって所定時間維持された後、制振復帰要素ｐ１０によって圧電素子２５が圧力発生室に近接する方向に撓み、圧力室２２が制振膨張容積から基準容積まで復帰する。

ここで、本発明に係るプリンター１では、印刷モードに応じて記録紙４等の噴射対象上にインクが着弾して形成されるドットの形状を変えることができるように構成されている。具体的には、図６に示すように、線画や自然画等の印刷する内容を問わず全ての画像の印刷に対応可能な標準のモードでは、楕円のドットを形成するように設定されているのに対し、線画・文字・網点等の比較的明確な輪郭が求められる画像を形成するモードでは、真円に近い形状のドットを形成するようになっている。また、写真等の自然画像を印刷するモードのうち高解像度のモードでは、インク滴本体とサテライト滴とを意図的に分離させてインク滴本体の着弾位置とサテライト滴の着弾位置とが少しずれたようなドット形状を形成するようになっている（分離小）。このようにドットを分離させることで、印刷された画像の粗が目立ち難いようになっている。そして、自然画像を印刷するモードのうち低解像度のモードでは、インク滴本体の着弾位置とサテライト滴の着弾位置とがより離れたドット形状を形成する（分離大）。これらのドット形状は印刷処理中にも切り替えることができ、例えば、写真等の自然画像と線画が混在した印刷を行う場合に好適である。
なお、プリンター１では、これらの各ドット形状に対応したルックアップテーブルがそれぞれ用意され、印刷時にはドット形状に応じたドット形成率が設定されるようになっている。これにより、ドット形状を変更しても印刷画像における色相や濃淡が著しく変動しないようになっている。

このような各種ドット形状は、駆動パルスにおける引き込み要素の後端電位（小ドット駆動パルスの場合、第２中間電位ＶＭ２。以下、引き込み電位と称する。）を調整することでコントロールすることができる。つまり、収縮要素ｐ４によりノズル３３からインクが噴射された直後、ノズル３３におけるメニスカスからインク滴が分離していない状態において、引き込み要素ｐ６によるメニスカスの引き込み量を小さくするほどインクの飛翔方向への伸び（尾曳）が抑えられるので、着弾ドット形状を真円に近づけることができる。逆に、引き込み要素ｐ６によるメニスカスの引き込み量を大きくするほど尾曳が長くなるので、着弾ドットの形状が楕円となる。さらに引き込み量を大きくするとインク滴の後端部分がサテライト滴としてインク滴本体から分離するので、着弾ドットが分離する。

各種のドット形状にそれぞれ対応する引き込み電位は、プリンター製造時の検査工程において噴射対象にインクを実際に噴射して得られるドット形状を観察しつつ所望の形状が得られるような値に決定される。例えば、複数の記録ヘッド１０のうちの基準となる記録ヘッド１０では、標準の印刷モードの場合、最低電位である膨張電位ＶＬから引き込み電位までの電位差である中間電圧Ｖｃが駆動電圧Ｖｄ（膨張電位ＶＬから最高電位である収縮電位ＶＨまでの電位差）の７０％となるように、小ドット駆動パルスＤＰの引き込み電位（第２中間電位ＶＭ２）が調整される。これに対し、線画等の印刷モードの場合、中間電圧Ｖｃが駆動電圧Ｖｄの８０％となるように引き込み電位が調整され、標準の印刷モードよりもメニスカスの引き込み量が小さくなるように設定される。これにより、ノズル３３から噴射されたインクの飛翔方向の伸びが抑えられるので、より真円に近いドット形状が得られる。また、高解像度モードの場合、中間電圧Ｖｃが６０％となるように引き込み電位が調整される。これにより、標準モードよりもメニスカスの引き込み量が大きくなってインクが飛翔方向に伸びるので、インクの後端部分がサテライト滴として本体から分離して噴射対象に着弾する。そして、低解像度モードの場合、中間電圧Ｖｃが５０％となるように引き込み電位が調整され、メニスカスの引き込み量が高解像度モードの場合よりも大きくなるように設定される。このように、印刷モードに応じてより適切なドット形状が得られるように引き込み電位を調整することにより、例えば、線画等ではより輪郭が明瞭となり、また、自然画像では視覚的に感じる画像の粗さ等を抑えてより高い画質が得られる。

ところで、本実施形態におけるプリンター１のように、複数の記録ヘッド１０を備えている構成では、各記録ヘッドに対して同一、着弾ドット形状が記録ヘッド毎に異なることがあり、このドット形状の相違が印刷画像等の画質に悪影響を及ぼす虞がある。即ち、記録ヘッド間でドット形状が相違すると、印刷された画像に粒状感（視覚的に感じる粒状の粗さ）、発色の相違、或いは、濃淡ムラなどが生じ、これにより画質が低下する虞がある。このため、本発明に係るプリンター１では、ヘッドユニット３を構成する記録ヘッド間でドット形状が揃うように、記録ヘッド毎に個別に駆動パルスの引き込み電位が調整できるようになっている。

即ち、上記の検査工程において、同一ヘッドユニット３を構成する各記録ヘッド１０について、引き込み電位の取得工程（電位取得工程）が個別に行われる。具体的には、小ドット駆動パルスＤＰを用いてインクを実際に噴射して噴射対象に形成されるドットを観察する作業を、引き込み電位を変えつつ複数回行い、その中から所望のドット形状が得られるような引き込み電位が取得される。なお、ドットの大きさが異なる複数種類の駆動パルス（例えば、大ドット駆動パルス、中ドット駆動パルス、小ドット駆動パルス）を用いて印刷を行うプリンターの場合、駆動パルス毎に上記の作業がそれぞれ行われ、各駆動パルスについて各種のドット形状に対応する引き込み電位が取得される。また、色彩の異なる複数種類のインクを噴射する構成のプリンターの場合、さらに色毎（ノズル列毎）に上記の作業が行われ、各駆動パルスについて各種のドット形状及び各色に対応する引き込み電位が取得される。

上記のようにして記録ヘッド毎に引き込み電位が取得されたならば、これをＩＤ化し、記録ヘッドおよびドット形状に対応付けて情報記憶手段としての不揮発性記憶素子４３に記憶させる（情報記憶工程）。また、ドットの大きさが異なる複数種類の駆動パルスを用いる場合、上記ＩＤは、各駆動パルスにも対応付けられる。さらに、色彩の異なる複数種類のインクを噴射する構成の場合、各色に対応付けられて記憶される。このＩＤ、即ち、引き込み要素の後端電位に関する情報としては、取得された引き込み電位の値をそのまま用いても良いし、駆動パルスの駆動電圧に対する中間電圧Ｖｃの割合としても良いし、引き込み要素ｐ６のベクトルデータ（傾き及び長さ）としても良い。また、複数の記録ヘッド１０のうち基準となる一の記録ヘッド１０の引き込み電位に対する偏差などの情報でも良い。

このように構成されたプリンター１では、記録紙等の噴射対象に画像等を印刷する場合に、選択された印刷モードや使用する駆動パルスに応じて、制御部４２が不揮発性記憶素子４３に記憶されているＩＤを参照し、駆動信号発生回路４４を制御して記録ヘッド毎に個別に駆動パルスの引き込み電位を設定する。即ち、基準となる駆動パルスの波形が補正される。このように補正された駆動パルスを用いてインクの噴射を行うことにより、噴射対象に形成されるドットの形状が記録ヘッド間で揃えられる。即ち、記録ヘッド間でドット形状が一致又は近似する。その結果、印刷された画像等の画質の低下が防止される。特に、本実施形態におけるプリンター１のように、色彩の異なる複数のインクを噴射可能な構成の場合、同色のインクのドット形状が揃えられることにより、印刷画像等の高画質化に寄与することができる。さらに、印刷モードに応じてドット形状を変更した場合においても、記録ヘッド間でドット形状が揃うので、印刷画像等の画質が低下する不具合を防止することができる。

なお、上記各実施形態では、圧力発生手段として、所謂撓み振動型の圧電素子２５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素子を採用することも可能である。この場合、図５で例示した駆動パルスに関し、電位の変化方向、つまり上下が反転した波形となる。

また、駆動パルスに関し、上記実施形態に限らず、少なくとも、ノズルから液体を噴射させるべく圧力室を収縮させる噴射要素と、該噴射要素によって収縮された圧力室を膨張させてノズルにおけるメニスカスを圧力室側に引き込む引き込み要素と、を備えた駆動パルスであれば、任意の形状のものを採用することができる。

さらに、以上では、液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンター１を例に挙げて説明したが、本発明は、噴射する液体の増粘が問題となる他の液体噴射装置にも適用することができる。例えば、液晶ディスプレー等のカラーフィルタを製造するディスプレー製造装置等にも適用することができる。そして、ディスプレー製造装置では、色材吐出ヘッドからＲ（Ｒｅｄ）・Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）・Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各色材の溶液が吐出される。また、電極製造装置では、電極材吐出ヘッドから液状の電極材料が吐出される。

１…プリンター，１０…記録ヘッド，２２…圧力室，２５…圧電素子，３３…ノズル，３７…プリンターコントローラー，４２…制御部，４３…不揮発性記憶素子，４４…駆動信号発生回路

Claims (4)

1. ノズルに連通する圧力室の容積を変動させる圧力発生手段を駆動することで前記ノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッドと、
   前記圧力発生手段を駆動する駆動パルスを発生させる駆動パルス発生手段と、
   前記液体噴射ヘッドによる液体の噴射を制御する制御部と、
   を備えた液体噴射装置であって、
   前記駆動パルスは、前記ノズルから液体を噴射させるべく前記圧力室を収縮させる噴射要素と、該噴射要素によって収縮された圧力室を膨張させて前記ノズルにおけるメニスカスを前記圧力室側に引き込む引き込み要素と、を少なくとも含み、
   前記制御部は、前記引き込み要素の後端電位を前記液体噴射ヘッド毎に設定することにより、噴射対象に形成されるドットの形状を各液体噴射ヘッド間で揃えるようにした特徴とする液体噴射装置。
2. 前記各液体噴射ヘッドは、色彩の異なる複数種類の液体を吐出可能に構成され、
   前記制御部は、前記噴射対象に形成される同色のドット形状が液体噴射ヘッド間で揃うように前記駆動パルスの引き込み要素の後端電位を設定することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記各液体噴射ヘッドは、噴射対象に形成するドットの形状を変更することが可能に構成され、
   液体噴射ヘッドおよびドット形状に対応付けて前記引き込み要素の後端電位に関する情報を記憶する情報記憶手段を設け、
   前記制御部は、前記情報記憶手段に記憶されている前記引き込み要素の後端電位に関する情報を参照して、液体噴射ヘッド毎にドット形状に対応する前記駆動パルスの引き込み要素の後端電位を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体噴射装置。
4. ノズルに連通する圧力室の容積を変動させる圧力発生手段を駆動することで前記ノズルから液体を噴射する複数の液体噴射ヘッドと、前記圧力発生手段を駆動する駆動パルスを発生させる駆動パルス発生手段と、前記液体噴射ヘッドによる液体の噴射を制御する制御部と、を備え、前記駆動パルスは、前記ノズルから液体を噴射させるべく前記圧力室を収縮させる噴射要素と、該噴射要素によって収縮された圧力室を膨張させて前記ノズルにおけるメニスカスを前記圧力室側に引き込む引き込み要素と、を少なくとも含んだ液体噴射装置の製造方法であって、
   前記駆動パルスの引き込み要素の後端電位を液体噴射ヘッド毎及びドット形状毎に取得する電位取得工程と、
   前記電位取得工程において取得された引き込み要素の後端電位の情報を、液体噴射ヘッドおよびドット形状に対応付けて情報記憶手段に記憶させる情報記憶工程と、
   を含むことを特徴とする液体噴射装置の製造方法。

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