JP2006044129A - 液滴吐出装置及び液滴吐出制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】個々のノズルの吐出特性をバラツキを個別に正確に補正して、画質を向上させることができる液滴吐出装置及び液滴吐出制御方法を提供する
【解決手段】内部に液体が充填された複数の圧力室に個別に連通して前記液体を液滴として吐出する複数のノズルと、駆動信号の入力によって前記圧力室の圧力を変化させて前記ノズルから液滴を吐出させるアクチュエータと、該アクチュエータを駆動制御する駆動制御手段とを有する液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、前記駆動制御手段は、前記アクチュエータに対して、前記複数のノズルの液滴吐出特性のバラツキの下限値を補正する基準駆動信号を形成する基準駆動信号形成部と、該基準駆動信号形成部で形成された基準駆動信号から吐出特性バラツキを抑制する補正信号を生成する補正信号生成部とを有し、前記基準信号及び前記補正信号を前記アクチュエータの異なる入力端に供給するように構成されている
【選択図】 図４

Description

本発明は、インクジェットプリンタなどの液滴吐出装置及び液滴吐出制御方法に関するものである。

液滴吐出装置の１つであるインクジェットプリンタは、記録ヘッドに形成した複数のノズルからインク滴（液滴）を吐出して所定の記録媒体上に画像形成を行う。この記録ヘッドとして、アクチュエータによってノズルに連通する圧力室に圧力変動を発生させ、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。
このような記録ヘッドとしては、種々の方式が提案されている。これら方式は大きく分類するとピエゾ方式と膜沸騰インクジェット方式とに分類される。

ピエゾ方式は、アクチュエータであるピエゾ素子に駆動信号を与えることにより、圧力室となるキャビティ内の振動板が変位してキャビティ内に圧力変化を生じ、その圧力変化でインク滴をノズルから吐出させるようにしている。
一方、膜沸騰インクジェット方式は、キャビティ内に微小ヒータを設け、この微小ヒータによってキャビティ内のインクを瞬間的に３００℃以上に加熱してインクを膜沸騰状態として気泡を生成し、この気泡による圧力変化によってノズルからインク滴を吐出させるようにしている。

このような記録ヘッドでは、高解像度の画像を印刷するために微細な加工により複数のノズルを高密度で形成している。このため、圧力室やインク流路を構成する部品、アクチュエータ等に製造バラツキが生じ、個々の圧力室の圧力変化にバラツキが発生する。この圧力変化のバラツキはノズル列間のインク液の吐出量のバラツキとなる。
この記録ヘッド吐出特性に関わるバラツキは、インク滴の着弾径や着弾位置を変動させるため、印刷すべき階調値と印刷画像の階調値に違いを生じ、濃度むらを発生させる等、記録画像の画質を悪化させる要因となっている。

一方、印刷速度向上や高画質化のために、従来よりも多数のノズルを配置する多ノズル化の要求が高まっている。ノズル列内のノズル数を増やすことによって記録ヘッドの走査回数を減らすことができ、印刷速度を向上させることができる。しかし、ノズル列のノズル数の増加は、前述した記録ヘッドの製造バラツキの影響を強く受けることになり、ノズル列毎の駆動電圧の調整だけではノズル列内の吐出量のバラツキを補正することができず、記録画像の画質が低下してしまう。さらには、期待する吐出量が得られないヘッドも増加し、記録ヘッドの製造歩留りも悪化してしまう。

このような問題点を解決するために、印刷データに基づいて吐出されるドット配列からインク滴の大きさに影響を与えるドット配列を検出し、これに基づいて駆動信号を補正するようにした印刷装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、吐出回数監視部でノズル開口からのインク吐出回数を監視し、所定の吐出回数に至ったとき、波形補正手段で、圧力発生素子に印加する駆動信号の波形を補正することにより、圧力発生素子に経時変化があっても、ノズル開口から適正な条件でインク滴を吐出するようにしたインクジェット記録装置のヘッド駆動方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。

さらに、吐出ヒータを駆動するためのプレパルス及びメインパルスからなるヒートパルスについて、ヘッドの吐出口毎の吐出量バラツキをプレパルステーブルから得られるプレパルス幅データによりプレパルスを補正し、一方、ヘッド温度変化によるヘッドの全体的な吐出量変動を、休止時間テーブルから得られるプレパルスとメインパルスとの間の休止時間の補正データによって補正するようにしたインクジェット記録装置も知られている（例えば、特許文献４参照）。

さらにまた、複数の記録素子を有する記録ヘッドを備えた記録装置であって、パターン発生回路のデータに基づき記録用紙にテストパターンを記録ヘッドで記録し、この記録を原稿読取り装置で読み取り、この読取データに基づきＣＰＵで補正値を計算しむら補正データバックアップＲＡＭに記憶する。そして、むら補正テーブルＲＯＭには素子の位置に係るむら補正データを記憶し、原稿読取り装置で読み取った原稿画像データを上記ＲＡＭ及びＲＯＭに記憶のデータによって補正し記録ヘッドに出力し記録用紙への記録を実施するようにした記録装置も知られている（例えば、特許文献４参照）。
特開２００１−１３８４９８号公報（第１頁、図３） 特開２０００−２１８８２３号公報（第１頁、図１２） 特開平９−１０４１１１号公報（第１頁、図２） 特開平８−９０７９３号公報（第１頁、図２）

しかしながら、上記特許文献１〜４に記載された従来例にあっては、何れもインク滴（液滴）を吐出するノズルの個々の吐出特性のバラツキを捉えることができても、平均的な補正（例えば、ノズル列毎に印加させる駆動信号の補正）に留まり、個々のノズルの吐出特性のバラツキを直接個別に補正することはできず、画質の向上には限界があるという未解決の課題がある。

そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、個々のノズルの吐出特性をバラツキを個別に正確に補正して、画質を向上させることができる液滴吐出装置及び液滴吐出制御方法を提供することを目的としている。

第１の発明は、内部に液体が充填された複数の圧力室と、該圧力室に個別に連通して前記液体を液滴として吐出する複数のノズルと、駆動信号の入力によって前記圧力室の圧力を変化させて前記ノズルから液滴を吐出させるアクチュエータと、該アクチュエータを駆動制御する駆動制御手段とを有する液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、前記駆動制御手段は、前記アクチュエータに対して、前記複数のノズルの液滴吐出特性のバラツキの下限値を補正する基準駆動信号を形成する基準駆動信号形成部と、該基準駆動信号形成部で形成された基準駆動信号から吐出特性バラツキを抑制する補正信号を生成する補正信号生成部とを有し、前記基準信号及び前記補正信号を前記アクチュエータの異なる入力端に供給するように構成されていることを特徴としている。

この第１の発明では、基準駆動信号形成部で形成した複数のノズルの液滴吐出特性のバラツキの下限値を補正する基準駆動信号と、補正信号生成部で生成したノズルの吐出特性のバラツキを補正する補正信号とをアクチュエータの異なる入力端に供給することにより、基準駆動信号と補正信号との差分でアクチュエータを駆動することにより、ノズル毎に個別に適正な吐出特性のバラツキを抑制して、画質を向上させることができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記補正信号生成部は、前記液滴吐出特性バラツキの下限値から上限値までを補正可能な分解能で前記基準駆動信号を複数個に分圧して複数の補正信号を生成し、生成した複数の補正信号のうちの所望の１つを選択するように構成されていることを特徴としている。
この第２の発明では、補正信号生成部で、基準駆動信号を複数個に分圧することにより、複数の補正信号を容易に生成することができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記基準駆動信号形成部は、形成した基準駆動信号を前記複数のノズルに対応する複数のアクチュエータにおける一方の入力端に共通に印加し、前記補正信号生成部は、生成した補正信号を前記複数のアクチュエータにおける他方の入力端に個別に印加するように構成されていることを特徴としている。
この第３の発明では、基準駆動信号を複数のノズルに対応するアクチュエータの一方の入力端に印加し、補正信号を他方の入力端に個別に印加することにより、基準駆動信号と個別の補正信号との差分によってアクチュエータを駆動することにより、ノズル毎に吐出特性のバラツキを抑制する最適な駆動信号を印加することができる。

第４の発明は、第１又は第２の発明において、前記駆動制御手段は、前記基準駆動信号形成部で形成した基準駆動信号を、液滴吐出制御情報に基づいて液滴を吐出するノズルに対応したアクチュエータの一方の入力端に対して選択的に供給する第１の選択スイッチと、前記各ノズルの吐出特性のバラツキに対応させて複数の補正信号を前記アクチュエータの他方の入力端に対して選択的に供給する第２の選択スイッチとを備えていることを特徴としている。

この第４の発明では、液滴吐出制御情報に基づいて第１の選択スイッチを作動させることにより、液滴を吐出するノズルに対応したアクチュエータの一方の入力端に基準駆動信号を印加すると共に、第２の選択スイッチで、複数の補正信号からノズルの吐出特性のバラツキに対応する補正信号を選択して、これをアクチュエータの他方の入力端に印加することにより、アクチュエータを吐出特性のバラツキを抑制する最適な差分信号で駆動することができる。

第５の発明は、第４の発明において、前記各ノズルの吐出特性のバラツキの測定結果に基づいて当該ノズル毎に設定した補正量を記憶する補正量記憶手段を設け、前記第２の選択スイッチは、前記補正量記憶手段に記憶された補正量に基づいて前記複数の補正信号を選択する選択制御手段を備えていることを特徴としている。
この第５の発明では、予め各ノズルの吐出特性のバラツキを予め測定し、その測定結果に基づいて補正量を設定して、これを補正量記憶手段に記憶しておくことにより、この補正量記憶手段に記憶された補正量に基づいて複数の補正信号を選択することにより、ノズル毎の吐出特性のバラツキを個別に正確に抑制することができる。

第６の発明は、第５の発明において、前記補正量記憶手段は、前記液滴吐出ヘッドに内装されていることを特徴としている。
この第６の発明では、補正量記憶手段が液滴吐出ヘッド内に設けられているので、製造過程で計測した特出特性のバラツキの測定データを誤りなく確実に保存することができる。

第７の発明は、第４の発明乃至第６の発明の何れか１つの発明において、前記第２の選択スイッチは、前記液滴吐出制御情報に基づく液滴吐出制御が開始される前に前記補正信号の選択動作を行うように構成されていることを特徴としている。
この第７の発明では、液滴吐出制御情に基づく液滴吐出制御が開始される前に第２の選択スイッチで補正信号の選択動作を行うので、液滴吐出制御開始時に吐出特性のバラツキの抑制を遅延することなく正確に行うことができる。

第８の発明は、内部に液体が充填された複数の圧力室と、該圧力室に個別に連通して前記液体を液滴として吐出する複数のノズルと、駆動信号の入力によって前記圧力室の圧力を変化させて前記ノズルから液滴を吐出させるアクチュエータと、該アクチュエータを駆動制御する駆動制御手段とを備え、駆動制御手段によって前記アクチュエータを駆動制御することにより、前記複数のノズルから液滴を吐出するようにした液滴吐出制御方法において、前記各ノズルの液滴吐出特性のバラツキを測定するステップと、測定した液滴吐出特性のバラツキの下限値を補正する基準駆動信号を形成するステップと、形成した基準駆動信号を吐出特性のバラツキの下限値から上限値までを補正可能な分解能で分圧して補正信号を生成するステップとを備え、前記基準信号と前記補正信号とを前記アクチュエータの異なる入力端に印加して各ノズルの吐出特性のバラツキを抑制するようにしたことを特徴としている。

この第８の発明では、複数のノズルの吐出特性のバラツキを測定し、その測定結果に基づいてバラツキの下限値を補正する基準駆動信号を形成し、形成した基準駆動信号を吐出特性のバラツキの下限値から上限値までを補正可能な分解能で分圧して補正信号を生成し、基準駆動信号と補正信号とをアクチュエータの異なる入力端に供給することにより、その差分でノズル毎の吐出特性のバラツキを抑制するようにアクチュエータを駆動することができる。

以下、本発明の液滴吐出装置及び液滴吐出制御方法の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態における液滴吐出装置をインクジェットプリンタに適用した場合の概略構成を示す斜視図である。
図中、１はインクジェットプリンタであって、このインクジェットプリンタ１は、装置本体２備えており、上部後方に記録媒体としての記録用紙Ｐを設置するトレイ２１と、下部前方に記録用紙Ｐを排出する排出口２２と、上部面に操作パネル７とが設けられている。

操作パネル７は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤランプ等で構成され、液晶メッセージ等を表示する表示部（図示せず）と、各種スイッチ等で構成される操作部（図示せず）とを備えている。
また、装置本体２の内部には、主に、往復動する印字部３を備える印刷装置４と、記録用紙Ｐを１枚ずつ印刷装置４に送り込む給紙装置５と、印刷装置４及び給紙装置５を制御する制御装置６とを有している。

制御装置６の制御より、給紙装置５は、記録用紙Ｐを一枚ずつ間欠送りする。この記録用紙Ｐは、印字部３の下部近傍を通過する。ことき、印字部３が記録用紙Ｐの送り方向とは略直交する方向に往復移動して、記録用紙Ｐへの印刷が行われる。すなわち、印字手段３の往復動及び記録用紙Ｐの間欠送りが、印刷における主操作方向及び副操作方向となって、インクジェット方式の印刷が行われる。

印刷装置４は、印刷部３と、印字部３を主走査方向に移動させる駆動現となるキャリッジモータ４１と、キャリッジモータ４１の回転を受けて、印字部３を往復動させる往復動機構４２とを備えている。
印字部３は、その下部に、多数のノズル１１０を備えるインクの種類に対応した複数のヘッドユニット３５と、各ヘッドユニット３５にインクを供給する複数のインクカートリッジ３１と、各ヘッドユニット３５及びインクカートリッジ３１を搭載したキャリッジ３２とを有している。

また、ヘッドユニット３５は、図２に示すようにインクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）１００を多数備えている。
このインクジェットヘッド１００は、図２に示すように、振動板１２１と、この振動板１２１を変位させる圧電式アクチュエータ１２２と、内部に液体であるインクが充填され振動板１２１の変位により内部の圧力が増減されるキャビティ（圧力室）１２３と、このキャビティ１２３に連通しキャビティ１２３内の圧力の増減によりインクを液滴として吐出するノズル１２４とを少なくとも備えている。

さらに詳述すると、インクジェットヘッド１００は、ノズル１２４が形成されたノズル基板１２５と、キャビティ基板１２６と、振動板１２１と、複数の圧電素子１２７を積層した積層型の圧電式アクチュエータ１２２とを備えている。
キャビティ基板１２６は、図示のように所定形状に形成され、これにより、キャビティ１２３と、これに連通するリザーバ１２８とが形成されている。また、リザーバ１２８は、インク供給チューブ１２９を介してインクカートリッジ３１に接続されている。

圧電式アクチュエータ１２２は、対向して配置される櫛歯状の電極１３１、１３２と、その電極１３１、１３２の各櫛歯と交互に配置される圧電素子１２７とからなる。また、圧電式アクチュエータ１２２は、その一端側が図２に示すように中間層１３０を介して振動板１２１と接合されている。
このような構成からなる圧電式アクチュエータ１２２では、第１電極１３１と第２電極１３２との間に印加される駆動信号源からの駆動信号により、図２に示すように上下方向に伸び縮みするモードを利用している。この圧電式アクチュエータ１２２は、圧電素子１２７が積層されているために、大きな駆動力が得られるのが特徴である。

したがって、圧電式アクチュエータ１２２では、図２に示すような駆動信号が印加されると、振動板１２１に変位が生じてキャビティ内１２３内の圧力が変化して、ノズル１２４からインク滴が吐出される。
なお、図２に示すノズル基板１２６に形成されるインクジェットヘッド１００毎のノズル１２４は、例えば図３に示すように配列されている。この図３の例では、４色のインク（イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫ）に適用した場合のノズル１２４の配列パターンを示している。

なお、ヘッドユニット３５は、図１ではインクカートリッジ３１を含んだ構成を示しているが、このような構成に限定されない。例えば、インクカートリッジ３１を別に固定し、チューブなどによってヘッドユニット３５に供給されるようなものでもよい。したがって、以下において、印字部３とは別に、夫々一つの振動板１２１、静電アクチュエータ１２２、キャビティ１２３、ノズル１２４等で構成されたインクジェットヘッド１００を複数設けたものをヘッドユニットと称するものとする。

なお、インクカートリッジ３１として、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のインクを充填したものを用いることにより、フルカラー印刷が可能となる。この場合、印字部３には、各色に夫々対応したヘッドユニット３５が設けられることになる。ここで、図１では、４色のインクに対応した４つのカートリッジ３１を示しているが、印字部３はその他の色、例えばライトシアン、ライトマゼンタ、ダークイエロー等のインクカートリッジ３１をさらに備えるように構成されていてもよい。

往復動機構４２は、その両端をフレーム（図示せず）に支持されたキャリッジガイド軸４２２と、キャリッジガイド軸４２２と平行に延在するタイミングベルト４２１とを有している。
キャリッジ３２は、往復動機構４２のキャリッジガイド軸４２２に往復動自在に支持されると共に、タイミングベルト４２１の一部に固定されている。

キャリッジモータ４１の作動により、プーリを介してタイミングベルト４２１を正逆走行させると、キャリッジガイド軸４２２に案内されて、印字部３が往復動する。そして、この往復動の際に、印刷されるイメージデータ（印刷データ、液滴吐出制御情報）に対応して、ヘッドユニット３５内の複数のインクジェットヘッド１００のノズル１２４から適宜インクが吐出され、記録用紙Ｐへの印刷が行われる。

給紙装置５は、その駆動源となる給紙モータ５１と、給紙モータ５１の作動により回転する給紙ローラ５２とを有している。
給紙ローラ５２は、記録用紙Ｐの送り経路で記録用紙Ｐを挟んで上下に対向する従動ローラ５２ａと駆動ローラ５２ｂとで構成され、駆動ローラ５２ｂは給紙モータ５１に連結されている。これにより、給紙ローラ５２は、トレイ２１に設置した多数枚の記録用紙Ｐを、印刷装置４に向かって１枚ずつ送り込めるようになっている。なお、トレイ２１に代えて、記録用紙Ｐを収容する給紙カセットを着脱自在に装着し得るような構成であってもよい。

制御装置６は、例えば、パーソナルコンピュータ、ディジタルカメラ等のホストコンピュータ６０から入力された印刷データに基づいて、印刷装置４や給紙装置５等を制御することにより記録用紙Ｐに印刷処理を行うものである。
この制御装置６は、図４に示すように、ホストコンピュータ６０から入力された印刷データなどを受け取る入力インタフェース部６１と、この入力インタフェース部６１から入力された印刷データに基づいて印刷処理を実行する例えばマイクロコンピュータで構成される制御部６２と、キャリッジモータ４１を駆動制御するキャリッジモータドライバ６３と、給紙モータ５１を駆動制御する給紙モータドライバ６４と、ヘッドユニット３５を駆動制御するヘッドドライバ６５と、各ドライバ６３、６４及び６５の出力信号を外部のキャリッジモータ４１、給紙モータ５１及び記録ヘッド３１で使用する制御信号に変換して出力する出力インタフェース部６６と、後述する補正量を記憶する例えばスタティックＲＡＭで構成される補正量記憶部６７とを備えている。

ここで、制御部６２は、印刷処理等の各種処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）６２ａと、ホストコンピュータ８から入力インタフェース部６１を介して入力される印刷データを図示していないデータ格納領域に格納する不揮発性半導体メモリの一種であるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）６２ｂと、印刷データ印刷処理等を実行する際に各種データを一時的に格納し、或いは印刷処理等のアプリケーションプログラムを一時的に展開するＲＡＭ（Random Access Memory）６２ｃと、ＣＰＵ６２ａで実行する制御プログラム等を格納する不揮発性半導体メモリで構成されるＲＯＭ（Read-Only Memory）６２ｄとを少なくとも備えている。

また、制御部６２には、図示しないが、例えばインクカートリッジ３１のインク残量、印字部３の位置、温度、湿度等の印刷環境等を検出可能な各種センサが、夫々電気的に接続されている。
制御部６２は、入力インタフェース部６１を介してホストコンピュータ６０から印刷データを入手すると、その印刷データをＥＥＰＲＯＭ６２ｂに格納する。そして、ＣＰＵ６２ａは、この印刷データに所定の処理を実行して、この処理データ及び各種センサからの入力データに基づいて、各ドライバ６３〜６５に制御信号を出力する。各ドライバ６３、６４及び６５から制御信号が出力されると、これらが出力インタフェース部６６で駆動信号に変換されてヘッドユニット３５の複数のインクジェットヘッド１００に対応する圧電式アクチュエータ１２２、印刷装置４のキャリッジモータ４１及び給紙装置５が夫々作動して、記録用紙Ｐに印刷処理が実行される。

また、制御部６２は、後述する基準駆動信号を形成するための波形データＤＡＴＡを後述する波形メモリに書込むために、書込イネーブル信号ＤＥＮと、書込クロック信号ＷＣＬＫと波形メモリの書込アドレスデータＡ０〜Ａ３とを出力して例えば１６ビットの波形データＤＡＴＡを波形メモリに書込むと共に、この波形メモリに記憶された波形データＤＡＴＡを読出すための読出アドレスデータＡ０〜Ａ３、波形メモリからの読出した波形データをラッチするタイミングを設定する第１のクロック信号ＡＣＬＫ、ラッチした波形データを加算するためのタイミングを設定する第２のクロック信号ＢＣＬＫ及びラッチデータをクリアするクリア信号ＣＬＥＲをヘッドドライバ６５に出力する。

このヘッドドライバ６５は、波形メモリ７１を有し、基準駆動信号ＣＯＭを形成する基準駆動信号発生回路７０と、この基準駆動信号発生回路７０で形成される波形データに基づいて複数の補正信号ＶＳ０〜ＶＳｋ（ｋは任意の整数）生成する補正信号発生回路８０と、基準駆動信号ＣＯＭ及び補正信号を選択するためのクロック信号ＳＣＫを出力する発振回路９０とを備えている。

基準駆動信号発生回路７０は、図５に示すように、制御部６２から入力される波形データＤＡＴＡを記憶する波形メモリ７１と、この波形メモリ７１から読出された波形データを前述した第１のクロック信号ＡＣＬＫによってラッチするラッチ回路７２と、ラッチ回路７２の出力と後述するラッチ回路７４から出力される波形生成データＷＤＡＴＡとを加算する加算器７３と、この加算器７３の加算出力を前述した第２のクロック信号ＢＣＬＫによってラッチするラッチ回路７４と、このラッチ回路７４から出力される波形生成データＷＤＡＴＡをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器７５と、このＤ／Ａ変換器７５から出力されるアナログ信号を電圧増幅する電圧増幅部７６と、この電圧増幅部７６の出力信号を電流増幅して基準駆動信号ＣＯＭを出力する電流増幅部７７とを備えている。ここで、ラッチ回路７２及び７４には制御部６２から出力されるクリア信号ＣＬＥＲが入力され、このクリア信号ＣＬＥＲがオフ状態となったときに、ラッチデータがクリアされる。

補正信号生成回路８０は、図５に示すように、基準駆動信号発生回路７０のラッチ回路７４から出力される波形生成データＷＤＡＴＡが入力され、この波形生成データＷＤＡＴＡを例えば２^N 、２^N-1、２^N-2 、……で除算してｋ個の異なる値の複数の補正値を算出する除算器８１と、この除算器８１で算出した補正値が個別に入力されて、これをアナログ値に変換するＤ／Ａ変換器Ｃ１〜Ｃｋと、これらＤ／Ａ変換器Ｃ１〜Ｃｋから出力されるアナログ値を個別に電圧増幅する電圧増幅部ＶＡ１〜ＶＡｋと、これら電圧増幅部ＶＡ１〜ＶＡｋの出力を電流増幅して補正信号ＶＳ１〜ＶＳｋを出力する電流増幅部ＩＡ１〜ＩＡｋと、接地電位を補正信号ＶＳ０として出力する接地回路Ｇとを備えている。

また、出力インタフェース部６６は、基準駆動信号発生回路７０から出力される基準駆動信号ＣＯＭ、補正信号生成回路８０から出力される複数の補正信号ＶＳ１〜ＶＳｋ及び発振回路９０から出力されるクロック信号ＳＣＬＫをそのままヘッドユニット３１に出力すると共に、制御部６２から印刷データに応じて出力される基準駆動信号ＣＯＭに対するノズル毎の駆動信号選択信号ＳＬｃ、複数の補正信号ＶＳ１〜ＶＳｋを選択するための補正信号選択信号ＳＬａ、これら選択信号ＳＬｃ及びＳＬａをラッチするためのラッチ信号ＬＡＴｃ及びＬＡＴａをヘッドユニット３１に出力する。

ヘッドユニット３１は、所定数のノズル単位で、各ノズル１２４に対応する圧電アクチュエータ１２２の第１の電極１３１に基準駆動信号ＣＯＭを供給するか否かを選択する第１の選択スイッチ２０１と、第２の電極１３２に補正信号ＶＳ０〜ＶＳｋの何れか１つを選択して供給する第２の選択スイッチ２０２を有すると共に、これら選択スイッチ２０１及び２０２を選択制御する駆動信号選択制御回路２１０及び補正信号選択制御回路２２０を有する。

駆動信号選択制御回路２１０は、図６に示すように、出力インタフェース部６６から所定数の圧電アクチュエータ１２２に対する駆動信号選択信号ＳＬｃがシリアルデータとして供給され、クロック信号ＳＣＫによって順次シフトするシフトレジスタ２１１と、このシフトレジスタ２１１に格納された駆動信号選択信号ＳＬｃをラッチ信号ＬＡＴｃによってパラレル信号としてラッチするラッチ回路２１２と、このラッチ回路２１２のラッチ出力を第１の選択スイッチ２０１で必要とする電圧に変換するレベルシフタ２１３とで構成されている。

補正信号選択制御回路２２０は、図６に示すように、出力インタフェース部６６から出力される各圧電アクチュエータ１２２に対する補正信号選択信号ＳＬａがシリアルデータとして供給され、クロック信号ＳＣＫによって順次シフトするシフトレジスタ２２１と、このシフトレジスタ２２１に格納された補正信号選択信号ＳＬａをラッチ信号ＬＡＴａによってパラレル信号としてラッチするラッチ回路２２２と、このラッチ回路２２２のラッチ出力をデコーダ２２４で必要とする電圧に変換するレベルシフタ２２３と、レベルシフト２２３の出力信号が入力されて圧電アクチュエータ１２２毎の補正信号選択信号ＳＬａを第２の選択スイッチ２０２の選択信号としてデコードするデコーダ２２４とを備えている。

ここで、説明を簡単にするために、補正信号生成回路８０から出力される補正信号がＶＳ０〜ＶＳ３の４つであるものとすると、図７に示すように、第２の選択スイッチ２０２を構成するスイッチ部もＳＷ１〜ＳＷ４の４つとなり、補正信号選択信号ＳＬａとしては２ビットデータで済むことから、デコーダ２２４で補正選択信号ＳＬａの２進数データをスイッチ部ＳＷ１〜ＳＷ４を選択する４進数に変換して、該当する出力端子ｔ１〜ｔ４からオン状態となる選択信号をスイッチ部ＳＷ１〜ＳＷ４に出力することにより、複数の補正信号ＶＳ０〜ＶＳ３から所望とする１つの補正信号を選択することができる。

このデコーダ２２４の入出力関係は、下記表１に示すように、第１番目のビットＢ１と第２番目のビットＢ２が共に“０”であるときにスイッチ部ＳＷ１をオン状態とする選択信号を出力し、第１番目のビットＢ１が“１”で第２番目のビットＢ２が“０”であるときにスイッチ部ＳＷ２をオン状態とする選択信号を出力し、第１番目のビットＢ１が“０”で第２番目のビットＢ２が“１”であるときにスイッチ部ＳＷ３をオン状態とする選択信号を出力し、第１番目及び第２番目のビットＢ１及びＢ２が共に“１”であるときにスイッチ部ＳＷ４をオン状態にする選択信号が出力される。

さらに、補正量記憶部６７には、ヘッドユニット３１の各液滴吐出ヘッド１００におけるノズル１２４毎の吐出特性のバラツキを補正するための補正量ＶＳ(i)が記憶されている。
この補正量ＶＳ(i)は、以下のようにして決定される。

すなわち、先ず、ヘッドユニット３１の平均吐出量を測定する。この測定には、全ノズル１４２からインク滴を所定回数吐出させて、そのインク重量を精密天秤で測定し、インク滴吐出回数とノズル数から平均吐出量を算出する。この平均吐出量が所望の値となるように駆動電圧を調整し、このときの駆動電圧を平均駆動電圧Ｅｍとして設定する。
一方、各ノズルでインク滴を吐出したときの初速度Ｖ(i)を測定する。この初速度Ｖ(i)の測定は、インク滴の吐出タイミングとの同期を可変してストロボ撮影した吐出液滴の画像データを複数取込み、この画像データの液滴吐出位置と吐出タイミングの同期時間の変化からノズル毎の初速度Ｖ(i)を算出する。すなわち、同期時間の可変量が分かっているので、このときの液滴の位置の変化から初速度Ｖ(i)を算出することができる。

このようにして全ノズル１４２の初速度Ｖ(i)を算出した後、図８に示す補正量算出処理を所望のマイクロコンピュータ等の演算処理装置で実行させることにより、ノズル毎の補正量ＶＳ(i)を算出する。
すなわち、先ず、ステップＳ１で、設定した平均駆動電圧Ｅｍを読込み、次いでステップＳ２に移行して、算出した全ノズルの初速度Ｖ(i)を読込み、次いでステップＳ３に移行して、全ノズルの初速度Ｖ(i)を平均して平均初速度Ｖavを算出すると共に、全ノズルのうちの最大初速度Ｖmax及び最小初速度Ｖminを求める。

次いで、ステップＳ４に移行して、平均初速度Ｖav、最小初速度Ｖmin、電圧変換係数Ｅ（Ｖ・ｓｅｃ／ｍ）及び平均駆動電圧Ｅｍをもとに下記（１）式の演算を行って基準駆動信号ＣＯＭの電圧Ｅ_COMを算出する。
Ｅ_COM ＝（Ｖav−Ｖmin ）×Ｅ＋Ｅｍ …………（１）
ここで、電圧変換係数Ｅは、初速度Ｖ(i)とアクチュエータ１２２への駆動電圧の関係を測定し、初速度に対する印加電圧関係から求めておく。

次いで、ステップＳ５に移行して、ノズルの識別番号を表す変数ｉを“１”に設定してからステップＳ６に移行して、変数ｉのノズルの初速度Ｖ(i)を読出してからステップＳ７に移行し、下記（２）式の演算を行ってノズル補正電圧Ｅerr を算出する。
Ｅerr ＝(Ｖ(i)−Ｖmin )×E …………（２）
次いで、ステップＳ８に移行して、除算する最大の桁から順次繰り上げる繰り上げ数ｈを“０”に設定してからステップＳ９に移行して、基準駆動信号電圧Ｅcom 、ノズル補正電圧Ｅ_err 除算する最大桁を表す変数Ｎに基づいて下記（３）式の演算を行って補正量判定値ｊを算出する。

ｊ＝Ｅ_err ／（Ｅcom ／２^(N-h)） …………（３）
次いで、ステップＳ１０に移行して、算出した補正量判定値ｊを整数化してからステップＳ１１に移行して、繰り上げ数ｈが“０”であるか否かを判定し、ｈ＝０であるときにはステップＳ１２に移行して、補正量判定値ｊが“０”より大きいか否かを判定し、ｊ≦０であるときには最少補正量ＶＳ１より小さい値であると判断してステップＳ１３に移行し、補正量が“０”となる補正量ＶＳ０を選択し、次いでステップＳ１４に移行して、選択した補正量ＶＳ０を記憶装置の補正量管理テーブルにノズル番号ｉと対応させて記憶してからステップＳ１５に移行し、全てのノズルの補正量を決定したか否かを判定し、全てのノズルの補正量を決定したときにはそのまま補正量算出処理を終了し、補正量を決定していないノズルが存在する場合にはステップＳ１６に移行して変数ｉをインクリメントしてから前記ステップＳ７に戻る。

一方、ステップＳ１２の判定結果が、補正量判定値ｊが“０”より大きいとき及び前記ステップＳ１１の判定結果が、繰り上げ数ｈが“１”以上であるときにはステップＳ１７に移行して、補正量判定値ｊが“１”より大きいか否かを判定し、ｊ＝１であるときにはステップＳ１８に移行して、現在の繰り上げ数ｈに“１”を加算した補正信号ＶＳ(h+1)（＝Ｅ_com ／２^(N-h)）を選択してから前記ステップＳ１４に移行する。

また、前記ステップＳ１７の判定結果がｊ＞１であるときにはステップＳ１９に移行して、繰り上げ数ｈをインクリメントしてからステップＳ２０に移行し、繰り上げ数ｈが予め設定した補正範囲の分割数ｋを超えているか否かを判定し、ｈ＞ｋであるときにはステップＳ２１に移行して、補正範囲外であって、補正量設定不能としてこれを補正量管理テーブルに登録してから前記ステップＳ１６に移行し、ｈ≦ｋであるときには前記ステップＳ９に戻る。

そして、上記補正量算出処理で作成した補正量管理テーブルを任意の記憶媒体を介して又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等のネットワークを介して補正量記憶部６７に記憶する。
そして、制御部６２では、インクジェットプリンタ１の電源が投入されると、図９の印刷制御処理を実行し、先ず、ステップＳ３１で、補正量記憶部６７からノズル毎に設定された補正量ＶＳ(i)を読出し、次いでステップＳ３２に移行して、読出した補正量ＶＳ(i)を２ビットのシリアルデータに変換してからノズル番号順にシリアルデータを補正信号選択回路２２０に順次出力すると共に、クロック信号ＳＣＫを駆動信号選択回路２２０に出力し、シフトレジスタ２２１への書込みが完了するとラッチ信号ＬＡＴａを出力して第２の選択スイッチ２０２で該当するノズルの補正量ＶＳ０〜ＶＳｋの何れかを設定してからステップＳ３３に移行する。

このステップＳ３３では、外部のホストコンピュータ６０から印刷データが入力されて、印刷を開始する状態となったか否かを判定し、印刷データが入力されていないときにはこれが入力されるまで待機し、印刷データが入力されたときには印刷を開始するものと判断してステップＳ３４に移行する。
このステップＳ３４では、記録用紙Ｐの印刷開始領域がヘッドユニット３１の先頭のノズル位置に達したか否かを判定し、記録用紙Ｐの印刷開始領域が先頭のノズル位置に達していないときにはこれが達するまで待機し、印刷開始領域が先頭のノズル位置に達したときにはステップＳ３５に移行して、記録印刷データに基づいて、インク液滴を吐出する液滴吐出ヘッド１００のアクチュエータ１２２に基準駆動信号ＣＯＭを供給するように１ビットの選択信号ＳＬｃ(i)をシリアルデータとして駆動信号選択制御回路２１０に出力してからステップＳ３６に移行する。

このステップＳ３６では、ヘッドドライバ６５に対して基準駆動信号形成回路７０に対して基準駆動信号ＣＯＭを出力する指令信号を出力してからステップＳ３７に移行して、印刷データが存在するか否かを判定し、印刷データが存在するときには印刷を継続するものと判断して前記ステップＳ３４に戻り、印刷データが存在しない場合には、印刷を終了するものと判断してステップＳ３８に移行する。

このステップＳ３８では、全ての駆動信号選択信号ＳＬｃ(i)を“０”とするシリアルデータを駆動信号選択制御回路２１０に出力して、全てのノズルの第１の選択スイッチ２０１をオフ状態としてからステップＳ３９に移行して、プリンタ電源が遮断されたか否かを判定し、プリンタ電源がオン状態を継続しているときにはステップＳ４０に移行して、印刷データが入力されて印刷開始状態となったか否かを判定し印刷開始状態ではないときには前記ステップＳ３９に戻り、印刷開始状態となったときには前記ステップＳ３４に戻る。

また、ステップＳ３９の判定結果が、プリンタ電源がオフ状態となったときには、そのまま印刷処理を終了する。
次に、上記第１の実施形態の動作を説明する。
今、前述したように、ヘッドユニット３１を製作した段階で、全てのノズルからインク滴を所定回数吐出させて、インク重量を精密天秤で測定し、インク滴吐出回数とノズル数から平均吐出量求め、この平均吐出量が所望の値となるように駆動電圧を調節して平均駆動電圧Ｅｍを設定すると共に、各ノズルの初速度Ｖ(i)を測定してから図８の補正量算出処理を実行することにより、ノズル毎の吐出特性のバラツキを抑制する補正信号ＶＳ(i)を設定し、これを補正量管理テーブルに登録する。

そして、全てのノズルの補正量の設定が完了すると、補正量管理テーブルを不揮発性メモリで構成される補正量記憶部６７に転送して記憶しておく。
また、基準駆動信号ＣＯＭを発生させるために必要な波形形成データを波形メモリ７１にアドレスＡ０〜Ａ３を指定して入力しておく。このとき、図１０に示すように、アドレスを指定した状態で、１６ビットの波形データＤＡＴＡを出力し、これと同時に書込クロック信号ＷＣＬＫを出力し、イネーブル信号ＤＥＮの発生により、波形メモリ７１のアドレスＡ０〜Ａ３に対応するメモリ素子に夫々波形データが格納される。このとき、波形データの最上位ビットＭＳＢは正負の符号を表す符号ビットとして使用される。そして、この実施形態では、波形メモリ７１のアドレスＡ０に“０”ボルトの波形データが格納され、アドレスＡ１に基準駆動信号の初期増加量を設定する＋ΔＶ１が設定され、アドレスＡ２に基準駆動信号の初期増加を終了した後の減少量を設定する−ΔＶ２が設定され、アドレスＡ３には基準信号の減少後の初期状態復帰増加量を設定する＋ΔＶ３が設定され、＋ΔＶ１＞＋ΔＶ３に設定されている。

この状態で印刷を開始するためにプリンタ電源を投入すると、図９の印刷制御処理が実行開始されて、先ず、補正量記憶部６７に記憶されている補正量管理テーブルを参照して、ノズル毎の補正信号ＶＳ(i)を順次読出し、これらを２ビットの選択信号ＳＬｃ(i)に変換して、順次シリアルデータとして補正信号選択制御回路２２０に出力すると共に、クロック信号ＳＣＫを補正信号選択制御回路２２０に出力する（ステップＳ３２）。

これらシリアルデータの補正信号選択信号ＳＬａ(i)及びクロック信号ＳＣＫが補正信号選択制御回路２２０に入力されると、シリアルデータがクロック信号ＣＳＫに従って順次シフトレジスタ２２１に格納され、全てのノズルの補正信号選択信号ＳＬａ(i)がシフトレジスタ２２１に格納されると、ラッチ信号ＬＡＴａが出力されてシフトレジスタ２２１に格納された各ノズルに対応する２ビットの補正信号選択データが夫々ラッチ回路２２２にラッチされ、ラッチされた補正信号選択データがレベルシフタ２２３に供給されて、デコーダ２２４で扱うことができる電圧に変化されて、デコーダ２２４に供給される。

このため、デコーダ２２４で例えば補正信号がＶＳ０〜ＶＳ３の４つであるものとすると、補正信号選択信号ＳＬａ(i)に対応するスイッチ部ＳＷ(i)が選択されて、これがオン状態に制御される。
この状態では、未だ外部のホストコンピュータ６０から印刷データが入力されておらず、基準駆動信号形成回路７０から基準駆動信号ＣＯＭが出力されていないと共に、補正信号生成回路８０から補正信号ＶＳ０〜ＶＳ３も出力されていないので、各ノズルのアクチュエータ１２２には電圧が印加されることはなく、ノズル１２４からインク滴が吐出されることはない。

この状態で、外部のホストコンピュータ６０から印刷データが入力されると、印刷データに基づいてインク滴を吐出するアクチュエータ１２２に基準駆動信号ＣＯＭを通す１ビットの基準駆動信号選択信号ＳＬｃ(i)がノズル毎に順次シリアルデータとして基準駆動信号選択制御回路２１０に出力されると共に、クロック信号ＳＣＫが基準駆動信号選択制御回路２１０に出力される。

このため、駆動駆動信号選択制御回路２１０のシフトレジスタ２１１に基準駆動信号選択信号ＳＬｃ(i)が順次格納され、全てのノズル１２４の基準駆動信号選択信号ＳＬｃ(i)が格納されると、ラッチ信号ＬＡＴｃが出力されて、ラッチ回路２１２に基準駆動信号選択信号ＳＬｃ(i)がラッチされ、ラッチされた基準駆動信号選択信号ＳＬｃ(i)がレベルシフタで第１の選択スイッチ２０１を作動させるために必要とする電圧に変換されて、第１の選択スイッチ２０１に供給されるので、印刷データに基づいてインク滴を吐出するノズル１２４に対応する第１の選択スイッチ２０１がオン状態に制御される。

この状態でも、基準駆動信号ＣＯＭ及び補正信号ＶＳ０〜ＶＳ３が出力されていないので、アクチュエータ１２２が動作することはない。
その後、給紙装置５から記録用紙Ｐが１枚給紙されて、その印字開始位置がヘッドユニット３１の先頭のノズル位置に到達すると、ヘッドドライバ６５に対して基準駆動信号出力指令が出力される。この駆動信号出力指令がヘッドドライバ６５の基準駆動信号形成回路７０に入力されると、基準駆動信号形成回路７０で波形メモリ７１に格納されている波形データの読出処理が行われる。

この波形データの読出処理は、先ず、図１１（ａ）に示すように、時点ｔ１で、制御部６２からクリア信号ＣＬＥＲを基準駆動信号形成回路７０に出力して、基準駆動信号形成回路７０のラッチ回路７２及び７４のラッチデータをクリアし、次いで、時点ｔ２で、図１１（ｂ）に示すように、第２のクロック信号ＢＣＬＫを基準駆動信号形成回路７０のラッチ回路７４に供給開始する。この状態では、アドレス指定が行われていないので、電流増幅部７７から出力される基準駆動信号ＣＯＭは図１２で細い実線で示すようにノズル１２４からインク滴が吐出されることはない所定のオフセット電圧Ｖ_OF （略０Ｖ）を維持している。

次いで、時点ｔ３で、制御部６２によってアドレスＡ１が指定され、その後、時点ｔ４で図１１（ｃ）に示すように第１のクロック信号ＡＣＬＫが出力されると、波形メモリ７１から読出されたアドレスＡ１の波形データ＋ΔＶ１がラッチ回路７２にラッチされ、これが加算器７３に供給され、この加算器７３の入力されているラッチ回路７４のラッチ出力が“０”にクリアされているので、加算器７３の加算値は＋ΔＶ１を加算した値となり、この加算値が第２のクロック信号ＢＣＬＫが立ち上がる時点ｔ５でラッチ回路７４にラッチされ、このラッチ回路７４から＋ΔＶ１の基準駆動信号波形データＷＤＡＴＡが出力される。

このため、基準駆動信号波形データＷＤＡＴＡがＤ／Ａ変換器７５でアナログ信号に変換され、電圧増幅部７６で電圧増幅された後、電流増幅器７７で電流増幅されて基準駆動信号ＣＯＭとして出力され、アクチュエータ１２２の一方の入力端としての第１の電極１３１に供給される。
その後、時点ｔ６で波形メモリ７１のアドレスがＡ０に変更されるが、第１のクロック信号ＡＣＬＫが立ち上がることはないので、ラッチ回路７２は前回のラッチ信号を維持することにより、前述した時点ｔ５のラッチ回路７４のラッチ時点で基準駆動信号波形データが＋ΔＶ１となった時点で、加算器７２の加算値は＋２ΔＶ１となっており、これが第２のクロック信号ＢＣＬＫが立ち上がる時点ｔ７でラッチ回路７４にラッチされて、このラッチ回路７４から図１１（ｅ）に示すように＋２ΔＶ１の基準駆動信号波形データＷＤＡＴＡが出力される。

その後、第２のクロック信号が立ち上がるｔ８でラッチ回路７４がラッチすることにより、基準駆動信号波形データＷＤＡＴＡが＋３ΔＶ１となり、その後、時点ｔ９で第１のクロック信号ＡＣＬＫが立ち上がることにより、アドレスＡ０の波形データ“０”がラッチ回路７２にラッチされるが、波形データが“０”であるので、加算器７３の加算値は変更されず、この状態が時点ｔ１３まで継続される。

その間の時点ｔ１１でアドレスデータＡ２が出力され、波形メモリ７１から−ΔＶ２の波形データが読出される、これが時点ｔ１４で第１のクロック信号ＡＣＬＫが立ち上がることによりラッチ回路７２にラッチされる。
このため、加算器７３の出力は＋３ΔＶ１−ΔＶ２となり、これが第２のクロック信号ＢＣＬＫが立ち上がる時点ｔ１５でラッチ回路７４にラッチされることにより、基準駆動信号波形データＷＤＡＴＡが図１１（ｅ）に示すように減少を開始する。

その後時点ｔ２０まで基準駆動信号波形データＷＤＡＴＡ及び基準駆動信号ＣＯＭの減少状態を継続し、時点ｔ２１でアドレスＡ０の波形データ“０”がラッチ回路７２にラッチされることにより、基準駆動信号波形データＷＤＡＴＡ及び基準駆動信号ＣＯＭの減少状態から減少が停止する。
このように、基準駆動信号形成回路７０のラッチ回路７４から基準駆動信号波形データＷＤＡＴＡが出力されると、これが補正信号生成回路８０に供給される。このため、補正信号生成回路８０の除算器８１で、波形データＷＤＡＴＡを１／２^(N) から１／２^(N-1) 、１／２^(N-2) 、……１／２^(N-(k-1))倍に除算して図１１（ｆ）に示すように各々の補正信号ＶＳ０〜ＶＳ３を生成している。

ここで、除算器８１は、２進数で出力された波形データＷＤＡＴＡの桁の繰り下げによって行なわれ、ｋは補正範囲の分割数（１以上の整数）、Ｎは除算する最大の桁を設定する整数であり、１以上でｋ−１よりも大きな値を設定する。これにより、補正量は繰り下げ桁によって下記（４）式のように生成される。
ＶＳ（ｈ＋１）＝Ｅcom／（２^(N-h)） …………（４）
したがって、補正値の補正範囲（補正０から最大補正値まで）の分割数ｋを“３”として補正信号を４信号生成する場合、補正信号ＶＳ０は０ボルト（補正０）を出力し、補正信号ＶＳ１は２^N 桁を、補正信号ＶＳ２は２^N-1 桁を、補正信号ＶＳ３は２^N-2 桁を各々最下位ビットまで繰り下げを行ったデータを生成して3つの補正信号ＶＳ１〜ＶＳ３を生成している。

この補正信号ＶＳ０〜ＶＳ３が各アクチュエータ１２２の第２の選択スイッチ２０２に供給されることにより、補正量記録部６７で記憶されている補正信号選択制御信号ＳＬａ(i)によって選択されてアクチュエータ１２２の他方の入力端としての第２の電極１３２に供給される。
図１２は基準駆動信号と補正信号の一例を示したものである。図１２の場合、オフセット電圧Ｖ_OFを中心に振幅させる波形であるために、波形を構成する前に、波形メモリ７１から所定の波形データを指定して必要なオフセット電圧Ｖ_OFとなるように電圧が印加されている。このため、図１２に示すように、アクチュエータ１２２に印加される駆動信号は、太い実線で示すように、細線図示の基準駆動信号ＣＯＭと破線図示の補正信号ＶＳ(i)との差分で表されることになり、ノズル毎の吐出特性のバラツキを抑制する駆動信号とすることができる。

このように、アクチュエータ１２２に供給する駆動信号を基準駆動信号ＣＯＭと補正信号ＶＳ(i)との差分とすることにより、アクチュエータ１２２にノズルの吐出特性のバラツキを抑制する駆動信号を正確に供給することができる。このため、図１３（ａ）に示すように、各ノズルでのインク滴の初速度Ｖ(i)を平均値近傍の値とすることができ、ノズルの吐出特性のバラツキを確実に抑制することができ、画像品質を向上させることができた。

因みに、本実施形態のように、補正信号を使用した補正を行わない場合には、図１３（ｂ）に示すように、各ノズルでのインク滴の初速度Ｖ(i)が平均値に対して大きなバラツキを有しており、画像品質を劣化させている。
また、アクチュエータ１２２に基準駆動信号（大電圧）と補正信号（小電圧）の差分の電圧を印加するように構成しているので、複数の補正信号の生成に大きな耐圧の能動素子等を使用しなくて良く、補正信号形成回路８０をコンパクトに設定することができる。

なお、上記実施形態においては、補正信号生成回路８０で除算器８１を適用して波形データＷＤＡＴＡの桁の繰り下げを行うことにより、複数ｋ個の補正信号ＶＳ１〜ＶＳｋを算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１４に示すように、基準駆動信号形成回路７０の電圧増幅部７６から出力されるアナログ信号を補正信号生成回路８０に供給し、この補正信号生成回路８０で除算器８１を省略し、これに代えて基準抵抗器Ｒｍに同一抵抗値の抵抗器Ｒ１〜Ｒｋを必要分割数ｋだけ直列に接続した分圧回路８２を適用し、最終段の抵抗器Ｒ１と接地との間の接続点から補正信号ＶＳ０が導出され、残り抵抗器Ｒｉ及びＲｉ＋１の接続点の電圧を電圧フォロア部ＶＦ１〜ＶＦｋに供給して増幅し、この増幅出力を電流増幅部ＩＡ１〜ＩＡｋに供給して電流増幅することにより、補正信号ＶＳ１〜ＶＳｋを形成するようにしてもよい。この場合には、補正量が抵抗器の直列数ｉに比例して変化するため、下記（５）式によって容易に決定することができる。

ｉ＝Ｅ_err ／（Ｅ_com ×R／（Ｒｍ＋（ｋ×Ｒ））） …………（５）
この補正電圧生成回路８０を例えばマイクロコンピュータを適用した演算処理で算出する場合には、図１５に示すように、前述した図８の補正量算出処理におけるステップＳ８〜ステップＳ１３及びステップＳ１７〜ステップＳ２１を省略し、これらに代えてステップＳ７の次に、前記（５）式の演算を行って補正量判定値ｉを算出するステップＳ５１を設け、次いでステップＳ５２に移行して、補正量判定値ｉを整数化してからステップＳ５３に移行して、補正判定値ｉが補正範囲の分割数ｋを超えているか否かを判定し、ｉ＞ｋであるときにはステップＳ５４に移行して補正範囲外であって補正量を設定不能であることを補正量管理テーブルに登録してから前記ステップＳ１６に移行し、ｉ≦ｋであるときにステップＳ５５に移行して、下記（６）式の演算を行って補正信号ＶＳ(i)を算出してから前記ステップＳ１４に移行することを除いては図８と同様の処理を行い、図８との同一ステップには同一ステップ番号を付してその詳細説明はこれを省略する。

ＶＳ(i)＝Ｅcom ×(Ｒ×ｉ)／（Ｒｍ＋（ｋ×Ｒ）） …………（６）
また、上記実施形態においては、ピエゾ方式による積層アクチュエータ１２７を有するインクジェットヘッド１００を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１６に示すように圧電材料２０１を上下電極２０２，２０３で挟んだ簡単な構造のアクチュエータを使用して振動板１２１を振動させ、振動モードとして図１６で上下方向に撓むモード利用したピエゾ方式のユニモルフアクチュエータ２０４を適用したり、図１７に示すように圧電材料２１１の両端部に電極２１２が両端側にあって圧力室２１３形成し、アクチュエータはノズルを１つおきに駆動し、駆動信号が与えられると図１７で破線図示のように圧力室２１３内の圧力が変化してノズル２１４からインク液が吐出される構成を有するピエゾ方式のシェアモード１アクチュエータ２１５を適用したり、図１８に示すように、圧電材料２２１の表面に電極２２２，２２３が交互に設けられ、駆動信号が与えられると図１８の破線のように変形して圧力室２２４内の圧力が変化してノズル２２５からインク滴が吐出される４ピエゾ方式のエアモード２アクチュエータを適用したりすることもできる。

また、ピエゾ方式に限らず、図１９及び図２０に示すように、通常は基板２３１上に発熱体２３２とそのドライバ２３３への接続線２３４、耐キャビテーション膜２３５、隔壁２３６、ノズル壁２３７を使用して、天板２３８を接合させ、天板２３８に形成したインク流入口２４０からリザーバ２４１にインクを流入させ、このインクをノズル壁２３７で囲まれた圧力室２４２に供給し、ドライバ２３３からの駆動信号がヘッドユニットの圧力室２４０に配設された各発熱体２３２に伝達されると発熱体２３２は瞬間的に３００℃以上の温度に発熱し耐キャビテーション膜２３５上に膜沸騰による気泡が発生しの圧力変化によってインク滴がノズル孔２３９から吐出され、インク滴が吐出された直後に気泡が発生し、その圧力変化によってインク滴が吐出され、インク液滴が吐出された直後、気泡は急激に収縮してもとの状態に復帰するようにした膜沸騰インクジェット方式を適用することもできる。この膜沸騰インクジェット方式では、アクチュエータとしてヒータ等の発熱体２３２を適用しているが、この発熱体２３２の一方の入力端に基準駆動信号ＣＯＭを、他方の入力端に第２の選択スイッチ２０１によって選択した補正信号を入力することにより、両信号の差分電圧によって発熱量を制御して、ノズル毎にインク滴の吐出特性のバラツキを個別に補正することができる。

さらに、上記実施形態においては、ヘッドユニット３１に補正量記憶部６７を設ける場合について説明したが、これに限定されるものではなく、補正処理記憶部６７を省略して、制御部６２で図８の補正量算出処理を実行して、補正量を算出するようにしてもよい。
さらにまた、上記実施形態においては、基準駆動信号選択制御回路２１０及び補正信号選択制御回路２２０に対して基準駆動信号選択信号ＳＬｃ及び補正信号選択信号ＳＬａをシリアルデータとして供給する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、パラレル送信するようにしても良く、この場合には直並列変換用のシフトレジスタを省略することができる。

なおさらに、上記実施形態においては、補正信号生成回路８０を除算器８１及びＤ／Ａ変換器Ｃ１〜Ｃｋを設けた場合について説明したが、これらを省略し、Ｄ／Ａ変換器７５の出力から夫々異なる増幅率に設定した電圧増幅部ＶＡ１〜ＶＡｋに入力して補正信号を形成するようにしてもよい。

本発明の第１実施形態におけるインクジェットプリンタの概略構成を示す斜視図である。 図１に示すインクジェットプリンタのインクジェットヘッドの構成を示す断面図である。 図２に示すヘッドのノズル基板の構成を示す平面図である。 第１の実施形態に適用し得る制御装置の一例を示すブロックである。 ヘッドドライバの一例を示すブロック図である。 基準駆動信号選択制御回路及び補正信号選択制御回路を示す構成図である。 ノズル単位の基準駆動信号選択制御回路及び補正信号選択制御回路を示す構成図である。 補正量算出処理手順の一例を示すフローチャートである。 印刷制御処理手順の一例を示すフローチャートである。 波形メモリへのデータ書込手順の説明に供するタイムチャートである。 基準駆動信号及び補正信号の説明に供するタイムチャートである。 基準駆動信号と補正信号とによるアクチュエータに印加される駆動信号を示す説明図である。 ノズル毎のインク滴の初速度を示す特性図であって、（ａ）本発明を適用した液滴吐出装置の特性を示し、（ｂ）は本発明を適用しない場合の液滴吐出装置の特性を示す。 ヘッドドライバの他の例を示すブロック図である。 補正量算出処理手順の他の例を示すフローチャートである。 ピエゾ式におけるユニモルフアクチュエータを示す断面図である。 ピエゾ式におけるシェアモード１アクチュエータを示す断面図である。 ピエゾ方式におけるシェアモード２アクチュエータを示す断面図である。 膜沸騰インクジェット方式のヘッドユニットを示す天板を除去した斜視図である。 図１９の断面図である。

符号の説明

１…インクジェットプリンタ、３…印字部、４…印刷装置、５…給紙装置、６…制御装置、３１…インクカートリッジ、３２…キャリッジ、３５…ヘッドユニット、６２…制御部、６５…ヘッドドライバ、６７…補正量記憶部、７０…基準駆動信号形成回路、７１…波形メモリ、７２，７４…ラッチ回路、７３…加算器、７５…Ｄ／Ａ変化器、７６…電圧増幅部、７７…電流増幅部、８０…補正信号生成回路、８１…除算器、Ｃ１〜Ｃｋ…Ｄ／Ａ変換器、ＩＡ１〜ＩＡｋ…電圧増幅部、ＶＡ１〜ＶＡｋ…電流増幅部、９０…発振回路、８１００…インクジェットヘッド、１２０…静電アクチュエータ、１２１…振動板、１２２…圧電式アクチュエータ、１２３…キャビティ（圧力室）、１２４…ノズル、２０１…第１の選択スイッチ、２０２…第２の選択スイッチ、２１０…基準駆動信号選択制御回路、２２０…補正信号選択制御回路

Claims (8)

1. 内部に液体が充填された複数の圧力室と、該圧力室に個別に連通して前記液体を液滴として吐出する複数のノズルと、駆動信号の入力によって前記圧力室の圧力を変化させて前記ノズルから液滴を吐出させるアクチュエータと、該アクチュエータを駆動制御する駆動制御手段とを有する液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置において、
   前記駆動制御手段は、前記アクチュエータに対して、前記複数のノズルの液滴吐出特性のバラツキの下限値を補正する基準駆動信号を形成する基準駆動信号形成部と、該基準駆動信号形成部で形成された基準駆動信号から吐出特性バラツキを抑制する補正信号を生成する補正信号生成部とを有し、前記基準信号及び前記補正信号を前記アクチュエータの異なる入力端に供給するように構成されていることを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記補正信号生成部は、前記液滴吐出特性バラツキの下限値から上限値までを補正可能な分解能で前記基準駆動信号を複数個に分圧して複数の補正信号を生成し、生成した複数の補正信号のうちの所望の１つを選択するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記基準駆動信号形成部は、形成した基準駆動信号を前記複数のノズルに対応する複数のアクチュエータにおける一方の入力端に共通に印加し、前記補正信号生成部は、生成した補正信号を前記複数のアクチュエータにおける他方の入力端に個別に印加するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液滴吐出装置。
4. 前記駆動制御手段は、前記基準駆動信号形成部で形成した基準駆動信号を、液滴吐出制御情報に基づいて液滴を吐出するノズルに対応したアクチュエータの一方の入力端に対して選択的に供給する第１の選択スイッチと、前記各ノズルの吐出特性のバラツキに対応させて複数の補正信号を前記アクチュエータの他方の入力端に対して選択的に供給する第２の選択スイッチとを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液滴吐出装置。
5. 前記各ノズルの吐出特性のバラツキの測定結果に基づいて当該ノズル毎に設定した補正量を記憶する補正量記憶手段を設け、前記第２の選択スイッチは、前記補正量記憶手段に記憶された補正量に基づいて前記複数の補正信号を選択する選択制御手段を備えていることを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
6. 前記補正量記憶手段は、前記液滴吐出ヘッドに内装されていることを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出装置。
7. 前記第２の選択スイッチは、前記液滴吐出制御情報に基づく液滴吐出制御が開始される前に前記補正信号の選択動作を行うように構成されていることを特徴とする請求項４乃至６の何れか１つに記載の液滴吐出装置。
8. 内部に液体が充填された複数の圧力室と、該圧力室に個別に連通して前記液体を液滴として吐出する複数のノズルと、駆動信号の入力によって前記圧力室の圧力を変化させて前記ノズルから液滴を吐出させるアクチュエータと、該アクチュエータを駆動制御する駆動制御手段とを備え、駆動制御手段によって前記アクチュエータを駆動制御することにより、前記複数のノズルから液滴を吐出するようにした液滴吐出制御方法において、
   前記各ノズルの液滴吐出特性のバラツキを測定するステップと、測定した液滴吐出特性のバラツキの下限値を補正する基準駆動信号を形成するステップと、形成した基準駆動信号を吐出特性のバラツキの下限値から上限値までを補正可能な分解能で分圧して補正信号を生成するステップとを備え、前記基準信号と前記補正信号とを前記アクチュエータの異なる入力端に印加して各ノズルの吐出特性のバラツキを抑制するようにしたことを特徴とする液滴吐出制御方法。

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