JPH09207325A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット記録装置において、インクジ
ェットヘッドの静電容量の測定を、記録ヘッドをキャリ
ッジ上に搭載したままで可能にし、これにより得られた
静電容量を基にして、インクジェットヘッドの適正な駆
動電圧を選択決定できるようにする。 【解決手段】 制御部３１は、プリンタの初期設定時
に、ヘッド電源回路３３が所定の電圧を出力するように
制御してその出力でもってドライバ回路３２を駆動す
る。その時、電源ライン８３の抵抗Ｒの両端での電圧降
下をコンパレータ６３により検出し、制御部３１は、こ
れに基づいて記録ヘッド５のチャンネルの静電容量を演
算により求め、予め求められているチャンネルの静電容
量に対する記録ヘッドの最適な駆動電圧に基づいて、ヘ
ッド電源回路３３に対してチャンネルの静電容量に最適
な駆動電圧を選択設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置に関し、特に、製造のバラツキにより異なる圧電
ヘッドの静電容量の測定を、記録ヘッドをキャリッジ上
に搭載したまま、記録ヘッドを駆動する時に流れる電流
値を演算して求め、これにより得られた静電容量を基に
して、記録ヘッドの駆動電圧を選択決定するインクジェ
ット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、圧電セラミックスなどの圧電
材料を応用したせん断モード型のインクジェットヘッド
を備えたインクジェット記録装置が知られている。この
記録装置は、圧電材料の変形によってインク液室の容積
を変化させ、その容積減少時にインク液室内のインクを
ノズルから液滴として噴射し、容積増大時にインク導入
路からインク液室内にインクを導入するものであり、こ
のインク液室を多数互いに近接して配置し、与えられた
印字データに従って然るべき位置のノズルからインク滴
液を噴射させることにより、そのノズルと対向する紙面
上等に所望の文字や画像を形成するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、元来、
インクジェット記録装置においては、記録ヘッドの製造
過程においてチャンネルの静電容量にバラツキがでるた
め、記録装置の製造時には、装置に搭載する記録ヘッド
の静電容量に合わせて駆動電圧を調整しなければならな
かった。この調整を怠ったり調整不良があり、記録ヘッ
ドを最適な電圧で駆動しなかった場合には、インク滴の
噴射不良を生じ、各回路や電極等に過大な負担がかかっ
てこれらの寿命を縮める原因になる。勿論、上述した調
整を行って各々の記録ヘッドに応じた駆動電圧が得られ
るようにすればよいのであるが、手間と時間とを要する
この調整は、製造時間の短縮化と製造コストの低減化の
障害になる。また、上記と同様の原因により、記録ヘッ
ドのユニットの交換も容易に行えない問題がある。

【０００４】このような問題を解決するものとして、特
開昭６０−２０６６６１号公報に記載のように、記録ヘ
ッドの吐出口に連通する連通部内に気泡を発生させて、
この気泡の発生によって高圧になった連通部内から吐出
口を通じてインクを吐出・飛翔させ、この気泡の発生を
検知手段により検知することにより最適の駆動電圧を設
定することができる液体噴射記録装置が公知となってい
るが、この装置は、検知手段の気泡への位置合わせが微
妙であるために、位置ズレが生じ易く上述と同様の問題
が生じるおそれがある。しかも、この気泡の検知は天板
やインクを透過して行なうために、高精度の検知手段を
要し、その結果として、装置の高コスト化を招く問題が
ある。

【０００５】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、製造時にバラツキが発生した圧電ヘッ
ドの静電容量の測定を、記録ヘッドをキャリッジ（支持
部）上に搭載したまま、記録ヘッドを駆動する時に流れ
る電流値を演算して求め、これにより得られた静電容量
を基にして、記録ヘッドの駆動電圧を選択決定すること
により、適正なインク滴液の噴射が得られ、これによ
り、紙面上等に所望の文字や画像を鮮明に形成でき、し
かも圧電ヘッドのユニットの交換も簡単かつ短時間に行
い得るインクジェット記録装置を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明に係るインクジェット記録装置は、圧
電材料の変形によって容積が変化し、インクが充填され
る複数のインク流路、及び圧電材料に設けられた電極か
ら複数のチャンネルが形成され、かつ、各チャンネルに
対応してインク流路内のインクを吐出させるノズルが設
けられた記録ヘッドと、この記録ヘッドを駆動するドラ
イバ回路と、ドライバ回路に接続され該ドライバ回路を
制御する制御部と、記録ヘッドを支持する支持部とを備
え、ドライバ回路より電極に電圧を印加してインク流路
の壁面を変形させることによってノズルからインクを吐
出せしめるインクジェット記録装置であって、記録ヘッ
ドを支持部に支持した状態で、制御部はドライバ回路を
介して上記記録ヘッドを駆動し、その時に流れる電流値
に対応する該記録ヘッドの静電容量を基にして、記録ヘ
ッドの駆動電圧を選択決定するものである。

【０００７】上記構成においては、装置の組み立て時
に、静電容量にバラツキがある記録ヘッドをそのままキ
ャリッジ等の支持部上に搭載し、その後、この記録ヘッ
ドの静電容量を測定し、且つ、この測定値を制御部で演
算して、最適な記録ヘッドの駆動電圧を自動的に選択決
定して、この駆動電圧を記録ヘッドに印加することが可
能となる。この結果、装置を組み立てた後において、個
々の記録ヘッドの静電容量のバラツキに対応した適切な
駆動電圧の選択を行うことが可能となり、従来のインク
ジェット記録装置のように個々の記録ヘッドに最適な駆
動電圧の測定とその調整を装置の組み立て前に行った
り、装置を組み立てた後にこれら一連の測定と駆動電圧
の選択付加を他の測定装置等を利用して行うという時間
と手間を要する作業が不要となり、これにより製造コス
トを低減することが可能となる。

【０００８】また、請求項２の発明に係るインクジェッ
ト記録装置は、請求項１に記載のインクジェット記録装
置であって、制御部は、静電容量を求めるために記録ヘ
ッドを駆動したとき、ドライバ回路への電流ラインに挿
入した抵抗の両端に発生する電圧降下値と、該抵抗の抵
抗値と、駆動チャンネル数と、駆動周波数とを基に記録
ヘッドの静電容量を演算するものである。

【０００９】上記構成においては、ヘッド電源に所定の
電源電圧を与えて記録ヘッドを駆動させると、電源電圧
とドライバ回路側の電圧との間の抵抗の両端に電圧降下
が生じる。この電圧降下値と、記録ヘッドのチャンネル
数に対応した駆動周波数とを基にして記録ヘッドの静電
容量を演算すると、個々の記録ヘッドに最適な駆動電圧
が算出され、これに応じた駆動電圧を自動的に印加する
ことが可能となる。

【００１０】また、請求項３の発明に係るインクジェッ
ト記録装置は、請求項１又は請求項２に記載のインクジ
ェット記録装置であって、抵抗の電源側電圧をＶ１、ド
ライバ回路側の電圧をＶ２、抵抗の抵抗値をＲ、チャン
ネルの静電容量をＣｈ、駆動チャンネル数をｎ、駆動周
波数をｆｒｑ、としたとき、Ｃｈ＝（Ｖ１−Ｖ２）／
（ｎ×Ｒ×ｆｒｑ×Ｖ２）の計算式にて、記録ヘッドの
静電容量を演算するものである。

【００１１】上記構成においては、抵抗の両端に生じる
電源側電圧とドライバ回路側の電圧とを測定し、この測
定値と共に、抵抗の抵抗値及び駆動チャンネル数と駆動
周波数から記録ヘッドのチャンネルの静電容量を演算す
るができ、その演算値は、制御部により、個々の記録ヘ
ッドに最適な駆動電圧を自動的に選択決定するときの基
礎となる。

【００１２】また、請求項４の発明に係るインクジェッ
ト記録装置は、請求項１乃至請求項３に記載のインクジ
ェット記録装置であって、記録ヘッドは支持部に着脱可
能であるものである。

【００１３】上記構成においては、記録ヘッドが支持部
に着脱可能であり、記録ヘッドを交換したときでも、記
録ヘッドへの最適な駆動電圧の選択設定が容易に行え
る。従って、ユーザーサイドでも簡単に新しい記録ヘッ
ドに交換することが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態に係るイン
クジェット記録装置について図を参照して説明する。図
１は本発明に係るプリンタ１の全体構成を示した斜視図
である。印字機構２は、インクジェット式の記録ヘッド
５を備えるヘッドユニット６と、記録ヘッド５にインク
を供給するインクカートリッジ７等からなり、ヘッドユ
ニット６とインクカートリッジ７は、キャリッジ（支持
部）８に搭載されている。ここで、キャリッジ８は、ベ
ルト９を介してキャリッジモータ１０により駆動されて
おり、キャリッジ軸１１に沿って水平移動するようにな
っている。なお、記録ヘッド５は複数個のノズルを有し
ており、キャリッジ８の移動に対応してノズルからイン
クを噴射する。

【００１５】紙送り機構３は、給紙カセット又は手差給
紙部から供給された印刷用紙を記録ヘッド５に対面させ
ながら移動させるものであり、プラテンローラ１２、圧
ローラ１３、及びラインフィード（ＬＦ）モータ４２
（後述の図２）等で構成されている。給紙カセット等か
ら供給された印刷用紙は、プラテンローラ１２と圧ロー
ラ１３に圧接されて保持され、ラインフィードモータ４
２の回転に合わせて移動される。

【００１６】パージ装置４は、記録ヘッド５の使用中に
内部に気泡が発生したり、吐出面上にインクの液滴が付
着することにより吐出不良を起こすことを解消し、良好
な吐出状態に回復させるための装置である。パージ装置
４の先端には、キャップ１４が設けられていて、このキ
ャップ１４に記録ヘッド５が覆われているときにポンプ
により負圧を発生させて、記録ヘッド５の内部の不良イ
ンクを吸引して記録ヘッド５を回復させている。また、
フラッシング用吐出インク吸収体１５は、記録ヘッド５
のノズルを良好な状態に保つために行われるフラッシン
グ（全てのノズルから印字に関わらないインク吐出を行
うこと）によって吐出されるインクを吸収するためのも
のである。

【００１７】次に、プリンタ１の制御系の構成について
図２を用いて説明する。図２はプリンタ１の制御系を示
す内部ブロック図である。プリンタ１には、プリンタ１
各部を制御するためにＣＰＵ等で構成される制御部３
１、記録ヘッド５を駆動するドライバ回路３２、及びド
ライバ回路３２への電源供給を制御するヘッド電源回路
３３が備えられている。制御部３１は、インターフェー
ス（Ｉ／Ｆ）３４を介してホストコンピュータ３５から
印字データを受信する。ドライバ回路３２は、制御部３
１から出力される印字データ３１ａ、転送クロック３１
ｂ、及び印字クロック３１ｃに基づいて動作し、記録ヘ
ッド５を駆動する。制御部３１は作業プログラム等が記
憶されているＲＯＭ３６、及び制御部３１がホストコン
ピュータ３５から受信した上記印字データをイメージデ
ータとして一時的に記憶するＲＡＭ３７と接続され、こ
れらとの間で必要なデータの授受を行っている。ヘッド
電源回路３３とその周辺回路構成については後述する。

【００１８】さらに、制御部３１は、印刷用紙の有無を
検出するペーパエンプティセンサ３８、及び記録ヘッド
５がホームポジション位置にあることを検出するホーム
ポジションセンサ３９とも必要なデータの授受を行って
いる。なお、モータドライバ４０，４１は，各々ライン
フィールド（ＬＦ）モータ４２又はキャリッジモータ１
０を駆動するものであり、制御部３１により制御される
ものである。また、制御部３１には、各種の信号を制御
部３１に与える操作パネル４３が接続されている。

【００１９】次に、プリンタ１の記録ヘッド５に適用さ
れるインクジェットヘッドについて図３，図４を用いて
説明する。このインクジェットヘッドは、圧力チャンバ
ーの側壁に圧電素子を用いて、同素子によるせん断変形
による圧力チャンバーの内圧変化を用いてインク液滴を
噴出するものである。以下、このインクジェットヘッド
を詳細に説明する。

【００２０】図３（ａ）はインクジェットヘッドの分解
斜視図、（ｂ）はインクジェットヘッドと電極との接続
状況を示す図である。インクジェットヘッド５１の圧電
基板５２には、ダイシング加工等の切削加工によって互
いに平行な溝が形成され、チャンネルを構成する圧力チ
ャンバー５３が多数形成されている。この圧電基板５２
は、圧電素子である圧電セラミックスからなるものであ
る。圧力チャンバー５３の一方の端には、ノズル５４ａ
（インク吐出口）を持つノズルプレート５４が取り付け
られている。圧力チャンバー５３を構成する側壁５５
（以下、圧電側壁という）は矢印Ｂ方向に分極された圧
電素子により形成されており、圧電側壁５５の上半分の
表面には該分極方向と直角方向の電界を印加するための
電極５６が形成されている。

【００２１】また、圧力チャンバー５３が形成された圧
電基板５２の上部には、インク供給口（給液手段）５７
を有する上部カバー５８が被せられている。圧力チャン
バー５３は、インク供給口５７を経て、図示しないイン
クカートリッジに通じている。印字に用いられるインク
は、このインクカートリッジから、インク供給口５７を
通して、圧力チャンバー５３により構成されるチャンネ
ルに供給され、ノズルプレート５４のノズル５４ａから
吐出される。このような構成によって、圧力チャンバー
５３の断面形状は、圧電側壁５５と上部カバー５８に囲
まれた長方形を呈することになる。

【００２２】さらに、圧電基板５２の下部には、電極５
９がプリントされたプリント基板６０が配設されてい
る。この電極５９と、圧電側壁５５表面の電極５６とは
ワイヤ６１で接続され、さらに、電極５９は、インクジ
ェットヘッド５１を駆動するドドライバ回路３２に接続
されている。ドライバ回路３２は、接続線６６により電
源に、接続線６７によりグラウンドに接続されており、
このドライバ回路３２によって電極５６に電圧を印加し
ている。また、ドライバ回路３２は信号線６８によっ
て、図２の制御部３１に接続され、この制御部３１によ
って制御される。

【００２３】次に、インクジェットヘッド５１によるイ
ンクの噴射について図４を参照して説明する。図４
（ａ）はインクジェットヘッド５１の縦断面図、（ｂ）
は電極５６に電圧が印加され、圧電側壁５５が歪みを起
こした状態を示す図である。圧電側壁５５の上半分部に
形成された電極５６（７１，７２）とからアクチュエー
タが構成されている。圧電側壁５５の上部には、上部カ
バー５８が接着剤６５によって取り付けられている。電
極７１，７２はメッキ処理により形成され、この電極７
１には＋電位、電極７２にはＧＮＤが接続され、これに
より圧電側壁５５に矢印７３ａ，７３ｂ方向の電界が発
生する。すると、電極７１，７２が取り付けられた圧電
側壁５５上半分部の圧電厚みすべり変形によって、チャ
ンネル（圧力チャンバー５３）の容積が変化する。これ
により圧力チャンバー５３の内圧が大きくなり、同チャ
ンバー５３内のインクがノズル５４ａ（図３（ａ））か
ら噴射される。上記電圧印加を止めると、圧電側壁５５
には電界がなくなるので、歪みを起こしていた圧電側壁
５５は元の状態に戻る。ドライバ回路３２が、ホストコ
ンピュータ３５等から送られてくる印字データに基づい
て、インクジェットヘッド５１の上記のような電圧印加
を制御することにより、記録媒体に対して印字動作を行
うことができる。

【００２４】次に、記録ヘッド５のチャンネルの駆動電
圧波形と電流波形について説明する。図５は記録ヘッド
５のチャンネルの駆動電圧波形と電流波形を示す図であ
る。図５に示すように、記録ヘッド５を駆動する電圧Ｖ
２の電圧波形は、１／ｆｒｑ〔Ｓｅｃ〕の方形波のパル
ス波形が繰り返されたもので表される。一方、電流波形
は、電圧波形の立ち上がり及び立ち下がりに対応して、
立ち上がり時間が短く立ち下がり時間が長い、正負の波
形となる。

【００２５】図６はヘッド電源回路３３とその周辺回路
構成を示す図である。ヘッド電源回路３３は制御部３１
により制御され、電圧制御機能を持ち、ドライバ回路３
２を駆動する電圧Ｖ２をリファレンス電圧として取り込
むようになっている。また、ヘッド電源回路３３の出力
端子とドライバ回路３２とを接続している電源ライン８
３には抵抗Ｒが接続されており、この抵抗Ｒの両端電圧
Ｖ１，Ｖ２が、コンパレータ６３の正相入力端子及び逆
相入力端子にそれぞれ入力され、コンパレータ６３の出
力が制御部３１に入力されるようになっている。ドライ
バ回路３２の電源ライン８４には、電源平滑用のバイパ
スコンデンサＣがドライバ回路３２近傍に接続され、ヘ
ッド電源回路３３から供給される電流を平均化する。ま
た、制御部３１には、電圧Ｖ２も入力されるようになっ
ている。そして、制御部３１は、プリンタ１の初期設定
時に、ヘッド電源回路３３が所定の電圧を出力するよう
に駆動制御し、これにより、ドライバ回路３２を駆動
し、その時に電源ライン８３に流れる電流値を検出（本
実施の形態では、抵抗Ｒの両端での電圧降下を検出）す
ることにより、記録ヘッド５のチャンネルの静電容量を
求め、これに合わせて最適な電圧で、該記録ヘッド５を
駆動できるように、ヘッド電源回路３３に対して出力電
圧の設定を指令する機能を持つ。

【００２６】ここで、記録ヘッドのチャンネルの静電容
量を測定する方法について説明する。いま、ドライバ回
路３２を介して記録ヘッド５を駆動する所定電圧（抵抗
Ｒのドライバ回路３２側端の電圧）をＶ２、抵抗Ｒの電
源回路３３側端の電圧をＶ１、抵抗Ｒに流れる電流を
Ｉ、チャンネルの静電容量Ｃｈ、駆動チャンネル数を
ｎ、駆動周波数をｆｒｑとすると、次式の関係がある。

【数１】 Ｉ ＝（Ｖ１−Ｖ２）／Ｒ 〔Ａ〕 Ｃｈ＝Ｉ／（ｎ×ｆｒｑ×Ｖ２） ＝（Ｖ１−Ｖ２）／（ｎ×Ｒ×ｆｒｑ×Ｖ２） 〔Ｆ〕

【００２７】ところで、記録ヘッドの最適な駆動電圧
は、記録ヘッドのチャンネルの静電容量Ｃｈによって定
まる。チャンネルの静電容量Ｃｈと、このチャンネル静
電容量Ｃｈを有する記録ヘッドに最適な駆動電圧Ｖ２と
の関係について説明する。図７は記録ヘッドのチャンネ
ルの静電容量Ｃｈに対する、５ｍ／ｓｅｃの噴射速度を
得るために最適な記録ヘッドの駆動電圧Ｖ２を示すグラ
フであり、予め実験により得られたデータである。この
データはＲＯＭ３６（図２）に記憶されており、制御部
３１はこのデータと、上記式を用いた演算により得られ
たチャンネル静電容量Ｃｈの値に基づいて、当該記録ヘ
ッドに最適な駆動電圧Ｖ２を選択決定する。

【００２８】次に、個々の記録ヘッドに最適な駆動電圧
Ｖ２を選択設定する処理について図８を用いて説明す
る。図８はこの処理の流れを示すフローチャートであ
る。いま、Ｖ＝Ｖ１−Ｖ２であり、抵抗Ｒ、駆動周波数
ｆｒｑ、チャンネル数ｎがそれぞれ、Ｒ＝１００Ω、ｆ
ｒｑ＝１０ＫＨｚ、ｎ＝６４と設定されているものとす
る。この処理に入ると、まず、記録ヘッド５はキャリッ
ジメンテナンスポジションへ移動し（Ｓ１）、記録ヘッ
ド５の全チャンネルがＯＮに設定され（Ｓ２）、ヘッド
電源回路３３において、記録ヘッド５の駆動電圧が、例
えば３０〔Ｖ〕に設定されると、駆動周波数１０ＫＨｚ
で記録ヘッド５が駆動される（Ｓ３）。

【００２９】次に、上述の式により演算を行い、チャン
ネル静電容量Ｃｈを求め（Ｓ４）、このチャンネル静電
容量ＣｈがＣｈ≦１９００ｐＦ（ピコファラド）である
か否かを判断する（Ｓ５）。この条件を満たしている場
合は（Ｓ５でＹＥＳ）、制御部２１はＲＯＭ３６に記憶
されている上記データに基づいて、記録ヘッドの駆動電
圧Ｖ２を２３〔Ｖ〕に設定する（Ｓ６）。上記条件を満
たしていない場合は（Ｓ５でＮＯ）、１９００ｐＦ＜Ｃ
ｈ≦２０００ｐＦであるか否かを判断する（Ｓ７）。こ
の条件を満たしている場合は（Ｓ７でＹＥＳ）、上記と
同様にして、記録ヘッドの駆動電圧Ｖ２を２２〔Ｖ〕に
設定する（Ｓ８）。上記の条件を満たしていない場合は
（Ｓ７でＮＯ）、２０００ｐＦ＜Ｃｈ≦２１００ｐＦで
あるか否かを判断する（Ｓ９）。この条件を満たしてい
る場合は（Ｓ９でＹＥＳ）、記録ヘッドの駆動電圧Ｖ２
を２１．５〔Ｖ〕に設定し（Ｓ１０）、上記条件を満た
していない場合は（Ｓ９でＮＯ）、Ｃｈ＞２１００ｐＦ
のときであって記録ヘッドの駆動電圧Ｖ２を２１〔Ｖ〕
に設定する（Ｓ１１）。

【００３０】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。上記実施の形態では、チャンネル静電容量Ｃ
ｈを演算により求め、それに応じて記録ヘッドの駆動電
圧Ｖ２を設定するものを示したが、ある駆動電圧Ｖ２で
ドライバ回路３２を駆動したとき、チャンネル静電容量
Ｃｈに応じて電流が抵抗Ｒに流れることから、該抵抗Ｒ
での電圧降下値Ｖ（＝Ｖ１−Ｖ２）を測定すれば、この
値はチャンネル静電容量Ｃｈに対応したものである。従
って、この電圧降下値Ｖと、最適な駆動電圧Ｖ２との対
応を予め求めておけば、チャンネル静電容量をその都
度、演算することなく、最適な駆動電圧Ｖ２を設定する
ことができる。第２の実施の形態は、このような方法を
適用するものである。具体的には、図６の回路における
抵抗Ｒ、駆動電圧Ｖ２、駆動周波数ｆｒｑ、チャンネル
数ｎを、Ｒ＝１００Ω、Ｖ２＝３０〔Ｖ〕、ｆｒｑ＝１
０ＫＨｚ、ｎ＝６４としたとき、チャンネルの静電容量
Ｃｈと電圧降下値Ｖ（Ｖ１−Ｖ２）との関係は、以下の
ように表される。

【表１】 Ｃｈ＝１９００ｐＦのとき、Ｖ＝３．６４〔Ｖ〕 Ｃｈ＝２０００ｐＦのとき、Ｖ＝３．８４〔Ｖ〕 Ｃｈ＝２１００ｐＦのとき、Ｖ＝４．０３〔Ｖ〕 Ｃｈ＝２２００ｐＦのとき、Ｖ＝４．２２〔Ｖ〕

【００３１】ここで、チャンネルの静電容量Ｃｈに対応
する、記録ヘッドの最適な駆動電圧Ｖ２が、上述の図７
に示したように求められていれば、静電容量Ｃｈに代え
て電圧降下値Ｖに対する記録ヘッドの最適な駆動電圧を
得ることができる。

【００３２】次に、この第２の実施の形態における記録
ヘッドの最適な駆動電圧Ｖ２を選択設定する処理につい
て図９のフローチャートを用いて説明する。上記電圧降
下値Ｖと記録ヘッドの最適な駆動電圧Ｖ２との対応はＲ
ＯＭ３６に記憶されているものとする。Ｓ２１〜Ｓ２３
の処理は、上述のＳ１〜Ｓ３の処理と同様である。その
後、制御部３１はコンパレータ６３から得た電圧降下値
Ｖ（＝Ｖ１−Ｖ２）がＶ≦３．６４〔Ｖ〕であるか否か
を判断する（Ｓ２４）。この条件を満たしている場合は
（Ｓ２４でＹＥＳ）、記録ヘッドの最適な駆動電圧Ｖ２
を２３〔Ｖ〕に設定する（Ｓ２５）。上記条件を満たし
ていない場合は（Ｓ２４でＮＯ）、３．６４〔Ｖ〕＜Ｖ
≦３．８４〔Ｖ〕を満たしているか否かを判断する（Ｓ
２６）。この条件を満たしている場合は（Ｓ２６でＹＥ
Ｓ）、記録ヘッドの最適な駆動電圧Ｖ２を２２〔Ｖ〕に
設定する（Ｓ２７）。上記条件を満たしていない場合は
（Ｓ２６でＮＯ）、３．８４〔Ｖ〕＜Ｖ≦４．０３
〔Ｖ〕を満たしているか否かを判断する（Ｓ２８）。こ
の条件を満たしている場合は（Ｓ２８でＹＥＳ）、記録
ヘッドの最適な駆動電圧Ｖ２を２１．５〔Ｖ〕に設定し
（Ｓ２９）、上記条件を満たしていない場合は（Ｓ２８
でＮＯ）、Ｖ２＝２１〔Ｖ〕に設定する（Ｓ３０）。

【００３３】尚、上記実施の形態においては、記録ヘッ
ドが交換等によりキャリッジ８から着脱された場合、制
御部３１がこれを検知して、上記図８、図９に示した処
理を開始するものである。従って、ユーザが記録ヘッド
を交換しようとして、キャリッジ８から記録ヘッドを着
脱した場合でも、常に適正な記録ヘッドの駆動電圧が設
定される。また、上記実施の形態においては、記録ヘッ
ド５がキャリッジ８に搭載されたプリンタ１であった
が、キャリッジを備えていないプリンタ、例えば、ライ
ンヘッドタイプの記録ヘッドを用いたものであっても本
発明を用いることができる。また、上記実施の形態にお
いては、各チャンネルを隔てる側壁５５の圧電厚みすべ
り変形によってインクを噴射するタイプの記録ヘッド５
であったが、周知のカイザー型の記録ヘッドのように圧
電材料を利用してインクを噴射するタイプの記録ヘッド
に本発明を用いることができる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、本発明のインクジェット
記録装置によれば、記録ヘッドをキャリッジ等の支持部
上に搭載したまま、記録ヘッドを駆動する時に流れる電
流値に対応する該記録ヘッドの静電容量を基にして、記
録ヘッドの駆動電圧を選択決定することができるように
したので、装置を組み立てた後において、個々の記録ヘ
ッドの静電容量を測定し、これに対応した駆動電圧の選
択を行うことができる。その結果、装置を組み立てた後
にこれら一連の測定と駆動電圧の選択を他の測定装置等
を利用して行うという時間と手間を要する作業が不要に
なり、製造コストを低減させることができる。

【００３５】また、ドライバ回路への電流ラインに挿入
した抵抗の両端に発生する電圧降下値と駆動チャンネル
数と駆動周波数とを基に記録ヘッドの静電容量を制御部
で演算するようにしたことによって、ヘッド電源に所定
の電源電圧を与えるだけで、簡単に、記録ヘッドに最適
な駆動電圧を演算することができる。しかも、この測定
演算に要する装備も、ヘッド電源とドライバ回路との間
の電圧ラインに抵抗を接続し、この抵抗の両端と制御部
とをコンパレータ等の別回路からなる計測用電子回路素
子を接続するだけの簡易かつ経済的な構成で行うことが
できる。

【００３６】また、記録ヘッドを駆動するのに最適な電
圧を求めるときの測定演算が、制御部によって、電圧ラ
インにある抵抗の抵抗値と電源側電圧とドライバ回路側
の電圧とチャンネルの静電容量と駆動チャンネル数及び
駆動周波数を基にした演算式により求めることができる
ため、簡単かつ迅速に行われる。

【００３７】また、記録ヘッドは支持部に着脱可能であ
るので、記録ヘッドを交換したときでも、容易に記録ヘ
ッドの適正な駆動電圧の選択が可能となる。従って、ユ
ーザーサイドでも簡単に新しい記録ヘッドに交換するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態であるプリンタの全体構
成を示した斜視図である。

【図２】上記プリンタの制御系を示す内部ブロック図で
ある。

【図３】（ａ）は上記プリンタに適用されるインクジェ
ットヘッドの分解斜視図、（ｂ）は該インクジェットヘ
ッドと電極との接続状況を示す図である。

【図４】（ａ）は上記インクジェットヘッドの縦断面
図、（ｂ）は上記インクジェットヘッドの圧電側壁が歪
みを起こした状態を示す図である。

【図５】上記プリンタの記録ヘッドのチャンネルの駆動
電圧波形と電流波形を示す図である。

【図６】本発明の要部となる記録ヘッドの、電源回路と
その周辺回路を示す図である。

【図７】５ｍ／ｓｅｃの噴射速度を得るために最適な記
録ヘッドの駆動電圧とチャンネルの静電容量との関係を
示すグラフである。

【図８】個々の記録ヘッドに最適な駆動電圧を選択設定
する処理の流れを示すフローチャートである。

【図９】本発明の第２の実施の形態による記録ヘッドの
最適な駆動電圧を選択設定する処理の流れを示すフロー
チャートである。

【符号の説明】 １ プリンタ ５ 記録ヘッド ３１ 制御部 ３２ ドライバ回路 ３３ ヘッド電源回路 ６３ コンパレータ Ｒ 抵抗

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電材料の変形によって容積が変化し、
   インクが充填される複数のインク流路、及び圧電材料に
   設けられた電極から複数のチャンネルが形成され、か
   つ、各チャンネルに対応して上記インク流路内のインク
   を吐出させるノズルが設けられた記録ヘッドと、この記
   録ヘッドを駆動するドライバ回路と、上記ドライバ回路
   に接続され該ドライバ回路を制御する制御部と、上記記
   録ヘッドを支持する支持部とを備え、上記ドライバ回路
   より上記電極に電圧を印加して上記インク流路の壁面を
   変形させることによって上記ノズルからインクを吐出せ
   しめるインクジェット記録装置において、 上記記録ヘッドを上記支持部に支持した状態で、上記制
   御部は上記ドライバ回路を介して上記記録ヘッドを駆動
   し、その時に流れる電流値に対応する該記録ヘッドの静
   電容量を基にして、記録ヘッドの駆動電圧を選択決定す
   るものであることを特徴とするインクジェット記録装
   置。
2. 【請求項２】 上記制御部は、静電容量を求めるために
   上記記録ヘッドを駆動したとき、上記ドライバ回路への
   電流ラインに挿入した抵抗の両端に発生する電圧降下値
   と該抵抗の抵抗値と駆動チャンネル数と駆動周波数を基
   に記録ヘッドの静電容量を演算することを特徴とする請
   求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 上記抵抗の電源側電圧をＶ１、ドライバ
   回路側の電圧をＶ２、上記抵抗の抵抗値をＲ、チャンネ
   ルの静電容量をＣｈ、駆動チャンネル数をｎ、駆動周波
   数をｆｒｑ、としたとき、 Ｃｈ＝（Ｖ１−Ｖ２）／（ｎ×Ｒ×ｆｒｑ×Ｖ２） の計算式にて、上記記録ヘッドの静電容量を演算するこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジ
   ェット記録装置。
4. 【請求項４】 上記記録ヘッドは上記支持部に着脱可能
   であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれ
   かに記載のインクジェット記録装置。