JP2004114577A - インクジェットヘッドの駆動制御方法、これを実現させるためのプログラム、記録媒体およびインクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】環境条件が変動しても良好な印刷品位を保持することができるインクジェットヘッドの駆動制御方法、これを実現させるためのプログラム、記録媒体およびインクジェットプリンタを提供することを目的とする。
【解決手段】インクを吐出するインクジェットヘッドの駆動制御方法であって、インクジェットヘッド４１が使用される環境の気圧に関する気圧情報を取得し、この気圧情報に基づいて、インクを吐出させるための駆動力を基準駆動力に対して補正するものである。又、インクジェットプリンタは、インクジェットヘッドが使用される環境の気圧に関する気圧情報を取得する気圧情報取得手段と、気圧情報に基づき、インクを吐出させるための駆動力を基準駆動力に対して補正する駆動力補償手段とを有する。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットヘッドの駆動制御方法、これを実現させるためのプログラム、記録媒体およびインクジェットプリンタに関するものである。特に、インクを吐出する圧力を発生する圧力発生部が気圧の影響を受けるインクジェットヘッドおよびインクジェットプリンタに最適な駆動制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタでは、環境条件が変動しても印刷品位を常に良好に保つべく、インクの単位吐出量、吐出速度および吐出タイミングなどのインク吐出特性を安定させることが好ましい。そこで、インクジェットヘッドの連続稼働による温度上昇に伴った単位吐出量の増加を無くすため、ヘッド温度を検出し、その検出結果に応じてインクを吐出させるための駆動力を補正する装置が公知である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−５２９２１号公報（第３−７頁、第１，４図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インク吐出特性に影響を与えるのは、温度だけではなく、その他の要因によっても印刷品位が変動することが知られている。例えばバブル吐出方式（熱を加えることによりインクにバブルを発生し、その圧力でインクを吐出する）の場合は、気圧（標高）の変化によって単位吐出量が変動する。具体的には、標高（海抜）の高い場所、すなわち気圧が低くなるとインク沸点が下がるため、平地と同じ駆動力でインクを吐出させると、吐出量が多くなってしまう。このため、標高の高い場所では、平地に比べて画像が濃くなるといった問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑み、環境条件が変動しても良好な印刷品位を保持することができるインクジェットヘッドの駆動制御方法、これを実現させるためのプログラム、記録媒体およびインクジェットプリンタ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】
本発明のインクジェットヘッドの駆動制御方法は、インクを吐出するインクジェットヘッドの駆動制御方法であって、インクジェットヘッドが使用される環境の気圧に関する気圧情報を取得する気圧情報取得工程と、気圧情報に基づき、インクを吐出させるための駆動力を基準駆動力に対して補正する駆動力補償工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のインクジェットプリンタは、インクを吐出するインクジェットヘッドを用いたインクジェットプリンタであって、インクジェットヘッドが使用される環境の気圧に関する気圧情報を取得する気圧情報取得手段と、気圧情報に基づき、インクを吐出させるための駆動力を基準駆動力に対して補正する駆動力補償手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
これらの構成によれば、例えば、熱によってバブルを発生し、その圧力によってインクを吐出するタイプのバブル吐出方式におけるインクジェットヘッドを使用した場合、インクジェットプリンタが設置された環境の気圧が下がると、インク沸点も下降し、吐出量が増加する傾向があるが、気圧に基づいて、インクを吐出させるための駆動力を補正するため、気圧の変化によって印刷品位（濃度など）が変動することがない。すなわち、環境条件が変動しても良好な印刷品位を保持することができる。
【０００９】
これらの構成によれば、複雑な計算処理を必要とすることなく、ルックアップテーブルを参照するだけで、駆動力や補正係数を読み出すことができる。
【００１０】
この場合、気圧情報取得工程では、圧力センサによって検出した気圧情報を取得することが好ましい。
【００１１】
また、この場合、気圧情報取得手段は、圧力センサによって検出した気圧情報を取得することが好ましい。
【００１２】
これらの構成によれば、圧力センサにより、容易に気圧情報を取得することができる。
【００１３】
気圧情報取得工程では、ユーザの入力に基づいて、気圧情報を取得することも可能である。
【００１４】
この場合、気圧情報取得手段は、ユーザの入力に基づいて、気圧情報を取得することが好ましい。
【００１５】
これらの構成によれば、高価な圧力センサを用いることなく、ユーザの入力によって、気圧情報を取得することができる。
【００１６】
この場合、気圧情報取得工程では、複数の場所と、各場所における平均気圧との関係が格納されたデータベースを有するサーバから、ネットワークを介して気圧情報を取得することが好ましい。
【００１７】
また、この場合、気圧情報取得手段は、複数の場所と、各場所における平均気圧との関係が格納されたデータベースを有するサーバから、ネットワークを介して気圧情報を取得することが好ましい。
【００１８】
これらの構成によれば、標高だけでなく気候・天気なども考慮したリアルタイムの気圧情報を、取得することができる。
【００１９】
これらの場合、駆動力補償工程では、気圧と駆動力との関係を示したルックアップテーブル、若しくは気圧と基準駆動力に対する気圧毎に定められた補正係数との関係を示したルックアップテーブルを参照して、駆動力を補正することが好ましい。
【００２０】
また、これらの場合、駆動力補償手段は、気圧と駆動力との関係を示したルックアップテーブル、若しくは気圧と基準駆動力に対する気圧毎に定められた補正係数との関係を示したルックアップテーブルを参照して、駆動力を補正することが好ましい。
【００２１】
これらの構成によれば、複雑な計算処理を必要とすることなく、ルックアップテーブルを参照するだけで、駆動力や補正係数を読み出すことができる。
【００２２】
これらの場合、インクジェットヘッドのヘッド温度を検出するヘッド温度検出工程を更に備え、駆動力補償工程では、気圧情報およびヘッド温度に基づいて、駆動力を補正することが好ましい。
【００２３】
また、これらの場合、インクジェットヘッドのヘッド温度を検出するヘッド温度検出手段を更に備え、駆動力補償手段は、気圧情報およびヘッド温度に基づいて、駆動力を補正することが好ましい。
【００２４】
これらの構成によれば、ヘッド温度が環境温度や連続稼働の影響によって上昇した場合、インクの粘度が低くなり吐出量が増加する傾向があるが、このヘッド温度も考慮することで、より適切にインクを吐出させるための駆動力を補正することができる。
【００２５】
この場合、インクは、インクカートリッジから供給されており、当該インクカートリッジ近傍の温度を検出するインク温度検出工程を更に備え、駆動力補償工程では、気圧情報、ヘッド温度およびインク温度に基づいて、駆動力を補正することが好ましい。
【００２６】
また、この場合、インクは、インクカートリッジから供給されており、当該インクカートリッジ近傍の温度を検出するインク温度検出手段を更に備え、駆動力補償手段は、気圧情報、ヘッド温度およびインク温度に基づいて、駆動力を補正することが好ましい。
【００２７】
これらの構成によれば、気圧、ヘッド温度およびインク温度に基づいて駆動力が補正されるため、より適切に駆動力を補正することができる。つまり、インクジェットヘッドの連続稼働による温度上昇があっても、インクカートリッジ近傍の温度は低いままであるような場合、インクの粘度が高いまま吐出されることが考えられる。このような場合に、インク温度も考慮することで適切に駆動力を補正することができる。
【００２８】
これらの場合、駆動力補償工程では、駆動電圧のパルス幅を補正する工程が含まれることが好ましい。
【００２９】
また、これらの場合、駆動力補償手段は、駆動電圧のパルス幅を補正する手段が含まれることが好ましい。
【００３０】
これらの構成によれば、インクを吐出するための駆動力の一要素である駆動電圧のパルス幅を補正することによって、気圧の変化による印刷品位の変動を抑えることができる。
【００３１】
この場合、駆動力補償工程では、駆動電圧のパルス信号波形の前縁位置を変化させることにより、パルス幅を補正することが好ましい。
【００３２】
また、この場合、駆動力補償工程は、駆動電圧のパルス信号波形の前縁位置を変化させることにより、パルス幅を補正することが好ましい。
【００３３】
これらの構成によれば、気圧（標高）の変動によるドットの着弾位置のずれを無くすことができる。具体的には、標高が高い場所、すなわち気圧が低い場所では沸点が下がり、且つ空気抵抗が減少するため、吐出タイミングに影響を受ける。つまり、高地では、平地と同じパルスを印加しても沸点に達する時間が早くなるため、インクが早いタイミングで吐出され、低地より早く印刷対象物にインクが到着することになり、ドットは、通常の位置からキャリッジの移動方向において手前側にシフトする。そこで、高地では、パルス信号の前縁を後方にずらすことで、無駄なエネルギを消耗せず、結果として連続稼働を行った際のヘッドの温度上昇を抑制することができると共に、ドットの着弾位置のずれを無くすことができる。特に、気圧の影響を受けるバブル吐出タイプのインクジェットヘッドに有効な方法、および構成を提供できる。
【００３４】
これらの場合、駆動力補償工程では、駆動電圧のピーク値を補正する工程が含まれることが好ましい。
【００３５】
また、これらの場合、駆動力補償手段は、駆動電圧のピーク値を補正する手段が含まれることが好ましい。
【００３６】
これらの構成によれば、インクを吐出するための駆動力の一要素である駆動電圧のピーク値を補正することによって、気圧の変化による印刷品位の変動を抑えることができる。
【００３７】
本発明のプログラムは、上記に記載のインク消費量算出方法をコンピュータに実現させることを特徴とする。
【００３８】
この構成によれば、環境条件が変動しても印刷品位を良好に保持し得るプログラムを提供することができる。
【００３９】
本発明の記録媒体は、上記に記載のプログラムを記録し、コンピュータ読み取り可能であることを特徴とする。
【００４０】
この構成によれば、環境条件が変動しても印刷品位を良好に保持し得る記録媒体を提供することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドの駆動制御方法、これを実現させるためのプログラム、記録媒体およびインクジェットプリンタについて、添付図面を参照しながら詳細に説明する。本発明は、インクジェットヘッドが使用される環境における気圧情報を取得し、これに基づいてヘッドの駆動力（駆動電圧のパルス幅）を補正することにより、環境条件、特に気圧の変化に伴うインク沸点の変動（図３（ａ）参照）に関わらず、印刷品位（濃度など）を良好に保持することができるものである。そこで、以下、主にホストコンピュータから送信された印刷データに基づいて印刷を行う、オンデマンド方式のインクジェットプリンタを例に挙げて説明する。
【００４２】
図１に示すように、本発明のインクジェットプリンタ１０は、ホストコンピュータ５から送信された各種指令や印刷データを入力すると共に、インクジェットプリンタ１０内部における処理状況等に関するデータをホストコンピュータ５に対して出力するデータ入出力部２０と、圧力センサ３１、インク量センサ３２および吐出回数カウンタ３３を有し各種検出を行う検出部３０と、複数のインクジェットヘッド４１を有し記録紙に対してカラー印刷を行う印刷部４０と、インクカートリッジ７１内のインク残量を表示するインク残量表示器５１および種々のエラーを表示するエラー表示器５２を有し各種表示を行う表示部５０と、キャリッジモータ６１および記録紙モータ６２を有し主走査方向および副走査方向へのキャリッジと記録紙との相対移動、並びに記録紙の搬送を行う搬送部６０と、複数のインクカートリッジ７１を装着可能なカートリッジ装着部７０と、ヘッドドライバ８１、インク残量表示器ドライバ８２、エラー表示器ドライバ８３、キャリッジモータドライバ８４、記録紙モータドライバ８５を有し各部を駆動する駆動部８０と、電源ユニット９１を有し各部に電源を供給する電源部９０と、各部と接続されインクジェットプリンタ１０全体を制御する制御部１００とによって構成されている。
【００４３】
制御部１００は、ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１２０、キャラクタジェネレータＲＯＭ（ＣＧ−ＲＯＭ）１３０、ＲＡＭ１４０および入出力制御装置（ＩＯＣ：Ｉｎｐｕｔ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１５０を備え、互いに内部バス１６０により接続されている。ＲＯＭ１２０は、ＣＰＵ１１０で処理する制御プログラムを記憶する制御プログラムブロック１２１と、インクジェットヘッド４１に印加する駆動電圧のパルス幅を補正するための「標高（気圧）−パルス幅ルックアップテーブル（ＬＵＴ）」（図５（ａ）参照）などを含む制御データを記憶する制御データブロック１２２とを有している。また、ＣＧ−ＲＯＭ１３０は、文字等のフォントデータを記憶しており、文字等を特定するコードデータが与えられたときに対応するフォントデータを出力する。
【００４４】
ＲＡＭ１４０は、フラグ等として使用される各種ワークエリアブロック１４１の他、ホストコンピュータ５から送信された印刷データを記憶する印刷データブロック１４２と、圧力センサ３１で検出した気圧を記憶する気圧ブロック１４３と、吐出回数カウンタ３３でカウントされた吐出回数を記憶する吐出回数ブロック１４４と、インクジェットヘッド４１が使用される環境の気圧に基づき「標高（気圧）−パルス幅ＬＵＴ（ルックアップテーブル）」（図５（ａ）参照）から得られたパルス幅を記憶するパルス幅ブロック１４５と、吐出回数カウンタ３３のカウント結果と予め定められた単位吐出量とに基づいて算出されたインク消費量を記憶するインク消費量ブロック１４６と、インク消費量とインクカートリッジ７１の初期インク量とに基づき算出された、インクカートリッジ７１のインク残量を記憶するインク残量ブロック１４７とを有し、制御処理のための作業領域として使用される。また、ＲＡＭ１４０は電源が切断されても記憶したデータを保持しておくように常にバックアップされている。
【００４５】
なお、「標高（気圧）−吐出量ＬＵＴ（ルックアップテーブル）」（図５（ａ）参照）に示すように、バブル吐出方式のインクジェットヘッドを使用した場合、一般に標高（海抜）が高くなると、気圧が下がり（図６（ａ）参照）、気圧が下がるとインク沸点も下がるため、高地において平地と同じ駆動力が印加されると、吐出量が増加する傾向にある。したがって、本実施形態では、気圧の下降（標高の上昇）に伴う吐出量の増加を考慮して駆動力（駆動電圧のパルス幅）を補正し（図６（ｂ）参照）、補正した駆動力によってインクの吐出を行う。パルス幅の補正制御については、後に詳述する。なお、図５のテーブルに示した数値は、バブル吐出方式のインクジェットヘッドを使用した場合の任意の条件における一例を示したものであり、インクジェットヘッド４１の方式やインク種類、また気圧以外の環境条件（温度や湿度など）によって変化するものである。
【００４６】
ここで、バブル吐出方式とは、インクが沸点に達するまで熱を加えることによってインクにバブルを発生し、その圧力でインクを吐出する方式であり、印加エネルギの可変により、容易にインク吐出量を制御することができるといった利点を有する。なお、バブル吐出方式のインクジェットヘッドの構成は従来の構成と同様のものを用いることができるため、ここでは説明を省略する。
【００４７】
図１の制御ブロック図の説明に戻る。入出力制御装置（ＩＯＣ）１５０には、ＣＰＵ１１０の機能を補うと共に各種周辺回路とのインターフェース信号を取り扱うための論理回路が、ゲートアレイやカスタムＬＳＩなどにより構成されて組み込まれている。このため、ＩＯＣ１５０は、検出部３０の圧力センサ３１、インク量センサ３２および吐出回数カウンタ３３と接続され、検出部３０からの各種検出信号およびホストコンピュータ５からの各種指令や印刷データなどをそのまま或いは加工して内部バス１６０に取り込むと共に、ＣＰＵ１１０と連動して、ＣＰＵ１１０から内部バス１６０に出力されたデータや制御信号を、そのまま或いは加工して駆動部８０に出力する。また、ＩＯＣ１５０は、カートリッジ装着部７０と接続され、インクカートリッジ７１の装着・非装着に関する情報等を取り込む。
【００４８】
そして、ＣＰＵ１１０は、上記の構成により、ＲＯＭ１２０内の制御プログラムに従って、ＩＯＣ１５０を介してインクジェットプリンタ１０内の各部から各種信号・データを入力し、ＣＧ−ＲＯＭ１３０からのフォントデータ、ＲＡＭ１４０内の各種データを処理し、ＩＯＣ１５０を介してインクジェットプリンタ１０内の各部に、各種信号・データを出力することにより、パルス幅の補正やインク消費量およびインク残量の算出制御を行う。
【００４９】
ここで、主にＣＰＵ１１０による、インク消費量およびインク残量の算出制御について、簡単に説明する。上記のとおり、ＲＡＭ１４０内のインク消費量ブロック１４６では、吐出回数カウンタ３３のカウント結果と予め定められた単位吐出量とに基づいて算出されたインク消費量を記憶するが、吐出回数カウンタ３３は、インク量センサ３２により、インク残量がニアエンド状態となったことを検出した後、カウントを開始する。すなわち、ニアエンド状態となるまでは、インク消費量の算出制御は行われず、インク量センサ３２によりインク残量が検出される。そして、インク残量がニアエンド状態となったとき、予め定められた吐出回数となるまで（インク残量がリアルエンド状態となるまで）吐出回数のカウントが行われ、そのカウント結果に基づいてインク消費量を算出する。また、インク残量ブロック１４７では、ニアエンド状態となったときのインク量からインク消費量を減算することで得られるインク残量を記憶する。そして、インク残量がリアルエンド状態となると（カウント値が予め定められた吐出回数となると）、ＣＰＵ１１０によりリアルエンドと判断され、印刷の続行が中止される。
【００５０】
続いて、主にＣＰＵ１１０による、パルス幅の補正制御について、図２の機能ブロック図を参照して説明する。同図に示すように、インクジェットプリンタ１０は、インクジェットプリンタ１０が設置された場所の気圧を検出する気圧検出部２１０と、検出した気圧に基づいてインクを吐出するための駆動力（駆動電圧のパルス幅）を補正するパルス幅補正部２２０と、ホストコンピュータ５から送信された印刷データを取得する印刷データ取得部２３０と、取得した印刷データに基づき、補正されたパルス幅にてインクを吐出し、印刷を実行する印刷実行部２４０とを備えている。
【００５１】
気圧検出部２２０では、圧力センサ３１によってインクジェットプリンタ１０が設置された場所の気圧、言い換えればインクジェットヘッド４１が使用される環境の気圧を検出する。圧力センサ３１は、インクジェットプリンタ筐体内の所定の位置に配置され、その出力波形は上記のとおりＩＯＣ１５０を介してＣＰＵ１１０に供給される。なお、圧力センサ３１としては、圧力変化を抵抗値の変化に変換する抵抗変化型センサ、圧力変化を静電容量の変化に変換する静電容量型センサ、圧力変化を発振周波数の変化に変換する水晶発振周波数型センサなどを用いることができる。また、圧力センサ３１を圧力検出回路に内蔵し、これを制御部１００に組み込んでも良い。この構成によれば、気圧検出時のノイズや浮遊容量に起因する検出誤差を小さくすることができる。
【００５２】
また、パルス幅補正部２２０では、検出した気圧に基づき、図５に示す「標高（気圧）−パルス幅ＬＵＴ」を参照して、その気圧におけるパルス幅を読み出すことにより、パルス幅の補正を行う。ここで、パルス幅の補正制御について、図３を参照し、詳細に説明する。図３（ａ）は、印加する駆動電圧のパルス幅と、そのパルス幅で駆動電圧を印加した場合のインクジェットヘッド４１の発熱要素となるヒータの温度との関係を示したものである。上記のとおり、バブル吐出方式のインクジェットヘッドを使用した場合は、一般に標高が高くなると、気圧が下がり（図６（ａ）参照）、気圧が下がるとインク沸点も下がるため、図３（ａ）に示すように、高地での沸点温度Ｔ１は、平地での沸点温度Ｔ２よりも低くなっている。したがって、同図に示すように、インクが沸点に達するため（インクを吐出するため）には、平地において印加する駆動電圧のパルス幅ＰＷ２よりも高地において印加する駆動電圧のパルス幅ＰＷ１を短く設定する必要がある。仮に平地において印加する駆動電圧のパルス幅ＰＷ２と、高地において印加する駆動電圧のパルス幅ＰＷ１とを同じ長さに設定してしまうと、高地ではインク吐出量が多くなり、画像が濃くなってしまうためである。そこで、標高（気圧）によらず、均一なインク吐出量を実現するために設定するパルス幅の具体的な値を示したものが、図５（ａ）に示す「標高（気圧）−パルス幅ＬＵＴ」である。但し、この場合の駆動電圧値（ピーク値Ｖｐ）は同じ値に設定されている（パルス幅の補正に代えて、駆動電圧値を補正するようにしても良い；詳細については後述する）。
【００５３】
また、高地においてパルス幅を短く補正する際には、図３（ｂ）に示すように、パルス信号波形の前縁位置を後方にずらすことが好ましい（補正した場合のパルス信号の前縁は点線にて図示）。これは、標高が高い場所、すなわち気圧が低い場所では沸点が下がり、且つ空気抵抗が減少するため、吐出速度と吐出タイミングに影響を受けるためである。つまり、高地では、平地と同じパルスを印加しても沸点に達する時間が早くなるため、インクが早いタイミングで吐出され、更に吐出速度との相乗効果で、低地より早く印刷対象物にインクが到着することになり、ドットは、通常の位置からキャリッジの移動方向において手前側にシフトするためである。このため、ドットを通常の位置に着弾させるためには、吐出速度と吐出タイミングを補正する必要があるが、吐出速度の変化は吐出タイミングの変化に比べて微々たるものであるため、吐出タイミング（パルスの印加タイミング）のみを補正すればよい。したがって、図３（ｂ）に示すようにパルス信号の前縁を後方にずらすことで、無駄なエネルギを消耗せず、結果として連続稼働を行った際のヘッドの温度上昇を抑制することができると共に、ドットの着弾位置のずれを無くすことができる。
【００５４】
また、パルス幅の補正は、インクジェットヘッド４１別に設定されることが好ましい。上記のとおり、本発明のインクジェットプリンタ１０はカラー印刷が可能であり、色別に６つのインクジェットヘッド４１（Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、ＬＭ（ライトマゼンタ）、ＬＣ（ライトシアン）、Ｋ（ブラック））を備えている。したがって、パルス幅の補正は、色別に、すなわち各色のインク沸点の違い等を考慮して行われることが好ましい。このように、各色のインク種類やその特性を考慮することにより、より適切にパルス幅の補正を行うことができる。なお、インクジェットヘッド４１の構成は、これに限らず、ヘッド数を増やして、更に多色の印刷を行い得るよう構成しても良いし、ヘッド数を減らして１色若しくは２色のみの印刷を行う構成としても良い。
【００５５】
また、インクを吐出するための駆動力の補正は、パルス幅の補正に代えて、駆動電圧値（ピーク値Ｖｐ）を補正するようにしても良い。さらに、パルス幅と、駆動電圧値との両方を補正するようにしても良い。すなわち、図３（ａ）に示すように、高地での沸点温度Ｔ１は、平地での沸点温度Ｔ２よりも低くなっているため、高地における駆動電圧のピーク値Ｖｐを下げれば平地と同じパルス幅ＰＷ２でも、到達する沸点温度を下げる（すなわちＴ１とする）ことは可能である。したがって、パルス幅と駆動電圧値（ピーク値Ｖｐ）とのいずれにおいても駆動力の補正は可能である。但し、駆動電圧値（ピーク値Ｖｐ）を補正する場合においても、ドットの着弾位置のずれを無くすため、図３（ｂ）に示すように、高地においては、パルス信号の立ち上がり（前縁）を後方にずらすことが好ましい。なお、以下では、駆動力の補正としてパルス幅のみを補正するものとして説明を続ける。
【００５６】
続いて、上記のとおり構成されたインクジェットプリンタ１０における印刷処理について、図４のフローチャートを参照して説明する。まず、ユーザにより電源がオンされることによって印刷処理が開始されると、カートリッジ装着部７０にインクカートリッジ７１が装着されているか否かを判断する（Ｓ１１）。インクカートリッジ７１が装着されていない場合（Ｓ１１：Ｎｏ）は、エラー表示器５２によって「カートリッジ装着」を指示するエラー報知を行う（Ｓ１２）。
【００５７】
続いて、圧力センサ３１により、インクジェットヘッド４１が使用される環境の気圧の検出を行い（Ｓ１３）、その検出結果に応じてパルス幅を補正する（Ｓ１４）。パルス幅は、上記のとおり「標高（気圧）−パルス幅ＬＵＴ」を参照することによって補正する（図５（ａ）参照）。
【００５８】
続いて、ホストコンピュータ５から印刷データを取得し（Ｓ１５）、これに基づいて印刷を実行する（Ｓ１６）。そして、印刷終了か否か（例えば最終頁、最終行の印刷であるか否か）を判断し（Ｓ１７）、最終頁（または最終行）の印刷でない場合（Ｓ１７：Ｎｏ）は印刷を続行し、最終頁（または最終行）の印刷である場合（Ｓ１７：Ｙｅｓ）は、印刷処理を終了する（Ｓ１８）。
【００５９】
このように、本発明では、標高（気圧）に応じて、インクを吐出させるための駆動力（パルス幅）を補正するため、環境条件が変動しても印刷品位が損なわれることがない。また、高地においてパルス幅を短く補正する際には、パルス信号の前縁を後方にずらすため、気圧（標高）の変動によるドットの着弾位置のずれを無くすことができる。
【００６０】
なお、上記の例では、「標高（気圧）−パルス幅ＬＵＴ」（図５（ａ）参照）を参照することによって、パルス幅を補正するものとしたが、「標高（気圧）−パルス幅補正係数ＬＵＴ」（図５（ｂ）参照）から、パルス幅補正係数を読み出し、これに基準パルス幅（４．００（μｓ））を乗算することによってパルス幅の値を算出するようにしても良い。なお、パルス幅補正係数とは、標高（気圧）の変化に関わらず均一なインク吐出量を確保し、印刷品位（例えば濃度）を一定に保つために定められたパルス幅の基準パルス幅に対する比を言うものである。
【００６１】
また、図５に示すルックアップテーブルに代えて、一次曲線、二次曲線などの関数を記憶しておき、この関数を参照することによって、パルス幅またはパルス幅補正係数を取得できるようにしても良い。
【００６２】
また、上記の例では、圧力センサ３１によって、インクジェットヘッド４１が使用される環境の気圧に関する気圧情報を取得するものとしたが、ユーザの入力に基づいて、気圧情報を取得するようにしても良い。この構成によれば、高価な圧力センサを用いることなく、ユーザの入力によって、気圧情報を取得することができる。また、この場合、ユーザがインクジェットプリンタ１０を直接操作することなく、ホストコンピュータ５から、キーボードやマウス等を用いて気圧情報を入力できることが好ましい。さらに、この場合、ホストコンピュータに組み込まれたプリンタドライバ内のユーティリティ実行プログラムによって実行される設定画面において、気圧情報が入力されることが好ましい。この構成によれば、プリンタドライバのインストール時において、ユーザが設定画面に気圧情報を入力することで、インクジェットプリンタ１０の設置された環境に応じて適切にパルス幅を補正することができる。
【００６３】
また、インターネット等のネットワークを介して、特定のサーバから気圧情報を取得するようにしても良い。すなわち、特定のサーバには、複数の場所と、各場所における平均気圧との関係が格納されたデータベースが備えられており、ユーザが設定画面５２０にインクジェットプリンタ１０の設置場所を入力すると、その入力情報に基づいて、その場所における気圧情報（平均気圧）をデータベースから読み出し、これをホストコンピュータ５に送信するようにしても良い。また、予めサーバに対してインクジェットプリンタ１０の設置場所を設定しておき、一定時間毎、若しくは電源オン時にその時の設定場所における平均気圧を自動的に受信し、その受信した平均気圧に基づいてパルス幅が随時更新されるようにしても良い。これらの構成によれば、圧力センサ３１やＣＤ−ＲＯＭ５０７等の記録媒体を用意する必要が無いため、圧力センサ３１または記録媒体に必要なコストの削減を図ることができる。また、後者の場合は、標高だけでなく気候・天気なども考慮した最新のより正確な気圧情報を取得することができる。
【００６４】
続いて、本発明の第２実施形態にかかるインクジェットヘッドの駆動制御方法およびインクジェットプリンタについて説明する。上記の第１実施形態では、気圧（標高）に基づいて駆動力（パルス幅）を補正するものとしたが、本実施形態では、気圧の他にインクジェットヘッド４１のヘッド温度も考慮してパルス幅を補正するものである。
【００６５】
図８（ａ）のグラフに示すように、一般に温度が上昇するとインク粘度が低くなるため、温度の上昇にしたがって吐出量が増加する傾向にある。したがって、本実施形態では、温度の上昇に伴う吐出量の増加を抑制するため、同図（ｂ）のグラフに示すように、温度の上昇にしたがってパルス幅を短くするように補正する。パルス幅の補正は、温度の上昇に伴う吐出量の増加を考慮して算出されたパルス幅補正係数（図７（ｂ）参照）に基づいて行う。すなわち、ここでのパルス幅補正係数とは、均一なインクと出量を実現するための、基準パルス幅（４．００（μｓ））に対する、任意の温度におけるパルス幅の比を言うものであり、この値は実測値から求められたものである。
【００６６】
そこで、本実施形態では、標高１０００（ｍ）（気圧８９９（ｈＰａ））、ヘッド温度３０（℃）の場合を例に挙げて説明する。まず、図５（ｂ）の「標高（気圧）−パルス幅補正係数ＬＵＴ」に示すように、標高１０００（ｍ）の場合のパルス幅補正係数は、０．９７である。また、図７（ｂ）の「温度−パルス幅補正係数ＬＵＴ」に示すように、ヘッド温度３０（℃）の場合のパルス幅補正係数は、０．９４である。ここで、これらのパルス幅補正係数を乗算すると、約０．９１となるが、この値が気圧とヘッド温度とに基づいて算出されたパルス幅補正係数となる。したがって、標高１０００（ｍ）、ヘッド温度３０（℃）の場合のパルス幅は、算出されたパルス幅補正係数（０．９１）と基準パルス幅（４．００（μｓ））とを乗算して、約３．６５（μｓ）と求めることができる。
【００６７】
なお、図７（ａ）の「温度−パルス幅ＬＵＴ」は、基準気圧（１０１３（ｈＰａ））におけるパルス幅を示したものであり、このようなテーブルを気圧別に用意することによって（すなわち、気圧とヘッド温度とパルス幅とを関連づけたテーブルを用意することによって）、上記のような計算処理を行うことなくパルス幅を取得することも可能である。
【００６８】
このように、本発明の第２実施形態によれば、気圧の他に、インクジェットヘッド４１のヘッド温度も考慮してパルス幅の補正を行うため、環境条件の変動によらず、より適切なパルス幅を求めることができる。
【００６９】
続いて、本発明の第３実施形態にかかるインクジェットヘッドの駆動制御方法およびインクジェットプリンタについて説明する。上記の第２実施形態では、気圧とインクジェットヘッド４１のヘッド温度とに基づいてパルス幅を補正するものとしたが、本実施形態では、これらに加えて、更にインクカートリッジ７１近傍のインク温度も考慮してパルス幅の補正を行うものである。
【００７０】
本実施形態は、特に発熱エネルギを駆動源とするバブル吐出方式のように、ヘッドの温度が急激に上昇するようなインクジェットヘッド４１を用いた場合に有効である。また、ＰＯＳシステムにおいて使用されるインクジェットプリンタ（ＰＯＳプリンタ）など、店舗内の温度管理が行き届いていない場所や屋外での使用により、環境条件が変動し易い状況におかれることが想定される場合は、ヘッドとインク温度との差が生じやすいため、本実施形態の適用がより好ましい。そこで、ここでは、第２実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００７１】
本実施形態では、標高１０００（ｍ）（気圧８９９（ｈＰａ））、ヘッド温度４０（℃）、インク温度が２０（℃）の場合を例にあげて説明する。ここで、インク温度とは、インクカートリッジ７１近傍の温度を指すものであるが、これはすなわち環境温度とほぼ等しいと考えられるため、インク温度に代えて環境温度を用いても良い。また、この場合、環境温度は、インクジェットプリンタ１０の筐体内に設けられた温度計で測定されることが好ましい。
【００７２】
そこで、まず、ヘッド温度とインク温度との平均温度を求める。この平均温度とは、例えばバブル吐出方式のインクジェットヘッド４１のように連続稼働によって急激にヘッド温度が上昇するような場合であって、且つインク温度が低い場合、インクカートリッジ７１から供給されたインクがヘッドの中を移動する間に温度が上昇し、最終的に到達するであろうと考えられる温度を言うものである。したがって、ヘッド温度が４０（℃）であって、且つインク温度が２０（℃）の場合、これらの平均温度３０（℃）（（４０＋２０）／２＝３０）まで、インク温度が上昇する（ヘッドの駆動熱によって１０℃だけインク温度が上昇する）ものとして、パルス幅補正係数を算出する。
【００７３】
ここで、図７（ｂ）に示す「温度−パルス幅補正係数ＬＵＴ」を参照すると、温度３０℃のときのパルス幅補正係数は、０．９４であることが読み出される。これは、つまり２０℃のインクがヘッド駆動熱の影響を受けて３０℃まで上昇する（ヘッド温度４０℃まで上昇しない）ことを想定したため、インク温度を考慮しない場合のヘッド温度４０℃におけるパルス幅補正係数０．８８よりも大きな値となっている。
【００７４】
一方、標高１０００（ｍ）（気圧８９９（ｈＰａ））のときの、パルス幅補正係数は、０．９７であるから（図５（ｂ）参照）、このパルス幅補正係数０．９７と、上記の温度に基づいて読み出されたパルス幅補正係数０．９４とを乗算することにより、気圧とヘッド温度とインク温度とに基づく吐出量係数を算出することができる。したがって、その算出結果は、約０．９１となり、この値と、基準パルス幅（４．００（μｓ））とを乗算することにより、標高１０００（ｍ）（気圧８９９（ｈＰａ））、ヘッド温度４０（℃）、インク温度が２０℃の場合のパルス幅を約３．６５（μｓ）と求めることができる。
【００７５】
このように、本発明の第３実施形態によれば、気圧とヘッド温度との他に、インクカートリッジ７１近傍のインク温度も考慮してパルス幅を補正するため、ヘッド温度の連続稼働による急激な温度変化に影響されず、より適切なパルス幅を求めることができる。
【００７６】
なお、本実施形態では、パルス幅を計算式によって算出するものとしたが、気圧、ヘッド温度、インク温度とパルス幅とを関連づけたテーブル、若しくは気圧、平均温度（ヘッド温度とインク温度の平均温度）とパルス幅とを関連づけたテーブルから、パルス幅を読み出すようにしても良い。
【００７７】
また、上記第１実施形態、第２実施形態および第３実施形態では、パルス幅の補正制御は、インクジェットプリンタ１０内の制御部１００によって行われるものとしたが、これらの制御プログラムを記録媒体に格納し、この記録媒体をインクジェットプリンタ１０やホストコンピュータ５に読み込ませてパルス幅の補正制御を行うようにしても良い。記録媒体としては、ハードディスク、フラッシュＲＯＭ、メモリカード（コンパクトフラッシュ（登録商標）、スマートメディア、メモリースティック等）、コンパクトディスク、光磁気ディスク、デジタルバーサタイルディスクおよびフレキシブルディスク等を利用することができる。
【００７８】
また、パルス幅の補正制御を、ホストコンピュータ５に組み込まれたプリンタドライバ、並びにホストコンピュータ５内のアプリケーションで実行することも当然可能である。
【００７９】
以上、説明したとおり、本発明のインクジェットヘッドの駆動制御方法、これを実現させるためのプログラム、記録媒体およびインクジェットプリンタによれば、インクジェットプリンタ１０が設置された環境の気圧が下がると、インク沸点も下降し、吐出量が増加する傾向があるが、取得した気圧情報に基づいて、インクを吐出させるための駆動力を補正するため、気圧の変化によって印刷品位（濃度など）が変動することがない。すなわち、環境条件が変動しても良好な印刷品位を保持することができる。
【００８０】
また、本発明の第２実施形態では、ヘッド温度が環境温度や連続稼働の影響によって上昇した場合、インクの粘度が低くなり吐出量が増加する傾向があるが、このヘッド温度も加味することで、より適切に駆動力を補正することができる。
【００８１】
また、本発明の第３実施形態では、バブル吐出方式を用いた場合、インクジェットヘッド４１の連続稼働により、ヘッド温度が急激に上昇することがあるが、気圧、ヘッド温度に加え、インクカートリッジ７１近傍のインク温度を加味することで、より適切に駆動力を補正することができる。
【００８２】
なお、上記の例では、インクジェットプリンタ１０として、バブル吐出方式のインクジェットヘッド４１を使用した場合について説明したが、インクを吐出するアクチュエータの駆動に静電気力を用いた静電アクチュエータ方式（振動板と対向電極の間に電圧を印加することにより発生する静電気力を利用し、振動板の振動に応じてインクを吐出する方式）のインクジェットヘッドを使用した場合にも、本発明は適用可能である。この構成によれば、静電アクチュエータ方式のインクジェットヘッドの製造は、半導体技術によるエッチングを主要工程としているため、比較的安価でインクジェットヘッドを製造することができる。
【００８３】
但し、静電アクチュエータ方式を用いる場合は、標高の高い場所、すなわち気圧が下がると駆動力（電圧値）を大きくする必要が生じるため、バブル吐出方式を用いた場合とは逆の特性となる。これは、静電アクチュエータ方式の場合、気圧が下がると、ダイヤフラムが内外部の気圧差の影響を受けて外側に膨らむ影響を受け、静電気を与えても、低地と同じ電圧では振動板が対向電極に引きつけられず、電圧値を高くしなければならないためである。したがって、静電アクチュエータ方式を用いる場合は、図５に示すルックアップテーブルの値は全く異なったものとなる。なお、静電アクチュエータ方式のインクジェットヘッドを用いる場合であって、且つパルス幅と駆動電圧値（ピーク値）の双方を補正する場合は、駆動電圧値は温度の変化に対応して逆方向に可変させ、パルス幅は温度の変化に対して正方向に可変させることが好ましい。
【００８４】
また、インクを吐出するアクチュエータの駆動にピエゾ素子を用いたピエゾ方式のインクジェットヘッドを使用した場合にも、本発明は適用可能である。この構成によれば、ピエゾ方式のインクジェットヘッドを用いることで、インクの吐出量を細かく制御することができる。但し、ピエゾ方式を用いた場合は、気圧の変化による単位吐出量の変動は小さく、且つ吐出速度は標高が高い場所、すなわち気圧が下がると幾分早くなると考えられるため、駆動力（パルス幅）の印加タイミング補正のみに留めても良い。
【００８５】
また、上述したインクジェットプリンタの例によらず、インクジェットヘッドの方式や装置構成、その他、駆動力を補正するための計算式等について、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更も可能である。
【００８６】
【発明の効果】
上述のように、本発明のインクジェットヘッドの駆動制御方法、これを実現させるためのプログラム、記録媒体およびインクジェットプリンタによれば、環境条件によらず、良好な印刷品位を保持することができるなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェットプリンタの制御ブロック図である。
【図２】本発明のインクジェットプリンタの機能ブロック図である。
【図３】本発明のインクジェットヘッドの駆動制御方法によるパルス幅の補正制御の説明図である。
【図４】本発明のインクジェットプリンタにおける印刷処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明のインクジェットヘッドの駆動制御方法に用いられるルックアップテーブルの一部を示す図である。
【図６】標高と平均気圧、および標高とパルス幅の対応関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第２実施形態および第３実施形態にかかるインクジェットヘッドの駆動制御方法に用いられるルックアップテーブルの一部を示す図である。
【図８】温度とインク粘度、および温度とパルス幅の対応関係を示すグラフである。
【符号の説明】
５　　　　ホストコンピュータ
１０　　　　インクジェットプリンタ
２０　　　　データ入出力部
２１　　　　インターフェース
３０　　　　検出部
３１　　　　圧力センサ
３２　　　　インク量センサ
３３　　　　吐出回数カウンタ
４０　　　　印刷部
４１　　　　インクジェットヘッド
５０　　　　表示部
５１　　　　インク残量表示器
５２　　　　エラー表示器
６０　　　　搬送部
６１　　　　キャリッジモータ
６２　　　　記録紙モータ
７０　　　　カートリッジ装着部
７１　　　　インクカートリッジ
８０　　　　駆動部
８１　　　　ヘッドドライバ
８２　　　　インク残量表示器ドライバ
８３　　　　エラー表示器ドライバ
８４　　　　キャリッジモータドライバ
８５　　　　記録紙モータドライバ
９０　　　　電源部
９１　　　　電源ユニット
１００　　　　制御部
１１０　　　　ＣＰＵ
１２０　　　　ＲＯＭ
１３０　　　　ＣＧ−ＲＯＭ
１４０　　　　ＲＡＭ
１５０　　　　ＩＯＣ
１６０　　　　内部バス
２１０　　　　気圧検出部
２２０　　　　パルス幅補正部
２３０　　　　印刷データ取得部
２４０　　　　印刷実行部

Claims (23)

1. インクを吐出するインクジェットヘッドの駆動制御方法であって、
   前記インクジェットヘッドが使用される環境の気圧に関する気圧情報を取得する気圧情報取得工程と、
   前記気圧情報に基づき、インクを吐出させるための駆動力を基準駆動力に対して補正する駆動力補償工程と、
   を備えたことを特徴とするインクジェットヘッドの駆動制御方法。
2. 前記気圧情報取得工程では、圧力センサによって検出した気圧情報を取得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ヘッドの駆動制御方法。
3. 前記気圧情報取得工程では、ユーザの入力に基づいて、前記気圧情報を取得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ヘッドの駆動制御方法。
4. 前記気圧情報取得工程では、複数の場所と、各場所における平均気圧との関係が格納されたデータベースを有するサーバから、ネットワークを介して前記気圧情報を取得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ヘッドの駆動制御方法。
5. 前記駆動力補償工程では、前記気圧と前記駆動力との関係を示したルックアップテーブル、若しくは前記気圧と前記基準駆動力に対する前記気圧毎に定められた補正係数との関係を示したルックアップテーブルを参照して、前記駆動力を補正することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１に記載のインクジェットヘッドの駆動制御方法。
6. 前記インクジェットヘッドのヘッド温度を検出するヘッド温度検出工程を更に備え、
   前記駆動力補償工程では、前記気圧情報および前記ヘッド温度に基づいて、前記駆動力を補正することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１に記載のインクジェットヘッドの駆動制御方法。
7. 前記インクは、インクカートリッジから供給されており、当該インクカートリッジ近傍の温度を検出するインク温度検出工程を更に備え、
   前記駆動力補償工程では、前記気圧情報、前記ヘッド温度および前記インク温度に基づいて、前記駆動力を補正することを特徴とする請求項６に記載のインクジェットヘッドの駆動制御方法。
8. 前記駆動力補償工程では、駆動電圧のパルス幅を補正する工程が含まれることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１に記載のインクジェットヘッドの駆動制御方法。
9. 前記駆動力補償工程では、前記駆動電圧のパルス信号波形の前縁位置を変化させることにより、前記パルス幅を補正することを特徴とする請求項８に記載のインクジェットヘッドの駆動制御方法。
10. 前記駆動力補償工程では、駆動電圧のピーク値を補正する工程が含まれることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１に記載のインクジェットヘッドの駆動制御方法。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１に記載のインクジェットヘッドの駆動制御方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。
12. 請求項１１に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
13. インクを吐出するインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタにおいて、
    前記インクジェットヘッドが使用される環境の気圧に関する気圧情報を取得する気圧情報取得手段と、
    前記気圧情報に基づき、インクを吐出させるための駆動力を基準駆動力に対して補正する駆動力補償手段と、
    を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
14. 前記気圧情報取得手段は、圧力センサによって検出した気圧情報を取得することを特徴とする請求項１３に記載のインクジェットプリンタ。
15. 前記気圧情報取得手段は、ユーザの入力に基づいて、前記気圧情報を取得することを特徴とする請求項１３に記載のインクジェットプリンタ。
16. 前記気圧情報取得手段は、複数の場所と、各場所における平均気圧との関係が格納されたデータベースを有するサーバから、ネットワークを介して前記気圧情報を取得することを特徴とする請求項１３に記載のインクジェットプリンタ。
17. 前記駆動力補償手段は、前記気圧と前記駆動力との関係を示したルックアップテーブル、若しくは前記気圧と前記基準駆動力に対する前記気圧毎に定められた補正係数との関係を示したルックアップテーブルを参照して、前記駆動力を補正することを特徴とする請求項１３ないし１６のいずれか１に記載のインクジェットプリンタ。
18. 前記インクジェットヘッドのヘッド温度を検出するヘッド温度検出手段を更に備え、
    前記駆動力補償手段は、前記気圧情報および前記ヘッド温度に基づいて、前記駆動力を補正することを特徴とする請求項１３ないし１７のいずれか１に記載のインクジェットプリンタ。
19. 前記インクは、インクカートリッジから供給されており、当該インクカートリッジ近傍の温度を検出するインク温度検出手段を更に備え、前記駆動力補償手段は、前記気圧情報、前記ヘッド温度および前記インク温度に基づいて、前記駆動力を補正することを特徴とする請求項１８に記載のインクジェットプリンタ。
20. 前記駆動力補償手段は、駆動電圧のパルス幅を補正する手段が含まれることを特徴とする請求項１３ないし１９のいずれか１に記載のインクジェットプリンタ。
21. 前記駆動力補償手段は、前記駆動電圧のパルス信号波形の前縁位置を変化させることにより、前記パルス幅を補正することを特徴とする請求項２０に記載のインクジェットプリンタ。
22. 前記駆動力補償手段は、駆動電圧のピーク値を補正する手段が含まれることを特徴とする請求項１３ないし２１のいずれか１に記載のインクジェットプリンタ。
23. 前記インクジェットヘッドが、熱を加えることによりインクにバブルを発生し、その圧力でインクを吐出するバブル吐出方式のインクジェットであることを特徴とする請求項１３ないし２２のいずれか１に記載のインクジェットプリンタ。

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