JP2004223841A - 液体カートリッジ、液体噴射装置、インクジェット式記録方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】液体カートリッジの圧力損失が変動しても安定して液体を吐出できる液体噴射装置を提供すること。
【解決手段】印刷システムは、ＲＧＢ画像データから印刷データＰＤを生成する印刷データ生成部５００と、記録ヘッド５１を駆動するための駆動信号波形を生成する駆動信号発生部４２０と、インクカートリッジ１０１のインク残量を決定するインク残量計測部２６８とを備えている。また、インクジェット式記録装置５０に装着される各色のインクカートリッジ１０１には、それぞれ圧力損失情報記憶手段としての記憶素子１０７が備えられている。
【選択図】 図１５
【解決手段】印刷システムは、ＲＧＢ画像データから印刷データＰＤを生成する印刷データ生成部５００と、記録ヘッド５１を駆動するための駆動信号波形を生成する駆動信号発生部４２０と、インクカートリッジ１０１のインク残量を決定するインク残量計測部２６８とを備えている。また、インクジェット式記録装置５０に装着される各色のインクカートリッジ１０１には、それぞれ圧力損失情報記憶手段としての記憶素子１０７が備えられている。
【選択図】 図１５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式記録装置などの液体噴射装置に着脱可能に装着され、液体噴射ヘッドに液体を供給する液体カートリッジ、並びに該カートリッジを用いる液体噴射装置、インクジェット式記録装置およびインクジェット式記録方法に関する。ここで、液体噴射装置とは、インクジェット式記録ヘッドが用いられ、該記録ヘッドからインクを吐出して被記録媒体に記録を行うプリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えてその用途に対応する液体を前記記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから、被記録媒体に相当する被噴射媒体に噴射して前記液体を前記被噴射媒体に付着させる装置を含む意味で用いる。液体噴射ヘッドとしては、前記記録ヘッドのほかに、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレーや面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等が挙げられる。
【０００２】
【従来の技術】
液体噴射装置の代表的存在として知られるインクジェット式記録装置においては、インク供給手段として、着脱自在な交換式カートリッジにインクを収容したインクカートリッジ方式が多用されている。このインクカートリッジ方式のインクジェット式記録装置は、通例、主走査方向に往復移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドと、印刷用紙等の被記録材を副走査方向に間欠的に設定量ずつ送る被記録材送り手段を備え、キャリッジには、例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエローなど複数の異なる色のインクカートリッジを装着できるようになっている。記録ヘッドから吐出されるインクの濃度や記録画像の濃度は、インク残量による影響を受け易く、一般にはインク残量が低下すると、インク吐出量が減少したり、顔料の消費によってインク濃度自体が薄くなったりして画像の劣化を招くため、インク残量に応じて印刷画質の変化を補償する手段を備えた印刷制御装置や印刷濃度補正プログラムが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
ところで、インクジェット式記録装置においてインク供給手段となるインクカートリッジは、通常、インクを収容する一ないし複数のインク収容室と、該インク収容室と記録ヘッドとを連通可能にするインク供給口と、を備えた構造をしている。そして近年では、高精度の記録を行わせるために、内部の圧力を調整して最適な量のインクを供給する等の要請から、インクカートリッジ内部に複雑な流路構造を持たせている。その結果、同じインクカートリッジにおいても、インクが十分に充填されている状態と、インク残量が少なくなった状態とを比較すると、前者では圧力損失が大きくインクが吐出されにくい状態となり、後者では圧力損失が小さく比較的インクが吐出されやすい状態となる。
【０００４】
内部に複雑な流路構造を持つインクカートリッジにインクが充満している場合、インク供給口付近のインクから順次記録ヘッドへ充填されていくが、インクの使い残しを防ぐ目的で複雑な流路構造の最奥部付近に大気開放弁が設けられているため、インクカートリッジはその最奥部から空になっていく。従って、インクが充満状態にある場合は、見かけ上、インクカートリッジ内の長い流路を経て排出されるのと同様の大きな流路抵抗が生じ、圧力損失が大きくなる。これに対して、インク残量が少ない状態では、短い流路を経て排出されることになるので、流路抵抗は小さく、圧力損失も小さくなる。つまり、複雑な流路構造を持つインクカートリッジでは、使用初期と後期における圧力損失の変動幅が従来型のインクカートリッジより大きなものとなる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１９０９１号公報
【特許文献２】
特開２００２−２９２８３６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記したようなインクカートリッジの圧力損失の変動は、記録ヘッドの吐出特性に少なからず影響を及ぼすこととなる。
すなわち、記録ヘッドは、インクカートリッジの圧力損失が最も大きい状態でもベタ埋め画像を形成できるように設定されており、例えば、圧電振動子に電圧を加えて圧力発生室を膨張、収縮させる圧電振動式の記録ヘッドでは、大きな圧力損失がある状態でも十分な量のインクを吐出できるように、駆動電圧（波高値）を設定している。しかし、インクカートリッジのインク残量が少なくなると、圧力損失が小さくなるため、先の駆動電圧では吐出インク量が多くなってしまう傾向にある。これでは、インクカートリッジの圧力損失が大きな使用初期と、圧力損失が漸減し小さくなる使用後期とで吐出特性が変化し、安定した記録ができなくなる。このため、インクカートリッジの流路抵抗が変化しても、吐出特性を変化させない工夫が必要となる。また、インクジェット式記録装置以外の液体噴射装置、例えば精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等において試薬をカートリッジ方式で供給する場合など、においても同様の課題が存在する。
【０００７】
従って、本発明は、液体カートリッジの圧力損失が変動しても安定して液体を吐出できる液体噴射装置を提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様に係る液体カートリッジは、液体噴射ヘッドに供給する液体を収容した液体収容部と、前記液体噴射ヘッドに連結可能に形成された液体供給口と、前記液体収容部における圧力損失情報を記憶した圧力損失情報記憶手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
液体収容カートリッジの液体収容部における流路抵抗は、液体カートリッジの種類により異なる。この流路抵抗の大小は圧力損失として液体噴射ヘッドの噴射特性に影響を与える要因となる。本発明の液体カートリッジは、かかる圧力損失に関する情報を圧力損失情報として記憶する圧力損失情報記憶手段を備えていることにより、液体カートリッジの圧力損失を反映させて液体噴射ヘッドによる液体噴射量や濃度を補正することが可能になる。これにより、液体カートリッジの種類によらず、液体噴射ヘッドによる安定した液体噴射特性を維持することが可能になる。
【００１０】
本発明の第２の態様に係る液体カートリッジは、第１の態様において、前記圧力損失情報は、前記液体カートリッジの構造に基づき設定された情報であることを特徴とする。液体カートリッジの圧力損失は、液体収容部の構造に大きく左右される。特に、液体収容部が複雑な構造である液体カートリッジ場合、液体残量が減少していくにつれて圧力損失が大きく変動する場合がある。この第２の態様では、液体カートリッジの構造に基づいて設定された圧力損失情報により、液体噴射ヘッドによる液体吐出量や濃度を補正することが可能になる。また、例えば液体収容部の流路構造に基づいて圧力損失情報をタイプ別に分類して記憶させておくこともできる。
【００１１】
本発明の第３の態様に係る液体噴射装置の発明は、第１の態様または第２の態様の液体カートリッジを装着可能な液体噴射装置であって、ノズルから被噴射媒体に向けて液体を噴射可能に構成した液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドを駆動させるための駆動手段と、前記液体カートリッジにおける液体の残量を計測する液体残量計測手段と、前記駆動手段による液体噴射量の調整を行う駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする。この第３の態様に係る液体噴射装置の発明では、圧力損失情報記憶手段を備えた液体カートリッジを装着可能な液体噴射装置において、液体残量計測手段と駆動制御手段とを備えることにより、圧力損失情報記憶手段からの圧力損失情報と、液体残量計測手段による液体残量情報と、を踏まえて駆動制御手段により液体噴射量の調整を行うことができる。これにより、液体カートリッジの種類によらず、液体噴射ヘッドによる安定した液体噴射特性を維持することが可能になる。
【００１２】
本発明の第４の態様に係る液体噴射装置の発明は、第３の態様において、前記駆動制御手段は、前記液体残量計測手段による液体残量情報と、前記圧力損失情報記憶手段からの圧力損失情報と、に基づき、前記液体噴射ヘッドの圧電素子を駆動させるための駆動波形を変化させて液体噴射量の調整を行うことを特徴とする。この第４の態様では、圧電素子を備えた液体噴射ヘッドにおいて、該圧電素子を駆動させるための駆動波形を液体残量情報と圧力損失情報に基づいて変化させる。駆動波形を変化させると、圧電素子の伸縮に伴う発生圧力が変化するので、圧力損失が変化しても液体噴射ヘッドから噴射される液滴を所望の大きさに調整することが可能になる。これによって、液体カートリッジの種類によらず、また、液体残量によらず、圧力損失を考慮して安定的に液体を噴射することができる。
【００１３】
本発明の第５の態様に係る液体噴射装置の発明は、第３の態様において、前記駆動制御手段は、前記液体噴射ヘッドのノズル数情報と、前記液体残量計測手段による液体残量情報と、前記圧力損失情報記憶手段からの圧力損失情報と、に基づき、前記液体噴射ヘッドの圧電素子を駆動させるための駆動波形を変化させて液体噴射量の調整を行うことを特徴とする。この第５の態様では、圧電素子を備えた液体噴射ヘッドにおいて、該圧電素子を駆動させるための駆動波形を液体残量情報と圧力損失情報とノズル数情報に基づいて変化させる。圧力損失が噴射特性に与える影響は、ノズル数の多少によっても影響を受けるので、ノズル数情報を考慮することによって、液体カートリッジの種類や液体残量によらず、いっそう安定的に液体を噴射することができる。
【００１４】
本発明の第６の態様は、請求項３から請求項５のいずれか１項において、液体噴射装置が液体としてインクを吐出して画像を形成するインクジェット式記録装置であることを特徴とする。この特徴によれば、インクジェット式記録装置において、上記第３の態様から第５の態様と同様の作用効果が得られるので、安定的なインクの吐出による高品質な画像形成が可能になる。
【００１５】
本発明の第７の態様に係る液体噴射装置は、第１の態様または第２の態様の液体カートリッジを装着可能な液体噴射装置であって、ノズルから被噴射媒体に向けて液体を噴射可能に構成した液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドを駆動させるための駆動手段と、前記液体カートリッジにおける液体の残量を計測する液体残量計測手段と、前記液体噴射ヘッドから吐出される液体の被噴射媒体における付着濃度を補正する濃度補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
この第７の態様に係る液体噴射装置の発明では、圧力損失情報記憶手段を備えた液体カートリッジを装着可能な液体噴射装置において、液体残量計測手段と濃度補正手段とを備えることにより、圧力損失情報記憶手段からの圧力損失情報と、液体残量計測手段による液体残量情報と、を踏まえて濃度補正手段により付着濃度の調整を行うことができる。これにより、液体カートリッジの種類によらず、液体噴射ヘッドによる安定した液体噴射特性を維持することが可能になる。
【００１７】
本発明の第８の態様に係るインクジェット式記録装置では、第７の態様において、前記液体噴射装置が液体としてインクを吐出して画像を形成するインクジェット式記録装置であり、前記濃度補正手段は、前記液体残量計測手段によるインク残量情報と、前記圧力損失情報記憶手段からの圧力損失情報と、に基づき、色変換テーブルを修正することにより、記録濃度を補正することを特徴とする。色変換テーブルは、画像を構成する各画素を表現する所定の要素色を濃淡の各要素色に色変換する処理に用いられる。この色変換テーブルを、インク残量情報（液体残量情報）と圧力損失情報とに基づいて修正することによって、容易に記録濃度を補正することができる。
【００１８】
本発明の第９の態様に係るインクジェット式記録装置は、第７の態様において、前記液体噴射装置が液体としてインクを吐出して画像を形成するインクジェット式記録装置であり、前記濃度補正手段は、前記液体残量計測手段によるインク残量情報と、前記圧力損失情報記憶手段からの圧力損失情報と、に基づき、色変換後の各画素毎の階調を修正することにより、記録濃度を補正することを特徴とする。この特徴によれば、画像を構成する各画素を表現する所定の要素色を濃淡の各要素色に色変換した後、各画素毎の階調をインク残量情報と圧力損失情報に基づいて修正することにより、容易に記録濃度を補正することができる。
【００１９】
本発明の第１０の態様に係るインクジェット式記録装置は、第８の態様または第９の態様において、前記濃度補正手段は、前記液体残量計測手段によるインク残量情報および前記圧力損失情報記憶手段からの圧力損失情報とともに、前記液体噴射ヘッドのノズル数情報を参照して記録濃度を補正することを特徴とする。圧力損失が噴射特性に与える影響は、ノズル数の多少によっても影響を受けるので、ノズル数情報を考慮することによって、いっそう安定的にインクを噴射することができる。
【００２０】
本発明の第１１の態様に係るインクジェット式記録方法の発明は、記録ヘッドのノズルから被記録媒体に向けてインクを噴射して記録を行うインクジェット式記録方法であって、インクを収容するインクカートリッジに固有の圧力損失情報と、前記インクカートリッジのインク残量情報と、に基づき、前記記録ヘッドの圧電素子を駆動させるための駆動波形を変化させてインク吐出量の調整を行うことを特徴とする。この第１１の態様のインクジェット式記録方法では、圧力損失情報と、インク残量情報とに基づき、駆動波形を変化させてインク吐出量の調整を行うので、インクカートリッジの構造、種類やインク残量によらず、安定的に記録を行うことができ、高品質な画像形成が可能になる。
【００２１】
本発明の第１２の態様に係るインクジェット式記録方法は、記録ヘッドのノズルから被記録媒体に向けてインクを噴射して記録を行うインクジェット式記録方法であって、インクを収容するインクカートリッジに固有の圧力損失情報と、前記インクカートリッジのインク残量情報と、に基づき、色変換テーブルを修正することにより、記録濃度を補正することを特徴とする。この第１２の態様のインクジェット式記録方法では、圧力損失情報と、インク残量情報とに基づき、画像を構成する各画素を表現する所定の要素色を濃淡の各要素色に色変換する色変換テーブルを修正するので、インクカートリッジの構造、種類やインク残量によらず、安定的に記録を行うことができ、高品質な画像形成が可能になる。
【００２２】
本発明の第１３の態様に係るインクジェット式記録方法は、記録ヘッドのノズルから被記録媒体に向けてインクを噴射して記録を行うインクジェット式記録方法であって、インクを収容するインクカートリッジに固有の圧力損失情報と、前記インクカートリッジのインク残量情報と、に基づき、色変換後の各画素毎の階調を修正することにより、記録濃度を補正することを特徴とする。この第１３の態様のインクジェット式記録方法では、圧力損失情報と、インク残量情報とに基づき、画像を構成する各画素を表現する所定の要素色を濃淡の各要素色に色変換した後、画素毎に階調の修正を行うので、インクカートリッジの構造、種類やインク残量によらず、安定的に記録を行うことができ、高品質な画像形成が可能になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００２４】
図１は、本発明に係る液体噴射装置の一実施形態としてのインクジェット式記録装置５０の外観を示す斜視図であり、ここでは、内部構造を明らかにするため本体カバーをはずした状態を示している。キャリッジ５３は、駆動モータ５６に接続されたタイミングベルト５７により、キャリッジガイド軸５５に沿って主走査方向に往復移動しながら、記録ヘッド５１より被記録材Ｐへインクを吐出して記録を行う。キャリッジ５３には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローなど複数の異なる色のインクカートリッジ１０１Ｋ、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃを装着できるように構成されている。
【００２５】
図２および図３は、インクジェット式記録装置５０に装着可能な本発明のインクカートリッジ１０１の外観を示す斜視図であり、図４、図５は同分解斜視図である。インクカートリッジ１０１は、一方の面が開口した扁平な矩形状の有底箱型の容器本体１０２と、この開口を封止する蓋体１０３とを主体として構成されている。挿入方向の先端側、この実施例では底面の、長手方向の一方に偏するようにインク供給口１０４が形成されている。
【００２６】
インクカートリッジ１０１の挿抜時に前方、及び後方となるそれぞれの壁の上部にはそれぞれ係止部材１０５、１０６が容器本体１０２と一体に形成されている。インク供給口側に偏して位置する係止部材１０５は、挿入方向の先端側、この実施例では下端より若干上部を回動支点とし、かつ上部が外側に拡開可能に形成されている。また、対向する他方の係止部材１０６は、係止部材１０５と協働してインクカートリッジ１０１の把持を補助するように形成されている。これら係止部材１０５、１０６は、その側面が幅方向の位置を規制するガイド部材となるように、キャリッジ５３に設けられた挿入口の幅に対応する幅として構成されている。
【００２７】
また、インク供給口側の係止部材１０５の下部には、基板の表面に電極１０７ａが２列、上下方向に形成され、基板の裏面に電極１０７ａに接続された半導体記憶素子を備えた記憶手段１０７が設けられ、他方の係止部材１０６の下部にはバルブ収容室１０８が形成されている。この記憶手段１０７は、圧力損失情報記憶手段として機能するものであり、詳細については後述する。
【００２８】
インク供給口１０４の近傍で、かつ容器の中央領域側にはインクカートリッジ１０１の挿抜方向に延び、かつ少なくとも先端側が開口したスリット部１０９が形成されている。このスリット部１０９は、少なくともインク供給口１０４の先端がキャリッジ５３のインク供給針２０２（図１１参照）に到達する以前にインク供給口１０４の開口面がインク供給針２０２に対して直交するように規制できる長さ、及び幅となるように構成されている。
【００２９】
図６、図７は、インクカートリッジ１０１を構成する容器本体１０２に形成された流路の一例を示すものであって、容器本体１０２は、略水平方向に延びる壁１１０により上下に分割されている。容器本体１０２には、インクカートリッジ１０１においてインクを収容する部屋となる第１インク収容室１１１、第２インク収容室１１６、第３インク収容室１１７、および第４インク収容室１２３が形成されている。このインクカートリッジ１０１では、この第１インク収容室からインク供給口１０４までがインク収容部を形成している。
【００３０】
第１インク収容室１１１は、下部領域に設けられている。また上部は、壁１１０を底面として、容器本体１０２の壁１１２と一定の間隙を持たせて大気連通路１１３を形成するように、壁１１０と連続する枠部１１４により区画されている。枠部１１４は、底部に連通口１１５ａが形成された垂直な壁１１５により分割され、一方の領域は第２インク収容室１１６を、また他方の領域は第３インク収容室１１７を形成している。
【００３１】
第２インク収容室１１６の下方の第１インク収容室１１１の領域には、第２インク収容室１１６の底面と容器本体１０２の底面１０２ａとを接続する吸い上げ流路１１８が形成されている。なお、この実施例では吸い上げ流路１１８は、容器本体１０２の表面に凹部１１８ｃ（図８）を形成し、この凹部１１８ｃを遮気性のフィルム１５７により封止することにより構成されている。
【００３２】
吸い上げ流路１１８の下部に連通口１１９ａ、１１９ｂを備えた壁１１９が形成され、また吸い上げ流路１１８の一端に対向する箇所には容器本体１０２に外部からインクの注入のための１つの開口１２０が、またこれと並ぶように第１インク収容室１１１に連通する他の開口１２１が形成されている。
【００３３】
第３インク収容室１１７は、枠部１１４の上面１１４ａと一定の間隙を隔てて壁１２２、１２４、１２６により、また第４インク収容室１２３は壁１１０、１２４、１２６、１２７により区画されている。また、差圧弁収容室１３３（図８）の裏面に連通する流路が、壁１２４により区画されている。
【００３４】
壁１２４の下部には壁１１０との間に連通口１２６ａを備えた区画壁１２６が形成されている。枠部１１４との間には下部に連通口１２７ａを備えた区画壁１２７を設けてインク流路１２８が形成されている。また、第４インク収容室１２３の領域において、連通口１２７ａに連なる直前の部分には蛇行した抵抗調整用流路１０（後述）が形成されている。インク流路１２８の上部は、フィルタ室となる貫通穴１２９を介してインクカートリッジ１０１の表面側に連通している。この貫通孔１２９には多孔質材からなるフィルタ１５５（図４）が挿入されている。なお、図中符号１０２ｃは、記憶手段１０７を収容する凹部を示す。
【００３５】
貫通穴１２９は、図７に示すように壁１２７と連続して形成された壁１３０により分離され凹部１２９ａによりインク流路１２８の上端に連通し、容器本体１０２の表面側の水滴形の凹部１３０ａ（図８）を介して差圧弁収容室１３３の裏面の壁１３４、及び壁１２４で区画された流路の上部の凹部１２４ａに連通されている。
【００３６】
差圧弁収容室１３３の下部とインク供給口１０４とは、容器本体１０２の表面に形成された凹部１３５と、この凹部１３５を覆う遮気性フィルム１５７（図９）とからなる流路により接続されている。
【００３７】
また、図８に示すように、容器本体１０２の表面には、可及的に流路抵抗が高くなるように蛇行する細溝１３６と、これの周囲に幅広の溝１３７と、第２インク収容室１１６に対向する領域に矩形状の凹部１３８が形成されている。矩形状の凹部１３８にはさらに一段下がった位置に枠部１３９とリブ１４０が形成され、これらに撥インク性と通気性とを備えた図示しない通気性フィルムを張設して大気通気室が区画形成されている。凹部１３８の底面には貫通穴１４１が形成され、第２インク収容室１１６の壁１４２で区画された細長い領域１４３（図６）に連通されている。また凹部１３８の、通気性フィルムよりも表面側の領域で細溝１３６が連通されている。領域１４３の他端は連通用の溝１４５を介してバルブ収容室１０８に連通されている。
【００３８】
バルブ収容室１０８の、インクカートリッジ１０１挿入側の先端、この実施例では図７に示したように下部に窓１０８ａが形成されて開放されていて、記録装置本体のキャリッジ５３に設けられた複数の識別片及びバルブ作動杆が進入可能な識別ブロック１７０（図４、図５）が装着されている。
【００３９】
図９は、差圧弁収容室１３３の近傍の断面構造を示すものであって、差圧弁収容室１３３には、バネ１５０と、エラストマー等の弾性変形可能な材料により構成され、中心に貫通穴１５１を備えた膜弁１５２が収容されている。膜弁１５２はその周囲を環状の厚肉部１５２ａと、この厚肉部１５２ａと一体的に形成された枠部１５４とを備え、この枠部１５４を介して容器本体１０２に固定され、またバネ１５０は、一端を膜弁１５２のバネ受け部１５２ｂに、他端を収容室１３３の開口に嵌装される蓋体１５３のバネ受け部１５３ａに支持されている。
【００４０】
なお、符号１５６、１５７は、容器本体１０２の表面、及び開口面側に貼付された遮気性フィルムで、フィルム１５６は、図６における壁１１０、枠部１１４、壁１１５、１２２、１２４、１２６、１２７、１３０、及び１４２に溶着等により接着されている。またフィルム１５７は、容器本体１０２の表面に形成された細溝１３６、及び差圧弁収容室１３３を覆うように貼着されている。
【００４１】
このような構成により、インク流通口１３４ａを通過したインクは、膜弁１５２に阻止される。この状態でインク供給口１０４の圧力が低下すると、膜弁１５２がバネ１５０の付勢力に抗して弁座部１３４ｂから離れるため、インクは貫通穴１５１を通過し、凹部１３５により形成された流路を経由してインク供給口１０４に流れ込む。インク供給口１０４のインク圧力が所定の値に上昇すると、膜弁１５２がバネ１５０の付勢力に負けて弁座部１３４ｂに弾接され、インクの流通が遮断される。このような動作を繰返すことにより一定の負圧を維持しながらインクをインク供給口１０４に排出することができる。
【００４２】
図１０は、大気連通用のバルブ収容室１０８の断面構造を示すものであって、バルブ収容室１０８を区画する壁には貫通穴１６０が穿設され、ここにゴム等の弾性部材により構成された押圧部材１６１がその周囲を容器本体１０２に支持されて移動可能に挿入されている。押圧部材１６１の進入側の先端には、下端を突起１６３により固定され、中央部を突起１６４により規制された板バネなどの弾性部材１６２に支持され、貫通穴１６０に常時付勢された弁体１６５が配置されている。また押圧部材１６１の他面には識別ブロック１７０が位置するように装着されている。
【００４３】
図１１は、インクカートリッジ１０１が装着されるキャリッジ５３の断面構造を示す図面であり、底面に記録ヘッド２０１を設けるとともに、記録ヘッド２０１に連通するインク供給針２０２を設けて構成されている。インク供給針２０２が設けられている領域から離れた領域にはインクカートリッジ押圧部材、この実施例では板バネ２０３が設けられ、またインク供給針２０２との間に位置決め用の凸片２０４がインクカートリッジ１０１の挿抜方向に延出形成されている。また、インク供給針２０２の側の側壁２０５には電極２０６が配置され、その上部に係止部材１０５の突起１０５ａと係合する凹部２０７が形成されている。
【００４４】
キャリッジ５３に装着された状態では、インクカートリッジ１０１の記憶手段１０７が設けられている面が、係止部材１０５の突起１０５ａにより挿抜方向の位置を規制されて、バネ２０３による付勢力によりキャリッジ５３の電極２０６に押し付けられているため、印刷時の振動に関わりなく、確実にコンタクトを維持する。
【００４５】
一方、交換等によりインクカートリッジ１０１をキャリッジ５３から取り外す場合には、係止部材１０５を容器本体１０２側に弾圧すると、係止部材１０５は、下端より若干上部を回動支点として回動し、係止部材１０５の突起１０５ａが凹部２０７から離れる。この状態でインクカートリッジ１０１を引き抜くと、インクカートリッジ１０１は、板バネ２０３の付勢力によりガイド片２０４にガイドされてインク供給針２０２に平行に移動し、インク供給針１０４に曲げ力などを作用させることなく取り外すことができる。
【００４６】
図１２は、インクカートリッジ１０１をキャリッジ５３に装着した状態を示すものである。ここでは、インク容量の大きな１個のインクカートリッジ１０１とインク容量の小さな３個のインクカートリッジ１０１が装着されている。前記したようにインクカートリッジ１０１には、書き換え可能な不揮発性メモリからなる記憶手段１０７が設けられており、キャリッジ５３に装着された状態で、インクジェット式記録装置５０本体側と情報の交換ができるように構成されている。
【００４７】
記憶手段１０７は、書き換え可能なＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリであり、例えば、インクカートリッジ１０１の色、着脱の有無、インク使用量（インク残量）、プリンタ識別情報、圧力損失情報（または流路抵抗情報）などを管理データとして記憶しており、読み出せるようになっているとともに、これらのデータが更新された場合は新しいデータを書き込みできるようになっている。
【００４８】
ここで圧力損失情報は、前記インクカートリッジ１０１の流路抵抗に基づき与えられるもので、例えば図１３（ａ）〜（ｃ）に示すようにＰ１〜Ｐ３までの３段階に区分された情報として保存される。なお、図１３では圧力損失情報を３段階に区分しているが、これに限定されるものではなく、もっと多くあるいは少なく区分したり、インク残量等に対する関数として格納しておくことができる。
【００４９】
圧力損失は、インクカートリッジの構造により大きく異なるものとなる。図２〜図１０において説明したような複雑な流路構造を持つインクカートリッジ１０１においては、図１３（ａ）に示すように、インク残量が多い使用初期は圧力損失がＰ３の領域にあり大きいが、インク残量が少なくなる使用後期には圧力損失が小さくなってＰ３の領域となり、インクが吐出されやすくなる。このため、インクカートリッジ１０１においては、インク残量が減少していくに従い、同じ記録ヘッド５１により同じ駆動条件で記録を行っても、インク吐出量が変化し画像品質が変化することになる。
【００５０】
また、例えば、図１４に示すようにインク収容部にウレタンフォーム３１９等の多孔質材料を充填し、その細孔にインクを含浸させているフォームタイプのインクカートリッジ１００の場合は、複雑な流路構造を持つインクカートリッジ１０１に比べ、インク収容部における圧力損失は元々小さく、図１３（ｂ）のように使用初期（インク残量大）と使用後期（インク残量少）との差も少ない。このため、フォームタイプのインクカートリッジ１００と、複雑な流路構造のインクカートリッジ１０１とを同じ記録ヘッド５１により同じ駆動条件で記録を行った場合、インク残量が多い使用初期にはインク吐出量に少なからず差異が生じることになる。また、インクカートリッジの構造によっては、図１３（ｃ）のように変化するタイプや、さらに他の軌跡で変化するタイプもあり得る。
【００５１】
また、インクカートリッジの圧力損失が同程度でも、記録ヘッド５１のノズル数が多い場合と少ない場合では、ノズル数が多い場合には圧力損失の影響を受けやすいためインクが吐出され難く、ノズル数が少ない場合には比較的吐出され易くなる傾向がある。
【００５２】
本発明のインクカートリッジ１０１では、圧力損失情報を記憶手段１０７に記録しておくことにより、インクカートリッジ１０１が装着された段階でこれを読み出し、インク残量に応じて吐出量が安定するように駆動条件を制御したり、吐出濃度を制御することが可能になる。圧力損失タイプがどのようなものであるかは、インクカートリッジの設計時に判るため、予め大まかに分類し、圧力損失情報として記憶素子１０７に格納しておくことができる。また、圧力損失情報をインクジェット式記録装置５０の記録ヘッド５１のノズル数情報と照合することも可能になり、これによって、いっそう安定的な吐出条件を選択することが可能になる。ノズル数情報は、記録ヘッド５１のノズル数（例えば６０個、１２０個、２４０個、３６０個など）に応じて予め区分し、インクジェット式記録装置５０のプログラマブルＲＯＭ２４３（図１８）などに格納しておくことができる。
【００５３】
インク残量情報は、後述するようにインク残量監視ルーチン（図２１）を実行することにより計測することができ、印刷動作が終了した段階で累積値を記憶素子１０７に格納しておくことができる。インク残量情報は、図１３に示すように、インク残量に応じて例えばＺ１〜Ｚ３までの３段階に区分しておくことができる。なお、図１３では便宜上インク残量を三段階に区分して把握しているが、必ずしもこのように区分する必要はない。
【００５４】
以下、インクカートリッジ１０１の記憶媒体１０７に格納された圧力損失情報等を利用した記録ヘッドの駆動制御（インク吐出量補正）と、記録濃度補正について実施例を挙げ説明する。ここでは、複雑な流路構造を持つインクカートリッジ１０１を例に挙げて説明するが、圧力損失情報は、前記図１４に例示したようなフォームタイプのインクカートリッジ１００をはじめとする他の構造のインクカートリッジにおいても同様に利用できる。
【００５５】
図１５は、本発明の種々の実施例において行われる画質維持の概要を示す説明図である。印刷システムは、ＲＧＢ画像データから印刷データＰＤを生成する印刷データ生成部５００と、記録ヘッド５１を駆動するための駆動信号波形を生成する駆動信号発生部４２０と、インクカートリッジ１０１のインク残量を決定するインク残量計測部２６８とを備えている。また、インクジェット式記録装置５０に装着される各色のインクカートリッジ１０１には、それぞれ圧力損失情報記憶手段としての記憶素子１０７が備えられている。
【００５６】
印刷データ生成部５００は、解像度変換モジュール２９７と、色変換部５０２と、ハーフトーンモジュール２９９と、ラスタライザ３００とを備えている。色変換部５０２は、色変換モジュール２９８が色変換テーブルＬＵＴを用いてＲＧＢ成分の多階調データをインクの色成分の多階調データに変換する。変換後の多階調データは、ハーフトーンモジュール２９９でハーフトーン化された後に、ラスタライザ３００によって印刷時の順番に並び換えられて印刷データＰＤが生成される。
【００５７】
各ノズルからのインクの吐出状態は、印刷データＰＤに応じて決定される。すなわち、駆動信号発生部４２０で生成された駆動信号は、印刷データＰＤに応じてオン／オフ制御されて記録ヘッドのノズルに供給される。これに応じて各ノズルからのインクの吐出状態が決定される。
【００５８】
本発明において、インク残量の減少とインクカートリッジ１０１の圧力損失の変動に伴う画質劣化は、大別すると二通りの方法で解決が図られる。第１の方法は、記録ヘッド５１の駆動波形を変化させる方法であり、駆動信号発生部４２０の波形調整部５２０において駆動波形の調整が行われる。つまり、波形調整部５２０は駆動制御手段として機能する。第２の方法は、印刷データＰＤを調整する方法であり、色変換部５０２の階調修正部５０４または色変換テーブル修正部５０６において濃度補正が行われる。つまり、階調修正部５０４または色変換テーブル修正部５０６は濃度補正手段として機能する。
【００５９】
複雑な流路構造を持つインクカートリッジ１０１では、図１３（ａ）に示したように、インクの残量が低下すると圧力損失も減少するため、インクの吐出量が増大する。そこで、駆動制御手段では、インク残量が低下したときには、インクの吐出量が増加しないように駆動波形を調整する。これにより、インク残量の減少に伴うインク吐出量の増加が回避され、印刷画像の劣化が防止される。つまり駆動制御手段では、インク残量が減少したときには、例えば駆動波形の高さ（電圧）を小さく変化させることにより、ほぼ同一の量のインクを安定的に吐出することができるように作用する。なお、インク吐出量を一定にするためには、駆動波形の高さだけでなく、例えば、立ち上がり時間、立下り時間などの圧電素子の充放電時間や定常領域（吐出準備時間）などを調整することによって行うこともできる。これらの調整は既知の方法により行うことができる。
【００６０】
印刷データＰＤを調整する方法では、インクカートリッジ１０１のインク残量が低下するに従い初期に比べて淡い印刷濃度となるような印刷データＰＤを生成することにより、印刷画像を安定化できる。これにより、インク残量の減少に伴うインク吐出量の増加が相殺され、印刷画像の劣化が防止される。この印刷データＰＤの調整は、後述するように、階調修正部５０４を用いて、色変換された多階調データを調整する方法と、色変換テーブル修正部５０６を用いて、色変換において使用する色変換テーブルを切り替える方法が可能である。
【００６１】
図１６は、本発明を実行するための装置構成例を示すブロック図である。同図においては、コンピュータ２９０に記録装置としてのインクジェット式記録装置５０が接続されている。コンピュータ２９０は所定のプログラムがロードされ実行されることにより印刷濃度補正を行うとともに、インクジェット式記録装置５０に対して印刷を制御する機能を有する。このコンピュータ２９０は、内部に所定のプログラムに従って各種演算処理を実行するＣＰＵ５１１、ＲＯＭ５１２、ＲＡＭ５１３を中心に、バス５１４により相互に接続された次の各部を備える。
【００６２】
入力インターフェイス５１５は、キーボード５１５ａなどからの信号の入力を受け付け、出力インターフェイス５１６は、インクジェット式記録装置５０への印刷実データの出力を行なう。また、ＣＲＴコントローラ５１７は、カラー表示可能なＣＲＴ２２１への信号出力を制御し、ディスクコントローラ５１８は、図示しないハードディスクやＣＤ−ＲＯＭドライブ、フレキシブルディスクドライブとの間のデータの授受を制御する。ハードディスクには、ＲＡＭ５１３にロードされて実行される各種プログラムやデバイスドライバの形式で提供される各種プログラムなどが記憶されている。
【００６３】
図１７は、本発明を実施するための印刷システムの構成例を示すブロック図である。コンピュータ２９０では、所定のオペレーティングシステムの下で、アプリケーションプログラム２９５が動作している。オペレーティングシステムには、ビデオドライバ２９１やプリンタドライバ２９６が組み込まれており、アプリケーションプログラム２９５からは、これらのドライバを介して、インクジェット式記録装置５０に転送するための印刷データＰＤが出力されることになる。この例では、プリンタドライバ２９６の内部には、解像度変換モジュール２９７と、色変換モジュール２９８と、ハーフトーンモジュール２９９と、ラスタライザ３００と、色変換テーブルＬＵＴと、が備えられている。
【００６４】
アプリケーションプログラム２９５は、処理対象の画像に対して所望の処理を行い、また、ビデオドライバ２９１を介してＣＲＴ２２１に画像を表示する。アプリケーションプログラム２９５が印刷命令を発すると、コンピュータ２９０のプリンタドライバ２９６が、画像データをアプリケーションプログラム２９５から受け取り、これをインクジェット式記録装置５０に供給するための印刷データＰＤに変換する。
【００６５】
解像度変換モジュール２９７は、アプリケーションプログラム２９５が扱っているカラー画像データの解像度（すなわち、単位長さ当りの画素数）を、プリンタドライバ２９６が扱うことができる解像度に変換する。こうして解像度変換された画像データは、ＲＧＢの３色からなる画像情報であるため、色変換モジュール２９８において、色変換テーブルＬＵＴを参照しながら各画素ごとにＲＧＢ画像データをインクジェット式記録装置５０が利用可能な複数のインク色の多階調データに変換する。
【００６６】
色変換された多階調データは、例えば２５６階調の階調値を有している。ハーフトーンモジュール２９９は、インクドットを分散して形成することにより、インクジェット式記録装置５０で上記階調値を表現するためのハーフトーン処理を行う。ハーフトーン処理された画像データは、ラスタライザ３００によりインクジェット式記録装置５０に転送すべきデータ順に並べ替えられ、最終的な印刷データＰＤとして出力される。なお、印刷データＰＤは、各主走査時のドットの記録状態を示すラスタデータと、副走査送り量を示すデータと、を含むデータである。
【００６７】
プリンタドライバ２９６は、印刷データＰＤを生成する機能を実現するためのプログラムに相当する。プリンタドライバ２９６のプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された形態で供給される。このような記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク等の、コンピュータが読み取り可能な種々の媒体が挙げられる。
【００６８】
図１８は、インクジェット式記録装置５０の構成を制御回路２４０を中心に示したブロック図である。ここで、制御回路２４０は、ＣＰＵ２４１と、プログラマブルＲＯＭ（Ｐ―ＲＯＭ）２４３と、ＲＡＭ２４４と、文字のドットマトリクスを記憶したキャラクタジェネレータ（ＣＧ）２４５とを備えた算術論理演算回路として構成されている。この制御回路２４０は、さらに、外部のモータ等とのインターフェイスを専用に行なうＩ／Ｆ専用回路２５０と、このＩ／Ｆ専用回路２５０に接続されたヘッド駆動回路２５２と、モータ駆動回路２５４とを備えている。このヘッド駆動回路２５２は、記録ヘッドユニット６０を駆動してインクを吐出させるものであり、モータ駆動回路２５４は、紙送りモータ２２２およびキャリッジモータ５６を駆動するものである。なお、記録ヘッドユニット６０は、記録ヘッド５１を有している。
【００６９】
Ｉ／Ｆ専用回路２５０は、パラレルインタフェース回路を内蔵しており、コネクタ２５６を介してコンピュータ２９０から供給される印刷データＰＤを受け取ることが可能に構成されている。インクジェット式記録装置５０は、この印刷データＰＤに従って印刷を実行する。なお、ＲＡＭ２４４は、ラスタデータを一時的に格納するためのバッファメモリとして機能する。
【００７０】
図１９は、記録ヘッド５１の下面におけるノズル配列を示す説明図である。記録ヘッド５１の下面には、ブラックインクを吐出するためのブラックインクノズル列Ｋと、シアンインクを吐出するためのシアンインクノズル列Ｃと、マゼンタインクを吐出するためのマゼンタインクノズル列Ｍと、イエローインクを吐出するためのイエローインクノズル列Ｙとが形成されている。各ノズル列の複数のノズルは、副走査方向に沿って一定のノズルピッチｋ・Ｄでそれぞれ整列している。ここで、ｋは整数であり、Ｄは副走査方向における印刷解像度に相当するピッチ（ドットピッチ）である。
【００７１】
各ノズルには、各ノズルを駆動してインク滴を吐出させるための駆動素子としての圧電素子ＰＥ（図２５参照）が設けられている。印刷時には、記録ヘッド５１が主走査方向ＭＳに移動しつつ、各ノズルからインク滴が吐出される。なお、各ノズル列の複数のノズルは、副走査方向に沿って一直線上に配列されている必要はなく、たとえば千鳥状に配列されていてもよい。
【００７２】
以上説明したハードウェア構成を有するインクジェット式記録装置５０は、紙送りモータ２２２により被記録材Ｐを搬送しつつ、キャリッジ５３をキャリッジモータ５６により往復動させながら、記録ヘッド５１の圧電素子を駆動して、各色インク滴の吐出を行い、ドット形成を行って被記録材Ｐ上に多色多階調の画像を形成する。
【００７３】
図２０は、駆動波形の調整を行う回路の構成を示す図である。ヘッド駆動回路２５２は、共通駆動信号ＣＯＭを生成するための１つ以上の駆動信号発生部４２０を備えている。駆動信号発生部４２０は、駆動波形生成回路２４６と、この駆動波形生成回路２４６を制御する駆動波形生成制御回路２６６とを有している。駆動波形生成制御回路２６６は、波形調整部５２０を備えている。
【００７４】
メモリインターフェイス部２６７は、インクジェット式記録装置５０の制御回路２４０（図１８）内に設けられている。記録ヘッドユニット６０は、各圧電素子ＰＥに駆動信号を供給するためのドライバＩＣ２５１を有している。このドライバＩＣ２５１は、駆動波形生成回路２４６から供給される共通駆動信号ＣＯＭを、駆動波形生成制御回路２６６から供給されるシリアル印刷信号ＰＲＴに応じてオン／オフ制御する図示しないマスク回路４２２を有している。シリアル印刷信号ＰＲＴは、コンピュータ２９０から供給された印刷データＰＤに含まれるラスタデータと同じ内容を示すデータである。
【００７５】
前記したように、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各インクカートリッジ１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙには、それぞれ圧力損失情報記憶手段としての記憶素子１０７Ｋ、１０７Ｃ、１０７Ｍ、１０７Ｙが設けられている。これらの記憶素子１０７は、書き換え可能な不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭを利用することができる。これらの記憶素子１０７には、各インクカートリッジ１０１に収容されているインクの種類に関する情報や、インク残量に関する情報、圧力損失に関する情報が格納されており、さらに、駆動波形の生成に使用される駆動波形データなども格納することができる。なお、本実施形態では、シアン、マゼンタ、イエローのインクカートリッジ１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙはそれぞれ別々に分離しているが、これらを一体化したインクカートリッジの場合は、三つの記憶素子１０７Ｃ、１０７Ｍ、１０７Ｙも一体化することができる。
【００７６】
図２０に示すように、インクカートリッジ１０１の記憶素子１０７の内容は、メモリインターフェイス部２６７を介して駆動波形生成制御回路２６６とインク残量計測部２６８に読み取られる。インク残量計測部２６８の機能は、制御回路２４０内のＣＰＵ２４１がＰ−ＲＯＭ２４３に格納されているプログラムを実行することによって実現される。
【００７７】
駆動波形生成制御回路２６６の波形調整部５２０は、インク残量計測部２６８で計測された各種のインクのインク残量に応じて、各記憶素子１０７から読み取られた圧力損失情報に基づいて駆動波形データを補正する。この補正の内容については後述する。
【００７８】
図２１は、インク残量を計測する処理の流れを示すフローチャートである。なお、インク残量の計測は、インクジェット式記録装置５０内のインク残量計測部２６８（図２０）で行っても良く、あるいは、コンピュータ２９０のプリンタドライバ２９６で行っても良い。
【００７９】
インクジェット式記録装置５０の電源が入ると、図２１に示すインク残量監視ルーチンが起動し、インク残量計測部２６８は、メモリインターフェイス部２６７を通じて、各インクカートリッジ１０１の不揮発性の記憶素子１０７に記憶されているインク吐出重量の累積値を読み出し、インク残量を表示する（ステップＳ４００）。前回のインク残量監視ルーチンの終了時には、次回ルーチンを起動するときのためにインク吐出量の累積値を不揮発性の記憶素子１０７に書き込む作業が行われている。従ってルーチンが起動されたら先ず初めにこの累積値を読み出すのである。本実施例のインクジェット式記録装置５０は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、および黒（Ｋ）の４色のインクに対応して、インク吐出重量の累積値も各色インク毎に記憶されている。インク残量の計測は、インク吐出量累積値を読み込んだ後、読み込んだ値とインクカートリッジ１０１の初期インク収容量とを比較することにより行われる。
【００８０】
インク吐出量累積値の読込を行った後、インク残量計測部２６８はインク供給条件を検出する（ステップＳ４０１）。インクの供給に関わる条件として、例えばインク温度、インク種類等を検出する。インク供給条件の検出が終わると、インク残量計測部２６８では、所定期間内に吐出されるインク滴数を各色インク毎に計数する作業が行われる（ステップＳ４０２）。インクジェット式記録装置５０が、たとえば、大・中・小の３種類のインクドットを形成するときは、インク残量計測部２６８は、インクドットの大きさを区別して計数する。
【００８１】
所定期間内のインク滴数を計数すると、インク残量計測部２６８は、計数値にインク滴１滴当たりのインク重量を乗算してインク吐出重量を算出する（ステップＳ４０３）。インクの供給に関わるインク供給条件が異なると、吐出されるインク滴重量も異なってくるので、この算出処理においては、予めステップＳ４０１で検出されたインク供給条件を反映させることにより、インク吐出重量の算出精度を向上させている。なお、インク滴１滴当たりの重量でなく体積を記憶しておき、インク吐出数とインクの体積とを乗算することでインク吐出体積を算出することも可能である。
【００８２】
所定期間内のインク吐出重量を算出すると、インク残量計測部２６８は得られた値を前回算出したインク吐出重量に加算し、インク残量を表示する（ステップＳ４０４）。次に、印刷が終了したか否かを判断し（ステップＳ４０５）、印刷が終了していなければ再びステップＳ４０２に戻り、引き続き一連の処理を繰り返す。印刷が終了している場合は、次回印刷時に読み出せるように、インク吐出量累積値を不揮発性の記憶素子１０７に格納する（ステップＳ４０６）。このように、インクカートリッジ１０１の記憶素子１０７にインク吐出累積値を記憶させておくことによって、電源を切断したり、インクカートリッジ１０１を差し替えたりしても、正確にインクカートリッジ１０１内のインク残量を管理することができる。
【００８３】
図２２は、駆動波形生成回路２４６の内部構成を示すブロック図である。駆動波形生成回路２４６は、駆動波形生成制御回路２６６（図２０）から与えられる駆動波形データを記憶するメモリ２８０と、メモリ２８０から読み出された駆動波形データを一時的に保持する第１ラッチ２８１と、第１ラッチ２８１の出力と後述する第２ラッチ２８３の出力とを加算する加算器２８２と、第２ラッチ２８３と、第２ラッチ２８３の出力をアナログ信号に変換するデジタル／アナログ変換器２８５と、を備えている。また変換されたアナログ信号を圧電素子ＰＥが動作する電圧まで増幅する電圧増幅部２８６と、増幅された電圧信号に対応した電流供給を行うための電流増幅部２８７も備えている。加算器２８２と第２ラッチ２８３とは、駆動波形データを累算する累算部２８４を構成する。
【００８４】
駆動波形生成回路２４６には、駆動波形生成制御回路２６６から以下のような種々の信号が供給される。まず、メモリ２８０には、第１のクロック信号ＣＬＫ１と、駆動波形データを表すデータ信号と、アドレス信号Ａ０〜Ａ４と、イネーブル信号とが供給されている。また、第１ラッチ２８１には、第２のクロック信号ＣＬＫ２と、リセット信号ＲＥＳＥＴとが供給されている。第２ラッチ２８３には、第３のクロック信号ＣＬＫ３と、リセット信号ＲＥＳＥＴとが供給されている。ここで、第１と第２のラッチ２８１、２８３に供給されるリセット信号ＲＥＳＥＴは、同じものである。
【００８５】
図２３は、メモリ２８０内に駆動波形データを書きこむタイミングを示すタイミングチャートである。駆動波形ＣＯＭの生成に先立って、駆動波形データを示すデータ信号と、そのデータ信号のアドレスとが、第１のクロック信号ＣＬＫ１に同期して、駆動波形生成制御回路２６６からメモリ２８０に供給される。データ信号は１ビットであるが、図２３に示したように第１のクロック信号ＣＬＫ１を同期信号とするシリアル転送によって、駆動波形データが１ビットずつ転送される。すなわち、駆動波形生成制御回路２６６からメモリ２８０へ駆動波形データを転送する場合には、まず、第１のクロック信号ＣＬＫ１に同期してデータ信号を複数ビット分供給する。その後、このデータを格納するための書きこみアドレスを表すアドレス信号Ａ０〜Ａ４と、イネーブル信号とを供給する。メモリ２８０は、このイネーブル信号が供給されたタイミングでアドレス信号を読み取り、受け取った駆動波形データをそのアドレスに書きこむ。アドレス信号Ａ０〜Ａ４は５ビットなので、最大３２種類の駆動波形データをメモリ２８０に記憶しておくことができる。
【００８６】
図２４は、駆動波形生成回路２４６において駆動波形が生成していく過程を示す説明図である。メモリ２８０内への駆動波形データの書き込みが終了した後、駆動波形生成制御回路２６６からメモリ２８０へ読出しアドレスＢがアドレス信号Ａ０〜Ａ４として出力されると、メモリ２８０から最初の駆動波形データΔＶ１が出力される。その後、第２のクロック信号ＣＬＫ２のパルスが発生すると、この駆動波形データΔＶ１が第１ラッチ２８１に保持される。この状態で、次に第３のクロック信号ＣＬＫ３のパルスが発生すると、第２ラッチ２８３の１８ビットの出力と、第１ラッチ２８１の１６ビットの出力とが加算器２８２により加算され、その加算結果が第２ラッチ２８３に保持される。すなわち、図２４に示したように、一旦アドレス信号に対応した駆動波形データが選択されると、その後、第３のクロック信号ＣＬＫ３のパルスを受ける毎に、第２ラッチ２８３の出力にはその駆動波形データの値が累算されていくことになる。なお、第３のクロック信号ＣＬＫ３のパルスの発生周期は一定である必要はなく、所望の累算タイミングが得られるように変化させてもよい。
【００８７】
図２４では、アドレスＢには、第３のクロック信号ＣＬＫ３の１周期ｔ当たりの電圧をΔＶ１だけ上昇させることを示す駆動波形データが格納されている。したがって、第２のクロック信号ＣＬＫ２によりアドレスＢが有効になると、ΔＶ１ずつ電圧が上昇していくことになる。また、アドレスＡには、駆動波形データとしてΔＶ２＝０、すなわち、電圧を保持することを示す値が格納されている。したがって、第２のクロック信号ＣＬＫ２によりアドレスＡが有効になると、駆動信号の波形は、増減のないフラットな定常状態に保たれる。また、アドレスＣには、第３のクロック信号ＣＬＫ３の１周期ｔ当たりの電圧をΔＶ３だけ低下させることを示す駆動波形データが格納されている。したがって、第２のクロック信号ＣＬＫ２によりアドレスＣが有効になった後は、ΔＶ３ずつ電圧が低下していくことになる。なお、増加か減少かは、各アドレスに格納されたデータの符号により決定される。
【００８８】
以上のようにして、加算器２８２により加算された１８ビットの加算結果のうち、上位１０ビットの電圧レベルデータＤ０は、デジタル／アナログ変換器２８５に入力される。また、１８ビットの加算結果全体は、加算器２８２に再入力される。この結果、第２ラッチ２８３から出力される電圧レベルデータＤ０は、図２４（ａ）に示したように段階的に変化する。この電圧レベルデータＤ０は、デジタル／アナログ変換器２８５により変換され、図２４（ｂ）に例示したように、立ち上がり部、定常部および立ち下がり部を有する駆動波形が形成される。
【００８９】
図２５は、記録ヘッド５１の駆動回路の構成を模式的に図示したものである。この実施例では、４種類のインクを吐出する各ノズル群に対して、それぞれ独立した駆動信号発生部４２０が設けられている。各駆動信号発生部４２０で生成された共通駆動信号ＣＯＭは、それぞれドライバＩＣ２５１内のマスク回路４２２によって印刷信号ＰＲＴに応じてオン／オフ制御される。マスク回路４２２は、この駆動信号ＤＲＶを各ノズルに対応した圧電素子ＰＥに供給する。これにより、各種類のインク毎に独立して駆動波形を調整することができるので、各インクカートリッジ１０１のインク残量に応じて最適な駆動波形を選択し、インク吐出を安定的に行うことが可能になる。
【００９０】
図２６は、波形調整部５２０による駆動波形の補正方法を示す説明図である。図２６（ａ）は補正前の駆動波形を示し、図２６（ｂ）は補正後の駆動波形を示す。この補正では、図２６（ａ）の駆動波形データΔＶ１ａ、ΔＶ３ａを、より小さな絶対値を有する値ΔＶ１、ΔＶ３に補正することによって、ピーク時の電圧をδ２からδ１に下降させている。これにより、インク吐出量を補正前の駆動波形よりも小さくすることができ、インク残量の減少と圧力損失の低下に伴うインク吐出量の増加を抑制している。
【００９１】
この実施例では、駆動波形データの値を変えることにより、駆動波形を補正している。しかし、駆動波形データの値を変えることなく、アドレス指定のタイミングや第２のクロック信号ＣＬＫ２のタイミングを変更することにより駆動波形を調整することも可能である。このような駆動波形の調整は、駆動波形データとタイミングデータとの組をあらかじめ複数準備しておき、インク残量の減少に応じて適切な組を選択することにより行うことが可能である。また別の方法として、基本形となる駆動波形を表す駆動波形データと、その波形を補正する複数の補正データとをあらかじめ準備しておき、インク残量の減少に応じて適切な補正データを選択することもできる。
【００９２】
図２７は、インク吐出量補正処理の流れを示すフローチャートである。
【００９３】
まず、ステップＳ５０１では、各インクカートリッジ１０１の記憶素子１０７からそれぞれ圧力損失情報を取得する。取得した圧力損失情報は、インクカートリッジに固有の情報であり、本実施例のインクカートリッジ１０１では、インク残量の変化に伴い図１３（ａ）に示すように変化する。つまり、本実施形態に係るインクカートリッジ１０１は、インク残量が多いとき圧力損失が大きく、インクを消費するに従い圧力損失が小さくなるタイプである。この圧力損失情報は例えば、図１３に示すようなインク残量Ｚ１〜Ｚ３に対応した大まかな区分Ｐ１〜Ｐ３に分けて記憶させておいてもよく、あるいは、より細かな情報として例えばインク残量（もしくはインク残量区分）との関係で所定の値をとる変数として記憶させておくこともできる。
【００９４】
次に、ステップＳ５０２では、インク残量を計算するために、図２１に示したインク残量監視ルーチンが実行される。ステップＳ５０３では、得られたインク残量情報と圧力損失情報とからインク吐出量の変動が最小となるような駆動波形が選択される。例えば、本実施例では、図１３に示すインク残量Ｚ１〜Ｚ３と、圧力損失情報Ｐ１〜Ｐ３とに対応させて図２８に示すような駆動波形選択テーブルが波形調整部５２０に備えられており、Ｄ１〜Ｄ９までの９通りの駆動波形を選択して生成することができるように準備されている。これらの駆動波形Ｄ１〜Ｄ９には実質的に同一のもの（重複）が含まれていてもよい。本実施例におけるインクカートリッジ１０１は、図１３（ａ）のタイプであるから、図２８の駆動波形選択テーブルにおいて、Ｚ１−Ｐ３；Ｚ１−Ｐ２；Ｚ２−Ｐ２；Ｚ３−Ｐ１に対応する駆動波形Ｄ７、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ３のいずれかが生成するように選択される。ここで、駆動波形の波高値（電圧）はＤ７＞Ｄ４＞Ｄ５＞Ｄ３であり、圧力損失の減少にともない波高値の小さな駆動波形が選択されることになる。
【００９５】
ステップＳ５０３では、駆動波形生成制御回路２６６が、選択された駆動波形データを駆動波形生成回路２４６に出力し、これに応じて共通駆動信号ＣＯＭが生成される。これにより、インクカートリッジ１０１内のインク残量が減少してもインク吐出量が変動せず、記録画像の品質を安定化することができる。すなわち、インク消費に伴い圧力損失が低下してインクが吐出されやすくなっても、波高が低くなるので吐出量はほぼ同レベルに維持される。また、この実施例では、各種類のインク毎にインク吐出量を補正することができる。したがって、ある特定の種類のインクの残量の減少に伴いその色のインクの吐出量が変動して、画像の色相がずれるという画質の劣化を防止することができる。
【００９６】
図２９は、インク吐出量補正処理の別の例を示すフローチャートである。図２７との相違点として、図２９では記録ヘッド５１のノズル数の情報も参照して駆動波形を選択している。
まず、ステップＳ５１１では、各インクカートリッジ１０１の記憶素子１０７からそれぞれ圧力損失情報を取得する。ステップＳ５１２では、インクジェット式記録装置５０の制御回路２４０のＰ−ＲＯＭ２４３に格納された記録ヘッド５１のノズル数情報を取得する。ここで、ノズル数情報は、記録ヘッド５１の各ノズル列におけるノズルの数に対応して記憶されており、例えば、本実施形態のインクジェット式記録装置５０の記録ヘッド５１では、ブラックインク吐出用のノズルの場合は１８０ノズル、カラーインク吐出用のノズルの場合は各色毎に６０ノズルであるため、図３０（ａ）に示すように区分されて提供される。
【００９７】
次に、ステップＳ５１３では、インク残量を計算するために、図２１に示したインク残量監視ルーチンが実行される。ステップＳ５１４では、得られたインク残量情報が、図１３に示すＺ１〜Ｚ３のどの区分に該当するか、圧力損失情報がＰ１〜Ｐ３のどの区分に属するか、さらにノズル数がどの区分であるか、が判断され、インク吐出量の変動が最小となるような駆動波形が選択される。
【００９８】
本実施例では、図３０（ａ）の駆動波形選択テーブルに示すとおり、ノズル数に対応してＤ１１〜Ｄ１９およびＤ２１〜Ｄ２９までの駆動波形が生成可能に準備されている。なお、図３０（ａ）の駆動波形選択テーブルにおいて選択可能な駆動波形の波高値は、Ｄ２７が最大であり、Ｄ１３が最小である。例えば、ノズル数の多いブラックインクの場合は圧力損失の影響を受けやすく、インク残量が多いほどインクが吐出され難いので、図３０（ａ）の駆動波形選択テーブルではノズル数区分１８０におけるＺ１−Ｐ３（つまりＤ２７の駆動波形）の波高値が最も高く設定され、インク消費に伴い圧力損失が小さくなるＺ３−Ｐ１（つまりＤ２３の駆動波形）では波高値が低めに設定されている。一方、ノズル数が６０と少ないカラーインクの場合は、ノズル数の多いブラックインクに比べると圧力損失の影響は大きく現れないが、やはりインク残量が多いほどインクが吐出され難く、インク消費に伴い吐出されやすくなるため、ノズル数区分１８０におけるＺ１−Ｐ３（つまりＤ１７の駆動波形）の波高値が高めに設定され、Ｚ３−Ｐ１（つまりＤ１３の駆動波形）が最も波高値が低くなるように設定されている。なお、例えばブラックインク吐出用のノズルとして３６０ノズル、カラーインク吐出用のノズルとして各色毎に１８０ノズルを備えた高画質な画像形成が可能な記録ヘッド（別の機種のインクジェット式記録装置）の場合は、図３０（ｂ）示すような駆動波形選択テーブル［図３０（ａ）に準じて作成されたもの］を使用することができる。
【００９９】
ステップＳ５１５では、駆動波形生成制御回路２６６が、選択された駆動波形データを駆動波形生成回路２４６に出力し、これに応じて共通駆動信号ＣＯＭが生成される。これにより、インクカートリッジ１０１内のインク残量が減少してもインク吐出量が変動せず、記録画像の品質を安定化することができる。この実施例では、圧力損失情報と共にノズル数情報を加味することによって、より確実に吐出量の変動を抑え、画像の色相がずれる等の画質の劣化を確実に防止することができる。
【０１００】
次に、本発明の濃度補正手段による記録濃度補正の概要について述べる。濃度補正はプリンタドライバ２９６の階調修正部５０４および色変換テーブル修正部５０６により行われる（図１５参照）。階調修正部５０４は、例えば、あるインクカートリッジ１０１においてインク消費に伴い圧力損失が低下し、インクが吐出され易い状態になった場合に、階調を下げるようにそのインクの多階調データの階調値を調整する。これにより、その色のドットの個数が減少してインクの残量の低下に伴う印刷濃度の上昇が抑制される。色変換テーブル修正部５０６は、例えば、あるインクカートリッジ１０１においてインク消費に伴い圧力損失が低下し、インクが吐出され易い状態になった場合に、その色の多階調データの階調値が下がるような色変換テーブルを選択する。これにより、インクの残量の低下に伴う印刷濃度の上昇が抑制される。
【０１０１】
上述してきたコンピュータ２９０およびインクジェット式記録装置５０を利用して印刷を実行するにあたり、コンピュータ２９０のＣＰＵ５１１は、インクジェット式記録装置５０を駆動して印刷を実行するためのプログラムであるプリンタドライバ２９６を実行する。プリンタドライバ２９６は、アプリケーションプログラム２９５からの印刷指示によって起動される。プリンタドライバ２９６を実行する際のＣＰＵ５１１の処理の一部である印刷データ生成処理の処理内容を図３１のフローチャートに示す。
【０１０２】
図３１において、印刷データ生成処理が開始されると、コンピュータ２９０のＣＰＵ５１１は、画像データＲＧＢを入力する（ステップＳ６０１）。この画像データＲＧＢは、図１７に示したアプリケーションプログラム２９５から受け渡されるデータであり、上述したとおり、画像を構成する各画素ごとにＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの色について、０〜２５５の２５６段階の階調値を有するデータになっている。
【０１０３】
次に、ステップＳ６０２では、ＣＰＵ５１１は、入力された画像データＲＧＢの解像度を、インクジェット式記録装置５０において印刷を実行するための解像度に変換する。画像データＲＧＢの解像度が印刷解像度よりも低い場合には、線形補間により隣接する原画像データの間に新たなデータを生成することで解像度変換を行う。一方、画像データＲＧＢの解像度が印刷解像度よりも高い場合には、一定の割合でデータを間引くことにより解像度変換を行う。なお、解像度変換処理は本実施形態において本質的なものではなく、かかる処理を行わずに印刷を実行しても構わない。
【０１０４】
次のステップＳ６０３において、ＣＰＵ５１１は、色変換モジュール２９８にて色変換処理を行う。この色変換処理とはＲ，Ｇ，Ｂの階調値からなる画像データＲＧＢをインクジェット式記録装置５０で使用するシアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの各色の階調値のデータに変換する処理である。この色変換処理は、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれの組み合わせからなる色をインクジェット式記録装置５０で表現するためのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの組み合わせを予め設定して記憶した色変換テーブルＬＵＴを利用して実行される。当該色変換テーブルＬＵＴを利用して色変換を実行する処理自体については、公知の種々の技術が適用可能であり、例えば補間演算による処理が適用されることになる。こうして色変換された画像データＲＧＢに対して、ＣＰＵ５１１はハーフトーンモジュール２９９にてハーフトーン処理（多値化処理）を行う（ステップＳ６０４）。
【０１０５】
ハーフトーン処理が終了すると、ＣＰＵ５１１はラスタライズを行う（ステップＳ６０５）。これは、１ラスタ分のデータをインクジェット式記録装置５０のヘッドに転送する順序に並べ替える処理である。インクジェット式記録装置５０がラスタを形成する記録方法には種々のモードがある。最も単純には、記録ヘッド５１の１回の往運動で各ラスタのドットを全て形成するモードである。この場合には１ラスタ分のデータを処理された順序でヘッドに出力すればよい。他のモードとしては、例えば、１回目の主走査では各ラスタのドットを例えば１つおきに形成し、２回目の主走査で残りのドットを形成する、いわゆるオーバラップ記録モードがある。この場合は各ラスタを２回の主走査で形成することになるので、各ラスタのドットを１つおきにピックアップしたデータを記録ヘッド５１に転送する必要がある。さらに、別の記録モードとしていわゆる双方向記録を採用しても良い。これは記録ヘッド５１の往運動のみならず復運動時にもドットを形成するものである。この記録モードを採用する場合には、往運動時用のデータと復運動時用のデータとは転送順序を逆転する必要が生じる。
【０１０６】
以上のようにしてインクジェット式記録装置５０よる印刷が可能な印刷データＰＤが生成されると、ＣＰＵ５１１は当該印刷データＰＤを出力する（ステップＳ６０６）。これにより、印刷データＰＤはインクジェット式記録装置５０に転送される。以上のステップＳ６０１〜Ｓ６０６の処理を画像データＲＧＢの全ページ分について実行する（ステップＳ６０７）。
【０１０７】
上述したプリンタドライバ２９６で実行される印刷濃度補正処理では、色変換テーブル修正部５０６は、色変換モジュール２９８においてＲ、Ｇ、Ｂの２５６階調で表現される画像データＲＧＢを色変換テーブルＬＵＴを用いて色変換してＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの２５６階調で表現される画像データを生成するにあたり、この色変換の前処理として、この色変換テーブルＬＵＴをインク残量と圧力損失情報に対応して修正する。そして、この修正された色変換テーブルＬＵＴにより色変換することにより、色変換と同時に印刷濃度の補正を行う態様である。
【０１０８】
この色変換テーブルＬＵＴの修正は、インクカートリッジ１０１の圧力損失が例えば図１３（ａ）のように変化するタイプであれば、通常のドット吐出量より減少する方向に所定の補正係数を乗算して印刷濃度が下がるように行なう。インクカートリッジ１０１の圧力損失情報に対応した補正係数は、予め決めておくことができる。本実施形態においては、このインク使用量と補正係数とを対応させた補正係数テーブルを上述した色変換テーブル修正部５０６が備える所定のテーブルとする。そして、プリンタドライバ２９６が印刷データＰＤを生成するに際して、適宜この補正係数テーブルを参照して、色変換テーブルＬＵＴを修正し、色変換と同時に印刷濃度の補正が行なわれるようにする。
【０１０９】
図３２は、この色変換テーブル修正部５０６が備える補正係数テーブルの構成を示した構成図である。同図において、補正係数テーブルは、図１３に示すインク残量と圧力損失区分に対応した補正係数Ｋ１〜Ｋ９から構成されている。そして、本実施形態においては、例えばインク残量−圧力損失区分Ｚ３−Ｐ１のときに補正係数が補正係数Ｋ１になることを示している。従って、検出したインク残量がＺ３で圧力損失区分がＰ１の場合は、通常吐出するべきインク吐出量をＥとした場合に、Ｅ＊Ｋ７のインクを吐出して印刷濃度を補正することになる。なお、この場合、Ｋ１は１より小さな値（例えば０．７など）が設定される。
【０１１０】
図３３は、印刷濃度補正処理を伴う色変換モジュール２９８にて実行される色変換処理（図３１、ステップＳ６０３）の処理内容を示したフローチャートである。色変換処理では、まず最初に各インクカートリッジ１０１の記憶素子１０７から圧力損失情報を取得する（ステップＳ７０１）。次に、図２１のインク残量監視ルーチンに従いインク残量を計測する（ステップＳ７０２）。そして、圧力損失情報とインク残量に基づいて補正係数テーブル（図３２）を検索し、該当する補正係数を取得する（ステップＳ７０３）。次に、この補正係数に基づいて色変換テーブルＬＵＴを修正し（ステップＳ７０４）、この修正された色変換テーブルに基づき画像データＲＧＢについてＲ，Ｇ，Ｂの２５６階調からＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの２５６階調のデータに色変換する（ステップＳ７０５）。これにより、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋに変換後のデータは、印刷濃度が補正されたものになっている。
【０１１１】
本実施形態においては、一つの補正係数テーブル（図３２）を各色共通とし、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋに変換する際に同じ補正係数テーブルにて色変換テーブルＬＵＴを修正する構成を採用しているが、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色毎にそれぞれ異なる補正係数テーブルを設定してもよい。また、色変換テーブルＬＵＴを修正するタイミングは、特に限定されるものではなく、印刷開始時に行なうようにしても良いし、バンド幅毎の印刷データが生成されるタイミング毎に同色変換テーブルＬＵＴを修正するようにしても良い。かかる場合、印刷開始時に色変換テーブルＬＵＴの修正を行なうようにすれば、最初の修正に伴うオーバーヘッドが大きくなり処理負荷および処理時間がかかるものの、以降は修正された色変換テーブルＬＵＴに基づいて印刷が行なわれるため、通常通りの印刷ができる。一方、バンド幅毎に色変換テーブルＬＵＴの修正を行なうと、バンド幅毎に修正に伴うオーバーヘッドが係り処理負荷、処理時間がかかってしまうものの、バンド毎に印刷濃度の補正を行なうことができるようになる。
【０１１２】
図３４は、印刷濃度補正処理の別の実施形態の処理内容を示したフローチャートである。図３３に示す実施形態との相違点としては、本実施形態では記録ヘッド５１のノズル数の情報も参照して濃度補正を行う点が挙げられる。
【０１１３】
本実施形態では、色変換モジュール２９８にて実行される色変換処理（図３１、ステップＳ６０３）において、まず、ステップＳ７１１で各インクカートリッジ１０１の記憶素子１０７からそれぞれ圧力損失情報を取得する。本実施例のインクカートリッジ１０１は、インク残量の変化に伴い圧力損失が図１３（ａ）に示すように変化するタイプである。ステップＳ７１２では、インクジェット式記録装置５０の制御回路２４０のＰ−ＲＯＭ２４３に格納された記録ヘッド５１のノズル数情報を取得する。ここではノズル数情報は、記録ヘッド５１の各ノズル列におけるノズルの数に対応して、６０、１８０、３６０等に区分されている。また、図示は省略するが色変換テーブル修正部５０６には補正係数テーブルとして、各ノズル数区分毎に図３２と同様の補正係数テーブルを備えておく。
【０１１４】
次に、図２１のインク残量監視ルーチンに従いインク残量を計測する（ステップＳ７１３）。そして、圧力損失情報とノズル数情報とインク残量情報に基づいて前記補正係数テーブルを検索し、該当する補正係数を取得する（ステップＳ７１４）。次に、この補正係数に基づいて色変換テーブルＬＵＴを修正し（ステップＳ７１５）、この修正された色変換テーブルに基づき画像データＲＧＢについてＲ，Ｇ，Ｂの２５６階調からＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの２５６階調のデータに色変換する（ステップＳ７１６）。これにより、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋに変換後のデータは、印刷濃度が補正されたものとなる。本実施形態では、圧力損失情報にノズル数情報を加味することにより、インク残量の減少にともなう圧力損失の変動に応じて、より高い精度で濃度の補正ができるようになる。
【０１１５】
次に、各画素毎に階調を修正することによって印刷濃度を補正する態様について説明する。階調修正部５０４は、例えば色変換テーブルＬＵＴにてＲ，Ｇ，Ｂの２５６階調からＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの２５６階調に変換した後に、各画素毎の階調を補正係数によって修正することによって印刷濃度を補正する。この実施形態における印刷濃度補正処理は、上述した実施形態と同様に色変換モジュール２９８にて実行される図３１のステップＳ６０３の色変換処理において行なわれる。
【０１１６】
図３５は、かかる実施形態の印刷濃度補正処理を伴う色変換処理の処理内容を示したフローチャートである。同図において、最初に、画像データＲＧＢについてＲ，Ｇ，Ｂの２５６階調からＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの２５６階調のデータに色変換する（ステップＳ８０１）。次に、各インクカートリッジ１０１の記憶素子１０７から圧力損失情報を取得した後（ステップＳ８０２）、前記と同様にインク残量を計算する（ステップＳ８０３）。そして、取得した圧力損失情報とインク残量に基づいて補正係数テーブルを検索し、該当する補正係数を取得する（ステップＳ８０４）。補正係数テーブルは、例えば図３２と同様に構成されたものを用いることができる。また、補正係数は、各色のインクカートリッジ１０１に対応して、各色毎に個別に取得しておくことができる。
【０１１７】
次に、ステップＳ８０１にて色変換した後のシアンの階調値を取得し（ステップＳ８０５）、補正係数を乗算演算することによって、印刷濃度を補正したシアンの階調値を取得する（ステップＳ８０６）。同様にしてステップＳ８０７〜ステップＳ８１２では、マゼンタ、イエロー、ブラックのそれぞれについて階調値を取得し、補正係数を乗算演算することによって、印刷濃度を補正した各色の階調値を取得する。以上のステップＳ８０２〜ステップＳ８１２に示した処理を色変換後の画像データの全画素について実行する（ステップＳ８１３）。これにより、全画素の階調値が修正され、記録濃度が補正されて安定した画質が得られる。
【０１１８】
図３６は、印刷濃度補正処理のさらに別の実施形態の処理内容を示したフローチャートである。図３５に示す実施形態との相違点としては、本実施形態では記録ヘッド５１のノズル数の情報も参照して濃度補正を行う点が挙げられる。この処理では、図３５の処理と同様にしてまず色変換を行い（ステップＳ８２１）、圧力損失情報を取得する（ステップＳ８２２）。次にステップＳ８２３では、インクジェット式記録装置５０の制御回路２４０のＰ−ＲＯＭ２４３に格納された記録ヘッド５１のノズル数情報を取得する。ここでもノズル数情報は、記録ヘッド５１の各ノズル列におけるノズルの数に対応して、６０、１８０、３６０等に区分されている。
【０１１９】
次に、前記と同様にインク残量を計算する（ステップＳ８２４）。さらにステップＳ８２５では、取得した圧力損失情報とノズル数情報とインク残量に基づいて補正係数テーブルを検索し、該当する補正係数を取得する。図示は省略するがプリンタドライバ２９６には補正係数テーブルとして、例えば、各ノズル数区分毎に図３２と同様の補正係数テーブルを備えておく。また、補正係数は、各色のインクカートリッジ１０１に対応して、各色毎に個別に取得しておくことができる。
【０１２０】
次に、ステップＳ８２６〜ステップＳ８３３では、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のそれぞれについて階調値を取得し、補正係数を乗算演算することによって、印刷濃度を補正した各色の階調値を取得する。以上のステップＳ８２２〜ステップＳ８３３に示した処理を色変換後の画像データの全画素について実行する（ステップＳ８３４）。本実施形態でも、圧力損失情報にノズル数情報を加味することにより、インク残量の減少にともなう圧力損失に応じてより高い精度で濃度の補正ができるようになる。
【０１２１】
以上、本発明を種々の実施形態に関して述べたが、本発明は上記実施形態に制約されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、他の実施形態についても適用可能である。
【０１２２】
例えば、上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。たとえば、図１７に示したプリンタドライバ２９６の機能の一部または全部を、インクジェット式記録装置５０内の制御回路２４０が実行するようにすることもできる。この場合には、印刷データを作成する印刷制御装置としてのコンピュータ２９０の機能の一部または全部が、インクジェット式記録装置５０の制御回路２４０によって実現される。
【０１２３】
また、以上の実施形態では、圧電素子ＰＥを用いてインクを吐出する記録ヘッド５１を備えたインクジェット式記録装置５０を用いているが、他の方法によりインクを吐出するインクジェット式記録装置を用いるものとしてもよい。例えば、インク通路に配置したヒータに通電し、インク通路内に発生する泡（バブル）によりインクを吐出するタイプのインクジェット式記録装置に適用するものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット式記録装置の概要を示す斜視図。
【図２】インクカートリッジの一実施例の外観を示す斜視図。
【図３】図２の裏側の外観を示す斜視図。
【図４】図２のインクカートリッジの分解斜視図。
【図５】図４の裏側から見た分解斜視図。
【図６】インクカートリッジ容器本体の開口面を示す斜視図。
【図７】インクカートリッジ容器本体の底面の構造を示す斜視図。
【図８】インクカートリッジ容器本体の表面の構造を示す斜視図。
【図９】負圧発生手段収容室の断面構造を拡大して示す図面。
【図１０】大気連通用のバルブ収容室の断面構造を示す図面。
【図１１】キャリッジの断面構造を示す図面。
【図１２】インクカートリッジを装着したキャリッジの斜視図。
【図１３】圧力損失とインク残量の関係を示すグラフ図であり、（ａ）〜（ｃ）は異なる圧力損失タイプのインクカートリッジを示している。
【図１４】フォームタイプのインクカートリッジの内部構造を示す図面。
【図１５】画質維持の概要を示す説明図。
【図１６】印刷システムの装置構成例の概要を示す説明図。
【図１７】印刷システムの構成例を示すブロック図。
【図１８】インクジェット式記録装置の構成例を説明する図面。
【図１９】記録ヘッドのノズル列の例を示す図面。
【図２０】駆動波形の調整を行う回路の構成を説明する図面である。
【図２１】インク残量監視処理の流れを示すフローチャート。
【図２２】駆動波形生成回路の構成例を示す図面。
【図２３】駆動波形データを書き込むタイミングを示すタイミングチャート。
【図２４】駆動波形の生成過程を示す図面。
【図２５】ノズル列に対応した駆動回路の概略構成を示す図面。
【図２６】駆動波形の補正過程を説明する図面。
【図２７】インク吐出量補正処理の流れを示すフローチャート。
【図２８】インク残量と圧力損失に対応した駆動波形選択テーブルを示す図面。
【図２９】インク吐出量補正処理の別の例の流れを示すフローチャート。
【図３０】ノズル数情報に対応した駆動波形選択テーブルを示す図面。
【図３１】印刷データ生成処理の流れを示すフローチャート。
【図３２】インク残量と圧力損失に対応した補正係数テーブルを示す図面。
【図３３】色変換処理の流れを示すフローチャート。
【図３４】色変換処理の別の実施例の流れを示すフローチャート。
【図３５】色変換処理の他の実施例の流れを示すフローチャート。
【図３６】色変換処理のさらに別の実施例の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
５０ インクジェット式記録装置、６０ 記録ヘッドユニット、
１０１、１０１ａ、１０１ｂ インクカートリッジ、
１０２ 容器本体、１０３ 蓋体、１０４ インク供給口、
１０５、１０６ 係止部材、１０５ａ 突起、１０７ 記憶手段、
１０８ バルブ収容室、１０９ スリット部、１７０ 識別ブロック、
２００ キャリッジ、２０１ 記録ヘッド、２０２ インク供給針、
２０３ 板バネ、２０６ 電極
２４０ 制御回路、２４１ ＣＰＵ、２４３ Ｐ−ＲＯＭ、
２４４ ＲＡＭ、２４６ 駆動波形生成回路、２５０ Ｉ／Ｆ専用回路、
２５２ ヘッド駆動回路、２５４ モータ駆動回路、２５６ コネクタ、
２６６ 駆動波形生成制御回路、２６７ メモリインターフェイス部、
２６８ インク残量計測部、２８０ メモリ、２８１ 第１ラッチ、
２８２ 加算器、２８３ 第２ラッチ、２８４ 累算部、
２８５ デジタル／アナログ変換器、２８６ 電圧増幅部、
２８７ 電流増幅部、２９０ コンピュータ、２９１ ビデオドライバ、
２９５ アプリケーションプログラム、２９６ プリンタドライバ、
２９７ 解像度変換モジュール、２９８ 色変換モジュール、
２９９ ハーフトーンモジュール、３００ ラスタライザ、
４２０ 駆動信号発生部、４２２ マスク回路、
５００ 印刷データ生成部、５０２ 色変換部、
５０４ 階調修正部、５０６ 色変換テーブル修正部
５２０ 波形調整部
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット式記録装置などの液体噴射装置に着脱可能に装着され、液体噴射ヘッドに液体を供給する液体カートリッジ、並びに該カートリッジを用いる液体噴射装置、インクジェット式記録装置およびインクジェット式記録方法に関する。ここで、液体噴射装置とは、インクジェット式記録ヘッドが用いられ、該記録ヘッドからインクを吐出して被記録媒体に記録を行うプリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えてその用途に対応する液体を前記記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから、被記録媒体に相当する被噴射媒体に噴射して前記液体を前記被噴射媒体に付着させる装置を含む意味で用いる。液体噴射ヘッドとしては、前記記録ヘッドのほかに、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレーや面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等が挙げられる。
【０００２】
【従来の技術】
液体噴射装置の代表的存在として知られるインクジェット式記録装置においては、インク供給手段として、着脱自在な交換式カートリッジにインクを収容したインクカートリッジ方式が多用されている。このインクカートリッジ方式のインクジェット式記録装置は、通例、主走査方向に往復移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドと、印刷用紙等の被記録材を副走査方向に間欠的に設定量ずつ送る被記録材送り手段を備え、キャリッジには、例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエローなど複数の異なる色のインクカートリッジを装着できるようになっている。記録ヘッドから吐出されるインクの濃度や記録画像の濃度は、インク残量による影響を受け易く、一般にはインク残量が低下すると、インク吐出量が減少したり、顔料の消費によってインク濃度自体が薄くなったりして画像の劣化を招くため、インク残量に応じて印刷画質の変化を補償する手段を備えた印刷制御装置や印刷濃度補正プログラムが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
ところで、インクジェット式記録装置においてインク供給手段となるインクカートリッジは、通常、インクを収容する一ないし複数のインク収容室と、該インク収容室と記録ヘッドとを連通可能にするインク供給口と、を備えた構造をしている。そして近年では、高精度の記録を行わせるために、内部の圧力を調整して最適な量のインクを供給する等の要請から、インクカートリッジ内部に複雑な流路構造を持たせている。その結果、同じインクカートリッジにおいても、インクが十分に充填されている状態と、インク残量が少なくなった状態とを比較すると、前者では圧力損失が大きくインクが吐出されにくい状態となり、後者では圧力損失が小さく比較的インクが吐出されやすい状態となる。
【０００４】
内部に複雑な流路構造を持つインクカートリッジにインクが充満している場合、インク供給口付近のインクから順次記録ヘッドへ充填されていくが、インクの使い残しを防ぐ目的で複雑な流路構造の最奥部付近に大気開放弁が設けられているため、インクカートリッジはその最奥部から空になっていく。従って、インクが充満状態にある場合は、見かけ上、インクカートリッジ内の長い流路を経て排出されるのと同様の大きな流路抵抗が生じ、圧力損失が大きくなる。これに対して、インク残量が少ない状態では、短い流路を経て排出されることになるので、流路抵抗は小さく、圧力損失も小さくなる。つまり、複雑な流路構造を持つインクカートリッジでは、使用初期と後期における圧力損失の変動幅が従来型のインクカートリッジより大きなものとなる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１９０９１号公報
【特許文献２】
特開２００２−２９２８３６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記したようなインクカートリッジの圧力損失の変動は、記録ヘッドの吐出特性に少なからず影響を及ぼすこととなる。
すなわち、記録ヘッドは、インクカートリッジの圧力損失が最も大きい状態でもベタ埋め画像を形成できるように設定されており、例えば、圧電振動子に電圧を加えて圧力発生室を膨張、収縮させる圧電振動式の記録ヘッドでは、大きな圧力損失がある状態でも十分な量のインクを吐出できるように、駆動電圧（波高値）を設定している。しかし、インクカートリッジのインク残量が少なくなると、圧力損失が小さくなるため、先の駆動電圧では吐出インク量が多くなってしまう傾向にある。これでは、インクカートリッジの圧力損失が大きな使用初期と、圧力損失が漸減し小さくなる使用後期とで吐出特性が変化し、安定した記録ができなくなる。このため、インクカートリッジの流路抵抗が変化しても、吐出特性を変化させない工夫が必要となる。また、インクジェット式記録装置以外の液体噴射装置、例えば精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等において試薬をカートリッジ方式で供給する場合など、においても同様の課題が存在する。
【０００７】
従って、本発明は、液体カートリッジの圧力損失が変動しても安定して液体を吐出できる液体噴射装置を提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様に係る液体カートリッジは、液体噴射ヘッドに供給する液体を収容した液体収容部と、前記液体噴射ヘッドに連結可能に形成された液体供給口と、前記液体収容部における圧力損失情報を記憶した圧力損失情報記憶手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
液体収容カートリッジの液体収容部における流路抵抗は、液体カートリッジの種類により異なる。この流路抵抗の大小は圧力損失として液体噴射ヘッドの噴射特性に影響を与える要因となる。本発明の液体カートリッジは、かかる圧力損失に関する情報を圧力損失情報として記憶する圧力損失情報記憶手段を備えていることにより、液体カートリッジの圧力損失を反映させて液体噴射ヘッドによる液体噴射量や濃度を補正することが可能になる。これにより、液体カートリッジの種類によらず、液体噴射ヘッドによる安定した液体噴射特性を維持することが可能になる。
【００１０】
本発明の第２の態様に係る液体カートリッジは、第１の態様において、前記圧力損失情報は、前記液体カートリッジの構造に基づき設定された情報であることを特徴とする。液体カートリッジの圧力損失は、液体収容部の構造に大きく左右される。特に、液体収容部が複雑な構造である液体カートリッジ場合、液体残量が減少していくにつれて圧力損失が大きく変動する場合がある。この第２の態様では、液体カートリッジの構造に基づいて設定された圧力損失情報により、液体噴射ヘッドによる液体吐出量や濃度を補正することが可能になる。また、例えば液体収容部の流路構造に基づいて圧力損失情報をタイプ別に分類して記憶させておくこともできる。
【００１１】
本発明の第３の態様に係る液体噴射装置の発明は、第１の態様または第２の態様の液体カートリッジを装着可能な液体噴射装置であって、ノズルから被噴射媒体に向けて液体を噴射可能に構成した液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドを駆動させるための駆動手段と、前記液体カートリッジにおける液体の残量を計測する液体残量計測手段と、前記駆動手段による液体噴射量の調整を行う駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする。この第３の態様に係る液体噴射装置の発明では、圧力損失情報記憶手段を備えた液体カートリッジを装着可能な液体噴射装置において、液体残量計測手段と駆動制御手段とを備えることにより、圧力損失情報記憶手段からの圧力損失情報と、液体残量計測手段による液体残量情報と、を踏まえて駆動制御手段により液体噴射量の調整を行うことができる。これにより、液体カートリッジの種類によらず、液体噴射ヘッドによる安定した液体噴射特性を維持することが可能になる。
【００１２】
本発明の第４の態様に係る液体噴射装置の発明は、第３の態様において、前記駆動制御手段は、前記液体残量計測手段による液体残量情報と、前記圧力損失情報記憶手段からの圧力損失情報と、に基づき、前記液体噴射ヘッドの圧電素子を駆動させるための駆動波形を変化させて液体噴射量の調整を行うことを特徴とする。この第４の態様では、圧電素子を備えた液体噴射ヘッドにおいて、該圧電素子を駆動させるための駆動波形を液体残量情報と圧力損失情報に基づいて変化させる。駆動波形を変化させると、圧電素子の伸縮に伴う発生圧力が変化するので、圧力損失が変化しても液体噴射ヘッドから噴射される液滴を所望の大きさに調整することが可能になる。これによって、液体カートリッジの種類によらず、また、液体残量によらず、圧力損失を考慮して安定的に液体を噴射することができる。
【００１３】
本発明の第５の態様に係る液体噴射装置の発明は、第３の態様において、前記駆動制御手段は、前記液体噴射ヘッドのノズル数情報と、前記液体残量計測手段による液体残量情報と、前記圧力損失情報記憶手段からの圧力損失情報と、に基づき、前記液体噴射ヘッドの圧電素子を駆動させるための駆動波形を変化させて液体噴射量の調整を行うことを特徴とする。この第５の態様では、圧電素子を備えた液体噴射ヘッドにおいて、該圧電素子を駆動させるための駆動波形を液体残量情報と圧力損失情報とノズル数情報に基づいて変化させる。圧力損失が噴射特性に与える影響は、ノズル数の多少によっても影響を受けるので、ノズル数情報を考慮することによって、液体カートリッジの種類や液体残量によらず、いっそう安定的に液体を噴射することができる。
【００１４】
本発明の第６の態様は、請求項３から請求項５のいずれか１項において、液体噴射装置が液体としてインクを吐出して画像を形成するインクジェット式記録装置であることを特徴とする。この特徴によれば、インクジェット式記録装置において、上記第３の態様から第５の態様と同様の作用効果が得られるので、安定的なインクの吐出による高品質な画像形成が可能になる。
【００１５】
本発明の第７の態様に係る液体噴射装置は、第１の態様または第２の態様の液体カートリッジを装着可能な液体噴射装置であって、ノズルから被噴射媒体に向けて液体を噴射可能に構成した液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドを駆動させるための駆動手段と、前記液体カートリッジにおける液体の残量を計測する液体残量計測手段と、前記液体噴射ヘッドから吐出される液体の被噴射媒体における付着濃度を補正する濃度補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
この第７の態様に係る液体噴射装置の発明では、圧力損失情報記憶手段を備えた液体カートリッジを装着可能な液体噴射装置において、液体残量計測手段と濃度補正手段とを備えることにより、圧力損失情報記憶手段からの圧力損失情報と、液体残量計測手段による液体残量情報と、を踏まえて濃度補正手段により付着濃度の調整を行うことができる。これにより、液体カートリッジの種類によらず、液体噴射ヘッドによる安定した液体噴射特性を維持することが可能になる。
【００１７】
本発明の第８の態様に係るインクジェット式記録装置では、第７の態様において、前記液体噴射装置が液体としてインクを吐出して画像を形成するインクジェット式記録装置であり、前記濃度補正手段は、前記液体残量計測手段によるインク残量情報と、前記圧力損失情報記憶手段からの圧力損失情報と、に基づき、色変換テーブルを修正することにより、記録濃度を補正することを特徴とする。色変換テーブルは、画像を構成する各画素を表現する所定の要素色を濃淡の各要素色に色変換する処理に用いられる。この色変換テーブルを、インク残量情報（液体残量情報）と圧力損失情報とに基づいて修正することによって、容易に記録濃度を補正することができる。
【００１８】
本発明の第９の態様に係るインクジェット式記録装置は、第７の態様において、前記液体噴射装置が液体としてインクを吐出して画像を形成するインクジェット式記録装置であり、前記濃度補正手段は、前記液体残量計測手段によるインク残量情報と、前記圧力損失情報記憶手段からの圧力損失情報と、に基づき、色変換後の各画素毎の階調を修正することにより、記録濃度を補正することを特徴とする。この特徴によれば、画像を構成する各画素を表現する所定の要素色を濃淡の各要素色に色変換した後、各画素毎の階調をインク残量情報と圧力損失情報に基づいて修正することにより、容易に記録濃度を補正することができる。
【００１９】
本発明の第１０の態様に係るインクジェット式記録装置は、第８の態様または第９の態様において、前記濃度補正手段は、前記液体残量計測手段によるインク残量情報および前記圧力損失情報記憶手段からの圧力損失情報とともに、前記液体噴射ヘッドのノズル数情報を参照して記録濃度を補正することを特徴とする。圧力損失が噴射特性に与える影響は、ノズル数の多少によっても影響を受けるので、ノズル数情報を考慮することによって、いっそう安定的にインクを噴射することができる。
【００２０】
本発明の第１１の態様に係るインクジェット式記録方法の発明は、記録ヘッドのノズルから被記録媒体に向けてインクを噴射して記録を行うインクジェット式記録方法であって、インクを収容するインクカートリッジに固有の圧力損失情報と、前記インクカートリッジのインク残量情報と、に基づき、前記記録ヘッドの圧電素子を駆動させるための駆動波形を変化させてインク吐出量の調整を行うことを特徴とする。この第１１の態様のインクジェット式記録方法では、圧力損失情報と、インク残量情報とに基づき、駆動波形を変化させてインク吐出量の調整を行うので、インクカートリッジの構造、種類やインク残量によらず、安定的に記録を行うことができ、高品質な画像形成が可能になる。
【００２１】
本発明の第１２の態様に係るインクジェット式記録方法は、記録ヘッドのノズルから被記録媒体に向けてインクを噴射して記録を行うインクジェット式記録方法であって、インクを収容するインクカートリッジに固有の圧力損失情報と、前記インクカートリッジのインク残量情報と、に基づき、色変換テーブルを修正することにより、記録濃度を補正することを特徴とする。この第１２の態様のインクジェット式記録方法では、圧力損失情報と、インク残量情報とに基づき、画像を構成する各画素を表現する所定の要素色を濃淡の各要素色に色変換する色変換テーブルを修正するので、インクカートリッジの構造、種類やインク残量によらず、安定的に記録を行うことができ、高品質な画像形成が可能になる。
【００２２】
本発明の第１３の態様に係るインクジェット式記録方法は、記録ヘッドのノズルから被記録媒体に向けてインクを噴射して記録を行うインクジェット式記録方法であって、インクを収容するインクカートリッジに固有の圧力損失情報と、前記インクカートリッジのインク残量情報と、に基づき、色変換後の各画素毎の階調を修正することにより、記録濃度を補正することを特徴とする。この第１３の態様のインクジェット式記録方法では、圧力損失情報と、インク残量情報とに基づき、画像を構成する各画素を表現する所定の要素色を濃淡の各要素色に色変換した後、画素毎に階調の修正を行うので、インクカートリッジの構造、種類やインク残量によらず、安定的に記録を行うことができ、高品質な画像形成が可能になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００２４】
図１は、本発明に係る液体噴射装置の一実施形態としてのインクジェット式記録装置５０の外観を示す斜視図であり、ここでは、内部構造を明らかにするため本体カバーをはずした状態を示している。キャリッジ５３は、駆動モータ５６に接続されたタイミングベルト５７により、キャリッジガイド軸５５に沿って主走査方向に往復移動しながら、記録ヘッド５１より被記録材Ｐへインクを吐出して記録を行う。キャリッジ５３には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローなど複数の異なる色のインクカートリッジ１０１Ｋ、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃを装着できるように構成されている。
【００２５】
図２および図３は、インクジェット式記録装置５０に装着可能な本発明のインクカートリッジ１０１の外観を示す斜視図であり、図４、図５は同分解斜視図である。インクカートリッジ１０１は、一方の面が開口した扁平な矩形状の有底箱型の容器本体１０２と、この開口を封止する蓋体１０３とを主体として構成されている。挿入方向の先端側、この実施例では底面の、長手方向の一方に偏するようにインク供給口１０４が形成されている。
【００２６】
インクカートリッジ１０１の挿抜時に前方、及び後方となるそれぞれの壁の上部にはそれぞれ係止部材１０５、１０６が容器本体１０２と一体に形成されている。インク供給口側に偏して位置する係止部材１０５は、挿入方向の先端側、この実施例では下端より若干上部を回動支点とし、かつ上部が外側に拡開可能に形成されている。また、対向する他方の係止部材１０６は、係止部材１０５と協働してインクカートリッジ１０１の把持を補助するように形成されている。これら係止部材１０５、１０６は、その側面が幅方向の位置を規制するガイド部材となるように、キャリッジ５３に設けられた挿入口の幅に対応する幅として構成されている。
【００２７】
また、インク供給口側の係止部材１０５の下部には、基板の表面に電極１０７ａが２列、上下方向に形成され、基板の裏面に電極１０７ａに接続された半導体記憶素子を備えた記憶手段１０７が設けられ、他方の係止部材１０６の下部にはバルブ収容室１０８が形成されている。この記憶手段１０７は、圧力損失情報記憶手段として機能するものであり、詳細については後述する。
【００２８】
インク供給口１０４の近傍で、かつ容器の中央領域側にはインクカートリッジ１０１の挿抜方向に延び、かつ少なくとも先端側が開口したスリット部１０９が形成されている。このスリット部１０９は、少なくともインク供給口１０４の先端がキャリッジ５３のインク供給針２０２（図１１参照）に到達する以前にインク供給口１０４の開口面がインク供給針２０２に対して直交するように規制できる長さ、及び幅となるように構成されている。
【００２９】
図６、図７は、インクカートリッジ１０１を構成する容器本体１０２に形成された流路の一例を示すものであって、容器本体１０２は、略水平方向に延びる壁１１０により上下に分割されている。容器本体１０２には、インクカートリッジ１０１においてインクを収容する部屋となる第１インク収容室１１１、第２インク収容室１１６、第３インク収容室１１７、および第４インク収容室１２３が形成されている。このインクカートリッジ１０１では、この第１インク収容室からインク供給口１０４までがインク収容部を形成している。
【００３０】
第１インク収容室１１１は、下部領域に設けられている。また上部は、壁１１０を底面として、容器本体１０２の壁１１２と一定の間隙を持たせて大気連通路１１３を形成するように、壁１１０と連続する枠部１１４により区画されている。枠部１１４は、底部に連通口１１５ａが形成された垂直な壁１１５により分割され、一方の領域は第２インク収容室１１６を、また他方の領域は第３インク収容室１１７を形成している。
【００３１】
第２インク収容室１１６の下方の第１インク収容室１１１の領域には、第２インク収容室１１６の底面と容器本体１０２の底面１０２ａとを接続する吸い上げ流路１１８が形成されている。なお、この実施例では吸い上げ流路１１８は、容器本体１０２の表面に凹部１１８ｃ（図８）を形成し、この凹部１１８ｃを遮気性のフィルム１５７により封止することにより構成されている。
【００３２】
吸い上げ流路１１８の下部に連通口１１９ａ、１１９ｂを備えた壁１１９が形成され、また吸い上げ流路１１８の一端に対向する箇所には容器本体１０２に外部からインクの注入のための１つの開口１２０が、またこれと並ぶように第１インク収容室１１１に連通する他の開口１２１が形成されている。
【００３３】
第３インク収容室１１７は、枠部１１４の上面１１４ａと一定の間隙を隔てて壁１２２、１２４、１２６により、また第４インク収容室１２３は壁１１０、１２４、１２６、１２７により区画されている。また、差圧弁収容室１３３（図８）の裏面に連通する流路が、壁１２４により区画されている。
【００３４】
壁１２４の下部には壁１１０との間に連通口１２６ａを備えた区画壁１２６が形成されている。枠部１１４との間には下部に連通口１２７ａを備えた区画壁１２７を設けてインク流路１２８が形成されている。また、第４インク収容室１２３の領域において、連通口１２７ａに連なる直前の部分には蛇行した抵抗調整用流路１０（後述）が形成されている。インク流路１２８の上部は、フィルタ室となる貫通穴１２９を介してインクカートリッジ１０１の表面側に連通している。この貫通孔１２９には多孔質材からなるフィルタ１５５（図４）が挿入されている。なお、図中符号１０２ｃは、記憶手段１０７を収容する凹部を示す。
【００３５】
貫通穴１２９は、図７に示すように壁１２７と連続して形成された壁１３０により分離され凹部１２９ａによりインク流路１２８の上端に連通し、容器本体１０２の表面側の水滴形の凹部１３０ａ（図８）を介して差圧弁収容室１３３の裏面の壁１３４、及び壁１２４で区画された流路の上部の凹部１２４ａに連通されている。
【００３６】
差圧弁収容室１３３の下部とインク供給口１０４とは、容器本体１０２の表面に形成された凹部１３５と、この凹部１３５を覆う遮気性フィルム１５７（図９）とからなる流路により接続されている。
【００３７】
また、図８に示すように、容器本体１０２の表面には、可及的に流路抵抗が高くなるように蛇行する細溝１３６と、これの周囲に幅広の溝１３７と、第２インク収容室１１６に対向する領域に矩形状の凹部１３８が形成されている。矩形状の凹部１３８にはさらに一段下がった位置に枠部１３９とリブ１４０が形成され、これらに撥インク性と通気性とを備えた図示しない通気性フィルムを張設して大気通気室が区画形成されている。凹部１３８の底面には貫通穴１４１が形成され、第２インク収容室１１６の壁１４２で区画された細長い領域１４３（図６）に連通されている。また凹部１３８の、通気性フィルムよりも表面側の領域で細溝１３６が連通されている。領域１４３の他端は連通用の溝１４５を介してバルブ収容室１０８に連通されている。
【００３８】
バルブ収容室１０８の、インクカートリッジ１０１挿入側の先端、この実施例では図７に示したように下部に窓１０８ａが形成されて開放されていて、記録装置本体のキャリッジ５３に設けられた複数の識別片及びバルブ作動杆が進入可能な識別ブロック１７０（図４、図５）が装着されている。
【００３９】
図９は、差圧弁収容室１３３の近傍の断面構造を示すものであって、差圧弁収容室１３３には、バネ１５０と、エラストマー等の弾性変形可能な材料により構成され、中心に貫通穴１５１を備えた膜弁１５２が収容されている。膜弁１５２はその周囲を環状の厚肉部１５２ａと、この厚肉部１５２ａと一体的に形成された枠部１５４とを備え、この枠部１５４を介して容器本体１０２に固定され、またバネ１５０は、一端を膜弁１５２のバネ受け部１５２ｂに、他端を収容室１３３の開口に嵌装される蓋体１５３のバネ受け部１５３ａに支持されている。
【００４０】
なお、符号１５６、１５７は、容器本体１０２の表面、及び開口面側に貼付された遮気性フィルムで、フィルム１５６は、図６における壁１１０、枠部１１４、壁１１５、１２２、１２４、１２６、１２７、１３０、及び１４２に溶着等により接着されている。またフィルム１５７は、容器本体１０２の表面に形成された細溝１３６、及び差圧弁収容室１３３を覆うように貼着されている。
【００４１】
このような構成により、インク流通口１３４ａを通過したインクは、膜弁１５２に阻止される。この状態でインク供給口１０４の圧力が低下すると、膜弁１５２がバネ１５０の付勢力に抗して弁座部１３４ｂから離れるため、インクは貫通穴１５１を通過し、凹部１３５により形成された流路を経由してインク供給口１０４に流れ込む。インク供給口１０４のインク圧力が所定の値に上昇すると、膜弁１５２がバネ１５０の付勢力に負けて弁座部１３４ｂに弾接され、インクの流通が遮断される。このような動作を繰返すことにより一定の負圧を維持しながらインクをインク供給口１０４に排出することができる。
【００４２】
図１０は、大気連通用のバルブ収容室１０８の断面構造を示すものであって、バルブ収容室１０８を区画する壁には貫通穴１６０が穿設され、ここにゴム等の弾性部材により構成された押圧部材１６１がその周囲を容器本体１０２に支持されて移動可能に挿入されている。押圧部材１６１の進入側の先端には、下端を突起１６３により固定され、中央部を突起１６４により規制された板バネなどの弾性部材１６２に支持され、貫通穴１６０に常時付勢された弁体１６５が配置されている。また押圧部材１６１の他面には識別ブロック１７０が位置するように装着されている。
【００４３】
図１１は、インクカートリッジ１０１が装着されるキャリッジ５３の断面構造を示す図面であり、底面に記録ヘッド２０１を設けるとともに、記録ヘッド２０１に連通するインク供給針２０２を設けて構成されている。インク供給針２０２が設けられている領域から離れた領域にはインクカートリッジ押圧部材、この実施例では板バネ２０３が設けられ、またインク供給針２０２との間に位置決め用の凸片２０４がインクカートリッジ１０１の挿抜方向に延出形成されている。また、インク供給針２０２の側の側壁２０５には電極２０６が配置され、その上部に係止部材１０５の突起１０５ａと係合する凹部２０７が形成されている。
【００４４】
キャリッジ５３に装着された状態では、インクカートリッジ１０１の記憶手段１０７が設けられている面が、係止部材１０５の突起１０５ａにより挿抜方向の位置を規制されて、バネ２０３による付勢力によりキャリッジ５３の電極２０６に押し付けられているため、印刷時の振動に関わりなく、確実にコンタクトを維持する。
【００４５】
一方、交換等によりインクカートリッジ１０１をキャリッジ５３から取り外す場合には、係止部材１０５を容器本体１０２側に弾圧すると、係止部材１０５は、下端より若干上部を回動支点として回動し、係止部材１０５の突起１０５ａが凹部２０７から離れる。この状態でインクカートリッジ１０１を引き抜くと、インクカートリッジ１０１は、板バネ２０３の付勢力によりガイド片２０４にガイドされてインク供給針２０２に平行に移動し、インク供給針１０４に曲げ力などを作用させることなく取り外すことができる。
【００４６】
図１２は、インクカートリッジ１０１をキャリッジ５３に装着した状態を示すものである。ここでは、インク容量の大きな１個のインクカートリッジ１０１とインク容量の小さな３個のインクカートリッジ１０１が装着されている。前記したようにインクカートリッジ１０１には、書き換え可能な不揮発性メモリからなる記憶手段１０７が設けられており、キャリッジ５３に装着された状態で、インクジェット式記録装置５０本体側と情報の交換ができるように構成されている。
【００４７】
記憶手段１０７は、書き換え可能なＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリであり、例えば、インクカートリッジ１０１の色、着脱の有無、インク使用量（インク残量）、プリンタ識別情報、圧力損失情報（または流路抵抗情報）などを管理データとして記憶しており、読み出せるようになっているとともに、これらのデータが更新された場合は新しいデータを書き込みできるようになっている。
【００４８】
ここで圧力損失情報は、前記インクカートリッジ１０１の流路抵抗に基づき与えられるもので、例えば図１３（ａ）〜（ｃ）に示すようにＰ１〜Ｐ３までの３段階に区分された情報として保存される。なお、図１３では圧力損失情報を３段階に区分しているが、これに限定されるものではなく、もっと多くあるいは少なく区分したり、インク残量等に対する関数として格納しておくことができる。
【００４９】
圧力損失は、インクカートリッジの構造により大きく異なるものとなる。図２〜図１０において説明したような複雑な流路構造を持つインクカートリッジ１０１においては、図１３（ａ）に示すように、インク残量が多い使用初期は圧力損失がＰ３の領域にあり大きいが、インク残量が少なくなる使用後期には圧力損失が小さくなってＰ３の領域となり、インクが吐出されやすくなる。このため、インクカートリッジ１０１においては、インク残量が減少していくに従い、同じ記録ヘッド５１により同じ駆動条件で記録を行っても、インク吐出量が変化し画像品質が変化することになる。
【００５０】
また、例えば、図１４に示すようにインク収容部にウレタンフォーム３１９等の多孔質材料を充填し、その細孔にインクを含浸させているフォームタイプのインクカートリッジ１００の場合は、複雑な流路構造を持つインクカートリッジ１０１に比べ、インク収容部における圧力損失は元々小さく、図１３（ｂ）のように使用初期（インク残量大）と使用後期（インク残量少）との差も少ない。このため、フォームタイプのインクカートリッジ１００と、複雑な流路構造のインクカートリッジ１０１とを同じ記録ヘッド５１により同じ駆動条件で記録を行った場合、インク残量が多い使用初期にはインク吐出量に少なからず差異が生じることになる。また、インクカートリッジの構造によっては、図１３（ｃ）のように変化するタイプや、さらに他の軌跡で変化するタイプもあり得る。
【００５１】
また、インクカートリッジの圧力損失が同程度でも、記録ヘッド５１のノズル数が多い場合と少ない場合では、ノズル数が多い場合には圧力損失の影響を受けやすいためインクが吐出され難く、ノズル数が少ない場合には比較的吐出され易くなる傾向がある。
【００５２】
本発明のインクカートリッジ１０１では、圧力損失情報を記憶手段１０７に記録しておくことにより、インクカートリッジ１０１が装着された段階でこれを読み出し、インク残量に応じて吐出量が安定するように駆動条件を制御したり、吐出濃度を制御することが可能になる。圧力損失タイプがどのようなものであるかは、インクカートリッジの設計時に判るため、予め大まかに分類し、圧力損失情報として記憶素子１０７に格納しておくことができる。また、圧力損失情報をインクジェット式記録装置５０の記録ヘッド５１のノズル数情報と照合することも可能になり、これによって、いっそう安定的な吐出条件を選択することが可能になる。ノズル数情報は、記録ヘッド５１のノズル数（例えば６０個、１２０個、２４０個、３６０個など）に応じて予め区分し、インクジェット式記録装置５０のプログラマブルＲＯＭ２４３（図１８）などに格納しておくことができる。
【００５３】
インク残量情報は、後述するようにインク残量監視ルーチン（図２１）を実行することにより計測することができ、印刷動作が終了した段階で累積値を記憶素子１０７に格納しておくことができる。インク残量情報は、図１３に示すように、インク残量に応じて例えばＺ１〜Ｚ３までの３段階に区分しておくことができる。なお、図１３では便宜上インク残量を三段階に区分して把握しているが、必ずしもこのように区分する必要はない。
【００５４】
以下、インクカートリッジ１０１の記憶媒体１０７に格納された圧力損失情報等を利用した記録ヘッドの駆動制御（インク吐出量補正）と、記録濃度補正について実施例を挙げ説明する。ここでは、複雑な流路構造を持つインクカートリッジ１０１を例に挙げて説明するが、圧力損失情報は、前記図１４に例示したようなフォームタイプのインクカートリッジ１００をはじめとする他の構造のインクカートリッジにおいても同様に利用できる。
【００５５】
図１５は、本発明の種々の実施例において行われる画質維持の概要を示す説明図である。印刷システムは、ＲＧＢ画像データから印刷データＰＤを生成する印刷データ生成部５００と、記録ヘッド５１を駆動するための駆動信号波形を生成する駆動信号発生部４２０と、インクカートリッジ１０１のインク残量を決定するインク残量計測部２６８とを備えている。また、インクジェット式記録装置５０に装着される各色のインクカートリッジ１０１には、それぞれ圧力損失情報記憶手段としての記憶素子１０７が備えられている。
【００５６】
印刷データ生成部５００は、解像度変換モジュール２９７と、色変換部５０２と、ハーフトーンモジュール２９９と、ラスタライザ３００とを備えている。色変換部５０２は、色変換モジュール２９８が色変換テーブルＬＵＴを用いてＲＧＢ成分の多階調データをインクの色成分の多階調データに変換する。変換後の多階調データは、ハーフトーンモジュール２９９でハーフトーン化された後に、ラスタライザ３００によって印刷時の順番に並び換えられて印刷データＰＤが生成される。
【００５７】
各ノズルからのインクの吐出状態は、印刷データＰＤに応じて決定される。すなわち、駆動信号発生部４２０で生成された駆動信号は、印刷データＰＤに応じてオン／オフ制御されて記録ヘッドのノズルに供給される。これに応じて各ノズルからのインクの吐出状態が決定される。
【００５８】
本発明において、インク残量の減少とインクカートリッジ１０１の圧力損失の変動に伴う画質劣化は、大別すると二通りの方法で解決が図られる。第１の方法は、記録ヘッド５１の駆動波形を変化させる方法であり、駆動信号発生部４２０の波形調整部５２０において駆動波形の調整が行われる。つまり、波形調整部５２０は駆動制御手段として機能する。第２の方法は、印刷データＰＤを調整する方法であり、色変換部５０２の階調修正部５０４または色変換テーブル修正部５０６において濃度補正が行われる。つまり、階調修正部５０４または色変換テーブル修正部５０６は濃度補正手段として機能する。
【００５９】
複雑な流路構造を持つインクカートリッジ１０１では、図１３（ａ）に示したように、インクの残量が低下すると圧力損失も減少するため、インクの吐出量が増大する。そこで、駆動制御手段では、インク残量が低下したときには、インクの吐出量が増加しないように駆動波形を調整する。これにより、インク残量の減少に伴うインク吐出量の増加が回避され、印刷画像の劣化が防止される。つまり駆動制御手段では、インク残量が減少したときには、例えば駆動波形の高さ（電圧）を小さく変化させることにより、ほぼ同一の量のインクを安定的に吐出することができるように作用する。なお、インク吐出量を一定にするためには、駆動波形の高さだけでなく、例えば、立ち上がり時間、立下り時間などの圧電素子の充放電時間や定常領域（吐出準備時間）などを調整することによって行うこともできる。これらの調整は既知の方法により行うことができる。
【００６０】
印刷データＰＤを調整する方法では、インクカートリッジ１０１のインク残量が低下するに従い初期に比べて淡い印刷濃度となるような印刷データＰＤを生成することにより、印刷画像を安定化できる。これにより、インク残量の減少に伴うインク吐出量の増加が相殺され、印刷画像の劣化が防止される。この印刷データＰＤの調整は、後述するように、階調修正部５０４を用いて、色変換された多階調データを調整する方法と、色変換テーブル修正部５０６を用いて、色変換において使用する色変換テーブルを切り替える方法が可能である。
【００６１】
図１６は、本発明を実行するための装置構成例を示すブロック図である。同図においては、コンピュータ２９０に記録装置としてのインクジェット式記録装置５０が接続されている。コンピュータ２９０は所定のプログラムがロードされ実行されることにより印刷濃度補正を行うとともに、インクジェット式記録装置５０に対して印刷を制御する機能を有する。このコンピュータ２９０は、内部に所定のプログラムに従って各種演算処理を実行するＣＰＵ５１１、ＲＯＭ５１２、ＲＡＭ５１３を中心に、バス５１４により相互に接続された次の各部を備える。
【００６２】
入力インターフェイス５１５は、キーボード５１５ａなどからの信号の入力を受け付け、出力インターフェイス５１６は、インクジェット式記録装置５０への印刷実データの出力を行なう。また、ＣＲＴコントローラ５１７は、カラー表示可能なＣＲＴ２２１への信号出力を制御し、ディスクコントローラ５１８は、図示しないハードディスクやＣＤ−ＲＯＭドライブ、フレキシブルディスクドライブとの間のデータの授受を制御する。ハードディスクには、ＲＡＭ５１３にロードされて実行される各種プログラムやデバイスドライバの形式で提供される各種プログラムなどが記憶されている。
【００６３】
図１７は、本発明を実施するための印刷システムの構成例を示すブロック図である。コンピュータ２９０では、所定のオペレーティングシステムの下で、アプリケーションプログラム２９５が動作している。オペレーティングシステムには、ビデオドライバ２９１やプリンタドライバ２９６が組み込まれており、アプリケーションプログラム２９５からは、これらのドライバを介して、インクジェット式記録装置５０に転送するための印刷データＰＤが出力されることになる。この例では、プリンタドライバ２９６の内部には、解像度変換モジュール２９７と、色変換モジュール２９８と、ハーフトーンモジュール２９９と、ラスタライザ３００と、色変換テーブルＬＵＴと、が備えられている。
【００６４】
アプリケーションプログラム２９５は、処理対象の画像に対して所望の処理を行い、また、ビデオドライバ２９１を介してＣＲＴ２２１に画像を表示する。アプリケーションプログラム２９５が印刷命令を発すると、コンピュータ２９０のプリンタドライバ２９６が、画像データをアプリケーションプログラム２９５から受け取り、これをインクジェット式記録装置５０に供給するための印刷データＰＤに変換する。
【００６５】
解像度変換モジュール２９７は、アプリケーションプログラム２９５が扱っているカラー画像データの解像度（すなわち、単位長さ当りの画素数）を、プリンタドライバ２９６が扱うことができる解像度に変換する。こうして解像度変換された画像データは、ＲＧＢの３色からなる画像情報であるため、色変換モジュール２９８において、色変換テーブルＬＵＴを参照しながら各画素ごとにＲＧＢ画像データをインクジェット式記録装置５０が利用可能な複数のインク色の多階調データに変換する。
【００６６】
色変換された多階調データは、例えば２５６階調の階調値を有している。ハーフトーンモジュール２９９は、インクドットを分散して形成することにより、インクジェット式記録装置５０で上記階調値を表現するためのハーフトーン処理を行う。ハーフトーン処理された画像データは、ラスタライザ３００によりインクジェット式記録装置５０に転送すべきデータ順に並べ替えられ、最終的な印刷データＰＤとして出力される。なお、印刷データＰＤは、各主走査時のドットの記録状態を示すラスタデータと、副走査送り量を示すデータと、を含むデータである。
【００６７】
プリンタドライバ２９６は、印刷データＰＤを生成する機能を実現するためのプログラムに相当する。プリンタドライバ２９６のプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された形態で供給される。このような記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク等の、コンピュータが読み取り可能な種々の媒体が挙げられる。
【００６８】
図１８は、インクジェット式記録装置５０の構成を制御回路２４０を中心に示したブロック図である。ここで、制御回路２４０は、ＣＰＵ２４１と、プログラマブルＲＯＭ（Ｐ―ＲＯＭ）２４３と、ＲＡＭ２４４と、文字のドットマトリクスを記憶したキャラクタジェネレータ（ＣＧ）２４５とを備えた算術論理演算回路として構成されている。この制御回路２４０は、さらに、外部のモータ等とのインターフェイスを専用に行なうＩ／Ｆ専用回路２５０と、このＩ／Ｆ専用回路２５０に接続されたヘッド駆動回路２５２と、モータ駆動回路２５４とを備えている。このヘッド駆動回路２５２は、記録ヘッドユニット６０を駆動してインクを吐出させるものであり、モータ駆動回路２５４は、紙送りモータ２２２およびキャリッジモータ５６を駆動するものである。なお、記録ヘッドユニット６０は、記録ヘッド５１を有している。
【００６９】
Ｉ／Ｆ専用回路２５０は、パラレルインタフェース回路を内蔵しており、コネクタ２５６を介してコンピュータ２９０から供給される印刷データＰＤを受け取ることが可能に構成されている。インクジェット式記録装置５０は、この印刷データＰＤに従って印刷を実行する。なお、ＲＡＭ２４４は、ラスタデータを一時的に格納するためのバッファメモリとして機能する。
【００７０】
図１９は、記録ヘッド５１の下面におけるノズル配列を示す説明図である。記録ヘッド５１の下面には、ブラックインクを吐出するためのブラックインクノズル列Ｋと、シアンインクを吐出するためのシアンインクノズル列Ｃと、マゼンタインクを吐出するためのマゼンタインクノズル列Ｍと、イエローインクを吐出するためのイエローインクノズル列Ｙとが形成されている。各ノズル列の複数のノズルは、副走査方向に沿って一定のノズルピッチｋ・Ｄでそれぞれ整列している。ここで、ｋは整数であり、Ｄは副走査方向における印刷解像度に相当するピッチ（ドットピッチ）である。
【００７１】
各ノズルには、各ノズルを駆動してインク滴を吐出させるための駆動素子としての圧電素子ＰＥ（図２５参照）が設けられている。印刷時には、記録ヘッド５１が主走査方向ＭＳに移動しつつ、各ノズルからインク滴が吐出される。なお、各ノズル列の複数のノズルは、副走査方向に沿って一直線上に配列されている必要はなく、たとえば千鳥状に配列されていてもよい。
【００７２】
以上説明したハードウェア構成を有するインクジェット式記録装置５０は、紙送りモータ２２２により被記録材Ｐを搬送しつつ、キャリッジ５３をキャリッジモータ５６により往復動させながら、記録ヘッド５１の圧電素子を駆動して、各色インク滴の吐出を行い、ドット形成を行って被記録材Ｐ上に多色多階調の画像を形成する。
【００７３】
図２０は、駆動波形の調整を行う回路の構成を示す図である。ヘッド駆動回路２５２は、共通駆動信号ＣＯＭを生成するための１つ以上の駆動信号発生部４２０を備えている。駆動信号発生部４２０は、駆動波形生成回路２４６と、この駆動波形生成回路２４６を制御する駆動波形生成制御回路２６６とを有している。駆動波形生成制御回路２６６は、波形調整部５２０を備えている。
【００７４】
メモリインターフェイス部２６７は、インクジェット式記録装置５０の制御回路２４０（図１８）内に設けられている。記録ヘッドユニット６０は、各圧電素子ＰＥに駆動信号を供給するためのドライバＩＣ２５１を有している。このドライバＩＣ２５１は、駆動波形生成回路２４６から供給される共通駆動信号ＣＯＭを、駆動波形生成制御回路２６６から供給されるシリアル印刷信号ＰＲＴに応じてオン／オフ制御する図示しないマスク回路４２２を有している。シリアル印刷信号ＰＲＴは、コンピュータ２９０から供給された印刷データＰＤに含まれるラスタデータと同じ内容を示すデータである。
【００７５】
前記したように、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各インクカートリッジ１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙには、それぞれ圧力損失情報記憶手段としての記憶素子１０７Ｋ、１０７Ｃ、１０７Ｍ、１０７Ｙが設けられている。これらの記憶素子１０７は、書き換え可能な不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭを利用することができる。これらの記憶素子１０７には、各インクカートリッジ１０１に収容されているインクの種類に関する情報や、インク残量に関する情報、圧力損失に関する情報が格納されており、さらに、駆動波形の生成に使用される駆動波形データなども格納することができる。なお、本実施形態では、シアン、マゼンタ、イエローのインクカートリッジ１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙはそれぞれ別々に分離しているが、これらを一体化したインクカートリッジの場合は、三つの記憶素子１０７Ｃ、１０７Ｍ、１０７Ｙも一体化することができる。
【００７６】
図２０に示すように、インクカートリッジ１０１の記憶素子１０７の内容は、メモリインターフェイス部２６７を介して駆動波形生成制御回路２６６とインク残量計測部２６８に読み取られる。インク残量計測部２６８の機能は、制御回路２４０内のＣＰＵ２４１がＰ−ＲＯＭ２４３に格納されているプログラムを実行することによって実現される。
【００７７】
駆動波形生成制御回路２６６の波形調整部５２０は、インク残量計測部２６８で計測された各種のインクのインク残量に応じて、各記憶素子１０７から読み取られた圧力損失情報に基づいて駆動波形データを補正する。この補正の内容については後述する。
【００７８】
図２１は、インク残量を計測する処理の流れを示すフローチャートである。なお、インク残量の計測は、インクジェット式記録装置５０内のインク残量計測部２６８（図２０）で行っても良く、あるいは、コンピュータ２９０のプリンタドライバ２９６で行っても良い。
【００７９】
インクジェット式記録装置５０の電源が入ると、図２１に示すインク残量監視ルーチンが起動し、インク残量計測部２６８は、メモリインターフェイス部２６７を通じて、各インクカートリッジ１０１の不揮発性の記憶素子１０７に記憶されているインク吐出重量の累積値を読み出し、インク残量を表示する（ステップＳ４００）。前回のインク残量監視ルーチンの終了時には、次回ルーチンを起動するときのためにインク吐出量の累積値を不揮発性の記憶素子１０７に書き込む作業が行われている。従ってルーチンが起動されたら先ず初めにこの累積値を読み出すのである。本実施例のインクジェット式記録装置５０は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、および黒（Ｋ）の４色のインクに対応して、インク吐出重量の累積値も各色インク毎に記憶されている。インク残量の計測は、インク吐出量累積値を読み込んだ後、読み込んだ値とインクカートリッジ１０１の初期インク収容量とを比較することにより行われる。
【００８０】
インク吐出量累積値の読込を行った後、インク残量計測部２６８はインク供給条件を検出する（ステップＳ４０１）。インクの供給に関わる条件として、例えばインク温度、インク種類等を検出する。インク供給条件の検出が終わると、インク残量計測部２６８では、所定期間内に吐出されるインク滴数を各色インク毎に計数する作業が行われる（ステップＳ４０２）。インクジェット式記録装置５０が、たとえば、大・中・小の３種類のインクドットを形成するときは、インク残量計測部２６８は、インクドットの大きさを区別して計数する。
【００８１】
所定期間内のインク滴数を計数すると、インク残量計測部２６８は、計数値にインク滴１滴当たりのインク重量を乗算してインク吐出重量を算出する（ステップＳ４０３）。インクの供給に関わるインク供給条件が異なると、吐出されるインク滴重量も異なってくるので、この算出処理においては、予めステップＳ４０１で検出されたインク供給条件を反映させることにより、インク吐出重量の算出精度を向上させている。なお、インク滴１滴当たりの重量でなく体積を記憶しておき、インク吐出数とインクの体積とを乗算することでインク吐出体積を算出することも可能である。
【００８２】
所定期間内のインク吐出重量を算出すると、インク残量計測部２６８は得られた値を前回算出したインク吐出重量に加算し、インク残量を表示する（ステップＳ４０４）。次に、印刷が終了したか否かを判断し（ステップＳ４０５）、印刷が終了していなければ再びステップＳ４０２に戻り、引き続き一連の処理を繰り返す。印刷が終了している場合は、次回印刷時に読み出せるように、インク吐出量累積値を不揮発性の記憶素子１０７に格納する（ステップＳ４０６）。このように、インクカートリッジ１０１の記憶素子１０７にインク吐出累積値を記憶させておくことによって、電源を切断したり、インクカートリッジ１０１を差し替えたりしても、正確にインクカートリッジ１０１内のインク残量を管理することができる。
【００８３】
図２２は、駆動波形生成回路２４６の内部構成を示すブロック図である。駆動波形生成回路２４６は、駆動波形生成制御回路２６６（図２０）から与えられる駆動波形データを記憶するメモリ２８０と、メモリ２８０から読み出された駆動波形データを一時的に保持する第１ラッチ２８１と、第１ラッチ２８１の出力と後述する第２ラッチ２８３の出力とを加算する加算器２８２と、第２ラッチ２８３と、第２ラッチ２８３の出力をアナログ信号に変換するデジタル／アナログ変換器２８５と、を備えている。また変換されたアナログ信号を圧電素子ＰＥが動作する電圧まで増幅する電圧増幅部２８６と、増幅された電圧信号に対応した電流供給を行うための電流増幅部２８７も備えている。加算器２８２と第２ラッチ２８３とは、駆動波形データを累算する累算部２８４を構成する。
【００８４】
駆動波形生成回路２４６には、駆動波形生成制御回路２６６から以下のような種々の信号が供給される。まず、メモリ２８０には、第１のクロック信号ＣＬＫ１と、駆動波形データを表すデータ信号と、アドレス信号Ａ０〜Ａ４と、イネーブル信号とが供給されている。また、第１ラッチ２８１には、第２のクロック信号ＣＬＫ２と、リセット信号ＲＥＳＥＴとが供給されている。第２ラッチ２８３には、第３のクロック信号ＣＬＫ３と、リセット信号ＲＥＳＥＴとが供給されている。ここで、第１と第２のラッチ２８１、２８３に供給されるリセット信号ＲＥＳＥＴは、同じものである。
【００８５】
図２３は、メモリ２８０内に駆動波形データを書きこむタイミングを示すタイミングチャートである。駆動波形ＣＯＭの生成に先立って、駆動波形データを示すデータ信号と、そのデータ信号のアドレスとが、第１のクロック信号ＣＬＫ１に同期して、駆動波形生成制御回路２６６からメモリ２８０に供給される。データ信号は１ビットであるが、図２３に示したように第１のクロック信号ＣＬＫ１を同期信号とするシリアル転送によって、駆動波形データが１ビットずつ転送される。すなわち、駆動波形生成制御回路２６６からメモリ２８０へ駆動波形データを転送する場合には、まず、第１のクロック信号ＣＬＫ１に同期してデータ信号を複数ビット分供給する。その後、このデータを格納するための書きこみアドレスを表すアドレス信号Ａ０〜Ａ４と、イネーブル信号とを供給する。メモリ２８０は、このイネーブル信号が供給されたタイミングでアドレス信号を読み取り、受け取った駆動波形データをそのアドレスに書きこむ。アドレス信号Ａ０〜Ａ４は５ビットなので、最大３２種類の駆動波形データをメモリ２８０に記憶しておくことができる。
【００８６】
図２４は、駆動波形生成回路２４６において駆動波形が生成していく過程を示す説明図である。メモリ２８０内への駆動波形データの書き込みが終了した後、駆動波形生成制御回路２６６からメモリ２８０へ読出しアドレスＢがアドレス信号Ａ０〜Ａ４として出力されると、メモリ２８０から最初の駆動波形データΔＶ１が出力される。その後、第２のクロック信号ＣＬＫ２のパルスが発生すると、この駆動波形データΔＶ１が第１ラッチ２８１に保持される。この状態で、次に第３のクロック信号ＣＬＫ３のパルスが発生すると、第２ラッチ２８３の１８ビットの出力と、第１ラッチ２８１の１６ビットの出力とが加算器２８２により加算され、その加算結果が第２ラッチ２８３に保持される。すなわち、図２４に示したように、一旦アドレス信号に対応した駆動波形データが選択されると、その後、第３のクロック信号ＣＬＫ３のパルスを受ける毎に、第２ラッチ２８３の出力にはその駆動波形データの値が累算されていくことになる。なお、第３のクロック信号ＣＬＫ３のパルスの発生周期は一定である必要はなく、所望の累算タイミングが得られるように変化させてもよい。
【００８７】
図２４では、アドレスＢには、第３のクロック信号ＣＬＫ３の１周期ｔ当たりの電圧をΔＶ１だけ上昇させることを示す駆動波形データが格納されている。したがって、第２のクロック信号ＣＬＫ２によりアドレスＢが有効になると、ΔＶ１ずつ電圧が上昇していくことになる。また、アドレスＡには、駆動波形データとしてΔＶ２＝０、すなわち、電圧を保持することを示す値が格納されている。したがって、第２のクロック信号ＣＬＫ２によりアドレスＡが有効になると、駆動信号の波形は、増減のないフラットな定常状態に保たれる。また、アドレスＣには、第３のクロック信号ＣＬＫ３の１周期ｔ当たりの電圧をΔＶ３だけ低下させることを示す駆動波形データが格納されている。したがって、第２のクロック信号ＣＬＫ２によりアドレスＣが有効になった後は、ΔＶ３ずつ電圧が低下していくことになる。なお、増加か減少かは、各アドレスに格納されたデータの符号により決定される。
【００８８】
以上のようにして、加算器２８２により加算された１８ビットの加算結果のうち、上位１０ビットの電圧レベルデータＤ０は、デジタル／アナログ変換器２８５に入力される。また、１８ビットの加算結果全体は、加算器２８２に再入力される。この結果、第２ラッチ２８３から出力される電圧レベルデータＤ０は、図２４（ａ）に示したように段階的に変化する。この電圧レベルデータＤ０は、デジタル／アナログ変換器２８５により変換され、図２４（ｂ）に例示したように、立ち上がり部、定常部および立ち下がり部を有する駆動波形が形成される。
【００８９】
図２５は、記録ヘッド５１の駆動回路の構成を模式的に図示したものである。この実施例では、４種類のインクを吐出する各ノズル群に対して、それぞれ独立した駆動信号発生部４２０が設けられている。各駆動信号発生部４２０で生成された共通駆動信号ＣＯＭは、それぞれドライバＩＣ２５１内のマスク回路４２２によって印刷信号ＰＲＴに応じてオン／オフ制御される。マスク回路４２２は、この駆動信号ＤＲＶを各ノズルに対応した圧電素子ＰＥに供給する。これにより、各種類のインク毎に独立して駆動波形を調整することができるので、各インクカートリッジ１０１のインク残量に応じて最適な駆動波形を選択し、インク吐出を安定的に行うことが可能になる。
【００９０】
図２６は、波形調整部５２０による駆動波形の補正方法を示す説明図である。図２６（ａ）は補正前の駆動波形を示し、図２６（ｂ）は補正後の駆動波形を示す。この補正では、図２６（ａ）の駆動波形データΔＶ１ａ、ΔＶ３ａを、より小さな絶対値を有する値ΔＶ１、ΔＶ３に補正することによって、ピーク時の電圧をδ２からδ１に下降させている。これにより、インク吐出量を補正前の駆動波形よりも小さくすることができ、インク残量の減少と圧力損失の低下に伴うインク吐出量の増加を抑制している。
【００９１】
この実施例では、駆動波形データの値を変えることにより、駆動波形を補正している。しかし、駆動波形データの値を変えることなく、アドレス指定のタイミングや第２のクロック信号ＣＬＫ２のタイミングを変更することにより駆動波形を調整することも可能である。このような駆動波形の調整は、駆動波形データとタイミングデータとの組をあらかじめ複数準備しておき、インク残量の減少に応じて適切な組を選択することにより行うことが可能である。また別の方法として、基本形となる駆動波形を表す駆動波形データと、その波形を補正する複数の補正データとをあらかじめ準備しておき、インク残量の減少に応じて適切な補正データを選択することもできる。
【００９２】
図２７は、インク吐出量補正処理の流れを示すフローチャートである。
【００９３】
まず、ステップＳ５０１では、各インクカートリッジ１０１の記憶素子１０７からそれぞれ圧力損失情報を取得する。取得した圧力損失情報は、インクカートリッジに固有の情報であり、本実施例のインクカートリッジ１０１では、インク残量の変化に伴い図１３（ａ）に示すように変化する。つまり、本実施形態に係るインクカートリッジ１０１は、インク残量が多いとき圧力損失が大きく、インクを消費するに従い圧力損失が小さくなるタイプである。この圧力損失情報は例えば、図１３に示すようなインク残量Ｚ１〜Ｚ３に対応した大まかな区分Ｐ１〜Ｐ３に分けて記憶させておいてもよく、あるいは、より細かな情報として例えばインク残量（もしくはインク残量区分）との関係で所定の値をとる変数として記憶させておくこともできる。
【００９４】
次に、ステップＳ５０２では、インク残量を計算するために、図２１に示したインク残量監視ルーチンが実行される。ステップＳ５０３では、得られたインク残量情報と圧力損失情報とからインク吐出量の変動が最小となるような駆動波形が選択される。例えば、本実施例では、図１３に示すインク残量Ｚ１〜Ｚ３と、圧力損失情報Ｐ１〜Ｐ３とに対応させて図２８に示すような駆動波形選択テーブルが波形調整部５２０に備えられており、Ｄ１〜Ｄ９までの９通りの駆動波形を選択して生成することができるように準備されている。これらの駆動波形Ｄ１〜Ｄ９には実質的に同一のもの（重複）が含まれていてもよい。本実施例におけるインクカートリッジ１０１は、図１３（ａ）のタイプであるから、図２８の駆動波形選択テーブルにおいて、Ｚ１−Ｐ３；Ｚ１−Ｐ２；Ｚ２−Ｐ２；Ｚ３−Ｐ１に対応する駆動波形Ｄ７、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ３のいずれかが生成するように選択される。ここで、駆動波形の波高値（電圧）はＤ７＞Ｄ４＞Ｄ５＞Ｄ３であり、圧力損失の減少にともない波高値の小さな駆動波形が選択されることになる。
【００９５】
ステップＳ５０３では、駆動波形生成制御回路２６６が、選択された駆動波形データを駆動波形生成回路２４６に出力し、これに応じて共通駆動信号ＣＯＭが生成される。これにより、インクカートリッジ１０１内のインク残量が減少してもインク吐出量が変動せず、記録画像の品質を安定化することができる。すなわち、インク消費に伴い圧力損失が低下してインクが吐出されやすくなっても、波高が低くなるので吐出量はほぼ同レベルに維持される。また、この実施例では、各種類のインク毎にインク吐出量を補正することができる。したがって、ある特定の種類のインクの残量の減少に伴いその色のインクの吐出量が変動して、画像の色相がずれるという画質の劣化を防止することができる。
【００９６】
図２９は、インク吐出量補正処理の別の例を示すフローチャートである。図２７との相違点として、図２９では記録ヘッド５１のノズル数の情報も参照して駆動波形を選択している。
まず、ステップＳ５１１では、各インクカートリッジ１０１の記憶素子１０７からそれぞれ圧力損失情報を取得する。ステップＳ５１２では、インクジェット式記録装置５０の制御回路２４０のＰ−ＲＯＭ２４３に格納された記録ヘッド５１のノズル数情報を取得する。ここで、ノズル数情報は、記録ヘッド５１の各ノズル列におけるノズルの数に対応して記憶されており、例えば、本実施形態のインクジェット式記録装置５０の記録ヘッド５１では、ブラックインク吐出用のノズルの場合は１８０ノズル、カラーインク吐出用のノズルの場合は各色毎に６０ノズルであるため、図３０（ａ）に示すように区分されて提供される。
【００９７】
次に、ステップＳ５１３では、インク残量を計算するために、図２１に示したインク残量監視ルーチンが実行される。ステップＳ５１４では、得られたインク残量情報が、図１３に示すＺ１〜Ｚ３のどの区分に該当するか、圧力損失情報がＰ１〜Ｐ３のどの区分に属するか、さらにノズル数がどの区分であるか、が判断され、インク吐出量の変動が最小となるような駆動波形が選択される。
【００９８】
本実施例では、図３０（ａ）の駆動波形選択テーブルに示すとおり、ノズル数に対応してＤ１１〜Ｄ１９およびＤ２１〜Ｄ２９までの駆動波形が生成可能に準備されている。なお、図３０（ａ）の駆動波形選択テーブルにおいて選択可能な駆動波形の波高値は、Ｄ２７が最大であり、Ｄ１３が最小である。例えば、ノズル数の多いブラックインクの場合は圧力損失の影響を受けやすく、インク残量が多いほどインクが吐出され難いので、図３０（ａ）の駆動波形選択テーブルではノズル数区分１８０におけるＺ１−Ｐ３（つまりＤ２７の駆動波形）の波高値が最も高く設定され、インク消費に伴い圧力損失が小さくなるＺ３−Ｐ１（つまりＤ２３の駆動波形）では波高値が低めに設定されている。一方、ノズル数が６０と少ないカラーインクの場合は、ノズル数の多いブラックインクに比べると圧力損失の影響は大きく現れないが、やはりインク残量が多いほどインクが吐出され難く、インク消費に伴い吐出されやすくなるため、ノズル数区分１８０におけるＺ１−Ｐ３（つまりＤ１７の駆動波形）の波高値が高めに設定され、Ｚ３−Ｐ１（つまりＤ１３の駆動波形）が最も波高値が低くなるように設定されている。なお、例えばブラックインク吐出用のノズルとして３６０ノズル、カラーインク吐出用のノズルとして各色毎に１８０ノズルを備えた高画質な画像形成が可能な記録ヘッド（別の機種のインクジェット式記録装置）の場合は、図３０（ｂ）示すような駆動波形選択テーブル［図３０（ａ）に準じて作成されたもの］を使用することができる。
【００９９】
ステップＳ５１５では、駆動波形生成制御回路２６６が、選択された駆動波形データを駆動波形生成回路２４６に出力し、これに応じて共通駆動信号ＣＯＭが生成される。これにより、インクカートリッジ１０１内のインク残量が減少してもインク吐出量が変動せず、記録画像の品質を安定化することができる。この実施例では、圧力損失情報と共にノズル数情報を加味することによって、より確実に吐出量の変動を抑え、画像の色相がずれる等の画質の劣化を確実に防止することができる。
【０１００】
次に、本発明の濃度補正手段による記録濃度補正の概要について述べる。濃度補正はプリンタドライバ２９６の階調修正部５０４および色変換テーブル修正部５０６により行われる（図１５参照）。階調修正部５０４は、例えば、あるインクカートリッジ１０１においてインク消費に伴い圧力損失が低下し、インクが吐出され易い状態になった場合に、階調を下げるようにそのインクの多階調データの階調値を調整する。これにより、その色のドットの個数が減少してインクの残量の低下に伴う印刷濃度の上昇が抑制される。色変換テーブル修正部５０６は、例えば、あるインクカートリッジ１０１においてインク消費に伴い圧力損失が低下し、インクが吐出され易い状態になった場合に、その色の多階調データの階調値が下がるような色変換テーブルを選択する。これにより、インクの残量の低下に伴う印刷濃度の上昇が抑制される。
【０１０１】
上述してきたコンピュータ２９０およびインクジェット式記録装置５０を利用して印刷を実行するにあたり、コンピュータ２９０のＣＰＵ５１１は、インクジェット式記録装置５０を駆動して印刷を実行するためのプログラムであるプリンタドライバ２９６を実行する。プリンタドライバ２９６は、アプリケーションプログラム２９５からの印刷指示によって起動される。プリンタドライバ２９６を実行する際のＣＰＵ５１１の処理の一部である印刷データ生成処理の処理内容を図３１のフローチャートに示す。
【０１０２】
図３１において、印刷データ生成処理が開始されると、コンピュータ２９０のＣＰＵ５１１は、画像データＲＧＢを入力する（ステップＳ６０１）。この画像データＲＧＢは、図１７に示したアプリケーションプログラム２９５から受け渡されるデータであり、上述したとおり、画像を構成する各画素ごとにＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの色について、０〜２５５の２５６段階の階調値を有するデータになっている。
【０１０３】
次に、ステップＳ６０２では、ＣＰＵ５１１は、入力された画像データＲＧＢの解像度を、インクジェット式記録装置５０において印刷を実行するための解像度に変換する。画像データＲＧＢの解像度が印刷解像度よりも低い場合には、線形補間により隣接する原画像データの間に新たなデータを生成することで解像度変換を行う。一方、画像データＲＧＢの解像度が印刷解像度よりも高い場合には、一定の割合でデータを間引くことにより解像度変換を行う。なお、解像度変換処理は本実施形態において本質的なものではなく、かかる処理を行わずに印刷を実行しても構わない。
【０１０４】
次のステップＳ６０３において、ＣＰＵ５１１は、色変換モジュール２９８にて色変換処理を行う。この色変換処理とはＲ，Ｇ，Ｂの階調値からなる画像データＲＧＢをインクジェット式記録装置５０で使用するシアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの各色の階調値のデータに変換する処理である。この色変換処理は、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれの組み合わせからなる色をインクジェット式記録装置５０で表現するためのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの組み合わせを予め設定して記憶した色変換テーブルＬＵＴを利用して実行される。当該色変換テーブルＬＵＴを利用して色変換を実行する処理自体については、公知の種々の技術が適用可能であり、例えば補間演算による処理が適用されることになる。こうして色変換された画像データＲＧＢに対して、ＣＰＵ５１１はハーフトーンモジュール２９９にてハーフトーン処理（多値化処理）を行う（ステップＳ６０４）。
【０１０５】
ハーフトーン処理が終了すると、ＣＰＵ５１１はラスタライズを行う（ステップＳ６０５）。これは、１ラスタ分のデータをインクジェット式記録装置５０のヘッドに転送する順序に並べ替える処理である。インクジェット式記録装置５０がラスタを形成する記録方法には種々のモードがある。最も単純には、記録ヘッド５１の１回の往運動で各ラスタのドットを全て形成するモードである。この場合には１ラスタ分のデータを処理された順序でヘッドに出力すればよい。他のモードとしては、例えば、１回目の主走査では各ラスタのドットを例えば１つおきに形成し、２回目の主走査で残りのドットを形成する、いわゆるオーバラップ記録モードがある。この場合は各ラスタを２回の主走査で形成することになるので、各ラスタのドットを１つおきにピックアップしたデータを記録ヘッド５１に転送する必要がある。さらに、別の記録モードとしていわゆる双方向記録を採用しても良い。これは記録ヘッド５１の往運動のみならず復運動時にもドットを形成するものである。この記録モードを採用する場合には、往運動時用のデータと復運動時用のデータとは転送順序を逆転する必要が生じる。
【０１０６】
以上のようにしてインクジェット式記録装置５０よる印刷が可能な印刷データＰＤが生成されると、ＣＰＵ５１１は当該印刷データＰＤを出力する（ステップＳ６０６）。これにより、印刷データＰＤはインクジェット式記録装置５０に転送される。以上のステップＳ６０１〜Ｓ６０６の処理を画像データＲＧＢの全ページ分について実行する（ステップＳ６０７）。
【０１０７】
上述したプリンタドライバ２９６で実行される印刷濃度補正処理では、色変換テーブル修正部５０６は、色変換モジュール２９８においてＲ、Ｇ、Ｂの２５６階調で表現される画像データＲＧＢを色変換テーブルＬＵＴを用いて色変換してＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの２５６階調で表現される画像データを生成するにあたり、この色変換の前処理として、この色変換テーブルＬＵＴをインク残量と圧力損失情報に対応して修正する。そして、この修正された色変換テーブルＬＵＴにより色変換することにより、色変換と同時に印刷濃度の補正を行う態様である。
【０１０８】
この色変換テーブルＬＵＴの修正は、インクカートリッジ１０１の圧力損失が例えば図１３（ａ）のように変化するタイプであれば、通常のドット吐出量より減少する方向に所定の補正係数を乗算して印刷濃度が下がるように行なう。インクカートリッジ１０１の圧力損失情報に対応した補正係数は、予め決めておくことができる。本実施形態においては、このインク使用量と補正係数とを対応させた補正係数テーブルを上述した色変換テーブル修正部５０６が備える所定のテーブルとする。そして、プリンタドライバ２９６が印刷データＰＤを生成するに際して、適宜この補正係数テーブルを参照して、色変換テーブルＬＵＴを修正し、色変換と同時に印刷濃度の補正が行なわれるようにする。
【０１０９】
図３２は、この色変換テーブル修正部５０６が備える補正係数テーブルの構成を示した構成図である。同図において、補正係数テーブルは、図１３に示すインク残量と圧力損失区分に対応した補正係数Ｋ１〜Ｋ９から構成されている。そして、本実施形態においては、例えばインク残量−圧力損失区分Ｚ３−Ｐ１のときに補正係数が補正係数Ｋ１になることを示している。従って、検出したインク残量がＺ３で圧力損失区分がＰ１の場合は、通常吐出するべきインク吐出量をＥとした場合に、Ｅ＊Ｋ７のインクを吐出して印刷濃度を補正することになる。なお、この場合、Ｋ１は１より小さな値（例えば０．７など）が設定される。
【０１１０】
図３３は、印刷濃度補正処理を伴う色変換モジュール２９８にて実行される色変換処理（図３１、ステップＳ６０３）の処理内容を示したフローチャートである。色変換処理では、まず最初に各インクカートリッジ１０１の記憶素子１０７から圧力損失情報を取得する（ステップＳ７０１）。次に、図２１のインク残量監視ルーチンに従いインク残量を計測する（ステップＳ７０２）。そして、圧力損失情報とインク残量に基づいて補正係数テーブル（図３２）を検索し、該当する補正係数を取得する（ステップＳ７０３）。次に、この補正係数に基づいて色変換テーブルＬＵＴを修正し（ステップＳ７０４）、この修正された色変換テーブルに基づき画像データＲＧＢについてＲ，Ｇ，Ｂの２５６階調からＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの２５６階調のデータに色変換する（ステップＳ７０５）。これにより、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋに変換後のデータは、印刷濃度が補正されたものになっている。
【０１１１】
本実施形態においては、一つの補正係数テーブル（図３２）を各色共通とし、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋに変換する際に同じ補正係数テーブルにて色変換テーブルＬＵＴを修正する構成を採用しているが、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色毎にそれぞれ異なる補正係数テーブルを設定してもよい。また、色変換テーブルＬＵＴを修正するタイミングは、特に限定されるものではなく、印刷開始時に行なうようにしても良いし、バンド幅毎の印刷データが生成されるタイミング毎に同色変換テーブルＬＵＴを修正するようにしても良い。かかる場合、印刷開始時に色変換テーブルＬＵＴの修正を行なうようにすれば、最初の修正に伴うオーバーヘッドが大きくなり処理負荷および処理時間がかかるものの、以降は修正された色変換テーブルＬＵＴに基づいて印刷が行なわれるため、通常通りの印刷ができる。一方、バンド幅毎に色変換テーブルＬＵＴの修正を行なうと、バンド幅毎に修正に伴うオーバーヘッドが係り処理負荷、処理時間がかかってしまうものの、バンド毎に印刷濃度の補正を行なうことができるようになる。
【０１１２】
図３４は、印刷濃度補正処理の別の実施形態の処理内容を示したフローチャートである。図３３に示す実施形態との相違点としては、本実施形態では記録ヘッド５１のノズル数の情報も参照して濃度補正を行う点が挙げられる。
【０１１３】
本実施形態では、色変換モジュール２９８にて実行される色変換処理（図３１、ステップＳ６０３）において、まず、ステップＳ７１１で各インクカートリッジ１０１の記憶素子１０７からそれぞれ圧力損失情報を取得する。本実施例のインクカートリッジ１０１は、インク残量の変化に伴い圧力損失が図１３（ａ）に示すように変化するタイプである。ステップＳ７１２では、インクジェット式記録装置５０の制御回路２４０のＰ−ＲＯＭ２４３に格納された記録ヘッド５１のノズル数情報を取得する。ここではノズル数情報は、記録ヘッド５１の各ノズル列におけるノズルの数に対応して、６０、１８０、３６０等に区分されている。また、図示は省略するが色変換テーブル修正部５０６には補正係数テーブルとして、各ノズル数区分毎に図３２と同様の補正係数テーブルを備えておく。
【０１１４】
次に、図２１のインク残量監視ルーチンに従いインク残量を計測する（ステップＳ７１３）。そして、圧力損失情報とノズル数情報とインク残量情報に基づいて前記補正係数テーブルを検索し、該当する補正係数を取得する（ステップＳ７１４）。次に、この補正係数に基づいて色変換テーブルＬＵＴを修正し（ステップＳ７１５）、この修正された色変換テーブルに基づき画像データＲＧＢについてＲ，Ｇ，Ｂの２５６階調からＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの２５６階調のデータに色変換する（ステップＳ７１６）。これにより、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋに変換後のデータは、印刷濃度が補正されたものとなる。本実施形態では、圧力損失情報にノズル数情報を加味することにより、インク残量の減少にともなう圧力損失の変動に応じて、より高い精度で濃度の補正ができるようになる。
【０１１５】
次に、各画素毎に階調を修正することによって印刷濃度を補正する態様について説明する。階調修正部５０４は、例えば色変換テーブルＬＵＴにてＲ，Ｇ，Ｂの２５６階調からＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの２５６階調に変換した後に、各画素毎の階調を補正係数によって修正することによって印刷濃度を補正する。この実施形態における印刷濃度補正処理は、上述した実施形態と同様に色変換モジュール２９８にて実行される図３１のステップＳ６０３の色変換処理において行なわれる。
【０１１６】
図３５は、かかる実施形態の印刷濃度補正処理を伴う色変換処理の処理内容を示したフローチャートである。同図において、最初に、画像データＲＧＢについてＲ，Ｇ，Ｂの２５６階調からＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの２５６階調のデータに色変換する（ステップＳ８０１）。次に、各インクカートリッジ１０１の記憶素子１０７から圧力損失情報を取得した後（ステップＳ８０２）、前記と同様にインク残量を計算する（ステップＳ８０３）。そして、取得した圧力損失情報とインク残量に基づいて補正係数テーブルを検索し、該当する補正係数を取得する（ステップＳ８０４）。補正係数テーブルは、例えば図３２と同様に構成されたものを用いることができる。また、補正係数は、各色のインクカートリッジ１０１に対応して、各色毎に個別に取得しておくことができる。
【０１１７】
次に、ステップＳ８０１にて色変換した後のシアンの階調値を取得し（ステップＳ８０５）、補正係数を乗算演算することによって、印刷濃度を補正したシアンの階調値を取得する（ステップＳ８０６）。同様にしてステップＳ８０７〜ステップＳ８１２では、マゼンタ、イエロー、ブラックのそれぞれについて階調値を取得し、補正係数を乗算演算することによって、印刷濃度を補正した各色の階調値を取得する。以上のステップＳ８０２〜ステップＳ８１２に示した処理を色変換後の画像データの全画素について実行する（ステップＳ８１３）。これにより、全画素の階調値が修正され、記録濃度が補正されて安定した画質が得られる。
【０１１８】
図３６は、印刷濃度補正処理のさらに別の実施形態の処理内容を示したフローチャートである。図３５に示す実施形態との相違点としては、本実施形態では記録ヘッド５１のノズル数の情報も参照して濃度補正を行う点が挙げられる。この処理では、図３５の処理と同様にしてまず色変換を行い（ステップＳ８２１）、圧力損失情報を取得する（ステップＳ８２２）。次にステップＳ８２３では、インクジェット式記録装置５０の制御回路２４０のＰ−ＲＯＭ２４３に格納された記録ヘッド５１のノズル数情報を取得する。ここでもノズル数情報は、記録ヘッド５１の各ノズル列におけるノズルの数に対応して、６０、１８０、３６０等に区分されている。
【０１１９】
次に、前記と同様にインク残量を計算する（ステップＳ８２４）。さらにステップＳ８２５では、取得した圧力損失情報とノズル数情報とインク残量に基づいて補正係数テーブルを検索し、該当する補正係数を取得する。図示は省略するがプリンタドライバ２９６には補正係数テーブルとして、例えば、各ノズル数区分毎に図３２と同様の補正係数テーブルを備えておく。また、補正係数は、各色のインクカートリッジ１０１に対応して、各色毎に個別に取得しておくことができる。
【０１２０】
次に、ステップＳ８２６〜ステップＳ８３３では、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のそれぞれについて階調値を取得し、補正係数を乗算演算することによって、印刷濃度を補正した各色の階調値を取得する。以上のステップＳ８２２〜ステップＳ８３３に示した処理を色変換後の画像データの全画素について実行する（ステップＳ８３４）。本実施形態でも、圧力損失情報にノズル数情報を加味することにより、インク残量の減少にともなう圧力損失に応じてより高い精度で濃度の補正ができるようになる。
【０１２１】
以上、本発明を種々の実施形態に関して述べたが、本発明は上記実施形態に制約されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、他の実施形態についても適用可能である。
【０１２２】
例えば、上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。たとえば、図１７に示したプリンタドライバ２９６の機能の一部または全部を、インクジェット式記録装置５０内の制御回路２４０が実行するようにすることもできる。この場合には、印刷データを作成する印刷制御装置としてのコンピュータ２９０の機能の一部または全部が、インクジェット式記録装置５０の制御回路２４０によって実現される。
【０１２３】
また、以上の実施形態では、圧電素子ＰＥを用いてインクを吐出する記録ヘッド５１を備えたインクジェット式記録装置５０を用いているが、他の方法によりインクを吐出するインクジェット式記録装置を用いるものとしてもよい。例えば、インク通路に配置したヒータに通電し、インク通路内に発生する泡（バブル）によりインクを吐出するタイプのインクジェット式記録装置に適用するものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット式記録装置の概要を示す斜視図。
【図２】インクカートリッジの一実施例の外観を示す斜視図。
【図３】図２の裏側の外観を示す斜視図。
【図４】図２のインクカートリッジの分解斜視図。
【図５】図４の裏側から見た分解斜視図。
【図６】インクカートリッジ容器本体の開口面を示す斜視図。
【図７】インクカートリッジ容器本体の底面の構造を示す斜視図。
【図８】インクカートリッジ容器本体の表面の構造を示す斜視図。
【図９】負圧発生手段収容室の断面構造を拡大して示す図面。
【図１０】大気連通用のバルブ収容室の断面構造を示す図面。
【図１１】キャリッジの断面構造を示す図面。
【図１２】インクカートリッジを装着したキャリッジの斜視図。
【図１３】圧力損失とインク残量の関係を示すグラフ図であり、（ａ）〜（ｃ）は異なる圧力損失タイプのインクカートリッジを示している。
【図１４】フォームタイプのインクカートリッジの内部構造を示す図面。
【図１５】画質維持の概要を示す説明図。
【図１６】印刷システムの装置構成例の概要を示す説明図。
【図１７】印刷システムの構成例を示すブロック図。
【図１８】インクジェット式記録装置の構成例を説明する図面。
【図１９】記録ヘッドのノズル列の例を示す図面。
【図２０】駆動波形の調整を行う回路の構成を説明する図面である。
【図２１】インク残量監視処理の流れを示すフローチャート。
【図２２】駆動波形生成回路の構成例を示す図面。
【図２３】駆動波形データを書き込むタイミングを示すタイミングチャート。
【図２４】駆動波形の生成過程を示す図面。
【図２５】ノズル列に対応した駆動回路の概略構成を示す図面。
【図２６】駆動波形の補正過程を説明する図面。
【図２７】インク吐出量補正処理の流れを示すフローチャート。
【図２８】インク残量と圧力損失に対応した駆動波形選択テーブルを示す図面。
【図２９】インク吐出量補正処理の別の例の流れを示すフローチャート。
【図３０】ノズル数情報に対応した駆動波形選択テーブルを示す図面。
【図３１】印刷データ生成処理の流れを示すフローチャート。
【図３２】インク残量と圧力損失に対応した補正係数テーブルを示す図面。
【図３３】色変換処理の流れを示すフローチャート。
【図３４】色変換処理の別の実施例の流れを示すフローチャート。
【図３５】色変換処理の他の実施例の流れを示すフローチャート。
【図３６】色変換処理のさらに別の実施例の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
５０ インクジェット式記録装置、６０ 記録ヘッドユニット、
１０１、１０１ａ、１０１ｂ インクカートリッジ、
１０２ 容器本体、１０３ 蓋体、１０４ インク供給口、
１０５、１０６ 係止部材、１０５ａ 突起、１０７ 記憶手段、
１０８ バルブ収容室、１０９ スリット部、１７０ 識別ブロック、
２００ キャリッジ、２０１ 記録ヘッド、２０２ インク供給針、
２０３ 板バネ、２０６ 電極
２４０ 制御回路、２４１ ＣＰＵ、２４３ Ｐ−ＲＯＭ、
２４４ ＲＡＭ、２４６ 駆動波形生成回路、２５０ Ｉ／Ｆ専用回路、
２５２ ヘッド駆動回路、２５４ モータ駆動回路、２５６ コネクタ、
２６６ 駆動波形生成制御回路、２６７ メモリインターフェイス部、
２６８ インク残量計測部、２８０ メモリ、２８１ 第１ラッチ、
２８２ 加算器、２８３ 第２ラッチ、２８４ 累算部、
２８５ デジタル／アナログ変換器、２８６ 電圧増幅部、
２８７ 電流増幅部、２９０ コンピュータ、２９１ ビデオドライバ、
２９５ アプリケーションプログラム、２９６ プリンタドライバ、
２９７ 解像度変換モジュール、２９８ 色変換モジュール、
２９９ ハーフトーンモジュール、３００ ラスタライザ、
４２０ 駆動信号発生部、４２２ マスク回路、
５００ 印刷データ生成部、５０２ 色変換部、
５０４ 階調修正部、５０６ 色変換テーブル修正部
５２０ 波形調整部
Claims (13)
- 液体噴射ヘッドに供給する液体を収容した液体収容部と、
前記液体噴射ヘッドに連結可能に形成された液体供給口と、
前記液体収容部における圧力損失情報を記憶した圧力損失情報記憶手段と、
を備えたことを特徴とする、液体カートリッジ。 - 請求項１において、前記圧力損失情報は、前記液体カートリッジの構造に基づき設定された情報であることを特徴とする、液体カートリッジ。
- 請求項１または請求項２に記載の液体カートリッジを装着可能な液体噴射装置であって、
ノズルから被噴射媒体に向けて液体を噴射可能に構成した液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドを駆動させるための駆動手段と、
前記液体カートリッジにおける液体の残量を計測する液体残量計測手段と、
前記駆動手段による液体噴射量の調整を行う駆動制御手段と、
を備えたことを特徴とする、液体噴射装置。 - 請求項３において、前記駆動制御手段は、前記液体残量計測手段による液体残量情報と、前記圧力損失情報記憶手段からの圧力損失情報と、に基づき、前記液体噴射ヘッドの圧電素子を駆動させるための駆動波形を変化させて液体噴射量の調整を行うことを特徴とする、液体噴射装置。
- 請求項３において、前記駆動制御手段は、前記液体噴射ヘッドのノズル数情報と、前記液体残量計測手段による液体残量情報と、前記圧力損失情報記憶手段からの圧力損失情報と、に基づき、前記液体噴射ヘッドの圧電素子を駆動させるための駆動波形を変化させて液体噴射量の調整を行うことを特徴とする、液体噴射装置。
- 液体としてインクを吐出して画像を形成するインクジェット式記録装置である、請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
- 請求項１または請求項２に記載の液体カートリッジを装着可能な液体噴射装置であって、
ノズルから被噴射媒体に向けて液体を噴射可能に構成した液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドを駆動させるための駆動手段と、
前記液体カートリッジにおける液体の残量を計測する液体残量計測手段と、
前記液体噴射ヘッドから吐出される液体の被噴射媒体における付着濃度を補正する濃度補正手段と、
を備えたことを特徴とする、液体噴射装置。 - 請求項７において、前記液体噴射装置が液体としてインクを吐出して画像を形成するインクジェット式記録装置であり、
前記濃度補正手段は、前記液体残量計測手段によるインク残量情報と、前記圧力損失情報記憶手段からの圧力損失情報と、に基づき、色変換テーブルを修正することにより、記録濃度を補正することを特徴とする、インクジェット式記録装置。 - 請求項７において、前記液体噴射装置が液体としてインクを吐出して画像を形成するインクジェット式記録装置であり、
前記濃度補正手段は、前記液体残量計測手段によるインク残量情報と、前記圧力損失情報記憶手段からの圧力損失情報と、に基づき、色変換後の各画素毎の階調を修正することにより、記録濃度を補正することを特徴とする、インクジェット式記録装置。 - 請求項８または請求項９において、前記濃度補正手段は、前記液体残量計測手段によるインク残量情報および前記圧力損失情報記憶手段からの圧力損失情報とともに、前記液体噴射ヘッドのノズル数情報を参照して記録濃度を補正することを特徴とする、インクジェット式記録装置。
- 記録ヘッドのノズルから被記録媒体に向けてインクを噴射して記録を行うインクジェット式記録方法であって、
インクを収容するインクカートリッジに固有の圧力損失情報と、前記インクカートリッジのインク残量情報と、に基づき、
前記記録ヘッドの圧電素子を駆動させるための駆動波形を変化させてインク吐出量の調整を行うことを特徴とする、インクジェット式記録方法。 - 記録ヘッドのノズルから被記録媒体に向けてインクを噴射して記録を行うインクジェット式記録方法であって、
インクを収容するインクカートリッジに固有の圧力損失情報と、前記インクカートリッジのインク残量情報と、に基づき、色変換テーブルを修正することにより、記録濃度を補正することを特徴とする、インクジェット式記録方法。 - 記録ヘッドのノズルから被記録媒体に向けてインクを噴射して記録を行うインクジェット式記録方法であって、
インクを収容するインクカートリッジに固有の圧力損失情報と、前記インクカートリッジのインク残量情報と、に基づき、色変換後の各画素毎の階調を修正することにより、記録濃度を補正することを特徴とする、インクジェット式記録方法。
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