JP2004284064A - 印加電圧値決定方法、画像出力装置、印加電圧値決定処理プログラムおよび該プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】電圧を受けることによりインクを吐出するインクジェットヘッドの個体差を解消する。
【解決手段】本来は、インクジェットヘッドに標準値Ｖ０の電圧を印加すると、濃度ｄ０（例えば２５％）のインクが印刷される。しかし、インクジェットヘッドの個体差により、Ｖ１の電圧を印加しないと濃度ｄ０にならない。このＶ１を決定するために、Ｖ０＋ΔＶおよびＶ０−ΔＶの測定用電圧をインクジェットヘッドに印加して印刷し、濃度ｄ３およびｄ２を測定し、直線補間する。この直線の濃度ｄ０に対応する電圧がＶ１である。
【選択図】 図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電圧を受けることによりインクを吐出するインクジェットヘッドの個体差を解消する、いわゆるキャリブレーションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクジェットヘッドを備えたプリンタが普及している。インクジェットヘッドは、電圧を受けることによりインクを吐出する。吐出されたインクは印刷用紙などのメディアに付着する。これにより、メディアへの印刷が行われる。一般的には、特許文献１（第２図参照）に記載のように、印刷用紙に形成されるドットの直径は、インクジェットヘッドにかける電圧により決定できる。
【０００３】
【特許文献１】
特公平６−７９８５３号公報（第２図）
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インクジェットヘッドには個体差がある。例えば、インクジェットヘッドに電圧Ｖをかけたときにドット径ｄを得るようにインクジェットヘッドを製造したとする。しかし、実際に製造されたインクジェットヘッドＡには電圧Ｖ＋ΔＶａをかけないとドット径ｄを得られない、実際に製造されたインクジェットヘッドＢには電圧Ｖ＋ΔＶｂをかけないとドット径ｄを得られないといったことが起こり得る。
【０００４】
このようなインクジェットヘッドの個体差を放置しておけば、印刷用紙には所望の直径のドットが印刷されない。これにより、所望の濃度が得られないなどといった画質の劣化を生ずる。
【０００５】
そこで、本発明は、電圧を受けることによりインクを吐出するインクジェットヘッドの個体差を解消することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、印加された電圧に対応した量のインクを吐出するインク吐出手段を有する画像出力装置において、インク吐出手段に印加すべき電圧の値を決定する印加電圧値決定方法であって、インク吐出手段に複数の値の測定用電圧を印加する測定用電圧印加工程と、測定用電圧の印加によってインク吐出手段から吐出されたインクを用いてメディアに印刷する印刷工程と、メディアに印刷されたインクの濃度を測定する濃度測定工程と、測定用電圧の値と、対応する測定されたインクの濃度とに基づき、所定の濃度をメディアにおいて実現する場合にインク吐出手段に印加すべき電圧の値を決定する印加電圧値決定工程とを備えるように構成される。
【０００７】
上記のように構成された発明によれば、印加された電圧に対応した量のインクを吐出するインク吐出手段を有する画像出力装置において、インク吐出手段に印加すべき電圧の値を決定することができる。
【０００８】
すなわち、測定用電圧印加工程は、インク吐出手段に複数の値の測定用電圧を印加する。印刷工程は、測定用電圧の印加によってインク吐出手段から吐出されたインクを用いてメディアに印刷する。濃度測定工程は、メディアに印刷されたインクの濃度を測定する。印加電圧値決定工程は、測定用電圧の値と、対応する測定されたインクの濃度とにより、所定の濃度をメディアにおいて実現する場合にインク吐出手段に印加すべき電圧の値を決定する。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、測定用電圧の値の間に、所定の濃度をメディアにおいて実現する場合にインク吐出手段に印加すべき電圧の標準値があるように構成される。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明であって、測定用電圧の値は、標準値に所定の差分を加えた値および減じた値であるように構成される。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、印加電圧値決定工程において、二つの測定用電圧の値の差と、対応する二つの測定されたインクの濃度の差との比を用いるように構成される。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、印加された電圧に対応した量のインクを吐出するインク吐出手段と、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の発明により決定された印加すべき電圧の値を記録する印加電圧値記録手段と、インク吐出手段に印加する電圧値を印加電圧値記録手段の記録内容に基づき決定する印加電圧値決定手段とを備えるように構成される。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、印加された電圧に対応した量のインクを吐出するインク吐出手段を有する画像出力装置であって、インク吐出手段に複数の値の測定用電圧を印加し、測定用電圧の印加によってインク吐出手段から吐出されたインクを用いてメディアに印刷し、メディアに印刷されたインクの濃度を測定した画像出力装置について、インク吐出手段に印加すべき電圧の値を決定する印加電圧値決定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、測定用電圧の値と、対応する測定されたインクの濃度とに基づき、所定の濃度をメディアにおいて実現する場合にインク吐出手段に印加すべき電圧の値を決定する印加電圧値決定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のプログラムを記録したコンピュータによって読取可能な記録媒体である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態にかかる画像出力装置の構成を示すブロック図である。画像出力装置１は、制御回路１０、インタフェース回路２０、ヘッド駆動回路３０、インクジェットヘッド４０を備える。
【００１７】
制御回路１０は、ＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０４、ＲＡＭ１０６を有する。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０４およびＲＡＭ１０６に記録されたプログラムおよびデータに基づき、インクジェットヘッド４０に印加する電圧の値を決定する。そして、インタフェース回路２０を介して、ヘッド駆動回路３０に与える。ＲＯＭ１０４は読み出し専用のメモリである。ＲＡＭ１０６は読み出しおよび書き込み可能なメモリである。
【００１８】
インタフェース回路２０は、制御回路１０とヘッド駆動回路３０とのインタフェースである。
【００１９】
ヘッド駆動回路３０は、インクジェットヘッド４０に印加すべき電圧の値を制御回路１０からインタフェース回路２０を介して受ける。そして、インクジェットヘッド４０に電圧を印加する。
【００２０】
インクジェットヘッド４０は、印加された電圧に対応して変形する。インクジェットヘッド４０は、例えばピエゾ素子である。インクジェットヘッド４０は、印加された電圧に対応してインクを吐出するためのものである。
【００２１】
図２は、インクジェットヘッド４０を用いてインクを吐出するためのインク吐出機構の断面図である。インク吐出機構は、画像出力装置１の一部であり、インクジェットヘッド４０、インクタンク５２、インク通路５４、ノズル５６を有する。
【００２２】
インクタンク５２にはインクが溜められている。インクの色は、Ｃ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）Ｋ（ブラック）Ｌｃ（ライトシアン）Ｌｍ（ライトマゼンタ）の六種類がある。よって、インク吐出機構も色の種類に対応して六個ある。
【００２３】
インク通路５４はインクタンク５２に溜められたインクを導く通路である。
【００２４】
ノズル５６は、インク通路５４の先端に設けられたノズルであり、インクが噴出する。
【００２５】
ノズル５６の近傍の、インク通路５４の上側には、インクジェットヘッド４０が配置されている。インクジェットヘッド４０が接するインク通路５４の部分は、インクジェットヘッド４０の変形に応じて撓むことができる。
【００２６】
図３は、インク吐出機構のインクジェットヘッド４０付近の拡大断面図である。インクジェットヘッド４０に電圧が印加されていない場合は図３（ａ）に示すように、特にインクは噴出しない。しかし、インクジェットヘッド４０に電圧が印加された場合は図３（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド４０が矢印方向に変形しインク通路５４を下側に撓ませる。これにより、インク通路５４中のインクが押圧され、ノズル５６から噴出する。ノズル５６から噴出されたインクは粒状（インク粒）となり、ノズル５６の下に置かれたメディア（例えば、印刷用紙など）に到達する。これにより、メディアに印刷が行える。先に述べたようにインクは六色あるのでカラー印刷が可能である。
【００２７】
なお、インクジェットヘッド４０に印加される電圧によって、インクジェットヘッド４０の変形量が決定される。また、インクジェットヘッド４０の変形量によって、ノズル５６から噴出するインクの量も決定される。ノズル５６から噴出するインクの量は、メディアにおけるインクの色の濃度を決定する。よって、インクジェットヘッド４０に印加される電圧によって、メディアにおけるインクの色の濃度が決定される。
【００２８】
図４に示すように、画像出力装置１の仮想的な標準機においては、インクジェットヘッド４０に印加される電圧が標準値Ｖ０の場合に、所定の濃度ｄ０（例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋについては濃度２５％、Ｌｃ、Ｌｍについては濃度５０％）が得られるようになっている。ただし、一定の領域Ａに一定の個数Ｎのドットを形成するものとする。なお、ドットは、大、中、小の三種類を形成できる。ただし、インクジェットヘッド４０に印加する電圧のパターンは二種類であり、それぞれが、大、中、小ドットのいずれかに対応している。例えば、一方の電圧パターンは大ドットに、他方の電圧パターンは小ドットに対応している。この場合、一方の電圧パターンと他方の電圧パターンとを組み合わせて、中ドットを形成する。
【００２９】
ところで、実際に製造される画像出力装置１（実機）においては誤差がある。よって、インクジェットヘッド４０に印加される電圧がＶ０の場合に得られる濃度ｄ１は、たとえ一定の領域Ａに一定の個数Ｎのドットを形成しても、ｄ０とは異なる。誤差（＝ｄ１−ｄ０）は、個々の実機により異なり、個体差ともいわれる。このような個体差は、画質の劣化を招くなどの好ましくない効果を奏するため、解消することが好ましい。本発明の実施形態にかかる画像出力装置１においては、制御回路１０によって、個体差の解消を図っている。なお、制御回路１０は、画像出力装置１の外部に設けることも可能である。
【００３０】
図５は、本発明の実施形態にかかる画像出力装置１の構成を示すブロック図であって、特に、制御回路１０の機能を詳細に示した機能ブロック図である。画像出力装置１は、制御回路１０、インタフェース回路２０、ヘッド駆動回路３０、インクジェットヘッド４０を備える。制御回路１０は、画像入力部１２、画像処理部１４、印加電圧値記録部１６、印加電圧値決定部１８を有する。なお、インタフェース回路２０、ヘッド駆動回路３０、インクジェットヘッド４０は、すでに図１を参照して説明したとおりである。
【００３１】
画像入力部１２は、画像出力装置１に接続されたホストコンピュータ（図示省略）から、画素またはドット毎のＲＧＢ各色の階調データからなる画像データを受けて、出力する。なお、ＲＧＢとは、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）を意味する。
【００３２】
画像処理部１４は、画像入力部１２からＲＧＢ各色の階調データからなる画像データを受け、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｌｃ、Ｌｍの階調データに変換する。
【００３３】
印加電圧値記録部１６は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｌｃ、Ｌｍの各色について、インクジェットヘッド４０に印加すべき電圧を記録する。インクジェットヘッド４０に印加すべき電圧の決定法を、図６および図７を参照して説明する。図６は、画像出力装置１の実機における、インクジェットヘッド４０に印加される電圧とインクの濃度との対応を示す図である。図７はインクジェットヘッド４０に印加すべき電圧の決定法を示すフローチャートである。
【００３４】
まず、標準値Ｖ０に所定の差分ΔＶ（例えば、２．５［Ｖ］）を加減した値、Ｖ０＋ΔＶ、Ｖ０−ΔＶを測定用電圧として、各色ごとのインクジェットヘッド４０に印加する（Ｓ１０）。
【００３５】
インクジェットヘッド４０に電圧が印加されることにより、インクジェットヘッド４０が変形し、ノズル５６からインク粒が噴出する。このインク粒をメディアに受けることにより、印刷がなされる（Ｓ１２）。ただし、一定の領域Ａに一定の個数Ｎのドットを形成するようにするものとする。また、印刷は、各種のドット（例えば、大、小ドットのように、インクジェットヘッド４０に印加する電圧のパターンに対応しているもの）および各色ごとに一つのパッチを印刷すればよい。しかし、複数階調（濃度）のパッチを印刷すれば、インクジェットヘッド４０に印加すべき電圧の決定をより正確に行うことができる。
【００３６】
次に、メディアに印刷されたインクの色の濃度を各色ごとに測定する（Ｓ１４）。例えば、図６に示すように、ある色においては、インクジェットヘッド４０に印加した電圧がＶ０＋ΔＶのときの濃度がｄ３、インクジェットヘッド４０に印加した電圧がＶ０−ΔＶのときの濃度がｄ２であるといったことがわかる。
【００３７】
そして、（Ｖ０＋ΔＶ、ｄ３）および（Ｖ０−ΔＶ、ｄ２）から、所定の濃度ｄ０をメディアにおいて達成するためにインクジェットヘッド４０に印加すべき電圧Ｖ１を決定する（Ｓ１６）。
【００３８】
具体的には、図６に示すように、（Ｖ０＋ΔＶ、ｄ３）および（Ｖ０−ΔＶ、ｄ２）を直線で補間する。そして、補間した直線に基づき、所定の濃度ｄ０（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋについては濃度２５％、Ｌｃ、Ｌｍについては濃度５０％）を達成できる電圧Ｖ１を求める。電圧Ｖ１が、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｌｃ、Ｌｍの各色について、インクジェットヘッド４０に印加すべき電圧である。
【００３９】
各色ごとの電圧Ｖ１は、印加電圧値記録部１６に記録される。ただし、電圧Ｖ１のかわりに標準値Ｖ０との差＝Ｖ１−Ｖ０を記録しておいてもよい。
【００４０】
印加電圧値決定部１８は、印加電圧値記録部１６の記録内容に基づき、インクジェットヘッド４０に印加すべき電圧を決定する。例えば、色Ｃについて濃度２５％を達成するためには電圧Ｖ１を印加すべき旨が印加電圧値記録部１６に記録されていたとする。ここで、一定の領域Ａにおいて、濃度５０％の色Ｃを印刷したいものとする。この場合は、インクジェットヘッド４０に印加すべき電圧をＶ１とし、一定の領域Ａにおいて２Ｎ個のドットを形成するようにすればよい。
【００４１】
このように、一定の領域Ａに一定の個数Ｎのドットを形成した場合に、濃度２５％（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）あるいは５０％（Ｌｃ、Ｌｍ）を達成できるような印加電圧Ｖ１を決定しておけば、ドット数を調整することで他の濃度を達成できる。
【００４２】
本発明の実施形態によれば、電圧を受けることによりインクを吐出するインクジェットヘッドの個体差を解消できる。
【００４３】
なお、ＲＯＭ１０４あるいはＲＡＭ１０６に、画像入力部１２、画像処理部１４、印加電圧値記録部１６および印加電圧値決定部１８を実現するプログラムを記録し、ＣＰＵ１０２によりプログラムを読み出して実行させれば、上記の各部分の機能が遂行される。
【００４４】
また、上記の実施形態において、ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）読み取り装置を備えたコンピュータのメディア読み取り装置に、インクジェットヘッド４０に印加すべき電圧Ｖ１を決定する工程（Ｓ１６）を実現するプログラムを記録したメディアを読み取らせて、ハードディスクにインストールする。このような方法でも、インクジェットヘッド４０に印加すべき電圧Ｖ１を決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる画像出力装置の構成を示すブロック図である。
【図２】インクジェットヘッド４０を用いてインクを吐出するためのインク吐出機構の断面図である。
【図３】インク吐出機構のインクジェットヘッド４０付近の拡大断面図であり、インクジェットヘッド４０に電圧が印加されていない場合（図３（ａ））、インクジェットヘッド４０に電圧が印加された場合（図３（ｂ））を示す。
【図４】画像出力装置１の仮想的な標準機および実機における、インクジェットヘッド４０に印加される電圧とインクの濃度との対応を示す図である。
【図５】本発明の実施形態にかかる画像出力装置の構成を示すブロック図であって、特に、制御回路１０の機能を詳細に示した機能ブロック図である。
【図６】画像出力装置１の実機における、インクジェットヘッド４０に印加される電圧とインクの濃度との対応を示す図である。
【図７】インクジェットヘッド４０に印加すべき電圧の決定法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 画像出力装置
１０ 制御回路
１２ 画像入力部
１４ 画像処理部
１６ 印加電圧値記録部
１８ 印加電圧値決定部
２０ インタフェース回路
３０ ヘッド駆動回路
４０ インクジェットヘッド

Claims (7)

1. 印加された電圧に対応した量のインクを吐出するインク吐出手段を有する画像出力装置において、前記インク吐出手段に印加すべき電圧の値を決定する印加電圧値決定方法であって、
   前記インク吐出手段に複数の値の測定用電圧を印加する測定用電圧印加工程と、
   前記測定用電圧の印加によって前記インク吐出手段から吐出されたインクを用いてメディアに印刷する印刷工程と、
   前記メディアに印刷されたインクの濃度を測定する濃度測定工程と、
   前記測定用電圧の値と、対応する測定されたインクの濃度とに基づき、所定の濃度を前記メディアにおいて実現する場合に前記インク吐出手段に印加すべき電圧の値を決定する印加電圧値決定工程と、
   を備えた印加電圧値決定方法。
2. 請求項１に記載の印加電圧値決定方法であって、
   前記測定用電圧の値の間に、前記所定の濃度を前記メディアにおいて実現する場合に前記インク吐出手段に印加すべき電圧の標準値がある、
   印加電圧値決定方法。
3. 請求項２に記載の印加電圧値決定方法であって、
   前記測定用電圧の値は、前記標準値に所定の差分を加えた値および減じた値である、
   印加電圧値決定方法。
4. 請求項１に記載の印加電圧値決定方法であって、
   前記印加電圧値決定工程において、二つの測定用電圧の値の差と、対応する二つの測定されたインクの濃度の差との比を用いる、
   印加電圧値決定方法。
5. 印加された電圧に対応した量のインクを吐出するインク吐出手段と、
   請求項１ないし４のいずれか一項に記載の印加電圧値決定方法により決定された前記印加すべき電圧の値を記録する印加電圧値記録手段と、
   前記インク吐出手段に印加する電圧値を前記印加電圧値記録手段の記録内容に基づき決定する印加電圧値決定手段と、
   を備えた画像出力装置。
6. 印加された電圧に対応した量のインクを吐出するインク吐出手段を有する画像出力装置であって、前記インク吐出手段に複数の値の測定用電圧を印加し、前記測定用電圧の印加によって前記インク吐出手段から吐出されたインクを用いてメディアに印刷し、前記メディアに印刷されたインクの濃度を測定した画像出力装置について、前記インク吐出手段に印加すべき電圧の値を決定する印加電圧値決定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
   前記測定用電圧の値と、対応する測定されたインクの濃度とに基づき、所定の濃度を前記メディアにおいて実現する場合に前記インク吐出手段に印加すべき電圧の値を決定する印加電圧値決定処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
7. 請求項６に記載のプログラムを記録したコンピュータによって読取可能な記録媒体。

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