JP2006056096A - インクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 濃度むらの発生を容易に抑制することが可能なインクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の調整方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 ＦＷＡ１４の吐出特性が変化する部分を分割単位として複数のノズルユニット３６に分割し、各ノズルユニット３６の濃度ばらつきが許容範囲外の場合には、予め測定したノズルユニット３６内の濃度むらを反転して最低濃度に合わせて補正データを作成して、該補正データに基づいて画像データを補正した後に、各ノズルユニット３６間の濃度ばらつきをアッテネータ４４で駆動電圧の減衰率を調整して最低濃度のノズルユニット３６に合わせる。また、各ノズルユニット３６の濃度ばらつきが許容範囲内の場合には、補正データを作成せずに、アッテネータ４４の調整で濃度ばらつきを調整する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、インクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の調整方法にかかり、特に、ピエゾ素子等の圧電素子を用いてインク滴を吐出するインクジェット記録装置及び該インクジェット記録装置の調整方法に関する。

インクジェット記録装置は、インクジェット記録ヘッドを主走査方向に往復させ、また、記録紙を副走査方向に搬送させて、複数のノズルから選択的にインク滴を吐出することで記録紙に文字や画像を記録する。インクジェット記録ヘッドは、種々のアクチュエータによってインクを吐出する。例えば、ピエゾ素子等の圧電素子を用いて振動板を介して圧力室を加圧することで、圧力室に連通するノズルからインク滴を吐出する方法や、発熱素子を用いて該発熱素子の発熱によりインク滴を吐出する方法等が知られている。

さて、近年、インクジェット記録装置は高速化の傾向が強まっている。このため、インクジェット記録ヘッドを長尺化し、インクジェット記録ヘッド１つあたりのノズル数を増やして、より短時間に広い領域に画像形成することが可能なインクジェット記録ヘッドが作られている。例えば、複数のインクジェット記録ヘッドチップを直線上に並べてヘッドアレイを構成し、用紙のページ幅をカバーすることによって高速に印字を行なうことが提案されている。なお、以下では、長尺化したインクジェット記録ヘッドをＦＷＡ（Full Width Array）という。

しかしながら、インクジェット記録ヘッドが長尺化することで、各ノズルのアクチュエータに印加する駆動電圧波形が同じ場合には、各ノズルからのインクの吐出効率のばらつきを生じやすくなる。

吐出効率のばらつきは、図１２に示すように、濃度むらとして記録画像に現われる。濃度むらの原因としては、インクを吐出するアクチュエータのばらつきやインクジェット記録ヘッドの構造的要因などがある。

例えば、アクチュエータとしてピエゾ素子を適用した場合には、ピエゾウエハから切り出してピエゾアクチュエータを作成するが、元のピエゾウエハに厚さのばらつきがあるために、同一の駆動波形を印加してもピエゾの変位に差異を生じ、濃度がばらつく。また、圧電素子等を用いたＦＷＡでは、端部のイジェクタの周囲にイジェクタがないため、各イジェクタの縁辺拘束条件が異なり、ロケーションによる吐出特性の分布が生じる。さらには、積層構造によりインクジェット記録ヘッドを製造する場合には、接着剤のはみ出しの偏分布も発生するため、各ノズルからの吐出効率がばらつく。

一方、上述のような濃度むらを解決する方法としては、特許文献１〜３等に記載の技術が提案されている。

特許文献１に記載の技術では、発熱素子を用いたＦＷＡでテストパターンを記録して、ＣＣＤで濃度むらを測定し、その結果を濃度むらパターンとしてメモリに記憶する。そして、メモリに記憶された濃度むらパターンに応じて４ノズル毎、あるは、単ノズル毎に補正を行うことが提案されている。補正方法としては、いくつかの駆動パルス幅データの中から１つを選択することで補正を行っている。これによって、発熱素子を適用したＦＷＡにおいて濃度むらを抑制することが可能となる。

また、特許文献２に記載の技術では、インク滴１滴あたりの吐出量が略同一であるノズルユニットを複数個組み合わせて記録ヘッドを構成し、予め検出されたインク吐出量のばらつきに基づいて、記録ヘッド毎にインクドットの形成条件を補正することが提案されている。インクドットの形成条件の補正は、波形調整による吐出量補正と、インクドットの形成頻度を補正する方法が記載されている。

さらに、特許文献３に記載の技術では、記録ヘッド内のノズルを複数のグループに分割して、各グループに印加する駆動波形を調整することで、濃度むらを抑制することが提案されている。駆動波形の調整方法としては、予め複数の電圧レンジの異なる駆動波形を用意しておき、各グループに対して１つの波形を駆動波形選択回路によって選択している。
特開平１０−１３８５０９号公報 特開２００１−０３８８９２号公報 特開２００２−１９６１２７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、いつかの駆動パルス幅を持ち、その中から１つを選択するための選択回路が必要となると共に、発熱素子を利用したサーマル方式が適用されて、パルス幅で駆動パワーを調整しているので、アクチュエータとして圧電素子等を適用しようとすると、パルス幅だけでは濃度調整が困難であり、電圧幅の調整が必要となる。

また、特許文献２に記載の技術では、複数の記録ヘッド間の濃度差、すなわち、色毎の記録ヘッド間の濃度差を調整することが提案されているが、１つの記録ヘッド内の濃度ばらつきの補正については言及されておらず、１つの記録ヘッド内の濃度ばらつきは残ったままとなってしまう。

さらに、特許文献３に記載の技術では、各グループ毎に駆動波形選択回路が必要となり、コスト高となってしまう。また、駆動波形は数個の決まったパターンから選ぶので、微調整ができず、濃度むらを確実に抑制することが困難である。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、濃度むらの発生を容易に抑制することが可能なインクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の調整方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載のインクジェット記録装置は、複数のノズルが配列され、ノズルから吐出される液滴によって記録媒体幅を記録可能な記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル配列における吐出特性の変化する部分で分割して複数のノズルユニットとし、各ノズルユニットを駆動する駆動手段と、前記ノズルユニット毎に対応して設けられ、前記駆動手段による駆動を前記ノズルユニット毎に予め測定した平均濃度に応じて調整するための調整手段と、を備えることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、記録ヘッドは、複数のノズルが配列されて構成され、複数のノズルから吐出される液滴によって記録媒体幅が記録可能とされている。

駆動手段では、記録ヘッドのノズル配列における吐出特性の変化する部分で分割した複数のノズルユニットがそれぞれ駆動される。

そして、調整手段は、ノズルユニット毎に設けられており、駆動手段による駆動をノズルユニット毎に予め測定した平均濃度に応じて調整することができる。例えば、調整手段としてアッテネータを適用して、各ノズルユニットを駆動する駆動電圧の減衰率を調整したり、調整手段として増幅器を適用して、各ノズルユニットを駆動する駆動電圧の増幅率を調整したりすることで、ノズルユニット間の濃度ばらつきを抑制することができる。従って、調整手段を各ユニット毎に設けることで、記録ヘッド内の濃度ばらつきを抑制することができるので、濃度むらの発生を容易に抑制することが可能となる。

また、請求項２に記載の発明のように、ノズルユニット毎に予め測定した濃度を反転して作成した、ノズルユニット内の濃度ばらつきを補正するための補正データを記憶する記憶手段と記憶手段に記憶された補正データに基づいて記録する画像データを補正する補正手段を更に備えるようにしてもよい。このように記憶手段と補正手段を備えることで、各ノズルユニット内の濃度ばらつきも補正することが可能となる。

この時、請求項３に記載の発明のように、ノズルユニット内の濃度ばらつきが予め定めた値以下の場合に、調整手段による調整のみを行い、ノズルユニット内の濃度ばらつきが予め定めた値より大きい場合に、補正手段による補正及び調整手段による調整を行うようにしてもよい。なお、補正手段による補正及び調整手段による調整を行う場合には、請求項４に記載の発明のように、補正手段による補正を行った後に、調整手段による調整を行うことで、記録ヘッド内の濃度ばらつきを均一にすることが可能となる。

さらに、請求項５に記載の発明のように、記録ヘッドを複数有し、記録ヘッド毎に駆動電圧の増幅率が可変可能な増幅器を備えて、記録ヘッド毎の濃度ばらつきに応じて増幅器の増幅率を可変するようにしてもよい。これによって、複数の記録ヘッド間での濃度ばらつきについても抑制することができる。

なお、記録ヘッドは、請求項６に記載の発明のように、複数のノズルが配列された短尺記録ヘッドからなるようにしてもよい。

また、調整手段としては、請求項７に記載の発明のように、アッテネータを適用して、該アッテネータによって駆動電圧を制御することでノズルユニット毎の駆動を調整するようにしてもよい。このようにアッテネータを用いることでノズルユニット間の濃度ばらつきを低コストで抑制することが可能となる。

請求項８に記載のインクジェット記録装置の調整方法は、複数のノズルが配列され、ノズルから吐出される液滴によって記録媒体幅を記録可能な記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置の調整方法であって、前記記録ヘッドのノズル配列における吐出特性の変化する部分で分割して複数のノズルユニットとし、前記ノズルユニット毎に平均濃度を測定する測定ステップと、前記測定ステップで測定した前記平均濃度に基づいて前記ノズルユニット毎に駆動を調整する調整ステップと、を含むことを特徴としている。

請求項８に記載の発明によれば、測定ステップで記録ヘッドのノズル配列における吐出特性の変化する部分で分割して複数のノズルユニットとし、ノズルユニット毎に平均濃度を測定する。

調整ステップでは、測定ステップで測定した平均濃度に基づいてノズルユニット毎に駆動を調整する。例えば、測定した平均濃度に応じて、ノズルユニット毎に駆動する駆動電圧の減衰率をアッテネータで調整したり、ノズルユニット毎に駆動する駆動電圧の増幅率を増幅器で調整したりすることによって、ノズルユニット間の濃度ばらつきを抑制することができる。従って、ノズルユニット毎の駆動を調整するだけで、記録ヘッド内の濃度ばらつきを抑制することができるので、濃度むらの発生を容易に抑制することが可能となる。

また、請求項９に記載の発明のように、ノズルユニット毎に測定した濃度を反転した、ノズルユニット内の濃度ばらつきを補正するための補正データを作成してインクジェット記録装置に記憶させる作成記憶ステップを更に含むようにしてもよい。このように作成記憶ステップを更に含むことで、各ノズルユニット内の濃度ばらつきについても補正することが可能となる。

この時、請求項１０に記載の発明のように、ノズルユニット内の濃度ばらつきが予め定めた値以下の場合に、調整ステップのみを行い、ノズルユニット内の濃度ばらつきが予め定めた値より大きい場合に、作成記憶ステップ及び調整ステップを行うようにしてもよい。なお、作成記憶ステップ及び調整ステップを行う場合には、請求項１１に記載の発明のように、作成記憶ステップで作成した補正データに基づいて画像データの補正を行った後に、調整ステップを行うことで、記録ヘッド内の濃度ばらつきを均一にすることが可能となる。

更に、請求項１２に記載の発明のように、記録ヘッドを複数として、記録ヘッド毎の濃度ばらつきに応じて記録ヘッド毎の増幅率を可変する可変ステップを更に含むようにしてもよい。これによって、複数の記録ヘッド間での濃度ばらつきについても抑制することができる。

なお、記録ヘッドは、請求項１３に記載の発明のように、複数のノズルが配列された短尺記録ヘッドからなるようにしてもよい。

また、調整ステップは、請求項１４に記載の発明のように、アッテネータにより、駆動電圧を制御することでノズルユニット毎の駆動を調整するようにしてもよい。このようにアッテネータを用いることでノズルユニット間の濃度ばらつきを低コストで抑制することが可能となる。

以上説明したように本発明によれば、記録ヘッドのノズル配列における吐出特性の変化する部分で分割して複数のノズルユニットとして、各ノズルユニット毎に予め測定した平均濃度に応じて、各ノズルユニットの駆動を調整することで、濃度むらの発生を容易に抑制することが可能となる、という効果がある。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置の構成を示す図である。

本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置１０は、インクを吐出して画像を記録するインクジェット記録ヘッド１２を備えている。インクジェット記録ヘッド１２は、記録領域が記録紙の幅以上ある長尺ヘッドとされており、本実施の形態では、図１に示すように、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色に対応して４つの記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋ（以下、ＦＷＡと称す）が設けられている。なお、以下の説明では、各色を区別する場合に符号に各色に対応する頭文字を付加し、特に区別しない場合には各色に対応する頭文字を省略して説明する。

各ＦＷＡ１４は、従来の長尺ヘッドと同様に、図１２に示すように、複数のノズル１１が配列されており、各ノズルからインクを吐出することによって画像を記録するようになっている。なお、ノズル１１の配列は、本実施の形態では、図１２に示すように、２列に配列して各列を千鳥状にずらした配列とするが、これに限定されるものではない。また、使用するインクとしては、公知の各種インクを適用することができる。例えば、水性インク、油性インク、溶剤系インク等を適用可能である。

各ＦＷＡ１４に対応してインクタンク１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ、１６Ｋが設けられており、インクタンク１６に貯蔵されたインクを図示しない配管を通して各色に対応するＦＷＡ１４に供給するようになっている。

インクジェット記録ヘッド１２の近傍には、メンテナンスユニット１５が設けられている。メンテナンスユニット１５は、ダミージェット受け部材、ワイピング部材、キャップ部材等を含んで構成されており、インクジェット記録ヘッド１２の各ＦＷＡ１４に対応して設けられ、各ＦＷＡ１４のインクの詰まり等を防止するための清掃等を所定のタイミング（例えば、インクジェット記録装置１０の起動時等の非画像記録タイミング等）で行うようになっている。

メンテナンスユニット１５は、本実施の形態では、画像記録時には、図１に示すように、インクジェット記録ヘッド１２の両側に設けられており、メンテナンスを行う際には、図２に示すように、インクジェット記録ヘッド１２の各ノズル１１に対向する位置に移動可能に構成されている。なお、本実施の形態では、インクジェット記録ヘッド１２の両側にメンテナンスユニット１５を配置して、メンテナンス時にインクジェット記録ヘッド１２の各ノズル１１に対向する位置に移動可能に構成するが、これに限るものではなく、インクジェット記録ヘッド１２の各ノズル１１に対向可能に配置すれば、他の構成でもよい。

本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置１０は、図１に示すように、記録紙を格納する給紙トレイ１８を備えており、該給紙トレイ１８からインクジェット記録ヘッド１２へ記録紙を供給するようになっている。

給紙トレイ１８からインクジェット記録ヘッド１２への記録紙の供給は、複数のローラ対２０によって搬送される。

また、インクジェット記録ヘッド１２に対向する位置には、ローラ２２Ａ、２２Ｂに巻き掛けられた無端ベルト状搬送体２４が設けられており、ローラ２２Ａ、２２Ｂの回転によって無端ベルト状搬送体２４が回転し、複数のローラ対２０によって搬送されてきた記録紙が無端ベルト状搬送体２４に搬送され、無端ベルト状搬送体２４の回転によってインクジェット記録ヘッド１２の対向する位置まで記録紙が搬送されるようになっている。また、ローラ２２Ｂに対向する位置に吸着ローラ２６が設けられており、複数のローラ対２０によって搬送されてきた記録紙が吸着ローラ２６から電荷を与えられると共に無端ベルト状搬送体２４に押圧されることで、無端ベルト状搬送体２４に記録紙が吸着されるようになっている。

無端ベルト状搬送体２４の記録紙搬送方向下流側には、複数のローラ対２８及び搬送ローラ３０が設けられており、インクジェット記録ヘッド１２によって画像を記録された記録紙を排出する排紙トレイ３２まで複数のローラ対２８及び搬送ローラ３０によって搬送される。

また、本実施の形態に係わるインクジェット記録装置１０は、両面記録用の反転パス３３を備えている。反転パス３３は、複数のローラ対３５で構成されており、インクジェット記録ヘッド１２で片面を記録された記録紙が排出トレイ３２の方に一端搬送された後に、反転パス３３に搬送されることで記録紙が反転されて再びインクジェット記録ヘッド１２に対向する位置まで搬送されて他面を記録することが可能とされている。

続いて、本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置１０における各ＦＷＡ１４を駆動するための駆動回路について説明する。

図３は、本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置１０における各色に対応するＦＷＡ１４を駆動するための駆動回路を示す図である。

図３に示すように、各ＦＷＡ１４は、複数のイジェクタ３４が配列されて構成されている。イジェクタ３４は、ピエゾ素子等の圧電素子を含んで構成され、圧電素子の振動によってノズル１１からインクを吐出する。なお、本実施の形態では、圧電素子をインクを吐出するためのアクチュエータとして適用するが、これに限るものではなく、例えば、発熱素子等のアクチュエータを適用するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、ＦＷＡ１４の全ノズルを複数のノズルユニット３６に分けて駆動するようになっている。すなわち、各ノズルユニット３６は、複数のイジェクタ３４で構成されている。

この時、ノズルユニット３６の分割単位は、ＦＷＡ１４のノズル配列のうち、吐出特性が変化する部分を１つのノズルユニットとする。例えば、ピエゾウエハの切れ目毎に分割してもよいし、他の因子（例えば、吐出効率が急激に変化することが予め予測できる部分）で分割してもよい。

一方、各イジェクタ３４は、それぞれ３つのスイッチング素子３８、４０、４２の一端が接続されており、スイッチング素子３８、４０、４２の他端には、それぞれアッテネータ４４及び増幅器（ＡＭＰ）４６を介してイジェクタ３４を駆動するための駆動波形を発生する波形ジェネレータ（ＧＥＮ１、ＧＥＮ２、ＧＥＮ３）４８が接続されている。

増幅器４６は、波形ジェネレータ４８により生成された信号を実際の駆動波形に増幅する。また、駆動電圧の増幅率を可変するボリューム等を備え、増幅率が可変可能とされている。すなわち、各色に対応するＦＷＡ１４毎の濃度ばらつきを増幅器４６の増幅率調整によって調整することが可能とされている。なお、増幅率の調整は、３つのＡＭＰ４６の増幅率を一度に調整可能とするようにしてもよいし、別々に調整可能とするようにしてもよい。

アッテネータ４４は、各ノズルユニット３６毎に設けられており、アッテネータ４４によって駆動電圧の減衰率の調整が可能とされ、各ノズルユニット３６間の濃度ばらつきを補正することが可能とされている。

３つの波形ジェネレータ４８は、各イジェクタ３４から吐出するインク滴の大きさが異なるような駆動波形を生成する。例えば、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、波形ジェネレータ（ＧＥＮ１）４８は、大滴用駆動波形を生成し、波形ジェネレータ（ＧＥＮ２）４８は、中滴用駆動波形を生成し、波形ジェネレータ（ＧＥＮ３）４８は、小滴用駆動波形を生成するようになっている。

また、各スイッチング素子３４、４０、４２は、波形選択回路５０に接続されており、波形選択回路５０によって３つのスイッチング素子３８、４０、４２のオンオフが制御されて、３つの波形ジェネレータ４８からイジェクタ３４に印加する駆動波形が選択されるようになっている。

波形選択回路５０には、コントローラ５２が接続されており、コントローラ５２はデータ転送制御部５４、ノズルオンオフデータ生成部５６、基本データメモリ５８、及び画像データ補正メモリ６０で構成されている。

波形選択回路５０は、データ転送制御部５２を介してノズルオンオフデータ生成部５６に接続されており、ノズルオンオフデータ生成部５６には、記録すべき画像データが入力されるようになっている。また、ノズルオンオフデータ生成部５６には、基本データメモリ５８及び画像データ補正メモリ６０が接続されている。

基本データメモリ５８には、ノズルオンオフデータを生成するために必要なインクジェット記録ヘッド１２の情報（例えば、ノズル配置や色間距離等）等が記憶されており、ノズルオンオフデータ生成部５６は、基本データメモリ５８に記憶された情報に基づいて各イジェクタ３４を駆動するためのノズルオンオフデータを生成する。

また、画像データ補正メモリ６０には、各ノズルユニット３６内の吐出ばらつき（濃度ばらつき）を補正するための補正データが記憶されており、ノズルオンオフデータ生成部５６が画像データ補正メモリ６０に記憶された補正データに基づいて、各ノズルユニット３６内の吐出ばらつきを補正したノズルオンオフデータを生成する。

すなわち、画像データがノズルオンオフデータ生成部５６に入力されると、ノズルオンオフデータ生成部５６では、基本データメモリ５８及び画像データ補正メモリ６０のそれぞれに記憶された情報に基づいて画像データからノズルオンオフデータを生成し、データ転送制御部５４に出力する。そして、データ転送制御部５４が波形選択回路５０にノズルオンオフデータを出力することで、各イジェクタ３４に接続されたスイッチング素子３８、４０、４２のオンオフが波形選択回路５０によって制御されて、対応するイジェクタ３４のノズル１１から駆動波形に応じた大きさのインクが吐出されるようになっている。

次に上述のように構成されたインクジェット記録装置１０の調整方法について説明する。図４は、本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置１０の調整方法の流れを示すフローチャートである。

まず始めに、ステップ１００でＦＷＡ１４の濃度むらの測定を行う。濃度むらの測定は、各ノズル１１を同条件で駆動して、ノズル毎の濃度を測定する。濃度の測定方法としては、例えば、実際に記録して、ドット径や光学濃度を測定する方法や、ピエゾアクチュエータの共振周波数を測定して、濃度むらに対応するインク吐出効率を推定する方法等を用いることができる。図５（Ａ）には、濃度むらの測定結果の一例を示す。

次にステップ１０２でノズルユニット３６内の濃度むらが予め定めた許容範囲内か否かを判定する。許容範囲は、要求される出力品質により異なるが、本実施の形態では例えば光学濃度差±０．１以下を許容範囲とし、該判定は、図５（Ｂ）に示す濃度むらの範囲が±０．１以下か否かを判定する。

ステップ１０２で許容範囲外であると判定した場合には、ステップ１０４へ移行して、画像処理により各ノズルユニット３６内の濃度むらを補正してステップ１０６へ移行する。

ここで画像処理による各ノズルユニット３６内の濃度むらの補正方法の一例について説明する。図６は、各ノズルユニット３６内の濃度むらの補正方法を説明するための図である。

図６（Ａ）に示すようなベタ画像を記録する場合、各ノズルの吐出ばらつき等によって図６（Ｂ）に示すような濃度むらを生じる。ノズルユニット３６内では、図６（Ｅ）に示すような濃度分布となる。そこで、図６（Ｃ）に示すように濃度むらを反転した画像を生成して入力すると、図６（Ｄ）に示すように、濃度むらの無い出力を得ることができる。ベタ画像を出力しようとして図６（Ｂ）、（Ｅ）に示すように濃度むらが発生するので、測定した濃度むらを反転して最低濃度に合わるように補正データを生成する。そして、生成した補正データを画像データ補正メモリ６０に記憶する。そして、画像記録時に、画像データ補正メモリ６０に記憶された補正データに基づいて画像データを補正することによって、ノズルユニット３６内の濃度むらを図６（Ｆ）に示すように最低濃度のノズルユニット３６に合わせて補正することができる。

一方、ステップ１０２の判定が肯定、すなわち、ノズルユニット３６内の濃度むらが許容範囲内の場合には、そのままステップ１０６へ移行する。

ステップ１０６では、全ノズルユニット３６内の濃度むらの補正が完了したか否か判定して、全ノズルユニット３６についてステップ１０２〜１０４の処理を行った後に、ステップ１０８へ移行する。

ステップ１０８では、次に各ノズルユニット３６間の濃度補正に備えて、各ノズルユニット３６の平均濃度を算出する。図７には、各ノズルユニット３６の平均濃度の一例を示す。

次にステップ１１０では、ノズルユニット３６間の平均濃度差が許容範囲か否か判定する。例えば、ステップ１０２の許容範囲と同様に、ノズルユニット３６間の平均濃度差が予め定めた値（例えば、ステップ１０２と同様に±０．１）以下か否か判定して、該判定が否定、すなわち、許容範囲外である場合には、ステップ１１２へ移行する。

ステップ１１２では、各ノズルユニット３６毎に設けられたアッテネータ４４を調整してノズルユニット３６間の濃度むらを補正する。この時、図８に示すように、最も平均濃度が低いノズルユニット３６に合うように、各ノズルユニット３６に印加する駆動電圧の減衰率をアッテネータ４４によって調整する。このようにアッテネータ４４を用いて調整するので安価に各ノズルユニット３６の濃度調整を行うことができる。また、幾つかの波形の中から選択する方法では不可能な、無段階調整も可能となる。

例えば、図９（Ａ）に示すように、駆動電圧と濃度の関係がｙ＝ａｘ＋１００となる濃度が最低のノズルユニット３６と、駆動電圧と濃度の関係がｙ＝ａｘ＋１００＋ｋとなるノズルユニット３６と、があるとすると、濃度が最低のノズルユニット３６の特性となるように、図９（Ｂ）の補正後に示すように駆動電圧を（１００−ｋ／ａ）％にする。これによって、図９（Ｂ）補正前後に示すように、各ノズルユニット３６の平均濃度が最低濃度（図９の所望濃度値）のノズルユニット３６と同一となり、各ノズルユニット３６間の濃度ばらつきを抑制することができる。

次に、ステップ１１４では、全ＦＷＡ１４内の濃度むらについて補正が終了したか否か判定する。すなわち、各色毎に設けられた全てのＦＷＡ１４について濃度むらの補正が終了したかを判定して、全てのＦＷＡ１４について濃度むらの補正が終了していない場合には、ステップ１００に戻って上述の処理を繰り返し、全てのＦＷＡ１４について濃度むらの補正が終了したところでステップ１１６へ移行する。

ステップ１１６では、ＦＷＡ１４間の平均濃度差が許容範囲内か否か判定する。例えば、ステップ１０２やステップ１１０と同様に、ＦＷＡ１４間の平均濃度差が予め定めた値（例えば、ステップ１０２と同様に±０．１）以下か否かを判定して、該判定が否定、すなわち、許容範囲外である場合には、ステップ１１８へ移行し、該判定が肯定、すなわち、許容範囲内である場合には、そのままインクジェット記録装置１０の調整を終了する。

ステップ１１８では、ＡＭＰ４６の増幅率を調整してＦＷＡ１４間の濃度差を補正する。すなわち、ＦＷＡ１４間で濃度差があると記録した時に色味が変わってしまうため、調整する必要がある。本実施の形態では、ＡＭＰ４６の増幅率が可変可能であるため、ＡＭＰ４６の増幅率を調整して濃度差を補正する。調整方法としては、ステップ１１２の各ノズルユニット３６内の濃度むらの調整と同様にして行うが、各ＦＷＡ１４間の濃度差の調整では、ＡＭＰ４６の増幅率を可変するので、必ずしも濃度が最低のＦＷＡ１４に合わせ込む必要が無く、所望の濃度となるように調整することができる。例えば、図１０（Ｂ）に示すように、所望の濃度となるように各色に対応するＦＷＡ１４のＡＭＰ４６を調整する。図１０（Ａ）は、調整前の各ＦＷＡ１４の平均濃度を示す図であり、図１０（Ｂ）は、調整後のＦＷＡ１４の平均濃度を示す図である。そして、図１０中の一点鎖線は、ＦＷＡ１４Ｃによって記録したシアン色に対応し、長点線がＦＷＡ１４Ｍによって記録したマゼンタ色に対応し、実線がＦＷＡ１４Ｋによって記録したブラック色に対応し、点線がＦＷＡ１４Ｙによって記録したイエロー色に対応する。

このように、本実施の形態では、ＦＷＡ１４の吐出特性が変化する部分を分割単位として複数のノズルユニット３６に分割し、各ノズルユニット３６の濃度ばらつきが許容範囲外の場合には画像データを補正した後に、各ノズルユニット３６間の濃度ばらつきをアッテネータ４４で駆動電圧の減衰率を調整することで調整することで、ＦＷＡ１４の濃度ばらつきを均一にすることができる。また、ノズルユニット３６間の濃度ばらつきをアッテネータ４４を用いて行うので簡易かつ安価に濃度ばらつきを抑制することができる。

また、各ＦＷＡ１４間のばらつきについては、各ＦＷＡ１４に対応するＡＭＰ４６の増幅率を調整することで調整するので、インクジェット記録ヘッド１２の各ＦＷＡ１４の濃度を略均一にすることができる。

なお、本実施の形態に係わるインクジェット記録装置の調整方法の流れにおいて、ステップ１０２、１０４、１０６、１１０、１１６は省略するようにしてもよいし、適宜行うようにしてもよい。

また、上記の実施の形態におけるＦＷＡ１４は、上記の構成に限るものではなく、例えば、図１１に示すように、複数のノズル１１が配列された短尺記録ヘッド７０を記録紙幅に配列して構成したＦＷＡ１４としてもよい。短尺記録ヘッド７０の配列は、図１１では、千鳥状に交互に配列した例を示すがこれに限るものではない。また、短尺記録ヘッド７０を複数配列したＦＷＡ１４を適用した場合には、ノズルユニット３６の分割単位としては、短尺記録ヘッド７０を分割単位として適用することも可能である。

また、本実施の形態では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色に対応してＦＷＡ１４を設け、カラー画像を記録するインクジェット記録装置１０を例に挙げて説明したが、単色或いは複数色に対応したＦＷＡ１４を備えたインクジェット記録装置に本発明を適用するようにしてもよい。

さらに、上記の実施の形態では、アッテネータ４４を各増幅器４６と各スイッチング素子３８、４０、４２間に接続してイジェクタ３４に印加する駆動電圧の減衰率を調整する構成とするが、これに限るものではなく、例えば、増幅率を可変可能な増幅器をアッテネータ４４の代わりに適用するようにしてもよい。増幅器を用いた場合には、コスト高となってしまうが、最低濃度に合わせる必要がないので、所望の濃度に合わせることが可能となる。

本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置のメンテナンス時の状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置における各色に対応するＦＷＡを駆動するための駆動回路を示す図である。 本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置の調整方法の流れを示すフローチャートである。 ＦＷＡの濃度むらの一例を示す図である。 各ノズルユニット内の濃度むらの補正方法を説明するための図である。 各ノズルユニットの平均濃度の一例を示す。 各ノズルユニットの濃度ばらつきの補正方法を説明するための図である。 各ノズルユニットの濃度ばらつきの詳細な補正方法を説明するための図である。 調整前後の各ＦＷＡの平均濃度を示す図である。 変形例のＦＷＡの構成を示す図である。 ＦＷＡ及びＦＷＡの濃度ばらつきを示す図である。

符号の説明

１０ インクジェット記録装置
１１ ノズル
１２ インクジェット記録ヘッド
１４ ＦＷＡ
３４ イジェクタ
３６ ノズルユニット
３８、４０、４２ スイッチング素子
４４ アッテネータ
４６ ＡＭＰ
４８ 波形ジェネレータ
５０ 波形選択回路
５２ コントローラ
５４ データ転送制御部
５６ ノズルオンオフデータ生成部
６０ 画像データ補正メモリ
７０ 短尺ヘッド

Claims (14)

1. 複数のノズルが配列され、ノズルから吐出される液滴によって記録媒体幅を記録可能な記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドのノズル配列における吐出特性の変化する部分で分割して複数のノズルユニットとし、各ノズルユニットを駆動する駆動手段と、
   前記ノズルユニット毎に対応して設けられ、前記駆動手段による駆動を前記ノズルユニット毎に予め測定した平均濃度に応じて調整するための調整手段と、
   を備えたインクジェット記録装置。
2. 前記ノズルユニット毎に予め測定した濃度を反転して作成した、ノズルユニット内の濃度ばらつきを補正するための補正データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記補正データに基づいて記録する画像データを補正する補正手段と、を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記ノズルユニット内の濃度ばらつきが予め定めた値以下の場合に、前記調整手段による調整のみを行い、前記ノズルユニット内の濃度ばらつきが予め定めた値より大きい場合に、前記補正手段による補正及び前記調整手段による調整を行うことを特徴とする請求項２に記載にインクジェット記録装置。
4. 前記補正手段による補正及び前記調整手段による調整を行う際に、前記補正手段による補正を行った後に、前記調整手段による調整を行うことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記記録ヘッドを複数有すると共に、前記記録ヘッド毎に駆動電圧の増幅率が可変可能な増幅器を更に備え、前記記録ヘッド毎の濃度ばらつきに応じて前記増幅器の増幅率を可変することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記記録ヘッドは、複数のノズルが配列された複数の短尺記録ヘッドからなることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記調整手段は、アッテネータからなり、該アッテネータによって駆動電圧を制御することでノズルユニット毎の駆動を調整することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
8. 複数のノズルが配列され、ノズルから吐出される液滴によって記録媒体幅を記録可能な記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置の調整方法であって、
   前記記録ヘッドのノズル配列における吐出特性の変化する部分で分割して複数のノズルユニットとし、前記ノズルユニット毎に平均濃度を測定する測定ステップと、
   前記測定ステップで測定した前記平均濃度に基づいて前記ノズルユニット毎に駆動を調整する調整ステップと、
   を含むことを特徴とするインクジェット記録装置の調整方法。
9. 前記ノズルユニット毎に測定した濃度を反転した、前記ノズルユニット内の濃度ばらつきを補正するための補正データを作成して前記インクジェット記録装置に記憶させる作成記憶ステップを更に含み、
   画像記録時に前記作成ステップで作成した前記補正データに基づいて記録する画像データ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記録装置の調整方法。
10. 前記ノズルユニット内の濃度ばらつきが予め定めた値以下の場合に、前記調整ステップのみを行い、前記ノズルユニット内の濃度ばらつきが予め定めた値より大きい場合に、前記作成記憶ステップ及び前記調整ステップを行うことを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置の調整方法。
11. 前記作成記憶ステップ及び前記調整ステップを行う際に、前記作成記憶ステップで作成した補正データに基づいた前記画像データの補正を行った後に、前記調整ステップを行うことを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置の調整方法。
12. 前記記録ヘッドが複数からなり、前記記録ヘッド毎の濃度ばらつきに応じて前記記録ヘッド毎の駆動電圧の増幅率を可変する可変ステップを更に含むことを特徴とする請求項８乃至請求項１０の何れか１項に記載のインクジェット記録装置の調整方法。
13. 前記記録ヘッドが、複数のノズルが配列された複数の短尺記録ヘッドからなることを特徴とする請求項８乃至請求項１２の何れか１項に記載のインクジェット記録装置の調整方法。
14. 前記調整ステップは、アッテネータにより、駆動電圧を制御することでノズルユニット毎の駆動を調整することを特徴とする請求項８乃至請求項１３の何れか１項に記載のインクジェット記録装置の調整方法。