JP2006167924A - インクジェットプリンタ、インクジェットプリンタにおける記録ヘッドのフィードバック制御方法、プログラム及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】インク滴の吐出速度が目標速度となるようにフィードバックする場合における印画品質の維持とプリント作業効率との調整を図り得るインクジェットプリンタ。
【解決手段】所定の駆動波形に基づいてインク滴を吐出する記録ヘッドと、吐出されたインク滴の吐出速度を検出する速度検出手段と、前記速度検出手段によって検出された速度に応じて前記駆動波形を変更し、インク滴の吐出速度が第１目標範囲内になるようにフィードバックする制御手段と、前記制御手段によるフィードバックの結果、インク滴の吐出速度が前記第１目標範囲内にならない場合に、そのフィードバック回数に応じて、前記第１目標範囲をより広い第２目標範囲に変更する変更手段とを有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【選択図】 図１

Description

本発明はインクジェットプリンタ、インクジェットプリンタにおける記録ヘッドのフィードバック制御方法、プログラム及び記憶媒体に関し、詳しくは、記録ヘッドのノズルから吐出されるインク滴の吐出速度が目標範囲内となるように駆動波形をフィードバックするようにしたインクジェットプリンタ、インクジェットプリンタにおける記録ヘッドのフィードバック制御方法、プログラム及び記憶媒体に関する。

多色のインクを用いてカラー画像を印画するインクジェットプリンタでは、各色におけるインク滴の大きさにばらつきがあると、印画した画像濃度のばらつきが機体毎に発生する場合がある。このため、記録ヘッドのノズルから吐出されるインク滴の大きさを各色で一定にすることが望まれるが、吐出されたインク滴の大きさを検出することは困難である。しかし、ある温度、粘度におけるインク滴の吐出速度はインク滴の大きさと相関関係があるため、温度とインク粘度がわかっていれば、インク滴の吐出速度を一定にすることにより、インク滴の大きさを一定にすることができる。

インク滴の吐出速度を一定にする技術としては、記録ヘッドのノズルから吐出されるインク滴の速度を検出し、その速度が所定の目標速度となるように、記録ヘッドに印加される駆動波形に対してフードバック制御を行うものが知られている（特許文献１、特許文献２）。
特開平１１−３００９４４号公報 特開平１１−３００９６４号公報

インク滴の吐出速度は所定の目標速度に一致させることが望ましい。しかし、実際には、記録ヘッドには多数のノズルが配列されていることから、１つの記録ヘッドの全ノズルでの平均速度をその記録ヘッドにおけるインク滴の吐出速度としていることや、速度検出時の測定誤差が生じることから、インク滴の吐出速度を目標速度に完全に一致させることは困難である。このため、目標速度をある一定の幅を持った速度範囲として設定し、インク滴の吐出速度がこの目標範囲内となるように駆動波形を制御するようにしている。

インク滴の着弾ずれや濃度むら等のない高品質の印画を行うためにも、この目標範囲はなるべく狭い範囲に設定されることが望ましい。しかし、あまり厳しい目標範囲を設定すると、環境温度の変化等の誤差により、フィードバックを何回繰り返しても、目標速度には近づいているものの、目標範囲内とはならない現象が起きてしまう。その結果、プリンタがエラー状態となってしまい、プリント作業に支障をきたす問題があった。

そこで、本発明は、インク滴の吐出速度が目標速度となるようにフィードバックする場合における印画品質の維持とプリント作業効率との調整を図り得るインクジェットプリンタ、インクジェットプリンタにおける記録ヘッドのフィードバック制御方法、プログラム及び記憶媒体を提供することを課題とする。

本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

請求項１記載の発明は、所定の駆動波形に基づいてインク滴を吐出する記録ヘッドと、吐出されたインク滴の吐出速度を検出する速度検出手段と、前記速度検出手段によって検出された速度に応じて前記駆動波形を変更し、インク滴の吐出速度が第１目標範囲内になるようにフィードバックする制御手段と、前記制御手段によるフィードバックの結果、インク滴の吐出速度が前記第１目標範囲内にならない場合に、そのフィードバック回数に応じて、前記第１目標範囲をより広い第２目標範囲に変更する変更手段とを有することを特徴とするインクジェットプリンタである。

請求項２記載の発明は、前記制御手段は、前記変更手段によって前記第２目標範囲に変更された後、インク滴の吐出速度が該第２目標範囲内になるように更にフィードバックを行うことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタである。

請求項３記載の発明は、所定の駆動波形に基づいてインク滴を吐出する記録ヘッドから吐出されたインク滴の吐出速度を検出し、該吐出速度から前記駆動波形を制御するようにしたインクジェットプリンタにおける記録ヘッドのフィードバック制御方法であって、前記速度検出手段によって検出された速度に応じて前記駆動波形を変更し、インク滴の吐出速度が第１目標範囲内になるようにフィードバックする工程と、前記フィードバックの結果、インク滴の吐出速度が前記第１目標範囲内にならない場合に、そのフィードバック回数に応じて、前記第１目標範囲をより広い第２目標範囲に変更する工程とを有することを特徴とするインクジェットプリンタにおける記録ヘッドのフィードバック制御方法である。

請求項４記載の発明は、前記第２目標範囲に変更した後、インク滴の吐出速度が該第２目標範囲内になるように更にフィードバックを行う工程を有する特徴とする請求項３記載のインクジェットプリンタにおける記録ヘッドのフィードバック制御方法である。

請求項５記載の発明は、所定の駆動波形に基づいてインク滴を吐出する記録ヘッドと、吐出されたインク滴の吐出速度を検出する速度検出手段と、前記速度検出手段によって検出された速度に応じて前記駆動波形を変更し、インク滴の吐出速度が第１目標範囲内になるようにフィードバックする制御手段とを有するインクジェットプリンタを制御するコンピュータに、前記フィードバックの結果、インク滴の吐出速度が前記第１目標範囲内にならない場合に、そのフィードバック回数に応じて、前記第１目標範囲をより広い第２目標範囲に変更する機能を実現させることを特徴とするプログラムである。

請求項６記載の発明は、請求項５記載のプログラムを記憶したコンピュータに読み取り可能な記憶媒体である。

請求項１、２記載の発明によれば、インク滴の吐出速度が目標速度となるようにフィードバックする場合における印画品質の維持とプリント作業効率との調整を図り得るインクジェットプリンタを提供することができる。

請求項３、４記載の発明によれば、インク滴の吐出速度が目標速度となるようにフィードバックする場合における印画品質の維持とプリント作業効率との調整を図り得るインクジェットプリンタにおける記録ヘッドのフィードバック制御方法を提供することができる。

請求項５記載の発明によれば、インク滴の吐出速度が目標速度となるようにフィードバックする場合における印画品質の維持とプリント作業効率との調整を図り得るインクジェットプリンタのプログラムを提供することができる。

請求項６記載の発明によれば、インク滴の吐出速度が目標速度となるようにフィードバックする場合における印画品質の維持とプリント作業効率との調整を図り得るプログラムを記憶した記憶媒体を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１はインクジェットプリンタを示す要部斜視図、図２は速度検出装置によるインク滴の速度検出を説明する図、図３はインクジェットプリンタの主要部の内部構成を示すブロック図である。

図１において、１ａ〜１ｄはそれぞれ異なる色のインク、例えばＹＭＣＫの４色のインクを吐出する４個の記録ヘッドであり、共通のキャリッジ２に搭載されている。キャリッジ２は、図中Ａで示す主走査方向に沿って延びる平行な２本のガイドレール３に沿ってスライド可能に設けられており、図示しない主走査モータが駆動することによってガイドレール３に沿ってスライドし、主走査方向Ａに沿って往復移動する。

キャリッジ２の下方には搬送ベルト４が配設されている。搬送ベルト４は、図中Ｂで示す副走査方向に所定間隔をおいて配置された２本の搬送ローラ４ａ、４ｂの間に掛け渡されている。一方の搬送ローラ４ｂには図示しない副走査モータが駆動力を伝達可能に接続されており、この副走査モータが回転駆動することで、搬送ベルト４が回転し、搬送ベルト４上に載置される紙、プラスチックフィルム、布等の記録媒体Ｐを副走査方向Ｂに沿って搬送する。

図１において、５は速度検出装置であり、ＬＥＤやレーザ等からなる発光部５１、フォトダイオード等からなる受光部５２、速度検出時に吐出されるインク滴ａを受け入れるインク受け皿５３を有しており、キャリッジ２が記録媒体Ｐ上から外れた非印画位置に対応して配置されている。ここでは、速度検出装置５は、４個の記録ヘッド１ａ〜１ｄに対して１組の発光部５１と受光部２とを有しており、記録ヘッド１ａ〜１ｄ毎に検出を行うようになっているが、発光部５１と受光部５２との組は記録ヘッド１ａ〜１ｄの配設数と同数設けるようにしてもよい。

速度検出装置５において、発光部５１は、図２に示すように記録ヘッド１の各ノズルから吐出されるインク滴ａの通過を検出するための検出光Ｌを出射する。また、受光部５２は、発光部５１から出射された検出光Ｌを受光する。検出光Ｌの光軸は、記録ヘッド１ａ〜１ｄの主走査方向Ａと直交し且つ各記録ヘッド１ａ〜１ｄのノズル１１の配列方向と平行であって、インク滴ａの吐出方向に沿う高さ位置が記録ヘッド１ａ〜１ｄのノズル面１２の位置よりも低い位置となるように出射される。これにより、記録ヘッド１ａ〜１ｄのいずれかのノズル列が検出光Ｌの光軸上に位置したときに、そのノズル１１から吐出されるインク滴ａの進行経路は、検出光Ｌと交叉する。従って、各ノズル１１に対して吐出信号を出力することにより検出光Ｌに向けてインク滴ａを吐出させると、該吐出されたインク滴ａは検出光Ｌを通過し、そのときの影が受光部５２によって捉えられる。

受光部５２によって捉えられた信号は、図３に示すように、制御部６に入力される。

制御部６は、吐出信号生成部６１、液滴速度測定部６２、液滴速度制御部６３、電圧制御部６４を有している。

吐出信号生成部６１は、記録ヘッド１ａ〜１ｄからそれぞれインク滴ａを吐出するための所定の駆動波形からなる吐出信号を生成する。

図４は、図５に示すタイプの記録ヘッドを駆動するために好ましい駆動波形の一例を示している。図５に示す記録ヘッドは、上部基板１０１と下部基板１０２との間に、ＰＺＴ等の圧電素子からなる駆動壁１０３とチャネル１０４とが交互に配置されている。駆動壁１０３は、分極方向（矢印で示す）を反対方向とした２枚の圧電素子１０３ａ、１０３ｂを積層して構成され、チャネル１０４内に臨む各駆動壁１０３の壁面に、それぞれ駆動電極１０５が密着形成されている。１１はチャネル１０４に対応して形成されたインク滴吐出のためのノズルである。

この記録ヘッドにおいて、図４に示す矩形波からなる駆動波形を駆動電極１０５に印加すると、まず、所定電圧（＋Ｖ）の立ち上がり信号Ｐ１の印加によって、駆動壁１０３はチャネル１０４の容積を拡大する方向にくの字型にせん断変形する。これによってチャネル１０４内にインクが流入される（図６（ａ））。所定時間経過後、続いて立下り信号Ｐ２（０Ｖ）の印加によって、駆動壁１０３は初期状態に復帰し、このとき、それまで拡大状態にあったチャネル１０４の内圧が高められる（図６（ｂ））。引き続き、更に立下り信号Ｐ３（−Ｖ）の印加によって、駆動壁１０３はチャネル１０４の容積を縮小する方向にくの字型にせん断変形する（図６（ｃ））。これによってチャネル１０４の内圧は更に高められ、チャネル１０４内のインクがノズル１１からインク滴ａとして吐出される。所定時間経過後、続いて立ち上がり信号Ｐ４（０Ｖ）が印加されることによって、駆動壁１０３は初期状態に復帰する（図６（ｂ））。

このような図４に示す駆動波形は、電圧（Ｖ）の大きさを変化させることによって、ノズル１１から吐出されるインク滴の速度を変化させることができる。

このように吐出信号生成部６１において生成された吐出信号は、記録ヘッド１ａ〜１ｄ毎に設けられたヘッドドライバ７に入力され、該ヘッドドライバ７の駆動によって、対応する記録ヘッド１ａ〜１ｄが上述のように駆動され、ノズル１１からインク滴ａが吐出される。

液滴速度測定部６２は、吐出されたインク滴ａの速度を測定する。インク滴ａの吐出速度はインク滴ａの大きさ（液滴量）と相関関係があるため、インク滴ａの吐出速度を測定することにより、インク滴ａの液適量を把握することもできる。

インク滴ａの吐出速度は、記録ヘッド１ａ〜１ｄのノズル面１２から検出光Ｌの光軸までの距離を、上記吐出信号生成部６１によってヘッドドライバ７に吐出信号が出力されたタイミングから上記検出光Ｌを通過するまでにかかった時間で割った値として求められる。液滴速度測定部６２によって測定された速度情報は、液滴速度制御部６３に出力される。

なお、ここでは、ある記録ヘッドにおける吐出速度は、当該記録ヘッドの全てのノズルの各インク滴ａの吐出速度の平均値としている。従って、液滴速度制御部６３に出力されるある記録ヘッドの速度情報は、ここでは当該記録ヘッドの全ノズルの平均吐出速度の情報である。

液滴速度制御部６３は、吐出信号生成部６１に対して速度検出を行うためのインク滴ａの吐出を指示する信号を出力すると共に、液滴速度測定部６２から入力された速度情報と所定の演算式に基づいて駆動波形の電圧値を演算し、得られた駆動波形の電圧値に基づいて電圧制御部６４を制御する。

この液滴速度制御部６３には、記録ヘッド１ａ〜１ｄの吐出速度の目標範囲が予め設定されている。この目標範囲は、高品質の印画を行うために好ましい吐出速度の目標速度に対する許容範囲であり、目標速度に対してプラス側及びマイナス側に一定の幅を持っている。本実施形態に示すように複数の記録ヘッド１ａ〜１ｄを有する場合、目標範囲は全ての記録ヘッド１ａ〜１ｄについて共通でなくてもよく、例えばインクの色毎に異なる目標範囲を設定しておくことも好ましい。

液滴速度制御部６３は、液滴速度測定部６２によって測定された記録ヘッド１ａ〜１ｄ毎の吐出速度がこの目標範囲内にあるか否かを比較判断する。その結果、吐出速度が目標範囲から外れている場合は、その吐出速度の目標速度との差に基づいて、当該記録ヘッドの吐出速度が目標速度となるようにフィードバックを行い、再び吐出信号生成部６１及び電圧制御部６４を制御して速度検出を実行し直す。

具体的には、例えば、ある記録ヘッドにおいて、測定された吐出速度が目標範囲よりも下回っていた場合、吐出速度が目標速度となるように速度を上げる必要がある。このため、目標速度との差に基づいて、吐出速度が目標速度となる最適な電圧値を演算し、その電圧値に相当する電圧が増加された電圧値に基づいて電圧制御部６４を制御し、電圧値が変更された駆動波形に基づいて、各ノズルからインク滴ａを吐出して再度速度検出を実行する。各ノズルから再度吐出されたインク滴ａの吐出速度は、再び液滴速度測定部６２によって測定され、全ノズルについて平均吐出速度が求められ、その結果が、再度、液滴速度制御部６３において目標範囲と比較判断される。

この液滴速度制御部６３において設定される目標範囲の幅は、高品質の印画を維持するためには狭い方が好ましい。しかし、あまり狭すぎると、環境温度の変化等の誤差により、吐出速度を目標範囲内に制御することが困難となる。このため、液滴速度制御部６３では、目標速度に対して最も狭い幅を有する目標範囲を理想的な目標範囲とし、デフォルト値として設定しておくと共に、測定された吐出速度が目標範囲内に入らなかった場合の速度検出の繰り返し回数に応じて、デフォルト値として設定されている目標範囲を、同一の目標速度に対してより広い幅を有する目標範囲に変更する。

このように目標範囲を変更するか否かの基準（範囲変更基準）は、吐出速度が目標範囲内に入っていない場合に繰り返されるフィードバックの繰り返し回数とすることができる。この回数は少なく設定される方が、目標範囲が早期に緩和されるために速度検出動作を早期に終了できる可能性が高くなり、プリント動作の高速化の観点からは好ましい。また、回数を多く設定すれば、目標範囲が広い範囲に変更される前にフィードバックを何度も繰り返し実行することになり、吐出速度を現在設定されている目標範囲内に制御できる可能性が高くなり、できるだけ高品質の印画を維持する観点からは好ましい。

この範囲変更基準は、本実施形態に示すように複数の記録ヘッド１ａ〜１ｄを有する場合、必ずしも複数の記録ヘッド１ａ〜１ｄに共通に設定する必要はなく、ＹＭＣＫ等といったインクの色によって異ならせるようにしてもよい。また、範囲変更基準は、プリンタにおいて固定する必要はなく、顔料インク、染料インク、溶剤系インク、水系インク等といったインクの種類、紙、フィルム、布等といった記録媒体の種類、文字画像、写真画像等といった画像の種類の少なくともいずれか１種の条件に応じて異ならせるようにしてもよい。これらインクの色、インクの種類、記録媒体の種類、画像の種類の条件によっては、吐出速度の変化に起因する着弾ずれや液滴量の変化が画像中に目立ち易いあるいは目立ち難いの違いがあるため、それに応じてプリント動作と印画品質のいずれを優先するかをきめ細かく設定することができる。

このような場合は、範囲変更基準を選択する選択スイッチ等の設定手段を設けて適宜設定可能とすることにより、ユーザー等によって設定変更可能とすることが好ましい。

目標範囲がより広い目標範囲に変更された後、測定された吐出速度がその変更後の目標範囲内に入らなかった場合も、同様に、速度検出の繰り返し回数に応じて、変更された後の目標範囲を、同一の目標速度に対して更により広い幅を有する目標範囲に変更することもでき、また好ましい。

なお、本発明において第１目標範囲とは、フィードバックを実行するために、検出された吐出速度を実際に比較する対象となる目標範囲のことであり、また、第２目標範囲とは、第１目標範囲に代わって変更される対象となる目標範囲のことである。従って、第１目標範囲から第２目標範囲に変更された後に実行されるフィードバックにおいては、変更された第２目標範囲が第１目標範囲に相当する。

液滴速度制御部６３には、フィードバックの繰り返し回数の限界値であるフィードバック最大回数が設定されている。これは、何度も繰り返してフィードバックを実行し、その結果何度も目標範囲をより広い範囲に変更することになると、印画品質を一定レベル以上に維持することができなくなるおそれが生じるので、目標範囲の変更回数に制限をかけるためである。液滴速度制御部６３は、このフィードバックの繰り返し回数が所定回数に達した場合を吐出速度調整失敗（エラー状態）とすることで、メンテナンス等を実行する機会とする。すなわち、フィードバックの繰り返し回数が所定回数に達した場合、当該記録ヘッドの吐出速度調整が失敗であるとして、図示しない警報装置によって警報を発したり、表示モニタや警報ランプ等によって表示を行うことで、ユーザーやサービスマンに注意を促す。

このフィードバック最大回数は、プリンタにおいて固定させる必要はなく、顔料インク、染料インク、溶剤系インク、水系インク等といったインクの種類、紙、フィルム、布等といった記録媒体の種類、文字画像、写真画像等といった画像の種類の少なくともいずれか１種の条件に応じて異ならせるようにしてもよい。これらインクの種類、記録媒体の種類、画像の種類の条件によっては、吐出速度の変化に起因する着弾ずれや液滴量の変化が画像中に目立ち易いあるいは目立ち難いの違いがあるため、それに応じてプリント動作と印画品質のいずれを優先するかをきめ細かく設定することができる。

このような場合は、フィードバックの最大回数を選択する選択スイッチ等の設定手段を設けて適宜設定可能とすることにより、ユーザー等によって設定変更可能とすることが好ましい。

更に、液滴速度制御部６３は、主走査モータ（図示せず）を駆動する主走査サーボ８を制御し、キャリッジ２の速度検出装置５による検出位置への移動を行う。

電圧制御部６４は、液滴速度制御部６３の制御に基づいてヘッドドライバ７に駆動波形の電圧値を出力する。

この制御部６によるインク滴ａの速度検出動作は、図示しない適宜の記憶媒体に記憶された所定のプログラムに従って実行される。記憶媒体としてはプログラムをコンピューターにより読み取り可能であれば特に問わず、例えばハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等任意である。

次に、このような制御部６による具体的なインク滴ａの速度検出制御について、更に図７に示すフロー図を用いて説明する。ここでは１つの記録ヘッドについて吐出速度を検出する場合について説明する。

まず、記録ヘッドのヘッド番号ｎはｎ＝０に設定され（Ｓ１）、また、吐出速度のフィードバック回数ｆはｆ＝０、すなわちフィードバックが未だ実行されていない状態に設定されている（Ｓ２）。

ここで、液滴速度制御部６３は主走査サーボ８を制御することで、主走査モータを駆動させてキャリッジ２を移動し、記録ヘッド１ａ〜１ｄのうちの速度検出を行う最初の記録ヘッドのノズル列を速度検出装置５の検出光Ｌの光軸上に配置させる（Ｓ３）。

次いで、液滴速度制御部６３は、吐出信号生成部６１にインク滴吐出を指示すると共に電圧制御部６４を制御して、図４に示すような駆動波形をヘッドドライバ７に出力する。ヘッドドライバ７は、電圧制御部６４から出力される所定の電圧値に基づいた駆動波形を記録ヘッドに出力する。これによりインク滴ａが吐出される。吐出されたインク滴ａは、やがて発光部５１と受光部５２との間に形成される検出光Ｌを通過する。これにより受光部５２では立下り及び立ち上がり信号波形からなる信号を検知し、これを制御部６の液滴速度測定部６２に出力する。インク滴ａの吐出は、当該記録ヘッドの各ノズルについて順次行い、全てのノズルについて速度を検出した後、その平均値を求め、その平均値を当該ノズル列を有する記録ヘッドの吐出速度とする（Ｓ４）。

液滴速度制御部６３は、この吐出速度が理想的な目標範囲として設定されているデフォルト値の目標範囲内に入っているか否かを比較判断する（Ｓ５）。例えば、液滴速度測定部６２において測定された記録ヘッドｎの全ノズルの平均吐出速度をＶｎ、インクｃにおける目標速度をＶｃｎ、インクｃにおける理想的な目標範囲（デフォルト値）をＫｎ、繰り返しのフィードバックにおいて目標範囲を広くする場合に、その広げる範囲の幅をＥｎｆとすると、液滴速度制御部６３において、ＶｎがＶｃｎ±（Ｋｎ＋Ｅｎｆ）の範囲内か否か、すなわち、Ｖｃｎ−（Ｋｎ＋Ｅｎｆ）≦Ｖｎ≦Ｖｃｎ＋（Ｋｎ＋Ｅｎｆ）の条件を満たすか否かにより判断する。但し、初回の速度検出の場合、上記Ｓ２のステップにおいて、フィードバック回数ｆはｆ＝０に設定されているため、Ｅｎ０であり、ここでＥｎ０＝０、すなわち目標速度Ｖｃｎに対する目標範囲の幅は理想とする最も狭い値である±Ｋｎに設定されている。

その結果、測定された吐出速度が上記条件を満たす場合（Ｓ５においてyes）、当該記録ヘッドの吐出速度は正常であるものと判断され、次いで、次の記録ヘッド（ｎ＝ｎ＋１）に移行する（Ｓ６）。そして、全ての記録ヘッドについて同様の制御が実行されるまで、上記Ｓ２〜Ｓ６のステップを繰り返す（Ｓ７）。

上記Ｓ５のステップにおいてnoの場合、すなわち、測定された吐出速度が上記条件を満たしていない場合、液滴速度制御部６３は、測定された吐出速度と目標速度との差に基づいて、吐出速度が目標速度となる最適な電圧値を演算し、その電圧値に相当する電圧を加算又は減算することにより駆動波形を変更する（Ｓ８）。

ここで、液滴速度制御部６３は、吐出信号生成部６１及び電圧制御部６４を制御して再度速度検出を実行するが、上記の通りフィードバックが１回実行されたことにより、フィードバック回数ｆをｆ＝ｆ＋１に設定し（Ｓ９）、次いで、そのフィードバック回数ｆ＋１が、目標範囲を変更する基準となる所定のフィードバック最大回数未満であるか否かを判断する（Ｓ１０）。

ここで、フィードバック最大回数が例えば４回に設定されている場合、現時点でのフィードバック回数ｆはｆ＝ｆ＋１となるからｆ＝０＋１＝１であり、フィードバック最大回数未満である（Ｓ１０のステップにおいてyes）ので、液滴速度制御部６３は、上記Ｓ８のステップにおいて変更された電圧に基づいて、吐出信号生成部６１及び電圧制御部６４を制御して上記Ｓ４のステップからの速度検出動作を繰り返す。

その後、液滴速度制御部６３は、再度速度検出された結果の平均吐出速度が、Ｖｃｎ−（Ｋｎ＋Ｅｎｆ）≦Ｖｎ≦Ｖｃｎ＋（Ｋｎ＋Ｅｎｆ）の条件を満たすか否か判断する。ここで、広げる範囲の幅Ｅｎｆは、ｆ＝０＋１＝１であるから、Ｅｎ１となっているが、このＥｎ１は、Ｅｎ１≧Ｅｎ０となるような値である。すなわち、Ｅｎ１＝Ｅｎ０とすれば、前回と同じ最も理想的な目標範囲で再度吐出速度の比較判断ができる。また、Ｅｎ１＞Ｅｎ０とすれば、前回よりも目標範囲をより広い目標範囲とすることができ、緩和された目標範囲によって再度吐出速度の比較判断ができる。

この広げる範囲の幅Ｅｎｆの値は、フィードバック回数ｆの値に応じてＥｎ（ｆ＋１）≧Ｅｎｆとなるように適宜決定すればよい。例えば、Ｅｎ０＜Ｅｎ１＜Ｅｎ２＜Ｅｎ３・・・とすれば、フィードバック回数ｆが増える毎に目標速度Ｖｃｎに対する目標範囲Ｋｎ±Ｅｎｆは、その都度より広い範囲に変更される。また、Ｅｎ０＝Ｅｎ１、Ｅｎ１＜Ｅｎ２、Ｅｎ２＝Ｅｎ３・・・とすれば、フィードバック回数ｆの２回毎に目標範囲Ｋｎ±Ｅｎｆは広い範囲に変更される。

なお、広げる範囲の幅Ｅｎｆの値をフィードバック回数ｆの値に応じてこのように適宜決定するための設定手段を設けておき、ユーザー等によって設定変更可能とすることも好ましい。

その後、フィードバックを繰り返した結果、例えば電圧を変更してフィードバックを４回繰り返しても、吐出速度が目標範囲内に入らない場合、上記Ｓ１０のステップにおいてフィードバック回数ｆがｆ＝４となり、フィードバック最大回数未満の条件を満たさなくなる。この場合（Ｓ１０のステップにおいてno）は、当該記録ヘッドの吐出速度調整が失敗であるとして通知を行い、図示しない警報装置によって警報を発したり、表示モニタや警報ランプ等によって表示を行うことで、ユーザーやサービスマンに注意を促す（Ｓ１１）。その後、次の記録ヘッドの検出を行うべく、上記Ｓ６のステップに移行する。

なお、上記Ｓ９のステップにおいてフィードバック回数が増加した結果、上記Ｓ５のステップにおいて目標範囲がより広い範囲に変更されることとなった場合、その後に吐出速度検出を行った結果、検出された吐出速度が変更後の目標範囲内に入った場合には、目標範囲はデフォルト値に戻される。

このように、本発明によれば、吐出速度を検出した結果に基づいてフィードバックを行うことにより、吐出速度を目標速度又は理想とする目標範囲内に合わせることができると共に、そのフィードバックを繰り返した結果、吐出速度が目標範囲内に入らない場合には、緩和された目標範囲内に吐出速度を合わせるように制御することができるので、プリント動作が停滞する問題を解消することができ、吐出速度が目標速度となるようにフィードバックする場合における印画品質の維持とプリント作業効率との調整を図ることができる。

以上の態様では、記録ヘッドのタイプが、図５に示すように圧電素子１０３ａ、１０３ｂからなる駆動壁１０３がせん断変形することによりインク滴を吐出するものについて説明したが、何らこれに限定されず、インク滴をピエゾ素子の圧電効果を利用して吐出させるピエゾ方式、インク滴をヒーターの熱によって発生した気泡の破裂作用によって吐出させるサーマル方式等、様々なタイプの記録ヘッドに適用することができる。

また、インク滴ａの吐出速度は、一般に記録ヘッドに印加される駆動波形を変化させることによって変化させることができるが、以上の態様では、駆動波形として矩形波を用い、図３に示す電圧制御部６４において、速度検出装置５によって検出された吐出速度に応じてその電圧値を変化させることによって駆動波形を変更するものについて説明した。しかし、本発明は何らこれに限らず、例えば、図８に示すように、駆動波形として台形波を用いるものにおいては、その立ち上がり信号Ｐａの傾斜を変化させることによって吐出速度を変化させることができるため、このような駆動波形を用いて、その立ち上がり信号Ｐａの傾斜、すなわちｔａの立ち上がり時間を変化させるようにしてもよい。

更に、以上の態様では、吐出速度を、１つの記録ヘッドの全ノズルの平均吐出速度とし、１つの記録ヘッドの平均吐出速度が目標範囲内になるようにフィードバック制御するものについて説明したが、本発明はこれに限らず、１つの記録ヘッドにおける各ノズルについて、吐出速度が目標範囲内になるように逐一フィードバック制御するようにしてもよい。

インクジェットプリンタを示す要部斜視図 インク滴の吐出速度の検出動作を説明する図 インクジェットプリンタの制御部の一例を示すブロック図 駆動波形の一例を示す図 記録ヘッド構造の一例を示す断面図 （ａ）〜（ｃ）は図５に示す記録ヘッドの動作を説明する図 速度検出動作を示すフロー図 駆動波形の他の例を示す図

符号の説明

１、１ａ〜１ｄ：記録ヘッド
１１：ノズル
１２：ノズル面
２：キャリッジ
３：ガイドレール
４：搬送ベルト
４ａ、４ｂ：搬送ローラ
５：速度検出装置
５１：発光部
５２：受光部
５３：インク受け皿
６：制御部
６１：吐出信号生成部
６２：液滴速度測定部
６３：液滴速度制御部
６４：電圧制御部
７：ヘッドドライバ
８：主走査サーボ
ａ：インク滴
Ｐ：記録媒体

Claims (6)

1. 所定の駆動波形に基づいてインク滴を吐出する記録ヘッドと、
   吐出されたインク滴の吐出速度を検出する速度検出手段と、
   前記速度検出手段によって検出された速度に応じて前記駆動波形を変更し、インク滴の吐出速度が第１目標範囲内になるようにフィードバックする制御手段と、
   前記制御手段によるフィードバックの結果、インク滴の吐出速度が前記第１目標範囲内にならない場合に、そのフィードバック回数に応じて、前記第１目標範囲をより広い第２目標範囲に変更する変更手段とを有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記制御手段は、前記変更手段によって前記第２目標範囲に変更された後、インク滴の吐出速度が該第２目標範囲内になるように更にフィードバックを行うことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
3. 所定の駆動波形に基づいてインク滴を吐出する記録ヘッドから吐出されたインク滴の吐出速度を検出し、該吐出速度から前記駆動波形を制御するようにしたインクジェットプリンタにおける記録ヘッドのフィードバック制御方法であって、
   前記速度検出手段によって検出された速度に応じて前記駆動波形を変更し、インク滴の吐出速度が第１目標範囲内になるようにフィードバックする工程と、
   前記フィードバックの結果、インク滴の吐出速度が前記第１目標範囲内にならない場合に、そのフィードバック回数に応じて、前記第１目標範囲をより広い第２目標範囲に変更する工程とを有することを特徴とするインクジェットプリンタにおける記録ヘッドのフィードバック制御方法。
4. 前記第２目標範囲に変更した後、インク滴の吐出速度が該第２目標範囲内になるように更にフィードバックを行う工程を有する特徴とする請求項３記載のインクジェットプリンタにおける記録ヘッドのフィードバック制御方法。
5. 所定の駆動波形に基づいてインク滴を吐出する記録ヘッドと、吐出されたインク滴の吐出速度を検出する速度検出手段と、前記速度検出手段によって検出された速度に応じて前記駆動波形を変更し、インク滴の吐出速度が第１目標範囲内になるようにフィードバックする制御手段とを有するインクジェットプリンタを制御するコンピュータに、
   前記フィードバックの結果、インク滴の吐出速度が前記第１目標範囲内にならない場合に、そのフィードバック回数に応じて、前記第１目標範囲をより広い第２目標範囲に変更する機能を実現させることを特徴とするプログラム。
6. 請求項５記載のプログラムを記憶したコンピュータに読み取り可能な記憶媒体。
   
   
   

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