JP2008080730A - インク吐出量測定方法及びインク吐出量測定システム - Google Patents

Abstract

【課題】記録ヘッドの温度上昇による測定誤差を回避可能なインク吐出量測定方法及びインク吐出量測定システムを提供する。
【解決手段】インクジェット記録装置１０とスキャナ１２とホストコンピュータ（ＰＣ）１４とを含むインク吐出量測定システム１では、インクジェット記録装置１０に備えられる記録ヘッドの温度を検出し、その検出結果に基づいて駆動信号に温度補償処理が施される。インクジェット記録装置１０は温度補償された駆動信号を用いて記録媒体上にドットを記録し、記録媒体上に記録されたドットはスキャナ１２で読み取られ、該読取結果はＰＣ１４に送出される。ＰＣ１４では、スキャナ１２の読取結果からドットのピクセル数をカウントし、ピクセル数とインク吐出量との相関関係を表す吐出量相関テーブルを参照してこのピクセル数に対応するインク吐出量が求められる。
【選択図】図１

Description

本発明はインク吐出量測定方法及びインク吐出量測定システムに係り、特に安価なシステムのもと低解像度の画像読取手段であっても、精度良くインク吐出量を測定することができるインク吐出量測定方法及びインク吐出量測定システムに関する。

インクジェット記録装置において、記録ヘッドに複数形成される各ノズルからのインクの吐出量を均一にすることは、印刷品質の安定化を図る観点から重要なことである。そのため、メンテナンス時などにおいて各ノズルからのインクの吐出量を正確に測定することが望まれている。

そこで、従来よりインクなどの微量な液滴量を測定する方法として、重量法によるインク滴体積測定方法と吸光度法による滴体積測定方法とが存在する。
重量法によるインク滴体積測定方法とは、まず、一定時間、一定の間隔でインクを吐出させ、その時間内のインクの使用量（重量）を化学天秤等で測定する。そして、その後インクの吐出回数でインク使用量を除算することにより１吐出当りの平均液適量（平均吐出量）を求める方法である。

また、吸光度法による滴体積測定方法とは、まず、インクを透明な容器に封入し、片面からある強度の光を照射し、反対側の面から出てくる光（吸光度）を観測する。そして、吸光度はインク濃度と比例することが知られており（Ｌａｍｂｅｒｔ−Ｂｅｅｒの法則）、この方法からインク濃度が求められる。滴体積を測定するには、予めインクの濃度と吐出量の関係を示す検量線を求めて、得られたインク濃度から滴体積を算出し、滴体積を吐出回数で除算することで１吐出当りの平均吐出量を求める方法である。

そして、特許文献１、２では、前記吸光度法に基づいた方法で、予め濃度-滴体積の相関関係（検量線）を求めておき、オンラインにおいて、透過光源とＣＣＤを用いて、ＣＣＤから（透過した）輝度（逆数が濃度）を測定し、検量線から、１ノズル当りの吐出量を瞬時に測定している。
特開平９−４８１１１号公報 特開平１０−２３０５９３号公報

しかしながら、インクを吐出する際のヘッドの温度上昇（ヘッド内のインクの温度上昇）に伴いインク粘度が低下し、結果としてインクの吐出体積が増加することが起こり得る。このようなヘッドの温度上昇に起因するインクの吐出体積の増加はドットサイズの誤差として測定結果に重畳されてしまい、温度上昇によるドットサイズの誤差が測定結果に影響を与えてしまう。また、ＣＣＤなどの撮像素子を用いてドットを撮像し、撮像結果からドットサイズを求め、ドットサイズとインク吐出量との関係からインク吐出量を判断する方法では、３０μｍ程度の微小サイズのドットにおける数μｍ程度の非常に小さい変化量を測定対象とすると撮像素子の解像度が問題となる。例えば、４８００ｄｐｉ程度の市販品レベルの低解像度スキャナによってドットのサイズを測定すると、５μｍ以下の範囲を正確に測定することが難しい。したがって、５μｍ以下の非常に小さい変化量を測定対象とする場合には、高解像度の高価な撮像装置が必要になる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、記録ヘッドの温度上昇による測定誤差を回避可能なインク吐出量測定方法及びインク吐出量測定システム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本発明に係るインク吐出量測定方法は、所定の駆動信号を印加して記録ヘッドから吐出されたインクによって記録媒体上に記録されたドットのサイズを読み取り、読取結果に基づいてインク吐出量を測定するインク吐出量測定方法であって、前記記録ヘッドの温度変化に対してインク吐出量が一定となる前記記録ヘッドの温度と前記駆動信号の値との相関関係を表す温度相関テーブルを記憶する温度相関テーブル記憶工程と、前記記録ヘッドの温度を検出する温度検出工程と、前記温度相関テーブルを参照して、前記温度検出工程によって検出された記録ヘッドの温度が基準温度に対して高い場合には前記駆動信号の値を小さくするように前記駆動信号の値に温度補償処理を施す温度補償処理工程と、前記温度補償処理工程によって温度補償処理が施された駆動信号を印加して前記記録ヘッドからインクを吐出させるインク吐出工程と、前記インク吐出工程によって吐出されたインクにより前記記録媒体上に記録されたドットのサイズを読み取る画像読取工程と、前記画像読取工程の読取結果に基づいて前記記録ヘッドから吐出されたインク吐出量を算出するインク吐出量算出手段と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、記録ヘッドの温度を検出し、その検出結果に基づいて温度相関テーブルを参照して記録ヘッドの温度が変化しても吐出量が一定になるように駆動信号の値を補償するので、記録ヘッドの温度上昇によりインクの粘度が変化した結果インク吐出量が増加することを回避でき、インク吐出量を正確に測定することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１記載のインク吐出量測定方法の一態様に係り、前記駆動信号の値及び前記画像読取工程に用いられる画像読取手段の画素数、前記インク吐出量の相関関係を表す吐出量相関テーブルを記憶する吐出量相関テーブル記憶工程と、前記画像読取工程による読取結果に基づいて記録媒体上に記録されたドットが占める前記画素数を測定する画素数測定工程と、前記画素数測定工程で測定された画素数が被測定対象ドットの画素数から次の画素数へ変化するまで、前記駆動信号の値を一定の割合で変化させながら前記インク吐出工程及び前記画像読取工程、前記画素数測定工程を繰り返し、被測定対象ドットの画素数から次の画素数へ変化した境界に対応する駆動信号の値を求める駆動信号可変工程と、前記駆動信号可変工程によって求められた実際の画素数が変化する境界に対応する駆動信号と、前記吐出量相関テーブルから求められる理論上の画素数が変化する境界に対応する駆動信号と、の差分を算出する差分算出工程と、前記差分算出工程によって算出された前記差分を前記被測定対象のドットを記録する際の理論上の駆動信号の値から減じて前記被測定対象のドットに対応するみかけの駆動信号の値を求めるみかけの駆動信号算出工程と、を含み、前記インク吐出量算出工程は、前記吐出量相関テーブルを参照して前記みかけの駆動信号に対応するインク吐出量を被測定対象のドットのインク吐出量として算出することを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、被測定対象ドットの画素数から次の画素数へ変化するときの実際の駆動信号の値（Ｖ_{ｍｅａｓｕｒｅ}）を求め、この駆動信号の値（Ｖ_{ｍｅａｓｕｒｅ}）と、被測定対象ドットの画素数から次の画素数へ変化する理論上の駆動信号（Ｖ_{ｐｉｘｅｌ}）と、の差分（Ｖ_{ｐｉｘｅｌ}−Ｖ_{ｍｅａｓｕｒｅ}）を求め、被測定対象のドットを記録する際の理論上の駆動信号の値（Ｖ_０）から差分（Ｖ_{ｐｉｘｅｌ}−Ｖ_{ｍｅａｓｕｒｅ}）を減じて被測定対象のドットを形成する見かけ上の駆動信号（Ｖ＝Ｖ_０−（Ｖ_{ｐｉｘｅｌ}−Ｖ_{ｍｅａｓｕｒｅ}））を求め、予め記録されている吐出量相関テーブルを参照して見かけ上の駆動信号（Ｖ）に対応するインク吐出量が求められる。したがって、安価なシステムのもと低解像度の画像読取手段を用いても、精度良くインク吐出量を測定することができる。

「理論上」とは、測定対象のインク液滴の事前に把握されている値を示し、演算により求められる値や実験により求められる値、シミュレーション上の値などがある。また、「理論上の駆動信号の値」とは、測定対象のインク液滴に対して事前に吐出量相関テーブルで有している値である。

駆動信号可変工程では、駆動信号の値を被測定対象のドットを記録する温度補償された駆動信号の値から所定量（ΔＶ）のきざみで変化させ、駆動信号の値を変化させるごとに記録媒体上にインクを吐出し、記録媒体上に記録されたドットを読み取り、該ドットが占める画素数を測定する。そして、測定された画素数が次の画素数に変化するまでこの一連の動作を繰り返す。

本発明に適用される読取手段の分解能は、読取手段の最小読取単位（１画素）に対して駆動信号の値の変化量（ΔＶ）に対応するドットサイズの変化量（インク吐出量の変化量）よりも低くてもよい。

吐出量相関テーブルにおける「インク吐出量」は「インクの滴体積」と置き換えてもよく、もしくは、吐出量相関テーブルに「インク吐出量」を「インク体積」の両方を作成してもよい。

「駆動信号を印加して記録ヘッドからインクを記録媒体上に吐出する」にあたっては、例えば、駆動信号を印加して圧力発生素子に電気的エネルギーを付与し、圧力発生素子において電気的エネルギーが機械的エネルギーに変換されて、この機械的エネルギーが記録ヘッド内のインクに作用してノズルからインクが吐出される手法が考えられる。

「記録媒体」は、記録ヘッドの作用によって画像の記録を受ける媒体（被画像形成媒体、記録媒体、記録媒体、受像媒体、インクジェット記録装置の場合の吐出媒体、被吐出媒体など呼ばれ得るもの）であり、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、中間転写媒体、インクジェット記録装置によって配線パターンが印刷されるプリント基板、その他材質や形状を問わず、様々な媒体を含む。

また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２記載のインク吐出量測定方法の一態様に係り、前記吐出量相関テーブル記憶手段は、前記基準温度に対応する１種類の吐出量相関テーブルが記憶されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、複数の温度に対応して複数の吐出量相関テーブルを用意しなくて済むので、吐出量相関テーブルが記憶される記憶手段の容量の低減化に寄与する。

また、前記目的を達成するために請求項４に記載の発明に係るインク吐出量測定システムは、記録媒体上にインクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに所定の駆動信号を印加する駆動信号印加手段と、前記記録媒体上に記録されたドットのサイズを読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段の読取結果に基づいてインク吐出量を測定するインク吐出量測定手段と、前記記録ヘッドの温度変化に対してインク吐出量が一定となる前記記録ヘッドの温度と前記駆動信号の値との相関関係を表す温度相関テーブルが記憶される温度相関テーブル記憶手段と、前記記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段と、前記温度相関テーブルを参照して、前記温度検出手段によって検出された記録ヘッドの温度が基準温度に対して高い場合には前記駆動信号の値を小さくするように前記駆動信号の値に温度補償処理を施す温度補償処理手段と、を含むことを特徴とする。

「画像読取手段」としては、イメージセンサ（撮像素子）を利用した画像読取装置（撮像信号を処理する信号処理手段を含む）を用いることができる。例えば、ＣＣＤスキャナなどが考えられる。

請求項４に記載の記録ヘッド及び駆動信号印加手段、温度検出手段を具備する画像記録装置と、画像読取手段を具備する画像読取装置と、温度相関テーブル記憶手段及び温度補償処理手段、インク吐出量測定手段を具備する画像処理装置と、から構成される態様も可能である。

画像記録装置の一例を挙げると、記録ヘッド（インクジェットヘッド）からインクを吐出して記録媒体上に所望の画像を記録するインクジェット記録装置がある。

また、画像読取装置にはＣＣＤイメージセンサなどの撮像手段を備えたスキャナ装置がある。

温度相関テーブル記憶手段と吐出量相関テーブル記憶手段とを画像処理装置に備え、これら記憶手段を兼用する態様も可能である。

また、請求項５に記載の発明は、請求項４記載のインク吐出量測定システムの一態様に係り、前記駆動信号の値及び前記画像読取手段の画素数、前記インク吐出量の相関関係を表す吐出量相関テーブルを記憶する吐出量相関テーブル記憶手段と、前記画像読取手段による読取結果に基づいて記録媒体上に記録されたドットが占める前記画素数を測定する画素数測定手段と、前記画素数測定手段によって測定された画素数が被測定対象ドットの画素数から次の画素数へ変化するまで、前記駆動信号の値を一定の割合で変化させながら前記記録ヘッドからインクを吐出させるとともに、前記画像読取によるドットサイズの読み取り及び前記画素数測定手段による画素数の測定を繰り返し、被測定対象ドットの画素数から次の画素数へ変化した境界に対応する駆動信号の値を求める駆動信号可変手段と、前記駆動信号可変手段によって求められた実際の画素数が変化する境界に対応する駆動信号と、前記吐出量相関テーブルから求められる理論上の画素数が変化する境界に対応する駆動信号と、の差分を算出する差分算出手段と、前記差分算出手段によって算出された前記差分を前記被測定対象のドットを記録する際の理論上の駆動信号の値から減じて前記被測定対象のドットに対応するみかけの駆動信号の値を求めるみかけの駆動信号算出手段と、を備え、前記インク吐出量測定手段は、前記吐出量相関テーブルを参照して前記みかけの駆動信号に対応するインク吐出量を被測定対象のドットのインク吐出量として算出することを特徴とする。

請求項５に記載の差分算出手段及びみかけの駆動信号算出手段を具備する画像処理装置を備える態様も可能である。

本発明によれば、記録ヘッドの温度を検出し、その検出結果に基づいて吐出量が一定になるように温度相関テーブルを参照して駆動信号の値を補償するので、記録ヘッドの温度上昇によりインクの粘度が変化した結果インク吐出量が増加することを回避でき、インク吐出量を正確に測定することができる。

以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

〔インク吐出量測定システムの全体構成〕
図１は、本発明のインク吐出量測定システム１の全体構成を表す図である。図１に示すように、本実施形態のインク吐出量測定システム１は、記録媒体上に画像（ドット）を記録するインクジェット記録装置１０（画像記録装置）と、インクジェット記録装置１０によって記録された画像を読み取るスキャナ１２（画像読取装置）と、スキャナ１２の読取結果に基づいてインクジェット記録装置１０から記録媒体に吐出されたインク液滴の吐出量を求めるホストコンピュータ１４（画像処理装置）と、を含んで構成されている。

図１に示すそれぞれの構成機器間は所定のインターフェース規格に準拠した接続方式を用いて接続されている。図１には、本発明に係るインク吐出量測定システム１を構成する構成機器間をケーブル１６、１８で接続する態様を例示したが、無線ＬＡＮなどの非接触方式の通信インターフェースを用いてもよい。即ち、本インク吐出量測定システム１に適用される各構成機器間の接続形態は有線、無線を問わず、また、接続規格は各構成機器に応じて任意のものを適用することができる。

詳細は後述するが、インクジェット記録装置１０は、記録媒体（図１０に符号５２、図２２に符号４１４で図示）上にインク液滴を吐出するノズル（図１０に符号５１−１〜５１−５、図２４(a)に符号４５１で図示）を有するＫＣＭＹの各色に対応した記録ヘッド（図８に符号２０、図２２に符号４５０Ｋ，４５０Ｃ，４５０Ｍ，４５０Ｙで図示）と、記録ヘッドと記録媒体とを相対的に移動させる搬送手段（図２２(a)に符号４２２で図示）と、該記録ヘッドのインク吐出制御や搬送手段の搬送制御を行う制御ブロック（図２７参照）と、を具備し、記録媒体と記録ヘッドとを相対的に移動させながら記録ヘッドから吐出されたインク液滴によって記録媒体上に所望のカラー画像を形成し得る。

スキャナ１２は、インクジェット記録装置１０によって記録媒体上に形成された画像（ドット）を読み取る撮像素子（例えば、ＣＣＤ）と、ケーブル１６を介して撮像素子によって読み取られた画像の読取データ（読取結果）をホストコンピュータ１４に提供する出力部と、を具備している。

本発明に適用されるスキャナ１２の解像度（撮像素子の解像度）は、高解像度を要求するものではなく市販品レベルの低解像度のものであってもよいが、ドットの最小サイズ（インク液滴の最小吐出量）に対応する解像度を有する必要がある。例えば、インク液滴量が２ｐｌで３０μｍの直径を有するドットを読み取る場合には、４８００ｄｐｉ（１ピクセルの幅が略５μｍ以下）以上の解像度のものを適用することが求められる。

ホストコンピュータ１４は、スキャナ１２から提供された読取結果に対して量子化処理を施してピクセル数（画素数）を計測し、該ピクセル数に基づいて記録媒体上に形成されたドットのインク液滴の吐出量を算出する。また、ホストコンピュータ１４は、ケーブル１８を介して記録媒体上に形成される画像のデータ（例えば、ＲＧＢの画像データ）をインクジェット記録装置１０に提供する。

インクジェット記録装置１０では、ホストコンピュータ１４から画像データを取得するとＣＵＰやＦＰＧＡなどを含んだ画像処理ブロック（図２７のプリント制御部４８０や画像バッファメモリ４８２を含むブロック）によってＫＣＭＹのドットデータに変換するとともに、該ドットデータに応じた駆動信号の波形データを生成する。該画像処理ブロックは駆動信号の波形データを駆動回路ブロック（図２７のヘッドドライバ４８４）に提供し、該駆動回路ブロックは駆動信号の波形データに基づいて各ノズルに対応して設けられる圧力発生素子（図２５の圧電素子４５８）を駆動してノズルからインク液滴を吐出する。

本例の記録ヘッドは、記録ヘッド内部の温度（記録ヘッド内部のインク温度）を検出する温度センサ（図１２の符号２００）を具備し、インクジェット記録装置１０は温度センサから得られる記録ヘッドの温度情報をホストコンピュータ１４に提供する。ホストコンピュータ１４では、温度センサから提供された温度情報に基づいて記録ヘッドに印加される駆動信号の値に対する温度補償値を求め、該温度補償値をインクジェット記録装置１０に提供する。

なお、温度センサは記録ヘッド内の温度分布に対応して複数個所に設けるとよいが、記録ヘッド内のインクが存在する領域の温度が全域にわたって略均一であれば、少なくとも記録ヘッド内の任意の位置（例えば、記録ヘッドのインクが存在する領域の略中央部）に１つ備えられていればよい。

インクジェット記録装置１０によってドットが記録される記録媒体には、カット紙、連続紙など紙類でもよいし、樹脂シート、金属シート、ガラス基板などの媒体でもよい。

上記のように構成されたインク吐出量測定システムでは、インクジェット記録装置１０によって記録媒体上に形成されたドットをスキャナ１２で読み取り、ホストコンピュータ１４によってスキャナ１２の読取結果に基づいて、読み取られたドットのピクセル数を計測し、該ピクセル数から当該ドットを形成するインクの吐出量が求められる。

〔各値の相関関係について〕
本例に示すインク吐出量測定システム１による具体的なインク吐出量の測定方法の説明に入る前に、一般的な技術事項として、（１）記録媒体上に１回のインク吐出により形成されるドットサイズとスキャナ１２によって読み取られる画素データの関係、（２）記録ヘッド内のインクに吐出力を付与する圧力発生素子を駆動する駆動信号の振幅（駆動電圧）とインク吐出量の関係、（３）上述した駆動信号の振幅とスキャナ１２によって読み取られる画素データの関係、（４）記録ヘッドの温度と駆動信号の振幅との関係のそれぞれについてその概要を説明する。

（１）ドットサイズ（ドットの直径）と画素データ（ピクセル数）との関係
図２は、スキャナ１２（図１参照）によって読み取られるドットの概念図（スキャナ１２の出力から計測されるピクセル数の概念図）である。破線で示すドット２０は、１回の吐出で形成される本来の（理論上の）サイズを有するドットを示し、実線で示すドット２２は、記録ヘッドの吐出特性（記録ヘッドの構造や外乱（例えば、ノズル付近のゴミ、ミストなど））による影響を受けてインク吐出量が変化（減少）し、サイズが変化したドットを示す。また、ハッチングを施した部分２４がスキャナ１２の読取結果から求められる画素データであり、画素データはピクセル数で表される。なお、図２において、実線で囲まれた領域を上下方向及び左右方向の破線により区画された１つの矩形がスキャナ１２における１画素（ピクセル）を表している。

図２に示す例では、理論上のドット２０とインク吐出量に変化が生じた場合の実際のドット２２とは、その変化量がスキャナ１２の解像度（スキャナ１２で読み取り可能な最小単位）よりも小さいために、スキャナ１２の出力から計測されるピクセル数において差異が生じていないので、これらの理論上のドット２０及び実際のドット２２をスキャナ１２で読み取ると同一のピクセル数が得られる。即ち、図２に示す例では、理論上の理想的なドット２０の読取結果（ピクセル数）と外乱によりインク吐出量に変化が生じた実際のドット２４の読取結果とは、サイズが異なる一方で何れも同じピクセル数となってしまう。このように、ドットサイズの変化に対応していない（ドットサイズの変化量よりも１ピクセルのサイズが大きい）低解像度のスキャナを用いると、記録ヘッドの吐出特性に起因するインク吐出量の誤差により生じるドットサイズの誤差をスキャナ１２の読取結果から直接的に認識することができない。

（２）駆動信号の振幅（電圧）とインク吐出量（滴体積）の関係
図３には、記録ヘッド内のインクに吐出力を付与する圧力発生素子を駆動させる駆動信号２６を示す。図３に示す駆動信号２６は、圧力発生素子としてＰＺＴなどの圧電素子に適用される一般的な引き押し駆動（プルプッシュ駆動）を行う場合の駆動信号の一例を示す。本実施形態では、押出時の電圧Ｖ_ｐｕｓｈと引込時の電圧Ｖ_ｐｕｌｌとの電圧差を駆動信号の振幅Ｖ_ｐｐ（駆動信号の値）とする。

図４には、図３に示す駆動信号の振幅とインク吐出量との関係を示す。図４に示すように、インク吐出量は駆動信号の振幅と比例関係にあり、駆動信号の振幅を大きくするとインク吐出量も大きくなるので、駆動信号の振幅を可変させることでインク吐出量を可変させることができる。なお、図４中、駆動信号の振幅が０ＶからＡＶまで（吐出量が０ｐｌからＢｐｌまで）の破線で仮に示す領域は、インクのメニスカス面において、駆動信号が０Ｖもしくは０Ｖ近傍の非常に小さい領域であり、この領域ではインク表面に表面張力が働くので物理的にインクが吐出しない領域である。表面張力よりも大きな吐出力を発生させる駆動信号が印加されると、吐出力が表面張力に打ち勝っては初めてインクが吐出される。

また、図５に示すように、上述した駆動信号の振幅に代わり時間幅（オンデューティ）を変化させてもインク液滴の吐出量を変化させることができる。例えば、図５に破線で示す駆動信号２６の時間幅ｔ（インク液滴を吐出させる方向に圧電素子が動作している圧電素子のオン時間）よりも実線で示す駆動信号２８の時間幅ｔ’が大きくなっているので、駆動信号２６を圧電素子に印加する場合に比べて駆動信号２８を圧電素子に印加する場合はインク液滴の吐出体積は大きくなる。言い換えると、図４に示す駆動信号の振幅を駆動信号の時間幅に置き換えても同様の比例関係が成立する。

（３）駆動信号の振幅と画素データの関係
図６(a),(b)は、駆動信号の振幅（図３参照）とスキャナ１２（図１参照）読取結果から得られる画素データ（ピクセル数）との関係を示す概念図である。図６(a)に示すように、駆動信号の振幅を、例えば１Ｖずつのように一定の割合で変化させると、吐出されるインク吐出量が駆動信号の振幅の変化量に応じて一定の割合で変化するとともに、該インク液滴によって形成されるドットサイズが駆動信号の変化量に応じて一定の割合で変化する。

しかし、スキャナ１２（図１参照）の解像度がドットサイズの変化量に対応していない低解像度の場合には、電圧を変化させてインク吐出量及びドットサイズを変化させてもピクセル数が変化しない領域が存在するので、駆動信号の振幅に対してピクセル数は段階的に変化する。即ち、ピクセル数は連続する値ではなく、とびとびの値となる。

例えば、駆動信号の振幅が３７Ｖ、３８Ｖ、３９Ｖの場合にはピクセル数は何れも３２ピクセルとなり、駆動信号の振幅が４０Ｖの場合にはピクセル数が３６ピクセルとなる。

図６(b)には、図６(a)に示す例に対してスキャナが高解像度になっている例を示す。図６(a)に示すスキャナが低解像度の場合に比べて、図１６(b)に示すスキャナが高解像度の場合には、駆動信号の振幅とピクセル数との関係は低解像度の場合に比べて細かい階段状になり、同じピクセル数となる駆動信号の振幅の数が少なくなっている。

本発明の実施形態に係るインク吐出量測定システム１では、駆動信号の振幅と、理論上のインク吐出量（滴体積）、該インク液滴によって形成されるドットのサイズ（直径）及び、理論上のピクセル数の相関関係を示す吐出量相関テーブルがデータベース化され、図１に示すホストコンピュータ１４の所定のメモリに記憶され、この吐出量相関テーブルを参照してインク吐出量を測定するように構成されている。

図７には、吐出量相関テーブルの一例を示す。図７に示す例では、駆動信号の振幅（電圧）とインク液滴の吐出量（滴体積）との関係は、図４に示す特性図に基づいて作成され、インク吐出量から理論上のドットサイズ及び理論上のピクセル数が求められる。なお、図７に示す吐出量相関テーブルには、図４に破線で示す領域（駆動信号の振幅とインク液滴の吐出量の関係が比例関係にならない部分）についても理論上の値としてインク吐出量、ドットサイズ及びピクセル数が求められている。

なお、記録媒体の種類によってインクの浸透度が異なるので、記録媒体の種類によって吐出量相関テーブル中の「ドット径」の値が変わるので、使用可能な記録媒体のそれぞれに対応して図７に示す吐出量相関テーブルを複数備える態様が好ましい。一方、記録ヘッドの温度条件に応じて吐出量相関テーブルの「滴体積」の値が変わるが、本例に示すインクジェット記録装置１０は、記録ヘッドの温度については基準温度における吐出量相関テーブルを１種類だけ備えている。

（４）ヘッド温度と駆動信号の振幅の関係
図８(a)は、記録ヘッドの温度（ヘッド温度）と駆動信号の振幅（電圧振幅）との関係を示す概念図であり、インク吐出量を一定にした場合の特性を示している。図８(a)に示す例では、温度が２５℃の場合に振幅が４０Ｖの駆動信号を圧電素子に印加して２ｐｌのインク液滴を吐出する記録ヘッドにおいて、ヘッド温度が２６℃、２７℃、２８℃、…、のように１℃上昇すると、駆動信号の振幅を３９．９Ｖ、３９．８Ｖ、３９．７Ｖ、…、のように温度の１℃上昇に対応して駆動信号の振幅を０．１ずつ小さくすることでインク液滴の吐出量が一定の２ｐｌとなることを示している。なお、図８(a)に示すヘッド温度と駆動信号の振幅との相関関係におけるヘッド温度の値及び駆動信号の振幅の値はあくまでも一例であり、これらの値は記録ヘッドの設計により変わるものである。

図８(a)に示すヘッド温度と駆動信号の振幅との関係における駆動信号の振幅は、相対値で表すことも可能である。即ち、２５℃のときのインク吐出量を２６℃のときにも保つためには２６℃における駆動信号を２５℃のときよりも０．１Ｖ下げればよい。同様に、２５℃のときのインク液滴の吐出量を保つためには２７℃では駆動信号の振幅を２５℃のときよりも０．２Ｖ下げればよく、２８℃では駆動信号の振幅を２５℃のときよりも０．３Ｖ下げればよい。言い換えると、ヘッド温度が１℃上昇するごとに駆動信号の振幅を０．１Ｖずつ下げると、ヘッド温度が上昇しても一定のインク吐出量が維持される。

本実施形態に係るインク吐出量測定システム１では、図８(a)に示すヘッド温度と駆動信号の振幅との相関関係を示す温度相関テーブルを予め求めておき、これを図１に示すホストコンピュータ１４の所定のメモリに記憶し、記録ヘッドの温度に応じて温度相関テーブルを参照して駆動信号の振幅に温度補償処理を施すように構成されている。

なお、図８(a)に示すヘッド温度に対する駆動信号の振幅の相関グラフを、駆動信号の振幅４０Ｖ、吐出体積２ｐｌ以外についても用意する態様も好ましい。図７に示す吐出量相関テーブルにおける被測定対象となり得る吐出体積のそれぞれについて図８(a)に示す相関グラフを用意しておき、被測定対象に吐出体積に応じた相関グラフを選択するように構成してもよい。

ここで、図８(b)〜(d)を用いてインク温度の上昇によるインク吐出量の増加について説明する。本例では、記録ヘッド内に収容されているインクは記録ヘッドの全域にわたって均一な温度分布を有している（即ち、記録ヘッドの全域で温度一定）と仮定し、記録ヘッドの温度（温度センサで検出される温度）は前記インクの温度と等しいものとして取り扱うこととする。即ち、本明細書では「インク温度」と「記録ヘッドの温度」とを適宜置き換えても差し支えない。

図８(b)には、インク温度とインク粘度との関係を示す。図８(b)に示すように、インク温度が上昇するとインク粘度が低下し、本例における温度想定範囲の２５℃〜６０℃では、インク粘度は１１ｃＰ〜９ｃＰとなる。インクの温度とインクの粘度とは、インクの粘度＝１／（２７３＋インク温度）の関係を有しているが、本例の想定する温度範囲（２５℃〜６０℃）では、図８(b)に示すようにインクの温度とインクの粘度との関係はほぼ線形（負の比例係数を持つ比例関係）となる。

図８(c)には、インク粘度とインク吐出量（吐出体積）との関係を示す。図８(c)に示すように、インクの粘度が低下すると、同じ振幅を有する駆動信号によってインクを吐出させても１回の駆動により吐出されるインク吐出量が増加してしまう。本例では、１０ｃＰ〜２０ｃＰの粘度を有するインクを想定しており、図８(c)によれば、１０ｃＰ〜２０ｃＰ粘度範囲では粘度の低下によってインク吐出量は増加する。

図８(d)には、インク温度とインク吐出量（吐出体積）との関係を示す。即ち、図８(b)及び図８(c)に示すインクの温度、インクの粘度及びインク吐出量に基づいて、図８(d)に示すインク温度とインク吐出量との関係が求められる。図８(d)に示すように、本例における温度想定範囲の２５℃〜６０℃では、インクの温度が上昇するとインク吐出量も増加する。

なお、図８(c),(d)では、吐出体積が２ｐｌの場合の特性を例示したが、同図に示す特性図は吐出体積が他の値の場合にも適用することができ、吐出体積の値によらず一般的な特性として取り扱うことができる。

上述したように、インク温度が上昇するとインク吐出量が増加してしまうので、図８(a)に示すヘッド温度と駆動信号の振幅との関係を参照し、ヘッド温度が上昇してもヘッド温度の上昇に応じて駆動信号の振幅を小さくすることでインク吐出量を一定に保つことが可能である。本実施形態に係るインク吐出量測定方法では、温度上昇によるインク吐出量の増加分を駆動信号の振幅を下げることで相殺し、ヘッド温度の上昇による測定への影響を排除するように構成されている。

このように構成することで、図７に示す吐出量相関テーブルを基準となる温度条件について１種類だけ備えればよく（即ち、基準温度における吐出量相関テーブルを１つだけ備えればよく）、複数の温度条件に対応して複数の吐出量相関テーブルを備える必要がないので、吐出量相関テーブルが格納されるメモリの容量の節約に寄与する。

〔インク吐出量の測定方法の説明〕
次に、本発明の実施形態に係るインク吐出量測定システム１におけるインク吐出測定方法を詳細に説明する。図９は、本例に示すインク吐出量測定方法の制御の流れを示すフローチャートであり、図１０は本例に示すインク吐出量測定方法に用いられるドットの概念図である。図１０には、記録ヘッド５０に備えられたノズル５１−１〜５１−５から記録媒体５２上にインク液滴を吐出してサイズが一定割合で順に大きくなるドット５４〜６０が記録された状態を示す。

本例に示すインク吐出量測定方法では、オフラインにおいて測定が開始されると（図９のステップＳ１０）、先ず、被測定対象のドットを形成する駆動信号の振幅の理論値Ｖ_０が記憶される（ステップＳ１２）。

次に、記録ヘッド５０の温度が検出されるとともに（ステップＳ１４）、検出温度は所定のメモリに記憶され（ステップＳ１６）、ステップＳ１４において検出された記録ヘッド５０の温度が基準温度であるか否かが判断される（ステップＳ１８）。

ステップＳ１４における検出温度と基準温度が一致する場合には（ＹＥＳ判定）、振幅Ｖ_０の駆動信号によってインク吐出が行われる（ステップＳ２０）。一方、ステップＳ１４の検出温度が基準温度と異なる場合には（ＮＯ判定）、駆動信号に温度補償処理が施され（ステップＳ１８）、温度補償処理が施された駆動信号によるインク吐出が行われる（ステップＳ２２）。

即ち、ステップＳ１０〜ステップＳ２２では、図１のホストコンピュータ１４からドット５４を記録するための画像データがインクジェット記録装置１０に提供され、インクジェット記録装置１０は、被測定対象となるサイズのドットを記録するための駆動信号を用いて記録媒体５２上に所定量のインク液滴を吐出し、記録媒体５２上に被測定対象ドット５４が記録される。

本例に示すインク吐出量測定方法では、記録ヘッドの温度に基づいて駆動信号の振幅に対して温度補償を施して、基準温度に対する温度変化によって発生するインク吐出量の変化（ドットサイズの変化）を回避している。したがって、被測定対象となるドットを記録する際にもドット記録時に検出された記録ヘッドの温度に基づいて駆動信号の振幅に温度補償処理が施される。

なお、ドット５４はノズル５１−１の吐出特性に起因する誤差を含んでいるので、実際のサイズが理論上のサイズと異なっている。実際のドット５４のサイズは見かけ上の駆動信号Ｖ（Ｖ＜Ｖ_０または、Ｖ＞Ｖ_０）を用いて記録される理論上のドットのサイズと等価になるといえる。したがって、本例では、見かけ上の駆動信号の振幅Ｖを求め、この見かけ上の駆動信号Ｖを用いて記録されるべき理論上のドットサイズを駆動信号の振幅Ｖ_０を用いて実際に記録されるドットのサイズとして求め、このドットサイズに基づいて駆動信号の振幅Ｖ_０を用いたときに実際に記録されるインク吐出量が求められる。

ノズル５１−１の吐出特性に起因する誤差はインク吐出量が減少する場合と増加する場合が考えられるが、本例では、Ｖ＜Ｖ_０の場合（理論上のインク吐出量よりも実際のインク吐出量が減少する場合）について説明する。

次に、ドット５４が記録された記録媒体５２をスキャナ１２に移動して、スキャナ１２によって記録媒体５２上に記録されたドット５４の読み取りが行われる。ドット５４の読み取りでは、先ず、ホストコンピュータ１４において記録媒体５２の種類に応じた駆動信号の振幅、インク吐出量、ピクセル数及びドットサイズの関係を示す吐出量相関テーブル（図７参照）が選択されるとともに（ステップＳ２４）、スキャナ１２においてドット５４が読み取られ（ステップＳ２６）、スキャナ１２の読取結果（読取信号）がホストコンピュータ１４に提供される（ステップＳ２８）。ホストコンピュータ１４では、スキャナ１２から取得した読取信号に２値化処理（量子化処理）を施し、該ドットが占有するピクセル数をカウントし、該ピクセル数を駆動信号の振幅に関連付けして所定のメモリに記憶する（ステップＳ２８）。

次に、記録ヘッド５０の温度が検出され（ステップＳ３０）、駆動信号の振幅を大きくするようにプラスに一定量（ΔＶ）のスイープ量を設定するとともに（ステップＳ３２）、記録媒体５２上に先に記録されたドット５４よりも大きいサイズのドット５６を記録し（ステップＳ３４）、そのドット５６をスキャナ１２で読み取る（ステップＳ３６）。

ここで、ドット５６を記録するインク吐出の際に、記録ヘッド５０に温度上昇が生じると図１０に破線で示すドット５６’のように記録ヘッド５０に温度変化が生じない場合よりも大きなサイズのドットが記録されてしまう。

そこで、本例に示すインク吐出量測定方法では、図９のステップＳ３０において駆動信号の振幅をスイープさせるたびに記録ヘッド５０の温度を検出するとともに、ステップＳ２４で選択された図８(a)に示す温度相関テーブル（温度相関グラフ）を参照して、ステップＳ３２において温度上昇に伴うドットサイズの増加分を相殺するように駆動信号の振幅に温度補償が施されたスイープ量ΔＶが設定される。

例えば、ドット５４を記録するときの温度が２５℃、ドット５６を記録するときの温度検出値が２６℃とすると、図８(a)に示す温度相関テーブルから、４０Ｖ−３９．９Ｖ＝０．１Ｖのスイープ量ΔＶの温度補償値が求められる。即ち、ドット５６を記録するときの駆動信号の振幅は、Ｖ_０＋（ΔＶ−０．１Ｖ）となる。

このようにして記録されたドット５６をスキャナ１２で読み取り（ステップＳ３６）、その読取結果はホストコンピュータ１４に提供される（図９のステップＳ３８）。

ホストコンピュータ１４では、スキャナ１２の読取結果からドット５６のピクセル数を計測すると、所定のメモリに記憶されているドット５４のピクセル数との比較を行い、ドット５６のピクセル数がドット５４のピクセル数の次のピクセル数に変化しているか否かを判断する（ステップＳ４０）。

即ち、ステップＳ４０では、ドット５６のピクセル数がドット５４のピクセル数「３２ピクセル」の次のピクセル数である「３６ピクセル」になっているか否かを判断している。

ステップＳ４０においてピクセル数が「３２ピクセル」のままで、次の「３６ピクセル」に変化していない場合には（ＮＯ判定）、ステップＳ３０に戻り、記録ヘッドの温度が検出されるとともに、駆動信号の振幅を更にプラスにΔＶだけスイープさせてステップＳ３０からステップＳ４０の工程を繰り返す。一方、ステップＳ４０においてピクセル数が「３２ピクセル」から次のピクセル数である「３６ピクセル」に変化した場合には（ＹＥＳ判定）、ピクセル数が変化したときのドットの記録に用いた駆動信号の振幅は、実際にピクセル数が変化したときの駆動信号の振幅Ｖ_{ｍｅａｓｕｒｅ}として所定のメモリに記憶される。

即ち、被測定対象のドット５４を記録した後に、一定の割合でサイズが大きくなるドットを順次記録するとともにこれらのドットのピクセル数を順次計測し、ドット５４のピクセル数「３２ピクセル」が次のピクセル数「３６ピクセル」に変化するドットの駆動信号の振幅Ｖ_{ｍｅａｓｕｒｅ}を求めている。

また、予め算出され記憶されている（図７に示す吐出量相関テーブルを参照して得られる）理論上のピクセル数が変化するときの駆動信号の振幅Ｖ_{ｐｉｘｅｌ}と、ステップＳ４０によって求められた実際にピクセル数が変化するときの駆動信号の振幅Ｖ_{ｍｅａｓｕｒｅ}と、ドット５４を記録したときの駆動信号（被測定ドットを記録するための実際の駆動信号の振幅）Ｖ_０と、を用いてドット５４に対応する見かけ上の駆動信号の振幅Ｖが求められる（ステップＳ４２）。

図７における理論上のピクセル数が変化するときの駆動信号の振幅Ｖ_{ｐｉｘｅｌ}と、実際にピクセル数が変化するときの駆動信号の振幅Ｖ_{ｍｅａｓｕｒｅ}と、ドット５４を記録したときの実際の駆動信号Ｖ_０と、ドット５４に対応する見かけ上の駆動信号の振幅Ｖと、の関係は、次式
〔数１〕
Ｖ＝Ｖ_０−（Ｖ_{ｍｅａｓｕｒｅ}−Ｖ_{ｐｉｘｅｌ}）
で表される。

このようにして、ドット５４を記録する見かけ上の駆動信号の振幅Ｖが求められると、図７の相関テーブルを参照して駆動信号の振幅Ｖに対応する理論上のインク吐出量が求められ（ステップＳ４４）、このインク吐出量がドット５４を記録する実際のインク吐出量である。

また、本例ではノズルの吐出特性に起因するインク吐出量が減少する場合について説明したが、インク吐出量が増加する場合にも同様の考え方でインク吐出量を求めることが可能である。インク吐出量が増加する場合には、駆動信号の振幅を小さくするようにマイナスに一定量（ΔＶ）スイープさせて記録媒体５２上に先に記録されたドットよりも小さいサイズのドットを記録し、ピクセル数が実際に変化する駆動信号の振幅を求め、上述した方法と同様の方法を用いればよい。

次に、図１１を用いて上述したインク吐出量測定方法を具体的な数値を交えて、更に詳細に説明する。

図１１は、図９及び図１０を用いて説明したインク吐出量測定方法を模式的に図示した概念図である。図１１には、駆動信号の振幅Ｖ_０が３７．５Ｖのときの実際のインク吐出量を求める例を示している。

図１１中、◎は各駆動信号の振幅に対応する駆動信号の振幅に換算された仮想的なドットサイズ（以下、図１１の説明では単に「ドットサイズ」と記載する。）を示し、○はノズルの吐出特性に起因する誤差を含んだ実際のドットサイズを示している。また、●は記録ヘッドの温度上昇によってインク吐出量が増加したときのドットサイズを示している。

図１１に符号１００で示す◎は、駆動信号の振幅Ｖ_０＝３７．５Ｖのときの理論上のドットサイズ（例えば、図１０のドット５４の理論上のドットサイズ）であり、その値は３２ピクセルである。また、符号１０２で示す○は駆動信号の振幅Ｖ_０＝３７．５Ｖのときの実際のドットサイズ（例えば、図１０のドット５４の実際のドットサイズ）であるとともに、見かけ上の駆動信号の振幅Ｖに対応する理論上のドットサイズでもあり、その値は３２ピクセルである。

また、符号１０４で示す◎は駆動信号の振幅をプラスに１Ｖスイープさせて、駆動信号の振幅を３８．５Ｖとしたときの理論上のドットサイズ（例えば、図１０のドット５６の理論上のドットサイズ）であり、そのときのピクセル数は３２ピクセルである。また、符号１０６で示す○は記録ヘッド５０に温度上昇がないときの実際のドットサイズ（例えば、図１０のドット５６の実際のドットサイズ）であり、そのときのピクセル数は３２ピクセルである。このときに記録ヘッド５０に温度上昇があると符号１０８で示す●のドットサイズ（例えば、図１０の破線で図示されたドット５６’のドットサイズ）となるので、記録ヘッド５０に温度上昇があるときにはスイープ量が補償され、記録ヘッド５０に温度上昇がない場合と同じドットサイズ、即ち、符合１０６で示す○に対応するドットサイズとなる。なお、符号１０８で示す●のドットサイズは記録ヘッドの温度上昇が大きい場合には、次のピクセル数（３６ピクセル）の範囲（例えば符号１１４や符号１２４で示す●の示すドットサイズ）になることも考えられる。

符号１１０で示す◎は、更に駆動信号の振幅をプラスに１Ｖスイープさせて、駆動信号の振幅を３９．５Ｖとしたときの理論上のドットサイズ（例えば、図１０のドット５８の理論上のドットサイズ）であり、その値は３２ピクセルである。また、符号１１２で示す○は記録ヘッドに温度上昇がないときの実際のドットサイズ（例えば、図１０のドット５８の実際のドットサイズ）であり、その値は３２ピクセルである。このときに記録ヘッド５０に温度上昇があると符号１１４で示す●のドットサイズ（例えば、図１０の破線で図示されたドット５８’のドットサイズ）となる。理論上は駆動信号の振幅が３９．５Ｖでは実際にピクセル数が変化しないはずであるのに、記録ヘッドの温度上昇の影響によりインク吐出量が増加したことに起因してピクセル数が変化したと判断してしまう。したがって、記録ヘッド５０に温度上昇があるときにはスイープ量が補償され、記録ヘッド５０に温度上昇がない場合と同じドットサイズ、即ち、符合１１２で示す○に対応するドットサイズ）とすることで、記録ヘッドの温度上昇による影響を排除することができる。

また、符号１２０で示す◎は、更に駆動信号の振幅をプラスに１Ｖスイープさせて、駆動信号の振幅を４０．５Ｖとしたときの理論上のドットサイズであり、理論上スキャナ１２の出力値が変わるとき駆動信号の振幅Ｖ_{ｐｉｘｅｌ}（＝４０（Ｖ）、図７参照）を超えているので、駆動信号の振幅を４０．５Ｖとしたときにはスキャナの出力値は３２ピクセルから３６ピクセルに変化するはずである。

符号１２２で示す○は、駆動信号の振幅が４０．５Ｖのときの実際のドットサイズ（例えば、図１０のドット６０の実際のドットサイズ）であり、その値は３２ピクセルから３６ピクセルに変化している。即ち、実際にピクセル数が変化する駆動信号の振幅Ｖ_{ｍｅａｓｕｒｅ}は４０．５Ｖとなる。

符合１２４で示す●は符号１２２で示す○に対応する記録ヘッド５０に温度上昇がある場合のドットサイズ（例えば、図１０に破線で示すドット６０’のドットサイズ）であり、記録ヘッド５０の温度上昇がある場合にはスイープ量が補償され、記録ヘッド５０に温度上昇がない場合と同じドットサイズ、即ち、符合１２２で示す○に対応するドットサイズ）となる。

上述したように、Ｖ_{ｍｅａｓｕｒｅ}＝４０．５（Ｖ）が求められると、Ｖ_０＝３７．５（Ｖ）、Ｖ_{ｐｉｘｅｌ}＝４０（Ｖ）を上記〔数１〕に代入して、ドット５４を形成するときに見かけ上の駆動信号の振幅Ｖは、Ｖ＝３７．５−（４０．５−４０．０）＝３６．０（Ｖ）と求められる。

図７に示す吐出量相関テーブルを参照して、被測定対象であるドット５４のドットサイズ及びドット５４を形成するインク吐出量を求めると、見かけ上の駆動信号の振幅Ｖのときのドットサイズは２８．９６μｍであり、そのときのインク吐出量は１．８ｐｌと求められる。

〔インク吐出量測定システムの制御ブロックの構成〕
次に、上述したインク吐出量測定方法を実現するためのインク吐出量測定システムの制御ブロックについて説明する。図１２は、図１に図示した本例のインク吐出量測定システムにおける制御ブロックを詳細に記載したブロック図である。なお、図１２中、他の図面と同一または類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。

図１２に示すように、インクジェット記録装置１０は、温度センサ２００を備えた記録ヘッド５０と、記録ヘッド５０に備えられたノズルに対応して設けられる圧力発生素子を駆動する駆動回路２０２と、温度センサ２００から出力される出力信号に所定の信号処理を施す信号処理ブロック（ＡＤコンバータ）２０４と、を備えて構成されている。

圧力発生素子を駆動する駆動回路２０２は、ポストコンピュータ１４から送られる画像データから駆動信号の波形を生成するＦＰＧＡ（FieldProgrammable Gate Array）２０６と、ＦＰＧＡ２０６によって生成された駆動信号波形を増幅するＡＭＰ２０８と、を含んで構成されている。

ホストコンピュータ１４は、スキャナ１２から送られる読取信号に２値化処理（量子化処理）を施す２値化処理ブロック２１０、２値化処理ブロック２１０によって２値化処理されて得られたピクセル数をカウントするカウンタブロック２１２、カウンタブロック２１２から提供されるピクセル数に基づいてインク吐出量を算出する滴体積算出回路を含む信号処理回路２１４及び、駆動信号の振幅のスイープ量をインクジェット記録装置１０に提供するスイープ回路２１６を含む信号処理ブロック２１８と、インクジェット記録装置１０から送られる記録ヘッド５０の温度情報を記録するメモリ２２０及びＣＰＵ２２２を含む記憶処理ブロック２２４と、駆動信号の振幅（駆動電圧値）Ｖ_０や駆動信号の振幅のスイープ量（電圧スイープ量）ΔＶを入力する入力部２２６と、信号処理回路２１４によって求められたインク吐出量の値を出力する滴体積結果出力部２２８と、を含んで構成されている。

図１２に示すメモリ２２０は、格納されるデータを書換可能な不揮発性メモリが適用され、ＥＥＰＲＯＭが好適に用いられる。

入力部２２６には、キーボードやマウス、タッチパネルなど汎用のユーザインターフェースが適用される。もちろん、所定の通信インターフェースを介してシリアルデータやパラレルデータなどを入力可能に構成してもよい。

滴体積結果出力部２２８には、ＣＲＴモニタや液晶モニタなどの表示装置を適用してもよいし、所定の通信インターフェースを介してシリアルデータやパラレルデータなどを出力可能に構成してもよい。

図１２には、メモリ２２０のメモリコントローラとしてＣＰＵ２２２を図示したが、ＣＰＵ２２２を他の機能ブロックと兼用する態様も可能である。

上記の如く構成されたインク吐出量測定方法によれば、測定中に記録ヘッド（記録ヘッド内のインク）に温度変化が生じた影響によりインク吐出量が増加する場合にも、記録ヘッドの温度を検出し、その検出結果に基づいてインク吐出量の増加分をキャンセルするように駆動信号の振幅（駆動信号の値）に温度補償処理を施すように構成されるので、記録ヘッドに温度変化が生じてもインク吐出量の増加が回避され、正確にインク吐出量を測定することができる。

また、記録ヘッドの温度と駆動信号の振幅の温度補償値との相関関係を示す温度相関テーブルを予め記憶しておき、該温度相関テーブルを参照して検出された温度による補償値を求めるので、複数の温度条件に対応するように複数の温度相関テーブルを備える必要がない。

更に、記録ヘッドの温度上昇を補償することが可能になり、何らかの外乱の影響で実際のインク吐出量が本来のインク吐出量と異なった場合であっても、実際のインク吐出量を測定することができる。そのため、メンテナンス時などにおいて各ノズルからのインクの実際のインク吐出量を測定してメンテナンスを施すことにより、印刷品質の安定化を図ることができる。

更にまた、本発明は駆動電圧をスイープさせて実際のインク吐出量と本来のインク吐出量とのズレ量を把握して実際のインク吐出量を測定できるので、市販のスキャナなど解像度の低いスキャナを用いた場合であっても各ノズルからのインクの実際のインク吐出量を正確に測定できる。

〔スキャナの解像度の説明〕
インクジェット方式による印刷におけるドットの大きさには、様々な大きさのものが存在する。そのため、それぞれのドットサイズに適した解像度のスキャナを使用することが望ましい。

そこで、具体例を挙げてそれぞれのドットサイズに適した解像度のスキャナ１２について説明する。駆動信号の振幅のスイープ回数（駆動信号を記録ヘッド５０に与え、記録ヘッド５０からインクを吐出させ、次に振幅のきざみ分だけ振幅を増やした駆動信号を記録ヘッド５０に与え、記録ヘッド５０からインクを吐出させることを繰り返す回数）を考えてみる。なお、振幅のスイープきざみは、１Ｖ程度のきざみであれば測定誤差を考えてもスイープが可能なレベルとして、１回あたり１Ｖとして考える。

例えば、４０Ｖの振幅の駆動信号に対して本来のインク吐出量が２ｐｌであるところ、何らかの外乱により実際のインク液滴の吐出量が０．６ｐｌになってしまった場合を考える。まず、ドットサイズに対してスキャナ１２の解像度が１／２の場合を考える。ドットの直径を３０μｍ、スキャナ１２の解像度を１５μｍ（＝１６００ｄｐｉ）とする。このときのスキャナ１２によって読み取られる画素データの概念図を図１３に、駆動信号の振幅とインク吐出量の相関テーブルを図１４に示す。また、図１５は、駆動信号の振幅とスキャナ１２の画像データ（ピクセル数）の相関グラフを示す。

図１３に示すように、振幅が４０Ｖの駆動信号を印加したところ、何らかの外乱により本来のインク吐出量よりも少なくなってしまい、破線で図示される本来のインク吐出量のときのドット３００のサイズよりも、実線で図示される実際のインク吐出量のときのドット３０２のサイズが小さくなってしまった。このとき、スキャナ１２が認識するピクセル数は４である。

そこで、駆動信号の振幅を４０Ｖから１Ｖきざみでスイープしていくと、しばらくはピクセル数が４のままとなる。そして、駆動信号の振幅が６８Ｖに達した時点でようやく駆動信号の振幅４０Ｖの時に増加すべきであったピクセル数が４から１２へ増加する。そのため、図１５に示すように、駆動信号の振幅が４０Ｖからスタートしピクセル数がカウントＵＰするまでには、２８回のスイープを要したことになる。

次に、ドットサイズに対してスキャナ１２の解像度が１／４の場合を考える。ドットの直径を３０μｍ、スキャナ１２の解像度を７μｍ（＝３６００ｄｐｉ）とする。このときのスキャナ１２によって読み取られる画素データの概念図を図１６に、駆動信号の振幅とインク液滴の吐出量の相関テーブルを図１７に示す。また、図１８は、駆動信号の振幅とスキャナ１２の画素データ（ピクセル数）の相関グラフを示す。

図１６に示すように、振幅が４０Ｖの駆動信号を印加したところ、何らかの外乱により本来のインク吐出量よりも少なくなってしまい、破線で図示される本来のインク吐出量のときのドット３１０のサイズよりも、実線で図示される実際のインク吐出量のときのドット３１２のサイズが小さくなってしまった。このとき、スキャナ１２が認識するピクセル数は１６である。

そこで、駆動信号の振幅を４０Ｖから１Ｖきざみでスイープしていくと、４１Ｖではピクセル数が４のままであるが、４２Ｖに達した時点でピクセル数が１６から２４へ増加する。そのため、図１８に示すように、駆動信号の振幅が４０Ｖからスタートしピクセル数がカウントＵＰするまでには、２回のみのスイープで足りたことになる。

次に、ドットサイズに対してスキャナ１２の解像度が１／６の場合を考える。ドットの直径を３０μｍ、スキャナ１２の解像度を５μｍ（＝４８００ｄｐｉ）とする。このときのスキャナ１２によって読み取られる画素データの概念図を図１９に、駆動信号の振幅とインク吐出量の相関テーブルを図２０に示す。また、図２１は、駆動信号の振幅とスキャナ１２の画像データ（ピクセル数）の相関グラフを示す。

図１９に示すように、振幅が４０Ｖの駆動信号を印加したところ、何らかの外乱により本来のインク吐出量よりも少なくなってしまい、破線で図示される本来のインク吐出量のときのドット３２０のサイズよりも、実線で示される実際のインク吐出量のときのドット３２２のサイズが小さくなってしまった。このとき、スキャナ１２が認識するピクセル数は３２である。

そこで、駆動信号の振幅を４０Ｖから１Ｖきざみでスイープしていくと、しばらくはピクセル数が３２のままとなる。そして、駆動信号の振幅が４８Ｖに達した時点でようやく駆動信号の振幅４０Ｖの時に増加すべきであったピクセル数が３２から３６へ増加する。そのため、図２１に示すように、駆動信号の振幅が４０Ｖからスタートしピクセル数がカウントＵＰするまでには、８回のスイープを要したことになる。

以上の結果から、解像度が高いほど駆動信号の振幅のスイープ回数が減ることが分かる。また、スキャナ１２の解像度が１５μｍ（＝１６００ｄｐｉ）のように低すぎる場合には、駆動信号の振幅をスイープしてピクセル数がカウントＵＰさせるためには、駆動信号の振幅を６８Ｖまで高くする必要がある。駆動信号の振幅が駆動トランジスタの絶対定格以下を満たすスイープ数となるようにスキャナ１２の最小解像度を決める必要がある。スキャナ１２の解像度が１５μｍ（＝１６００ｄｐｉ）の場合には、４０Ｖ＋３９Ｖ（３９回スイープ）＝７９Ｖであり、駆動信号の振幅の最大値が７９Ｖとなってしまう。

そして、インクジェットの駆動回路に適用可能な高電圧、大電流型のパワートランジスタの絶対最大定格はおおよそ４０〜６０Ｖである。そのため、スイープさせたときの駆動信号の振幅はこの絶対最大定格内に抑えなければならない。したがって、スキャナ１２の解像度はドットサイズに対し１／３もしくは１／４程度とする態様が好ましい。

〔インクジェット記録装置の構成〕
次に、上述したインク吐出量の測定システムに適用されるインクジェット記録装置の具体的な適用例について説明する。

図２２は、本発明に適用されるインクジェット記録装置１０の全体構成図である。同図に示すように、このインクジェット記録装置４１０は、黒（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各インクに対応して設けられた複数のインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッドという。）４５０Ｋ，４５０Ｃ，４５０Ｍ，４５０Ｙを有する印字部４１６と、各記録ヘッド４５０Ｋ，４５０Ｃ，４５０Ｍ，４５０Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部４１８と、記録媒体たる記録媒体４１４を供給する給紙部４１９と、記録媒体４１４のカールを除去するデカール処理部４２０と、前記印字部４１６のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録媒体４１４の平面性を保持しながら記録媒体４１４を搬送するベルト搬送部４２２と、記録済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部４２６とを備えている。

インク貯蔵／装填部４１８は、各記録ヘッド４５０Ｋ，４５０Ｃ，４５０Ｍ，４５０Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインクタンクを有し、各タンクは所要の管路を介して記録ヘッド４５０Ｋ，４５０Ｃ，４５０Ｍ，４５０Ｙと連通されている。

給紙部４１９から送り出される記録媒体４１４はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部４２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム４３０で記録媒体４１４に熱を与える。

ロール紙を使用する装置構成の場合、図２２ように、裁断用のカッター（第１のカッター）２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。

デカール処理後、カットされた記録媒体４１４は、ベルト搬送部４２２へと送られる。ベルト搬送部４２２は、ローラ４３１、４３２間に無端状のベルト４３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部４１６のノズル面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。

ベルト４３３は、記録媒体４１４の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（不図示）が形成されている。図２２に示したとおり、ローラ４３１、４３２間に掛け渡されたベルト４３３の内側において印字部４１６のノズル面に対向する位置には吸着チャンバ４３４が設けられており、この吸着チャンバ４３４をファン４３５で吸引して負圧にすることによって記録媒体４１４がベルト４３３上に吸着保持される。

ベルト４３３が巻かれているローラ４３１、４３２の少なくとも一方にモータ（図２７中符号４８８）の動力が伝達されることにより、ベルト４３３は図２２上の時計回り方向に駆動され、ベルト４３３上に保持された記録媒体４１４は図２２の左から右へと搬送される。

縁無しプリント等を印字するとベルト４３３上にもインクが付着するので、ベルト４３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部４３６が設けられている。

ベルト搬送部４２２により形成される用紙搬送路上において印字部４１６の上流側には、加熱ファン４４０が設けられている。加熱ファン４４０は、印字前の記録媒体４１４に加熱空気を吹き付け、記録媒体４１４を加熱する。印字直前に記録媒体４１４を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。

印字部４１６の各記録ヘッド４５０Ｋ，４５０Ｃ，４５０Ｍ，４５０Ｙは、当該インクジェット記録装置４１０が対象とする記録媒体４１４の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの記録媒体の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型の記録ヘッドとなっている（図２３参照）。

記録ヘッド４５０Ｋ，４５０Ｃ，４５０Ｍ，４５０Ｙは、記録媒体４１４の送り方向に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色順に配置され、それぞれの記録ヘッド４５０Ｋ，４５０Ｃ，４５０Ｍ，４５０Ｙが記録媒体４１４の搬送方向と略直交する方向に沿って延在するように固定設置される。

ベルト搬送部４２２により記録媒体４１４を搬送しつつ各記録ヘッド４５０Ｋ，４５０Ｃ，４５０Ｍ，４５０Ｙからそれぞれ異色のインクを吐出することにより記録媒体４１４上にカラー画像を形成し得る。

このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型の記録ヘッド４５０Ｋ，４５０Ｃ，４５０Ｍ，４５０Ｙを色別に設ける構成によれば、紙送り方向（副走査方向）について記録媒体４１４と印字部４１６を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（即ち、１回の副走査で）、記録媒体４１４の全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッドが紙搬送方向と直交する方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。

印字部４１６の後段には後乾燥部４４２が設けられている。後乾燥部４４２の後段には、加熱・加圧４４４が設けられている。加熱・加圧４４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ１４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。

こうして生成されたプリント物は排紙部４２６から排出される。このインクジェット記録装置４１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部４２６Ａ、４２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４４８によってテスト印字の部分を切り離す。

〔記録ヘッドの構造〕
次に、記録ヘッドの構造について説明する。色別の各記録ヘッド４５０Ｋ，４５０Ｃ，４５０Ｍ，４５０Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号４５０によって記録ヘッドを示すものとする。

図２４(a) は記録ヘッド４５０の構造例を示す平面透視図であり、図２４(b) はその一部の拡大図である。また、図２４(c) は記録ヘッド４５０の他の構造例を示す平面透視図、図２５は１つの液滴吐出素子（１つのノズル４５１に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図（図２４(a) 中のＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿う断面図）である。

記録媒体４１４上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、記録ヘッド４５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例の記録ヘッド４５０は、図２４(a),(b) に示したように、インク吐出口であるノズル４５１と、各ノズル４５１に対応する圧力室４５２等からなる複数のインク室ユニット（液滴吐出素子）４５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、記録ヘッド長手方向（紙送り方向と直交する方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。

記録媒体４１４の送り方向と略直交する方向に記録媒体４１４の全幅に対応する長さにわたり１列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図２４(a) の構成に代えて、図２４(c) に示すように、複数のノズル４５１が２次元に配列された短尺のヘッドモジュール５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録媒体４１４の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。

各ノズル４５１に対応して設けられている圧力室４５２は、その平面形状が概略正方形となっており（図２４(a),(b) 参照）、対角線上の両隅部の一方にノズル４５１への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口（供給口）４５４が設けられている。なお、圧力室４５２の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形（菱形、長方形など）、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。

図２５に示したように、各圧力室４５２は供給口４５４を介して共通流路４５５と連通されている。共通流路４５５はインク供給源たるインクタンク（不図示）と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路４５５を介して各圧力室４５２に分配供給される。

圧力室４５２の一部の面（図２５において天面）を構成している加圧板（共通電極と兼用される振動板）５６には個別電極５７を備えた圧電素子４５８が接合されている。個別電極５７と共通電極間に駆動信号の振幅を印加することによって圧電素子４５８が変形して圧力室４５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル４５１からインクが吐出される。なお、圧電素子４５８には、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムなどの圧電体を用いた圧電素子が好適に用いられる。インク吐出後、圧電素子４５８の変位が元に戻る際に、共通流路４５５から供給口４５４を通って新しいインクが圧力室４５２に再充填される。

上述した構造を有するインク室ユニット４５３を図２６に示す如く主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。

即ち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット４５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル４５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり２４００個（２４００ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。

なお、印字可能幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、（１）全ノズルを同時に駆動する、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向（用紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。

特に、図２６に示すようなマトリクス状に配置されたノズル４５１を駆動する場合は、上記（３）のような主走査が好ましい。即ち、ノズル４５１−１１ 、４５１−１２、４５１−１３ 、４５１−１４ 、４５１−１５、４５１−１６ を１つのブロックとし（他にはノズル４５１−２１ 、…、５１−２６ を１つのブロック、ノズル４５１−３１ 、…、５１−３６ を１つのブロック、…として）、記録媒体４１４の搬送速度に応じてノズル４５１−１１ 、５１−１２ 、…、５１−１６を順次駆動することで記録媒体４１４の幅方向に１ラインを印字する。

一方、上述したフルラインヘッドと用紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。

そして、上述の主走査によって記録される１ライン（或いは帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向といい、上述の副走査を行う方向を副走査方向という。即ち、本実施形態では、記録媒体４１４の搬送方向が副走査方向であり、それに直交する方向が主走査方向ということになる。

本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表される圧電素子４５８の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。

〔制御系の説明〕
図２７において、インクジェット記録装置４１０のシステム構成のブロック図を示す。同図に示したように、インクジェット記録装置４１０は、通信インターフェース４７０、システムコントローラ４７２、画像メモリ４７４、ＲＯＭ４７５、モータドライバ７４６、ヒータドライバ４７８、プリント制御部４８０、画像バッファメモリ４８２、ヘッドドライバ４８４（図１２の駆動回路２０２に相当）等を備えている。

ホストコンピュータ１４は、スキャナ（ＣＣＤスキャナ）１２によって読み取られたドットの読取結果から着弾位置誤差、液滴量誤差等のデータを生成する演算処理を行う特性情報取得手段として機能する。また、通信インターフェース４７０へ画像データを送信する画像出力手段としても機能する。

通信インターフェース４７０は、ホストコンピュータ１４から送られてくる画像データを受信する画像入力手段として機能するインターフェース部である。通信インターフェース４７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。

ホストコンピュータ１４から送出された画像データは通信インターフェース４７０を介してインクジェット記録装置４１０に取り込まれ、一旦画像メモリ４７４に記憶される。画像メモリ４７４は、通信インターフェース４７０を介して入力された画像を格納する記憶手段であり、システムコントローラ４７２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ４７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。

システムコントローラ４７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置４１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システムコントローラ４７２は、通信インターフェース４７０、画像メモリ４７４、モータドライバ７４６、ヒータドライバ４７８等の各部を制御し、ホストコンピュータ１４との間の通信制御、画像メモリ４７４及びＲＯＭ４７５の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ４８８やヒータ４８９を制御する制御信号を生成する。本発明にかかる駆動信号の振幅スイープ工程と、インク吐出量演算工程は、このシステムコントローラ４７２により行われる。

ＲＯＭ４７５には、システムコントローラ４７２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。ＲＯＭ４７５は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。また、このＲＯＭ４７５の記憶領域を活用することで、ＲＯＭ４７５を濃度補正係数記憶部９０として兼用する構成も可能である。

画像メモリ４７４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。

モータドライバ７４６は、システムコントローラ４７２からの指示に従って搬送系のモータ４８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ４７８は、システムコントローラ４７２からの指示に従って後乾燥部４２等のヒータ４８９を駆動するドライバである。

プリント制御部４８０は、駆動波形生成部４８０Ａを含んで構成される。駆動波形生成部４８０Ａは、記録ヘッド４５０の各ノズル４５１に対応した圧電素子４５８（図２５参照）を駆動するための駆動信号波形を生成する手段であり、該駆動波形生成部４８０Ａにて生成された駆動信号波形は、ヘッドドライバ４８４に供給される。なお、駆動波形生成部４８０Ａから出力される信号は、デジタル波形データであってもよいし、アナログ電圧信号であってもよい。

プリント制御部４８０には画像バッファメモリ４８２が備えられており、プリント制御部４８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ４８２に一時的に格納される。なお、図２７において画像バッファメモリ４８２はプリント制御部４８０に付随する態様で示されているが、画像メモリ４７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部４８０とシステムコントローラ４７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。

画像入力から印字出力までの処理の流れを概説すると、印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース４７０を介して外部から入力され、画像メモリ４７４に蓄えられる。この段階では、例えば、ＲＧＢの多値の画像データが画像メモリ４７４に記憶される。

インクジェット記録装置４１０では、インク（色材） による微細なドットの打滴密度やドットサイズを変えることによって、人の目に疑似的な連続階調の画像を形成するため、入力されたデジタル画像の階調（画像の濃淡）をできるだけ忠実に再現するようなドットパターンに変換する必要がある。そのため、画像メモリ４７４に蓄えられた元画像（ＲＧＢ）のデータは、システムコントローラ４７２を介してプリント制御部４８０に送られる。

即ち、プリント制御部４８０は、入力されたＲＧＢ画像データをＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの４色のドットデータに変換する処理を行う。こうして、プリント制御部４８０で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ４８２に蓄えられる。この色別ドットデータは、記録ヘッド４５０のノズルからインクを吐出するためのＫＣＭＹ打滴データに変換され、印字されるインク吐出データが確定する。

ヘッドドライバ４８４は図１２の駆動回路に対応し、プリント制御部４８０（駆動波形生成部４８０Ａ）から与えられるインク吐出データ及び駆動信号波形に基づき、印字内容に応じて記録ヘッド４５０の各ノズル４５１に対応する圧電素子４５８を駆動するための駆動信号を出力する。ヘッドドライバ４８４には記録ヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。

こうして、ヘッドドライバ４８４から出力された駆動信号が記録ヘッド４５０に加えられることによって、該当するノズル４５１からインクが吐出される。記録媒体４１４の搬送速度に同期して記録ヘッド４５０からのインク吐出を制御することにより、記録媒体４１４上に画像が形成される。

上記のように、プリント制御部４８０における所要の信号処理を経て生成されたインク吐出データ及び駆動信号波形に基づき、ヘッドドライバ４８４を介して各ノズルからのインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。

スキャナ１２は、記録媒体４１４に印字された画像を読み取り、その画像データをホストコンピュータ１４に送信する。スキャナ１２に記録媒体４１４を送り込むのは、作業者が手動で行ってもよいし、また、インクジェット記録装置４１０とスキャナ１２との間で自動的に行ってもよい。

以上、本発明の実施形態に係るインク吐出量測定システム及びインク吐出量測定方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

本発明の実施形態に係るインク吐出量測定システムの全体構成を示す概要図 図１に示すスキャナによって読み取られる画素データ（画素領域）の概念図 インク吐出用の圧力発生素子を駆動させる駆動信号を示す図 図３に示す駆動信号の振幅とインク液滴の吐出量の相関グラフ 図３に示す駆動信号の他の態様を示す図 駆動信号の電圧（振幅）とスキャナの画素データ（ピクセル数）との関係を示す概念図 駆動信号の振幅とピクセル数の相関グラフの一例を示す図 ヘッド温度と駆動信号の振幅との関係を説明する図 本発明の実施形態に係るインク吐出量測定方法の制御の流れを示すフローチャート 本発明に係るインク吐出量測定に用いられる画像（ドット）の概念図 インク滴体積がばらついたときの駆動信号の振幅（ドットサイズ）の概念図 図１に示すインク吐出量測定システムの制御ブロックの構成を示すブロック図 スキャナによって読み取られる画素データの概念図 駆動電圧と滴体積の相関テーブルを示す図 駆動電圧とスキャナの画像データ（ピクセル数）の相関グラフ スキャナによって読み取られる画素データの概念図 駆動電圧と滴体積の相関テーブルを示す図 駆動電圧とスキャナの画像データ（ピクセル数）の相関グラフ スキャナによって読み取られる画素データの概念図 駆動電圧と滴体積の相関テーブルを示す図 駆動電圧とスキャナの画像データ（ピクセル数）の相関グラフ 本発明に適用されるインクジェット記録装置の全体構成図 図２２に示すインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図 図２２に示す記録ヘッドの構造例を示す平面透視図 図２４(a)に示すインク室ユニットの一部の拡大図 図２４(a)に示す記録ヘッドの他の構造例を示す平面透視図 図２４(a)〜(c)に示す記録ヘッドの立体的構成を示す断面図（図２４(a) 中のＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿う断面図） 図２４(a) に示した記録ヘッドのノズル配列を示す拡大図 図２２に示すインクジェット記録装置のシステム構成のブロック図

符号の説明

１…インク吐出量測定システム、１０…インクジェット記録装置、１２…スキャナ、１４…ホストコンピュータ、５０，４５０…記録ヘッド、２００…温度センサ、２０２，４８４…駆動回路（ヘッドドライバ）、２１２…カウンタブロック、２１４…信号処理回路、２１６…スイープ回路、２１８…信号処理ブロック、２２０…メモリ、２２４…ＣＰＵ、４７２…システムコントローラ、４８０…プリント制御部、４８０Ａ…駆動波形生成部

Claims (5)

1. 所定の駆動信号を印加して記録ヘッドから吐出されたインクによって記録媒体上に記録されたドットのサイズを読み取り、読取結果に基づいてインク吐出量を測定するインク吐出量測定方法であって、
   前記記録ヘッドの温度変化に対してインク吐出量が一定となる前記記録ヘッドの温度と前記駆動信号の値との相関関係を表す温度相関テーブルを記憶する温度相関テーブル記憶工程と、
   前記記録ヘッドの温度を検出する温度検出工程と、
   前記温度相関テーブルを参照して、前記温度検出工程によって検出された記録ヘッドの温度が基準温度に対して高い場合には前記駆動信号の値を小さくするように前記駆動信号の値に温度補償処理を施す温度補償処理工程と、
   前記温度補償処理工程によって温度補償処理が施された駆動信号を印加して前記記録ヘッドからインクを吐出させるインク吐出工程と、
   前記インク吐出工程によって吐出されたインクにより前記記録媒体上に記録されたドットのサイズを読み取る画像読取工程と、
   前記画像読取工程の読取結果に基づいて前記記録ヘッドから吐出されたインク吐出量を算出するインク吐出量算出手段と、
   を含むことを特徴とするインク吐出量測定方法。
2. 前記駆動信号の値及び前記画像読取工程に用いられる画像読取手段の画素数、前記インク吐出量の相関関係を表す吐出量相関テーブルを記憶する吐出量相関テーブル記憶工程と、
   前記画像読取工程による読取結果に基づいて記録媒体上に記録されたドットが占める前記画素数を測定する画素数測定工程と、
   前記画素数測定工程で測定された画素数が被測定対象ドットの画素数から次の画素数へ変化するまで、前記駆動信号の値を一定の割合で変化させながら前記インク吐出工程及び前記画像読取工程、前記画素数測定工程を繰り返し、被測定対象ドットの画素数から次の画素数へ変化した境界に対応する駆動信号の値を求める駆動信号可変工程と、
   前記駆動信号可変工程によって求められた実際の画素数が変化する境界に対応する駆動信号と、前記吐出量相関テーブルから求められる理論上の画素数が変化する境界に対応する駆動信号と、の差分を算出する差分算出工程と、
   前記差分算出工程によって算出された前記差分を前記被測定対象のドットを記録する際の理論上の駆動信号の値から減じて前記被測定対象のドットに対応するみかけの駆動信号の値を求めるみかけの駆動信号算出工程と、
   を含み、
   前記インク吐出量算出工程は、前記吐出量相関テーブルを参照して前記みかけの駆動信号に対応するインク吐出量を被測定対象のドットのインク吐出量として算出することを特徴とする請求項１記載のインク吐出量測定方法。
3. 前記吐出量相関テーブル記憶手段は、前記基準温度に対応する１種類の吐出量相関テーブルが記憶されていることを特徴とする請求項１又は２記載のインク吐出量測定方法。
4. 記録媒体上にインクを吐出する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドに所定の駆動信号を印加する駆動信号印加手段と、
   前記記録媒体上に記録されたドットのサイズを読み取る画像読取手段と、
   前記画像読取手段の読取結果に基づいてインク吐出量を測定するインク吐出量測定手段と、
   前記記録ヘッドの温度変化に対してインク吐出量が一定となる前記記録ヘッドの温度と前記駆動信号の値との相関関係を表す温度相関テーブルが記憶される温度相関テーブル記憶手段と、
   前記記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段と、
   前記温度相関テーブルを参照して、前記温度検出手段によって検出された記録ヘッドの温度が基準温度に対して高い場合には前記駆動信号の値を小さくするように前記駆動信号の値に温度補償処理を施す温度補償処理手段と、
   を含むことを特徴とするインク吐出量測定システム。
5. 前記駆動信号の値及び前記画像読取手段の画素数、前記インク吐出量の相関関係を表す吐出量相関テーブルを記憶する吐出量相関テーブル記憶手段と、
   前記画像読取手段による読取結果に基づいて記録媒体上に記録されたドットが占める前記画素数を測定する画素数測定手段と、
   前記画素数測定手段によって測定された画素数が被測定対象ドットの画素数から次の画素数へ変化するまで、前記駆動信号の値を一定の割合で変化させながら前記記録ヘッドからインクを吐出させるとともに、前記画像読取によるドットサイズの読み取り及び前記画素数測定手段による画素数の測定を繰り返し、被測定対象ドットの画素数から次の画素数へ変化した境界に対応する駆動信号の値を求める駆動信号可変手段と、
   前記駆動信号可変手段によって求められた実際の画素数が変化する境界に対応する駆動信号と、前記吐出量相関テーブルから求められる理論上の画素数が変化する境界に対応する駆動信号と、の差分を算出する差分算出手段と、
   前記差分算出手段によって算出された前記差分を前記被測定対象のドットを記録する際の理論上の駆動信号の値から減じて前記被測定対象のドットに対応するみかけの駆動信号の値を求めるみかけの駆動信号算出手段と、
   を備え、
   前記インク吐出量測定手段は、前記吐出量相関テーブルを参照して前記みかけの駆動信号に対応するインク吐出量を被測定対象のドットのインク吐出量として算出することを特徴とする請求項４記載のインク吐出量測定システム。

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