JP2016203393A - 液体噴射ヘッド、情報処理装置、及び電圧補正テーブル生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】実際に温度を変化させて測定することなく、温度の変化があっても、基準吐出速度を得るための駆動パルスの電圧値を求める。【解決手段】液体を、被記録媒体に着弾する液滴として噴射する液体噴射ヘッドの駆動パルスの電圧値の温度変化を示す電圧補正テーブルを生成する電圧補正テーブル生成方法であって、温度の変化に対する液体の粘度の変化を示す粘度変化情報を求め、液滴の吐出速度が予め定められる基準吐出速度となる電圧値を測定し、粘度の単位と電圧値の単位の各々を予め定められる単位で表した場合、基準吐出速度となる電圧値を測定した際の温度における粘度変化情報の粘度の値が、測定した基準吐出速度となる電圧値に重なるように粘度変化情報の粘度の値を増減させ、増減後の粘度変化情報を電圧補正テーブルとする、ことを特徴とする電圧補正テーブル生成方法。【選択図】図５

Description

本発明は、液体噴射ヘッド、情報処理装置、及び電圧補正テーブル生成方法に関する。

被記録媒体に液体を吐出する装置として、ノズルから被記録媒体に向かって液滴を吐出する液体吐出記録装置が知られている。液体吐出記録装置には、例えば、液体を一滴あたり数〜数十ピコリットル程度の液滴として吐出する液体吐出ヘッドを備えたものがある。吐出される液体として様々なインクが用いられるが、このようなインクは、温度によって粘度が変化する。そのため、温度の変化があっても、一定の吐出速度で液滴を吐出するためには、ノズルを駆動する駆動パルスの電圧値を温度によって変化させる必要があり、温度に対する電圧の変化を予め記憶した電圧補正テーブルを備えた液体吐出記録装置などが存在する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１９０１８９号公報

特許文献１に示されるような電圧補正テーブルを生成するためには、吐出特性評価試験を行う必要がある。吐出特性評価試験では、例えば、図１７に示す試験システム２００のように、液体噴射ヘッドやインクを囲む箱において小型の温度調節機を用いたり、環境試験室内で温度調節を行ったりすることにより、低温から高温まで、液体噴射ヘッドの周辺温度やインク温度を変化させる。このように温度を変化させつつ、ストロボ測定器２０７を用いて、電圧供給線２０３から印加する電圧を変化させて基準吐出速度が得られる電圧値を測定することが行われる。この試験により、複数の温度における電圧値を測定して多次の近似をすることで、図１８に示すような、温度に対する電圧値の変化を示した変化特性を得ることができる。そして、この変化特性から、温度が変化した場合であっても、一定の基準吐出速度が得られるような電圧値を導き出す電圧補正テーブルが生成される。

しかしながら、当該試験では、温度調節機によって温度を変化させながら、温度ごとの吐出速度を測定するため１色当り５〜６時間という長時間の評価時間が必要であるという問題がある。
また、液体噴射ヘッドの周辺温度及びインク温度を変化させるために、環境試験室内での測定を行う場合には、環境試験室内の温度変化は、１０［℃］〜４０［℃］の範囲で変化するため測定者に対する身体的負担が大きいという問題がある。
また、低温時又は高温時には、温度調節機、もしくは環境試験室内の送風の影響で、ノズルが乾燥してしまい、吐出速度の低下が発生し、正確な変化を測定することが困難であるという問題もある。
また、温度を変化させて測定するための設備である環境試験室や温度調節機をそろえるためのコスト負担の問題もある。

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、実際に温度を変化させて測定することなく、基準吐出速度を得るための駆動パルスの電圧値の温度変化を求めることを可能とする液体噴射ヘッド、情報処理装置、及び電圧補正テーブル生成方法を提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明の一態様は、液体を、被記録媒体に着弾する液滴として噴射する液体噴射ヘッドであって、前記液滴が噴射によって吐出される際の吐出速度を定める電圧値の駆動パルスを印加する印加部と、前記液滴を吐出するノズルを有し、前記印加部による前記ノズルごとへの前記駆動パルスの印加により駆動素子を駆動し、前記駆動パルスに応じた前記吐出速度で前記液滴を前記ノズルから吐出するヘッドチップと、温度の変化に対する前記液体の粘度の変化を示す粘度変化情報を記憶する粘度変化情報記憶部と、前記液滴の吐出速度が予め定められる基準吐出速度となる電圧値を測定する電圧測定部と、粘度の単位と電圧値の単位の各々を予め定められる単位で表した場合、前記電圧測定部が前記基準吐出速度となる電圧値を測定した際の温度における前記粘度変化情報の粘度の値が、前記電圧測定部が測定した前記基準吐出速度となる電圧値に重なるように前記粘度変化情報の粘度の値を増減させ、増減後の前記粘度変化情報を電圧補正テーブルとする電圧補正テーブル生成部と、を備えることを特徴とする液体噴射ヘッドである。

また、本発明の一態様は、液滴が噴射によって吐出される際の吐出速度を定める電圧値の駆動パルスを印加する印加部と、前記液滴を吐出するノズルを有し、前記印加部による前記ノズルごとへの前記駆動パルスの印加により駆動素子を駆動し、前記駆動パルスに応じた前記吐出速度で前記液滴を前記ノズルから吐出するヘッドチップとを備え、液体を、被記録媒体に着弾する液滴として噴射する液体噴射ヘッドの前記駆動パルスの電圧値の温度変化を示す電圧補正テーブルを生成する情報処理装置であって、温度の変化に対する前記液体の粘度の変化を示す粘度変化情報を記憶する粘度変化情報記憶部と、前記液滴の吐出速度が予め定められる基準吐出速度となる電圧値を測定する電圧測定部と、粘度の単位と電圧値の単位の各々を予め定められる単位で表した場合、前記電圧測定部が前記基準吐出速度となる電圧値を測定した際の温度における前記粘度変化情報の粘度の値が、前記電圧測定部が測定した前記基準吐出速度となる電圧値に重なるように前記粘度変化情報の粘度の値を増減させ、増減後の前記粘度変化情報を電圧補正テーブルとする電圧補正テーブル生成部と、を備えることを特徴とする情報処理装置である。

また、本発明の一態様は、液滴が噴射によって吐出される際の吐出速度を定める電圧値の駆動パルスを印加する印加部と、前記液滴を吐出するノズルを有し、前記印加部による前記ノズルごとへの前記駆動パルスの印加により駆動素子を駆動し、前記駆動パルスに応じた前記吐出速度で前記液滴を前記ノズルから吐出するヘッドチップとを備え、液体を、被記録媒体に着弾する液滴として噴射する液体噴射ヘッドの前記駆動パルスの電圧値の温度変化を示す電圧補正テーブルを生成する電圧補正テーブル生成方法であって、温度の変化に対する前記液体の粘度の変化を示す粘度変化情報を求め、前記液滴の吐出速度が予め定められる基準吐出速度となる電圧値を測定し、粘度の単位と電圧値の単位の各々を予め定められる単位で表した場合、前記基準吐出速度となる電圧値を測定した際の温度における前記粘度変化情報の粘度の値が、測定した前記基準吐出速度となる電圧値に重なるように前記粘度変化情報の粘度の値を増減させ、増減後の前記粘度変化情報を電圧補正テーブルとする、ことを特徴とする電圧補正テーブル生成方法である。

この発明によれば、温度と対象インクの粘度情報を得ることにより、実際にヘッドとインクの温度を変化させて吐出速度と電圧との関係性を測定することなく、基準吐出速度を得るための駆動パルスの電圧値の温度に対する変化を求めることが可能となる。

本発明の実施形態による液体噴射ヘッド及び液体噴射記録装置の概略構成を示す斜視図である。 同実施形態による液体噴射ヘッドの一部の構成を示す斜視図である。 同実施形態による液体噴射ヘッドのヘッドチップを拡大して示す斜視図である。 同実施形態によるヘッドチップを分解して示す斜視図である。 同実施形態による液体噴射ヘッドの内部構成を示すブロック図である。 同実施形態による温度に対するインクの粘度変化を示す表（その１）である。 同実施形態による温度に対するインクの粘度変化を示す表（その２）である。 同実施形態による温度に対する電圧値の変化等を示す表（その１）である。 同実施形態による温度に対する電圧値の変化等を示す表（その２）である。 同実施形態による温度ごとの粘度の平均値と電圧の平均値と差分とを示す表である。 同実施形態による温度に対する粘度、電圧値、及び差分の変化を示すグラフである。 同実施形態による温度に対する電圧の相対値の変化等の一例を示す表である。 同実施形態による温度ごとの粘度の平均値と、相対値で表された電圧の平均値と、差分とを示す表である。 同実施形態による温度に対する粘度、相対値で表された電圧、及びその差分の変化を示すグラフである。 同実施形態による電圧補正テーブル生成方法を示すフローチャートである。 同実施形態による電圧補正テーブル生成方法による処理の流れを示す表である。 ストロボ測定器による温度ごとの電圧値の変化特性を取得する試験システムの構成を示す図である。 環境試験室内で取得された温度ごとの電圧値の変化特性を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態による液体噴射ヘッド４、及び液体噴射記録装置１の概略構成を示す斜視図である。液体噴射記録装置１は、紙等の被記録媒体Ｓを搬送する一対の搬送機構２，３と、被記録媒体Ｓに液体を噴射する液体噴射ヘッド４と、液体噴射ヘッド４に液体を供給する液体供給手段５と、液体噴射ヘッド４を被記録媒体Ｓの搬送方向（主走査方向）と略直交する方向（副走査方向）に走査させる走査手段６とを備えている。また、図示していないが、液体噴射記録装置１には、搬送機構２，３、液体噴射ヘッド４、液体供給手段５、および走査手段６などに電気的に接続されて相互に信号を送受信する本体制御部Ｃが設けられている。以下、副走査方向をＸ方向、主走査方向をＹ方向、そしてＸ方向およびＹ方向にともに直交する方向をＺ方向として説明する。

一対の搬送機構２，３は、それぞれ副走査方向に延びて設けられたグリッドローラ２０，３０と、グリッドローラ２０，３０のそれぞれに平行に延びるピンチローラ２１，３１と、詳細は図示しないがグリッドローラ２０，３０を軸回りに回転動作させるモータ等の駆動機構とを備えている。

液体供給手段５は、液体が収容された液体収容体５０と、液体収容体５０と液体噴射ヘッド４とを接続する液体供給管５１とを備えている。液体収容体５０は、複数備えられており、具体的には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類の液体が収容された液体収容体５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｂが並べて設けられている。液体収容体５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｂのそれぞれには図示しないポンプモーターＭが設けられており、液体を液体供給管５１を通じて液体噴射ヘッド４へ押圧移動できる。液体供給管５１は、液体噴射ヘッド４（キャリッジユニット６２）の動作に対応可能な可撓性を有するフレキシブルホースからなる。なお、以下の説明において、液体の一例として、液体をインクとして、液滴をインク滴としても記載するが、インクに限定されるものではない。

走査手段６は、副走査方向に延びて設けられた一対のガイドレール６０，６１と、一対のガイドレール６０，６１に沿って摺動可能なキャリッジユニット６２と、キャリッジユニット６２を副走査方向に移動させる駆動機構６３と、を備えている。駆動機構６３は、一対のガイドレール６０，６１の間に配置された一対のプーリ６４，６５と、一対のプーリ６４，６５間に巻回された無端ベルト６６と、一方のプーリ６４を回転駆動させる駆動モータ６７とを備えている。

一対のプーリ６４，６５は、一対のガイドレール６０，６１の両端部間にそれぞれ配置されており、副走査方向に間隔をあけて配置されている。無端ベルト６６は一対のガイドレール６０，６１間に配設されており、この無端ベルトにはキャリッジユニット６２が連結されている。キャリッジユニット６２の基端部６２ａには複数の液体噴射ヘッド４が搭載されており、具体的には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類の液体に個別に対応する液体噴射ヘッド４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂが副走査方向に並んで搭載されている。

液体噴射記録装置１のキャリッジユニット６２には、液体噴射ヘッド４が、長手方向（Ｙ方向）を主走査方向に一致させ、短手方向（Ｘ方向）を副走査方向に一致させて搭載されている。またキャリッジユニット６２には、複数の液体噴射ヘッド４がＸ方向に並んで搭載されている。そして、被記録媒体ＳをＹ方向に搬送し、キャリッジユニット６２をＸ方向に移動させつつ、液体噴射ヘッド４からインク滴を噴射することで、被記録媒体Ｓに記録を行うようになっている。

図２は、液体噴射ヘッド４を示す斜視図である。液体噴射ヘッド４の駆動方式としては、ピエゾ方式、サーマル方式、静電方式などの任意の方式を採用することができる。以下では、一例として、圧電素子を駆動素子として採用する場合について説明する。本実施形態の液体噴射ヘッドは、液体を被記録媒体Ｓ（図１参照）に向かって液滴Ｄとして噴射するものである。図２に示すように、液体噴射ヘッド４は、取付基板４０と、ヘッドチップ４１と、流路基板４２と、ベースプレート４４と、回路基板４５とを備えている。なお、取付基板４０およびベースプレート４４は別体でもよいし、一体成形されていてもよい。また、取付基板４０は、液体噴射ヘッド４をキャリッジユニット６２に着脱可能に取り付けるための図示しない取付機構を有している。

流路基板４２は、ヘッドチップ４１の一面側に取り付けられている。流路基板４２の内部にはインクを流通させるための図示しない流通路が形成されており、流路基板４２の上面には前記流通路に連通する流入口４２ａが形成されている。この流入口４２ａには、インクの圧力変動を吸収する圧力調整部（不図示）が連結される。

ベースプレート４４は、取付基板４０の上面に略垂直に立設されており、その表面には回路基板４５が取り付けられている。回路基板４５には、ヘッドチップ４１の動作を制御する制御部４５ａが形成されている。回路基板４５とヘッドチップ４１との間は、フレキシブル基板４６によって電気的に接続されている。

図３は、ヘッドチップを示す斜視図である。また、図４は、ヘッドチップ４１を分解して示す斜視図である。図３および図４に示すように、ヘッドチップ４１には、インクが収容されたインク室１０が形成されたインク室プレート１６と、電圧を印加することにより変形可能な圧電素子で区切られ並列に配置された複数の溝１５ｂが形成されたアクチュエータープレート１５と、被記録媒体Ｓに向けて液滴Ｄを構成するための微小液滴ＳＤを吐出するノズル１３が形成されたノズルプレート１４と、ノズルプレート１４を支持するためのノズルキャップ８と、が備えられている。また、ヘッドチップ４１は、被記録媒体Ｓの記録面とノズルプレート１４とが平行に配置されるように、ノズルプレート１４を下方に向けて取付基板４０（図２参照）に取り付けられている。
また、ヘッドチップ４１は、いわゆる独立チャネルタイプのヘッドチップであって、スリット形成壁９によって、液体が供給される溝と、液体が供給されない溝とが構成され、導電性の液体であっても短絡事故を生ずることなく、液滴Ｄを吐出することができる。なお、アクチュエータープレート１５には、溝１５ｂのそれぞれの側壁１５ａに沿ってフレキシブル基板４６に接続された電極１５ｃが設けられている。

図５は、本実施形態による液体噴射ヘッド４の内部構成を示すブロック図である。液体噴射ヘッド４は、ヘッドチップ４１と、制御部４５ａと、印加部７３と、温度検出器７５と、Ａ／Ｄ(Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ)変換器７６と、電圧制御部７７と、情報処理装置１００とを備える。液体噴射ヘッド４において、温度検出器７５は、例えば、サーミスタを備え、サーミスタから得られる液体噴射ヘッド４周辺、すなわちインクが噴射される環境の温度の値をアナログ信号として出力する。Ａ／Ｄ変換器７６は、温度検出器７５が検出したアナログ信号で示された温度の値をデジタル信号に変換して出力する。印加部７３は、噴射制御部７０から与えられるタイミングで、波形駆動ノズル選択部７２によって選択された波形から駆動パルスを生成し、噴射制御部７０を通じて電圧制御部７７から供給される電力の電圧値でヘッドチップ４１に駆動パルスを印加する。ヘッドチップ４１は、印加部７３が印加する駆動パルスにしたがって、駆動対象のノズル１３の電極１５ｃに電圧を加え、アクチュエータープレート１５の圧電素子を変形させ、溝１５ｂに負圧を生じさせて溝１５ｂにインクを導く。駆動パルスの立下りで、圧電素子が元の形状に戻り、戻る際の圧力により、当該ノズル１３からインク滴が吐出される。電圧制御部７７は、例えば、レギュレータであって、電源等に接続されており、情報処理装置１００からの要求を受け、要求によって定められる電圧値の電力を制御部４５ａに供給する。

制御部４５ａは、噴射制御部７０と、波形記憶部７１と、波形駆動ノズル選択部７２とを備える。噴射制御部７０は、噴射を開始するタイミングで、波形駆動ノズル選択部７２と、印加部７３とに対して噴射開始を要求する信号を出力する。また、噴射制御部７０は、電圧制御部７７から供給される電力を印加部７３に供給する。波形記憶部７１は、ノズル１３ごとに、予め定められるパルス幅の波形の情報を記憶する。波形駆動ノズル選択部７２は、印刷するパターンにしたがって定められる各ノズル１３に対する噴射要求が、噴射制御部７０から与えられると、駆動対象のノズル１３の波形を波形記憶部７１から選択して読み出し、読み出した波形の情報を印加部７３に対して出力する。

情報処理装置１００は、粘度変化情報記憶部１０１と、電圧測定部１０２と、電圧補正テーブル生成部１０３と、電圧補正テーブル記憶部１０４と、要求受付部１０５とを備える。粘度変化情報記憶部１０１は、予め測定される温度の変化に対するインクの粘度の変化を示す粘度変化情報を予め記憶する。粘度変化情報は、例えば、５点以上の基準とする温度におけるインクの粘度を測定し、４次以上の多次近似を行うことにより求められる。電圧測定部１０２は、ストロボ測定により、予め定められる基準吐出速度、例えば、５［ｍ／ｓｅｃ］の吐出速度となる電圧値を測定する。また、電圧測定部１０２は、測定した際に温度検出器７５が検出する温度の値をＡ／Ｄ変換器７６を通じて取得する。

電圧補正テーブル生成部１０３は、粘度変化情報記憶部１０１から粘度変化情報を読み出して、例えば、横軸をセルシウス度（［ｄｅｇ．Ｃ］又は［℃］と表記）で表した温度、縦軸を［ｍＰａｓ］で表した粘度とする座標系に粘度変化情報を表す。また、電圧補正テーブル生成部１０３は、電圧測定部１０２が測定した電圧値と、電圧測定部１０２が温度検出器７５から取得した温度とを、横軸をセルシウス度で表した温度、縦軸を［Ｖ］で表した電圧値とする座標系に点として表す。また、電圧補正テーブル生成部１０３は、２つの座標系を重ね合わせて、当該温度と電圧値で特定される点と、粘度変化情報とが重なるように、粘度変化情報を座標系上でシフトする。また、電圧補正テーブル生成部１０３は、シフト後の粘度変化情報の縦軸を電圧値［Ｖ］に読み替えて、温度の変化に対する電圧値の変化を示す電圧補正テーブルを生成して電圧補正テーブル記憶部１０４に書き込む。要求受付部１０５は、外部から印刷の要求を受けた場合、温度検出器７５が検出する温度をＡ／Ｄ変換器７６を通じて取得し、当該温度に対応する電圧値を電圧補正テーブル記憶部１０４の電圧補正テーブルに基づいて選択し、選択した電圧値を電圧制御部７７に出力する。

（インクの温度と、粘度及び電圧値との関係）
図６及び図７は、Ａ社からＩ社によって提供されている異なる種類のインクについて、色彩及び温度ごとの粘度を示した表である。横軸は、温度を示しており、５［℃］、１０［℃］、２０［℃］、２５［℃］、３０［℃］、４０［℃］、５０［℃］の７つの温度を基準温度としている。粘度の単位は、［ｍＰａｓ］である。
ここでの粘度はコーンプレート型回転粘度計にて測定した値であり、粘度が測定レンジ範囲内であるかぎり細管式、落球式のような他の測定方式の粘度計でも構わない。
図８及び図９は、当該インクについて、基準吐出速度として吐出速度が５［ｍ／ｓｅｃ］となる、各温度での電圧値を示した表であり、全てのインクの全ての色彩について、２５［℃］において２０Ｖを印加した場合に、吐出速度が５［ｍ／ｓｅｃ］となるように予め調整されている。電圧の単位は、［Ｖ］である。また、図８及び図９の最後の列には、同じインクの同じ色彩ごとに粘度の値と電圧値との相関を示す相関係数が示されている。

図８及び図９に示すように、粘度の単位を［ｍＰａｓ］、電圧の単位を［Ｖ］とした場合、全てにおいて０．９９以上の非常に高い相関係数が示されており、温度に対する粘度の変化と、温度に対する電圧の変化とには、高い相関があり、温度に対する粘度の変化を確認することで、温度に対する電圧の変化を知ることが可能であることが分かる。

図１０は、図６及び図７、並びに図８及び図９に示した、５７種類のインクの基準温度ごとの粘度の平均値と、電圧の平均値と、粘度の平均値から電圧の平均値を減算した差分を示す表である。図１０から分かるように、粘度と電圧の相関係数が高いことから、その差分もほぼ一定であり、「−１０」程度の値となっている。図１１は、図１０の表の数値を座標系に表したグラフである。横軸は、単位をセルシウス度とする温度であり、横軸は、単位を［ｍＰａｓ］で表した粘度、及び単位を［Ｖ］で表した電圧値である。当該グラフから分かるように、温度と粘度の変化の関係と、温度と電圧の変化の関係は非常に類似しており、その差分は、ほぼ一定であることが分かる。

図１２は、図８に示した温度と電圧の変化の関係のＡ社のインクについて、電圧の値を相対値に変換した場合を示す表である。他社のインクについても電圧の値を相対値に変換して、５７のインク全てについて相対値で示した電圧の平均値を算出すると、図１３の表に示す値となる。差分は、粘度の平均値から電圧の平均値を減算した値を示す。図１４は、図１３の表の数値を表したグラフであり、図１１に示すグラフと比較すると、温度と電圧のグラフが下方にシフトしており、下方にシフトしたことにより差分は、「１０」程度の正の値となっているが、当該差分も、図１１と同じくほぼ一定の値となっている。このグラフにおいても温度と粘度の変化の関係と、温度と電圧の変化の関係は非常に類似していることがわかる。温度と粘度の変化の関係が分かり、さらに、いずれか１つの温度で、基準吐出速度となる電圧値が分かれば、他の温度においては、実際に測定することなく、温度と粘度の変化の関係から、基準吐出速度となる電圧値を演算により求めることができる。

（電圧補正テーブル生成方法）
図１５は、本実施形態による、電圧補正テーブルを生成する方法を示すフローチャートである。粘度変化情報記憶部１０１には、図１０の粘度に示す情報、すなわち、少なくとも５点以上の温度における粘度が測定され、４次以上の多次近似を行って生成された粘度変化情報が予め記憶されている。電圧測定部１０２は、ストロボ測定器により基準吐出速度となる電圧値を測定し、その際、温度検出器７５によって測定された温度をＡ／Ｄ変換器７６を通じて取得する。電圧測定部１０２は、取得した温度と電圧の情報を電圧補正テーブル生成部１０３に出力する（ステップＳ１）。ここでは、一例として、電圧測定部１０２は、２２．０［Ｖ］の電圧を測定し、２５［℃］の温度を温度検出器７５から取得したとする。電圧補正テーブル生成部１０３は、粘度変化情報記憶部１０１から粘度変化情報を読み出し、読み出した粘度変化情報に基づいて電圧測定部１０２が出力した温度の値を含む５点以上の温度における粘度を求める（ステップＳ２）。図１６の表の粘度の値は、電圧補正テーブル生成部１０３が、粘度変化情報に基づいて求めた値である。

電圧補正テーブル生成部１０３は、電圧測定部１０２が出力した電圧値から、当該電圧値と同一の温度における粘度の値を減算して差分を算出する（ステップＳ３）。図１６の例では、電圧測定部１０２が出力した電圧値は２２．０［Ｖ］である。また、電圧測定部１０２が、電圧値２２．０［Ｖ］を測定した際に温度検出器７５から取得した温度は２５［℃］であり、２５［℃］において粘度変化情報から求められた粘度は、９．６［ｍＰａ］である。したがって、電圧補正テーブル生成部１０３は、２２．０から９．６を減算して１２．４を差分として算出する。電圧補正テーブル生成部１０３は、算出した差分を、粘度変化情報に基づいて求めた他の温度における粘度の値に加算する。図１６の例では、５［℃］、１０［℃］、２０［℃］、３０［℃］、４０［℃］、５０［℃］における粘度の値に加算する（ステップＳ４）。図１６の例では、５［℃］、１０［℃］、２０［℃］、３０［℃］、４０［℃］、５０［℃］の電圧の行における数値が、当該加算によって算出されることになる。この演算により、粘度変化情報がシフトされ、電圧測定部１０２が測定した温度と電圧の座標位置に粘度変化情報が重なることになる。電圧補正テーブル生成部１０３は、シフトにより得られた温度と電圧の変化を示す情報に対して多次の近似を行い、任意の温度において基準吐出速度が得られる電圧値を示す電圧補正テーブルを生成する（ステップＳ５）。電圧補正テーブル生成部１０３は、生成した電圧補正テーブルを電圧補正テーブル記憶部１０４に書き込む（ステップＳ６）。

電圧補正テーブルの利用手法としては、例えば、実際に印刷が行われる際に、プリンタの制御部などの外部から接続される機能部から要求受付部１０５に対して印刷の要求があると、要求受付部１０５が、温度検出器７５を通じて温度を取得する。要求受付部１０５は、取得した温度に対する電圧値を電圧補正テーブル記憶部１０４に記憶されている電圧補正テーブルに基づいて求め、求めた電圧値を電圧制御部７７に出力して、電圧制御部７７に当該電圧値の電力を噴射制御部７０に対して供給させるようにするという手法がある。

また、他の利用手法としては、制御部４５ａの噴射制御部７０に電圧値を記憶させる記憶領域を設け、液体噴射ヘッド４を出荷する際に、想定される利用環境の温度値を要求受付部１０５に入力する。要求受付部１０５が、入力された温度値に対する電圧値を電圧補正テーブル記憶部１０４に記憶されている電圧補正テーブルに基づいて求め、求めた電圧値を噴射制御部７０の記憶領域に書き込む。そして、液体噴射ヘッド４が出荷され、例えば、プリンタの制御部と接続され、印刷が要求された場合、噴射制御部７０が、内部の記憶領域から電圧値を読み出してプリンタ制御部の電圧制御部に出力し、当該電圧制御部に当該電圧値の電力を噴射制御部７０に対して供給させるようにするといった利用形態もある。

上記の実施形態では、温度の変化に対するインクの粘度の変化の関係を粘度変化情報として予め求めておく。温度の変化に対するインクの粘度の変化と、温度の変化に対する基準吐出速度を得るための電圧の変化とが非常に類似の変化特性を示すことを利用して、電圧測定部１０２に、ある温度において基準吐出速度が得られる電圧値を測定により求めさせる。電圧補正テーブル生成部１０３は、当該温度及び測定した電圧値と、粘度変化情報とに基づいて、温度変化があっても基準吐出速度となる電圧値を求めることができる電圧補正テーブルを生成する。これにより、実際に、液体噴射ヘッド４を環境試験室内に配置して、環境試験室の温度を温度調節機によって変化させて、基準吐出速度となる電圧値を測定することなく、基準吐出速度を得るための駆動パルスの電圧値の温度変化を求めることができる電圧補正テーブルを生成することができる。

本実施形態においても、温度の変化に対するインクの粘度を予め測定する粘度測定を行う必要はあるが、当該測定は、吐出速度の測定を伴わないことから、電圧値の測定を行う試験のような長時間の評価時間を必要とせず、一例としては、１色あたり１５分程度の評価時間となり、約９６％の作業時間の短縮を図ることが可能となる。また、当該測定では、インクの温度を変化させるだけであり、測定者に身体的な負担を負わせることもない。また、当該測定では、インクの温度を変化させるだけであって、液体噴射ヘッド４の温度を変化させる必要がないため、ノズル１３が乾燥するといった障害が発生することもないことから、正確な変化特性を得ることができる。また、当該測定では、環境試験室や環境試験室内の温度の調節を行う温度調節機を必要としないことから、設備に関するコストを抑えることができる。また、本実施形態においても、ある１つの温度において基準吐出速度となる電圧値を測定する際にストロボ測定器を用いて吐出速度を測定する必要があるが、１つの温度についてだけの吐出速度の測定であるため、長時間ストロボ測定器を占有してしまうこともなく、複数の液体噴射ヘッド４に対して並行して電圧補正テーブルの生成を行うことが可能となる。

なお、上記の実施形態の構成では、液体噴射ヘッド４が、情報処理装置１００と電圧制御部７７を備える構成としているが、本発明の実施の形態は、当該実施の形態には限られない。前述したように、噴射制御部７０の内部に電圧値を記憶させる記憶領域を設け、想定される利用環境の温度値に対する電圧値を電圧補正テーブルに基づいて取得し、取得した電圧値を当該記憶領域に書き込む。そして、製品としての出荷は、情報処理装置１００と電圧制御部７７を除いた液体噴射ヘッド４として出荷する形態であってもよい。この場合、電圧補正テーブルを生成する情報処理装置１００は、複数の液体噴射ヘッド４に対して繰り返し用いることが可能である。情報処理装置１００は、各液体噴射ヘッド４に対して適切な電圧補正テーブルを生成し、各々の液体噴射ヘッド４の想定される利用環境の温度に応じた電圧値を求め、求めた電圧値を噴射制御部７０の記憶領域に書き込むことになる。

また、上記の実施形態の構成では、電圧補正テーブルを生成する際に、図１５のステップＳ２において粘度変化情報から複数の温度における粘度の値を求めておく。そして、ステップＳ４において、各温度における粘度の値に、ステップＳ３で算出した差分を加算し、多次の近似を行うことで電圧補正テーブルを生成しているが、本発明の実施の形態は、当該実施の形態に限られず、粘度変化情報の変化特性を粘度又は電圧を示す縦軸方向にシフトする演算であれば、どのような演算手法を適用してもよい。

上述した実施形態における情報処理装置１００をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

４ 液体噴射ヘッド
１３ ノズル
４１ ヘッドチップ
４５ａ 制御部
７０ 噴射制御部
７１ 波形記憶部
７２ 波形駆動ノズル選択部
７３ 印加部
７５ 温度検出器
７６ Ａ／Ｄ変換器
７７ 電圧制御部
１００ 情報処理装置
１０１ 粘度変化情報記憶部
１０２ 電圧測定部
１０３ 電圧補正テーブル生成部
１０４ 電圧補正テーブル記憶部
１０５ 要求受付部

Claims (3)

1. 液体を、被記録媒体に着弾する液滴として噴射する液体噴射ヘッドであって、
   前記液滴が噴射によって吐出される際の吐出速度を定める電圧値の駆動パルスを印加する印加部と、
   前記液滴を吐出するノズルを有し、前記印加部による前記ノズルごとへの前記駆動パルスの印加により駆動素子を駆動し、前記駆動パルスに応じた前記吐出速度で前記液滴を前記ノズルから吐出するヘッドチップと、
   温度の変化に対する前記液体の粘度の変化を示す粘度変化情報を記憶する粘度変化情報記憶部と、
   前記液滴の吐出速度が予め定められる基準吐出速度となる電圧値を測定する電圧測定部と、
   粘度の単位と電圧値の単位の各々を予め定められる単位で表した場合、前記電圧測定部が前記基準吐出速度となる電圧値を測定した際の温度における前記粘度変化情報の粘度の値が、前記電圧測定部が測定した前記基準吐出速度となる電圧値に重なるように前記粘度変化情報の粘度の値を増減させ、増減後の前記粘度変化情報を電圧補正テーブルとする電圧補正テーブル生成部と、
   を備えることを特徴とする液体噴射ヘッド。
2. 液滴が噴射によって吐出される際の吐出速度を定める電圧値の駆動パルスを印加する印加部と、前記液滴を吐出するノズルを有し、前記印加部による前記ノズルごとへの前記駆動パルスの印加により駆動素子を駆動し、前記駆動パルスに応じた前記吐出速度で前記液滴を前記ノズルから吐出するヘッドチップとを備え、液体を、被記録媒体に着弾する液滴として噴射する液体噴射ヘッドの前記駆動パルスの電圧値の温度変化を示す電圧補正テーブルを生成する情報処理装置であって、
   温度の変化に対する前記液体の粘度の変化を示す粘度変化情報を記憶する粘度変化情報記憶部と、
   前記液滴の吐出速度が予め定められる基準吐出速度となる電圧値を測定する電圧測定部と、
   粘度の単位と電圧値の単位の各々を予め定められる単位で表した場合、前記電圧測定部が前記基準吐出速度となる電圧値を測定した際の温度における前記粘度変化情報の粘度の値が、前記電圧測定部が測定した前記基準吐出速度となる電圧値に重なるように前記粘度変化情報の粘度の値を増減させ、増減後の前記粘度変化情報を電圧補正テーブルとする電圧補正テーブル生成部と、
   を備えることを特徴とする情報処理装置。
3. 液滴が噴射によって吐出される際の吐出速度を定める電圧値の駆動パルスを印加する印加部と、前記液滴を吐出するノズルを有し、前記印加部による前記ノズルごとへの前記駆動パルスの印加により駆動素子を駆動し、前記駆動パルスに応じた前記吐出速度で前記液滴を前記ノズルから吐出するヘッドチップとを備え、液体を、被記録媒体に着弾する液滴として噴射する液体噴射ヘッドの前記駆動パルスの電圧値の温度変化を示す電圧補正テーブルを生成する電圧補正テーブル生成方法であって、
   温度の変化に対する前記液体の粘度の変化を示す粘度変化情報を求め、
   前記液滴の吐出速度が予め定められる基準吐出速度となる電圧値を測定し、
   粘度の単位と電圧値の単位の各々を予め定められる単位で表した場合、前記基準吐出速度となる電圧値を測定した際の温度における前記粘度変化情報の粘度の値が、測定した前記基準吐出速度となる電圧値に重なるように前記粘度変化情報の粘度の値を増減させ、増減後の前記粘度変化情報を電圧補正テーブルとする、
   ことを特徴とする電圧補正テーブル生成方法。

Images