JP4487608B2

JP4487608B2 - 液体噴射装置の制御方法、及び、液体噴射装置

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Publication number: JP4487608B2
Application number: JP2004086782A
Authority: JP
Inventors: 聡細野
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-03-24
Filing date: 2004-03-24
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2024-03-24
Also published as: JP2005271364A

Description

本発明は、インクジェット式プリンタ等の液体噴射装置の制御方法、及び、液体噴射装置に関するものであり、特に、駆動信号を供給して圧力発生素子を作動させることにより、液体貯留部材に貯留された液体を液滴として吐出する液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置の制御方法、及び、液体噴射装置に関するものである。

液体噴射装置は液体を液滴として吐出可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を吐出する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、吐出対象物としての記録紙等に対して液体状のインクをインク滴として吐出・着弾させて記録を行うインクジェット式プリンタ等の画像記録装置を挙げることができる。また、近年においては、この画像記録装置に限らず、各種の製造装置にも応用されている。

この種の液体噴射装置は、液体を貯留した液体貯留部材を着脱可能に搭載し、この液体貯留部材内の液体を液滴として液体噴射ヘッドから吐出するように構成されているのが一般的である。そして、液体貯留部材内の液体が少なくなった場合には、使用者が液体貯留部材の交換のタイミングを把握することができるように、液体貯留部材内の液体の残量を使用者に報知する構成を採ることが望ましい。
そのため、例えば、液体噴射ヘッドによる液滴の吐出回数を計数し、この計数値に１滴あたりの液量（設計上の液量）を乗ずることにより消費量を算出し、この消費量に基づいて液体貯留部材内の液体の残量を使用者に報知するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。これにより、液体貯留部材内の液体の残量を検出するセンサ等を別途設ける必要がなく、簡単な構成で液体の残量を得ることができる。

特開平５−８８５５２号公報

ところが、液体噴射装置によっては、計算上の液体の消費量と、実際の液体の消費量との間に誤差が生じる場合がある。これは、製造工程における駆動信号の設定誤差や、液体噴射装置に搭載される制御基板の個体差等の種々の要因によって、実際に吐出される液滴の液量が設計上の液量（以下、基準液量という）と必ずしも一致しないことに起因すると考えられる。

上記のような誤差が生じると、使用者に対して不正確な液体残量を報知することとなり、これにより使用者が認識する液体貯留部材の交換のタイミングが望ましい交換タイミングから逸脱してしまう。その結果、例えば、液体が十分残っているにも拘らず液体貯留部材が交換されてしまうことが考えられ、この場合、その分の液体が無駄となってしまう。また、逆に、液体貯留部材内の液体が無くなっているのにも拘らず、この状態で吐出動作が継続されてしまうことも考えられ、この場合、発熱により液体噴射ヘッドを損傷する虞がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、計算上の液体の消費量と実際の液体の消費量との間の誤差を可及的に低減することにある。

本発明の液体噴射装置の制御方法は、上記目的を達成するために提案されたものであり、有色液体であるインクを貯留する液体貯留部材と、該液体貯留部材に貯留されている液体を圧力室に導入し、圧力発生素子を駆動させることにより圧力室内に圧力変動を生じさせてノズル開口から液体を液滴として吐出して吐出対象物上にドットを形成可能な液体噴射ヘッドとを有し、
液滴の基準液量及び吐出回数に基づいて前記液体貯留部材内の液体の液体消費量を算出する液体噴射装置の制御方法であって、
液滴を吐出して前記吐出対象物上に検査パターンを作成する検査パターン作成工程と、
前記検査パターン作成工程で作成された検査パターンのＲＧＢ表色系データを変換して得られたＬＡＢ表色系のデータである色彩情報を標本色彩情報として取得する色彩情報取得工程と、
基準液量の液滴を吐出して作成された検査パターンの基準色彩情報に対する、前記色彩情報取得工程で取得された標本色彩情報の偏差情報を取得する偏差情報取得工程とを経て検査処理を行い、
この検査処理で得られた前記偏差情報を偏差情報記憶手段に記憶し、前記液体消費量の算出時における前記基準液量を、記録モード毎、液体の色毎、ドットサイズ毎に記憶された前記偏差情報に基づいて偏差分だけ増減して補正することを特徴とする。

上記構成によれば、検査処理において実際に液滴を吐出して作成された検査パターンの標本色彩情報と、基準液量の液滴を吐出して作成された検査パターンの基準色彩情報との偏差情報に基づいて液体消費量算出時における基準液量が補正されるので、計算上の液体消費量と実際の液体消費量との間の誤差を可及的に低減することができる。これにより、使用者に対してより正確な液体残量を報知することが可能となる。

そして、前記色彩情報は、シアンインク及びブラックインクの検査パターンについては明度を示すＬ＊値、マゼンタインクの検査パターンについては赤若しくは緑の度合いを示すａ＊値、イエローインクの検査パターンについては黄若しくは青の度合いを示すｂ＊値であることが望ましい。

また、上記構成において、前記検査処理は、前記液体噴射ヘッドを液体噴射装置に組み付けた状態で行われることが望ましい。

この構成によれば、完成品の状態で検査処理を行うので、制御基板の特性等の液体噴射装置毎のばらつきに応じたより正確な偏差情報を取得することができる。これにより、液体噴射装置の個体差に関係なく、計算上の液体消費量と実際の液体消費量との間の誤差をより低減することができる。

また、上記構成において、前記液体貯留部材は、夫々異なる液体を貯留する複数の液体貯留部を有し、
前記検査処理において、液体毎に偏差情報が取得されるのが望ましい。

また、上記構成において、前記液体噴射装置は、前記液体噴射ヘッドに液量の異なる液滴を吐出させることで前記吐出対象物上にサイズの異なるドットを形成可能に構成されており、
前記検査処理において、ドットサイズ毎に偏差情報が取得されるのが望ましい。

また、上記構成において、前記液体噴射装置は、複数種類の吐出モードを選択可能に構成されており、
前記検査処理において、吐出モード毎に偏差情報が取得されるのが望ましい。

また、本発明の液体噴射装置は、有色液体であるインクを貯留する液体貯留部材と、該液体貯留部材に貯留されている液体を圧力室に導入し、圧力発生素子を駆動させることにより圧力室内に圧力変動を生じさせてノズル開口から液体を液滴として吐出して吐出対象物上にドットを形成可能な液体噴射ヘッドと、液滴の基準液量及び吐出回数に基づいて前記液体貯留部材内の液体の液体消費量を算出する液体消費量算出手段とを有する液体噴射装置であって、
液滴を吐出して前記吐出対象物上に検査パターンを作成する検査パターン作成工程と、前記検査パターン作成工程で作成された検査パターンのＲＧＢ表色系データを変換して得られたＬＡＢ表色系のデータである色彩情報を標本色彩情報として取得する色彩情報取得工程と、基準液量の液滴を吐出して作成された検査パターンの基準色彩情報に対する、前記色彩情報取得工程で取得された標本色彩情報の偏差情報を取得する偏差情報取得工程とから成る検査処理を経て得られた前記偏差情報を記憶する偏差情報記憶手段を備え、
前記液体消費量算出手段は、前記偏差情報記憶手段に記録モード毎、液体の色毎、ドットサイズ毎に記憶された偏差情報に基づき、前記液体消費量の算出時における前記基準液量を偏差分だけ増減して補正することを特徴とする。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下においては、本発明の液体噴射装置の一例として図１に示すインクジェット式プリンタ（以下、プリンタと略記する）を例示する。

プリンタ１は、液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド２が取り付けられると共に、インクカートリッジ３（本発明における液体貯留部材の一種）が着脱可能に取り付けられるキャリッジ４と、記録ヘッド２の下方に配設されたプラテン５と、記録ヘッド２（キャリッジ４）を記録紙６（本発明における吐出対象物の一種）の紙幅方向に移動させるキャリッジ移動機構７と、ヘッド移動方向に直交する方向である紙送り方向に記録紙６を搬送する紙送り機構８とを備えて概略構成されている。ここで、紙幅方向とは、主走査方向であり、紙送り方向とは、副走査方向である。

キャリッジ４は、主走査方向に架設されたガイドロッド９に軸支された状態で取り付けられており、キャリッジ移動機構７の作動により、ガイドロッド９に沿って主走査方向に移動するように構成されている。キャリッジ４の主走査方向の位置は、リニアエンコーダ１０によって検出され、検出信号が位置情報としてプリンタコントローラの制御部４１（図３参照）に送信される。これにより、制御部４１はこのリニアエンコーダ１０からの位置情報に基づいてキャリッジ４（記録ヘッド２）の走査位置を認識しながら、記録ヘッド２による記録動作（吐出動作）等を制御することができる。

図２は、上記記録ヘッド２の構成を説明する部分断面図である。この記録ヘッド２は、ケース１２と、このケース１２内に収納される振動子ユニット１３と、ケース１２の底面（先端面）に接合される流路ユニット１４等を備えている。上記のケース１２は、例えば、エポキシ系樹脂により作製され、その内部には振動子ユニット１３を収納するための収納空部１５が形成されている。振動子ユニット１３は、圧力発生素子の一種として機能する圧電振動子１６と、この圧電振動子１６が接合される固定板１７と、圧電振動子１６に駆動信号等を供給するためのフレキシブルケーブル１８とを備えている。圧電振動子１６は、圧電体層と電極層とを交互に積層した圧電板を櫛歯状に切り分けることで作製された積層型であって、積層方向に直交する方向に伸縮可能な縦振動モードの圧電振動子である。

流路ユニット１４は、流路形成基板１９の一方の面にノズルプレート２０を、流路形成基板１９の他方の面に弾性板２１をそれぞれ接合して構成されている。この流路ユニット１４には、リザーバ２２と、インク供給口２３と、圧力室２４と、ノズル連通口２５と、ノズル開口２６とを設けている。そして、インク供給口２３から圧力室２４及びノズル連通口２５を経てノズル開口２６に至る一連のインク流路が、ノズル開口２６毎に対応して形成されている。

上記ノズルプレート２０は、ドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で複数のノズル開口２６を列状に穿設した金属製の薄いプレートである。本実施形態では、このノズルプレート２０をステンレス製の板材によって構成し、ノズル開口２６の列（ノズル列）を複数設けている。そして、１つのノズル列は、例えば１８０個のノズル開口２６によって構成される。そして、本実施形態における記録ヘッド２は、夫々異なる色のインク（本発明における液体の一種）、具体的には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の合計４色のインクを貯留する４つのインクカートリッジ３を装着可能に構成されており、これらの色に対応させて合計４列のノズル列がノズルプレート２０に形成されている。
なお、本実施形態においては、色毎に別個独立したインクカートリッジ３を用いた例を示しているが、これには限らない。例えば、内部に複数のインク貯留室（本発明における液体貯留部の一種）が区画形成され、各インク貯留室にそれぞれ異なる色のインクを貯留可能なインクカートリッジを用いることもできる。

上記弾性板２１は、支持板２７の表面に弾性体膜２８を積層した二重構造である。本実施形態では、金属板の一種であるステンレス板を支持板２７とし、この支持板２７の表面に樹脂フィルムを弾性体膜２８としてラミネートした複合板材を用いて弾性板２１を作製している。この弾性板２１には、圧力室２４の容積を変化させるダイヤフラム部２９が設けられている。また、この弾性板２１には、リザーバ２２の一部を封止するコンプライアンス部３０が設けられている。

上記のダイヤフラム部２９は、エッチング加工等によって支持板２７を部分的に除去することで作製される。即ち、このダイヤフラム部２９は、圧電振動子１６の先端面が接合される島部３１と、この島部３１を囲う薄肉弾性部３２とからなる。上記のコンプライアンス部３０は、リザーバ２２の開口面に対向する領域の支持板２７を、ダイヤフラム部２９と同様にエッチング加工等によって除去することにより作製され、リザーバ２２に貯留された液体の圧力変動を吸収するダンパーとして機能する。

そして、上記の島部３１には圧電振動子１６の先端面が接合されているので、この圧電振動子１６の自由端部を伸縮させることで圧力室２４の容積を変動させることができる。この容積変動に伴って圧力室２４内のインクに圧力変動が生じる。そして、記録ヘッド２は、この圧力変動を利用してノズル開口２６からインク滴を吐出させるようになっている。

図３はプリンタ１の電気的な構成を示すブロック図である。このプリンタ１は、プリンタコントローラ３５とプリントエンジン３６とで概略構成されている。プリンタコントローラ３５は、ホストコンピュータ等の外部装置からの印刷データ等が入力される外部インタフェース（外部Ｉ／Ｆ）３７と、各種データ等を記憶するＲＡＭ３８と、各種データ処理のための制御ルーチン等を記憶したＲＯＭ３９と、本発明における偏差情報記憶手段の一種として機能する不揮発性記憶素子４０と、各部の制御を行う制御部４１と、クロック信号を発生する発振回路４２と、記録ヘッド２へ供給する駆動信号を発生する駆動信号発生回路４３（駆動信号発生手段の一種）と、印刷データをドット毎に展開することで得られた吐出データや駆動信号等を記録ヘッド２に出力するための内部インタフェース（内部Ｉ／Ｆ）４４とを備えている。

プリントエンジン３６は、記録ヘッド２と、キャリッジ移動機構７と、紙送り機構８とから構成されている。記録ヘッド２は、吐出データがセットされるシフトレジスタ４６と、シフトレジスタ４６にセットされた吐出データをラッチするラッチ回路４７と、電圧増幅器として機能するレベルシフタ４８と、圧電振動子１６に対する駆動信号の供給を制御するスイッチ回路４９と、圧電振動子１６とを備えている。

上記プリンタ１は、高速印刷や高精細印刷等の用途に応じた複数種類の記録モード（本発明における吐出モードの一種）で動作可能に構成されている。本実施形態においては、通常の記録動作を行う通常モード、より高速な記録を行う高速モード、及び、より高解像度の記録を行う高解像度モードの３種類のモードが選択可能となっている。そして、駆動信号発生回路４３は、各モードに応じて異なる波形形状の駆動信号を発生するように構成されている。

図４は、上記記録モードのうち最小のドットセット（サイズの異なるドットの組）で記録を行う高解像度モードにおける駆動信号ＣＯＭ（ＶＳＤ３）の構成を説明する図である。この駆動信号ＣＯＭは、吐出されるインク滴の液量が互いに異なる複数種類の駆動パルスを含んで構成された信号である。具体的には、図４に示すように、大ドットを形成し得る大ドット基準液量（例えば７．７ｎｇ）のインク滴を吐出するための大ドット駆動パルスＤＰ１と、小ドットを形成し得る小ドット基準液量（例えば１．６ｎｇ）のインク滴を吐出するための小ドット駆動パルスＤＰ２と、中ドットを形成し得る中ドット基準液量（例えば３．２ｎｇ）のインク滴を吐出するための中ドット駆動パルスＤＰ３を含ませて駆動信号ＣＯＭが構成されている。また、この駆動信号ＣＯＭは、これらのドットセットの駆動パルスの他に、インク滴を吐出しない程度にノズル開口４０に露出したメニスカスを微振動させるための微振動パルスＤＰ４をも含んでいる。即ち、本実施形態におけるプリンタ１は、大ドット、中ドット、小ドット、及び、非記録（微振動）の４階調での記録動作が可能に構成されている。

上記制御部４１は、外部装置から送信された印刷データをドットパターンに対応した吐出データに展開して記録ヘッド２に送信する。この場合において、制御部４１は、受信バッファ内の印刷データを読み出して中間コードデータに変換し、この中間コードデータを中間バッファに記憶する。そして、制御部４１は、中間バッファから読み出した中間コードデータを解析し、ＲＯＭ３９内のフォントデータやグラフィック関数等を参照して中間コードデータをドット毎の吐出データ（ドットパターンデータ）に展開する。この展開された吐出データは出力バッファに一旦記憶され、一回の主走査に相当する１行分の吐出データが得られると、この１行分の吐出データは内部Ｉ／Ｆ４４を通じて記録ヘッド２にシリアル伝送される。出力バッファから１行分の吐出データが送信されると、中間バッファの内容が消去されて次の中間コードデータに対する変換が行われる。そして、記録ヘッド２では、受信した吐出データに基づき、インク滴の吐出が行われる。

また、制御部４１は、本発明における液体消費量算出手段（吐出カウンタ）の一種としても機能し、記録ヘッド２によるインク滴の吐出に応じて、各インクカートリッジ３におけるインク消費量（本発明における液体消費量）を算出する。具体的には、この制御部４１は、各インクカートリッジ３（各色）について、記録モード毎、ドットサイズ毎にインク滴の吐出回数をカウントし、その吐出カウント値に、各記録モードにおける各ドットサイズに応じた基準液量（例えば、インク滴の重量）を乗ずることにより、各記録モードのドットサイズ毎のドット消費量を算出するようになっている。例えば、シアンインクを貯留したインクカートリッジ３について、高解像度モードの小ドットのインク滴に関する吐出カウント値が１０００である場合には、この吐出カウント値に高解像度モードの小ドット基準液量である１．６ｎｇを乗ずることで、小ドット消費量として１６００ｎｇが得られる。そして、制御部４１は、各記録モードにおける各ドット消費量の合計値を、対応するインクカートリッジ３のインク消費量とする。

制御部４１は、算出したインク消費量を、インクカートリッジ３毎に不揮発性記憶素子４０に記憶する。そして、制御部４１は、このインク消費量が予め定められた閾値を超えた場合、即ち、インクカートリッジ３内のインク残量が少なくなった場合に、例えば、プリンタ１の外表面に設けられた表示ランプ（図示せず）等を点灯又は点滅させることにより、使用者に対してインクカートリッジ３内のインク残量が少なくなった旨を報知する。また、制御部４１により算出されたインク消費量の情報は、外部Ｉ／Ｆ３７を介してホストコンピュータ等の外部装置にも出力される。外部装置では、プリンタ１側から出力されたインク消費量に基づいて各インクカートリッジ３内のインク残量に関する表示が行われる。例えば、使用者がインクカートリッジ３内のインク残量を視覚的に容易に認識することができるように、インク残量に応じて長さが変化するバーを表示したり、インクカートリッジ３内のインク残量が少なくなった場合、その旨を警告する表示をしたりするようになっている。これにより、使用者がインクカートリッジ３の交換タイミングを容易に把握することができる。

ところで、プリンタによっては、計算上のインク消費量と、実際のインク消費量との間に誤差が生じる場合がある。これは、プリンタに搭載される制御基板の個体差等の種々の要因によって、プリンタで実際に吐出されるインク滴の液量が設計上の液量である基準液量と必ずしも一致しないことに起因する。このような誤差が生じると、使用者に対して不正確な液体残量を報知することとなり、その結果、使用者が認識するインクカートリッジの交換のタイミングが、本来望ましい交換タイミングから逸脱してしまう。そのため、計算上のインク消費量と実際のインク消費量とが可及的に一致することが望ましい。

ここで、インク滴を吐出して作成（印刷）された画像の単位面積あたりの液量（以下、吐出量という）と、その画像の色に関する情報（以下、色彩情報という）との間には、比較的強い相関関係があることが実験的に判明されている。色を表現するための表示体系（表色系）としては種々のものが提案されているが、これらの表色系の一種として、ＪＩＳＺ８７２９に規定されるＬ＊ａ＊ｂ＊表色系（又は、ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系：以下、単にＬＡＢ表色系と略記する）がある。このＬＡＢ表色系は、明度を表すＬ＊値、赤若しくは緑の度合いを表すａ＊値（ＲＧクロマ）、黄若しくは青の度合いを表すｂ＊値（ＹＢクロマ）の３つの指標により色を表現するものである。
図５は、色彩情報とインク滴の吐出量との間の相関関係の一例として、Ｌ＊値（横軸）に対するシアンインクの吐出量（縦軸）の関係を示すグラフである。この図から明らかなように、Ｌ＊値と吐出量との間にはリニアな相関関係が見られる。そして、画像の色のＬ＊値がより低い（明度が低い）程、吐出量がより多く、Ｌ＊値がより高い（明度が高い）程、吐出量がより少ないことが分かる。

本実施形態では、上記プリンタ１の製造工程の最終段階において、記録ヘッド２をプリンタ１に組み付けた状態、即ち、完成品の状態で記録紙６等の吐出媒体にインク滴を吐出することで所定の検査パターン（検査パッチ）を作成（印刷）し、この検査パターンについての上記ＬＡＢ表色系に基づく色彩情報と、基準液量のインク滴を吐出することで作成された検査パターンの基準色彩情報とを比較することで、プリンタ１から実際に吐出されるインク滴の液量が、基準液量に対してどのくらいの誤差（偏差）があるかを検査する検査処理が行われる。この検査処理で得られた結果（偏差情報）は、不揮発性記憶素子４０に記憶され、制御部４１は、この偏差情報に基づいて、インク消費量の算出時における基準液量を補正することで、計算上のインク消費量と実際のインク消費量との間の誤差を可及的に低減するように制御する。
なお、上記基準色彩情報は、基準液量にほぼ一致する液量のインク滴を吐出可能な基準プリンタで検査パターンを作成し（図９参照）、この検査パターンを測色することで記録モード毎、インクの色毎、ドットサイズ毎に得られるものである。そして、これらの基準色彩情報は、ホストコンピュータ５２のＲＯＭ５３（図７参照）に記憶されている。

上記相関関係は、インクの色（液体の種類の一種）と色彩情報との組み合わせに応じてその強さの程度が異なる。そのため、インクの色と色彩情報に関し、相関関係がより顕著に現れる組み合わせを用いるのが望ましい。
図６は、インクの吐出量の変化に対する色彩情報の変化を示したグラフの例であり、（ａ）は、マゼンタインクの場合、（ｂ）は、イエローインクの場合を例示している。なお、同図において、横軸は吐出量を示し、縦軸は色彩情報の値を示している。図６（ａ）から明らかなように、マゼンタインクの場合、Ｌ＊値、ｂ＊値については、吐出量の変化に対して大きな変化は見られないが、ａ＊値についてはドット形成率の増加に伴って増加する傾向にあることが分かる。また、図６（ｂ）のイエローインクの場合、吐出量の変化に対し、Ｌ＊値とａ＊値はあまり変化が無く、ｂ＊値については増加傾向にあることが分かる。

このように、インクの色と色彩情報との組み合わせに応じて相関関係の強さの程度が異なるため、本実施形態においては、相関関係がより顕著な組み合わせとなるように、シアンインク、及びブラックインクに対してはＬ＊値、マゼンタインクに対してはａ＊値、そして、イエローインクに対してはｂ＊値をそれぞれ色彩情報として用いるように設定されている。これにより、検査精度をより向上させることができる。

図７は、上記検査処理において用いられる装置構成の一例を説明する図である。本実施形態の検査処理は、検査対象であるプリンタ１と、光学的読み取り装置としてのスキャナ５１と、プリンタ１とスキャナ５１が電気的に接続されたホストコンピュータ５２とを用いて行われる。

上記スキャナ５１は、ＣＣＤや光源等からなる光学系ユニットを備え（何れも図示せず）、この光学系ユニットを走査することで原稿台に載置された対象物の画像情報を光学的に読み取り、読みとった画像情報を画像データとしてホストコンピュータ５２に出力するように構成されている。この画像データは、例えば、レッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）の各色に関する階調値（０〜２５５）で構成されたＲＧＢ表色系データである。

上記ホストコンピュータ５２は、ＲＯＭ５３に記憶された動作プログラム等に従って各部を制御するＣＰＵ５４と、各種データ処理のための制御ルーチン等を記憶したＲＯＭ５３と、各種データ等を記憶するＲＡＭ５５と、プリンタ１及びスキャナ５１等の外部装置とのデータの授受を行うインタフェース（Ｉ／Ｆ）５６と、後述する相関情報が記憶された相関情報記憶部５７とにより構成され、これらの各部は内部バスを介して相互に接続されている。このホストコンピュータ５２は、プリンタ１に対する印刷データの印刷指示や、スキャナ５１からの画像データに対するデータ変換処理等の各種処理を行う。

次に、上記構成を用いた検査処理について図８に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、上述したように、本実施形態における検査処理は、記録ヘッド２がプリンタ１に組み付けられた状態、即ち、完品の状態で行われる。
まず、ホストコンピュータ５２とプリンタ１を用いて検査パターン作成工程Ｓ１が行われる。この検査パターン作成工程Ｓ１において、ホストコンピュータ５２は、プリンタ１に対して検査パターンの作成（印刷）を指示する。プリンタ１は、ホストコンピュータ５２からの印刷指示に応じて、記録紙６にインク滴を吐出することで、図９に示すように、インク毎（インクの色毎）、記録モード毎、ドットサイズ毎に検査パターンを作成する。図９の例では、記録紙６の左右方向にインクの色別、縦方向に記録モード別及びドットサイズ別に検査パターンが配置されている。

ここで、インク滴の吐出量の変化（ばらつき）に対する色彩情報の変化のレンジは、記録モード、インクの色、ドットサイズによって異なる。例えば、図１０は、通常モードにおけるブラックインクのドットサイズ毎に、ドット形成率（単位面積あたりにドットが形成される割合）の変化に対する色彩情報のレンジの変化を示したグラフである。例えば、通常モードにおけるブラックインクの大ドットを用いて検査パターンを作成する場合、ドット形成率が約３０％までは、ドット形成率の増加に伴い色彩情報の変化レンジも増加するが、ドット形成率が３０％を超えると、ドット形成率の増加に伴い色彩情報の変化レンジは減少する傾向にある。そのため、本実施形態において、通常モードにおけるブラックインクの大ドットで検査パターンを作成する際には、ドット形成率が、色彩情報の変化レンジの極大点に対応する値である３０％に設定される。このように、検査パターンを作成する際のドット形成率は、記録モード、インクの色、及びドットサイズに応じて、色彩情報の変化レンジの極大点に対応する値が設定されている。即ち、記録モード、インクの色、及びドットサイズに応じて、検査パターン作成時のインク滴の吐出回数が異なると言える。これにより、色彩情報の変化のレンジをより広く確保することができ、検査精度をさらに向上させることができる。

次に、色彩情報取得工程Ｓ２が行われる。この色彩情報取得工程Ｓ２において、ホストコンピュータ５２のＣＰＵ５４は、スキャナ５１によって光学的に読みとられた検査パターンの画像データをＬＡＢ表色系のデータに変換し、変換したデータからインクの色に応じた色彩情報を取得する。上述のように、スキャナ５１からの画像データはＲＧＢ表色系データであるので、ＣＰＵ５４は、以下の式（２）〜（４）を用いて画像データをＲＧＢ表色系からＬＡＢ表色系のデータに変換する。
Ｌ＊＝１１６（Ｙ／Ｙ_ｎ）^１／３−１６ …（２）
ａ＊＝５００｛（Ｘ／Ｘ_ｎ）^１／３−（Ｙ／Ｙ_ｎ）^１／３｝ …（３）
ｂ＊＝２００｛（Ｙ／Ｙ_ｎ）^１／３−（Ｚ／Ｚ_ｎ）^１／３｝ …（４）
ここで、Ｘ，Ｙ，ＺはＲ，Ｇ，Ｂに基づく３刺激値を示し、Ｘ_ｎ，Ｙ_ｎ，Ｚ_ｎは、画像データにおける検査パターン以外の部分（記録紙６の地色）の３刺激値を示している。

そして、ＣＰＵ５４は、変換して得られた色彩情報のうち、インクの色に応じてより適切なものを標本色彩情報として取得する。即ち、ＣＰＵ５４は、上述したように、シアンインク及びブラックインクの検査パターンについては、標本色彩情報としてＬ＊値を取得する。同様に、マゼンタインクの検査パターンの標本色彩情報としてａ＊値が取得され、イエローインクの検査パターンの標本色彩情報としてｂ＊値が取得される。

上記のようにして各色、各記録モード、各ドットサイズの検査パターンについて標本色彩情報が取得されたならば、次に、偏差情報取得工程Ｓ３が行われる。この偏差情報取得工程Ｓ３において、本実施形態におけるＣＰＵ５４は、ＲＯＭ５３から読み出した基準色彩情報の値を基準ポイント「５０」とすると共に、０．５％の差を「１」ポイントとして、標本色彩情報の基準色彩情報に対する比率のポイント（標本ポイント）を換算する。そして、ＣＰＵ５４は、換算した標本ポイントの基準ポイントからの差分を偏差情報として取得する。例えば、図１１（ａ）は、高速モードにおける小ドットの標本ポイントの例を示しており、この例では、基準ポイントに対して、シアンインク（Ｃ）は５ポイント（２．５％）多い「５５」、マゼンタインク（Ｍ）は１ポイント（０．５％）少ない「４９」、イエローインク（Ｙ）は「１０」ポイント（５％）少ない「４０」、ブラックインク（Ｋ）は６ポイント（３％）多い「５６」となっている。したがって、この場合、図１１（ｂ）に示すように、シアンインクは「５」、マゼンタインクは「−１」、イエローインクは「−１０」、ブラックインクは「６」がそれぞれ偏差情報となる。そして、ＣＰＵ５４は、図１１（ｃ）に示すように、記録モード毎、インクの色毎、ドットサイズ毎に偏差情報を取得し、取得された偏差情報は、プリンタ１の不揮発性記憶素子４０に偏差情報テーブルとして記憶される。

以上のような検査処理がプリンタ毎に行われ、この検査処理で得られた偏差情報（偏差情報テーブル）が各プリンタの不揮発性記憶素子に記憶される。そして、各プリンタでは、不揮発性記憶素子に記憶された偏差情報に基づいて、インク消費量算出時における基準液量の値が補正される。例えば、上記プリンタ１において、高速記録モードにおけるシアンインクの小ドットの偏差情報は「５」であり、この値は、実際に吐出される液量が、設計上の基準液量（例えば、８ｎｇ）よりも２．５％多いことを示している。したがって、プリンタ１の制御部１４は、高速記録モードにおけるシアンインクの小ドットについては、基準液量（小ドット基準液量）を２．５％増加して８．２ｎｇとしてインク消費量を算出する。また、例えば、高速記録モードにおけるイエローインクの小ドットの偏差情報は「−１０」であるので、制御部１４は、高速記録モードにおけるイエローインクの小ドットについては、基準液量を５％低減して７．６ｎｇとしてインク消費量を算出する。

以上のように、検査処理で実際にインク滴を吐出して作成された検査パターンの標本色彩情報と、基準液量のインク滴を吐出して作成された検査パターンの基準色彩情報との偏差情報に基づいてインク消費量算出時における基準液量が補正されるので、計算上のインク消費量と実際のインク消費量との間の誤差を可及的に低減することができる。これにより、使用者に対してより正確なインク残量を報知することが可能となる。そのため、使用者が認識するインクカートリッジの交換のタイミングを、本来望ましい交換タイミングに揃えることができる。その結果、インクカートリッジ内のインクを無駄なく使用することができ、使用者に対するランニングコストの負担を低減することができる。また、インクカートリッジが空になった状態で記録動作が継続されることによる記録ヘッドの損傷を防止することができる。

また、記録ヘッド２をプリンタ１に組み付けた状態、即ち、完成品の状態で検査処理を行うので、制御基板の特性等のプリンタ毎のばらつきに応じてより正確な偏差情報を取得することができる。これにより、プリンタの個体差に関係なく、計算上のインク消費量と実際のインク消費量との間の誤差をより低減することができる。

ところで、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態では、色彩情報の取得を、スキャナ５１によって光学的に読みとられた検査パターンの画像データ（ＲＧＢ表色系データ）を、ホストコンピュータ５２においてＬＡＢ表色系のデータに変換することで行う例を示したが、これには限らない。例えば、スキャナ５１に替えて、既存の測色装置（色彩計）を用いるようにしても良い。この構成によれば、ホストコンピュータ５２が色彩計からの色彩情報（ＬＡＢ表色系データ）を直接受け取ることができるので、データ変換処理を省略することができ、より簡単な構成でより正確に色彩情報（標本色彩情報）を取得することができる。

また、上記実施形態では、色彩情報として、ＬＡＢ表色系に基づく３指標の何れかを用いる例を示したが、これには限らず、インク滴の吐出量との相関関係が得られるものであれば、他の表色系に基づく指標を用いることもできる。

また、上記実施形態では、基準色彩情報の値を基準ポイント「５０」とすると共に、０．５％の差を「１」ポイントとして、標本色彩情報の基準色彩情報に対する比率のポイント（標本ポイント）を換算し、換算した標本ポイントの基準ポイントからの差分を偏差情報として取得する例を示したが、これには限らない。例えば、標本ポイントを偏差情報とすることもできる。要は、標本色彩情報と基準色彩情報との差分が分かる情報を偏差情報として用いればよい。

また、上記実施形態では、本発明の圧力発生素子として所謂縦振動モードの圧電振動子１６を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、電界方向（圧電体と内部電極との積層方向）に振動可能な圧電振動子であってもよい。また、ノズル列毎にユニット化されているものに限らず、所謂撓み振動モードの圧電振動子のように、圧力室２４毎に設けられるものであってもよい。さらに、圧電振動子に限らず、発熱素子等の他の圧力発生素子を用いることもできる。

また、本発明は、測色可能な液体を噴射するものであれば、上記プリンタ以外の液体噴射装置にも適用できる。例えば、ディスプレー製造装置、電極製造装置、チップ製造装置等にも適用することができる。

プリンタの構成を説明する斜視図である。記録ヘッドの構成を説明する要部断面図である。プリンタの電気的な構成を説明するブロック図である。駆動信号の構成を説明する図である。色彩情報（Ｌ＊値）に対するインク滴の吐出量の相関関係を示すグラフである。（ａ）は、マゼンタインクの吐出量の変化に対する各色彩情報の変化の割合を示したグラフであり、（ｂ）は、イエローインクの吐出量の変化に対する各色彩情報の変化の割合を示したグラフである。検査処理に用いられる装置の構成を説明する図である。検査処理を説明するフローチャートである。検査パターンの一例を示す図である。ドット形成率の変化に対する色彩情報のレンジの変化を示したグラフを示すグラフである。（ａ）は、高速モードにおける小ドットの標本ポイントの一例、（ｂ）は、高速モードにおける小ドットの偏差情報の一例、（ｃ）は、記録モード、ドットサイズ、インクの色毎の偏差情報（偏差情報テーブル）の一例をそれぞれ示す図である。

符号の説明

１プリンタ，２記録ヘッド，３インクカートリッジ，４キャリッジ，５プラテン，６記録紙，７キャリッジ移動機構，８紙送り機構，９ガイドロッド，１０リニアエンコーダ，１２ケース，１３振動子ユニット，１４流路ユニット，１５収納空部，１６圧電振動子，１７固定板，１８フレキシブルケーブル，１９流路形成基板，２０ノズルプレート，２１弾性板，２２リザーバ，２３インク供給口，２４圧力室，２５ノズル連通口，２６ノズル開口，２７支持板，２８弾性体膜，２９ダイヤフラム部，３０コンプライアンス部，３１島部，３２薄肉弾性部，３５プリンタコントローラ，３６プリントエンジン，３７外部インタフェース，３８ＲＡＭ，３９ＲＯＭ，４０不揮発性記憶素子，４１制御部，４２発振回路，４３駆動信号発生回路，４４内部インタフェース，４６シフトレジスタ，４７ラッチ回路，４８レベルシフタ，４９スイッチ回路，５１スキャナ，５２ホストコンピュータ，５３ＲＯＭ，５４ＣＰＵ，５５ＲＡＭ，５６インタフェース，５７相関情報記憶部

Claims

有色液体であるインクを貯留する液体貯留部材と、該液体貯留部材に貯留されている液体を圧力室に導入し、圧力発生素子を駆動させることにより圧力室内に圧力変動を生じさせてノズル開口から液体を液滴として吐出して吐出対象物上にドットを形成可能な液体噴射ヘッドとを有し、
液滴の基準液量及び吐出回数に基づいて前記液体貯留部材内の液体の液体消費量を算出する液体噴射装置の制御方法であって、
液滴を吐出して前記吐出対象物上に検査パターンを作成する検査パターン作成工程と、
前記検査パターン作成工程で作成された検査パターンのＲＧＢ表色系データを変換して得られたＬＡＢ表色系のデータである色彩情報を標本色彩情報として取得する色彩情報取得工程と、
基準液量の液滴を吐出して作成された検査パターンの基準色彩情報に対する、前記色彩情報取得工程で取得された標本色彩情報の偏差情報を取得する偏差情報取得工程とを経て検査処理を行い、
この検査処理で得られた前記偏差情報を偏差情報記憶手段に記憶し、前記液体消費量の算出時における前記基準液量を、記録モード毎、液体の色毎、ドットサイズ毎に記憶された前記偏差情報に基づいて偏差分だけ増減して補正することを特徴とする液体噴射装置の制御方法。
前記色彩情報は、シアンインク及びブラックインクの検査パターンについては明度を示すＬ＊値、マゼンタインクの検査パターンについては赤若しくは緑の度合いを示すａ＊値、イエローインクの検査パターンについては黄若しくは青の度合いを示すｂ＊値であることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置の制御方法。
前記検査処理は、前記液体噴射ヘッドを液体噴射装置に組み付けた状態で行われることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体噴射装置の制御方法。
前記液体貯留部材は、夫々異なる液体を貯留する複数の液体貯留部を有し、
前記検査処理において、液体毎に偏差情報が取得されることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の液体噴射装置の制御方法。
前記液体噴射装置は、前記液体噴射ヘッドに液量の異なる液滴を吐出させることで前記吐出対象物上にサイズの異なるドットを形成可能に構成されており、
前記検査処理において、ドットサイズ毎に偏差情報が取得されることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の液体噴射装置の制御方法。
前記液体噴射装置は、複数種類の吐出モードを選択可能に構成されており、
前記検査処理において、吐出モード毎に偏差情報が取得されることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の液体噴射装置の制御方法。
有色液体であるインクを貯留する液体貯留部材と、該液体貯留部材に貯留されている液体を圧力室に導入し、圧力発生素子を駆動させることにより圧力室内に圧力変動を生じさせてノズル開口から液体を液滴として吐出して吐出対象物上にドットを形成可能な液体噴射ヘッドと、液滴の基準液量及び吐出回数に基づいて前記液体貯留部材内の液体の液体消費量を算出する液体消費量算出手段とを有する液体噴射装置であって、
液滴を吐出して前記吐出対象物上に検査パターンを作成する検査パターン作成工程と、前記検査パターン作成工程で作成された検査パターンのＲＧＢ表色系データを変換して得られたＬＡＢ表色系のデータである色彩情報を標本色彩情報として取得する色彩情報取得工程と、基準液量の液滴を吐出して作成された検査パターンの基準色彩情報に対する、前記色彩情報取得工程で取得された標本色彩情報の偏差情報を取得する偏差情報取得工程とから成る検査処理を経て得られた前記偏差情報を記憶する偏差情報記憶手段を備え、
前記液体消費量算出手段は、前記偏差情報記憶手段に記録モード毎、液体の色毎、ドットサイズ毎に記憶された偏差情報に基づき、前記液体消費量の算出時における前記基準液量を偏差分だけ増減して補正することを特徴とする液体噴射装置。