JP7052568B2 - 印刷装置および電圧決定方法 - Google Patents

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Description

本発明は、印刷装置および電圧決定方法に関する。
従来から、ノズルを有するチップを備え、チップに電圧を印加することにより紙やフィルムなどの媒体に向かって液滴を吐出させて画像などを印刷するインクジェット方式の印刷装置が知られていた。このような印刷装置では、所定の電圧を印加したにもかかわらず、チップの個体差により吐出される液滴の量が異なって目標濃度が得られないことがある。例えば、特許文献１には、所定の電圧としての標準値に所定の差分を加減した測定用電圧をチップとしてのインクジェットヘッドに印加し、印刷された画像のインク濃度から目標濃度としての所定の濃度を達成するためにチップに印加すべき電圧を決定する印刷装置としての画像出力装置が開示されている。これにより、インク濃度を調整することができると記されている。
特開２００４－２８４０６４号公報
しかしながら、チップに印加する電圧が高い場合は、ミストが発生しやすくなる。チップに印加する電圧が低い場合は、メニスカスが不安定になりノズルから液滴が吐出されない、所謂ドット抜けが発生しやすくなる。このため、チップには、電圧を印加することが可能な範囲である調整可能電圧範囲が設定される。特許文献１に記載の印刷装置では、この調整可能電圧範囲を超えての濃度調整をすることが困難であった。すなわち、液滴の濃度の調整範囲が狭いという課題があった。
本願の印刷装置は、ノズルを有するチップと、前記チップに設定された調整可能電圧範囲の電圧を、第１サイズ範囲の小ドットを吐出させるための第１駆動波形及び前記第１サイズ範囲の最大ドットよりも大きいサイズを含む第２サイズ範囲の大ドットを吐出させるための第２駆動波形のうちの何れか一方に印加することで前記ノズルから液滴を吐出させる電圧印加部を含む制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１駆動波形で所定の電圧を前記チップに印加して媒体に印刷し、前記媒体に印刷された前記ドットの濃度と目標濃度とに基づいて、前記調整可能電圧範囲内での電圧変更で前記目標濃度を達成できるかを判断し、前記第１駆動波形で前記調整可能電圧範囲の上限値の電圧を印加しても前記目標濃度に達しない時、前記第２駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧を決定することを特徴とする。
本願の印刷装置は、ノズルを有するチップと、前記チップに設定された調整可能電圧範囲の電圧を、第１サイズ範囲の小ドットを吐出させるための第１駆動波形及び前記第１サイズ範囲の最大ドットよりも大きいサイズを含む第２サイズ範囲の大ドットを吐出させるための第２駆動波形のうちの何れか一方に印加することで前記ノズルから液滴を吐出させる電圧印加部を含む制御部と、を備え、前記制御部は、前記第２駆動波形で所定の電圧を前記チップに印加して媒体に印刷し、前記媒体に印刷された前記ドットの濃度と目標濃度とに基づいて、前記調整可能電圧範囲内での電圧変更で前記目標濃度を達成できるかを判断し、前記第２駆動波形で前記調整可能電圧範囲の下限値の電圧を印加しても前記目標濃度に達しない時、前記第１駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧を決定することを特徴とする。
上記の印刷装置において、前記第１サイズ範囲と前記第２サイズ範囲とは、重複していることが好ましい。
上記の印刷装置は、前記媒体に印刷された前記ドットの濃度を測定するための測定部をさらに備えることが好ましい。
本願の電圧決定方法は、ノズルを有するチップと、前記チップに設定された調整可能電圧範囲の電圧を、第１サイズ範囲の小ドットを吐出させるための第１駆動波形及び前記第１サイズ範囲の最大ドットよりも大きいサイズを含む第２サイズ範囲の大ドットを吐出させるための第２駆動波形のうちの何れか一方に印加することで前記ノズルから液滴を吐出させる電圧印加部を含む制御部と、を備えた印刷装置において、本印刷で印加する電圧を決定する電圧決定方法であって、前記第１駆動波形で所定の電圧を前記チップに印加して媒体に印刷する印刷工程と、前記媒体に印刷された前記ドットの濃度と目標濃度とに基づいて、前記調整可能電圧範囲内での電圧変更で前記目標濃度を達成できるかを判断する判断工程と、前記第１駆動波形で前記調整可能電圧範囲の上限値の電圧を印加しても前記目標濃度に達しない時、前記第２駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧を決定する決定工程と、を有することを特徴とする。
本願の電圧決定方法は、ノズルを有するチップと、前記チップに設定された調整可能電圧範囲の電圧を、第１サイズ範囲の小ドットを吐出させるための第１駆動波形及び前記第１サイズ範囲の最大ドットよりも大きいサイズを含む第２サイズ範囲の大ドットを吐出させるための第２駆動波形のうちの何れか一方に印加することで前記ノズルから液滴を吐出させる電圧印加部を含む制御部と、を備えた印刷装置において、本印刷で印加する電圧を決定する電圧決定方法であって、前記第２駆動波形で所定の電圧を前記チップに印加して媒体に印刷する印刷工程と、前記媒体に印刷された前記ドットの濃度と目標濃度とに基づいて、前記調整可能電圧範囲内での電圧変更で前記目標濃度を達成できるかを判断する判断工程と、前記第２駆動波形で前記調整可能電圧範囲の下限値の電圧を印加しても前記目標濃度に達しない時、前記第１駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧を決定する決定工程と、を有することを特徴とする。
実施形態１に係る印刷装置の概略構成を示す断面図。 ヘッドユニットの概略構成を示す平面図。 チップの内部構成を示す断面図。 印刷装置の概略構成を示すブロック図。 画像を印刷させるための画像処理を説明する図。 圧電振動子に印加する駆動波形を説明する図。 ノズルから吐出される液滴のドットサイズを説明する図。 電圧決定方法を説明するフローチャート図。 電圧ＶＨと明度Ｌ*との関係を示す図。 電圧ＶＨと明度Ｌ*との関係を示す図。 電圧ＶＨと明度Ｌ*との関係を示す図。 実施形態２に係る電圧決定方法を説明するフローチャート図。 電圧ＶＨと明度Ｌ*との関係を示す図。 電圧ＶＨと明度Ｌ*との関係を示す図。
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。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせている。
また、図１から図３では、説明の便宜上、互いに直交する三軸として、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を図示しており、軸方向を図示した矢印の先端側を「＋側」、基端側を「－側」としている。Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。
（実施形態１）
＜印刷装置の構成＞
図１は、実施形態１に係る印刷装置の概略構成を示す断面図である。図１に示すように、印刷装置１００は、移動部２０と、ヘッドユニット５０と、加熱部６０と、測定部としての撮像部７０と、制御部１とを備える。
移動部２０は、媒体Ｍに画像を印刷するために、媒体Ｍおよびヘッドユニット５０の移動を実行する。移動部２０は、副走査部４０と、主走査部３０とを有する。副走査部４０は、白抜きの矢印で示す搬送方向に媒体Ｍを搬送してヘッドユニット５０の近傍と加熱部６０の近傍とを通過させる。なお、本実施形態においては、重力方向に沿う上下方向をＺ軸とする。ヘッドユニット５０の近傍を通過する際の媒体Ｍの搬送方向をＹ軸とする。また、Ｚ軸及びＹ軸の双方と交差する方向をＸ軸とする。また、媒体Ｍの搬送方向に沿う位置関係を「上流側」「下流側」ともいう。
副走査部４０は、繰出部４１と、支持部４２と、複数の搬送ローラー対４３と、巻取部４４とを有する。支持部４２は、ヘッドユニット５０と対向し、搬送方向に搬送される媒体Ｍを下方から支持する。繰出部４１は、ヘッドユニット５０の上流側に配置されている。繰出部４１は、ロール状に巻回された印刷前の媒体Ｍを、図示しない駆動モーターにより回転させ支持部４２に沿って給送する。複数の搬送ローラー対４３は、ヘッドユニット５０の上流側および下流側に配置され、媒体Ｍを挟持する。搬送ローラー対４３は、図示しない駆動モーターにより回転して、支持部４２上の媒体Ｍを搬送方向であるＹ軸方向の＋側に搬送する。巻取部４４は、後述する加熱部６０の下流側に配置されている。巻取部４４は、図示しない駆動モーターにより回転して、支持部４２から離間する印刷後の媒体Ｍをロール状に巻き取る。なお、本印刷装置１００では、媒体Ｍとして、例えば、６４インチ（Inch）程度の幅を有する塩化ビニル系フィルム等が使用される。
主走査部３０は、媒体Ｍに対してキャリッジ３２を主走査方向であるＸ軸方向に沿って移動させる。主走査部３０は、ガイド軸３１と、キャリッジ３２とを有する。ガイド軸３１は、２本の棒状部材で構成され、長手方向がＸ軸方向と平行に配置されている。ガイド軸３１は、キャリッジ３２を移動可能に支持している。主走査部３０は、キャリッジ３２を移動させる図示しない移動機構を有する。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などを採用することができる。さらに、主走査部３０は、キャリッジ３２を移動させるための動力源として、図示しないキャリッジモーターを有する。キャリッジ３２は、キャリッジモーターによって駆動され、ガイド軸３１に沿ってＸ軸方向に往復移動する。ヘッドユニット５０は、キャリッジ３２に搭載され、媒体Ｍと対向している。このため、ヘッドユニット５０は、キャリッジ３２の往復動作に伴い、Ｘ軸方向に往復移動する。
加熱部６０は、媒体Ｍの搬送方向においてヘッドユニット５０の下流側に配置されている。加熱部６０は、ヘッドユニット５０を通過した後の媒体Ｍを加熱し、媒体Ｍ上に吐出されたインクの溶媒成分を蒸発させて乾燥させる。加熱部６０は、内部に図示しない発熱体を有し、加熱された空気を送風するとともに、赤外線を放射することにより媒体Ｍを加熱する。なお、加熱された空気の送風と赤外線の放射とのうちの一方を省略してもよく、他の任意の方式の加熱装置を加熱部６０として用いてもよい。また、加熱部６０のＸ軸方向に沿った長さは、媒体ＭのＸ軸方向の幅と同等、もしくは、それよりも長く構成されている。
撮像部７０は、媒体Ｍに印刷されたドットの濃度を測定するために、媒体Ｍに形成されたドット群、すなわち媒体Ｍに印刷された画像を撮像する。ドットの濃度は、撮像部７０で撮像した画像データと、後述するＣＰＵ３の演算とにより、明度Ｌ*で表される。撮像部７０は、キャリッジ３２の媒体Ｍに対向する面に配置されており、キャリッジ３２がＸ軸方向に移動する際に媒体Ｍを撮像する。撮像部７０の撮像範囲のＸ軸方向に沿った長さは、媒体ＭのＸ軸方向の幅よりも短い。撮像部７０は、キャリッジ３２と共にＸ軸方向に移動しつつ連続して撮像することにより、媒体ＭにおけるＸ軸方向のすべての領域を撮像する。本実施形態では、撮像部７０は、エリアセンサーにより構成されている。なお、エリアセンサーに代えて、ラインセンサーにより構成されてもよい。
図２は、ヘッドユニットの概略構成を示す平面図である。次に、ヘッドユニット５０の構成について図２を参照して説明する。なお、図２は、ヘッドユニット５０をＺ軸方向の－側である下面からみた時の模式図である。
ヘッドユニット５０は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、グレー（ＬＫ）、ライトシアン（ＬＣ）の６色のインクを吐出する６つのノズル列５１を備える。各ノズル列５１は、ノズル５４を有する４つのチップ５２で構成されている。チップ５２には、♯１～♯４００の４００個のノズル５４がＹ軸方向に沿って所定のノズルピッチで設けられている。４つのチップ５２は、隣り合うチップ５２の下端と上端とに設けられている一部のノズル５４のＸ軸方向における位置が互いに重なるように、Ｙ軸方向に沿ってスタガ配列されている。チップ５２は、例えばシリコンウェハーを基本材料として、半導体プロセスを応用したＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）製造プロセスによって製造される。なお、ヘッドユニット５０の構成は、一例であり、これに限定するものではない。
図３は、チップの内部構成を示す断面図である。次に、チップ５２の構成について図３を参照して説明する。
図３に示すように、チップ５２は、複数の圧電振動子１４２、固定板１４３、及び、フレキシブルケーブル１４４等をユニット化した振動子ユニット１４０と、この振動子ユニット１４０を収納可能なケース１４１と、ケース１４１の先端面に接合された流路ユニット１５０とを備えている。ケース１４１は、先端と後端が共に開放された収納空部１４５を形成した合成樹脂製のブロック状部材であり、収納空部１４５内に振動子ユニット１４０が収納固定されている。
圧電振動子１４２は、縦方向に細長い櫛歯状に形成されている。この圧電振動子１４２は、圧電体と内部電極とを交互に積層して構成された積層型の圧電振動子であって、積層方向に直交する縦方向であるＺ軸方向に伸縮可能な縦振動モードの圧電振動子である。そして、各圧電振動子１４２の先端面が、流路ユニット１５０の島部１４６に接合されている。なお、この圧電振動子１４２はコンデンサーと同じように振る舞う。即ち、信号の供給が停止された場合において、圧電振動子１４２の電位は、停止直前の電位で保持される。
流路ユニット１５０は、流路形成基板１５３を間に挟んでノズルプレート１５５を流路形成基板１５３の一方の面側であるＺ軸方向の－側に配置し、弾性板１５４をノズルプレート１５５とは反対側となる他方の面側であるＺ軸方向の＋側に配置して積層することで構成されている。ノズルプレート１５５は、接着部材を介して流路形成基板１５３に接合されている。接着部材としては、エポキシ系接着剤や、アクリル系接着剤などを採用することができる。
ノズルプレート１５５は、複数のノズル５４をＹ軸方向に沿って形成した薄手のステンレス鋼やシリコンによって構成される。流路形成基板１５３は、共通インク室１５６、インク供給口１５７、圧力室１５８、及び、ノズル連通口１５９からなる一連のインク流路が形成された板状部材である。本実施形態では、この流路形成基板１５３を、シリコンウェハーのエッチング処理によって作製している。弾性板１５４は、ステンレス製の支持板１５２上に樹脂フィルム１５１をラミネート加工した二重構造の複合板材であり、圧力室１５８に対応した部分の支持板１５２を環状に除去して島部１４６を形成している。
このチップ５２では、共通インク室１５６から圧力室１５８を通ってノズル５４に至る一連のインク流路がノズル５４毎に形成される。そして、圧電振動子１４２を充電したり放電したりすることで圧電振動子１４２が変形する。即ち、この縦振動モードの圧電振動子１４２は、充電によって振動子長手方向に収縮し、放電によって振動子長手方向に伸長する。従って、充電によって電位を上昇させると、島部１４６が圧電振動子１４２側に引っ張られ、島部１４６周辺の樹脂フィルム１５１が変形して圧力室１５８が膨張する。また、放電によって電位を下降させると、圧力室１５８が収縮する。
このように、電位に応じて圧力室１５８の容積が制御できるので、圧力室１５８内のインクに圧力変動を生じさせることができ、ノズル５４からインクを吐出させることができる。例えば、定常容量（基準容積）の圧力室１５８を一旦膨張させた後に急激に収縮させることで、インクが液滴に吐出され、媒体Ｍ上にドットが形成される。
なお、本実施形態では、縦振動型の圧電振動子１４２を用いた構成を例示したが、これに限定するものではない。例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電振動子を用いてもよい。
図４は、印刷装置の概略構成を示すブロック図である。次に、印刷装置１００の電気的構成について図４を参照して説明する。
印刷装置１００は、図４に示す印刷制御装置１１０から入力される印刷データに基づいて媒体Ｍに画像を印刷する。
印刷制御装置１１０は、プリンター制御部１１１、入力部１１２、表示部１１３、記憶部１１４などを備えている。印刷制御装置１１０としては、パーソナルコンピューター等を使用することができる。印刷制御装置１１０は、印刷装置１００と同じ筐体に設けられた構成であってもよい。
プリンター制御部１１１は、入力部１１２、表示部１１３の制御や、印刷装置１００に印刷を行わせる印刷ジョブの制御を行うものであり、印刷装置１００の制御部１と協調して印刷システム１２０の全体を制御する。印刷制御装置１１０が動作するソフトウェアには、印刷する画像データを扱う一般的な画像処理アプリケーションソフトウェア（以下アプリケーションという）や、印刷装置１００に印刷を実行させるための印刷データを生成するプリンタードライバーソフトウェア（以下プリンタードライバーという）が含まれる。
プリンター制御部１１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１５や、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１１６、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１１７、メモリー１１８、インターフェイス部（Ｉ／Ｆ）１１９などを備え、印刷システム１２０全体の集中管理を行う。表示部１１３は、例えば液晶ディスプレイで構成されている。表示部１１３には、プリンター制御部１１１の制御の基に、入力部１１２から入力される情報や、印刷装置１００に印刷する画像などが表示される。
入力部１１２は、キーボードや情報入力機器が接続されるポート、表示部１１３（液晶ディスプレイ）の表面に設けられたタッチパネルなどで構成されている。入力部１１２は、画像データを取得する画像取得部としても機能する。
表示部１１３は、ＧＵＩ（Graphical User Interface）ボタン等により、各種コマンドの選択肢を表示すると共に、ユーザーが、入力部１１２によりコマンドを選択することにより、各種コマンドが入力される。
記憶部１１４は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やメモリーカードなどの書き換え可能な記憶媒体であり、印刷制御装置１１０が動作するソフトウェア（プリンター制御部１１１で動作するプログラム）や、印刷する画像、印刷ジョブに関係する情報などが記憶される。
メモリー１１８は、ＣＰＵ１１５が動作するプログラムを格納する領域や動作する作業領域などを確保する記憶媒体であり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどの記憶素子によって構成される。
印刷装置１００は、印刷装置１００に備えられている各部の制御を行う制御部１を有している。制御部１は、インターフェイス部（Ｉ／Ｆ）２、ＣＰＵ３、制御回路４、メモリー５などを含んで構成される。
インターフェイス部２は、入力信号や画像を取り扱う印刷制御装置１１０と制御部１との間でデータの送受信を行うためのものであり、印刷制御装置１１０で生成された印刷データなどを受信する。
ＣＰＵ３は、各種の入力信号処理や、メモリー５に格納されているプログラムおよび印刷制御装置１１０から受信した印刷データに従って印刷装置１００全体の制御を行うための演算処理装置である。
メモリー５は、ＣＰＵ３のプログラムを格納する領域や作業領域などを確保するための記憶媒体であり、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの記憶素子を有している。
制御回路４は、印刷データおよびＣＰＵ３の演算結果に基づいて主走査部３０、副走査部４０、撮像部７０などを制御するための制御信号を生成する回路である。
また、ＣＰＵ３は、撮像部７０で撮像された、媒体Ｍに印刷されたドットの画像データ処理を行い、ドットの濃度の指標となるＣＩＥＬＡＢ色空間の明度Ｌ*を求める。
制御回路４は、電圧印加部としての駆動信号生成部４ａ、吐出信号生成部４ｂ、移動信号生成部４ｃを含んでいる。
駆動信号生成部４ａは、チップ５２が備える圧電振動子１４２を駆動する後述する第１駆動波形および第２駆動波形のうちの何れか一方の駆動波形を生成する回路である。生成された駆動波形に電圧を印加することでノズル５４から液滴が吐出される。
吐出信号生成部４ｂは、印刷データおよびＣＰＵ３の演算結果に基づいて、インクを吐出するノズル５４の選択、吐出するタイミングの制御などをする制御信号を生成する回路である。
移動信号生成部４ｃは、印刷データおよびＣＰＵ３の演算結果に基づいて、主走査部３０、副走査部４０を制御する制御信号を生成する回路である。
制御部１は、制御回路４から出力する制御信号によって、ノズル５４からインクを吐出させながらキャリッジ３２を主走査方向であるＸ軸方向に移動させる主走査を行うことで、Ｘ軸方向にドットの並ぶラスターラインを形成する。また、制御部１は、制御回路４から出力する制御信号によって、媒体Ｍを搬送方向であるＹ軸方向の＋側に移動させる副走査を行う。この主走査と副走査とを交互に行うことにより、画像データに基づく所望の画像が媒体Ｍに印刷される。
なお、本実施形態では、長尺の媒体Ｍをロール・ツー・ロール方式で供給する印刷装置１００の構成を示したが、これに限定するものではない。例えば、印刷装置は、予め所定の長さにカットされた単票紙を枚葉式で供給する構成であってもよし、印刷後の媒体Ｍを巻取部４４に替えて取り付けられる不図示の排出バスケットに収容する構成であってもよい。
＜画像処理＞
図５は、画像を印刷させるための画像処理を説明する図である。次に、印刷データの生成処理について、図５を参照して説明する。媒体Ｍへの印刷は、印刷制御装置１１０から印刷装置１００に印刷データが送信されることにより開始される。印刷データは、プリンタードライバーによって生成される。
プリンタードライバーは、入力部１１２で取得した画像データ（例えば、テキストデータやフルカラーのイメージデータなど）をアプリケーションから受け取り、印刷装置１００の制御部１が解釈できる形式の印刷データに変換し、印刷データを制御部１に出力する。アプリケーションからの画像データを印刷データに変換する際に、プリンタードライバーは、解像度変換処理・色変換処理（ＩＣＣプロファイル生成）・ハーフトーン処理・ラスタライズ処理・コマンド付加処理などを行う。すなわち、プリンタードライバーは、ソフトウェア（あるいはファームウェア）による機能部として、画像データに基づいてハーフトーン処理を行うハーフトーン処理部、ハーフトーン処理された画像データに基づいて印刷データを生成する印刷データ生成部などを備えている（図示省略）。
ステップＳ１の解像度変換処理は、アプリケーションから出力された画像データを、媒体Ｍに印刷する際の解像度（印刷解像度）に変換する処理である。例えば、印刷解像度が７２０×７２０ｄｐｉに指定されている場合、アプリケーションから受け取ったベクター形式の画像データを７２０×７２０ｄｐｉの解像度のビットマップ形式の画像データに変換する。解像度変換処理後の画像データの各画素データは、マトリクス状に配置された画素から構成されている。各画素はＲＧＢ色空間の例えば２５６階調の階調値を有している。つまり、解像度変換後の画素データは、対応する画素の階調値を示すものである。
マトリクス状に配置された画素の内の所定の方向に並ぶ１列分の画素に対応する画素データを、ラスタデータという。なお、ラスタデータに対応する画素が並ぶ所定の方向は、画像を印刷するときのヘッドユニット５０の移動方向（主走査方向）と対応している。
ステップＳ２の色変換処理は、ＲＧＢ色空間からＣＭＹＫ色空間のデータに変換する処理である。この変換を行うシステムとして、カラーマネージメントシステムが使用される。カラーマネージメントシステムは、それらの色空間の対応関係を記述したプロファイル（例えば、ＩＣＣ（International Color Consortium）プロファイル）を使用して色空間を変換する。色空間変換は、画像データを取り扱う特定の機器に依存する依存色空間（ＲＧＢ色空間）から機器に依存しない非依存色空間（例えば、ＣＩＥＬＡＢ色空間）に変換し、その後、出力側の印刷装置１００の色空間（ＣＭＹＫ色空間）に変換することにより行われる。
ＣＭＹＫ色とは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）であり、ＣＭＹＫ色系空間の画像データは、印刷装置１００が有するインクの色に対応したデータである。従って、例えば、印刷装置１００がＣＭＹＫ色系の４種類のインクを使用する場合には、プリンタードライバーは、ＲＧＢデータに基づいて、ＣＭＹＫ色系の４次元空間の画像データを生成する。この色変換処理は、ＲＧＢデータの階調値とＣＭＹＫ色系データの階調値とを対応づけたテーブル（色変換ルックアップテーブルＬＵＴ）に基づいて行われる。なお、色変換処理後の画素データは、ＣＭＹＫ色系空間により表される例えば２５６階調のＣＭＹＫ色系データである。
ステップＳ３のハーフトーン処理は、高階調数（２５６階調）のインク量データを、印刷装置１００が形成可能な階調数のデータに変換する処理である。ハーフトーン処理は、ハーフトーン処理部によって行われる。このハーフトーン処理により、２５６階調を示すインク量データが、２階調（ドット有り、無し）を示す１ビットデータや、４階調（ドット無し、小ドット、中ドット、大ドット）を示す２ビットデータに変換される。具体的には、階調値（０～２５５）とドット生成率が対応したドット生成率テーブルから、階調値に対応するドットの生成率を求め、得られた生成率において、ディザ法・誤差拡散法などを利用して、ドットが分散して形成されるように画素データが作成される。つまり、ハーフトーン処理後の画素データは、１ビットまたは２ビットのデータであり、この画素データは各画素でのドットの形成（ドットの有無、ドットの大きさ）を示すデータになる。例えば、２ビット（４階調）の場合、ドット無しに対応するドット階調値［００］、小ドットの形成に対応するドット階調値［０１］、中ドットの形成に対応するドット階調値［１０］、及び、大ドットの形成に対応するドット階調値［１１］のように４段階に変換される。なお、本実施形態の印刷装置１００は、ドット有り、無しの２階調で印刷するので、ハーフトーン処理では、１ビットデータが生成される。
ステップＳ４のラスタライズ処理は、マトリクス状に並ぶ画素データ（本実施形態では、１ビットのデータ）を、印刷時のドット形成順序に従って並べ替える処理である。ラスタライズ処理には、ハーフトーン処理後の画素データによって構成される画像データを、ヘッドユニット５０が往復移動しながら液滴を吐出する各主走査に割り付けるパス割り付け処理が含まれる。パス割り付けが完了すると、印刷画像を構成する各ラスターラインを形成する実際のノズル５４が割り付けられる。
ステップＳ５のコマンド付加処理は、ラスタライズ処理されたデータに、印刷方式に応じたコマンドデータを付加する処理である。コマンドデータとしては、例えば媒体Ｍの搬送仕様（搬送方向への移動量や速度など）に関わる搬送データなどがある。ラスタライズ処理およびコマンド付加処理は、印刷データ生成部で行われ印刷データが生成される。
ステップＳ６の印刷データ送信処理は、生成された印刷データを、インターフェイス部１１９を介して印刷装置１００に送信する処理である。
プリンタードライバーによるステップＳ１からステップＳ６の処理は、ＣＰＵ１１５の制御のもとにＡＳＩＣ１１６及びＤＳＰ１１７によって行われる（図４参照）。
次に、各チップ５２のノズル５４から吐出される液滴の大きさについて説明する。図６は、圧電振動子に印加する駆動波形を説明する図である。図７は、ノズルから吐出される液滴のドットサイズを説明する図である。なお、図７では、ドットサイズが変化するイメージを丸印の面積で示している。
図６に示すように、ハーフトーン処理で生成された画素データがドット有りの場合、駆動信号生成部４ａは、チップ５２毎に圧電振動子１４２を駆動させる第１駆動波形および第２駆動波形のうちの何れか一方の駆動波形を生成する。ハーフトーン処理で生成された画素データがドット無しの場合、駆動波形は生成されない。ノズル５４から吐出される液滴の大きさ（以下、ドットサイズという）は、駆動波形の種類と電圧ＶＨとによって変更することが可能である。例えば、第１駆動波形は、所定の期間Ｔにおいて圧電振動子１４２を変位させる電圧ＶＨの変化が３回繰り返される。第２駆動波形は、所定の期間Ｔにおいて圧電振動子１４２を変位させる電圧ＶＨの変化が４回繰り返される。所定の期間Ｔは、ノズル５４が１画素分主走査方向に移動する期間に対応する。例えば、印刷解像度が７２０ｄｐｉの場合、期間Ｔは、ノズル５４が媒体Ｍに対して１／７２０インチ移動するための期間に相当する。なお、所定の期間Ｔにおいて繰り返される電圧ＶＨの変化の回数は一例であり、これに限定されない。
図７は、第１駆動波形および第２駆動波形に印加する電圧ＶＨとドットサイズとの関係を示している。各チップ５２のノズル５４から吐出される液滴のドットサイズは、各駆動波形に印加する電圧ＶＨに比例して変化する。各チップ５２には、電圧ＶＨを印加することが可能な範囲である調整可能電圧範囲が設定される。調整可能電圧範囲とは、ミストが発生し難く、ドット抜けが発生しない電圧ＶＨの範囲であり、予め各チップ５２について実験により設定されメモリー５に記憶されている。
駆動信号生成部４ａは、チップ５２に設定された調整可能電圧範囲の電圧ＶＨを第１駆動波形に印加することで、第１サイズ範囲の小ドットの液滴をノズル５４から吐出させる。また、駆動信号生成部４ａは、チップ５２に設定された調整可能電圧範囲の電圧ＶＨを第２駆動波形に印加することで、第１サイズ範囲の最大ドットよりも大きいサイズを含む第２サイズ範囲の大ドットの液滴をノズル５４から吐出させる。さらに、第１サイズ範囲と第２サイズ範囲とは、重複している。具体的には、調整可能電圧範囲の最大電圧Ｖｍａｘを第１駆動波形に印加した時に吐出される小ドットである、第１サイズ範囲の最大ドットサイズは、調整可能電圧範囲の最小電圧Ｖｍｉｎを第２駆動波形に印加した時に吐出される大ドットである、第２サイズ範囲の最小ドットサイズよりも大きい。
＜電圧決定方法＞
次に、インク濃度を調整するために、本印刷で印加する電圧を決定する電圧決定方法について説明する。図８は、電圧決定方法を説明するフローチャート図である。
上述のように、チップ５２が半導体プロセスを応用したＭＥＭＳ製造プロセスによって製造された場合、チップ５２の個体差によってノズル５４から吐出される液滴のドットサイズが異なることがある。ドットサイズは、濃度に比例するため、第１駆動波形で所定の電圧を印加した場合でも、チップ５２毎に吐出されるドットの濃度が異なる。このため、本実施形態の印刷装置１００で印刷を行う場合は、本印刷の前に、第１駆動波形で所定の電圧を前記チップ５２に印加して仮印刷を行い、印刷された画像のドットの濃度を求め、目標濃度を達成するために本印刷でチップ５２に印加すべき駆動波形および電圧を決定する。
本印刷で印刷する電圧を決定する電圧決定方法について詳述する。なお、この電圧決定方法は、ヘッドユニット５０の同じ色を吐出するノズル列５１を形成する４つのチップ５２毎に行われる。以下の説明では、Ｋインクを吐出する４つのチップ５２のインク濃度を目標濃度とするための電圧決定方法を説明する。
ステップＳ１０１は、第１駆動波形で所定の電圧Ｖ０を印加して媒体Ｍに印刷する印刷工程である。制御部１の駆動信号生成部４ａは、第１駆動波形で所定の電圧Ｖ０を印加する。Ｋインクを吐出する４つのチップ５２が制御部１の吐出信号生成部４ｂから出力される制御信号に基づいてノズル５４から液滴を吐出し、移動部２０が制御部１の移動信号生成部４ｃから出力される制御信号に基づいて媒体Ｍとヘッドユニット５０とを相対移動することで、媒体ＭにＫインクのドットが印刷される。
ステップＳ１０２は、媒体Ｍに印刷されたドットの濃度を測定する濃度測定工程である。制御部１は、撮像部７０を駆動し、媒体Ｍにドットで印刷された画像を撮像する。制御部１のＣＰＵ３は、撮像した画像データをＣＩＥＬＡＢ色空間に変換し、ドットの濃度の指標であるドットの明度Ｌｍを求める。これにより、媒体Ｍに印刷されたドットの濃度としてのドットの明度Ｌｍの測定から以下に説明するステップを続けて行うことができる。なお、本実施形態では、濃度としてＣＩＥＬＡＢ色空間の明度Ｌ*を用いるものと説明したが、ＣＩＥＬＵＶ色空間の明度Ｌ*などであってもよい。
ステップＳ１０３は、媒体Ｍに印刷されたドットの濃度と目標濃度とに基づいて、調整可能電圧範囲内での電圧変更で目標濃度を達成できるかを判断する判断工程である。目標濃度は、第１駆動波形に電圧ＶＨを印加して媒体Ｍにドットを印刷した時に実現したい所望の濃度である。各色の目標濃度は、目標明度Ｌｔとして予めメモリー５に記憶されている。上述したように、ドットサイズは、電圧ＶＨに比例する。例えば、電圧ＶＨを高くすると、液滴のドットサイズが大きくなり、ドットの濃度は濃くなる。すなわち、濃度の指標として用いる明度Ｌ*は、電圧ＶＨに対して略直線的に減少する一次関数で表され、その係数は、予めメモリー５に記憶されている。
図９から図１１は、電圧ＶＨと明度Ｌ*との関係を示す図である。図９および図１０は、目標明度Ｌｔが調整可能電圧範囲内にある場合の一例を示している。図１１は、目標明度Ｌｔが調整可能電圧範囲以外にある場合の一例を示している。ＣＰＵ３は、ステップＳ１０２で求めたドットの明度Ｌｍと係数とから調整可能電圧範囲の上限Ｖｍａｘおよび下限Ｖｍｉｎを印加した時に得られる明度Ｌ*を算出し、目標明度Ｌｔと比較する。図９および図１０に示すように、ＣＰＵ３が第１駆動波形の調整可能電圧範囲内での調整で目標明度Ｌｔを達成できると判断した場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）は、ステップＳ１０４に進む。図１１に示すように、第１駆動波形で目標明度Ｌｔを得ようとした時、電圧ＶＨが調整可能電圧範囲の上限電圧Ｖｍａｘ以上となり、ＣＰＵ３が調整可能電圧範囲内での調整で目標明度Ｌｔを達成できないと判断した場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）は、ステップＳ１０５に進む。
ステップＳ１０４は、本印刷にて使用する本電圧ＶＨを決定する決定工程である。図９および図１０に示すように、ＣＰＵ３は、ドットの明度Ｌｍと目標明度Ｌｔとの差異と、係数とから第１駆動波形で目標明度Ｌｔを実現する電圧Ｖｓを求め、これを本印刷にて使用する電圧ＶＨに決定する。
ステップＳ１０５は、第１駆動波形で調整可能電圧範囲の上限値の電圧Ｖｍａｘを印加しても目標濃度としての目標明度Ｌｔに達しない時、第２駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧ＶＨを決定する決定工程である。図１１に示すように、第１駆動波形に上限値の電圧Ｖｍａｘを印加しても目標明度Ｌｔに達しない場合、ＣＰＵ３は、駆動波形を第２駆動波形に変更する。ＣＰＵ３は、ステップＳ１０２で求めた、第１駆動波形で所定の電圧Ｖ０を印加した時のドットの明度Ｌｍから、第２駆動波形で所定の電圧Ｖ０を印加した時のドットの明度Ｌｍ’を算出する。
上述したように、第１駆動波形と第２駆動波形とは、所定の期間Ｔにおいて圧電振動子１４２を変位させる電圧ＶＨの変化の回数が異なる。電圧ＶＨが同じ場合、第２駆動波形で吐出される大ドットのドットサイズは、電圧ＶＨの変化の回数差から求められる。ドットサイズは濃度としての明度Ｌ*に比例するので、ＣＰＵ３は、ドットの明度Ｌｍからドットの明度Ｌｍ’を算出することができる。ＣＰＵ３は、ドットの明度Ｌｍ’と目標明度Ｌｔとの差異と、係数とから第２駆動波形で目標明度Ｌｔを実現する電圧Ｖｓを求め、これを本印刷にて使用する電圧ＶＨに決定する。なお、第１駆動波形で調整可能電圧範囲の下限値の電圧Ｖｍｉｎを印加しても目標明度Ｌｔに達しない場合、ＣＰＵ３は、本印刷にて使用する電圧ＶＨを下限値の電圧Ｖｍｉｎに決定する。
印刷装置１００および電圧決定方法は、小ドットを吐出する第１駆動波形に調整可能電圧範囲の上限値の電圧Ｖｍａｘを印加しても目標明度Ｌｔに達しない時、大ドットを吐出する第２駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧ＶＨを決定するので、チップ５２から吐出される液滴の濃度としての明度Ｌ*の調整範囲を広げることができる。
第１駆動波形に調整可能電圧範囲の電圧ＶＨを印加することでノズル５４から吐出される小ドットの第１サイズ範囲と、第２駆動波形に調整可能電圧範囲の電圧ＶＨを印加することでノズル５４から吐出される大ドットの第２サイズ範囲とは、重複する範囲を有している。これにより、液滴の濃度としての明度Ｌ*の調整範囲を好適に広げることができる。
Ｋインクを吐出する４つのチップ５２に対して、ステップＳ１０３からステップＳ１０５を行うことにより、Ｋインクのノズル列５１から吐出される液滴のドットの濃度を揃えることができる。
なお、本実施形態では、ヘッドユニット５０として、往復移動するキャリッジ３２に搭載され媒体Ｍの幅方向（±Ｘ軸方向）に移動しながら液滴を吐出するシリアルヘッド式を例示したが、複数のチップ５２で構成され、媒体Ｍの幅方向に延在し固定して配列されたラインヘッド式であってもよい。
また、本実施形態の印刷装置１００は、撮像部７０を備え、撮像部７０が撮像した画像データから明度Ｌ*を求めるものと説明したが、撮像部７０を備えない構成であってもよい。ユーザーが仮印刷で媒体Ｍに印刷された画像を、分光測色計などを用いて明度Ｌ*を計測し、その値を入力部１１２から入力させる構成でもよい。
以上述べたように、実施形態１に係る印刷装置１００及び電圧決定方法によれば、以下の効果を得ることができる。
印刷装置１００の制御部１は、本印刷の前に、第１サイズ範囲の小ドットを吐出させるための第１駆動波形で所定の電圧Ｖ０を印加して媒体Ｍに仮印刷を行う。仮印刷されたドットの明度Ｌｍと目標明度Ｌｔとを比較し、第１駆動波形に調整可能電圧範囲の上限値の電圧Ｖｍａｘを印加しても目標明度Ｌｔに達しない時、制御部１は、第１駆動波形から大ドットを吐出する第２駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧ＶＨを決定する。これにより、チップ５２から吐出される液滴の濃度としての明度Ｌ*の調整範囲を広げることができる。
第１駆動波形に調整可能電圧範囲の電圧ＶＨを印加することでノズル５４から吐出される小ドットの第１サイズ範囲と、第２駆動波形に調整可能電圧範囲の電圧ＶＨを印加することでノズル５４から吐出される大ドットの第２サイズ範囲とは、重複する範囲を有している。これにより、液滴の濃度としての明度Ｌ*の調整範囲を好適に広げることができる。
印刷装置１００は、ドットの濃度を測定するための測定部としての撮像部７０を備えている。制御部１は、撮像部７０で撮像された画像データからドットの濃度の指標となる明度Ｌ*を求める。これにより、媒体Ｍに印刷されたドットの濃度としてのドットの明度Ｌｍの測定から本印刷にて使用する本電圧ＶＨの決定までを続けて行うことができる。
本実施形態の電圧決定方法は、本印刷の前の印刷工程で、第１サイズ範囲の小ドットを吐出させるための第１駆動波形で所定の電圧Ｖ０を印加して媒体Ｍに仮印刷を行う。判断工程で、仮印刷されたドットの明度Ｌｍと目標明度Ｌｔとを比較し、第１駆動波形に調整可能電圧範囲の上限値の電圧Ｖｍａｘを印加しても目標明度Ｌｔに達しない時、決定工程で、制御部１は、第１駆動波形から大ドットを吐出する第２駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧ＶＨを決定する。これにより、チップ５２から吐出される液滴の濃度としての明度Ｌ*の調整範囲を広げることができる。
（実施形態２）
図１２は、実施形態２に係る電圧決定方法を説明するフローチャート図である。インク濃度を調整するために、本印刷で印加する電圧を決定する電圧決定方法について図１２を参照して説明する。なお、本実施形態のステップＳ２０２は、実施形態１で説明したステップＳ１０２と同じであるのでその説明を省略する。
ステップＳ２０１は、第２駆動波形で所定の電圧Ｖ０を印加して媒体Ｍに印刷する印刷工程である。制御部１の駆動信号生成部４ａは、第２駆動波形で所定の電圧Ｖ０を印加する。Ｋインクを吐出する４つのチップ５２が制御部１の吐出信号生成部４ｂから出力される制御信号に基づいてノズル５４から液滴を吐出し、移動部２０が制御部１の移動信号生成部４ｃから出力される制御信号に基づいて媒体Ｍとヘッドユニット５０とを相対移動することで、媒体ＭにＫインクのドットが印刷される。
ステップＳ２０３は、媒体Ｍに印刷されたドットの濃度と目標濃度とに基づいて、調整可能電圧範囲内での電圧変更で目標濃度を達成できるかを判断する判断工程である。目標濃度は、第２駆動波形に電圧ＶＨを印加して媒体Ｍにドットを印刷した時に実現したい所望の濃度である。各色の目標濃度は、目標明度Ｌｔとして予めメモリー５に記憶されている。上述したように、ドットサイズは、電圧ＶＨに比例する。例えば、電圧ＶＨを高くすると、液滴のドットサイズが大きくなり、ドットの濃度は濃くなる。すなわち、濃度の指標として用いる明度Ｌ*は、電圧ＶＨに対して直線的に減少する一次関数で表され、その係数は、予めメモリー５に記憶されている。
図１３および図１４は、電圧ＶＨと明度Ｌ*との関係を示す図である。図１３は、目標明度Ｌｔが調整可能電圧範囲内にある場合の一例を示している。図１４は、目標明度Ｌｔが調整可能電圧範囲以外にある場合の一例を示している。ＣＰＵ３は、ステップＳ２０２で求めたドットの明度Ｌｍと係数とから調整可能電圧範囲の上限Ｖｍａｘおよび下限Ｖｍｉｎを印加した時に得られる明度Ｌ*を算出し、目標明度Ｌｔと比較する。図１３に示すように、ＣＰＵ３が第２駆動波形の調整可能電圧範囲内での調整で目標明度Ｌｔを達成できると判断した場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）は、ステップＳ２０４に進む。図１４に示すように、第２駆動波形で目標明度Ｌｔを得ようとした時、電圧ＶＨが調整可能電圧範囲の下限電圧Ｖｍｉｎ以下となり、ＣＰＵ３が調整可能電圧範囲内での調整で目標明度Ｌｔを達成できないと判断した場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）は、ステップＳ２０５に進む。
ステップＳ２０４は、本印刷にて使用する本電圧ＶＨを決定する決定工程である。図１３に示すように、ＣＰＵ３は、ドットの明度Ｌｍと目標明度Ｌｔとの差異と、係数とから第２駆動波形で目標明度Ｌｔを実現する電圧Ｖｓを求め、これを本印刷にて使用する電圧ＶＨに決定する。
ステップＳ２０５は、第２駆動波形で調整可能電圧範囲の下限値の電圧Ｖｍｉｎを印加しても目標濃度としての目標明度Ｌｔに達しない時、第１駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧ＶＨを決定する決定工程である。図１４に示すように、第２駆動波形に下限値の電圧Ｖｍｉｎを印加しても目標明度Ｌｔに達しない場合、ＣＰＵ３は、駆動波形を第１駆動波形に変更する。ＣＰＵ３は、ステップＳ２０２で求めた、第２駆動波形で所定の電圧Ｖ０を印加した時のドットの明度Ｌｍから、第１駆動波形で所定の電圧Ｖ０を印加した時のドットの明度Ｌｍ’を算出する。
上述したように、第１駆動波形と第２駆動波形とは、所定の期間Ｔにおいて圧電振動子１４２を変位させる電圧ＶＨの変化の回数が異なる。電圧ＶＨが同じ場合、第１駆動波形で吐出される小ドットのドットサイズは、電圧ＶＨの変化の回数差から求められる。ドットサイズは濃度としての明度Ｌ*に比例するので、ＣＰＵ３は、ドットの明度Ｌｍからドットの明度Ｌｍ’を算出することができる。ＣＰＵ３は、ドットの明度Ｌｍ’と目標明度Ｌｔとの差異と、係数とから第１駆動波形で目標明度Ｌｔを実現する電圧Ｖｓを求め、これを本印刷にて使用する電圧ＶＨに決定する。なお、第２駆動波形で調整可能電圧範囲の上限値の電圧Ｖｍａｘを印加しても目標明度Ｌｔに達しない場合、ＣＰＵ３は、本印刷にて使用する電圧ＶＨを上限値の電圧Ｖｍａｘに決定する。
本実施形態の印刷装置１００および電圧決定方法は、大ドットを吐出する第２駆動波形で調整可能電圧範囲の下限値の電圧Ｖｍｉｎを印加しても目標明度Ｌｔに達しない時、小ドットを吐出する第１駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧ＶＨを決定するので、チップ５２から吐出される液滴の濃度としての明度Ｌ*の調整範囲を広げることができる。
以上述べたように、実施形態２に係る印刷装置１００及び電圧決定方法によれば、以下の効果を得ることができる。
印刷装置１００の制御部１は、本印刷の前に、第２サイズ範囲の大ドットを吐出させるための第２駆動波形で所定の電圧Ｖ０を印加して媒体Ｍに仮印刷を行う。仮印刷されたドットの明度Ｌｍと目標明度Ｌｔとを比較し、第２駆動波形に調整可能電圧範囲の下限値の電圧Ｖｍｉｎを印加しても目標明度Ｌｔに達しない時、制御部１は、第２駆動波形から小ドットを吐出する第１駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧ＶＨを決定する。これにより、チップ５２から吐出される液滴の濃度としての明度Ｌ*の調整範囲を広げることができる。
本実施形態の電圧決定方法は、本印刷の前の印刷工程で、第２サイズ範囲の大ドットを吐出させるための第２駆動波形で所定の電圧Ｖ０を印加して媒体Ｍに仮印刷を行う。判断工程で、仮印刷されたドットの濃度Ｌｍと目標濃度Ｌｔとを比較し、第２駆動波形に調整可能電圧範囲の下限値の電圧Ｖｍｉｎを印加しても目標濃度Ｌｔに達しない時、決定工程で、制御部１は、第２駆動波形から小ドットを吐出する第１駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧を決定する。これにより、チップ５２から吐出される液滴の濃度の調整範囲を広げることができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。また、実施形態と同一の構成部位については、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。
（変形例１）
変形例１に係る印刷装置１００の駆動信号生成部４ａは、チップ５２に設定された調整可能電圧範囲の電圧ＶＨを第１駆動波形に印加することで、第１サイズ範囲の小ドットの液滴をノズル５４から吐出させる。また、駆動信号生成部４ａは、チップ５２に設定された調整可能電圧範囲の電圧ＶＨを第２駆動波形に印加することで、第１サイズ範囲の最大ドットよりも大きいサイズを含む第２サイズ範囲の中ドットの液滴をノズル５４から吐出させる。
ＣＰＵ３は、小ドットを吐出する第１駆動波形に調整可能電圧範囲の上限値の電圧Ｖｍａｘを印加しても目標明度Ｌｔに達しない時、第１駆動波形から中ドットを吐出する第２駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧ＶＨを決定するので、チップ５２から吐出される液滴の濃度としての明度Ｌ*の調整範囲を広げることができる。
（変形例２）
変形例２に係る印刷装置１００の駆動信号生成部４ａは、チップ５２に設定された調整可能電圧範囲の電圧ＶＨを第１駆動波形に印加することで、第１サイズ範囲の中ドットの液滴をノズル５４から吐出させる。また、駆動信号生成部４ａは、チップ５２に設定された調整可能電圧範囲の電圧ＶＨを第２駆動波形に印加することで、第１サイズ範囲の最大ドットよりも大きいサイズを含む第２サイズ範囲の大ドットの液滴をノズル５４から吐出させる。
ＣＰＵ３は、中ドットを吐出する第１駆動波形に調整可能電圧範囲の上限値の電圧Ｖｍａｘを印加しても目標明度Ｌｔに達しない時、第１駆動波形から大ドットを吐出する第２駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧を決定するので、チップ５２から吐出される液滴の濃度としての明度Ｌ*の調整範囲を広げることができる。
（変形例３）
変形例３に係る印刷装置１００の駆動信号生成部４ａは、チップ５２に設定された調整可能電圧範囲の電圧ＶＨを第１駆動波形に印加することで、第１サイズ範囲の小ドットの液滴をノズル５４から吐出させる。また、駆動信号生成部４ａは、チップ５２に設定された調整可能電圧範囲の電圧ＶＨを第３駆動波形に印加することで、第１サイズ範囲の最大ドットよりも大きいサイズを含む第３サイズ範囲の中ドットの液滴をノズル５４から吐出させる。また、駆動信号生成部４ａは、チップ５２に設定された調整可能電圧範囲の電圧ＶＨを第２駆動波形に印加することで、第３サイズ範囲の最大ドットよりも大きいサイズを含む第２サイズ範囲の大ドットの液滴をノズル５４から吐出させる。
ＣＰＵ３は、中ドットを吐出する第３駆動波形に調整可能電圧範囲の下限値の電圧Ｖｍｉｎを印加しても目標明度Ｌｔに達しない時、第３駆動波形から小ドットを吐出する第１駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧ＶＨを決定する。ＣＰＵ３は、中ドットを吐出する第３駆動波形で調整可能電圧範囲の上限値の電圧Ｖｍａｘを印加しても目標明度Ｌｔに達しない時、第３駆動波形から大ドットを吐出する第２駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧を決定する。これにより、チップ５２から吐出される液滴の濃度としての明度Ｌ*の調整範囲をさらに広げることができる。
第１駆動波形と調整可能電圧範囲とで吐出される小ドットの第１サイズ範囲と、第３駆動波形と調整可能電圧範囲とで吐出される中ドットの第３サイズ範囲と、は重複している。さらに、中ドットの第３サイズ範囲と、第２駆動波形と調整可能電圧範囲とで吐出される大ドットの第２サイズ範囲と、は重複している。これにより、液滴の濃度としての明度Ｌ*の調整範囲を好適に広げることができる。
上記実施形態において、印刷制御装置１１０の機能の少なくとも一部を他の装置が有していても良い。また、印刷制御装置１１０の機能の全てを、印刷装置が有する構成であってもよい。かかる構成においても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
以下に、実施形態から導き出される内容を記載する。
本願の印刷装置は、ノズルを有するチップと、前記チップに設定された調整可能電圧範囲の電圧を、第１サイズ範囲の小ドットを吐出させるための第１駆動波形及び前記第１サイズ範囲の最大ドットよりも大きいサイズを含む第２サイズ範囲の大ドットを吐出させるための第２駆動波形のうちの何れか一方に印加することで前記ノズルから液滴を吐出させる電圧印加部を含む制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１駆動波形で所定の電圧を前記チップに印加して媒体に印刷し、前記媒体に印刷された前記ドットの濃度と目標濃度とに基づいて、前記調整可能電圧範囲内での電圧変更で前記目標濃度を達成できるかを判断し、前記第１駆動波形で前記調整可能電圧範囲の上限値の電圧を印加しても前記目標濃度に達しない時、前記第２駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧を決定することを特徴とする。
この構成によれば、印刷装置は、ノズルを有するチップと、ノズルから液滴を吐出させるための電圧を印加する電圧印加部を含む制御部を備えている。制御部は、本印刷の前に、第１サイズ範囲の小ドットを吐出させるための第１駆動波形で所定の電圧をチップに印加して媒体に印刷を行う。そして、制御部は、印刷されたドットの濃度と目標濃度とに基づいて、調整可能電圧範囲の上限値の電圧を印加しても目標濃度を達成できないと判断した時、第２サイズ範囲の大ドットを吐出させるための第２駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧を決定する。すなわち、制御部は、本印刷において、ノズルから第１サイズ範囲の最大ドットよりも大きいサイズの大ドットを吐出することが可能な第２駆動波形に調整可能電圧範囲内の本電圧を印加して、液滴の目標濃度を達成する。この構成により、調整可能電圧範囲が設定された印刷装置における、液滴の濃度の調整範囲を広げることができる。
本願の印刷装置は、ノズルを有するチップと、前記チップに設定された調整可能電圧範囲の電圧を、第１サイズ範囲の小ドットを吐出させるための第１駆動波形及び前記第１サイズ範囲の最大ドットよりも大きいサイズを含む第２サイズ範囲の大ドットを吐出させるための第２駆動波形のうちの何れか一方に印加することで前記ノズルから液滴を吐出させる電圧印加部を含む制御部と、を備え、前記制御部は、前記第２駆動波形で所定の電圧を前記チップに印加して媒体に印刷し、前記媒体に印刷された前記ドットの濃度と目標濃度とに基づいて、前記調整可能電圧範囲内での電圧変更で前記目標濃度を達成できるかを判断し、前記第２駆動波形で前記調整可能電圧範囲の下限値の電圧を印加しても前記目標濃度に達しない時、前記第１駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧を決定することを特徴とする。
この構成によれば、印刷装置は、ノズルを有するチップと、ノズルから液滴を吐出させるための電圧を印加する電圧印加部を含む制御部を備えている。制御部は、本印刷の前に、第２サイズ範囲の大ドットを吐出させるための第２駆動波形で所定の電圧をチップに印加して媒体に印刷を行う。そして、制御部は、印刷されたドットの濃度と目標濃度とに基づいて、調整可能電圧範囲の下限値の電圧を印加しても目標濃度を達成できないと判断した時、第１サイズ範囲の小ドットを吐出させるための第１駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧を決定する。すなわち、制御部は、本印刷において、ノズルから第２サイズ範囲の最小ドットよりも小さいサイズの小ドットを吐出することが可能な第１駆動波形に調整可能電圧範囲内の本電圧を印加して、液滴の目標濃度を達成する。この構成により、調整可能電圧範囲が設定された印刷装置における、液滴の濃度の調整範囲を広げることができる。
上記の印刷装置において、前記第１サイズ範囲と前記第２サイズ範囲とは、重複していることが好ましい。
この構成によれば、第１駆動波形で吐出される液滴の第１サイズ範囲と、第２駆動波形で吐出される液滴の第２サイズ範囲とは、重複している。液滴のサイズは、濃度に比例するので、液滴の濃度の調整範囲を好適に広げることが出来る。
上記の印刷装置は、前記媒体に印刷された前記ドットの濃度を測定するための測定部をさらに備えることが好ましい。
この構成によれば、印刷装置は、ドットの濃度を測定するための測定部を備えているので、媒体に印刷されたドットの濃度の測定から本電圧の決定までを続けて行うことができる。
本願の電圧決定方法は、ノズルを有するチップと、前記チップに設定された調整可能電圧範囲の電圧を、第１サイズ範囲の小ドットを吐出させるための第１駆動波形及び前記第１サイズ範囲の最大ドットよりも大きいサイズを含む第２サイズ範囲の大ドットを吐出させるための第２駆動波形のうちの何れか一方に印加することで前記ノズルから液滴を吐出させる電圧印加部を含む制御部と、を備えた印刷装置において、本印刷で印加する電圧を決定する電圧決定方法であって、前記第１駆動波形で所定の電圧を前記チップに印加して媒体に印刷する印刷工程と、前記媒体に印刷された前記ドットの濃度と目標濃度とに基づいて、前記調整可能電圧範囲内での電圧変更で前記目標濃度を達成できるかを判断する判断工程と、前記第１駆動波形で前記調整可能電圧範囲の上限値の電圧を印加しても前記目標濃度に達しない時、前記第２駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧を決定する決定工程と、を有することを特徴とする。
この方法によれば、印刷工程では、制御部は、本印刷の前に、第１サイズ範囲の小ドットを吐出させるための第１駆動波形で所定の電圧をチップに印加して媒体に印刷を行う。判断工程では、制御部は、印刷されたドットの濃度と目標濃度とに基づいて、調整可能電圧範囲での電圧変更で目標濃度を達成できるかを判断する。決定工程では、制御部は、調整可能電圧範囲内の上限値の電圧を印加しても目標濃度を達成できないと判断した時、第２サイズ範囲の大ドットを吐出させるための第２駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧を決定する。すなわち、制御部は、本印刷を行う工程において、ノズルから第１サイズ範囲の最大ドットよりも大きいサイズの大ドットを吐出することが可能な第２駆動波形に調整可能電圧範囲内の本電圧を印加して、液滴の目標濃度を達成する。この電圧決定方法により、調整可能電圧範囲が設定された印刷装置における、液滴の濃度の調整範囲を広げることができる。
本願の電圧決定方法は、ノズルを有するチップと、前記チップに設定された調整可能電圧範囲の電圧を、第１サイズ範囲の小ドットを吐出させるための第１駆動波形及び前記第１サイズ範囲の最大ドットよりも大きいサイズを含む第２サイズ範囲の大ドットを吐出させるための第２駆動波形のうちの何れか一方に印加することで前記ノズルから液滴を吐出させる電圧印加部を含む制御部と、を備えた印刷装置において、本印刷で印加する電圧を決定する電圧決定方法であって、前記第２駆動波形で所定の電圧を前記チップに印加して媒体に印刷する印刷工程と、前記媒体に印刷された前記ドットの濃度と目標濃度とに基づいて、前記調整可能電圧範囲内での電圧変更で前記目標濃度を達成できるかを判断する判断工程と、前記第２駆動波形で前記調整可能電圧範囲の下限値の電圧を印加しても前記目標濃度に達しない時、前記第１駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧を決定する決定工程と、を有することを特徴とする。
この方法によれば、印刷工程では、制御部は、本印刷の前に、第２サイズ範囲の大ドットを吐出させるための第２駆動波形で所定の電圧を前記チップに印加して媒体に印刷を行う。判断工程では、制御部は、印刷されたドットの濃度と目標濃度とに基づいて、調整可能電圧範囲での電圧変更で目標濃度を達成できるかを判断する。決定工程では、制御部は、調整可能電圧範囲内の下限値の電圧を印加しても目標濃度を達成できないと判断した時、第１サイズ範囲の小ドットを吐出させるための第１駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧を決定する。すなわち、制御部は、本印刷を行う工程において、ノズルから第２サイズ範囲の最小ドットよりも小さいサイズの小ドットを吐出することが可能な第１駆動波形に調整可能電圧範囲内の本電圧を印加して、液滴の目標濃度を達成する。この電圧決定方法により、調整可能電圧範囲が設定された印刷装置における、液滴の濃度の調整範囲を広げることができる。
１…制御部、２，１１９…インターフェイス部、３，１１５…ＣＰＵ、４…制御回路、４ａ…電圧印加部としての駆動信号生成部、４ｂ…吐出信号生成部、４ｃ…移動信号生成部、５，１１８…メモリー、２０…移動部、３０…主走査部、３２…キャリッジ、４０…副走査部、４３…搬送ローラー対、５０…ヘッドユニット、５１…ノズル列、５２…チップ、５４…ノズル、６０…加熱部、７０…測定部としての撮像部、１００…印刷装置、１１０…印刷制御装置、１１１…プリンター制御部、１１２…入力部、１１３…表示部、１１４…記憶部、１１６…ＡＳＩＣ、１１７…ＤＳＰ、１２０…印刷システム、１４０…振動子ユニット、１４２…圧電振動子、１５５…ノズルプレート。

Claims (6)

  1. ノズルを有するチップと、
    前記チップに設定された調整可能電圧範囲の電圧を、第１サイズ範囲の小ドットを吐出させるための第１駆動波形及び前記第１サイズ範囲の最大ドットよりも大きいサイズを含む第２サイズ範囲の大ドットを吐出させるための第２駆動波形のうちの何れか一方に印加することで前記ノズルから液滴を吐出させる電圧印加部を含む制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記第１駆動波形で所定の電圧を前記チップに印加して媒体に印刷し、
    前記媒体に印刷された前記ドットの濃度と目標濃度とに基づいて、前記調整可能電圧範囲内での電圧変更で前記目標濃度を達成できるかを判断し、
    前記第１駆動波形で前記調整可能電圧範囲の上限値の電圧を印加しても前記目標濃度に達しない時、前記第２駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧を決定することを特徴とする印刷装置。
  2. ノズルを有するチップと、
    前記チップに設定された調整可能電圧範囲の電圧を、第１サイズ範囲の小ドットを吐出させるための第１駆動波形及び前記第１サイズ範囲の最大ドットよりも大きいサイズを含む第２サイズ範囲の大ドットを吐出させるための第２駆動波形のうちの何れか一方に印加することで前記ノズルから液滴を吐出させる電圧印加部を含む制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記第２駆動波形で所定の電圧を前記チップに印加して媒体に印刷し、
    前記媒体に印刷された前記ドットの濃度と目標濃度とに基づいて、前記調整可能電圧範囲内での電圧変更で前記目標濃度を達成できるかを判断し、
    前記第２駆動波形で前記調整可能電圧範囲の下限値の電圧を印加しても前記目標濃度に達しない時、前記第１駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧を決定することを特徴とする印刷装置。
  3. 前記第１サイズ範囲と前記第２サイズ範囲とは、重複していることを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷装置。
  4. 前記媒体に印刷された前記ドットの濃度を測定するための測定部をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の印刷装置。
  5. ノズルを有するチップと、前記チップに設定された調整可能電圧範囲の電圧を、第１サイズ範囲の小ドットを吐出させるための第１駆動波形及び前記第１サイズ範囲の最大ドットよりも大きいサイズを含む第２サイズ範囲の大ドットを吐出させるための第２駆動波形のうちの何れか一方に印加することで前記ノズルから液滴を吐出させる電圧印加部を含む制御部と、を備えた印刷装置において、本印刷で印加する電圧を決定する電圧決定方法であって、
    前記第１駆動波形で所定の電圧を前記チップに印加して媒体に印刷する印刷工程と、
    前記媒体に印刷された前記ドットの濃度と目標濃度とに基づいて、前記調整可能電圧範囲内での電圧変更で前記目標濃度を達成できるかを判断する判断工程と、
    前記第１駆動波形で前記調整可能電圧範囲の上限値の電圧を印加しても前記目標濃度に達しない時、前記第２駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧を決定する決定工程と、を有することを特徴とする電圧決定方法。
  6. ノズルを有するチップと、前記チップに設定された調整可能電圧範囲の電圧を、第１サイズ範囲の小ドットを吐出させるための第１駆動波形及び前記第１サイズ範囲の最大ドットよりも大きいサイズを含む第２サイズ範囲の大ドットを吐出させるための第２駆動波形のうちの何れか一方に印加することで前記ノズルから液滴を吐出させる電圧印加部を含む制御部と、を備えた印刷装置において、本印刷で印加する電圧を決定する電圧決定方法であって、
    前記第２駆動波形で所定の電圧を前記チップに印加して媒体に印刷する印刷工程と、
    前記媒体に印刷された前記ドットの濃度と目標濃度とに基づいて、前記調整可能電圧範囲内での電圧変更で前記目標濃度を達成できるかを判断する判断工程と、
    前記第２駆動波形で前記調整可能電圧範囲の下限値の電圧を印加しても前記目標濃度に達しない時、前記第１駆動波形に変更して本印刷にて使用する本電圧を決定する決定工程と、を有することを特徴とする電圧決定方法。
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