JP7102878B2 - 記録ヘッドユニット及びインクジェット記録装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シートへインク滴を吐出して画像を記録する記録ヘッドユニット及びインクジェット記録装置に関する。
インクジェット記録装置は、複数の圧電素子が駆動電圧生成部から与えられる駆動電圧に基づき伸縮することで、複数のインク吐出部からシートに向けてインク滴を吐出する記録ヘッドユニットを備える(例えば特許文献1を参照)。
特開2004-228654号公報
前記インクジェット記録装置により記録される画像の濃度を、ユーザー側で変更したいという要望がある。しかし、画像濃度を変更するには、専用の測色機により測定された濃度に基づき、前記駆動電圧の生成時に使用される基準電圧値を変更する必要がある。また、前記基準電圧値の変更には高度なスキルが必要である。それゆえ、前記ユーザー側で前記画像濃度を変更することは難しい。
本発明の目的は、画像濃度を簡単に変更することが可能な記録ヘッドユニット及びインクジェット記録装置を提供することにある。
本発明の一の局面に係る記録ヘッドユニットは、複数のインク吐出部と、第1記憶部と、第2記憶部と、電圧値算出部と、電圧切替部と、を備える。前記複数のインク吐出部は、駆動電圧に基づいてインク滴を吐出する。前記第1記憶部には、予め定められている第1画像濃度値に対応する第1基準電圧値が前記インク吐出部ごとに予め記憶されている。前記第2記憶部には、互いに異なる複数の電圧値と前記複数の電圧値に対応する画像濃度を示す複数の測定値とが予め記憶される。前記電圧値算出部は、予め定められている画像濃度の変更タイミングで、前記複数の電圧値及び前記複数の測定値に基づき、前記第1画像濃度値とは異なる第2画像濃度値に対応する第2基準電圧値を求める。前記電圧切替部は、前記インク吐出部の各々に供給される駆動電圧を、前記第1基準電圧値を有する駆動電圧から前記第2基準電圧値を有する駆動電圧に切り替える。
本発明の他の局面に係るインクジェット記録装置は、複数のインク吐出部と、第1記憶部と、第2記憶部と、電圧値算出部と、電圧切替部と、を備える。前記複数のインク吐出部は、駆動電圧に基づいてインク滴を吐出する。前記第1記憶部には、予め定められている第1画像濃度値に対応する第1基準電圧値が前記インク吐出部ごとに予め記憶されている。前記第2記憶部には、互いに異なる複数の電圧値と前記複数の電圧値に対応する画像濃度を示す複数の測定値とが予め記憶される。前記電圧値算出部は、予め定められている画像濃度の変更タイミングで、前記複数の電圧値及び前記複数の測定値に基づき、前記第1画像濃度値とは異なる第2画像濃度値に対応する第2基準電圧値を求める。前記電圧切替部は、前記インク吐出部の各々に供給される駆動電圧を、前記第1基準電圧値を有する駆動電圧から前記第2基準電圧値を有する駆動電圧に切り替える。
本発明によれば、画像の色及び濃度を簡単に変更することが可能な記録ヘッドユニット、及びインクジェット記録装置を提供することができる。
図1は、一実施形態に係るインクジェット記録装置の構成を示す模式図である。 図2は、図1に示される記録ヘッドのインク吐出部を示す模式図である。 図3は、図2に示されるインク吐出部のグループを示す模式図である。 図4は、図1に示される記録ヘッドユニットの構成を示すブロック図である。 図5は、図4に示される圧電素子に印加される駆動電圧の時間波形を示す図である。 図6は、図4に示される第1記憶部、第2記憶部、第3記憶部及び第4記憶部に記憶される情報を示す図である。 図7は、図6に示される第1基準電圧値、電圧値及び測定値が記憶されるまでの工程を示すフローチャートである。 図8は、図6に示される工程で用いられるチャート画像を示す模式図である。 図9は、図6に示される第1基準電圧値の求め方を示す図である。 図10は、図4に示される操作表示部に表示される設定画面の第1例を示す模式図である。 図11は、図10に示される制御部及びヘッド制御部による画像濃度の変更処理の手順を示すフローチャートである。 図12は、図6に示される第2基準電圧値の求め方を示す図である。 図13は、図4に示される操作表示部に表示される設定画面の第2例を示す模式図である。 図14は、図4に示される操作表示部に表示される設定画面の第3例を示す模式図である。 図15は、図10に示される制御部及びヘッド制御部による画像濃度の変更処理の変形例の手順を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態及び各変形例について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
[実施形態]
図1において、矢印X、Y及びZは、インクジェット記録装置100の左右方向、前後方向及び上下方向を示す。また、主走査方向D1はインクジェット記録装置100の前側から後側に向かう方向であり、副走査方向D2はインクジェット記録装置100の左側から右側に向かう方向である。主走査方向D1及び副走査方向D2は互いに直交する。
図1において、インクジェット記録装置100は、複写機、プリンタ、ファクシミリ又は複合機等である。前記複合機は、コピー機能、印刷機能及びファクス機能等を有する。
インクジェット記録装置100は、本実施形態ではインクジェットプリンターであり、インクジェット方式により、画像データに基づいてインクを使用してシートSに画像を記録し印刷物を生成する。前記画像データは、インクジェット記録装置100とデータ通信可能な情報処理装置(パーソナルコンピューター等)から送信されてくる。
インクジェット記録装置100は、筐体1と、シート収容部2と、給送部3と、画像記録部4と、搬送部6と、排出部7と、制御部8と、を備える。
筐体1は、インクジェット記録装置100の外装体及びフレームを含む。筐体1には、シート収容部2、給送部3、画像記録部4、搬送部6及び制御部8が収容される。
シート収容部2はカセット等である。シート収容部2は、筐体1において下方寄りの位置に設けられる。シート収容部2には、予め定められている複数サイズのシートSが積載可能である。シートSは矩形形状を有する。シートSは、第1辺S1が主走査方向D1と平行になるように積載される。以下、積載可能なシートSにおける第1辺S1の長さの最大値を最大辺長という。
給送部3は、ピックアップローラー31と、分離ローラー対32と、搬送ローラー対33と、レジストローラー対34と、複数のガイド部35と、を含む。
ピックアップローラー31、分離ローラー対32、搬送ローラー対33、レジストローラー対34及び各ガイド部35は、前記最大辺長よりも主走査方向D1に長い形状を有し、シートSをシート収容部2から搬送部6へと搬送するための搬送路を形成する。ピックアップローラー31と、分離ローラー対32、搬送ローラー対33及びレジストローラー対34が備える各ローラーは円筒形状を有し、制御部8による制御下で回転する。
給送部3は、ピックアップローラー31によりシート収容部2からシートSをピックアップして前記搬送路に送り出す。給送部3は、回転する分離ローラー対32及び搬送ローラー対33により、シート収容部2の上方に設けられているレジストローラー対34までシートSを1枚ずつ順次案内する。給送部3は、回転するレジストローラー対34によりシートSを前記搬送路の出口から搬送部6へ送り出す。
搬送部6は、筐体1においてシート収容部2よりも上方に離間して設けられる。また、搬送部6は、前記搬送路の出口の左側に設けられる。搬送部6は、フレーム61と、テンションローラー62、駆動ローラー63と、補助ローラー64と、搬送ベルト65と、吸着ローラー66と、を含む。
テンションローラー62、駆動ローラー63、補助ローラー64及び吸着ローラー66は、前記最大辺長よりも主走査方向D2に長い円筒状の形状を有する。
テンションローラー62は、フレーム61においてレジストローラー対34よりも左方向に離間して設けられる。駆動ローラー63は、フレーム61においてテンションローラー62よりも左方向に離間して設けられる。テンションローラー62及び駆動ローラー63の上端位置は、レジストローラー対34により形成されるニップの上下方向位置と概ね一致する。
補助ローラー64は、フレーム61においてテンションローラー62及び駆動ローラー63の間で且つテンションローラー62及び駆動ローラー63よりも下方の位置に設けられる。
搬送ベルト65は、無端ベルトであり、前記最大辺長よりも主走査方向D2に大きい幅を有する。搬送ベルト65は、テンションローラー62、駆動ローラー63、補助ローラー64に張架される。搬送ベルト65の周方向の全域には、搬送ベルト65の外周面側から内周面側へと貫通する多数の貫通孔(図示せず)が形成されている。
駆動ローラー63は制御部6の制御下で回転する。テンションローラー62及び補助ローラー64は、駆動ローラー63の回転により従動し回転する。これにより、搬送ベルト65は、テンションローラー62及び駆動ローラー63の上端間を走行方向D3に走行する。走行方向D3は、副走査方向D2とは逆向きの方向である。
吸着ローラー66は、搬送ベルト65を挟んでテンションローラー62と対向し、搬送ベルト65の前記外周面に上方向から当接する。吸着ローラー66及び搬送ベルト65の間には、給送部3によりシートSが送り込まれる。吸着ローラー66はシートSを前記外周面に押し付け、走行方向D3の下流方向に送り出す。シートSは、搬送ベルト65の前記貫通孔を通じて吸引部(図示せず)が空気を吸引することによりに前記外周面に密着させられる。シートSは、前記外周面に密着した状態で、吸着ローラー66から走行方向D3の下流側へと搬送される。なお、吸引部37Bは、シートSを静電的に搬送ベルト65に密着させてもよい。
画像記録部4は、予め定められている複数色に対応するヘッドユニット41を含む。前記色の数は4であり、前記色はイエロー、ブラック、シアン及びマゼンタである。なお、前記色数は4に限らず1以上であればよい。また、以下の説明の便宜のため、前記イエロー、前記ブラック、前記シアン及び前記マゼンタに、4、3、2及び1という色番号i(即ち、i=1,2,3,4)が割り当てられる。
各ヘッドユニット41は、主走査方向D2に前記最大辺長よりも大きい長さを有する。各ヘッドユニット41はホルダー45により支持された状態で筐体1に設けられる。具体的に、各ヘッドユニット41は、搬送ベルト65の前記外周面から予め定められている距離だけ上方に離間した位置に配置される。各ヘッドユニット41は、筐体1において副走査方向D2に互いに間隔をあけて並置される。本実施形態では、左方から右方に向かって、前記イエロー用、前記ブラック用、前記シアン用及び前記マゼンタ用の順番で各ヘッドユニット41は配列される。
図2において、各ヘッドユニット41は、主走査方向D1に並ぶ複数個(具体的には3個)の記録ヘッド42を有する。即ち、各ヘッドユニット41は、主走査方向D1の最も手前側に設けられる記録ヘッド42及び最も奥側の記録ヘッド42と、中間に設けられる記録ヘッド42と、を有する。以下の説明の便宜のため、手前側、中間及び奥側の記録ヘッド42には、1、2及び3というヘッド番号j(j=1,2,3)が割り当てられる。
各記録ヘッド42は、搬送ベルト65の外周面の上方において前記外周面と対向する対向面43を有する(図1を参照)。対向面43の各々には、それぞれがインク吐出口を有する多数のインク吐出部44が設けられている(図2を参照)。具体的に、各対向面43には、多数のインク吐出口が主走査方向D1及び副走査方向D2の各々に配列される。
図2において、各記録ヘッド42は、所謂ピエゾ方式の記録ヘッドである。各記録ヘッド42は、インク吐出部44の各々に対応する加圧室(図示せず)、前記加圧室の各々に対応して設けられる圧電素子48(図4参照)、及び前記加圧室の各々と連通するインク流路(図示せず)を備える。圧電素子48は、後述の駆動電圧が印加されることで伸縮し、対応する前記加圧室内のインクを加圧する。これにより、対応するインク吐出部44は、走行方向D3へと搬送されるシートSに向けて対応色のインク滴を吐出する。換言すると、対応するインク吐出部44は、前記駆動電圧に基づきインク滴を吐出する。これにより、シートS上に前記画像データに基づく画像が記録される。
なお、各記録ヘッド42は、前記ピエゾ方式に代えて、ヒーター加熱でインク内に気泡を発生させてインク滴を吐出するサーマル方式の記録ヘッドであってもよい。
排出部7は、排出ローラー対71と、排出トレイ72とを含み、前記画像が記録された記録媒体Pを印刷物として、筐体1からインクジェット記録100の外部に排出する。
制御部8は、CPU、ROM、RAM及び不揮発性メモリーを含み、ROM等に格納されているプログラムを実行し、前記画像の記録を統括的に制御する。制御部8は、CPUに代えて、マイコン、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)又はDSP(Digital Signal Processor)等の電子回路を含んでいてもよい。
各記録ヘッド42において、多数のインク吐出部44は、複数個(具体的には4個)のグループG1に分けられる(図3を参照)。各記録ヘッド42において、多数のインク吐出部44は、主走査方向D1おいて最も手前側及び最も奥側のグループG1と、主走査方向D1において手前側から2番目及び奥側から2番目のグループG1と、に分けられる。なお、図3では、同一グループG1に含まれるインク吐出部44は同一ハッチングにより区別されている。以下の説明の便宜のため、主走査方向D1の手前側から数えて1番目、2番目、3番目及び4番目のグループG1には、1、2、3及び4というグループ番号k(k=1,2,3,4)が割り当てられる。
図4において、各記録ヘッドユニット41は、ヘッド制御部46と、グループG1の数に相当する複数個(具体的には4個)の駆動電圧生成部47と、複数のインク吐出部44の各々に対応して設けられる複数の圧電素子48と、温度検出部49と、を備える。
ヘッド制御部46は、CPU、ROM、RAM及び不揮発性メモリーを含み、ROM等に格納されているプログラムを実行し、インク吐出部44の駆動を制御する。ヘッド制御部46は、CPUに代えて、前記電子回路を含んでいてもよい。
各駆動電圧生成部47には、電源装置(図示せず)から電源電圧が与えられる。駆動電圧生成部47にはさらに、ヘッド制御部46から、対応するグループG1の基準電圧値が入力される。なお、前記基準電圧値は、後述の第1基準電圧値FVijk又は第2基準電圧値SVijkのいずれかである。駆動電圧生成部47にはさらに、対応するグループG1に含まれるインク吐出部44毎の吐出回数情報が入力される。前記吐出回数情報は、対応するインク吐出部44から前記インク滴が単位時間あたりに吐出される回数を示し、ヘッド制御部46が前記画像データに基づき生成する。
各駆動電圧生成部47は、前記電源電圧から、複数の圧電素子48の各々に与えられる複数の駆動電圧を生成する。前記複数の駆動電圧の各々は、図5に示されるようにパルス波形を有する。図5において、前記複数の駆動電圧の振幅値は前記基準電圧値である。また、前記複数の駆動電圧の各々は、対応するインク吐出部44が単位時間あたりに前記インク滴を吐出する回数に相当するパルス数を有する。各駆動電圧生成部47は、前記複数の駆動電圧の各々を、対応するインク吐出部44の前段に設けられている圧電素子48に出力する(図4を参照)。
図4において、複数の圧電素子48は、自身に与えられた前記駆動電圧に基づき伸縮することにより、対応するインク吐出部44からインク滴を吐出させる。
温度検出部49は、サーミスター等であり、前記インク流路におけるインクの温度に応じて電圧値が変化する温度信号をヘッド制御部46に出力する。
インクジェット記録装置100はさらに操作表示部9を備える。操作表示部9は、筐体1の前側で上寄りの場所に設けられる。操作表示部9は、タッチスクリーン等を含み、各種データを表示し、ユーザーによる各種入力を受け付ける。
従来より、インクジェット記録装置は、複数の圧電素子が駆動電圧生成部から与えられる駆動電圧に基づき伸縮することで、複数のインク吐出部からシートに向けてインク滴を吐出する記録ヘッドユニットを備える。
前記インクジェット記録装置により記録される画像の濃度を、ユーザー側で変更したいという要望がある。しかし、画像濃度を変更するには、専用の測色機により測定された濃度に基づき、前記駆動電圧の生成時に使用される基準電圧値を変更する必要がある。また、前記駆動電圧の変更には高度なスキルが必要である。それゆえ、前記ユーザー側で前記画像濃度を変更することは難しい。
ヘッド制御部46は、前記画像濃度の変更を容易にするために、第1記憶部46A、第2記憶部46B、電圧値算出部46C、第3記憶部46D及び第4記憶部46Eをさらに備える。
第1記憶部46A、第2記憶部46B、第3記憶部46D及び第4記憶部46Eは、ヘッド制御部46の前記不揮発性メモリーに予め確保されている記憶領域である(図6を参照)。
第1記憶部46Aには、予め定められている第1画像濃度値に対応する第1基準電圧値FVijkが予め記憶されている。
第2記憶部46Bには、互いに異なる複数の電圧値V1~V3と、前記複数の電圧値V1~V3に対応する画像濃度を示す複数の測定値D1ijk~D3ijkとが予め記憶される。
第3記憶部46Dは、電圧値算出部46Cにより求められる第2基準電圧値SVijkが記憶される。
前記インク流路におけるインクの温度により前記画像濃度は変化する。そこで、第4記憶部46Eには、前記第1基準電圧値FVijk及び前記第2基準電圧値SVijkを温度補正するための温度補正データCD1が予め記憶される。
図4において、ヘッド制御部46は、予め定められている画像濃度の変更タイミングよりも前には、第1記憶部46Aから複数の第1基準電圧値FVijkを読み出して駆動電圧生成部47に出力する。駆動電圧生成部47は、第1基準電圧値FVijkを有する駆動電圧を生成し、複数のインク吐出部44に与える。複数のインク吐出部44は、前記複数の駆動電圧に基づきインク滴を吐出することにより、シートS(図1を参照)に画像を記録する。
電圧値算出部46Cは、ヘッド制御部46が前記プログラムを実行することにより実現される。電圧値算出部46Cは、前記変更タイミングで、前記複数の電圧値V1~V3及び前記複数の測定値D1ijk~D3ijkに基づき、前記第1画像濃度値とは異なる第2画像濃度値に対応する第2基準電圧値SVijkを求めて駆動電圧生成部47に出力する。駆動電圧生成部47は、本発明における電圧切替部として動作し、インク吐出部44の各々に与えられる駆動電圧を、第1基準電圧値FVijkを有する駆動電圧から、第2基準電圧値SVijkを有する駆動電圧に切り替える。
前記駆動電圧の上限値UL1及び下限値LL1は予め定められている。電圧値算出部46Cは、インク吐出部44の各々の第2基準電圧値SVijkの少なくとも1つが上限値UL1を上回る超過時又は前記下限値LL1を下回る不足時、第2基準電圧値SVijkを上限値UL1以下であり且つ前記下限値LL1以上である値に変更する。
具体的に、電圧値算出部46Cは、前記超過時には、第2基準電圧値SVijkにおける最大値SVmaxで前記上限値UL1を除算した値を、第2基準電圧値SVijkの各々に乗算することにより、第2基準電圧値SVijkを変更する。一方、電圧値算出部46Cは、前記不足時には、第2基準電圧値SVijkにおける最小値SVminで下限値LL1を除算した値を第2基準電圧値SVijkの各々に乗算することにより、第2基準電圧値SVijkを変更する。
具体的に、電圧値算出部46Cは、前記第1画像濃度基準値に対する比率情報を受け取り、前記比率情報に基づき前記第2画像濃度値を導出した後、前記第2画像濃度値に対応する第2基準電圧値を求める。
第2記憶部46Bには、シートSの種別毎に複数の電圧値V1~V3と複数の測定値D1ijk~D3ijkとが予め記憶されてもよい。この場合、電圧値算出部46Cは、前記画像が記録されるシートSの種別に対応する複数の電圧値V1~V3及び複数の測定値D1ijk~D3ijkに基づき、第2目標値SDi(詳細は後述)に対応する第2基準電圧値SVijkを求める。
第2記憶部46Bには、前記インク滴に含まれる水分がシートSに浸透する度合であるシートSの浸透度毎に、複数の電圧値V1~V3と複数の測定値D1ijk~D3ijkとが予め記憶されてもよい。この場合、電圧値算出部46Cは、前記画像が記録されるシートSの浸透度に対応する複数の電圧値V1~V3及び複数の測定値D1ijk~D3ijkに基づき、第2目標値SDiに対応する第2基準電圧値SVijkを求める。
以下、図7~図13をさらに参照して、各ヘッド制御部46の処理手順について、さらに詳細に説明する。
複数の第1基準電圧値FVijk、並びに前記複数の電圧値V1~V3及び前記複数の測定値D1ijk~D3ijkは、インクジェット記録装置100の製造段階で第1記憶部46A並びに及び第2記憶部46Bに記憶される。
以下、図7~図9を参照して、各第1基準電圧値FVijk及び各電圧値V1~V3及び各測定値D1ijk~D3ijkが記憶されるまでの工程を詳説する。
まず、インクジェット記録装置100の周囲温度が予め定められている基準温度(25℃等)に調整される(図7のステップS1)。シート収容部2に同一種別のシートSが積載される(ステップS2)。また、画像濃度の第1目標値FDiが前記色毎に定められる(ステップS3)。第1目標値FDiは、本発明における第1画像濃度値に相当する。iは、前記色番号であり、i=1,2,3,4である。例えば、第1目標値FD1は、前記マゼンタの目標値である。
また、全グループG1に含まれる圧電素子48に対応する駆動電圧生成部47が印加する駆動電圧値が予め定められている電圧値V1(19.0V等)に設定される(ステップS4)。上記条件の下、インクジェット記録装置100は、チャート画像C1(図8を参照)をシートSに記録する(ステップS5)。
図8において、チャート画像C1は、各グループG1単位で記録される複数個のベタパターン画像PP1を含む。各ベタパターン画像PP1は、互いに同じ矩形形状を有し、シートSにおいて互いに異なる位置に記録される。より詳細には、複数個のベタパターン画像PP1は、シートSにおいて主走査方向D1及び副走査方向D2に複数個ずつ間隔をあけて並ぶ。
本実施形態では、チャート画像C1は48個のベタパターン画像PP1を含む。なお、図8には、前記色毎に1つのベタパターン画像に参照符号PP1が付されている。具体的に、シートSにおいて、副走査方向D2には、相異なる色の4個のベタパターン画像PP1が並び、主走査方向D1には、同一色の12個のベタパターン画像PP1が並ぶ。図8では、同一色のベタパターン画像PP1には同一のハッチングが付されている。
図8において、各ベタパターン画像PP1は、色番号i、ヘッド番号j及びグループ番号kにより特定され、対応するグループG1に含まれるインク吐出部44により記録される。例えば、i=j=k=1のベタパターン画像PP1は、前記マゼンタ用のヘッドユニット41(i=1)に含まれる手前側の記録ヘッド42(j=1)の最も手前側のグループG1(k=1)のインク吐出部44により記録される。
シートS上に記録された各ベタパターン画像PP1の画像濃度は専用の測色機(図示せず)で計測される(図7のステップS6)。以下、前記駆動電圧が電圧値V1である場合における各ベタパターン画像PP1の測定値は測定値D1ijkと記載される。例えば、測定値D1111は、i=j=k=1のベタパターン画像PP1の測定値である。
次に、前記駆動電圧値は電圧値V2(V2=20.5V)に変更され(ステップS7)、その後、インクジェット記録装置100によりチャート画像C1(図8を参照)が別のシートSに記録される(ステップS8)。その後、各ベタパターン画像PP1の測定値D2ijkが測定される(ステップS9)。例えば、測定値D2222は、前記駆動電圧が電圧値V2であり且つi=j=k=2の場合のベタパターン画像PP1の測定値である。
次に、前記駆動電圧値が電圧値V3(V3=22.0V)に変更され、インクジェット記録装置100により記録されたチャート画像C1に含まれる各ベタパターン画像PP1の測定値D3ijkが測定される(ステップS10~S12)。
次に、最小二乗法等により、電圧値V1,V2,V3及び測定値D1ijk,D2ijk,D3ijkに基づき、各記録ヘッド42のグループG1毎に第1基準電圧値FVijkが求められる(図9を参照)。第1基準電圧値FVijkの各々は、前記基準温度(25℃)の下で第1目標値FDiの画像濃度が得られる駆動電圧値である。第1基準電圧値FVijkの各々は、対応する記録ヘッドユニット41の第1記憶部46Aに記憶される(図6を参照)。電圧値V1,V2,V3は前記複数の電圧値として、また、測定値D1ijk,D2ijk,D3ijkは前記複数の測定値として、対応する第2記憶部46Bに記憶される(図6を参照)。
例えば、i=1の記録ヘッドユニット41には、12個の第1基準電圧値FV1jk(但し、j=1,2,3でk=1,2,3,4)が記憶される。i=1の記録ヘッドユニット41には、電圧値V1,V2,V3の組に、12組の測定値D11jk,D21jk,D31jk(但し、j=1,2,3でk=1,2,3,4)の組と、が紐づけされて記憶される。
また、第4記憶部46Eには温度補正データCD1を記憶させる(ステップS13)。温度補正データCD1は、前記インクの温度毎に、対応する第1基準電圧値FVijk及び第2基準電圧値SVijkを補正するための補正係数を記述したテーブルデータでよい。温度補正特性データCD1は他にも、アンドラーデの粘度式に基づき、第1基準電圧値FVijk及び第2基準電圧値SVijkを温度補正するための計算式であってもよい。
各第1基準電圧値FVijkの確認のため、インクジェット記録装置100を動作させて、チャート画像C1(図8を参照)をシートSに再度記録させる(ステップS14)。
この時、各記録ヘッドユニット41において、各ヘッド制御部46は下記の通り動作する。即ち、各ヘッド制御部46は、まず、対応する温度検出部49から前記インク流路における温度信号を受信し、前記温度信号から対応色の前記インクの温度を取得する。次に、各ヘッド制御部46は、対応する第2記憶部46B内の第1基準電圧値FVijkを温度補正データCD1で補正して、補正後の第1基準電圧値FVijkを求める。各ヘッド制御部46は、補正後の第1基準電圧値FVijkを対応する駆動電圧生成部47に出力する。駆動電圧生成部47は、前記電源電圧から、補正後の第1基準電圧値FVijkを有する駆動電圧をグループG1単位で生成する。
インクジェット記録装置100からは、温度補正後の第1基準電圧値FVijkに基づくチャート画像C1が記録された前記印刷物が排出される。その後、前記測色機を用いて、温度補正後の第1基準電圧値FVijkが用いられた場合の各ベタパターン画像PP1の画像濃度の測定値Dijkが測定される(ステップS15)。
全ての測定値Dijkと第1目標値FDiとの差分値が予め定められている基準範囲内に収まっている場合(ステップS16でYES)、インクジェット記録装置100を出荷可能であると判定される(ステップS17)。一方、前記差分値が予め定められている基準範囲内に収まっていない場合(ステップS16でNO)、インクジェット記録装置100を出荷不可であると判定される(ステップS18)。
次に、図10~図12をさらに参照して、制御部8と各ヘッド制御部46による画像濃度の変更処理の手順について、さらに詳細に説明する。
インクジェット記録装置100は、出荷後、ユーザー側において、シートS上に前記画像データに基づく画像を記録し前記印刷物を生成する。この際、各記録ヘッド42において、ヘッド制御部46はステップS14と同様に動作する。
前記ユーザーは、画像濃度の変更する場合、操作表示部9に前記画像濃度の設定画面を表示させるために、操作表示部9を操作する。この操作に応答して、制御部8は、前記設定画面を表す画像データ(図10を参照)を操作表示部9に表示させる。図10において、前記ユーザーは、操作表示部9を操作することにより、第1目標値FDiに対する比率(例えば百分率)により、変更後の画像濃度である第2目標値SDiを色毎に指定する。ここで、第2目標値SDiは、本発明における第2画像濃度値に相当する。
操作表示部9は、色毎の比率を特定可能な操作データを制御部8に送信する。制御部8は、前記操作データに基づき、前記比率を示す比率情報を色毎に生成し、対応色のヘッド制御部46に送信する(図11のステップS21)。
各ヘッド制御部46は、前記比率情報を取得すると(図11のステップS22)、ステップS23~S33において電圧値算出部46Cとして機能する。
各ヘッド制御部46は、対応する第1記憶部46Aから第1基準電圧値FVijkを読み出し、自色の前記比率情報が示す比率を乗算することにより、対応色の第2目標値SDi(i=1,2,3,4)を導出する。また、各ヘッド制御部46は、対応する第2記憶部46Bから電圧値V1~V3と12個の測定値D1ijk,D2ijk,D3ijk(j=1,2,3、k=1,2,3,4)と、を前記RAMに読み出す(ステップS23)。
次に、各ヘッド制御部46は、図示しない第1カウンターの値j及び第2カウンターの値kを1に設定する(ステップS24)。次に、各ヘッド制御部46は、値j,kに対応する測定値D1ijk,D2ijk,D3ijkを選択する(ステップS25)。各ヘッド制御部46は、図12に示されるように、最小二乗法等により、電圧値V1,V2,V3及び測定値D1ijk,D2ijk,D3ijkに基づき、各記録ヘッド42において値j,kに対応するグループG1の第2基準電圧値SVijkを前記RAM上で求める(ステップS26)。
次に、各ヘッド制御部46は、前記第2カウンターの値kが4であるか否かを判定する(ステップS27)。各ヘッド制御部46は、値kが4でない場合、記録ヘッド42において未選択のグループG1が残っているとして、前記値kを1だけインクリメントし(ステップDS28)、その後、ステップS23に処理を戻す。
一方、各ヘッド制御部46は、値kが4である場合、記録ヘッド42における全グループG1について第2基準電圧値SVijkを導出し終えたとして、前記第1カウンターの値jが3であるか否かを判定する(ステップS29)。各ヘッド制御部46は、値jが3でない場合、未選択の記録ヘッド42が残っているとして、前記値jを1だけインクリメントし(ステップS30)、その後、ステップS23に処理を戻す。
一方、各ヘッド制御部46は、値jが3である場合、全ての記録ヘッド42の全てのグループG1について第2基準電圧値SVijkを求め終えたとして、前記RAM上の12個の第2基準電圧値SVijkを第3記憶部46Dに記憶させる(ステップS31)。
ステップS31の次に、各ヘッド制御部46は、第2基準電圧値SVijkの記憶が完了した旨を制御部8に通知する(ステップS32)。制御部8は、全ヘッド制御部46からの通知を受信後、各記録ヘッド42の第2基準電圧値SVijkの確認のため、インクジェット記録装置100を動作させて、チャート画像C1(図8を参照)をシートSに再度記録させる(ステップS33)。
ステップS33では、各記録ヘッドユニット41において、各ヘッド制御部46は、対応する各温度検出部49からの前記温度信号に基づき前記対応色のインクの温度を取得する。次に、各ヘッド制御部46は、第3記憶部46D内の第2基準電圧値SVijkを、温度補正データCD1で補正する。各ヘッド制御部46は、補正後の第2基準電圧値SVijkを、対応する駆動電圧生成部47に出力する。駆動電圧生成部47は、前記電源電圧から、補正後の第2基準電圧値SVijkを有する複数の駆動電圧をグループG1単位で生成する。ステップS31の終了後、制御部8は、図11の処理を終了する。
図11の処理により、インクジェット記録装置100からは、温度補正後の第2基準電圧値SVijkに基づくチャート画像C1が記録された前記印刷物が排出トレイ72(図1を参照)に排出される。その後、前記ユーザーは、目視等により前記印刷物の画像濃度を確認する。前記ユーザーは、前記印刷物における画像濃度をさらに変更する場合には、前記画像濃度の設定画面を表示させるための操作を再度行う。前記ユーザーは、前記印刷物における画像濃度を変更しない場合には、前記画像濃度の変更を終了する。
なお、前記画像濃度の変更後、インクジェット記録装置100は、前記情報処理装置等から送信されてくる前記画像データに基づき画像をシートSに記録する。この時の各ヘッド制御部46は、各記録ヘッドユニット41において、各ヘッド制御部46は、対応する各温度検出部49からの前記温度信号に基づき前記対応色のインクの温度を取得する。各ヘッド制御部46は、第3記憶部46D内の第2基準電圧値SVijkを、温度補正データCD1で補正する。各ヘッド制御部46は、補正後の第2基準電圧値SVijkを、対応する駆動電圧生成部47に出力する。駆動電圧生成部47は、前記電源電圧から、補正後の第2基準電圧値SVijkを有する駆動電圧をグループG1単位で生成し対応するインク吐出部44に与える。換言すると、駆動電圧生成部47は、本発明における電圧切替部として動作し、インク吐出部44に与える駆動電圧を、第1基準電圧値FVijkを有する駆動電圧から第2基準電圧値SVijkを有する駆動電圧に切り替える。
上記の通り、インクジェット記録装置100によれば、第2記憶部46Bには、複数の電圧値V1~V3と、複数の測定値D1ijk~D3ijkとが出荷前に記憶される。前記画像濃度の変更時、各ヘッド制御部46は、電圧値算出部46Cとして機能し、変更後の画像濃度の第2目標値SDiに対応する第2基準電圧値SVijkを求める。それゆえ、前記画像濃度の変更に、前記ユーザーは専用の測色機及び特別なスキルを必要とせず、操作表示部8を操作するだけよい。即ち、インクジェット記録装置100によれば、前記ユーザーが画像濃度を簡単に変更することが可能となる。
なお、上記実施形態では、前記画像濃度の変更タイミングは、制御部8が第2目標値SDiを取得するタイミングである。しかし、これに限らず、前記画像濃度の変更タイミングは、画像記録部4に含まれる少なくとも1つのヘッドユニット41の交換直後であってもよい。
また、第1目標値FDi及び第2目標値SDiは色毎に設定されていた。しかし、これに限らず、記録ヘッド42単位で設定される第1目標値FDij及び第2目標値SDijであってもよい。この場合、制御部8は、図13に示されるような、第2目標値SDijの設定画面を表す画像データを操作表示部9に表示させる。図13において、前記画像データは、操作表示部9を操作することにより前記ユーザーが、変更後の画像濃度の第2目標値SDij(i=1,2,3,4であり、j=1,2,3)を記録ヘッド42毎に指定可能なデータである。ここで、第2目標値SDijは、例えば、第1目標値FDijに対する百分率で指定される。このような第2目標値SDijにより、各ヘッド制御部46は、記録ヘッド42毎に異なる画像濃度を得ることが可能な第2基準電圧値SVijkを求めることが可能となる。
[変形例]
次に、前記実施形態の変形例について説明する。なお、以下の変形例において、前記実施形態と同様の構成及びステップについては同一参照符号及び同一ステップ番号を付与し、それぞれの説明を控える。
各駆動電圧の上限値UL1及び下限値LL1は、各圧電素子48の入出力特性等に基づき予め定められる。上限値UL1は例えば29.0Vであり、下限値LL1は例えば16.0Vである。もし、温度補正後の第2基準電圧値SVijkが上限値UL1を上回る又は下限値LL1を下回る場合、前記印刷物上の画像の品質に影響を与える。
そこで、各ヘッド制御部46は、ステップS31において、他のヘッド制御部46から温度補正後の第2基準電圧値SVijkを取得する。本実施形態では、各ヘッド制御部46は、温度補正後の第2基準電圧値SVijkを合計48個取得する。
各ヘッド制御部46は、全ての温度補正後の第2基準電圧値SVijkの中から、最大値SVmaxを取得する。なお、各ヘッド制御部46は、自身が求めた温度補正後の第2基準電圧値SVijk(本実施形態では12個の第2基準電圧値SVijk)の中から、最大値SVmaxを取得しても構わない。各ヘッド制御部46は、最大値SVmaxが上限値UL1を上回る場合には、各ヘッド制御部46は、最大値SVmaxで上限値UL1を除算した値に、温度補正後の第2基準電圧値SVijkの各々に乗算して、補正後の第2基準電圧値SVijkを変更する。
また、各ヘッド制御部46は、最大値SVmaxが上限値UL1を上回らない場合には、全ての温度補正後の第2基準電圧値SVijkの中から、最小値SVminを取得する。なお、各ヘッド制御部46は、自身が求めた温度補正後の第2基準電圧値SVijkの中から、最小値SVminを取得しても構わない。各ヘッド制御部46は、最小値SVminが下限値LL1を下回る場合には、各ヘッド制御部46は、最小値SVminで下限値LL1を除算した値に、温度補正後の第2基準電圧値SVijkの各々に乗算して、補正後の第2基準電圧値SVijkを変更する。
なお、各ヘッド制御部46は、最大値SVmaxが上限値UL1を上回らず且つ最小値SVminが下限値を下回らない場合には、温度補正後の第2基準電圧値SVijkを変更しない。また、最大値SVmaxが上限値UL1を上回り且つ最小値SVminが下限値を下回る場合は起こり得ない。
上記の通り、インクジェット記録装置100によれば、補正後の第2基準電圧値SVijkの最大値SVmax又は最小値SVminだけを変更するのではなく、補正後の第2基準電圧値SVijkの各々に、1未満且つ同一値が乗算されるため、前記印刷物上の画像の濃度が部分的に大きく変わることを防止することができる。
また、シート収容部2には、通常、互いに異なる種別のシートSを積載可能である。前記種別は、光沢紙、マット紙及び普通紙等を含む。前記インクに含まれる水分は、前記種別に応じた浸透度でシートSに浸透するため、シートS上で前記インクの色材密度は異なる。それゆえ、前記種別以外の条件が同一であっても、前記印刷物における前記画像の濃度は前記種別により異なる。
そこで、第1記憶部46Aには、シートSの種別毎に図7に示す工程を行うことにより求められる第1基準電圧値FVijkが記憶される。同様に、第2記憶部46Bには、シートSの種別毎に前記工程を行うことにより求められる複数の電圧値V1~V3と複数の測定値D1ijk~D3ijkの組合せが記憶される。
前記ユーザーが画像濃度を変更する場合、操作表示部9には、図14に示されるような設定画面を表す画像データが表示される。図14において、前記画像データは、操作表示部9を操作することにより前記ユーザーが、第1目標値FDiに対する比率を色毎に指定可能であるとともに、シート種別を指定可能な画像データである。
操作表示部9は、色毎の比率に加え、前記シート種別を特定可能な操作データを制御部8に送信する。前記画像濃度の変更時、制御部8は、図15のステップS41において、前記操作データに基づき、前記比率を示す比率情報に加え、前記シート種別を示す種別情報を生成し、対応色のヘッドユニット41に含まれる各ヘッド制御部46に送信する。
各ヘッド制御部46は、前記比率情報及び前記シート種別情報を受け取ると(ステップS42)、電圧値算出部46Cとして機能する。各ヘッド制御部46は、前述のステップS23と同様にして、対応色の第2目標値SDiを導出する(ステップS43)。各ヘッド制御部46はさらに、自身の第2記憶部46Bから、前記シート種別に対応する電圧値V1~V3と測定値D1ijk,D2ijk,D3ijk(k=1,2,3,4)と、を前記RAMに読み出す(ステップS43)。以降、各ヘッド制御部46は、ステップS24~S33と同様の処理を行う。
図15に示される処理によれば、前記シート種別の各々について適切な画像濃度を得ることが可能となる。
また、シートSの前記浸透度は、前記種別以外にも材質等により異なる。それゆえ、前記浸透度以外の条件が同一であっても、前記印刷物における前記画像の濃度は前記浸透度により異なる。したがって、第1記憶部46Aには、シートSの前記浸透度毎に第1基準電圧値FVijkが記憶され、第2記憶部46Bには、シートSの前記浸透度毎に複数の電圧値V1~V3と複数の測定値D1ijk~D3ijkの組合せが記憶されてもよい。
前記ユーザーが画像濃度を変更する場合、操作表示部9には、色毎の比率に加え、前記浸透度を特定可能な操作データを制御部8に送信する。制御部8は、前記操作データに基づき、前記比率情報に加え、前記浸透度を示す浸透度情報を生成し、対応色用のヘッド制御部46に送信する。各ヘッド制御部46Cは、前記比率情報に基づき第2目標値SDiを導出し、第2目標値SDi及び浸透度情報に基づき、第2基準電圧値SVijkを求める。
100 インクジェット記録装置
4 画像記録部
41 記録ヘッドユニット
42 記録ヘッド
44 インク吐出部
46 ヘッド制御部
46A 第1記憶部
46B 第2記憶部
46C 電圧値算出部
47 駆動電圧生成部
8 制御部

Claims (12)

  1. 駆動電圧に基づいてインク滴をシートに吐出する複数のインク吐出部と、
    予め定められている第1画像濃度値に対応する第1基準電圧値が前記インク吐出部ごとに予め記憶されている第1記憶部と、
    互いに異なる複数の電圧値と前記複数の電圧値に対応する画像濃度を示す複数の濃度値とが予め記憶される第2記憶部と、
    予め定められている画像濃度の変更タイミングで、前記複数の電圧値及び前記複数の濃度値に基づき、前記第1画像濃度値とは異なる第2画像濃度値に対応する第2基準電圧値を求める電圧値算出部と、
    前記インク吐出部の各々に供給される駆動電圧を、前記第1基準電圧値を有する駆動電圧から前記第2基準電圧値を有する駆動電圧に切り替える電圧切替部と、
    を備える記録ヘッドユニット。
  2. 前記駆動電圧の上限値及び下限値は予め定められ、
    前記電圧値算出部は、前記インク吐出部の各々の前記第2基準電圧値の少なくとも1つが前記上限値を上回る又は前記下限値を下回る場合、前記第2基準電圧値を前記上限値以下であり且つ前記下限値以上である値に変更する、
    請求項1に記載の記録ヘッドユニット。
  3. 前記電圧値算出部は、
    前記インク吐出部各々の前記第2基準電圧値の少なくとも1つが前記上限値を上回る場合、前記第2基準電圧値における最大値で前記上限値を除算した値を、前記第2基準電圧値の各々に乗算することにより、前記第2基準電圧値を変更し、
    前記インク吐出部各々の前記第2基準電圧値の少なくとも1つが前記下限値を下回る場合、前記第2基準電圧値における最小値で前記下限値を除算した値を前記第2基準電圧値の各々に乗算することにより、前記複数の第2基準電圧値を変更する、
    請求項2に記載の記録ヘッドユニット。
  4. 前記電圧値算出部は、前記第1画像濃度値に対する比率を示す比率情報を受け取り、前記比率情報に基づき前記第2画像濃度値を導出した後、前記第2画像濃度値に対応する第2基準電圧値を求める、
    請求項1~3のいずれかに記載の記録ヘッドユニット。
  5. 前記第2記憶部には、前記シートの種別毎に前記複数の電圧値と前記複数の濃度値とが予め記憶され、
    前記電圧値算出部は、画像が記録される前記シートの種別に対応する前記複数の電圧値及び前記複数の濃度値に基づき、前記第2画像濃度値に対応する第2基準電圧値を求める、
    請求項1~4のいずれかに記載の記録ヘッドユニット。
  6. 前記第2記憶部には、前記インク滴に含まれる水分が前記シートに浸透する度合である前記シートの浸透度毎に、前記複数の電圧値と前記複数の濃度値とが予め記憶され、
    前記電圧値算出部は、画像が記録される前記シートの浸透度に対応する前記複数の電圧値及び前記複数の濃度値に基づき、前記第2画像濃度値に対応する第2基準電圧値を求める、
    請求項1~4のいずれかに記載の記録ヘッドユニット。
  7. 駆動電圧に基づいてインク滴をシートに吐出する複数のインク吐出部と、
    予め定められている第1画像濃度値に対応する第1基準電圧値が前記インク吐出部ごとに予め記憶されている第1記憶部と、
    互いに異なる複数の電圧値と前記複数の電圧値に対応する画像濃度を示す複数の濃度値とが予め記憶される第2記憶部と、
    予め定められている画像濃度の変更タイミングで、前記複数の電圧値及び前記複数の濃度値に基づき、前記第1画像濃度値とは異なる第2画像濃度値に対応する第2基準電圧値を求める電圧値算出部と、
    前記インク吐出部の各々に供給される駆動電圧を、前記第1基準電圧値を有する駆動電圧から前記第2基準電圧値を有する駆動電圧に切り替える電圧切替部と、
    を備える
    インクジェット記録装置。
  8. 前記駆動電圧の上限値及び下限値は予め定められ、
    前記電圧値算出部は、前記インク吐出部の各々の前記第2基準電圧値の少なくとも1つが前記上限値を上回る又は前記下限値を下回る場合、前記第2基準電圧値を前記上限値以下であり且つ前記下限値以上である値に変更する、
    請求項7に記載のインクジェット記録装置。
  9. 前記電圧値算出部は、
    前記インク吐出部各々の前記第2基準電圧値の少なくとも1つが前記上限値を上回る場合、前記第2基準電圧値における最大値で前記上限値を除算した値を、前記第2基準電圧値の各々に乗算することにより、前記第2基準電圧値を変更し、
    前記インク吐出部各々の前記第2基準電圧値の少なくとも1つが前記下限値を下回る場合、前記第2基準電圧値における最小値で前記下限値を除算した値を前記第2基準電圧値の各々に乗算することにより、前記複数の第2基準電圧値を変更する、
    請求項8に記載のインクジェット記録装置。
  10. 前記電圧値算出部は、前記第1画像濃度値に対する比率を示す比率情報を受け取り、前記比率情報に基づき前記第2画像濃度値を導出した後、前記第2画像濃度値に対応する第2基準電圧値を求める、
    請求項7~9のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
  11. 前記第2記憶部には、前記シートの種別毎に前記複数の電圧値と前記複数の濃度値とが予め記憶され、
    前記電圧値算出部は、画像が記録される前記シートの種別に対応する前記複数の電圧値及び前記複数の濃度値に基づき、前記第2画像濃度値に対応する第2基準電圧値を求める、
    請求項7~10のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
  12. 前記第2記憶部には、前記インク滴に含まれる水分が前記シートに浸透する度合である前記シートの浸透度毎に、前記複数の電圧値と前記複数の濃度値とが予め記憶され、
    前記電圧値算出部は、画像が記録される前記シートの浸透度に対応する前記複数の電圧値及び前記複数の濃度値に基づき、前記第2画像濃度値に対応する第2基準電圧値を求める、
    請求項7~10のいずれかに記載のインクジェット記録装置。

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