JPH09118024A - インク吐出量測定方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット方式の記録ヘッドから吐出さ
れるインク量を自動的に測定する装置を提供することで
ある。 【解決手段】 測定用ボトルに純水を所定量注水し、そ
のボトルを測定用の回転テーブル２に挿入口１ａを介し
て供給し、次に、回転テーブル２を９０゜回転して記録
ヘッドＩＪＨのノズルＩＮの直下に位置させる。そし
て、そのボトルに設定された測定条件で記録ヘッドから
インクを吐出する。さらに、回転テーブル２を９０゜回
転しての前に位置させる。このとき、インク溶液を十分
に撹拌して、吸入ノズル６′からその溶液を吸入してそ
の吸光度を光度計７測定する。測定が終了すると、回転
テーブル２を９０゜回転して排出口１ｂよりボトルを廃
棄する。以上の工程を、コンピュータ制御で自動化す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインク吐出量測定方
法及びその装置に関し、特に、インクジェット方式に従
って記録ヘッドのノズルからインク吐出量を測定するイ
ンク吐出量測定方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式を用いたカラー
画像の高画質化を計る上で色むらは大きな問題である。

【０００３】このような色むらは記録ヘッドから吐出し
て媒体（被描画物）に付着するインクの絶対量のばらつ
きに依存するので、まず、記録ヘッドの各ノズルから吐
出するインク吐出量を正確に知り、それに基づいた記録
制御することが必要となる。

【０００４】従来よりインク吐出量の測定方法として
は、いくつかの方法が知られている。その代表的なもの
としては、重量法や吸光度法などがある。

【０００５】重量法では記録ヘッドから吐出されるイン
クを何かの容器に受けて、それを実際に天秤などで測定
し、吐出インクの重量を測定する。

【０００６】吸光度法では試験管などに例えば水を溶媒
として入れておき、その試験管にインクを吐出してよく
撹拌し、その撹拌されたインクの溶液の吸光度を測るこ
とによって吐出インク量を推定する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、以下のような問題があった。

【０００８】重量法の場合、インク吐出量の測定のため
にはある程度の重量のインクが必要であり、そのインク
を記録ヘッドから吐出して得るためにはかなりの時間を
要した。また、原理的に吸光度法と比較して測定精度が
余りよくない。

【０００９】吸光度法の場合は試験管内のインク溶液の
吸光度測定そのものは短時間で可能であるが、その測定
準備作業として記録ヘッドの各ノズルからインクを吐出
させ、それを溶媒に溶かして撹拌するための作業を手作
業で行なわねばならなかったのでトータルとしての測定
が長時間になってしまうという問題があった。

【００１０】さらに、重量法、吸光度法、いずれの方法
によっても、その測定精度に測定者の個人差が現われて
しまうので、そのようなばらつきをなくしたより客観的
な測定が望まれていた。

【００１１】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、高精度で速くかつ自動的に記録ヘッドからのインク
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
びその装置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のインク吐出量測定装置は、以下のような構成
からなる。

【００１３】即ち、インクジェット方式に従う記録ヘッ
ドからのインク吐出量を測定するインク吐出量測定装置
であって、容器と、所定量の溶媒を前記容器に注入する
注入手段と、前記記録ヘッドを駆動してインクを前記溶
媒が注入された前記容器に吐出させる駆動手段と、前記
吐出インクと前記溶媒との溶液を撹拌する撹拌手段と、
前記撹拌された溶液を吸入し、該溶液の吸光度を測定
し、前記測定された吸光度に基づきインク吐出量を推定
する測定手段と、前記注入手段による注入と、前記駆動
手段によるインク吐出と、前記撹拌手段による撹拌と、
前記測定手段による測定及び推定とを順次自動的に行な
うよう、前記注入手段と前記駆動手段と前記撹拌手段と
前記測定手段とを制御する制御手段とを有することを特
徴とするインク吐出量測定装置を備える。

【００１４】また他の発明によれば、インクジェット方
式に従う記録ヘッドからの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、所定量の溶媒を容器に注入
する注入工程と、前記記録ヘッドを駆動してインクを前
記溶媒が注入された前記容器に吐出させるインク吐出工
程と、前記吐出インクと前記溶媒との溶液を撹拌する撹
拌工程と、前記撹拌された溶液の吸光度を測定し、前記
測定吸光度からインク吐出量を推定する測定工程とを有
することを特徴とするインク吐出量測定方法を備える。

【００１５】

【発明の実施の形態】以上の構成により本発明は、イン
クジェット方式に従う記録ヘッドからのインク吐出量測
定において、所定量の溶媒を容器に注入し、記録ヘッド
を駆動してインクを溶媒が注入された容器に吐出させ、
吐出インクと溶媒との溶液を撹拌し、その撹拌された溶
液を吸入して、その吸光度を測定し、その測定吸光度か
らインク吐出量を推定する測定し、吸光度が測定された
溶液が入った容器を廃棄するが、上記の溶媒注入と、イ
ンク吐出と、溶液撹拌と、吸光度測定及びインク吐出量
推定と、容器廃棄とを順次自動的に行なうよう制御する
よう動作する。

【００１６】ここで、前記容器は光透過性のものでも良
い。

【００１７】また、容器を廃棄する代わりに洗浄、乾燥
するように制御しても良い。

【００１８】ここで、この記録ヘッドは、インクジェッ
ト記録用ヘッドで圧電体を利用したもの、もしくは、熱
エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドであ
って、その場合、インクに与える熱エネルギーを発生す
るための熱エネルギー発生体を備えている。

【００１９】上記の測定には測定条件を設定する手段を
さらに設けても良く、さらに、複数の容器を格納する手
段をさらに設けても良い。その設定手段には測定条件を
メニュー表示する表示手段と、その測定条件を入力する
入力手段とが含まれている。

【００２０】さらに上記の測定には、その円周部に一定
の間隔、例えば、９０゜ずつの角度間隔で容器を受容す
る４つの受容部を備え、例えば、９０゜ずつ回転する円
形の回転テーブルを用いることができる。

【００２１】この回転テーブルを用いたとき、複数の容
器を格納する格納手段は、回転テーブルの下部に備えら
れ、その格納手段より回転テーブルに備えられる４つの
受容部の１つに容器を供給する。また、回転テーブルの
円周部に添って、例えば、９０゜間隔で、（１）格納手
段から前記の受容部に容器を供給する供給手段及び溶媒
を容器に注入する注入手段と、（２）記録ヘッドを駆動
してインク吐出を行なわせる駆動手段と、（３）インク
と溶媒との溶液を撹拌する撹拌手段及びその溶液の吸光
度を測定してインク吐出量を推定する測定手段と、
（４）吸光度が測定された溶液が入った容器を廃棄する
廃棄手段とが、夫々設けられる。

【００２２】また、駆動手段は、設定された測定条件に
従って記録ヘッドを駆動する。

【００２３】さらに、測定手段によって測定推定された
インク吐出量のデータを記憶する記憶手段と、その測定
推定されたインク吐出量、或いは、記憶手段に記憶され
たインク吐出量データに基づいて、記録ヘッドのインク
吐出量をプリント出力する出力手段とを設けてても良
い。その記憶手段には、例えば、フロッピィディスクの
ような可搬型の記憶媒体を用いることができる。

【００２４】なお、溶媒には純水やＰＨ緩衝液などが含
まれる。

【００２５】以下添付図面を参照して本発明の好適な幾
つかの実施の形態について詳細に説明する。

【００２６】＜装置本体の概略説明＞図１は本発明の代
表的な実施の形態であるインク吐出量測定装置の外観を
示す正面図、図２は同装置の側面図、図３は同装置の上
面図である。図１〜３において、ＩＪＨはインクジェッ
ト方式に従って記録を行なう複数の吐出ノズルを有した
記録ヘッド、１は装置本体部、２は９０゜ずつ回転する
回転テーブル、３は測定条件の設定などの指示を表示し
たり装置の動作状態を表示するＬＣＤ表示モニタ、４は
記録ヘッドＩＪＨを取付ける記録ヘッド取付け部、５は
矢印ａ、ｂ方向に記録ヘッド取付け部４を往復移動させ
るためのガイドレール、６は溶媒を貯溜するタンク、
６′は吸入ノズル、７は吸入した溶液を複数の波長で吸
光度を測定可能な光度計、８は記録ヘッド取付け部４を
矢印ａ、ｂ方向に移動して記録ヘッドＩＪＨの各ノズル
ピッチの精度で位置決めが可能なポジションニングコン
トローラ、９は装置全体を制御する制御部、１０は装置
本体部１の開閉扉、１１ａ〜１１ｃは装置を移動させる
ための車輪、１２ａ〜１２ｂは装置を固定するためのス
トッパである。また、ＬＣＤ表示モニタ３には装置に各
種の指示を行なえるタッチパネルが内蔵されている。

【００２７】また、回転テーブル２には記録ヘッドＩＪ
Ｈから吐出されたインクを受容するためのボトルや試験
管を固定する４つの固定穴が設けられている。その穴は
回転テーブル２の円周に添って９０゜毎に設けられてい
る。

【００２８】図４は、装置本体部１の開閉扉１０を取り
外してその内部構成を示した図である。図４において、
１３はインク吐出量測定用のボトルや試験管にタンク６
に貯溜された溶媒を注入する溶媒注入口、１４はインク
を受容するためのボトルや試験管を複数本格納する回転
型のボトルラック、１５はボトルラック１４の回転軸、
１６はボトルラック１４を回転させるラック回転モー
タ、１７ａ〜１７ｂはラック回転モータ１６の回転力を
回転軸１５に伝達するためのプーリ、１８はプーリ１７
ａからプーリ１７ｂに回転を伝えるベルトである。

【００２９】また、１９はボトルラック１４に収容され
たボトルや試験管を上方に移動させ回転テーブル２の固
定穴に挿入するためのボトル上昇モータ、１９ａ〜１９
ｂはボトル上昇モータ１９の回転力を伝達するためのプ
ーリ、２０〜２１は回転を伝えるベルト、２２はベルト
２０の移動に従って上下動し、ボトルや試験管を下方か
ら上方に突き上げるボトル上昇リフトである。さらに、
２３は回転テーブル２を回転させるためのテーブルモー
タ、２４は回転テーブル２の回転軸、２５はテーブルモ
ータ２３の回転力を回転軸２４に伝えるベルトである。

【００３０】さらにまた、２６はインク吐出量測定後の
ボトルや試験管を一時的に格納しておく取り外し可能な
ボトル廃棄ボックス、２７は回転テーブル２に固定され
たボトルや試験管をボトル廃棄ボックスに廃棄するため
にボトルや試験管が通過する廃棄パス、２８は装置各部
に必要な電力を供給する電源部である。

【００３１】図５はボトルラック１４に収容されたボト
ルや試験管がどのように回転テーブル２の１つの固定穴
に供給され、さらに、回転テーブル２に固定されたボト
ルや試験管を用いてどのようにインク吐出量を測定する
かを示す図である。

【００３２】また、図６は回転テーブル２に供給されて
保持されたボトルや試験管に入った溶液を撹拌する様子
を示す図である。

【００３３】図５に示すように、ボトルラック１４も回
転テーブル２も夫々の回転軸を中心に時計回りに回転す
る。そして、回転テーブル２に設けられた１つの固定穴
の中心とボトルラック１４に複数個設けられるボトルや
試験管を収容部の中心とが丁度重なり合うように、ボト
ルラック１４と回転テーブル２とは設けられる。また、
装置本体部１の上面の、回転テーブル２に設けられた１
つの固定穴の中心とボトルラック１４に複数個設けられ
るボトルや試験管を収容部の中心とが丁度重なり合う場
所にはボトルや試験管の挿入口１ａが、さらに挿入口１
ａから回転テーブル２の回転軸を中心にして反時計回り
に９０゜離れた場所、即ち、廃棄パス２７の上方にはボ
トルや試験管の排出口１ｂが設けられている。

【００３４】さらに、回転テーブル２の下方の装置本体
部１には一点鎖線２に添ってボトルや試験管を損傷させ
ずにかつ回転テーブル２の回転に伴ってボトルや試験管
が滑らかに移動するためのガイドライン（不図示）が設
けられている。

【００３５】一方、図６に示すようにガイドライン上の
吸入ノズル６′が位置する所には、ボトルや試験管に入
った溶液を撹拌させるための回転テーブル３０が設けら
れている。回転テーブル３０は円形をしているが、回転
軸３１ａは中心３２よりやや偏ったところに設けられ、
撹拌用モータ（不図示）の回転によって回転する。この
とき、回転軸がテーブルの中心よりややづれているため
に、そのテーブルに載ったボトルや試験管はコマの歳差
運動のような動きをして、その結果、ボトルや試験管に
入った溶液が撹拌させられる。

【００３６】例えば、溶媒注入口１３から所定量の溶媒
がボトルや試験管に注入された後、１つの収容部と１つ
の固定穴とが重なり合ったとき、ボトル上昇リフト２２
が上昇してボトルや試験管を下方から押し上げると、そ
のボトルや試験管は挿入口１ａを通って回転テーブル２
の１つの固定穴に挿入される。その後、回転テーブル２
が回転するとボトルや試験管は挿入口１ａから外れるの
で落下せず、ガイドライン（不図示）に添って移動す
る。回転テーブル２が時計回りに９０゜回転すると、固
定されたボトルや試験管は記録ヘッドＩＪＨの１つのノ
ズルＩＮの直下に位置することになる。

【００３７】さて、このような状態で、以下に説明する
条件で記録ヘッドＩＪＨを駆動すると、ノズルＩＮから
インクが溶媒を注入されたボトルや試験管に吐出され
る。この吐出が終了すると、さらに、回転テーブル２が
時計回りに９０゜回転してインクが吐出されたボトルや
試験管は光度計７の測定位置に達する。その位置には上
述のように回転テーブル３０が設けられており、まず、
そのテーブル上でボトルや試験管に入った溶液は十分に
撹拌される。その後、試験管に入った溶液は吸入ノズル
６′より吸入され光度計７に入りフローセル方式で溶液
（溶媒と吐出インクとの水溶液）の吸光度を測定する。
この測定が終了すると、回転テーブル２はさらに時計回
りに９０゜回転して、測定の終了したボトルや試験管は
廃棄パス２７の上方に達する。その場所には排出口１ｂ
が設けられているので、回転テーブル２に固定されたボ
トルや試験管はその排出口１ｂより廃棄パス２７を経
て、直下のボトル廃棄ボックス２８に落下する。

【００３８】なお、以上の例では溶液を吸入して光度計
７でその吸光度を測定したが、ボトルや試験管に光透過
性をもっているものを用い、吸入ノズル６′による溶液
の吸入を行なわずに、吸光度を測定を行なっても良い。

【００３９】以上のようにして、一連の動作が終了し、
インク吐出量の測定を終了する。なお、この説明は、１
個のボトルや試験管を追跡してどのような処理がなされ
るかという観点から記述したが、装置の回転テーブル２
は９０゜ずつ回転するので、９０゜回転毎に次々にボト
ルや試験管がボトルラック１４から回転テーブル２に供
給され、また、回転テーブル２からボトル廃棄ボックス
２８に投棄されるように動作しても良いことは言うまで
もない。また、ボトルを洗浄する工程を追加して再度利
用しても良い。

【００４０】このとき、１つのノズルを用いて複数のイ
ンク吐出条件で、夫々の条件毎に複数のボトルや試験管
各々に吐出インクを受けても良いし、一定のインク吐出
条件でポジションニングコントローラ８で記録ヘッドＩ
ＪＨを１ノズルピッチ分つづ移動させながら複数のノズ
ル各々からボトルや試験管１つ１つに吐出インクを受け
ても良い。

【００４１】＜装置の制御部の概略説明＞図７は、装置
の制御構成を示すブロック図である。図７において、３
１は装置全体を制御するＣＰＵ、３２はＣＰＵ３１が実
行する制御プログラムや記録ヘッドＩＪＨを駆動するた
めの種々のテストパターン、測定波長に依存した後述す
る吸光度とインク吐出量との関係を示す複数のテーブル
を格納するＲＯＭ、３３はＣＰＵ３１が実行する制御プ
ログラムの作業領域として用いられるＲＡＭ、３４は測
定結果をプリント出力するため等に用いられるプリン
タ、３５は測定データ等を格納するハードディスク（Ｈ
ＤＤ）、３６は測定データ等の永久保存用に用いられる
フロッピィディスク（ＦＤＤ）、３７は装置に対して各
種の指示を行なうキーボード（ＫＢ）、３８はＣＰＵ３
１からの制御に従って、光度計７をはじめ以下に説明す
るする種々のアクチュエータを制御するコントローラ、
３９は記録ヘッドＩＪＨを制御するドライバである。ま
た、タッチパネル３ａからの各種の指示はコントローラ
３８を経由してＣＰＵ３１に伝えられる。

【００４２】この実施形態では、コントローラ３８と光
度計７、及び、コントローラ３８とタッチパネル３ａと
は夫々、ＲＳ−２３２Ｃインタフェースで接続されてい
る。さて、コントローラ３８は、溶媒タンク６から所定
量（ここでは、３０ｍｌ）ずつ溶媒を試験管やボトルに
注水するポンプ４０、ボトル上昇モータ１９を駆動する
ドライバ４１、ボトルラック１６を回転させるラック回
転モータ１６を駆動するドライバ４２、回転テーブル２
を回転させるテーブルモータ２３を駆動するドライバ４
３、回転テーブル３０を回転させる撹拌用モータ（不図
示）を駆動するドライバ４４、記録ヘッドＩＪＨの位置
決めを行なうポジションニングコントローラ８を制御す
る。そして、コントローラ３８と、ポンプ４０、ドライ
バ４１〜４４、ポジションニングコントローラ８夫々と
の間では制御信号（ＤＩ）と応答信号（ＤＯ）とが授受
され、同様に、ＣＰＵ３１とコントローラ３８と間では
制御信号（ＤＩ）と応答信号（ＤＯ）とが授受される。

【００４３】＜記録ヘッドの概略説明＞図８はインク吐
出量測定に用いるインクジェット方式に従って記録を行
なう記録ヘッドＩＪＨの構成を示す外観破断斜視図であ
る。

【００４４】図８において、インクジェットヘッドＩＪ
Ｈは、インクを加熱するための複数のヒータ１０２が形
成された基板であるヒータボード１０４と、このヒータ
ボード１０４の上にかぶせられる天板１０６とから概略
構成されている。天板１０６には、複数の吐出口１０８
が形成されており、吐出口１０８の後方には、この吐出
口１０８に連通するトンネル状の液路１１０が形成され
ている。各液路１１０は、隔壁１１２により隣の液路と
隔絶されている。各液路１１０は、その後方において１
つのインク液室１１４に共通に接続されており、インク
液室１１４には、インク供給口１１６を介してインクが
供給され、このインクはインク液室１１４から夫々の液
路１１０に供給される。

【００４５】ヒータボード１０４と、天板１０６とは、
各液路１１０に対応した位置に各ヒータ１０２が来る様
に位置合わせされて図８の様な状態に組み立てられる。
図８においては、２つのヒータ１０２しか示されていな
いが、ヒータ１０２は、夫々の液路１１０に対応して１
つずつ配置されている。そして、図８の様に組み立てら
れた状態で、ヒータ１０２に所定の駆動パルスを供給す
ると、ヒータ１０２上のインクが沸騰して気泡を形成
し、この気泡の体積膨張によりインクが吐出口１０８か
ら押し出されて吐出される。従って、ヒータ１０２に加
える駆動パルスを制御、例えば電力の大きさを制御する
ことにより気泡の大きさを調整することが可能であり、
吐出口から吐出されるインクの体積を自在にコントロー
ルすることができる。

【００４６】次に以上の構成の装置を用いたインク吐出
量自動測定処理について、図９に示す測定条件設定のた
めの表示画面例と図１０に示すフローチャートを参照し
て説明する。なお、以下に説明する処理では記録ヘッド
ＩＪＨが既に取付けられ、また、ボトルラック１４にイ
ンク吐出測定用のボトルが格納され、純水タンク６には
純粋が貯溜されていることを前提とする。

【００４７】まずステップＳ１０では、記録ヘッドＩＪ
Ｈを記録ヘッド取付け部４に取付ける。続くステップＳ
２０では、図９に示すようなＬＣＤ３の表示画面に表示
されたメニューを見ながら装置利用者は、測定条件を設
定する。ここでは、まず、測定対象となる記録ヘッドに
設けられた総ノズル数（ＴＮ）とそのノズルピッチ（Ｎ
Ｐ）とをセットする。例えば、測定対象となる記録ヘッ
ドの記録密度が３６０ｄｐｉ、その記録幅がＡ４の横サ
イズ（２１０ｍｍ）であるとすれば、ＴＮ＝２９７７
（個）、ＮＰ＝７０．５（μｍ）となる。さらに、測定
条件として、測定を開始するノズルのノズル番号（例え
ば、ＴＮ＝２９７７（個）であれば、１つのノズルを特
定するために“１”から“２９７７”までの整数がノズ
ル番号として割当られる）、測定間隔を特定する測定ピ
ッチ（これは整数で指定し、例えば、“０”を指定する
と同一ノズルを時系列的に測定し、“１”を指定すると
開始ノズルより昇順に順番にインク吐出量を測定し、
“２”を指定すると１ノズルおき、“３”を指定すると
２ノズルおきにインク吐出量が測定される）、各ノズル
に対する測定回数、１回の測定当たりのインク吐出回
数、インク吐出周波数（毎秒何回吐出するかを示す回
数）、光度計７の測定波長、ボトルとノズルとの間隔を
指定する。

【００４８】なお、図９に示す表示画面下部にある“Ｆ
１”〜“Ｆ１０”はキーボード３７に設けられたファン
クションキーと連動した表示部である。

【００４９】以上の設定が終了すると、その設定条件に
従って、ポジショニングコントローラ８の制御によっ
て、記録ヘッド取付け部４に取付けられた記録ヘッドＩ
ＪＨはインク吐出位置に移動する。このとき、記録ヘッ
ドＩＪＨは設定条件に従って、上下方向に微小移動し、
指定されたボトルとノズルとの間隔になるように調整さ
れる。

【００５０】次にステップＳ３０では、回転テーブル２
が回転して、１つの固定穴が挿入口１ａの真上にくるよ
うにする。さらに、ステップＳ４０では、１つの測定用
ボトルに溶媒注入口１３から所定量（例えば、３０ｍ
ｌ）の溶媒を注入し、ステップＳ５０ではボトル上昇リ
フト２２を用いて溶媒の注入の終了したボトルをリフト
アップする。そして、そのボトルが挿入口１ａを経て１
つの固定穴に挿入されると、ステップＳ６０では回転テ
ーブル２を９０゜回転させる。これによって、供給され
たボトルは記録ヘッドＩＪＨの測定対象となるインク吐
出ノズルの直下にくる。

【００５１】さらにステップＳ７０では、設定された測
定条件に従って、開始ノズルで指定されるノズルからイ
ンクを吐出する。例えば、吐出周波数として１０００Ｈ
z、吐出回数として、３００００回が指定されている
と、毎秒１０００回のインク吐出を３０秒行なう。イン
ク吐出が終わると、処理はステップＳ８０に進み、回転
テーブル２を９０゜回転させる。これによって、インク
吐出がなされたボトルは光度計７の直前、回転テーブル
３０の上にくることになる。そして、ステップＳ９０で
は、所定時間回転テーブル３０を回転させてボトルに入
ったインク溶液を撹拌させる。さらに、ステップＳ９５
では溶液を吸入して光度計７に導入する。その後、ステ
ップＳ１００では光度計７によって指定された波長でイ
ンク溶液の吸光度を測定する。ここで、測定された吸光
度は、ＲＯＭ３２に格納された測定波長に対応したテー
ブルを用いて、インク吐出量に変換される。測定条件か
ら、吐出回数は既知であるので、推定されたインク吐出
量を吐出回数で割れば、１回の吐出動作当たりのインク
吐出量が求められる。このようにして求められたインク
吐出量はその測定条件とともに、ＲＡＭ３３に一時的に
格納されるが、ＲＡＭ３３の容量に限りがあるので、適
宜、ハードディスク（ＨＤＤ）３５に転送されて保存さ
れる。さらに、その情報は永久保存用としてフロッピィ
ディスク（ＦＤＤ）３６にバックアップされる。

【００５２】また、ＲＡＭ３３、ハードディスク（ＨＤ
Ｄ）３５、或いは、フロッピィディスク（ＦＤＤ）３６
に格納された情報に基づいて、測定結果はプリンタ３４
からプリント出力される。このようなバックアップとプ
リント出力の指示はキーボード３７やタッチパネル３ａ
からの指示によって実行される。

【００５３】ステップＳ１１０ではさらに、回転テーブ
ル２を９０゜回転させる。これによって、測定が終了し
たボトルは排出口１ｂの真上に移動してくることなり、
ステップＳ１２０では排出口１ｂよりそのボトルは廃棄
される。その後、処理はステップＳ１３０において、記
録ヘッドＩＪＨの移動が必要かどうかを調べる。

【００５４】例えば、測定回数として“２”以上の値が
指定されていると、その回数の測定が終了するまで記録
ヘッドＩＪＨの移動は必要ないが、その回数が１回であ
ったり、設定回数の測定が終了すると、記録ヘッドＩＪ
Ｈを移動して次のインク吐出ノズルをインク吐出位置の
真上にくるように制御することが必要であるからであ
る。ここで、その移動が必要であれば処理はステップＳ
１４０に進み、測定条件に従って記録ヘッドＩＪＨを移
動する。例えば、測定ノズルピッチが“１”であればそ
の移動量は７０．５（μｍ）であり、“２”であればそ
の移動量は１４１（μｍ）である。その後、処理はステ
ップＳ１５０に進む。これに対して、記録ヘッドＩＪＨ
の移動が不要であれば、処理はステップＳ１５０に進
む。

【００５５】ステップＳ１５０では、全ての測定が終了
したかどうかを調べ、測定続行であれば処理はステップ
Ｓ３０に戻り、測定終了であれば処理を終了する。

【００５６】なお以上の説明は１つのボトルの動きを追
跡するようにして説明したが、前述のように、装置の回
転テーブル２は９０゜ずつ回転するので、９０゜回転毎
に次々にボトルや試験管をボトルラック１４から回転テ
ーブル２に供給して、インク吐出量の測定を行ない、ま
た、その回転に従って次々にこれらのボトルや試験管が
回転テーブル２からボトル廃棄ボックス２８に投棄され
るように動作しても良いことは言うまでもない。

【００５７】従って以上説明した実施の形態に従えば、
ボトルや試験管をボトルラックに取付け、測定条件を設
定し、そして、記録ヘッドを装置に取付ければ、自動的
にそのボトルや試験管に溶媒を所定量注入し、これを回
転テーブルに供給し、インク吐出を行なわせ、インクの
溶液の吸光度を測定し、その測定が終了すると、測定に
用いたボトルや試験管を廃棄するという過程を実行する
ので、人手によらず測定精度の個人差のないインク吐出
量測定を効率的にかつ短時間で高精度に行なうことがで
きる。

【００５８】特に、測定対象となる記録ヘッドが高密度
のフルライン型の記録ヘッドの場合には、多数の吐出ノ
ズルが実装されているので、この自動化によるインク吐
出量測定に要する時間の短縮化の効果は著しいものがあ
る。

【００５９】また、以上説明した実施形態に加えて、記
録ヘッドからのインク吐出量測定をより安定した条件で
行なうために、実際のインク吐出量測定時以外の時に
も、例えば、記録ヘッドを装置に取付けた時、記録ヘッ
ドをホームポジションに移動させてインク吐出を行なわ
せる（これを予備吐出という）ように記録ヘッドを制御
しても良い。さらには、インク吐出量測定に先だって、
記録ヘッドの吸引回復を行なわせたり、或いは、記録ヘ
ッドのインク吐出口をクリーニングするために、これら
の動作を行なわせる機構である吸引器やクリーニングブ
レードなどをホームポジションに設けても良い。

【００６０】さらに以上説明した実施形態では一度にイ
ンク吐出量の測定が可能な記録ヘッドは１つであったが
本発明はこれによって限定されるものではない。例え
ば、複数の記録ヘッドを装置に装着して、これらの記録
ヘッドのインク吐出量を平行的に測定することができる
ように装置を構成しても良い。

【００６１】さらにまた以上説明した実施形態では測定
に用いるボトルや試験管の材質については言及しなかっ
たが、プラスチック製のボトルや試験管を用いる場合に
は、これらが静電気を帯び、インク吐出を行なった場合
にそのインク滴が帯電した静電気によってボトルや試験
管の側壁に付着して、溶媒としての純水と混ざらない場
合があるので、インク吐出を行なう前に静電気を除去す
るための除電器を装置に設けておくことが望ましい。な
お、ガラス製のボトルや試験管を用いる場合には、除電
器は不要である。さらにまた、ノズルから吐出されるイ
ンク滴が正しく溶媒に落下するようにノズルとボトルや
試験管の回りに防風機構を設けることも望ましい。

【００６２】以上の実施の形態で説明した記録ヘッド
は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出
を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネル
ギーを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光
等）を備え、その熱エネルギーによりインクの状態変化
を生起させる方式を用いることにより記録の高密度化、
高精細化が達成できる。

【００６３】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
る電気熱変換体に、記録情報に対応していて膜沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に１対１で対応した液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この
気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（イン
ク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状をすると、即時適切に気泡の成
長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（イン
ク）の吐出が達成でき、より好ましい。

【００６４】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用
すると、さらに優れた記録を行うことができる。

【００６５】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第
４４５９６００号明細書を用いた構成でも良い。加え
て、複数の電気熱変換体に対して、共通するスロットを
電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９
−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収す
る開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９
−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。

【００６６】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。

【００６７】また、上記記録装置の構成に、記録動作を
より安定させるために記録ヘッドに対する加圧手段、電
気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれ
らの組み合わせによる予備加熱手段等を付加することは
好ましい。

【００６８】以上説明した実施形態においては、インク
が液体であることを前提に説明しているが、室温やそれ
以下で固化するインクであっても、室温で軟化もしくは
液化するものを用いても良く、あるいはインクジェット
方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものであればよい。

【００６９】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、
またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し
加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれに
しても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってイ
ンクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒
体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質の
インクを使用する場合も本発明は適用可能である。この
ような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あ
るいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるよう
な、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物
として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向す
るような形態としてもよい。本発明においては、上述し
た各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰
方式を実行するものである。

【００７０】さらに加えて、本発明に係る記録ヘッドは
プリンタ装置に組み込まれて用いられる他、コンピュー
タ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または別
体に設けられる装置、リーダ等と組み合わせた複写装
置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置、布
用プリンタ、或いは、カラーフィルタ製造装置などに組
み込まれて用いられる。

【００７１】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても良いし、１つの機器から成る装置
に適用しても良い。また、本発明はシステム或は装置に
プログラムを供給することによって達成される場合にも
適用できることはいうまでもない。また、インクジェッ
トヘッドを製造する工程において、ヘッドの吐出検査に
も適用することができる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、自
動的に精度良くかつ短時間で記録ヘッドから吐出される
インク吐出量を測定することができるいう効果がある。

【００７３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施形態であるインク吐出量
自動測定装置の外観正面図である。

【図２】図１に示すインク吐出量自動測定装置の外観側
面図である。

【図３】図１に示すインク吐出量自動測定装置の外観上
面図である。

【図４】図１に示すインク吐出量自動測定装置本体部の
内部構成図である。

【図５】図１に示すインク吐出量自動測定装置の測定用
ボトルの供給からインク吐出量測定までの様子を示す図
である。

【図６】インク溶液の撹拌動作を説明する図である。

【図７】図１に示すインク吐出量自動測定装置の制御回
路の構成を示すブロック図である。

【図８】記録ヘッドの内部構成を示す破断斜視図であ
る。

【図９】インク吐出量測定のための測定条件設定メニュ
ーの一例を示す図である。

【図１０】インク吐出量測定処理を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

ＩＪＨ 記録ヘッド １ 装置本体部 ２ 回転テーブル ３ ＬＣＤ表示モニタ（ＬＣＤ） ４ 記録ヘッド取付け部 ５ ガイドレール ６ 溶媒タンク ６′ 吸入ノズル ７ 光度計 ８ ポジションニングコントローラ ９ 制御部 １０ 開閉扉 １１ａ〜１１ｃ 車輪 １２ａ〜１２ｂ １３ 溶媒注入口 １４ ボトルラック １５ 回転軸 １６ 回転モータ １７ａ〜１７ｂ プーリ １８ ベルト １９ ボトル上昇モータ １９ａ〜１９ｂ プーリ ２０〜２１ ベルト ２２ ボトル上昇リフト ２３ テーブルモータ ２４ ベルト ２６ ボトル廃棄ボックス ２７ 廃棄パス ２８ 電源部

フロントページの続き (72)発明者 中澤 広一郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェット方式に従う記録ヘッドか
   らのインク吐出量を測定するインク吐出量測定装置であ
   って、 容器と、 所定量の溶媒を前記容器に注入する注入手段と、 前記記録ヘッドを駆動してインクを前記溶媒が注入され
   た前記容器に吐出させる駆動手段と、 前記吐出インクと前記溶媒との溶液を撹拌する撹拌手段
   と、 前記撹拌された溶液の吸光度を測定する測定手段と、 前記測定された吸光度に基づきインク吐出量を推定する
   推定手段と、 前記注入手段による注入と、前記駆動手段によるインク
   吐出と、前記撹拌手段による撹拌と、前記測定手段によ
   る測定と、前記推定手段による推定とを順次自動的に行
   なうよう、前記注入手段と前記駆動手段と前記撹拌手段
   と前記測定手段と前記推定手段とを制御する制御手段と
   を有することを特徴とするインク吐出量測定装置。
2. 【請求項２】 前記測定手段によって吸光度が測定され
   た溶液が入った前記容器を廃棄する廃棄手段をさらに有
   することを特徴とする請求項１に記載のインク吐出量測
   定装置。
3. 【請求項３】 前記測定手段による測定の測定条件を設
   定する設定手段をさらに有することを特徴とする請求項
   １に記載のインク吐出量測定装置。
4. 【請求項４】 前記複数の容器を格納する格納手段を
   さらに有することを特徴とする請求項３に記載のインク
   吐出量測定装置。
5. 【請求項５】 回転する円形の回転テーブルをさらに有
   し、 前記回転テーブルは、前記回転テーブルの円周部に一定
   の間隔で前記容器を受容する４つの受容部を備えること
   を特徴とする請求項４に記載のインク吐出量測定装置。
6. 【請求項６】 前記格納手段は、前記回転テーブルの下
   部に備えられ、 前記格納手段より前記回転テーブルに備えられる前記４
   つの受容部の１つに前記容器を供給する供給手段をさら
   に有することを特徴とする請求項５に記載のインク吐出
   量測定装置。
7. 【請求項７】 前記回転テーブルの円周部に添って一定
   の間隔で、前記供給手段及び前記注入手段と、前記駆動
   手段と、前記撹拌手段及び前記測定手段とが、夫々設け
   られることを特徴とする請求項６に記載のインク吐出量
   測定装置。
8. 【請求項８】 前記設定手段は、 前記測定条件をメニュー表示する表示手段と、 前記測定条件を入力する入力手段とを含むことを特徴と
   する請求項３に記載のインク吐出量測定装置。
9. 【請求項９】 前記駆動手段は、前記設定手段によって
   設定された測定条件に従って前記記録ヘッドを駆動する
   ことを特徴とする請求項３に記載のインク吐出量測定装
   置。
10. 【請求項１０】 前記推定手段によって推定されたイン
    ク吐出量のデータを記憶する記憶手段と、 前記推定されたインク吐出量、或いは、前記記憶手段に
    記憶されたインク吐出量データに基づいて、記録ヘッド
    のインク吐出量をプリント出力する出力手段とをさらに
    有することを特徴とする請求項１に記載のインク吐出量
    測定装置。
11. 【請求項１１】 前記記憶手段は、可搬型の記憶媒体を
    含むことを特徴とする請求項１０に記載のインク吐出量
    測定装置。
12. 【請求項１２】 前記溶媒は純水を含むことを特徴とす
    る請求項１に記載のインク吐出量測定装置。
13. 【請求項１３】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利
    用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに
    与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー発生
    体を備えていることを特徴とする請求項１に記載のイン
    ク吐出量測定装置。
14. 【請求項１４】 前記容器は光透過性の容器を含むこと
    を特徴とする請求項１に記載のインク吐出量測定装置。
15. 【請求項１５】 前記一定の間隔とは９０°の角度を含
    むことを特徴とする請求項５に記載のインク吐出量測定
    装置。
16. 【請求項１６】 前記一定の間隔とは９０°の角度を含
    むことを特徴とする請求項７に記載のインク吐出量測定
    装置。
17. 【請求項１７】 インクジェット方式に従う記録ヘッド
    からの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、 所定量の溶媒を容器に注入する注入工程と、 前記記録ヘッドを駆動してインクを前記溶媒が注入され
    た前記容器に吐出させるインク吐出工程と、 前記吐出インクと前記溶媒との溶液を撹拌する撹拌工程
    と、 前記撹拌された溶液の吸光度を測定する測定工程と、 前記測定吸光度からインク吐出量を推定する推定工程と
    を有することを特徴とするインク吐出量測定方法。
18. 【請求項１８】 前記測定工程において吸光度が測定さ
    れた溶液が入った前記容器を廃棄する廃棄工程をさらに
    有することを特徴とする請求項１７に記載のインク吐出
    量測定方法。
19. 【請求項１９】 前記容器は光透過性の容器を含むこと
    を特徴とする請求項１７に記載のインク吐出量測定方
    法。