JPWO2016084582A1 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

容易な構成及び動作でノズル間におけるインクの吐出ムラの発生を抑えることの出来るインクジェット記録装置を提供する。インクジェット記録装置は、インクを吐出するノズル開口部をそれぞれ含む複数のノズルブロックと、各ノズルブロックに送液されるインクを貯留する貯留部（１３）と、貯留部内のインク量に応じた物理量を計測する計測部（１４）と、インクを吐出させる駆動部と、制御部と、を備え、制御部は、複数のノズルブロックのそれぞれについて、ノズルブロックに属するノズル開口部からインクを所定の延べ回数吐出させて、基準吐出回数当たりの貯留部からのインク流出量を計測部の計測結果に基づいて各々取得し、複数のノズルブロックそれぞれにおけるインク流出量の差異を縮小するように駆動部による複数のノズルブロック各々における駆動動作を調整する。

Description

この発明は、インクジェット記録装置に関する。

従来、複数のノズルが設けられ、当該ノズルのインク吐出口（ノズル開口部）から各々インクを吐出させて画像を形成するインクジェット記録装置がある。インクジェット記録装置では、各ノズルに供給されるインクに対して所定パターンで圧力を加えることで、当該パターンと圧力の大きさとに応じたインク量及び速度でインクが吐出される。吐出されたインクは、ノズル開口部に対向して配置された記録媒体上に着弾し、画像が形成される。

このとき、複数のノズル開口部から吐出されるインクの量が互いに異なると、形成される画像にムラが生じて画質が劣化する。そこで、従来、テスト画像を形成して当該テスト画像の濃度ムラを解消するように圧力パターンや圧力の大きさの調整がなされている。

ノズル開口部間のインク吐出量のばらつきは、インクの吐出不良などに応じてノズル単位で生じるだけではなく、記録ヘッドごとなどの駆動に係る構成単位で生じる場合がある。各記録ヘッドに対してインク吐出に係る圧力を供給するドライバー回路の特性の差異、各ヘッドの温度状態の違いや、駆動動作に対するインクの種類ごとの振る舞いの違いなどがある場合には、このような記録ヘッドなどの構成単位ごとに帯状にインクの吐出量のムラが生じるという問題がある。

これに対し、特許文献１では、各記録ヘッドからそれぞれ複数ステップの濃度でインクを吐出させたテストチャートを用い、隣り合って配置される記録ヘッドの当該隣り合う側の半分の領域に亘り連続的に濃度が変化するように各ノズル開口部から吐出されるインク量を変化させて調整する技術が開示されている。

また、特許文献２には、ガラス基板上にインクを着弾させて白色干渉計により着弾インクの体積を直接測定することでインク吐出量のばらつきを検出する技術が開示されている。

特開２０１０−２７４５５２号公報 特開２０１０−１１９９８５号公報

しかしながら、従来の技術では、インクの吐出量を計数するための特殊な構成や装置を用いて濃度ムラを検出する必要が生じたり、調整の精度に応じた濃度ステップ数でテストチャートを生成する必要が生じて手間がかかり、また、記録媒体を浪費したりするという課題があった。

この発明の目的は、より容易な構成及び動作でノズル間におけるインクの吐出ムラの発生を抑えることの出来るインクジェット記録装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
インクを吐出する一又は複数のノズル開口部をそれぞれ含む複数のノズルブロックと、
前記複数のノズルブロックに送液されるインクを貯留する貯留部と、
前記貯留部内のインク量に応じた物理量を計測する計測部と、
前記ノズル開口部からインクを吐出させる駆動部と、
インクの吐出に係る動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記複数のノズルブロックのそれぞれについて、当該ノズルブロックに属する前記ノズル開口部からインクを所定の延べ回数吐出させて、基準吐出回数当たりの前記貯留部からのインク流出量を前記計測部の計測結果に基づいて各々取得し、
前記複数のノズルブロックそれぞれにおける前記インク流出量の差異を縮小するように前記駆動部による前記複数のノズルブロック各々における駆動動作を調整する
ことを特徴とするインクジェット記録装置である。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のインクジェット記録装置において、
前記貯留部にインクを供給する供給部を備え、
前記制御部は、前記供給部によるインクの供給を停止した状態で、前記ノズル開口部からインクを吐出させ、前記計測部による計測結果に基づいて算出される前記貯留部内のインク減少量を前記インク流出量として取得する
ことを特徴としている。

また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のインクジェット記録装置において、
前記制御部は、前記インク流出量の差異が設定された範囲内に収まるように前記駆動部による前記駆動動作を調整することを特徴としている。

また、請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記駆動動作の調整に係る設定値の設定調整量と、前記調整に応じた前記インク流出量の変化に係るインク調整量とを対応付けて記憶する調整量記憶部を備え、
前記制御部は、前記調整量記憶部を参照して、設定された前記インク調整量に応じた前記設定調整量を取得する
ことを特徴としている。

また、請求項５記載の発明は、請求項４記載のインクジェット記録装置において、
前記駆動動作の調整に係る設定値の設定調整量を、当該調整がなされた前記ノズルブロックとそれぞれ対応付けて記憶する設定記憶部を備えることを特徴としている。

また、請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記貯留部は、インクの吐出動作に係る当該インクの圧力変動に対するダンパーであることを特徴としている。

また、請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記計測部は、前記貯留部内のインク量に応じた空気圧を計測する圧力センサーを備えることを特徴としている。

また、請求項８記載の発明は、請求項１〜７の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
複数の記録ヘッドを備え、
前記複数のノズルブロックは、前記記録ヘッド単位で定められることを特徴としている。

また、請求項９記載の発明は、請求項１〜８の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記制御部は、前記駆動動作の調整を前記駆動部によりインクを吐出させる際に当該インクに印加される圧力に応じた駆動電圧の調整によって行うことを特徴としている。

また、請求項１０記載の発明は、請求項１〜９の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記制御部は、前記複数のノズルブロックそれぞれにおける前記インク流出量に基づいて、前記駆動動作の調整後におけるインク流出量を設定することを特徴としている。

本発明に従うと、インクジェット記録装置において、より容易な構成及び動作でノズル間におけるインクの吐出ムラの発生を抑えることが出来るという効果がある。

本発明の実施形態のインクジェット記録装置の全体構成を示す図である。 インクジェット記録装置の機能構成を示すブロック図である。 画像形成部の記録媒体と対向する面（底面）を示す底面図である。 ダンパーの構造を説明する模式図である。 インクの吐出に伴うダンパー内の空気圧の変化の例を示す図である。 インク吐出量調整処理の制御手順を示すフローチャートである。 インク吐出量調整処理の変形例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態のインクジェット記録装置の全体構成を示す図である。また、図２は、本実施形態のインクジェット記録装置の機能構成を示すブロック図である。

インクジェット記録装置１は、図１に示すように、搬送部１１と、画像形成部１２と、ダンパー１３（貯留部）と、ダンパー計測部１４（計測部）と、送液ポンプ１５（供給部）と、サブタンク１６と、供給弁１７と、メインタンク１８などを備えている。これらのうち、画像形成部１２、ダンパー１３、送液ポンプ１５、サブタンク１６、供給弁１７及びメインタンク１８は、インク流路Ｒを介して直列に繋がっている。また、画像形成部１２からメインタンク１８までの各構成は、複数色のインク（例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）についてそれぞれ並列に設けられる。
また、図２に示すように、インクジェット記録装置１は、制御部４１と、記憶部４２と、操作表示部４３と、通信部４４と、搬送駆動部２１と、ヘッド駆動部２２（駆動部）と、サブタンク計測部２６と、バス４５などを備える。

搬送部１１は、搬送面上に配置された記録媒体Ｐを画像形成部１２のインク吐出面と対向させながら搬送駆動部２１の駆動動作により所定の速度で搬送する。搬送部１１としては、特に限られないが、無端状ベルトや回転ドラムなどが用いられる。

画像形成部１２は、複数のノズルを含み、インク吐出面に配列された当該複数のノズルの開口部（ノズル開口部）から、ヘッド駆動部２２からの駆動信号に従ってインクを吐出させて当該インク吐出面に対向して搬送される記録媒体Ｐの表面に画像を形成する。ノズル開口部の配列及びインクの吐出に係る構成については、後述する。

画像形成部１２においてこれら複数のノズル開口部から吐出されるインクは、メインタンク１８に貯えられ、サブタンク１６及びダンパー１３を経て画像形成部１２の各ノズルに供給される。メインタンク１８内のインクは、供給弁１７を介してメインタンク１８より容量の小さいサブタンク１６に送られる。供給弁１７は、サブタンク計測部２６によりサブタンク１６内のインク貯留量が基準レベルを下回るごとに制御部４１により供給弁１７に信号が送られることで所定時間開放され、メインタンク１８からサブタンク１６に送液が可能となる。

サブタンク１６のインクは、送液ポンプ１５によりダンパー１３に送られる。制御部４１は、ダンパー１３内のインク量が所定の範囲内となるようにダンパー計測部１４の計測データに応じて適宜送液ポンプ１５を動作させ、ダンパー１３にインクを補充する。また、制御部４１は、送液ポンプ１５を動作させない状態で維持させることが出来る。

ダンパー１３は、一時的にサブタンク１６よりも少量のインクを貯留し、記録ヘッド１２１〜１２４でインクに印加される圧力変動のインク流路Ｒの上流への遡及やこの圧力変動に応じたインクの逆流などを抑える。ダンパー１３には、内部のインク量に応じた物理量を計測するためのダンパー計測部１４が設けられている。
ダンパー１３及びダンパー計測部１４については、後に詳述する。

図３は、画像形成部１２の記録媒体Ｐと対向する面（底面）を示す底面図である。
画像形成部１２には、支持部材１２０に対して複数の記録ヘッド１２１〜１２４（ノズルブロック）が千鳥格子状に取付配置されている。記録ヘッド１２１〜１２４には、それぞれ同一数のノズルが設けられている。記録ヘッド１２１〜１２４の底面には、それぞれ同一パターンでこれらノズルの開口部（ノズル開口部）が記録媒体Ｐの搬送方向に垂直な幅方向に配列され、全ての記録ヘッド１２１〜１２４に設けられたノズル開口部が幅方向に均一の間隔で途切れなく配置されるように複数の記録ヘッド１２１〜１２４の相対配置が定められる。このとき、複数の記録ヘッド１２１〜１２４は、両端付近のノズル開口部が幅方向に隣接する記録ヘッドのノズル開口部と重複するように配置されることが可能である。

記録ヘッド１２１〜１２４には、各ノズル開口部からインクを吐出させるための圧力印加機構、例えば、インク流路を圧縮変形するための圧電素子がそれぞれ設けられており、形成画像のデータに従ってヘッド駆動部２２から所定パターンで駆動電圧がこの圧力印加機構に供給されることで、当該所定パターンの種別に応じてインクの吐出可否が制御される。同色のインクを吐出する記録ヘッド１２１〜１２４に供給されるインクは、共通のダンパー１３から分岐して送液される。

制御部４１は、ＣＰＵ４１１と、ＲＯＭ４１２と、ＲＡＭ４１３などを備える。
ＣＰＵ４１１は、各種演算処理を行ってインクジェット記録装置１の全体動作を統括制御する。ＲＯＭ４１２には、インクジェット記録装置１による画像形成や各種調整動作などに係る制御プログラムや初期設定データが記憶されている。これらの制御プログラムや初期設定データは、必要に応じてＣＰＵ４１１により読み出されて利用される。ＲＡＭ４１３は、ＣＰＵ４１１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。

記憶部４２は、書き換え可能な各種設定データ、画像形成の各処理に係るステータス、エラー情報や、形成対象の画像データ及びそのジョブ設定データが記憶される。エラー情報には、別途周知の技術で検出された吐出不良を生じているノズルの位置情報が含まれる。記憶部４２は、フラッシュメモリーやＳＳＤ（Solid State Drive）などの不揮発性メモリーにより形成され、一部は、ＲＡＭなどの揮発性メモリーであっても良い。記憶部４２には、吐出量調整テーブル４２１（調整量記憶部）と、吐出データ記憶部４２２（設定記憶部）とが含まれる。吐出量調整テーブル４２１は、ダンパー計測部１４により計測された記録ヘッド１２１〜１２４の吐出量を均一化する際にインク吐出波形の変形量や吐出電圧の変更量といった調整量（設定調整量）とインク吐出量の変化量（インク調整量）との対応を参照するためのテーブルである。この調整量や変化量は、具体的な数量に限らず、比率（％表示）などであっても良い。また、この吐出量調整テーブル４２１は、異なる種類のインク、即ち、異なる色や異なる性質のインクについて、各々別個に設けられており、新たな種類のインクが用いられる場合には、外部から追加書き込み可能とすることが出来る。
吐出データ記憶部４２２は、上記参照設定された電圧パターンの変更状態（調整量）を記録ヘッド１２１〜１２４にそれぞれ対応付けて記憶する。吐出データ記憶部４２２に記憶された駆動電圧の調整量は、画像形成に係る処理時にＣＰＵ４１１によって読み出されてヘッド駆動部２２から記録ヘッド１２１〜１２４へ供給される駆動信号の補正に用いられる。

操作表示部４３は、例えば、タッチパネルとして用いられる表示画面とタッチセンサーとを備える。表示画面には、制御部４１からの制御信号に基づいてステータス等の表示が行われると共に、ユーザーの操作を受け付けるメニューやコマンドが表示され、タッチセンサーによりユーザーによる表示画面へのタッチ操作を検出してその位置や操作種別を入力信号として制御部４１に出力する。表示画面としては、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro-Luminescent）ディスプレイが用いられる。また、操作表示部４３には、この表示画面に加えて電源状態などのステータスを示すＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプや主電源のオンオフ操作に係る押しボタンスイッチなどが含まれていても良い。

通信部４４は、外部の電子機器、例えば、画像形成に係るジョブや画像データを出力するＰＣ（Personal Computer）などとの接続を制御するインターフェイスやドライバーを備える。通信部４４は、例えば、各種ネットワークボードやネットワークカードを備え、有線や無線によるＬＡＮ（Local Area Network）通信の通信規格に応じた通信制御処理を行って、制御部４１からの制御信号やデータをパケット単位で外部に出力させたり、外部からの通信データを制御部４１に入力させたりする。

バス４５は、制御部４１と他の各部との間を繋ぐ通信経路であり、データや制御信号が随時やり取りされる。

図４は、ダンパー１３の構造を説明する模式図である。
ダンパー１３の一の側面には、端部が固定された可撓性のダンパー膜１３１が設けられている。当該ダンパー膜１３１の中央には、ダンパー１３の内部でダンパー膜１３１に対向する壁面との間にコイルばね１３２が設けられている。コイルばね１３２は、伸縮量が限界点を超えない範囲においてその弾性定数に応じて外気圧とインクの液圧との差分に比例する長さの伸縮をする。ここでは、例えば、インクがダンパー１３の容量一杯に満たされている場合でもコイルばね１３２が僅かに縮み、外気圧が、コイルばね１３２の伸びる力とインクの圧力と釣り合う。そして、インク量が減少するに連れてコイルばね１３２が更に縮み、コイルばね１３２の張力の上昇に応じてインクの液圧が低下していく。
ダンパー１３の内部には、予め設定された量の気体（空気）が保持されており、ダンパー１３の内部は、インク流路Ｒを除いて密封されている。インク流路Ｒの上流側は、インク又は送液ポンプ１５で閉じており、下流側には、常にダンパー１３内部及びインク流路Ｒ内のインクが空気層との間に存する。この気体は、インク量の増減に応じて圧縮／膨張する。
このように、ダンパー１３内部のインクが常に外気圧以下（負圧）に保ちつつ、空気圧やばねの張力による緩衝でインクの逆流や意図しない吐出を防いでいる。

ダンパー計測部１４は、ダンパー１３内のインク量に応じて変化する物理量を計測する。ＣＰＵ４１は、計測された物理量をダンパー１３内のインク量に換算して取得する。物理量としては、コイルばね１３２の長さ（ダンパー膜１３１の位置）、インク液面の位置やダンパー１３内の空気圧などが挙げられる。ダンパー膜１３１の位置やインク液面の位置は、例えば、対向する所定の位置から光を照射し、その反射光の光路長を計測したり、ダンパー膜１３１の可動方向やインクの液面変化方向（重力方向）に目盛標識を設け、当該目盛を読み取ったりすることで計測が可能である。本実施形態のインクジェット記録装置１では、ダンパー計測部１４として、ダンパー１３内部のインク量の変化に応じた体積変化に伴って変化する空気圧を計測する圧力センサーが用いられている。上述のように、コイルばね１３２の伸縮に係る力とインクの圧力の和が外気圧となるので、インクが減少するにつれて、インクの圧力、即ち、空気圧も減少する。この物理量（空気圧）の計測精度が高いほど、少ないインク吐出量で、インクの延べ吐出回数（ショット数）と当該吐出量との関係が得られる。また、上述のように、コイルばね１３２の弾性定数に従って伸縮量が一次の変化をする範囲内で計測が行われるので、圧力の変化量からインクの減少量への換算が容易になされる。

図５は、インクの吐出に伴うダンパー１３内の空気圧の変化例を示す図である。
横軸及び縦軸は、それぞれ、インクの吐出単位回数とダンパー計測部１４で計測された空気圧（背圧）の減少量を示す。ここで、横軸のインク吐出単位回数における「１」は、１０２４ノズルからそれぞれ１回の吐出（１ショット）当たり約１６ｐｌの吐出で合計６０００ショット（約０．０９６ｍｌ）させた場合に相当する。

図５において、３種類の計測結果は、それぞれ、基準電圧で記録ヘッド１２１〜１２４を駆動してインクを吐出させた場合（○印）、基準電圧より５％高い駆動電圧で記録ヘッド１２１〜１２４を駆動してインクを吐出させた場合（△印）、及び基準電圧より１０％高い駆動電圧で記録ヘッド１２１〜１２４を駆動してインクを吐出させた場合（□印）を示す。
計測される空気圧の減少量は、インクの吐出回数に略比例し、この減少率（３本の線の傾き）は、駆動電圧が高くなるに従って大きくなる。空気圧減少率と駆動電圧との関係は、予め検査されて吐出量調整テーブル４２１に記憶される。

次に、本実施形態のインクジェット記録装置１における各記録ヘッド１２１〜１２４からのインク吐出量の調整動作について説明する。

複数の記録ヘッド１２１〜１２４を有するインクジェット記録装置１では、各記録ヘッド１２１〜１２４の製造上の特性などにより、同一の駆動電圧や駆動波形が印加されても吐出されるインクの量が微妙に異なる場合がある。これらの吐出量の違いは、形成画像におけるムラの原因となるので、吐出量を揃える必要がある。この揃え方は、必ずしも厳密である必要はないが、ムラが視認されない範囲内（設定された範囲内）に吐出量の差が収められる（略均一とされる）必要がある。

図６は、インクジェット記録装置１で実行されるインク吐出量調整処理の制御部４１による制御手順を示すフローチャートである。
このインク吐出量調整処理は、インクジェット記録装置１の出荷時、記録ヘッド１２１〜１２４の一部又は全部を交換した場合、供給されるインクが変更された場合などに、ユーザーの操作表示部４３への入力操作や、インク包装の読み取り（例えば、バーコードなど）結果などに応じて起動される。

制御部４１は、先ず、ダンパー１３内のインク量を、圧力がインク量に比例して変化する範囲内のなるべく上限付近となるように送液ポンプ１５を動作させる（ステップＳ１０１）。制御部４１は、送液ポンプ１５の動作を停止させる（ステップＳ１０２）。

制御部４１は、一の記録ヘッドを選択し（ステップＳ１０３）、ダンパー１３のインク量に係る計測値をダンパー計測部１４から取得する（ステップＳ１０４）。制御部４１は、選択した一の記録ヘッドから予め設定されたショット数（所定の延べ回数）のインクを吐出させる（ステップＳ１０５）。このとき、ショット数が等しければ、インクを吐出させるノズル開口部の数は限られないが、この数が多い方が動作時間を短くすることが出来る一方、インクの吐出不良が生じているノズル開口部は除外される必要がある。従って、例えば、全ノズル数の９０〜９５％程度のノズル開口部からインクを吐出させるように駆動制御することが出来る。また、吐出されたインクにより特定の画像が形成される必要はないので、吐出対象の記録媒体は、特には限られず、コストの低いものであって良い。また、搬送駆動部２１による搬送部１１の搬送速度は、通常より低速であっても良い。また、インクは、記録媒体の代わりにインクを受ける桶といった液受容器に対して吐出されても良い。この場合には、インクの吐出は、搬送部１１を動作させずに記録ヘッド１２１〜１２４に対して桶を静止させた状態で行わせることが出来る。

設定ショット数分のインクが吐出された後、制御部４１は、再度ダンパー１３内のインク量に係る計測値をダンパー計測部１４から取得し（ステップＳ１０６）、吐出前のインク量との差分、即ち、当該設定ショット数（基準吐出回数）当たりのインク減少量（インク流出量）を算出する（ステップＳ１０７）。

制御部４１は、全ての記録ヘッドが選択されたか否かを判別する（ステップＳ１０８）。未だ全ての記録ヘッドが選択されてはいない、即ち、選択されていない記録ヘッドがあると判別された場合には（ステップＳ１０８で“ＮＯ”）、制御部４１の処理は、ステップＳ１０３に戻り、未だ選択されていない記録ヘッドが選択されてステップＳ１０３〜Ｓ１０８の処理が繰り返される。
なお、記録ヘッドの数が多い場合などで、全ての記録ヘッドにおけるインク減少量の算出が終わる前に、ダンパー１３におけるインク量がインク量検出可能量の下限を下回る場合には、ステップＳ１０３〜Ｓ１０８のループ処理において、所定の頻度でステップＳ１０８の処理からステップＳ１０１の処理に戻る分岐を設定し、ダンパー１３内のインク量を検出可能量内に保つ必要がある。

全ての記録ヘッドが選択されたと判別された場合には（ステップＳ１０８で“ＹＥＳ”）、制御部４１は、吐出量調整テーブル４２１を参照しながら、各記録ヘッドからのインク吐出量に応じて、全記録ヘッドからのインクの吐出量が等しく（略均一に）なるように調整を行う（ステップＳ１０９）。具体的には、制御部４１は、例えば、全記録ヘッドのインク減少量の平均値を算出し、当該平均値に揃える調整を行うことが出来る。また、単純な平均ではなく、予め基準範囲を定めておき、インク減少量が当該基準範囲内の記録ヘッドのみ、平均値の算出に用いても良い。或いは、予め一の記録ヘッドを基準ヘッドとして定め、制御部４１は、この基準ヘッドにおけるインク減少量に合わせるように他の記録ヘッドの駆動電圧の調整を行うことも出来る。このとき、略均一の範囲として設定される範囲の定め方としては、例えば、定められた調整値に対する比率の上限及び下限などで定めることが出来る。この上限と下限の幅を狭くする場合には、ヘッド駆動部２２や図示略の電力供給部などにおいて、より高精度に駆動電圧の調整が可能に構成されている必要がある。
インク減少量の調整量（インク調整量）に応じた駆動パラメーター（設定値）、即ち、ここでは、駆動電圧の基準電圧からの変化量（設定調整量）は、各記録ヘッド１２１〜１２４とそれぞれ対応付けて、吐出データ記憶部４２２に記憶される。

制御部４１は、送液ポンプ１５の動作可否をダンパー計測部１４の計測値に応じた自動制御に切り替えるなどの調整終了動作を行い（ステップＳ１１０）、それから、インク吐出量調整処理を終了する。

以上のインク吐出量調整処理は、記録ヘッド間での吐出量の調整を行うものであるが、一又は複数の同数のノズルで構成されるノズルブロック間で吐出量の調整を行う際にも同様の処理を行うことが出来る。

このようなノズルブロックとしては、例えば、一の記録ヘッドが複数の異なる駆動部により駆動されたり、一の記録ヘッドに設けられたノズルが複数のインク吐出モジュールの組合せで形成されていたりする場合などが挙げられ、種々の条件に応じてそれぞれ別個にノズルブロックが定められても良い。また、ノズル１本ごとに別個にノズルブロックを定めて、ノズル開口部ごとの濃度ムラを抑えるのに本発明に係る技術を用いても良い。

図７は、インク吐出量調整処理の変形例を示すフローチャートである。
このインク吐出量調整処理では、上記実施の形態におけるステップＳ１０３、Ｓ１０５、Ｓ１０８、Ｓ１０９の処理がそれぞれステップＳ１０３ａ、Ｓ１０５ａ、Ｓ１０８ａ、Ｓ１０９ａに置き換えられた点を除き同一であり、同一の処理内容については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

制御部４１は、送液ポンプを停止させると（ステップＳ１０２）、一のノズルブロックを選択し（ステップＳ１０３ａ）、ダンパー１３のインク量に係る計測値をダンパー計測部１４から取得した後に、選択されたノズルブロックから所定ショット数のインクを吐出させる（ステップＳ１０５ａ）。この場合にも、ショット数が設定された数であれば、インクを吐出させるノズルの数を問わないが、多い方が早く設定ショット数に到達する一方、吐出不良のノズルを吐出対象ノズルから除外する必要がある。

制御部４１は、インクの減少量を算出（ステップＳ１０７）した後、全てのノズルブロックが選択されたか否かを判別し（ステップＳ１０８ａ）、未だ選択されていない場合には（ステップＳ１０８ａで“ＮＯ”）、ステップＳ１０３ａの処理に戻る一方、全て選択されたと判別された場合には（ステップＳ１０８ａで“ＹＥＳ”）、各ノズルブロックにおけるインク減少量に応じて統一するインク減少量を定め、各ノズルブロックのノズル開口部からのインク吐出に係る駆動電圧の調整を行う（ステップＳ１０９ａ）。

以上のように、本実施形態のインクジェット記録装置１は、インクを吐出する一又は複数のノズル開口部をそれぞれ含む複数の記録ヘッド１２１〜１２４と、複数の記録ヘッド１２１〜１２４に送液されるインクを貯留するダンパー１３と、ダンパー１３内のインク量に応じた空気圧を計測するダンパー計測部１４と、圧力印加機構に駆動電圧を供給することでノズル開口部からインクを吐出させるヘッド駆動部２２と、インクの吐出に係る動作を制御する制御部４１と、を備え、制御部４１（ＣＰＵ４１１）は、複数の記録ヘッド１２１〜１２４のそれぞれについて、これら記録ヘッド１２１〜１２４に属するノズルからインクを所定のショット数吐出させて、吐出に伴うダンパー１３内のインク減少量をダンパー計測部１４の計測結果から各々取得し、複数の記録ヘッド１２１〜１２４それぞれにおけるインク減少量の差異を縮小するようにヘッド駆動部２２による複数の記録ヘッド１２１〜１２４各々における駆動動作を調整する。
従って、光学検出装置を用いたり、濃度判定用のテスト画像を記録媒体上に形成させて撮像装置で読み取ったりさせる必要が無く、より容易な構成及び動作で精度を落とさずに異なる記録ヘッドのノズル間におけるインクの吐出ムラを低減することが出来る。
また、ダンパー１３内のインクの減少量に応じて調整を行うので、各記録ヘッド１２１〜１２４に対して、それぞれ同一の計測開始位置（インク量）に合わせてから計測を行う必要がなく、従って、処理が簡略化されると共に読み取りオフセットの影響が出ない。更に、インク吐出前と吐出終了後にのみ計測を行えば良く、且つ、インク吐出のパターン設定及び制御なども不要であるので、インク吐出動作中の処理が簡略化される。

また、ダンパー１３にインクを供給する送液ポンプ１５を備え、制御部４１は、送液ポンプ１５によるインクの供給を停止した状態でノズル開口部からインクを吐出させ、ダンパー計測部１４による計測結果に基づいて算出されるダンパー１３内のインク減少量を取得するので、ダンパー１３へのインクの供給量を考慮する必要なく容易に基準ショット数当たりのインク流出量を取得することが出来る。

また、制御部４１は、ダンパー１３のインク減少量の差異が設定された範囲内に収まるようにヘッド駆動部２２による各記録ヘッド１２１〜１２４における駆動動作を調整するので、記録ヘッド１２１〜１２４の相対的な濃度さの補正により容易に発生を防ぎたいレベルの濃度ムラ以下で一様な画像を形成可能となる。

また、駆動動作の調整に係る設定値である駆動電圧値の設定調整量と、当該設定調整量に応じたインク減少量の調整量とを対応付けて記憶する吐出量調整テーブル４２１を備え、制御部４１は、吐出量調整テーブル４２１を参照して、設定されたインク調整量に応じた設定調整量を取得する。従って、一回のインク減少量の計測で容易且つ速やかに記録ヘッド１２１〜１２４間で略同一なインク吐出量に調整を行うことが出来る。

また、計測されたインク減少量に基づいて決定された駆動動作の調整に係る設定値である駆動電圧の設定調整量を、当該調整がなされた記録ヘッド１２１〜１２４とそれぞれ対応付けて記憶する吐出データ記憶部４２２を備える。従って、一度得られた設定調整量を何度も読み出して利用することが出来るので、必要以上に繰返して調整に係る動作を行う必要が無い。

また、ダンパー１３をインク減少量の計測に用いることで、既存の構成を有効に利用して追加構成に係るコスト上昇や手間の増加なしに容易にインク吐出量の微調整を行うことが出来る。

また、ダンパー１３内のインク量を計測するダンパー計測部１４として、当該ダンパー１３内のインク量に応じた空気圧を計測する圧力センサーを備える。この圧力センサーとしては、ダンパー１３内のインク量を一定範囲内に保つために従来用いられるものを利用することが出来るので、従来インクジェット記録装置１が備える構成を利用して更に効率的に記録ヘッド１２１〜１２４間の吐出インク量を略均一とすることが出来る。

また、インクジェット記録装置１は、複数の記録ヘッド１２１〜１２４を備え、これら複数の記録ヘッド１２１〜１２４は、前記記録ヘッド単位で定められる。従って、各記録ヘッドの製造に係る微妙な違いなどによる駆動電圧と実際のインク吐出量との対応関係の相対的なずれを適切に反映して記録ヘッドごとに濃度が異なることによる帯状のムラの発生を抑えることが出来る。

また、制御部４１は、駆動動作の調整をヘッド駆動部２２によりインクを吐出させる際にインクに印加される圧力に応じた駆動電圧の調整によって行うので、少ないパラメーター変更で容易且つ確実にインク吐出量を変化させることが出来る。

また、制御部４１は、複数の記録ヘッド１２１〜１２４それぞれで計測、取得されたインク減少量に基づいて、これらの平均などにより略均一なインク減少量を設定するので、微調整段階において絶対値での調整が難しい場合でも、相対的に容易且つ確実に記録ヘッド１２１〜１２４間のインク吐出量の差を低減させて、帯状のムラの発生を抑えることが出来る。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、ダンパー１３及びダンパー１３内の空気圧を計測する圧力センサーを用いることで、通常のインクジェット記録装置１に備えられる構成をそのまま利用することとしたが、別途インクが貯留される構成が画像形成部１２の手前に設けられ、また、当該構成内部のインク量変化又はこれに応じて変化する他の物理量が計測可能なセンサーが用いられても良い。

また、上記実施の形態では、駆動電圧を変更することでインクの吐出量を調整することとしたが、これに限られず、駆動波形、例えば、パルス波形の立ち上がり時間、立下がり時間や加圧時間と減圧時間の比などの少なくとも何れかを変更しても良い。

また、上記実施の形態では、複数の記録ヘッド１２１〜１２４に対して共通のダンパー１３を経てインクが送液されることとしたが、各々別個にダンパーが設けられても良い。この場合、各ダンパーに設けられるダンパー計測部のキャリブレーションが正確になされている必要がある。

また、上記実施の形態では、ダンパー１３にインクを供給するインクタンクとして、メインタンク１８とサブタンク１６を備えることとしたが、タンクの個数は任意であり、また、必要に応じて複数のインクタンクが並列に接続可能であっても良い。

また、上記実施の形態では、送液ポンプ１５の動作を停止させ、サブタンク１６からのインク供給を中止させてダンパー１３内のインクの減少量を計測したが、当該停止時間に応じた時間内でのサブタンク１６からダンパー１３へのインク供給量（インク流入量）を計測可能な場合には、ダンパー１３へのインク流入量とダンパー１３内のインク減少量とによりダンパー１３からのインク流出量を算出しても良い。また、単一のインクタンクが貯留部を兼ねる場合（当該インクタンクがインク流路の最上流である場合）には、単純に当該単一のインクタンクからのインク流出量を計測すれば良い。

また、上記実施の形態では、各記録ヘッド１２１〜１２４が同数のノズルを有することとしたが、ノズル数が記録ヘッド間で異なっていても良い。また、インクジェット記録装置１は、幅方向全体に亘ってノズルが配列されたシングルパス方式のものに限られず、画像形成部１２がキャリッジ上で幅方向に移動しながら幅方向全体に亘ってインクを吐出させて画像を形成するものであっても良い。

また、インク減少量を計測する際のショット数（インク吐出の延べ回数）が等しければ、例えば、各記録ヘッド１２１〜１２４でインク吐出不良を生じているノズルの数にそれぞれ応じて、実際にインクを吐出するノズル開口部の数が記録ヘッド１２１〜１２４の間で異なっていても良い。
更に、記録ヘッド１２１〜１２４で各々設定ショット数（吐出に係る所定の延べ回数）が異なる場合であっても、記録ヘッド１２１〜１２４間で延べ吐出回数を共通の基準となるショット数（基準吐出回数）に揃えた場合の当該基準吐出回数当たりのインク減少量を算出することでインク吐出量のムラの調整に用いることが出来る。基準吐出回数は、必要に応じてインク減少量の計測精度や設定調整量の設定精度などを考慮しながら任意の値に定められる。

また、上記実施の形態では、記録ヘッド１２１〜１２４からのインク吐出に係る基準吐出回数当たりのインク減少量が略均一になる範囲として設定された範囲内に当該インク減少量を収めるように駆動動作の調整を行ったが、本発明は、インクジェット記録装置１の使用者の画像形成目的や用途に応じて必要な範囲が設定されて、又は具体的な設定が行われずに記録ヘッド１２１〜１２４間でのインク減少量の差を相対的に縮小する調整が行われれば足りる。

また、上記実施の形態では、吐出量調整テーブル４２１を参照することで一度のインク減少量の計測により調整が行われることとしたが、高精度に調整を行う場合や、吐出量調整テーブル４２１に保持されていない新たなインクが用いられた場合などには、調整を行った後に再度インク減少量の計測を行い、確認及び再度の調整を繰り返しても良い。
その他、上記実施の形態で示した具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。

この発明は、インクジェット記録装置に利用することが出来る。

１ インクジェット記録装置
１１ 搬送部
１２ 画像形成部
１２０ 支持部材
１２１〜１２４ 記録ヘッド
１３ ダンパー
１３１ ダンパー膜
１３２ コイルばね
１４ ダンパー計測部
１５ 送液ポンプ
１６ サブタンク
１７ 供給弁
１８ メインタンク
２１ 搬送駆動部
２２ ヘッド駆動部
２６ サブタンク計測部
４１ 制御部
４２ 記憶部
４２１ 吐出量調整テーブル
４２２ 吐出データ記憶部
４３ 操作表示部
４４ 通信部
４５ バス

Claims (10)

1. インクを吐出する一又は複数のノズル開口部をそれぞれ含む複数のノズルブロックと、
   前記複数のノズルブロックに送液されるインクを貯留する貯留部と、
   前記貯留部内のインク量に応じた物理量を計測する計測部と、
   前記ノズル開口部からインクを吐出させる駆動部と、
   インクの吐出に係る動作を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記複数のノズルブロックのそれぞれについて、当該ノズルブロックに属する前記ノズル開口部からインクを所定の延べ回数吐出させて、基準吐出回数当たりの前記貯留部からのインク流出量を前記計測部の計測結果に基づいて各々取得し、
   前記複数のノズルブロックそれぞれにおける前記インク流出量の差異を縮小するように前記駆動部による前記複数のノズルブロック各々における駆動動作を調整する
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記貯留部にインクを供給する供給部を備え、
   前記制御部は、前記供給部によるインクの供給を停止した状態で、前記ノズル開口部からインクを吐出させ、前記計測部による計測結果に基づいて算出される前記貯留部内のインク減少量を前記インク流出量として取得する
   ことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
3. 前記制御部は、前記インク流出量の差異が設定された範囲内に収まるように前記駆動部による前記駆動動作を調整することを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録装置。
4. 前記駆動動作の調整に係る設定値の設定調整量と、前記調整に応じた前記インク流出量の変化に係るインク調整量とを対応付けて記憶する調整量記憶部を備え、
   前記制御部は、前記調整量記憶部を参照して、設定された前記インク調整量に応じた前記設定調整量を取得する
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記駆動動作の調整に係る設定値の設定調整量を、当該調整がなされた前記ノズルブロックとそれぞれ対応付けて記憶する設定記憶部を備えることを特徴とする請求項４記載のインクジェット記録装置。
6. 前記貯留部は、インクの吐出動作に係る当該インクの圧力変動に対するダンパーであることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記計測部は、前記貯留部内のインク量に応じた空気圧を計測する圧力センサーを備えることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
8. 複数の記録ヘッドを備え、
   前記複数のノズルブロックは、前記記録ヘッド単位で定められることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記制御部は、前記駆動動作の調整を前記駆動部によりインクを吐出させる際に当該インクに印加される圧力に応じた駆動電圧の調整によって行うことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記制御部は、前記複数のノズルブロックそれぞれにおける前記インク流出量に基づいて、前記駆動動作の調整後におけるインク流出量を設定することを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。

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