(57)【要約】【課題】記録ヘッドの経時変化に応じて、記録ヘッドの駆動条件を適切な駆動条件に設定することにより画像品質の低下を防止することができるインクジェット記録装置およびその駆動条件の設定方法を提供する。【解決手段】インクを吐出する吐出口を有する記録ヘッド（１４）を用いて記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置（２０）であって、前記記録ヘッド（１４）の使用履歴に関する情報を取得する取得手段と、前記情報に応じて駆動パラメータから前記記録ヘッド（１４）の駆動に適した駆動条件を予測する予測手段と、前記予測された駆動条件およびその大小の範囲の駆動条件にてパターンを形成する形成手段と、前記パターンを読み取り、解析して、記録時における前記記録ヘッド（１４）の駆動に適した駆動条件を算出して、前記記録ヘッド（１４）の駆動条件を設定する設定手段と、を備える。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する吐出口を有する記録ヘッドを用いて記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置であって、
前記記録ヘッドの使用履歴に関する情報を取得する取得手段と、
前記情報に応じて駆動パラメータから前記記録ヘッドの駆動に適した駆動条件を予測する予測手段と、
前記予測された駆動条件およびその大小の範囲の駆動条件にてパターンを形成する形成手段と、
前記パターンを読み取り、解析して、記録時における前記記録ヘッドの駆動に適した駆動条件を算出して、前記記録ヘッドの駆動条件を設定する設定手段と、を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記駆動条件とは、前記記録ヘッドに印加する電圧、または前記記録ヘッドに電圧を印加する時間、あるいはその両方であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドの使用履歴とはインクの吐出回数の総数であることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記記録ヘッドの使用履歴に関する情報には前記記録ヘッドから吐出されるインクの種類に関する情報が含まれることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記パターンを読み取る読取部をさらに備え、
前記読取部は光源および撮像素子を有するスキャナであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
インクを吐出する吐出口を有する記録ヘッドを用いて記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置の駆動条件の設定方法であって、
前記記録ヘッドの使用履歴に関する情報を取得する取得工程と、
前記情報に応じて駆動パラメータから前記記録ヘッドの駆動に適した駆動条件を予測する予測工程と、
前記予測された駆動条件およびその大小の範囲の駆動条件にてパターンを形成する形成工程と、
前記パターンを読み取り、解析して、記録時における前記記録ヘッドの駆動に適した駆動条件を算出して、前記記録ヘッドの駆動条件を設定する設定工程と、を備えることを特徴とする駆動条件の設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録装置およびその駆動条件の設定方法に関し、特にインクジェット記録装置に用いる記録ヘッドの駆動条件を設定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
吐出口からインクを吐出する記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置において、記録ヘッドの経時変化によって、インクの吐出量やインクの吐出タイミングがずれてしまい、画像品質が低下してしまうことがある。
【０００３】
これに対し、特許文献１では、記録媒体に基準となる駆動電圧とその大小の範囲の駆動電圧との複数段階ごとに補正用パターンを形成している。そして、それらのパターンの読み取り結果のうち、最も適切な濃度のパターンを選択し、そのパターンを形成したときの駆動電圧に基づいて、吐出口に対応して設けられた駆動素子の駆動電圧を補正し、インクの吐出量などを調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３５８９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の構成は、上記複数の補正用パターンを記録する際、基本的に基準となる駆動電圧が固定されたものである。このため、そのときの変化した、適切な駆動電圧を選択できるように比較的広い範囲の駆動電圧で、補正用パターンを形成することになる。その結果、補正用パターンの形成や、その読み取り、および解析処理に時間を要することがある。これに対し、駆動電圧の分解能を下げることも考えられるが、駆動電圧の分解能を下げると、補正用パターンの形成精度も低下してしまい、駆動素子の駆動電圧を、適切に補正することができなくなることがある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものである。そして、その目的は、記録ヘッドの経時変化に応じて、記録ヘッドの駆動条件を適切な駆動条件に設定することにより画像品質の低下を防止することができるインクジェット記録装置およびその駆動条件の設定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係るインクジェット記録装置は、インクを吐出する吐出口を有する記録ヘッドを用いて記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドの使用履歴に関する情報を取得する取得手段と、前記情報に応じて駆動パラメータから前記記録ヘッドの駆動に適した駆動条件を予測する予測手段と、前記予測された駆動条件およびその大小の範囲の駆動条件にてパターンを形成する形成手段と、前記パターンを読み取り、解析して、記録時における前記記録ヘッドの駆動に適した駆動条件を算出して、前記記録ヘッドの駆動条件を設定する設定手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成によれば、記録ヘッドの使用履歴に関する情報を取得して、この情報に応じて駆動条件を予測する。これにより、記録ヘッドの経時変化に応じた適切な駆動条件を予測することができる。
【０００９】
また、上記構成によれば、予測された駆動条件およびその大小の範囲の駆動条件にてパターンを形成するため、基本的に基準となる駆動条件が固定されている従来例と比べて比較的狭い範囲の駆動条件にてパターンを形成することができる。そのため、パターンの形成や、その読み取り、および解析処理に時間を要しない。また、分解能を下げることがないので、パターンの形成精度も低下することはなく、その読み取り解析結果に基づいて、駆動素子の駆動条件を適切に設定することができる。
【００１０】
したがって、本発明によれば、記録ヘッドの経時変化に応じて、記録ヘッドの駆動条件を適切な駆動条件に設定することにより画像品質の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】インクジェット記録装置の内部構成を示す断面図である。
【図２】記録ヘッドを示す模式図である。
【図３】インクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図４】制御コマンドの一例を示す図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は保護膜の膜厚の変化を示すグラフである。
【図６】最適駆動パルス幅とドットカウント値との関係を示すグラフである。
【図７】駆動条件の最適化処理開始までの動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】ドットカウント値を更新する動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】駆動条件の最適化処理の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１０】補正用パターンを示す図である。
【図１１】実施形態と従来例との対比を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１３】
図１はインクジェット記録装置２０の内部構成を示す断面図である。同図に示すように、インクジェット記録装置２０（以下、「記録装置２０」という）はコンピュータ３０と接続されている。コンピュータ３０は記録装置２０へ画像データを供給する。本実施形態において記録装置２０は、ロール状の記録媒体に対して、コンピュータ３０から受信した画像データに基づき画像を記録する。
【００１４】
記録装置２０は、供給部１、デカール部２、斜行補正部３、記録部４、スキャナ部５（読取部）、カッター部６、情報記録部７、乾燥部８、巻取り部９、排出搬送部１０、ソータ部１１、排出トレイ１２、および制御部１３を備える。制御部１３はコントローラ部１５（駆動制御部）および電源部１６を備えている。制御部１３は記録装置２０における各部を制御する。コントローラ部１５はコンピュータ３０からの画像データを受信する。電源部１６は記録装置２０内の各構成部へ電圧を供給する。
【００１５】
供給部１はロールＲ１およびロールＲ２に巻かれているロール状の記録媒体を収容しており、記録媒体をデカール部２に供給する。デカール部２は、供給部１から供給された記録媒体のカール（反り）を軽減させる。斜行補正部３は、デカール部２を通過した記録媒体の斜行（本来の進行方向に対する傾き）を補正する。斜行補正部３にて斜行を補正された記録媒体は記録部４へ搬送される。
【００１６】
記録部４は、記録媒体に画像を形成し記録を行なう。また、本実施形態において記録部４は補正用パターンを記録する。記録部４には、複数のインクジェット記録ヘッド１４（以下、「記録ヘッド１４」という）が設けられている。各記録ヘッド１４は、フルラインタイプの記録ヘッドであり、使用が想定される最大のサイズの記録媒体の幅に対応した長さを有している。詳細は後述するが、スキャナ部５は記録部４にて記録された補正用パターンなどを読み取る。
【００１７】
カッター部６は、記録部４にて画像が記録された記録媒体を所定の長さに切断する。情報記録部７は、カッター部６にて所定の長さに切断された記録媒体に、シリアル番号や日付などの情報を、必要に応じて記録する。乾燥部８は、記録媒体を加熱して、記録媒体に付与されたインク等を乾燥させる。巻取り部９は、記録媒体に対して両面記録を行なう際に、一方の面に記録が完了した記録媒体を一時的に巻き取る。そして、巻き取られた記録媒体は記録が完成した面とは異なる面にインクが付与されるように、記録部４へ再び搬送される。
【００１８】
排出搬送部１０は、乾燥部８にて乾燥された記録媒体をソータ部１１まで搬送する。ソータ部１１は、排出トレイ１２へ記録媒体を排出する。排出トレイ１２は複数のトレイを有し、ソータ部１１から振り分けられて排出された記録媒体をトレイに載せ置く。記録装置２０には、複数のローラ対１７およびベルトを有する搬送機構が設けられており、記録媒体は搬送機構によって搬送経路１８に沿って搬送される。
【００１９】
本実施形態においては、記録部４とスキャナ部５とは隣接して配置されている。したがって、記録媒体は記録部４にて画像が記録された後、隣接して配置されているスキャナ部５に搬送される。しかしながら、本発明における記録部４とスキャナ部５との配置はこれに限定されない。記録部４にて記録媒体に記録された補正用パターンを読み取ることができる位置であれば、記録部４とスキャナ部５とは、必ずしも隣接して配置されていなくてもよい。
【００２０】
本実施形態において記録部４は４つの記録ヘッドを用いる。この４つの記録ヘッドには、夫々対応するインクを供給可能なようにインクタンク（不図示）が接続されている。インクタンクから各記録ヘッドへは、インクチューブ（不図示）を介してそれぞれ対応するインクが供給される。本実施形態において、インクタンクには、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、およびブラック（Ｋ）のインクがそれぞれ収容されている。
【００２１】
図２は記録ヘッド１４の構成を示す模式図である。同図においては４つの記録ヘッドのうち、１つの記録ヘッドを示しているが、他の３つの記録ヘッドも同様の構成を有している。各記録ヘッドは記録媒体の搬送方向（図中に示すＹ方向）に対して略垂直に配置されており、４つの記録ヘッド夫々が夫々に対して略平行となるように配置されている。
【００２２】
図２に示すように、記録ヘッド１４には８個のチップ６０が千鳥格子状に配置されている。チップ６０には複数の吐出口からなる吐出口列６１が複数配置されている。吐出口列６１を構成する複数の吐出口はＹ方向と交差する方向（図中に示すＸ方向）に沿って配列されている。各吐出口には、それぞれ駆動素子が設けられている。
【００２３】
駆動素子は、例えば、発熱抵抗素子（ヒータ）と発熱抵抗素子を保護する保護膜とから構成される。発熱抵抗素子は通電により発熱し、その発熱により液体（インク）を発泡させて、その発泡エネルギーにより吐出口から液体（インク）を吐出させる。この吐出されたインク滴が記録媒体に付与され、記録媒体にドットを形成し、このドットが画像を形成することにより、記録媒体への記録がなされる。保護膜は、インクに直接接することによる酸化現象などから発熱抵抗素子を保護するために用いられる。本実施形態においては、発熱抵抗素子と保護膜とから構成される駆動素子を用いる場合について説明する。
【００２４】
記録ヘッド１４は吐出口配列方向（図中に示すＸ方向）の両端部に電極部（不図示）を備えている。この電極部と記録装置２０側のフレキシブル配線基板（不図示）とは電気的に接続されている。
【００２５】
各駆動素子への電圧の供給は図１に示す電源部１６から行われる。本実施形態においては、記録ヘッド１４における複数のチップ６０を１つの単位として、一律に電圧を供給する場合について説明する。記録ヘッド１４の駆動素子への電圧供給はＤＣ‐ＤＣコンバータなどにより、各チップ６０内の吐出口列６１を構成する各吐出口単位に、電圧の供給のオン／オフを切り替えることが可能である。しかし、記録装置２０の構成の観点から、複数のチップ単位に、一律に電圧の供給を行うことが望ましい。
【００２６】
なお、本実施形態においては、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色のインクを供給する記録ヘッドを備える構成について説明する。しかしながら、本発明におけるインクの色の種類はこれに限定されない。例えば、ライトシアンインク、ライトマゼンタインク、レッドインク、グリーンインク等のインクを供給する記録ヘッドを備えていてもよい。また、記録ヘッドから供給される液体は、インクに限られず、記録媒体の加工、インクの処理（例えば、記録媒体に付与されるインクに含まれる色剤の凝固又は不溶化）に使用され得る液体も含まれる。
【００２７】
また、記録ヘッド１４には、例えば、不揮発性メモリ（本実施形態においてはＲＯＭ１４０）が内蔵されている。この不揮発性メモリは、記録装置２０側のフレキシブル配線基板と電気的に接続されている。
【００２８】
記録ヘッド１４は、有効吐出幅が約８インチの長さを有しており、Ａ４サイズの記録媒体の短辺方向の長さ（幅）とほぼ一致した長さである。したがって、Ａ４サイズの記録媒体を縦長となる向きとして搬送した場合、各記録ヘッドの１回の走査により連続記録が可能な長さを有する液体噴射ヘッドである。本実施形態においては、４色のインクをそれぞれ吐出する４つの記録ヘッド１４はそれぞれ同じ液体噴射ヘッドであり、これらはフルカラー記録が可能な液体噴射記録装置を構成している。
【００２９】
また、記録ヘッド１４に内蔵されているＲＯＭ１４０は、記録装置２０の出荷時の記録ヘッド１４の情報を記憶している。具体的には、記録ヘッド１４の工場出荷時の最適駆動条件についての情報と、工場における出荷検査などによる記録ヘッド１４における吐出口ごとの使用履歴（ドットカウント値（インクの吐出回数の総数））についての情報と、を記憶している。また、ＲＯＭ１４０には、記録ヘッド１４を記録装置２０に装着後に測定した最適駆動条件を書き込めるだけの領域を確保してある。なお、ＲＯＭ１４０には、上記情報以外のその他の記録ヘッド固有の情報が記憶されていてもよい。
【００３０】
ここで、記録ヘッドの最適駆動条件とは、記録ヘッド使用時に、吐出口からのインクの吐出量と吐出タイミングとが安定しており、かつ駆動素子の耐久性（性能）を十分に確保している条件である。この最適駆動条件はインクを吐出する際に駆動素子に印加される電気エネルギーを閾値として、これに基づいて決定される。つまり、閾値の電気エネルギーから、インクの吐出量の安定性、吐出タイミングの安定性、および駆動素子の耐久性を、考慮した一定の値から算出されるものが最適駆動条件となる。
【００３１】
ここで、閾値の電気エネルギーとは、吐出口からインクを吐出できる最低値の電気エネルギーである。したがって、外部要因による電圧の変動や吐出口の微細なサイズの違い等により、閾値電気エネルギーではインクを吐出できなくなる場合がある。そのため、最適駆動条件は、閾値電気エネルギー以上の値であって、かつ、当該電気エネルギーの供給による駆動素子にかかる負担を過度なものとしない値から決定される。この最適駆動条件の決定方法について詳細は後述する。
【００３２】
また、電気エネルギーは駆動素子に印加される電圧（印加電圧）と電圧を印加する時間（印加時間／駆動パルス幅）によって変化する。よって、最適駆動条件の調整は、印加電圧または駆動パルス幅あるいはその両方を変更することによって行うことができる。本実施形態においては、駆動パルス幅を変更することにより駆動条件を最適なものにする方法について説明するが、印加電圧を、または駆動パルス幅および印加電圧の両方を、調整することにより記録ヘッドの駆動条件を最適なものにしてもよい。
【００３３】
また、本実施形態においては、記録ヘッド１４の所定数のチップ６０を最小単位として駆動条件を最適なものにするが、吐出口単位あるいは記録ヘッド単位にて駆動条件を最適にしてもよい。
【００３４】
図３は記録装置２０の制御構成を示すブロック図である。同図に示すように、コントローラ部１５は記録ヘッド１４およびスキャナ部５から情報を取得する。
【００３５】
図３に示すように、コントローラ部１５は、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ５１、ＲＡＭ５２、インターフェース（Ｉ／Ｆ）５３、およびタイマー５４を備える。ＣＰＵ４０は、記録装置２０における処理を統括的に制御する。ＲＯＭ５１は、各種プログラム等を記録する。ＲＡＭ５２は、ＣＰＵ４０のワークエリア等として使用される他、後述するドットカウント値等を格納するメモリ領域としても使用される。Ｉ／Ｆ５３は、記録装置２０と外部機器（本実施形態においては、コンピュータ３０）との間を繋ぐ通信インターフェースである。タイマー５４は、タイマー値をカウントダウンする。
【００３６】
ここで、ＣＰＵ４０により実現される機能的な構成の一例について説明する。図３に示すように、ＣＰＵ４０は、電圧供給制御部４１、情報取得部４２、ドットカウント部４３、測定部４４、更新処理部４５、更新部４６、および判定部４７を備える。電圧供給制御部４１は、電源部１６から供給される電圧を各吐出口の駆動素子へ印加させる制御を行なう。この制御は、記録ヘッド１４の所定数のチップ６０を１単位として行なわれる。これにより、記録ヘッド１４においては、所定数のチップ６０単位に電圧供給のオン／オフが制御される。
【００３７】
情報取得部４２は、記録ヘッド１４のＲＯＭ１４０から記録ヘッド１４の最適駆動条件に関する情報や使用履歴（ドットカウント値）を取得する。また、情報取得部４２はスキャナ部５から記録媒体のスキャン画像の情報を取得する。ドットカウント部４３は、後述するドットカウント制御をする。測定部４４は補正用パターンの各バンドパターンの階調値を検出する。
【００３８】
更新処理部４５は、ドットカウント部４３により得られたドットカウント値をＲＯＭ１４０に書き込む。更新部４６は測定部４４にて測定された最適駆動条件をＲＡＭ５２の設定値に更新する。判定部４７はドットカウント部４３にて得られたドットカウント値を基準として、最適駆動条件の測定を実行するか否かを決定する。詳細は後述するが、更新処理は、タイマー５４のタイマー値のカウントダウンに従って一定の時間間隔毎に行なわれる。なお、これら各構成は、ＣＰＵ４０が、ＲＡＭ５２をワークエリアとしてＲＯＭ５１に記録されたプログラムを読み込み、実行することにより実現される。
【００３９】
スキャナ部５は、露光ランプとＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）センサ部とから構成されている。露光ランプは記録部４にて記録された記録媒体に光を照射するための光源として用いられる。ＣＣＤセンサ部はＣＣＤセンサ（撮像素子）、および光学系から構成されている。ＣＣＤセンサは、露光ランプから照射され記録媒体から反射した光を受光する。光学系は、記録媒体の記録範囲のすべての反射光をＣＣＤセンサに集光するためのものであり、ミラーやレンズなどが用いられる。スキャナ部５は、露光ランプから記録媒体に光を照射して、その反射光をＣＣＤセンサにて結像させる。
【００４０】
ＣＣＤセンサは、光信号を電気信号に変換するフォトダイオードが列状に配置された３本のリニアセンサから構成されている。この３本のリニアセンサはそれぞれに対して平行に配置されている。
【００４１】
ＣＣＤセンサはＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の３つのフィルタを備え、リニアセンサ毎に異なる色のフィルタが設けられている。各リニアセンサはフィルタの色に対応した成分の光をそれぞれ検出する。例えば、Ｒのフィルタを備えたリニアセンサは赤色成分の光の強弱を検出する。３本のリニアセンサは、記録媒体の搬送方向（図２におけるＹ方向）に交差する方向（図２におけるＸ方向）に沿って配置される。
【００４２】
記録媒体は搬送機構によって一定の速度にて搬送される。このとき、コントローラ部１５は、ＣＣＤセンサが受光した光量を所定の周期にて読み込むことにより、１周期の間に記録媒体が移動した距離分の画像を、出力する画像の１ライン分のデータとして取り込んでいく。このとき、１ライン分のデータとして、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の３つのデータが、コントローラ部１５に取り込まれる。
【００４３】
図４は制御コマンドの一例を示す図である。この制御コマンドは図１に示すコンピュータ３０から記録装置２０へ送信される。図４に示すように、制御コマンドとしては、例えば、フォーマットコマンド７１、イメージデータコマンド７５、ドットカウントコマンド７８、およびジョブ開始コマンド８０が存在する。各コマンド７１、７５、７８、８０には、記録装置２０が識別を行なうための識別コードが付加されている。
【００４４】
フォーマットコマンド７１は、記録すべき画像データの開始を示すものである。フォーマットコマンド７１には、記録媒体に記録する記録領域の横方向（吐出口配列方向、図２に示すＸ方向）サイズのデータ７２と、縦方向（記録媒体の搬送方向、図２に示すＹ方向）サイズのデータ７３と、記録枚数のデータ７４とが含まれる。
【００４５】
イメージデータコマンド７５には、データの長さを示すデータ長７６と、ビットマップ形式の画像データ（ビットマップデータ）７７とが含まれる。ドットカウントコマンド７８には、ドットカウントデータ７９が含まれる。ドットカウントデータ７９は記録ヘッド１４の各吐出口がビットマップデータ７７を記録した場合に吐出する吐出ドット数の合計値（ドットカウント値）を示す。
【００４６】
ジョブ開始コマンド８０は、識別コードのみを含んでおり、これによって記録データの終了および記録ジョブの開始が指示される。ドットカウントコマンド７８によって、記録ヘッド１４のチップ６０単位或いは吐出口単位での記録ドット数をカウントする。このカウントされた値はＲＡＭ５２に格納される。
【００４７】
次に、本実施形態における駆動パラメータの決定方法について説明する。図５（ａ）および（ｂ）は駆動素子の保護膜の膜厚の変化を示すグラフである。同図（ａ）は最適駆動パルス幅と保護膜の膜厚との関係を示すグラフであり、同図（ｂ）は保護膜の膜厚とドットカウント値との関係を示すグラフである。
【００４８】
図５（ａ）において、横軸は保護膜の膜厚を示し、縦軸は最適駆動パルス幅を示している。同図（ａ）に示すように、保護膜の膜厚が０．１０μｍのとき最適駆動パルス幅は０．７５μｓｅｃ、保護膜の膜厚が０．２０μｍのとき最適駆動パルス幅は０．８０μｓｅｃ、保護膜の膜厚が約０．２６μｍのとき最適駆動パルス幅は０．８３μｓｅｃである。保護膜の膜厚が０．１０μｍ変化すると、最適駆動パルス幅が約０．１０μｓｅｃ変化している。
【００４９】
すなわち、保護膜の膜厚が０．２０μｍから０．１０μｍに減少すると、最適駆動パルス幅が約０．１０μｓｅｃ短くなる。インクにエネルギーを伝えるためには、膜厚が薄いほど、膜厚が厚い場合に比べて短い時間にて電圧を印加することで足りることがわかる。他方、保護膜が厚いほど、膜厚が薄い場合に比べて長い時間にて電圧を印加することが望ましい。
【００５０】
したがって、駆動素子の保護膜の膜厚が厚くなるにつれて、最適駆動パルス幅は増加する。他方、駆動素子の保護膜の膜厚が薄くなるにつれて、最適駆動パルス幅は減少する。
【００５１】
図５（ｂ）において、横軸はドットカウント値を示し、縦軸は保護膜の膜厚を示している。また、同図（ｂ）に示すインクＡとインクＢとはインクの種類（色材や材料）が異なる。
【００５２】
図５（ｂ）に示すように、ドットカウント値が２×１０８である場合、インクＡを吐出する吐出口の駆動素子の保護膜の膜厚は０．２０μｍであるのに対して、インクＢを吐出する吐出口の駆動素子の保護膜の膜厚は約０．２２μｍである。ドットカウント値が６×１０８である場合、インクＡを吐出する吐出口の駆動素子の保護膜の膜厚は０．１５μｍであるのに対して、インクＢを吐出する吐出口の駆動素子の保護膜の膜厚は０．２０μｍである。
【００５３】
インクＡおよびインクＢともに、ドットカウント値が増加するほど保護膜の膜厚が減少するが、インクＡはインクＢに対して膜厚が減りやすく、インクＢはインクＡに対して膜厚が減りにくいことがわかる。このように、同じドットカウント値であっても、インクごとに、保護膜の膜厚の変化量が異なる。よって、ドットカウント値から最適駆動パルス幅を正確に予測するためには、インクの種類ごとに、ドットカウント値、保護膜の膜厚、および最適駆動パルス幅の関係を把握することが望ましい。
【００５４】
図６は図５（ｂ）に示すインクＡの最適駆動パルス幅とドットカウント値との関係を示すグラフである。図６において、横軸はドットカウント値を示し、縦軸は予測最適駆動パルス幅を示している。同図に示すように、ドットカウント値が２×１０８である場合、最適駆動パルス幅は０．８０μｓｅｃであり、ドットカウント値が６×１０８である場合、最適駆動パルス幅は０．７０μｓｅｃである。
【００５５】
図５（ｂ）に示すように、ドットカウント値が増えると保護膜の膜厚は薄くなり、図５（ａ）に示すように、保護膜の膜厚が薄くなると最適駆動パルス幅は短くなる。したがって、図６に示すように、ドットカウント値が増えると最適駆動パルス幅は短くなる。このように、図５（ａ）および（ｂ）に示す関係から図６に示す関係を導き出すことによって、ドットカウント値に対応した予測最適駆動パルス幅を導き出すことができる。本実施形態においては、このように導き出した値を駆動パラメータとする。
【００５６】
上述のように、ドットカウント値と保護膜の膜厚との関係はインクの種類ごとに異なるため、ドットカウント値に対応した最適駆動パルス幅もインクの種類ごとに求めることが望ましい。したがって、最適駆動パルスの予測値を算出するためには、インク毎に、これらの関係を表す関係式またはこれらの対応関係のテーブルを、所定のメモリに記録または格納しておく。本実施形態においては、上記の関係から駆動素子の最適駆動パルス幅の予測値を算出し、最適駆動条件を設定する。
【００５７】
なお、記録ヘッドの経時変化の１つとして保護膜の膜厚の変化を挙げることできるため、本実施形態においては、保護膜の膜厚の変化を考慮して最適駆動パルスの予測値を算出する方法について説明した。しかしながら、記録ヘッドの経時変化によるものであれば、他の点を考慮して最適駆動パルスの予測値を算出してもよい。
【００５８】
次に、駆動条件の最適化処理を開始するまでの動作を説明する。本実施形態における駆動条件の最適化処理は、記録ヘッドが記録装置に初めて装着された際、およびドットカウント制御によるカウント値が所定の値を超えた際に実行される。この最適化処理の開始タイミングは判定部４７によって決定される。図７は駆動条件の最適化処理を開始するまでの動作の一例を示すフローチャートである。同図を参照して、最適化処理を開始するまでの動作を説明する。
【００５９】
ユーザーが記録装置２０の電源を入れる（Ｓ７００）。そうすると、ＣＰＵ４０が、記録ヘッド１４のＲＯＭ１４０に出荷時の最適駆動パルス情報の他に記録装置２０にて計測された駆動パルス情報が存在するかを確認する（Ｓ７０１）。
【００６０】
記録装置２０にて計測された最適駆動パルス情報が存在しない場合（Ｓ７０１にてＮＯの場合)、ＣＰＵ４０は、その記録ヘッドは出荷後初めて記録装置２０に装着されたと判断し、ドットカウント値に関わらず、駆動条件の最適化処理を実行する（Ｓ７０６）。これは、出荷後初めて記録装置２０に装着された記録ヘッドは使用されるまでの間に最適駆動条件に変化が生じているおそれがあるためである。
【００６１】
記録装置２０にて計測された最適駆動パルス情報が存在する場合（Ｓ７０１にてＹＥＳの場合)、情報取得部４２は、記録ヘッド１４のＲＯＭ１４０からドットカウント値を読み込む（Ｓ７０２)。ここで、ＣＰＵ４０はドットカウント部４３にてドットカウント制御を開始する（Ｓ７０３)。このときドットカウント値の初期値はＳ７０２にて読み込んだ値とする。このタイミングから記録ヘッド１４の使用状況を計測する。
【００６２】
次に、ＣＰＵ４０はドットカウント部４３にて計測したドットカウント値の更新処理を更新処理部４５によって開始する（Ｓ７０４)。このＳ７０４における動作について詳細は後述する。ドットカウント値が所定値以上である場合（Ｓ７０５にてＹＥＳの場合）、駆動条件の最適化処理を実行する（Ｓ７０６）。ドットカウント値が所定値以上でない場合（Ｓ７０５にてＮＯの場合）、ドットカウント値が所定値以上となるまでドットカウント値が計測される。
【００６３】
ドットカウント値の更新処理は、記録ヘッド１４のＲＯＭ１４０に対して、記録装置２０のＲＡＭ５２にて更新されるドットカウント値を一定時間間隔ごとに上書きすることにより実行される。ＣＰＵ４０は記録装置２０の使用状況によってカウントされるドットカウント値を常に監視して、ドットカウント値が所定の値を超えるごとに駆動条件の最適化処理を実行する（Ｓ７０６）。この最適化処理を実行するか否かは、ＣＰＵ４０が判定部４７を用いて決定する。
【００６４】
また、カウント値の所定値の規定方法は、使用による記録ヘッド１４の駆動条件の最適値の変化の程度によって決定されることが望ましい。
【００６５】
次に、記録ヘッド１４のＲＯＭ１４０へドットカウント値を更新する動作について図８を用いて説明する。図８はドットカウント値を更新する動作の一例を示すフローチャートである。図８は図７に示すＳ７０４における動作フローを示している。
【００６６】
図７のＳ７０４に示す記録ヘッド１４のＲＯＭ１４０の更新処理の動作が開始すると、図８に示すようにＣＰＵ４０はタイマー５４にてタイマー値を初期化する(Ｓ８００)。タイマー値のカウントダウンを開始する(Ｓ８０１)。ＣＰＵ４０が、タイマー値が０になっていないと判定した場合（Ｓ８０２にてＮＯの場合）、カウントダウンはタイマー値が０になるまで継続される。
【００６７】
ＣＰＵ４０はタイマー値が０になったと判定した場合（Ｓ８０２にてＹＥＳの場合）、ＲＡＭ５２に格納されたドットカウント値を取得し、記録ヘッド１４のＲＯＭ１４０へその情報を、更新処理部４５を用いて書き込む(Ｓ８０３)。これにより、記録ヘッド１４のＲＯＭ１４０に格納されたドットカウント値を更新する。その後、再度、Ｓ８００の処理に戻り、上述した処理を繰り返し実行する。
【００６８】
なお、タイマー値としては、例えば、不意の電源ＯＦＦなどによってＲＯＭ１４０への更新ができなかった場合であっても、記録ヘッド１４のドットカウント値に対して記録ヘッド１４の最適駆動条件の変動分の見積りを適当に行える程度の値とすることが望ましい。また、タイマー値は、記録ヘッド１４のＲＯＭ１４０への書き込みによる通信負荷をも考慮して設定するのが望ましい。
【００６９】
以上の動作により、記録ヘッド１４の駆動条件の最適化処理の実行タイミングは決定される。
【００７０】
図７に示すＳ７０６における駆動条件の最適化処理の開始判断に従って実行される駆動条件の最適化処理について、図９を用いて説明する。図９は駆動条件の最適化処理の動作の一例を示すフローチャートである。図７に示すＳ７０１にて記録装置２０にて計測された最適パルス情報が存在しない場合、および図７に示すＳ７０５にてドットカウント値が所定値以上である場合、駆動条件の最適化処理が開始される（Ｓ７０６）。
【００７１】
そうすると、図９に示すように、ＣＰＵ４０は情報取得部４２（取得手段／取得工程）を用いて記録ヘッド１４のＲＯＭ１４０から取得した現状の駆動条件に関する情報を読み込む（Ｓ９００）。また、ＣＰＵ４０は情報取得部４２を用いてＲＯＭ１４０から対象であるチップのドットカウント値および充填されているインクの情報（例えば、インクの種類）を読み込む(Ｓ９０１)。
【００７２】
ここで、今回の最適化処理前に最適化処理を実行していない場合（Ｓ９０２にてＮＯの場合）は、ＣＰＵ４０は、読み込んだドットカウント値およびインクの情報に基づき、図６に一例を示したテーブルを参照して、現状の予測最適駆動条件を算出する（Ｓ９０３）。そして、この予測最適駆動条件から予測駆動閾値を算出する（Ｓ９０３／予測手段／予測工程）。また、既に最適化処理を実行した場合でも、前回更新した最適駆動条件と前回予測した予測最適駆動条件（図６）とが一致していた場合（Ｓ９０４にてＹＥＳの場合）、上記と同様に、現状の予測駆動閾値を算出する（Ｓ９０３）。
【００７３】
一方、既に最適化処理を実行した場合（Ｓ９０２にて、ＹＥＳの場合）であって、前回更新した最適駆動条件と前回予測した予測最適駆動条件（図６）とが一致していなかった場合（Ｓ９０４にてＮＯの場合）には、その変動分を算出する（Ｓ９０５）。
【００７４】
ＣＰＵ４０は、Ｓ９０１にて読み込んだドットカウント値およびインクの情報に基づき、図６のテーブルを参照した最適駆動条件に、上記変動分を加え又は引くことにより、現在の駆動に適した予測最適駆動条件を算出する（Ｓ９０６／予測手段／予測工程）。そして、この予測最適駆動条件から現在の予測駆動閾値（予測駆動閾値パルス幅）を算出する（Ｓ９０６）。
【００７５】
次に、この予測駆動閾値を中心値として、予測駆動閾値およびその大小の値を設定して、記録部４にて補正用パターンを記録する(Ｓ９０７／形成手段／形成工程)。補正用パターンについて詳細は後述する。補正用パターンが記録された記録媒体は搬送機構によってスキャナ部５まで搬送される。
【００７６】
スキャナ部５は搬送された記録媒体に記録されている補正用パターンを読み取る（Ｓ９０８）。スキャナ部５によって読み取られたＲＧＢデータは情報取得部４２によって読み込まれ、ＲＡＭ５２に格納される（Ｓ９０８）。
【００７７】
さらに測定部４４がＲＧＢデータを解析し、補正用パターンの各バンドパターンの階調値を検出する（Ｓ９０８）。ＣＰＵ４０は検出された各バンドパターンの階調値をそれぞれ比較し、駆動パルス幅の変更によって吐出が不安定になり、階調値に変化が生じた駆動パルス幅を検出する（Ｓ９０８）。この検出された駆動パルス幅が現状の駆動閾値パルス幅であり、この値から最適駆動パルス幅が算出される（Ｓ９０８）。すなわち、駆動閾値パルス幅から実際の記録の際に適した最適駆動条件である最適駆動パルス幅が算出される。
【００７８】
次に、更新部４６は算出された最適駆動条件（最適駆動パルス幅）を記録部４にフィードバックし、駆動条件を更新する（Ｓ９０９／設定手段／設定工程）。更新処理部４５は最適駆動条件を記録ヘッド１４のＲＯＭ１４０に上書きして更新する（Ｓ９１０）。そして最適化処理が終了する。この上書きされた情報は次回の更新時に使用される。このような一連の処理を行うことによって記録ヘッドの駆動条件の最適化処理が実行される。
【００７９】
図１０は、補正用パターン１００を示す図である。補正用パターン１００は、複数のバンドパターンから構成されている。各バンドパターンは、記録ヘッド１４の有効吐出幅に対応する長さを有しており、Ｘ方向に長い長方形状のパターンである。同図に示す補正用パターン１００は図９におけるＳ９０７にて記録するバンドパターンの一例である。同図に示すように、バンドパターン２００とバンドパターン２０１とはその濃さが異なる。
【００８０】
各バンドパターンは、同じ階調値のパターンデータに従って形成されるが、上述のように夫々に設定される駆動パルス幅は異なる。これにより、吐出が不安定となり、階調値に変化が生じた駆動パルス幅が駆動閾値パルス幅となる。したがって、図１０に示すように、補正用パターン１００においては、バンドパターン２０１にて階調値に変化が生じているため、このバンドパターン２０１の記録に用いた駆動素子に印加した駆動パルス幅が駆動閾値パルス幅となる。
【００８１】
なお、補正用パターン１００は駆動パルス幅の違いによる吐出不良を確認することを目的とするものである。そのため、パターンレイアウトは上記のものに限られない。また、記録媒体には、上記バンドパターンの他に記録ヘッドの状態を確認するための予備吐出パターンなどを記録してもよい。
【００８２】
本実施形態による効果を、従来例と比較して説明すると次の通りである。図１１は本実施形態における補正パターンを記録する駆動パルス条件の範囲と、従来例によるものとを比較するグラフである。同図において、横軸はドットカウント値を示し、縦軸は予測最適駆動パルス幅を示している。
【００８３】
本実施形態は、記録ヘッドが出荷後初めて記録装置に装着された場合、およびドットカウント値が所定値を超えた場合に、駆動条件の最適化処理を実行するが、図１１においては、ドットカウント値が所定値を超えた場合における最適化処理についてのみ説明する。同図の点線Ｌ１〜Ｌ４はドットカウント値が所定値を超えるごとに実行される最適化処理のタイミングを示しており、点線Ｌ１〜Ｌ４の順に最適化処理が実行される。点線Ｌ３は今回の最適化処理の実行タイミングを示している。
【００８４】
図１１も図６と同様、図５（ｂ）に示すインクＡについてのグラフである。今回の処理タイミングを示す点線Ｌ３付近には、本実施形態においてパターンを記録する際の駆動パルス幅の範囲と、従来例においてパターンを記録する際の駆動パルス幅の範囲とを示している。本実施形態において、駆動パルス幅の範囲の中心値Ｃ１は予測駆動閾値となる。
【００８５】
従来例における今回の処理タイミングの駆動パルス幅の中心値Ｃ２は、従来例における前回の処理タイミングの駆動パルス幅の中心値Ｃ３と同じ値である。これは、従来例においては、記録装置内の温度に応じて駆動条件（従来例においては駆動電圧）を変更しているため、仮に、記録装置内の温度に変化がなければ駆動条件も一定となるためである。
【００８６】
したがって、従来例においては、どのドットカウント値においても、予測駆動閾値を含める値によってパターンを記録するようにするために、比較的広い範囲に属する駆動パルス幅ごとにパターンを記録しなければならない。なお、温度が変化したとしても、従来例において、基本的に基準となる駆動電圧は固定であるため、予測駆動閾値を含めるようにするために、比較的広い範囲に属する駆動パルス幅ごとにパターンを記録しなければならないことに変わりはない。
【００８７】
そのため、パターンを記録するために時間がかかり、スキャナ部におけるパターンの解析にも時間を要していた。さらに、パターンを記録する駆動パルス幅の範囲を広くとり、その範囲に属する駆動パルス幅ごとにパターンを記録するために、記録媒体を多く消費していた。
【００８８】
これに対して、本実施形態においては、ドットカウント値と駆動パルス幅との関係を予め把握して、最適駆動条件を予測する。そのため、図１１に示すように、本実施形態における補正用パターン１００を記録する駆動パルス幅の範囲と、従来例における補正用パターンを記録する駆動パルス幅の範囲とを比較すると、本実施形態の方がその範囲が狭い。
【００８９】
したがって、本実施形態においては、比較的狭い範囲に属する駆動パルス幅ごとにパターンを記録することによって、その記録時において適した駆動パルス幅を選択することができる。そうすることにより、従来例における分解能を下げることなく、駆動素子の駆動条件（本実施形態においては駆動パルス幅）を、記録ヘッドの経過変化に応じた最適な駆動条件に設定することができる。
【００９０】
また、本実施形態においては、比較的狭い範囲に属する駆動パルス幅ごとにおいてのみパターンを記録するため、従来例と比べて、パターンを記録するための時間を短縮することができ、それに伴いパターンの解析のための時間も短縮することができる。また、従来例と比べて、記録されるパターンを少なくすることができるので、記録媒体の消費も最小限とすることができる。
【００９１】
このように、本実施形態においては従来よりも分解能と下げることなく、パターンを記録するため、パターンの形成精度を低下させることなく、パターンを形成することができる。これにより、このパターンを読み取り解析することによってなされる駆動条件の設定も、適切に行うことができる。
【００９２】
よって、本実施形態においては、記録ヘッドの経時変化に応じた最適な駆動条件を設定することができるため、インクの吐出量の変化やインクの吐出タイミングのずれによる、画像品質の低下を防止することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１４  記録ヘッド
２０  インクジェット記録装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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