(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルと、該ノズルに連通してインクを収容する複数の圧力室と、前記複数の圧力室とそれぞれ対向するように配置された圧力発生素子と、を備え、画像データに基づいて、複数のノズルからインク滴を吐出させる液滴吐出ヘッドと、
前記圧力発生素子を駆動して前記圧力室を加圧して前記ノズルからインク滴を吐出させる、駆動波形を生成する、駆動波形生成部と、
前記圧力発生素子の駆動後に前記圧力室内のインクの残留振動を検知する残留振動検知部と、
前記残留振動検知部によって検出された残留振動の複数の振幅値に基づいて、減衰比を算出し、該減衰比に基づいてインク粘度を取得する、演算部と、
前記取得したインク粘度に基づいて、前記画像データを補正する画像処理部と、を有し、
前記画像処理部は、
ノズル毎の補正率αを算出する補正率算出部と、
前記画像データに前記補正率αを乗じ、補正率αを乗じた画像データを出力する補正部と、
前記補正率αを乗じた画像データに、階調処理を施す階調処理部と、を有する
インクジェット記録装置。
【請求項２】
前記補正部は、
ノズルの補正量が１ｄｏｔの場合、画像データに遅延をかけることで、インク滴の着弾位置をずらし、
ノズルの補正量が１ｄｏｔ未満の場合、補正前の画素値ｎと、画素値ｎの近隣に存在する３点の画素値に対して、バイキュービック法を用いた補間演算を行うことで、画像データにおける、ある画素の画素値ｎの着弾位置を、補正する
請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記補正部は、ノズルの補正量が１ｄｏｔ未満の場合、補正前の画素値をｎ、補正後の画素値をｎ'、画素値ｎの近隣に存在する３点の画素値を（ｎ−１）、（ｎ＋１）、（ｎ＋２）としたとき、
ｎ'＝Ｗ１×（ｎ−１）＋Ｗ２×ｎ＋Ｗ３×（ｎ＋１）＋Ｗ４×（ｎ＋２）を算出し、
係数Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４の値を変更することで、画像データにおいて、ある画素の画素値ｎを、疑似的に補正率α分だけずらした、任意の位置の画素値ｎ'を求める
請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記画像処理部の前記補正率算出部は、前記インク粘度を基に吐出特性を判定し、不吐出ノズルを特定する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記ノズルに対応したインク粘度予測データを記憶する記憶手段を有しており、
前記補正率算出部は、前記取得したインク粘度を、前記記憶手段に記憶された前記インク粘度予測データと照らし合わせることで、吐出特性を判定し、不吐出ノズルを特定する、
請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
当該インクジェット記録装置は連続する記録媒体にインク滴を吐出することで画像を形成し、
印刷された前記連続する記録媒体には、画像領域と非画像領域とが存在し
前記ノズルが非画像領域に対向する期間に、前記残留振動検知部が該ノズルに連通する前記圧力室内のインクの残留振動を取得して、前記演算部が前記インク粘度を算出し
前記補正率算出部は、前記非画像領域における前記インク粘度を基に、吐出特性を繰り返し判断する、
請求項４又は５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記記憶手段は、前記画像データの前記補正率を、温度毎に、記憶する、
請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記画像処理部は、前記画像データに基づいてノズル毎の吐出間隔を算出する吐出間隔算出部、をさらに備えており、
前記画像処理部は、前記取得したインク粘度と画像データから算出したノズル毎の吐出間隔に基づいて、前記画像データを補正する、
請求項１乃至７の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記複数のノズルを設けられた前記液滴吐出ヘッドは、ライン走査型のヘッド構成である、
請求項１乃至８の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記複数のノズルが設けられた前記液滴吐出ヘッドは、シリアル走査型のヘッド構成であり、
前記画像処理部は、階調処理が施されたデータに、画像データを往路と復路とで並び替える処理を施す、往路復路データ並び替え部をさらに有する、
請求項１乃至８の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
画像データに基づいて、複数のノズルからインク滴を吐出させるインクジェット記録装置の制御方法であって、
複数の圧力室とそれぞれ対向するように配置された圧力発生素子を駆動して前記圧力室を加圧して前記ノズルからインク滴を吐出させる、駆動波形を生成する、駆動波形生成ステップと、
前記圧力発生素子の駆動後に前記圧力室内のインクの残留振動を検知する残留振動検知ステップと、
前記残留振動検知ステップによって検出された残留振動の複数の振幅値に基づいて、減衰比を算出し、該減衰比に基づいてインク粘度を取得する、演算ステップと、
前記インク粘度に基づいて、前記画像データを補正するステップと、を有し、
前記補正するステップでは、ノズル毎の補正率を算出し、前記画像データに前記補正率を乗じ、補正率を乗じた画像データに階調処理を施す、
インクジェット記録装置の制御方法。
【請求項１２】
画像データに基づいて、複数のノズルからインク滴を吐出させる液滴吐出装置に実行させるプログラムであって、
複数の圧力室とそれぞれ対向するように配置された圧力発生素子を駆動して前記圧力室を加圧して前記ノズルからインク滴を吐出させる、駆動波形を生成する、駆動波形生成処理と、
前記圧力発生素子の駆動後に前記圧力室内のインクの残留振動を検知する残留振動検知処理と、
前記残留振動検知処理によって検出された残留振動の複数の振幅値に基づいて、減衰比を算出し、該減衰比に基づいてインク粘度を取得する、演算処理と、
前記インク粘度に基づいて、前記画像データを補正する処理と、を有している、
前記補正する処理では、ノズル毎の補正率を算出し、前記画像データに前記補正率を乗じ、補正率を乗じた画像データに階調処理を施す、
プログラム。
【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、インクジェット記録装置の制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像記録装置或いは画像形成装置として、例えば、インクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、インク滴を吐出するノズルと、ノズルに連通する圧力室と、圧力室内のインクを加圧する圧電素子、等を有するインクジェット記録ヘッドにより、記録媒体（紙、金属、木材、セラミックス、等）に、画像（文字、図形、等）を形成する。
【０００３】
クロストークの発生有無の判定結果及びクロストーク量に基づいて、画像データを補正し、クロストークの発生を抑制することで、画像の劣化を抑制する液滴吐出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、インクジェット記録装置において、インク粘度に基づいて、画像データを補正できないと、液滴速度及び吐出量のばらつき、ノズル詰まり、等が発生し易くなるため、高精度に画質を安定させることが困難になる。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、インクジェット記録装置の画像品質を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施の形態のインクジェット記録装置は、複数のノズルと、該ノズルに連通してインクを収容する複数の圧力室と、前記複数の圧力室とそれぞれ対向するように配置された圧力発生素子と、を備え、画像データに基づいて、複数のノズルからインク滴を吐出させる液滴吐出ヘッドと、前記圧力発生素子を駆動して前記圧力室を加圧して前記ノズルからインク滴を吐出させる、駆動波形を生成する、駆動波形生成部と、前記圧力発生素子の駆動後に前記圧力室内のインクの残留振動を検知する残留振動検知部と、前記残留振動検知部によって検出された残留振動の複数の振幅値に基づいて、減衰比を算出し、該減衰比に基づいてインク粘度を取得する、演算部と、前記取得したインク粘度に基づいて、前記画像データを補正する画像処理部と、を有し、前記画像処理部は、ノズル毎の補正率αを算出する補正率算出部と、前記画像データに前記補正率αを乗じ、補正率αを乗じた画像データを出力する補正部と、前記補正率αを乗じた画像データに、階調処理を施す階調処理部と、を有することを要件とする。
【発明の効果】
【０００７】
本実施の形態によれば、インクジェット記録装置の画像品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態に係るインクジェット記録装置を例示する図である。
【図２】本実施の形態に係る液滴吐出装置を例示する図である。
【図３】本実施の形態に係る液滴吐出装置を例示する図である。
【図４】本実施の形態に係る記録手段を例示する平面図である。
【図５】本実施の形態に係るインクジェット記録ヘッドを例示する底面図である。
【図６】本実施の形態に係るインクジェット記録ヘッドを例示する斜視図である。
【図７】本実施の形態に係る残留振動を示す動作概念図である。
【図８】本実施の形態に係る駆動波形印加期間及び残留振動波形発生期間を例示する図である。
【図９】本実施の形態に係る減衰振動を例示する図である。
【図１０】本実施の形態に係る残留振動実測波形とインク粘度との関係を示す図である。
【図１１】本実施の形態に係る減衰比ζとインク粘度μとの関係を示す図である。
【図１２】第１の実施形態に係る液滴吐出装置を例示するブロック図である。
【図１３】第２の実施形態に係る液滴吐出装置を例示するブロック図である。
【図１４】本実施の形態に係る画像処理部を例示するブロック図である。
【図１５】画像処理部の補正率算出部で求める予測特性について説明する図であって、（Ａ）は時間と共に変化するノズルの特性を示し、（Ｂ）はページ間と印字期間におけるドット位置を示す。
【図１６】本実施の形態に係る補正率を例示するテーブルである。
【図１７】本実施の形態に係るバイキュービック法による画像補正を概念的に示す模式図である。
【図１８】図１１に示すインクジェット記録ヘッドを例示する回路図である。
【図１９】発生した残留振動波形と図１８の回路で検出した振幅値とを示す図である。
【図２０】インクジェット記録装置におけるノズル特性判断及び画像データ補正のフローチャートについて説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面及び表を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１０】
本明細書において、圧力室内のインクを加圧する圧力発生素子として、圧電素子を用いる場合について説明する。
【００１１】
＜インクジェット記録装置＞
図１は、本実施の形態に係るオンデマンド方式におけるライン走査型のインクジェット記録装置の一例を示す概略構成図である。
【００１２】
図１に示すように、インクジェット記録装置１００は、記録媒体供給部１１１と記録媒体回収部１１２との間に配置され、記録手段１０１、該記録手段１０１に対向して設けられるプラテン１０２、乾燥手段１０３、及び記録媒体搬送装置、等を含む。
【００１３】
連続する記録媒体（ロール紙、連続紙、等とも称される）１１３は、記録媒体供給部１１１から高速で繰り出され、記録媒体回収部１１２により巻き取り回収される。
【００１４】
記録手段１０１は、ノズル（印字ノズル）が印刷幅全域に配置されるライン状のインクジェット記録ヘッドを有する。カラー印刷は、クロ、シアン、マゼンダ、イエローの各色のインクジェット記録ヘッドにより行われる。各インクジェット記録ヘッドのノズル面は、プラテン１０２上に、所定の隙間を保って支持されている。記録手段１０１は、記録媒体搬送装置の搬送速度に同期してインク滴の吐出を行うことで、記録媒体１１３の印刷面に、カラー画像を形成する。乾燥手段１０３は、記録媒体１１３に印刷されたインクが、他の部分へ付着することを防止するために、インクの乾燥・定着を行う。乾燥手段１０３としては、非接触式の乾燥装置を用いても良いし、接触式の乾燥装置を用いても良い。
【００１５】
記録媒体搬送装置は、規制ガイド１０４、インフィード部１０５、ダンサローラ１０６、ＥＰＣ（Ｅｄｇｅ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）１０７、蛇行量検出器１０８、アウトフィード部１０９、プラー１１０、等を含む。
【００１６】
規制ガイド１０４は、記録媒体供給部１１１から供給される記録媒体１１３の幅方向の位置決めを行う。インフィード部１０５は、従動ローラ及び駆動ローラで構成され、記録媒体１１３の張力を一定に保つ。ダンサローラ１０６は、記録媒体１１３の張力に応じて上下し、位置信号を出力する。ＥＰＣ１０７は、記録媒体１１３の蛇行を制御する。蛇行量検出器１０８は、蛇行量のフィードバックに使用される。アウトフィード部１０９は、従動ローラ及び駆動ローラで構成され、記録媒体１１３を設定速度で搬送するために一定速度で回転する。プラー１１０は、従動ローラ及び駆動ローラで構成され、記録媒体１１３を装置外に排紙する。記録媒体搬送装置は、ダンサローラ１０６の位置検出を行い、インフィード部１０５の回転を制御することで、搬送中の記録媒体１１３の張力を一定に保つ、張力制御型の搬送装置である。
【００１７】
ライン走査型のインクジェット記録装置１００は、スターフラッシング動作、ラインフラッシング動作（例えば、Ａ４用紙境界での空吐出動作）を行うことで、増粘インクを排出する。スターフラッシング動作は、低湿環境、印字デューティの小さい画像では、捨て打ち効果が十分に得られ難いというデメリットがある一方、損紙が発生しないというメリットがある。ラインフラッシング動作は、インク滴を吐出させた領域を、後に切断する必要があるため、損紙が発生するというデメリットがある一方、強力な捨て打ちができるというメリットがある。
【００１８】
＜インクジェット記録ヘッドモジュール＞
図２は、インクジェット記録装置１００に搭載されるインクジェット記録ヘッドモジュールの一例を示す概略側面図である。図２（Ａ）は、側面図であり、図２（Ｂ）は、斜視図である。
【００１９】
図２に示すように、インクジェット記録ヘッドモジュール（液滴吐出装置）２００は、駆動制御基板２１０、インクジェット記録ヘッド２２０、ケーブル２３０、アジャストプレート２７０、等を含む。
【００２０】
駆動制御基板２１０は、制御部２１１、圧電素子に印加する駆動波形を生成する駆動波形生成部２１２、記憶手段２１３等が、インク粘度に基づいて、画像データを補正する画像処理部２１４等が搭載されるリジッド基板である。
【００２１】
制御部２１１には、駆動波形生成部２１２に駆動波形データを送信する駆動制御部２１５、インク粘度を算出する演算部２１６、及び画像データを補正する画像処理部２１４等が設けられている。
【００２２】
インクジェット記録ヘッド２２０は、ヘッド基板２２１、残留振動検知基板２２２、ヘッド駆動ＩＣ基板２２３、インクタンク２２４、剛性プレート２２５、等を含む。インクジェット記録ヘッド２２０は、駆動波形生成部２１２により生成される駆動波形に基づいて、圧電素子を駆動させ、複数のノズルからインク滴を吐出させる。
【００２３】
ケーブル２３０は、駆動制御基板側コネクタ２３１及びヘッド側コネクタ２３２と電気的に接続され、駆動制御基板２１０とヘッド基板２２１との間のアナログ信号通信、デジタル信号通信を担う。
【００２４】
ライン走査型のインクジェット記録装置において、１又は複数のインクジェット記録ヘッド２２０は、記録媒体１１３の搬送方向に対して垂直な方向に並べて配置され、印字ノズルは、印刷幅全域に配置される（図２（Ｂ）参照）。アジャストプレート２７０により固定されるインクジェット記録ヘッド２２０から、インク滴を吐出させることで、記録媒体１１３への高速な画像形成が可能となる。ライン走査型のインクジェット記録装置に、本実施の形態に係る液滴吐出装置を適用する場合、後述する往路復路データ並び替え部を搭載する必要が無いため、回路規模を低減することができる。
【００２５】
なお、１又は複数のインクジェット記録ヘッドを、記録媒体１１３の搬送方向に対して垂直な方向へ移動させて画像を形成するシリアル走査型のインクジェット記録装置に、本実施の形態に係る液滴吐出装置を適用することも可能である。シリアル走査型のインクジェット記録装置に、本実施の形態に係る液滴吐出装置を適用する場合、２つ以上のインクジェット記録ヘッドを使用しなくて済む。
【００２６】
図３は、シリアル走査型のインクジェット記録装置における内部の機械的構成を示す上面図である。
【００２７】
インクキャリッジ部３０１は、主走査方向（図中矢印Ａ方向）に往復移動し、副走査方向（図中矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送される記録媒体３０９に対して、画像を形成する。インクキャリッジ部３０１は、主走査方向に沿って延設される主ガイドロッドにより支持される。また、インクキャリッジ部３０１には、連結片が設けられており、連結片は、主ガイドロッドと平行に設けられる副ガイド部材に係合して、インクキャリッジ部３０１の姿勢を安定化させる。
【００２８】
インクキャリッジ部３０１は、ギア３０４と加圧コロ３０５との間に張架されるタイミングベルト３０６に連結される。インクキャリッジ部３０１は、主走査モータ３０３の駆動力が、ギア３０４、加圧コロ３０５、タイミングベルト３０６、等を介して伝わることで、主走査方向に往復移動する。インクキャリッジ部３０１が、往復移動を開始すると、記録媒体３０９への記録が開始され、記録媒体３０９は、給紙部、搬送部、等を介して、プラテン３１０へと搬送される。加圧コロ３０５は、ギア３０４との間の距離を調整し、タイミングベルト３０６に対して所定のテンションを与える。
【００２９】
インクキャリッジ部３０１における主走査方向の移動は、主走査方向に沿ってインクキャリッジ部３０１に設けられるエンコーダセンサ３０７が、エンコーダシート３０８のマークを検知して得られるエンコーダ値に基づいて制御される。エンコーダセンサ３０７は、主走査方向に沿って備えられるエンコーダシート３０８を読み取ることで、インクキャリッジ部３０１の位置を検知する。
【００３０】
インクキャリッジ部３０１には、イエロー（Ｙ）インクを吐出するインクジェット記録ヘッド３０２ｙ、マゼンタ（Ｍ）インクを吐出するインクジェット記録ヘッド３０２ｍ、シアン（Ｃ）インクを吐出するインクジェット記録ヘッド３０２ｃ、クロ（Ｋ）インクを吐出するインクジェット記録ヘッド３０２ｋが搭載される。記録手段３０２（３０２ｙ，３０２ｍ，３０２ｃ，３０２ｋ）は、吐出面が、記録媒体３０９側へ向くように設置される。各インクジェット記録ヘッドは、複数のノズルを備えており、搬送される記録媒体３０９にノズル列からインク滴を吐出させることで、記録媒体３０９に対して、画像を形成する。
【００３１】
記録手段３０２にインクを供給するインク供給体であるカートリッジは、インクジェット記録装置内の所定位置に配置される。記録手段３０２とカートリッジとは、パイプで連結され、パイプを介して、カートリッジから記録手段３０２へとインクが供給される。
【００３２】
インクジェット記録ヘッドの吐出面と対向する位置には、プラテン３１０が設けられる。プラテン３１０は、記録手段３０２から記録媒体３０９へとインクを吐出する際に、記録媒体３０９を支持する。図３に示すインクジェット記録装置は、インクキャリッジ部３０１における主走査方向の移動距離が長い広幅機であり、プラテン３１０は、複数の板状部材が、主走査方向に繋がって構成される。
【００３３】
記録媒体３０９は、搬送ローラにより挟持され、副走査方向に搬送される。又、記録媒体３０９は、副走査方向への搬送が停止されている間は、プラテン３１０の裏面（記録媒体が載置される面とは逆の面）側に設けられる吸引ファンにより吸引され、プラテン３１０の表面に保持される。記録媒体３０９として、はがき等の厚手の用紙、コート紙等のカールの強い用紙、マットフィルムのような表面にざらつきのある用紙、等を用いる場合は、記録媒体３０９とインクキャリッジ部３０１との間の距離を大きくすることが好ましい。
【００３４】
なお、シリアル走査型のインクジェット記録装置は、インクジェット記録ヘッドの信頼性を維持するための維持機構を備えていても良い。維持機構は、例えば、インクジェット記録ヘッドにおける吐出面の清掃やキャッピング、インクジェット記録ヘッドからの不要なインクの排出、等を行うことができる。又、駆動制御基板としては、ライン走査型のインクジェット記録装置に搭載される基板と、同様の構成・機能を有する基板を適用できる。
【００３５】
詳細は後述するが、本実施の形態に係る液滴吐出装置は、インク滴吐出後（圧電素子３５を駆動後）に、圧力室内のインクに発生する残留振動に基づいて、インク粘度を取得し、取得したインク粘度に基づいて、画像データを補正する。これにより、液滴吐出装置は、気泡混入等による液滴速度及び吐出量のばらつきを抑え、不吐出ノズルに対する補間等を行うことができるため、インクジェット記録装置の画像品質を向上させることができる。
【００３６】
図４は、インクジェット記録装置１００に搭載される記録手段１０１におけるヘッド部の一例を示す拡大平面図である。
【００３７】
記録手段１０１は、クロ用ヘッドアレー１０１Ｋ、シアン用ヘッドアレー１０１Ｃ、マゼンダ用ヘッドアレー１０１Ｍ、イエロー用ヘッドアレー１０１Ｙを含み、各色のヘッドアレーは、複数のインクジェット記録ヘッド２２０を含む。クロ用ヘッドアレー１０１Ｋは、クロのインク滴を吐出し、シアン用ヘッドアレー１０１Ｃは、シアンのインク滴を吐出し、マゼンダ用ヘッドアレー１０１Ｍは、マゼンダのインク滴を吐出し、イエロー用ヘッドアレー１０１Ｙは、イエローのインク滴を吐出する。
【００３８】
各色のヘッドアレー（１０１Ｋ，１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ）は、記録媒体１１３の搬送方向に対して平行な方向に配置される。複数のインクジェット記録ヘッド２２０は、記録媒体１１３の搬送方向に対して垂直な方向に、千鳥状に配置される。複数のインクジェット記録ヘッドを千鳥状に配置することにより、印刷領域の幅を広域化できる。
【００３９】
図５は、ヘッド部におけるインクジェット記録ヘッド２２０の拡大底面図である。
【００４０】
インクジェット記録ヘッド２２０は、複数のノズル２０を含み、複数のノズル２０は、記録媒体１１３の搬送方向に対して垂直な方向に、千鳥状に配置される。複数のノズルを千鳥状に配置することにより、印刷領域を高解像度化できる。
【００４１】
なお、図５の形態では、インクジェット記録ヘッド２２０を、１列につき３個、且つ２列の千鳥状に配置し、ノズル２０を、１列につき３２個、且つ２列の千鳥状に配置する構成を一例として示すが、列の数、各列に配置される個数は、特に限定されるものではない。
【００４２】
＜インクジェット記録ヘッド＞
図６は、インクジェット記録装置１００に搭載されるインクジェット記録ヘッド２２０の一例を示す斜視図である。
【００４３】
図６に示すように、インクジェット記録ヘッド２２０は、ノズルプレート２１、圧力室プレート２２、リストリクタプレート２３、ダイアフラムプレート２４、剛性プレート２２５、圧電素子群２６、等を含む。圧電素子群２６は、支持部材３４、複数の圧電素子３５、圧電素子接続基板３６、圧電素子駆動ＩＣ３７、等を含む。
【００４４】
ノズルプレート２１には、複数のノズル２０が形成され、圧力室プレート２２には、各ノズル２０に対応する圧力室２７が形成される。リストリクタプレート２３には、圧力室２７と共通インク流路２８とを連通し、圧力室２７へのインク流量を制御するリストリクタ２９が形成され、ダイアフラムプレート２４には、振動板（弾性壁）３０及びフィルタ３１が形成される。これらのプレートが、順次重ねられ、位置決めされて接合されることにより流路板が形成される。流路板は、剛性プレート２２５と接合され、フィルタ３１と共通インク流路２８の開口部３２とが対向し、圧電素子群２６は、開口部３２に挿入される。インク導入パイプ３３の上側開口端は、共通インク流路２８に接続され、インク導入パイプ３３の下側開口端は、インクを充填したヘッドタンクに接続される。
【００４５】
支持部材３４の表面には、複数の圧電素子３５が形成され、圧電素子３５の自由端は、振動板３０に接着固定される。圧電素子接続基板３６の表面には、圧電素子駆動ＩＣ３７が形成され、圧電素子３５と圧電素子接続基板３６とは電気的に接続される。圧電素子３５は、駆動波形生成部により生成される駆動波形（例えば、駆動電圧波形）に基づいて、圧電素子駆動ＩＣ３７により制御される。圧電素子駆動ＩＣ３７は、上位コントローラから伝送される画像データ、制御部２１１の駆動制御部２１５から出力されるタイミング信号、等に基づいて、制御される。
【００４６】
なお、図６では、図面の簡略化のため、ノズル２０、圧力室２７、リストリクタ２９、圧電素子３５、等を実際より少ない個数で図示している。
【００４７】
＜残留振動の検知＞
図７乃至図１１を用いて、本実施の形態に係る液滴吐出装置における残留振動検知の一例について説明する。
【００４８】
図７は、インクジェット記録ヘッド２２０における圧力室内に収容されたインクに発生する残留振動を示す動作概念図である。図７（Ａ）はインク滴吐出中、図７（Ｂ）はインク滴吐出後であり、両図により圧力室内に発生する圧力変化が模式的に示されている。
【００４９】
図８は、駆動波形印加期間及び残留振動波形発生期間の一例を示す概略図である。横軸は時間［ｓ］、縦軸は電圧［Ｖ］を示す。駆動波形印加期間は、図７（Ａ）に対応し、残留振動波形発生期間は、図７（Ｂ）に対応する。
【００５０】
図７（Ａ）に示すように、圧電素子３５（具体的には、圧電素子接続基板３６の電極）に、駆動波形生成部２１２より生成される駆動波形が印加されると、圧電素子３５は、伸縮する。圧電素子３５から、振動板３０を介して、圧力室２７内のインクへと伸縮力が働き、圧力室２７内に圧力変化が生じることで、ノズル２０からインク滴が吐出する。例えば、駆動波形の立ち下げ動作により、圧力室２７内の圧力は低くなり、駆動波形の立ち上げ動作により、圧力室２７内の圧力は高くなる（図８に示す駆動波形印加期間参照）。
【００５１】
図７（Ｂ）に示すように、圧電素子３５に、駆動波形が印加された後（インク滴吐出後）、圧力室２７内のインクには、残留圧力振動が発生し、圧力室２７内のインクから、振動板３０を介して、圧電素子３５へと残留圧力波が伝播する。残留圧力波の残留振動波形は、減衰振動波形となる（図８に示す残留振動波形発生期間参照）。この結果、圧電素子３５（具体的には、圧電素子接続基板３６の電極）に、残留振動電圧が誘起される。残留振動検知部は、残留振動電圧を検知し、検知結果（例えば、ピーク値で固定された残留振動波形の振幅値をＡＤ変換したデジタル信号）を残留振動検知部の出力として、制御部２１１へと出力する。
【００５２】
このように、本実施の形態に係る液滴吐出装置において、残留振動検知部は、圧電素子の伸縮に基づいて残留振動を検知し、制御部は、検知結果に基づいてインク粘度を取得する。なお、本実施の形態に係る液滴吐出装置は、残留振動検知部を用いずに、例えば、粘度計を用いてインク粘度を検知することも可能である。
【００５３】
ここで、残留振動波形は減衰振動であることから、残留振動検知部の出力として、減衰振動の減衰比に着目する。図９乃至図１１を用いて、残留振動波形の振幅値から減衰振動の減衰比を算出する過程と、残留振動波形の減衰比とインク粘度との関係について、説明する。
【００５４】
減衰振動の理論式は、ｘを時刻に対する減衰振動変位、ｘ０を初期変位、ζを減衰比、ω０を固有振動周波数、ωｄを減衰系の固有振動周波数、ｖ０を初期変化量、ｔを時刻として、［数１］で表せる。
【００５５】
【数１】
0006740585.tif 000002
減衰系の固有振動周波数ωｄは、式（２）で表せる。
【００５６】
【数２】
0006740585.tif 000003
対数減衰率δは、ａｎをｎ番目の振幅値、ａｎ＋ｍをｎ＋ｍ番目の振幅値として、式（３）で表せる。対数減衰率δは、減衰比ζを算出する為に必要なパラメータである。
【００５７】
【数３】
0006740585.tif 000004
図９において、Ｔは１周期、ｍＴはｍ周期、ａｎはｎ番目の振幅値、ａｎ＋１はｎ＋１番目の振幅値、ａｎ＋２はｎ＋２番目の振幅値、ａｎ＋ｍはｎ＋ｍ番目の振幅値である（但し、ｎ、ｍは自然数）。
【００５８】
対数減衰率δは、振幅変化の割合を対数化し、ｍで除することにより、１周期分あたりで平均化した値であるため、減衰比ζは、対数減衰率δを用いて、式（４）で表せる。
【００５９】
【数４】
0006740585.tif 000005
減衰比ζは、複数周期分の振幅値の減衰率を、１周期分で平均化した情報を有する。
【００６０】
従って、式（１）〜式（４）より、減衰振動の減衰比ζを算出する為には、対数減衰率δを求めれば良く、対数減衰率δを求める為には、少なくとも２箇所の残留振動波形の振幅値を認識すれば足りることがわかる。
【００６１】
図１０に、残留振動実測波形とインク粘度との関係を示す。縦軸は電圧［Ｖ］、横軸は時間［ｓ］、時間軸の０点は駆動波形印加期間から残留振動波形発生期間への切替タイミングを示す。各インク粘度の大小関係は、粘度Ａ＝１とした場合、粘度Ｂ＝１．７、粘度Ｃ＝３と表せる。
【００６２】
図１０より、粘度Ａ＝１の残留振動実測波形における振幅値が最も大きく、粘度Ｃ＝３の残留振動実測波形における振幅値が最も小さいことがわかる。即ち、インク粘度が低い程、減衰振動の振幅は大きく、又、減衰振動の減衰比は小さくなることがわかる。
【００６３】
図１１に、残留振動実測波形に基づいて算出される減衰比とインク粘度との関係を示す。
【００６４】
図１１より、インク粘度μが、μＡ、μＢ、μＣ、と大きくなる程、減衰比ζも、μＡ、μＢ、μＣ、と大きくなることがわかる。
【００６５】
液滴吐出装置２００は、図１１に示すように、各インク粘度に対応する駆動波形（例えば、μＡ用駆動波形、μＢ用駆動波形、μＣ用駆動波形）を生成し、各圧電素子に印加する。又、液滴吐出装置２００は、実際のインクの状態（例えば、気泡混入、インク増粘）を考慮して画像データを補正する。
【００６６】
これにより、液滴吐出装置２００は、吐出速度及び吐出量の変動を抑制し、各ノズルからインク滴を安定して吐出させることができる。更に、液滴吐出装置２００は、ノズル詰まりを予防し、不吐出ノズルに対する補間を適宜行うこともできる。
【００６７】
なお、臨界減衰（減衰比ζ＝１）の場合、液滴吐出装置２００は、ノズルが完全に詰まっていると判断する。しかし、臨界減衰でない場合（減衰比ζ＜１）であっても、ノズル径、ノズル形状、インクの構成成分、等に依存して、インク粘度が極端に大きくなることで、ノズル詰まりが発生することがある。この場合、液滴吐出装置２００は、減衰比ζが１に近い程、ノズル詰まりが発生している確率が高いと判断する。
【００６８】
図１２は、本実施の形態に係るインクジェット記録装置に搭載されるインクジェット記録ヘッドモジュールの一例を示すブロック図である。
【００６９】
インクジェット記録ヘッドモジュール２００は、駆動制御基板２１０、インクジェット記録ヘッド２２０、等を含む。駆動制御基板２１０には、制御部２１１、駆動波形生成部２１２、記憶手段２１３、及び画像処理部２１４、等が搭載される。インクジェット記録ヘッド２２０は、制御部２２６が搭載されるヘッド基板２２１、残留振動検知部２４０が搭載される残留振動検知基板２２２、圧電素子駆動ＩＣ３７が搭載される圧電素子接続基板３６、圧電素子３５（圧電素子３５ａ〜３５ｘ）、等を含む。残留振動検知基板２２２には、波形処理回路２５０、切替手段２４１、Ａ／Ｄ変換器２４２、等が搭載される。波形処理回路２５０は、フィルタ回路２５１、増幅回路２５２、ピークホールド回路２５３、等を含む。
【００７０】
なお、駆動制御基板２１０に搭載される制御部２１１とヘッド基板２２１に搭載される制御部２２６とは、一部の機能、若しくは全ての機能を、いずれか一方に統一しても良い。又、残留振動検知基板２２２に搭載される一部の機能、若しくは全ての機能を、駆動制御基板２１０、又は、ヘッド基板２２１に統一しても良い。又、画像処理部２１４は、制御部２１１の内部に設けられていても良いし、制御部２１１の外部に設けられていても良い。
【００７１】
制御部２１１は、駆動波形生成部２１２を制御する駆動制御部２１５、画像処理部２１４、及びインク粘度を算出する演算部２１６を備える。
【００７２】
制御部２１１の駆動制御部２１５は、上位コントローラ２６０から受信した画像データに基づいて、駆動波形データを生成し、駆動波形生成部２１２、インクジェット記録ヘッド２２０、等へと出力する。駆動制御部２１５２１１は、シリアル通信により、タイミング制御信号（デジタル信号）を圧電素子駆動ＩＣ３７及び切替手段２４１へと送信し、タイミング制御信号と同期させた切替信号を切替手段２４１へと送信する。駆動制御部２１５２１１は、タイミング制御信号と切替信号とを同期させることで、圧電素子接続基板３６の電極に誘起される残留振動電圧を、残留振動検知基板２２２へ取り込むタイミングを、制御することができる。
【００７３】
制御部２１１の演算部２１６は、残留振動検知部２４０の出力（例えば、ピーク値で固定された残留振動波形の振幅値をＡＤ変換したデジタル信号）から、少なくとも２つ以上のデジタル信号を選択し、式（１）〜式（４）を用いて減衰振動の減衰比を算出する。選択される振幅値の数が多い程、減衰比の算出精度は高まる。
【００７４】
さらに、演算部２１６は、算出した減衰比と、記憶手段２１３に記憶される減衰比データとを比較することで、圧力室内におけるインク粘度を取得し、取得したインク粘度を、画像処理部２１４へと出力する。
【００７５】
駆動波形生成部２１２は、駆動波形データをＤ／Ａ変換し、電圧増幅、電流増幅を行って、駆動波形を生成し、圧電素子駆動ＩＣ３７へと出力する。駆動波形生成部２１２は、ノズル２０毎に、最適な駆動波形を適用して、圧電素子３５（圧電素子３５ａ〜３５ｘ）を駆動させる。
【００７６】
記憶手段２１３は、減衰比データ、及び画像処理における補正に用いる吐出特性データ（インク粘度予測データ）を予め記憶する。
【００７７】
画像処理部２１４は、上位コントローラ２６０から受信した画像データを、インク粘度に基づいて、補正する。具体的には、画像処理部２１４は、インク粘度に基づいて補正率を算出し、Ｉ／Ｆで受信した画像データに補正率を乗じ、補正率を乗じた画像データに階調処理、往路復路データ並び替え処理を施す。これにより、画像処理部２１４は、圧力室内への気泡混入、ノズル詰まり、インク温度、等を考慮して、画像データを補正することができる。
【００７８】
なお、往路復路データ並び替え処理とは、液滴吐出装置が、シリアル走査型のインクジェット記録装置（図３参照）に適用される場合に、シリアルヘッドに対して、画像データを往路と復路とで並び替える処理を指す。従って、液滴吐出装置が、ライン走査型のインクジェット記録装置に適用される場合には、画像処理部２１４は、往路復路データ並び替え処理を行う必要はない。
【００７９】
制御部２２６は、タイミング制御信号をデシリアライズし、圧電素子駆動ＩＣ３７へと送信する。
【００８０】
圧電素子駆動ＩＣ３７は、タイミング制御信号に基づいて、ＯＮ／ＯＦＦ制御され、例えば、ＯＮ（ＯＦＦ）の場合、駆動波形生成部２１２により生成される駆動波形を圧電素子３５へ印加（非印加）する（図７に示す駆動波形印加期間参照）。駆動波形の立ち下げ動作、立ち上げ動作に基づいて、圧電素子３５は伸縮し、圧電素子３５の駆動に応じて各ノズルからインク滴が吐出する。
【００８１】
波形処理回路２５０は、フィルタ回路２５１及び増幅回路２５２により、残留振動波形にフィルタ処理を施して増幅し、ピークホールド回路２５３により、残留振動波形の振幅値のピーク値（例えば、最大値）を認識・抽出してピーク値で固定する。
【００８２】
切替手段２４１は、圧電素子３５と波形処理回路２５０との接続／非接続を切り替える。例えば、圧電素子３５と波形処理回路２５０とが、切替手段２４１により接続されると、圧電素子接続基板３６の電極に誘起される残留振動電圧は、波形処理回路２５０に取り込まれる。
【００８３】
Ａ／Ｄ変換器２４２は、波形処理回路２５０により固定された振幅値（アナログ信号）を、デジタル信号に変換し、制御部２１１の演算部２１６へと出力する（フィードバック）。演算部２１６は、制御部２２６に設けられてもよく、演算部２１６により、フィードバックされた残留振動検知部２４０の出力に基づいて、減衰振動の減衰比を算出することができる。
【００８４】
本実施形態において、残留振動検知部２４０と演算部２１６とで、粘度取得手段を構成する。
【００８５】
なお、図１２では、圧電素子３５ａ〜３５ｘの残留振動電圧を、１組の残留振動検知部（切替手段２４１、波形処理回路２５０、Ａ／Ｄ変換器２４２）を用いて順次切り替えて検知する構成としているが、残留振動検知部の構成は、特に限定されるものではない。例えば、全ての圧電素子に対応して、それぞれ、残留振動検知部を形成し、全ての圧力室内のインク粘度を、同時に検知する構成としても良い。又、例えば、圧電素子を、いくつかのグループに分け、グループ毎に残留振動検知部を形成し、グループ毎に順次切り替えて、圧力室内のインク粘度を、検知する構成としても良い。グループ化することにより、回路規模の増大を抑えつつ、同時に検知できるノズルの個数を増やすことができる。
【００８６】
また、インクジェット記録ヘッドモジュール２００は、残留振動検知部を備えていなくても良い。例えば、図１３に示す第２の実施形態のように、全ての圧力室に対応させて、粘度計３１２（粘度計３１２ａ〜３１２ｘ）を設け、該粘度計により、各圧力室内のインク粘度を、検知する構成としても良い。
【００８７】
本実施形態において、粘度計３１２が粘度取得手段を構成する。この場合、残留振動を検知する必要が無いため、切替手段２４１とＡ／Ｄ変換器２４２との間に、波形処理回路２５０を設けずに済む。
【００８８】
図１４は、本実施の形態に係る画像処理部の一例を示すブロック図である。画像処理部２１４は、例えば、制御プログラムに従って、下記の処理を実行する。
【００８９】
画像処理部２１４は、補正率算出部２１４１、補正部２１４２、階調処理部２１４３、往路復路データ並び替え部２１４４、及び吐出経過時間算出部２１４５等を含む。
【００９０】
吐出経過時間算出部（吐出間隔算出部）２１４５は、上位コントローラ２６０から受信した画像データ（例えば、［７：０］）を受信する。吐出経過時間算出部２１４５は、画像データに含まれる画像形状に寄与する印刷形状液滴や印刷位置を基に、ノズル毎の吐出間隔を予め算出しておく。
【００９１】
補正率算出部２１４１は、インク粘度に基づいて、補正率α１〜α１９２（例えば、ノズルの個数が１９２個とする）を算出し、補正部２１４２へと出力する。
【００９２】
補正部２１４２は、上位コントローラ２６０から受信した画像データ（例えば、［７：０］）に、補正率α１〜α１９２を乗じ、補正率を乗じた画像データを、階調処理部２１４３へと出力する。補正部２１４２は、ノズル毎に算出された補正率を利用することで、ノズル毎に画像データを補正する。
【００９３】
階調処理部２１４３は、補正率を乗じた画像データに、階調処理を施し、階調処理が施されたデータ（例えば、ＫＤ'［１：０］）を、往路復路データ並び替え部２１４４へと出力する。
【００９４】
往路復路データ並び替え部２１４４は、階調処理が施された画像データに、往路復路データ並び替え処理を施し、往路復路データ並び替え処理が施されたデータ（例えば、ＳＤ'［１：０］）を、インクジェット記録ヘッド２２０へと出力する。
【００９５】
なお、本実施の形態に係る液滴吐出装置が、ライン走査型のインクジェット記録装置に適用される場合には、画像処理部２１４に、往路復路データ並び替え部２１４４を搭載する必要はなく、不吐出ノズルを補間するためには、ヘッドを２つ並べれば良い。
【００９６】
ここで、図１５を用いて、画像処理部２１４の補正率算出部２１４１で求める予測特性について説明する。図１５（Ａ）は時間と共に変化するノズルの特性、図１５（Ｂ）はページ間と印字期間におけるドット位置を示している。
【００９７】
印字中、印字期間（画像領域）では、駆動波形を圧電素子３５に印加しているため残留振動検知を行わず、ページ間（非画像領域）の位置Ｐａにおいて残留振動検知（１回目）を行う。
【００９８】
そこで取得したノズル毎の特性（粘度、減衰比など）をａとすると、予め用意して記憶手段２１３に、記憶された吐出特性予測データから、吐出特性が時間とともに、どのように変化するのか予測ができる。図１５（Ａ）から分かるように、放置時間が増えると、吐出特性予測データ（インク粘度予測データ）の値が大きくなる。
【００９９】
この変化量に応じて各ノズルに補正を行うことで、高精度に画質を安定させることが可能となる。例えば、あるノズルに着目したときに印字期間での吐出位置がＰｂ→Ｐｃ→Ｐｄと３回あるとすると、１回目の残留振動を検知した位置ＰａからＰｂまでの経過時間ＴＢを、画像データを基にして算出する。例えば、この画像データを基にした、残留振動検知位置Ｐａから吐出Ｐｂまでの経過時間ＴＢは、吐出間隔算出部４１５から出力されるノズル毎の吐出間隔を参照して算出できる。
【０１００】
図１５（Ａ）より、１回目の残留振動検知で位置Ｐａで取得した特性ａの時刻ＴＡを時間軸の原点（初期値）として、求めた経過時間ＴＢと吐出特性予測データから予測特性ｃが決まり、予測特性ｃに応じて、適切な補正が可能になる。
【０１０１】
時刻ＴＢで吐出をしたノズルは、リフレッシングされた（画像形成時よりも振幅が大きい駆動波形を印加することによる、増粘インクの捨て打ち、空吐出をした）こととなり、特性は再びａに戻る。
【０１０２】
次の吐出位置Ｐｃでは、位置ＰｂからＰｃまでの経過時間ＴＣを画像データから算出ができるので、同様に、１回目の残留振動を検知した位置Ｐａの時刻ＴＡを時間軸の原点（初期値）として、吐出特性予測データから予測特性ｄが決まり、適切な補正が可能になる。
【０１０３】
吐出位置Ｐｃ→Ｐｄ以後も同様である。
【０１０４】
また、印字期間で行われる吐出でリフレッシング（捨て打ち、空吐出）されたこととしても、排出される滴量により、完全に増粘インクが排出されたとは限らない。そのため、次のページでは、より強力な捨て打ちを行うページ間でのリフレッシングの後に、２回間に残留振動検知の位置（例えば図１５（Ｂ）のＰｅ）で取得した特性ｂに基づいて、ＴＡ'を時間軸の原点（次のページの初期値）と設定する。このように、次ページ間に、再び原点を設定する、即ち、非画像領域の期間で繰り返し吐出特性を判定することで、より正確な予測特性が求まる。
【０１０５】
以上は全てのノズル個別に適応ができ、またシリアルヘッドのようなキャリッジのスキャン動作（往路復路間）においても、前回行ったフラッシングを元に、ページ間に限らず予測が可能となる。
【０１０６】
ここで、例として、予測特性から補正率を求めて補正する方法を、テーブルと後述のアルゴリズム（バイキュービック法）を用いて示す。使用されるテーブルやアルゴリズムは、記憶手段２１３に記憶されている。あるいは、画像処理部２１４内に別の記憶手段を設けて、補正用いるテーブルやアルゴリズムを記憶してもよい。
【０１０７】
残留振動検知部２４０で検知した残留振動が補正率算出部２１４１へ入力されている。あるいは、検知した残留振動を基に演算部２１６で算出したインク粘度（又は減衰比）が、補正率算出部２１４１へ入力されている。
【０１０８】
補正率算出部２１４１は、検知により取得したインク粘度（又は残留振動、減衰比）を、記憶されたテーブルやアルゴリズムと照らし合わせることで、ノズル毎の吐出特性を判定する。ノズル毎の吐出特性の判定により、ノズル毎の吐出の補正率を決定する。さらに、ノズル毎の吐出特性の判定により、不吐出ノズルを特定することで、他のノズルで不吐出ノズルの位置を補間させることが可能になる。
【０１０９】
図１６は、ノズル及びインク粘度に対応する補正率を示すテーブルである。ノズルの個数は、１９２個とし、インク粘度は、アルファベット順に高くなるものとする。
【０１１０】
例えば、３ノズル目のインク粘度がｃである場合、補正率は＋０．６ｄｏｔ、２８ノズル目のインク粘度がｅである場合、補正率は＋０．３ｄｏｔとなる。
【０１１１】
また、例えば、全てのノズルのインク粘度がｇ以上である場合、ノズルからインク滴が吐出しない不吐出状態となるため、画像処理部２１４は、不吐出ノズルが有ると判断し、不吐出ノズルを他の吐出ノズルで補間する。
【０１１２】
ライン走査型のインクジェット記録装置（図１）において、不吐出ノズルが発生した場合、ヘッドを２つ並べて、不吐出ノズルが存在するヘッドを、不吐出ノズルが存在しないヘッドで補間すれば良い。
【０１１３】
一方、シリアル走査型のインクジェット記録装置（図３）において、不吐出ノズルが発生した場合、ヘッドが数スキャン（複数パス）をして、他のノズルからインク滴を吐出させることで補間すれば良い。
【０１１４】
なお、画像処理部２１４は、減衰比から算出した温度毎に、補正率と対応するテーブルを有していても良いし、往路と復路とで補正量の正負が異なる別のテーブルを有していても良い。又、画像処理部２１４は、回路を利用して符号反転を行っても良い。
【０１１５】
次に、補正部２１４２のアルゴリズムについて説明する。
【０１１６】
補正量が１ｄｏｔの場合、画像データに遅延をかけることで、インク滴の着弾位置を１ｄｏｔずらせば良い。しかし、補正量が１ｄｏｔに満たない場合（例えば、補正量が０．６ｄｏｔの場合）、各ｄｏｔ間の距離は一定のため、各ｄｏｔ間に、インク滴を着弾させることができない。
【０１１７】
従って、このような場合には、画像データの画素値を変更することで、疑似的にずらしたｄｏｔを再現する。これにより、インク滴の着弾位置が補正前と同じであっても、疑似的に、インク滴の着弾位置を０．６ｄｏｔずらすことが可能になる。
【０１１８】
図１７は、バイキュービック法による画像補正を概念的に示す模式図である。
【０１１９】
画像データにおいて、ある画素の画素値に対して、０．６ｄｏｔの補正が必要な場合（補正率αが０．６ｄｏｔの場合）を、一例に挙げて説明する。
【０１２０】
補正前の画素値をｎ、補正後の画素値をｎ'、画素値ｎの近隣に存在する３点の画素値を（ｎ−１）、（ｎ＋１）、（ｎ＋２）とする。
【０１２１】
画素値ｎと画素値ｎ'との間の距離をｄ＝０．６ｄｏｔとすると、画素値ｎ'と画素値（ｎ−１）との間の距離は（１＋ｄ）＝１．６ｄｏｔ、画素値ｎ'と画素値（ｎ＋１）との間の距離は（１−ｄ）＝０．４ｄｏｔ、画素値ｎ'と画素値（ｎ＋２）との間の距離は（２−ｄ）＝１．４ｄｏｔとなる。
【０１２２】
この場合、補正前の画素値ｎと、画素値ｎの近隣に存在する３点の画素値（ｎ−１、ｎ＋１、ｎ＋２）とを、次式に代入することにより、補正後の画素値ｎ'を求めることができる。
【０１２３】
ｎ'＝Ｗ１×（ｎ−１）＋Ｗ２×ｎ＋Ｗ３×（ｎ＋１）＋Ｗ４×（ｎ＋２）
例えば、主走査方向及び副走査方向に、画像を２倍に拡大する倍密処理を行う場合、係数を固定値で、Ｗ１＝Ｗ４＝−０．１２５、Ｗ２＝Ｗ３＝０．６２５とすると、
ｎ'＝０．５（２ｎ＋１）となる。
【０１２４】
即ち、バイキュービック法を用いた補間演算を行うことで、画像データにおいて、ある画素の画素値ｎを、疑似的に、例えば０．６ｄｏｔずらした画素値ｎ'を求めることができる。
【０１２５】
なお、係数Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４の値を変更することで、画像データにおいて、ある画素の画素値ｎを、疑似的に補正率α分だけずらした、任意の位置の画素値ｎ'を求めることが可能である。
【０１２６】
例えば、このようなインク滴の着弾位置のタイミングのずれの位置補正は、制御部２１１の駆動制御部２１５において、生成されるタイミング制御信号のタイミングを調整することによって調整する。調整されたタイミング制御信号は、デシリアライズする制御部２２６を介して、圧電素子駆動ＩＣ３７へと送信される、所定の圧電素子へ駆動波形が、調整されたタイミングで印加される。
【０１２７】
また、このようなインク滴の着弾位置のタイミングの補間は、制御部２１１の駆動制御部２１５において、生成される駆動波形データの対象を追加することによって調整する。調整された（追加された）画像波形データ基づいて、駆動波形生成部２１２で駆動波形が生成され、該駆動波形が圧電素子駆動ＩＣ３７へと送信され、補間されるノズルの近傍のノズルに対応する圧電素子へ印加される。
【０１２８】
図１８は、本実施の形態に係る残留振動検知部の一例を示す回路図である。
【０１２９】
圧電素子駆動ＩＣ３７は、複数のスイッチング素子を含み、圧電素子駆動ＩＣ３７のＯＮ／ＯＦＦは、各圧電素子に対応して形成されるスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦにより制御される。インク滴吐出後（圧電素子駆動ＩＣ３７がＯＦＦ）、切替手段２４１を介して、圧電素子３５と波形処理回路２５０とが接続されることで、残留振動検知部２４０は、圧電素子３５に誘起される残留振動電圧を検知し、残留振動波形の振幅値を認識できる。
【０１３０】
波形処理回路２５０は、微小な残留振動波形を、高インピーダンスのバッファ部で受けることにより、検知回路が残留振動波形に及ぼす悪影響を抑制する。波形処理回路２５０に搭載される抵抗Ｒ１〜Ｒ５、コンデンサＣ１〜Ｃ３、等の受動素子定数は、インクジェット記録ヘッド２２０の特性に起因する固有振動周波数の違いに応じて、制御部２１１の駆動制御部２１５により可変制御されることが好ましい。
【０１３１】
フィルタ回路２５１は、残留振動波形にフィルタ処理を施す。フィルタ回路２５１は、固有振動周波数を中心周波数として、所定の通過帯域幅を有し、例えば、通過帯域幅の両端から、それぞれ−３ｄＢとなる帯域幅が、通過帯域幅の３倍程度に設定されることが好ましい。これにより、インクジェット記録ヘッド２２０の製造バラツキが原因で生じる固有振動周波数のバラツキを吸収できると共に、高周波ノイズと低周波のノイズとを、効率良く除去することが可能になる。
【０１３２】
増幅回路２５２は、フィルタ処理が施された残留振動波形を増幅する（図１８に示す点線参照）。増幅回路２５２において、増幅率は、Ａ／Ｄ変換器２４２の入力可能範囲内で波形が増幅されるように、設定されることが好ましい。
【０１３３】
なお、フィルタ回路２５１及び増幅回路２５２は、バンドパスフィルタ増幅型（サレンキ型）で構成されることにより、効率的なノイズ成分の除去及び信号成分の抽出が可能になるが、該構成は、特に限定されるものではない。少なくとも、ハイパス特性及びローパス特性を有するフィルタと、非反転増幅部又は反転増幅部とを組み合わせた回路で構成されていれば良い。
【０１３４】
ピークホールド回路２５３は、残留振動波形の振幅値のピーク値を認識・抽出し、該ピーク値で固定する（図１９に示す実線参照）。ピークホールド回路２５３において、抵抗Ｒ６及びコンデンサＣ３の放電時間は、残留振動周期の１／２以下となるように、設定されることが好ましい。ピークホールド回路２５３のリセットは、減衰振動波形の立ち上がりが基準電圧Ｖｒｅｆとクロスするタイミングで、制御部２１１の駆動制御部２１５がリセット信号を、スイッチング素子ＳＷ１へと出力することにより行われる。リセットタイミングは、ピークホールド回路２５３が、減衰振動波形の振幅値を認識できるタイミングであれば良く、リセットタイミングを、比較部等により検出することも可能である。なお、ピークホールド回路２５３の構成は、図１８に示す構成に限定されるものではなく、少なくとも、残留振動波形の振幅値のピーク値を固定可能な回路で構成されていれば良い。
【０１３５】
図１９に、図１８に示す回路を用いて、フィルタ処理が施され、増幅された波形（点線で示す）と、振幅値のピーク値で固定された波形（実線で示す）の一例を示す。
【０１３６】
振幅値は、５箇所のピーク値で固定され、それぞれ、第１半波の振幅値を振幅値１、第２半波の振幅値を振幅値２、第３半波の振幅値を振幅値３、第４半波の振幅値を振幅値４、第５半波の振幅値を振幅値５とする。基準電圧Ｖｒｅｆより下側に見られる急峻な波形は、コンデンサＣ３を瞬時に放電したことによるアンダーシュートである。
【０１３７】
減衰比ζは、振幅値１〜５の中で、少なくとも２つの振幅値を制御部２１１の演算部２１６により選択し、式（３）及び式（４）を用いて、算出することができる。図１９では、上下振幅の上側の振幅値１から振幅値５までを検知した場合の波形を示しているため、４周期分を平均化した減衰比ζを算出することができるが、上下振幅の下側の振幅値を検知して、減衰比ζを算出することも可能である。減衰比ζの算出に、上下振幅の上側の振幅値を利用する場合、波形処理回路２５０には、増幅回路を適用すれば良く、減衰比ζの算出に、上下振幅の上側の振幅値を利用する場合、波形処理回路２５０には、反転増幅回路を適用すれば良い。
【０１３８】
なお、制御部２１１の演算部２１６は、振幅値の選択を適切に行うことで、減衰比ζの算出精度を高めることが可能である。例えば、演算部２１６は、切替手段のバラつきの影響を受けやすい振幅値１を除いて、振幅値２、振幅値３、振幅値４、振幅値５の中から算出に用いる振幅値を選択しても良い。又、例えば、演算部２１６は、検知誤差が大きくなり易い最も小さな振幅値（例えば、振幅値５）を除いて、振幅値１、振幅値２、振幅値３、振幅値４の中から算出に用いる振幅値を選択しても良い。又、例えば、演算部２１６は、振幅値１及び振幅値５の両方を除いて、振幅値２、振幅値３、振幅値４の中から算出に用いる振幅値を選択しても良い。又、外乱影響やノイズが大きい半波を除いた周期分を平均化した減衰比ζを算出しても良い。
【０１３９】
下記、インクジェット記録装置１００における全体の制御方法について説明する。図２０は、本発明の実施形態における画像形成装置の画像データのタイミング動作を説明するフローチャートである。
【０１４０】
まず、補正率算出部２１４１において、予め記録しておいたノズル毎の残留振動予測データを読み込む（Ｓ１）。
【０１４１】
そして、ページ間空吐出（Ｓ２）でノズルがリフレッシングされた後に残留振動検知を行う（Ｓ３）。
【０１４２】
補正率算出部２１４１において、ノズル毎の特性判断で残留振動予測データの初期値（ａ、図１５（Ａ）参照）を求める（Ｓ４）。
【０１４３】
吐出経過時間算出部２１４５は、元画像データ［７：０］を読み込み（Ｓ５）、ノズル毎に吐出から次の吐出までの吐出経過時間を算出する（Ｓ６）。
【０１４４】
補正率算出部２１４１において。残留振動予測データに基づいて初期値からの経過時間により補正率算出をする（Ｓ７）。
【０１４５】
補正部２１４２において、算出された補正率αと元画像［７：０］から、元画像［７：０］×αに補正を行う。
【０１４６】
その後、階調処理部２１４３において、階調処理が行われデータＫＤ'［１：０］を作成する（Ｓ８）した後、往路復路データ並び替え部２１４４においてデータＳＤ'［１：０］と変換する（Ｓ９）。
【０１４７】
このように補正されたデータＳＤ'［１：０］に基づいて、記録ヘッド２２０の制御部２２６において、吐出タイミングが調整される（図１７参照）。ならびに/あるいは、補正されたデータＳＤ'［１：０］に基づいて、制御部２１１の駆動制御部２１５において駆動波形データを調整して、不吐出のノズルを補間するように、駆動波形生成部２１２で調整された駆動波形を生成する。
【０１４８】
調整されたデータに基づいて、圧電素子３５へ画像形成用の駆動波形が印加されて、印字が開始される（Ｓ１０）。
【０１４９】
印字終了判定（Ｓ１１）により、２ページ目の印字となった場合も同様に繰り返す。
【０１５０】
なお、図１で示した液滴吐出ヘッドがラインヘッド構成の場合は、往路復路データ並び替えのステップ（Ｓ９）は不要である。
【０１５１】
本実施の形態に係る液滴吐出装置によれば、インク滴吐出後の、圧力室内のインクに発生する残留振動を利用することで、インク粘度を取得し、インク粘度に基づいて、画像データを補正する。これにより、液滴速度及び吐出量のばらつき、ノズル詰まり、等の発生を抑制し、高精度な補正を行うことができるため、インクジェット記録装置の画像品質を向上させることができる。
【０１５２】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の実施形態の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【０１５３】
２０        ノズル
２７        圧力室
３０        振動板
３５        圧電素子
１００      インクジェット記録装置
２００      インクジェット記録ヘッドモジュール（液滴吐出装置）
２１１      制御部（取得部）
２１２      駆動波形生成部
２１４      画像処理部
２１５      駆動制御部
２１６      演算部（粘度取得手段）
２４０      残留振動検知部（粘度取得手段）
３１１      駆動用圧電素子
３１２      粘度計（粘度取得手段）
２１４１    補正率算出部
２１４５    吐出経過時間算出部（吐出間隔算出部）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５４】
【特許文献１】特開２００８−１３２６５８号公報
【図１】
0006740585.tif 000006
【図２】
0006740585.tif 000007
【図３】
0006740585.tif 000008
【図４】
0006740585.tif 000009
【図５】
0006740585.tif 000010
【図６】
0006740585.tif 000011
【図７】
0006740585.tif 000012
【図８】
0006740585.tif 000013
【図９】
0006740585.tif 000014
【図１０】
0006740585.tif 000015
【図１１】
0006740585.tif 000016
【図１２】
0006740585.tif 000017
【図１３】
0006740585.tif 000018
【図１４】
0006740585.tif 000019
【図１５】
0006740585.tif 000020
【図１６】
0006740585.tif 000021
【図１７】
0006740585.tif 000022
【図１８】
0006740585.tif 000023
【図１９】
0006740585.tif 000024
【図２０】
0006740585.tif 000025