(57)【要約】【課題】複数系統の駆動信号に対応しながらも画質低下を抑えることができる描画装置、および描画装置の適正化方法を提供すること。【解決手段】駆動信号生成回路７５は、第１の信号生成部６０Ａと第２の信号生成部６０Ｂとを備えている。ＣＰＵ７２は、メモリ７３内に格納された関数情報や環境温度の検出値に基づいて、駆動信号の構成要素である各サブパルスの電位差および時間成分を規定するデジタルデータ（設計データ）を生成し、第１および第２の信号生成部６０Ａ，６０Ｂは、この設計データに基づいて駆動信号を生成する。この際、設計データは、第１および第２の信号生成部６０Ａ，６０Ｂ間における駆動信号の出力差を実質的に補償するように、あらかじめ個体毎に最適化された条件で補正される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の配列をなすノズルを有するヘッドと、
前記ノズルから液滴を吐出させるための吐出駆動手段と、
前記吐出駆動手段を駆動するための駆動信号を所定のデジタルデータに基づいて生成する二以上の信号生成手段と、
前記ヘッドの走査の下、前記吐出駆動手段に電気的な駆動信号を供給して前記ノズルから液滴を吐出させる吐出制御手段と、
前記二以上の信号生成手段間における前記駆動信号の出力差を実質的に補償する出力補償手段と、を備えることを特徴とする描画装置。
【請求項２】
前記出力補償手段は、所定のパラメータの値に基づいた条件で前記デジタルデータの補正を行う手段であって、
前記所定のパラメータの適正値を格納する記憶手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項３】
前記所定のパラメータの適正値を決めるためのテストパターンの描画を行う請求項２に記載の描画装置であって、
前記テストパターンは、第１および第２の前記信号生成手段によりそれぞれ生成された前記駆動信号であって、前記補正がされない場合において互いに同一となる前記デジタルデータに基づいて生成された前記駆動信号により、互いにペアをなすようにそれぞれ描画される第１および第２の単位パターンを有することを特徴とする描画装置。
【請求項４】
複数の前記ペアを有する前記テストパターンを描画する請求項３に記載の描画装置であって、
前記出力補償手段は、前記複数のペアをそれぞれ描画する際において、前記所定のパラメータの値を互いに違えて前記補正を行うことを特徴とする描画装置。
【請求項５】
前記複数のペアの近傍に、当該ペアに対応する前記所定のパラメータの値がテキストとしてそれぞれ描画されることを特徴とする請求項４に記載の描画装置。
【請求項６】
前記第１の単位パターンと前記第２の単位パターンとは、同じ向きの走査により描画されることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか一項に記載の描画装置。
【請求項７】
所定の配列をなすノズルを有するヘッドと、前記ノズルから液滴を吐出させるための吐出駆動手段と、前記吐出駆動手段を駆動するための駆動信号を所定のデジタルデータに基づいて生成する二以上の信号生成手段と、前記ヘッドの走査の下、前記吐出駆動手段に電気的な駆動信号を供給して前記ノズルから液滴を吐出させる吐出制御手段と、所定のパラメータの値に基づいた条件で前記デジタルデータの補正を行うことにより、前記複数の信号生成手段間における出力差を実質的に補償する出力補償手段と、前記所定のパラメータの適正値を格納する記憶手段と、を備える描画装置において、前記所定のパラメータの値を適正化する適正化方法であって、
第１および第２の前記信号生成手段によりそれぞれ生成された前記駆動信号であって、前記補正がされない場合において互いに同一となる前記デジタルデータに基づいて生成された前記駆動信号により、互いにペアをなす第１および第２の単位パターンを描画する描画ステップと、
前記第１および第２の単位パターン間のアライメントの観察により、前記所定のパラメータの適正値の推定を行う推定ステップと、
前記推定ステップにおける推定結果に基づいて、前記所定のパラメータの適正値を前記記憶手段に記憶させる設定ステップと、を有することを特徴とする適正化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドの走査により描画を行う液滴吐出方式の描画装置、および描画装置における動作条件の適正化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液滴吐出方式（インクジェット方式）の描画装置として、所定の配列をなすノズルを有するヘッドからインク滴を周期的に吐出させつつ、当該ヘッドを走査させることにより描画を行う構成のものが知られている。インク滴の吐出は、ノズル近傍に設けられた圧電素子などの駆動手段に、電気信号（駆動信号）を供給することで行われる（例えば、特許文献１）。この文献に係る駆動信号は、所定のデジタルデータに基づいて、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器や増幅回路を備える駆動信号生成回路により生成される。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２０２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、階調制御の自由度の向上や駆動信号生成回路の発熱の抑制などといった要請から、複数系統の駆動信号を選択的に駆動手段に供給するようにした描画装置の提案がなされている（例えば、特願２００５−３２７７８２）。このような描画装置にあっては、系統ごとに設けられたＤ／Ａ変換機等の内部ハードウェアの差異により、系統間で駆動信号の出力値に差が生じ、吐出されるインク滴の量や速度が不均一となって画質低下を招くことがある。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、複数系統の駆動信号に対応しながらも画質低下を抑えることができる描画装置、および描画装置の適正化方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、所定の配列をなすノズルを有するヘッドと、前記ノズルから液滴を吐出させるための吐出駆動手段と、前記吐出駆動手段を駆動するための駆動信号を所定のデジタルデータに基づいて生成する二以上の信号生成手段と、前記ヘッドの走査の下、前記吐出駆動手段に電気的な駆動信号を供給して前記ノズルから液滴を吐出させる吐出制御手段と、前記二以上の信号生成手段間における前記駆動信号の出力差を実質的に補償する出力補償手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この発明の描画装置によれば、出力補償手段により一および他の信号生成手段間の出力差が実質的に補償されるため、液滴の吐出に係る駆動信号の生成元に関わらず当該液滴の量や速度等が均一化され、画質低下が抑えられる。
【０００８】
また好ましくは、前記描画装置において、前記出力補償手段は、所定のパラメータの値に基づいた条件で前記デジタルデータの補正を行う手段であって、前記所定のパラメータの適正値を格納する記憶手段を備えることを特徴とする。
この発明の描画装置によれば、記憶手段に格納された所定のパラメータの適正値に基づいてデジタルデータの補正を行うことにより、出力値の絶対値を検出するための手段や当該出力値を補正するためのハードウェア機構を付加しなくとも、比較的簡単な構成で信号生成手段間における駆動信号の出力差を補償することができる。
【０００９】
また好ましくは、前記所定のパラメータの適正値を決めるためのテストパターンの描画を行う前記描画装置において、前記テストパターンは、第１および第２の前記信号生成手段によりそれぞれ生成された前記駆動信号であって、前記補正がされない場合において互いに同一となる前記デジタルデータに基づいて生成された前記駆動信号により、互いにペアをなすようにそれぞれ描画される第１および第２の単位パターンを有することを特徴とする。
この発明の描画装置によれば、ペアをなす第１および第２の単位パターン間のアライメントが、それぞれの単位パターンに対応する液滴の速度差を反映することになるため、当該アライメントから、第１および第２の信号生成手段間における駆動信号の実質的な出力差を推定することができる。かくして、所定のパラメータの適正値を簡単な方法で決定することができる。
【００１０】
また好ましくは、複数の前記ペアを有する前記テストパターンを描画する前記描画装置において、前記出力補償手段は、前記複数のペアをそれぞれ描画する際において、前記所定のパラメータの値を互いに違えて前記補正を行うことを特徴とする。
この発明の描画装置によれば、所定のパラメータの値を違えて描画された複数のペアが一度に描画されるので、各ペアにおける単位パターン間のアライメントを比較して最も適切なペアを選択することにより、選択したペアに対応する所定のパラメータの値をその適正値として、簡単に且つ迅速に決定することができる。
【００１１】
また好ましくは、前記複数のペアを有する前記テストパターンを描画する前記描画装置において、前記複数のペアの近傍に、当該ペアに対応する前記所定のパラメータの値がテキストとしてそれぞれ描画されることを特徴とする。
この発明の描画装置によれば、ペアの近傍に対応する所定のパラメータの値が表示されるので、所定のパラメータの適正値を簡単にかつ素早く決定することができる。
【００１２】
また好ましくは、前記テストパターンを描画する前記描画装置において、前記第１の単位パターンと前記第２の単位パターンとは、同じ向きの走査により描画されることを特徴とする。
この発明の描画装置によれば、走査方向の違いによるアライメントのズレの影響を受けることが無いので、単位パターン間のアライメントから対応する信号生成手段間における駆動信号の出力差を正確に推定することができる。
【００１３】
本発明は、所定の配列をなすノズルを有するヘッドと、前記ノズルから液滴を吐出させるための吐出駆動手段と、前記吐出駆動手段を駆動するための駆動信号を所定のデジタルデータに基づいて生成する二以上の信号生成手段と、前記ヘッドの走査の下、前記吐出駆動手段に電気的な駆動信号を供給して前記ノズルから液滴を吐出させる吐出制御手段と、所定のパラメータの値に基づいた条件で前記デジタルデータの補正を行うことにより、前記複数の信号生成手段間における出力差を実質的に補償する出力補償手段と、前記所定のパラメータの適正値を格納する記憶手段と、を備える描画装置において、前記所定のパラメータの値を適正化する適正化方法であって、第１および第２の前記信号生成手段によりそれぞれ生成された前記駆動信号であって、前記補正がされない場合において互いに同一となる前記デジタルデータに基づいて生成された前記駆動信号により、互いにペアをなす第１および第２の単位パターンを描画する描画ステップと、前記第１および第２の単位パターン間のアライメントの観察により、前記所定のパラメータの適正値の推定を行う推定ステップと、前記推定ステップにおける推定結果に基づいて、前記所定のパラメータの適正値を前記記憶手段に記憶させる設定ステップと、を有することを特徴とする。
【００１４】
この発明の適正化方法によれば、ペアをなす第１および第２の単位パターン間のアライメントが、それぞれの単位パターンに対応する液滴の速度差を反映することになるため、当該アライメントから、それぞれの単位パターンに対応する駆動信号間の実質的な出力差を推定して、補正パラメータの適正化を図ることができる。この場合において、適正化のために行う単位パターンの描画は、特別な装置を用いることなく一般的な出荷前検査の工程の中で行うことができるため、効率的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。また、以下の説明で参照する図では、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。
【００１６】
（描画装置の機械的構成について）
まずは、図１、図２、図３を参照して描画装置の機械的構成について説明する。
図１は、描画装置の全体構成を示す斜視図である。図２は、ヘッドの外観構成を示す斜視図である。図３は、ヘッドのノズル周りの内部構造を示す要部断面図である。
【００１７】
図１において、描画装置としてのプリンタ１は、スチール板等で形成されたガイドフレーム３と、用紙２を搬送する搬送ローラ４と、ノズル面１０ａに微小なノズル２０（図２参照）を有するヘッド１０と、ヘッド１０のノズルメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット５と、を備えている。ヘッド１０は、キャリッジ６に搭載されて、駆動ベルト９の駆動によりガイドロッド８に沿って往復動（走査）されるようになっている。すなわち、キャリッジ６、ガイドロッド８、駆動ベルト９は、本発明の走査手段を構成している。ガイドフレーム３は、その剛性と重量によって装置全体の土台をなすと共に、電気的なアースとしての機能も果たしている。
【００１８】
キャリッジ６には、液体としての４色のインク（例えば、マゼンタ、シアン、イエローブラックの各色インク）をそれぞれ収容するインクカートリッジ７ａ〜７ｄが搭載されており、ヘッド１０にはこれら各色のインクがそれぞれ供給される。そして、キャリッジ６の走査および用紙２の搬送に同期してノズル面１０ａからインク滴が吐出され、用紙２上に画像が形成される。
【００１９】
メンテナンスユニット５は、ヘッド１０のノズル面１０ａに密着可能なキャップ１１と、ゴム等で形成された板状部材であるワイパブレード１２とを備えている。キャップ１１は、ノズル２０（図２参照）を粉塵や乾燥などから保護する役割を果たすほか、ノズル２０（図２参照）からインクを吸引して異物等の除去を図るいわゆる回復動作の際にも用いられる。また、ワイパブレード１２は、ノズル面１０ａに付着したインクを払拭するのに用いられる。
【００２０】
図２、図３において、ノズル面１０ａに設けられたノズル２０は、走査方向に直交してライン状に配列された４つのノズル列２１を構成している。各ノズル列２１のノズル２０からは、それぞれ異なる種類（色）のインクが吐出されるようになっている。
【００２１】
ヘッド１０は、ノズル２０の個々と連通するキャビティ２２と、各キャビティ２２と連通するノズル列２１単位の共通室であるリザーバ２３を備えている。キャビティ２２の天蓋部２４は可撓性膜２５により移動可能となっており、天蓋部２４と接合された吐出駆動手段としての圧電素子２６の駆動により、インク滴の吐出が行われる。インク滴の吐出制御は、より具体的には、圧電素子２６に供給される電気的な駆動信号によって行われる。
【００２２】
駆動信号は、ヘッド１０の走査に同期した周期的なパルスで構成されており、これにより、用紙２上には所定の間隔（解像度）でインク滴によるマーキングがなされる。各ノズル列２１の圧電素子２６には同じ駆動信号が供給されるようになっているが、各ノズル列２１間でマーキング位置（インク滴の着弾位置）のズレが生じないよう、ノズル列２１間の距離ｄは解像度の整数倍とされている。
【００２３】
尚、ヘッド１０のノズル配列や駆動方式などの具体的構成は、上述の態様に限定されるものではない。例えば、ノズル列２１は、走査方向に対して傾いていてもよい。また、駆動方式として、加熱素子の駆動によりキャビティに気泡を発生させて内部のインクを吐出させるいわゆるサーマル方式などを採用することもできる。
【００２４】
（描画装置の電気的構成と吐出制御について）
次に、図４、図５を参照して、描画装置の電気的構成と吐出制御について説明する。
図４は、描画装置の電気的構成を示すブロック図である。図５は、駆動信号、ヘッド制御信号、スイッチ信号を示すタイミング図である。
【００２５】
プリンタ１は、内部バスによって互いに接続された外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）７１、ＣＰＵ７２、ＲＡＭやＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭを含む）からなるメモリ７３、発信回路７４、駆動信号生成回路７５、内部Ｉ／Ｆ７６を含んでなるプリントコントローラ７０を備えている。プリントコントローラ７０は、外部Ｉ／Ｆ７１を介してホストＰＣ２００と接続され、内部Ｉ／Ｆ７６を介してヘッド制御部８０、走査駆動用の走査モータ１３、用紙搬送駆動用の搬送モータ１４と接続されている。
【００２６】
プリントコントローラ７０は、第１の駆動信号（ＣＯＭ_Ａ）と第２の駆動信号（ＣＯＭ_Ｂ）の２種類の駆動信号を生成する。また、プリントコントローラ７０は、ホストＰＣ２００から受信したビットマップ形式の描画パターンデータ（ラスタデータ）に基づいて各種のヘッド制御信号（ＣＬＫ，ＳＩ，ＬＡＴ，ＣＨ_Ａ，ＣＨ_Ｂ）を生成する。そして、駆動信号およびヘッド制御信号を受けたヘッド制御部８０により、ヘッド１０の吐出制御が行われる。すなわち、プリントコントローラ７０およびヘッド制御部８０は、本発明の吐出制御手段を構成している。
【００２７】
尚、駆動信号およびヘッド制御信号は、ヘッド１０の走査位置と連動して発信されるタイミング信号（ＰＴＳ）に同期して発信される。この場合において、プリントコントローラ７０は、これらの発信タイミング（駆動タイミング）のタイミング信号（ＰＴＳ）に対するオフセット時間を変化させることができるようになっており、これにより走査方向のマーキング位置の調整を行うことができる。
【００２８】
ヘッド制御部８０は、第１および第２シフトレジスタ（ＳＲ）８１Ａ，８１Ｂと、第１および第２ラッチ回路８２Ａ，８２Ｂと、デコーダ８３と、第１および第２スイッチ８５Ａ，８５Ｂとを、各ノズルの圧電素子２６毎に対応して備えている。また、ヘッド制御部８０は、制御ロジック８４を備えている。
【００２９】
圧電素子２６には、第１の駆動信号（ＣＯＭ_Ａ）、第２の駆動信号（ＣＯＭ_Ｂ）が、それぞれ第１スイッチ８５Ａ、第２スイッチ８５Ｂを介して供給される。ここで、第１の駆動信号（ＣＯＭ_Ａ）はパルスＰＳ１Ａ，ＰＳ２Ａ，ＰＳ３Ａを、第２の駆動信号（ＣＯＭ_Ｂ）はパルスＰＳ１Ｂ，ＰＳ２Ｂ，ＰＳ３Ｂをそれぞれ記録周期Ｔ内に有しており、これらの各パルスは所定の中間電位で接続されている。
【００３０】
パルスＰＳ１Ａ，ＰＳ３Ａ，ＰＳ２Ｂ，ＰＳ３Ｂは同一のパルスであり、圧電素子２６に供給されることで同量のインク滴（以下、ノーマルドットと呼ぶ）を吐出する。また、パルスＰＳ１Ｂは、圧電素子２６に供給されることでノーマルドットよりも少量のインク滴（以下、マイクロドットと呼ぶ）を吐出する。また、パルスＰＳ２Ａは、圧電素子２６に供給されることでインク滴を吐出させない程度にキャビティ２２（図３参照）内に圧力振動（微振動）を発生させるが、これは、ノズル内方のインクを攪拌してその乾燥を抑制する役割を有している。
【００３１】
プリントコントローラ７０は、描画パターンデータをデコードしてノズル毎の階調データを生成する。この階調データは２ビットで構成されており、以下では上位ビットと下位ビットの組み合わせで（００），（０１），（１０），（１１）のように表す。階調データは、ノズル列単位で下位ビット、上位ビットごとにシリアル信号化され、データ信号（ＳＩ）として第１シフトレジスタ８１Ａおよび第２シフトレジスタ８１Ｂに伝送される。
【００３２】
第１および第２シフトレジスタ８１Ａ，８１Ｂに伝送された階調データは、それぞれ第１および第２ラッチ回路８２Ａ，８２Ｂにより、記録周期の開始タイミングでラッチ信号（ＬＡＴ）によってラッチされ、デコーダ８３に入力される。
【００３３】
制御ロジック８４は、ラッチ信号（ＬＡＴ）、第１チェンジ信号（ＣＨ_Ａ）、第２チェンジ信号（ＣＨ_Ｂ）を受けてスイッチ信号ｑ０〜ｑ７を生成する。ここで、第１チェンジ信号（ＣＨ_Ａ）は、第１の駆動信号（ＣＯＭ_Ａ）の供給に係る時分割タイミングを規定する信号である。本実施形態では、記録周期ＴをパルスＰＳ１〜ＰＳ３にそれぞれ対応した期間Ｔ１〜Ｔ３に分割するように、第１チェンジ信号（ＣＨ_Ａ）が設定されている。また、第２チェンジ信号（ＣＨ_Ｂ）は、第２の駆動信号（ＣＯＭ_Ｂ）の供給に係る時分割タイミングを規定する信号である。本実施形態では、第１チェンジ信号（ＣＨ_Ａ）と全く同じタイミングとされているが、両者は必ずしも一致させなければならないわけではない。
【００３４】
制御ロジック８４で生成されたスイッチ信号ｑ０〜ｑ７は、デコーダ８３に伝送される。デコーダ８３は、ラッチ回路８２Ａ，８２Ｂから受け取った階調データに応じて、スイッチ信号ｑ０〜ｑ３のうちの一の信号を選択して第１スイッチ８５Ａのゲートラインに供給する。また、デコーダ８３は、ラッチ回路８２Ａ，８２Ｂから受け取った階調データに応じて、スイッチ信号ｑ４〜ｑ７のうちの一の信号を選択して第２スイッチ８５Ｂのゲートラインに供給する。具体的には、階調データ（００）に対してスイッチ信号ｑ０，ｑ４が、階調データ（０１）に対してスイッチ信号ｑ１，ｑ５が、階調データ（１０）に対してスイッチ信号ｑ２，ｑ６が、階調データ（１１）に対してスイッチ信号ｑ３，ｑ７がそれぞれ第１および第２スイッチ８５Ａ，８５Ｂに供給される。
【００３５】
スイッチ信号ｑ０〜ｑ７は、期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の単位でＬｏｗレベルとＨｉｇｈレベルに分けられたデジタル信号であり、Ｌｏｗレベルの期間にあってはスイッチ８５Ａ，８５ＢがＯＦＦ状態に、Ｈｉｇｈレベルの期間にあってはスイッチ８５Ａ，８５ＢがＯＮ状態にされる。かくして、期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に対応する駆動信号の各パルスＰＳ１Ａ，ＰＳ２Ａ，ＰＳ３ＡないしＰＳ１Ｂ，ＰＳ２Ｂ，ＰＳ３Ｂが選択的に圧電素子２６に供給される。いうまでもなく、同一期間において圧電素子２６に供給できるのは、第１の駆動信号（ＣＯＭ_Ａ）のパルスか第２の駆動信号（ＣＯＭ_Ｂ）のパルスかのいずれか一方である。
【００３６】
本実施形態の場合、階調データ（００）に対しては、パルスＰＳ２Ａが圧電素子２６に供給され、このときインク滴の吐出はされないが、ノズル内のインクの乾燥を抑えるための微振動が発生する。階調データ（０１）に対しては、パルスＰＳ１Ｂが圧電素子２６に供給され、マイクロドットが吐出される（小ドットとしてマーキングされる）。階調データ（１０）に対しては、パルスＰＳ２Ｂ，ＰＳ３Ｂが圧電素子２６に供給され、２つのノーマルドットが吐出される（中ドットとしてマーキングされる）。階調データ（１１）に対しては、パルスＰＳ１Ａ，ＰＳ２Ｂ，ＰＳ３Ｂが圧電素子２６に供給され、３つのノーマルドットが吐出される（大ドットとしてマーキングされる）。このように、本実施形態のプリンタ１は、吐出されるインク滴の大きさや数によって、マーキングの階調制御を行うことができるようになっている。
【００３７】
尚、駆動信号の構成や階調データに基づく構成パルスの選択などは、上述した態様に限定されるものではない。また、描画動作のモードに応じて、駆動信号、ヘッド制御信号、スイッチ信号の構成を切り替え可能とすることも可能である。
【００３８】
（駆動信号の生成について）
次に、図５、図６、図７を参照して、駆動信号の生成の詳細について説明する。
図６は、駆動信号の生成に係る描画装置の要部構成を示すブロック図である。図７は、駆動信号の構成図である。
【００３９】
図６において、駆動信号生成回路７５は、第１の信号生成手段としての第１の信号生成部６０Ａと、第２の信号生成手段としての第２の信号生成部６０Ｂとを備えている。ここで、第１の信号生成部６０Ａと第２の信号生成部６０Ｂとは同じ構成であり、それぞれデジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器６１Ａ，６１Ｂと、増幅部６２Ａ，６２Ｂを備えている。また、プリントコントローラ７０は、プリンタ１の周辺における環境温度を測定するサーミスタ７７から検出結果を受けるようになっている。
【００４０】
ＣＰＵ７２は、メモリ７３に格納された関数情報および当該関数情報に係るパラメータ（駆動電圧、ＴＲ、補正パラメータ）を読み出し、またサーミスタ７７から環境温度の検出結果を取得して、必要な演算操作を行った上で所定のデジタルデータ（以下、設計データと呼ぶ）を生成し、駆動信号生成回路７５に伝送する。そして、第１および第２の信号生成部６０Ａ，６０Ｂはそれぞれ、入力された設計データをＤ／Ａ変換機６１Ａ，６１Ｂでアナログ信号に変換し、増幅部６２Ａ，６２Ｂで増幅することにより、図５に示すような第１および第２の駆動信号（ＣＯＭ_Ａ，ＣＯＭ_Ｂ）を生成する。
【００４１】
ところで、図５に示す各信号の状態は、往路走査の場合を示すものであり、復路走査の場合には、第１の駆動信号（ＣＯＭ_Ａ）と第２の駆動信号（ＣＯＭ_Ｂ）の構成（形状）が互いに入れ替わり、スイッチ信号ｑ０〜ｑ３とスイッチ信号ｑ４〜ｑ７の構成も互いに入れ替わることになる。このように、往路走査と復路走査で駆動信号やスイッチ信号の構成を入れ替えるようにしたのは、駆動信号の構成の違いに起因する第１の信号生成部６０Ａと第２の信号生成部６０Ｂの発熱量の差を平均化するという狙いからである。
【００４２】
ここで、駆動信号の構成について説明する。図７に示す駆動信号は、図５における第２の駆動信号（ＣＯＭ_Ｂ）の構成を示したものであり、図示するように、充電、電圧保持、放電の各サブパルスｐ１〜ｐ２１で構成されている。上述した設計データは、各サブパルスｐ１〜ｐ２１の電位および時間に関する成分（座標）を規定するものである。
【００４３】
サブパルスｐ１〜ｐ２１の電位差および時間の成分は、駆動電圧をパラメータとした関数（定数関数も含む）として表すことができる。具体的には、パルスＰＳ１Ｂを構成するサブパルスｐ１，ｐ３，ｐ５，ｐ７，ｐ９の電位差は、パルスＰＳ１Ｂの最低電位と最高電位との差で表される駆動電圧Ｖｈ１Ｂに比例して一様に変化するようにされている。同様に、サブパルスｐ１１，ｐ１３，ｐ１５の電位差はパルスＰＳ２Ｂの最低電位と最高電位との差で表される駆動電圧Ｖｈ２Ｂに比例して、サブパルスｐ１７，ｐ１９，ｐ２１の電位差は、パルスＰＳ３Ｂの最低電位と最高電位との差で表される駆動電圧Ｖｈ３Ｂに比例して一様に変化するようにされている。
【００４４】
かくして、圧電素子２６（図３参照）の変位特性に応じて駆動電圧Ｖｈ１Ｂ，Ｖｈ２Ｂ，Ｖｈ３Ｂの大きさを個別に設定することにより、圧電素子２６（図３参照）は個体差なく均一な変位量で駆動され、均一な量のインク滴を吐出させることができる。実際には、駆動電圧Ｖｈ１Ｂ，Ｖｈ２Ｂ，Ｖｈ３Ｂはヘッド単位で設定されるようになっており、例えば特開２００４−９０３５７号公報に示すような方法で駆動電圧の適正値の測定がなされる。尚、本実施形態ではパルスＰＳ２ＢとパルスＰＳ３Ｂとは同一のものであるため、駆動電圧Ｖｈ２Ｂと駆動電圧Ｖｈ３Ｂとは同じ値が採用される。
【００４５】
また、サブパルスｐ１〜ｐ２１の設計データは、ノズル内流路におけるヘルムホルツ共鳴周期を表すパラメータ（以下、ＴＲと呼ぶ）や環境温度を引数とした関数で表すことができる。ＴＲや環境温度によって設計データを可変としたのは、これらの値が変化すると流路内におけるインクの運動特性が変化し、インク滴の吐出量や吐出速度が変化してしまうからである。
【００４６】
このように、本実施形態におけるＣＰＵ７２は、上述のようなパラメータに応じて適切な設計データを生成するようになっており、かくして、ヘッドの個体ばらつきや環境変化に対して安定的なインク滴の吐出が確保されている。
【００４７】
ところで、設計データ（デジタルデータ）と駆動信号（アナログ信号）の出力値との間には、入出力誤差とよばれる誤差が存在する。例えば、電位差成分の誤差に関して言えば、設計データ上においてＶｈ２Ｂ＝３０ボルト（Ｖ）であったとしても、駆動信号の出力値上においてＶｈ２Ｂ＝３０．９Ｖとなるような場合には、３％の入出力誤差が存在することになる。
【００４８】
このような入出力誤差は、主としてＤ／Ａ変換器６１Ａ，６１Ｂによって生じるものであり、マーキングドット（吐出されたインク滴によりマーキングされた領域）の大きさや位置がねらい値からズレる原因となるため、好ましいものではない。また、第１および第２の信号生成部６０Ａ，６０Ｂ間で入出力誤差に違いが生じることも大きな問題である。このような場合には、どちらで生成された駆動信号によりマーキングがなされたかによって、マーキングドットの大きさや位置がばらついてしまうためである。とりわけ本実施形態では、第１および第２の信号生成部６０Ａ，６０Ｂがそれぞれ生成する駆動信号の構成が、走査の向きによって互いに入れ替わるようになっているため、同階調内でマーキングドットの大きさや位置がばらついてしまうことになり、深刻な画質低下を招くことになる。
【００４９】
そこで、出力補償手段としてのＣＰＵ７２は、設計データの生成にあたり、駆動信号の出力値を変化させるような補正を所定のパラメータ（以下、補正パラメータと呼ぶ）に基づいて行うようになっている。
【００５０】
ここで、補正パラメータとは、設計パラメータの補正量を司るパラメータのことであり、本実施形態では、補正パラメータの値に応じて表１に示す条件でサブパルスの電位差成分の補正が行われるようになっている（結果的に駆動電圧が変化する）。
【００５１】
【表１】
2007223263.tif 000003
【００５２】
例えば、補正パラメータの値「Ａ」に対しては、第１の駆動信号（ＣＯＭ_Ａ）の駆動電圧が３％増加するように、第２の駆動信号（ＣＯＭ_Ｂ）の駆動電圧が３％減少するように設計データの補正が行われる。また、補正パラメータの値「Ｃ」に対しては、補正は行われず、補正パラメータの値「Ｄ」に対しては、第１の駆動信号（ＣＯＭ_Ａ）の駆動電圧が１．５％減少するように、第２の駆動信号（ＣＯＭ_Ｂ）の駆動電圧が１．５％増加するように設計データの補正が行われる。尚、表１に掲げる補正の条件に関する情報は、メモリ７３内に格納されている。
【００５３】
上述のように、設計データの補正は、第１の駆動信号（ＣＯＭ_Ａ）および第２の駆動信号（ＣＯＭ_Ｂ）のうちの一方について駆動電圧を増加、他方について駆動電圧を減少させるように行われる。補正の目的は、第１および第２の駆動信号間の出力差を補償することにあるからである。尚、このような補正はサブパルスの時間成分について行うこともできるが、本実施形態では採用していない。
【００５４】
ところで、第１および第２の駆動信号間の出力差はプリンタ１の個体ごとにばらつくものであるから、補償が適切になされるためには、補正パラメータの値が個体毎に適正化されている必要がある。この適正化は、以下に説明する手順で行われる。
【００５５】
（補正パラメータの適正化方法について）
次に、図６、図８、図９を参照して補正パラメータの適正化方法について説明する。
図８は、用紙上に再現されるテストパターンの描画過程を示す図である。図９は、調整モードにおける駆動信号、ヘッド制御信号、スイッチ信号を示すタイミング図である。
【００５６】
補正パラメータの値の適正化は、通常、プリンタ１の出荷前検査の工程において作業者により行われる。当該適正値の決定に先立って、プリンタ１は図８に示すようなテストパターンの描画を行う。
【００５７】
テストパターンの描画（以下、調整モードと呼ぶ）においては、上述した通常の描画動作（以下、通常モードと呼ぶ）とは異なる制御モードでインク滴の吐出を行う。調整モード（図９）と通常モード（図５参照）とでは、駆動信号およびヘッド制御信号の構成が共通であるが、スイッチ信号の構成に差異がある。これにより、調整モードにおいて、各階調データに対応して選択されるパルスは次のようになる。
【００５８】
すなわち、階調データ（００）に対しては、第１の駆動信号（ＣＯＭ_Ａ’）のパルスＰＳ２Ａが圧電素子２６（図４参照）に供給され、ノズル内のインクの乾燥を抑えるための微振動が発生する。また、階調データ（０１）に対しては、第１の駆動信号（ＣＯＭ_Ａ’）のパルスＰＳ３Ａが圧電素子２６（図４参照）に供給され、ノーマルドットが１つ吐出される。また、階調データ（１０）に対しては、第２の駆動信号（ＣＯＭ_Ｂ’）のパルスＰＳ３Ｂが圧電素子２６（図４参照）に供給され、ノーマルドットが１つ吐出される。また、階調データ（１１）に対しては、パルスは全く供給されず、圧電素子２６（図４）は駆動されない。
【００５９】
上述したように、パルスＰＳ３ＡとパルスＰＳ３Ｂとは同一のパルスである。ここで言う「同一」とは、両パルスＰＳ３Ａ，ＰＳ３Ｂに係る設計データ（デジタルデータ）が未補正の状態において同一であるということを表しており、より具体的には、サブパルスに係る関数情報やそのパラメータ（環境温度等）が同一であるということを表している。但しこの場合において、パルスＰＳ３Ａの出力値とパルスＰＳ３Ｂの出力値とは、信号生成部６０Ａ，６０Ｂ間におけるハードウェア的な差異により、また、適正化されていない条件で設計データの補正が行われることにより（表１参照）、必ずしも一致するとは限らない。
【００６０】
かくして、階調データ（０１）により吐出されるノーマルドット（パルスＰＳ３Ａに対応）と階調データ（１０）により吐出されるノーマルドット（パルスＰＳ３Ｂに対応）とは、その量（吐出量）と速度（吐出速度）について必ずしも同一とはならず、パルスＰＳ３Ａ，ＰＳ３Ｂ間における出力値の差を反映した差を有することになる。
【００６１】
テストパターンの描画においては、プリンタ１はまず図８（ａ）に示すように、往路走査により、互いにペアをなす第１の単位パターン３１ａと第２の単位パターン３２ａを描画する（描画ステップ）。この場合において、ＣＰＵ７２は、補正パラメータの値「Ａ」に基づいて設計データの補正を行う。すなわち、表１に示すように、第１の駆動信号（ＣＯＭ_Ａ’）については駆動電圧が３％増加するように、第２の駆動信号（ＣＯＭ_Ｂ’）については駆動電圧が３％減少するように設計データの補正が行われる。尚、図８においては図の左右方向が走査方向であり、往路走査では図の左から右に向かってヘッド１０（図１参照）の走査が行われる。
【００６２】
ここで、第１および第２の単位パターン３１ａ，３２ａは、特定のノズル列によりマーキングされたベタ塗りのパターンであり、描画データ（ビットマップ形式のデータ）上では、互いに境界を接するパターンとされている。また、第１の単位パターン３１ａは階調データ（０１）により吐出されるノーマルドット（パルスＰＳ３Ａに対応）で、第２の単位パターン３２ａは階調データ（１０）により吐出されるノーマルドット（パルスＰＳ３Ｂに対応）でそれぞれマーキングされたパターンとなっている。
【００６３】
図示するように、第１の単位パターン３１ａと第２の単位パターン３２ａとは互いに離間している。このように、第１および第２の単位パターン３１ａ，３２ａ間の位置関係（アライメント）がこのように離間した状態を示すのは、第１の単位パターン３１ａに対応するノーマルドットの速度が、第２の単位パターン３２ａに対応するノーマルドットの速度に比べて速くなっていることを表している。両ノーマルドットの速度が同一であれば、単位パターン３１ａ，３２ａは互いに境界を接する位置関係（描画データ上の位置関係）となるはずであり、また、相対的に吐出速度の速いインク滴は、吐出されてから用紙面に着弾するまでの走査方向の飛行距離が短くなるために、図の左方（走査の逆方向）にシフトしてマーキングされることになるからである。すなわち、単位パターン３１ａ，３２ａ間のアライメントは、対応するノーマルドット間の速度差を反映したものであると言える。
【００６４】
尚、本実施形態では、対応するノーマルドット間の速度差を単位パターン３１ａ，３２ａ間のアライメントに好適に反映させるために、単位パターン３１ａ，３２ａの描画を同一の走査で行うようにしている。第１の単位パターン３１ａと第２の単位パターン３２ａの描画を互いに異なる向きの走査で行うとすると、走査の向きの違い（インク滴の飛行方向の違い）に起因したマーキング位置のズレを生じることがあるため、このような影響を排除するためである。
【００６５】
ところで、単位パターン３１ａ，３２ａにそれぞれ対応するノーマルドット間の速度差とは、それぞれの吐出に係るパルスＰＳ３Ａ，ＰＳ３Ｂ間における出力差を反映したものであることに他ならない。両パルスＰＳ３Ａ，ＰＳ３Ｂの出力値が全く同一であれば、対応するノーマルドットの速度も同一になるはずだからである。すなわち、単位パターン３１ａ，３２ａ間のアライメントは、第１および第２の駆動信号（ＣＯＭ_Ａ’，ＣＯＭ_Ｂ’）間における実質的な出力差を反映したものであると言える。
【００６６】
このように、第１および第２の単位パターン３１ａ，３２ａ間のアライメントを観察することで、第１および第２の駆動信号間における駆動信号の実質的な出力差を推定することができる。そして、この推定結果に基づいて、補正パラメータの適正化を図ることが可能である。
【００６７】
例えば、単位パターン３１ａ，３２ａ間のアライメントからは、第１の駆動信号（ＣＯＭ_Ａ’）が第２の駆動信号（ＣＯＭ_Ｂ’）に対して駆動電圧相当で大きな出力となっていることが推定できる。そこでこのような場合には、第１の駆動信号について駆動電圧が減少、第２の駆動信号について駆動電圧が増加するような補正がなされるように、補正パラメータの値を相対的に下位（表１の下段）にシフトさせる必要があると判断できるわけである。尚、本実施形態では、このような補正パラメータの適正化をより簡単に且つ迅速に行うことができるように、以下に説明するようにテストパターンの描画が継続して行われる。
【００６８】
単位パターン３１ａ，３２ａの描画後、ヘッド１０（図１参照）は往路走査の開始位置まで戻され、再度の往路走査により、図８（ｂ）に示すように、第１および第２の単位パターン３１ｂ，３２ｂの描画が行われる。ペア３３ｂを構成する単位パターン３１ｂ，３２ｂの描画は、描画位置が全体的に右側（走査の順方向）に移動されることと、描画にあたって補正パラメータの値「Ｂ」に基づいて設計データの補正が行われる（表１参照）ことを除いて、単位パターン３１ａ，３１ｂと同じ条件で行われる。
【００６９】
以下同様に、ペア３３ｃを構成する第１の単位パターン３１ｃと第２の単位パターン３２ｃの描画が（図８（ｃ））、ペア３３ｄを構成する第１の単位パターン３１ｄと第２の単位パターン３２ｄの描画が（図８（ｄ））、ペア３３ｅを構成する第１の単位パターン３１ｅと第２の単位パターン３２ｅの描画が（図８（ｅ））、それぞれ補正パラメータの値を「Ｃ」、「Ｄ」、「Ｅ」とした補正の下で行われる。また、各ペア３３ａ〜３３ｅの下方に、対応する補正パラメータの値を示すテキスト３６が描画される。
【００７０】
補正パラメータの値を互いに違えて各ペア３３ａ〜３３ｅの描画を行うことにより、単位パターン間のアライメントは、対応するペアごとに異なった状態を示す。すなわち、ペア３３ａにおける単位パターン３１ａ，３２ａ間の離間距離に比べて、ペア３３ｂにおける単位パターン３１ｂ，３２ｂ間の離間距離は短く、ペア３３ｃにおける単位パターン３１ｃ，３２ｃ間の離間距離はさらに短くなっている。また、ペア３３ｄにおいては、単位パターン３１ｄと単位パターン３２ｄとは互いに境界を接するような位置関係（描画データ上の位置関係）となっている。また、ペア３３ｅにおいては、単位パターン３１ｅ，３２ｅ同士が境界部分において部分的に重なり合い、その重なり部分が相対的に濃度の高い領域となっている。
【００７１】
テストパターンの観察により、ペア３３ａ〜３３ｅの描画に係る設計パターンの補正の中で最も適正なものは、ペア３３ｄの描画に係るものであることがわかる（推定ステップ）。描画データ上における単位パターン間の位置関係が、ペア３３ｄにおいて最も適切に再現されていることから、この描画の際において、第１の駆動信号の出力値と第２の駆動信号の出力値とは均等であったと推定できるからである。
【００７２】
かくして、作業者は、ペア３３ｄに対応するテキスト３６から補正パラメータの適正値「Ｄ」を選択して、ホストＰＣ２００（図４参照）を介して入力する（設定ステップ）。入力された補正パラメータ適正値は、記憶手段としてのメモリ７３内に格納され、以降、通常モードによる描画を行う際において、ＣＰＵ７２はこの適正値に基づいて設計データの補正を行うことになる。これにより、第１および第２の駆動信号間の出力差は実質的に補償され、好適な画質を得ることができる。
【００７３】
このように、本実施形態のプリンタ１によれば、メモリ７３内に格納された補正パラメータの適正値に基づいてデジタルデータの補正を行うことにより、駆動信号の出力値の絶対値の検出や当該出力値の補正を行うためのハードウェア機構を付加しなくとも、比較的簡単な構成で信号生成手段６０Ａ，６０Ｂ間における駆動信号の出力差を補償することができる。また、補正パラメータの適正化のためのテストパターンの描画は、特別な装置を用いることなく作業者が一般的な出荷前検査の工程の中で行うことができるため、効率的である。
【００７４】
本発明は上述の実施形態に限定されない。
例えば、単位パターンの形状や配置等に関する具体的態様は、上述の実施形態の態様に限定されるものではない。例えば、特開平７−３２６５４号公報に示すような線状のパターンを単位パターンとしてもよい。また、単位パターンは、マイクロドットや、マイクロドットとノーマルドットとの組み合わせなどによって描画されるようになっていてもよい。
また、上述の実施形態では、第１の駆動信号と第２の駆動信号の両方について設計データの補正がなされるようになっていたが（表１参照）、例えば、第１の駆動信号の設計データは固定として、第２の駆動信号の設計データのみの補正がなされるような態様となっていてもよい。
また、上述の実施形態では、描画装置は二系統の信号生成手段（信号生成部）を備えていたが、三系統以上の信号生成手段を備える描画装置に拡張して本発明を適用することもできる。
また、上述の実施形態では、設計パラメータに応じてサブパルスの電位差成分を一様に増減させるような設計データの補正が行われるようになっていたが、補正パラメータに応じて、より複雑な補正条件を設定することもできる。
また、各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略したり、図示しない他の構成と組み合わせたりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】描画装置の全体構成を示す斜視図。
【図２】ヘッドの外観構成を示す斜視図。
【図３】ヘッドのノズル周りの内部構造を示す要部断面図。
【図４】描画装置の電気的構成を示すブロック図。
【図５】駆動信号、ヘッド制御信号、スイッチ信号を示すタイミング図。
【図６】駆動信号の生成に係る描画装置の要部構成を示すブロック図。
【図７】駆動信号の構成図。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は、用紙上に再現されるテストパターンの描画過程を示す図。
【図９】調整モードにおける駆動信号、ヘッド制御信号、スイッチ信号を示すタイミング図。
【符号の説明】
【００７６】
１…描画装置としてのプリンタ、２…用紙、６…キャリッジ、１０…ヘッド、２０…ノズル、２６…吐出駆動手段としての圧電素子、３１ａ〜３１ｅ…第１の単位パターン、３２ａ〜３２ｅ…第２の単位パターン、３３ａ〜３３ｅ…ペア、３６…テキスト、６０Ａ…第１の信号生成手段としての第１の信号生成部、６０Ｂ…第２の信号生成手段としての第２の信号生成部、６１Ａ，６１Ｂ…変換器、６２Ａ，６２Ｂ…増幅部、７０…吐出制御手段を構成するプリントコントローラ、７２…出力補償手段としてのＣＰＵ、７３…記憶手段としてのメモリ、７５…駆動信号生成回路、８０…吐出制御手段を構成するヘッド制御部。
【図１】
2007223263.tif 000004
【図２】
2007223263.tif 000005
【図３】
2007223263.tif 000006
【図４】
2007223263.tif 000007
【図５】
2007223263.tif 000008
【図６】
2007223263.tif 000009
【図７】
2007223263.tif 000010
【図８】
2007223263.tif 000011
【図９】
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