(57)【要約】【課題】吐出される液体の実際の重量を把握して、液体の無駄な消費や液体の不足などを抑制することができる液体噴射装置を提供する。【解決手段】複数のノズルが並設されたノズル列を有する液体噴射ヘッドＩＩを備え、印刷データに基づいて各ノズルから吐出させる液体のインクの狙い重量を算出し、実際に吐出されたインクの重量を、当該狙い重量を補正することで算出する液体噴射装置であって、一つの中心ノズルと当該中心ノズルに隣接する隣接ノズルからなるノズル群の液体吐出の有無を表す吐出パターン毎に、ノズル群の中心ノズルが実際に吐出した液体の重量を測定し、当該重量と狙い重量との差を補正情報として当該吐出パターン情報毎に記憶した記憶部１１５と、印刷データに基づいて狙い重量を吐出させるノズルについて、当該ノズルの隣接ノズルにおける液体吐出の有無と前記吐出パターンとを照合して当該ノズルに適用する補正情報を取得し、当該補正情報と当該狙い重量とから実際に吐出された重量を算出する制御部１１６と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルが並設されたノズル列を有する液体噴射ヘッドを備え、
印刷データに基づいて各ノズルから吐出させる液体のインクの狙い重量を算出し、実際に吐出されたインクの重量を、当該狙い重量を補正することで算出する液体噴射装置であって、
一つの中心ノズルと当該中心ノズルに隣接する隣接ノズルからなるノズル群の液体吐出の有無を表す吐出パターン毎に、ノズル群の中心ノズルが実際に吐出した液体の重量を測定し、当該重量と狙い重量との差を補正情報として当該吐出パターン情報毎に記憶した記憶部と、
印刷データに基づいて狙い重量を吐出させるノズルについて、当該ノズルの隣接ノズルにおける液体吐出の有無と前記吐出パターンとを照合して当該ノズルに適用する補正情報を取得し、当該補正情報と当該狙い重量とから実際に吐出された重量を算出する制御部と、を備えることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記制御部が、１行分に相当するドットパターンデータ毎に実際に吐出された重量を算出することを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記制御部が、前記ノズル列を構成するノズルの内、液体を同時に吐出するノズル数に基づいてノズル数補正情報を取得し、当該ノズル数補正情報と狙い重量とから実際に吐出された重量を算出することを特徴とする請求項１又は２記載の液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴を吐出する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置としては、圧力発生手段によって圧力発生室内に圧力を発生させ、圧力発生室に連通するノズルからインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドを具備するインクジェット式記録装置が挙げられる。このようなインクジェット式記録装置に搭載されるインクジェット式記録ヘッドは、圧力発生手段として圧力発生室内に駆動信号によりジュール熱を発生する抵抗線（発熱素子）を設けた電気熱変換式のものや、圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子により変形させてノズルからインク滴を吐出させる圧電振動式のもの等様々なものが存在する。
【０００３】
そして、ノズルからインク滴を吐出するドット数をカウントすることで、インク消費量を把握し、インクカートリッジ等の貯留手段のインク残量を把握するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２８０３４３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、一つの圧力発生室からインクを吐出する場合、その両側の圧力発生室からインクを吐出させるか否かによって、圧力発生室の圧力損失に違いが生じてしまう（構造上のクロストーク）。また、全てのノズルに対して同時にインク滴を吐出するノズルの数によって、各圧力発生手段に印加する電流にばらつきが生じてしまう（電気的なクロストーク）。このような構造上の理由及び電気的な理由によって、吐出状態によって同じノズルから吐出されるインク滴であってもインク滴の重量やインク滴の飛翔速度にばらつきが生じてしまうという問題がある。
【０００６】
そして、例えば、インク滴の重量が狙い重量に対して差が生じると、インクが貯留された貯留手段のインクが残っているにも拘わらずインク不足と通知されることや、インク不足などが発生してしまう。
【０００７】
なお、このような問題は、インクジェット式記録ヘッドを具備するインクジェット式記録装置に限定されず、インク以外の液体を吐出する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置においても同様に存在する。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑み、吐出される液体の実際の重量を把握して、液体の無駄な消費や液体の不足などを抑制することができる液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の態様は、複数のノズルが並設されたノズル列を有する液体噴射ヘッドを備え、印刷データに基づいて各ノズルから吐出させる液体のインクの狙い重量を算出し、実際に吐出されたインクの重量を、当該狙い重量を補正することで算出する液体噴射装置であって、一つの中心ノズルと当該中心ノズルに隣接する隣接ノズルからなるノズル群の液体吐出の有無を表す吐出パターン毎に、ノズル群の中心ノズルが実際に吐出した液体の重量を測定し、当該重量と狙い重量との差を補正情報として当該吐出パターン情報毎に記憶した記憶部と、印刷データに基づいて狙い重量を吐出させるノズルについて、当該ノズルの隣接ノズルにおける液体吐出の有無と前記吐出パターンとを照合して当該ノズルに適用する補正情報を取得し、当該補正情報と当該狙い重量とから実際に吐出された重量を算出する制御部と、を備えることを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、吐出パターンの違いによって吐出される液体の重量（液量）に差が生じても、吐出パターンに基づいて補正することができ、実際に吐出された液体の重量を把握することができる。
【００１０】
ここで、前記制御部が、１行分に相当するドットパターンデータ毎に実際に吐出された重量を算出することが好ましい。これによれば、吐出パターンの検出・照合や重量の算出を短時間で行って、液体の吐出までの待機時間を低減することができる。
【００１１】
また、前記制御部が、前記ノズル列を構成するノズルの内、液体を同時に吐出するノズル数に基づいてノズル数補正情報を取得し、当該ノズル数補正情報と狙い重量とから実際に吐出された重量を算出することが好ましい。これによれば、同時に吐出する液体の数、すなわち、同時に駆動する圧力発生手段の数の違いによる液体の重量の差を把握することができ、さらに実際に吐出された液体の重量をさらに正確に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１に係る記録装置の概略図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る吐出パターンを示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る補正方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態１に係るインク重量の測定方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置を示す概略図である。
【００１４】
図１に示すように、インクジェット式記録装置Ｉは、インクジェット式記録ヘッドＩＩ（図２参照）を有するヘッドユニット１Ａ、１Ｂを有する。インクジェット式記録ヘッドＩＩは、インクの貯留手段であるカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、このヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向である主走査方向に移動可能に設けられている。このヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。
【００１５】
そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される（主走査方向）。本実施形態では、キャリッジ３の移動方向である主走査方向に沿ってヘッドユニット１Ａ、１Ｂが並設されている。
【００１６】
一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられて主走査方向と交差する副走査方向に搬送されるようになっている。
【００１７】
ここで、本実施形態の液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドＩＩの代表例について詳細に説明する。なお、図２は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であり、図３は、インクジェット式記録ヘッドの第２方向の断面図である。
【００１８】
図示するように、インクジェット式記録ヘッドＩＩを構成する流路形成基板１０は、本実施形態では、シリコン単結晶基板からなり、その一方面には酸化シリコンを主成分とする弾性膜５０が形成されている。この流路形成基板１０には、一方面とは反対側の面となる他方面側から異方性エッチングすることにより、圧力発生室１２が形成されている。そして、複数の隔壁１１によって区画された圧力発生室１２が同じ色のインクを吐出する複数のノズル２１が並設される方向に沿って並設されている。以降、この方向を圧力発生室１２の並設方向、又は第１の方向と称し、第１の方向に直交する方向を第２の方向と称する。
【００１９】
また、各列の圧力発生室１２の第２の方向外側には、後述する保護基板３０に設けられるマニホールド部３１と連通し、各圧力発生室１２の共通のインク室となるマニホールド１００を構成する連通部１３が形成されている。また、連通部１３は、インク供給路１４を介して各圧力発生室１２の第２方向の一端部とそれぞれ連通されている。
【００２０】
また、流路形成基板１０の開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側で連通するノズル２１が穿設されたノズルプレート２０が接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着されている。
【００２１】
一方、流路形成基板１０の開口面とは反対側には、弾性膜５０上に、例えば、酸化ジルコニウムを主成分とする絶縁体膜５５が形成されている。また、絶縁体膜５５上には、第１電極６０と、圧電体層７０と、第２電極８０と、が積層された圧電アクチュエーター３００（本実施形態の圧力発生手段）が形成されている。
【００２２】
ここで、圧電アクチュエーター３００は、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０を含む部分をいう。一般的には、圧電アクチュエーター３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を各圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体層７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部３２０という。本実施形態では、第１電極６０を圧電アクチュエーター３００の共通電極とし、第２電極８０を圧電アクチュエーター３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。なお、上述した例では、弾性膜５０、絶縁体膜５５及び第１電極６０が振動板として作用するが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、弾性膜５０及び絶縁体膜５５を設けずに、第１電極６０のみが振動板として作用するようにしてもよい。また、圧電アクチュエーター３００自体が実質的に振動板を兼ねるようにしてもよい。
【００２３】
圧電アクチュエーター３００の個別電極である各第２電極８０には、インク供給路１４側の端部近傍から引き出され、絶縁体膜５５上にまで延設される、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０が接続されている。
【００２４】
このような圧電アクチュエーター３００が形成された流路形成基板１０上、すなわち、第１電極６０、絶縁体膜５５及びリード電極９０上には、マニホールド１００の少なくとも一部を構成するマニホールド部３１を有する保護基板３０が接着剤３５を介して接合されている。このマニホールド部３１は、本実施形態では、保護基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板１０の連通部１３と連通されて各圧力発生室１２の共通のインク室となるマニホールド１００を構成している。また、流路形成基板１０の連通部１３を圧力発生室１２毎に複数に分割して、マニホールド部３１のみをマニホールドとしてもよい。さらに、例えば、流路形成基板１０に圧力発生室１２のみを設け、流路形成基板１０と保護基板３０との間に介在する部材（例えば、弾性膜５０、絶縁体膜５５等）にマニホールドと各圧力発生室１２とを連通するインク供給路１４を設けるようにしてもよい。
【００２５】
また、保護基板３０の圧電アクチュエーター３００に対向する領域には、圧電アクチュエーター３００の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電アクチュエーター保持部３２が設けられている。圧電アクチュエーター保持部３２は、圧電アクチュエーター３００の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。
【００２６】
このような保護基板３０としては、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成した。
【００２７】
また、保護基板３０には、保護基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられている。そして、各圧電アクチュエーター３００から引き出されたリード電極９０の端部近傍は、貫通孔３３内に露出するように設けられている。
【００２８】
また、保護基板３０上には、並設された圧電アクチュエーター３００を駆動するための駆動回路４００が固定されている。この駆動回路４００としては、例えば、回路基板や半導体集積回路（ＩＣ）等を用いることができる。そして、駆動回路４００とリード電極９０とは、ボンディングワイヤー等の導電性ワイヤーからなる接続配線４０１を介して電気的に接続されている。
【００２９】
また、このような保護基板３０上には、封止膜４１及び固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０が接合されている。ここで、封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料からなり、この封止膜４１によってマニホールド部３１の一方面が封止されている。また、固定板４２は、比較的硬質の材料で形成されている。この固定板４２のマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっているため、マニホールド１００の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。
【００３０】
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩＩでは、液体供給手段であるカートリッジ２Ａ又は２Ｂと接続したインク導入口からインクを取り込み、マニホールド１００からノズル２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路４００からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの第１電極６０と第２電極８０との間に電圧を印加し、弾性膜５０、絶縁体膜５５、第１電極６０及び圧電体層７０をたわみ変形させることにより、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル２１からインク滴が吐出する。
【００３１】
ここで、このようなインクジェット式記録ヘッドＩＩを制御する制御構成について説明する。なお、図４は、インクジェット式記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【００３２】
図４に示すように、本実施形態のインクジェット式記録装置Ｉは、プリンターコントローラー１１１とプリントエンジン１１２とから概略構成されている。プリンターコントローラー１１１は、外部インターフェース１１３（以下、外部Ｉ／Ｆ１１３という）と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１１４と、制御プログラム等を記憶したＲＯＭ１１５と、ＣＰＵ等を含んで構成した制御部１１６と、クロック信号を発生する発振回路１１７と、インクジェット式記録ヘッドＩＩへ供給するための駆動信号を発生する駆動信号発生回路１１９と、駆動信号や印刷データに基づいて展開されたドットパターンデータ（ビットマップデータ）等をプリントエンジン１１２に送信する内部インターフェース１２０（以下、内部Ｉ／Ｆ１２０という）とを備えている。
【００３３】
外部Ｉ／Ｆ１１３は、例えば、キャラクターコード、グラフィック関数、イメージデータ等によって構成される印刷データを、図示しないホストコンピューター等から受信する。また、この外部Ｉ／Ｆ１１３を通じてビジー信号（ＢＵＳＹ）やアクノレッジ信号（ＡＣＫ）が、ホストコンピューター等に対して出力される。ＲＡＭ１１４は、受信バッファー１２１、中間バッファー１２２、出力バッファー１２３、及び、図示しないワークメモリーとして機能する。そして、受信バッファー１２１は外部Ｉ／Ｆ１１３によって受信された印刷データを一時的に記憶し、中間バッファー１２２は制御部１１６が変換した中間コードデータを記憶し、出力バッファー１２３はドットパターンデータを記憶する。なお、このドットパターンデータは、階調データをデコード（翻訳）することにより得られる印字データによって構成してある。
【００３４】
また、ＲＯＭ１１５には、各種データ処理を行わせるための制御プログラム（制御ルーチン）の他に、フォントデータ、グラフィック関数等を記憶させてある。制御部１１６は、受信バッファー１２１内の印刷データを読み出すと共に、この印刷データを変換して得た中間コードデータを中間バッファー１２２に記憶させる。また、中間バッファー１２２から読み出した中間コードデータを解析し、ＲＯＭ１１５に記憶させているフォントデータ及びグラフィック関数等を参照して、中間コードデータをドットパターンデータに展開する。そして、制御部１１６は、必要な装飾処理を施した後に、この展開したドットパターンデータを出力バッファー１２３に記憶させる。
【００３５】
そして、インクジェット式記録ヘッドＩＩの１行分に相当するドットパターンデータが得られたならば、この１行分のドットパターンデータは、内部Ｉ／Ｆ１２０を通じてインクジェット式記録ヘッドＩＩに出力される。また、出力バッファー１２３から１行分のドットパターンデータが出力されると、展開済みの中間コードデータは中間バッファー１２２から消去され、次の中間コードデータについての展開処理が行われる。
【００３６】
プリントエンジン１１２は、インクジェット式記録ヘッドＩＩと、紙送り機構１２４と、キャリッジ機構１２５とを含んで構成してある。紙送り機構１２４は、紙送りモーターとプラテン８等から構成してあり、記録紙等の印刷記憶媒体をインクジェット式記録ヘッドＩＩの記録動作に連動させて順次送り出す。即ち、この紙送り機構１２４は、被噴射媒体である印刷記憶媒体を副走査方向に相対移動させる。
【００３７】
キャリッジ機構１２５は、インクジェット式記録ヘッドＩＩを搭載可能なキャリッジ３と、このキャリッジ３を主走査方向に沿って走行させるキャリッジ駆動部とから構成してあり、キャリッジ３を走行させることによりインクジェット式記録ヘッドＩＩを主走査方向に移動させる。なお、キャリッジ駆動１２５は、上述したように駆動モーター６及びタイミングベルト７等で構成されている。
【００３８】
インクジェット式記録ヘッドＩＩは、副走査方向に沿って多数のノズル２１を有し、ドットパターンデータ等によって規定されるタイミングで各ノズル２１からインク滴を吐出する。そして、このようなインクジェット式記録ヘッドＩＩの圧電アクチュエーター３００には、図示しない外部配線を介して電気信号、例えば、駆動信号（ＣＯＭ）や印字データ（ＳＩ）等が供給される。なお、このように構成されるプリンターコントローラー１１１及びプリントエンジン１１２では、プリンターコントローラー１１１と、駆動信号発生回路１１９から出力された所定の駆動波形を有する駆動信号を選択的に圧電アクチュエーター３００に入力するラッチ１３２、レベルシフター１３３及びスイッチ１３４等を有する駆動回路４００とが圧電アクチュエーター３００に所定の駆動信号を印加する駆動手段となる。
【００３９】
なお、これらのシフトレジスタ１３１、ラッチ１３２、レベルシフター１３３、スイッチ１３４及び圧電アクチュエーター３００は、それぞれ、インクジェット式記録ヘッドＩＩの各ノズル２１毎に設けられており、これらのシフトレジスタ１３１、ラッチ１３２、レベルシフター１３３及びスイッチ１３４は、駆動信号発生回路１１９が発生した吐出駆動信号や緩和駆動信号から駆動パルスを生成する。ここで、駆動パルスとは実際に圧電アクチュエーター３００に印加される印加パルスのことである。
【００４０】
このようなインクジェット式記録ヘッドＩＩでは、最初に発振回路１１７からのクロック信号（ＣＫ）に同期して、ドットパターンデータを構成する印字データ（ＳＩ）が出力バッファー１２３からシフトレジスタ１３１へシリアル伝送され、順次セットされる。この場合、まず、全ノズル２１の印字データにおける最上位ビットのデータがシリアル伝送され、この最上位ビットのデータシリアル伝送が終了したならば、上位から２番目のビットのデータがシリアル伝送される。以下同様に、下位ビットのデータが順次シリアル伝送される。
【００４１】
そして、当該ビットの印字データの全ノズル分が各シフトレジスタ１３１にセットされたならば、制御部１１６は、所定のタイミングでラッチ１３２へラッチ信号（ＬＡＴ）を出力させる。このラッチ信号により、ラッチ１３２は、シフトレジスタ１３１にセットされた印字データをラッチする。このラッチ１３２がラッチした印字データ（ＬＡＴｏｕｔ）は、電圧増幅器であるレベルシフター１３３に印加される。このレベルシフター１３３は、印字データが例えば「１」の場合に、スイッチ１３４が駆動可能な電圧値、例えば、数十ボルトまでこの印字データを昇圧する。そして、この昇圧された印字データは各スイッチ１３４に印加され、各スイッチ１３４は、当該印字データにより接続状態になる。
【００４２】
そして、各スイッチ１３４には、駆動信号発生回路１１９が発生した駆動信号（ＣＯＭ）も印加されており、スイッチ１３４が選択的に接続状態になると、このスイッチ１３４に接続された圧電アクチュエーター３００に選択的に駆動信号が印加される。このように、例示したインクジェット式記録ヘッドＩＩでは、印字データによって圧電アクチュエーター３００に吐出駆動信号を印加するか否かを制御することができる。例えば、印字データが「１」の期間においてはラッチ信号（ＬＡＴ）によりスイッチ１３４が接続状態となるので、駆動信号（ＣＯＭｏｕｔ）を圧電アクチュエーター３００に供給することができ、この供給された駆動信号（ＣＯＭｏｕｔ）により圧電アクチュエーター３００が変位（変形）する。また、印字データが「０」の期間においてはスイッチ１３４が非接続状態となるので、圧電アクチュエーター３００への駆動信号の供給は遮断される。なお、この印字データが「０」の期間において、各圧電アクチュエーター３００は直前の電位を保持するので、直前の変位状態が維持される。
【００４３】
また、本実施形態の制御部１１６は、液体消費量算出手段（吐出カウンター）の一種としても機能し、インクジェット式記録ヘッドＩＩのインク滴の吐出に応じて、各色のインクカートリッジのインク消費量（液体消費量）を算出する。すなわち、この制御部１１６は、各インクカートリッジについて、インク滴の吐出回数（駆動パルスの供給回数）をカウントし、吐出カウント値にインク滴に設計上の重量（液量）である狙い重量を乗ずることによりインク消費量を算出する。このインク消費量の算出で用いる設計上の狙い重量は、実際に吐出されたインク滴のインク重量と異なる値である場合がある。このため、本実施形態では、狙い重量を実際に吐出されたインク滴のインク重量に補正するための補正テーブル等の補正情報を記録部であるＲＯＭ１１５に記録させておく。補正情報には、吐出パターン毎に狙い重量と実際に重量との差が記録されており、制御部１１６はインク滴を吐出するノズルの両側の隣接ノズルからのインク滴の吐出の有無と、各吐出パターンとを照合し、ＲＯＭ１１５から補正情報を取得し、補正情報と狙い重量とから実際に吐出されたインク滴の重量に補正して、インク消費量を算出する。
【００４４】
そして、制御部１１６によって算出されたインク消費量は、インクカートリッジ２Ａ、２Ｂ毎に不揮発性記録素子等（図示せず）に記録される。そして、制御部１１６は、このインク消費量が予め規定された閾値を超えた場合、すなわち、インクカートリッジ２Ａ、２Ｂ内のインク残量（液体残量）が少なくなった場合に、インクジェット式記録装置Ｉに設けられたディスプレイ（図示せず）を通じて使用者にインクカートリッジ２Ａ、２Ｂのインク残量が少なくなった旨を報知する。また、制御部１１６によって算出されたインク消費量は、外部Ｉ／Ｆ１１３を介してホストコンピューター等の外部装置にも出力される。外部装置では、例えば、プリンタードライバー等により、インクジェット式記録装置Ｉからのインク消費量に基づいて各インクカートリッジ２Ａ、２Ｂ内のインク残量に関する表示が行われる。これにより、使用者がインクカートリッジ２Ａ、２Ｂの交換タイミングを容易に把握することができる。
【００４５】
ここで、隣り合い連続する３つのノズル２１において、中心のノズル（中心ノズル）と中心ノズルに隣接する２つの隣接ノズルからなるノズル群において、中心ノズルからインク滴を吐出させる際に、両側の隣接ノズルからインク滴を吐出させるか否かによって、隔壁１１の変形状態が異なり、中心ノズルから吐出されるインク滴の重量に差が生じてしまう。ここで、この構造上のクロストークによるインク重量の違いについて図５を参照して詳細に説明する。なお、図５は、吐出パターンを示す断面図である。
【００４６】
図５（ａ）に示すように、インク滴を吐出するノズル２１の隣接する両側のノズル２１からインク滴を吐出する場合には、３つの圧力発生室１２内の圧力変化は同時に起こるため、隔壁１１の変形は最小に留まる。
【００４７】
これに対して、図５（ｂ）に示すように、インク滴を吐出するノズル２１の隣接する両側のノズル２１からインク滴を吐出させない場合には、隣接する両側の圧力発生室１２には圧力が印加されないため、インク滴を吐出させる圧力発生室１２の両側の隔壁１１が圧力変化によって図５（ａ）よりも大きく変形してしまう。
【００４８】
同様に、図５（ｃ）に示すように、インク滴を吐出する隣接する一方の片側のノズル２１からインク滴を吐出させ、隣接する他方の片側のノズル２１からインク滴を吐出させない場合には、圧力変化によって吐出させない一方の隔壁１１のみが変形する。
【００４９】
このように、隔壁１１が変形する場合、隔壁１１が変形した分だけ圧力発生室１２内の圧力損失が増大し、吐出されるインク滴の重量は小さくなる。なお、最もインク滴の重量が大きいのが、図５（ａ）に示す隣接ノズルの両方からインク滴を吐出する場合であり、次にインク滴の重量が大きいのが図５（ｃ）に示す隣接ノズルの片方からインク滴を吐出する場合であり、最もインク重量が小さくなるのは、図５（ｂ）に示す隣接ノズルの両方からインク滴を吐出しない場合である。
【００５０】
このように、隣接するノズル２１（隣接ノズル）からのインク滴の吐出の有無によって、中心ノズルから吐出されるインク滴の実際の重量にはばらつきが発生する。また、実際に吐出されるインク滴の重量は、設計上において圧電アクチュエーター３００を駆動して吐出させるインク滴の狙い重量とは異なる重量となる。ただし、吐出されるインク滴の狙い重量を隔壁１１が変形しない（変形が最小の）図５（ａ）としている場合には、図５（ｂ）、図５（ｃ）の吐出パターンで、狙い重量と実際のインク重量とに差が生じる。
【００５１】
したがって、制御部１１６が、インク滴の吐出回数をカウントし、吐出回数と狙い重量とからインクの消費量を把握しようとしても、上述したように図５（ａ）〜図５（ｃ）に示す場合で実際のインク重量に差が生じ、吐出回数から予測したインクの消費量と実際のインク消費量とに差が生じてしまう。
【００５２】
このため、本実施形態では、連続する３つのノズル２１で構成されるノズル群の図５（ａ）〜図５（ｃ）に示す３つの吐出パターン毎に、中心ノズルから実際に吐出されたインク重量を測定し、各吐出パターンにおける実際のインク重量と、狙い重量との差を補正情報として、ＲＯＭ１１５に記憶させている。
【００５３】
そして、制御部１１６は、印刷データに基づいて狙い重量を吐出させるノズル２１（中心ノズル）について、中心ノズルの隣接ノズルにおけるインク滴の吐出の有無と３つの吐出パターンとを照合して、中心ノズルに適用する補正情報をＲＯＭ１１５から取得し、狙い重量を補正情報に基づいて補正することで、ノズル２１から実際に吐出されたインク滴の重量を算出することができる。
【００５４】
ここで、このような制御部１１６によるインク重量の補正方法について説明する。なお、図６は、制御部によるインク重量の補正方法を示すフローチャートである。
【００５５】
図６に示すように、ステップＳ１で、制御部は、吐出されるインク滴の両側の隣接ノズルからインク滴が吐出されるか否かを判定する。吐出されるインク滴の両側の隣接ノズルの両方からインク滴が吐出されている場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、狙い重量がそのままインク重量となる。
【００５６】
ステップＳ１で、吐出されるインク滴の隣接ノズルの両方からインク滴が吐出されない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、ステップＳ２で、吐出されるインク滴の隣接ノズルの片側からインク滴が吐出されるか判定する。吐出されるインク滴の隣接ノズルの片側からインク滴が吐出される場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３で、狙い重量に補正関数ａを乗じて実際に吐出されるインク滴の重量（インク重量）を算出する。
【００５７】
ステップＳ２で、吐出されるインク滴の隣接ノズルの片側からインク滴が吐出されない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、吐出されるインク滴の隣接ノズルの両方からも、片方からもインク滴が吐出されないことになるので、ステップＳ４で、狙い重量に補正関数ｂを乗じて実際に吐出されるインク滴の重量（インク重量）を算出する。ここで、ステップＳ３で用いられる補正関数ａと、ステップＳ４で用いられる補正関数ｂとは、１．０以下で、且つ補正関数ａ＞補正関数ｂ（補正関数ａの方が補正関数ｂに比べて大きい）の関係を有する。これは、上述したように、吐出パターンによって両側の隔壁の変形状態に違いがある。すなわち、吐出パターンによって、両側の隔壁１１が変形するか、片側の隔壁１１が変形するかに違いがあり、圧力発生室１２内の圧力損失に差が生じるからである。
【００５８】
なお、補正関数ａ、ｂ等の補正情報は、予めインクジェット式記録ヘッドＩＩに吐出パターン毎にインク滴を吐出させて、実際にインク滴のインク重量を測定することで取得することができる。ここで、吐出パターン毎にインク滴を吐出させてインク重量を測定する方法について、図７を参照して説明する。なお、図７は、吐出パターン毎のインク重量の測定方法を示す断面図である。
【００５９】
まず、上述した図５（ａ）に示す吐出パターンでは、図７（ａ）に示すように、全てのノズル２１からインク滴を吐出させる。このとき、一つのノズル２１当たり、数億ドットを吐出させて、ノズル２１の総数及びドット数で割ることで、１ショット当たりの実際のインク重量を測定することができる。
【００６０】
また、図５（ｂ）に示す吐出パターンでは、図７（ｂ）に示すように、連続するノズル２１において、一つおきのノズル２１からインク滴を吐出させる。このとき、並設方向の両端のノズル２１は、片側が隔壁１１であるが、反対側には圧力発生室１２が存在しないことから、並設方向の両端のノズル２１からインク滴を吐出させないようにする。このような吐出パターンで、一つのノズル２１当たり、数億ドットを吐出させて、インク滴を吐出させるノズル２１の数及びドット数で割ることで、１ショット当たりの実際のインク重量を測定することができる。
【００６１】
さらに、図５（ｃ）に示す吐出パターンでは、図７（ｃ）に示すように、連続して並設されたノズル２１に対して、２つのノズル２１からインク滴を吐出させるグループと、インク滴を吐出させない１つのノズル２１とを交互に配置する。このとき、並設方向の両端のノズル２１は、片側が隔壁１１で、反対側には圧力発生室１２が存在しないことから、圧力発生室１２が存在しない側の壁は圧力発生室１２の圧力変動によって変形しない。したがって、圧力発生室１２が存在しない壁はインク滴を吐出する圧力発生室１２が隣にある場合の隔壁１１と同じ状態となる。したがって、並設方向の両端のノズル２１は、図５（ｃ）に示す吐出パターンとすることができる。このような吐出パターンで、一つのノズル２１当たり、数億ドットを吐出させて、インク滴を吐出させるノズル２１の数及びドット数で割ることで、１ショット当たりの実際のインク重量を測定することができる。
【００６２】
ちなみに、図７（ａ）に示す吐出パターンでは、全ノズルからインク滴を吐出させるため、例えば、ノズルが３６０ｄｐｉで設けられている場合には、インク滴を吐出するノズルは３６０個となる。これに対して、図７（ｂ）に示す吐出パターンでは、インク滴を吐出するノズルは１８０個となり、図７（ｃ）に示す吐出パターンでは、インク滴を吐出するノズルは２４０個となる。
【００６３】
このように、インク滴を吐出するノズル２１の数が吐出パターンで大きく異なると、圧電アクチュエーター３００を同時に駆動する数に差が大きく異なることになり、圧電アクチュエーター３００を駆動する電流にばらつきが生じて、インク滴の重量（インク重量）に差が生じる。すなわち、図７（ａ）に示す吐出パターンでは、同時に全ての圧電アクチュエーター３００を駆動することから、各圧電アクチュエーター３００に供給される電流が小さくなり、吐出されるインク滴のインク重量が小さくなってしまう。これに対して、図７（ｃ）に示す吐出パターンは、図７（ａ）に示す吐出パターンよりも同時に駆動する圧電アクチュエーター３００の数が少ないことから、各圧電アクチュエーター３００に供給される電流が図７（ａ）の場合よりも大きくなり、インク重量はその分大きくなる。さらに、図７（ｂ）に示す吐出パターンは、図７（ａ）及び７（ｃ）に示す吐出パターンよりも同時に駆動する圧電アクチュエーター３００の数が少ないことから、インク重量がさらに大きくなる。このように、吐出パターン毎に同時に駆動する圧電アクチュエーター３００の数（同時に吐出するインク滴の数）を変更すると、各圧電アクチュエーター３００に供給される電流に差が生じる、いわゆる電気的なクロストーク（エレキクロストーク）が発生する。このため、実際のインク滴の重量を測定するための各吐出パターンは、同時に吐出するインク滴の数（同時に駆動する圧電アクチュエーター３００の数）を略同じ数とするのが好適である。
【００６４】
例えば、図７（ｂ）に示す吐出パターンでは、同時にインク滴を吐出する数が最も少ないので、この図７（ｂ）に示す吐出パターンによる同時に吐出するインク滴の数（１８０個）に図７（ａ）及び図７（ｃ）の吐出パターンも合わせる。すなわち、図７（ａ）に示す吐出パターンでは、１８０個の連続するノズル２１からインク滴を吐出させる。このとき、並設方向の一端の１番目のノズル２１は問題ないが、１８０番目のノズル２１は、一方の隣接ノズルからインク滴が吐出され、他方の隣接ノズルからはインク滴が吐出されない、所謂、図５（ｃ）に示す吐出パターンとなってしまう。しかしながら、このようなノズル２１は、１８０個中の１個であるため、誤差の範囲とすることができる。
【００６５】
同様に、図７（ｃ）に示す吐出パターンの場合も、インク滴が吐出するノズルが１８０個となるようにできる。なお、インク滴を吐出する２つのノズル２１のグループの間に配置するインク滴を吐出しないノズル２１の数を１つに限定せずに、２つ以上にすれば、同時にインク滴を吐出するノズル２１の数を１８０個となるように調整することが可能である。もちろん、インク滴を吐出させるノズル２１の間に配置するインク滴を吐出させないノズル２１の数を例えば、３以上とすることで、１８０個よりも少ないノズルからインク滴を同時に吐出させることも可能である。
【００６６】
このように、各吐出パターンでインク滴を吐出させてインク重量を測定する際に、同時に吐出させるインク滴の数を揃えることで、エレキクロストークを同じ条件とすることができ、構造上のクロストークによるインク重量の差だけを正確に測定して、インク重量の補正情報を取得することができる。そして、このように取得した補正情報に基づいて、狙い重量を補正することで、実際のインク重量を正確に把握することができ、実際のインク消費量を取得することができる。これにより、貯留手段であるインクカートリッジ２Ａ、２Ｂ内にインクが残っているにも拘わらず、インク残量が少なくなった旨を報知してインクカートリッジ２Ａ、２Ｂの交換を促し、無駄なインク消費量を増やすことを抑制することができる。また、実際のインク消費量を取得することができるため、インクが残っていないにも拘わらず印刷を実行するなどの不具合を抑制することができる。
【００６７】
なお、制御部１１６による狙い重量の補正は、例えば、インクジェット式記録ヘッドＩＩが主走査方向に移動して印刷する１行分に相当するドットパターンデータに対して行うようにすればよい。すなわち、１行分に相当するドットパターンデータからインクの吐出の有無と、３つの吐出パターンとを照合して、１行分に相当するドットパターンデータにおける３つの吐出パターンのインク滴のドット数の内訳を算出し、狙い重量を各吐出パターンの補正情報に基づいて補正することで、１行分に相当するドットパターンデータにおけるインクの総重量を算出するようにしてもよい。このように、１行分のドットパターンデータにおける狙い重量を補正して、実際に吐出されるインク滴のインク重量を算出することで、吐出パターンの検出や算出にかかる時間を短縮して印刷が開始されるまでの待機時間を短縮することができる。もちろん、１頁分のドットパターンデータから補正したインク重量を取得してもよいが、吐出パターンの検出に時間がかかって印刷が開始されるまでの待機時間が長くなってしまう。
【００６８】
また、上述したように、吐出パターン毎に実際のインク重量を測定する際に、同時に吐出させるインク滴の数を変更することが可能である。したがって、予め、吐出パターン毎に同時に吐出するインク滴の数を変更してインク重量を測定することによって、電気的なクロストークによるインク重量の差を把握することができる。このような電気的なクロストークによるインク重量の差をノズル数補正情報として用意し、制御部１１６が、補正情報とノズル数補正情報とに基づいて、構造上の吐出パターンによるインク重量の補正と、電気的な吐出数（ノズル数）の違いによるによるインク重量の補正とを行うことで、さらに実際に吐出されたインク滴のインク重量を正確に把握することができる。
【００６９】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１では、２つの吐出パターン毎に隔壁１１の変形によって実際に吐出されるインク滴の重量が変化すると説明したが、インク滴の重量の変化は、隔壁１１の変形だけではなく、振動板の変形状態によっても変化するものである。このため、隔壁１１が変形しないものであっても、構造上のクロストークは存在するため、構造上のクロストークによるインク重量のばらつきは、上述したインクジェット式記録ヘッドＩＩの構造に限定されるものではなく、あらゆる構造のインクジェット式記録ヘッドにおいても同様に存在するものである。
【００７０】
また、上述した実施形態１では、圧力発生室１２に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として、薄膜型の圧電アクチュエーター３００を用いて説明したが、特にこれに限定されず、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型の圧電アクチュエーターや、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電アクチュエーターなどを使用することができる。また、圧力発生手段として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズルから液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。
【００７１】
また、上述したインクジェット式記録装置Ｉでは、インクジェット式記録ヘッドＩＩ（ヘッドユニット１Ａ、１Ｂ）がキャリッジ３に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッドＩＩが固定されて、紙等の記録シートＳを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。
【００７２】
なお、上記実施の形態においては、液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置を挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられ、かかる液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置に適用できる。
【符号の説明】
【００７３】
Ｉ  インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、  ＩＩ  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  １０  流路形成基板、  １２  圧力発生室、  ２０  ノズルプレート、  ２１  ノズル、  ３０  保護基板、  ４０  コンプライアンス基板、  ５０  弾性膜、  ５５  絶縁体膜、  ６０  第１電極、  ７０  圧電体層、  ８０  第２電極、  ９０  リード電極、  １００  マニホールド、  １１１  プリンターコントローラー、  １１２  プリントエンジン、  １１５  ＲＯＭ（記憶部）、  １１６  制御部、  ３００  圧電アクチュエーター
【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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