特開 2022-85158 ヘッドの吐出調整方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022085158

(43)【公開日】2022-06-08

(54)【発明の名称】ヘッドの吐出調整方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20220601BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01 201

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020196685

(22)【出願日】2020-11-27

(71)【出願人】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099793

【弁理士】

【氏名又は名称】川北 喜十郎

(74)【代理人】

【識別番号】100154586

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 正広

(72)【発明者】

【氏名】井上 広紀

【テーマコード（参考）】

2C056

【Ｆターム（参考）】

2C056EA06

2C056EA08

2C056EB27

2C056EB42

2C056EC07

2C056EC38

2C056FA13

2C056HA58

(57)【要約】      （修正有）

【課題】複数のヘッドチップを有するヘッドを備えた印刷装置において、ヘッドチップの間の輝度の端上がりを抑制して、ヘッドチップの間の濃度むらを抑えるための吐出調整方法を提供する。
【解決手段】所定のテストパターンを光学的に読み取って、読取範囲に対応する第１スキャンデータと、読取範囲に対応する第２スキャンデータとを取得する。第１スキャンデータに基づいて、読取範囲の、ノズルの位置に対応する各チャンネル毎の輝度データＤ１を取得する。第２スキャンデータに基づいて、読取範囲の、ノズルの位置に対応する各チャンネル毎の輝度データＤ２を取得する。輝度データＤ１と輝度データＤ２の差分Δが所定の範囲内にあるかどうかに基づいて、どちらの輝度データを選択するかを決定し、選択された一方の輝度データに基づいて、ラインヘッドにおける５つの電源回路２１～２５の割り当てを選択する。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電源回路及び複数のヘッドチップを含むヘッドの吐出調整方法であって、
前記ヘッドの前記複数のヘッドチップを用いて印刷された所定のパターンを第１の読取範囲にわたって光学的に読み取った第１のスキャンデータに基づいて、前記パターンの輝度に関する第１の輝度データを算出することと、
前記パターンを、前記第１の読取り範囲を包含し、且つ、前記第１の読取り範囲よりも広い第２の読取り範囲にわたって光学的に読み取った第２のスキャンデータに基づいて、前記パターンの輝度に関する第２の輝度データを算出することと、
前記第１の輝度データと前記第２の輝度データとの差分が所定の範囲内にあるかどうかに基づいて、前記第１の輝度データ及び前記第２の輝度データのうち、いずれか一方の輝度データを選択することと、
選択された前記一方の輝度データに基づいて、前記ヘッドの前記ヘッドチップの１つにおける前記複数の電源回路の割り当てを選択することと、
を備えるヘッドの吐出調整方法。

【請求項2】

前記ヘッドチップは、複数のノズルを含み、
前記第１の輝度データを取得することは、第１のスキャンデータにおいて第１個数のノズルに対応する輝度値の総和を前記第１個数で除算した値である第１移動平均値を算出することを含み、
前記第２の輝度データを取得することは、第２のスキャンデータにおいて前記第１個数よりも多い第２個数のノズルに対応する輝度値の総和を前記第２個数で除算した値である第２移動平均値を算出することを含み、
前記第１移動平均値または前記第２移動平均値に基づいて、前記ヘッドの前記ヘッドチップの１つにおける前記複数の電源回路の割り当を選択する請求項１に記載のヘッドの吐出調整方法。

【請求項3】

前記選択された前記一方の輝度データに基づいて、前記ヘッドの前記ヘッドチップの１つにおける前記複数の電源回路の割り当てを選択することは、
前記一方の輝度データの所定区間における近似曲線を算出することと、
前記所定区間の少なくとも一部の区間で、前記近似曲線と、前記一方の輝度データとの差分を算出することと、
前記近似曲線と、前記一方の輝度データとの前記差分に基づいて、前記ヘッドの前記ヘッドチップの１つにおける前記複数の電源回路の割り当てを選択することとを含む請求項１又は２に記載のヘッドの吐出調整方法。

【請求項4】

前記複数のヘッドチップは、第１ヘッドチップと、第１方向において前記第１ヘッドチップと一部が重なるようにずれて配置された第２ヘッドチップを含み、
前記第１、第２ヘッドチップは、それぞれ、前記第１方向に配列された複数のノズルと、前記複数の電源回路を含み、
前記所定区間は、第１ヘッドチップの、前記第１方向における前記第２ヘッドチップと重なる部分を含んで前記第１方向に並ぶ１００個以上のノズルにより印刷された領域を含む請求項３に記載のヘッドの吐出調整方法。

【請求項5】

さらに、前記一方の輝度データのばらつきの大きさを取得することと、
前記ばらつきの大きさが所定値を超えるかどうかを判断することと、
前記ばらつきの大きさが前記所定値を超えると判断した場合に、前記近似曲線の数を増やすことと、を備える請求項３又は４に記載のヘッドの吐出調整方法。

【請求項6】

さらに、前記一方の輝度データの、前記近似曲線の１つに対応する前記所定区間の１つの幅を広げることと、
前記幅を広げられた所定区間に基づいて、前記近似曲線の１つを修正することと、を備える請求項５に記載のヘッドの吐出調整方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の電源回路及び複数のヘッドチップを含むヘッドの吐出調整方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、大型のラインヘッドを有する印刷装置に対する需要が高まっている。大型のラインヘッドを形成する技術として、複数のヘッドチップを、ラインヘッドの長手方向に沿って千鳥状に並べて配置することが知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６６６９１７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のような、長手方向に並んだ複数のヘッドチップを有するラインヘッドでは、長手方向に隣合う２つのヘッドチップは、互いに一部が長手方向に重なるように配置される。この場合において、各ヘッドチップの、長手方向において他のヘッドチップと重ならない領域（非重複領域）にあるノズルによって形成された画像の輝度よりも、長手方向において他のヘッドチップと重なる領域（重複領域）にあるノズルによって形成された画像の輝度の方が高くなる現象（輝度の端上がりと呼ばれる）が認められる。このような輝度の端上がりがあると、２つのヘッドチップの間において濃度むらが発生するため、画像品質に悪影響を及ぼすことになる。

【0005】

本発明は、複数のヘッドチップを有するラインヘッドなどのヘッドを備えた印刷装置において、ヘッドチップの間の輝度の端上がりを抑制して、２つのヘッドチップの間の濃度むらを抑えるための吐出調整方法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】

【0006】

本発明の態様に従えば、複数の電源回路及び複数のヘッドチップを含むヘッドの吐出調整方法であって、
前記ヘッドの前記複数のヘッドチップを用いて印刷された所定のパターンを第１の読取範囲にわたって光学的に読み取った第１のスキャンデータに基づいて、前記パターンの輝度に関する第１の輝度データを算出することと、
前記パターンを、前記第１の読取り範囲を包含し、且つ、前記第１の読取り範囲よりも広い第２の読取り範囲にわたって光学的に読み取った第２のスキャンデータに基づいて、前記パターンの輝度に関する第２の輝度データを算出することと、
前記第１の輝度データと前記第２の輝度データとの差分が所定の範囲内にあるかどうかに基づいて、前記第１の輝度データ及び前記第２の輝度データのうち、いずれか一方の輝度データを選択することと、
選択された前記一方の輝度データに基づいて、前記ヘッドの前記ヘッドチップの１つにおける前記複数の電源回路の割り当てを選択することと、
を備えるヘッドの吐出調整方法が提供される。

【0007】

本発明の態様によれば、複数のヘッドチップの間における輝度の端上がりの発生を抑制して、複数のヘッドチップの間の濃度むらを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態のプリンタ１の要部構成の一例を示す平面図である。

【図2】本実施形態のヘッドチップ１１の一例を示す底面図である。

【図3】本実施形態のヘッドチップ１１が備える第２基板５０と、第２基板５０と接続されたフレキシブル回路基板６０との構成の一例を示すブロック図である。

【図4】ドライバＩＣ２７が備える回路構成の一例を示す図である。

【図5】ドライバＩＣ２７が備える波形生成回路３０の構成の一例を示す回路図である。

【図6】テストパターンＴＰとヒストグラムＨ１を示す説明図である。

【図7】テストパターンＴＰとヒストグラムＨ２を示す説明図である。

【図8】４つの近似曲線（Ｌ１～Ｌ４）を説明するための説明図である。

【図9】第１実施形態にかかるヘッドの吐出調整方法を説明するためのフローチャートである。

【図10】第２実施形態にかかるヘッドの吐出調整方法を説明するためのフローチャートの一部である。

【図11】第２実施形態にかかるヘッドの吐出調整方法を説明するためのフローチャートの一部である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

＜第１実施形態＞
以下、本開示の第１実施形態について、図１～９を参照しつつ説明する。

【0010】

図１において、シートＳ（記録媒体）の搬送方向がプリンタ１の前後方向に対応する。詳細には、搬送方向の下流側が前方に対応し、搬送方向の上流側が後方に対応する。また、シートＳの幅方向は、シートＳが搬送される面（図１の紙面と平行な面）と平行で、且つ、前記搬送方向と直交する方向であり、プリンタ１の左右方向に対応する。なお、図１に示されるように、プリンタ１を前方から見たときの左側がプリンタ１の左方、図１の右側がプリンタ１の右方である。さらに、シートＳの搬送面と直交する方向（図１の紙面に直交する方向）を、プリンタ１の上下方向と定義する。図１において、紙面表側が上方、紙面裏側が下方である。以下では、前後方向、左右方向、上下方向を適宜使用して説明する。

【0011】

図１に示すように、プリンタ１は、筐体２と、プラテン３と、４つのラインヘッド４と、２つの搬送ローラ５Ａ、５Ｂと、コントローラ７とを主に備える。

【0012】

プラテン３は筐体２の内部に配置されている。プラテン３の上面には、シートＳが載置される。４個のラインヘッド４は、プラテン３の上方において、前後方向に並ぶように配置されている。２個の搬送ローラ５Ａ、５Ｂは、前後方向にプラテン３を挟むように、プラテン３に対して後側と前側にそれぞれ配置されている。２個の搬送ローラ５Ａ、５Ｂは、図示しないモータによってそれぞれ駆動され、プラテン３上のシートＳを前方（搬送方向下流側）へ搬送する。

【0013】

図３に示すように、コントローラ７は第１基板７１を備える。第１基板７１は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）７１１、不図示のＲＯＭ(Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ)、不図示のＲＡＭ(Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ)、ＥＥＰＲＯＭ(Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ)７１２などを備える。コントローラ７は、パーソナルコンピュータ、スマートフォン等の外部装置９と相互に通信が可能である。コントローラ７は、外部装置９又はプリンタ１が具備する不図示の操作部からの指示により、当該ＲＯＭに格納されたプログラムに従って各ラインヘッド４及び搬送ローラ５Ａ、５Ｂの動作を制御する。なお、ＦＰＧＡ７１１に代えて、又はＦＰＧＡ７１１に加えて、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）又はＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）を使用してもよい。

【0014】

例えばコントローラ７は、搬送ローラ５Ａ、５Ｂを駆動するモータを制御して、搬送ローラ５Ａ、５ＢにシートＳを前方に搬送させる。また、コントローラ７は、各ラインヘッド４を制御してシートＳに向けてインクを吐出させる。これにより、シートＳに画像が印刷される。なお、シートＳは、搬送方向の上流端を含む供給ロールと、搬送方向の下流端を含む回収ロールとからなるロール状のシートであってもよい。この場合、供給ロールは搬送方向上流側の搬送ローラ５Ａに取り付けられてもよく、回収ロールは搬送方向下流側の搬送ローラ５Ｂに取り付けられてもよい。あるいは、シートＳは、搬送方向の上流端を含む供給ロールのみを含むロール状のシートであってもよい。この場合、供給ロールは搬送方向上流側の搬送ローラ５Ａに取り付けられてもよい。

【0015】

図１に示されるように、筐体２には、４個のラインヘッド４に対応して、４個のヘッド保持部８が取り付けられている。４個のヘッド保持部８は、プラテン３の上方で、且つ、前後方向における搬送ローラ５Ａ、５Ｂの間の位置において、前後に並んで配置されている。各ヘッド保持部８によって、１個のラインヘッド４が保持される。

【0016】

４個のラインヘッド４はそれぞれ、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクを吐出する。各ラインヘッド４には、図示しないインクタンクから、対応する色のインクが供給される。

【0017】

図１に示すように、本実施形態の各ラインヘッド４は、１０個のヘッドチップ１１を備える。１０個のヘッドチップ１１は、左右方向に沿って千鳥状に２列に配置されている。１つのラインヘッド４には１色のインクが供給されるので、当該１つのラインヘッド４に含まれる１０個のヘッドチップ１１からは、当該１色のインクが吐出される。

【0018】

図２に示すように、本実施形態の各ヘッドチップ１１の底面には、複数のノズル１１ａが開口している。なお、本実施形態においては、各ヘッドチップ１１は１６８０個のノズル１１ａを有しているが、図２においては、図面を見やすくするために一部のノズル１１ａのみが図示されている。ノズル１１ａは、前後方向に並んだ４つのノズル列ｒ１～ｒ４を形成している。各ノズル列ｒ１～ｒ４に含まれるノズル１１ａは、左右方向に延在するように所定のピッチＰで配置されている。４つのノズル列ｒ１～ｒ４は、左右方向において互いにＰ／４ずつずれるように配置されている。なお、各ヘッドチップ１１には図示しないマニホールドが２個形成されており、ノズル列ｒ１及びｒ２を構成するノズル１１ａには、一方のマニホールドからインクが供給される。また、ノズル列ｒ３及びｒ４を構成するノズル１１ａには、他方のマニホールドからインクが供給される。各ヘッドチップ１１における各ノズル１１ａの位置は、当該ノズル１１ａが属するノズル列と搬送方向の位置とによって、一意に特定される。

【0019】

また、各ヘッドチップ１１には、第２基板５０（図３参照）及びフレキシブル回路基板６０（図３参照）と、ノズル１１ａと同数の駆動素子１１１（図５参照）とが備えられている。本実施形態のプリンタ１は４個のラインヘッド４を備え、各ラインヘッド４は１０個のヘッドチップ１１を備えるので、プリンタ１は、４０個のヘッドチップ１１を備える。従って、第２基板５０の数も４０個となり、第２基板５０と接続されたフレキシブル回路基板６０の数も４０個となる。図３に示すように、コントローラ７の第１基板７１は、４０個の第２基板５０に接続される。なお図３では、便宜上、１個の第２基板５０と１個のフレキシブル回路基板６０のみを示している。

【0020】

図３に示されるように、第２基板５０は、ＦＰＧＡ５１、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリ５２と、Ｄ／Ａコンバータ２０と、電源回路２１～２６とを備える。フレキシブル回路基板６０は、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリ６２と、ドライバＩＣ２７とを備える。

【0021】

ＦＰＧＡ５１は、第１基板７１に設けられたＦＰＧＡ７１１の制御の下、電源回路２１～２６の出力電圧を設定するためのデジタルの設定信号を、Ｄ／Ａコンバータ２０に出力する。

【0022】

Ｄ／Ａコンバータ２０は、ＦＰＧＡ５１が出力するデジタルの設定信号をアナログの設定信号に変換して電源回路２１～２６に出力する。

【0023】

電源回路２１～２６として、例えば、ＦＥＴ、インダクタ、抵抗、電解コンデンサ等の複数の電子部品で構成されるＤＣ／ＤＣコンバータを用いることができる。各電源回路２１～２６は、設定信号で指定された出力電圧をドライバＩＣ２７に出力する。本実施形態において、電源回路２１～２６は全て、出力電圧が異なるように設定されている。本実施形態においては、電源回路２１の出力電圧は２２Ｖ、電源回路２２の出力電圧は２１Ｖ、電源回路２３の出力電圧は２０Ｖ、電源回路２４の出力電圧は１９Ｖ、電源回路２５の出力電圧は１８Ｖ、そして、電源回路２６の出力電圧は２４Ｖである。

【0024】

ドライバＩＣ２７は、配線ＶＤＤ１を介して電源回路２１と接続され、配線ＶＤＤ２を介して電源回路２２と接続され、配線ＶＤＤ３を介して電源回路２３と接続され、配線ＶＤＤ４を介して電源回路２４と接続され、配線ＶＤＤ５を介して電源回路２５と接続され、配線ＨＶＤＤを介して電源回路２６と接続されている。なお、電源回路２６は、後述の駆動素子１１１と配線ＶＣＯＭを介して接続されている。配線ＨＶＤＤと配線ＶＣＯＭは、電源回路２６から引き出された配線が、経路の途中で２つの配線に分岐したものである。

【0025】

電源回路２１～２６は、配線ＶＤＤ１～ＶＤＤ５及び配線ＨＶＤＤを介して、ドライバＩＣ２７の内部に形成された波形生成回路３０（１）～波形生成回路３０（ｎ）（ｎは２以上の自然数であり、本実施形態では、ヘッドチップ１１が有する駆動素子１１１の数に等しい）に接続されている（図４参照）。

【0026】

波形生成回路３０（１）～３０（ｎ）は、各ヘッドチップ１１が備えているｎ個の駆動素子１１１にそれぞれ対応して備えられている。つまり、波形生成回路３０（１）～３０（ｎ）は、各ヘッドチップ１１が備えているｎ個のノズル１１ａにそれぞれ対応して備えられている。ドライバＩＣ２７は、ｎ本の信号線３４（１）～３４（ｎ）と接続されている。ドライバＩＣ２７は、ｎ本の信号線３４（１）～３４（ｎ）を介して、ｎ個の駆動素子１１１と接続されている。各信号線３４は、駆動素子１１１の個別電極と接続されている。

【0027】

また、図４に示されるように、ドライバＩＣ２７は、ｎ個の駆動素子１１１に対応して設けられたｎ個のセレクタ９０（１）～９０（ｎ）を備える。各セレクタ９０は、ドライバＩＣ２７の内部に形成された複数のＦＥＴなどから構成されるハードウェアの構成要素である。

【0028】

電源回路２６は、駆動素子１１１のＶＣＯＭ用電源電圧、あるいは後述のＰＭＯＳトランジスタ３１１～３１５のＨＶＤＤ（ハイサイド側バックゲート電圧）として使用することができる。

【0029】

図３に示されるように、ドライバＩＣ２７は、ｎ本の制御線３３（１）～３３（ｎ）及び制御線４０を介してＦＰＧＡ５１と接続されている。制御線３３（１）～３３（ｎ）は、上述のｎ個の波形生成回路３０（１）～３０（ｎ）に対応して設けられた制御線である。各制御線３３には、各波形生成回路３０に備えられたＦＥＴを制御するための信号が伝播される。この信号に従って、波形生成回路３０は、駆動素子１１１を駆動する駆動信号を生成し、生成した駆動信号を、信号線３４を介して駆動素子１１１に出力する。

【0030】

また、制御線４０には、ドライバＩＣ２７が有するｎ個のセレクタ９０（１）～９０（ｎ）を制御するための制御信号が伝送される。ＦＰＧＡ５１は、ｎ個のセレクタ９０（１）～９０（ｎ）を制御することで、各信号線３４に出力する駆動信号を生成するための電源回路を選択する。

【0031】

次に、ドライバＩＣ２７が備える回路構成の一例を、図４を参照しつつ説明する。図４に示されるように、ドライバＩＣ２７は、ｎ個の波形生成回路３０（１）～３０（ｎ）と、波形生成回路３０（１）～３０（ｎ）にそれぞれ対応して備えられたｎ個のセレクタ９０（１）～９０（ｎ）を備える。

【0032】

ドライバＩＣ２７は、同様の構成をノズルの数と同じｎ個分備えているので、以下では、代表して制御線３３（１）と、信号線３４（１）との間に備えられた回路構成について説明する。ドライバＩＣ２７には、制御線３３（１）と信号線３４（１）と間に、セレクタ９０（１）と波形生成回路３０（１）が形成されている。

【0033】

ＦＰＧＡ５１からの制御線３３（１）は、セレクタ９０（１）と接続されている。制御線３３（１）はＦＰＧＡ５１とセレクタ９０（１）とを結ぶ経路の途中で分岐しており、制御線３３（１）から分岐した制御線ＳＢ（１）は波形生成回路３０（１）と接続されている。

【0034】

セレクタ９０（１）と波形生成回路３０（１）とは、５本の制御線Ｓ１（１）、Ｓ２（１）、Ｓ３（１）、Ｓ４（１）、及びＳ５（１）で接続されている。セレクタ９０（１）は、ＦＰＧＡ５１からの指示に従って、５本の制御線Ｓ１（１）、Ｓ２（１）、Ｓ３（１）、Ｓ４（１）、及びＳ５（１）の中から選択されるいずれか一つの制御線を、制御線３３（１）と接続する。

【0035】

波形生成回路３０（１）には、上述の配線ＶＤＤ１～ＶＤＤ５と接続される５つの配線と、配線ＨＶＤＤと接続される配線と、配線ＧＮＤと接続される配線とが接続されている。

【0036】

次に、本実施形態のヘッドチップ１１が備える波形生成回路３０（１）～３０（ｎ）の構成の一例について、図５を参照しつつ説明する。なお、波形生成回路３０（１）～３０（ｎ）は、同様の構成を有するので、以下では、波形生成回路３０（１）について説明する。波形生成回路３０（１）は、５個のＰＭＯＳ(Ｐ－ｔｙｐｅ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ)トランジスタ３１１～３１５（図５では、２つのみ図示）、１個のＮＭＯＳ(Ｎ－ｔｙｐｅ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ)トランジスタ３２、抵抗３５などを備える。波形生成回路３０（１）は、信号線３４（１）を介して、駆動素子１１１の個別電極と接続されている。

【0037】

本実施形態の駆動素子１１１は、一つの圧力室に対して、個別電極と第１の定電位電極との間に挟まれる第１活性部と、個別電極と第２の定電位電極との間に挟まれる第２活性部とを備える圧電素子である。このため、駆動素子１１１は、キャパシタ１１１ｂと、キャパシタ１１１ｂ′を備える。

【0038】

５つのＰＭＯＳトランジスタ３１１～３１５の５つのソース端子３１１ａ～３１５ａにはそれぞれ、配線ＶＤＤ１～ＶＤＤ５が接続されている。ＮＭＯＳトランジスタ３２のソース端子３２ａは、グランドに接続されている。つまり、ＰＭＯＳトランジスタ３１１は、配線ＶＤＤ１を介して電源回路２１と接続されている。ＰＭＯＳトランジスタ３１２は、配線ＶＤＤ２を介して電源回路２２と接続されている。ＰＭＯＳトランジスタ３１３は、配線ＶＤＤ３を介して電源回路２３と接続されている。ＰＭＯＳトランジスタ３１４は、配線ＶＤＤ４を介して電源回路２４と接続されている。ＰＭＯＳトランジスタ３１５は、配線ＶＤＤ５を介して電源回路２５と接続されている。

【0039】

ＰＭＯＳトランジスタ３１１のゲート端子３１１ｃには、制御線Ｓ１（１）が接続されている。ＰＭＯＳトランジスタ３１２のゲート端子３１２ｃには、制御線Ｓ２（１）が接続されている。ＰＭＯＳトランジスタ３１３のゲート端子３１３ｃには、制御線Ｓ３（１）が接続されている。ＰＭＯＳトランジスタ３１４のゲート端子３１４ｃには、制御線Ｓ４（１）が接続されている。ＰＭＯＳトランジスタ３１５のゲート端子３１５ｃには、制御線Ｓ５（１）が接続されている。また、ＮＭＯＳトランジスタ３２のゲート端子３２ｃには、制御線ＳＢ（１）が接続されている。

【0040】

また、５つのＰＭＯＳトランジスタ３１１～３１５のドレイン端子３１１ｂ～３１５ｂは、抵抗３５の一端に接続されている。また、ＮＭＯＳトランジスタ３２のドレイン端子３２ｂは、抵抗３５の一端に接続されている。抵抗３５の他端は、駆動素子１１１の個別電極（キャパシタ１１１ｂ′の他端及びキャパシタ１１１ｂの一端）に接続されている。駆動素子１１１の第１の定電位電極（キャパシタ１１１ｂ′の一端）はＶＣＯＭに接続され、駆動素子１１１の第２の定電位電極（キャパシタ１１１ｂの他端）はグラウンドに接続されている。

【0041】

ＦＰＧＡ５１が、制御線３３（１）にローレベル（「Ｌ」）の信号を出力すると、ＰＭＯＳトランジスタ３１１～３１５のうち、上述のセレクタ９０（１）で選択された信号線と接続されたいずれか一つのＰＭＯＳトランジスタはオン状態となる。電源回路２１～２５のいずれか一つから供給される電圧によってキャパシタ１１１ｂが充電され、キャパシタ１１１ｂ′が放電される。一方、ＦＰＧＡ５１が、制御線３３（１）にハイレベル（「Ｈ」）の信号を出力すると、ＮＭＯＳトランジスタ３２はオン状態となり、電源回路２１～２５のうちのいずれか一つから出力される電圧によってキャパシタ１１１ｂ′が充電され、キャパシタ１１１ｂが放電される。キャパシタ１１１ｂ、１１１ｂ′が交互に充電及び放電を行うことによって、駆動素子１１１は変形し、ノズルの吐出口１１ａからインクが吐出される。

【0042】

すなわち、信号線３４（１）には駆動素子１１１を駆動する駆動信号が出力される。セレクタ９０（１）が、５つの制御線Ｓ１（１）～Ｓ５（１）のうちから接続する制御線を一つ選択することで、駆動信号を生成する電源回路を電源回路２１～２５の中から選択することができる。このように、コントローラ７は、ＦＰＧＡ７１１を介してＦＰＧＡ５１及びドライバＩＣ２７のセレクタ９０を制御することにより、各駆動素子１１１に対して、電源回路２１～２５のうちのいずれの電源回路を用いて駆動信号を生成するかを選択することができる。言い換えると、コントローラ７は、各駆動素子１１１を駆動する駆動信号の電圧を調整することができる。

【0043】

次に、本実施形態のプリンタ１における輝度上がりについて説明する。図６は、本実施形態のプリンタ１を用いて印刷されたテストパターンＴＰと、テストパターンＴＰの読取範囲ＡＲ１をスキャナで読み取ることによって取得された輝度分布のヒストグラムＨ１を示している。図７は、同じテストパターンＴＰの読取範囲ＡＲ２をスキャナで読み取ることによって取得された輝度分布のヒストグラムＨ２を示している。

【0044】

テストパターンＴＰは、４個のラインヘッド４に対応した４つの同形状のパターンを有しており、それぞれ、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクで形成されている。なお、図６、７においては、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）のインクで形成されたパターンの一部が図示されている。

【0045】

図６に示される読取範囲ＡＲ１は、あるヘッドチップ１１に含まれる１６８０個のノズル１１ａによって形成された領域である。図６においては１つの読取範囲ＡＲ１だけが図示されているが、１０個のヘッドチップ１１に対応した１０個の矩形状のパターンにそれぞれ読取範囲ＡＲ１が設定される。図６のヒストグラムＨ１において、１ｃｈはそれぞれ１つのノズルに対応しており、読取範囲ＡＲ１は１６８０ｃｈ分（１４１ｃｈ～１８２０ｃｈ）に対応する。なお、前述のように１０個のヘッドチップ１１は千鳥状に左右方向に並んでおり、各ヘッドチップ１１の左右方向の両端は、左右方向に隣接するヘッドチップ１１と前後方向に重なっている。これに対応して、読取範囲ＡＲ１の両端部分は、あるヘッドチップ１１のノズル１１ａのうち、前後方向において隣接するヘッドチップ１１と重なる位置にあるノズル１１ａに対応している。

【0046】

図７に示される読取範囲ＡＲ２は、読取範囲ＡＲ１を左右方向に拡張した領域である。読取範囲ＡＲ２の左右方向の両端の、読取範囲ＡＲ１の外側の領域は、左右方向に隣接する別のヘッドチップ１１に含まれるノズル１１ａによって形成されたものである。図７においては１つの読取範囲ＡＲ２だけが図示されているが、１０個のヘッドチップ１１に対応した１０個の矩形状のパターンにそれぞれ読取範囲ＡＲ２が設定される。本実施形態では、読取範囲ＡＲ２は、１つのヘッドチップ１１に含まれる１６８０個のノズル１１ａと、当該ヘッドチップ１１と左右方向に隣接するヘッドチップ１１に含まれる２８０個のノズル１１ａによって形成されている。図７のヒストグラムＨ２において、読取範囲ＡＲ２は１９６０ｃｈ分（１ｃｈ～１９６０ｃｈ）に対応する。

【0047】

図６のヒストグラムＨ１から、読取範囲ＡＲ１の左右方向の両端、即ち、左右方向に隣接する別のヘッドチップ１１と前後方向において重なっている領域において、輝度が上昇していることが読み取れる。このような輝度の端上がりがあると、左右方向に隣接する２つのヘッドチップ１１の間でインクの濃度むらが発生し、印刷品質が損なわれる恐れがある。そこで、本実施形態においては、以下に説明するヘッドの吐出調整方法を用いることによって、輝度の端上がりを抑制している。

【0048】

本実施形態に係る、輝度の端上がりを抑制するためのヘッドの吐出調整方法について、図９のフローチャートを参照しつつ説明する。まず、不図示のスキャナを用いて、プリンタ１の４つのラインヘッド４を用いて印刷されたテストパターンＴＰを光学的に読み取ることにより、読取範囲ＡＲ１に対応する第１スキャンデータと、読取範囲ＡＲ２に対応する第２スキャンデータとを取得する。そして、第１スキャンデータと第２スキャンデータに基づいて、読取範囲ＡＲ１及び読取範囲ＡＲ２の、ノズル１１ａの位置に対応する各チャンネル毎の輝度値を取得する。本実施形態においては、４つのラインヘッド１１がそれぞれ１０個のヘッドチップ１１を備えていることに対応して、テストパターンＴＰには４０個の読取範囲ＡＲ１と、４０個の読取範囲ＡＲ２とが含まれている。

【0049】

４０個の読取範囲ＡＲ１に関して、それぞれ、移動区間の幅を２４ｃｈに設定して各チャンネルの輝度値の移動平均を算出し、輝度データＤ１を作成する（Ｓ１００）。同様に、４０個の読取範囲ＡＲ２に関して、それぞれ、移動区間の幅を９６ｃｈに設定して各チャンネルの輝度値の移動平均を算出し、輝度データＤ２を作成する（Ｓ１０１）。以下の処理においては、あるヘッドチップ１１に対応する、輝度データＤ１と輝度データＤ２とを１組のデータセットとして扱う。４０組の輝度データＤ１と輝度データＤ２の組について、輝度データＤ１と輝度データＤ２との差分の許容値ｄ１を設定する。本実施形態においては、輝度データＤ１と輝度データＤ２の全ての組について、輝度データＤ１と輝度データＤ２との差分Δの許容値を±１と設定する（Ｓ１０２）。

【0050】

次に、１組の輝度データＤ１と輝度データＤ２について差分Δを算出し、差分Δが許容値（本実施形態では１）に収まっているかどうかを判断する（Ｓ１０４）。差分Δが許容値に収まっている場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、つまり、差分Δの絶対値が１未満である場合には、輝度データＤ１が選択される（Ｓ１０５）。また、差分Δが許容値に収まっていない場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、つまり、差分Δの絶対値が１以上である場合には、輝度データＤ２が選択される（Ｓ１０６）。

【0051】

次に、選択された輝度データＤ１又は輝度データＤ２に基づいて、４つの近似曲線を算出する（Ｓ１０７）。本実施形態においては、以下の手順で８点を抽出し、４つの近似曲線（直線の近似式）を算出する。４８ｃｈ～９６ｃｈの平均ａを点ａ１（７２ｃｈ）にセットし、１２０ｃｈ～１６８ｃｈの平均ｂを点ｂ１（１４４ｃｈ）にセットする。そして、点ａ１、ｂ１から１つめの近似曲線（Ｙ＝αＸ＋β）を算出する（図８の直線Ｌ１参照）。同様に、２５６ｃｈ～３０４ｃｈの平均ｃを点ｃ１（２８０ｃｈ）にセットし、８１６ｃｈ～８３９ｃｈの平均ｄを点ｄ１（８３９ｃｈ）にセットする。そして、点ｃ１、ｄ１から２つめの近似曲線（Ｙ＝αＸ＋β）を算出する（図８の直線Ｌ２参照）。８４０ｃｈ～８６９ｃｈの平均ｅを点ｅ１（８４０ｃｈ）にセットし、１３７６ｃｈ～１４２４ｃｈの平均ｆを点ｆ１（１４００ｃｈ）にセットする。そして、点ｅ１、ｆ１から３つめの近似曲線（Ｙ＝αＸ＋β）を算出する（図８の直線Ｌ３参照）。１６３２ｃｈ～１６８０ｃｈの平均ｇを点ｇ１（１６５６ｃｈ）にセットし、１７２８ｃｈ～１７６６ｃｈの平均ｈを点ｈ１（１７５２ｃｈ）にセットする。そして、点ｇ１、ｈ１から４つめの近似曲線（Ｙ＝αＸ＋β）を算出する（図８の直線Ｌ４参照）。

【0052】

次に、選択された輝度データＤ１又は輝度データＤ２と、近似曲線との差分を計算する（Ｓ１０８）。例えば、輝度データＤ２が選択されている場合には、７２ｃｈ～１４４ｃｈ、２８０ｃｈ～８３９ｃｈ、８４０ｃｈ～１４００ｃｈ、１６５６ｃｈ～１７５２ｃｈの範囲において、輝度データＤ２と近似曲線との差分を算出する（Ｓ１０８）。そして、算出された差分に基づいて、これらの範囲の各チャンネルに対応するノズル１１ａに関して、インクを吐出する際に用いる駆動素子１１１を駆動するための電源回路を電源回路２１～２５の中から選択する（Ｓ１０９）。例えば、あるチャンネルにおいて、輝度データＤ２を近似曲線に近づけるためには、当該チャンネルに対応するノズル１１ａからインクを吐出する際に用いる駆動素子１１１を駆動するための駆動電圧を下げた方がよいと判断される場合には、電源回路２１～２５のうち、出力電圧値が低くなるように電源回路が選択される。逆に、あるチャンネルにおいて、輝度データＤ２を近似曲線に近づけるためには、当該チャンネルに対応するノズル１１ａからインクを吐出する際に用いる駆動素子１１１を駆動するための駆動電圧を上げた方がよいと判断される場合には、電源回路２１～２５のうち、出力電圧値が高くなるように電源回路が選択される。上述のチャンネルの範囲において、全てのチャンネルについて、電源回路の選択が終了したら、未処理の輝度データＤ１と輝度データＤ２の組があるかどうかが判断され（Ｓ１０３）、未処理の輝度データＤ１と輝度データＤ２の組がある場合には（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、上述の処理Ｓ１０４～Ｓ１０９を繰り返す。未処理の輝度データＤ１と輝度データＤ２の組がない場合には（Ｓ１０３：Ｎｏ）、処理を終了する。

【0053】

＜第１実施形態の効果＞
上記実施形態においては、不図示のスキャナがラインヘッド４を用いて印刷された所定のテストパターンＴＰを光学的に読み取って、読取範囲ＡＲ１に対応する第１スキャンデータと、読取範囲ＡＲ２に対応する第２スキャンデータとを取得している。なお、読取範囲ＡＲ２は、読取範囲ＡＲ１を左右方向に拡張した領域であるため、読取範囲ＡＲ１を包含し、且つ、読取範囲ＡＲ１よりも広い。そして、第１スキャンデータに基づいて、読取範囲ＡＲ１の、ノズル１１ａの位置に対応する各チャンネル毎の輝度データＤ１を取得している。また、第２スキャンデータに基づいて、読取範囲ＡＲ２の、ノズル１１ａの位置に対応する各チャンネル毎の輝度データＤ２を取得している。そして、輝度データＤ１と輝度データＤ２の差分Δが所定の範囲内にあるかどうかに基づいて、どちらの輝度データを選択するかを決定している。さらに、選択された一方の輝度データに基づいて、ラインヘッド４における５つの電源回路２１～２５の割り当てを選択している。

【0054】

本実施形態においては、輝度データＤ１と輝度データＤ２の差分Δが所定の範囲内（±１の範囲内）にある場合には、チャンネル数が少ない輝度データＤ１を選択している。これにより、移動平均を算出する際などの計算の負荷を下げることができる。また、輝度データＤ１と輝度データＤ２の差分Δが所定の範囲（±１の範囲）を超えている場合には、チャンネル数が多い輝度データＤ２を選択している。これにより、移動平均を算出する際などの計算の精度をあげることができる。さらに、本実施形態においては、選択された輝度データに基づいて、あるチャンネルに対応するノズル１１ａからインクを吐出する際に用いる駆動素子１１１を駆動するための駆動電圧を下げた方がよいと判断される場合には、電源回路２１～２５のうち、出力電圧値が低くなるように電源回路を選択している。逆に、あるチャンネルに対応するノズル１１ａからインクを吐出する際に用いる駆動素子１１１を駆動するための駆動電圧を上げた方がよいと判断される場合には、電源回路２１～２５のうち、出力電圧値が高くなるように電源回路を選択している。これにより、ラインヘッド４で印刷を行う際に発生する輝度上がりなどのインクの濃度むらを抑えることができる。

【0055】

本実施形態において、第１スキャンデータに含まれる、読取範囲ＡＲ１に含まれる各チャンネルの輝度値について、２４ｃｈの移動区間で移動平均を取ることによって輝度データＤ１が作成される。同様に、第２スキャンデータに含まれる、読取範囲ＡＲ２に含まれる各チャンネルの輝度値について、９６ｃｈの移動区間で移動平均を取ることによって輝度データＤ２が作成される。このように、第１、第２スキャンデータに含まれる輝度値をそのまま用いるのでは無く、移動平均を取ることによって、偶然に輝度値が上がったり下がったりしているチャンネルの輝度値を平滑化することができる。これにより、輝度データＤ１，Ｄ２の信頼性を上げることができる。

【0056】

本実施形態において、選択された輝度データＤ１又は輝度データＤ２に基づいて電源回路２１～２５の割り当てを選択する際に、４つの近似曲線（４つの直線の近似式）を算出し、近似曲線と選択された輝度データとの差分を算出している。そして、近似曲線と選択された輝度データとの差分に基づいて、電源回路２１～２５の割り当てを選択している。輝度の端上がりが生じているときのように、輝度が過度に高くなっている場合には、輝度を下げるように、駆動電圧を低く設定することが好ましい。本実施形態では、駆動電圧をどの程度下げれば良いかについての指標を容易に得ることができる。

【0057】

本実施形態においては、図８に示されるように、７２ｃｈ～１４４ｃｈと、１６５６ｃｈ～１７５２ｃｈの領域で輝度の端上がりが確認できる。このような輝度の端上がりが発生している領域は、左右方向に隣接する２つのヘッドチップ１１の、前後方向に互いに重なっている領域に対応する。そして本実施形態では、点ａ１（７２ｃｈ）を挟んだ約５０ｃｈ分の平均と、点ｂ１（１４４ｃｈ）を挟んだ約５０ｃｈ分の平均とに基づいて直線の近似式を算出している。同様に、点ｇ１（１６５６ｃｈ）を挟んだ約５０ｃｈ分の平均と、点ｈ１（１７５２ｃｈ）を挟んだ約５０ｃｈ分の平均とに基づいて、直線の近似式を算出している。このように、本実施形態においては、左右方向に隣接する２つのヘッドチップ１１の、前後方向に互いに重なっている領域における約１００ｃｈ分の輝度データに基づいて近似曲線（直線の近似式）を算出しているので、近似曲線が輝度の端上がりが発生している領域を確実にカバーすることができる。左右方向に隣接する２つのヘッドチップ１１の、前後方向に互いに重なっている領域において１００ｃｈ以上の輝度データに基づいて近似曲線（直線の近似式）を算出することにより、近似曲線と輝度データとの差分を取る際のデータ処理の信頼性を上げることができる。

【0058】

＜第２実施形態＞
次に、本開示の第２実施形態について図１０、１１を参照しつつ説明する。第１実施形態と共通する構成については、同じ参照符号を使用して、詳細な説明を省略する。

【0059】

本実施形態においても、不図示のスキャナがプリンタ１の４つのラインヘッド４を用いて印刷されたテストパターンＴＰを光学的に読み取って、読取範囲ＡＲ１に対応する第１スキャンデータと、読取範囲ＡＲ２に対応する第２スキャンデータとを取得する。第１スキャンデータ及び第２スキャンデータにおける輝度値のばらつきを判定して、近似曲線の数を決定する（Ｓ２００）。本実施形態においては、近似曲線として直線を採用しており、第１スキャンデータ及び第２スキャンデータにおける輝度値のばらつきが所定の閾値を超える場合には、近似曲線（直線）の本数を４本から６本に増やしている。続くＳ１００～Ｓ１０７の処理は第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。但し、Ｓ１０７の処理は第１実施形態と同様に８点抽出を行う場合を例に挙げているが、上述の処理Ｓ２００において、近似曲線の数を６本にすることを決定した場合には、さらに４点の抽出を行い、６つの近似曲線（直線）の近似式を算出する。

【0060】

Ｓ１０７の処理に続いて、点ｂ１（１４４ｃｈ）の前後１００ｃｈ分の平均ｋを算出し、１２０ｃｈ～１６８ｃｈの平均ｂとの差分ｘを算出する（Ｓ２０１）。そして、点ｆ１（１４００ｃｈ）の前後１００ｃｈ分の平均ｉを算出し、１３７６ｃｈ～１４２４ｃｈの平均ｆとの差分ｙを算出する（Ｓ２０２）。次に、差分ｘが所定の閾値（本実施形態では１）を超える場合（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）には、点ｂ１（１４４ｃｈ）の前後１００ｃｈの平均ｋを点ｂ１にセットする（Ｓ２０５）。差分ｙが所定の閾値（本実施形態では１）を超える場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）には、点ｆ１（１４００ｃｈ）の前後１００ｃｈの平均ｉを点ｆ１にセットする（Ｓ２０６）。そして、Ｓ２０５、Ｓ２０６の処理において、点ｂ１、ｆ１にセットされた平均値のうち、少なくとも一方が変更された場合には、処理Ｓ１０７で作成した近似曲線を、Ｓ２０５、Ｓ２０６の処理でセットされた平均ｋ、ｉを用いて修正する（Ｓ２０７）。続くＳ１０８、Ｓ１０９の処理は第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

【0061】

本実施形態においては、第１スキャンデータ及び第２スキャンデータにおける輝度値のばらつきが所定の閾値を超えるかどうかを判断している。そして、第１スキャンデータ及び第２スキャンデータにおける輝度値のばらつきが所定の閾値を超える場合には、近似曲線（直線）の本数を４本から６本に増やしている。これにより、輝度値のばらつきをより抑えるように駆動電圧を適切に設定することができる。

【0062】

本実施形態においては、点ｂ１及び点ｆ１にセットする平均を算出するための区間の幅を、約５０ｃｈから１００ｃｈに広げている。そして、広げた区間により算出した輝度の平均に基づいて、近似曲線を修正している。点ｂ１及び点ｆ１の前後は、輝度値が大きくばらつくことが想定されている領域である。そのため、より広い範囲にわたって平均を算出することにより、点ｂ１及び点ｆ１の前後における輝度値のばらつきの影響を抑えることができ、近似曲線の信頼性を上げることができる。

【0063】

以上説明した実施形態は、あくまでの例示に過ぎず、適宜変更しうる。上述の実施形態では、プリンタ１は４個のラインヘッド４を備えているが、ラインヘッド４の数は４個に限定されない。また、上記実施形態では、１つのラインヘッド４が１０個のヘッドチップ１１を備えていたが、ヘッドチップ１１の数は１０個に限定されない。また、上述の実施形態では、各ヘッドチップ１１が１６８０個のノズル１１ａを備えていたが、ノズル１１ａの数は１６８０個に限定されない。また、ノズル列の数は４列に限定されない。また、各ヘッドチップ１１に設けられるマニホールドの数は２個に限定されない。例えば、ノズル列ｒ１～ｒ４に対して１個のマニホールドが設けられてもよく、ノズル列ｒ１～ｒ４毎に１個（即ち、合計４個）のマニホールドが設けられていてもよい。また、上記実施形態において、第２基板５０は６個の電源回路２１～２６を備えているが、電源回路の数は６個には限定されない。また、各電源回路２１～２６の出力電圧も適宜変更しうる。

【0064】

テストパターンＴＰの形状はあくまでも例示であり、適宜変更しうる。また、読取範囲ＡＲ１、ＡＲ２の幅も、読取範囲ＡＲ２が読取範囲ＡＲ１を包含する限りにおいて適宜変更しうる。

【0065】

上記実施形態において、移動平均の移動区間の幅は２４ｃｈ又は９６ｃｈに設定されていたが、本開示はこれには限定されず、適宜変更しうる。また、上記実施形態において、近似曲線として直線を用いていたが本開示はこれには限定されない。例えば、近似曲線として２次曲線などの曲線を用いることもできる。上記実施形態において、直線の近似曲線を算出するために、８点（点ａ１～点ｈ１）を抽出していたが、近似曲線を算出するため抽出される点の位置及び数は適宜変更しうる。

【0066】

上記実施形態においては、点ａ１～点ｈ１の各点の周りにおいて、所定数のチャンネルにわたる輝度値の平均を算出し、各点の輝度値としてセットしていたが、各点の周りにおいて何チャンネル分にわたって平均を取るかについては適宜変更しうる。

【0067】

上記実施形態では、プリンタ１にラインヘッド４が固定され、シートＳが搬送されていたが、ラインヘッド４に対してシートＳが相対的に移動していればよく、例えば、固定されたシートＳに対してラインヘッド４が移動するように構成してもよい。

【符号の説明】

【0068】

１ プリンタ
４ ラインヘッド
５Ａ，５Ｂ 搬送ローラ
７ コントローラ
１１ ヘッドチップ
１１ａ ノズル
２１～２６ 電源回路
２７ ドライバＩＣ
５０ 第２基板
５１ ＦＰＧＡ
７１ 第１基板
７１１ ＦＰＧＡ
７１２ ＥＥＰＲＯＭ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】