JP2009285998A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高品質な画像を記録すると共に低コスト化を図る。
【解決手段】６つの電源回路７１が互いに異なる電圧を生成可能となっている。６つの電源回路７１のうち、４つの電源回路７１がそれぞれ１つのインクジェットヘッド１にのみ電圧を供給するように、且つ、２つの電源回路７１がそれぞれ２つのインクジェットヘッド１に電圧を供給するように、６つの電源回路７１と８つのインクジェットヘッド１とがそれぞれ接続されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、記録媒体に画像を記録する複数の記録ヘッドを有する記録装置に関する。

複数のインクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタは、各インクジェットヘッドを駆動するための電圧を供給する電源装置を有している。インクジェットヘッドとしては、例えば、インクを吐出するノズルとノズルに連通する圧力室とが形成された流路ユニットと、複数の圧力室内のインクに吐出エネルギーを付与する複数のアクチュエータとを有するものがある。アクチュエータは、電圧が印加されることによって圧力室の容積を変化させて各圧力室のインクに圧力を付加するものであり、これにより、ノズルからインクが吐出される。このようなインクジェットヘッドにおいては、アクチュエータ及びインク流路の製作誤差などの影響により、インクの吐出速度に差が生じる。複数のインクジェットヘッド間でインクの吐出速度に差があると、高品質な画像を印刷することが難しい。そこで、インクジェットヘッド間において均一な速度でインクが吐出されるように、インクジェットヘッドに供給される電圧を選択する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。これにより、複数のインクジェットヘッド間においてインクの吐出速度が均一化され、高品質な画像を印刷することができる。

特開平１０−２７２７６６号公報（図４）

特許文献１に記載のインクジェットプリンタにおいては、各インクジェットヘッドに対して適切な電圧を供給する必要があるため、インクジェットヘッドの数と同じ数の電源回路が必要となり、インクジェットプリンタのコストが高くなる。

そこで、本発明は、高品質な画像を記録すると共に低コスト化を図ることができる記録装置を提供することを目的とする。

本発明の記録装置は、記録媒体に画像を記録するｍ（自然数：ｍ≧３）個の記録ヘッドと、互いに異なる電圧を出力可能なｎ（自然数：ｍ＞ｎ≧２）個の電源回路とを備えており、少なくとも１つの前記電源回路が出力した電圧が、複数の前記記録ヘッドに供給されている。

本発明によると、記録ヘッドの電圧に依存した記録特性に応じて、記録ヘッドに入力する電圧を選択することができるため、高品質な画像を記録することができる。また、電源回路の数が記録ヘッドの数より少なくなるため、記録装置の低コスト化を図ることができる。なお、ここで記録特性とは、記録媒体に形成されるドットに関するものであり、例えば、インク吐出速度や色素の転写量が含まれる。

本発明においては、前記ｍ個の記録ヘッドに係るｍ個の記録特性値の分布範囲の幅が、前記ｎ個の電源回路のうちのいずれか１個の前記電源回路が出力する電圧が前記ｍ個の記録ヘッドに供給されているときの前記記録特性値の分布範囲の幅以下となるように、２個以上の前記電源回路が出力した電圧が、前記ｍ個の記録ヘッドに供給されていることが好ましい。これによると、さらに高品質な画像を記録することができる。

また、本発明においては、前記記録ヘッドが、当該記録ヘッドに供給されるべき電圧範囲を示す電圧ランクが記録された記録部を有しており、前記記録部に記録された前記電圧ランクを取得する取得手段と、前記取得手段が取得した前記ｍ個の記録ヘッドに係る各電圧ランクを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された内容に基づいて、各電源回路が出力した電圧が、電圧が供給される前記記録ヘッドが有する前記記録部に記録された前記電圧ランクによって示された電圧範囲に入るように、且つ、１つの前記電源回路が出力した電圧が、同じ前記電圧ランク又は互いに隣り合う２つの前記電圧ランクに属する複数の前記記録ヘッドに供給されるように、各電源回路が出力した電圧を前記ｍ個の記録ヘッドに供給する電圧供給回路とをさらに備えていることが好ましい。これによると、記録ヘッドの記録特性を判別して、各記録ヘッドに最適な電圧が自動的に供給されるため、記録ヘッドの接続及び交換作業が容易になる。

このとき、前記電圧供給回路が、前記電源回路の電源端子と前記記録ヘッドの電圧入力端子とを電気的に接続する複数の接続回路と、前記複数の接続回路の電気的な接続状態を制御する制御手段とを有していることが好ましい。これによると、電圧供給回路を簡単な構成で実現することができる。

また、本発明においては、前記記録ヘッドが、当該記録ヘッドの電圧入力端子と電気的に接続されているヘッド側接続部を有しており、前記電源回路が、当該電源回路の電源端子と電気的に接続されていると共に前記ヘッド側接続部に対して着脱自在な複数の電源側接続部を有しており、前記複数の電源側接続部の少なくとも１つに前記ヘッド側接続部が接続されていることが好ましい。これによると、記録ヘッドと電源回路との接続関係を容易に変更することができる。

このとき、前記記録ヘッドが、当該記録ヘッドに供給されるべき電圧範囲を示す電圧ランクが記録された記録部を有していることがより好ましい。これによると、記録ヘッドのヘッド側接続部をいずれの電源側接続部に接続するべきかをユーザが容易に判断することができる。

また、本発明においては、前記記録ヘッドが前記電源回路のいずれに接続されているかを示す電気信号を出力する信号出力回路をさらに備えていることが好ましい。これによると、当該電気信号に基づいて、電源回路と記録ヘッドとの接続関係を把握することができる。

さらに、本発明においては、前記記録ヘッドが、複数種類のいずれかのインクを吐出することによって前記記録媒体に画像を記録し、１つの前記電源回路が出力した電圧が、最も明度の高いインクを吐出する前記記録ヘッドを含む複数の前記記録ヘッドに供給されていてもよい。これによると、最も明度の高いインクは他の種類のインクと比較して視覚的な影響が小さい。したがって、最も明度の高いインクを吐出する記録ヘッドと、他の種類のインク滴を吐出する記録ヘッドとに電圧を出力する電源回路において、他の種類のインク滴を吐出する記録ヘッドに電圧を最適化することによって、画像品質が低下するのを効率よく防止することができる。

加えて、本発明においては、前記記録ヘッドが、複数種類のいずれかのインクを吐出することによって前記記録媒体に画像を記録し、１つの前記電源回路が出力した電圧が、最も明度の低いインクを吐出する前記記録ヘッドにのみ供給されていてもよい。これによると、最も明度の低いインクは他の種類のインクと比較して視覚的な影響が大きく、且つ、使用頻度が高い。したがって、１つの電源回路を、最も明度の低いインクを吐出する記録ヘッドが占有することによって、高品質な画像を記録することができるとともに、当該電源回路の最大負荷を小さくすることができる。

さらに、本発明においては、前記ｎ個の電源回路の少なくとも１つが、出力する電圧を調整可能であることが好ましい。これによると、最適な電圧に調整された電圧が記録ヘッドに供給されるため、より一層高品質な画像を記録することができる

本発明によると、記録ヘッドの記録特性に応じて、記録ヘッドに入力する電圧を選択することができるため、高品質な画像を記録することができる。また、電源回路の数が記録ヘッドの数より少なくなるため、記録装置の低コスト化を図ることができる。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明に係る第１実施形態のインクジェットプリンタの全体的な構成を示す概略側面図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１０１は、８つのインクジェットヘッド１を有するカラーインクジェットプリンタである。また、インクジェットプリンタ１０１は、インクジェットプリンタ１０１の動作を制御する制御装置１６と８つのインクジェットヘッド１に電圧を供給する電源ユニット１７とを有している。そして、このインクジェットプリンタ１０１には、図中左方に給紙部１１が、図中右方に排紙部１２がそれぞれ構成されている。

インクジェットプリンタ１０１の内部には、給紙部１１から排紙部１２に向かって用紙Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙部１１のすぐ下流側には、用紙を狭持搬送する一対の送りローラ５ａ、５ｂが配置されている。一対の送りローラ５ａ、５ｂは、用紙Ｐを給紙部１１から図中右方に送り出すためのものである。用紙搬送経路の中間部には、搬送機構１３が設けられている。この搬送機構１３は、２つのベルトローラ６、７と、両ローラ６、７の間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト８と、搬送ベルト８によって囲まれた領域内に配置されたプラテン１５とを含む。プラテン１５は、インクジェットヘッド１と対向する位置において搬送ベルト８が下方に撓まないように搬送ベルト８を支持するものである。ベルトローラ７と対向する位置には、ニップローラ４が配置されている。ニップローラ４は、給紙部１１から送りローラ５ａ、５ｂによって送り出された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえ付けるものである。

図示しない搬送モータがベルトローラ６を回転させることによって、搬送ベルト８が走行される。これにより、搬送ベルト８が、ニップローラ４によって外周面８ａに押さえ付けられた用紙Ｐを粘着保持しつつ排紙部１２に向けて搬送する。なお、搬送ベルト８の表面には、弱粘着性のシリコン樹脂層が形成されている。

搬送ベルト８のすぐ下流側には、剥離プレート１４が設けられている。剥離プレート１４は、搬送ベルト８の外周面８ａに粘着されている用紙Ｐを外周面８ａから剥離して、図中右方の排紙部１２に向けて導くように構成されている。

８つのインクジェットヘッド１は、用紙搬送方向に直交した方向（主走査方向：図１紙面に垂直な方向）に長尺な細長い直方体形状となっており、用紙搬送方向に千鳥状に配列されている。このとき、各インクジェットヘッド１は、用紙搬送方向に沿って順に反転するように配置されている。そして、用紙搬送方向の上流側から順に現れる２つずつのインクジェットヘッド１が、それぞれインクジェットヘッド組を形成している。これら４つのインクジェットヘッド組は、互いに異なる４色のインク（シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ））に対応しており、各インクジェットヘッド１は、対応する色のインク滴を吐出する。

各インクジェットヘッド組の２つのインクジェットヘッド１は、用紙搬送方向に沿って一部がオーバーラップするように、且つ、用紙搬送方向に直交する主走査方向から見たとき、用紙搬送方向に互いに隣接するように固定されている。インクジェットヘッド組は、インク吐出範囲の主走査方向に関する長さが、用紙Ｐの幅より長くなっている。つまり、このインクジェットプリンタ１０１は、ライン式プリンタである。

各インクジェットヘッド１は、その下端にヘッド本体２をそれぞれ有している。ヘッド本体２は、主走査方向に長尺な細長い直方体形状となっている。また、ヘッド本体２の底面が搬送ベルト８の外周面８ａに対向するインク吐出面２ａとなっている。搬送ベルト８によって搬送される用紙Ｐが８つのヘッド本体２のすぐ下方側を順に通過する際に、この用紙Ｐの上面すなわち印刷面に向けてインク吐出面２ａから各色のインクが吐出されることで、用紙Ｐの印刷面に所望のカラー画像を形成できるようになっている。

次に、図２〜図５を参照しつつ、ヘッド本体２について説明する。図２は、ヘッド本体２の平面図である。図３は、図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。なお、図３では説明の都合上、アクチュエータユニット２１の下方にあって破線で描くべき圧力室１１０、アパーチャ１１２及びノズル１０８を実線で描いている。図４は、図３に示すIV−IV線に沿った部分断面図である。図５は、アクチュエータユニット２１の部分断面図である。

ヘッド本体２は、図示しないインクタンクからのインクを貯溜しつつ流路ユニット９に供給するリザーバユニット（不図示）やアクチュエータユニット２１を駆動させる駆動信号を生成するドライバＩＣ（不図示）が組み付けられることによって、インクジェットヘッド１を構成するものである。

図２に示すように、ヘッド本体２は、４つのアクチュエータユニット２１が、流路ユニット９の上面９ａに固定されている。図３に示すように、流路ユニット９は、圧力室１１０等を含むインク流路が内部に形成されている。アクチュエータユニット２１は、各圧力室１１０に対応した複数のアクチュエータを含んでおり、ドライバＩＣに駆動されることによって、圧力室１１０内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する機能を有する。

図２に示すように、流路ユニット９は、直方体形状となっている。流路ユニット９の上面９ａには、リザーバユニットのインク流出流路（不図示）に対応して、計１０個のインク供給口１０５ｂが開口している。流路ユニット９の内部には、図２及び図３に示すように、それぞれが、流路ユニット９の短手方向（副走査方向、或いは用紙搬送方向）に関する端部近傍において流路ユニット９の長手方向（主走査方向）に配列された５個のインク供給口１０５ｂに連通する２つのマニホールド流路１０５が形成されている。各マニホールド流路１０５は、互いに平行に且つ主走査方向に延在するように分岐している複数の副マニホールド流路１０５ａを有している。流路ユニット９の下面には、多数のノズル１０８がマトリクス状に配置されたインク吐出面２ａが形成されている。圧力室１１０も流路ユニット９におけるアクチュエータユニット２１の固定面においてノズル１０８と同様マトリクス状に多数配列されている。

図４に示すように、流路ユニット９は、ステンレス鋼など金属材料からなる９枚のプレート１２２〜１３０から構成されている。これらプレート１２２〜１３０は、主走査方向に長尺な矩形状の平面を有する。

これらプレート１２２〜１３０を互いに位置合わせしつつ積層することによって、プレート１２２〜１３０に形成された貫通孔が連結され、流路ユニット９内に、２つのマニホールド流路１０５、そして各マニホールド流路１０５に係る副マニホールド流路１０５ａの出口から圧力室１１０を経てノズル１０８に至る多数の個別インク流路１３２が形成される。

次に、流路ユニット９におけるインクの流れについて説明する。リザーバユニットからインク供給口１０５ｂを介して流路ユニット９内に供給されたインクは、各マニホールド流路１０５において副マニホールド流路１０５ａに分配される。副マニホールド流路１０５ａ内のインクは、各個別インク流路１３２に流れ込み、絞りとして機能するアパーチャ１１２及び圧力室１１０を介してノズル１０８に至る。

アクチュエータユニット２１について説明する。図２に示すように、アクチュエータユニット２１は、それぞれ台形の平面形状を有している。また、アクチュエータユニット２１は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料から形成され、図５に示すように、３枚の圧電シート（圧電層）１４１〜１４３から構成されている。圧電シート１４１上の圧力室１１０に対向する位置には、個別電極１３５が形成されている。個別電極１３５は、圧力室１１０に対向して配置された電極部と、圧力室１１０に対向する領域の外にまで引き出された延出部とを有し、この延出部上にランド１３６が形成されている。最上層の圧電シート１４１とその下側の圧電シート１４２との間にはシート全面に形成された共通電極１３４が介在している。

共通電極１３４は、すべての圧力室１１０に対応する領域において等しくグランド電位が付与されている。一方、個別電極１３５は、ドライバＩＣとランド１３６を介して電気的に接続されており、このドライバＩＣからの駆動信号が選択的に入力されるようになっている。つまり、アクチュエータユニット２１において、個別電極１３５と圧力室１１０とで挟まれた部分を個別のアクチュエータとして、圧力室１１０の数に対応した複数のアクチュエータが作り込まれている。

ここで、アクチュエータユニット２１の駆動方法について述べる。圧電シート１４１はその厚み方向に分極されており、個別電極１３５（電極部）に対応した部分が、圧電効果によって撓む活性部として働く。そして、個別電極１３５を共通電極１３４と異なる電位にすると、この活性部には分極方向に電界が印加される。活性部は、電界と分極の方向が同じとき、厚み方向に伸張し面方向に収縮する。なお、このときの変位量は、厚み方向より面方向の方が大きい。このように、アクチュエータユニット２１は、圧力室１１０から最も離れた上側１枚の圧電シート１４１を、活性部を含む活性層とし、且つ、圧力室１１０に近い下側２枚の圧電シート１４２、１４３を非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプのアクチュエータである。圧電シート１４１〜１４３は圧力室１１０を区画するキャビティプレート１２２の上面に固定されている。ここで、圧電シート１４１における電界印加部分とその下方の圧電シート１４２、１４３との間で平面方向への歪みに差が生じると、圧電シート１４１〜１４３全体が圧力室１１０の内側へ凸になるように変形（ユニモルフ変形）する。これにより、圧力室１１０内のインクに圧力（吐出エネルギー）が付与され、圧力室１１０内に圧力波が発生する。そして、発生した圧力波が圧力室１１０からノズル１０８まで伝播することによってノズル１０８からインクが吐出される。

なお、本実施形態においては、予め個別電極１３５に所定の電位を付与しておき、吐出要求があるごとに一旦個別電極１３５にグランド電位を付与し、その後所定のタイミングにて再び所定の電位を個別電極１３５に付与するような駆動信号をドライバＩＣから出力させる（図９参照）。このタイミングでは、グランド電位の印加時に発生した負の圧力波が、位相反転して再び圧力室１１０に戻る。この場合、個別電極１３５がグランド電位になるタイミングで、圧力室１１０内のインクの圧力が降下して副マニホールド流路１０５ａから個別インク流路１３２へとインクが吸い込まれる。その後、再び個別電極１３５を所定の電位にしたタイミングで、圧力室１１０内のインクの圧力が上昇し、ノズル１０８からインクが吐出される。

上述したいずれの駆動方法においても、ノズル１０８からのインクの吐出速度は、アクチュエータユニット２１の動作特性、流路ユニット９の流路形状、及び、個別電極１３５と共通電極１３４との間に印加される電圧などによって決定される。ここで、アクチュエータユニット２１の動作特性及び流路ユニット９の流路形状は、製造誤差によってばらつきがあり、インクジェットヘッド１毎に固有のものとなっている。したがって、各インクジェットヘッドにおいてインクの吐出速度を均一化させるためには、インクジェットヘッド１毎に、個別電極１３５と共通電極１３４との間に印加される電圧を適正電圧に調整することが好ましい。各インクジェットヘッド１は、予め計測された適正電圧（例えば、インクから色素成分を除いたテスト液が９ｍ／ｓで吐出される電圧）から、表１に基づいて電圧ランク（インクジェットヘッド１に供給されるべき電圧範囲）Ａ〜Ｅのいずれかが割り当てられる。そして、インクジェットヘッド１には、割り当てられた電圧ランクＡ〜Ｅのバーコード及び電圧ランクを示す文字が記録されたバーコードラベル１ｂが貼り付けられている（図６参照）。

本実施形態の８つのインクジェットヘッド１に係る適正電圧及び割り当てられた電圧ランクＡ〜Ｅの例を表２に示す。なお、ブラック（Ｋ）のインクを吐出する２つのインクジェットヘッド１をＫ１、Ｋ２、マゼンタ（Ｍ）のインクを吐出する２つのインクジェットヘッド１をＭ１、Ｍ２、シアン（Ｃ）のインクを吐出する２つのインクジェットヘッド１をＣ１、Ｃ２、イエロー（Ｙ）のインクを吐出する２つのインクジェットヘッド１をＹ１、Ｙ２と表している。

後述するように、電源ユニット１７は、６つの電源回路７１を有し、最大で６種類の電圧が出力可能となっている（図６参照）。そして、電源ユニット１７が、各インクジェットヘッド１に、当該インクジェットヘッド１割り当てられた電圧ランクＡ〜Ｅに対応する電圧を供給することによって、８つのインクジェットヘッド１間でインク滴の吐出速度を均一化させる。

次に、制御装置１６及び電源ユニット１７について図６を参照しつつ詳細に説明する。図６は、制御装置１６及び電源ユニット１７の機能ブロック図である。図６に示すように、制御装置１６は、記憶部６７と、電圧調整部６８と、ヘッド制御部６９とを有している。また、制御装置１６には、バーコードリーダ６５が接続されている。また、電源ユニット１７は、８つのインクジェットヘッド１に電圧を供給するものであり、６つの電源回路７１と、１２個のソケット７２と、選択ＳＷ７３とを有している。

記憶部６７は、電源ユニット１７の６つの電源回路７１と８つのインクジェットヘッド１（Ｋ１、Ｋ２、Ｍ１、Ｍ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｙ１、Ｙ２）との接続関係、及び、各インクジェットヘッド１の電圧ランクＡ〜Ｅを記憶するものである。インクジェットプリンタ１０１の製造時において、作業者が各インクジェットヘッド１をインクジェットプリンタ１０１に組み付けるときに、インクジェットヘッド１に貼り付けられたバーコードラベル１ｂをバーコードリーダ６５で読み取らせる。この読み取り結果が、各インクジェットヘッド１の電圧ランクＡ〜Ｅとして記憶部６７に記憶される。また、作業者は、各インクジェットヘッド１のプラグ１ｃを電源ユニット１７の電源回路７１（後に詳述する）に対応するソケット７２に接続することによって、インクジェットヘッドの電圧入力端子と電源回路７１の電源端子とを電気的に接続すると共に、各インクジェットヘッド１がいずれの電源回路７１に接続されているかを、電源ユニット１７の選択スイッチ（以下、選択ＳＷと称する）７３に設定する（図８参照：後述）。これにより、選択ＳＷ７３から６つの電源回路７１と８つのインクジェットヘッド１との接続関係に係る情報が含まれる電気信号が制御装置１６に出力され、その内容が記憶部６７に記憶される。

電圧調整部６８は、記憶部６７の記憶内容に基づいて、各インクジェットヘッド１に当該インクジェットヘッドに係る電圧ランクＡ〜Ｅに相当する電圧が供給されるように、各電源回路７１が生成する電圧を調整するものである。電圧調整部６８は、電源回路７１にＯＮ／ＯＦＦ信号及び電圧可変信号を出力することによって、当該電源回路７１を制御する。ＯＮ／ＯＦＦ信号は、電源回路７１に係る電圧生成の開始及び停止を制御するものであり、電圧可変信号は、電源回路７１が生成する電圧を調整するものである。ヘッド制御部６９は、インクジェットヘッド１の駆動を制御するものである。

電源回路７１について図７をさらに参照しつつ説明する。図７は、電源回路７１の概略回路図である。電源回路７１は、インクジェットヘッド１に供給する電圧を生成するものである。図７に示すように、電源回路７１においては、電圧制御ＩＣ７１ａがトランジスタＦＥＴ１を開閉することによって、チョークコイルＬ１に入力される電圧波形の周期を変化させる、そして、チョークコイルＬ１に入力されたパルス状の電圧が、チョークコイルＬ１を含む整流回路によって整流されて外部（電源端子：不図示）に出力される。整流回路は、図７に示すように、チョークコイルＬ１に加え、ダイオードＤ１及びコンデンサＣ１によって構成されている。このとき、整流回路に入力される電圧の周期によって出力される電圧が変化する。また、電圧制御ＩＣ７１ａは、チョークコイルＬ１からのフィードバック電圧を監視しつつ、電源回路７１が生成する電圧が所定の値となるようにトランジスタＦＥＴ１の開閉タイミングを調整する。電圧制御ＩＣ７１ａは、制御装置１６の電圧調整部６８からのＯＮ／ＯＦＦ信号によって電圧の生成を開始及び停止すると共に、電圧可変信号に基づいて生成する電圧を調整する。

図６に戻って、ソケット７２は、インクジェットヘッド１のプラグ１ｃと着脱自在となっている。ソケット７２とプラグ１ｃとが接続されたとき、ソケット７２に対応する電源回路７１の電源端子とプラグ１ｃに対応するインクジェットヘッド１の電圧入力端子とが電気的に接続される。また、ソケット７２は１つの電源回路７１について２つずつ配置されている。つまり、１つの電源回路７１が最大２のインクジェットヘッド１に電圧を供給することができるようになっている。

上述したように、作業者が、電源ユニット１７（電源回路７１）に対するインクジェットヘッド１の接続作業を行う。ここで、当該接続作業について説明する。マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のうち、最も明度の低いブラック（Ｋ）のインクは、視覚的な影響が大きく使用頻度が高い。そこで、作業者は、ブラック（Ｋ）のインクを吐出するインクジェットヘッド１（Ｋ１、Ｋ２）については、互いに異なる電源回路７１から当該インクジェットヘッド１（Ｋ１、Ｋ２）のみに電圧が供給されるように、インクジェットヘッド１（Ｋ１、Ｋ２）と電源回路７１とをそれぞれ接続する。このように、インクジェットヘッド１（Ｋ１、Ｋ２）がそれぞれ１つの電源回路７１を占有するため、当該電源回路７１の電圧を当該インクジェットヘッド１（Ｋ１、Ｋ２）に係る電圧ランクＡ〜Ｅ内に調整することによって当該インクジェットヘッド１（Ｋ１、Ｋ２）を適切な電圧で駆動することができる。また、当該電源回路７１の最大負荷を小さくすることができる。

本実施形態においては、電源回路７１（Ｎｏ１）に電圧ランクＤのインクジェットヘッド１（Ｋ１）のみが接続されており、電源回路７１（Ｎｏ２）に電圧ランクＢのインクジェットヘッド１（Ｋ２）のみが接続されている。そして、電源回路７１（Ｎｏ１）が生成する電圧は電圧ランクＤ内に、電源回路７１（Ｎｏ２）が生成する電圧は電圧ランクＢ内に、それぞれ調整される。

なお、本実施形態においては、２つのインクジェットヘッド１（Ｋ１、Ｋ２）を互いに異なる電源回路７１に接続する構成となっているが、２つのインクジェットヘッド１（Ｋ１、Ｋ２）の電圧ランクＡ〜Ｅが同じで、且つ、電源回路７１の容量が十分に大きい場合には、２つのインクジェットヘッド１（Ｋ１、Ｋ２）を１つの電源回路７１に接続してもよい。

そして、作業者は、他のインクジェットヘッド１について、インクジェットヘッド１に割り当てられた電圧ランクＡ〜Ｅを確認し、同じ電圧ランクＡ〜Ｅが割り当てられたインクジェットヘッド１が同じ電源回路７１から電圧が供給されるように、インクジェットヘッド１と電源回路７１とをそれぞれ接続する。本実施形態においては、電源回路７１（Ｎｏ３）に電圧ランクＣの２つのインクジェットヘッド１（Ｍ１、Ｍ２）が接続されている。そして、電源回路７１（Ｎｏ３）が生成する電圧は電圧ランクＣ内に調整される。

さらに、異なる電圧ランクＡ〜Ｅが割り当てられたインクジェットヘッド１を同じ電源回路７１に接続する必要がある場合には、作業者は、隣り合う電圧ランクＡ〜Ｅが割り当てられたインクジェットヘッド１に同じ電源回路７１から電圧が供給されるように、当該インクジェットヘッド１と当該電源回路７１とをそれぞれ接続する。

この場合、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のうち、最も明度の高いイエロー（Ｙ）のインクは、視覚的な影響が小さいため、作業者は、イエロー（Ｙ）のインクを吐出するインクジェットヘッド１（Ｙ１、Ｙ２）と他のインクジェットヘッド１とに同じ電源回路７１から電圧が供給されるように、当該インクジェットヘッド１と当該電源回路７１とをそれぞれ優先的に接続する。これにより、当該電源回路７１の電圧を当該他のインクジェットヘッド１に係る電圧ランクＡ〜Ｅ内に調整することによって、イエロー（Ｙ）のインクより視覚的な影響が大きいインクを吐出する当該他のインクジェットヘッド１を適切な電圧で駆動することができる。本実施形態においては、電源回路７１（Ｎｏ４）に電圧ランクＣのインクジェットヘッド１（Ｃ１）及び電圧ランクＢのインクジェットヘッド１（Ｙ１）が接続されている。そして、電源回路７１（Ｎｏ４）が生成する電圧は電圧ランクＣ内に調整される。

そして、上記いずれにも該当しないインクジェットヘッド１は、互いに異なる電源回路７１から当該インクジェットヘッド１のみに電圧が供給されるように、インクジェットヘッド１と電源回路７１とをそれぞれ接続する。本実施形態においては、電源回路７１（Ｎｏ５）に電圧ランクＡのインクジェットヘッド１（Ｃ２）が接続され、電源回路７１（Ｎｏ６）に電圧ランクＤのインクジェットヘッド１（Ｙ２）が接続されている。そして、電源回路７１（Ｎｏ５）が生成する電圧は電圧ランクＡ内に調整され、電源回路７１（Ｎｏ６）が生成する電圧は電圧ランクＤ内に調整される。なお、上述した接続作業は、インクジェットヘッド１の交換作業においても同様である。

このとき、作業者は、インクジェットヘッド１に貼り付けられたバーコードラベル１ｂをバーコードリーダ６５で読み取らせる。この読み取り結果が、各インクジェットヘッド１の電圧ランクＡ〜Ｅとして記憶部６７に記憶される。

図８を参照しつつ、選択ＳＷ７３について説明する。図８は、選択ＳＷ７３の外観図である。選択ＳＷ７３は、作業者に設定されることによって、各インクジェットヘッド１が６つの電源回路７１のいずれと接続されているか、つまり、６つの電源回路７１のいずれから電圧が供給されているかを示すものであり、インクジェットヘッド１（Ｋ１、Ｋ２、Ｍ１、Ｍ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｙ１、Ｙ２）毎に、それぞれが１つの電源回路７１（Ｎｏ１〜Ｎｏ６）に対応する６個のディップスイッチ７３ａを有している。作業者は、各インクジェットヘッド１に関する６つのディップスイッチ７３ａのうち、当該インクジェットヘッド１が接続された電源回路７１に対応するディップスイッチ７３ａのみをＯＮにする。このディップスイッチ７３ａの内容が電気信号となって制御装置１６に出力され、６つの電源回路７１と８つのインクジェットヘッド１との接続関係に係る情報が記憶部６７に記憶される。

上述したように、制御装置１６の電圧調整部６８は、記憶部６７の記憶内容に基づいて、各電源回路７１が生成する電圧を調整する。このため、８つのインクジェットヘッド１に係る８つのインクの吐出速度の分布範囲の幅が、特定の電圧（１つの電源回路７１が出力する電圧）が８つのインクジェットヘッド１に供給されているときのインクの吐出速度の分布範囲の幅以下となる。これにより、インクジェットヘッド１間のインクの吐出速度が均一化し、用紙Ｐに高品質な画像を記録することができる。

以上、説明した本実施形態によると、インクジェットヘッド１のインク吐出特性に応じて、インクジェットヘッドに入力する電圧を選択することができるため、用紙Ｐに高品質な画像を記録することができる。また、電源回路７１の数がインクジェットヘッド１の数より少なくなるため、インクジェットプリンタ１０１の低コスト化を図ることができる。

また、インクジェットヘッド１のプラグ１ｃと電源回路７１のソケット７２とが着脱自在となっているため、インクジェットヘッド１の取り付け及び取り外しが容易となる。

さらに、インクジェットヘッド１に当該インクジェットヘッド１の電圧ランクＡ〜Ｅが記載されたバーコードラベル１ｂが貼り付けられているため、作業者が、インクジェットヘッド１をいずれの電源回路７１に接続するべきかを容易に判断することができる。さらに、バーコードラベル１ｂをバーコードリーダ６５に読み取らせることによって、各インクジェットヘッド１の電圧ランクＡ〜Ｅの内容を記憶部６７に容易に記憶させることができる。

加えて、作業者が選択ＳＷ７３を設定することによって、６つの電源回路７１と８つのインクジェットヘッド１との接続関係に係る情報が記憶部６７に記憶されるため、電源回路７１とインクジェットヘッド１との接続関係を把握することができる。

各電源回路７１が、生成する電圧を調整することができるため、接続されたインクジェットヘッド１に適切な電圧を供給することができる。これにより、インクジェットヘッド１間でインクの吐出速度をさらに均一化することができる。

さらに、電圧調整部６８が、記憶部６７の記憶内容に基づいて、各電源回路７１が生成する電圧を調整するため、作業者が調整作業を行うことなく自動的にインクジェットヘッド１間でインクの吐出速度を均一化することができる。

＜第２実施形態＞
本発明に係る第２実施形態について、図９及び図１０を参照しつつ説明する。図９は、第２実施形態に係る制御装置１１６及び電源ユニット１７の機能ブロック図である。図１０は、電圧供給回路１７０の機能ブロック図である。なお、第２実施形態においては、制御装置１１６が選択ＳＷ７３を有さず、電圧供給回路１７０を有している点が第１実施形態と異なる。そこで、以下、電圧供給回路１７０を中心に説明し、他の部材及び機能部に関しては、第１実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。

図９に示すように、制御装置１１６が、電源回路７１とインクジェットヘッド１とを接続する電圧供給回路１７０を有している。図１０に示すように、電圧供給回路１７０は、４８個のリレー８１と、４８個のリレー８１を制御する切替制御部８２とを有している。４８個のリレー８１は、電源回路７１とインクジェットヘッド１との接続をＯＮ／ＯＦＦするものであり、８個の各インクジェットヘッド１が６個の各電源回路７１のいずれかと接続可能なようにマトリックス状に接続されている。

切替制御部８２は、４８個のリレー８１を制御することによって、インクジェットヘッド１と電源回路７１とを接続するものである。また、切替制御部８２は、記憶部６７に記憶された各インクジェットヘッド１の電圧ランクＡ〜Ｅに基づいて、第１実施形態と同じ条件で６つの電源回路７１と８つのインクジェットヘッド１との接続関係を決定すると共に、当該決定にしたがってインクジェットヘッド１と電源回路７１とが接続されるように４８個のリレー８１を制御する。このとき、決定内容を記憶部６７に記憶させる。

そして、制御装置１１６の電圧調整部６８は、記憶部６７の記憶内容に基づいて、各電源回路７１が生成する電圧を調整する。このため、８つのインクジェットヘッド１に係る８つのインクの吐出速度の分布範囲の幅が、特定の電圧（１つの電源回路７１が出力する電圧）が８つのインクジェットヘッド１に供給されているときのインクの吐出速度の分布範囲の幅以下となる。これにより、インクジェットヘッド１間のインクの吐出速度が均一化し、用紙Ｐに高品質な画像を記録することができる。

以上、説明した本実施形態によると、インクジェットヘッド１のインク吐出特性に応じて、インクジェットヘッドに入力する電圧を選択することができるため、用紙Ｐに高品質な画像を記録することができる。また、電源回路７１の数がインクジェットヘッド１の数より少なくなるため、インクジェットプリンタの低コスト化を図ることができる。

また、切替制御部８２がインクジェットヘッド１の電圧ランクＡ〜Ｅを判別して、６つの電源回路７１と８つのインクジェットヘッド１とを接続し、電圧調整部６８がインクジェットヘッド１に最適な電圧を自動的に供給するため、インクジェットヘッド１の接続及び交換作業が容易になる。

さらに、切替制御部８２が、４８個のリレー８１をＯＮ／ＯＦＦ制御することによって、電源回路７１とインクジェットヘッド１とを接続するため、切替制御部８２を簡単な構成で実現することができる。

＜変形例＞
本実施形態においては、電圧供給回路１７０が、８個の各インクジェットヘッド１が６個の各電源回路７１のいずれかと接続可能なようにマトリックス状に接続された４８個のリレー８１を有する構成であるが、リレー８１が、各インクジェットヘッド１が６個の各電源回路７１のうちいずれか１部とのみ接続可能なように構成されていてもよい。例えば、図１１に示すように、インクジェットヘッド１（Ｋ１、Ｋ２、Ｍ１、Ｍ２）が、電源回路７１（Ｎｏ１〜Ｎｏ３）のいずれかと接続可能となっており、インクジェットヘッド１（Ｃ１、Ｃ２、Ｙ１、Ｙ２）が、電源回路７１（Ｎｏ４〜Ｎｏ６）のいずれかと接続可能となっている。この構成によれば、図１０の構成と比較してリレー８１の数を減らすことができるため、低コスト化を図ることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述の第１実施形態においては、作業者が各インクジェットヘッド１の電圧ランクＡ〜Ｅをバーコードリーダ６５で読み取らせると共に選択ＳＷ７３を設定し、電圧調整部６８が、読み取り結果に基づいて電源回路７１の電圧を調整する構成であるが、作業者が、各インクジェットヘッド１の電圧ランクＡ〜Ｅをバーコードリーダ６５で読み取らせたり選択ＳＷ７３を設定したりすることなく、各電源回路７１の電圧を直接調整する構成であってもよい。

また、第１及び第２実施形態においては、全ての電源回路７１が生成する電圧を調整可能な構成となっているが、少なくとも一部の電源回路が固定の電圧を生成する構成であってもよい。この場合、第１実施形態においては作業者が、第２実施形態においては電圧供給回路が、各電源回路が生成する電圧の値とインクジェットヘッド１の電圧ランクＡ〜Ｅとが一致するように、インクジェットヘッド１と電源回路との接続関係を決定することが好ましい。

さらに、第１及び第２実施形態においては、インクジェットプリンタ１０１が８つのインクジェットヘッド１と６つの電源回路７１とを有する構成であるが、インクジェットヘッドの数より電源回路の数が少なければ、インクジェットプリンタが任意の数のインクジェットヘッド及び電源回路を有する構成であってもよい。例えば、インクジェットプリンタが、４つのインクジェットヘッドと、３つの電源回路を有する構成であってもよい。

また、第１及び第２実施形態においては、各インクジェットヘッド１に電圧ランクＡ〜Ｅが割り当てられており、当該電圧ランクＡ〜Ｅを用いてインクジェットヘッド１と電源回路との接続関係が決定される構成であるが、電圧ランクを用いずに、各インクジェットヘッド１が有する適性電圧に基づいてインクジェットヘッド１と電源回路との接続関係が決定される構成であってもよい。

さらに、第１及び第２実施形態においては、全ての電源回路７１にインクジェットヘッド１が接続される構成であるが、インクジェットヘッド１が接続されない電源回路７１が存在する構成であってもよい。

また、第１及び第２実施形態においては、インクジェットヘッド１に貼り付けられたバーコードラベル１ｂをバーコードリーダ６５で読み取ることによって、当該インクジェットヘッド１の電圧ランクＡ〜Ｅを取得する構成であるが、電圧ランクＡ〜Ｅを取得する方法は任意のものであってよい。例えば、インクジェットヘッド１内に設置されたメモリに電圧ランクＡ〜Ｅを記憶させ、制御装置１６がインクジェットヘッド１と通信することによって、メモリに記憶された電圧ランクＡ〜Ｅを取得してもよい。または、インクジェットヘッド１に電圧ランクＡ〜Ｅが記憶されたＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）を貼り付けておき、制御装置１６がＲＦＩＤから直接電圧ランクＡ〜Ｅを取得してもよい。

第１実施形態においては、作業者が選択ＳＷ７３を設定することによって、制御装置１６が電源回路７１とインクジェットヘッド１との接続関係を取得する構成であるが、第１及び第２実施形態のいずれにおいても、インクジェットヘッド１が、電源配線に加えてインクジェットヘッド１を識別するための識別情報を送信する信号線を有し、制御装置１６が、インクジェットヘッド１の信号線から識別情報を受信することによって、電源回路７１とインクジェットヘッド１との接続関係を取得する構成であってもよい。なお、インクジェットヘッド１は、このような信号線を用いずに、電源配線を利用して識別情報を送信する構成であってもよい。

加えて、第１及び第２実施形態においては、アクチュエータユニット２１を駆動することによってインクを吐出するインクジェットヘッド１を有するインクジェットプリンタ１０１に本発明を適用した例について説明したが、サーマル式のヘッドなど他の駆動方式及び他の記録方式を有するプリンタにも本発明は適用可能である。この場合、各ヘッドの記録特性が最適化されるように、各ヘッドと電源回路との接続関係が決定されることが好ましい。

本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタの外観側面図である。 図２に示すヘッド本体の平面図である。 図２に示す一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。 図３に示すIV−IV線断面図である。 図２に示すアクチュエータユニットの断面図である。 図１に示す制御装置及び電源ユニットの機能ブロック図である。 図６に示す電源回路の概略回路図である。 図６に示す選択ＳＷの外観図である。 第２実施形態に係る制御装置及び電源ユニットの機能ブロック図である。 図９に示す電圧供給回路の機能ブロック図である。 第２実施形態に係る変形例を示す図である。

符号の説明

１ インクジェットヘッド
１ｂ バーコードラベル
１ｃ プラグ
９ 流路ユニット
１３ 搬送機構
１６、１１６ 制御装置
１７ 電源ユニット
２１ アクチュエータユニット
６５ バーコードリーダ
６７ 記憶部
６８ 電圧調整部
６９ ヘッド制御部
７１ 電源回路
７２ ソケット
７３ 選択ＳＷ
７３ａ ディップスイッチ
８１ リレー
８２ 切替制御部
１０１ インクジェットプリンタ
１０８ ノズル
１１０ 圧力室
１３４ 共通電極
１３５ 個別電極
１４１、１４２ 圧電シート
１７０ 電圧供給回路
７１ａ 電圧制御ＩＣ

Claims (10)

1. 記録媒体に画像を記録するｍ（自然数：ｍ≧３）個の記録ヘッドと、
   互いに異なる電圧を出力可能なｎ（自然数：ｍ＞ｎ≧２）個の電源回路とを備えており、
   少なくとも１つの前記電源回路が出力した電圧が、複数の前記記録ヘッドに供給されていることを特徴とする記録装置。
2. 前記ｍ個の記録ヘッドに係るｍ個の記録特性値の分布範囲の幅が、前記ｎ個の電源回路のうちのいずれか１個の前記電源回路が出力する電圧が前記ｍ個の記録ヘッドに供給されているときの前記記録特性値の分布範囲の幅以下となるように、２個以上の前記電源回路が出力した電圧が、前記ｍ個の記録ヘッドに供給されていることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記記録ヘッドが、当該記録ヘッドに供給されるべき電圧範囲を示す電圧ランクが記録された記録部を有しており、
   前記記録部に記録された前記電圧ランクを取得する取得手段と、
   前記取得手段が取得した前記ｍ個の記録ヘッドに係る各電圧ランクを記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された内容に基づいて、各電源回路が出力した電圧が、電圧が供給される前記記録ヘッドが有する前記記録部に記録された前記電圧ランクによって示された電圧範囲に入るように、且つ、１つの前記電源回路が出力した電圧が、同じ前記電圧ランク又は互いに隣り合う２つの前記電圧ランクに属する複数の前記記録ヘッドに供給されるように、各電源回路が出力した電圧を前記ｍ個の記録ヘッドに供給する電圧供給回路とをさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
4. 前記電圧供給回路が、
   前記電源回路の電源端子と前記記録ヘッドの電圧入力端子とを電気的に接続する複数の接続回路と、
   前記複数の接続回路の電気的な接続状態を制御する制御手段とを有していることを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
5. 前記記録ヘッドが、当該記録ヘッドの電圧入力端子と電気的に接続されているヘッド側接続部を有しており、
   前記電源回路が、当該電源回路の電源端子と電気的に接続されていると共に前記ヘッド側接続部に対して着脱自在な複数の電源側接続部を有しており、
   前記複数の電源側接続部の少なくとも１つに前記ヘッド側接続部が接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
6. 前記記録ヘッドが、当該記録ヘッドに供給されるべき電圧範囲を示す電圧ランクが記録された記録部を有していることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
7. 前記記録ヘッドが前記電源回路のいずれに接続されているかを示す電気信号を出力する信号出力回路をさらに備えていることを特徴とする請求項５又は６に記載の記録装置。
8. 前記記録ヘッドが、複数種類のいずれかのインクを吐出することによって前記記録媒体に画像を記録し、
   １つの前記電源回路が出力した電圧が、最も明度の高いインクを吐出する前記記録ヘッドを含む複数の前記記録ヘッドに供給されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の記録装置。
9. 前記記録ヘッドが、複数種類のいずれかのインクを吐出することによって前記記録媒体に画像を記録し、
   １つの前記電源回路が出力した電圧が、最も明度の低いインクを吐出する前記記録ヘッドにのみ供給されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の記録装置。
10. 前記ｎ個の電源回路の少なくとも１つが、出力する電圧を調整可能であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の記録装置。

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