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JP2017177760A - ヘッド、プリンタ及びヘッドユニットの選択方法 - Google Patents

ヘッド、プリンタ及びヘッドユニットの選択方法 Download PDF

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Abstract

【課題】駆動電源を効率的に使用することができ、ヘッドを駆動する電源の発熱及び消費電力の増加を未然に抑制できるヘッド及びプリンタを提供する。
【解決手段】複数ノズルが一方向に配設された、少なくとも2つのヘッドユニット11A〜Iと、ヘッドユニット11A〜Iの吐出を制御する制御部7と、各ノズルを駆動する電圧が異なる複数の電源とを備え、前記2つのヘッドユニットの中、一方のヘッドユニットと、他方のヘッドユニットとは、前記一方向と交差する方向にて部分的に重畳する重畳部を有し、制御部7は、前記複数の電源の発熱量に基づいて、前記一方のヘッドユニット及び前記他方のヘッドユニットの重畳部から、前記液体の吐出を実行すべきヘッドユニットの重畳部の選択を行う。
【選択図】図5

Description

本発明は、液体の吐出を行うノズルを複数有するヘッドユニットを備えるヘッド及び該ヘッド備えるプリンタ、並びに液体の吐出を実行すべきヘッドユニットの選択方法に関する。
従来、液体(例えば、インク)の吐出を行うノズルを複数有するヘッドユニットを一方向に並設したいわゆるラインヘッドを複数有するプリンタが提案されている。該ラインヘッドは前記一方向に並設されたヘッドユニットの列が複数形成されている。
一方、重複した記録ヘッド間の吐出ノズルの位置による位相差に応じて吐出ノズルの駆動を制御し、吐出ノズルによるノズル列の記録濃度特性に応じて吐出ノズルの駆動を制御することにより、記録ヘッドの重複した部分によって画像形成される画像の濃度を補正する画像形成装置について開示されている。
特開2007−030503号公報
上述したように、ヘッドユニットの列が複数形成されたラインヘッドにおいては、一の列を構成する個々のヘッドユニットが、他の列を構成する個々のヘッドユニットと、前記一方向と交差する方向において部分的に重畳するように配置されている。
従って、液体の吐出を実行するにおいて、斯かる重畳部においてはノズルの使用頻度が何れか一方に偏ることにより、斯かるラインヘッドを駆動する電源の発熱及び消費電力の増加につながるおそれがある。
しかしながら、特許文献1における記録システムにおいては、このような問題に対して考慮されておらず、斯かる問題を解決できない。
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、重畳するヘッドユニットから吐出を実行すべき何れかを選択する際、駆動電源の効率に基づいて斯かる選択を行うことにより、上述した問題を解決できるヘッド及び該ヘッドを備えるプリンタを提供することにある。
本発明に係るヘッドは、複数ノズルが一方向に配設された、少なくとも2つのヘッドユニットと、前記ヘッドユニットの吐出を制御する制御部と、各ノズルを駆動する電圧が異なる複数の電源とを備え、前記2つのヘッドユニットの中、一方のヘッドユニットと、他方のヘッドユニットとは、前記一方向と交差する方向にて部分的に重畳する重畳部を有し、前記制御部は、前記複数の電源の発熱量に基づいて、前記一方のヘッドユニット及び前記他方のヘッドユニットの重畳部から、前記液体の吐出を実行すべきヘッドユニットの重畳部の選択を行うことを特徴とする。
本発明に係るヘッド及びプリンタにあっては、前記複数の電源の発熱量に基づいて前記一方のヘッドユニット及び前記他方のヘッドユニットの重畳部から、前記液体の吐出を実行すべきヘッドユニットの重畳部を選択する。従って、ラインヘッドを駆動する電源の発熱及び消費電力の増加を未然に抑制できる。
実施の形態1に係るプリンタの要部構成を示す概略的な平面図である。 図1に示すII−II線を切断線とした略示断面図である。 実施の形態1に係るプリンタにおけるインクジェットヘッドの底面図である。 実施の形態1に係るプリンタにおける、ヘッドユニット同士間の位置関係を示す説明図である。 実施の形態1に係るプリンタにおいてヘッドユニットと制御装置との関係を示す機能ブロック図である。 実施の形態1に係るプリンタにおける、ヘッドユニットの要部構成を示す機能ブロック図である。 実施の形態1に係るプリンタにおけるヘッドユニットの選択処理を説明するフローチャートである。 実施の形態1に係るプリンタにおけるヘッドユニットの選択処理を説明するフローチャートである。 ヘッドユニットにおける、対応電圧と、重畳部及び非重畳部における対応電圧毎の実行ノズルの数を例示するテーブルである。 ヘッドユニットにおける、対応電圧と、重畳部及び非重畳部における対応電圧毎の実行ノズルの数を例示するテーブルである。 実施の形態2に係るプリンタにおいてヘッドユニットと制御装置7との関係を示す機能ブロック図である。 実施の形態2に係るプリンタにおけるヘッドユニットの選択処理を説明するフローチャートである。
以下に、本発明の実施の形態に係るヘッド及び該ヘッドを備えるプリンタを、図面に基づいて詳述する。
(実施の形態1)
図1は実施の形態1に係るプリンタの要部構成を示す概略的な平面図である。図1において、符号1は実施の形態1に係るプリンタを示す。
図1に示しているように、プリンタ1は記録用紙100を搬送する搬送ローラ5及び搬送ローラ6を備えており、記録用紙100は搬送ローラ5から搬送ローラ6に搬送される。説明の便宜上、以下においては、搬送ローラ5から搬送ローラ6に向かう方向を搬送方向と言う。また、プリンタ1において、前記搬送方向の下流側をプリンタ1の前方、前記搬送方向の上流側をプリンタ1の後方と定義する。
また、搬送ローラ5,6(搬送部)によって搬送される記録用紙100の面(図1の紙面と平行な面)と平行で、且つ、前記搬送方向と交差する方向を、プリンタ1の左右方向と定義する。換言すれば、図1において、図面視左側がプリンタ1の左方、図面視右側がプリンタ1の右方である。斯かる左右方向は、後述するように、複数のノズル24が配列される方向である。
更に、さらに、記録用紙100の面と直交する方向(図1の紙面に対して垂直方向)を、プリンタ1の上下方向と定義する。すなわち、図1の紙面の表側が上方、裏側が下方である。
図1に示すように、プリンタ1は、上述した二つの搬送ローラ5、6に加え、筐体2と、プラテン3と、四つのインクジェットヘッド4と、制御装置7(制御部)とを備えている。
搬送される記録用紙100を指示するプラテン3は筐体2内に平置きされている。プラテン3の上面には、記録用紙100が搬送・載置される。
四つのインクジェットヘッド4は、プラテン3の上方であって、搬送される記録用紙100より上方に配置されている。四つのインクジェットヘッド4は搬送方向に沿って並設されている。
二つの搬送ローラ5、6は、搬送方向において、四つのインクジェットヘッド4を挟んで配置されている。より詳しくは、搬送方向において、インクジェットヘッド4より上流側には搬送ローラ5が設けられており、インクジェットヘッド4より下流側には搬送ローラ6が設けられている。二つの搬送ローラ5,6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上を経て、プリンタ1の前方に、記録用紙100を搬送する。
図2は、図1に示すII−II線を切断線とした略示断面図、図3は、実施の形態1に係るプリンタ1におけるインクジェットヘッド4の底面図である。
図2及び図3に示すように、各インクジェットヘッド4は、左右方向に延びる、いわゆるラインヘッドであり、左右方向を長手方向とする短冊状をなすホルダ10と、該ホルダ10に取り付けられた複数のヘッドユニット11(ヘッド)とを備えている。複数のヘッドユニット11A〜Iの各々はインクジェットヘッド4の長手方向に長い矩形状をなしており、搬送方向において前側と後側とに交互に分かれて配置されている。例えば、前記複数のヘッドユニット11A〜Iはインクジェットヘッド4の長手方向(左右方向)に沿って、千鳥状に配列されている。
より詳しくは、ヘッドユニット11A,C,E,G,Iはインクジェットヘッド4の長手方向(一方向)に沿って配列された第1ヘッド列を構成しており、ヘッドユニットB,D,F,Hはインクジェットヘッド4の長手方向(一方向)に沿って配列された第2ヘッド列を構成している。前記第1ヘッド列及び第2ヘッド列は、左右方向に交差する搬送方向において前側及び後側に夫々配置されている。以下においては、説明の便宜上、ヘッドユニット11A〜Iを単にヘッドユニット11とも言う。
各ヘッドユニット11の下面21には、複数のノズル24が形成されている。各ヘッドユニット11においては、複数のノズル24が左右方向に沿って並設されてノズル列を形成している。
図4は実施の形態1に係るプリンタ1における、ヘッドユニット11同士間の位置関係を示す説明図である。説明の便宜上、図4においては、図3のヘッドユニット11B(一方のヘッドユニット又は他方のヘッドユニット)及びヘッドユニット11C(他方のヘッドユニット又は一方のヘッドユニット)を例に挙げて示している。
ヘッドユニット11A〜Iは複数のノズル列を夫々有している。これら複数のノズル列は搬送方向に並設されている。
また、各ヘッドユニット11においてはその長手方向の端部が、左右方向に交差する搬送方向において、近傍の他のヘッドユニット11の端部と重畳するように配置されている。
例えば、図4に示しているように、ヘッドユニット11Cでは、左右方向における右側の端部が搬送方向にて近傍のヘッドユニット11Bの端部と重畳している。換言すれば、ヘッドユニット11Bでは、左右方向における左側の端部が近傍のヘッドユニット11Cの端部と搬送方向にて重畳している。より詳しくは、前記第1ヘッド列における左右方向の両端のヘッドユニット11A,Iを除く他のヘッドユニット11においては、左右方向の両端部に、搬送方向にて他のヘッドユニット11と重畳する重畳部OSを有している。
一方、ホルダ10にはスリット10aが設けられている。フレキシブル基板51によって、ヘッドユニット11A〜Iと制御装置7とが接続されており、フレキシブル基板51及び配線52はスリット10aに挿通されている。すなわち、スリット10aは、配線52を挿通させる為の孔としても機能している。
図1及び図2に示すように、複数のヘッドユニット11A〜Iの上方にはリザーバ12が設けられている。リザーバ12は、インクタンク(図示略)にチューブ16を介して接続されており、インクタンクから供給されたインクが一時的に貯留される。リザーバ12の下部は複数のヘッドユニット11A〜Iに接続されており、リザーバ12から各ヘッドユニット11にインクが供給される。
ヘッドユニット11A〜Iの内側においては、各ノズル24に圧力室(図示せず)が設けられており、該圧力室にはインクが供給される。また、各圧力室にはPZT素子が設けられており、前記圧力室内のインクは後述する電源からの電圧に応じたPZT素子の作用によりノズル24を介して吐出される。
制御装置7は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等の不揮発性メモリ、及び、各種制御回路を含むASIC(Application Specific Integrated Circuit)を備える。
また、制御装置7は、PC等の外部装置9とデータ通信可能に接続されており、外部装置9から送信された印刷ジョブデータに基づいて、ヘッドユニット11A〜Iを制御する。すなわち、制御装置7は、斯かる印刷ジョブデータに基づいて、インクの吐出を実行すべきヘッドユニット(以下、実行ヘッドユニットという)及びノズル(以下、実行ノズルという)を決定し、印刷ジョブデータに係るインクの吐出を制御する。
図5は実施の形態1に係るプリンタ1においてヘッドユニット11と制御装置7との関係を示す機能ブロック図である。
ヘッドユニット11A〜Iは、ユニットコントローラ111A〜Iと、メモリ112A〜Iと、吐出部113A〜Iとを夫々有している。
ユニットコントローラ111A〜Iは例えばFPGA(Field Programmable Gate array)又はCPUであり、各ノズルの吐出を制御する。メモリ112A〜Iには自己のヘッドユニットに含まれるノズル毎の電圧情報が記憶されている。ここで電圧情報とは各ノズルと、該ノズルを駆動するために印加される電圧値(以下、対応電圧という)とを対応付けたものである。
一方、後述するように、プリンタ1は印加する電圧が異なる複数の電源を有するので、各ヘッドユニット11は複数の対応電圧を有する。以下、説明の便宜上、複数の対応電圧値を対応電圧群と言う。また、前記電圧情報は、各対応電圧を用いるノズルにおける、対応電圧毎のノズルの数を含む。
また、吐出部113A〜Iはノズル24,24,…24と、ノズル24毎の圧力室とを含む。ヘッドユニット11A〜Iのユニットコントローラ111A〜Iは制御装置7に接続されている。
また、制御装置7にはメモリSが接続されており、メモリSには、インクジェットヘッド4におけるヘッドユニット11A〜Iの配置を表す配置情報を記憶しており、制御装置7による処理中に生成されるデータを一時的に記憶する。
更に、制御装置7は選択部71と、決定部72と、取得部73と、合計比較部74と、最大数比較部75とを有している。
決定部72は、プリンタ1が印刷ジョブデータを受け付けた場合、斯かる印刷ジョブデータに応じて、メモリSに記憶されているヘッドユニット11A〜Iの配置情報に基づいてインクの吐出を実行すべき実行ヘッドユニット11及び実行ノズルを決定する。
取得部73は、何れかの重畳部OSに係る両ヘッドユニット11に対し、該重畳部OS内の各実行ノズルに対応する対応電圧を表す対応電圧群の情報をメモリ112A〜Iの電圧情報から取得する。
合計比較部74は、何れかの重畳部OSに係る両ヘッドユニット11に対し、非重畳部の実行ノズルであって、前記対応電圧を用いる実行ノズルの数の合計を比較する。ここで非重畳部とは、ヘッドユニット11A〜Iにおいて重畳部OSを除く部分である。
最大数比較部75は、合計比較部74によって比較された2つの実行ノズルの数の合計が同一である場合、斯かる両ヘッドユニット11の非重畳部の夫々において、斯かる対応電圧を用いる実行ノズルの対応電圧毎の数のうち、最大値を比較する。
選択部71は合計比較部74又は最大数比較部75の比較の結果に基づいて何れかのヘッドユニット11を斯かる印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットとして選択する。
例えば、図4の場合において、選択部71は、合計比較部74の比較結果に基づいて、ヘッドユニット11B及びヘッドユニット11Cのうち、前記合計が少ない方を斯かる印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットとして選択する。または、選択部71は、最大数比較部75の比較結果に基づいて、ヘッドユニット11B及びヘッドユニット11Cのうち、前記最大値が少ない方を斯かる印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットとして選択する。
図6は実施の形態1に係るプリンタ1における、ヘッドユニット11の要部構成を示す機能ブロック図である。図6にはヘッドユニット11Aの場合を例示している。以下においては、説明の便宜上、ヘッドユニット11Aの場合を例に挙げて説明するが、他のヘッドユニット11においても同様であることは言うまでもない。
ヘッドユニット11Aは各ノズル(1,2,…,n)に電圧を印加する6つの電源を有している。より詳しくは、斯かる電圧はノズルに係る圧力室のPZT素子に電圧を印加する。
また、6つの電源は異なる電圧を印加するように構成されている。6つの電源はD/A変換器を介してユニットコントローラ111Aと接続されている。ユニットコントローラ111Aが発するデジタル信号は前記D/A変換器によってアナログ信号に変換され、6つの電源に送られる。従って、ユニットコントローラ111Aは6つの電源からノズルに印加される電圧の変更を斯かる電源に指示することが出来る。
一方、各ノズルは6つの電源のうち何れかの電源と選択的に接続できるように構成されている。より詳しくは、6つの電源からノズルへの電圧供給線はノズルの数だけ分岐されており、各ノズルは6つの電源に対応するスイッチ端子を介して各電源と接続されている。従って、各ノズルは何れかのスイッチ端子と接続することにより、6つの電源のうち何れかの電源と接続できる。6つの電源は接続先のノズルに駆動電圧VDD及び定電位電圧VCOMが印加される。
筐体2には、複数のヘッド保持部8が取り付けられている。複数のヘッド保持部8は、プラテン3の上方で、且つ、二つの搬送ローラ5、6の間の位置において、前後に並設されている。ヘッド保持部8によって、インクジェットヘッド4がそれぞれ保持される。
四つのインクジェットヘッド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ものである。各インクジェットヘッド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。
このような構成を有する実施の形態1に係るプリンタ1においては、制御装置7が、搬送ローラ5、6を駆動するモータを制御して、搬送ローラ5、6に記録用紙100を搬送方向に搬送させつつ、インクジェットヘッド4を制御して記録用紙100に向けてインクを吐出させる。これにより、記録用紙100に画像が印刷される。
一方、印刷が行われる際、隣接するヘッドユニット11同士間の重畳部OSに対しては、何れかのヘッドユニット11を選択する必要がある。以下においては、制御装置7によるヘッドユニット11の選択処理について説明する。
図7及び図8は実施の形態1に係るプリンタ1におけるヘッドユニット11の選択処理を説明するフローチャートである。説明の便宜上、図4に基づいて、ヘッドユニット11B,Cから何れか一つを選択する場合を例にあげて説明する。
例えば、ユーザがプリンタ1の電源(図示せず)をオンにした場合、制御装置7は直ちに、ヘッドユニット11A〜Iの全てのノズルに係る電圧情報をメモリ112A〜Iから読み出す(ステップS101)
次いで、制御装置7は、例えば自装置と外部装置9との接続線を監視することにより、印刷ジョブデータを受け付けたか否かを判定する(ステップS102)。印刷ジョブデータを受け付けていないと判定した場合(ステップS102:NO)、印刷ジョブデータを受け付けるまで制御装置7は斯かる判定を繰り返す。
ここで、印刷ジョブデータは、所定の画像を構成するYMCKの各色のドットを形成するために、記録媒体のどの位置にどれだけのインク量を吐出するかを含んだデータである。
また、印刷ジョブデータを受け付けたと判定した場合(ステップS102:YES)、決定部72は、斯かる印刷ジョブデータに基づき、仮に、ヘッドユニット11Bを用いた場合の、ヘッドユニット11Bの重畳部における実行ノズルを決定する(ステップS103)。
更に、取得部73は、ヘッドユニット11Bの重畳部の実行ノズルに係る対応電圧(対応電圧群)をメモリ112Bから読み出す(ステップS104)。読み出された対応電圧群(以下、対応電圧群B)はメモリSへ記憶される。
次いで、合計比較部74は、ステップS101にて読み出された電圧情報に基づいて、ヘッドユニット11Bにおいて対応電圧群Bを用いる非重畳部の実行ノズルの数の合計(N)を算出する(ステップS105)。
そして、決定部72は、斯かる印刷ジョブデータに基づき、仮に、ヘッドユニット11Cを用いた場合の、ヘッドユニット11Cの重畳部における実行ノズルを決定する(ステップS106)。
更に、取得部73は、ヘッドユニット11Cの重畳部の実行ノズルに係る対応電圧(対応電圧群)をメモリ112Cから読み出す(ステップS107)。読み出された対応電圧群(以下、対応電圧群C)はメモリSへ記憶される。
次いで、合計比較部74は、ステップS101にて読み出された電圧情報に基づいて、ヘッドユニット11Cにおいて対応電圧群Cを用いる非重畳部の実行ノズルの数の合計(M)を算出する(ステップS108)。
また、合計比較部74は、上述した合計(N)及び合計(M)を比較し、合計(N)が合計(M)より小さいか否か判定する(ステップS109)。
合計比較部74によって合計(N)が合計(M)より小さいと判定された場合(ステップS109:YES)、選択部71はヘッドユニット11Bを斯かる印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットとして選択する(ステップS110)。換言すれば、ヘッドユニット11Bの重畳部OSの実行ノズルによって印刷ジョブが実行される。
一方、合計比較部74は、合計(N)が合計(M)より小さくないと判定した場合(ステップS109:NO)、再び、合計(M)が合計(N)より小さいか否か判定する(ステップS115)。
合計比較部74によって合計(M)が合計(N)より小さいと判定された場合(ステップS115:YES)、選択部71はヘッドユニット11Cを斯かる印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットとして選択する(ステップS116)。換言すれば、ヘッドユニット11Cの重畳部OSの実行ノズルによって印刷ジョブが実行される。
図9は、ヘッドユニット11B,Cにおける、対応電圧と、重畳部及び非重畳部における対応電圧毎の実行ノズルの数を例示するテーブルである。以下、図9を用いて、ここまでの処理を説明する。
図9に示したように、ヘッドユニット11Bの重畳部において、印刷ジョブで吐出を行う実行ノズルに対応する対応電圧は31V,28V及び26Vである。重畳部OSにおいてこれら対応電圧を用いる実行ノズルの数は夫々5個、15個、10個である。非重畳部においてこれら対応電圧を用いる実行ノズルの数は夫々50個、250個、100個である。
また、ヘッドユニット11Cの重畳部において、印刷ジョブで吐出を行う実行ノズルに対応する対応電圧は28V及び26Vである。重畳部OSにおいてこれら対応電圧を用いる実行ノズルの数は夫々20個、10個である。非重畳部においてこれら対応電圧を用いる実行ノズルの数は夫々200個、350個である。
このような場合、ステップS104にて、取得部73は、ヘッドユニット11Bの重畳部の実行ノズルに係る対応電圧群Bとして、31V、28V及び26Vを読み出す。また、合計比較部74は、ヘッドユニット11Bにおいて対応電圧群Bを用いる非重畳部の実行ノズルの数の合計(N)として400個(50個+250個+100個)を算出する。
更に、取得部73は、ヘッドユニット11Cの重畳部の実行ノズルに係る対応電圧群Cとして、28V及び26Vを読み出す。そして、合計比較部74は、ヘッドユニット11Cにおいて対応電圧群Cを用いる非重畳部の実行ノズルの数の合計(M)として550個(200個+350個)を算出する。
従って、合計(N)が合計(M)より小さいので、選択部71はヘッドユニット11Bの重畳部を斯かる印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットとして選択する。
図8の説明に再び戻る。
一方、合計比較部74によって合計(M)が合計(N)より小さくないと判定された場合(ステップS115:NO)、すなわち、合計(N)及び合計(M)が同一である場合、最大数比較部75は、ヘッドユニット11Bの非重畳部において、斯かる対応電圧群Bを用いる実行ノズルの対応電圧毎の数のうち最大値(K)を、上述の電圧情報から読み出す(ステップS117)。
次いで、最大数比較部75は、ヘッドユニット11Cの非重畳部において、斯かる対応電圧群Cを用いる実行ノズルの対応電圧毎の数のうち最大値(L)を、上述の電圧情報から読み出す(ステップS118)。
そして、最大数比較部75は最大値(L)及び最大値(K)を比較し、最大値(L)が最大値(K)以上であるか否かを判定する(ステップS119)。
最大数比較部75によって最大値(L)が最大値(K)以上であると判定された場合(ステップS119:YES)、選択部71はヘッドユニット11Bを斯かる印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットとして選択する(ステップS120)。
また、最大数比較部75によって最大値(L)が最大値(K)以上でないと判定された場合(ステップS119:NO)、選択部71はヘッドユニット11Cを斯かる印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットとして選択する(ステップS121)。
図10は、ヘッドユニット11B,Cにおける、対応電圧と、重畳部及び非重畳部における対応電圧毎の実行ノズルの数を例示するテーブルである。以下、図10を用いて、ステップS117からステップS121までの処理を説明する。
図10に示したように、ヘッドユニット11Bの重畳部において、印刷ジョブで吐出を行う実行ノズルに対応する対応電圧は31V,28V及び26Vである。重畳部OSにおいてこれら対応電圧を用いる実行ノズルの数は夫々5個、15個、10個である。非重畳部においてこれら対応電圧を用いる実行ノズルの数は夫々50個、400個、100個である。
また、ヘッドユニット11Cの重畳部において、印刷ジョブで吐出を行う実行ノズルに対応する対応電圧は28V及び26Vである。重畳部OSにおいてこれら対応電圧を用いる実行ノズルの数は夫々20個、10個である。非重畳部においてこれら対応電圧を用いる実行ノズルの数は夫々200個、350個である。
すなわち、ヘッドユニット11Bにおいて対応電圧群Bを用いる非重畳部の実行ノズルの数の合計(N)と、ヘッドユニット11Cにおいて対応電圧群Cを用いる非重畳部の実行ノズルの数の合計(M)とはいずれも550であって同一である。
この際、最大数比較部75は、ヘッドユニット11Bの非重畳部において、斯かる対応電圧群Bを用いる実行ノズルの対応電圧毎の数のうち最大値(K)として400を読み出す。また、最大数比較部75は、ヘッドユニット11Cの非重畳部において、斯かる対応電圧群Cを用いる実行ノズルの対応電圧毎の数のうち最大値(L)として350を読み出す。
従って、最大数比較部75によって最大値(L)が最大値(K)以上でないと判定されるので、選択部71はヘッドユニット11Cを斯かる印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットとして選択する。すなわち、斯かる印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットの重畳部として、ヘッドユニット11Cの重畳部が選択される。
ステップS110、ステップS116、ステップS120及びステップS121の何れかの処理が終わった場合、制御装置7は受け付けた印刷ジョブデータを実行ヘッドユニット毎に割り当てる(ステップS111)。すなわち、制御装置7は斯かる印刷ジョブデータを分割して各実行ヘッドユニットのユニットコントローラに送る。
以降、実行ヘッドユニット及び実行ノズルによって、斯かる印刷ジョブデータに基づくインクの吐出、すなわち印刷ジョブが開始される(ステップS112)。
例えば、所定時間経過後、制御装置7は印刷ジョブが終了したか否かを判定する(ステップS113)。制御装置7によって印刷ジョブが終了したと判定された場合(ステップS113:YES)、本処理は終了する。
一方、制御装置7は印刷ジョブが終了していないと判定した場合(ステップS113:NO)、印刷ジョブデータの切り替えタイミングか否かを判定する(ステップS114)。すなわち、制御装置7は現在の印刷ジョブデータに続く次の印刷ジョブデータに基づいて印刷ジョブを実行するか判定する。
制御装置7は、印刷ジョブデータの切り替えタイミングでないと判定した場合(ステップS114:NO)、処理を再びステップS112に戻す。一方、制御装置7は、印刷ジョブデータの切り替えタイミングであると判定した場合(ステップS114:YES)、処理を再びステップS103に戻す。
以上のように、実施の形態1に係るプリンタ1においては、印刷ジョブの実行に際し、重畳部OSに係る2つのヘッドユニット11から、斯かる印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットを選択する場合、夫々のヘッドユニット11に係る対応電圧群を用いる非重畳部の実行ノズルの数が少ない方が選択される。又は、夫々の非重畳部において、斯かる対応電圧群を用いる実行ノズルの対応電圧毎の数のうち最大値が少ない方が選択される。
従って、印刷ジョブの実行中、対応電圧に係る電源が駆動しなければならないノズルの数を抑えることができ、結果として電源の発熱を抑えることができる。
すなわち、電源の発熱量は、1つの電源が駆動するノズル数、及び、該電源に対応する電圧によって決まるので、1つの電源で駆動するノズルが多ければ多いほど、斯かる電源の発熱量が増加する。電源の発熱量が大きいと、該電源の寿命を短くする虞がある。また、ユニットコントローラ、メモリの基板の近くに電源が配置された場合は、該電源の熱が基板に伝わって、基板の寿命も縮める虞がある。または、斯かる電源の熱により、基板にノイズが乗って、印刷不良が起こる虞もある。
これに対し、実施の形態1では、2つの重畳部のなか、電源に対するノズル数が少ない重畳部に印刷ジョブの実行を割り当てることで、1つの電源で使用するノズル数を少なくすることができる。また、実施の形態1では、斯かる2つの重畳部において仮にノズル数が同じであっても、各重畳部における実行ノズルの最大値を比較して、最大値が少ない方を選ぶので、1つの電源が駆動するノズル数を少なくすることができる。
単純にヘッドユニット毎の実行ノズル数を比較するだけでは、各電源のノズル数、すなわち発熱量を推定することはできない。ここで、実行ノズル数が最大値を有する電源は、実行ノズルが最も多い電源であるので、最も発熱量が大きく、発熱による不具合が起こる可能性が最も大きい。従って、重畳部に係るヘッドユニットにおいて複数の電源のトータルの発熱量が同じだったとしても、実行ノズル数が最大値である電源の発熱を抑える必要がある。実施の形態1では、前記最大値が低い方の電源を有するヘッドユニットを、印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットとして選択することで、一つの電源の負荷を少なくすることができ、一つの電源へ発熱が集中することを防ぐことができる。
以上においては、合計比較部74が、何れかの重畳部OSに係る両ヘッドユニット11に対し、非重畳部の実行ノズルであって、前記対応電圧を用いる実行ノズルの数の合計を比較し、選択部71は合計比較部74の比較の結果に基づいて何れかのヘッドユニット11を斯かる印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットとして選択することについて説明した。しかし、本実施の形態に係るヘッドユニット及びプリンタはこれに限るものでなく、重量部の範囲、又は、非重量部及び重量部を含む範囲にて、斯かる合計の比較を行い、選択部71が合計比較部74の比較の結果に基づいて斯かる選択を行うように構成しても良い。
更に、以上においては、合計比較部74によって比較された2つの実行ノズルの数の合計が同一である場合、最大数比較部75が斯かる両ヘッドユニット11の非重畳部の夫々において、斯かる対応電圧を用いる実行ノズルの対応電圧毎の数のうち、最大値を比較し、選択部71は最大数比較部75の比較の結果に基づいて斯かる選択を行うことについて説明した。しかし、本実施の形態に係るヘッドユニット及びプリンタはこれに限るものでない。合計比較部74による前記合計の比較の処理を省略し、最大数比較部75による前記最大値の比較のみを行い、選択部71は最大数比較部75の比較の結果のみに基づいて斯かる選択を行うように構成しても良い。
実施の形態1は、非重畳部の実行ノズルの数を比較し、その結果に基づいて印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットを選択する。例えば、ヘッドユニット11Bの全ノズルを対象とした実行ノズルと、ヘッドユニット11Cの全ノズルを対象とした実行ノズルを比較する場合、重畳部のノズル割り当てが定まっていない状態であるから、各ヘッドユニットの各電源毎のノズル割り当てを正確には、算出することができない。これに対して本実施の形態のように、非重畳部の実行ノズルの数を比較する場合、該非重畳部は、ヘッドユニットの選択によってノズル数が変わらない領域であり、その非重畳部の実行ノズルを比較することによって、一層正確に各電源の実行ノズルの割り当てを測定することができ、一つの電源への発熱の集中を防止できる。
実施の形態1では、印刷ジョブデータに基づいて実行ノズルを決定し、該実行ノズルの数に基づいて、印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットの重畳部を選択する。印刷ジョブデータに限らず、単純に、全ノズルの各電源に対するノズル割り当てを比較する場合、印刷ジョブデータによって使用するノズルが異なることを考慮していないため、正確に各電源の発熱量を推測することができない。しかしながら、実施の形態1では、印刷ジョブデータに基づいて、実際の印刷にそくしたノズル割り当てを比較することができ、印刷ごとに各電源の発熱量を正確に推測することができる。
なお、上述した選択部71、決定部72、取得部73、合計比較部74及び最大数比較部75は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、CPU(図示せず)が所定のプログラムを実行することにより、ソフトウェア的に構築されてもよい。
(実施の形態2)
図11は実施の形態2に係るプリンタ1においてヘッドユニット11と制御装置7との関係を示す機能ブロック図である。
実施の形態2において制御装置7は実施の形態1と同様に選択部71、決定部72及び取得部73を有しており、更に算出部76及び変更部77を有している。
算出部76は、何れかの重畳部OSに係る両ヘッドユニット11において、該重畳部OS内の各実行ノズルに係る対応電圧に対し、1つの実行ノズル当たりの対応電圧の平均値を算出する。
例えば、図4の場合においては、算出部76により算出された平均値に基づいて、選択部71は、前記平均値が小さい方を斯かる印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットとして選択する。
変更部77は、プリンタ1の使用環境に係る特定条件に応じて駆動電圧、すなわち対応電圧を変更する。斯かる特定条件は、インクの吐出に影響を与えるパラメータ値の所定範囲である。また、斯かるパラメータは、例えば、インクの温度、ノズルの吐出回数である。
具体的には、変更部77は、インクの温度に応じて、駆動電圧を変更する。例えば、インク温度が23〜24℃の際に定められた所定の駆動電圧(例えば23V)に対し、インク温度が24〜25℃である場合は22.5Vに、インク温度が25〜26℃である場合は22Vに、インク温度が26〜27℃である場合は21.5Vに、インク温度が27〜28℃である場合は21Vに変更する。従って、インク温度変化によるインク粘度の変化に対応できる。
すなわち、インク粘度が変化すると、同じ電圧を印加しても、吐出量、吐出速度が変わるので、印刷物の画質に影響が及ぶので同程度の画質を得ることができない。従って、このようにインク粘度の変化に応じて電圧を変えることによって、同程度の画質を維持することができる。
また、変更部77はノズルの吐出回数に応じて、駆動電圧を変更する。例えば、あるノズルの吐出回数が0〜100億回の場合に比べ、吐出回数が100〜200億回、200〜300億回、300〜400億回、400〜500億回になるにつれて、駆動電圧を0.5Vずつ増加させる。従って、ノズルの劣化に伴う不具合(例えば、液滴吐出速度の低下)に対応できる。
すなわち、ノズルの吐出回数が変化すると、同じ電圧を印加しても、吐出量、吐出速度が変わるので、印刷物の画質に影響が及ぶので同程度の画質を得ることができない。従って、このようにノズルの吐出回数の変化に応じて電圧を変えることによって、同程度の画質を維持することができる。
詳しくは、吐出回数が0〜100億回である場合の駆動電圧に対し、100〜200億回の場合は0.5V増加させ、200〜300億回の場合は1.0V増加させ、300〜400億回の場合は1.5V増加させ、400〜500億回の場合は2.0V増加させる。
このように、変更部77によって対応電圧が変更された場合、算出部76は前記平均値の算出を再び行い、算出部76によって新たに算出された平均値に基づいて、選択部71は、再び前記実行ヘッドユニットの選択を行う。
これによって、対応電圧の変更に対応して前記平均値を正確に算出することができ、対応電圧が変更されても、的確に電源の発熱量を推測することができる。従って、対応電圧が変更された場合でも、電源の発熱抑えることが出来るという本発明の効果を奏する。
また、実施の形態2に係るプリンタ1において、ヘッドユニット11A〜Iは、ユニットコントローラ111A〜Iと、メモリ112A〜Iと、吐出部113A〜Iとを夫々有している。ユニットコントローラ111A〜Iは各ノズルの吐出を制御し、吐出回数をカウントする。ユニットコントローラ111A〜Iによってカウントされたノズルの吐出回数はメモリ112A〜Iに記憶される。
図12は実施の形態2に係るプリンタ1におけるヘッドユニット11の選択処理を説明するフローチャートである。説明の便宜上、図4に基づいて、ヘッドユニット11B,Cから何れか一つを選択する場合を例にあげて説明する。
制御装置7は、例えば自装置と外部装置9との接続線を監視することにより、印刷ジョブデータを受け付けたか否かを判定する(ステップS201)。印刷ジョブデータを受け付けていないと判定した場合(ステップS201:NO)、印刷ジョブデータを受け付けるまで制御装置7は斯かる判定を繰り返す。
また、印刷ジョブデータを受け付けたと判定した場合(ステップS201:YES)、制御装置7は、ヘッドユニット11A〜Iの全てのノズルに係る電圧情報をメモリ112A〜Iから読み出す(ステップS202)
次いで、決定部72は、斯かる印刷ジョブデータに基づいて、ヘッドユニット11B及びヘッドユニット11C夫々の重畳部における実行ノズルを決定し、取得部73は、ヘッドユニット11B及びヘッドユニット11Cの重畳部の実行ノズルに係る対応電圧(対応電圧群)をメモリ112B及びメモリ112Cから夫々読み出す。
また、算出部76は読み出された電圧情報に基づいて、ヘッドユニット11Bの実行ノズルに係る対応電圧群Bの平均値(X)を算出する(ステップS203)。
続いて、算出部76は読み出された電圧情報に基づいて、ヘッドユニット11Cの実行ノズルに係る対応電圧群Cの平均値(Y)を算出する(ステップS204)。
ついで、選択部71は、上述した平均値(X)が平均値(Y)以下であるか否か判定する(ステップS205)。
選択部71は、平均値(X)が平均値(Y)以下であると判定した場合(ステップS205:YES)、ヘッドユニット11Bを斯かる印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットとして選択する(ステップS206)。換言すれば、ヘッドユニット11Bの重畳部OSの実行ノズルによって印刷ジョブが実行される。
一方、選択部71は、平均値(X)が平均値(Y)以下でないと判定した場合(ステップS205:NO)、ヘッドユニット11Cを斯かる印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットとして選択する(ステップS207)。換言すれば、ヘッドユニット11Cの重畳部OSの実行ノズルによって印刷ジョブが実行される。
以下、図9を用いて、ここまでの処理を説明する。
図9に示したように、ヘッドユニット11Bにおいて、対応電圧は31V,28V及び26Vであり、重畳部OSにおいてこれら対応電圧を用いる実行ノズルの数は夫々5個、15個、10個である。また、ヘッドユニット11Cにおいて、対応電圧は28V及び26Vであり、重畳部OSにおいてこれら対応電圧を用いる実行ノズルの数は夫々20個、10個である。
このような場合、ステップS203にて、算出部76は、ヘッドユニット11Bの重畳部OSにおける実行ノズル当たりの対応電圧群Bの平均値(X)として、27.8Vを算出する。この際の詳しい算出方法は、「(31V×5個+28V×15個+26V×10個)/30個」である。
また、算出部76は、ステップS204にて、ヘッドユニット11Cの重畳部OSにおける実行ノズル当たりの対応電圧群Cの平均値(Y)として、27.3Vを算出する。この際の詳しい算出方法は、「(28V×20個+26V×10個)/30個」である。
従って、平均値(Y)が平均値(X)より小さいので、選択部71はヘッドユニット11Cを斯かる印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットとして選択する。
図12の説明に再び戻る。
ステップS206及びステップS207の何れかの処理が終わった場合、制御装置7は受け付けた印刷ジョブデータを実行ヘッドユニット毎に割り当てる(ステップS208)。すなわち、制御装置7は斯かる印刷ジョブデータを分割して各実行ヘッドユニットのユニットコントローラに送る。
以降、実行ヘッドユニット及び実行ノズルによって、斯かる印刷ジョブデータに基づくインクの吐出、すなわち印刷ジョブが開始される(ステップS209)。
例えば、所定時間経過後、制御装置7は印刷ジョブが終了したか否かを判定する(ステップS210)。制御装置7によって印刷ジョブが終了したと判定された場合(ステップS210:YES)、本処理は終了する。
一方、制御装置7は印刷ジョブが終了していないと判定した場合(ステップS210:NO)、駆動電圧の切り替えタイミングか否かを判定する(ステップS211)。斯かる判定は、上述したように、インク温度又はメモリ112A〜Iに記憶されたノズルの吐出回数に基づいて行われる。
制御装置7は、駆動電圧の切り替えタイミングでないと判定した場合(ステップS211:NO)、処理を再びステップS209に戻す。一方、制御装置7は、駆動電圧の切り替えタイミングであると判定した場合(ステップS211:YES)、ヘッドユニット11A〜Iのユニットコントローラ111A〜Iに対応電圧(駆動電圧)の変更を指示する。対応電圧の変更については既に説明しており、詳しい説明を省略する。以降、処理は再びステップS202に戻る。
すなわち、算出部76はヘッドユニット11Bの実行ノズルに係る対応電圧群Bの平均値(X)、及び、ヘッドユニット11Cの実行ノズルに係る対応電圧群Cの平均値(Y)の算出を再び行い、選択部71は、平均値(X)及び平均値(Y)に基づいて、斯かる印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットを選択する。
以上のように、実施の形態2に係るプリンタ1においては、印刷ジョブの実行に際し、重畳部OSに係る2つのヘッドユニット11から、斯かる印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットの重畳部を選択する場合、夫々のヘッドユニット11に係る重畳部の対応電圧群の平均値が少ない方が選択される。
従って、印刷ジョブの実行中における駆動電圧を小さくすることが可能であることから、駆動電流も小さくすることができ、結果として消費電力を抑え、より効果的に印刷ジョブを実行できる。また、駆動電圧を小さくすることが可能であるので、電源における発熱も抑えることができ、該電源の寿命を長くすることができる。更に、上述したような電源の熱による基板などの周辺部材への影響を未然に防止できる。
実施の形態1においては、重畳部に係る両ヘッドユニット11に対し、対応電圧を用いる非重畳部の実行ノズルの数の合計を比較し、実行ノズル数が少ない方を、印刷ジョブを実行すべき実行ヘッドユニットとして選ぶので、選ばれなかった1つのヘッドユニット内の発熱を抑えることができる。
これに対して、実施の形態2においては、重畳部の対応電圧群の平均値が少ない方のヘッドユニットの重畳部が選択される。すなわち、対応電圧の平均値が少ない重畳部が選択された場合は、対応電圧の平均値が大きい重畳部が選択された場合と比較して、ヘッドユニット11B、11C全体にかかる対応電圧の平均値を小さくすることができる。従って、ヘッドユニット全体の電源の発熱を抑えることができる。
なお、上述した算出部76及び変更部77は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、CPU(図示せず)が所定のプログラムを実行することにより、ソフトウェア的に構築されてもよい。
実施の形態1と同様の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
以上においては、斯かる印刷ジョブデータに応じてインクの吐出を実行するよう決定されたヘッドユニット及びノズルにおいて、斯かる重畳部における対応電圧及び該対向電圧に係るノズルの数に基づいて、該重畳部のヘッドユニットのなかから何れかを選択する場合について説明した。しかし、本実施の形態に係るヘッドユニット及びプリンタはこれに限るものでなく、インクの吐出を実行するよう決定されたノズルに加え、他のノズルを含む範囲における対応電圧に基づいて、ヘッドユニットを選択するように構成しても良い。
また、本実施の形態に係るヘッドユニット及びプリンタはこれに限るものでなく、重畳部及び/又は非重畳部における対応電圧及び該対向電圧に係るノズルの数に基づいて、斯かる重畳部のヘッドユニットのなかから何れかを選択するように構成しても良い。
更に、本実施の形態に係るヘッドユニット及びプリンタはこれに限るものでなく、重畳部及び/又は非重畳部における対応電圧のみに基づいて、斯かる重畳部のヘッドユニットのなかから何れかを選択するように構成しても良い。
1 プリンタ
5、6 搬送ローラ
24 ノズル
71 選択部
72 決定部
73 取得部
74 合計比較部
75 最大数比較部
76 算出部
77 変更部
11A〜I ヘッドユニット
111A〜111I ユニットコントローラ

Claims (14)

  1. 複数ノズルが一方向に配設された、少なくとも2つのヘッドユニットと、
    前記ヘッドユニットの吐出を制御する制御部と、
    各ノズルを駆動する電圧が異なる複数の電源とを備え、
    前記2つのヘッドユニットの中、一方のヘッドユニットと、他方のヘッドユニットとは、前記一方向と交差する方向にて部分的に重畳する重畳部を有し、
    前記制御部は、
    前記複数の電源の発熱量に基づいて、前記一方のヘッドユニット及び前記他方のヘッドユニットの重畳部から、前記液体の吐出を実行すべきヘッドユニットの重畳部の選択を行うことを特徴とするヘッド。
  2. 前記制御部は、
    前記一方のヘッドユニット及び前記他方のヘッドユニットの夫々において、前記液体の吐出を実行すべき実行ノズルに対応する対応電圧の情報を取得し、
    前記対応電圧に基づいて、前記選択を行うことを特徴とする請求項1に記載のヘッド。
  3. 前記制御部は、
    ジョブデータに応じて前記実行ノズルを決定し、
    前記一方のヘッドユニット及び前記他方のヘッドユニットの夫々において、部分的に重畳した重畳部に係る実行ノズルに対応する対応電圧の情報を取得し、
    前記対応電圧及び該対応電圧に係る実行ノズルの数に基づいて、前記選択を行うことを特徴とする請求項2に記載のヘッド。
  4. 前記制御部は、
    前記対応電圧に対応する実行ノズルの数の合計を比較し、
    前記一方のヘッドユニット及び前記他方のヘッドユニットの重畳部から前記合計が少ない方の重畳部を選択することを特徴とする請求項2又は3に記載のヘッド。
  5. 前記制御部は、
    前記一方のヘッドユニット及び前記他方のヘッドユニットの夫々における重畳していない部分の実行ノズルであって、前記対応電圧に対応する実行ノズルの数の合計を比較することを特徴とする請求項4に記載のヘッド。
  6. 前記制御部は、
    前記合計が同一である場合、前記一方のヘッドユニット及び前記他方のヘッドユニットに対し、重畳していない部分に係る対応電圧毎の実行ノズルの数のうち最大数を比較し、
    前記一方のヘッドユニット及び前記他方のヘッドユニットの重畳部から前記最大数が少ない方の重畳部を選択することを特徴とする請求項4又は5に記載のヘッド。
  7. 前記制御部は、
    前記一方のヘッドユニット及び前記他方のヘッドユニットの夫々において、前記液体の吐出を実行すべき実行ノズルに対応する対応電圧毎の実行ノズルの数のうち最大数を比較し、
    前記一方のヘッドユニット及び前記他方のヘッドユニットの重畳部から前記最大数が少ない方の重畳部を選択することを特徴とする請求項1に記載のヘッド。
  8. 前記制御部は、
    前記一方のヘッドユニット及び前記他方のヘッドユニットにて、前記対応電圧の平均値を算出し、
    前記一方のヘッドユニット及び前記他方のヘッドユニットの重畳部から前記平均値が小さい方の重畳部を選択することを特徴とする請求項2又は3に記載のヘッド。
  9. 前記制御部は、
    前記一方のヘッドユニット及び前記他方のヘッドユニットにて、前記重畳部における前記液体の吐出を実行すべき実行ノズル当たりの前記対応電圧の平均値を算出することを特徴とする請求項8に記載のヘッド。
  10. 前記制御部は、液体の吐出に影響を与えるパラメータ値の範囲に基づいて前記対応電圧は変更され、
    前記対応電圧が変更された場合、前記重畳部の選択を再び行うことを特徴とする請求項2又は3に記載のヘッド。
  11. 前記制御部は、前記液体の温度に応じて、対応電圧を変更することを特徴とする請求項10に記載のヘッド。
  12. 前記制御部は、前記ノズルの吐出回数に応じて、対応電圧を変更することを特徴とする請求項10に記載のヘッド。
  13. 記録シートを搬送する搬送部と、
    該搬送部に搬送される記録シートに液体の吐出を行う請求項1から12の何れかに記載のヘッドと
    を備えることを特徴とするプリンタ。
  14. 一方向に配設された複数ノズルを有する少なくとも2つのヘッドユニットと、該2つのヘッドユニットの中一方のヘッドユニット及び他方のヘッドユニットの吐出を制御する制御部と、各ノズルを駆動する電圧が異なる複数の電源とを備え、前記一方のヘッドユニット及び前記他方のヘッドユニットが前記一方向と交差する方向にて部分的に重畳する重畳部を有するヘッドに対し、
    前記制御部が、
    前記複数の電源の発熱量に基づいて、前記一方のヘッドユニット及び前記他方のヘッドユニットの重畳部から、前記液体の吐出を実行すべきヘッドユニットの重畳部の選択を行うことを特徴とするヘッドユニットの選択方法。
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