(57)【要約】【課題】複数のヘッドに印加する電圧の調整を容易にすると共にヘッド駆動回路を小型化し、高速で綺麗な印字ができる印字装置および印字装置の調整方法を提供すること。【解決手段】複数のヘッドから所定のインク吐出条件でインク滴を吐出させるためのヘッド駆動回路を備え、画像情報出力手段から出力された画像情報を印字する印字装置において、前記複数のヘッドに共通して印加する電圧を調整する第１の電圧調整手段と、個々のヘッドの個体差に応じて印加する電圧を調整する第２の電圧調整手段とを前記ヘッド駆動回路に設けたこと。【選択図】　　　　図３
2004042427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のヘッドから所定のインク吐出条件でインク滴を吐出させるためのヘッド駆動回路を備え、画像情報出力手段から出力された画像情報を印字する印字装置において、前記複数のヘッドに共通して印加する電圧を調整する第１の電圧調整手段と、個々のヘッドの個体差に応じて印加する電圧を調整する第２の電圧調整手段とを前記ヘッド駆動回路に設けたことを特徴とする印字装置。
【請求項２】
前記第１の電圧調整手段と、前記第２の電圧調整手段とを異なる回路基板に設けたことを特徴とする請求項１に記載の印字装置。
【請求項３】
前記第２の電圧調整手段を設けた回路基板を前記複数のヘッドを搭載して往復移動するキャリッジ手段に設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の印字装置。
【請求項４】
複数のヘッドから所定のインク吐出条件でインク滴を吐出させるためのヘッド駆動回路を備え、画像情報出力手段から出力された画像情報を印字する印字装置の調整方法において、前記複数のヘッドに共通して印加する電圧を調整する第１の電圧調整工程と、個々のヘッドの個体差に応じて印加する電圧を調整する第２の電圧調整工程とを備え、前記第１の電圧調整工程での調整が終了した後に前記第２の電圧調整工程での調整を行うことにより前記ヘッド駆動回路の調整を行うことを特徴とする印字装置の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像情報出力手段から出力された画像情報をヘッドからインク滴を吐出させて印字する印字装置に関し、特に、複数のヘッドからのインク滴の吐出を所定のインク吐出条件で行うようにしたヘッド駆動回路を備えた印字装置および印字装置の調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のヘッドからインクを吐出させて画像情報出力手段から出力された、例えば、文字や記号及び画像等の画像情報を印字する装置は、インクジェットプリンタと称され、最近では、複数のヘッドを備えカラーの画像情報等が印字できる簡便な印字装置として市販されている。
【０００３】
画像情報を綺麗に、かつ、正確に印字するためには、所定のインク吐出条件でヘッドからインクが吐出するようにヘッド駆動回路のヘッド駆動電圧を調整する必要があり、特に、ヘッド駆動電圧の調整は、ヘッドから吐出するインク滴の吐出速度やインク滴の着弾精度、およびドット径等の安定化のために、ヘッド毎に印加する電圧を調整することが必要であった。
【０００４】
従来のヘッド駆動回路は、一般には、ヘッド駆動波形をヘッドに適切に伝え、正確にインク滴を吐出させる作動を行わせるものであるため、ヘッドと一体的に設けられ、個々のヘッドに印加する電圧を調整する電圧調整回路を有し、また、電圧変動等の影響を受けないように個々のヘッドに電圧供給を行う電源を一つにして、前述の電圧調整回路により、例えば、個々のヘッドから吐出されるインク滴の吐出速度等を一定にするような調整を行っていた。
【０００５】
そのため、ヘッドの数が増加すればするほど、ヘッド駆動回路に印加する電圧は大きくなって、必然的に、これらの電圧を調整するための電気抵抗素子やトランジスタ、あるいはＦＥＴ等の電気回路素子が大型のものとなり、発熱量も増加し、発熱量の増加による前述のインクの粘度変化の問題も生じるので、ヘッド駆動回路の回路基板には、例えば、発熱対策のための金属板等からなる放熱手段を設ける必要があり、益々大型化されていた。
【０００６】
ヘッド駆動回路の回路基板は、一般に、往復移動するキャリッジ上にヘッドと共に搭載されるため、回路基板が大きくなるとキャリッジ全体の質量が増加するので、必然的に移動速度を高速にするためには駆動力の大きな大型のモータ等が必要になり、更に、キャリッジ全体の質量が増加すると慣性が増大するので、大型のモータ等で駆動したとしても一定の速度に到達するまでの時間が長くなり、また、停止させる際にもすぐに停止できなくなったりして、キャリッジの速度を高速化することができず、高速な印字作動を行うことが困難であった。
【０００７】
特に、近年では、カラー画像の印刷が増加して、しかも、原画像に近い再現性が要求されるようになってきたのでヘッドの数も更に増加する傾向にあり、キャリッジに搭載するヘッドや回路基板の質量が増加して、キャリッジの移動速度を高速化できなくなってきたことが大きな問題となっていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題に鑑み、複数のヘッドに印加する電圧の調整を容易にすると共にヘッド駆動回路を小型化し、高速で綺麗な印字ができる印字装置および印字装置の調整方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ヘッド駆動電圧の調整を行う要因を検討した結果、環境温度変化のような全てのヘッドに対して共通する因子（共通因子）と個々のヘッドの個体差に起因する個別の因子（個別因子）の２つの要因があることに着目し、各々の要因に対応したヘッド駆動電圧の調整を行うことで、上記問題を解決出来ることを見出した。
【００１０】
すなわち、請求項１に記載の発明は、複数のヘッドから所定のインク吐出条件でインク滴を吐出させるためのヘッド駆動回路を備え、画像情報出力手段から出力された画像情報を印字する印字装置において、前記複数のヘッドに共通して印加する電圧を調整する第１の電圧調整手段と、個々のヘッドの個体差に応じて印加する電圧を調整する第２の電圧調整手段とを前記ヘッド駆動回路に設けたことを特徴とする。
【００１１】
これにより、環境温度変化等全てのヘッドに係る共通因子による調整は第１の電圧調整手段で行い、個々のヘッドの個体差やインクの種類等により異なるインク粘度等の個別因子による調整は第２の電圧調整手段で行うように調整機能を分離して別個に調整できるようにした。
【００１２】
その結果、ヘッド駆動回路におけるヘッド駆動電圧の調整が容易となり、しかも、ヘッド毎に調整する電圧の範囲が小さくできるので、個々のヘッドを調整する第２の電圧調整手段を構成する電気回路素子を小型のものが採用でき、総合的に、ヘッド駆動回路を小型の回路基板で構成することが可能となった。また、回路基板からの発熱量を抑えることができ、安定したインク吐出速度が得られ、高速で綺麗な印字ができる印字装置を提供することができるようになった。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１の電圧調整手段と、前記第２の電圧調整手段とを異なる回路基板に設けたことを特徴とする。
【００１４】
これにより、回路基板を更に小型化でき、印字装置における回路基板の配置にも自由度が増し、特に、キャリッジに搭載し易くなった。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記第２の電圧調整手段を設けた回路基板を前記複数のヘッドを搭載して往復移動するキャリッジ手段に設けたことを特徴とする。
【００１６】
これにより、第２の電圧調整手段を設けた回路基板だけをキャリッジに搭載することができるので、キャリッジの軽量化につながり、キャリッジを極めて高速で往復移動できるようになり、高速な印字作動が可能となった。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、複数のヘッドから所定のインク吐出条件でインク滴を吐出させるためのヘッド駆動回路を備え、画像情報出力手段から出力された画像情報を印字する印字装置の調整方法において、前記複数のヘッドに共通して印加する電圧を調整する第１の電圧調整工程と、個々のヘッドの個体差に応じて印加する電圧を調整する第２の電圧調整工程とを備え、前記第１の電圧調整工程での調整が終了した後に前記第２の電圧調整工程での調整を行うことにより前記ヘッド駆動回路の調整を行うことを特徴とする。
【００１８】
これにより、ヘッド駆動回路におけるそれぞれの調整が容易となり、調整作業に要する時間を短縮でき、効率の良い印字装置の生産を可能とし、高速で綺麗な印字ができる印字装置の調整方法を提供することが出来るようになった。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。
【００２０】
図１は、本発明の印字装置の全体概略図である。図２は、本発明に係る印字装置の回路構成を示すブロック図である。図３は、本発明に係るヘッド駆動回路を説明する模式図である。
【００２１】
図１により、本発明の印字装置の構成を説明する。
図中、参照符号の１はインク滴を吐出させるためのノズルを有するヘッド、２はヘッド１を搭載するキャリッジ、３はキャッピング手段、４はクリーニング手段、５は被記録部材、１１は印字装置の筐体、１２はキャリッジ２が往復作動するためのスライドガイドである。図１の印字装置では、構成の説明を簡単にするためにヘッドを１台のみ記載している。また、図１中の矢印Ａ〜Ｄは、印字作動時におけるヘッドの停止位置でＡはキャッピング位置、Ｂはクリーニング位置、Ｃは第１の待機位置、Ｄは第２の待機位置である。
【００２２】
ヘッド１は、極小の穴からなる複数のノズルからインク滴を吐出させて文字や画像等の情報（以下、画像情報等という。）を印字するためのインクジェット方式の印字装置の印字手段であり、ヘッド駆動回路（図示せず。）により機械的な歪みを圧電素子で発生させたり熱源により泡を発生させたりしてノズルからインク滴を吐出させるように構成されている。なお、以下、本発明に係る印字装置をインクジェットプリンタとも言う。
【００２３】
ヘッド１は、ヘッドユニットとも呼ばれ、例えば、カラー画像を印字するヘッドの場合は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、クロ（Ｋ）の４色のインクをそれぞれ濃度の濃いインクと淡いインクに分けてノズル（図示せず。）から吐出して、より高精細なカラー画像を形成するために合計８個のヘッドで構成されたヘッドユニットとなっている。
【００２４】
勿論、このヘッドユニットの構成は８個に限定されるものではなく、インクジェットプリンタの仕様や使用するインクの種類等により設定されるもので、更に特別な色のインクを加えたものや、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色のみのもの、用途によっては単色のもの等がある。
【００２５】
キャリッジ２は、紙や樹脂製のフィルムまたは布帛等の被記録部材５に画像情報等を印字するためにヘッド１を搭載してスライドガイド１２に沿って、往復移動させるためのもので、モータを駆動源とする歯車やベルト等で構成されたキャリッジ駆動機構（図示せず。）を介して駆動制御されている。
【００２６】
なお、キャリッジ２には、ヘッド１の他にヘッド駆動回路や中間タンク（図示せず。）と呼ばれる吐出用のインクタンク等を搭載しているものがある。
【００２７】
キャッピング手段３は、ヘッド１が印字作動をしないときに、ヘッド１のノズル周辺部が乾燥しすぎてインクが凝固してノズルからインク滴が吐出できなくならないようにするためのものであり、適当に保湿しておく必要があるため、詳細は図表しないが、ヘッド１のノズル面側に蓋（キャップ）をするための機構や装置のことをいい、一般に、キャップの中には保湿液やインク等で湿された海綿状のものが設けられている。
【００２８】
なお、本発明の実施の形態においては、ヘッド１が印字作動をしないときにキャップができる位置（以下、キャッピング位置という。）にキャリッジ２により移動すると、モータを駆動源とするキャッピング機構（図示せず。）がヘッド１のノズル面側にキャップをするようになっており、キャップされたときにノズルから少量のインクを吐出して海綿状のものが乾燥しないようにしている。
【００２９】
クリーニング手段４は、ヘッド１のノズル周辺部（以下、ノズル面という。）が吐出したインク滴の飛沫や被記録部材５の紙粉や糸クズあるいは大気中のホコリやゴミ等による汚れにより、ノズルが塞がれてインク滴が吐出しなくなったり、インク滴の吐出方向が歪められたりしないようにするためのもので、詳細は図表しないが、一般には、ゴムのヘラ状のものでノズル面を擦ったり、海綿状のもので拭いたりして清掃し、吸引装置と連動したキャップをノズル面側に押し付けて強引に吸引することでノズルの詰まりを解消させたりする吸引機構を備えたものもあり、クリーニング手段４でヘッド１のノズル面を清掃したりノズルを吸引したりする作動をクリーニング作動という。
【００３０】
そして、ヘッド１のノズル面（図示せず。）のクリーニングを行う場合は、クリーニング手段４でクリーニング作動ができる位置（以下、クリーニング位置という。）にヘッド１がキャリッジ２により移動し停止すると、所定のクリーニング作動を行うようになっている。
【００３１】
被記録部材５は、画像情報等を印字するための紙や樹脂製のフィルムまたは布帛等であり、大型の印字装置においては、心棒が挿入できる程度の中空のロール状に巻いたものを使用することが多く、印字時には、給送装置（図示せず。）により印字能力に応じて所定長さ分が繰り返し給送され、印字後に、キャリッジ２に設けられたカッター等で切断して使用するようになっており、印字装置の仕様によっては、所定の寸法に切断されたシート状の被記録部材５が使用できるようになっているものもある。
【００３２】
スライドガイド１２は、キャリッジ２が直線的に正確に往復作動するためのガイド（案内）となるもので、キャリッジ２の正確な移動情報を得るためにリニアエンコーダー等が備えられているものが多い。
【００３３】
筐体１１は、印字装置を形成するもので、前述の各手段や部材等の他に、図示はしないが、インクタンクや制御回路および印字作動等に必要な様々なセンサや駆動装置等を取り付けたり覆ったりするためのものである。
【００３４】
本発明の実施の形態における印字装置の印字作動について説明する。
キャリッジ２に搭載されたヘッド１がキャッピング手段３と対向するキャッピング位置（矢印Ａ）にある状態で制御回路（図示せず。）からの印字指令を受けると、キャッピング手段３はキャップ（図示せず。）をヘッド１から外し、キャリッジ２を図中左方向に２Ａ、２Ｂ、２Ｃの順に前進移動させる。
【００３５】
キャリッジ２がクリーニング手段４と対向するクリーニング位置（矢印Ｂ）に到達したことをクリーニング位置検出センサ（図示せず。）が検知すると制御回路は、まず最初に、例えば、受け皿のような容器に海綿状のインク吸収体が設けられ、吐き捨てられたインクを受けて処理できるインク吐き捨て処理装置（図示せず。）に向かってヘッドの全てのノズルからインクを吐出させるインク吐き捨て処理を実行させ、その後、キャリッジ２の移動を停止し、クリーニング手段４はヘッド１のノズル面をクリーニングする。
【００３６】
クリーニング手段４が所定のクリーニング作動を終了すると、制御回路はキャリッジ２を再度図中左方向に前進移動する。
【００３７】
キャリッジ２に設けられた端面検出センサ（図示せず。）が被記録部材５の側端面を検出すると、予め設定された被記録部材５の幅寸法から予め設定された両側の余白部または印字範囲を求め、設定された印字開始位置からヘッド１のノズルはインクを吐出し制御回路のメモリ（図示せず。）に記憶された画像情報等のデータに基づき印字を開始し、設定された印字終了位置で印字を終了するが、更にキャリッジ２は第２の待機位置（矢印Ｄ）まで進み、第２の待機位置検出センサ（図示せず。）がキャリッジ２が第２の待機位置（矢印Ｄ）に到達したことを検知すると制御回路はキャリッジ２の移動を停止する。
【００３８】
その後、制御回路はキャリッジ２を第１の待機位置（矢印Ｃ）方向に後進移動を開始させ、キャリッジ２の前進移動と同様に、キャリッジ２に設けられた端面センサが被記録部材５の側端面を検出すると、設定された余白部を通過した位置から印字を開始し、設定された印字終了位置で印字を終了するが、更にキャリッジ２は第１の待機位置（矢印Ｃ）まで進み、第１の待機位置検出センサ（図示せず。）がキャリッジ２が第１の待機位置（矢印Ｃ）に到達したことを検知すると制御回路はキャリッジ２の移動を停止する。
【００３９】
つまり、制御回路は、印字中は第１の待機位置（矢印Ｃ）と第２の待機位置（矢印Ｄ）の範囲をキャリッジ２を往復移動させながら印字を繰り返すように指令し、総ての画像情報等のデータの印字が終了すると、クリーニング位置（矢印Ｂ）でヘッド１のノズル面をクリーニングし、キャッピング位置（矢印Ａ）でヘッド１のノズル面にキャップをして停止して、次回の画像情報等のデータの印字作動に備えるように指令する。
【００４０】
なお、制御回路は、画像情報等のデータの印字途中であっても、予め設定されたクリーニング時期になった場合は、一旦クリーニング作動を実施した後、印字作動に復帰するようにしている。
【００４１】
因に、クリーニング時期の設定は、ヘッドの性能や精度等により設定されるものであり、しかも、印字中か印字する画像情報等のデータが無い状態、すなわち待機中かといった状況によっても変化するものであるが、本発明の実施の形態においては、ヘッドのノズルから連続してインクを吐出させたとき、予め設定した所定の性能や精度の実現が乏しくなる時間を予め実験で求めておき、これを所定時間として前回クリーニングした時間から所定時間経った時にクリーニングを実行するようにしている。
【００４２】
しかしながら、クリーニング時期の設定はこれに限らず、ヘッドの所定の性能や精度を維持できるようにすればよいので、印字中か待機中かといった状況を考慮してクリーニング時期を別個に設けても良いし、印字する画像情報等のデータ量やキャリッジ２の往復回数等、他の方式で設定しても良い。
【００４３】
また、本発明の実施の形態では、最初に印字する際にヘッド１のノズル面のクリーニングがし易いようにキャリッジ２の移動方向を考慮して、図中右端よりキャッピング位置（矢印Ａ）、クリーニング位置（矢印Ｂ）と移動位置を設定したが、この配置の順序は、印字装置の各種手段の配置や作動を考慮して変更しても良く、また、本発明の実施の形態とは逆の図中左端位置からキャリッジ２を移動させるようにしても良い。
【００４４】
なお、キャリッジ２の移動位置等の検知に、本発明の実施の形態においては複数のセンサを用いたが、センサの数や移動停止の制御方式等もこれに限らず、移動量を予めパルス数等に変換しておき、設定されたパルスをパルスモータ等に与え駆動制御させたり、リニアエンコーダ等により検出されるパルス数を検出して駆動制御するパルス駆動方式、あるいはパルス駆動方式とセンサ等を併用するなどして加減速等の速度制御と移動位置制御等を行い、キャリッジ２を一定速度で移動させ正確な位置に停止させるように制御しても良い。
【００４５】
図２により、本発明の印字装置の回路構成について説明する。
図中、参照符号の１００は印字装置の制御回路を表し、制御回路１００はＣＰＵ１１０、情報制御回路１２０、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１３０、画像処理回路１４０、駆動制御回路１５０、表示手段１７０、操作入力手段１８０および電源回路１６０等から構成され、駆動制御回路１５０はヘッド手段１５１、キャリッジ手段１５２、被記録部材５を印字位置等に駆動する給送手段１５３、クリーニング手段１５４、キャッピング手段１５５等の各種手段を駆動制御し、情報制御回路１２０は画像情報等の画像データを記憶する画像データメモリ１２１、画像データに関連づけられた印字制御データを記憶する印字制御データメモリ１２２を備え、制御回路１００はインタフェース（Ｉ／Ｆ）１３０を介して画像情報出力手段としての外部の情報機器の１つである、例えば、ホストコンピュータ２００と接続している。
【００４６】
ＣＰＵ１１０は、予め記憶した各種印字モードや各種制御モード等のプログラムに応じたシーケンス等の制御情報を記憶する制御情報記憶手段（図示せず。）を備えており、この制御情報に基づき制御回路１００全体を制御するようにしている。
【００４７】
なお、各種印字モードとしては、例えば、白黒モードやカラー画像モード、画像の描写に関する高精細モードや標準モードあるいは中間調の色の印字を行わない簡略モード、また、印字の方向を選択できる一方向印字モードや往復印字モード等があり、更に、印字する画像等のレイアウトを変更したり、文字等を記入したりできる編集モードを備えており、操作入力手段１８０による印字モードの指令の入力やホストコンピュータ２００等による各種印字モードの指令等にも応じることができるようになっている。
【００４８】
情報制御回路１２０は、外部の情報機器との情報の入出力や印字装置の内部の情報の流れを迅速に、かつ円滑に制御するために、入力した画像情報等を印字装置に適合したデータに変換する情報変換手段としてのデータ変換機能を備えた回路で、例えば、入力した画像情報を印字装置に適した画像データに変換して画像データメモリ１２１に記憶したり、例えば、キャリッジ手段１５２や給送手段１５３と連動するヘッド手段１５１の印字作動等を画像データに基づき制御する制御データとして印字制御データメモリ１２２に記憶するようにしている。
【００４９】
また、情報制御回路１２０は、前述の画像情報の他に、操作入力手段１８０で入力された編集モードや印字モード等に関するデータや指令、あるいはホストコンピュータ２００等による各種印字モードの指令等をＣＰＵ１１０や関連する各種回路に迅速に伝達したりするような機能も有している。
【００５０】
画像処理回路１４０は、画像データや印字制御データを使用するヘッドやノズルに適したデータに変換する画像情報処理手段としての機能を有している。
【００５１】
例えば、印字に際しては、情報制御回路１２０を介して、画像データメモリ１２１と印字制御データメモリ１２２に記憶されている画像データと印字制御データを読み出し、まず、印字制御データにより画像データの存在する領域の情報等を駆動制御回路１５０に転送し、キャリッジ手段１５２や給送手段１５３と連動してヘッド手段１５１が被記録部材５に対して印字作動が開始できるように準備し、同時に、画像データを色信号やインクを吐出させるためのドット信号に変換してヘッド手段１５１のヘッド駆動回路（図示せず。）に転送し、ヘッドやノズル毎にインク吐出ができるように準備するようにしている。
【００５２】
駆動制御回路１５０は、ヘッド手段１５１、キャリッジ手段１５２、給送手段１５３、クリーニング手段１５４、キャッピング手段１５５等の各種手段を駆動制御し、印字作動を正常に実施するために、インク吐き捨て処理やクリーニングあるいはキャッピングしたりするメンテナンス作動と画像処理回路１４０から転送される印字制御データ等に基づき印字を行うための印字作動をＣＰＵ１１０からの指令により予め設定されたプログラムやシーケンスに基づき作動させるようにしている。
【００５３】
ヘッド手段１５１は、本発明の実施の形態においては複数のヘッド（例えば、８個）からなるヘッドユニットと各ヘッドを駆動するヘッド駆動回路（図示せず。）等により構成されており、キャリッジ手段１５２に搭載されている。
【００５４】
ヘッド駆動回路では、ヘッド駆動電圧の調整を行うことにより、所定のインク吐出条件でヘッドからのインク吐出を行うように調整される。
【００５５】
インク吐出条件とは、具体的には、ヘッドから吐出するインク滴の吐出速度やインク滴の着弾精度、およびドット径等が挙げられ、これらの条件を安定化するのために個々のヘッドに印加する電圧を調整する。
【００５６】
本発明では、ヘッド駆動電圧の調整について、環境温度変化等の全てのヘッドに対する共通因子による調整（以下、環境温度変化による調整という。）と個々のヘッドの感度差や使用するインクのインク粘度等の個別因子による調整（以下、個々のヘッドの個体差による調整という。）とを区別して調整することを見出した。
【００５７】
従来技術では、全体としてヘッドの数が少なかったので、一つのヘッドに接続された一つの電圧調整回路で、環境温度変化による調整と個々のヘッドの個体差による調整とを区別せずに調整しても、問題無かったが、より忠実なカラー画像の再現性が要求されると、複数色のインクを使用するため、各色のインク滴の吐出速度やインク滴の着弾精度、およびドット径等を正確に制御する必要が生じてきた。
【００５８】
しかも、ヘッドの数が増加したので、従来のように環境温度変化による調整と個々のヘッドの個体差による調整を総合的に調整する方法では、正確な調整が極めて困難になった。
【００５９】
環境温度変化による調整としては、温度が低下するとインク粘度が高くなり、温度が上昇するとインク粘度が低くなるというインクの特性に基づいて、環境温度の変化に対応してインク粘度が変化しても所定のインク吐出速度等を補償するために、ヘッド全体に対して共通に印加する電圧を調整する、いわゆるレベル調整と呼ばれる調整を行う必要がある。
【００６０】
また、個々のヘッドの個体差による調整としては、個々のヘッドの有する感度差を調整することと、使用するインクに対する調整を行うことが必要である。
【００６１】
個々のヘッドの有する感度差を調整することは、個々のヘッドで使用されるインクのインク粘度が仮に一定だとしても、ヘッドの感度、つまり、個々のヘッドの性能が異なるために、インク吐出時のヘッド駆動波形に対する応答速度やインク吐出速度等の補正を個々のヘッドに対して行い、ヘッドの感度を均一に揃えるために調整するものである。
【００６２】
使用するインクに対して行う調整とは、仮に個々のヘッドの感度が一定であるとしても、例えば、カラー画像を印字する場合、複数のインクを使用するために、使用するインクの粘度が異なるので、使用するインクの粘度に応じて補正を行って、インクの吐出を均一に揃えるために調整するものである。
【００６３】
なお、ここで言う使用するインクに対して行う調整は、前述の環境温度による調整で説明した温度変化によるインク粘度の変化に基づいて調整を行う場合とは異なり、個々のヘッドに印加する電圧を変化させて補正するものである。
【００６４】
インク粘度のバラツキは、顔料系や染料系といったインクの種類によって生じ、仮にインクの種類が同じであっても、色や生産ロット等が異なるとバラツキを生じる原因となる。
【００６５】
なお、本発明の実施の形態におけるヘッド駆動回路は、複数のヘッドが接続されており、環境温度変化による調整と個々のヘッドの個体差による調整が必要であるため、環境温度の変化に対応してインク粘度が変化しても所定のインク吐出速度等を補償するために、ヘッド全体に対して共通に印加する電圧を調整する、いわゆるレベル調整を行う第１の電圧調整手段と、個々のヘッドの個体差、つまり個々のヘッドの性能の相違による感度差や個々のヘッドに使用するインクのインク粘度が異なることによるインク吐出速度等のバラツキをインク粘度に応じて調整するために、個々のヘッドに印加する電圧を調整する第２の電圧調整手段を備えている。
【００６６】
そして、所定のインク吐出条件に基づき、基準として定められた電圧範囲で所定の範囲のインク吐出速度を満足するように、まず、第１の電圧調整手段によりレベル調整を行った後に、第２の電圧調整手段で個々のヘッドの個体差による調整が行われる。
【００６７】
なお、所定のインク吐出条件は、印字装置の機能や性能あるいは仕様等により設定されるものである。
【００６８】
また、本発明の実施の形態においては、ヘッド駆動回路は、印字作動時に、画像処理回路１４０で画像情報に基づき変換されたヘッド駆動波形が第２の電圧調整手段に入力され、入力されたヘッド駆動波形により個々のヘッドから適宜インクを吐出させて、画像情報を印字させるようになっている。
【００６９】
因に、本発明の実施の形態においては、詳細な説明は省略するが、ヘッドを圧電素子によりインク滴を吐出させる構造としたものを使用するものとし、ヘッド駆動波形を電圧波形として形成したものとする。
【００７０】
キャリッジ手段１５２は印字作動中は往復作動し、給送手段１５３により供給される紙等の被記録部材に対してヘッド手段１５１のヘッドから吐出させたインクで印字を行うようになっている。
【００７１】
クリーニング手段１５４はヘッドのノズル面の汚れ等のクリーニングを行うもので、キャッピング手段１５５はヘッドに乾燥防止のためのキャップを着脱するものである。
【００７２】
なお、本発明の実施の形態における印字装置は、基本的には、例えば、ホストコンピュータ２００から読み込んだ画像情報等のデータを印字するものであるが、最適な印字を実現するために簡単な編集ができるようにしており、例えば、編集モードにおいては、操作入力手段１８０により、例えば、タイトルやコメントまたは日付等の文字等の簡単な追加または削除が有る場合には、画像データメモリ１２１に記憶されている画像データに表示手段１７０で確認しながら文字等のデータを追加または削除して印字装置が印字できるようにしている。
【００７３】
表示手段１７０は、例えば、液晶表示装置として構成され、ＣＰＵ１１０により、操作入力手段１８０により指令したりデータを入力したりするための画面表示ができ、例えば、編集モードにおいては文字等の追加や削除等が確認できる編集用の画面表示ができ、また、印字装置の作動中には実行状況等の確認ができる画面表示等ができるようにしている。
【００７４】
操作入力手段１８０は、例えば、キーボードやマウス等により構成され、印字装置の作動に関する各種モードを選択したり、編集モードにおいて文字等の追加や削除等を行うことができるようにしており、操作入力手段１８０で入力された各種の指令等の情報やデータは情報制御回路１２０で判別されてＣＰＵ１１０や関連する画像処理回路１４０、駆動制御回路１５０、表示手段１７０、電源回路１６０、あるいは画像データメモリ１２１、印字制御データメモリ１２２等の回路に適宜に伝達されるようになっている。
【００７５】
電源回路１６０は電源スイッチ（図示せず。）により電源が投入されると、電源回路１６０に設けられた電源起動回路（図示せず。）により制御回路１００等を起動して各種手段による印字作動を可能にし、電源スイッチまたはＣＰＵ１１０の指令により電源を遮断する場合は、ＣＰＵ１１０は各種手段を予め設定された位置に作動し全ての作動を終了させた後に、電源回路１６０に設けられた電源遮断回路（図示せず。）を作動させ、全ての電源が遮断されるようになっている。
【００７６】
図３により、本発明に係わるヘッド駆動回路に関して説明する。
なお、図３（Ａ）は従来のヘッド駆動回路を表し、図３（Ｂ）は本発明の実施の形態におけるヘッド駆動回路を示すもので、説明を簡単にするために、それぞれ模式図として表している。
【００７７】
最初に、図３（Ａ）により、従来のヘッド駆動回路について説明する。
図中、Ｈ（１）〜Ｈ（ｎ）は、ｎ個からなるヘッドを表し、ＶＡＣ（１）〜ＶＡＣ（ｎ）はヘッドＨ（１）〜Ｈ（ｎ）に対応して接続され、個々のヘッドに印加する電圧を調整する電圧調整回路を表している。ＨＷ（１）〜ＨＷ（ｎ）は、個々のヘッドを駆動するために、電圧調整回路ＶＡＣ（１）〜ＶＡＣ（ｎ）に入力されるヘッド駆動波形である。なお、ＨＶはヘッドＨ（１）〜Ｈ（ｎ）や電圧調整回路ＶＡＣ（１）〜ＶＡＣ（ｎ）等により構成されるヘッド駆動回路に印加するヘッド電圧を表している。
【００７８】
電圧調整回路ＶＡＣ（１）〜ＶＡＣ（ｎ）は、所定のインク吐出条件に基づき調整されるが、同一の回路基板に、個々のヘッドに印加する電圧の調整、つまり、前述の環境温度変化による調整と個々のヘッドの個体差による調整とを区別せずに調整するように構成されているので、調整する電圧の幅が広くなっている。
【００７９】
ヘッド電圧ＨＶが、例えば、全体に１８Ｖ程度の電圧で印加された場合には、電圧調整回路ＶＡＣ（１）〜ＶＡＣ（ｎ）のそれぞれには約９Ｖ程度の電圧で約１Ａ程度の電流が印加されるようになっており、これを調整するためには、いわゆるパワートランジスタ等の大型の電気回路素子で回路を構成する必要があり、しかも、回路基板の発熱量も多かった。
【００８０】
そこで、放熱に対する回路上の工夫や、例えば、薄い金属板等で構成された放熱装置等の放熱手段（図示せず。）を組み込んでおく必要があり、必然的に回路基板は大型のものになっていた。
【００８１】
なお、ヘッド駆動回路の作動に関して詳細な説明は割愛するが、所定のインク吐出条件に基づき個々のヘッドに印加する電圧の調整が行われた後に、例えば、図２における画像処理回路１４０から画像情報に基づき変換されたヘッド駆動波形ＨＷ（１）〜ＨＷ（ｎ）が電圧調整回路ＶＡＣ（１）〜ＶＡＣ（ｎ）に入力されると、入力されたヘッド駆動波形ＨＷ（１）〜ＨＷ（ｎ）によりヘッドＨ（１）〜Ｈ（ｎ）が作動し、インク滴を吐出させて、画像情報を印字するようになっていた。
【００８２】
図３（Ｂ）により、本発明の実施の形態におけるヘッド駆動回路を説明する。図３（Ａ）に示す従来のヘッド駆動回路と機能が同じものには、同一の符号を付している。
【００８３】
図中、ＶＡＣ（Ｍ）はヘッドＨ（１）〜Ｈ（ｎ）に共通に印加する電圧を調整するための第１の電圧調整手段としての第１の電圧調整回路で、主に環境温度変化による調整を行う回路であり、ＶＡＣ（Ｐ１）〜ＶＡＣ（Ｐｎ）は、個々のヘッドの個体差による調整を行う第２の電圧調整手段としての第２の電圧調整回路である。
【００８４】
そして、第２の電圧調整回路ＶＡＣ（Ｐ１）〜ＶＡＣ（Ｐｎ）にはヘッドＨ（１）〜Ｈ（ｎ）が接続され、ヘッドを駆動するヘッド駆動波形ＨＷ（１）〜ＨＷ（ｎ）が入力されるようになっており、個々のヘッドに印加する電圧の調整が行われた後に、例えば、図２における画像処理回路１４０で画像情報に基づき変換されたヘッド駆動波形ＨＷ（１）〜ＨＷ（ｎ）が第２の電圧調整回路ＶＡＣ（Ｐ１）〜ＶＡＣ（Ｐｎ）に入力され、入力されたヘッド駆動波形ＨＷ（１）〜ＨＷ（ｎ）によりヘッドＨ（１）〜Ｈ（ｎ）が作動し、インク滴を吐出して、画像情報を印字するようになっている。
【００８５】
なお、第２の電圧調整回路は個々のヘッドの個体差による調整を行うと共に、本発明の実施の形態においては、ヘッド駆動波形ＨＷ（１）〜ＨＷ（ｎ）が入力されると、ヘッドを駆動しインク滴を吐出させる機能を有しているが、勿論、ヘッドを駆動しインク滴を吐出させる機能は、別の回路で行うようにしても良い。
【００８６】
従来のヘッド駆動回路と本発明の実施の形態におけるヘッド駆動回路の相違点は、従来のヘッド駆動回路は、ヘッドＨ（１）〜Ｈ（ｎ）に対応した電圧調整回路ＶＡＣ（１）〜ＶＡＣ（ｎ）で環境温度変化による調整と個々のヘッドの個体差による調整とを区別せずに調整を行うようになっており、調整する電圧の幅が広いので微妙な調整が困難であったが、本発明の実施の形態におけるヘッド駆動回路は、環境温度変化による調整と個々のヘッドの個体差による調整とを区分し、全てのヘッドに対して共通する環境温度変化による調整を第１の電圧調整回路ＶＡＣ（Ｍ）で行い、個々のヘッドの個体差による調整を第２の電圧調整回路ＶＡＣ（Ｐ１）〜ＶＡＣ（Ｐｎ）で行うようにしたので、電圧調整回路が分離でき、調整する電圧の幅を小さくでき、微妙な電圧の調整が可能となり正確な調整を容易に行えるようになったことである。
【００８７】
そして、調整に際しては、所定のインク吐出条件、例えば、それぞれの電圧調整回路に対して予め設定されている基準の電圧範囲や環境温度条件、あるいはインクの種類やインク粘度等の条件等に基づき、基準として定められた電圧範囲で所定の範囲のインク吐出速度を満足するように、まず、第１の電圧調整回路ＶＡＣ（Ｍ）の調整手段（図示せず。）でヘッド全体に共通する環境温度等の共通因子による電圧の調整を行い、その後、第２の電圧調整回路ＶＡＣ（Ｐ１）〜ＶＡＣ（Ｐｎ）の調整手段（図示せず。）で個々のヘッドの個体差等による個別因子による電圧の調整を行うようにしたものである。
【００８８】
このように電圧調整回路を分離することにより、例えば、従来と同様にヘッド電圧ＨＶとして最大１８Ｖ程度の電圧を印加し、各ヘッドの調整電圧範囲を約９Ｖ程度とした場合に、従来のように同一回路基板でヘッド駆動電圧を総合的に調整するように構成したときは、電圧調整回路ＶＡＣ（１）〜ＶＡＣ（ｎ）には約９Ｖ程度の調整電圧範囲で各ヘッドに約０．３Ａ程度の電流が必要であったが、本発明の実施の形態においては、例えば、第１の電圧調整回路ＶＡＣ（Ｍ）には、約５Ｖ程度の調整電圧を印加し、第２の電圧調整回路ＶＡＣ（Ｐ１）〜ＶＡＣ（Ｐｎ）には約４Ｖ程度の電圧で０．３Ａ以下程度の電流を印加するよう設定することができるので、第１の電圧調整回路を設けたとしても、総合的な回路の発熱量は変わらず、個々のヘッドの調整を行う第２の電圧調整回路に使用する回路素子を小型にすることが可能になる。特に、個々のヘッドの感度差やインク粘度等の僅かな違い等による微妙な調整が可能となり正確な電圧調整が容易に行えるようになった。
【００８９】
従って、使用する回路素子を小型にでき回路基板を小さくできるので、キャリッジに搭載する回路基板の質量等の負荷を軽減し、キャリッジを高速に移動させることができる。
【００９０】
また、電圧調整回路を分離することにより、それぞれの電圧調整回路を別個の回路基板で作成することが可能になると共に配置に関する自由度が拡がり、ヘッド駆動回路をキャリッジに搭載する際に、例えば、第２の電圧調整回路ＶＡＣ（Ｐ１）〜ＶＡＣ（Ｐｎ）の回路基板をキャリッジに搭載して、第１の電圧調整回路ＶＡＣ（Ｍ）の回路基板はキャリッジ上とは別に配置することができ、更に、キャリッジが搭載する回路基板の質量等の負荷を小さくでき、一層高速に移動させることができる。
【００９１】
しかも、第２の電圧調整回路の回路基板をキャリッジに搭載する場合、第２の電圧調整回路の回路基板の発熱量を小さくすることができるので、ヘッドの近傍に配置しても、ヘッドから吐出するインクのインク粘度に回路の発熱が悪影響を及ぼすことがなく、安定したインク吐出速度等を得ることができる。
【００９２】
なお、第１の電圧調整回路と第２の電圧調整回路を別個の回路基板で構成した場合には、万が一にも、何れかの回路基板を破損したりする事故が生じても、破損した回路基板のみを交換または修理すればよいので、安価で短時間に生産ができる。
【００９３】
また、調整手段（図示せず。）も回路基板毎に分離されるので、調整時にヘッド全体に共通する調整とヘッド毎に行う調整とを間違えて調整することがなく、短時間で正確な調整作業が容易に行え、生産効率を向上することができる。
【００９４】
以上、本発明の実施の形態におけるヘッド駆動回路の説明において、ヘッド電圧ＨＶや第１の電圧調整回路および第２の電圧調整回路に印加する電圧値や電流値を一例として示したが、これらの電圧値や電流値は使用するヘッドの機能や性能等あるいは印字装置の仕様等により変化するものであり、これらの数値を限定するものではない。
【００９５】
また、調整手段に関しては特に記載しなかったが、調整作業が容易で、微細な調整ができるものが好ましく、かつ、調整後に容易に調整位置等が変化しないようなものであれば、既存のどのような調整手段を使用しても良いことはいうまでもない。
【００９６】
更に、本発明の実施の形態における第１の電圧調整回路や第２の電圧調整回路に使用する回路基板は、固い板状の回路基板に限定するものではなく、薄くて折り曲げ可能な柔軟性のある材料等からなる回路基板であっても良く、インク等の溶剤に容易に冒されない樹脂材料からなる回路基板が好ましい。
【００９７】
【発明の効果】
環境温度変化による調整を第１の電圧調整手段で行い、個々のヘッドの個体差による調整を第２の電圧調整手段で行い、それぞれの調整を調整機能別に分離して行うことにより、印加する電圧や電流を適切なバランスで設定でき、それぞれの回路で調整する電圧の範囲も小さくでき、回路を構成する電気回路素子も小型のものを採用できるようになったので、ヘッド駆動回路を小型の回路基板で構成することが可能となり、キャリッジに搭載しても高速で往復移動することができるようになった。
【００９８】
また、回路基板を調整機能別に分離して作成することにより、それぞれの回路基板を更に小型化でき、例えば、第２の電圧調整手段を構成する回路基板だけをキャリッジに搭載するようにすると質量を一層軽減できるので、キャリッジを更に高速で往復移動することができるようになった。
【００９９】
しかも、調整機能別に分離しているので、環境温度変化による調整と個々のヘッドの個体差による調整を間違えることがなく正確に調整でき、調整作業も容易となり調整作業に要する時間を短縮できる。
【０１００】
なお、万が一にも一方の回路基板が破損等した場合にも、交換や修理が容易となるので、ヘッド駆動回路のコストを安価にでき、生産効率の良い印字装置の生産を可能とし、しかも、環境温度の変化だけでなく、回路基板の発熱によるインク粘度の変化等にも影響されない高速で綺麗な印字ができる印字装置及び印字装置の調整方法を提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の印字装置の全体概略図である。
【図２】本発明に係る印字装置の回路構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係るヘッド駆動回路を説明する模式図である。
【符号の説明】
１　ヘッド
２　キャリッジ
３　キャッピング手段
４　クリーニング手段
５　被記録部材
１１　筐体
１２　スライドガイド
１００　制御回路
１１０　ＣＰＵ
１２０　情報制御回路
１３０　インタフェース（Ｉ／Ｆ）
１４０　画像処理回路
１５０　駆動制御回路
１６０　電源回路
１７０　表示手段
１８０　操作入力手段
２００　ホストコンピュータ
【図１】
2004042427.tif 000003
【図２】
2004042427.tif 000004
【図３】
2004042427.tif 000005