JP2008114550A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ラインヘッドプリンタの最大消費電力を小さくすること。
【解決手段】上流側ノズル群と、下流側ノズル群と、媒体を上流側ノズル群と下流側ノズル群に対して所定方向に搬送する搬送機構と、を備える液体吐出装置であって、上流側ノズル群と下流側ノズル群は、それぞれ複数のノズル列が所定方向に並んで構成され、ノズル列は、液体を吐出する複数のノズルが所定方向と交差する方向に並んで構成され、上流側ノズル群のうちの最上流側のノズル列と下流側ノズル群のうちの最上流側のノズル列との間隔は、液体吐出装置が液体吐出可能な最大サイズの媒体の所定方向の長さよりも大きく、上流側ノズル群のうちの最下流側のノズル列と下流側ノズル群のうちの最上流側のノズル列との間隔は、媒体の所定方向の長さ以下であること。
【選択図】図１３

Description

本発明は、液体吐出装置に関する。

液体吐出装置の１つとして、紙や布、フィルムなどの各種媒体にノズルからインクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタが知られている。
インクジェットプリンタの多くは、媒体の搬送方向に対して交差する方向にヘッド（ノズル）を移動させながら印刷を行う（キャリッジ式のプリンタ）。

近年、媒体の搬送方向に交差する方向に沿った紙幅の長さのノズル列を有するラインヘッドプリンタが開発されている。ラインヘッドプリンタはヘッドを移動させることなく媒体のみを搬送することで印刷が行われるため、高速印刷が可能となる。（特許文献１）
但し、ラインヘッドプリンタでは、同時に多数のノズルからインクが吐出されるため、消費電力が大きくなってしまう。
そのため、電源部の電圧降下により停電処理が行われ、印刷が停止する問題が発生した。そこで、多数のノズルから同時にインクが吐出される場合には、停電処理される設定電圧を下げる等の方法が提案されている。（特許文献２）
特開２００２−２４０３００号公報 特開平５−１５５１１７号公報

このように、ラインヘッドプリンタでは、同時に多数のノズルからインクが吐出されることがある。この場合、消費電力が大きくなり、正常に印刷が行われない等の問題が生じる。
そこで、本実施形態では、ラインヘッドプリンタの最大消費電力を小さくすることを目的とする。

課題を解決するための主たる発明は、上流側ノズル群と、前記上流側ノズル群よりも所定方向の下流側に位置する下流側ノズル群と、媒体を前記上流側ノズル群と前記下流側ノズル群に対して所定方向に搬送する搬送機構と、を備える液体吐出装置であって、前記上流側ノズル群と前記下流側ノズル群は、それぞれ複数のノズル列が前記所定方向に並んで構成され、前記ノズル列は、液体を吐出する複数のノズルが前記所定方向と交差する方向に並んで構成され、前記上流側ノズル群のうちの最上流側の前記ノズル列と前記下流側ノズル群のうちの最上流側の前記ノズル列との間隔は、前記液体吐出装置が液体吐出可能な最大サイズの前記媒体の前記所定方向の長さよりも大きく、前記上流側ノズル群のうちの最下流側の前記ノズル列と前記下流側ノズル群のうちの最上流側の前記ノズル列との間隔は、前記媒体の前記所定方向の長さ以下である、ことを特徴とする。
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。

＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。
すなわち、上流側ノズル群と、前記上流側ノズル群よりも所定方向の下流側に位置する下流側ノズル群と、媒体を前記上流側ノズル群と前記下流側ノズル群に対して所定方向に搬送する搬送機構と、を備える液体吐出装置であって、前記上流側ノズル群と前記下流側ノズル群は、それぞれ複数のノズル列が前記所定方向に並んで構成され、前記ノズル列は、液体を吐出する複数のノズルが前記所定方向と交差する方向に並んで構成され、前記上流側ノズル群のうちの最上流側の前記ノズル列と前記下流側ノズル群のうちの最上流側の前記ノズル列との間隔は、前記液体吐出装置が液体吐出可能な最大サイズの前記媒体の前記所定方向の長さよりも大きく、前記上流側ノズル群のうちの最下流側の前記ノズル列と前記下流側ノズル群のうちの最上流側の前記ノズル列との間隔は、前記媒体の前記所定方向の長さ以下である、ことを特徴とする液体吐出装置。
このような液体吐出装置によれば、上流側ノズル群と下流側ノズル群の全てのノズルが同時に媒体と対向することはない。そして、媒体が同時に対向可能なノズル列数は、上流側ノズル群が有するノズル列数、もしくは、下流側ノズル群が有するノズル列数よりも、多くなることはない。つまり、同時に媒体と対向するノズル数を抑えることができる。そうすると、同時に液体が吐出されるノズル数が減るため、最大消費電力を小さくすることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記媒体の前記所定方向の長さとは、前記最大サイズの前記媒体の短い方の辺の長さであること。
このような液体吐出装置によれば、上流側ノズル群と下流側ノズル群が所定方向に近付くため、液体吐出装置を小型化することができる。

かかる液体吐出装置であって、前記媒体と対向している前記ノズルからは同時に液体が吐出されること。
このような液体吐出装置によれば、同時に媒体と対向するノズル数を抑えることができるため、最大消費電力を小さくすることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記下流側ノズル群の前記複数のノズル列は、前記上流側ノズル群の前記複数のノズル列に対して、前記交差する方向にずれていること。
このような液体吐出装置によれば、交差する方向に狭い間隔で液体を吐出することができる（高解像度に印刷することができる）。

かかる液体吐出装置であって、前記上流側ノズル群のうちの最上流側の前記ノズル列の隣の前記ノズル列と、前記下流側ノズル群のうちの最上流側の前記ノズル列との間隔は、前記液体吐出装置が液体吐出可能な最大サイズの前記媒体の前記所定方向の長さ以下であること。
このような液体吐出装置によれば、同時に液体が吐出されるノズル数が減るため、最大消費電力を小さくすることができる。そして、装置を最も小型化することができる。

＝＝＝ラインヘッドプリンタの構成と印刷方法＝＝＝
本実施形態では、インクジェットプリンタの中のラインヘッドプリンタ（以下、プリンタ１とする）を例に挙げて説明する。図１は、本実施形態のプリンタ１の全体構成ブロック図である。図２Ａは、プリンタ１の断面図である。図２Ｂは、プリンタ１が紙Ｓ（媒体）を搬送する様子を示す図である。

外部装置であるコンピュータ３０から印刷データを受信したプリンタ１は、コントローラ５０により、各ユニット（搬送ユニット１０、ヘッドユニット２０）を制御し、紙Ｓに画像を形成する。また、プリンタ１内の状況を検出器群４０が監視し、その検出結果に基づいて、コントローラ５０は各ユニットを制御する。

コントローラ５０は、プリンタ１の制御を行うための制御ユニットである。インターフェース部５１は、外部装置であるコンピュータ３０とプリンタ１との間でデータの送受信を行うためのものである。ＣＰＵ５２は、プリンタ１全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリ５３は、ＣＰＵ５２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。ＣＰＵ５２は、メモリ５３に格納されているプログラムに従ったユニット制御回路５４で各ユニットを制御する。

搬送ユニット１０は、紙Ｓを印刷可能な位置に送り込み、印刷時には搬送方向に所定の搬送量で紙Ｓを搬送させる。給紙ローラ１３は、紙挿入口に挿入された紙Ｓをプリンタ１内の搬送ベルト１２上に自動的に給紙するためのローラである。そして、輪状の搬送ベルト１２が搬送ローラ１１Ａ及び１１Ｂにより回転し、搬送ベルト１２上の紙Ｓは搬送される。なお、紙Ｓは搬送ベルト１２に静電吸着又はバキューム吸着している(不図示)。

ヘッドユニット２０は、紙Ｓにインクを吐出するためのものであり、複数のヘッド２１とヘッド駆動回路２２を有する。ヘッド２１は、インク吐出部であるノズルを複数有する。そして、各ノズルには、インクが入った圧力室（不図示）と、圧力室の容量を変化させてインクを吐出させるための駆動素子（ピエゾ素子ＰＺＴ）が設けられている。
また、本実施形態のプリンタ１は２つのヘッドユニット２０（上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂ）を有する。上流側ヘッドユニット２０Ａは上流側の搬送ローラ１１Ａ付近に固定され、下流側ヘッドユニットは下流側の搬送ローラ１１Ｂ付近に固定されている。そして、上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂは、搬送方向に所定の間隔Ｘをとって配置されている。

検出器群４０には、ロータリー式エンコーダ、紙検出センサ４１、および光学センサ等が含まれる。

〈印刷手順〉
コントローラ５０は、コンピュータ３０から印刷命令及び印刷データを受信すると、印刷データに含まれる各種コマンドの内容を解析し、各ユニットを用いて、以下の処理を行う。
まず、コントローラ５０は、給紙ローラ１３を回転させ、印刷すべき紙Ｓを搬送ベルト１２上まで送る。そして、コントローラ５０は、搬送ローラ１１Ａ及び１１Ｂを回転させ、給紙された紙Ｓを印刷開始位置に位置決めする。このとき、紙Ｓは、上流側ヘッドユニット２０Ａの少なくとも一部のノズルと対向している。

次に、紙Ｓは搬送ベルト１２上を一定速度で停まることなく搬送され、上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂの下を通る。ヘッドユニット２０の下を紙Ｓが通る間に、各ノズルからインクが断続的に吐出される。その結果、紙Ｓ上には搬送方向に沿った複数のドットからなるドット列(ラスタライン)が形成される。
最後に、コントローラ５０は、画像の印刷が終了した紙Ｓを搬送ローラ１１Ｂから排紙をする。

〈ヘッドユニット２０の下面〉
図３は、上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂの下面のノズルの配列を示す。各ヘッドユニット２０は、それぞれ複数（ｎ個）のヘッド２１を有する。そして、複数のヘッド２１は、搬送方向と交差する方向である紙幅方向に千鳥状に並んで配置されている。上流側ヘッドユニット２０Ａに属するヘッドを２１Ａとし、下流側ヘッドユニット２０Ｂに属するヘッドを２１Ｂとする。そして、左側のヘッドより順に第１ヘッド２１（１）、第２ヘッド２１（２）とし、かっこ内に番号を付す。例えば、上流側ヘッドユニット２０Ａの一番左側のヘッドを上流側第１ヘッド２１Ａ（１）とする。

各ヘッド２１の下面には、イエローインクノズル列Ｙと、マゼンタインクノズル列Ｍと、シアンインクノズル列Ｃと、ブラックインクノズル列Ｋが形成されている。各ノズル列は、ノズルを３６０個ずつ備えており、各ノズル列の左側のノズルほど若い番号が付されている(＃ｉ＝１〜３６０)。そして、各ノズル列のノズルは、紙幅方向に、一定の間隔Ｄ(ノズルピッチＤ)で整列している。

そして、各ヘッドユニット２０内において、紙幅方向に並ぶ２つのヘッド２１のうちの左側のヘッド２１のノズル＃３６０と、右側のヘッド２１のノズル＃１との間隔がノズルピッチＤとなるように、各ヘッド２１が配置されている。例えば、下流側第２ヘッド２１Ｂ（２）のノズル＃３６０と、下流側第３ヘッド２１Ｂ（３）のノズル＃１との間隔がノズルピッチＤとなっている。なお、各ノズル列の長さは１インチであり、ノズルピッチＤは３６０ｄｐｉとなる。

以上をまとめると、上流側ヘッドユニット２０Ａの一番左側の第１ヘッド２１Ａ（１）の一番左側のノズル＃１から一番右側の第ｎヘッド２１Ａ（ｎ）の一番右側のノズル＃３６０まで、ノズルが一定の間隔Ｄで紙幅方向に並んでいる。同様に、下流側ヘッドユニット２０Ｂの一番左側のノズル２１Ｂ（１）＃１から一番右側のノズル２１Ｂ（ｎ）＃３６０まで、ノズルが一定の間隔Ｄで紙幅方向に並んでいる。

また、上流側ヘッドユニット２０Ａのノズルは下流側ヘッドユニット２０Ｂのノズルに対して、ノズルピッチＤの半分（１／２・Ｄ）ずつ紙幅方向の右側にずれている。例えば、上流側第２ヘッド２１Ａ（２）のノズル＃２は、下流側第２ヘッド２１Ｂ（２）のノズル＃２よりも紙幅方向に１／２・Ｄだけ右側に配置されている。

さて、プリンタ１（ラインヘッドプリンタ）では固定されたヘッドユニット２０のノズル面と紙Ｓが対向するように、紙Ｓが搬送され、印刷が行われる。紙Ｓが７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉの解像度で印刷される場合、まず、紙Ｓが上流側ヘッドユニット２０Ａの下を通ることで、紙幅方向に３６０ｄｐｉの画像が印刷される。そして、紙Ｓが下流側ヘッドユニット２０Ｂの下を通ると、先程印刷された画像から半ノズルピッチだけ左側にずれた紙幅方向に３６０ｄｐｉの画像が印刷される。つまり、上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂにより、紙幅方向に７２０ｄｐｉの画像が印刷される。なお、このとき、搬送方向の画像が７２０ｄｐｉとなるように、紙Ｓの搬送速度は決定される。

なお、ヘッドユニット２０は固定されており、紙幅方向に移動することはないので、プリンタ１が印刷可能な紙Ｓの紙幅方向の最大長さは、長さＹとなる。長さＹとは、下流側ヘッドユニット２０Ｂの一番左側のノズル２１Ｂ（１）＃１から上流側ヘッドユニット２０Ａの一番右側のノズル２１Ａ（ｎ）＃３６０までの長さである。

例えば、プリンタ１がＡ４サイズ紙（＝２１０×２９７ｍｍ）の印刷を可能とし、長い方の辺を紙幅方向（２９７ｍｍ）とし、ノズル列長を１インチ（＝２５．４ｍｍ）とすると、１つのヘッドユニット２０には少なくとも１２個（２９７／２５．４＝１１．７）以上のヘッド２１が紙幅方向に千鳥状に配置されることになる。

＝＝＝駆動信号生成回路６０について＝＝＝
図４は、駆動信号生成回路６０を示す図である。駆動信号生成回路６０はユニット制御回路５４内に含まれ、波形生成回路６１と増幅回路６２とを有する。そして、駆動信号生成回路６０では、メモリ５３に記憶された波形情報を基に駆動信号ＤＲＶが生成される。

増幅回路６２は、駆動信号ＤＲＶの電圧上昇時に動作する上昇用トランジスタ（ＮＰＮ型トランジスタ）Ｑ１と駆動信号ＤＲＶの電圧下降時に動作する下降用トランジスタ（ＰＮＰ型トランジスタ）Ｑ２とを有する。上昇用トランジスタＱ１は、コレクタが電源に接続され、エミッタが駆動信号ＤＲＶの出力信号線に接続されている。下降用トランジスタＱ２は、コレクタが接地（アース）に接続され、エミッタが駆動信号ＤＲＶの出力信号線に接続されている。

波形生成回路６１により、デジタル信号である波形情報がアナログ信号である波形信号に変換され、増幅回路６２に出力される。この波形信号が増幅回路６２を制御する。波形信号により、上昇用トランジスタＱ１がＯＮ状態になると、駆動信号ＤＲＶが上昇する。一方、波形信号により、下降用トランジスタＱ２がＯＮ状態になると、駆動信号ＤＲＶが下降する。このようにして、２つのトランジスタＱ１及びＱ２のエミッタ側の接続点から駆動信号ＤＲＶが出力される。

なお、駆動信号ＤＲＶは波形生成回路６１へ、フィードバック（ＦＢ）される。即ち、波形生成回路６１は、目標の駆動信号ＤＲＶの電圧値と実際の駆動信号ＤＲＶの電圧値との差も考慮して波形信号を生成している。

＝＝＝駆動信号ＤＲＶとドットの形成について＝＝＝
図５は、駆動信号ＤＲＶとノズルが形成するドットの大きさの関係を示す図である。駆動信号ＤＲＶは第１駆動パルスＷ１と第２駆動パルスＷ２を有する。この駆動パルスの形状は、ノズルから吐出されるインク量に応じて定められている。

図６は、ヘッドユニット２０内のヘッド駆動回路２２を示す図である。なお、図中のかっこ内の数字は部材や信号が対応するノズルの番号を示している。印刷信号がヘッド駆動回路２２に伝送されると、スイッチ制御信号生成回路２４は、各ノズル＃ｉに割り当てられた１画素分（紙Ｓ上に仮想的に定められた矩形状の領域）の画素データに応じて、スイッチ制御信号ＳＷ（ｉ）を生成する。このスイッチ制御信号ＳＷ（ｉ）が各ピエゾ素子ＰＺＴ（ｉ）に入力されることにより、各スイッチ２３（ｉ）のオン・オフ制御が行われる。そして、スイッチ２３のオン・オフ動作が駆動信号ＤＲＶをピエゾ素子ＰＺＴに印加もしくは遮断している。

例えば、スイッチ制御信号ＳＷ（ｉ）のレベルが「１」のとき、スイッチ２３（ｉ）はオンとなり、駆動信号ＤＲＶが有する駆動パルスをそのまま通過させ、駆動パルスがピエゾ素子ＰＺＴ（ｉ）に印加される。そして、駆動パルスがピエゾ素子ＰＺＴ（ｉ）に印加されると、その駆動パルスに応じてピエゾ素子ＰＺＴ（ｉ）が変形し、圧力室の一部を区画する弾性膜（側壁）が変形し、圧力室内の既定量のインクがノズル＃ｉから吐出される。一方、スイッチ制御信号ＳＷ（ｉ）のレベルが「０」のとき、スイッチ２３（ｉ）はオフとなり、駆動信号ＤＲＶが有する駆動パルスを遮断する。

図５に示すように、スイッチ制御信号ＳＷ（ｉ）が「１１」の場合、ピエゾ素子ＰＺＴ（ｉ）に第１駆動パルスＷ１及び第２駆動パルスＷ２が印加される。そして、ノズル＃ｉから既定量のインクが吐出され、大ドットが形成される。同様に、スイッチ制御信号ＳＷ（ｉ）が「１０」の場合、中ドットが形成され、スイッチ制御信号ＳＷ（ｉ）が「０１」の場合、小ドットが形成される。また、スイッチ制御信号ＳＷ（ｉ）が「００」の場合、ピエゾ素子ＰＺＴ（ｉ）に駆動パルスが何も印加されないので、ピエゾ素子ＰＺＴ（ｉ）が変形せず、ドットは形成されない。

＝＝＝駆動信号ＤＲＶと消費電力について＝＝＝
図７は、駆動信号生成回路６０から出力される第１駆動パルスＷ１の電圧変化と、トランジスタＱ１及びＱ２に流れる電流変化の説明図である。以下、駆動パルスと消費電力の関係について、第１駆動パルスＷ１を例に挙げて説明する。

時刻Ｔ０までの間、駆動信号生成回路６０は中間電圧Ｖｃを維持する。そして、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの間に、駆動信号生成回路６０は中間電圧Ｖｃから最低電圧Ｖｌまで電圧を下降させる。このとき、下降用トランジスタＱ２はＯＮ状態となり、下降用トランジスタＱ２に電流ｉ２（Ａ）が流れる。そして、ピエゾ素子ＰＺＴは圧力室の容量を膨張させる。

そして、駆動信号生成回路６０は、時刻Ｔ２まで最低電圧Ｖｌを維持した後、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの間に、最高電圧Ｖｈまで電圧を上昇させる。このとき、上昇用トランジスタＱ１はＯＮ状態となり、上昇用トランジスタＱ１に電流ｉ１（Ａ）が流れる。そして、ピエゾ素子ＰＺＴは、圧力室の容量を収縮させ、ノズルからインク滴を吐出させる。

最後に、駆動信号生成回路６０は、時刻Ｔ４まで最高電圧Ｖｈを維持し、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５までの間に、中間電圧Ｖｃまで電圧を下降させる。このとき、下降用トランジスタＱ２はＯＮ状態となり、下降用トランジスタＱ２に電流ｉ２（Ａ）が流れる。そして、ピエゾ素子ＰＺＴは、圧力室の容量を膨張させて、圧力室内の容量を元に戻す。

このように、第１駆動パルスＷ１がピエゾ素子に印加されると、上昇用トランジスタＱ１と下降用トランジスタＱ２に電流が流れ、電力が消費される。

上昇用トランジスタＱ１には、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの間に、電流ｉ１（Ａ）が流れる。ゆえに、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間のある時刻Ｔｘでの消費電力は、時刻Ｔｘの駆動信号ＤＲＶの電位と電源電位Ｖｍａｘとの電位差と電流ｉ１（Ａ）の積により求められる。そして、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの消費電力の総和が、第１駆動パルスＷ１がピエゾ素子ＰＺＴに印加されたときの上昇用トランジスタＱ１の消費電力量ｑ１（Ｗｈ）となる。

下降用トランジスタＱ２には、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１と時刻Ｔ４から時刻Ｔ５までの間に、電流ｉ２（Ａ）が流れる。ゆえに、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１または時刻Ｔ４から時刻Ｔ５の間のある時刻Ｔｙでの消費電力は、時刻Ｔｙの駆動信号ＤＲＶの電位とＧＮＤ電位との電位差と電流ｉ２（Ａ）の積により求められる。そして、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１及び時刻Ｔ４から時刻Ｔ５までの消費電力の総和が、第１駆動パルスＷ１がピエゾ素子ＰＺＴに印加されたときの下降用トランジスタＱ２の消費電力量ｑ２（Ｗｈ）となる。

即ち、第１駆動パルスＷ１が１個のピエゾ素子ＰＺＴに印加されたときの消費電力量は、上昇用トランジスタＱ１の消費電力量のｑ１（Ｗｈ）と、下降用トランジスタＱ２の消費電力量ｑ２（Ｗｈ）を合計したｑ１＋ｑ２（Ｗｈ）となる。なお、第１駆動パルスＷ１がピエゾ素子ＰＺＴに印加される時間（図７ではＴ０からＴ５まで）は微小である。そのため、第１駆動パルスＷ１がピエゾ素子ＰＺＴに印加された瞬間だけ、消費電力が大きくなると考えられる。

そして、第１駆動パルスＷ１がＮ個のピエゾ素子ＰＺＴに同時に印加されたときの消費電力量は、（ｑ１＋ｑ２）×Ｎ（Ｗｈ）となる。つまり、同時に多数のピエゾ素子ＰＺＴに第１駆動パルスＷ１が印加された瞬間に、消費電力が急激に大きくなる。これは、同時にインクを吐出するノズルの数が増えるほど、消費電力が大きくなるともいえる。

なお、中ドットと小ドットは、それぞれ１つの駆動パルスがピエゾ素子ＰＺＴに印加されることで形成されるが、大ドットは、２つの駆動パルス（Ｗ１及びＷ２）がピエゾ素子ＰＺＴに印加されることで形成される。そのため、大ドットが形成されるときの消費電力の方が、中ドットや小ドットが形成されるときの消費電力に比べて大きくなる。つまり、同時に大ドットを形成するノズルの数が増えるほど、そのときの消費電力は大きくなる。

＝＝＝ヘッドユニット間隔：比較例１＝＝＝
図８は、比較例１の上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０ＢとＡ４サイズの紙Ｓを上から見た図である。本実施形態のプリンタ１は高解像度の印刷を行う為、２つのヘッドユニット２０Ａ及び２０Ｂを用いる。この２つのヘッドユニットの搬送方向の間隔の設定方法について、比較例を挙げたあと、本実施形態の設定方法について説明する。

図８中ではＡ４サイズの紙Ｓを太い一点鎖線で示す。比較例１及び以下の他の例においても、プリンタ１が印刷可能な紙Ｓの最大サイズをＡ４サイズとする。また、このＡ４サイズの紙Ｓ（以下、最大用紙Ｓ）は、上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂの両方を用いて、紙幅方向に７２０ｄｐｉの解像度で印刷されるとする。なお、ノズル列長が１インチの場合、Ａ４サイズの紙を印刷するためには、紙幅方向に少なくとも１２個のヘッド２１を配置する必要がある。但し、図８中では説明の簡略のため、紙幅方向に並ぶヘッド数を４個としている。

比較例１では、上流側ヘッドユニット２０Ａの最上流側ノズル列（ヘッド２１Ａ（１）・（３）のＫ列、以下“ＵＵ”とする）と下流側ヘッドユニット２０Ｂの最下流側ノズル列（ヘッド２１Ｂ（２）・（４）のＹ列、以下“ＤＤ”とする）との間隔Ｘ１１が、Ａ４サイズである最大用紙Ｓの短い方の辺の長さと等しくなるように、２つのヘッドユニット２０Ａ及び２０Ｂの間隔Ｘ１が設定されている。

以下、ラインヘッドプリンタ（プリンタ１）の印刷の流れと、使用されるノズル列の関係について説明する。
図９Ａは、最大用紙Ｓの先端（下流）側印刷時のヘッド２１と最大用紙Ｓの位置関係を示す断面図である。印刷開始位置に合わせて最大用紙Ｓが給紙された後、最大用紙Ｓの先端側は上流側ヘッドユニット２０Ａの下を通りながら下流側へ搬送されていく。その搬送中に、印刷データに合わせて、上流側ヘッドユニット２０Ａの各ノズル列から最大用紙Ｓに向けてインクが吐出される。

そのため、最大用紙Ｓの先端が下流側ヘッドユニット２０Ｂの最上流側ノズル列（ヘッド２１Ｂ（１）・（３）のＫ列、以下“ＤＵ”とする）と対向するまでは、上流側ヘッドユニット２０Ａのノズル列のみ使用される。ここで、「使用される」とは、最大用紙Ｓとノズルが対向しており、印刷データに合わせてノズルからインクが吐出される可能性があるという意味である。「使用される」とあっても、印刷データによってはノズルからインクが吐出されないこともある。そして、最大用紙Ｓの先端が下流側ヘッドユニット２０Ｂの最上流側ノズル列ＤＵと対向するまで、下流側ヘッドユニット２０Ｂのノズル列は使用されない。ここで、「使用されない」とは、最大用紙Ｓとノズルが対向しておらず、ノズルからインクが吐出される可能性がないという意味である。

図９Ｂは、印刷途中のヘッド２１と最大用紙Ｓの位置関係を示す断面図である。最大用紙Ｓの先端が下流側ヘッドユニット２０Ｂの最上流側ノズル列ＤＵと対向し、更に最大用紙Ｓが下流側へ搬送されることにより、上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂの両方が使用されるようになる。そして、最大用紙Ｓの先端が下流側ヘッドユニット２０Ｂの最下流側ノズル列ＤＤと対向したとき、最大用紙Ｓの後端（上流側）が上流側ヘッドユニット２０Ａの最上流側ノズル列ＵＵと対向する。このとき、上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂの全てのノズル列が最大用紙Ｓと対向することになる。

図９Ｃは、最大用紙Ｓの後端側印刷時のヘッド２１と最大用紙Ｓの位置関係を示す断面図である。図９Ｂのように、上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂの全てのノズル列が最大用紙Ｓと対向した後、最大用紙Ｓの後端は上流側ヘッドユニットの各ノズル列の下を通り過ぎていく。最大用紙Ｓの後端が上流側ヘッドユニット２０Ａの最下流側ノズル列（ヘッド２１Ａ（２）・（４）のＹ列、以下“ＵＤ”とする）の下を通り過ぎると、上流側ヘッドユニット２０Ａは使用されなくなり、下流側ヘッドユニット２０Ｂのみが使用される。そして、最終的には、最大用紙Ｓの後端が下流側ヘッドユニット２０Ｂの最下流側のノズル列ＤＤの下を通り過ぎて、印刷が完了し、最大用紙Ｓは排紙される。

以上をまとめると、比較例１では、印刷の始めでは上流側ヘッドユニット２０Ａのみが使用され、印刷の途中では上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂの両方が使用され、印刷の終わりでは下流側ヘッドユニットのみ使用される。つまり、紙Ｓが搬送されるに従って、紙Ｓと対向するヘッド２１（ノズル列）の数が異なってくる。

図９Ａや図９Ｃのように、紙Ｓが上流側ヘッドユニット２０Ａか下流側ヘッドユニット２０Ｂのどちらか１つと対向している場合、同時に使用される可能性のある最大ヘッド数は４個であり、最大ノズル数は５７６０個（３６０個×４列×４個）となる。これに対して、図９Ｂのように、紙Ｓが上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂの両方と対向している場合、同時に使用される可能性のある最大ヘッド数は８個であり、最大ノズル数は１１５２０個（３６０個×４列×８個）となる。つまり、比較例１では、最大で同時に１１５２０個のノズルからインクが吐出される可能性があることになる。

ところで、同時にドットを形成するノズルの数が増えるほど、消費電力が大きくなると前述している。また、ドットを形成するノズルの中でも、大ドットを形成するノズルの数が増えるほど、消費電力量は大きくなる。即ち、比較例１では、図９Ｂのように、最大用紙Ｓが上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂの全てのノズル列と対向し、その全てのノズル列が大ドットを形成する時に、消費電力が最大となる。

また、インクジェットプリンタの中には、ラインヘッドプリンタの他にキャリッジ式のプリンタが知られている。キャリッジ式のプリンタでは、１つのヘッドが紙Ｓの搬送方向と交差する方向に移動しながらドット列を形成する動作と紙の搬送動作を交互に繰り返すことで印刷が行われる（詳細は後述）。そのため、同時に使用される最大ヘッド数は１個である。例えば、図１１のようなヘッド７１であれば、同時に使用される最大ノズル数は１４４０個（３６０個×４列）となる。即ち、同時にドットを形成するノズル数は１４４０個よりも増えることはない。

本実施形態のプリンタであるラインヘッドプリンタは、複数のヘッド２１が紙幅方向に並んでいるため、ヘッド２１が紙幅方向に移動する必要がない。そして、紙Ｓが複数のヘッド２１と対向するように搬送されることで、画像が完成する。ゆえに、キャリッジ式のプリンタに比べて高速で静かな印刷が可能となる。但し、ラインヘッドプリンタでは、同時に使用される最大ヘッド数は複数個であり、キャリッジ式のプリンタに比べて、同時に使用される可能性のある最大ヘッド数が多い。その結果、ラインヘッドプリンタは、キャリッジ式のプリンタに比べて最大消費電力が大きくなってしまう。

特に、この比較例１にように、高解像度印刷のために２つのヘッドユニット２０を用いて印刷し、且つ、２つのヘッドユニット２０が有する全てのノズル列が同時に使用される可能性がある場合、キャリッジ式のプリンタに比べて、大幅に消費電力が大きくなる。比較例１では同時に使用される可能性のある最大ヘッド数は８個であるため、比較例１の最大消費電力はキャリッジ式のプリンタの最大消費電力の８倍となる。（但し、図８では、ヘッド２１の数を減らしている。実際にＡ４サイズを印刷するときの最大ヘッド数は２４個であり、最大消費電力も２４倍となる）。

比較例１のように、最大消費電力がキャリッジ式のプリンタの最大消費電力に比べて大幅に大きいと、電源部の電圧が大きく降下してしまうおそれがある。そうすると、停電検出回路により誤って停電と検出され、印刷動作が停まってしまう。このような問題を回避するために、最大消費電力が大きい場合には、大きな容量の電源を使用したり、搬送速度を低下させて最大消費電力を小さくしたりする方法がとられている。

しかし、大きな容量の電源は形状的に大型で、高価である。また、搬送速度を低下させると、ラインヘッドプリンタの利点である高速印刷の効果が半減してしまう。なお、搬送速度を低下させて最大消費電力を小さくする方法として、上流側ヘッドユニット２０Ａのノズルと下流側ヘッドユニット２０Ｂのノズルが交互にインクを吐出する方法がある。この場合、例えば、紙Ｓが１画素分搬送されるのに、通常であれば図５に示す周期Ｔの時間で済むのに対し、２つのヘッドユニットが交互に印刷するために２倍の周期２Ｔの時間がかかり、印刷時間も２倍になってしまう。

そこで、比較例１では、２つのヘッドユニットを使用するラインヘッドプリンタにおいても、大容量の電源を使ったり、搬送速度を低下させたりせずに、最大消費電力を小さくすることを課題とする。即ち、同時に使用されるノズル数を減らすことが課題となる。また、最大消費電力を小さくさせるとは、同時にトランジスタに流れる電流の合計値を小さくするとも言い換えられる。

〈参考例：キャリッジ式のプリンタ（シリアル式プリンタ）〉
図１０は、キャリッジ式プリンタの全体構成の概略図である。図１１は、キャリッジ式プリンタのヘッド７１を示す図である。
１つのヘッド７１が、キャリッジ７０に設けられ、搬送方向と交差する移動方向に移動する。そして、その移動中に、印刷データに基づいてノズルからインクが吐出され、紙Ｓ上に移動方向に沿ったドット列が形成される（ドット形成処理）。その後、紙Ｓは搬送方向に所定搬送量分で搬送される（搬送処理）。これにより、ヘッド７１は、先ほどのドット形成処理によって形成されたドットの位置とは異なる位置に、ドットを形成することが可能になる。
印刷すべきデータがなくなるまで、ドット形成処理と搬送処理とを交互に繰り返し、画像を完成させる。そして、印刷中の紙Ｓに印刷すべきデータがなくなったところで、紙Ｓは排紙される。

＝＝＝ヘッドユニット間隔：比較例２＝＝＝
図１２Ａは、比較例２の上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂと最大用紙Ｓ（Ａ４サイズ）を上から見た図である。図１２Ｂは、印刷途中のヘッド２１と最大用紙Ｓの位置関係を示す断面図である。比較例２では、上流側ヘッドユニット２０Ａの最下流側ノズル列ＵＤと、下流側ヘッドユニット２０Ｂの最上流側ノズル列ＤＵとの間隔Ｘ１２が、Ａ４サイズである紙Ｓの短い方の辺の長さよりも大きくなるように、２つのヘッドユニット２０Ａ及び２０Ｂの間隔Ｘ２が設定されている。

そのため、比較例２では、図１２Ｂに示すように、最大用紙Ｓの後端が上流側ヘッドユニット２０Ａの最下流側ノズル列ＵＤと対向した後に、最大用紙Ｓが長さＸ３搬送される。そうしてから、最大用紙Ｓの先端が下流側ヘッドユニット２０Ｂのノズル列と対向する。即ち、上流側ヘッドユニット２０Ａによる印刷が完全に終了してから、下流側ヘッドユニット２０Ｂにより印刷されるので、同時に２つのヘッドユニットが使用されることがない。

つまり、比較例２において、同時に使用される最大ヘッド数は４個となり、最大ノズル数は５７６０個（３６０個×４列×４個）となる。即ち、比較例２において同時に使用される最大ヘッド数（最大ノズル数）は、比較例１の最大ヘッド数（最大ノズル数）の半分となる。ゆえに、比較例２の最大消費電力は比較例１の最大消費電力の半分となる。

比較例２では、２つのヘッドユニット２０の間隔Ｘ２を比較例１よりも広く設定することで、比較例２の最大消費電力を比較例１の最大消費電力よりも小さくしている。但し、２つのヘッドユニット２０の間隔を広くとり過ぎると、装置が大きくなるという問題が発生する。

特に、比較例２では、最大用紙Ｓの後端が上流側ヘッドユニット２０Ａの最下流側のノズル列ＵＤの下を通り過ぎた後、最大用紙Ｓの先端が下流側ヘッドユニット２０Ｂの最下流側ノズル列ＤＵと対向するまで、最大用紙Ｓはただ搬送されているだけであり、何も印刷されない。このような無駄な搬送が行われることによって、搬送時間（印刷時間）が長くなってしまう。

そこで、比較例２では、最大消費電力を低下させ、且つ、出来る限り装置を小さくし、搬送時間も短くなるような２つのヘッドユニット２０Ａ及び２０Ｂの間隔を設定することを課題とする。

以下、本実施形態の２つのヘッドユニットの間隔の設定方法について説明する。

＝＝＝ヘッドユニット間隔：使用例１＝＝＝
図１３は、使用例１の上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０ＢとＡ４サイズの最大用紙Ｓを上から見た図である。使用例１では、上流側ヘッドユニット２０Ａの最上流側ノズル列ＵＵと下流側ヘッドユニット２０Ｂの最上流側ノズル列ＤＵとの間隔Ｘ４が、最大用紙Ｓの短い方の辺の長さよりも大きくなるように、２つのヘッドユニット２０Ａ及び２０Ｂの間隔Ｘ５が設定されている。

図１４Ａは、上流側ヘッドユニット２０Ａにより、最大用紙Ｓの後端側が印刷される様子を示す図である。最大用紙Ｓの後端が上流側ヘッドユニット２０Ａの最上流側ノズル列ＵＵと対向しているとき、最大用紙Ｓの先端は下流側ヘッドユニット２０Ｂのノズル列と対向していない。そのため、最大用紙Ｓの先端が下流側ヘッドユニット２０Ｂの最上流側ノズル列ＤＵと対向するまで、上流側ヘッドユニット２０Ａのみが使用される。即ち、最大用紙Ｓが給紙されてから、最大用紙Ｓの先端が下流側ヘッドユニット２０Ｂの最上流側ノズル列ＤＵと対向するまでの間、同時に使用される可能性のある最大ヘッド数は４個であり、最大ノズル数は５７６０個（３６０個×４列×４個）となる。

図１４Ｂは、上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂにより、最大用紙Ｓの先端側と後端側が印刷される様子を示す図である。この使用例１では、最大用紙Ｓの後端が上流側ヘッドユニット２０Ａの最上流側ノズル列ＵＵの下を通り過ぎた後に、最大用紙Ｓの先端が下流側ヘッドユニット２０Ｂの最上流側ノズル列ＤＵと対向する。そして、最大用紙Ｓの後端が最上流側ノズル列ＵＵの下流側に隣のノズル列Ｃの下を通り過ぎた後に、最大用紙Ｓの先端が最上流側ノズル列ＤＵの下流側に隣のノズル列Ｃと対向する。そのため、同時に使用される可能性のある最大ノズル数は、１つのヘッドユニット２０が有するノズル数と同じ５７６０個である。

図１４Ｃは、下流側ヘッドユニット２０Ｂにより、最大用紙Ｓの先端側が印刷される様子を示す図である。最大用紙Ｓの先端側が下流側ヘッドユニット２０Ｂの全てのノズル列と対向しているとき、最大用紙Ｓは上流側ヘッドユニット２０Ａのノズル列とは対向しない。ゆえに、このとき、同時に使用される可能性のある最大ヘッド数は４個であり、最大ノズル数は５７６０個となる。

この使用例１の印刷の途中では、上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂが同時に使用される。しかし、最大用紙Ｓの後端が上流側ヘッドユニット２０Ａのうちのｍ個のノズル列の下を通り過ぎた後に、最大用紙Ｓの先端側が下流側ヘッドユニット２０Ｂのうちのｍ個のノズル列と対向するように、２つのヘッドユニットの間隔Ｘ５が設定されている。そのため、同時に使用される可能性のある最大ヘッド数は、１つのヘッドユニット２０が有するヘッド数である４個を超えることがない。また、最大用紙Ｓよりもサイズの小さい紙Ｓが同時に対向する最大ノズル数は、最大用紙Ｓが同時に対向する最大ノズル数よりも多くなることはない。

これに対して、比較例１（図８）では、上流側ヘッドユニット２０Ａの最上流側ノズル列ＵＵと下流側ヘッドユニット２０Ｂの最上流側ノズル列ＤＵとの間隔が、最大用紙Ｓの短い方の辺の長さよりも小さくなるように、２つのヘッドユニット２０の間隔Ｘ１が設定されている。そのため、同時に使用される可能性のある最大ヘッド数は、１つのヘッドユニット２０が有するヘッド数（４個）を超えてしまう。

つまり、使用例１では、上流側ヘッドユニット２０Ａの最上流側ノズル列ＵＵと下流側ヘッドユニット２０Ｂの最上流側ノズル列ＤＵとの間隔Ｘ４が、最大用紙Ｓの短い方の辺の長さよりも大きくなるように２つのヘッドユニット２０の間隔を設定したため、使用例１で同時に使用される可能性のある最大ヘッド数（最大ノズル数）を比較例１で同時に使用される可能性のある最大ヘッド数（最大ノズル数）よりも減らすことができた。また、使用例１で使用される可能性のある最大ヘッド数を１つのヘッドユニット２０が有するヘッド数（４個）を超えないようにすることができた。

その結果、使用例１の最大消費電力は、比較例１の最大消費電力の半分となる。そして、使用例１では、比較例１ほど電圧降下するおそれがなくなり、印刷動作が停まる等の問題もなくなる。そうして、大容量の電源を使用したり、搬送速度を低下させたりする必要もなくなる。

また、使用例１では、比較例２のように、搬送ベルト１２上で最大用紙Ｓがノズルと対向しない期間は無く、無駄な搬送期間がない。そのため、使用例１は、比較例２よりも搬送時間を短縮することができ、装置も出来る限り小さくすることができる。

但し、使用例１のヘッドユニット間隔Ｘ４よりも、２つのヘッドユニット間隔を狭くすると、比較例１のように、同時に使用される可能性のある最大ヘッド数が４個を超えて、最大消費電力が大きくなってしまう。プリンタ１（ラインヘッドプリンタ）では、２つのヘッドユニット２０の間隔の大小に関わらず、最大用紙Ｓが同時に１つのヘッドユニットが有する全てのヘッド（４個）と対向する期間がある。そのため、プリンタ１は、少なくとも、１つのヘッドユニット２０の全てのノズルから同時に大ドットが吐出されるときの消費電力に対応できる電源を有する必要がある。そこで、本実施形態では、最大用紙Ｓと同時に対向する最大ヘッド数が４個を超えないように、２つのヘッドユニット２０の間隔を設定している。

＝＝＝ヘッドユニット間隔：使用例２＝＝＝
図１５Ａは、使用例２の上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０ＢとＡ４サイズの紙Ｓを上から見た図である。図１５Ｂは、印刷途中のヘッド２１と最大用紙Ｓの位置関係を示す断面図である。使用例２では、上流側ヘッドユニット２０Ａの最下流側のノズル列ＵＤと下流側ヘッドユニット２０Ｂの最上流側ノズル列ＤＵとの間隔Ｘ８が、Ａ４サイズである紙Ｓの短い方の辺の長さと等しくなるように、２つのヘッドユニット２０の間隔Ｘ６が設定されている。

使用例２では、最大用紙Ｓの先端が下流側ヘッドユニット２０Ｂの最上流側ノズル列ＤＵと対向するまで、上流側ヘッドユニット２０Ａのみが使用される。そのため、このときに、同時に使用される最大ヘッド数は４個であり、最大ノズル数は５７６０個（３６０個×４列×４個）となる。

そして、図１５Ｂのように、最大用紙Ｓの先端が下流側ヘッドユニット２０Ｂの最上流側ノズル列ＤＵと対向したときには、最大用紙Ｓは上流側ヘッドユニットの最下流側ノズル列ＵＤとしか対向しない。また、最大用紙Ｓの後端が上流側ヘッドユニットの最下流側ノズル列ＵＤの下を通り過ぎた後は、下流側ヘッドユニット２０Ｂのみが使用される。

つまり、使用例２では、同時に使用される可能性のある最大ヘッド数は、１つのヘッドユニット２０が有するヘッド数である４個を超えることがない。ゆえに、使用例２の最大消費電力は、比較例１の最大消費電力の半分となり、使用例１と同様の効果が得られる。

また、使用例２では、最大用紙Ｓの後端が上流側ヘッドユニット２０Ａの最下流側のノズル列ＵＤの下を通り過ぎる前に、最大用紙Ｓの先端が下流側ヘッドユニット２０Ｂの最上流側ノズル列ＤＵと対向する。そのため、使用例２では、搬送ベルト１２上において最大用紙Ｓがノズル列と対向しない期間はなく、無駄な搬送期間はない。

これに対して、比較例２（図１２）では、上流側ヘッドユニット２０Ａの最下流側のノズル列ＵＤと下流側ヘッドユニット２０Ｂの最上流側ノズル列ＤＵの間隔が、Ａ４サイズである紙Ｓの短い方の辺の長さよりも大きいため、無駄な搬送期間（間隔Ｘ３）が生じる。

つまり、使用例２では、上流側ヘッドユニット２０Ａの最下流側のノズル列ＵＤと下流側ヘッドユニット２０Ｂの最上流側ノズル列ＤＵの間隔が、Ａ４サイズである紙Ｓの短い方の辺の長さ以下となるように、２つのヘッドユニット２０の間隔Ｘ６が設定したため、比較例１よりも最大消費電力を小さくし、且つ、出来る限り装置を小さくし、搬送時間も短くすることができた。

但し、使用例２のヘッドユニット間隔Ｘ６よりも、２つのヘッドユニット間隔を広くすると、比較例２のように、無駄な搬送期間が発生してしまう。

＝＝＝ヘッドユニット間隔：使用例３＝＝＝
図１６は、使用例３の上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０ＢとＡ４サイズの紙Ｓを上から見た図である。使用例３では、上流側ヘッドユニット２０Ａの最上流側ノズル列ＵＵと下流側ヘッドユニット２０Ｂの最上流側ノズル列ＤＵとの間隔Ｘ４が、最大用紙Ｓの短い方の辺の長さよりも大きく、また、上流側ヘッドユニット２０Ａの最下流側のノズル列ＵＤと下流側ヘッドユニット２０Ｂの最上流側ノズル列ＤＵの間隔Ｘ８が、Ａ４サイズである紙Ｓの短い方の辺の長さ以下となるように、２つのヘッドユニット２０の間隔Ｘ７が設定されている。

即ち、この使用例３のヘッドユニット間隔Ｘ７は、使用例１のヘッドユニット間隔Ｘ５よりも大きく、また、使用例２のヘッドユニット間隔Ｘ６よりも小さい。

そして、使用例３において、使用される可能性のある最大ヘッド数は、１つのヘッドユニット２０が有するヘッド数（４個）を超えないため、最大消費電力を比較例１よりも小さくすることができる。また、図１６に示すように、最大用紙Ｓの後端が上流側ヘッドユニット２０Ａの下を通り過ぎる前に、最大用紙Ｓの先端が下流側ヘッドユニット２０Ｂと対向するため、無駄な搬送期間がない。

つまり、本実施形態では、上流側ヘッドユニット２０Ａ（上流側ノズル群）の最上流側ノズル列ＵＵと下流側ヘッドユニット２０Ｂ（下流側ノズル群）の最上流側ノズル列ＤＵとの間隔が、Ａ４サイズ（液体吐出可能な最大サイズ）の紙Ｓの短い方の辺の長さ（所定方向＝搬送方向の長さ）よりも大きく、上流側ヘッドユニットの最下流側ノズル列ＵＤと下流側ヘッドユニットの最上流側ノズル列ＤＵとの間隔が、Ａ４サイズの紙Ｓの短い方の辺の長さ以下となるように、２つのヘッドユニット２０の間隔を設定する。この条件に当てはまるように、２つのヘッドユニット２０の間隔を設定すれば、同時に使用される可能性のある最大ヘッド数が、１つのヘッドユニット２０が有するヘッド数（４個）を超えることは無く、最大消費電力も一定の値に抑えることができる。そして、無駄な搬送期間がなくなるため、出来る限り搬送時間（印刷時間）を短縮し、装置も小さくすることができる。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
上記の各実施形態は、主としてインクジェット方式のプリンタを有する印刷システムについて記載されているが、２つのヘッドユニット間隔の設定方法等の開示が含まれている。また、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。

〈インクジェット方式のラインヘッドプリンタについて〉
前述の実施形態では、液体吐出装置として、インクジェット方式のラインヘッドプリンタを例に挙げたがこれに限らない。例えば、液体吐出装置であれば、プリンタ（印刷装置）ではなく、カラーフィルター製造装置や半導体製造装置等であっても、本件発明を適用することができる。

〈単一ヘッドについて〉
前述の実施形態では、複数のヘッド２１を紙幅方向に千鳥状に配置したラインヘッドプリンタを例に挙げているが、これに限らない。例えば、印刷用紙の紙幅サイズに合わせて多数のノズルが一列に並ぶ単一ヘッドで構成されるラインヘッドプリンタでもよい。但し、現状では、製造設備等の問題から長いノズル列を有するヘッドを作成することが困難なため、前述の実施形態のように短いノズル列（１インチ）を有するヘッドを複数用いている。以下、本件発明を、２つの単一ヘッドを用いたラインヘッドプリンタに適用させて説明する。なお、ノズル面の構成以外は、前述の実施形態と同様とする。

図１７Ａは、２つの単一ヘッドの間隔Ｘ９が比較的狭い場合（使用例Ａ）の説明図である。一方、図１７Ｂは、２つの単一ヘッドの間隔Ｘ１０が比較的広い場合（使用例Ｂ）の説明図である。上流側単一ヘッド８０ＡのＫ列と下流側単一ヘッド８０ＢのＫ列との間隔が最大用紙Ｓの搬送方向の長さよりも大きく（図１７Ａ）、上流側単一ヘッド８０ＡのＹ列と下流側単一ヘッド８０ＢのＫ列との間隔が最大用紙Ｓの搬送方向の長さ以下（図１７Ｂ）となるように、２つの単一ヘッドの間隔を設定する。そうすると、印刷可能な最大用紙Ｓが同時に対応する最大ノズル列数は、１つの単一ヘッドが有するノズル列数（ＹＭＣＫの４列）を越えることはない。その結果、前述の実施形態と同様の効果が得られる。

図１８Ａから図１８Ｆは、使用例Ａの印刷の流れを示す図である。同様に、図１９Ａから図１９Ｆは、使用例Ｂの印刷の流れを示す図である。図２０Ａは、使用例Ａにおける搬送時間と紙Ｓが対向するノズル列数との関係を示した図である。図２０Ｂは、使用例Ｂにおける搬送時間と紙Ｓが対向するノズル列数との関係を示した図である。使用例Ａと使用例Ｂのどちらにおいても、紙Ｓが対向する最大ノズル列数は４列である。そして、使用例Ａの方が使用例Ｂよりも、２つの単一ヘッドの間隔が狭いため、搬送時間が短くなる。しかし、使用例Ｂの方が使用例Ａよりも、最大ノズル列数が４列である時間が短い。仮に、紙Ｓと対向する全てのノズル列からインクが吐出されるとすると、使用例Ａの方が使用例Ｂよりも、紙Ｓの印刷中に最大消費電力である時間が長くなる。

〈ヘッドユニット間隔について〉
前述の実施形態では、Ａ４サイズの短い方の辺の長さを印刷時の搬送方向の長さとして、ヘッドユニット間隔を設定していたがこれに限らない。例えば、Ａ４サイズの長い方の辺の長さを印刷時の搬送方向の長さとして、ヘッドユニット間隔を設定してもよい。そうすると、紙幅方向に並ぶヘッド数は前述の実施形態よりも減らすことができる。但し、ヘッドユニット間隔は前述の実施形態よりも長くなり装置が大型化してしまう。

〈高解像度印刷について〉
前述の実施形態では、上流側ヘッドユニット２０Ａのノズル列に対して下流側ヘッドユニット２０Ｂのノズル列を紙幅方向に半ノズルピッチずらして、高解像度印刷を可能としていたが、これに限らない。例えば、上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂのノズル列を紙幅方向にずらさなくてもよい。そして、搬送方向に沿ったラスタラインを搬送方向に並ぶ上流側ヘッドユニット２０Ａのノズル＃ｉと下流側ヘッドユニット２０Ｂのノズル＃ｉから交互にドットを形成すれば（オーバーラップ印刷）、高解像度印刷はできないが、ノズル抜けがあった場合等に画像劣化が緩和される。

〈ヘッドユニット数について〉
前述の実施形態では、上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂの２つのヘッドユニットの間隔の設定方法を例に挙げているが、これに限らない。例えば、ヘッドユニットを３つ以上有する場合であっても、各ヘッドユニットの間隔の設定に関して、本件発明を適用する。

本実施形態のプリンタの全体構成ブロック図である。 図２Ａはプリンタの断面図であり、図２Ｂはプリンタが紙を搬送する様子を示す図である。 上流側ヘッドユニットと下流側ヘッドユニットの下面のノズルの配列を示す。 駆動信号生成回路を示す図である。 駆動信号とノズルが形成するドットの大きさの関係を示す図である。 ヘッドユニット内のヘッド駆動回路を示す図である。 駆動信号生成回路から出力される第１駆動パルスの電圧変化とトランジスタ及びに流れる電流変化の説明図である。 比較例１の上流側ヘッドユニットと下流側ヘッドユニットとＡ４サイズの紙Ｓを上から見た図である。 図９Ａは最大用紙Ｓの先端側印刷時のヘッドと最大用紙の位置関係を示す断面図であり、図９Ｂは印刷途中のヘッドと最大用紙の位置関係を示す断面図であり、図９Ｃは最大用紙の後端側の印刷時のヘッドと最大用紙の位置関係を示す断面図である。 キャリッジ式プリンタの全体構成の概略図である。 キャリッジ式プリンタのヘッドを示す図である。 図１２Ａは比較例２の上流側ヘッドユニットと下流側ヘッドユニットと最大用紙を上から見た図であり、図１２Ｂは印刷途中のヘッドと最大用紙の位置関係を示す断面図である。 使用例１の上流側ヘッドユニットと下流側ヘッドユニットと最大用紙を上から見た図である。 図１４Ａは上流側ヘッドユニットにより最大用紙の後端側が印刷される様子を示す図であり、図１４Ｂは上流側ヘッドユニットと下流側ヘッドユニットにより最大用紙の先端側と後端側が印刷される様子を示す図であり、図１４Ｃは下流側ヘッドユニットにより最大用紙の先端側が印刷される様子を示す図である。 図１５Ａは使用例２の上流側ヘッドユニットと下流側ヘッドユニットと紙を上から見た図であり、図１５Ｂは印刷途中のヘッドと最大用紙の位置関係を示す断面図である。 使用例３の上流側ヘッドユニットと下流側ヘッドユニットと紙を上から見た図である。 図１７Ａは２つの単一ヘッドの間隔が比較的狭い場合の説明図であり、図１７Ｂは２つの単一ヘッドの間隔が比較的広い場合の説明図である。 図１８Ａから図１８Ｆは使用例Ａの印刷の流れを示す図である。 図１９Ａから図１９Ｆは使用例Ｂの印刷の流れを示す図である。 図２０Ａは使用例Ａにおける搬送時間と紙が対向するノズル列数との関係を示した図であり、図２０Ｂは使用例Ｂにおける搬送時間と紙が対向するノズル列数との関係を示した図である。

符号の説明

１ プリンタ、
１０ 搬送ユニット、１１Ａ 搬送ローラ、１１Ｂ 搬送ローラ、１２ 搬送ベルト、
１３ 給紙ローラ、
２０ ヘッドユニット、２１ ヘッド、
２０Ａ 上流側ヘッドユニット、２０Ｂ 下流側ヘッドユニット、
２２ ヘッド駆動回路、２３ スイッチ、２４ スイッチ制御信号生成回路、
３０ コンピュータ、
４０ 検出器群、４１ 紙検出センサ、
５０ コントローラ、５１インターフェース部、５２ ＣＰＵ、５３ メモリ、
６０ 駆動信号生成回路、６１ 波形生成回路、６２ 増幅回路、
Ｑ１ 上昇用トランジスタ、Ｑ２ 下降用トランジスタ、
７０ キャリッジ、７１ ヘッド

Claims (5)

1. 上流側ノズル群と、
   前記上流側ノズル群よりも所定方向の下流側に位置する下流側ノズル群と、
   媒体を前記上流側ノズル群と前記下流側ノズル群に対して所定方向に搬送する搬送機構と、
   を備える液体吐出装置であって、
   前記上流側ノズル群と前記下流側ノズル群は、それぞれ複数のノズル列が前記所定方向に並んで構成され、
   前記ノズル列は、液体を吐出する複数のノズルが前記所定方向と交差する方向に並んで構成され、
   前記上流側ノズル群のうちの最上流側の前記ノズル列と前記下流側ノズル群のうちの最上流側の前記ノズル列との間隔は、前記液体吐出装置が液体吐出可能な最大サイズの前記媒体の前記所定方向の長さよりも大きく、
   前記上流側ノズル群のうちの最下流側の前記ノズル列と前記下流側ノズル群のうちの最上流側の前記ノズル列との間隔は、前記媒体の前記所定方向の長さ以下である、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
2. 請求項１に記載の液体吐出装置であって、
   前記媒体の前記所定方向の長さとは、前記最大サイズの前記媒体の短い方の辺の長さである、
   液体吐出装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の液体吐出装置であって、
   前記媒体と対向している前記ノズルからは同時に液体が吐出される、
   液体吐出装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
   前記下流側ノズル群の前記複数のノズル列は、前記上流側ノズル群の前記複数のノズル列に対して、前記交差する方向にずれている、
   液体吐出装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
   前記上流側ノズル群のうちの最上流側の前記ノズル列の隣の前記ノズル列と、前記下流側ノズル群のうちの最上流側の前記ノズル列との間隔は、前記液体吐出装置が液体吐出可能な最大サイズの前記媒体の前記所定方向の長さ以下である、
   液体吐出装置。

Images