JP2008126418A - 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のできる液体吐出装置の提供。
【解決手段】上流側ノズル群２０Ａと、上流側ノズル群よりも搬送方向の下流側に位置する下流側ノズル群２０Ｂと、媒体Ｓ４、Ｓ３を上流側ノズル群と下流側ノズル群に対して搬送方向に搬送する搬送機構と、を備え、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搬送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搬送方向と交差する方向に並んで構成される、液体吐出装置であって、媒体の搬送方向の長さによって、搬送速度が異なる液体吐出装置。
【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ている。
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搬送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前記搬送方向に搬送する搬送機構と、を備え、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搬送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搬送方向と交差する方向に並んで構成される、液体吐出装置であって、前記媒体の前記搬送方向の長さによって、搬送速度が異なる、ことを特徴とする液体吐出装置である。

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搬送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前記搬送方向に搬送する搬送機構と、を備え、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搬送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搬送方向と交差する方向に並んで構成される、液体吐出装置であって、前記媒体の前記搬送方向の長さによって、搬送速度が異なる、ことを特徴とする液体吐出装置が実現できること。
このような液体吐出装置によれば、サイズの大きい媒体でも最大消費電力を抑えることができる。逆に、サイズの小さい媒体は印刷時間を早くすることができる。

かかる液体吐出装置であって、第１サイズの媒体の搬送方向の長さが第２サイズの媒体の搬送方向の長さよりも長い場合、前記第１サイズの媒体の搬送速度は、前記第２サイズの媒体の搬送速度よりも遅いこと。
このような液体吐出装置によれば、第１サイズの媒体に液体を吐出する際の最大消費電力を抑えることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記第１サイズの媒体が、前記上流側ノズル群と前記下流側ノズル群の両方と対向している場合、前記上流側ノズル群と前記下流側ノズル群から交互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、上流側ノズル群のノズルと下流側ノズル群のノズルが同時に液体を吐出しないので、第１サイズの媒体に液体を吐出する際の最大消費電力を抑えることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記上流側ノズル群の前記ノズル列と前記下流側ノズル群の前記ノズル列との間隔は、画素の前記搬送方向の長さの整数倍に、前記長さの半分の長さを加えた長さと等しいこと。
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から交互にインクが吐出されるとしても、画素の中心にドットが形成される。

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、前記第２サイズの媒体の前記搬送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、前記第２サイズの媒体の前記搬送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、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第２サイズの媒体と対向することはない。そして、第２サイズの媒体が同時に対向するノズル列数は、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。ゆえに、同時に液体が吐出される可能性のあるノズル数が減るため、第２サイズの媒体の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、前記第２サイズの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、第２サイズの媒体と同時に対向す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、前記第２サイズの媒体の前記搬送方向の長さとは、前記第２サイズの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と前記下流側ノズル群を前記搬送方向に相対的に移動させる機構を備えること。
このような液体吐出装置によれば、液体を吐出する用紙サイズに合わせて、最大消費電力が一定の値に抑えられ、液体吐出可能な用紙サイズの種類を増やすことができる。

＝＝＝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２０Ｂ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との間隔はノズルピッチ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。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。

本実施形態では、長さＹが、Ａ４サイズ紙（＝２１０×２９７ｍｍ）の長い方の辺２９７ｍｍよりも長くなるようにする。例えば、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。そして、Ａ４サイズ紙の印刷時には、長い方の辺が紙幅方向と平行になるように給紙すればよい。

また、Ａ４サイズの２倍の大きさであるＡ３サイズ紙（＝２９７×４２０）は、短い方の辺を紙幅方向と平行になるように給紙することで、印刷可能となる。即ち、本実施形態のプリンタ１が印刷可能な紙Ｓの最大サイズはＡ３サイズである。

＝＝＝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、駆動パルスＷ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、駆動パルスＷ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＝＝＝
〈ヘッドユニット間隔：比較例１〉
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。そこで、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、本実施形態の方法について説明する。

図８は、比較例１のヘッドユニット間隔を上から見た図である。Ａ４サイズ紙Ｓ４を太い一点鎖線で示す。なお、説明のため、このＡ４サイズ紙Ｓ４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。また、Ａ４サイズ紙Ｓ４は、長い方の辺が紙幅方向と平行となるように印刷される。なお、ノズル列長を１インチとすると、Ａ４サイズ紙を印刷する場合、紙幅方向に並ぶヘッド数は１２個となるが、図中では説明の簡略のためヘッド数を４個にする（以下、他の例も同様）。

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Ｘ１が、Ａ４サイズ紙Ｓ４の短い方の辺の長さと等しくなるように、ヘッドユニット間隔Ｘ２が設定されている。

図８に示すように、印刷途中に、Ａ４サイズ紙Ｓ４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と対向するとき、Ａ４サイズ紙Ｓ４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と対向する。このとき、Ａ４サイズ紙Ｓ４は、上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂの全てのノズル列と対向する。即ち、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が８個となる。

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、消費電力は大きくなる。即ち、同時に使用される可能性のある最大ヘッド数８個の全てのノズルから大ドットが吐出されたときの消費電力が、比較例１の最大消費電力となる。

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プリンタ（シリアルプリンタ）が知られている。参考例として、図１８に、キャリッジ式プリンタの概略図とヘッド７１の下面の様子を示す。キャリッジ式プリンタでは、キャリッジ７０に設けられた１つのヘッド７１の移動方向への移動中にドットが形成されるドット形成処理と、紙Ｓが搬送方向へ搬送される（搬送処理）が交互に繰り返されることで、画像が完成する。そのため、キャリッジ式のプリンタでは、同時に使用される可能性のある最大ヘッド数は１個である。本実施形態で用いられ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、キャリッジ式プリンタと比べると、最大消費電力が大きくなってしまう。

特に、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を用いて印刷し、且つ、２つのヘッドユニットが有する全てのヘッド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、最大消費電力が大幅に大きくなってしまう。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。（図中はヘッド数を減らしているが、実際にＡ４サイズ紙を印刷する場合の最大ヘッド数は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、多数のノズルから同時にインクが吐出されたときに、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。

〈ヘッドユニット間隔：比較例２〉
図９は、比較例２のヘッドユニット間隔を上から見た図である。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（ヘッド２１Ａ（２）／（４）のＹ列、以下“ＵＤ”とする）と、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）との間隔Ｘ３が、Ａ４サイズ紙Ｓ４の短い方の辺の長さよりも大きくなるように、ヘッドユニット間隔Ｘ４が設定されている。

比較例２では、Ａ４サイズ紙Ｓ４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、Ａ４サイズ紙Ｓ４がＸ５の長さを搬送されないと、Ａ４サイズ紙Ｓ４の先端は下流側ヘッドユニット２０Ｂのノズルと対向しない。つまり、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による印刷が開始するため、Ａ４サイズ紙Ｓ４が同時に対向する最大ヘッド数は４個である。

そのため、比較例２において、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、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、ヘッドユニット間隔を比較例１よりも広く設定することで、比較例１よりも最大消費電力を小さくしている。しかし、ヘッドユニット間隔を広くとり過ぎると、装置が大きくなってしまう。特に、比較例２では、Ａ４サイズ紙Ｓ４の後端が上流側ヘッドユニット２０Ａの下を通り過ぎてから、Ａ４サイズ紙Ｓ４の先端が下流側ヘッドユニット２０Ｂのノズルと対向するまでの間、Ａ４サイズ紙Ｓ４はただ搬送されるだけで、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）が長くなり、装置が大型化してしまう。

そこで、本実施形態では、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に、ヘッドユニット間隔を設定する。

〈ヘッドユニット間隔：使用例１〉
図１０は、使用例１のヘッドユニット間隔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Ｘ６が、Ａ４サイズ紙Ｓ４の短い方の辺の長さよりも大きくなるように、ヘッドユニット間隔Ｘ７が設定されている。

図１１Ａは、上流側ヘッドユニット２０Ａにより、Ａ４サイズ紙Ｓ４の後端側が印刷される様子を示す図である。図中において、Ａ４サイズ紙Ｓ４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、Ａ４サイズ紙Ｓ４の先端は下流側ヘッドユニット２０Ｂのノズル列と対向しない。そのため、Ａ４サイズ紙Ｓ４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、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個である。

図１１Ｂ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、Ａ４サイズ紙Ｓ４の先端側と後端側が印刷される様子を示す図である。図中において、Ａ４サイズ紙Ｓ４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、下流側ヘッドユニット２０Ｂの最上流側ノズル列ＤＵとＡ４サイズ紙Ｓ４の先端が対向する。つまり、Ａ４サイズ紙Ｓ４の後端が上流側ヘッドユニット２０Ａのｍ個のノズル列の下を通り過ぎた後に、下流側ヘッドユニット２０Ｂのｍ個のノズル列とＡ４サイズ紙Ｓ４の先端側は対向する。そのため、同時に使用される可能性のある最大ノズル列数は、１つのヘッドユニット２０が有するノズル列数（４列×４個）と同じである。

図１１Ｃは、下流側ヘッドユニット２０Ａにより、Ａ４サイズ紙Ｓ４の先端側が印刷される様子を示す図である。図中において、Ａ４サイズ紙Ｓ４が下流側ヘッドユニット２０Ｂの全てのノズル列と対向するとき、上流側ヘッドユニット２０Ａのノズル列とＡ４サイズ紙Ｓ４は対向しない。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４個である。

つまり、使用例１では、同時に使用される可能性のある最大ヘッド数は、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、Ａ４サイズよりも小さいサイズの紙が同時に対向できる最大ノズル列数は、Ａ４サイズ紙Ｓ４が同時に対向できる最大ノズル列数よりも少ない。

以上をまとめると、使用例１のヘッドユニット間隔Ｘ７は、上流側ヘッドユニットの最上流側ノズル列ＵＵ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Ｘ６が、Ａ４サイズ紙Ｓ４の短い方の辺の長さよりも大きくなるように設定されている。そのため、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を、１つのヘッドユニットが有するヘッド数（４個）にすることができる。その結果、使用例１の最大消費電力は比較例１の最大消費電力よりも小さくなる。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。そして、大容量の電源を使用する必要もなくなる。

逆に、上流側ヘッドユニットの最上流側ノズル列ＵＵと下流側ヘッドユニットの最上流側ノズル列ＤＵとの間隔を、Ａ４サイズ紙の短い方の辺の長さ以下にすると、同時に使用される可能性のある最大ヘッド数が４個を超えてしまう。

ヘッドユニット間隔の大小に関わらず、Ａ４サイズ紙Ｓ４は、必ず、１つのヘッドユニットが有する全てのヘッド（４個）と同時に対向する。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が有する全ノズルから同時にインク（大ドット）が吐出された場合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、ヘッドユニット間隔を設定している。

また、使用例１では、比較例２のように、搬送ベルト１２上でＡ４サイズ紙Ｓ４がノズルと対向しない期間はなく、無駄な搬送期間がない。そのため、使用例１では、比較例２よりも搬送時間が短縮される。また、比較例２のヘッドユニット間隔Ｘ３よりも使用例１のヘッドユニット間隔Ｘ７の方が小さいため、比較例２よりも使用例１の方が、装置を小さくすることができる。

〈ヘッドユニット間隔：使用例２〉
図１２Ａから図１２Ｃは、使用例２の印刷の流れを示す図である。使用例２では、図１２Ｂに示すように、上流側ヘッドユニットの最下流側のノズル列ＵＤと下流側ヘッドユニットの最上流側ノズル列ＤＵの間隔Ｘ８が、Ａ４サイズ紙Ｓ４の短い方の辺の長さと等しくなるように、ヘッドユニット間隔Ｘ９が設定されている。

印刷の始めは（図１２Ａ）、上流側ヘッドユニット２０Ａのみが使用される。印刷の途中（図１２Ｂ）では、Ａ４サイズ紙Ｓ４の後端が上流側ヘッドユニットの最下流側ノズル列ＵＤと対向したとき、下流側ヘッドユニットの最上流側ノズル列ＤＵとＡ４サイズ紙Ｓ４の先端が対向する。そして、Ａ４サイズ紙Ｓ４の後端が上流側ヘッドユニット２０Ａの下を通り過ぎた後は、Ａ４サイズ紙Ｓ４は下流側ヘッドユニット２０Ｂのみを用いて印刷される（図１２Ｃ）。

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、Ａ４サイズ紙Ｓ４の後端が上流側ヘッドユニットの最下流側ノズル列ＵＤの下を通り過ぎる前に、下流側ヘッドユニットの最上流側ノズル列ＤＵとＡ４サイズ紙Ｓ４の先端が対向する。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。

つまり、使用例２のヘッドユニット間隔Ｘ９は、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の間隔Ｘ８が、Ａ４サイズ紙Ｓ４の短い方の辺の長さ以下となるように設定されているため、比較例１よりも最大消費電力を小さくし、且つ、比較例２よりも出来る限り装置を小さくすることができる。

逆に、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の間隔を、Ａ４サイズ紙Ｓ４の短い方の辺の長さよりも大きくすると、無駄な搬送が生じてしまう。

本実施形態のヘッドユニット間隔の設定方法をまとめると、
（１）上流側ヘッドユニット（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（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）の紙の短い方の辺の長さ（搬送方向の長さ）よりも大きく、
（２）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サイズの紙の短い方の辺の長さ以下となるように、
ヘッドユニット間隔を設定する。

上記条件に当てはまるように、ヘッドユニット間隔を設定することで、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）を超えることは無く、最大消費電力を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、搬送時間（印刷時間）を短縮し、装置を小さくすることができる。

＝＝＝Ａ４サイズ印刷とＡ３サイズ印刷について＝＝＝
図１３Ａは、使用例１のヘッドユニット間隔Ｘ７において、Ａ４サイズ紙Ｓ４を印刷する様子を示している。Ａ４サイズ紙Ｓ４の長い方の辺（２９７ｍｍ）を紙幅方向の長さとし、Ａ４サイズ紙Ｓ４の短い方の辺（２１０ｍｍ）を搬送方向の長さとして、Ａ４サイズ紙Ｓ４は印刷される。

図１３Ｂは、使用例１のヘッドユニット間隔Ｘ７において、Ａ３サイズ紙Ｓ３を印刷する様子を示している。Ａ３サイズ紙Ｓ３の短い方の辺（２９７ｍｍ）を紙幅方向の長さとし、Ａ３サイズ紙Ｓ３の長い方の辺（４２０ｍｍ）を搬送方向の長さとして、Ａ３サイズ紙Ｓ３は印刷される。

ところで、使用例１のヘッドユニット間隔Ｘ７は、Ａ４サイズ紙Ｓ４の搬送方向の長さ（短い方の辺＝２１０ｍｍ）を基準に設定されている。そして、Ａ４サイズ紙Ｓ４と同時に対向する最大ヘッド数が、１つのヘッドユニットの有するヘッド数（４個）を超えないように、ヘッドユニット間隔Ｘ７が設定されている。

しかし、Ａ３サイズ紙Ｓ３の搬送方向の長さ（４２０ｍｍ）は、Ａ４サイズ紙Ｓ４の搬送方向の長さ（２１０ｍｍ）の２倍である。そのため、図１３Ｂに示すように、Ａ３サイズ紙Ｓ３は、印刷の途中で、上流側ユニット２０Ａと下流側ユニット２０Ｂの全てのヘッド（８個）と対向してしまう。

仮に、Ａ３サイズ紙と対向する８個のヘッドの全ノズルから同時にインク（大ドット）が吐出されるとする。そうすると、Ａ３サイズ印刷の最大消費電力は、Ａ４サイズ印刷の最大消費電力の２倍となり、前述の比較例１の最大消費電力と等しくなってしまう。その結果、印刷が停止してしまう等のおそれがある。

図１４は、Ａ３サイズ印刷時の最大消費電力を低減させるための参考図である。図１４では、Ａ３サイズ紙Ｓ３の長い方の辺（４２０ｍｍ）を基準に、ヘッドユニット間隔Ｘ１１が設定されている。ヘッドユニット間隔Ｘ１１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Ｘ１０が、Ａ３サイズ紙Ｓ３の長い方の辺よりも大きくなるように設定されている。このようにヘッドユニット間隔Ｘ１１を設定すると、Ａ３サイズ紙と同時に対向する最大ヘッド数が、１つのヘッドユニットが有するヘッド数（４個）を超えることはなくなる。しかし、Ａ４サイズ印刷の際に、無駄な搬送距離Ｘ１２が生じてしまう。また、装置も使用例１や使用例２に比べて大型化してしまう。ゆえに、本実施形態では、図１４のように、Ａ３サイズ紙Ｓ３の長い方の辺を基準に設定されたヘッドユニット間隔Ｘ１１は採用しない。

そこで、本実施形態では、Ａ４サイズ紙を印刷する際にも、Ａ３サイズ紙を印刷する際にも、最大消費電力を低下させ、且つ、出来る限り装置を小さくすることが課題となる。即ち、Ａ４サイズ紙の短い方の辺を基準に設定されたヘッドユニット間隔（使用例１及び使用例２）によりＡ３サイズ紙を印刷する場合に、このときの最大消費電力がＡ４サイズ印刷の最大消費電力より大きくならないことが課題となる。また、Ａ４サイズ印刷の最大消費電力とは、１つのヘッドユニット２０が有する４個のヘッドの全ノズルから同時にインク（大ドット）が吐出されたときの消費電力のことである。

〈本実施形態のＡ３サイズ印刷について〉
以下、本実施形態のプリンタ１のヘッドユニット間隔を使用例１で示したヘッドユニット間隔Ｘ７（図１０）として説明する。

図１５は、Ａ４サイズ用駆動信号ＤＲＶ４とＡ３サイズ用駆動信号ＤＲＶ３を示す図である。本実施形態では、Ａ４サイズ印刷の際に用いられる駆動信号ＤＲＶ４と、Ａ３サイズ印刷の際に用いられる駆動信号ＤＲＶ３が異なる。

Ａ４サイズ用駆動信号ＤＲＶ４は、Ａ４サイズ印刷の際に用いられ、繰返し周期Ｔ内に第１駆動パルスＷ１と第２駆動パルスＷ２を１つずつ有する。そして、印刷データに合わせて、繰り返し周期Ｔの間隔で各ノズルからインクが吐出される。そのため、Ａ４サイズ紙の１画素とノズル＃ｉが対向する時間は繰り返し周期Ｔの期間となる。具体的には、本実施形態の搬送方向の解像度は７２０ｄｐｉであり、１画素の搬送方向の大きさは１／７２０インチである。ゆえに、繰り返し周期Ｔの期間に、Ａ４サイズ紙が１／７２０インチ進むように、搬送ユニット１０はＡ４サイズ紙を搬送する。なお、前述の図５に示した駆動信号ＤＲＶはＡ４サイズ用駆動信号ＤＲＶ４である。

また、Ａ４サイズ用駆動信号ＤＲＶ４は１種類であり、上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂに対して共通に使用される。そのため、印刷の途中で、Ａ４サイズ紙Ｓ４が上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂの両方と対向するときにも、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のノズルから同時にインクが吐出される。

これに対して、Ａ３サイズ用駆動信号ＤＲＶ３は２種類からなる。なぜなら、上流側ヘッドユニット２０Ａに対して使用される駆動信号（以下、上流側駆動信号ＤＲＶ３（Ａ））と、下流側ヘッドユニット２０Ｂに対して使用される駆動信号（以下、下流側駆動信号ＤＲＶ３（Ｂ））が異なるからである。

どちらの駆動信号（ＤＲＶ３（Ａ）、ＤＲＶ３（Ｂ））の繰り返し周期も等しく、２Ｔである。そして、Ａ３サイズ紙の１画素がノズル＃ｉと対向する時間は繰り返し周期２Ｔである。即ち、繰り返し周期２Ｔの間に、Ａ３サイズ紙が１／７２０インチ進むように、搬送ユニット１０はＡ３サイズ紙を搬送する。つまり、Ａ３サイズ（第１サイズ）の搬送速度は、Ａ４サイズ（第２サイズ）の搬送速度よりも遅く、Ａ４サイズの搬送速度半分である。

また、どちらの駆動信号（ＤＲＶ３（Ａ）、ＤＲＶ３（Ｂ））も第１駆動パルスＷ１と第２駆動パルスＷ２を１つずつ有する。但し、上流側駆動信号ＤＲＶ３（Ａ）は繰り返し周期２Ｔのうちの前半の期間Ｔ１に２つの駆動パルス（Ｗ１、Ｗ２）を含むのに対して、下流側駆動信号ＤＲＶ３（Ｂ）は繰り返し周期２Ｔのうちの後半の期間Ｔ２に２つの駆動パルスを含む。ゆえに、上流側駆動信号ＤＲＶ３（Ａ）が用いられる上流側ヘッドユニット２０Ａのノズルからは、繰り返し周期２Ｔのうちの前半の期間Ｔ１にインクが吐出される。これに対して、下流側駆動信号ＤＲＶ３（Ｂ）が用いられる下流側ヘッドユニット２０Ｂのノズルからは、繰り返し周期２Ｔのうちの後半の期間Ｔ２にインクが吐出される。

即ち、Ａ３サイズ紙が上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂの両方と対向するときには、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のノズルから交互にインクが吐出される。そのため、Ａ３サイズ紙と対向するヘッド数が、１つのヘッドユニットの有するヘッド数（４個）を超えたときも、同時に使用される可能性のある最大ヘッド数を４個に抑えることができ、Ａ３サイズ印刷の最大消費電力も、Ａ４サイズ印刷の最大消費電力と等しくなる。

逆に、Ａ４サイズ印刷では、Ａ４サイズ紙と同時に対向する最大ヘッド数が４個となるように、ヘッドユニット間隔が設定されているため、上流側ヘッドユニット２０Ａと下流側ヘッドユニット２０Ｂのノズルから同時にインクが吐出することが可能となっている。

つまり、Ａ４サイズ紙の短い方の辺を基準に設定されたヘッドユニット間隔により、Ａ３サイズ紙を印刷する場合、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のノズルから交互にインクを吐出させることで、Ａ３サイズ印刷の最大消費電力とＡ４サイズ印刷の最大消費電力は等しくなる。

そして、Ａ３サイズ紙が、上流側ヘッドユニット２０Ａまたは下流側ヘッドユニット２０Ｂのどちらかとだけ対向する場合には、対向するヘッドユニットのノズルから繰り返し周期２Ｔの間隔でインクが吐出される。この場合、Ａ３サイズ紙は、１つのヘッドユニットのみと対向しているので、同時に使用される可能性のある最大ヘッド数は４個である。即ち、この場合の最大消費電力も、Ａ４サイズ印刷の最大消費電力と等しくなる。

ここで、Ａ４サイズ印刷の最大消費電力とは、１つのヘッドユニットが有する全ノズルから同時にインク（大ドット）が吐出された場合の消費電力である。そして、ラインヘッドプリンタが有する必要のある最小容量の電源は、１つのヘッドユニットが有する全ノズルから同時にインク（大ドット）が吐出された場合の消費電力に対応できる電源である。本実施形態では、Ａ３サイズ印刷の最大消費電力とＡ４サイズ印刷の最大消費電力は等しいため、プリンタ１は最小容量の電源を備えればよいことになる。

それに加え、図１４のように、Ａ３サイズ紙Ｓ３の長い方の辺を基準にヘッドユニット間隔を設定しなくとも、Ａ４サイズ印刷とＡ３サイズ印刷の最大消費電力を等しくすることができる。その結果、Ａ４サイズ印刷の際に無駄な搬送がなく、搬送時間が抑えられ、装置も小型化される。

以上まとめると、まず、コントローラ５０はコンピュータ３０からＡ４サイズ紙の印刷命令またはＡ３サイズ紙の印刷命令を受信する。Ａ４サイズ紙の印刷命令を受信した場合、コントローラ５０は、Ａ４サイズ紙が繰り返し周期Ｔの期間に１／７２０インチ搬送されるように、搬送ユニット１０を制御する。また、コントローラ５０は、上流側ヘッドユニット２０Ａの駆動信号生成回路６０と下流側ヘッドユニット２０Ｂの駆動信号生成回路６０に対して、共通のＡ４サイズ用駆動信号ＤＲＶ４を生成させる。なお、Ａ４サイズ以下の紙の印刷命令を受信した場合にも、Ａ４サイズ印刷と同様の方法で印刷される。

一方、Ａ３サイズ紙の印刷命令を受信した場合、コントローラ５０は、Ａ３サイズ紙が繰り返し周期２Ｔの期間に１／７２０インチ搬送されるように、搬送ユニット１０を制御する。また、コントローラ５０は、上流側ヘッドユニット２０Ａの駆動信号生成回路６０に対しては上流側駆動信号ＤＲＶ３（Ａ）を生成させ、下流側ヘッドユニット２０Ｂの駆動信号生成回路６０に対しては下流側駆動信号ＤＲＶ３（Ｂ）を生成させる。なお、プリンタ１の印刷可能な最大サイズはＡ３サイズである。そのため、Ａ４サイズよりも大きく、Ａ３サイズ以下の紙の印刷命令を受信した場合には、Ａ３サイズ印刷と同様の方法で印刷される。

つまり、本実施形態では、ヘッドユニット間隔を設定する際に基準とした搬送方向の長さ（Ａ４サイズ紙の短い方の辺）よりも、搬送方向の長さが長い紙（Ａ３サイズ紙の長い方の辺）を印刷する場合、駆動信号や搬送速度を変更し、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のノズルから交互にインクを吐出させる。搬送方向の紙の長さによって搬送速度を異ならせることで、搬送方向の長さが長い紙（Ａ３サイズ）を印刷する際の最大消費電力を、基準となった搬送方向の長さの紙（Ａ４サイズ）を印刷するときの最大消費電力と等しくすることができる。また、そうすることで、プリンタ１の印刷可能な紙のサイズの種類を増やすことができる。

但し、Ａ３サイズ紙の搬送速度はＡ４サイズ紙の搬送速度の半分となる。紙サイズの違いに加え、搬送速度もＡ４サイズに比べてＡ３サイズは遅いため、Ａ３サイズ印刷の時間の方がＡ４サイズ印刷の時間よりも長くなる。

また、もし、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のノズルが紙上の各画素と同じタイミングで対向し始める場合、Ａ３サイズ印刷で形成されるドットは、画素の中心よりも上流側もしくは下流側に、若干寄ってしまう。図１６は、Ａ４サイズ用駆動信号ＤＲＶ４とドット形成の関係を示す図である。図１７は、Ａ３サイズ用駆動信号ＤＲＶ３とドット形成の関係を示す図である。Ａ４サイズ印刷の場合、繰り返し周期Ｔ内に均等に駆動パルスが含まれている。そのため、画素の中心にドットが形成される。それに対して、Ａ３サイズ用駆動信号ＤＲＶ３は繰り返し周期２Ｔの前半か後半に駆動パルスが含まれている。上流側駆動信号ＤＲＶ３（Ａ）は、繰り返し周期２Ｔの前半Ｔ１に駆動パルスが含まれている。そのため、ノズルが画素と対向し始めたすぐに、上流側ヘッドユニットのノズルからインクが吐出され、画素の下流側にドットが寄りやすくなる。逆に、下流側駆動信号ＤＲＶ３（Ｂ）は、繰り返し周期２Ｔの後半Ｔ２に駆動パルスが含まれている。そのため、ノズルが画素と対向し終わるときに、下流側ヘッドユニットのノズルからインクが吐出され、画素の上流側にドットが寄りやすくなる。

そこで、上流側ヘッドユニット２０Ａのノズルが画素と対向し始めるタイミングと下流側ヘッドユニット２０Ｂのノズルが画素と対向し始めるタイミングをずらす。例えば、上流側ヘッドユニット２０Ａのノズルが画素の中心と対向しているときに、下流側ヘッドユニット２０Ｂのノズルが画素と対向し始めるとする。このとき、上流側ヘッドユニットのノズル２０Ａからインクが吐出され、下流側ヘッドユニット２０Ｂのノズルからはインクが吐出されない。そして、上流側ヘッドユニット２０Ａのノズルからインクが吐出されている間に、紙が搬送され、下流側ヘッドユニット２０Ｂのノズルは画素の中心と対向する。そして、下流側ヘッドユニット２０Ｂのノズルからインクが吐出される。そうすることで、Ａ３サイズ印刷の際にも、画素の中心にドットを形成することができる。そのためには、上流側ヘッドユニット２０Ａのノズル列と下流側ヘッドユニット２０Ｂのノズル列の間隔が、「画素の整数倍＋半画素」となるように、ヘッドユニット間隔を設定する必要がある。ヘッドユニット間隔をこのように設定する場合、例えば、上流側ヘッドユニット２０ＡのＫ列と下流側ヘッドユニット２０ＢのＫ列の間隔も「画素の整数倍＋半画素」となる。

＝＝＝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、最大消費電力の低減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。

〈用紙サイズについて〉
前述の実施形態では、Ａ４サイズ紙を基準にヘッドユニット間隔を設定したため、Ａ３サイズ紙を印刷するには、上流側ヘッドユニットと下流側ヘッドユニットのノズルから交互にインクが吐出されるが、これに限らない。例えば、Ａ３サイズ紙を基準にヘッドユニット間隔を設定した場合には、Ａ２サイズ紙を印刷するときに、上流側ヘッドユニットと下流側ヘッドユニットのノズルから交互にインクが吐出させる。

また、前述の実施形態では、Ａ４サイズよりも大きく、Ａ３サイズよりも小さい紙を印刷する際には、Ａ３サイズの印刷方法と同様の印刷方法としているが、これに限らない。例えば、使用例２のように比較的広くヘッドユニット間隔を設定した場合は、Ａ４サイズよりも大きくＡ３サイズよりも小さい紙であっても、同時に使用される可能性のある最大ヘッド数が４個を超えない可能性がある。このようなときは、Ａ４サイズよりも大きくとも、Ａ４サイズの印刷方法と同様の印刷方法としてもよい。

〈ヘッドユニット間隔について〉
前述の実施形態では、Ａ４サイズ紙の短い方の辺を基準にヘッドユニット間隔を設定し、Ａ３サイズ紙を印刷する際には、このヘッドユニット間隔を変えずに搬送速度を遅くしていたが、これに限らない。例えば、ヘッドユニット間隔が可変である構造であってもよい。即ち、上流側ヘッドユニットと下流側ヘッドユニットが相対的に搬送方向に動く構造となっていてもよい。そうすれば、印刷する用紙サイズに合わせて、最大消費電力が一定の値に抑えられるようにヘッドユニット間隔を変更することができる。なお、ヘッドユニット間隔の移動はプリンタが行っても、ユーザーが行ってもよい。その結果、印刷可能な用紙サイズの種類が増える。そして、ヘッドユニット間隔を最大に広げても、印刷用紙と同時に対向するヘッド数が多く、最大消費電力が大きくなってしまう場合にのみ、搬送速度を遅くすればよい。

〈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、有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイ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。

〈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。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ることで（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に流れる電流変化の説明図である。 比較例１のヘッドユニット間隔を上から見た図である。 比較例２のヘッドユニット間隔を上から見た図である。 使用例１のヘッドユニット間隔を上から見た図である。 図１１Ａは上流側ヘッドユニットによりＡ４サイズ紙の後端側が印刷される様子を示す図であり、図１１Ｂ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Ａ４サイズ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１１Ｃは下流側ヘッドユニットによりＡ４サイズ紙の先端側が印刷される様子を示す図である。 図１２Ａから図１２Ｃは使用例２の印刷の流れを示す図である。 図１３Ａは使用例１のヘッドユニット間隔においてＡ４サイズ紙を印刷する様子を示し、図１３Ｂは使用例１のヘッドユニット間隔においてＡ３サイズ紙を印刷する様子を示している。 Ａ３サイズ印刷時の最大消費電力を低減させるための参考図である。 Ａ４サイズ用駆動信号とＡ３サイズ用駆動信号を示す図である。 Ａ４サイズ用駆動信号とドット形成の関係を示す図である。 Ａ３サイズ用駆動信号とドット形成の関係を示す図である。 キャリッジ式プリンタの概略図とヘッドの下面の様子を示す。

符号の説明

１ プリンタ、
１０ 搬送ユニット、１１ 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、
５４ ユニット制御回路、
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 (9)

1. 上流側ノズル群と、
   前記上流側ノズル群よりも搬送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前記搬送方向に搬送する搬送機構と、
   を備え、
   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搬送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搬送方向と交差する方向に並んで構成される、
   液体吐出装置であって、
   前記媒体の前記搬送方向の長さによって、搬送速度が異なる、
   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、
   第１サイズの媒体の搬送方向の長さが第２サイズの媒体の搬送方向の長さよりも長い場合、
   前記第１サイズの媒体の搬送速度は、前記第２サイズの媒体の搬送速度よりも遅い、
   液体吐出装置。
3. 請求項２に記載の液体吐出装置であって、
   前記第１サイズの媒体が、前記上流側ノズル群と前記下流側ノズル群の両方と対向している場合、
   前記上流側ノズル群と前記下流側ノズル群から交互に液体が吐出される、
   液体吐出装置。
4. 請求項３に記載の液体吐出装置であって、
   前記上流側ノズル群の前記ノズル列と前記下流側ノズル群の前記ノズル列との間隔は、画素の前記搬送方向の長さの整数倍に、前記長さの半分の長さを加えた長さと等しい、
   液体吐出装置。
5. 請求項２からは請求項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、前記第２サイズの媒体の前記搬送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、前記第２サイズの媒体の前記搬送方向の長さ以下である、
   液体吐出装置。
6. 請求項２から請求項５のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
   前記第２サイズの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。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
   前記第２サイズの媒体の前記搬送方向の長さとは、前記第２サイズの媒体の短い方の辺の長さである、
   液体吐出装置。
8. 請求項１から請求項７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。
9. 請求項１から請求項８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と前記下流側ノズル群を前記搬送方向に相対的に移動させる機構を備える、
   液体吐出装置。

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