JP2011011446A

JP2011011446A - 画像形成装置

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Publication number: JP2011011446A
Application number: JP2009157322A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Iijima; 秀晃飯島
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2009-07-01
Filing date: 2009-07-01
Publication date: 2011-01-20

Abstract

【課題】インク特性に応じて駆動信号の電圧値を変化させた場合、電流増幅回路のトランジスタなどの回路素子にて大きな熱損失が発生する。
【解決手段】駆動波形制御部１４１はインクカートリッジ５１に収容されているインクの特性情報に応じた駆動電圧の共通駆動信号Ｖｃｏｍの駆動波形データを読み出して出力し、電流増幅回路２０４からインク特性に応じた共通駆動信号Ｖｃｏｍが出力され、電源電圧制御部１４３はインクカートリッジ５１に収容されているインクの特性情報に応じた電源電圧データを読み出して出力し、電圧調整部１６４からインク特性に応じた電源電圧Ｖｏｕｔが電流増幅回路２０４に与えられる。
【選択図】図５

Description

本発明は画像形成装置に関し、液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。

なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを着弾させて画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体、樹脂などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。また、画像とは平面画像に限らず、立体画像も含むものである。

このような画像形成装置において、特許文献１などにも記載されているように、１駆動周期内で複数の異なる駆動信号を含む共通駆動波形を生成して出力する駆動波形生成部と、印刷画像に応じた２ビットの画像データ、クロック信号、ラッチ信号、共通駆動波形の所要の駆動信号をマスクするマスク信号（滴制御信号ともいう。）を出力するデータ転送部と、データ転送部からのシリアル画像データと滴制御信号に応じて開閉されるアナログスイッチを含むヘッド駆動部とを備え、画像データとマスク信号に応じてアナログスイッチがオンにすることにより、共通駆動波形に含まれる所定の駆動信号が選択されてアクチュエータ手段（圧電素子）に印加されるようにしたものが知られている。

この場合、アクチュエータ駆動用の駆動信号はトランジスタ回路などで構成される電流増幅回路によって増幅されてアナログスイッチに与えられる。

また、記録ヘッドからの滴吐出特性はインクの粘度などの特性に左右されることから、例えばインクカートリッジに設けられた導電性箔とインクカートリッジホルダに設けた検出部によってインク特性を検出し、検出したインク特性に応じてヘッドの駆動条件を例えば駆動信号の電圧値を補正することによって行い、インク特性の違いに応じた駆動信号を生成するようにしたものが知られている（特許文献２）。

特開２００８−００１０８４号公報特開平６−１５５７５８号公報

しかしながら、インク特性に応じて駆動信号の電圧値を変化させた場合、電流増幅回路のトランジスタなどの回路素子にて大きな熱損失が発生するという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、電流増幅回路における熱損失を低減することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する複数のノズルと、このノズルから液滴を吐出させるエネルギーを発生する複数のアクチュエータ手段とを含む記録ヘッドと、
前記複数のアクチュエータ手段に与える駆動信号を増幅する電流増幅回路と、
前記電流増幅回路の電源電圧を吐出させる液体の特性に応じて調整する電源電圧調整手段と、を備えている
構成とした。

ここで、前記液体の特性に応じて前記駆動信号の駆動電圧を変化させる手段を備えている構成とできる。

また、前記記録ヘッドの周辺温度及び前記液体の特性に応じて前記駆動信号の駆動電圧を変化させる手段を備えている構成とできる。

また、前記記録ヘッドの周辺温度及び前記液体の特性に応じて前記電源電圧を調整する構成とできる。

本発明に係る画像形成装置によれば、液体の特性に応じて電流増幅回路の電源電圧を調整する構成としたので、液体の特性に応じて駆動信号の電圧値を変化させたときでも電流増幅回路における熱損失を低減することができる。

本発明を適用する画像形成装置としてのインクジェット記録装置の概略構成を示す平面説明図である。同装置のインクカートリッジ装填部の説明に供する模式的説明図である。同画像形成装置の制御部の概要を示すブロック説明図である。同制御部における記録ヘッド制御部及びヘッド駆動部の説明に供するブロック説明図である。本発明の第１実施形態における共通駆動信号の生成及び電流増幅回路の電源電圧の調整に係わる部分の詳細を示す説明図である。インク粘度、共通駆動信号Ｖｃｏｍの駆動電圧、電流増幅回路の電源電圧の関係の一例の説明に供する説明図である。同じくインク粘度、共通駆動信号Ｖｃｏｍ及び電源電圧の具体例の説明に供する説明図である。本発明の第２実施形態における共通駆動信号の生成及び電流増幅回路の電源電圧の調整に係わる部分の詳細を示す説明図である。インク温度−インク粘度特性の一例の説明に供する説明図である。同じくインク温度−インク粘度の関係の説明に供する説明図である。温度変動に対する粘度変動が大きなインクの場合のインク温度と共通駆動信号Ｖｃｏｍ及び電源電圧の説明に供する説明図である。同じく温度変動に対する粘度変動が小さなインクの場合のインク温度と共通駆動信号Ｖｃｏｍ及び電源電圧の説明に供する説明図である。同第２実施形態における共通駆動信号の生成及び電源電圧の調整の説明に供するフロー図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明を適用する画像形成装置としてのインクジェット記録装置の概要について図１を参照して説明する。なお、図１は同インクジェット記録装置の概略構成を示す平面説明図である。
このインクジェット記録装置は、図示しない左右の側板に横架した主ガイドロッド１及び図示しない従ガイド部材でキャリッジ３を摺動自在に保持し、主走査モータ５によって、駆動プーリ６と従動プーリ７間に渡したタイミングベルト８を介して主走査方向に移動走査する。

このキャリッジ３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド４ａ、４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド４は、それぞれ２つのノズル列４ｎ１、４ｎ２を有し、記録ヘッド４ａの一方のノズル列４ｎ１はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列４ｎ２はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド４ｂの一方のノズル列４ｎ１はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列４ｎ２はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。

記録ヘッド４を構成する液体吐出ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。

一方、用紙を搬送するために、用紙を静電吸着して記録ヘッド４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト１２を備えている。この搬送ベルト１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ1３とテンションローラ１４との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成し、周回移動しながら図示しない帯電ローラによって帯電（電荷付与）される。

この搬送ベルト１２としては、１層構造のベルトでも良く、又は複層（２層以上の）構造のベルトでもよい。１層構造の搬送ベルトの場合には、用紙や帯電ローラに接触するので、層全体を絶縁材料で形成している。また、複層構造の搬送ベルトの場合には、用紙や帯電ローラに接触する側は絶縁層で形成し、用紙や帯電ローラと接触しない側は導電層で形成することが好ましい。

また、搬送ベルト１２は、副走査モータ１６によってタイミングベルト１７及びタイミングプーリ１８を介して搬送ローラ１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。

さらに、キャリッジ３の主走査方向の一方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４の維持回復を行う維持回復機構２１が配置され、他方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４から空吐出を行う空吐出受け２１がそれぞれ配置されている。なお、維持回復機構２０は、例えば記録ヘッド４のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングするキャップ部材、ノズル面を払拭するワイパ部材、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出受けなどで構成されている。

また、キャリッジ３の主走査方向に沿って両側板間に、所定のパターンを形成したエンコーダスケール２３を張装し、キャリッジ２３にはエンコーダスケール２３のパターンを読取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２４を設け、これらのエンコーダスケール２３とエンコーダセンサ２４によってキャリッジ２３の移動を検知するリニアエンコーダ（主走査エンコーダ）を構成している。

また、搬送ローラ１３の軸には高分解能のコードホール２５を取り付け、このコードホイール２５に形成したパターンを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２６を設けて、これらのコードホイール２５とエンコーダセンサ２６によって搬送ベルト１２の移動量及び移動位置を検出するロータリエンコーダ（副走査エンコーダ）を構成している。

このように構成したこの画像形成装置においては、図示しない給紙トレイから用紙が帯電された搬送ベルト１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト１２の周回移動によって用紙が副走査方向に搬送される。そこで、キャリッジ３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド４を駆動することにより、停止している用紙にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙を図示しない排紙トレイに排紙する。

次に、このインクジェット記録装置のインクカートリッジ装填部について図２を参照して説明する。
このインクジェット記録装置のカートリッジ装填部５０にはインクカートリッジ５１が着脱自在に装着される。インクカートリッジ５１は、カートリッジケース５２内部にインクを収容したインク収容部材、例えばインク袋５３が収納され、インク袋５３の前面側にはインク供給口部５４が設けられている。また、カートリッジケース５２の前面には、収容しているインクの粘度、硬度、温度特性などの特性情報が記憶されたＩＤチップ５５が設けられている。

カートリッジ装填部５０側には、インクカートリッジ５１を装着したときに、インクカートリッジ５１のインク供給口部５４と連結する供給口連結部、例えば中空針６０と、ＩＤチップ５５と連結するＩＤチップコネクタ６１が設けられている。また、インクカートリッジ５１を装着した状態で閉じるカートリッジホルダカバー６２が開閉可能に設けられ、インクカートリッジ５１の上面を押えるカートリッジ挿入位置固定ばね６３が設けられている。

なお、詳細な図示は省略するが、インクカートリッジ５１が装着された状態で、インク供給口部５４と中空針６０が連結され、図示しない供給装置によって図示しない供給チューブを介して記録ヘッド４とともにキャリッジ３に搭載されているサブタンクにインクが供給され、サブタンクから記録ヘッド４にインクが供給されるサブタンク方式としている。

次に、このインクジェット記録装置の制御部の概要について図３の機能ブロック図を参照して説明する。
この制御部１００は、装置全体の制御を司る、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記録ヘッド制御部１０４、主走査制御部１０５、副走査制御部１０６、ホストＩ／Ｆ１０７などを備えている。

この装置のハードウエア制御を行うファームウエアや記録ヘッド４を駆動するヘッド駆動部１１１に対して送出する共通駆動信号を発生するための駆動波形データはＲＯＭ１０２に格納されている。ＲＡＭ１０２は各種バッファ及びワークメモリ等として使用されて各種データが記憶される。記録ヘッド制御部１０４は、記録ヘッド４のアクチュエータ手段を駆動するための共通駆動信号、画像データ及び制御信号を、キャリッジ３側に搭載されるヘッド駆動部１１１に送出する。

主走査制御部１０５は主走査エンコーダ１０８からの検出信号に基づいてキャリッジ３の主走査方向の位置を検出して、主走査モータ５を駆動制御することでキャリッジ３の停止位置制御を行う。副走査制御部１０６は副走査エンコーダ１０９からの検出信号に基づいて搬送ローラ１３の回転量及び回転位置を検出して、副走査モータ１６を駆動制御することで搬送ベルト１２の移動及び停止位置制御を行う。

制御部１０１は、ホスト（ＰＣなどの情報処理装置など）１１０から転送される印刷ジョブ（画像データ）をホストＩ／Ｆ１０７を介して受信し、受信したビットマップの画像データを格納する。なお、ここでは、ホスト１１０側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開してこの記録装置に転送しているが、この記録装置側でビットマップ展開を行う場合には、Ｉ／Ｆ１０７に含まれる受信バッファ内に格納される転送データを読み出して解析し、この解析結果（中間コードデータ）をＲＡＭ１０３の所定のエリアに記憶し、記憶した解析結果からＲＯＭ１０２に格納したフォントデータを用いて画像出力するためのドットパターンデータを生成し、ＲＡＭ１０３の異なる所定のエリアに再び記憶する処理を行う。

そして、記録ヘッド４が搭載されたキャリッジ３を主走査制御部１０５によって用紙上の所要の位置に移動する。記録ヘッド制御部１０４は、主走査エンコーダ１０８から得られるキャリッジ３の位置情報に連動し、ＲＡＭ１０２に格納された画像データ、ＲＯＭ１０２に格納された駆動波形データから生成した共通駆動信号、及び階調制御信号などの制御信号をヘッド駆動部１１１に転送する。ヘッド駆動部１１１は、記録ヘッド制御部１０４より転送されたデータをもとに、記録ヘッド４のアクチュエータ手段を駆動し、インク滴を吐出させる。

次に、この画像形成装置における本発明の第１実施形態について図４を参照して説明する。なお、図４は同実施形態における記録ヘッドの制御に係る部分のブロック説明図である。
記録ヘッド制御部１０４は、駆動波形制御部１４１と、画像データ制御部１４２と、電源電圧制御部１４３を備えている。

駆動波形性制御部１４１は、１駆動周期内で複数の異なる駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形（共通駆動信号）Ｖｃｏｍを生成するための駆動波形データをＲＯＭ１０２から読み出して出力する。この駆動波形データは、後述するように、ＤＡ変換器（ＤＡＣ）１６１、オペアンプ回路１６２、電流増幅回路１６３を経て共通駆動信号（アクチュエータ駆動信号）Ｖｃｏｍとしてヘッド駆動部１１１に与えられる。

画像データ制御部１４２は、シリアルデータＳＤ１、ＳＤ０（ＳＤ［１：０］と表記）として印刷画像に応じた画像データを転送するとともに、シリアルデータＳＤ１、ＳＤ０の転送用シフトクロック信号ＳＣＫ、ラッチ用のラッチ信号ＬＴを転送する。さらに、このデータ転送部１４２は、共通駆動信号Ｖｃｏｍの所要の駆動信号を選択する４ビットの階調制御信号となるマスクパターン信号ＭＮ３〜ＭＮ０（ＭＮ［３：０］と表記）を転送する。

なお、マスクパターン信号ＭＮ３〜ＭＮ０は、ヘッド駆動部１１１の後述するスイッチ手段であるアナログスイッチ１５５の開閉を滴毎に指示する２ビットの信号であり、共通駆動信号Ｖｃｏｍのうちの所要の駆動信号を印刷周期に合わせて選択するときにＬレベル（ＯＦＦ）に状態遷移し、非選択時（不要な駆動信号をマスクするとき）にはＨレベル（ＯＮ）に状態遷移する。

電源電圧制御部１４３は、記録ヘッド制御部１０４に読み込まれたインクカートリッジ５１のＩＤチップ５５からのインク特性情報を取り込んで、電流増幅回路１６３の電源電圧Ｖｏｕｔを調整する電圧調整部１６４に対して電源電圧データを出力し、電流増幅回路１６３に対してインク特性に応じた電源電圧Ｖｏｕｔを出力させる。

ヘッド駆動部１１１は、画像データ制御部１４２からの転送クロック（シフトクロック）ＳＣＬ及びシリアルデータ（この実施形態では画像データ）ＳＤを入力するシフトレジスタ１５１と、シフトレジスタ１５１の各レジスト値をラッチ信号ＬＴによってラッチするためのラッチ回路１５２と、画像データＳＤとマスクパターン信号ＭＮをデコードして結果を出力するデコーダ１５３と、デコーダ１５３のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチ１５５が動作可能なレベルへとレベル変換するレベルシフタ１５４と、レベルシフタ１５４を介して与えられるデコーダ１５３の出力でオン／オフ（開閉）されるアナログスイッチ１５５とを備えている。

アナログスイッチ１５５は、記録ヘッド４の各アクチュエータ手段（ここでは、圧電素子とする。）４１の選択電極（個別電極）に接続され、駆動波形制御部１４１から出力された駆動波形データに応じた共通駆動信号Ｖｃｏｍが入力されている。したがって、シリアル転送された画像データとマスクパターン信号ＭＮをデコーダ１５３でデコードした結果に応じてアナログスイッチ１５５がオンにすることにより、共通駆動信号Ｖｃｏｍを構成する所要の駆動信号が通過して（選択されて）アクチュエータ手段４１に印加される。

次に、共通駆動信号の生成及び電流増幅回路の電源電圧の調整に係わる部分の詳細について図５を参照して説明する。
駆動波形制御部１４１は、記録ヘッド制御部１０４に取り込まれたインクカートリッジ５１のＩＤチップ５５のインク特性情報に応じて、ＲＯＭ１０２に予めインク特性に応じて格納されている複数種の駆動波形データのうちの当該インクカートリッジ５５のインク特性に対応した駆動波形データを読み出して出力する。

Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）１６１は、駆動波形データをＤ／Ａ変換して共通駆動信号ＶｃｏｍＤＡとして出力するとともに、基準電圧Ｖｒｅｆをオペアンプ回路１６２に出力し、オペアンプ１６２からは共通駆動信号ＶｃｏｍＯＰが出力されて、電流増幅回路１６３に入力される。

電流増幅回路１６３は、トランジスタＱ１、Ｑ２を含むトランジスタ回路で構成され、共通駆動信号ＶｃｏｍＯＰを電流増幅して共通駆動信号（アクチュエータ駆動信号）Ｖｃｏｍとし、ヘッド駆動部１１１のアナログスイッチ１５５に出力する。この電流増幅回路１６３の入力電圧として電圧調整部１６４からの電源電圧Ｖｏｕｔが入力される。

電源電圧制御部１４３は、記録ヘッド制御部１０４に取り込まれたインクカートリッジ５１のＩＤチップ５５のインク特性情報に応じて、ＲＯＭ１０２などの記憶手段に予めインク特性に応じて格納されている複数種の電源電圧データのうちの当該インクカートリッジ５５のインク特性に応じた電源電圧データを出力する。ＤＡＣ１６５は電源電圧データをＤ／Ａ変換して電圧調整部１６４に与える。

電圧調整部１６４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６６を含み、入力電圧Ｖｉｎを電源電圧制御部１４３からの電源電圧データに応じた電圧に調整して電源電圧Ｖｏｕｔとして電流増幅回路１６２に出力する。

このような回路構成においては、電流増幅回路２０４に与えられる共通駆動信号Ｖｃｏｍの駆動電圧（電圧値）と電源電圧Ｖｏｕｔの電位差がトランジスタＱ１の熱損失となる。

ここで、駆動波形制御部１４１から出力される駆動波形データは前述したようにインク特性に応じたもの、すなわち、共通駆動信号Ｖｃｏｍの駆動電圧（電圧値）はインク特性に応じて変化されたものである。

そこで、電源電圧制御部１４３及び電圧調整部１６４によって使用されるインクのインク特性情報に応じて電流増幅回路２０４に与える電源電圧Ｖｏｕｔも調整することにより、共通駆動信号Ｖｃｏｍの駆動電圧（電圧値）と電源電圧Ｖｏｕｔの電位差とを小さくすることができてトランジスタＱ１での熱損失を低減することができる。

具体的に説明すると、まず、ここでは、インク特性としてのインク粘度と、共通駆動信号Ｖｃｏｍの駆動電圧（アクチュエータ駆動電圧最大値）Ｖと電流増幅回路１６３の電源電圧Ｖｏｕｔの関係を図６に示すように設定している。

これにより、インク粘度が例えば１００ｍＰａ・ｓのとき、図７（ａ）に示すように、最大値Ｖが４０Ｖの共通駆動信号Ｖｃｏｍが出力され、このとき電流増幅回路１６３に４２Ｖの電源電圧Ｖｏｕｔが与えられる。また、インク粘度が例えば１０ｍＰａ・ｓのとき、図７（ｂ）に示すように、最大値Ｖが２０Ｖの共通駆動信号Ｖｃｏｍが出力され、このとき電流増幅回路１６３に２２Ｖの電源電圧Ｖｏｕｔが与えられる。

つまり、粘度が高い（１００ｍＰａ・ｓ）インクを使用しているときは、共通駆動信号Ｖｃｏｍの駆動電圧を高くすることにより、圧電素子４１からなるアクチュエータの押し込み量（変位量）を大きくして、ノズルから吐出しにくい粘度が高いインクでも必要なインク吐出量で吐出できるようにしている。これに対し、粘度が低い（１０ｍＰａ・ｓ）インクを使用しているときは、共通駆動信号Ｖｃｏｍの駆動電圧を低くすることにより、アクチュエータ押し込み量を小さくして、ノズルから吐出しやすい粘度が低いインクが必要以上に吐出しないようにする。

このように、インク粘度に応じて共通駆動信号Ｖｃｏｍの駆動電圧を変化させることから、粘度が高い（１００ｍＰａ・ｓ）インクを使用しているときは、電流増幅回路２０４の電源電圧Ｖｏｕｔを高くすることにより、必要な駆動電圧の共通駆動信号Ｖｃｏｍを出力できるようにし、粘度が低い（１０ｍＰａ・ｓ）インクを使用しているときは、電流増幅回路１６３の電源電圧Ｖｏｕｔを低くすることにより、共通駆動信号Ｖｃｏｍと電流増幅回路１６３の電源電圧Ｖｏｕｔとの電位差を小さくする。これにより、電流増幅回路１６３トランジスタＱ１での熱損失が大きくならないようにしている。

このように、液体の特性に応じて電流増幅回路の電源電圧を調整する構成とすることで、液体の特性に応じて駆動信号の電圧値を変化させたときでも電流増幅回路における熱損失を低減することができる。

次に、本発明の第２実施形態について図８を参照して説明する。なお、図８は共通駆動信号の生成及び電流増幅回路の電源電圧の調整に係わる部分の詳細を示す説明図である。
ここでは、記録ヘッド４の周辺温度を検出するヘッド温度検出部１７０を備えて、このヘッド温度検出部１７０の検出信号をＡ／Ｄ変換器１７１を介して記録ヘッド制御部１０４に入力している。

駆動波形制御部１４１は、記録ヘッド制御部１０４に取り込まれたインクカートリッジ５１のＩＤチップ５５のインク特性情報とヘッド周辺温度に応じて、ＲＯＭ１０２に予めインク特性及びヘッド周辺温度（インク温度）に応じて格納されている複数種の駆動波形データのうちの当該インクカートリッジ５５のインク特性及びヘッド周辺温度に対応した駆動波形データを読み出して出力する。

電源電圧制御部１４３は、記録ヘッド制御部１０４に取り込まれたインクカートリッジ５１のＩＤチップ５５のインク特性情報及びヘッド周辺温度に応じて、ＲＯＭ１０２などの記憶手段に予めインク特性及びヘッド周辺温度に応じて格納されている複数種の電源電圧データのうちの当該インクカートリッジ５５のインク特性に応じた電源電圧データを出力する。

つまり、インクの種類に応じてインク粘度とインク温度の関係が異なるので、インク温度が変動することでインク粘度が変化した場合、記録ヘッド４のアクチュエータ４１にて正確な滴吐出特性で液滴を吐出させるためにはアクチュエータ４１の押し込み量を調整する必要がある。例えば、図９に、インクＡ、Ｂ、Ｃのインク温度とインク粘度の関係を示している。

そこで、ＩＤチップ５５に例えば図１０に示すようなインク温度とインク粘度の相関関係を示す情報を記憶しておく。なお、図１０（ａ）は温度変動に対する粘度の変動が大きいインク（図９のインクＡ）、図１０（ｂ）は温度変動に対する粘度の変動が小さいインク（図９のインクＣ）のインク温度―インク粘度特性の例を示している。

これにより、インクカートリッジ５１が装着されることで記録ヘッド制御部１０４にはＩＤチップ５５のインク温度―インク粘度特性情報が与えられる。一方、ヘッド温度検出部１７０からはヘッド温度情報が与えられるので、当該ヘッド温度情報に対応するインク温度を算出する。そして、算出したインク温度に対応するインク粘度を決定する。次いで、駆動波形制御部１４１は当該インク粘度に対応する駆動波形データを読み出して出力し、これによって所要の共通駆動信号Ｖｃｏｍがヘッド駆動部１１１に出力され、また、電源電圧制御部１４３は当該インク粘度に対応する電源電圧データを読み出して出力し、これによって所要の電源電圧Ｖｏｕｔが電流増幅回路１６３に与えられる。

具体的に説明すると、ここでは、インク特性としてのインク粘度と、共通駆動信号Ｖｃｏｍの駆動電圧（アクチュエータ駆動電圧最大値）Ｖと電流増幅回路１６３の電源電圧Ｖｏｕｔの関係を前述した図６に示すように設定している。

これにより、温度変動に対する粘度の変動が大きなインク（例えばインクＡ）の場合であれば、インク温度が低いとき（例えば１０℃のとき）には、図１１（ａ）に示すように、最大値Ｖが４０Ｖの共通駆動信号Ｖｃｏｍが出力され、このとき電流増幅回路１６３に４２Ｖの電源電圧Ｖｏｕｔが与えられる。また、インク温度が高いとき（例えば４０℃のとき）には、図１１（ｂ）に示すように、最大値Ｖが２０Ｖの共通駆動信号Ｖｃｏｍが出力され、このとき電流増幅回路１６３に２２Ｖの電源電圧Ｖｏｕｔが与えられる。

また、温度変動に対する粘度の変動が小さなインク（例えばインクＣ）の場合であれば、インク温度が低いとき（例えば１０℃のとき）には、図１２（ａ）に示すように、最大値Ｖが４０Ｖの共通駆動信号Ｖｃｏｍが出力され、このとき電流増幅回路１６３に４２Ｖの電源電圧Ｖｏｕｔが与えられる。また、インク温度が高いとき（例えば４０℃のとき）には、図１２（ｂ）に示すように、最大値Ｖが３５Ｖの共通駆動信号Ｖｃｏｍが出力され、このとき電流増幅回路１６３に３７Ｖの電源電圧Ｖｏｕｔが与えられる。

つまり、温度変動に対して粘度の変動が大きいインクの場合、正確な吐出量を得るためには、温度変化に応じてアクチュエータ４１の押し込み量を大きく変動させる必要があるので、温度が高い時と低い時で共通駆動信号Ｖｃｏｍの駆動電圧を大きく変化させる。このとき、トランジスタＱ１での熱損失が大きくならないように、電流増幅回路２０４の電源電圧Ｖｏｕｔも大きく変化させる。

一方、温度変動に対して粘度の変動が小さいインクの場合、正確な吐出量を得るためには、温度変化に応じてアクチュエータ４１の押し込み量を小さく変動させる必要があるので、温度が高い時と低い時で共通駆動信号Ｖｃｏｍを小さく変化させる。このとき、トランジスタＱ１での熱損失が大きくならないように、電流増幅回路２０４の電源電圧Ｖｏｕｔも小さく変化させる。

このようにヘッド周辺温度を検出して、ヘッド周辺温度（インク温度）とインク特性に基づいて共通駆動信号Ｖｃｏｍの駆動電圧、電流増幅回路の電源電圧を調整することによって、電流増幅回路での熱損失を低下しつつインク温度やインク特性に応じた駆動信号をアクチュエータ手段に与えることができる。

次に、この実施形態における共通駆動信号及び電流増幅回路の電源電圧の調整について図１３のフロー図を参照して説明する。
まず、装着されたインクカートリッジ５１のＩＤチップ５５からインク特性情報（インク温度−インク粘度特性情報）を読み込み、ヘッド周辺温度（環境温度）を検出してインク温度を算出する。

そして、得られたインク特性情報及びインク温度情報に基づいて、駆動波形データを選択して出力することで、所要の駆動電圧の共通駆動信号Ｖｃｏｍを電流増幅回路２０４から出力させるとともに、得られたインク特性情報及びインク温度情報に基づいて、電源電圧データを選択して出力することで、電流増幅回路２０４の電源電圧Ｖｏｕｔを共通駆動信号Ｖｃｏｍの駆動電圧に応じて調整する。

これにより、インク温度の変化によってインクの温度特性が変化した場合であっても、電流増幅部の無駄な電力消費を抑制することができる。

このように、この画像形成装置における画像形成方法では、インク特性に応じて駆動信号を増幅する電流増幅回路に与える電源電圧を調整して画像形成を制御する。これにより、インクの特性に応じて駆動信号の電圧値を変化させたときでも電流増幅回路における熱損失を低減することができる。

また、上述したインク特性に応じて駆動信号を増幅する電流増幅回路に与える電源電圧を調整して画像形成を制御する処理は、前述したように制御部のＲＯＭなどに格納されたプログラムによってコンピュータに行なわせることができる。

また、このインク特性に応じて駆動信号を増幅する電流増幅回路に与える電源電圧を調整して画像形成を制御する処理をコンピュータに行なわせるプログラムは、記憶媒体に記憶して提供することができ、或はインターネットネットなどのネットワークを通じてダウンロードすることで提供される。

３キャリッジ
４記録ヘッド
５１インクカートリッジ
５２ＩＤチップ
１０４記録ヘッド制御部
１１１ヘッド駆動部
１４１駆動波形制御部
１４２画像データ制御部
１４３電源電圧制御部
１６３電流増幅回路
１６４電圧調整部

Claims

液滴を吐出する複数のノズルと、このノズルから液滴を吐出させるエネルギーを発生する複数のアクチュエータ手段とを含む記録ヘッドと、
前記複数のアクチュエータ手段に与える駆動信号を増幅する電流増幅回路と、
前記電流増幅回路の電源電圧を吐出させる液体の特性に応じて調整する電源電圧調整手段と、を備えている
ことを特徴とする画像形成装置。
前記液体の特性に応じて前記駆動信号の駆動電圧を変化させる手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記記録ヘッドの周辺温度及び前記液体の特性に応じて前記駆動信号の駆動電圧を変化させる手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記記録ヘッドの周辺温度及び前記液体の特性に応じて前記電源電圧を調整することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。