JP2004268308A - 液体吐出装置及び液体吐出方法 - Google Patents
液体吐出装置及び液体吐出方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】濃度ムラや白スジによる画質の劣化を防止する。
【解決手段】記録紙の走行方向と略同方向に並設された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと対向して記録紙の走行方向にインク液滴を吐出させるノズル１０４ａと、記録紙の幅方向に並設された一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと対向して記録紙の幅方向とインク液滴を吐出させるノズル１０４ａとが交互に記録紙Ｐの幅方向に並んだ状態で、それぞれのノズル１０４ａから同時に記録紙Ｐに対するインク液滴の吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴を吐出することから、記録紙にインク液滴が着弾したときの着弾点における隣接するもの同士が、これらの境界を補い合うことになり白スジや、色の濃度ムラを防止できる。
【選択図】 図１３
【解決手段】記録紙の走行方向と略同方向に並設された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと対向して記録紙の走行方向にインク液滴を吐出させるノズル１０４ａと、記録紙の幅方向に並設された一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと対向して記録紙の幅方向とインク液滴を吐出させるノズル１０４ａとが交互に記録紙Ｐの幅方向に並んだ状態で、それぞれのノズル１０４ａから同時に記録紙Ｐに対するインク液滴の吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴を吐出することから、記録紙にインク液滴が着弾したときの着弾点における隣接するもの同士が、これらの境界を補い合うことになり白スジや、色の濃度ムラを防止できる。
【選択図】 図１３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体内で圧力発生素子により発生した気泡が液体を押圧することで対象物と対向する吐出孔より液体を吐出させる液体吐出装置及び液体吐出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体を吐出する装置として、液体の吐出対象となる記録紙に対してヘッドチップよりインクを吐出させて、画像や文字を記録するプリンタ装置がある。プリンタ装置には、インクジェット方式があり、このインクジェット方式を用いたプリンタ装置は、低ランニングコスト、装置の小型化、印刷画像のカラー化が容易という利点がある。
【０００３】
インクジェット方式を用いたプリンタ装置では、例えばイエロー、マゼンダ、シアン、ブラック等のように複数の色のインクがそれぞれ充填されたインクカートリッジからヘッドチップのインク液室等に供給される。そして、このプリンタ装置では、インク液室等に供給されたインクを、インク液室内に配置された発熱抵抗体等で加熱し、発熱抵抗体上のインクに気泡を発生させ、この気泡が割れて消えるときのエネルギーによりインクがヘッドチップに設けられた微小なインク吐出孔から吐出されて対象物となる記録紙等に対して画像や文字を印刷される。
【０００４】
インクジェット方式のプリンタ装置の中には、インクカートリッジがインクヘッド部に装着され、インクカートリッジが装着されたインクヘッド部が記録紙の幅方向、すなわち記録紙の走行方向と略直交する方向に移動することによって所定の色のインクを記録紙に着弾させるシリアル型のプリンタ装置がある。また、記録紙の用紙幅とほぼ同じ範囲をインクの吐出範囲とした、すなわちライン状にインクを吐出するインク吐出孔が設けられたライン型のプリンタ装置がある。
【０００５】
シリアル型のプリンタ装置は、インクヘッド部が記録紙の走行方向と略直交する方向に移動するときに記録紙の走行を停止させ、停止している記録紙にインクヘッド部が移動しながらインクを吐出、着弾させ、これを繰り返すことで印刷する。一方、ライン型のプリンタ装置は、インクヘッド部が固定、若しくは印刷ムラを避けるための僅かな微動できる程度に固定されており、連続的に走行している記録紙にインクヘッド部がライン状にインクを吐出、着弾させることで印刷する。
【０００６】
このため、このライン型のプリンタ装置は、シリアル型と異なりインクヘッド部を移動させないものであるから、シリアル型のプリンタ装置に比べて高速印刷を行うことが可能となる。また、ライン型のプリンタ装置は、インクヘッド部を移動させる必要がないことから、各インクカートリッジを大型化することができ、インクカートリッジのインク容量を増やすことができる。このようなライン型のプリンタ装置では、インクヘッド部が移動するものではないため構成の簡素化を図ることができ、各インクカートリッジにインクヘッド部を一体的に設けるようにしている（特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−３０１１９９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したライン型のプリンタ装置では、走行している記録紙にインクが着弾するタイミングの精度により画像や文字等の印刷精度が左右されてしまう。具体的に、例えば記録紙の走行速度が速いときは、記録された画像や文字等が記録紙の走行方向に伸びて印刷されてしまい、記録紙の走行速度が遅いときは、記録された画像や文字等が記録紙の走行方向に縮んで印刷されるといった問題が起こる。
【０００９】
このような問題を解決するために、ライン型のプリンタ装置では、例えば記録紙を走行させるためのモータ等の制御にサーボモータ等を使用し、記録紙が送稿する走行速度にムラが出ないように走行速度を一定にすることで、記録紙にインクが着弾するタイミングを制御している。
【００１０】
しかしながら、以上のようなサーボモータ等を用いた場合でも、図２８に示すように、画像等の伸びや縮みは解消されるものの、記録紙にインクが着弾するタイミングに僅か数ミクロンの誤差があると、図２８中矢印Ｘで示す記録紙の走行方向に色の濃度にムラが生じることがある。具体的には、サーボモータによる記録紙の走行速度の制御が僅か数ミクロン遅れると、この部分の色の濃度が濃くなってしまう。一方、サーボモータによる記録紙の走行速度の制御が僅か数ミクロン速まると、この部分の色の濃度が薄くなり、さらに記録紙の走行速度の制御が数十ミクロン、数百ミクロンのレベルで速まると、記録紙の走行方向と略直交方向、すなわち記録紙の幅方向に亘ってインクが着弾してない部分、いわゆる白スジが生じてしまう。そして、このような記録紙の走行方向に起きる色の濃度ムラや白スジは、例えば色調の階調が変化しないような印刷を行うときに顕著に現れてしまう。なお、図２８中２００はインクの着弾点を示している。
【００１１】
また、ライン型のプリント装置においては、例えばインク吐出孔にゴミ等で目詰まりしたとき、目詰まりしたインク吐出孔からインクを吐出することが困難になり、目詰まりしたインク吐出孔より吐出されたインクの着弾位置が欠落して記録紙の走行方向に沿った白スジが生じて画質が劣化してしまう虞がある。さらに、例えばゴミ等がインク吐出孔を目詰まりさせないまでもインク吐出孔の近傍に付着すると、インク吐出孔からのインクの吐出方向が変わってしまうことがある。この場合も、インクの着弾位置がずれてインクが着弾しない部分が発生して白スジが生じる虞がある。
【００１２】
一方、シリアル型のプリンタ装置では、記録紙の走行を停止させて印刷する際に、前回の印刷箇所と今回の印刷箇所との境界を所定の範囲で重なるような、いわゆるオーバーラップ部を設けた印刷を行うことで記録紙の走行方向に起きる色の濃度ムラ等を防止している。
【００１３】
しかしながら、シリアル型のプリンタ装置では、オーバーラップ部を設けていることにより、印刷に係る時間が長くなったり、印刷に使用するインクの量が多くなったりして印刷に係るコストが高くなるといった問題がある。
【００１４】
そこで、本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、印刷に係る時間を短時間にし、且つ高画質な印刷が得られる優れた液体吐出装置及び液体吐出方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成する本発明に係る液体吐出装置は、液体を収容する液室と、液室に２つ以上設けられ、エネルギーが供給されることで液室に収容された液体内に圧力を発生させる圧力発生素子と、圧力発生素子が発生した圧力により液体を吐出させるための吐出孔とを有する吐出手段と、吐出孔と対向する位置に配置された対象物を所定の方向に走行させる走行手段と、吐出手段に設けられた各圧力発生素子に、異なるエネルギーを供給し、若しくはタイミングをずらしてエネルギーを供給することで吐出手段の吐出孔より吐出される液体の吐出方向を制御する吐出方向制御手段とを備え、吐出手段が、対象物と吐出孔との相対移動方向に略垂直な方向に複数並設され、各吐出手段に設けられた各圧力発生素子は、対象物と対向する面内で互いに略平行に並ぶように配置され、並設された圧力発生素子を有する各吐出手段が、並設された圧力発生素子が相対移動方向に対して２種類以上の角度になるように並び、吐出方向制御手段が、エネルギーを制御することで、各吐出手段が吐出する液体の吐出方向を圧力発生素子の並設されている方向と略同方向に変化させることを特徴としている。
【００１６】
この液体吐出装置では、互いに略平行に並設された圧力発生素子を有する各吐出手段が、並設された圧力発生素子を相対移動方向に対して２種類以上の角度で配置させるように並び、並設された圧力発生素子に異なるエネルギーを供給若しくはタイミングをずらしてエネルギーを供給することで、複数の吐出孔より吐出される液体の吐出方向を並設された圧力発生素子の並んでいる方向と略同方向している。
【００１７】
これにより、この液体吐出装置では、吐出方向を相対移動方向に対して２種類以上の角度で互いに略平行に並設された圧力発生素子の並んでいる方向と略同方向にして液体が複数の吐出孔より吐出されることから、少なくとも対象物の走行方向に対して２つ以上の吐出方向を以て液体が吐出されることになる。
【００１８】
したがって、この液体吐出装置では、２つ以上の吐出方向を以て複数の吐出孔より吐出された液体が対象物に着弾したときに、対象物に着弾した液体における隣接するもの同士の境界が補い合われて拡散することから、着弾した液体同士の境界を目立たなくできる。
【００１９】
本発明に係る液体吐出方法は、複数の液室にそれぞれ２つ以上設けられた圧力発生素子にエネルギーを供給し、複数の液室に収容された液体内に圧力をそれぞれ発生させ、この発生した圧力により液体を、２つ以上設けられた圧力発生素子に対応して設けられた各吐出孔より、各吐出孔と対向し、且つ所定の方向に走行する対象物に向かって吐出させる液体吐出方法であって、対象物と対向する面内で互いに略平行に並設され、この並設される角度が対象物と吐出孔との相対移動方向に対して２種類以上になるようにされた２つ以上の圧力発生素子に、異なるエネルギーを供給し、若しくはタイミングをずらしてエネルギーを供給することで、各吐出孔より吐出される液体の吐出方向を、２つ以上設けられた圧力発生素子の並んでいる方向と略同方向に変化させることを特徴としている。
【００２０】
この液体吐出方法では、複数の液室に設けられ、且つ相対移動方向に対して２種類以上の角度で互いに略平行に並設された圧力発生素子に、異なるエネルギーを供給若しくはタイミングをずらしてエネルギーを供給することで、複数の吐出孔より吐出される液体の吐出方向を並設された圧力発生素子の並んでいる方向と略同方向にして液体を複数の吐出孔より吐出させる。
【００２１】
このため、この方法では、吐出方向を、相対移動方向に対して２種類以上の角度で互いに略平行に並設された圧力発生素子の並んでいる方向と略同方向にして液体が複数の吐出孔より吐出されることから、少なくとも対象物の走行方向に対して２つ以上の吐出方向を以て液体を吐出できる。
【００２２】
したがって、この方法では、２つ以上の吐出方向を以て複数の吐出孔より吐出された液体が対象物に着弾したときに、対象物に着弾した液体における隣接するもの同士の境界が補い合われて拡散することから、着弾した液体同士の境界を目立たなくできる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用されたインクジェットプリンタ装置について、図面を参照して説明する。
【００２４】
第１の実施の形態として図１に示すインクジェットプリンタ装置（以下、プリンタ装置と記す。）１は、吐出対象となる記録紙に対してインク等を吐出して画像や文字を印刷するものである。このプリンタ装置１は、記録紙Ｐの印刷幅に合わせてインク吐出孔を設けた、いわゆるライン型のプリンタ装置である。
【００２５】
このプリンタ装置１は、インク４を吐出するインクジェットプリントヘッドカートリッジ（以下、ヘッドカートリッジと記す。）２と、このヘッドカートリッジ２を装着するプリンタ本体３とを備える。プリンタ装置１は、ヘッドカートリッジ２がプリンタ本体３に対して着脱可能であり、更に、ヘッドカートリッジ２に対してインク供給源となるインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋが着脱可能である。このプリンタ装置１では、イエローのインクカートリッジ１１ｙ、マゼンタのインクカートリッジ１１ｍ、シアンのインクカートリッジ１１ｃ、ブラックのインクカートリッジ１１ｋが使用可能となっており、また、プリンタ本体３に対して着脱可能なヘッドカートリッジ２と、ヘッドカートリッジに対して着脱可能なインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋとを消耗品として交換可能になっている。
【００２６】
このようなプリンタ装置１は、記録紙Ｐを積層して収納するトレイ８５ａをプリンタ本体３の前面底面側に設けられたトレイ装着口に装着することにより、トレイ８５ａに収納されている記録紙Ｐをプリンタ本体３内に給紙できる。トレイ８５ａは、プリンタ本体３の前面のトレイ装着口に装着されると、給排紙機構８４により記録紙Ｐが給紙口８５からプリンタ本体３の背面側に給紙される。プリンタ本体３の背面側に送られた記録紙Ｐは、反転ローラにより走行方向が反転され、往路の上側をプリンタ本体３の背面側から前面側に送られる。プリンタ本体３の背面側から前面側に送られる記録紙Ｐは、プリンタ本体３の前面に設けられた排紙口８６より排紙されるまでに、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置より入力された文字データや画像データに応じた文字や画像が印刷される。
【００２７】
記録紙Ｐに印刷を行うヘッドカートリッジ２は、図１中矢印Ａに示すように、プリンタ本体３の上面側から装着され、給排紙機構８５により走行する記録紙Ｐに対してインク４を吐出して印刷を行う。そこで、先ず、上述したプリンタ装置１を構成するプリンタ本体２に対して着脱可能なヘッドカートリッジ２と、このヘッドカートリッジ２に着脱されるインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋについて図面を参照して説明する。
【００２８】
このヘッドカートリッジ２は、導電性の液体であるインク４を、例えば電気熱変換式又は電気機械変換式などで微細に粒子化して吐出し、記録紙Ｐ等の対象物上にインク４を液滴状態にして吹き付ける。具体的に、ヘッドカートリッジ２は、図２及び図３に示すように、カートリッジ本体３１を有し、このカートリッジ本体３１には、インク４が充填された容器であるインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋが装着される。なお、以下、インクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋを単にインクカートリッジ１１ともいう。
【００２９】
ヘッドカートリッジ２に着脱可能なインクカートリッジ１１は、図３に示すように、強度や耐インク性を有するポリプロピレン等の樹脂材料等を射出成形することにより成形されるカートリッジ本体１１ａを有し、このカートリッジ本体１１ａは、長手方向を使用する記録紙Ｐの幅方向の寸法と略同じ寸法となす略矩形状に形成され、内部に貯留するインク容量を最大限に増やす構成となっている。
【００３０】
具体的に、インクカートリッジ１１を構成するカートリッジ本体１１ａには、インク４を収容するインク収容部１２と、インク収容部１２からヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体３１にインク４を供給するインク供給部１３と、外部よりインク収容部１２内に空気を取り込む外部連通孔１４と、外部連通孔１４より取り込まれた空気をインク収容部１２内に導入する空気導入路１５と、外部連通孔１４と空気導入路１５との間でインク４を一時的に貯留する貯留部１６と、外部連通孔１４から外部へのインク漏れを防ぐシール１７と、インクカートリッジ１１をカートリッジ本体３１に係止するための係止突部１８及び係合段部１９と、インク収容部１２内のインク４の残量を検出するための残量検出部２０と、インクカートリッジ１１を識別するための複数の突起部２３を有する係合突部２１とが設けられている。
【００３１】
インク収容部１２は、気密性の高い材料によりインク４を収容するための空間を形成している。インク収容部１２は、略矩形に形成され、長手方向の寸法が使用する記録紙Ｐの幅方向、すなわち記録紙Ｐの走行方向に対して略直交する方向すなわち記録紙Ｐの幅方向の寸法と略同じ寸法となるように形成されている。
【００３２】
インク供給部１３は、インク収容部１２の下側略中央部に設けられている。このインク供給部１３は、インク収容部１２と連通した略突形状のノズルであり、このノズルの先端が後述するヘッドカートリッジ２の接続部３７に嵌合されることにより、インクカートリッジ２のカートリッジ本体１１ａとヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体３１を接続する。
【００３３】
インク供給部１３は、図４及び図５に示すように、インクカートリッジ１１の底面１３ａにインク４を供給する供給口１３ｂが設けられ、この底面１３ａに、供給口１３ｂを開閉する弁１３ｃと、弁１３ｃを供給口１３ｂの閉塞する方向に付勢するコイルバネ１３ｄと、弁１３ｃを開閉する開閉ピン１３ｅとを備えている。ヘッドカートリッジ２の接続部３７に接続されるインク４を供給する供給口１３ｄは、図４に示すように、インクカートリッジ１１がヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体３１に装着される前の段階において、付勢部材であるコイルバネ１３ｄの付勢力により弁１３ｃが供給口１３ｄを閉じる方向に付勢され閉塞されている。そして、インクカートリッジ１１がカートリッジ本体３１に装着されると、図５に示すように、開閉ピン１３ｅがヘッドカートリッジ２を構成するカートリッジ本体３１の接続部３７の上部により図５中矢印Ｂで示すコイルばね１３ｄの付勢方向とは反対の方向に押し上げられる。これにより、押し上げられた開閉ピン１３ｅは、コイルバネ１３ｄの付勢力に抗して弁１３ｃを押し上げて供給口１３ｂを開放する。このようにして、インクカートリッジ１１のインク供給部１３は、ヘッドカートリッジ２の接続部３７に接続され、インク収容部１２とインク溜め部５１とを連通し、インク溜め部５１へのインク４の供給が可能な状態となる。
【００３４】
また、インクカートリッジ１１をヘッドカートリッジ２側の接続部３７から引き抜くとき、すなわちインクカートリッジ１１をヘッドカートリッジ２の装着部３２より取り外すとき、弁１３ｃの開閉ピン１３ｅによる押し上げ状態が解除され、弁１３ｃは、コイルバネ１３ｄの付勢方向に移動し、供給口１３ｂを閉塞する。これにより、インクカートリッジ１１をカートリッジ本体３１に装着する直前にインク供給部１３の先端部が下方を向いている状態であってもインク収容部１２内のインク４が漏れることを防止することができる。また、インクカートリッジ１１をカートリッジ本体３１から引き抜いたときには、直ちに弁１３ｃが供給口１３ｂを閉塞するので、インク供給部１３の先端からインク４が漏れることを防止することができる。
【００３５】
外部連通孔１４は、図３に示すように、インクカートリッジ１１外部からインク収容部１２に空気を取り込む通気口であり、ヘッドカートリッジ２の装着部３２に装着されたときも、外部に臨み外気を取り込むことができるように、装着部３２への装着時に外部に臨む位置であるカートリッジ本体１１ａの上面、ここでは上面略中央に設けられている。外部連通孔１４は、インクカートリッジ１１がカートリッジ本体３１に装着されてインク収容部１２からカートリッジ本体３１側にインク４が流下した際に、インク収容部１２内のインク４が減少した分に相当する分の空気を外部よりインクカートリッジ１１内に取り込む。
【００３６】
空気導入路１５は、インク収容部１２と外部連通孔１４とを連通し、外部連通孔１４より取り込まれた空気をインク収容部１２内に導入する。これにより、このインクカートリッジ１１がカートリッジ本体３１に装着された際に、ヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体３１にインク４が供給されてインク収容部１２内のインク４が減少し内部が減圧状態となっても、インク収容部１２には、空気導入路１５によりインク収容部１２に空気が導入されることから、内部の圧力が平衡状態に保たれてインク４をカートリッジ本体３１に適切に供給することができる。
【００３７】
貯留部１６は、外部連通孔１４と空気導入路１５との間に設けられ、インク収容部１２に連通する空気導入路１５よりインク４が漏れ出た際に、いきなり外部に流出することがないようにインク４を一時的に貯留する。
【００３８】
この貯留部１６は、長い方の対角線をインク収容部１２の長手方向とした略菱形に形成され、インク収容部１２の最も下側に位置する頂部に、すなわち短い方の対角線上の下側に空気導入路１５を設けるようにし、インク収容部１２より進入したインク４を再度インク収容部１２に戻すことができるようにしている。また、貯留部１６は、短い方の対角線上の最も下側の頂部に外部連通孔１４を設けるようにし、インク収容部１２より進入したインク４が外部連通孔１４より外部に漏れにくくする。
【００３９】
シール１７は、外部連通孔１４を閉塞する部材であり、外部連通孔１４までインク４が逆流してしまったインク４がインクカートリッジ１１の外部に漏れてしまうことを防止する。このため、シール１７は、少なくともインク４を透過しないような撥水性を有する材料で形成されている。そして、このシール１７は、使用時において、剥離され、インク使用量に応じて、外気連通孔１４からは、インク収容部１２内に外気を随時補充できるようにする。
【００４０】
係止突部１８は、インクカートリッジ１１の短辺の一方の側面に設けられた突部であり、ヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体３１のラッチレバー３４に形成された係合孔３４ａと係合する。この係止突部１８は、上面がインク収容部１２の側面に対して略直交するような平面で形成されると共に、下面は側面から上面に向かって傾斜するように形成されている。係合段部１９は、インクカートリッジ１１の係止突部１８が設けられた側面の反対側の側面の上部に設けられている。係合段部１９は、カートリッジ本体１１ａの上面と一端を接する傾斜面１９ａと、この傾斜面１９ａの他端と他方の側面と連続し、上面と略平行な平面１９ｂとからなる。インクカートリッジ１１は、係合段部１９が設けられていることで、平面１９ｂが設けられた側面の高さがカートリッジ本体１１ａの上面より１段低くなるように形成され、この段部でカートリッジ本体３１の係合片３３と係合する。係合段部１９は、ヘッドカートリッジ２の装着部３２に挿入されるとき、挿入端側の側面に設けられ、ヘッドカートリッジ２の装着部３２側の係合片３３に係合することで、インクカートリッジ１１を装着部３２に装着する際の回動支点部となる。
【００４１】
残量検出部２０は、インクカートリッジ１１の係合段部１９が設けられた側面に設けられている。残量検出部２０は、インク収容部１２内に臨まされる一対の検出ピンと、インクカートリッジ１１がヘッドカートリッジ２の装着部３２に装着されたとき、ヘッドカートリッジ２のインク残量検出部３６と電気的に接続される接点とを備える接点部材を有し、この接点部材は、カートリッジ本体１１ａの側面の高さ方向に複数、ここでは３段並設されている。インク４は、導電性を有するものであるから、インク収容部１２内に臨まされている一対の検出ピンがインク４に浸漬しているとき電気抵抗値が小さくなり、インク４に浸漬していないとき、電気抵抗が高くなる。すなわち、インク収容部１２内にインク４が満杯のとき、全ての検出ピンは、インク４に浸漬されており、全て電気抵抗値が低い状態となる。そして、インク４が使用されるに連れて、検出ピンの電気抵抗値は上の段から順に高くなる。これによって、残量検出部２０は、インク収容部１２内のインク残量を検出することができる。なお、インク収容部２０の高さ方向に設ける端子板の数は、３段に限定されるものではなく、２段でもよく、また、より正確な残量検出を行う場合には、この段数を更に増やすようにすればよい。
【００４２】
ところで、インクカートリッジ１１を構成するカートリッジ本体１１ａは、インク供給部１３が設けられた底面側がヘッドカートリッジ２に設けられた装着部３２に係合する係合領域２２となる。そして、係合領域２２の一部、すなわちカートリッジ本体１１ａの係合領域２２には、インクカートリッジ１１の種類を識別するための複数の突起部を有する係合突部２１が設けられている。この係合突部２１は、複数の突起部の配置パターンによってインクカートリッジ１１の種類を識別できるようになっており、インクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃがヘッドカートリッジ２の正規の装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃに装着されたときに限って、その装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃに設けられた係合凹部２４に係合するように設けられている。
【００４３】
次に、以上のように構成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインク４を収納したインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋが装着されるヘッドカートリッジ２について説明する。
【００４４】
ヘッドカートリッジ２は、図２及び図３に示すように、カートリッジ本体３１を有し、このカートリッジ本体３１には、インクカートリッジ１１が装着される装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ，３２ｋ（以下、全体を示すときには単に装着部３２ともいう。）と、インクカートリッジ１１を固定する係合片３３及びラッチレバー３４と、インクカートリッジ１１を取り出し方向に付勢する付勢部材３５と、インクカートリッジ１１内におけるインク残量を検出するインク残量検出部３６と、インク供給部１３と接続されてインク４が供給される接続部３７と、接続部３７内におけるインク４の有無を検出するインク検出部３８，３９と、カートリッジ本体３１をプリンタ本体３から取り外すための取手部４０と、インク４を吐出するヘッドチップ４１と、ヘッドチップ４１を保護するヘッドキャップ４２とを有している。
【００４５】
インクカートリッジ１１が装着される装着部３２は、インクカートリッジ１１が装着されるように上面をインクカートリッジ１１の挿脱口として略凹形状に形成され、ここでは４本のインクカートリッジ１１が記録紙Ｐの走行方向に並んで収納される。装着部３２は、インクカートリッジ１１が収納されることから、インクカートリッジ１１と同様に印刷幅の方向に長く設けられている。カートリッジ本体３１には、インクカートリッジ１１が収納装着される。
【００４６】
装着部３２は、図６に示すように、インクカートリッジ１１が装着される部分であり、イエロー用のインクカートリッジ１１ｙが装着される部分を装着部３２ｙとし、マゼンタ用のインクカートリッジ１１ｍが装着される部分を装着部３２ｍとし、シアン用のインクカートリッジ１１ｃが装着される部分を装着部３２ｃとし、ブラック用のインクカートリッジ１１ｋが装着される部分を装着部３２ｋとし、各装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ，３２ｋは、隔壁３２ａによりそれぞれ隣接するように区画されている。
【００４７】
なお、上述したようにブラックのインクカートリッジ１１ｋは、インク４の内容量が大きくなるように厚く形成されているため、幅が他のインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃよりも広く設けられており、これに合わせて装着部３２ｋの幅も他の装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃよりも広く設けられている。
【００４８】
以上のようにインクカートリッジ１１が装着される装着部３２の開口端には、図３に示すように、係合片３３が設けられている。この係合片３３は、装着部３２の長手方向の一端縁に設けられており、インクカートリッジ１１の係合段部１９と係合する。インクカートリッジ１１は、インクカートリッジ１１の係合段部１９側を挿入端として斜めに装着部３２内に挿入し、係合段部１９と係合片３３との係合位置を回動支点として、インクカートリッジ１１の係合段部１９が設けられていない側を装着部３２側に回動させるようにして装着部３２に装着することができる。これによって、インクカートリッジ１１は、装着部３２に容易に装着することができ、また、挿入端となる側面に設けられている残量検出部２０がカートリッジ本体３１の側面とこすれることをなくし、残量検出部２０の保護を図っている。
【００４９】
ラッチレバー３４は、図３に示すように、板バネを折曲して形成されるものであり、装着部３２の係合片３３に対して反対側の側面、すなわち長手方向の他端の側面に設けられている。ラッチレバー３４は、基端部が装着部３２を構成する長手方向の他端の側面の底面側に一体的に設けられ、先端側がこの側面に対して近接離間する方向に弾性変位するように形成され、先端側に係合孔３４ａが形成されている。ラッチレバー３４は、インクカートリッジ１１が装着部３２に装着されると同時に、弾性変位し、係合孔３４ａがインクカートリッジ１１の係止突部１８と係合し、装着部３２に装着されたインクカートリッジ１１が装着部３２より脱落しないようにする。
【００５０】
付勢部材３５は、インクカートリッジ１１の係合段部１９に対応する側面側の底面上にインクカートリッジ１１を取り外す方向に付勢する板バネを折曲して設けられる。付勢部材３５は、折曲することにより形成された頂部を有し、底面に対して近接離間する方向に弾性変位し、頂部でインクカートリッジ１１の底面を押圧し、装着部３２に装着されているインクカートリッジ１１を装着部３２より取り外す方向に付勢するイジェクト部材である。付勢部材３５は、ラッチレバー３４の係合孔３４ａと係止突部１８との係合状態が解除されたとき、装着部２３よりインクカートリッジ１１を排出する。
【００５１】
インク残量検出部３６は、図６に示すように、インクカートリッジ１１内のインク４の残量を段階的に検出するものであり、各色のインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋの装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ，３２ｋに設けられている。インク残量検出部３６は、インクカートリッジ１１がヘッドカートリッジ２に装着されたとき、インクカートリッジ１１内の側面の高さ方向に並設された残量検出部２０に接触し電気的に接続される。インク残量検出部３６は、インクカートリッジ１１側へ付勢する図示しない付勢部材により押圧されており、インクカートリッジ１１が装着されたとき、インクカートリッジ１１の残量検出部２０に密着され確実に残量検出部２０と電気的に接続される。
【００５２】
各装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ，３２ｋの長手方向略中央には、インクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋが装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ，３２ｋに装着されたとき、インクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋのインク供給部１３が接続される接続部３７が設けられている。この接続部３７は、装着部３２に装着されたインクカートリッジ１１のインク供給部１３からカートリッジ本体３１の底面に設けられたインク４を吐出するヘッドチップ４１にインク４を供給するインク供給路となる。
【００５３】
具体的に、接続部３７は、図７に示すように、インクカートリッジ１１から供給されるインク４を溜めるインク溜め部５１と、接続部３７に連結されるインク供給部１３をシールするシール部材５２と、インク４内の不純物を除去するフィルタ５３と、ヘッドチップ４１側への供給路を開閉する弁機構５４とを有している。
【００５４】
インク溜め部５１は、インク供給部１３と接続されインクカートリッジ１１から供給されるインク４を溜める空間部である。シール部材５２は、インク溜め部５１の上端に設けられた部材であり、インクカートリッジ１１のインク供給部１３が接続部３７のインク溜め部５１に接続されるとき、インク４が外部に漏れないようインク溜め部５１とインク供給部１３との間を密閉する。フィルタ５３は、インクカートリッジ１１の着脱時等にインク４に混入してしまった塵や埃等のごみを取り除くものであり、インク検出部３８，３９よりも下部に設けられている。
【００５５】
弁機構５４は、図８及び図９に示すように、インク溜め部５１からインク４が供給されるインク流入路６１と、インク流入路６１からインク４が流入するインク室６２と、インク室６２からインク４を流出するインク流出路６３と、インク室６２をインク流入路６１側とインク流出路６３側との間に設けられた開口部６４と、開口部６４を開閉する弁６５と、弁６５を開口部６４の閉塞する方向に付勢する付勢部材６６と、付勢部材６６の強さを調節する負圧調整ネジ６７と、弁６５と接続される弁シャフト６８と、弁シャフト６８と接続されるダイアフラム６９とを有する。
【００５６】
インク流入路６１は、インク溜め部５１を介してインクカートリッジ１１のインク収容部１２内のインク４をヘッドチップ４１に供給可能にインク収容部１２と連結する供給路である。インク流入路６１は、インク溜め部５１の底面側からインク室６２まで設けられている。インク室６２は、インク流入路６１、インク流出路６３及び開口部６４と一体となって形成された略直方体をなす空間部であり、インク流入路６１からインク４が流入し、開口部６４を介してインク流出路６３からインク４を流出する。インク流出路６３は、インク室６２から開口部６４を介してインク４が供給されて、更にヘッドチップ４１と連結された供給路である。インク流出路６３は、インク室６２の底面側からヘッドチップ４１まで延在されている。
【００５７】
弁６５は、開口部６４を閉塞してインク流入路６１側とインク流出路６３側とを分割する弁であり、インク室６２内に配設される。弁６５は、付勢部材６６の付勢力と、弁シャフト６８を介して接続されたダイアフラム６９の復元力と、インク流出路６３側のインク４の負圧によって上下に移動する。弁６５は、下端に位置するとき、インク室６２をインク流入路６１側とインク流出路６３側とを分離するように開口部６４を閉塞し、インク流出路６３へのインク４の供給を遮断する。弁６５は、付勢部材６６の付勢力に抗して上端に位置するとき、インク室６２をインク流入路６１側とインク流出路６３側とを遮断せずに、ヘッドチップ４１へインク４の供給を可能とする。なお、弁６５を構成する材質は、その種類を問わないが、高い閉塞性を確保するため例えばゴム弾性体、いわゆるエラストマーにより形成される。
【００５８】
付勢部材６６は、例えば圧縮コイルバネ等であり、弁６５の上面とインク室６２の上面との間で負圧調整ネジ６７と弁６５とを接続し、付勢力により弁６５を開口部６４の閉塞する方向に付勢する。負圧調整ネジ６７は、付勢部材６６の付勢力を調整するネジであり、負圧調整ネジ６７を調整することで付勢部材６６の付勢力を調整することができるようにしている。これにより、負圧調整ネジ６７は、詳細は後述するが開口部６４を開閉する弁６５を動作させるインク４の負圧を調整することができる。
【００５９】
弁シャフト６８は、一端に接続された弁６５と、他端に接続されたダイアフラム６９とを連結して運動するように設けられたシャフトである。ダイアフラム６９は、弁シャフト６８の他端に接続された薄い弾性板である。このダイアフラム６９は、インク室６２のインク流出路６３側の一主面と、外気と接する他主面とからなり、大気圧とインク４の負圧により外気側とインク流出路６３側に弾性変位する。
【００６０】
以上のような弁機構５４では、図８に示すように、弁６５が付勢部材６６の付勢力とダイアフラム６９の付勢力とによってインク室６２の開口部６４を閉塞するように押圧されている。そして、ヘッドチップ４１からインク４が吐出された際に、開口部６４分割されたインク流出路６３側のインク室６２のインク４の負圧が高まると、図９に示すように、インク４の負圧によりダイアフラム６９が大気圧により押し上げられて、弁シャフト６８と共に弁６５を付勢部材６６の付勢力に抗して押し上げる。このとき、インク室６２のインク流入路６１側とインク流出路６３側と間の開口部６４が開放され、インク４がインク流入路６１側からインク流出路６３側に供給される。そして、インク４の負圧が低下してダイアフラム６９が復元力により元の形状に戻り、付勢部材６６の付勢力により弁シャフト６８と共に弁６５をインク室６２が閉塞するように引き下げる。以上のようにして弁機構５４では、インク４を吐出する度にインク４の負圧が高まると、上述の動作を繰り返す。
【００６１】
また、この接続部３７では、インク収容部１２内のインク４がインク室６２に供給されると、インク収容部１２内のインク４が減少するが、このとき、空気導入路１５から外気がインクカートリッジ１１内に入り込む。インクカートリッジ１１内に入り込んだ空気は、インクカートリッジ１１の上方に送られる。これにより、インク液滴ｉが後述するノズル１０４ａから吐出される前の状態に戻り、平衡状態となる。このとき、空気導入路１５内にインク４がほとんどない状態で平衡状態となる。
【００６２】
インク検出部３８，３９は、図７に示すように、それぞれインクカートリッジ１１のインク供給部１３に接続される接続部３７内のインク４の有無を検出する一対の導電性を有する線状部材からなり、先端部が接続部３７内に臨ませるように配設されている。インク検出部３８，３９は、接続部３７のインク溜め部５１の側面に接続部３７の内部から外部に貫通するように設けられ、それぞれヘッドチップ４１に接続されている。
【００６３】
インク検出部３８，３９の先端部は、接続部３７内におけるフィルタ５３よりも上部に設けられている。これは、インク４がフィルタ５３以下となる場合に、ヘッドチップ４１側におけるインク４の負圧が高まり、装置の故障の原因となることを防止するためである。インク検出部３８，３９は、インク４をフィルタ５３よりもインクカートリッジ１１側で検出することで、インク４がフィルタ５３からヘッドチップ４１側においてなくなってしまうことを防止することができる。
【００６４】
取手部４０は、カートリッジ本体３１が消耗する等して交換の必要がある場合や、インクジェットプリンタ装置１を修理する際等に、カートリッジ本体３１の取り外しを容易にする。
【００６５】
ヘッドチップ４１は、カートリッジ本体３１の底面に沿って配設されており、接続部３７から供給されるインク液滴ｉを吐出するインク吐出孔である後述するノズル１０４ａが各色毎に略ライン状をなすように設けられている。
【００６６】
ヘッドキャップ４２は、図２に示すように、ヘッドチップ４１を保護するために設けられたカバーであり、インク４を吐出する際には、プリンタ本体３の後述するカバー開閉機構により開閉される。ヘッドキャップ４２は、開閉方向に設けられた溝部７１と、長手方向に設けられヘッドチップ４１の吐出面４１ａに付着した余分なインク４を吸い取る清掃ローラ７２とを有している。ヘッドキャップ４２は、開閉動作時にこの溝部７１に沿って図２中矢印Ｃで示すインクカートリッジ１１の短手方向に開閉するようにされており、このとき清掃ローラ７２がヘッドチップ４１の吐出面４１ａに当接しながら回転することで、余分なインク４を吸い取り、ヘッドチップ４１の吐出面４１ａを清掃する。この清掃ローラ７２は、例えば吸水性の高い部材が用いられる。また、ヘッドキャップ４２は、ヘッドチップ４１内のインク４が乾燥しないようにする。
【００６７】
上述したヘッドチップ４１は、各色のインク４に対応して、図１０、図１１及び図１２に示すように、ベースとなる回路基板１０１と、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に並設された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び記録紙Ｐの走行方向と略直交方向、すなわち記録紙Ｐの幅方向に並設された一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと、インク４の漏れを防ぐフィルム１０３と、インク４が液滴の状態で吐出されるノズル１０４ａが多数設けられたノズルシート１０４と、これらに囲まれてインク４が供給される空間であるインク液室１０５と、インク液室１０５にインク４を供給するインク流路１０６とを有する。
【００６８】
回路基板１０１は、シリコン等の半導体基板であり、その一主面１０１ａに、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが形成されており、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが回路基板１０１上の図示しない制御回路とそれぞれ接続されている。この制御回路は、ロジックＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やドライバートランジスタ等で構成されている。
【００６９】
一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄは、制御回路から供給される電力により発熱し、インク液室１０５内のインク４を加熱して内圧を高める。これにより加熱されたインク４は、後述するノズルシート１０４に設けられたノズル１０４ａから液滴の状態で吐出する。
【００７０】
フィルム１０３は、回路基板１０１の一主面１０１ａに積層されている。フィルム１０３は、例えば露光硬化型のドライフィルムレジストからなるものであり、回路基板１０１の一主面１０１ａの略全体に積層された後、フォトリソグラフプロセスによって不要部分が除去され、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄそれぞれを略凹状に囲むように形成されている。フィルム１０３においては、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄそれぞれを囲む部分がインク液室１０５の一部を形成する。
【００７１】
ノズルシート１０４は、インク液滴ｉを吐出させるためのノズル１０４ａが形成されたシート状部材であり、フィルム１０３の回路基板１０１と反対側に積層されている。ノズル１０４ａは、ノズルシート１０４に円形状に開口された微小孔であり、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと対向するように配置されている。なお、ノズルシート１０４はインク液室１０５の一部を構成する。
【００７２】
インク液室１０５は、回路基板１０１、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄ、フィルム１０３及びノズルシート１０４に囲まれた空間部であり、インク流路１０６からのインク４が供給される。インク液室１０５のインク４は、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄにより加熱され、内圧が上昇される。インク流路１０６は、接続部３７のインク流出路６３と接続されており、接続部３７に接続されたインクカートリッジ１１からインク４が供給され、このインク流路１０６に連通する各インク液室１０５にインク４を送り込む流路を形成する。すなわち、インク流路１０６と接続部３４とが連通されている。これにより、インクカートリッジ１１から供給されるインク４がインク流路１０６に流れ込み、インク液室１０５内に充填される。
【００７３】
上述した１個のヘッドチップ４１には、インク液室１０５毎に一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄの何れかが設けられ、このような一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが設けられたインク液室１０５を１００個程度備えている。そして、ヘッドチップ４１においては、プリンタ装置１の制御部からの指令によってこれら一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄそれぞれを適宜選択して一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに対応するインク液室１０５内のインク４を、インク液室１０５に対応するノズル１０４ａから液滴の状態で吐出させることができる。
【００７４】
すなわち、ヘッドチップ４１において、ヘッドチップ４１と結合されたインク流路１０６から、インク液室１０５にインク４が満たされる。そして、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに短時間、例えば、１〜３μｓｅｃの間パルス電流を流すことにより、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄがそれぞれ急速に発熱し、その結果、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと接する部分のインク４が加熱されて気相のインク気泡が発生し、そのインク気泡の膨張によってある体積のインク４が押圧される（インク４が沸騰する）。これによって、ノズル１０４ａに接する部分でインク気泡に押圧されたインク４と同等の体積のインク４がインク液滴ｉとしてノズル１０４ａから吐出され、記録紙Ｐ上に着弾される。
【００７５】
このヘッドチップ４１では、図１３に示すように、１つのインク液室１０５内に、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが互いに略平行に並設されている。すなわち、１つのインク液室１０５内に、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄを備えるものである。そして、ヘッドチップ４１においては、図１３中矢印Ｄで示す記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと、図１３中矢印Ｅで示す記録紙Ｐの走行方向と略直交方向、すなわち記録紙Ｐの幅方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄとが交互に規則的に並ぶようにされている。なお、図１３では、ノズル１０４ａの位置を１点鎖線で示している。
【００７６】
このように、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄでは、１つの抵抗体を２つに分割したような形状となり長さが同じで幅が半分になることから、それぞれの抵抗体の抵抗値がほぼ倍の値になる。これら一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄにおける抵抗体を直列に接続した場合、２倍程度の抵抗値を有する抵抗体が直列に接続されることとなり、抵抗値は分割する前の４倍程度になる。
【００７７】
ここで、インク液室１０５内のインク４を沸騰させるためには、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに一定の電力を加えて一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄを発熱させる必要がある。この沸騰時のエネルギーにより、インク液滴ｉを吐出させるためである。そして、抵抗値が小さいと、流す電流を大きくする必要があるが、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄの抵抗値が高くなっていることから、少ない電流で沸騰させることができるようになる。
【００７８】
これにより、ヘッドチップ４１では、電流を流すためのトランジスタ等を小さくすることができ、省スペース化を図ることができる。なお、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄの厚みを薄く形成すれば抵抗値をさらに高くすることができるが、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄとして選定される材料や強度（耐久性）等の観点から、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄの厚みを薄くするには一定の限界がある。このため、厚みを薄くすることなく、分割することで、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄの抵抗値を高くしている。
【００７９】
ところで、インク液室１０５内のインクをノズル１０４ａより吐出させるときにおいて、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｂによってインク液室１０５内のインクが沸騰するまでの時間、すなわち気泡発生時間が同じになるように発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄを駆動制御すると、インク液滴ｉは、ノズル１０４ａより真下に吐出される。また、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｂの気泡発生時間に時間差が発生した場合には、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｂ上で略同時にインク４が沸騰し気泡が発生しなくなり、発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが並んでいる方向の何れか一方にずれてインク液滴ｉが吐出される。
【００８０】
これを図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示す一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂがインク気泡を発生する際の気泡発生時間の差と、インク液滴ｉの吐出角度との関係を参照にして説明する。図１４（Ａ）は、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが並設されている方向の吐出角度θｘを示し、図１４（Ｂ）は、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの並設方向と略直交方向の吐出角度θｙを示している。図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、横軸に気泡発生時間の差をとっており、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂにおける抵抗差は、時間差０．０４μｓｅｃで３％、時間差０．０８μｓｅｃで６％程度のばらつきに相当する。なお、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）はコンピュータによるシミュレーション結果である。ここでは、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの特性について説明しているが、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄについては、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと同様の特性を備えているので説明は省略する。
【００８１】
図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示すように、気泡発生時間に差が生じると、インク液滴ｉの吐出角度が略垂直でなくなるので、インク液滴ｉの着弾位置が本来の位置からずれる。そこで、チップヘッド４１は、この特性を利用し、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの気泡発生時間をそれぞれ制御し、インク液滴ｉのノズル１０４ａからの吐出角度、すなわち吐出方向を制御する。
【００８２】
以上のようなヘッドチップ４１では、各インク液室１０５内の一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに電力等を供給することで、ノズル１０４ａからインク液滴ｉを吐出させる。そして、このヘッドチップ４１では、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに対し、略同時に同一量のエネルギーを供給することで、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄそれそれの抵抗体の気泡発生時間を理論上、同じにすることができる。したがって、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄは、インク４を同時に沸騰させることができ、インク液滴ｉの吐出角度がインク液滴ｉの着弾面に対して略垂直になるようにノズル１０４ａからインク液滴ｉを吐出させることができる。
【００８３】
さらに、ヘッドチップ４１は、各インク液室１０５内の一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄそれそれの抵抗体の気泡発生時間を異ならせるように一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される電力を制御する。この場合、ヘッドチップ４１は、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄにおけるそれぞれの抵抗体のうちの一方と他方とにエネルギーを供給するときのエネルギーの与え方に差異を与えることで一対の発熱抵抗対１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄそれぞれの抵抗体の気泡発生時間に差が生じるようになり、ノズル１０４ａから吐出されるインク液滴ｉを、着弾面に対し定略垂直にインク液滴ｉが吐出されたときのインク液滴ｉの着弾位置と異なる位置に着弾される。すなわち、ヘッドチップ４１は、インク液滴ｉの吐出角度がインク４の着弾面に対して斜めになるようにノズル１０４ａからインク液滴ｉを吐出させる。
【００８４】
すなわち、ヘッドチップ４１では、図１３中矢印Ｄで示す記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに対向するノズル１０４ａから吐出するインク液滴ｉの吐出方向を記録紙Ｐの走行方向と略同方向にずらすことが可能となり、図１３中矢印Ｅで示す記録紙Ｐの幅方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに対向するノズル１０４ａから吐出するインク液滴ｉの吐出方向を記録紙Ｐの幅方向にずらすことが可能となる。
【００８５】
以上のように、ヘッドチップ４１は、インクの着弾位置を分散させることができる。これにより、例えば抵抗体の製造誤差に伴い抵抗値がばらつき、このばらつきによって気泡発生時間に時間差が発生して、インクの吐出方向が斜めになり、インクの塗布むらが発生し、記録紙に白すじが現れてしまうことを防止することができる。
【００８６】
なお、ここでは、各抵抗体に異なる大きさの電力を供給することで一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄにおける気泡発生時間をずらすようにしたが、このことに限定されることはなく、例えば各抵抗体に電力が供給されるタイミングをずらすことで一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄにおける気泡発生時間をずらすことも可能である。
【００８７】
次に、以上のように構成されたヘッドカートリッジ２が装着されるプリンタ装置１を構成するプリンタ本体３について図面を参照して説明する。
【００８８】
プリンタ本体３は、上記図１及び図１５に示すように、ヘッドカートリッジ２が装着されるヘッドカートリッジ装着部８１と、ヘッドカートリッジ２をヘッドカートリッジ装着部８１に保持、固定するためのヘッドカートリッジ保持機構８２と、ヘッドキャップを開閉するヘッドキャップ開閉機構８３と、記録紙Ｐを給排紙する給排紙機構８４と、給排紙機構８４に記録紙Ｐを供給する給紙口８５と、給排紙機構８４から記録紙Ｐが出力される排紙口８６とを有する。
【００８９】
ヘッドカートリッジ装着部８１は、ヘッドカートリッジ２が装着される凹部であり、走行する記録紙にデータ通り印刷を行うため、ヘッドチップ４１の吐出面４１ａと走行する記録紙Ｐの紙面とが互いに略平行となるようにヘッドカートリッジ２が装着される。ヘッドカートリッジ２は、ヘッドチップ４１内のインク詰まり等で交換する必要が生じる場合等があり、インクカートリッジ１１程の頻度はないが消耗品であるため、ヘッドカートリッジ装着部８１に対して着脱可能にヘッドカートリッジ保持機構８２によって保持される。ヘッドカートリッジ保持機構８２は、ヘッドカートリッジ装着部８１にヘッドカートリッジ２を着脱可能に保持するための機構であり、ヘッドカートリッジ２に設けられたつまみ８２ａをプリンタ本体３の係止孔８２ｂ内に設けられた図示しないバネ等の付勢部材に係止することによってプリンタ本体３に設けられた基準面３ａに圧着するようにしてヘッドカートリッジ２を位置決めして保持、固定できるようにしている。
【００９０】
ヘッドキャップ開閉機構８３は、ヘッドカートリッジ２のヘッドキャップ４２を開閉する駆動部を有しており、印刷を行うときにヘッドキャップ４２を開放してチップヘッド４１が記録紙Ｐに対して露出するようにし、印刷が終了したときにヘッドキャップ４２を閉塞してチップヘッド４１を保護する。給排紙機構８４は、記録紙Ｐを搬送する駆動部を有しており、供給口８５から供給される記録紙Ｐをヘッドカートリッジ２のチップヘッド４１まで搬送し、インク４が吐出された記録紙Ｐを排紙部８５に搬送して装置外部へ出力する。給紙口８５は、給排紙機構８４に記録紙Ｐを供給する開口部であり、トレイ８５ａ等に複数枚の記録紙Ｐを積層してストックすることができる。排紙口８６は、インク液滴ｉが吐出された記録紙Ｐが給排紙機構８４により搬送されて排出される。
【００９１】
ここで、以上のように構成されたプリンタ装置１による印刷を制御する制御回路について図面を参照して説明する。
【００９２】
制御回路１１０は、図１６に示すように、プリンタ本体３の各駆動部を駆動するプリンタ駆動部１１１と、各色のインク４に対応するヘッドチップ４１に供給される電流等を制御する吐出制御部１１２と、各色のインク４の残量を警告する警告部１１３と、外部装置と信号の入出力を行う入出力端子１１４と、制御プログラム等が記録されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１５と、読み出された制御プログラム等が読み出されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１１６と、各部の制御を行う制御部１１７とを有している。
【００９３】
プリンタ駆動部１１１は、制御部１１７からの制御信号に基づき、ヘッドキャップ開閉機構８３を構成する駆動モータを駆動させてヘッドキャップ４２を開閉する。また、プリンタ駆動部１１１は、制御部１１７からの制御信号に基づき、給排紙機構８４を構成する駆動モータを駆動させてプリンタ本体３の給紙口８５から記録紙Ｐを給紙し、記録後に排紙口８６から排紙する。
【００９４】
吐出制御部１１２は、図１７に示すように、それぞれが抵抗体である一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに電流を流すための電源１２０ａ，１２０ｂと、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと電源１２０ａ，１２０ｂとの電気的な接続をオン／オフさせるスイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃと、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される電流を制御するための抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ、及び可変抵抗１２３と、スイッチング素子１２１ｂ，１２１ｃの切り換えを制御する切換制御回路１２４ａ，１２４ｂとを備える電気回路である。なお、吐出制御部１１２は、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄを同じように制御することから、ここでは一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂを例に挙げて説明する。
【００９５】
電源１２０ａは、発熱抵抗体１０２ｂに接続され、電源１２０ｂはスイッチング素子１２３ｃ、可変抵抗１２２を介して抵抗１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃに選択的に接続され、それぞれ電気回路に電力を供給する。なお、電気回路に供給される電力は、電源１２０ａ，１２０ｂを電力源としてもよいが、例えば制御部１１７等から直接供給されるようにすることも可能である。
【００９６】
スイッチング素子１２１ａは、発熱抵抗体１０２ａとグランドとの間に配置され、吐出制御部１１２全体のオン／オフを制御する。スイッチング素子１２１ｂは、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃとの間に配置され、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給する電力を制御する。スイッチング素子１２１ｃは、可変抵抗１２３と電源１２０ｂとの間に配置され、インク液滴ｉの吐出方向を制御する。そして、これらスイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃは、それぞれオン／オフが切り換えられることで電気回路に供給される電力を制御する。
【００９７】
抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃは、それぞれ異なる抵抗値を有し、スイッチング素子１２１ｂが切り換えられることにより一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力を制御する。具体的に、抵抗１２２ａが最も抵抗値が大きく、次いで抵抗１２２ｂが大きく、抵抗１２２ｃの抵抗値が最も小さくなっており、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力は抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃの何れに接続されるかによって決まる。
【００９８】
可変抵抗１２３は、抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃと組み合わされることで一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂそれぞれに供給される電力の更に調節することができる。
【００９９】
切換制御回路１２４ａは、スイッチング素子１２１ｂのオン／オフをランダムに切り換えて、ランダムに抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃのうちの何れかを接続させるか、若しくはスイッチング素子１２１ｄをオフの状態にする。切換制御回路１２４ｂは、スイッチング素子１２１ｃのオン／オフをランダムに切り換えて、電源１２０ｂと電気回路との接続のオン／オフをランダムに切り換える。そして、切換制御回路１２４ａ，１２４ｂは、乱数回路等により発生した乱数データに基づいてランダムにスイッチング素子１２１ｂ，１２１ｃを切り換える。
【０１００】
以上のような構成の吐出制御部１１２では、スイッチング素子１２１ｂをオフにして抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃと一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂとが接続されていないとき、スイッチング素子１２１ａをオンにすると、電源１２０ａから電力が直列に接続された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される（抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃには電流が流れない）。このとき、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの抵抗値が略同一である場合には、電力が供給されたときは一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが発生する熱量が略同一になる。
【０１０１】
この場合、ヘッドチップ４１は、図１８（Ａ）に示すように、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂで発生する熱量が略同一となることから、気泡発生時間が略同一になりインク４の吐出角度がインク４の着弾面に対して略垂直になるようにインク液滴ｉをノズル１０４ａから吐出する。これにより、吐出されたインク液滴ｉは、図１８（Ａ）中１３０で示す着弾点に着弾する。
【０１０２】
また、図１７に示す吐出制御部１１２では、スイッチング素子１２１ｂと抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃのうちの何れかとの接続をオンにし、スイッチング素子１２１ａをオンにし、スイッチング素子１２１ｃをグランドと接続したときに、インク液滴ｉの吐出方向が図１８（Ａ）中矢印Ｄで示す記録紙Ｐの走行方向にインク液滴ｉの吐出方向を可変できる。すなわち、スイッチング素子１２１ｂが抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃの何れかに接続されることで、発熱抵抗体１０２ａに供給される電力が少なくなり、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力に差異が生じることから、両者に発生する熱量にも差異が生じる。
【０１０３】
この場合、抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃはそれぞれ異なる抵抗値を有することから、スイッチング素子１２１ｂの切り換えで一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力を三段階に異ならせることができる。
【０１０４】
これにより、ヘッドチップ４１は、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂで発生する熱量に差異が生じ、スイッチング素子１２１ｂの切り換えで一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂそれぞれの気泡発生時間に三段階の時間差を持たせることができ、インク液滴ｉの吐出角度を一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが互いに略平行に並設された方向、すなわち記録紙Ｐの走行方向に三段階に変化させることができる。
【０１０５】
具体的に、吐出制御部１１２は、図１８（Ａ）に示すように、ノズル１０４ａから略垂直にインク液滴ｉが吐出されて着弾した着弾点１３０から、図１８（Ａ）中矢印Ｄで示す一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが互いに略平行に並設された方向、すなわち記録紙Ｐの走行方向に三段階に分かれた着弾点１３１，１３２，１３３の何れかにインク液滴ｉを着弾させるようにヘッドチップ４１を制御する。更に詳しくは、例えばスイッチング素子１２１ｂが抵抗値の最も小さい抵抗１２２ｃに接続されると、発熱抵抗体１０２ａに供給される電力が最も小さくなり、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力の差異が最も大きくなることから、インク液滴ｉは着弾点１３０から最も遠い位置の着弾点１３３に着弾される。一方、例えばスイッチング素子１２１ｂが抵抗値の最も大きい抵抗１２２ａに接続されると、発熱抵抗体１０２ａに供給される電力が最も大きくなり、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力の差異が最も小さくなることから、インク液滴ｉは着弾点１３０から最も近い位置の着弾点１３１に着弾される。
【０１０６】
また、吐出制御部１１２では、図１７に示すように、スイッチング素子１２１ｃを切り換えて電源１２０ｂと接続すると、インク液滴ｉの吐出方向を図１８（Ａ）に示す着弾点１３０を境にしてスイッチング素子１２１ｃをグランドに接続したときとは逆の方向にすることができる。この場合、発熱抵抗体１０２ａには、電源１２０ａから供給される電力の他に、電源１２０ｂからの電力も供給されることになる。すなわち、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの発熱状態がスイッチング素子１２１ｃをグランドに接続したときとは逆になる。これにより、インク液滴ｉは、ノズル１０４ａから略垂直に吐出されて着弾した着弾点１３０を境に、スイッチング素子１２１ｃをグランドに接続したときとは反対側の着弾位置に吐出方向を三段階に変化させて吐出されることになる。
【０１０７】
具体的に、例えばスイッチング素子１２１ｃが抵抗値の最も小さい抵抗１２２ｃに接続されると、電源１２０ａからの電力と電源１２０ｂからの電力とが加算されて発熱抵抗体１０２ａに供給される電力が最も大きくなり、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力の差異が、スイッチング素子１２１ｃを電源１２０ｂに接続した場合に最も大きくなることから、インク液滴ｉは着弾点１３０から最も遠い位置の着弾点１３６に着弾される。一方、例えばスイッチング素子１２１ｃが抵抗値の最も大きい抵抗１２２ａに接続されると、電源１２０ａからの電力と電源１２０ｂからの電力とが加算されて発熱抵抗体１０２ａに供給される電力が最も小さくなり、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力の差異が、スイッチング素子１２１ｃを電源１２０ｂに接続した場合に最も小さくなることから、インク液滴ｉは着弾点１３０から最も近い位置の着弾点１３４に着弾される。
【０１０８】
なお、吐出制御部１１２では、可変抵抗１２３で、抵抗値を更に調節することで、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力を微調節することができ、着弾点１３０，１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６それぞれの間に着弾するようにインク液滴ｉの吐出角度を調節することができる。
【０１０９】
このように、吐出制御部１１２では、スイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃを切り換えることで、インク液滴ｉのノズル１０４ａからの吐出方向を、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが互いに略平行に並設されている方向、すなわち記録紙Ｐの走行方向に７段階に変化させることができ、さらに抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃと可変抵抗１２３とを組み合わせることでインク液滴ｉの吐出方向を７段階以上に変化させることができる。
【０１１０】
このとき、吐出制御部１１２では、スイッチング素子１２１ｂが切換制御回路１２４ａによってランダムに切り換えら、スイッチング素子１２１ｃが切換制御回路１２４ｂによってランダムに切り換えられることから、インク液滴ｉのノズル１０４ａからの吐出方向を記録紙Ｐの走行方向にランダムに変化させるようにヘッドチップ４１を制御する。
【０１１１】
具体的に、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに対向するノズル１０４ａから吐出されたインク液滴ｉは、略垂直に吐出されて着弾した着弾点１３０を中心に、記録紙Ｐの走行方向に前後５０μｍ程度の範囲でランダムに着弾されることになる。
【０１１２】
次に、吐出制御部１１２が記録紙Ｐの幅方向と略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給する電力を制御したときについて説明する。
【０１１３】
吐出制御部１１２では、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給する電力を制御する場合、スイッチング素子１２１ｂをオフにして抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃと一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂとが接続されていないとき、スイッチング素子１２１ａをオンにすると、電源１２０ａから電力が直列に接続された一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される（抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃには電流が流れない）。このとき、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄの抵抗値が略同一である場合には、電力が供給されたときは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが発生する熱量が略同一になる。
【０１１４】
この場合、ヘッドチップ４１は、図１８（Ｂ）に示すように、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄで発生する熱量が略同一となることから、気泡発生時間が略同一になりインク４の吐出角度がインク４の着弾面に対して略垂直になるようにインク液滴ｉをノズル１０４ａから吐出する。これにより、吐出されたインク液滴ｉは、図１８（Ｂ）中１４０で示す着弾点に着弾する。
【０１１５】
また、図１７に示す吐出制御部１１２では、スイッチング素子１２１ｂと抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃのうちの何れかとの接続をオンにし、スイッチング素子１２１ａをオンにし、スイッチング素子１２１ｃをグランドと接続したときに、インク液滴ｉの吐出方向が図１８（Ｂ）中矢印Ｅで示す記録紙Ｐの走行方向と略直交方向、すなわち記録紙Ｐの幅方向にインク液滴ｉの吐出方向を可変できる。すなわち、スイッチング素子１２１ｂが抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃの何れかに接続されることで、発熱抵抗体１０２ｃに供給される電力が少なくなり、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される電力に差異が生じることから、両者に発生する熱量にも差異が生じる。
【０１１６】
この場合、抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃはそれぞれ異なる抵抗値を有することから、スイッチング素子１２１ｂの切り換えで一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される電力を三段階に異ならせることができる。
【０１１７】
これにより、ヘッドチップ４１は、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄで発生する熱量に差異が生じ、スイッチング素子１２１ｂの切り換えで一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄそれぞれの気泡発生時間に三段階の時間差を持たせることができ、インク液滴ｉの吐出角度を一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが互いに略平行に並設された方向、すなわち記録紙Ｐの幅方向に三段階に変化させることができる。
【０１１８】
具体的に、吐出制御部１１２は、図１８（Ｂ）に示すように、ノズル１０４ａから略垂直にインク液滴ｉが吐出されて着弾した着弾点１４０から、図１８（Ｂ）中矢印Ｅで示す一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが互いに略平行に並設された方向、すなわち記録紙Ｐの幅方向に三段階に分かれた着弾点１４１，１４２，１４３の何れかにインク液滴ｉを着弾させるようにヘッドチップ４１を制御する。更に詳しくは、例えばスイッチング素子１２１ｂが抵抗値の最も小さい抵抗１２２ｃに接続されると、発熱抵抗体１０２ｃに供給される電力が最も小さくなり、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される電力の差異が最も大きくなることから、インク液滴ｉは着弾点１４０から最も遠い位置の着弾点１４３に着弾される。一方、例えばスイッチング素子１２１ｂが抵抗値の最も大きい抵抗１２２ａに接続されると、発熱抵抗体１０２ｃに供給される電力が最も大きくなり、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される電力の差異が最も小さくなることから、インク液滴ｉは着弾点１４０から最も近い位置の着弾点１４１に着弾される。
【０１１９】
また、吐出制御部１１２では、図１７に示すように、スイッチング素子１２１ｃを切り換えて電源１２０ｂと接続すると、インク液滴ｉの吐出方向を図１８（Ｂ）に示す着弾点１４０を境にしてスイッチング素子１２１ｃをグランドに接続したときとは逆の方向にすることができる。この場合、発熱抵抗体１０２ｃには、電源１２０ａから供給される電力の他に、電源１２０ｂからの電力も供給されることになる。すなわち、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄの発熱状態がスイッチング素子１２１ｃをグランドに接続したときとは逆になる。これにより、インク液滴ｉは、ノズル１０４ａから略垂直に吐出されて着弾した着弾点１４０を境に、スイッチング素子１２１ｃをグランドに接続したときとは反対側の着弾位置に吐出方向を三段階に変化させて吐出されることになる。
【０１２０】
具体的に、例えばスイッチング素子１２１ｃが抵抗値の最も小さい抵抗１２２ｃに接続されると、電源１２０ａからの電力と電源１２０ｂからの電力とが加算されて発熱抵抗体１０２ｃに供給される電力が最も大きくなり、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される電力の差異が、スイッチング素子１２１ｃを電源１２０ｂに接続した場合に最も大きくなることから、インク液滴ｉは着弾点１４０から最も遠い位置の着弾点１４６に着弾される。一方、例えばスイッチング素子１２１ｃが抵抗値の最も大きい抵抗１２２ａに接続されると、電源１２０ａからの電力と電源１２０ｂからの電力とが加算されて発熱抵抗体１０２ｃに供給される電力が最も小さくなり、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される電力の差異が、スイッチング素子１２１ｃを電源１２０ｂに接続した場合に最も小さくなることから、インク液滴ｉは着弾点１４０から最も近い位置の着弾点１４４に着弾される。
【０１２１】
なお、吐出制御部１１２では、可変抵抗１２３で、抵抗値を更に調節することで、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される電力を微調節することができ、着弾点１４０，１４１，１４２，１４３，１４４，１４５，１４６それぞれの間に着弾するようにインク液滴ｉの吐出角度を調節することができる。
【０１２２】
このように、吐出制御部１１２では、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給する電力を制御する場合、スイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃを切り換えることで、インク液滴ｉのノズル１０４ａからの吐出方向を、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが互いに略平行に並設されている方向、すなわち記録紙Ｐの幅方向に７段階に変化させることができる。さらに、吐出制御部１１２では、抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃと可変抵抗１２３とを組み合わせることでインク液滴ｉの吐出方向を、一対の発熱抵抗体１０２ｃ、１０２ｄが並設されている方向に７段階以上に変化させることができる。
【０１２３】
このとき、吐出制御部１１２では、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力を制御する場合と同様、スイッチング素子１２１ｂが切換制御回路１２４ａによってランダムに切り換えら、スイッチング素子１２１ｃが切換制御回路１２４ｂによってランダムに切り換えられる。これにより、インク液滴ｉのノズル１０４ａからの吐出方向は、記録紙Ｐの幅方向にランダムに変化されることになる。
【０１２４】
具体的に、記録紙Ｐの幅方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに対向するノズル１０４ａから吐出されたインク液滴ｉは、略垂直に吐出されて着弾した着弾点１４０を中心に、記録紙Ｐの幅方向に前後５０μｍ程度の範囲でランダムに着弾されることになる。
【０１２５】
なお、吐出制御部１１２では、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに対する電力の供給をスイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃをオン／オフすることでインク液滴ｉの吐出方向を制御しているが、このことに限定されることはなく、例えばデジタル回路等を使用してインク液滴ｉが離散的に記録紙Ｐに着弾するように制御することも可能である。
【０１２６】
図１６に示す警告部１１３は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示手段であり、印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を表示する。また、警告部１１３は、例えばスピーカ等の音声出力手段であってもよく、この場合は、印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を音声で出力する。なお、警告部１１３は、表示手段及び音声出力手段をともに有するように構成してもよい。また、この警告は、情報処理装置１１８のモニタやスピーカ等で行うようにしてもよい。
【０１２７】
入出力端子１１４は、上述した印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報をインタフェースを介して外部の情報処理装置１１８等に送信する。また、入出力端子１１４は、外部の情報処理装置１１８等から、上述した印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を出力する制御信号や、印刷データ等が入力される。ここで、上述した情報処理装置１１８は、例えば、パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の電子機器である。
【０１２８】
情報処理装置１１８等と接続される入出力端子１１４は、インタフェースとして、例えばシリアルインタフェースやパラレルインタフェース等を用いることができ、具体的にＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、ＲＳ（Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｓｔａｎｄａｒｄ）２３２Ｃ、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）１３９４等の規格に準拠したものである。また、入出力端子１１４は、情報処理装置１１８との間で有線通信又は無線通信の何れ形式でデータ通信を行うようにしてもよい。なお、この無線通信規格としては、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ，８０２．１１ｂ，８０２．１１ｇ等がある。
【０１２９】
ＲＯＭ１１５は、例えばＥＰ−ＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリであり、制御部１１７が行う各処理のプログラムが格納されている。この格納されているプログラムは、制御部１１７によりＲＡＭ１１６にロードされる。ＲＡＭ１１６は、制御部１１７によりＲＯＭ１１５から読み出されたプログラムや、プリンタ装置１の各種状態を記憶する。
【０１３０】
入出力端子１１４と情報処理装置１１８との間には、例えばインターネット等のネットワークが介在していてもよく、この場合、入出力端子１１４は、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ｘＤＳＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）、ＦＴＨＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）、ＣＡＴＶ（Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ Ａｎｔｅｎｎａ ＴｅｌｅＶｉｓｉｏｎ）、ＢＳ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）等のネットワーク網に接続され、データ通信は、ＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等の各種プロトコルにより行われる。
【０１３１】
制御部１１７は、入出力端子１１４から入力された印刷データ及び制御信号や、インク検出部３８，３９による電気抵抗値の変化や、インク残量検出手部３６による電気抵抗値の変化等に基づき、各部を制御する。制御部１１７、このような処理プログラムとしてＲＯＭ１１５から読み出してＲＡＭ１１６に記憶し、このプログラムに基づき各処理を行う。
【０１３２】
この制御部１１７は、吐出制御を行う処理プログラムをＲＯＭ１１５から読み出してＲＡＭ１１６に記憶し、このプログラムに基づき、吐出制御部１１２の切換制御回路１２４ａ，１２４ｂがスイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃの接続状態をランダムに切り換えて記録紙Ｐに対するインク液滴ｉの吐出角度を一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが互いに略平行に並設された方向でランダムに変化するように制御する。
【０１３３】
なお、以上のように構成された制御回路１１０においてＲＯＭ１１５にプログラムを格納するようにしたが、プログラムを格納する媒体としては、ＲＯＭに限定されるものでなく、例えばプログラムが記録された光ディスクや、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード等の各種記録媒体を用いることができる。この場合に制御回路１１０は、各種記録媒体を駆動するドライブと直接又は情報処理装置１１８を介して接続されてこれら記録媒体からプログラムを読み出すように構成する。
【０１３４】
次に、以上のように構成されるプリンタ装置１の全体の動作について図１９に示すフローチャートを参照にして説明する。なお、本動作はＲＯＭ１１５等の記憶手段に格納された処理プログラムに基づいて制御部１１７内の図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）の処理に基づいて実行されるものである。
【０１３５】
先ず、ユーザが情報処理装置１１８で印刷する文字データ、印刷データ等を選択し、印刷実行操作をすると、情報処理装置１１８は、選択されたデータより印刷データを生成し、プリンタ装置１の入出力端子１１４に生成した印刷データを出力する。
【０１３６】
次に、制御部１１７は、ステップＳ１において、各装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ，３２ｋに所定のインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋが装着されているかどうかを、係合突部２１の突起部２３と係合凹部２４との係合の具合により判断する。そして、制御部１１７は、全ての装着部３２にインクカートリッジ１１が適切に装着されているときはステップＳ２に進み、少なくとも１の装着部３２においてインクカートリッジ１１が適切に装着されていないときはステップＳ３に進む。ステップＳ３においては、装着されていない色のインクカートリッジ１１をユーザに知らせる警告表示を警告部１１３が行う。
【０１３７】
制御部１１７は、ステップＳ２において、インク残量検出部３６の電気抵抗値の変化を検出し、電気抵抗値が変化したことが検出された場合、この電気抵抗値が変化に応じてインク残量の表示変更を行う。すなわち、ここでは、インク残量検出部３６がインクカートリッジ１１の高さ方向に３段設けられていることから、警告部１１３に３段階で残量表示を行うことができる。制御部１１７は、インクカートリッジ１１のインクが満杯のとき、全ての段のインク残量検出部３６の電気抵抗値が閾値より小さくなっており、これに基づいて、警告部１１３に、インク４が満杯である旨を表示する。そして、インク４が使用され、最上段のインク残量検出部３６の電気抵抗値が変化し、閾値以下になると、警告部１１３に、インク４が１レベル減ったことを表示する。更にインク４が使用され、中段のインク残量検出部３６の電気抵抗値が変化し、閾値以下になると、警告部１１３に、インク４が更に１レベル減ったことを表示する。更にインク４が使用され、最下段のインク残量検出部３６の電気抵抗値が変化し、閾値以下になると、警告部１１３に、インク残量が残り僅かであることを表示する。
【０１３８】
制御部１１７は、ステップＳ４において、接続部３７内のインク４が所定量以下、すなわちインク無し状態であるか否かを判断し、インク無し状態であると判断されたときはステップＳ５において、警告部１１３にその旨を表示、すなわち警告表示を行い、ステップＳ６において、印刷動作を禁止する。
【０１３９】
また、制御部１１７は、接続部３７内のインク４が所定量以下でないとき、すなわちインク４が満たされているとき、ステップＳ７において、印刷動作を許可する。
【０１４０】
印刷動作を行う場合、制御部１１７は、図２０に示すように、ヘッドキャップ開閉機構８３を構成する駆動モータを駆動させてヘッドキャップ４２をヘッドカートリッジ２に対してトレイ８５ａ側に移動させ、ヘッドチップ４１のノズル１０４ａを露出させる。
【０１４１】
そして、制御部１１７は、給排紙機構８４を構成する駆動モータを駆動させて記録紙Ｐを走行させる。具体的に、制御部１１７は、トレイ８５ａから給紙ローラ１５０によって記録紙Ｐを引き出し、互いに反対方向に回転する一対の分離ローラ１５１ａ，１５１ｂによって引き出された記録紙Ｐの一枚を反転ローラ１５２に搬送して搬送方向を反転させた後に搬送ベルト１５３に記録紙Ｐを搬送し、搬送ベルト１５３に搬送された記録紙Ｐを押さえ手段１５４が所定の位置に停止させることでインク４が着弾される位置が位置決めされるように給排紙機構８４を制御する。
【０１４２】
これと共に、制御部１１７は、吐出制御部１１２がヘッドチップ４１よりインク液滴ｉを記録紙Ｐに吐出する制御を行うようにする。具体的には、図２１及び図２２に示すように、インク流路１０６内の一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに接する部分には、インク気泡Ｆ，Ｇが発生し、図２３及び図２４に示すように、そのインク気泡Ｆ，Ｇの膨張によってインク気泡Ｆ，Ｇの膨張分の体積と等しい体積のインク４が押しのけられる。これによって、ノズル１０４ａに接する部分の押しのけられたインク４と同等の体積のインク液滴ｉがノズル１０４ａから吐出されて記録紙Ｐ等に着弾し、記録紙Ｐには、印刷データに応じた文字、画像等が印刷される。
【０１４３】
このとき、ヘッドチップ４１は、インク気泡Ｆ，Ｇそれぞれの膨張の具合によりインク液滴ｉのノズル１０４ａから吐出方向を決定する。すなわち、ヘッドチップ４１では、インク気泡Ｆ，Ｇのうちの膨張する速度が早い方がインク４をより押圧することからノズル１０４ａを中心に気泡の膨張が遅い側に押し出すようにインク液滴ｉを吐出させる。なお、インク気泡Ｆ，Ｇは、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄにおいて、より多くの電力が供給される等して発熱する速度が早い抵抗体に接している方の膨張が早くなる。
【０１４４】
そして、ヘッドチップ４１では、切換制御回路１２４ａ，１２４ｂがスイッチング素子１２１ｂ，１２１ｃのオン／オフをランダムに制御することで、インク液滴ｉの吐出方向を一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが並設されている方向にし、インク液滴ｉのノズル１０４ａからの吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出する。具体的に、ヘッドチップ４１においては、図２３に示すような記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと対向するノズル１０４ａからは記録紙Ｐの走行方向と略同方向に、ノズル１０４ａからの吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出する。これと同時に、図２４に示すような記録紙Ｐの幅方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと対向するノズル１０４ａからは記録紙Ｐの幅方向と略同方向に、ノズル１０４ａからの吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出する。
【０１４５】
したがって、ヘッドチップ４１では、図２５に示すように、インク液滴ｉの着弾点１６０における隣接するもの同士の境界が補い合われて拡散するようにインク液滴ｉを着弾させることができる。
【０１４６】
そして、このヘッドチップ４１では、インク液滴ｉの着弾点１６０の境界が補い合われて拡散するようにインク液滴ｉが着弾されることから、隣接する着弾点１６０の境界が目立たなくなり、従来のような給排紙機構の誤動作等により記録紙の走行速度が速まったときに、記録紙の走行方向で隣り合うインクの着弾点の間に隙間ができて生じる記録紙の走行方向と略直行方向の白スジ等を防止できる。具体的には、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと対向するノズル１０４ａから吐出角度をランダムに変化させながら吐出されたインク液滴ｉが、記録紙Ｐの幅方向に白スジが発生することを防止し、記録紙Ｐの幅方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと対向するノズル１０４ａから吐出角度をランダムに変化させながら吐出されたインク液滴ｉが、記録紙Ｐの走行方向に白スジが発生することを防止する。
【０１４７】
また、従来のような給排紙機構の誤動作等により記録紙の走行速度が遅くなったときに、記録紙の走行方向で隣り合うインクの着弾点が所定の範囲に過剰に重なって生じる色の濃度ムラ等を防止できる。
【０１４８】
以上ように、インク液滴ｉが吐出されると、インク液滴ｉを吐出したインク液室１０５内に吐出された量と同量のインク４がインク流路１０６から直ちに補充され、図１０に示すように、元の状態に戻る。ヘッドチップ４１からインク液滴ｉが吐出されると、付勢部材６６の付勢力とダイアフラム６９の付勢力とによってインク室６２の開口部６４を閉塞している弁６５は、図９に示すように、ヘッドチップ４１からインク液滴ｉが吐出された際に、開口部６４分割されたインク流出路６３側のインク室６２のインク４の負圧が高まると、インク４の負圧によりダイアフラム６９が大気圧により押し上げられて、弁シャフト６８と共に弁６５を付勢部材６６の付勢力に抗して押し上げる。このとき、インク室６２のインク流入路６１側とインク流出路６３側と間の開口部６４が開放され、インク４がインク流入路６１側からインク流出路６３側に供給され、インク流路１０６にインクが補充される。そして、インク４の負圧が低下してダイアフラム６９が復元力により元の形状に戻り、付勢部材６６の付勢力により弁シャフト６８と共に弁６５をインク室６２が閉塞するように引き下げる。以上のようにして弁機構５４では、インク液滴ｉを吐出する度にインク４の負圧が高まると、上述の動作を繰り返す。
【０１４９】
このようにして、給排紙機構８４によって走行している記録紙Ｐには、順に印刷データに応じた文字や画像が印刷されることになる。そして、印刷が終了して記録紙Ｐは、排紙口８６より排出される。
【０１５０】
以上のように構成されたプリンタ装置１では、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと、記録紙Ｐの幅方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄとが交互に並び、これら一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄにおけるそれぞれの抵抗体に異なる大きさの電力を供給若しくはタイミングをずらして電力を供給し、且つ供給される電力をランダムに変化させる。
【０１５１】
これにより、このプリンタ装置１では、記録紙Ｐの走行方向と略同方向にインク液滴ｉを吐出させるノズル１０４ａと、記録紙Ｐの幅方向と略同方向にインク液滴ｉを吐出させるノズル１０４ａとが、記録紙Ｐの幅方向に交互に並んだ状態で、記録紙Ｐに対するインク液滴ｉの吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを同時に吐出することになる。
【０１５２】
すなわち、このプリンタ装置１では、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出することと、記録紙Ｐの幅方向と略同方向に吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出することが、同時に行われることから、図２５に示すように、インク液滴ｉの着弾点１６０における隣接するもの同士の境界が補い合うようにインク液滴ｉを着弾させることができる。
【０１５３】
したがって、このプリンタ装置１では、インク液滴ｉの着弾点１６０の境界が補い合われるようにインク液滴ｉが着弾されることから、記録紙Ｐに着弾したインク液滴ｉの着弾点１６０同士の境界が拡散されて目立たなくなり、従来のような記録紙の走行速度のムラにより生じていた白スジや、色の濃度ムラ等を防止することができる。
【０１５４】
具体的に、このプリンタ装置１では、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと対向するノズル１０４ａから吐出角度をランダムに変化させながら吐出されたインク液滴ｉが記録紙Ｐの幅方向に白スジが発生することを防止し、記録紙Ｐの幅方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと対向するノズル１０４ａから吐出角度をランダムに変化させながら吐出されたインク液滴ｉが記録紙Ｐの走行方向に白スジが発生することを防止する。
【０１５５】
また、このプリンタ装置１では、記録紙Ｐの幅方向に並んだノズル１０４ａから走行している記録紙Ｐにインク液滴ｉを適切に吐出していくことから、従来のような印刷時にオーバーラップ部を設けることなく白スジや色の濃度ムラ等を防止でき、印刷に係る時間を大幅に短縮して高品質な画像を印刷できる。
【０１５６】
以上のように、このプリンタ装置１では、例えば給排紙機構８４の誤動作で記録紙Ｐの走行速度にムラが生じたり、ノズル１０４ａの形成精度が悪くインク液滴ｉの着弾位置がずれたりしても、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと対向するノズル１０４ａが記録紙Ｐの走行方向でインク液滴ｉの吐出方向や吐出角度をランダムに変化させ、且つ一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと対向するノズル１０４ａが記録紙Ｐの幅方向でインク液滴ｉの吐出方向や吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを同時に吐出していくことから、色の濃度ムラや白スジにより画質が劣化してしまうことを防止できる。
【０１５７】
また、以上の例では、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと、記録紙Ｐの幅方向を略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂとが交互に規則的に並んだヘッドチップ４１を例に挙げて説明したが、このことに限定されることはなく、例えば記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと、記録紙Ｐの幅方向を略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂとが２つ以上づつ記録紙Ｐの幅方向に交互に規則的に並べたり、ランダムに並べたりしても上述した作用効果が得られ、印刷時の白スジや濃度ムラを防止できる。
【０１５８】
次に、第２の実施の形態として、図２６に示すヘッドチップ１７０を備えるプリンタ装置１について説明する。なお、以下で説明するヘッドチップ１７０，１８０においては、上述したプリンタ装置１のヘッドチップ４１の代わりとなるものなので、プリンタ装置１及びヘッドチップ４１と同様の材質、形状、部位となるものについては説明を省略すると共に同一の符号を用いるものとする。
【０１５９】
ヘッドチップ１７０は、例えば記録紙Ｐの幅方向に並んだインク液室１０５それぞれに設けられている一対の発熱抵抗体１７１ａ，１７１ｂが、図２６中矢印Ｄで示す記録紙Ｐの走行方向に対して略同一の略斜め方向に互いに略平行に並設されたものである。具体的には、一対の発熱抵抗体１７１ａ，１７１ｂが、記録紙Ｐの走行方向に対して３５°〜５５°程度の角度を以て略斜めに並設されている。
【０１６０】
このヘッドチップ１７０を備えるプリンタ装置１では、記録紙Ｐの走行方向に対して略同一の略斜め方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１７１ａ，１７１ｂに、異なる大きさの電力を供給若しくはタイミングをずらして電力を供給し、且つ供給される電力をランダムに変化させることで、記録紙Ｐの走行方向に対して略同一の略斜め方向に記録紙Ｐに対するインク液滴ｉの吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出させる。具体的には、上述したヘッドチップ４１における記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと対向するノズル１０４ａが記録紙Ｐの走行方向と略同方向に吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出する成分と、記録紙Ｐの幅方向と略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと対向するノズル１０４ａが記録紙Ｐの幅方向と略同方向に吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉが吐出する成分とを合成させた状態でノズル１７２よりインク液滴ｉが吐出される。
【０１６１】
このため、ヘッドチップ１７０を備えるプリンタ装置１では、上述したヘッドチップ４１を備えた場合と同様に、インク液滴ｉの着弾点における隣接するもの同士の境界が補い合うようにインク液滴ｉを着弾させることができる。すなわち、記録紙Ｐの走行方向に対して略同一の略斜め方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１７１ａ，１７１ｂと対向するノズル１７２から吐出されたインク液滴ｉが、記録紙Ｐの幅方向及び走行方向、両方向に白スジが発生することを防止する。
【０１６２】
さらにまた、第３の実施の形態として、図２７に示すヘッドチップ１８０を備えるプリンタ装置１について説明する。
【０１６３】
ヘッドチップ１８０は、例えば記録紙Ｐの幅方向に並んだインク液室１０５それぞれに、一対の発熱抵抗体１８１ａ，１８１ｂが図２７中矢印Ｄで示す記録紙Ｐの走行方向と略同方向、一対の発熱抵抗体１８１ｃ，１８１ｄが図２７中矢印Ｅで示す記録紙Ｐの幅方向と略同方向、一対の発熱抵抗体１８１ｅ，１８１ｆが記録紙Ｐの走行方向に対して略斜め方向に互いに略平行に並設され、これら３種類の一対の発熱抵抗体１８１ａ，１８１ｂ、一対の発熱抵抗体１８１ｃ，１８１ｄ、一対の発熱抵抗体１８１ｅ，１８１ｆをそれぞれ有するインク液室１０５を記録紙Ｐの幅方向に順番に規則的に並べたものである。なお、一対の発熱抵抗体１８１ｅ，１８１ｆにおいては、記録紙Ｐの走行方向に対して３５°〜５５°程度の角度を以て略斜めに並設されている。また、ヘッドチップ１８０においては、記録紙Ｐの走行方向に対して略斜め方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１８１ｅ，１８１ｆが略同一の斜め方向であれば、３種類の一対の発熱抵抗体を記録紙Ｐの幅方向にランダムに並べることができる。
【０１６４】
このヘッドチップ１８０を備えるプリンタ装置１では、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１８１ａ，１８１ｂ、記録紙Ｐの幅方向と略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１８１ｃ，１８１ｄ、記録紙Ｐの走行方向に対して略斜め方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１８１ｅ，１８１ｆそれそれの抵抗体に、異なる大きさの電力を供給若しくはタイミングをずらして電力を供給し、且つ供給される電力をランダムに変化させることで、記録紙Ｐの走行方向に対して略同方向、略直交方向、略斜め方向に記録紙Ｐに対するインク液滴ｉの吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出させることができる。
【０１６５】
具体的には、記録紙Ｐの走行方向にインク液滴ｉを吐出させるノズル１８２ａと、記録紙Ｐの幅方向にインク液滴ｉを吐出させるノズル１８２ｂと、記録紙Ｐの走行方向に対して略斜め方向にインク液滴ｉを吐出させるノズル１８２ｃとが順番に規則的に記録紙Ｐの幅方向に並んだ状態で、それぞれのノズル１８２ａ，１８２ｂ，１８２ｃが、記録紙Ｐに対するインク液滴ｉの吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを同時に吐出させる。すなわち、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１８１ａ，１８１ｂと対向するノズル１８２ａが記録紙Ｐの走行方向と略同方向に吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出させることと、記録紙Ｐの幅方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１８１ｃ，１８１ｄと対向するノズル１８２ｂが記録紙Ｐの幅方向と略同方向に吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出させることと、記録紙Ｐの走行方向に対して略斜め方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１８１ｅ，１８１ｆと対向するノズル１８２ｃが記録紙Ｐの走行方向に対して略斜め方向に吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出させることとを同時に行われる。
【０１６６】
したがって、ヘッドチップ１８０を備えるプリンタ装置１では、上述したヘッドチップ４１のときと同様に、インク液滴ｉの着弾点における隣接するもの同士の境界が補い合わるようにインク液滴ｉを着弾させることができる。具体的には、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１８１ａ，１８１ｂと対向するノズル１８２ａから吐出されたインク液滴ｉが記録紙Ｐの幅方向に白スジが発生することを防止し、記録紙Ｐの幅方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１８１ｃ，１８１ｄと対向するノズル１８２ｃから吐出されたインク液滴ｉが記録紙Ｐの走行方向に白スジが発生することを防止し、記録紙Ｐの走行方向に対して略斜め方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１８１ｅ，１８１ｆと対向するノズル１８２ｃから吐出されたインク液滴ｉが記録紙Ｐの幅方向及び走行方向、両方向に白スジが発生することを防止する。
【０１６７】
以上のことより、ヘッドチップ１７０若しくはヘッドチップ１８０を備えるプリンタ装置１でも、インク液滴ｉの着弾点の境界が補い合うようにインク液滴ｉが着弾されることから、記録紙Ｐに着弾したインク液滴ｉの着弾点同士の境界が拡散されて目立たなくなり、従来のような記録紙の走行速度のムラにより生じていた白スジや、色の濃度ムラ等を防止することができる。
【０１６８】
なお、以上の例では、プリンタ本体３に対してヘッドカートリッジ２が着脱可能であり、更に、ヘッドカートリッジ２に対してインクカートリッジ１１が着脱可能なプリンタ装置１を例に取り説明したが、インク液滴ｉの吐出方向を制御できるヘッドチップ４１については、プリンタ本体３とヘッドカートリッジ２とが一体のプリンタ装置に適用することもできる。
【０１６９】
また、以上の例では、記録紙に文字や画像を印刷するプリンタ装置を例に取り説明したが、本発明は、微少量の液体を吐出する他の装置に広く適用することができる。例えば、本発明は、液体中のＤＮＡチップ用吐出装置（特開２００２−３４５６０号公報）やプリント配線基板の微細な配線パターンを形成するための導電性粒子を含む液体を吐出したりする液体吐出装置に適用することもできる。
【０１７０】
さらに、以上の例では、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄによってインク４を加熱しながらノズル１０４ａから吐出させる電気熱変換方式を採用しているが、このような方式に限定されず、例えばピエゾ素子等の電気機械変換素子等によってインク液滴ｉを電気機械的にノズル１０４ａより吐出させる電気機械変換方式を採用したものであってもよい。
【０１７１】
さらに、以上の例では、ライン型のプリンタ装置１を例に挙げて説明したが、このことに限定されることはなく、本発明は、例えばヘッドチップが記録紙の走行方向と略直交する方向に移動するシリアル型のインクジェットプリンタ装置にも適用可能である。この場合、シリアル型のインクジェットプリンタ装置のヘッドチップには、互いに略平行に並ぶ一対の発熱抵抗体が複数備えられ、これら一対の発熱抵抗体が、記録紙の走行方向に対して２種類以上の角度になるように、記録紙の走行方向と略直交方向、すなわち記録紙の幅方向に並設されることになる。
【０１７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、対象物の走行速度にムラがあったり、吐出孔の形成精度が悪く液体の着弾位置がずれたりしても、液体の吐出孔からの吐出方向を２種類以上の方向で制御して液体を吐出できることから、色の濃度ムラや白スジによる画質の劣化を防止できる。
【０１７３】
また、本発明によれば、印刷時にオーバーラップ部を設けることなく色の濃度ムラや白スジを防止できることから、印刷に係る時間を大幅に短縮して優れた画質の印刷を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェットプリンタ装置を示す斜視図である。
【図２】同インクジェットプリンタ装置に備わるインクジェットプリントヘッドカートリッジを示す斜視図である。
【図３】同インクジェットプリントヘッドカートリッジにインクカートリッジが装着された状態を示す断面図である。
【図４】同インクジェットプリントヘッドカートリッジにインクカートリッジが装着された際にインク供給部の供給口が弁により閉塞された状態を示す模式図である。
【図５】同インクジェットプリントヘッドカートリッジにインクカートリッジが装着された際にインク供給部の供給口が開放された状態を示す模式図である。
【図６】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの装着部を示す平面図である。
【図７】同インクジェットプリントヘッドカートリッジとヘッドチップの関係を示す断面図である。
【図８】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの接続部における弁機構の弁が閉じた状態を示す断面図である。
【図９】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの接続部における弁機構の弁が開いた状態を示す断面図である。
【図１０】同インクジェットプリントヘッドカートリッジのヘッドチップであって、一対の発熱抵抗体が記録紙の走行方向と略同方向に並んでいる状態を示す断面図である。
【図１１】同インクジェットプリントヘッドカートリッジのヘッドチップであって、一対の発熱抵抗体が記録紙の幅方向に並んでいる状態を示す断面図である。
【図１２】同インクジェットプリントヘッドカートリッジのヘッドチップを示す分解斜視図である。
【図１３】同インクジェットプリントヘッドカートリッジのヘッドチップを示す平面図である。
【図１４】気泡発生時間の差と吐出角度との関係を示す特性図であり、同図（Ａ）は一対の発熱抵抗体の並んでいる方向のインク液滴の吐出角度を示し、同図（Ｂ）は一対の発熱抵抗体の並んでいる方向と略直交する方向のインク液滴の吐出角度を示している。
【図１５】同インクジェットプリンタ装置の一部を透視して示す側面図である。
【図１６】同インクジェットプリンタ装置の制御回路を説明するブロック図である。
【図１７】同インクジェットプリンタ装置に備わる吐出制御部を説明する模式図である。
【図１８】同ヘッドチップより吐出したインク液滴の着弾点を模式的に示していおり、同図（Ａ）は記録紙の走行方向と略同方向に並設された一対の発熱抵抗体と対向するノズルより吐出されたインク液滴が着弾した着弾点を示す平面図であり、同図（Ｂ）は記録紙の幅方向と略同方向に並設された一対の発熱抵抗体と対向するノズルより吐出されたインク液滴が着弾した着弾点を示す平面図である。
【図１９】同インクジェットプリンタ装置の制御方法を説明するフローチャートである。
【図２０】同インクジェットプリンタ装置において、ヘッドキャップ開閉機構が開いている状態を一部透視して示す側面図である。
【図２１】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの記録紙の走行方向と略同方向に並設された一対の発熱抵抗体を備えるヘッドチップにおいて、インク気泡が発生した状態を示す断面図である。
【図２２】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの記録紙の幅方向に並設された一対の発熱抵抗体を備えるヘッドチップにおいて、インク気泡が発生した状態を示す断面図である。
【図２３】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの記録紙の走行方向と略同方向に並設された一対の発熱抵抗体を備えるヘッドチップにおいて、発生したインク気泡によりインク液滴がノズルより吐出される状態を示す断面図である。
【図２４】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの記録紙の幅方向に並設された一対の発熱抵抗体を備えるヘッドチップにおいて、発生したインク気泡によりインク液滴がノズルより吐出される状態を示す断面図である。
【図２５】同ヘッドチップより吐出したインク液滴が記録紙に着弾していく状態を模式的に示す平面図である。
【図２６】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの他のヘッドチップを示す平面図である。
【図２７】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの他のヘッドチップを示す平面図である。
【図２８】従来のプリンタ装置で印刷を行ったときの色の濃度ムラや記録紙の幅方向に生じた白スジを模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ装置、２ インクジェットプリントヘッドカートリッジ、３ プリンタ本体、４ インク、１１ インクカートリッジ、１２ インク収容部、１３ インク供給部、３１ カートリッジ本体、３２ 装着部、４１、１７０，１８０ ヘッドチップ、４２ ヘッドキャップ、８１ ヘッドカートリッジ装着部、８２ ヘッドカートリッジ保持機構、８３ ヘッドキャップ開閉機構、８４ 給排紙機構、８５ 給紙口、８６ 排紙口、１０１ 回路基板、１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ，１７１ａ，１７１ｂ，１８１ａ，１８１ｂ，１８１ｃ，１８１ｄ，１８１ｅ，１８１ｆ 発熱抵抗体、１０３ フィルム、１０４ ノズルシート、１０４ａ，１７２，１８２ａ，１８２ｂ，１８２ｃ ノズル、１０５ インク液室、１０６ インク供給路、１１２ 吐出制御部、１１７ 制御部、１２０ａ，１２０ｂ 電源、１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃスイッチング素子、１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ 抵抗、１２３ 可変抵抗、１２４ａ，１２４ｂ 切換制御回路、１３０，１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６，１４０，１４１，１４２，１４３，１４４，１４５，１４６，１６０ 着弾点
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体内で圧力発生素子により発生した気泡が液体を押圧することで対象物と対向する吐出孔より液体を吐出させる液体吐出装置及び液体吐出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体を吐出する装置として、液体の吐出対象となる記録紙に対してヘッドチップよりインクを吐出させて、画像や文字を記録するプリンタ装置がある。プリンタ装置には、インクジェット方式があり、このインクジェット方式を用いたプリンタ装置は、低ランニングコスト、装置の小型化、印刷画像のカラー化が容易という利点がある。
【０００３】
インクジェット方式を用いたプリンタ装置では、例えばイエロー、マゼンダ、シアン、ブラック等のように複数の色のインクがそれぞれ充填されたインクカートリッジからヘッドチップのインク液室等に供給される。そして、このプリンタ装置では、インク液室等に供給されたインクを、インク液室内に配置された発熱抵抗体等で加熱し、発熱抵抗体上のインクに気泡を発生させ、この気泡が割れて消えるときのエネルギーによりインクがヘッドチップに設けられた微小なインク吐出孔から吐出されて対象物となる記録紙等に対して画像や文字を印刷される。
【０００４】
インクジェット方式のプリンタ装置の中には、インクカートリッジがインクヘッド部に装着され、インクカートリッジが装着されたインクヘッド部が記録紙の幅方向、すなわち記録紙の走行方向と略直交する方向に移動することによって所定の色のインクを記録紙に着弾させるシリアル型のプリンタ装置がある。また、記録紙の用紙幅とほぼ同じ範囲をインクの吐出範囲とした、すなわちライン状にインクを吐出するインク吐出孔が設けられたライン型のプリンタ装置がある。
【０００５】
シリアル型のプリンタ装置は、インクヘッド部が記録紙の走行方向と略直交する方向に移動するときに記録紙の走行を停止させ、停止している記録紙にインクヘッド部が移動しながらインクを吐出、着弾させ、これを繰り返すことで印刷する。一方、ライン型のプリンタ装置は、インクヘッド部が固定、若しくは印刷ムラを避けるための僅かな微動できる程度に固定されており、連続的に走行している記録紙にインクヘッド部がライン状にインクを吐出、着弾させることで印刷する。
【０００６】
このため、このライン型のプリンタ装置は、シリアル型と異なりインクヘッド部を移動させないものであるから、シリアル型のプリンタ装置に比べて高速印刷を行うことが可能となる。また、ライン型のプリンタ装置は、インクヘッド部を移動させる必要がないことから、各インクカートリッジを大型化することができ、インクカートリッジのインク容量を増やすことができる。このようなライン型のプリンタ装置では、インクヘッド部が移動するものではないため構成の簡素化を図ることができ、各インクカートリッジにインクヘッド部を一体的に設けるようにしている（特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−３０１１９９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したライン型のプリンタ装置では、走行している記録紙にインクが着弾するタイミングの精度により画像や文字等の印刷精度が左右されてしまう。具体的に、例えば記録紙の走行速度が速いときは、記録された画像や文字等が記録紙の走行方向に伸びて印刷されてしまい、記録紙の走行速度が遅いときは、記録された画像や文字等が記録紙の走行方向に縮んで印刷されるといった問題が起こる。
【０００９】
このような問題を解決するために、ライン型のプリンタ装置では、例えば記録紙を走行させるためのモータ等の制御にサーボモータ等を使用し、記録紙が送稿する走行速度にムラが出ないように走行速度を一定にすることで、記録紙にインクが着弾するタイミングを制御している。
【００１０】
しかしながら、以上のようなサーボモータ等を用いた場合でも、図２８に示すように、画像等の伸びや縮みは解消されるものの、記録紙にインクが着弾するタイミングに僅か数ミクロンの誤差があると、図２８中矢印Ｘで示す記録紙の走行方向に色の濃度にムラが生じることがある。具体的には、サーボモータによる記録紙の走行速度の制御が僅か数ミクロン遅れると、この部分の色の濃度が濃くなってしまう。一方、サーボモータによる記録紙の走行速度の制御が僅か数ミクロン速まると、この部分の色の濃度が薄くなり、さらに記録紙の走行速度の制御が数十ミクロン、数百ミクロンのレベルで速まると、記録紙の走行方向と略直交方向、すなわち記録紙の幅方向に亘ってインクが着弾してない部分、いわゆる白スジが生じてしまう。そして、このような記録紙の走行方向に起きる色の濃度ムラや白スジは、例えば色調の階調が変化しないような印刷を行うときに顕著に現れてしまう。なお、図２８中２００はインクの着弾点を示している。
【００１１】
また、ライン型のプリント装置においては、例えばインク吐出孔にゴミ等で目詰まりしたとき、目詰まりしたインク吐出孔からインクを吐出することが困難になり、目詰まりしたインク吐出孔より吐出されたインクの着弾位置が欠落して記録紙の走行方向に沿った白スジが生じて画質が劣化してしまう虞がある。さらに、例えばゴミ等がインク吐出孔を目詰まりさせないまでもインク吐出孔の近傍に付着すると、インク吐出孔からのインクの吐出方向が変わってしまうことがある。この場合も、インクの着弾位置がずれてインクが着弾しない部分が発生して白スジが生じる虞がある。
【００１２】
一方、シリアル型のプリンタ装置では、記録紙の走行を停止させて印刷する際に、前回の印刷箇所と今回の印刷箇所との境界を所定の範囲で重なるような、いわゆるオーバーラップ部を設けた印刷を行うことで記録紙の走行方向に起きる色の濃度ムラ等を防止している。
【００１３】
しかしながら、シリアル型のプリンタ装置では、オーバーラップ部を設けていることにより、印刷に係る時間が長くなったり、印刷に使用するインクの量が多くなったりして印刷に係るコストが高くなるといった問題がある。
【００１４】
そこで、本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、印刷に係る時間を短時間にし、且つ高画質な印刷が得られる優れた液体吐出装置及び液体吐出方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成する本発明に係る液体吐出装置は、液体を収容する液室と、液室に２つ以上設けられ、エネルギーが供給されることで液室に収容された液体内に圧力を発生させる圧力発生素子と、圧力発生素子が発生した圧力により液体を吐出させるための吐出孔とを有する吐出手段と、吐出孔と対向する位置に配置された対象物を所定の方向に走行させる走行手段と、吐出手段に設けられた各圧力発生素子に、異なるエネルギーを供給し、若しくはタイミングをずらしてエネルギーを供給することで吐出手段の吐出孔より吐出される液体の吐出方向を制御する吐出方向制御手段とを備え、吐出手段が、対象物と吐出孔との相対移動方向に略垂直な方向に複数並設され、各吐出手段に設けられた各圧力発生素子は、対象物と対向する面内で互いに略平行に並ぶように配置され、並設された圧力発生素子を有する各吐出手段が、並設された圧力発生素子が相対移動方向に対して２種類以上の角度になるように並び、吐出方向制御手段が、エネルギーを制御することで、各吐出手段が吐出する液体の吐出方向を圧力発生素子の並設されている方向と略同方向に変化させることを特徴としている。
【００１６】
この液体吐出装置では、互いに略平行に並設された圧力発生素子を有する各吐出手段が、並設された圧力発生素子を相対移動方向に対して２種類以上の角度で配置させるように並び、並設された圧力発生素子に異なるエネルギーを供給若しくはタイミングをずらしてエネルギーを供給することで、複数の吐出孔より吐出される液体の吐出方向を並設された圧力発生素子の並んでいる方向と略同方向している。
【００１７】
これにより、この液体吐出装置では、吐出方向を相対移動方向に対して２種類以上の角度で互いに略平行に並設された圧力発生素子の並んでいる方向と略同方向にして液体が複数の吐出孔より吐出されることから、少なくとも対象物の走行方向に対して２つ以上の吐出方向を以て液体が吐出されることになる。
【００１８】
したがって、この液体吐出装置では、２つ以上の吐出方向を以て複数の吐出孔より吐出された液体が対象物に着弾したときに、対象物に着弾した液体における隣接するもの同士の境界が補い合われて拡散することから、着弾した液体同士の境界を目立たなくできる。
【００１９】
本発明に係る液体吐出方法は、複数の液室にそれぞれ２つ以上設けられた圧力発生素子にエネルギーを供給し、複数の液室に収容された液体内に圧力をそれぞれ発生させ、この発生した圧力により液体を、２つ以上設けられた圧力発生素子に対応して設けられた各吐出孔より、各吐出孔と対向し、且つ所定の方向に走行する対象物に向かって吐出させる液体吐出方法であって、対象物と対向する面内で互いに略平行に並設され、この並設される角度が対象物と吐出孔との相対移動方向に対して２種類以上になるようにされた２つ以上の圧力発生素子に、異なるエネルギーを供給し、若しくはタイミングをずらしてエネルギーを供給することで、各吐出孔より吐出される液体の吐出方向を、２つ以上設けられた圧力発生素子の並んでいる方向と略同方向に変化させることを特徴としている。
【００２０】
この液体吐出方法では、複数の液室に設けられ、且つ相対移動方向に対して２種類以上の角度で互いに略平行に並設された圧力発生素子に、異なるエネルギーを供給若しくはタイミングをずらしてエネルギーを供給することで、複数の吐出孔より吐出される液体の吐出方向を並設された圧力発生素子の並んでいる方向と略同方向にして液体を複数の吐出孔より吐出させる。
【００２１】
このため、この方法では、吐出方向を、相対移動方向に対して２種類以上の角度で互いに略平行に並設された圧力発生素子の並んでいる方向と略同方向にして液体が複数の吐出孔より吐出されることから、少なくとも対象物の走行方向に対して２つ以上の吐出方向を以て液体を吐出できる。
【００２２】
したがって、この方法では、２つ以上の吐出方向を以て複数の吐出孔より吐出された液体が対象物に着弾したときに、対象物に着弾した液体における隣接するもの同士の境界が補い合われて拡散することから、着弾した液体同士の境界を目立たなくできる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用されたインクジェットプリンタ装置について、図面を参照して説明する。
【００２４】
第１の実施の形態として図１に示すインクジェットプリンタ装置（以下、プリンタ装置と記す。）１は、吐出対象となる記録紙に対してインク等を吐出して画像や文字を印刷するものである。このプリンタ装置１は、記録紙Ｐの印刷幅に合わせてインク吐出孔を設けた、いわゆるライン型のプリンタ装置である。
【００２５】
このプリンタ装置１は、インク４を吐出するインクジェットプリントヘッドカートリッジ（以下、ヘッドカートリッジと記す。）２と、このヘッドカートリッジ２を装着するプリンタ本体３とを備える。プリンタ装置１は、ヘッドカートリッジ２がプリンタ本体３に対して着脱可能であり、更に、ヘッドカートリッジ２に対してインク供給源となるインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋが着脱可能である。このプリンタ装置１では、イエローのインクカートリッジ１１ｙ、マゼンタのインクカートリッジ１１ｍ、シアンのインクカートリッジ１１ｃ、ブラックのインクカートリッジ１１ｋが使用可能となっており、また、プリンタ本体３に対して着脱可能なヘッドカートリッジ２と、ヘッドカートリッジに対して着脱可能なインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋとを消耗品として交換可能になっている。
【００２６】
このようなプリンタ装置１は、記録紙Ｐを積層して収納するトレイ８５ａをプリンタ本体３の前面底面側に設けられたトレイ装着口に装着することにより、トレイ８５ａに収納されている記録紙Ｐをプリンタ本体３内に給紙できる。トレイ８５ａは、プリンタ本体３の前面のトレイ装着口に装着されると、給排紙機構８４により記録紙Ｐが給紙口８５からプリンタ本体３の背面側に給紙される。プリンタ本体３の背面側に送られた記録紙Ｐは、反転ローラにより走行方向が反転され、往路の上側をプリンタ本体３の背面側から前面側に送られる。プリンタ本体３の背面側から前面側に送られる記録紙Ｐは、プリンタ本体３の前面に設けられた排紙口８６より排紙されるまでに、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置より入力された文字データや画像データに応じた文字や画像が印刷される。
【００２７】
記録紙Ｐに印刷を行うヘッドカートリッジ２は、図１中矢印Ａに示すように、プリンタ本体３の上面側から装着され、給排紙機構８５により走行する記録紙Ｐに対してインク４を吐出して印刷を行う。そこで、先ず、上述したプリンタ装置１を構成するプリンタ本体２に対して着脱可能なヘッドカートリッジ２と、このヘッドカートリッジ２に着脱されるインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋについて図面を参照して説明する。
【００２８】
このヘッドカートリッジ２は、導電性の液体であるインク４を、例えば電気熱変換式又は電気機械変換式などで微細に粒子化して吐出し、記録紙Ｐ等の対象物上にインク４を液滴状態にして吹き付ける。具体的に、ヘッドカートリッジ２は、図２及び図３に示すように、カートリッジ本体３１を有し、このカートリッジ本体３１には、インク４が充填された容器であるインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋが装着される。なお、以下、インクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋを単にインクカートリッジ１１ともいう。
【００２９】
ヘッドカートリッジ２に着脱可能なインクカートリッジ１１は、図３に示すように、強度や耐インク性を有するポリプロピレン等の樹脂材料等を射出成形することにより成形されるカートリッジ本体１１ａを有し、このカートリッジ本体１１ａは、長手方向を使用する記録紙Ｐの幅方向の寸法と略同じ寸法となす略矩形状に形成され、内部に貯留するインク容量を最大限に増やす構成となっている。
【００３０】
具体的に、インクカートリッジ１１を構成するカートリッジ本体１１ａには、インク４を収容するインク収容部１２と、インク収容部１２からヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体３１にインク４を供給するインク供給部１３と、外部よりインク収容部１２内に空気を取り込む外部連通孔１４と、外部連通孔１４より取り込まれた空気をインク収容部１２内に導入する空気導入路１５と、外部連通孔１４と空気導入路１５との間でインク４を一時的に貯留する貯留部１６と、外部連通孔１４から外部へのインク漏れを防ぐシール１７と、インクカートリッジ１１をカートリッジ本体３１に係止するための係止突部１８及び係合段部１９と、インク収容部１２内のインク４の残量を検出するための残量検出部２０と、インクカートリッジ１１を識別するための複数の突起部２３を有する係合突部２１とが設けられている。
【００３１】
インク収容部１２は、気密性の高い材料によりインク４を収容するための空間を形成している。インク収容部１２は、略矩形に形成され、長手方向の寸法が使用する記録紙Ｐの幅方向、すなわち記録紙Ｐの走行方向に対して略直交する方向すなわち記録紙Ｐの幅方向の寸法と略同じ寸法となるように形成されている。
【００３２】
インク供給部１３は、インク収容部１２の下側略中央部に設けられている。このインク供給部１３は、インク収容部１２と連通した略突形状のノズルであり、このノズルの先端が後述するヘッドカートリッジ２の接続部３７に嵌合されることにより、インクカートリッジ２のカートリッジ本体１１ａとヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体３１を接続する。
【００３３】
インク供給部１３は、図４及び図５に示すように、インクカートリッジ１１の底面１３ａにインク４を供給する供給口１３ｂが設けられ、この底面１３ａに、供給口１３ｂを開閉する弁１３ｃと、弁１３ｃを供給口１３ｂの閉塞する方向に付勢するコイルバネ１３ｄと、弁１３ｃを開閉する開閉ピン１３ｅとを備えている。ヘッドカートリッジ２の接続部３７に接続されるインク４を供給する供給口１３ｄは、図４に示すように、インクカートリッジ１１がヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体３１に装着される前の段階において、付勢部材であるコイルバネ１３ｄの付勢力により弁１３ｃが供給口１３ｄを閉じる方向に付勢され閉塞されている。そして、インクカートリッジ１１がカートリッジ本体３１に装着されると、図５に示すように、開閉ピン１３ｅがヘッドカートリッジ２を構成するカートリッジ本体３１の接続部３７の上部により図５中矢印Ｂで示すコイルばね１３ｄの付勢方向とは反対の方向に押し上げられる。これにより、押し上げられた開閉ピン１３ｅは、コイルバネ１３ｄの付勢力に抗して弁１３ｃを押し上げて供給口１３ｂを開放する。このようにして、インクカートリッジ１１のインク供給部１３は、ヘッドカートリッジ２の接続部３７に接続され、インク収容部１２とインク溜め部５１とを連通し、インク溜め部５１へのインク４の供給が可能な状態となる。
【００３４】
また、インクカートリッジ１１をヘッドカートリッジ２側の接続部３７から引き抜くとき、すなわちインクカートリッジ１１をヘッドカートリッジ２の装着部３２より取り外すとき、弁１３ｃの開閉ピン１３ｅによる押し上げ状態が解除され、弁１３ｃは、コイルバネ１３ｄの付勢方向に移動し、供給口１３ｂを閉塞する。これにより、インクカートリッジ１１をカートリッジ本体３１に装着する直前にインク供給部１３の先端部が下方を向いている状態であってもインク収容部１２内のインク４が漏れることを防止することができる。また、インクカートリッジ１１をカートリッジ本体３１から引き抜いたときには、直ちに弁１３ｃが供給口１３ｂを閉塞するので、インク供給部１３の先端からインク４が漏れることを防止することができる。
【００３５】
外部連通孔１４は、図３に示すように、インクカートリッジ１１外部からインク収容部１２に空気を取り込む通気口であり、ヘッドカートリッジ２の装着部３２に装着されたときも、外部に臨み外気を取り込むことができるように、装着部３２への装着時に外部に臨む位置であるカートリッジ本体１１ａの上面、ここでは上面略中央に設けられている。外部連通孔１４は、インクカートリッジ１１がカートリッジ本体３１に装着されてインク収容部１２からカートリッジ本体３１側にインク４が流下した際に、インク収容部１２内のインク４が減少した分に相当する分の空気を外部よりインクカートリッジ１１内に取り込む。
【００３６】
空気導入路１５は、インク収容部１２と外部連通孔１４とを連通し、外部連通孔１４より取り込まれた空気をインク収容部１２内に導入する。これにより、このインクカートリッジ１１がカートリッジ本体３１に装着された際に、ヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体３１にインク４が供給されてインク収容部１２内のインク４が減少し内部が減圧状態となっても、インク収容部１２には、空気導入路１５によりインク収容部１２に空気が導入されることから、内部の圧力が平衡状態に保たれてインク４をカートリッジ本体３１に適切に供給することができる。
【００３７】
貯留部１６は、外部連通孔１４と空気導入路１５との間に設けられ、インク収容部１２に連通する空気導入路１５よりインク４が漏れ出た際に、いきなり外部に流出することがないようにインク４を一時的に貯留する。
【００３８】
この貯留部１６は、長い方の対角線をインク収容部１２の長手方向とした略菱形に形成され、インク収容部１２の最も下側に位置する頂部に、すなわち短い方の対角線上の下側に空気導入路１５を設けるようにし、インク収容部１２より進入したインク４を再度インク収容部１２に戻すことができるようにしている。また、貯留部１６は、短い方の対角線上の最も下側の頂部に外部連通孔１４を設けるようにし、インク収容部１２より進入したインク４が外部連通孔１４より外部に漏れにくくする。
【００３９】
シール１７は、外部連通孔１４を閉塞する部材であり、外部連通孔１４までインク４が逆流してしまったインク４がインクカートリッジ１１の外部に漏れてしまうことを防止する。このため、シール１７は、少なくともインク４を透過しないような撥水性を有する材料で形成されている。そして、このシール１７は、使用時において、剥離され、インク使用量に応じて、外気連通孔１４からは、インク収容部１２内に外気を随時補充できるようにする。
【００４０】
係止突部１８は、インクカートリッジ１１の短辺の一方の側面に設けられた突部であり、ヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体３１のラッチレバー３４に形成された係合孔３４ａと係合する。この係止突部１８は、上面がインク収容部１２の側面に対して略直交するような平面で形成されると共に、下面は側面から上面に向かって傾斜するように形成されている。係合段部１９は、インクカートリッジ１１の係止突部１８が設けられた側面の反対側の側面の上部に設けられている。係合段部１９は、カートリッジ本体１１ａの上面と一端を接する傾斜面１９ａと、この傾斜面１９ａの他端と他方の側面と連続し、上面と略平行な平面１９ｂとからなる。インクカートリッジ１１は、係合段部１９が設けられていることで、平面１９ｂが設けられた側面の高さがカートリッジ本体１１ａの上面より１段低くなるように形成され、この段部でカートリッジ本体３１の係合片３３と係合する。係合段部１９は、ヘッドカートリッジ２の装着部３２に挿入されるとき、挿入端側の側面に設けられ、ヘッドカートリッジ２の装着部３２側の係合片３３に係合することで、インクカートリッジ１１を装着部３２に装着する際の回動支点部となる。
【００４１】
残量検出部２０は、インクカートリッジ１１の係合段部１９が設けられた側面に設けられている。残量検出部２０は、インク収容部１２内に臨まされる一対の検出ピンと、インクカートリッジ１１がヘッドカートリッジ２の装着部３２に装着されたとき、ヘッドカートリッジ２のインク残量検出部３６と電気的に接続される接点とを備える接点部材を有し、この接点部材は、カートリッジ本体１１ａの側面の高さ方向に複数、ここでは３段並設されている。インク４は、導電性を有するものであるから、インク収容部１２内に臨まされている一対の検出ピンがインク４に浸漬しているとき電気抵抗値が小さくなり、インク４に浸漬していないとき、電気抵抗が高くなる。すなわち、インク収容部１２内にインク４が満杯のとき、全ての検出ピンは、インク４に浸漬されており、全て電気抵抗値が低い状態となる。そして、インク４が使用されるに連れて、検出ピンの電気抵抗値は上の段から順に高くなる。これによって、残量検出部２０は、インク収容部１２内のインク残量を検出することができる。なお、インク収容部２０の高さ方向に設ける端子板の数は、３段に限定されるものではなく、２段でもよく、また、より正確な残量検出を行う場合には、この段数を更に増やすようにすればよい。
【００４２】
ところで、インクカートリッジ１１を構成するカートリッジ本体１１ａは、インク供給部１３が設けられた底面側がヘッドカートリッジ２に設けられた装着部３２に係合する係合領域２２となる。そして、係合領域２２の一部、すなわちカートリッジ本体１１ａの係合領域２２には、インクカートリッジ１１の種類を識別するための複数の突起部を有する係合突部２１が設けられている。この係合突部２１は、複数の突起部の配置パターンによってインクカートリッジ１１の種類を識別できるようになっており、インクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃがヘッドカートリッジ２の正規の装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃに装着されたときに限って、その装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃに設けられた係合凹部２４に係合するように設けられている。
【００４３】
次に、以上のように構成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインク４を収納したインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋが装着されるヘッドカートリッジ２について説明する。
【００４４】
ヘッドカートリッジ２は、図２及び図３に示すように、カートリッジ本体３１を有し、このカートリッジ本体３１には、インクカートリッジ１１が装着される装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ，３２ｋ（以下、全体を示すときには単に装着部３２ともいう。）と、インクカートリッジ１１を固定する係合片３３及びラッチレバー３４と、インクカートリッジ１１を取り出し方向に付勢する付勢部材３５と、インクカートリッジ１１内におけるインク残量を検出するインク残量検出部３６と、インク供給部１３と接続されてインク４が供給される接続部３７と、接続部３７内におけるインク４の有無を検出するインク検出部３８，３９と、カートリッジ本体３１をプリンタ本体３から取り外すための取手部４０と、インク４を吐出するヘッドチップ４１と、ヘッドチップ４１を保護するヘッドキャップ４２とを有している。
【００４５】
インクカートリッジ１１が装着される装着部３２は、インクカートリッジ１１が装着されるように上面をインクカートリッジ１１の挿脱口として略凹形状に形成され、ここでは４本のインクカートリッジ１１が記録紙Ｐの走行方向に並んで収納される。装着部３２は、インクカートリッジ１１が収納されることから、インクカートリッジ１１と同様に印刷幅の方向に長く設けられている。カートリッジ本体３１には、インクカートリッジ１１が収納装着される。
【００４６】
装着部３２は、図６に示すように、インクカートリッジ１１が装着される部分であり、イエロー用のインクカートリッジ１１ｙが装着される部分を装着部３２ｙとし、マゼンタ用のインクカートリッジ１１ｍが装着される部分を装着部３２ｍとし、シアン用のインクカートリッジ１１ｃが装着される部分を装着部３２ｃとし、ブラック用のインクカートリッジ１１ｋが装着される部分を装着部３２ｋとし、各装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ，３２ｋは、隔壁３２ａによりそれぞれ隣接するように区画されている。
【００４７】
なお、上述したようにブラックのインクカートリッジ１１ｋは、インク４の内容量が大きくなるように厚く形成されているため、幅が他のインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃよりも広く設けられており、これに合わせて装着部３２ｋの幅も他の装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃよりも広く設けられている。
【００４８】
以上のようにインクカートリッジ１１が装着される装着部３２の開口端には、図３に示すように、係合片３３が設けられている。この係合片３３は、装着部３２の長手方向の一端縁に設けられており、インクカートリッジ１１の係合段部１９と係合する。インクカートリッジ１１は、インクカートリッジ１１の係合段部１９側を挿入端として斜めに装着部３２内に挿入し、係合段部１９と係合片３３との係合位置を回動支点として、インクカートリッジ１１の係合段部１９が設けられていない側を装着部３２側に回動させるようにして装着部３２に装着することができる。これによって、インクカートリッジ１１は、装着部３２に容易に装着することができ、また、挿入端となる側面に設けられている残量検出部２０がカートリッジ本体３１の側面とこすれることをなくし、残量検出部２０の保護を図っている。
【００４９】
ラッチレバー３４は、図３に示すように、板バネを折曲して形成されるものであり、装着部３２の係合片３３に対して反対側の側面、すなわち長手方向の他端の側面に設けられている。ラッチレバー３４は、基端部が装着部３２を構成する長手方向の他端の側面の底面側に一体的に設けられ、先端側がこの側面に対して近接離間する方向に弾性変位するように形成され、先端側に係合孔３４ａが形成されている。ラッチレバー３４は、インクカートリッジ１１が装着部３２に装着されると同時に、弾性変位し、係合孔３４ａがインクカートリッジ１１の係止突部１８と係合し、装着部３２に装着されたインクカートリッジ１１が装着部３２より脱落しないようにする。
【００５０】
付勢部材３５は、インクカートリッジ１１の係合段部１９に対応する側面側の底面上にインクカートリッジ１１を取り外す方向に付勢する板バネを折曲して設けられる。付勢部材３５は、折曲することにより形成された頂部を有し、底面に対して近接離間する方向に弾性変位し、頂部でインクカートリッジ１１の底面を押圧し、装着部３２に装着されているインクカートリッジ１１を装着部３２より取り外す方向に付勢するイジェクト部材である。付勢部材３５は、ラッチレバー３４の係合孔３４ａと係止突部１８との係合状態が解除されたとき、装着部２３よりインクカートリッジ１１を排出する。
【００５１】
インク残量検出部３６は、図６に示すように、インクカートリッジ１１内のインク４の残量を段階的に検出するものであり、各色のインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋの装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ，３２ｋに設けられている。インク残量検出部３６は、インクカートリッジ１１がヘッドカートリッジ２に装着されたとき、インクカートリッジ１１内の側面の高さ方向に並設された残量検出部２０に接触し電気的に接続される。インク残量検出部３６は、インクカートリッジ１１側へ付勢する図示しない付勢部材により押圧されており、インクカートリッジ１１が装着されたとき、インクカートリッジ１１の残量検出部２０に密着され確実に残量検出部２０と電気的に接続される。
【００５２】
各装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ，３２ｋの長手方向略中央には、インクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋが装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ，３２ｋに装着されたとき、インクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋのインク供給部１３が接続される接続部３７が設けられている。この接続部３７は、装着部３２に装着されたインクカートリッジ１１のインク供給部１３からカートリッジ本体３１の底面に設けられたインク４を吐出するヘッドチップ４１にインク４を供給するインク供給路となる。
【００５３】
具体的に、接続部３７は、図７に示すように、インクカートリッジ１１から供給されるインク４を溜めるインク溜め部５１と、接続部３７に連結されるインク供給部１３をシールするシール部材５２と、インク４内の不純物を除去するフィルタ５３と、ヘッドチップ４１側への供給路を開閉する弁機構５４とを有している。
【００５４】
インク溜め部５１は、インク供給部１３と接続されインクカートリッジ１１から供給されるインク４を溜める空間部である。シール部材５２は、インク溜め部５１の上端に設けられた部材であり、インクカートリッジ１１のインク供給部１３が接続部３７のインク溜め部５１に接続されるとき、インク４が外部に漏れないようインク溜め部５１とインク供給部１３との間を密閉する。フィルタ５３は、インクカートリッジ１１の着脱時等にインク４に混入してしまった塵や埃等のごみを取り除くものであり、インク検出部３８，３９よりも下部に設けられている。
【００５５】
弁機構５４は、図８及び図９に示すように、インク溜め部５１からインク４が供給されるインク流入路６１と、インク流入路６１からインク４が流入するインク室６２と、インク室６２からインク４を流出するインク流出路６３と、インク室６２をインク流入路６１側とインク流出路６３側との間に設けられた開口部６４と、開口部６４を開閉する弁６５と、弁６５を開口部６４の閉塞する方向に付勢する付勢部材６６と、付勢部材６６の強さを調節する負圧調整ネジ６７と、弁６５と接続される弁シャフト６８と、弁シャフト６８と接続されるダイアフラム６９とを有する。
【００５６】
インク流入路６１は、インク溜め部５１を介してインクカートリッジ１１のインク収容部１２内のインク４をヘッドチップ４１に供給可能にインク収容部１２と連結する供給路である。インク流入路６１は、インク溜め部５１の底面側からインク室６２まで設けられている。インク室６２は、インク流入路６１、インク流出路６３及び開口部６４と一体となって形成された略直方体をなす空間部であり、インク流入路６１からインク４が流入し、開口部６４を介してインク流出路６３からインク４を流出する。インク流出路６３は、インク室６２から開口部６４を介してインク４が供給されて、更にヘッドチップ４１と連結された供給路である。インク流出路６３は、インク室６２の底面側からヘッドチップ４１まで延在されている。
【００５７】
弁６５は、開口部６４を閉塞してインク流入路６１側とインク流出路６３側とを分割する弁であり、インク室６２内に配設される。弁６５は、付勢部材６６の付勢力と、弁シャフト６８を介して接続されたダイアフラム６９の復元力と、インク流出路６３側のインク４の負圧によって上下に移動する。弁６５は、下端に位置するとき、インク室６２をインク流入路６１側とインク流出路６３側とを分離するように開口部６４を閉塞し、インク流出路６３へのインク４の供給を遮断する。弁６５は、付勢部材６６の付勢力に抗して上端に位置するとき、インク室６２をインク流入路６１側とインク流出路６３側とを遮断せずに、ヘッドチップ４１へインク４の供給を可能とする。なお、弁６５を構成する材質は、その種類を問わないが、高い閉塞性を確保するため例えばゴム弾性体、いわゆるエラストマーにより形成される。
【００５８】
付勢部材６６は、例えば圧縮コイルバネ等であり、弁６５の上面とインク室６２の上面との間で負圧調整ネジ６７と弁６５とを接続し、付勢力により弁６５を開口部６４の閉塞する方向に付勢する。負圧調整ネジ６７は、付勢部材６６の付勢力を調整するネジであり、負圧調整ネジ６７を調整することで付勢部材６６の付勢力を調整することができるようにしている。これにより、負圧調整ネジ６７は、詳細は後述するが開口部６４を開閉する弁６５を動作させるインク４の負圧を調整することができる。
【００５９】
弁シャフト６８は、一端に接続された弁６５と、他端に接続されたダイアフラム６９とを連結して運動するように設けられたシャフトである。ダイアフラム６９は、弁シャフト６８の他端に接続された薄い弾性板である。このダイアフラム６９は、インク室６２のインク流出路６３側の一主面と、外気と接する他主面とからなり、大気圧とインク４の負圧により外気側とインク流出路６３側に弾性変位する。
【００６０】
以上のような弁機構５４では、図８に示すように、弁６５が付勢部材６６の付勢力とダイアフラム６９の付勢力とによってインク室６２の開口部６４を閉塞するように押圧されている。そして、ヘッドチップ４１からインク４が吐出された際に、開口部６４分割されたインク流出路６３側のインク室６２のインク４の負圧が高まると、図９に示すように、インク４の負圧によりダイアフラム６９が大気圧により押し上げられて、弁シャフト６８と共に弁６５を付勢部材６６の付勢力に抗して押し上げる。このとき、インク室６２のインク流入路６１側とインク流出路６３側と間の開口部６４が開放され、インク４がインク流入路６１側からインク流出路６３側に供給される。そして、インク４の負圧が低下してダイアフラム６９が復元力により元の形状に戻り、付勢部材６６の付勢力により弁シャフト６８と共に弁６５をインク室６２が閉塞するように引き下げる。以上のようにして弁機構５４では、インク４を吐出する度にインク４の負圧が高まると、上述の動作を繰り返す。
【００６１】
また、この接続部３７では、インク収容部１２内のインク４がインク室６２に供給されると、インク収容部１２内のインク４が減少するが、このとき、空気導入路１５から外気がインクカートリッジ１１内に入り込む。インクカートリッジ１１内に入り込んだ空気は、インクカートリッジ１１の上方に送られる。これにより、インク液滴ｉが後述するノズル１０４ａから吐出される前の状態に戻り、平衡状態となる。このとき、空気導入路１５内にインク４がほとんどない状態で平衡状態となる。
【００６２】
インク検出部３８，３９は、図７に示すように、それぞれインクカートリッジ１１のインク供給部１３に接続される接続部３７内のインク４の有無を検出する一対の導電性を有する線状部材からなり、先端部が接続部３７内に臨ませるように配設されている。インク検出部３８，３９は、接続部３７のインク溜め部５１の側面に接続部３７の内部から外部に貫通するように設けられ、それぞれヘッドチップ４１に接続されている。
【００６３】
インク検出部３８，３９の先端部は、接続部３７内におけるフィルタ５３よりも上部に設けられている。これは、インク４がフィルタ５３以下となる場合に、ヘッドチップ４１側におけるインク４の負圧が高まり、装置の故障の原因となることを防止するためである。インク検出部３８，３９は、インク４をフィルタ５３よりもインクカートリッジ１１側で検出することで、インク４がフィルタ５３からヘッドチップ４１側においてなくなってしまうことを防止することができる。
【００６４】
取手部４０は、カートリッジ本体３１が消耗する等して交換の必要がある場合や、インクジェットプリンタ装置１を修理する際等に、カートリッジ本体３１の取り外しを容易にする。
【００６５】
ヘッドチップ４１は、カートリッジ本体３１の底面に沿って配設されており、接続部３７から供給されるインク液滴ｉを吐出するインク吐出孔である後述するノズル１０４ａが各色毎に略ライン状をなすように設けられている。
【００６６】
ヘッドキャップ４２は、図２に示すように、ヘッドチップ４１を保護するために設けられたカバーであり、インク４を吐出する際には、プリンタ本体３の後述するカバー開閉機構により開閉される。ヘッドキャップ４２は、開閉方向に設けられた溝部７１と、長手方向に設けられヘッドチップ４１の吐出面４１ａに付着した余分なインク４を吸い取る清掃ローラ７２とを有している。ヘッドキャップ４２は、開閉動作時にこの溝部７１に沿って図２中矢印Ｃで示すインクカートリッジ１１の短手方向に開閉するようにされており、このとき清掃ローラ７２がヘッドチップ４１の吐出面４１ａに当接しながら回転することで、余分なインク４を吸い取り、ヘッドチップ４１の吐出面４１ａを清掃する。この清掃ローラ７２は、例えば吸水性の高い部材が用いられる。また、ヘッドキャップ４２は、ヘッドチップ４１内のインク４が乾燥しないようにする。
【００６７】
上述したヘッドチップ４１は、各色のインク４に対応して、図１０、図１１及び図１２に示すように、ベースとなる回路基板１０１と、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に並設された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び記録紙Ｐの走行方向と略直交方向、すなわち記録紙Ｐの幅方向に並設された一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと、インク４の漏れを防ぐフィルム１０３と、インク４が液滴の状態で吐出されるノズル１０４ａが多数設けられたノズルシート１０４と、これらに囲まれてインク４が供給される空間であるインク液室１０５と、インク液室１０５にインク４を供給するインク流路１０６とを有する。
【００６８】
回路基板１０１は、シリコン等の半導体基板であり、その一主面１０１ａに、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが形成されており、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが回路基板１０１上の図示しない制御回路とそれぞれ接続されている。この制御回路は、ロジックＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やドライバートランジスタ等で構成されている。
【００６９】
一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄは、制御回路から供給される電力により発熱し、インク液室１０５内のインク４を加熱して内圧を高める。これにより加熱されたインク４は、後述するノズルシート１０４に設けられたノズル１０４ａから液滴の状態で吐出する。
【００７０】
フィルム１０３は、回路基板１０１の一主面１０１ａに積層されている。フィルム１０３は、例えば露光硬化型のドライフィルムレジストからなるものであり、回路基板１０１の一主面１０１ａの略全体に積層された後、フォトリソグラフプロセスによって不要部分が除去され、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄそれぞれを略凹状に囲むように形成されている。フィルム１０３においては、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄそれぞれを囲む部分がインク液室１０５の一部を形成する。
【００７１】
ノズルシート１０４は、インク液滴ｉを吐出させるためのノズル１０４ａが形成されたシート状部材であり、フィルム１０３の回路基板１０１と反対側に積層されている。ノズル１０４ａは、ノズルシート１０４に円形状に開口された微小孔であり、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと対向するように配置されている。なお、ノズルシート１０４はインク液室１０５の一部を構成する。
【００７２】
インク液室１０５は、回路基板１０１、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄ、フィルム１０３及びノズルシート１０４に囲まれた空間部であり、インク流路１０６からのインク４が供給される。インク液室１０５のインク４は、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄにより加熱され、内圧が上昇される。インク流路１０６は、接続部３７のインク流出路６３と接続されており、接続部３７に接続されたインクカートリッジ１１からインク４が供給され、このインク流路１０６に連通する各インク液室１０５にインク４を送り込む流路を形成する。すなわち、インク流路１０６と接続部３４とが連通されている。これにより、インクカートリッジ１１から供給されるインク４がインク流路１０６に流れ込み、インク液室１０５内に充填される。
【００７３】
上述した１個のヘッドチップ４１には、インク液室１０５毎に一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄの何れかが設けられ、このような一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが設けられたインク液室１０５を１００個程度備えている。そして、ヘッドチップ４１においては、プリンタ装置１の制御部からの指令によってこれら一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄそれぞれを適宜選択して一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに対応するインク液室１０５内のインク４を、インク液室１０５に対応するノズル１０４ａから液滴の状態で吐出させることができる。
【００７４】
すなわち、ヘッドチップ４１において、ヘッドチップ４１と結合されたインク流路１０６から、インク液室１０５にインク４が満たされる。そして、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに短時間、例えば、１〜３μｓｅｃの間パルス電流を流すことにより、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄがそれぞれ急速に発熱し、その結果、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと接する部分のインク４が加熱されて気相のインク気泡が発生し、そのインク気泡の膨張によってある体積のインク４が押圧される（インク４が沸騰する）。これによって、ノズル１０４ａに接する部分でインク気泡に押圧されたインク４と同等の体積のインク４がインク液滴ｉとしてノズル１０４ａから吐出され、記録紙Ｐ上に着弾される。
【００７５】
このヘッドチップ４１では、図１３に示すように、１つのインク液室１０５内に、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが互いに略平行に並設されている。すなわち、１つのインク液室１０５内に、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄを備えるものである。そして、ヘッドチップ４１においては、図１３中矢印Ｄで示す記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと、図１３中矢印Ｅで示す記録紙Ｐの走行方向と略直交方向、すなわち記録紙Ｐの幅方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄとが交互に規則的に並ぶようにされている。なお、図１３では、ノズル１０４ａの位置を１点鎖線で示している。
【００７６】
このように、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄでは、１つの抵抗体を２つに分割したような形状となり長さが同じで幅が半分になることから、それぞれの抵抗体の抵抗値がほぼ倍の値になる。これら一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄにおける抵抗体を直列に接続した場合、２倍程度の抵抗値を有する抵抗体が直列に接続されることとなり、抵抗値は分割する前の４倍程度になる。
【００７７】
ここで、インク液室１０５内のインク４を沸騰させるためには、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに一定の電力を加えて一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄを発熱させる必要がある。この沸騰時のエネルギーにより、インク液滴ｉを吐出させるためである。そして、抵抗値が小さいと、流す電流を大きくする必要があるが、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄの抵抗値が高くなっていることから、少ない電流で沸騰させることができるようになる。
【００７８】
これにより、ヘッドチップ４１では、電流を流すためのトランジスタ等を小さくすることができ、省スペース化を図ることができる。なお、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄの厚みを薄く形成すれば抵抗値をさらに高くすることができるが、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄとして選定される材料や強度（耐久性）等の観点から、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄの厚みを薄くするには一定の限界がある。このため、厚みを薄くすることなく、分割することで、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄの抵抗値を高くしている。
【００７９】
ところで、インク液室１０５内のインクをノズル１０４ａより吐出させるときにおいて、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｂによってインク液室１０５内のインクが沸騰するまでの時間、すなわち気泡発生時間が同じになるように発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄを駆動制御すると、インク液滴ｉは、ノズル１０４ａより真下に吐出される。また、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｂの気泡発生時間に時間差が発生した場合には、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｂ上で略同時にインク４が沸騰し気泡が発生しなくなり、発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが並んでいる方向の何れか一方にずれてインク液滴ｉが吐出される。
【００８０】
これを図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示す一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂがインク気泡を発生する際の気泡発生時間の差と、インク液滴ｉの吐出角度との関係を参照にして説明する。図１４（Ａ）は、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが並設されている方向の吐出角度θｘを示し、図１４（Ｂ）は、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの並設方向と略直交方向の吐出角度θｙを示している。図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、横軸に気泡発生時間の差をとっており、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂにおける抵抗差は、時間差０．０４μｓｅｃで３％、時間差０．０８μｓｅｃで６％程度のばらつきに相当する。なお、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）はコンピュータによるシミュレーション結果である。ここでは、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの特性について説明しているが、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄについては、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと同様の特性を備えているので説明は省略する。
【００８１】
図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示すように、気泡発生時間に差が生じると、インク液滴ｉの吐出角度が略垂直でなくなるので、インク液滴ｉの着弾位置が本来の位置からずれる。そこで、チップヘッド４１は、この特性を利用し、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの気泡発生時間をそれぞれ制御し、インク液滴ｉのノズル１０４ａからの吐出角度、すなわち吐出方向を制御する。
【００８２】
以上のようなヘッドチップ４１では、各インク液室１０５内の一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに電力等を供給することで、ノズル１０４ａからインク液滴ｉを吐出させる。そして、このヘッドチップ４１では、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに対し、略同時に同一量のエネルギーを供給することで、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄそれそれの抵抗体の気泡発生時間を理論上、同じにすることができる。したがって、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄは、インク４を同時に沸騰させることができ、インク液滴ｉの吐出角度がインク液滴ｉの着弾面に対して略垂直になるようにノズル１０４ａからインク液滴ｉを吐出させることができる。
【００８３】
さらに、ヘッドチップ４１は、各インク液室１０５内の一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄそれそれの抵抗体の気泡発生時間を異ならせるように一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される電力を制御する。この場合、ヘッドチップ４１は、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄにおけるそれぞれの抵抗体のうちの一方と他方とにエネルギーを供給するときのエネルギーの与え方に差異を与えることで一対の発熱抵抗対１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄそれぞれの抵抗体の気泡発生時間に差が生じるようになり、ノズル１０４ａから吐出されるインク液滴ｉを、着弾面に対し定略垂直にインク液滴ｉが吐出されたときのインク液滴ｉの着弾位置と異なる位置に着弾される。すなわち、ヘッドチップ４１は、インク液滴ｉの吐出角度がインク４の着弾面に対して斜めになるようにノズル１０４ａからインク液滴ｉを吐出させる。
【００８４】
すなわち、ヘッドチップ４１では、図１３中矢印Ｄで示す記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに対向するノズル１０４ａから吐出するインク液滴ｉの吐出方向を記録紙Ｐの走行方向と略同方向にずらすことが可能となり、図１３中矢印Ｅで示す記録紙Ｐの幅方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに対向するノズル１０４ａから吐出するインク液滴ｉの吐出方向を記録紙Ｐの幅方向にずらすことが可能となる。
【００８５】
以上のように、ヘッドチップ４１は、インクの着弾位置を分散させることができる。これにより、例えば抵抗体の製造誤差に伴い抵抗値がばらつき、このばらつきによって気泡発生時間に時間差が発生して、インクの吐出方向が斜めになり、インクの塗布むらが発生し、記録紙に白すじが現れてしまうことを防止することができる。
【００８６】
なお、ここでは、各抵抗体に異なる大きさの電力を供給することで一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄにおける気泡発生時間をずらすようにしたが、このことに限定されることはなく、例えば各抵抗体に電力が供給されるタイミングをずらすことで一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄにおける気泡発生時間をずらすことも可能である。
【００８７】
次に、以上のように構成されたヘッドカートリッジ２が装着されるプリンタ装置１を構成するプリンタ本体３について図面を参照して説明する。
【００８８】
プリンタ本体３は、上記図１及び図１５に示すように、ヘッドカートリッジ２が装着されるヘッドカートリッジ装着部８１と、ヘッドカートリッジ２をヘッドカートリッジ装着部８１に保持、固定するためのヘッドカートリッジ保持機構８２と、ヘッドキャップを開閉するヘッドキャップ開閉機構８３と、記録紙Ｐを給排紙する給排紙機構８４と、給排紙機構８４に記録紙Ｐを供給する給紙口８５と、給排紙機構８４から記録紙Ｐが出力される排紙口８６とを有する。
【００８９】
ヘッドカートリッジ装着部８１は、ヘッドカートリッジ２が装着される凹部であり、走行する記録紙にデータ通り印刷を行うため、ヘッドチップ４１の吐出面４１ａと走行する記録紙Ｐの紙面とが互いに略平行となるようにヘッドカートリッジ２が装着される。ヘッドカートリッジ２は、ヘッドチップ４１内のインク詰まり等で交換する必要が生じる場合等があり、インクカートリッジ１１程の頻度はないが消耗品であるため、ヘッドカートリッジ装着部８１に対して着脱可能にヘッドカートリッジ保持機構８２によって保持される。ヘッドカートリッジ保持機構８２は、ヘッドカートリッジ装着部８１にヘッドカートリッジ２を着脱可能に保持するための機構であり、ヘッドカートリッジ２に設けられたつまみ８２ａをプリンタ本体３の係止孔８２ｂ内に設けられた図示しないバネ等の付勢部材に係止することによってプリンタ本体３に設けられた基準面３ａに圧着するようにしてヘッドカートリッジ２を位置決めして保持、固定できるようにしている。
【００９０】
ヘッドキャップ開閉機構８３は、ヘッドカートリッジ２のヘッドキャップ４２を開閉する駆動部を有しており、印刷を行うときにヘッドキャップ４２を開放してチップヘッド４１が記録紙Ｐに対して露出するようにし、印刷が終了したときにヘッドキャップ４２を閉塞してチップヘッド４１を保護する。給排紙機構８４は、記録紙Ｐを搬送する駆動部を有しており、供給口８５から供給される記録紙Ｐをヘッドカートリッジ２のチップヘッド４１まで搬送し、インク４が吐出された記録紙Ｐを排紙部８５に搬送して装置外部へ出力する。給紙口８５は、給排紙機構８４に記録紙Ｐを供給する開口部であり、トレイ８５ａ等に複数枚の記録紙Ｐを積層してストックすることができる。排紙口８６は、インク液滴ｉが吐出された記録紙Ｐが給排紙機構８４により搬送されて排出される。
【００９１】
ここで、以上のように構成されたプリンタ装置１による印刷を制御する制御回路について図面を参照して説明する。
【００９２】
制御回路１１０は、図１６に示すように、プリンタ本体３の各駆動部を駆動するプリンタ駆動部１１１と、各色のインク４に対応するヘッドチップ４１に供給される電流等を制御する吐出制御部１１２と、各色のインク４の残量を警告する警告部１１３と、外部装置と信号の入出力を行う入出力端子１１４と、制御プログラム等が記録されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１５と、読み出された制御プログラム等が読み出されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１１６と、各部の制御を行う制御部１１７とを有している。
【００９３】
プリンタ駆動部１１１は、制御部１１７からの制御信号に基づき、ヘッドキャップ開閉機構８３を構成する駆動モータを駆動させてヘッドキャップ４２を開閉する。また、プリンタ駆動部１１１は、制御部１１７からの制御信号に基づき、給排紙機構８４を構成する駆動モータを駆動させてプリンタ本体３の給紙口８５から記録紙Ｐを給紙し、記録後に排紙口８６から排紙する。
【００９４】
吐出制御部１１２は、図１７に示すように、それぞれが抵抗体である一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに電流を流すための電源１２０ａ，１２０ｂと、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと電源１２０ａ，１２０ｂとの電気的な接続をオン／オフさせるスイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃと、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される電流を制御するための抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ、及び可変抵抗１２３と、スイッチング素子１２１ｂ，１２１ｃの切り換えを制御する切換制御回路１２４ａ，１２４ｂとを備える電気回路である。なお、吐出制御部１１２は、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄを同じように制御することから、ここでは一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂを例に挙げて説明する。
【００９５】
電源１２０ａは、発熱抵抗体１０２ｂに接続され、電源１２０ｂはスイッチング素子１２３ｃ、可変抵抗１２２を介して抵抗１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃに選択的に接続され、それぞれ電気回路に電力を供給する。なお、電気回路に供給される電力は、電源１２０ａ，１２０ｂを電力源としてもよいが、例えば制御部１１７等から直接供給されるようにすることも可能である。
【００９６】
スイッチング素子１２１ａは、発熱抵抗体１０２ａとグランドとの間に配置され、吐出制御部１１２全体のオン／オフを制御する。スイッチング素子１２１ｂは、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃとの間に配置され、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給する電力を制御する。スイッチング素子１２１ｃは、可変抵抗１２３と電源１２０ｂとの間に配置され、インク液滴ｉの吐出方向を制御する。そして、これらスイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃは、それぞれオン／オフが切り換えられることで電気回路に供給される電力を制御する。
【００９７】
抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃは、それぞれ異なる抵抗値を有し、スイッチング素子１２１ｂが切り換えられることにより一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力を制御する。具体的に、抵抗１２２ａが最も抵抗値が大きく、次いで抵抗１２２ｂが大きく、抵抗１２２ｃの抵抗値が最も小さくなっており、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力は抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃの何れに接続されるかによって決まる。
【００９８】
可変抵抗１２３は、抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃと組み合わされることで一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂそれぞれに供給される電力の更に調節することができる。
【００９９】
切換制御回路１２４ａは、スイッチング素子１２１ｂのオン／オフをランダムに切り換えて、ランダムに抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃのうちの何れかを接続させるか、若しくはスイッチング素子１２１ｄをオフの状態にする。切換制御回路１２４ｂは、スイッチング素子１２１ｃのオン／オフをランダムに切り換えて、電源１２０ｂと電気回路との接続のオン／オフをランダムに切り換える。そして、切換制御回路１２４ａ，１２４ｂは、乱数回路等により発生した乱数データに基づいてランダムにスイッチング素子１２１ｂ，１２１ｃを切り換える。
【０１００】
以上のような構成の吐出制御部１１２では、スイッチング素子１２１ｂをオフにして抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃと一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂとが接続されていないとき、スイッチング素子１２１ａをオンにすると、電源１２０ａから電力が直列に接続された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される（抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃには電流が流れない）。このとき、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの抵抗値が略同一である場合には、電力が供給されたときは一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが発生する熱量が略同一になる。
【０１０１】
この場合、ヘッドチップ４１は、図１８（Ａ）に示すように、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂで発生する熱量が略同一となることから、気泡発生時間が略同一になりインク４の吐出角度がインク４の着弾面に対して略垂直になるようにインク液滴ｉをノズル１０４ａから吐出する。これにより、吐出されたインク液滴ｉは、図１８（Ａ）中１３０で示す着弾点に着弾する。
【０１０２】
また、図１７に示す吐出制御部１１２では、スイッチング素子１２１ｂと抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃのうちの何れかとの接続をオンにし、スイッチング素子１２１ａをオンにし、スイッチング素子１２１ｃをグランドと接続したときに、インク液滴ｉの吐出方向が図１８（Ａ）中矢印Ｄで示す記録紙Ｐの走行方向にインク液滴ｉの吐出方向を可変できる。すなわち、スイッチング素子１２１ｂが抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃの何れかに接続されることで、発熱抵抗体１０２ａに供給される電力が少なくなり、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力に差異が生じることから、両者に発生する熱量にも差異が生じる。
【０１０３】
この場合、抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃはそれぞれ異なる抵抗値を有することから、スイッチング素子１２１ｂの切り換えで一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力を三段階に異ならせることができる。
【０１０４】
これにより、ヘッドチップ４１は、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂで発生する熱量に差異が生じ、スイッチング素子１２１ｂの切り換えで一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂそれぞれの気泡発生時間に三段階の時間差を持たせることができ、インク液滴ｉの吐出角度を一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが互いに略平行に並設された方向、すなわち記録紙Ｐの走行方向に三段階に変化させることができる。
【０１０５】
具体的に、吐出制御部１１２は、図１８（Ａ）に示すように、ノズル１０４ａから略垂直にインク液滴ｉが吐出されて着弾した着弾点１３０から、図１８（Ａ）中矢印Ｄで示す一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが互いに略平行に並設された方向、すなわち記録紙Ｐの走行方向に三段階に分かれた着弾点１３１，１３２，１３３の何れかにインク液滴ｉを着弾させるようにヘッドチップ４１を制御する。更に詳しくは、例えばスイッチング素子１２１ｂが抵抗値の最も小さい抵抗１２２ｃに接続されると、発熱抵抗体１０２ａに供給される電力が最も小さくなり、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力の差異が最も大きくなることから、インク液滴ｉは着弾点１３０から最も遠い位置の着弾点１３３に着弾される。一方、例えばスイッチング素子１２１ｂが抵抗値の最も大きい抵抗１２２ａに接続されると、発熱抵抗体１０２ａに供給される電力が最も大きくなり、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力の差異が最も小さくなることから、インク液滴ｉは着弾点１３０から最も近い位置の着弾点１３１に着弾される。
【０１０６】
また、吐出制御部１１２では、図１７に示すように、スイッチング素子１２１ｃを切り換えて電源１２０ｂと接続すると、インク液滴ｉの吐出方向を図１８（Ａ）に示す着弾点１３０を境にしてスイッチング素子１２１ｃをグランドに接続したときとは逆の方向にすることができる。この場合、発熱抵抗体１０２ａには、電源１２０ａから供給される電力の他に、電源１２０ｂからの電力も供給されることになる。すなわち、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの発熱状態がスイッチング素子１２１ｃをグランドに接続したときとは逆になる。これにより、インク液滴ｉは、ノズル１０４ａから略垂直に吐出されて着弾した着弾点１３０を境に、スイッチング素子１２１ｃをグランドに接続したときとは反対側の着弾位置に吐出方向を三段階に変化させて吐出されることになる。
【０１０７】
具体的に、例えばスイッチング素子１２１ｃが抵抗値の最も小さい抵抗１２２ｃに接続されると、電源１２０ａからの電力と電源１２０ｂからの電力とが加算されて発熱抵抗体１０２ａに供給される電力が最も大きくなり、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力の差異が、スイッチング素子１２１ｃを電源１２０ｂに接続した場合に最も大きくなることから、インク液滴ｉは着弾点１３０から最も遠い位置の着弾点１３６に着弾される。一方、例えばスイッチング素子１２１ｃが抵抗値の最も大きい抵抗１２２ａに接続されると、電源１２０ａからの電力と電源１２０ｂからの電力とが加算されて発熱抵抗体１０２ａに供給される電力が最も小さくなり、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力の差異が、スイッチング素子１２１ｃを電源１２０ｂに接続した場合に最も小さくなることから、インク液滴ｉは着弾点１３０から最も近い位置の着弾点１３４に着弾される。
【０１０８】
なお、吐出制御部１１２では、可変抵抗１２３で、抵抗値を更に調節することで、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力を微調節することができ、着弾点１３０，１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６それぞれの間に着弾するようにインク液滴ｉの吐出角度を調節することができる。
【０１０９】
このように、吐出制御部１１２では、スイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃを切り換えることで、インク液滴ｉのノズル１０４ａからの吐出方向を、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが互いに略平行に並設されている方向、すなわち記録紙Ｐの走行方向に７段階に変化させることができ、さらに抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃと可変抵抗１２３とを組み合わせることでインク液滴ｉの吐出方向を７段階以上に変化させることができる。
【０１１０】
このとき、吐出制御部１１２では、スイッチング素子１２１ｂが切換制御回路１２４ａによってランダムに切り換えら、スイッチング素子１２１ｃが切換制御回路１２４ｂによってランダムに切り換えられることから、インク液滴ｉのノズル１０４ａからの吐出方向を記録紙Ｐの走行方向にランダムに変化させるようにヘッドチップ４１を制御する。
【０１１１】
具体的に、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに対向するノズル１０４ａから吐出されたインク液滴ｉは、略垂直に吐出されて着弾した着弾点１３０を中心に、記録紙Ｐの走行方向に前後５０μｍ程度の範囲でランダムに着弾されることになる。
【０１１２】
次に、吐出制御部１１２が記録紙Ｐの幅方向と略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給する電力を制御したときについて説明する。
【０１１３】
吐出制御部１１２では、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給する電力を制御する場合、スイッチング素子１２１ｂをオフにして抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃと一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂとが接続されていないとき、スイッチング素子１２１ａをオンにすると、電源１２０ａから電力が直列に接続された一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される（抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃには電流が流れない）。このとき、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄの抵抗値が略同一である場合には、電力が供給されたときは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが発生する熱量が略同一になる。
【０１１４】
この場合、ヘッドチップ４１は、図１８（Ｂ）に示すように、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄで発生する熱量が略同一となることから、気泡発生時間が略同一になりインク４の吐出角度がインク４の着弾面に対して略垂直になるようにインク液滴ｉをノズル１０４ａから吐出する。これにより、吐出されたインク液滴ｉは、図１８（Ｂ）中１４０で示す着弾点に着弾する。
【０１１５】
また、図１７に示す吐出制御部１１２では、スイッチング素子１２１ｂと抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃのうちの何れかとの接続をオンにし、スイッチング素子１２１ａをオンにし、スイッチング素子１２１ｃをグランドと接続したときに、インク液滴ｉの吐出方向が図１８（Ｂ）中矢印Ｅで示す記録紙Ｐの走行方向と略直交方向、すなわち記録紙Ｐの幅方向にインク液滴ｉの吐出方向を可変できる。すなわち、スイッチング素子１２１ｂが抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃの何れかに接続されることで、発熱抵抗体１０２ｃに供給される電力が少なくなり、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される電力に差異が生じることから、両者に発生する熱量にも差異が生じる。
【０１１６】
この場合、抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃはそれぞれ異なる抵抗値を有することから、スイッチング素子１２１ｂの切り換えで一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される電力を三段階に異ならせることができる。
【０１１７】
これにより、ヘッドチップ４１は、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄで発生する熱量に差異が生じ、スイッチング素子１２１ｂの切り換えで一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄそれぞれの気泡発生時間に三段階の時間差を持たせることができ、インク液滴ｉの吐出角度を一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが互いに略平行に並設された方向、すなわち記録紙Ｐの幅方向に三段階に変化させることができる。
【０１１８】
具体的に、吐出制御部１１２は、図１８（Ｂ）に示すように、ノズル１０４ａから略垂直にインク液滴ｉが吐出されて着弾した着弾点１４０から、図１８（Ｂ）中矢印Ｅで示す一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが互いに略平行に並設された方向、すなわち記録紙Ｐの幅方向に三段階に分かれた着弾点１４１，１４２，１４３の何れかにインク液滴ｉを着弾させるようにヘッドチップ４１を制御する。更に詳しくは、例えばスイッチング素子１２１ｂが抵抗値の最も小さい抵抗１２２ｃに接続されると、発熱抵抗体１０２ｃに供給される電力が最も小さくなり、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される電力の差異が最も大きくなることから、インク液滴ｉは着弾点１４０から最も遠い位置の着弾点１４３に着弾される。一方、例えばスイッチング素子１２１ｂが抵抗値の最も大きい抵抗１２２ａに接続されると、発熱抵抗体１０２ｃに供給される電力が最も大きくなり、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される電力の差異が最も小さくなることから、インク液滴ｉは着弾点１４０から最も近い位置の着弾点１４１に着弾される。
【０１１９】
また、吐出制御部１１２では、図１７に示すように、スイッチング素子１２１ｃを切り換えて電源１２０ｂと接続すると、インク液滴ｉの吐出方向を図１８（Ｂ）に示す着弾点１４０を境にしてスイッチング素子１２１ｃをグランドに接続したときとは逆の方向にすることができる。この場合、発熱抵抗体１０２ｃには、電源１２０ａから供給される電力の他に、電源１２０ｂからの電力も供給されることになる。すなわち、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄの発熱状態がスイッチング素子１２１ｃをグランドに接続したときとは逆になる。これにより、インク液滴ｉは、ノズル１０４ａから略垂直に吐出されて着弾した着弾点１４０を境に、スイッチング素子１２１ｃをグランドに接続したときとは反対側の着弾位置に吐出方向を三段階に変化させて吐出されることになる。
【０１２０】
具体的に、例えばスイッチング素子１２１ｃが抵抗値の最も小さい抵抗１２２ｃに接続されると、電源１２０ａからの電力と電源１２０ｂからの電力とが加算されて発熱抵抗体１０２ｃに供給される電力が最も大きくなり、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される電力の差異が、スイッチング素子１２１ｃを電源１２０ｂに接続した場合に最も大きくなることから、インク液滴ｉは着弾点１４０から最も遠い位置の着弾点１４６に着弾される。一方、例えばスイッチング素子１２１ｃが抵抗値の最も大きい抵抗１２２ａに接続されると、電源１２０ａからの電力と電源１２０ｂからの電力とが加算されて発熱抵抗体１０２ｃに供給される電力が最も小さくなり、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される電力の差異が、スイッチング素子１２１ｃを電源１２０ｂに接続した場合に最も小さくなることから、インク液滴ｉは着弾点１４０から最も近い位置の着弾点１４４に着弾される。
【０１２１】
なお、吐出制御部１１２では、可変抵抗１２３で、抵抗値を更に調節することで、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給される電力を微調節することができ、着弾点１４０，１４１，１４２，１４３，１４４，１４５，１４６それぞれの間に着弾するようにインク液滴ｉの吐出角度を調節することができる。
【０１２２】
このように、吐出制御部１１２では、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに供給する電力を制御する場合、スイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃを切り換えることで、インク液滴ｉのノズル１０４ａからの吐出方向を、一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが互いに略平行に並設されている方向、すなわち記録紙Ｐの幅方向に７段階に変化させることができる。さらに、吐出制御部１１２では、抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃと可変抵抗１２３とを組み合わせることでインク液滴ｉの吐出方向を、一対の発熱抵抗体１０２ｃ、１０２ｄが並設されている方向に７段階以上に変化させることができる。
【０１２３】
このとき、吐出制御部１１２では、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力を制御する場合と同様、スイッチング素子１２１ｂが切換制御回路１２４ａによってランダムに切り換えら、スイッチング素子１２１ｃが切換制御回路１２４ｂによってランダムに切り換えられる。これにより、インク液滴ｉのノズル１０４ａからの吐出方向は、記録紙Ｐの幅方向にランダムに変化されることになる。
【０１２４】
具体的に、記録紙Ｐの幅方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに対向するノズル１０４ａから吐出されたインク液滴ｉは、略垂直に吐出されて着弾した着弾点１４０を中心に、記録紙Ｐの幅方向に前後５０μｍ程度の範囲でランダムに着弾されることになる。
【０１２５】
なお、吐出制御部１１２では、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに対する電力の供給をスイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃをオン／オフすることでインク液滴ｉの吐出方向を制御しているが、このことに限定されることはなく、例えばデジタル回路等を使用してインク液滴ｉが離散的に記録紙Ｐに着弾するように制御することも可能である。
【０１２６】
図１６に示す警告部１１３は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示手段であり、印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を表示する。また、警告部１１３は、例えばスピーカ等の音声出力手段であってもよく、この場合は、印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を音声で出力する。なお、警告部１１３は、表示手段及び音声出力手段をともに有するように構成してもよい。また、この警告は、情報処理装置１１８のモニタやスピーカ等で行うようにしてもよい。
【０１２７】
入出力端子１１４は、上述した印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報をインタフェースを介して外部の情報処理装置１１８等に送信する。また、入出力端子１１４は、外部の情報処理装置１１８等から、上述した印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を出力する制御信号や、印刷データ等が入力される。ここで、上述した情報処理装置１１８は、例えば、パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の電子機器である。
【０１２８】
情報処理装置１１８等と接続される入出力端子１１４は、インタフェースとして、例えばシリアルインタフェースやパラレルインタフェース等を用いることができ、具体的にＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、ＲＳ（Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｓｔａｎｄａｒｄ）２３２Ｃ、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）１３９４等の規格に準拠したものである。また、入出力端子１１４は、情報処理装置１１８との間で有線通信又は無線通信の何れ形式でデータ通信を行うようにしてもよい。なお、この無線通信規格としては、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ，８０２．１１ｂ，８０２．１１ｇ等がある。
【０１２９】
ＲＯＭ１１５は、例えばＥＰ−ＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリであり、制御部１１７が行う各処理のプログラムが格納されている。この格納されているプログラムは、制御部１１７によりＲＡＭ１１６にロードされる。ＲＡＭ１１６は、制御部１１７によりＲＯＭ１１５から読み出されたプログラムや、プリンタ装置１の各種状態を記憶する。
【０１３０】
入出力端子１１４と情報処理装置１１８との間には、例えばインターネット等のネットワークが介在していてもよく、この場合、入出力端子１１４は、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ｘＤＳＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）、ＦＴＨＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）、ＣＡＴＶ（Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ Ａｎｔｅｎｎａ ＴｅｌｅＶｉｓｉｏｎ）、ＢＳ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）等のネットワーク網に接続され、データ通信は、ＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等の各種プロトコルにより行われる。
【０１３１】
制御部１１７は、入出力端子１１４から入力された印刷データ及び制御信号や、インク検出部３８，３９による電気抵抗値の変化や、インク残量検出手部３６による電気抵抗値の変化等に基づき、各部を制御する。制御部１１７、このような処理プログラムとしてＲＯＭ１１５から読み出してＲＡＭ１１６に記憶し、このプログラムに基づき各処理を行う。
【０１３２】
この制御部１１７は、吐出制御を行う処理プログラムをＲＯＭ１１５から読み出してＲＡＭ１１６に記憶し、このプログラムに基づき、吐出制御部１１２の切換制御回路１２４ａ，１２４ｂがスイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃの接続状態をランダムに切り換えて記録紙Ｐに対するインク液滴ｉの吐出角度を一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが互いに略平行に並設された方向でランダムに変化するように制御する。
【０１３３】
なお、以上のように構成された制御回路１１０においてＲＯＭ１１５にプログラムを格納するようにしたが、プログラムを格納する媒体としては、ＲＯＭに限定されるものでなく、例えばプログラムが記録された光ディスクや、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード等の各種記録媒体を用いることができる。この場合に制御回路１１０は、各種記録媒体を駆動するドライブと直接又は情報処理装置１１８を介して接続されてこれら記録媒体からプログラムを読み出すように構成する。
【０１３４】
次に、以上のように構成されるプリンタ装置１の全体の動作について図１９に示すフローチャートを参照にして説明する。なお、本動作はＲＯＭ１１５等の記憶手段に格納された処理プログラムに基づいて制御部１１７内の図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）の処理に基づいて実行されるものである。
【０１３５】
先ず、ユーザが情報処理装置１１８で印刷する文字データ、印刷データ等を選択し、印刷実行操作をすると、情報処理装置１１８は、選択されたデータより印刷データを生成し、プリンタ装置１の入出力端子１１４に生成した印刷データを出力する。
【０１３６】
次に、制御部１１７は、ステップＳ１において、各装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ，３２ｋに所定のインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋが装着されているかどうかを、係合突部２１の突起部２３と係合凹部２４との係合の具合により判断する。そして、制御部１１７は、全ての装着部３２にインクカートリッジ１１が適切に装着されているときはステップＳ２に進み、少なくとも１の装着部３２においてインクカートリッジ１１が適切に装着されていないときはステップＳ３に進む。ステップＳ３においては、装着されていない色のインクカートリッジ１１をユーザに知らせる警告表示を警告部１１３が行う。
【０１３７】
制御部１１７は、ステップＳ２において、インク残量検出部３６の電気抵抗値の変化を検出し、電気抵抗値が変化したことが検出された場合、この電気抵抗値が変化に応じてインク残量の表示変更を行う。すなわち、ここでは、インク残量検出部３６がインクカートリッジ１１の高さ方向に３段設けられていることから、警告部１１３に３段階で残量表示を行うことができる。制御部１１７は、インクカートリッジ１１のインクが満杯のとき、全ての段のインク残量検出部３６の電気抵抗値が閾値より小さくなっており、これに基づいて、警告部１１３に、インク４が満杯である旨を表示する。そして、インク４が使用され、最上段のインク残量検出部３６の電気抵抗値が変化し、閾値以下になると、警告部１１３に、インク４が１レベル減ったことを表示する。更にインク４が使用され、中段のインク残量検出部３６の電気抵抗値が変化し、閾値以下になると、警告部１１３に、インク４が更に１レベル減ったことを表示する。更にインク４が使用され、最下段のインク残量検出部３６の電気抵抗値が変化し、閾値以下になると、警告部１１３に、インク残量が残り僅かであることを表示する。
【０１３８】
制御部１１７は、ステップＳ４において、接続部３７内のインク４が所定量以下、すなわちインク無し状態であるか否かを判断し、インク無し状態であると判断されたときはステップＳ５において、警告部１１３にその旨を表示、すなわち警告表示を行い、ステップＳ６において、印刷動作を禁止する。
【０１３９】
また、制御部１１７は、接続部３７内のインク４が所定量以下でないとき、すなわちインク４が満たされているとき、ステップＳ７において、印刷動作を許可する。
【０１４０】
印刷動作を行う場合、制御部１１７は、図２０に示すように、ヘッドキャップ開閉機構８３を構成する駆動モータを駆動させてヘッドキャップ４２をヘッドカートリッジ２に対してトレイ８５ａ側に移動させ、ヘッドチップ４１のノズル１０４ａを露出させる。
【０１４１】
そして、制御部１１７は、給排紙機構８４を構成する駆動モータを駆動させて記録紙Ｐを走行させる。具体的に、制御部１１７は、トレイ８５ａから給紙ローラ１５０によって記録紙Ｐを引き出し、互いに反対方向に回転する一対の分離ローラ１５１ａ，１５１ｂによって引き出された記録紙Ｐの一枚を反転ローラ１５２に搬送して搬送方向を反転させた後に搬送ベルト１５３に記録紙Ｐを搬送し、搬送ベルト１５３に搬送された記録紙Ｐを押さえ手段１５４が所定の位置に停止させることでインク４が着弾される位置が位置決めされるように給排紙機構８４を制御する。
【０１４２】
これと共に、制御部１１７は、吐出制御部１１２がヘッドチップ４１よりインク液滴ｉを記録紙Ｐに吐出する制御を行うようにする。具体的には、図２１及び図２２に示すように、インク流路１０６内の一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄに接する部分には、インク気泡Ｆ，Ｇが発生し、図２３及び図２４に示すように、そのインク気泡Ｆ，Ｇの膨張によってインク気泡Ｆ，Ｇの膨張分の体積と等しい体積のインク４が押しのけられる。これによって、ノズル１０４ａに接する部分の押しのけられたインク４と同等の体積のインク液滴ｉがノズル１０４ａから吐出されて記録紙Ｐ等に着弾し、記録紙Ｐには、印刷データに応じた文字、画像等が印刷される。
【０１４３】
このとき、ヘッドチップ４１は、インク気泡Ｆ，Ｇそれぞれの膨張の具合によりインク液滴ｉのノズル１０４ａから吐出方向を決定する。すなわち、ヘッドチップ４１では、インク気泡Ｆ，Ｇのうちの膨張する速度が早い方がインク４をより押圧することからノズル１０４ａを中心に気泡の膨張が遅い側に押し出すようにインク液滴ｉを吐出させる。なお、インク気泡Ｆ，Ｇは、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄにおいて、より多くの電力が供給される等して発熱する速度が早い抵抗体に接している方の膨張が早くなる。
【０１４４】
そして、ヘッドチップ４１では、切換制御回路１２４ａ，１２４ｂがスイッチング素子１２１ｂ，１２１ｃのオン／オフをランダムに制御することで、インク液滴ｉの吐出方向を一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄが並設されている方向にし、インク液滴ｉのノズル１０４ａからの吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出する。具体的に、ヘッドチップ４１においては、図２３に示すような記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと対向するノズル１０４ａからは記録紙Ｐの走行方向と略同方向に、ノズル１０４ａからの吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出する。これと同時に、図２４に示すような記録紙Ｐの幅方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと対向するノズル１０４ａからは記録紙Ｐの幅方向と略同方向に、ノズル１０４ａからの吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出する。
【０１４５】
したがって、ヘッドチップ４１では、図２５に示すように、インク液滴ｉの着弾点１６０における隣接するもの同士の境界が補い合われて拡散するようにインク液滴ｉを着弾させることができる。
【０１４６】
そして、このヘッドチップ４１では、インク液滴ｉの着弾点１６０の境界が補い合われて拡散するようにインク液滴ｉが着弾されることから、隣接する着弾点１６０の境界が目立たなくなり、従来のような給排紙機構の誤動作等により記録紙の走行速度が速まったときに、記録紙の走行方向で隣り合うインクの着弾点の間に隙間ができて生じる記録紙の走行方向と略直行方向の白スジ等を防止できる。具体的には、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと対向するノズル１０４ａから吐出角度をランダムに変化させながら吐出されたインク液滴ｉが、記録紙Ｐの幅方向に白スジが発生することを防止し、記録紙Ｐの幅方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと対向するノズル１０４ａから吐出角度をランダムに変化させながら吐出されたインク液滴ｉが、記録紙Ｐの走行方向に白スジが発生することを防止する。
【０１４７】
また、従来のような給排紙機構の誤動作等により記録紙の走行速度が遅くなったときに、記録紙の走行方向で隣り合うインクの着弾点が所定の範囲に過剰に重なって生じる色の濃度ムラ等を防止できる。
【０１４８】
以上ように、インク液滴ｉが吐出されると、インク液滴ｉを吐出したインク液室１０５内に吐出された量と同量のインク４がインク流路１０６から直ちに補充され、図１０に示すように、元の状態に戻る。ヘッドチップ４１からインク液滴ｉが吐出されると、付勢部材６６の付勢力とダイアフラム６９の付勢力とによってインク室６２の開口部６４を閉塞している弁６５は、図９に示すように、ヘッドチップ４１からインク液滴ｉが吐出された際に、開口部６４分割されたインク流出路６３側のインク室６２のインク４の負圧が高まると、インク４の負圧によりダイアフラム６９が大気圧により押し上げられて、弁シャフト６８と共に弁６５を付勢部材６６の付勢力に抗して押し上げる。このとき、インク室６２のインク流入路６１側とインク流出路６３側と間の開口部６４が開放され、インク４がインク流入路６１側からインク流出路６３側に供給され、インク流路１０６にインクが補充される。そして、インク４の負圧が低下してダイアフラム６９が復元力により元の形状に戻り、付勢部材６６の付勢力により弁シャフト６８と共に弁６５をインク室６２が閉塞するように引き下げる。以上のようにして弁機構５４では、インク液滴ｉを吐出する度にインク４の負圧が高まると、上述の動作を繰り返す。
【０１４９】
このようにして、給排紙機構８４によって走行している記録紙Ｐには、順に印刷データに応じた文字や画像が印刷されることになる。そして、印刷が終了して記録紙Ｐは、排紙口８６より排出される。
【０１５０】
以上のように構成されたプリンタ装置１では、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと、記録紙Ｐの幅方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄとが交互に並び、これら一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ及び一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄにおけるそれぞれの抵抗体に異なる大きさの電力を供給若しくはタイミングをずらして電力を供給し、且つ供給される電力をランダムに変化させる。
【０１５１】
これにより、このプリンタ装置１では、記録紙Ｐの走行方向と略同方向にインク液滴ｉを吐出させるノズル１０４ａと、記録紙Ｐの幅方向と略同方向にインク液滴ｉを吐出させるノズル１０４ａとが、記録紙Ｐの幅方向に交互に並んだ状態で、記録紙Ｐに対するインク液滴ｉの吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを同時に吐出することになる。
【０１５２】
すなわち、このプリンタ装置１では、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出することと、記録紙Ｐの幅方向と略同方向に吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出することが、同時に行われることから、図２５に示すように、インク液滴ｉの着弾点１６０における隣接するもの同士の境界が補い合うようにインク液滴ｉを着弾させることができる。
【０１５３】
したがって、このプリンタ装置１では、インク液滴ｉの着弾点１６０の境界が補い合われるようにインク液滴ｉが着弾されることから、記録紙Ｐに着弾したインク液滴ｉの着弾点１６０同士の境界が拡散されて目立たなくなり、従来のような記録紙の走行速度のムラにより生じていた白スジや、色の濃度ムラ等を防止することができる。
【０１５４】
具体的に、このプリンタ装置１では、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと対向するノズル１０４ａから吐出角度をランダムに変化させながら吐出されたインク液滴ｉが記録紙Ｐの幅方向に白スジが発生することを防止し、記録紙Ｐの幅方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと対向するノズル１０４ａから吐出角度をランダムに変化させながら吐出されたインク液滴ｉが記録紙Ｐの走行方向に白スジが発生することを防止する。
【０１５５】
また、このプリンタ装置１では、記録紙Ｐの幅方向に並んだノズル１０４ａから走行している記録紙Ｐにインク液滴ｉを適切に吐出していくことから、従来のような印刷時にオーバーラップ部を設けることなく白スジや色の濃度ムラ等を防止でき、印刷に係る時間を大幅に短縮して高品質な画像を印刷できる。
【０１５６】
以上のように、このプリンタ装置１では、例えば給排紙機構８４の誤動作で記録紙Ｐの走行速度にムラが生じたり、ノズル１０４ａの形成精度が悪くインク液滴ｉの着弾位置がずれたりしても、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと対向するノズル１０４ａが記録紙Ｐの走行方向でインク液滴ｉの吐出方向や吐出角度をランダムに変化させ、且つ一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと対向するノズル１０４ａが記録紙Ｐの幅方向でインク液滴ｉの吐出方向や吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを同時に吐出していくことから、色の濃度ムラや白スジにより画質が劣化してしまうことを防止できる。
【０１５７】
また、以上の例では、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと、記録紙Ｐの幅方向を略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂとが交互に規則的に並んだヘッドチップ４１を例に挙げて説明したが、このことに限定されることはなく、例えば記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと、記録紙Ｐの幅方向を略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂとが２つ以上づつ記録紙Ｐの幅方向に交互に規則的に並べたり、ランダムに並べたりしても上述した作用効果が得られ、印刷時の白スジや濃度ムラを防止できる。
【０１５８】
次に、第２の実施の形態として、図２６に示すヘッドチップ１７０を備えるプリンタ装置１について説明する。なお、以下で説明するヘッドチップ１７０，１８０においては、上述したプリンタ装置１のヘッドチップ４１の代わりとなるものなので、プリンタ装置１及びヘッドチップ４１と同様の材質、形状、部位となるものについては説明を省略すると共に同一の符号を用いるものとする。
【０１５９】
ヘッドチップ１７０は、例えば記録紙Ｐの幅方向に並んだインク液室１０５それぞれに設けられている一対の発熱抵抗体１７１ａ，１７１ｂが、図２６中矢印Ｄで示す記録紙Ｐの走行方向に対して略同一の略斜め方向に互いに略平行に並設されたものである。具体的には、一対の発熱抵抗体１７１ａ，１７１ｂが、記録紙Ｐの走行方向に対して３５°〜５５°程度の角度を以て略斜めに並設されている。
【０１６０】
このヘッドチップ１７０を備えるプリンタ装置１では、記録紙Ｐの走行方向に対して略同一の略斜め方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１７１ａ，１７１ｂに、異なる大きさの電力を供給若しくはタイミングをずらして電力を供給し、且つ供給される電力をランダムに変化させることで、記録紙Ｐの走行方向に対して略同一の略斜め方向に記録紙Ｐに対するインク液滴ｉの吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出させる。具体的には、上述したヘッドチップ４１における記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと対向するノズル１０４ａが記録紙Ｐの走行方向と略同方向に吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出する成分と、記録紙Ｐの幅方向と略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄと対向するノズル１０４ａが記録紙Ｐの幅方向と略同方向に吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉが吐出する成分とを合成させた状態でノズル１７２よりインク液滴ｉが吐出される。
【０１６１】
このため、ヘッドチップ１７０を備えるプリンタ装置１では、上述したヘッドチップ４１を備えた場合と同様に、インク液滴ｉの着弾点における隣接するもの同士の境界が補い合うようにインク液滴ｉを着弾させることができる。すなわち、記録紙Ｐの走行方向に対して略同一の略斜め方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１７１ａ，１７１ｂと対向するノズル１７２から吐出されたインク液滴ｉが、記録紙Ｐの幅方向及び走行方向、両方向に白スジが発生することを防止する。
【０１６２】
さらにまた、第３の実施の形態として、図２７に示すヘッドチップ１８０を備えるプリンタ装置１について説明する。
【０１６３】
ヘッドチップ１８０は、例えば記録紙Ｐの幅方向に並んだインク液室１０５それぞれに、一対の発熱抵抗体１８１ａ，１８１ｂが図２７中矢印Ｄで示す記録紙Ｐの走行方向と略同方向、一対の発熱抵抗体１８１ｃ，１８１ｄが図２７中矢印Ｅで示す記録紙Ｐの幅方向と略同方向、一対の発熱抵抗体１８１ｅ，１８１ｆが記録紙Ｐの走行方向に対して略斜め方向に互いに略平行に並設され、これら３種類の一対の発熱抵抗体１８１ａ，１８１ｂ、一対の発熱抵抗体１８１ｃ，１８１ｄ、一対の発熱抵抗体１８１ｅ，１８１ｆをそれぞれ有するインク液室１０５を記録紙Ｐの幅方向に順番に規則的に並べたものである。なお、一対の発熱抵抗体１８１ｅ，１８１ｆにおいては、記録紙Ｐの走行方向に対して３５°〜５５°程度の角度を以て略斜めに並設されている。また、ヘッドチップ１８０においては、記録紙Ｐの走行方向に対して略斜め方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１８１ｅ，１８１ｆが略同一の斜め方向であれば、３種類の一対の発熱抵抗体を記録紙Ｐの幅方向にランダムに並べることができる。
【０１６４】
このヘッドチップ１８０を備えるプリンタ装置１では、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１８１ａ，１８１ｂ、記録紙Ｐの幅方向と略同方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１８１ｃ，１８１ｄ、記録紙Ｐの走行方向に対して略斜め方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１８１ｅ，１８１ｆそれそれの抵抗体に、異なる大きさの電力を供給若しくはタイミングをずらして電力を供給し、且つ供給される電力をランダムに変化させることで、記録紙Ｐの走行方向に対して略同方向、略直交方向、略斜め方向に記録紙Ｐに対するインク液滴ｉの吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出させることができる。
【０１６５】
具体的には、記録紙Ｐの走行方向にインク液滴ｉを吐出させるノズル１８２ａと、記録紙Ｐの幅方向にインク液滴ｉを吐出させるノズル１８２ｂと、記録紙Ｐの走行方向に対して略斜め方向にインク液滴ｉを吐出させるノズル１８２ｃとが順番に規則的に記録紙Ｐの幅方向に並んだ状態で、それぞれのノズル１８２ａ，１８２ｂ，１８２ｃが、記録紙Ｐに対するインク液滴ｉの吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを同時に吐出させる。すなわち、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１８１ａ，１８１ｂと対向するノズル１８２ａが記録紙Ｐの走行方向と略同方向に吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出させることと、記録紙Ｐの幅方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１８１ｃ，１８１ｄと対向するノズル１８２ｂが記録紙Ｐの幅方向と略同方向に吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出させることと、記録紙Ｐの走行方向に対して略斜め方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１８１ｅ，１８１ｆと対向するノズル１８２ｃが記録紙Ｐの走行方向に対して略斜め方向に吐出角度をランダムに変化させながらインク液滴ｉを吐出させることとを同時に行われる。
【０１６６】
したがって、ヘッドチップ１８０を備えるプリンタ装置１では、上述したヘッドチップ４１のときと同様に、インク液滴ｉの着弾点における隣接するもの同士の境界が補い合わるようにインク液滴ｉを着弾させることができる。具体的には、記録紙Ｐの走行方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１８１ａ，１８１ｂと対向するノズル１８２ａから吐出されたインク液滴ｉが記録紙Ｐの幅方向に白スジが発生することを防止し、記録紙Ｐの幅方向と略同方向に互いに略平行に並設されている一対の発熱抵抗体１８１ｃ，１８１ｄと対向するノズル１８２ｃから吐出されたインク液滴ｉが記録紙Ｐの走行方向に白スジが発生することを防止し、記録紙Ｐの走行方向に対して略斜め方向に互いに略平行に並設された一対の発熱抵抗体１８１ｅ，１８１ｆと対向するノズル１８２ｃから吐出されたインク液滴ｉが記録紙Ｐの幅方向及び走行方向、両方向に白スジが発生することを防止する。
【０１６７】
以上のことより、ヘッドチップ１７０若しくはヘッドチップ１８０を備えるプリンタ装置１でも、インク液滴ｉの着弾点の境界が補い合うようにインク液滴ｉが着弾されることから、記録紙Ｐに着弾したインク液滴ｉの着弾点同士の境界が拡散されて目立たなくなり、従来のような記録紙の走行速度のムラにより生じていた白スジや、色の濃度ムラ等を防止することができる。
【０１６８】
なお、以上の例では、プリンタ本体３に対してヘッドカートリッジ２が着脱可能であり、更に、ヘッドカートリッジ２に対してインクカートリッジ１１が着脱可能なプリンタ装置１を例に取り説明したが、インク液滴ｉの吐出方向を制御できるヘッドチップ４１については、プリンタ本体３とヘッドカートリッジ２とが一体のプリンタ装置に適用することもできる。
【０１６９】
また、以上の例では、記録紙に文字や画像を印刷するプリンタ装置を例に取り説明したが、本発明は、微少量の液体を吐出する他の装置に広く適用することができる。例えば、本発明は、液体中のＤＮＡチップ用吐出装置（特開２００２−３４５６０号公報）やプリント配線基板の微細な配線パターンを形成するための導電性粒子を含む液体を吐出したりする液体吐出装置に適用することもできる。
【０１７０】
さらに、以上の例では、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ若しくは一対の発熱抵抗体１０２ｃ，１０２ｄによってインク４を加熱しながらノズル１０４ａから吐出させる電気熱変換方式を採用しているが、このような方式に限定されず、例えばピエゾ素子等の電気機械変換素子等によってインク液滴ｉを電気機械的にノズル１０４ａより吐出させる電気機械変換方式を採用したものであってもよい。
【０１７１】
さらに、以上の例では、ライン型のプリンタ装置１を例に挙げて説明したが、このことに限定されることはなく、本発明は、例えばヘッドチップが記録紙の走行方向と略直交する方向に移動するシリアル型のインクジェットプリンタ装置にも適用可能である。この場合、シリアル型のインクジェットプリンタ装置のヘッドチップには、互いに略平行に並ぶ一対の発熱抵抗体が複数備えられ、これら一対の発熱抵抗体が、記録紙の走行方向に対して２種類以上の角度になるように、記録紙の走行方向と略直交方向、すなわち記録紙の幅方向に並設されることになる。
【０１７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、対象物の走行速度にムラがあったり、吐出孔の形成精度が悪く液体の着弾位置がずれたりしても、液体の吐出孔からの吐出方向を２種類以上の方向で制御して液体を吐出できることから、色の濃度ムラや白スジによる画質の劣化を防止できる。
【０１７３】
また、本発明によれば、印刷時にオーバーラップ部を設けることなく色の濃度ムラや白スジを防止できることから、印刷に係る時間を大幅に短縮して優れた画質の印刷を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェットプリンタ装置を示す斜視図である。
【図２】同インクジェットプリンタ装置に備わるインクジェットプリントヘッドカートリッジを示す斜視図である。
【図３】同インクジェットプリントヘッドカートリッジにインクカートリッジが装着された状態を示す断面図である。
【図４】同インクジェットプリントヘッドカートリッジにインクカートリッジが装着された際にインク供給部の供給口が弁により閉塞された状態を示す模式図である。
【図５】同インクジェットプリントヘッドカートリッジにインクカートリッジが装着された際にインク供給部の供給口が開放された状態を示す模式図である。
【図６】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの装着部を示す平面図である。
【図７】同インクジェットプリントヘッドカートリッジとヘッドチップの関係を示す断面図である。
【図８】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの接続部における弁機構の弁が閉じた状態を示す断面図である。
【図９】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの接続部における弁機構の弁が開いた状態を示す断面図である。
【図１０】同インクジェットプリントヘッドカートリッジのヘッドチップであって、一対の発熱抵抗体が記録紙の走行方向と略同方向に並んでいる状態を示す断面図である。
【図１１】同インクジェットプリントヘッドカートリッジのヘッドチップであって、一対の発熱抵抗体が記録紙の幅方向に並んでいる状態を示す断面図である。
【図１２】同インクジェットプリントヘッドカートリッジのヘッドチップを示す分解斜視図である。
【図１３】同インクジェットプリントヘッドカートリッジのヘッドチップを示す平面図である。
【図１４】気泡発生時間の差と吐出角度との関係を示す特性図であり、同図（Ａ）は一対の発熱抵抗体の並んでいる方向のインク液滴の吐出角度を示し、同図（Ｂ）は一対の発熱抵抗体の並んでいる方向と略直交する方向のインク液滴の吐出角度を示している。
【図１５】同インクジェットプリンタ装置の一部を透視して示す側面図である。
【図１６】同インクジェットプリンタ装置の制御回路を説明するブロック図である。
【図１７】同インクジェットプリンタ装置に備わる吐出制御部を説明する模式図である。
【図１８】同ヘッドチップより吐出したインク液滴の着弾点を模式的に示していおり、同図（Ａ）は記録紙の走行方向と略同方向に並設された一対の発熱抵抗体と対向するノズルより吐出されたインク液滴が着弾した着弾点を示す平面図であり、同図（Ｂ）は記録紙の幅方向と略同方向に並設された一対の発熱抵抗体と対向するノズルより吐出されたインク液滴が着弾した着弾点を示す平面図である。
【図１９】同インクジェットプリンタ装置の制御方法を説明するフローチャートである。
【図２０】同インクジェットプリンタ装置において、ヘッドキャップ開閉機構が開いている状態を一部透視して示す側面図である。
【図２１】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの記録紙の走行方向と略同方向に並設された一対の発熱抵抗体を備えるヘッドチップにおいて、インク気泡が発生した状態を示す断面図である。
【図２２】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの記録紙の幅方向に並設された一対の発熱抵抗体を備えるヘッドチップにおいて、インク気泡が発生した状態を示す断面図である。
【図２３】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの記録紙の走行方向と略同方向に並設された一対の発熱抵抗体を備えるヘッドチップにおいて、発生したインク気泡によりインク液滴がノズルより吐出される状態を示す断面図である。
【図２４】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの記録紙の幅方向に並設された一対の発熱抵抗体を備えるヘッドチップにおいて、発生したインク気泡によりインク液滴がノズルより吐出される状態を示す断面図である。
【図２５】同ヘッドチップより吐出したインク液滴が記録紙に着弾していく状態を模式的に示す平面図である。
【図２６】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの他のヘッドチップを示す平面図である。
【図２７】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの他のヘッドチップを示す平面図である。
【図２８】従来のプリンタ装置で印刷を行ったときの色の濃度ムラや記録紙の幅方向に生じた白スジを模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ装置、２ インクジェットプリントヘッドカートリッジ、３ プリンタ本体、４ インク、１１ インクカートリッジ、１２ インク収容部、１３ インク供給部、３１ カートリッジ本体、３２ 装着部、４１、１７０，１８０ ヘッドチップ、４２ ヘッドキャップ、８１ ヘッドカートリッジ装着部、８２ ヘッドカートリッジ保持機構、８３ ヘッドキャップ開閉機構、８４ 給排紙機構、８５ 給紙口、８６ 排紙口、１０１ 回路基板、１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ，１７１ａ，１７１ｂ，１８１ａ，１８１ｂ，１８１ｃ，１８１ｄ，１８１ｅ，１８１ｆ 発熱抵抗体、１０３ フィルム、１０４ ノズルシート、１０４ａ，１７２，１８２ａ，１８２ｂ，１８２ｃ ノズル、１０５ インク液室、１０６ インク供給路、１１２ 吐出制御部、１１７ 制御部、１２０ａ，１２０ｂ 電源、１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃスイッチング素子、１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ 抵抗、１２３ 可変抵抗、１２４ａ，１２４ｂ 切換制御回路、１３０，１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６，１４０，１４１，１４２，１４３，１４４，１４５，１４６，１６０ 着弾点
Claims (16)
- 液体を収容する液室と、上記液室に２つ以上設けられ、エネルギーが供給されることで上記液室に収容された上記液体内に圧力を発生させる圧力発生素子と、上記圧力発生素子が発生した圧力により上記液体を吐出させるための吐出孔とを有する吐出手段と、
上記吐出孔と対向する位置に配置された対象物を所定の方向に走行させる走行手段と、
上記吐出手段に設けられた各圧力発生素子に、異なる上記エネルギーを供給し、若しくはタイミングをずらして上記エネルギーを供給することで上記吐出手段の吐出孔より吐出される上記液体の吐出方向を制御する吐出方向制御手段とを備え、
上記吐出手段は、上記対象物と上記吐出孔との相対移動方向に略垂直な方向に複数並設され、
上記各吐出手段に設けられた各圧力発生素子は、上記対象物と対向する面内で互いに略平行に並ぶように配置され、
上記並設された圧力発生素子を有する上記各吐出手段は、上記並設された圧力発生素子が上記相対移動方向に対して２種類以上の角度になるように並び、
上記吐出方向制御手段は、上記エネルギーを制御することで、上記各吐出手段が吐出する上記液体の吐出方向を上記圧力発生素子の並設されている方向と略同方向に変化させる液体吐出装置。 - 上記各吐出手段に設けられた各圧力発生素子は、上記対象物と対向する面内で上記対象物の走行方向と略同方向若しくは略直交方向に互いに略平行に並び、
上記対象物の走行方向と略同方向に並設された圧力発生素子を有する上記吐出手段と、上記対象物の走行方向と略直交方向に並設された圧力発生素子を有する上記吐出手段とがランダムに並んでいる請求項１記載の液体吐出装置。 - 上記各吐出手段に設けられた各圧力発生素子は、上記対象物と対向する面内で上記対象物の走行方向と略同方向若しくは略直交方向に互いに略平行に並び、
上記対象物の走行方向と略同方向に並設された圧力発生素子を有する上記吐出手段と、上記対象物の走行方向と略直交方向に並設された圧力発生素子を有する上記吐出手段とが規則的に並んでいる請求項１記載の液体吐出装置。 - 上記各吐出手段に設けられた各圧力発生素子は、上記対象物と対向する面内で上記対象物の走行方向に対して略同一の略斜め方向に互いに略平行に並び、
上記対象物の走行方向に対して略同一の略斜め方向に並設された圧力発生素子を有する上記複数の吐出手段が並んでいる請求項１記載の液体吐出装置。 - 上記各吐出手段に設けられた各圧力発生素子は、上記対象物と対向する面内で上記対象物の走行方向に対し、略同方向、略直交方向、略斜め方向に互いに略平行に並び、
上記対象物の走行方向と略同方向に並設された圧力発生素子を有する上記吐出手段と、上記対象物の走行方向と略直交方向に並設された圧力発生素子を有する上記吐出手段と、上記対象物の走行方向に対して略斜め方向に並設された圧力発生素子を有する上記吐出手段とがランダムに並んでいる請求項１記載の液体吐出装置。 - 上記各吐出手段に設けられた各圧力発生素子は、上記対象物と対向する面内で上記対象物の走行方向に対し、略同方向、略直交方向、略斜め方向に互いに略平行に並び、
上記対象物の走行方向と略同方向に並設された圧力発生素子を有する上記吐出手段と、上記対象物の走行方向と略直交方向に並設された圧力発生素子を有する上記吐出手段と、上記対象物の走行方向に対して略斜め方向に並設された圧力発生素子を有する上記吐出手段とが規則的に並んでいる請求項１記載の液体吐出装置。 - 上記各吐出手段は、上記対象物の走行する方向に対して略直交方向に略ライン状に並設されている請求項１記載の液体吐出装置。
- 上記吐出方向制御手段は、上記並設された圧力発生素子に供給されるエネルギーをランダムに変化させることで、上記各吐出孔より吐出される上記液体の吐出方向を、ランダムに変化させる請求項１記載の液体吐出装置。
- 複数の液室にそれぞれ２つ以上設けられた圧力発生素子にエネルギーを供給し、上記複数の液室に収容された液体内に圧力をそれぞれ発生させ、この発生した圧力により上記液体を、上記２つ以上設けられた圧力発生素子に対応して設けられた各吐出孔より、上記各吐出孔と対向し、且つ所定の方向に走行する対象物に向かって吐出させる液体吐出方法において、
上記対象物と対向する面内で互いに略平行に並設され、この並設される角度が上記対象物と上記吐出孔との相対移動方向に対して２種類以上になるようにされた上記２つ以上の圧力発生素子に、異なる上記エネルギーを供給し、若しくはタイミングをずらして上記エネルギーを供給することで、上記各吐出孔より吐出される液体の吐出方向を、上記２つ以上設けられた圧力発生素子の並んでいる方向と略同方向に変化させることを特徴とする液体吐出方法。 - 上記対象物と対向する面内で上記対象物の走行方向と略同方向に互いに略平行に並ぶ上記２つ以上設けられた圧力発生素子を有する液室と、上記対象物と対向する面内で上記対象物の走行方向と略直交方向に互いに略平行に並ぶ上記２つ以上設けられた圧力発生素子を有する液室とがランダムに並び、これら２つ以上設けられた圧力発生素子に、異なる上記エネルギーを供給し、若しくはタイミングをずらして上記エネルギーを供給することで、上記各吐出孔より吐出される液体の吐出方向を、上記２つ以上設けられた圧力発生素子の並んでいる方向と略同方向に変化させることを特徴とする請求項９記載の液体吐出方法。
- 上記対象物と対向する面内で上記対象物の走行方向と略同方向に互いに略平行に並ぶ上記２つ以上設けられた圧力発生素子を有する液室と、上記対象物と対向する面内で上記対象物の走行方向と略直交方向に互いに略平行に並ぶ上記２つ以上設けられた圧力発生素子を有する液室とが規則的に並び、これら２つ以上設けられた圧力発生素子に、異なる上記エネルギーを供給し、若しくはタイミングをずらして上記エネルギーを供給することで、上記各吐出孔より吐出される液体の吐出方向を、上記２つ以上設けられた圧力発生素子の並んでいる方向と略同方向に変化させることを特徴とする請求項９記載の液体吐出方法。
- 上記対象物と対向する面内で上記対象物の走行方向に対して略同一の略斜め方向に互いに略平行に並んでいる上記２つ以上設けられた圧力発生素子に、異なる上記エネルギーを供給し、若しくはタイミングをずらして上記エネルギーを供給することで、上記吐出孔より吐出される液体の吐出方向を、上記２つ以上設けられた圧力発生素子の並んでいる方向と略同方向に変化させることを特徴とする請求項９記載の液体吐出方法。
- 上記対象物と対向する面内で上記対象物の走行方向と略同方向に互いに略平行に並ぶ上記２つ以上設けられた圧力発生素子を有する液室と、上記対象物と対向する面内で上記対象物の走行方向と略直交方向に互いに略平行に上記２つ以上設けられた圧力発生素子を有する液室と、上記対象物と対向する面内で上記対象物の走行方向に対して略斜め方向に互いに略平行に並ぶ上記２つ以上設けられた圧力発生素子を有する液室とがランダムに並び、これら２つ以上設けられた圧力発生素子に、異なる上記エネルギーを供給し、若しくはタイミングをずらして上記エネルギーを供給することで、上記各吐出孔より吐出される液体の吐出方向を、上記２つ以上設けられた圧力発生素子の並んでいる方向と略同方向に変化させることを特徴とする請求項９記載の液体吐出方法。
- 上記対象物と対向する面内で上記対象物の走行方向と略同方向に互いに略平行に並ぶ上記２つ以上設けられた圧力発生素子を有する液室と、上記対象物と対向する面内で上記対象物の走行方向と略直交方向に互いに略平行に並ぶ上記２つ以上設けられた圧力発生素子を有する液室と、上記対象物と対向する面内で上記対象物の走行方向に対して略斜め方向に互いに略平行に並ぶ上記２つ以上設けられた圧力発生素子を有する液室とが規則的に並び、これら２つ以上設けられた圧力発生素子に、異なる上記エネルギーを供給し、若しくはタイミングをずらして上記エネルギーを供給することで、上記各吐出孔より吐出される液体の吐出方向を、上記２つ以上設けられた圧力発生素子の並んでいる方向と略同方向に変化させることを特徴とする請求項９記載の液体吐出方法。
- 上記対象物が走行する方向に対して略直交方向に並んで略ライン状に設けられた上記各吐出孔より、上記液体をそれぞれ吐出させることを特徴とする請求項９記載の液体吐出方法。
- 上記２つ以上設けられた圧力発生素子に供給されるエネルギーをランダムに変化させることで、上記各吐出孔より吐出される上記液体の吐出方向を、ランダムに変化させる請求項９記載の液体吐出方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003059246A JP2004268308A (ja) | 2003-03-05 | 2003-03-05 | 液体吐出装置及び液体吐出方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2004268308A true JP2004268308A (ja) | 2004-09-30 |
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| JP (1) | JP2004268308A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10259219B2 (en) | 2017-01-13 | 2019-04-16 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Liquid droplet ejection head and liquid droplet ejection apparatus |
-
2003
- 2003-03-05 JP JP2003059246A patent/JP2004268308A/ja not_active Withdrawn
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