JP4470379B2 - Liquid ejection device and liquid ejection method - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体内で気泡発生手段により発生した気泡が液体を押圧することで被記録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の吐出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体を吐出する装置として、対象物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、若しくは印刷村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、記録紙の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２７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２７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２７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、図２８に示すように、例えば印刷の濃度を濃くするために記録紙の所定の位置にインクを複数回着弾させるときに、記録紙の走行速度が速まるような誤差があったり、インクヘッド部におけるインク吐出孔の形成精度が悪かったりすると、インクの着弾位置がずれてしまい、記録紙へのインクの染み込みが記録紙の走行方向に細長い楕円状になることがある。この場合、図２８中矢印Ｘで示す記録紙の走行方向と略直交する方向に隣り合うインクの着弾位置の間に隙間が生じてしまい、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。なお、図２８中２０１はインクの着弾点を示している。
【００１２】
特に、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す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の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、上記液室に一対配置され、電力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気泡を発生させる気泡発生手段と、上記気泡発生手段による上記気泡の発生に伴って上記液体を吐出させるための吐出孔とを有し、上記吐出孔が被記録物の走行する方向に対して直交方向に、この被記録物の最大印刷幅に合わせて、複数直線状に並んで設けられている吐出手段と、上記吐出孔と対向する位置に配置された被記録物を所定の方向に走行させる走行手段と、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給し、上記一対の気泡発生手段に供給される電力を周期的に変化させて上記吐出孔より吐出される上記液体の吐出方向を周期的に変化させる吐出方向制御手段とを備え、上記一対の気泡発生手段は、上記被記録物の走行する方向と同方向に並設され、上記吐出方向制御手段は、上記一対の気泡発生手段を直列に接続し、上記直列に接続された気泡発生手段列のうちの一方の気泡発生手段の端部に第１の電源を接続するとともに、上記気泡発生手段列のうちの他方の気泡発生手段の端部をグランドに接続し、上記気泡発生手段列の中点に、第１のスイッチング素子を介して、抵抗値がそれぞれ異なる複数の抵抗体のうちの一の抵抗体の一方の端部を選択的に接続し、該複数の抵抗体の他方の端部に、第２のスイッチング素子を介して、グランド又は第２の電源を選択的に接続し、上記吐出方向制御手段は、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段と第２の電源とを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、上記第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて大きくし、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段とグランドとを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて小さくし、上記一対の気泡発生手段に供給される電力に差異を生じさせ、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給することで、走行している上記被記録物に対して、上記液体を、上記被記録物の走行する方向又は上記被記録物の走行する方向と逆方向に、上記一対の気泡発生手段に供給される電力の差異量に対応した吐出角度で、上記被記録物に斜めに着弾するように、上記吐出孔より吐出する。
【００１６】
以上のような液体吐出装置では、被記録物の走行する方向に対して略同方向に並設された２つ以上の気泡発生手段に、異なるエネルギを供給若しくはタイミングをずらしてエネルギを供給し、供給されるエネルギを周期的に変化させることで、吐出孔より吐出される液体の吐出方向を被記録物の走行する方向と略同方向にし、且つ吐出方向を周期的に変化させるようにしている。
【００１７】
これにより、上述した液体吐出装置では、吐出方向が被記録物の走行する方向と略同方向で周期的に変化されて液体が吐出孔より吐出されることから、吐出孔より吐出されて被記録物に着弾した液体における被記録物の走行方向で隣接するもの同士が、これらの境界を補い合い、着弾した液体同士の境界を拡散させて目立たなくできる。
【００１８】
本発明に係る液体吐出装置は、液体を収容する液室と、上記液室に一対配置され、電力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気泡を発生させる気泡発生手段と、上記気泡発生手段による上記気泡の発生に伴って上記液体を吐出させるための吐出孔とを有し、上記吐出孔が被記録物の走行する方向に対して直交方向に、この被記録物の最大印刷幅に合わせて、複数直線状に並んで設けられている吐出手段と、上記吐出孔と対向する位置に配置された被記録物を所定の方向に走行させる走行手段と、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給することで、上記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、上記一対の気泡発生手段は、上記被記録物の走行する方向と同方向に並設され、上記吐出方向制御手段は、上記一対の気泡発生手段を直列に接続し、上記直列に接続された気泡発生手段列のうちの一方の気泡発生手段の端部に第１の電源を接続するとともに、上記気泡発生手段列のうちの他方の気泡発生手段の端部をグランドに接続し、上記気泡発生手段列の中点に、第１のスイッチング素子を介して、抵抗値がそれぞれ異なる複数の抵抗体のうちの一の抵抗体の一方の端部を選択的に接続し、該複数の抵抗体の他方の端部に、第２のスイッチング素子を介して、グランド又は第２の電源を選択的に接続し、上記吐出方向制御手段は、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段と第２の電源とを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、上記第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて大きくし、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段とグランドとを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて小さくし、上記一対の気泡発生手段に供給される電力に差異を生じさせ、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給することで、上記液体を、走行している上記被記録物に、該被記録物の走行する方向又は上記被記録物の走行する方向と逆方向に、上記一対の気泡発生手段に供給される電力の差異量に対応した吐出角度で、上記被記録物に斜めに着弾するように、上記吐出孔より吐出し、走行している上記被記録物に上記吐出孔より吐出された上記液体が着弾するときの着弾位置が少なくとも一回以上重なるように上記吐出方向を制御する。
【００１９】
以上のような液体吐出装置では、被記録物の走行する方向に対して略同方向に並設された２つ以上の気泡発生手段に、異なるエネルギを供給若しくはタイミングをずらしてエネルギを供給することで、走行している被記録物に吐出孔より吐出された液体が着弾するときの着弾位置が少なくとも一回以上重なるように吐出方向を制御させる。
【００２０】
これにより、上述した液体吐出装置では、走行している被記録物に吐出孔より吐出させた液体を一回以上重ねて着弾させることにより、重なるように着弾した液体が着弾位置より略均一に拡散して隣接する着弾位置の境界を目立たなくできる。
【００２１】
本発明に係る液体吐出装置は、被記録物を所定の方向に走行させる走行手段と、液体を収容する液室と、上記液室に上記被記録物の走行する方向と同方向に一対並設され、エネルギ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気泡を発生させる気泡発生手段と、上記被記録物と対向し、上記気泡発生手段による上記気泡の発生に伴って上記液体を吐出させるための吐出孔とを有し、上記吐出孔が上記被記録物の走行する方向に対して直交方向に、上記被記録物の最大印刷幅に合わせて、複数直線状に並んで設けられ、上記被記録物に対して入力データに応じて上記液体を吐出する吐出手段と、上記一対の気泡発生手段を直列に接続し、上記直列に接続された気泡発生手段列のうちの一方の気泡発生手段の端部に第１の電源を接続するとともに、上記気泡発生手段列のうちの他方の気泡発生手段の端部をグランドに接続し、上記気泡発生手段列の中点に、第１のスイッチング素子を介して、抵抗値がそれぞれ異なる複数の抵抗体のうちの一の抵抗体の一方の端部を選択的に接続し、該複数の抵抗体の他方の端部に、第２のスイッチング素子を介して、グランド又は第２の電源を選択的に接続し、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段と第２の電源とを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、上記第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて大きくし、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段とグランドとを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて小さくし、上記一対の気泡発生手段に供給される電力に差異を生じさせ、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給し、上記一対の気泡発生手段に供給される電力を周期的に変化させることで、走行している上記被記録物に対する上記吐出孔より吐出される上記液体の吐出方向を周期的に変化させる第１の吐出方向制御手段と、上記一対の気泡発生手段を直列に接続し、上記直列に接続された気泡発生手段列のうちの一方の気泡発生手段の端部に第３の電源を接続するとともに、上記気泡発生手段列のうちの他方の気泡発生手段の端部をグランドに接続し、上記気泡発生手段列の中点に、第３のスイッチング素子を介して、抵抗値がそれぞれ異なる複数の抵抗体のうちの一の抵抗体の一方の端部を選択的に接続し、該複数の抵抗体の他方の端部に、第４のスイッチング素子を介して、グランド又は第４の電源を選択的に接続し、上記第４のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段と第４の電源とを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、上記第３のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて大きくし、上記第４のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段とグランドとを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、第３のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて小さくし、上記一対の気泡発生手段に供給される電力に差異を生じさせ、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給することで、上記液体を、上記被記録物の走行する方向又は上記被記録物の走行する方向と逆方向に、上記一対の気泡発生手段に供給される電力の差異量に対応した吐出角度で、上記被記録物に斜めに着弾するように、上記吐出孔より吐出し、走行している上記被記録物に上記吐出孔より吐出された上記液体が着弾するときの着弾位置を少なくとも一回以上重なるようにさせる第２の吐出方向制御手段と、上記入力データに応じて上記第１の吐出方向制御手段と、上記第２の吐出方向制御手段とを切り換える切換手段とを備え、上記切換手段は、上記入力データに基づいて、該入力データにおける各画素の彩度が所定の閾値より高いか低いかを判定し、低いと判定した場合、上記第１の吐出方向制御手段に切り換え、高いと判定した場合、上記第２の吐出方向制御手段に切り換える。
【００２２】
以上のような液体吐出装置では、吐出孔より吐出される上記液体の吐出方向を周期的に変化させる第１の吐出方向制御手段と、走行している被記録物に吐出孔より吐出された液体が着弾するときの着弾位置を少なくとも一回以上重なるようにさせる第２の吐出方向制御手段とを入力データに応じて切換手段が切り換えることで、第１の吐出方向制御手段が印刷時の濃度ムラを防止し、入力データに色の濃い部分があるときにその部分の濃度ムラを第２の吐出方向制御手段が防止する。
【００２３】
本発明に係る液体の吐出方法は、液室に配置された気泡発生手段に吐出方向制御手段により電力を供給することで上記液室に収容された液体内に気泡を発生させ、この気泡の発生に伴って上記液体を、被記録物の走行する方向に対して直交方向に、この被記録物の最大印刷幅に合わせて、複数直線状に並んで設けられている上記液体を吐出させるための吐出孔より、上記吐出孔と対向し且つ所定の方向に走行する被記録物に向かって吐出させる液体の吐出方法において、上記吐出方向制御手段は、上記被記録物が走行する方向に対して同方向に並設された一対の上記気泡発生手段を直列に接続し、上記直列に接続された気泡発生手段列のうちの一方の気泡発生手段の端部に第１の電源を接続するとともに、上記気泡発生手段列のうちの他方の気泡発生手段の端部をグランドに接続し、上記気泡発生手段列の中点に、第１のスイッチング素子を介して、抵抗値がそれぞれ異なる複数の抵抗体のうちの一の抵抗体の一方の端部を選択的に接続し、該複数の抵抗体の他方の端部に、第２のスイッチング素子を介して、グランド又は第２の電源を選択的に接続し、上記吐出方向制御手段は、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段と第２の電源とを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、上記第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて大きくし、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段とグランドとを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて小さくし、上記一対の気泡発生手段に供給される電力に差異を生じさせ、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給することで、走行している上記被記録物に対して、上記液体を、上記被記録物の走行する方向又は上記被記録物の走行する方向と逆方向に、上記一対の気泡発生手段に供給される電力の差異量に対応した吐出角度で、上記被記録物に斜めに着弾するように、上記吐出孔より吐出させ、更に、上記一対の気泡発生手段に供給される電力を周期的に変化させることで、上記吐出孔より吐出される上記液体の吐出方向を周期的に変化させる。
【００２４】
以上のような液体の吐出方法では、被記録物の走行する方向に対して略同方向に並設された２つ以上の気泡発生手段に、異なるエネルギを供給若しくはタイミングをずらしてエネルギを供給し、供給されるエネルギを周期的に変化させることで、液体の吐出方向を被記録物の走行する方向に対して略同方向にさせ、且つ吐出方向を周期的に変化させるようにして液体を吐出孔より吐出させる。
【００２５】
これにより、上述した液体の吐出方法では、吐出方向が被記録物の走行する方向に対して略同方向で周期的に変化されて液体が吐出孔より吐出されることから、吐出孔より吐出されて被記録物に着弾した液体における被記録物の走行方向で隣接するもの同士が、これらの境界を補い合い、被記録物に着弾した液体同士の境界が拡散して目立たなくなるように、液体を吐出孔より吐出できる。
【００２６】
本発明に係る液体の吐出方法は、液室に配置された気泡発生手段に吐出方向制御手段により電力を供給することで上記液室に収容された液体内に気泡を発生させ、この気泡の発生に伴って上記液体を、被記録物の走行する方向に対して直交方向に、この被記録物の最大印刷幅に合わせて、複数直線状に並んで設けられている上記液体を吐出させるための吐出孔より、上記吐出孔と対向し且つ所定の方向に走行する被記録物に向かって吐出させる液体の吐出方法において、上記吐出方向制御手段は、上記被記録物が走行する方向に対して同方向に並設された一対の上記気泡発生手段を直列に接続し、上記直列に接続された気泡発生手段列のうちの一方の気泡発生手段の端部に第１の電源を接続するとともに、上記気泡発生手段列のうちの他方の気泡発生手段の端部をグランドに接続し、上記気泡発生手段列の中点に、第１のスイッチング素子を介して、抵抗値がそれぞれ異なる複数の抵抗体のうちの一の抵抗体の一方の端部を選択的に接続し、該複数の抵抗体の他方の端部に、第２のスイッチング素子を介して、グランド又は第２の電源を選択的に接続し、上記吐出方向制御手段は、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段と第２の電源とを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、上記第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて大きくし、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段とグランドとを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて小さくし、上記一対の気泡発生手段に供給される電力に差異を生じさせ、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給することで、走行している上記被記録物に上記吐出孔より吐出された上記液体が着弾するときの着弾位置が少なくとも一回以上重なるように、上記液体を、上記被記録物の走行する方向又は上記被記録物の走行する方向と逆方向に、上記一対の気泡発生手段に供給される電力の差異量に対応した吐出角度で、上記被記録物に斜めに着弾するように、上記吐出孔より吐出させる。
【００２７】
以上のような液体の吐出方法では、被記録物の走行する方向に対して略同方向に並設された２つ以上の気泡発生手段に、異なるエネルギを供給若しくはタイミングをずらしてエネルギを供給することで、走行している被記録物に吐出孔より吐出された液体が着弾するときの着弾位置が少なくとも一回以上重なるように吐出方向を制御させた状態で液体を吐出孔より吐出させる。
【００２８】
これにより、上述した液体の吐出方法では、走行している被記録物に吐出孔より吐出させた液体を一回以上重ねて着弾させることで、重なるように着弾した液体が着弾位置より略均一に拡散して隣接する着弾位置の境界を目立たなくなるように、液体を吐出できる。
【００２９】
本発明に係る液体の吐出方法は、液室に配置された気泡発生手段に第１及び第２の吐出方向制御手段により電力を供給することで上記液室に収容された上記液体内に気泡を発生させ、この気泡の発生に伴って上記液体を、被記録物の走行する方向に対して直交方向に、この被記録物の最大印刷幅に合わせて、複数直線状に並んで設けられている上記液体を吐出させるための吐出孔より、上記吐出孔と対向し且つ所定の方向に走行する上記被記録物に向かって入力されたデータに応じて吐出させる液体の吐出方法において、上記第１の吐出方向制御手段は、上記被記録物が走行する方向に対して同方向に並設された一対の上記気泡発生手段を直列に接続し、上記直列に接続された気泡発生手段列のうちの一方の気泡発生手段の端部に第１の電源を接続するとともに、上記気泡発生手段列のうちの他方の気泡発生手段の端部をグランドに接続し、上記気泡発生手段列の中点に、第１のスイッチング素子を介して、抵抗値がそれぞれ異なる複数の抵抗体のうちの一の抵抗体の一方の端部を選択的に接続し、該複数の抵抗体の他方の端部に、第２のスイッチング素子を介して、グランド又は第２の電源を選択的に接続し、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段と第２の電源とを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、上記第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて大きくし、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段とグランドとを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて小さくし、上記一対の気泡発生手段に供給される電力に差異を生じさせ、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給し、上記第２の吐出方向制御手段は、上記一対の気泡発生手段を直列に接続し、上記直列に接続された気泡発生手段列のうちの一方の気泡発生手段の端部に第３の電源を接続するとともに、上記気泡発生手段列のうちの他方の気泡発生手段の端部をグランドに接続し、上記気泡発生手段列の中点に、第３のスイッチング素子を介して、抵抗値がそれぞれ異なる複数の抵抗体のうちの一の抵抗体の一方の端部を選択的に接続し、該複数の抵抗体の他方の端部に、第４のスイッチング素子を介して、グランド又は第４の電源を選択的に接続し、上記第４のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段と第４の電源とを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、上記第３のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて大きくし、上記第４のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段とグランドとを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、第３のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて小さくし、上記一対の気泡発生手段に供給される電力に差異を生じさせ、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給し、上記第１の吐出方向制御手段により、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給することで、走行している上記被記録物に対して、上記液体を、上記被記録物の走行する方向又は上記被記録物の走行する方向と逆方向に、上記一対の気泡発生手段に供給される電力の差異量に対応した吐出角度で、上記被記録物に斜めに着弾するように、上記吐出孔より吐出させ、更に、上記一対の気泡発生手段に供給される電力を周期的に変化させることで、走行している上記被記録物に対する上記吐出孔より吐出される上記液体の吐出方向を周期的に変化させる第１の工程と、上記第２の吐出方向制御手段により、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給することで、走行している上記被記録物に上記吐出孔より吐出された上記液体が着弾するときの着弾位置が少なくとも一回以上重なるように、上記液体を、上記被記録物の走行する方向又は上記被記録物の走行する方向と逆方向に、上記一対の気泡発生手段に供給される電力の差異量に対応した吐出角度で、上記被記録物に斜めに着弾するように、上記吐出孔より吐出させる第２の工程とを有し、上記入力データに基づいて、該入力データにおける各画素の彩度が所定の閾値より高いか低いかを判定し、低いと判定した場合、上記第１の工程に切り換え、高いと判定した場合、上記第２の工程に切り換える。
【００３０】
以上のような液体の吐出方法では、吐出孔より吐出される上記液体の吐出方向を周期的に変化させる第２の工程と、走行している被記録物に吐出孔より吐出された液体が着弾するときの着弾位置を少なくとも一回以上重なるようにさせる第３の工程とを入力データに応じて第４の工程で切り換えることで、印刷時の濃度ムラを第２の工程で防止し、入力データに色の濃い部分があるときにその部分の濃度ムラを第３の工程で防止する印刷を被記録物に行うことができる。
【００３１】
【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。
【００３２】
図１に示すように、本発明が適用された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、対象物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。また、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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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等の被記録物上にインク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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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の寸法と略同じ寸法となるように形成されている。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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及び図１１に示すように、ベースとなる回路基板１０１と、インク４を加熱する一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ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。
【００７６】
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、発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが形成されており、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと回路基板１０１上の図示しない制御回路とが接続されている。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。
【００７７】
一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ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。
【００７８】
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を一括して略凹状に囲むように形成されている。フィルム１０３により一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂを囲む部分がインク液室１０５の一部を形成する。
【００７９】
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。
【００８０】
インク液室１０５は、回路基板１０１、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ、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、発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ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。
【００８１】
上述した１個のヘッドチップ４１には、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂを一単位として通常１００個単位で一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂを備えたインク液室１０５を備えている。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のそれぞれを適宜選択して一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ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。
【００８２】
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がそれぞれ急速に加熱され、その結果、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと接する部分に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。
【００８３】
ヘッドチップ４１では、図１２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が並設されている。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を備えるものである。具体的に、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂは、詳細は後述するが図１２中矢印Ｄで示す記録紙Ｐの走行方向と略同方向に並設されている。なお、図１２では、ノズル１０４ａの位置を１点鎖線で示している。
【００８４】
このように、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂでは、１つの発熱抵抗体を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、抵抗値がほぼ倍の値になる。この一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂを直列に接続した場合、それぞれ２倍程度の抵抗値を有する一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ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。
【００８５】
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に一定の電力を加えて一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂを加熱する必要がある。この沸騰時のエネルギにより、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の抵抗値を高くすることにより、少ない電流で沸騰させることができるようになる。
【００８６】
これにより、ヘッドチップ４１においては、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の厚みを薄く形成すれば抵抗値を高くすることができるが、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ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の抵抗値を高くしている。
【００８７】
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の並設方向の何れか一方にずれてインク液滴ｉが吐出される。
【００８８】
これを図１３を用いて説明する。図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂにおけるインク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示している。なお、図１３（Ａ）は、記録紙Ｐの走行方向（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１３（Ｂ）は、記録紙Ｐの走行方向と略直交方向（ノズル１０４ａが並んでいる方向）の吐出角度θｙを示している。図１３（Ａ）及び図１３（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１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）はコンピュータによるシミュレーション結果である。
【００８９】
図１３（Ａ）及び図１３（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。
【００９０】
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のそれぞれに例えば電力等のエネルギを供給することで、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に対し、略同時に同一量のエネルギを供給することで、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ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。
【００９１】
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を気泡発生時間を異ならせるように発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ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のうちの一方と他方とにエネルギを供給するときのエネルギの与え方に差異を与えることで一対の発熱抵抗対１０２ａ，１０２ｂそれぞれ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。
【００９２】
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、例えば発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ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。
【００９３】
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における気泡発生時間をずらすことも可能である。
【００９４】
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。
【００９５】
プリンタ本体３は、上記図１及び図１４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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
制御回路１１０は、図１５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。
【０１００】
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。
【０１０１】
吐出制御部１１２は、図１６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に電流を流すための電源１２０ａ，１２０ｂと、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ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とを備える電気回路である。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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を更に調節することができる。
【０１０６】
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。
【０１０７】
この場合、ヘッドチップ４１は、図１７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１７中１３０で示す着弾点に着弾する。
【０１０８】
また、図１６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１７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、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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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が並設された方向に三段階に変化させることができる。
【０１１１】
具体的に、吐出制御部１１２は、図１７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１７中矢印Ｄで示す一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが並設された方向、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。
【０１１２】
また、吐出制御部１１２では、図１６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１７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１０２，１０２ｂ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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。具体的には、ノズル１０４ａから略垂直に吐出されて着弾した着弾点１３０を中心に、記録紙Ｐの走行方向に前後に５０μｍ程度の範囲内にインク液滴ｉを着弾することができる。
【０１１６】
そして、以下では、上述したような走行方向にインク液滴ｉの着弾位置をずらしてインク液滴ｉを吐出させるようにヘッドチップ４１の吐出角度を制御することを第１のインク吐出モードと記す。
【０１１７】
なお、吐出制御部１１２では、電力の供給をスイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ等で制御しているが、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。
【０１１８】
以上では、ノズル１０４ａからインク液滴ｉが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の走行方向と同方向にずらしてインク液滴ｉを記録紙Ｐに着弾させているが、このことに限定されることはなく、例えば吐出制御部１１２を制御することで着弾したインク液滴ｉが乾く前に着弾位置を重ねるようにしてインク液滴ｉを吐出、着弾させることも可能である。
【０１１９】
具体的には、図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）に示すように、例えば所定の範囲で色を濃くしたいとき等、図１８中矢印Ｄで示す方向に走行している記録紙Ｐの１つの着弾点１４０にインク液滴ｉを連続して複数回着弾させるように制御部１１７が吐出制御部１１２を制御する。
【０１２０】
吐出制御部１１２は、図１８（Ａ）で示すようにノズル１０４ａに対して記録紙Ｐの走行方向から近づいてくる着弾点１４０に向かってヘッドチップ４１がインク液滴ｉをノズル１０４ａから吐出するとき、図１６に示すスイッチング素子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をグランドと接続することで、電源１２０ａから一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに、異なる大きさの電力が供給されることから、インク液滴ｉの吐出角度が着弾面に対して斜めになるようにヘッドチップ４１を制御する。
【０１２１】
このとき、吐出制御部１１２では、ノズル１０４ａと近づく着弾点１４０との距離に応じて抵抗値の異なる抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ及び可変抵抗１２３により一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力の差異を微調整することでインク液滴ｉが適切に近づく着弾点１４０に着弾されるようにヘッドチップ４１を制御させる。これにより、ヘッドチップ４１では、図１８（Ａ）で示すようなノズル１０４ａに対して記録紙Ｐの走行方向から近づいてくる着弾点１４０に適切に着弾するように記録紙Ｐの走行方向と略同方向にインク液滴ｉを吐出することができる。
【０１２２】
また、吐出制御部１１２は、図１８（Ｂ）で示すようにノズル１０４ａに対して略垂直方向に位置する着弾点１４０に向かってヘッドチップ４１がインク液滴ｉをノズル１０４ａから吐出するとき、図１６に示すスイッチング素子１２１ｂをオフにし、スイッチング素子１２１ａをオンにすることで、電源１２０ａから一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力に差異が殆ど無く、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが発生する熱量が略同一になることから、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ヘッドチップ４１を制御する。
【０１２３】
これにより、ヘッドチップ４１では、図１８（Ｂ）で示すようなノズル１０４ａに対して略垂直方向に位置する着弾点１４０に適切に着弾するように着弾面に対して略垂直にインク液滴ｉを吐出することができる。
【０１２４】
吐出制御部１１２は、図１８（Ｃ）で示すようにノズル１０４ａに対して記録紙Ｐの走行方向に遠離る着弾点１４０に向かってヘッドチップ４１がインク液滴ｉをノズル１０４ａから吐出するとき、図１６に示すスイッチング素子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を電源１２０ｂと接続することで、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ていたときとは逆の状態になることから、インク液滴ｉの吐出角度がスイッチング素子１２１ｃをグランドに接続していたときとは逆の方向で着弾面に対して斜めになるようにヘッドチップ４１を制御する。
【０１２５】
このとき、吐出制御部１１２では、ノズル１０４ａと遠離る着弾点１４０との距離に応じて抵抗値の異なる抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ及び可変抵抗１２３により一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力の差異を微調整することでインク液滴ｉが適切に遠離る着弾点１４０に着弾されるようにヘッドチップ４１を制御させる。これにより、ヘッドチップ４１では、図１８（Ａ）で示すようなノズル１０４ａに対して記録紙Ｐの走行方向に遠離る着弾点１４０に適切に着弾するように記録紙Ｐの走行方向と略同方向にインク液滴ｉを吐出することができる。
【０１２６】
このように、吐出制御部１１２では、記録紙Ｐの着弾点１４０に着弾したインク液滴ｉが乾く前に、次のインク液滴ｉを着弾点１４０に連続して着弾させるようにヘッドチップ４１を制御することができる。
【０１２７】
なお、ここでは、着弾点１４０にインク液滴ｉが３回連続で着弾された場合を例に挙げて図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）に示しているが、このことに限定されることはなく、例えば所望の濃度に応じてインク液滴ｉを着弾点１４０に２回連続、若しくは４回以上連続して着弾させるように吐出制御部１１２がヘッドチップ４１を制御させてもよい。
【０１２８】
そして、以下では、上述したような走行する記録紙Ｐにおける１つの着弾点に連続してインク液滴ｉを着弾させるようにヘッドチップ４１の吐出角度を制御することを第２のインク吐出モードと記す。
【０１２９】
なお、吐出制御部１１２では、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ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。
【０１３０】
図１５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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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のスイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃのオン／オフを切り換えてインク液滴ｉの吐出方向を周期的に変化するように制御する。制御部１１７は、例えば停止している記録紙Ｐに対してインク液滴ｉを着弾させたときに、図１９に示すような標準偏差の分布に近似した濃度分布を以てインク液滴ｉが記録紙Ｐに着弾されるように、インク液滴ｉの吐出方向を周期的に変化させる制御を吐出制御部１１２にさせるようにする。具体的に、制御部１１７は、記録紙Ｐにおけるヘッドチップ４１のノズル１０４ａから略垂直方向の位置Ｅの色の濃度が一番高く、すなわち色が一番濃く、記録紙Ｐのノズル１０４ａから略垂直方向の位置Ｅを中心に図１９中矢印Ｄで示す記録紙Ｐの走行方向に前後１０μｍ程度の範囲で色が濃くなるように、吐出制御部１１２のスイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃを制御してインク液滴ｉの吐出方向を周期的に変化させる。
【０１３７】
そして、制御部１１７は、以上のような制御に限定されることはなく、記録紙Ｐに印刷された状態を測定し、この測定結果に基づいた濃度分布を以てインク液滴ｉが記録紙Ｐに着弾するように、インク液滴ｉの吐出方向の周期的な変化を吐出制御部１１２によって制御させることもできる。
【０１３８】
また、制御部１１７は、入出力端子１１４から入力された印刷データ等に応じて吐出制御部１１２が制御する上述した第１のインク吐出モードと第２のインク吐出モードとを切り換える。具体的に、制御部１１７は、例えば印刷データにおいて入力された印刷データにおける各画素のＲＧＢの値に基づいて色の鮮やかさを示す彩度を所定の閾値より高くして塗りつぶすような部分、すなわち色を濃くして塗りつぶす部分があったときは、その部分に対応する記録紙Ｐの位置に第２のインク吐出モードでインク液滴ｉを吐出するように吐出制御部１１２を制御し、印刷データにおいて色を濃くして塗りつぶす部分以外に対応する記録紙Ｐの位置に第１のインク吐出モードでインク液滴ｉを吐出するように吐出制御部１１２を制御する。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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２０及び図２１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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
そして、制御部１１７は、図２１に示すステップＳ１１において、入出力端子１１４より入力された印刷データに応じて第１のインク吐出モードと第２のインク吐出モードとのどちらで印刷するかを判定する。具体的には、入力された印刷データにおける各画素のＲＧＢの値に基づいて彩度を所定の閾値より高くして塗りつぶすような部分、すなわち色を濃くして塗りつぶす部分は第２のインク吐出モードで印刷すると制御部１１７が判定してステップＳ１２に進み、入力された印刷データにおける色を濃くして塗りつぶす部分以外は第１のインク吐出モードで印刷すると制御部１１７が判定してステップＳ１３に進む。
【０１４７】
印刷動作を行う場合、制御部１１７は、図２２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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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２３に示すように、インク流路１０６内の一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに接する部分には、インク気泡Ｆ，Ｇが発生し、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、記録紙Ｐ等の被記録物に着弾し、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。
【０１５０】
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、より多くの電力が供給される等して一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂのうち発熱する速度が早い方に接している方の膨張が早くなる。
【０１５１】
そして、ヘッドチップ４１では、第１の吐出モードでインク液滴ｉを吐出する場合、制御部１１７がスイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃのオン／オフを制御することでインク４のノズル１０４ａからの吐出方向を記録紙Ｐの走行方向に周期的に変化させながらインク液滴ｉを吐出し、図２５に示すように、インク液滴ｉの着弾点１６０における図２５中矢印Ｄで示す記録紙Ｐの走行方向で隣接するもの同士が、これらの境界を補い合うようにインク液滴ｉを着弾させる。
【０１５２】
これにより、ヘッドチップ４１では、インク液滴ｉの着弾点１６０の境界を拡散させて目立たなくなるようにインク液滴ｉが記録紙Ｐに着弾されることから、例えば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するようにインク液滴ｉを吐出する。また、例えば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濃度ムラ等を防止できる。
【０１５３】
一方、ヘッドチップ４１では、第２の吐出モードでインク液滴ｉを吐出する場合、図２６に示すように、インク液滴ｉを着弾点に連続して複数回着弾させることにより、インク４が乾く前に着弾点１７０にインク液滴ｉが順次着弾していくことから、インク４が着弾点１７０を中心に略均一に拡散していき隣接する着弾点との境界を目立たなくするようにインク液滴ｉを着弾させる。これにより、ヘッドチップ４１では、色を濃くして塗りつぶす部分を濃度ムラ無く塗りつぶすことができる。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
以上のように構成されたプリンタ装置１では、記録紙Ｐの走行する方向と略同方向に並設された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ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、供給される電力を周期的に変化させることで、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させ、且つ吐出方向を周期的に変化させることができる。
【０１５７】
これにより、このプリンタ装置１では、図２５に示すように、インク液滴ｉの吐出方向が記録紙Ｐの走行方と略同方向で周期的に変化された状態でインク液滴ｉをノズル１０４ａより吐出できることから、記録紙Ｐにインク液滴ｉが着弾したときの着弾点１６０における記録紙Ｐの走行方向で隣接するもの同士が、これらの境界を補い合うことになる。
【０１５８】
したがって、このプリンタ装置１では、記録紙Ｐに着弾したインク液滴ｉの着弾点１６０の境界が拡散して目立たなくなることから、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記録紙の走行方向と略直交方向の白スジや、色の濃度ムラ等を防止することができる。
【０１５９】
また、このプリンタ装置１では、図２６に示すように、色を濃くして塗りつぶす部分を印刷するときに、インク液滴ｉを着弾点１７０に連続して複数回着弾させることにより、インク４が乾く前に、次のインク液滴ｉが着弾点１７０に着弾することから、インク４が着弾点１７０を中心に略均一に拡散していき隣接する着弾点との境界を目立たなくし、色を濃くして塗りつぶす部分を濃度ムラ無く塗りつぶすことができる。
【０１６０】
したがって、このプリンタ装置１では、従来のようなインクヘッドのノズルの形成精度が悪かったりしてインクの着弾点がずれることで生じていた上記図２８に示すような記録紙Ｐの走行方向に沿った白スジ等を防止できる。
【０１６１】
さらに、このプリンタ装置１では、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色の濃度ムラや白スジ等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高品質な画像を印刷できる。
【０１６２】
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、インク液滴ｉの吐出方向を制御した状態でインク４をノズル１０４ａから吐出できることから、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。
【０１６３】
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、第１のインク吐出モード及び第２のインク吐出モードで印刷することが可能なヘッドチップ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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
さらに、以上の例では、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ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、例えば圧電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。
【０１６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、被記録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被記録物の走行方向と略同方向で制御した状態で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。
【０１６７】
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を示す分解斜視図である。
【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平面図である。
【図１３】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）は記録紙の走行方向におけるインク液滴の吐出角度を示し、同図（Ｂ）はノズルの並んでいる方向におけるインク液滴の吐出角度を示している。
【図１４】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１５】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１６】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１７】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す平面図である。
【図１８】同ヘッドチップが１つの着弾点に向かってインク液滴を連続して複数回吐出する状態を模式的に示す側面図であり、同図（Ａ）はノズルに対して記録紙の走行方向から近づいてくる着弾点に向かってインク液滴を吐出している状態を示し、同図（Ｂ）はノズルに対して略垂直方向に位置する着弾点に向かってインク液滴を吐出している状態を示し、同図（Ｃ）はノズルに対して記録紙の走行方向に遠離る着弾点に向かってインク液滴を吐出している状態を示している。
【図１９】同ヘッドチップより吐出したインク液滴による濃度分布を示す特性図である。
【図２０】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２１】同インクジェットプリンタ装置のインク吐出モードを説明するフローチャートである。
【図２２】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２３】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２４】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着弾点を中心に略均一に拡散していく状態を模式的に示す平面図である。
【図２７】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。
【図２８】同プリンタ装置による記録紙の走行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 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 発熱抵抗体、１０３ フィルム、１０４ ノズルシート、１０４ａ 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、１３０，１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６，１３７，１４０，１６０，１７０ 着弾点[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid ejecting apparatus and a liquid ejecting method for ejecting a liquid from an ejecting hole facing a recording material when bubbles generated by a bubble generating means in the liquid press the liquid.
[0002]
[Prior art]
As a device for ejecting liquid, there is a printer device that records images and characters by ejecting ink from a head chip onto a recording paper that is an object. There is an ink jet system in the printer apparatus, and a printer apparatus using the ink jet system has advantages of low running cost, downsizing of the apparatus, and easy colorization of printed images.
[0003]
In a printer apparatus using an ink jet system, for example, ink of a plurality of colors such as yellow, magenta, cyan, and black is supplied to an ink liquid chamber of a head chip or the like. In this printer apparatus, the ink supplied to the ink liquid chamber or the like is heated by a heating resistor or the like disposed in the ink liquid chamber to generate bubbles in the ink on the heating resistor, and the bubbles are broken. With the energy when disappearing, ink is ejected from a minute ink ejection hole provided in the head chip, and an image or a character is printed on a recording paper or the like as a target.
[0004]
In an ink jet printer, an ink cartridge is mounted on an ink head, and the ink head mounted with the ink cartridge moves in the width direction of the recording paper, that is, in a direction substantially orthogonal to the running direction of the recording paper. Thus, there is a serial type printer device for landing ink of a predetermined color on a recording sheet. In addition, there is a line-type printer apparatus in which an ink discharge range is set to be approximately the same as the paper width of the recording paper, that is, an ink discharge hole for discharging ink in a line shape is provided.
[0005]
The serial type printer device stops the running of the recording paper when the ink head moves in a direction substantially perpendicular to the running direction of the recording paper, and the ink is moved while the ink head moves to the stopped recording paper. Printing is performed by discharging and landing and repeating this process. On the other hand, in the line type printer device, the ink head portion is fixed or fixed so that it can be slightly moved to avoid printing villages, and the ink head portion is formed in a line shape on continuously running recording paper. Printing is performed by ejecting and landing ink.
[0006]
For this reason, unlike the serial type, this line type printer device does not move the ink head portion, so that it is possible to perform high speed printing as compared to the serial type printer device. In addition, since the line type printer device does not need to move the ink head, each ink cartridge can be increased in size and the ink capacity of the ink cartridge can be increased. In such a line-type printer apparatus, the ink head portion does not move, so that the configuration can be simplified, and the ink head portion is integrally provided in each ink cartridge (Patent Document 1). reference).
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2001-301199 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described line-type printer device, the printing accuracy of images, characters, and the like depends on the accuracy of the timing at which ink lands on the running recording paper. Specifically, for example, when the running speed of the recording paper is high, recorded images and characters are printed in the running direction of the recording paper, and when the running speed of the recording paper is slow, the recorded image There arises a problem that characters and characters are printed in a contracted direction of the recording paper.
[0009]
In order to solve such a problem, in a line type printer device, for example, a servo motor or the like is used to control a motor or the like for running the recording paper, and the running speed of the recording paper is not uneven. By making the speed constant, the timing of ink landing on the recording paper is controlled.
[0010]
However, even when the servo motor or the like as described above is used, as shown in FIG. 27, the expansion or contraction of the image or the like is eliminated, but there is an error of only a few microns in the timing at which the ink lands on the recording paper. Then, unevenness in color density may occur in the running direction of the recording paper indicated by arrow X in FIG. Specifically, if the control of the recording paper traveling speed by the servo motor is delayed by only a few microns, the color density of this portion becomes high. On the other hand, if the control of the running speed of the recording paper by the servo motor is accelerated by only a few microns, the color density of this portion will become lighter, and if the running speed of the recording paper is further controlled at a level of several tens of microns or several hundred microns In other words, a portion where ink is not landed in a direction substantially perpendicular to the running direction of the recording paper, a so-called white streak is generated. Such color density unevenness and white streaks that occur in the running direction of the recording paper, for example, appear significantly when printing is performed such that the tone of the color tone does not change. In FIG. 27, reference numeral 200 indicates the ink landing point.
[0011]
In the line type printing apparatus, as shown in FIG. 28, for example, when ink is landed a plurality of times on a predetermined position of the recording paper in order to increase the printing density, the recording paper travel speed is increased. If there is a slight error or the formation accuracy of the ink ejection holes in the ink head is poor, the ink landing position will shift, and the ink soaked into the recording paper will become an ellipse that is elongated in the running direction of the recording paper. There is. In this case, a gap is generated between ink landing positions adjacent to each other in a direction substantially orthogonal to the recording paper traveling direction indicated by an arrow X in FIG. 28, and white stripes are generated along the recording paper traveling direction. May deteriorate. In FIG. 28, 201 indicates the ink landing point.
[0012]
In particular, in the serial type printer device, when printing is performed while stopping the recording paper, a so-called overlap portion is provided so that the boundary between the previous print location and the current print location overlaps within a predetermined range. By performing printing, color density unevenness that occurs in the running direction of the recording paper is prevented.
[0013]
However, in the serial type printer device, since the overlap portion is provided, there are problems that the time required for printing becomes long and the amount of ink used for printing increases.
[0014]
Therefore, the present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and an excellent liquid discharge apparatus and liquid discharge method capable of shortening the time for printing and obtaining high-quality printing are provided. The purpose is to provide.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
A liquid ejection apparatus according to the present invention that achieves the above-described object includes a liquid chamber that contains a liquid, and the liquid chamber. pair Arranged, Electric power Is provided with bubble generating means for generating bubbles in the liquid accommodated in the liquid chamber, and discharge holes for discharging the liquid when the bubbles are generated by the bubble generating means. And the discharge hole is in the direction in which the recording material travels. Orthogonal direction In addition, a plurality of discharge means provided in a straight line in accordance with the maximum print width of the recording material, and travel for causing the recording material disposed at a position facing the discharge holes to travel in a predetermined direction. Means and above pair Different bubble generation means Electric power Supply Shi ,the above pair Supplied to the bubble generating means Electric power A discharge direction control means for periodically changing the discharge direction of the liquid discharged from the discharge holes by periodically changing pair The bubble generating means includes a direction in which the recording material travels and Same direction The discharge direction control means is arranged in parallel, The pair of bubble generating means are connected in series, a first power source is connected to an end of one of the bubble generating means rows connected in series, and the bubble generating means row One end of the other bubble generating means is connected to the ground, and one of the plurality of resistors having different resistance values is connected to the middle point of the bubble generating means row via the first switching element. And selectively connecting a ground or a second power source to the other end of the plurality of resistors via a second switching element, and controlling the ejection direction. When the second switching element connects the other bubble generating means and the second power source, the means causes the power of the other bubble generating means to be greater than the power of the one bubble generating means. One connected by the first switching element When the resistance value of the antibody is increased and the other bubble generating means is connected to the ground by the second switching element, the electric power of the other bubble generating means is generated. Less than the power of the means according to the magnitude of the resistance value of the one resistor connected by the first switching element, causing a difference in the power supplied to the pair of bubble generating means, the above A pair of Different bubble generation means Electric power Supply Do Therefore, the liquid is applied to the recording object that is running. , Direction of travel of the recorded material Or, in a direction opposite to the direction in which the recording material travels, the recording material is landed obliquely at a discharge angle corresponding to the difference in power supplied to the pair of bubble generating means. It discharges from the said discharge hole.
[0016]
In the liquid ejecting apparatus as described above, different energy is supplied to the two or more bubble generating means arranged in parallel in the substantially same direction with respect to the direction in which the recording material travels, or energy is supplied at different timings. By periodically changing the supplied energy, the discharge direction of the liquid discharged from the discharge holes is made substantially the same as the direction in which the recording material travels, and the discharge direction is periodically changed. .
[0017]
As a result, in the above-described liquid ejection apparatus, the ejection direction is periodically changed in substantially the same direction as the recording material travels, and the liquid is ejected from the ejection holes. Adjacent ones of the liquids that have landed on the object in the running direction of the recording medium supplement these boundaries, and the boundaries between the landed liquids are diffused to make them inconspicuous.
[0018]
A liquid ejection apparatus according to the present invention includes a liquid chamber that contains a liquid, and the liquid chamber. pair Arranged, Electric power Is provided with bubble generating means for generating bubbles in the liquid accommodated in the liquid chamber, and discharge holes for discharging the liquid when the bubbles are generated by the bubble generating means. And the discharge hole is in the direction in which the recording material travels. Orthogonal direction In addition, a plurality of discharge means provided in a straight line in accordance with the maximum print width of the recording material, and travel for causing the recording material disposed at a position facing the discharge holes to travel in a predetermined direction. Means and above pair Different bubble generation means Electric power Supply Do A discharge direction control means for controlling the discharge direction of the liquid discharged from the discharge hole, and pair The bubble generating means includes a direction in which the recording material travels and Same direction The discharge direction control means is arranged in parallel, The pair of bubble generating means are connected in series, a first power source is connected to an end of one of the bubble generating means rows connected in series, and the bubble generating means row One end of the other bubble generating means is connected to the ground, and one of the plurality of resistors having different resistance values is connected to the middle point of the bubble generating means row via the first switching element. And selectively connecting a ground or a second power source to the other end of the plurality of resistors via a second switching element, and controlling the ejection direction. When the second switching element connects the other bubble generating means and the second power source, the means causes the power of the other bubble generating means to be greater than the power of the one bubble generating means. One connected by the first switching element When the resistance value of the antibody is increased and the other bubble generating means is connected to the ground by the second switching element, the electric power of the other bubble generating means is generated. Less than the power of the means according to the magnitude of the resistance value of the one resistor connected by the first switching element, causing a difference in the power supplied to the pair of bubble generating means, the above A pair of Different bubble generation means Electric power Supply Do The above liquid , To the recording material that is running, Direction of recording Or, in a direction opposite to the direction in which the recording material travels, the recording material is landed obliquely at a discharge angle corresponding to the difference in power supplied to the pair of bubble generating means. The ejection direction is controlled so that the landing position at which the liquid ejected from the ejection hole lands on the recording material that is ejected from the ejection hole and travels overlaps at least once.
[0019]
In the liquid ejecting apparatus as described above, different energies are supplied or energy is supplied at different timings to two or more bubble generating means arranged in parallel in substantially the same direction as the direction in which the recording material travels. Thus, the ejection direction is controlled so that the landing position overlaps at least once when the liquid ejected from the ejection hole is landed on the recording material that is running.
[0020]
As a result, in the liquid discharge apparatus described above, the liquid discharged from the discharge holes is landed one or more times on the recording material that is running, so that the liquid that has landed in an overlapping manner diffuses substantially uniformly from the landing position. Thus, the boundary between adjacent landing positions can be made inconspicuous.
[0021]
The liquid ejection apparatus according to the present invention includes a traveling unit that travels a recording material in a predetermined direction, a liquid chamber that stores liquid, and a direction in which the recording material travels in the liquid chamber. Same direction In pair A bubble generating means that generates air bubbles in the liquid housed in the liquid chamber by being supplied in parallel with the liquid chamber, and a bubble generating means that faces the recording material and is generated by the bubble generating means. A discharge hole for discharging the liquid, and the discharge hole is in a direction in which the recording material travels. Orthogonal direction In addition, in accordance with the maximum print width of the recording material, a plurality of linearly arranged discharge means for discharging the liquid according to input data to the recording material, The pair of bubble generating means are connected in series, a first power source is connected to an end of one of the bubble generating means rows connected in series, and the bubble generating means row One end of the other bubble generating means is connected to the ground, and one of the plurality of resistors having different resistance values is connected to the middle point of the bubble generating means row via the first switching element. And selectively connecting a ground or a second power source to the other end of the plurality of resistors via a second switching element, and When the other bubble generating means and the second power source are connected by a switching element, the power of the other bubble generating means is connected by the first switching element rather than the power of the one bubble generating means. The resistance value of one resistor When the second switching element is connected to the other bubble generating means and the ground, the power of the other bubble generating means is set to be higher than the power of the one bubble generating means. The resistance of one resistor connected by the switching element is reduced according to the magnitude of the resistance value, causing a difference in the power supplied to the pair of bubble generating means, the above pair Different bubble generation means Electric power Supply Shi ,the above pair Supplied to the bubble generating means Electric power The first discharge direction control means for periodically changing the discharge direction of the liquid discharged from the discharge holes for the recording material that is traveling, The pair of bubble generating means is connected in series, and a third power source is connected to the end of one of the bubble generating means rows connected in series, and the bubble generating means row One end of the other bubble generating means is connected to the ground, and one resistor out of a plurality of resistors each having a different resistance value via a third switching element at the midpoint of the bubble generating means row And selectively connecting a ground or a fourth power source to the other end of the plurality of resistors via a fourth switching element. When the other bubble generating means and the fourth power source are connected by the switching element, the power of the other bubble generating means is connected by the third switching element rather than the power of the one bubble generating means. The resistance value of one resistor When the fourth switching element is connected to the other bubble generating means and the ground, the power of the other bubble generating means is set to be higher than the power of the one bubble generating means. The resistance of one resistor connected by the switching element is reduced according to the magnitude of the resistance value, causing a difference in the power supplied to the pair of bubble generating means, the above pair Different bubble generation means Electric power Supply Do The above liquid , Direction of travel of the recorded material Or, in a direction opposite to the direction in which the recording material travels, the recording material is landed obliquely at a discharge angle corresponding to the difference in power supplied to the pair of bubble generating means. Second discharge direction control means for discharging from the discharge holes and causing the landing position when the liquid discharged from the discharge holes to land on the recording material that is running to overlap at least once; Switching means for switching between the first discharge direction control means and the second discharge direction control means according to the input data, the switching means, Based on the input data, each pixel in the input data Saturation is higher than a predetermined threshold If it is determined to be low, if it is determined to be low, switching to the first discharge direction control means, if it is determined to be high, Switching to the second discharge direction control means.
[0022]
In the liquid ejection apparatus as described above, the first ejection direction control means for periodically changing the ejection direction of the liquid ejected from the ejection holes, and the liquid ejected from the ejection holes to the recording material that is running The switching means switches the second discharge direction control means for overlapping the landing positions at the time of landing at least once according to the input data, so that the first discharge direction control means can perform density unevenness during printing. When there is a dark portion in the input data, the second ejection direction control means prevents the uneven density in that portion.
[0023]
The liquid discharge method according to the present invention includes a bubble generating means disposed in a liquid chamber. Electric power by discharge direction control means To generate bubbles in the liquid contained in the liquid chamber, and with the generation of the bubbles, the liquid is made to flow in the direction in which the recording material travels. Orthogonal direction In addition, a recording object that travels in a predetermined direction is opposed to the ejection holes from ejection holes for ejecting the liquid, which are arranged in a plurality of lines in accordance with the maximum printing width of the recording material. In a method of discharging liquid that is discharged toward an object, The discharge direction control means includes With respect to the direction in which the recording material travels Same direction Side by side pair The bubble generating means Are connected in series, and a first power source is connected to the end of one of the bubble generating means rows connected in series, and the other bubble generating means in the bubble generating means row Is connected to the ground, and one end of one of the plurality of resistors having different resistance values is connected to the middle point of the bubble generating means row via the first switching element. And selectively connecting a ground or a second power source to the other end of the plurality of resistors via a second switching element. When the other bubble generating means and the second power source are connected by the switching element, the power of the other bubble generating means is set to be higher than that of the one bubble generating means by the first switching element. The magnitude of the resistance value of one connected resistor Accordingly, when the other bubble generating means is connected to the ground by the second switching element, the power of the other bubble generating means is set to be higher than the power of the one bubble generating means. In accordance with the magnitude of the resistance value of the one resistor connected by the switching element, a difference is generated in the power supplied to the pair of bubble generating means, the pair of bubble generating means, Different Electric power Supply Do Therefore, the liquid is applied to the recording object that is running. , Direction of travel of the recorded material Alternatively, the discharge hole is formed so as to land obliquely on the recording material at a discharge angle corresponding to a difference amount of power supplied to the pair of bubble generating means in a direction opposite to the traveling direction of the recording material. Than Discharge Furthermore, the above pair Supplied to the bubble generating means Electric power By periodically changing the discharge direction of the liquid discharged from the discharge holes.
[0024]
In the liquid discharging method as described above, different energy is supplied to the two or more bubble generating means arranged in parallel in the substantially same direction with respect to the traveling direction of the recording material or energy is supplied at different timings. By periodically changing the supplied energy, the liquid discharge direction is made substantially the same as the direction in which the recording material travels and the liquid discharge direction is changed periodically. Discharge from the hole.
[0025]
As a result, in the liquid discharge method described above, the discharge direction is periodically changed in substantially the same direction as the direction in which the recording material travels, and the liquid is discharged from the discharge hole. In the liquid landed on the recording medium, those adjacent in the running direction of the recording medium compensate for these boundaries, and the liquid is discharged so that the boundary between the liquids landed on the recording medium diffuses and becomes inconspicuous. Can be discharged from the hole.
[0026]
The liquid discharge method according to the present invention includes a bubble generating means disposed in a liquid chamber. Electric power by discharge direction control means To generate bubbles in the liquid contained in the liquid chamber, and with the generation of the bubbles, the liquid is made to flow in the direction in which the recording material travels. Orthogonal direction In addition, a recording object that travels in a predetermined direction is opposed to the ejection holes from ejection holes for ejecting the liquid, which are arranged in a plurality of lines in accordance with the maximum printing width of the recording material. In a method of discharging liquid that is discharged toward an object, The discharge direction control means includes With respect to the direction in which the recording material travels Same direction Side by side pair The bubble generating means Are connected in series, and a first power source is connected to the end of one of the bubble generating means rows connected in series, and the other bubble generating means in the bubble generating means row Is connected to the ground, and one end of one of the plurality of resistors having different resistance values is connected to the middle point of the bubble generating means row via the first switching element. And selectively connecting a ground or a second power source to the other end of the plurality of resistors via a second switching element. When the other bubble generating means and the second power source are connected by the switching element, the power of the other bubble generating means is set to be higher than that of the one bubble generating means by the first switching element. The magnitude of the resistance value of one connected resistor Accordingly, when the other bubble generating means is connected to the ground by the second switching element, the power of the other bubble generating means is set to be higher than the power of the one bubble generating means. In accordance with the magnitude of the resistance value of the one resistor connected by the switching element, a difference is generated in the power supplied to the pair of bubble generating means, the pair of bubble generating means, Different Electric power Supply Do Thus, the liquid is placed so that the landing position at which the liquid discharged from the discharge hole lands on the traveling recording material overlaps at least once. , Direction of travel of the recorded material Alternatively, the discharge hole is formed so as to land obliquely on the recording material at a discharge angle corresponding to a difference amount of power supplied to the pair of bubble generating means in a direction opposite to the traveling direction of the recording material. Than Discharge.
[0027]
In the liquid discharge method as described above, different energies are supplied or energy is supplied at different timings to two or more bubble generating means arranged in parallel in the same direction with respect to the traveling direction of the recording material. Thus, the liquid is ejected from the ejection hole in a state in which the ejection direction is controlled so that the landing position at which the liquid ejected from the ejection hole reaches at least once overlaps the traveling recording material.
[0028]
As a result, in the liquid discharge method described above, the liquid discharged from the discharge holes is landed one or more times on the recording material that is running, so that the liquid that has landed in an overlapping manner is substantially uniform from the landing position. The liquid can be discharged so that the boundary between the adjacent landing positions becomes inconspicuous by diffusion.
[0029]
The liquid discharge method according to the present invention includes a bubble generating means disposed in a liquid chamber. Electric power by the first and second discharge direction control means To generate bubbles in the liquid contained in the liquid chamber, and with the generation of the bubbles, the liquid is made to flow in the direction in which the recording material travels. Orthogonal direction In addition, a plurality of linearly arranged discharge holes for discharging the liquid, which are arranged in line with the maximum print width of the recording material, face the discharge holes and run in a predetermined direction. In a method for ejecting liquid according to data input toward a recorded matter, The first discharge direction control means includes: With respect to the direction in which the recording material travels Same direction Side by side pair The bubble generating means Are connected in series, and a first power source is connected to the end of one of the bubble generating means rows connected in series, and the other bubble generating means in the bubble generating means row Is connected to the ground, and one end of one of the plurality of resistors having different resistance values is connected to the middle point of the bubble generating means row via the first switching element. And selectively connecting a ground or a second power source to the other end of the plurality of resistors via a second switching element, and the second switching element to connect the other end to the other end. When the bubble generating means and the second power source are connected, one resistor that is connected by the first switching element such that the power of the other bubble generating means is set to be higher than the power of the one bubble generating means. The resistance value is increased according to the magnitude of the resistance value. When the other bubble generating means is connected to the ground by the switching element, the power of the other bubble generating means is connected to the first switching element rather than the power of the one bubble generating means. The resistance value of the resistor is reduced according to the magnitude of the resistance, a difference is generated in the power supplied to the pair of bubble generating means, different power is supplied to the pair of bubble generating means, and the second The discharge direction control means connects the pair of bubble generating means in series, connects a third power source to an end of one of the bubble generating means rows connected in series, and The end of the other bubble generating means in the bubble generating means row is connected to the ground, and a plurality of resistors having different resistance values are connected to the middle point of the bubble generating means row via a third switching element. One of them One end of the body is selectively connected, and the other end of the plurality of resistors is selectively connected to the ground or the fourth power source via the fourth switching element, and the fourth When the other bubble generating means and the fourth power source are connected by the switching element, the power of the other bubble generating means is set to be higher than that of the one bubble generating means by the third switching element. When the resistance value of one connected resistor is increased and the other bubble generating means is connected to the ground by the fourth switching element, the power of the other bubble generating means is increased. The electric power supplied to the pair of bubble generating means is made smaller than the electric power of the one bubble generating means according to the magnitude of the resistance value of the one resistor connected by the third switching element. The above pair of bubbles is generated Supplying different electric power to the means, the pair of bubble generating means by the first discharge direction control means, Different Electric power Supply Do Therefore, the liquid is applied to the recording object that is running. , Direction of travel of the recorded material Or, in a direction opposite to the direction in which the recording material travels, the recording material is landed obliquely at a discharge angle corresponding to the difference in power supplied to the pair of bubble generating means. Discharging from the discharge hole, Furthermore, the above pair Supplied to the bubble generating means Electric power By periodically changing Against the above recorded object A first liquid discharge device that periodically changes the discharge direction of the liquid discharged from the discharge hole. 1 And the process of The second discharge direction control means applies different power to the pair of bubble generation means. By supplying the liquid, the liquid is applied so that the landing position when the liquid discharged from the discharge hole is landed at least once overlaps the traveling recording material. , Direction of travel of the recorded material Or, in a direction opposite to the direction in which the recording material travels, the recording material is landed obliquely at a discharge angle corresponding to the difference in power supplied to the pair of bubble generating means. No. 1 discharged from the discharge hole 2 And the process And based on the input data, each pixel in the input data Saturation is higher than a predetermined threshold If it is determined to be low, if it is determined to be low, the process is switched to the first step, and if it is determined to be high, Above 2 Switch to the process.
[0030]
In the liquid discharge method as described above, the second step of periodically changing the discharge direction of the liquid discharged from the discharge hole, and the liquid discharged from the discharge hole landed on the recording material that is running. By switching the third step of causing the landing positions to overlap at least once in the fourth step according to the input data, density unevenness during printing is prevented in the second step, and the input data When there is a darkly colored portion, printing that prevents density unevenness in that portion in the third step can be performed on the recording material.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an inkjet printer apparatus to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
[0032]
As shown in FIG. 1, an ink jet printer apparatus (hereinafter referred to as a printer apparatus) 1 to which the present invention is applied prints images and characters by ejecting ink or the like onto a recording paper as an object. It is. The printer device 1 is a so-called line type printer device in which ink discharge holes are provided in accordance with the printing width of the recording paper P.
[0033]
The printer apparatus 1 includes an ink jet print head cartridge (hereinafter referred to as a head cartridge) 2 that discharges ink 4 and a printer main body 3 to which the head cartridge 2 is attached. In the printer apparatus 1, the head cartridge 2 can be attached to and detached from the printer main body 3, and ink cartridges 11 y, 11 m, 11 c, and 11 k that are ink supply sources can be attached to and detached from the head cartridge 2. In this printer apparatus 1, a yellow ink cartridge 11 y, a magenta ink cartridge 11 m, a cyan ink cartridge 11 c, and a black ink cartridge 11 k can be used, and a head cartridge that can be attached to and detached from the printer main body 3. 2 and the ink cartridges 11y, 11m, 11c, and 11k that can be attached to and detached from the head cartridge can be exchanged as consumables.
[0034]
In such a printer apparatus 1, the recording paper P stored in the tray 85 a is installed by mounting the tray 85 a that stores the recording paper P in a stacked manner in a tray mounting opening provided on the bottom surface of the front surface of the printer body 3. Can be fed into the printer body 3. When the tray 85 a is mounted in the tray mounting port on the front surface of the printer main body 3, the recording paper P is fed from the paper feeding port 85 to the back side of the printer main body 3 by the paper supply / discharge mechanism 84. The recording paper P sent to the back side of the printer main body 3 is reversed in the traveling direction by the reversing roller, and sent on the upper side of the forward path from the back side of the printer main body 3 to the front side. The recording paper P sent from the back side to the front side of the printer main body 3 is a character input from an information processing apparatus such as a personal computer before being discharged from a paper discharge port 86 provided on the front surface of the printer main body 3. Characters and images corresponding to the data and image data are printed.
[0035]
The head cartridge 2 for printing on the recording paper P is mounted from the upper surface side of the printer main body 3 as indicated by an arrow A in FIG. And print. First, the head cartridge 2 that can be attached to and detached from the printer main body 2 constituting the printer apparatus 1 and the ink cartridges 11y, 11m, 11c, and 11k that are attached to and detached from the head cartridge 2 will be described with reference to the drawings. To do.
[0036]
The head cartridge 2 discharges ink 4 that is a conductive liquid into fine particles by, for example, an electrothermal conversion method or an electromechanical conversion method, and discharges the ink 4 onto a recording material such as recording paper P. Spray in drops. Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the head cartridge 2 has a cartridge body 31, and the cartridge body 31 includes ink cartridges 11 y, 11 m, 11 c, which are containers filled with ink 4. 11k is attached. Hereinafter, the ink cartridges 11y, 11m, 11c, and 11k are also simply referred to as the ink cartridge 11.
[0037]
As shown in FIG. 3, the ink cartridge 11 which can be attached to and detached from the head cartridge 2 has a cartridge body 11a formed by injection molding a resin material such as polypropylene having strength and ink resistance. The main body 11a is formed in a substantially rectangular shape having substantially the same size as the width direction of the recording paper P that uses the longitudinal direction, and is configured to increase the ink capacity stored inside to the maximum.
[0038]
Specifically, the cartridge main body 11 a constituting the ink cartridge 11 includes an ink storage portion 12 that stores the ink 4, and an ink supply portion 13 that supplies the ink 4 from the ink storage portion 12 to the cartridge main body 31 of the head cartridge 2. The external communication hole 14 for taking in air into the ink storage part 12 from the outside, the air introduction path 15 for introducing the air taken in from the external communication hole 14 into the ink storage part 12, the external communication hole 14 and the air introduction path 15, a storage portion 16 that temporarily stores the ink 4, a seal 17 that prevents ink leakage from the external communication hole 14 to the outside, and a locking protrusion for locking the ink cartridge 11 to the cartridge main body 31. Part 18, engagement step part 19, remaining amount detection part 20 for detecting the remaining amount of ink 4 in ink storage part 12, and ink cartridge 1 The engaging projections 21 is provided with a plurality of projections 23 for identifying.
[0039]
The ink storage unit 12 forms a space for storing the ink 4 with a highly airtight material. The ink containing portion 12 is formed in a substantially rectangular shape, and has a dimension in the longitudinal direction that is substantially the same as the dimension in the width direction of the recording paper P to be used, that is, in the direction substantially perpendicular to the running direction of the recording paper P. Is formed.
[0040]
The ink supply unit 13 is provided at a substantially central portion below the ink storage unit 12. The ink supply unit 13 is a substantially protruding nozzle that communicates with the ink storage unit 12, and the tip of the nozzle is fitted into a connection unit 37 of the head cartridge 2, which will be described later. 11a and the cartridge main body 31 of the head cartridge 2 are connected.
[0041]
4 and 5, the ink supply unit 13 is provided with a supply port 13b for supplying the ink 4 to the bottom surface 13a of the ink cartridge 11, and the bottom surface 13a has a valve 13c for opening and closing the supply port 13b, A coil spring 13d that urges the valve 13c in the closing direction of the supply port 13b and an opening / closing pin 13e that opens and closes the valve 13c are provided. The supply port 13d that supplies the ink 4 connected to the connection portion 37 of the head cartridge 2 is energized at a stage before the ink cartridge 11 is mounted on the cartridge main body 31 of the head cartridge 2, as shown in FIG. The valve 13c is urged in the closing direction of the supply port 13d by the urging force of the coil spring 13d, which is a member, and is closed. When the ink cartridge 11 is attached to the cartridge main body 31, as shown in FIG. 5, the open / close pin 13e is coiled by the upper portion of the connecting portion 37 of the cartridge main body 31 constituting the head cartridge 2 as indicated by the arrow B in FIG. The spring 13d is pushed up in the direction opposite to the biasing direction. As a result, the pushed open / close pin 13e pushes up the valve 13c against the biasing force of the coil spring 13d to open the supply port 13b. In this way, the ink supply unit 13 of the ink cartridge 11 is connected to the connection unit 37 of the head cartridge 2, communicates the ink storage unit 12 and the ink reservoir 51, and supplies the ink 4 to the ink reservoir 51. Is possible.
[0042]
When the ink cartridge 11 is pulled out from the connecting portion 37 on the head cartridge 2 side, that is, when the ink cartridge 11 is removed from the mounting portion 32 of the head cartridge 2, the push-up state by the opening / closing pin 13e of the valve 13c is released, and the valve 13c is Then, the coil spring 13d moves in the urging direction to close the supply port 13b. This prevents the ink 4 in the ink storage unit 12 from leaking even when the tip of the ink supply unit 13 faces downward immediately before the ink cartridge 11 is mounted on the cartridge body 31. . Further, when the ink cartridge 11 is pulled out from the cartridge main body 31, the valve 13 c immediately closes the supply port 13 b, so that the ink 4 can be prevented from leaking from the tip of the ink supply unit 13.
[0043]
As shown in FIG. 3, the external communication hole 14 is a vent for taking air from the outside of the ink cartridge 11 into the ink containing portion 12, and even when attached to the attachment portion 32 of the head cartridge 2, the external communication hole 14 faces outside and allows outside air to be exposed. In order to be able to take in, it is provided in the upper surface of the cartridge main body 11a which is a position facing the outside when mounted on the mounting portion 32, here in the approximate center of the upper surface. The external communication hole 14 corresponds to a decrease in the ink 4 in the ink container 12 when the ink cartridge 11 is mounted on the cartridge body 31 and the ink 4 flows from the ink container 12 to the cartridge body 31 side. Minute air is taken into the ink cartridge 11 from the outside.
[0044]
The air introduction path 15 communicates the ink storage portion 12 with the external communication hole 14 and introduces the air taken in from the external communication hole 14 into the ink storage portion 12. Thereby, when the ink cartridge 11 is mounted on the cartridge main body 31, the ink 4 is supplied to the cartridge main body 31 of the head cartridge 2, the ink 4 in the ink containing portion 12 is reduced, and the inside is in a decompressed state. In addition, since air is introduced into the ink containing portion 12 through the air introduction path 15 in the ink containing portion 12, the internal pressure is maintained in an equilibrium state, and the ink 4 can be appropriately supplied to the cartridge body 31. it can.
[0045]
The storage section 16 is provided between the external communication hole 14 and the air introduction path 15, and when the ink 4 leaks from the air introduction path 15 communicating with the ink storage section 12, it does not suddenly flow out to the outside. Thus, the ink 4 is temporarily stored.
[0046]
The storage portion 16 is formed in a substantially rhombus having the longer diagonal line in the longitudinal direction of the ink containing portion 12 and is formed at the top of the lowermost portion of the ink containing portion 12, that is, on the lower side of the shorter diagonal line. An air introduction path 15 is provided so that the ink 4 that has entered from the ink container 12 can be returned to the ink container 12 again. In addition, the reservoir 16 is provided with an external communication hole 14 at the lowest apex on the shorter diagonal line so that the ink 4 that has entered from the ink container 12 is less likely to leak to the outside through the external communication hole 14.
[0047]
The seal 17 is a member that closes the external communication hole 14, and prevents the ink 4 from flowing back to the external communication hole 14 from leaking to the outside of the ink cartridge 11. For this reason, the seal 17 is formed of a material having water repellency that does not transmit at least the ink 4. The seal 17 is peeled off during use, so that the outside air can be replenished from the outside air communication hole 14 to the ink storage portion 12 as needed according to the amount of ink used.
[0048]
The locking projection 18 is a projection provided on one side surface of the short side of the ink cartridge 11 and engages with an engagement hole 34 a formed in the latch lever 34 of the cartridge main body 31 of the head cartridge 2. The locking protrusion 18 is formed in a plane whose upper surface is substantially orthogonal to the side surface of the ink containing portion 12, and the lower surface is formed so as to be inclined from the side surface toward the upper surface. The engagement step portion 19 is provided on the upper portion of the side surface opposite to the side surface on which the locking protrusion 18 of the ink cartridge 11 is provided. The engagement step portion 19 is composed of an inclined surface 19a that contacts one end of the upper surface of the cartridge body 11a, and a flat surface 19b that is continuous with the other end and the other side surface of the inclined surface 19a and substantially parallel to the upper surface. The ink cartridge 11 is provided with the engagement step portion 19 so that the height of the side surface provided with the flat surface 19b is one step lower than the upper surface of the cartridge body 11a. It engages with the engagement piece 33 of 31. When the engagement step portion 19 is inserted into the mounting portion 32 of the head cartridge 2, the engagement step portion 19 is provided on the side surface on the insertion end side, and engages with the engagement piece 33 on the mounting portion 32 side of the head cartridge 2, thereby It becomes a pivot point when the cartridge 11 is mounted on the mounting portion 32.
[0049]
The remaining amount detection unit 20 is provided on the side surface of the ink cartridge 11 where the engagement step portion 19 is provided. The remaining amount detection unit 20 is electrically connected to the ink remaining amount detection unit 36 of the head cartridge 2 when the ink cartridge 11 is mounted on the mounting unit 32 of the head cartridge 2 and the pair of detection pins facing the ink storage unit 12. And a plurality of contact members, in this case, arranged in three stages in the height direction of the side surface of the cartridge body 11a. Since the ink 4 has conductivity, when the pair of detection pins facing the ink containing portion 12 is immersed in the ink 4, the electric resistance value becomes small and the ink 4 is not immersed in the ink 4. When the electrical resistance increases. That is, when the ink 4 is full in the ink container 12, all the detection pins are immersed in the ink 4 and all have a low electrical resistance value. As the ink 4 is used, the electrical resistance value of the detection pin increases in order from the top. Accordingly, the remaining amount detection unit 20 can detect the remaining amount of ink in the ink storage unit 12. Note that the number of terminal boards provided in the height direction of the ink containing portion 20 is not limited to three, but may be two, and when more accurate remaining amount detection is to be performed, this number is used. What is necessary is just to make it increase further.
[0050]
By the way, the cartridge main body 11 a constituting the ink cartridge 11 is an engagement region 22 where the bottom surface side where the ink supply unit 13 is provided is engaged with the mounting portion 32 provided on the head cartridge 2. An engagement protrusion 21 having a plurality of protrusions for identifying the type of the ink cartridge 11 is provided in a part of the engagement area 22, that is, the engagement area 22 of the cartridge main body 11a. The engagement protrusion 21 can identify the type of the ink cartridge 11 by the arrangement pattern of the plurality of protrusions, and the ink cartridges 11y, 11m, and 11c are the regular mounting portions 32y, 32m, Only when it is attached to 32c, it is provided so as to engage with the engaging recess 24 provided in the attaching portions 32y, 32m, 32c.
[0051]
Next, the head cartridge 2 to which the ink cartridges 11y, 11m, 11c, and 11k containing the yellow, magenta, cyan, and black inks 4 configured as described above are mounted will be described.
[0052]
As shown in FIGS. 2 and 3, the head cartridge 2 has a cartridge main body 31, and the cartridge main body 31 has mounting portions 32y, 32m, 32c, and 32k (hereinafter referred to as the whole) to which the ink cartridge 11 is mounted. (Also referred to as a mounting portion 32 when shown), an engaging piece 33 and a latch lever 34 for fixing the ink cartridge 11, a biasing member 35 for biasing the ink cartridge 11 in the take-out direction, and ink in the ink cartridge 11. An ink remaining amount detection unit 36 that detects the remaining amount, a connection unit 37 that is connected to the ink supply unit 13 and is supplied with ink 4, and ink detection units 38 and 39 that detect the presence or absence of the ink 4 in the connection unit 37. A handle 40 for removing the cartridge main body 31 from the printer main body 3, and a head chip for discharging the ink 4. 41, and a head cap 42 for protecting the head chip 41.
[0053]
The mounting portion 32 to which the ink cartridge 11 is mounted is formed in a substantially concave shape with the upper surface as an insertion / removal opening of the ink cartridge 11 so that the ink cartridge 11 is mounted. Here, four ink cartridges 11 are formed on the recording paper P. Stored side by side in the direction of travel. Since the ink cartridge 11 is accommodated in the mounting portion 32, the mounting portion 32 is provided long in the direction of the printing width in the same manner as the ink cartridge 11. The ink cartridge 11 is housed in the cartridge body 31.
[0054]
As shown in FIG. 6, the mounting portion 32 is a portion where the ink cartridge 11 is mounted. The portion where the yellow ink cartridge 11y is mounted is the mounting portion 32y, and the magenta ink cartridge 11m is mounted. The portion is a mounting portion 32m, the portion where the cyan ink cartridge 11c is mounted is the mounting portion 32c, the portion where the black ink cartridge 11k is mounted is the mounting portion 32k, and each mounting portion 32y, 32m, 32c, 32k is divided so that it may adjoin each by the partition 32a.
[0055]
As described above, the black ink cartridge 11k is formed to be thicker than the other ink cartridges 11y, 11m, and 11c because the inner capacity of the ink 4 is increased. Accordingly, the mounting portion 32k is wider than the other mounting portions 32y, 32m, and 32c.
[0056]
As described above, the engagement piece 33 is provided at the opening end of the mounting portion 32 to which the ink cartridge 11 is mounted, as shown in FIG. The engagement piece 33 is provided at one end edge in the longitudinal direction of the mounting portion 32 and engages with the engagement step portion 19 of the ink cartridge 11. The ink cartridge 11 is inserted into the mounting portion 32 obliquely with the engagement step portion 19 side of the ink cartridge 11 as an insertion end, and the engagement position between the engagement step portion 19 and the engagement piece 33 is a rotation fulcrum. The ink cartridge 11 can be mounted on the mounting portion 32 by rotating the side where the engagement step portion 19 is not provided to the mounting portion 32 side. As a result, the ink cartridge 11 can be easily mounted on the mounting portion 32, and the remaining amount detecting portion 20 provided on the side surface serving as the insertion end is not rubbed against the side surface of the cartridge main body 31. The amount detection unit 20 is protected.
[0057]
As shown in FIG. 3, the latch lever 34 is formed by bending a leaf spring, and is a side surface opposite to the engagement piece 33 of the mounting portion 32, that is, a side surface at the other end in the longitudinal direction. Is provided. The latch lever 34 is integrally provided on the bottom surface side of the side surface of the other end in the longitudinal direction that constitutes the mounting portion 32, and the latch lever 34 is formed so that the distal end side is elastically displaced in a direction approaching and separating from the side surface. An engagement hole 34a is formed on the tip side. The latch lever 34 is elastically displaced at the same time that the ink cartridge 11 is mounted on the mounting portion 32, and the engagement hole 34 a engages with the locking protrusion 18 of the ink cartridge 11, and the ink mounted on the mounting portion 32. The cartridge 11 is prevented from dropping from the mounting portion 32.
[0058]
The urging member 35 is provided by bending a leaf spring that urges the ink cartridge 11 in the direction of removing the ink cartridge 11 on the bottom surface on the side surface side corresponding to the engagement step portion 19 of the ink cartridge 11. The urging member 35 has a top portion formed by bending, is elastically displaced in a direction approaching and separating from the bottom surface, presses the bottom surface of the ink cartridge 11 at the top portion, and is attached to the mounting portion 32. It is an eject member that urges the ink cartridge 11 in the direction to be removed from the mounting portion 32. The biasing member 35 discharges the ink cartridge 11 from the mounting portion 23 when the engagement state between the engagement hole 34 a of the latch lever 34 and the locking projection 18 is released.
[0059]
As shown in FIG. 6, the ink remaining amount detection unit 36 detects the remaining amount of the ink 4 in the ink cartridge 11 in a stepwise manner, and the mounting portions 32y for the ink cartridges 11y, 11m, 11c, and 11k of the respective colors. , 32m, 32c, 32k. When the ink cartridge 11 is attached to the head cartridge 2, the ink remaining amount detection unit 36 contacts and is electrically connected to the remaining amount detection unit 20 arranged in parallel in the height direction of the side surface in the ink cartridge 11. . The ink remaining amount detection unit 36 is pressed by an urging member (not shown) that urges the ink cartridge 11, and when the ink cartridge 11 is mounted, the ink remaining amount detection unit 36 is in close contact with the remaining amount detection unit 20 of the ink cartridge 11. It is electrically connected to the remaining amount detection unit 20.
[0060]
Ink cartridges 11y, 11m, 11c, and 11k are mounted in the mounting portions 32y, 32m, 32c, and 32k at the substantially longitudinal center of each of the mounting portions 32y, 32m, 32c, and 32k. , 11k ink supply section 13 is connected. The connection portion 37 serves as an ink supply path that supplies the ink 4 to the head chip 41 that discharges the ink 4 provided on the bottom surface of the cartridge main body 31 from the ink supply portion 13 of the ink cartridge 11 attached to the attachment portion 32. .
[0061]
Specifically, as shown in FIG. 7, the connection unit 37 includes an ink reservoir 51 that stores the ink 4 supplied from the ink cartridge 11 and a seal member 52 that seals the ink supply unit 13 connected to the connection unit 37. And a filter 53 for removing impurities in the ink 4 and a valve mechanism 54 for opening and closing the supply path to the head chip 41 side.
[0062]
The ink reservoir 51 is a space that is connected to the ink supply unit 13 and stores the ink 4 supplied from the ink cartridge 11. The seal member 52 is a member provided at the upper end of the ink reservoir 51 so that the ink 4 does not leak to the outside when the ink supply portion 13 of the ink cartridge 11 is connected to the ink reservoir 51 of the connection portion 37. The space between the ink reservoir 51 and the ink supply unit 13 is sealed. The filter 53 removes dust such as dust or dirt mixed in the ink 4 when the ink cartridge 11 is attached or detached, and is provided below the ink detection units 38 and 39.
[0063]
As shown in FIGS. 8 and 9, the valve mechanism 54 includes an ink inflow path 61 to which the ink 4 is supplied from the ink reservoir 51, an ink chamber 62 into which the ink 4 flows from the ink inflow path 61, and an ink chamber 62. An ink outflow path 63 for flowing out the ink 4 from the ink, an opening 64 provided with the ink chamber 62 between the ink inflow path 61 side and the ink outflow path 63 side, a valve 65 for opening and closing the opening 64, An urging member 66 for urging 65 in the direction of closing the opening 64; a negative pressure adjusting screw 67 for adjusting the strength of the urging member 66; a valve shaft 68 connected to the valve 65; And a diaphragm 69 connected to each other.
[0064]
The ink inflow path 61 is a supply path that is connected to the ink storage section 12 so that the ink 4 in the ink storage section 12 of the ink cartridge 11 can be supplied to the head chip 41 via the ink reservoir 51. The ink inflow path 61 is provided from the bottom surface side of the ink reservoir 51 to the ink chamber 62. The ink chamber 62 is a space that forms a substantially rectangular parallelepiped formed integrally with the ink inflow path 61, the ink outflow path 63, and the opening 64, and the ink 4 flows in from the ink inflow path 61 and passes through the opening 64. Then, the ink 4 flows out from the ink outflow path 63. The ink outflow path 63 is a supply path to which the ink 4 is supplied from the ink chamber 62 through the opening 64 and is further connected to the head chip 41. The ink outflow path 63 extends from the bottom surface side of the ink chamber 62 to the head chip 41.
[0065]
The valve 65 is a valve that closes the opening 64 and divides the ink inflow path 61 side and the ink outflow path 63 side, and is disposed in the ink chamber 62. The valve 65 moves up and down by the urging force of the urging member 66, the restoring force of the diaphragm 69 connected via the valve shaft 68, and the negative pressure of the ink 4 on the ink outflow path 63 side. When the valve 65 is positioned at the lower end, the opening 64 is closed so as to separate the ink chamber 62 from the ink inflow path 61 side and the ink outflow path 63 side, and the supply of the ink 4 to the ink outflow path 63 is shut off. To do. When the valve 65 is positioned at the upper end against the urging force of the urging member 66, the ink chamber 62 is not blocked from the ink inflow path 61 side and the ink outflow path 63 side, and the ink 4 is transferred to the head chip 41. Enable supply. In addition, although the material which comprises the valve 65 does not ask | require the kind, in order to ensure high obstruction | occlusion property, it forms with a rubber elastic body, what is called an elastomer, for example.
[0066]
The urging member 66 is, for example, a compression coil spring or the like, and connects the negative pressure adjusting screw 67 and the valve 65 between the upper surface of the valve 65 and the upper surface of the ink chamber 62, and the valve 65 is connected to the opening 64 by the urging force. Energize in the closing direction. The negative pressure adjusting screw 67 is a screw that adjusts the urging force of the urging member 66, and the urging force of the urging member 66 can be adjusted by adjusting the negative pressure adjusting screw 67. As a result, the negative pressure adjusting screw 67 can adjust the negative pressure of the ink 4 that operates the valve 65 that opens and closes the opening 64, as will be described in detail later.
[0067]
The valve shaft 68 is a shaft provided so as to move by connecting a valve 65 connected to one end and a diaphragm 69 connected to the other end. The diaphragm 69 is a thin elastic plate connected to the other end of the valve shaft 68. The diaphragm 69 includes one main surface on the ink outflow path 63 side of the ink chamber 62 and another main surface in contact with the outside air, and is elastically displaced toward the outside air side and the ink outflow path 63 side due to the atmospheric pressure and the negative pressure of the ink 4. To do.
[0068]
In the valve mechanism 54 as described above, as shown in FIG. 8, the valve 65 is pressed so as to close the opening 64 of the ink chamber 62 by the urging force of the urging member 66 and the urging force of the diaphragm 69. . When the ink 4 is ejected from the head chip 41 and the negative pressure of the ink 4 in the ink chamber 62 on the ink outflow path 63 side divided into the openings 64 increases, as shown in FIG. The diaphragm 69 is pushed up by atmospheric pressure by the negative pressure, and the valve 65 is pushed up against the urging force of the urging member 66 together with the valve shaft 68. At this time, the opening 64 between the ink inflow path 61 side and the ink outflow path 63 side of the ink chamber 62 is opened, and the ink 4 is supplied from the ink inflow path 61 side to the ink outflow path 63 side. Then, the negative pressure of the ink 4 decreases, the diaphragm 69 returns to its original shape due to the restoring force, and the urging force of the urging member 66 lowers the valve 65 together with the valve shaft 68 so that the ink chamber 62 is closed. As described above, the valve mechanism 54 repeats the above-described operation when the negative pressure of the ink 4 increases every time the ink 4 is ejected.
[0069]
Further, in the connection portion 37, when the ink 4 in the ink storage portion 12 is supplied to the ink chamber 62, the ink 4 in the ink storage portion 12 decreases. At this time, outside air is discharged from the air introduction path 15. It enters into the cartridge 11. The air that has entered the ink cartridge 11 is sent above the ink cartridge 11. As a result, the ink droplet i returns to a state before being ejected from a nozzle 104a, which will be described later, and is in an equilibrium state. At this time, an equilibrium state is obtained with almost no ink 4 in the air introduction path 15.
[0070]
As shown in FIG. 7, the ink detection units 38 and 39 are each composed of a pair of conductive linear members that detect the presence or absence of the ink 4 in the connection unit 37 connected to the ink supply unit 13 of the ink cartridge 11. Therefore, the tip portion is disposed so as to face the connection portion 37. The ink detection units 38 and 39 are provided on the side surface of the ink reservoir 51 of the connection unit 37 so as to penetrate from the inside of the connection unit 37 to the outside, and are respectively connected to the head chip 41.
[0071]
The leading ends of the ink detection units 38 and 39 are provided above the filter 53 in the connection unit 37. This is to prevent the negative pressure of the ink 4 on the head chip 41 side from increasing when the ink 4 is equal to or lower than the filter 53 and causing a failure of the apparatus. By detecting the ink 4 on the ink cartridge 11 side of the filter 53, the ink detection units 38 and 39 can prevent the ink 4 from disappearing from the filter 53 on the head chip 41 side.
[0072]
The handle 40 facilitates the removal of the cartridge body 31 when the cartridge body 31 is consumed and needs to be replaced, or when the ink jet printer apparatus 1 is repaired.
[0073]
The head chip 41 is disposed along the bottom surface of the cartridge main body 31, and a nozzle 104a, which will be described later, which is an ink discharge hole for discharging the ink droplet i supplied from the connection portion 37, has a substantially line shape for each color. It is provided to make.
[0074]
As shown in FIG. 2, the head cap 42 is a cover provided to protect the head chip 41, and is opened and closed by a cover opening / closing mechanism (to be described later) of the printer body 3 when ejecting the ink 4. The head cap 42 has a groove portion 71 provided in the opening / closing direction and a cleaning roller 72 provided in the longitudinal direction and sucking off excess ink 4 attached to the ejection surface 41 a of the head chip 41. The head cap 42 is configured to open and close in the short direction of the ink cartridge 11 indicated by the arrow C in FIG. 2 along the groove 71 during the opening and closing operation. At this time, the cleaning roller 72 is ejected from the ejection surface 41a of the head chip 41. By rotating while abutting on the ink, excess ink 4 is absorbed and the ejection surface 41a of the head chip 41 is cleaned. For the cleaning roller 72, for example, a member having high water absorption is used. The head cap 42 prevents the ink 4 in the head chip 41 from drying.
[0075]
The head chip 41 described above corresponds to the ink 4 of each color, as shown in FIGS. 10 and 11, the circuit board 101 as a base, a pair of heating resistors 102 a and 102 b that heat the ink 4, and the ink 4, a film 103 that prevents leakage of the ink 4, a nozzle sheet 104 provided with a number of nozzles 104 a through which the ink 4 is ejected in the form of droplets, and an ink liquid chamber 105 that is surrounded by these and is a space to which the ink 4 is supplied. And an ink flow path 106 that supplies the ink 4 to the ink liquid chamber 105.
[0076]
The circuit board 101 is a semiconductor substrate such as silicon, and heat generating resistors 102a and 102b are formed on one main surface 101a. A pair of heat generating resistors 102a and 102b and a control circuit (not shown) on the circuit board 101 are provided. And are connected. This control circuit includes a logic IC (Integrated Circuit), a driver transistor, and the like.
[0077]
The pair of heating resistors 102a and 102b generate heat by the power supplied from the control circuit, and heat the ink 4 in the ink liquid chamber 105 to increase the internal pressure. Thus, the heated ink 4 is ejected in the form of liquid droplets from a nozzle 104a provided on a nozzle sheet 104 described later.
[0078]
The film 103 is laminated on one main surface 101 a of the circuit board 101. The film 103 is made of, for example, an exposure-curing type dry film resist. After being laminated on substantially the entire main surface 101a of the circuit board 101, unnecessary portions are removed by a photolithography process, and a pair of heating resistors 102a and 102b are formed so as to be collectively enclosed in a substantially concave shape. A part surrounding the pair of heating resistors 102 a and 102 b by the film 103 forms a part of the ink chamber 105.
[0079]
The nozzle sheet 104 is a sheet-like member on which nozzles 104 a for ejecting ink droplets i are formed, and is laminated on the opposite side of the film 103 from the circuit board 101. The nozzle 104a is a minute hole opened in a circular shape in the nozzle sheet 104, and is disposed so as to face the pair of heating resistors 102a and 102b. The nozzle sheet 104 constitutes a part of the ink liquid chamber 105.
[0080]
The ink liquid chamber 105 is a space surrounded by the circuit board 101, the pair of heating resistors 102 a and 102 b, the film 103, and the nozzle sheet 104, and is supplied with the ink 4 from the ink flow path 106. The ink 4 in the ink chamber 105 is heated by the heating resistors 102a and 102b, and the internal pressure is increased. The ink flow path 106 is connected to the ink outflow path 63 of the connection portion 37, and the ink 4 is supplied from the ink cartridge 11 connected to the connection portion 37, and each ink liquid chamber 105 communicated with the ink flow path 106. A flow path for feeding ink 4 is formed. That is, the ink flow path 106 and the connection portion 34 are in communication. As a result, the ink 4 supplied from the ink cartridge 11 flows into the ink flow path 106 and fills the ink liquid chamber 105.
[0081]
One head chip 41 described above includes an ink liquid chamber 105 having a pair of heat generating resistors 102a and 102b and a pair of heat generating resistors 102a and 102b. In the head chip 41, each of the pair of heating resistors 102a and 102b is appropriately selected according to a command from the control unit of the printer apparatus 1, and the inside of the ink chamber 105 corresponding to the pair of heating resistors 102a and 102b. The ink 4 can be ejected in the form of droplets from the nozzle 104 a corresponding to the ink liquid chamber 105.
[0082]
That is, in the head chip 41, the ink 4 is filled in the ink liquid chamber 105 from the ink flow path 106 coupled to the head chip 41. Then, by passing a pulse current through the pair of heating resistors 102a and 102b for a short time, for example, for 1 to 3 μsec, the pair of heating resistors 102a and 102b are rapidly heated. Vapor phase ink bubbles are generated at portions in contact with the bodies 102a and 102b, and a certain volume of ink 4 is pressed by the expansion of the ink bubbles (the ink 4 boils). As a result, the ink 4 having the same volume as the ink 4 pressed by the ink bubbles at the portion in contact with the nozzle 104a is ejected from the nozzle 104a as an ink droplet i and landed on the recording paper P.
[0083]
In the head chip 41, as shown in FIG. 12, a pair of heating resistors 102 a and 102 b are arranged in parallel in one ink liquid chamber 105. That is, a pair of heating resistors 102 a and 102 b are provided in one ink liquid chamber 105. Specifically, the pair of heating resistors 102a and 102b, which will be described in detail later, are arranged side by side in substantially the same direction as the running direction of the recording paper P indicated by arrow D in FIG. In FIG. 12, the position of the nozzle 104a is indicated by a one-dot chain line.
[0084]
In this way, the pair of heating resistors 102a and 102b have a shape in which one heating resistor is divided into two pieces, and the length is the same and the width is halved. Therefore, the resistance value is almost doubled. Become. When the pair of heating resistors 102a and 102b are connected in series, the pair of heating resistors 102a and 102b each having a resistance value of about twice each are connected in series, and the resistance value is 4 before dividing. Doubled.
[0085]
Here, in order to boil the ink 4 in the ink liquid chamber 105, it is necessary to apply a certain amount of power to the pair of heating resistors 102a and 102b to heat the pair of heating resistors 102a and 102b. This is because the ink droplet i is ejected by the energy at the time of boiling. If the resistance value is small, it is necessary to increase the flowing current. However, by increasing the resistance value of the pair of heating resistors 102a and 102b, it is possible to boil with a small current.
[0086]
Thereby, in the head chip 41, it is possible to reduce the size of a transistor or the like for flowing current, and to save space. The resistance value can be increased if the pair of heating resistors 102a and 102b are formed thin, but from the viewpoint of the material and strength (durability) selected as the pair of heating resistors 102a and 102b. There is a certain limit to reducing the thickness of the pair of heating resistors 102a and 102b. For this reason, the resistance value of the pair of heating resistors 102a and 102b is increased by dividing the thickness without reducing the thickness.
[0087]
By the way, when the ink in the ink liquid chamber 105 is ejected from the nozzle 104a, the time until the ink in the ink liquid chamber 105 boils by the pair of heating resistors 102a and 102b, that is, the bubble generation time becomes the same. When the heating resistors 102a and 102b are driven and controlled, the ink droplet i is ejected directly below the nozzle 104a. Further, when a time difference occurs between the bubble generation times of the pair of heating resistors 102a and 102b, the ink 4 boils on the pair of heating resistors 102a and 102b almost simultaneously, and bubbles are not generated, and the heating resistor 102a. , 102b are displaced in any one of the juxtaposed directions, and the ink droplet i is ejected.
[0088]
This will be described with reference to FIG. 13A and 13B show the relationship between the difference in ink bubble generation time between the pair of heating resistors 102a and 102b and the ejection angle of the ink droplet i. 13A shows the ejection angle θx in the running direction of the recording paper P (the direction in which the pair of heating resistors 102a and 102b are arranged in parallel), and FIG. A discharge angle θy in a direction substantially orthogonal to the traveling direction (the direction in which the nozzles 104a are arranged) is shown. In FIG. 13A and FIG. 13B, the horizontal axis indicates the difference in bubble generation time. The resistance difference between the pair of heating resistors 102a and 102b is 3% when the time difference is 0.04 μsec, and the time difference is 0. This corresponds to a variation of about 6% at 08 μsec. FIG. 13A and FIG. 13B show simulation results by a computer.
[0089]
As shown in FIGS. 13A and 13B, when the bubble generation time is different, the ejection angle of the ink droplet i is not substantially vertical, so the landing position of the ink droplet i is the original position. Deviate. Therefore, the chip head 41 uses this characteristic to control the bubble generation time of the pair of heating resistors 102a and 102b, respectively, and to control the discharge angle of the ink droplet i from the nozzle 104a, that is, the discharge direction.
[0090]
In the head chip 41 as described above, an ink droplet i is ejected from the nozzle 104a by supplying energy such as electric power to each of the pair of heating resistors 102a and 102b in each ink liquid chamber 105. In the head chip 41, the same amount of energy is supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b almost simultaneously, so that the bubble generation times of the pair of heating resistors 102a and 102b are theoretically the same. be able to. Therefore, the pair of heating resistors 102a and 102b can boil the ink 4 at the same time, and the ink from the nozzle 104a is set so that the ejection angle of the ink droplet i is substantially perpendicular to the landing surface of the ink droplet i. The droplet i can be discharged.
[0091]
Further, the head chip 41 controls the heating resistors 102a and 102b so that the pair of heating resistors 102a and 102b in each ink liquid chamber 105 have different bubble generation times. In this case, the head chip 41 gives a difference in how to give energy when energy is supplied to one and the other of the pair of heating resistors 102a and 102b, so that each of the pair of heating resistors 102a and 102b. A difference occurs in the bubble generation time, and the ink droplet i ejected from the nozzle 104a is different from the landing position of the ink droplet i when the ink droplet i is ejected substantially perpendicular to the landing surface. Landed in position. That is, the head chip 41 ejects the ink droplet i from the nozzle 104 a so that the ejection angle of the ink droplet i is oblique to the landing surface of the ink 4.
[0092]
As described above, the head chip 41 can disperse the ink landing positions. Thereby, for example, the resistance value varies due to manufacturing errors of the heating resistors 102a and 102b, and due to this variation, a time difference occurs in the bubble generation time, the ink ejection direction becomes oblique, and ink application unevenness occurs. It is possible to prevent white streaks from appearing on the recording paper.
[0093]
Here, the bubble generation times in the pair of heating resistors 102a and 102b are shifted by supplying different amounts of electric power to each resistor, but the present invention is not limited to this. It is also possible to shift the bubble generation time in the pair of heating resistors 102a and 102b by shifting the timing at which power is supplied to the resistors.
[0094]
Next, the printer main body 3 constituting the printer apparatus 1 to which the head cartridge 2 configured as described above is mounted will be described with reference to the drawings.
[0095]
As shown in FIGS. 1 and 14, the printer main body 3 includes a head cartridge mounting portion 81 to which the head cartridge 2 is mounted, and a head cartridge holding mechanism for holding and fixing the head cartridge 2 to the head cartridge mounting portion 81. 82, a head cap opening / closing mechanism 83 that opens and closes the head cap, a paper supply / discharge mechanism 84 that supplies / discharges the recording paper P, a paper supply port 85 that supplies the recording paper P to the paper supply / discharge mechanism 84, and a paper supply / discharge A paper discharge port 86 from which the recording paper P is output from the paper mechanism 84.
[0096]
The head cartridge mounting portion 81 is a recess in which the head cartridge 2 is mounted, and prints on the traveling recording paper according to the data, so that the ejection surface 41a of the head chip 41 and the surface of the traveling recording paper P are substantially parallel. Thus, the head cartridge 2 is mounted. The head cartridge 2 may need to be replaced due to ink clogging or the like in the head chip 41. The head cartridge 2 is a consumable item that is not as frequent as the ink cartridge 11, but is detachable from the head cartridge mounting portion 81. It is held by the head cartridge holding mechanism 82. The head cartridge holding mechanism 82 is a mechanism for detachably holding the head cartridge 2 on the head cartridge mounting portion 81, and a knob 82 a provided on the head cartridge 2 is provided in the locking hole 82 b of the printer main body 3. The head cartridge 2 is positioned, held and fixed so as to be crimped to a reference surface 3a provided in the printer body 3 by engaging with a biasing member such as a spring (not shown).
[0097]
The head cap opening / closing mechanism 83 has a drive unit that opens and closes the head cap 42 of the head cartridge 2, and opens the head cap 42 when performing printing so that the chip head 41 is exposed to the recording paper P. When the printing is completed, the head cap 42 is closed to protect the chip head 41. The paper supply / discharge mechanism 84 has a drive unit that transports the recording paper P, transports the recording paper P supplied from the supply port 85 to the chip head 41 of the head cartridge 2, and recording in which the ink 4 is ejected. The paper P is conveyed to the paper discharge unit 85 and output to the outside of the apparatus. The paper supply port 85 is an opening for supplying the recording paper P to the paper supply / discharge mechanism 84, and a plurality of recording papers P can be stacked and stocked on the tray 85a or the like. In the paper discharge port 86, the recording paper P on which the ink droplet i is discharged is transported and discharged by the paper supply / discharge mechanism 84.
[0098]
Here, a control circuit for controlling printing by the printer apparatus 1 configured as described above will be described with reference to the drawings.
[0099]
As shown in FIG. 15, the control circuit 110 includes a printer driving unit 111 that drives each driving unit of the printer main body 3, and an ejection control unit that controls a current supplied to the head chip 41 corresponding to each color ink 4. 112, a warning unit 113 that warns the remaining amount of ink 4 of each color, an input / output terminal 114 that inputs / outputs signals to / from an external device, a read only memory (ROM) 115 that stores a control program, and the like It has a RAM (Random Access Memory) 116 from which the outputted control program and the like are read, and a control unit 117 that controls each unit.
[0100]
The printer drive unit 111 opens and closes the head cap 42 by driving a drive motor that constitutes the head cap opening and closing mechanism 83 based on a control signal from the control unit 117. Further, the printer driving unit 111 feeds the recording paper P from the paper supply port 85 of the printer body 3 by driving a driving motor constituting the paper supply / discharge mechanism 84 based on a control signal from the control unit 117, and performs recording. The paper is discharged from the paper discharge port 86 later.
[0101]
As shown in FIG. 16, the discharge control unit 112 includes power sources 120a and 120b for flowing current to a pair of heating resistors 102a and 102b, each of which is a resistor, and a pair of heating resistors 102a and 102b and a power source 120a. , 120b, switching elements 121a, 121b, 121c for turning on / off the electrical connection, resistors 122a, 122b, 122c for controlling the current supplied to the pair of heating resistors 102a, 102b, and variable resistors 123 is an electric circuit.
[0102]
The power source 120a is connected to the heating resistor 102b, and the power source 120b is selectively connected to the resistors 121a, 121b, and 121c via the switching element 123c and the variable resistor 122, and supplies power to the electric circuits. The power supplied to the electric circuit may be supplied from the power sources 120a and 120b, but may be directly supplied from the control unit 117 or the like, for example.
[0103]
The switching element 121a is disposed between the heating resistor 102a and the ground, and controls on / off of the entire discharge control unit 112. The switching element 121b is disposed between the pair of heating resistors 102a and 102b and the resistors 122a, 122b and 122c, and controls power supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b. The switching element 121c is disposed between the variable resistor 123 and the power source 120b, and controls the ejection direction of the ink droplet i. And these switching element 121a, 121b, 121c controls the electric power supplied to an electric circuit by each switching on / off.
[0104]
The resistors 122a, 122b, and 122c have different resistance values, and control electric power supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b by switching the switching element 121b. Specifically, the resistor 122a has the largest resistance value, then the resistor 122b is largest, and the resistor 122c has the smallest resistance value. The power supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b is the resistors 122a, 122b, It depends on which of 122c is connected.
[0105]
The variable resistor 123 can further adjust the power supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b by being combined with the resistors 122a, 122b, and 122c.
[0106]
In the discharge controller 112, when the switching element 121b is turned off and the resistors 122a, 122b, and 122c are not connected to the pair of heating resistors 102a and 102b, when the switching element 121a is turned on, power is serially connected from the power source 120a. Is supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b connected to (a current does not flow through the resistors 122a, 122b, and 122c). At this time, when the resistance values of the pair of heating resistors 102a and 102b are substantially the same, the amount of heat generated by the pair of heating resistors 102a and 102b is substantially the same when power is supplied.
[0107]
In this case, as shown in FIG. 17, in the head chip 41, since the amount of heat generated by the pair of heating resistors 102a and 102b is substantially the same, the bubble generation time is substantially the same, and the ejection angle of the ink 4 is the ink. The ink droplet i is ejected from the nozzle 104a so as to be substantially perpendicular to the landing surface 4. As a result, the ejected ink droplet i reaches the landing point indicated by 130 in FIG.
[0108]
In the discharge control unit 112 shown in FIG. 16, when the connection between the switching element 121b and any of the resistors 122a, 122b, and 122c is turned on, the switching element 121a is turned on, and the switching element 121c is connected to the ground. The ejection direction of the ink droplet i can be varied in the traveling direction of the recording paper P indicated by the arrow D in FIG. That is, when the switching element 121b is connected to one of the resistors 122a, 122b, and 122c, the power supplied to the heating resistor 102a is reduced, and the power supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b is different. Therefore, there is a difference in the amount of heat generated in both.
[0109]
In this case, since the resistors 122a, 122b, and 122c have different resistance values, the power supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b can be varied in three stages by switching the switching element 121b.
[0110]
As a result, the head chip 41 has a difference in the amount of heat generated in the pair of heating resistors 102a and 102b. By switching the switching element 121b, the bubble generation time of each of the pair of heating resistors 102a and 102b is changed in three stages. The ejection angle of the ink droplet i can be changed in three stages in the direction in which the pair of heating resistors 102a and 102b are arranged in parallel.
[0111]
Specifically, as shown in FIG. 17, the discharge control unit 112 is configured to generate a pair of heating resistors indicated by an arrow D in FIG. 17 from the landing point 130 where the ink droplet i is discharged from the nozzle 104 a and landed substantially vertically. The head chip 41 is controlled so that the ink droplet i is landed on any of the landing points 131, 132, and 133 that are divided into three stages in the direction in which 102 a and 102 b are arranged side by side, that is, the traveling direction of the recording paper P. More specifically, for example, when the switching element 121b is connected to the resistor 122c having the smallest resistance value, the power supplied to the heating resistor 102a is minimized, and the power supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b is reduced. Since the difference becomes the largest, the ink droplet i is landed on the landing point 133 farthest from the landing point 130. On the other hand, for example, when the switching element 121b is connected to the resistor 122a having the largest resistance value, the power supplied to the heating resistor 102a is the largest, and the difference in power supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b is different. Since it becomes the smallest, the ink droplet i is landed on the landing point 131 closest to the landing point 130.
[0112]
In addition, as shown in FIG. 16, in the ejection control unit 112, when the switching element 121c is switched and connected to the power source 120b, the ejection direction of the ink droplet i is changed over the landing point 130 shown in FIG. The direction can be the opposite of when connected to ground. In this case, the heating resistor 102a is supplied with power from the power source 120b in addition to power supplied from the power source 120a. That is, the heat generation state of the pair of heating resistors 102 and 102b is opposite to that when the switching element 121c is connected to the ground. As a result, the ink droplet i is ejected in three stages at the landing position opposite to when the switching element 121c is connected to the ground, with the landing point 130 discharged and landed substantially vertically from the nozzle 104a as a boundary. It is changed and discharged.
[0113]
Specifically, for example, when the switching element 121c is connected to the resistor 122c having the smallest resistance value, the power supplied from the power source 120a and the power from the power source 120b are added and the power supplied to the heating resistor 102a is the largest. Thus, the difference in power supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b becomes the largest when the switching element 121c is connected to the power source 120b, so that the ink droplet i is landed at the position farthest from the landing point 130. Landed at point 136. On the other hand, for example, when the switching element 121c is connected to the resistor 122a having the largest resistance value, the power supplied from the power source 120a and the power from the power source 120b are added to reduce the power supplied to the heating resistor 102a, Since the difference in power supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b is the smallest when the switching element 121c is connected to the power source 120b, the ink droplet i has a landing point 134 closest to the landing point 130. To be landed.
[0114]
The discharge controller 112 can finely adjust the power supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b by further adjusting the resistance value with the variable resistor 123, and the landing points 130, 131, and 132 can be finely adjusted. , 133, 134, 135, and 136, the ejection angle of the ink droplet i can be adjusted so as to land between them.
[0115]
As described above, the ejection control unit 112 can change the ejection direction of the ink droplet i from the nozzle 104a in seven stages in the traveling direction of the recording paper P by switching the switching elements 121a, 121b, and 121c. Further, by combining the resistors 122a, 122b, 122c and the variable resistor 123, the ejection direction of the ink droplet i can be changed in seven steps or more. Specifically, the ink droplet i can be landed within a range of about 50 μm forward and backward in the running direction of the recording paper P around the landing point 130 discharged and landed substantially vertically from the nozzle 104a.
[0116]
In the following, controlling the ejection angle of the head chip 41 so as to eject the ink droplet i by shifting the landing position of the ink droplet i in the traveling direction as described above will be referred to as a first ink ejection mode. .
[0117]
In the ejection control unit 112, the power supply is controlled by the switching elements 121a, 121b, 121c and the like. However, the present invention is not limited to this. For example, the ink droplet i is generated using a digital circuit or the like. It is also possible to control to land on the recording paper P discretely.
[0118]
In the above, the ink droplet i is landed on the recording paper P by shifting in the same direction as the traveling direction of the recording paper P around the landing point 130 where the ink droplet i is ejected from the nozzle 104a and landed substantially vertically. However, the present invention is not limited to this. For example, by controlling the ejection control unit 112, the ink droplets i are ejected and landed so that the landed positions are overlapped before the landed ink droplets i are dried. Is also possible.
[0119]
Specifically, as shown in FIGS. 18 (A) to 18 (C), for example, when it is desired to darken the color within a predetermined range, the recording paper P running in the direction indicated by the arrow D in FIG. The control unit 117 controls the ejection control unit 112 so that the ink droplet i is landed on the single landing point 140 a plurality of times.
[0120]
As shown in FIG. 18A, the ejection controller 112 causes the head chip 41 to eject the ink droplet i from the nozzle 104a toward the landing point 140 approaching the nozzle 104a from the running direction of the recording paper P. When the connection between the switching element 121b and any of the resistors 122a, 122b, and 122c shown in FIG. 16 is turned on, the switching element 121a is turned on, and the switching element 121c is connected to the ground, whereby a pair of power supplies 120a is connected. Since different magnitudes of power are supplied to the heating resistors 102a and 102b, the head chip 41 is controlled so that the ejection angle of the ink droplet i is oblique to the landing surface.
[0121]
At this time, in the discharge control unit 112, the power supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b by the resistors 122a, 122b, and 122c and the variable resistor 123 having different resistance values according to the distance from the landing point 140 approaching the nozzle 104a. By finely adjusting the difference, the head chip 41 is controlled so that the ink droplet i is landed on the landing point 140 that approaches appropriately. Thereby, in the head chip 41, the traveling direction of the recording paper P is substantially the same as the landing position 140 approaching from the traveling direction of the recording paper P with respect to the nozzle 104a as shown in FIG. Ink droplets i can be ejected in the same direction.
[0122]
Further, when the head chip 41 ejects the ink droplet i from the nozzle 104a toward the landing point 140 positioned substantially perpendicular to the nozzle 104a as shown in FIG. When the switching element 121b shown in FIG. 16 is turned off and the switching element 121a is turned on, there is almost no difference in power supplied from the power source 120a to the pair of heating resistors 102a and 102b, and the pair of heating resistors 102a, Since the amount of heat generated by 102b is substantially the same, the head chip 41 is controlled so that the ejection angle of the ink droplet i is substantially perpendicular to the landing surface of the ink droplet i.
[0123]
Thereby, in the head chip 41, the ink droplet i is substantially perpendicular to the landing surface so as to appropriately land on the landing point 140 positioned substantially perpendicular to the nozzle 104a as shown in FIG. Can be discharged.
[0124]
When the head chip 41 discharges the ink droplet i from the nozzle 104a toward the landing point 140 that is far away from the nozzle 104a in the running direction of the recording paper P as shown in FIG. 16, a connection between the switching element 121b and any one of the resistors 122a, 122b, and 122c is turned on, the switching element 121a is turned on, and the switching element 121c is connected to the power source 120b, thereby a pair of heating resistors. Since the heat generation state of 102a and 102b is opposite to that when the switching element 121c is connected to the ground, the ejection angle of the ink droplet i is opposite to that when the switching element 121c is connected to the ground. The head chip 41 is controlled so as to be inclined with respect to the landing surface in the direction of.
[0125]
At this time, in the discharge control unit 112, the resistances 122a, 122b, and 122c having different resistance values according to the distance between the nozzle 104a and the landing point 140 that is far away are supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b by the variable resistor 123. By finely adjusting the difference in power, the head chip 41 is controlled so that the ink droplet i is landed on the landing point 140 that is appropriately separated. Accordingly, in the head chip 41, the traveling direction of the recording paper P is substantially the same as the landing position 140 that is far away in the traveling direction of the recording paper P with respect to the nozzle 104a as shown in FIG. Ink droplets i can be ejected in the direction.
[0126]
As described above, in the ejection control unit 112, the head chip 41 is configured to continuously land the next ink droplet i on the landing point 140 before the ink droplet i that has landed on the landing point 140 of the recording paper P dries. Can be controlled.
[0127]
Here, the case where the ink droplet i has landed on the landing point 140 three times in succession is shown as an example in FIGS. 18A to 18C, but the present invention is not limited to this. For example, the ejection control unit 112 may control the head chip 41 so that the ink droplet i is landed at the landing point 140 twice continuously or four times or more continuously according to a desired density.
[0128]
In the following description, controlling the ejection angle of the head chip 41 so as to land the ink droplet i continuously on one landing point on the recording paper P traveling as described above is referred to as a second ink ejection mode. I write.
[0129]
The ejection control unit 112 controls the ejection direction of the ink droplet i by turning on / off the switching elements 121a, 121b, and 121c to supply power to the pair of heating resistors 102a and 102b. There is no particular limitation, and it is also possible to control the ink droplets i to land on the recording paper P discretely using, for example, a digital circuit or the like.
[0130]
The warning unit 113 illustrated in FIG. 15 is a display unit such as an LCD (Liquid Crystal Display), and displays information such as a printing condition, a printing state, and an ink remaining amount. In addition, the warning unit 113 may be a voice output unit such as a speaker. In this case, information such as a printing condition, a printing state, and a remaining amount of ink is output by voice. Note that the warning unit 113 may include both a display unit and a voice output unit. Further, this warning may be given by a monitor or a speaker of the information processing apparatus 118.
[0131]
The input / output terminal 114 transmits information such as the above-described printing conditions, printing state, ink remaining amount, and the like to the external information processing apparatus 118 and the like via the interface. Further, the input / output terminal 114 receives a control signal for outputting information such as the above-described printing condition, printing state, ink remaining amount, print data, and the like from an external information processing device 118 or the like. Here, the information processing apparatus 118 described above is an electronic device such as a personal computer or a PDA (Personal Digital Assistant).
[0132]
The input / output terminal 114 connected to the information processing apparatus 118 or the like can use, for example, a serial interface or a parallel interface as an interface, and specifically, USB (Universal Serial Bus), RS (Recommended Standard) 232C, IEEE ( Institute of Electrical and Electronic Engineers) 1394 standards. Further, the input / output terminal 114 may perform data communication with the information processing apparatus 118 in any form of wired communication or wireless communication. Note that the wireless communication standards include IEEE 802.11a, 802.11b, 802.11g, and the like.
[0133]
The ROM 115 is a memory such as an EP-ROM (Erasable Programmable Read-Only Memory), for example, and stores a program for each process performed by the control unit 117. The stored program is loaded into the RAM 116 by the control unit 117. The RAM 116 stores programs read from the ROM 115 by the control unit 117 and various states of the printer apparatus 1.
[0134]
A network such as the Internet may be interposed between the input / output terminal 114 and the information processing apparatus 118. In this case, the input / output terminal 114 is, for example, a local area network (LAN) or an integrated services digital (ISDN). Network, xDSL (Digital Subscriber Line), FTHP (Fiber To The Home), CATV (Community Antenna TeleVision), BS (Broadcasting Satellite), etc., and data communication is performed by TCP / IP (Transmission Control Protocol / It is performed by various protocols such as Internet Protocol.
[0135]
The control unit 117 is based on print data and control signals input from the input / output terminal 114, changes in electrical resistance values by the ink detection units 38 and 39, changes in electrical resistance value by the ink remaining amount detection hand unit 36, and the like. Control each part. The control unit 117 reads out such a processing program from the ROM 115, stores it in the RAM 116, and performs each processing based on this program.
[0136]
The control unit 117 reads out a processing program for performing ejection control from the ROM 115 and stores it in the RAM 116. Based on this program, the control unit 117 switches on / off the switching elements 121a, 121b, and 121c of the ejection control unit 112, and the ink droplet i The discharge direction is controlled to change periodically. For example, when the ink droplet i is landed on the stopped recording paper P, the control unit 117 causes the ink droplet i to be recorded on the recording paper with a density distribution that approximates the standard deviation distribution as shown in FIG. The ejection control unit 112 is controlled to periodically change the ejection direction of the ink droplet i so as to land on the P. Specifically, the control unit 117 has the highest density of the color at the position E in the substantially vertical direction from the nozzle 104a of the head chip 41 on the recording paper P, that is, the darkest color, and substantially from the nozzle 104a of the recording paper P. The switching elements 121a, 121b, and 121c of the discharge controller 112 are controlled so that the color becomes darker in the range of about 10 μm in the front and rear direction in the traveling direction of the recording paper P indicated by the arrow D in FIG. Thus, the ejection direction of the ink droplet i is periodically changed.
[0137]
The control unit 117 is not limited to the control as described above, and measures the state printed on the recording paper P. The ink droplet i is applied to the recording paper P with a density distribution based on the measurement result. A periodic change in the ejection direction of the ink droplet i can be controlled by the ejection controller 112 so as to land.
[0138]
In addition, the control unit 117 switches between the first ink discharge mode and the second ink discharge mode that are controlled by the discharge control unit 112 in accordance with print data input from the input / output terminal 114. Specifically, for example, the control unit 117 fills a color saturation higher than a predetermined threshold based on the RGB value of each pixel in the print data input in the print data, that is, a portion that is filled. When there is a portion to be darkened and painted, the ejection control unit 112 is controlled to eject the ink droplet i in the second ink ejection mode at the position of the recording paper P corresponding to the portion, and the print data , The ejection controller 112 is controlled so that the ink droplet i is ejected in the first ink ejection mode to the position of the recording paper P corresponding to the portion other than the portion to be darkened and painted.
[0139]
In the control circuit 110 configured as described above, the program is stored in the ROM 115. However, the medium for storing the program is not limited to the ROM, and for example, an optical disc on which the program is recorded, Various recording media such as a magnetic disk, a magneto-optical disk, and an IC card can be used. In this case, the control circuit 110 is connected to a drive for driving various recording media directly or via the information processing device 118 and is configured to read a program from these recording media.
[0140]
Next, the overall operation of the printer apparatus 1 configured as described above will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. This operation is executed based on processing of a CPU (Central Processing Unit) (not shown) in the control unit 117 based on a processing program stored in a storage unit such as the ROM 115.
[0141]
First, when the user selects character data, print data, or the like to be printed by the information processing apparatus 118 and performs a print execution operation, the information processing apparatus 118 generates print data from the selected data and inputs / outputs the printer apparatus 1. The generated print data is output to the terminal 114.
[0142]
Next, in step S1, the control unit 117 determines whether or not the predetermined ink cartridges 11y, 11m, 11c, and 11k are mounted on the mounting units 32y, 32m, 32c, and 32k. This is determined by the degree of engagement between the engagement recesses 23 and the engagement recesses 24. The control unit 117 proceeds to step S2 when the ink cartridges 11 are properly mounted in all the mounting units 32, and proceeds to step S2 when the ink cartridge 11 is not properly mounted in at least one mounting unit 32. Proceed to S3. In step S <b> 3, the warning unit 113 performs a warning display informing the user of the color ink cartridge 11 that is not attached.
[0143]
In step S <b> 2, the control unit 117 detects a change in the electrical resistance value of the ink remaining amount detection unit 36. When the change in the electrical resistance value is detected, the control unit 117 detects the change in the electrical resistance value according to the change. Change the display. That is, here, since the remaining ink amount detection unit 36 is provided in three stages in the height direction of the ink cartridge 11, the remaining amount can be displayed on the warning unit 113 in three stages. When the ink in the ink cartridge 11 is full, the control unit 117 has the electrical resistance values of the ink remaining amount detection units 36 in all the stages smaller than the threshold value. Based on this, the ink 4 is filled in the warning unit 113. Is displayed. Then, when the ink 4 is used and the electric resistance value of the uppermost ink remaining amount detection unit 36 changes and becomes equal to or less than the threshold value, the warning unit 113 displays that the ink has decreased by one level. Further, when the ink 4 is used and the electric resistance value of the ink remaining amount detection unit 36 in the middle stage changes and becomes equal to or less than the threshold value, the warning unit 113 displays that the ink 4 has further decreased by one level. Further, when the ink 4 is used and the electric resistance value of the lowermost ink remaining amount detecting unit 36 changes and becomes equal to or less than the threshold value, the warning unit 113 displays that the remaining amount of ink is small.
[0144]
In step S4, the control unit 117 determines whether or not the ink 4 in the connection unit 37 is equal to or less than a predetermined amount, that is, is in an ink-free state. If it is determined that there is no ink, a warning is issued in step S5. That is displayed on the unit 113, that is, a warning is displayed. In step S6, the printing operation is prohibited.
[0145]
In addition, when the ink 4 in the connection unit 37 is not equal to or less than the predetermined amount, that is, when the ink 4 is filled, the control unit 117 permits a printing operation in step S7.
[0146]
Then, in step S11 shown in FIG. 21, the control unit 117 determines whether to perform printing in the first ink ejection mode or the second ink ejection mode according to the print data input from the input / output terminal 114. To do. Specifically, a portion that is filled with a saturation higher than a predetermined threshold based on RGB values of each pixel in the input print data, that is, a portion that is painted with a darker color is the second ink ejection mode. When printing is performed, the control unit 117 determines and proceeds to step S12, and the control unit 117 determines that printing is performed in the first ink ejection mode except for the portion where the color in the input print data is darkened and painted, and the process proceeds to step S13. .
[0147]
When performing the printing operation, as shown in FIG. 22, the control unit 117 drives the drive motor that constitutes the head cap opening / closing mechanism 83 to move the head cap 42 toward the tray 85 a with respect to the head cartridge 2. The nozzle 104a of the chip 41 is exposed.
[0148]
Then, the control unit 117 drives the drive motor that constitutes the paper supply / discharge mechanism 84 to cause the recording paper P to travel. Specifically, the control unit 117 pulls out the recording paper P from the tray 85a by the paper feed roller 150, and reverses the recording paper P drawn by the pair of separation rollers 151a and 151b that rotate in opposite directions. The recording paper P is transported to the transport belt 153 after the transport direction is reversed and the recording paper P transported to the transport belt 153 is stopped at a predetermined position so that the ink 4 is landed. The sheet feeding / discharging mechanism 84 is controlled so that the position is positioned.
[0149]
At the same time, the control unit 117 controls the ejection control unit 112 to eject the ink droplet i from the head chip 41 onto the recording paper P. Specifically, as shown in FIG. 23, ink bubbles F and G are generated in a portion in contact with the pair of heating resistors 102a and 102b in the ink flow path 106. As shown in FIG. By the expansion of the bubbles F and G, the ink 4 having a volume equal to the volume of the expansion of the ink bubbles F and G is pushed away. As a result, an ink droplet i having a volume equivalent to the pushed-off ink 4 in the portion in contact with the nozzle 104a is ejected from the nozzle 104a and landed on a recording material such as the recording paper P, and print data is recorded on the recording paper P. Characters, images, etc. according to the printing are printed.
[0150]
At this time, the head chip 41 determines the ejection direction of the ink droplet i from the nozzle 104a according to the degree of expansion of each of the ink bubbles F and G. That is, in the head chip 41, the ink bubble i is ejected to the side where the expansion of the bubble is slow around the nozzle 104a because the ink bubble F, G that is expanded faster presses the ink 4 more. Discharge. Note that the ink bubbles F and G expand faster when they are in contact with the faster heating speed of the pair of heating resistors 102a and 102b by supplying more power.
[0151]
In the head chip 41, when the ink droplet i is ejected in the first ejection mode, the control unit 117 controls on / off of the switching elements 121a, 121b, and 121c, thereby ejecting the ink 4 from the nozzle 104a. The ink droplet i is ejected while the direction is periodically changed in the traveling direction of the recording paper P, and as shown in FIG. 25, the recording paper P indicated by the arrow D in FIG. Adjacent ones in the running direction land ink droplets i so as to complement these boundaries.
[0152]
As a result, in the head chip 41, the ink droplet i is landed on the recording paper P so as to be inconspicuous by diffusing the boundary of the landing point 160 of the ink droplet i. When the travel speed of the recording paper increases due to a malfunction of the recording paper, white streaks, etc. in the recording paper travel direction and the direction perpendicular to the recording paper are generated by a gap between adjacent ink landing points in the recording paper travel direction. Ink droplets i are ejected to prevent this. Further, for example, when the recording paper traveling speed becomes slow due to a malfunction of the conventional paper supply / discharge mechanism, etc., the density that occurs when the landing points of adjacent inks overlap in a predetermined range excessively in the recording paper traveling direction. Unevenness can be prevented.
[0153]
On the other hand, when the ink droplet i is ejected in the second ejection mode, the head chip 41 causes the ink 4 to land on the landing point a plurality of times as shown in FIG. Since the ink droplets i sequentially land on the landing point 170 before drying, the ink 4 diffuses substantially uniformly around the landing point 170 so that the boundary between adjacent landing points is inconspicuous. Droplet i is landed. Thereby, in the head chip 41, it is possible to paint the portion to be painted with a dark color without density unevenness.
[0154]
As described above, when the ink droplet i is ejected, the same amount of ink 4 as that ejected into the ink liquid chamber 105 from which the ink droplet i has been ejected is immediately replenished from the ink flow path 106, and FIG. As shown, it returns to its original state. When the ink droplet i is ejected from the head chip 41, the valve 65 that closes the opening 64 of the ink chamber 62 by the biasing force of the biasing member 66 and the biasing force of the diaphragm 69 is as shown in FIG. In addition, when the ink droplet i is ejected from the head chip 41, if the negative pressure of the ink 4 in the ink chamber 62 on the ink outlet path 63 side divided by the opening 64 increases, the diaphragm 69 is caused by the negative pressure of the ink 4. Is pushed up by the atmospheric pressure to push up the valve 65 together with the valve shaft 68 against the biasing force of the biasing member 66. At this time, the opening 64 between the ink inflow path 61 side and the ink outflow path 63 side of the ink chamber 62 is opened, and the ink 4 is supplied from the ink inflow path 61 side to the ink outflow path 63 side. Ink is replenished. Then, the negative pressure of the ink 4 decreases, the diaphragm 69 returns to its original shape due to the restoring force, and the urging force of the urging member 66 lowers the valve 65 together with the valve shaft 68 so that the ink chamber 62 is closed. As described above, the valve mechanism 54 repeats the above operation when the negative pressure of the ink 4 increases every time the ink droplet i is ejected.
[0155]
In this way, characters and images corresponding to the print data are sequentially printed on the recording paper P traveling by the paper supply / discharge mechanism 84. After the printing is completed, the recording paper P is discharged from the paper discharge port 86.
[0156]
In the printer apparatus 1 configured as described above, different amounts of power are supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b arranged in parallel with the direction in which the recording paper P travels or the timing is shifted. By supplying electric power and periodically changing the supplied electric power, the discharge direction of the ink droplet i can be made substantially the same as the traveling direction of the recording paper P, and the discharge direction can be changed periodically. it can.
[0157]
As a result, in the printer apparatus 1, as shown in FIG. 25, the ink droplet i is ejected from the nozzle 104a in a state where the ejection direction of the ink droplet i is periodically changed in substantially the same direction as the recording paper P. Since the ink droplets i can land more on the recording paper P, those adjacent in the traveling direction of the recording paper P at the landing point 160 when the ink droplets i land on the recording paper P complement these boundaries.
[0158]
Therefore, in this printer apparatus 1, since the boundary of the landing point 160 of the ink droplet i that has landed on the recording paper P is diffused and becomes inconspicuous, the recording paper caused by the unevenness in the running speed of the recording paper as in the prior art. It is possible to prevent white stripes in the direction substantially perpendicular to the traveling direction of the image, uneven color density, and the like.
[0159]
Further, in this printer apparatus 1, as shown in FIG. 26, when printing the portion to be darkened and painted, the ink droplet i is landed on the landing point 170 a plurality of times, thereby causing the ink 4 to flow. Before the ink droplet dries, the next ink droplet i reaches the landing point 170, so that the ink 4 diffuses substantially uniformly around the landing point 170, making the boundary between adjacent landing points inconspicuous and darkening the color. Thus, the portion to be painted can be painted without uneven density.
[0160]
Therefore, in this printer apparatus 1, along the traveling direction of the recording paper P as shown in FIG. 28, which has been caused by the deviation of the ink landing point due to poor nozzle head formation accuracy as in the prior art. White streaks can be prevented.
[0161]
Furthermore, since this printer device 1 can prevent uneven color density and white streaks without providing an overlap portion during conventional printing, printing time can be greatly shortened and high-quality images can be printed. it can.
[0162]
As described above, in this printer device 1, for example, the running speed of the recording paper P is uneven due to a malfunction of the paper supply / discharge mechanism 84, the formation accuracy of the nozzle 104 a is poor, and the landing position of the ink droplet i is shifted. However, since the ink 4 can be ejected from the nozzle 104a in a state where the ejection direction of the ink droplet i is controlled, it is possible to prevent the image quality from being deteriorated due to uneven color density or white stripes.
[0163]
In the above example, the head cartridge 2 can be attached to and detached from the printer main body 3, and the printer apparatus 1 to which the ink cartridge 11 can be attached to and detached from the head cartridge 2 has been described as an example. The head chip 41 capable of printing in the ink discharge mode and the second ink discharge mode can also be applied to a printer apparatus in which the printer body 3 and the head cartridge 2 are integrated.
[0164]
In the above example, the printer apparatus that prints characters and images on recording paper has been described as an example. However, the present invention can be widely applied to other apparatuses that discharge a small amount of liquid. For example, the present invention is a liquid discharge device that discharges a liquid containing conductive particles for forming a fine wiring pattern of a DNA chip discharge device (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-34560) or a printed wiring board in a liquid. It can also be applied to a device.
[0165]
Further, in the above example, an electrothermal conversion method is employed in which the ink 4 is discharged from the nozzle 104a while being heated by the pair of heating resistors 102a and 102b. However, the present invention is not limited to such a method. An electromechanical conversion method in which the ink droplet i is electromechanically ejected from the nozzle 104a by an electromechanical conversion element or the like may be used.
[0166]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when the travel speed of the recording material is uneven, or the liquid landing position is shifted due to poor formation accuracy of the discharge holes, the discharge direction from the liquid discharge holes Since the liquid can be discharged in a state in which is controlled in substantially the same direction as the recording material traveling direction, it is possible to prevent image quality deterioration due to color density unevenness and white stripes.
[0167]
Further, according to the present invention, color density unevenness and white streaks can be prevented without providing an overlap portion at the time of printing, so that it is possible to perform printing with excellent image quality by greatly reducing the time required for printing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an ink jet printer apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an ink jet print head cartridge provided in the ink jet printer apparatus.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state where an ink cartridge is mounted on the ink jet print head cartridge.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a state where a supply port of an ink supply unit is closed by a valve when an ink cartridge is mounted on the inkjet printhead cartridge.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a state where a supply port of an ink supply unit is opened when an ink cartridge is mounted on the inkjet printhead cartridge.
FIG. 6 is a plan view showing a mounting portion of the inkjet printhead cartridge.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the relationship between the inkjet print head cartridge and the head chip.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which the valve of the valve mechanism in the connection portion of the inkjet printhead cartridge is closed.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which the valve of the valve mechanism in the connection portion of the inkjet printhead cartridge is opened.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a head chip of the same inkjet printhead cartridge.
FIG. 11 is an exploded perspective view showing a head chip of the ink jet print head cartridge.
FIG. 12 is a plan view showing a head chip of the ink jet print head cartridge.
FIG. 13 is a characteristic diagram showing the relationship between the difference in bubble generation time and the discharge angle. FIG. 13A shows the discharge angle of ink droplets in the running direction of the recording paper, and FIG. The ink droplet ejection angle in the direction in which the lines are arranged is shown.
FIG. 14 is a side view illustrating a part of the ink jet printer apparatus as seen through.
FIG. 15 is a block diagram illustrating a control circuit of the ink jet printer apparatus.
FIG. 16 is a schematic diagram illustrating an ejection control unit provided in the inkjet printer apparatus.
FIG. 17 is a plan view schematically showing landing points of ink droplets ejected from the head chip.
FIG. 18 is a side view schematically showing a state in which the head chip ejects ink droplets continuously several times toward one landing point, and FIG. FIG. 5B shows a state in which ink droplets are being ejected toward a landing point approaching from the running direction, and FIG. 5B ejects ink droplets toward the landing point located in a direction substantially perpendicular to the nozzle. FIG. 3C shows a state in which ink droplets are being ejected toward a landing point that is far away from the nozzle in the running direction of the recording paper.
FIG. 19 is a characteristic diagram showing a density distribution of ink droplets ejected from the head chip.
FIG. 20 is a flowchart illustrating a control method of the inkjet printer apparatus.
FIG. 21 is a flowchart illustrating an ink discharge mode of the inkjet printer apparatus.
FIG. 22 is a side view showing a partially transparent view of a state in which a head cap opening / closing mechanism is open in the inkjet printer apparatus.
FIG. 23 is a cross-sectional view showing a state where ink bubbles are generated in the head chip of the ink jet print head cartridge.
FIG. 24 is a cross-sectional view showing a state in which ink droplets are ejected from the nozzles by the generated ink bubbles in the head chip of the same inkjet printhead cartridge.
FIG. 25 is a plan view schematically showing a state in which ink droplets ejected from the head chip land on the recording paper.
FIG. 26 is a plan view schematically showing a state where ink droplets ejected from the head chip land on the recording paper and are diffused substantially uniformly around the landing point.
FIG. 27 is a plan view schematically showing color density unevenness and white stripes generated in the width direction of a recording sheet when printing is performed by a conventional printer apparatus.
FIG. 28 is a plan view schematically showing white stripes generated in the running direction of the recording paper by the printer apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet printer apparatus, 2 Inkjet print head cartridge, 3 Printer main body, 4 Ink, 11 Ink cartridge, 12 Ink accommodating part, 13 Ink supply part, 31 Cartridge main body, 32 Mounting part, 41 Head chip, 42 Head cap, 81 Head Cartridge mounting portion, 82 Head cartridge holding mechanism, 83 Head cap opening / closing mechanism, 84 Feed / discharge mechanism, 85 Paper feed port, 86 Paper discharge port, 101 Circuit board, 102a, 102b Heating resistor, 103 Film, 104 Nozzle sheet, 104a nozzle, 105 ink liquid chamber, 106 ink supply path, 112 discharge control unit, 117 control unit, 120a, 120b power supply, 121a, 121b, 121c switching element, 122a, 122b, 122c resistance, 123 variable resistance , 130,131,132,133,134,135,136,137,140,160,170 impact point

Claims (6)

液体を収容する液室と、上記液室に一対配置され、電力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気泡を発生させる気泡発生手段と、上記気泡発生手段による上記気泡の発生に伴って上記液体を吐出させるための吐出孔とを有し、上記吐出孔が被記録物の走行する方向に対して直交方向に、この被記録物の最大印刷幅に合わせて、複数直線状に並んで設けられている吐出手段と、
上記吐出孔と対向する位置に配置された被記録物を所定の方向に走行させる走行手段と、
上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給し、上記一対の気泡発生手段に供給される電力を周期的に変化させて上記吐出孔より吐出される上記液体の吐出方向を周期的に変化させる吐出方向制御手段とを備え、
上記一対の気泡発生手段は、上記被記録物の走行する方向と同方向に並設され、
上記吐出方向制御手段は、上記一対の気泡発生手段を直列に接続し、上記直列に接続された気泡発生手段列のうちの一方の気泡発生手段の端部に第１の電源を接続するとともに、上記気泡発生手段列のうちの他方の気泡発生手段の端部をグランドに接続し、上記気泡発生手段列の中点に、第１のスイッチング素子を介して、抵抗値がそれぞれ異なる複数の抵抗体のうちの一の抵抗体の一方の端部を選択的に接続し、該複数の抵抗体の他方の端部に、第２のスイッチング素子を介して、グランド又は第２の電源を選択的に接続し、
上記吐出方向制御手段は、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段と第２の電源とを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、上記第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて大きくし、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段とグランドとを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて小さくし、上記一対の気泡発生手段に供給される電力に差異を生じさせ、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給することで、走行している上記被記録物に対して、上記液体を、上記被記録物の走行する方向又は上記被記録物の走行する方向と逆方向に、上記一対の気泡発生手段に供給される電力の差異量に対応した吐出角度で、上記被記録物に斜めに着弾するように、上記吐出孔より吐出する液体吐出装置。A pair of liquid chambers that store liquid; a bubble generating means that is disposed in the liquid chamber and is supplied with electric power to generate bubbles in the liquid stored in the liquid chamber; and the bubbles generated by the bubble generating means In accordance with the maximum print width of the recording material in a direction orthogonal to the direction in which the recording material travels. Discharge means provided side by side in a straight line;
Traveling means for traveling a recording material disposed in a position facing the ejection hole in a predetermined direction;
To the pair of the bubble generating means, different power supplies to change the power supplied to the pair of the bubble generating means by periodically changing the discharge direction of the liquid ejected from the discharge hole periodically A discharge direction control means,
The pair of bubble generating means are arranged side by side in the same direction as the recording material travels,
The discharge direction control means connects the pair of bubble generating means in series, and connects a first power source to an end of one of the bubble generating means connected in series, and A plurality of resistors having resistance values different from each other via a first switching element, with an end of the other bubble generating means in the bubble generating means row connected to the ground, and a middle point of the bubble generating means row One end of one of the resistors is selectively connected, and the other end of the plurality of resistors is selectively connected to the ground or the second power supply via the second switching element. connection,
The discharge direction control means uses the power of the other bubble generating means when the other bubble generating means and the second power source are connected by the second switching element. Than when the resistance value of one resistor connected by the first switching element is increased, and when the other bubble generating means is connected to the ground by the second switching element. The power of the other bubble generating means is made smaller than the power of the one bubble generating means in accordance with the resistance value of one resistor connected by the first switching element, causing a difference in power supplied to the bubble generating means, to the pair of the bubble generating means, different power by supplying, to said recording material which is traveling, the liquid, the recording material direction in addition to the running In a direction opposite to the direction of travel of the material to be recorded, at a discharge angle corresponding to the difference amount of the power supplied to the pair of the bubble generating means, so as to land diagonally on the recording material, from the discharge hole Liquid discharge device for discharging. 液体を収容する液室と、上記液室に一対配置され、電力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気泡を発生させる気泡発生手段と、上記気泡発生手段による上記気泡の発生に伴って上記液体を吐出させるための吐出孔とを有し、上記吐出孔が被記録物の走行する方向に対して直交方向に、この被記録物の最大印刷幅に合わせて、複数直線状に並んで設けられている吐出手段と、
上記吐出孔と対向する位置に配置された被記録物を所定の方向に走行させる走行手段と、
上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給することで、上記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、
上記一対の気泡発生手段は、上記被記録物の走行する方向と同方向に並設され、
上記吐出方向制御手段は、上記一対の気泡発生手段を直列に接続し、上記直列に接続された気泡発生手段列のうちの一方の気泡発生手段の端部に第１の電源を接続するとともに、上記気泡発生手段列のうちの他方の気泡発生手段の端部をグランドに接続し、上記気泡発生手段列の中点に、第１のスイッチング素子を介して、抵抗値がそれぞれ異なる複数の抵抗体のうちの一の抵抗体の一方の端部を選択的に接続し、該複数の抵抗体の他方の端部に、第２のスイッチング素子を介して、グランド又は第２の電源を選択的に接続し、
上記吐出方向制御手段は、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段と第２の電源とを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、上記第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて大きくし、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段とグランドとを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて小さくし、上記一対の気泡発生手段に供給される電力に差異を生じさせ、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給することで、上記液体を、走行している上記被記録物に、該被記録物の走行する方向又は上記被記録物の走行する方向と逆方向に、上記一対の気泡発生手段に供給される電力の差異量に対応した吐出角度で、上記被記録物に斜めに着弾するように、上記吐出孔より吐出し、走行している上記被記録物に上記吐出孔より吐出された上記液体が着弾するときの着弾位置が少なくとも一回以上重なるように上記吐出方向を制御する液体吐出装置。A pair of liquid chambers that store liquid; a bubble generating means that is disposed in the liquid chamber and is supplied with electric power to generate bubbles in the liquid stored in the liquid chamber; and the bubbles generated by the bubble generating means In accordance with the maximum print width of the recording material in a direction orthogonal to the direction in which the recording material travels. Discharge means provided side by side in a straight line;
Traveling means for traveling a recording material disposed in a position facing the ejection hole in a predetermined direction;
To the pair of the bubble generating means, by supplying different power, and a discharge direction control means for controlling the discharge direction of the liquid ejected from the discharge hole,
The pair of bubble generating means are arranged side by side in the same direction as the recording material travels,
The discharge direction control means connects the pair of bubble generating means in series, and connects a first power source to an end of one of the bubble generating means connected in series, and A plurality of resistors having resistance values different from each other via a first switching element, with an end of the other bubble generating means in the bubble generating means row connected to the ground, and a middle point of the bubble generating means row One end of one of the resistors is selectively connected, and the other end of the plurality of resistors is selectively connected to the ground or the second power supply via the second switching element. connection,
The discharge direction control means uses the power of the other bubble generating means when the other bubble generating means and the second power source are connected by the second switching element. Than when the resistance value of one resistor connected by the first switching element is increased, and when the other bubble generating means is connected to the ground by the second switching element. The power of the other bubble generating means is made smaller than the power of the one bubble generating means in accordance with the resistance value of one resistor connected by the first switching element, causing a difference in power supplied to the bubble generating means, to the pair of the bubble generating means and supplying the different power, the liquid, to the recording material which is traveling, the travel of the material to be recorded direction or the object to The traveling direction opposite to the direction of the recording material, the discharge angle corresponding to the difference amount of the power supplied to the pair of the bubble generating means, so as to land diagonally on the recording material is discharged from the discharge hole A liquid discharge apparatus that controls the discharge direction so that a landing position overlaps at least once when the liquid discharged from the discharge hole is landed on the traveling recording material. 被記録物を所定の方向に走行させる走行手段と、
液体を収容する液室と、上記液室に上記被記録物の走行する方向と同方向に一対並設され、エネルギ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気泡を発生させる気泡発生手段と、上記被記録物と対向し、上記気泡発生手段による上記気泡の発生に伴って上記液体を吐出させるための吐出孔とを有し、上記吐出孔が上記被記録物の走行する方向に対して直交方向に、上記被記録物の最大印刷幅に合わせて、複数直線状に並んで設けられ、上記被記録物に対して入力データに応じて上記液体を吐出する吐出手段と、
上記一対の気泡発生手段を直列に接続し、上記直列に接続された気泡発生手段列のうちの一方の気泡発生手段の端部に第１の電源を接続するとともに、上記気泡発生手段列のうちの他方の気泡発生手段の端部をグランドに接続し、上記気泡発生手段列の中点に、第１のスイッチング素子を介して、抵抗値がそれぞれ異なる複数の抵抗体のうちの一の抵抗体の一方の端部を選択的に接続し、該複数の抵抗体の他方の端部に、第２のスイッチング素子を介して、グランド又は第２の電源を選択的に接続し、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段と第２の電源とを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、上記第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて大きくし、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段とグランドとを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて小さくし、上記一対の気泡発生手段に供給される電力に差異を生じさせ、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給し、上記一対の気泡発生手段に供給される電力を周期的に変化させることで、走行している上記被記録物に対する上記吐出孔より吐出される上記液体の吐出方向を周期的に変化させる第１の吐出方向制御手段と、
上記一対の気泡発生手段を直列に接続し、上記直列に接続された気泡発生手段列のうちの一方の気泡発生手段の端部に第３の電源を接続するとともに、上記気泡発生手段列のうちの他方の気泡発生手段の端部をグランドに接続し、上記気泡発生手段列の中点に、第３のスイッチング素子を介して、抵抗値がそれぞれ異なる複数の抵抗体のうちの一の抵抗体の一方の端部を選択的に接続し、該複数の抵抗体の他方の端部に、第４のスイッチング素子を介して、グランド又は第４の電源を選択的に接続し、上記第４のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段と第４の電源とを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、上記第３のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて大きくし、上記第４のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段とグランドとを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、第３のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて小さくし、上記一対の気泡発生手段に供給される電力に差異を生じさせ、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給することで、上記液体を、上記被記録物の走行する方向又は上記被記録物の走行する方向と逆方向に、上記一対の気泡発生手段に供給される電力の差異量に対応した吐出角度で、上記被記録物に斜めに着弾するように、上記吐出孔より吐出し、走行している上記被記録物に上記吐出孔より吐出された上記液体が着弾するときの着弾位置を少なくとも一回以上重なるようにさせる第２の吐出方向制御手段と、
上記入力データに応じて上記第１の吐出方向制御手段と、上記第２の吐出方向制御手段とを切り換える切換手段とを備え、
上記切換手段は、上記入力データに基づいて、該入力データにおける各画素の彩度が所定の閾値より高いか低いかを判定し、低いと判定した場合、上記第１の吐出方向制御手段に切り換え、高いと判定した場合、上記第２の吐出方向制御手段に切り換える液体吐出装置。Traveling means for traveling the recording object in a predetermined direction;
A pair of liquid chambers containing liquid and a pair of the liquid chambers arranged in the same direction as the recording material travels in the liquid chamber, and bubbles are generated in the liquid stored in the liquid chamber by supplying energy. A bubble generating means for causing the liquid to be discharged when the bubble generating means opposes the recording medium, and the discharge hole is configured to travel the recording material. An ejection unit that is arranged in a plurality of straight lines in a direction orthogonal to the recording direction in accordance with the maximum print width of the recording material, and ejects the liquid to the recording material according to input data. ,
The pair of bubble generating means are connected in series, a first power source is connected to an end of one of the bubble generating means rows connected in series, and the bubble generating means row One end of the other bubble generating means is connected to the ground, and one of the plurality of resistors having different resistance values is connected to the middle point of the bubble generating means row via the first switching element. And selectively connecting a ground or a second power source to the other end of the plurality of resistors via a second switching element, and When the other bubble generating means and the second power source are connected by a switching element, the power of the other bubble generating means is connected by the first switching element rather than the power of the one bubble generating means. The resistance value of one resistor When the second switching element is connected to the other bubble generating means and the ground, the power of the other bubble generating means is set to be higher than the power of the one bubble generating means. The resistances of one resistor connected by the switching elements are reduced according to the magnitude of the resistance value, causing a difference in power supplied to the pair of bubble generating means, and different power to the pair of bubble generating means. supplying, by changing the power supplied to the pair of the bubble generating means periodically, periodically changing the discharge direction of the liquid ejected from the discharge hole for the material to be recorded which is traveling First discharge direction control means for causing
The pair of bubble generating means is connected in series, and a third power source is connected to the end of one of the bubble generating means rows connected in series, and the bubble generating means row One end of the other bubble generating means is connected to the ground, and one resistor out of a plurality of resistors each having a different resistance value via a third switching element at the midpoint of the bubble generating means row And selectively connecting a ground or a fourth power source to the other end of the plurality of resistors via a fourth switching element. When the other bubble generating means and the fourth power source are connected by the switching element, the power of the other bubble generating means is connected by the third switching element rather than the power of the one bubble generating means. The resistance value of one resistor When the fourth switching element is connected to the other bubble generating means and the ground, the power of the other bubble generating means is set to be higher than the power of the one bubble generating means. The resistances of one resistor connected by the switching elements are reduced according to the magnitude of the resistance value, causing a difference in power supplied to the pair of bubble generating means, and different power to the pair of bubble generating means. by supplying, discharging the liquid to the traveling direction opposite to the direction of travel directions or the recording material of the recording material, which corresponds to the difference amount of the power supplied to the pair of the bubble generating means At least one landing position at which the liquid discharged from the discharge hole and landed on the recording object traveling through the discharge hole lands at an angle so as to land obliquely on the recording object at an angle. Overlap more than once A second ejecting direction control means causes Unisa,
Switching means for switching between the first discharge direction control means and the second discharge direction control means according to the input data;
The switching means determines whether the saturation of each pixel in the input data is higher or lower than a predetermined threshold based on the input data. If it is determined that the saturation is low, the switching means switches to the first ejection direction control means. A liquid discharge apparatus that switches to the second discharge direction control means when it is determined that the value is high . 液室に配置された気泡発生手段に吐出方向制御手段により電力を供給することで上記液室に収容された液体内に気泡を発生させ、この気泡の発生に伴って上記液体を、被記録物の走行する方向に対して直交方向に、この被記録物の最大印刷幅に合わせて、複数直線状に並んで設けられている上記液体を吐出させるための吐出孔より、上記吐出孔と対向し且つ所定の方向に走行する被記録物に向かって吐出させる液体の吐出方法において、
上記吐出方向制御手段は、上記被記録物が走行する方向に対して同方向に並設された一対の上記気泡発生手段を直列に接続し、上記直列に接続された気泡発生手段列のうちの一方の気泡発生手段の端部に第１の電源を接続するとともに、上記気泡発生手段列のうちの他方の気泡発生手段の端部をグランドに接続し、上記気泡発生手段列の中点に、第１のスイッチング素子を介して、抵抗値がそれぞれ異なる複数の抵抗体のうちの一の抵抗体の一方の端部を選択的に接続し、該複数の抵抗体の他方の端部に、第２のスイッチング素子を介して、グランド又は第２の電源を選択的に接続し、
上記吐出方向制御手段は、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段と第２の電源とを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、上記第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて大きくし、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段とグランドとを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて小さくし、上記一対の気泡発生手段に供給される電力に差異を生じさせ、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給することで、走行している上記被記録物に対して、上記液体を、上記被記録物の走行する方向又は上記被記録物の走行する方向と逆方向に、上記一対の気泡発生手段に供給される電力の差異量に対応した吐出角度で、上記被記録物に斜めに着弾するように、上記吐出孔より吐出させ、更に、上記一対の気泡発生手段に供給される電力を周期的に変化させることで、上記吐出孔より吐出される上記液体の吐出方向を周期的に変化させる液体の吐出方法。 By supplying electric power to the bubble generating means arranged in the liquid chamber by the discharge direction control means , bubbles are generated in the liquid accommodated in the liquid chamber, and the liquid is transferred to the recording object as the bubbles are generated. In a direction orthogonal to the traveling direction of the recording medium, a plurality of linearly arranged discharge holes for discharging the liquid are arranged opposite to the discharge holes in accordance with the maximum print width of the recording material. And in a method for discharging liquid to be discharged toward a recording material traveling in a predetermined direction,
The discharge direction control means connects a pair of the bubble generating means arranged in parallel in the same direction with respect to the direction in which the recording material travels, and is connected to the series of the bubble generating means connected in series. A first power source is connected to the end of one bubble generating means, and the end of the other bubble generating means in the bubble generating means row is connected to the ground, One end of one of the resistors having different resistance values is selectively connected via the first switching element, and the other end of the plurality of resistors is connected to the second end. Selectively connect the ground or the second power supply via the two switching elements;
The discharge direction control means uses the power of the other bubble generating means when the other bubble generating means and the second power source are connected by the second switching element. Than when the resistance value of one resistor connected by the first switching element is increased, and when the other bubble generating means is connected to the ground by the second switching element. The power of the other bubble generating means is made smaller than the power of the one bubble generating means in accordance with the resistance value of one resistor connected by the first switching element, causing a difference in power supplied to the bubble generating means, to the pair of the bubble generating means, different power by supplying, to said recording material which is traveling, the liquid, the recording material direction in addition to the running In a direction opposite to the direction of travel of the material to be recorded, at a discharge angle corresponding to the difference amount of the power supplied to the pair of the bubble generating means, so as to land diagonally on the recording material, from the discharge hole A liquid discharge method for periodically changing the discharge direction of the liquid discharged from the discharge holes by discharging and further periodically changing the power supplied to the pair of bubble generating means. 液室に配置された気泡発生手段に吐出方向制御手段により電力を供給することで上記液室に収容された液体内に気泡を発生させ、この気泡の発生に伴って上記液体を、被記録物の走行する方向に対して直交方向に、この被記録物の最大印刷幅に合わせて、複数直線状に並んで設けられている上記液体を吐出させるための吐出孔より、上記吐出孔と対向し且つ所定の方向に走行する被記録物に向かって吐出させる液体の吐出方法において、
上記吐出方向制御手段は、上記被記録物が走行する方向に対して同方向に並設された一対の上記気泡発生手段を直列に接続し、上記直列に接続された気泡発生手段列のうちの一方の気泡発生手段の端部に第１の電源を接続するとともに、上記気泡発生手段列のうちの他方の気泡発生手段の端部をグランドに接続し、上記気泡発生手段列の中点に、第１のスイッチング素子を介して、抵抗値がそれぞれ異なる複数の抵抗体のうちの一の抵抗体の一方の端部を選択的に接続し、該複数の抵抗体の他方の端部に、第２のスイッチング素子を介して、グランド又は第２の電源を選択的に接続し、
上記吐出方向制御手段は、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段と第２の電源とを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、上記第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて大きくし、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段とグランドとを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて小さくし、上記一対の気泡発生手段に供給される電力に差異を生じさせ、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給することで、走行している上記被記録物に上記吐出孔より吐出された上記液体が着弾するときの着弾位置が少なくとも一回以上重なるように、上記液体を、上記被記録物の走行する方向又は上記被記録物の走行する方向と逆方向に、上記一対の気泡発生手段に供給される電力の差異量に対応した吐出角度で、上記被記録物に斜めに着弾するように、上記吐出孔より吐出させる液体の吐出方法。 By supplying electric power to the bubble generating means arranged in the liquid chamber by the discharge direction control means , bubbles are generated in the liquid accommodated in the liquid chamber, and the liquid is transferred to the recording object as the bubbles are generated. In a direction orthogonal to the traveling direction of the recording medium, a plurality of linearly arranged discharge holes for discharging the liquid are arranged opposite to the discharge holes in accordance with the maximum print width of the recording material. And in a method for discharging liquid to be discharged toward a recording material traveling in a predetermined direction,
The discharge direction control means connects a pair of the bubble generating means arranged in parallel in the same direction with respect to the direction in which the recording material travels, and is connected to the series of the bubble generating means connected in series. A first power source is connected to the end of one bubble generating means, and the end of the other bubble generating means in the bubble generating means row is connected to the ground, One end of one of the resistors having different resistance values is selectively connected via the first switching element, and the other end of the plurality of resistors is connected to the second end. Selectively connect the ground or the second power supply via the two switching elements;
The discharge direction control means uses the power of the other bubble generating means when the other bubble generating means and the second power source are connected by the second switching element. Rather than depending on the resistance value of one resistor connected by the first switching element, and when the other bubble generating means and the ground are connected by the second switching element. The power of the other bubble generating means is made smaller than the power of the one bubble generating means according to the magnitude of the resistance value of the one resistor connected by the first switching element, causing a difference in power supplied to the bubble generating means, to the pair of the bubble generating means, different power by supplying, traveling to have the recording material the discharge the liquid discharged from the hole lands on When As the bullet position overlaps at least once, the liquid to the traveling direction opposite to the direction of travel directions or the recording material of the recording material, the difference in power supplied to the pair of the bubble generating means A method of discharging a liquid that is discharged from the discharge hole so as to land obliquely on the recording material at a discharge angle corresponding to the amount . 液室に配置された気泡発生手段に第１及び第２の吐出方向制御手段により電力を供給することで上記液室に収容された上記液体内に気泡を発生させ、この気泡の発生に伴って上記液体を、被記録物の走行する方向に対して直交方向に、この被記録物の最大印刷幅に合わせて、複数直線状に並んで設けられている上記液体を吐出させるための吐出孔より、上記吐出孔と対向し且つ所定の方向に走行する上記被記録物に向かって入力されたデータに応じて吐出させる液体の吐出方法において、
上記第１の吐出方向制御手段は、上記被記録物が走行する方向に対して同方向に並設された一対の上記気泡発生手段を直列に接続し、上記直列に接続された気泡発生手段列のうちの一方の気泡発生手段の端部に第１の電源を接続するとともに、上記気泡発生手段列のうちの他方の気泡発生手段の端部をグランドに接続し、上記気泡発生手段列の中点に、第１のスイッチング素子を介して、抵抗値がそれぞれ異なる複数の抵抗体のうちの一の抵抗体の一方の端部を選択的に接続し、該複数の抵抗体の他方の端部に、第２のスイッチング素子を介して、グランド又は第２の電源を選択的に接続し、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段と第２の電源とを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、上記第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて大きくし、上記第２のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段とグランドとを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、第１のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて小さくし、上記一対の気泡発生手段に供給される電力に差異を生じさせ、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給し、
上記第２の吐出方向制御手段は、上記一対の気泡発生手段を直列に接続し、上記直列に接続された気泡発生手段列のうちの一方の気泡発生手段の端部に第３の電源を接続するとともに、上記気泡発生手段列のうちの他方の気泡発生手段の端部をグランドに接続し、上記気泡発生手段列の中点に、第３のスイッチング素子を介して、抵抗値がそれぞれ異なる複数の抵抗体のうちの一の抵抗体の一方の端部を選択的に接続し、該複数の抵抗体の他方の端部に、第４のスイッチング素子を介して、グランド又は第４の電源を選択的に接続し、上記第４のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段と第４の電源とを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、上記第３のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて大きくし、上記第４のスイッチング素子で上記他方の気泡発生手段とグランドとを接続したときに、上記他方の気泡発生手段の電力を、上記一方の気泡発生手段の電力よりも、第３のスイッチング素子で接続された一の抵抗体の抵抗値の大きさに応じて小さくし、上記一対の気泡発生手段に供給される電力に差異を生じさせ、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給し、
上記第１の吐出方向制御手段により、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給することで、走行している上記被記録物に対して、上記液体を、上記被記録物の走行する方向又は上記被記録物の走行する方向と逆方向に、上記一対の気泡発生手段に供給される電力の差異量に対応した吐出角度で、上記被記録物に斜めに着弾するように、上記吐出孔より吐出させ、更に、上記一対の気泡発生手段に供給される電力を周期的に変化させることで、走行している上記被記録物に対する上記吐出孔より吐出される上記液体の吐出方向を周期的に変化させる第１の工程と、
上記第２の吐出方向制御手段により、上記一対の気泡発生手段に、異なる電力を供給することで、走行している上記被記録物に上記吐出孔より吐出された上記液体が着弾するときの着弾位置が少なくとも一回以上重なるように、上記液体を、上記被記録物の走行する方向又は上記被記録物の走行する方向と逆方向に、上記一対の気泡発生手段に供給される電力の差異量に対応した吐出角度で、上記被記録物に斜めに着弾するように、上記吐出孔より吐出させる第２の工程とを有し、
上記入力データに基づいて、該入力データにおける各画素の彩度が所定の閾値より高いか低いかを判定し、低いと判定した場合、上記第１の工程に切り換え、高いと判定した場合、上記第２の工程に切り換える液体の吐出方法。 By supplying electric power to the bubble generating means disposed in the liquid chamber by the first and second discharge direction control means , bubbles are generated in the liquid accommodated in the liquid chamber, and accompanying the generation of the bubbles From the ejection holes for ejecting the liquid provided in a plurality of straight lines in a direction orthogonal to the traveling direction of the recording material in accordance with the maximum printing width of the recording material. In the method of discharging a liquid that is discharged in accordance with data input toward the recording material that faces the discharge hole and travels in a predetermined direction,
The first discharge direction control means connects a pair of the bubble generating means arranged in parallel in the same direction with respect to the direction in which the recording material travels , and the bubble generating means row connected in series. A first power source is connected to an end of one of the bubble generating means, and an end of the other bubble generating means of the bubble generating means row is connected to the ground, One end of one of the resistors having different resistance values is selectively connected to the other end of the plurality of resistors through the first switching element. In addition, when the ground or the second power source is selectively connected via the second switching element, and the other bubble generating means and the second power source are connected by the second switching element, The power of the other bubble generating means is supplied to the one bubble generating hand. Is increased in accordance with the magnitude of the resistance value of one resistor connected by the first switching element, and the other bubble generating means and the ground are connected by the second switching element. Sometimes, the power of the other bubble generating means is made smaller than the power of the one bubble generating means in accordance with the magnitude of the resistance value of one resistor connected by the first switching element, Causing a difference in power supplied to the pair of bubble generating means, supplying different power to the pair of bubble generating means,
The second discharge direction control means connects the pair of bubble generating means in series, and connects a third power source to an end of one of the bubble generating means connected in series. In addition, the end of the other bubble generating means in the bubble generating means row is connected to the ground, and a plurality of resistance values differing from each other via a third switching element at the middle point of the bubble generating means row. One end of one of the resistors is selectively connected, and the other end of the plurality of resistors is connected to ground or a fourth power source via a fourth switching element. When the other bubble generating means and the fourth power source are connected selectively with the fourth switching element, the power of the other bubble generating means is greater than the power of the one bubble generating means. Are also connected by the third switching element. When the resistance value of one resistor is increased and the other bubble generating means is connected to the ground by the fourth switching element, the power of the other bubble generating means is The electric power supplied to the pair of bubble generating means is made smaller than the electric power of the bubble generating means, depending on the resistance value of one resistor connected by the third switching element. Supplying different power to the pair of bubble generating means,
By the first ejection direction control means, to the pair of the bubble generating means, by supplying different power, with respect to the recording material which is traveling, the liquid, the direction of travel of the material to be recorded Alternatively, the discharge hole is formed so as to land obliquely on the recording material at a discharge angle corresponding to a difference amount of power supplied to the pair of bubble generating means in a direction opposite to the traveling direction of the recording material. more discharged further, by changing the power supplied to the pair of the bubble generating means periodically, the periodic ejection direction of the liquid ejected from the discharge hole for the material to be recorded which is traveling A first step of changing to
Landing when the liquid ejected from the ejection holes lands on the traveling recording material by supplying different electric power to the pair of bubble generating means by the second ejection direction control means. position so as to overlap at least once, the liquid to the traveling direction opposite to the direction of travel directions or the recording material of the recording material, the difference amount of the power supplied to the pair of the bubble generating means the discharge angle corresponding to, so as to land diagonally on the recording material, and a second step of discharging from the discharge hole,
Based on the input data, it is determined whether the saturation of each pixel in the input data is higher or lower than a predetermined threshold, and if it is determined to be low, the process is switched to the first step. A method for discharging liquid to be switched to the second step.

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