JP4470379B2 - 液体吐出装置及び液体の吐出方法 - Google Patents
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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
【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
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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
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