KR101137143B1 - 액체 토출 장치 및 액체 토출 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 잉크를 노즐로부터 토출하여 기록지(P)에 인쇄를 행하는 프린터 장치이고, 잉크(P)가 부착되는 기록지(P)를 반송하는 급배지 기구(72)와, 잉크를 액적의 상태에서 토출시키는 노즐(52a)을 갖고, 노즐과 대향하는 위치까지 반송된 기록지(P)를 향해 노즐로부터 잉크를 토출하는 잉크 토출 헤드(45)와, 소정의 토출 타이밍에서 노즐로부터 잉크를 토출하도록 잉크 토출 헤드를 제어하는 토출 제어부(123)와, 노즐로부터 잉크를 토출할 때의 온도 및/또는 습도 환경을 검출하는 온도 센서(74)와, 기록지(P)의 반송 속도가 변화하였는지 여부를 판별하는 속도 판별부(73)와, 기록지(P)의 종류에 따라서 토출 타이밍을 제어하는 토출 제어 테이터가 저장된 메모리부(128)를 구비하고, 인쇄 중에 기록지(P)의 반송 속도가 빨라지면, 온도 센서가 검출된 온도 및 미리 메모리부에 저장된 기록지(P)의 종류에 따른 토출 제어 데이터를 기초로 하고, 블랙 이외의 색 잉크의 토출 타이밍을 제어부(129)가 기록지(P)의 반송 속도가 빨라지기 전보다 늦추도록 제어하고, 블랙의 잉크가 착탄되는 착탄 위치에 블랙 이외의 잉크를 착탄시켜 색차를 방지시킨다.

급배지 기구, 온도 센서, 제어부, 잉크 탱크, 펄스 모터, 메모리부

Description

액체 토출 장치 및 액체 토출 방법 {LIQUID EMITTING DEVICE AND LIQUID EMITTING METHOD}

본 발명은, 압력 발생 소자에 의해 발생한 압력으로 압박된 액체를 토출구로부터 액적 대상물인 기록지로 토출하는 액체 토출 장치 및 액체 토출 방법에 관한 것이다.

본 출원은, 2003년 11월 5일에 일본에서 출원된 일본 특허 출원 번호 제2003-376116호 및 일본 특허 출원 번호 제2003-376117호를 기초로서 우선권을 주장하는 것이며, 이러한 출원은 참조함으로써, 본 출원에 원용된다.

종래, 액체를 토출하는 장치로서, 대상물이 되는 기록지에 대해 액체 토출 헤드로부터 잉크를 토출시켜 화상이나 문자를 기록하는 잉크젯 방식의 프린터 장치가 있다. 이 잉크젯 방식을 이용한 프린터 장치는 운전 비용이 낮고, 장치의 소형화를 실현할 수 있어 인쇄 화상의 컬러화를 용이하게 행할 수 있다는 이점이 있다. 잉크젯 방식을 이용한 프린터 장치에서는, 예를 들어 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙 등과 같이 복수 색의 잉크가 각각 충전된 잉크 카트리지로부터 액체 토출 헤드의 잉크 액실 등에 공급된다.

이러한 종류의 프린터 장치는 잉크 액실 등에 공급된 잉크를 잉크 액실 내에 배치된 발열 저항체 등의 압력 발생 소자로 잉크 내의 잉크를 압박하여 액체 토출 헤드에 설치된 미소한 잉크 토출구, 소위 노즐로부터 토출시킨다.

구체적으로는 잉크 액실 내에 배치된 발열 저항체로 잉크실 내의 잉크를 가열하고, 발열 저항체 상의 잉크에 기포를 발생시키고, 이 기포에 의해 잉크실 내에서 생기는 압력으로 잉크를 노즐로부터 토출시키고, 토출시킨 잉크를 대상물이 되는 기록지 등에 착탄시켜 화상이나 문자를 인쇄한다.

잉크젯 방식의 프린터 장치에는 잉크 카트리지가 액체 토출 헤드부에 장착되고, 잉크 카트리지가 장착된 액체 토출 헤드부가 기록지의 폭 방향, 즉 기록지의 주행 방향과 대략 직교하는 방향으로 이동함으로써 소정 색의 잉크를 기록지에 착탄시키는 직렬형의 프린터 장치가 있다. 또한, 기록지의 폭과 거의 동일 범위를 잉크의 토출 범위로 한, 즉 기록지의 폭 방향으로 나열한 액체 토출 헤드의 노즐로부터 라인 형상으로 잉크를 토출하는 라인형의 프린터 장치가 있다.

직렬형의 프린터 장치는, 액체 토출 헤드부가 기록지의 주행 방향과 대략 직교하는 방향으로 이동할 때에 기록지의 주행을 정지시키고, 정지하고 있는 기록지에 액체 토출 헤드부가 이동하면서 잉크를 토출 및 착탄시키고, 이를 반복하는 것으로 인쇄한다. 한편, 라인형의 프린터 장치는 액체 토출 헤드부가 고정 혹은 인쇄 불균일을 피하기 위한 약간 미동할 수 있는 정도로 고정되어 있고, 연속적으로 주행하고 있는 기록지에 액체 토출 헤드부가 라인 형상으로 잉크를 토출 및 착탄시키는 것으로 인쇄한다.

이로 인해, 이 라인형의 프린터 장치는 직렬형과 달리 액체 토출 헤드부를 이동시키지 않는 것이므로, 직렬형의 프린터 장치에 비해 고속 인쇄를 행하는 것이 가능해진다. 또, 라인형의 프린터 장치는 액체 토출 헤드부를 이동시킬 필요가 없으므로, 각 잉크 카트리지를 대형화할 수 있어 잉크 카트리지의 잉크 용량을 늘릴 수 있다. 이러한 라인형의 프린터 장치에서는 액체 토출 헤드부가 이동해야 하는 것은 아니므로 구성의 간소화를 도모할 수 있어, 각 잉크 카트리지에 액체 토출 헤드부를 일체적으로 설치하도록 하고 있다.

이러한 잉크젯형의 프린터 장치에서는, 고품위인 인쇄를 행하기 위해 노즐과 기록지와의 거리를 일정하게 유지하면서 인쇄를 행하는 것이 중요하다. 이로 인해, 이러한 종류의 프린터 장치에 있어서는 일본 특허 공개 평8-90858호 공보에 기재된 바와 같이, 노즐이 설치되어 있는 노즐면과 대향하는 기록지의 면내 방향으로 적절한 부하를 공급하여 이완이 생기지 않도록 하고 노즐과 기록지와의 거리를 일정하게 유지하도록 하고 있다.

구체적으로는, 도1에 도시한 프린터 장치(201)에서는 잉크 토출 헤드(202)의 노즐면(202a)과 대향하는 기록지(P)에 인쇄할 때에, 도1 중 화살표 X 방향으로 반송하는 기록지(P)를 인쇄 위치까지 급지하기 위한 이송 롤러(203)가 축을 중심으로 회전하는 회전 속도보다 기록지(P)에 인쇄가 행해져 배출하기 위한 배지 롤러(204)가 축을 중심으로 회전하는 회전 속도를 빨리함으로써 이완이 없고, 반송 방향으로 긴장한 상태로 하고 있다.

이 프린터 장치(201)에서는, 도2에 도시한 바와 같이 화살표 X 방향으로 반송되어 있는 기록지(P)의 후단부가 이송 롤러(203)의 닙점, 즉 이송 롤러(203)가 기록지(P)를 파지하고 있는 점으로부터 제외되면, 기록지(P)에는 배지 롤러(204)보다 회전 속도가 느린 이송 롤러(203)에 의한 반(反) 반송 방향으로 가해지는 부하, 즉 기록지(P)에 대해 도2 중 화살표 Y 방향으로 가해지는 부하가 작용하지 않게 된다. 이로 인해, 기록지(P)의 반송 속도는 기록지(P)의 후단부가 이송 롤러(203)의 닙점으로부터 제외되면, 기록지(P)에 이송 롤러(203)에 의한 반 반송 방향의 부하가 작용하지 않게 되므로, 이송 롤러(203)보다 회전 속도가 빠른 배지 롤러(204)만으로 기록지(P)가 반송되게 되고, 인화지(P)의 반송 속도는 인쇄하고 있는 도중에서 빠르게 되어 버린다.

또, 기록지(P)는 인쇄시의 온도나 습도 등에 의해 면내 방향으로 신축하므로, 온도나 습도 등에 의해서도 반송 속도가 좌우된다. 또한, 기록지(P)는 그 종류에 의해 롤러(203, 204)와의 그립이 다른, 즉 롤러(203, 204)에 의한 파지 상태가 다르므로, 종류에 따라서도 반송 속도가 좌우된다.

이로 인해, 액체 토출 장치(201)에서는 기록지(P)의 후단부가 이송 롤러(203)의 닙점으로부터 제외되면, 인쇄시의 온도나 습도, 기록지(P)의 종류 등에 따라서 기록지(P)의 반송 속도가 빠르게 변화하므로, 반송 속도가 인쇄 도중에서 빨라진 만큼, 잉크의 착탄 위치가 반 반송 방향측으로 어긋난, 소위 색차가 생겨 버려 화질이 열화되는 것이 있다. 또, 액체 토출 장치(201)에 있어서는 기록지(P)의 종류에 따라서도, 기록지(P)의 롤러(203, 204)에 대한 그립이 다른, 즉 롤러(203, 204)의 기록지(P)에 대한 파지 상태가 다르므로 반송 속도가 좌우된다.

즉, 프린터 장치(201)에서는 온도나 습도가 높으면, 롤러(203, 204)를 구동 시키기 위한 도시하지 않은 구동 모터 등에 접속되는 벨트가 온도나 습도의 영향으로 길어지고, 벨트의 피치가 넓어진다. 이에 의해, 벨트의 텐션이 약해져 롤러(203, 204)에 구비되고 또한 벨트가 걸쳐지는 풀리 1치당 이송 피치가 감소되어 기록지(P)의 반송 속도가 저하되고, 색차가 작아진다. 구체적으로는, 상온시에 반송 속도가 인쇄 도중에 빨라짐으로써 기록지(P)의 반송 방향에서 상류측에 위치하는 노즐로부터 토출된 잉크 및 하류측에 위치하는 노즐로부터 토출된 잉크의 착탄 위치가 어긋나 생기는 색차가 300 ㎛라고 하면, 온도나 습도가 높아질 때에는 기록지(P)의 반송 속도가 늦어져 색차가 예를 들어 250 ㎛ 등이 되어 색차가 상온시보다 작아진다.

한편, 온도나 습도가 낮으면, 온도나 습도의 영향으로 벨트가 짧아져 벨트의 피치가 좁아진다. 이에 의해, 벨트의 텐션이 높아져 롤러(203, 204)에 구비되는 풀리 1치당 이송 피치가 증대되고, 기록지(P)의 반송 속도가 커져 색차가 커진다. 구체적으로는, 상온시에 반송 속도가 인쇄 도중에 빨라짐으로써 생기는 색차가 300 ㎛라고 하면, 온도나 습도가 낮게 되었을 때에는 기록지(P)의 반송 속도가 빨라져 색차가 예를 들어 350 ㎛ 등이 되어 색차가 상온시보다 커진다.

또, 프린터 장치(201)에서는 기록지(P)가 롤러(203, 204)에 대한 그립을 크게 하는 종류인 경우, 인쇄 도중에서의 반송 속도의 변화가 커져 색차가 커지고, 기록지(P)가 롤러(203, 204)에 대한 그립을 작게 하는 종류인 경우, 인쇄 도중에서의 반송 속도의 변화가 작아져 색차가 작아진다.

이러한 색차를 개선하는 방법으로서, 예를 들어 기록지(P)를 반송시키는 롤 러(203, 204)에 연질 롤러와 경질 롤러를 이용하여, 닙점으로부터 기록지(P)가 제외되었을 때의 충격을 연질 롤러로 완충시키는 것이 일본 특허 공개 평5-186086호 공보에 있어서 제안되어 있다.

이상과 같은 연질 롤러로 기록지(P)가 닙점으로부터 제외되었을 때의 충격을 완충시키는 방법으로는, 색차 등의 문제점을 개선하는 것은 곤란한 것이 현재의 상태이다.

또, 일본 특허 공개 평5-186086호 공보나 일본 특허 공개 제2002-225370호 공보에 있어서, 인화에 이용하는 노즐 이외로 미사용 노즐을 설치하고, 이 미사용 노즐로부터 토출시킨 잉크로 색차를 보정시키는 것이 제안되어 있다. 이들 공보에 있어서 제안되어 있는 기술은 직렬형의 액체 토출 장치에는 유효하지만, 라인 헤드형에 액체 토출 장치에 적용하는 것은 실시이다.

본 발명의 목적은, 상술한 바와 같은 종래의 기술이 갖는 문제점을 해소할 수 있은 신규인 액체 토출 장치 및 액체 토출 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 색차에 의한 화질의 열화를 방지하는 것이 가능한 액체 토출 장치 및 액체 토출 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 관한 액체 토출 장치는, 액체가 부착되는 대상물을 소정의 방향으로 반송하는 반송 수단과, 액체를 액적의 상태로 토출시키는 토출구를 갖고, 토출구와 대향하는 위치까지 반송된 대상물을 향해 토출구로부터 액적을 토출하는 토출 수단과, 소정의 토출 타이밍에서 토출구로부터 액적을 토출하도록 토출 수단을 제어하는 토출 제어 수단과, 토출구로부터 액적을 토출할 때의 온도 및/또는 습도 환경을 검출하는 환경 검출 수단과, 상기 대상물의 반송 속도가 변화하였는지를 판별하는 속도 판별 수단과, 대상물의 종류에 따라서 토출 타이밍을 제어하는 토출 제어 데이터가 저장된 기억 수단을 구비하고, 대상물의 반송 속도가 변화하였다고 속도 판별 수단이 판별하였을 때에, 환경 검출 수단이 검출한 환경 데이터와 기억 수단에 저장되어 있는 토출 제어 데이터를 기초로 하여, 반송 속도가 변화하기 전과는 다른 토출 타이밍에서 토출구로부터 액적을 토출시키도록 토출 제어 수단이 토출 수단을 제어한다.

또, 본 발명에 관한 액체 토출 방법은 액체가 부착되는 대상물을 소정의 방향으로 반송하는 반송 수단과, 액체를 액적의 상태로 토출시키는 토출구를 갖고, 토출구와 대향하는 위치까지 반송된 대상물을 향해 토출구로부터 액적을 토출하는 토출 수단과, 소정의 토출 타이밍에서 토출구로부터 액적을 토출하도록 토출 수단을 제어하는 토출 제어 수단과, 토출구로부터 액적을 토출할 때의 온도 및/또는 습도 환경을 검출하는 환경 검출 수단과, 대상물의 반송 속도가 변화하였는지 여부를 판별하는 속도 판별 수단과, 대상물의 종류에 따라서 토출 타이밍을 제어하는 토출 제어 데이터가 저장된 기억 수단을 구비하는 액체 토출 장치의 액체 토출 방법이며, 대상물의 반송 속도가 변화하였다고 속도 판별 수단이 판별하였을 때에, 환경 검출 수단이 검출한 환경 데이터와 기억 수단에 저장되어 있는 토출 제어 데이터를 기초로 하여, 반송 속도가 변화하기 전과는 다른 토출 타이밍에서 토출구로부터 액적을 토출시킨다.

본 발명에 있어서는, 대상물의 반송 속도가 변화하였다고 속도 판별 수단이 판별되었을 때에, 환경 검출 수단이 검출된 환경 데이터와 기억 수단에 저장되어 있는 토출 제어 데이터를 기초로 하여, 반송 속도가 변화하기 전과는 다른 토출 타이밍에서 토출구로부터 액적을 토출시킴으로써, 대상물의 반송 속도의 변화로 액적의 대상물에 착탄하는 착탄 위치가 대상물의 종류나 주위의 환경에 따라서 반송 방향으로 어긋나는 것을 억제시킨다.

또, 본 발명에 있어서는 대상물의 반송 속도가 변화하였을 때에, 환경 검출 수단이 검출된 환경 데이터 및 미리 기억 수단에 저장되어 있는 토출 제어 데이터를 기초로 하여 토출 타이밍을 조정하므로, 대상물의 반송 속도의 변화에 의해 액적의 대상물에 대한 착탄 위치가 온도나 습도에 따라서 반송 방향으로 어긋나는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면 대상물에 착탄한 액적에 위치 어긋남, 즉 색차가 없는 우수한 화질의 인쇄를 행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 토출 제어 데이터에 의해 대상물의 종류에 따라서 토출 타이밍을 제어할 수 있으므로, 대상물의 종류에 따라서 액적의 착탄 위치가 반송 방향으로 어긋나는 것을 억제할 수 있고, 다른 종류의 대상물에 대해 착탄한 액적에 색차가 없는 우수한 화질의 인쇄를 행할 수 있다.

또, 본 발명에 관한 액체 토출 장치는 액체가 부착되는 대상물을 소정의 방향으로 반송하는 반송 수단과, 액체를 액적의 상태로 토출시키는 토출구를 갖고, 토출구와 대향하는 위치까지 반송된 대상물을 향해 토출구로부터 액적을 토출하는 토출 수단과, 소정의 토출 타이밍에서 토출구로부터 액적을 토출하도록 토출 수단을 제어하는 토출 제어 수단과, 토출구로부터 액적을 토출할 때의 온도 및/또는 습도 환경을 검출하는 환경 검출 수단과, 대상물의 반송 속도가 변화하였는지를 판별하는 속도 판별 수단과, 반송되는 대상물에 액적을 소정의 패턴으로 착탄시켰을 때에 반송 속도가 변화함으로써 생기는 액적의 착탄 위치의 어긋남을 검출하는 착탄 위치 검출 수단과, 착탄 위치 검출 수단이 검출한 액적의 착탄 위치의 어긋남을 보정시키도록 토출 타이밍을 제어하는 토출 제어 데이터를, 액적을 소정의 패턴으로 착탄시킨 대상물의 종류에 따라서 생성하는 데이터 생성 수단과, 데이터 생성 수단이 생성한 대상물의 종류에 따른 토출 제어 데이터를 저장하는 기억 수단을 구비하고, 반송 속도가 변화하였다고 속도 판별 수단에 의해 판별되었을 때에, 환경 검출 수단이 검출한 환경 데이터와, 기억 수단에 저장된 대상물의 종류에 따른 토출 제어 데이터를 기초로 하여, 반송 속도가 변화하기 전과는 다른 상기 토출 타이밍에서 토출구로부터 액적을 토출시키도록 토출 제어 수단이 토출 수단을 제어한다.

본 발명에 관한 액체 토출 방법은, 액체가 부착되는 대상물을 소정의 방향으로 반송하는 반송 수단과, 액체를 액적의 상태로 토출시키는 토출구를 갖고, 토출구와 대향하는 위치까지 반송된 대상물을 향해 토출구로부터 액적을 토출하는 토출 수단과, 소정의 토출 타이밍에서 토출구로부터 액적을 토출하도록 토출 수단을 제어하는 토출 제어 수단과, 토출구로부터 액적을 토출할 때의 온도 및/또는 습도 환경을 검출하는 환경 검출 수단과, 대상물의 반송 속도가 변화하였는지를 판별하는 속도 판별 수단과, 반송되는 대상물에 액적을 소정의 패턴에 착탄시켰을 때에 반송 속도가 변화함으로써 생기는 액적의 착탄 위치의 어긋남을 검출하는 착탄 위치 검출 수단과, 착탄 위치 검출 수단이 검출한 액적의 착탄 위치의 어긋남을 보정시키도록 토출 타이밍을 제어하는 토출 제어 데이터를, 액적을 소정의 패턴으로 착탄시킨 대상물의 종류에 따라서 생성하는 데이터 생성 수단과, 데이터 생성 수단에 의해 생성된 대상물의 종류에 따른 토출 제어 데이터를 저장하는 기억 수단을 구비하는 액체 토출 장치의 액체 토출 방법이며, 대상물의 반송 속도가 변화하였다고 속도 판별 수단에 의해 판별되었을 때에, 환경 검출 수단이 검출한 환경 데이터와, 기억 수단에 저장된 대상물의 종류에 따른 토출 제어 데이터를 기초로 하여, 반송 속도가 변화하기 전과는 다른 토출 타이밍에서 토출구로부터 액적을 토출시키도록 토출 제어 수단이 토출 수단을 제어한다.

본 발명에 따르면, 대상물의 반송 속도가 변화하였다고 속도 판별 수단이 판별되었을 때에, 환경 검출 수단이 검출된 환경 데이터와, 착탄 위치 검출 수단이 검출된 반송 속도가 변화하였을 때에 생기는 액적의 착탄 위치 어긋남의 결과로부터 데이터 생성 수단이 생성된 대상물의 종류에 따른 토출 제어 데이터를 기초로 하여, 반송 속도가 변화하기 전과는 다른 토출 타이밍에서 토출구로부터 액적을 토출시킴으로써 대상물의 반송 속도의 변화에 의해 액적의 착탄 위치가 대상물의 종류나 주위의 환경에 따라서 반송 방향으로 어긋나는 것을 억제시킨다.

또한, 본 발명에 따르면, 대상물의 반송 속도가 변화하였을 때에, 환경 검출 수단이 검출된 환경 데이터 및 데이터 생성 수단에 의해 생성된 토출 제어 데이터를 기초로 하여, 액적의 토출 타이밍을 조정하여 액적의 착탄 위치의 어긋남을 보정하므로, 대상물의 반송 속도의 변화에 의해 액적의 대상물에 대한 착탄 위치가 온도나 습도에 따라서 반송 방향으로 어긋나는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 대상물에 착탄한 액적에 위치 어긋남, 즉 색차가 없는 우수한 화질의 인쇄를 행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 데이터 생성 수단이 소정의 패턴에 액적을 착탄시킨 대상물의 종류마다 토출 제어 데이터를 생성하고, 이 대상물의 종류에 따른 토출 제어 데이터에 의해 대상물의 종류마다 토출 타이밍을 제어할 수 있으므로, 대상물의 종류에 따라서 액적의 착탄 위치가 반송 방향으로 어긋나는 것을 억제하는 수 있어, 다른 종류의 대상물에 대해 액적의 색차가 없는 우수한 화질의 인쇄를 행할 수 있다.

도1은 종래의 프린터 장치를 모식적으로 도시하는 측면도이다.

도2는 종래의 프린터 장치에 있어서, 인쇄 도중에서 기록지의 반송 속도가 변화하는 상태를 도시하는 측면도이다.

도3은 본 발명이 적용된 프린터 장치의 제1 실시 형태를 도시하는 분해 사시도이다.

도4는 프린터 장치에 설치되는 프린터 헤드 카트리지를 도시하는 분해 사시도이다.

도5는 프린터 헤드 카트리지에 있어서, 카트리지 본체에 잉크 탱크를 장착하는 상태를 도시하는 단면도이다.

도6은 프린터 헤드 카트리지의 구성을 도시하는 단면도이다.

도7은 프린터 헤드 카트리지의 주요부를 도시하는 단면도이다.

도8은 프린터 헤드 카트리지에 설치된 잉크 토출 헤드를 도시하는 단면도이다.

도9a 및 도9b는 잉크 토출 헤드를 도시하고, 도9a는 발열 저항체에 기포가 발생한 상태를 도시하는 단면도이며, 도9b는 노즐로부터 잉크를 토출한 상태를 도시하는 단면도이다.

도10은 액체 토출 장치의 구성을 도시하는 투시 측면도이다.

도11은 액체 토출 장치의 인쇄 동작을 설명하기 위한 투시 측면도이다.

도12는 액체 토출 장치에 구비되는 급배지 기구에 있어서의 기록지를 긴장 상태로 유지시키는 롤러에 대해 설명하기 위한 도면이다.

도13은 액체 토출 장치의 제어 회로를 도시하는 블록도이다.

도14a 내지 도14c는 액체 토출 장치에 있어서, 인쇄 도중에 반송 속도가 빨라짐으로써 생기는 색차를 보정하는 토출 제어 데이터에 대해 설명하는 도면이며, 도14a는 반송되는 기록지에 잉크를 토출하는 상태를 도시하는 도면이며, 도14b는 인쇄 도중에 반송 속도가 빨라짐으로써 생기는 색차를 설명하기 위한 도면이며, 도14c는 색차를 보정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도15는 기록지의 반송 속도가 빨라짐으로써 각 색의 잉크에 생기는 착탄 위치의 어긋남을 나타내는 특성도이다.

도16은 프린터 장치의 인쇄 준비 동작을 설명하는 흐름도이다.

도17은 프린터 장치의 인쇄 동작을 설명하는 흐름도이다.

도18은 본 발명이 적용된 프린터 장치의 제2 실시 형태를 도시하는 측면시 도면이다.

도19는 프린터 장치의 인쇄 동작을 설명하기 위한 측면도이다.

도20은 프린터 장치에 구비되는 급배지 기구에 있어서의 기록지를 긴장 상태로 유지시키는 롤러에 대해 설명하기 위한 도면이다.

도21은 프린터 장치에 구비되는 착탄 위치 검출부에 의해 잉크의 착탄 위치를 검출하기 위해 이용하는 테스트 패턴의 일예를 도시하는 도면이다.

도22는 프린터 장치의 제어 회로를 도시하는 블록도이다.

도23a 내지 도23c는 액체 토출 장치에 있어서, 인쇄 도중에 반송 속도가 빨라짐으로써 생기는 색차를 보정하는 토출 제어 데이터에 대해 설명하는 도면이며, 도23a는 반송되는 기록지에 잉크를 토출하는 상태를 도시하는 도면이며, 도23b는 인쇄 도중에 반송 속도가 빨라짐으로써 생기는 색차를 설명하기 위한 도면이며, 도23c는 색차를 보정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도24는 기록지의 반송 속도가 빨라짐으로써 각 색의 잉크에 생기는 착탄 위치의 어긋남을 나타내는 특성도이다.

도25는 프린터 장치의 인쇄 동작을 설명하는 흐름도이다.

이하, 본 발명이 적용된 액체 토출 장치 및 액체 토출 방법의 제1 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에 관한 액체와 송출 장치의 제1 실시 형태인 도3에 도시한 잉크젯 프린터 장치(이하, 간단히 프린터 장치라 함)(1)는 소정의 방향으로 주행하는 기록지(P)에 대해 잉크 등을 토출하여 화상이나 문자를 인쇄하는 것이다. 이 프린터 장치(1)는 기록지(P)의 인쇄 폭에 맞추고, 기록지(P)의 폭 방향, 즉 도3 중 화살표 W 방향으로 잉크 토출구(노즐)를 일직선 상에 병렬로 배치한 소위 라인형의 프린터 장치이다.

도3에 도시한 프린터 장치(1)는 소정의 방향으로 반송되는 대상물인 기록지(P)에 대해 잉크를 토출하여 착탄시킴으로써, 예를 들어 퍼스널 컴퓨터 등의 정보 처리 장치로부터 입력된 문자 데이터나 화상 데이터 등에 따른 잉크 도트로 이루어지는 화상이나 문자 등을 기록한다.

이 프린터 장치(1)는 잉크(4)를 토출하는 잉크젯 프린트 헤드 카트리지(이하, 간단히 헤드 카트리지라 함)(2)와, 이 헤드 카트리지(2)를 장착하는 프린터 본체(3)를 구비한다. 프린터 장치(1)는 헤드 카트리지(2)가 소모품으로서 취급되며, 프린터 본체(3)에 대해 착탈 가능하게 됨으로써 용이하게 교환 가능하게 되어 있다.

우선, 이러한 프린터 본체(3)에 대해 착탈 가능한 헤드 카트리지(2)에 대해 설명한다. 이 헤드 카트리지(2)는 잉크를 토출하는 토출구인 노즐(52a)을 도3 중 화살표 W 방향으로 기록지(P)의 폭에 대응하는 길이로 대략 직선 형상으로 복수 나열하여 배치한, 소위 라인형의 프린터 헤드이다.

이 헤드 카트리지(2)는, 도3 및 도4에 도시한 바와 같이 잉크(i)를 수용하는 잉크 탱크(11)가 장착되는 카트리지 본체(12)를 구비하고, 이 카트리지 본체(12)에는 컬러 인쇄에 대응하여 옐로우, 시안, 마젠타, 블랙의 각 색의 잉크를 각각 수용한 잉크 탱크(11y, 11m, 11c, 11k)가 착탈 가능하게 되어 있다.

이들 4개의 잉크 탱크(11y, 11m, 11c, 11k)는, 예를 들어 합성 수지 재료 등을 사출 성형함으로써, 직방체 형상으로 형성된 용기이며, 그 내부에 각 색의 잉크(i)를 수용하고 있다. 이들 4개의 잉크 탱크(11y, 11m, 11c, 11k)는 내부의 세정을 행하였을 때에 먼지 등의 미소한 이물질이 용이하게 제거되도록, 잉크(i)와 접하는 내면이 외면보다도 표면 거칠기가 작게 되어 있다. 이들 4개의 잉크 탱크(11y, 11m, 11c, 11k)는 대량의 잉크를 수용할 수 있게, 카트리지 본체(12)의 긴 변 방향의 길이에 대응한 긴 직방체 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 각 잉크 탱크(11y, 11m, 11c, 11k)는 카트리지 본체(12)의 짧은 변 방향으로 병렬로 배치된다. 또, 이하의 설명에 있어서는, 각 잉크 탱크(11y, 11m, 11c, 11k)는 기록지(P)의 반송 방향에 차례로 나열하여 배치되어 있는 것으로 하여 설명한다.

이들 4개의 잉크 탱크(11y, 11m, 11c, 11k)는 잉크의 소비량이 가장 많은 블랙의 잉크를 수납한 잉크 탱크(11k)가, 다른 잉크 탱크(11y, 11m, 11c)보다도 용량이 크고, 그 외에 비교하여 두껍게 형성되어 있다. 또, 이들 잉크 탱크(11y, 11m, 11c, 11k)를 총칭할 때, 간단히 잉크 탱크(11)로서 설명한다.

잉크(i)를 수용하는 잉크 탱크(11)는, 도4 및 도5에 도시한 바와 같이 잉크(i)를 수용하는 액체 수용부인 잉크 수용부(21)와, 잉크 수용부(21) 내의 잉크(i)를 카트리지 본체(12)로 송출하는 액체 송출부인 잉크 송출부(22)와, 잉크 수용부(21)를 외부와 연통시키는 외부 연통 구멍(23)과, 외부 연통 구멍(23)으로부터 잉크 수용부(21) 내로 외부의 공기를 도입하기 위한 공기 도입관(24)을 갖고 있다.

잉크 수용부(21)는 잉크(i)를 수용하는 수용 공간을 갖고, 가능한 한 대량의 잉크(i)를 수용하기 위해, 잉크 탱크(11)의 외형에 대응한 형상을 갖고 있다.

또한, 잉크 수용부(21)는 그 바닥면부가 거의 중앙에 위치하는 잉크 송출부(22)에서 가장 깊게 되도록 형성되고, 내부에 수용된 잉크(i)가 잉크 송출부(22)로 집중하여 유입하도록 형성되어 있다.

잉크 송출부(22)는 잉크 수용부(21)와 연통된 잉크 탱크(11)로부터 카트리지 본체(12)로 잉크(i)를 공급하는 노즐이며, 이 잉크 수용부(21)의 하면 중앙부로부터 하방을 향해 돌출하여 설치되어 있다. 그리고, 이 잉크 송출부(22)는, 후술하는 카트리지 본체(12)의 연결부(35)에 원활하게 끼워 맞추어지도록, 선단부를 향해 내경이 직경 확장된 테이퍼 형상을 갖고 있다.

외부 연통 구멍(23)은, 도5에 도시한 바와 같이 잉크 수용부(21)의 상면 중앙부에 설치되어 있다. 또, 이 외부 연통 구멍(23)은 통풍성을 갖는 시일 부재(도시하지 않음)에 의해 폐색되어 있다. 이에 의해, 잉크 탱크(11)에서는 이 외부 연통 구멍(23)으로부터 외부에 잉크(i)가 새어나오는 것을 방지하는 동시에, 이 외부 연통 구멍(23)으로부터 외부의 공기를 취입할 때에, 잉크 수용부(21) 내에 먼지 등이 침입하는 것을 방지하고 있다.

공기 도입관(24)은 외부 연통 구멍(23)으로부터 잉크 수용부(21)의 내부와 하방을 향해 연장 설치되어 있다. 이에 의해, 잉크 탱크(11)에서는 잉크 수용부(21) 내의 잉크(i)가 잉크 송출부(22)로부터 카트리지 본체(12)로 송출될 때에, 이 잉크 수용부(21) 내의 잉크(i)가 감소된 만큼 상당하는 공기가, 외부 연통 구멍(23)으로부터 공기 도입관(24)을 통해 잉크 수용부(21) 내에 취입되게 된다.

또한, 이 공기 도입관(24)의 중도부에는 잉크 수용부(21)로부터 역류한 잉크(i)가 갑자기 외부 연통 구멍(23)으로부터 외부로 유출하지 않도록, 잉크(i)를 일시적으로 저류시키는 액체 저류부인 잉크 저류부(25)가 설치되어 있다. 이 잉크 저류부(25)는 정면으로부터 보아 긴 쪽의 대각선을 잉크 수용부(21)의 긴 변 방향과 평행하게 한 능 형상의 내부 공간을 갖고, 상부측의 모서리부가 공기 도입관(24)을 통해 외부 연통 구멍(23)과 연통되는 동시에, 하부측의 모서리부가 공기 도입관(24)을 통해 잉크 수용부(21)와 연통되어 있다. 이에 의해, 잉크 탱크(11)에서는 잉크 수용부(21)로부터 공기 도입관(24)을 통해 역류한 잉크(i)를 잉크 저류부(25)가 일시적으로 저류함으로써, 외부 연통 구멍(23)으로부터 외부에 잉크(i)가 새어나오는 일 없이, 다시 잉크(i)를 잉크 수용부(21)측으로 복귀하는 것이 가능해지고 있다.

이 잉크 탱크(11)는, 도4 및 도5에 도시한 바와 같이 후술하는 카트리지 본체(12)의 탱크 장착부(31)에 고정하기 위한 고정 수단인 결합 단부(26) 및 계지 돌기부(27)를 갖고 있다.

결합 단부(26)는 잉크 탱크(11)의 긴 변 방향의 일단부측에 형성된 단차부 이며, 그 일단부측의 측면부로부터 상면부와 평행 또한 상면부보다도 일단 낮아진 수평면부(26a)와, 이 수평면부(26a)로부터 상면부를 향해 경사지는 경사면부(26b)를 갖고 있다.

계지 돌기부(27)는 잉크 탱크(11)의 긴 변 방향의 타단부측의 측면부로부터 돌출 형성된 돌기부이며, 상면부와 평행한 수평면부(27a)와, 이 수평면부(27a)보다도 하방에 위치하는 측면부를 향해 경사지는 경사면부(27b)를 갖고 있다.

한편, 카트리지 본체(12)는 도4 및 도5에 도시한 바와 같이, 상술한 각 색의 잉크를 각각 수용한 잉크 탱크(11y, 11m, 11c, 11k)가 장착되는 탱크 장착부(31)를 갖고 있다.

이 탱크 장착부(31)는 기록지(P)의 폭에 대응하여 전체 대략 직방체 형상으로 형성된 카트리지 본체(12)의 상면부로부터 각 잉크 탱크(11y, 11m, 11c, 11k)를 수납하는 데 충분한 깊이로 형성된 오목부이며, 그 바닥면부는 각 잉크 탱크(11y, 11m, 11c, 11k)가 카트리지 본체(12)의 짧은 변 방향으로 나열하여 배치되도록, 격벽(31a)에 의해 구획된 구조를 갖고 있다.

상술한 블랙의 잉크를 수납한 잉크 탱크(11k)는, 다른 색의 잉크를 수용한 잉크 탱크(11y, 11m, 11c)에 비해 큰 두께를 갖기 때문에, 이 탱크 장착부(31)에 있어서도 블랙의 잉크를 수용한 잉크 탱크(11k)의 장착 위치를 구획하는 격벽(31a)의 간격이 다른 색의 잉크를 수용한 잉크 탱크(11y, 11m, 11c)의 장착 위치를 구획하는 격벽(31a)의 간격보다 소정의 폭만큼 넓게 형성되어 있다.

이 탱크 장착부(31)에는, 상술한 잉크 탱크(11)를 고정하기 위한 고정 수단인 피결합부(32), 래치 레버(33) 및 판 스프링(34)이 마련되어 있다.

피결합부(32)는, 상술한 잉크 탱크(11)로 형성된 결합 단부(26)의 수평면부(26a)와 결합되는 부분이며, 탱크 장착부(31)의 긴 변 방향의 일단부측에 위치하는 개구단부로부터 긴 변 방향으로 소정의 폭만큼 돌출 형성되어 있다.

래치 레버(33)는 탱크 장착부(31)의 긴 변 방향의 타단부측에 위치하는 바닥면 코너부로부터 상측을 향해 돌출된 탄성 변위 부재이며, 그 선단부가 탱크 장착부(31)의 측면부에 대해 근접 이격하는 방향으로 탄성 변위 가능하게 되어 있다. 이 래치 레버(33)의 선단부측에는, 상술한 잉크 탱크(11)의 계지 돌기부(27)가 계지되는 계지 구멍(33a)을 뚫어 설치되어 있다. 그리고, 격벽(31a)에 의해 구획된 탱크 장착부(31)에는, 각 잉크 탱크(11y, 11m, 11c, 11k)에 대응한 래치 레버(33)가, 각각 카트리지 본체(12)의 짧은 변 방향으로 나열하여 설치되어 있다.

판 스프링(34)은 탱크 장착부(31)의 바닥면부에 설치되고, 이 탱크 장착부(31)에 장착된 잉크 탱크(11)를 상측을 향해 압박하는 압박 부재이다. 이 판 스프링(34)은 탱크 장착부(31)의 긴 변 방향에 따라서 배치되는 동시에, 일단부가 탱크 장착부(31)의 바닥면부에 고정되고, 그 중간부가 상측을 향해 절곡된 형상을 갖고 있다. 그리고, 격벽(31a)에 의해 구획된 탱크 장착부(31)의 바닥면부에는, 각 잉크 탱크(11y, 11m, 11c, 11k)에 대응한 판 스프링(34)이, 각각 카트리지 본체(12)의 짧은 변 방향으로 나열하여 설치되어 있다.

이 탱크 장착부(31)에 잉크 탱크(11)를 장착할 때는, 잉크 탱크(11)의 결합 단부(26)가 설치된 일단부측을 탱크 장착부(31)의 내부에 비스듬하게 삽입하고, 이 결합 단부(26)의 수평면부(26a)를 탱크 장착부(31)의 피결합부(32)에 접촉시키면서, 이 접촉 위치를 회전 지지점으로서 잉크 탱크(11)의 계지 돌기부(27)가 설치된 타단부측을, 도5 중 화살표 A 방향으로 회전시키면서 탱크 장착부(31)의 내부에 삽 입한다. 이 때, 잉크 탱크(11)의 계지 돌기부(27)는 그 경사면부(27b)가 래치 레버(33)에 접촉함으로써, 이 래치 레버(33)를 탱크 장착부(31)의 측면부에 근접하는 방향으로 탄성 변위시킨다.

그리고, 도6에 도시한 바와 같이 잉크 탱크(11)가 탱크 장착부(31)에 장착되는 동시에, 계지 돌기부(27)가 래치 레버(33)의 계지 구멍(33a)에 계지된다. 이 때, 래치 레버(33)의 선단부가 탱크 장착부(31)에 장착된 잉크 탱크(11)의 측면부를 압박하는 동시에, 탱크 장착부(31)의 바닥면부에 설치된 판 스프링(34)이 잉크 탱크(11)의 바닥면부를 상측을 향해 압박하므로, 결합 단부(26)의 수평면부(26a)가 탱크 장착부(31)의 피결합부(32)에 계지되는 동시에, 계지 돌기부(27)의 수평면부(27a)가 래치 레버(33)의 계지 구멍(33a)에 계지된다. 이에 의해, 잉크 탱크(11)를 카트리지 본체(12)의 탱크 장착부(31)에 적절하게 고정할 수 있다.

한편, 이 탱크 장착부(31)에 장착된 잉크 탱크(11)를 제거할 때는, 래치 레버(33)의 선단부를 잉크 탱크(11)의 측면부로부터 이격하는 방향으로 탄성 변위시킨다. 이에 의해, 상술한 계지 돌기부(27)의 수평면부(27a)와 래치 레버(33)의 계지 구멍(33a)과의 계지 상태가 해제된다. 이 때, 도3에 도시한 바와 같이 판 스프링(34)이 잉크 탱크(11)의 바닥면부를 도5 중 반 화살표 A 방향을 향해 압박하므로, 잉크 탱크(11)를 탱크 장착부(31)로부터 제거할 수 있다.

이상과 같은 잉크 탱크(11)가 장착되는 카트리지 본체(12)는, 도6 및 도7에 도시한 바와 같이 상술한 잉크 탱크(11)의 잉크 송출부(22)와 연결되는 연결부(35)와, 이 연결부(35)에 연결된 잉크 탱크(11)로부터의 잉크(i)의 공급을 행하는 액체 공급부인 잉크 공급부(36)와, 이 잉크 공급부(36)에 의해 공급된 잉크(i)를 토출하는 헤드부(37)를 갖고 있다.

연결부(35)는 탱크 장착부(31)의 바닥면 중앙부에 설치된 노즐이고, 그 선단부가 상술한 잉크 송출부(22)에 끼워 맞추어짐으로써, 잉크 탱크(11)의 잉크 송출부(22)와 연결된다. 이 연결부(35)에 잉크 탱크(11)의 잉크 송출부(22)가 연결되었을 때는, 연결부(35)의 선단부에 설치된 도시하지 않은 개폐 핀이 잉크 송출부(22)를 개방한다. 또, 이 연결부(35)에는 연결된 잉크 송출부(22) 사이로부터 잉크(i)가 새어나오는 것을 방지하기 위해, O링 등의 시일 부재(38)가 설치되어 있다.

또, 연결부(35)는 그 선단부가 개폐 핀을 겸하도록 해도 좋다. 즉, 이 연결부(35)의 선단부가 잉크 송출부(22)에 끼워 맞추어지는 동시에 잉크 송출부(22)를 개방하는 구성이라도 좋다. 또, 연결부(35)의 선단부는 상술한 잉크 송출부(22)에 원활하게 끼워 맞추어지도록, 선단부를 향해 외경이 직경 축소된 테이퍼 형상을 갖고 있다.

그리고, 격벽(31a)에 의해 구획된 탱크 장착부(31)의 바닥면 중앙부에는, 각 잉크 탱크(11y, 11m, 11c, 11k)에 대응한 연결부(35)가, 각각 카트리지 본체(12)의 짧은 변 방향으로 나열하여 설치되어 있다.

잉크 공급부(36)는, 후술하는 헤드부(37)의 노즐(52a)로부터 잉크(i)가 토출되었을 때에, 헤드부(37)측에 발생하는 부압에 의해 도시하지 않은 밸브가 개방되어 잉크 탱크(11)의 잉크 수용부(21)로부터 헤드부(37)로 잉크(i)를 공급하고, 잉크 탱크(11)의 잉크 수용부(21)로부터 헤드부(37)로 잉크(i)가 공급되어 헤드부(37)측의 압력이 정상 상태로 복귀하면, 밸브를 폐색하여 잉크 탱크(11)의 잉크 수용부(21)로부터 헤드부(37)로의 잉크(i)의 공급을 정지하는 밸브 기구이다.

그리고, 잉크 공급부(36)는, 후술하는 헤드부(37)의 노즐(52a)로부터 잉크(i)를 토출할 때마다, 잉크(i)의 공급 동작을 반복한다. 한편, 잉크 탱크(11)에서는, 상술한 잉크 공급부(36)에 의한 잉크(i)의 공급 동작에 연동하여, 잉크 수용부(21) 내의 잉크(i)가 잉크 공급부(36)측에 공급되면, 잉크 수용부(21) 내의 잉크(i)가 감소되는 동시에, 이 감소된 잉크(i)에 상당하는 공기가 외부 연통 구멍(23)으로부터 공기 도입관(24)을 통해 잉크 수용부(21) 내로 도입된다. 이에 의해, 잉크 수용부(21) 내의 압력을 평형 상태로 유지하면서, 잉크 공급부(36)측에 잉크(i)를 적절하게 공급하는 것이 가능해지고 있다.

또, 상술한 각 색에 대응한 연결부(35)의 하방에는, 각각 잉크 공급부(36)가 설치되어 있다.

헤드부(37)는 잉크(i)를 액적의 상태에서 토출한 후술하는 노즐(52a)이 형성된 토출면(41)과, 이 토출면(41)보다도 상방에 위치하고, 잉크 공급부(36)로부터 잉크(i)가 공급되는 잉크 공급구(42)와, 이 잉크 공급구(42)로부터 공급된 잉크(i)를 각 노즐로 유도하는 잉크 유로(43)와, 토출면(41)을 보호하는 헤드 캡(44)을 갖고 있다.

토출면(41)에는 기록지(P)의 폭에 상당하는 길이에 걸쳐 대략 직선 형상으로 복수의 노즐(52a)이 나열되어 설치되어 있다. 잉크 공급구(42)는 잉크 유로(43)의 상면 중앙부에 설치되고, 잉크 공급부(36)에 연통되어 있다. 잉크 유로(43)는, 각 노즐(52a)에 잉크(i)가 공급되도록 기록지(P)의 폭에 상당하는 길이에 걸쳐 대략 직선 형상으로 설치되어 있다.

헤드 캡(44)은, 도3 및 도4에 도시한 바와 같이 토출면(41)을 보호하기 위해 설치된 커버이며, 인쇄 동작할 때에는 토출면(41)으로부터 퇴피한다. 헤드 캡(44)은, 도4 중 화살표 W 방향의 양단부에 개폐 방향으로 설치된 한 쌍의 결합 돌기부(44a)와, 길이 방향으로 설치되어 토출면(41)에 부착한 여분의 잉크(i)를 흡수하는 클리닝 롤러(44b)를 갖고 있다. 헤드 캡(44)은 결합 돌기부(44a)가 토출면(41)에 도4 중 화살표 W 방향과는 대략 직교 방향에 걸쳐 설치된 한 쌍의 결합 홈(41a)에 결합되고, 이 한 쌍의 결합 홈(41a)에 따라서 잉크 탱크(11)의 짧은 방향, 즉 도4 중 화살표 W 방향과는 대략 직교 방향으로 개폐하도록 되어 있다. 그리고, 헤드 캡(44)은 개폐 동작시에 클리닝 롤러(44b)가 토출면(41)에 접촉하면서 회전함으로써, 여분의 잉크(i)를 흡수하여 토출면(41)을 클리닝한다. 이 클리닝 롤러(44b)에는, 예를 들어 흡습성이 높은 부재, 구체적으로는 스폰지, 부직포, 직포 등이 이용된다. 또, 헤드 캡(44)은 인쇄 동작하지 않을 때에는 토출면(44)의 노즐(52a)로부터 노출되는 잉크(i)가 건조되지 않도록 토출면(41)을 폐색한다.

이와 같이 구성된 헤드부(37)에는, 상술한 구성 외에 소정수의 노즐(52a)을 세트로 하는 잉크 토출 헤드(45)를 복수로 갖고, 이 잉크 토출 헤드(45)가 지그재그 형상으로 배치되어 있다. 즉, 이 잉크 토출 헤드(45)는 잉크 유로(43)를 사이에 두고 기록지(P)의 폭 방향으로 번갈아 나열하도록 배치되어 있다.

잉크 토출 헤드(45)는, 도8에 도시한 바와 같이 베이스가 되는 회로 기판(51)과, 복수의 노즐(52a)이 형성된 노즐 시트(52)와, 회로 기판(51)과 노즐 시트(52) 사이를 노즐(52a)마다 구획하는 필름(53)과, 잉크 유로(43)를 통해 공급된 잉크(i)를 가압하는 잉크 액실(54)과, 잉크 액실(54)에 공급된 잉크(i)를 가열하는 발열 저항체(55)를 갖고 있다.

회로 기판(51)은 실리콘 등으로 이루어지는 반도체 웨이퍼 상에, 로직 IC(Integrated Circuit)나 드라이버 트랜지스터 등을 포함하는 제어 회로를 구성하는 동시에, 잉크 액실(54)의 상면부를 형성하고 있다.

노즐 시트(52)는 토출면(41)을 향해 직경 축소되고, 또한 토출면(41)측의 구경이 20 ㎛ 정도의 노즐(52a)이 형성되는 동시에, 회로 기판(51)과 필름(53)을 끼워 대향 배치됨으로써 잉크 액실(54)의 하면부를 형성하고 있다.

필름(53)은, 예를 들어 노광 경화형의 드라이 필름 레지스트로 이루어지고, 상술한 잉크 유로(43)와 연통되는 부분을 제외하여 각 노즐(52a)의 주위를 둘러쌓도록 형성되어 있다. 또, 이 필름(53)은 회로 기판(51)과 노즐 시트(52) 사이에 개재됨으로써, 잉크 액실(54)의 측면부를 형성하고 있다.

잉크 액실(54)은, 상술한 회로 기판(51), 노즐 시트(52) 및 필름(53)에 의해 둘러쌓여짐으로써 노즐(52a)마다 잉크 유로(43)로부터 공급된 잉크(i)를 가압하는 가압 공간을 형성하고 있다.

발열 저항체(55)는 잉크 액실(54)에 대면하는 회로 기판(51)에 배치되는 동시에, 이 회로 기판(51)에 설치된 제어 회로 등과 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, 이 발열 저항체(55)는 제어 회로 등에 의해 제어됨으로써 발열하고, 잉크 액실(54) 내의 잉크(i)를 가열한다.

그리고, 이 잉크 토출 헤드(45)에서는 회로 기판(51)의 제어 회로가 발열 저항체(55)를 구동 제어하여 선택된 발열 저항체(55)에 대해, 예를 들어 1 내지 3 마이크로초 정도의 사이만큼 펄스 전류를 공급한다. 이에 의해, 잉크 토출 헤드(45)에서는 발열 저항체(55)가 급속하게 가열된다. 그렇게 하면, 잉크 토출 헤드(45)에서는 도9a에 도시한 바와 같이 발열 저항체(55)와 접하는 잉크 액실(54) 내의 잉크(i)에 기포(b)가 발생한다. 그리고, 잉크 토출 헤드(45)에서는 도9b에 도시한 바와 같이 이 잉크 액실(54) 내에 있어서, 기포(b)가 팽창하면서 잉크(i)를 가압하고, 밀어내어진 잉크(i)가 액적의 상태로 되어 노즐(52a)로부터 토출된다. 또, 잉크 토출 헤드(45)에 있어서는 잉크(i)의 액적이 토출된 후는, 잉크 유로(43)를 통해 잉크(i)가 잉크 액실(54)에 공급됨으로써, 다시 토출 전의 상태로 복귀한다.

상술한 잉크 토출 헤드(45)는 회로 기판(51)의 일 주요면 상에 필름(53)을 전체면에 걸쳐 형성하고, 포토리소그래피 기술을 이용하여 필름(53)을 잉크 액실(54)에 대응한 형상으로 성형한 후에, 이 위에 노즐 시트(52)를 적층함으로써 형성된다.

또, 상술한 잉크 토출 헤드(45)는 발열 저항체(55)에 의해 잉크(i)를 가열하면서 토출시키는 전기 열 변환 방식을 채용하고 있지만, 이러한 방식에 한정되지 않으며, 예를 들어 압전 소자 등의 전기 기계 변환 소자에 의해 잉크(i)의 액적을 전기 기계적으로 토출시키는 전기 기계 변환 방식을 채용한 것이라도 좋다.

또, 상술한 각 색에 대응한 잉크 공급부(36)의 하방에는, 각각 헤드부(37)가 설치되어 있다. 그리고, 카트리지 본체(12)의 바닥면부에는 각 잉크 탱크(11y, 11m, 11c, 11k)에 대응한 각 헤드부(37)의 토출면(41)이, 각각 카트리지 본체(12)의 짧은 변 방향으로 나열하여 설치되어 있고, 이들은 연속한 토출면(41)을 형성하고 있다.

이상과 같은 구성의 헤드 카트리지(2)는, 상술한 구성 외에 잉크 수용부(12) 내의 잉크(i)의 잔량을 검출하는 도시하지 않은 잔량 검출부나, 잉크 탱크(11y, 11m, 11c, 11k)를 식별하는 도시하지 않은 잉크 탱크 식별부 등을 구비하고 있다.

다음에, 이상과 같이 구성되는 헤드 카트리지(2)가 장착되는 프린터 본체(3)에 대해 설명한다.

이 프린터 본체(3)는, 도3에 도시한 바와 같이 내부로의 먼지 등의 침입을 방지하기 위해, 상부 하우징(61a)과 하부 하우징(61b)으로 구성되는 외부 하우징(61)의 내부에 부착된 구조를 갖고 있다.

또, 이 프린터 본체(3)에 있어서, 외부 하우징(61)의 전방면측은 도10 및 도11에 도시한 바와 같이, 하부 하우징(61b) 내의 도시하지 않은 프레임에 상부 하우징(61a)의 양측면부에 설치된 한 쌍의 지지축(62)이 피봇 지지됨으로써, 상부 하우징(61a)이 하부 하우징(61b)에 대해 개폐 가능하게 되어 있다.

또한, 외부 하우징(61)의 전방면에는 도3에 도시한 바와 같이 기록지(P)의 급배지가 행해지는 급배지구(63)가 설치되어 있다. 그리고, 이 급배지구(63)에 기록지(P)를 수납하는 수납 트레이(64)가 장착됨으로써 급지가 가능해지고, 기록지 (P)는 이 급배지구(63)를 통해 수납 트레이(64)의 개구단부 중 전방면측을 폐색하는 덮개 트레이(65) 상에 배지되게 된다.

상부 하우징(61a)에는, 상술한 헤드 카트리지(2)가 장착되는 헤드 장착부(66)가 설치되어 있다. 그리고, 이 헤드 장착부(66)에 헤드 카트리지(2)가 장착되었을 때는, 헤드 카트리지(2)의 토출면(41)이 후술하는 하부 하우징(61b) 내의 인쇄 위치에 대면하게 된다. 또, 헤드 카트리지(2)에는 도4에 도시한 바와 같이 손잡이부(67)가 부착되어 있다. 이에 의해, 헤드 카트리지(2)는 교환시 등에 있어서 헤드 장착부(66)에 대한 착탈이 용이하게 되어 있다.

또, 상부 하우징(61a)에는 도3에 도시한 바와 같이 이 헤드 장착부(66)를 폐색하는 덮개(61c)가 개폐 가능하게 부착되어 있다. 이 덮개(61c)는, 헤드 장착부(66)를 폐색하였을 때에는 상부 하우징(61a)과 연속한 상면부를 형성한다. 또한, 이 덮개(61c)는 헤드 장착부(66)에 헤드 카트리지(2)가 장착된 상태에서도 폐색하는 것이 가능해지고 있다.

또한, 상부 하우징(61a)의 상면부에는 후술하는 기록지(P)의 급배지가 행해지는 전방면측에 위치하여, 각종 조작을 행하기 위한 조작 버튼(68)이나 인쇄 상태 등을 표시하기 위한 표시 패널(69)이 설치되어 있다.

게다가, 상부 하우징(61a)의 상면부에는 헤드 카트리지(2)가 헤드 장착부(66)에 장착되었을 때에, 헤드 장착부(66)에 대해 헤드 카트리지(2)를 착탈 가능하게 보유 지지하는 헤드 카트리지 보유 지지 기구(70)를 구비하고 있다. 구체적으로, 헤드 카트리지 보유 지지 기구(70)는 헤드 카트리지(2)에 설치된 손잡이(70a) 를 상부 하우징(61a)의 헤드 장착부(66)의 주위에 설치된 계지 구멍(70b) 내의 도시하지 않은 스프링 등으로 한 압박 부재에 계지함으로써, 프린터 본체(3)에 있어서의 헤드 장착부(66)의 주위에 설치된 기준면(3a)과, 헤드 카트리지(2)의 기준면(3a)과 대향하는 외주면(2a)이 압착하게 되고, 상부 하우징(61a)에 대해 헤드 카트리지(2)를 위치 결정하여 보유 지지 및 고정할 수 있게 한다. 이에 의해, 카트리지 본체(12)의 토출면(41)과, 후술하는 급배지 기구(72)에 의해 인쇄 위치로 반송된 기록지(P)의 주요면을 서로 평행 또는 소정의 간격을 두고 대향 배치할 수 있다.

또, 프린터 본체(3)에는 도10 및 도11에 도시한 바와 같이 헤드 카트리지(2)가 헤드 장착부(66)에 장착되었을 때에, 이 헤드 카트리지(2)의 토출면(41)에 부착된 헤드 캡(44)을 개폐하는 헤드 캡 개폐 기구(71)와, 기록지(P)를 소정의 방향으로 반송하여 헤드부(37)에 대해 기록지(P)를 급배지하는 급배지 기구(72)와, 기록지(P)의 반송 속도가 변화하였는지 여부를 판별하는 속도 판별부(73), 잉크(i)를 토출할 때 헤드부(37) 부근의 환경 온도를 검출하는 온도 센서(74)를 갖고 있다.

헤드 캡 개폐 기구(71)는 헤드 카트리지(2)의 헤드 캡(44)을 개폐하는 구동부를 갖고 있고, 인쇄를 행할 때에는 잉크 토출 헤드(45)가 기록지(P)에 대해 노출되도록 토출면(41)으로부터 헤드 캡(44)을 퇴피시키고, 인쇄가 종료되었을 때에는 잉크 토출 헤드(45)의 보호나 잉크(i)의 건조를 방지하기 위해 토출면(41)을 헤드 캡(44)으로 폐색하도록, 헤드 캡(44)을 토출면(41)에 대해 개폐 동작한다.

급배지 기구(72)는, 도10 및 도11에 도시한 바와 같이 기록지(P)를 헤드 카 트리지(2)까지 공급하고, 헤드 카트리지(2)에 의해 인쇄가 행해진 기록지(P)를 외부로 배출하는, 소위 기록지(P)를 소정의 방향으로 반송시키는 용지 반송 수단이다. 구체적으로, 급배지 기구(72)는 프린터 본체(3) 내부에 기록지(P)를 급지하는 급지부(81)와, 이 급지부(81)에 의해 급지된 기록지(P)를 인쇄 위치로 반송하는 반송부(82)와, 이 반송부(82)에 의해 반송된 기록지(P)를 배지하는 배지부(83)에 의해 구성되어 있다.

급지부(81)는 수납 트레이(64)로부터 반송부(82)로 기록지(P)를 급지하기 위한 급지 수단으로서, 수납 트레이(64) 내의 기록지(P)를 반송부(82)와 송출하는 급지 롤러(91)와, 이 급지 롤러(91)에 의해 송출된 기록지(P)를 1매마다 반송부(82)로 송출하기 위한 한 쌍의 분리 롤러(92a, 92b)를 갖고, 이들은 하부 하우징(61b) 내에 설치된 구동 기구(도시하지 않음)에 의해 서로 연동하면서, 도11 중 화살표 B1, B2, B3 방향으로 회전 구동된다.

급지 롤러(91)는 수납 트레이(64)의 배면측의 개구단부로부터 대면하는 기록지(P)의 상방에 배치되어 있고, 그 외주면이 수납 트레이(64) 내에 설치된 종이 밀어 올림 기구(도시하지 않음)에 의해 밀어 올려진 기록지(P)와 접촉 가능하게 되어 있다.

한 쌍의 분리 롤러(92a, 92b)는 급지 롤러(91)의 배면측 근방에 위치하여, 이 급지 롤러(91)에 의해 송출된 기록지(P)를 롤러 사이에 끼우면서, 서로 동일 방향으로 회전 구동된다. 이에 의해, 급지 롤러(91)가 기록지(P)를 실수로 2매 동시에 급지한 경우라도, 한 쪽의 분리 롤러(92a)가 그 외주면에 접하는 1매의 기록지(P)를 반송부(82)측으로 송출하고, 다른 쪽의 분리 롤러(92b)가 그 외주면에 접하는 다른 1매의 기록지(P)를 전방면측의 수납 트레이(64)로 반송함으로써, 1매만 배면측으로 송출할 수 있다.

반송부(82)는 급지부(81)로부터 배지부(83)로 기록지(P)를 반송하기 위한 반송 수단으로서, 기록지(P)의 이송 방향을 반전시키는 반전 롤러(93)와, 이 반전 롤러(93)에 의해 반전된 기록지(P)를 인쇄 위치로 반송시키는 이송 롤러(94)를 갖고 있다.

반전 롤러(93)는 프린터 본체(3) 내의 배면측에 배치되어 있고, 하부 하우징(61b) 내에 설치된 구동 기구(도시하지 않음)에 의해, 도11 중 화살표 C 방향으로 회전 구동된다. 또, 반전 롤러(93)의 배면측에는 이 반전 롤러(93)의 외주면에 따라서 반전되는 기록지(P)를 억제하는 복수의 압박 롤러(95a, 95b, 95c)와, 반전 롤러(93)의 외주면과 대향하여 기록지(P)의 이동을 규제하는 만곡형의 제1 규제판(96)이 설치되어 있다.

이 반전 롤러(93)와 한 쌍의 분리 롤러(92a, 92b) 사이에는, 기록지(P)를 안내하는 제1 안내판(97)이 하부 하우징(61b)측에 위치하여 설치되어 있다. 또한, 이 반전 롤러(93)와 이송 롤러(94) 사이에는, 기록지(P)를 안내하는 제2 안내판(98)과, 이 제2 안내판(98)과 대향하여 기록지(P)의 이동을 규제하는 평면형의 제2 규제판(99)이 상부 하우징(61a)측에 위치하여 설치되어 있다.

이송 롤러(94)는 헤드부(37)를 기준으로 하여 기록지(P)의 반송 방향의 상류측, 즉 반전 롤러(93)측, 또한 반송되는 기록지(P)에 대해 하부 하우징(61b)측에 배치되고, 기록지(P)의 인쇄되는 주요면과는 반대측의 주요면에 축 중심으로 회전하면서 접촉되어 기록지(P)를 반송시킨다.

이송 롤러(94)의 상부 하우징(61a)측에는 이 이송 롤러(94)와 대향하고, 기록지(P)를 이송 롤러(94)에 압박시키는 압박 롤러(100)가 설치되어 있다. 이에 의해, 기록지(P)는 압박 롤러(100)에 의해 이송 롤러(94)에 접촉하고, 이송 롤러(94)에 적절하게 그립, 즉 이송 롤러(94)의 외주면에 적절하게 파지할 수 있으므로, 토출면(41)과 대향하는 인쇄 위치로 적절하게 반송되게 된다. 또, 압박 롤러(100)는 축 중심으로 회전 가능하게 되어 있고, 기록지(P)의 반송에 수반하여 회전한다.

배지부(83)는, 도10 및 도11에 도시한 바와 같이 헤드부(37)에서 인쇄된 기록지(P)를 급배지구(63)측으로 반송시키는 배지 롤러(101)와, 이 배지 롤러(101)와 대향하는 박차(102)를 갖고 있다.

배지 롤러(101)는 헤드부(37)를 기준으로 하여 기록지(P)의 반송 방향의 하류측, 즉 급배지구(63)측, 또한 반송되는 기록지(P)에 대해 하부 하우징(61b)측에 배치되고, 기록지(P)의 인쇄되는 주요면과는 반대측의 주요면에 축 중심으로 회전하면서 접촉되어 기록지(P)를 반송시킨다.

박차(102)는 배지 롤러(101)에 대해 상부 하우징(61)측에서 대향하고, 인쇄된 잉크가 가능한 한 전사되지 않도록 한 점에서 기록지(P)의 인쇄면과 접촉하고, 배지 롤러(101)와의 사이로부터 기록지(P)를 급배지구(63)측의 덮개 트레이(65) 상으로 송출한다. 또, 박차(102)는 축 중심으로 회전 가능하게 되어 있고, 기록지(P)의 반송에 수반하여 회전한다.

이러한 구성의 급배지 기구(72)에 있어서, 이송 롤러(94) 및 배지 롤러(101)는 도12에 도시한 바와 같이 구동원이 되는 펄스 모터(103a, 103b)가 예를 들어 무단(無端) 구동 벨트 등 도시하지 않은 벨트 풀리 등에 의해 접속되고, 각 펄스 모터(103a, 103b)로부터 각각 동력이 전달된다. 그리고, 이송 롤러(94) 및 배지 롤러(101)는 반전 롤러(93)측으로부터 반송된 기록지(P)를 급배지구(63)측으로 반송시키도록 도12 중 화살표 D 방향으로 축 중심으로 회전 구동한다.

이들 롤러(94, 101)는, 각각이 다른 회전 속도로 회전, 즉 각각이 다른 회전수로 회전하고 있고, 그 회전수는 펄스 모터(103a, 103b)에 공급되는 펄스 전류의 주파수에 의해 제어된다. 구체적으로는, 도12 중 화살표 E 방향으로 반송되는 기록지(P)를 인쇄 위치까지 급지하는 이송 롤러(94)의 회전 속도보다 기록지(P)에 인쇄가 행해져 배지하는 배지 롤러(101)의 회전 속도를 빠르게 하고 있다.

이에 의해, 급배지 기구(72)에서는 헤드부(37)의 토출면(41)과 대향하는 기록지(P)에 대해 인쇄를 행할 때에, 기록지(P)를 이완이 없이 반송 방향으로 긴장한 상태로 시키는 것이 가능해진다. 따라서, 급배지 기구(72)에서는 인쇄 위치에서 기록지(P)가 이완 및 휨 등이 생기는 것을 방지하므로, 끊임없이 헤드부(73)의 토출면(41)과 기록지(P)의 주요면과의 거리를 대략 일정하게 유지할 수 있다. 또, 펄스 모터(103a, 103b)에 공급되는 펄스 전류의 주파수는 후술하는 제어부(129) 등에 의해 제어된다.

이송 롤러(94)와 배지 롤러(101) 사이에는, 인쇄 위치로 반송된 기록지(P)를 헤드부(37)의 토출면(41)에 대향시키는 플래튼판(104)이 설치되어 있다. 이, 플래 튼판(104)은 기록지(P)의 선단부를 이송 롤러(94)로부터 배지 롤러(101)까지 안내하는 가이드판으로서도 기능한다. 또, 플래튼판(104)은 기록지(P)의 인쇄 위치에 있어서, 상술한 헤드부(37)의 토출면(41)과 서로 평행 또한 소정의 거리를 두고 대향 배치된다.

또한, 하부 하우징(61b)에는 도11에 도시한 인쇄시에 반송 동작을 행하는 반송 위치와, 이 반송 위치보다도 하방에 위치하여 도10에 도시한 비 구동시에 대피되는 대피 위치 사이에서, 상술한 이송 롤러(94), 배지 롤러(101), 플래튼판(104) 등을 승강시키는 도시하지 않은 승강 기구가 설치되어 있다.

이상과 같은 구성의 급배지 기구(72)에서는, 도12에 도시한 바와 같이 인쇄 위치에 있어서의 기록지(P)를 반송 방향으로 긴장한 상태로 하고 있으므로, 도12 중 화살표 E 방향으로 반송되어 있는 기록지(P)의 후단부가 이송 롤러(94)의 닙점, 즉 이송 롤러(94)로 기록지(P)를 파지하고 있는 점으로부터 제외되면, 기록지(P)에는 배지 롤러(101)로부터 회전 속도가 느린 이송 롤러(94)로부터 가해지는 반 반송 방향, 즉 도12 중 반 화살표 E 방향의 부하가 작용하지 않게 되고, 이송 롤러(94)보다 회전 속도가 빠른 배지 롤러(101)만으로 기록지(P)가 반송되어 인쇄하고 있는 도중에 반송 속도가 빨라진다.

프린터 본체(3)에 있어서는, 이상과 같이 급배지 기구(72)에 있어서 기록지(P)의 반송 속도가 변화하였을 때에, 기록지(P)의 반송 속도가 변화한 것을 검출, 환언하면 기록지(P)의 반송 속도가 빨라지는지 여부를 판별하는 수단으로서 속도 판별부(73)를 구비하고 있다.
속도 판별부(73)는, 도12에 도시한 바와 같이 화살표 E 방향으로 반송하는 기록지(P)의 후단부를 검출하는 후단부 검출 센서(111)와, 이송 롤러(94)의 회전 상태를 검출하는 인코더(112)와, 후술하는 예를 들어 CPU(Central Processing Unit) 등을 구비하는 제어부(129)에 의해 구성되어 있다.

후단부 검출 센서(111)는 이송 롤러(94)를 기준하여 반송 방향의 상류측에, 구체적으로는 제2 규제판(99)과 이송 롤러(94) 사이에 배치되고, 인쇄 위치로 반송되는 기록지(P)에 있어서의 이송 롤러(94)와 압박 롤러(100) 사이에 인입해 가기 전의 후단부를 검출하고, 검출된 후단부 검출 데이터를 후술하는 제어부(129)에 출력한다.

인코더(112)는 이송 롤러(94)의 회전 상태를 검출하고, 이송 롤러(94)의 회전수에 따른 회전 검출 데이터를 후술하는 제어부(129)에 출력한다.

이러한 속도 판별부(73)에서는, 후단부 검출 센서(111)와 이송 롤러(94) 사이의 거리와, 이송 롤러(94)에 의한 기록지(P)를 반송시킬 때의 단위 시간당 이송량을 기초로 하여, 기록지(P)의 후단부가 후단부 검출 센서(111)에 검출되고 나서 이송 롤러(94)가 어느 정도 회전하면 기록지(P)의 후단부가 닙점에 도달하고, 직후에 기록지(P)의 후단부가 닙점으로부터 제외되어 반송 속도가 변화하는 등의 속도 판별 데이터를, 후술하는 메모리부(128) 등에 미리 기억시키고 있다. 따라서, 속도 판별부(73)에서는 후단부 검출 센서(111)가 기록지(P)의 후단부를 검출하고, 검출된 후단부 검출 데이터를 제어부(129)에 출력함으로써, 이 후단부 검출 데이터와, 인코더(112)로부터의 회전 검출 데이터와, 미리 기억되어 있는 속도 판별 데이터를 기초로 하여 제어부(129)에 의해 기록지(P)가 이송 롤러(94)의 닙접으로부터 제외되어 반송 속도가 빠르게 되는 것을 판별시킬 수 있다.

상술의 예에서는, 속도 판별부(73)가 후단부 검출 센서(111)와 인코더(112)에 의해 반송 속도가 변화하였는지 여부를 판별하고 있지만, 이러한 구성으로 한정되는 일은 없으며, 예를 들어 기록지(P)를 반송하고 있을 때 이송 롤러(94)나 배지 롤러(101)에 가해지는 부하를 직접 검출하고, 이 부하가 변화하였을 때에 반송 속도가 변화하였다고 판별하는 구성으로 해도 좋다. 또한, 이송 롤러(94)와 배지 롤러(101)에 의해 긴장한 상태의 기록지(P)에 가해지는 부하를 직접적 혹은 간접적으로 검출하고, 이 부하가 변화할 때에 반송 속도가 변화하였다고 판별하는 구성으로 해도 좋다.

온도 센서(74)는 잉크(i)를 토출할 때 헤드부(37) 부근의 환경 온도를 검출하고, 수치화하여 정보 신호로 하여 환경 데이터로서 후술하는 제어부(129)에 출력한다. 온도 센서(74)는, 도10 및 도11에 도시한 바와 같이 헤드부(37)를 기준으로 하여 반송 방향의 하류측, 구체적으로는 헤드부(37)의 측면에 따르도록 토출면(41)의 근방에 배치되어 있다.

그리고, 후술하는 제어부(129)에서는, 후술하는 메모리부(128)에 온도마다 다른 기록지(P)의 시간당 이송량에 관한 반송 속도 데이터가 미리 기억되어 있고, 이 반송 속도 데이터와, 온도 센서(74)로부터 제어부(129)에 출력되는 환경 데이터를 기초로 하여, 인쇄시의 기록지(P)가 시간당 어느 정도의 거리가 반송되는지, 즉 온도마다 반송 속도가 얻어지도록 되어 있다. 또, 후술하는 메모리부(128)에는 기록지(P)의 종류나 두께 등에 의해 이송 롤러(94)나 배지 롤러(101)와의 그립력 등 이 다르고, 반송 속도도 다르므로, 기록지(P)의 종류에 대응한 복수의 반송 속도 데이터가 기억되어 있다.

또, 여기서는 온도 센서(74)가 헤드부(37)의 주변 온도를 검출하여 얻어진 환경 데이터로 기록지(P)의 반송 속도를 판별하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 이것에 한정되는 일은 없으며, 예를 들어 후술하는 메모리부(128)에 기록지(P)의 습도마다 다른 반송 속도에 관한 반송 속도 데이터 등을 기억시켜 두고, 습도 센서 등에 의해 헤드부(37)의 주변 습도를 검출하여 얻어진 환경 데이터에 의해 기록지(P)의 반송 속도가 얻어지도록 해도 좋다. 또, 예를 들어 후술하는 메모리부에 기록지(P)의 온도 및/또는 습도마다 다른 반송 속도에 관한 반송 속도 데이터 등을 기억시켜 두고, 온습도 센서 등에 의해 헤드부(37) 주변의 습도 및 습도를 검출하여 얻어진 환경 데이터에 의해 기록지(P)의 반송 속도가 얻어지도록 해도 좋다.

다음에, 이상과 같이 구성된 프린터 장치(1)에 의한 인쇄를 제어하는 도13에 도시한 제어 회로(121)에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

제어 회로(121)는, 상술한 프린터 본체(3)의 헤드 캡 개폐 기구(71), 급배지 기구(72)의 구동을 제어하는 프린터 제어부(122)와, 각 색의 잉크(i)에 대응하는 잉크 토출 헤드(45)에 공급되는 전류 등을 제어하는 토출 제어부(123)와, 각 색의 잉크(i)의 잔량을 경고하는 경고부(124)와, 외부 장치와 신호의 입출력을 행하는 입출력 단자(125)와, 제어 프로그램 등이 기록된 ROM(Read Only Memory)(126)과, 판독된 제어 프로그램 등을 일단 저장하고, 필요에 따라서 판독되는 RAM(Random Access Memory)(127)과, 기록지(P)의 종류에 따라서 노즐(52a)로부터 잉크(i)를 토 출할 때의 토출 타이밍을 제어하는 토출 제어 데이터가 저장된 메모리부(128)와, 각부의 제어를 행하는 제어부(129)를 갖고 있다.

프린터 구동부(122)는 제어부(129)로부터의 제어 신호를 기초로 하여, 헤드 캡 개폐 기구(71)를 구성하는 구동 모터(도시하지 않음)를 구동시켜 헤드 캡(44)을 개폐 동작하도록, 헤드 캡 개폐 기구(71)를 제어한다. 또한, 프린터 구동부(122)는 제어부(129)로부터의 제어 신호를 기초로 하여, 급배지 기구(72)를 구성하는 구동 모터(도시하지 않음)나, 펄스 모터(103a, 103b)를 구동시켜 프린터 본체(3)의 수납 트레이(64)로부터 기록지(P)를 급지하고, 인쇄 후에 급배지구(63)로부터 덮개 트레이(65) 상에 기록지(P)를 배출하도록 급배지 기구(72)를 제어한다.

토출 제어부(123)는 잉크 토출 헤드(45)에 구비되는 발열 저항체(55)에 펄스 전류를 공급하는 외부 전원과의 전기적인 접속을 온/오프 상태로 하는 스위칭 소자나, 발열 저항체(55)에 공급되는 펄스 전류치를 조정하는 저항체나, 스위칭 소자 등의 온/오프의 절환을 제어하는 제어 회로부 등을 갖는 전기 회로이다. 그리고, 토출 제어부(123)는 제어부(129)로부터의 제어 신호를 기초로 하여, 잉크 토출 헤드(45)에 구비되는 발열 저항체(55)에 공급되는 펄스 전류 등을 조정하고, 잉크 토출 헤드(45)의 노즐(52a)로부터 잉크(i)를 토출할 때의 토출 타이밍을 제어한다.

경고부(124)는, 예를 들어 LCD(Liquid Crystal Display) 등의 표시 수단이며, 인쇄 조건, 인쇄 상태, 잉크 잔량 등의 정보를 표시한다. 또한, 경고부(124)는, 예를 들어 스피커 등의 음성 출력 수단이라도 좋고, 이 경우에는 인쇄 조건, 인쇄 상태, 잉크 잔량 등의 정보를 음성으로 출력한다. 또, 경고부(124)는 표시 수단 및 음성 출력 수단을 함께 갖도록 구성해도 좋다. 또, 이 경고는 정보 처리 장치(130)의 모니터나 스피커 등으로 행하도록 해도 좋다.

입출력 단자(125)는, 상술한 인쇄 조건, 인쇄 상태, 잉크 잔량 등의 정보를 인터페이스를 통해 외부의 정보 처리 장치(130) 등에 송신한다. 또한, 입출력 단자(125)는 외부의 정보 처리 장치(130) 등으로부터, 상술한 인쇄 조건, 인쇄 상태, 잉크 잔량 등의 정보를 출력하는 제어 신호나 인쇄 데이터 등이 입력된다. 여기서, 상술한 정보 처리 장치(130)는, 예를 들어 퍼스널 컴퓨터나 PDA(Personal Digital Assistant) 등의 전자 기기이다.

정보 처리 장치(130) 등과 접속되는 입출력 단자(125)는 인터페이스로서, 예를 들어 직렬 인터페이스나 퍼스널 인터페이스 등을 이용할 수 있고, 구체적으로 USB(Universal Serial Bus), RS(Recommended Standard) 232C, IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers) 1394 등의 규격에 준거한 것이다. 또, 입출력 단자(125)는 정보 처리 장치(130) 사이에서 유선 통신 또는 무선 통신 중 어느 형식으로 데이터 통신을 행하도록 해도 좋다. 또한, 이 무선 통신 규격으로서는 IEEE 802.11a, 802.11b, 802.11g 등이 있다.

입출력 단자(125)와 정보 처리 장치(130) 사이에는, 예를 들어 인터넷 등의 네트워크가 개재되어도 좋고, 이 경우 입출력 단자(125)는, 예를 들어 LAN(Local Area Network), ISDN(lntegrated Services Digital Network), xDSL(Digital Subscriber Line), FTHP(Fiber To The Home), CATV(Community Antenna TeleVisjon), BS(Broadcasting Satellite) 등의 네트워크망에 접속되고, 데이터 통 신은 TCP/IP(Transmission Control Protorol/Internet Protorol) 등의 각종 프로토콜에 의해 행해진다.

ROM(126)은, 예를 들어 EP-ROM(Erasable Programmable Read-Only Memory) 등의 메모리이며, 제어부(129)가 행하는 각 처리의 프로그램이 저장되어 있다. 이 저장되어 있는 프로그램은 제어부(129)에 의해 RAM(127)에 로드된다.

RAM(127)은 제어부(129)에 의해 ROM(126)으로부터 판독된 프로그램이나, 속도 판별부(73)의 후단부 검출 센서(111) 및 인코더(112)로부터 제어부(129)에 출력된 후단부 검출 데이터나 회전 검출 데이터나, 온도 센서(74)로부터 제어부(129)에 출력된 환경 데이터 등을 기억한다.

메모리부(128)는, 예를 들어 ROM이나, EP-ROM이나, RAM 등이며, 상술한 속도 판별 데이터나, 기록지(P)의 종류마다 반송 속도 데이터 등이 저장되어 있다. 또한, 메모리부(128)에는 이들 데이터 외에, 상술한 기록지(P)의 종류마다 토출 제어 데이터도 저장되어 있다.

여기서의 토출 제어 데이터라는 것은, 종래와 같은 기록지(P)의 반송 속도가 인쇄 도중에 빨라졌을 때에, 반송 속도가 빨라진 만큼 잉크(i)의 착탄 위치가 반 반송 방향측으로 어긋나는 색차를 보정시키도록 토출 타이밍을 조정하도록 토출 제어부(123)에서 잉크 토출 헤드(45)를 제어하는 프로그램 데이터이다.

구체적으로, 도14a 내지 도14c를 참조하여 설명한다. 또, 도14a 내지 도14c에 있어서는 기록지(P)에 착탄한 각 색의 잉크(i) 중 옐로우는 y로 나타내고, 마젠타는 m으로 나타내고, 시안은 c로 나타내고, 블랙은 k로 나타내고 있다.

기록지(P)에 대해 인쇄할 때는, 도14a에 도시한 바와 같이 기록지(P)의 반송 방향, 즉 도14a 중 화살표 E 방향으로 차례로 나열한 잉크 탱크(11y, 11m, 11c, 11k)에 대응하는 토출면(41)에 설치된 각 노즐(52a)로부터 각 색의 잉크(i)를 반송하는 기록지(P)로 토출할 때에, 기록지(P)에는 각 색의 잉크(i)가 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙의 차례로 소정의 착탄 위치(M1)에 순차 착탄된다. 그리고, 인쇄하고 있는 도중에 예를 들어 이송 롤러(94)의 닙점으로부터 기록지(P)의 후단부가 제외되는 등으로 기록지(P)의 반송 속도가 변화하면, 도14b에 도시한 바와 같이 헤드부(37)가 소정의 토출 타이밍에서 잉크(i)를 각 노즐(52a)로부터 차례로 토출하고 있으므로, 소정의 착탄 위치(M1)에 대해 각 색의 잉크(i)가 기록지(P)의 반송 방향의 상류측에 어긋나 착탄되어 버리는, 즉 색차가 발생하여 버린다. 이러한 색차에 대해, 메모리부(128)에 저장된 토출 제어 데이터는 색차를 보정시키도록 토출 제어부(123)를 제어하여 각 노즐(52a)로부터 토출되는 잉크(i)의 토출 타이밍을 보정시키는 프로그램 데이터이며, 도14c에 도시한 바와 같이 블랙의 잉크(i)가 기록지(P)의 반송 방향의 상류측에 어긋나 착탄되는 착탄 위치(M2)와 대략 동일한 위치에 블랙 이외의 잉크(i)가 착탄되도록 블랙의 잉크(i)가 토출되는 노즐(52a) 이외의 노즐(52a)로부터 토출되는 잉크(i)의 토출 타이밍을 제어시킨다. 구체적으로는, 블랙의 잉크(i)가 토출되기 전에 토출되는 블랙 이외의 잉크(i)의 토출 타이밍을 기록지(P)의 반송 속도가 빨라지기 전부터 늦춰 잉크(i)를 토출시키도록 제어하고, 블랙의 잉크(i)가 착탄되는 착탄 위치(M2)에 블랙 이외의 잉크(i)가 착탄되도록 한다.

여기서, 인쇄 도중에 반송 속도가 빨라졌을 때 기록지(P)의 선단부로부터 거리마다 발생하는 각 색의 잉크(i)의 본래 착탄되는 착탄 위치(M1)에 대해 어느 정도 색차로 착탄하고 있는지, 즉 착탄 위치(M1)에 대해 어느 정도 어긋나 착탄 위치(M2)에 착탄하는지를 측정한 결과를 도15에 나타낸다. 또, 도15 중 y는 옐로우의 잉크(i)에 있어서의 어긋남량을 나타내고, m은 마젠타의 잉크(i)에 있어서의 어긋남량을 나타내고, c는 시안의 잉크(i)에 있어서의 어긋남량을 나타내고, k는 블랙의 잉크(i)에 있어서의 어긋남량을 나타내고 있다.

도15에 나타낸 측정 결과로부터, 인쇄가 기록지(P)의 선단부로부터 250 ㎜ 정도로 진행한 곳에서 반송 속도가 변화하여 색차가 발생하기 시작하고, 기록지(P)의 반송 방향의 가장 하류측의 노즐(52a)로부터 토출되는 블랙의 잉크(i)의 색차가 가장 커지고 있는 것을 알 수 있다. 그리고, 상술한 토출 제어 데이터는 블랙 이외의 잉크(i)를 반송 속도가 빨라지기 전보다 토출 타이밍을 늦춰 토출시키고, 도15 중에 나타낸 블랙의 잉크(i) 어긋남량에 블랙 이외의 잉크(i)의 어긋남량이 대략 동일하게 되도록 하여 색차를 억제시킨다.

그리고, 토출 제어 데이터는 반송 속도가 변화함으로써 생기는 색차가 보정된 후는, 블랙 이외의 잉크(i)의 토출 타이밍을 늦춘 상태에서는 반대로 색차가 발생해 버리므로, 다시 반송 속도가 변화하기 전의 토출 타이밍에서 각 노즐(52a)로부터 각 색의 잉크(i)를 차례로 토출하도록 토출 제어부(123)를 제어한다.

일반적으로, 프린터 장치(1)에서는 온도나 습도가 높으면, 상술한 이송 롤러(94) 및 배지 롤러(101)와 펄스 모터(103a, 103b)를 접속하는 무단 구동 벨트가 온도나 습도의 영향으로 길어지고, 무단 구동 벨트의 피치가 넓어진다. 이에 의해, 무단 구동 벨트의 텐션이 약해지고, 롤러(94) 및 배지 롤러(101) 등에 구비되고 또한 무단 구동 벨트가 걸쳐지는 풀리 1치당 이송 피치가 감소되고, 기록지(P)의 반송 속도가 저하되어 색차가 작아진다. 즉, 상온시에 반송 속도가 변화함으로써 생기는 색차보다, 온도나 습도가 높을 때가 다른 색의 잉크(i)의 착탄 위치 어긋남이 작아진다.

한편, 온도나 습도가 낮으면 무단 구동 벨트가 온도나 습도의 영향으로 짧아져 무단 구동 벨트의 피치가 좁아진다. 이에 의해, 무단 구동 벨트의 텐션이 높아져 롤러(94) 및 배지 롤러(101) 등에 구비되는 풀리 1치당 이송 피치가 증대되고, 기록지(P)의 반송 속도가 커져 색차가 커진다. 즉, 상온시에 반송 속도가 변화함으로써 생기는 색차보다, 온도나 습도가 낮을 때가 다른 색의 잉크(i)의 착탄 위치 어긋남이 커진다.

따라서, 토출 제어 데이터에 의해 색차를 보정할 때는, 온도 센서(74)에 의한 환경 데이터를 기초로 하여 후술하는 제어부(129)에서 토출 제어 데이터를 조정하고, 이 조정한 토출 제어 데이터로 제어한 토출 타이밍에서 블랙 이외의 잉크(i)를 토출시키고, 블랙의 잉크(i)가 착탄되는 착탄 위치(M2)에 블랙 이외의 잉크(i)를 착탄시킨다.

이상과 같이 하여 토출 제어부(123)를 토출 제어하는 토출 제어 데이터가 저장된 메모리부(128)에는 기록지(P)의 종류나 두께 등에 의해 이송 롤러(94)나 배지 롤러(101)와의 그립력 등이 다르고, 반송 속도가 변화하는 정도가 다른, 즉 기록지 (P)의 종류마다 색차의 정도가 다르므로, 기록지(P)의 종류에 대응한 복수의 토출 제어 데이터가 저장되어 있다.

제어부(129)는, 예를 들어 CPU 등이며, 입출력 단자(125)로부터 입력된 인쇄 데이터, 헤드 카트리지(2)로부터 입력되지만 잉크(i)의 잔량 데이터 등을 기초로 하여 각부를 제어한다. 제어부(129)는 입력된 제어 신호 등을 기초로 하여 각부를 제어하는 처리 프로그램을 ROM(126)으로부터 판독하여 RAM(127)에 기억하고, 이 처리 프로그램을 기초로 하여 각부의 제어나 처리를 행한다.

즉, 제어부(129)는 ROM(166)에 저장된 처리 프로그램을 기초로 하여, 헤드 캡(44)이 개폐 동작하도록 헤드 캡 개폐 기구(71)를 제어하거나, 수납 트레이(64)로부터 기록지(P)를 급지하고, 인쇄 후에 급배지구(63)의 덮개 트레이(65) 상으로 기록지(P)를 송출하도록 급배지 기구(72)를 제어하거나 한다. 또한, 제어부(129)는 반송 속도가 빨라지기 전은 온도 센서(74)로부터의 환경 데이터, 미리 메모리부(128)에 저장된 반송 속도 데이터를 기초로 하여 소정의 토출 타이밍에서 적절하게 잉크(i)가 토출되도록 토출 제어부(123)를 제어하거나, 인쇄 도중에 반송 속도가 빨라졌을 때는 환경 데이터, 미리 메모리부(128)에 저장된 토출 제어 데이터를 기초로 하여 색차가 없는 인쇄가 기록지(P)에 실시되도록 토출 제어부(123)를 제어하거나 한다.

또, 이상과 같이 구성된 제어 회로(121)에 있어서는, ROM(126)에 처리 프로그램을 저장하도록 하였지만, 처리 프로그램을 저장하는 매체로서는 ROM(126)에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 처리 프로그램이 기록된 광 디스크나, 자기 디스 크, 광 자기 디스크, IC 카드 등의 각종 기록 매체를 이용할 수 있다. 이 경우에 제어 회로(121)는 각종 기록 매체를 구동하는 드라이브와 직접 또는 정보 처리 장치(130)를 통해 접속되어 이들 기록 매체로부터 처리 프로그램을 판독하도록 구성한다.

또한, 여기서는 메모리부(128)에 속도 판별 데이터, 반송 속도 데이터, 복수의 토출 제어 데이터 등을 저장시킨 구성으로 하고 있지만, 예를 들어 RAM(127), ROM(126)의 용량에 여유가 있는 경우, 이러한 데이터를 RAM(127) 및/또는 ROM(126)에 저장시키도록 해도 좋다.

여기서, 이상과 같이 구성되는 프린터 장치(1)의 인쇄 동작에 대해 도16 및 도17에 도시하는 흐름도를 참조 설명한다. 또, 본 동작은 ROM(126) 등의 기억 수단에 저장된 처리 프로그램을 기초로 하여 제어부(129) 내의 도시하지 않은 CPU의 연산 처리 등에 의해 실행되는 것이다.

우선, 프린터 장치를 이용하여 인쇄를 행하기 위해서는, 프린터 본체(3)에 설치되어 있는 조작 버튼(68)을 조작하고, 혹은 입출력 단자(125)를 통해 외부의 정보 처리 장치(130)로부터 입력하여 제어부(129)에 인쇄 동작을 실행하는 명령 신호를 프린터 장치에 입력한다. 이 때, 인쇄하는 기록지(P)의 종류에 관한 정보 신호도 입력되고, 어떠한 종류의 기록지(P)에 인쇄가 행해지는지 설정된다.

다음에, 제어부(129)는 스텝 S1에 있어서, 각 탱크 장착부(31)에 소정 색의 잉크 탱크(11)가 장착되어 있거나, 또한 헤드 카트리지(2)가 프린터 본체(3)의 헤드 장착부(66)에 장착되어 있는지 여부를 판단한다. 그리고, 제어부(129)는 모든 탱크 장착부(31)에 소정 색의 잉크 탱크(11)가 적절하게 장착 또한 헤드 카트리지(2)가 프린터 본체(3)의 헤드 장착부(66)에 장착되어 있을 때는 스텝 S2에 진행하고, 탱크 장착부(31)에 잉크 탱크(11)가 적절하게 장착되어 있을 때 및/또는 프린터 본체(3)의 헤드 장착부(66)에 헤드 카트리지(2)가 장착되어 있을 때는 스텝 S4로 진행하여 인쇄 동작을 금지한다.

제어부(129)는, 스텝 S2에 있어서 잉크 탱크(11) 내의 잉크(i)가 소정량 이하, 즉 잉크 없음 상태인지의 여부를 판단하고, 잉크 없음 상태라 판단되었을 때는, 경고부(124)에서 그 취지를 경고하고, 스텝 S4에 있어서 인쇄 동작을 금지한다. 한편, 제어부(129)는 잉크 탱크(11) 내의 잉크(i)가 소정량 이상일 때, 즉 잉크(i)가 충족되어 있을 때, 스텝 S3에 있어서 인쇄 동작을 허가한다.

그리고, 인쇄 동작을 허가된 프린터 장치(1)에서는, 도17에 도시한 바와 같이 스텝 S11에 있어서 제어부(129)가 프린터 구동부(122)에 의해 헤드 캡 개폐 기구(71) 및 급배지 기구(72)를 구동 제어하고, 기록지(P)를 인쇄 가능한 위치까지 반송한다. 구체적으로, 인쇄 동작이 개시되면, 제어부(129)는 헤드 캡 개폐 기구(71)를 구동 제어하고, 토출면(41)을 폐색한 상태에 있는 헤드 캡(44)을, 도11에 도시한 바와 같이 프린터 장치(1)의 전방면측의 퇴피 위치로 이동한다. 또한, 제어부(129)는 도11에 도시한 바와 같이 도시하지 않은 승강 기구를 구동 제어하여 이송 롤러(94), 배지 롤러(101), 플래튼판(104)을 대피 위치로부터 반송 위치와 상승시키고, 또한 펄스 모터(103a, 103b) 등을 구동 제어하여 기록지(P)를 도11 중 화살표 E 방향으로 반송시킨다. 이 때, 온도 센서(74)는 스텝 S12에 있어서 헤드 부(37) 근방의 온도를 검출하고, 환경 데이터로서 제어부(129)에 출력한다.

다음에, 제어부(129)는 스텝 S13에 있어서 급배지 기구(72)에 의해 인쇄 위치까지 반송되고, 또한 이송 롤러(94)와 배지 롤러(101)에 의해 반송 방향으로 긴장한 상태가 된 기록지(P)에 대해, 온도 센서(74)로부터 입력된 환경 데이터, 미리 메모리부(128)에 저장되고, 또한 인쇄 개시시에 설정된 기록지(P)의 종류에 대응하는 반송 속도 데이터를 기초로 하여 토출 제어부(123)에서 잉크 토출 헤드(45)를 제어하고, 잉크(i)를 적절한 토출 타이밍에서 토출 및 착탄시키고, 입출력 단자(125)를 통해 외부의 정보 처리 장치(130) 등으로부터 입력된 문자 데이터나 화상 데이터 등으로 한 인쇄 데이터를 기초로 하는 잉크 도트로 이루어지는 문자나 화상을 기록시킨다. 즉, 기록지(P)에 대해 인쇄를 행한다.

다음에, 제어부(129)는 스텝 S14에 있어서 속도 판별부(73)의 후단부 검출 센서(111)에서 인쇄 중 기록지(P)의 후단부를 검출하고, 검출되면 후단부 검출 데이터로서 속도 판별부(73)로부터 입력된다. 그리고, 기록지(P)의 후단부가 검출될 때까지는 스텝 S13의 인쇄를 계속하고, 기록지(P)의 후단부를 검출하면서 후단부 검출 센서(111)로부터의 후단부 검출 데이터와, 인코더(112)로부터의 회전 검출 데이터와, 미리 메모리부(128)에 기억되어 있는 속도 판별 데이터에 의해 기록지(P)의 반송 속도가 빨라졌다고 판별하여 스텝 S15로 진행하고, 색차의 보정을 행한다.

다음에, 제어부(129)는 스텝 S15에 있어서 속도 판별부(73)가 기록지(P)의 후단부를 검출하여 반송 속도가 빨라졌다고 판별되면, 온도 센서로부터의 환경 데이터, 미리 메모리부(128)에 저장되어, 또한 인쇄 개시시에 설정된 기록지(P)의 종 류에 대응하는 토출 제어 데이터를 기초로 하여 토출 제어부(123)에서 잉크 토출 헤드(45)를 제어하고, 블랙 이외의 잉크(i)의 토출 타이밍을 반송 속도가 빨라지기 전에 늦춰 토출시키고, 색차가 일어나지 않도록 잉크(i)의 착탄 위치를 보정시킨다.

그리고, 제어부(129)는 스텝 S16에 있어서, 색차 보정 후 토출 제어 데이터에 의해 다시 반송 속도가 변화하기 전 토출 타이밍으로 각 색의 잉크(i)를 차례로 토출하도록 토출 제어부(123)를 제어하고, 인쇄 데이터를 마지막까지 인쇄하여 인쇄를 종료시킨다.

다음에, 제어부(129)는 스텝 S17에 있어서 급배지 기구(72)를 제어하여 인쇄가 종료된 기록지(P)를 배지 롤러(101)로부터 덮개 트레이(65) 상으로 배출하고, 인쇄 동작을 종료한다.

그리고, 프린터 장치(1)에 있어서는, 잉크 탱크(11) 내의 잉크가 떨어지거나, 수납 트레이(64) 내의 기록지(P)가 떨어지거나, 조작 버튼(68)이나 입출력 단자(125)를 통해 외부의 정보 처리 장치(130)로부터 인쇄 중지의 명령 신호가 입력될 때까지, 스텝 S11 내지 스텝 S17의 인쇄 동작을 반복한다.

이상과 같은 순서로 인쇄 동작을 행하는 프린터 장치(1)에서는, 속도 판별부(73)의 후단부 검출 센서(111)가 인쇄 중 기록지(P)의 후단부를 검출하고, 기록지(P)의 반송 속도가 빨라졌다고 판별되면, 온도 센서(74)로부터의 환경 데이터, 미리 메모리부(128)에 저장된 기록지(P)의 종류에 대응한 토출 제어 데이터를 기초로 하여 반송 속도가 변화함으로써 생기는 색차를 보정한다.

즉, 이 프린터 장치(1)에서는 인쇄 중에 기록지(P)의 반송 속도가 빨라지면, 환경 데이터가 요소로서 추가된 토출 제어 데이터를 기초로 하고, 반송 방향의 최하류측의 노즐(52a)로부터 토출되는 블랙의 잉크(i) 이외의 잉크(i)의 토출 타이밍을 기록지(P)의 반송 속도가 빨라지기 전에 늦춰 제어하고, 블랙의 잉크(i)가 착탄되는 착탄 위치에 블랙 이외의 잉크(i)를 착탄시켜 반송 속도가 변화하였을 때에 생기는 색차를 보정시킨다.

따라서, 이 프린터 장치(1)에서는 인쇄 중에 반송 속도가 변화해도, 기록지(P)의 종류나, 주위의 환경 온도 등을 고려하면서, 인쇄 중에 반송 속도가 변화함으로써 생기는 색차가 방지된 고품위인 인쇄를 행할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해 설명한다. 또, 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 그 상세한 설명은 생략한다.

제2 실시 형태는, 도18 및 도19에 도시한 바와 같이 소정의 문자나 화상을 인쇄하기 전에 인쇄한 테스트 패턴에 있어서의 잉크(i)의 착탄 위치를 검출하는 착탄 위치 검출부(75)를 더 구비한다.

착탄 위치 검출부(75)는 배지 롤러(101)를 기준으로 하여 반송 방향의 하류측에 배치되고, 소정의 문자나 화상을 인쇄하기 전에 소정의 패턴에 잉크(i)를 기록지(P)에 착탄시키는, 즉 기록지(P)에 소정의 패턴에 인쇄한 테스트 패턴의 잉크(i)의 착탄 위치를 검출하는 예를 들어 반사형 포토 센서, 전하 결합 소자 화상 센서(Charge-Coupled device image sensor) 등에 의해 구성되고, 반송 속도가 변화하였을 때에 발생할 우려가 있는 잉크(i)의 착탄 위치의 어긋남을 검출하고, 수치화하여 정보 신호로 하여 착탄 위치 데이터로서 제어부(129)에 출력한다(도20 참조).

여기서의 착탄 위치 검출부(75)가 잉크(i)의 착탄 위치를 검출하는 테스트 패턴은, 도21에 도시한 바와 같이 예를 들어 토출 타이밍을 소정의 간격 기록지(P)의 폭 방향으로 각 색의 잉크(i)마다 착탄시킨 것이며, 소정의 문자나 화상을 인쇄하는 기록지(P)와 동일한 종류의 것에 인쇄한다. 그리고, 착탄 위치 검출부(75)는 테스트 패턴에 있어서의 잉크(i)의 착탄 위치를 판독하고, 기록지(P)의 반송 속도가 변화한 후, 즉 반송 속도가 빨라진 후 잉크(i)의 착탄 위치가 반송 속도가 빨라지지 않으면 본래 착탄하였을 착탄 위치(M1)에 대해 어느 정도 어긋나 있는지를 검출하고, 검출에 이용한 기록지(P)의 종류에 따른 착탄 위치 데이터를 제어부(129)에 출력한다. 또, 도21에 있어서 기록지(P)에 착탄한 각 색의 잉크(i) 중 옐로우는 y로 나타내고, 마젠타는 m으로 나타내고, 시안은 c로 나타내고, 블랙은 k로 나타내고 있다.

다음에, 제2 실시 형태에 따른 프린터 장치(1)의 제어를 행하는 제어 회로(131)에 대해 도22를 참조하여 설명한다. 이 제어 회로(131)는, 전술한 제1 실시 형태의 제어 회로(121)에 상당한다.

제어 회로(131)는 프린터 본체(3)의 헤드 캡 개폐 기구(71), 급배지 기구(72)의 구동을 제어하는 프린터 구동부(122)와, 각 색의 잉크(i)에 대응하는 잉크 토출 헤드(45)에 공급되는 전류 등을 제어하는 토출 제어부(123)와, 각 색의 잉크 (i)의 잔량을 경고하는 경고부(124)와, 외부 장치와 신호의 입출력을 행하는 입출력 단자(125)와, 제어 프로그램 등이 기록된 ROM(Read Only Memory)(126)과, 판독된 제어 프로그램 등을 일단 저장하고, 필요에 따라서 판독되는 RAM(Random Access Memory)(127)과, 각부의 제어를 행하고 또한 착탄 위치 검출부(75)로부터의 기록지(P)의 종류에 따른 착탄 위치 데이터를 기초로 하여 노즐(52a)로부터 잉크(i)를 토출할 때의 토출 타이밍을 제어하는 토출 제어 데이터를 기록지(P)의 종류마다 생성하는 제어부(129)와, 제어부(129)에서 생성된 토출 제어 데이터가 저장된 메모리부(128)를 갖고 있다.

프린터 구동부(122), 토출 제어부(123), 경고부(124) 등의 동작은, 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

착탄 위치 검출부(75)는, 도18에 도시한 바와 같이 배지 롤러(101)를 기준으로 하여 반송 방향의 하류측에 배치되고, 소정의 문자나 화상을 인쇄하기 전에 소정의 패턴으로 잉크(i)를 기록지(P)에 착탄시키는, 즉 기록지(P)에 소정의 패턴으로 인쇄한 테스트 패턴의 잉크(i)의 착탄 위치를 검출하는 예를 들어 반사형 포토 센서, 전하 결합 소자 화상 센서(Charge-Coupled device image sensor) 등에 의해 구성되고, 반송 속도가 변화하였을 때에 발생할 우려가 있는 잉크(i)의 착탄 위치의 어긋남을 검출하고, 수치화하여 정보 신호로 하여 착탄 위치 데이터로서 후술하는 제어부(129)에 출력한다.

여기서의 착탄 위치 검출부(75)가 잉크(i)의 착탄 위치를 검출하는 테스트 패턴은, 도21에 도시한 바와 같이, 예를 들어 토출 타이밍을 소정의 간격 기록지(P)의 폭 방향으로 각 색의 잉크(i)마다 착탄시킨 것이며, 소정의 문자나 화상을 인쇄하는 기록지(P)와 동일한 종류의 것에 인쇄한다. 그리고, 착탄 위치 검출부(75)는 테스트 패턴에 있어서의 잉크(i)의 착탄 위치를 판독하고, 기록지(P)의 반송 속도가 변화한 후, 즉 반송 속도가 빨라진 후 잉크(i)의 착탄 위치가, 반송 속도가 빨라지지 않으면 본래 착탄하였을 착탄 위치(M1)에 대해 어느 정도 어긋나 있는지를 검출하고, 검출에 이용한 기록지(P)의 종류에 따른 착탄 위치 데이터를 제어부(129)에 출력한다.

다음에, 이상과 같이 구성된 프린터 장치(1)에 의한 인쇄를 제어하는 도22에 도시한 제어 회로(131)에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

제어 회로(131)는, 상술한 프린터 본체(3)의 헤드 캡 개폐 기구(71), 급배지 기구(72)의 구동을 제어하는 프린터 구동부(122)와, 각 색의 잉크(i)에 대응하는 잉크 토출 헤드(45)에 공급되는 전류 등을 제어하는 토출 제어부(123)와, 각 색의 잉크(i)의 잔량을 경고하는 경고부(124)와, 외부 장치와 신호의 입출력을 행하는 입출력 단자(125)와, 제어 프로그램 등이 기록된 ROM(Read Only Memory)(126)과, 판독된 제어 프로그램 등을 일단 저장하고, 필요에 따라서 판독되는 RAM(Random Access Memory)(127)과, 각부의 제어를 행하고 또한 착탄 위치 검출부(75)로부터의 기록지(P)의 종류에 따른 착탄 위치 데이터를 기초로 하여 노즐(52a)로부터 잉크(i)를 토출할 때의 토출 타이밍을 제어하는 토출 제어 데이터를 기록지(P)의 종류마다 생성하는 제어부(129)와, 제어부(129)에서 생성된 토출 제어 데이터가 저장된 메모리부(128)를 갖고 있다.

또한, 제어부(129)는 착탄 위치 검출부(75)가 검출에 이용한 기록지(P)의 종류에 따른 착탄 위치 데이터를 기초로 하여, 종래와 같은 기록지(P)의 반송 속도가 인쇄 도중에 빨라졌을 때 반송 속도가 빨라진 만큼 잉크(i)의 착탄 위치가 반 반송 방향측으로 어긋나는 색차를 보정시키도록 토출 타이밍을 조정하여 토출 제어부(123)를 제어하는 토출 제어 데이터를 기록지(P)의 종류마다 생성하고, 후술하는 메모리부(128)에 저장한다. 그리고, 제어부(129)는 인쇄 도중에 반송 속도가 빨라졌을 때에, 온도 센서로부터의 환경 데이터, 기록지(P)의 종류에 따른 토출 제어 데이터를 기초로 하여 색차가 없는 인쇄가 기록지(P)에 실시되도록 토출 제어부(123)를 제어한다.

구체적으로, 토출 제어 데이터에 대해 도23a 내지 도23c를 참조하여 설명한다.

또, 도23a 내지 도23c에서는, 기록지(P)에 착탄한 각 색의 잉크(i) 중 옐로우는 y로 나타내고, 마젠타는 m으로 나타내고, 시안은 c로 나타내고, 블랙은 k로 나타내고 있다.

기록지(P)에 대해 인쇄할 때는, 도23a에 도시한 바와 같이 기록지(P)의 반송 방향, 즉 도23a 중 화살표 E 방향으로 차례로 나열한 잉크 탱크(11y, 11m, 11c, 11k)와 대응하는 토출면(41)에 설치된 각 노즐(52a)로부터 각 색의 잉크(i)를 반송하는 기록지(P)로 토출할 때에, 기록지(P)에는 각 색의 잉크(i)가 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙의 차례로 소정의 착탄 위치(M1)에 순차 착탄된다. 그리고, 인쇄하고 있는 도중에 예를 들어 이송 롤러(94)의 닙점으로부터 기록지(P)의 후단부가 제외되는 등으로 기록지(P)의 반송 속도가 변화하면, 도23b에 도시한 바와 같이 헤드부(37)가 소정의 토출 타이밍에서 잉크(i)를 각 노즐(52a)로부터 차례로 토출하고 있으므로, 소정의 착탄 위치(M1)에 대해 각 색의 잉크(i)가 기록지(P)의 반송 방향의 상류측에 어긋나 착탄되고, 색차가 발생하여 버린다. 이러한 색차에 대해, 착탄 위치 검출부(75)로부터의 기록지(P)의 종류에 따른 착탄 위치 데이터를 기초로 하여 제어부(129)에서 생성된 토출 제어 데이터는, 색차를 보정시키도록 토출 제어부(123)를 제어하여 각 노즐(52a)로부터 토출되는 잉크(i)의 토출 타이밍을 기록지(P)의 종류에 따라서 보정시키는 프로그램 데이터이다. 즉, 토출 제어 데이터는, 도23c에 도시한 바와 같이 블랙의 잉크(i)가 기록지(P)의 반송 방향의 상류측에 어긋나 착탄되는 착탄 위치(M2)와 대략 동일한 위치에 블랙 이외의 잉크(i)가 착탄되도록 블랙의 잉크(i)가 토출되는 노즐(52a) 이외의 노즐(52a)로부터 토출되는 잉크(i)의 토출 타이밍을 기록지(P)의 종류에 따라서 제어시킨다. 구체적으로는, 블랙의 잉크(i)가 토출되기 전에 토출되는 블랙 이외의 잉크(i)의 토출 타이밍을 기록지(P)의 반송 속도가 빨라지기 전에 늦춰 잉크(i)를 토출시키도록 제어하고, 블랙의 잉크(i)가 착탄되는 착탄 위치(M2)에 블랙 이외의 잉크(i)가 착탄되도록 시킨다.

여기서, 인쇄 도중에 반송 속도가 빨라졌을 때 기록지(P)의 선단부로부터 거리마다 생기는 각 색의 잉크(i)의 본래 착탄되는 착탄 위치(M1)에 대해 어느 정도 색차로 착탄하고 있는지 즉 착탄 위치(M1)에 대해 어느 정도 어긋나 착탄 위치(M2)에 착탄하는지를 측정한 결과를 도24에 나타낸다. 또, 도24 중 y는 옐로우의 잉크(i)에 있어서의 어긋남량을 나타내고, m은 마젠타의 잉크(i)에 있어서의 어긋남량을 나타내고, c는 시안의 잉크(i)에 있어서의 어긋남량을 나타내고, k는 블랙의 잉크(i)에 있어서의 어긋남량을 나타내고 있다.

도24에 나타낸 측정 결과로부터, 인쇄가 기록지(P)의 선단부로부터 250 ㎜ 정도로 진행한 바 반송 속도가 변화하여 색차가 발생하기 시작하고, 기록지(P)의 반송 방향의 가장 하류측의 노즐(52a)로부터 토출되는 블랙의 잉크(i)의 색차가 가장 커지고 있는 것을 알 수 있다. 그리고, 상술한 토출 제어 데이터는 블랙 이외의 잉크(i)를 반송 속도가 빨라지기 전보다 토출 타이밍을 늦춰 토출시키고, 도24 중에 나타낸 블랙의 잉크(i) 어긋남량에 블랙 이외의 잉크(i)의 어긋남량이 대략 동일하게 되도록 하여 색차를 억제시킨다.

그리고, 토출 제어 데이터는 반송 속도가 변화함으로써 생기는 색차가 보정된 후는, 블랙 이외의 잉크(i)의 토출 타이밍을 늦춘 상태에서는 반대로 색차가 발생해 버리므로, 다시 반송 속도가 변화하기 전의 토출 타이밍에서 각 노즐(52a)로부터 각 색의 잉크(i)를 차례로 토출하도록 토출 제어부(123)를 제어한다.

또, 여기서의 온도의 영향은 기록지(P)의 종류에도 의하지만, 일반적으로는 온도가 높으면 기록지(P)나 급배지 기구(72)의 벨트 풀리 등의 신장이 커지므로, 인쇄 도중에서의 반송 속도의 변화가 작아져 색차가 작고, 온도가 낮으면 기록지(P)나 벨트 풀리 등의 신장이 거의 없으므로, 인쇄 도중에서의 반송 속도의 변화가 커져 색차가 커진다.

구체적으로는, 온도나 습도가 높으면, 상술한 이송 롤러(94) 및 배지 롤러(101)와 펄스 모터(103a, 103b)를 접속하는 무단 구동 벨트가 온도나 습도의 영향으로 길어지고, 무단 구동 벨트의 피치가 넓어진다. 이에 의해, 무단 구동 벨트의 텐션이 약해지고, 롤러(94) 및 배지 롤러(101) 등에 구비되고 또한 무단 구동 벨트가 걸쳐지는 풀리 1치(齒)당 이송 피치가 감소되고, 기록지(P)의 반송 속도가 저하되어 색차가 작아진다. 즉, 상온시에 반송 속도가 변화함으로써 생기는 색차보다, 온도나 습도가 높을 때가 다른 색의 잉크(i)의 착탄 위치 어긋남이 작아진다.

한편, 온도나 습도가 낮으면, 무단 구동 벨트가 온도나 습도의 영향에 의해 짧아져 무단 구동 벨트의 피치가 좁아진다. 이에 의해, 무단 구동 벨트의 텐션이 높아져 롤러(94) 및 배지 롤러(101) 등에 구비되는 풀리 1치당 이송 피치가 증대되어 기록지(P)의 반송 속도가 커져 색차가 커진다. 즉, 상온시에 반송 속도가 변화함으로써 생기는 색차보다, 온도나 습도가 낮을 때가 다른 색의 잉크(i)의 착탄 위치 어긋남이 커진다.

따라서, 제어부(129)에서는 토출 제어 데이터로 토출 제어부(123)를 제어할 때에, 온도 센서(74)에 의한 환경 데이터도 요소로서 추가하고, 환경 데이터 및 토출 제어 데이터를 기초로 하여 토출 제어부(123)가 잉크 토출 헤드(45)를 제어하도록 시킨다.

메모리부(128)는, 예를 들어 ROM이나, EP-ROM이나 RAM 등이며, 상술한 속도 판별 데이터나, 기록지(P)의 종류마다 반송 속도 데이터 등이 저장되어 있다. 또한, 메모리부(128)에는 이들 데이터 외에, 착탄 위치 검출부(75)가 검출된 기록지 (P)의 종류에 따른 착탄 위치 데이터를 기초로 하여 제어부(129)가 생성된 기록지(P)의 종류마다 토출 제어 데이터도 저장되어 있다.

이상과 같은 구성의 제어 회로(131)에 있어서는, 기록지(P)의 종류나 두께 등에 의해 이송 롤러(94)나 배지 롤러(101)와의 그립력 등이 다르고, 반송 속도가 변화하는 정도가 다른, 즉 기록지(P)의 종류마다 색차의 정도가 다르므로, 인쇄가 행해지는 기록지(P)의 종류에 대응한 토출 제어 데이터가 제어부(129)에서 생성되어 메모리부(128)에 저장된다. 또, 제어 회로(131)에 있어서는 제어부(129)가 생성된 토출 제어 데이터 외에, 기록지(P)의 일반적인 종류에 대해서는 토출 제어 데이터를 미리 저장시켜 두고, 미리 저장된 토출 제어 데이터로 토출 제어부(123)를 제어시키도록 해도 좋다. 이에 의해, 일반적인 종류의 기록지(P)에 인쇄를 행하는 경우, 테스트 패턴을 착탄 위치 검출부(75)에서 판독하여 토출 제어 데이터를 생성하는 작업을 하지 않고 색차가 없는 고품질인 인화를 얻을 수 있다.

제어 회로(131)에 있어서는, ROM(126)에 처리 프로그램을 저장하도록 하였지만, 처리 프로그램을 저장하는 매체로서는 ROM(126)에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 처리 프로그램이 기록된 광 디스크나, 자기 디스크, 광자기 디스크, IC 카드 등의 각종 기록 매체를 이용할 수 있다. 이 경우에 제어 회로(121)는, 각종 기록 매체를 구동하는 드라이브와 직접 또는 정보 처리 장치(130)를 통해 접속되어 이들 기록 매체로부터 처리 프로그램을 판독하도록 구성한다.

또한, 여기서는 메모리부(128)에 속도 판별 데이터, 반송 속도 데이터, 토출 제어 데이터 등을 저장시킨 구성으로 하고 있지만, 예를 들어 RAM(127), ROM(126) 의 용량에 여유가 있는 경우, 이러한 데이터를 RAM(127) 및/또는 ROM(126)에 저장시키도록 해도 좋다.

여기서, 이상과 같이 구성되는 프린터 장치(1)의 인쇄 동작에 대해 도25에 도시하는 흐름도를 참조 설명한다. 또, 본 동작은 ROM(126) 등의 기억 수단에 저장된 처리 프로그램을 기초로 하여 제어부(129) 내의 도시하지 않은 CPU의 연산 처리 등에 의해 실행되는 것이다.

우선, 프린터 장치(1)를 이용하여 인쇄 동작을 실행하기 위해서는, 프린터 본체(3)에 설치되어 있는 조작 버튼(68)을 조작하거나 혹은 입출력 단자(125)를 통해 외부의 정보 처리 장치(130)로부터 프린터 장치(1)가 실행하는 명령 신호를 제어부(129)에 입력한다. 이 때, 인쇄하는 기록지(P)의 종류에 관한 정보 신호도 입력되고, 어떠한 종류의 기록지(P)에 인쇄가 행해지는지 설정된다.

상술한 바와 같이 인쇄를 실행하는 명령 신호가 입력되면, 제어부(129)는 스텝 S1에 있어서 각 탱크 장착부(31)에 소정 색의 잉크 탱크(11)가 장착되어 있는지, 또한 헤드 카트리지(2)가 프린터 본체(3)의 헤드 장착부(66)에 장착되어 있는지 여부를 판단한다. 그리고, 제어부(129)는 모든 탱크 장착부(31)에 소정 색의 잉크 탱크(11)가 적절하게 장착 또한 헤드 카트리지(2)가 프린터 본체(3)의 헤드 장착부(66)에 장착되어 있을 때는 스텝 S2로 진행하고, 탱크 장착부(31)에 잉크 탱크(11)가 적절하게 장착되어 있을 때 및/또는 프린터 본체(3)의 헤드 장착부(66)에 헤드 카트리지(2)가 장착되어 있을 때는 스텝 S14로 진행하고, 인쇄 동작을 금지한다.

제어부(129)는, 스텝 S2에 있어서 잉크 탱크(11) 내의 잉크(i)가 소정량 이하, 즉 잉크 없음 상태인지 여부를 판단하고, 잉크 없음 상태라고 판단되었을 때는 경고부(124)에서 그 취지를 경고하고, 스텝 S14에 있어서 인쇄 동작을 금지한다.

한편, 제어부(129)는 잉크 탱크(11) 내의 잉크(i)가 소정량 이상일 때, 즉 잉크(i)가 충족되어 있을 때, 스텝 S3으로 진행하여 인쇄 동작을 실행시킨다.

다음에, 제어부(129)는 스텝 S3에 있어서 메모리부(128) 인쇄에 이용되는 종류의 기록지(P)에 대응하는 토출 제어 데이터가 저장되어 있는지 여부를 판단하고, 기록지(P)에 대응하는 토출 제어 데이터가 저장되어 있는 경우에는 스텝 S8로 진행하여 문자나 화상 등의 인쇄를 개시하고, 기록지(P)에 대응하는 토출 제어 데이터가 저장되어 있지 않은 경우에는 스텝 S4로 진행하여 테스트 패턴을 인쇄하고, 테스트 패턴이 인쇄된 기록지(P)에 대응하는 토출 제어 데이터를 생성하는 작업을 행한다.

다음에, 제어부(129)는 스텝 S4에 있어서 제어부(129)가 프린터 구동부(122)에 의해 헤드 캡 개폐 기구(71) 및 급배지 기구(72)를 구동 제어하고, 인쇄 가능한 위치까지 반송된 기록지(P)에 대해 토출 제어 데이터를 생성시키기 위한 테스트 패턴을 인쇄한다. 구체적으로, 테스트 패턴을 인쇄하는 동작이 개시되면, 제어부(129)는 헤드 캡 개폐 기구(71)를 구동 제어하고, 토출면(41)을 폐색한 상태에 있는 헤드 캡(44)을, 도19에 도시한 바와 같이 프린터 장치(1)의 전방면측의 퇴피 위치로 이동한다. 또한, 제어부(129)는 도19에 도시한 바와 같이 도시하지 않은 승강 기구를 구동 제어하여 이송 롤러(94), 배지 롤러(101), 플래튼판(104)을 대피 위치로부터 반송 위치로 상승시키고, 또한 펄스 모터(103a, 103b) 등을 구동 제어하여 기록지(P)를 도17 중 화살표 E 방향으로 반송시킨다. 그리고, 제어부(129)는 토출면(41)과 대향하는 위치까지 반송된 기록지(P)에 대해, 토출 제어부(123)를 제어하여 테스트 패턴을 인쇄한다.

다음에, 제어부(129)는 스텝 S5에 있어서, 배지 롤러(101)에 의해 인쇄 위치로부터 배출된 기록지(P)의 테스트 패턴을 착탄 위치 검출부(75)에서 판독하여 각 색의 잉크(i)의 착탄점을 검출하고, 또한 착탄 위치 데이터로서 출력시켜 이 착탄 위치 데이터를 취득한다.

다음에, 제어부(129)는 스텝 S6에 있어서 착탄 위치 검출부(75)로부터의 착탄 위치 데이터를 기초로 하여, 인쇄 도중에 반송 속도가 빨라졌을 때 발생하는 색차를 보정시키는 토출 제어 데이터를 생성하고, 이 토출 제어 데이터를 메모리부(128)에 저장한다. 이 메모리부(128)에 저장된 토출 제어 데이터는 인쇄 실행을 명령하였을 때에 입력된 기록지(P)의 종류에 대응하는 새로운 토출 제어 데이터로서 메모리부(128)에 저장되고, 다시 동일한 종류의 기록지(P)에 인쇄를 행할 때에 이용된다. 그리고, 제어부(129)는 인쇄에 이용되는 기록지(P)에 대응한 토출 제어 데이터를 취득할 수 있었던 것을 경고부(124)에서 경고한다.

다음에, 제어부(129)는 스텝 S7에 있어서 프린터 본체(3)에 설치되어 있는 조작 버튼(68)이 조작되거나, 입출력 단자(125)를 통해 외부의 정보 처리 장치(130)로부터 조작 입력되거나 하여 문자나 화상의 인쇄를 개시하기 위한 명령 신호가 입력된다.

다음에, 제어부(129)는 스텝 S8에 있어서 프린터 구동부(122)에서 헤드 캡 개폐 기구(71) 및 급배지 기구(72)를 구동 제어하고, 인쇄 가능한 위치까지 반송된 기록지(P)로 토출 제어부(123)를 제어하여 문자나 화상의 인쇄를 개시시킨다. 이 때, 제어부(129)는 스텝 S9에 있어서 온도 센서(74)에 의해 헤드부(37) 근방의 온도를 검출하고, 환경 데이터로서 출력시켜 출력된 환경 데이터를 취득한다. 구체적으로, 제어부(129)는 급배지 기구(72)에 의해 인쇄 위치까지 반송되고, 또한 이송 롤러(94)와 배지 롤러(101)에 의해 반송 방향으로 긴장한 상태가 된 기록지(P)에 대해, 온도 센서(74)로부터 입력된 환경 데이터, 미리 메모리부(128)에 저장되고, 또한 인쇄 개시시에 설정된 기록지(P)의 종류에 대응하는 반송 속도 데이터를 기초로 하여 토출 제어부(123)에서 잉크 토출 헤드(45)를 제어하고, 잉크(i)를 적절한 토출 타이밍에서 토출 및 착탄시키고, 입출력 단자(125)를 통해 외부의 정보 처리 장치(130) 등으로부터 입력된 문자 데이터나 화상 데이터 등으로 한 인쇄 데이터를 기초로 하는 잉크 도트로 이루어지는 문자나 화상을 기록시킨다. 또, 테스트 패턴을 인쇄한 기록지(P)의 종류에 대응하는 반송 속도 데이터가 메모리부(128)에 저장되어 있지 않은 경우, 테스트 패턴을 인쇄할 때에 후단부 검출 센서(111)나 인코더(112) 등으로부터 출력되는 데이터를 기초로 하여 제어부(129)로 반송 속도 데이터를 생성한다.

다음에, 제어부(129)는 스텝 S10에 있어서, 속도 판별부(73)의 후단부 검출 센서(111)에서 인쇄 중 기록지(P)의 후단부를 계속하여 검출하고, 검출되면 후단부 검출 데이터로서 속도 판별부(73)로부터 입력된다. 그리고, 기록지(P)의 후단부가 검출될 때까지는 스텝 S8의 인쇄 동작을 계속하고, 기록지(P)의 후단부를 검출하면서, 후단부 검출 센서(111)로부터의 후단부 검출 데이터와, 인코더(112)로부터의 회전 검출 데이터와, 미리 메모리부(128)에 기억되어 있는 속도 판별 데이터에 의해 기록지(P)의 반송 속도가 빨라졌다고 판별하여 스텝 S11로 진행하고, 색차의 보정을 행한다.

다음에, 제어부(129)는 스텝 S11에 있어서 속도 판별부(73)가 기록지(P)의 후단부를 검출하여 반송 속도가 빨라졌다고 판별되면, 온도 센서로부터의 환경 데이터, 메모리부(128)에 저장된 기록지(P)의 종류에 대응하는 토출 제어 데이터를 기초로 하여 토출 제어부(123)에서 잉크 토출 헤드(45)를 제어하고, 블랙 이외의 잉크(i)의 토출 타이밍을 반송 속도가 빨라지기 전에 늦춰 토출시키고, 색차가 일어나지 않게 잉크(i)의 착탄 위치를 보정시킨다.

그리고, 제어부(129)는 스텝 S12에 있어서 색차 보정 후, 토출 제어 데이터에 의해 다시 반송 속도가 변화하기 전의 토출 타이밍에서 각 색의 잉크(i)를 차례로 토출하도록 토출 제어부(123)를 제어하고, 인쇄 데이터를 마지막까지 인쇄하여 인쇄를 종료시킨다.

다음에, 제어부(129)는 스텝 S13에 있어서 급배지 기구(72)를 제어하여 인쇄가 종료된 기록지(P)를 배지 롤러(101)에 따라서 덮개 트레이(65) 상으로 배출하고, 인쇄 동작을 종료한다.

그리고, 프린터 장치(1)에 있어서는 수납 트레이(64) 내의 기록지(P)가 없어지거나, 조작 버튼(68)이나 입출력 단자(125)를 통해 외부의 정보 처리 장치(130) 로부터 인쇄 중지의 명령 신호가 입력될 때까지, 스텝 S1 내지 스텝 S14의 인쇄 동작을 반복한다.

이상과 같은 방법으로 인쇄 동작을 행하는 프린터 장치(1)에서는, 속도 판별부(73)의 후단부 검출 센서(111)가 인쇄 중 기록지(P)의 후단부를 검출하고, 기록지(P)의 반송 속도가 빨라졌다고 판별되면, 온도 센서(74)로부터의 환경 데이터, 제어부(129)가 착탄 위치 검출부(75)로부터의 착탄 위치 데이터에 의해 생성한 토출 제어 데이터 혹은 미리 메모리부(128)에 저장된 토출 제어 데이터를 기초로 하여 반송 속도가 변화함으로써 생기는 색차를 보정한다.

즉, 이 프린터 장치(1)에서는, 인쇄 중에 기록지(P)의 반송 속도가 빨라지면, 환경 데이터가 요소로서 추가된 토출 제어 데이터를 기초로 하고, 반송 방향의 최하류측의 노즐(52a)로부터 토출되는 블랙의 잉크(i) 이외의 잉크(i)의 토출 타이밍을 기록지(P)의 반송 속도가 빨라지기 전에 늦춰 제어하고, 블랙의 잉크(i)가 착탄되는 착탄 위치에 블랙 이외의 잉크(i)를 착탄시켜 반송 속도가 변화하였을 때에 발생하는 색차를 보정시킨다.

따라서, 이 프린터 장치(1)에서는 인쇄 중에 반송 속도가 변화해도, 기록지(P)의 종류나 주위의 환경 온도 등을 고려하면서, 인쇄 중에 반송 속도가 변화함으로써 생기는 색차가 방지된 고품위인 인쇄를 행할 수 있다.

상술한 설명에서는, 본 발명을 프린터 장치에 적용한 예를 들어 설명하였지만, 본 발명은 상술한 예로 한정되는 것은 아니며, 액체를 토출하는 것 외의 액체 토출 장치에 널리 적용하는 것이 가능하다. 예를 들어 팩스밀리나 복사기, 액체에 DNA 칩 혼합하여 토출하는 DNA 칩용 토출 장치(일본 특허 공개 제2002-34560호 공보), 프린터 배선 기판의 배선 패턴을 형성하기 위한 도전성 입자를 포함하는 액체를 토출하거나 하는 액체 토출 장치 등에도 적용 가능하다.

또한, 상술의 설명에서는 1개의 발열 저항체(55)가 잉크(i)를 가열하여 토출하는 잉크 토출 헤드(45)를 예로 들어 설명하였지만, 이러한 구조로 한정되는 것은 아니며, 복수의 압력 발생 소자를 구비하고, 각 압력 발생 소자에 다른 에너지 또는 다른 타이밍에서 에너지를 공급함으로써 토출 방향을 제어하는 것이 가능한 토출 수단을 구비하는 액체 토출 장치에도 적용 가능하다.

또한, 상술의 예에서는 1개의 발열 저항체(55)에 의해 잉크(i)를 가열하면서 노즐(52a)로부터 토출시키는 전기 열 변환 방식을 채용하고 있지만, 이러한 방식에 한정되지 않으며, 예를 들어 피에조 소자 등의 압전 소자 등의 전기 기계 변환 소자 등에 의해 잉크를 전기 기계적으로 노즐로부터 토출시키는 전기 기계 변환 방식을 채용한 것이라도 좋다.

또한, 상술의 예에서는 라인형의 프린터 장치(1)를 예로 들어 설명하였지만, 이것에 한정되지 않으며, 예를 들어 잉크 헤드가 기록지(P)의 주행 방향과 대략 직교하는 방향으로 이동하는 직렬형의 액체 토출 장치에도 적용 가능하다.

본 발명은, 도면을 참조하여 설명한 상술의 실시예로 한정되는 것은 아니며, 첨부한 청구의 범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 여러 가지 변경, 치환 또는 그 동등한 것을 행할 수 있는 것은 당업자에게 있어서 명백하다.

Claims (22)

1. 액체가 부착되는 대상물을 소정의 방향으로 반송하는 반송 수단과,

   상기 액체를 액적의 상태로 토출시키는 토출구를 갖고, 상기 토출구와 대향하는 위치까지 반송된 상기 대상물을 향해 상기 토출구로부터 상기 액적을 토출하는 토출 수단과,

   소정의 토출 타이밍에서 상기 토출구로부터 상기 액적을 토출하도록 상기 토출 수단을 제어하는 토출 제어 수단과,

   상기 토출구로부터 상기 액적을 토출할 때의 온도 및/또는 습도 환경을 검출하는 환경 검출 수단과,

   상기 대상물의 반송 속도가 변화하였는지를 판별하는 속도 판별 수단과,

   상기 대상물의 종류에 따라서 상기 토출 타이밍을 제어하는 토출 제어 데이터가 저장된 기억 수단을 구비하고,

   상기 토출 제어 수단은, 상기 반송 속도가 변화하였다고 상기 속도 판별 수단이 판별하였을 때에, 상기 환경 검출 수단이 검출한 환경 데이터와 상기 기억 수단에 저장되어 있는 상기 토출 제어 데이터를 기초로 하여, 상기 반송 속도가 변화하기 전과는 다른 상기 토출 타이밍에서 상기 토출구로부터 상기 액적을 토출시키는 액체 토출 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 토출 수단은, 상기 토출구가 상기 대상물의 반송 방향으로 복수 병설되고, 상기 대상물의 반송 방향의 상류측에 위치하는 상기 토출구로부터 차례로 상기 대상물을 향해 상기 액적을 토출하고,

   상기 토출 제어 수단은, 상기 대상물의 반송 방향의 하류측에 위치하는 상기 토출구로부터 토출된 상기 액적의 착탄 위치를 기준으로 하여, 상기 하류측에 위치하는 상기 토출구가 상기 액적을 토출하기 전에, 상기 기준이 되는 착탄 위치와 동일한 위치에, 상기 하류측에 위치하는 상기 토출구 이외의 토출구로부터 토출된 상기 액적이 착탄되도록, 상기 반송 속도가 변화하기 전과는 다른 상기 토출 타이밍에서 상기 하류측에 위치하는 상기 토출구 이외의 토출구로부터 상기 액적을 토출시키는 액체 토출 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 반송 수단은, 상기 토출 수단을 기준으로 하여 상기 대상물의 반송 방향의 상류측에 위치하고, 축 중심으로 회전하는 이송 롤러와, 상기 토출 수단을 기준으로 하여 상기 대상물의 반송 방향의 하류측에 위치하고, 상기 이송 롤러의 회전 속도보다도 빠른 회전 속도로 축 중심으로 회전하는 배출 롤러를 갖고, 상기 대상물이 상기 토출구와 대향하는 위치까지 반송되었을 때에, 상기 이송 롤러와 상기 배출 롤러가 동시에 상기 대상물을 반송함으로써 상기 대상물을 상기 토출구가 배열되어 있는 토출면의 면내 방향으로 긴장시킨 상태로 하는 액체 토출 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 속도 판별 수단은, 상기 토출 수단을 기준으로 하여 상기 반송 방향의 상류측에 위치하여 상기 대상물의 반송 방향의 후단부를 검출하는 후단부 검출 센서를 갖고, 이 후단부 검출 센서가 상기 대상물의 후단부를 검출하고 나서 소정 시간 경과한 후에 상기 반송 속도가 변화하였다고 판별하는 액체 토출 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 토출 수단은, 상기 토출구가 상기 대상물의 반송 방향과는 직교 방향으로 라인 형상으로 병설되어 있는 액체 토출 장치.
6. 액체가 부착되는 대상물을 소정의 방향으로 반송하는 반송 수단과, 상기 액체를 액적의 상태로 토출시키는 토출구를 갖고, 상기 토출구와 대향하는 위치까지 반송된 상기 대상물을 향해 상기 토출구로부터 상기 액적을 토출하는 토출 수단과, 소정의 토출 타이밍에서 상기 토출구로부터 상기 액적을 토출하도록 상기 토출 수단을 제어하는 토출 제어 수단과, 상기 토출구로부터 상기 액적을 토출할 때의 온도 및/또는 습도 환경을 검출하는 환경 검출 수단과, 상기 대상물의 반송 속도가 변화하였는지 여부를 판별하는 속도 판별 수단과, 상기 대상물의 종류에 따라서 상기 토출 타이밍을 제어하는 토출 제어 데이터가 저장된 기억 수단을 구비하는 액체 토출 장치의 액체 토출 방법으로서,

   상기 대상물의 반송 속도가 변화하였다고 상기 속도 판별 수단이 판별하였을 때에, 상기 환경 검출 수단이 검출한 환경 데이터와 상기 기억 수단에 저장되어 있는 상기 토출 제어 데이터를 기초로 하여, 상기 반송 속도가 변화하기 전과는 다른 상기 토출 타이밍에서 상기 토출구로부터 상기 액적을 토출시키는 것을 특징으로 하는 액체 토출 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 토출구를 상기 대상물의 반송 방향으로 복수 병설시켜, 상기 대상물의 반송 방향의 상류측에 위치하는 상기 토출구로부터 차례로 상기 대상물을 향해 상기 액적을 토출시키고,

   상기 대상물의 반송 방향의 하류측에 위치하는 상기 토출구로부터 토출된 상기 액적의 착탄 위치를 기준으로 하여, 상기 하류측에 위치하는 상기 토출구가 상기 액적을 토출하기 전에 상기 기준이 되는 착탄 위치와 동일 위치에, 상기 하류측에 위치하는 상기 토출구 이외의 토출구로부터 토출된 상기 액적이 착탄되도록, 상기 반송 속도가 변화하기 전과는 다른 상기 토출 타이밍에서 상기 하류측에 위치하는 상기 토출구 이외의 토출구로부터 상기 액적을 토출시키는 것을 특징으로 하는 액체 토출 방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 반송 수단으로서, 상기 토출 수단을 기준으로 하여 상기 대상물의 반송 방향의 상류측에 축 중심으로 회전하는 이송 롤러와, 상기 토출 수단을 기준으로 하여 상기 대상물의 반송 방향의 하류측에 상기 이송 롤러의 회전 속도보다도 빠른 회전 속도로 축 중심으로 회전하는 배출 롤러를 배치하고,

   상기 대상물이 상기 토출구와 대향하는 위치까지 반송되었을 때에, 상기 이송 롤러와 상기 배출 롤러가 동시에 상기 대상물을 반송함으로써 상기 대상물을 상기 토출구가 배열되어 있는 토출면의 면내 방향으로 긴장시킨 상태로 하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 방법.
9. 제6항에 있어서, 상기 속도 판별 수단으로서, 상기 토출 수단을 기준으로 하여 상기 반송 방향의 상류측에 상기 대상물의 반송 방향의 후단부를 검출하는 후단부 검출 센서를 배치하고,

   상기 후단부 검출 센서가 상기 대상물의 후단부를 검출하고 나서 소정 시간 경과한 후에 상기 반송 속도가 변화하였다고 판별하는 액체 토출 방법.
10. 제6항에 있어서, 상기 토출구를, 상기 대상물의 반송 방향과는 직교 방향으로 라인 형상으로 병설시키는 것을 특징으로 하는 액체 토출 방법.
11. 액체가 부착되는 대상물을 소정의 방향으로 반송하는 반송 수단과,

    상기 액체를 액적의 상태로 토출시키는 토출구를 갖고, 상기 토출구와 대향하는 위치까지 반송된 상기 대상물을 향해 상기 토출구로부터 상기 액적을 토출하는 토출 수단과,

    소정의 토출 타이밍에서 상기 토출구로부터 상기 액적을 토출하도록 상기 토출 수단을 제어하는 토출 제어 수단과,

    상기 토출구로부터 상기 액적을 토출할 때의 온도 및/또는 습도 환경을 검출하는 환경 검출 수단과,

    상기 대상물의 반송 속도가 변화하였는지를 판별하는 속도 판별 수단과,

    반송되는 상기 대상물에 상기 액적을 소정의 패턴으로 착탄시켰을 때에 상기 반송 속도가 변화함으로써 생기는 상기 액적의 착탄 위치의 어긋남을 검출하는 착탄 위치 검출 수단과,

    상기 착탄 위치 검출 수단이 검출한 상기 액적의 착탄 위치의 어긋남을 보정시키도록 상기 토출 타이밍을 제어하는 토출 제어 데이터를, 상기 액적을 소정의 패턴으로 착탄시킨 상기 대상물의 종류에 따라서 생성하는 데이터 생성 수단과,

    상기 데이터 생성 수단이 생성한 상기 대상물의 종류에 따른 상기 토출 제어 데이터를 저장하는 기억 수단을 구비하고,

    상기 토출 제어 수단은, 상기 반송 속도가 변화하였다고 상기 속도 판별 수단에 의해 판별되었을 때에, 상기 환경 검출 수단이 검출한 환경 데이터와, 상기 기억 수단에 저장된 상기 대상물의 종류에 따른 상기 토출 제어 데이터를 기초로 하여, 상기 반송 속도가 변화하기 전과는 다른 상기 토출 타이밍에서 상기 토출구로부터 상기 액적을 토출시키는 액체 토출 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 토출 수단은, 상기 토출구가 상기 대상물의 반송 방향으로 복수 병설되고, 상기 대상물의 반송 방향의 상류측에 위치하는 상기 토출구로부터 차례로 상기 대상물을 향해 상기 액적을 토출하고,

    상기 착탄 위치 검출 수단은, 상기 대상물의 반송 방향의 하류측에 위치하는 상기 토출구로부터 토출된 상기 액적의 착탄 위치를 기준으로 하여, 상기 기준이 되는 착탄 위치에 대한 상기 하류측에 위치하는 상기 토출구 이외의 토출구로부터 토출된 상기 액적의 착탄 위치의 어긋남을 검출하고,

    상기 데이터 생성 수단은, 상기 하류측에 위치하는 상기 토출구가 상기 액적을 토출하기 전에, 상기 기준이 되는 착탄 위치와 동일한 위치에, 상기 하류측에 위치하는 상기 토출구 이외의 토출구로부터 토출된 상기 액적이 착탄되도록 상기 하류측에 위치하는 상기 토출구 이외의 토출구의 상기 토출 타이밍을 제어하는 상기 토출 제어 데이터를 생성하는 액체 토출 장치.
13. 제11항에 있어서, 상기 반송 수단은, 상기 토출 수단을 기준으로 하여 상기 대상물의 반송 방향의 상류측에 위치하고,

    축 중심으로 회전하는 이송 롤러와, 상기 토출 수단을 기준으로 하여 상기 대상물의 반송 방향의 하류측에 위치하고, 상기 이송 롤러의 회전 속도보다도 빠른 회전 속도로 축 중심으로 회전하는 배출 롤러를 갖고, 상기 대상물이 상기 토출구와 대향하는 위치까지 반송되었을 때에, 상기 이송 롤러와 상기 배출 롤러가 동시에 상기 대상물을 반송함으로써 상기 대상물을 상기 토출구가 배열되어 있는 토출면의 면내 방향으로 긴장시킨 상태로 하는 액체 토출 장치.
14. 제11항에 있어서, 상기 속도 판별 수단은, 상기 토출 수단을 기준으로 하여 상기 반송 방향의 상류측에 위치하여 상기 대상물의 반송 방향의 후단부를 검출하는 후단부 검출 센서를 갖고, 이 후단부 검출 센서가 상기 대상물의 후단부를 검출 하고 나서 소정 시간 경과한 후에 상기 반송 속도가 변화한 것을 판별하는 액체 토출 장치.
15. 제11항에 있어서, 상기 기억 수단은, 미리 상기 대상물의 종류에 따른 상기 토출 제어 데이터를 저장하고 있는 액체 토출 장치.
16. 제11항에 있어서, 상기 토출 수단은, 상기 토출구가 상기 대상물의 반송 방향과는 직교 방향으로 라인 형상으로 병설되어 있는 액체 토출 장치.
17. 액체가 부착되는 대상물을 소정의 방향으로 반송하는 반송 수단과, 상기 액체를 액적의 상태로 토출시키는 토출구를 갖고, 상기 토출구와 대향하는 위치까지 반송된 상기 대상물을 향해 상기 토출구로부터 상기 액적을 토출하는 토출 수단과, 소정의 토출 타이밍에서 상기 토출구로부터 상기 액적을 토출하도록 상기 토출 수단을 제어하는 토출 제어 수단과, 상기 토출구로부터 상기 액적을 토출할 때의 온도 및/또는 습도 환경을 검출하는 환경 검출 수단과, 상기 대상물의 반송 속도가 변화하였는지를 판별하는 속도 판별 수단과, 반송되는 상기 대상물에 상기 액적을 소정의 패턴으로 착탄시켰을 때에 상기 반송 속도가 변화함으로써 생기는 상기 액적의 착탄 위치의 어긋남을 검출하는 착탄 위치 검출 수단과, 상기 착탄 위치 검출 수단이 검출한 상기 액적의 착탄 위치의 어긋남을 보정시키도록 상기 토출 타이밍을 제어하는 토출 제어 데이터를, 상기 액적을 소정의 패턴으로 착탄시킨 상기 대상물의 종류에 따라서 생성하는 데이터 생성 수단과, 상기 데이터 생성 수단에 의해 생성된 상기 대상물의 종류에 따른 토출 제어 데이터를 저장하는 기억 수단을 구비하는 액체 토출 장치의 액체 토출 방법으로서,

    상기 대상물의 반송 속도가 변화하였다고 상기 속도 판별 수단에 의해 판별되었을 때에, 상기 환경 검출 수단이 검출한 환경 데이터와, 상기 기억 수단에 저장된 상기 대상물의 종류에 따른 상기 토출 제어 데이터를 기초로 하여, 상기 반송 속도가 변화하기 전과는 다른 상기 토출 타이밍에서 상기 토출구로부터 상기 액적을 토출시키는 것을 특징으로 하는 액체 토출 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 토출구를 상기 대상물의 반송 방향으로 복수 병설시키고, 상기 대상물의 반송 방향의 상류측에 위치하는 상기 토출구로부터 차례로 상기 대상물을 향해 상기 액적을 토출하고,

    상기 대상물의 반송 방향의 하류측에 위치하는 상기 토출구로부터 토출된 상기 액적의 착탄 위치를 기준으로 하여, 상기 기준이 되는 착탄 위치에 대한 상기 하류측에 위치하는 상기 토출구 이외의 토출구로부터 토출된 상기 액적의 착탄 위치의 어긋남을 상기 착탄 위치 검출 수단으로 검출하고,

    상기 하류측에 위치하는 상기 토출구가 상기 액적을 토출하기 전에, 상기 기준이 되는 착탄 위치와 동일한 위치에, 상기 하류측에 위치하는 상기 토출구 이외의 토출구로부터 토출된 상기 액적이 착탄되도록 상기 하류측에 위치하는 상기 토출구 이외의 토출구의 상기 토출 타이밍을 제어하는 상기 토출 제어 데이터를 상기 데이터 생성 수단으로 생성하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 방법.
19. 제17항에 있어서, 상기 반송 수단으로서, 상기 토출 수단을 기준으로 하여 상기 대상물의 반송 방향의 상류측에 축 중심으로 회전하는 이송 롤러와, 상기 토출 수단을 기준으로 하여 상기 대상물의 반송 방향의 하류측에 상기 이송 롤러의 회전 속도보다도 빠른 회전 속도로 축 중심으로 회전하는 배출 롤러를 배치하고,

    상기 대상물이 상기 토출구와 대향하는 위치까지 반송되었을 때에, 상기 이송 롤러와 상기 배출 롤러가 동시에 상기 대상물을 반송함으로써 상기 대상물을 상기 토출구가 배열되어 있는 토출면의 면내 방향으로 긴장시킨 상태로 하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 방법.
20. 제17항에 있어서, 상기 속도 판별 수단으로서, 상기 토출 수단을 기준으로 하여 상기 반송 방향의 상류측에 상기 대상물의 반송 방향의 후단부를 검출하는 후단부 검출 센서를 배치하고,

    상기 후단부 검출 센서가 상기 대상물의 후단부를 검출하고 나서 소정 시간 경과한 후에 상기 반송 속도가 변화한 것을 판별하는 것을 특징으로 하는 액체 토출 방법.
21. 제17항에 있어서, 상기 기억 수단에, 미리 상기 대상물의 종류에 따른 상기 토출 제어 데이터를 저장시키는 것을 특징으로 하는 액체 토출 방법.
22. 제17항에 있어서, 상기 토출구를, 상기 대상물의 반송 방향과는 직교 방향으로 라인 형상으로 병설시키는 것을 특징으로 하는 액체 토출 방법.

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