JP2004268307A - Liquid ejector and ejecting method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent degradation of image quality due to uneven density or a white streak. <P>SOLUTION: A pair of heating resistors 102a and 102b arranged side by side in the substantially same direction as the traveling direction of a recording sheet are fed with power of different magnitude or fed with power while shifting the timing. Ejecting direction of an ink liquid drop i is substantially aligned with the traveling direction of a recording sheet by varying power supply periodically. Since ejecting direction can be varied periodically, ink drops adjacent in the traveling direction of the recording sheet at the shooting point of the ink drop i on the recording sheet compensate the boundaries each other thus preventing a white streak in the direction substantially perpendicular to the traveling direction of the recording sheet or uneven density of color. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

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、液室に２つ以上配置され、エネルギが供給されることで液室に収容された液体内に気泡を発生させる気泡発生手段と、気泡発生手段による記気泡の発生に伴って液体を吐出させるための吐出孔とを有する吐出手段と、吐出孔と対向する位置に配置された被記録物を所定の方向に走行させる走行手段と、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、２つ以上の気泡発生手段に供給されるエネルギを周期的に変化させて吐出孔より吐出される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、２つ以上の気泡発生手段が、被記録物の走行する方向と略同方向に並設され、吐出方向制御手段の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、液体を被記録物の走行する方向と略同方向に吐出孔より吐出させることを特徴としている。
【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、液室に２つ以上配置され、エネルギが供給されることで液室に収容された液体内に気泡を発生させる気泡発生手段と、気泡発生手段による気泡の発生に伴って液体を吐出させるための吐出孔とを有する吐出手段と、吐出孔と対向する位置に配置された被記録物を所定の方向に走行させる走行手段と、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、吐出孔より吐出される液体の吐出方向を制御する吐出方向制御手段とを備え、２つ以上の気泡発生手段は、被記録物の走行する方向と略同方向に並設され、吐出方向制御手段は、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していることを特徴とする。
【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、液室に被記録物の走行する方向と略同方向に２つ以上並設され、エネルギが供給されることで液室に収容された液体内に気泡を発生させる気泡発生手段と、被記録物と対向し、気泡発生手段による気泡の発生に伴って液体を吐出させるための吐出孔とを有し、被記録物に対して入力データに応じて液体を吐出する吐出手段と、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、２つ以上の気泡発生手段に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、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、入力データに応じて第１の吐出方向制御手段と、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ていることを特徴とする。
【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エネルギを供給することで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液体を、液体を吐出させるための吐出孔より、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であって、被記録物が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、液体を吐出孔より被記録物の走行する方向と略同方向に吐出させ、２つ以上の気泡発生手段に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周期的に変化させることを特徴としている。
【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エネルギを供給することで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、液体を吐出させるための吐出孔より、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であって、被記録物が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、液体を吐出孔より被記録物の走行する方向と略同方向に吐出させることを特徴とする。
【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エネルギを供給することで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液体を、液体を吐出させるための吐出孔より、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入力されたデータに応じて吐出させる液体の吐出方法であって、被記録物が走行する方向に対して略同方向に並設された２つ以上の上記気泡発生手段に、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、液体を吐出孔より上記被記録物の走行する方向と略同方向に吐出させる第１の工程と、２つ以上の気泡発生手段に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周期的に変化させる第２の工程と、２つ以上の気泡発生手段に供給されるエネルギを制御することで、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、液体を吐出孔より吐出させる第３の工程と、入力データに応じて第２の工程と第３の工程を切り換える第４の工程とを有していることを特徴とする。
【００３０】
以上のような液体の吐出方法では、吐出孔より吐出される上記液体の吐出方向を周期的に変化させる第２の工程と、走行している被記録物に吐出孔より吐出された液体が着弾するときの着弾位置を少なくとも一回以上重なるようにさせる第３の工程とを入力データに応じて第４の工程で切り換えることで、印刷時の濃度ムラを第２の工程で防止し、入力データに色の濃い部分があるときにその部分の濃度ムラを第３の工程で防止する印刷を被記録物に行うことができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用されたインクジェットプリンタ装置について、図面を参照して説明する。
【００３２】
図１に示すように、本発明が適用されたインクジェットプリンタ装置（以下、プリンタ装置と記す。）１は、対象物となる記録紙に対してインク等を吐出して画像や文字を印刷するものである。また、このプリンタ装置１は、記録紙Ｐの印刷幅に合わせてインク吐出孔を設けた、いわゆるライン型のプリンタ装置である。
【００３３】
このプリンタ装置１は、インク４を吐出するインクジェットプリントヘッドカートリッジ（以下、ヘッドカートリッジと記す。）２と、このヘッドカートリッジ２を装着するプリンタ本体３とを備える。プリンタ装置１は、ヘッドカートリッジ２がプリンタ本体３に対して着脱可能であり、更に、ヘッドカートリッジ２に対してインク供給源となるインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋが着脱可能である。このプリンタ装置１では、イエローのインクカートリッジ１１ｙ、マゼンタのインクカートリッジ１１ｍ、シアンのインクカートリッジ１１ｃ、ブラックのインクカートリッジ１１ｋが使用可能となっており、また、プリンタ本体３に対して着脱可能なヘッドカートリッジ２と、ヘッドカートリッジに対して着脱可能なインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋとを消耗品として交換可能になっている。
【００３４】
このようなプリンタ装置１は、記録紙Ｐを積層して収納するトレイ８５ａをプリンタ本体３の前面底面側に設けられたトレイ装着口に装着することにより、トレイ８５ａに収納されている記録紙Ｐをプリンタ本体３内に給紙できる。トレイ８５ａは、プリンタ本体３の前面のトレイ装着口に装着されると、給排紙機構８４により記録紙Ｐが給紙口８５からプリンタ本体３の背面側に給紙される。プリンタ本体３の背面側に送られた記録紙Ｐは、反転ローラにより走行方向が反転され、往路の上側をプリンタ本体３の背面側から前面側に送られる。プリンタ本体３の背面側から前面側に送られる記録紙Ｐは、プリンタ本体３の前面に設けられた排紙口８６より排紙されるまでに、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置より入力された文字データや画像データに応じた文字や画像が印刷される。
【００３５】
記録紙Ｐに印刷を行うヘッドカートリッジ２は、図１中矢印Ａに示すように、プリンタ本体３の上面側から装着され、給排紙機構８５により走行する記録紙Ｐに対してインク４を吐出して印刷を行う。そこで、先ず、上述したプリンタ装置１を構成するプリンタ本体２に対して着脱可能なヘッドカートリッジ２と、このヘッドカートリッジ２に着脱されるインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋについて図面を参照して説明する。
【００３６】
このヘッドカートリッジ２は、導電性の液体であるインク４を、例えば電気熱変換式又は電気機械変換式などで微細に粒子化して吐出し、記録紙Ｐ等の被記録物上にインク４を液滴状態にして吹き付ける。具体的に、ヘッドカートリッジ２は、図２及び図３に示すように、カートリッジ本体３１を有し、このカートリッジ本体３１には、インク４が充填された容器であるインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋが装着される。なお、以下、インクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋを単にインクカートリッジ１１ともいう。
【００３７】
ヘッドカートリッジ２に着脱可能なインクカートリッジ１１は、図３に示すように、強度や耐インク性を有するポリプロピレン等の樹脂材料等を射出成形することにより成形されるカートリッジ本体１１ａを有し、このカートリッジ本体１１ａは、長手方向を使用する記録紙Ｐの幅方向の寸法と略同じ寸法となす略矩形状に形成され、内部に貯留するインク容量を最大限に増やす構成となっている。
【００３８】
具体的に、インクカートリッジ１１を構成するカートリッジ本体１１ａには、インク４を収容するインク収容部１２と、インク収容部１２からヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体３１にインク４を供給するインク供給部１３と、外部よりインク収容部１２内に空気を取り込む外部連通孔１４と、外部連通孔１４より取り込まれた空気をインク収容部１２内に導入する空気導入路１５と、外部連通孔１４と空気導入路１５との間でインク４を一時的に貯留する貯留部１６と、外部連通孔１４から外部へのインク漏れを防ぐシール１７と、インクカートリッジ１１をカートリッジ本体３１に係止するための係止突部１８及び係合段部１９と、インク収容部１２内のインク４の残量を検出するための残量検出部２０と、インクカートリッジ１１を識別するための複数の突起部２３を有する係合突部２１とが設けられている。
【００３９】
インク収容部１２は、気密性の高い材料によりインク４を収容するための空間を形成している。インク収容部１２は、略矩形に形成され、長手方向の寸法が使用する記録紙Ｐの幅方向、すなわち記録紙Ｐの走行方向に対して略直交する方向の寸法と略同じ寸法となるように形成されている。
【００４０】
インク供給部１３は、インク収容部１２の下側略中央部に設けられている。このインク供給部１３は、インク収容部１２と連通した略突形状のノズルであり、このノズルの先端が後述するヘッドカートリッジ２の接続部３７に嵌合されることにより、インクカートリッジ２のカートリッジ本体１１ａとヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体３１を接続する。
【００４１】
インク供給部１３は、図４及び図５に示すように、インクカートリッジ１１の底面１３ａにインク４を供給する供給口１３ｂが設けられ、この底面１３ａに、供給口１３ｂを開閉する弁１３ｃと、弁１３ｃを供給口１３ｂの閉塞する方向に付勢するコイルバネ１３ｄと、弁１３ｃを開閉する開閉ピン１３ｅとを備えている。ヘッドカートリッジ２の接続部３７に接続されるインク４を供給する供給口１３ｄは、図４に示すように、インクカートリッジ１１がヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体３１に装着される前の段階において、付勢部材であるコイルバネ１３ｄの付勢力により弁１３ｃが供給口１３ｄを閉じる方向に付勢され閉塞されている。そして、インクカートリッジ１１がカートリッジ本体３１に装着されると、図５に示すように、開閉ピン１３ｅがヘッドカートリッジ２を構成するカートリッジ本体３１の接続部３７の上部により図５中矢印Ｂで示すコイルばね１３ｄの付勢方向とは反対の方向に押し上げられる。これにより、押し上げられた開閉ピン１３ｅは、コイルバネ１３ｄの付勢力に抗して弁１３ｃを押し上げて供給口１３ｂを開放する。このようにして、インクカートリッジ１１のインク供給部１３は、ヘッドカートリッジ２の接続部３７に接続され、インク収容部１２とインク溜め部５１とを連通し、インク溜め部５１へのインク４の供給が可能な状態となる。
【００４２】
また、インクカートリッジ１１をヘッドカートリッジ２側の接続部３７から引き抜くとき、すなわちインクカートリッジ１１をヘッドカートリッジ２の装着部３２より取り外すとき、弁１３ｃの開閉ピン１３ｅによる押し上げ状態が解除され、弁１３ｃは、コイルバネ１３ｄの付勢方向に移動し、供給口１３ｂを閉塞する。これにより、インクカートリッジ１１をカートリッジ本体３１に装着する直前にインク供給部１３の先端部が下方を向いている状態であってもインク収容部１２内のインク４が漏れることを防止することができる。また、インクカートリッジ１１をカートリッジ本体３１から引き抜いたときには、直ちに弁１３ｃが供給口１３ｂを閉塞するので、インク供給部１３の先端からインク４が漏れることを防止することができる。
【００４３】
外部連通孔１４は、図３に示すように、インクカートリッジ１１外部からインク収容部１２に空気を取り込む通気口であり、ヘッドカートリッジ２の装着部３２に装着されたときも、外部に臨み外気を取り込むことができるように、装着部３２への装着時に外部に臨む位置であるカートリッジ本体１１ａの上面、ここでは上面略中央に設けられている。外部連通孔１４は、インクカートリッジ１１がカートリッジ本体３１に装着されてインク収容部１２からカートリッジ本体３１側にインク４が流下した際に、インク収容部１２内のインク４が減少した分に相当する分の空気を外部よりインクカートリッジ１１内に取り込む。
【００４４】
空気導入路１５は、インク収容部１２と外部連通孔１４とを連通し、外部連通孔１４より取り込まれた空気をインク収容部１２内に導入する。これにより、このインクカートリッジ１１がカートリッジ本体３１に装着された際に、ヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体３１にインク４が供給されてインク収容部１２内のインク４が減少し内部が減圧状態となっても、インク収容部１２には、空気導入路１５によりインク収容部１２に空気が導入されることから、内部の圧力が平衡状態に保たれてインク４をカートリッジ本体３１に適切に供給することができる。
【００４５】
貯留部１６は、外部連通孔１４と空気導入路１５との間に設けられ、インク収容部１２に連通する空気導入路１５よりインク４が漏れ出た際に、いきなり外部に流出することがないようにインク４を一時的に貯留する。
【００４６】
この貯留部１６は、長い方の対角線をインク収容部１２の長手方向とした略菱形に形成され、インク収容部１２の最も下側に位置する頂部に、すなわち短い方の対角線上の下側に空気導入路１５を設けるようにし、インク収容部１２より進入したインク４を再度インク収容部１２に戻すことができるようにしている。また、貯留部１６は、短い方の対角線上の最も下側の頂部に外部連通孔１４を設けるようにし、インク収容部１２より進入したインク４が外部連通孔１４より外部に漏れにくくする。
【００４７】
シール１７は、外部連通孔１４を閉塞する部材であり、外部連通孔１４までインク４が逆流してしまったインク４がインクカートリッジ１１の外部に漏れてしまうことを防止する。このため、シール１７は、少なくともインク４を透過しないような撥水性を有する材料で形成されている。そして、このシール１７は、使用時において、剥離され、インク使用量に応じて、外気連通孔１４からは、インク収容部１２内に外気を随時補充できるようにする。
【００４８】
係止突部１８は、インクカートリッジ１１の短辺の一方の側面に設けられた突部であり、ヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体３１のラッチレバー３４に形成された係合孔３４ａと係合する。この係止突部１８は、上面がインク収容部１２の側面に対して略直交するような平面で形成されると共に、下面は側面から上面に向かって傾斜するように形成されている。係合段部１９は、インクカートリッジ１１の係止突部１８が設けられた側面の反対側の側面の上部に設けられている。係合段部１９は、カートリッジ本体１１ａの上面と一端を接する傾斜面１９ａと、この傾斜面１９ａの他端と他方の側面と連続し、上面と略平行な平面１９ｂとからなる。インクカートリッジ１１は、係合段部１９が設けられていることで、平面１９ｂが設けられた側面の高さがカートリッジ本体１１ａの上面より１段低くなるように形成され、この段部でカートリッジ本体３１の係合片３３と係合する。係合段部１９は、ヘッドカートリッジ２の装着部３２に挿入されるとき、挿入端側の側面に設けられ、ヘッドカートリッジ２の装着部３２側の係合片３３に係合することで、インクカートリッジ１１を装着部３２に装着する際の回動支点部となる。
【００４９】
残量検出部２０は、インクカートリッジ１１の係合段部１９が設けられた側面に設けられている。残量検出部２０は、インク収容部１２内に臨まされる一対の検出ピンと、インクカートリッジ１１がヘッドカートリッジ２の装着部３２に装着されたとき、ヘッドカートリッジ２のインク残量検出部３６と電気的に接続される接点とを備える接点部材を有し、この接点部材は、カートリッジ本体１１ａの側面の高さ方向に複数、ここでは３段並設されている。インク４は、導電性を有するものであるから、インク収容部１２内に臨まされている一対の検出ピンがインク４に浸漬しているとき電気抵抗値が小さくなり、インク４に浸漬していないとき、電気抵抗が高くなる。すなわち、インク収容部１２内にインク４が満杯のとき、全ての検出ピンは、インク４に浸漬されており、全て電気抵抗値が低い状態となる。そして、インク４が使用されるに連れて、検出ピンの電気抵抗値は上の段から順に高くなる。これによって、残量検出部２０は、インク収容部１２内のインク残量を検出することができる。なお、インク収容部２０の高さ方向に設ける端子板の数は、３段に限定されるものではなく、２段でもよく、また、より正確な残量検出を行う場合には、この段数を更に増やすようにすればよい。
【００５０】
ところで、インクカートリッジ１１を構成するカートリッジ本体１１ａは、インク供給部１３が設けられた底面側がヘッドカートリッジ２に設けられた装着部３２に係合する係合領域２２となる。そして、係合領域２２の一部、すなわちカートリッジ本体１１ａの係合領域２２には、インクカートリッジ１１の種類を識別するための複数の突起部を有する係合突部２１が設けられている。この係合突部２１は、複数の突起部の配置パターンによってインクカートリッジ１１の種類を識別できるようになっており、インクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃがヘッドカートリッジ２の正規の装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃに装着されたときに限って、その装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃに設けられた係合凹部２４に係合するように設けられている。
【００５１】
次に、以上のように構成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインク４を収納したインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋが装着されるヘッドカートリッジ２について説明する。
【００５２】
ヘッドカートリッジ２は、図２及び図３に示すように、カートリッジ本体３１を有し、このカートリッジ本体３１には、インクカートリッジ１１が装着される装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ，３２ｋ（以下、全体を示すときには単に装着部３２ともいう。）と、インクカートリッジ１１を固定する係合片３３及びラッチレバー３４と、インクカートリッジ１１を取り出し方向に付勢する付勢部材３５と、インクカートリッジ１１内におけるインク残量を検出するインク残量検出部３６と、インク供給部１３と接続されてインク４が供給される接続部３７と、接続部３７内におけるインク４の有無を検出するインク検出部３８，３９と、カートリッジ本体３１をプリンタ本体３から取り外すための取手部４０と、インク４を吐出するヘッドチップ４１と、ヘッドチップ４１を保護するヘッドキャップ４２とを有している。
【００５３】
インクカートリッジ１１が装着される装着部３２は、インクカートリッジ１１が装着されるように上面をインクカートリッジ１１の挿脱口として略凹形状に形成され、ここでは４本のインクカートリッジ１１が記録紙Ｐの走行方向に並んで収納される。装着部３２は、インクカートリッジ１１が収納されることから、インクカートリッジ１１と同様に印刷幅の方向に長く設けられている。カートリッジ本体３１には、インクカートリッジ１１が収納装着される。
【００５４】
装着部３２は、図６に示すように、インクカートリッジ１１が装着される部分であり、イエロー用のインクカートリッジ１１ｙが装着される部分を装着部３２ｙとし、マゼンタ用のインクカートリッジ１１ｍが装着される部分を装着部３２ｍとし、シアン用のインクカートリッジ１１ｃが装着される部分を装着部３２ｃとし、ブラック用のインクカートリッジ１１ｋが装着される部分を装着部３２ｋとし、各装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ，３２ｋは、隔壁３２ａによりそれぞれ隣接するように区画されている。
【００５５】
なお、上述したようにブラックのインクカートリッジ１１ｋは、インク４の内容量が大きくなるように厚く形成されているため、幅が他のインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃよりも広く設けられており、これに合わせて装着部３２ｋの幅も他の装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃよりも広く設けられている。
【００５６】
以上のようにインクカートリッジ１１が装着される装着部３２の開口端には、図３に示すように、係合片３３が設けられている。この係合片３３は、装着部３２の長手方向の一端縁に設けられており、インクカートリッジ１１の係合段部１９と係合する。インクカートリッジ１１は、インクカートリッジ１１の係合段部１９側を挿入端として斜めに装着部３２内に挿入し、係合段部１９と係合片３３との係合位置を回動支点として、インクカートリッジ１１の係合段部１９が設けられていない側を装着部３２側に回動させるようにして装着部３２に装着することができる。これによって、インクカートリッジ１１は、装着部３２に容易に装着することができ、また、挿入端となる側面に設けられている残量検出部２０がカートリッジ本体３１の側面とこすれることをなくし、残量検出部２０の保護を図っている。
【００５７】
ラッチレバー３４は、図３に示すように、板バネを折曲して形成されるものであり、装着部３２の係合片３３に対して反対側の側面、すなわち長手方向の他端の側面に設けられている。ラッチレバー３４は、基端部が装着部３２を構成する長手方向の他端の側面の底面側に一体的に設けられ、先端側がこの側面に対して近接離間する方向に弾性変位するように形成され、先端側に係合孔３４ａが形成されている。ラッチレバー３４は、インクカートリッジ１１が装着部３２に装着されると同時に、弾性変位し、係合孔３４ａがインクカートリッジ１１の係止突部１８と係合し、装着部３２に装着されたインクカートリッジ１１が装着部３２より脱落しないようにする。
【００５８】
付勢部材３５は、インクカートリッジ１１の係合段部１９に対応する側面側の底面上にインクカートリッジ１１を取り外す方向に付勢する板バネを折曲して設けられる。付勢部材３５は、折曲することにより形成された頂部を有し、底面に対して近接離間する方向に弾性変位し、頂部でインクカートリッジ１１の底面を押圧し、装着部３２に装着されているインクカートリッジ１１を装着部３２より取り外す方向に付勢するイジェクト部材である。付勢部材３５は、ラッチレバー３４の係合孔３４ａと係止突部１８との係合状態が解除されたとき、装着部２３よりインクカートリッジ１１を排出する。
【００５９】
インク残量検出部３６は、図６に示すように、インクカートリッジ１１内のインク４の残量を段階的に検出するものであり、各色のインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋの装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ，３２ｋに設けられている。インク残量検出部３６は、インクカートリッジ１１がヘッドカートリッジ２に装着されたとき、インクカートリッジ１１内の側面の高さ方向に並設された残量検出部２０に接触し電気的に接続される。インク残量検出部３６は、インクカートリッジ１１側へ付勢する図示しない付勢部材により押圧されており、インクカートリッジ１１が装着されたとき、インクカートリッジ１１の残量検出部２０に密着され確実に残量検出部２０と電気的に接続される。
【００６０】
各装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ，３２ｋの長手方向略中央には、インクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋが装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ，３２ｋに装着されたとき、インクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋのインク供給部１３が接続される接続部３７が設けられている。この接続部３７は、装着部３２に装着されたインクカートリッジ１１のインク供給部１３からカートリッジ本体３１の底面に設けられたインク４を吐出するヘッドチップ４１にインク４を供給するインク供給路となる。
【００６１】
具体的に、接続部３７は、図７に示すように、インクカートリッジ１１から供給されるインク４を溜めるインク溜め部５１と、接続部３７に連結されるインク供給部１３をシールするシール部材５２と、インク４内の不純物を除去するフィルタ５３と、ヘッドチップ４１側への供給路を開閉する弁機構５４とを有している。
【００６２】
インク溜め部５１は、インク供給部１３と接続されインクカートリッジ１１から供給されるインク４を溜める空間部である。シール部材５２は、インク溜め部５１の上端に設けられた部材であり、インクカートリッジ１１のインク供給部１３が接続部３７のインク溜め部５１に接続されるとき、インク４が外部に漏れないようインク溜め部５１とインク供給部１３との間を密閉する。フィルタ５３は、インクカートリッジ１１の着脱時等にインク４に混入してしまった塵や埃等のごみを取り除くものであり、インク検出部３８，３９よりも下部に設けられている。
【００６３】
弁機構５４は、図８及び図９に示すように、インク溜め部５１からインク４が供給されるインク流入路６１と、インク流入路６１からインク４が流入するインク室６２と、インク室６２からインク４を流出するインク流出路６３と、インク室６２をインク流入路６１側とインク流出路６３側との間に設けられた開口部６４と、開口部６４を開閉する弁６５と、弁６５を開口部６４の閉塞する方向に付勢する付勢部材６６と、付勢部材６６の強さを調節する負圧調整ネジ６７と、弁６５と接続される弁シャフト６８と、弁シャフト６８と接続されるダイアフラム６９とを有する。
【００６４】
インク流入路６１は、インク溜め部５１を介してインクカートリッジ１１のインク収容部１２内のインク４をヘッドチップ４１に供給可能にインク収容部１２と連結する供給路である。インク流入路６１は、インク溜め部５１の底面側からインク室６２まで設けられている。インク室６２は、インク流入路６１、インク流出路６３及び開口部６４と一体となって形成された略直方体をなす空間部であり、インク流入路６１からインク４が流入し、開口部６４を介してインク流出路６３からインク４を流出する。インク流出路６３は、インク室６２から開口部６４を介してインク４が供給されて、更にヘッドチップ４１と連結された供給路である。インク流出路６３は、インク室６２の底面側からヘッドチップ４１まで延在されている。
【００６５】
弁６５は、開口部６４を閉塞してインク流入路６１側とインク流出路６３側とを分割する弁であり、インク室６２内に配設される。弁６５は、付勢部材６６の付勢力と、弁シャフト６８を介して接続されたダイアフラム６９の復元力と、インク流出路６３側のインク４の負圧によって上下に移動する。弁６５は、下端に位置するとき、インク室６２をインク流入路６１側とインク流出路６３側とを分離するように開口部６４を閉塞し、インク流出路６３へのインク４の供給を遮断する。弁６５は、付勢部材６６の付勢力に抗して上端に位置するとき、インク室６２をインク流入路６１側とインク流出路６３側とを遮断せずに、ヘッドチップ４１へインク４の供給を可能とする。なお、弁６５を構成する材質は、その種類を問わないが、高い閉塞性を確保するため例えばゴム弾性体、いわゆるエラストマーにより形成される。
【００６６】
付勢部材６６は、例えば圧縮コイルバネ等であり、弁６５の上面とインク室６２の上面との間で負圧調整ネジ６７と弁６５とを接続し、付勢力により弁６５を開口部６４の閉塞する方向に付勢する。負圧調整ネジ６７は、付勢部材６６の付勢力を調整するネジであり、負圧調整ネジ６７を調整することで付勢部材６６の付勢力を調整することができるようにしている。これにより、負圧調整ネジ６７は、詳細は後述するが開口部６４を開閉する弁６５を動作させるインク４の負圧を調整することができる。
【００６７】
弁シャフト６８は、一端に接続された弁６５と、他端に接続されたダイアフラム６９とを連結して運動するように設けられたシャフトである。ダイアフラム６９は、弁シャフト６８の他端に接続された薄い弾性板である。このダイアフラム６９は、インク室６２のインク流出路６３側の一主面と、外気と接する他主面とからなり、大気圧とインク４の負圧により外気側とインク流出路６３側に弾性変位する。
【００６８】
以上のような弁機構５４では、図８に示すように、弁６５が付勢部材６６の付勢力とダイアフラム６９の付勢力とによってインク室６２の開口部６４を閉塞するように押圧されている。そして、ヘッドチップ４１からインク４が吐出された際に、開口部６４分割されたインク流出路６３側のインク室６２のインク４の負圧が高まると、図９に示すように、インク４の負圧によりダイアフラム６９が大気圧により押し上げられて、弁シャフト６８と共に弁６５を付勢部材６６の付勢力に抗して押し上げる。このとき、インク室６２のインク流入路６１側とインク流出路６３側と間の開口部６４が開放され、インク４がインク流入路６１側からインク流出路６３側に供給される。そして、インク４の負圧が低下してダイアフラム６９が復元力により元の形状に戻り、付勢部材６６の付勢力により弁シャフト６８と共に弁６５をインク室６２が閉塞するように引き下げる。以上のようにして弁機構５４では、インク４を吐出する度にインク４の負圧が高まると、上述の動作を繰り返す。
【００６９】
また、この接続部３７では、インク収容部１２内のインク４がインク室６２に供給されると、インク収容部１２内のインク４が減少するが、このとき、空気導入路１５から外気がインクカートリッジ１１内に入り込む。インクカートリッジ１１内に入り込んだ空気は、インクカートリッジ１１の上方に送られる。これにより、インク液滴ｉが後述するノズル１０４ａから吐出される前の状態に戻り、平衡状態となる。このとき、空気導入路１５内にインク４がほとんどない状態で平衡状態となる。
【００７０】
インク検出部３８，３９は、図７に示すように、それぞれインクカートリッジ１１のインク供給部１３に接続される接続部３７内のインク４の有無を検出する一対の導電性を有する線状部材からなり、先端部が接続部３７内に臨ませるように配設されている。インク検出部３８，３９は、接続部３７のインク溜め部５１の側面に接続部３７の内部から外部に貫通するように設けられ、それぞれヘッドチップ４１に接続されている。
【００７１】
インク検出部３８，３９の先端部は、接続部３７内におけるフィルタ５３よりも上部に設けられている。これは、インク４がフィルタ５３以下となる場合に、ヘッドチップ４１側におけるインク４の負圧が高まり、装置の故障の原因となることを防止するためである。インク検出部３８，３９は、インク４をフィルタ５３よりもインクカートリッジ１１側で検出することで、インク４がフィルタ５３からヘッドチップ４１側においてなくなってしまうことを防止することができる。
【００７２】
取手部４０は、カートリッジ本体３１が消耗する等して交換の必要がある場合や、インクジェットプリンタ装置１を修理する際等に、カートリッジ本体３１の取り外しを容易にする。
【００７３】
ヘッドチップ４１は、カートリッジ本体３１の底面に沿って配設されており、接続部３７から供給されるインク液滴ｉを吐出するインク吐出孔である後述するノズル１０４ａが各色毎に略ライン状をなすように設けられている。
【００７４】
ヘッドキャップ４２は、図２に示すように、ヘッドチップ４１を保護するために設けられたカバーであり、インク４を吐出する際には、プリンタ本体３の後述するカバー開閉機構により開閉される。ヘッドキャップ４２は、開閉方向に設けられた溝部７１と、長手方向に設けられヘッドチップ４１の吐出面４１ａに付着した余分なインク４を吸い取る清掃ローラ７２とを有している。ヘッドキャップ４２は、開閉動作時にこの溝部７１に沿って図２中矢印Ｃで示すインクカートリッジ１１の短手方向に開閉するようにされており、このとき清掃ローラ７２がヘッドチップ４１の吐出面４１ａに当接しながら回転することで、余分なインク４を吸い取り、ヘッドチップ４１の吐出面４１ａを清掃する。この清掃ローラ７２は、例えば吸水性の高い部材が用いられる。また、ヘッドキャップ４２は、ヘッドチップ４１内のインク４が乾燥しないようにする。
【００７５】
上述したヘッドチップ４１は、各色のインク４に対応して、図１０及び図１１に示すように、ベースとなる回路基板１０１と、インク４を加熱する一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと、インク４の漏れを防ぐフィルム１０３と、インク４が液滴の状態で吐出されるノズル１０４ａが多数設けられたノズルシート１０４と、これらに囲まれてインク４が供給される空間であるインク液室１０５と、インク液室１０５にインク４を供給するインク流路１０６とを有する。
【００７６】
回路基板１０１は、シリコン等の半導体基板であり、その一主面１０１ａに、発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが形成されており、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと回路基板１０１上の図示しない制御回路とが接続されている。この制御回路は、ロジックＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やドライバートランジスタ等で構成されている。
【００７７】
一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂは、制御回路から供給される電力により発熱し、インク液室１０５内のインク４を加熱して内圧を高める。これにより加熱されたインク４は、後述するノズルシート１０４に設けられたノズル１０４ａから液滴の状態で吐出する。
【００７８】
フィルム１０３は、回路基板１０１の一主面１０１ａに積層されている。フィルム１０３は、例えば露光硬化型のドライフィルムレジストからなるものであり、回路基板１０１の一主面１０１ａの略全体に積層された後、フォトリソグラフプロセスによって不要部分が除去され、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂを一括して略凹状に囲むように形成されている。フィルム１０３により一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂを囲む部分がインク液室１０５の一部を形成する。
【００７９】
ノズルシート１０４は、インク液滴ｉを吐出させるためのノズル１０４ａが形成されたシート状部材であり、フィルム１０３の回路基板１０１と反対側に積層されている。ノズル１０４ａは、ノズルシート１０４に円形状に開口された微小孔であり、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと対向するように配置されている。なお、ノズルシート１０４はインク液室１０５の一部を構成する。
【００８０】
インク液室１０５は、回路基板１０１、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ、フィルム１０３及びノズルシート１０４に囲まれた空間部であり、インク流路１０６からのインク４が供給される。インク液室１０５のインク４は、発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂにより加熱され、内圧が上昇される。インク流路１０６は、接続部３７のインク流出路６３と接続されており、接続部３７に接続されたインクカートリッジ１１からインク４が供給され、このインク流路１０６に連通する各インク液室１０５にインク４を送り込む流路を形成する。すなわち、インク流路１０６と接続部３４とが連通されている。これにより、インクカートリッジ１１から供給されるインク４がインク流路１０６に流れ込み、インク液室１０５内に充填される。
【００８１】
上述した１個のヘッドチップ４１には、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂを一単位として通常１００個単位で一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂを備えたインク液室１０５を備えている。そして、ヘッドチップ４１においては、プリンタ装置１の制御部からの指令によってこれら一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂのそれぞれを適宜選択して一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに対応するインク液室１０５内のインク４を、インク液室１０５に対応するノズル１０４ａから液滴の状態で吐出させることができる。
【００８２】
すなわち、ヘッドチップ４１において、ヘッドチップ４１と結合されたインク流路１０６から、インク液室１０５にインク４が満たされる。そして、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに短時間、例えば、１〜３μｓｅｃの間パルス電流を流すことにより、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂがそれぞれ急速に加熱され、その結果、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと接する部分に気相のインク気泡が発生し、そのインク気泡の膨張によってある体積のインク４が押圧される（インク４が沸騰する）。これによって、ノズル１０４ａに接する部分でインク気泡に押圧されたインク４と同等の体積のインク４がインク液滴ｉとしてノズル１０４ａから吐出され、記録紙Ｐ上に着弾される。
【００８３】
ヘッドチップ４１では、図１２に示すように、１つのインク液室１０５内に、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが並設されている。すなわち、１つのインク液室１０５内に、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂを備えるものである。具体的に、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂは、詳細は後述するが図１２中矢印Ｄで示す記録紙Ｐの走行方向と略同方向に並設されている。なお、図１２では、ノズル１０４ａの位置を１点鎖線で示している。
【００８４】
このように、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂでは、１つの発熱抵抗体を２つに分割したような形状となり長さが同じで幅が半分になることから、抵抗値がほぼ倍の値になる。この一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂを直列に接続した場合、それぞれ２倍程度の抵抗値を有する一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが直列に接続されることとなり、抵抗値は分割する前の４倍程度になる。
【００８５】
ここで、インク液室１０５内のインク４を沸騰させるためには、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに一定の電力を加えて一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂを加熱する必要がある。この沸騰時のエネルギにより、インク液滴ｉを吐出させるためである。そして、抵抗値が小さいと、流す電流を大きくする必要があるが、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの抵抗値を高くすることにより、少ない電流で沸騰させることができるようになる。
【００８６】
これにより、ヘッドチップ４１においては、電流を流すためのトランジスタ等を小さくすることができ、省スペース化を図ることができる。なお、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの厚みを薄く形成すれば抵抗値を高くすることができるが、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂとして選定される材料や強度（耐久性）等の観点から、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの厚みを薄くするには一定の限界がある。このため、厚みを薄くすることなく、分割することで、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの抵抗値を高くしている。
【００８７】
ところで、インク液室１０５内のインクをノズル１０４ａより吐出させるときにおいて、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂによってインク液室１０５内のインクが沸騰するまでの時間、すなわち気泡発生時間が同じになるように発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂを駆動制御すると、インク液滴ｉは、ノズル１０４ａより真下に吐出される。また、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの気泡発生時間に時間差が発生した場合には、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂ上で略同時にインク４が沸騰し気泡が発生しなくなり、発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの並設方向の何れか一方にずれてインク液滴ｉが吐出される。
【００８８】
これを図１３を用いて説明する。図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂにおけるインク気泡発生時間の差と、インク液滴ｉの吐出角度との関係を示している。なお、図１３（Ａ）は、記録紙Ｐの走行方向（一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが並設されている方向）の吐出角度θｘを示し、図１３（Ｂ）は、記録紙Ｐの走行方向と略直交方向（ノズル１０４ａが並んでいる方向）の吐出角度θｙを示している。図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、横軸に気泡発生時間の差をとっており、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂにおける抵抗差は、時間差０．０４μｓｅｃで３％、時間差０．０８μｓｅｃで６％程度のばらつきに相当する。なお、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）はコンピュータによるシミュレーション結果である。
【００８９】
図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示すように、気泡発生時間に差が生じると、インク液滴ｉの吐出角度が略垂直でなくなるので、インク液滴ｉの着弾位置が本来の位置からずれる。そこで、チップヘッド４１は、この特性を利用し、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの気泡発生時間をそれぞれ制御し、インク液滴ｉのノズル１０４ａからの吐出角度、すなわち吐出方向を制御する。
【００９０】
以上のようなヘッドチップ４１では、各インク液室１０５内の一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂのそれぞれに例えば電力等のエネルギを供給することで、ノズル１０４ａからインク液滴ｉを吐出させる。そして、このヘッドチップ４１では、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに対し、略同時に同一量のエネルギを供給することで、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの気泡発生時間を理論上、同じにすることができる。したがって、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂは、インク４を同時に沸騰させることができ、インク液滴ｉの吐出角度がインク液滴ｉの着弾面に対して略垂直になるようにノズル１０４ａからインク液滴ｉを吐出させることができる。
【００９１】
さらに、ヘッドチップ４１は、各インク液室１０５内の一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂを気泡発生時間を異ならせるように発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂを制御する。この場合、ヘッドチップ４１は、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂのうちの一方と他方とにエネルギを供給するときのエネルギの与え方に差異を与えることで一対の発熱抵抗対１０２ａ，１０２ｂそれぞれの気泡発生時間に差が生じるようになり、ノズル１０４ａから吐出されるインク液滴ｉを、着弾面に対し定略垂直にインク液滴ｉが吐出されたときのインク液滴ｉの着弾位置と異なる位置に着弾される。すなわち、ヘッドチップ４１は、インク液滴ｉの吐出角度がインク４の着弾面に対して斜めになるようにノズル１０４ａからインク液滴ｉを吐出させる。
【００９２】
以上のように、ヘッドチップ４１は、インクの着弾位置を分散させることができる。これにより、例えば発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの製造誤差に伴い抵抗値がばらつき、このばらつきによって気泡発生時間に時間差が発生して、インクの吐出方向が斜めになり、インクの塗布むらが発生し、記録紙に白すじが現れてしまうことを防止することができる。
【００９３】
なお、ここでは、各抵抗体に異なる大きさの電力を供給することで一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂにおける気泡発生時間をずらすようにしたが、このことに限定されることはなく、例えば各抵抗体に電力が供給されるタイミングをずらすことで一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂにおける気泡発生時間をずらすことも可能である。
【００９４】
次に、以上のように構成されたヘッドカートリッジ２が装着されるプリンタ装置１を構成するプリンタ本体３について図面を参照して説明する。
【００９５】
プリンタ本体３は、上記図１及び図１４に示すように、ヘッドカートリッジ２が装着されるヘッドカートリッジ装着部８１と、ヘッドカートリッジ２をヘッドカートリッジ装着部８１に保持、固定するためのヘッドカートリッジ保持機構８２と、ヘッドキャップを開閉するヘッドキャップ開閉機構８３と、記録紙Ｐを給排紙する給排紙機構８４と、給排紙機構８４に記録紙Ｐを供給する給紙口８５と、給排紙機構８４から記録紙Ｐが出力される排紙口８６とを有する。
【００９６】
ヘッドカートリッジ装着部８１は、ヘッドカートリッジ２が装着される凹部であり、走行する記録紙にデータ通り印刷を行うため、ヘッドチップ４１の吐出面４１ａと走行する記録紙Ｐの紙面とが略平行となるようにヘッドカートリッジ２が装着される。ヘッドカートリッジ２は、ヘッドチップ４１内のインク詰まり等で交換する必要が生じる場合等があり、インクカートリッジ１１程の頻度はないが消耗品であるため、ヘッドカートリッジ装着部８１に対して着脱可能にヘッドカートリッジ保持機構８２によって保持される。ヘッドカートリッジ保持機構８２は、ヘッドカートリッジ装着部８１にヘッドカートリッジ２を着脱可能に保持するための機構であり、ヘッドカートリッジ２に設けられたつまみ８２ａをプリンタ本体３の係止孔８２ｂ内に設けられた図示しないバネ等の付勢部材に係止することによってプリンタ本体３に設けられた基準面３ａに圧着するようにしてヘッドカートリッジ２を位置決めして保持、固定できるようにしている。
【００９７】
ヘッドキャップ開閉機構８３は、ヘッドカートリッジ２のヘッドキャップ４２を開閉する駆動部を有しており、印刷を行うときにヘッドキャップ４２を開放してチップヘッド４１が記録紙Ｐに対して露出するようにし、印刷が終了したときにヘッドキャップ４２を閉塞してチップヘッド４１を保護する。給排紙機構８４は、記録紙Ｐを搬送する駆動部を有しており、供給口８５から供給される記録紙Ｐをヘッドカートリッジ２のチップヘッド４１まで搬送し、インク４が吐出された記録紙Ｐを排紙部８５に搬送して装置外部へ出力する。給紙口８５は、給排紙機構８４に記録紙Ｐを供給する開口部であり、トレイ８５ａ等に複数枚の記録紙Ｐを積層してストックすることができる。排紙口８６は、インク液滴ｉが吐出された記録紙Ｐが給排紙機構８４により搬送されて排出される。
【００９８】
ここで、以上のように構成されたプリンタ装置１による印刷を制御する制御回路について図面を参照して説明する。
【００９９】
制御回路１１０は、図１５に示すように、プリンタ本体３の各駆動部を駆動するプリンタ駆動部１１１と、各色のインク４に対応するヘッドチップ４１に供給される電流等を制御する吐出制御部１１２と、各色のインク４の残量を警告する警告部１１３と、外部装置と信号の入出力を行う入出力端子１１４と、制御プログラム等が記録されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１５と、読み出された制御プログラム等が読み出されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１１６と、各部の制御を行う制御部１１７とを有している。
【０１００】
プリンタ駆動部１１１は、制御部１１７からの制御信号に基づき、ヘッドキャップ開閉機構８３を構成する駆動モータを駆動させてヘッドキャップ４２を開閉する。また、プリンタ駆動部１１１は、制御部１１７からの制御信号に基づき、給排紙機構８４を構成する駆動モータを駆動させてプリンタ本体３の給紙口８５から記録紙Ｐを給紙し、記録後に排紙口８６から排紙する。
【０１０１】
吐出制御部１１２は、図１６に示すように、それぞれが抵抗体である一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに電流を流すための電源１２０ａ，１２０ｂと、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと電源１２０ａ，１２０ｂとの電気的な接続をオン／オフさせるスイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃと、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電流を制御するための抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ、及び可変抵抗１２３とを備える電気回路である。
【０１０２】
電源１２０ａは、発熱抵抗体１０２ｂに接続され、電源１２０ｂはスイッチング素子１２３ｃ、可変抵抗１２２を介して抵抗１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃに選択的に接続され、それぞれ電気回路に電力を供給する。なお、電気回路に供給される電力は、電源１２０ａ，１２０ｂを電力源としてもよいが、例えば制御部１１７等から直接供給されるようにすることも可能である。
【０１０３】
スイッチング素子１２１ａは、発熱抵抗体１０２ａとグランドとの間に配置され、吐出制御部１１２全体のオン／オフを制御する。スイッチング素子１２１ｂは、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂと抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃとの間に配置され、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給する電力を制御する。スイッチング素子１２１ｃは、可変抵抗１２３と電源１２０ｂとの間に配置され、インク液滴ｉの吐出方向を制御する。そして、これらスイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃは、それぞれオン／オフが切り換えられることで電気回路に供給される電力を制御する。
【０１０４】
抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃは、それぞれ異なる抵抗値を有し、スイッチング素子１２１ｂが切り換えられることにより一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力を制御する。具体的に、抵抗１２２ａが最も抵抗値が大きく、次いで抵抗１２２ｂが大きく、抵抗１２２ｃの抵抗値が最も小さくなっており、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力は抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃの何れに接続されるかによって決まる。
【０１０５】
可変抵抗１２３は、抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃと組み合わされることで一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂそれぞれに供給される電力を更に調節することができる。
【０１０６】
吐出制御部１１２では、スイッチング素子１２１ｂをオフにして抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃと一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂとが接続されていないとき、スイッチング素子１２１ａをオンにすると、電源１２０ａから電力が直列に接続された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される（抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃには電流が流れない）。このとき、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの抵抗値が略同一である場合には、電力が供給されたときは一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが発生する熱量が略同一になる。
【０１０７】
この場合、ヘッドチップ４１は、図１７に示すように、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂで発生する熱量が略同一となることから、気泡発生時間が略同一になりインク４の吐出角度がインク４の着弾面に対して略垂直になるようにインク液滴ｉをノズル１０４ａから吐出する。これにより、吐出されたインク液滴ｉは、図１７中１３０で示す着弾点に着弾する。
【０１０８】
また、図１６に示す吐出制御部１１２では、スイッチング素子１２１ｂと抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃのうちの何れかとの接続をオンにし、スイッチング素子１２１ａをオンにし、スイッチング素子１２１ｃをグランドと接続したときに、インク液滴ｉの吐出方向が図１７中矢印Ｄで示す記録紙Ｐの走行方向にインク液滴ｉの吐出方向を可変できる。すなわち、スイッチング素子１２１ｂが抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃの何れかに接続されることで、発熱抵抗体１０２ａに供給される電力が少なくなり、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力に差異が生じることから、両者に発生する熱量にも差異が生じる。
【０１０９】
この場合、抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃはそれぞれ異なる抵抗値を有することから、スイッチング素子１２１ｂの切り換えで一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力を三段階に異ならせることができる。
【０１１０】
これにより、ヘッドチップ４１は、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂで発生する熱量に差異が生じ、スイッチング素子１２１ｂの切り換えで一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂそれぞれの気泡発生時間に三段階の時間差を持たせることができ、インク液滴ｉの吐出角度を一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが並設された方向に三段階に変化させることができる。
【０１１１】
具体的に、吐出制御部１１２は、図１７に示すように、ノズル１０４ａから略垂直にインク液滴ｉが吐出されて着弾した着弾点１３０から、図１７中矢印Ｄで示す一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが並設された方向、すなわち記録紙Ｐの走行方向に三段階に分かれた着弾点１３１，１３２，１３３の何れかにインク液滴ｉを着弾させるようにヘッドチップ４１を制御する。更に詳しくは、例えばスイッチング素子１２１ｂが抵抗値の最も小さい抵抗１２２ｃに接続されると、発熱抵抗体１０２ａに供給される電力が最も小さくなり、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力の差異が最も大きくなることから、インク液滴ｉは着弾点１３０から最も遠い位置の着弾点１３３に着弾される。一方、例えばスイッチング素子１２１ｂが抵抗値の最も大きい抵抗１２２ａに接続されると、発熱抵抗体１０２ａに供給される電力が最も大きくなり、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力の差異が最も小さくなることから、インク液滴ｉは着弾点１３０から最も近い位置の着弾点１３１に着弾される。
【０１１２】
また、吐出制御部１１２では、図１６に示すように、スイッチング素子１２１ｃを切り換えて電源１２０ｂと接続すると、インク液滴ｉの吐出方向を図１７に示す着弾点１３０を境にしてスイッチング素子１２１ｃをグランドに接続したときとは逆の方向にすることができる。この場合、発熱抵抗体１０２ａには、電源１２０ａから供給される電力の他に、電源１２０ｂからの電力も供給されることになる。すなわち、一対の発熱抵抗体１０２，１０２ｂの発熱状態がスイッチング素子１２１ｃをグランドに接続したときとは逆になる。これにより、インク液滴ｉは、ノズル１０４ａから略垂直に吐出されて着弾した着弾点１３０を境に、スイッチング素子１２１ｃをグランドに接続したときとは反対側の着弾位置に吐出方向を三段階に変化させて吐出されることになる。
【０１１３】
具体的に、例えばスイッチング素子１２１ｃが抵抗値の最も小さい抵抗１２２ｃに接続されると、電源１２０ａからの電力と電源１２０ｂからの電力とが加算されて発熱抵抗体１０２ａに供給される電力が最も大きくなり、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力の差異が、スイッチング素子１２１ｃを電源１２０ｂに接続した場合に最も大きくなることから、インク液滴ｉは着弾点１３０から最も遠い位置の着弾点１３６に着弾される。一方、例えばスイッチング素子１２１ｃが抵抗値の最も大きい抵抗１２２ａに接続されると、電源１２０ａからの電力と電源１２０ｂからの電力とが加算されて発熱抵抗体１０２ａに供給される電力が最も小さくなり、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力の差異が、スイッチング素子１２１ｃを電源１２０ｂに接続した場合に最も小さくなることから、インク液滴ｉは着弾点１３０から最も近い位置の着弾点１３４に着弾される。
【０１１４】
なお、吐出制御部１１２では、可変抵抗１２３で、抵抗値を更に調節することで、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力を微調節することができ、着弾点１３０，１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６それぞれの間に着弾するようにインク液滴ｉの吐出角度を調節することができる。
【０１１５】
このように、吐出制御部１１２では、スイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃを切り換えることで、インク液滴ｉのノズル１０４ａからの吐出方向を記録紙Ｐの走行方向に７段階に変化させることができ、さらに抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃと可変抵抗１２３とを組み合わせることでインク液滴ｉの吐出方向を７段階以上に変化させることができる。具体的には、ノズル１０４ａから略垂直に吐出されて着弾した着弾点１３０を中心に、記録紙Ｐの走行方向に前後に５０μｍ程度の範囲内にインク液滴ｉを着弾することができる。
【０１１６】
そして、以下では、上述したような走行方向にインク液滴ｉの着弾位置をずらしてインク液滴ｉを吐出させるようにヘッドチップ４１の吐出角度を制御することを第１のインク吐出モードと記す。
【０１１７】
なお、吐出制御部１１２では、電力の供給をスイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ等で制御しているが、このことに限定されることはなく、例えばデジタル回路等を使用してインク液滴ｉが離散的に記録紙Ｐに着弾するように制御することも可能である。
【０１１８】
以上では、ノズル１０４ａからインク液滴ｉが略垂直に吐出されて着弾した着弾点１３０を中心に、記録紙Ｐの走行方向と同方向にずらしてインク液滴ｉを記録紙Ｐに着弾させているが、このことに限定されることはなく、例えば吐出制御部１１２を制御することで着弾したインク液滴ｉが乾く前に着弾位置を重ねるようにしてインク液滴ｉを吐出、着弾させることも可能である。
【０１１９】
具体的には、図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）に示すように、例えば所定の範囲で色を濃くしたいとき等、図１８中矢印Ｄで示す方向に走行している記録紙Ｐの１つの着弾点１４０にインク液滴ｉを連続して複数回着弾させるように制御部１１７が吐出制御部１１２を制御する。
【０１２０】
吐出制御部１１２は、図１８（Ａ）で示すようにノズル１０４ａに対して記録紙Ｐの走行方向から近づいてくる着弾点１４０に向かってヘッドチップ４１がインク液滴ｉをノズル１０４ａから吐出するとき、図１６に示すスイッチング素子１２１ｂと抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃのうちの何れかとの接続をオンにし、スイッチング素子１２１ａをオンにし、スイッチング素子１２１ｃをグランドと接続することで、電源１２０ａから一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに、異なる大きさの電力が供給されることから、インク液滴ｉの吐出角度が着弾面に対して斜めになるようにヘッドチップ４１を制御する。
【０１２１】
このとき、吐出制御部１１２では、ノズル１０４ａと近づく着弾点１４０との距離に応じて抵抗値の異なる抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ及び可変抵抗１２３により一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力の差異を微調整することでインク液滴ｉが適切に近づく着弾点１４０に着弾されるようにヘッドチップ４１を制御させる。これにより、ヘッドチップ４１では、図１８（Ａ）で示すようなノズル１０４ａに対して記録紙Ｐの走行方向から近づいてくる着弾点１４０に適切に着弾するように記録紙Ｐの走行方向と略同方向にインク液滴ｉを吐出することができる。
【０１２２】
また、吐出制御部１１２は、図１８（Ｂ）で示すようにノズル１０４ａに対して略垂直方向に位置する着弾点１４０に向かってヘッドチップ４１がインク液滴ｉをノズル１０４ａから吐出するとき、図１６に示すスイッチング素子１２１ｂをオフにし、スイッチング素子１２１ａをオンにすることで、電源１２０ａから一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力に差異が殆ど無く、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂが発生する熱量が略同一になることから、インク液滴ｉの吐出角度がインク液滴ｉの着弾面に対して略垂直になるようにヘッドチップ４１を制御する。
【０１２３】
これにより、ヘッドチップ４１では、図１８（Ｂ）で示すようなノズル１０４ａに対して略垂直方向に位置する着弾点１４０に適切に着弾するように着弾面に対して略垂直にインク液滴ｉを吐出することができる。
【０１２４】
吐出制御部１１２は、図１８（Ｃ）で示すようにノズル１０４ａに対して記録紙Ｐの走行方向に遠離る着弾点１４０に向かってヘッドチップ４１がインク液滴ｉをノズル１０４ａから吐出するとき、図１６に示すスイッチング素子１２１ｂと抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃのうちの何れかとの接続をオンにし、スイッチング素子１２１ａをオンにし、スイッチング素子１２１ｃを電源１２０ｂと接続することで、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂの発熱状態がスイッチング素子１２１ｃをグランドに接続していたときとは逆の状態になることから、インク液滴ｉの吐出角度がスイッチング素子１２１ｃをグランドに接続していたときとは逆の方向で着弾面に対して斜めになるようにヘッドチップ４１を制御する。
【０１２５】
このとき、吐出制御部１１２では、ノズル１０４ａと遠離る着弾点１４０との距離に応じて抵抗値の異なる抵抗１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ及び可変抵抗１２３により一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに供給される電力の差異を微調整することでインク液滴ｉが適切に遠離る着弾点１４０に着弾されるようにヘッドチップ４１を制御させる。これにより、ヘッドチップ４１では、図１８（Ａ）で示すようなノズル１０４ａに対して記録紙Ｐの走行方向に遠離る着弾点１４０に適切に着弾するように記録紙Ｐの走行方向と略同方向にインク液滴ｉを吐出することができる。
【０１２６】
このように、吐出制御部１１２では、記録紙Ｐの着弾点１４０に着弾したインク液滴ｉが乾く前に、次のインク液滴ｉを着弾点１４０に連続して着弾させるようにヘッドチップ４１を制御することができる。
【０１２７】
なお、ここでは、着弾点１４０にインク液滴ｉが３回連続で着弾された場合を例に挙げて図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）に示しているが、このことに限定されることはなく、例えば所望の濃度に応じてインク液滴ｉを着弾点１４０に２回連続、若しくは４回以上連続して着弾させるように吐出制御部１１２がヘッドチップ４１を制御させてもよい。
【０１２８】
そして、以下では、上述したような走行する記録紙Ｐにおける１つの着弾点に連続してインク液滴ｉを着弾させるようにヘッドチップ４１の吐出角度を制御することを第２のインク吐出モードと記す。
【０１２９】
なお、吐出制御部１１２では、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに対する電力の供給をスイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃをオン／オフすることでインク液滴ｉの吐出方向を制御しているが、このことに限定されることはなく、例えばデジタル回路等を使用してインク液滴ｉが離散的に記録紙Ｐに着弾するように制御することも可能である。
【０１３０】
図１５に示す警告部１１３は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示手段であり、印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を表示する。また、警告部１１３は、例えばスピーカ等の音声出力手段であってもよく、この場合は、印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を音声で出力する。なお、警告部１１３は、表示手段及び音声出力手段をともに有するように構成してもよい。また、この警告は、情報処理装置１１８のモニタやスピーカ等で行うようにしてもよい。
【０１３１】
入出力端子１１４は、上述した印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報をインタフェースを介して外部の情報処理装置１１８等に送信する。また、入出力端子１１４は、外部の情報処理装置１１８等から、上述した印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を出力する制御信号や、印刷データ等が入力される。ここで、上述した情報処理装置１１８は、例えば、パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の電子機器である。
【０１３２】
情報処理装置１１８等と接続される入出力端子１１４は、インタフェースとして、例えばシリアルインタフェースやパラレルインタフェース等を用いることができ、具体的にＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、ＲＳ（Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｓｔａｎｄａｒｄ）２３２Ｃ、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）１３９４等の規格に準拠したものである。また、入出力端子１１４は、情報処理装置１１８との間で有線通信又は無線通信の何れ形式でデータ通信を行うようにしてもよい。なお、この無線通信規格としては、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ，８０２．１１ｂ，８０２．１１ｇ等がある。
【０１３３】
ＲＯＭ１１５は、例えばＥＰ−ＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリであり、制御部１１７が行う各処理のプログラムが格納されている。この格納されているプログラムは、制御部１１７によりＲＡＭ１１６にロードされる。ＲＡＭ１１６は、制御部１１７によりＲＯＭ１１５から読み出されたプログラムや、プリンタ装置１の各種状態を記憶する。
【０１３４】
入出力端子１１４と情報処理装置１１８との間には、例えばインターネット等のネットワークが介在していてもよく、この場合、入出力端子１１４は、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ｘＤＳＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）、ＦＴＨＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）、ＣＡＴＶ（Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ Ａｎｔｅｎｎａ ＴｅｌｅＶｉｓｉｏｎ）、ＢＳ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）等のネットワーク網に接続され、データ通信は、ＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等の各種プロトコルにより行われる。
【０１３５】
制御部１１７は、入出力端子１１４から入力された印刷データ及び制御信号や、インク検出部３８，３９による電気抵抗値の変化や、インク残量検出手部３６による電気抵抗値の変化等に基づき、各部を制御する。制御部１１７、このような処理プログラムとしてＲＯＭ１１５から読み出してＲＡＭ１１６に記憶し、このプログラムに基づき各処理を行う。
【０１３６】
この制御部１１７は、吐出制御を行う処理プログラムをＲＯＭ１１５から読み出してＲＡＭ１１６に記憶し、このプログラムに基づき、吐出制御部１１２のスイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃのオン／オフを切り換えてインク液滴ｉの吐出方向を周期的に変化するように制御する。制御部１１７は、例えば停止している記録紙Ｐに対してインク液滴ｉを着弾させたときに、図１９に示すような標準偏差の分布に近似した濃度分布を以てインク液滴ｉが記録紙Ｐに着弾されるように、インク液滴ｉの吐出方向を周期的に変化させる制御を吐出制御部１１２にさせるようにする。具体的に、制御部１１７は、記録紙Ｐにおけるヘッドチップ４１のノズル１０４ａから略垂直方向の位置Ｅの色の濃度が一番高く、すなわち色が一番濃く、記録紙Ｐのノズル１０４ａから略垂直方向の位置Ｅを中心に図１９中矢印Ｄで示す記録紙Ｐの走行方向に前後１０μｍ程度の範囲で色が濃くなるように、吐出制御部１１２のスイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃを制御してインク液滴ｉの吐出方向を周期的に変化させる。
【０１３７】
そして、制御部１１７は、以上のような制御に限定されることはなく、記録紙Ｐに印刷された状態を測定し、この測定結果に基づいた濃度分布を以てインク液滴ｉが記録紙Ｐに着弾するように、インク液滴ｉの吐出方向の周期的な変化を吐出制御部１１２によって制御させることもできる。
【０１３８】
また、制御部１１７は、入出力端子１１４から入力された印刷データ等に応じて吐出制御部１１２が制御する上述した第１のインク吐出モードと第２のインク吐出モードとを切り換える。具体的に、制御部１１７は、例えば印刷データにおいて入力された印刷データにおける各画素のＲＧＢの値に基づいて色の鮮やかさを示す彩度を所定の閾値より高くして塗りつぶすような部分、すなわち色を濃くして塗りつぶす部分があったときは、その部分に対応する記録紙Ｐの位置に第２のインク吐出モードでインク液滴ｉを吐出するように吐出制御部１１２を制御し、印刷データにおいて色を濃くして塗りつぶす部分以外に対応する記録紙Ｐの位置に第１のインク吐出モードでインク液滴ｉを吐出するように吐出制御部１１２を制御する。
【０１３９】
なお、以上のように構成された制御回路１１０においてＲＯＭ１１５にプログラムを格納するようにしたが、プログラムを格納する媒体としては、ＲＯＭに限定されるものでなく、例えばプログラムが記録された光ディスクや、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード等の各種記録媒体を用いることができる。この場合に制御回路１１０は、各種記録媒体を駆動するドライブと直接又は情報処理装置１１８を介して接続されてこれら記録媒体からプログラムを読み出すように構成する。
【０１４０】
次に、以上のように構成されるプリンタ装置１の全体の動作について図２０及び図２１に示すフローチャートを参照にして説明する。なお、本動作はＲＯＭ１１５等の記憶手段に格納された処理プログラムに基づいて制御部１１７内の図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）の処理に基づいて実行されるものである。
【０１４１】
先ず、ユーザが情報処理装置１１８で印刷する文字データ、印刷データ等を選択し、印刷実行操作をすると、情報処理装置１１８は、選択されたデータより印刷データを生成し、プリンタ装置１の入出力端子１１４に生成した印刷データを出力する。
【０１４２】
次に、制御部１１７は、ステップＳ１において、各装着部３２ｙ，３２ｍ，３２ｃ，３２ｋに所定のインクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋが装着されているかどうかを、係合突部２１の突起部２３と係合凹部２４との係合の具合により判断する。そして、制御部１１７は、全ての装着部３２にインクカートリッジ１１が適切に装着されているときはステップＳ２に進み、少なくとも１の装着部３２においてインクカートリッジ１１が適切に装着されていないときはステップＳ３に進む。ステップＳ３においては、装着されていない色のインクカートリッジ１１をユーザに知らせる警告表示を警告部１１３が行う。
【０１４３】
制御部１１７は、ステップＳ２において、インク残量検出部３６の電気抵抗値の変化を検出し、電気抵抗値が変化したことが検出された場合、この電気抵抗値が変化に応じてインク残量の表示変更を行う。すなわち、ここでは、インク残量検出部３６がインクカートリッジ１１の高さ方向に３段設けられていることから、警告部１１３に３段階で残量表示を行うことができる。制御部１１７は、インクカートリッジ１１のインクが満杯のとき、全ての段のインク残量検出部３６の電気抵抗値が閾値より小さくなっており、これに基づいて、警告部１１３にインク４が満杯である旨を表示する。そして、インク４が使用され、最上段のインク残量検出部３６の電気抵抗値が変化し、閾値以下になると、警告部１１３に、インクが１レベル減ったことを表示する。更にインク４が使用され、中段のインク残量検出部３６の電気抵抗値が変化し、閾値以下になると、警告部１１３に、インク４が更に１レベル減ったことを表示する。更にインク４が使用され、最下段のインク残量検出部３６の電気抵抗値が変化し、閾値以下になると、警告部１１３に、インク残量が残り僅かであることを表示する。
【０１４４】
制御部１１７は、ステップＳ４において、接続部３７内のインク４が所定量以下、すなわちインク無し状態であるか否かを判断し、インク無し状態であると判断されたときはステップＳ５において、警告部１１３にその旨を表示、すなわち警告表示を行い、ステップＳ６において、印刷動作を禁止する。
【０１４５】
また、制御部１１７は、接続部３７内のインク４が所定量以下でないとき、すなわちインク４が満たされているとき、ステップＳ７において、印刷動作を許可する。
【０１４６】
そして、制御部１１７は、図２１に示すステップＳ１１において、入出力端子１１４より入力された印刷データに応じて第１のインク吐出モードと第２のインク吐出モードとのどちらで印刷するかを判定する。具体的には、入力された印刷データにおける各画素のＲＧＢの値に基づいて彩度を所定の閾値より高くして塗りつぶすような部分、すなわち色を濃くして塗りつぶす部分は第２のインク吐出モードで印刷すると制御部１１７が判定してステップＳ１２に進み、入力された印刷データにおける色を濃くして塗りつぶす部分以外は第１のインク吐出モードで印刷すると制御部１１７が判定してステップＳ１３に進む。
【０１４７】
印刷動作を行う場合、制御部１１７は、図２２に示すように、ヘッドキャップ開閉機構８３を構成する駆動モータを駆動させてヘッドキャップ４２をヘッドカートリッジ２に対してトレイ８５ａ側に移動させ、ヘッドチップ４１のノズル１０４ａを露出させる。
【０１４８】
そして、制御部１１７は、給排紙機構８４を構成する駆動モータを駆動させて記録紙Ｐを走行させる。具体的に、制御部１１７は、トレイ８５ａから給紙ローラ１５０によって記録紙Ｐを引き出し、互いに反対方向に回転する一対の分離ローラ１５１ａ，１５１ｂによって引き出された記録紙Ｐの一枚を反転ローラ１５２に搬送して搬送方向を反転させた後に搬送ベルト１５３に記録紙Ｐを搬送し、搬送ベルト１５３に搬送された記録紙Ｐを押さえ手段１５４が所定の位置に停止させることでインク４が着弾される位置が位置決めされるように給排紙機構８４を制御する。
【０１４９】
これと共に、制御部１１７は、吐出制御部１１２がヘッドチップ４１よりインク液滴ｉを記録紙Ｐに吐出する制御を行うようにする。具体的には、図２３に示すように、インク流路１０６内の一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに接する部分には、インク気泡Ｆ，Ｇが発生し、図２４に示すように、そのインク気泡Ｆ，Ｇの膨張によってインク気泡Ｆ，Ｇの膨張分の体積と等しい体積のインク４が押しのけられる。これによって、ノズル１０４ａに接する部分の押しのけられたインク４と同等の体積のインク液滴ｉがノズル１０４ａから吐出され、記録紙Ｐ等の被記録物に着弾し、記録紙Ｐには、印刷データに応じた文字、画像等が印刷される。
【０１５０】
このとき、ヘッドチップ４１は、インク気泡Ｆ，Ｇそれぞれの膨張の具合によりインク液滴ｉのノズル１０４ａから吐出方向を決定する。すなわち、ヘッドチップ４１では、インク気泡Ｆ，Ｇのうちの膨張する速度が早い方がインク４をより押圧することからノズル１０４ａを中心に気泡の膨張が遅い側に押し出すようにインク液滴ｉを吐出させる。なお、インク気泡Ｆ，Ｇは、より多くの電力が供給される等して一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂのうち発熱する速度が早い方に接している方の膨張が早くなる。
【０１５１】
そして、ヘッドチップ４１では、第１の吐出モードでインク液滴ｉを吐出する場合、制御部１１７がスイッチング素子１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃのオン／オフを制御することでインク４のノズル１０４ａからの吐出方向を記録紙Ｐの走行方向に周期的に変化させながらインク液滴ｉを吐出し、図２５に示すように、インク液滴ｉの着弾点１６０における図２５中矢印Ｄで示す記録紙Ｐの走行方向で隣接するもの同士が、これらの境界を補い合うようにインク液滴ｉを着弾させる。
【０１５２】
これにより、ヘッドチップ４１では、インク液滴ｉの着弾点１６０の境界を拡散させて目立たなくなるようにインク液滴ｉが記録紙Ｐに着弾されることから、例えば従来のような給排紙機構の誤動作等により記録紙の走行速度が速まったときに、記録紙の走行方向で隣り合うインクの着弾点の間に隙間ができて生じる記録紙の走行方向と略直行方向の白スジ等を防止するようにインク液滴ｉを吐出する。また、例えば従来のような給排紙機構の誤動作等により記録紙の走行速度が遅くなったときに、記録紙の走行方向で隣り合うインクの着弾点が所定の範囲に過剰に重なって生じる濃度ムラ等を防止できる。
【０１５３】
一方、ヘッドチップ４１では、第２の吐出モードでインク液滴ｉを吐出する場合、図２６に示すように、インク液滴ｉを着弾点に連続して複数回着弾させることにより、インク４が乾く前に着弾点１７０にインク液滴ｉが順次着弾していくことから、インク４が着弾点１７０を中心に略均一に拡散していき隣接する着弾点との境界を目立たなくするようにインク液滴ｉを着弾させる。これにより、ヘッドチップ４１では、色を濃くして塗りつぶす部分を濃度ムラ無く塗りつぶすことができる。
【０１５４】
以上ように、インク液滴ｉが吐出されると、インク液滴ｉを吐出したインク液室１０５内に吐出された量と同量のインク４がインク流路１０６から直ちに補充され、図１０に示すように、元の状態に戻る。ヘッドチップ４１からインク液滴ｉが吐出されると、付勢部材６６の付勢力とダイアフラム６９の付勢力とによってインク室６２の開口部６４を閉塞している弁６５は、図９に示すように、ヘッドチップ４１からインク液滴ｉが吐出された際に、開口部６４分割されたインク流出路６３側のインク室６２のインク４の負圧が高まると、インク４の負圧によりダイアフラム６９が大気圧により押し上げられて、弁シャフト６８と共に弁６５を付勢部材６６の付勢力に抗して押し上げる。このとき、インク室６２のインク流入路６１側とインク流出路６３側と間の開口部６４が開放され、インク４がインク流入路６１側からインク流出路６３側に供給され、インク流路１０６にインクが補充される。そして、インク４の負圧が低下してダイアフラム６９が復元力により元の形状に戻り、付勢部材６６の付勢力により弁シャフト６８と共に弁６５をインク室６２が閉塞するように引き下げる。以上のようにして弁機構５４では、インク液滴ｉを吐出する度にインク４の負圧が高まると、上述の動作を繰り返す。
【０１５５】
このようにして、給排紙機構８４によって走行している記録紙Ｐには、順に印刷データに応じた文字や画像が印刷されることになる。そして、印刷が終了して記録紙Ｐは、排紙口８６より排出される。
【０１５６】
以上のように構成されたプリンタ装置１では、記録紙Ｐの走行する方向と略同方向に並設された一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂに、異なる大きさの電力を供給若しくはタイミングをずらして電力を供給し、供給される電力を周期的に変化させることで、インク液滴ｉの吐出方向を記録紙Ｐの走行方向と略同方向にさせ、且つ吐出方向を周期的に変化させることができる。
【０１５７】
これにより、このプリンタ装置１では、図２５に示すように、インク液滴ｉの吐出方向が記録紙Ｐの走行方と略同方向で周期的に変化された状態でインク液滴ｉをノズル１０４ａより吐出できることから、記録紙Ｐにインク液滴ｉが着弾したときの着弾点１６０における記録紙Ｐの走行方向で隣接するもの同士が、これらの境界を補い合うことになる。
【０１５８】
したがって、このプリンタ装置１では、記録紙Ｐに着弾したインク液滴ｉの着弾点１６０の境界が拡散して目立たなくなることから、従来のような記録紙の走行速度のムラにより生じていた記録紙の走行方向と略直交方向の白スジや、色の濃度ムラ等を防止することができる。
【０１５９】
また、このプリンタ装置１では、図２６に示すように、色を濃くして塗りつぶす部分を印刷するときに、インク液滴ｉを着弾点１７０に連続して複数回着弾させることにより、インク４が乾く前に、次のインク液滴ｉが着弾点１７０に着弾することから、インク４が着弾点１７０を中心に略均一に拡散していき隣接する着弾点との境界を目立たなくし、色を濃くして塗りつぶす部分を濃度ムラ無く塗りつぶすことができる。
【０１６０】
したがって、このプリンタ装置１では、従来のようなインクヘッドのノズルの形成精度が悪かったりしてインクの着弾点がずれることで生じていた上記図２８に示すような記録紙Ｐの走行方向に沿った白スジ等を防止できる。
【０１６１】
さらに、このプリンタ装置１では、従来のような印刷時にオーバーラップ部を設けることなく色の濃度ムラや白スジ等を防止できることから、印刷に係る時間を大幅に短縮して高品質な画像を印刷できる。
【０１６２】
以上のように、このプリンタ装置１では、例えば給排紙機構８４の誤動作で記録紙Ｐの走行速度にムラが生じたり、ノズル１０４ａの形成精度が悪くインク液滴ｉの着弾位置がずれたりしても、インク液滴ｉの吐出方向を制御した状態でインク４をノズル１０４ａから吐出できることから、色の濃度ムラや白スジにより画質が劣化してしまうことを防止できる。
【０１６３】
なお、以上の例では、プリンタ本体３に対してヘッドカートリッジ２が着脱可能であり、更に、ヘッドカートリッジ２に対してインクカートリッジ１１が着脱可能なプリンタ装置１を例に取り説明したが、第１のインク吐出モード及び第２のインク吐出モードで印刷することが可能なヘッドチップ４１については、プリンタ本体３とヘッドカートリッジ２とが一体のプリンタ装置に適用することもできる。
【０１６４】
また、以上の例では、記録紙に文字や画像を印刷するプリンタ装置を例に取り説明したが、本発明は、微少量の液体を吐出する他の装置に広く適用することができる。例えば、本発明は、液体中のＤＮＡチップ用吐出装置（特開２００２−３４５６０号公報）やプリント配線基板の微細な配線パターンを形成するための導電性粒子を含む液体を吐出したりする液体吐出装置に適用することもできる。
【０１６５】
さらに、以上の例では、一対の発熱抵抗体１０２ａ，１０２ｂによってインク４を加熱しながらノズル１０４ａから吐出させる電気熱変換方式を採用しているが、このような方式に限定されず、例えば圧電素子等の電気機械変換素子等によってインク液滴ｉを電気機械的にノズル１０４ａより吐出させる電気機械変換方式を採用したものであってもよい。
【０１６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、被記録物の走行速度にムラがあったり、吐出孔の形成精度が悪く液体の着弾位置がずれたりしても、液体の吐出孔からの吐出方向を被記録物の走行方向と略同方向で制御した状態で液体を吐出できることから、色の濃度ムラや白スジによる画質の劣化を防止できる。
【０１６７】
また、本発明によれば、印刷時にオーバーラップ部を設けることなく色の濃度ムラや白スジを防止できることから、印刷に係る時間を大幅に短縮して優れた画質の印刷を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェットプリンタ装置を示す斜視図である。
【図２】同インクジェットプリンタ装置に備わるインクジェットプリントヘッドカートリッジを示す斜視図である。
【図３】同インクジェットプリントヘッドカートリッジにインクカートリッジが装着された状態を示す断面図である。
【図４】同インクジェットプリントヘッドカートリッジにインクカートリッジが装着された際にインク供給部の供給口が弁により閉塞された状態を示す模式図である。
【図５】同インクジェットプリントヘッドカートリッジにインクカートリッジが装着された際にインク供給部の供給口が開放された状態を示す模式図である。
【図６】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの装着部を示す平面図である。
【図７】同インクジェットプリントヘッドカートリッジとヘッドチップの関係を示す断面図である。
【図８】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの接続部における弁機構の弁が閉じた状態を示す断面図である。
【図９】同インクジェットプリントヘッドカートリッジの接続部における弁機構の弁が開いた状態を示す断面図である。
【図１０】同インクジェットプリントヘッドカートリッジのヘッドチップを示す断面図である。
【図１１】同インクジェットプリントヘッドカートリッジのヘッドチップを示す分解斜視図である。
【図１２】同インクジェットプリントヘッドカートリッジのヘッドチップを示す平面図である。
【図１３】気泡発生時間の差と吐出角度との関係を示す特性図であり、同図（Ａ）は記録紙の走行方向におけるインク液滴の吐出角度を示し、同図（Ｂ）はノズルの並んでいる方向におけるインク液滴の吐出角度を示している。
【図１４】同インクジェットプリンタ装置の一部を透視して示す側面図である。
【図１５】同インクジェットプリンタ装置の制御回路を説明するブロック図である。
【図１６】同インクジェットプリンタ装置に備わる吐出制御部を説明する模式図である。
【図１７】同ヘッドチップより吐出したインク液滴の着弾点を模式的に示す平面図である。
【図１８】同ヘッドチップが１つの着弾点に向かってインク液滴を連続して複数回吐出する状態を模式的に示す側面図であり、同図（Ａ）はノズルに対して記録紙の走行方向から近づいてくる着弾点に向かってインク液滴を吐出している状態を示し、同図（Ｂ）はノズルに対して略垂直方向に位置する着弾点に向かってインク液滴を吐出している状態を示し、同図（Ｃ）はノズルに対して記録紙の走行方向に遠離る着弾点に向かってインク液滴を吐出している状態を示している。
【図１９】同ヘッドチップより吐出したインク液滴による濃度分布を示す特性図である。
【図２０】同インクジェットプリンタ装置の制御方法を説明するフローチャートである。
【図２１】同インクジェットプリンタ装置のインク吐出モードを説明するフローチャートである。
【図２２】同インクジェットプリンタ装置において、ヘッドキャップ開閉機構が開いている状態を一部透視して示す側面図である。
【図２３】同インクジェットプリントヘッドカートリッジのヘッドチップにおいて、インク気泡が発生した状態を示す断面図である。
【図２４】同インクジェットプリントヘッドカートリッジのヘッドチップにおいて、発生したインク気泡によりインク液滴がノズルより吐出される状態を示す断面図である。
【図２５】同ヘッドチップより吐出したインク液滴が記録紙に着弾していく状態を模式的に示す平面図である。
【図２６】同ヘッドチップより吐出したインク液滴が記録紙に着弾して着弾点を中心に略均一に拡散していく状態を模式的に示す平面図である。
【図２７】従来のプリンタ装置で印刷を行ったときの色の濃度ムラや記録紙の幅方向に生じた白スジを模式的に示す平面図である。
【図２８】同プリンタ装置による記録紙の走行方向に生じた白スジを模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ装置、２ インクジェットプリントヘッドカートリッジ、３ プリンタ本体、４ インク、１１ インクカートリッジ、１２ インク収容部、１３ インク供給部、３１ カートリッジ本体、３２ 装着部、４１ ヘッドチップ、４２ ヘッドキャップ、８１ ヘッドカートリッジ装着部、８２ ヘッドカートリッジ保持機構、８３ ヘッドキャップ開閉機構、８４ 給排紙機構、８５ 給紙口、８６ 排紙口、１０１ 回路基板、１０２ａ，１０２ｂ 発熱抵抗体、１０３ フィルム、１０４ ノズルシート、１０４ａ ノズル、１０５ インク液室、１０６ インク供給路、１１２ 吐出制御部、１１７ 制御部、１２０ａ，１２０ｂ 電源、１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ スイッチング素子、１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ 抵抗、１２３ 可変抵抗、１３０，１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６，１３７，１４０，１６０，１７０ 着弾点[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid ejection apparatus and a liquid ejection method for ejecting a liquid from an ejection hole facing a recording object by causing bubbles generated by bubble generation means in the liquid to press the liquid.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art As a device for discharging a liquid, there is a printer device that discharges ink from a head chip to a recording sheet as an object to record an image or a character. There is an ink jet system as a printer device, and a printer device using this ink jet system has advantages of low running cost, downsizing of the device, and easy colorization of a printed image.
[0003]
In a printer device using an ink jet system, inks of a plurality of colors, such as yellow, magenta, cyan, and black, are supplied to ink liquid chambers and the like of a head chip from ink cartridges filled with the inks. In this printer device, the ink supplied to the ink liquid chamber or the like is heated by a heating resistor or the like disposed in the ink liquid chamber, and bubbles are generated in the ink on the heating resistor, and the bubbles are broken. The ink is ejected from the minute ink ejection holes provided in the head chip by the energy at the time of disappearance, and an image or a character is printed on a recording paper or the like as an object.
[0004]
In some ink jet printers, an ink cartridge is mounted on an ink head, and the ink head mounted with the ink cartridge moves in the width direction of the recording paper, that is, in a direction substantially perpendicular to the running direction of the recording paper. There is a serial type printer device that causes ink of a predetermined color to land on recording paper. In addition, there is a line type printer device in which an ink ejection range is set to be substantially the same as the paper width of the recording paper, that is, an ink ejection hole for ejecting ink in a line is provided.
[0005]
A serial type printer device stops the running of the recording paper when the ink head moves in a direction substantially perpendicular to the running direction of the recording paper, and transfers the ink to the stopped recording paper while the ink head moves. Printing is performed by discharging, landing, and repeating this. On the other hand, in a line type printer device, the ink head portion is fixed or fixed to such a degree that it can be slightly moved in order to avoid a printing village. Printing is performed by discharging and landing ink.
[0006]
For this reason, unlike the serial type printer, the line type printer does not move the ink head unit, so that high-speed printing can be performed as compared with the serial type printer. In addition, since the line type printer does not need to move the ink head, it is possible to increase the size of each ink cartridge and increase the ink capacity of the ink cartridge. In such a line type printer, the ink head unit does not move, so that the configuration can be simplified, and the ink head unit is integrally provided in each ink cartridge. reference).
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2001-301199 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned line type printer, the printing accuracy of images, characters, and the like is affected by the accuracy of the timing at which ink lands on the running recording paper. Specifically, for example, when the traveling speed of the recording paper is high, the recorded image, characters, and the like are stretched and printed in the traveling direction of the recording paper, and when the traveling speed of the recording paper is low, the recorded image is printed. There is a problem that characters and characters are shrunk and printed in the running direction of the recording paper.
[0009]
In order to solve such a problem, in a line-type printer device, for example, a servo motor or the like is used for controlling a motor or the like for running the recording paper so that the traveling speed of the recording paper does not become uneven. By keeping the speed constant, the timing at which the ink lands on the recording paper is controlled.
[0010]
However, even when the above-described servo motor or the like is used, as shown in FIG. 27, although the elongation and shrinkage of the image and the like are eliminated, the timing at which the ink lands on the recording paper has an error of only a few microns. 27, unevenness in color density may occur in the running direction of the recording paper indicated by arrow X in FIG. Specifically, if the control of the traveling speed of the recording paper by the servomotor is delayed by only a few microns, the color density of this portion will be increased. On the other hand, if the control of the running speed of the recording paper by the servomotor is only slightly accelerated by a few microns, the color density of this part becomes thin, and if the control of the running speed of the recording paper is accelerated at the level of tens or hundreds of microns, In other words, a portion where ink does not land, that is, a so-called white streak occurs in a direction substantially perpendicular to the running direction of the recording paper. Such color non-uniformity and white streaks occurring in the recording paper running direction appear remarkably, for example, when performing printing in which the tone of the color tone does not change. In FIG. 27, reference numeral 200 denotes a landing point of the ink.
[0011]
In a line-type printing apparatus, as shown in FIG. 28, for example, when ink is landed on a predetermined position of a recording sheet a plurality of times in order to increase the printing density, the traveling speed of the recording sheet is increased. If there is a large error or the accuracy of forming the ink ejection holes in the ink head is poor, the ink landing position will be shifted, and the ink seepage into the recording paper will be elongated and elliptical in the running direction of the recording paper. There is. In this case, a gap is generated between the landing positions of the inks adjacent to each other in a direction substantially perpendicular to the running direction of the recording paper indicated by the arrow X in FIG. May be deteriorated. In FIG. 28, reference numeral 201 denotes an ink landing point.
[0012]
Particularly, in a serial type printer device, a so-called overlap portion is provided such that a boundary between a previous printing portion and a current printing portion overlaps in a predetermined range when printing while stopping the running of the recording paper. Printing prevents color density unevenness that occurs in the running direction of the recording paper.
[0013]
However, in the serial type printer device, there is a problem in that the time required for printing is increased and the amount of ink used for printing is increased due to the provision of the overlap portion.
[0014]
Therefore, the present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and has an excellent liquid ejecting apparatus and an excellent liquid ejecting method capable of shortening the time required for printing and obtaining high-quality printing. The purpose is to provide.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
A liquid ejection apparatus according to the present invention that achieves the above-described object includes a liquid chamber that stores a liquid, and two or more liquid chambers that are arranged in the liquid chamber and that are supplied with energy to generate bubbles in the liquid stored in the liquid chamber. Discharging means having a bubble generating means for generating, a discharge hole for discharging a liquid as the bubble is generated by the bubble generating means, and a recording object arranged at a position facing the discharge hole in a predetermined direction. Supply different energy or supply energy at different timings to the traveling means for traveling the vehicle and the two or more bubble generating means, and discharge the energy by periodically changing the energy supplied to the two or more bubble generating means. Discharge direction control means for periodically changing the discharge direction of the liquid discharged from the holes, wherein two or more air bubble generating means are arranged in substantially the same direction as the traveling direction of the recording object, and the discharge direction 2 of control means The above bubble generating means, by supplying energy by shifting the supply or timing different energy, is characterized by ejecting from traveling direction substantially discharge holes in the same direction of the liquid material to be recorded.
[0016]
In the above-described liquid ejection apparatus, different energies are supplied or energy is supplied at different timings to two or more air bubble generating units arranged in substantially the same direction as the traveling direction of the recording object, By periodically changing the supplied energy, the ejection direction of the liquid ejected from the ejection holes is made substantially the same as the traveling direction of the recording object, and the ejection direction is periodically changed. .
[0017]
Thus, in the above-described liquid discharge apparatus, the discharge direction is periodically changed in substantially the same direction as the traveling direction of the recording object, and the liquid is discharged from the discharge holes. Adjacent liquids that land on the object in the running direction of the recording object complement each other, and diffuse the boundaries between the landed liquids to make them inconspicuous.
[0018]
A liquid ejection device according to the present invention includes a liquid chamber that stores a liquid, and two or more liquid chambers that are arranged in the liquid chamber and that are supplied with energy to generate bubbles in the liquid stored in the liquid chamber. A discharge unit having a discharge hole for discharging a liquid in response to the generation of bubbles by the bubble generation unit, a traveling unit for traveling a recording object disposed at a position facing the discharge hole in a predetermined direction, A discharge direction control means for controlling a discharge direction of a liquid discharged from a discharge hole by supplying different energy to two or more bubble generating means or supplying energy at a shifted timing; The bubble generating means is provided in parallel with the direction in which the recording object travels, and the ejection direction control means controls the landing position when the liquid discharged from the ejection holes lands on the traveling recording object. At least once Characterized in that it controls the discharge direction so as to overlap.
[0019]
In the above-described liquid ejecting apparatus, different energy is supplied to two or more bubble generating means arranged in substantially the same direction as the traveling direction of the recording object, or energy is supplied at a different timing. Thus, the discharge direction is controlled so that the landing position when the liquid discharged from the discharge hole lands on the running recording object overlaps at least once.
[0020]
Thus, in the above-described liquid ejection apparatus, the liquid ejected from the ejection holes is landed on the running recording object at least once, so that the liquid landed so as to overlap is substantially uniformly diffused from the landing position. As a result, the boundary between adjacent landing positions can be made inconspicuous.
[0021]
A liquid ejection device according to the present invention includes a traveling unit that causes a recording object to travel in a predetermined direction, a liquid chamber that stores liquid, and two or more liquid chambers arranged in the liquid chamber in substantially the same direction as the direction in which the recording object travels. A bubble generating means for generating bubbles in the liquid contained in the liquid chamber when energy is supplied, and a liquid discharging means for discharging the liquid along with the generation of bubbles by the bubble generating means facing the recording object. A discharge means that discharges a liquid to a recording medium according to input data, and supplies energy to two or more bubble generating means by supplying different energy or shifting the timing, First discharge direction control means for periodically changing the direction of discharge of the liquid discharged from the discharge holes by periodically changing the energy supplied to two or more bubble generation means; Different bubble generation means The second ejection is performed by supplying the energy or shifting the timing to supply the energy so that the landing position when the liquid ejected from the ejection hole lands on the running recording object at least once. It is characterized by comprising a direction control means, and a switching means for switching between the first discharge direction control means and the second discharge direction control means according to input data.
[0022]
In the above-described liquid discharge apparatus, the first discharge direction control means for periodically changing the discharge direction of the liquid discharged from the discharge hole, and the liquid discharged from the discharge hole to the running recording object The first ejection direction control means switches the second ejection direction control means for causing the impact positions when the ink droplet lands to overlap at least once or more in accordance with the input data. Is prevented, and when there is a dark portion in the input data, the second ejection direction control means prevents density unevenness in that portion.
[0023]
The method of discharging a liquid according to the present invention generates bubbles in the liquid contained in the liquid chamber by supplying energy to the bubble generating means disposed in the liquid chamber, and generates the liquid with the generation of the bubbles. A method for discharging a liquid from a discharge hole for discharging a liquid toward a recording object that faces the discharge hole and travels in a predetermined direction, and is substantially the same as the direction in which the recording object travels. By supplying different energies or supplying energy at different timings to two or more bubble generating means arranged in parallel in the direction, the liquid is ejected from the ejection holes in substantially the same direction as the traveling direction of the recording object. It is characterized in that the energy supplied to the two or more bubble generating means is periodically changed, thereby periodically changing the discharge direction of the liquid discharged from the discharge holes.
[0024]
In the above-described liquid discharging method, different energies are supplied or energy is supplied at different timings to two or more bubble generating units arranged in substantially the same direction as the traveling direction of the recording object. By periodically changing the supplied energy, the liquid is ejected in such a manner that the ejection direction of the liquid is substantially the same as the traveling direction of the recording object, and the ejection direction is periodically changed. Discharge from the hole.
[0025]
Accordingly, in the above-described liquid discharging method, the liquid is discharged from the discharge holes because the discharge direction is periodically changed substantially in the same direction as the traveling direction of the recording object, and the liquid is discharged from the discharge holes. The liquids that have landed on the recording medium in the direction of travel of the recording medium compensate for these boundaries, and eject the liquid so that the boundaries between the liquids that land on the recording medium diffuse and become inconspicuous. It can be discharged from the hole.
[0026]
In the method of discharging a liquid according to the present invention, bubbles are generated in the liquid contained in the liquid chamber by supplying energy to bubble generating means disposed in the liquid chamber, and the liquid is generated with the generation of the bubbles. A method for discharging a liquid from a discharge hole for discharging a liquid toward a recording object facing the discharge hole and traveling in a predetermined direction, wherein the liquid is discharged substantially in a direction in which the recording object travels. By supplying different energies or supplying energy at different timings to two or more bubble generating units arranged in parallel in the same direction, the liquid discharged from the discharge holes lands on the running recording object. The liquid is ejected from the ejection holes in a direction substantially the same as the direction in which the recording object travels so that the landing positions overlap at least once.
[0027]
In the above-described liquid discharging method, different energies are supplied or energy is supplied to two or more bubble generating units arranged side by side in substantially the same direction as the direction in which the recording material travels. Thus, the liquid is ejected from the ejection hole in a state where the ejection direction is controlled so that the landing position when the liquid ejected from the ejection hole lands on the running recording object at least once.
[0028]
Thus, in the above-described liquid discharging method, the liquid discharged from the discharge hole is landed on the running recording object at least once, so that the liquid landed in an overlapping manner is substantially uniform from the landing position. The liquid can be ejected so that the boundary between the adjacent landing positions becomes less noticeable.
[0029]
The method of discharging a liquid according to the present invention generates bubbles in the liquid contained in the liquid chamber by supplying energy to the bubble generating means disposed in the liquid chamber, and generates the liquid with the generation of the bubbles. A method for discharging a liquid in accordance with data input from a discharge hole for discharging a liquid to a recording object running in a predetermined direction facing the discharge hole, wherein the recording object is By supplying different energies or supplying energy at different timings to two or more of the bubble generating means arranged in substantially the same direction as the moving direction of the recording medium, the liquid travels from the ejection holes. The first step of discharging the liquid in substantially the same direction as the direction in which the liquid is discharged, and periodically changing the energy supplied to the two or more bubble generating means to periodically change the discharge direction of the liquid discharged from the discharge holes. The second process to change And controlling the energy supplied to the two or more bubble generating means so that the landing positions when the liquid discharged from the discharge holes lands on the running recording object at least once or more. And a fourth step of switching between the second step and the third step according to input data.
[0030]
In the above-described liquid discharging method, the second step of periodically changing the discharge direction of the liquid discharged from the discharge hole, and the liquid discharged from the discharge hole landing on the running recording object The third step of making the landing positions overlap at least once or more is switched in the fourth step according to the input data, so that the density unevenness during printing is prevented in the second step. When there is a dark portion in the recording medium, printing can be performed on the recording material to prevent the density unevenness of that portion in the third step.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an inkjet printer to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
[0032]
As shown in FIG. 1, an ink-jet printer device (hereinafter, referred to as a printer device) 1 to which the present invention is applied is a device that prints images and characters by discharging ink or the like onto a recording paper serving as an object. It is. The printer 1 is a so-called line type printer in which ink ejection holes are provided in accordance with the printing width of the recording paper P.
[0033]
The printer device 1 includes an ink jet print head cartridge (hereinafter, referred to as a head cartridge) 2 for discharging ink 4 and a printer main body 3 on which the head cartridge 2 is mounted. In the printer device 1, the head cartridge 2 is detachable from the printer main body 3, and ink cartridges 11y, 11m, 11c, and 11k serving as ink supply sources are detachable from the head cartridge 2. In this printer device 1, a yellow ink cartridge 11y, a magenta ink cartridge 11m, a cyan ink cartridge 11c, and a black ink cartridge 11k can be used. 2 and the ink cartridges 11y, 11m, 11c, and 11k detachable from the head cartridge can be replaced as consumables.
[0034]
In such a printer device 1, the recording paper P stored in the tray 85 a is mounted by mounting a tray 85 a for stacking and storing the recording paper P in a tray mounting opening provided on the front bottom surface side of the printer main body 3. Can be fed into the printer body 3. When the tray 85 a is mounted in the tray mounting port on the front of the printer main body 3, the recording paper P is fed from the paper feeding port 85 to the rear side of the printer main body 3 by the paper feeding / discharging mechanism 84. The recording paper P sent to the back side of the printer body 3 is reversed in running direction by the reversing roller, and is sent from the back side of the printer body 3 to the front side on the upper side of the outward path. The recording paper P sent from the back side to the front side of the printer main body 3 is a character input from an information processing device such as a personal computer until the recording paper P is discharged from a paper discharge port 86 provided on the front side of the printer main body 3. Characters and images corresponding to the data and image data are printed.
[0035]
The head cartridge 2 that prints on the recording paper P is mounted from the upper surface side of the printer main body 3 as shown by an arrow A in FIG. And print. Therefore, first, the head cartridge 2 that can be attached to and detached from the printer main body 2 that constitutes the above-described printer device 1 and the ink cartridges 11y, 11m, 11c, and 11k that are attached to and detached from the head cartridge 2 will be described with reference to the drawings. I do.
[0036]
This head cartridge 2 ejects the ink 4, which is a conductive liquid, into fine particles by, for example, an electrothermal conversion method or an electromechanical conversion method, and discharges the ink 4 onto a recording material such as recording paper P. Spray in the form of drops. Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the head cartridge 2 has a cartridge body 31. The cartridge body 31 has ink cartridges 11y, 11m, 11c, 11k is attached. Hereinafter, the ink cartridges 11y, 11m, 11c, and 11k are also simply referred to as ink cartridges 11.
[0037]
As shown in FIG. 3, the ink cartridge 11 that can be attached to and detached from the head cartridge 2 has a cartridge body 11a formed by injection molding a resin material such as polypropylene having strength and ink resistance. The main body 11a is formed in a substantially rectangular shape having substantially the same size as the width direction of the recording paper P using the longitudinal direction, and is configured to maximize the ink capacity stored inside.
[0038]
Specifically, a cartridge main body 11 a constituting the ink cartridge 11 includes an ink storage section 12 for storing the ink 4, and an ink supply section 13 for supplying the ink 4 from the ink storage section 12 to the cartridge main body 31 of the head cartridge 2. An external communication hole 14 for taking in air from outside into the ink container 12, an air introduction path 15 for introducing air taken from the external communication hole 14 into the ink container 12, an external communication hole 14, and an air introduction path. 15, a storage part 16 for temporarily storing the ink 4, a seal 17 for preventing ink leakage from the external communication hole 14 to the outside, and a locking projection for locking the ink cartridge 11 to the cartridge body 31. Unit 18, an engagement step 19, a remaining amount detection unit 20 for detecting the remaining amount of ink 4 in the ink storage unit 12, and an ink cartridge 1. The engaging projections 21 is provided with a plurality of projections 23 for identifying.
[0039]
The ink storage section 12 forms a space for storing the ink 4 using a highly airtight material. The ink storage section 12 is formed in a substantially rectangular shape, and has a dimension in the longitudinal direction that is substantially the same as a dimension in a width direction of the recording paper P to be used, that is, a dimension in a direction substantially perpendicular to a traveling direction of the recording paper P. Is formed.
[0040]
The ink supply unit 13 is provided at a substantially central portion below the ink storage unit 12. The ink supply unit 13 is a substantially protruding nozzle that communicates with the ink storage unit 12, and the tip of the nozzle is fitted into a connection portion 37 of the head cartridge 2, which will be described later. 11a and the cartridge body 31 of the head cartridge 2 are connected.
[0041]
4 and 5, the ink supply unit 13 is provided with a supply port 13b for supplying the ink 4 to a bottom surface 13a of the ink cartridge 11, and a valve 13c for opening and closing the supply port 13b on the bottom surface 13a. A coil spring 13d for urging the valve 13c in a direction to close the supply port 13b and an opening / closing pin 13e for opening and closing the valve 13c are provided. As shown in FIG. 4, the supply port 13d for supplying the ink 4 connected to the connection portion 37 of the head cartridge 2 is biased at a stage before the ink cartridge 11 is mounted on the cartridge main body 31 of the head cartridge 2. The valve 13c is urged in the direction to close the supply port 13d by the urging force of the coil spring 13d, which is a member, and is closed. When the ink cartridge 11 is mounted on the cartridge main body 31, as shown in FIG. 5, the opening / closing pin 13e is moved by the upper portion of the connection portion 37 of the cartridge main body 31 constituting the head cartridge 2 as indicated by an arrow B in FIG. The spring 13d is pushed up in a direction opposite to the biasing direction. Thus, the pushed open / close pin 13e pushes up the valve 13c against the urging force of the coil spring 13d to open the supply port 13b. In this manner, the ink supply section 13 of the ink cartridge 11 is connected to the connection section 37 of the head cartridge 2, communicates the ink storage section 12 with the ink storage section 51, and supplies the ink 4 to the ink storage section 51. Becomes possible.
[0042]
When the ink cartridge 11 is pulled out from the connection portion 37 on the head cartridge 2 side, that is, when the ink cartridge 11 is removed from the mounting portion 32 of the head cartridge 2, the push-up state of the valve 13c by the opening / closing pin 13e is released, and the valve 13c is released. Then, it moves in the biasing direction of the coil spring 13d, and closes the supply port 13b. This prevents the ink 4 in the ink storage unit 12 from leaking even when the tip of the ink supply unit 13 faces downward immediately before the ink cartridge 11 is mounted on the cartridge main body 31. . Further, when the ink cartridge 11 is pulled out from the cartridge main body 31, the valve 13c closes the supply port 13b immediately, so that the ink 4 can be prevented from leaking from the tip of the ink supply section 13.
[0043]
As shown in FIG. 3, the external communication hole 14 is a ventilation hole that takes in air from outside the ink cartridge 11 into the ink storage unit 12. Even when the external communication hole 14 is mounted on the mounting unit 32 of the head cartridge 2, the external communication hole 14 faces the outside and exhausts outside air. In order to be able to take in, it is provided on the upper surface of the cartridge main body 11a, which is a position facing the outside when mounted on the mounting portion 32, here substantially at the center of the upper surface. The external communication hole 14 corresponds to a decrease in the amount of the ink 4 in the ink storage unit 12 when the ink 4 flows down from the ink storage unit 12 to the cartridge main body 31 when the ink cartridge 11 is mounted on the cartridge main body 31. The minute amount of air is taken into the ink cartridge 11 from outside.
[0044]
The air introduction path 15 communicates the ink container 12 with the external communication hole 14, and introduces air taken in from the external communication hole 14 into the ink container 12. Accordingly, when the ink cartridge 11 is mounted on the cartridge main body 31, the ink 4 is supplied to the cartridge main body 31 of the head cartridge 2, and the ink 4 in the ink storage section 12 is reduced, and the inside is decompressed. Since the air is introduced into the ink container 12 by the air introduction path 15, the internal pressure is maintained in an equilibrium state, so that the ink 4 can be appropriately supplied to the cartridge body 31. it can.
[0045]
The storage section 16 is provided between the external communication hole 14 and the air introduction path 15, and when the ink 4 leaks from the air introduction path 15 communicating with the ink storage section 12, the storage section 16 does not immediately flow out to the outside. As described above, the ink 4 is temporarily stored.
[0046]
The storage section 16 is formed in a substantially rhombus shape with the longer diagonal line as the longitudinal direction of the ink storage section 12, and at the top located at the lowermost side of the ink storage section 12, that is, at the lower side on the shorter diagonal line. An air introduction path 15 is provided so that the ink 4 that has entered from the ink storage unit 12 can be returned to the ink storage unit 12 again. In addition, the storage section 16 is provided with an external communication hole 14 at the lowest top on the shorter diagonal line, so that the ink 4 that has entered from the ink storage section 12 is less likely to leak outside than the external communication hole 14.
[0047]
The seal 17 is a member that closes the external communication hole 14 and prevents the ink 4 that has flowed back to the external communication hole 14 from leaking out of the ink cartridge 11. For this reason, the seal 17 is formed of a material having water repellency that does not transmit at least the ink 4. Then, the seal 17 is peeled off at the time of use, so that outside air can be replenished into the ink container 12 from the outside air communication hole 14 at any time according to the amount of ink used.
[0048]
The locking projection 18 is a projection provided on one side surface of the short side of the ink cartridge 11, and is engaged with an engagement hole 34 a formed in the latch lever 34 of the cartridge main body 31 of the head cartridge 2. The locking projection 18 has a top surface formed so as to be substantially perpendicular to a side surface of the ink container 12 and a bottom surface formed to be inclined from the side surface to the top surface. The engaging step 19 is provided on the upper side of the side opposite to the side on which the locking projection 18 of the ink cartridge 11 is provided. The engagement step 19 includes an inclined surface 19a which is in contact with the upper surface of the cartridge body 11a at one end, and a flat surface 19b which is continuous with the other end and the other side surface of the inclined surface 19a and is substantially parallel to the upper surface. The ink cartridge 11 is formed such that the height of the side surface on which the flat surface 19b is provided is one step lower than the upper surface of the cartridge body 11a by the provision of the engagement step 19, and the step of the cartridge body Engagement with the engagement piece 33 of 31. When the engaging step 19 is inserted into the mounting portion 32 of the head cartridge 2, the engaging step portion 19 is provided on a side surface on the insertion end side, and engages with the engaging piece 33 on the mounting portion 32 side of the head cartridge 2, so that the ink It serves as a pivot point when the cartridge 11 is mounted on the mounting portion 32.
[0049]
The remaining amount detection unit 20 is provided on a side surface of the ink cartridge 11 where the engagement step 19 is provided. The remaining amount detection unit 20 is electrically connected to a pair of detection pins facing the inside of the ink storage unit 12 and an ink remaining amount detection unit 36 of the head cartridge 2 when the ink cartridge 11 is mounted on the mounting unit 32 of the head cartridge 2. And a plurality of, in this case, three rows of contact members in the height direction of the side surface of the cartridge body 11a. Since the ink 4 has conductivity, when the pair of detection pins facing the inside of the ink container 12 is immersed in the ink 4, the electric resistance value decreases, and the ink 4 is not immersed in the ink 4. Sometimes, the electric resistance increases. That is, when the ink 4 is full in the ink container 12, all the detection pins are immersed in the ink 4, and all of the pins are in a state of low electric resistance. Then, as the ink 4 is used, the electric resistance value of the detection pin increases in order from the top. Thus, the remaining amount detection unit 20 can detect the remaining amount of ink in the ink storage unit 12. Note that the number of terminal plates provided in the height direction of the ink storage unit 20 is not limited to three, but may be two, and when more accurate remaining amount detection is performed, the number of terminals may be reduced. What is necessary is just to increase it further.
[0050]
By the way, in the cartridge body 11 a constituting the ink cartridge 11, the bottom surface side where the ink supply unit 13 is provided is an engagement area 22 where the bottom surface side is engaged with the mounting unit 32 provided in the head cartridge 2. An engagement projection 21 having a plurality of projections for identifying the type of the ink cartridge 11 is provided in a part of the engagement area 22, that is, the engagement area 22 of the cartridge body 11a. The engagement protrusion 21 can identify the type of the ink cartridge 11 by the arrangement pattern of the plurality of protrusions, and the ink cartridges 11y, 11m, and 11c can be used as the regular mounting portions 32y, 32m, and 32c of the head cartridge 2. Only when it is mounted on the mounting portion 32c, it is provided so as to engage with the engaging recess 24 provided in the mounting portion 32y, 32m, 32c.
[0051]
Next, the head cartridge 2 to which the ink cartridges 11y, 11m, 11c and 11k containing the yellow, magenta, cyan and black inks 4 configured as described above are attached will be described.
[0052]
As shown in FIGS. 2 and 3, the head cartridge 2 has a cartridge main body 31, and the cartridge main body 31 has mounting portions 32y, 32m, 32c, and 32k (hereinafter referred to as the whole) on which the ink cartridge 11 is mounted. The engagement piece 33 and the latch lever 34 for fixing the ink cartridge 11, an urging member 35 for urging the ink cartridge 11 in the take-out direction, and the ink inside the ink cartridge 11. An ink remaining amount detection unit 36 for detecting the remaining amount, a connection unit 37 connected to the ink supply unit 13 to which the ink 4 is supplied, and ink detection units 38 and 39 for detecting the presence or absence of the ink 4 in the connection unit 37 A handle 40 for detaching the cartridge body 31 from the printer body 3 and a head chip for discharging the ink 4. 41, and a head cap 42 for protecting the head chip 41.
[0053]
The mounting portion 32 in which the ink cartridge 11 is mounted is formed in a substantially concave shape with the upper surface as an insertion opening of the ink cartridge 11 so that the ink cartridge 11 is mounted. They are stored side by side in the running direction. Since the ink cartridge 11 is accommodated in the mounting portion 32, the mounting portion 32 is provided to be long in the print width direction, similarly to the ink cartridge 11. The ink cartridge 11 is housed and mounted in the cartridge body 31.
[0054]
As shown in FIG. 6, the mounting portion 32 is a portion where the ink cartridge 11 is mounted, a portion where the yellow ink cartridge 11y is mounted is a mounting portion 32y, and a magenta ink cartridge 11m is mounted. The portion where the ink cartridge 11c for cyan is mounted is referred to as a mounting portion 32c, the portion where the ink cartridge 11k for black is mounted is referred to as a mounting portion 32k, and the mounting portions 32y, 32m, 32c, and 32k are partitioned so as to be adjacent to each other by partition walls 32a.
[0055]
As described above, since the black ink cartridge 11k is formed to be thick so as to increase the internal capacity of the ink 4, the width is provided wider than the other ink cartridges 11y, 11m, and 11c. The width of the mounting portion 32k is also wider than the other mounting portions 32y, 32m, and 32c.
[0056]
As shown in FIG. 3, the engagement piece 33 is provided at the open end of the mounting portion 32 where the ink cartridge 11 is mounted as described above. The engagement piece 33 is provided at one longitudinal edge of the mounting portion 32 and engages with the engagement step 19 of the ink cartridge 11. The ink cartridge 11 is inserted obliquely into the mounting portion 32 with the engagement step 19 side of the ink cartridge 11 as an insertion end, and the engagement position between the engagement step 19 and the engagement piece 33 is used as a rotation fulcrum. The ink cartridge 11 can be mounted on the mounting portion 32 such that the side of the ink cartridge 11 on which the engaging step portion 19 is not provided is rotated toward the mounting portion 32. Accordingly, the ink cartridge 11 can be easily mounted on the mounting portion 32, and the remaining amount detecting portion 20 provided on the side surface serving as the insertion end does not rub against the side surface of the cartridge main body 31, so that the remaining amount can be prevented. The amount detector 20 is protected.
[0057]
As shown in FIG. 3, the latch lever 34 is formed by bending a leaf spring, and has a side surface opposite to the engagement piece 33 of the mounting portion 32, that is, a side surface at the other end in the longitudinal direction. It is provided in. The latch lever 34 is formed such that its base end is integrally provided on the bottom side of the side surface of the other end in the longitudinal direction that constitutes the mounting portion 32, and its distal end side is elastically displaced in a direction approaching or separating from this side surface. An engagement hole 34a is formed on the distal end side. The latch lever 34 is elastically displaced at the same time when the ink cartridge 11 is mounted on the mounting portion 32, the engagement hole 34 a is engaged with the locking projection 18 of the ink cartridge 11, and the ink mounted on the mounting portion 32 is The cartridge 11 is prevented from falling off from the mounting portion 32.
[0058]
The urging member 35 is provided on the bottom surface on the side surface corresponding to the engagement step 19 of the ink cartridge 11 by bending a leaf spring that urges the ink cartridge 11 in a detaching direction. The urging member 35 has a top portion formed by bending, elastically displaces in a direction approaching and separating from the bottom surface, presses the bottom surface of the ink cartridge 11 at the top portion, and is mounted on the mounting portion 32. This is an ejecting member for urging the ink cartridge 11 in a direction in which the ink cartridge 11 is removed from the mounting portion 32. The urging member 35 ejects the ink cartridge 11 from the mounting part 23 when the engagement state between the engagement hole 34a of the latch lever 34 and the locking projection 18 is released.
[0059]
As shown in FIG. 6, the ink remaining amount detecting section 36 detects the remaining amount of the ink 4 in the ink cartridge 11 in a stepwise manner, and the mounting section 32y of the ink cartridges 11y, 11m, 11c, and 11k of each color. , 32m, 32c, and 32k. When the ink cartridge 11 is mounted on the head cartridge 2, the ink remaining amount detection unit 36 comes into contact with and is electrically connected to the remaining amount detection unit 20 arranged side by side in the height direction of the side surface inside the ink cartridge 11. . The ink remaining amount detecting unit 36 is pressed by an urging member (not shown) that urges the ink cartridge 11 side. It is electrically connected to the remaining amount detection unit 20.
[0060]
When the ink cartridges 11y, 11m, 11c, and 11k are mounted on the mounting portions 32y, 32m, 32c, and 32k, the ink cartridges 11y, 11m, 11c, and 11k are provided substantially at the centers of the mounting portions 32y, 32m, 32c, and 32k in the longitudinal direction. , 11k are connected to the ink supply unit 13. The connection portion 37 serves as an ink supply path that supplies the ink 4 from the ink supply portion 13 of the ink cartridge 11 mounted on the mounting portion 32 to the head chip 41 that discharges the ink 4 provided on the bottom surface of the cartridge body 31. .
[0061]
Specifically, as shown in FIG. 7, the connection portion 37 includes an ink storage portion 51 that stores the ink 4 supplied from the ink cartridge 11, and a seal member 52 that seals the ink supply portion 13 connected to the connection portion 37. And a filter 53 for removing impurities in the ink 4 and a valve mechanism 54 for opening and closing a supply path to the head chip 41 side.
[0062]
The ink reservoir 51 is a space that is connected to the ink supply unit 13 and stores the ink 4 supplied from the ink cartridge 11. The seal member 52 is a member provided at the upper end of the ink reservoir 51, and prevents the ink 4 from leaking outside when the ink supply unit 13 of the ink cartridge 11 is connected to the ink reservoir 51 of the connection unit 37. The space between the ink reservoir 51 and the ink supply unit 13 is sealed. The filter 53 is for removing dust such as dust and dirt mixed into the ink 4 when the ink cartridge 11 is attached or detached, and is provided below the ink detection units 38 and 39.
[0063]
As shown in FIGS. 8 and 9, the valve mechanism 54 includes an ink inflow path 61 to which the ink 4 is supplied from the ink reservoir 51, an ink chamber 62 into which the ink 4 flows from the ink inflow path 61, and an ink chamber 62. An ink outflow path 63 for flowing out the ink 4 from the ink chamber 62; an opening 64 provided between the ink inflow path 61 and the ink outflow path 63 in the ink chamber 62; a valve 65 for opening and closing the opening 64; An urging member 66 for urging the opening 65 in a direction to close the opening 64, a negative pressure adjusting screw 67 for adjusting the strength of the urging member 66, a valve shaft 68 connected to the valve 65, and a valve shaft 68. And a diaphragm 69 connected to the
[0064]
The ink inflow path 61 is a supply path that connects the ink 4 in the ink storage section 12 of the ink cartridge 11 to the head chip 41 via the ink storage section 51 so that the ink 4 can be supplied to the head chip 41. The ink inflow path 61 is provided from the bottom surface of the ink reservoir 51 to the ink chamber 62. The ink chamber 62 is a substantially rectangular parallelepiped space formed integrally with the ink inflow path 61, the ink outflow path 63, and the opening 64. The ink 4 flows from the ink inflow path 61 into the opening 64. The ink 4 flows out from the ink outflow path 63 via the ink. The ink outflow path 63 is a supply path through which the ink 4 is supplied from the ink chamber 62 through the opening 64 and further connected to the head chip 41. The ink outflow passage 63 extends from the bottom surface side of the ink chamber 62 to the head chip 41.
[0065]
The valve 65 is a valve that closes the opening 64 to divide the ink inflow path 61 and the ink outflow path 63, and is disposed in the ink chamber 62. The valve 65 moves up and down by the urging force of the urging member 66, the restoring force of the diaphragm 69 connected via the valve shaft 68, and the negative pressure of the ink 4 on the ink outflow path 63 side. When located at the lower end, the valve 65 closes the opening 64 so as to separate the ink chamber 62 from the ink inflow path 61 and the ink outflow path 63, and shuts off the supply of the ink 4 to the ink outflow path 63. I do. When the valve 65 is positioned at the upper end against the urging force of the urging member 66, the ink chamber 62 does not block the ink inflow path 61 side and the ink outflow path 63 side, and sends the ink 4 to the head chip 41. Enable supply. The material of the valve 65 is not limited, and is made of, for example, a rubber elastic body, a so-called elastomer, in order to ensure high obstruction.
[0066]
The urging member 66 is, for example, a compression coil spring, and connects the negative pressure adjusting screw 67 and the valve 65 between the upper surface of the valve 65 and the upper surface of the ink chamber 62. Energize in the closing direction. The negative pressure adjusting screw 67 is a screw for adjusting the urging force of the urging member 66, and the urging force of the urging member 66 can be adjusted by adjusting the negative pressure adjusting screw 67. Thus, the negative pressure adjusting screw 67 can adjust the negative pressure of the ink 4 that operates the valve 65 that opens and closes the opening 64, which will be described in detail later.
[0067]
The valve shaft 68 is a shaft provided so as to move by connecting a valve 65 connected to one end and a diaphragm 69 connected to the other end. The diaphragm 69 is a thin elastic plate connected to the other end of the valve shaft 68. The diaphragm 69 includes one main surface of the ink chamber 62 on the ink outflow passage 63 side and another main surface in contact with the outside air, and is elastically displaced toward the outside air and the ink outflow passage 63 by the atmospheric pressure and the negative pressure of the ink 4. I do.
[0068]
In the valve mechanism 54 as described above, as shown in FIG. 8, the valve 65 is pressed so as to close the opening 64 of the ink chamber 62 by the urging force of the urging member 66 and the urging force of the diaphragm 69. . When the ink 4 is ejected from the head chip 41 and the negative pressure of the ink 4 in the ink chamber 62 on the side of the ink outflow passage 63 divided into the openings 64 increases, as shown in FIG. The diaphragm 69 is pushed up by the atmospheric pressure by the negative pressure, and pushes up the valve 65 together with the valve shaft 68 against the urging force of the urging member 66. At this time, the opening 64 between the ink inflow path 61 and the ink outflow path 63 of the ink chamber 62 is opened, and the ink 4 is supplied from the ink inflow path 61 to the ink outflow path 63. Then, the negative pressure of the ink 4 decreases and the diaphragm 69 returns to the original shape by the restoring force, and the urging force of the urging member 66 lowers the valve 65 together with the valve shaft 68 so that the ink chamber 62 is closed. As described above, in the valve mechanism 54, when the negative pressure of the ink 4 increases each time the ink 4 is discharged, the above-described operation is repeated.
[0069]
In addition, when the ink 4 in the ink storage section 12 is supplied to the ink chamber 62 in the connection section 37, the ink 4 in the ink storage section 12 decreases. It enters the cartridge 11. The air that has entered the ink cartridge 11 is sent above the ink cartridge 11. As a result, the state returns to the state before the ink droplet i is ejected from the nozzle 104a, which will be described later, and the state is equilibrium. At this time, an equilibrium state is established in a state where the ink 4 hardly exists in the air introduction path 15.
[0070]
As shown in FIG. 7, the ink detectors 38 and 39 are formed of a pair of conductive linear members for detecting the presence or absence of the ink 4 in the connection part 37 connected to the ink supply part 13 of the ink cartridge 11, respectively. It is arranged so that the front end faces the connection part 37. The ink detectors 38 and 39 are provided on the side surface of the ink reservoir 51 of the connection part 37 so as to penetrate from the inside of the connection part 37 to the outside, and are connected to the head chip 41, respectively.
[0071]
The tips of the ink detectors 38 and 39 are provided above the filter 53 in the connection part 37. This is to prevent the negative pressure of the ink 4 on the head chip 41 side from increasing when the amount of the ink 4 becomes equal to or less than the filter 53, thereby preventing the device from malfunctioning. The ink detectors 38 and 39 detect the ink 4 on the ink cartridge 11 side rather than the filter 53, thereby preventing the ink 4 from disappearing from the filter 53 on the head chip 41 side.
[0072]
The handle portion 40 facilitates removal of the cartridge body 31 when the cartridge body 31 needs to be replaced due to wear or the like, or when the ink jet printer device 1 is repaired.
[0073]
The head chip 41 is disposed along the bottom surface of the cartridge main body 31, and a nozzle 104 a, which is an ink ejection hole for ejecting the ink droplet i supplied from the connection portion 37, has a substantially linear shape for each color. It is provided so as to do.
[0074]
As shown in FIG. 2, the head cap 42 is a cover provided to protect the head chip 41, and is opened and closed by a cover opening and closing mechanism of the printer main body 3 when ejecting the ink 4. The head cap 42 has a groove 71 provided in the opening and closing direction, and a cleaning roller 72 provided in the longitudinal direction and sucking excess ink 4 attached to the ejection surface 41 a of the head chip 41. The head cap 42 is configured to open and close along the groove 71 in the short direction of the ink cartridge 11 shown by the arrow C in FIG. 2 during the opening and closing operation. At this time, the cleaning roller 72 moves the ejection surface 41 a of the head chip 41. By rotating while abutting on, the excess ink 4 is sucked and the ejection surface 41a of the head chip 41 is cleaned. As the cleaning roller 72, for example, a member having high water absorption is used. Further, the head cap 42 prevents the ink 4 in the head chip 41 from drying.
[0075]
The head chip 41 includes a circuit board 101 serving as a base, a pair of heating resistors 102 a and 102 b for heating the ink 4, and an ink, as shown in FIGS. 4, a nozzle sheet 104 provided with a large number of nozzles 104a for discharging the ink 4 in the form of droplets, and an ink liquid chamber 105 surrounded by these, and serving as a space to which the ink 4 is supplied. And an ink flow path 106 for supplying the ink 4 to the ink liquid chamber 105.
[0076]
The circuit board 101 is a semiconductor substrate made of silicon or the like. Heating resistors 102a and 102b are formed on one main surface 101a of the circuit board 101. A pair of heating resistors 102a and 102b and a control circuit (not shown) on the circuit board 101 are provided. And are connected. The control circuit includes a logic IC (Integrated Circuit), a driver transistor, and the like.
[0077]
The pair of heating resistors 102a and 102b generate heat by electric power supplied from the control circuit, and heat the ink 4 in the ink liquid chamber 105 to increase the internal pressure. The heated ink 4 is ejected in the form of liquid droplets from a nozzle 104 a provided on a nozzle sheet 104 described later.
[0078]
The film 103 is laminated on one main surface 101a of the circuit board 101. The film 103 is made of, for example, an exposure-curable dry film resist. After being laminated on substantially the entire main surface 101a of the circuit board 101, unnecessary portions are removed by a photolithographic process, and a pair of heating resistors is formed. It is formed so as to surround 102a and 102b collectively in a substantially concave shape. A portion surrounding the pair of heating resistors 102a and 102b by the film 103 forms a part of the ink liquid chamber 105.
[0079]
The nozzle sheet 104 is a sheet-like member on which the nozzles 104 a for discharging the ink droplets i are formed, and is stacked on the film 103 on the side opposite to the circuit board 101. The nozzle 104a is a minute hole opened in a circular shape in the nozzle sheet 104, and is arranged so as to face the pair of heating resistors 102a and 102b. The nozzle sheet 104 constitutes a part of the ink liquid chamber 105.
[0080]
The ink liquid chamber 105 is a space surrounded by the circuit board 101, the pair of heating resistors 102a and 102b, the film 103, and the nozzle sheet 104, and is supplied with the ink 4 from the ink flow path 106. The ink 4 in the ink liquid chamber 105 is heated by the heating resistors 102a and 102b, and the internal pressure is increased. The ink flow path 106 is connected to the ink outflow path 63 of the connection part 37, and the ink 4 is supplied from the ink cartridge 11 connected to the connection part 37, and each of the ink liquid chambers 105 communicating with the ink flow path 106 is provided. A channel for feeding the ink 4 is formed. That is, the ink flow path 106 and the connection portion 34 are communicated. Thus, the ink 4 supplied from the ink cartridge 11 flows into the ink flow path 106 and fills the ink liquid chamber 105.
[0081]
One head chip 41 described above includes an ink liquid chamber 105 having a pair of heat generating resistors 102a and 102b, usually in units of 100 each including a pair of heat generating resistors 102a and 102b. In the head chip 41, each of the pair of heating resistors 102 a and 102 b is appropriately selected according to a command from the control unit of the printer device 1, and the ink in the ink liquid chamber 105 corresponding to the pair of heating resistors 102 a and 102 b. Of ink 4 can be ejected in the form of droplets from the nozzle 104 a corresponding to the ink liquid chamber 105.
[0082]
That is, in the head chip 41, the ink 4 is filled in the ink liquid chamber 105 from the ink channel 106 connected to the head chip 41. Then, by applying a pulse current to the pair of heating resistors 102a and 102b for a short time, for example, 1 to 3 μsec, the pair of heating resistors 102a and 102b are rapidly heated, and as a result, the pair of heating resistors 102a and 102b are heated. Vapor-phase ink bubbles are generated at the portions in contact with the bodies 102a and 102b, and a certain volume of the ink 4 is pressed by the expansion of the ink bubbles (the ink 4 boils). Accordingly, the ink 4 having the same volume as the ink 4 pressed by the ink bubble at the portion in contact with the nozzle 104a is ejected from the nozzle 104a as an ink droplet i and landed on the recording paper P.
[0083]
In the head chip 41, as shown in FIG. 12, a pair of heat generating resistors 102a and 102b are arranged in one ink liquid chamber 105 in parallel. That is, a pair of heating resistors 102a and 102b are provided in one ink liquid chamber 105. Specifically, the pair of heating resistors 102a and 102b are juxtaposed in substantially the same direction as the traveling direction of the recording paper P indicated by an arrow D in FIG. In FIG. 12, the position of the nozzle 104a is indicated by a dashed line.
[0084]
As described above, the pair of heating resistors 102a and 102b has a shape as if one heating resistor is divided into two and has the same length and half the width, so that the resistance value is almost doubled. Become. When the pair of heating resistors 102a and 102b are connected in series, the pair of heating resistors 102a and 102b each having about twice the resistance value are connected in series, and the resistance value is 4 before the division. About double.
[0085]
Here, in order to boil the ink 4 in the ink liquid chamber 105, it is necessary to apply a constant power to the pair of heating resistors 102a and 102b to heat the pair of heating resistors 102a and 102b. This is for discharging the ink droplet i by the energy at the time of boiling. If the resistance value is small, it is necessary to increase the flowing current. However, by increasing the resistance value of the pair of heating resistors 102a and 102b, the boiling can be performed with a small current.
[0086]
As a result, in the head chip 41, transistors and the like for flowing a current can be reduced, and space can be saved. Note that the resistance value can be increased by forming the pair of heating resistors 102a and 102b to be thin, but from the viewpoint of the material selected as the pair of heating resistors 102a and 102b, strength (durability), and the like. There is a certain limit in reducing the thickness of the pair of heating resistors 102a and 102b. Therefore, the resistance value of the pair of heating resistors 102a and 102b is increased by dividing the heating resistors 102a and 102b without reducing the thickness.
[0087]
By the way, when the ink in the ink liquid chamber 105 is ejected from the nozzle 104a, the time until the ink in the ink liquid chamber 105 boils by the pair of heat generating resistors 102a and 102b, that is, the bubble generation time is the same. When the heating resistors 102a and 102b are driven and controlled, the ink droplet i is ejected directly below the nozzle 104a. Further, when a time difference occurs in the bubble generation time of the pair of heat generating resistors 102a and 102b, the ink 4 boils substantially simultaneously on the pair of heat generating resistors 102a and 102b, and no bubbles are generated. , 102b are displaced in one of the juxtaposed directions, and the ink droplet i is ejected.
[0088]
This will be described with reference to FIG. FIGS. 13A and 13B show the relationship between the difference between the ink bubble generation time of the pair of heating resistors 102a and 102b and the ejection angle of the ink droplet i. FIG. 13A shows the discharge angle θx in the traveling direction of the recording paper P (the direction in which the pair of heating resistors 102a and 102b are arranged side by side), and FIG. A discharge angle θy in a direction substantially perpendicular to the traveling direction (a direction in which the nozzles 104a are arranged) is shown. FIGS. 13A and 13B show the difference in bubble generation time on the horizontal axis. The difference in resistance between the pair of heat generating resistors 102a and 102b is 3% for a time difference of 0.04 μsec, and the time difference is 0. 08 μsec corresponds to a variation of about 6%. FIGS. 13A and 13B are simulation results by a computer.
[0089]
As shown in FIGS. 13A and 13B, if there is a difference in the bubble generation time, the ejection angle of the ink droplet i is not substantially vertical, so that the landing position of the ink droplet i becomes the original position. Deviate. Accordingly, the chip head 41 controls the bubble generation time of the pair of heating resistors 102a and 102b by using this characteristic, and controls the discharge angle, that is, the discharge direction of the ink droplet i from the nozzle 104a.
[0090]
In the head chip 41 as described above, the ink droplet i is ejected from the nozzle 104a by supplying energy such as electric power to each of the pair of heating resistors 102a and 102b in each ink liquid chamber 105. In the head chip 41, the same amount of energy is supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b substantially simultaneously, so that the bubble generation time of the pair of heating resistors 102a and 102b is made theoretically the same. be able to. Therefore, the pair of heating resistors 102a and 102b can simultaneously boil the ink 4, and the ink from the nozzle 104a is set so that the ejection angle of the ink droplet i is substantially perpendicular to the landing surface of the ink droplet i. The droplet i can be ejected.
[0091]
Further, the head chip 41 controls the heating resistors 102a and 102b so that the pair of heating resistors 102a and 102b in each ink liquid chamber 105 have different bubble generation times. In this case, the head chip 41 provides a difference in the way of applying energy when supplying energy to one and the other of the pair of heating resistors 102a and 102b, so that each of the pair of heating resistors 102a and 102b has A difference occurs in the bubble generation time, and the ink droplet i discharged from the nozzle 104a is different from the landing position of the ink droplet i when the ink droplet i is discharged substantially perpendicular to the landing surface. Landed in position. That is, the head chip 41 ejects the ink droplet i from the nozzle 104a such that the ejection angle of the ink droplet i is oblique to the landing surface of the ink 4.
[0092]
As described above, the head chip 41 can disperse the landing positions of the ink. As a result, for example, the resistance value varies due to a manufacturing error of the heating resistors 102a and 102b, and this variation causes a time difference in the bubble generation time, the ink ejection direction becomes oblique, and ink application unevenness occurs. It is possible to prevent white streaks from appearing on the recording paper.
[0093]
Note that, here, different amounts of power are supplied to the respective resistors to shift the bubble generation time in the pair of heating resistors 102a and 102b. However, the present invention is not limited to this. By shifting the timing at which power is supplied to the resistors, it is also possible to shift the bubble generation time in the pair of heating resistors 102a and 102b.
[0094]
Next, the printer body 3 constituting the printer device 1 to which the head cartridge 2 configured as described above is mounted will be described with reference to the drawings.
[0095]
As shown in FIGS. 1 and 14, the printer main body 3 includes a head cartridge mounting portion 81 for mounting the head cartridge 2, and a head cartridge holding mechanism for holding and fixing the head cartridge 2 to the head cartridge mounting portion 81. 82, a head cap opening / closing mechanism 83 for opening / closing the head cap, a paper feeding / discharging mechanism 84 for feeding / discharging the recording paper P, a paper feeding port 85 for supplying the recording paper P to the paper feeding / discharging mechanism 84, A paper discharge port 86 from which the recording paper P is output from the paper mechanism 84 is provided.
[0096]
The head cartridge mounting portion 81 is a recess in which the head cartridge 2 is mounted. In order to perform printing on the running recording paper as data, the ejection surface 41a of the head chip 41 and the paper surface of the running recording paper P are substantially parallel. The head cartridge 2 is mounted as shown in FIG. The head cartridge 2 may need to be replaced due to clogging of the ink in the head chip 41 or the like. Since the head cartridge 2 is a consumable item, though not as frequently as the ink cartridge 11, the head cartridge 2 is detachable from the head cartridge mounting portion 81. It is held by the head cartridge holding mechanism 82. The head cartridge holding mechanism 82 is a mechanism for detachably holding the head cartridge 2 on the head cartridge mounting portion 81, and a knob 82a provided on the head cartridge 2 is provided in a locking hole 82b of the printer main body 3. The head cartridge 2 can be positioned, held, and fixed by being pressed against a reference surface 3a provided on the printer main body 3 by engaging with a biasing member such as a spring (not shown).
[0097]
The head cap opening / closing mechanism 83 has a drive unit that opens and closes the head cap 42 of the head cartridge 2 so that the head cap 42 is opened to perform printing so that the chip head 41 is exposed to the recording paper P. When printing is completed, the head cap 42 is closed to protect the chip head 41. The paper supply / discharge mechanism 84 has a drive unit for transporting the recording paper P, transports the recording paper P supplied from the supply port 85 to the chip head 41 of the head cartridge 2, and records the ink 4 ejected. The paper P is conveyed to the paper output unit 85 and output outside the apparatus. The paper supply port 85 is an opening that supplies the recording paper P to the paper supply / discharge mechanism 84, and can stack a plurality of recording papers P on a tray 85a or the like and stock them. The recording paper P from which the ink droplet i has been discharged is conveyed by the paper supply / discharge mechanism 84 and discharged from the paper discharge port 86.
[0098]
Here, a control circuit for controlling printing by the printer device 1 configured as described above will be described with reference to the drawings.
[0099]
As shown in FIG. 15, the control circuit 110 includes a printer driving unit 111 that drives each driving unit of the printer main body 3 and an ejection control unit that controls a current supplied to the head chip 41 corresponding to each color ink 4. 112, a warning unit 113 for warning the remaining amount of the ink 4 of each color, an input / output terminal 114 for inputting and outputting signals to and from an external device, a ROM (Read Only Memory) 115 storing a control program and the like, It has a RAM (Random Access Memory) 116 from which the output control program and the like are read, and a control unit 117 that controls each unit.
[0100]
The printer driving unit 111 opens and closes the head cap 42 by driving a driving motor included in the head cap opening and closing mechanism 83 based on a control signal from the control unit 117. Further, based on a control signal from the control unit 117, the printer driving unit 111 drives a driving motor constituting the paper supply / discharge mechanism 84 to feed the recording paper P from the paper feeding port 85 of the printer main body 3, and perform recording. Later, the paper is discharged from the paper discharge port 86.
[0101]
As shown in FIG. 16, the discharge control unit 112 includes power supplies 120a and 120b for supplying current to a pair of heating resistors 102a and 102b, each of which is a resistor, and a pair of heating resistors 102a and 102b and a power supply 120a. , 120b, a switching element 121a, 121b, 121c for turning on / off an electrical connection with each other, resistors 122a, 122b, 122c for controlling a current supplied to the pair of heating resistors 102a, 102b, and a variable resistor. 123.
[0102]
The power supply 120a is connected to the heating resistor 102b, and the power supply 120b is selectively connected to the resistors 121a, 121b, and 121c via the switching element 123c and the variable resistor 122, and supplies power to the electric circuit. The electric power supplied to the electric circuit may be supplied from the power supplies 120a and 120b, but may be supplied directly from the control unit 117 or the like.
[0103]
The switching element 121a is disposed between the heating resistor 102a and the ground, and controls on / off of the entire ejection control unit 112. The switching element 121b is arranged between the pair of heating resistors 102a, 102b and the resistors 122a, 122b, 122c, and controls the power supplied to the pair of heating resistors 102a, 102b. The switching element 121c is arranged between the variable resistor 123 and the power supply 120b, and controls the ejection direction of the ink droplet i. The switching elements 121a, 121b, and 121c control the power supplied to the electric circuit by being turned on / off.
[0104]
The resistors 122a, 122b, and 122c have different resistance values, and control the power supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b by switching the switching element 121b. Specifically, the resistor 122a has the largest resistance, the resistor 122b has the largest resistance, and the resistor 122c has the smallest resistance. The power supplied to the pair of heating resistors 102a, 102b is the resistance 122a, 122b, 122c.
[0105]
The variable resistor 123 can further adjust the power supplied to each of the pair of heat generating resistors 102a and 102b by being combined with the resistors 122a, 122b and 122c.
[0106]
In the ejection control unit 112, when the switching element 121b is turned off and the resistors 122a, 122b, 122c and the pair of heating resistors 102a, 102b are not connected to each other and the switching element 121a is turned on, power is supplied from the power source 120a in series. (A current does not flow through the resistors 122a, 122b, and 122c). At this time, when the resistance values of the pair of heating resistors 102a and 102b are substantially the same, the amount of heat generated by the pair of heating resistors 102a and 102b when power is supplied is substantially the same.
[0107]
In this case, as shown in FIG. 17, since the amount of heat generated by the pair of heating resistors 102a and 102b is substantially the same as shown in FIG. The ink droplet i is ejected from the nozzle 104a so as to be substantially perpendicular to the landing surface of No. 4. As a result, the ejected ink droplet i lands on the landing point indicated by 130 in FIG.
[0108]
In the ejection control unit 112 shown in FIG. 16, when the connection between the switching element 121b and any one of the resistors 122a, 122b, and 122c is turned on, the switching element 121a is turned on, and the switching element 121c is connected to the ground. The ejection direction of the ink droplet i can be changed to the traveling direction of the recording paper P indicated by the arrow D in FIG. 17. That is, when the switching element 121b is connected to one of the resistors 122a, 122b, and 122c, the power supplied to the heating resistor 102a decreases, and the power supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b is different. , The amount of heat generated between the two also differs.
[0109]
In this case, since the resistors 122a, 122b, and 122c have different resistance values, the power supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b can be made different in three stages by switching the switching element 121b.
[0110]
As a result, the head chip 41 has a difference in the amount of heat generated by the pair of heating resistors 102a and 102b, and the switching of the switching element 121b causes a three-stage time difference in the bubble generation time of each of the pair of heating resistors 102a and 102b. The ejection angle of the ink droplet i can be changed in three stages in the direction in which the pair of heating resistors 102a and 102b are arranged side by side.
[0111]
More specifically, as shown in FIG. 17, the discharge control unit 112 starts a pair of heating resistors indicated by an arrow D in FIG. 17 from a landing point 130 where the ink droplet i is discharged and landed substantially perpendicularly from the nozzle 104a. The head chip 41 is controlled so that the ink droplet i lands on any of the landing points 131, 132, and 133 divided in three directions in the direction in which 102a and 102b are juxtaposed, that is, in the running direction of the recording paper P. More specifically, for example, when the switching element 121b is connected to the resistor 122c having the smallest resistance value, the power supplied to the heating resistor 102a becomes the smallest, and the power supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b becomes smaller. Since the difference is the largest, the ink droplet i is landed on the landing point 133 farthest from the landing point 130. On the other hand, for example, when the switching element 121b is connected to the resistor 122a having the largest resistance value, the power supplied to the heating resistor 102a becomes the largest, and the difference between the power supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b is reduced. Since the ink droplet i becomes the smallest, the ink droplet i lands on the landing point 131 closest to the landing point 130.
[0112]
In addition, in the ejection control unit 112, as shown in FIG. 16, when the switching element 121c is switched to be connected to the power supply 120b, the ejection direction of the ink droplet i is changed with the landing point 130 shown in FIG. The direction can be opposite to that when connected to the ground. In this case, in addition to the power supplied from the power supply 120a, the power from the power supply 120b is also supplied to the heating resistor 102a. That is, the heating state of the pair of heating resistors 102 and 102b is opposite to that when the switching element 121c is connected to the ground. With this, the ink droplet i is ejected in three stages at the landing position opposite to the case where the switching element 121c is connected to the ground, with the landing point 130 where the ink droplet i is discharged substantially vertically from the nozzle 104a and landed. It will be ejected by changing.
[0113]
Specifically, for example, when the switching element 121c is connected to the resistor 122c having the smallest resistance value, the power from the power supply 120a and the power from the power supply 120b are added, and the power supplied to the heating resistor 102a is the largest. Since the difference in power supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b becomes largest when the switching element 121c is connected to the power supply 120b, the ink droplet i lands at the position farthest from the landing point 130. Landed at point 136. On the other hand, for example, when the switching element 121c is connected to the resistor 122a having the largest resistance value, the power from the power supply 120a and the power from the power supply 120b are added, and the power supplied to the heating resistor 102a becomes the smallest, Since the difference between the powers supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b becomes smallest when the switching element 121c is connected to the power supply 120b, the ink droplet i reaches the landing point 134 closest to the landing point 130. Landed on
[0114]
In the ejection control unit 112, the electric power supplied to the pair of heating resistors 102 a and 102 b can be finely adjusted by further adjusting the resistance value by the variable resistor 123, and the landing points 130, 131, 132 , 133, 134, 135, and 136, the discharge angle of the ink droplet i can be adjusted.
[0115]
As described above, the ejection control unit 112 can change the ejection direction of the ink droplet i from the nozzle 104a in seven steps in the running direction of the recording paper P by switching the switching elements 121a, 121b, and 121c. Furthermore, by combining the resistors 122a, 122b, 122c and the variable resistor 123, the ejection direction of the ink droplet i can be changed in seven or more steps. More specifically, the ink droplet i can be landed in a range of about 50 μm before and after in the running direction of the recording paper P, centering on the landing point 130 which is ejected substantially perpendicularly from the nozzle 104a and landed.
[0116]
Hereinafter, controlling the ejection angle of the head chip 41 so as to eject the ink droplet i by shifting the landing position of the ink droplet i in the running direction as described above is referred to as a first ink ejection mode. .
[0117]
In the ejection control unit 112, the power supply is controlled by the switching elements 121a, 121b, 121c and the like. However, the present invention is not limited to this. For example, a digital circuit or the like is used to discharge the ink droplet i. It is also possible to control to land on the recording paper P discretely.
[0118]
In the above, the ink droplet i is landed on the recording paper P while being shifted in the same direction as the traveling direction of the recording paper P around the landing point 130 where the ink droplet i is ejected substantially vertically from the nozzle 104a and lands. However, the present invention is not limited to this. For example, by controlling the discharge control unit 112, the ink droplet i is ejected and landed so that the landed position overlaps before the landed ink droplet i dries. Is also possible.
[0119]
More specifically, as shown in FIGS. 18A to 18C, for example, when it is desired to make the color deeper in a predetermined range, the recording paper P traveling in the direction indicated by the arrow D in FIG. The control unit 117 controls the ejection control unit 112 so that the ink droplet i lands continuously on one landing point 140 a plurality of times.
[0120]
As shown in FIG. 18A, the ejection control unit 112 causes the head chip 41 to eject the ink droplet i from the nozzle 104a toward the impact point 140 approaching the nozzle 104a from the traveling direction of the recording paper P. At this time, the connection between the switching element 121b and any of the resistors 122a, 122b, and 122c shown in FIG. 16 is turned on, the switching element 121a is turned on, and the switching element 121c is connected to the ground. Since different amounts of power are supplied to the heating resistors 102a and 102b, the head chip 41 is controlled so that the ejection angle of the ink droplet i is oblique to the landing surface.
[0121]
At this time, in the ejection control unit 112, the electric power supplied to the pair of heating resistors 102a and 102b by the resistors 122a, 122b and 122c and the variable resistor 123 having different resistance values according to the distance between the nozzle 104a and the approaching landing point 140. The head chip 41 is controlled so that the ink droplet i is landed on the landing point 140 which approaches the ink droplet i by finely adjusting the difference. Accordingly, in the head chip 41, the recording paper P is moved substantially in the traveling direction of the recording paper P so as to appropriately land on the landing point 140 approaching the nozzle 104a as shown in FIG. The ink droplet i can be ejected in the same direction.
[0122]
Also, as shown in FIG. 18B, when the head chip 41 discharges the ink droplet i from the nozzle 104a toward the impact point 140 located substantially perpendicular to the nozzle 104a, as shown in FIG. By turning off the switching element 121b and turning on the switching element 121a shown in FIG. 16, there is almost no difference in the power supplied from the power supply 120a to the pair of heating resistors 102a and 102b. Since the amount of heat generated by 102b is substantially the same, the head chip 41 is controlled such that the ejection angle of the ink droplet i is substantially perpendicular to the landing surface of the ink droplet i.
[0123]
As a result, in the head chip 41, the ink droplet i is substantially perpendicular to the landing surface so as to properly land at the landing point 140 located substantially perpendicular to the nozzle 104a as shown in FIG. Can be discharged.
[0124]
When the head chip 41 discharges the ink droplet i from the nozzle 104a toward the impact point 140 far away from the nozzle 104a in the traveling direction of the recording paper P as shown in FIG. 16, the connection between the switching element 121b and any one of the resistors 122a, 122b, and 122c is turned on, the switching element 121a is turned on, and the switching element 121c is connected to the power supply 120b. Since the heat generation states of the switching elements 121a and 102b are opposite to those when the switching element 121c is connected to the ground, the ejection angle of the ink droplet i is opposite to that when the switching element 121c is connected to the ground. The head chip 41 is controlled so as to be oblique to the landing surface in the direction.
[0125]
At this time, in the ejection control unit 112, the resistances 122 a, 122 b, 122 c and the variable resistance 123 having different resistance values according to the distance between the nozzle 104 a and the far landing point 140 are supplied to the pair of heating resistors 102 a, 102 b. By finely adjusting the difference in power, the head chip 41 is controlled so that the ink droplet i is landed on the landing point 140 that is appropriately separated. Accordingly, the head chip 41 is substantially in the same direction as the traveling direction of the recording paper P so that the nozzle 104a as shown in FIG. The ink droplet i can be ejected in the direction.
[0126]
In this manner, the ejection control unit 112 causes the head chip 41 to continuously land the next ink droplet i on the landing point 140 before the ink droplet i landed on the landing point 140 of the recording paper P dries. Can be controlled.
[0127]
Here, FIGS. 18A to 18C show a case where the ink droplet i is landed three consecutive times at the landing point 140 as an example, but the invention is not limited to this. For example, the discharge control unit 112 may control the head chip 41 so that the ink droplet i is continuously landed on the landing point 140 twice or four or more times in accordance with a desired density.
[0128]
In the following, controlling the ejection angle of the head chip 41 so that the ink droplet i lands continuously at one impact point on the traveling recording paper P as described above is referred to as a second ink ejection mode. Write.
[0129]
The discharge control unit 112 controls the supply of power to the pair of heating resistors 102a and 102b by turning on / off the switching elements 121a, 121b and 121c to control the discharge direction of the ink droplet i. The present invention is not limited to this. For example, it is possible to use a digital circuit or the like to control the ink droplets i to discretely land on the recording paper P.
[0130]
The warning unit 113 illustrated in FIG. 15 is a display unit such as an LCD (Liquid Crystal Display), and displays information such as a printing condition, a printing state, and a remaining amount of ink. Further, the warning unit 113 may be a voice output unit such as a speaker, for example, and in this case, outputs information such as a printing condition, a printing state, and a remaining amount of ink by voice. Note that the warning unit 113 may be configured to have both a display unit and a sound output unit. Further, the warning may be issued on a monitor or a speaker of the information processing device 118.
[0131]
The input / output terminal 114 transmits information such as the above-described printing conditions, printing status, ink remaining amount, and the like to an external information processing device 118 via an interface. The input / output terminal 114 receives a control signal for outputting information such as the above-described printing conditions, printing status, remaining ink amount, and print data from an external information processing device 118 or the like. Here, the above-described information processing device 118 is an electronic device such as a personal computer or a PDA (Personal Digital Assistant).
[0132]
As the input / output terminal 114 connected to the information processing device 118 or the like, for example, a serial interface, a parallel interface, or the like can be used as an interface, and specifically, a USB (Universal Serial Bus), an RS (Recommended Standard) 232C, an IEEE ( It conforms to standards such as Institute of Electrical and Electronic Engineers (1394). In addition, the input / output terminal 114 may perform data communication with the information processing device 118 by any of wired communication and wireless communication. The wireless communication standards include IEEE802.11a, 802.11b, 802.11g, and the like.
[0133]
The ROM 115 is a memory such as an EP-ROM (Erasable Programmable Read-Only Memory), and stores a program for each processing performed by the control unit 117. The stored program is loaded into the RAM 116 by the control unit 117. The RAM 116 stores programs read from the ROM 115 by the control unit 117 and various states of the printer 1.
[0134]
A network such as the Internet may be interposed between the input / output terminal 114 and the information processing device 118. In this case, the input / output terminal 114 is, for example, a LAN (Local Area Network), an ISDN (Integrated Services Digital). Network, xDSL (Digital Subscriber Line), FTHP (Fiber To The Home), CATV (Community Antenna Television), BS (Broadcasting Satellite), etc. It is performed by various protocols such as Internet Protocol). You.
[0135]
The control unit 117 is based on print data and control signals input from the input / output terminal 114, a change in electric resistance value by the ink detection units 38 and 39, a change in electric resistance value by the ink remaining amount detection unit 36, and the like. , To control each part. The control unit 117 reads out such a processing program from the ROM 115 and stores it in the RAM 116, and performs each processing based on the program.
[0136]
The control unit 117 reads out a processing program for performing ejection control from the ROM 115 and stores it in the RAM 116. Based on the program, the control unit 117 switches on / off the switching elements 121a, 121b, and 121c of the ejection control unit 112 to switch the ink droplet i. Is controlled so as to periodically change the discharge direction. For example, when the ink droplet i lands on the stopped recording paper P, the control unit 117 outputs the ink droplet i with a density distribution close to the distribution of the standard deviation as shown in FIG. The ejection control unit 112 controls to periodically change the ejection direction of the ink droplet i so as to land on P. Specifically, the control unit 117 determines that the density of the color at the position E in the recording paper P at a position E substantially perpendicular to the nozzle 104a of the head chip 41 is the highest, that is, the color is the deepest, and The switching elements 121a, 121b, and 121c of the ejection control unit 112 are controlled so that the color becomes darker in a range of about 10 μm in the traveling direction of the recording paper P indicated by an arrow D in FIG. To periodically change the ejection direction of the ink droplet i.
[0137]
The control unit 117 is not limited to the above-described control, but measures the state of printing on the recording paper P, and generates the ink droplet i on the recording paper P with a density distribution based on the measurement result. The ejection control unit 112 can also control the periodic change of the ejection direction of the ink droplet i so that the ink droplet i lands.
[0138]
Further, the control unit 117 switches between the above-described first ink ejection mode and the second ink ejection mode controlled by the ejection control unit 112 according to print data or the like input from the input / output terminal 114. Specifically, for example, the control unit 117 fills up the saturation indicating the vividness of the color higher than a predetermined threshold based on the RGB value of each pixel in the print data input in the print data, that is, When there is a portion to be filled with a darker color, the ejection control unit 112 is controlled to eject the ink droplet i in the second ink ejection mode at the position of the recording paper P corresponding to the portion, and print data is printed. , The ejection control unit 112 controls the ejection control unit 112 to eject the ink droplet i in the first ink ejection mode at a position on the recording paper P corresponding to a portion other than the portion to be filled with the color.
[0139]
In the control circuit 110 configured as described above, the program is stored in the ROM 115. However, the medium for storing the program is not limited to the ROM, for example, an optical disk on which the program is recorded, Various recording media such as a magnetic disk, a magneto-optical disk, and an IC card can be used. In this case, the control circuit 110 is configured to be connected to a drive for driving various recording media directly or via the information processing device 118 to read a program from these recording media.
[0140]
Next, the overall operation of the printer device 1 configured as described above will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. This operation is executed based on the processing of a CPU (Central Processing Unit) (not shown) in the control unit 117 based on a processing program stored in a storage unit such as the ROM 115.
[0141]
First, when the user selects character data, print data, and the like to be printed by the information processing device 118 and performs a print execution operation, the information processing device 118 generates print data from the selected data, The generated print data is output to the terminal 114.
[0142]
Next, in step S1, the control unit 117 determines whether the predetermined ink cartridges 11y, 11m, 11c, and 11k are mounted on the mounting units 32y, 32m, 32c, and 32k. The determination is made based on the degree of engagement between the engagement recess 23 and the engagement recess 24. The control unit 117 proceeds to step S2 when the ink cartridges 11 are properly mounted on all the mounting units 32, and proceeds to step S2 when the ink cartridges 11 are not properly mounted on at least one of the mounting units 32. Proceed to S3. In step S3, the warning unit 113 performs a warning display notifying the user of the ink cartridge 11 of the color not mounted.
[0143]
In step S2, the control unit 117 detects a change in the electric resistance value of the ink remaining amount detecting unit 36, and when it is detected that the electric resistance value has changed, the electric resistance value changes according to the change. Change the display of. That is, in this case, since the remaining ink level detecting section 36 is provided in three levels in the height direction of the ink cartridge 11, the warning section 113 can display the remaining level in three steps. When the ink in the ink cartridge 11 is full, the control unit 117 determines that the electric resistance values of the ink remaining amount detection units 36 in all the stages are smaller than the threshold value. Is displayed. Then, when the ink 4 is used and the electric resistance value of the ink remaining amount detecting unit 36 at the uppermost stage changes and becomes equal to or less than the threshold value, the warning unit 113 indicates that the ink level has decreased by one level. When the ink 4 is further used and the electric resistance value of the ink remaining amount detecting unit 36 in the middle stage changes and becomes equal to or less than the threshold value, the warning unit 113 indicates that the ink 4 has been further reduced by one level. Further, when the ink 4 is used and the electric resistance value of the lowermost remaining ink amount detecting unit 36 changes and becomes equal to or less than the threshold value, the warning unit 113 displays that the remaining ink amount is very small.
[0144]
The control unit 117 determines in step S4 whether or not the amount of ink 4 in the connection unit 37 is equal to or less than a predetermined amount, that is, whether or not the ink is in an out-of-ink state. The fact is displayed on the unit 113, that is, a warning is displayed, and the printing operation is prohibited in step S6.
[0145]
When the amount of the ink 4 in the connection unit 37 is not less than the predetermined amount, that is, when the ink 4 is full, the control unit 117 permits the printing operation in step S7.
[0146]
Then, in step S11 shown in FIG. 21, the control unit 117 determines whether to perform printing in the first ink ejection mode or the second ink ejection mode in accordance with the print data input from the input / output terminal 114. I do. More specifically, a portion to be filled with saturation higher than a predetermined threshold based on the RGB values of each pixel in the input print data, that is, a portion to be filled with darker color is used in the second ink ejection mode. When the control unit 117 determines that printing is to be performed in step S12, the control unit 117 determines that printing is to be performed in the first ink discharge mode except for a portion of the input print data where the color is to be darkened and painted, and the process proceeds to step S13. .
[0147]
When performing the printing operation, the control unit 117 drives the drive motor that constitutes the head cap opening / closing mechanism 83 to move the head cap 42 toward the tray 85a relative to the head cartridge 2 as shown in FIG. The nozzle 104a of the chip 41 is exposed.
[0148]
Then, the control unit 117 drives the drive motor included in the paper supply / discharge mechanism 84 to cause the recording paper P to travel. Specifically, the control unit 117 pulls out the recording paper P from the tray 85a by the paper feed roller 150, and applies one sheet of the recording paper P pulled out by the pair of separation rollers 151a and 151b rotating in opposite directions to the reversing roller 152. The recording paper P is conveyed to the conveyance belt 153 after the conveyance direction is reversed, and the recording paper P conveyed to the conveyance belt 153 is stopped by the pressing means 154 at a predetermined position so that the ink 4 is landed. The paper supply / discharge mechanism 84 is controlled so that the position of the paper feeding and discharging mechanism is determined.
[0149]
At the same time, the control unit 117 controls the ejection control unit 112 to eject the ink droplets i from the head chip 41 to the recording paper P. Specifically, as shown in FIG. 23, ink bubbles F and G are generated at portions in contact with the pair of heating resistors 102a and 102b in the ink flow path 106, and as shown in FIG. Due to the expansion of the bubbles F and G, a volume of ink 4 equal to the volume of the expansion of the ink bubbles F and G is displaced. As a result, an ink droplet i having the same volume as the displaced ink 4 at the portion in contact with the nozzle 104a is ejected from the nozzle 104a and lands on a recording material such as the recording paper P. Are printed in accordance with the character, image, and the like.
[0150]
At this time, the head chip 41 determines the ejection direction of the ink droplet i from the nozzle 104a according to the degree of expansion of each of the ink bubbles F and G. That is, in the head chip 41, the faster the expanding speed of the ink bubbles F and G presses the ink 4, the more the ink droplet i is pushed out to the side where the bubble expansion is slower around the nozzle 104a. Discharge. Note that the ink bubbles F and G expand more quickly when a portion of the pair of heat generating resistors 102a and 102b which is in contact with the faster heat generating speed is supplied with more power or the like.
[0151]
In the head chip 41, when the ink droplet i is ejected in the first ejection mode, the control unit 117 controls the switching elements 121a, 121b, and 121c to turn on / off, thereby ejecting the ink 4 from the nozzle 104a. The ink droplet i is ejected while periodically changing the direction to the traveling direction of the recording paper P, and as shown in FIG. 25, the recording paper P at the landing point 160 of the ink droplet i indicated by the arrow D in FIG. Those adjacent in the running direction land the ink droplet i so as to complement these boundaries.
[0152]
Thus, in the head chip 41, the ink droplet i is landed on the recording paper P so as to be inconspicuous by diffusing the boundary of the landing point 160 of the ink droplet i. When the traveling speed of the recording paper is increased due to a malfunction of the recording paper, a white streak or the like that is generated in a direction substantially perpendicular to the traveling direction of the recording paper due to a gap formed between the landing points of adjacent inks in the traveling direction of the recording paper. The ink droplet i is ejected so as to prevent it. Further, for example, when the traveling speed of the recording paper is reduced due to a malfunction of a conventional paper supply / discharge mechanism or the like, the density at which the impact points of adjacent inks in the traveling direction of the recording paper excessively overlap a predetermined range is reduced. Unevenness and the like can be prevented.
[0153]
On the other hand, when the ink droplet i is ejected in the second ejection mode in the head chip 41, as shown in FIG. Since the ink droplets i land successively on the landing point 170 before drying, the ink 4 diffuses substantially uniformly around the landing point 170 so that the boundary between the adjacent landing points becomes inconspicuous. The droplet i is landed. Thus, in the head chip 41, the portion to be filled with the color can be filled without density unevenness.
[0154]
As described above, when the ink droplet i is ejected, the same amount of ink 4 as the amount ejected into the ink liquid chamber 105 from which the ink droplet i has been ejected is immediately replenished from the ink flow path 106, and FIG. Return to the original state as shown. When the ink droplet i is ejected from the head chip 41, the valve 65 closing the opening 64 of the ink chamber 62 by the urging force of the urging member 66 and the urging force of the diaphragm 69 becomes as shown in FIG. Then, when the ink droplet i is ejected from the head chip 41 and the negative pressure of the ink 4 in the ink chamber 62 on the side of the ink outflow path 63 divided into the openings 64 increases, the diaphragm 69 is caused by the negative pressure of the ink 4. Is pushed up by the atmospheric pressure, and pushes up the valve 65 together with the valve shaft 68 against the urging force of the urging member 66. At this time, the opening 64 between the ink inflow path 61 and the ink outflow path 63 of the ink chamber 62 is opened, and the ink 4 is supplied from the ink inflow path 61 to the ink outflow path 63 and the ink flow path 106 Is refilled with ink. Then, the negative pressure of the ink 4 decreases and the diaphragm 69 returns to the original shape by the restoring force, and the urging force of the urging member 66 lowers the valve 65 together with the valve shaft 68 so that the ink chamber 62 is closed. As described above, the valve mechanism 54 repeats the above operation when the negative pressure of the ink 4 increases each time the ink droplet i is ejected.
[0155]
In this manner, characters and images corresponding to the print data are sequentially printed on the recording paper P traveling by the paper supply / discharge mechanism 84. Then, after the printing is completed, the recording paper P is discharged from the paper discharge port 86.
[0156]
In the printer device 1 configured as described above, different amounts of power are supplied or the timing is shifted to the pair of heat generating resistors 102a and 102b arranged side by side in substantially the same direction as the recording paper P travels. By supplying power and periodically changing the supplied power, the discharge direction of the ink droplet i can be made substantially the same as the traveling direction of the recording paper P, and the discharge direction can be changed periodically. it can.
[0157]
As a result, in the printer device 1, as shown in FIG. 25, the ink droplet i is ejected to the nozzle 104a in a state where the ejection direction of the ink droplet i is periodically changed in substantially the same direction as the traveling direction of the recording paper P. Since the ink droplet i can land more on the recording paper P, those adjacent to each other in the traveling direction of the recording paper P at the landing point 160 when the ink droplet i lands on the recording paper P complement these boundaries.
[0158]
Therefore, in this printer device 1, the boundary of the landing point 160 of the ink droplet i landed on the recording paper P is diffused and inconspicuous, so that the recording paper caused by unevenness in the traveling speed of the recording paper as in the related art is generated. White streaks in the direction substantially perpendicular to the traveling direction of the camera, unevenness in color density, and the like can be prevented.
[0159]
Further, in the printer device 1, as shown in FIG. 26, when printing a portion to be filled with a deeper color, the ink 4 is landed a plurality of times continuously at the landing point 170, so that the ink 4 is discharged. Before drying, the next ink droplet i lands on the landing point 170, so that the ink 4 diffuses substantially uniformly around the landing point 170, making the boundary between adjacent landing points inconspicuous and deepening the color. The area to be painted can be painted without density unevenness.
[0160]
Therefore, in the printer device 1, along the running direction of the recording paper P as shown in FIG. White streaks can be prevented.
[0161]
Further, in the printer device 1, since it is possible to prevent color density unevenness and white stripes without providing an overlap portion at the time of printing as in the related art, the time required for printing is greatly reduced, and high-quality images are printed. it can.
[0162]
As described above, in the printer device 1, for example, the running speed of the recording paper P becomes uneven due to malfunction of the paper supply / discharge mechanism 84, or the formation accuracy of the nozzle 104a is poor, and the landing position of the ink droplet i is shifted. However, since the ink 4 can be ejected from the nozzle 104a in a state where the ejection direction of the ink droplet i is controlled, it is possible to prevent the image quality from deteriorating due to color density unevenness and white stripes.
[0163]
In the above example, the printer device 1 in which the head cartridge 2 is detachable from the printer body 3 and the ink cartridge 11 is detachable from the head cartridge 2 is described as an example. The head chip 41 capable of printing in the ink ejection mode and the second ink ejection mode can be applied to a printer device in which the printer main body 3 and the head cartridge 2 are integrated.
[0164]
In the above example, a printer device for printing characters and images on recording paper has been described as an example. However, the present invention can be widely applied to other devices that discharge a very small amount of liquid. For example, the present invention relates to a liquid ejection apparatus for ejecting a liquid containing conductive particles for forming a fine wiring pattern on a printed circuit board or a device for discharging a DNA chip in a liquid (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-34560). It can also be applied to devices.
[0165]
Further, in the above example, the electrothermal conversion method in which the ink 4 is ejected from the nozzle 104a while heating the ink 4 by the pair of heating resistors 102a and 102b is adopted, but the invention is not limited to such a method. An electromechanical conversion method in which the ink droplet i is electromechanically ejected from the nozzle 104a by an electromechanical conversion element or the like may be employed.
[0166]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even if the traveling speed of the recording object is uneven, or the ejection precision of the ejection holes is poor and the landing position of the liquid is shifted, the ejection direction of the liquid from the ejection holes The liquid can be ejected in a state where is controlled in substantially the same direction as the traveling direction of the recording material, so that it is possible to prevent image quality deterioration due to color density unevenness and white stripes.
[0167]
Further, according to the present invention, it is possible to prevent color density unevenness and white stripes without providing an overlap portion at the time of printing, so that printing with excellent image quality can be performed by greatly reducing the time required for printing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an ink jet printer device according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an ink jet print head cartridge provided in the ink jet printer.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a state where an ink cartridge is mounted on the inkjet print head cartridge.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which a supply port of an ink supply unit is closed by a valve when an ink cartridge is mounted on the inkjet print head cartridge.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a state in which a supply port of an ink supply unit is opened when an ink cartridge is mounted on the inkjet print head cartridge.
FIG. 6 is a plan view showing a mounting portion of the ink jet print head cartridge.
FIG. 7 is a sectional view showing a relationship between the inkjet print head cartridge and a head chip.
FIG. 8 is a sectional view showing a state in which a valve of a valve mechanism in a connection portion of the ink jet print head cartridge is closed.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state where a valve of a valve mechanism at a connection portion of the ink jet print head cartridge is opened.
FIG. 10 is a sectional view showing a head chip of the inkjet print head cartridge.
FIG. 11 is an exploded perspective view showing a head chip of the ink jet print head cartridge.
FIG. 12 is a plan view showing a head chip of the inkjet print head cartridge.
13A and 13B are characteristic diagrams showing a relationship between a difference in bubble generation time and a discharge angle, wherein FIG. 13A shows a discharge angle of ink droplets in a recording paper traveling direction, and FIG. Indicate the ejection angles of the ink droplets in the direction in which are arranged.
FIG. 14 is a side view showing a part of the inkjet printer device as seen through.
FIG. 15 is a block diagram illustrating a control circuit of the ink jet printer.
FIG. 16 is a schematic diagram illustrating an ejection control unit provided in the inkjet printer.
FIG. 17 is a plan view schematically showing landing points of ink droplets discharged from the head chip.
FIG. 18 is a side view schematically showing a state in which the head chip continuously ejects ink droplets a plurality of times toward one impact point, and FIG. FIG. 3B shows a state in which ink droplets are ejected toward a landing point approaching from the traveling direction. FIG. 2B shows a state in which ink droplets are ejected toward an impact point located in a direction substantially perpendicular to the nozzle. FIG. 3C shows a state in which ink droplets are being ejected toward a landing point far away from the nozzle in the direction of travel of the recording paper.
FIG. 19 is a characteristic diagram showing a density distribution by ink droplets ejected from the head chip.
FIG. 20 is a flowchart illustrating a control method of the ink jet printer.
FIG. 21 is a flowchart illustrating an ink ejection mode of the inkjet printer.
FIG. 22 is a side view partially showing a state in which the head cap opening / closing mechanism is opened in the ink jet printer.
FIG. 23 is a cross-sectional view showing a state in which ink bubbles are generated in the head chip of the inkjet print head cartridge.
FIG. 24 is a cross-sectional view showing a state in which ink droplets are ejected from nozzles by generated ink bubbles in the head chip of the inkjet print head cartridge.
FIG. 25 is a plan view schematically showing a state in which ink droplets ejected from the head chip land on recording paper.
FIG. 26 is a plan view schematically showing a state in which ink droplets ejected from the head chip land on a recording paper and diffuse substantially uniformly around the landing point.
FIG. 27 is a plan view schematically showing color density unevenness and white stripes generated in the width direction of recording paper when printing is performed by a conventional printer.
FIG. 28 is a plan view schematically showing white stripes generated in the traveling direction of recording paper by the printer device.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 inkjet printer device, 2 inkjet printhead cartridge, 3 printer body, 4 ink, 11 ink cartridge, 12 ink storage section, 13 ink supply section, 31 cartridge body, 32 mounting section, 41 head chip, 42 head cap, 81 head Cartridge mounting section, 82 head cartridge holding mechanism, 83 head cap opening / closing mechanism, 84 paper feeding / discharging mechanism, 85 paper feeding port, 86 paper discharging port, 101 circuit board, 102a, 102b heating resistor, 103 film, 104 nozzle sheet, 104a nozzle, 105 ink liquid chamber, 106 ink supply path, 112 ejection control section, 117 control section, 120a, 120b power supply, 121a, 121b, 121c switching element, 122a, 122b, 122c resistance, 123 variable resistor , 130,131,132,133,134,135,136,137,140,160,170 impact point

Claims (12)

液体を収容する液室と、上記液室に２つ以上配置され、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する吐出手段と、
上記吐出孔と対向する位置に配置された被記録物を所定の方向に走行させる走行手段と、
上記２つ以上の気泡発生手段に、異なる上記エネルギを供給若しくはタイミングをずらして上記エネルギを供給し、上記２つ以上の気泡発生手段に供給される上記エネルギ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２つ以上の気泡発生手段は、上記被記録物の走行する方向と略同方向に並設され、
上記吐出方向制御手段は、上記２つ以上の気泡発生手段に、異なる上記エネルギを供給若しくはタイミングをずらして上記エネルギを供給することで、上記液体を上記被記録物の走行する方向と略同方向に上記吐出孔より吐出する液体吐出装置。A liquid chamber for storing a liquid, two or more liquid chambers arranged in the liquid chamber, and a bubble generating means for generating air bubbles in the liquid stored in the liquid chamber by supplying energy, and the bubble generating means A discharge unit having a discharge hole for discharging the liquid with the generation of the bubble,
Traveling means for traveling in a predetermined direction a recording object disposed at a position facing the ejection hole,
The above two or more bubble generating means are supplied with different energy or the timing is shifted to supply the above energy, and the energy supplied to the two or more bubble generating means is periodically changed to form the discharge hole. Discharge direction control means for periodically changing the discharge direction of the liquid to be discharged,
The two or more air bubble generating means are arranged side by side in substantially the same direction as the direction in which the recording object travels,
The discharge direction control means supplies the above-described energy to the two or more bubble generation means or supplies the energy at a shifted timing, thereby causing the liquid to travel in substantially the same direction as the traveling direction of the recording object. A liquid discharge device for discharging the liquid from the discharge hole. 上記吐出手段は、上記吐出孔が上記被記録物の走行する方向に対して略直交方向に複数並んで略ライン状に設けられている請求項１記載の液体吐出装置。2. The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein the ejection unit is provided with a plurality of ejection holes arranged substantially in a line in a direction substantially perpendicular to a direction in which the recording object travels. 液体を収容する液室と、上記液室に２つ以上配置され、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する吐出手段と、
上記吐出孔と対向する位置に配置された被記録物を所定の方向に走行させる走行手段と、
上記２つ以上の気泡発生手段に、異なる上記エネルギを供給若しくはタイミングをずらして上記エネルギを供給することで、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２つ以上の気泡発生手段は、上記被記録物の走行する方向と略同方向に並設され、
上記吐出方向制御手段は、走行している上記被記録物に上記吐出孔より吐出された上記液体が着弾するときの着弾位置が少なくとも一回以上重なるように上記吐出方向を制御する液体吐出装置。A liquid chamber for storing a liquid, two or more liquid chambers arranged in the liquid chamber, and a bubble generating means for generating air bubbles in the liquid stored in the liquid chamber by supplying energy, and the bubble generating means A discharge unit having a discharge hole for discharging the liquid with the generation of the bubble,
Traveling means for traveling in a predetermined direction a recording object disposed at a position facing the ejection hole,
Discharge direction control means for controlling the discharge direction of the liquid discharged from the discharge holes by supplying different energy to the two or more bubble generating means or supplying the energy at a shifted timing. ,
The two or more air bubble generating means are arranged side by side in substantially the same direction as the direction in which the recording object travels,
The liquid discharge device controls the discharge direction such that the landing position when the liquid discharged from the discharge hole lands on the running recording object at least once or more. 上記吐出手段は、上記吐出孔が上記被記録物の走行する方向に対して略直交方向に複数並んで略ライン状に設けられている請求項３記載の液体吐出装置。4. The liquid discharge apparatus according to claim 3, wherein the discharge means includes a plurality of the discharge holes arranged substantially in a line in a direction substantially perpendicular to a direction in which the recording object travels. 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略同方向に２つ以上並設され、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２つ以上の気泡発生手段に、異なる上記エネルギを供給若しくはタイミングをずらして上記エネルギを供給し、上記２つ以上の気泡発生手段に供給される上記エネルギ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第１の吐出方向制御手段と、
上記２つ以上の気泡発生手段に、異なる上記エネルギを供給若しくはタイミングをずらして上記エネルギを供給することで、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ている液体吐出装置。Traveling means for traveling the recording object in a predetermined direction,
Two or more liquid chambers for storing a liquid and two or more liquid chambers are arranged in the liquid chamber in substantially the same direction as the direction in which the object to be recorded travels, and energy is supplied to the liquid chamber in the liquid chamber. A bubble generating means for generating bubbles, and a discharge hole for discharging the liquid along with the generation of the bubble by the bubble generating means, facing the recording object; Discharging means for discharging the liquid according to the input data,
By supplying the different energy to the two or more bubble generating means or supplying the energy at a different timing, and periodically changing the energy supplied to the two or more bubble generating means, First discharge direction control means for periodically changing the discharge direction of the liquid discharged from the discharge holes,
When the liquid ejected from the ejection holes lands on the running recording object by supplying the different energy to the two or more bubble generating means or supplying the energy at a shifted timing. Second ejection direction control means for causing the landing positions of the two to overlap at least once or more,
A liquid ejection apparatus comprising: a first ejection direction control unit; and a switching unit that switches between the second ejection direction control unit according to the input data. 上記吐出手段は、上記吐出孔が上記被記録物の走行する方向に対して略直交方向に複数並んで略ライン状に設けられている請求項５記載の液体吐出装置。6. The liquid discharge apparatus according to claim 5, wherein the discharge means includes a plurality of the discharge holes arranged substantially in a line in a direction substantially perpendicular to a direction in which the recording object travels. 液室に配置された気泡発生手段にエネルギ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、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、
上記被記録物が走行する方向に対して略同方向に並設された２つ以上の上記気泡発生手段に、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、上記液体を上記吐出孔より上記被記録物の走行する方向と略同方向に吐出させ、
上記２つ以上の気泡発生手段に供給される上記エネルギ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ことを特徴とする液体の吐出方法。By supplying energy to the bubble generating means arranged in the liquid chamber, a bubble is generated in the liquid contained in the liquid chamber, and the liquid is discharged by discharging the liquid with the generation of the bubble. A method for discharging a liquid from a hole toward a recording object facing the discharge hole and traveling in a predetermined direction;
The liquid is discharged by supplying different energies or supplying energies at different timings to two or more of the bubble generating means arranged in substantially the same direction as the traveling direction of the recording object. Discharging from the hole in substantially the same direction as the traveling direction of the recording object,
A method of periodically changing the energy supplied to the two or more bubble generating means, thereby periodically changing a discharge direction of the liquid discharged from the discharge hole. . 上記被記録物が走行する方向に対して略直交方向に複数並んで略ライン状に設けられた上記吐出孔より、上記液体を吐出させることを特徴とする請求項７記載の液体の吐出方法。8. The liquid discharging method according to claim 7, wherein the liquid is discharged from the plurality of discharge holes provided substantially in a line in a direction substantially perpendicular to a direction in which the recording object travels. 液室に配置された気泡発生手段にエネルギ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、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、
上記被記録物が走行する方向に対して略同方向に並設された２つ以上の上記気泡発生手段に、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、上記液体を上記吐出孔より上記被記録物の走行する方向と略同方向に吐出させることを特徴とする液体の吐出方法。By supplying energy to the bubble generating means arranged in the liquid chamber, a bubble is generated in the liquid contained in the liquid chamber, and the liquid is discharged by discharging the liquid with the generation of the bubble. A method for discharging a liquid from a hole toward a recording object facing the discharge hole and traveling in a predetermined direction;
Different energy is supplied to two or more air bubble generating units arranged in substantially the same direction as a direction in which the recording object travels, or energy is supplied at a different timing, so that the traveling object is traveling. The liquid is ejected from the ejection holes in substantially the same direction as the traveling direction of the recording object so that the landing position when the liquid ejected from the ejection holes lands on the recording object at least once or more. A method for discharging a liquid. 上記被記録物が走行する方向に対して略直交方向に複数並んで略ライン状に設けられた上記吐出孔より、上記液体を吐出させることを特徴とする請求項９記載の液体の吐出方法。10. The liquid discharging method according to claim 9, wherein the liquid is discharged from the plurality of discharge holes provided substantially in a line in a direction substantially perpendicular to a direction in which the recording object travels. 液室に配置された気泡発生手段にエネルギ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、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、
上記被記録物が走行する方向に対して略同方向に並設された２つ以上の上記気泡発生手段に、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、上記液体を上記吐出孔より上記被記録物の走行する方向と略同方向に吐出させる第１の工程と、
上記２つ以上の気泡発生手段に供給される上記エネルギ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第２の工程と、
上記２つ以上の気泡発生手段に供給される上記エネルギを制御することで、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、上記液体を上記吐出孔より吐出させる第３の工程と、
上記入力データに応じて上記第２の工程と上記第３の工程を切り換える第４の工程とを有していることを特徴とする液体の吐出方法。By supplying energy to the bubble generating means disposed in the liquid chamber, a bubble is generated in the liquid contained in the liquid chamber, and the liquid is discharged with the generation of the bubble. In a method of discharging a liquid to be discharged in accordance with data input from a discharge hole toward the recording object facing the discharge hole and traveling in a predetermined direction,
The liquid is discharged by supplying different energies or supplying energies at different timings to two or more of the bubble generating means arranged in substantially the same direction as the traveling direction of the recording object. A first step of discharging from the hole in substantially the same direction as the traveling direction of the recording object;
A second step of periodically changing the discharge direction of the liquid discharged from the discharge holes by periodically changing the energy supplied to the two or more bubble generating means;
By controlling the energy supplied to the two or more bubble generating means, the landing position when the liquid discharged from the discharge hole lands on the running recording object is at least once. A third step of discharging the liquid from the discharge holes so as to overlap,
A liquid discharging method, comprising: a fourth step of switching between the second step and the third step according to the input data. 上記被記録物が走行する方向に対して略直交方向に複数並んで略ライン状に設けられた上記吐出孔より、上記液体を吐出させることを特徴とする請求項１１記載の液体の吐出方法。12. The liquid discharging method according to claim 11, wherein the liquid is discharged from the plurality of discharge holes provided substantially in a line in a direction substantially perpendicular to a direction in which the recording object travels.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006175822A (en) * 2004-12-24 2006-07-06 Canon Inc Ink-jet recording head
JP2007045149A (en) * 2005-07-13 2007-02-22 Fujifilm Holdings Corp Image forming apparatus and method for controlling impact of drop
JP2007301948A (en) * 2006-05-15 2007-11-22 Sony Corp Liquid discharge device and control method therefor
US7942489B2 (en) 2003-10-02 2011-05-17 Sony Corporation Liquid emitting apparatus and method
US8308259B2 (en) 2009-12-08 2012-11-13 Fuji Xerox Co., Ltd. Driving device for liquid droplet jetting device, liquid droplet jetting device, image forming apparatus, and computer readable medium

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7942489B2 (en) 2003-10-02 2011-05-17 Sony Corporation Liquid emitting apparatus and method
JP2006175822A (en) * 2004-12-24 2006-07-06 Canon Inc Ink-jet recording head
JP4553360B2 (en) * 2004-12-24 2010-09-29 キヤノン株式会社 Inkjet recording head
JP2007045149A (en) * 2005-07-13 2007-02-22 Fujifilm Holdings Corp Image forming apparatus and method for controlling impact of drop
JP2007301948A (en) * 2006-05-15 2007-11-22 Sony Corp Liquid discharge device and control method therefor
US8308259B2 (en) 2009-12-08 2012-11-13 Fuji Xerox Co., Ltd. Driving device for liquid droplet jetting device, liquid droplet jetting device, image forming apparatus, and computer readable medium

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