JP2010042629A - 液体吐出装置及び液体吐出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被記録媒体に形成された着弾パターンを正確に検出して、液滴の吐出方向を正しく補正する。
【解決手段】ラインヘッド１３よって、各インク液室２１内の複数の発熱素子１６ａ,１６ｂに印加するエネルギに差を設けて、記録紙Ｐの搬送方向に対して略直交する方向に、ノズル１８より吐出されるインク液滴ｉの吐出方向を制御しながら、インク液滴ｉを記録紙Ｐに対して吐出し、ラインヘッド１３の解像度より２倍以上の解像度を有し、記録紙Ｐの搬送方向に対して略直交するように配設されたラインスキャナ３６によって、記録紙Ｐにインク液滴ｉが着弾された着弾パターンを検出し、ラインスキャナ１３からの出力信号の輝度レベルの変化パターンを検出し、この輝度レベルの変化パターンに基づいて、インク液滴ｉの着弾位置のずれを検出し、このずれが無くなる方向にインク液滴ｉの吐出方向を補正する。
【選択図】図１４

Description

本発明は、液滴の吐出方向を可変するラインヘッドを備えると共に液滴の着弾位置を検出するスキャナを備えた液体吐出装置及び液体吐出方法に関する。

特許文献１に記載された液体吐出装置は、所謂インクジェット方式のラインプリンタであって、記録紙の搬送方向に対して略直交する方向にラインヘッドが装置本体に固定されている。装置本体に固定されたラインヘッドは、液室内のインクにエネルギを加え、ノズルよりインク液滴を吐出して、記録紙に所定の画像を形成する。このラインヘッドは、各液室に、発熱素子を一対設け、各発熱素子に印加するエネルギに差を設けて、インク液滴の吐出方向を記録紙の搬送方向と直交する方向（主走査方向）に可変するようにしている。これにより、ラインヘッドでは、ノズルピッチより記録密度の高い画像形成が可能となる。

一方で、ラインヘッドは、インク液滴が所定の位置に吐出されないと、例えば吐出面に対して垂直に吐出されないと、印画物には、記録紙の搬送方向と同方向に白スジが形成されてしまう。また、ラインヘッドは、インク詰まり等で不吐出のノズルが形成されると、同様に、白スジが形成されてしまう。更に、ラインヘッドでは、インク液滴が所定の位置に吐出されず、又は、不吐出ノズルが存在すると、形成される画像に濃度ムラが発生してしまう。

特許文献１では、液室内の一対の発熱素子に対して差を設けてエネルギを供給することで、インクの吐出方向を制御するようにしている。これによれば、インク液滴が所定位置に着弾されなくても、ずれに応じて液室内の一対の発熱素子に異なるエネルギを印加することで、インク液滴の吐出方向を補正することができる。

ところで、このインク液滴の飛翔特性は、製品毎に又は経年変化等の要因により異なる。そこで、高品質の画像を形成するには、製品毎に、所定期間毎に、又は印刷の度に飛翔特性を確認することが必要である。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、被記録媒体に形成された着弾パターンを正確に検出して、液滴の吐出方向を正しく補正することができる液体吐出装置及び液体吐出方法を提供することを目的とする。

特開２００４−１３６４号公報

本発明に係る液体吐出装置は、液体を貯留する複数の液室と、上記液室のそれぞれに少なくとも一対並設され、上記各液室に貯留された液体を加熱し気泡を発生させる発熱素子と、上記液室内の複数の発熱素子と略対向する位置に設けられ、上記発熱素子によって発生された気泡によって上記各液室より液滴を吐出するノズルとを有し、上記液滴が着弾される被記録媒体の搬送方向に対して略直交するように配設されるラインヘッドと、上記各液室内の複数の発熱素子に印加するエネルギに差を設けて、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向に、上記ノズルより吐出される液滴の吐出方向を制御する吐出制御部と、上記ラインヘッドの解像度より２倍以上の解像度を有し、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交するように配設され、上記被記録媒体に液滴が着弾された着弾パターンを検出するラインスキャナと、上記ラインスキャナから出力された出力信号の輝度レベルの変化パターンを検出し、この輝度レベルの変化パターンに基づいて、上記液滴の着弾位置のずれを検出し、上記吐出制御部を制御してこのずれが無くなる方向に上記液滴の吐出方向を補正する制御手段とを備える。

また、本発明に係る液体吐出方法は、液体を貯留する複数の液室と、上記液室のそれぞれに少なくとも一対並設され、上記各液室に貯留された液体を加熱し気泡を発生させる発熱素子と、上記液室内の複数の発熱素子と略対向する位置に設けられ、上記発熱素子によって発生された気泡によって上記各液室より液滴を吐出するノズルとを有し、上記液滴が着弾される被記録媒体の搬送方向に対して略直交するように配設されるラインヘッドよって、各液室内の複数の発熱素子に印加するエネルギに差を設けて、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向に、上記ノズルより吐出される液滴の吐出方向を制御しながら、上記液滴を上記被記録媒体に対して吐出するステップと、上記ラインヘッドの解像度より２倍以上の解像度を有し、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交するように配設されたラインスキャナによって、上記被記録媒体に液滴が着弾された着弾パターンを検出するステップと、上記ラインスキャナから出力された出力信号の輝度レベルの変化パターンを検出し、この輝度レベルの変化パターンに基づいて、上記液滴の着弾位置のずれを検出し、このずれが無くなる方向に上記液滴の吐出方向を補正するステップとを有する。

本発明に係る液体吐出装置は、液体を貯留する複数の液室と、上記液室のそれぞれに少なくとも一対並設され、上記各液室に貯留された液体を加熱し気泡を発生させる発熱素子と、上記液室内の複数の発熱素子と略対向する位置に設けられ、上記発熱素子によって発生された気泡によって上記各液室より液滴を吐出するノズルとを有し、上記液滴が着弾される被記録媒体の搬送方向に対して略直交するように配設されるラインヘッドと、上記各液室内の複数の発熱素子に印加するエネルギに差を設けて、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向に、上記ノズルより吐出される液滴の吐出方向を制御する吐出制御部と、上記ラインヘッドの解像度より２倍以上の解像度を有し、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向に移動し、上記被記録媒体に液滴が着弾された着弾パターンを検出するスキャナと、上記スキャナから出力された出力信号の輝度レベルの変化パターンを検出し、この輝度レベルの変化パターンに基づいて、上記液滴の着弾位置のずれを検出し、上記吐出制御部を制御してこのずれが無くなる方向に上記液滴の吐出方向を補正する制御手段とを備える。

また、本発明に係る液体吐出方法は、液体を貯留する複数の液室と、上記液室のそれぞれに少なくとも一対並設され、上記各液室に貯留された液体を加熱し気泡を発生させる発熱素子と、上記液室内の複数の発熱素子と略対向する位置に設けられ、上記発熱素子によって発生された気泡によって上記各液室より液滴を吐出するノズルとを有し、上記液滴が着弾される被記録媒体の搬送方向に対して略直交するように配設されるラインヘッドよって、各液室内の複数の発熱素子に印加するエネルギに差を設けて、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向に、上記ノズルより吐出される液滴の吐出方向を制御しながら、上記液滴を上記被記録媒体に対して吐出するステップと、上記ラインヘッドの解像度より２倍以上の解像度を有するスキャナが、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向に移動して、上記被記録媒体に液滴が着弾された着弾パターンを検出するステップと、上記スキャナから出力された出力信号の輝度レベルの変化パターンを検出し、この輝度レベルの変化パターンに基づいて、上記液滴の着弾位置のずれを検出し、このずれが無くなる方向に上記液滴の吐出方向を補正するステップとを有する。

本発明に係る液体吐出装置は、液体を貯留する複数の液室と、上記液室のそれぞれに少なくとも一対並設され、上記各液室に貯留された液体を加熱し気泡を発生させる発熱素子と、上記液室内の複数の発熱素子と略対向する位置に設けられ、上記発熱素子によって発生された気泡によって上記各液室より液滴を吐出するノズルとを有し、上記液滴が着弾される被記録媒体の搬送方向に対して略直交するように配設されるラインヘッドと、上記各液室内の複数の発熱素子に印加するエネルギに差を設けて、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向に、上記ノズルより吐出される液滴の吐出方向を制御する吐出制御部と、解像度が上記ラインヘッドの解像度と略同じで、上記被記録媒体に液滴が着弾された着弾パターンを検出するスキャナと、上記スキャナから出力された出力信号の輝度レベルの変化パターンを検出し、この輝度レベルの変化パターンに基づいて、上記液滴の着弾位置のずれを検出し、このずれが無くなる方向に上記液滴の吐出方向を補正する制御手段とを備える。上記吐出制御手段は、上記スキャナの１／２以下の解像度で液滴を吐出させて、上記被記録媒体に着弾パターンを形成し、この着弾パターンを上記スキャナで検出できるようにする。

また、本発明に係る液体吐出方法は、液体を貯留する複数の液室と、上記液室のそれぞれに少なくとも一対並設され、上記各液室に貯留された液体を加熱し気泡を発生させる発熱素子と、上記液室内の複数の発熱素子と略対向する位置に設けられ、上記発熱素子によって発生された気泡によって上記各液室より液滴を吐出するノズルとを有し、上記液滴が着弾される被記録媒体の搬送方向に対して略直交するように配設されるラインヘッドよって、各液室内の複数の発熱素子に印加するエネルギに差を設けて、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向に、上記ノズルより吐出される液滴の吐出方向を制御しながら、上記液滴を上記被記録媒体に対して吐出するステップと、解像度が上記ラインヘッドの解像度と略同じスキャナが、上記被記録媒体に液滴が着弾された着弾パターンを検出するステップと、上記スキャナから出力された出力信号の輝度レベルの変化パターンを検出し、この輝度レベルの変化パターンに基づいて、上記液滴の着弾位置のずれを検出し、このずれが無くなる方向に上記液滴の吐出方向を補正するステップとを有する。そして、上記ラインヘッドは、上記スキャナの１／２以下の解像度で液滴を吐出させて、上記被記録媒体に着弾パターンを形成し、この着弾パターンを上記スキャナで検出できるようにする。

本発明によれば、スキャナの解像度をラインヘッドの解像度より２倍以上とし、又は、ラインヘッドをスキャナの解像度の１／２以下の解像度で駆動することで、被記録媒体に形成された着弾パターンを正確に検出して、液滴の吐出方向を正しく補正することができる。

以下、本発明を適用したインクジェットプリンタ装置（以下、プリンタ装置という。）１について、図面を参照して具体的に説明する。

図１及び図２に示すように、プリンタ装置１は、インクジェットプリンタであって、記録紙Ｐの幅方向、すなわち図１中矢印Ｗ方向にインクノズル（ノズル）を略ライン状に色毎に並設した、いわゆるライン型のプリンタ装置である。このプリンタ装置１は、インクｉを吐出するヘッドカートリッジ２と、このヘッドカートリッジ２が装着される装置本体３とを備え、ヘッドカートリッジ２が装置本体３に対して着脱可能となっている。

先ず、プリンタ装置１を構成するヘッドカートリッジ２について説明する。ヘッドカートリッジ２は、発熱抵抗体を用いてインクｉを吐出させ、記録紙Ｐの主面にインクｉを着弾させる。ヘッドカートリッジ２には、インクｉが収容されたインクタンク４が装着される。インクタンク４は、イエローインク用（４ｙ）、マゼンタインク用（４ｍ）、シアンインク用（４ｃ）、ブラックインク用（４ｋ）として合計で４本が並べてヘッドカートリッジ２に装着される。

インクタンク４が装着されるヘッドカートリッジ２は、カートリッジ本体１１を有する。カートリッジ本体１１には、インクタンク４が装着される装着部１２と、インクｉを吐出するラインヘッド１３とが設けられ、更に、ラインヘッド１３を保護するヘッドキャップ２０とが取り付けられている。ヘッドキャップ２０は、印画時に限って、ラインヘッド１３を開放し、非使用時等は、ラインヘッド１３を閉塞している。

インクタンク４が装着される装着部１２は、４本のインクタンク４が互いに平行に並べて装着されると、各インクタンク４と接続部とが接続され、ラインヘッド１３へ各インクｉの量を調整しながら、ラインヘッド１３にインクｉを供給する。ラインヘッド１３は、カートリッジ本体１１の底面に配設されている。ラインヘッド１３には、各色毎に、接続部から供給されるインクｉを吐出するノズルが記録紙Ｐの幅方向、すなわち図１中矢印Ｗ方向（主走査方向）に略ライン状に互いに平行に形成されている。ラインヘッド１３は、インクｉを吐出する際に、記録紙Ｐの幅方向に移動することなく、ノズルライン毎にインクｉを吐出するため、記録紙Ｐの幅方向（Ｗ方向）に移動して印刷するシリアル型のプリンタ装置のようにヘッドを移動する必要がなく、これにより、印画時間の大幅な短縮を図ることができる。

ラインヘッド１３は、発熱抵抗体等が形成された半導体基板等で構成されたヘッドチップ１４を有している。ヘッドチップ１４は、各色のインクｉに対応して、図３及び図４に示すように、シリコン基板である回路基板１５に、記録紙Ｐの走行方向と略直交方向、すなわち記録紙Ｐの幅方向に並設された一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂが形成されている。そして、この回路基板１５上には、インクｉの漏れを防ぐフィルム１７と、インクｉが液滴の状態で吐出されるノズル１８が多数設けられたノズルシート１９とが積層されている。そして、回路基板１５、フィルム１７及びノズルシート１９によって囲まれた領域には、インクｉが供給されるインク液室２１及びインク液室２１にインクｉを供給するインク流路２２が形成されている。

回路基板１５は、シリコン等の半導体基板であり、その一主面１５ａに、インクｉを吐出するための気泡を発生させる一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂが形成されており、一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂは、回路基板１５上にロジックＩＣ（Integrated Circuit）、ドライバートランジスタ等で形成された吐出制御部に接続されている。一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂは、パルス電流が供給されることによって発熱し、インク液室２１内のインクｉに熱エネルギを印加することによって加熱して気泡を発生させ内圧を高めることによって、加熱されたインクｉを、ノズルシート１９に設けられたノズル１８から液滴の状態で吐出する。

各インク液室２１に対応する位置に一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂが形成された回路基板１５の一主面１５ａ上には、フィルム１７が積層される。フィルム１７は、例えば露光硬化型の程度のドライフィルムレジストからなり、回路基板１５の一主面１５ａの略全体に積層された後、フォトリグラフィ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１６ａ，１６ｂを略凹状に囲むように形成される。フィルム１７においては、一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂそれぞれを囲む部分がインク液室２１の一部を形成する。

ノズルシート１９は、インク液滴ｉを吐出させるためのノズル１８が形成された厚みが１０μｍ〜１５μｍ程度のシート状部材であり、回路基板１５に積層されたフィルム１７上に更に積層されている。ノズル１８は、ノズルシート１９に円形状に開口された直径が１５μｍ〜１８μｍ程度の微小孔であり、一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂと対向するように形成されている。なお、ノズルシート１９はインク液室２１の一部を構成する。

回路基板１５上にフィルム１７及びノズルシート１９が積層されることによって形成されたインク液室２１は、それぞれに、インク流路２２から供給されたインクｉを貯留する空間部となり、ノズル１８に対向して設けられた一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂによってインクｉが加熱されることによって内圧が上昇されて、ノズル１８よりインクｉを液滴の状態で吐出する。インク流路２２は、装着部１２の接続部と接続されており、この接続部に接続されたインクタンク４からインクｉが供給され、このインク流路２２に連通する各インク液室２１にインクｉを供給する。

上述のヘッドチップ１４は、インク液室２１毎に一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂが設けられ、このような一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂが設けられたインク液室２１を、各色のインクタンク４毎に１００個〜５０００個程度備えている。そして、ヘッドチップ１４は、プリンタ装置１の制御部からの命令に基づいて一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂそれぞれを適宜選択して発熱させ、発熱した一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂに対応するインク液室２１内のインクｉを、インク液室２１に対応するノズル１８から液滴の状態で吐出させる。

具体的に、インク液室２１は、インク流路２２から供給されたインクｉによって常時満たされており、一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂが、例えば１μｓｅｃ〜３μｓｅｃのパルス電流によって急速に発熱すると、一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂと接する部分のインクｉが加熱されて気相のインク気泡が発生し、そのインク気泡の膨張によってある体積のインクｉが押圧される（インクｉが沸騰する）。これによって、ノズル１８に接する部分でインク気泡に押圧されたインクｉと同等の体積のインクｉがインク液滴ｉとしてノズル１８から吐出されることになる。

このヘッドチップ１４では、図４に示すように、１つのインク液室２１内に、一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂが図３中矢印Ｗで示す記録紙Ｐの幅方向に互いに略平行に並設されている。インク液滴ｉは、インク液室２１内のインクｉをノズル１８より吐出させる際に、一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂによってインク液室２１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一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂを駆動制御すると、ノズル１８より略真下に吐出される。また、一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂの気泡発生時間に時間差が発生した場合には、発熱抵抗体１６ａ，１６ｂの何れか一方の上で他方より大きなインク気泡が発生することになり、圧力差が発生して一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂが並んでいる方向の何れか一方にずれてインク液滴ｉが吐出されることになる。

具体的に、図５及び図６に示すように、一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂは、同じ電流値のパルス電流が供給されると、同じように急速に加熱され、一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂと接する部分のインクｉに気相のインク気泡Ｂ１，Ｂ２を同じように成長させる。そして、このインク気泡Ｂ１，Ｂ２の膨張によって所定の体積のインクｉが押圧される。これによって、インクｉは、液滴の状態で、ノズル１８から略真下に吐出され、記録紙Ｐ上に着弾される。

また、図７及び図８に示すように、一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂに異なる値のパルス電流が供給されると、一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂは、発熱抵抗体１６ａ，１６ｂと接する部分に異なる大きさのインク気泡Ｂ１，Ｂ２を発生させ、インク気泡Ｂ１，Ｂ２の膨張によって所定の体積のインクｉが押圧される。これによって、インクｉは、インク液滴ｉの状態で、ノズル１８から図８中矢印Ｗで示す記録紙Ｐの幅方向（主走査方向）、インク気泡Ｂ１，Ｂ２の内小さい体積の方にずれて吐出され、記録紙Ｐ上に着弾される。

なお、発熱抵抗体の数は、以上のような２つに限定されるものではなく、３つ以上であっても良い。

次に、以上のように構成されるヘッドカートリッジ２が装着される装置本体３について図１を参照して説明する。装置本体３は、外筐３１の内部に組み付けられる。外筐３１の前面には、記録紙Ｐの給排紙が行われる給排紙口３２が設けられている。この給排紙口３２には、印刷前の記録紙Ｐを収納する収納トレイ３３が下側に取り付けられ、この収納トレイ３３上に印刷後の記録紙Ｐが排紙される排紙トレイ３４が取り付けられている。

筐体４１には、図１に示すように、上述したヘッドカートリッジ２が装着されるヘッド装着部３５が設けられている。ヘッド装着部３５にヘッドカートリッジ２が装着された際には、ヘッドカートリッジ２の吐出面が、装置本体３内の印刷位置にあるプランテンに臨むことになる。

また、図２に示すように、装置本体３には、記録紙Ｐの搬送方向Ａに対して直交する方向、すなわち主走査方向にラインスキャナ３６が設けられている。ラインスキャナ３６も、ラインヘッド１３と同様に、記録紙Ｐの幅方向の寸法と略同じ寸法を有しており、記録紙Ｐの幅方向（Ｗ方向）に移動することなく、１ライン分の画像を読み取る。このラインスキャナ３６は、その読取分解能を、ラインヘッド１３の解像度より２倍以上の解像度で読み込むことができる。

次に、以上のように構成されたプリンタ装置１の回路構成について図９を参照して説明する。

このプリンタ装置１は、上述した装置本体３の給紙機構の駆動モータ等の各種駆動源を駆動制御するプリンタ駆動部４１と、各色のインクｉに対応するヘッドチップ２６に供給される電流等を制御する吐出制御部４２と、外部装置と信号の入出力を行う入出力端子４３と、制御プログラム等が記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）４４と、読み出された制御プログラム等がロードされるＲＡＭ（Random Access Memory）４５と、各部の制御を行う制御部４６とを有している。

プリンタ駆動部４１は、制御部４６からの制御信号に基づき、制御部４６からの制御信号に基づき、給排紙機構を構成する駆動モータを駆動制御して装置本体３の収納トレイ４３から記録紙Ｐを給紙し、印刷後に排紙トレイ４４に記録紙Ｐを排出する。

入出力端子４３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４７等に送信する。また、入出力端子４３は、外部の情報処理装置４７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４７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。

制御部４６は、入出力端子４３から入力された印刷データ等に基づき、各部を制御する。制御部４６は、入力された制御信号等に基づいて各部を制御する処理プログラムをＲＯＭ４４から読み出してＲＡＭ４５に記憶し、この処理プログラムに基づき各部の制御や処理を行う。

次に、ヘッドチップ２６に供給される電流等を制御する吐出制御部４２は、図１０に示すように構成されている。すなわち、図１０に示す吐出制御部４２において、抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂは、それぞれインク液室１２内の２分割された発熱抵抗体１６ａ,１６ｂであり、直列に接続されている。ここで、各発熱抵抗体１６ａ,１６ｂの電気抵抗値は、略同一に設定されている。したがって、この直列に接続された発熱抵抗体１６ａ,１６ｂに同一量の電流を流すことで、ノズル１８からインク液滴を真下に吐出することができる。

一方、直列に接続された２つの発熱抵抗体１６ａ,１６ｂ間には、カレントミラー回路（以下、「ＣＭ回路」という。）が接続されている。このＣＭ回路を介して発熱抵抗体１６ａ,１６ｂ間に電流を流入するか又は発熱抵抗体１６ａ,１６ｂ間から電流を流出させることにより、各発熱抵抗体１６ａ,１６ｂに流れる電流量に差異を設け、その差異によって、ノズル１８より吐出されるインク液滴の吐出方向を記録紙Ｐの搬送方向と直交する方向に可変にすることができる。

また、抵抗電源Ｖｈは、抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂに電圧を与えるための電源である。更にまた、吐出制御部４２は、トランジスタとしてＭ１〜Ｍ１９を備えている。

なお、各トランジスタＭ１〜Ｍ１９にかっこ書で付した「×Ｎ（Ｎ＝１、２、４、８又は５０）」の数字は、素子の並列状態を示し、例えば「×１」（トランジスタＭ１６及びＭ１９）は、標準の素子を有することを示す。同様に、「×２」は、標準の素子２個を並列に接続したものと等価な素子を有することを示す。以下、「×Ｎ」は、標準の素子Ｎ個を並列に接続したものと等価な素子を有することを示している。

トランジスタＭ１は、抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂへの電流の供給をＯＮ／ＯＦＦするスイッチング素子として機能するものであり、そのドレインが抵抗Ｒｈ−Ｂと直列に接続され、吐出実行入力スイッチＦに０が入力されたときにＯＮになり、抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂに電流を流すようにする。なお、吐出実行入力スイッチＦは、ＩＣ設計の都合上、ネガティブロジックとなっており、駆動時には（インク液滴を吐出するときだけ）０を入力する。そして、Ｆ＝０が入力されると、ＮＯＲゲートＸ１への入力は（０、０）となるので、その出力は１になり、トランジスタＭ１がＯＮになる。

極性変換スイッチＤｐｘ及びＤｐｙは、インク液滴の吐出方向を、ノズル１８の並び方向、すなわち記録紙Ｐの幅方向において、左又は右のいずれにするかを決定する。更にまた、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６及び第２の吐出制御スイッチＤ１，Ｄ２，Ｄ３は、インク液滴を偏向吐出させるときの偏向量を決定する。

また、トランジスタＭ２，Ｍ４及びトランジスタＭ１２，Ｍ１３は、それぞれ、トランジスタＭ３，Ｍ５からなるＣＭ回路の作動アンプ（スイッチング素子）として機能する。すなわち、これらのトランジスタＭ２，Ｍ４及びＭ１２，Ｍ１３は、ＣＭ回路を介して抵抗Ｒｈ−ＡとＲｈ−Ｂとの間に電流を流入するか又は抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂ間から電流を流出させる。

更にまた、トランジスタＭ７，Ｍ９，Ｍ１１及びトランジスタＭ１４，Ｍ１５，Ｍ１６は、それぞれ、ＣＭ回路の定電流源となる。トランジスタＭ７，Ｍ９，Ｍ１１の各ドレインは、それぞれトランジスタＭ２，Ｍ４のソース及びバックゲートに接続されている。同様に、トランジスタＭ１４，Ｍ１５，Ｍ１６の各ドレインは、それぞれトランジスタＭ１２，Ｍ１３のソース及びバックゲートに接続されている。

これらの定電流源素子として機能するトランジスタのうち、トランジスタＭ７は「×８」の容量を有し、トランジスタＭ９は、「×４」の容量を有し、トランジスタＭ１１は「×２」の容量を有する。そして、これらの３つのトランジスタＭ７，Ｍ９，Ｍ１１が並列接続されることにより、電流源素子群を構成する。同様に、トランジスタＭ１４は、「×４」の容量を有し、トランジスタＭ１５は、「×２」の容量を有し、トランジスタＭ１６は、「×１」の容量を有する。そして、これらの３つのトランジスタＭ１４，Ｍ１５，Ｍ１６は、並列接続されることにより、電流源素子群を構成する。

更にまた、各電流源素子として機能するトランジスタＭ７，Ｍ９，Ｍ１１及びトランジスタＭ１４，Ｍ１５，Ｍ１６に、各トランジスタと同一の電流容量を有するトランジスタ（トランジスタＭ６，Ｍ８，Ｍ１０及びトランジスタＭ１７，Ｍ１８，Ｍ１９）が接続されている。そして、各トランジスタＭ６，Ｍ８，Ｍ１０及びトランジスタＭ１７，Ｍ１８，Ｍ１９のゲートにそれぞれ第１の吐出制御スイッチＤ６，Ｄ５，Ｄ４及び第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１が接続されている。

したがって、例えば第１の吐出制御スイッチＤ６がＯＮにされ、振幅制御端子Ｚとグラウンド間に適当な電圧（Ｖｘ）が印加されると、トランジスタＭ６はＯＮとなるので、トランジスタＭ７には電圧Ｖｘを加えたときの電流が流れる。このように、第１の吐出制御スイッチＤ６，Ｄ５，Ｄ４及び第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１のＯＮ／ＯＦＦを制御することで、各トランジスタＭ６〜Ｍ１１、及びトランジスタＭ１４〜Ｍ１９のＯＮ／ＯＦＦを制御することができる。

ここで、トランジスタＭ７，Ｍ９，Ｍ１１及びトランジスＭ１４，Ｍ１５，Ｍ１６は、各々並列に接続されている素子数が異なるので、図１０中、各トランジスタＭ７，Ｍ９，Ｍ１１及びトランジスタＭ１４，Ｍ１５，Ｍ１６の括弧内に示された数の比率で、それぞれ、トランジスタＭ２〜Ｍ７、トランジスタＭ２〜Ｍ９及びトランジスタＭ２〜Ｍ１１、並びにトランジスタＭ１２〜Ｍ１４、トランジスタＭ１２〜Ｍ１５、及びトランジスタＭ１２〜Ｍ１６に電流が流れる。

これにより、トランジスタＭ７，Ｍ９，Ｍ１１の比率は、それぞれ「×８」、「×４」及び「×２」であるので、それぞれのドレイン電流Ｉｄは、８：４：２の比率となる。同様に、トランジスタＭ１４，Ｍ１５，Ｍ１６の比率は、それぞれ「×４」、「×２」、及び「×１」であるので、それぞれのドレイン電流Ｉｄは、４：２：１の比率となる。

次に、吐出制御部４２において、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側（図９中、左半分）にのみ着目した場合の電流の流れについて説明する。先ず、Ｆ＝０（ＯＮ）かつＤｐｘ＝０であるときは、ＮＯＲゲートＸ１への入力は（０、０）となるので、その出力は１になり、トランジスタＭ１がＯＮとなる。また、ＮＯＲゲートＸ２への入力は、（０、０）となるので、その出力は１になり、トランジスタＭ２はＯＮになる。更にまた、上記の場合（Ｆ＝０、かつＤｐｘ＝０）、ＮＯＲゲートＸ３への入力値は、一方はＦ＝０の入力値となり、他方はＤｐｘ＝０がＮＯＴゲートＸ４を通して１の入力値となるため、（１、０）となる。したがって、ＮＯＲゲートＸ３の出力は０となり、トランジスタＭ４はＯＦＦになる。

この場合には、トランジスタＭ２がＯＮであるため、トランジスタＭ３からＭ２に電流が流れるが、トランジスタＭ４がＯＦＦであるため、トランジスタＭ５からＭ４には電流は流れない。さらに、ＣＭ回路の特性により、トランジスタＭ５に電流が流れないときには、トランジスタＭ３にも電流は流れない。

この状態において、抵抗電源Ｖｈの電圧が印加されると、トランジスタＭ３，Ｍ５はＯＦＦであるので電流は流れず、トランジスタＭ３及びＭ５側には電流は、分岐せずに、全て抵抗Ｒｈ−Ａに流れる。また、トランジスタＭ２がＯＮであることから、抵抗Ｒｈ−Ａを流れた電流がトランジスタＭ２側と抵抗Ｒｈ−Ｂ側とに分岐して、トランジスタＭ２側に電流が流出することが可能となる。この場合に、第１の吐出制御スイッチＤ６〜Ｄ４の全てがＯＦＦであるときは、トランジスタＭ７，Ｍ９，Ｍ１１には電流が流れないので、結局、トランジスタＭ２には電流は流出しない。よって、抵抗Ｒｈ−Ａを流れた電流は、全て抵抗Ｒｈ−Ｂに流れる。さらに、抵抗Ｒｈ−Ｂを流れた電流は、ＯＮであるトランジスタＭ１を流れた後、グラウンドに送られる。

これに対し、第１の吐出制御スイッチＤ６〜Ｄ４の少なくとも１つがＯＮであるときには、ＯＮである第１の吐出制御スイッチＤ６〜Ｄ４に対応するトランジスタＭ６、Ｍ８又はＭ１０がＯＮとなり、さらにこれらのトランジスタに接続されているいずれかのトランジスタＭ７、Ｍ９，Ｍ１１の何れかががＯＮになる。したがって、上記の場合に例えば第１の吐出制御スイッチＤ６がＯＮであるときは、抵抗Ｒｈ−Ａを流れた電流は、トランジスタＭ２側と抵抗Ｒｈ−Ｂ側とに分岐し、トランジスタＭ２側に電流が流出する。さらにトランジスタＭ２を流れた電流は、トランジスタＭ７及びＭ６を経てグラウンドに送られる。

すなわち、Ｆ＝０、かつＤｐｘ＝０の場合において、第１の吐出制御スイッチＤ６〜Ｄ４の少なくとも１つがＯＮであるときには、トランジスタＭ３，Ｍ５側には電流は分岐せずに全て抵抗Ｒｈ−Ａに流れた後、トランジスタＭ２側と抵抗Ｒｈ−Ｂ側とに分岐する。これにより、抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂとに流れる電流Ｉは、Ｉ（Ｒｈ−Ａ）＞Ｉ（Ｒｈ−Ｂ）となる（注：Ｉ（＊＊）で、＊＊に流れる電流を表す）。

一方、Ｆ＝０かつＤｐｘ＝１が入力されたときは、上記と同様にＮＯＲゲートＸ１への入力は（０、０）となるので、その出力は１になり、トランジスタＭ１がＯＮになる。また、ＮＯＲゲートＸ２への入力は、（１、０）となるので、その出力は０になり、トランジスタＭ２はＯＦＦになる。更にまた、ＮＯＲゲートＸ３への入力は、（０、０）となるので、その出力は１となり、トランジスタＭ４はＯＮになる。トランジスタＭ４がＯＮであるとき、トランジスタＭ５には電流が流れるが、これとＣＭ回路の特性から、トランジスタＭ３にも電流が流れる。

よって、抵抗電源Ｖｈの電圧が印加されると、抵抗Ｒｈ−Ａ、トランジスタＭ３，Ｍ５に電流が流れる。そして、抵抗Ｒｈ−Ａに流れた電流は、全て抵抗Ｒｈ−Ｂに流れる（トランジスタＭ２はＯＦＦであるので、抵抗Ｒｈ−Ａを流れ出た電流はトランジスタＭ２側には分岐しないため。）。また、トランジスタＭ３を流れた電流は、トランジスタＭ２がＯＦＦであるので、全て抵抗Ｒｈ−Ｂ側に流入する。よって、抵抗Ｒｈ−Ｂには、抵抗Ｒｈ−Ａを流れた電流の他、トランジスタＭ３を流れた電流が入り込む。その結果、抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂとに流れる電流Ｉは、Ｉ（Ｒｈ−Ａ）＜Ｉ（Ｒｈ−Ｂ）となる。

なお、以上の場合において、トランジスタＭ５に電流が流れるためには、トランジスタＭ４がＯＮである必要があるが、上述のように、Ｆ＝０かつＤｐｘ＝１が入力されたとき、トランジスタＭ４はＯＮになる。さらに、トランジスタＭ４に電流が流れるためには、トランジスタＭ７，Ｍ９，Ｍ１１の少なくとも１つがＯＮである必要がある。したがって、上述したＦ＝０、かつＤｐｘ＝０の場合と同様に、第１の吐出制御スイッチＤ６〜Ｄ４の少なくとも１つがＯＮである必要がある。すなわち、第１の吐出制御スイッチＤ６〜Ｄ４の全てがＯＦＦである場合には、Ｆ＝０かつＤｐｘ＝１であるときと、Ｆ＝０かつＤｐｘ＝０であるときとで、同一となり、抵抗Ｒｈ−Ａを流れた電流は、全て抵抗Ｒｈ−Ｂに流れる。よって、両者ともに、抵抗Ｒｈ−ＡとＲｈ−Ｂとの電気抵抗値が略同一に設定されていれば、インク液滴は偏向なく吐出される。

以上のようにして、吐出制御部４２は、吐出実行入力スイッチＦをＯＮにすると共に、極性変換スイッチＤｐｘ及び第１の吐出制御スイッチＤ６〜Ｄ４のＯＮ／ＯＦＦを制御することで、抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂとの間から電流を流出させたり、又は、抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂとの間に電流を流入させたりすることができる。また、電流源素子として機能するトランジスタＭ７、Ｍ９及びＭ１１の各容量が異なることから、第１の吐出制御スイッチＤ６〜Ｄ４のＯＮ／ＯＦＦを制御することで、トランジスタＭ２やＭ４から流出させる電流量を変えることができる。すなわち、第１の吐出制御スイッチＤ６〜Ｄ４のＯＮ／ＯＦＦを制御することで、抵抗Ｒｈ−ＡとＲｈ−Ｂとに流れる電流値を変化させることができる。よって、振幅制御端子Ｚとグラウンド間に適当な電圧Ｖｘを加え、極性変換スイッチＤｐｘ及び第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６を独立して操作することで、インク液滴の着弾位置を、ノズル１８の並び方向において多段階に変化させることができる。さらに、振幅制御端子Ｚに加わる電圧Ｖｘを変化させることによって、各トランジスタＭ７とＭ６，Ｍ９とＭ８，Ｍ１１とＭ１０に流れるドレイン電流の比率は、８：４：２のままで、１ステップ当たりの偏向量を変えることができる。

図１０は、極性変換スイッチＤｐｘ、及び第１の吐出制御スイッチＤ６〜Ｄ４のＯＮ／ＯＦＦ状態と、ドット（インク液滴）のノズル１８の並び方向における着弾位置の変化を表にして示す図である。図１１の上段側の表に示すように、Ｄ４＝０と固定した場合には、（Ｄｐｘ、Ｄ６、Ｄ５、Ｄ４）が（０、０、０、０）のときと、（１、０、０、０）のときとは、共にドットの着弾位置が偏向なし（ノズル１８の真下）となる。このように、第１の吐出制御スイッチＤ４＝０と固定して極性変換スイッチＤｐｘと、第１の吐出制御スイッチＤ６及びＤ５の３ビットで制御したときには、偏向なしの位置を含めて、ドットの着弾位置を７箇所に段階的に変化させることができる。

なお、第１の吐出制御スイッチＤ４の値を０に固定するのではなく、他の第１の吐出制御スイッチＤ６又はＤ５と同様に０又は１に変化させれば、７箇所の変化ではなく、１５箇所の変化にすることができる。

これに対し、下段の表に示すように、Ｄ４＝１と固定した場合には、ドットの着弾位置を、均等に８段階に変化させることができる。このことは、ノズル１８の並び方向において、偏向量が０（偏向なし）を挟んで、ドットの着弾位置を、一方側に４箇所、かつ他方側に４箇所に設定することができると共に、これらの各４箇所の着弾位置を、偏向量が０の位置を挟んで、左右対称に設定することができる。すなわち、Ｄ４＝１と固定した場合には、ドットの着弾位置がノズル１８の真下（偏向なし）になる場合をなくすことができる。

以上説明した内容は、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６に係るものであるが、第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１についても、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６と同様に制御することができる。図１１に示すように、第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１側では、トランジスタＭ１２，Ｍ１３は、それぞれ第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側のトランジスタＭ２，Ｍ４に対応している。また、第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１側の極性変換スイッチＤｐｙは、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側の極性変換スイッチＤｐｘに対応している。更にまた、第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１側で電流源素子として機能するトランジスタＭ１４〜Ｍ１９は、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側のトランジスタＭ６〜Ｍ１１に対応している。更に、第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１側の第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１は、第１の吐出制御スイッチＤ６、Ｄ５及びＤ４に対応している。

また、第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１側において、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側と異なる部分は、電流源素子として機能するトランジスタＭ１４等の各容量である。電流源素子として機能するトランジスタＭ１４等は、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側の電流源素子として機能するトランジスタＭ７等のそれぞれ半分の容量に設定されている。その他は、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側と同様である。

したがって、上述した第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側と同様に、極性変換スイッチＤｐｙと共に、第２の吐出制御スイッチＤ３〜Ｄ１のＯＮ／ＯＦＦを制御することで、抵抗Ｒｈ−ＡとＲｈ−Ｂとに流れる電流値を変化させることができる。なお、第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１側では、最も離れた２つのインク液滴の着弾目標位置を、ノズル１８の１ピッチ分に設定するのが合理的である。また、第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１側では、インク液滴の着弾目標位置の可変ピッチは、細かい方が好ましい。

そこで、第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１側では、図１１中、下段の表のように制御することが合理的である。すなわち、第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１側では、図１０中、極性変換スイッチＤｐｘが極性変換スイッチＤｐｙに、第１の吐出制御スイッチＤ６が第２の吐出制御スイッチＤ３に、第１の吐出制御スイッチＤ５が第２の吐出制御スイッチＤ２に、及び第１の吐出制御スイッチＤ４が第２の吐出制御スイッチＤ１にそれぞれ相当する。よって、第２の吐出制御スイッチＤ１＝１と固定した制御を行うことが好ましい。ただし、図１１中、上段の表に対応する制御を行っても良い。

なお、第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１側において、最も離れた２つのインク液滴の着弾目標位置は、ノズル１８の１ピッチ分になるように振幅制御端子Ｚに加える電圧Ｖｘを設定すれば良い。ここで、振幅制御端子Ｚは、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側と第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１側とで同一のものである。したがって、第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１側を考慮して振幅制御端子Ｚに加える電圧Ｖｘが設定されると、これに基づいて、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側でのインク液滴の着弾位置も決定される。

これにより、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側によるインク液滴の吐出の制御と、第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１側によるインク液滴の吐出の制御との間に一定の関係を持たせ、第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１側によるインク液滴の吐出の制御、すなわちインク液滴の着弾位置間隔が決定されることにより、その決定結果に基づいて、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側によるインク液滴の吐出の制御が決定される。

また、以上のように決定することにより、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側において、最も離れた位置となる２つのインク液滴の着弾位置間隔は、第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１側の２倍となる。これは、インク液滴の吐出方向の偏向量を決定するものは、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側ではトランジスタＭ７，Ｍ９，Ｍ１１であり、第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１側では、トランジスタＭ１４，Ｍ１５，Ｍ１６であるが、これらの容量は、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側の方が第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１側の２倍の値に設定されているからである。

図１２及び図１３は、それぞれ、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側及び第２の吐出制御スイッチＤ３，Ｄ２，Ｄ１側を実行したときのインク液滴の吐出方向及びドット着弾位置の分布状態を示す図である。

図１２は、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側によるインク液滴の吐出方向が偶数個の場合、すなわち画素領域間の真上にノズル１８が位置する場合を示している。図１１では、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側により左右それぞれ画素領域の１／２ピッチずつドットを着弾させることができる例を示したものである。

また、図１３は、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側によるインク液滴の吐出方向が奇数個の場合、すなわち画素領域の中央真上にノズル１８が位置する場合を示している。図１２では、第１の吐出制御スイッチＤ４，Ｄ５，Ｄ６側により左右それぞれ画素領域の１ピッチずつドットを着弾させることができる例を示したものである。

以上のように構成されたプリンタ１では、各インク液室２１に一対の発熱抵抗体１６ａ，１６ｂを設けていることから、製品毎に又は経年変化等の要因によりインク液滴の飛翔特性が異なることがある。高品質の画像を形成するには、製品毎に、所定期間毎に、又は印刷の度に飛翔特性を確認することが必要である。

そこで、このプリンタ装置１では、製品毎に、所定期間毎に、又は印刷の度に飛翔特性を確認するようにしている。具体的に、このプリンタ装置１は、ＲＯＭ４４等に格納してあるテストデータを読み出して、このテストデータに従ったテストパターンを記録紙Ｐに印画し、印画したテストパターンのインクｉの着弾パターンをラインスキャナ３６で読み込み、ラインスキャナ３６からの出力信号に基づいて、インク液滴ｉの着弾位置を検出し、着弾位置のずれを検出したとき、ずれ量に応じてインク液滴ｉの吐出方向を補正する。このインク液滴ｉの吐出方向は、ずれ量が０となる方向ように、吐出制御部４２で発熱抵抗素子１６ａ,１６ｂに供給される電流量を決定して行うことになる。例えば、一方向に所定量インク液滴ｉがずれていることが検出されたとき、制御部４６は、他方向に所定量インク液滴ｉがずれるように、発熱抵抗素子１６ａ，１６ｂに供給される電流量を調整することになる。

これを具体的に説明する。ここで、図１４（Ａ）は、テストデータに従った着弾パターンを示し、図１４（Ｂ）は、ラインスキャナ３６の読み取り画素位置を示し、図１４（Ｃ）は、着弾パターンのラインスキャナ３６の出力、すなわち輝度レベルを示す。図１４（Ａ）に示す着弾パターンでは、６行目と１０行目のドットが、同図中右側に寄っている（矢印参照）。したがって、５行目と６行目の間及び９行目と１０行目の間では、白スジ又は濃度が薄いスジとなり、これに隣接する６行目と７行目の間及び１０行目と１１行目の間には、濃いスジが形成されることなる。

ここで、ラインスキャナ３６は、ラインヘッド１３より２倍の解像度を有している。したがって、図１４（Ｂ）に示すように、ラインスキャナ３６は、２画素で１つのドットを読み取る関係になる。

すると、図１４（Ｃ）に示すように、ラインスキャナ３６から出力されたデータの輝度レベルは、１行目で印刷された部分が始まり第１のレベルとなり、５行目と６行目の間及び９行目と１０行目の間で第２のレベル（薄い部分）に上がる。次いで、６行目と７行目の間及び１０行目と１１行目の間では、第１のレベルより低い第３のレベル（濃い部分）となる。次いで、７行目からと１１行目から第１のレベルに戻る。そして、着弾パターンが終わる１６行目の後、白レベルにまで上がる。

制御部４６は、ラインスキャナ３６からの出力信号の輝度レベルの変化パターンを検出する。具体的に、制御部４６は、例えば正規化の後、輝度レベルが薄い側の第１のレベルに相当する第１の閾値を超えるか否かを判定すると共に、濃い側の第２のレベルに相当する第２の閾値を超えるか否かを順に判定する。制御部４６は、一方の側（図１４中左側）から先ず輝度レベルが第１の閾値を超え、次いで、第２の閾値を超えたとき（凸凹の順のパターン）、図１４（Ａ）に示すように、所定行数、例えば６行目と１０行目のドットが図中右側に寄っていると判断する。この場合、インク液滴ｉは、所定より右側の方向に曲がって飛んでいることになる。そこで、制御部４６は、吐出制御部４２で、インク液滴ｉが左側に吐出するように、発熱抵抗素子１６ａ，１６ｂを制御し、インク液滴ｉが所定方向に吐出されるように制御する。

なお、図１４（Ｃ）と逆のパターン、すなわち凹凸の順のパターンが検出されたとき、制御部４６は、ドットが図中左側に寄っており、インク液滴ｉは、所定より左側の方向に曲がって飛んでいると判断する。この場合、制御部４６は、吐出制御部４２で、インク液滴ｉが右側に吐出するように、発熱抵抗素子１６ａ，１６ｂを制御し、インク液滴ｉが所定方向に吐出されるように制御する。

以上のように、ラインスキャナ３６は、その読取分解能を、ラインヘッド１３の解像度より２倍以上、ここでは２倍の解像度で読み込むようにしている。したがって、プリンタ装置１では、ラインスキャナ３６とラインヘッド１３との解像度が一致又は略一致しているときのように、ラインスキャナ３６からの出力信号がビートを起こすことが防止できる。これにより、プリンタ装置１では、インク液滴ｉの着弾位置を正確に判定することができ、吐出制御部４２でインク液滴ｉの吐出方向を正しく正確に補正することができる。

次に、図１５を参照して、プリンタ装置１の変形例について説明する。図１５に示すプリンタ装置５０は、以上説明したプリンタ装置１のスキャナがラインスキャナ３６であったのに対して、記録紙Ｐの搬送方向に対して直交する方向に移動するスキャナ５１であることを特徴とする。すなわち、このプリンタ装置５０では、ラインヘッド１３の主走査方向に対してスキャナ５１の主走査方向が直交しおり、スキャナ５１の副走査方向がラインヘッド１３の主走査方向と同じ向きとなっている。

このスキャナ５１は、一対のプーリ５２，５２に無端ベルト５３が掛け渡され、無端ベルト５３にスキャナ５１が取り付けられ、一方のプーリ５２がモータ５４によって回転駆動されることによって、記録紙Ｐを横断する方向に移動するようになっている。

このプリンタ装置５０にあっては、スキャナ５１の記録紙Ｐの搬送方向に直交する副走査方向の解像度がラインヘッド１３の解像度より２倍以上、ここでは２倍の解像度で読み込むようにしている。そして、プリンタ装置５０においても、上記図１４を用いて説明したように、スキャナ５１からの出力信号の輝度レベルの変化パターンを検出して、インク液滴ｉの着弾位置のずれの方向とずれ量を検出し、これを補正するようにする。

したがって、プリンタ装置５０においても、スキャナ５１とラインヘッド１３との解像度が一致又は略一致しているときのように、スキャナ５１からの出力信号がビートを起こすことが防止できる。これにより、プリンタ装置５０では、インク液滴ｉの着弾位置を正確に判定することができ、吐出制御部４２でインク液滴ｉの吐出方向を正しく正確に補正することができる。

更に、図１６を参照して、プリンタ装置１,５０の変形例について説明する。ここでの例は、プリンタ装置１,５０がスキャナ３６，５１の解像度がラインヘッド１３の解像度の２倍以上であったのに対して、ラインヘッド１３の解像度とスキャナ３６，５１の解像度が略同じである。上述のように、スキャナ３６，５１とラインヘッド１３との解像度が一致又は略一致しているとき、スキャナ３６，５１からの出力信号には、ビートが起こることがある。そこで、ここでは、ラインヘッド１３は、スキャナ３６，５１の解像度の１／２以下の解像度で印画を行う。

具体的に、図１６（Ａ）は、テストデータに従いラインヘッド１３の解像度を１／２にしたときの着弾パターンを示し、図１６（Ｂ）は、スキャナ３６,５１の読み取り画素位置を示し、図１６（Ｃ）は、着弾パターンのスキャナ３６,５１の出力、すなわち輝度レベルを示す。図１６（Ａ）に示す着弾パターンでは、７行目のドットが、同図中右側に寄っている（矢印参照）。したがって、５行目と７行目の間では、白スジ又は濃度が薄いスジとなり、これに隣接する７行目と９行目の間には、濃いスジが形成されることなる。

ここで、スキャナ３６,５１は、形成されたドットパターンより２倍の解像度を有している。したがって、図１６（Ｂ）に示すように、スキャナ３６,５１は、２画素で１つのドットを読み取る関係になる。

すると、図１６（Ｃ）に示すように、スキャナ３６,５１から出力されたデータの輝度レベルは、１行目で印刷された部分が始まり第１のレベルとなり、５行目と７行目の間で第２のレベル（薄い部分）に上がる。次いで、７行目と９行目の間では、第１のレベルより低い第３のレベル（濃い部分）となる。次いで、９行目から第１のレベルに戻る。

制御部４６は、スキャナ３６,５１からの出力信号の輝度レベルの変化パターンを検出する。具体的に、制御部４６は、例えば正規化の後、輝度レベルが薄い側の第１のレベルに相当する第１の閾値を超えるか否かを判定すると共に、濃い側の第２のレベルに相当する第２の閾値を超えるか否かを順に判定する。制御部４６は、一方の側（図１６中左側）から先ず輝度レベルが第１の閾値を超え、次いで、第２の閾値を超えたとき（凸凹の順のパターン）、図１６（Ａ）に示すように、所定行数、例えば７行目のドットが図中右側に寄っていると判断する。この場合、インク液滴ｉは、所定より右側の方向に曲がって飛んでいることになる。そこで、制御部４６は、吐出制御部４２で、インク液滴ｉが左側に吐出するように、発熱抵抗素子１６ａ，１６ｂを制御し、インク液滴ｉが所定方向に吐出されるように制御する。

この例において、ラインヘッド１３は、１画素ずらしてスキャナ３６，５１の解像度の１／２以下の解像度で印画を行う。すなわち、図１６（Ａ）中偶数行目にドットを形成し、制御部４６において、同様な判定を行う。

なお、図１６（Ｃ）と逆のパターン、すなわち凹凸の順のパターンが検出されたとき、制御部４６は、ドットが図中左側に寄っており、インク液滴ｉは、所定より左側の方向に曲がって飛んでいると判断する。この場合、制御部４６は、吐出制御部４２で、インク液滴ｉが右側に吐出するように、発熱抵抗素子１６ａ，１６ｂを制御し、インク液滴ｉが所定方向に吐出されるように制御する。

以上のような例によっても、スキャナ３６，５１とラインヘッド１３との解像度が一致又は略一致しているときのように、スキャナ５１からの出力信号がビートを起こすことが防止できる。これにより、この例によっても、インク液滴ｉの着弾位置を正確に判定することができ、吐出制御部４２でインク液滴ｉの吐出方向を正しく正確に補正することができる。

本発明が適用されたプリンタを示す斜視図である。 本発明が適用されたプリンタのヘッドカートリッジとスキャナを示す斜視図である。 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。 発熱抵抗体が一対設けられたヘッドチップを示す平面図である。 略同じ大きさのインク気泡がインク液室内に形成された状態を示す断面図である。 ２つのインク気泡によってノズルからインク液滴が略真下に吐出された状態を示す断面図である。 異なる大きさのインク気泡がインク液室内に形成された状態を示す断面図である。 ２つのインク気泡によってノズルからインク液滴が略斜め方向に吐出された状態を示す断面図である。 インクジェットプリンタ装置のブロック図である。 吐出制御部の回路図である。 極性変換スイッチ、及び第１吐出制御スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態と、ドットのノズルの並び方向における着弾位置の変化を表にして示す図である。 第１の吐出制御スイッチ及び第２の吐出制御スイッチを実行したときのインク液滴の吐出方向及びドット着弾位置の分布状態を示す図であり、インク液滴の吐出方向が偶数個の場合を示すものである。 第１の吐出制御スイッチ及び第２の吐出制御スイッチを実行したときのインク液滴の吐出方向及びドット着弾位置の分布状態を示す図であり、インク液滴の吐出方向が奇数個の場合を示すものである。 （Ａ）は、テストデータに従った着弾パターンを示し、（Ｂ）は、ラインスキャナの読み取り画素位置を示し、（Ｃ）は、着弾パターンのラインスキャナの出力、すなわち輝度レベルを示す。 スキャナが記録紙の幅方向に移動するプリンタ装置のヘッドカートリッジとスキャナを示す斜視図である。 （Ａ）は、テストデータに従いラインヘッドの解像度を１／２にしたときの着弾パターンを示し、（Ｂ）は、スキャナの読み取り画素位置を示し、（Ｃ）は、着弾パターンのスキャナの出力、すなわち輝度レベルを示す。

符号の説明

１ プリンタ装置、２ ヘッドカートリッジ、３ 装置本体、４ インクタンク、１１ カートリッジ本体、１２ 装着部、１３ ラインヘッド、１４ ヘッドチップ、１５ 回路基板、１５ａ 一主面、１６ａ,１６ｂ 発熱抵抗体、１７ フィルム、１８ ノズル、１９ ノズルシート、２０ ヘッドキャップ、２１ インク液室、２２ インク流路、３１ 筐体、３２ 給排紙口、３３ 収納トレイ、３４ 排紙トレイ、３５ ヘッド装着部、３６ ラインスキャナ、５０ プリンタ装置、５１ スキャナ、５２ プーリ、５３ 無端ベルト、５４ モータ

Claims (6)

1. 液体を貯留する複数の液室と、上記液室のそれぞれに少なくとも一対並設され、上記各液室に貯留された液体を加熱し気泡を発生させる発熱素子と、上記液室内の複数の発熱素子と略対向する位置に設けられ、上記発熱素子によって発生された気泡によって上記各液室より液滴を吐出するノズルとを有し、上記液滴が着弾される被記録媒体の搬送方向に対して略直交するように配設されるラインヘッドと、
   上記各液室内の複数の発熱素子に印加するエネルギに差を設けて、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向に、上記ノズルより吐出される液滴の吐出方向を制御する吐出制御部と、
   上記ラインヘッドの解像度より２倍以上の解像度を有し、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交するように配設され、上記被記録媒体に液滴が着弾された着弾パターンを検出するラインスキャナと、
   上記ラインスキャナから出力された出力信号の輝度レベルの変化パターンを検出し、この輝度レベルの変化パターンに基づいて、上記液滴の着弾位置のずれを検出し、上記吐出制御部を制御してこのずれが無くなる方向に上記液滴の吐出方向を補正する制御手段と
   を備える液体吐出装置。
2. 液体を貯留する複数の液室と、上記液室のそれぞれに少なくとも一対並設され、上記各液室に貯留された液体を加熱し気泡を発生させる発熱素子と、上記液室内の複数の発熱素子と略対向する位置に設けられ、上記発熱素子によって発生された気泡によって上記各液室より液滴を吐出するノズルとを有し、上記液滴が着弾される被記録媒体の搬送方向に対して略直交するように配設されるラインヘッドよって、各液室内の複数の発熱素子に印加するエネルギに差を設けて、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向に、上記ノズルより吐出される液滴の吐出方向を制御しながら、上記液滴を上記被記録媒体に対して吐出するステップと、
   上記ラインヘッドの解像度より２倍以上の解像度を有し、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交するように配設されたラインスキャナによって、上記被記録媒体に液滴が着弾された着弾パターンを検出するステップと、
   上記ラインスキャナから出力された出力信号の輝度レベルの変化パターンを検出し、この輝度レベルの変化パターンに基づいて、上記液滴の着弾位置のずれを検出し、このずれが無くなる方向に上記液滴の吐出方向を補正するステップと
   を有する液体吐出方法。
3. 液体を貯留する複数の液室と、上記液室のそれぞれに少なくとも一対並設され、上記各液室に貯留された液体を加熱し気泡を発生させる発熱素子と、上記液室内の複数の発熱素子と略対向する位置に設けられ、上記発熱素子によって発生された気泡によって上記各液室より液滴を吐出するノズルとを有し、上記液滴が着弾される被記録媒体の搬送方向に対して略直交するように配設されるラインヘッドと、
   上記各液室内の複数の発熱素子に印加するエネルギに差を設けて、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向に、上記ノズルより吐出される液滴の吐出方向を制御する吐出制御部と、
   上記ラインヘッドの解像度より２倍以上の解像度を有し、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向に移動し、上記被記録媒体に液滴が着弾された着弾パターンを検出するスキャナと、
   上記スキャナから出力された出力信号の輝度レベルの変化パターンを検出し、この輝度レベルの変化パターンに基づいて、上記液滴の着弾位置のずれを検出し、上記吐出制御部を制御してこのずれが無くなる方向に上記液滴の吐出方向を補正する制御手段と
   を備える液体吐出装置。
4. 液体を貯留する複数の液室と、上記液室のそれぞれに少なくとも一対並設され、上記各液室に貯留された液体を加熱し気泡を発生させる発熱素子と、上記液室内の複数の発熱素子と略対向する位置に設けられ、上記発熱素子によって発生された気泡によって上記各液室より液滴を吐出するノズルとを有し、上記液滴が着弾される被記録媒体の搬送方向に対して略直交するように配設されるラインヘッドよって、各液室内の複数の発熱素子に印加するエネルギに差を設けて、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向に、上記ノズルより吐出される液滴の吐出方向を制御しながら、上記液滴を上記被記録媒体に対して吐出するステップと、
   上記ラインヘッドの解像度より２倍以上の解像度を有するスキャナが、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向に移動して、上記被記録媒体に液滴が着弾された着弾パターンを検出するステップと、
   上記スキャナから出力された出力信号の輝度レベルの変化パターンを検出し、この輝度レベルの変化パターンに基づいて、上記液滴の着弾位置のずれを検出し、このずれが無くなる方向に上記液滴の吐出方向を補正するステップと
   を有する液体吐出方法。
5. 液体を貯留する複数の液室と、上記液室のそれぞれに少なくとも一対並設され、上記各液室に貯留された液体を加熱し気泡を発生させる発熱素子と、上記液室内の複数の発熱素子と略対向する位置に設けられ、上記発熱素子によって発生された気泡によって上記各液室より液滴を吐出するノズルとを有し、上記液滴が着弾される被記録媒体の搬送方向に対して略直交するように配設されるラインヘッドと、
   上記各液室内の複数の発熱素子に印加するエネルギに差を設けて、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向に、上記ノズルより吐出される液滴の吐出方向を制御する吐出制御部と、
   解像度が上記ラインヘッドの解像度と略同じで、上記被記録媒体に液滴が着弾された着弾パターンを検出するスキャナと、
   上記スキャナから出力された出力信号の輝度レベルの変化パターンを検出し、この輝度レベルの変化パターンに基づいて、上記液滴の着弾位置のずれを検出し、このずれが無くなる方向に上記液滴の吐出方向を補正する制御手段とを備え、
   上記吐出制御手段は、上記スキャナの１／２以下の解像度で液滴を吐出させて、上記被記録媒体に着弾パターンを形成し、この着弾パターンを上記スキャナで検出できるようにする液体吐出装置。
6. 液体を貯留する複数の液室と、上記液室のそれぞれに少なくとも一対並設され、上記各液室に貯留された液体を加熱し気泡を発生させる発熱素子と、上記液室内の複数の発熱素子と略対向する位置に設けられ、上記発熱素子によって発生された気泡によって上記各液室より液滴を吐出するノズルとを有し、上記液滴が着弾される被記録媒体の搬送方向に対して略直交するように配設されるラインヘッドよって、各液室内の複数の発熱素子に印加するエネルギに差を設けて、上記被記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向に、上記ノズルより吐出される液滴の吐出方向を制御しながら、上記液滴を上記被記録媒体に対して吐出するステップと、
   解像度が上記ラインヘッドの解像度と略同じスキャナが、上記被記録媒体に液滴が着弾された着弾パターンを検出するステップと、
   上記スキャナから出力された出力信号の輝度レベルの変化パターンを検出し、この輝度レベルの変化パターンに基づいて、上記液滴の着弾位置のずれを検出し、このずれが無くなる方向に上記液滴の吐出方向を補正するステップとを有し、
   上記ラインヘッドは、上記スキャナの１／２以下の解像度で液滴を吐出させて、上記被記録媒体に着弾パターンを形成し、この着弾パターンを上記スキャナで検出できるようにする液体吐出方法。

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