JP3841213B2 - 印画装置及び印画方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク吐出部を複数並設したヘッドを備える印画装置、及びインク吐出部を複数並設したヘッドを用いた印画方法に関し、印画データを最適な印画解像度で印画する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の印画装置の一例であるインクジェットプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）には、ノズルを有するインク吐出部を複数並設したヘッドが設けられている。そして、各インク吐出部からインク液滴を印画物に対して吐出し、画像を形成する。
ここで、ヘッドの印画解像度は、インク吐出部の並設間隔によって決定される。例えば、解像度が３００ｄｐｉの場合には、インク吐出部の間隔は約８４．６μｍに設定されている。
【０００３】
そして、例えば３００ｄｐｉのヘッドで３００ｄｐｉの解像度で印画を行う場合の他に、インク吐出部からのインク液滴の吐出を間引くことで、１５０ｄｐｉ等、本来のヘッドの解像度の１／ｎ（ｎは正数）で印画を行うことも可能である。
あるいは、同一印画位置においてヘッドを複数回移動させて、インク吐出部の間隔の１／ｎの間隔でインク液滴を着弾させることにより、ヘッド本来の解像度のｎ倍、例えば６００ｄｐｉや１２００ｄｐｉで印画を行うことも可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の従来の技術において、印画データとプリンタの解像度とが合っていない場合には、印画データを、プリンタの解像度に補間して変換する必要があるが、この変換によって解像度を劣化させてしまうという問題があった。
図１１（ａ）は、６００ｄｐｉの画像であって、４２．３μｍのピッチで形成された白黒ラインを拡大して図示したものである。この印画データを、例えば７２０ｄｐｉの解像度を有するプリンタで印画しようとするときには、６００ｄｐｉから７２０ｄｐｉの画像に変換することとなるが、この変換の際に、画像としての解像度が劣化し、同図（ｂ）に示すように、解像度が劣化した画像が印画されていた。
【０００５】
また、印画紙の幅方向にヘッドを移動させつつインク液滴の吐出を行うシリアルヘッドを備えるプリンタでは、紙送り方向に対するヘッドのずらし量を変化させることで解像度を変化させることもできるが、必要とされる解像度によっては極めて細かいずらし量が必要となり非常に印画時間が長くなるという問題があった。また、印画紙の略幅全体にわたってインク吐出部を並設したラインヘッドを備えるプリンタでは、固定されたラインヘッドの各インク吐出部からインク液滴を吐出するだけで、ラインヘッドは印画紙の幅方向に移動しないので、解像度を変化させることができないという問題があった。
【０００６】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、本件出願人により既に提案されている、インク各吐出部からインク液滴を複数の方向に偏向させることができる技術（特願２００２−１１２９４７等）を利用して、解像度を変化させて印画できるようにするとともに、解像度を変化させる場合に画像の劣化が少なくなるように制御することであり、特に印画紙の略幅全体にわたってインク吐出部を並設したラインヘッドを備えるプリンタで高い効果が得られるものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の解決手段によって、上述の課題を解決する。
本発明の１つである請求項１の発明は、インク吐出部を複数並設したものであって、各前記インク吐出部から吐出されるインク液滴の吐出方向を前記インク吐出部の並設方向において複数の方向に偏向可能であり、かつ、前記インク吐出部から吐出されるインク液滴の最大振れ量である吐出偏向角度を複数の角度に設定可能なヘッドを備える印画装置であって、前記インク吐出部は、前記インク吐出部の並設方向に配置された複数のエネルギー発生手段を有し、前記複数のエネルギー発生手段に付与されるエネルギー量の差異を制御することで前記インク吐出部から吐出されるインク液滴の吐出方向を複数の方向に偏向制御するとともに、インク液滴の複数の吐出方向の数を変えることなく前記エネルギー量の差異の最大量を制御することでインク液滴の最大振れ量である吐出偏向角度を制御して印画解像度を可変にし、前記インク吐出部の並設間隔と、前記インク吐出部から吐出されるインク液滴の最大振れ量である吐出偏向角度と、前記インク吐出部によるインク液滴の複数の吐出可能な方向とから定められる複数の印画解像度のうち、入力された印画データに応じて印画解像度を決定し、決定した印画解像度に基づいて、インク液滴を吐出すべき前記インク吐出部及び前記インク吐出部から吐出されるインク液滴の最大振れ量である吐出偏向角度を選択するとともに、選択した各前記インク吐出部の１ラインにおける１又は２以上のインク液滴の吐出方向を決定し、選択した前記インク吐出部に対して、インク液滴の吐出方向を特定可能な吐出実行信号を送信することにより、複数の印画解像度のうち、入力された印画データに応じて決定した印画解像度による印画を実行することを特徴とする。
【０００８】
（作用）
上記発明においては、印画装置のヘッドは、インク液滴の吐出方向を、インク吐出部の並設方向において複数の方向に偏向可能に形成されている。
この印画装置に印画データが入力されると、その印画データに応じて最適な印画解像度が決定される。そして、印画解像度が決定されると、インク液滴を吐出すべきインク吐出部が選択され、その選択されたインク吐出部に対し、インク液滴の吐出方向を特定可能な吐出実行信号が送信される。この吐出実行信号に従い、インク吐出部は、インク液滴を所定の方向に吐出する。したがって、印画データに最適な印画解像度で印画を行うことが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明による印画装置を適用したサーマル方式のインクジェットプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）のヘッド１１を示す分解斜視図である。図１において、ノズルシート１７は、バリア層１６上に貼り合わされるが、このノズルシート１７を分解して図示している。
【００１０】
ヘッド１１において、基板部材１４は、シリコン等から成る半導体基板１５と、この半導体基板１５の一方の面に析出形成された発熱抵抗体１３（エネルギー発生手段）とを備えるものである。発熱抵抗体１３は、半導体基板１５上に形成された導体部（図示せず）を介して、後述する回路と電気的に接続されている。
【００１１】
また、バリア層１６は、例えば、露光硬化型のドライフィルムレジストからなり、半導体基板１５の発熱抵抗体１３が形成された面の全体に積層された後、フォトリソプロセスによって不要な部分が除去されることにより形成されている。
さらにまた、ノズルシート１７は、複数のノズル１８が形成されたものであり、例えば、ニッケルによる電鋳技術により形成され、ノズル１８の位置が発熱抵抗体１３の位置と合うように、すなわちノズル１８が発熱抵抗体１３に対向するようにバリア層１６の上に貼り合わされている。
【００１２】
インク液室１２は、発熱抵抗体１３を囲むように、基板部材１４とバリア層１６とノズルシート１７とから構成されたものである。すなわち、基板部材１４は、図中、インク液室１２の底壁を構成し、バリア層１６は、インク液室１２の側壁を構成し、ノズルシート１７は、インク液室１２の天壁を構成する。これにより、インク液室１２は、図１中、右側前方面に開口面を有し、この開口面とインク流路（図示せず）とが連通される。
【００１３】
上記の１個のヘッド１１には、通常、１００個単位の複数の発熱抵抗体１３、及び各発熱抵抗体１３を備えたインク液室１２を備え、プリンタの制御部からの指令によってこれら発熱抵抗体１３のそれぞれを一意に選択して発熱抵抗体１３に対応するインク液室１２内のインクを、インク液室１２に対向するノズル１８から吐出させることができる。
【００１４】
すなわち、ヘッド１１と結合されたインクタンク（図示せず）から、インク液室１２にインクが満たされる。そして、発熱抵抗体１３に短時間、例えば、１〜３μｓｅｃの間パルス電流を流すことにより、発熱抵抗体１３が急速に加熱され、その結果、発熱抵抗体１３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が押しのけられる（インクが沸騰する）。これによって、ノズル１８に接する部分の上記押しのけられたインクとほぼ同等の体積のインクが液滴としてノズル１８から吐出され、印画紙上に着弾される。
【００１５】
なお、本明細書において、１つのインク液室１２と、このインク液室１２内に配置された発熱抵抗体１３と、その上部に配置されたノズル１８とから構成される部分を、「インク吐出部」と称する。すなわち、ヘッド１１は、複数のインク吐出部を並設したものである。
【００１６】
さらに本実施形態では、複数のヘッド１１を印画紙幅方向に並べて、ラインヘッドを形成している。図２は、ラインヘッド１０の実施形態を示す平面図である。図２では、４つのヘッド１１（「Ｎ−１」、「Ｎ」、「Ｎ＋１」及び「Ｎ＋２」）を図示している。ラインヘッド１０を形成する場合には、図１中、ヘッド１１からノズルシート１７を除く部分（ヘッドチップ）を複数並設する。そして、これらのヘッドチップの上部に、全てのヘッドチップの各インク吐出部に対応する位置にノズル１８が形成された１枚のノズルシート１７を貼り合わせることにより、ラインヘッド１０を形成する。
【００１７】
続いて、本実施形態のインク吐出部をより詳細に説明する。
図３は、ヘッド１１のインク吐出部をより詳細に示す平面図及び側面の断面図である。図３の平面図では、ノズル１８を１点鎖線で図示している。
図３に示すように、本実施形態では、１つのインク液室１２内には、２つに分割された発熱抵抗体１３が並設されている。さらに、分割された２つの発熱抵抗体１３の並び方向は、ノズル１８（インク吐出部）の並び方向（図３中、左右方向）である。
【００１８】
このように、１つの発熱抵抗体１３を縦割りにした２分割型のものでは、長さが同じで幅が半分になるので、発熱抵抗体１３の抵抗値は、倍の値になる。この２つに分割された発熱抵抗体１３を直列に接続すれば、２倍の抵抗値を有する発熱抵抗体１３が直列に接続されることとなり、抵抗値は４倍となる。
【００１９】
ここで、インク液室１２内のインクを沸騰させるためには、発熱抵抗体１３に一定の電力を加えて発熱抵抗体１３を加熱する必要がある。この沸騰時のエネルギーにより、インク液滴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、発熱抵抗体１３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。
【００２０】
これにより、電流を流すためのトランジスタ等の大きさも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、発熱抵抗体１３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、発熱抵抗体１３として選定される材料や強度（耐久性）の観点から、発熱抵抗体１３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、発熱抵抗体１３の抵抗値を高くしている。
【００２１】
また、１つのインク液室１２内に２つに分割された発熱抵抗体１３を備えた場合には、各々の発熱抵抗体１３がインクを沸騰させる温度に到達するまでの時間（気泡発生時間）を同時にすれば、２つの発熱抵抗体１３上で同時にインクが沸騰し、インク液滴は、ノズル１８の中心軸方向に吐出される。
【００２２】
これに対し、２つの分割した発熱抵抗体１３の気泡発生時間に時間差が生じると、２つの発熱抵抗体１３上で同時にインクが沸騰しない。これにより、インク液滴の吐出方向は、ノズル１８の中心軸方向からずれ、偏向して吐出される。これにより、偏向なくインク液滴が吐出されたときの着弾位置からずれた位置にインク液滴が着弾されることとなる。
【００２３】
図４は、インク液滴の吐出方向の偏向を説明する図である。図４において、インク液滴ｉの吐出面に対して垂直にインク液滴ｉが吐出されると、偏向なくインク液滴ｉが吐出される。これに対し、インク液滴ｉの吐出方向が偏向して、吐出角度が垂直位置からθだけずれると（図４中、Ｚ１又はＺ２方向）、吐出面と印画紙Ｐ面（インクｉの着弾面）までの間の距離をＨ（Ｈは、ほぼ一定）としたとき、インク液滴ｉの着弾位置は、
ΔＬ＝Ｈ×ｔａｎθ
だけずれることとなる。
【００２４】
図５（ａ）、（ｂ）は、２分割した発熱抵抗体１３のインクの気泡発生時間差と、インク液滴の吐出角度との関係を示すグラフであり、コンピュータによるシミュレーション結果を示すものである。このグラフにおいて、Ｘ方向は、ノズル１８の並び方向であり、Ｙ方向は、Ｘ方向に垂直な方向（印画紙の搬送方向）である。また、図５（ｃ）は、２分割した発熱抵抗体１３のインクの気泡発生時間差として、２分割した発熱抵抗体１３間の電流量の差、すなわち、偏向電流を横軸にとり、インク液滴の着弾位置でのずれ量（インク液滴の吐出面から印画紙の着弾位置までの間の距離を約２ｍｍとして実測）を縦軸にとった場合の実測値データである。図５（ｃ）では、発熱抵抗体１３の主電流を８０ｍＡとして、片方の発熱抵抗体１３に前記偏向電流を重畳し、インク液滴の偏向吐出を行った。
【００２５】
ノズル１８の並び方向に２分割した発熱抵抗体１３の気泡発生に時間差を有する場合には、図５に示すように、インク液滴の吐出角度が垂直でなくなり、ノズル１８の並び方向におけるインク液滴の吐出角度θｘは、気泡発生時間差とともに大きくなる。
そこで、本実施形態では、この特性を利用し、２分割した発熱抵抗体１３を設け、各発熱抵抗体１３に流す電流量を変えることで、２つの発熱抵抗体１３上の気泡発生時間に時間差が生じるように制御して、インク液滴の吐出方向を偏向させるようにしている（吐出方向偏向手段）。
【００２６】
例えば２分割した発熱抵抗体１３の抵抗値が製造誤差等により同一値になっていない場合には、２つの発熱抵抗体１３に気泡発生時間差が生じるので、インク液滴の吐出角度が垂直でなくなり、インク液滴の着弾位置が本来の位置からずれる。しかし、２分割した発熱抵抗体１３に流す電流量を変えることにより、各発熱抵抗体１３上の気泡発生時間を制御し、２つの発熱抵抗体１３の気泡発生時間を同時にすれば、インク液滴の吐出角度を垂直にすることも可能となる。
【００２７】
例えばラインヘッド１０において、特定の１又は２以上のヘッド１１全体のインク液滴の吐出方向を、本来の吐出方向に対して偏向させることにより、製造誤差等によってインク液滴が所定の方向に吐出されないヘッド１１の吐出方向を矯正し、所定の方向にインク液滴が吐出されるようにすることができる。
【００２８】
また、１つのヘッド１１において、１又は２以上の特定のインク吐出部からのインク液滴の吐出方向だけを偏向させることが挙げられる。例えば、１つのヘッド１１において、特定のインク吐出部からのインク液滴の吐出方向が、他のインク吐出部からのインク液滴の吐出方向に対して平行でない場合には、その特定のインク吐出部からのインク液滴の吐出方向だけを偏向させて、他のインク吐出部からのインク液滴の吐出方向に対して平行になるように調整することができる。
【００２９】
さらにまた、ラインヘッド１０の場合には、インク液滴を吐出することができないか、又は吐出が不十分なインク吐出部があると、そのインク吐出部に対応する画素列（インク吐出部の並び方向に垂直な方向）には、インク液滴が全く吐出されないか、又はほとんど吐出されないため、ドットが形成されなくなり、縦の白スジとなって現れ、印画品位を低下させてしまう。しかし、本実施形態を用いれば、近隣に位置する他のインク吐出部によって、インク液滴を十分に吐出することができないインク吐出部の代わりにインク液滴を吐出することが可能となる。
【００３０】
次に、吐出方向偏向手段についてより具体的に説明する。本実施形態における吐出方向偏向手段は、カレントミラー回路（以下、ＣＭ回路という）を含むものである。
図６は、本実施形態の吐出方向偏向手段を具体化した回路図である。先ず、この回路に用いられる要素及び接続状態を説明する。
図６において、抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂは、上述した、２分割された発熱抵抗体１３の抵抗であり、両者は直列に接続されている。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。
【００３１】
図６に示す回路では、トランジスタとしてＭ１〜Ｍ２１を備えており、トランジスタＭ４、Ｍ６、Ｍ９、Ｍ１１、Ｍ１４、Ｍ１６、Ｍ１９及びＭ２１はＰＭＯＳトランジスタであり、その他はＮＭＯＳトランジスタである。図６の回路では、例えばトランジスタＭ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５及びＭ６により一組のＣＭ回路を構成しており、合計４組のＣＭ回路を備えている。
【００３２】
この回路では、トランジスタＭ６のゲートとドレイン及びＭ４のゲートが接続されている。また、トランジスタＭ４とＭ３、及びトランジスタＭ６とＭ５のドレイン同士が接続されている。他のＣＭ回路についても同様である。
さらにまた、ＣＭ回路の一部を構成するトランジスタＭ４、Ｍ９、Ｍ１４及びＭ１９、並びにトランジスタＭ３、Ｍ８、Ｍ１３及びＭ１８のドレインは、抵抗Ｒｈ−ＡとＲｈ−Ｂとの中点に接続されている。
【００３３】
また、トランジスタＭ２、Ｍ７、Ｍ１２及びＭ１７は、それぞれ、各ＣＭ回路の定電流源となるものであり、そのドレインがそれぞれトランジスタＭ３、Ｍ８、Ｍ１３及びＭ１８のソースに接続されている。
さらにまた、トランジスタＭ１は、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Ａが１（ＯＮ）になったときにＯＮになり、抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂに電流を流すように構成されている。
【００３４】
また、ＡＮＤゲートＸ１〜Ｘ９の出力端子は、それぞれトランジスタＭ１、Ｍ３、Ｍ５、・・のゲートに接続されている。なお、ＡＮＤゲートＸ１〜Ｘ７は、２入力タイプのものであるが、ＡＮＤゲートＸ８及びＸ９は、３入力タイプのものである。ＡＮＤゲートＸ１〜Ｘ９の入力端子の少なくとも１つは、吐出実行入力スイッチＡと接続されている。
【００３５】
さらにまた、ＸＮＯＲゲートＸ１０、Ｘ１２、Ｘ１４及びＸ１６のうち、１つの入力端子は、偏向方向切替えスイッチＣと接続されており、他の１つの入力端子は、偏向制御スイッチＪ１〜Ｊ３、又は吐出角補正スイッチＳと接続されている。
偏向方向切替えスイッチＣは、インクの吐出方向を、ノズル１８の並び方向において、どちら側に偏向させるかを切り替えるためのスイッチである。偏向方向切替えスイッチＣが１（ＯＮ）になると、ＸＮＯＲゲートＸ１０の一方の入力が１になる。
また、偏向制御スイッチＪ１〜Ｊ３は、それぞれ、インクの吐出方向を偏向させるときの偏向量を決定するためのスイッチであり、例えば入力端子Ｊ３が１（ＯＮ）になると、ＸＮＯＲゲートＸ１０の入力の１つが１になる。
【００３６】
さらに、ＸＮＯＲゲートＸ１０〜Ｘ１６の各出力端子は、ＡＮＤゲートＸ２、Ｘ４、・・の１つの入力端子に接続されるとともに、ＮＯＴゲートＸ１１、Ｘ１３、・・を介してＡＮＤゲートＸ３、Ｘ５、・・の１つの入力端子に接続されている。また、ＡＮＤゲートＸ８及びＸ９の入力端子の１つは、吐出角補正スイッチＫと接続されている。
【００３７】
さらにまた、偏向振幅制御端子Ｂは、偏向１ステップの振幅を決定するための端子であって、各ＣＭ回路の定電流源となるトランジスタＭ２、Ｍ７、・・の電流値を決める端子であり、トランジスタＭ２、Ｍ７、・・のゲートにそれぞれ接続されている。偏向振幅を０にするにはこの端子を０Ｖにすれば、電流源の電流が０となり、偏向電流が流れず、振幅を０にすることができる。この電圧を徐々に上げていくと、電流値は次第に増大し、偏向電流を多く流すことができ、偏向振幅も大きくできる。
すなわち、適正な偏向振幅を、この端子に印加する電圧で制御できるものである。
【００３８】
また、抵抗Ｒｈ−Ｂに接続されたトランジスタＭ１のソース、及び各ＣＭ回路の定電流源となるトランジスタＭ２、Ｍ７、・・のソースは、グラウンド（ＧＮＤ）に接地されている。
【００３９】
以上の構成において、各トランジスタＭ１〜Ｍ２１にかっこ書で付した「ＸＮ（Ｎ＝１、２、４、又は５０）」の数字は、素子の並列状態を示し、例えば「Ｘ１」（Ｍ１２〜Ｍ２１）は、標準の素子を有することを示し、「Ｘ２」（Ｍ７〜Ｍ１１）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、「ＸＮ」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。
【００４０】
これにより、トランジスタＭ２、Ｍ７、Ｍ１２、及びＭ１７は、それぞれ「Ｘ４」、「Ｘ２」、「Ｘ１」、「Ｘ１」であるので、これらのトランジスタのゲートとグラウンド間に適当な電圧を与えると、それぞれのドレイン電流は、４：２：１：１の比率になる。
【００４１】
次に、本回路の動作について説明するが、最初に、トランジスタＭ３、Ｍ４、Ｍ５及びＭ６からなるＣＭ回路のみに着目して説明する。
吐出実行入力スイッチＡは、インクを吐出するときだけ１（ＯＮ）になる。
例えば、Ａ＝１、Ｂ＝２．５Ｖ印加、Ｃ＝１及びＪ３＝１であるとき、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力は１になるので、この出力１と、Ａ＝１がＡＮＤゲートＸ２に入力され、ＡＮＤゲートＸ２の出力は１になる。よって、トランジスタＭ３はＯＮになる。
また、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力が１であるときには、ＮＯＴゲートＸ１１の出力は０であるので、この出力０と、Ａ＝１がＡＮＤゲートＸ３の入力となるので、ＡＮＤゲートＸ３の出力は０になり、トランジスタＭ５はＯＦＦとなる。
【００４２】
よって、トランジスタＭ４とＭ３のドレイン同士、及びトランジスタＭ６とＭ５のドレイン同士が接続されているので、上述のようにトランジスタＭ３がＯＮ、かつＭ５がＯＦＦであるときには、トランジスタＭ４からＭ３に電流が流れるが、トランジスタＭ６からＭ５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Ｍ６に電流が流れないときには、トランジスタＭ４にも電流は流れない。また、トランジスタＭ２のゲートに２．５Ｖ印加されているので、それに応じた電流が、上述の場合には、トランジスタＭ３、Ｍ４、Ｍ５、及びＭ６のうち、トランジスタＭ３からＭ２にのみ流れる。
【００４３】
この状態において、トランジスタＭ５のゲートがＯＦＦなのでトランジスタＭ６には電流が流れず、そのミラーとなるトランジスタＭ４にも電流は流れない。抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂには、本来同じ電流Ｉｈ が流れるが、トランジスタＭ３のゲートがＯＮである状態では、トランジスタＭ２で決定した電流値をトランジスタＭ３を通して、抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂの中点から引き出すため、抵抗Ｒｈ−Ａ側を流れる電流のみ、トランジスタＭ２で決定した電流値が加算されるかたちとなる。
よって、ＩＲｈ−Ａ＞ＩＲｈ−Ｂとなる。
【００４４】
以上はＣ＝１の場合であるが、次にＣ＝０である場合、すなわち偏向方向切替えスイッチＣの入力のみを異ならせた場合（その他のスイッチＡ、Ｂ、Ｊ３は、上記と同様に１とする）は、以下のようになる。
Ｃ＝０、かつＪ３＝１であるときには、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力は０となる。これにより、ＡＮＤゲートＸ２の入力は、（０、１（Ａ＝１））となるので、その出力は０になる。よって、トランジスタＭ３はＯＦＦとなる。
また、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力が０となれば、ＮＯＴゲートＸ１１の出力は１になるので、ＡＮＤゲートＸ３の入力は、（１、１（Ａ＝１））となり、トランジスタＭ５はＯＮになる。
【００４５】
トランジスタＭ５がＯＮであるとき、トランジスタＭ６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Ｍ４にも電流が流れる。
よって、抵抗電源Ｖｈにより、抵抗Ｒｈ−Ａ、トランジスタＭ４、及びトランジスタＭ６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Ｍ３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Ｍ３側には分岐しない）。また、トランジスタＭ４を流れた電流は、トランジスタＭ３がＯＦＦであるので、全て抵抗Ｒｈ−Ｂ側に流入する。さらにまた、トランジスタＭ６に流れた電流は、トランジスタＭ５に流れる。
【００４６】
以上より、Ｃ＝１であるときには、抵抗Ｒｈ−Ａを流れた電流は、抵抗Ｒｈ−Ｂ側とトランジスタＭ３側とに分岐して流れ出たが、Ｃ＝０であるときには、抵抗Ｒｈ−Ｂには、抵抗Ｒｈ−Ａを流れた電流の他、トランジスタＭ４を流れた電流が入り込む。その結果、抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂとに流れる電流は、Ｒｈ−Ａ＜Ｒｈ−Ｂとなる。そして、その比率は、Ｃ＝１とＣ＝０とで対称となる。
【００４７】
以上のようにして、抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂとに流れる電流量を異ならせることで、２分割した発熱抵抗体１３上の気泡発生時間差を設けることができる。これにより、インク液滴の吐出方向を偏向させることができる。
また、Ｃ＝１とＣ＝０とで、インク液滴の吐出方向を、ノズル１８の並び方向において対称位置に切り替えることができる。
【００４８】
なお、以上の説明は、偏向制御スイッチＪ３のみがＯＮ/ＯＦＦのときであるが、偏向制御スイッチＪ２及びＪ１をさらにＯＮ／ＯＦＦさせれば、さらに細かく抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂとに流す電流量を設定することができる。
すなわち、偏向制御スイッチＪ３により、トランジスタＭ４及びＭ６に流す電流を制御することができるが、偏向制御スイッチＪ２により、トランジスタＭ９及びＭ１１に流す電流を制御することができる。さらにまた、偏向制御スイッチＪ１により、トランジスタＭ１４及びＭ１６に流す電流を制御することができる。
【００４９】
そして、上述したように、各トランジスタには、トランジスタＭ４及びＭ６：トランジスタＭ９及びＭ１１：トランジスタＭ１４及びＭ１６＝４：２：１の比率のドレイン電流を流すことができる。これにより、インク液滴の吐出方向を、偏向制御スイッチＪ１〜Ｊ３の３ビットを用いて、（Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３）＝（０、０、０）、（０、０、１）、（０、１、０）、（０、１、１）、（１、０、０）、（１、０、１）、（１、１、０）、及び（１、１、１）の８ステップに変化させることができる。
【００５０】
さらに、トランジスタＭ２、Ｍ７、Ｍ１２及びＭ１７のゲートとグラウンド間に与える電圧を変えれば、電流量を変えることができるので、各トランジスタに流れるドレイン電流の比率は、４：２：１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。
【００５１】
さらにまた、上述したように、偏向方向切替えスイッチＣにより、その偏向方向を、ノズル１８の並び方向に対して対称位置に切り替えることができる。
図２に示すように、本実施形態のラインヘッド１０は、複数のヘッド１１を印画紙幅方向に並べるとともに、隣同士のヘッド１１が対向するように（隣のヘッド１１に対して１８０度回転させて配置し）、いわゆる千鳥配列をしている。この場合には、隣同士にある２つのヘッド１１に対して、偏向制御スイッチＪ１〜Ｊ３から共通の信号を送ると、隣同士にある２つのヘッド１１で偏向方向が逆転してしまう。このため、本実施形態では、偏向方向切替えスイッチＣを設けて、１つのヘッド１１全体の偏向方向を対称に切り替えることができるようにしている。
【００５２】
これにより、複数のヘッド１１をいわゆる千鳥配列してラインヘッドを形成した場合、図２において、ヘッド１１のうち、偶数位置にあるヘッドＮ、Ｎ＋２、・・についてはＣ＝０に設定し、奇数位置にあるヘッドＮ−１、Ｎ＋１、・・についてはＣ＝１に設定すれば、ラインヘッド１０における各ヘッド１１の偏向方向を一定方向にすることができる。
【００５３】
また、吐出角補正スイッチＳ及びＫは、インクの吐出方向を偏向させるためのスイッチである点で偏向制御スイッチＪ１〜Ｊ３と同様であるが、インクの吐出角度の補正のために用いられるスイッチである。
先ず、吐出角補正スイッチＫは、補正を行うか否かを定めるためのスイッチであり、Ｋ＝１で補正を行い、Ｋ＝０で補正を行わないように設定される。
また、吐出角補正スイッチＳは、ノズル１８の並び方向に対していずれの方向に補正を行うかを定めるためのスイッチである。
【００５４】
例えば、Ｋ＝０（補正を行わない場合）であるとき、ＡＮＤゲートＸ８及びＸ９の３入力のうち、１入力が０になるので、ＡＮＤゲートＸ８及びＸ９の出力は、ともに０になる。よって、トランジスタＭ１８及びＭ２０はＯＦＦになるので、トランジスタＭ１９及びＭ２１もまた、ＯＦＦになる。これにより、抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂとに流れる電流に変化はない。
【００５５】
これに対し、Ｋ＝１であるときに、例えばＳ＝０、及びＣ＝０であるとすると、ＸＮＯＲゲートＸ１６の出力は１になる。よって、ＡＮＤゲートＸ８には、（１、１、１）が入力されるので、その出力は１になり、トランジスタＭ１８はＯＮになる。また、ＡＮＤゲートＸ９の入力の１つは、ＮＯＴゲートＸ１７を介して０となるので、ＡＮＤゲートＸ９の出力は０になり、トランジスタＭ２０はＯＦＦになる。よって、トランジスタＭ２０がＯＦＦであるので、トランジスタＭ２１には電流は流れない。
【００５６】
また、ＣＭ回路の特性より、トランジスタＭ１９にも電流は流れない。しかし、トランジスタＭ１８はＯＮであるので、抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂとの中点から電流が流出し、トランジスタＭ１８に電流が流れ込む。よって、抵抗Ｒｈ−Ａに対して抵抗Ｒｈ−Ｂに流れる電流量を少なくすることができる。これにより、インク液滴の吐出角度の補正を行い、インク液滴の着弾位置をノズル１８の並び方向に所定量だけ補正することができる。
なお、上記実施形態では、吐出角補正スイッチＳ及びＫからなる２ビットによる補正を行うようにしたが、スイッチ数を増加させれば、さらに細かな補正を行うことができる。
【００５７】
以上のＪ１〜Ｊ３、Ｓ及びＫの各スイッチを用いて、インク液滴の吐出方向を偏向させる場合に、その電流（偏向電流Ｉｄｅｆ）は、
（式１）Ｉｄｅｆ＝Ｊ３×４×Ｉｓ＋Ｊ２×２×Ｉｓ＋Ｊ１×Ｉｓ＋Ｓ×Ｋ×Ｉｓ
＝（４×Ｊ３＋２×Ｊ２＋Ｊ１＋Ｓ×Ｋ）×Ｉｓ
と表すことができる。
【００５８】
式１において、Ｊ１、Ｊ２及びＪ３には、＋１又は−１が与えられ、Ｓには、＋１又は−１が与えられ、Ｋには、＋１又は０が与えられる。
式１から理解できるように、Ｊ１、Ｊ２及びＪ３の各設定により、偏向電流を８段階に設定することができるとともに、Ｊ１〜Ｊ３の設定と独立に、Ｓ及びＫにより補正を行うことができる。
【００５９】
また、偏向電流は、正の値として４段階、負の値として４段階に設定することができるので、インク液滴の偏向方向は、ノズル１８の並び方向において両方向に設定することができる。例えば、図４において、垂直方向に対し、左側にθだけ偏向させることもでき（図４中、Ｚ１方向）、右側にθだけ偏向させることもできる（図４中、Ｚ２方向）。さらに、θの値、すなわち偏向量は、任意に設定することができる。
【００６０】
また、偏向振幅制御端子Ｂの印加電圧値を制御することで、インク液滴の吐出偏向角度を変えることができる（例えば、Ｄ／Ａコンバータを用いてディジタル式に制御できる）。
【００６１】
したがって、各トランジスタＭ２、Ｍ７、Ｍ１２は、上述のように、それぞれ「Ｘ４」、「Ｘ２」、「Ｘ１」の比率であるので、それぞれのドレイン電流は、４：２：１となる。よって、偏向振幅制御端子Ｂに印加された電圧値に応じた範囲で８段階に電流量を変えることができる。これにより、インク液滴の吐出偏向角度を８段階に調整することができる。なお、トランジスタの数をさらに増やせば、さらに細かく電流量を変えることができるのは勿論である。
【００６２】
偏向振幅制御端子Ｂに印加された電圧値に応じて、例えば、図７に示すように、吐出偏向角度（この例では、最大振れ量）をαに設定することもでき、あるいは図１０に示すように、吐出偏向角度をβ（≠α）に設定することもできる。
【００６３】
次に、以上の構成を用いて、解像度を変化させて印画する場合の例について説明する。
図７は、ヘッド１１の各インク吐出部Ｎ１〜Ｎ３からインク液滴が偏向して吐出される状態を示す図である。図７では、各インク吐出部Ｎ１等からのインク液滴の吐出偏向方向を、上述したように、偏向制御スイッチＪ１〜Ｊ３の３ビットを用いて、８つの異なる方向に吐出できるように設定されているものとする。また、偏向振幅制御端子Ｂに印加された電圧値に応じて、吐出偏向角度（最大振れ量）がαに設定されているものとする。
【００６４】
ここで、図７中、隣接する２つのインク吐出部、例えばインク吐出部Ｎ１及びＮ２において、左側のインク吐出部Ｎ１から最も右側にインク液滴が吐出されたときのインク液滴の着弾位置Ｄ１と、右側のインク吐出部Ｎ２から最も左側にインク液滴が吐出されたときのインク液滴の着弾位置Ｄ２との間の間隔Ｌ１と、１つのインク吐出部Ｎ１等から８つの方向にインク液滴が吐出されたときの各インク液滴の着弾間隔Ｌ２とは、ともに等しく５．３μｍとなるように、吐出偏向角度αが設定されている。
さらにまた、インク吐出部Ｎ１等（ノズル１８）の間隔は、４２．３μｍ、すなわち６００ｄｐｉに形成されているものとする。
【００６５】
このとき、図７中、全てのインク吐出部Ｎ１等において、吐出可能な８つの偏向方向のうち、左から数えて４番目の偏向方向によってインク液滴を吐出するとき（図７中、その吐出方向を太線で示す）、各インク吐出部Ｎ１等から吐出されるインク液滴の着弾間隔は、インク吐出部Ｎ１等の並設間隔に等しく、４２．３μｍ、すなわち６００ｄｐｉとなる。
【００６６】
これに対し、図８に示すように、全てのインク吐出部Ｎ１等から、吐出可能な８つの偏向方向の全ての方向にインクを吐出するとき（この場合には、各インク吐出部Ｎ１等は、１ライン（インク吐出部Ｎ１等の並設方向のライン）上に、８回インク液滴を吐出することとなる。）、インク液滴の着弾位置間隔は、５．３μｍ、すなわち４８００ｄｐｉとなる。
【００６７】
また、図９において、左側のインク吐出部Ｎ１からは、左側から数えて４番目の偏向方向にインク液滴を吐出し、中央のインク吐出部Ｎ２からは、左側から数えて１番目及び６番目の方向にインク液滴を吐出し、右側のインク吐出部Ｎ３からは、左側から数えて３番目及び８番目の方向にインク液滴を吐出するとする。すなわち、インク吐出部Ｎ１は、１つのラインに１回インク液滴を吐出するが、インク吐出部Ｎ２及びＮ３は、１つのラインに２回インク液滴を吐出する。
このようにしたとき、インク液滴の着弾間隔は、５．３μｍの５倍、すなわち２６．５μｍとなり、９６０ｄｐｉに相当する。
【００６８】
さらにまた、図１０は、吐出偏向角度をαからβに変更したときの例を示す図である。上述したように、偏向振幅制御端子Ｂに印加された電圧値に応じて、吐出偏向角度を、αからβに変更することができる。
ここで、吐出偏向角度βのときには、１つのインク吐出部Ｎ１等から８つの方向にインク液滴が吐出されたときの各インク液滴の着弾間隔Ｌ２’（図７のＬ２に相当するもの）は、７．０６μｍに設定されているものとする。
【００６９】
また、隣接する２つのインク吐出部、例えばインク吐出部Ｎ１及びＮ２において、左側のインク吐出部Ｎ１から、左から数えて７番目の方向にインク液滴が吐出されたときのインク液滴の着弾位置Ｄ３と、右側のインク吐出部Ｎ２から、最も左側にインク液滴が吐出されたときのインク液滴の着弾位置Ｄ３とが、略同一となるように設定されている。同様に、左側のインク吐出部Ｎ１から、最も右側にインク液滴が吐出されたときのインクの着弾位置Ｄ４と、右側のインク吐出部Ｎ２から、左から数えて２番目の方向にインク液滴が吐出されたときのインク液滴の着弾位置Ｄ４とが、略同一となるように設定されている。
【００７０】
図１０において、左側のインク吐出部Ｎ１からは、左側から数えて４番目の方向にインク液滴を吐出し、中央のインク吐出部Ｎ２からは、左側から数えて３番目の方向にインク液滴を吐出し、右側のインク吐出部Ｎ３からは、左側から数えて２番目及び７番目の方向にインク液滴を吐出するとする。すなわち、インク吐出部Ｎ１及びＮ２は、１つのラインに１回インク液滴を吐出するが、インク吐出部Ｎ３は、１つのラインに２回インク液滴を吐出する。
このようにしたとき、インク液滴の着弾間隔は、７．０６μｍの５倍、すなわち３５．３μｍとなり、７２０ｄｐｉに相当する。
【００７１】
以上のように、各インク吐出部Ｎ１等が８つの方向にインク液滴を偏向して吐出することができるとき、各インク吐出部Ｎ１等からの吐出方向を変えることにより、複数の解像度で印画を行うことができる。
さらに、吐出偏向角度を変更することで、さらに異なる解像度で印画を行うことができる。
【００７２】
本実施形態のプリンタの本来の印画解像度は、図７に示したように６００ｄｐｉであるが、各インク吐出部Ｎ１等からのインク液滴の吐出を間引くことにより、３００ｄｐｉや１５０ｄｐｉでの印画も可能となる。また、図８で示した４８００ｄｐｉ以外に、図７の２倍又は４倍の密度で印画することにより、１２００ｄｐｉ又は２４００ｄｐｉでの印画も可能となる。
さらにまた、図９で示したような９６０ｄｐｉや、このインク液滴の着弾間隔を１／２に間引くことにより４８０ｄｐｉ、あるいは１／３に間引くことにより３２０ｄｐｉでの印画も可能となる。
【００７３】
さらに、図８で示したインク液滴の着弾間隔を１／３に間引くことにより、１６００ｄｐｉ、あるいはさらにその半分に間引いて８００ｄｐｉでの印画も可能となる。
また、図１０で示した７２０ｄｐｉの他、半分に間引いて３６０ｄｐｉでの印画も可能となる。
【００７４】
本実施形態では、プリンタに印画データが入力されたときに、その入力された印画データに応じて印画解像度を決定する。例えば、印画データの解像度が３００ｄｐｉであれば、印画解像度を、印画データの解像度と等しく設定することもできるが、印画解像度を変更することも可能である。印画解像度を変更する場合には、コンピュータやプリンタ側での使用者の操作によって変更することも可能であるが、印画データに応じて対応する印画解像度をプリンタ側で予め設定しておき、自動的に印画解像度の変更を行うことも可能である。例えば、入力された印画データ中の、印画サイズの情報及び解像度の情報に基づいて、又は印画サイズの情報及び画素数の情報に基づいて、解像度劣化の少ない印画解像度に変更することが挙げられる。
また、解像度を変更する場合に、印画データの解像度がＭｄｐｉであるとき、変更後の印画解像度として、Ｍ×ｎ（ｎは、自然数）、又はＭ×１／ｎにすれば、解像度の劣化を少なくすることができ、好ましい。
【００７５】
さらにまた、印画解像度を決定する場合には、印画データの全てを同一の印画解像度に決定する場合の他に、一部を第１の印画解像度に決定するとともに、他の一部を第１の印画解像度と異なる第２の印画解像度に決定しても良い。例えば、印画データが写真と文書とが混在するものである場合、写真については６００ｄｐｉとし、文書については３００ｄｐｉに決定することも可能である。
【００７６】
また、印画解像度が決定されると、その印画解像度に基づいて、吐出偏向角度及びインク液滴を吐出すべきインク吐出部Ｎ１等を選択する。例えば、プリンタで印画可能な全ての印画解像度に対し、それぞれに対応する吐出偏向角度と、選択されるインク吐出部Ｎ１等とを予め設定したデータテーブルを設けておき、そのデータテーブルを参照して、吐出偏向角度と、インク液滴を吐出すべきインク吐出部Ｎ１等を選択すれば良い。なお、解像度が６００ｄｐｉ以上であれば、印画領域では全てのインク吐出部Ｎ１等が選択されるが、解像度が６００ｄｐｉを下回っているときには、上述のようにインク液滴の吐出を間引く（インク液滴の吐出を行わない）インク吐出部Ｎ１等が存在するので、インク吐出部Ｎ１等を選択するようにしている。
【００７７】
そして、吐出偏向角度が決定されると、その決定された吐出偏向角度となるように、偏向振幅制御端子Ｂに印加する電圧値を制御することで偏向振幅を制御する。
また、印画時には、選択した各インク吐出部Ｎ１等に対して、インク液滴の吐出方向を特定可能な吐出実行信号を送信する。例えば、各インク吐出部Ｎ１等の８つの吐出方向を、左側から順に８桁のコードで表現するとともに、吐出する場合を「１」、吐出しない場合を「０」で表すとする。
【００７８】
この場合、例えば図９の例では、インク吐出部Ｎ１には、「０００１００００」の吐出実行信号を送信する。また、インク吐出部Ｎ２には、「１００００１００」の吐出実行信号を送信し、インク吐出部Ｎ３には、「００１００００１」の吐出実行信号を送信する。
【００７９】
インク吐出部Ｎ１等は、吐出実行信号を受信すると、その信号に従い、インク液滴の吐出を制御する。例えばインク吐出部Ｎ２が上記の「１００００１００」の吐出実行信号を受信すると、そのラインに対して、左からから数えて１番目及び６番目の方向にインク液滴を吐出するように制御する。
【００８０】
なお、印画解像度に応じて、プリンタ側では、印画紙Ｐの搬送方向の印画タイミングも合わせて変更する必要がある。例えば図７に示すように、６００ｄｐｉで印画する場合には、インク吐出部Ｎ１等の並設方向に、インク液滴の着弾間隔が４２．３μｍとなるように印画を行う必要があるが、印画紙Ｐの搬送方向（インク吐出部Ｎ１等の並設方向に垂直な方向）においても、インク液滴の着弾間隔が４２．３μｍとなるようにする必要がある（図７参照）。
【００８１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような種々の変形が可能である。
（１）本実施形態では、吐出偏向角度をαやβのように変更できるように構成したが、吐出偏向角度を一定とし、各インク吐出部Ｎ１等から吐出されるインク液滴の吐出方向を変えるだけで、印画解像度を変更するようにしても良い。ただし、上述のように、吐出偏向角度を変えることができるようにすれば、印画装置が持つ印画解像度の種類をより多くすることができる。
【００８２】
（２）本実施形態では、２分割した発熱抵抗体１３のそれぞれに流れる電流値を変えて、２分割した発熱抵抗体１３上でインク液滴が沸騰するに至る時間（気泡発生時間）に時間差を設けるようにしたが、これに限らず、同一の抵抗値を有する２分割した発熱抵抗体１３を並設し、電流を流す時間のタイミングに差異を設けるものであっても良い。例えば２つの発熱抵抗体１３ごとに、それぞれ独立したスイッチを設け、各スイッチを時間差をもってオンにすれば、各発熱抵抗体１３上のインクに気泡が発生するに至る時間に時間差を設けることができる。さらには、発熱抵抗体１３に流れる電流値を変えることと、電流を流す時間に時間差を設けたものとを組み合わせて用いても良い。
【００８３】
（３）また、本実施形態では、１つのインク液室１２内で２分割した発熱抵抗体１３を設けた例を示したが、これに限らず、１つのインク液室１２内において３つ以上の発熱抵抗体１３（エネルギー発生手段）を並設したものを用いることも可能である。また、分割されていない１つの基体から発熱抵抗体を形成するとともに、例えば平面形状が略つづら折り状（略Ｕ形等）をなし、その略つづら折り状の折り返し部分に導体（電極）を接続することにより、略つづら折り状の折り返し部分を介して、インク液滴を吐出するためのエネルギーを発生させる主たる部分を少なくとも２つに区分し、少なくとも１つの主たる部分と、他の少なくとも１つの主たる部分とのエネルギーの発生に差異を設け、その差異によってインク液滴の吐出方向を偏向させるように制御することも可能である。
【００８４】
（４）本実施形態では、サーマル方式のエネルギー発生手段として発熱抵抗体１３を例に挙げたが、抵抗以外のものから構成した発熱素子を用いても良い。また、発熱素子に限らず、他の方式のエネルギー発生手段を用いたものでも良い。例えば、静電吐出方式やピエゾ方式のエネルギー発生手段が挙げられる。
静電吐出方式のエネルギー発生手段は、例えば、振動板と、この振動板の下側に、空気層を介した２つの電極を設けたものである。そして、両電極間に電圧を印加し、振動板を下側にたわませ、その後、電圧を０Ｖにして静電気力を開放する。このとき、振動板が元の状態に戻るときの弾性力を利用してインク液滴を吐出するものである。
【００８５】
この場合には、各エネルギー発生手段のエネルギーの発生に差異を設けるため、例えば振動板を元に戻す（電圧を０Ｖにして静電気力を開放する）ときに２つのエネルギー発生手段間に時間差を設けるか、又は印加する電圧値を２つのエネルギー発生手段で異なる値にすれば良い。
【００８６】
また、ピエゾ方式のエネルギー発生手段は、例えば、両面に電極を有するピエゾ素子と振動板との積層体を設けたものである。そして、ピエゾ素子の両面の電極に電圧を印加すると、圧電効果により振動板に曲げモーメントが発生し、振動板がたわみ、変形する。この変形を利用してインク液滴を吐出するものである。この場合にも、上記と同様に、各エネルギー発生手段のエネルギーの発生に差異を設けるため、ピエゾ素子の両面の電極に電圧を印加するときに２つのピエゾ素子間に時間差を設けるか、又は印加する電圧値を２つのピエゾ素子で異なる値にすれば良い。
【００８７】
【発明の効果】
本発明によれば、各インク吐出部からのインク液滴の吐出方向を複数方向に偏向可能なヘッドを用いて、元画像の解像度に応じて画像の劣化の少ない最適な解像度で印画することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるインク印画装置を適用したインクジェットプリンタのヘッドを示す分解斜視図である。
【図２】ラインヘッドの実施形態を示す平面図である。
【図３】ヘッドのインク吐出部をより詳細に示す平面図及び側面の断面図である。
【図４】インク液滴の吐出方向の偏向を説明する図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、２分割した発熱抵抗体のインクの気泡発生時間差と、インク液滴の吐出角度との関係を示すグラフであり、（ｃ）は、２分割した発熱抵抗体のインクの気泡発生時間差の実測値データである。
【図６】本実施形態の吐出方向偏向手段を具体化した回路図である。
【図７】ヘッドの各インク吐出部からインク液滴が偏向して吐出される状態を示す図であり、６００ｄｐｉの例を示すものである。
【図８】ヘッドの各インク吐出部からインク液滴が偏向して吐出される状態を示す図であり、４８００ｄｐｉの例を示すものである。
【図９】ヘッドの各インク吐出部からインク液滴が偏向して吐出される状態を示す図であり、９６０ｄｐｉの例を示すものである。
【図１０】ヘッドの各インク吐出部からインク液滴が偏向して吐出される状態を示す図であり、７２０ｄｐｉの例を示すものである。
【図１１】（ａ）は、６００ｄｐｉの画像である白黒ラインを拡大して示すものであり、（ｂ）は、（ａ）を７２０ｄｐｉの画像に変換して印画したときの例を示す図である。
【符号の説明】
１０ ラインヘッド
１１ ヘッド
１２ インク液室
１３ 発熱抵抗体
１８ ノズル
Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３ インク吐出部
Ｐ 印画紙
α、β 吐出偏向角度
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク吐出部を複数並設したヘッドを備える印画装置、及びインク吐出部を複数並設したヘッドを用いた印画方法に関し、印画データを最適な印画解像度で印画する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の印画装置の一例であるインクジェットプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）には、ノズルを有するインク吐出部を複数並設したヘッドが設けられている。そして、各インク吐出部からインク液滴を印画物に対して吐出し、画像を形成する。
ここで、ヘッドの印画解像度は、インク吐出部の並設間隔によって決定される。例えば、解像度が３００ｄｐｉの場合には、インク吐出部の間隔は約８４．６μｍに設定されている。
【０００３】
そして、例えば３００ｄｐｉのヘッドで３００ｄｐｉの解像度で印画を行う場合の他に、インク吐出部からのインク液滴の吐出を間引くことで、１５０ｄｐｉ等、本来のヘッドの解像度の１／ｎ（ｎは正数）で印画を行うことも可能である。
あるいは、同一印画位置においてヘッドを複数回移動させて、インク吐出部の間隔の１／ｎの間隔でインク液滴を着弾させることにより、ヘッド本来の解像度のｎ倍、例えば６００ｄｐｉや１２００ｄｐｉで印画を行うことも可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の従来の技術において、印画データとプリンタの解像度とが合っていない場合には、印画データを、プリンタの解像度に補間して変換する必要があるが、この変換によって解像度を劣化させてしまうという問題があった。
図１１（ａ）は、６００ｄｐｉの画像であって、４２．３μｍのピッチで形成された白黒ラインを拡大して図示したものである。この印画データを、例えば７２０ｄｐｉの解像度を有するプリンタで印画しようとするときには、６００ｄｐｉから７２０ｄｐｉの画像に変換することとなるが、この変換の際に、画像としての解像度が劣化し、同図（ｂ）に示すように、解像度が劣化した画像が印画されていた。
【０００５】
また、印画紙の幅方向にヘッドを移動させつつインク液滴の吐出を行うシリアルヘッドを備えるプリンタでは、紙送り方向に対するヘッドのずらし量を変化させることで解像度を変化させることもできるが、必要とされる解像度によっては極めて細かいずらし量が必要となり非常に印画時間が長くなるという問題があった。また、印画紙の略幅全体にわたってインク吐出部を並設したラインヘッドを備えるプリンタでは、固定されたラインヘッドの各インク吐出部からインク液滴を吐出するだけで、ラインヘッドは印画紙の幅方向に移動しないので、解像度を変化させることができないという問題があった。
【０００６】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、本件出願人により既に提案されている、インク各吐出部からインク液滴を複数の方向に偏向させることができる技術（特願２００２−１１２９４７等）を利用して、解像度を変化させて印画できるようにするとともに、解像度を変化させる場合に画像の劣化が少なくなるように制御することであり、特に印画紙の略幅全体にわたってインク吐出部を並設したラインヘッドを備えるプリンタで高い効果が得られるものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の解決手段によって、上述の課題を解決する。
本発明の１つである請求項１の発明は、インク吐出部を複数並設したものであって、各前記インク吐出部から吐出されるインク液滴の吐出方向を前記インク吐出部の並設方向において複数の方向に偏向可能であり、かつ、前記インク吐出部から吐出されるインク液滴の最大振れ量である吐出偏向角度を複数の角度に設定可能なヘッドを備える印画装置であって、前記インク吐出部は、前記インク吐出部の並設方向に配置された複数のエネルギー発生手段を有し、前記複数のエネルギー発生手段に付与されるエネルギー量の差異を制御することで前記インク吐出部から吐出されるインク液滴の吐出方向を複数の方向に偏向制御するとともに、インク液滴の複数の吐出方向の数を変えることなく前記エネルギー量の差異の最大量を制御することでインク液滴の最大振れ量である吐出偏向角度を制御して印画解像度を可変にし、前記インク吐出部の並設間隔と、前記インク吐出部から吐出されるインク液滴の最大振れ量である吐出偏向角度と、前記インク吐出部によるインク液滴の複数の吐出可能な方向とから定められる複数の印画解像度のうち、入力された印画データに応じて印画解像度を決定し、決定した印画解像度に基づいて、インク液滴を吐出すべき前記インク吐出部及び前記インク吐出部から吐出されるインク液滴の最大振れ量である吐出偏向角度を選択するとともに、選択した各前記インク吐出部の１ラインにおける１又は２以上のインク液滴の吐出方向を決定し、選択した前記インク吐出部に対して、インク液滴の吐出方向を特定可能な吐出実行信号を送信することにより、複数の印画解像度のうち、入力された印画データに応じて決定した印画解像度による印画を実行することを特徴とする。
【０００８】
（作用）
上記発明においては、印画装置のヘッドは、インク液滴の吐出方向を、インク吐出部の並設方向において複数の方向に偏向可能に形成されている。
この印画装置に印画データが入力されると、その印画データに応じて最適な印画解像度が決定される。そして、印画解像度が決定されると、インク液滴を吐出すべきインク吐出部が選択され、その選択されたインク吐出部に対し、インク液滴の吐出方向を特定可能な吐出実行信号が送信される。この吐出実行信号に従い、インク吐出部は、インク液滴を所定の方向に吐出する。したがって、印画データに最適な印画解像度で印画を行うことが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明による印画装置を適用したサーマル方式のインクジェットプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）のヘッド１１を示す分解斜視図である。図１において、ノズルシート１７は、バリア層１６上に貼り合わされるが、このノズルシート１７を分解して図示している。
【００１０】
ヘッド１１において、基板部材１４は、シリコン等から成る半導体基板１５と、この半導体基板１５の一方の面に析出形成された発熱抵抗体１３（エネルギー発生手段）とを備えるものである。発熱抵抗体１３は、半導体基板１５上に形成された導体部（図示せず）を介して、後述する回路と電気的に接続されている。
【００１１】
また、バリア層１６は、例えば、露光硬化型のドライフィルムレジストからなり、半導体基板１５の発熱抵抗体１３が形成された面の全体に積層された後、フォトリソプロセスによって不要な部分が除去されることにより形成されている。
さらにまた、ノズルシート１７は、複数のノズル１８が形成されたものであり、例えば、ニッケルによる電鋳技術により形成され、ノズル１８の位置が発熱抵抗体１３の位置と合うように、すなわちノズル１８が発熱抵抗体１３に対向するようにバリア層１６の上に貼り合わされている。
【００１２】
インク液室１２は、発熱抵抗体１３を囲むように、基板部材１４とバリア層１６とノズルシート１７とから構成されたものである。すなわち、基板部材１４は、図中、インク液室１２の底壁を構成し、バリア層１６は、インク液室１２の側壁を構成し、ノズルシート１７は、インク液室１２の天壁を構成する。これにより、インク液室１２は、図１中、右側前方面に開口面を有し、この開口面とインク流路（図示せず）とが連通される。
【００１３】
上記の１個のヘッド１１には、通常、１００個単位の複数の発熱抵抗体１３、及び各発熱抵抗体１３を備えたインク液室１２を備え、プリンタの制御部からの指令によってこれら発熱抵抗体１３のそれぞれを一意に選択して発熱抵抗体１３に対応するインク液室１２内のインクを、インク液室１２に対向するノズル１８から吐出させることができる。
【００１４】
すなわち、ヘッド１１と結合されたインクタンク（図示せず）から、インク液室１２にインクが満たされる。そして、発熱抵抗体１３に短時間、例えば、１〜３μｓｅｃの間パルス電流を流すことにより、発熱抵抗体１３が急速に加熱され、その結果、発熱抵抗体１３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が押しのけられる（インクが沸騰する）。これによって、ノズル１８に接する部分の上記押しのけられたインクとほぼ同等の体積のインクが液滴としてノズル１８から吐出され、印画紙上に着弾される。
【００１５】
なお、本明細書において、１つのインク液室１２と、このインク液室１２内に配置された発熱抵抗体１３と、その上部に配置されたノズル１８とから構成される部分を、「インク吐出部」と称する。すなわち、ヘッド１１は、複数のインク吐出部を並設したものである。
【００１６】
さらに本実施形態では、複数のヘッド１１を印画紙幅方向に並べて、ラインヘッドを形成している。図２は、ラインヘッド１０の実施形態を示す平面図である。図２では、４つのヘッド１１（「Ｎ−１」、「Ｎ」、「Ｎ＋１」及び「Ｎ＋２」）を図示している。ラインヘッド１０を形成する場合には、図１中、ヘッド１１からノズルシート１７を除く部分（ヘッドチップ）を複数並設する。そして、これらのヘッドチップの上部に、全てのヘッドチップの各インク吐出部に対応する位置にノズル１８が形成された１枚のノズルシート１７を貼り合わせることにより、ラインヘッド１０を形成する。
【００１７】
続いて、本実施形態のインク吐出部をより詳細に説明する。
図３は、ヘッド１１のインク吐出部をより詳細に示す平面図及び側面の断面図である。図３の平面図では、ノズル１８を１点鎖線で図示している。
図３に示すように、本実施形態では、１つのインク液室１２内には、２つに分割された発熱抵抗体１３が並設されている。さらに、分割された２つの発熱抵抗体１３の並び方向は、ノズル１８（インク吐出部）の並び方向（図３中、左右方向）である。
【００１８】
このように、１つの発熱抵抗体１３を縦割りにした２分割型のものでは、長さが同じで幅が半分になるので、発熱抵抗体１３の抵抗値は、倍の値になる。この２つに分割された発熱抵抗体１３を直列に接続すれば、２倍の抵抗値を有する発熱抵抗体１３が直列に接続されることとなり、抵抗値は４倍となる。
【００１９】
ここで、インク液室１２内のインクを沸騰させるためには、発熱抵抗体１３に一定の電力を加えて発熱抵抗体１３を加熱する必要がある。この沸騰時のエネルギーにより、インク液滴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、発熱抵抗体１３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。
【００２０】
これにより、電流を流すためのトランジスタ等の大きさも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、発熱抵抗体１３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、発熱抵抗体１３として選定される材料や強度（耐久性）の観点から、発熱抵抗体１３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、発熱抵抗体１３の抵抗値を高くしている。
【００２１】
また、１つのインク液室１２内に２つに分割された発熱抵抗体１３を備えた場合には、各々の発熱抵抗体１３がインクを沸騰させる温度に到達するまでの時間（気泡発生時間）を同時にすれば、２つの発熱抵抗体１３上で同時にインクが沸騰し、インク液滴は、ノズル１８の中心軸方向に吐出される。
【００２２】
これに対し、２つの分割した発熱抵抗体１３の気泡発生時間に時間差が生じると、２つの発熱抵抗体１３上で同時にインクが沸騰しない。これにより、インク液滴の吐出方向は、ノズル１８の中心軸方向からずれ、偏向して吐出される。これにより、偏向なくインク液滴が吐出されたときの着弾位置からずれた位置にインク液滴が着弾されることとなる。
【００２３】
図４は、インク液滴の吐出方向の偏向を説明する図である。図４において、インク液滴ｉの吐出面に対して垂直にインク液滴ｉが吐出されると、偏向なくインク液滴ｉが吐出される。これに対し、インク液滴ｉの吐出方向が偏向して、吐出角度が垂直位置からθだけずれると（図４中、Ｚ１又はＺ２方向）、吐出面と印画紙Ｐ面（インクｉの着弾面）までの間の距離をＨ（Ｈは、ほぼ一定）としたとき、インク液滴ｉの着弾位置は、
ΔＬ＝Ｈ×ｔａｎθ
だけずれることとなる。
【００２４】
図５（ａ）、（ｂ）は、２分割した発熱抵抗体１３のインクの気泡発生時間差と、インク液滴の吐出角度との関係を示すグラフであり、コンピュータによるシミュレーション結果を示すものである。このグラフにおいて、Ｘ方向は、ノズル１８の並び方向であり、Ｙ方向は、Ｘ方向に垂直な方向（印画紙の搬送方向）である。また、図５（ｃ）は、２分割した発熱抵抗体１３のインクの気泡発生時間差として、２分割した発熱抵抗体１３間の電流量の差、すなわち、偏向電流を横軸にとり、インク液滴の着弾位置でのずれ量（インク液滴の吐出面から印画紙の着弾位置までの間の距離を約２ｍｍとして実測）を縦軸にとった場合の実測値データである。図５（ｃ）では、発熱抵抗体１３の主電流を８０ｍＡとして、片方の発熱抵抗体１３に前記偏向電流を重畳し、インク液滴の偏向吐出を行った。
【００２５】
ノズル１８の並び方向に２分割した発熱抵抗体１３の気泡発生に時間差を有する場合には、図５に示すように、インク液滴の吐出角度が垂直でなくなり、ノズル１８の並び方向におけるインク液滴の吐出角度θｘは、気泡発生時間差とともに大きくなる。
そこで、本実施形態では、この特性を利用し、２分割した発熱抵抗体１３を設け、各発熱抵抗体１３に流す電流量を変えることで、２つの発熱抵抗体１３上の気泡発生時間に時間差が生じるように制御して、インク液滴の吐出方向を偏向させるようにしている（吐出方向偏向手段）。
【００２６】
例えば２分割した発熱抵抗体１３の抵抗値が製造誤差等により同一値になっていない場合には、２つの発熱抵抗体１３に気泡発生時間差が生じるので、インク液滴の吐出角度が垂直でなくなり、インク液滴の着弾位置が本来の位置からずれる。しかし、２分割した発熱抵抗体１３に流す電流量を変えることにより、各発熱抵抗体１３上の気泡発生時間を制御し、２つの発熱抵抗体１３の気泡発生時間を同時にすれば、インク液滴の吐出角度を垂直にすることも可能となる。
【００２７】
例えばラインヘッド１０において、特定の１又は２以上のヘッド１１全体のインク液滴の吐出方向を、本来の吐出方向に対して偏向させることにより、製造誤差等によってインク液滴が所定の方向に吐出されないヘッド１１の吐出方向を矯正し、所定の方向にインク液滴が吐出されるようにすることができる。
【００２８】
また、１つのヘッド１１において、１又は２以上の特定のインク吐出部からのインク液滴の吐出方向だけを偏向させることが挙げられる。例えば、１つのヘッド１１において、特定のインク吐出部からのインク液滴の吐出方向が、他のインク吐出部からのインク液滴の吐出方向に対して平行でない場合には、その特定のインク吐出部からのインク液滴の吐出方向だけを偏向させて、他のインク吐出部からのインク液滴の吐出方向に対して平行になるように調整することができる。
【００２９】
さらにまた、ラインヘッド１０の場合には、インク液滴を吐出することができないか、又は吐出が不十分なインク吐出部があると、そのインク吐出部に対応する画素列（インク吐出部の並び方向に垂直な方向）には、インク液滴が全く吐出されないか、又はほとんど吐出されないため、ドットが形成されなくなり、縦の白スジとなって現れ、印画品位を低下させてしまう。しかし、本実施形態を用いれば、近隣に位置する他のインク吐出部によって、インク液滴を十分に吐出することができないインク吐出部の代わりにインク液滴を吐出することが可能となる。
【００３０】
次に、吐出方向偏向手段についてより具体的に説明する。本実施形態における吐出方向偏向手段は、カレントミラー回路（以下、ＣＭ回路という）を含むものである。
図６は、本実施形態の吐出方向偏向手段を具体化した回路図である。先ず、この回路に用いられる要素及び接続状態を説明する。
図６において、抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂは、上述した、２分割された発熱抵抗体１３の抵抗であり、両者は直列に接続されている。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。
【００３１】
図６に示す回路では、トランジスタとしてＭ１〜Ｍ２１を備えており、トランジスタＭ４、Ｍ６、Ｍ９、Ｍ１１、Ｍ１４、Ｍ１６、Ｍ１９及びＭ２１はＰＭＯＳトランジスタであり、その他はＮＭＯＳトランジスタである。図６の回路では、例えばトランジスタＭ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５及びＭ６により一組のＣＭ回路を構成しており、合計４組のＣＭ回路を備えている。
【００３２】
この回路では、トランジスタＭ６のゲートとドレイン及びＭ４のゲートが接続されている。また、トランジスタＭ４とＭ３、及びトランジスタＭ６とＭ５のドレイン同士が接続されている。他のＣＭ回路についても同様である。
さらにまた、ＣＭ回路の一部を構成するトランジスタＭ４、Ｍ９、Ｍ１４及びＭ１９、並びにトランジスタＭ３、Ｍ８、Ｍ１３及びＭ１８のドレインは、抵抗Ｒｈ−ＡとＲｈ−Ｂとの中点に接続されている。
【００３３】
また、トランジスタＭ２、Ｍ７、Ｍ１２及びＭ１７は、それぞれ、各ＣＭ回路の定電流源となるものであり、そのドレインがそれぞれトランジスタＭ３、Ｍ８、Ｍ１３及びＭ１８のソースに接続されている。
さらにまた、トランジスタＭ１は、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Ａが１（ＯＮ）になったときにＯＮになり、抵抗Ｒｈ−Ａ及びＲｈ−Ｂに電流を流すように構成されている。
【００３４】
また、ＡＮＤゲートＸ１〜Ｘ９の出力端子は、それぞれトランジスタＭ１、Ｍ３、Ｍ５、・・のゲートに接続されている。なお、ＡＮＤゲートＸ１〜Ｘ７は、２入力タイプのものであるが、ＡＮＤゲートＸ８及びＸ９は、３入力タイプのものである。ＡＮＤゲートＸ１〜Ｘ９の入力端子の少なくとも１つは、吐出実行入力スイッチＡと接続されている。
【００３５】
さらにまた、ＸＮＯＲゲートＸ１０、Ｘ１２、Ｘ１４及びＸ１６のうち、１つの入力端子は、偏向方向切替えスイッチＣと接続されており、他の１つの入力端子は、偏向制御スイッチＪ１〜Ｊ３、又は吐出角補正スイッチＳと接続されている。
偏向方向切替えスイッチＣは、インクの吐出方向を、ノズル１８の並び方向において、どちら側に偏向させるかを切り替えるためのスイッチである。偏向方向切替えスイッチＣが１（ＯＮ）になると、ＸＮＯＲゲートＸ１０の一方の入力が１になる。
また、偏向制御スイッチＪ１〜Ｊ３は、それぞれ、インクの吐出方向を偏向させるときの偏向量を決定するためのスイッチであり、例えば入力端子Ｊ３が１（ＯＮ）になると、ＸＮＯＲゲートＸ１０の入力の１つが１になる。
【００３６】
さらに、ＸＮＯＲゲートＸ１０〜Ｘ１６の各出力端子は、ＡＮＤゲートＸ２、Ｘ４、・・の１つの入力端子に接続されるとともに、ＮＯＴゲートＸ１１、Ｘ１３、・・を介してＡＮＤゲートＸ３、Ｘ５、・・の１つの入力端子に接続されている。また、ＡＮＤゲートＸ８及びＸ９の入力端子の１つは、吐出角補正スイッチＫと接続されている。
【００３７】
さらにまた、偏向振幅制御端子Ｂは、偏向１ステップの振幅を決定するための端子であって、各ＣＭ回路の定電流源となるトランジスタＭ２、Ｍ７、・・の電流値を決める端子であり、トランジスタＭ２、Ｍ７、・・のゲートにそれぞれ接続されている。偏向振幅を０にするにはこの端子を０Ｖにすれば、電流源の電流が０となり、偏向電流が流れず、振幅を０にすることができる。この電圧を徐々に上げていくと、電流値は次第に増大し、偏向電流を多く流すことができ、偏向振幅も大きくできる。
すなわち、適正な偏向振幅を、この端子に印加する電圧で制御できるものである。
【００３８】
また、抵抗Ｒｈ−Ｂに接続されたトランジスタＭ１のソース、及び各ＣＭ回路の定電流源となるトランジスタＭ２、Ｍ７、・・のソースは、グラウンド（ＧＮＤ）に接地されている。
【００３９】
以上の構成において、各トランジスタＭ１〜Ｍ２１にかっこ書で付した「ＸＮ（Ｎ＝１、２、４、又は５０）」の数字は、素子の並列状態を示し、例えば「Ｘ１」（Ｍ１２〜Ｍ２１）は、標準の素子を有することを示し、「Ｘ２」（Ｍ７〜Ｍ１１）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、「ＸＮ」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。
【００４０】
これにより、トランジスタＭ２、Ｍ７、Ｍ１２、及びＭ１７は、それぞれ「Ｘ４」、「Ｘ２」、「Ｘ１」、「Ｘ１」であるので、これらのトランジスタのゲートとグラウンド間に適当な電圧を与えると、それぞれのドレイン電流は、４：２：１：１の比率になる。
【００４１】
次に、本回路の動作について説明するが、最初に、トランジスタＭ３、Ｍ４、Ｍ５及びＭ６からなるＣＭ回路のみに着目して説明する。
吐出実行入力スイッチＡは、インクを吐出するときだけ１（ＯＮ）になる。
例えば、Ａ＝１、Ｂ＝２．５Ｖ印加、Ｃ＝１及びＪ３＝１であるとき、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力は１になるので、この出力１と、Ａ＝１がＡＮＤゲートＸ２に入力され、ＡＮＤゲートＸ２の出力は１になる。よって、トランジスタＭ３はＯＮになる。
また、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力が１であるときには、ＮＯＴゲートＸ１１の出力は０であるので、この出力０と、Ａ＝１がＡＮＤゲートＸ３の入力となるので、ＡＮＤゲートＸ３の出力は０になり、トランジスタＭ５はＯＦＦとなる。
【００４２】
よって、トランジスタＭ４とＭ３のドレイン同士、及びトランジスタＭ６とＭ５のドレイン同士が接続されているので、上述のようにトランジスタＭ３がＯＮ、かつＭ５がＯＦＦであるときには、トランジスタＭ４からＭ３に電流が流れるが、トランジスタＭ６からＭ５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Ｍ６に電流が流れないときには、トランジスタＭ４にも電流は流れない。また、トランジスタＭ２のゲートに２．５Ｖ印加されているので、それに応じた電流が、上述の場合には、トランジスタＭ３、Ｍ４、Ｍ５、及びＭ６のうち、トランジスタＭ３からＭ２にのみ流れる。
【００４３】
この状態において、トランジスタＭ５のゲートがＯＦＦなのでトランジスタＭ６には電流が流れず、そのミラーとなるトランジスタＭ４にも電流は流れない。抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂには、本来同じ電流Ｉｈ が流れるが、トランジスタＭ３のゲートがＯＮである状態では、トランジスタＭ２で決定した電流値をトランジスタＭ３を通して、抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂの中点から引き出すため、抵抗Ｒｈ−Ａ側を流れる電流のみ、トランジスタＭ２で決定した電流値が加算されるかたちとなる。
よって、ＩＲｈ−Ａ＞ＩＲｈ−Ｂとなる。
【００４４】
以上はＣ＝１の場合であるが、次にＣ＝０である場合、すなわち偏向方向切替えスイッチＣの入力のみを異ならせた場合（その他のスイッチＡ、Ｂ、Ｊ３は、上記と同様に１とする）は、以下のようになる。
Ｃ＝０、かつＪ３＝１であるときには、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力は０となる。これにより、ＡＮＤゲートＸ２の入力は、（０、１（Ａ＝１））となるので、その出力は０になる。よって、トランジスタＭ３はＯＦＦとなる。
また、ＸＮＯＲゲートＸ１０の出力が０となれば、ＮＯＴゲートＸ１１の出力は１になるので、ＡＮＤゲートＸ３の入力は、（１、１（Ａ＝１））となり、トランジスタＭ５はＯＮになる。
【００４５】
トランジスタＭ５がＯＮであるとき、トランジスタＭ６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Ｍ４にも電流が流れる。
よって、抵抗電源Ｖｈにより、抵抗Ｒｈ−Ａ、トランジスタＭ４、及びトランジスタＭ６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Ｍ３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Ｍ３側には分岐しない）。また、トランジスタＭ４を流れた電流は、トランジスタＭ３がＯＦＦであるので、全て抵抗Ｒｈ−Ｂ側に流入する。さらにまた、トランジスタＭ６に流れた電流は、トランジスタＭ５に流れる。
【００４６】
以上より、Ｃ＝１であるときには、抵抗Ｒｈ−Ａを流れた電流は、抵抗Ｒｈ−Ｂ側とトランジスタＭ３側とに分岐して流れ出たが、Ｃ＝０であるときには、抵抗Ｒｈ−Ｂには、抵抗Ｒｈ−Ａを流れた電流の他、トランジスタＭ４を流れた電流が入り込む。その結果、抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂとに流れる電流は、Ｒｈ−Ａ＜Ｒｈ−Ｂとなる。そして、その比率は、Ｃ＝１とＣ＝０とで対称となる。
【００４７】
以上のようにして、抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂとに流れる電流量を異ならせることで、２分割した発熱抵抗体１３上の気泡発生時間差を設けることができる。これにより、インク液滴の吐出方向を偏向させることができる。
また、Ｃ＝１とＣ＝０とで、インク液滴の吐出方向を、ノズル１８の並び方向において対称位置に切り替えることができる。
【００４８】
なお、以上の説明は、偏向制御スイッチＪ３のみがＯＮ/ＯＦＦのときであるが、偏向制御スイッチＪ２及びＪ１をさらにＯＮ／ＯＦＦさせれば、さらに細かく抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂとに流す電流量を設定することができる。
すなわち、偏向制御スイッチＪ３により、トランジスタＭ４及びＭ６に流す電流を制御することができるが、偏向制御スイッチＪ２により、トランジスタＭ９及びＭ１１に流す電流を制御することができる。さらにまた、偏向制御スイッチＪ１により、トランジスタＭ１４及びＭ１６に流す電流を制御することができる。
【００４９】
そして、上述したように、各トランジスタには、トランジスタＭ４及びＭ６：トランジスタＭ９及びＭ１１：トランジスタＭ１４及びＭ１６＝４：２：１の比率のドレイン電流を流すことができる。これにより、インク液滴の吐出方向を、偏向制御スイッチＪ１〜Ｊ３の３ビットを用いて、（Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３）＝（０、０、０）、（０、０、１）、（０、１、０）、（０、１、１）、（１、０、０）、（１、０、１）、（１、１、０）、及び（１、１、１）の８ステップに変化させることができる。
【００５０】
さらに、トランジスタＭ２、Ｍ７、Ｍ１２及びＭ１７のゲートとグラウンド間に与える電圧を変えれば、電流量を変えることができるので、各トランジスタに流れるドレイン電流の比率は、４：２：１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。
【００５１】
さらにまた、上述したように、偏向方向切替えスイッチＣにより、その偏向方向を、ノズル１８の並び方向に対して対称位置に切り替えることができる。
図２に示すように、本実施形態のラインヘッド１０は、複数のヘッド１１を印画紙幅方向に並べるとともに、隣同士のヘッド１１が対向するように（隣のヘッド１１に対して１８０度回転させて配置し）、いわゆる千鳥配列をしている。この場合には、隣同士にある２つのヘッド１１に対して、偏向制御スイッチＪ１〜Ｊ３から共通の信号を送ると、隣同士にある２つのヘッド１１で偏向方向が逆転してしまう。このため、本実施形態では、偏向方向切替えスイッチＣを設けて、１つのヘッド１１全体の偏向方向を対称に切り替えることができるようにしている。
【００５２】
これにより、複数のヘッド１１をいわゆる千鳥配列してラインヘッドを形成した場合、図２において、ヘッド１１のうち、偶数位置にあるヘッドＮ、Ｎ＋２、・・についてはＣ＝０に設定し、奇数位置にあるヘッドＮ−１、Ｎ＋１、・・についてはＣ＝１に設定すれば、ラインヘッド１０における各ヘッド１１の偏向方向を一定方向にすることができる。
【００５３】
また、吐出角補正スイッチＳ及びＫは、インクの吐出方向を偏向させるためのスイッチである点で偏向制御スイッチＪ１〜Ｊ３と同様であるが、インクの吐出角度の補正のために用いられるスイッチである。
先ず、吐出角補正スイッチＫは、補正を行うか否かを定めるためのスイッチであり、Ｋ＝１で補正を行い、Ｋ＝０で補正を行わないように設定される。
また、吐出角補正スイッチＳは、ノズル１８の並び方向に対していずれの方向に補正を行うかを定めるためのスイッチである。
【００５４】
例えば、Ｋ＝０（補正を行わない場合）であるとき、ＡＮＤゲートＸ８及びＸ９の３入力のうち、１入力が０になるので、ＡＮＤゲートＸ８及びＸ９の出力は、ともに０になる。よって、トランジスタＭ１８及びＭ２０はＯＦＦになるので、トランジスタＭ１９及びＭ２１もまた、ＯＦＦになる。これにより、抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂとに流れる電流に変化はない。
【００５５】
これに対し、Ｋ＝１であるときに、例えばＳ＝０、及びＣ＝０であるとすると、ＸＮＯＲゲートＸ１６の出力は１になる。よって、ＡＮＤゲートＸ８には、（１、１、１）が入力されるので、その出力は１になり、トランジスタＭ１８はＯＮになる。また、ＡＮＤゲートＸ９の入力の１つは、ＮＯＴゲートＸ１７を介して０となるので、ＡＮＤゲートＸ９の出力は０になり、トランジスタＭ２０はＯＦＦになる。よって、トランジスタＭ２０がＯＦＦであるので、トランジスタＭ２１には電流は流れない。
【００５６】
また、ＣＭ回路の特性より、トランジスタＭ１９にも電流は流れない。しかし、トランジスタＭ１８はＯＮであるので、抵抗Ｒｈ−Ａと抵抗Ｒｈ−Ｂとの中点から電流が流出し、トランジスタＭ１８に電流が流れ込む。よって、抵抗Ｒｈ−Ａに対して抵抗Ｒｈ−Ｂに流れる電流量を少なくすることができる。これにより、インク液滴の吐出角度の補正を行い、インク液滴の着弾位置をノズル１８の並び方向に所定量だけ補正することができる。
なお、上記実施形態では、吐出角補正スイッチＳ及びＫからなる２ビットによる補正を行うようにしたが、スイッチ数を増加させれば、さらに細かな補正を行うことができる。
【００５７】
以上のＪ１〜Ｊ３、Ｓ及びＫの各スイッチを用いて、インク液滴の吐出方向を偏向させる場合に、その電流（偏向電流Ｉｄｅｆ）は、
（式１）Ｉｄｅｆ＝Ｊ３×４×Ｉｓ＋Ｊ２×２×Ｉｓ＋Ｊ１×Ｉｓ＋Ｓ×Ｋ×Ｉｓ
＝（４×Ｊ３＋２×Ｊ２＋Ｊ１＋Ｓ×Ｋ）×Ｉｓ
と表すことができる。
【００５８】
式１において、Ｊ１、Ｊ２及びＪ３には、＋１又は−１が与えられ、Ｓには、＋１又は−１が与えられ、Ｋには、＋１又は０が与えられる。
式１から理解できるように、Ｊ１、Ｊ２及びＪ３の各設定により、偏向電流を８段階に設定することができるとともに、Ｊ１〜Ｊ３の設定と独立に、Ｓ及びＫにより補正を行うことができる。
【００５９】
また、偏向電流は、正の値として４段階、負の値として４段階に設定することができるので、インク液滴の偏向方向は、ノズル１８の並び方向において両方向に設定することができる。例えば、図４において、垂直方向に対し、左側にθだけ偏向させることもでき（図４中、Ｚ１方向）、右側にθだけ偏向させることもできる（図４中、Ｚ２方向）。さらに、θの値、すなわち偏向量は、任意に設定することができる。
【００６０】
また、偏向振幅制御端子Ｂの印加電圧値を制御することで、インク液滴の吐出偏向角度を変えることができる（例えば、Ｄ／Ａコンバータを用いてディジタル式に制御できる）。
【００６１】
したがって、各トランジスタＭ２、Ｍ７、Ｍ１２は、上述のように、それぞれ「Ｘ４」、「Ｘ２」、「Ｘ１」の比率であるので、それぞれのドレイン電流は、４：２：１となる。よって、偏向振幅制御端子Ｂに印加された電圧値に応じた範囲で８段階に電流量を変えることができる。これにより、インク液滴の吐出偏向角度を８段階に調整することができる。なお、トランジスタの数をさらに増やせば、さらに細かく電流量を変えることができるのは勿論である。
【００６２】
偏向振幅制御端子Ｂに印加された電圧値に応じて、例えば、図７に示すように、吐出偏向角度（この例では、最大振れ量）をαに設定することもでき、あるいは図１０に示すように、吐出偏向角度をβ（≠α）に設定することもできる。
【００６３】
次に、以上の構成を用いて、解像度を変化させて印画する場合の例について説明する。
図７は、ヘッド１１の各インク吐出部Ｎ１〜Ｎ３からインク液滴が偏向して吐出される状態を示す図である。図７では、各インク吐出部Ｎ１等からのインク液滴の吐出偏向方向を、上述したように、偏向制御スイッチＪ１〜Ｊ３の３ビットを用いて、８つの異なる方向に吐出できるように設定されているものとする。また、偏向振幅制御端子Ｂに印加された電圧値に応じて、吐出偏向角度（最大振れ量）がαに設定されているものとする。
【００６４】
ここで、図７中、隣接する２つのインク吐出部、例えばインク吐出部Ｎ１及びＮ２において、左側のインク吐出部Ｎ１から最も右側にインク液滴が吐出されたときのインク液滴の着弾位置Ｄ１と、右側のインク吐出部Ｎ２から最も左側にインク液滴が吐出されたときのインク液滴の着弾位置Ｄ２との間の間隔Ｌ１と、１つのインク吐出部Ｎ１等から８つの方向にインク液滴が吐出されたときの各インク液滴の着弾間隔Ｌ２とは、ともに等しく５．３μｍとなるように、吐出偏向角度αが設定されている。
さらにまた、インク吐出部Ｎ１等（ノズル１８）の間隔は、４２．３μｍ、すなわち６００ｄｐｉに形成されているものとする。
【００６５】
このとき、図７中、全てのインク吐出部Ｎ１等において、吐出可能な８つの偏向方向のうち、左から数えて４番目の偏向方向によってインク液滴を吐出するとき（図７中、その吐出方向を太線で示す）、各インク吐出部Ｎ１等から吐出されるインク液滴の着弾間隔は、インク吐出部Ｎ１等の並設間隔に等しく、４２．３μｍ、すなわち６００ｄｐｉとなる。
【００６６】
これに対し、図８に示すように、全てのインク吐出部Ｎ１等から、吐出可能な８つの偏向方向の全ての方向にインクを吐出するとき（この場合には、各インク吐出部Ｎ１等は、１ライン（インク吐出部Ｎ１等の並設方向のライン）上に、８回インク液滴を吐出することとなる。）、インク液滴の着弾位置間隔は、５．３μｍ、すなわち４８００ｄｐｉとなる。
【００６７】
また、図９において、左側のインク吐出部Ｎ１からは、左側から数えて４番目の偏向方向にインク液滴を吐出し、中央のインク吐出部Ｎ２からは、左側から数えて１番目及び６番目の方向にインク液滴を吐出し、右側のインク吐出部Ｎ３からは、左側から数えて３番目及び８番目の方向にインク液滴を吐出するとする。すなわち、インク吐出部Ｎ１は、１つのラインに１回インク液滴を吐出するが、インク吐出部Ｎ２及びＮ３は、１つのラインに２回インク液滴を吐出する。
このようにしたとき、インク液滴の着弾間隔は、５．３μｍの５倍、すなわち２６．５μｍとなり、９６０ｄｐｉに相当する。
【００６８】
さらにまた、図１０は、吐出偏向角度をαからβに変更したときの例を示す図である。上述したように、偏向振幅制御端子Ｂに印加された電圧値に応じて、吐出偏向角度を、αからβに変更することができる。
ここで、吐出偏向角度βのときには、１つのインク吐出部Ｎ１等から８つの方向にインク液滴が吐出されたときの各インク液滴の着弾間隔Ｌ２’（図７のＬ２に相当するもの）は、７．０６μｍに設定されているものとする。
【００６９】
また、隣接する２つのインク吐出部、例えばインク吐出部Ｎ１及びＮ２において、左側のインク吐出部Ｎ１から、左から数えて７番目の方向にインク液滴が吐出されたときのインク液滴の着弾位置Ｄ３と、右側のインク吐出部Ｎ２から、最も左側にインク液滴が吐出されたときのインク液滴の着弾位置Ｄ３とが、略同一となるように設定されている。同様に、左側のインク吐出部Ｎ１から、最も右側にインク液滴が吐出されたときのインクの着弾位置Ｄ４と、右側のインク吐出部Ｎ２から、左から数えて２番目の方向にインク液滴が吐出されたときのインク液滴の着弾位置Ｄ４とが、略同一となるように設定されている。
【００７０】
図１０において、左側のインク吐出部Ｎ１からは、左側から数えて４番目の方向にインク液滴を吐出し、中央のインク吐出部Ｎ２からは、左側から数えて３番目の方向にインク液滴を吐出し、右側のインク吐出部Ｎ３からは、左側から数えて２番目及び７番目の方向にインク液滴を吐出するとする。すなわち、インク吐出部Ｎ１及びＮ２は、１つのラインに１回インク液滴を吐出するが、インク吐出部Ｎ３は、１つのラインに２回インク液滴を吐出する。
このようにしたとき、インク液滴の着弾間隔は、７．０６μｍの５倍、すなわち３５．３μｍとなり、７２０ｄｐｉに相当する。
【００７１】
以上のように、各インク吐出部Ｎ１等が８つの方向にインク液滴を偏向して吐出することができるとき、各インク吐出部Ｎ１等からの吐出方向を変えることにより、複数の解像度で印画を行うことができる。
さらに、吐出偏向角度を変更することで、さらに異なる解像度で印画を行うことができる。
【００７２】
本実施形態のプリンタの本来の印画解像度は、図７に示したように６００ｄｐｉであるが、各インク吐出部Ｎ１等からのインク液滴の吐出を間引くことにより、３００ｄｐｉや１５０ｄｐｉでの印画も可能となる。また、図８で示した４８００ｄｐｉ以外に、図７の２倍又は４倍の密度で印画することにより、１２００ｄｐｉ又は２４００ｄｐｉでの印画も可能となる。
さらにまた、図９で示したような９６０ｄｐｉや、このインク液滴の着弾間隔を１／２に間引くことにより４８０ｄｐｉ、あるいは１／３に間引くことにより３２０ｄｐｉでの印画も可能となる。
【００７３】
さらに、図８で示したインク液滴の着弾間隔を１／３に間引くことにより、１６００ｄｐｉ、あるいはさらにその半分に間引いて８００ｄｐｉでの印画も可能となる。
また、図１０で示した７２０ｄｐｉの他、半分に間引いて３６０ｄｐｉでの印画も可能となる。
【００７４】
本実施形態では、プリンタに印画データが入力されたときに、その入力された印画データに応じて印画解像度を決定する。例えば、印画データの解像度が３００ｄｐｉであれば、印画解像度を、印画データの解像度と等しく設定することもできるが、印画解像度を変更することも可能である。印画解像度を変更する場合には、コンピュータやプリンタ側での使用者の操作によって変更することも可能であるが、印画データに応じて対応する印画解像度をプリンタ側で予め設定しておき、自動的に印画解像度の変更を行うことも可能である。例えば、入力された印画データ中の、印画サイズの情報及び解像度の情報に基づいて、又は印画サイズの情報及び画素数の情報に基づいて、解像度劣化の少ない印画解像度に変更することが挙げられる。
また、解像度を変更する場合に、印画データの解像度がＭｄｐｉであるとき、変更後の印画解像度として、Ｍ×ｎ（ｎは、自然数）、又はＭ×１／ｎにすれば、解像度の劣化を少なくすることができ、好ましい。
【００７５】
さらにまた、印画解像度を決定する場合には、印画データの全てを同一の印画解像度に決定する場合の他に、一部を第１の印画解像度に決定するとともに、他の一部を第１の印画解像度と異なる第２の印画解像度に決定しても良い。例えば、印画データが写真と文書とが混在するものである場合、写真については６００ｄｐｉとし、文書については３００ｄｐｉに決定することも可能である。
【００７６】
また、印画解像度が決定されると、その印画解像度に基づいて、吐出偏向角度及びインク液滴を吐出すべきインク吐出部Ｎ１等を選択する。例えば、プリンタで印画可能な全ての印画解像度に対し、それぞれに対応する吐出偏向角度と、選択されるインク吐出部Ｎ１等とを予め設定したデータテーブルを設けておき、そのデータテーブルを参照して、吐出偏向角度と、インク液滴を吐出すべきインク吐出部Ｎ１等を選択すれば良い。なお、解像度が６００ｄｐｉ以上であれば、印画領域では全てのインク吐出部Ｎ１等が選択されるが、解像度が６００ｄｐｉを下回っているときには、上述のようにインク液滴の吐出を間引く（インク液滴の吐出を行わない）インク吐出部Ｎ１等が存在するので、インク吐出部Ｎ１等を選択するようにしている。
【００７７】
そして、吐出偏向角度が決定されると、その決定された吐出偏向角度となるように、偏向振幅制御端子Ｂに印加する電圧値を制御することで偏向振幅を制御する。
また、印画時には、選択した各インク吐出部Ｎ１等に対して、インク液滴の吐出方向を特定可能な吐出実行信号を送信する。例えば、各インク吐出部Ｎ１等の８つの吐出方向を、左側から順に８桁のコードで表現するとともに、吐出する場合を「１」、吐出しない場合を「０」で表すとする。
【００７８】
この場合、例えば図９の例では、インク吐出部Ｎ１には、「０００１００００」の吐出実行信号を送信する。また、インク吐出部Ｎ２には、「１００００１００」の吐出実行信号を送信し、インク吐出部Ｎ３には、「００１００００１」の吐出実行信号を送信する。
【００７９】
インク吐出部Ｎ１等は、吐出実行信号を受信すると、その信号に従い、インク液滴の吐出を制御する。例えばインク吐出部Ｎ２が上記の「１００００１００」の吐出実行信号を受信すると、そのラインに対して、左からから数えて１番目及び６番目の方向にインク液滴を吐出するように制御する。
【００８０】
なお、印画解像度に応じて、プリンタ側では、印画紙Ｐの搬送方向の印画タイミングも合わせて変更する必要がある。例えば図７に示すように、６００ｄｐｉで印画する場合には、インク吐出部Ｎ１等の並設方向に、インク液滴の着弾間隔が４２．３μｍとなるように印画を行う必要があるが、印画紙Ｐの搬送方向（インク吐出部Ｎ１等の並設方向に垂直な方向）においても、インク液滴の着弾間隔が４２．３μｍとなるようにする必要がある（図７参照）。
【００８１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような種々の変形が可能である。
（１）本実施形態では、吐出偏向角度をαやβのように変更できるように構成したが、吐出偏向角度を一定とし、各インク吐出部Ｎ１等から吐出されるインク液滴の吐出方向を変えるだけで、印画解像度を変更するようにしても良い。ただし、上述のように、吐出偏向角度を変えることができるようにすれば、印画装置が持つ印画解像度の種類をより多くすることができる。
【００８２】
（２）本実施形態では、２分割した発熱抵抗体１３のそれぞれに流れる電流値を変えて、２分割した発熱抵抗体１３上でインク液滴が沸騰するに至る時間（気泡発生時間）に時間差を設けるようにしたが、これに限らず、同一の抵抗値を有する２分割した発熱抵抗体１３を並設し、電流を流す時間のタイミングに差異を設けるものであっても良い。例えば２つの発熱抵抗体１３ごとに、それぞれ独立したスイッチを設け、各スイッチを時間差をもってオンにすれば、各発熱抵抗体１３上のインクに気泡が発生するに至る時間に時間差を設けることができる。さらには、発熱抵抗体１３に流れる電流値を変えることと、電流を流す時間に時間差を設けたものとを組み合わせて用いても良い。
【００８３】
（３）また、本実施形態では、１つのインク液室１２内で２分割した発熱抵抗体１３を設けた例を示したが、これに限らず、１つのインク液室１２内において３つ以上の発熱抵抗体１３（エネルギー発生手段）を並設したものを用いることも可能である。また、分割されていない１つの基体から発熱抵抗体を形成するとともに、例えば平面形状が略つづら折り状（略Ｕ形等）をなし、その略つづら折り状の折り返し部分に導体（電極）を接続することにより、略つづら折り状の折り返し部分を介して、インク液滴を吐出するためのエネルギーを発生させる主たる部分を少なくとも２つに区分し、少なくとも１つの主たる部分と、他の少なくとも１つの主たる部分とのエネルギーの発生に差異を設け、その差異によってインク液滴の吐出方向を偏向させるように制御することも可能である。
【００８４】
（４）本実施形態では、サーマル方式のエネルギー発生手段として発熱抵抗体１３を例に挙げたが、抵抗以外のものから構成した発熱素子を用いても良い。また、発熱素子に限らず、他の方式のエネルギー発生手段を用いたものでも良い。例えば、静電吐出方式やピエゾ方式のエネルギー発生手段が挙げられる。
静電吐出方式のエネルギー発生手段は、例えば、振動板と、この振動板の下側に、空気層を介した２つの電極を設けたものである。そして、両電極間に電圧を印加し、振動板を下側にたわませ、その後、電圧を０Ｖにして静電気力を開放する。このとき、振動板が元の状態に戻るときの弾性力を利用してインク液滴を吐出するものである。
【００８５】
この場合には、各エネルギー発生手段のエネルギーの発生に差異を設けるため、例えば振動板を元に戻す（電圧を０Ｖにして静電気力を開放する）ときに２つのエネルギー発生手段間に時間差を設けるか、又は印加する電圧値を２つのエネルギー発生手段で異なる値にすれば良い。
【００８６】
また、ピエゾ方式のエネルギー発生手段は、例えば、両面に電極を有するピエゾ素子と振動板との積層体を設けたものである。そして、ピエゾ素子の両面の電極に電圧を印加すると、圧電効果により振動板に曲げモーメントが発生し、振動板がたわみ、変形する。この変形を利用してインク液滴を吐出するものである。この場合にも、上記と同様に、各エネルギー発生手段のエネルギーの発生に差異を設けるため、ピエゾ素子の両面の電極に電圧を印加するときに２つのピエゾ素子間に時間差を設けるか、又は印加する電圧値を２つのピエゾ素子で異なる値にすれば良い。
【００８７】
【発明の効果】
本発明によれば、各インク吐出部からのインク液滴の吐出方向を複数方向に偏向可能なヘッドを用いて、元画像の解像度に応じて画像の劣化の少ない最適な解像度で印画することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるインク印画装置を適用したインクジェットプリンタのヘッドを示す分解斜視図である。
【図２】ラインヘッドの実施形態を示す平面図である。
【図３】ヘッドのインク吐出部をより詳細に示す平面図及び側面の断面図である。
【図４】インク液滴の吐出方向の偏向を説明する図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、２分割した発熱抵抗体のインクの気泡発生時間差と、インク液滴の吐出角度との関係を示すグラフであり、（ｃ）は、２分割した発熱抵抗体のインクの気泡発生時間差の実測値データである。
【図６】本実施形態の吐出方向偏向手段を具体化した回路図である。
【図７】ヘッドの各インク吐出部からインク液滴が偏向して吐出される状態を示す図であり、６００ｄｐｉの例を示すものである。
【図８】ヘッドの各インク吐出部からインク液滴が偏向して吐出される状態を示す図であり、４８００ｄｐｉの例を示すものである。
【図９】ヘッドの各インク吐出部からインク液滴が偏向して吐出される状態を示す図であり、９６０ｄｐｉの例を示すものである。
【図１０】ヘッドの各インク吐出部からインク液滴が偏向して吐出される状態を示す図であり、７２０ｄｐｉの例を示すものである。
【図１１】（ａ）は、６００ｄｐｉの画像である白黒ラインを拡大して示すものであり、（ｂ）は、（ａ）を７２０ｄｐｉの画像に変換して印画したときの例を示す図である。
【符号の説明】
１０ ラインヘッド
１１ ヘッド
１２ インク液室
１３ 発熱抵抗体
１８ ノズル
Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３ インク吐出部
Ｐ 印画紙
α、β 吐出偏向角度
Claims (6)
- インク吐出部を複数並設したものであって、各前記インク吐出部から吐出されるインク液滴の吐出方向を前記インク吐出部の並設方向において複数の方向に偏向可能であり、かつ、前記インク吐出部から吐出されるインク液滴の最大振れ量である吐出偏向角度を複数の角度に設定可能なヘッドを備える印画装置であって、
前記インク吐出部は、前記インク吐出部の並設方向に配置された複数のエネルギー発生手段を有し、
前記複数のエネルギー発生手段に付与されるエネルギー量の差異を制御することで前記インク吐出部から吐出されるインク液滴の吐出方向を複数の方向に偏向制御するとともに、インク液滴の複数の吐出方向の数を変えることなく前記エネルギー量の差異の最大量を制御することでインク液滴の最大振れ量である吐出偏向角度を制御して印画解像度を可変にし、
前記インク吐出部の並設間隔と、前記インク吐出部から吐出されるインク液滴の最大振れ量である吐出偏向角度と、前記インク吐出部によるインク液滴の複数の吐出可能な方向とから定められる複数の印画解像度のうち、入力された印画データに応じて印画解像度を決定し、
決定した印画解像度に基づいて、インク液滴を吐出すべき前記インク吐出部及び前記インク吐出部から吐出されるインク液滴の最大振れ量である吐出偏向角度を選択するとともに、選択した各前記インク吐出部の１ラインにおける１又は２以上のインク液滴の吐出方向を決定し、
選択した前記インク吐出部に対して、インク液滴の吐出方向を特定可能な吐出実行信号を送信することにより、複数の印画解像度のうち、入力された印画データに応じて決定した印画解像度による印画を実行する
ことを特徴とする印画装置。 - 請求項１に記載の印画装置において、
入力された印画データに対応する前記印画装置の印画解像度を予め定めておき、その定めに基づいて、入力された印画データに応じて印画解像度を決定する
ことを特徴とする印画装置。 - 請求項１に記載の印画装置において、
入力された印画データの解像度がＭである場合において、前記印画装置の印画可能な印画解像度として、Ｍ×ｎ（ｎは、自然数）、又はＭ×１／ｎを有するときに、印画解像度をＭ×ｎ、又はＭ×１／ｎに決定する
ことを特徴とする印画装置。 - 請求項１に記載の印画装置において、
入力された印画データ中に、印画サイズの情報とともに解像度又は画素数の情報が存在するときには、印画サイズ及び解像度の情報、又は印画サイズ及び画素数の情報に基づいて、印画解像度を決定する
ことを特徴とする印画装置。 - 請求項１に記載の印画装置において、
入力された印画データに応じて、一部を第１の印画解像度に決定するとともに、他の一部を前記第１の印画解像度と異なる第２の印画解像度に決定する
ことを特徴とする印画装置。 - インク吐出部を複数並設したヘッドを用いた印画方法であって、
前記インク吐出部は、前記インク吐出部の並設方向に配置された複数のエネルギー発生手段を有し、
前記複数のエネルギー発生手段に付与されるエネルギー量の差異を制御することで各前記インク吐出部から吐出されるインク液滴の吐出方向を前記インク吐出部の並設方向において複数の方向に偏向可能とし、かつ、インク液滴の複数の吐出方向の数を変えることなく前記エネルギー量の差異の最大量を制御することで、前記インク吐出部から吐出されるインク液滴の最大振れ量である吐出偏向角度を複数の角度に設定可能にして印画解像度を可変にするとともに、
前記インク吐出部の並設間隔と、前記インク吐出部から吐出されるインク液滴の最大振れ量である吐出偏向角度と、前記インク吐出部によるインク液滴の複数の吐出可能な方向とから定められる複数の印画解像度のうち、入力された印画データに応じて印画解像度を決定し、
決定した印画解像度に基づいて、インク液滴を吐出すべき前記インク吐出部及び前記インク吐出部から吐出されるインク液滴の最大振れ量である吐出偏向角度を選択するとともに、選択した各前記インク吐出部の１ラインにおける１又は２以上のインク液滴の吐出方向を決定し、
選択した前記インク吐出部に対して、インク液滴の吐出方向を特定可能な吐出実行信号を送信することにより、複数の印画解像度のうち、入力された印画データに応じて決定した印画解像度による印画を実行する
ことを特徴とする印画方法。
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