(57)【要約】【課題】白スジによる画質の劣化を防止する。【解決手段】第１の基準線Ｌ１に対して記録紙Ｐの走行方向と同方向又は反対方向にノズル５４ａをずらすことで、少なくとも第２の基準線Ｌ２と重なり、且つ第２の基準線Ｌ２に対して記録紙Ｐの走行方向と同方向又は反対方向にずれたインクドット６１が形成されることから、白スジによる画質の劣化を防止できる。【選択図】  図１２
2004358700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を所定の方向に走行させる走行手段と、
液体を貯留する複数の液室と、上記各液室にそれぞれ設けられ、上記各液室に貯留した上記液体を液滴の状態で略真下に吐出させる吐出口と、上記各液室に上記液体を供給する供給部と、上記各液室にそれぞれ設けられ、上記各液室に貯留された上記液体を押圧する圧力発生素子とを有し、上記各吐出口のうち１つ以上が上記対象物の走行方向と略直交する第１の基準線に対して上記対象物の走行方向又はその逆方向にずれて設けられた吐出手段とを備え、
上記吐出手段は、上記各吐出口から略真下に吐出された上記液滴を、上記対象物の主面における上記対象物の走行方向と略直交する第２の基準線に少なくとも一部接触するように上記第２の基準線に対して上記対象物の走行方向又はその逆方向にずらして上記対象物の主面に着弾させる液体吐出装置。
【請求項２】
上記各吐出口より上記液滴を吐出させる吐出手段を制御する吐出制御手段を備え、
上記吐出制御手段は、上記各吐出口を複数のグループに分けてこれらグループ毎に異なる吐出タイミングで上記液滴が吐出されるように上記吐出手段を制御し、
上記吐出手段は、吐出タイミングの最も早いグループを基準にして次に吐出タイミングの早いグループから順に走行速度に応じて等間隔で上記対象物の走行方向にずらされている請求項１記載の液体吐出装置。
【請求項３】
液体を貯留する複数の液室と、上記各液室にそれぞれ設けられ、上記各液室に貯留した上記液体を略真下に吐出させる吐出口と、上記各液室に上記液体を供給する供給部と、上記各液室にそれぞれ設けられ、上記各液室に貯留された上記液体を押圧する圧力発生素子とを有する吐出手段が、上記各圧力発生素子により押圧された上記液体を、上記各吐出口と対向し且つ所定の方向に走行する対象物の主面に向かって、上記対象物の走行方向と略直交する第１の基準線に対して上記対象物の走行方向又はその逆方向にずれて設けられた上記各吐出口より液滴の状態で略真下に吐出させ、
上記各吐出口から略真下に吐出された上記液滴を、上記対象物の主面における上記対象物の走行方向と略直交する第２の基準線に少なくとも一部接触するように、上記第２の基準線に対して上記対象物の走行方向又はその逆方向にずらして上記対象物の主面に着弾させる液体吐出方法。
【請求項４】
上記各吐出口を異なる吐出タイミングで上記液滴を吐出する複数のグループに分け、吐出タイミングの最も早いグループを基準にして次に吐出タイミングが早いグループから順に走行速度に応じて等間隔で上記対象物の走行方向にずらす請求項３記載の液体吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液室内の液体を圧力発生素子が発生した圧力で押圧することにより対象物と対向する吐出口より吐出させる液体吐出装置及び液体吐出方法に関する。
【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ー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口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口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、若しくは印刷ムラ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２１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、記録紙の走行方向、すなわち図２１中矢印Ｘ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２１中２０１は、インクが記録紙に着弾したときに形成されるインクドットを示している。
【００１１】
このような問題は、例えばシリアル型のプリンタ装置を用いれば解決できる。具体的に、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。
【００１２】
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。
【００１３】
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吐出方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【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、液体を貯留する複数の液室と、各液室にそれぞれ設けられ、各液室に貯留した液体を液滴の状態で略真下に吐出させる吐出口と、各液室に液体を供給する供給部と、各液室にそれぞれ設けられ、各液室に貯留された液体を押圧する圧力発生素子とを有し、各圧力発生素子により押圧された液体を、各吐出口と対向し且つ所定の方向に走行する対象物の主面に、対象物の走行方向と略直交方向に並設されたうちの１つ以上を対象物の走行方向と略直交方向に沿った第１の基準線に対して対象物の走行方向と同方向又は反対方向にずらした各吐出口より液滴の状態で吐出させる吐出手段と、対象物を所定の方向に走行させる走行手段とを備え、吐出手段が、並設された各吐出口のうち第１の基準線に対して対象物の走行方向と同方向又は反対方向にずれたものから略真下に吐出された液滴を、対象物の主面における対象物の走行方向と略直交方向に沿った第２の基準線に少なくとも一部接触した状態で、第２の基準線に対して対象物の走行方向と同方向又は反対方向にずらして対象物の主面に着弾させることを特徴としている。
【００１５】
この液体吐出装置では、並設された各吐出口のうち少なくとも１つを第１の基準線に対して対象物の走行方向と同方向又は反対方向にずらすことで、対象物の走行方向と同方向又は反対方向にずれた吐出口より略真下に吐出された液滴を、第２の基準線に少なくとも一部接触した状態で、第２の基準線に対して対象物の走行方向と同方向又は反対方向にずらして対象物の主面に着弾させる。
【００１６】
これにより、液体吐出装置では、第２の基準線に対して対象物の走行方向と同方向又は対象物の走行方向と反対方向にずれて着弾した液滴が、走行する対象物の走行速度にムラが生じたときに起こる走行方向と略直交方向に沿った白スジを防止する。
【００１７】
本発明に係る液体の吐出方法は、液体を貯留する複数の液室と、各液室にそれぞれ設けられ、各液室に貯留した液体を略真下に吐出させる吐出口と、各液室に液体を供給する供給部と、各液室にそれぞれ設けられ、各液室に貯留された液体を押圧する圧力発生素子とを有する吐出手段が、各圧力発生素子により押圧された液体を、各吐出口と対向し且つ所定の方向に走行する対象物の主面に、対象物の走行方向と略直交方向に並設されたうちの１つ以上を対象物の走行方向と略直交方向に沿った第１の基準線に対して対象物の走行方向と同方向又は反対方向にずらした各吐出口より液滴の状態で吐出させる液体吐出方法であって、並設された各吐出口のうち第１の基準線に対して対象物の走行方向と同方向又は反対方向にずれたものから略真下に吐出された液滴を、対象物の主面における対象物の走行方向と略直交方向に沿った第２の基準線に少なくとも一部接触した状態で、この第２の基準線に対して対象物の走行方向と同方向又は反対方向にずらして対象物の主面に着弾させることを特徴としている。
【００１８】
この液体吐出方法では、並設された各吐出口のうち少なくとも１つを第１の基準線に対して対象物の走行方向と同方向又は対象物の走行方向と反対方向にずらすことで、対象物の走行方向と同方向又は反対方向にずれた吐出口より吐出された液滴を、第２の基準線に少なくとも一部接触した状態で、第２の基準線に対して対象物の走行方向と同方向又は反対方向にずらして着弾させる。
【００１９】
これにより、液体吐出方法では、第２の基準線に対して対象物の走行方向と同方向又は反対方向にずれて着弾した液滴によって、走行する対象物の走行速度にムラが生じたときに起こる走行方向と略直交方向に沿った白スジを防止できる。
【００２０】
【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。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、所定の方向に走行する記録紙Ｐ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、記録紙Ｐの幅方向、すなわち図１中矢印Ｗ方向にインク吐出口（ノズル）を略ライン状に並設した、いわゆるライン型のプリンタ装置である。
【００２１】
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が着脱可能となっている。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２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。
【００２２】
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７５ａ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７５ａ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７５ａ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７４により記録紙Ｐが給紙口７５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９３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７６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印刷データが文字や画像として印刷される。
【００２３】
記録紙Ｐに印刷を行うヘッドカートリッジ２は、プリンタ本体３の上面側から、すなわち図１中矢印Ａ方向から装着され、給排紙機構７４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。
【００２４】
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等を用いた圧力発生手段が発生した圧力により微細に粒子化して吐出し、記録紙Ｐ等の対象物上にインク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２１を有し、このカートリッジ本体２１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。
【００２５】
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容器１１ａを有し、このカートリッジ容器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。
【００２６】
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容器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２１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２１に係止するための係止突部１８及び係合段部１９とが設けられている。
【００２７】
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。
【００２８】
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２６に嵌合されることにより、インクカートリッジ２のカートリッジ容器１１ａとヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体２１を接続する。
【００２９】
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２６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２１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２１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２１の接続部２６の上部によりコイルばね１３ｄの付勢方向とは反対の方向、すなわち図５中矢印Ｂ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２６に接続され、インク収容部１２とインク溜め部３１とを連通し、インク溜め部３１へのインク４の供給が可能な状態となる。
【００３０】
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２６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２２より取り外すときは、弁１３ｃの開閉ピン１３ｅによる押し上げ状態が解除され、弁１３ｃがコイルバネ１３ｄの付勢方向に移動して供給口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２１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２１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できる。
【００３１】
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２２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２２への装着時に外部に臨む位置であるカートリッジ容器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２１に装着されてインク収容部１２からカートリッジ本体２１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。
【００３２】
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２１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２１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２１に適切に供給することができる。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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２１のラッチレバー２４に形成された係合孔２４ａ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、カートリッジ容器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容器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２１の係合片２３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２２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２２側の係合片２３に係合することで、インクカートリッジ１１を装着部２２に装着する際の回動支点部となる。
【００３７】
以上のような構成のインクカートリッジ１１は、上述した構成の他に、例えばインク収容部１２内のインク４の残量を検出するための残量検出手段や、インクカートリッジ１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋを識別するための識別手段等を備えている。
【００３８】
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。
【００３９】
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２１を有し、このカートリッジ本体２１には、インクカートリッジ１１が装着される装着部２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｋ（以下、全体を示すときには単に装着部２２ともいう。）と、インクカートリッジ１１を固定する係合片２３及びラッチレバー２４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２５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２６と、カートリッジ本体２１をプリンタ本体３から取り外すときに取っ手となる取手部２７と、インク４を吐出するヘッドチップ２８と、ヘッドチップ２８を保護するヘッドキャップ２９とを有している。
【００４０】
インクカートリッジ１１が装着される装着部２２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の幅方向と略直交方向、すなわち記録紙Ｐの走行方向に並んで収納される。装着部２２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２１には、インクカートリッジ１１が収納装着される。
【００４１】
装着部２２は、図２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２２ｙ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２２ｍ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２２ｃ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２２ｋとし、各装着部２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｋは、隔壁２２ａによりそれぞれ隣接するように区画されている。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２２ｋの幅も他の装着部２２ｙ，２２ｍ，２２ｃよりも広く設けられている。
【００４２】
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２２の開口端には、図３に示すように、係合片２３が設けられている。この係合片２３は、装着部２２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２２内に挿入し、係合段部１９と係合片２３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２２側に回動させるようにして装着部２２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２２に容易に装着することができる。
【００４３】
ラッチレバー２４は、板バネを折曲して形成されるものであり、装着部２２の係合片２３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２４は、基端部が装着部２２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２４ａが形成されている。ラッチレバー２４は、インクカートリッジ１１が装着部２２に装着されると同時に、弾性変位し、係合孔２４ａがインクカートリッジ１１の係止突部１８と係合し、装着部２２に装着されたインクカートリッジ１１が装着部２２より脱落しないようにする。
【００４４】
付勢部材２５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２５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２２に装着されているインクカートリッジ１１を装着部２２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２５は、ラッチレバー２４の係合孔２４ａ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。
【００４５】
各装着部２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｋ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２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｋ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２６が設けられている。この接続部２６は、装着部２２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２１の底面に設けられたインク４を吐出するヘッドチップ２８にインク４を供給するインク供給路となる。
【００４６】
具体的に、接続部２６は、図６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３１と、接続部２６に連結されるインク供給部１３をシールするシール部材３２と、インク４内の不純物を除去するフィルタ３３と、ヘッドチップ２８側への供給路を開閉する弁機構３４とを有している。
【００４７】
インク溜め部３１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３２は、インク溜め部３１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２６のインク溜め部３１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３１とインク供給部１３との間を密閉する。フィルタ３３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、インク溜め部３１よりも下流に設けられている。
【００４８】
弁機構３４は、図７及び図８に示すように、インク溜め部３１からインク４が供給されるインク流入路４１と、インク流入路４１からインク４が流入するインク室４２と、インク室４２からインク４を流出するインク流出路４３と、インク室４２をインク流入路４１側とインク流出路４３側との間に設けられた開口部４４と、開口部４４を開閉する弁４５と、弁４５を開口部４４の閉塞する方向に付勢する付勢部材４６と、付勢部材４６の強さを調節する負圧調整ネジ４７と、弁４５と接続される弁シャフト４８と、弁シャフト４８と接続されるダイアフラム４９とを有する。
【００４９】
インク流入路４１は、インク溜め部３１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２８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４１は、インク溜め部３１の底面側からインク室４２まで設けられている。インク室４２は、インク流入路４１、インク流出路４３及び開口部４４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４１からインク４が流入し、開口部４４を介してインク流出路４３からインク４を流出する。インク流出路４３は、インク室４２から開口部４４を介してインク４が供給されて、更にヘッドチップ２８と連結された供給路である。インク流出路４３は、インク室４２の底面側からヘッドチップ２８まで延在されている。
【００５０】
弁４５は、開口部４４を閉塞してインク流入路４１側とインク流出路４３側とを分割する弁であり、インク室４２内に配設される。弁４５は、付勢部材４６の付勢力と、弁シャフト４８を介して接続されたダイアフラム４９の復元力と、インク流出路４３側のインク４の負圧によって上下に移動する。弁４５は、下端に位置するとき、インク室４２をインク流入路４１側とインク流出路４３側とを分離するように開口部４４を閉塞し、インク流出路４３へのインク４の供給を遮断する。弁４５は、付勢部材４６の付勢力に抗して上端に位置するとき、インク室４２をインク流入路４１側とインク流出路４３側とを遮断せずに、ヘッドチップ２８へインク４の供給を可能とする。なお、弁４５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。
【００５１】
付勢部材４６は、例えば圧縮コイルバネ等であり、弁４５の上面とインク室４２の上面との間で負圧調整ネジ４７と弁４５とを接続し、付勢力により弁４５を開口部４４の閉塞する方向に付勢する。負圧調整ネジ４７は、付勢部材４６の付勢力を調整するネジであり、負圧調整ネジ４７を調整することで付勢部材４６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４７は、詳細は後述するが開口部４４を開閉する弁４５を動作させるインク４の負圧を調整することができる。
【００５２】
弁シャフト４８は、一端に接続された弁４５と、他端に接続されたダイアフラム４９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４９は、弁シャフト４８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４９は、インク室４２のインク流出路４３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４３側とに弾性変位する。
【００５３】
以上のような弁機構３４では、図７に示すように、弁４５が付勢部材４６の付勢力とダイアフラム４９の付勢力とによってインク室４２の開口部４４を閉塞するように押圧されている。そして、ヘッドチップ２８からインク４が吐出された際に、開口部４４分割されたインク流出路４３側のインク室４２のインク４の負圧が高まると、図８に示すように、インク４の負圧によりダイアフラム４９が大気圧により押し上げられて、弁シャフト４８と共に弁４５を付勢部材４６の付勢力に抗して押し上げる。このとき、インク室４２のインク流入路４１側とインク流出路４３側と間の開口部４４が開放され、インク４がインク流入路４１側からインク流出路４３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４９が復元力により元の形状に戻り、付勢部材４６の付勢力により弁シャフト４８と共に弁４５をインク室４２が閉塞するように引き下げる。以上のようにして弁機構３４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。
【００５４】
また、この接続部２６では、インク収容部１２内のインク４がインク室４２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５４ａ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。
【００５５】
取手部２７は、図２に示すように、カートリッジ本体２１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２１の取り外しを容易にする。
【００５６】
ヘッドチップ２８は、図６に示すように、カートリッジ本体２１の底面に沿って配設されており、接続部２６から供給されるインク液滴ｉを吐出するインク吐出口である後述するノズル５４ａが各色毎、記録紙Ｐの幅方向、すなわち図６中矢印Ｗ方向に略ライン状をなすように設けられている。
【００５７】
ヘッドキャップ２９は、図２に示すように、ヘッドチップ２８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２９は、開閉方向に設けられた溝部２９ａと、長手方向に設けられヘッドチップ２８の吐出面２８ａに付着した余分なインク４を吸い取る清掃ローラ２９ｂとを有している。ヘッドキャップ２９は、開閉動作時にこの溝部２９ａに沿ってインクカートリッジ１１の短手方向、すなわち図２中矢印Ｃ方向に開閉するようにされており、このとき清掃ローラ２９ｂがヘッドチップ２８の吐出面２８ａ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２８の吐出面２８ａを清掃する。この清掃ローラ２９ｂ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２９は、ヘッドチップ２８内のインク４が乾燥しないようにする。
【００５８】
以上のような構成のヘッドカートリッジ２は、上述した構成の他に、例えば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手段や、接続部２６にインク供給部１３が接続されたときにインク４の有無を検出する手段等を備えている。
【００５９】
上述したヘッドチップ２８は、各色のインク４に対応して、図９乃至図１１に示すように、ベースとなる回路基板５１と、インク４を加熱する発熱抵抗体５２と、インク４の漏れを防ぐフィルム５３と、インク４が液滴の状態で吐出されるノズル５４ａが多数設けられたノズルシート５４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５５と、インク液室５５にインク４を供給するインク流路５６とを有する。なお、図１１では、各ノズル５４ａの位置を１点鎖線で示している。
【００６０】
回路基板５１は、シリコン等の半導体基板であり、その一主面５１ａに、発熱抵抗体５２が形成されており、発熱抵抗体５２と回路基板５１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。
【００６１】
発熱抵抗体５２は、制御回路から電流が供給されと発熱し、インク液室５５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５４に設けられた各ノズル５４ａから液滴の状態で吐出する。
【００６２】
フィルム５３は、回路基板５１の一主面５１ａに積層されている。フィルム５３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５１の一主面５１ａ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、発熱抵抗体５２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５３により発熱抵抗体５２を囲む部分がインク液室５５の一部を形成する。
【００６３】
ノズルシート５４は、インク液滴ｉを吐出させるための各ノズル５４ａが形成されたシート状部材であり、フィルム５３の回路基板５１と反対側にノズル５４ａと発熱抵抗体５２とが対向するように設けられる。ノズル５４ａは、ノズルシート５４に略円形状に開口された微小孔であり、発熱抵抗体５２と対向し、且つヘッドチップ２８の吐出面２８ａとなるノズルシート５４の外部側の主面内の記録紙Ｐの幅方向、すなわち図１０及び図１１中矢印Ｗ方向に沿った第１の基準線Ｌ１に沿うように並設されている。そして、並設された各ノズル５４ａのうちの１つ以上が、第１の基準線Ｌ１に対して記録紙Ｐの走行方向、すなわち図１０及び図１１中矢印Ｄ方向と同方向又は反対方向にずらされている。
【００６４】
また、ノズル５４ａは、第１の基準線Ｌ１に対して記録紙Ｐの走行方向と同方向又は反対方向にランダムにずらされている。各ノズル５４ａの配置は、例えば乱数表や電子計算機の乱数発生機能等を用いて決定させると良い。なお、ノズルシート５４はインク液室５５の一部を構成する。
【００６５】
インク液室５５は、回路基板５１、発熱抵抗体５２、フィルム５３及びノズルシート５４に囲まれた空間部であり、インク流路５６からのインク４が供給される。インク液室５５のインク４は、発熱抵抗体５２により加熱され、内圧が上昇して押圧され、各ノズル５４ａより外部に吐出される。
【００６６】
インク流路５６は、接続部２６のインク流出路４３と接続されており、接続部２６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、連通する各インク液室５５にインク４を送り込む流路となる。すなわち、インク液室５５と接続部２６とを連通させている。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５６に流れ込み、インク液室５５内に供給される。
【００６７】
上述した１個のヘッドチップ２８には、インク液室５５毎に発熱抵抗体５２が設けられ、発熱抵抗体５２が設けられたインク液室５５を１００個程度備えている。そして、ヘッドチップ２８においては、プリンタ装置１の吐出制御部からの指令によってこれら発熱抵抗体５２それぞれを適宜選択して発熱させ、発熱した発熱抵抗体５２ｄに対応するインク液室５５内のインク４を、インク液室５５に対応するノズル５４ａから液滴の状態で吐出させる。
【００６８】
すなわち、ヘッドチップ２８においては、ヘッドチップ２８と結合されたインク流路５６によりインク４が供給され、インク液室５５内にインク４が満たされる。そして、発熱抵抗体５２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５２が急速に加熱され、その結果、発熱抵抗体５２と接する部分のインク４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５４ａ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として各ノズル５４ａから略真下に吐出され、記録紙Ｐ上に着弾される。
【００６９】
以上のようなヘッドチップ２８では、記録紙Ｐの幅方向、すなわち図１１中矢印Ｗ方向に並設された各ノズル５４ａのうちの１つ以上を、第１の基準線Ｌ１に対して記録紙Ｐの走行方向、すなわち図１１中矢印Ｄ方向と同方向又は反対方向にずらしている。
【００７０】
これにより、ヘッドチップ２８では、図１２に示すように、記録紙Ｐの主面にインク液滴ｉが着弾したときに形成されるインクドット６１が、記録紙Ｐの主面における記録紙Ｐの走行方向、すなわち図１２中矢印Ｄ方向と略直交方向に沿った第２の基準線Ｌ２に接触した状態で、この第２の基準線Ｌ２に対して記録紙Ｐの走行方向と同方向又は反対方向にずれることになる。具体的に、記録紙Ｐの走行方向と同方向又は反対方向にずらされたノズル５４ａより略真下に吐出されたインク液滴ｉにより、第２の基準線Ｌ２に接触した状態で第２の基準線Ｌ２に対して記録紙Ｐの走行方向と同方向又は反対方向にずれたインクドット６１が形成される。
【００７１】
したがって、このヘッドチップ２８では、少なくとも第２の基準線Ｌ２と一部重なり、且つ第２の基準線Ｌ２に対して記録紙Ｐの走行方向と同方向又は反対方向にずれたインクドット６１によって、例えば記録紙Ｐの走行速度にムラが生じたりして起こる白スジを防止できる。
【００７２】
また、ヘッドチップ２８においては、ノズル５４ａが第１の基準線Ｌ１に対して記録紙Ｐの走行方向と同方向又は反対方向にランダムにずらされており、記録紙Ｐにインクドット６１が規則性を示すことが無く形成されることから、色の濃度分布等にも規則性が生じさせることなくインク液滴ｉを着弾できる。なお、ヘッドチップ２８においては、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、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、ノズル５４ａを第１の基準線Ｌ１に対して記録紙Ｐの走行方向と同方向又は反対方向にランダムにずらすことで、さらに色の濃度ムラの少ない印刷が可能となる。
【００７３】
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。
【００７４】
プリンタ本体３は、上記図１及び図１３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７１と、ヘッドカートリッジ２をヘッドカートリッジ装着部７１に保持、固定するためのヘッドカートリッジ保持機構７２と、ヘッドキャップを開閉するヘッドキャップ開閉機構７３と、記録紙Ｐを給排紙する給排紙機構７４と、給排紙機構７４に記録紙Ｐを供給する給紙口７５と、給排紙機構７４から記録紙Ｐが出力される排紙口７６とを有する。
【００７５】
ヘッドカートリッジ装着部７１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２８の吐出面２８ａ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２８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７１に対して着脱可能にヘッドカートリッジ保持機構７２によって保持される。ヘッドカートリッジ保持機構７２は、ヘッドカートリッジ装着部７１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７２ａをプリンタ本体３の係止孔７２ｂ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。
【００７６】
ヘッドキャップ開閉機構７３は、ヘッドカートリッジ２のヘッドキャップ２９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２９を開放してヘッドチップ２８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２９を閉塞してヘッドチップ２８を保護する。給排紙機構７４は、記録紙Ｐを搬送する駆動部を有しており、給紙口７５から供給される記録紙Ｐをヘッドカートリッジ２のヘッドチップ２８まで搬送し、インク４が吐出された記録紙Ｐを排紙口７６に搬送して装置外部へ出力する。給紙口７５は、給排紙機構７４に記録紙Ｐを供給する開口部であり、トレイ７５ａ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７６は、インク液滴ｉが吐出された記録紙Ｐが給排紙機構７４により搬送されて排出される。
【００７７】
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８１について図面を参照して説明する。
【００７８】
制御回路８１は、図１４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８２と、各色のインク４に対応するヘッドチップ２８に供給される電流等を制御する吐出制御部８３と、外部装置と信号の入出力を行う入出力端子８４と、制御プログラム等が記録されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）８５と、読み出された制御プログラム等が記録されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）８６と、各部の制御を行う制御部８７とを有している。
【００７９】
プリンタ駆動部８２は、制御部８７からの制御信号に基づき、ヘッドキャップ開閉機構７３を構成する駆動モータを駆動させてヘッドキャップ２９を開閉する。また、プリンタ駆動部８２は、制御部８７からの制御信号に基づき、給排紙機構７４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７５から記録紙Ｐを給紙し、記録後に排紙口７６から排紙する。
【００８０】
吐出制御部８３は、例えば発熱抵抗体５２にパルス電流を供給する電源や、発熱抵抗体５２に供給されるパルス電流の大きさを制御したり、発熱抵抗体５２にパルス電流が供給されるタイミングを制御したりする制御回路等を備える電気回路である。そして、吐出制御部８３は、発熱抵抗体５２に供給されるパルス電流を制御することで、各ノズル５４ａよりインク液滴ｉが吐出されるタイミング等を制御する。
【００８１】
入出力端子８４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８８等に送信する。また、入出力端子８４は、外部の情報処理装置８８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８８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。
【００８２】
情報処理装置８８等と接続される入出力端子８４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）２２２ｃ、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８４は、情報処理装置８８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。
【００８３】
ＲＯＭ８５は、例えばＥＰ−ＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリであり、制御部８７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８７によりＲＡＭ８６にロードされる。ＲＡＭ８６は、制御部８７によりＲＯＭ８５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。
【００８４】
入出力端子８４と情報処理装置８８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８４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。
【００８５】
制御部８７は、入出力端子８４から入力された印刷データ及び制御信号や、インク４の残量データ等に基づき、各部を制御する。制御部８７は、このような処理プログラムとしてＲＯＭ８５から読み出してＲＡＭ８６に記憶し、このプログラムに基づき各処理を行う。
【００８６】
この制御部８７は、吐出制御を行う処理プログラムをＲＯＭ８５から読み出してＲＡＭ８６に記憶し、このプログラムに基づき吐出制御部８３を介して発熱抵抗体５２に供給されるパルス電流の大きさや、発熱抵抗体５２にパルス電流を供給するタイミング等を制御する。
【００８７】
そして、制御部８７は、以上のようなプログラムによる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印刷データに則ってインク液滴ｉを記録紙Ｐに着弾するように吐出制御部８３を制御させることもできる。
【００８８】
なお、以上のように構成された制御回路８１においてＲＯＭ８５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、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８１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８８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。また、制御回路８１は、上述した構成の他に、例えば印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を表示するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示手段等も備えている。
【００８９】
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１５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ＲＯＭ８５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８７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。
【００９０】
先ず、ユーザが情報処理装置８８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８８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８４に生成した印刷データを出力する。
【００９１】
次に、制御部８７は、ステップＳ１において、各装着部２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｋ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判断する。そして、制御部８７は、全ての装着部２２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、装着部２２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に進み、印刷動作を禁止する。
【００９２】
制御部８７は、ステップＳ２において、接続部２６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、表示手段等にその旨を表示、すなわち警告表示を行い、ステップＳ３において、印刷動作を禁止する。一方、制御部８７は、接続部２６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Ｓ４において、印刷動作を許可する。
【００９３】
印刷動作を行う場合、制御部８７は、図１６に示すように、ヘッドキャップ開閉機構７３を構成する駆動モータを駆動させてヘッドキャップ２９をヘッドカートリッジ２に対してトレイ７５ａ側に移動させ、ヘッドチップ２８の各ノズル５４ａを露出させる。
【００９４】
そして、制御部８７は、給排紙機構７４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８７は、トレイ７５ａから給紙ローラ９１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９２ａ，９２ｂによって引き出された記録紙Ｐの一枚を反転ローラ９３に搬送して搬送方向を反転させた後に搬送ベルト９４に記録紙Ｐを搬送し、搬送ベルト９４に搬送された記録紙Ｐを押さえ手段９５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７４を制御する。
【００９５】
これと共に、制御部８７は、ヘッドチップ２８のノズル５４ａより略真下にインク液滴ｉを吐出させるように吐出制御部８３を制御する。具体的には、図１７に示すように、インク流路５６内のノズル５４ａと対向する位置に配設された発熱抵抗体５２に接する部分には、インク気泡Ｅがノズル５４ａに対して発熱抵抗体５２から略垂直方向に向かって発生し、図１８に示すように、そのインク気泡Ｅの膨張によってインク気泡Ｅ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５４ａ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５４ａから略真下に吐出され、記録紙Ｐの主面に着弾してインクドット６１を形成し、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。
【００９６】
このとき、ヘッドチップ２８では、図１９に示すように、記録紙Ｐの幅方向、すなわち図１９中矢印Ｗ方向に並設された各ノズル５４ａのうちの１つ以上が、第１の基準線Ｌ１に対して記録紙Ｐの走行方向、すなわち図１９中矢印Ｄ方向と同方向又は反対方向にランダムにずらされている。このため、ヘッドチップ２８においては、記録紙Ｐの走行方向と同方向又は反対方向にずらされたノズル５４ａより略真下に吐出されたインク液滴ｉが、第２の基準線Ｌ２に接触した状態で第２の基準線Ｌ２に対して記録紙Ｐの走行方向と同方向又は反対方向にずれたインクドット６１を形成させる。
【００９７】
これにより、ヘッドチップ２８では、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ドット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できる。このようして記録紙Ｐには、白スジの無い高画質な文字、画像等が印刷データに応じて印刷される。
【００９８】
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５５内に吐出された量と同量のインク４がインク流路５６から直ちに補充され、図８に示すように、元の状態に戻る。ヘッドチップ２８からインク液滴ｉが吐出されると、付勢部材４６の付勢力とダイアフラム４９の付勢力とによってインク室４２の開口部４４を閉塞している弁４５は、図７に示すように、ヘッドチップ２８からインク液滴ｉが吐出された際に、開口部４４分割されたインク流出路４３側のインク室４２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４９が大気圧により押し上げられて、弁シャフト４８と共に弁４５を付勢部材４６の付勢力に抗して押し上げる。このとき、インク室４２のインク流入路４１側とインク流出路４３側と間の開口部４４が開放され、インク４がインク流入路４１側からインク流出路４３側に供給され、インク流路５６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４９が復元力により元の形状に戻り、付勢部材４６の付勢力により弁シャフト４８と共に弁４５をインク室４２が閉塞するように引き下げる。以上のようにして弁機構３４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。
【００９９】
このようにして、給排紙機構７４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７６より排出される。
【０１００】
以上で説明したプリンタ装置１では、記録紙Ｐの幅方向に並設されている各ノズル５４ａのうちの１つ以上が、第１の基準線Ｌ１に対して記録紙Ｐの走行方向と同方向又は反対方向にランダムにずらされている。
【０１０１】
これにより、プリント装置１では、図１９に示すように、記録紙Ｐの走行方向と同方向又は反対方向にずれたノズル５４ａより吐出されたインク液滴ｉが、第２の基準線Ｌ２に接触した状態で第２の基準線Ｌ２に対して記録紙Ｐの走行方向と同方向又は反対方向にずれたインクドット６１を形成させる。
【０１０２】
したがって、プリンタ装置１では、記録紙Ｐの走行方向と同方向又は反対方向にずれたインクドット６１によって、例えば給排紙機構７４の誤動作により記録紙Ｐの走行速度が速まったときに記録紙Ｐの走行方向で隣り合うインクドット６１の間に隙間ができて生じる記録紙Ｐの幅方向に沿った白スジを防止でき、高品質な画像を印刷できる。
【０１０３】
また、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。
【０１０４】
以上では、主に、並設された各ノズル５４ａよりタイミングを略同じにしてインク液滴ｉを吐出させる場合について説明したが、例えばヘッドチップ２８を時分割駆動させたときは記録紙Ｐの走行速度に対応してノズル５４ａの位置を補正する必要がある。
【０１０５】
具体的に、上述したヘッドチップ２８では、発熱抵抗体５２を数百個〜数万個程度備えるとき、発熱抵抗体５２にパルス電流を一度に供給すると消費電力が大きくなることから、発熱抵抗体５２を２つ以上のグループにランダムに分けて各グループにパルス電流を順番に供給し、各グループに対応したノズル５４ａより順番にインク液滴ｉを吐出させるように駆動する、すなわち時分割駆動する。
【０１０６】
この場合、プリンタ装置１では、所定の方向に走行する記録紙Ｐにインク液滴ｉを吐出することから、インク液滴ｉの着弾位置が本来の位置より記録紙Ｐの走行方向にずれてしまう。このため、ヘッドチップ２８では、インク液滴ｉを本来の位置に着弾させるために、インク液滴ｉを吐出する吐出タイミングの最も早いグループを基準にし、次に吐出タイミングが早いグループから順に記録紙Ｐの走行速度に応じて等間隔で記録紙Ｐの走行方向にずらすといったノズル５４ａの位置補正が必要となる。
【０１０７】
すなわち、ヘッドチップ２８においては、図２０に示すように、ノズル１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃをランダムに３つのノズルグループ１０２，１０３，１０４に分けてノズルグループ１０２，１０３，１０４毎に時分割駆動させた場合、最も早いタイミングでインク液滴ｉを吐出するノズル１０１ａのノズルグループ１０２を基準に、次に早いタイミングでインク液滴ｉを吐出するノズル１０１ｂのノズルグループ１０３の位置と、最も遅いタイミングでインク液滴ｉを吐出するノズル１０１ｃのノズルグループ１０４の位置とを、吐出タイミングの早い方から順に記録紙Ｐの走行速度に応じて等間隔で記録紙Ｐの走行方向、すなわち図２０中矢印Ｄ方向の下流側に向かってずらす。そして、基準となり最も早いタイミングでインク液滴ｉを吐出するノズルグループ１０２の位置はそのままにする。このように、ヘッドチップ２８においては、時分割駆動する場合、記録紙Ｐの幅方向に沿った白スジ等を防止するために記録紙Ｐの走行方向と同方向又は反対方向にずらしたノズル５４ａをインク液滴ｉの吐出タイミング毎にグループ分けし、基準となる最も早い吐出タイミングで吐出するノズルグループ１０２の位置はそのままにし、次に早い吐出タイミングのノズルグループ１０３と最も遅い吐出タイミングのノズルグループ１０４とを、吐出タイミングの早い方から順に記録紙Ｐの走行方向に等間隔で更にずらす必要がある。
【０１０８】
そして、ヘッドチップ２８を３つのノズルグループ１０２，１０３，１０４で時分割駆動させた場合、先ずノズルグループ１０２より吐出されたインク液滴ｉが記録紙Ｐの主面上にインクドット１１１を第２の基準線Ｌ２に接触した状態で形成し、次にノズルグループ１０３より吐出されたインク液滴ｉが記録紙Ｐの主面上にインクドット１１２を第２の基準線Ｌ２に接触した状態で形成し、最後にノズルグループ１０４より吐出されたインク液滴ｉが記録紙Ｐの主面上にインクドット１１３を第２の基準線Ｌ２に接触した状態で形成する。
【０１０９】
これにより、プリンタ装置１では、時分割駆動させた場合でも、ノズルグループ１０２，１０３，１０４より吐出されたインク液滴ｉが、第２の基準線Ｌ２に接触した状態で第２の基準線Ｌ２に対して記録紙Ｐの走行方向と同方向又は反対方向にずれたインクドット１１１，１１２，１１３を形成させることから、例えば給排紙機構７４の誤動作による記録紙Ｐの幅方向に沿った白スジを防止でき、高品質な画像を印刷できる。なお、ここでは、３つのノズルグループ１０２，１０３，１０４で時分割駆動させたが、このことに限定されることはなく、複数のノズル５４ａを２つ、若しくは４つ以上のノズルグループで時分割駆動した場合でも、基準となる最も早い吐出タイミングのノズルグループの位置はそのままにし、吐出タイミングの早いノズルグループの順に記録紙Ｐの走行方向に等間隔でずらすことで上述した作用効果を得ることができる。
【０１１０】
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、プリンタ本体３とヘッドカートリッジ２とが一体化さえたプリンタ装置にも適用可能である。
【０１１１】
また、以上の例では、記録紙Ｐに文字や画像を印刷するプリンタ装置１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。
【０１１２】
さらに、以上の例では、発熱抵抗体５２によってインク４を加熱しながらノズル５４ａ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、例えばピエゾ素子といった圧電素子等の電気機械変換素子等によってインクを電気機械的にノズル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。
【０１１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、対象物の走行速度にムラがあっても、対象物の走行方向と同方向又は反対方向にずらした吐出口より吐出それた液滴が、対象物の走行方向と同方向又は反対方向にずれて着弾されることから、白スジによる画質の劣化を防止できる。
【０１１４】
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とヘッドチップの関係を示す断面図である。
【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開い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ヘッドチップを示す断面図である。
【図１０】同ヘッドチップを示す分解斜視図である。
【図１１】同ヘッドチップを示す平面図である。
【図１２】同ヘッドチップより吐出されたインク液滴によるインクドットを模式的に示す平面図である。
【図１３】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１４】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１５】同インクジェットプリンタ装置の印刷動作を説明するフローチャートである。
【図１６】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１７】同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１８】同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１９】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インクドットが形成された状態を模式的に示す平面図である。
【図２０】同インクジェットプリンタ装置を時分割駆動させたときにノズルの位置を補正させたヘッドチップより吐出されたインク液滴によるインクドットを模式的に示す平面図である。
【図２１】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白スジが発生した状態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、２８  ヘッドチップ、５１  回路基板、５２  発熱抵抗体、５３  フィルム、５４  ノズルシート、５４ａ，１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ  ノズル、５５  インク液室、５６  インク流路、６１，１１１，１１２，１１３  インクドット、８１  制御回路、８３  吐出制御部、１０２，１０３，１０４  ノズルグループ
【図１】
2004358700.tif 000003
【図２】
2004358700.tif 000004
【図３】
2004358700.tif 000005
【図４】
2004358700.tif 000006
【図５】
2004358700.tif 000007
【図６】
2004358700.tif 000008
【図７】
2004358700.tif 000009
【図８】
2004358700.tif 000010
【図９】
2004358700.tif 000011
【図１０】
2004358700.tif 000012
【図１１】
2004358700.tif 000013
【図１２】
2004358700.tif 000014
【図１３】
2004358700.tif 000015
【図１４】
2004358700.tif 000016
【図１５】
2004358700.tif 000017
【図１６】
2004358700.tif 000018
【図１７】
2004358700.tif 000019
【図１８】
2004358700.tif 000020
【図１９】
2004358700.tif 000021
【図２０】
2004358700.tif 000022
【図２１】
2004358700.tif 000023