(57)【要約】      （修正有）【課題】既存の複数の発熱手段を利用して液室内の液体を予備加熱し、正確に液体の吐出方向を制御できるようにする。【解決手段】インクｉを貯留する複数のインク液室と、インク液室のそれぞれに一対設けられる発熱抵抗体２８ａ，２８ｂと、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂと略対向する位置に設けられるノズル３１ａとを有するインク吐出ヘッドと、各インク液室内のインクｉに印加する熱エネルギに差を設けるように一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂを制御する吐出制御部とを備える。吐出制御部は、インク液室内のインクｉを液滴の状態で吐出させる動作の前に、発熱抵抗体２８ａ，２８ｂを、インクｉがノズル３１ａより吐出しない範囲内で、インク液室内のインクｉに印加する熱エネルギに差を設けるように駆動制御し、インク液室内のインクｉを予備加熱する。【選択図】図２０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯留する複数の液室と、上記液室のそれぞれに複数設けられ、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手段と、上記液室内の複数の発熱手段と略対向する位置に設けられ、上記複数の発熱手段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吐出口とを有する吐出手段と、
上記各液室内の液体に印加する熱エネルギに差を設けるように上記各液室内の複数の発熱手段を制御する吐出制御手段とを備え、
上記吐出制御手段は、上記液室内の液体を液滴の状態で吐出させる動作の前に、上記各液室内の各発熱手段を、上記液滴が上記吐出口より吐出しない範囲内で、上記液室内の液体に印加する熱エネルギに差を設けるように駆動制御し、上記液室内の液体を予備加熱することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
上記吐出手段には、上記吐出口を閉塞する閉塞手段が設けられ、
上記吐出制御手段は、上記吐出口を開放する動作を開始してから所定時間、上記液室内の液体を予備加熱する動作を行うことを特徴とする請求項１記載の液体吐出装置。
【請求項３】
上記吐出制御手段は、上記所定時間を経過すると、移動する上記閉塞手段に対して、上記吐出口より液滴を吐出することを特徴とする請求項２記載の液体吐出装置。
【請求項４】
上記吐出手段は、更に、温度検出手段を有しており、
上記吐出制御手段は、上記温度検出手段での温度信号を参照して、上記液室内の液体の予備加熱の動作を制御することを特徴とする請求項１記載の液体吐出装置。
【請求項５】
液体を貯留する複数の液室と、上記液室のそれぞれに複数設けられ、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手段と、上記液室内の複数の発熱手段と略対向する位置に設けられ、上記複数の発熱手段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吐出口とを有する吐出手段と、
上記各液室内の液体に印加する熱エネルギに差を設けるように上記各液室内の複数の発熱手段を制御する吐出制御手段とを備えた液体吐出装置の制御方法であって、
上記吐出制御手段によって、上記液室内の液体を液滴の状態で吐出させる動作の前に、上記各液室内の各発熱手段を、上記液滴が上記吐出口より吐出しない範囲内で、上記液室内の液体に印加する熱エネルギに差を設けるように駆動制御し、上記液室内の液体を予備加熱することを特徴とする液体吐出装置の制御方法。
【請求項６】
上記吐出手段には、上記吐出口を閉塞する閉塞手段が設けられ、
上記吐出制御手段によって、上記吐出口を開放する動作を開始してから所定時間、上記液室内の液体を予備加熱する動作を行うことを特徴とする請求項５記載の液体吐出装置の制御方法。
【請求項７】
上記所定時間を経過すると、移動する上記閉塞手段に対して、上記吐出口より液滴を吐出することを特徴とする請求項６記載の液体吐出装置の制御方法。
【請求項８】
上記吐出手段は、更に、温度検出手段を有しており、
上記温度検出手段での温度信号を参照して、上記吐出制御手段によって、上記液室内の液体の予備加熱の動作を制御することを特徴とする請求項５記載の液体吐出装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各液室に複数の発熱抵抗対等の発熱手段が設けられた液体吐出装置及びこの液体吐出装置の制御方法に関し、更に詳しくは、液室内の液体の予備加熱によって正確に液滴を吐出することができるようにした液体吐出装置及びこの液体吐出装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
微小液滴を吐出する装置の１つであるインクジェットプリンタは、ランニングコストが低く高画質のカラー印刷、装置の小型化が可能、メンテナンスが容易である等の利点から今日、家庭用、業務用を問わず広く一般に普及してきている。このインクジェットによる記録方式は、プリントヘッドのインク吐出面に設けられた微小なインク吐出孔から微量なインクの液滴を吐出させて画像記録を行うことから、温度によって変化するインクの粘度が印刷画質を常に良好な状態に保つ上で大きく関係することが知られている。
【０００３】
また、液室内の圧力発生素子に発熱抵抗体を用い、瞬時にインクの気泡を発生させ、気泡がはじけ飛ぶことによって媒体上にインク滴を吐出させるヘッドにおいては、インク液滴の温度がエネルギの変換効率に直接関わることになり、気泡の発生から吐出に至る全ての過程で大きな影響を及ぼすことが実証されている。
【０００４】
端的な例として、従来は、低温時にプリンタの電源をオンにして直ちに印画しようとした場合、インクがある程度温められるまでは吐出が不安定な状態が続き、印刷し始めの部分で印字がかすれるなどの症状が見受けられた。
【０００５】
以上のような問題を解決するには、液室内のインク温度を管理してインク吐出の安定化することが必要である。そこで、特許文献１のように、液室内のインクを予備加熱することが行われている。しかしながら、印画時間の短縮を図るには、更に、インクの予備加熱時間の短縮が求められる。インクの予備加熱時間の短縮するには、例えば、ヘッド内部に保温のためのヒータを特別に設ける方法があるが、これは、部品点数が増え、組立が煩雑となり、量産に不向きである。
【０００６】
ところで、本件出願人は、特許文献２のように、液室に複数の電熱変換素子を設けて、インク液滴の吐出方向を制御するプリンタを提案している。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２１１６７０号公報
【特許文献２】特開２００５−１１１６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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、各液室に複数の発熱手段を設け液体を吐出する液体吐出装置において、既存の複数の発熱手段を利用して液室内の液体を予備加熱し、正確に液体の吐出方向を制御することができる液体吐出装置及び液体吐出装置の制御方法を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明の目的は、予備加熱の時間の短縮を図ることができる液体吐出装置及び液体吐出装置の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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複数設けられ、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手段と、上記液室内の複数の発熱手段と略対向する位置に設けられ、上記複数の発熱手段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吐出口とを有する吐出手段と、上記各液室内の液体に印加する熱エネルギに差を設けるように上記各液室内の複数の発熱手段を制御する吐出制御手段とを備える。そして、上記吐出制御手段は、上記液室内の液体を液滴の状態で吐出させる動作の前に、上記各液室内の各発熱手段を、上記液滴が上記吐出口より吐出しない範囲内で、上記液室内の液体に印加する熱エネルギに差を設けるように駆動制御し、上記液室内の液体を予備加熱する。
【００１１】
本発明に係る液体吐出装置の制御方法は、液体を貯留する複数の液室と、上記液室のそれぞれに複数設けられ、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手段と、上記液室内の複数の発熱手段と略対向する位置に設けられ、上記複数の発熱手段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吐出口とを有する吐出手段と、上記各液室内の液体に印加する熱エネルギに差を設けるように上記各液室内の複数の発熱手段を制御する吐出制御手段とを備えた液体吐出装置の制御方法であって、上記吐出制御手段によって、上記液室内の液体を液滴の状態で吐出させる動作の前に、上記各液室内の各発熱手段を、上記液滴が上記吐出口より吐出しない範囲内で、上記液室内の液体に印加する熱エネルギに差を設けるように駆動制御し、上記液室内の液体を予備加熱する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、液室内の液体を液滴の状態で吐出させる動作の前に、上記各液室内の各発熱手段を、上記液滴が上記吐出口より吐出しない範囲内で、上記液室内の液体に印加する熱エネルギに差を設けるように駆動制御し、上記液室内の液体を予備加熱するので、加熱によって液室内に複数の方向の対流が発生し、液室内の液体を上下左右に攪拌することができ、これにより、液体を安定して吐出させることができる。また、複数の発熱手段を用いて予備加熱を行うので、予備加熱の処理時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
図１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方向にインク吐出口（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。
【００１５】
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、図２及び図３に示すように、インクｉが収容されたインクタンク１１が装着される。インクタンク１１は、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、ブラックインクの色毎に、イエローインクのインクタンク１１ｙ、マゼンタインクのインクタンク１１ｍ、シアンインクのインクタンク１１ｃ、ブラックインクのインクタンク１１ｋとで構成されている。
【００１６】
各インクタンク１１は、記録紙Ｐの幅方向（図１中Ｗ方向）の寸法と略同じ寸法をなす略矩形状に形成され、底面の略中央に、収容しているインクｉをヘッドカートリッジ２に供給するインク供給部１２が形成されている。インク供給部１２は、先端が後述するヘッドカートリッジ２の接続部２５に嵌合されることによって、インクｉをヘッドカートリッジ２に供給できるようになる。
【００１７】
インクタンク１１が装着される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を有する。カートリッジ本体２１には、インクタンク１１が装着される装着部２２と、インクｉを吐出する液体吐出ヘッドとなるインク吐出ヘッド２３とが設けられ、更に、インク吐出ヘッド２３を保護するヘッドキャップ２４とが取り付けられている。
【００１８】
インクタンク１１が装着される装着部２２には、長手方向略中央に、装着部２２に装着されたインクタンク１１のインク供給部１２と接続する接続部２５が設けられている。この接続部２５は、装着部２２に装着されたインクタンク１１のインク供給部１２と接続され、インクｉをインク吐出ヘッド２３に供給するインク供給路の一部となり、弁機構でインクｉの供給量を調整しながらインクタンク１１からインクｉをインク吐出ヘッド２３に供給する。
【００１９】
接続部２５からインクｉが供給されるインク吐出ヘッド２３は、カートリッジ本体２１の底面に配設されている。インク吐出ヘッド２３には、各色毎に、接続部２５から供給されるインクｉを吐出するノズル３１ａが記録紙Ｐの幅方向、すなわち図３中矢印Ｗ方向に略ライン状に互いに平行に形成されている。インク吐出ヘッド２３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。
【００２０】
インク吐出ヘッド２３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２６を有している。ヘッドチップ２６は、各色のインクｉに対応して、図４及び図５に示すように、シリコン基板である回路基板２７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２８ａ，２８ｂが形成されている。そして、この回路基板２７上には、インクｉの漏れを防ぐフィルム２９と、インクｉが液滴の状態で吐出されるノズル３１ａが多数設けられたノズルシート３１とが積層されている。そして、回路基板２７、フィルム２９及びノズルシート３１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３２及びインク液室３２にインクｉを供給するインク流路３３が形成されている。
【００２１】
回路基板２７は、シリコン等の半導体基板であり、その一主面２７ａ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２８ａ，２８ｂが形成されており、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂは、回路基板２７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２８ａ，２８ｂ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３２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３１に設けられたノズル３１ａから液滴の状態で吐出する。
【００２２】
各インク液室３２に対応する位置に一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂが形成された回路基板２７の一主面２７ａ上には、フィルム２９が積層される。フィルム２９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２７の一主面２７ａ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２８ａ，２８ｂを略凹状に囲むように形成される。フィルム２９においては、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂそれぞれを囲む部分がインク液室３２の一部を形成する。
【００２３】
ノズルシート３１は、インク液滴ｉを吐出させるためのノズル３１ａ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２７に積層されたフィルム２９上に更に積層されている。ノズル３１ａは、ノズルシート３１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２８ａ，２８ｂと対向するように形成されている。なお、ノズルシート３１はインク液室３２の一部を構成する。
【００２４】
回路基板２７上にフィルム２９及びノズルシート３１が積層されることによって形成されたインク液室３２は、それぞれに、インク流路３３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３１ａに対向して設けられた一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂ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３１ａよりインクｉを液滴の状態で吐出する。また、インク流路３３は、接続部２５と接続されており、接続部２５に接続されたインクタンク１１からインクｉが供給され、このインク流路３３に連通する各インク液室３２にインクｉを供給する。
【００２５】
上述のヘッドチップ２６は、インク液室３２毎に一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂが設けられ、このような一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂが設けられたインク液室３２を、各色インクタンク１１毎に１００個〜５０００個程度備えている。そして、ヘッドチップ２６は、プリンタ装置１の制御部７６からの命令に基づいて一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂ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２８ａ，２８ｂに対応するインク液室３２内のインクｉを、インク液室３２に対応するノズル３１ａから液滴の状態で吐出させる。
【００２６】
具体的に、インク液室３２は、インク流路３３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２８ａ，２８ｂ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２８ａ，２８ｂ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３１ａ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３１ａから吐出されることになる。
【００２７】
このヘッドチップ２６では、図５に示すように、１つのインク液室３２内に、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂが図４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３２内のインクｉをノズル３１ａより吐出させる際に、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂによってインク液室３２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２８ａ，２８ｂを駆動制御すると、ノズル３１ａより略真下に吐出される。また、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂ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２８ａ，２８ｂ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２８ａ，２８ｂ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。
【００２８】
具体的には、図６及び図７に示すように、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂに同じ電流値のパルス電流が供給されると、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂは、同じように急速に加熱され、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂと接する部分のインクｉに気相のインク気泡Ｂ１，Ｂ２が同じように成長し、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３１ａから略真下に吐出され、記録紙Ｐ上に着弾される。
【００２９】
また、ヘッドチップ２６においては、図８及び図９に示すように、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂ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２８ａ，２８ｂは、発熱抵抗体２８ａ，２８ｂと接する部分に異なる大きさのインク気泡Ｂ１，Ｂ２が発生し、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３１ａから図１２中矢印Ｗで示す記録紙Ｐの幅方向、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。
【００３０】
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。また、発熱抵抗体の並ぶ向きは、図５と直角の向きであっても良い。これにより、インク液滴ｉの吐出方向を記録紙Ｐの走行方向に曲げることができる。
【００３１】
以上のように構成されたインク吐出ヘッド２３には、図１及び図２に示すように、ノズル３１ａが設けられた吐出面２３ａを保護するためのヘッドキャップ２４が取り付けられる。具体的に、吐出面２３ａの閉塞手段となるヘッドキャップ２４は、ヘッドカートリッジ２の底面に移動可能に設けられ、印刷を行わないとき、吐出面２３ａを閉塞して、ノズル３１ａ内のインクｉの乾燥等を防止している。
【００３２】
このヘッドキャップ２４は、図２に示すように、ヘッドカートリッジ２の底面を覆うことができる大きさで、ヘッドカートリッジ２の底面側が開口した略薄箱状に形成されている。ヘッドキャップ２４は、図２中矢印Ａ及び矢印Ｂ方向に移動可能であり、短辺方向の両端に設けられたカバー保持片３４がヘッドカートリッジ２の底面に設けられたガイド溝３５に係合され、ヘッドカートリッジ２の底面に移動可能に保持される。インクｉを吐出していないとき、ヘッドカートリッジ２の底面の吐出面２３ａは、ヘッドキャップ２４によって閉塞され、インクｉを吐出するとき、ヘッドキャップ２４がヘッドカートリッジ２の底面から図２中の矢印Ａ方向、すなわち図１３に示すように装置本体３の前面側に向かって移動することによってノズル３１ａが外部に臨み、印刷可能な状態になる。
【００３３】
このヘッドキャップ２４は、図１０に示すように、ノズル３１ａから落ちたインクｉ及び予備吐出された際に吐出されたインクｉの受け皿ともなる。このため、ヘッドキャップ２４の内部には、ノズル３１ａから落ちたインクｉや予備吐出されたインクｉを受容するインク受容部材３６が配設されている。このインク受容部材３６は、吸湿性のスポンジ等で形成され、ノズル３１ａから落ちたインクｉや予備吐出されたインクｉを吸収する。
【００３４】
また、このヘッドキャップ２４の内部には、図１０に示すように、ヘッドカートリッジ２の底面から移動する際に、吐出面２３ａに付着しているインクｉや塵埃、乾燥して増粘、固化したインクｉ、ノズル３１ａの先端部分で増粘、固化したインクｉを吸収する吸収部材となるクリーニングローラ３７と、クリーニングローラ３７の表面に付着した塵埃等を除去するスクレーパ３８とが配設されている。クリーニングローラ３７は、回転軸３７ａの周囲に多孔質の吸収体３７ｂを設けてなり、回転軸３７ａの両端部を、ヘッドキャップ２４の内面の支持部３７ｃに係合させることによって回転自在に取り付けられている。そして、クリーニングローラ３７は、ヘッドキャップ２４がヘッドカートリッジ２の吐出面２３ａを開放する際に、吐出面２３ａ上を従動回転しながら付着したインクｉや塵埃等を吸収する。
【００３５】
具体的に、クリーニングローラ３７は、インクｉを吐出する直前、すなわちヘッドキャップ２４がヘッドカートリッジ２の底面から移動して吐出面２３ａを露出させる際に、図１１及び図１２に示すように、全長に亘って適度な圧力で吐出面２３ａに接触し、図１２中矢印Ｃ方向に回転しながら吐出面２３ａ上を移動する。クリーニングローラ３７は、吐出面２３ａ上に適度な圧力で接しながら回転することによって、図１１に示すように、吸収体３７ｂの圧接された部分の気孔３７ｄが押し潰されて、孔径が小さくなる。これにより、気孔３７ｄが押し潰れた部分では、吐出面２３ａに圧接されていない部分の気孔３７ｄの毛細管力よりも大きい毛細管力（Ｑｎ）が発生し、インクｉが浸み込みやすい状態となる。また、クリーニングローラ３７では、吐出面２３ａ上を回転することによって、圧接が解除された部分で押し潰されていた気孔３７ｄがもとの大きさに戻るため、吸引力（Ｑｒ）が発生する。クリーニングローラ３７では、吐出面２３ａ上を圧接しながら回転することによって、圧接された部分の気孔３７ｄの毛細管力（Ｑｎ）及び圧接が解除された部分の気孔３７ｄの吸引力（Ｑｒ）の複数の作用によって、吐出面２３ａに付着している増粘、固化したインクｉやノズル３１ａ内の増粘、固化したインクｉ、塵埃等を吸収することができる。
【００３６】
以上のようなクリーニングローラ３７は、ヘッドキャップ２４内のクリーニングローラ３７よりも内側に、クリーニングローラ３７と略同じ長さにスポンジ等の多孔質材料で形成されたスクレーパ３８によって、表面に付着したインクｉのかすやゴミ等が擦り取られ、吸収力の低下が防止されている。
【００３７】
なお、クリーニングローラ３７は、ヘッドキャップ２４が吐出面２３ａを閉塞する方向に移動する際にも、吐出面２３ａに接触し、吐出面２３ａに付着したインクｉや塵埃等を吸収するようにしても良い。また、吐出面２３ａのクリーニング手段としては、クリーニングローラ３７の他に、回転しないブレード等でも良い。ブレードを用いたときには、吐出面２３ａに付着している増粘、固化したインクｉ等を削り落とすことができる。また、クリーニングローラ３７は、ヘッドキャップ２４内に回転を制御するブレーキ機構を設けて、回転速度を遅くして吐出面２３ａ上を移動する際に抵抗が生じるようにして、固化したインクｉ等を削り落とすことができるようにしても良い。
【００３８】
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１３及び図１４を参照して説明する。装置本体３は、上部筐体４１ａと下部筐体４１ｂとから構成される外筐４１の内部に組み付けられ、上部筐体４１ａは、図示しないヒンジ手段によって、下部筐体４１ｂに対して開閉可能となっている。外筐４１の前面には、記録紙Ｐの給排紙が行われる給排紙口４２が設けられている。この給排紙口４２には、印刷前の記録紙Ｐを収納する収納トレイ４３が下側に取り付けられ、この収納トレイ４３上に印刷後の記録紙Ｐが排紙される排紙トレイ４４が取り付けられている。
【００３９】
上部筐体４１ａには、図１、図１３及び図１４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４６が設けられている。ヘッド装着部４６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２３ａが、後述する下部筐体４１ｂ内の印刷位置に臨むことになる。
【００４０】
筐体４１には、図１３及び図１４に示すように、ヘッド装着部４６に装着されたヘッドカートリッジ２のヘッドキャップ２４を吐出面２３ａと対向させて吐出面２３ａを閉塞する閉塞位置と、上部筐体４１ａの前面側上方に移動させて吐出面２３ａを開放する開放位置との間を移動させて、吐出面２３ａを開閉するヘッドキャップ移動機構４７が設けられている。
【００４１】
ヘッドキャップ移動機構４７は、図１５及び図１６に示すように、ヘッドキャップを保持する移動可能なスライダ５１と、このスライダ５１の移動をガイドするガイド板５２と、スライダ５１を移動させる移動板５３と、移動板５３を移動させる駆動部５４とを備える。
【００４２】
スライダ５１は、ヘッド装着部４６が設けられた上部筐体４１ａ側に設けられ、ヘッドキャップ２４の外周部を保持するように、このヘッドキャップ２４に対応した略矩形状の枠体を有している。スライダ５１には、前後一対のガイドピン５５ａ，５５ｂがそれぞれ長辺方向の両端から外側に向かって突出して設けられている。なお、これらガイドピン５５ａ，５５ｂの内、筐体４１前側に位置するガイドピン５５ａの方が後述するガイド板５２のガイド孔５８に挿通させるため、後側のガイドピン５５ｂの長さより長くなっている。
【００４３】
スライダ５１には、長辺方向の両端の前後に枠の内側に向かって係合突部５６が形成されている。一方、ヘッドキャップ２４には、底面の前後にスライダ５１の係合突部５６が係合される係合凹部５７が形成されている。したがって、スライダ５１は、ヘッドカートリッジ２がヘッド装着部４６に装着された際に、係合突部５６がヘッドキャップ２４の係合凹部５７に係合されることによって、ヘッドキャップ２４を保持する。
【００４４】
ガイド板５２は、スライダ５１のガイドピン５５ａ，５５ｂが設けられている両端に設けられ、ヘッド装着部４６の側面に一体に形成されている。各ガイド板５２には、スライダ５１の前側に設けられたガイドピン５５ａが挿通するガイド孔５８と、スライダ５１の後側に設けられたガイドピン５５ｂが挿通せずに係合されるガイド孔５９が設けられている。
【００４５】
前後一対のガイド孔５８，５９には、スライダ５１を吐出面２３ａに対して平行に移動させる第１の水平部５８ａ，５９ａと、スライダ５１を上下方向にガイドする傾斜部５８ｂ，５９ｂと、スライダ５１を開放位置で水平に支持する第２の水平部５８ｃ，５９ｃとが連続して設けられている。
【００４６】
スライダ５１を移動させる移動板５３は、図１６に示すように、ガイド板５２に沿って外側に配置された略矩形状の平板部材であり、上部側には、前後一対のガイド突起６１ａ，６１ｂがガイド板５２に向かって突出形成されている。一方、ガイド板５２には、これらガイド突起６１ａ，６１ｂが係合される水平ガイド部６２が前後方向に亘って直線状に形成されている。したがって、移動板５３は、ガイド板５２の水平ガイド部６２内をガイド突起６１ａ，６１ｂがスライドすることによって、ガイド板５２と平行して前後方向にスライド可能となっている。また、移動板５３の筐体４１の前面側には、ガイド板５２の前側に設けられたガイド孔５８を挿通したスライダ５１の前側のガイドピン５５ａが係合される垂直ガイド部６３が上下方向に亘って直線状に設けられている。
【００４７】
移動板５３の下端には、後述する駆動部５４のピニオンギア６４と噛合されるラックギア６５が前後方向に亘って形成されている。これにより、移動板５３は、駆動部５４からの動力が伝わり、移動可能となる。駆動部５４は、図１６に示すように、下部筐体４１ｂ側に設けられる。駆動部５４は、駆動モータ６６と、この駆動モータ６６の回転軸６６ａに取り付けられたウォーム６７と、このウォーム６７と噛合されたピニオンギア６４とを備え、このピニオンギヤ６４が移動板５３のラックギヤ６５に噛合することによって、駆動力を移動板５３に伝達する。
【００４８】
以上のような構成からなるヘッドキャップ移動機構４７では、ヘッドキャップ２４が吐出面２３ａを閉塞しているとき、図１４に示すように、スライダ５１のガイドピン５５ａ，５５ｂがガイド板５２に設けられたガイド孔５８，５９の第１の水平部５８ａ，５８ｂに支持され、ガイド板５２の前側のガイド孔５８を挿通したスライダ５１の前側のガイドピン５５ａが移動板５３に設けられた垂直ガイド部６３の下側に位置している。
【００４９】
そして、吐出面２３ａを開放するため、駆動部５４の駆動モータ６６を回転駆動させると、この駆動モータ６６の回転軸６６ａに接続されているウォーム６７が回転し、このウォーム６７と噛合されているピニオンギア６４が回転することによって、移動板５３に設けられたガイド突起６１ａ，６１ｂがガイド板５２の水平ガイド部６２に沿って図１６中矢印Ｄ方向に移動し、移動板５３が上部筐体４１ａの前面側上方に向かって移動する。移動板５３が筐体４１の前面側に移動すると、スライダ５１のガイドピン５５ａが移動板５３の垂直ガイド部６３に係合されているため、スライダ５１が移動板５３に引っ張られ、スライダ５１のガイドピン５５ａが垂直ガイド部６３の下側に位置したまま、ガイドピン５５ａ，５５ｂがガイド板５２のガイド孔５８，５９の第１の水平部５８ａ，５９ａを移動する。これにより、ヘッドキャップ２４は、吐出面２３ａと平行に上部筐体４１ａの前面側に移動する。
【００５０】
更に駆動部５４のピンオンギア６４が回転して、移動板５３が筐体４１の前面側に移動することによって、スライダ５１のガイドピン５５ａが移動板５３に引っ張られ、ガイドピン５５ａ，５５ｂがガイド板５２のガイド孔５８，５９の傾斜部５８ｂ，５９ｂに沿って移動する共に、ガイドピン５５ａが移動板５３の垂直ガイド部６３の上側に向かって移動する。これにより、ヘッドキャップ２４は、吐出面２３ａを開放しながら、上部筐体４１ａの前面側に移動する。
【００５１】
そして、更に駆動部５４のピンオンギア６４が回転して、移動板５３が上部筐体４１ａの前面側、図１６中矢印Ｄ方向に移動することによって、スライダ５１のガイドピン５５ａが移動板５３に引っ張られ、ガイドピン５５ａが垂直ガイド部６３の上側に位置したまま、ガイドピン５５ａ，５５ｂがガイド板５２のガイド孔５８，５９の第２の水平部５８ｃ，５９ｃに沿って移動する。これにより、ヘッドキャップ２４は、上部筐体４１ａの前面側に保持され、吐出面２３が開放された状態となる。
【００５２】
なお、吐出面２３ａをヘッドキャップ２４で閉塞する場合は、吐出面２３ａをヘッドキャップ２４が開放する場合と逆動作のため詳細は省略するが、駆動部５４の駆動モータ６６を吐出面２３ａを開放する場合とは反対方向に回転駆動させ、移動板５３を上部筐体４１ａの前面側から背面側に図１６中矢印Ｅ方向に向かって移動させる。そして、移動板５３を上部筐体４１ａの背面側に移動させると、スライダ５１のガイドピン５５ａが移動板５３に引っ張られ、ガイドピン５５ａが垂直ガイド部６３の上側から下側に移動しながら、ガイドピン５５ａ，５５ｂがガイド板５２のガイド孔５８，５９の第２の水平部５８ｃ，５９ｃから傾斜部５８ｂ，５９ｂを介して第１の水平部５８ａ，５９ａへ移動する。これによって、吐出面２３ａは、ヘッドキャップ２４によって閉塞されることになる。
【００５３】
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１７を参照して説明する。
【００５４】
このプリンタ装置１は、上述した装置本体３のヘッドキャップ開閉機構４７の駆動モータ６６や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７１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７２と、外部装置と信号の入出力を行う入出力端子７３と、制御プログラム等が記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）７４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）７５と、各部の制御を行う制御部７６とを有している。
【００５５】
プリンタ駆動部７１は、制御部７６からの制御信号に基づき、ヘッドキャップ開閉機構４７を構成する駆動モータ６６を駆動制御してヘッドキャップ２４を開閉する。また、プリンタ駆動部７１は、制御部７６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。
【００５６】
入出力端子７３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６９等に送信する。また、入出力端子７３は、外部の情報処理装置６９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６９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。
【００５７】
また、装置本体３には、上述したヘッドキャップ開閉機構４７の一部として、ヘッドキャップ２４が開く方向に移動開始したことを検出する光電スイッチ等で構成された移動検出部７７が設けられている。移動検出部７７は、ヘッドキャップ２４が移動を開始したときを検出し、検出信号を制御部７６に入力する。
【００５８】
また、ヘッドチップ２６には、インク液室３２内のインクｉのインク温度を検出するための温度検出部７８が設けられている。温度検出部７８には、温度変化によって電流値や電圧値が変化するダイオードやサーミスタが用いられている。温度検出部７８は、インク液室３２の周辺の温度を検出し、温度信号を制御部７６に入力する。
【００５９】
制御部７６は、入出力端子７３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７６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ＲＯＭ７４から読み出してＲＡＭ７５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。
【００６０】
制御部７６は、タイマ７６ａを備えており、例えば、移動検出部７７よりヘッドキャップ２４の移動の検出信号が入力されたとき、所定時間を計時する。具体的に、ヘッドキャップ２４の移動開始から所定時間経過するまで、発熱抵抗体２８ａ，２８ｂを駆動してインク液滴ｉがノズル３１ａから吐出されない範囲でインク液室３２内のインクｉを加熱する予備加熱の制御を行い、次いで、インクｉを移動するヘッドキャップ２４のインク受容部材３６に対して吐出する予備吐出の制御を行う。予備加熱、予備吐出の何れも、印刷を行う際にインク液滴ｉを正確に吐出するための制御であり、印刷前に行われる。
【００６１】
また、制御部７６は、予備加熱に関して、温度検出部７８から入力された温度信号が所定温度、例えば２５℃以下になったとき、上述のインク液室３２内のインクｉの予備加熱を行う。インク液室３２内のインクｉの温度が低すぎると、インクが安定して吐出されないからである。
【００６２】
なお、ヘッドキャップ２４の移動は、光電スイッチを用いた移動検出部７７を用いず、ヘッドキャップ移動機構４７の駆動モータ６６が駆動されたときから、タイマ７６ａで所定時間を計時するようにしても良い。
【００６３】
吐出制御部７２は、図１８に示すように、ヘッドチップ２６の一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂにパルス電流を供給するための電源８１ａ，８１ｂと、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂと電源８１ａ，８１ｂとの電気的な接続をオン／オフさせるスイッチング素子８２ａ，８２ｂ，８２ｃと、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂに供給されるパルス電流を制御するための可変抵抗器８３と、スイッチング素子８２ｂ，８２ｃの切り換えを制御する切換制御回路８４ａ，８４ｂと、可変抵抗器８３の抵抗値を制御する抵抗値制御回路８５とを備える。
【００６４】
電源８１ａは、発熱抵抗体２８ｂに接続され、電源８１ｂは、スイッチング素子８２ｃを介して可変抵抗器８３に接続され、それぞれにパルス電流を供給する。スイッチング素子８２ａは、発熱抵抗体２８ａとグランドとの間に配置され、吐出制御部７２全体のオン／オフを制御する。スイッチング素子８２ｂは、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂと可変抵抗器８３との間に接続され、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂに供給されるパルス電流を制御する。スイッチング素子８２ｃは、可変抵抗器８３と電源８１ｂとの間に配置され、インク液滴ｉの吐出方向を制御する。そして、これらスイッチング素子８２ａ，８２ｂ，８２ｃは、それぞれオン／オフが切り換えられることで発熱抵抗体２８ａ，２８ｂに供給されるパルス電流を制御する。
【００６５】
可変抵抗器８３は、抵抗値を可変することで発熱抵抗体２８ａに供給されるパルス電流の電流値を変化する。すなわち、発熱抵抗体２８ａに供給されるパルス電流の電流値は、可変抵抗器８３の抵抗値の変化に応じて可変される。切換制御回路８４ａは、スイッチング素子８２ｂのオン／オフを切り換えて、可変抵抗器８３と一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂとを接続させるか、若しくは可変抵抗器８３と一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂとをオフの状態にする。切換制御回路８４ｂは、スイッチング素子８２ｃのオン／オフを切り換えて、電源８１ｂの接続のオン／オフを切り換える。抵抗値制御回路８５は、可変抵抗器８３の抵抗値を変化させて、発熱抵抗体２８ａに供給されるパルス電流値を調節する。
【００６６】
以上のような吐出制御部７２では、スイッチング素子８２ｂをオフにして可変抵抗器８３と一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂとが接続されていないとき、スイッチング素子８２ａをオンにすると、電源８１ａからパルス電流が直列に接続された一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂに供給される（可変抵抗器８３には電流が流れない）。このとき、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂの抵抗値が略同一である場合には、パルス電流が供給されたときに一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂが発生する熱量が略同一になる。この場合、図１９（Ａ）に示すように、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂで発生する熱量が略同一となり、インク気泡Ｂ１，Ｂ２が発生する時間、すなわち気泡発生時間が略同一になって略同じ体積のインク気泡Ｂ１，Ｂ２が一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂ上にそれぞれ形成される。これにより、ノズル３１ａからは、吐出角度が記録紙Ｐの主面に対して略垂直のインク液滴が吐出することになる。
【００６７】
また、図１８に示すスイッチング素子８２ｂが一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂと可変抵抗器８３との接続をオンにし、スイッチング素子８２ａをオンにし、スイッチング素子８２ｃをグランドと接続したとき、図１９（Ｂ）に示すように、ヘッドチップ２６より吐出されるインク液滴ｉは、吐出方向が図１９（Ｂ）に示す記録紙Ｐの幅方向Ｗの発熱抵抗体２８ａ側に可変された状態で吐出される。すなわち、スイッチング素子８２ｃがグランドに接続されることで、発熱抵抗体２８ａに供給されるパルス電流の電流値は可変抵抗器８３の抵抗値に応じて小さくなり、インク気泡Ｂ１の体積がインク気泡Ｂ２の体積より小さくされた状態でインク気泡Ｂ１，Ｂ２が一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂ上にそれぞれ形成されることから、ノズル３１ａからは、吐出角度を発熱抵抗体２８ａ側に変化させてたインク液滴ｉが略斜めに吐出することになる。この吐出制御部７２では、発熱抵抗体２８ｂに供給されるパルス電流の電流値は不変であり、発熱抵抗体２８ａに供給されるパルス電流の電流値を変化させている。
【００６８】
この場合に可変抵抗器８３の抵抗値が大きいと、電源８１ａからスイッチング素子８２ｃを介してグランドに流れる電流が小さくなって発熱抵抗体２８ａに電源８１ａより供給されるパルス電流の電流値の減少量が小さいことから、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂに供給されるパルス電流の差が小さくなり、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂの間で生じる熱量の差も小さくなり、吐出面２３ａを基準にしてノズル３１ａより吐出されたインク液滴ｉの吐出角度は大きくなる。すなわち、可変抵抗器８３の抵抗値が大きいほど、インク液滴ｉは、ノズル３１ａより略真下にインク液滴ｉを吐出したときの着弾点Ｄに対し、発熱抵抗体２８ａ側でより近い位置に着弾するように吐出されることになる。一方、可変抵抗器８３の抵抗値が小さいと、電源８１ａからスイッチング素子８２ｃを介してグランドに流れる電流が大きくなって発熱抵抗体２８ａに電源８１ａより供給されるパルス電流の電流値の減少量が大きいことから、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂに供給されるパルス電流の差が大きくなり、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂの間で生じる熱量の差も大きくなり、吐出面２３ａを基準にしてノズル３１ａより吐出されたインク液滴ｉの吐出角度は小さくなる。すなわち、可変抵抗器８３の抵抗値が小さいほど、インク液滴ｉは、ノズル３１ａより略真下にインク液滴ｉを吐出したときの着弾点Ｄに対し、発熱抵抗体２８ａ側でより遠い位置に着弾するように吐出されることになる。
【００６９】
また、図１８に示す吐出制御部７２では、スイッチング素子８２ｂが一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂと可変抵抗器８３との接続をオンにし、スイッチング素子８２ａをオンにし、スイッチング素子８２ｃを電源８１ｂと接続したとき、図１９（Ｃ）に示すように、ヘッドチップ２６より吐出されるインク液滴ｉは、吐出方向が図１９（Ｃ）に示す記録紙Ｐの幅方向Ｗの発熱抵抗体２８ｂ側に可変された状態で吐出される。すなわち、スイッチング素子８２ｃが電源８１ｂに接続されることで、発熱抵抗体２８ａに供給されるパルス電流の電流値は可変抵抗器８３の抵抗値に応じて大きくなり、インク気泡Ｂ２の体積がインク気泡Ｂ１の体積より小さくされた状態でインク気泡Ｂ１，Ｂ２が一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂ上にそれぞれ形成されることから、ノズル３１ａからは、吐出角度を発熱抵抗体２８ｂ側に変化させてインク液滴ｉが略斜めに吐出することになる。すなわち、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂの発熱状態がスイッチング素子８２ｃをグランドに接続したときとは吐出方向が逆になる。
【００７０】
この場合に可変抵抗器８３の抵抗値が大きいと、電源８１ａの他に電源８１ｂより発熱抵抗体２８ａに加算されて供給されるパルス電流が小さくなることから、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂに供給されるパルス電流の差異が小さくなり、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂの間で生じる熱量の差も小さくなり、吐出面２３ａを基準にしてノズル３１ａより吐出されたインク液滴ｉの吐出角度は大きくなる。すなわち、可変抵抗器８３の抵抗値が大きいほど、インク液滴ｉは、ノズル３１ａより略真下にインク液滴ｉを吐出したときの着弾点Ｄに対し、発熱抵抗体２８ｂ側でより近い位置に着弾するように吐出されることになる。一方、可変抵抗器８３の抵抗値が小さいと、電源８１ａの他に電源８１ｂより発熱抵抗体２８ａに加算されて供給されるパルス電流が大きくなることから、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂに供給されるパルス電流の差が大きくなり、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂの間で生じる熱量の差も大きくなり、吐出面２３ａを基準にしてノズル３１ａより吐出されたインク液滴ｉの吐出角度は小さくなる。すなわち、可変抵抗器８３の抵抗値が小さいほど、インク液滴ｉは、ノズル３１ａより略真下にインク液滴ｉを吐出したときの着弾点Ｄに対し、発熱抵抗体２８ｂ側でより遠い位置に着弾するように吐出されることになる。
【００７１】
このように、吐出制御部７２では、スイッチング素子８２ａ，８２ｂ，８２ｃを切り換え、可変抵抗器８３の抵抗値を変化させることで、インク液滴ｉのノズル３１ａからの吐出方向を、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂが並設されている方向、すなわち記録紙Ｐの幅方向に変化させることができる。
【００７２】
ところで、吐出制御部７２は、ヘッドチップ２６の一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂにパルス電流を供給するための電源８１ａ，８１ｂを制御する電源制御回路８６を備えている。この電源制御回路８６は、インク液室３２内のインクｉを吐出せず加熱のみするとき、インクを吐出するときより小さい熱エネルギをインク液室３２内のインクｉに印加するようにし、ノズル３１ａよりインク液滴が吐出されない範囲でインクｉを加熱するように電源８１ａ，８１ｂを制御する。
【００７３】
具体的に、電源制御回路８６は、発熱抵抗体２８ａ，２８ｂにパルス電流を供給するにあたって、そのパルス幅を制御する。すなわち、電源制御回路８６は、インク液室３２のインクｉをノズル３１ａより吐出する必要があるとき、例えばパルス幅が１．４μｓｅｃのパルス電流を供給する。また、インク液室３２内のインクｉを、吐出前に予備加熱する場合には、ノズル３１ａよりインク液滴を吐出させない。そこで、電源制御回路８６は、予備加熱のとき、インク吐出時より短いパルス幅、例えば０．３〜０．５μｓｅｃ程度のパルス電流を供給し、ノズル３１ａよりインク液滴が吐出されない程度で発熱抵抗体２８ａ，２８ｂを駆動するパルス電流を供給する。吐出制御部７２では、インク液室３２内のインクｉの予備加熱を行う際にも、切換制御回路８４ａ，８４ｂでスイッチング素子８２ａ，８２ｂのオンオフ制御をし、更に、抵抗値制御回路８５で可変抵抗器８３の抵抗値を可変して、インク液室３２内のインクｉに対して熱エネルギを印加する。
【００７４】
具体的に、吐出制御部７２は、電源制御回路８６、切換制御回路８４ａ，８４ｂ、抵抗値制御回路８５で一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂがインクｉに対して印加する熱エネルギに差を設けるように、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂを制御する。すなわち、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂの中で印加する熱エネルギの大小を所定間隔で切り換えるように、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂを制御する。これにより、図２０（Ｂ）及び図２０（Ｃ）に示すように、インク液室３２内の印加される熱エネルギが大きい方の発熱抵抗体２８と接するインクｉに大きな浮力が発生し、これによってインク液室３２内のインクｉに対流が引き起こされる。そして、発熱抵抗体２８ａ，２８ｂの印加する熱エネルギ量の大小を交互に切り換えることによって、インク液室３２内で上下左右の対流によってインクｉが攪拌され、増粘インクの粘度を効率よく低下させることができる。図２０の例では、（Ｂ）で、先ず、発熱抵抗体２８ａがインクｉに大きい熱エネルギを印加し、矢印Ｄ１の対流を発生させ、次いで、（Ｃ）で、発熱抵抗体２８ｂがインクｉに大きい熱エネルギを印加し、矢印Ｄ２の対流を発生させている。なお、（Ｂ）及び（Ｃ）中の点線は、加熱されたインクの様子を示している。
【００７５】
なお、（Ａ）は、発熱抵抗体２８ａ，２８ｂの何れもが駆動していない状態で、ノズル３１ａのメニスカスｍは、窪んだ状態にあり、（Ｂ）及び（Ｃ）の駆動状態では、メニスカスｍが膨らんだ状態となっているが、これは、インク液室３２内のインクｉが予備加熱動作によって膨張したためである。但し、この予備加熱の動作では、電源制御回路８６の制御でノズル３１ａよりインク液滴ｉが吐出しない範囲でしか発熱抵抗体２８ａ，２８ｂが駆動されていないことから、ノズル３１ａよりインク液滴ｉが吐出することはない。
【００７６】
また、ここでは、インク液室３２内を予備加熱する発熱抵抗体は、インク液室３２内のインクｉを複数の向きの対流を発生させて攪拌するために用いられるのであるから、そのその数は、複数であれば良く、また、一対のときには、発熱抵抗体の並ぶ向きを、図５と直角の向きとしても良い。更に、発熱抵抗体２８ａ，２８ｂの発熱量の切換は、単に、各発熱抵抗体２８ａ，２８ｂのオンオフの切換であっても良い。すなわち、吐出制御部７２等の回路構成は、図１８の例に限定されるものではない。
【００７７】
次に、以上のように構成されたプリンタ装置１の印刷開始までの一連の動作を図２１等を参照して説明する。
【００７８】
プリンタ装置１の印刷動作は、図１に示す操作部４１ｃで印刷開始釦等を押すことによって開始する。印刷開始操作がユーザによってされると、先ず、制御部７６は、ステップＳ１において、ヘッドキャップ開閉機構４７の駆動モータ６６を駆動し、図１３乃至図１６に示すように、ヘッドキャップ２４を、インク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａを開放する方向に移動させる制御を開始する。ここで、制御部７６は、図１７に示す移動検出部７７がヘッドキャップ２４の移動を検出すると、タイマ７６ａでヘッドキャップ２４が移動開始してからの時間を計時する。
【００７９】
また、制御部７６は、ステップＳ２において、図１７に示す温度検出部から入力される温度信号に基づいて、現在のインク液室３２の近傍の温度が所定温度以下、例えば２５℃以下でありかどうかを判断し、所定温度以下のとき、ステップＳ３に進み、予備加熱処理に移行し、所定温度より高いとき、予備加熱の処理をスキップしてステップＳ４に進む。所定温度より高いとき、予備加熱の処理をスキップするのは、所定温度以上のとき、インク液室３２のインクｉが増粘しておらず、安定して吐出することができるからである。
【００８０】
ステップＳ３において、制御部７６は、インク液室３２のインクｉの温度を上げるべく、インク液室３２内のインクｉの予備加熱の処理を開始する。具体的に、吐出制御部７２は、電源制御回路８６の制御でノズル３１ａよりインク液滴ｉが吐出いない範囲のパルス電流を発熱抵抗体２８ａ，２８ｂに供給する。そして、吐出制御部７２は、切換制御回路８４ａ，８４ｂ、抵抗値制御回路８５で一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂが交互に大小の熱エネルギをインク液室３２のインクｉに印加して、図２０に示すように、インク液室３２内のインクｉに上下左右の対流を発生させて、インク液室３２内のインクｉを攪拌させて、増粘インクの粘度を低下させる。
【００８１】
そして、制御部７６は、ステップＳ４において、ヘッドキャップ２４が移動を開始してから第１の所定期間を経過したかを判断し、経過したとき、予備加熱の処理を停止し、ステップＳ５に進み、経過していないとき、ステップＳ４を繰り返し、予備加熱の処理を続行する。ここで、予備加熱の処理を第１の所定期間を経過するまでとしたのは、予備加熱に次いで、次に増粘、固化してしまったインクを除去するための予備吐出の処理を行う必要があり、この予備吐出の処理では、インクｉを、移動するヘッドキャップ２４のインク受容部材３６に対して行う必要があるからである。
【００８２】
そこで、ステップＳ５において、制御部７６は、予備吐出の処理を開始する。この予備吐出では、増粘、固化したインクをノズル３１ａより吐出する必要がある。そこで、吐出制御部７２は、電源制御回路８６を介して予備加熱のときより大きいパルス電流、例えば印刷時と同じ幅のパルス電流を発熱抵抗体２８ａ，２８ｂに対して供給するようにする。なお、予備吐出は、ここでは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で行う。また、このときのインクｉは、吐出方向を曲げても良いし（図１９（Ｂ）及び（Ｃ）参照）、曲げないようにしても良い（図１９（Ａ）参照）。
【００８３】
そして、ステップＳ６において、制御部７６は、予備加熱の処理を停止する期間より長い第２の所定期間を経過したかを判断し、第２の所定期間を経過したとき、ステップＳ７に進んで、印刷処理に移り、第２の所定期間を経過していないとき、ステップＳ６を繰り返して予備吐出の処理を続行する。これは、予備吐出の処理を、第２の所定期間を経過しても行うと、予備吐出のインクｉが移動するヘッドキャップ２４のインク受容部材３６以外に吐出されてしまうからである。
【００８４】
そして、制御部７６は、ヘッドキャップ２４が上部筐体４１ａの前面側に保持され、吐出面２３ａが開放された状態となると、ステップＳ７において、入力された印刷データに応じた印刷処理を行う。具体的に、制御部７６は、プリンタ駆動部７１によって給紙機構の駆動モータ等の各種駆動源を駆動制御して記録紙Ｐを印刷可能な位置まで移動させる。具体的に、制御部７６は、収納トレイ４３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１枚だけ引き出された記録紙Ｐを反転ローラ９３に搬送して搬送方向を反転させて、インク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａと対向する位置に設けた搬送ベルト９４に記録紙Ｐを搬送する。プリンタ装置１では、搬送ベルト９４に搬送させた記録紙Ｐをプラテン板９５で所定の位置に支持し、記録紙Ｐを吐出面２３ａと対向させる。
【００８５】
そして、制御部７６は、ヘッドチップ２６のノズル３１ａより記録紙Ｐに向かってインク液滴ｉを吐出するように吐出制御部７２を制御する。具体的には、図１９（Ａ）に示すように、吐出制御部７２は、ノズル３１ａより略真下にインク液滴ｉを吐出する場合、一対の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂに供給されるパルス電流の電流値が略同じになるようにを制御する。また、吐出制御部７２は、図１９（Ｂ）に示すように、ノズル３１ａより発熱抵抗体２８ａ側に吐出方向を変えてインク液滴ｉを吐出する場合、発熱抵抗体２８ｂに供給されるパルス電流より、発熱抵抗体２８ａに供給されるパルス電流の電流値が小さくなるように制御する。また、吐出制御部７２は、図１９（Ｃ）に示すように、ノズル３１ａより発熱抵抗体２８ｂ側に吐出方向を変えてインク液滴ｉを吐出する場合、発熱抵抗体２８ｂに供給されるパルス電流に比べ、発熱抵抗体２８ａに供給されるパルス電流の電流値が大きくなるように制御する。かくして、記録紙Ｐには、印刷データに対応した画像データが印刷されることになる。そして、プリンタ装置１では、印刷された記録紙Ｐを給排紙口４２方向に回転する搬送ベルト９４と、搬送ベルト９４と対向し、給排紙口４２側に設けられた排紙ローラ９６とによって記録紙Ｐを排紙トレイ４４に送り出す。
【００８６】
以上のようなプリンタ装置１では、各インク液室３２に複数の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂが設けられ、各発熱抵抗体にエネルギ差を設けることで、インク液滴ｉの吐出方向を変えることができ、これにより、ノズル３１ａの位置ずれに伴う着弾位置のずれを補正することができ、印画画質の向上を図ることができる。本発明が適用されたプリンタ装置１では、このように、各インク液室３２に複数の発熱抵抗体２８ａ，２８ｂが設けられていることを利用して、発熱抵抗体が１つの場合よりも短時間で、印刷前のインク液室３２のインクｉの予備加熱を短時間で行うことができる。この際、発熱抵抗体２８ａ，２８ｂをエネルギ差を設けて駆動するようにしたので、インク液室３２内に左右上下の対流が発生し、インク液室３２内のインクｉを効率よく攪拌することができる。
【００８７】
なお、以上ライン型のプリンタ装置１を例に挙げて説明したが、本発明は、例えばヘッドカートリッジ２が記録紙Ｐの走行方向と略直交する方向に移動するシリアル型のプリンタ装置にも適用可能である。また、本発明は、ファクシミリやコピー機、液体中のＤＮＡチップ用吐出装置（特開２００２−２５３２００号公報）、プリンタ配線基板の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等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明が適用された液体吐出装置を示す分解斜視図である。
【図２】同液体吐出装置に備わるヘッドカートリッジを示す分解斜視図である。
【図３】同ヘッドカートリッジの断面図である。
【図４】ヘッドカートリッジのヘッドチップを示す分解斜視図である。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】ヘッドキャップの断面図である。
【図１１】クリーニングローラがインクを吸収している状態を示す断面図である。
【図１２】クリーニングローラで吐出面をクリーニングしている状態を示す断面図である。
【図１３】ヘッドキャップを開放している途中の状態を示すプリンタ装置の一部を透視して示した側面図である。
【図１４】印刷可能な状態となっているプリンタ装置の一部を透視して示した側面図である。
【図１５】ヘッドキャップ移動手段のガイド部の構成を模式的に示す側面図である。
【図１６】ヘッドキャップ移動手段の駆動機構の構成を一部透視して示す側面図である。
【図１７】インクジェットプリンタ装置のブロック図である。
【図１８】吐出制御部を示すの回路図である。
【図１９】（Ａ）はインク液滴が略真下方向に吐出されるときを示す断面図であり、（Ｂ）はインク液滴がノズルを中心に記録紙の幅方向の一方略斜め方向に吐出されるときの断面図であり、（Ｃ）はインク液滴がノズルを中心に記録紙の幅方向の他方略斜め方向に吐出されるときの断面図である。
【図２０】（Ａ）〜（Ｃ）は、インク液室内でのインクの対流を順に示す図であり、（Ａ）は、発熱抵抗体が駆動していない状態を示す図、（Ｂ）は、一方の発熱抵抗体から対流が発生している状態を示す図、（Ｃ）は、他方の発熱抵抗体から対流が発生している状態を示す図である。
【図２１】印刷開始までの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８９】
１  プリンタ装置、２  ヘッドカートリッジ、３  装置本体、１  インクタンク、１２  インク供給部、  ２１  カートリッジ本体、２２  装着部、２３  インク吐出ヘッド、２３ａ  吐出面、２４  ヘッドキャップ、２５  接続部、２６  ヘッドチップ、２７  回路基板、２７ａ  一主面、２８ａ，２８ｂ  発熱抵抗体、２９  フィルム、３１  ノズルシート、３１ａ  ノズル、３２  インク液室、３３  インク流路、３４  カバー保持片、３５  ガイド溝、３６  インク受容部材、３７  クリーニングローラ、３７ａ  回転軸、３７ｂ  吸収体、３７ｃ  支持部、３７ｄ  気孔、３８  スクレーパ、４１  外筐、４１ａ  上部筐体、４１ｂ  下部筐体、４１ｃ  操作部、４２  給排紙口、４３  収納トレイ、４４  排紙トレイ、４６  ヘッド装着部、４７  ヘッドキャップ移動機構、５１  スライダ、５２  ガイド板、５３  移動板、５４  駆動部、５５ａ，５５ｂ  ガイドピン、５６  係合突部、５７  係合凹部、５８，５９  ガイド孔、５８ａ，５９ａ  第１の水平部、５８ｂ５９ｂ，  傾斜部、５８ｃ，５９ｃ  第２の水平部、６１ａ，６１ｂ  ガイド突起、６２  水平ガイド部、６３  垂直ガイド部、６４  ピニオンギア、６５  ラックギア、６６  駆動モータ、６６ａ  回転軸、６７  ウォーム、６９  情報処理装置、８１ａ，８１ｂ  電源、８２ａ〜８２ｃ  スイッチング素子、８３  可変抵抗器、９１  給紙ローラ、９２ａ  分離ローラ、９３  反転ローラ、９４  搬送ベルト、９５  プラテン板、９６  排紙ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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