(57)【要約】【課題】主滴と副滴の着弾位置のずれに起因する画像品位の低下を防止するインク吐出方法を提供する。【解決手段】印字ヘッド２２Ｋ１から吐出されるインク滴の主滴をＫ１ｍとし、副滴をＫ１ｓとする。同様に、印字ヘッド２２Ｋ２から吐出されるインク滴の主滴をＫ２ｍとし、副滴をＫ２ｓとする。この場合、ラスターＬ１は、印字ヘッド２２Ｋ１の複数のノズルから吐出されたインク滴の主滴Ｋ１ｍによって構成されている。１つの主滴Ｋ１ｍが１つの画素を形成し、横方向に並んだ複数の主滴Ｋ１ｍによってラスターＬ１が構成されている。同様に、ラスターＬ２は主滴Ｋ２ｍによって構成されている。ラスターＬ３は副滴Ｋ１ｓと副滴Ｋ２ｓで構成されている。１つの副滴Ｋ１ｓと１つの副滴Ｋ２ｓ（即ち、２つの副滴Ｋ１ｓ、Ｋ２ｓ）で１つの画素が構成されている。【選択図】図１４
2007223050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の印字ヘッドからインクを吐出するインク吐出方法において、
前記複数の印字ヘッドから吐出されたインク滴の副滴が一つの画素を形成するように前記複数の印字ヘッドからインクを吐出させることを特徴とするインク吐出方法。
【請求項２】
複数の印字ヘッドからインクを吐出するインク吐出方法において、
前記複数の印字ヘッドから吐出されたインク滴の副滴が一つの画素領域に着弾するように前記複数の印字ヘッドからインクを吐出させることを特徴とするインク吐出方法。
【請求項３】
前記複数の印字ヘッドからインク滴を吐出するに当たり、前記複数の印字ヘッドのいずれかの印字ヘッド内のインクに作用する負圧を、他の印字ヘッド内のインクに作用する負圧とは異ならせることを特徴とする請求項１又は２に記載のインク吐出方法。
【請求項４】
前記複数の印字ヘッドからインク滴を吐出するに当たり、前記複数の印字ヘッドのいずれかの印字ヘッドから吐出されたインク滴の主滴から副滴までの距離を、他の印字ヘッドから吐出されたインク滴の主滴から副滴までの距離よりも長くすることを特徴とする請求項１又は２に記載のインク吐出方法。
【請求項５】
前記複数の印字ヘッドのいずれかの印字ヘッドから吐出されたインク滴の主滴から副滴までの距離を、他の印字ヘッドから吐出されたインク滴の主滴から副滴までの距離よりも長くするに当たり、前記いずれかの印字ヘッド内のインクに作用する負圧を、前記他の印字ヘッド内のインクに作用する負圧よりも低くすることを特徴とする請求項４に記載のインク吐出方法。
【請求項６】
搬送されている記録媒体に向けて前記複数の印字ヘッドからインクを吐出することを特徴とする請求項１から５までのうちのいずれか一項に記載のインク吐出方法。
【請求項７】
前記複数の印字ヘッドを不動状態にしてインクを吐出することを特徴とする請求項１から６までのうちのいずれか一項に記載のインク吐出方法。
【請求項８】
前記複数の印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出してバーコードを形成することを特徴とする請求項１から７までのうちのいずれか一項に記載のインク吐出方法。
【請求項９】
請求項１から８までのうちのいずれか一項に記載のインク吐出方法によって記録媒体にインクを吐出して画像を形成することを特徴とするインクジェット方式画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印字ヘッドに形成された複数のノズルからインクを吐出させるインク吐出方法及びインクジェット方式画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印字ヘッドに形成された複数のノズルから記録媒体にインク（インク滴）を吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置（インクジェットプリンタ）が広く使用されている。ノズルからインク滴を吐出させる技術として、駆動パルスに応じた熱エネルギをノズル内のインクに供給して膜沸騰による気泡を形成させ、この気泡によってノズルからインク滴を吐出させる技術が知られている。形成する画像に応じた多数のインク滴がノズルから記録媒体に吐出されることにより記録媒体に画像が形成される。
【０００３】
上記の技術を採用したインクジェットプリンタのなかには、画像記録速度（画像形成速度）を向上させるために、インク吐出口及びインク流路等からなるノズルを複数集積したマルチノズルヘッドを記録媒体の搬送方向に直交させて多数配列させたラインヘッドを有し、記録媒体の搬送に合わせて複数のノズルのインク吐出口から同時にインクを吐出させるタイプのもの（ラインプリンタ）がある。
【０００４】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置には、一般に、高画像品位で高解像度の画像を高速で形成することが求められるが、上記のラインプリンタをはじめとするインクジェットプリンタを使用することによりこれらの要求を満足させることができる。また、インクジェットプリンタは、画像形成時（画像記録時）に印字ヘッド（記録ヘッド）と記録媒体とが非接触であるので、非常に安定した画像記録を行うことができるという利点も有している。
【０００５】
しかし、一方で、インクジェットプリンタの場合、流体であるインクを扱うので、流体力学的な種々の不都合が印字ヘッドで発生する。また、インクは液体であるので、環境温度や放置時間等によって粘性が随時変わっていく。このような粘性の変化は画像記録に大きな影響を及ぼす。また、ノズルから吐出するインク滴の特性として、ノズルから吐出した一つのインク滴が主滴と副滴（サテライト）に分離することが知られている。主滴は副滴よりも先にノズルのインク吐出口から離れ、主滴に続いて副滴がインク吐出口から離れる。
【０００６】
ところで、産業用のインクジェットプリンタとコンシューマープリンタ（家庭用のインクジェットプリンタ）とを比較した場合、産業用のインクジェットプリンタではコンシューマープリンタよりも、印刷速度（記録媒体の搬送速度）や印字デュティー（記録媒体の単位面積当たりに着弾したインク滴の数）が格段に増加している。記録媒体の搬送速度を速めた（例えば、約１５０ｍ／分）場合、ノズルから吐出した一つのインク滴の主滴が記録媒体に着弾する位置（着弾位置）と、副滴が記録媒体に着弾する着弾位置とがずれることがある。このように、一つのインク滴を構成する主滴と副滴の着弾位置がずれた場合、一つのインク滴が別々の位置に着弾することとなるので画像品位が低下することがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような主滴と副滴の着弾位置のずれを防止するために、ノズルから記録媒体までの間隔を短くして（ノズルと記録媒体を接近させて）いる。しかし、この間隔を短くし過ぎた場合は、記録媒体がノズルに接触してインク吐出に不具合が生じる。また、画像形成速度（印刷速度）をいっそう高速化した場合、ノズルから記録媒体までの間隔を短くするだけでは、主滴と副滴の着弾位置のずれを防止できない。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、主滴と副滴の着弾位置のずれに起因する画像品位の低下を防止するインク吐出方法及びインクジェット方式画像形成装置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】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明のインク吐出方法は、複数の印字ヘッドからインクを吐出するインク吐出方法において、
（１）前記複数の印字ヘッドから吐出されたインク滴の副滴が一つの画素を形成するように前記複数の印字ヘッドからインクを吐出させることを特徴とするものである。
【００１０】
また、上記目的を達成するための本発明のインク吐出方法は、複数の印字ヘッドからインクを吐出するインク吐出方法において、
（２）前記複数の印字ヘッドから吐出されたインク滴の副滴が一つの画素領域に着弾するように前記複数の印字ヘッドからインクを吐出させることを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、
（３）前記複数の印字ヘッドからインク滴を吐出するに当たり、前記複数の印字ヘッドのいずれかの印字ヘッド内のインクに作用する負圧を、他の印字ヘッド内のインクに作用する負圧とは異ならせてもよい。
【００１２】
さらに、
（４）前記複数の印字ヘッドからインク滴を吐出するに当たり、前記複数の印字ヘッドのいずれかの印字ヘッドから吐出されたインク滴の主滴から副滴までの距離を、他の印字ヘッドから吐出されたインク滴の主滴から副滴までの距離よりも長くしてもよい。
【００１３】
さらにまた、
（５）前記複数の印字ヘッドのいずれかの印字ヘッドから吐出されたインク滴の主滴から副滴までの距離を、他の印字ヘッドから吐出されたインク滴の主滴から副滴までの距離よりも長くするに当たり、前記いずれかの印字ヘッド内のインクに作用する負圧を、前記他の印字ヘッド内のインクに作用する負圧よりも低くしてもよい。
【００１４】
さらにまた、
（６）搬送されている記録媒体に向けて前記複数の印字ヘッドからインクを吐出してもよい。
【００１５】
さらにまた、
（７）前記複数の印字ヘッドを不動状態にしてインクを吐出してもよい。
【００１６】
さらにまた、
（８）前記複数の印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出してバーコードを形成してもよい。
【００１７】
ここでいう画素とは、画像の最小単位をいう。また、画素領域とは、インクが着弾する前の画素に相当する領域をいう。さらに、ラスターとは、画素が横方向に（ここでは、搬送方向に直交する方向に）一列に並んだものをいう。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数のインク滴の副滴によって一つの画素が形成されるので、印字データの無い部分（画像の形成されない部分）に副滴が着弾して「汚れ」になることを防止できる。従って、主滴と副滴の着弾位置のずれに起因する画像品位の低下を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置に実現された。
【実施例１】
【００２０】
本発明は、印字ヘッドに形成された複数のノズルから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式のプリンタに実現された。
【実施例２】
【００２１】
図１を参照して、本発明のインク吐出方法が採用されたプリンタの一例を説明する。
【００２２】
図１は、本発明のインク吐出方法が採用されたプリンタの一例を模式的に示す正面図である。
【００２３】
プリンタ１０は、このプリンタ１０に画像情報を送るホストＰＣ（パソコン）１２に接続されている。プリンタ１０には、４つ（４本）の印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４が記録媒体（ここではロ−ル紙）Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）に並んで配置されている。４つの印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４からはそれぞれ黒のインクが吐出される。これら４つの印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４は、所謂ラインヘッドであり、図１の紙面に直交する方向（矢印Ａ方向に直交する方向）に延びている。これら４つの印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４の長さは、プリンタ１０で印字できる記録媒体のうち最大の幅（図１の紙面に直交する方向の長さ）よりもやや長い。また、これら４つの印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４は、画像形成中は固定されて動かない（不動状態である）。
【００２４】
４つの印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４から安定してインクを吐出できるように、プリンタ１０には回復ユニット４０が組み込まれている。この回復ユニット４０によって、印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４からのインク吐出状態は初期のインク吐出状態に回復する。回復ユニット４０には、回復動作のときに４つの印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４のインク吐出口形成面２２Ｋ１Ｓ、２２Ｋ２Ｓ、２２Ｋ３Ｓ、２２Ｋ４Ｓからインクを除去するキャッピング機構５０が備えられている。キャッピング機構５０は各印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４に独立して設けられており、図１の例では６色分け（即ち、６つのキャッピング機構５０）が示されているが、このうち２色分は印字ヘッド追加時の予備的な機構である。キャッピング機構５０は、周知のブレード、インク除去部材、ブレード保持部材、キャップ等から構成されている。
【００２５】
ロ−ル紙Ｐはロール紙供給ユニット２４から供給され、プリンタ１０に組み込まれた搬送機構２６によって矢印Ａ方向に搬送される。搬送機構２６は、ロ−ル紙Ｐを載置して搬送する搬送ベルト２６ａ、この搬送ベルト２６ａを回転させる搬送モータ２６ｂ、搬送ベルト２６ａに張力を与えるローラ２６ｃなどから構成されている。
【００２６】
ロ−ル紙Ｐに画像を形成する際には、搬送中のロ−ル紙Ｐの記録開始位置がブラックの印字ヘッド２２Ｋ１の下に到達した後に、記録データ（画像情報）に基づいて印字ヘッド２２Ｋ１からブラックインクを選択的に吐出する。同様に印字ヘッド２２Ｋ２、印字ヘッド２２Ｋ３、印字ヘッド２２Ｋ４の順に、各色のインクを吐出してカラー画像をロ−ル紙Ｐに形成する。プリンタ１０には、上記の部品・部材の他、各印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４に供給されるインクを貯めておくメインタンク２８Ｋや、印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４にインクを供給したり回復動作をしたりするための各種ポンプ（図４等参照）などが備えられている。上記したメインタンク２８Ｋや各種ポンプなどによって、本発明のインク供給装置が構成されている。
【００２７】
図２を参照して、プリンタ１０の電気的な系統を説明する。
【００２８】
図２は、図１のプリンタの電気的な系統を示すブロック図である。
【００２９】
ホストＰＣ１２から送信された記録データ（画像データ）やコマンドはインターフェイスコントローラ１０２を介してＣＰＵ１００に受信される。ＣＰＵ１００は、プリンタ１０の記録データの受信、記録動作、ロ−ル紙Ｐのハンドリング等全般の制御を掌る演算処理装置である。ＣＰＵ１００では、受信したコマンドを解析した後に、記録データの成分のイメージデータ及びバーコードデータそれぞれをビットマップ展開してラスター分割し、各印字ヘッドで描画するデータとして画像メモリ１０６に割り当てる。
【００３０】
記録前の動作処理としては、出力ポート１１４、モータ駆動部１１６を介してキャッピングモータ１２２とヘッドアップダウンモータ１１８を駆動し、各印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４をキャッピング機構５０から離して記録位置（画像形成位置）に移動させる。
【００３１】
続いて、出力ポート１１４、モータ駆動部１１６を介してロ−ル紙Ｐを繰り出すロールモータ（図示せず）、及び低速度でロ−ル紙Ｐを搬送する搬送モータ１２０等を駆動してロ−ル紙Ｐを記録位置に搬送する。一定速度で搬送されるロ−ル紙Ｐにインクを吐出し始めるタイミング（記録タイミング）を決定するための先端検知センサ（図示せず）でロ−ル紙Ｐの先端位置を検出する。その後、ロ−ル紙Ｐの搬送に同期して、ＣＰＵ１００は画像メモリ１０６から対応する印字ヘッドの記録データを順次に読み出し、この読み出したデータ（バーコードデータ１２５及びイメージデータ１２６）を、印字ヘッド制御回路１１２を経由して（介して）各印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４に転送する。
【００３２】
ＣＰＵ１００の動作はプログラムＲＯＭ１０４に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。プログラムＲＯＭ１０４には、制御フローに対応する処理プログラム及びテーブルなどが記憶されている。また、作業用のメモリとしてワークＲＡＭ１０８を使用する。各印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４のクリーニングや回復動作時に、ＣＰＵ１００は、出力ポート１１４、モータ駆動部１１６を介してポンプモータ１２４を駆動し、インクの加圧、吸引等の制御を行う。
【００３３】
図３を参照して、本発明のインク吐出方法を用いない従来のインク吐出方法を比較のために説明する。
【００３４】
図３（ａ）は、固定された４つの印字ヘッドの下を記録媒体Ｐが搬送方向（矢印Ａ方向）に搬送されている状態を示す模式図であり、（ｂ）は、記録媒体Ｐにバーコードを印字する際に４つの印字ヘッドから吐出されたインク滴と各画素を対応させた説明図である。
【００３５】
図１に示すプリンタ１０では、図３（ａ）に示すように４つの印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４が記録媒体Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）に並んでおり、各印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４は、搬送方向に直交する方向（図３の紙面に垂直な方向であり、印字ヘッド長手方向という）に延びている。
【００３６】
記録媒体Ｐに印字（形成）される画像を担持した画像データ（印字データ）は、上述したようにラスター分割される。ここでいうラスターとは、画像の最小単位である画素が横方向に（ここでは、記録媒体の搬送方向に直交する方向（印字ヘッド長手方向）に）一列に並んだものをいい、ラスター分割とは、このラスターを構成する複数の画素を一つの印字ヘッドからのインク吐出によって形成するために、画像を構成する複数のラスターそれぞれをいずれかの印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４に対応させるように分割することをいう。図２を参照して説明した例では、ＣＰＵ１００でラスター分割を実行し、４つの印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４で描画するデータとして画像メモリ１０６に割り当てる。なお、ホストＰＣ１２からプリンタ１０に画像データを送る際に、ホストＰＣ１２のドライバー（図示せず）等でラスター分割した画像データをプリンタ１０に送るように構成してもよい。
【００３７】
図３（ｂ）に示すバーコード（一点鎖線の領域内のもの）をラスター分割で形成する場合を説明する。
【００３８】
一点鎖線の領域内のバーコードは、太い線Ｂ１、やや太い線Ｂ２、細い線Ｂ３から構成されている。太い線Ｂ１は、５つのラスターＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５から構成される。やや太い線Ｂ２は、４つのラスターＬ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０から構成される。細い線Ｂ３は、３つのラスターＬ１３、Ｌ１４、Ｌ１５から構成される。太い線Ｂ１とやや太い線Ｂ２の間には、ラスターＬ６に相当するが、ここは印字データが無い部分である。また、やや太い線Ｂ２と細い線Ｂ３の間には、２つのラスターＬ１１、１２に相当するが、ここも印字データが無い部分である。
【００３９】
ラスターＬ１は、印字ヘッド２２Ｋ１からのインク吐出によって形成される。即ち、記録媒体ＰのうちラスターＬ１に相当する部分が印字ヘッド２２Ｋ１の下方に位置したときに印字ヘッド２２Ｋ１の全ノズルからインクを吐出することにより、ラスターＬ１に相当する画像が形成される。ラスターＬ２は、印字ヘッド２２Ｋ２からのインク吐出によって形成される。即ち、記録媒体ＰのうちラスターＬ２に相当する部分が印字ヘッド２２Ｋ２の下方に位置したときに印字ヘッド２２Ｋ２の全ノズルからインクを吐出することにより、ラスターＬ２に相当する画像が形成される。以下同様に、ラスターＬ３は、印字ヘッド２２Ｋ３からのインク吐出によって形成され、ラスターＬ４は、印字ヘッド２２Ｋ４からのインク吐出によって形成される。ラスターＬ５は、再び印字ヘッド２２Ｋ１からのインク吐出によって形成されることとなる。また、ラスターＬ６に相当する部分は印字データが無い部分であるので、この部分には、印字ヘッド２２Ｋ２からインクを吐出しない。ラスターＬ７は、印字ヘッド２２Ｋ３からのインク吐出によって形成され、ラスターＬ８は、印字ヘッド２２Ｋ４からのインク吐出によって形成される。
【００４０】
上述したように、４つの印字ヘッド２２Ｋ１〜２２Ｋ４を順次に複数のラスターＬ１〜Ｌ１５に対応させて太い線Ｂ１、やや太い線Ｂ２、細い線Ｂ３からなるバーコードを形成する。各線の太さや印字データが無い部分の幅に変更等が生じたときは、４つの印字ヘッド２２Ｋ１〜２２Ｋ４を適宜に制御して対応させる。
【００４１】
ところで、通常、印刷速度が速くなったり、印字ヘッドから記録媒体までの距離が長くなったりした場合、印字ヘッドから吐出されたインク滴の主滴の着弾位置から副滴の着弾位置までの距離が長くなる（主滴の着弾位置と副滴の着弾位置が離れる）。このため、例えばラスターＬ５を形成するために印字ヘッド２２Ｋ１から吐出したインク滴の副滴はラスターＬ６に相当する部分（印字データの無い部分）に着弾してこの部分に小さな点が複数形成される（図３（ｂ）では、複数の小さな点で示されている）。このような複数の点は、ラスターＬ１０に相当する部分にも形成される。このように、印字データが無い部分（画像の形成されない部分）に副滴が着弾することにより画質が低下することとなる。そこで、後述するように本発明では、印字データの無い部分に副滴が着弾しないようなインク吐出方法を見出した。このようなインク吐出方法を実現できるインク供給装置について、図４を参照して説明する。
【００４２】
図４は、プリンタ１０に組み込まれたインク供給装置を示す模式図である。図４では、印字ヘッド２２Ｋ１にインクを供給したり、この印字ヘッド２２Ｋ１を回復させたりするためのインク供給装置を示すが、他の印字ヘッド２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４についても同じ構成のインク供給装置が備えられている。また、図４では、図１と図２と図３に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００４３】
プリンタ１０（図１参照）には、印字ヘッド２２Ｋ１にインクを供給するインク供給装置６０が組み込まれている。インク供給装置６０は、プリンタ１０の本体に着脱自在なインクタンク７０と、このインクタンク７０と印字ヘッド２２Ｋ１とをつなぐインク供給路６２の途中に配置されたサブタンク８０などから構成されている。サブタンク８０の下に印字ヘッド２２Ｋ１が配置されている。
【００４４】
サブタンク８０と印字ヘッド２２Ｋ１は、２つのインク流路６４，６６で接続されて（つながれて）いる。サブタンク８０はプリンタ１０の本体装置フレ−ムに固定されており、インク流路６４，６６の一部はフレキシブルチューブ製である。このため、印字ヘッド２２Ｋ１は移動できる。インク流路６４には、印字ヘッド２２Ｋ１をクリーニングする際に稼動するクリーニングポンプ６８、所定のタイミングでインク流路６４を開閉する待機バルブ６９が取り付けられている。一方、インク流路６６には、所定のタイミングでインク流路６６を開閉する加圧バルブ６７が取り付けられている。インク流路６６のうち加圧バルブ６７と下記の圧力調整ポンプ８２の間の部分には、インク流路６６内のインク圧力を検出する圧力検出センサ８１が取り付けられている。
【００４５】
サブタンク８０の内部には、印字ヘッド２２Ｋ１の多数のノズル２２Ｋ１ｎに適正な圧力を付与するための圧力調整ポンプ８２が配置されている。この圧力調整ポンプ８２はサブタンク８０の底面のやや上方に位置しており、この底面から所定間隔離れている。圧力調整ポンプ８２は、サブタンク８０に貯められているインクに浸かっている状態である。サブタンク８０の上方には、圧力調整ポンプ８２を駆動させる駆動ユニット８３が配置されており、この駆動ユニットは、ＣＰＵ１００（図２参照）によって制御されている。また、サブタンク８０の上壁には、サブタンク８０の内部圧力を大気圧にするための大気開放バルブ８４が固定されている。この大気開放バルブ８４を開放することにより、サブタンク８０の内部圧力は大気圧に等しくなる。
【００４６】
また、サブタンク８０には、このサブタンク８０に貯められているインク（貯蔵インク）の液面レベルを検知する周知の液面検知センサ８６が取り付けられている。液面検知センサ８６が、サブタンク８０内のインク液面が一定レベル以下になったと検知したときは、供給ポンプ７２が稼動し始めてインクタンク７０からインクが吸引されてサブタンク８０に供給される。一方、液面検知センサ８６が、サブタンク８０内のインク液面が予め決められている上限レベルになったと検知したときは、供給ポンプ７２が停止してインクの供給は停止される。
【００４７】
インクタンク７０には、このインクタンク７０内のインクの有無を検出する検出センサ（図示せず）が取り付けられている。また、プリンタ１０の本体にインクタンク７０を装着するときに接続されるエア−流路には、インクタンク７０の内部圧力を大気圧にするための大気開放バルブ７４が取り付けられている。
【００４８】
図５から図７までを参照して、圧力調整ポンプ８２によって印字ヘッド２２Ｋ内の圧力を調整する技術について説明する。
【００４９】
図５は、サブタンクと印字ヘッドを詳細に示す拡大図である。図６は、圧力調整ポンプの羽根を示す上面図である。図７は、図６に示す羽根の回転数と印字ヘッド内のインクに作用する圧力との関係を示すグラフである。これらの図では、図４に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００５０】
上記した加圧バルブ６７、待機バルブ６９、大気開放バルブ８４としては、図５に示すように、ソレノイドのプランジャー１３０に一体化されたバルブシ−ト１３２によってインク流路の遮断を行う電磁バルブが採用されるが、本発明においてはこれらの方式を何ら限定するものではなく他の方式のものを採用しても何ら問題無い。
【００５１】
記録時には印字ヘッド２２Ｋ１に適正な負圧を付与する（印字ヘッド２２Ｋ１のインク吐出口（ノズル２２Ｋ１ｎの出口）においてインクのメニスカスＭ（図９等参照）が形成されるような圧力をインクに与える必要がある。この場合、加圧バルブ６７、大気開放バルブ８４は開放状態にあり、待機バルブ６９は密閉状態にある。この状態で圧力調整ポンプ８２を駆動することにより、図６の矢印Ｃ方向に圧力調整ポンプ８２の羽根８２ａが回転し、この羽根８２ａの中心Ｃから羽面８２ｂに沿って（一点鎖線の方向に）インクは遠心力を受ける。即ち、圧力調整ポンプ８２の回転軸中心部（中心Ｃの周辺部）は相対的に負圧となるので、サブタンク８０の吸引口８０ａからインク流路６６を介して印字ヘッド２２Ｋに負圧を付与することができる。吸引口８０ａはサブタンク８０の底壁に形成されており、圧力調整ポンプ８２は吸引口８０ａから所定間隔（例えば数ミリ）離れた上方に配置されている。なお、羽根８２ａの回転数は、ＣＰＵ１００（図２参照）に制御されている。
【００５２】
上記のように、圧力調整ポンプ８２を駆動させて羽根８２ａを矢印Ｃ方向に回転させるときに発生する遠心力によって、この圧力調整ポンプ８２が印字ヘッド２２Ｋ１内のインクを、インク流路６６と吸引口８０ａを経由してサブタンク８０内に吸い込もうとし（実際に吸い込まれることはほとんど無い）、この結果、印字ヘッド２２Ｋ１内のインクに負圧（インク吐出口の外側周辺の大気圧よりも低い圧力）が与えられてインク吐出口においてインクのメニスカスＭ（図９等参照）が形成されることとなる。なお、羽根８２ａが矢印Ｃ方向とは反対方向に回転するように圧力調整ポンプ８２を駆動させた場合は、サブタンク８２内のインクが吸引口８０ａから押し出されようとするので、印字ヘッド２２Ｋ１内のインクに正圧（インク吐出口の外側周辺の大気圧よりも高い圧力）が与えられる。この結果、インク吐出口からはインクが排出される。
【００５３】
圧力調整ポンプ８２の羽根８２ａが図６の矢印Ｃ方向に回転するときの回転数に応じて、図７に示すように、圧力調整ポンプ８２が発生させる負圧の大きさが変動する。羽根８２ａが矢印Ｃ方向に速く回転するほど（単位時間当たりの回転数が多いほど）大きな負圧が発生するので、印字ヘッド２２Ｋ１内のインクは強い力でサブタンク８２内に吸い上げられようとすることとなり、印字ヘッド２２Ｋ１内（ノズル２２Ｋ１ｎ内）のインクに作用する負圧が大きくなる。この逆に、羽根８２ａが矢印Ｃ方向に遅く回転するほど（単位時間当たりの回転数が少ないほど）小さな負圧しか発生しないので、印字ヘッド２２Ｋ内のインクは弱い力でサブタンク８２内に吸い上げられようとすることとなり、印字ヘッド２２Ｋ１内のインクに作用する負圧が小さくなる。すなわち、印字ヘッド２２Ｋ１に付与する負圧の大きさは圧力調整ポンプ８２の回転数に応じて制御できるので、圧力調整ポンプ８２を駆動させることにより、インク流路６６を開放したままの状態で印字ヘッド２２Ｋ１内の圧力が調整されることとなる。
【００５４】
ところで圧力調整ポンプ８２としては、一般的にタ−ボ形と分類されるポンプを使用することが望ましい。タ−ボ形ポンプとしては、本実施例で採用した遠心ポンプ形式や斜流形式、軸流形式などが挙げられる。これらはインク流路（液流路）を遮断する（閉じる）ことなく圧力を発生できるので、差圧に応じてインクがポンプを移動できる。例えば、印字ヘッド２２Ｋ１からインクが吐出したときは、印字ヘッド２２Ｋ１内でインクが減少するので、印字ヘッド２２Ｋ１から圧力調整ポンプ（遠心ポンプ）８２までの間が減圧される。この場合、サブタンク８０内のインクがインク流路６６を経由して印字ヘッド２２Ｋ１に供給される。これに対し、圧力調整ポンプ８２として、いわゆる容積式に分類されるピストンポンプ等を用いた場合は、インクを圧送するためにインク流路６６を遮断するので、インクがピストンポンプを通じて自由に移動できないばかりか、印字ヘッド２２Ｋ１のノズル２２Ｋ１ｎのインク吐出口から外気を容易に吸引してしまう。
【００５５】
図８を参照してノズル２２Ｋ１ｎの構造を説明する。他の印字ヘッド２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４のノズルも同一の構造である。図８は、ノズルとその周辺部を示す断面図である。図８には、１つのノズル２２Ｋ１ｎを示すが、印字ヘッド２２Ｋ１には多数のノズルが印字ヘッド長手方向に一列に並んで形成されている。
【００５６】
印字ヘッド２２Ｋ１には、インクを吐出する多数のノズル２２Ｋ１ｎが、図８の紙面の垂直方向に並んで形成されている。多数のノズル２２Ｋ１ｎは、インクが貯められた共通液室１５０につながっている（連通している）。この共通液室１５０はサブタンク８０（図４参照）につながっており、サブタンク８０から共通液室１５０にインクが供給される。従って、圧力調整ポンプ８２（図４等参照）の回転数を変更することにより、印字ヘッド２２Ｋに付与する負圧の大きさ、即ち、ノズル２２Ｋ１ｎ内のインクに作用する負圧の大きさを変更できる。
【００５７】
ノズル２２Ｋ１ｎには、このノズル２２Ｋ１ｎ内のインク中で発泡させる発熱体１５２が配置されている。発熱体１５２を発熱させることによりノズル２２Ｋ１ｎ内のインク中で泡が発生し、ノズル２２Ｋ１ｎの出口（インク吐出口１５４）からインクが押し出されて吐出される。発熱体１５２は、シリコン素子基板１５６上に周知の技術で形成されている。このシリコン素子基板１５６には、後述するメニスカスＭの近傍においてインクの濡れ性を均一化させるためにシリコン天板１５８とノズルｌ１６０が形成されており、これらシリコン天板１５８とノズルｌ１６０はノズル２２Ｋ１ｎの内壁に面している。シリコン天板１５８とノズルｌ１６０は樹脂で被覆されている。ノズルｌ１６０はノズル２２Ｋ１ｎのインク吐出口１５４の近傍の内壁に形成されて、ノズル２２Ｋ１ｎを狭めるものである。
【００５８】
上記した共通液室１５０もシリコン素子基板１５６に形成されている。また、発熱体１５２による発泡時にエネルギーを効率良くインク吐出方向（矢印Ｄ方向）に向かわせる弁１６２や、シリコン天板１５８からノズル２２Ｋ１ｎ内部に向かって垂直方向に延びる流路壁１６４もシリコン素子基板１５６に形成されている。ノズルｌ１６０は、多数のノズル２２Ｋ１ｎ等を作製する場合においてシリコン天板１５８を切断するときに欠け（チッピング）を生じさせないためのものである。シリコン素子基板１５６のうち共通液室１５０に面する部分にはサブヒータ１６６が形成されており、このサブヒータ１６６は、印字ヘッド２２Ｋ内のインクの温度を一定に保って粘性を安定させることによりインクの安定吐出範囲内で印字させることを目的としている。
【００５９】
発熱体１５２は電気抵抗層及び配線をパタ−ンニングして形成されたものである。この配線を経由して電気抵抗層に電圧を印加して電流を流すことにより発熱体１５２が発熱する。この発熱によって発熱体１５２の周辺のインク中に泡を発生させ、インク吐出口１５４からインクを押し出して吐出させている。また、シリコン素子基板１５６と発熱体１５２に蓄積された熱の温度（蓄熱温度）を検知するためのＤｉセンサ（図示せず）がシリコン素子基板１５６に配置されており、このＤｉセンサが検知した検知温度に応じて印字ヘッド２２Ｋ１の駆動条件が決定される。
【００６０】
上記したように圧力調整ポンプ８２（図４等参照）の回転数を変更することにより、印字ヘッド２２Ｋ１に付与する負圧の大きさ、即ち、ノズル２２Ｋ１ｎ内のインクに作用する負圧の大きさを変更できる。このような負圧制御をせずに水頭差方式のみでノズル２２Ｋ１ｎに負圧を作用させたときの発泡からインクの着弾までについて、図９を参照して説明する。
【００６１】
図９（ａ）は、発熱体を発熱させる前の待機状態を示す模式図であり、（ｂ）は、発熱体が発熱してインク中に泡が発生すると同時にインク吐出口からインクが押し出された状態を示す模式図であり、（ｃ）は、消泡すると共にインク吐出口から吐出したインク滴が主滴と副滴に分離した状態を示す模式図であり、（ｄ）は、主滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図であり、（ｅ）は、主滴に遅れて副滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図である。図９では、図８に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００６２】
発熱体を発熱させる前の待機状態では、ノズル２２Ｋ１ｎ内のインクには水頭差に相当する負圧が作用しており、このため、（ａ）に示すように、インク吐出口１５４にはメニスカスＭが形成されている。この待機状態のときに、ホストＰＣ１２（図１参照）から印刷データ（画像情報）がプリンタ１０へ送られ、この印刷データが印字ヘッド２２Ｋ１にヒート信号として送られる。これにより発熱体１５２が発熱して、（ｂ）に示すように、発熱体１５２の界面からインク中に泡Ｂが生じる（発泡する）と同時にインク吐出口１５４の近傍のインクがインク吐出口１５４から押し出される。なお、圧力調整ポンプ８２（図４等参照）を使用した場合、その回転条件によってはメニスカス（Ｍ）が距離ｔだけ後退する。
【００６３】
続いて、発熱体１５２の発熱が終了すると共に、生じた泡Ｂは消滅し（消泡し）、同時に、（ｃ）に示すように、メニスカスＭはノズル２２Ｋ１ｎの奥の位置まで後退する。一方、吐出されたインク滴Ｉｄは、主滴ｍと副滴（サテライト）ｓに分離する。サテライトｓは、（ｃ）に示すようなメニスカスＭの後退の影響を受けて、インク吐出方向（矢印Ｄ方向）とは反対方向のベクトルの力（ヒーター上の泡の消泡と水頭差によって生じた負圧とによるベクトルの合成）を受けるので、主滴ｍよりも吐出速度が遅くなる。インク吐出口１５４からインク滴Ｉｄが吐出した後、後退したメニスカスＭの位置は、ノズル２２Ｋ１ｎの毛細管力（リフィル）によって、（ｄ）に示すように待機状態まで復帰する。一方、吐出したインク滴Ｉｄの主滴ｍは、搬送中の記録媒体Ｐ上に着弾する。主滴ｍが記録媒体Ｐに着弾した後、サテライトｓがこの記録媒体Ｐに着弾するまでの間、記録媒体Ｐは矢印Ａ方向（搬送方向）に搬送される（移動する）ので、（ｅ）に示すように、記録媒体Ｐの主滴ｍ（記録媒体Ｐに吸収されている）が着弾した位置よりも矢印Ａ方向上流側に副滴ｓが着弾する。この結果、主滴ｍと副滴ｓでは、着弾位置にずれＬが発生する。このずれＬの距離（間隔）は、記録媒体Ｐの搬送速度が速くなるほど長くなる（大きくなる）。このように一つのインク滴Ｉｄの主滴ｍと副滴ｓが記録媒体Ｐ上の相違する位置に着弾したときは画質が低下する。
【００６４】
そこで、本発明では、インク吐出方向（矢印Ｄ方向）とは反対方向のベクトルの力（副滴の吐出スピードに影響を与える力）が圧力調整ポンプ８２等で変更可能なことに着目し、インク滴Ｉｄの主滴ｍと副滴ｓが記録媒体Ｐに着弾する位置（Ｌ）を可変にするようにメニスカスＭに作用する圧力を変更した。搬送方向に一列に並んだ複数の副滴ｓの吐出速度を変えて着弾位置を変更し、複数の副滴ｓによって１画素を形成する。これにより、副滴ｓを目立たせなくしている。メニスカスＭに作用する圧力を変更するに当たっては、圧力調整ポンプ８２（図４等参照）の回転数を変更することにより、印字ヘッド２２Ｋ１に付与する負圧の大きさ、即ち、ノズル２２Ｋ１ｎ内のインクに作用する負圧の大きさを変更した。この負圧に応じてメニスカスＭの位置が変更される。
【００６５】
図１０を参照して、圧力調整ポンプ８２（図４等参照）の回転数を変更することにより印字ヘッド２２Ｋ１に付与する負圧の大きさを変更して、メニスカスＭの位置を変えた例を説明する。
【００６６】
図１０（ａ）は、発熱体を発熱させる前の待機状態を示す模式図であり、（ｂ）は、発熱体が発熱してインク中に泡が発生すると同時にインク吐出口からインクが押し出された状態を示す模式図であり、（ｃ）は、消泡すると共にインク吐出口から吐出したインク滴が主滴と副滴に分離した状態を示す模式図であり、（ｄ）は、主滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図であり、（ｅ）は、主滴に遅れて副滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図である。図１０では、図９に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００６７】
発熱体を発熱させる前の待機状態では、圧力調整ポンプ８２（図４等参照）の回転数を変更することにより印字ヘッド２２Ｋ１に付与する負圧、即ち、ノズル２２Ｋ１ｎ内のインクに作用する負圧を大きくして、（ａ）に示すようにメニスカスＭ２の位置を、インク吐出口１５４から距離ｔ２ほど奥まで後退させる。この待機状態のときに、ホストＰＣ１２（図１参照）から印刷データ（画像情報）がプリンタ１０へ送られ、この印刷データが印字ヘッド２２Ｋ１にヒート信号として送られる。これにより発熱体１５２が発熱して、（ｂ）に示すように、発熱体１５２の界面からインク中に泡Ｂが生じる（発泡する）と同時にインク吐出口１５４の近傍のインクがインク吐出口１５４から押し出される。
【００６８】
続いて、発熱体１５２の発熱が終了すると共に、生じた泡Ｂは消滅し（消泡）、同時に、（ｃ）に示すように、メニスカスＭ２が後退する。一方、吐出されたインク滴Ｉｄは、主滴ｍと副滴（サテライト）ｓに分離する。主滴ｍの速度は、吐出方向に対して発泡時のエネルギー方向の力を受けるので、図９の主滴ｍと同じであるが、一方、サテライトｓは、（ｃ）に示すような消泡によるメニスカスＭ２の後退と圧力調整ポンプ８２（図４等参照）によってメニスカスＭ２に作用する負圧の影響を受けて、インク吐出方向（矢印Ｄ方向）とは反対方向のベクトルの力を受けるので、図９の副滴ｓよりも吐出速度が遅くなる。
【００６９】
インク吐出口１５４からインク滴Ｉｄ（主滴ｍと副滴ｓ）が吐出した後、後退したメニスカスＭ２の位置は、ノズル２２Ｋ１ｎの毛細管力（リフィル）によって、（ｄ）に示すように待機状態まで復帰する。一方、吐出したインク滴Ｉｄの主滴ｍは、搬送中の記録媒体Ｐ上に着弾する。主滴ｍが記録媒体Ｐに着弾した後、副滴ｓがこの記録媒体Ｐに着弾するまでの間、記録媒体Ｐは矢印Ａ方向（搬送方向）に搬送される（移動する）。図９に比べて、副滴の吐出速度が遅い分、印刷面に着弾する際の主滴ｍと副滴ｓの着弾距離差Ｌ２は広がる。
【００７０】
上記のように圧力調整ポンプ８２（図４等参照）の回転数を変更することによりノズル２２Ｋ１ｎ内のインクに作用する負圧を調整して主滴ｍと副滴ｓの着弾位置を調整するには、工場出荷時においてテスト印字を行って圧力調整ポンプ８２の回転数を決定して、例えばプログラムＲＯＭ１０４（図２参照）に記憶させておく。この場合、主滴ｍと副滴ｓが所望の着弾位置になるときのインク流路６６内のインク圧力（ノズル２２Ｋ１ｎ内のインクに作用する圧力（負圧）に相当する）を圧力検出センサ８１（図４参照）で検出してこの検出値（検出圧力）を例えばプログラムＲＯＭ１０４に記憶させておき、この検出値になるように圧力調整ポンプ８２（図４等参照）の回転数を変更してもよい。また、プリンタ１０（図１参照）を使用し始めた後でも、テスト印字を行って圧力調整ポンプ８２の回転数を決定して、例えばプログラムＲＯＭ１０４（図２参照）に記憶させておいてもよい。なお、記録媒体Ｐの搬送速度やインクの温度に基づいて圧力調整ポンプ８２（図４等参照）の回転数を変更することによりノズル２２Ｋ１ｎ内のインクに作用する負圧を変更してメニスカスＭの位置を調整し、副滴ｓの吐出速度を決定してもよい。
【００７１】
図１１と図１２を参照して、印字ヘッド内のインクに作用する負圧と主滴及びサテライトの吐出速度の関係について説明する。
【００７２】
図１１は、印字ヘッド内のインクに作用する負圧と主滴及び副滴の吐出速度の関係を示すグラフであり、縦軸は、主滴及び副滴の吐出速度を表し、横軸は、印字ヘッド内のインクに作用する負圧を表す。図１２は、主滴及び副滴の吐出状態を模式的に示す説明図である。
【００７３】
ノズル２２Ｋ１ｎからインク滴が吐出する際に、ノズル２２Ｋ１ｎへのインク供給が充分な場合（間に合っている場合）、インク吐出方向（矢印Ｄ方向）とは反対方向のベクトルの力である印字ヘッド２２Ｋ１の負圧（印字ヘッド内のインクに作用する負圧をいい、以下同じ）が低くなっても（大気圧よりも、いっそう低くなっても）は、主滴ｍの吐出速度はほとんど変化しない（図１１中の曲線ｍで表す）。これに対して、印字ヘッド２２Ｋ１の負圧が低くなるに伴って、図１１中の曲線ｓで示すように、副滴ｓの吐出速度は遅くなる（減少する）。
【００７４】
ノズル２２Ｋ１ｎから吐出する主滴の速度をＶｍとし、副滴の速度をＶｓとし、印字ヘッド２２Ｋ１から記録媒体Ｐ（印刷面）までの距離ｈとし、印刷速度（搬送速度）Ａとした場合、主滴ｍの着弾位置から副滴ｓの着弾位置までの距離は、式１で表される。
【数１】
2007223050.tif 000003
【００７５】
この式１によれば、印字ヘッドの負圧が低くなるほど、図１１の結果によれば副滴ｓの吐出速度が遅くなるので主滴ｍの着弾位置から副滴の着弾位置までの距離が長くなる。この逆に、印字ヘッドの負圧が高くなるほど（大気圧に近づくほど）、副滴ｓの吐出速度が速くなるので主滴ｍの着弾位置から副滴ｓの着弾位置までの距離は短くなる。
【００７６】
上記のように印字ヘッド２２Ｋ１に作用する負圧を制御することにより副滴ｓの着弾位置を制御して、複数の印字ヘッド（例えば印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２）から吐出されたインク滴の副滴で一つの画素を形成する方法を説明する。
【００７７】
先ず、図１３を参照して、印字ヘッドの負圧に対する主滴から副滴までの距離の関係を説明する。
【００７８】
図１３は、印字ヘッド内のインクに作用する負圧に対する主滴から副滴までの距離の関係を示すグラフであり、縦軸は、主滴から副滴までの距離を表し、横軸は、印字ヘッド内のインクに作用する圧力を表す。
【００７９】
図１３のグラフによれば、印字ヘッドの負圧の増加に伴い、主滴から副滴までの距離が長くなる。この逆に、印字ヘッドの負圧の減少に伴い、主滴から副滴までの距離が短くなる。例えば、負圧がＰ１（Ｐ２よりも絶対値が大きい）のときは主滴から副滴までの距離はＬ１となってこの距離は長いが、負圧がＰ１からＰ２に減少した場合は、この距離はＬ１からＬ２に短くなる。この結果、主滴から副滴までの距離を短くしたい場合（副滴を主滴に近づけたい場合）は、印字ヘッド内のインクに作用する負圧を低くする（大気圧に近づける）ように圧力調整ポンプ８２（図５等参照）の回転数を減少させる。この逆に、主滴から副滴までの距離を長くしたい場合（副滴を主滴からいっそう離したい場合）は、印字ヘッド内のインクに作用する負圧を高くする（大気圧よりもいっそう低くする）ように圧力調整ポンプ８２（図５等参照）の回転数を増加させる。
【００８０】
次に、図１４を参照して、２つの副滴で一つの画素を形成するインク吐出方法を説明する。
【００８１】
図１４は、２つの副滴で一つの画素を形成するインク吐出方の一例を示す模式図である。
【００８２】
ここでは、複数の副滴が一つの画素を形成するインク吐出方法のなかで比較的単純な例を挙げるため、２つの印字ヘッドから吐出された２つの副滴が一つの画素を形成するものとする。搬送方向（矢印Ａ方向）に搬送されている（動いている）記録媒体にラスターＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４のデータを印刷する場合を例に挙げる。なお、ラスターＬ１は、矢印Ａ方向に直交する方向（図１４の紙面の横方向）に並んだ多数の画素（図１４では、１つの円形で表す）から構成されており、他のラスターＬ２、Ｌ３、Ｌ４も同様である。
【００８３】
印字ヘッド２２Ｋ１（図１等参照）から吐出されるインク滴の主滴をＫ１ｍとし、副滴をＫ１ｓとする。同様に、印字ヘッド２２Ｋ２（図１等参照）から吐出されるインク滴の主滴をＫ２ｍとし、副滴をＫ２ｓとする。この場合、ラスターＬ１は、印字ヘッド２２Ｋ１の複数のノズルから吐出されたインク滴の主滴Ｋ１ｍによって構成されている。１つの主滴Ｋ１ｍが１つの画素を形成し、横方向に並んだ複数の主滴Ｋ１ｍによってラスターＬ１が構成されている。同様に、ラスターＬ２は主滴Ｋ２ｍによって構成されている。ラスターＬ３は副滴Ｋ１ｓと副滴Ｋ２ｓで構成されている。１つの副滴Ｋ１ｓと１つの副滴Ｋ２ｓ（即ち、２つの副滴Ｋ１ｓ、Ｋ２ｓ）で１つの画素が構成されている。なお、２つの印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２のノズルはヘッド長手方向（矢印Ａ方向に直交する方向）に一列に並んでいる。
【００８４】
ラスターＬ３を構成する副滴Ｋ１ｓ、Ｋ２ｓの着弾位置は、印字ヘッド２２Ｋ１，２２Ｋ２内のインクに作用する負圧を制御してメニスカスＭ（図１２等参照）を変更することにより決められる。この制御は、図１３に示すように、主滴Ｋ１ｍと副滴Ｋ１ｓの距離がＬ１となるようにした場合、主滴Ｋ２ｍと副滴Ｋ２ｓの距離がＬ２となるように決定する。このようにして、２つの副滴Ｋ１ｓ、Ｋ２ｓが同一のラスター内の画素領域Ｇｓ３に着弾するようにインク吐出を制御する。即ち、１つの主滴に代えて２つの副滴Ｋ１ｓ、Ｋ２ｓで１つの画素を形成するように印字ヘッド２２Ｋ１，２２Ｋ２からインクを吐出させる。２つの副滴Ｋ１ｓ、Ｋ２ｓは、２つの印字ヘッド２２Ｋ１，２２Ｋ２の複数のノズルのうち矢印Ａ方向に並んだノズルから吐出されたものである。正確な着弾位置は実験等によって予め求めておく。
【００８５】
また、ここでは、２つの副滴Ｋ１ｓ、Ｋ２ｓの着弾位置を、同一のラスターの画素領域Ｇｓ３の中（範囲内）としたが、３つ以上の副滴の着弾位置を、同一のラスターの画素領域Ｇｓ３の中になるように、印字ヘッドからのインク吐出を制御してもよい。２つの副滴Ｋ１ｓ、Ｋ２ｓが同一のラスターの画素領域Ｇｓ３に着弾した後は、やや拡散して画素領域Ｇｓ３と同じ広さの画素を形成する。なお、主滴Ｋ１ｍは画素領域Ｇｓ１に着弾し、この着弾後にやや拡散して画素領域Ｇｓ１と同じ広さの画素を形成する。主滴Ｋ２ｍも同様に画素領域Ｇｓ２に着弾し、この着弾後にやや拡散して画素領域Ｇｓ２と同じ広さの画素を形成する。ラスターＬ４は印刷データが無い部分を示している。
【００８６】
図１５を参照して、４つの印字ヘッド２２Ｋ１ｎ、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４から記録媒体にインクを吐出してバーコードを形成する例を説明する。
【００８７】
図１５（ａ）は、固定された４つの印字ヘッドの下を記録媒体Ｐが搬送方向（矢印Ａ方向）に搬送されている状態を示す模式図であり、（ｂ）は、記録媒体Ｐにバーコードを印字する際に４つの印字ヘッドから吐出されたインク滴と各画素を対応させた説明図である。
【００８８】
図１に示すプリンタ１０では、図１５（ａ）に示すように４つの印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４が記録媒体Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）に並んでおり、各印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４は、搬送方向に直交する方向（図３の紙面に垂直な方向であり、印字ヘッド長手方向という）に延びている。
【００８９】
記録媒体Ｐに印字（形成）される画像を担持した画像データ（印字データ）は、上述したようにラスター分割される。ラスターやラスター分割については、図３を参照して説明したものと同じである。また、図２を参照して説明した例では、ＣＰＵ１００でラスター分割を実行し、３つの印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３で描画するデータとして画像メモリ１０６に割り当てる。印字ヘッド２２Ｋ４は、後述するようにラスター分割して割り当てる印字ヘッドとは別に扱う。なお、ホストＰＣ１２からプリンタ１０に画像データを送る際に、ホストＰＣ１２のドライバー（図示せず）等でラスター分割した画像データをプリンタ１０に送るように構成してもよい。
【００９０】
図１５（ｂ）に示すバーコード（一点鎖線の領域内のもの）をラスター分割と本発明のインク吐出方法で形成する場合を説明する。
【００９１】
一点鎖線の領域内のバーコードは、太い線Ｂ１、やや太い線Ｂ２、細い線Ｂ３から構成されている。太い線Ｂ１は、５つのラスターＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５から構成される。やや太い線Ｂ２は、４つのラスターＬ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０から構成される。細い線Ｂ３は、３つのラスターＬ１３、Ｌ１４、Ｌ１５から構成される。太い線Ｂ１とやや太い線Ｂ２の間には、ラスターＬ６に相当するが、ここは印字データが無い部分である。また、やや太い線Ｂ２と細い線Ｂ３の間には、２つのラスターＬ１１、１２に相当するが、ここも印字データが無い部分である。
【００９２】
印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４からインクを吐出させる際には、３つの印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３内のインクに作用する圧力（負圧）よりも、印字ヘッド２２Ｋ４内のインクに作用する圧力を低く（負圧の絶対値は大きい）しておく。例えば、図１３に示すように、３つの印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３内のインクに作用する圧力をＰ２としておき、印字ヘッド２２Ｋ４内のインクに作用する圧力をＰ１としておく。このような負圧の制御は、印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４それぞれに接続されたサブタンク８０（図３等参照）の圧力調整ポンプ８２（図３等参照）によって実行される。以上の設定により、全てのラスターは原則として印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３を用いて順に印刷し、必要なラスターについてのみ２２Ｋ４で印刷する。
【００９３】
具体的には、ラスターＬ１を形成するために印字ヘッド２２Ｋ１から吐出されたインク滴の主滴をラスターＬ１の画素領域Ｇｓ１（図１４参照）に着弾させ、その副滴を、ラスターＬ２の画素領域Ｇｓ２（図１４参照）に着弾させるように圧力調整ポンプ８２を駆動させる。この主滴はラスターＬ１を形成し、この副滴は、ラスターＬ２を形成するために印字ヘッド２２Ｋ２から吐出されたインク滴の主滴と重なる。４つの印字ヘッド２２Ｋ１〜２２Ｋ４からは黒色にインクが吐出されるので、ラスターＬ１を形成するために印字ヘッド２２Ｋ１から吐出されたインク滴の副滴に起因する画質の低下は防止される。ラスターＬ２を形成するために印字ヘッド２２Ｋ２から吐出されたインク滴の副滴も同様である。次に、ラスターＬ３を形成するためには、順序からいくと印字ヘッド２２Ｋ３を使用することになっているが、ここでは印字ヘッド２２Ｋ４からインクを吐出する。この吐出されたインク滴の副滴はラスターＬ５の画素領域に着弾するように、印字ヘッド２２Ｋ４内のインクに作用する負圧が圧力調整ポンプ８２（図３等参照）によって制御されている。従って、ラスターＬ３を形成するために印字ヘッド２２Ｋ４から吐出されたインクの主滴はラスターＬ３を形成するが、その副滴は、ラスターＬ５の画素領域に着弾する。ラスターＬ４を形成するために印字ヘッド２２Ｋ１から吐出されたインク滴の主滴はラスターＬ４の画素領域に着弾するが、その副滴は、ラスターＬ５の画素領域に着弾する。即ち、ラスターＬ５の画素領域には、印字ヘッド２２Ｋ４から吐出されたインク滴の副滴と、印字ヘッド２２Ｋ１から吐出されたインク滴の副滴が着弾し、これら２つの副滴が重なる。この結果、ラスターＬ５は、１つの主滴に代えて２つの副滴から形成されることとなる。ラスターＬ６に相当する部分は印字データが無い部分であるので、この部分にインクを吐出するための印字ヘッド２２Ｋ３からはインクを吐出しない。
【００９４】
ラスターＬ７は、ラスターＬ１と同様に、ラスター分割した順番に従い印字ヘッド２２Ｋ１から吐出されたインク滴の主滴から形成され、その副滴はラスターＬ８の画素領域に着弾する。ラスターＬ８には、ラスター分割した順番では従来なら印字ヘッド２２Ｋ２を用いるところであるが、代わりに、ラスターＬ３と同様に、印字ヘッド２２Ｋ４を用いる。印字ヘッド２２Ｋ４から吐出されたインク滴の主滴によってラスターＬ８が形成され、その副滴はラスターＬ１０の画素領域に着弾する。ラスターＬ９は、印字ヘッド２２Ｋ３から吐出されたインク滴の主滴から形成され、その副滴はラスターＬ１０の画素領域に着弾する。即ち、ラスターＬ１０の画素領域には、印字ヘッド２２Ｋ４から吐出されたインク滴の副滴と、印字ヘッド２２Ｋ３から吐出されたインク滴の副滴が着弾し、これら２つの副滴が重なる。この結果、ラスターＬ１０は、１つの主滴に代えて２つの副滴から形成されることとなる。ラスターＬ１１，Ｌ１２に相当する部分は印字データが無い部分であるので、この部分にインクを吐出するための印字ヘッド２２Ｋ２、２２Ｋ３からはインクを吐出しない。
【００９５】
ラスターＬ１３は、ラスターＬ８と同様に、印字ヘッド２２Ｋ４から吐出されたインク滴の主滴から形成され、その副滴はラスターＬ１５の画素領域に着弾する。ラスターＬ１４は、印字ヘッド２２Ｋ２から吐出されたインク滴の主滴から形成され、その副滴はラスターＬ１５の画素領域に着弾する。即ち、ラスターＬ１５の画素領域には、印字ヘッド２２Ｋ４から吐出されたインク滴の副滴と、印字ヘッド２２Ｋ２から吐出されたインク滴の副滴が着弾し、これら２つの副滴が重なる。この結果、ラスターＬ１５は、１つの主滴に代えて２つの副滴から形成されることとなる。
【００９６】
以上説明したように、印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３から吐出されたインク滴の副滴は、一つ先のラスターの画素領域に着弾すると共に、印字ヘッド２２Ｋ４から吐出されたインク滴の副滴は二つ先のラスターの画素領域に着弾するように、各印字ヘッド２２Ｋ１〜２２Ｋ４内のインクに作用する負圧を圧力調整ポンプ８２（図３等参照）で調整しておき、２つの副滴を１つの画素領域に着弾させて１つの画素を形成する。これにより、ラスターＬ６のように印字データの無い部分に副滴が着弾しないので、画質の低下が防止できる。
【００９７】
図１６のフローチャートを参照して、印字ヘッド内部の圧力を調節してインク吐出することにより、図１４に示す画像を形成する手順を説明する。
【００９８】
図１６は、インク吐出方法の手順の一例を示すフロー図で示す。
【００９９】
この制御は、サテライト制御シーケンスが起動することにより開始される。先ず、ホストＰＣ（図１参照）からの印刷データの有無の判別を行い（Ｓ１６０１）、印刷データがある場合は、紙搬送速度及び図１３に示す主滴−サテライト距離とヘッド内圧のグラフを参照にして、各印字ヘッド２２Ｋ１〜２２Ｋ３、２２Ｋ４ごとのヘッド内の圧力を設定し（Ｓ１６０２）、圧力調整ポンプ８２の回転数を決める（Ｓ１６０３）。印字ヘッド２２Ｋ１〜２２Ｋ３は同じ圧力に、印字ヘッド２２Ｋ４はサテライトの吐出速度を遅くしてより遠くに着弾させるために、それらより内圧が低く（負圧が高い）設定される。
【０１００】
次に、各ラスターに印字ヘッド２２Ｋ１〜２２Ｋ３を割り当てる（Ｓ１６０４）。印刷データ内において、ラスター列ごとに印刷データのデータの有無を確認し（Ｓ１６０５）、Ｌ３にデータがあり且つＬ４にデータが無い条件（Ｓ１６０６）に当てはまる場合は、Ｓ１６０４でラスター毎に割り当てた印字ヘッド２２Ｋ１〜２２Ｋ３を印字２２Ｋ４に変更する（Ｓ１６０７）。即ち、Ｓ１６０６での条件に当てはまる部分では、ラスターＬ１の主滴と同時に吐出された副滴（サテライト）をラスターＬ３に着弾させる必要があるので、前のラスター（Ｌ１）を吐出することになっていた印字ヘッド（２２Ｋ１〜２２Ｋ３）を印字ヘッド２２Ｋ４に変更する。ラスターＬ１、Ｌ２を形成する主滴のサテライトにより、ラスターＬ３のデータを形成し（Ｓ１６０８）、それ以外のデータは変更せずに印刷を開始する（Ｓ１６０９）。印刷データが無くなった場合は、終了する（Ｓ１６１０）。
【０１０１】
以上説明したように、印字ヘッド２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３から吐出されたインク滴の副滴は、一つ先のラスターの画素領域に着弾すると共に、印字ヘッド２２Ｋ４から吐出されたインク滴の副滴は二つ先のラスターの画素領域に着弾するように、各印字ヘッド２２Ｋ１〜２２Ｋ４内のインクに作用する負圧を圧力調整ポンプ８２（図４等参照）で調整しておき、２つの副滴を１つの画素領域に着弾させて１つの画素を形成する。これにより、ラスターＬ４のように印字データの無い部分に副滴が着弾しないので、画質の低下が防止できる。
【０１０２】
印字ヘッドの内圧を決める他の要素として、インクの種類、環境変化に対するインク物性の変化などがある。従って、上記フローにおいて、印刷及び印刷中にヘッド内圧を検知して、この検知結果に基づいてヘッド内圧を調節することによりサテライトの着弾位置を更に正確に制御できる。
【０１０３】
上記したインク吐出方法は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。また、上記のインク吐出方法は、上記実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体をシステムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が上記実施例の機能を実現することとなる。このプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えばフロッピ（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどが挙げられる。
【０１０４】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより上記実施例の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上記実施例の機能が実現される場合も含まれる。さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上記実施例の機能が実現される場合も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明のインク吐出方法が採用されたプリンタの一例を模式的に示す正面図である。
【図２】図１のプリンタの電気的な系統を示すブロック図である。
【図３】（ａ）は、固定された４つの印字ヘッドの下を記録媒体Ｐが搬送方向（矢印Ａ方向）に搬送されている状態を示す模式図であり、（ｂ）は、記録媒体Ｐにバーコードを印字する際に４つの印字ヘッドから吐出されたインク滴と各画素を対応させた説明図である。
【図４】プリンタ１０に組み込まれたインク供給装置を示す模式図である。
【図５】サブタンクと印字ヘッドを詳細に示す拡大図である。
【図６】圧力調整ポンプの羽根を示す上面図である。
【図７】図６に示す羽根の回転数と印字ヘッド内のインクに作用する圧力との関係を示すグラフである。
【図８】ノズルとその周辺部を示す断面図である。
【図９】（ａ）は、発熱体を発熱させる前の待機状態を示す模式図であり、（ｂ）は、発熱体が発熱してインク中に泡が発生すると同時にインク吐出口からインクが押し出された状態を示す模式図であり、（ｃ）は、消泡すると共にインク吐出口から吐出したインク滴が主滴と副滴に分離した状態を示す模式図であり、（ｄ）は、主滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図であり、（ｅ）は、主滴に遅れて副滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図である。
【図１０】（ａ）は、発熱体を発熱させる前の待機状態を示す模式図であり、（ｂ）は、発熱体が発熱してインク中に泡が発生すると同時にインク吐出口からインクが押し出された状態を示す模式図であり、（ｃ）は、消泡すると共にインク吐出口から吐出したインク滴が主滴と副滴に分離した状態を示す模式図であり、（ｄ）は、主滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図であり、（ｅ）は、主滴に遅れて副滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図である。
【図１１】印字ヘッド内のインクに作用する負圧と主滴及び副滴の吐出速度の関係を示すグラフであり、縦軸は、主滴及び副滴の吐出速度を表し、横軸は、印字ヘッド内のインクに作用する負圧を表す。
【図１２】主滴及び副滴の吐出状態を模式的に示す説明図である。
【図１３】印字ヘッド内のインクに作用する負圧に対する主滴から副滴までの距離の関係を示すグラフであり、縦軸は、主滴から副滴までの距離を表し、横軸は、印字ヘッド内のインクに作用する圧力を表す。
【図１４】２つの副滴で一つの画素を形成するインク吐出方の一例を示す模式図である。
【図１５】（ａ）は、固定された４つの印字ヘッドの下を記録媒体Ｐが搬送方向（矢印Ａ方向）に搬送されている状態を示す模式図であり、（ｂ）は、記録媒体Ｐにバーコードを印字する際に４つの印字ヘッドから吐出されたインク滴と各画素を対応させた説明図である。
【図１６】本発明のインク吐出方法の手順の一例を示すフロー図で示す。
【符号の説明】
【０１０６】
１０  プリンタ
２２Ｋ１、２２Ｋ２、２２Ｋ３、２２Ｋ４  印字ヘッド
６０  インク供給装置
８２  圧力調整ポンプ
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４  ラスター
Ｋ１ｍ、Ｋ２ｍ  主滴
Ｋ１ｓ、Ｋ２ｓ  副滴
Ｇｓ１、Ｇｓ２、Ｇｓ３  画素領域
【図１】
2007223050.tif 000004
【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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