JPH10109434A

JPH10109434A - インクジェットプリンタ及びその駆動方法

Info

Publication number: JPH10109434A
Application number: JP8267304A
Authority: JP
Inventors: Toshio Narishima; 俊夫成島
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-10-08
Filing date: 1996-10-08
Publication date: 1998-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】インクと透明な溶媒が混合されてなるインク
液滴の濃度を精度良く制御することが可能な２液混合方
式のインクジェットプリンタ及びその駆動方法を提供す
る。【解決手段】インクジェットプリンタを駆動する際
に、印字対象のドットの濃度に対応した信号を予め設定
された複数の信号から選択し、選択された信号に応じて
インクと溶媒の割合を変化させてインクと溶媒を混合
し、上記混合された液体でなるインク液滴を吐出するこ
とによって印字を行う。或いは、印字対象のドットの濃
度に応じて、発熱素子によってインク又は溶媒を気泡が
生じない範囲にて予め加熱し、加熱されたインク又は溶
媒を発熱素子によって更に加熱して気泡を生じさせるこ
とにより、インク又は溶媒に圧力を付加してインクと溶
媒を混合し、上記混合された液体でなるインク液滴を吐
出することによって印字を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中間調を印刷する
ことが可能なインクジェットプリンタ及びその駆動方法
に関し、特に、予めインクと溶媒を混合することによ
り、より多くの階調を印刷可能としたインクジェットプ
リンタ及びその駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタは、記録信号に
応じてインク液滴をノズルより吐出して、紙やフィルム
等の記録媒体に記録するオンデマンド型のプリンタであ
り、小型化や低コスト化が容易なため、近年急速に普及
しつつある。

【０００３】一方、近年、特にオフィスにおいて、コン
ピュータを用いた文書作成、いわゆるディスクトップパ
ブリッシングが盛んに行われるようになり、最近では、
文字や図形だけでなく、写真等のカラーの自然画像を文
字や図形と共に出力するという要求が増加している。そ
して、このように高品質な自然画像をプリントするため
には、中間調の再現が重要である。

【０００４】ところで、インクジェットプリンタにおい
て、インク液滴を吐出する方法としては、圧電素子を用
いる方法と、発熱素子を用いる方法とが主に採用されて
いる。圧電素子を用いる方法では、圧電素子に通電した
ときに生じる圧電素子の変形によりインクに圧力を与
え、当該圧力によってノズルからインク液滴を吐出させ
る。また、発熱素子を用いる方法では、発熱素子により
インクを加熱沸騰させてインクに気泡を発生させ、当該
気泡が発生することによって生じた圧力によって、ノズ
ルからインク液滴を吐出させる。

【０００５】従来、このようなインクジェットプリンタ
において、中間調を印刷するときには、例えば、圧電素
子や発熱素子に与える電圧の大きさやパルス幅を変化さ
せて、吐出する液滴サイズを制御することにより、印字
ドットの径を可変として濃淡の階調を表現していた。或
いは、１画素を例えば４×４のドットよりなるマトリク
スで構成し、このマトリクス単位でいわゆるディザ法を
用いることにより濃淡の階調を表現していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧電素
子や発熱素子に与える電圧の大きさやパルス幅を変化さ
せる方法を用いて中間調を表現しようとしたとき、電圧
の大きさやパルス幅を小さくしすぎると、ノズルからイ
ンク液滴が吐出されなくなってしまう。このため、従来
のインクジェットプリンタでは、インク液滴の最小径に
限界があり、表現可能な階調数が少なかった。特に、イ
ンク液滴の最小径に限界があるために、淡色のドットの
表現が困難であり、自然画像等をプリントアウトするに
は、実用上不十分であった。

【０００７】一方、ディザ法を用いて階調表現を行う方
法で、例えば、１画素を４×４のマトリックスで構成し
た場合には、１７階調の濃度を表現できる。しかし、こ
のようにディザ法を用いて１画素を４×４のマトリック
スで構成すると、ディザ法を用いないときと同じドット
密度で印字した場合、解像度が１／４に劣化してしま
う。このため、画像が粗くなってしまい、この場合も自
然画像をプリントアウトするには、実用上不十分であっ
た。

【０００８】このような問題を解決するため、本願出願
人は、特開平５−２０１０２４号公報に記載されるよう
に、透明な溶媒とインクを定量混合して得られるインク
液滴を吐出して印刷を行う２液混合方式のインクジェッ
トプリンタを提案した。

【０００９】２液混合方式のインクジェットプリンタで
は、透明な溶媒とインクのうちの一方の液体を所望する
階調に合わせて定量し、これを他方の液体と混合する。
すなわち、例えば、インクを所望する階調に合わせて定
量し、このように定量されたインクと溶媒とを混合す
る。そして、このように混合された液体でなるインク液
滴を吐出して印刷を行う。このようなインクジェットプ
リンタでは、各インク液滴の濃度を変化させることがで
きるので、各ドットに濃淡の階調を持たせることができ
る。

【００１０】このような２液混合方式のインクジェット
プリンタでは、当然の事ながら、印字対象のドットの濃
度に対応して、インクと溶媒が混合されてなるインク液
滴の濃度を精度良く制御することが重要である。

【００１１】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、インクと溶媒が混合され
てなるインク液滴の濃度を精度良く制御することが可能
な２液混合方式のインクジェットプリンタ及びその駆動
方法を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに完成された本発明に係るインクジェットプリンタ
は、印字対象のドットの濃度に対応した信号を、予め設
定された複数の信号から選択する信号選択手段と、上記
信号選択手段によって選択された信号に応じてインクと
溶媒の割合を変化させて、インクと溶媒を混合する混合
手段と、上記混合手段によって混合された液体でなるイ
ンク液滴を吐出する吐出手段とを備えることを特徴とす
るものである。

【００１３】ここで、上記信号は、例えば、ドットの濃
度に対応して、パルス数、パルス幅及びパルスピーク値
のうちの少なくとも一つが可変とされたパルス信号とす
る。

【００１４】なお、上記混合手段は、例えば、インク又
は溶媒に圧力を付加する圧力付加手段を備え、上記圧力
付加手段による圧力を上記信号に応じて変化させること
により、インクと溶媒の混合割合を変化させるようなも
のが好適である。ここで、圧力付加手段は、例えば、圧
電素子によってインク又は溶媒に圧力を付加する。或い
は、例えば、発熱素子でインク又は溶媒を加熱して気泡
を生じさせることにより、インク又は溶媒に圧力を付加
する。

【００１５】また、上記吐出手段は、例えば、インク液
滴に圧力を付加する圧電素子を備え、上記圧電素子によ
る圧力でインク液滴を吐出するようなものが好適であ
る。或いは、例えば、インク液滴を加熱する発熱素子を
備え、上記発熱素子でインク液滴を加熱して気泡を生じ
させ、当該気泡によって生じる圧力でインク液滴を吐出
するようなものも好適である。

【００１６】また、上記インクジェットプリンタは、多
階調ディザ法に基づく処理を行うデータ処理手段を備
え、上記データ処理手段によって印刷対象の画像に対し
て多階調ディザ法に基づく処理を施して、印字対象のド
ットの濃度を設定するようになされていてもよい。

【００１７】以上のようなインクジェットプリンタで
は、信号選択手段によって、印字対象のドットの濃度に
対応した信号を、予め設定された複数の信号から選択
し、混合手段によって、信号選択手段によって選択され
た信号に応じてインクと溶媒の割合を変化させて、イン
クと溶媒を混合するようにしている。したがって、印字
対象のドットの濃度に応じて、適切にインクと溶媒の割
合を変化させて、インクと溶媒を混合することができ
る。

【００１８】また、本発明に係るインクジェットプリン
タの駆動方法は、印字対象のドットの濃度に対応した信
号を予め設定された複数の信号から選択し、上記選択さ
れた信号に応じてインクと溶媒の割合を変化させてイン
クと溶媒を混合し、上記混合された液体でなるインク液
滴を吐出して記録媒体に付着させることを特徴とするも
のである。

【００１９】ここで、上記信号は、例えば、ドットの濃
度に対応して、パルス数、パルス幅及びパルスピーク値
のうちの少なくとも一つが可変とされたパルス信号とす
る。

【００２０】このインクジェットプリンタの駆動方法で
は、例えば、上記信号に応じてインク又は溶媒に付加す
る圧力を変化させることにより、インクと溶媒の混合割
合を変化させる。ここで、インク又は溶媒に圧力を付加
する際には、例えば、圧電素子を用いてインク又は溶媒
に圧力を付加する。或いは、例えば、発熱素子でインク
又は溶媒を加熱して気泡を生じさせることにより、イン
ク又は溶媒に圧力を付加する。

【００２１】なお、このインクジェットプリンタの駆動
方法において、上記インク液滴を吐出する際には、例え
ば、圧電素子でインク液滴に圧力を付加し、当該圧力に
よってインク液滴を吐出するようにする。或いは、例え
ば、発熱素子でインク液滴を加熱して気泡を生じさせ、
当該気泡によって生じる圧力でインク液滴を吐出するよ
うにする。

【００２２】また、このインクジェットプリンタの駆動
方法では、印刷対象の画像に対して予め多階調ディザ法
に基づく処理を施して、印字対象のドットの濃度を設定
するようにしてもよい。

【００２３】以上のようなインクジェットプリンタの駆
動方法では、印字対象のドットの濃度に対応した信号
を、予め設定された複数の信号から選択し、選択された
信号に応じてインクと溶媒の割合を変化させて、インク
と溶媒を混合するようにしている。したがって、印字対
象のドットの濃度に応じて、適切にインクと溶媒の割合
を変化させて、インクと溶媒を混合することができる。

【００２４】また、本発明に係る他のインクジェットプ
リンタは、発熱素子でインク又は溶媒を加熱して気泡を
生じさせることにより、インク又は溶媒に圧力を付加し
て、インクと溶媒を混合する混合手段と、上記混合手段
によって混合された液体でなるインク液滴を吐出する吐
出手段とを備え、上記混合手段によってインクと溶媒を
混合する前に、印字対象のドットの濃度に応じて、上記
発熱素子によってインク又は溶媒を気泡が生じない範囲
にて予め加熱することを特徴とするものである。

【００２５】ここで、インク又は溶媒を予め加熱する際
には、例えば、印字対象のドットの濃度に応じて、上記
発熱素子の発熱時間を変化させて、上記発熱素子の発熱
量を変化させる。或いは、例えば、印字対象のドットの
濃度に応じて、上記発熱素子に印加する印加電圧の大き
さを変化させて、上記発熱素子の発熱量を変化させる。
或いは、例えば、印字対象のドットの濃度に応じて、上
記発熱素子に印加する電圧パルスの数を変化させて、上
記発熱素子の発熱量を変化させる。或いは、例えば、印
字対象のドットの濃度に応じて、上記発熱素子に印加す
る電圧パルスの間隔を変化させて、上記発熱素子によっ
て加熱されるインク又は溶媒の温度変化を制御する。

【００２６】なお、上記吐出手段は、例えば、インク液
滴に圧力を付加する圧電素子を備え、上記圧電素子によ
る圧力でインク液滴を吐出するようなものが好適であ
る。或いは、例えば、インク液滴を加熱する第２の発熱
素子を備え、上記第２の発熱素子でインク液滴を加熱し
て気泡を生じさせ、当該気泡によって生じる圧力でイン
ク液滴を吐出するようなものも好適である。

【００２７】また、上記インクジェットプリンタは、多
階調ディザ法に基づく処理を行うデータ処理手段を備
え、上記データ処理手段によって印刷対象の画像に対し
て多階調ディザ法に基づく処理を施して、印字対象のド
ットの濃度を設定するようになされていてもよい。

【００２８】以上のようなインクジェットプリンタで
は、混合手段によってインクと溶媒を混合する前に、印
字対象のドットの濃度に応じて、発熱素子によってイン
ク又は溶媒を気泡が生じない範囲にて予め加熱してお
り、これにより、印字対象のドットの濃度に応じて、適
切にインクと溶媒の割合を変化させて、インクと溶媒を
混合することができる。

【００２９】また、本発明に係る他のインクジェットプ
リンタの駆動方法は、印字対象のドットの濃度に応じ
て、発熱素子によってインク又は溶媒を気泡が生じない
範囲にて予め加熱し、上記加熱されたインク又は溶媒を
上記発熱素子によって更に加熱して気泡を生じさせるこ
とにより、インク又は溶媒に圧力を付加して、インクと
溶媒を混合し、上記混合された液体でなるインク液滴を
吐出して記録媒体に付着させることを特徴とするもので
ある。

【００３０】ここで、インク又は溶媒を予め加熱する際
には、例えば、印字対象のドットの濃度に応じて、上記
発熱素子の発熱時間を変化させて、上記発熱素子の発熱
量を変化させる。或いは、例えば、印字対象のドットの
濃度に応じて、上記発熱素子に印加する印加電圧の大き
さを変化させて、上記発熱素子の発熱量を変化させる。
或いは、例えば、印字対象のドットの濃度に応じて、上
記発熱素子に印加する電圧パルスの数を変化させて、上
記発熱素子の発熱量を変化させる。或いは、例えば、印
字対象のドットの濃度に応じて、上記発熱素子に印加す
る電圧パルスの間隔を変化させて、上記発熱素子によっ
て加熱されるインク又は溶媒の温度変化を制御する。

【００３１】なお、上記インク液滴を吐出する際には、
例えば、圧電素子でインク液滴に圧力を付加し、当該圧
力によってインク液滴を吐出するようにすることが好ま
しい。或いは、例えば、第２の発熱素子でインク液滴を
加熱して気泡を生じさせ、当該気泡によって生じる圧力
でインク液滴を吐出するようにすることも好ましい。

【００３２】また、このインクジェットプリンタの駆動
方法では、印刷対象の画像に対して予め多階調ディザ法
に基づく処理を施して、印字対象のドットの濃度を設定
するようにしてもよい。

【００３３】以上のようなインクジェットプリンタで
は、インクと溶媒を混合する前に、印字対象のドットの
濃度に応じて、発熱素子によってインク又は溶媒を気泡
が生じない範囲にて予め加熱しており、これにより、印
字対象のドットの濃度に応じて、適切にインクと溶媒の
割合を変化させて、インクと溶媒を混合することができ
る。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。なお、本発明は以下の例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、形状等を任意に
変更することが可能であることは言うまでもない。

【００３５】第１の実施の形態本実施の形態に係るインクジェットプリンタは、インク
と溶媒を混合した上で吐出する２液混合方式のインクジ
ェットプリンタであって、発熱素子を駆動することによ
り発生する気泡を利用して、インクと溶媒を定量混合す
るとともに、発熱素子を駆動することにより発生する気
泡を利用して、インクと溶媒が混合されてなるインク液
滴を吐出する。

【００３６】このインクジェットプリンタのプリンタヘ
ッドの主要部を図１及び図２に示すとともに、インク液
滴を吐出するノズル部近傍を拡大した図を図３及び図４
に示す。

【００３７】このプリンタヘッドは、図１及び図２に示
すように、ベースＢ１にヘッドチップＴ１が接着されて
おり、透明な溶媒１１がベースＢ１内の溶媒溜１２から
ヘッドチップＴ１の第１の連通溝１３に供給されるとと
もに、インク１４がベースＢ１内のインク溜１５からヘ
ッドチップＴ１の第２の連通溝１６に供給される。

【００３８】ヘッドチップＴ１内において、溶媒１１
は、第１の連通溝１３から更に第１の供給溝１７を通っ
て、図３及び図４に示すように、第１のキャビティ１８
に充填される。ここで、第１のキャビティ１８に接する
ように、第１の発熱素子１９が配設されており、この第
１の発熱素子１９によって第１のキャビティ１８内の溶
媒１１を加熱できるようになっている。そして、溶媒１
１は、第１のキャビティ１８内において、毛細管力によ
って保持され、第１のオリフィス２０において、表面に
半月形の凹部、いわゆるメニスカスＭ１が形成される。
なお、溶媒１１には、種々の構成のものが使用可能であ
るが、本実施の形態では、純水に界面活性剤を添加した
ものを使用した。

【００３９】また、このプリンタヘッドは、オリフィス
プレート２１の内部に、インク１４を混合部２２に導入
するための通路として、混合溝２３が形成されており、
インク１４は、第２の連通溝１６から更に第２の供給溝
２４及び第２のキャビティ２５を通って混合溝２３に充
填される。ここで、第２のキャビティ２５に接するよう
に、第２の発熱素子２６が配設されており、この第２の
発熱素子２６によって第２のキャビティ２５内のインク
１４を加熱できるようになっている。そして、インク１
４は、毛細管力によって保持され、第２のオリフィス２
７において、表面にメニスカスＭ２が形成される。な
お、インク１４には、種々の構成のものが使用可能であ
るが、本実施の形態では、水性インクを使用した。

【００４０】上記プリンタヘッドにおいて、第２のオリ
フィス２７の開口面積は、第１のオリフィス２０の開口
面積以下、好ましくは２分の１以下とする。これによ
り、溶媒１１にインク１４を混合する際に、インク１４
をより正確に定量することが可能となる。

【００４１】また、オリフィスプレート２１の混合部２
２の直径は、第１のオリフィス２０の直径よりも大きく
する。これにより、毛細管力によって、インク液滴の吐
出待機時に溶媒１１が混合部２２へ侵入するようなこと
がなくなり、溶媒１１とインク１４が吐出待機時に接触
して、これらが自然に混合してしまうことがなくなる。

【００４２】また、オリフィスプレート２１には、フッ
素系樹脂等をコーティングすることにより、撥水処理を
施す。すなわち、図５及び図６に示すように、少なくと
もオリフィスプレート２１の混合部２２の表面Ｃ１（図
中斜線部）に撥水処理を施すことにより、溶媒１１のメ
ニスカスＭ１を安定して第１のオリフィス２０に形成す
ることが可能になるとともに、インク１４のメニスカス
Ｍ２を安定して第２のオリフィス２７に形成することが
可能となり、インク１１と溶媒１４の不要な自然混合が
防止される。なお、撥水処理は、オリフィスプレート２
１の混合部２２の表面Ｃ１を含むように施されていれ
ば、混合部２２の表面Ｃ１だけではなく、混合部２２よ
りも若干広い範囲にまで施しても良く、更には、オリフ
ィスプレート２１の全面に施してしまってもよい。

【００４３】なお、本実施の形態において、各部材の主
な寸法は、第１の発熱素子１９及び第２の発熱素子２６
のサイズを６０μｍ角とし、第１のオリフィス２０の径
を３０μｍとし、第２のオリフィス２７を１０μｍ角と
し、第１のキャビティ１８及び第２のキャビティ２５の
直径を１０５μｍ、深さを３５μｍとし、混合溝２３の
断面を１０μｍ角とし、混合部２２の直径を７５μｍ、
深さを２５μｍとした。

【００４４】つぎに、以上のようなプリンタヘッドから
インク液滴を吐出するときの動作を、図７を参照して説
明する。

【００４５】図７（Ａ）に示すように、初期状態におい
て、溶媒１１は、毛細管力により第１のキャビティ１８
に充填され、表面張力により第１のオリフィス２０にお
いてメニスカスＭ１を形成している。一方、インク１４
は、毛細管力により第２のキャビティ２５を経て混合溝
２３に充填され、第２のオリフィス２７においてメニス
カスＭ２を形成している。

【００４６】そして、印字するためにインク液滴を吐出
する際は、先ず、第２の発熱素子２６に濃度データに従
った駆動信号が与えられ、第２の発熱素子２６が発熱
し、その結果、図７（Ｂ）に示すように、インク１４が
膜沸騰して第２の発熱素子２６上に気泡Ｂ２が発生す
る。これにより、第２のキャビティ２５内の内圧が高ま
り、インク１４は、第２のオリフィス２７から混合部２
２へ押し出される。ここで、インク１４の押し出される
量は、第２の発熱素子２６に与えられる駆動信号によっ
て制御される。

【００４７】次に、第１の発熱素子１９に駆動信号が与
えられ、第１の発熱素子１９が発熱し、その結果、図７
（Ｃ）に示すように、溶媒１１が膜沸騰して第１の発熱
素子１９上に気泡Ｂ１が発生して、第１のキャビティ１
８内の内圧が高まる。これにより、溶媒１１は、第１の
オリフィス２０より突出し始め、混合部２２に押し出さ
れていたインク１４が溶媒１１に混ぜ合わさる。

【００４８】このとき、もしくはこれに先立って、第２
の発熱素子２６への駆動信号がオフにされ、その結果、
気泡Ｂ２は急速に消滅し、第２のキャビティ２５内の内
圧が低下する。これによって、図７（Ｃ）に示すよう
に、インク１４は、第２のオリフィス２７近傍で引きち
ぎれ、第２のキャビティ２５方向に引き込まれる。

【００４９】その後、図７（Ｄ）に示すように、インク
１４と混合して第１のオリフィス２０より突出した溶媒
１１は、更に液柱となって成長する。このとき、第２の
キャビティ２５及び混合溝２３では、毛細管力によっ
て、インク１４の再充填が始まる。

【００５０】次に、第１の発熱素子１９への駆動信号が
オフにされ、図７（Ｅ）に示すように、気泡Ｂ１の収縮
が始まり、これにより、溶媒１１は、第１のキャビティ
１８に引き込まれ、液柱にくびれが生じる。一方、イン
ク１４は、毛細管力によって、混合溝２３に再充填され
る。

【００５１】その後、図７（Ｆ）に示すように、液柱が
引きちぎれ、インク１４と溶媒１１が混合したインク液
滴Ｄ１が吐出され、一方、溶媒１１のメニスカスＭ１
は、第１のキャビティ１８内に後退する。そして、この
ように吐出されたインク液滴Ｄ１が記録媒体に向かって
飛翔して記録媒体に付着することにより、当該インク液
滴Ｄ１によるドットが印字される。

【００５２】その後、図７（Ｇ）に示すように、毛細管
力によって、溶媒１１が第１のキャビティ１８に再充填
され、初期状態に戻る。

【００５３】ところで、図７（Ｂ）のように押し出され
たインク１４は、全てインク液滴Ｄ１に混合されて吐出
され、混合部２２内に残存しないようにすることが必要
である。そして、インク１４が混合部２２内に残存しな
いようにするためには、吐出周波数などの条件にもよる
が、通常は、インク１４の混合比を５０％程度以下とす
ることが好ましい。したがって、充分な最大濃度を得る
ためには、インク１４が充分な濃さを持っていることが
必要である。そのために、インク１４の混合割合が５０
重量％のとき、印字濃度が反射濃度で１．５、好ましく
は２以上得られる程度に、インク１４には染料や顔料等
からなる着色剤を含有させる。

【００５４】なお、本実施の形態では、インク１４には
水性インクを使用し、溶媒１１には純水に界面活性剤等
を混合したものを使用しているが、例えば、油性インク
や油性溶媒を使用することもできる。

【００５５】以上のようなプリンタヘッドにおいて、第
２の発熱素子２６を駆動する際は、駆動信号としてパル
ス電圧が第２の発熱素子２６に印加される。そして、こ
のパルス電圧によって、溶媒１１に混合されるインク１
４の混合量を制御して、吐出されるインク液滴Ｄ１の濃
淡を制御する。そこで、以下、第２の発熱素子２６に印
加される電圧と、溶媒１１に混合されるインク１４の混
合量との関係について説明する。なお、以下の説明にお
いて、インク１４の混合量は、吐出されたインク液滴Ｄ
１を記録媒体に付着させたときの濃度から求めた。

【００５６】まず、図８に、第２の発熱素子２６に印加
される電圧の大きさと、溶媒１１に混合されるインク１
４の混合量との関係を調べた結果を示す。図８に示すよ
うに、第２の発熱素子２６に印加する電圧を変化させる
とインク１４の混合量も変化し、印加電圧が増大するに
従って、すなわち第２の発熱素子２６の発熱量が増大す
るに従って、インク１４の混合量も増大する。

【００５７】したがって、溶媒１１に混合されるインク
１４の混合量を制御するには、例えば、図９に示すよう
に、濃度データに従って、第２の発熱素子２６に印加す
るパルス電圧のパルスピーク値を変化させればよい。す
なわち、淡いドットを印字するときには、図９（Ａ）に
示すように、パルスピーク値の小さなパルス電圧を第２
の発熱素子２６に印加し、濃いドットを印字するときに
は、図９（Ｂ）に示すように、パルスピーク値の大きな
パルス電圧を第２の発熱素子２６に印加するようにすれ
ばよい。

【００５８】また、図１０に、第２の発熱素子２６に一
定の電圧を印加したとき、電圧の印加時間と、溶媒１１
に混合されるインク１４の混合量との関係を調べた結果
を示す。図１０に示すように、電圧印加時間を変化させ
るとインク１４の混合量も変化し、電圧印加時間が増大
するに従って、すなわち第２の発熱素子２６の発熱量が
増大するに従って、インク１４の混合量も増大する。

【００５９】したがって、溶媒１１に混合されるインク
１４の混合量を制御するには、例えば、図１１に示すよ
うに、濃度データに従って、第２の発熱素子２６に印加
するパルス電圧のパルス幅を変化させればよい。すなわ
ち、淡いドットを印字するときには、図１１（Ａ）に示
すように、パルス幅の狭いパルス電圧を第２の発熱素子
２６に印加し、濃いドットを印字するときには、図１１
（Ｂ）に示すように、パルス幅の広いパルス電圧を第２
の発熱素子２６に印加するようにすればよい。

【００６０】ただし、このように第２の発熱素子２６に
印加するパルス電圧のパルス幅を可変とするとき、第２
の発熱素子２６への駆動信号の終了時間、すなわち、第
２の発熱素子２６に印加されたパルス電圧が立ち下がる
時と、第１の発熱素子１９への駆動信号の開始時間、す
なわち、第１の発熱素子１９に印加するパルス電圧が立
ち上がる時との間の相対的な時間は、印字するドットの
濃度に関わらず一定にすべきである。したがって、第２
の発熱素子２６に印加するパルス電圧のパルス幅を可変
とするときには、第２の発熱素子２６に印加するパルス
電圧の立ち上がり時の時間を変化させるようにすること
が好ましい。

【００６１】また、１つのインク液滴を吐出する際に第
２の発熱素子２６に印加される電圧パルスのパルス数を
変えたときには、そのパルス数に従って、溶媒１１に混
合されるインク１４の混合量も変化する。このように、
１つのインク液滴に対応して、複数の電圧パルスを第２
の発熱素子２６に印加したときには、各電圧パルスが印
加される毎に第２の発熱素子２６が発熱するので、各電
圧パルス毎にインク１４が混合部２２に押し出される。
そして、混合部２２に押し出されたインク１４は、電圧
パルスがオフ状態の間も、混合部２２内にとどまるの
で、各電圧パルス毎に混合部２２内にインク１４が蓄積
される。したがって、第２の発熱素子２６に印加する電
圧パルスのパルス数を変えることにより、混合部２２内
に蓄積されるインク１４の量が変化し、その結果、溶媒
１１に混合されるインク１４の混合量が変化する。

【００６２】したがって、溶媒１１に混合されるインク
１４の混合量を制御するには、例えば、図１２に示すよ
うに、濃度データに従って、第２発熱素子２６に印加す
るパルス電圧のパルス数を変化させればよい。すなわ
ち、淡いドットを印字するときには、図１２（Ａ）に示
すように、第２の発熱素子２６に印加するパルス電圧の
パルス数を減らし、濃いドットを印字するときには、図
１２（Ｂ）に示すように、第２の発熱素子２６に印加す
るパルス電圧のパルス数を増やしてやればよい。

【００６３】以上、吐出されるインク液滴Ｄ１の濃淡を
制御する方法として、第２の発熱素子２６に供給する駆
動信号のパルスピーク値を可変とする方法、パルス幅を
可変とする方法、及びパルス数を可変とする方法を挙げ
たが、これらの方法は、いずれか一つの方法だけを用い
て、インク液滴Ｄ１の濃淡を制御するようにしても、幾
つかの方法を組み合わせて、インク液滴Ｄ１の濃淡を制
御するようにしてもよい。

【００６４】なお、図７に示したような動作は代表的な
ものであり、各動作のタイミングや状態、例えば液柱の
形状や再充填時の動作等は、オリフィスサイズ等の構造
的要素、インク１４や溶媒１１の粘性や表面張力等の物
性的要素、吐出周波数等の動作条件などによって変化す
る。

【００６５】そして、インク液滴Ｄ１の濃度は、図７
（Ｂ）において、第２のオリフィス２７から押し出され
るインク１４の量により決まり、上述したように、これ
は第２の発熱素子２６に与えられる駆動信号により制御
される。すなわち、第２のオリフィス２７より押し出さ
れるインク１４の量は、駆動信号のパルスピーク値やパ
ルス幅やパルス数を大きくすると増加し、小さくすると
減少する。なお、このような制御要因、すなわち駆動信
号のパルスピーク値、パルス幅及びパルス数は、実験的
に最適な値を求めて予め設定しておく。

【００６６】ここで、図１３に、第１の発熱素子１９と
第２の発熱素子２６に与える駆動信号の具体的な一例を
示す。なお、図１３では、横軸に時間、縦軸に電圧をと
って駆動信号を示すとともに、図７の（Ａ）〜（Ｇ）の
各時点を駆動信号に対応させてプロットしている。

【００６７】図１３に示す例の場合、第１の発熱素子１
９に駆動電圧を印加する周期は、２００μｓｅｃで一定
としている。すなわち、インク液滴Ｄ１の吐出周期は、
２００μｓｅｃ（周波数５ｋＨｚ）であり、この間にイ
ンク１４と溶媒１１の定量混合の動作と、インク液滴Ｄ
１の吐出の動作とを行っている。

【００６８】一方、第２の発熱素子２６に与える駆動信
号については、インク１４を押し出すタイミング、すな
わち第２の発熱素子２６に加える駆動信号をオンにする
タイミングを早くしたり遅くしたりするとともに、駆動
信号をオフにするタイミングを一定としている。これに
より、駆動信号のパルス幅が可変となり、第２の発熱素
子２６の駆動時間が変化することとなる。

【００６９】つぎに、以上のようなプリンタヘッドを備
えたインクジェットプリンタの駆動回路について図１４
を参照して説明する。

【００７０】このインクジェットプリンタでは、印字に
先立って、第１の発熱素子用駆動信号記憶回路３１に、
インク液滴Ｄ１を吐出するために使用される第１の発熱
素子１９を駆動する駆動信号の最適パターンを、駆動信
号パターンデータとして入力し記憶させておく。ここ
で、第１の発熱素子１９の駆動信号は、常に同じパター
ンで良いので、第１の発熱素子用駆動信号記憶回路３１
に記憶させるのは、単一のパターンでよい。

【００７１】同様に、印字に先立って、第２の発熱素子
用駆動信号記憶回路３２に、インク１４を押し出すため
に使用される第２の発熱素子２６を駆動する駆動信号の
最適パターンを、駆動信号パターンデータとして入力し
記憶させておく。ここで、第２の発熱素子２６の駆動信
号は、印字対象のドットの濃度に応じて変化させなけれ
ばならないので、各階調に対応するように複数のパター
ンを設定する。すなわち、このインクジェットプリンタ
では、印字対象のドットの濃度に対応するように、第２
の発熱素子用駆動信号記憶回路３２に、複数のパターン
の駆動信号を設定しておく。

【００７２】ここで、このインクジェットプリンタに入
力される画像信号中の濃度データの取り得る階調数と、
溶媒１１とインク１４を定量混合することによって得ら
れる階調数とを比べて、濃度データの取り得る階調数の
方が多い場合、すなわち、このインクジェットプリンタ
のドット内濃度変調段数が濃度データに比べて少ない場
合には、多階調誤差拡散法等のような多階調ディザ法を
併用することが好ましい。これにより、擬似的に全階調
を表現することが可能となる。本出願人による実験で
は、溶媒１１とインク１４を定量混合することによって
得られるドット内濃度変調を１６階調程度取り得るなら
ば、それに対応した多階調ディザ処理を行うことで、充
分に画質の良い画像を印刷することができた。

【００７３】なお、多階調ディザ法を併用する場合に
は、入力される濃度データの全ての階調に駆動信号パタ
ーンを対応させる必要はなく、溶媒１１とインク１４を
定量混合することによって成されるドット内濃度変調が
安定して行える程度の範囲で、複数の駆動信号パターン
を第２の発熱素子用駆動信号記憶回路３２に入力し記憶
させておけばよい。

【００７４】上記インクジェットプリンタで実際に印字
を行う際は、印刷対象となる画像のデータとして、印字
対象となるドットの濃度等に関する情報を含むデジタル
中間調データが、他ブロックから供給され、当該デジタ
ル中間調データが、データ転送回路３３を介して、第１
の発熱素子ドライブ回路３４及び第２の発熱素子ドライ
ブ回路３５に送られる。

【００７５】ここで、印刷対象となる画像のデータに対
して多階調ディザ処理を施す必要があるときは、データ
転送回路３３に多階調ディザ処理の機能を付加し、デー
タ転送回路３３において、入力されたデジタル中間調デ
ータに対して多階調ディザ処理を施して、印字対象のド
ットの濃度を設定する。なお、多階調ディザ処理は、デ
ータ転送回路３３で実行するのではなく、その前段階で
実行し、多階調ディザ処理を実行した結果をデータ転送
回路３３に入力するようにしても良い。これでも、全く
同じ効果が得られる。

【００７６】そして、インク液滴Ｄ１を吐出するタイミ
ングになると、他ブロックから吐出トリガが出力され、
当該吐出トリガが、タイミング制御回路３６によって検
出される。吐出トリガを検出したタイミング制御回路３
６は、所定のタイミングにて、第２の発熱素子イネーブ
ル信号を第２の発熱素子ドライブ回路３５に送出すると
ともに、第１の発熱素子イネーブル信号を第１の発熱素
子ドライブ回路３４に送出する。

【００７７】次に、第２の発熱素子ドライブ回路３５
は、タイミング制御回路３６から送られた第２の発熱素
子イネーブル信号に基づいて、第２の発熱素子２６を駆
動すべきタイミングを計り、第２の発熱素子２６を駆動
すべきタイミングになったら、データ転送回路３３から
送られたデジタル中間調データに対応したパターンの駆
動信号を、第２の発熱素子用駆動信号記憶回路３２から
選択して読み出す。すなわち、第２の発熱素子ドライブ
回路３５が、印字対象のドットの濃度に対応した駆動信
号を、予め設定された複数の信号から選択する信号選択
手段として機能する。

【００７８】そして、最適な駆動信号を読み出した第２
の発熱素子ドライブ回路３５は、当該駆動信号を第２の
発熱素子２６に供給する。これにより、第２の発熱素子
２６が発熱し、所定量のインク１４が、第２のオリフィ
ス２７からオリフィスプレート２１の混合部２２へ供給
される。なお、第２の発熱素子ドライブ回路３５から第
２の発熱素子２６に駆動信号を供給するタイミングは、
図１３に示した通りである。

【００７９】ここで、第２の発熱素子ドライブ回路３５
が、第２の発熱素子用駆動信号記憶回路３２から、最適
な駆動信号を読み出すときには、例えば、第２の発熱素
子ドライブ回路３５から、デジタル中間調データに対応
した選択信号を、第２の発熱素子用駆動信号記憶回路３
２に出力し、第２の発熱素子用駆動信号記憶回路３２
が、その選択信号に従って最適なパターンの駆動信号を
選択し、当該駆動信号を第２の発熱素子ドライブ回路３
５に出力するようにする。或いは、例えば、第２の発熱
素子用駆動信号記憶回路３２に記憶されている複数パタ
ーンの駆動信号を、第２の発熱素子用駆動信号記憶回路
３２から第２の発熱素子ドライブ回路３５に供給し、第
２の発熱素子ドライブ回路３５が、デジタル中間調デー
タに従って、それらの駆動信号から最適なパターンの駆
動信号を選択するようにする。

【００８０】一方、第１の発熱素子ドライブ回路３４
は、タイミング制御回路３６から送られた第１の発熱素
子イネーブル信号に基づいて、第１の発熱素子１９を駆
動すべきタイミングを計り、第１の発熱素子１９を駆動
すべきタイミングになったら、第１の発熱素子１９を駆
動するための駆動信号を、第１の発熱素子用駆動信号記
憶回路３１から読み出して、当該駆動信号を第１の発熱
素子１９に供給する。これにより、先に第２のオリフィ
ス２７からオリフィスプレート２１の混合部２２へ供給
された所定量のインク１４と、溶媒１１とが混合して吐
出される。なお、第１の発熱素子ドライブ回路３４から
第１の発熱素子１９に駆動信号を供給するタイミング
は、図１３に示した通りである。

【００８１】このとき、データ転送回路３３から送られ
てきたデジタル中間調データが、所定のしきい値以下の
場合には、第１の発熱素子１９及び第２の発熱素子２６
に駆動信号を供給しないようにしてもよい。すなわち、
例えば、デジタル中間調データが所定のしきい値以下
で、印字対象のドットが、白又は白に近い非常に淡い色
のときには、インク液滴Ｄ１の吐出を全く行わないよう
にしてもよい。これにより、溶媒１１の消費量を低減す
ることができる。ただし、デジタル中間調データがいず
れの値のときにも、常にインク液滴Ｄ１の吐出を行うよ
うにしてもよい。このとき、印字対象のドットが白のと
きには、溶媒１１にインク１４を混合することなく、溶
媒１１だけを吐出するようにする。

【００８２】なお、本実施の形態では、前もって、第１
の発熱素子用駆動信号記憶回路３１及び第２の発熱素子
用駆動信号記憶回路３２に、駆動信号パターンデータを
入力し記憶させるようにしたが、駆動信号パターンデー
タは、環境条件等の様々な印字条件に合わせて、印字す
る毎に新たに入力し記憶させるようにしてもよい。すな
わち、例えば、毎ページ印字する毎に、その時点での環
境条件等の様々な印字条件に最適なパターンを入力し記
憶させるようにしてもよい。

【００８３】ただし、駆動信号パターンを変更する必要
がない場合には、工場出荷時に最適な駆動信号パターン
を選択して、第１の発熱素子用駆動信号記憶回路３１及
び第２の発熱素子用駆動信号記憶回路３２に記憶させ、
それ以降は駆動信号パターンを変更できないようにして
しまってもよい。また、インクジェットプリンタの開発
時等に駆動信号パターンを予め決定してしまえるような
ときには、駆動信号パターンを予め読み出し専用のメモ
リ（ＲＯＭ）等に記憶させて、工場出荷時や出荷後には
変更できないようにしてしまってもよい。

【００８４】つぎに、以上のようなプリンタヘッドを複
数用いてマルチノズル化したマルチノズルプリンタヘッ
ドの構成例について説明する。

【００８５】このマルチノズルプリンタヘッドは、図１
５及び図１６に示すように、上述のようなプリンタヘッ
ドが１６個インラインに並列に配されプリンタヘッド群
を形成しており、このプリンタヘッド群が左右に２組配
されている。すなわち、このマルチノズルプリンタヘッ
ドは、上述のようなプリンタヘッドを合計３２個備えて
いる。なお、各プリンタヘッドの基本的構造は、図１乃
至図４に示したプリンタヘッドと同様である。

【００８６】各プリンタヘッドのピッチは、図１５に示
すように１７０μｍであり、右の組のプリンタヘッド群
の各プリンタヘッドと、左の組のプリンタヘッド群の各
プリンタヘッドとは、互いに半ピッチ分、すなわち８５
μｍずらして配置している。これにより、１回のスキャ
ンで、約２．７ｍｍ幅で３２ドットの記録を、約１２ド
ット／ｍｍ（３００ｄｐｉ）にて行うことが可能となっ
ている。なお、左右それぞれのプリンタヘッド群におい
て、ヘッドチップに設けられた第１の連通溝１３と第２
の連通溝１６は長穴となっており、これらに、第１の供
給溝１７と第２の供給溝２４がそれぞれ１６本ずつ連結
しているこのマルチノズルプリンタヘッドは、図１乃至
図４に示したプリンタヘッドと同様に動作する。すなわ
ち、このマルチノズルプリンタヘッドは、図８〜図１２
に示したように駆動信号の制御がなされ、図１３に示し
たようなタイミングチャートにて動作し、図７に示した
ようにインク液滴Ｄ１を吐出する。

【００８７】つぎに、以上のようなマルチノズルプリン
タヘッドを備えたインクジェットプリンタの駆動回路に
ついて図１７を参照して説明する。

【００８８】このインクジェットプリンタでは、印字に
先立って、第１の発熱素子用駆動信号記憶回路４１に、
インク液滴Ｄ１を吐出するために使用される第１の発熱
素子１９を駆動する駆動信号の最適パターンを、駆動信
号パターンデータとして入力し記憶させておく。ここ
で、第１の発熱素子１９の駆動信号は、常に同じパター
ンで良いので、第１の発熱素子用駆動信号記憶回路４１
に記憶させるのは、単一のパターンでよい。

【００８９】同様に、印字に先立って、第２の発熱素子
用駆動信号記憶回路４２に、インクを押し出すために使
用される第２の発熱素子２６を駆動する駆動信号の最適
パターンを、駆動信号パターンデータとして入力し記憶
させておく。ここで、第２の発熱素子２６の駆動信号
は、印字対象のドットの濃度に応じて変化させなければ
ならないので、各階調に対応するように複数のパターン
を設定する。すなわち、このインクジェットプリンタで
は、印字対象のドットの濃度に対応するように、第２の
発熱素子用駆動信号記憶回路４２に、複数のパターンの
駆動信号を設定しておく。

【００９０】このインクジェットプリンタで実際に印字
を行う際は、印刷対象となる画像のデータとして、印字
対象となるドットの濃度等に関する情報を含むデジタル
中間調データが、他ブロックから供給され、当該デジタ
ル中間調データが、シリアルパラレル変換回路４３を介
して、複数の第２の発熱素子ドライブ回路４４と複数の
第１の発熱素子ドライブ回路４５にそれぞれ送られる。

【００９１】そして、インク液滴Ｄ１を吐出するタイミ
ングになると、他ブロックから吐出トリガが出力され、
当該吐出トリガが、タイミング制御回路４６によって検
出される。吐出トリガを検出したタイミング制御回路４
６は、所定のタイミングにて、第２の発熱素子イネーブ
ル信号を各第２の発熱素子ドライブ回路４４に送出する
とともに、第１の発熱素子イネーブル信号を各第１の発
熱素子ドライブ回路４５に送出する。

【００９２】次に、各第２の発熱素子ドライブ回路４４
は、タイミング制御回路４６から送られた第２の発熱素
子イネーブル信号に基づいて、当該第２の発熱素子ドラ
イブ回路４４によって駆動される第２の発熱素子２６を
駆動すべきタイミングを計り、当該第２の発熱素子２６
を駆動すべきタイミングになったら、シリアルパラレル
変換回路４３から送られたデジタル中間調データに対応
したパターンの駆動信号を、第２の発熱素子用駆動信号
記憶回路４２から読み出して、当該駆動信号を第２の発
熱素子２６に供給する。これにより、第２の発熱素子２
６が発熱し、所定量のインク１４が、第２のオリフィス
２７からオリフィスプレート２１の混合部２２へ供給さ
れる。

【００９３】一方、各第１の発熱素子ドライブ回路４５
は、タイミング制御回路４６から送られた第１の発熱素
子イネーブル信号に基づいて、当該第１の発熱素子ドラ
イブ回路４５によって駆動される第１の発熱素子１９を
駆動すべきタイミングを計り、当該第１の発熱素子１９
を駆動すべきタイミングになったら、第１の発熱素子１
９を駆動するための駆動信号を、第１の発熱素子用駆動
信号記憶回路４１から読み出して、当該駆動信号を第１
の発熱素子１９に供給する。これにより、第１の発熱素
子１９が発熱し、その結果、先に第２のオリフィス２７
からオリフィスプレート２１の混合部２２へ供給された
所定量のインク１４と、溶媒１１とが混合して吐出され
る。

【００９４】ここで、各プリンタヘッドの第１の発熱素
子１９及び第２の発熱素子２６が全て同一タイミングで
駆動される場合は、第１の発熱素子用駆動信号記憶回路
４１及び第２の発熱素子用駆動信号記憶回路４２は、そ
れぞれ１つあれば良い。このとき、第２の発熱素子用駆
動信号記憶回路４２は、記憶されている複数パターンの
駆動信号から、適切な駆動信号をそれぞれの第２の発熱
素子ドライブ回路４４に出力する。

【００９５】なお、以上の例で挙げたプリンタヘッド
は、第１の発熱素子１９及び第２の発熱素子２６の実装
形態からサイドシュータ型と呼ばれるものであったが、
本発明は、第１の発熱素子１９及び第２の発熱素子２６
をエッジシュータ型の実装形態としたものにも適用可能
である。

【００９６】エッジシュータ型のプリンタヘッドの一構
成例について、その主要部を図１８に示すとともに、イ
ンク液滴Ｄ１を吐出するノズル部近傍を拡大した図を図
１９に示す。

【００９７】ここで、図１８（Ａ）は、エッジシュータ
型のプリンタヘッドを側面から見た図であり、図１８
（Ｂ）は、このエッジシュータ型のプリンタヘッドを図
１８（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図であり、図１８
（Ｃ）は、このエッジシュータ型のプリンタヘッドを図
１８（Ａ）の矢印Ｃ方向から見た図である。また、図１
９（Ａ）は、図１８のエッジシュータ型のプリンタヘッ
ドのノズル部を拡大して印字面側から見た図であり、図
１９（Ｂ）は、図１９（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図
であり、図１９（Ｃ）は、図１９（Ａ）のＣ−Ｃ線にお
ける断面図である。

【００９８】なお、このようなエッジシュータ型のプリ
ンタヘッドにおいても、先に説明したサイドシュータ型
のプリンタヘッドと同様に、オリフィスプレート２１に
は撥水処理を施すことが好ましい。

【００９９】また、図２０に、このようなエッジシュー
タ型のプリンタヘッドを複数用いてマルチノズル化した
マルチプリンタヘッドの一例を示す。ここで、図２０
（Ａ）は、このマルチプリンタヘッドを印字面側から見
た図であり、図２０（Ｂ）は、このマルチプリンタヘッ
ドを側面から見た図であり、図２０（Ｃ）は、図２０
（Ａ）のＣ−Ｃ線における断面図であり、図２０（Ｄ）
は、図２０（Ａ）のＤ−Ｄ線における断面図であり、図
２０（Ｅ）は、図２０（Ａ）のＥ−Ｅ線における断面図
である。なお、図２０では、８つのプリンタヘッドを用
いて、ノズルの数を８つとした例を示しているが、当然
の事ながら、ノズル数はこれに限定されるものではな
い。

【０１００】また、図２１に、図２０に示したマルチノ
ズルプリンタヘッドを２個使用し、互いに半ピッチ分だ
けずらして配置したマルチノズルプリンタヘッドを示
す。このマルチノズルプリンタヘッドでは、図２０に示
したマルチノズルプリンタヘッドに比べてノズル数が２
倍となっているので解像度がほぼ２倍となる。

【０１０１】ここで、図２０に示したマルチノズルプリ
ンタヘッドにおいて、各プリンタヘッドのオリフィス間
のピッチは、１７０μｍとしている。これは、約６ドッ
ト／ｍｍ（１５０ｄｐｉ）の解像度に相当する。一方、
図２１に示したマルチノズルプリンタヘッドでは、図２
０に示したマルチノズルプリンタヘッドの２倍の解像
度、すなわち約１２ドット／ｍｍ（３００ｄｐｉ）の解
像度が得られる。

【０１０２】なお、以上の説明では、第２の発熱素子２
６でインク１４を加熱して気泡を生じさせることによ
り、インク１４に圧力を付加して、この圧力を駆動信号
に応じて変化させることにより、インク１４と溶媒１１
の混合割合を変化させるものとしてきた。しかし、イン
ク１４に圧力を付加する手段は、これに限られるもので
はなく、例えば、圧電素子のような電気機械変換素子を
用いてもよい。すなわち、例えば、圧電素子によってイ
ンク１４に圧力を付加して、この圧力を駆動信号に応じ
て変化させることにより、インク１４と溶媒１１の混合
割合を変化させるようにしても良い。

【０１０３】また、以上の説明では、第１の発熱素子１
９で溶媒１１を加熱して気泡を生じさせることにより、
インク１４と溶媒１１が混合したインク液滴Ｄ１に圧力
を付加して、この圧力によってインク液滴Ｄ１を吐出す
るものとしてきた。しかし、インク液滴Ｄ１に圧力を付
加する手段は、これに限られるものではなく、例えば、
圧電素子のような電気機械変換素子を用いてもよい。す
なわち、例えば、圧電素子によってインク液滴Ｄ１に圧
力を付加して、この圧力によってインク液滴Ｄ１を吐出
するようにしても良い。

【０１０４】以上のようなプリンタヘッドを用いたイン
クジェットプリンタでは、１ドット毎に濃淡の階調を変
化させることができ、しかも濃度変調を低濃度から高濃
度に渡って非常に良好に行うことができるので、非常に
高品位の連続階調記録を行うことができる。従来のイン
クジェットプリンタでは、主に液滴サイズを変調するこ
とによって濃度変調を行っていたが、液滴サイズの変調
では、液滴を小さくすることに限界があり、特に低濃度
部の表現力が甚だ不満足なものであった。これに対し
て、本実施の形態によれば、液滴自体の濃度を自在に変
えられるため、液滴サイズを一定に保ったままでも、高
濃度部から低濃度部を含め、非常に高品位な階調記録が
可能になる。また、階調表現を行うにあたって、いわゆ
る二階調ディザ法などの疑似面積階調法に全面的に依存
する必要がないので、解像度を劣化させることなく、階
調記録を行うことができる。

【０１０５】つぎに、以上のようなプリンタヘッドを備
えたインクジェットプリンタの全体的な構成について説
明する。

【０１０６】図２２〜図２４に上述のようなプリンタヘ
ッドが搭載されたインクジェットプリンタの構成例を示
す。図２２は、ドラム回転型インクジェットプリンタの
構成例である。このドラム回転型インクジェットプリン
タにおいて、被印刷物であるプリント紙２２２は、ドラ
ム２２３の外周に巻回され、所定位置に固定される。ド
ラム２２３の外周には、送りネジ２２４がドラム軸方向
に設けられており、送りネジ２２４には、プリンタヘッ
ド２２１が螺合している。そして、送りネジ２２４の回
転によってプリンタヘッド２２１が軸方向に移動する。
また、ドラム２２３は、プーリ２２５、ベルト２２６、
プーリ２２７を介してモータ２２８により回転駆動され
る。さらに、送りネジ２２４及びモータ２２８の回転
と、プリンタヘッド２２１の駆動とは、駆動制御部２２
９により、印画データ及び制御信号２３０に基づいて駆
動制御される。

【０１０７】このような構成において、ドラム２２３が
回転すると、その回転に同期してプリンタヘッド２２１
からインク液滴が吐出され、プリント紙２２２上に画像
が形成される。ドラム２２３が１回転してプリント紙２
２２上に円周方向に１列の印刷が完了すると、送りネジ
２２４が回転してプリンタヘッド２２１を１列分移動さ
せ、次の列の印刷を行う。この場合、ドラム２２３と送
りネジ２２４を同時に回転させ、印刷しながらプリンタ
ヘッド２２１を徐々に移動させる方法もある。マルチノ
ズルプリンタヘッドの場合や、同じ場所を何度か印字す
るような構成の場合は、ステップ送りが適するが、単ノ
ズルやマルチノズルでも本数が少ない場合は、ドラム２
２３と送りネジ２２４とを連動して同時に回転させなが
ら、スパイラル状に印字を行う。

【０１０８】図２３は、シリアル型インクジェットプリ
ンタの構成例である。この場合も、図２２に示すドラム
回転型の場合とほぼ同様の構成であるが、プリント紙２
２２は、ドラム２２３に巻回されておらず、軸方向に平
行に設けられた紙圧着ローラ２３１により、ドラム２２
３に圧着保持されている。この場合は、プリンタヘッド
２２１が移動して１スキャンの印字を行うと、ドラム２
２３を１スキャン分だけ回転させて次のスキャンの印字
を行う。プリンタヘッド２２１の移動は、同一方向の場
合と往復方向の場合とがある。

【０１０９】図２４は、ライン型インクジェットプリン
タの構成例である。この場合は、図２３に示すシリアル
型インクジェットプリンタのプリンタヘッド２２１及び
送りネジ２２４の代わりに、多数のプリンタヘッド２２
１がライン状に配置されたラインヘッド２３２が軸方向
に固定して設けられている。この構成では、ラインヘッ
ド２３２で１ライン分の印字が同時に行われ、印字が完
了するとドラム２２３を１ライン分だけ回転させて次の
ラインの印字を行う。この場合、全ラインを一括して印
字したり、複数ブロックに分割したり、１ラインおきに
交互に印字する方法も考えられる。

【０１１０】図２５は、インクジェットプリンタの印字
及び制御系の構成例を示す。印字データ等の信号２５１
は、信号処理制御回路２５２に入力され、信号処理制御
回路２５２において印字順番に揃えられて、ドライブ回
路２５３を介してプリンタヘッド２５４に送られる。印
字順番は、プリンタヘッドや印字部の構成で異なり、ま
た、印字データの入力順番との関係もあり、必要に応じ
てラインバッファメモリや１画面メモリ等のメモリ２５
５に一旦記録してから取り出す。プリンタヘッド２５４
には、階調信号や吐出信号を出力する。

【０１１１】なお、マルチプリンタヘッドでノズル数が
非常に多い場合は、プリンタヘッド２５４にＩＣを搭載
して、プリンタヘッド２５４に接続する配線数を減らす
ようにする。また、信号処理制御回路２５２には、補正
回路２５６が接続されており、γ補正、カラーの場合の
色補正、各プリンタヘッドのばらつき補正等を行う。補
正回路２５６には、予め決められた補正データをＲＯＭ
マップ形式で格納しておき、外部条件、例えばノズル番
号、温度又は入力信号等に応じて取り出すようにする。

【０１１２】信号処理制御回路２５２は、例えば、ＣＰ
ＵやＤＳＰ構成としてソフトウェアで処理を行う。そし
て、処理された信号は、各種制御部２５７に送られる。
各種制御部２５７では、ドラム２２３及び送りネジ２２
４を回転駆動するモータの駆動、同期、プリンタヘッド
のクリーニング、プリント紙２２２の供給、排出等の制
御を行う。なお、信号２５１には、印字データ以外の操
作部信号や外部制御信号が含まれる。

【０１１３】第２の実施の形態つぎに、本発明を適用したインクジェットプリンタの第
２の実施の形態について説明する。

【０１１４】本実施の形態に係るインクジェットプリン
タは、インクと溶媒を混合した上で吐出する２液混合方
式のインクジェットプリンタであって、発熱素子を駆動
することにより発生する気泡を利用して、インクと溶媒
を定量混合するとともに、発熱素子を駆動することによ
り発生する気泡を利用して、インクと溶媒が混合されて
なるインク液滴を吐出する。

【０１１５】このインクジェットプリンタのプリンタヘ
ッドの主要部を図２６及び図２７に示すとともに、イン
ク液滴を吐出するノズル部近傍を拡大した図を図２８及
び図２９に示す。

【０１１６】このプリンタヘッドは、図２６及び図２７
に示すように、ベースＢ２にヘッドチップＴ２が接着さ
れており、透明な溶媒５１がベースＢ２内の溶媒溜５２
からヘッドチップＴ２の第１の連通溝５３に供給される
とともに、インク５４がベースＢ２内のインク溜５５か
らヘッドチップＴ２の第２の連通溝５６に供給される。

【０１１７】ヘッドチップＴ２内において、溶媒５１
は、第１の連通溝５３から更に第１の供給溝５７を通っ
て、図２８及び図２９に示すように、第１のキャビティ
５８に充填される。ここで、第１のキャビティ５８に接
するように、第１の発熱素子５９が配設されており、こ
の第１の発熱素子５９によって第１のキャビティ５８内
の溶媒５１を加熱できるようになっている。そして、溶
媒５１は、第１のキャビティ５８内において、毛細管力
によって保持され、第１のオリフィス６０において、表
面に半月形の凹部、いわゆるメニスカスＭ３が形成され
る。なお、溶媒５１には、種々の構成のものが使用可能
であるが、本実施の形態では、純水に界面活性剤を添加
したものを使用した。

【０１１８】また、このプリンタヘッドは、オリフィス
プレート６１の内部に、インク５４を混合部６２に導入
するための通路として、混合溝６３が形成されており、
インク５４は、第２の連通溝５６から更に第２の供給溝
６４及び第２のキャビティ６５を通って混合溝６３に充
填される。ここで、第２のキャビティ６５に接するよう
に、第２の発熱素子６６が配設されており、この第２の
発熱素子６６によって第２のキャビティ６５内のインク
５４を加熱できるようになっている。そして、インク５
４は、毛細管力によって保持され、第２のオリフィス６
７において、表面にメニスカスＭ４が形成される。な
お、インク５４には、種々の構成のものが使用可能であ
るが、本実施の形態では、水性インクを使用した。

【０１１９】上記プリンタヘッドにおいて、第２のオリ
フィス６７の開口面積は、第１のオリフィス６０の開口
面積以下、好ましくは２分の１以下とする。これによ
り、溶媒５１にインク５４を混合する際に、インク５４
をより正確に定量することが可能となる。

【０１２０】また、オリフィスプレート６１の混合部６
２の直径は、第１のオリフィス６０の直径よりも大きく
する。これにより、毛細管力によって、インク液滴の吐
出待機時に溶媒５１が混合部６２へ侵入するようなこと
がなくなり、溶媒５１とインク５４が吐出待機時に接触
して、これらが自然に混合してしまうことがなくなる。

【０１２１】また、オリフィスプレート６１には、フッ
素系樹脂等をコーティングすることにより、撥水処理を
施す。すなわち、図３０及び図３１に示すように、少な
くともオリフィスプレート６１の混合部６２の表面Ｃ２
（図中斜線部）に撥水処理を施すことにより、溶媒５１
のメニスカスＭ３を安定して第１のオリフィス６０に形
成することが可能になるとともに、インク５４のメニス
カスＭ４を安定して第２のオリフィス６７に形成するこ
とが可能となり、インク５４と溶媒５１の不要な自然混
合が防止される。なお、撥水処理は、オリフィスプレー
ト６１の混合部６２の表面Ｃ２を含むように施されてい
れば、混合部６２の表面Ｃ２だけではなく、混合部６２
よりも若干広い範囲にまで施しても良く、更には、オリ
フィスプレート６１の全面に施してしまってもよい。

【０１２２】なお、本実施の形態において、各部材の主
な寸法は、第１の発熱素子５９及び第２の発熱素子６６
のサイズを６０μｍ角とし、第１のオリフィス６０の径
を３０μｍとし、第２のオリフィス６７を１０μｍ角と
し、第１のキャビティ５８及び第２のキャビティ６５の
直径を１０５μｍ、深さを３５μｍとし、混合溝６３の
断面を１０μｍ角とし、混合部６２の直径を７５μｍ、
深さを２５μｍとした。

【０１２３】つぎに、以上のようなプリンタヘッドから
インク液滴を吐出するときの動作を、図３２を参照して
説明する。

【０１２４】図３２（Ａ）に示すように、初期状態にお
いて、溶媒５１は、毛細管力により第１のキャビティ５
８に充填され、表面張力により第１のオリフィス６０に
おいてメニスカスＭ３を形成している。一方、インク５
４は、毛細管力により第２のキャビティ６５を経て混合
溝６３に充填され、第２のオリフィス６７においてメニ
スカスＭ４を形成している。

【０１２５】そして、印字するためにインク液滴を吐出
する際は、先ず、第２の発熱素子６６に濃度データに従
った駆動信号が与えられ、第２の発熱素子６６が発熱
し、インク５４が温められる。このとき、第２の発熱素
子６６は、インク５４に気泡が生じない程度にインク５
４を加熱する。その後、更に、第２の発熱素子６６に駆
動信号が与えられ、第２の発熱素子６６が発熱し、その
結果、図３２（Ｂ）に示すように、インク５４が膜沸騰
して第２の発熱素子６６上に気泡Ｂ４が発生する。これ
により、第２のキャビティ６５内の内圧が高まり、イン
ク５４は、第２のオリフィス６７から混合部６２へ押し
出される。

【０１２６】次に、第１の発熱素子５９に駆動信号が与
えられ、第１の発熱素子５９が発熱し、その結果、図３
２（Ｃ）に示すように、溶媒５１が膜沸騰して第１の発
熱素子５９上に気泡Ｂ３が発生して、第１のキャビティ
５８内の内圧が高まる。これにより、溶媒５１は、第１
のオリフィス６０より突出し始め、混合部６２に押し出
されていたインク５４が溶媒５１に混ぜ合わさる。

【０１２７】このとき、もしくはこれに先立って、第２
の発熱素子６６への駆動信号がオフにされ、その結果、
気泡Ｂ４は急速に消滅し、第２のキャビティ６５内の内
圧が低下する。これによって、図３２（Ｃ）に示すよう
に、インク５４は、第２のオリフィス６７近傍で引きち
ぎれ、第２のキャビティ６５方向に引き込まれる。

【０１２８】その後、図３２（Ｄ）に示すように、イン
ク５４と混合して第１のオリフィス６０より突出した溶
媒５１は、更に液柱となって成長する。このとき、第２
のキャビティ６５及び混合溝６３では、毛細管力によっ
て、インク５４の再充填が始まる。

【０１２９】次に、第１の発熱素子５９への駆動信号が
オフにされ、図３２（Ｅ）に示すように、気泡Ｂ３の収
縮が始まり、これにより、溶媒５１は、第１のキャビテ
ィ５８に引き込まれ、液柱にくびれが生じる。一方、イ
ンク５４は、毛細管力によって、混合溝６３に再充填さ
れる。

【０１３０】その後、図３２（Ｆ）に示すように、液柱
が引きちぎれ、インク５４と溶媒５１が混合したインク
液滴Ｄ２が吐出され、一方、溶媒５１のメニスカスＭ３
は、第１のキャビティ５８内に後退する。そして、この
ように吐出されたインク液滴Ｄ２が記録媒体に向かって
飛翔して記録媒体に付着することにより、当該インク液
滴Ｄ２によるドットが印字される。

【０１３１】その後、図３２（Ｇ）に示すように、毛細
管力によって、溶媒５１が第１のキャビティ５８に再充
填され、初期状態に戻る。

【０１３２】ところで、図３２（Ｂ）のように押し出さ
れたインク５４は、全てインク液滴Ｄ２に混合されて吐
出され、混合部６２内に残存しないようにすることが必
要である。そして、インク５４が混合部５１内に残存し
ないようにするためには、吐出周波数などの条件にもよ
るが、通常は、インク５４の混合比を５０％程度以下と
することが好ましい。したがって、充分な最大濃度を得
るためには、インク５４が充分な濃さを持っていること
が必要である。そのために、インク５４の混合割合が５
０重量％のとき、印字濃度が反射濃度で１．５、好まし
くは２以上得られる程度に、インク５４には染料や顔料
等からなる着色剤を含有させる。

【０１３３】なお、本実施の形態では、インク５４には
水性インクを使用し、溶媒５１には純水に界面活性剤等
を混合したものを使用しているが、例えば、油性インク
や油性溶媒を使用することもできる。

【０１３４】以上のようなプリンタヘッドにおいて、第
２の発熱素子６６を駆動する際は、駆動信号としてパル
ス電圧が第２の発熱素子６６に印加される。そして、こ
のパルス電圧によって第２の発熱素子６６が発熱し、こ
れにより、インク５４が加熱されて気泡Ｂ４が発生し、
この気泡Ｂ４が発生することによって生じる圧力によっ
て、インク５４が混合部６２に押し出される。そして、
このように混合部６２に押し出されたインク５４が、溶
媒５１に混ぜ合わされて、インク液滴Ｄ２として吐出さ
れる。

【０１３５】そして、上記プリンタヘッドでは、溶媒５
１に混合されるインク５４の量、すなわち、混合部６２
に押し出されるインク５４の量を制御することにより、
インク液滴Ｄ２の濃度を制御する。そこで、以下、混合
部６２に押し出されるインク５４の量を制御する方法に
ついて説明する。なお、以下の説明において、溶媒５１
に対するインク５４の混合量は、吐出されたインク液滴
Ｄ２を記録媒体に付着させたときの濃度から求めた。

【０１３６】まず、図３３に、インク５４に気泡Ｂ４を
生じさせて混合部６２に押し出す直前のインク５４の温
度をパラメータとして、第２の発熱素子６６に印加する
電力の大きさと、溶媒５１に混合されるインク５４の混
合量との関係を調べた結果を示す。図３３に示すよう
に、インク５４の温度を変化させるとインク５４の混合
量も変化し、温度が高いほどインク５４の混合量は増大
する。したがって、溶媒５１に混合されるインク５４の
混合量を制御するには、インク５４に気泡Ｂ４を生じさ
せて混合部６２に押し出す直前におけるインク５４の温
度を制御すればよい。

【０１３７】このようなインク５４の温度の制御は、例
えば、インク５４に気泡Ｂ４を発生させるための駆動信
号を第２の発熱素子６６に印加する前に、第２の発熱素
子６６に対して、インク５４に気泡が発生しない程度の
駆動信号（以下、プレパルスと称する。）を印加するこ
とで実現できる。

【０１３８】このプレパルスの印加方法の具体的な例を
図３４〜図３７に示す。なお、以下のように印加される
プレパルスは、第２の発熱素子６６の近傍に存在するイ
ンク５４の温度を上昇させるだけであり、インク５４を
気化させないようにする。そして、加温された状態のと
きに、気泡Ｂ４を発生させる駆動信号を第２の発熱素子
６６に印加する。これにより、印字対象のドットの濃度
データに従った量のインク５４が、第２のオリフィス６
７から混合部６２に押し出される。

【０１３９】図３４は、プレパルスとして、気泡Ｂ４を
発生させる駆動信号の前に、低電圧のパルスを、印字対
象のドットの濃度データに対応したパルス幅にて印加す
る方法を示している。この方法では、濃いドットを印字
するときには、図３４（Ａ）に示すように、プレパルス
のパルス幅を長くし、淡いドットを印字するときには、
図３４（Ｂ）に示すように、プレパルスのパルス幅を短
くする。この方法において、プレパルスの終了時間と、
気泡Ｂ４を発生させる駆動信号の開始時間との差Ｔａ
は、常に均一になるように固定し、プレパルスの開始時
間を変化させて、パルス幅を変化させるようにする。こ
こで、Ｔａ＝０としてもよい。

【０１４０】図３５は、プレパルスとして、気泡Ｂ４を
発生させる駆動信号の一定時間前に、パルス幅の短いパ
ルス電圧を、印字対象のドットの濃度データに従った大
きさの電圧にて印加する方法を示している。この方法で
は、濃いドットを印字するときには、図３５（Ａ）に示
すように、プレパルスの電圧を大きくし、淡いドットを
印字するときには、図３５（Ｂ）に示すように、プレパ
ルスの電圧を小さくする。

【０１４１】図３６は、プレパルスとして、気泡Ｂ４を
発生させる駆動信号の前に、パルス幅の短いパルス電圧
を、印字対象のドットの濃度データに対応した数だけ印
加する方法を示している。この方法では、濃いドットを
印字するときには、図３６（Ａ）に示すように、プレパ
ルスのパルス数を多くし、淡いドットを印字するときに
は、図３６（Ｂ）に示すように、プレパルスのパルス数
を少なくする。

【０１４２】図３７は、プレパルスとして、気泡Ｂ４を
発生させる駆動信号の前に、パルス幅の短いパルスを印
加するとともに、このプレパルスの終了から、気泡Ｂ４
を発生させる駆動信号の開始までの時間を、印字対象の
ドットの濃度データに従って変化させる方法を示してい
る。この方法では、プレパルスの終了から駆動信号の開
始までの時間が長くなればなるほど、第２の発熱素子６
６の近傍のインク５４の温度が低下することとなる。そ
こで、濃いドットを印字するときには、図３７（Ａ）に
示すように、プレパルスの終了から駆動信号の開始まで
の時間Ｔｂを短くし、淡いドットを印字するときには、
図３７（Ｂ）に示すように、プレパルスの終了から駆動
信号の開始までの時間Ｔｃを長くする。

【０１４３】以上、吐出されるインク液滴Ｄ２の濃淡を
制御する方法として、プレパルスのパルス幅を可変とす
る方法、プレパルスの電圧の大きさを可変とする方法、
プレパルスのパルス数を可変とする方法、及びプレパル
スと駆動信号の間隔を可変とする方法を挙げたが、これ
らの方法は、いずれか一つの方法だけを用いてインク液
滴Ｄ２の濃淡を制御するようにしても、幾つかの方法を
組み合わせてインク液滴Ｄ２の濃淡を制御するようにし
てもよい。

【０１４４】なお、図３２に示したような動作は代表的
なものであり、各動作のタイミングや状態、例えば液柱
の形状や再充填時の動作等は、オリフィスサイズ等の構
造的要素、インク５４や溶媒５１の粘性や表面張力等の
物性的要素、吐出周波数等の動作条件などによって変化
する。

【０１４５】そして、インク液滴Ｄ２の濃度は、図３２
（Ｂ）において、第２のオリフィス６７から押し出され
るインク５４の量により決まり、上述したように、これ
は第２の発熱素子６６に与えられるプレパルスにより制
御される。すなわち、第２のオリフィス６７より押し出
されるインク５４の量は、プレパルスによってインク５
４を高温に温めておくと増加し、あまり高温に温めない
ようにすると減少する。なお、このような制御要因につ
いて、すなわちプレパルスをどのように印加するかにつ
いては、実験的に最適な値を求めて予め設定しておく。

【０１４６】ここで、図３８に、第１の発熱素子５９と
第２の発熱素子６６に与える駆動信号の具体的な一例を
示す。なお、図３８では、横軸に時間、縦軸に電圧をと
って駆動信号を示すとともに、図３２の（Ａ）〜（Ｇ）
の各時点を駆動信号に対応させてプロットしている。

【０１４７】図３８に示す例の場合、第１の発熱素子５
９に駆動電圧を印加する周期は、２００μｓｅｃで一定
としている。すなわち、インク液滴Ｄ２の吐出周期は、
２００μｓｅｃ（周波数５ｋＨｚ）であり、この間にイ
ンク５４と溶媒５１の定量混合の動作と、インク液滴Ｄ
２の吐出の動作とを行っている。

【０１４８】一方、第２の発熱素子６６に与える駆動信
号については、濃度に応じて可変とされるプレパルスを
印加した後、インク５４を押し出すための駆動信号を印
加している。ここで、インク５４を押し出すための駆動
信号については、インク液滴Ｄ２の吐出周期に合わせた
一定の信号とされるが、プレパルスは、オンにするタイ
ミングを早くしたり遅くしたりして、パルス幅が可変と
される。これにより、プレパルスの印加時間が変化し、
プレパルスによる第２の発熱素子６６の発熱量が変化す
ることとなる。

【０１４９】つぎに、以上のようなプリンタヘッドを備
えたインクジェットプリンタで印字を行う際の動作につ
いて、このようなインクジェットプリンタの駆動回路の
一例を示す図３９を参照して説明する。

【０１５０】このインクジェットプリンタで印字を行う
際は、印刷対象となる画像のデータとして、印字対象と
なるドットの濃度等に関する情報を含むデジタル中間調
データが、他ブロックから供給され、当該デジタル中間
調データが、データ転送回路７１を介して、第１の発熱
素子ドライブ回路７２及び第２の発熱素子ドライブ回路
７３に送られる。

【０１５１】ここで、印刷対象となる画像のデータに対
して多階調ディザ処理を施す必要があるときは、データ
転送回路７１に多階調ディザ処理の機能を付加し、デー
タ転送回路７１において、入力されたデジタル中間調デ
ータに対して多階調ディザ処理を施して、印字対象のド
ットの濃度を設定する。なお、多階調ディザ処理は、デ
ータ転送回路７１で実行するのではなく、その前段階で
実行し、多階調ディザ処理を実行した結果をデータ転送
回路７１に入力するようにしても良い。これでも、全く
同じ効果が得られる。

【０１５２】そして、インク液滴Ｄ２を吐出するタイミ
ングになると、他ブロックから吐出トリガが出力され、
当該吐出トリガが、タイミング制御回路７４によって検
出される。吐出トリガを検出したタイミング制御回路７
４は、所定のタイミングにて、第２の発熱素子イネーブ
ル信号を第２の発熱素子ドライブ回路７３に送出すると
ともに、第１の発熱素子イネーブル信号を第１の発熱素
子ドライブ回路７２に送出する。

【０１５３】次に、第２の発熱素子ドライブ回路７３
は、タイミング制御回路７４から送られた第２の発熱素
子イネーブル信号に基づいて、第２の発熱素子６６を駆
動すべきタイミングを計り、第２の発熱素子６６を駆動
すべきタイミングになったら、データ転送回路７１から
送られたデジタル中間調データに対応したプレパルスを
第２の発熱素子６６に供給する。これにより、第２の発
熱素子６６が発熱し、インク５４が温められる。その
後、第２の発熱素子ドライブ回路７３は、第２の発熱素
子６６に駆動信号を供給する。これにより、第２の発熱
素子６６が更に発熱し、インク５４に気泡Ｂ４が生じ、
当該気泡Ｂ４による圧力によって、デジタル中間調デー
タに対応した所定量のインク５４が、第２のオリフィス
６７からオリフィスプレート６１の混合部６２へ供給さ
れる。なお、第２の発熱素子ドライブ回路７３から第２
の発熱素子６６に駆動信号を供給するタイミングは、図
３８に示した通りである。

【０１５４】一方、第１の発熱素子ドライブ回路７２
は、タイミング制御回路７４から送られた第１の発熱素
子イネーブル信号に基づいて、第１の発熱素子５９を駆
動すべきタイミングを計り、第１の発熱素子５９を駆動
すべきタイミングになったら、第１の発熱素子５９を駆
動するための駆動信号を第１の発熱素子５９に供給す
る。これにより、第１の発熱素子５９が発熱し、溶媒５
１に気泡Ｂ３が生じ、当該気泡Ｂ３によって圧力が発生
する。その結果、先に第２のオリフィス６７からオリフ
ィスプレート６１の混合部６２へ供給された所定量のイ
ンク５４と、溶媒５１とが混合して吐出される。なお、
第１の発熱素子ドライブ回路７２から第１の発熱素子５
９に駆動信号を供給するタイミングは、図３８に示した
通りである。

【０１５５】このとき、データ転送回路７１から送られ
てきたデジタル中間調データが、所定のしきい値以下の
場合には、第１の発熱素子５９及び第２の発熱素子６６
に駆動信号を供給しないようにしてもよい。すなわち、
例えば、デジタル中間調データが所定のしきい値以下
で、印字対象のドットが、白又は白に近い非常に淡い色
のときには、インク液滴の吐出を全く行わないようにし
てもよい。これにより、溶媒５１の消費量を低減するこ
とができる。ただし、デジタル中間調データがいずれの
値のときにも、常にインク液滴Ｄ２の吐出を行うように
してもよい。このとき、印字対象のドットが白のときに
は、溶媒５１にインク５４を混合することなく、溶媒５
１だけを吐出するようにする。

【０１５６】なお、このインクジェットプリンタに入力
される画像信号中の濃度データの取り得る階調数と、溶
媒５１とインク５４を定量混合することによって得られ
る階調数とを比べて、濃度データの取り得る階調数の方
が多い場合、すなわち、このインクジェットプリンタの
ドット内濃度変調段数が濃度データに比べて少ない場合
には、多階調誤差拡散法等のような多階調ディザ法を併
用することが好ましい。これにより、擬似的に全階調を
表現することが可能となる。本出願人による実験では、
インク５４と溶媒５１を定量混合することによって得ら
れるドット内濃度変調を１６階調程度取り得るならば、
それに対応した多階調ディザ処理を行うことで、充分に
画質の良い画像を印刷することができた。

【０１５７】つぎに、以上のようなプリンタヘッドを複
数用いてマルチノズル化したマルチノズルプリンタヘッ
ドの構成例について説明する。

【０１５８】このマルチノズルプリンタヘッドは、図４
０及び図４１に示すように、上述のようなプリンタヘッ
ドが１６個インラインに並列に配されプリンタヘッド群
を形成しており、このプリンタヘッド群が左右に２組配
されている。すなわち、このマルチノズルプリンタヘッ
ドは、上述のようなプリンタヘッドを合計３２個備えて
いる。なお、各プリンタヘッドの基本的構造は、図２６
乃至図２９に示したプリンタヘッドと同様である。

【０１５９】各プリンタヘッドのピッチは、図４０に示
すように１７０μｍであり、右の組のプリンタヘッド群
の各プリンタヘッドと、左の組のプリンタヘッド群の各
プリンタヘッドとは、互いに半ピッチ分、すなわち８５
μｍずらして配置している。これにより、１回のスキャ
ンで、約２．７ｍｍ幅で３２ドットの記録を、約１２ド
ット／ｍｍ（３００ｄｐｉ）にて行うことが可能となっ
ている。なお、左右それぞれのプリンタヘッド群におい
て、ヘッドチップに設けられた第１の連通溝５３と第２
の連通溝５６は長穴となっており、これらに、第１の供
給溝５７と第２の供給溝６４がそれぞれ１６本ずつ連結
している。

【０１６０】このマルチノズルプリンタヘッドは、図２
６乃至図２９に示したプリンタヘッドと同様に動作す
る。すなわち、このマルチノズルプリンタヘッドは、図
３４〜図３７に示したようにプレパルスの制御がなさ
れ、図３８に示したようなタイミングチャートにて動作
し、図３２に示したようにインク液滴Ｄ２を吐出する。

【０１６１】以上のようなマルチノズルプリンタヘッド
で実際に印字を行う際は、図４２に示すように、先ず、
印刷対象となる画像のデータとして、印字対象となるド
ットの濃度等に関する情報を含むデジタル中間調データ
が、他ブロックから供給され、当該デジタル中間調デー
タが、シリアルパラレル変換回路８１を介して、複数の
第２の発熱素子ドライブ回路８２と複数の第１の発熱素
子ドライブ回路８３にそれぞれ送られる。

【０１６２】そして、インク液滴Ｄ２を吐出するタイミ
ングになると、他ブロックから吐出トリガが出力され、
当該吐出トリガが、タイミング制御回路８４によって検
出される。吐出トリガを検出したタイミング制御回路８
４は、所定のタイミングにて、第２の発熱素子イネーブ
ル信号を各第２の発熱素子ドライブ回路８２に送出する
とともに、第１の発熱素子イネーブル信号を各第１の発
熱素子ドライブ回路８３に送出する。

【０１６３】次に、各第２の発熱素子ドライブ回路８２
は、タイミング制御回路８４から送られた第２の発熱素
子イネーブル信号に基づいて、当該第２の発熱素子ドラ
イブ回路８２によって駆動される第２の発熱素子６６を
駆動すべきタイミングを計り、当該第２の発熱素子６６
を駆動すべきタイミングになったら、シリアルパラレル
変換回路８１から送られたデジタル中間調データに対応
したパターンのプレパルスと駆動信号を第２の発熱素子
６６に供給する。これにより、第２の発熱素子６６が発
熱し、所定量のインク５４が、第２のオリフィス６７か
らオリフィスプレート６１の混合部６２へ供給される。

【０１６４】一方、各第１の発熱素子ドライブ回路８３
は、タイミング制御回路８４から送られた第１の発熱素
子イネーブル信号に基づいて、当該第１の発熱素子ドラ
イブ回路８３によって駆動される第１の発熱素子５９を
駆動すべきタイミングを計り、当該第１の発熱素子５９
を駆動すべきタイミングになったら、第１の発熱素子５
９を駆動するための駆動信号を第１の発熱素子５９に供
給する。これにより、第１の発熱素子５９が発熱し、そ
の結果、先に第２のオリフィス６７からオリフィスプレ
ート６１の混合部６２へ供給された所定量のインク５４
と、溶媒５１とが混合して吐出される。

【０１６５】なお、以上の例で挙げたプリンタヘッド
は、第１の発熱素子５９及び第２の発熱素子６６の実装
形態からサイドシュータ型と呼ばれるものであったが、
本発明は、第１の発熱素子５９及び第２の発熱素子６６
をエッジシュータ型の実装形態としたものにも適用可能
である。

【０１６６】エッジシュータ型のプリンタヘッドの一構
成例について、その主要部を図４３に示すとともに、イ
ンク液滴Ｄ２を吐出するノズル部近傍を拡大した図を図
４４に示す。

【０１６７】ここで、図４３（Ａ）は、エッジシュータ
型のプリンタヘッドを側面から見た図であり、図４３
（Ｂ）は、このエッジシュータ型のプリンタヘッドを図
４３（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図であり、図４３
（Ｃ）は、このエッジシュータ型のプリンタヘッドを図
４３（Ａ）の矢印Ｃ方向から見た図である。また、図４
４（Ａ）は、図４３のエッジシュータ型のプリンタヘッ
ドのノズル部を拡大して印字面側から見た図であり、図
４４（Ｂ）は、図４４（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面図
であり、図４４（Ｃ）は、図４４（Ａ）のＣ−Ｃ線にお
ける断面図である。

【０１６８】なお、このようなエッジシュータ型のプリ
ンタヘッドにおいても、先に説明したサイドシュータ型
のプリンタヘッドと同様に、オリフィスプレート６１に
は撥水処理を施すことが好ましい。

【０１６９】また、図４５に、このようなエッジシュー
タ型のプリンタヘッドを複数用いてマルチノズル化した
マルチプリンタヘッドの一例を示す。ここで、図４５
（Ａ）は、このマルチプリンタヘッドを印字面側から見
た図であり、図４５（Ｂ）は、このマルチプリンタヘッ
ドを側面から見た図であり、図４５（Ｃ）は、図４５
（Ａ）のＣ−Ｃ線における断面図であり、図４５（Ｄ）
は、図４５（Ａ）のＤ−Ｄ線における断面図であり、図
４５（Ｅ）は、図４５（Ａ）のＥ−Ｅ線における断面図
である。なお、図４５では、８つのプリンタヘッドを用
いて、ノズルの数を８つとした例を示しているが、当然
の事ながら、ノズル数はこれに限定されるものではな
い。

【０１７０】また、図４６に、図４５に示したマルチノ
ズルプリンタヘッドを２個使用し、互いに半ピッチ分だ
けずらして配置したマルチノズルプリンタヘッドを示
す。このマルチノズルプリンタヘッドでは、図４５に示
したマルチノズルプリンタヘッドに比べてノズル数が２
倍となっているので解像度がほぼ２倍となる。

【０１７１】ここで、図４５に示したマルチノズルプリ
ンタヘッドにおいて、各プリンタヘッドのオリフィス間
のピッチは、１７０μｍとしている。これは、約６ドッ
ト／ｍｍ（１５０ｄｐｉ）の解像度に相当する。一方、
図４６に示したマルチノズルプリンタヘッドでは、図４
５に示したマルチノズルプリンタヘッドの２倍の解像
度、すなわち約１２ドット／ｍｍ（３００ｄｐｉ）の解
像度が得られる。

【０１７２】なお、以上の説明では、第１の発熱素子５
９で溶媒５１を加熱して気泡を生じさせることにより、
インク５４と溶媒５１が混合したインク液滴Ｄ２に圧力
を付加して、この圧力によってインク液滴Ｄ２を吐出す
るものとしてきた。しかし、インク液滴Ｄ２に圧力を付
加する手段は、これに限られるものではなく、例えば、
圧電素子のような電気機械変換素子を用いてもよい。す
なわち、例えば、圧電素子によってインク液滴Ｄ２に圧
力を付加して、この圧力によってインク液滴Ｄ２を吐出
するようにしても良い。

【０１７３】以上のようなプリンタヘッドを用いたイン
クジェットプリンタでは、１ドット毎に濃淡の階調を変
化させることができ、しかも濃度変調を低濃度から高濃
度に渡って非常に良好に行うことができるので、非常に
高品位の連続階調記録を行うことができる。従来のイン
クジェットプリンタでは、主に液滴サイズを変調するこ
とによって濃度変調を行っていたが、液滴サイズの変調
では、液滴を小さくすることに限界があり、特に低濃度
部の表現力が甚だ不満足なものであった。これに対し
て、本実施の形態によれば、液滴自体の濃度を自在に変
えられるため、液滴サイズを一定に保ったままでも、高
濃度部から低濃度部を含め、非常に高品位な階調記録が
可能になる。また、階調表現を行うにあたって、いわゆ
る二階調ディザ法などの疑似面積階調法に全面的に依存
する必要がないので、解像度を劣化させることなく、階
調記録を行うことができる。

【０１７４】なお、本実施の形態に係るインクジェット
プリンタにおいても、その全体的な構成は、第１の実施
の形態として図２２乃至図２５において説明したものと
同様である。したがって、このインクジェットプリンタ
の全体の構成については、説明を省略する。

【０１７５】ところで、上記第１及び第２の実施の形態
では、インク液滴のインク濃度を変調することにより多
階調記録を行うようにしたが、これに、インク液滴のサ
イズを変調する方法を組み合わせて用いるようにしても
良い。これは、第１及び第２の実施の形態に係るインク
ジェットプリンタヘッドにおいて、第１の発熱素子に与
える駆動信号のパルス幅、パルス数、パルスピーク値等
を変化させることにより実現できる。あるいは、第２の
実施の形態で第２の発熱素子にプレパルスを印加したよ
うに、第１の発熱素子にもプレパルスを印加し、そのパ
ルス幅、パルス数、パルスピーク値等を変化させること
によっても実現できる。このように、インク液滴のイン
ク濃度を変調する方法と、インク液滴のサイズを変調す
る方法とを組み合わせることにより、更にダイナミック
レンジの広い階調記録が可能となる。

【０１７６】具体的には、例えば、図４７（Ａ）に示す
ように、インク濃度の濃い方からインク液滴の濃度を最
大として液滴サイズのみを順次下げていき、液滴サイズ
をそれ以上下げられなくなったら、ここからインク液滴
の濃度を順次下げていくようにする。或いは、図４７
（Ｂ）に示すように、インク濃度の濃い方から、インク
液滴のサイズを最大として、インク濃度のみを下げてい
き、インク濃度がある所定の値になったら、ここからイ
ンク液滴のサイズを下げていくようにする。或いは、図
４７（Ｃ）に示すように、インク濃度の濃い方からイン
ク液滴のサイズとインク濃度を平行して下げていくよう
にする。

【０１７７】また、上記第１及び第２の実施の形態で
は、溶媒にインクを定量混合する場合について述べた
が、インクと溶媒を入れ換えて使用することも可能であ
る。すなわち、インクに溶媒を定量混合して、インク液
滴の濃度を変調するようにしても、上述の例と同様の効
果を実現できる。この場合、インクジェットプリンタの
構成や動作は上述の例と同様である。

【０１７８】ただし、溶媒を定量してインクに混合する
ようにしたとき、インクに対する溶媒の混合比率は、定
量された溶媒が全てインクと混合されインク液滴として
吐出されるように、通常は、最大でも５０％程度とする
ことが好ましい。このため、溶媒を定量してインクに混
合するようにしたときには、淡色のドットの表現、すな
わちハイライト部の表現に限界がある。ただし、逆に濃
色のドットの表現、すなわちシャドウ部の表現に関して
は、シャドウ部で充分な濃度を得られるようにインクを
予め濃くしておくような必要がなく、非常に有利であ
る。

【０１７９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、印字対象のドットの濃度に対応するように、
インクや溶媒を正確に定量し混合することができ、イン
クと溶媒が混合されてなるインク液滴の濃度を精度良く
制御することができる。したがって、本発明によれば、
多くの階調に渡って濃度変調を精度良く行うことが可能
となり、中間調を含むような画像であっても、非常に美
しく印刷することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係るインクジェットプリン
タのプリンタヘッドを印字面側から見た正面図である。

【図２】図１のＡ１−Ａ１線における断面図である。

【図３】図１のプリンタヘッドのノズル部を拡大して示
す正面図である。

【図４】図３のＡ２−Ａ２線における断面図である。

【図５】図１のプリンタヘッドのオリフィスプレートの
撥水処理の説明に供する正面図である。

【図６】図５のＡ３−Ａ３線における断面図である。

【図７】図１のプリンタヘッドの動作を模式的に示す断
面図である。

【図８】第２の発熱素子への印加電圧の大きさと、イン
クの混合量との関係を示す図である。

【図９】第２の発熱素子へのパルス電圧の大きさによっ
て、インクと溶媒の混合量を制御する様子を示す図であ
る。

【図１０】第２の発熱素子への電圧の印加時間と、イン
クの混合量との関係を示す図である。

【図１１】第２の発熱素子へのパルス電圧のパルス幅に
よって、インクと溶媒の混合量を制御する様子を示す図
である。

【図１２】第２の発熱素子へのパルス電圧のパルス数に
よって、インクと溶媒の混合量を制御する様子を示す図
である。

【図１３】第１の実施の形態において、第１の発熱素子
及び第２の発熱素子に供給する駆動信号の一例を示すタ
イムチャートである。

【図１４】図１のプリンタヘッドの駆動回路を示すブロ
ック図である。

【図１５】第１の実施の形態におけるマルチノズルプリ
ンタヘッドを印字面側から見た正面図である。

【図１６】図１５のＡ４−Ａ４線における断面図であ
る。

【図１７】図１５のマルチノズルプリンタヘッドの駆動
回路を示すブロック図である。

【図１８】エッジシュータ型プリンタヘッドの一構成例
を示す図である。

【図１９】図１８のエッジシュータ型プリンタヘッドの
ノズル部を拡大して示す図である。

【図２０】マルチノズル化したエッジシュータ型プリン
タヘッド一構成例を印字面側から見た正面図である。

【図２１】図２０のマルチノズルプリンタヘッドを２つ
用いてノズルピッチを狭小化したマルチノズルプリンタ
ヘッドの一構成例を示す正面図である。

【図２２】ドラム回転型インクジェットプリンタの一構
成例を示す図である。

【図２３】シリアル型インクジェットプリンタの一構成
例を示す図である。

【図２４】ライン型インクジェットプリンタの一構成例
を示す図である。

【図２５】インクジェットプリンタの信号処理及び制御
系の一構成例を示すブロック図である。

【図２６】第２の実施の形態に係るインクジェットプリ
ンタのプリンタヘッドを印字面側から見た正面図であ
る。

【図２７】図２６のＡ５−Ａ５線における断面図であ
る。

【図２８】図２６のプリンタヘッドのノズル部を拡大し
て示す正面図である。

【図２９】図２８のＡ６−Ａ６線における断面図であ
る。

【図３０】図２６のプリンタヘッドのオリフィスプレー
トの撥水処理の説明に供する正面図である。

【図３１】図３０のＡ７−Ａ７線における断面図であ
る。

【図３２】図２６のプリンタヘッドの動作を模式的に示
す断面図である。

【図３３】インクの温度をパラメータとして、第２の発
熱素子に印加する電力と、インクの混合量との関係を示
す図である。

【図３４】第２の発熱素子へのプレパルスのパルス幅に
よって、インクと溶媒の混合量を制御する様子を示す図
である。

【図３５】第２の発熱素子へのプレパルスの電圧レベル
によって、インクと溶媒の混合量を制御する様子を示す
図である。

【図３６】第２の発熱素子へのプレパルスのパルス数に
よって、インクと溶媒の混合量を制御する様子を示す図
である。

【図３７】第２の発熱素子へのプレパルスと駆動信号の
間隔によって、インクと溶媒の混合量を制御する様子を
示す図である。

【図３８】第２の実施の形態において、第１の発熱素子
及び第２の発熱素子に供給する駆動信号の一例を示すタ
イムチャートである。

【図３９】図２６のプリンタヘッドの駆動回路を示すブ
ロック図である。

【図４０】第２の実施の形態におけるマルチノズルプリ
ンタヘッドを印字面側から見た正面図である。

【図４１】図４０のＡ８−Ａ８線における断面図であ
る。

【図４２】図４０のマルチノズルプリンタヘッドの駆動
回路を示すブロック図である。

【図４３】エッジシュータ型プリンタヘッドの一構成例
を示す図である。

【図４４】図４３のエッジシュータ型プリンタヘッドの
ノズル部を拡大して示す図である。

【図４５】マルチノズル化したエッジシュータ型プリン
タヘッドの一構成例を印字面側から見た正面図である。

【図４６】図４５のマルチノズルプリンタヘッドを２つ
用いてノズルピッチを狭小化したマルチノズルプリンタ
ヘッドの一構成例を示す正面図である。

【図４７】本発明を適用したインクジェットプリンタを
用いて、インク液滴のインク濃度を変調する方法と、イ
ンク液滴のサイズを変調する方法とを組み合わたときに
印字されるドットを模式的に示す図である。

【符号の説明】

１１溶媒、１２溶媒溜、１３第１の連通溝、
１４インク、１５インク溜、１６第２の連
通溝、１７第１の供給溝、１８第１のキャビテ
ィ、１９第１の発熱素子、２０第１のオリフィ
ス、２１オリフィスプレート、２２混合部、
２３混合溝、２４第２の供給溝、２５第２のキ
ャビティ、２６第２の発熱素子、２７第２のオ
リフィス、３１第１の発熱素子用駆動信号記憶回
路、３２第２の発熱素子用駆動信号記憶回路、３
３データ転送回路、３４第１の発熱素子ドライブ
回路、３５第２の発熱素子ドライブ回路、３６
タイミング制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】印字対象のドットの濃度に対応した信号
を、予め設定された複数の信号から選択する信号選択手
段と、上記信号選択手段によって選択された信号に応じてイン
クと溶媒の割合を変化させて、インクと溶媒を混合する
混合手段と、上記混合手段によって混合された液体でなるインク液滴
を吐出する吐出手段とを備えることを特徴とするインク
ジェットプリンタ。
【請求項２】上記信号は、ドットの濃度に対応して、
パルス数、パルス幅及びパルスピーク値のうちの少なく
とも一つが可変とされたパルス信号であることを特徴と
する請求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】上記混合手段は、インク又は溶媒に圧力
を付加する圧力付加手段を備え、上記圧力付加手段によ
る圧力を上記信号に応じて変化させることにより、イン
クと溶媒の混合割合を変化させることを特徴とする請求
項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】上記圧力付加手段は、圧電素子によって
インク又は溶媒に圧力を付加することを特徴とする請求
項３記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】上記圧力付加手段は、発熱素子でインク
又は溶媒を加熱して気泡を生じさせることにより、イン
ク又は溶媒に圧力を付加することを特徴とする請求項３
記載のインクジェットプリンタ。
【請求項６】上記吐出手段は、インク液滴に圧力を付
加する圧電素子を備え、上記圧電素子による圧力でイン
ク液滴を吐出することを特徴とする請求項１記載のイン
クジェットプリンタ。
【請求項７】上記吐出手段は、インク液滴を加熱する
発熱素子を備え、上記発熱素子でインク液滴を加熱して
気泡を生じさせ、当該気泡によって生じる圧力でインク
液滴を吐出することを特徴とする請求項１記載のインク
ジェットプリンタ。
【請求項８】多階調ディザ法に基づく処理を行うデー
タ処理手段を備え、上記データ処理手段によって印刷対象の画像に対して多
階調ディザ法に基づく処理を施して、印字対象のドット
の濃度を設定することを特徴とする請求項１記載のイン
クジェットプリンタ。
【請求項９】印字対象のドットの濃度に対応した信号
を予め設定された複数の信号から選択し、上記選択された信号に応じてインクと溶媒の割合を変化
させてインクと溶媒を混合し、上記混合された液体でなるインク液滴を吐出して記録媒
体に付着させることを特徴とするインクジェットプリン
タの駆動方法。
【請求項１０】上記信号は、ドットの濃度に対応し
て、パルス数、パルス幅及びパルスピーク値のうちの少
なくとも一つが可変とされたパルス信号であることを特
徴とする請求項９記載のインクジェットプリンタの駆動
方法。
【請求項１１】上記信号に応じてインク又は溶媒に付
加する圧力を変化させることにより、インクと溶媒の混
合割合を変化させることを特徴とする請求項９記載のイ
ンクジェットプリンタの駆動方法。
【請求項１２】インク又は溶媒に圧力を付加する際、
圧電素子を用いてインク又は溶媒に圧力を付加すること
を特徴とする請求項１１記載のインクジェットプリンタ
の駆動方法。
【請求項１３】インク又は溶媒に圧力を付加する際、
発熱素子でインク又は溶媒を加熱して気泡を生じさせる
ことにより、インク又は溶媒に圧力を付加することを特
徴とする請求項１１記載のインクジェットプリンタの駆
動方法。
【請求項１４】上記インク液滴を吐出する際、圧電素
子でインク液滴に圧力を付加し、当該圧力によってイン
ク液滴を吐出することを特徴とする請求項９記載のイン
クジェットプリンタの駆動方法。
【請求項１５】上記インク液滴を吐出する際、発熱素
子でインク液滴を加熱して気泡を生じさせ、当該気泡に
よって生じる圧力でインク液滴を吐出することを特徴と
する請求項９記載のインクジェットプリンタの駆動方
法。
【請求項１６】印刷対象の画像に対して予め多階調デ
ィザ法に基づく処理を施して、印字対象のドットの濃度
を設定することを特徴とする請求項９記載のインクジェ
ットプリンタの駆動方法。
【請求項１７】発熱素子でインク又は溶媒を加熱して
気泡を生じさせることにより、インク又は溶媒に圧力を
付加して、インクと溶媒を混合する混合手段と、上記混合手段によって混合された液体でなるインク液滴
を吐出する吐出手段とを備え、上記混合手段によってインクと溶媒を混合する前に、印
字対象のドットの濃度に応じて、上記発熱素子によって
インク又は溶媒を気泡が生じない範囲にて予め加熱する
ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項１８】インク又は溶媒を予め加熱する際に、
印字対象のドットの濃度に応じて、上記発熱素子の発熱
時間を変化させて、上記発熱素子の発熱量を変化させる
ことを特徴とする請求項１７記載のインクジェットプリ
ンタ。
【請求項１９】インク又は溶媒を予め加熱する際に、
印字対象のドットの濃度に応じて、上記発熱素子に印加
する印加電圧の大きさを変化させて、上記発熱素子の発
熱量を変化させることを特徴とする請求項１７記載のイ
ンクジェットプリンタ。
【請求項２０】インク又は溶媒を予め加熱する際に、
印字対象のドットの濃度に応じて、上記発熱素子に印加
する電圧パルスの数を変化させて、上記発熱素子の発熱
量を変化させることを特徴とする請求項１７記載のイン
クジェットプリンタ。
【請求項２１】インク又は溶媒を予め加熱する際に、
印字対象のドットの濃度に応じて、上記発熱素子に印加
する電圧パルスの間隔を変化させて、上記発熱素子によ
って加熱されるインク又は溶媒の温度変化を制御するこ
とを特徴とする請求項１７記載のインクジェットプリン
タ。
【請求項２２】上記吐出手段は、インク液滴に圧力を
付加する圧電素子を備え、上記圧電素子による圧力でイ
ンク液滴を吐出することを特徴とする請求項１７記載の
インクジェットプリンタ。
【請求項２３】上記吐出手段は、インク液滴を加熱す
る第２の発熱素子を備え、上記第２の発熱素子でインク
液滴を加熱して気泡を生じさせ、当該気泡によって生じ
る圧力でインク液滴を吐出することを特徴とする請求項
１７記載のインクジェットプリンタ。
【請求項２４】多階調ディザ法に基づく処理を行うデ
ータ処理手段を備え、上記データ処理手段によって印刷
対象の画像に対して多階調ディザ法に基づく処理を施し
て、印字対象のドットの濃度を設定することを特徴とす
る請求項１７記載のインクジェットプリンタ。
【請求項２５】印字対象のドットの濃度に応じて、発
熱素子によってインク又は溶媒を気泡が生じない範囲に
て予め加熱し、上記加熱されたインク又は溶媒を上記発熱素子によって
更に加熱して気泡を生じさせることにより、インク又は
溶媒に圧力を付加して、インクと溶媒を混合し、上記混合された液体でなるインク液滴を吐出して記録媒
体に付着させることを特徴とするインクジェットプリン
タの駆動方法。
【請求項２６】インク又は溶媒を予め加熱する際に、
印字対象のドットの濃度に応じて、上記発熱素子の発熱
時間を変化させて、上記発熱素子の発熱量を変化させる
ことを特徴とする請求項２５記載のインクジェットプリ
ンタの駆動方法。
【請求項２７】インク又は溶媒を予め加熱する際に、
印字対象のドットの濃度に応じて、上記発熱素子に印加
する印加電圧の大きさを変化させて、上記発熱素子の発
熱量を変化させることを特徴とする請求項２５記載のイ
ンクジェットプリンタの駆動方法。
【請求項２８】インク又は溶媒を予め加熱する際に、
印字対象のドットの濃度に応じて、上記発熱素子に印加
する電圧パルスの数を変化させて、上記発熱素子の発熱
量を変化させることを特徴とする請求項２５記載のイン
クジェットプリンタの駆動方法。
【請求項２９】インク又は溶媒を予め加熱する際に、
印字対象のドットの濃度に応じて、上記発熱素子に印加
する電圧パルスの間隔を変化させて、上記発熱素子によ
って加熱されるインク又は溶媒の温度変化を制御するこ
とを特徴とする請求項２５記載のインクジェットプリン
タの駆動方法。
【請求項３０】上記インク液滴を吐出する際、圧電素
子でインク液滴に圧力を付加し、当該圧力によってイン
ク液滴を吐出することを特徴とする請求項２５記載のイ
ンクジェットプリンタの駆動方法。
【請求項３１】上記インク液滴を吐出する際、第２の
発熱素子でインク液滴を加熱して気泡を生じさせ、当該
気泡によって生じる圧力でインク液滴を吐出することを
特徴とする請求項２５記載のインクジェットプリンタの
駆動方法。
【請求項３２】印刷対象の画像に対して予め多階調デ
ィザ法に基づく処理を施して、印字対象のドットの濃度
を設定することを特徴とする請求項２５記載のインクジ
ェットプリンタの駆動方法。